JP2009220205A - Method for manufacturing microstructure - Google Patents
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Abstract
【課題】３次元の微細構造体の製造に適した３次元の微細構造体製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の微細構造体製造方法は、平版に先端材料を塗布し、該先端材料を基体へと転写させることを特徴とする。本発明の構成によれば、平版と基体のアライメントを取ることにより、基体に対して精度良く特定位置に選択的に先端材料を転写することが出来る。また、平版に塗布する先端材料の量の多寡により、微細構造体の高さなどの形状を制御することが出来る。
【選択図】 図２An object of the present invention is to provide a three-dimensional microstructure manufacturing method suitable for manufacturing a three-dimensional microstructure.
The fine structure manufacturing method of the present invention is characterized in that a tip material is applied to a lithographic plate and the tip material is transferred to a substrate. According to the configuration of the present invention, by aligning the lithographic plate and the substrate, the tip material can be selectively transferred to a specific position with high accuracy with respect to the substrate. Moreover, the shape of the fine structure can be controlled by the amount of the tip material applied to the planographic plate.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、３次元の微細構造体製造方法に関する。 The present invention relates to a three-dimensional microstructure manufacturing method.
近年、様々な形状の３次元微細構造体が、広範に用いられている。例えば、半導体デバイス、光学素子、配線回路、記録デバイス（ハードディスクやＤＶＤなど）、医療検査用チップ（ＤＮＡ分析用途など）、ディスプレイパネル、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイス、検査機器のプローブ先端部、電界放出素子などが挙げられる。 In recent years, various shapes of three-dimensional microstructures have been widely used. For example, semiconductor devices, optical elements, wiring circuits, recording devices (such as hard disks and DVDs), medical testing chips (such as DNA analysis applications), display panels, microchannels, microreactors, MEMS devices, probe tips of test equipment, Examples include field emission devices.
例えば、走査型電子顕微鏡等の電子ビーム装置などに用いられる熱電界放出素子として、多層構造の凸型階段状の積層電子放出面を有する熱電界放出素子（図１）が提案されている（特許文献１参照）。 For example, as a thermal field emission element used in an electron beam apparatus such as a scanning electron microscope, a thermal field emission element (FIG. 1) having a multilayered convex stepped electron emission surface has been proposed (patent). Reference 1).
例えば、反射防止用途のために設けるモスアイ構造体において、微細構造パターンを、先のとがった錐形（円錐、四角錘、多角錘など）の形状にすることが知られている（特許文献２参照）。 For example, in a moth-eye structure provided for antireflection applications, it is known that the fine structure pattern has a pointed cone shape (cone, square pyramid, polygonal pyramid, etc.) (see Patent Document 2). ).
このような３次元の微細構造体を形成するためには、構造体に応じた微細加工技術が必要とされる。 In order to form such a three-dimensional fine structure, a fine processing technique corresponding to the structure is required.
例えば、リソグラフィと電鋳を繰り返して３次元構造体を形成する方法が提案されている（特許文献３参照）。
近年、微細構造体を形成するための微細構造体製造方法が望まれている。 In recent years, a fine structure manufacturing method for forming a fine structure has been desired.
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、３次元の微細構造体の製造に適した３次元の微細構造体製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a three-dimensional microstructure manufacturing method suitable for manufacturing a three-dimensional microstructure.
請求項１に記載の本発明は、平版に先端材料を塗布する工程と、基体と前記平版とを対向させ配置する工程と、前記基体と前記平版を接近させ、前記基体と前記先端材料とを接触させる工程と、前記基体と前記先端材料とを定着させる工程と、を備えたことを特徴とする微細構造体製造方法である。
The present invention described in
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の微細構造体製造法であって、平版は、平版表面と表面エネルギーの異なる島状パターンを有する平版であることを特徴とする微細構造体製造方法である。
The present invention described in
請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の微細構造体製造方法であって、先端材料は親水性の材料であり、平版は、基体よりも疎水性を示す平版であり、島状パターンは、親水性を示す島状パターンであることを特徴とする微細構造体製造方法である。
The present invention described in claim 3 is the microstructure manufacturing method according to
請求項４に記載の本発明は、請求項２に記載の微細構造体製造方法であって、先端材料は疎水性の材料であり、平版は、基体よりも親水性を示す平版であり、島状パターンは、疎水性を示す島状パターンであることを特徴とする微細構造体製造方法である。
The present invention described in claim 4 is the microstructure manufacturing method according to
請求項５に記載の本発明は、請求項１または２のいずれかに記載の微細構造体製造方法であって、平版に先端材料を塗布する工程と、基体と前記平版とを対向させ配置する工程と、前記基体と前記平版を接近させ、前記基体と前記先端材料とを接触させる工程と、前記基体と前記先端材料とを定着させる工程と、を備え、前記各工程を、順次、複数回繰り返すことを特徴とする微細構造体製造方法である。
The present invention according to claim 5 is the microstructure manufacturing method according to
請求項６に記載の本発明は、請求項５に記載の微細構造体製造方法であって、各工程を繰り返す度に、平版に塗布する先端材料の量を順次減少させることを特徴とする微細構造体製造方法である。 The present invention according to claim 6 is the microstructure manufacturing method according to claim 5, wherein the amount of the tip material applied to the lithographic plate is sequentially reduced each time each step is repeated. It is a structure manufacturing method.
本発明の微細構造体製造方法は、平版に先端材料を塗布し、該先端材料を基体へと転写させることを特徴とする。本発明の構成によれば、平版と基体のアライメントを取ることにより、基体に対して精度良く特定位置に選択的に先端材料を転写することが出来る。
また、平版に塗布する先端材料の量の多寡により、微細構造体の高さなどの形状を制御することが出来る。よって、好適に３次元の微細構造体を製造することが可能となる。
The microstructure manufacturing method of the present invention is characterized in that a tip material is applied to a lithographic plate and the tip material is transferred to a substrate. According to the configuration of the present invention, by aligning the lithographic plate and the substrate, the tip material can be selectively transferred to a specific position with high accuracy with respect to the substrate.
Moreover, the shape of the fine structure can be controlled by the amount of the tip material applied to the planographic plate. Therefore, it becomes possible to manufacture a three-dimensional fine structure suitably.
以下、本発明の微細構造体製造方法について、説明を行う。 Hereinafter, the microstructure manufacturing method of the present invention will be described.
＜平版に先端材料を塗布する工程＞
＜基体と平版とを対向させ配置する工程＞
まず、平版に先端材料を塗布し、基体と対向させる。
<Process of applying advanced material to lithographic plate>
<Step of arranging the substrate and the lithographic plate facing each other>
First, a tip material is applied to the planographic plate so as to face the substrate.
先端材料は、凹版から基体へと転写が可能であるように流体であれば良く、微細構造体の用途に応じて適宜選択して良い。また、先端材料は、先端材料の極性に応じて溶媒を適宜加えても良い。一般に、極性の材料は極性溶媒（水系など）に分散しやすく、非極性の材料は非極性溶媒（溶剤系）に分散しやすいことが知られている。 The tip material may be a fluid that can be transferred from the intaglio to the substrate, and may be appropriately selected according to the use of the microstructure. In addition, a solvent may be appropriately added to the tip material according to the polarity of the tip material. Generally, it is known that a polar material is easily dispersed in a polar solvent (such as an aqueous system), and a nonpolar material is easily dispersed in a nonpolar solvent (a solvent system).
上記極性溶媒としては、アセトン、ＭＥＫ、ＭＩＢＫ等のケトン類、メチルアルコール、エチルアルコール、２−プロパノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル等のエステル類の他、純水等を例示することができる。 Examples of the polar solvent include ketones such as acetone, MEK, and MIBK, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and 2-propanol, esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate, and pure water. can do.
上記非極性溶媒としては、イソオクタン、シクロヘキサン、イソホロン等の芳香族炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン（テトラリン）、ｎ−ヘキサン、ｎ−デカン、の脂肪族炭化水素類を例示することができる。 Examples of the nonpolar solvent include aromatic hydrocarbons such as isooctane, cyclohexane, and isophorone, toluene, xylene, mesitylene, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin), n-hexane, and n-decane. Group hydrocarbons can be exemplified.
基体は用途により適宜選択してよい。また、あらかじめ微細加工技術を用いて、加工されていても良い。例えば、微細加工技術として、リソグラフィ方法、エッチング方法、微細機械加工法（レーザ加工、マシニング加工、研削加工など）などを用いても良い。 The substrate may be appropriately selected depending on the application. Further, it may be processed in advance using a fine processing technique. For example, as a fine processing technique, a lithography method, an etching method, a fine machining method (laser processing, machining processing, grinding processing, or the like) may be used.
平版は、先端材料に溶出しない材料であればよい。例えば、シリコン基板、石英基板、アルミ基板などを用いても良い。特に、シリコン基板／石英基板は、自然酸化膜への処理方法によって親水性にも疎水性にもなりえるため、表面エネルギーの制御を好適に行うことが出来、本発明の微細構造体製造方法に用いる平版の材料として好ましい。 The planographic plate may be any material that does not elute into the tip material. For example, a silicon substrate, a quartz substrate, an aluminum substrate, or the like may be used. In particular, since the silicon substrate / quartz substrate can be hydrophilic or hydrophobic depending on the processing method of the natural oxide film, the surface energy can be suitably controlled. It is preferable as a lithographic material to be used.
また、平版は、平版表面と表面エネルギーの異なる島状パターンを有する平版であることが好ましい。平版表面と表面エネルギーの異なる島状パターンを有することにより、平版に塗布した先端材料を島状パターンを形成した位置に選択的に留めることが出来る。 The lithographic plate is preferably a lithographic plate having an island pattern having a surface energy different from that of the lithographic surface. By having an island pattern having a surface energy different from that of the planographic surface, the tip material applied to the planographic plate can be selectively retained at the position where the island pattern is formed.
島状パターンの形状は、設計事項であり特に限定されるものではない。
例えば、上面形状は、四角形、三角形、円形、輪形などであっても良い。
また、島状パターンは、平版内に島を一つ配置するパターンでも良いし、複数を配置するパターンでも良い。複数配置する場合、島をアレイ状に配置した島状パターンであっても良い。
The shape of the island pattern is a design matter and is not particularly limited.
For example, the top surface shape may be a quadrangle, a triangle, a circle, a ring, or the like.
The island pattern may be a pattern in which one island is arranged in the planographic plate or a pattern in which a plurality of island patterns are arranged. When a plurality of islands are arranged, an island pattern in which islands are arranged in an array may be used.
また、島状パターンの寸法は、設計事項であり特に限定されるものではない。
ただし、液滴吐出により平版に先端材料を塗布する場合、吐出される先端材料の液滴の直径より小さい寸法の島状パターンを形成することが望ましい。これにより、吐出される先端材料の液滴を島状パターンを形成した位置に選択的に留めることが出来る。
The dimensions of the island pattern are design matters and are not particularly limited.
However, when applying the tip material to the lithographic plate by droplet discharge, it is desirable to form an island pattern having a size smaller than the diameter of the droplet of the tip material to be discharged. Thereby, the droplet of the tip material discharged can be selectively kept at the position where the island pattern is formed.
また、島状パターンの形成方法としては、適宜公知の表面処理方法／パターニング方法を用いて良い。
例えば、表面処理方法として、（１）ＨＭＤＳ等のシランカップリング剤による疎水処理、（２）フッ素系粒子含有の撥水メッキによる疎水処理、（３）酸素プラズマ処理による親水処理、（４）アルコール類のコーティングによる親水処理、などを用いても良い。
また、例えば、パターニング方法として、メタルマスクを用いて選択的に表面処理を行う、などの方法を用いて良い。
In addition, as a method for forming the island pattern, a known surface treatment method / patterning method may be used as appropriate.
For example, surface treatment methods include (1) hydrophobic treatment with a silane coupling agent such as HMDS, (2) hydrophobic treatment with water-repellent plating containing fluorine-based particles, (3) hydrophilic treatment with oxygen plasma treatment, (4) alcohol Hydrophilic treatment with a coating of a kind may be used.
Further, for example, as a patterning method, a method of selectively performing a surface treatment using a metal mask may be used.
また、先端材料が親水性の材料の場合、平版は、基体よりも疎水性を示す平版であり、島状パターンは、親水性を示す島状パターンあることが好ましい。 疎水性を示す平版に、親水性を示す島状パターンを形成することにより、親水性の先端材料を島状パターンを形成した位置に選択的に留め、親水性の先端材料を高接触角で保持することが出来、好適に先端材料を基体へ転写することが出来る。
具体的に一例を挙げると、平版に疎水処理を行い、メタルマスクを用いてシリコンをスパッタし、該シリコンを酸素プラズマ処理することにより、親水性を示す島状パターンを形成してもよい。
When the tip material is a hydrophilic material, the lithographic plate is preferably a lithographic plate that is more hydrophobic than the substrate, and the island-shaped pattern is preferably an island-shaped pattern that exhibits hydrophilicity. By forming an island-like pattern showing hydrophilicity on a lithographic plate showing hydrophobicity, the hydrophilic tip material is selectively held at the position where the island-like pattern is formed, and the hydrophilic tip material is held at a high contact angle. The tip material can be suitably transferred to the substrate.
As a specific example, an island-like pattern having hydrophilicity may be formed by performing hydrophobic treatment on a lithographic plate, sputtering silicon using a metal mask, and subjecting the silicon to oxygen plasma treatment.
また、先端材料が疎水性の材料の場合、平版は、基体よりも親水性を示す平版であり、島状パターンは、疎水性を示す島状パターンあることが好ましい。 親水性を示す平版に、疎水性を示す島状パターンを形成することにより、疎水性の先端材料を島状パターンを形成した位置に選択的に留め、親水性の先端材料を高接触角で保持することが出来、好適に先端材料を基体へ転写することが出来る。
具体的に一例を挙げると、平版に親水処理を行い、メタルマスクを用いて撥水性の材料（ニッケル等）をスパッタして、疎水性を示す島状パターンを形成してもよい。
When the tip material is a hydrophobic material, the lithographic plate is preferably a lithographic plate that is more hydrophilic than the substrate, and the island pattern is preferably an island-shaped pattern that exhibits hydrophobicity. By forming an island-like pattern showing hydrophobicity on a lithographic plate showing hydrophilicity, the hydrophobic tip material is selectively held at the position where the island-like pattern is formed, and the hydrophilic tip material is held at a high contact angle. The tip material can be suitably transferred to the substrate.
As a specific example, the lithographic plate may be subjected to a hydrophilic treatment, and a water repellent material (such as nickel) is sputtered using a metal mask to form an island-like pattern exhibiting hydrophobicity.
平版に先端材料を塗布する方法としては、適宜公知の塗布方法を用いて良い。例えば、インクジェット法、スピンコート法、ダイコート法、ディスペンサー装置などを用いても良い。特に、インクジェット法／ディスペンサー装置は、平版に塗布する先端材料の多寡を装置の吐出精度内で制御出来るため、微細構造体の先端形状の制御を好適に行うことが出来、本発明の微細構造体製造方法に用いる塗布方法として好適である。
ディスペンサー装置を用いる場合、具体的には、ディスペンサーとして機械変換方式または熱変換方式の加圧機構と、数１０μｍオーダーのノズル径による、数１０ピコリットルオーダーの吐出分解能を有したものを用いても良い。
As a method for applying the tip material to the lithographic plate, a known application method may be used as appropriate. For example, an inkjet method, a spin coating method, a die coating method, a dispenser device, or the like may be used. In particular, since the inkjet method / dispenser device can control the amount of the tip material applied to the lithographic plate within the discharge accuracy of the device, the tip shape of the microstructure can be suitably controlled, and the microstructure of the present invention. It is suitable as a coating method used in the production method.
When using a dispenser device, specifically, a dispenser having a mechanical or thermal conversion type pressurizing mechanism and a nozzle diameter of the order of several tens of μm and having a discharge resolution of the order of several tens of picoliters may be used. good.
また、アレイ状に配列された突起部を備えた基体と、アレイ状に配列された島状パターンを備えた平版と、を用いても良い。この場合、アレイ状に配列された複数の島状パターンに対して、各島状パターンに塗布する先端材料の量を変化させることにより、アレイ間の突起部の一部のみに選択的に先端材料を塗布することが出来る。これにより、アレイ状に配列された突起部の高さに分布を持たせたアレイ状の３次元構造体を形成することが出来る。このような構造体は、反射防止体として活用が出来る。 Moreover, you may use the base | substrate provided with the projection part arranged in the array form, and the lithographic plate provided with the island-like pattern arranged in the array form. In this case, for a plurality of island patterns arranged in an array, the tip material is selectively applied to only a part of the protrusions between the arrays by changing the amount of the tip material applied to each island pattern. Can be applied. Thereby, an arrayed three-dimensional structure having a distribution in the height of the protrusions arranged in an array can be formed. Such a structure can be used as an antireflection body.
＜基体と先端材料とを接触させる工程＞
＜基体と先端材料とを定着させる工程＞
次に、突起部と液滴が接触する距離まで、どちらかまたは両方を近づけ、先端材料とを定着させる。
定着させる方法としては、用いた先端材料に応じて選択してよい。例えば、乾燥により溶媒を揮発させても良い。
<Step of bringing the substrate and tip material into contact>
<Step of fixing substrate and advanced material>
Next, either or both of them are brought close to the distance at which the protrusion and the droplet contact, and the tip material is fixed.
The fixing method may be selected according to the tip material used. For example, the solvent may be volatilized by drying.
また、本発明の微細構造体製造方法は、上述した各工程を、順次、複数回繰り返しても良い。
各工程を複数回繰り返すことにより、先端材料が積層された積層膜を形成することが出来る。
Further, in the microstructure manufacturing method of the present invention, the above-described steps may be sequentially repeated a plurality of times.
By repeating each step a plurality of times, it is possible to form a laminated film in which the tip material is laminated.
また、各工程を複数回繰り返す場合、工程を繰り返す度に平版に塗布する先端材料の量を順次減少させることが好ましい。このとき、凸階段形状の積層膜を形成することができ、錘状の微細構造体を形成することが出来る。 Further, when each step is repeated a plurality of times, it is preferable to sequentially reduce the amount of the tip material applied to the planographic plate each time the step is repeated. At this time, a stacked film having a convex staircase shape can be formed, and a spindle-shaped microstructure can be formed.
本発明の微細構造体製造方法は、広範な分野に用いることが出来る。
特に、熱電子放出素子の製造に用いる場合、好適である。熱電子放出素子は、使用中、エミッタ先端に高電界が集中する為、エミッタ先端部消失してしまい、熱電界放出電子素子の寿命が尽きてしまう問題がある。このため、電子放出面をエミッタ先端に積層させることが提案されている（図１（ａ）断面図、（ｂ）上面図）。本発明の微細構造体製造方法を用いれば、エミッタ先端部が積層膜となった熱電子放出素子を、特に、好適に製造することが出来る。
The microstructure manufacturing method of the present invention can be used in a wide range of fields.
In particular, it is suitable for use in the manufacture of a thermionic emission device. The thermionic emission device has a problem in that a high electric field concentrates on the tip of the emitter during use, so that the tip of the emitter disappears and the lifetime of the thermionic emission device is exhausted. For this reason, it has been proposed to stack the electron emission surface on the tip of the emitter (FIG. 1 (a) sectional view, (b) top view). If the microstructure manufacturing method of the present invention is used, a thermionic emission device in which the emitter tip is a laminated film can be particularly preferably manufactured.
以下、実施の一例として、エミッタ先端部のみがＺｒＯ２の積層膜により形成された熱電界放出電子素子の製造方法を示す。 Hereinafter, as an example of implementation, a method for manufacturing a thermal field emission electronic device in which only the emitter tip is formed of a ZrO 2 laminated film will be described.
まず、先端材料を調製した。
本実施例では、先端材料として、水系の硝酸ジルコニウムを用いた。
First, a tip material was prepared.
In this example, water-based zirconium nitrate was used as the tip material.
次に、疎水性を示す基板を用意した。
４インチシリコン基板に対し、疎水性の表面処理工程として、ＨＭＤＳベーパー処理を行った。疎水処理済みの基板表面を水への接触角を測定したところ１００°であったので、基板表面の疎水性を確認できた。
Next, a hydrophobic substrate was prepared.
As a hydrophobic surface treatment process, HMDS vapor treatment was performed on a 4-inch silicon substrate. When the contact angle of water on the hydrophobic treated substrate surface was measured and found to be 100 °, the hydrophobicity of the substrate surface could be confirmed.
次に、親水性の島状パターンをパターニングした。
パターンの上面形状が円形となる島状パターンが貫通しているメタルマスクを作成し、上記疎水性を示す基板に密着させ、シリコンを膜厚１００ｎｍとなる条件にてスパッタした後、そのまま酸素プラズマ処理を施した。
これにより、スパッタしたシリコン面のみが親水化され、メタルマスクを剥離することで親水性の島状パターンをパターニングすることができた（図２（ａ））。
Next, a hydrophilic island pattern was patterned.
A metal mask having a penetrating island-like pattern with a circular top surface of the pattern is made, adhered to the hydrophobic substrate, sputtered with silicon having a thickness of 100 nm, and then subjected to oxygen plasma treatment. Was given.
As a result, only the sputtered silicon surface was hydrophilized, and a hydrophilic island pattern could be patterned by peeling the metal mask (FIG. 2A).
次に、ディスペンサーを用いて、平版に、水系の硝酸ジルコニウムを塗布した（図２（ｂ））。
ディスペンサーは、Ｍｉｃｒｏｄｒｏｐ社製ＭＤ−Ｋ−１４０（ノズル径５０μｍ）を使用した。ＭＤ−Ｋ−１４０は、圧電素子による圧力で塗液を飛び出させる機構である。
ＭＤ−Ｋ−１４０からは、直径約５０μｍの塗液が塗出され、平版内の親水部に着弾した後もその直径を維持しながら保持された（図２（ｃ））。
Next, aqueous zirconium nitrate was applied to the planographic plate using a dispenser (FIG. 2B).
As the dispenser, MD-K-140 (nozzle diameter 50 μm) manufactured by Microdrop was used. MD-K-140 is a mechanism that causes the coating liquid to pop out with pressure from a piezoelectric element.
From MD-K-140, a coating solution having a diameter of about 50 μm was applied, and was retained while maintaining the diameter after landing on the hydrophilic portion in the planographic plate (FIG. 2C).
次に、熱電界放出電子銃のエミッタ先端を、平版の島状パターンに位置合わせし、これらを接近させて平版の液滴を転写させた（図２（ｄ））。 Next, the emitter tip of the thermal field emission electron gun was aligned with the lithographic island pattern, and these were brought close together to transfer the lithographic droplets (FIG. 2D).
次に、先端材料の定着を行った。
転写後、熱電界放出電子銃のエミッタ先端には、硝酸ジルコニウム溶液が塗布されることになるが、加熱による乾燥工程を経て直径５０μｍ、膜厚５ｎｍのＺｒＯ２の単層膜を得ることができた（図２（ｅ））。
Next, the tip material was fixed.
After the transfer, a zirconium nitrate solution is applied to the tip of the emitter of the thermal field emission electron gun, but a ZrO 2 single layer film having a diameter of 50 μm and a thickness of 5 nm can be obtained through a drying process by heating. (FIG. 2 (e)).
次に、吐出条件を変更し、再度ディスペンサーを用いて先端材料を平版に吐出した。このとき、着弾後の液滴は直径４５μｍであった。 Next, the discharge conditions were changed, and the tip material was discharged onto the lithographic plate again using a dispenser. At this time, the droplet after landing had a diameter of 45 μm.
次に、再度、転写工程と乾燥工程を行い、直径５０μｍ、膜厚５ｎｍのＺｒＯ２の単層膜上に、直径４５μｍ、膜厚５ｎｍのＺｒＯ２の単層膜を重ねた積層膜を得ることができた（図２（ｆ））。 Then, it again performs the transfer step and the drying step, diameter 50 [mu] m, on a single layer film of ZrO 2 having a film thickness of 5 nm, to obtain a laminated film of repeating single-layer film having a diameter of 45 [mu] m, ZrO film thickness 5 nm 2 (Fig. 2 (f)).
以上より、熱電界放出電子銃のエミッタ先端に対し、先端幅５μｍ、膜厚１０ｎｍの凸型階段形状の積層電子放出面を形成することができた。 From the above, a convex stepped electron emission surface having a tip width of 5 μm and a film thickness of 10 nm could be formed on the emitter tip of the thermal field emission electron gun.
本発明の微細構造体製造方法は、微細構造体を形成することが求められる広範な分野に利用することが期待される。例えば、半導体デバイス、光学素子、配線回路、記録デバイス（ハードディスクやＤＶＤなど）、医療検査用チップ（ＤＮＡ分析用途など）、ディスプレイパネル、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイス、検査機器のプローブ先端部、電界放出素子などの製造工程において好適に利用することが期待出来る。 The fine structure manufacturing method of the present invention is expected to be used in a wide range of fields where it is required to form a fine structure. For example, semiconductor devices, optical elements, wiring circuits, recording devices (such as hard disks and DVDs), medical testing chips (such as DNA analysis applications), display panels, microchannels, microreactors, MEMS devices, probe tips of test equipment, It can be expected to be suitably used in the manufacturing process of field emission devices.
１…エミッタ
２…積層膜
３…平版
４…島状パターン
５…ディスペンサ
６…先端材料
７…先端材料
８…基体
９…先端材料
１０…先端材料
１１…基体
１２…積層膜
DESCRIPTION OF
Claims (6)
基体と前記平版とを対向させ配置する工程と、
前記基体と前記平版を接近させ、前記基体と前記先端材料とを接触させる工程と、
前記基体と前記先端材料とを定着させる工程と、
を備えたことを特徴とする微細構造体製造方法。 Applying a leading material to the lithographic plate;
A step of disposing a base and the lithographic plate opposite to each other;
Bringing the base and the lithographic plate close together, and contacting the base and the tip material;
Fixing the base and the tip material; and
A fine structure manufacturing method comprising:
平版は、平版表面と表面エネルギーの異なる島状パターンを有する平版であること
を特徴とする微細構造体製造方法。 The method for producing a microstructure according to claim 1,
A method for producing a fine structure, wherein the lithographic plate is a lithographic plate having an island pattern having a surface energy different from that of the lithographic surface.
先端材料は親水性の材料であり、
平版は、基体よりも疎水性を示す平版であり、
島状パターンは、親水性を示す島状パターンであること
を特徴とする微細構造体製造方法。 The method for producing a microstructure according to claim 2,
The advanced material is a hydrophilic material,
A lithographic plate is a lithographic plate that is more hydrophobic than the substrate,
The method for manufacturing a microstructure, wherein the island pattern is an island pattern exhibiting hydrophilicity.
先端材料は疎水性の材料であり、
平版は、基体よりも親水性を示す平版であり、
島状パターンは、疎水性を示す島状パターンであること
を特徴とする微細構造体製造方法。 The method for producing a microstructure according to claim 2,
The advanced material is a hydrophobic material,
A lithographic plate is a lithographic plate that is more hydrophilic than the substrate,
The method for producing a fine structure, wherein the island pattern is an island pattern exhibiting hydrophobicity.
平版に先端材料を塗布する工程と、
基体と前記平版とを対向させ配置する工程と、
前記基体と前記平版を接近させ、前記基体と前記先端材料とを接触させる工程と、
前記基体と前記先端材料とを定着させる工程と、を備え、
前記各工程を、順次、複数回繰り返すこと
を特徴とする微細構造体製造方法。 It is the microstructure manufacturing method according to claim 1,
Applying a leading material to the lithographic plate;
A step of disposing a base and the lithographic plate opposite to each other;
Bringing the base and the lithographic plate close together, and contacting the base and the tip material;
Fixing the base and the tip material, and
A method for manufacturing a fine structure, wherein the steps are sequentially repeated a plurality of times.
各工程を繰り返す度に、平版に塗布する先端材料の量を順次減少させること
を特徴とする微細構造体製造方法。 The microstructure manufacturing method according to claim 5,
A method of manufacturing a fine structure, characterized by sequentially reducing the amount of tip material applied to a lithographic plate each time each step is repeated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008065500A JP2009220205A (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Method for manufacturing microstructure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2008065500A JP2009220205A (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Method for manufacturing microstructure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009220205A true JP2009220205A (en) | 2009-10-01 |
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ID=41237560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2008065500A Pending JP2009220205A (en) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | Method for manufacturing microstructure |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2009220205A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018173324A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | シチズンファインデバイス株式会社 | Method for manufacturing sample loading plate |
-
2008
- 2008-03-14 JP JP2008065500A patent/JP2009220205A/en active Pending
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