JP2010005971A - Minute structure and method of manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin replica mold for nano imprint, forming a highly precise metallic replica mold, hardly breaking even if foreign matter and protrusions exist, causing little transferring defective region even to a transferring object with waves. <P>SOLUTION: In the minute shaped structure composed of a support member, a buffering layer and a pattern layer formed with fine irregular patterns on the surface, the buffering layer is disposed between the support member and pattern layer, the pattern layer is composed of resin formed by curing a resin composition consisting of two or more kinds of organic components with different functional groups and a cation polymerizable catalyst, and the support member and pattern layer transmit light of a wavelength of 365 nm or more. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、本発明は、表面に微細な凹凸パターンが形成されたモールドを被転写体に押し付け、被転写体表面に微細な凹凸パターンを形成するための微細転写用モールドに関する。   The present invention relates to a fine transfer mold for pressing a mold having a fine concavo-convex pattern formed on a surface thereof onto a transfer target body to form a fine concavo-convex pattern on the surface of the transfer target.

近年、半導体集積回路は微細化,集積化が進んでおり、その微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が進められてきた。しかし、加工方法が光露光の光源の波長に近づき、リソグラフィ技術も限界に近づいてきた。そのため、さらなる微細化、高精度化を進めるために、リソグラフィ技術に代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。   2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor integrated circuits have been miniaturized and integrated, and photolithography equipment has been improved in accuracy as a pattern transfer technique for realizing fine processing. However, the processing method has approached the wavelength of the light source for light exposure, and the lithography technology has also approached its limit. Therefore, in order to advance further miniaturization and higher accuracy, an electron beam drawing apparatus, which is a kind of charged particle beam apparatus, has been used in place of lithography technology.

電子線を用いたパターン形成は、i線,エキシマレーザー等の光源を用いたパターン形成における一括露光方法とは異なり、マスクパターンを描画していく方法をとるため、描画するパターンが多ければ多いほど露光(描画)時間がかかり、パターン形成に時間がかかることが欠点とされている。そのため、メモリ容量が256メガ,1ギガ,4ギガと、集積度が飛躍的に高まるにつれ、パターンが高密度化しその分パターン形成時間も飛躍的に長くなることになり、スループットが著しく劣ることが懸念される。そこで、電子ビーム描画装置の高速化のために、各種形状のマスクを組み合わせそれらに一括して電子ビームを照射して複雑な形状の電子ビームを形成する一括図形照射法の開発が進められている。この結果、パターンの微細化が進められる一方で、電子線描画装置を大型化、複雑化が必須となり、装置コストが高くなるという欠点があった。   Unlike the batch exposure method in pattern formation using a light source such as an i-line or excimer laser, the pattern formation using an electron beam employs a method of drawing a mask pattern. The exposure (drawing) takes time and the pattern formation takes time. Therefore, as the memory capacity increases to 256 mega, 1 giga, and 4 giga, the integration density increases dramatically, the pattern density increases, and the pattern formation time increases correspondingly, and the throughput may be remarkably inferior. Concerned. Therefore, in order to increase the speed of the electron beam drawing apparatus, development of a collective figure irradiation method in which various shapes of masks are combined and irradiated with an electron beam collectively to form an electron beam with a complicated shape is underway. . As a result, while miniaturization of the pattern has been promoted, there has been a drawback that the electron beam drawing apparatus needs to be enlarged and complicated, and the apparatus cost is increased.

これに対し、微細なパターン形成を低コストで行うための技術として、基板上に形成したいパターンと同じパターンの凹凸を有するモールド(金型)を、被転写基板表面に形成された樹脂膜層に対して型押しすることで所定のパターンを転写するナノインプリント技術が知られている。このナノインプリント技術によれば、シリコンウエハを金型として用い、25ナノメートル以下の微細構造を転写により形成可能とされている。   On the other hand, as a technique for performing fine pattern formation at low cost, a mold (mold) having the same pattern as the pattern to be formed on the substrate is applied to the resin film layer formed on the surface of the substrate to be transferred. A nanoimprint technique for transferring a predetermined pattern by embossing is known. According to this nanoimprint technology, it is possible to form a fine structure of 25 nanometers or less by transfer using a silicon wafer as a mold.

しかし、微細パターンを形成可能とされるインプリント技術において、微細なパターンが形成されたモールドの作製法が課題の1つになっている。通常、インプリント用モールドは前述のフォトリソグラフィー技術や電子線描画技術を用い、石英やSiウエハ上に作製される。そのため、非常に高価である上に、転写の際、被転写基板上に異物や突起等が存在した場合、高価なモールドが破損し、また、異物や突起近傍の転写不良の発生が大きな課題となっていた。これに対し、フォトリソグラフィー技術や電子線描画技術を用い、石英やSiウエハ上に作製したモールドをマスターモールドとして樹脂のレプリカモールドを複製する技術が特許文献1に開示されている。   However, in an imprint technique that enables formation of a fine pattern, a method for producing a mold in which a fine pattern is formed is one of the problems. Usually, the imprint mold is produced on a quartz or Si wafer by using the above-mentioned photolithography technique or electron beam drawing technique. Therefore, in addition to being very expensive, if there are foreign objects or protrusions on the transfer substrate during transfer, the expensive mold is damaged, and the occurrence of transfer defects near the foreign objects or protrusions is a major issue. It was. On the other hand, Patent Document 1 discloses a technique of replicating a resin replica mold using a photolithography technique or an electron beam drawing technique as a master mold for a mold produced on a quartz or Si wafer.

特開2007−245684号公報JP 2007-245684 A

特許文献1によればレプリカモールド材料としてガラス転移温度(Tg)が30℃以下の弾性体を用いることで高アスペクト比構造の樹脂レプリカを形成できる技術が開示されている。この樹脂レプリカより更にNi等の金属性のレプリカを形成する場合、前記樹脂レプリカ上に導電性の電極を形成し、更に電気メッキにより転写用レプリカモールドを作製するが、筆者らが本方式によるNiレプリカモールド作製に関し検討した結果、ナノスケールのパターン形状は、導電性の電極形成工程の影響を受けやすく、この工程はスパッター成膜法や無電解メッキ等の室温より高い温度にて形成されるため、樹脂レプリカ材料のガラス転移温度がこの工程温度よりも低い場合、パターン精度が毀損することが解った。   Patent Document 1 discloses a technique that can form a resin replica having a high aspect ratio structure by using an elastic body having a glass transition temperature (Tg) of 30 ° C. or less as a replica mold material. When forming a metallic replica such as Ni from this resin replica, a conductive electrode is formed on the resin replica and a transfer replica mold is prepared by electroplating. As a result of studying replica mold fabrication, the nanoscale pattern shape is easily affected by the conductive electrode formation process, and this process is formed at a temperature higher than room temperature such as sputtering film formation or electroless plating. It has been found that the pattern accuracy is impaired when the glass transition temperature of the resin replica material is lower than the process temperature.

また、Siウエハ等の硬質の基材上に形成された樹脂膜に、Siや石英等のモールドを用いパターン転写する際、基板表面上に突起や異物が存在した場合、転写時の加圧によりモールド表面上の微細凹凸パターンが破損し、また、突起や異物周辺部に広範囲の転写不良領域が発生することが解った。更に、被転写基板表面にうねりが存在する場合、モールドがそのうねりに追従できず転写不良が発生した。   Also, when a pattern is transferred to a resin film formed on a hard substrate such as a Si wafer using a mold such as Si or quartz, if there are protrusions or foreign matter on the substrate surface, It was found that the fine concavo-convex pattern on the mold surface was damaged, and a wide range of transfer failure areas were generated around the protrusions and foreign matter. Further, when waviness is present on the surface of the substrate to be transferred, the mold cannot follow the waviness, resulting in transfer failure.

そのため本発明の目的は、高精度の金属製レプリカモールドが形成可能で、且つ、異物や突起が存在しても破損しにくく、うねりのある被転写体に対しても転写不良領域が少ないナノインプリント用樹脂レプリカモールドを提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is for nanoimprinting, which can form a high-precision metal replica mold, is less likely to be damaged even if foreign matter and protrusions are present, and has few transfer failure regions even on a swelled transfer target. The object is to provide a resin replica mold.

上記課題は第1に、支持部材と、表面に微細な凹凸パターンが形成されたパターン層から構成される微細形状構造体において、前記パターン層は、官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物を硬化させた樹脂から構成され、前記支持部材およびパターン層は波長が365nm以上の光を透過することを特徴とする微細構造体を用いることで解決する。   The above-mentioned problem is, firstly, in a fine-shaped structure composed of a support member and a pattern layer having a fine concavo-convex pattern formed on the surface, the pattern layer comprises two or more organic components having different functional groups and a cation. The problem is solved by using a fine structure which is made of a resin obtained by curing a resin composition comprising a polymerizable catalyst, and the support member and the pattern layer transmit light having a wavelength of 365 nm or more.

第2に、支持部材と、緩衝層と、表面に微細な凹凸パターンが形成されたパターン層から構成される微細形状構造体において、前記緩衝層は前記支持部材と前記パターン層の間に配置され、且つ、前記パターン層は、官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物を硬化させた樹脂から構成され、前記支持部材、前記緩衝層および前記パターン層は波長が365nm以上の光を透過することを特徴とする微細構造体を用いることで解決する。   Second, in a finely shaped structure including a support member, a buffer layer, and a pattern layer having a fine concavo-convex pattern formed on the surface, the buffer layer is disposed between the support member and the pattern layer. And the said pattern layer is comprised from resin which hardened the resin composition which consists of 2 or more types of organic components from which a functional group differs, and a cationic polymerizable catalyst, The said supporting member, the said buffer layer, and the said pattern layer are The problem is solved by using a microstructure that transmits light having a wavelength of 365 nm or more.

本発明に用いられる支持部材とは、パターン層を保持する機能を有するものであれば材質,サイズ,作製方法は特に限定されない。材料としては、シリコンウエハ,各種金属材料,ガラス,石英,セラミック,プラスチック等、強度と加工性を有するものであれば良い。具体的には、Si,SiC,SiN,多結晶Si,Ni,Cr,Cu、及びこれらを1種以上含むものが例示される。特に、石英は透明性が高く、パターン層や緩衝層が光硬化性材料の場合、樹脂に光が効率的に照射されるため好ましい。   The support member used in the present invention is not particularly limited in material, size, and manufacturing method as long as it has a function of holding the pattern layer. The material may be a silicon wafer, various metal materials, glass, quartz, ceramic, plastic or the like having strength and workability. Specifically, Si, SiC, SiN, polycrystalline Si, Ni, Cr, Cu, and those containing one or more of these are exemplified. In particular, quartz is preferable because it has high transparency and the pattern layer or the buffer layer is a photocurable material because the resin is efficiently irradiated with light.

また、これら支持部材表面にはパターン層および緩衝層との接着力を強化するためのカップリング処理が行われているものが好ましい。   Moreover, it is preferable that the surface of these supporting members is subjected to a coupling treatment for enhancing the adhesive force with the pattern layer and the buffer layer.

本発明のパターン層は支持部材表面に形成された液状の原版となる官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物にマスターモールドを押し付け、硬化させることにより形成される。そのため、凹凸形状はマスターモールドの凹凸パターンを反転した形状となる。硬化の方法としては光照射,加熱硬化およびこれらの組合せにより硬化される。   The pattern layer of the present invention is formed by pressing and curing a master mold on a resin composition comprising two or more organic components having different functional groups and a cationically polymerizable catalyst, which is a liquid master formed on the surface of a support member. Is done. Therefore, the uneven shape is a shape obtained by inverting the uneven pattern of the master mold. Curing is performed by light irradiation, heat curing, or a combination thereof.

硬化後のパターン層は波長が365nm以上の光を透過可能であることにより、本発明の微細構造体を光ナノプリント用のレプリカモールドとして使用可能となる。また、本発明におけるTgとはその前後において材料の弾性率および線膨張係数が大きく変化する温度であり、粘弾性評価装置や線膨張係数評価装置,示差走査熱量測定装置などにより評価できる。本発明における硬化後のパターン層Tgは高い程好ましく、50℃以上であることにより、無電解メッキにより電極層を形成後、電気メッキによりレプリカモールドを作製する場合にパターン精度の高いレプリカモールドが実現できる。   Since the pattern layer after curing can transmit light having a wavelength of 365 nm or more, the microstructure of the present invention can be used as a replica mold for optical nanoprinting. Further, Tg in the present invention is a temperature at which the elastic modulus and linear expansion coefficient of the material greatly change before and after that, and can be evaluated by a viscoelasticity evaluation apparatus, a linear expansion coefficient evaluation apparatus, a differential scanning calorimeter, or the like. The pattern layer Tg after curing in the present invention is preferably as high as possible, and when it is 50 ° C. or higher, a replica mold with high pattern accuracy is realized when an electrode layer is formed by electroless plating and then a replica mold is produced by electroplating. it can.

更に、本発明の微細構造体をナノインプリント用モールドとして使用する場合、本発明のパターン層表面には、被転写体とのインタラクションを低減させるための離型層が形成されている。離型層材料としてはフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤を用いることができる。フッ素系界面活性剤としてパーフロロアルキル含有オリゴマーおよび溶媒で溶解したパーフロロアルキル含有オリゴマー溶液を用いることができる。また、パーフロロアルキル鎖に炭化水素鎖が結合したものでも良い。このほか、パーフロロアルキル鎖にエトキシ鎖やメトキシ鎖が結合した構造でも良い。さらにこれらパーフロロアルキル鎖にシロキサンが結合した構造のものでもよい。このほか、市販のフッ素系界面活性剤をもちいることもできる。離型層はこれら界面活性剤が前記パターン層表面に共有結合していてもよく、単に、体積しているだけでもよい。   Furthermore, when the microstructure of the present invention is used as a nanoimprint mold, a release layer is formed on the surface of the pattern layer of the present invention to reduce interaction with the transfer target. As the release layer material, a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant can be used. As a fluorosurfactant, a perfluoroalkyl-containing oligomer and a perfluoroalkyl-containing oligomer solution dissolved in a solvent can be used. Further, a hydrocarbon chain bonded to a perfluoroalkyl chain may be used. In addition, a structure in which an ethoxy chain or a methoxy chain is bonded to a perfluoroalkyl chain may be used. Further, a structure in which siloxane is bonded to these perfluoroalkyl chains may be used. In addition, a commercially available fluorosurfactant can also be used. In the release layer, these surfactants may be covalently bonded to the surface of the pattern layer, or may simply be in volume.

本発明のパターン層を構成する樹脂組成物は官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒より構成される。有機成分としてはエポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有することを特徴とする。有機成分には基本的に反応性官能基を有しない溶剤成分は含まないが、有機成分の製造工程により意図せず混入する反応性官能基を有しない溶剤成分は含まれていても本発明の効果を阻害するものではない。本発明のエポキシ基を有する具体的有機成分としては、ビスフェノールA系エポキシ樹脂,水添ビスフェノールA系エポキシ樹脂,ビスフェノールF系エポキシ樹脂,ノボラック型エポキシ樹脂,脂肪族環式エポキシ樹脂,ナフタレン型エポキシ樹脂,ビフェニル型エポキシ樹脂,2官能アルコールエーテル型エポキシ樹脂等が例示される。また、オキセタニル基を有する有機成分としては、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン,1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン,3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン,ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル,3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン,3−エチル−3−{[3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン,オキセタニルシルセスキオキサン,フェノールノボラックオキセタン等が例示される。更に、ビニルエーテル基を有する有機成分としては、エチレングリコールジビニルエーテル,ジエチレングリコールジビニルエーテル,トリエチレングリコールジビニルエーテル,テトラエチレングリコールジビニルエーテル,ブタンジオールジビニルエーテル,ヘキサンジオールジビニルエーテル,シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル,イソフタル酸ジ(4−ビニロキシ)ブチル,グルタル酸ジ(4−ビニロキシ)ブチル,コハク酸ジ(4−ビニロキシ)ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル,2−ヒドロキシエチルビニルエーテル,ヒドロキシブチルビニルエーテル,ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等が例示される。以上、エポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有する有機成分を例示したが限定されない。分子鎖中にエポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基が形成されているものであれば基本的に本発明にもちいることができる。よれら有機成分の中でも特に1つの有機成分中に複数の官能基を有する多官能有機成分は硬化物の架橋点を増加させTgを上昇させるることに寄与するため好ましい。   The resin composition constituting the pattern layer of the present invention comprises two or more organic components having different functional groups and a cationic polymerizable catalyst. The organic component has a functional group of any one of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. The organic component basically does not include a solvent component that does not have a reactive functional group, but even if it includes a solvent component that does not have a reactive functional group that is unintentionally mixed in the manufacturing process of the organic component, It does not inhibit the effect. Specific organic components having an epoxy group of the present invention include bisphenol A type epoxy resins, hydrogenated bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins, aliphatic cyclic epoxy resins, and naphthalene type epoxy resins. , Biphenyl type epoxy resin, bifunctional alcohol ether type epoxy resin and the like. Examples of the organic component having an oxetanyl group include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl). ) Oxetane, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-{[3- (triethoxysilyl) propoxy] Examples include methyl} oxetane, oxetanylsilsesquioxane, phenol novolac oxetane and the like. Further, organic components having vinyl ether groups include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, isophthalic acid. Examples include di (4-vinyloxy) butyl, di (4-vinyloxy) butyl glutarate, di (4-vinyloxy) butyltrimethylolpropane trivinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, hydroxyhexyl vinyl ether, and the like. The As mentioned above, although the organic component which has any functional group of an epoxy group, oxetanyl group, and vinyl ether group was illustrated, it is not limited. Any epoxy group, oxetanyl group, or vinyl ether group formed in the molecular chain can be basically used in the present invention. Of these organic components, a polyfunctional organic component having a plurality of functional groups in one organic component is particularly preferable because it contributes to increasing the crosslinking point of the cured product and increasing Tg.

本発明のカチオン重合性触媒としては救電子試薬であり、カチオン発生源を持っているもので、有機成分を熱または光により硬化させるものであれば特に制限はなく公知のカチオン重合触媒を用いることができる。特に、紫外線により硬化を開始させるカチオン重合性触媒は室温での凹凸パターン形成が可能となり、より高精度なマスターモールドからのレプリカ形成が可能となり好ましい。カチオン重合性触媒としては鉄−アレン錯体化合物,芳香族ジアゾニウム塩,芳香族ヨードニウム塩,芳香族スルホニウム塩,ピリジニウム塩,アルミニウム錯体/シリルエーテルや、プロトン酸,ルイス酸等が挙げられる。また、紫外線により硬化を開始するカチオン重合触媒の具体的な例としては、IRGACURE261(チバガイギー社製),オプトマーSP−150(旭電化工業社製),オプトマーSP−151旭電化工業社製),オプトマーSP−152旭電化工業社製),オプトマーSP−170(旭電化工業社製),オプトマーSP−171(旭電化工業社製),オプトマーSP−172(旭電化工業社製),UVE−1014(ゼネラルエレクトロニクス社製),CD−1012(サートマー社製),サンエイドSI−60L(三新化学工業社製),サンエイドSI−80L(三新化学工業社製),サンエイドSI−100L(三新化学工業社製),サンエイドSI−110(三新化学工業社製),サンエイドSI−180(三新化学工業社製),CI−2064(日本曹達社製),CI−2639(日本曹達社製),CI−2624(日本曹達社製),CI−2481(日本曹達社製),Uvacure1590(ダイセルUCB),Uvacure1591(ダイセルUCB),RHODORSILPhotoInItiator2074(ローヌ・プーラン社製),UVI−6990(ユニオンカーバイド社製),BBI−103(ミドリ化学社製),MPI−103(ミドリ化学社製),TPS−103(ミドリ化学社製),MDS−103(ミドリ化学社製),DTS−103(ミドリ化学社製),DTS−103(ミドリ化学社製),NAT−103(ミドリ化学社製),NDS−103(ミドリ化学社製),CYRAURE UVI6990(ユニオンカーバイト日本)等が挙げられる。これら重合開始剤は単独で適用することも可能であるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。このほか公知の重合促進剤および増感剤等と組み合わせて適用することもできる。   The cationic polymerizable catalyst of the present invention is an electron-saving reagent, has a cation generation source, and is not particularly limited as long as it can cure organic components by heat or light, and a known cationic polymerization catalyst should be used. Can do. In particular, a cationically polymerizable catalyst that initiates curing by ultraviolet rays is preferable because it can form a concavo-convex pattern at room temperature and can form a replica from a master mold with higher accuracy. Examples of the cationically polymerizable catalyst include iron-allene complex compounds, aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, pyridinium salts, aluminum complexes / silyl ethers, protonic acids, Lewis acids, and the like. Specific examples of the cationic polymerization catalyst that initiates curing by ultraviolet rays include IRGACURE 261 (manufactured by Ciba Geigy), Optmer SP-150 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optmer SP-151 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optomer SP-152 Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optomer SP-170 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optmer SP-171 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optomer SP-172 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), UVE-1014 ( General Electronics Co., Ltd.), CD-1012 (Sartomer Co., Ltd.), Sun-Aid SI-60L (Sanshin Chemical Co., Ltd.), Sun-Aid SI-80L (Sanshin Chemical Co., Ltd.), Sun-Aid SI-100L (Sanshin Chemical Industry) , Sun Aid SI-110 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Sun Aid SI-180 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) CI-2064 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI2639 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2624 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2481 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), Uvacure 1590 (Daicel UCB), Uvacure 1591 (Daicel UCB) ), RHODORSILPhotoInItiator 2074 (Rhone-Poulein), UVI-6990 (Union Carbide), BBI-103 (Midori Chemical), MPI-103 (Midori Chemical), TPS-103 (Midori Chemical) , MDS-103 (manufactured by Midori Chemical), DTS-103 (manufactured by Midori Chemical), DTS-103 (manufactured by Midori Chemical), NAT-103 (manufactured by Midori Chemical), NDS-103 (manufactured by Midori Chemical) , CYRAURE UVI 6990 (Union Carbide Japan) and the like. These polymerization initiators can be applied alone, but can also be used in combination of two or more. In addition, it can also be applied in combination with known polymerization accelerators and sensitizers.

このほか本発明の樹脂組成物には支持部材との密着力を強化するための界面活性剤が含まれていてもよい。また、必要に応じ重合禁止剤など添加剤を加えても良い。   In addition, the resin composition of the present invention may contain a surfactant for enhancing the adhesion with the support member. Moreover, you may add additives, such as a polymerization inhibitor, as needed.

本発明の緩衝層は室温において弾性変形する弾性体であれば特に制限はない。緩衝層の役割は硬質の支持部材とパターン層の間に配置することにより、異物や突起が存在した場合、パターン層と共に弾性変形し、パターン層表面の微細凹凸パターンの破損を防止すると共に、転写不良領域を最小限にとどめる役割を担う。このほか被転写基板表面にうねりが存在する場合にもそのうねりに対し、パターン層表面の微細凹凸パターンを追従させる役割も担う。そのため、本発明の緩衝層の弾性率は前記パターン層より低く、厚さは厚い材料を用いる。また、本微細構造体を光ナノインプリント用として使用する場合は、波長が365nm以上の光を透過する材料を用いる。   The buffer layer of the present invention is not particularly limited as long as it is an elastic body that is elastically deformed at room temperature. The role of the buffer layer is placed between the hard support member and the pattern layer, so that when there is a foreign object or protrusion, it is elastically deformed together with the pattern layer, preventing damage to the fine uneven pattern on the surface of the pattern layer, and transferring. It plays a role of minimizing the defective area. In addition, even when undulation is present on the surface of the transfer substrate, it plays a role of following the undulations on the surface of the pattern layer. For this reason, the buffer layer of the present invention uses a material whose elastic modulus is lower than that of the pattern layer and whose thickness is thick. Further, when the microstructure is used for optical nanoimprinting, a material that transmits light having a wavelength of 365 nm or more is used.

具体的な緩衝層材料としては、フッ素ゴム,フッ化シリコーンゴム,アクリルゴム,水素化ニトリルゴム,エチレンプロピレンゴム,クロロスルホン化ポリスチレンゴム,エピクロルヒドリンゴム,ブチルゴム,ウレタンゴム,ポリカーボネート(PC)/アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)アロイ、ポリシロキサンジメチレンテレフタレート(PCT)/ポリエチレンテレフタレート(PET)、共重合ポリブチレンテレフタレート(PBT)/ポリカーボネート(PC)アロイ、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フロリネイテッドエチレンプロピレン重合体(FEP)、ポリアリレート、ポリアミド(PA)/アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)アロイ、変性エポキシ樹脂,変性ポリオレフィン等が例示される。この他にもエポキシ樹脂,不飽和ポリエステル樹脂,エポキシイソシアネート樹脂,マレイミド樹脂,マレイミドエポキシ樹脂,シアン酸エステル樹脂,シアン酸エステルエポキシ樹脂,シアン酸エステルマレイミド樹脂,フェノール樹脂,ジアリルフタレート樹脂,ウレタン樹脂,シアナミド樹脂,マレイミドシアナミド樹脂等の各種樹脂およびこれらを2種以上組み合わせた高分子材料でもよいが、これらに限定されない。   Specific buffer layer materials include fluorine rubber, fluorosilicone rubber, acrylic rubber, hydrogenated nitrile rubber, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated polystyrene rubber, epichlorohydrin rubber, butyl rubber, urethane rubber, polycarbonate (PC) / acrylonitrile butadiene. Styrene (ABS) alloy, polysiloxane dimethylene terephthalate (PCT) / polyethylene terephthalate (PET), copolymerized polybutylene terephthalate (PBT) / polycarbonate (PC) alloy, polytetrafluoroethylene (PTFE), fluorinated ethylene propylene heavy Combined (FEP), polyarylate, polyamide (PA) / acrylonitrile butadiene styrene (ABS) alloy, modified epoxy resin, modified polyolefin, etc. It is shown. In addition, epoxy resin, unsaturated polyester resin, epoxy isocyanate resin, maleimide resin, maleimide epoxy resin, cyanate ester resin, cyanate ester epoxy resin, cyanate ester maleimide resin, phenol resin, diallyl phthalate resin, urethane resin, Various resins such as cyanamide resin and maleimide cyanamide resin and polymer materials obtained by combining two or more of these may be used, but are not limited thereto.

本発明の微細構造体を用いることにより、パターン層のTgが金属製レプリカ形成温度以上となり、高精度の金属製レプリカモールドが形成可能となる。また、パターン層と支持部材と緩衝層との間に緩衝層を有する構成とすることにより、層異物や突起が存在しても破損しにくく、うねりのある被転写体に対しても転写不良領域が少ないナノインプリント用樹脂レプリカモールドを提供できる。   By using the microstructure of the present invention, the Tg of the pattern layer becomes equal to or higher than the metal replica formation temperature, and a highly accurate metal replica mold can be formed. In addition, by adopting a structure having a buffer layer between the pattern layer, the support member, and the buffer layer, even if there are foreign matters or protrusions in the layer, it is difficult to break, and even a transfer defect region with a wavy transfer object It is possible to provide a resin replica mold for nanoimprinting with a small amount.

本発明の微細構造体の第一の実施形態は、支持部材と、表面に微細な凹凸パターンが形成されたパターン層から構成される微細形状構造体において、前記パターン層は、官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物を硬化させた樹脂から構成され、前記支持部材およびパターン層は波長が365nm以上の光を透過することを特徴とする。   The first embodiment of the microstructure of the present invention is a microstructure having a support member and a pattern layer having a fine concavo-convex pattern formed on the surface, wherein the pattern layer has different functional groups. It is made of a resin obtained by curing a resin composition comprising at least one kind of organic component and a cationically polymerizable catalyst, and the support member and the pattern layer transmit light having a wavelength of 365 nm or more.

本発明の微細構造体の第二の実施形態は、支持部材と、緩衝層と、表面に微細な凹凸パターンが形成されたパターン層から構成される微細形状構造体において、前記緩衝層は前記支持部材と前記パターン層の間に配置され、且つ、前記パターン層は、官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物を硬化させた樹脂から構成され、前記支持部材、前記緩衝層および前記パターン層は波長が365nm以上の光を透過することを特徴とする。   The second embodiment of the microstructure of the present invention is a microstructure having a support member, a buffer layer, and a pattern layer having a fine concavo-convex pattern formed on the surface, wherein the buffer layer is the support The pattern layer is disposed between a member and the pattern layer, and the pattern layer is made of a resin obtained by curing a resin composition comprising two or more organic components having different functional groups and a cationic polymerizable catalyst, and the support The member, the buffer layer, and the pattern layer transmit light having a wavelength of 365 nm or more.

本発明に用いられる支持部材とは、パターン層を保持する機能を有するものであれば材質,サイズ,作製方法は特に限定されない。材料としては、シリコンウエハ,各種金属材料,ガラス,石英,セラミック,プラスチック等、強度と加工性を有するものであれば良い。具体的には、Si,SiC,SiN、多結晶Si,Ni,Cr,Cu、及びこれらを1種以上含むものが例示される。特に、石英は透明性が高く、パターン層や緩衝層が光硬化性材料の場合、樹脂に光が効率的に照射されるため好ましい。   The support member used in the present invention is not particularly limited in material, size, and manufacturing method as long as it has a function of holding the pattern layer. The material may be a silicon wafer, various metal materials, glass, quartz, ceramic, plastic or the like having strength and workability. Specifically, Si, SiC, SiN, polycrystalline Si, Ni, Cr, Cu, and those containing one or more of these are exemplified. In particular, quartz is preferable because it has high transparency and the pattern layer or the buffer layer is a photocurable material because the resin is efficiently irradiated with light.

また、これら支持部材表面にはパターン層および緩衝層との接着力を強化するためのカップリング処理が行われているものが好ましい。   Moreover, it is preferable that the surface of these supporting members is subjected to a coupling treatment for enhancing the adhesive force with the pattern layer and the buffer layer.

本発明のパターン層は支持部材表面に形成された液状の原版となる官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物にマスターモールドを押し付け、硬化させることにより形成される。そのため、凹凸形状はマスターモールドの凹凸パターンを反転した形状となる。硬化の方法としては光照射、加熱硬化およびこれらの組合せにより硬化される。   The pattern layer of the present invention is formed by pressing and curing a master mold on a resin composition comprising two or more organic components having different functional groups and a cationically polymerizable catalyst, which is a liquid master formed on the surface of a support member. Is done. Therefore, the uneven shape is a shape obtained by inverting the uneven pattern of the master mold. As a curing method, curing is performed by light irradiation, heat curing, and a combination thereof.

硬化後のパターン層は波長が365nm以上の光を透過可能であることにより、本発明の微細構造体を光ナノプリント用のレプリカモールドとして使用可能となる。また、本発明におけるTgとはその前後において材料の弾性率および線膨張係数が大きく変化する温度であり、粘弾性評価装置や線膨張係数評価装置、示差走査熱量測定装置などにより評価できる。本発明における硬化後のパターン層のTgは高い程好ましく、50℃以上であることにより、無電解メッキにより電極層を形成後、電気メッキによりレプリカモールドを作製する場合にパターン精度の高いレプリカモールドが実現できる。   Since the pattern layer after curing can transmit light having a wavelength of 365 nm or more, the microstructure of the present invention can be used as a replica mold for optical nanoprinting. Further, Tg in the present invention is a temperature at which the elastic modulus and linear expansion coefficient of the material greatly change before and after that, and can be evaluated by a viscoelasticity evaluation apparatus, a linear expansion coefficient evaluation apparatus, a differential scanning calorimeter, or the like. The Tg of the pattern layer after curing in the present invention is preferably as high as possible, and when the replica mold is produced by electroplating after forming the electrode layer by electroless plating, a replica mold with high pattern accuracy is obtained. realizable.

更に、本発明の微細構造体をナノインプリント用モールドとして使用する場合、本発明のパターン層表面には、被転写体とのインタラクションを低減させるための離型層が形成されている。離型層材料としてはフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤を用いることができる。フッ素系界面活性剤としてパーフロロアルキル含有オリゴマーを溶媒で溶解したパーフロロアルキル含有オリゴマー溶液を用いることができる。また、パーフロロアルキル鎖に炭化水素鎖が結合したものでも良い。このほか、パーフロロアルキル鎖にエトキシ鎖やメトキシ鎖が結合した構造でも良い。さらにこれらパーフロロアルキル鎖にシロキサンが結合した構造のものでもよい。このほか、市販のフッ素系界面活性剤をもちいることもできる。離型層はこれら界面活性剤が前記パターン層表面に共有結合していてもよく、単に、体積しているだけでもよい。   Furthermore, when the microstructure of the present invention is used as a nanoimprint mold, a release layer is formed on the surface of the pattern layer of the present invention to reduce interaction with the transfer target. As the release layer material, a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant can be used. A perfluoroalkyl-containing oligomer solution in which a perfluoroalkyl-containing oligomer is dissolved in a solvent can be used as the fluorosurfactant. Further, a hydrocarbon chain bonded to a perfluoroalkyl chain may be used. In addition, a structure in which an ethoxy chain or a methoxy chain is bonded to a perfluoroalkyl chain may be used. Further, a structure in which siloxane is bonded to these perfluoroalkyl chains may be used. In addition, a commercially available fluorosurfactant can also be used. In the release layer, these surfactants may be covalently bonded to the surface of the pattern layer, or may simply be in volume.

本発明のパターン層を構成する樹脂組成物は官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒より構成される。有機成分としてはエポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有することを特徴とする。有機成分には基本的に反応性官能基を有しない溶剤成分は含まないが、有機成分の製造工程により意図せず混入する反応性官能基を有しない溶剤成分は含まれていても本発明の効果を阻害するものではない。本発明のエポキシ基を有する具体的有機成分としては、ビスフェノールA系エポキシ樹脂,水添ビスフェノールA系エポキシ樹脂,ビスフェノールF系エポキシ樹脂,ノボラック型エポキシ樹脂,脂肪族環式エポキシ樹脂,ナフタレン型エポキシ樹脂,ビフェニル型エポキシ樹脂,2官能アルコールエーテル型エポキシ樹脂等が例示される。また、オキセタニル基を有する有機成分としては、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン,1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン,3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン,ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル,3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン,3−エチル−3−{[3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン,オキセタニルシルセスキオキサン,フェノールノボラックオキセタン等が例示される。更に、ビニルエーテル基を有する有機成分としては、エチレングリコールジビニルエーテル,ジエチレングリコールジビニルエーテル,トリエチレングリコールジビニルエーテル,テトラエチレングリコールジビニルエーテル,ブタンジオールジビニルエーテル,ヘキサンジオールジビニルエーテル,シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル,イソフタル酸ジ(4−ビニロキシ)ブチル,グルタル酸ジ(4−ビニロキシ)ブチル,コハク酸ジ(4−ビニロキシ)ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル,2−ヒドロキシエチルビニルエーテル,ヒドロキシブチルビニルエーテル,ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等が例示される。以上、エポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有する有機成分を例示したがこれに限定されない。分子鎖中にエポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基が形成されているものであれば基本的に本発明にもちいることができる。これら有機成分の中でも特に1つの有機成分中に複数の官能基を有する多官能有機成分は硬化物の架橋点を増加させTgを上昇させるることに寄与するため好ましい。   The resin composition constituting the pattern layer of the present invention comprises two or more organic components having different functional groups and a cationic polymerizable catalyst. The organic component has a functional group of any one of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. The organic component basically does not include a solvent component that does not have a reactive functional group, but even if it includes a solvent component that does not have a reactive functional group that is unintentionally mixed in the manufacturing process of the organic component, It does not inhibit the effect. Specific organic components having an epoxy group of the present invention include bisphenol A type epoxy resins, hydrogenated bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins, aliphatic cyclic epoxy resins, and naphthalene type epoxy resins. , Biphenyl type epoxy resin, bifunctional alcohol ether type epoxy resin and the like. Examples of the organic component having an oxetanyl group include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl). ) Oxetane, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-{[3- (triethoxysilyl) propoxy] Examples include methyl} oxetane, oxetanylsilsesquioxane, phenol novolac oxetane and the like. Further, organic components having vinyl ether groups include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, isophthalic acid. Examples include di (4-vinyloxy) butyl, di (4-vinyloxy) butyl glutarate, di (4-vinyloxy) butyltrimethylolpropane trivinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, hydroxyhexyl vinyl ether, and the like. The As mentioned above, although the organic component which has any functional group of an epoxy group, oxetanyl group, and vinyl ether group was illustrated, it is not limited to this. Any epoxy group, oxetanyl group, or vinyl ether group formed in the molecular chain can be basically used in the present invention. Among these organic components, a polyfunctional organic component having a plurality of functional groups in one organic component is particularly preferable because it contributes to increasing the crosslinking point of the cured product and increasing Tg.

本発明のカチオン重合性触媒としては救電子試薬であり、カチオン発生源を持っているもので、有機成分を熱または光により硬化させるものであれば特に制限はなく公知のカチオン重合触媒を用いることができる。特に、紫外線により硬化を開始させるカチオン重合性触媒は室温での凹凸パターン形成が可能となり、より高精度なマスターモールドからのレプリカ形成が可能となり好ましい。カチオン重合性触媒としては鉄−アレン錯体化合物,芳香族ジアゾニウム塩,芳香族ヨードニウム塩,芳香族スルホニウム塩,ピリジニウム塩,アルミニウム錯体/シリルエーテルや、プロトン酸,ルイス酸等が挙げられる。また、紫外線により硬化を開始するカチオン重合触媒の具体的な例としては、IRGACURE261(チバガイギー社製),オプトマーSP−150(旭電化工業社製),オプトマーSP−151旭電化工業社製),オプトマーSP−152旭電化工業社製),オプトマーSP−170(旭電化工業社製),オプトマーSP−171(旭電化工業社製),オプトマーSP−172(旭電化工業社製),UVE−1014(ゼネラルエレクトロニクス社製),CD−1012(サートマー社製),サンエイドSI−60L(三新化学工業社製),サンエイドSI−80L(三新化学工業社製),サンエイドSI−100L(三新化学工業社製),サンエイドSI−110(三新化学工業社製),サンエイドSI−180(三新化学工業社製),CI−2064(日本曹達社製),CI−2639(日本曹達社製),CI−2624(日本曹達社製),CI−2481(日本曹達社製),Uvacure1590(ダイセルUCB),Uvacure1591(ダイセルUCB),RHODORSILPhotoInItiator2074(ローヌ・プーラン社製),UVI−6990(ユニオンカーバイド社製),BBI−103(ミドリ化学社製),MPI−103(ミドリ化学社製),TPS−103(ミドリ化学社製),MDS−103(ミドリ化学社製),DTS−103(ミドリ化学社製),DTS−103(ミドリ化学社製),NAT−103(ミドリ化学社製),NDS−103(ミドリ化学社製),CYRAURE UVI6990(ユニオンカーバイト日本)等が挙げられる。これら重合開始剤は単独で適用することも可能であるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。このほか公知の重合促進剤および増感剤等と組み合わせて適用することもできる。   The cationic polymerizable catalyst of the present invention is an electron-saving reagent, has a cation generation source, and is not particularly limited as long as it can cure organic components by heat or light, and a known cationic polymerization catalyst should be used. Can do. In particular, a cationically polymerizable catalyst that initiates curing by ultraviolet rays is preferable because it can form a concavo-convex pattern at room temperature and can form a replica from a master mold with higher accuracy. Examples of the cationically polymerizable catalyst include iron-allene complex compounds, aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, pyridinium salts, aluminum complexes / silyl ethers, protonic acids, Lewis acids, and the like. Specific examples of the cationic polymerization catalyst that initiates curing by ultraviolet rays include IRGACURE 261 (manufactured by Ciba Geigy), Optmer SP-150 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optmer SP-151 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optomer SP-152 Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optomer SP-170 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optmer SP-171 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Optomer SP-172 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), UVE-1014 ( General Electronics Co., Ltd.), CD-1012 (Sartomer Co., Ltd.), Sun-Aid SI-60L (Sanshin Chemical Co., Ltd.), Sun-Aid SI-80L (Sanshin Chemical Co., Ltd.), Sun-Aid SI-100L (Sanshin Chemical Industry) , Sun Aid SI-110 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Sun Aid SI-180 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) CI-2064 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI2639 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2624 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2481 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), Uvacure 1590 (Daicel UCB), Uvacure 1591 (Daicel UCB) ), RHODORSILPhotoInItiator 2074 (Rhone-Poulein), UVI-6990 (Union Carbide), BBI-103 (Midori Chemical), MPI-103 (Midori Chemical), TPS-103 (Midori Chemical) , MDS-103 (manufactured by Midori Chemical), DTS-103 (manufactured by Midori Chemical), DTS-103 (manufactured by Midori Chemical), NAT-103 (manufactured by Midori Chemical), NDS-103 (manufactured by Midori Chemical) , CYRAURE UVI 6990 (Union Carbide Japan) and the like. These polymerization initiators can be applied alone, but can also be used in combination of two or more. In addition, it can also be applied in combination with known polymerization accelerators and sensitizers.

このほか本発明の樹脂組成物には支持部材との密着力を強化するための界面活性剤が含まれていてもよい。また、必要に応じ重合禁止剤など添加剤を加えても良い。   In addition, the resin composition of the present invention may contain a surfactant for enhancing the adhesion with the support member. Moreover, you may add additives, such as a polymerization inhibitor, as needed.

本発明の緩衝層は室温において弾性変形する弾性体であれば特に制限はない。緩衝層の役割は硬質の支持部材とパターン層の間に配置することにより、異物や突起が存在した場合、パターン層と共に弾性変形し、パターン層表面の微細凹凸パターンの破損を防止すると共に、転写不良領域を最小限にとどめる役割を担う。このほか被転写基板表面にうねりが存在する場合にもそのうねりに対し、パターン層表面の微細凹凸パターンを追従させる役割も担う。そのため、本発明の緩衝層の弾性率は前記パターン層より低く、厚さは厚い材料を用いる。また、本微細構造体を光ナノインプリント用として使用する場合は、波長が365nm以上の光を透過する材料を用いる。   The buffer layer of the present invention is not particularly limited as long as it is an elastic body that is elastically deformed at room temperature. The role of the buffer layer is placed between the hard support member and the pattern layer, so that when there is a foreign object or protrusion, it is elastically deformed together with the pattern layer, preventing damage to the fine uneven pattern on the surface of the pattern layer, and transferring. It plays a role of minimizing the defective area. In addition, even when undulation is present on the surface of the transfer substrate, it plays a role of following the undulations on the surface of the pattern layer. For this reason, the buffer layer of the present invention uses a material whose elastic modulus is lower than that of the pattern layer and whose thickness is thick. Further, when the microstructure is used for optical nanoimprinting, a material that transmits light having a wavelength of 365 nm or more is used.

具体的な緩衝層材料としては、フッ素ゴム,フッ化シリコーンゴム,アクリルゴム,水素化ニトリルゴム,エチレンプロピレンゴム,クロロスルホン化ポリスチレンゴム,エピクロルヒドリンゴム,ブチルゴム,ウレタンゴム,ポリカーボネート(PC)/アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)アロイ,ポリシロキサンジメチレンテレフタレート(PCT)/ポリエチレンテレフタレート(PET),共重合ポリブチレンテレフタレート(PBT)/ポリカーボネート(PC)アロイ,ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),フロリネイテッドエチレンプロピレン重合体(FEP),ポリアリレート,ポリアミド(PA)/アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)アロイ、変性エポキシ樹脂,変性ポリオレフィン等が例示される。この他にもエポキシ樹脂,不飽和ポリエステル樹脂,エポキシイソシアネート樹脂,マレイミド樹脂,マレイミドエポキシ樹脂,シアン酸エステル樹脂,シアン酸エステルエポキシ樹脂,シアン酸エステルマレイミド樹脂,フェノール樹脂,ジアリルフタレート樹脂,ウレタン樹脂,シアナミド樹脂,マレイミドシアナミド樹脂等の各種樹脂およびこれらを2種以上組み合わせた高分子材料でもよいが、これらに限定されない。   Specific buffer layer materials include fluorine rubber, fluorosilicone rubber, acrylic rubber, hydrogenated nitrile rubber, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated polystyrene rubber, epichlorohydrin rubber, butyl rubber, urethane rubber, polycarbonate (PC) / acrylonitrile butadiene. Styrene (ABS) alloy, polysiloxane dimethylene terephthalate (PCT) / polyethylene terephthalate (PET), copolymerized polybutylene terephthalate (PBT) / polycarbonate (PC) alloy, polytetrafluoroethylene (PTFE), fluorinated ethylene propylene heavy Combined (FEP), polyarylate, polyamide (PA) / acrylonitrile butadiene styrene (ABS) alloy, modified epoxy resin, modified polyolefin, etc. It is shown. In addition, epoxy resin, unsaturated polyester resin, epoxy isocyanate resin, maleimide resin, maleimide epoxy resin, cyanate ester resin, cyanate ester epoxy resin, cyanate ester maleimide resin, phenol resin, diallyl phthalate resin, urethane resin, Various resins such as cyanamide resin and maleimide cyanamide resin and polymer materials obtained by combining two or more of these may be used, but are not limited thereto.

以下に本発明の実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、以下に使用される「部」および「%」は特に示さない限りすべて重量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise indicated, “parts” and “%” used below are all based on weight.

図1は、本発明の微細構造体の製造方法を示す断面模式図である。以下、本発明の微細構造体およびNiレプリカ用モールドの複製方法について説明する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a method for manufacturing a microstructure of the present invention. Hereinafter, a method for replicating the microstructure and the Ni replica mold of the present invention will be described.

はじめにオキセタニル基を有する有機成分OXT221(東亞合成製)10部とエポキシ基を有する有機成分としてビスフェノールAD型エポキシ樹脂EPOMIK R710(三井化学製)10部とカチオン重合性触媒として、アデカオプトマーSP−152(旭電化工業社製)0.6部を調合しパターン層の樹脂組成物を作製した。   First, 10 parts of an organic component OXT221 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) having an oxetanyl group, 10 parts of a bisphenol AD type epoxy resin EPOMIK R710 (manufactured by Mitsui Chemicals) as an organic component having an epoxy group, and Adekaoptomer SP-152 as a cationic polymerizable catalyst 0.6 parts (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) were blended to prepare a resin composition for the pattern layer.

次に、支持基材として、表面にKBM603(信越シリコーン社製)によりカップリング処理した50mm□,厚さ3mmの石英板1を準備した(a)。この支持基材1のカップリング処理表面にパターン層となる樹脂組成物2を滴下した(b)。次に、OPTOOL DSX(ダイキン工業社製)により離型処理された表面に幅200nm,ピッチ400nm,高さ200nmのラインパターンが形成された石英製マスターモールド3を樹脂組成物2に押し付けた状態で365nm波長の紫外線を500s照射した(c)。次に、硬化した樹脂組成物よりマスターモールドを剥離し、パターン層4を形成し、本発明の微細構造体5を作製した(d)。次にこの微細構造体表面に浴温50℃で無電解メッキ法により無電解Niメッキ6を300nm形成した(e)。次に電気NiメッキによりNiを100μm形成した(f)。このNiメッキを微細構造体より剥離してNiレプリカモールドを作製した(g)。   Next, a quartz plate 1 having a thickness of 50 mm □ and a thickness of 3 mm was prepared (a) as a support base material by coupling the surface with KBM603 (manufactured by Shin-Etsu Silicone). The resin composition 2 used as a pattern layer was dripped on the coupling process surface of this support base material 1 (b). Next, in a state where the quartz master mold 3 in which a line pattern having a width of 200 nm, a pitch of 400 nm, and a height of 200 nm is formed on the surface subjected to the release treatment by OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries) is pressed against the resin composition 2. Irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm was performed for 500 s (c). Next, the master mold was peeled off from the cured resin composition to form the pattern layer 4 to produce the microstructure 5 of the present invention (d). Next, an electroless Ni plating 6 having a thickness of 300 nm was formed on the surface of the microstructure by an electroless plating method at a bath temperature of 50 ° C. (e). Next, 100 μm of Ni was formed by electric Ni plating (f). The Ni plating was peeled from the fine structure to produce a Ni replica mold (g).

作製したNiレプリカモールドのパターン形状を原子間力顕微鏡(ビーコ社製)により測定し、マスターモールドとの誤差を評価した。また、DSCによりパターン層のTgを評価した。結果を表1に示す。パターン層のTgは50℃で、高さ方向の寸法誤差が1%以下の高精度Niレプリカが得られた。   The pattern shape of the manufactured Ni replica mold was measured with an atomic force microscope (manufactured by Beco), and an error from the master mold was evaluated. Moreover, Tg of the pattern layer was evaluated by DSC. The results are shown in Table 1. A high-precision Ni replica having a Tg of 50 ° C. and a dimensional error in the height direction of 1% or less was obtained.

はじめにオキセタニル基を有する有機成分OXT101(東亞合成製)10部とエポキシ基を有する有機成分として多官能エポキシ樹脂EHPE3150CE(ダイセル化学)10部とカチオン重合性触媒として、アデカオプトマーSP−152(旭電化工業社製)0.6部を調合しパターン層の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を用い、実施例1と同様の方法によりNiレプリカを形成した。   First, 10 parts of an organic component OXT101 having an oxetanyl group (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 10 parts of a polyfunctional epoxy resin EHPE3150CE (Daicel Chemical) as an organic component having an epoxy group, and Adekaoptomer SP-152 (Asahi Denka) as a cationic polymerizable catalyst (Industry Co., Ltd.) 0.6 parts was prepared to prepare a resin composition for the pattern layer. Using this resin composition, Ni replicas were formed in the same manner as in Example 1.

また、DSCによりパターン層のTgを評価した。結果を表1に示す。パターン層のTgは50℃で、高さ方向の寸法誤差が1%以下の高精度Niレプリカが得られた。   Moreover, Tg of the pattern layer was evaluated by DSC. The results are shown in Table 1. A high-precision Ni replica having a Tg of 50 ° C. and a dimensional error in the height direction of 1% or less was obtained.

はじめにオキセタニル基を有する有機成分OXT221(東亞合成製)10部とエポキシ基を有する有機成分として多官能エポキシ樹脂EHPE3150CE(ダイセル化学)10部とカチオン重合性触媒として、アデカオプトマーSP−152(旭電化工業社製)0.6部を調合しパターン層の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を用い、実施例1と同様の方法によりNiレプリカを形成した。   First, 10 parts of an organic component OXT221 having an oxetanyl group (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 10 parts of a polyfunctional epoxy resin EHPE3150CE (Daicel Chemical) as an organic component having an epoxy group, and Adekaoptomer SP-152 (Asahi Denka) (Industry Co., Ltd.) 0.6 parts was prepared to prepare a resin composition for the pattern layer. Using this resin composition, Ni replicas were formed in the same manner as in Example 1.

また、DSCによりパターン層のTgを評価した。結果を表1に示す。パターン層のTgは50℃で、高さ方向の寸法誤差が1%以下の高精度Niレプリカが得られた。   Moreover, Tg of the pattern layer was evaluated by DSC. The results are shown in Table 1. A high-precision Ni replica having a Tg of 50 ° C. and a dimensional error in the height direction of 1% or less was obtained.

はじめにビニルエーテル基を有する有機成分RAPI−CURE DPE−3(ISPジャパン社製)10部とジシクロペンテニル基を有する有機成分としてファンクリルFA−513M(日立化成製)1部とカチオン重合性触媒として、アデカオプトマーSP−152(旭電化工業社製)0.6部を調合しパターン層の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を用い、実施例1と同様の方法によりNiレプリカを形成した。   First, 10 parts of an organic component RAPI-CURE DPE-3 (manufactured by ISP Japan) having a vinyl ether group, 1 part of funcryl FA-513M (manufactured by Hitachi Chemical) as an organic component having a dicyclopentenyl group, and a cationically polymerizable catalyst, Adekaoptomer SP-152 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) (0.6 part) was prepared to prepare a resin composition for the pattern layer. Using this resin composition, Ni replicas were formed in the same manner as in Example 1.

また、DSCによりパターン層のTgを評価した。結果を表1に示す。パターン層のTgは50℃で、高さ方向の寸法誤差が1%以下の高精度Niレプリカが得られた。   Moreover, Tg of the pattern layer was evaluated by DSC. The results are shown in Table 1. A high-precision Ni replica having a Tg of 50 ° C. and a dimensional error in the height direction of 1% or less was obtained.

図2は、本発明の微細構造体の製造方法を示す断面模式図である。以下、本発明の微細構造体の作製方法について説明する。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a method for manufacturing a microstructure of the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing the microstructure of the present invention will be described.

はじめにオキセタニル基を有する有機成分OXT221(東亞合成製)10部とエポキシ基を有する有機成分としてビスフェノールAD型エポキシ樹脂EPOMIK R710(三井化学製)10部とカチオン重合性触媒として、アデカオプトマーSP−152(旭電化工業社製)0.6部を調合しパターン層の樹脂組成物を作製した。また、ウレタンアクリレートオリゴマーUV3500BA(日本合成化学社製)100部,グリシジルメタクリレート ライトエルテルG(共栄社化学製)10部,光反応開始剤Darocure1173(チバスペシャリティーケミカルズ社製)5部を調合し、緩衝層原料を作製した。   First, 10 parts of an organic component OXT221 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) having an oxetanyl group, 10 parts of a bisphenol AD type epoxy resin EPOMIK R710 (manufactured by Mitsui Chemicals) as an organic component having an epoxy group, and Adekaoptomer SP-152 as a cationic polymerizable catalyst 0.6 parts (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) were blended to prepare a resin composition for the pattern layer. In addition, 100 parts of urethane acrylate oligomer UV3500BA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.), 10 parts of glycidyl methacrylate Light Eltel G (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 5 parts of photoreaction initiator Darocure 1173 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) are prepared, and a buffer layer The raw material was produced.

次に、支持基材として、表面にKBM5103(信越シリコーン社製)によりカップリング処理した50mm□,厚さ3mmの石英板1を準備し、緩衝層原料8を塗布した(a)。この緩衝層原料8をオプツールDSX処理した平面プレート9で加圧,平坦化した状態で365nmの紫外線光を200s照射した(b)。この緩衝層のTgは室温以下であり、室温の弾性率はパターン層より小さい。次に、硬化した緩衝層10から平面プレートを剥離し、緩衝層10の上に、パターン層となる樹脂組成物2を滴下した(c)。次に、OPTOOL DSX(ダイキン工業社製)により離型処理された表面に幅200nm,ピッチ400nm,高さ200nmのラインパターンが形成された石英製マスターモールド3を樹脂組成物2に押し付けた状態で365nm波長の紫外線を500s照射した(d)。次に、硬化した樹脂組成物よりマスターモールドを剥離し、パターン層4を形成し、本発明の微細構造体5を作製した(d)。このパターン層部分に酸素プラズマ処理を施した後、OPTOOL DSX(ダイキン工業社製)を用い離型処理し、離型層11を形成した。   Next, as a supporting base material, a quartz plate 1 having a surface of 50 mm □ and a thickness of 3 mm was prepared by coupling the surface with KBM5103 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), and a buffer layer raw material 8 was applied (a). This buffer layer raw material 8 was pressed and flattened by a flat plate 9 treated with OPTOOL DSX, and irradiated with ultraviolet light of 365 nm for 200 s (b). The buffer layer has a Tg of room temperature or lower, and the elastic modulus at room temperature is smaller than that of the pattern layer. Next, the flat plate was peeled off from the cured buffer layer 10, and the resin composition 2 serving as a pattern layer was dropped onto the buffer layer 10 (c). Next, in a state where the quartz master mold 3 in which a line pattern having a width of 200 nm, a pitch of 400 nm, and a height of 200 nm is formed on the surface subjected to the release treatment by OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries) is pressed against the resin composition 2. Irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm was performed for 500 s (d). Next, the master mold was peeled off from the cured resin composition to form the pattern layer 4 to produce the microstructure 5 of the present invention (d). After this pattern layer portion was subjected to oxygen plasma treatment, release treatment was performed using OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries) to form a release layer 11.

次に、直径1μmφ,高さ1μmの擬似突起13が形成された被転写基板12に光ナノインプリント用樹脂PAK−01(東洋合成社製)14を塗布し、本実施例で作製した微細構造体を樹脂レプリカスタンパ15として1MPaの圧力で加圧後、365nm波長の紫外線15を500s照射した後、剥離ししパターン転写を実施した。この後、被転写基板上のパターン不良領域Dを測定すると共に、樹脂レプリカスタンパの破損の有無を観察した。結果を表1に記載する。不良領域Dは100μm以下であり、樹脂レプリカスタンパのパターン面に破損がないことを確認した。   Next, an optical nanoimprint resin PAK-01 (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.) 14 is applied to the transfer substrate 12 on which the pseudo protrusions 13 having a diameter of 1 μmφ and a height of 1 μm are formed, and the microstructure manufactured in this example is obtained. The resin replica stamper 15 was pressed at a pressure of 1 MPa, irradiated with ultraviolet rays 15 having a wavelength of 365 nm for 500 s, and then peeled off to perform pattern transfer. Thereafter, the pattern defect area D on the transfer substrate was measured, and the presence or absence of breakage of the resin replica stamper was observed. The results are listed in Table 1. The defective area D was 100 μm or less, and it was confirmed that the pattern surface of the resin replica stamper was not damaged.

実施例5と同様の方法で樹脂レプリカスタンパを作製した。その際、緩衝層原料としてEG6301(東レダウ社製)を用い、緩衝層の形成はポッティング後、150℃/1h加熱硬化して形成した。この緩衝層のTgは室温以下であり、室温の弾性率はパターン層より小さい。さらに、緩衝層表面に接着性を付与するためにプライマーD3(東レダウ社製)により表面処理をした。   A resin replica stamper was produced in the same manner as in Example 5. At that time, EG6301 (manufactured by Toray Dow Co., Ltd.) was used as a buffer layer material, and the buffer layer was formed by potting and then heat curing at 150 ° C./1 h. The buffer layer has a Tg of room temperature or lower, and the elastic modulus at room temperature is smaller than that of the pattern layer. Furthermore, in order to give adhesiveness to the buffer layer surface, surface treatment was performed with a primer D3 (manufactured by Toray Dow).

次に実施例5と同様の方法でパターン転写を行い、被転写基板上のパターン不良領域Dを測定すると共に、樹脂レプリカスタンパの破損の有無を観察した。結果を表1に記載する。不良領域Dは100μm以下であり、樹脂レプリカスタンパのパターン面に破損がないことを確認した。   Next, pattern transfer was performed in the same manner as in Example 5, and the pattern defect area D on the transfer substrate was measured, and the presence or absence of breakage of the resin replica stamper was observed. The results are listed in Table 1. The defective area D was 100 μm or less, and it was confirmed that the pattern surface of the resin replica stamper was not damaged.

実施例5と同様の方法で樹脂レプリカスタンパを作製した。その際、パターン層形成のための樹脂組成物を実施例2で用いた樹脂組成物とした。   A resin replica stamper was produced in the same manner as in Example 5. At that time, the resin composition for forming the pattern layer was the resin composition used in Example 2.

次に実施例5と同様の方法でパターン転写を行い、被転写基板上のパターン不良領域Dを測定すると共に、樹脂レプリカスタンパの破損の有無を観察した。結果を表1に記載する。不良領域Dは100μm以下であり、樹脂レプリカスタンパのパターン面に破損がないことを確認した。   Next, pattern transfer was performed in the same manner as in Example 5, and the pattern defect area D on the transfer substrate was measured, and the presence or absence of breakage of the resin replica stamper was observed. The results are listed in Table 1. The defective area D was 100 μm or less, and it was confirmed that the pattern surface of the resin replica stamper was not damaged.

実施例5と同様の方法で樹脂レプリカスタンパを作製した。その際、パターン層形成のための樹脂組成物を実施例3で用いた樹脂組成物とした。   A resin replica stamper was produced in the same manner as in Example 5. At that time, the resin composition for forming the pattern layer was the resin composition used in Example 3.

次に実施例5と同様の方法でパターン転写を行い、被転写基板上のパターン不良領域Dを測定すると共に、樹脂レプリカスタンパの破損の有無を観察した。結果を表1に記載する。不良領域Dは100μm以下であり、樹脂レプリカスタンパのパターン面に破損がないことを確認した。   Next, pattern transfer was performed in the same manner as in Example 5, and the pattern defect area D on the transfer substrate was measured, and the presence or absence of breakage of the resin replica stamper was observed. The results are listed in Table 1. The defective area D was 100 μm or less, and it was confirmed that the pattern surface of the resin replica stamper was not damaged.

〔比較例1〕
実施例1と同様の方法で微細構造体を形成後、Niレプリカスタンパを作製した。その際、ラジカル重合性のアクリレート樹脂をパターン層の樹脂組成物とした。
[Comparative Example 1]
After forming a fine structure by the same method as in Example 1, a Ni replica stamper was produced. At that time, a radical polymerizable acrylate resin was used as a resin composition for the pattern layer.

また、DSCによりパターン層のTgを評価した。結果を表1に示す。パターン層のTgは40℃で、高さ方向の寸法誤差が5%のNiレプリカが得られた。   Moreover, Tg of the pattern layer was evaluated by DSC. The results are shown in Table 1. A Ni replica having a Tg of 40 ° C. and a dimensional error of 5% in the height direction was obtained.

〔比較例2〕
実施例1と同様の方法で微細構造体を形成後、Niレプリカスタンパを作製した。その際、エポキシ基を有する有機成分としてビスフェノールAD型エポキシ樹脂EPOMIK R710(三井化学製)10部のみとカチオン重合性触媒として、アデカオプトマーSP−152(旭電化工業社製)0.6部を調合しパターン層の樹脂組成物とした。
[Comparative Example 2]
After forming a fine structure by the same method as in Example 1, a Ni replica stamper was produced. At that time, only 10 parts of bisphenol AD type epoxy resin EPOMIK R710 (manufactured by Mitsui Chemicals) as an organic component having an epoxy group and 0.6 part of Adekaoptomer SP-152 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a cationic polymerizable catalyst. The resin composition of the pattern layer was prepared.

また、DSCによりパターン層のTgを評価した。結果を表1に示す。パターン層のTgは50℃以上であった。しかし、高さ方向の寸法誤差が10%以上のNiレプリカが得られた。   Moreover, Tg of the pattern layer was evaluated by DSC. The results are shown in Table 1. The Tg of the pattern layer was 50 ° C. or higher. However, a Ni replica having a dimensional error in the height direction of 10% or more was obtained.

〔比較例3〕
実施例5と同様の微細凹凸が形成された石英モールドを用い、実施例5と同様の条件でパターン転写を実施した。その結果、石英モールドパターン表面の擬似突起付近が破損した。また、転写不良領域Dが数mmにわたり発生していた。
[Comparative Example 3]
Pattern transfer was performed under the same conditions as in Example 5 using a quartz mold having the same fine irregularities as in Example 5. As a result, the vicinity of the pseudo protrusion on the surface of the quartz mold pattern was damaged. Further, the transfer failure area D occurred over several mm.

Figure 2010005971
Figure 2010005971

本発明の1実施例を説明するプロセス模式図。The process schematic diagram explaining 1 Example of this invention. 本発明の1実施例を説明するプロセス模式図。The process schematic diagram explaining 1 Example of this invention. 本発明の微細構造体を用いたパターン転写模式図。The pattern transfer schematic diagram using the microstructure of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 支持部材
2 樹脂組成物
3 マスターモールド
4 パターン層
5 微細構造体
6 無電解Ni膜
7 Niレプリカ
8 緩衝層原料
9 平面プレート
10 緩衝層
11 離型層
12 被転写基板
13 擬似突起
14 光硬化樹脂
15 樹脂レプリカスタンパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support member 2 Resin composition 3 Master mold 4 Pattern layer 5 Fine structure 6 Electroless Ni film 7 Ni replica 8 Buffer layer raw material 9 Flat plate 10 Buffer layer 11 Release layer 12 Transfer substrate 13 Pseudo protrusion 14 Photocurable resin 15 Resin replica stamper

Claims (20)

支持部材と、表面に微細な凹凸パターンが形成されたパターン層から構成される微細構造体において、前記パターン層は、官能基の異なる2種以上の有機成分を主成分とし、カチオン重合性触媒を含む樹脂組成物を硬化させた樹脂から構成され、前記支持部材およびパターン層は波長が365nm以上の光を透過することを特徴とする微細構造体。   In a microstructure comprising a support member and a pattern layer having a fine concavo-convex pattern formed on the surface, the pattern layer is composed mainly of two or more organic components having different functional groups, and a cationic polymerizable catalyst. A microstructure comprising a resin obtained by curing a resin composition, wherein the support member and the pattern layer transmit light having a wavelength of 365 nm or more. 請求項1に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物中の有機成分はエポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有することを特徴とする微細構造体。   2. The microstructure according to claim 1, wherein the organic component in the resin composition has a functional group of any one of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. 請求項2に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物は溶剤成分を含まないことを特徴とする微細構造体。   3. The microstructure according to claim 2, wherein the resin composition does not contain a solvent component. 請求項2に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物中の有機成分は1つの有機成分中に2つ以上の官能基を有することを特徴とする微細構造体。   The microstructure according to claim 2, wherein the organic component in the resin composition has two or more functional groups in one organic component. 請求項2に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物中の有機成分の1つが下記の構造を有する有機成分であることを特徴とする微細構造体。
Figure 2010005971
The microstructure according to claim 2, wherein one of the organic components in the resin composition is an organic component having the following structure.
Figure 2010005971
請求項1に記載の微細構造体において、前記カチオン重合性触媒が紫外線により硬化を開始させるカチオン重合性触媒であることを特徴とする微細構造体。   The microstructure according to claim 1, wherein the cationic polymerizable catalyst is a cationic polymerizable catalyst that initiates curing by ultraviolet rays. 請求項1に記載の微細構造体において、前記パターン層はガラス転移温度が50℃以上であることを特徴とする微細構造体。   2. The microstructure according to claim 1, wherein the pattern layer has a glass transition temperature of 50 ° C. or more. 請求項1に記載の微細構造体において、前記パターン層の微細な凹凸パターン表面に離型層が形成されていることを特徴とする微細構造体。   2. The fine structure according to claim 1, wherein a release layer is formed on a surface of the fine concavo-convex pattern of the pattern layer. 支持部材と、緩衝層と、表面に微細な凹凸パターンが形成されたパターン層から構成される微細構造体において、前記緩衝層は前記支持部材と前記パターン層の間に配置され、且つ、前記パターン層は、官能基の異なる2種以上の有機成分を主成分とし、カチオン重合性触媒を含む樹脂組成物を硬化させた樹脂から構成され、前記支持部材、前記緩衝層および前記パターン層は波長が365nm以上の光を透過することを特徴とする微細構造体。   In a microstructure including a support member, a buffer layer, and a pattern layer having a fine uneven pattern formed on the surface, the buffer layer is disposed between the support member and the pattern layer, and the pattern The layer is composed of a resin obtained by curing a resin composition containing two or more organic components having different functional groups as a main component and containing a cationic polymerizable catalyst, and the support member, the buffer layer, and the pattern layer have wavelengths. A fine structure which transmits light of 365 nm or more. 請求項9に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物中の有機成分はエポキシ基,オキセタニル基,ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有することを特徴とする微細構造体。   10. The microstructure according to claim 9, wherein the organic component in the resin composition has a functional group of any one of an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. 請求項10に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物は溶剤成分を含まないことを特徴とする微細構造体。   The microstructure according to claim 10, wherein the resin composition does not contain a solvent component. 請求項9に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物中の有機成分は1つの有機成分中に2つ以上の官能基を有することを特徴とする微細構造体。   The microstructure according to claim 9, wherein the organic component in the resin composition has two or more functional groups in one organic component. 請求項9に記載の微細構造体において、前記樹脂組成物中の有機成分の1つが下記の構造を有する有機成分であることを特徴とする微細構造体。
Figure 2010005971
10. The microstructure according to claim 9, wherein one of the organic components in the resin composition is an organic component having the following structure.
Figure 2010005971
請求項9に記載の微細構造体において、前記カチオン重合性触媒が紫外線により硬化を開始させるカチオン重合性触媒であることを特徴とる微細構造体。   10. The fine structure according to claim 9, wherein the cationic polymerizable catalyst is a cationic polymerizable catalyst that initiates curing by ultraviolet rays. 請求項9に記載の微細構造体において、前記緩衝層の弾性率は前記パターン層の弾性率よりも小さいことを特徴とする微細構造体。   The microstructure according to claim 9, wherein the elastic modulus of the buffer layer is smaller than the elastic modulus of the pattern layer. 請求項9に記載の微細構造体において、前記緩衝層の厚さは前記パターン層の厚さよりも大きいことを特徴とする微細構造体。   The microstructure according to claim 9, wherein the thickness of the buffer layer is larger than the thickness of the pattern layer. 請求項9に記載の微細構造体において、前記パターン層はガラス転移温度が60℃以上であることを特徴とする微細構造体。   The microstructure according to claim 9, wherein the pattern layer has a glass transition temperature of 60 ° C or higher. 請求項9に記載の微細構造体において、前記パターン層の微細な凹凸パターン表面に離型層が形成されていることを特徴とする微細構造体。   10. The microstructure according to claim 9, wherein a release layer is formed on a surface of a fine uneven pattern of the pattern layer. 11. 支持部材と、表面に微細な凹凸パターンが形成されたパターン層から構成される微細形状構造体の製造方法において、
前記支持部材上に官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物を塗布する工程と、
前記樹脂組成物上に微細な凹凸が形成されたマスターモールドを押付ける工程と、
前記マスターモールドを押付けた状態で前記樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記マスターモールドを硬化した樹脂組成物から剥離する工程と、
を有することを特徴とする微細構造体の製造方法。
In the manufacturing method of the fine shape structure composed of the support member and the pattern layer in which the fine uneven pattern is formed on the surface,
Applying a resin composition comprising two or more organic components having different functional groups and a cationic polymerizable catalyst on the support member;
A step of pressing a master mold having fine irregularities formed on the resin composition;
Curing the resin composition while pressing the master mold; and
Peeling the master mold from the cured resin composition;
A method for producing a fine structure characterized by comprising:
請求項19に記載の微細構造体の製造方法において、
前記支持部材上に緩衝層を形成した後、前記緩衝層上に官能基の異なる2種以上の有機成分とカチオン重合性触媒とからなる樹脂組成物を塗布する工程を有することを特徴とする微細構造体の製造方法。
In the manufacturing method of the fine structure according to claim 19,
After forming a buffer layer on the support member, there is a step of applying a resin composition comprising two or more organic components having different functional groups and a cationic polymerizable catalyst on the buffer layer Manufacturing method of structure.
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