WO2008020631A1

WO2008020631A1 - Method for producing original plate, method for producing microneedle patch, microneedle patch, and exposure apparatus

Info

Publication number: WO2008020631A1
Application number: PCT/JP2007/066043
Authority: WO
Inventors: Takao Tomono
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2009-02-18
Also published as: US20090162798A1; US8062835B2; EP2060950A4; EP2060950A1

Description

明細書

原版の製造方法、マイクロニードルパッチの製造方法、マイクロニードノレパッチ、および露光装置

技術分野

[0001] 本発明は、原版の製造方法、皮膚の特定層に薬剤を投与する冶具などとして用いられるマイクロニードルパッチの製造方法、マイクロニードルパッチ、および露光装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、皮膚等の生体表面に薬剤を投与するには、液状の薬剤を塗布する方法が主に用いられてきた。皮膚に対する薬剤の塗布は非侵襲的な方法であり、患者に負担をかけないという点で優れている。しかし、塗布によると、発汗や接触などによって薬剤が除去されやすい。また、連日繰り返して薬剤を塗布するのは、簡便性や安全性などの点で不都合が伴う。薬剤を皮膚の内層へ浸透させたい場合は、その浸透度を制御するのが容易ではない問題がある。

[0003] これに対して、薬剤の輸送機能を有するマイクロニードルが提案されている。マイクロニードルは、血液の採取など、様々な物質の輸送に使用することができる。予め薬剤を塗布したマイクロニードルまたはマイクロニードルパッチを用いて薬剤を皮膚に浸潤させる方法は、完全な非侵襲的な薬剤塗布方法ではないが、極微細なマイクロニードルを用いて真皮領域など皮膚の浅!/、領域のみに刺すので、患者に対する刺激は比較的少ない。また、単なる皮膚表面への薬剤塗布方法に比して高効率で薬剤を浸潤させることを可能にする。

[0004] 従来、マイクロニードルを製造するには、シリコンをドライエッチングする方法が知られている（Devin V. McAllister et al, PNAS, November 25， 2003， vol. 100， No. 24， 1 3755-13760 ; Shyh-Chyi Kuo et al, Tamkang Journal of Science and Engineering, V ol. 7， No. 2， pp. 95-98 (2004))。

[0005] これらの方法によれば、フォトレジスト膜または基板の表面に非常に微細で複雑な平面的なパターンを形成できるものの、立体的な形状は柱状であり、表面に対する凹みの深さは一定に固定されていた。これは、平面的な形状はフォトマスクにより自在に変化できる反面、深さ方向に自在に成形する方法がなかったことに起因する。そのため、円錐や四角錐などの錐状を形成することができず、マイクロニードルの製造に応用することは困難であった。また、シリコン製マイクロニードルの表面を電子顕微鏡で見ると、表面にエッチング残渣があり、その残渣により表面に凹凸が生じる。その結果、これを原版として製造する複版ゃマイクロニードルにも、大きな表面粗度が残つてしまう。

[0006] また、マイクロニードルを製造するために、 LIGA (Lithographic, Galvanoformung, A bformung)と呼ばれる方法を用いることも知られている（Moon, Sang-Jun et al， Transd ucers '03， 3E95.P (The 12tn international Conference on Solid State Sensors, Actua tors and Microsystems, Boston, June 8-12， 2003 ;特開 2005— 246595号公報）。

[0007] LIGAによるマイクロニードルの製造方法は以下のような工程を含む。基板にポリメチルメタクリル樹脂（PMMA)等の X線感光レジストを塗布する。そのレジストに対して、金などの材料で形成した島状遮光部を施し、平行性の高い X線を照射する。現像すると、 PMMAからなる立体構造が得られる。この立体構造にニッケルを電铸すると、原版が製造される。この方法によると、マイクロニードルの先端を鋭く成形でき、表面も平滑にできる利点がある。

[0008] しかし、 LIGAによる工程には、シンクロトロン放射施設が必要であり、装置が大掛力、りになる。したがって、この方法は、低コストと大量生産が求められるマイクロニードルパッチ（マイクロニードルアレイ）の製造には不適である。

[0009] このように、従来の方法はマイクロニードルパッチを製造する工程が複雑であり、表面粗度の小さなマイクロニードルパッチを製造するには大掛力、りな装置が必要であつた。

[0010] 上記のようにマイクロニードルパッチの原版は、レジスト膜の露光を経て製造する方法が有力である。特開 2001— 356187号公報は、露光装置に用いられる、被処理物を高速かつ正確に所望の X軸位置、 Y軸位置、 Θ軸位置に移動させる ΧΥ Θステージ装置を開示している。この ΧΥ Θステージ装置は、 X軸方向に対向配置される 1 対のリニアモータと、 X軸に直交する Y軸方向に対向配置される 1対のリニアモータと、被処理物を積載する可動テーブルと、 X軸 Y軸と同一平面内の Θ軸方向に可動テ一ブルを回転自在に支持する回転支持手段と、 XYエンコーダと、 Θエンコーダと、 2 対のリニアモータをそれぞれ駆動し、可動テーブルの X軸位置と Y軸位置及び Θ軸位置を制御する位置制御器とを備えている。

[0011] しかし、従来の露光装置では、フォトレジストを錐体などの所望の形状に露光することが困難であった。特に、マイクロニードルアレイなど、同一形状のものが並列配置された構造体の製造は困難であった。

発明の開示

[0012] 本発明の目的は、比較的シンプルな工程を用い、多様な形状を有し表面から深い位置まで成形され、先端が鋭く表面平滑性の良好な原版を製造する方法を提供することにある。

[0013] 本発明の他の目的は、多様な形状を有するマイクロニードルが複数設けられたマイクロニードルパッチの製造方法およびマイクロニードルパッチを提供することにある。

[0014] 本発明のさらに他の目的は、露光する線束とフォトレジストとの相対的な傾斜を調節でき、露光を自在に制御できる露光装置を提供することにある。

[0015] 本発明の原版の製造方法は、基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と、前記フオトレジスト膜の上に、複数の島状遮光部を有するフォトマスクを配置して一体化させる工程と、光源からの光を前記フォトマスクを介して前記フォトレジスト膜に照射し、前記フォトレジスト膜を選択的に露光する工程と、前記フォトレジスト膜を現像して原版を形成する工程とを含む原版の製造方法であって、前記フォトマスクを介して前記フオトレジスト膜に複数の方向から光を照射して、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光することを含むことを特徴とする。

[0016] 前記光源からの光の出射方向を固定し、前記ステージを光の出射方向に対して複数の方向に傾斜させ、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光してもよい。この方法は、装置の簡素化に寄与する。

[0017] 前記ステージを前記光源からの光の照射方向に垂直な揺動軸を中心として揺動させて、複数の方向に傾斜させてもよい。この方法は、多様な方向からの露光を可能にする。 [0018] 前記ステージを前記光源からの光の照射方向に垂直な揺動軸を中心として揺動させて、前記光源からの光の照射方向に関して対称的な 2つの方向に傾斜させてもよい。この方法は、製造工程を簡易にするのに寄与する。

[0019] 前記ステージを前記光源からの光の照射方向に垂直な 2つ以上の揺動軸を中心としてそれぞれ揺動させて、複数の方向に傾斜させてもよい。この方法は、多様な方向力、らの露光を可能にする。

[0020] 前記ステージを前記揺動軸を中心として略円弧状に揺動させてもよい。この方法は

、多様な方向からの露光を可能にする。

[0021] 前記ステージを前記ステージの支持体の支点を中心として複数の方向に傾斜させてもよい。この方法は、多様な方向からの露光を可能にする。

[0022] 前記フォトレジスト膜が形成され、その上に前記フォトレジストが配置された前記基板をステージ上に配置し、前記光源からの光の出射方向を複数の方向に変化させ、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光してもよい。この方法は、多様な方向力、らの露光を可能にする。

[0023] 前記光源からの光の出射方向を複数の方向に変化させ、かつ前記ステージを前記光の出射方向に対して 2以上の方向に傾斜させ、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光してもよい。この方法は、さらに多様な方向からの露光を可能にする。

[0024] さらに、前記ステージを自転させてもよい。この方法は、さらに多様な方向からの露光を可能にする。

[0025] 前記ステージを自転させながら、前記フォトレジスト膜に連続的に光を照射してもよい。この方法は、フォトレジスト膜の未露光部を円錐状にすることを可能にする。

[0026] 前記島状遮光部の形状を多角形とし、前記ステージの揺動方向を前記多角形のいずれかの頂点と中心とを結ぶ方向またはいずれかの辺に垂直な方向に設定してもよい。この方法は、揺動方向の設定を容易にする。

[0027] 前記島状遮光部の形状を多角形とし、前記ステージの傾斜方向を前記多角形のいずれかの頂点と中心とを結ぶ方向またはいずれかの辺に垂直な方向に設定してもよい。この方法は、傾斜方向の設定を容易にする。

[0028] 前記島状遮光部の形状を多角形とし、前記ステージを前記多角形の内角のいずれかに相当する角度だけ自転させてもよい。この方法は、自転角度の設定を容易にす

[0029] 前記フォトレジスト膜を、屈折率の異なる複数種のフォトレジスト膜の積層体としてもよい。この方法は、フォトレジスト膜の未露光部を、径が不連続に変わる錐状にすることを可能にする。

[0030] 2以上の波長で複数回の露光を行ってもよい。この方法も、フォトレジスト膜の未露光部を、径が不連続に変わる錐状にすることを可能にする。

[0031] 本発明のマイクロニードルパッチの製造方法は、上記の方法によって作製された、マイクロニードルの形状に対応する複数の凹凸が設けられた原版を用いて複版を作製する工程と、前記複版を用いて複数のマイクロニードルを有するマイクロニードルパッチを成形する工程とを含むことを特徴とする。

[0032] 前記フォトレジストにネガ型のフォトレジストを用い、前記原版からその反転パターンを有する反転版を作製し、前記反転版からその反転パターンを有する複版を作製してもよい。

[0033] 前記フォトレジストにポジ型のフォトレジストを用い、前記原版からその反転パターンを有する複版を作製してもよレヽ。

[0034] 本発明のマイクロニードルパッチは、上記のマイクロニードルパッチの製造方法を用いて作製され、前記マイクロニードルがパッチ基板上に平行に配置されていることを特徴とする。

[0035] 前記マイクロニードルの表面粗度は 5 ,1 m以下であることが好まし!/、。

[0036] 前記マイクロニードルの形状は、径が不連続に変わる錐台と錐との組み合わせであつてもよい。

[0037] 前記マイクロニードルの全部または一部は生体適合性材料からなることが好ましレ、。このようなマイクロニードルパッチは、生体への使用に寄与する。

[0038] 本発明の露光装置は、フォトレジスト膜を形成しフォトマスクを載せた基板を設置するステージと、光源から出射される光の出力を調節する光出力調節器と、前記光の集光調節器と、前記光の照射方向と前記ステージとの相対的な角度を調節する機構とを備えたことを特 ί毁とする。 [0039] 前記光の照射方向と前記ステージとの相対的な角度を調節する機構は、たとえばステージを傾斜させるステージ傾斜機構である。前記ステージ傾斜機構は、たとえばステージ揺動ァクチユエータまたはステージ傾斜ァクチユエータを備える。前記ステージ揺動ァクチユエータは、たとえばガイドに沿って揺動するように下面にガイドに接する半円筒面を有し、上面に平坦面を有する。前記ステージ傾斜ァクチユエータは、たとえば前記ステージを支持するステージ支持体を傾斜させる。このような露光装置は、光の照射方向に対するステージの傾斜角の調節を容易にする。

[0040] さらに、前記ステージを回転させるステージ自転ァクチユエータを備えていてもよい。このような露光装置は、多様な方向からの露光を可能にする。

[0041] さらに、前記ステージを並進移動させるステージ並進ァクチユエータを備えていてもよい。このような露光装置は、ステージ上の基板位置の調節を容易にする。

[0042] さらに、光源を並進移動させる光源並進ァクチユエータを備えていてもよい。このような露光装置は、光の照射位置の調節を容易にする。また、前記ステージの表面積が大きレ、場合などには、ステージ上に設置されて!/、るフォトレジスト膜に対して一様に光を照射するようにしてもょレ、。

[0043] 前記光の照射方向と前記ステージとの相対的な角度を調節する機構として、光源力、らの光の照射方向を調節する照射方向調節器を用いてもよい。このような露光装置は、光の照射角度の調節を容易にする。光の照射方向を調節するためには、光が通過するレンズ系やミラー系の角度や屈折を変化させることが挙げられる。

[0044] 前記ステージ自転ァクチユエータにより前記ステージを回転させながら、前記フォトレジスト膜に連続的に光を照射してもよい。このような露光装置は、フォトレジスト膜の未露光部を円錐状にすることを可能にする。

[0045] 前記光出力調節器により、光の波長を変えて、複数回の照射を行うようにしてもよい。このような露光装置は、フォトレジスト膜の未露光部を、径が不連続に変わる錐状にすることを可倉にする。

[0046] 本発明の原版の製造方法によれば、フォトレジスト膜に多様な方向から光照射を行うことによって、多様な錐体形状の微細構造体を製造するための原版を作製することができる。この原版は表面の粗度が低く平滑なので、原版から構造体を剥離する際に剥離性が良好であり、剥離時のニードルが折れるなどの欠陥を抑制することができる。これにより生産効率の向上に寄与できる。また、本発明により得られたマイクロ二一ドルは、表面が平滑で使用感が良好である。

[0047] また、本発明の露光装置によれば、光の照射方向とフォトレジスト膜との相対的な方位関係を調節できるので、フォトレジスト膜の未露光部を自在に制御できる。

図面の簡単な説明

[0048] [図 1]図 1は、フォトレジスト膜に光を照射して、錐体形状の未露光部を形成する様態を示す斜視図である。

[図 2]図 2は、基板を支持するステージを変位させる方法を示す模式図である。

[図 3]図 3は、フォトレジスト膜にフォトマスクを密着させた態様を示す平面図及び断面図である。

[図 4]図 4は、錐体状の未露光部を成形する工程を示す断面図である。

[図 5]図 5は、島状遮光部の例を示す平面図である。

[図 6]図 6は、島状遮光部の例を示す平面図である。

[図 7]図 7は、錐体状をなす未露光部を示す斜視図である。

[図 8]図 8は、ネガ型フォトレジストを用いて、径が一定でない錐体形状の原版を成形する工程を示す説明図である。

[図 9]図 9は、原版から複版を形成する工程を示す断面図である。

[図 10]図 10は、反転版の斜視図である。

[図 11]図 11は、原版からマイクロニードルパッチを製造する工程を示すフローチヤ一トでめる。

[図 12]図 12は、ポジ型フォトレジストを用いて原版を形成する工程を示す断面図であ [図 13]図 13は、マイクロニードルパッチの斜視図である。

[図 14]図 14は、ステージ揺動ァクチユエータを備えた露光装置の要部を示す斜視図である。

[図 15]図 15は、ステージ傾斜ァクチユエータを備えた露光装置の要部を示す斜視図である。 [図 16]図 16は、図 15の機構をステージ並進ァクチユエータ及びステージ自転ァクチユエータ上に配置した状態を示す斜視図である。

[図 17]図 17は、ステージ揺動ァクチユエータ、ならびにステージ傾斜ァクチユエータ及びステージ支持体を備えた露光装置の斜視図である。

[図 18]図 18は、照射方向調節器を備えた露光装置の要部を示す斜視図である。

[図 19]図 19は、ステージ傾斜ァクチユエータ、ステージ揺動ァクチユエータ、ステージ自転ァクチユエータ、およびステージ並進ァクチユエータを備えた露光装置の斜視図である。

[図 20]図 20は、ステージを傾斜させた場合のステージと光の方向との関係を示す説明図。

発明を実施するための最良の形態

[0049] 以下に、本発明の実施形態を説明する。なお、フォトレジストや、原版作製に要する化学品は、実施例に記すものに限らず、それに相応する公知のものを適宜利用でき

[0050] 図 1は、フォトレジスト膜 11に光を照射して、錐体形状の未露光部 14を形成する様態を示す斜視図である。

[0051] まず、基板 13上にフォトレジスト膜 11を形成する。このフォトレジスト膜 11上に島状遮光部 15を有するフォトマスク 31を配置して一体化させる。このように、フォトレジスト膜 11とフォトマスク 31とを一体化させると、後述するようにフォトレジスト膜 11に複数の方向から光を照射する際に、位置合わせを行う必要がなぐ位置合わせずれなどの問題が生じない。そして、フォトマスク 31を介してフォトレジスト膜 11に光源からの光、例えば紫外線を複数の方向から照射して、フォトレジスト膜 11の一部を選択的に露光する。その後、フォトレジスト膜 11からフォトマスク 31を除去し現像する。

[0052] 基板 13としては、シリコン（Si)、ガラス、セラミック、石英、サフアイャ等が利用できる

[0053] フォトレジスト膜 11としては、例えば、マイクロケム社製の NANO SU— 8 (登録商標、エポキシ系）、東京応化製の TMMRS2000/TMMFTS2000 (登録商標）を原料とするものを利用できる。このようなフォトレジスト膜 11は厚膜に形成することができる。

[0054] フォトレジスト膜 11を基板 13表面に塗布するためには、例えば、スピンコーターを用いること力 Sできる。スピンコーターは、基板を回転支持台に固定して高速回転 (例えば、 lOOOrpmで 30秒間）させ、ノズルからフォトレジスト溶液を基板の表面に滴下することによって、均一なフォトレジスト膜を形成する装置である。

[0055] 代わりに、スプレージェットを用いて基板 13にフォトレジスト溶液をスプレーしてフォトレジスト膜 11を成膜することもできる。

[0056] フォトレジスト膜 11は、ネガ型とポジ型の 2種類に分類される。ネガ型フォトレジストは、未露光部が有機溶剤に溶解するが、露光部が光化学反応によって溶剤不溶になる性質をもっている。このため、現像後に露光部がレジストパターンとして残る。

[0057] 一方、ポジ型フォトレジストは、露光部が光化学反応によってアルカリ現像液に溶解するようになる。

[0058] ネガ型フォトレジストはウェハとの密着性が良好なため、薬品によりウエットエツチングするときに使用される。ポジ型フォトレジストは解像度が高いため、プラズマによりドライエッチングするときに使用される。

[0059] フォトマスク 31には、 Cr等からなる多数の島状遮光部 15が設けられている。フォトマスク 31をフォトレジスト膜 11上に密着させて積層し、両者を一体化する。フォトマスク 31の島状遮光部 15に用いる材料は、光源からの光（L1 L4)の波長にも依存する。例えば X線なら Pb等が好ましい。

[0060] ネガ型フォトレジストを用いた場合、フォトマスク 31を介してフォトレジスト膜 11に光を照射すると、島状遮光部 15により遮光された未露光部 14は硬化しないが、島状遮光部 15で遮光されなかった露光部は硬化する。

[0061] 本発明においては、例えば図 1のように島状遮光部 15と同形の長方形を底面とする錐体状の未露光部 14を形成し、後述するように現像によって未露光部 14を除去することにより、マイクロニードルパッチを製造するための原版を作製することができる

〇

[0062] ポジ型フォトレジストを用いた場合、基板 13を用いずにフォトマスク 31を基板として禾 IJ用してもよい。すなわち、ポジ型フォトレジストの場合、フォトマスク 31下側の錐体状の未露光部がアルカリ現像液に不溶なので、現像後に未露光部が残存する。このようにフォトマスク 31の下側に、形成しょうとするマイクロニードルに相当する錐体が形成されるため、フォトマスク 31を基板として用いることができる。

[0063] 以下、本発明にお!/、て上記のような錐体を形成する方法を説明する。

[0064] 本発明においては、原理的に、フォトマスク 31を介してフォトレジスト膜に 2以上の方向から光を照射する。すなわち、図 1に示すように、フォトレジスト膜 11に対して相対的に斜め方向から光（Ll、 L2、 L3、 L4)を照射し、四角錐 (ABCD— E)をなす未露光部 14を形成する。

[0065] 光（L1)を四角錐の側面 ABEに平行に照射し、光（L2)を側面 CDEに平行に照射し、光（L3)を側面 BCEに平行に照射し、光（L4)を側面 ADEに平行に照射することで、頂点 Eの位置を設定できる。すなわち、未露光部 14を錐体状にするには、フォトマスク 31の表面に対して光 Lの照射方向が異なるように複数回（図 1の場合には 4回 )の露光を行う。

[0066] 複数回の露光によって、島状遮光部 15で遮光された未露光部 14を所望の錐体形状に形成することができる。露光回数および露光方向は、島状遮光部 15の形状、所望の錐体の形状、および対称形の対称軸に依存する。

[0067] 本発明にお!/、ては、複数の方向から光を照射する方法として、基板を支持するステージを変位させる方法と、光源からの光の出射方向を変化させる方法と、両者を組み合わせる方法との 3種類を提案して!/、る。

[0068] 図 2は、基板を支持するステージを変位させる方法を示す模式図である。

[0069] 図 2 (a)では光源からの光 Lの出射方向は鉛直下向きに固定されている。一方、フオトマスク 31を載せたフォトレジスト被覆基板をステージ 21上に設置し、ステージ 21 を仮想的な揺動軸 20を中心に図中右方向に角度 Θだけ傾斜させ、光源からの光を

[0070] 次に、ステージ 21を揺動軸 20を中心に光源からの光 Lに関して対称（図中左方向 )に角度 Θだけ傾けて、光を照射することにより、例えば、図 1における L1と L2のように斜め方向で対称な 2回の露光を行うことができる。

[0071] 本発明の実施においては、光の出射方向に関して略対称な傾斜をなす 2つの角度で照射することにより対称形の錐体を形成できるが、所望の形状により傾斜角度は任意に設定することができる。

[0072] また、上記揺動軸 20に直交する揺動軸 20'を設けて、揺動軸 20'を中心にステージ 21を傾斜させてもよい。この場合、図示される左右方向に加えて、紙面に垂直方向にステージ 21を揺動させることができる。これにより、図 1の L1および L2に加えて、 L3および L4の 4方向から光 Lを照射することができる。

[0073] 上記のようにステージ 21の揺動を実現するには、揺動軸 20を中心とする略円弧状に揺動方向を規制する規制手段、例えばガイドを用いる。

[0074] 図 2 (b)でも、光源からの光 Lの出射方向は鉛直下向きに固定されている。図 2 (b) では、ステージ 21を、そのステージ支持体の支点 22を中心に図中左方向に角度 α だけ傾斜させ、光源からの光をフォトマスク 31を介してフォトレジスト膜に照射する。

[0075] 次に、ステージ 21を支点 22を中心に光源からの光 Lに関して対称（図中右方向）に角度 αだけ傾けて、光を照射する。これらの操作により、図 2 (a)と同様の効果を得ることができる。また、紙面に垂直方向にも傾斜可能に構成してもよい。

[0076] 図 2 (b)に示した支点 22は、例えば三脚の雲台のような機構を用いて実現できる。

[0077] 図 2 (c)は、ステージ 21を自転台 23上に所定角度傾斜させた状態で設置し、自転台 23と共に角度 φだけ自転させる構成を示している。該構成によれば、ステージ 21 上のフォトレジスト膜 11への光の照射方向が、自転する角度 φに応じて変化する。例えば、図示の状態から 90度ずつ回転させることにより、フォトレジスト膜 11に図 1の L1 L4のような 4方向からの光を照射することができる。

[0078] このように、自転台 23上にステージ 21を傾斜させて設置しておくと、自転台 23とともにステージ 21を自転させるだけで、複数方向から光を照射できる利点がある。

[0079] 上記図 2 (a) - (c)のようにステージ 21を変位させる方法の代わりに、光源から出射される光 Lの向きを変えてもよい。この方法を用いて図 1と同様の効果を得る場合、光の出射方向を 4方向に変化させればよい。この場合、異なる方向に光を出射できる光学系を光源に設け、迅速かつ簡便に照射方向を変えられるようにしてもよい。

[0080] また、ステージ 21を自転させると共に、光源からの光の出射方向を変えることで、ステージの自転角度又は光源からの光の出射角度の変動範囲を小さくすることができ [0081] 図 3 (a)および (b)は、フォトレジスト膜 11にフォトマスク 31を密着させた態様を示す平面図及び断面図である。図 3 (a)に示すように、このフォトマスク 31には正方形の島状遮光部 15が設けられている。このフォトマスク 31を用いることにより、 9個の微細な四角錐を有する原版を作製することができる。

[0082] 図 3 (b)に示すように、基板 13の上にフォトレジスト膜 11が塗布されており、フオトレジスト膜 11の上にフォトマスク 31が密着されている。島状遮光部 15の大きさ及び形状は、所望の立体的形状と露光する照射光の角度に応じて定められる。

[0083] 図 4 (a)— (e)は、ネガ型のフォトレジスト膜 11を用いて錐体状の未露光部を形成する工程を示す断面図である。

[0084] 図 4 (a)は、基板 13上にフォトレジスト膜 11が塗布され、その上に島状遮光部 15が配置されたフォトマスク 31を密着させて一体化し、これらを水平に配置した状態を示している。

[0085] 図 4 (b)のように、基板を載せたステージ（図示せず）を揺動させることによってステージを角度 + Θだけ傾斜させた状態で光 (L1)を照射する。島状遮光部 15の下方の一部にも光 L1が達して露光部 41が形成される。

[0086] 図 4 (b)から基板 13を水平に戻したときに、露光部 41と未露光部 42の状態は図 4 ( このようになる。

[0087] 次に、図 4 (d)のように、ステージを逆に角度 Θだけ傾斜させて光（L2)を照射する。この結果、図 4 (e)のように、島状遮光部の下方に、三角柱状の未露光部 42が形成される。

[0088] その後、ステージを角度 + φだけ自転させる。図示の例の場合は、島状遮光部が正方形なので、ステージの自転角度 φを 90° とする。そして、上記と同様にステージを揺動させて傾斜角 Θで光 (L3)を照射し、傾斜角 Θで光 (L4)を照射する。

[0089] 上記の 4回の露光（Ll、 L2、 L3、 L4)によって、図 1に示したような四角錐 (ABCD

E)をなす未露光部を形成できる。

[0090] このように、ステージを揺動させて光を照射する工程の間にステージを自転させる工程を入れると、多様な方向からの光の照射が可能になる。この場合、光源からの光の出射方向に関してほぼ対称な 2つの位置で光照射を行う、すなわちステージを角度 + Θだけ傾斜させて光照射する工程と、ステージを角度 Θだけ傾斜させて光照射する工程とを組み合わせると効率がよ!/、。

[0091] なお、ステージ 21を揺動させる代わりに、ステージ 21自体を傾斜させても同様の効果が得られる。このため、ステージの揺動（ Θ )とステージの傾斜とは実質的に等価であり、これらの 2つの方法は適宜置換できる。

[0092] 光照射は、静止したフォトレジスト膜 11に対して行う場合に限らない。ステージ 21を自転させながら、ステージ 21上のフォトレジスト膜 11に対して連続的に光を照射してもよい。このような方法を用いると、円錐など、底面に曲線を有する錐体状をなす未露光部 14を容易に形成できる。

[0093] 図 5及び図 6は、島状遮光部 15の例を示す平面図である。島状遮光部 15の形状は、錐体をなす未露光部 14の底面の形状に一致する。その錐体の側面形状は、光の照射方向に依存する。

[0094] 例えば、図 5 (a)に示した対角線のサイズ S (たとえば 88 in)の四角形の島状遮光部 15を用い、揺動角 Θを ± 10° に設定すると、 1回の自転を加えることにより高さ 25

O ^ mの四角錐形状が得られる。図 5 (b)に示した高さのサイズ Sの三角形の島状遮光部 15を用い、 Θを ± 10° に設定すると、 2回の自転を加えることにより三角錐形状が得られる。

[0095] 図 6は島状遮光部 15として多角形を用いた場合を示す。ステージの揺動方向を、その多角形のいずれかの頂点と中心とを結ぶ方向またはいずれかの辺に垂直な方向に設定すると、正多角錐形状の未露光部を形成できる。また、ステージの自転角度を、たとえばその多角形の内角のいずれかの角度に設定することができる。

[0096] 図 6 (a)は島状遮光部 15が正八角形の例であり、揺動軸は 4つである。揺動軸は正八角形の頂点と中心とを結ぶ方向に延びている。図 6 (b)は島状遮光部 15が正八角形の例であり、揺動軸は 4つである。揺動軸は正八角形の辺に垂直な方向に延びている。図 6 (c)は島状遮光部 15が正六角形の例であり、揺動軸は 3つである。図 6 (d) は島状遮光部 15が略円形の例であり、揺動軸は 8つである。

[0097] 図 7 (a) （d)は、錐体状をなす未露光部を示す斜視図である。島状遮光部 15が上記のような多角形である場合、図 7 (a)および (b)のような角錐状の未露光部 70、 7 1を形成できる。島状遮光部 15が頂点数の多い正多角形または円形である場合、図 7 (c)のような円錐状に近い未露光部 72を形成できる。図 7 (d)のように、側壁の傾斜角が一定でない錐体をなす未露光部 73は以下のような方法で得られる。

[0098] 図 8は、図 7 (d)に示した側壁の傾斜角が一定でない錐体をなす未露光部を形成する方法を示す断面図である。

[0099] 図 8 (a)に示すように、基板 13上に屈折率の異なる複数種のフォトレジスト膜 l la、 l ibを積層する。この例では、下層のフォトレジスト膜 11aとして高屈折率 1. 63のレジスト（マイクロケム社製の NANO SU— 8、エポキシ系）を 300〃111、上層のフォトレジスト膜 l ibとして低屈折率 1. 59のレジスト（日本ゼオン製の ZED— 400、ポリ力ーボネート系のドライフィルム）を用いている。光を照射すると、屈折率の差異により、 2層のフォトレジスト膜 l la、 l ibの境界で光が屈折する。

[0100] 複数の方向から光を照射すると、図 8 (b)に示すように、 2層のフォトレジスト膜 l la、 l ibの境界で不連続に径が変化する錐体をなす未露光部 42が形成される。

[0101] その後、現像すると、図 8 (c)に示すように、未露光部 42が除去された領域に上部が大径で下部が先鋭な凹部を有する原版が形成される。

[0102] このような原版を用いて製造されるマイクロニードルは、先鋭な錐体の基部に大径の錐台が形成されているので、強度の補強に寄与する。

[0103] なお、 1種のフォトレジスト膜を用い、照射光の波長を変えて複数回の光照射を行うことによつても、図 8 (b)と同様に、島状遮光部 15の下部に側壁の傾斜角が一定でな V、錐体をなす未露光部を形成することができる。

[0104] 図 9は、原版から複版を形成する工程を示す断面図である。

[0105] 錐体をなす未露光部 42が形成されたフォトレジスト膜からフォトマスク 31を取り除いて現像を行うと、図 9 (a)に示すように、基板 13上に、マイクロニードルに対応する凹部を有するレジストパターン 50が形成される。

[0106] 図 9 (b)に示すように、レジストパターン 50の表面に、無電解メツキゃスパッタ法などによって金属を薄くコートして導電層 51を形成する。

[0107] 続いて、図 9 (c)に示すように、電解メツキや電铸を施すことによりメツキ層 52を形成する。

[0108] 図 9 (d)に示すように、このメツキ層 52を剥離することによって、原版の反転パターンである反転版 60を得る。

[0109] 図 10に反転版 60の斜視図を示す。図 10に示すように、反転版 60は錐体をなす成形部 70が突出した凸版である。

[0110] 更に、図 9 (e)に示すように、反転版 60に対して電铸等を施してメツキ層 80を形成する。

[0111] 図 9 (f)で示すように、このメツキ層 80を剥離することによって、反転版の反転パターンである複版 80を得る。

[0112] なお、反転版 60ゃ複版 80を形成するメツキ材ゃ電铸材には、 Ni、 Cr、 Cu、 Znなどの金属を利用できる。また、樹脂材ゃセラミック材も利用できる。

[0113] 図 11は、原版からマイクロニードルパッチを製造する工程を示すフローチャートである。

[0114] まず、マイクロニードルパッチの形状に対応した原版を作製する（Sl)。

[0115] 次に、原版の反転パターンを有する反転版を作製し、反転の反転パターンを有する複版を作製する (S2)。

[0116] この複版に、マイクロニードルパッチの材料となるシートを載置して加熱加圧し、複版のパターンをシートに転写して整形する（S3)。

[0117] 放熱して、シートを複版力剥離し、パッチの形態に断裁する（S4)。

[0118] 最後に検査を行い（S 5)、マイクロニードルパッチを得る。

[0119] マイクロニードルパッチをキチン ·キトサンから作製する場合は、キチン'キトサンシートを用いる。キチン'キトサンシートは、次のようにして製作される。すなわち、 Caの MeOH溶液にキチンを溶力、した後、大量の水を加えるとキチンが沈殿する。透析によって Caを除去すると、キチン含有量 4— 5%の白色ゲルが得られる。そのゲルを蒸留水に懸濁し、紙漉きにかけて、プレス乾燥すると、キチン 100%のシートができる。

[0120] 以上においては、ネガ型フォトレジストを用いる場合について説明した力 S、ポジ型フオトレジストを用いてもよい。

[0121] 図 12は、ポジ型フォトレジストを用いて、原版を形成する工程を示す断面図である。図 12に示すようにポジ型のフォトレジスト 90を用レ、る場合、フォトレジスト 90の上に配置されるフォトマスク 31が基板として機能する。

[0122] まず図 12 (a)のようにフォトレジスト 90を角度 + Θだけ傾斜させ、フォトマスク 31を介して鉛直下向きの光を照射する。フォトレジスト 90には、島状遮光部 15によって遮光されない露光部（アルカリ可溶） 91と、島状遮光部 15によって遮光された未露光部

(アルカリ不溶） 92が形成される。

[0123] 次に、図 12 (b)のように、フォトレジスト 90を角度一 Θだけ傾斜させ、フォトマスク 31 を介して鉛直下向きの光を照射する。これにより、フォトレジスト 90の露光部（アルカリ可溶） 91と未露光部（アルカリ不溶） 92の形状は図 12 (c)のようになる。

[0124] フォトマスク 31を取り外すことなくアルカリ現像液で現像することにより、図 12 (d)のように、フォトマスク 31上に所望のマイクロニードルに対応する形状の凸部が形成された原版を得る。

[0125] この場合、原版にメツキを施し、メツキ層を剥離することによって、反転版を介することなく直接複版を作製することができる。

[0126] 図 13は、マイクロニードルパッチ 101の斜視図である。 1つの島状遮光部に 1本のマイクロニードル 70が対応して、島状遮光部の配置に応じて多数の略同一形状のマイクロニードル 70がパッチ基板 100上に平行に配置されている。

[0127] 次に、本発明の露光装置について説明する。

[0128] 図 14は、ステージ揺動ァクチユエータを備えた露光装置の要部を示す斜視図である。この装置は、図 2 (a)に示した露光方法を実施するために用いられる。

[0129] 図 14の露光装置の露光用光学系 119は、光源並進ァクチユエータ 110、光出力調節器 11 1、集光調節器 112、出射口 113を含む。光源並進ァクチユエータ 110はァーム機構等を備え、露光用光学系 119全体を 3次元的に並進移動させる。

[0130] 露光用光学系 119の下方には、ステージ自転ァクチユエータ 130が設けられている。ステージ自転ァクチユエータ 130上には、ガイド 118と、ガイド 118上に揺動可能に支持された半円筒状の揺動ァクチユエータ 117とが設けられている。揺動ァクチユエータ 117の下面はガイド 118に接する半円筒面となっている。揺動ァクチユエータ 11 7は、ガイド 118に対して揺動するための駆動系及び制御系を備えている。この揺動ァクチユエータ 117の上面には平坦なステージ 21が設けられており、このステージ 2 1上にフォトマスク 31を載せたフォトレジスト被覆基板が露光用光学系 119に対向するように設置される。

[0131] この露光装置を用いた露光方法を説明する。フォトマスク 31を載せたフォトレジスト被覆基板をステージ 21上に設置する。出射口 113からの光 Lの出射方向は鉛直下向きに固定されている。まず、揺動ァクチユエータ 117によりステージ 21を一方向に角度 Θだけ傾斜させ、光源からの光をフォトマスク 31を介してフォトレジスト膜に照射する。次に、揺動ァクチユエータ 117によりステージ 21を逆方向に角度 Θだけ傾斜させ、光源からの光をフォトマスク 31を介してフォトレジスト膜に照射する。次いで、ステージ 21を固定したまま、ステージ自転ァクチユエータ 130によりガイド 118および揺動ァクチェエータ 117をたとえば 90度回転させる。その後、上記と同様に、ステージ 2 1を一方向に角度 Θだけ傾斜させて露光し、ステージ 21を逆方向に角度 Θだけ傾斜させて露光する操作を行う。こうして図 1に示したように、 4方向から光 Lを照射すること力 Sできる。

[0132] 図 15は、ステージ傾斜ァクチユエータを備えた露光装置の要部を示す斜視図である。この装置は、図 2 (b)に示した露光方法を実施するために用いられる。

[0133] 露光用光学系 119の下方には、ステージ傾斜ァクチユエータ 120が設けられている。このステージ傾斜ァクチユエータ 120にステージ支持体 116が取り付けられ、ステージ支持体 116はその支点を中心に傾斜できるようになつている。ステージ傾斜ァクチユエータ 120はステージ支持体 116を所定角度傾斜させる駆動系及び制御系を有する。ステージ支持体 116とステージ傾斜ァクチユエータ 120との接続部分は、たとえばカメラ三脚の雲台のような構成になっている。また、ステージ支持体 116とステージ傾斜ァクチユエータ 120との接続部分において、ステージ支持体 116またはステージ傾斜調整手段 120に歯車機構を設けてもよい。ステージ支持体 116上にステージ 21が支持される。このステージ 21上にたとえばチャックを介してフォトマスク 31を載せたフォトレジスト被覆基板が露光用光学系 119に対向するように載置される。

[0134] 図 16は、図 15の機構をステージ並進ァクチユエータ及びステージ自転ァクチユエータ上に配置した状態を示す斜視図である。 [0135] 図 16に示すように、露光用光学系 119の下方に、ステージ並進ァクチユエータ 131 およびその上のステージ自転ァクチユエータ 130が設けられて!/、る。このステージ自転ァクチユエータ 130上に、図 15のステージ傾斜ァクチユエータ（図示せず）、ステージ支持体 116、およびステージ 21が設けられている。

[0136] ステージ並進ァクチユエータ 131は 3次元的な並進移動が可能であり、様々の機構を適宜利用できる。ステージ自転ァクチユエータ 130は、ステージ傾斜ァクチユエ一タおよびステージ支持体 116を介してステージ 21を所定角度回転させる。ステージ自転ァクチユエータ 130は、所定の制御信号により回転するように駆動系及び制御系を有する。

[0137] 本発明の露光装置においては、上記のステージ並進ァクチユエータ 131及びステージ自転ァクチユエータ 130のうち、いずれか一方のみを設けてもよいし、両方を設けてもよい。

[0138] ステージ 21を傾斜させる手段としては、図 14ではステージ揺動ァクチユエータ 117 を用い、図 15ではステージ傾斜ァクチユエータ 120及びステージ支持体 116を用いた力これらの両方を用いてもよい。

[0139] 図 17は、ステージ揺動ァクチユエータ 117、ならびにステージ傾斜ァクチユエ一タ（図示せず)及びステージ支持体 116を備えた露光装置の斜視図である。

[0140] 図 18は、照射方向調節器を備えた露光装置の要部を示す斜視図である。

[0141] 図 18の露光装置の露光用光学系 119は、光源並進ァクチユエータ 110、光出力調節器 111、集光調節器 112、照射方向調節器 140、出射口 113を含む。照射方向調節器 140は光の照射方向を調節することができればよぐ図 18のように出射口 11 3の直前に設けてもよいし、出射口 113の直後に設けてもよい。

[0142] 図 18の露光装置では、ステージ 21上に設置したフォトマスク 31を載せたフォトレジスト被覆基板に対して、照射方向調節器 140により斜め方向から光を照射することができるので、ステージ支持体 116に支持されたステージ 21を水平に固定してもよい。この場合、ステージ自転ァクチユエータ（図示せず）によりステージ 21を 180度回転させれば、ステージ 21を水平に保ったまま、 2方向からの光照射が実現できる。

[0143] また、照射方向調節器 140と、ステージ傾斜ァクチユエータまたはステージ揺動ァクチユエータと、ステージ自転ァクチエータとを組み合わせて操作すると、光の照射方向を多様に調節できる。

[0144] これらのステージ自転ァクチユエータ、およびステージ揺動ァクチユエータまたはステージ傾斜ァクチユエータについても、様々の機構を適宜利用できる。例えば、ステ一ジ自転ァクチユエータおよびステージ揺動ァクチユエータにつ!/、ては、 4軸自動 X 線回折計として知られている回転調節機構を利用できる。また、ステージ傾斜ァクチユエータには、 4軸自動 X線回折計やワイゼンベルクカメラやプリセッションカメラなど X線回折装置に広く使用されているゴニォメータヘッドを利用できる。これらの機構を使うことなく、単にステージ支持体 116を所定角度傾斜させて固定する機構を用いてあよい。

[0145] 駆動系には、ステッピングモータなどの装置を適宜利用できる。制御系には、演算装置、記憶装置、入出力装置などを有するパソコンなどの装置を適宜利用できる。

[0146] 図 19は、ステージ傾斜ァクチユエータ 120、ステージ揺動ァクチユエータ 117、ステージ自転ァクチユエータ 130、およびステージ並進ァクチユエータ 131を備えた露光装置の斜視図である。これらの機構に加えて、露光用光学系 119に照射方向調節器 140を設けてもよい。これらの機構を併用することにより、ステージ 21上に配置されたフォトマスクを載せたフォトレジスト被覆基板への光の照射方向および照射位置を多様に調節できる。

[0147] なお、本発明の露光装置においては、ステージ傾斜ァクチユエータ 120、ステージ揺動ァクチユエータ 117、ステージ自転ァクチユエータ 130、およびステージ並進ァクチユエータ 131の全てを備える必要はない。上述したように、ステージ傾斜ァクチユエータ 120とステージ自転ァクチユエータ 130とを備えた露光装置や、ステージ揺動ァクチユエータ 117とステージ自転ァクチユエータ 130とを備えた露光装置などを自由に設計できる。

[0148] 図 20に示したように、ステージ 21を傾斜可能に設計すると、光 Lの照射方向に対してステージ 21を複数の方向に傾斜させることができる。ここでは、光の照射方向に垂直な回転軸を中心としてステージ 21を回転させることよりステージ 21を傾斜させる。

[0149] 図 20 (a)は、ステージ 21が水平位置にある状態を示す。図 20 (b)は、ステージ 21 を角度 + Θだけ傾斜させた状態を示す。図 20 (c)は、ステージ 21を角度— Θだけ傾斜させた状態を示す。このようにステージ 21を土 Θの角度で傾斜させると、フォトレジスト 11に対して対称的に光を照射することができる。

[0150] ステージ 21を傾斜させる手段は、図 14に示したステージ揺動ァクチユエータ 117 でもよいし、図 15に示したステージ傾斜ァクチユエータ 120およびステージ支持体 1 16でもよい。

実施例

[0151] 本発明によって製造したマイクロニードルパッチと従来技術によって製造したマイクロニードルパッチとを比較した。

[0152] 本発明の方法により以下のようにしてマイクロニードルを製造した。基板上に塗布したネガ型フォトレジスト上に、複数の島状遮光部を有するフォトマスクを配置して一体化させた。フォトマスクを介してフォトレジスト膜に複数の方向から光を照射して露光し、現像して、三角錐、四角錐及び円錐状の凹部を有するレジスト原版を製造した。この原版から金属製反転版を製作し、この反転版から金属製複版を作製し、この複版力もポリ乳酸製のマイクロニードルを製造した。

[0153] 比較のために、従来技術により、単結晶シリコン基板をレジストパターンをマスクとしてドライエッチングして、三角錐、四角錐及び円錐状の凸部を有するシリコン原版を作製し、このシリコン原版から金属製複版を製作し、この複版からポリ乳酸製のマイクロニードルを製造した。

[0154] そして、本発明のポリ乳酸マイクロニードルと、従来技術のポリ乳酸マイクロニードルとについて表面粗度を比較した。

[0155] マイクロニードルに対しては、接触式の表面粗度測定装置は使用できない。そこで

、非接触 3次元表面形状測定装置を用いて、表面粗度 (Ra、 Rz)を測定した。

[0156] なお、 Raは平均から突出した絶対値を示し、 Rzは平均から突出したずれの上位 5 位までの平均を示す。

[0157] 本発明の方法で製造したポリ乳酸製マイクロニードルの表面粗度は以下の通りであつた。三角錐状マイクロニードルでは、高さ方向の Raが 0. 5〃m、周方向の Raが 0. 9 111であった。四角錐状マイクロニードルでは、高さ方向の Raが 0. 5 111、周方向の Raが 0. 8 111であった。円錐状マイクロニードルでは、高さ方向（図 7 (a)の光しの照射方向に相当する）の Rzが 0. 2 m、周方向（図 7 (a)の自転方向に相当する）の Rzが 1. 0〃πιであった。

[0158] 一方、単結晶シリコンの原版力製造した比較品のポリ乳酸製マイクロニードルの表面粗度は以下の通りであった。三角錐状マイクロニードルでは、高さ方向の Raが 6 . 5〃m、周方向の Raが 5. 9〃mであった。四角錐状マイクロニードルでは、高さ方向の Raが 8. 5〃111、周方向の1½が6. 8〃mであった。円錐状マイクロニードルでは、高さ方向の Rzが 5. 2〃111、周方向の Rzが 7. O ^ mであった。

[0159] 従来技術による比較品のマイクロニードルの表面粗度は 5〃 m以上であるのに対し、本発明によるマイクロニードルの表面粗度は 1 m以下であり、表面平滑性に優れていた。また、本発明の方法では、複版の歩留まり及びマイクロニードル成形時の離型性も共に良好であった。

[0160] マイクロニードルの表面に、例えば、ニトログリセリン、硝酸イソソルビド、ェストラジオール、ッロプテロール、ニコチン、スコラボン、塩酸クロ二ジンなどを塗布すると、薬剤供給具として利用できる。またマイクロニードルパッチを構成する材料中にこれらの薬効成分を添加してもよい。このような例としてキチン'キトサンと薬効成分の混合物からなるマイクロニードルが挙げられる。

産業上の利用可能性

[0161] 本発明によるマイクロニードルパッチは、比較的簡易な工程で大量生産でき、先端が鋭く表面平滑性が良好なので、薬剤投与や血液採取等の医療分野をはじめ、液体噴霧ノズルなどのマイクロ化学分析分野や、インクジェットプリンタ用ノズルなどの工業分野でも活用でき、産業上有用である。

[0162] 本発明による露光装置は、簡易な構成で、光の照射方向とフォトレジスト膜との相対的な傾斜角度を容易に調節できるので、様々な構造体たとえばマイクロニードルァレイを製造するために利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と、

前記フォトレジスト膜の上に、複数の島状遮光部を有するフォトマスクを配置して一体化させる工程と、

光源からの光を前記フォトマスクを介して前記フォトレジスト膜に照射し、前記フォトレジスト膜を選択的に露光する工程と、

前記フォトレジスト膜を現像して原版を形成する工程と

を含む原版の製造方法であって、

前記フォトマスクを介して前記フォトレジスト膜に複数の方向から光を照射して、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光することを含むことを特徴とする原版の製造方法。

[2] 前記フォトレジスト膜が形成され、その上に前記フォトマスクが配置された前記基板をステージ上に配置し、前記光源からの光の出射方向を固定し、前記ステージを光の出射方向に対して複数の方向に傾斜させ、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光することを含むことを特徴とする請求項 1に記載の原版の製造方法。

[3] 前記ステージを前記光源からの光の照射方向に垂直な揺動軸を中心として揺動させて、複数の方向に傾斜させることを含むことを特徴とする請求項 2に記載の原版の製造方法。

[4] 前記ステージを前記光源からの光の照射方向に垂直な揺動軸を中心として揺動させて、前記光源からの光の照射方向に関して対称的な 2つの方向に傾斜させることを含むことを特徴とする請求項 3に記載の原版の製造方法。

[5] 前記ステージを前記光源からの光の照射方向に垂直な 2つ以上の揺動軸を中心としてそれぞれ揺動させて、複数の方向に傾斜させることを含むことを特徴とする請求項 3に記載の原版の製造方法。

[6] 前記ステージを前記揺動軸を中心として略円弧状に揺動させることを含むことを特徴とする請求項 3に記載の原版の製造方法。

[7] 前記ステージを前記ステージの支持体の支点を中心として複数の方向に傾斜させることを含むことを特徴とする請求項 2に記載の原版の製造方法。

[8] 前記フォトレジスト膜が形成され、その上に前記フォトレジストが配置された前記基板をステージ上に配置し、前記光源からの光の出射方向を複数の方向に変化させ、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光することを含むことを特徴とする請求項 1に記載の原版の製造方法。

[9] 前記光源からの光の出射方向を複数の方向に変化させ、かつ前記ステージを前記光の出射方向に対して 2以上の方向に傾斜させ、それぞれ前記フォトレジスト膜を選択的に露光することを含むことを特徴とする請求項 8に記載の原版の製造方法。

[10] 前記ステージを自転させることを含むことを特徴とする請求項 2に記載の原版の製造方法。

[11] 前記ステージを自転させながら、前記フォトレジスト膜に連続的に光を照射することを含むことを特徴とする請求項 10に記載の原版の製造方法。

[12] 前記島状遮光部の形状は多角形であり、前記ステージの揺動方向を前記多角形のいずれかの頂点と中心とを結ぶ方向またはいずれかの辺に垂直な方向にすることを特徴とする請求項 3に記載の原版の製造方法。

[13] 前記島状遮光部の形状は多角形であり、前記ステージの傾斜方向を前記多角形のいずれかの頂点と中心とを結ぶ方向またはいずれかの辺に垂直な方向にすることを特徴とする請求項 7に記載の原版の製造方法。

[14] 前記島状遮光部の形状は多角形であり、前記ステージを前記多角形の内角のいずれかに相当する角度だけ自転させることを特徴とする請求項 10に記載の原版の製造方法。

[15] 前記フォトレジスト膜は、屈折率の異なる複数種のフォトレジスト膜の積層体であることを特徴とする請求項 1に記載の原版の製造方法。

[16] 2以上の波長で複数回の露光を行うことを特徴とする請求項 1に記載の原版の製造方法。

[17] 請求項 1に記載の方法によって作製された、マイクロニードルの形状に対応する複数の凹凸が設けられた原版を用いて複版を作製する工程と、

前記複版を用いて複数のマイクロニードルを有するマイクロニードルパッチを成形する工程とを含むことを特徴とするマイクロニードルパッチの製造方法。

[18] 前記フォトレジストにネガ型のフォトレジストを用い、前記原版からその反転パターンを有する反転版を作製し、前記反転版からその反転パターンを有する複版を作製することを含むことを特徴とする請求項 17に記載のマイクロニードルパッチの製造方法

[19] 前記フォトレジストにポジ型のフォトレジストを用い、前記原版からその反転パターンを有する複版を作製することを含むことを特徴とする請求項 17に記載のマイクロニードルパッチの製造方法。

[20] 請求項 17の方法を用いて作製され、前記マイクロニードルがパッチ基板上に平行に配置されていることを特徴とするマイクロニードルパッチ。

[21] 前記マイクロニードルの表面粗度が 5 m以下であることを特徴とする請求項 20に記載のマイクロニードルパッチ。

[22] 前記マイクロニードルの形状は、径が不連続に変わる錐台と錐との組み合わせであることを特徴とする請求項 20に記載のマイクロニードルパッチ。

[23] 前記マイクロニードルの全部または一部が生体適合性材料からなることを特徴とする請求項 20に記載のマイクロニードルパッチ。

[24] フォトレジスト膜を形成しフォトマスクを載せた基板を設置するステージと、

光源から出射される光の出力を調節する光出力調節器と、

前記光の集光調節器と、

前記光の照射方向と前記ステージとの相対的な角度を調節する機構とを備えたことを特徴とする露光装置。

[25] 前記光の照射方向と前記ステージとの相対的な角度を調節する機構は、ステージを傾斜させるステージ傾斜機構であることを特徴とする請求項 24に記載の露光装置

[26] 前記ステージ傾斜機構は、ステージ揺動ァクチユエータまたはステージ傾斜ァクチユエータを備えることを特徴とする請求項 24に記載の露光装置。

[27] 前記ステージ揺動ァクチユエータは、ガイドに沿って揺動するように下面にガイドに接する半円筒面を有し、上面に平坦面を有することを特徴とする請求項 26に記載の露光装置。

[28] 前記ステージ傾斜ァクチユエータは、前記ステージを支持するステージ支持体を傾斜させることを特徴とする請求項 26に記載の露光装置。

[29] 前記ステージを回転させるステージ自転ァクチユエータを備えることを特徴とする請求項 24に記載の露光装置。

[30] 前記ステージを並進移動させるステージ並進ァクチユエータを備えることを特徴とする請求項 24に記載の露光装置。

[31] 光源を並進移動させる光源並進ァクチユエータを備えることを特徴とする請求項 24 に記載の露光装置。

[32] 前記光の照射方向と前記ステージとの相対的な角度を調節する機構は、光源からの光の照射方向を調節する照射方向調節器であることを特徴とする請求項 24に記載の露光装置。

[33] 前記ステージ自転ァクチユエータにより前記ステージを回転させながら、前記フォトレジスト膜に連続的に光を照射することを特徴とする請求項 29に記載の露光装置。

[34] 前記光出力調節器は、光の波長を変えて、複数回の照射を行うことを特徴とする請求項 24に記載の露光装置。