CN101154035B - 细微模具和使细微模具再生的方法 - Google Patents

细微模具和使细微模具再生的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101154035B
CN101154035B CN2007101612804A CN200710161280A CN101154035B CN 101154035 B CN101154035 B CN 101154035B CN 2007101612804 A CN2007101612804 A CN 2007101612804A CN 200710161280 A CN200710161280 A CN 200710161280A CN 101154035 B CN101154035 B CN 101154035B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light shield
shield unit
fine mold
film
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007101612804A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101154035A (zh
Inventor
服部敦夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Publication of CN101154035A publication Critical patent/CN101154035A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101154035B publication Critical patent/CN101154035B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0017—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor for the production of embossing, cutting or similar devices; for the production of casting means

Abstract

一种细微模具包括再生目标膜和光屏蔽单元，其中再生目标膜形成成形表面的凸出部，光屏蔽单元构造在比成形表面的底部更深的位置，且光屏蔽单元使再生目标膜再生。具有三维结构的产品的制造成本可以得到降低。

Description

细微模具和使细微模具再生的方法
技术领域
本发明涉及一种用于纳米压印(nanoimprinting)等的细微模具，以及这种细微模具的再生方法和转印方法。
本申请基于2006年9月25日递交的日本专利申请2006-258571，其全部内容在此引入作为参考。
背景技术
通常，使用细微模具的转印压印(transfer imprinting)方法是公知的。例如，参考JP H05-241011、JP 2004-304097以及FUJIWARA等人撰写的“Tan-itsu shinkin saibo no shuushukuyoku wo sokuteisuru rikigaku sensa nokaihatsu(Development of Dynamic Sensor for Measuring Contraction Power ofSingle Cardiac Myocyte)”Denkigakkai Bio-Microsystem Kenkyu-kai Shiryo，BMS-05-3，p10-12。一种诸如微透镜、存储介质、微型机电系统(MEMS)等这样的具有细微三维结构的产品可以通过使用细微模具的转印压印方法低成本地制造。
将细微模具推向成形材料时，成形材料表面或内部的硬质异物可能会损坏细微模具。细微模具很昂贵，因为各种类型的细微模具仅仅通过使用诸如光刻技术、电子束曝光技术(electron beam exposing technique)、激光束直接写入方法(laser-beam direct writing method)等这样的细微处理技术、少量地制造。
发明内容
本发明的一个目的是降低具有三维结构的产品的制造成本。
根据本发明的一个方面，提供一种细微模具，包括：再生目标膜，形成成形表面的凸出部；以及光屏蔽单元，构造在比成形表面的底部更深的位置并使再生目标膜再生。
该细微模具具有光屏蔽单元，该光屏蔽单元构造在比成形表面的底部更深的位置，以使再生目标膜再生，其中再生目标膜形成成形表面的凸出部，就是说，光屏蔽单元构造在成形表面的背面附近的层上。因此，即使凸出部被损坏，细微模具也可以通过使用光屏蔽单元使凸出部再生，其中光屏蔽单元配置在细微模具中作为掩模。就是说，对细微模具来说，不需要细微处理技术使凸出部再生。因此，通过使用该细微模具，具有细微三维结构的产品的制造成本与常规细微模具相比可以得到降低。
根据本发明的细微模具的光屏蔽单元可以用不透光模形成。在这种情况下，可以通过使用光屏蔽单元作为掩模使具有矩形截面的凸出部再生。
根据本发明的细微模具的光屏蔽单元可以是灰度掩膜。在这种情况下，可以使表面轻微弯曲的成形表面再生。例如，具有低于曝光设备分辨率的缝隙的不透光灰色调掩模和半透光的半色调掩模可以被用作灰度掩膜。
根据本发明，光屏蔽单元的最浅深度可以和再生目标膜的最深深度相同。在这种情况下，当通过使用光屏蔽单元作为掩模使用以形成再生目标膜的光敏膜曝光时，衍射和散射不会引起分辨率的降低。
根据本发明的细微模具可以进一步包括透光保护膜，该透光保护膜比再生目标膜更硬且构造在成形表面和光屏蔽单元之间。在这种情况下，可以防止对光屏蔽单元的损坏，以使得成形表面的再生将不是不可能的。
根据本发明的细微模具可以进一步包括透光加固板，该透光加固板具有凹入部，其中光屏蔽单元嵌入在该凹入部中，保护膜可以嵌入到光屏蔽单元和成形表面之间的加固板中，且保护膜由具有比加固板的折射率更低的折射率的透光材料形成。在这种情况下，虽然光屏蔽单元和再生目标膜是分离的，但是内部全反射发生在加固板和透光膜的边界上的加固板一侧，以使得当通过使用光屏蔽单元作为掩模以形成再生目标膜的光敏膜曝光时，衍射和散射不会引起分辨率的降低。
根据本发明的细微模具可以进一步包括透光加固板，该透光加固板构造在比光屏蔽单元更深的位置。在这种情况下，细微模具的强度将会提高。
根据本发明的另一方面，提供一种上述细微模具的再生方法，方法包含下列步骤：去除再生目标膜；在去除再生目标膜的表面上形成光敏膜；以及通过使用光屏蔽单元作为掩模使光敏膜曝光，以使光敏膜显影(develop)。
根据上述细微模具的再生方法，可以在不形成用以形成再生目标膜的掩模的情况下，使再生目标掩模再生，以使得与常规方法相比通过转印压印方法制造细微结构的成本得到降低。此外，在根据本发明的再生方法中，经显影的光敏膜可以用作再生目标膜，且再生目标膜可以在经显影的光敏膜的开口局部中形成。
上述细微模具的再生方法可以进一步包括将细微模具推向成形材料的步骤。
在本说明书中，“成形表面”指细微模具的一个表面，该表面包含成形材料和细微模具边界。“透光”是一种依赖于光的波长的概念；然而，在本发明中，“透光”指允许具有能使光敏膜曝光的波长的光通过而只有很少的或没有阻断或扭曲的情况。与此类似，“光屏蔽”指用以曝光的光被阻断的情况。
附图说明
图1A至图1C的剖视图示出了本发明第一实施例的细微模具以及使用细微模具的转印压印方法。
图2A至图2D是示出了根据本发明第一实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图3A至图3C是示出了根据本发明第一实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图4A至图4C是示出了根据本发明第一实施例的细微模具的再生方法的剖视图。
图5A至图5D是示出了根据本发明第二实施例的细微模具的剖视图。
图6A至图6C是示出了根据本发明第三实施例的细微模具的剖视图。
图7A至图7D是示出了根据本发明第四实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图8A至图8D是示出了根据本发明第五实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图9A和图9B是示出了根据本发明第五实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图10A至图10D是示出了根据本发明第六实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图11A至图11C是示出了根据本发明第六实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图12A至图12D是示出了根据本发明第七实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图13A至图13D是示出了根据本发明第八实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
图14A至图14C是示出了根据本发明第八实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明的实施例进行描述。在每个实施例中，相同的附图标记指示相同的组件，为了避免重复省略对相同部件的说明。
图1A至图1C的剖视图示出了根据本发明第一实施例的细微模具以及使用细微模具的转印压印方法。
细微模具1通过在作为强化板的透光基板11上层叠光屏蔽单元10、透光保护膜12、作为再生目标膜的树脂膜13及硬膜14构成。由于光屏蔽单元10被构造在比具有凹入部和凸出部的成形表面15的底部更深的层上，所以可以通过使用光屏蔽单元10作为掩模来使树脂膜13再生。就是说，可以在不使用昂贵的装置对树脂膜13进行构图来形成掩模的情况下使树脂膜13再生，该树脂膜13形成成形表面的细微凹入部和凸出部，同时该细微模具的制造成本低于常规的细微模具。细微模具1的再生方法与它的制造方法将在后文中进行描述。而且，光屏蔽单元10没有暴露在成形表面15上，以便即使成形表面被细微模具1和成形目标物之间的异物损坏，也能够避免光屏蔽单元10的损坏，且不只是硬膜14而且保护膜12也位于光屏蔽单元10和成形表面15之间，其中硬膜14和保护膜12都比树脂膜13更硬。
接下来，使用细微模具1的转印方法将作为纳米压印的一个例子而被说明。
如图1A所示，成形材料91施加在基板92的表面上，基板92通过旋转喷涂(spin coating)等方法由硅晶片等构成。可以用热塑性树脂、热固性树脂、光固化树脂或玻璃作为成形材料。而且，可以用硅晶片作为成形材料。
如图1B所示，细微模具1被推向成形材料91，此时，因为成形材料必须是软的，所以热塑性材料被预先加热到玻璃化转变点或更高温度。所存在的作为推动细微模具1的方法是，可以用相互平行的两块板来推动成形材料91和细微模具1的方法，以及可以通过压缩空气来推动成形材料91和细微模具1的方法。
接下来，成形材料91通过硬化形成。例如，成形材料91在热塑性树脂的情况下通过冷却而硬化、在热固性树脂的情况下通过加热而硬化、以及在光固化树脂情况下通过照射紫外线而硬化。然后，细微模具1的成形表面15的凹入部和凸出部被转印到成形材料91上。
最终，如图1C所示，使细微模具1与成形材料91脱离。
图2A至图3C是示出了根据本发明第一实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
首先，光屏蔽单元10形成在透光基板11上。石英、钠钙玻璃、透光晶化玻璃(transparent crystallized glass)、陶瓷、树脂、粘土(clay)、矾土(alumina)、蓝宝石(sapphire)等可以用作透光基板11的材料。例如，透光基板11的厚度是2mm。诸如Cr、CrO2、Cu等金属、金属氧化物等这些对于紫外线来说不透光的材料可以用作光屏蔽单元10的材料。这些材料可以通过溅射、蒸发和CVD(化学气相沉积)在透光基板11上形成膜。例如，光屏蔽单元10的厚度是0.1μm。在石英和玻璃上的、用作掩模和光网(reticle)的Cr和CrOx的叠层可以被用作透光基板11上的光屏蔽单元10的叠层。
接下来，如图2B所示，通过使用光致抗蚀剂50对光屏蔽单元10构图。例如，用步进器(stepper)、光刻机(aligner)或电子束曝光设备使光致抗蚀剂50曝光，且光致抗蚀剂50所显影的图案被转印到光屏蔽单元10上。在光屏蔽单元10的蚀刻中，例如，由Cr组成的光屏蔽单元10被离子研磨(ionmilling)或亚硝酸铈铵溶液进行各向异性蚀刻。光屏蔽单元10可以不使用光致抗蚀剂50而使用激光直接写入方法进行构图。在各种类型、数量少且使用次数较少的光网生产模具的制造中，激光直接写入方法能够有效地降低制造成本。
接下来，如图2C所示，透光保护膜12被形成为覆盖光屏蔽单元10。SiN、低熔点玻璃、AlN、SiON、TaO2、TiO2、陶瓷、树脂、粘土等可以用作透光保护膜12的材料。优选的是，保护膜12的硬度高于作为再生目标的树脂膜的硬度。例如，作为树脂成形方法，当材料是SiN时使用等离子CVD。在形成保护膜12之后，保护膜12的表面可以用CMP(化学机械抛光)和回刻蚀(etch-back)进行平面化。
接下来，如图2D所示，在保护膜12上形成光敏膜51。例如，通过施加厚度为70μm的负性光致抗蚀剂并加热和硬化来形成光敏膜51。
其后，如图3A所示，紫外线从透光基板11的背面照射，就是说，从透光基板11的光敏膜51和背面照射，以曝光光敏膜51。此时，光敏膜51只在没有被光屏蔽单元10遮蔽的曝光区域53处曝光，而光敏膜51在被光屏蔽单元10遮蔽的非曝光区域52处没有被曝光。用来曝光的光没有限制而可以是依照设计规则任意选择的，如紫外线、远紫外线、深紫外线、远紫外线和X射线。当然，光屏蔽单元10的材料可以依照用来曝光的光的波长进行选择。
接下来，当光敏膜51被显影，如图3B所示形成具有固定图案的树脂膜13。在图3B中，负性光致抗蚀剂的光敏区域53保留了下来。在图3B中，示出了光敏区域53成为将作为再生目标的树脂膜13的例子，然而；当然，负性光致抗蚀剂可以被用作光敏膜51。
最终，如图3C所示，在细微模具1的整个表面上形成硬膜14。诸如金属、金属化合物、陶瓷等这样的其它无机材料可以用做硬膜14的材料。溅射、电镀以及蒸发可以用来形成硬膜14。可以在硬膜14上形成氟膜，以便提高硬膜14的表面的脱模性。
图4A至图4C是示出了根据本发明第一实施例的细微模具的再生方法的剖视图。如图4A所示，在细微模具1和成形材料之间的异物可以使硬膜14和树脂膜13变形。当在硬膜14和树脂膜13被变形的情况下使用细微模具1时，已变形的成形表面15的形状被转印到成形材料。由于细微模具1具有光屏蔽单元10，该光屏蔽单元10作为光屏蔽单元处于比成形表面15的底部更深的表面上，所以成形表面15能够如下所述地再生。
首先，如图4B所示，去除硬膜14。当硬膜14由Ni制成时，可以通过用于侵蚀的氯化铁水溶液来去除硬膜。
接下来，如图4C所示，去除树脂膜13。例如，通过使用N-甲基-2-吡咯烷酮(N-Methyl-2-pyrrolidone：NMP)和丙酮来去除由光致抗蚀剂制成的树脂膜13。这个状态正好在细微模具1的制造过程中如图2D所示形成光敏膜51之前，而在对用作掩模的光屏蔽单元10进行构图之后，其中掩模用于曝光和使光敏膜51显影。
然后，如根据图2D、图3A、图3B以及图3C所作的说明，当光敏膜51被形成，从透光基板11的背面曝光光敏膜51以显影和形成硬膜14时，细微模具1被再生。而且，保护膜12可以被去除和再形成，且表面可以在形成光敏膜51之前平面化。由于没有使用步进器和光网，在如图2D所示的形成光敏膜51的程序之后的处理成本大大低于细微模具1的制造成本。也就是，由于细微模具1的再生成本大大低于细微模具1的制造成本，所以通过使用细微模具1，具有细微三维形状的物体的制造成本比常规压印方法更低。
图5A至图5D是示出了根据本发明第二实施例的细微模具的剖视图。细微模具2与第一实施例不同之处在于，细微模具2在成形表面15上具有轻微弯曲的凹入部和凸出部。成形表面15的轻微弯曲的凹入部和凸出部取决于树脂膜13的横截面形状。与第一实施例一样，通过如图5A所示那样使光敏膜51曝光且在如图5B所示那样使光敏膜51显影之后，如图5C所示那样烘烤(baking)光敏膜51的非曝光区域52使其能重新流动(reflow)，由此形成圆顶状的树脂膜13。
图6A至图6C是示出了根据本发明第三实施例的细微模具的剖视图。细微模具3与第二实施例的不同之处在于，用于形成光敏膜51的光屏蔽单元10结构为灰色调掩模。多个宽度低于曝光设备的分辨率的缝隙111形成在光屏蔽单元10上，其中光屏蔽单元10是灰度掩模(gradation mask)。相应于缝隙111的宽度和间隔、在光敏膜51上形成半曝光区域。可以通过设置缝隙111的宽度和间隔以致半曝光区域的曝光条件连续地改变，形成沿着树脂膜13的表面轻微弯曲的凹入部和凸出部，其中通过使图6B中的光敏膜51显影而获得凹入部和凸出部。在光敏膜51表面上形成防反射膜的状态下，光敏膜51可以从透光基板12曝光。而且，可以通过在曝光光敏膜51之后烘烤光敏膜51来消除由光敏膜51中的驻波引起的光敏性(反应性)的分布。可以通过在同心圆上形成多个隙缝111来形成具有陶钵状的凹入部的成形表面15。
图7A至图7D是示出了根据本发明第四实施例的细微模具的制造方法的剖视图。
细微模具4具有半色调掩模(halftone mask)19、通过使用半色调掩模19形成的树脂膜13和覆盖树脂膜13的硬膜14。通过用半色调掩模19形成的树脂膜13形成轻微弯曲的成形表面15，其中半色调掩模19是灰度掩膜。细微模具4的制造方法如下。
首先，如图7A所示的半色调掩模19的紫外光透射系数通过电子束曝光而设定为期望值。此时，陶钵状的凹入部可以形成于树脂膜14的表面上，其中通过使用作为掩模的半色调掩模19曝光和显影树脂膜14，以使得半色调掩模19的表面的紫外光透射系数从某一点开始随距离成比例地降低。
接下来，如图7B所示，施加光敏膜51，且紫外线从半色调掩模19的背面(就是说，层叠了光敏膜51的表面的背面)照射。然后，光敏膜51相应于半色调掩模19的光透射系数而被曝光。光敏膜51可以在光敏膜51表面上形成有防反射膜的状态下被曝光。
接下来，光敏膜51被显影，如图7C所示，形成具有轻微弯曲表面的树脂膜。光敏膜51可以被烘烤，以便消除在显影之前由光敏膜51中的驻波引起的光敏性(反应性)的分布。
最终，当在树脂膜13的表面上形成硬膜14时，完成如图7D所示的细微模具4。
在细微模具4中，半色调掩模19和树脂膜13相互接触。就是说，作为再生目标膜的树脂膜的最深处与作为光屏蔽单元的半色调掩模19的最浅处是相互一致的，其中光屏蔽单元被用作形成树脂膜13的掩模。因此，在制造和再生细微模具4时，当从半色调掩模19的背面曝光光敏膜51时，紫外线的衍射和散射不会引起分辨率的降低。
图8A至图9B是示出了根据本发明第五实施例的细微模具的制造方法的剖视图。与第一实施例的不同之处在于，细微模具5包括保护膜20和作为光屏蔽单元的光屏蔽单元10，二者都嵌入透光基板11中。而且，与第一实施例的不同之处是，光屏蔽单元10的最浅处的深度与树脂膜13的最深处的深度一致。就是说，光屏蔽单元10与透光基板11的凹入部的壁所有部分结合，以及透光基板11的凹入部完全地被形成于光屏蔽单元10上的保护膜20再次嵌入。细微模具5的制造方法如下。
首先，如图8A所示，用来嵌入光屏蔽单元的凹入部形成于透光基板11的表面上。例如，可以通过使用光致抗蚀剂掩模54的光刻法来形成凹入部，且可以用激光束直接写入方法形成凹入部。
接下来，如图8B所示，在基板11的表面上形成光屏蔽单元10。光屏蔽单元10用作保护膜20的晶种层(seed layer)以及用作光屏蔽单元，例如，通过溅射在透光基板11的表面上层叠TiNx，由此形成光屏蔽单元10。由Ti、Cr等制成的粘合层可以形成于TiNx和透光基板11之间。
然后，如图8C所示，在光屏蔽单元10的表面上形成保护膜20。例如，可以通过使用CVD方法沉积厚度为50μm的W、Ta、Ti、Mo、Cu、TiN、TaN、MoN等来形成保护膜20。不透光的保护膜20同样用作光屏蔽单元。可以通过诸如NiP、NiW、NiCo、NiFe、NiMn、NiMo等这样的合金和诸如Ni、Cr这样的金属的电解电镀(electrolysis plating)来形成保护膜20。
其后，如图8D所示，保护膜20和光屏蔽单元10被去除，直到透光基板11通过研磨和抛光而暴露出来。
最终，与第一实施例相同，如图9A和图9B所示，当树脂膜13和硬膜14形成时，完成细微模具5。
图10A至图11C是示出了根据本发明第六实施例的细微模具的制造方法的剖视图。与第五实施例不同之处在于细微模具6的透光基板11由具有结晶化区域21和非结晶化区域22的光敏玻璃制成。结晶化区域21可以是半透光或不透光的。细微模具6的制造方法如下。
首先，如图10A所示，在通过使用例如具有光屏蔽单元(图案)的光掩模55使透光基板的一部分曝光之后，对由光敏玻璃形成的透光基板11进行加热，在曝光区域中产生微晶(crystallite)。曝光区域成为结晶化区域21。此时在未曝光区域中没有产生微晶。
接下来，如图10B所示，通过使用稀释氢氟酸有选择地蚀刻透光基板11的结晶化区域21而形成凹入部24。
然后，如图10C所示，形成光屏蔽单元10。例如，可以通过使用非电解电镀堆积Ni、Co和Cu来形成光屏蔽单元10，或可以通过托勒反应(Tollenstest)形成由Ag制成的光屏蔽单元10。
其后，如图10D所示，在光屏蔽单元10上形成由低熔点玻璃制成的保护膜20，且凹入部24被完全地掩埋。
然后，保护膜20和光屏蔽单元10被去除，直到透光基板11通过研磨和抛光而暴露出来。
最终，与第一实施例相同，如图11A、图11B和图11C所示，当树脂膜13和硬膜14形成时，完成细微模具6。
图12A至图12D是示出了根据本发明第七实施例的细微模具的制造方法的剖视图。与第一实施例的不同之处在于，细微模具7的光屏蔽单元10在模具的背面曝光，且透光基板11本身用作光屏蔽单元10的保护膜。细微模具7的制造方法如下。
首先，与第一实施例相同，如图12A所示，在透光基板11上形成光屏蔽单元10。
接下来，如图12B所示，在透光基板11的光屏蔽单元10的背面上形成光敏膜51，且紫外线从光屏蔽单元10侧照射，以曝光光敏膜51的一部分。
然后，与第一实施例相同，光敏膜51的未曝光区域52被去除，形成由曝光区域53形成的树脂膜13。其后，当形成硬膜14时，完成细微模具7。
图13A至图14C是示出了根据本发明第八实施例的细微模具的制造方法的剖视图。细微模具8的光屏蔽单元10的最浅处定位为比作为再生膜的树脂膜13的最深处更深，且与其它实施例不同的是，它在结构上防止了其它实施例导致的分辨率的降低。
例如，作为光屏蔽单元的光屏蔽单元10与作为加固板的透光层27的凹入部的底部连接，且透光层27的凹入部被保留在光屏蔽单元10上的透光基板11完全地掩埋，透光基板11的最浅部分的深度与树脂膜13的最深部分的深度相同。透光基板11用作光屏蔽单元10的透光保护膜。选择透光基板11的材料和透光层27的材料，以使透光基板11的折射率小于透光层27的折射率。
如上文所述，通过设置透光基板11的折射率和透光层27的折射率，在曝光光敏膜51时在两个分界面上产生内部全反射(参考图14A)。因此，即使光屏蔽单元10定位为比作为再生目标膜的树脂膜13更深，分辨率也不会降低。细微模具8的制造方法如下。
首先，与第一实施例相同，在透光基板11上形成光屏蔽单元10。
接下来，如图13A所示，加固基板26结合到透光基板11的光屏蔽单元10的背面。例如，由玻璃、陶瓷、金属等制成的加固基板26粘结到透光基板11。而且，在形成光屏蔽单元10之前，可以在透光基板11的背面形成由Cu或Sn制成的金属膜，且该金属膜可以被用作加固基板26。
接下来，如图13B所示，通过使用作为掩膜的光屏蔽单元10、通过各向异性蚀刻，去除透光基板11的一部分。此时，优选的是，去除透光基板11直到加固基板26暴露出来；然而，蚀刻的结束点可以被控制在未露出加固基板26的深度。例如，当透光基板11是石英或者玻璃时，通过使用主要成分为CF4的气体用RIE(反应离子蚀刻)方法蚀刻透光基板11。而且，例如，当透光基板11是树脂时，通过使用主要成分为O2的气体用RIE方法蚀刻透光基板11。
接下来，如图13C所示，透光层27形成为掩埋透光基板11和光屏蔽单元10。树脂、玻璃、陶瓷、粘土等可以用作透光层27的材料。在形成透光层27之后，可以通过研磨、抛光和回蚀刻使表面平面化。
然后，如图13D所示，去除加固基板26。
其后，与第一实施例相同，如图14A、图14B和图14C所示，当形成树脂膜13和硬膜14时，完成细微模具8。
已经参考优选实施例对本发明进行了描述。本发明并不仅仅局限于上述实施例。显然本领域的技术人员可以对本发明进行不同的修改、改进、组合等。
例如，硬膜14并不总是必需的，且保护膜12也并不总是必需的。而且，由光敏膜形成的树脂膜不是必须用作再生目标膜，而可以通过使用树脂膜作为掩膜、通过提离工艺(liff-off)来形成再生目标膜。而且，根据实施例构成细微模具的基板和膜的材料可以相应于细微模具所需的功能任意地选择，自然，膜的成形方法和成形条件可依靠膜的材料和已经形成的膜的特性任意地选择。
而且，自然，可相应于通过使用这些膜而形成的部件的形状和设计规则来设计细微模具的成形表面的形状和尺寸。此外，虽然除了第一实施例之外，根据本发明实施例的细微模具的再生方法的说明已经被省略，但是与第一实施例相同的是，在去除再生目标膜和硬膜之后，通过使用光屏蔽单元使再生目标膜和硬膜再生，且可以通过执行在每一个实施例的后文中说明的制造方法来使根据每个实施例的细微模具再生。

Claims (11)

1.一种用于纳米压印的细微模具，包括：
透光基板(11)；
光屏蔽单元(10)，形成在透光基板上；以及
再生目标膜(13)，形成在光屏蔽单元上方，从而细微模具的成形表面(15)的形状取决于再生目标膜的形状；
其中，光屏蔽单元能作为掩模而使再生目标膜再生。
2.如权利要求1所述的细微模具，其中由不透光膜形成光屏蔽单元。
3.如权利要求1所述的细微模具，其中由灰度掩膜形成光屏蔽单元。
4.如权利要求1到3中任一项所述的细微模具，其中光屏蔽单元的最浅深度和再生目标膜的最深深度相同。
5.如权利要求1到3中任一项所述的细微模具，进一步包括透光保护膜(12)，该透光保护膜比再生目标膜更硬且构造在成形表面和光屏蔽单元之间。
6.如权利要求1到3中任一项所述的细微模具，进一步包括透光加固板，该透光加固板具有凹入部，光屏蔽单元嵌入在该凹入部中，其中
保护膜嵌入到光屏蔽单元和成形表面之间的加固板中，且保护膜由具有比加固板的折射率更低的折射率的透光材料形成。
7.如权利要求1到3中任一项所述的细微模具，进一步包括透光加固板，该透光加固板构造在比光屏蔽单元更深的位置。
8.一种形成用于纳米压印的模具的方法，该方法包括下列步骤：
提供具有光屏蔽单元(10)的透光基板(11)；
向所述基板提供光敏膜并通过使用光屏蔽单元作为掩模使光敏膜曝光；
使曝光的光敏膜显影，由此形成限定出模具形式(15)的再生目标膜。
9.如权利要求8所述的的方法，进一步包括的步骤是在透明基板上提供保护膜(12)，以用于覆盖光屏蔽单元。
10.如权利要求8或9所述的的方法，进一步包括的步骤是用硬模14覆盖再生目标膜(13)。
11.如权利要求8到10中任一项所述的方法，进一步包括的步骤是去除以前的再生目标膜。
CN2007101612804A 2006-09-25 2007-09-25 细微模具和使细微模具再生的方法 Expired - Fee Related CN101154035B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP258571/06 2006-09-25
JP2006258571A JP4281773B2 (ja) 2006-09-25 2006-09-25 微細成形モールド及び微細成形モールドの再生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101154035A CN101154035A (zh) 2008-04-02
CN101154035B true CN101154035B (zh) 2012-01-04

Family

ID=38895802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101612804A Expired - Fee Related CN101154035B (zh) 2006-09-25 2007-09-25 细微模具和使细微模具再生的方法

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7794225B2 (zh)
EP (1) EP1903392A3 (zh)
JP (1) JP4281773B2 (zh)
KR (1) KR20080028307A (zh)
CN (1) CN101154035B (zh)
TW (1) TW200834229A (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080105524A (ko) * 2007-05-31 2008-12-04 삼성전자주식회사 마스크 몰드 및 그 제작방법과 제작된 마스크 몰드를이용한 대면적 미세패턴 성형방법
WO2009125697A1 (ja) * 2008-04-08 2009-10-15 旭硝子株式会社 モールド、その製造方法および転写微細パターンを有する基材の製造方法
CN102046357B (zh) * 2008-06-05 2014-06-25 旭硝子株式会社 纳米压印用模具、其制造方法及表面具有微细凹凸结构的树脂成形体以及线栅型偏振器的制造方法
JP2009298041A (ja) * 2008-06-13 2009-12-24 Toshiba Corp テンプレート及びパターン形成方法
JP5428513B2 (ja) * 2009-05-14 2014-02-26 大日本印刷株式会社 ナノインプリントモールド用基材の処理方法およびそれを用いたナノインプリントモールドの製造方法
NL2005263A (en) * 2009-09-29 2011-03-30 Asml Netherlands Bv Imprint lithography.
TWI494682B (zh) * 2009-11-18 2015-08-01 Hoya Corp 基板之再生方法、光罩基底之製造方法、附多層反射膜基板之製造方法及反射型光罩基底之製造方法
CN101825842B (zh) * 2010-03-31 2012-05-23 中国科学院半导体研究所 一种制作纳米压印印章的方法
JP5395756B2 (ja) * 2010-07-07 2014-01-22 株式会社東芝 インプリント用テンプレートの製造方法及びパターン形成方法
JP5702174B2 (ja) * 2011-02-01 2015-04-15 東芝機械株式会社 型および型の製造方法
DE102011105679B4 (de) * 2011-06-22 2019-03-28 Nanoscribe Gmbh Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Mikrostrukturen
JP6015140B2 (ja) * 2012-06-01 2016-10-26 大日本印刷株式会社 ナノインプリントモールドおよびその製造方法
KR20140076357A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 삼성전자주식회사 고대비 정렬 마크를 가진 나노임프린트 스탬프 및 그 제조방법
KR101506888B1 (ko) 2013-10-02 2015-03-30 주식회사 에스앤에스텍 블랭크 마스크 및 포토마스크
JP5761320B2 (ja) * 2013-12-05 2015-08-12 大日本印刷株式会社 マイクロコンタクトプリンティング用スタンプの製造方法
TWI662591B (zh) * 2014-07-08 2019-06-11 日商綜研化學股份有限公司 使用分步重複用壓印用模具的分步重複壓印方法、及分步重複用壓印用模具之製造方法
TWI663472B (zh) * 2014-07-25 2019-06-21 日商綜研化學股份有限公司 Manufacturing method of fine structure
JP6733163B2 (ja) * 2015-12-03 2020-07-29 大日本印刷株式会社 インプリントモールド及びその製造方法、並びにインプリント方法
EP3410213B1 (en) 2016-01-27 2021-05-26 LG Chem, Ltd. Film mask, method for manufacturing same, and method for forming pattern using film mask
EP3410215B1 (en) * 2016-01-27 2020-06-17 LG Chem, Ltd. Film mask, method for manufacturing same, and method for forming pattern using film mask and pattern formed thereby
CN108351605B (zh) * 2016-01-27 2020-12-15 株式会社Lg化学 膜掩模、其制备方法、使用膜掩模的图案形成方法和由膜掩模形成的图案
KR101846644B1 (ko) * 2016-02-15 2018-05-18 울산과학기술원 수처리 멤브레인 제조용 마이크로 구조 템플릿 제조 방법
CN108673795A (zh) * 2018-06-16 2018-10-19 东莞市东昊新能源实业有限公司 一种利用uv转印及压印加工微纳纹理的模具生产工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060046203A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Lin-En Chou Method for producing a thin film transistor and a device of the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0524121A (ja) 1991-07-23 1993-02-02 Hitachi Ltd 光学部品、光学部品マザー、それらの製造方法、及び関連製品
JP3006199B2 (ja) 1991-09-03 2000-02-07 株式会社日立製作所 光ディスクの製造方法
JPH05241011A (ja) 1992-03-02 1993-09-21 Toray Ind Inc 液晶表示用カラ−フィルタの製造方法
JP4078678B2 (ja) 1996-07-11 2008-04-23 セイコーエプソン株式会社 光ディスクの製造方法
US7063919B2 (en) 2002-07-31 2006-06-20 Mancini David P Lithographic template having a repaired gap defect method of repair and use
WO2005029179A2 (en) * 2003-02-13 2005-03-31 The Regents Of The University Of Michigan Combined nanoimprinting and photolithography for micro and nano devices fabrication
JP2004304097A (ja) 2003-04-01 2004-10-28 Sharp Corp パターン形成方法および半導体装置の製造方法
JP2006010797A (ja) 2004-06-23 2006-01-12 Nikon Corp マイクロレンズの製造方法、及びマイクロレンズ用の型の製造方法
US20060266916A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Molecular Imprints, Inc. Imprint lithography template having a coating to reflect and/or absorb actinic energy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060046203A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Lin-En Chou Method for producing a thin film transistor and a device of the same

Also Published As

Publication number Publication date
US7758791B2 (en) 2010-07-20
US20080107973A1 (en) 2008-05-08
US7794225B2 (en) 2010-09-14
US20100040985A1 (en) 2010-02-18
EP1903392A2 (en) 2008-03-26
KR20080028307A (ko) 2008-03-31
JP2008074043A (ja) 2008-04-03
CN101154035A (zh) 2008-04-02
JP4281773B2 (ja) 2009-06-17
US20100117268A1 (en) 2010-05-13
TW200834229A (en) 2008-08-16
EP1903392A3 (en) 2010-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101154035B (zh) 细微模具和使细微模具再生的方法
JP5188192B2 (ja) モールド、モールドの製造方法、インプリント装置及びインプリント方法、インプリント方法を用いた構造体の製造方法
KR101095681B1 (ko) 극자외선 리소그래피를 위한 포토마스크 및 그 제조방법
JP7056013B2 (ja) テンプレート及びテンプレートブランクス、並びにインプリント用テンプレート基板の製造方法、インプリント用テンプレートの製造方法、及び、テンプレート
JP5299139B2 (ja) ナノインプリント用モールドの製造方法
JP2008221674A (ja) モールド、モールドの製造方法、加工装置及び加工方法
JP6446943B2 (ja) インプリント用テンプレート及びインプリント方法
US6841339B2 (en) Silicon micro-mold and method for fabrication
CN111752090B (zh) 压印模具制造方法
JP2006251318A (ja) 反射防止構造体を有する部材の製造方法
JP2019087678A (ja) 機能性基板及びその製造方法、並びにインプリントモールド
JP2006243633A (ja) 反射防止構造体を有する部材の製造方法
KR102164142B1 (ko) 다중 미세 패턴체 제조를 위한 포토 마스크 구조 및 그를 이용한 다중 미세 패턴체 제조 방법
US6338924B1 (en) Photomask for near-field exposure having opening filled with transparent material
JPH1130711A (ja) 回折光学素子及びその製造方法及び光学機器
JP2022522424A (ja) スタンプの生成及び硬化のための方法及び装置
JP6631271B2 (ja) インプリントモールドの製造方法
JP2019145578A (ja) ブランクス基材、インプリントモールド、インプリントモールドの製造方法及びインプリント方法
JP7336373B2 (ja) 型を製造する方法、型、インプリント方法、インプリント装置及び物品の製造方法
JP2006195291A (ja) 反射防止構造体を有する部材の製造方法
JP6417728B2 (ja) テンプレートの製造方法
JP5187524B2 (ja) フォトマスク基板の作製方法
JP7124585B2 (ja) レプリカモールドの製造方法
JP2012009776A (ja) 基板作製方法
JP5597119B2 (ja) 電鋳型の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120104

Termination date: 20140925

EXPY Termination of patent right or utility model