CN107112210A - 压印用模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压印用模具，其卷绕于辊上使用，且能够有效利用电铸金属模的凹凸图案形成区域。压印用模具(10)包括：在表面形成有凹凸图案(2)的圆盘状的电铸金属模主体(1)、以及与电铸金属模主体(1)一体化且在电铸金属模主体(1)的周围延伸的扩张部(3)。

Description

压印用模具
技术领域
本发明涉及在向涂敷于基板上的抗蚀剂转印微小的凹凸图案的压印方法中使用的压印用模具，特别是涉及具有挠性的压印用模具。
背景技术
压印指的是如下这样的技术：将形成有凹凸图案的模(一般也被称作模具、压模、型板)按压于涂敷在被转印基板上的抗蚀剂，使抗蚀剂力学变形或流动，从而将微小的图案精密地转印在抗蚀剂膜上。作为微小的凹凸图案，存在10nm左右～100μm左右的图案。只要制作一次模具，即便是纳米等级的微小构造的图案也能够简单地反复成型，所以比较经济，并且是有害的废弃物以及排出物少的转印技术，因而期待应用于半导体领域等各种领域。
另外，作为压印方法，提出了应用辊对辊等卷筒处理技术的方法。例如，提出了如下压印方法：在将成为加工对象的具有挠性的长条片(例如树脂制膜、无机基板等)放出的放出装置与卷绕该片的卷绕装置之间的搬运路上，具备在表面具有微小的凹凸图案的辊状金属模(也被称作模辊或压辊)，一边使辊状金属模与片的加工面接触一边将片从放出装置向卷绕装置搬运。由此，能够连续且高效地对树脂制膜实施压花加工，或在涂敷在片上的抗蚀剂上形成图案。
对于上述辊状金属模，例如公知如下制造方法：通过将具有凹凸图案的片状的薄金属模(模片)卷绕于成为旋转轴的辊，对绕辊一周的模片的相对的端边彼此进行焊接而制造。
上述这样的模片能够使用表面具有纳米级、亚微米级的微小的凹凸图案的主模(原盘)制作，由于该主模的制作耗费时间与成本，因此难以实现模具本身的大型化。因此，作为从普通大小的主模制作大面积模具的方法，还公知从主模制作多个复制模具，将复制模具彼此相连而形成大面积模具的技术(例如，专利文献1、2等)，专利文献2中公开了通过使用了将树脂制的大面积模具卷绕于辊主体而成的辊模的辊对辊方式向膜状的转印材料进行转印的内容。
近年来，开发了通过在作为LED(Leaser eliminate diode)的基板的蓝宝石基板的表面具备微小凹凸形状而实现LED的亮度提高的技术，作为制作该图案化蓝宝石基板(PSS：Patterned Sapphire Substrate)的方法，也关注压印法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-118520号公报
专利文献2：日本特开2014-80017号公报
对于在上述的PSS的制作中采用辊对辊方式的压印法的情况，考虑将向规定直径(例如直径300mm)的辊的表面卷绕具有微小凹凸的镍(Ni)电铸金属模并利用带进行固定而成的构件用作辊状金属模，通过辊对辊方式的压印从该辊状金属模制作PSS用的树脂模具。此时，Ni电铸金属模的厚度为几十μm左右～几百μm左右，由于向辊粘贴金属模，因此在辊的表面与Ni电铸金属模的表面之间产生阶梯差。作为Ni电铸金属模的原盘，一般使用硅(Si)晶片，该原盘是Ni电铸金属模的大小与原盘的大小大致相同的普通圆形部件。
在树脂模具的制作中，在以树脂模具的凹凸图案的形成区域更接近Ni电铸金属模的凹凸图案的形成区域、优选为二者相同的方式制作树脂模具的情况下，由于能够更有效地利用Ni电铸金属模的凹凸图案，因此比较经济。
然而，当要更加有效地利用电铸金属模制作树脂模具时，担心在进行抗蚀剂涂敷时，涂敷区域扩展至电铸金属模的周围。若抗蚀剂向电铸金属模的周围扩展，则抗蚀剂进入电铸金属模与辊之间，该阶梯部的抗蚀剂在压印后也会残留，成为此后的转印不合格的原因。例如，在使用UV(紫外线)固化型的抗蚀剂的情况下，进入到电铸金属模与辊之间的抗蚀剂因UV照射而变硬，像毛刺那样残留，在下一次压印中，产生毛刺作为缺陷而残留的不良情况。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种压印用模具，其能够在进行树脂模具制作时有效地使用电铸金属模的凹凸图案区域制作树脂模具。
用于解决课题的手段
本发明的压印用模具卷绕于辊上使用，在表面具有凹凸图案，其包括：在表面上形成有凹凸图案的圆盘状的电铸金属模主体；以及与该电铸金属模主体一体化且在电铸金属模主体的周围延伸的扩张部。
本发明的压印用模具可以构成为，扩张部包括板状构件和薄板，所述板状构件具备中心孔，该中心孔具有与电铸金属模主体的外周形状一致的形状，所述薄板具有比电铸金属模主体的外形大的外形，向板状构件的中心孔嵌入电铸金属模主体，板状构件与电铸金属模主体粘接在薄板上而被一体化。
本发明的压印用模具可以构成为，扩张部由具备锪孔部的带锪孔部薄板构成，该锪孔部为与电铸金属模主体的外周形状一致的形状，通过向带锪孔部薄板的锪孔部嵌入粘接电铸金属模主体，由此电铸金属模主体与扩张部一体化。
或者，本发明的压印用模具可以构成为，扩张部由具备中心孔的板状构件构成，该中心孔具有与电铸金属模主体的外周形状一致的形状，向板状构件的中心孔嵌入电铸金属模主体，板状构件与电铸金属模主体在该电铸金属模主体的周缘连接而被一体化。
需要说明的是，作为本发明的压印用模具，优选扩张部的表面与电铸金属模主体的表面的阶梯差是10μm以下。
发明效果
本发明的压印用模具是卷绕于辊上使用且表面具有凹凸图案的压印用模具，由于具备在表面上形成有凹凸图案的圆盘状的电铸金属模主体的周围延伸的扩张部，因此，即便是在卷绕于辊上而用作辊状金属模时，在形成有凹凸图案的区域中全部涂敷有抗蚀剂液的情况下，也能够使抗蚀剂液留在模具表面内。由此，能够抑制抗蚀剂液朝向模具与辊之间进入，能够抑制辊对辊方式所导致的压印时的转印不良。
附图说明
图1是第一实施方式的压印用模具的俯视图以及剖视图。
图2是示意性地示出第一实施方式的压印用模具的制作工序的图。
图3是示出卷绕于辊上的压印用模具的立体图。
图4是示出用于实施基于辊对辊方式的压印法的装置的局部的图。
图5是示意性地示出压印用模具上的抗蚀剂涂敷区域的图。
图6是示意性地示出从原盘制成辊状金属模为止的工序的图。
图7是示意性地示出使用膜状模具制成凹凸图案加工品为止的工序的图。
图8是示意性地示出第二实施方式的压印用模具的制作工序的图。
图9是示意性地示出第三实施方式的压印用模具的制作工序的图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限于此。需要说明的是，为了容易视觉辨认，附图中的各构成要素的比例尺等相对于实际情况进行了酌情改变。
<第一实施方式的压印用模具>
图1是示意性地示出本发明的第一实施方式的压印用模具10的俯视图以及剖视图。
压印用模具10是卷绕于辊上使用的、在表面具有凹凸图案2的压印用模具，包括在表面形成有凹凸图案2的圆盘状的电铸金属模主体1、以及与电铸金属模主体1一体化且在电铸金属模主体1的周围延伸的扩张部3。
在本实施方式中，扩张部3包括板状构件4以及薄板5，板状构件4具备与电铸金属模主体1的外周形状一致的形状的中心孔，薄板5具有比电铸金属模主体1的外形大的外形，向板状构件4的中心孔嵌入电铸金属模主体1，板状构件4与电铸金属模主体1粘接在薄板5而被一体化，由此形成压印用模具10。
压印用模具10具有能够卷绕于辊而使用的程度的挠性，根据其材质的不同，厚度的适当范围不同，但厚度优选为20～300μm，更优选为50～200μm。
电铸金属模主体1是直径的圆盘，具有在形成有凹凸图案2的区域(以下称作图案区域。)的外周具备平坦部2a的表面形状。需要说明的是，将该外周的平坦部2a的厚度定义为电铸金属模主体1的厚度。在本例中，图案区域大体是直径的圆形区域。
在本例中，作为凹凸图案2而具备线宽/间隔(Line and Space)的图案，但图案形状不特别限定，也可以是孔图案、柱状图案等各种图案。凹凸图案的凸部高度、凸部间隔等能够在几十nm～几百μm的级别中根据用途而酌情设定。
电铸金属模主体1通过对后述的原盘进行电铸而得到，作为材料，能够举出含有镍、钴、金、银、铜以及铁中的至少一种的金属，优选为镍。其厚度为10～200μm，更优选为50～100μm。
作为扩张部3的一部分的板状构件4具备具有与电铸金属模主体1的外周形状(在此是直径的圆形)一致的形状的中心孔，且具有比电铸金属模主体1大的外形(在此是直径的圆形)。在此，板状构件4的中心孔的形状“与电铸金属模主体1的外周形状一致”表示是能够容纳电铸金属模主体1的形状，为了容易地进行嵌入，优选形成为比电铸金属模主体1的直径大0.1～0.2mm左右，另一方面优选间隙小，因此间隙不过大为好。需要说明的是，在产生间隙的情况下，优选通过填埋剂等进行填埋。
扩张部3的外形(模具10的外形)只要是能够包围电铸金属模主体1的形状则不限于圆形，可以为正方形、长方形及其他任意形状。为了最大限度有效地使用电铸金属模主体1的凹凸图案2，需要为如下这样的形状，即，将具有以图案区域的直径作为一边的正方形的对角线的长度 以上的长度的一边的正方形内包的形状。由此，在扩张部3是圆形的情况下，优选具有以上的长度的直径。更优选扩张部3的外形是将具有以上的长度的一边的正方形内包的形状。
对于板状构件4，优选其向辊卷绕时的刚性并不明显区别于电铸金属模主体1，因此，优选使用电铸金属模主体1的杨氏模量±100GPa左右的材料，尤其优选杨氏模量相等。由此，最优选由与电铸金属模主体1相同的材料构成。例如，在电铸金属模主体1由镍构成的情况下，优选板状构件4也由镍构成。作为板状构件4，由于不锈钢板等的操作性高且低成本，因此不锈钢板等也适合。
板状构件4的厚度t4为电铸金属模主体1的厚度t1±20μm以下，优选为±10μm以下，最优选与电铸金属模主体1的厚度相同。只要阶梯差在±20μm以下，就能够在压印时抑制阶梯部处的残渣的产生。
若与电铸金属模主体1的厚度相同，则由于电铸金属模主体1的平坦部2a与板状构件4的表面处于同一平面，因此压印时不会在连接部分产生残渣，能够最有效地抑制转印不良。
在产生阶梯差的情况下，特别是为了将利用辊状金属模制成的转印品用作模具，优选扩张部的表面比主体的表面高。其原因在于，转印形成的图案部比周边部高，容易使用该模具向其他构件进行转印。
薄板5只要是具有支承电铸金属模主体1与板状构件4的支承性的构件即可，至少具有比电铸金属模主体1大的外形，优选为比板状构件4的中心孔的直径大。更优选具有与板状构件4的外形同等以上的外形。
作为薄板5的材质，优选膜等片原材料、金属薄板等，具体地说，作为膜片原材料，能够列举出PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、TAC(三醋酸纤维素)等，作为金属薄板，能够列举出镍、不锈钢材等。需要说明的是，也优选由与电铸金属模主体1、板状构件4相同的材料形成。
在为膜片原材料的情况下，厚度t5优选为50～250μm，在为金属薄板的情况下，厚度t5优选为20～150μm。
在本例中，使用粘接剂8在薄板5上固定电铸金属模主体1以及板状构件4。作为粘接剂8，只要能够向薄板5粘接电铸金属模主体1与板状构件4即可，例如，能够使用双面粘合片、粘接剂等。作为双面粘合片的例子，能够列举出日东电工制LA-50。另外，作为粘接剂的例子，能够列举出丙烯酸橡胶系的粘接剂。
需要说明的是，也可以将电铸金属模主体1嵌入到板状构件4的中心孔，利用钎料连接中心孔与电铸金属模主体1外形，在此基础上利用粘接剂固定在板状构件4上。
对图1所示的第一实施方式的压印用模具的制作方法进行说明。
图2示意性地示出第一实施方式的压印用模具10的制造工序。
如图2所示那样，压印用模具10使用通过向后述的原盘(主模)进行电铸而制成且从原盘脱模后的剥离电铸金属模主体1b、和两张薄板4a及5制成。
剥离电铸金属模主体1b保持从原盘剥离后的状态，是直径的大致圆盘状，但存在周缘歪斜而变形的情况。因此，将为了将该剥离电铸金属模主体1b的周缘规整为圆形而线切割为直径的圆形的构件作为电铸金属模主体1。
作为薄板4a，准备具有比以电铸金属模主体1的形成有凹凸图案2的图案区域的直径作为一边的正方形的对角线的长度更大的直径的薄板，设置电铸金属模主体1的直径以上的直径的中心孔4b，制成板状构件4。
此外，作为薄板5，准备具有比电铸金属模主体1的直径更大的直径的薄板。在图1以及图2中，薄板5与板状构件4使用直径大致相同的构件，但两者的直径也可以不相同。
然后，在未设置有中心孔的薄板5上涂敷粘接剂8，将板状构件4以外形与薄板5的外形一致且将板状构件4的中心孔4b配置在薄板5的中心的方式与薄板5重叠，进一步向板状构件4的中心孔4b嵌入电铸金属模主体1，使三个构件一体化，得到由电铸金属模主体1以及包括板状构件4和薄板5的扩张部3构成的压印用模具10。
模具10的外形的大小、图案区域的大小只要根据成为压印对象的凹凸图案加工品的大小适当地确定即可。例如，作为用于制作6英寸(150mm)直径的PSS的模具，将图案区域的直径设为170mm，将电铸金属模主体1的直径设为180mm，将板状构件4的直径设为300mm，将薄板5的直径设为300mm。在电铸金属模主体1、板状构件4由镍形成的情况下，其厚度设为例如70μm。
接下来，对使用了本实施方式的压印用模具10的压印法进行说明。
图3是示出在辊11上卷绕压印用模具10而成的辊状金属模12的立体图。如图3所示那样，辊状金属模12通过在辊11上卷绕并固定一个或两个压印用模具10而构成。模具10只要例如在其端部粘贴粘接带并固定在辊11上即可。
图4是示出用于实施基于辊对辊方式的压印法的装置的局部的图。
在辊状金属模12的上方配置有用于将抗蚀剂液15a向模具10涂敷的模具式涂布机16，在相对于辊状金属模12与模具式涂布机16对置的位置配置有用于使抗蚀剂液15a固化的紫外线照射光源17。并且，辊状金属模12的两旁配置有搬运辊13a以及搬运辊13b，该搬运辊13a用于搬运从未图示的放出装置放出的膜14并使其压接于辊状金属模12，该搬运辊13b将膜14从辊状金属模12剥离并朝向未图示的卷绕装置搬运。
需要说明的是，在此，为了使用因紫外线的照射而固化的光固化型的抗蚀剂而配备紫外线照射光源17，但在使用热固化型的抗蚀剂的情况下，也可以代替紫外线照射光源而配备加热器。
辊状金属模12沿箭头方向旋转，通过模具式涂布机16向模具10的涂敷区域涂敷抗蚀剂液15a。基于模具式涂布机16的涂敷宽度是比模具10的图案区域的最大直径(直径)向外侧延伸5mm以上的长度，优选向外侧延伸10mm以上的长度。图5是示意性地示出模具10上的抗蚀剂涂敷区域的图。在图5中，虚线所示的斜线区域是涂敷宽度L的抗蚀剂液15a的涂敷区域，在本例中，抗蚀剂涂敷区域是具有比电铸金属模主体1的直径更长的一边L的大致正方形的区域。
通过使涂敷区域比图案区域大，能够进行有效地使用图案区域的整个区域进行的压印。此时，由于以与电铸金属模主体1的直径相同的涂敷宽度涂敷抗蚀剂液，因此在不存在扩张部3的情况下，抗蚀剂液15a在辊11上扩展，但由于扩张部3的存在，能够将抗蚀剂液15a的扩展限制在模具10上。
由此，能够抑制因抗蚀剂液15a在辊11上扩展而产生的抗蚀剂液15a进入辊11与模具10的间隙、或压印后抗蚀剂残留在辊11与模具10的阶梯部等问题的产生，结果是，能够抑制辊对辊方式中的压印时的转印不良。
伴随着辊状金属模12的旋转，涂敷有抗蚀剂液15a的模具10隔着抗蚀剂液15a压接于通过搬运辊13a搬运的膜14，进而，被搬运到基于紫外线照射光源17的紫外线照射区域并受到紫外线照射之后，抗蚀剂液15a固化，形成转印有模具10的凹凸图案2的树脂层15。此时，树脂层15固定于膜14，在搬运辊13b中树脂层15维持固定于膜14的状态，从辊状金属模12被剥离并与膜14一起向卷绕装置搬运。
通过反复进行以上操作，在膜14上形成多个具有在模具10的表面形成的凹凸图案的树脂层15。然后，通过切出设置有具有圆形的凹凸图案的树脂层15的区域，能够得到在膜14上层叠具有凹凸图案的树脂层15而成的膜状模具19(参照图7)。
在此，参照图6以及图7简单说明从原盘到电铸金属模的制成、凹凸图案加工品的制成的工序。图6是示意性地示出从Si原盘制成辊状金属模为止的工序的图，图7是示意性地示出使用膜状的模具制成凹凸图案加工品为止的工序的图。
如图6所示那样，首先，准备表面具有凹凸图案的Si原盘21。Si原盘21的尺寸一般为直径150mm(6英寸)、200mm(8英寸)左右。
对该Si原盘的凹凸图案表面实施电铸。特别是优选如下方法：首先通过无电解镀敷形成几μm左右的膜厚较薄的导电层(金属膜)，之后通过电解镀敷(电铸)使几十μm～几百μm左右的厚度的电铸层1a成膜。形成电铸层1a的材料优选为镍，但不限于镍。
然后，将电铸层1a从Si原盘21剥离而得到电铸金属模主体1。在电铸金属模主体1上设置扩张部3并制作压印用模具10的工序如参照图2说明那样。然后，将压印用模具10卷绕于辊11而形成辊状金属模12。
需要说明的是，在从原盘获得电铸金属模主体1时，只要扩大包围原盘的图案区域的区域的面积，利用电铸制作具有与具备扩张部的情况相同面积的电铸金属模主体1，就不需要设置本发明这样的扩张部。然而，在想要维持相同的图案区域的情况下，需要增大原盘本身的大小，出现增大该原盘所引发的成本增高、扩大进行电铸时的电铸槽所引发的成本增高。根据本发明的压印用模具的制作方法，能够在不使原盘成本上升的情况下使用现有的电铸槽以更低的价格制作与辊状金属模相适的模具。
制作从辊状金属模12向膜14上层叠具有凹凸图案的树脂层15而成的膜状模具19的工序如上述参照图4说明那样。
进而，参照图7，作为使用膜状模具19加工的凹凸图案加工品的一例子，说明制作用作LED基板的PSS24的工序。
首先，准备蓝宝石基板(蓝宝石晶片)24A。作为蓝宝石基板，一般为2～6英寸左右的基板，为与模具的图案区域尺寸同等以下的大小且尽可能大的基板能够有效运用模具的图案区域，因此优选。
在蓝宝石基板24A上例如涂敷紫外线固化型的抗蚀剂液25A，以向该抗蚀剂液25A上转印凹凸图案的方式压接膜状模具19，照射紫外线使抗蚀剂液25A固化，由此形成具有转印了膜状模具19的凹凸图案而成的凹凸图案的树脂层25。将膜状模具19从树脂层25剥离，以树脂层25作为掩膜而进行反应性离子蚀刻(RIE：Reactive Ion Etching)，由此在蓝宝石基板24A的表面形成与树脂层25的凹凸图案匹配的凹凸图案，从而得到PSS24。
如上，通过使用压印用模具10，能够预防在基于辊对辊方式的压印时，抗蚀剂液15a向模具10与辊11之间进入的情况，能够抑制反复进行压印时的转印不良。
<第二实施方式的压印用模具>
图8是示意性地示出本发明的第二实施方式的压印用模具30的制造工序的图。
本实施方式的压印用模具30包括：在表面上形成有凹凸图案2的圆盘状的电铸金属模主体1；以及与电铸金属模主体1一体化且在电铸金属模主体1的周围延伸的扩张部33。
在本实施方式中，扩张部33由具备与电铸金属模主体1的外周形状一致的形状的锪孔部35的带锪孔部薄板构成，通过向带锪孔部薄板的锪孔部35嵌入粘接电铸金属模主体1而使得电铸金属模主体1与扩张部33一体化，由此形成压印用模具30。
压印用模具30具有能够卷绕于辊而使用的程度的挠性，根据其材质不同，厚度的适当范围不同，但压印用模具30的厚度优选为20～300μm，更优选为50～200μm。
作为电铸金属模主体1，能够使用与第一实施方式的压印用模具10相同的构件。
扩张部33是厚度t33的薄板，具备具有与电铸金属模主体1的外周形状(在此是直径的圆形)一致的形状的深度t35的锪孔部35，且具有比电铸金属模主体1大的外形(在此是直径的圆形)。在此，锪孔部35指的是容纳电铸金属模主体1的形状的底面平坦的凹部，锪孔部35的形状“与电铸金属模主体1的外周形状一致”表示是能够容纳电铸金属模主体1的形状，但为了容易地进行嵌入而优选形成为比电铸金属模主体1的直径大0.1～0.2mm左右，另一方面，由于优选间隙较小，因此间隙不过大为好。需要说明的是，在产生间隙的情况下，优选利用填埋剂等进行填埋。
扩张部33的外形(模具30的外形)只要是包围电铸金属模主体1的形状则不限于圆形，能够设为正方形、长方形及其他任意形状。为了最大限度有效地使用电铸金属模主体1的凹凸图案2，需要为如下这样的形状，即，将具有以图案区域的直径作为一边的正方形的对角线的长度 以上的长度的一边的正方形内包的形状。由此，在扩张部33是圆形的情况下，优选具有以上的长度的直径。更优选扩张部33的外形是将具有以上的长度的一边的正方形内包的形状。
由带锪孔部薄板构成的扩张部33优选为，向辊11卷绕时的刚性并不明显区别于电铸金属模主体1，因此，优选使用电铸金属模主体1的杨氏模量±100GPa左右的材料，尤其优选杨氏模量相同。因此，最优选利用与电铸金属模主体1相同的材料构成的构件。例如，在电铸金属模主体1由镍构成的情况下，优选扩张部33也由镍构成。
扩张部33的锪孔部35的深度t35在电铸金属模主体1的厚度t1±20μm以下，优选为±10μm以下，最优选的是与电铸金属模主体1的厚度t1相同。通过将锪孔部35的深度t35设为电铸金属模主体1的厚度t1±20μm以下，能够将电铸金属模主体1与扩张部33表面的阶梯差抑制在±20μm以下，能够抑制压印时在阶梯部产生残渣的情况。只要电铸金属模主体1的厚度t1与锪孔部35的深度t35大致相同，由于电铸金属模主体1的平坦部2a与扩张部33的表面处于同一平面，因此压印时不会在连接部分产生残渣，能够最有效地抑制转印不良。
在出现阶梯差的情况下，尤其是，为了将利用辊状金属模制作的转印品用作模具，优选扩张部的表面比主体的表面高。其原因在于，转印形成的图案部比周边部高，容易使用该模具向其他构件进行转印。
电铸金属模主体1使用粘接剂38固定于带锪孔部薄板的锪孔部35。作为粘接剂38，只要能够向锪孔部35粘接电铸金属模主体1即可，例如，能够使用丙烯酸树脂系的粘接剂等。或者，也可以在锪孔部35的底面粘贴粘性胶带来粘贴电铸金属模主体1。
需要说明的是，在电铸金属模主体1与扩张部33的表面之间产生间隙的情况下，优选将粘接剂38等用作填埋剂，使它们处于同一平面。
对本实施方式的压印用模具30的制作方法进行说明。如图8所示那样，压印用模具30使用通过向已叙述的原盘(主模)进行电铸而制成且从原盘脱模后的剥离电铸金属模主体1b、和一张薄板33a制作。
剥离电铸金属模主体1b保持从原盘剥离的状态，将为了将该剥离电铸金属模主体1b的周缘规整为圆形而线切割为直径的圆形的构件用作电铸金属模主体1。
作为薄板33a，准备具有直径的薄板，该直径比以电铸金属模主体1的形成有凹凸图案2的图案区域的直径作为一边的正方形的对角线的长度更大，设置电铸金属模主体1的直径以上的直径的圆形的锪孔部35，制作由带锪孔部薄板构成的扩张部33。
向扩张部33的锪孔部35的底面涂敷粘接剂38，向锪孔部35嵌入固定电铸金属模主体1，由此获得由电铸金属模主体1与扩张部33构成的压印用模具30。
对于本实施方式的模具30，其外形大小、图案区域的大小只要根据成为压印对象的凹凸图案加工品的大小而适当地确定即可。例如，作为用于制作6英寸(150mm)直径的PSS的模具30，将图案区域的直径设为170mm，将电铸金属模主体1的直径设为180mm，将扩张部33的直径设为300mm。在电铸金属模主体1以及扩张部33均由镍形成的情况下，例如，将电铸金属模主体1的厚度t1设为50μm，将扩张部33的厚度t33设为150μm，将锪孔部35的深度t35设为100μm。
这样的第二实施方式的压印用模具30与第一实施方式的压印用模具10相同地用于基于辊对辊方式的压印法，能够防止在进行基于辊对辊方式的压印时，抗蚀剂液15a进入模具30与辊11之间，能够抑制反复进行压印时的转印不良。
<第三实施方式的压印用模具>
图9是示意性地示出本发明的第三实施方式的压印用模具40的制造工序的图。
本实施方式的压印用模具40包括：在表面上形成有凹凸图案2的圆盘状的电铸金属模主体1；以及与电铸金属模主体1一体化且在电铸金属模主体1的周围延伸的扩张部43。
在本实施方式中，扩张部43由具备与电铸金属模主体1的外周形状一致的形状的中心孔45的板状构件构成，向板状构件(扩张部43)的中心孔45嵌入电铸金属模主体1，在电铸金属模主体1的周缘连接板状构件而一体化，由此形成压印用模具40。
压印用模具40基于能够卷绕于辊而使用的程度的挠性，根据其材质的不同，厚度的适当范围不同，但压印用模具40的厚度优选为20～300μm，更优选为50～200μm。
作为电铸金属模主体1，能够使用与第一实施方式的压印用模具10相同的构件。
扩张部43由具备具有与电铸金属模主体1的外周形状(在此是直径的圆形)一致的形状的中心孔45的板状构件构成，且具有比电铸金属模主体1大的外形(在此是具有长度a的边的正方形)。在此，扩张部43的中心孔45的形状“与电铸金属模主体1的外周形状一致”表示是能够容纳电铸金属模主体1的形状，为了容易地进行嵌入而优选形成为比电铸金属模主体1的直径大0.1～0.2mm左右，另一方面，由于优选间隙小，因此间隙不过大为好。
扩张部43的外形(模具40的外形)只要是包围电铸金属模主体1的形状则不限于正方形，能够设为圆形、长方形及其他任意形状。为了最大限度有效地使用电铸金属模主体1的凹凸图案2，在如本实施方式那样是正方形的情况下，其一边的长度a需要是以图案区域的直径作为一边的正方形的对角线的长度以上的长度。因此，在将扩张部43的外形设为圆形的情况下，优选具有以上的长度的直径。扩张部43的外形更优选为将具有直径以上的长度的一边的正方形内包的形状。
由板状构件构成的扩张部43优选为，向辊卷绕时的刚性不明显区别于电铸金属模主体1，因此，优选使用电铸金属模主体1的杨氏模量±100GPa左右的材料，尤其优选杨氏模量相等。因此，最优选利用与电铸金属模主体1相同的材料构成的构件。例如，在电铸金属模主体1由镍构成的情况下，优选扩张部43也由镍构成。
扩张部43的厚度t43在电铸金属模主体1的厚度t1±20μm以下，优选为±10μm以下，最优选的是与电铸金属模主体1的厚度t1相同。只要阶梯差在±20μm以下，就能够抑制压印时在阶梯部产生残渣的情况。若与电铸金属模主体1的厚度t1相同，则电铸金属模主体1的平坦部2a与扩张部43的表面处于同一平面，因此，压印时不会在连接部分产生残渣，能够最有效地抑制转印不良。
在出现阶梯差的情况下，尤其是，为了将利用辊状金属模制作的转印品用作模具，优选扩张部的表面比主体的表面高。其原因在于，转印形成的图案部比周边部高，容易使用该模具向其他构件进行转印。
扩张部43与电铸金属模主体1的连接能够使用钎料49进行。向扩张部43的中心孔45嵌入电铸金属模主体1，向其间隙填充钎料49使两者连接。此时，在钎料49形成为在表面隆起的情况下，优选实施切削、按压等处理，以使得表面处于同一平面。
对本实施方式的压印用模具40的制作方法进行说明。如图9所示那样，压印用模具40使用通过向已叙述的原盘(主模)进行电铸而制成且使用从原盘脱模后的剥离电铸金属模主体1b、和一张薄板43a制作。
剥离电铸金属模主体1b保持从原盘剥离的状态，将为了将该剥离电铸金属模主体1b的周缘规整为圆形而线切割为直径的圆形的构件用作电铸金属模主体1。
作为薄板43a，准备具有长度a的一边的正方形的薄板，该长度a比以电铸金属模主体1的形成有凹凸图案2的图案区域的直径作为一边的正方形的对角线的长度更大，在该薄板上设置电铸金属模主体1的直径以上的直径的圆形的中心孔45而制作扩张部43。
向扩张部43的中心孔45嵌入电铸金属模主体1，向其周缘与中心孔的间隙填埋钎料49，将电铸金属模主体1与扩张部43接合而一体化，得到压印用模具40。
对于本实施方式的模具40，其外形大小、图案区域的大小只要根据成为压印对象的凹凸图案加工品的大小而适当地确定即可。例如，作为用于制作6英寸(150mm)直径的PSS的模具40，将图案区域的直径设为170mm，将电铸金属模主体1的直径设为180mm，将扩张部43的一边的长度a设为345mm。在电铸金属模主体1以及扩张部43均由镍形成的情况下，例如，将电铸金属模主体1的厚度t1以及扩张部43的厚度t43均设为150μm。
这样的第三实施方式的压印用模具40与第一实施方式的压印用模具10相同地用于基于辊对辊方式的压印法，能够防止在进行基于辊对辊方式的压印时，抗蚀剂液15a向模具40与辊11之间进入的情况，能够抑制反复进行压印时的转印不良。
附图标记：
1 电铸金属模主体
1a 电铸层
1b 剥离电铸金属模主体
2 凹凸图案
2a 平坦部
3、33、43 扩张部
4 板状构件
4a、33a、43a 薄板
4b 中心孔
5 薄板
8 粘接剂
10、30、40 压印用模具
11 辊
12 辊状金属模
13a、13b 搬运辊
14 膜
15 树脂层
15a 抗蚀剂液
16 模具式涂布机
17 紫外线照射光源
19 膜状模具
21 原盘
24 图案化蓝宝石基板
24A 蓝宝石基板
25 树脂层
25A 抗蚀剂液
35 锪孔部
38 粘接剂
45 中心孔
49 钎料
L 涂敷宽度
t1、t33、t4、t43、t5 厚度
直径

Claims (5)

1.一种压印用模具，其卷绕于辊上使用，且在表面具有凹凸图案，所述压印用模具包括：
在表面上形成有所述凹凸图案的圆盘状的电铸金属模主体；以及
与该电铸金属模主体一体化且在所述电铸金属模主体的周围延伸的扩张部。
2.根据权利要求1所述的压印用模具，其中，
所述扩张部包括板状构件和薄板，所述板状构件具备中心孔，该中心孔具有与所述电铸金属模主体的外周形状一致的形状，所述薄板具有比所述电铸金属模主体的外形大的外形，
向所述板状构件的所述中心孔嵌入所述电铸金属模主体，所述板状构件和所述电铸金属模主体粘接在所述薄板上而被一体化。
3.根据权利要求1所述的压印用模具，其中，
所述扩张部由具备锪孔部的带锪孔部薄板构成，所述锪孔部为与所述电铸金属模主体的外周形状一致的形状，
通过向所述带锪孔部薄板的所述锪孔部嵌入粘接所述电铸金属模主体，由此所述电铸金属模主体与所述扩张部一体化。
4.根据权利要求1所述的压印用模具，其中，
所述扩张部由具备中心孔的板状构件构成，该中心孔具有与所述电铸金属模主体的外周形状一致的形状，
向所述板状构件的所述中心孔嵌入所述电铸金属模主体，所述板状构件与所述电铸金属模主体在该电铸金属模主体的周缘连接而被一体化。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压印用模具，其中，
所述扩张部的表面与所述电铸金属模主体的表面的阶梯差是10μm以下。
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