專利名稱：電鑄模的制造方法、電鑄模及電鑄部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微細(xì)部件的模具的制造方法，特別涉及具有多級(jí)構(gòu)造的 電鑄模的制造方法、電鑄模、及使用了電鑄模的電鑄部件的制造方法。
背景技術(shù)：
電鑄法適合于大量生產(chǎn)，被用于各種部件的制造。例如，通過在轉(zhuǎn) 印了母模的形狀的樹脂表面堆積導(dǎo)電性膜，制造鐘表用的針(例如參照 專利文獻(xiàn)l)。
另外，作為母模向樹脂的轉(zhuǎn)印方法，已知有加熱沖壓成形法(例如 參照專利文獻(xiàn)1 )。加熱沖壓成形法是將樹脂加熱至玻璃化溫度以上的溫 度而使其軟化，通過按壓母模，將母模的形狀轉(zhuǎn)印到樹脂上的方法。通 過加熱沖壓成形法，能夠以納米級(jí)的尺寸精度將母模的形狀轉(zhuǎn)印到樹脂 上。而且，近年來，作為用于制造具有微小形狀的部件或金屬模的模具， 采用使用了硅加工工藝的模具。作為使用了硅加工工藝的電鑄法的模具
制造方法，公知有 LIGA 法 (Lithographie Galvanoformung Abformung)。 LIGA法是在電極上涂布作為抗蝕材料的PMMA (聚甲 基丙烯酸曱酯)，在希望的形狀范圍內(nèi)向抗蝕材料照射同步加速器放射 光使其感光，在將其顯影之后進(jìn)行電鑄，由此制造所希望的微細(xì)形狀的 微細(xì)構(gòu)造物的方法(例如參照非專利文獻(xiàn)1 )。已知有通過多次反復(fù)實(shí)施 LIGA法來形成變速齒輪之類的多級(jí)構(gòu)造體的例子(例如參照專利文獻(xiàn) 2)。并且，還可以采用代替LIGA法中使用的高價(jià)同步加速器放射光， 而通過在一般的半導(dǎo)體曝光裝置中使用的紫外光來形成抗蝕圖案的UV -LIGA法。利用LIGA法或UV-LIGA法制造的電鑄法的模具，由于 在模具的側(cè)壁沒有電極，從模具的底面析出電鑄物，所以即便利用電鑄 法制造高縱橫尺寸比的構(gòu)造，也可以形成在電鑄物的內(nèi)部沒有氣泡或缺 陷的良好部件。并且，與在專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)一樣，通過反復(fù)多 次實(shí)施UV-LIGA法，可以制造多級(jí)形狀。
專利文獻(xiàn)3記載的技術(shù)中，通過在反復(fù)多次實(shí)施抗蝕劑涂敷和曝光工序之后，進(jìn)行顯影工序，來形成具有多級(jí)構(gòu)造的抗蝕才莫具，將多級(jí)部 分用作電鑄物的厚度不同的參考用圖形。
專利文獻(xiàn)l:特開昭52-60241號(hào)〃>才艮 專利文獻(xiàn)2:特開平11 - 15126號(hào)7>才艮 專利文獻(xiàn)3:特開平10 - 245692號(hào)公報(bào)
非專利文獻(xiàn)1: W. Ehrfeld， IEEE， Micro Electro Mechanical System Proceedings PP86， 1994
但是，專利文獻(xiàn)l記載的技術(shù)中，在已被轉(zhuǎn)印了形狀的樹脂(以下 稱為轉(zhuǎn)印樹脂模具)的進(jìn)行電鑄的整個(gè)面(以下稱為電鑄面)形成電極， 來制造電鑄模。因此，當(dāng)進(jìn)行電鑄時(shí)，由于在電鑄模的形成有電極的整 個(gè)面析出電鑄物，所以為了取出鐘表用的針，需要去除沒有用的部分。 另外，當(dāng)制造縱橫尺寸比高的電鑄部件時(shí)，如果從模具側(cè)面及模具底面 同時(shí)進(jìn)行電鑄，則模具側(cè)面中與模具底面相反側(cè)、即模具的上面部分容 易發(fā)生電場(chǎng)集中，在模具側(cè)面中模具上面?zhèn)鹊碾婅T速度增大。因此，在 模具上面部分，從模具側(cè)面析出的電鑄物發(fā)生連接，導(dǎo)致在電鑄物的內(nèi) 部形成間隙。從而，存在著電鑄物的強(qiáng)度或模具轉(zhuǎn)印性降低的問題。
專利文獻(xiàn)2及非專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，由于能夠只在電鑄模的 底面形成電極，所以可以制造在電鑄物的內(nèi)部沒有間隙的電鑄部件。但 非專利文獻(xiàn)l記載的技術(shù)只能制造一級(jí)構(gòu)造。另外，專利文獻(xiàn)2記載的 技術(shù)中雖然制造了多級(jí)構(gòu)造，但在第一級(jí)的模具形成及電鑄之后剝離抗 蝕劑，再次涂布抗蝕劑，形成了第二級(jí)的模具構(gòu)造。但是，第一級(jí)的電 鑄的厚度控制由于電場(chǎng)集中等變得非常困難。而且，同樣由于電場(chǎng)集中， 對(duì)第一級(jí)的電鑄物的表面粗糙度進(jìn)行控制是非常困難的。另外，專利文 獻(xiàn)2記載的技術(shù)中，由于在第二級(jí)的抗蝕劑涂布中，對(duì)存在階梯差大的 電鑄物的晶片涂布抗蝕劑，所以存在難以控制第二級(jí)的抗蝕劑涂布厚度 的問題。而且，專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中雖然制造了第二級(jí)的電鑄物的 寬度小于第一級(jí)的電鑄物的構(gòu)造，但當(dāng)制造第二級(jí)的電鑄物的寬度大于 第一級(jí)的電鑄物的寬度的構(gòu)造物時(shí)，第二級(jí)的電鑄由于圖28中說明的 理由而難以進(jìn)行。圖28是對(duì)在電極202上形成多級(jí)構(gòu)造的抗蝕模具204，并4吏用該抗 蝕模具204實(shí)施電鑄的狀態(tài)進(jìn)行說明的圖。在電鑄進(jìn)行了直至電極202 上的第一級(jí)抗蝕模具204a的厚度之后，如果進(jìn)一步進(jìn)行電鑄，則由于 在第一級(jí)抗蝕模具204a的上面C沒有電極，所以在用箭頭B表示的方 向、即與電極表面平行的方向難以生長(zhǎng)電鑄物2100。因此，即便使電鑄 物2100生長(zhǎng)至第二級(jí)抗蝕模具204b的高度，也無法用電鑄物2100掩 埋抗蝕模具的腔隙2103的內(nèi)部。為了用電鑄物2100完全掩埋腔隙2103， 需要增厚電鑄物2100的厚度。因此，存在著不僅電鑄時(shí)間延長(zhǎng)，而且 用于使電鑄物2100成為所希望的厚度的研磨時(shí)間也增長(zhǎng)的問題。為了 解決該問題，可以考慮在多級(jí)構(gòu)造的抗蝕模具204上堆積金屬來形成圖 案的方法，但不僅會(huì)增加工序，而且由于樹脂的高度差異，會(huì)出現(xiàn)圖案 精度發(fā)生偏差而難以得到所希望的電極圖案的問題。
此外，專利文獻(xiàn)3記載的技術(shù)通過在多次反復(fù)實(shí)施抗蝕劑涂敷和曝 光工序之后，進(jìn)行顯影工序，形成了具有多級(jí)構(gòu)造的抗蝕模具，但由于 在各層上沒有電極，所以基于與圖28中說明的理由相同的理由，存在 著難以制造具有多級(jí)構(gòu)造的電鑄部件的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決這種現(xiàn)有電鑄模的制造方法所具有的問題而提出， 其目的在于，提供高度控制容易的多級(jí)構(gòu)造的電鑄模的制造方法、電鑄 模以及電鑄部件的制造方法。
本發(fā)明的電鑄模的制造方法具有第一光致抗蝕層形成工序，在導(dǎo) 電性基板的上面形成第一光致抗蝕層；第一光致抗蝕層曝光工序，隔著 在上述第一光致抗蝕層的上方配置的第一掩模圖案進(jìn)行曝光，將上述第 一光致抗蝕層劃分為可溶部和不溶部；中間導(dǎo)電膜形成工序，通過真空 蒸鍍法在發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第一光致抗蝕層感光的范圍的光的溫度 范圍內(nèi)對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，在上述第一光致抗蝕層的上面形成 中間導(dǎo)電膜；圖案形成用抗蝕劑形成工序，在上述中間導(dǎo)電膜的上面形 成圖案形成用抗蝕劑；圖案形成工序，借助上述圖案形成用抗蝕劑使上 述中間導(dǎo)電膜形成圖形；圖案形成用抗蝕劑除去工序，除去在上述圖案 形成工序中殘存的上述圖案形成用抗蝕劑；第二光致抗蝕層形成工序， 在上述圖案形成工序中露出的上述第一光致抗蝕層的上面及上述圖案形成用抗蝕劑除去工序中露出的上述中間導(dǎo)電膜的上面，形成第二光致抗蝕層；第二光致抗蝕層曝光工序，隔著在上述第二光致抗蝕層的上方 配置的第二掩模圖案進(jìn)行膝光，將上述第二光致抗蝕層劃分為可溶部和 不溶部；和可溶部除去工序，對(duì)上述第一光致抗蝕層及上述第二光致抗蝕層進(jìn)行顯影，除去該第一、第二光致抗蝕層各自的可溶部。根據(jù)本發(fā)明的電鑄模的制造方法，由于在導(dǎo)電性基板上形成第一光 致抗蝕層，在不使第一光致抗蝕層感光的情況下在第一光致抗蝕層上形 成中間導(dǎo)電膜，使中間導(dǎo)電膜形成圖形，然后在這些中間導(dǎo)電膜及第一 光致抗蝕層的上面形成第二光致抗蝕層，隨后對(duì)第一光致抗蝕層及上述 第二光致抗蝕層進(jìn)行顯影，除去該第 一 、第二光致抗蝕層各自的可溶部， 所以，可以制造除了底部之外在階梯差部的底部也具有中間導(dǎo)電膜(電 極)的多級(jí)構(gòu)造的電鑄模。另外，為了形成中間導(dǎo)電膜，使用了基于圖案形成的蝕刻法，例如與使用浮脫(lift-off)法形成中間導(dǎo)電膜的情況相比，能夠以簡(jiǎn)單的工 序且在不使端部產(chǎn)生飛邊的情況下形成中間導(dǎo)電膜。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述中間導(dǎo)電膜形成工序 中，使用電阻加熱法作為加熱手段。其原因在于，使用一般的電阻電熱法作為真空蒸鍍法的加熱手段， 能夠提高可靠性且容易實(shí)施。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述中間導(dǎo)電膜形成工序 中，波長(zhǎng)為不使上述第一光致抗蝕層感光的范圍的光是0.4 p m ~ 30 p m 的波長(zhǎng)的光。第一光致抗蝕層通常由只被紫外光或波長(zhǎng)短于紫外光的光感光的 抗蝕材料形成，這樣的抗蝕材料不被0.4nm 30pm的波長(zhǎng)的光感光。 即其原因在于，已經(jīng)劃分為可溶部和不溶部的第一光致抗蝕層不會(huì)在隨 后進(jìn)行的形成中間導(dǎo)電膜的工序中受其影響。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述中間導(dǎo)電膜形成工序 中，發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第一光致抗蝕層感光的范圍的光的上述導(dǎo)電性 材料的加熱溫度范圍是170^C 2000X:。由于將導(dǎo)電性材料的加熱溫度范圍設(shè)為200ox:以下，所以即便在使 用了形成中間導(dǎo)電膜時(shí)所使用的一般導(dǎo)電性材料的情況下，當(dāng)使其蒸發(fā) 時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生紫外光。另外，即便在使用了以比較低的溫度蒸發(fā)的鉬 作為蒸鍍時(shí)的坩鍋時(shí)，該鉬制的坩鍋也不會(huì)蒸發(fā)。而且，由于使導(dǎo)電性材料的加熱溫度范圍為170n以上，所以即便在使用鋅作為上述導(dǎo)電性材料的情況下，也能夠使其蒸發(fā)。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選上述導(dǎo)電性基板在基板的上面 形成了底部導(dǎo)電膜。由于由基板和底部導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電性基板，所以可以利用通常使用 的非導(dǎo)電性基板，例如使用環(huán)氧系的基板。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選上述第一光致抗蝕層和上述第 二光致抗蝕層分別由負(fù)型的光致抗蝕劑形成。其原因在于，制造多級(jí)的電鑄模的工序可以簡(jiǎn)化。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述圖案形成用抗蝕劑形成 工序中，按照僅覆蓋通過隔著上述第一掩模圖案的曝光而被劃分的上述 第一光致抗蝕層的不溶部的上方的方式，形成上述圖案形成用抗蝕層。其原因在于，如果按照僅覆蓋第一光致抗蝕層的不溶部的上方的方 式形成圖案形成用抗蝕劑，則結(jié)果可配置第一光致抗蝕層的不溶部上的 中間導(dǎo)電膜。換言之，在第一光致抗蝕層的可溶部上配置圖案形成用抗 蝕劑，在其上形成中間導(dǎo)電膜的情況下，當(dāng)該中間導(dǎo)電膜在后來工序的 將第一光致抗蝕層的可溶部顯影除去時(shí)，會(huì)與該可溶部一起被除去，失去其意義。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述圖案形成用抗蝕劑形成 工序中，形成從上述第一光致抗蝕層的不溶部與可溶部的邊界朝向不溶部后退1 n m以上500 p m以下而配置的圖案形成用抗蝕劑。由中間導(dǎo)電膜形成的電極成為從第一光致抗蝕層的階梯差部的緣 部(邊緣部)后退ljLim以上500pm以下而形成，在進(jìn)行電鑄時(shí)，可 以將在電極的前端發(fā)生壁厚部分防患于未然。另外，在進(jìn)行電鑄時(shí)，如果在邊緣部有電極，則電極容易集中于此處，容易發(fā)生電極的前端附近 比其他部分壁厚的不良情況。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述第二光致抗蝕層曝光工 序中，對(duì)上述第二光致抗蝕層中與上述中間導(dǎo)電膜相接的面的上部的一 部分進(jìn)行曝光。其原因在于，可以確實(shí)可靠地得到在中間的階梯差部具有中間導(dǎo)電 膜(電極)的多級(jí)構(gòu)造的電鑄模。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述圖案形成用抗蝕劑形成 工序中，使用干膜抗蝕劑作為上述圖案形成用抗蝕劑。由于干膜抗蝕劑不含有機(jī)溶劑，所以與使用液狀光致抗蝕劑的情況 相比，不必?fù)?dān)心第一光致抗蝕層的不溶部及可溶部被溶解。因此，可以 在不使精度降低的情況下形成電鑄模。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選在上述圖案形成工序中，僅在 通過隔著上述第一掩模圖案的曝光而被劃分的上述第一光致抗蝕層的 不溶部的一部分殘存上述中間導(dǎo)電膜，且在上述第二光致抗蝕層曝光工 序中，在上述第二光致抗蝕層的上方，使上述第二掩模圖案比上述中間 導(dǎo)電膜向外方突出而配置。通過僅在第一光致抗蝕層的不溶部的一部分殘存中間導(dǎo)電膜，可以 在第一光致抗蝕層的上面不隔著中間導(dǎo)電膜而直接形成第二光致抗蝕 層。即，由于親和性高且密合度高的光致抗蝕層彼此連接，所以可以得 到高強(qiáng)度的電鑄模。另外，由于使第二掩模圖案比上述中間導(dǎo)電膜向外 方突出而配置，所以結(jié)果是伴隨著第二光致抗蝕層曝光工序中的曝光的 衍射現(xiàn)象，可以避免在電鑄模的內(nèi)側(cè)面形成凸部。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選上述導(dǎo)電性基板的厚度為100 jLim以上10mm以下，上述第一光致抗蝕層及上述第二光致抗蝕層的厚 度為1 p m以上5mm以下。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選上述導(dǎo)電性基板的厚度為100 pm以上10mm以下，上述第一光致抗蝕層及上述第二光致抗蝕層的厚度為1 jnm以上5mm以下。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，優(yōu)選上述基板的厚度為100 nm以 上10mm以下，上述底部導(dǎo)電膜的厚度為5nm以上10nm以下，上述 第一光致抗蝕層及上述第二光致抗蝕層的厚度為1 n m以上5mm以下。本發(fā)明的電鑄模的制造方法中，在上述可溶部除去工序之前，可以 再進(jìn)行一次以上由上述中間導(dǎo)電膜形成工序、上述圖案形成用抗蝕劑形 成工序、上述圖案形成工序、上述圖案形成除去工序、第二光致抗蝕層 形成工序、第二光致抗蝕層曝光工序構(gòu)成的一系列工序。其中，這里所說的第二光致抗蝕層不僅僅是指位于第一光致抗蝕層 最上側(cè)的光致抗蝕層，也包括位于其上側(cè)的光致抗蝕層。即，位于第一 光致抗蝕層的上側(cè)的層不管是一層還是多層，均被稱作第二光致抗蝕 層。由此，可以確實(shí)可靠地制造除了底部之外在階梯差部的底部也具有 導(dǎo)電膜(電極)的三級(jí)以上的多級(jí)構(gòu)造電鑄模。本發(fā)明的電鑄模具有導(dǎo)電性基板；形成在上述導(dǎo)電性基板的上面， 在厚度方向具有第一貫通孔的第一光致抗蝕層；配置在上述第一光致抗 蝕層的上面的一部分、且通過蝕刻導(dǎo)電膜而形成的中間導(dǎo)電膜；和形成 在上述中間導(dǎo)電膜的上面的一部分，在上述第一光致抗蝕層的上面中包 含上述第一貫通孔的開口面的面的上方，具有第二貫通孔的第二光致抗 蝕層。根據(jù)本發(fā)明的電鑄模，由于在第一光致抗蝕層的上面形成有中間導(dǎo) 電膜，所以可以在電鑄的中途將該中間導(dǎo)電膜用作電極，能夠快速制造 多級(jí)構(gòu)造的電鑄部件。另外，由于中間導(dǎo)電膜通過蝕刻形成，所以難以 在中間導(dǎo)電膜的端部形成飛邊，基于這一點(diǎn)，可制造高精度的電鑄部件。本發(fā)明的電鑄模具有導(dǎo)電性基板；形成在上述導(dǎo)電性基板的上面， 在厚度方向具有第一貫通孔的第一光致抗蝕層；形成在上述第一光致抗 蝕層的上面的一部分，在上述第一光致抗蝕層的上面中包含上述第一貫 通孔的開口面的面的上方，具有第二貫通孔的第二光致抗蝕層；和在上 述第二貫通孔內(nèi)配置在上述第一光致抗蝕層的上面、且通過蝕刻導(dǎo)電膜而形成的中間導(dǎo)電膜。根據(jù)本發(fā)明的電鑄模，除了上述的電鑄模起到的作用效果之外，由 于在第 一光致抗蝕層的上面直接形成有第二光致抗蝕層，所以能夠以親 和性高且密合度高的狀態(tài)使這些光致抗蝕層彼此接合，可以得到強(qiáng)度高 的電鑄模。本發(fā)明的電鑄模中，當(dāng)使上述第二光致抗蝕層的形成上述第二貫通 孔的側(cè)面和與該側(cè)面對(duì)置的上述中間導(dǎo)電膜的外緣之間的間隔距離為W6時(shí)，優(yōu)選上述間隔距離W6被設(shè)定為lpm 25pm。將間隔距離W6設(shè)定成小于lnm的值要求高精度，在制造上變得 麻煩。另外，如果將間隔距離W6設(shè)成超過25jum的值，則當(dāng)通過該 電鑄模制造電鑄部件時(shí)，中間導(dǎo)電膜附近的析出金屬與上述第二光致抗 蝕層之間的空間的縱橫尺寸比增加，該部分的電鑄液的循環(huán)變差，有可 能在電鑄部件上形成"氣孔"，或者該部分的析出金屬的組織發(fā)生變化。本發(fā)明的電鑄模中，當(dāng)將上述第二光致抗蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)， 優(yōu)選將該厚度T6與上述間隔距離W6之比設(shè)定成超過2的值。其原因在于，可以減小電鑄部件的厚度偏差。本發(fā)明的電鑄模中，當(dāng)將上述第二光致抗蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)， 優(yōu)選將該厚度T6與上述間隔距離W6之比設(shè)定成超過5的值。其原因在于，可以減小電鑄部件的厚度偏差，能夠減少追加加工的 磨削量或研磨量。本發(fā)明的電鑄模中，當(dāng)將上述第二光致抗蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)， 優(yōu)選將該厚度T6與上述間隔距離W6之比設(shè)定成超過10的值。其原因在于，可以減小電鑄部件的厚度偏差，能夠減少追加加工的 磨削量或研磨量。本發(fā)明的電鑄模中，上述中間導(dǎo)電膜的內(nèi)緣從上述第一光致抗蝕層 的上述第一貫通孔的開口端后退而形成，而且，當(dāng)將指向上述第一光致 抗蝕層的上述第一貫通孔的開口端的上述中間導(dǎo)電膜的內(nèi)緣、和與上述第二光致抗蝕層的形成上述第二貫通孔的側(cè)面對(duì)置的上述中間導(dǎo)電膜
的外緣之間的上述中間導(dǎo)電膜的寬度尺寸設(shè)為W7,將上述第二光致抗 蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)，優(yōu)選上述間隔距離W6、上述寬度尺寸W7及 上述厚度T6是滿足W7 - W6>T6的關(guān)系。
在上述條件下，當(dāng)利用該電鑄模制造電鑄部件時(shí)，中間導(dǎo)電膜的內(nèi) 緣的內(nèi)緣從第一光致抗蝕層的第一貫通孔的開口端后退形成而產(chǎn)生的 階梯部、和第二光致抗蝕層的形成第二貫通孔的側(cè)面與中間導(dǎo)電膜的外 緣遠(yuǎn)離而產(chǎn)生的階梯部不連接，基于這一點(diǎn)，可以防止電鑄部件的質(zhì)量 降低。
另外，如果上述兩個(gè)階梯部連接，則會(huì)形成具有高低差的較大階梯 部，該階梯部附近的電鑄液的循環(huán)變差，有可能在電鑄部件上形成"氣 孔"，或者該部分的析出金屬的組織發(fā)生變化。
本發(fā)明的電鑄部件的制造方法具有將技術(shù)方案15~20中任意一 項(xiàng)所述的電鑄模浸漬于電鑄液的工序；向上述導(dǎo)電性基板施加電壓的工 序；在上述導(dǎo)電性基板的露出面上析出金屬的工序；和使析出的上述金 屬的一部分與上述中間導(dǎo)電膜接觸，對(duì)上述中間導(dǎo)電膜施加電壓的工 序。
根據(jù)本發(fā)明的電鑄部件的制造方法，可以在電鑄的中途將在第一光 致抗蝕層的上面形成的中間導(dǎo)電膜用作電極，能夠快速制造多級(jí)構(gòu)造的 電鑄部件。
根據(jù)本發(fā)明，在制造多級(jí)電鑄部件時(shí)，并非形成如下所述的模具， 即用于每當(dāng)形成一層時(shí)，在通過除去形成電鑄模的側(cè)壁的抗蝕劑而形成 的部件的層上形成下一個(gè)層，而是通過形成光致抗蝕層，進(jìn)行曝光，在 使中間導(dǎo)電膜夾設(shè)于其間的同時(shí)將各級(jí)的光致抗蝕層重疊多層，然后進(jìn) 行顯影，由此可以制造在各階梯差部的底部具有中間導(dǎo)電膜的多級(jí)電鑄 模。而且，通過利用該電鑄模制造的電鑄部件，不需要每當(dāng)形成各級(jí)時(shí) 進(jìn)行電鑄，能夠通過一次的電鑄工序制造需要的部件。
另外，當(dāng)通過真空蒸鍍法在第一光致抗蝕層的上面形成中間導(dǎo)電膜 時(shí)，由于在發(fā)出波長(zhǎng)為不使第 一光致抗蝕層感光的范圍的光的溫度范圍
1內(nèi)，對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，所以基于形成中間導(dǎo)電膜時(shí)的光，第 一光致抗蝕層不會(huì)發(fā)生感光。因此，在形成中間導(dǎo)電膜之前，通過使用 了第一掩模圖案的曝光將第一光致抗蝕層劃分為可溶部和不溶部的工 序并非徒勞，可以制造下段成為希望形狀的電鑄模。
此外，由于不在形成過程中的部件的層上形成用于下一層的抗蝕層 來制造模具，所以能夠制造可進(jìn)行高度控制的模具，同時(shí)，能夠防止由 該電鑄模制造的電鑄部件的層與層的界面不均勻或高度不均勻。


圖l是表示第一實(shí)施方式的電鑄模的制造方法的圖，(a)是表示第 一光致抗蝕層形成工序和第一光致抗蝕層曝光工序的剖面圖，(b )是表 示中間導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖，(c)是表示圖案形成用抗蝕劑形成工 序的剖面圖，(d)是表示圖案形成工序的剖面圖，(e)是表示圖案形成 用抗蝕劑除去工序的剖面圖，(f)是表示第二光致抗蝕層形成工序的剖 面圖，(g)是表示可溶部除去工序的剖面圖。
圖2 (a) ~ (c)分別是表示第一實(shí)施方式的比較的圖，是通過浮 脫(liftoff)法形成電極的剖面圖。
圖3是表示第一實(shí)施方式的電鑄方法的圖。
圖4是表示制造第一實(shí)施方式的電鑄部件的工序的圖，(a)是表示 初期工序的剖面圖，(b)是表示中途工序的剖面圖，(c)是表示后期工 序的剖面圖，(d)是制成的電鑄部件的剖面圖。
圖5是由圖1 (g)的A表示的部分的放大圖。
圖6是表示第二實(shí)施方式的電鑄模的制造方法的圖，(a)是表示第 一光致抗蝕層形成工序和第一光致抗蝕層曝光工序的剖面圖，(b )是表 示中間導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖，(c)是表示圖案形成用抗蝕劑形成工 序的剖面圖，(d)是表示圖案形成工序的剖面圖，(e)是表示圖案形成 用抗蝕劑除去工序的剖面圖，(f)是表示第二光致抗蝕層形成工序的剖 面圖，(g)是表示可溶部除去工序的剖面圖。
圖7是表示第三實(shí)施方式的電鑄模的制造方法的圖，(a)是表示第一光致抗蝕層形成工序和第一光致抗蝕層曝光工序的剖面圖，(b )是表 示中間導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖，(c)是表示圖案形成用抗蝕劑形成工 序的剖面圖，(d)是表示圖案形成工序的剖面圖，(e)是表示圖案形成 用抗蝕劑除去工序的剖面圖，(f)是表示第二光致抗蝕層形成工序的剖 面圖，(g)是表示可溶部除去工序的剖面圖。
圖8是由圖7 (g)的B表示的部分的放大圖。
圖9是表示通過圖7所示的電鑄模制造的齒輪(電鑄部件)的圖。
圖10是圖9所示的剖面向視C-C圖。
圖11是對(duì)圖9所示的齒輪的齒部進(jìn)行了放大的立體圖。
圖12是由圖9的D表示的部分的放大圖。
圖13是與圖9的D所示的部分相當(dāng)?shù)碾婅T模的俯視圖。
圖14是圖13所示的剖面向視E-E圖。
圖15是使用電極與光致抗蝕劑相接的電鑄模制造齒輪時(shí)的一個(gè)工 序圖。
圖16是使用電極遠(yuǎn)離光致抗蝕劑的圖14所示的電鑄模，制造齒輪 時(shí)的一個(gè)工序圖。
圖17是表示電鑄模內(nèi)的金屬的析出狀況的剖面圖。
圖18是表示電鑄模內(nèi)的金屬的析出狀況的剖面圖。
圖19是表示電鑄模內(nèi)的金屬的析出狀況的剖面圖。
圖20是表示電鑄模內(nèi)的金屬的析出狀況的剖面圖。
圖21是表示電鑄模內(nèi)的金屬的析出狀況的其他例子的剖面圖。
圖22是表示制造第四實(shí)施方式的電鑄部件的工序的圖，(a)是表 示并列設(shè)置多個(gè)電鑄模的狀態(tài)的剖面圖，(b )是表示初期工序的剖面圖， (c)是表示后期工序的剖面圖，(d)是制成的電鑄部件的剖面圖。圖23是表示第四實(shí)施方式的比較例的圖，(a)是表示并列設(shè)置多 個(gè)電鑄模的狀態(tài)的剖面圖，(b)是表示初期工序的剖面圖，(c)是表示 后期工序的剖面圖。
圖24是表示第四實(shí)施方式的變形例的圖，(a)是表示并列設(shè)置多 個(gè)電鑄模的狀態(tài)的剖面圖，(b)是表示初期工序的剖面圖，(c)是表示 后期工序的剖面圖。
圖25是表示第五實(shí)施方式的制造電鑄部件的工序的圖，(a)是表 示第一光致抗蝕層形成工序和第一光致抗蝕層曝光工序的剖面圖，(b ) 是表示第一光致抗蝕層曝光工序結(jié)束了的狀態(tài)的剖面圖，(c)是表示中 間導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖，(d)是表示圖案形成用抗蝕劑形成工序的 剖面圖，(e)是表示圖案形成工序及圖案形成用抗蝕劑除去工序的剖面 圖，(f)是表示第二光致抗蝕層形成工序的剖面圖，(g)是表示第二光 致抗蝕層曝光工序的剖面圖，(h)是表示可溶部除去工序的剖面圖。
圖26是表示本發(fā)明的變形例的圖，是表示抗蝕層重疊三級(jí)的電鑄 模的剖面圖。
圖27是表示本發(fā)明的又一變形例的圖，是表示抗蝕層重疊四級(jí)的 電鑄模的剖面圖。
圖28是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)進(jìn)行說明的剖面圖。
圖中1-基板，2-底部導(dǎo)電膜，3-第一光致抗蝕層，3a-不溶 部，3b-可溶部，4a-第一掩模圖案，4c-第二掩模圖案，5-中間導(dǎo) 電膜，5a、 5aa、 5ab、 5ac、 5ad-電極，6-第二光致抗蝕層，6a -不 溶部，6b-可溶部，7a-不溶部、貫通圖案，21-電鑄槽，22-電鑄液， 23-電極，24-第一貫通孔，25-第二貫通孔，100-電鑄部件，100a、 100b-電鑄物，101、 102、 103、 1001、 1002、 1003、 1004-電鑄模， 120、 121-電鑄部件，120a、 121a-電鑄物，130 -齒輪，140-第一掩 模圖案，150-第二掩模圖案。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)圖1~圖7對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。[第一實(shí)施方式
圖l是按照工序順序說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電鑄模的制造方
法的圖，圖l(a)是表示基板上的第一光致抗蝕層形成工序和第一光致 抗蝕層曝光工序的剖面圖。
圖l(a)中，在基板l的上面形成底部導(dǎo)電膜2，接著，在底部導(dǎo) 電膜2的上面形成第一光致抗蝕層3，然后將第一掩模圖案4a對(duì)位到形 成成為后述可溶部3b的未曝光區(qū)域的部分的上方，照射紫外光20a、 進(jìn)行曝光，劃分形成作為曝光區(qū)域的不溶部3a和作為未曝光區(qū)域的可 溶部3b。
基板l的厚度為100nm 10mm左右，只要是在后述的電鑄工序與 研磨工序等中能保持電鑄模IOI的強(qiáng)度的厚度即可。底部導(dǎo)電膜2的厚 度為5nm 10Mm左右，只要是在后述的電鑄工序中能導(dǎo)通的厚度即 可。第一光致抗蝕層3的厚度為ljLim 5mm，與要制作的電鑄物的第 一級(jí)的厚度大致相同?；錶的材料采用玻璃或硅等在硅加工工藝中通 常使用的材料、或不銹鋼或鋁等金屬材料。而且，底部導(dǎo)電膜2的材料 為金(Au)、銀(Ag)、鎳(Ni)等，作為在底部導(dǎo)電膜2和基板1之 間用于增強(qiáng)底部導(dǎo)電膜2的密合力的金屬錨(anchor metal)(未圖示)， 可以形成鉻(Cr)或鈦(Ti)等。其中，在基板l的材料是金屬的情況 下，底部導(dǎo)電膜2并非必需。第一光致抗蝕層3例如使用負(fù)型的光致抗 蝕劑。
另外，第一光致抗蝕層3可以是化學(xué)放大型的光致抗蝕劑。特別是 在制造高縱橫尺寸比的構(gòu)造的情況下，優(yōu)選第一光致抗蝕層3使用以環(huán) 氧系樹脂為基質(zhì)的化學(xué)放大型光致抗蝕劑。而且，第一光致抗蝕層3使 用不溶于后述的圖案形成用抗蝕劑10的顯影工序以及除去工序中的顯 影液及剝離液的抗蝕劑，且使用不溶于中間導(dǎo)電膜5的圖案形成所使用 的蝕刻劑的抗蝕劑。
底部導(dǎo)電膜2的形成方法是濺射法或真空蒸鍍法等。第一光致抗蝕 層3的形成方法可以是旋涂、浸涂、噴涂或?qū)⑵瑺罟庵驴刮g膜貼附到基 板1上。另外，可以將片狀光致抗蝕膜重疊多片而作為具有所希望的厚 度的第一光致抗蝕層3。為了劃分形成不溶部3a和可溶部3b,通過第一掩模圖案4a進(jìn)行紫外光的曝光。此外，在第一光致抗蝕層3是化學(xué) 放大型的情況下，曝光后進(jìn)行PEB(后曝光烘焙Post Exposure Bake )。
圖1(b)是表示在第一光致抗蝕層3的上面形成中間導(dǎo)電膜的中間 導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖。在上述第一光致抗蝕層曝光工序之后，不進(jìn) 行顯影，而通過真空蒸鍍法，在發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第一光致抗蝕層3 感光的范圍的光的溫度范圍內(nèi)，對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，在上述第 一光致抗蝕層的上面形成中間導(dǎo)電膜5。
作為導(dǎo)電性材料，例如可以使用鋁(Al)、鈥(Ti)、鉻(Cr)、鐵 (Fe )、鈷(Co )、鎳(Ni )、銅(Cu )、鋅(Zn )、銀(Ag )、錮(In )、 錫(Sii)、金(An)等。在這些導(dǎo)電性材料當(dāng)中，鉻或鈦可以作為上述 的其他導(dǎo)電性材料的金屬錨而使用。此時(shí)，在鉻或鈦上成膜其他導(dǎo)電性 材料。
這里，對(duì)于波長(zhǎng)為不使第一光致抗蝕層3感光的范圍的光而言，由 于作為第一光致抗蝕層3，通常使用在紫外線的作用下發(fā)生反應(yīng)的光致 抗蝕材料，所以是指波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的光，例如波長(zhǎng)為0.4jum以上30 pm以下的光。之所以設(shè)波長(zhǎng)為0.4pm以上，是因?yàn)樽贤饩€的波長(zhǎng)為 0.4pm以下。另外，波長(zhǎng)之所以為30nm以下，是因?yàn)樵趯?duì)導(dǎo)電性材 料進(jìn)行加熱蒸鍍而形成中間導(dǎo)電膜5的關(guān)系上，根據(jù)黑體輻射的光語分 布，發(fā)出使導(dǎo)電性材料加熱熔融且波長(zhǎng)超過30nm的光是極為罕見的。
中間導(dǎo)電膜5的厚度為數(shù)nm 數(shù)ium，只要是在后述的電鑄工序 中可以導(dǎo)通的厚度即可。
作為發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第一光致抗蝕層3感光的范圍的光的導(dǎo)電 性材料的加熱溫度范圍的設(shè)定，下面的三階段考慮方法是可能的。第一、 考慮了中間導(dǎo)電膜5用的導(dǎo)電性材料在真空中的蒸發(fā)溫度的設(shè)定。第二、 考慮了金屬錨用的導(dǎo)電性材料在真空中的蒸發(fā)溫度的設(shè)定。第三、進(jìn)而 考慮了加工性與獲得的容易程度的設(shè)定。
首先，加熱溫度范圍的第一設(shè)定是i70x: 2ooor;。之所以將上限
設(shè)為2000"C,是因?yàn)樵谧鳛榈谝还庵驴刮g層3的感光波長(zhǎng)的0.4 jam中， 根據(jù)可以作為中間導(dǎo)電膜5而使用的上述導(dǎo)電性材料(上述鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)等材料)在真空中蒸發(fā)時(shí)的溫度的最大值，以黑體 輻射的理論式為基礎(chǔ)，求出強(qiáng)度分布，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。在實(shí)驗(yàn)中，使 用鴒作為坩鍋的材質(zhì)，即便在一邊用高溫計(jì)(pyrometer)測(cè)定坩鍋的 溫度一邊加熱至2000"C的情況下，第一光致抗蝕層3也未被曝光，確認(rèn) 了以后的工藝流動(dòng)是可能的。
但是，在使用與鴒相比可以在更低溫下蒸鍍的鉬作為坩鍋的材質(zhì)的 情況下，由于鉬在1800X:時(shí)蒸發(fā)，所以需要將其以下的溫度例如1700 1C設(shè)為上限。
之所以將下限設(shè)為170匸，是因?yàn)橄氲搅耸鼓軌蜃鳛橹虚g導(dǎo)電膜5 而使用的上述導(dǎo)電性材料中，可以溫度最低的條件蒸發(fā)的鋅(Zn )蒸鍍 的情況。
另外，上述溫度范圍的第二設(shè)定是60ox: ~i50or;。之所以將上限
設(shè)為1500X:，是因?yàn)樽鳛榻饘馘^的材料，可舉出鉻(Cr)或鈦(Ti), 而且，作為在其上成膜的可能性高的材料，可舉出銀(Ag)、金(Au)、 銅(Cu)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎳(Ni)的材料。是因?yàn)橐赃@些使用可 能性高的材料在真空蒸鍍時(shí)的溫度的上限為參考。此外，之所以將下限 設(shè)為600"C,是因?yàn)榭梢杂米髦虚g導(dǎo)電膜5的上述導(dǎo)電性材料中，鋅(Zn) 的下限值顯著較低，因此假設(shè)使用除了鋅之外的材料，以這些材料在真 空蒸鍍時(shí)的溫度為參考。
并且，上述溫度范圍的第三設(shè)定是80ox:~i2oox:。之所以如此設(shè) 定溫度范圍，是因?yàn)槌鲇诩庸ば粤己们胰菀撰@得等理由，假設(shè)使用鉻
(Cr)作為金屬錨，使用銅(Cu)或金(Au)作為在其上成膜的材料， 以這些材料在真空蒸鍍時(shí)的溫度為參考。
圖1 (c)是表示在中間導(dǎo)電膜的上面形成圖案形成用抗蝕劑10的 圖案形成用抗蝕劑形成工序的剖面圖。如該圖所示，在中間導(dǎo)電膜5的 上面將圖案形成用抗蝕劑IO形成為規(guī)定形狀。
此時(shí)，按照只覆蓋第一光致抗蝕層3中不溶部3a的上方的方式進(jìn) 行定位，來形成圖案形成用抗蝕劑10。更具體而言，按照覆蓋第一光致 抗蝕層3的不溶部3a中從不溶部3a和可溶部3b的邊界朝向不溶部3a后退1 jLim以上500jim以下的區(qū)域的方式，進(jìn)行定位、形成圖案形成 用抗蝕劑10。
作為圖案形成用抗蝕劑10的形成方法，例如有經(jīng)過光致抗蝕層的 形成、曝光、顯影各工序而形成的方法。光致抗蝕層可以使用負(fù)型、正 型中的任意型。光致抗蝕層的形成方法可以使用旋涂或浸涂等方法。另 外，可以層疊作為薄膜上的光致抗蝕層的干膜抗蝕劑。優(yōu)選在干膜抗蝕 劑層疊時(shí)的溫度，比第一光致抗蝕層3的不溶部3a及可溶部3b的玻璃 化溫度的任意一方都低的溫度下進(jìn)行層疊。
由于干膜抗蝕劑不含有機(jī)溶劑，所以與使用液狀光致抗蝕劑的情況 相比，溶解第一光致抗蝕層3的不溶部3a以及可溶部3b的可能性小。 因此，可以穩(wěn)定地形成電鑄模。
這里，千膜抗蝕劑一邊進(jìn)行加熱及加壓一邊進(jìn)行層疊。通過在比第 一光致抗蝕層3的不溶部3a及可溶部3b的玻璃化溫度的任意一方都低 的溫度下進(jìn)行層疊，可以在不使不溶部3a、可溶部3b以及中間導(dǎo)電膜 5變形的情況下，涂布該干膜抗蝕劑，因此，可以維持不溶部3a、可溶 部3b以及中間導(dǎo)電膜5的平坦度。通過如此維持不溶部3a、可溶部3b 以及中間導(dǎo)電膜5的平坦度，可以高精度地將干膜抗蝕劑形成圖形。另 外，當(dāng)在不溶部3a、可溶部3b以及中間導(dǎo)電膜5的上面形成后述的第 二光致抗蝕層6時(shí)，由于不溶部3a等的上面的凹凸極少，所以第二光 致抗蝕層6的膜厚控制性良好。此外，可以減小最終形成的電鑄部件的 與不溶部3a及電極5a相接的部分的表面粗糙度，還具有提高電鑄部件 的美觀性的優(yōu)點(diǎn)。
圖1 (d)是表示借助上述圖案形成用抗蝕劑IO使上述中間導(dǎo)電膜 5形成圖案的圖案形成工序的剖面圖。如該圖所示，在形成圖案形成用 抗蝕劑IO之后，以其為蝕刻掩模，圖案形成中間導(dǎo)電膜5，得到電極 5a。在中間導(dǎo)電膜5的圖案形成中，使用與中間導(dǎo)電膜5的材料對(duì)應(yīng)的 蝕刻劑進(jìn)行蝕刻。
圖1 (e)是表示將在上述圖案形成工序中殘存的上述圖案形成用抗 蝕劑10除去的圖案形成用抗蝕劑除去工序的剖面圖。如該圖所示，除 去電極5a(中間導(dǎo)電膜5)上的圖案形成用抗蝕劑10。在圖案形成用抗蝕劑IO的除去中使用剝離液。剝離液釆用堿性或酸性的水溶液。由于 有機(jī)溶劑會(huì)溶解可溶部3b，所以最好不用。
圖1 (f)是表示在圖案形成工序中露出的第一光致抗蝕層的上面、 及圖案形成用抗蝕劑除去工序中露出的電極5a(中間導(dǎo)電膜5 )的上面， 形成第二光致抗蝕層的第二光致抗蝕層形成工序；以及通過隔著在上述 第二光致抗蝕層的上方配置的第二掩模圖案4c進(jìn)行曝光，將第二光致 抗蝕層劃分為可溶部和不溶部的第二光致抗蝕層曝光工序的剖面圖。如 該圖所示，首先，在電極5a的上面及圖案形成用抗蝕劑除去工序中露 出的可溶部3b的上面和不溶部3a的上面，形成第二光致抗蝕層6。接 著，按照覆蓋可溶部3b的上方且也覆蓋到不溶部3a的方式，對(duì)第二掩 模圖案4c進(jìn)行對(duì)位。即，按照對(duì)第二光致抗蝕層6中與電極5a相接的 面的上部的一部分進(jìn)行曝光的方式配置第二掩模圖案4c。更具體而言， 按照使比電極5a的蝕刻開口大的第二掩模圖案4c，位于與第一光致抗 蝕層3的未曝光區(qū)域相接的面的相反面的上方的方式進(jìn)行配置。
然后，在配置了第二掩模圖案4c之后，照射紫外光20a，進(jìn)行曝光， 形成不溶部6a和可溶部6b。
其中，第二光致抗蝕層6的厚度為lnm 5mm左右，與要制作的 電鑄物的第二級(jí)的厚度大致相同。第二光致抗蝕層6使用負(fù)型的光致抗 蝕劑。另外，第二光致抗蝕層6也可以是化學(xué)放大型的光致抗蝕劑。在 制造高縱橫尺寸比的構(gòu)造的情況下，優(yōu)選第二光致抗蝕層6使用以環(huán)氧 樹脂為基質(zhì)的化學(xué)放大型光致抗蝕劑。其中，由于能夠在后述的顯影工 序中通過同一顯影液顯影，所以優(yōu)選第二光致抗蝕層6的材料與第一光 致抗蝕層3相同，但也可以是與第一光致抗蝕層3不同的材料。
第二光致抗蝕層6的形成方法可以是旋涂、浸涂、噴涂或?qū)⑵瑺罟?致抗蝕膜貼附在電極5a上。另外，可以將片狀光致抗蝕膜重疊多片而 成為具有所希望的厚度的第二光致抗蝕層6。此外，在第二光致抗蝕層 6是化學(xué)放大型的情況下，曝光后進(jìn)行PEB(后曝光烘焙Post Exposure Bake )。
圖1 (g)是表示對(duì)上述第一光致抗蝕層3及上述第二光致抗蝕層6 進(jìn)行顯影，除去這些第一、第二光致抗蝕層各自的可溶部的可溶部除去工序的剖面圖。如該圖所示，對(duì)上述第一光致抗蝕層3及上述第二光致 抗蝕層6進(jìn)行顯影，除去可溶部3b及6b。顯影通過將具有第一光致抗 蝕層3及第二光致抗蝕層6的基板1浸漬于顯影液中進(jìn)行。
通過以上工序，可以得到具有下述部件的電鑄模101，即形成在 基板1上的第一底部導(dǎo)電膜2;形成在第一底部導(dǎo)電膜2的與基板1相 接的面的相反面(上面)上，在厚度方向具有第一貫通孔24的第一光 致抗蝕層3;形成在所述第一光致抗蝕層3的與第一底部導(dǎo)電膜2相接 的面的相反面(上面)的一部分上的電極5a (中間導(dǎo)電膜5);和形成 在電極5a的與第一光致抗蝕層3相接的面的相反面(上面)的一部分， 在第一光致抗蝕層3的上面中包含第一貫通孔24的開口面的面的上方， 具有第二貫通孔25的第二光致抗蝕層6。
這里，上述電極5a通過對(duì)中間導(dǎo)電膜5進(jìn)行蝕刻而形成。因此， 在電極5a的端部難以產(chǎn)生飛邊。
另夕卜，在不替代蝕刻而利用浮脫法形成電極的情況下，如圖2所示， 由于將不用的中間導(dǎo)電膜5與基底一起從第一光致抗蝕層3剝脫，所以 在殘存的電極5a的端部容易發(fā)生飛邊。其中，圖2(a) ~ (c)是表示 通過浮脫法形成中間導(dǎo)電膜5時(shí)的狀況的剖面圖。該情況下，在電鑄時(shí)， 電場(chǎng)集中于飛邊300,飛邊周圍的電鑄部分形成為厚壁，出現(xiàn)所制造的 電鑄部件的精度降低的不良情況。
此外，第二貫通孔25形成在第一光致抗蝕層3的上面中包含第一 貫通孔24的開口面的端部的面的上方。即，當(dāng)從上方觀察第二貫通孔 25時(shí)，成為第一貫通孔24位于該第二貫通孔25內(nèi)的位置關(guān)系。而且， 在配置圖案形成用抗蝕劑10時(shí)，由于按照覆蓋第一光致抗蝕層3的不 溶部3a中從不溶部3a與可溶部3b的邊界朝向不溶部3a后退1 u m以 上500jum以下的區(qū)域的方式配置，所以電極5a (中間導(dǎo)電膜5)形成 為具有遠(yuǎn)離形成第一貫通孔24的面而形成的端部。即，如圖5(圖l(g) 中所示的A部分的放大圖)所示，不溶部3a上的電極5a成為比不溶部 3a的端面后退的形狀。其中，電極5a的后退部的幅度W5為ljLim以 上。
作為感光性材料的組合，優(yōu)選如上所述，第一光致抗蝕層3及第二光致抗蝕層6由負(fù)型光致抗蝕材料制作。其原因在于，在圖l(f)的第 二光致抗蝕層6的曝光中，可溶部3b的部分也未被曝光。因此，膝光 后的光致抗蝕劑不會(huì)受到后來的曝光工序的影響。其中，圖案形成用抗 蝕劑IO原則上可以是正型，也可以是負(fù)型，但當(dāng)采用負(fù)型光致抗蝕材 料作為第一光致抗蝕層3時(shí)，圖案形成用抗蝕劑IO也優(yōu)選為負(fù)型。對(duì) 于中間導(dǎo)電膜5的厚度而言，在薄至使光以某種程度浮起的情況下，當(dāng) 對(duì)圖案形成用抗蝕劑進(jìn)行曝光時(shí)，如果采用正型的光致抗蝕材料作為第 一光致抗蝕層3，則也會(huì)對(duì)第一光致抗蝕層3造成影響。
除了上述感光性材料的組合之外，也可以將第一光致抗蝕層3及第
另外，該實(shí)施方式中，在第一光致抗蝕層3上配置了一級(jí)中間導(dǎo)電 膜5、在該中間導(dǎo)電膜5上配置了一級(jí)第二光致抗蝕層6，但并不限于 此，也可以是重疊二級(jí)以上中間導(dǎo)電膜5及其上側(cè)的第二光致抗蝕層6 的構(gòu)造。由此，可以得到三級(jí)以上的電鑄模。
圖4是對(duì)使用由上述制造方法制造的電鑄模101來制造電鑄部件 100時(shí)的電鑄方法進(jìn)行說明的剖面圖。
在電鑄槽21內(nèi)充滿電鑄液22，將電鑄模101和電極23浸漬到電鑄 液22中。電鑄液22基于析出的金屬而不同，例如，在析出鎳的情況下， 使用含有氨基磺酸鎳水合鹽的水溶液。另外，電極23的材料是與想要 析出的金屬大致相同的材料，在使鎳析出的情況下，作為鎳，使用鎳板 或?qū)㈡嚽蚍湃氲解伝@中的材料作為電極23 。
其中，在本發(fā)明的制造方法中析出的材料并不限于鎳。還可以使用 銅(Cu)、鈷(Co)、錫(Sn)等所有可以電鑄的材料。電鑄模101的 底部導(dǎo)電膜2與電源V連接。利用電源V的電壓并通過底部導(dǎo)電膜2 供給電子，由此從底部導(dǎo)電膜2慢慢析出金屬。析出的金屬在基板l的 厚度方向上生長(zhǎng)。
圖4是對(duì)使用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電鑄模101來制造電鑄部件 100的工序進(jìn)行說明的圖，圖4 (a)是表示從底部導(dǎo)電膜2的上面使電 鑄物(金屬)100a析出的初期工序的剖面圖，圖4 (b)是表示從底部導(dǎo)電膜2的上面使電鑄物(金屬)100a析出并到達(dá)了電極5a的狀態(tài)的 剖面圖，圖4 (c)是表示從底部導(dǎo)電膜2的上面使電鑄物(金屬)100a 析出并到達(dá)了第二光致抗蝕層6的上面的狀態(tài)的剖面圖，圖4 (d)是 從電鑄模101中取出的電鑄部件100的剖面圖。
首先，如圖4(a)所示，通過利用圖2說明過的電鑄方法，從露出 的底部導(dǎo)電膜2的上面析出電鑄物(金屬)100a。此時(shí)，由于在電極5a 中沒有電流流過，所以不會(huì)在電極5a上析出電鑄物100a。
接著，如圖4(b)所示，使電鑄物100a生長(zhǎng)不溶部3a的厚度，進(jìn) 而<吏電鑄物100a生長(zhǎng)直至觸及電極5a。此時(shí)，由于直到電鑄物100a 生長(zhǎng)至不溶部3a的厚度，在電極5a中都沒有電流流過，所以不會(huì)在電 極5a上析出電鑄物100a。但是，電極5a和電鑄物100a如果如圖4(b) 所示發(fā)生接觸，則由于在電極5a中開始有電流流過，所以電鑄物100a 也開始在電極5a上析出。這里，可以在電鑄物100a接觸到電極5a的 瞬間，使電源的電壓或電流發(fā)生變化以使電流密度恒定。
接著，如圖4 (c)所示，使電鑄物100a析出至需要的厚度。在使 電鑄物100a析出至需要的厚度之后，通過研磨工序使電鑄物100a的厚 度一致。其中，當(dāng)在電鑄工序中能夠進(jìn)行電鑄物100a的厚度控制時(shí)， 可以不進(jìn)行研磨工序。
接著，如圖4 (d)所示，從電鑄模101中取出電鑄物100a，得到 電鑄部件100。電鑄物100a的取出可以通過用有機(jī)溶劑溶解不溶部3a 及不溶部6a來進(jìn)行，或者可以向電鑄物100a施加從基板1分離那樣的 力來進(jìn)行物理剝脫。另外，在不對(duì)模具進(jìn)行再利用的情況下，可以破壞 模具取出電鑄物100a。
在底部導(dǎo)電膜2及電極5a附著于電鑄物100a的情況下，使用濕式 蝕刻或研磨等方法進(jìn)行除去。其中，當(dāng)在部件的功能上，即便附著有底 部導(dǎo)電膜2或電極5a也沒有問題時(shí)，可以不除去底部導(dǎo)電膜2或電極 5a。另外，當(dāng)在部件的功能上需要底部導(dǎo)電膜2或電極5a時(shí)，不除去 底部導(dǎo)電膜2或電極5a。圖6是對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電鑄模102的制造方法進(jìn)行說明 的圖。其中，在該第二實(shí)施方式中，對(duì)與第一實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同 的部分，賦予相同的符號(hào)并省略對(duì)其的說明。
圖6 ( a )是表示第二實(shí)施方式中的基板上的第一光致抗蝕層形成工 序和第一光致抗蝕層曝光工序的剖面圖。如該圖所示，首先，在基板l 的上面形成底部導(dǎo)電膜2，接著，在底部導(dǎo)電膜2的上面形成第一光致 抗蝕層3，然后在形成可溶部3b的部分的上方，對(duì)位第一掩模圖案4a， 并照射紫外光20a進(jìn)行曝光，劃分形成不溶部3a和可溶部3b。這里， 第 一光致抗蝕層3使用了負(fù)型的光致抗蝕劑。
圖6 (b)是表示第二實(shí)施方式中的中間導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖。 在圖6 (a)所說明的工序之后，如圖6 (b)所示，不進(jìn)行顯影，而通 過真空蒸鍍法，在發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第一光致抗蝕層3感光的范圍的 光的溫度范圍內(nèi)，對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，在上述第一光致抗蝕層 3的上面形成中間導(dǎo)電膜5。
圖6 (c)是表示第二實(shí)施方式中的圖案形成用抗蝕劑形成工序的剖 面圖。如該圖所示，在中間導(dǎo)電膜5的上面形成圖案形成用抗蝕劑10 并使其為規(guī)定形狀。
圖6(d)是表示第二實(shí)施方式中的圖案形成工序的剖面圖。如該圖 所示，在形成圖案形成用抗蝕劑IO之后，以其為蝕刻掩模，使中間導(dǎo) 電膜5形成圖案，得到電極5a。在中間導(dǎo)電膜5的圖案形成中，使用與 中間導(dǎo)電膜5的材料對(duì)應(yīng)的蝕刻劑進(jìn)行蝕刻。
圖6(e)是表示第二實(shí)施方式中的圖案形成用抗蝕劑除去工序的剖 面圖。如該圖所示，除去電極5a (中間導(dǎo)電膜5)上的圖案形成用抗蝕 劑10。圖案形成用抗蝕劑IO的除去使用剝離液。剝離液釆用堿性或酸 性的水溶液。由于有機(jī)溶劑會(huì)溶解可溶部3b,所以最好不用。
圖6 (f)是表示第二實(shí)施方式中的第二光致抗蝕層形成工序及第二 光致抗蝕層曝光工序的剖面圖。如該圖所示，首先，在電極5a的上面 以及圖6( e)的工序中露出的可溶部3b的上面和不溶部3a的上面的一 部分，形成第二光致抗蝕層6。在本實(shí)施方式中，第二光致抗蝕層6使用了負(fù)型光致抗蝕劑。接著，在第二光致抗蝕層6的形成可溶部的部分 的上方，對(duì)位第二掩模圖案4c，進(jìn)行曝光，形成不溶部6a和可溶部6b、 貫通第二光致抗蝕層6和可溶部3b而形成的不溶部7a。
圖6(g)是表示第二實(shí)施方式中的可溶部除去工序的剖面圖。如該 圖所示，通過第二次的曝光工序形成貫通圖案的不溶部7a，由此可以形 成沒有第一層和第二層的位置錯(cuò)開的貫通圖案7a。
通過以上的工序，可以得到與第一實(shí)施方式中得到的電鑄模101相 同、且在貫通孔24、 25形成有貫通圖案7a的電鑄模102,在使用該電 鑄模102形成電鑄部件的情況下，在中央形成與各級(jí)同軸的空洞部。
[第三實(shí)施方式
圖7是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電鑄模103的制造方法的圖。 其中，在該第三實(shí)施方式中，對(duì)與第一實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的部分， 賦予相同的符號(hào)并省略對(duì)其的說明。
圖7 ( a )是表示第三實(shí)施方式中的基板上的第一光致抗蝕層形成工 序和第一光致抗蝕層曝光工序的剖面圖。如該圖所示，首先，在基板l 的上面形成底部導(dǎo)電膜2，接著，在底部導(dǎo)電膜2的上面形成第一光致 抗蝕層3，然后在形成成為可溶部3b的未曝光區(qū)域的部分的上方，對(duì) 位第一掩模圖案4a，照射紫外光20a進(jìn)行曝光，劃分形成作為曝光區(qū)域 的不溶部3a和作為未曝光區(qū)域的可溶部3b。在本實(shí)施方式中，第一光 致抗蝕層3使用了負(fù)型光致抗蝕劑。
圖7 (b)是表示第三實(shí)施方式中的中間導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖。 在圖7 (a)所說明的工序之后，如圖7 (b)所示，不進(jìn)行顯影，而通 過真空蒸鍍法，在發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第 一光致抗蝕層3感光的范圍的 光的溫度范圍內(nèi)，對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，在上述第一光致抗蝕層 3的上面形成中間導(dǎo)電膜5。
圖7(c)是表示第三實(shí)施方式中的圖案形成用抗蝕劑形成工序的剖 面圖。如該圖所示，在中間導(dǎo)電膜5的上面形成圖案形成用抗蝕劑10a、 10b并使其為規(guī)定形狀。此時(shí)，按照只覆蓋第一光致抗蝕層3中不溶部3a的上方的方式， 對(duì)圖案形成用抗蝕劑10a、 10b進(jìn)行定位而形成。更具體而言，對(duì)于圖 案形成用抗蝕劑10a、 10b而言，按照覆蓋第一光致抗蝕層3的不溶部 3a中從不溶部3a與可溶部3b的邊界朝向不溶部3a后退了規(guī)定距離的 區(qū)域，且不與后述的第二光致抗蝕層6的不溶部6a重疊的方式，進(jìn)行 定位而形成。
圖7(d)是表示第三實(shí)施方式中的圖案形成工序的剖面圖。如該圖 所示，在形成了圖案形成用抗蝕劑10a、 10b之后，以其為蝕刻掩模， 將中間導(dǎo)電膜5形成圖形，得到電極5a。
圖7(e)是表示第三實(shí)施方式中的圖案形成用抗蝕劑除去工序的剖 面圖。如該圖所示，除去中間導(dǎo)電膜5上的圖案形成用抗蝕劑10。圖案 形成用抗蝕劑10的除去使用剝離液。剝離液采用了堿性或酸性的水溶 液。由于有機(jī)溶劑會(huì)溶解可溶部3b，所以最好不用。
圖7 (f)是表示第三實(shí)施方式中的第二光致抗蝕層形成工序及第二 光致抗蝕層曝光工序的剖面圖。如該圖所示，首先，在電極5a的上面 及圖7(e)的工序中露出的第一光致抗蝕層3的上面，形成第二光致抗 蝕層6。然后，按照覆蓋可溶部3b及電極5a且覆蓋到未形成電極5a 的不溶部3a的區(qū)域的方式，即按照比電極5a向外方突出的方式，配置 第二掩模圖案4c。其中，第二掩模圖案4c優(yōu)選如上所述進(jìn)行配置，但 這并非必須，只要配置成覆蓋電極5a的可溶部3b側(cè)的端部即可，也可 以按照覆蓋直至電極5a的不溶部3a側(cè)的端部的區(qū)域的方式進(jìn)行配置， 還可以不完全覆蓋電極5a的區(qū)域進(jìn)行配置。在本實(shí)施方式中，第二光 致抗蝕層6使用了負(fù)型光致抗蝕劑。
然后，從第二掩模圖案4c的上方照射紫外光20a,隔著該第二掩模 圖案4c向第二光致抗蝕層6照射紫外光20a，劃分形成作為曝光區(qū)域的 不溶部6a和作為未曝光區(qū)域的可溶部6b。
圖7 (g)是表示第三實(shí)施方式中的可溶部除去工序的剖面圖。如該 圖所示，進(jìn)行顯影而將可溶部3b及6b除去。顯影通過將具有第一光致 抗蝕層3及第二光致抗蝕層6的圖7 (f)的基板浸漬于顯影液中實(shí)施。通過以上的工序，可以得到如下所示的電鑄模103，即該電鑄模103 具有基板l;形成在基板l的上面的第一底部導(dǎo)電膜2;形成在第一 底部導(dǎo)電膜2的上面，在厚度方向具有貫通孔24的第一光致抗蝕層3; 形成在第一光致抗蝕層3的上面的一部分，在第一貫通孔24的上方具 有沿厚度方向貫通的第二貫通孔25的第二光致抗蝕層6;和在第二貫通 孔25內(nèi)且形成在上述第一光致抗蝕層3的上面的電極5a (中間導(dǎo)電膜 5);電極5a (中間導(dǎo)電膜5)相對(duì)于第二光致抗蝕層6隔開規(guī)定距離 W6。另外，上述電極5a不是利用浮脫法形成的，而是通過對(duì)中間導(dǎo)電 膜進(jìn)行蝕刻而形成的。
這里，圖8是圖7 (g)所示的B部分的放大圖。第三實(shí)施方式中， 由于在圖7(f)的工序中，第二掩模圖案4c被配置成覆蓋可溶部3b及 電極5a且覆蓋到未形成電極5a的不溶部3a的區(qū)域，所以電極5a如8 所示，被配置成從不溶部6a離開規(guī)定距離W6。即，第二光致抗蝕層5 的形成第二貫通孔24的側(cè)面和與該側(cè)面對(duì)置的電極5a的外緣5ab，被 設(shè)置成離開規(guī)定間隔W6。
這樣，當(dāng)以不與不溶部6a相接的方式遠(yuǎn)離不溶部6a地將電極5a 形成在不溶部3a的上面時(shí)，不溶部3a和不溶部6a直接相接。
由于不溶部3a和不溶部6a均是光致抗蝕材料，所以親和性高，密 合度增高。因此，可以牢固地連接不溶部3a和不溶部6a，能夠得到強(qiáng) 度高的電鑄模103。
另外，在第三實(shí)施方式的圖7 (b)的工序中，由于針對(duì)圖案形成用 抗蝕劑10a、 10b,按照覆蓋第一光致抗蝕層3的不溶部3a中從不溶部 3a與可溶部3b的邊界朝向不溶部3a后退了規(guī)定距離的區(qū)域的方式， 配置該圖案形成用抗蝕劑10a、 10b,所以電極5a^L配置成其內(nèi)緣5aa 如圖8所示，從不溶部3a的端面(即第一貫通孔24的開口端)后退了 W5 (離開了規(guī)定距離W5的狀態(tài))。
在電極5a的端部位于與不溶部3a的端面為相同平面上的情況下， 電場(chǎng)集中在電極5a的上面的端部，該部分的電鑄物有可能形成為厚壁， 但通過從不溶部3a的端面后退W5而進(jìn)行配置，可以防止電場(chǎng)的集中， 能夠以均勻的厚度生長(zhǎng)。另外，在電極5a的端部比不溶部3a的端面突出的情況下，電極5a有可能在應(yīng)力的作用下發(fā)生彎曲，或者電鑄時(shí)在 突出的電極5a的下部形成"氣孔"，但由于比不溶部3a的端面后退了 W5而配置，所以可以防止"氣孔"的形成。
但是，電極5a可以形成在不溶部3a上且具有露出的面，對(duì)形成的 位置沒有限制。因此，即便電極5a的一端位于與不溶部3a的端面相同 的平面上，也可以從不溶部3a的端面突出。另外，另一端可以與不溶 部6a相接。
這里，對(duì)本實(shí)施方式的電鑄模103進(jìn)行更為具體的說明。例如，對(duì) 制造圖9~圖12所示的齒輪130作為鑄造部件時(shí)的電鑄模進(jìn)行說明。
圖9是齒輪的主視圖，圖IO是沿著圖9的C-C線的剖面圖，圖 ll是齒輪主要部分的放大立體圖，圖12是齒的放大主視圖。
即，此時(shí)的電鑄模103被形成為外形為圓形，以包圍齒輪130的周 圍，形成于第二光致抗蝕層6的第二貫通孔25在俯視時(shí)成為齒輪130 的外形形狀。另外，形成于第一光致抗蝕層3的第一貫通孔24，成為能 在多個(gè)齒部131的前端側(cè)附上階梯差131a的形狀。
由此，如圖11及圖12所示，可通過電鑄制造各齒部131的前端成 為二級(jí)形狀且被輕量化的齒輪130,當(dāng)使齒輪130旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以極力降 低旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性轉(zhuǎn)矩。
圖13、圖14表示制造這樣的齒輪130時(shí)的電鑄模103。圖13是電 鑄模的主視圖，圖14是沿著圖13的E-E線的剖面圖。為了對(duì)圖12 所示的各齒部131高效進(jìn)行電鑄，如這些圖13及圖14所示，在用于制 造出各齒部131的階梯差的第一光致抗蝕層3的每個(gè)上，分割導(dǎo)電膜5， 形成圖案化的電極5a。此時(shí)，電極5a從第二光致抗蝕層6離開規(guī)定距 離W6 (例如ljLim 25nm)而形成，相對(duì)于第二光致抗蝕層6形成為 非接觸狀態(tài)。而且，該電極5a形成為從第一貫通孔24的開口端24a離 開規(guī)定距離W5。
即，當(dāng)俯視電鑄模103時(shí)，如圖13所示，成為電極5a被圖案化成 與露出的第一光致抗蝕層3的圖案相比在平面上減小一圏的狀態(tài)。由此， 當(dāng)利用電鑄制造齒輪130時(shí)，可以防止在齒輪130的外表面附上線狀的"條紋"。下面針對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，如圖7(e)及圖7 (f)所示，作為本發(fā)明的制造方法，采用 下述工序順序，即在第一光致抗蝕層3上圖案形成了電極5a之后，進(jìn) 而在該第一光致抗蝕層3及電極5a上形成第二光致抗蝕層6，利用第二 掩模圖案4c對(duì)該第二光致抗蝕層6進(jìn)行曝光。
圖15、圖16分別是表示電鑄模的制造方法的一個(gè)工序的剖面圖。 如圖15所示，在圖案形成于第一光致抗蝕層3上的電極5a形成為與第 二光致抗蝕層6相接(圖15中表示了以潛入到第二光致抗蝕層6的下 面?zhèn)鹊姆绞叫纬傻那闆r，但單純相接的情況也是一樣的)的情況下，當(dāng) 利用第二掩模圖案4c對(duì)第二光致抗蝕層6進(jìn)行曝光時(shí)，會(huì)出現(xiàn)紫外光 20a被電極5a反射的現(xiàn)象。
即，所照射的紫外光20a不只僅對(duì)未被第二掩模圖案4c遮蔽的第二 光致抗蝕層6的區(qū)域曝光，形成不溶部6a，而且透過了第二光致抗蝕層 6的紫外光20a的一部分被電極5a反射，導(dǎo)致被第二掩模圖案4c遮蔽 的區(qū)域(應(yīng)該成為可溶部6b的區(qū)域)的一部分被曝光。特別是通過第 二掩模圖案4c的端部附近的紫外光20a，由于基于端部發(fā)生衍射，導(dǎo)致 入射角度發(fā)生變化，所以在被電極5a反射后，容易將被第二掩模圖案 4c遮蔽的區(qū)域曝光。
由此，雖然應(yīng)該通過第二掩模圖案4c,將第二光致抗蝕層6明確劃 分成被紫外光20a照射的區(qū)域和未被照射的區(qū)域，在希望的位置確實(shí)可 靠地劃分形成不溶部6a和可溶部6b，但在意想之外的區(qū)域形成了不溶 部6a。
結(jié)果，當(dāng)對(duì)第二光致抗蝕層6顯影、除去可溶部6b時(shí)，在不溶部 6a的端面例如形成了多余的線狀凸部。
因此，當(dāng)通過電鑄析出金屬時(shí)，與凸部相接的部分發(fā)生凹陷，如上 所述，制造出在外表面附著了線狀"條紋"的齒輪(電鑄部件)130。
對(duì)此，如圖16所示，在電極5a從第二光致抗蝕層6離開規(guī)定距離 W6,相對(duì)于該第二光致抗蝕層6為非接觸狀態(tài)的情況下，當(dāng)對(duì)第二光 致抗蝕層6進(jìn)行曝光時(shí)，由于在第二掩模圖案4c的端部發(fā)生了衍射的紫外光20a，通過電極5a與第二光致抗蝕層6之間的間隙，所以不可能 被電極5a反射。即，可以抑制基于電極5a的反射光的發(fā)生。由此，按 照被第二掩模圖案4c劃分的區(qū)域，可以在第二光致抗蝕層6上形成可 溶部6b和不溶部6a,能夠消除線狀凸部等多余的不溶部6a的發(fā)生。
結(jié)果，可以通過電鑄確實(shí)可靠地制造具有被平滑化而沒有"條紋" 等的外表面的齒輪130。特別是每當(dāng)齒輪130借助齒部131與其他齒輪 反復(fù)嚙合時(shí)，都處于外周面被摩擦的狀態(tài)，但由于可以形成沒有"條紋" 的被平滑化的外表面，所以能夠極力降低滑動(dòng)阻力。因此，能夠使齒輪 130更順暢地旋轉(zhuǎn)，并且還能夠使耐久性提高。
而且，由于按照從第一貫通孔24的開口端24a離開一定距離W5 的方式形成了電極5a,所以當(dāng)使金屬析出至開口端24a附近時(shí)，該金屬 不與電極5a直接相接，所以可以防止電場(chǎng)的集中，能夠防止以變形的 形式析出金屬。由此，容易以均勻的厚度確實(shí)可靠地析出金屬，可以按 照電鑄模103進(jìn)行電鑄。
接著，對(duì)使用圖14所示的電鑄模制造電鑄部件時(shí)的金屬的析出行 為進(jìn)行研究。其中，將第二光致抗蝕層6的厚度^L為T6,將指向第一 光致抗蝕層3的第一貫通孔25的開口端的電極5a的內(nèi)緣5aa、和與上 述第二光致抗蝕層6的形成第二貫通孔25的側(cè)面對(duì)置的電極5a的外緣 5ab之間的電極5a的寬度尺寸設(shè)為W7。
圖17~圖20是表示隨著時(shí)間的推移電鑄模內(nèi)的金屬的析出狀況的 圖。電鑄物(金屬)100a從底部導(dǎo)電膜2的上面向厚度方向(上方)析 出。然后，如圖17所示，當(dāng)該電鑄物100a析出至超過第一光致抗蝕層 3的厚度時(shí)，電鑄物不在厚度方向停止，并橫向生長(zhǎng)。其厚度方向的生 長(zhǎng)速度與橫向的生長(zhǎng)速度大致相同。因此，當(dāng)電鑄物100a到達(dá)電極的 內(nèi)緣5aa時(shí)，電鑄物100a與第一光致抗蝕層3相比上升階梯差T7。該 上升的階梯差T7與電極5a自不溶部3a的端面后退的距離W5大致相 同。因此，在電鑄物100a的上端外周形成了 R形狀的階梯部R1。
之后，由于在電極5a中也開始有電流流過，所以在電極5a上立即 析出電鑄物100a。然后，如圖18所示，當(dāng)電鑄物100a到達(dá)第二光致抗 蝕層的不溶部6a的側(cè)面時(shí)，在電極5a上電鑄物100a析出階梯差T8。該階梯差T8與電極5a距離不溶部6a的間隔距離W6為大致相同的值。 而且，此時(shí)，由于上述R部R1也橫向生長(zhǎng)，所以向外方錯(cuò)開與間隔距 離W6相同的值。
之后，電鑄物100a向厚度方向依次析出。此時(shí)，如圖19所示，隨 著電鑄物100a的析出，上述階梯部R1向外方錯(cuò)移。另一方面，在第二 光致抗蝕層的不溶部6a的側(cè)面附近形成的R形狀的階梯部R2，由于周 邊的電鑄液的循環(huán)不均勻，所以橫向的生長(zhǎng)受到限制，只是向厚度方向 移動(dòng)。
然后，如圖20所示，如果電鑄物100a析出至規(guī)定厚度，則停止電 壓的施加，結(jié)束電鑄。此時(shí)，雙方的階梯部R1、 R2并未連接，由于這 些階梯部R1、 R2的存在，在電鑄物上殘存階梯差T9 (T7 + T8)。根據(jù) 需要實(shí)施研磨或磨削以消除上述階梯差T9，使電鑄物100a的厚度一致。
圖21是表示間隔距離W6極大時(shí)金屬的析出行為的圖，表示電鑄 物與第二光致抗蝕層接觸之前的狀態(tài)。在第二光致抗蝕層的不溶部6a 的側(cè)面附近形成的R形狀的階梯部R2的大小，依賴于電極5a距離不 溶部6a的間隔距離W6。如果該間隔距離W6過長(zhǎng)，則成為階梯部R2 的半徑超過規(guī)定值的狀況，此時(shí)，由不溶部6a的側(cè)面和R2外面劃分的 空間S的下部的縱橫尺寸比增加。因此，電鑄液在空間S的下部的循環(huán) 變差，與此相伴，金屬離子濃度降低，難以橫向生長(zhǎng)。并且，容易蓄積 氣泡，會(huì)發(fā)生在電鑄物100a上產(chǎn)生"氣孔"、或者析出的金屬組織發(fā)生 變化等不良情況。為了抑制這樣的不良情況的發(fā)生，優(yōu)選將電極5a距 離不溶部6a的間隔距離W6設(shè)為25Mm以下。
另一方面，當(dāng)要將電極5a距離不溶部6a的間隔距離W6設(shè)定成小 的值時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在形成電極5a時(shí)對(duì)圖案形成用抗蝕劑10的 對(duì)位要求高精度，無法避免成本增加。因此，優(yōu)選將電極5a距離不溶 部6a的間隔距離W6設(shè)為1 um以上。
即，優(yōu)選電極5a距離不溶部6a的間隔距離W6設(shè)定在ljum~25 jnm的范圍。其中，更優(yōu)選的范圍為2nm 15nm。由此，可進(jìn)一步 抑制在電鑄物100a上產(chǎn)生"氣孔"、或者析出的金屬組織發(fā)生變化等不 良情況，而且可以抑制成本增加。另外，如前所述，當(dāng)電鑄物100a的析出完畢時(shí)，在電鑄物的上部 殘留階梯差T7與階梯差T8相加的階梯差T9。
其中，階梯差T7與電極5a從不溶部3a的端面后退的距離W5大 致相等，階梯差T8與電極5a距離不溶部6a的間隔距離W6大致相等。 即，完畢時(shí)刻的電鑄物的階梯差T9約為后退距離W5+間隔距離W6 的值。
這里，雖然電極5a從不溶部3a的端面后退的距離W5依賴于圖 案形成用抗蝕劑10a、 10b的制作精度，但由于圖案形成用抗蝕劑10a、 10b直接形成在中間導(dǎo)電層5的上側(cè)，所以可以高精度制作。因此，后 退距離W5能夠以大致接近想要的形狀的形式制作，幾乎不成問題。另 一方面，電極5a距離不溶部6a的間隔距離W6依賴于第二掩模圖案4c 的位置精度。第二掩模圖案遠(yuǎn)離配置第二光致抗蝕層6的上方，并且， 在第二掩模圖案4c和電極5a之間夾設(shè)有第二光致抗蝕層6。在該意義 上，第二掩模圖案相對(duì)于電極5a的位置精度必會(huì)降低。
因此，對(duì)于成為問題的電極5a多巨離不溶部6a的間隔距離W6， 改變其相對(duì)于第二光致抗蝕層6的厚度T6之比進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 如果將第二光致抗蝕層的厚度T6與上述間隔距離W6之比設(shè)定在2 ~ 5 的范圍，則電鑄物100a的厚度偏差為間隔距離W6的2倍左右。
另外，如果將第二光致抗蝕層的厚度T6與上述間隔距離W6之比 設(shè)定在5 10的范圍，則電鑄物100a的厚度偏差與上述相比減少，使 追加加工的研磨/磨削量減少。
進(jìn)而，如果將第二光致抗蝕層的厚度T6與上述間隔距離W6之比 設(shè)定為IO以上，則電鑄物100a的厚度偏差與上述相比進(jìn)一步減少，能 使該電鑄物100a的表面大致平滑，可以省略追加加工的研磨/磨削。
其理由在于，如果考慮固定第二光致抗蝕層的厚度T6,則增大第 二光致抗蝕層的厚度T6與上述間隔距離W6之比意味著減小間隔距離 W6,結(jié)果，能夠減小電鑄物完成時(shí)的階梯差T9,即后退距離W5+間 隔距離W6的值的T9。
另外，如上述圖18所示，當(dāng)電鑄物100a到達(dá)不溶部6a的側(cè)面時(shí)，階梯部Rl的外方前端與電極5a的外緣5ab之差由W7-W6表示。隨 后，為了在電鑄模內(nèi)析出全部金屬，需要使電鑄物100a生長(zhǎng)殘存第二 光致抗蝕層的厚度T6。此時(shí)，階梯部Rl向外方錯(cuò)開T6。
因此，為了使階梯部R1、 R2在電鑄物的生長(zhǎng)中途不彼此連接，需 要滿足下述的條件W7-W6>T6。
即，只要滿足用上述式子表示的條件，則階梯部R1、 R2在電鑄物 的生長(zhǎng)中途不會(huì)彼此連接，結(jié)果，可以在防止質(zhì)量降低的同時(shí)制造電鑄
物o
另外，如果階梯部R1、 R2在電鑄物的生長(zhǎng)中途彼此連接，則該 部分與不溶部的側(cè)面之間的空間的縱橫尺寸比增加，因此，如前所述，
電鑄液的循環(huán)變差，容易蓄積氣泡，與此相伴，有可能出現(xiàn)在電鑄物100a 上產(chǎn)生"氣孔"、或者析出的金屬組織發(fā)生變化等不良情況。
其中，優(yōu)選根據(jù)第二光致抗蝕層6的厚度，設(shè)定電極5a與第二光 致抗蝕層6之間的規(guī)定距離W6。例如，在第二光致抗蝕層6的厚度增 加的情況下，由于被第二掩模圖案4c衍射的紫外光20a在透過第二光 致抗蝕層6之前，進(jìn)而向可溶部6b側(cè)入射，所以優(yōu)選進(jìn)一步增大規(guī)定 距離W6，擴(kuò)大電極5a與第二光致抗蝕層6的間隔。由此，可以確實(shí)可 靠地防止被電極5a反射的反射光的發(fā)生。
[第四實(shí)施方式
圖22是是對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的電鑄模1002、和使用其 的電鑄部件120及121的制造方法進(jìn)行說明的圖。在該第四實(shí)施方式中， 對(duì)與第一實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的部分，賦予相同的符號(hào)并省略對(duì)其
的說明。
圖22 ( a )所示的電鑄模1002是表示將本發(fā)明的電鑄模并列設(shè)置 多個(gè)的例子的剖面圖。如該圖所示，以在基板l上具有多個(gè)凹部的方式 形成模具。另外，電極5aa、 5ab、 5ac、 5ad并未跨過各凹部，是獨(dú)立 形成的。
圖22 (b)是表示利用多個(gè)并列設(shè)置的電鑄模析出電鑄物時(shí)的初期工序的剖面圖，圖22 (c)是表示利用該電鑄模析出電鑄物時(shí)的后期 工序的剖面圖。如圖22 (b)所示，利用電鑄方法從露出的底部導(dǎo)電膜 2的上面析出電鑄物(析出的金屬)120a、 121a。對(duì)于通過該電鑄方法 析出的電鑄物120a、 121a，各凹部中的析出速度不一定均勻。因此，如 圖22(b)所示，當(dāng)對(duì)電鑄物120a和電鑄物121a進(jìn)行比較時(shí)，電鑄物 120a的析出速度有時(shí)快于電鑄物121a的析出速度。此時(shí)，由于電鑄物 120a與電極5aa和5ab相接，所以在電極5aa和5ab之間有電流流過。 由此，從電極5aa和5ab析出電鑄物120a。另一方面，由于電鑄物121a 不與電極5ac和5ad相接，所以在電極5ac和5ad之間沒有電流流過。 由此，在電極5ac和5ad上不析出電鑄物121a。
在圖22(c)中，當(dāng)電鑄進(jìn)行、電鑄物121a與電極5ac和5ad相 接時(shí)，在電極5ac和5ad之間有電流流過。由此，電鑄物121a開始從 電極5ac和5ad才斤出。
通過如此分割電極5ab和5ac，各電極僅對(duì)從各自的凹部析出的 電鑄物120a、 121a發(fā)揮作用。由此，即《更在各凹部中的電鑄物120a、 121a的析出速度不均勻的情況下，各自的電鑄物120a、 121a也獨(dú)立析 出，不受到在相鄰的模具中析出的電鑄物120a、 121a的影響。
圖23 ( d )是通過從上述電鑄模的析出而得到的電鑄部件的剖面圖。 如該圖所示，從電鑄模1002中取出電鑄物120a、 121a，得到電鑄部件 120、 121。
另外，在想要使電鑄物120a和電鑄物121a成為希望的相同厚度 的情況下，例如通過研磨工序使電鑄物120a、 121a的厚度一致。其中， 在電鑄工序中，當(dāng)可以控制電鑄物120a、 121a的厚度時(shí)，可不進(jìn)行研 磨工序。
這里，為了進(jìn)行與圖22所示的電鑄模1002的比較，使用圖23(a) 對(duì)不分割電極5ab和5ac、連接相鄰模具的電極時(shí)的電鑄物120a、 121a 的析出進(jìn)行說明。
圖23 (a)是表示由多個(gè)并列設(shè)置的電鑄模析出電鑄物時(shí)的狀態(tài)的 剖面圖，圖23 (b)是表示由該電鑄模析出電鑄物時(shí)的初期工序的剖面圖，圖23 (c)是表示由該電鑄模析出電鑄物時(shí)的后期工序的剖面圖。
表示初期工序的剖面圖、圖22 (c)是表示由該電鑄模析出電鑄物時(shí)的后期工序的剖面圖。
即，這里所示的電鑄模1001如圖23 (a)所示，右側(cè)的模具的電極和左側(cè)的模具的電極作為電極5ae成為一體。
首先，如圖23 (b)所示，利用電鑄方法從露出的底部導(dǎo)電膜2的上面析出電鑄物120a及121a。在析出的電鑄物120a、 121a的析出速度不均勻，電鑄物120a的析出速度快于電鑄物121a的析出速度的情況下，由于電鑄物120a與電極5aa和5ae相接，所以在電極5aa和5ae之間有電流流過。由此，不僅從電極5ae的右端析出電鑄物，而且從左端也析出電鑄物。另一方面，由于電鑄物121a還未與電極5ad相接，所以在5ad中沒有電流流過。因此，從左側(cè)的模具自底部導(dǎo)電膜2及電極5ae的每個(gè)析出電鑄物121，析出變得不均勻。
進(jìn)而，如圖23 (c)所示，在自底部導(dǎo)電膜2及電極5ae的每個(gè)析出的電鑄物121a進(jìn)一步生長(zhǎng)、在中途相接的情況下，在電鑄物121a上形成"氣孔"110。
因此，在構(gòu)成為將多個(gè)電鑄模設(shè)置在同一基板上的情況下，如果像第四實(shí)施方式所示的電鑄模1002那樣分割相鄰電鑄模的電極，則可以得到均勻析出的電鑄部件120、 121。
圖24 (a)所示的電鑄模1003，是表示并列設(shè)置有多個(gè)本發(fā)明的電鑄模的圖22所示的電鑄模、及使用其的電鑄部件的制造方法的變形例的剖面圖，形成在不溶部3a上的各電極5aa、 5ab、 5ac、 5ad與不溶部6a分離設(shè)置。圖24 (b)是表示通過多個(gè)并列設(shè)置的電鑄模析出電鑄物時(shí)的初期工序的剖面圖，圖24 (c)是表示通過該電鑄模析出電鑄物時(shí)的后期工序的剖面圖。
通過該電鑄模1003,如圖24(b)所示，當(dāng)對(duì)電鑄物120a和電鑄物121a進(jìn)行比較時(shí)，由于即便在電鑄物120a的析出量快于電鑄物121a的析出量的情況下，如圖24 (c)所示，相鄰的模具也可以分別獨(dú)立地析出電鑄物120a、 121a，所以與利用電鑄才莫1002的情況一樣，可以得到均勻析出的電鑄部件120、 121。
由此，即便在各電極5aa、 5ab、 5ac、 5ad與不溶部6a隔離設(shè)置的情況下，也可以得到與圖22中說明的實(shí)施方式同樣的效果。
[第五實(shí)施方式
接著，對(duì)本發(fā)明的電鑄模的制造方法的第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，在該第五實(shí)施方式中，以制造第四實(shí)施方式中使用的電鑄模的情況為例進(jìn)行說明。
另外，在該第五實(shí)施方式中，對(duì)與第一實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的部分，賦予相同的符號(hào)并省略對(duì)其的說明。
圖25 (a)是表示第五實(shí)施方式中的基板上的第一光致抗蝕層形成工序和第一光致抗蝕層曝光工序的剖面圖，圖25 (b)是表示第一光致抗蝕層曝光工序結(jié)束了的狀態(tài)的剖面圖。如圖25 (a)所示，首先，在基板l的上面依次形成底部導(dǎo)電膜2及第一光致抗蝕層3，并且在第一光致抗蝕層3上配置由三個(gè)掩模圖案單元141、 142、 141組成的第一掩模圖案140。此時(shí)，按照兩個(gè)掩模圖案單元141位于后來形成的第一貫通孔24的上方、且掩模圖案單元142被夾在該兩個(gè)掩模圖案單元141之間的方式進(jìn)行配置。
然后，在配置了第一掩模圖案140之后，如圖25(a)所示，通過該第一掩模圖案140從上方照射紫外光20b。由此，第一光致抗蝕層3成為未被第一掩模圖案140遮蔽的區(qū)域被紫外光20b曝光的狀態(tài)。結(jié)果，第一光致抗蝕層3被曝光的區(qū)域成為不溶部3a,基于第一掩模圖案140未被曝光的區(qū)域成為可溶部3b。
圖25 (c)是表示第五實(shí)施方式中的中間導(dǎo)電膜形成工序的剖面圖。在圖25 (b)說明的工序之后，不進(jìn)行顯影，而通過真空蒸鍍法，在發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第一光致抗蝕層3感光的范圍的光的溫度范圍內(nèi)，對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，在上述第一光致抗蝕層3的上面形成中間導(dǎo)電膜5。
圖25 (d)是表示第五實(shí)施方式中的圖案形成用抗蝕劑形成工序的剖面圖。如該圖所示，形成圖案形成用抗蝕劑10。
圖25 (e)是表示第五實(shí)施方式中的圖案形成工序的剖面圖及圖案形成用抗蝕劑除去工序的剖面圖。如該圖所示，以圖案形成用抗蝕劑IO為蝕刻掩模，將中間導(dǎo)電膜5形成圖形，得到電極5aa、 5ab、 5ac、5ad5a。而且，光致抗蝕層3中可溶部3b的上面成為露出的狀態(tài)。隨后，除去電極5aa、 5ab、 5ac、 5ad5a (中間導(dǎo)電膜5 )上的圖案形成用抗蝕劑10。圖案形成用抗蝕劑10的除去使用剝離液。剝離液采用堿性或酸性的水溶液。由于有機(jī)溶劑溶解可溶部3b，所以最好不使用。
圖25(f)是表示第五實(shí)施方式中的第二光致抗蝕層形成工序的剖面圖。如該圖所示，在電極5aa、 5ab、 5ac、 5ad的上面及露出的可溶部3b的上面形成第二光致抗蝕層6。
圖25 (g)是表示第五實(shí)施方式中的第二光致抗蝕層曝光工序的剖面圖。如該圖所示，在第二光致抗蝕層6的上方配置第二掩模圖案150,并且通過該第二掩模圖案150從上方向第二光致抗蝕層6照射紫外光20b。此時(shí)，構(gòu)成第二掩模圖案的兩個(gè)掩模圖案單元被配置成完全遮蔽已被上述兩個(gè)掩模圖案單元141遮蔽的兩個(gè)可溶部3b，同時(shí)遮蔽不溶部3a的一部分。
其中，被上述掩模圖案單元141遮蔽的可溶部3b，在該第二次曝光時(shí)，成為未被遮蔽的狀態(tài)。
通過該紫外光20b的照射，第二光致抗蝕層6成為未被兩個(gè)掩模圖案單元遮蔽的區(qū)域被曝光的狀態(tài)。其中，由于第二光致抗蝕層6是負(fù)型光致抗蝕層，所以被曝光的區(qū)域成為不溶部6a，基于第二掩模圖案150未被曝光的區(qū)域成為可溶部6b。
尤其由于最初的啄光時(shí)成為可溶部3b的部分，成為通過該第二次的紫外光20b的照射而被曝光的狀態(tài)，所以從可溶部3b變成不溶部3a。
最后，對(duì)第一、第二光致抗蝕層3、 6進(jìn)行顯影，同時(shí)除去兩光致抗蝕層3、 6的可溶部3b、 6b。結(jié)果，如圖25(h)所示，可以制造在第一貫通孔24和第二貫通孔25鄰接的狀態(tài)下形成在基板1上的電鑄模(實(shí)施方式4所示的電鑄模)1002。其中，圖25是制成的電鑄模的剖面圖。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的電鑄模的制造方法，由于通過最初
的紫外光20b的照射對(duì)第一光致抗蝕層3進(jìn)行曝光，所以即便是復(fù)雜形狀的電鑄模，也容易制造，同時(shí)能夠在對(duì)準(zhǔn)各電極5aa、 5ab、 5ac、 5ad或第一貫通孔24的位置高精度制造。
另外，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選極力減薄中間導(dǎo)電膜5的厚度。由此，可以使上述第五實(shí)施方式中說明的電極5aa、 5ab、 5ac、 5ad上的反射光的強(qiáng)度降低。結(jié)果，當(dāng)使用本實(shí)施方式的電鑄模1002制造電鑄部件時(shí)，可以極力抑制在外表面產(chǎn)生"條紋"。
此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變更。
例如，在上述第一實(shí)施方式中，進(jìn)行第一光致抗蝕層形成工序、第一光致抗蝕層曝光工序、中間導(dǎo)電膜形成工序、圖案形成用抗蝕劑形成工序、圖案形成工序、圖案形成用抗蝕劑除去工序、第二光致抗蝕層形成工序、第二光致抗蝕層曝光工序，然后，進(jìn)行可溶部除去工序，由此制造如圖1 (g)所示的在第一光致抗蝕層3上具有第二光致抗蝕層6的二級(jí)電鑄模101，但并不限于此，可以通過在上述可溶部除去工序之前，將由上述中間導(dǎo)電膜形成工序、上述圖案形成用抗蝕劑形成工序、上述圖案形成工序、上述圖案形成除去工序、第二光致抗蝕層形成工序、第二光致抗蝕層曝光工序構(gòu)成的一系列工序再進(jìn)行一次，然后，進(jìn)行可溶部除去工序，由此，可以得到圖26所示的具備在其之間具有電極5aa的兩個(gè)第二光致抗蝕層6的總計(jì)三級(jí)的電鑄模201。另外，在進(jìn)行兩次上述一系列工序的情況下，可以得到圖27所示的具備分別在其之間具有電極5aa、 5aa的三個(gè)第二光致抗蝕層6的總計(jì)四級(jí)的電鑄模201。其中，圖26是表示抗蝕層重疊三級(jí)的電鑄模的剖面圖，圖27是表示抗蝕層重疊四級(jí)的電鑄模的剖面圖。
當(dāng)然，上述一系列工序并不限于兩次，還可以進(jìn)行三次以上的多次。
而且，在迄今為止表述的所有實(shí)施方式中，也可以將第一光致抗蝕層3從負(fù)型光致抗蝕劑變成正型抗蝕劑。此時(shí)，第二光致抗蝕層6可以選擇負(fù)型光致抗蝕劑和正型抗蝕劑中的任意一個(gè)。
當(dāng)對(duì)正型的第一光致抗蝕層3進(jìn)行曝光時(shí)，在形成不溶部3a的區(qū)域的上方配置第一掩模圖案4a,向形成可溶部3b的區(qū)域照射光。在第二光致抗蝕層6的曝光中，當(dāng)選擇了負(fù)型的光致抗蝕劑時(shí)，在形成可溶部6b的區(qū)域的上方配置第二掩模圖案4c，向形成不溶部6a的區(qū)域照射光，而當(dāng)選擇正型的光致抗蝕劑時(shí)，在形成不溶部6a的區(qū)域的上方配置第二掩模圖案4c,向形成可溶部6b的區(qū)域照射光。
另外，在上述實(shí)施方式中，當(dāng)利用真空蒸鍍法對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍而形成中間導(dǎo)電膜5時(shí)，作為加熱手段，使用了電阻加熱法，但并不限于此，例如可以使用從YAG激光器或二氧化碳等紅外激光光源發(fā)出的波長(zhǎng)為400nm以上的激光的基于激光消融的加熱法。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明涉及的電鑄模的制造方法具有第一光致抗蝕層形成工序，在導(dǎo)電性基板的上面形成第一光致抗蝕層；第一光致抗蝕層曝光工序，隔著在上述第一光致抗蝕層的上方配置的第一掩模圖案進(jìn)行曝光，將上述第一光致抗蝕層劃分為可溶部和不溶部；中間導(dǎo)電膜形成工序，通過真空蒸鍍法在發(fā)出波長(zhǎng)為不使上述第 一光致抗蝕層感光的范圍的光的溫度范圍內(nèi)對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，在上述第一光致抗蝕層的上面形成中間導(dǎo)電膜；圖案形成用抗蝕劑形成工序，在上述中間導(dǎo)電膜的上面形成圖案形成用抗蝕劑；圖案形成工序，借助上述圖案形成用抗蝕劑使上述中間導(dǎo)電膜形成圖形；圖案形成用抗蝕劑除去工序，除去在上述圖案形成工序中殘存的上述圖案形成用抗蝕劑；第二光致抗蝕層形成工序，在上述圖案形成工序中露出的上述第一光致抗蝕層的上面及上述圖案形成用抗蝕劑除去工序中露出的上述中間導(dǎo)電膜的上面，形成第二光致抗蝕層；第二光致抗蝕層曝光工序，隔著在上述第二光致抗蝕層的上方配置的第二掩模圖案進(jìn)行曝光，將上述第二光致抗蝕層劃分為可溶部和不溶部；和可溶部除去工序，對(duì)上述第一光致抗蝕層及上述第二光致抗蝕層進(jìn)行顯影，除去該第一、第二光致抗蝕層各自的可溶部。
根據(jù)本發(fā)明，在制造多級(jí)的電鑄部件時(shí)，并非形成如下所述的模具，即用于每當(dāng)形成一層時(shí)，都在通過除去形成電鑄模的側(cè)壁的抗蝕劑而形成的部件的層上形成下一層，而是通過形成光致抗蝕層，進(jìn)行曝光，在使中間導(dǎo)電膜夾設(shè)于之間的同時(shí)將各級(jí)的光致抗蝕層重疊多層，然后進(jìn)行顯影，由此可以制造在各階梯差部的底部具有中間導(dǎo)電膜的多級(jí)電鑄模。
權(quán)利要求
1.一種電鑄模的制造方法，其特征在于，具有第一光致抗蝕層形成工序，在導(dǎo)電性基板的上面形成第一光致抗蝕層；第一光致抗蝕層曝光工序，通過隔著在所述第一光致抗蝕層的上方配置的第一掩模圖案進(jìn)行曝光，將所述第一光致抗蝕層劃分為可溶部和不溶部；中間導(dǎo)電膜形成工序，通過真空蒸鍍法在發(fā)出波長(zhǎng)為不使所述第一光致抗蝕層感光的范圍的光的溫度范圍內(nèi)，對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，在所述第一光致抗蝕層的上面形成中間導(dǎo)電膜；圖案形成用抗蝕劑形成工序，在所述中間導(dǎo)電膜的上面形成圖案形成用抗蝕劑；圖案形成工序，借助所述圖案形成用抗蝕劑，將所述中間導(dǎo)電膜形成圖案；圖案形成用抗蝕劑除去工序，除去在所述圖案形成工序中殘存的所述圖案形成用抗蝕劑；第二光致抗蝕層形成工序，在所述圖案形成工序中露出的所述第一光致抗蝕層的上面以及所述圖案形成用抗蝕劑除去工序中露出的所述中間導(dǎo)電膜的上面，形成第二光致抗蝕層；第二光致抗蝕層曝光工序，通過隔著在所述第二光致抗蝕層的上方配置的第二掩模圖案進(jìn)行曝光，將所述第二光致抗蝕層劃分為可溶部和不溶部；和可溶部除去工序，對(duì)所述第一光致抗蝕層及所述第二光致抗蝕層進(jìn)行顯影，除去該第一、第二光致抗蝕層各自的可溶部。
2. 如權(quán)利要求l所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，在所述中間導(dǎo)電膜形成工序中，使用電阻加熱法作為加熱手段。
3. 如權(quán)利要求l所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，在所述中間導(dǎo)電膜形成工序中，波長(zhǎng)為不使所述第一光致抗蝕層感光的范圍的光是0.4pm~30nm的波長(zhǎng)的光。
4. 如權(quán)利要求l所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，在所述中間導(dǎo)電膜形成工序中，發(fā)出波長(zhǎng)為不使所述第一光致抗蝕層感光的范圍的光的所述導(dǎo)電性材料的加熱溫度范圍，是170"C ~2000*c。
5. 如權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的電鑄模的制造方法，其特征 在于，所述導(dǎo)電性基板是在基板的上面形成了底部導(dǎo)電膜的構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的電鑄模的制造方法，其特征 在于，所述第 一光致抗蝕層和所述第二光致抗蝕層分別由負(fù)型的光致抗 蝕劑形成。
7. 如權(quán)利要求6所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，在所述圖案形成用抗蝕劑形成工序中，按照只覆蓋通過隔著所述第 一掩模圖案的曝光而被劃分的所述第一光致抗蝕層的不溶部的上方的 方式，形成所述圖案形成用抗蝕劑。
8. 如權(quán)利要求7所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，在所述圖案形成用抗蝕劑形成工序中，形成從所述第一光致抗蝕層 的不溶部和可溶部的邊界朝向不溶部后退l jLi m以上500 ji m以下而配置的圖案形成用抗蝕劑。
9. 如權(quán)利要求7所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，在所述第二光致抗蝕層曝光工序中，對(duì)所述第二光致抗蝕層中與所 述中間導(dǎo)電膜相接的面的上部的 一部分進(jìn)行曝光。
10. 如權(quán)利要求1~9中任意一項(xiàng)所述的電鑄模的制造方法，其特 征在于，在所述圖案形成用抗蝕劑形成工序中，使用干膜抗蝕劑作為所述圖 案形成用抗蝕劑。
11. 如權(quán)利要求6所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，所述圖案形成工序中，僅在通過隔著所述第一掩模圖案的曝光而被 劃分的所述第一光致抗蝕層的不溶部的一部分，殘存所述中間導(dǎo)電膜， 而且，所述第二光致抗蝕層曝光工序中，在所述第二光致抗蝕層的上方， 使所述第二掩模圖案比所述中間導(dǎo)電膜向外方突出而配置。
12. 如權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電性基板的厚度為100 pm以上10mm以下，所述第一光致 抗蝕層以及所述第二光致抗蝕層的厚度為lym以上5mm以下。
13. 如權(quán)利要求5所述的電鑄模的制造方法，其特征在于，所述基板的厚度為100nm以上10mm以下，所述底部導(dǎo)電膜的厚 度為5nm以上10 n m以下，所述第 一光致抗蝕層及所述第二光致抗蝕 層的厚度為lpm以上5mm以下。
14. 如權(quán)利要求1~13中任意一項(xiàng)所述的電鑄模的制造方法，其特 征在于，在所述可溶部除去工序之前，進(jìn)一步進(jìn)行一次以上由所述中間導(dǎo)電 膜形成工序、所述圖案形成用抗蝕劑形成工序、所述圖案形成工序、所 述圖案形成除去工序、第二光致抗蝕層形成工序、第二光致抗蝕層曝光 工序構(gòu)成的一系列工序。
15. —種電鑄模，其特征在于，具有 導(dǎo)電性基板；形成在所述導(dǎo)電性基板的上面、且在厚度方向具有第 一貫通孔的第 一光致抗蝕層；配置在所述第一光致抗蝕層的上面的一部分上且通過蝕刻導(dǎo)電膜 而形成的中間導(dǎo)電膜；和形成在所述中間導(dǎo)電膜的上面的一部分，在所述第一光致抗蝕層的 上面中包含所述第一貫通孔的開口面的面的上方，具有第二貫通孔的第 二光致抗蝕層。
16. —種電鑄模，其特征在于，具有 導(dǎo)電性基板；形成在所述導(dǎo)電性基板的上面、且在厚度方向具有第 一貫通孔的第 一光致抗蝕層；形成在所述第一光致抗蝕層的上面的一部分上，在所述第一光致抗 蝕層的上面中包含所述第一貫通孔的開口面的面的上方，具有第二貫通 孔的第二光致抗蝕層；和在所述第二貫通孔內(nèi)配置在所述第一光致抗蝕層的上面、且通過蝕刻導(dǎo)電膜而形成的中間導(dǎo)電膜。
17. 如權(quán)利要求16所述的電鑄模，其特征在于，當(dāng)將所述第二光致抗蝕層的形成所述第二貫通孔的側(cè)面、和與該側(cè) 面對(duì)置的所述中間導(dǎo)電膜的外緣之間的間隔距離設(shè)為W6時(shí)，所述間隔 多巨離W6 ,皮i殳定為1 M m ~ 25 ju m。
18. 如權(quán)利要求16或17所述的電鑄模，其特征在于，當(dāng)將所述第二光致抗蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)，該厚度T6與所述間 隔距離W6之比被設(shè)定為超過2的值。
19. 如權(quán)利要求16或17所述的電鑄模，其特征在于，當(dāng)將所述第二光致抗蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)，該厚度T6與所述間 隔距離W6之比被設(shè)定為超過5的值。
20. 如權(quán)利要求16或17所述的電鑄模，其特征在于，當(dāng)將所述第二光致抗蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)，該厚度T6與所述間 隔距離W6之比被設(shè)定為超過10的值。
21. 如權(quán)利要求16~20中任意一項(xiàng)所述的電鑄模，其特征在于，所述中間導(dǎo)電膜的內(nèi)緣從所述第 一光致抗蝕層的所述第 一貫通孔 的開口端后退而形成，而且，當(dāng)將指向所述第 一光致抗蝕層的所述第 一貫通孔的開口端的所述 中間導(dǎo)電膜的內(nèi)緣、和與所述第二光致抗蝕層的形成所述第二貫通孔的 側(cè)面對(duì)置的所述中間導(dǎo)電膜的外緣之間的所述中間導(dǎo)電膜的寬度尺寸 設(shè)為W7，將所述第二光致抗蝕層的厚度設(shè)為T6時(shí)，所述間隔距離W6、 所述寬度尺寸W7及所述厚度T6滿足W7 - W6>T6的關(guān)系。
22. —種電鑄部件的制造方法，其特征在于，具有將權(quán)利要求15 ~ 21中任意一項(xiàng)所述的電鑄模浸漬于電鑄液的工序；向所述導(dǎo)電性基板施加電壓的工序；使金屬析出到所述導(dǎo)電性基板的露出的面上的工序；和使析出的所述金屬的一部分與所述中間導(dǎo)電膜接觸，向所述中間導(dǎo) 電膜施加電壓的工序。
全文摘要
本發(fā)明的電鑄模的制造方法，在基板(1)的底部導(dǎo)電膜(2)的上面形成第一光致抗蝕層，將第一光致抗蝕層(3)劃分成可溶部(3b)和不溶部(3a)。接著，在第一光致抗蝕層的上面，以發(fā)出波長(zhǎng)為不使第一光致抗蝕層感光的范圍的光的溫度范圍，對(duì)導(dǎo)電性材料進(jìn)行加熱蒸鍍，形成中間導(dǎo)電膜(5)。在將該中間導(dǎo)電膜形成圖形之后，在因中間導(dǎo)電膜的除去而露出的第一光致抗蝕層的上面和因圖案形成而殘留的中間導(dǎo)電膜的上面形成第二光致抗蝕層(6)。將該第二光致抗蝕層劃分成可溶部(6b)和不溶部(6a)。接著，對(duì)第一光致抗蝕層及第二光致抗蝕層進(jìn)行顯影，除去可溶部(3b、6b)，得到在各級(jí)的底部具有導(dǎo)電膜的電鑄模(101)。
文檔編號(hào)C25D1/10GK101517130SQ20078003597
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月7日
發(fā)明者保科宏行, 岸松雄, 新輪隆, 重城幸一郎 申請(qǐng)人:精工電子有限公司