JPH09311460A - レジストパターン及び成形金型の製造方法 - Google Patents
レジストパターン及び成形金型の製造方法Info
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- JPH09311460A JPH09311460A JP8127419A JP12741996A JPH09311460A JP H09311460 A JPH09311460 A JP H09311460A JP 8127419 A JP8127419 A JP 8127419A JP 12741996 A JP12741996 A JP 12741996A JP H09311460 A JPH09311460 A JP H09311460A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパター
ン断面形状を有するレジストパターンを形成できるレジ
ストパターンの製造方法と、微細で複雑な形状を有する
成形品を高い歩留りで作製することができる成形金型
（例えば、微細なテーパ状のパターン断面形状を有する
成形金型）の製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも、基板１上にレジスト層２を
形成する工程と、前記レジスト層２上にエッチングマス
ク３を形成して、該レジスト層２に酸素ガスとフッ素ガ
スの混合ガスを用いた反応性イオンエッチングを施すこ
とにより、パターン状のレジスト層２ａを形成する工程
と、前記パターン状のレジスト層２ａが形成された基板
上に、前記パターンの反転パターンを有するメッキ層４
ａを形成する工程と、前記パターン状のレジスト層２ａ
及び基板１をエッチングにより除去して、メッキ層４ａ
からなる金型を形成する工程と、を備えた成形金型の製
造方法。
ン断面形状を有するレジストパターンを形成できるレジ
ストパターンの製造方法と、微細で複雑な形状を有する
成形品を高い歩留りで作製することができる成形金型
（例えば、微細なテーパ状のパターン断面形状を有する
成形金型）の製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも、基板１上にレジスト層２を
形成する工程と、前記レジスト層２上にエッチングマス
ク３を形成して、該レジスト層２に酸素ガスとフッ素ガ
スの混合ガスを用いた反応性イオンエッチングを施すこ
とにより、パターン状のレジスト層２ａを形成する工程
と、前記パターン状のレジスト層２ａが形成された基板
上に、前記パターンの反転パターンを有するメッキ層４
ａを形成する工程と、前記パターン状のレジスト層２ａ
及び基板１をエッチングにより除去して、メッキ層４ａ
からなる金型を形成する工程と、を備えた成形金型の製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レジストパターン
及び成形金型の製造方法に関するものであり、特に微細
で複雑な形状（例えば、ノズルからインクを噴射させて
紙等に印刷するインクジェットプリンタのヘッド形状）
を有するレジストパターン及び成形金型（例えば、前記
プリンタヘッドを成形する金型）の形成に用いて好適な
製造方法に関するものである。
及び成形金型の製造方法に関するものであり、特に微細
で複雑な形状（例えば、ノズルからインクを噴射させて
紙等に印刷するインクジェットプリンタのヘッド形状）
を有するレジストパターン及び成形金型（例えば、前記
プリンタヘッドを成形する金型）の形成に用いて好適な
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタは、プリンタヘ
ッドに形成した複数のノズルから射出させたインクを紙
等に付着させることにより、文字や画像などを印刷する
ものである。プリンタヘッドは少なくとも、インクを噴
射するノズルと、ノズルにインクを供給するためのイン
ク流路を備えている。プリンタの解像度を向上させるた
めには、複数のノズルを密に配列するとよいが、そのた
めには微細な幅のインク流路を複数配列しなければなら
ない。
ッドに形成した複数のノズルから射出させたインクを紙
等に付着させることにより、文字や画像などを印刷する
ものである。プリンタヘッドは少なくとも、インクを噴
射するノズルと、ノズルにインクを供給するためのイン
ク流路を備えている。プリンタの解像度を向上させるた
めには、複数のノズルを密に配列するとよいが、そのた
めには微細な幅のインク流路を複数配列しなければなら
ない。
【０００３】このようなプリンタヘッドの作製には微細
加工技術が用いられる。プリンタヘッドは射出成形によ
り作製すると、安価に作製することができるが、この場
合には射出成形の金型を微細に加工することが必要にな
る。金型は一般的に機械加工により作製されるが、より
微細な加工が要求される前記プリンタヘッドの金型加工
ではメッキ法が使用されている。
加工技術が用いられる。プリンタヘッドは射出成形によ
り作製すると、安価に作製することができるが、この場
合には射出成形の金型を微細に加工することが必要にな
る。金型は一般的に機械加工により作製されるが、より
微細な加工が要求される前記プリンタヘッドの金型加工
ではメッキ法が使用されている。
【０００４】ここで、インクジェットプリンタのプリン
タヘッドを構成するインク流路の形状を有するレジスト
パターンを基板上に形成する工程と、該レジストパター
ンが形成された基板からプリンタヘッドの金型を形成す
る工程を図３に示す。まず、基板１上にレジスト層２を
形成し、その表面にエッチングマスク３をパターン状に
形成する（図３ａ）。そして、酸素ガスを用いた反応性
イオンエッチングにより、レジスト層２をパターン状に
加工してレジストパターン（パターン状のレジスト層）
２’を形成する（図３ｂ、ｃ）。
タヘッドを構成するインク流路の形状を有するレジスト
パターンを基板上に形成する工程と、該レジストパター
ンが形成された基板からプリンタヘッドの金型を形成す
る工程を図３に示す。まず、基板１上にレジスト層２を
形成し、その表面にエッチングマスク３をパターン状に
形成する（図３ａ）。そして、酸素ガスを用いた反応性
イオンエッチングにより、レジスト層２をパターン状に
加工してレジストパターン（パターン状のレジスト層）
２’を形成する（図３ｂ、ｃ）。
【０００５】このとき、エッチングマスク３に、酸素に
よるエッチング速度の小さい金属等の物質を用いること
により、エッチングマスク３とレジスト層２のエッチン
グレートの差を大きくすることができるので、薄いエッ
チングマスクを用いて厚いレジスト層をエッチングする
ことが可能となる。以上の工程により、インク流路の形
状を有するパターン状のレジスト層２’が基板上に形成
される。なお、レジスト層２’上のエッチングマスク３
は除去してもよい。
よるエッチング速度の小さい金属等の物質を用いること
により、エッチングマスク３とレジスト層２のエッチン
グレートの差を大きくすることができるので、薄いエッ
チングマスクを用いて厚いレジスト層をエッチングする
ことが可能となる。以上の工程により、インク流路の形
状を有するパターン状のレジスト層２’が基板上に形成
される。なお、レジスト層２’上のエッチングマスク３
は除去してもよい。
【０００６】次に、パターン状のレジスト層２’が形成
された基板１上に、メッキ法によりメッキ膜を成長させ
て、前記レジストパターンの反転パターンを有するメッ
キ層４を形成する（図３ｄ）。メッキ層４からレジスト
層２’及び基板１をウエットエッチング等により除去す
ることで、前記レジストパターンの反転パターンを有す
るメッキ層４からなる成形金型が得られる（図３ｅ）。
された基板１上に、メッキ法によりメッキ膜を成長させ
て、前記レジストパターンの反転パターンを有するメッ
キ層４を形成する（図３ｄ）。メッキ層４からレジスト
層２’及び基板１をウエットエッチング等により除去す
ることで、前記レジストパターンの反転パターンを有す
るメッキ層４からなる成形金型が得られる（図３ｅ）。
【０００７】以上の工程により、プリンタヘッドの金型
が形成される。そして、この金型を用いて射出成形をす
ることにより、プリンタヘッドを作製する。この射出成
形の工程（一例）を図４に示す。前記メッキ層４からな
る成形金型を用意して（図４ａ）、液状の成形材料を流
し込んで冷却等により固化させる（図４ｂ）。そして、
成形物を金型４から剥離（離型）することにより成形部
品５を得るが、射出成形において、金型４の形状が精密
に射出成形部品に転写されなければならない。
が形成される。そして、この金型を用いて射出成形をす
ることにより、プリンタヘッドを作製する。この射出成
形の工程（一例）を図４に示す。前記メッキ層４からな
る成形金型を用意して（図４ａ）、液状の成形材料を流
し込んで冷却等により固化させる（図４ｂ）。そして、
成形物を金型４から剥離（離型）することにより成形部
品５を得るが、射出成形において、金型４の形状が精密
に射出成形部品に転写されなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
金型においては、前記反転パターンの断面形状が矩形で
あるため、成形物の剥離（離型）時における金型との摩
擦（パターン側壁部との摩擦）による抵抗が大きく、射
出成型品が変形するか、或いは成型品の一部が破壊さ
れ、その一部が残留物６として金型につまるという問題
点が発生しやすかった。
金型においては、前記反転パターンの断面形状が矩形で
あるため、成形物の剥離（離型）時における金型との摩
擦（パターン側壁部との摩擦）による抵抗が大きく、射
出成型品が変形するか、或いは成型品の一部が破壊さ
れ、その一部が残留物６として金型につまるという問題
点が発生しやすかった。
【０００９】即ち、前記従来の金型を用いて成形を行う
と、成形品の変形や欠損にかかる不具合が発生しやす
く、微細で複雑な形状を有する成形品を高い歩留りで作
製することができないという問題点があった。そこで、
かかる問題点を解決すべく、成形物の剥離時における金
型との摩擦を小さくするために、前記矩形の断面形状を
非矩形（例えば、先端が根元よりも小さいテーパ状）に
すること、即ち、金型形成用のレジストパターンの側壁
にテーパを設けることが検討された。
と、成形品の変形や欠損にかかる不具合が発生しやす
く、微細で複雑な形状を有する成形品を高い歩留りで作
製することができないという問題点があった。そこで、
かかる問題点を解決すべく、成形物の剥離時における金
型との摩擦を小さくするために、前記矩形の断面形状を
非矩形（例えば、先端が根元よりも小さいテーパ状）に
すること、即ち、金型形成用のレジストパターンの側壁
にテーパを設けることが検討された。
【００１０】しかしながら、酸素ガスを用いた反応性イ
オンエッチングをレジスト層に施してレジストパターン
を形成する前記従来方法では、反応性イオンエッチング
中にレジストパターンの側壁に反応生成物が堆積して、
その堆積した反応生成物により、側壁におけるレジスト
のエッチングが抑制される。そのため、形成されるレジ
ストパターンの側壁が基板面に対して垂直な矩形の断面
形状となり、その結果、該レジストパターンの形状を転
写したメッキ金型のパターンも矩形の断面形状となっ
て、テーパ形状にすることができなかった。
オンエッチングをレジスト層に施してレジストパターン
を形成する前記従来方法では、反応性イオンエッチング
中にレジストパターンの側壁に反応生成物が堆積して、
その堆積した反応生成物により、側壁におけるレジスト
のエッチングが抑制される。そのため、形成されるレジ
ストパターンの側壁が基板面に対して垂直な矩形の断面
形状となり、その結果、該レジストパターンの形状を転
写したメッキ金型のパターンも矩形の断面形状となっ
て、テーパ形状にすることができなかった。
【００１１】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパタ
ーン断面形状を有するレジストパターンを形成できるレ
ジストパターンの製造方法と、微細で複雑な形状を有す
る成形品を高い歩留りで作製することができる成形金型
（例えば、微細なテーパ状のパターン断面形状を有する
成形金型）の製造方法を提供することを目的とする。
ものであり、微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパタ
ーン断面形状を有するレジストパターンを形成できるレ
ジストパターンの製造方法と、微細で複雑な形状を有す
る成形品を高い歩留りで作製することができる成形金型
（例えば、微細なテーパ状のパターン断面形状を有する
成形金型）の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「少なくとも、基板上にレジスト層を形成する工程
と、前記レジスト層上にエッチングマスクを形成して、
該レジスト層に酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用い
た反応性イオンエッチングを施すことにより、パターン
状のレジスト層を形成する工程と、を備えたレジストパ
ターンの製造方法（請求項１）」を提供する。
に「少なくとも、基板上にレジスト層を形成する工程
と、前記レジスト層上にエッチングマスクを形成して、
該レジスト層に酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用い
た反応性イオンエッチングを施すことにより、パターン
状のレジスト層を形成する工程と、を備えたレジストパ
ターンの製造方法（請求項１）」を提供する。
【００１３】また、本発明は第二に「少なくとも、基板
上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層上に
エッチングマスクを形成して、該レジスト層に酸素ガス
とフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオンエッチン
グを施すことにより、パターン状のレジスト層を形成す
る工程と、前記エッチングマスクを除去する工程と、を
備えたレジストパターンの製造方法（請求項２）」を提
供する。
上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層上に
エッチングマスクを形成して、該レジスト層に酸素ガス
とフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオンエッチン
グを施すことにより、パターン状のレジスト層を形成す
る工程と、前記エッチングマスクを除去する工程と、を
備えたレジストパターンの製造方法（請求項２）」を提
供する。
【００１４】また、本発明は第三に「少なくとも、基板
上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層上に
エッチングマスクを形成して、該レジスト層に酸素ガス
とフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオンエッチン
グを施すことにより、パターン状のレジスト層を形成す
る工程と、前記パターン状のレジスト層が形成された基
板上に、前記パターンの反転パターンを有するメッキ層
を形成する工程と、前記パターン状のレジスト層及び基
板をエッチングにより除去して、メッキ層からなる金型
を形成する工程と、を備えた成形金型の製造方法（請求
項３）」を提供する。
上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層上に
エッチングマスクを形成して、該レジスト層に酸素ガス
とフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオンエッチン
グを施すことにより、パターン状のレジスト層を形成す
る工程と、前記パターン状のレジスト層が形成された基
板上に、前記パターンの反転パターンを有するメッキ層
を形成する工程と、前記パターン状のレジスト層及び基
板をエッチングにより除去して、メッキ層からなる金型
を形成する工程と、を備えた成形金型の製造方法（請求
項３）」を提供する。
【００１５】また、本発明は第四に「少なくとも、基板
上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層上に
エッチングマスクを形成して、該レジスト層に酸素ガス
とフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオンエッチン
グを施すことにより、パターン状のレジスト層を形成す
る工程と、前記エッチングマスクを除去する工程と、前
記パターン状のレジスト層が形成された基板上に、前記
パターンの反転パターンを有するメッキ層を形成する工
程と、前記パターン状のレジスト層及び基板をエッチン
グにより除去して、メッキ層からなる金型を形成する工
程と、を備えた成形金型の製造方法（請求項４）」を提
供する。
上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層上に
エッチングマスクを形成して、該レジスト層に酸素ガス
とフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオンエッチン
グを施すことにより、パターン状のレジスト層を形成す
る工程と、前記エッチングマスクを除去する工程と、前
記パターン状のレジスト層が形成された基板上に、前記
パターンの反転パターンを有するメッキ層を形成する工
程と、前記パターン状のレジスト層及び基板をエッチン
グにより除去して、メッキ層からなる金型を形成する工
程と、を備えた成形金型の製造方法（請求項４）」を提
供する。
【００１６】また、本発明は第五に「前記フッ素ガスと
してＣＦ4 、ＣＨＦ3 またはＳＦ6を用いたことを特徴
とする請求項１〜４記載の製造方法（請求項５）」を提
供する。また、本発明は第六に「前記酸素ガスに対する
前記フッ素ガスの流量比を１〜１０％としたことを特徴
とする請求項１〜５記載の製造方法（請求項６）」を提
供する。
してＣＦ4 、ＣＨＦ3 またはＳＦ6を用いたことを特徴
とする請求項１〜４記載の製造方法（請求項５）」を提
供する。また、本発明は第六に「前記酸素ガスに対する
前記フッ素ガスの流量比を１〜１０％としたことを特徴
とする請求項１〜５記載の製造方法（請求項６）」を提
供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明（請求項１、２）のレジス
トパターンの製造方法によれば、基板上に形成したレジ
スト層に、酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反
応性イオンエッチング（エッチングマスク使用）を施し
ているので、微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパタ
ーン断面形状を有するレジストパターンを形成できる。
トパターンの製造方法によれば、基板上に形成したレジ
スト層に、酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反
応性イオンエッチング（エッチングマスク使用）を施し
ているので、微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパタ
ーン断面形状を有するレジストパターンを形成できる。
【００１８】また、本発明（請求項３、４）の成形金型
の製造方法によれば、基板上に形成したレジスト層に、
酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオン
エッチング（エッチングマスク使用）を施すことによ
り、微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパターン断面
形状を有するレジストパターンが得られ、さらに該レジ
ストパターンを用いたメッキ層の形成により、成形品が
離型しやすく、かつ微細なパターン断面形状（例えば、
テーパ状のパターン断面形状）を有する成形金型を得る
ことができる。
の製造方法によれば、基板上に形成したレジスト層に、
酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反応性イオン
エッチング（エッチングマスク使用）を施すことによ
り、微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパターン断面
形状を有するレジストパターンが得られ、さらに該レジ
ストパターンを用いたメッキ層の形成により、成形品が
離型しやすく、かつ微細なパターン断面形状（例えば、
テーパ状のパターン断面形状）を有する成形金型を得る
ことができる。
【００１９】そのため、本発明（請求項３、４）の成形
金型の製造方法によれば、微細で複雑な形状を有する成
形品を高い歩留りで作製可能な成形金型を製造すること
ができる。本発明の製造方法において、反応性イオンエ
ッチングにかかる混合ガスの成分ガスであるフッ素ガス
としては、微細で非矩形のパターン断面形状（レジスト
パターンまたは成形金型）の設定自由度を増大させる上
で、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 またはＳＦ6 が好ましく（請求項
５）、特にＣＦ4 が好ましい。
金型の製造方法によれば、微細で複雑な形状を有する成
形品を高い歩留りで作製可能な成形金型を製造すること
ができる。本発明の製造方法において、反応性イオンエ
ッチングにかかる混合ガスの成分ガスであるフッ素ガス
としては、微細で非矩形のパターン断面形状（レジスト
パターンまたは成形金型）の設定自由度を増大させる上
で、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 またはＳＦ6 が好ましく（請求項
５）、特にＣＦ4 が好ましい。
【００２０】非矩形のパターン断面形状における側壁の
傾き角度は、酸素ガスに対するフッ素ガスの流量比を増
大することにより大きくすることができる。即ち、混合
比を選択することにより所望の側壁角度を得ることがで
きる。例えば、酸素ガスに対するフッ素ガスの流量比を
１％以上にすると、フッ素ガスを添加した効果が現れて
側壁の角度が傾き、また前記流量比が１０％を越える
と、側壁の傾き角度が１０度よりも小さくなる。
傾き角度は、酸素ガスに対するフッ素ガスの流量比を増
大することにより大きくすることができる。即ち、混合
比を選択することにより所望の側壁角度を得ることがで
きる。例えば、酸素ガスに対するフッ素ガスの流量比を
１％以上にすると、フッ素ガスを添加した効果が現れて
側壁の角度が傾き、また前記流量比が１０％を越える
と、側壁の傾き角度が１０度よりも小さくなる。
【００２１】従って、本発明の製造方法において、反応
性イオンエッチングにかかる酸素ガスとフッ素ガスとの
混合ガスは、酸素ガスに対するフッ素ガスの流量比が１
〜１０％となるように組成することが好ましい（請求項
６）。なお、酸素ガスにフッ素ガスを添加すると、エッ
チングマスクのエッチングレートが大きくなり、反応性
イオンエッチングの途中にマスクがエッチングされて消
失する場合があるが、その場合には、エッチングマスク
の厚さを増加させるか、或いはエッチングマスクの材料
をエッチングされにくい材質（例えば、銅、ニッケル、
クロム等）に変えればよい。
性イオンエッチングにかかる酸素ガスとフッ素ガスとの
混合ガスは、酸素ガスに対するフッ素ガスの流量比が１
〜１０％となるように組成することが好ましい（請求項
６）。なお、酸素ガスにフッ素ガスを添加すると、エッ
チングマスクのエッチングレートが大きくなり、反応性
イオンエッチングの途中にマスクがエッチングされて消
失する場合があるが、その場合には、エッチングマスク
の厚さを増加させるか、或いはエッチングマスクの材料
をエッチングされにくい材質（例えば、銅、ニッケル、
クロム等）に変えればよい。
【００２２】レジストパターンを形成する基板は、反応
性イオンエッチングによりエッチングされにくいよう
に、耐エッチング性の高い材料を基板材料とするか、或
いは基板表面にエッチングレートの小さい金属等の膜
（例えば、銅、ニッケル、クロム等）を形成することが
好ましい。また、成形金型を製造する方法において、基
板表面に形成する前記膜を金型を構成するメッキ層と同
じ材料にすると、基板上にメッキ層が成長しやすくなる
ので好ましい。
性イオンエッチングによりエッチングされにくいよう
に、耐エッチング性の高い材料を基板材料とするか、或
いは基板表面にエッチングレートの小さい金属等の膜
（例えば、銅、ニッケル、クロム等）を形成することが
好ましい。また、成形金型を製造する方法において、基
板表面に形成する前記膜を金型を構成するメッキ層と同
じ材料にすると、基板上にメッキ層が成長しやすくなる
ので好ましい。
【００２３】基板上にレジスト層を形成する工程におい
ては、液体のレジストをスピンコーター等で塗布しても
よいし、固体のレジスト（例えばドライフィルムレジス
ト）を付着させてもよい。さらに厚さを調整するため
に、レジストを多層状に塗布または付着させてもよい。
ここで、本発明にかかるレジストパターン及び成形金型
の製造方法の一例であり、インクジェットプリンタのプ
リンタヘッドを構成するインク流路の形状を有するレジ
ストパターンを製造する方法の工程と、前記インク流路
の形状を有するレジストパターンを用いて、前記プリン
タヘッドの成形金型を製造する方法の工程をそれぞれ示
す（図１参照）。
ては、液体のレジストをスピンコーター等で塗布しても
よいし、固体のレジスト（例えばドライフィルムレジス
ト）を付着させてもよい。さらに厚さを調整するため
に、レジストを多層状に塗布または付着させてもよい。
ここで、本発明にかかるレジストパターン及び成形金型
の製造方法の一例であり、インクジェットプリンタのプ
リンタヘッドを構成するインク流路の形状を有するレジ
ストパターンを製造する方法の工程と、前記インク流路
の形状を有するレジストパターンを用いて、前記プリン
タヘッドの成形金型を製造する方法の工程をそれぞれ示
す（図１参照）。
【００２４】まず、シリコンウェハ上に、後述の反応性
イオンエッチングに対するエッチングレートが小さい金
属膜（例えば、ニッケル膜）を形成した基板１を用意
し、該基板１上にレジスト層２を形成し、さらにその表
面にパターン状にエッチングマスク３を形成した（図１
ａ）。次に、レジスト層２に反応性イオンエッチングを
施して、レジストパターン２ａを得た（図１ｂ、ｃ）。
このとき、反応ガスには酸素にフッ素を添加した混合ガ
スを用いた。反応ガスにフッ素を添加することで、非矩
形のパターン断面形状（側壁が傾斜したテーパ形状）を
有するレジストパターン層２ａが得られた。
イオンエッチングに対するエッチングレートが小さい金
属膜（例えば、ニッケル膜）を形成した基板１を用意
し、該基板１上にレジスト層２を形成し、さらにその表
面にパターン状にエッチングマスク３を形成した（図１
ａ）。次に、レジスト層２に反応性イオンエッチングを
施して、レジストパターン２ａを得た（図１ｂ、ｃ）。
このとき、反応ガスには酸素にフッ素を添加した混合ガ
スを用いた。反応ガスにフッ素を添加することで、非矩
形のパターン断面形状（側壁が傾斜したテーパ形状）を
有するレジストパターン層２ａが得られた。
【００２５】なお、レジストパターン層２ａ上のエッチ
ングマスク３は除去してもよい。以上の工程により、イ
ンクジェットプリンタのプリンタヘッドを構成するイン
ク流路の形状を有するレジストパターンが得られた。こ
のレジストパターン層２ａが形成された基板１からプリ
ンタヘッドの成形金型を製造する工程を以下に示す。
ングマスク３は除去してもよい。以上の工程により、イ
ンクジェットプリンタのプリンタヘッドを構成するイン
ク流路の形状を有するレジストパターンが得られた。こ
のレジストパターン層２ａが形成された基板１からプリ
ンタヘッドの成形金型を製造する工程を以下に示す。
【００２６】まず、非矩形のパターン断面形状を有する
レジストパターン層２ａが形成された基板１上に、メッ
キ法によりメッキ膜を成長させて、前記レジストパター
ン層２ａの反転パターンを有するメッキ層４を形成した
（図１ｄ）。次に、メッキ層４ａからレジストパターン
層２ａと基板１をウエットエッチング等により除去する
ことで、レジストパターン層２ａの反転パターンを有す
るメッキ層４ａからなる成形金型が得られた（図１
ｅ）。
レジストパターン層２ａが形成された基板１上に、メッ
キ法によりメッキ膜を成長させて、前記レジストパター
ン層２ａの反転パターンを有するメッキ層４を形成した
（図１ｄ）。次に、メッキ層４ａからレジストパターン
層２ａと基板１をウエットエッチング等により除去する
ことで、レジストパターン層２ａの反転パターンを有す
るメッキ層４ａからなる成形金型が得られた（図１
ｅ）。
【００２７】得られた成形金型は、非矩形のパターン断
面形状（側壁が傾斜したテーパ形状）を有し、その側壁
の傾斜角度はレジストパターン２ａの側壁の傾斜角度と
ほぼ同じであった。以上の工程により、プリンタヘッド
の成形金型を製造することができた。さらに、この成形
金型を用いてプリンタヘッドを成形する工程（一例）を
図２に示す。
面形状（側壁が傾斜したテーパ形状）を有し、その側壁
の傾斜角度はレジストパターン２ａの側壁の傾斜角度と
ほぼ同じであった。以上の工程により、プリンタヘッド
の成形金型を製造することができた。さらに、この成形
金型を用いてプリンタヘッドを成形する工程（一例）を
図２に示す。
【００２８】まず、メッキ層からなる成形金型４ａを用
意して（図２ａ）、型内に液状の成形材料を流し込み、
冷却等により固化させた（図２ｂ）。そして、成形物を
金型４ａから離型することにより、成形部品（プリンタ
ヘッド）５ａを得ることができた（図２ｃ）。ここで、
成形金型４ａの側壁が外側に向かって広がるように傾斜
しているので成形物を成形金型４ａから離型するときの
摩擦抵抗を十分小さくすることができた。
意して（図２ａ）、型内に液状の成形材料を流し込み、
冷却等により固化させた（図２ｂ）。そして、成形物を
金型４ａから離型することにより、成形部品（プリンタ
ヘッド）５ａを得ることができた（図２ｃ）。ここで、
成形金型４ａの側壁が外側に向かって広がるように傾斜
しているので成形物を成形金型４ａから離型するときの
摩擦抵抗を十分小さくすることができた。
【００２９】従って、成型品５ａの形状は歪むことな
く、金型の形状を正確に転写した成型品（微細で複雑な
形状を有する成形品）を高い歩留りで作製することがで
きた。以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
るが、本発明はこの例に限定されるものではない。
く、金型の形状を正確に転写した成型品（微細で複雑な
形状を有する成形品）を高い歩留りで作製することがで
きた。以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
るが、本発明はこの例に限定されるものではない。
【００３０】
【実施例】図１に、本実施例にかかるレジストパターン
及び成形金型の製造方法の一例であり、インクジェット
プリンタのプリンタヘッドを構成するインク流路の形状
を有するレジストパターンを製造する方法の工程と、前
記インク流路の形状を有するレジストパターンを用い
て、前記プリンタヘッドの成形金型を製造する方法の工
程をそれぞれ示す。
及び成形金型の製造方法の一例であり、インクジェット
プリンタのプリンタヘッドを構成するインク流路の形状
を有するレジストパターンを製造する方法の工程と、前
記インク流路の形状を有するレジストパターンを用い
て、前記プリンタヘッドの成形金型を製造する方法の工
程をそれぞれ示す。
【００３１】また、図２に前記成形金型を用いてプリン
タヘッドを成形する工程（一例）を示す。まず、シリコ
ンウェハ上に、後述の反応イオン性エッチングに対する
エッチングレートが小さい金属膜（例えば、ニッケル
膜）を形成した基板１を用意し、該基板１上にレジスト
層２を形成し、さらにその表面にパターン状にエッチン
グマスク３を形成した（図１ａ）。
タヘッドを成形する工程（一例）を示す。まず、シリコ
ンウェハ上に、後述の反応イオン性エッチングに対する
エッチングレートが小さい金属膜（例えば、ニッケル
膜）を形成した基板１を用意し、該基板１上にレジスト
層２を形成し、さらにその表面にパターン状にエッチン
グマスク３を形成した（図１ａ）。
【００３２】ここで、レジスト層２は厚さ７０μｍのド
ライフィルムレジストを用いて基板上に付着形成し、付
着後アニールして付着強度を高めた。エッチングマスク
３は厚さ３μｍの銅薄膜をパターン状に加工したもので
あり、その最小パターンサイズは１０μｍである。銅薄
膜のパターンは、ドライフィルム上に成膜した銅薄膜の
表面にフォトリソグラフィープロセスによりレジストパ
ターンを形成して、アルゴンイオンミリングにより銅を
エッチングすることで作製した。
ライフィルムレジストを用いて基板上に付着形成し、付
着後アニールして付着強度を高めた。エッチングマスク
３は厚さ３μｍの銅薄膜をパターン状に加工したもので
あり、その最小パターンサイズは１０μｍである。銅薄
膜のパターンは、ドライフィルム上に成膜した銅薄膜の
表面にフォトリソグラフィープロセスによりレジストパ
ターンを形成して、アルゴンイオンミリングにより銅を
エッチングすることで作製した。
【００３３】次に、レジスト層２に反応性イオンエッチ
ングを施して、レジストパターン層２’を得た（図１
ｂ、ｃ）。このとき、反応ガスには酸素にＣＦ4 を添加
した混合ガスを用い、酸素ガスに対するＣＦ4 ガスの流
量比を２％としたところ、側壁が約１０度傾いた非矩形
のパターン断面形状を有するレジストパターン層２ａが
得られた。
ングを施して、レジストパターン層２’を得た（図１
ｂ、ｃ）。このとき、反応ガスには酸素にＣＦ4 を添加
した混合ガスを用い、酸素ガスに対するＣＦ4 ガスの流
量比を２％としたところ、側壁が約１０度傾いた非矩形
のパターン断面形状を有するレジストパターン層２ａが
得られた。
【００３４】以上の工程により、インクジェットプリン
タのプリンタヘッドを構成するインク流路の形状を有す
るレジストパターンが得られた。このレジストパターン
層２ａが形成された基板１からプリンタヘッドの成形金
型を製造する工程を以下に示す。まず、非矩形のパター
ン断面形状を有するレジストパターン層２ａが形成され
た基板１上に、電解メッキ法によりメッキ膜を成長させ
て、前記レジストパターン層２ａの反転パターンを有す
るメッキ層４ａを形成した（図１ｄ）。
タのプリンタヘッドを構成するインク流路の形状を有す
るレジストパターンが得られた。このレジストパターン
層２ａが形成された基板１からプリンタヘッドの成形金
型を製造する工程を以下に示す。まず、非矩形のパター
ン断面形状を有するレジストパターン層２ａが形成され
た基板１上に、電解メッキ法によりメッキ膜を成長させ
て、前記レジストパターン層２ａの反転パターンを有す
るメッキ層４ａを形成した（図１ｄ）。
【００３５】次に、メッキ層４ａからレジストパターン
層２ａと基板１をウエットエッチング等により除去する
ことで、レジストパターン層２ａの反転パターンを有す
るメッキ層４ａからなる成形金型が得られた（図１
ｅ）。得られた成形金型は、非矩形のパターン断面形状
（側壁が傾斜したテーパ形状）を有し、その側壁の傾斜
角度はレジストパターン２ａの側壁の傾斜角度とほぼ同
じであった。
層２ａと基板１をウエットエッチング等により除去する
ことで、レジストパターン層２ａの反転パターンを有す
るメッキ層４ａからなる成形金型が得られた（図１
ｅ）。得られた成形金型は、非矩形のパターン断面形状
（側壁が傾斜したテーパ形状）を有し、その側壁の傾斜
角度はレジストパターン２ａの側壁の傾斜角度とほぼ同
じであった。
【００３６】以上の工程により、プリンタヘッドの成形
金型を製造することができた。さらに、この成形金型を
用いてプリンタヘッドを成形する工程（一例）を図２に
示す。まず、メッキ層からなる成形金型４ａを用意して
（図２ａ）、型内に液状の成形材料を流し込み、冷却等
により固化させた（図２ｂ）。そして、成形物を金型４
ａから離型することにより、成形部品（プリンタヘッ
ド）５ａを得ることができた（図２ｃ）。
金型を製造することができた。さらに、この成形金型を
用いてプリンタヘッドを成形する工程（一例）を図２に
示す。まず、メッキ層からなる成形金型４ａを用意して
（図２ａ）、型内に液状の成形材料を流し込み、冷却等
により固化させた（図２ｂ）。そして、成形物を金型４
ａから離型することにより、成形部品（プリンタヘッ
ド）５ａを得ることができた（図２ｃ）。
【００３７】ここで、成形金型４ａの側壁が外側に向か
って広がるように傾斜しているので成形物を成形金型４
ａから離型するときの摩擦抵抗を十分小さくすることが
できた。従って、成型品５ａの形状は歪むことなく、金
型の形状を正確に転写した成型品（微細で複雑な形状を
有する成形品）を高い歩留りで作製することができた。
って広がるように傾斜しているので成形物を成形金型４
ａから離型するときの摩擦抵抗を十分小さくすることが
できた。従って、成型品５ａの形状は歪むことなく、金
型の形状を正確に転写した成型品（微細で複雑な形状を
有する成形品）を高い歩留りで作製することができた。
【００３８】また、前記成形部品（プリンタヘッド）５
ａをインクジェットプリンタに使用したところ、高解像
度かつ高品質な印刷を行うことができた。一方、従来の
方法で製造した金型を用いて射出成形を行った場合は、
成型品が歪んでしまい、特に微細パターンの部分の転写
精度が悪く、プリンタヘッドとして使用できるものは作
製できなかった。
ａをインクジェットプリンタに使用したところ、高解像
度かつ高品質な印刷を行うことができた。一方、従来の
方法で製造した金型を用いて射出成形を行った場合は、
成型品が歪んでしまい、特に微細パターンの部分の転写
精度が悪く、プリンタヘッドとして使用できるものは作
製できなかった。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパターン断面形状
を有するレジストパターンを形成できる。また、本発明
によれば、微細で複雑な形状を有する成形品を高い歩留
りで作製可能な成形金型を製造することができる。
微細で非矩形（例えば、テーパ状）のパターン断面形状
を有するレジストパターンを形成できる。また、本発明
によれば、微細で複雑な形状を有する成形品を高い歩留
りで作製可能な成形金型を製造することができる。
【図１】は、実施例にかかるレジストパターン及び成形
金型を形成する製造方法の工程図である。
金型を形成する製造方法の工程図である。
【図２】は、実施例にかかる成形金型を用いてプリンタ
ヘッドを成形する工程図である。
ヘッドを成形する工程図である。
【図３】は、成形金型を製造する従来法にかかる工程図
である。
である。
【図４】は、従来法により製造した成形金型を用いてプ
リンタヘッドを成形する工程図である。
リンタヘッドを成形する工程図である。
１・・・基板 ２・・・レジスト層 ２’・・パターン化されたレジスト層（従来法による） ２ａ・・パターン化されたレジスト層（本発明にかかる
製造方法による） ３・・・エッチングマスク ４・・・メッキ層（成形金型、従来法による） ４ａ・・メッキ層（成形金型、本発明にかかる製造方法
による） ５・・・射出成型品（プリンタヘッド、従来の金型によ
る） ５ａ・・射出成型品（プリンタヘッド、本発明にかかる
金型による） ６・・・成形残留物 以上
製造方法による） ３・・・エッチングマスク ４・・・メッキ層（成形金型、従来法による） ４ａ・・メッキ層（成形金型、本発明にかかる製造方法
による） ５・・・射出成型品（プリンタヘッド、従来の金型によ
る） ５ａ・・射出成型品（プリンタヘッド、本発明にかかる
金型による） ６・・・成形残留物 以上
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも、 基板上にレジスト層を形成する工程と、 前記レジスト層上にエッチングマスクを形成して、該レ
ジスト層に酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反
応性イオンエッチングを施すことにより、パターン状の
レジスト層を形成する工程と、を備えたレジストパター
ンの製造方法。 - 【請求項２】 少なくとも、 基板上にレジスト層を形成する工程と、 前記レジスト層上にエッチングマスクを形成して、該レ
ジスト層に酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反
応性イオンエッチングを施すことにより、パターン状の
レジスト層を形成する工程と、 前記エッチングマスクを除去する工程と、を備えたレジ
ストパターンの製造方法。 - 【請求項３】 少なくとも、 基板上にレジスト層を形成する工程と、 前記レジスト層上にエッチングマスクを形成して、該レ
ジスト層に酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反
応性イオンエッチングを施すことにより、パターン状の
レジスト層を形成する工程と、 前記パターン状のレジスト層が形成された基板上に、前
記パターンの反転パターンを有するメッキ層を形成する
工程と、 前記パターン状のレジスト層及び基板をエッチングによ
り除去して、メッキ層からなる金型を形成する工程と、
を備えた成形金型の製造方法。 - 【請求項４】 少なくとも、 基板上にレジスト層を形成する工程と、 前記レジスト層上にエッチングマスクを形成して、該レ
ジスト層に酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いた反
応性イオンエッチングを施すことにより、パターン状の
レジスト層を形成する工程と、 前記エッチングマスクを除去する工程と、 前記パターン状のレジスト層が形成された基板上に、前
記パターンの反転パターンを有するメッキ層を形成する
工程と、 前記パターン状のレジスト層及び基板をエッチングによ
り除去して、メッキ層からなる金型を形成する工程と、
を備えた成形金型の製造方法。 - 【請求項５】 前記フッ素ガスとしてＣＦ4 、ＣＨＦ3
またはＳＦ6 を用いたことを特徴とする請求項１〜４記
載の製造方法。 - 【請求項６】 前記酸素ガスに対する前記フッ素ガスの
流量比を１〜１０％としたことを特徴とする請求項１〜
５記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127419A JPH09311460A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | レジストパターン及び成形金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127419A JPH09311460A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | レジストパターン及び成形金型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311460A true JPH09311460A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14959504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8127419A Pending JPH09311460A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | レジストパターン及び成形金型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09311460A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526053B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-11-03 | 주식회사 미뉴타텍 | 비결정성 불소 수지를 이용한 주형 및 그 제조 방법 |
| US7396475B2 (en) * | 2003-04-25 | 2008-07-08 | Molecular Imprints, Inc. | Method of forming stepped structures employing imprint lithography |
| JP2008233552A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Sony Corp | パターン形成基板、パターン形成方法、並びに金型 |
| US7547504B2 (en) | 2004-09-21 | 2009-06-16 | Molecular Imprints, Inc. | Pattern reversal employing thick residual layers |
| US7670953B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-03-02 | Molecular Imprints, Inc. | Positive tone bi-layer method |
| KR101418976B1 (ko) * | 2012-07-27 | 2014-07-11 | 이엘케이 주식회사 | 패드 인쇄법을 위한 미세 요철 패턴 구조을 구비하는 원판 및 이의 제조 방법 |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP8127419A patent/JPH09311460A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526053B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-11-03 | 주식회사 미뉴타텍 | 비결정성 불소 수지를 이용한 주형 및 그 제조 방법 |
| US7670953B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-03-02 | Molecular Imprints, Inc. | Positive tone bi-layer method |
| US7396475B2 (en) * | 2003-04-25 | 2008-07-08 | Molecular Imprints, Inc. | Method of forming stepped structures employing imprint lithography |
| US7547504B2 (en) | 2004-09-21 | 2009-06-16 | Molecular Imprints, Inc. | Pattern reversal employing thick residual layers |
| JP2008233552A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Sony Corp | パターン形成基板、パターン形成方法、並びに金型 |
| US8545969B2 (en) | 2007-03-20 | 2013-10-01 | Sony Corporation | Pattern-formed substrate, pattern-forming method, and die |
| KR101418976B1 (ko) * | 2012-07-27 | 2014-07-11 | 이엘케이 주식회사 | 패드 인쇄법을 위한 미세 요철 패턴 구조을 구비하는 원판 및 이의 제조 방법 |
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