JP4793791B2 - 微細パターン複製用金型の作製方法 - Google Patents
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Description
本発明は、微細パターン複製用金型の作製方法に関する。
計算機ホログラム（ＣＧＨ）、回折格子、マイクロレンズ、プリズム等の光学素子等を低コストで量産する方法として、階段構造等の断面形状を有する微細パターンを持つ金型を利用した注型成型、射出成型等が行われている。
図５に、従来のこの種の微細パターン複製用金型の一般的な作製方法を示す。図５の（１）〜（５）は、いずれも断面図である。
以下、従来の該金型作成方法を、図５を参照しながら説明する。即ち、図５（１）に示すように、まず、シリコン板、ガラス板等の基板１上に、通常、レジストとしてポリメチルメタクリレート等を含有するアクリル系レジスト７を塗布して乾燥する。次に、（２）に示すように、例えば、電子線描画、フォトマスクを通じたＵＶ照射等により露光３をし、現像して、レジストパターン４を得る。次に、（３）に示すように、レジストパターン上にニッケル金属を蒸着して、ニッケル蒸着膜８を形成して表面を導体化する。次に、（４）に示すように電解ニッケルメッキして、ニッケルメッキ層９を形成する。その後、（５）に示すようにニッケルメッキ層９を基板１及びレジストパターン４から剥離することにより、微細パターン複製用ニッケル金型１０を得る。
しかしながら、上記従来の作製方法では、レジストパターン上にニッケル金属を真空蒸着する際の熱によって、レジスト上の微細パターンが損傷されるので、得られる金型上の微細パターンの精度が低下するという問題がある。また、ニッケルメッキ層を剥離して金型を得る際に、真空蒸着によりレジストパターンがニッケルメッキ層に密着しているので、ニッケルメッキ層を剥離するのが困難であるという問題もある。
本発明の目的は、精度が低下することなく、レジスト上の微細パターンが精密に転写されている微細パターン複製用金型を、容易に作製できる該金型の作製方法を提供することにある。
本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意検討を行った。その結果、レジストとして撥水性に優れるシリコン含有レジストを用い、そのレジスト塗膜をパターニングして得られたレジストパターン上にメッキする場合には、シリコン含有レジスト膜がメッキ時に水分子をはじき金属原子のみが析出してレジスト上の微細パターンが精密に転写された金型を形成できること、又シリコン含有レジスト膜の接着性が低いので、形成された金型を容易に剥離できること等を見出した。本発明は、かかる新知見に基づいて、完成されたものである。
本発明は、以下の微細パターン複製用金型の作製方法を提供するものである。
１．（１）基板上に、シリコン含有レジストを塗布し、乾燥して製膜する工程、
（２）得られた塗膜上に露光し、現像してパターニングする工程、
（３）得られたレジストパターン上に、メッキして金属メッキ層を形成する工程、及び
（４）形成された金属メッキ層を、基板及びレジストパターンから剥離する工程
を含むことを特徴とする微細パターン複製用金型の作製方法。
（２）得られた塗膜上に露光し、現像してパターニングする工程、
（３）得られたレジストパターン上に、メッキして金属メッキ層を形成する工程、及び
（４）形成された金属メッキ層を、基板及びレジストパターンから剥離する工程
を含むことを特徴とする微細パターン複製用金型の作製方法。
２．シリコン含有レジストが、一般式
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （Ｉ）
（式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基又は水素原子を示す。ｎは、０＜ｎ≦２の範囲の数である。）で表され、その重量平均分子量が１０万〜１５０万であるポリシロキサンを樹脂成分として含有するものである上記項１に記載の金型の作製方法。
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （Ｉ）
（式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基又は水素原子を示す。ｎは、０＜ｎ≦２の範囲の数である。）で表され、その重量平均分子量が１０万〜１５０万であるポリシロキサンを樹脂成分として含有するものである上記項１に記載の金型の作製方法。
３．露光を電子線描画により行う上記項１に記載の金型の作製方法。
４．基板が、導電性基板であり、且つレジストパターン上に電解ニッケルメッキする上記項１に記載の金型の作製方法。
５．基板が、非導電性基板であり、且つレジストパターン上に無電解ニッケルメッキする上記項１に記載の金型の作製方法。
本発明の微細パターン複製用金型の作製方法は、
（１）基板上に、シリコン含有レジストを塗布し、乾燥して製膜する工程、
（２）得られた塗膜上に露光し、現像してパターニングする工程、
（３）得られたレジストパターン上に、メッキして金属メッキ層を形成する工程、及び
（４）形成された金属メッキ層を、基板及びレジストパターンから剥離する工程
を含むことを特徴としている。
（１）基板上に、シリコン含有レジストを塗布し、乾燥して製膜する工程、
（２）得られた塗膜上に露光し、現像してパターニングする工程、
（３）得られたレジストパターン上に、メッキして金属メッキ層を形成する工程、及び
（４）形成された金属メッキ層を、基板及びレジストパターンから剥離する工程
を含むことを特徴としている。
図１に、本発明の微細パターン複製用金型作製方法の概略を示す。図１の（１）〜（４）は、いずれも断面図である。
以下、本発明方法を、図１を参照しながら説明する。即ち、図１（１）に示すように、まず、基板１上に、シリコン含有レジスト２を塗布して乾燥する。次に、（２）に示すように、露光３をし、現像してパターニングすることによって、レジストパターン４を得る。次に、（３）に示すように、レジストパターン４上に直接メッキして、金属メッキ層５を形成する。その後、（４）に示すように金属メッキ層５を基板１及びレジストパターン４から剥離することにより、微細パターン複製用金型６を得る。また、工程（３）又は（４）において、レジストパターンが形成される側の反対側のメッキ層表面を、必要に応じて、平坦化してもよい。
以下、各工程について、詳説する。
工程（１）
基板上に、シリコン含有レジストを塗布し、乾燥して製膜する工程である。
基板上に、シリコン含有レジストを塗布し、乾燥して製膜する工程である。
基板は、電解金属メッキを行う場合、ＩＴＯ（スズ添加酸化インジウム）薄膜付きガラス板、ネサガラス板（酸化スズ薄膜付きガラス板）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）薄膜付きガラス板、ＩｎＯ−ＺｎＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）薄膜付きガラス板等の導電性基板を使用することが好ましい。
また、無電解金属メッキを行う場合は、上記導電性基板を使用しても良いし、ガラス板、合成樹脂板等の非導電性基板を使用しても良い。合成樹脂板の材質としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂等の各種合成樹脂を使用できる。
シリコン含有レジストとしては、特開２００３−２７９７１６号に記載された、一般式
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （Ｉ）
（式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基又は水素原子を示す。ｎは、０＜ｎ≦２の範囲の数である。）で表され、その重量平均分子量が１０万〜１５０万程度であるポリシロキサンを樹脂成分として含有するレジスト組成物が、電子線に対する感度が高い点等から、特に好ましい。
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （Ｉ）
（式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基又は水素原子を示す。ｎは、０＜ｎ≦２の範囲の数である。）で表され、その重量平均分子量が１０万〜１５０万程度であるポリシロキサンを樹脂成分として含有するレジスト組成物が、電子線に対する感度が高い点等から、特に好ましい。
上記一般式（Ｉ）において、Ｒで示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等を、アリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等を、アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、へキセニル基等を、アラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基等を、それぞれ挙げることができる。
一般式（Ｉ）のポリシロキサンの具体例としては、例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリビニルメチルシロキサン、ポリメチルシロキサン、ポリエチルシロキサン、ポリフェニルシロキサン、ポリビニルシロキサン、ポリシルセスキオキサン、これらのポリシロキサンの原料オリゴマーを適宜組み合わせた共重合体等を挙げることができる。これらのポリシロキサンは、一種を又は二種以上を混合して使用できる。
また、上記ポリシロキサンは、その重量平均分子量が１０万〜１５０万程度のものを使用する。この分子量範囲のものであれば、その有機溶媒溶液が適度な粘度となり、容易に厚く塗布することができる。上記ポリシロキサンの重量平均分子量は、２０万〜８０万程度であるのが好ましい。
上記レジスト組成物は、一般式（Ｉ）で表され、その重量平均分子量が１０万〜１５０万程度であるポリシロキサンを、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル等の有機溶媒に、通常０．１〜１０重量％程度の濃度で溶解した樹脂溶液として、好適に使用できる。
上記レジスト組成物には、必要に応じて、例えば、硬化剤、充填材、ガラスフリット、シリカ微小粉末等の公知の添加物を適宜含有させることもできる。
シリコン含有レジストを基材に塗布する場合の塗装方法としては、例えば、スピンコート、バーコート、溶媒キャスト等の方法を採用できる。塗布後の乾燥条件としては、通常、３０〜３００℃程度、好ましくは５０〜２００℃程度で、０．５〜６０分間程度、好ましくは２〜２０分間程度加熱するのが良い。これにより、通常、０．０５〜２０μｍ程度、好ましくは０．１〜２μｍ程度の膜厚のレジスト膜が製膜される。
工程（２）
工程（１）で得られた塗膜上に露光し、現像してパターニングする工程である。
工程（１）で得られた塗膜上に露光し、現像してパターニングする工程である。
露光は、電子線描画、ＵＶレーザー描画、フォトマスクを通じたＵＶ照射等により、行うことができる。これらの内、シリコン含有レジストに対する感度が高い点から、電子線描画によるのが好ましい。
電子線描画は、基材上に製膜されたレジストに電子線を照射することにより行う。電子線描画は、例えば微小光学素子用の金型を作製するためのマスターパターンを得るべく、感度曲線に基づき決定されたドーズ量で変調を行い、描画すればよい。
次に、電子線描画等により、露光されたレジスト膜を現像して、パターニングすることにより、レジストパターンが得られる。
現像は、通常、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、酢酸ブチル、トルエン、アセトニトリル等の極性溶媒により、好適に行うことができる。現像後、必要に応じて、適宜乾燥することにより、描画部分に対応したポリシロキサン等のレジストパターンが得られる。電子線描画等の条件を種々選択することにより、パターン断面を任意の階段状にすることもできる。
この現像により、基材上に電子線描画等の露光部分に対応するレジストパターンが形成される。このパターンが、金型を作製する場合のマスターパターンとなる。
工程（３）
工程（２）で得られたレジストパターン上に、メッキして金属メッキ層を形成する工程である。このメッキの際、レジストパターン上に、いかなる処理もする必要がない。このメッキにより、シリコン含有レジストの撥水性に基づいて、レジストパターン（マスターパターン）に対応した精密な反転パターンが金属メッキ層上に転写される。
工程（２）で得られたレジストパターン上に、メッキして金属メッキ層を形成する工程である。このメッキの際、レジストパターン上に、いかなる処理もする必要がない。このメッキにより、シリコン含有レジストの撥水性に基づいて、レジストパターン（マスターパターン）に対応した精密な反転パターンが金属メッキ層上に転写される。
メッキ用金属としては、例えば、銅、ニッケル 、パラジウム、金、白金、ロジウム等の金属及びこれらの金属の合金を用いることができる。これらの内、金型としたときの表面の硬さ、コスト等の点から、ニッケルを用いるのが、好ましい。
メッキは、基板が、導電性基板である場合には、電解金属メッキにより、好適に行うことができる。電解金属メッキの場合、通常、メッキの際に、導電性基板表面の一部を露出させる様にしておくことが必要である。この電解金属メッキは、公知の方法と同様にして、行うことができる。
基板が、導電性基板であり、その上に形成されたレジストパターンに、電解ニッケルメッキをする場合のメッキ浴としては、例えば、スルファミン酸ニッケル浴、硫酸ニッケル浴等が好ましい。
スルファミン酸ニッケル浴の組成は、通常、スルファミン酸ニッケルが２００〜８００ｇ／Ｌ程度、好ましくは３００〜５００ｇ／Ｌ程度、塩化ニッケルが０〜６０ｇ／Ｌ程度、好ましくは１〜２０ｇ／Ｌ程度、ホウ酸が１０〜７０ｇ／Ｌ程度、好ましくは３０〜５０ｇ／Ｌ程度の水溶液である。必要に応じて、界面活性剤等を適宜添加してもよい。浴のｐＨは、通常、２．５〜６．０程度、好ましくは３〜５程度である。
硫酸ニッケル浴の組成は、通常、硫酸ニッケルが５０〜１，０００ｇ／Ｌ程度、好ましくは１００〜５００ｇ／Ｌ程度、塩化ニッケルが５〜８０ｇ／Ｌ程度、好ましくは２０〜６０ｇ／Ｌ程度、ホウ酸が０〜７０ｇ／Ｌ程度、好ましくは２０〜５０ｇ／Ｌ程度および酢酸ニッケルが０〜６０ｇ／Ｌ程度、好ましくは１０〜３０ｇ／Ｌ程度の水溶液である。必要に応じて、界面活性剤等を適宜添加してもよい。浴のｐＨは、通常、２〜６．５程度、好ましくは３．０〜６．０程度である。
また、上記各ニッケルメッキ浴を用いて電解ニッケルメッキする場合の電解条件としては、通常、浴温が２５〜９０℃程度、好ましくは４０〜８０℃程度、電流密度が０．５〜２０Ａ／ｄｍ２程度、好ましくは３〜１０Ａ／ｄｍ２程度で、時間が０．５〜７２時間程度、好ましくは１〜１０時間程度である。
この電解ニッケルメッキにより、レジストパターンを転写しつつ、該パターンの窪みを埋設する状態で、緻密なニッケルメッキ層が、形成される。
メッキは、基板が、非導電性基板である場合には、無電解金属メッキにより、行うことができる。また、導電性基板に対して、無電解金属メッキを行ってもよく、この場合、通常、メッキの際に、導電性基板表面の一部を露出させる様にしておくことが、金属の析出を容易にする点から、好ましい。この無電解金属メッキは、従来公知の方法に従って、行うことができる。
非導電性基板又は導電性基板上に形成されたレジストパターンに、無電解ニッケルメッキをする場合の無電解ニッケルメッキ浴としては、例えば、酸性浴又はアルカリ性浴を用いるのが好ましい。
酸性浴の組成は、通常、硫酸ニッケルが５〜６０ｇ／Ｌ程度、好ましくは１０〜４０ｇ／Ｌ程度、次亜リン酸ナトリウムが５〜６０ｇ／Ｌ程度、好ましくは１０〜４０ｇ／Ｌ程度、乳酸が５〜７０ｇ／Ｌ程度、好ましくは１０〜５０ｇ／Ｌ程度、プロピオン酸が０．５〜１０ｇ／Ｌ程度、好ましくは１〜５ｇ／Ｌ程度および酢酸鉛が０〜１０ｍｇ／Ｌ程度、好ましくは０．５〜５ｍｇ／Ｌ程度の水溶液である。酸性浴による無電解メッキは、通常、ｐＨが２〜６．５程度、好ましくは３〜６．０程度、温度が５０〜１００℃程度、好ましくは７０〜９５℃程度で行う。メッキは、必要とする膜厚に応じて、通常、１〜７日間程度、好ましくは２〜４日間程度行う。
アルカリ性浴の組成は、通常、硫酸ニッケルが５〜１００ｇ／Ｌ程度、好ましくは１０〜６０ｇ／Ｌ程度、次亜リン酸ナトリウムが３〜７０ｇ／Ｌ程度、好ましくは５〜５０ｇ／Ｌ程度、塩化アンモニウムが１０〜８０ｇ／Ｌ程度、好ましくは３５〜７５ｇ／Ｌ程度の水溶液である。また、アルカリ性浴による無電解メッキは、通常、ｐＨが７．５〜１３程度、好ましくは８．０〜１０程度、温度が３０〜９５℃程度、好ましくは４５〜９０℃程度で行う。メッキは、必要とする膜厚に応じて、通常、１〜７日間程度、好ましくは２〜５日間程度行う。
この無電解ニッケルメッキにより、レジストパターンを転写しつつ、該パターンの窪みを埋設する状態で、緻密なニッケルメッキ層が、形成される。
工程（４）
工程（３）で形成された金属メッキ層を、基板及びレジストパターン（マスターパターン）から剥離して、金型を得る工程である。このレジストパターンは、シリコン含有レジストからなるため、その接着性の低さから離型性に優れるので、金属メッキ層を容易に剥離することができる。剥離は、通常、金属メッキ層を軽く引っ張る程度で容易に行うことができる。
工程（３）で形成された金属メッキ層を、基板及びレジストパターン（マスターパターン）から剥離して、金型を得る工程である。このレジストパターンは、シリコン含有レジストからなるため、その接着性の低さから離型性に優れるので、金属メッキ層を容易に剥離することができる。剥離は、通常、金属メッキ層を軽く引っ張る程度で容易に行うことができる。
剥離した金属メッキ層は、通常、トルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等の有機溶剤で洗浄後、必要に応じて、微細パターンを有する面以外の部分を、切削等により整形して、目的の微細パターン複製用金型とする。
かくして得られる本発明の微細パターン複製用金型は、シリコン含有レジストからなるレジストパターン（マスターパターン）の反転パターンを精密に転写したものであり、精度の高いパターンを持つ金型である。また、メッキ金属としてニッケルを用いて得られるニッケル金型は、通常、硬さ１００〜１，０００Ｈｖ程度、好ましくは４５０〜８００Ｈｖ程度と硬いので、耐久性に優れる。
レプリカの作製
本発明の微細パターン複製用金型を用いることにより、計算機ホログラム（ＣＧＨ）、回折格子、マイクロレンズ、プリズム等の光学素子等のレプリカを、容易に作成することができる。
本発明の微細パターン複製用金型を用いることにより、計算機ホログラム（ＣＧＨ）、回折格子、マイクロレンズ、プリズム等の光学素子等のレプリカを、容易に作成することができる。
例えば、本発明金型を利用した注型成型、射出成型等の公知の方法により、常温硬化性樹脂、加熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等を用いて、容易に、レプリカを量産することができる。
本発明の微細パターン複製用金型の作製方法によれば、以下の如き顕著な効果が奏される。
(1)撥水性に優れるシリコン含有レジストを用いて得られたレジストパターン上に、メッキすることにより、メッキ時にレジストパターンが水分子をはじき、金属原子のみがパターン上に析出するので、レジストパターンが精密に転写された微細パターンを持つ金型を形成できる。
(2)シリコン含有レジスト膜の接着性が低いので、形成された金型を容易に剥離できる。
(3)従って、本発明方法により、計算機ホログラム（ＣＧＨ）、回折格子、マイクロレンズ、プリズム等の光学素子等を大量生産するために必要な微細パターンを持つ金型を、高精度、低コストで作製することができる。よって、本発明により作製された金型を用いて光学素子等を量産することにより、高性能、低価格の光学素子等の供給が可能となる。
１ 基板
２ シリコン含有レジスト
３ 露光
４ レジストパターン
５ 金属メッキ層
６ 微細パターン複製用金型
７ アクリル系レジスト
８ ニッケル蒸着膜
９ ニッケルメッキ層
１０ 微細パターン複製用ニッケル金型
２ シリコン含有レジスト
３ 露光
４ レジストパターン
５ 金属メッキ層
６ 微細パターン複製用金型
７ アクリル系レジスト
８ ニッケル蒸着膜
９ ニッケルメッキ層
１０ 微細パターン複製用ニッケル金型
以下、実施例を挙げて、本発明をより一層具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
実施例１
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、分子量４０万、分散度（Ｄｐ）８０）をトルエンに溶かして２．５重量％溶液として得たレジスト組成物を、ＩＴＯ薄膜付きガラス基板上に、スピンコーターを用いて３，５００ｒｐｍ、６０秒間の条件で塗布した。この塗布された基板を、ホットプレートで１７０℃、２分間乾燥して、膜厚約１μｍのＰＤＭＳからなるレジスト膜を形成した。
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、分子量４０万、分散度（Ｄｐ）８０）をトルエンに溶かして２．５重量％溶液として得たレジスト組成物を、ＩＴＯ薄膜付きガラス基板上に、スピンコーターを用いて３，５００ｒｐｍ、６０秒間の条件で塗布した。この塗布された基板を、ホットプレートで１７０℃、２分間乾燥して、膜厚約１μｍのＰＤＭＳからなるレジスト膜を形成した。
このレジスト膜上に、電子線描画装置を用いて描画後、テトラヒドロフラン：アセトニトリル＝８：２（容量比）の混合溶液で、１分間現像して、ＰＤＭＳをパターニング（横１０μｍ、縦１０μｍの矩形状）することによってマスターパターンを得た。なお、このパターニングは、ＩＴＯ膜が一部露出するように行った。
その後、この露出したＩＴＯ膜を核として、電解ニッケルメッキを行った。ニッケルメッキ浴の組成は、スルファミン酸ニッケル４００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル５ｇ／Ｌ及びホウ酸４０ｇ／Ｌの組成からなるｐＨ４．５の水溶液であり、電解は５０℃にて３時間、５Ａ／ｄｍ２で行った。メッキにより、形成されたニッケルメッキ層を、基板及びマスターパターンから剥離し、トルエンで洗浄して、計算機ホログラム（ＣＧＨ、４レベル、５１２×５１２ピクセル、１ピクセルの大きさ１０×１０ｍｍ）の微細パターン複製用金型を得た。得られたニッケル金型の硬さは、５０３Ｈｖであった。
図２に、得られたニッケル金型のＸ線回折パターンを示す。また、図３に、得られたニッケル金型上に転写された反転パターンの光学顕微鏡写真（倍率１００倍）を示す。
上記で作製したニッケル金型を、その反転パターンを有する面が上面となるように、ガラス板上に置いた。更に、このニッケル金型よりもやや大きい内径のゴム製Ｏ−リングを該金型を囲むように置いた。次いで、液状樹脂成型材料であるシリコン樹脂（商品名「ＴＳＥ３４５０」、ＧＥ東芝シリコーン（株）製）を、Ｏ−リング内に滴下し、その上からガラス板を圧着させ、１００ｇの加重をかけ、常温硬化させて成型することにより、ＣＧＨレプリカを作製した。このレプリカにレーザ光を照射したところ、良好な再生像を得ることができた。
図４に、作製したマスターパターンによるＣＧＨの再生像（ａ）とレプリカパターンによるＣＧＨの再生像（ｂ）をそれぞれ示す。レプリカパターンによる場合も、マスターパターンによる場合と同様に、良好な再生像が得られることが判る。
実施例２
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、分子量４０万、分散度（Ｄｐ）８０）をトルエンに溶かして２．５重量％溶液として得たレジスト組成物を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて３，５００ｒｐｍ、６０秒間の条件で塗布した。この塗布された基板を、ホットプレートで１７０℃、２分間乾燥して、膜厚約１μｍのＰＤＭＳからなるレジスト膜を形成した。
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、分子量４０万、分散度（Ｄｐ）８０）をトルエンに溶かして２．５重量％溶液として得たレジスト組成物を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて３，５００ｒｐｍ、６０秒間の条件で塗布した。この塗布された基板を、ホットプレートで１７０℃、２分間乾燥して、膜厚約１μｍのＰＤＭＳからなるレジスト膜を形成した。
このレジスト膜上に、電子線描画装置を用いて描画後、テトラヒドロフラン：アセトニトリル＝８：２（容量比）の混合溶液で、１分間現像して、ＰＤＭＳをパターニング（横１０μｍ、縦１０μｍの矩形状）することによってマスターパターンを得た。
次いで、上記パターン上に、無電解ニッケルメッキを行った。無電解ニッケルメッキ浴の組成は、次亜リン酸ナトリウム２５ｇ／Ｌ、硫酸ニッケル２１ｇ／Ｌ、乳酸２７ｇ／Ｌ、プロピオン酸２．２ｇ／Ｌ及び酢酸鉛１ｍｇ／Ｌの組成からなるｐＨ４．６の水溶液である。ニッケルメッキは、９０℃にて３日間行った。
メッキにより、形成されたニッケルメッキ層を、基板及びマスターパターンから剥離し、トルエンで洗浄して、計算機ホログラム（ＣＧＨ、４レベル、５１２×５１２ピクセル、１ピクセルの大きさ１０×１０ｍｍ）の微細パターン複製用金型を得た。得られたニッケル金型を用いて、実施例１と同様にして、ＣＧＨレプリカを作製し、レーザ光を照射したところ、良好な再生像を得ることができた。
Claims (4)
- （１）基板上に、シリコン含有レジストを塗布し、乾燥して製膜する工程、
（２）得られた塗膜上に露光し、現像してパターニングする工程、
（３）得られたレジストパターン上に、直接メッキして金属メッキ層を形成する工程、及び
（４）形成された金属メッキ層を、基板及びレジストパターンから剥離する工程
を含むことを特徴とする微細パターン複製用金型の作製方法であって、
レジストパターンが、一般式
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （Ｉ）
（式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基又は水素原子を示す。ｎは、０＜ｎ≦２の範囲の数である。）で表され、その重量平均分子量が１０万〜１５０万であるポリシロキサンを樹脂成分として含有するものであり、
工程（３）のメッキが、電解メッキ又は無電解メッキである金型の作製方法。 - 露光を電子線描画により行う請求項１に記載の金型の作製方法。
- 基板が、導電性基板であり、且つレジストパターン上に電解ニッケルメッキする請求項１に記載の金型の作製方法。
- 基板が、非導電性基板であり、且つレジストパターン上に無電解ニッケルメッキする請求項１に記載の金型の作製方法。
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