JP2011222559A - Mold manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a mold using a metal mold having a small-area of fine concave and convex structure on its surface, capable of manufacturing a large-area mold with a high surface flatness by batch-type impartation and transfer.SOLUTION: The method includes: a first transfer step for forming a fine concave and convex structure part 36 by making a center of a fine concave and convex part 33 approximately coincide with a center of an opening 37a, using a mask 37 having the opening 37a similarly smaller than an area of the fine concave and convex part, after the fine concave and convex part 33 of a metal mold 32 is filled with a photo-curing resin, and exposing and hardening them; and a second transfer step for forming a fine concave and convex structure part 43 by making a center of the fine concave and convex part 33 approximately coincide with a center of an opening 42a, using a mask 42 having the opening 42a similarly smaller than an area of the fine concave and convex part 33, after the metal mold 32 is arranged so that a boundary 33a of the fine concave and convex part 33 is adjacent to an end of the fine concave and convex structure part 36 formed in the previous step, and exposing and hardening them.

Description

本発明は、光硬化性樹脂を用いて金型表面の微細凹凸構造を転写するモールドの製造方法に関し、特に、ナノインプリントリソグラフィ用の大面積モールドとして好適に用いられるモールドの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a mold for transferring a fine concavo-convex structure on a mold surface using a photocurable resin, and more particularly to a method for manufacturing a mold suitably used as a large area mold for nanoimprint lithography.

ナノインプリントリソグラフィ技術は、生産性が低い電子ビームリソグラフィや高価な光学リソグラフィに変わる技術として注目されている。特に、UV光を利用するUVナノインプリントは、その生産性の高さから電子ビームリソグラフィなどの生産性の問題を克服できる技術として近年脚光を浴びている。   Nanoimprint lithography technology has attracted attention as a technology that replaces electron beam lithography with low productivity and expensive optical lithography. In particular, UV nanoimprint using UV light has recently attracted attention as a technology capable of overcoming productivity problems such as electron beam lithography due to its high productivity.

ナノインプリントリソグラフィ技術の一例として、電子ビームリソグラフィや他の方法を利用して作製した金型を用いる微細凹凸構造の転写方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。かかる方法では、ナノスケールの微細凹凸構造を有する金型を製作し、金型の微細凹凸構造を基材上のUV硬化性樹脂膜に押し付けて硬化させることによりナノスケールの構造を転写する。上記工程を複数回繰り返すことで、一つの基材上に複数の金型の微細凹凸構造とは反転した微細凹凸構造を容易に作製することができる。   As an example of the nanoimprint lithography technique, a method of transferring a fine uneven structure using a mold produced by using electron beam lithography or another method has been proposed (for example, see Patent Document 1). In such a method, a mold having a nanoscale fine concavo-convex structure is manufactured, and the nanoscale structure is transferred by pressing the fine concavo-convex structure of the mold against a UV curable resin film on a substrate and curing the mold. By repeating the above steps a plurality of times, it is possible to easily produce a fine concavo-convex structure that is inverted from the fine concavo-convex structure of a plurality of molds on one substrate.

図6(a)〜図6(c)にナノインプリントリソグラフィ技術を利用した微細凹凸構造の転写工程の概略を示す。図6(a)〜図6(c)に示すように、ナノインプリントでは、基材61に設けられたレジスト層62に金型63を押圧し、露光・硬化した後にレジスト層62から金型63を剥離してレジスト層62に微細凹凸構造を転写する。このように、ナノインプリントリソグラフィ技術を使用することで、ナノスケールの微細凹凸構造を容易に転写・複製することが可能となる。   FIG. 6A to FIG. 6C schematically show a transfer process of a fine concavo-convex structure using a nanoimprint lithography technique. As shown in FIGS. 6A to 6C, in the nanoimprint, the mold 63 is pressed against the resist layer 62 provided on the substrate 61, exposed and cured, and then the mold 63 is removed from the resist layer 62. The fine uneven structure is transferred to the resist layer 62 by peeling. As described above, by using the nanoimprint lithography technique, it is possible to easily transfer and duplicate the nanoscale fine concavo-convex structure.

ナノインプリントリソグラフィ技術を用いて製品を製造する場合には、微細凹凸構造が転写されたレジスト層62をマスクとして基材61をエッチングする。エッチング工程では、レジスト層62に転写された微細凹凸構造の凹部底部62aのレジストを除去してからエッチングする。このため、微細凹凸構造転写後のレジスト層62の凹部底部62aと基材61表面との間の膜厚L1(以下、残膜L1という)を数ナノメートルから数十ナノメートルといった範囲で非常に小さくする必要がある。残膜L1を薄くするためには、基材61上に塗布されるレジスト層62の膜厚をサブミクロンスケールで薄く制御する必要があり、特に、大面積の微細凹凸構造を転写する場合などには金型63の平滑性が重要となる。   When manufacturing a product using the nanoimprint lithography technique, the substrate 61 is etched using the resist layer 62 to which the fine concavo-convex structure is transferred as a mask. In the etching step, etching is performed after removing the resist on the concave bottom portion 62a of the fine concavo-convex structure transferred to the resist layer 62. For this reason, the film thickness L1 (hereinafter referred to as the remaining film L1) between the recess bottom 62a of the resist layer 62 after the fine concavo-convex structure transfer and the surface of the substrate 61 is very small in the range of several nanometers to several tens of nanometers. It needs to be small. In order to make the remaining film L1 thin, it is necessary to control the thickness of the resist layer 62 applied on the substrate 61 to be thin on a submicron scale, particularly when transferring a large uneven structure. The smoothness of the mold 63 is important.

ナノインプリントリソグラフィ技術により大面積の微細凹凸構造を転写するには、円筒状のモールドや大面積の平板モールドなどが必要となる。このようなモールドを使用する方法としては、外周面に微細凹凸構造を形成した円筒を金型として使用し、リール上への微細凹凸構造の転写を連続的に行う方法(例えば、非特許文献1参照)や、表面に大面積の微細凹凸構造を形成したリールを金型とし、リールからリールへ連続的に微細凹凸構造を転写する方法(例えば、特許文献2参照)などが提案されている。   In order to transfer a fine concavo-convex structure having a large area by the nanoimprint lithography technique, a cylindrical mold, a large area flat plate mold, or the like is required. As a method of using such a mold, a method of continuously transferring a fine concavo-convex structure onto a reel using a cylinder having a fine concavo-convex structure formed on an outer peripheral surface as a mold (for example, Non-Patent Document 1). And a method in which a reel having a fine concavo-convex structure with a large area on its surface is used as a mold and the fine concavo-convex structure is transferred continuously from reel to reel (for example, see Patent Document 2).

しかしながら、非特許文献1記載の方法では、電子ビームリソグラフィなどで円筒表面への微細凹凸構造の形成を大面積で行う必要がある。このため、金型の作製を含めると生産性はむしろ低下する問題がある。また微細凹凸構造を変更する場合には、再度生産性が低く、且つ高コストの電子ビームリソグラフィなどの方法により新たに微細凹凸構造を作製する必要がある。   However, in the method described in Non-Patent Document 1, it is necessary to form a fine concavo-convex structure on a cylindrical surface with a large area by electron beam lithography or the like. For this reason, there is a problem that the productivity is rather lowered when the production of the mold is included. Further, when changing the fine concavo-convex structure, it is necessary to newly produce a fine concavo-convex structure by a method such as electron beam lithography that is low in productivity and high in cost.

一方、特許文献2記載の方法では、リール状の金型を作製するための微細凹凸構造を表面に有する円筒状の金型が必要となる。このため、小面積の金型からの複数回の転写によりリールを形成する必要があることに加え、金型から転写した微細凹凸構造をリール上に貼り付けるなどの必要がある。   On the other hand, the method described in Patent Document 2 requires a cylindrical mold having a fine concavo-convex structure on the surface for producing a reel-shaped mold. For this reason, in addition to the need to form a reel by multiple times of transfer from a small area mold, it is necessary to affix the fine uneven structure transferred from the mold onto the reel.

電子ビームリソグラフィなどにより作製された小面積の金型を使用する場合、金型の耐久性が低く、金型が高価であるため、電鋳などにより金型のレプリカを作製し、そのレプリカが金型として使用されている(例えば、特許文献3参照)。レプリカを作製する場合、図7(a)に示すように、基材71上に、表面に凹凸構造を有する金型72の両端部を固定テープ73で固定する。次いで、Ni電鋳を行うことにより、図7(b)に示す成形体74を作製する。この成形体74には、微細凹凸構造部75に金型72及び固定テープ73に由来するミクロンスケールの高低差L2が生じる。この高低差L2をなくすため、微細凹凸構造部75の両端側を切り出した成形体74がレプリカとして用いられている。   When using a small-area mold produced by electron beam lithography or the like, the mold has low durability and the mold is expensive. Therefore, a replica of the mold is produced by electroforming or the like. It is used as a mold (for example, see Patent Document 3). When producing a replica, as shown in FIG. 7A, both ends of a mold 72 having a concavo-convex structure on the surface are fixed on a base material 71 with a fixing tape 73. Next, Ni electroforming is performed to produce a molded body 74 shown in FIG. In the molded body 74, a micron-scale height difference L 2 derived from the mold 72 and the fixing tape 73 is generated in the fine concavo-convex structure portion 75. In order to eliminate the height difference L2, a molded body 74 obtained by cutting out both end sides of the fine concavo-convex structure portion 75 is used as a replica.

このように、小型の金型の微細凹凸構造を転写して大面積のモールドを製造する場合、小型の金型の微細凹凸構造部の面積を効率よく活かせないことや、サブミクロンスケールの段差まで転写される問題があった。そしてこのような段差を持ったままの状態の金型を用いて、ナノインプリントリソグラフィ法で転写、露光硬化といった工程を進めていくと、段差部分における感光性樹脂の硬化度の均一性が保てず、結果として未硬化樹脂を洗い流すための洗浄工程のような更なる工程を必要とし、煩雑な工程をとらざるを得なくなる。更には、このような小型の金型を用いて連続的に転写、露光硬化、といったナノインプリントリソグラフィ法を進めてモールドを製造すると、当然に、繰り返し転写する金型部分間の境界部分に段差も生じ、上記したのと同様な問題を生じせしめることとなる。以上のことから、小型の金型を使っても効率よく連続転写によって製造できる、大面積かつ表面平坦性が高い連続モールドの製造方法が求められている。   In this way, when manufacturing a large area mold by transferring the micro concavo-convex structure of a small mold, it is not possible to efficiently utilize the area of the micro concavo-convex structure portion of the small mold, or even a submicron scale step. There was a problem of being transferred. And, using the mold with such a step, the process of transfer and exposure curing by the nanoimprint lithography method, the uniformity of the degree of curing of the photosensitive resin at the stepped part can not be maintained As a result, a further process such as a washing process for washing away the uncured resin is required, and a complicated process must be taken. Furthermore, when a mold is manufactured by using nanoimprint lithography methods such as continuous transfer and exposure curing using such a small mold, naturally a step is also generated at the boundary between the mold parts that are repeatedly transferred. This will cause the same problem as described above. From the above, there is a demand for a method for producing a continuous mold having a large area and high surface flatness that can be efficiently produced by continuous transfer even using a small mold.

特開2005−203697号公報JP 2005-203697 A 特開2009−158731号公報JP 2009-158731 A 特開2009−218616号公報JP 2009-218616 A

Journal of Photopolymer Science and Technology Vol.20, No.4(2007) 559−562Journal of Photopolymer Science and Technology Vol. 20, no. 4 (2007) 559-562

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、表面に小面積の微細凹凸構造を有する金型を用いたモールドの製造方法において、バッチ式での賦型・転写により表面平坦性が高い大面積モールドを製造可能なモールドの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in a method for manufacturing a mold using a mold having a fine concavo-convex structure with a small area on the surface, the surface flatness is high by batch-type molding / transfer. It aims at providing the manufacturing method of the mold which can manufacture a large area mold.

本発明のモールドの製造方法は、金型の微細凹凸部に光硬化性樹脂を充填した後に、前記微細凹凸部の領域よりも相似的に縮小した開口部を有するマスクを用い、前記微細凹凸部の中心と前記開口部の中心とを概略一致させて、前記光硬化性樹脂を露光・硬化して微細凹凸構造部を形成する第1転写工程と、前工程で形成した微細凹凸構造部の端部に前記微細凹凸部の端部が隣接するように前記金型を配置した後に、前記微細凹凸部の領域よりも相似的に縮小した開口部を有するマスクを用い、前記微細凹凸部の中心と前記開口部の中心とを概略一致させて、前記光硬化性樹脂を露光・硬化して微細凹凸構造部を形成する第2転写工程と、を具備することを特徴とする。   The mold manufacturing method of the present invention uses a mask having an opening that is similar in size to the region of the fine irregularities after the photo-curable resin is filled in the fine irregularities of the mold. A first transfer step in which the center of the opening and the center of the opening are approximately matched, and the photocurable resin is exposed and cured to form a fine concavo-convex structure portion, and an end of the fine concavo-convex structure portion formed in the previous step After the mold is arranged so that the end of the fine concavo-convex part is adjacent to the part, using a mask having an opening that is similar in size to the area of the fine concavo-convex part, And a second transfer step of forming a fine concavo-convex structure portion by exposing and curing the photo-curing resin so as to substantially coincide with the center of the opening.

本発明のモールドの製造方法においては、前記マスクは、前記金型の微細凹凸構造部と相似形状を有し、前記金型の前記微細凹凸構造部の外周より内側に2mm以上4mm以下縮小した相似形状であることが好ましい。   In the mold manufacturing method of the present invention, the mask has a similar shape to the fine concavo-convex structure portion of the mold, and the similarity is reduced by 2 mm or more and 4 mm or less inside the outer periphery of the fine concavo-convex structure portion of the mold. The shape is preferred.

本発明のモールドの製造方法においては、前記微細構造形成部が平面視略矩形形状であることが好ましい。   In the mold manufacturing method of the present invention, it is preferable that the fine structure forming portion has a substantially rectangular shape in plan view.

本発明によれば、表面に小面積の微細凹凸構造を有する金型を用いたモールドの製造方法において、バッチ式での賦型・転写により表面平坦性が高い大面積モールドを製造可能なモールドの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, in a mold manufacturing method using a mold having a small concavo-convex structure with a small area on the surface, a mold capable of manufacturing a large area mold with high surface flatness by batch molding and transfer. A manufacturing method can be provided.

本発明の実施の形態に係るモールドの製造方法で製造されるモールドの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mold manufactured with the manufacturing method of the mold which concerns on embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の実施の形態に係るモールドの製造方法で製造されるモールドの断面模式図である。(A), (b) is a cross-sectional schematic diagram of the mold manufactured with the manufacturing method of the mold concerning embodiment of this invention. (a)〜(d)は、本発明の実施の形態に係るモールドの製造方法の第1転写工程の概略図である。(A)-(d) is the schematic of the 1st transcription | transfer process of the manufacturing method of the mold which concerns on embodiment of this invention. (a)〜(d)は、本発明の実施の形態に係るモールドの製造方法の第2転写工程の概略図である。(A)-(d) is the schematic of the 2nd transcription | transfer process of the manufacturing method of the mold which concerns on embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の実施の形態に係るモールドの製造方法で製造されたモールドの一例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows an example of the mold manufactured with the manufacturing method of the mold which concerns on embodiment of this invention. (a)〜(c)は、ナノインプリントリソグラフィ技術を利用した微細凹凸構造の転写工程の概略を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the outline of the transcription | transfer process of the fine concavo-convex structure using nanoimprint lithography technology. (a)、(b)は、Ni電鋳によりレプリカを作製する際に生じる高低差を示す概念図である。(A), (b) is a conceptual diagram which shows the height difference produced when producing a replica by Ni electroforming.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
なお、以下の説明での金型、モールド、マスク及び微細凹凸構造部等の数、形状、寸法比などは特に限定されない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The number, shape, dimensional ratio, etc. of the mold, mold, mask, fine concavo-convex structure portion, etc. in the following description are not particularly limited.

本実施の形態に係るモールドの製造方法は、金型の表面に形成された微細凹凸構造を基材上に転写して第1微細凹凸構造を形成する第1転写工程と、第1微細構造に隣接する位置に金型の微細凹凸構造を転写して第2微細凹凸構造部を形成する第2転写工程と、を具備する。第1転写工程及び第2転写工程では、金型の微細凹凸部の領域より小さい開口部を有するマスクを用い、マスクの開口部中央と金型の微細凹凸部の中央とを概略一致させるようにマスクを設けてから、光硬化性樹脂を露光・硬化させる。このようにマスクを設けることにより、露光時のマスク開口部からマスク開口部外側への光の漏れを利用して光硬化性樹脂の重合を適度に制御することができ、複数回の転写によって樹脂モールドを形成する場合においても平坦な樹脂モールドを形成することができる。このため、小面積の金型を用いても大面積の光ナノインプリント用のモールドを製造することが可能となる。まず、図1を参照して本実施の形態に係るモールドの製造方法で製造されるモールドの一例について説明する。   The mold manufacturing method according to the present embodiment includes a first transfer step of forming a first fine concavo-convex structure by transferring a fine concavo-convex structure formed on the surface of a mold onto a substrate, and a first fine structure. A second transfer step of transferring the fine concavo-convex structure of the mold to an adjacent position to form a second fine concavo-convex structure portion. In the first transfer process and the second transfer process, a mask having an opening smaller than the area of the fine unevenness of the mold is used, and the center of the opening of the mask and the center of the fine unevenness of the mold are approximately matched. After providing the mask, the photocurable resin is exposed and cured. By providing a mask in this way, it is possible to appropriately control the polymerization of the photocurable resin by utilizing light leakage from the mask opening to the outside of the mask opening at the time of exposure, and the resin can be transferred by multiple times of transfer. Even in the case of forming a mold, a flat resin mold can be formed. For this reason, it is possible to manufacture a mold for large-area optical nanoimprint even when a small-area mold is used. First, an example of a mold manufactured by the mold manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1は、本実施の形態に係るモールドの製造方法で製造されるモールドの一例を示す図である。図1に示すように、このモールド1は、基材11と、基材11中央部に基材11表面から突出するように設けられた平面視略矩形形状の微細凹凸構造部12とを備える。微細凹凸構造部12は、微細凹凸構造を有する金型を用いた2度の転写によって形成されており、基材11上部に設けられ、第1転写工程によって形成された第1微細凹凸構造部13と、第1微細凹凸構造部13に隣接して基材11下部に設けられ、第2転写工程によって形成された第2微細凹凸構造部14とからなる。第1微細凹凸構造部13と第2微細凹凸構造部14との間には、境界12aが形成されている。なお、図1においては、同一の金型を用いた2回の転写によって微細凹凸構造12を形成した例について示しているが、微細凹凸構造12は、金型の微細凹凸構造を2回以上転写して形成してもよい。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a mold manufactured by the mold manufacturing method according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the mold 1 includes a base material 11 and a fine concavo-convex structure portion 12 having a substantially rectangular shape in plan view provided so as to protrude from the surface of the base material 11 at a central portion of the base material 11. The fine concavo-convex structure portion 12 is formed by two times of transfer using a mold having a fine concavo-convex structure, and is provided on the base material 11 and is formed by a first transfer step. And the second fine concavo-convex structure portion 14 provided adjacent to the first fine concavo-convex structure portion 13 and below the base material 11 and formed by the second transfer process. A boundary 12 a is formed between the first fine uneven structure portion 13 and the second fine uneven structure portion 14. FIG. 1 shows an example in which the fine concavo-convex structure 12 is formed by transferring twice using the same mold, but the fine concavo-convex structure 12 transfers the fine concavo-convex structure of the mold twice or more. May be formed.

第1微細凹凸構造部13は、中央部に形成された凹凸部13aと、凹凸部13aの外縁部に設けられ、凹凸部13aと基材11との間の段差を埋める傾斜部13b〜13dとから構成されている。第2微細凹凸構造部14は、中央部に形成された凹凸部14aと、凹凸部14aの外縁部に設けられ、凹凸部14aと基材11との間の段差を埋める傾斜部14b〜14dとから構成されている。   The first fine concavo-convex structure portion 13 includes a concavo-convex portion 13a formed in the center portion, and inclined portions 13b to 13d that are provided on the outer edge portion of the concavo-convex portion 13a and fill a step between the concavo-convex portion 13a and the substrate 11. It is composed of The second fine concavo-convex structure portion 14 includes a concavo-convex portion 14a formed in the center portion, and inclined portions 14b to 14d that are provided on the outer edge portion of the concavo-convex portion 14a and fill a step between the concavo-convex portion 14a and the substrate 11. It is composed of

図2(a)は、図1のA−A線矢視断面の模式図であり、図2(b)は、図1のB−B線矢視断面の模式図である。なお、図2(a)及び図2(b)においては、第1微細凹凸構造部13及び第2微細凹凸構造部14の幅寸法及び高さ寸法を拡大して示している。   2A is a schematic diagram of a cross section taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic diagram of a cross section taken along the line BB in FIG. 2A and 2B, the width and height dimensions of the first fine concavo-convex structure portion 13 and the second fine concavo-convex structure portion 14 are shown enlarged.

図2(a)及び図2(b)に示すように、凹凸部13a及び凹凸部14aは、略同一の高さを有しており、境界12aを介して隣接して設けられている。凹凸部13aの外縁部に設けられた傾斜部13b〜13dは、凹凸部13aから離れるにつれ、凹凸部13aの上面側から基材11表面に向けて高さが連続的に減少する傾斜構造を有している。また、凹凸部14aの外縁部に設けられた傾斜部14b〜14dは、凹凸部14aから離れるにつれ、凹凸部14aの上面側から基材11表面に向けて高さが連続的に減少する傾斜構造を有している。傾斜部13b〜13d及び傾斜部14b〜14dは、後述する金型の微細凹凸構造の転写時の露光条件により任意に形成可能であり、必ずしも凹凸部13a及び凹凸部14aの外縁部の全てに設ける必要はない。本実施の形態に係るモールドの製造方法では、隣接する第1微細凹凸構造部13と第2微細凹凸構造部14との間の高低差が2μm以下であり、微細凹凸構造部12と基材11表面との間の高低差が2μm以下である微細凹凸構造部12を備えたモールドを製造することが可能となる。   As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the concavo-convex portion 13a and the concavo-convex portion 14a have substantially the same height and are provided adjacent to each other via the boundary 12a. The inclined portions 13b to 13d provided on the outer edge portion of the uneven portion 13a have an inclined structure in which the height continuously decreases from the upper surface side of the uneven portion 13a toward the surface of the base material 11 as the distance from the uneven portion 13a increases. is doing. Further, the inclined portions 14b to 14d provided on the outer edge portion of the uneven portion 14a are inclined structures in which the height continuously decreases from the upper surface side of the uneven portion 14a toward the surface of the base material 11 as the distance from the uneven portion 14a increases. have. The inclined portions 13b to 13d and the inclined portions 14b to 14d can be arbitrarily formed according to the exposure conditions during transfer of the fine concavo-convex structure of the mold, which will be described later, and are necessarily provided on all the outer edge portions of the concavo-convex portion 13a and the concavo-convex portion 14a. There is no need. In the mold manufacturing method according to the present embodiment, the height difference between the adjacent first fine concavo-convex structure portion 13 and the second fine concavo-convex structure portion 14 is 2 μm or less, and the fine concavo-convex structure portion 12 and the substrate 11 are the same. It becomes possible to manufacture a mold including the fine concavo-convex structure portion 12 having a height difference of 2 μm or less from the surface.

次に、本実施の形態に係るモールドの製造方法の一実施の形態について説明する。本実施の形態に係るモールドの製造方法は、上述したように、光硬化性樹脂としてのUV硬化性樹脂を用い、基材上に金型の微細凹凸構造を転写して第1微細凹凸構造を形成する第1転写工程と、基材上の第1微細凹凸構造に隣接した位置に金型の微細凹凸構造を転写して第2微細凹凸構造部を形成する第2転写工程とを具備する。   Next, an embodiment of a mold manufacturing method according to the present embodiment will be described. As described above, the mold manufacturing method according to the present embodiment uses the UV curable resin as the photocurable resin, transfers the fine concavo-convex structure of the mold onto the base material, and forms the first fine concavo-convex structure. A first transfer step of forming, and a second transfer step of transferring the fine concavo-convex structure of the mold to a position adjacent to the first fine concavo-convex structure on the substrate to form a second fine concavo-convex structure portion.

図3(a)〜図3(d)に第1転写工程の概略を示す。まず、図3(a)に示すように、基材31上の第1微細凹凸構造形成部位に金型32を配置する。金型32は、不図示の金型基板から突出するように設けられた平面視略矩形形状の微細凹凸部33と、境界33aを介して微細凹凸部33の外周縁部に設けられ、微細凹凸部33と金型基板との間を埋める段差部34とを備える。図3(a)では、微細凹凸部33に光硬化性樹脂(不図示)を充填してから微細凹凸部33と基材31表面とが対向するように金型32を配置した例を示している。なお、金型32は、少なくとも微細凹凸部33と基材31表面との間に光硬化性樹脂が存在した状態で基材31上に配置すればよく、例えば、図3(b)に示すように、基材31上の全面にUV硬化性樹脂膜35を形成してから、微細凹凸部33が基材31表面と対向するように配置してもよい。   3A to 3D show an outline of the first transfer process. First, as shown in FIG. 3A, the mold 32 is arranged at the first fine uneven structure forming portion on the base material 31. The mold 32 is provided on the outer periphery of the fine uneven portion 33 via a boundary 33a and the fine uneven portion 33 having a substantially rectangular shape in plan view provided so as to protrude from a mold substrate (not shown). A stepped portion 34 is provided between the portion 33 and the mold substrate. FIG. 3A shows an example in which the mold 32 is arranged so that the fine concavo-convex portion 33 and the surface of the base material 31 face each other after filling the fine concavo-convex portion 33 with a photocurable resin (not shown). Yes. Note that the mold 32 may be disposed on the base material 31 with at least the photocurable resin existing between the fine uneven portion 33 and the surface of the base material 31. For example, as shown in FIG. In addition, after the UV curable resin film 35 is formed on the entire surface of the base material 31, the fine uneven portion 33 may be disposed so as to face the surface of the base material 31.

次いで、図3(c)に示すように、基材31を介して金型32の反対面側に露光用のマスク37を設ける。マスク37は、金型32の微細凹凸部33の領域に対して相似的に面積が縮小した開口部37aを有しており、この開口部37aの中心と、金型32の微細凹凸部33が形成された領域の中心とが概略一致するように設けられる。なお、マスク37は、後述する光の漏れを利用してUV硬化性樹脂を露光・硬化できる範囲であれば配置は特に限定されず、基材31に対して金型32と同一面側に設けてもよい。   Next, as shown in FIG. 3C, an exposure mask 37 is provided on the opposite surface side of the mold 32 through the base material 31. The mask 37 has an opening 37 a whose area is reduced in a similar manner to the area of the fine uneven portion 33 of the mold 32, and the center of the opening 37 a and the fine uneven portion 33 of the mold 32 are formed. The center of the formed region is provided so as to substantially match. The arrangement of the mask 37 is not particularly limited as long as the UV curable resin can be exposed and cured using light leakage described later, and the mask 37 is provided on the same side as the mold 32 with respect to the base material 31. May be.

次に、マスク37を介して露光し、UV硬化性樹脂を硬化する。第1転写工程では、微細凹凸部33より相似的に面積が縮小した開口部37aを有するマスク37を用いるため、UV光を露光した際に、マスク37の開口部37aから漏れたUV光が金型32の境界33a側(開口部37aの外側)へ僅かに入り込む。このため、開口部37aと金型32の境界33aとの間の範囲R1では、UV硬化性樹脂の一部が硬化する。この範囲R1では、開口部37a側から境界33a側に向けて入り込むUV光が徐々に減少する。このため、UV光によって重合・硬化するUV硬化性樹脂が、開口部37a側から境界33a側に向けて徐々に減少する。   Next, exposure is performed through the mask 37 to cure the UV curable resin. In the first transfer process, since the mask 37 having the opening 37a whose area is similarly reduced from the fine uneven portion 33 is used, the UV light leaked from the opening 37a of the mask 37 is exposed to gold when the UV light is exposed. It slightly enters the boundary 33a side of the mold 32 (outside the opening 37a). Therefore, a part of the UV curable resin is cured in the range R1 between the opening 37a and the boundary 33a of the mold 32. In this range R1, the UV light entering from the opening 37a side toward the boundary 33a side gradually decreases. For this reason, the UV curable resin that is polymerized and cured by UV light gradually decreases from the opening 37a side toward the boundary 33a side.

次いで、図3(d)に示すように、マスク37を除去し、硬化したUV硬化樹脂から金型32を剥離してから未露光のUV硬化性樹脂を洗浄することにより、第1微細凹凸構造部36が形成される。ここで、開口部37aと金型32の境界33aとの間である範囲R1では、重合したUV硬化性樹脂の濃度が開口部37aから境界33a側に向けて減少しているので、開口部37aから境界33a側に向けて洗浄によって除去されるUV硬化性樹脂が増大する。このため、第1転写工程で製造される第1微細凹凸構造部36は、図2(a)、(b)に示した第1微細凹凸構造部13と同様に、中央部には高さが平坦な凹凸部36aが形成され、凹凸部36aの外縁部に凹凸部36aから離れるにつれて高さが連続的に減少する傾斜部36b〜36eが形成される。なお、第1微細凹凸構造部36の傾斜部36b〜36eのうち一部を設けない場合には、金型32の微細凹凸部33の段差部34が開口部37aから露出するようにマスク37を設ければよい。   Next, as shown in FIG. 3D, the mask 37 is removed, the mold 32 is peeled off from the cured UV curable resin, and then the unexposed UV curable resin is washed, whereby the first fine concavo-convex structure is obtained. A portion 36 is formed. Here, in the range R1 between the opening 37a and the boundary 33a of the mold 32, the concentration of the polymerized UV curable resin decreases from the opening 37a toward the boundary 33a. The amount of UV curable resin that is removed by washing increases toward the boundary 33a. For this reason, the first fine concavo-convex structure portion 36 manufactured in the first transfer step has a height at the central portion, similar to the first fine concavo-convex structure portion 13 shown in FIGS. A flat uneven portion 36a is formed, and inclined portions 36b to 36e whose height continuously decreases as the distance from the uneven portion 36a increases on the outer edge of the uneven portion 36a. In the case where some of the inclined portions 36b to 36e of the first fine concavo-convex structure portion 36 are not provided, the mask 37 is provided so that the step portion 34 of the fine concavo-convex portion 33 of the mold 32 is exposed from the opening 37a. What is necessary is just to provide.

次に、図4(a)〜図4(d)を参照して、第2転写工程について説明する。第2転写工程では、第1微細凹凸構造部36と隣接する基材31上部に金型32の微細凹凸構造を転写する。まず、図4(a)に示すように、第1微細凹凸構造部36の凹凸部36aと傾斜部36eとの間の境界と、金型32の境界33aとが概略一致するように、微細凹凸部33に光硬化性樹脂を充填した金型32を配置する。なお、図4(b)に示すように、第1転写工程と同様に、基材31上の全面にUV硬化性樹脂膜41を形成してから、金型32を配置してもよい。   Next, the second transfer process will be described with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (d). In the second transfer step, the fine concavo-convex structure of the mold 32 is transferred to the upper portion of the base material 31 adjacent to the first fine concavo-convex structure portion 36. First, as shown in FIG. 4 (a), the fine unevenness is such that the boundary between the uneven portion 36a and the inclined portion 36e of the first fine uneven structure portion 36 and the boundary 33a of the mold 32 substantially coincide. A mold 32 filled with a photocurable resin is disposed in the portion 33. As shown in FIG. 4B, the mold 32 may be arranged after the UV curable resin film 41 is formed on the entire surface of the base material 31, as in the first transfer step.

次いで、図4(c)に示すように、基材31を介して金型32の反対面側に露光用のマスク42を設ける。マスク42は、マスク37と同様に金型32の微細凹凸部33の領域に対して相似的に縮小した開口部42aを有しており、開口部42aの中心と金型32の微細凹凸部33が形成された領域の中心とが概略一致するように設けられる。なお、マスク42は、マスク37と同様に基材31に対して金型32と同一面側に設けてもよい。   Next, as shown in FIG. 4C, an exposure mask 42 is provided on the opposite surface side of the mold 32 through the base material 31. Like the mask 37, the mask 42 has an opening 42 a that is similarly reduced with respect to the region of the fine uneven portion 33 of the mold 32, and the center of the opening 42 a and the fine uneven portion 33 of the mold 32. Is provided so that the center of the region where the is formed substantially coincides. Note that the mask 42 may be provided on the same surface as the mold 32 with respect to the base material 31 in the same manner as the mask 37.

次に、マスク42を介して露光し、UV硬化性樹脂を硬化する。第2転写工程では、微細凹凸部33より相似的に面積が縮小した開口部42aを有するマスク42を用いるため、UV光を露光した際に開口部42aから漏れたUV光がマスク42の開口部42aから金型32の境界33a側(開口部42aの外側)へ僅かに入り込む。このため、開口部42aと金型32の境界33aとの間の範囲R2では、UV硬化性樹脂の一部が硬化する。この範囲R2では、開口部42a側から境界33a側(開口部42aの外側)に向けて入り込むUV光が徐々に減少する。このため、UV光によって重合・硬化するUV硬化性樹脂が、開口部42a側から境界33a側に向けて徐々に減少する。   Next, exposure is performed through the mask 42 to cure the UV curable resin. In the second transfer step, since the mask 42 having the opening 42a whose area is reduced in size similar to the fine uneven portion 33 is used, the UV light leaked from the opening 42a when the UV light is exposed is the opening of the mask 42. 42a slightly enters the boundary 33a side of the mold 32 (outside the opening 42a). Therefore, a part of the UV curable resin is cured in the range R2 between the opening 42a and the boundary 33a of the mold 32. In this range R2, the UV light entering from the opening 42a side toward the boundary 33a side (outside the opening 42a) gradually decreases. For this reason, the UV curable resin that is polymerized and cured by the UV light gradually decreases from the opening 42a side toward the boundary 33a side.

次いで、図4(d)に示すように、UV硬化性樹脂を露光・硬化してからマスク42及び金型32を剥離して基材31を洗浄することにより、第2微細凹凸構造部43が形成される。ここで、開口部42aと金型32の境界33aとの間の範囲R2では、重合したUV硬化性樹脂の濃度が開口部42aから境界33a側に向けて減少しているので、開口部42aから境界33a側に向けて洗浄によって除去されるUV硬化性樹脂が増大する。このため、第2転写工程で製造される第2微細凹凸構造部43は、図2(a)、(b)に示した第2微細凹凸構造部14と同様に、中央部には高さが平坦な凹凸部43aが形成され、凹凸部43aの外縁部に凹凸部43aから離れるにつれて高さが連続的に減少する傾斜部43b〜43eが形成される。なお、第2微細凹凸構造部43の傾斜部43b〜43eのうち一部を設けない場合には、金型32の微細凹凸部33の段差部34が開口部42aから露出するようにマスク42を設ければよい。   Next, as shown in FIG. 4 (d), the UV curable resin is exposed and cured, and then the mask 42 and the mold 32 are peeled off and the substrate 31 is washed, whereby the second fine concavo-convex structure portion 43 is formed. It is formed. Here, in the range R2 between the opening 42a and the boundary 33a of the mold 32, the concentration of the polymerized UV curable resin decreases from the opening 42a toward the boundary 33a. The UV curable resin removed by cleaning increases toward the boundary 33a. For this reason, the second fine concavo-convex structure portion 43 manufactured in the second transfer step has a height at the central portion, like the second fine concavo-convex structure portion 14 shown in FIGS. A flat uneven portion 43a is formed, and inclined portions 43b to 43e whose height continuously decreases as the distance from the uneven portion 43a is formed on the outer edge portion of the uneven portion 43a. In the case where some of the inclined portions 43b to 43e of the second fine concavo-convex structure portion 43 are not provided, the mask 42 is provided so that the stepped portion 34 of the fine concavo-convex portion 33 of the mold 32 is exposed from the opening 42a. What is necessary is just to provide.

以上の第1転写工程及び第2転写工程により、第1微細凹凸構造部36と、第2微細凹凸構造部43とからなるモールド44を製造することができる。なお、2回以上の転写を行う場合には、前工程で形成された微細凹凸構造部の外縁部と金型32の微細凹凸部33の境界33aとが概略一致するように金型32を配置する。   Through the first transfer process and the second transfer process described above, the mold 44 including the first fine uneven structure part 36 and the second fine uneven structure part 43 can be manufactured. When transferring two or more times, the mold 32 is arranged so that the outer edge portion of the fine uneven structure portion formed in the previous step and the boundary 33a of the fine uneven portion 33 of the mold 32 are approximately coincident. To do.

次に、図5(a)、図5(b)を参照して本実施の形態に係るモールドの製造方法によって製造されるモールドについて詳細に説明する。図5(a)は、上述した第1転写工程及び第2転写工程によって形成されたモールド44の断面模式図である。図5(a)に示すように、モールド44の第1微細凹凸構造部36の凹凸部36aと第2微細凹凸構造部43の凹凸部43aとの間の範囲R3(範囲R1と範囲R2が重なる範囲)では、第1転写工程で露光・硬化するUV硬化性樹脂の量は、点線36fに示すように凹凸部36aから凹凸部43aに向けて減少し、第2転写工程で硬化するUV公開性樹脂の量が、点線43fに示すように凹凸部36aから凹凸部43aに向けて増大する。このため、範囲R3内では、第1転写工程及び第2転写工程を通じて露光・硬化するUV硬化性樹脂の量が略一定となり、第1微細凹凸構造部36と第2微細凹凸構造部43との境界44aを平坦にできる。このようにして、本実施の形態に係るモールドの製造方法では、凹凸部36aと凹凸部43aとの間の境界44aが連続的であり、高低差が2μm以下であると共に、凹凸部36a及び凹凸部43aと基材31表面との間が連続的であり、高低差が2μm以下であるモールド44を製造できる。   Next, the mold manufactured by the mold manufacturing method according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). FIG. 5A is a schematic cross-sectional view of the mold 44 formed by the first transfer process and the second transfer process described above. As shown in FIG. 5A, the range R3 (the range R1 and the range R2 overlap each other) between the uneven portion 36a of the first fine uneven structure portion 36 of the mold 44 and the uneven portion 43a of the second fine uneven structure portion 43. Range), the amount of the UV curable resin that is exposed and cured in the first transfer process decreases from the concavo-convex part 36a toward the concavo-convex part 43a as shown by a dotted line 36f, and the UV exposure property that cures in the second transfer process. The amount of resin increases from the uneven portion 36a toward the uneven portion 43a as indicated by a dotted line 43f. Therefore, within the range R3, the amount of UV curable resin that is exposed and cured through the first transfer process and the second transfer process is substantially constant, and the first fine concavo-convex structure part 36 and the second fine concavo-convex structure part 43 The boundary 44a can be flat. Thus, in the mold manufacturing method according to the present embodiment, the boundary 44a between the concavo-convex portion 36a and the concavo-convex portion 43a is continuous, the height difference is 2 μm or less, and the concavo-convex portion 36a and the concavo-convex portion The mold 44 in which the space between the portion 43a and the surface of the base material 31 is continuous and the height difference is 2 μm or less can be manufactured.

また、図5(b)示すように、UV硬化性樹脂を介してモールド44の第1微細凹凸構造部36及び第2微細凹凸構造部43を基材51上に転写することにより、モールド44と相補形状のモールド52を形成することもできる。このモールド52は、基材51の両端側に設けられ、基材51中央部に向けて基材51側に傾斜する傾斜部52a、52bと、傾斜部52aと傾斜部52bとの間に設けられた平坦な微細凹凸構造部53a、53bとを備える。このモールド52は、基材51としてUV透過性の材質を使用する場合にはモールド44側及び/又は基材51側からUV光を照射することで転写でき、基材51としてUV光を透過しない材質を用いる場合にはモールド44側からUV光を照射することで転写できる。   Further, as shown in FIG. 5B, by transferring the first fine concavo-convex structure portion 36 and the second fine concavo-convex structure portion 43 of the mold 44 onto the base material 51 via the UV curable resin, A complementary mold 52 can also be formed. The mold 52 is provided on both ends of the base material 51, and is provided between the inclined portions 52a and 52b inclined toward the base material 51 side toward the central portion of the base material 51, and between the inclined portions 52a and 52b. Flat fine concavo-convex structure portions 53a and 53b. The mold 52 can be transferred by irradiating UV light from the mold 44 side and / or the base material 51 side when a UV transmissive material is used as the base material 51, and does not transmit the UV light as the base material 51. When a material is used, transfer can be performed by irradiating UV light from the mold 44 side.

なお、上述した実施の形態においては、第2転写工程において、第1微細凹凸構造部36の凹凸部36aと傾斜部36eとの間の境界と、金型32の境界33aの端部とが概略一致するようにして第2微細凹凸構造部43を転写する例について説明したが、第1微細凹凸構造部36と第2微細凹凸構造部43との間の境界44aを平坦に設けることがでれば第2転写工程における金型32の配置は特に限定されない。例えば、第1微細凹凸構造部36の傾斜部36eの端部と、金型32の境界33aの端部とが概略一致するようにして第2微細凹凸構造部43を転写してもよい。また、上述した実施の形態においては、第1微細凹凸構造部36の上方に第2微細凹凸構造部43を形成する例について説明したが、第2微細凹凸構造部43は、第1微細凹凸構造部36の左右方向に形成しても同様にして微細凹凸構造部を形成することができる。   In the above-described embodiment, in the second transfer step, the boundary between the uneven portion 36a and the inclined portion 36e of the first fine uneven structure portion 36 and the end portion of the boundary 33a of the mold 32 are roughly shown. Although the example of transferring the second fine concavo-convex structure portion 43 so as to coincide with each other has been described, the boundary 44a between the first fine concavo-convex structure portion 36 and the second fine concavo-convex structure portion 43 can be provided flat. For example, the arrangement of the mold 32 in the second transfer process is not particularly limited. For example, the second fine concavo-convex structure portion 43 may be transferred such that the end portion of the inclined portion 36e of the first fine concavo-convex structure portion 36 and the end portion of the boundary 33a of the mold 32 substantially coincide with each other. In the above-described embodiment, the example in which the second fine concavo-convex structure portion 43 is formed above the first fine concavo-convex structure portion 36 has been described. However, the second fine concavo-convex structure portion 43 has the first fine concavo-convex structure portion 43. Even if it is formed in the left-right direction of the portion 36, the fine concavo-convex structure portion can be formed in the same manner.

本実施の形態に係るモールドの製造方法において、基材31としては、ナノインプリントリソグラフィに適合すれば特に限定されるものではないが、特にUV光を透過するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂の一種であり分子配向の少ないポリエチレンテレフタレート(PET)や、ポリカーボネート(PC)樹脂などから成る基材を用いることができる。   In the mold manufacturing method according to the present embodiment, the base material 31 is not particularly limited as long as it is compatible with nanoimprint lithography, but is particularly a kind of acrylic resin, polyester resin, or polyester resin that transmits UV light. A base material made of polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate (PC) resin with little molecular orientation can be used.

本実施の形態に係るモールド製造方法において、金型32の微細凹凸構造は、ナノインプリントリソグラフィに適合すれば特に限定されるものではないが、例えば、ナノスケールの円柱や円錐や半球などが規則的に配列した構造や、ナノスケールのワイヤーがほぼ平行に配列した構造やナノスケールの円や三角や四角などのホールが規則的に配列した構造や、ナノスケールの屈曲した配線が並んだ構造などが挙げられる。   In the mold manufacturing method according to the present embodiment, the fine concavo-convex structure of the mold 32 is not particularly limited as long as it is compatible with nanoimprint lithography. For example, nanoscale cylinders, cones, hemispheres, etc. are regularly formed. Examples include a structure in which nanoscale wires are arranged almost in parallel, a structure in which nanoscale circles, holes such as triangles and squares are regularly arranged, and a structure in which nanoscale bent wires are arranged. It is done.

本実施の形態に係るモールド製造方法において、UV硬化性樹脂としては、ナノインプリントリソグラフィに適合すれば特に限定されるものではないが、例えば、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ECH変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリル化イソシアヌレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ECH変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ECH変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ECH変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ECH変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、シリコーンジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエステル(ジ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、EO変性トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールアクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロヘンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ECH変性フェノキシアクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、EO変性コハク酸(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、EO変性トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、トリドデシル(メタ)アクリレート、p−イソプロペニルフェノール、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、ビニルカルバゾールなどが挙げられる。なお、EO変性とはエチレンオキシド変性をECH変性とはエピクロロヒドリン変性を、PO変性とはプロピレンオキシド変性を意味する。   In the mold manufacturing method according to the present embodiment, the UV curable resin is not particularly limited as long as it is compatible with nanoimprint lithography. For example, EO-modified glycerol tri (meth) acrylate, ECH-modified glycerol tri (meta) ) Acrylate, PO modified glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate, EO modified phosphoric acid triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, caprolactone modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO modified trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) a Lilate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol poly (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) Acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, dimethylol dicyclopentane di (meth) acrylate, di (Meth) acrylated isocyanurate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1 4-butanediol di (meth) acrylate, EO-modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ECH-modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, allyloxypolyethylene glycol acrylate, 1,9-nonanediol Di (meth) acrylate, EO modified bisphenol A di (meth) acrylate, PO modified bisphenol A di (meth) acrylate, modified bisphenol A di (meth) acrylate, EO modified bisphenol F di (meth) acrylate, ECH modified hexahydrophthal Acid diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, EO modified neopentyl glycol diacrylate, PO modified neopentylglyco Diacrylate, caprolactone-modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol, stearic acid-modified pentaerythritol di (meth) acrylate, ECH-modified propylene glycol di (meth) acrylate, ECH-modified phthalic acid di (meth) acrylate, poly (ethylene glycol- Tetramethylene glycol) di (meth) acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, silicone di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tri Ethylene glycol di (meth) acrylate, polyester (di) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dimethylol Licyclodecane di (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylolpropane di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, triglycerol di (meth) acrylate, EO modified tripropylene glycol Di (meth) acrylate, divinylethyleneurea, divinylpropyleneurea, 2-ethyl-2-butylpropanediol acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl carbitol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methyl Xylbutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, acrylic acid dimer, benzyl (meth) acrylate, butanediol mono (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cetyl (meth) Acrylate, EO-modified cresol (meth) acrylate, ethoxylated phenyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, dipropylene glycol (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, Cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclohentanyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate , Isomyristyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, methoxytripropylene glycol (Meth) acrylate, neopentyl glycol benzoate (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, paracumylphenoxyethylene glycol (meth) acrylate, ECH modified Phenoxy acrylate, phenoxy diethylene glycol (meth) acrylate, pheno Cihexaethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, stearyl (Meth) acrylate, EO-modified succinic acid (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate, EO-modified tribromophenyl (meth) acrylate, tridodecyl (meth) acrylate, p-isopropenyl Examples thereof include phenol, styrene, α-methylstyrene, acrylonitrile, vinyl carbazole and the like. Here, EO modification means ethylene oxide modification, ECH modification means epichlorohydrin modification, and PO modification means propylene oxide modification.

また、UV硬化性樹脂は、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤としては、ナノインプリントリソグラフィに適合すれば特に限定されるものではないが、例えばCiba社製のIrgacure(登録商標)184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、Irgacure(登録商標)2959(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、Irgacure(登録商標)500(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン)、Irgacure(登録商標)369(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1)、Irgacure(登録商標)907(2−メチル−1[4−メチルチオフェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、Irgacure(登録商標)651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)、Irgacure(登録商標)819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、Irgacure(登録商標)1800(ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド,2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン)、Irgacure(登録商標)OXE01(1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)、Irgacure(登録商標)1800(ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド,1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)、Darocur(登録商標)1173(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン)、Darocur(登録商標)1174、Darocure(登録商標)1116、Darocure(登録商標)1020及びDarocure(登録商標)1398、BASF社製のLucirin TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)、Lucirin TPO−L(2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキサイド)、三和ケミカル製のMP−トリアジン(2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、三和ケミカル社製のTFE−トリアジン(2−[2−(フラン−2−イル)ビニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、三和ケミカル社製のTME−トリアジン(2−[2−(5−メチルフラン−2−イル)ビニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、ミドリ化学社製のTAZ−113(2−[2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、ミドリ化学社製のTAZ−108(2−(3,4−ジメトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、ベンゾフェノン、メチル−2−ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、エチルミヒラーズケトン、2−クロロチオキサントン、4−フェニルベンゾフェノン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、チオキサントンアンモニウム塩、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、4,4’−ジメトキシベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1,1,1−トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン及びジベンゾスベロン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイルビフェニル、4−ベンゾイルジフェニルエーテル、1,4−ベンゾイルベンゼン、ベンジル、2−ベンゾイルナフタレン、2−エチルアントラキノン、2,2−ビス(2−クロロフェニル)4,4’,5,5’−テトラキス(3,4,5−トリメトキシフェニル)1,2’−ビイミダゾール、2,2−ビス(o−クロロフェニル)4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、10−ブチル−2−クロロアクリドン、[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]フェニルメタン)、トリス(4−ジメチルアミノフェニル)メタン、エチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、ブトキシエチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエートなどが挙げられる。   Moreover, it is preferable that UV curable resin contains a photoinitiator. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is compatible with nanoimprint lithography. For example, Irgacure (registered trademark) 184 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), Irgacure (registered trademark) 2959 (1) manufactured by Ciba. -[4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, Irgacure® 500 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenone), Irgacure® 369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1), Irgacure® 907 (2-methyl-1 [4-methylthiophenyl] -2-morpholinopropane -1-one, Ir acure® 651 (2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one), Irgacure® 819 (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, Irgacure (Registered trademark) 1800 (bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one), Irgacure® OXE01 (1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime), Irgacure® 1800 (bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide, -Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), Darocur® 1173 (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one), Darocur® 1174, Darocur® 1116, Darocure (registered trademark) 1020 and Darocure (registered trademark) 1398, Lucirin TPO (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide) manufactured by BASF, Lucirin TPO-L (2,4,6-trimethylbenzoylethoxy) Phenylphosphine oxide), Sanwa Chemical's MP-triazine (2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine), Sanwa Chemical's TFE- Thoria (2- [2- (furan-2-yl) vinyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine), TME-triazine (2- [2 -(5-methylfuran-2-yl) vinyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine), TAZ-113 (2- [2- (3 4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine), TAZ-108 (2- (3,4-dimethoxyphenyl) -4,6 manufactured by Midori Chemical Co., Ltd. -Bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine), benzophenone, methyl-2-benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, ethyl Lumihillers ketone, 2-chlorothioxanthone, 4-phenylbenzophenone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-methylthioxanthone Thioxanthone ammonium salt, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, 4,4'-dimethoxybenzoin, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal, 1,1,1-trichloroacetophenone, diethoxyacetophenone and dibenzos Beron, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoylbiphenyl, 4-benzoyldiphenyl ether, 1,4-benzo Rubenzene, benzyl, 2-benzoylnaphthalene, 2-ethylanthraquinone, 2,2-bis (2-chlorophenyl) 4,4 ′, 5,5′-tetrakis (3,4,5-trimethoxyphenyl) 1,2 ′ -Biimidazole, 2,2-bis (o-chlorophenyl) 4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 10-butyl-2-chloroacridone, [4- (methyl Phenylthio) phenyl] phenylmethane), tris (4-dimethylaminophenyl) methane, ethyl-4- (dimethylamino) benzoate, 2- (dimethylamino) ethylbenzoate, butoxyethyl-4- (dimethylamino) benzoate Can be mentioned.

第1転写工程において、UV硬化性樹脂を金型32の微細凹凸部33と基材31との間に設ける方法としては、金型32の微細凹凸部33上にグラビアメッシュやスピンコーターなどの塗布器具を用いて均一に塗布(充填)した後に基材31を張り合わせる方法や、金型32の微細凹凸部33上にUV硬化性樹脂を滴下(充填)してから基材31を張り合わせると共にUV硬化性樹脂を引き延ばす方法や、基材31上にグラビアメッシュやスピンコーターなどの塗布器具を用いて均一に塗布(充填)した後に金型32へ張り合わせる方法などが挙げられる。   In the first transfer process, a UV curable resin is provided between the fine irregularities 33 of the mold 32 and the substrate 31 by applying a gravure mesh, a spin coater or the like on the fine irregularities 33 of the mold 32. A method in which the base material 31 is pasted after it is uniformly applied (filled) using an instrument, or a base material 31 is pasted after a UV curable resin is dropped (filled) onto the fine irregularities 33 of the mold 32. Examples thereof include a method of stretching a UV curable resin, and a method of uniformly applying (filling) the substrate 31 using a coating tool such as a gravure mesh or a spin coater and then bonding it to the mold 32.

第1転写工程において、金型32の微細凹凸部33と基材31との間に設けるUV硬化性樹脂の膜厚は、特に限定されないが、製造されたモールドをナノインプリントリソグラフィ用のモールドとして使用するため、また環境負荷を軽減させるためにUV硬化性樹脂膜の厚みが2μm以下になるように調整することが好ましい。   In the first transfer step, the film thickness of the UV curable resin provided between the fine irregularities 33 of the mold 32 and the base material 31 is not particularly limited, but the manufactured mold is used as a mold for nanoimprint lithography. Therefore, it is preferable to adjust the thickness of the UV curable resin film to 2 μm or less in order to reduce the environmental load.

第2転写工程おいて、基材31上にUV硬化性樹脂を形成する方法としては第1転写工程と同様の方法を用いることができる。また、第2転写工程において、第1微細凹凸構造部36が既に設けられた基材31上にUV硬化性樹脂膜41を形成する場合(図4(b)参照)には、金型32の微細凹凸部33上にグラビアメッシュやスピンコーターなどの塗布器具を用いて均一に塗布してから、第1微細凹凸構造部36を有する基材31を微細凹凸部33側から金型32を配置する方法や、金型32の微細凹凸部33上にUV硬化性樹脂を滴下し第1微細凹凸構造部36を有する基材31を張り合わせると共に、UV硬化性樹脂を引き延ばす方法や、第1微細凹凸構造部36を有する基材31の微細凹凸構造部36面上にグラビアメッシュやスピンコーターなどの塗布器具を用いて均一に塗布した後に金型32へ張り合わせる方法などが挙げられる。特に、環境負荷の低減の為、金型32の微細凹凸部33を完全に覆うことができるようにUV硬化性樹脂膜41を塗布することがより好ましい。   In the second transfer step, a method similar to that in the first transfer step can be used as a method for forming the UV curable resin on the substrate 31. In the second transfer step, when the UV curable resin film 41 is formed on the base material 31 on which the first fine concavo-convex structure portion 36 is already provided (see FIG. 4B), the mold 32 After uniformly applying the fine concavo-convex portion 33 using a coating tool such as a gravure mesh or a spin coater, the base material 31 having the first fine concavo-convex structure portion 36 is disposed on the mold 32 from the fine concavo-convex portion 33 side. A method, a method in which a UV curable resin is dropped on the fine concavo-convex portion 33 of the mold 32 and the base material 31 having the first fine concavo-convex structure portion 36 is laminated, and the UV curable resin is stretched. Examples thereof include a method in which the fine uneven structure portion 36 surface of the base material 31 having the structure portion 36 is uniformly applied using an application tool such as a gravure mesh or a spin coater and then bonded to the mold 32. In particular, it is more preferable to apply the UV curable resin film 41 so as to completely cover the fine uneven portion 33 of the mold 32 in order to reduce the environmental load.

第2転写工程において、金型32の微細凹凸部33と基材31との間に設けるUV硬化性樹脂の膜厚は、基材31上の第1微細凹凸構造部36と新たに形成される第2微細凹凸構造部43との間の接合状態を良好にするため、2μm以下であることが好ましい。また、第2転写工程では、第1微細凹凸構造部36を作製する際に用いたUV硬化性樹脂の膜厚と同程度の膜厚を形成することが好ましい。   In the second transfer step, the film thickness of the UV curable resin provided between the fine uneven portion 33 of the mold 32 and the base material 31 is newly formed with the first fine uneven structure portion 36 on the base material 31. In order to improve the bonding state between the second fine concavo-convex structure portion 43, the thickness is preferably 2 μm or less. In the second transfer step, it is preferable to form a film thickness approximately equal to the film thickness of the UV curable resin used when the first fine concavo-convex structure portion 36 is produced.

第2転写工程では、基材31上に既に形成されている第1微細凹凸構造部36と新たに形成される第2微細凹凸構造部43との間の接合状態を良好(平坦)にするため、第1微細凹凸構造部36が形成された基材31に金型32を配置する際、金型32の微細凹凸部33と段差部34との間の境界33aと、基材31上に既に形成されている第1微細凹凸構造部36の傾斜部36eの端部とを500μm以下の精度で一致させること好ましい。このように配置することにより、第1微細凹凸構造部36と第2微細凹凸構造部43との間の境界44aの連続性及び平坦性が向上する。   In the second transfer step, in order to make the bonding state between the first fine uneven structure portion 36 already formed on the substrate 31 and the newly formed second fine uneven structure portion 43 good (flat). When the mold 32 is placed on the base material 31 on which the first fine concavo-convex structure portion 36 is formed, the boundary 33a between the fine concavo-convex portion 33 and the step portion 34 of the mold 32 and the base material 31 are already present. It is preferable to match the end portion of the inclined portion 36e of the formed first fine concavo-convex structure portion 36 with an accuracy of 500 μm or less. By arranging in this way, the continuity and flatness of the boundary 44a between the first fine concavo-convex structure portion 36 and the second fine concavo-convex structure portion 43 are improved.

第1転写工程及び第2転写工程では、金型32の微細凹凸部33と段差部34との間の境界33aから微細凹凸部33側へ5mm以下の位置に開口部37a、42aが位置するように、マスク37、42を設けることが好ましい。このようにマスク37、42を設けることにより、開口部37aからのUV光の漏れを効果的に利用することができると共に、転写に用いる金型32の微細凹凸部33の面積を最大限に利用することができる。また、マスク37は、基材31上に配置された金型32の境界33aから微細凹凸部33側へ2mm以下の位置を基準に設けることがより好ましい。   In the first transfer step and the second transfer step, the openings 37a and 42a are positioned at a position of 5 mm or less from the boundary 33a between the fine uneven portion 33 and the step portion 34 of the mold 32 to the fine uneven portion 33 side. It is preferable to provide masks 37 and 42. By providing the masks 37 and 42 as described above, the leakage of UV light from the opening 37a can be effectively used, and the area of the fine uneven portion 33 of the mold 32 used for transfer can be maximized. can do. Further, it is more preferable that the mask 37 is provided on the basis of a position of 2 mm or less from the boundary 33a of the mold 32 disposed on the base material 31 toward the fine uneven portion 33 side.

第1転写工程及び第2転写工程で用いるマスク37、42としては、平面視略矩形形状の開口部37aを有することが好ましい。また、開口部37a、42aの形状としては、金型32の微細凹凸部33に対して、2mm以上10mm以下に相似的に縮小した形状であることが好ましい。特に、開口部37a、42aからのUV光の漏れを利用し、転写する微細凹凸部33の面積を最大限に利用するため、金型32の境界33aから微細凹凸部33側へ2mm以上4mm以下に相似的に縮小した形状の開口部37a、42aを有するマスク37、42を用いることがより好ましい。   The masks 37 and 42 used in the first transfer process and the second transfer process preferably have an opening 37a having a substantially rectangular shape in plan view. In addition, the shape of the openings 37a and 42a is preferably a shape that is similarly reduced to 2 mm or more and 10 mm or less with respect to the fine uneven portion 33 of the mold 32. In particular, by utilizing the leakage of UV light from the openings 37a and 42a and utilizing the area of the fine uneven portion 33 to be transferred to the maximum, 2 mm or more and 4 mm or less from the boundary 33a of the mold 32 to the fine uneven portion 33 side. It is more preferable to use the masks 37 and 42 having the openings 37a and 42a having a shape reduced in size.

マスク37、42の材質としては、UV光を透過しない材質であれば特に限定されるものではないが、例えば、Al、Cu、Ag、Fe、Pb、Cr、Ti、Znなどやそれらの酸化物、トリアセチルセルロースやポリイミドといったUV吸収性の樹脂など、或いはベンゾトリアゾール、ベンゾエート、ベンゾフェノン、トリアジン系の紫外線吸収剤を含有する樹脂などが挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えばCiba社から入手可能なTINUVIN P、TINUVIN P FL、TINUVIN326、TINUVIN326 FL、TINUVIN234、TINUVIN328、TINUVIN329、TINUVIN329 FL、TINUVIN213、TINUVIN571、TINUVIN1577FF、CHIMASSORB81、CHIMASSORB81 FL、TINUVIN 120などや台湾永光化学工業股分有限公司社から入手可能なEVERSORB 10、EVERSORB 11、EVERSORB 12、EVERSORB 70、EVERSORB 71、EVERSORB 72、EVERSORB 73、EVERSORB 74、EVERSORB 75などが挙げられる。   The material of the masks 37 and 42 is not particularly limited as long as the material does not transmit UV light. For example, Al, Cu, Ag, Fe, Pb, Cr, Ti, Zn, and oxides thereof And UV-absorbing resins such as triacetyl cellulose and polyimide, and resins containing benzotriazole, benzoate, benzophenone, and triazine-based ultraviolet absorbers. Examples of the UV absorber include TINUVIN P, TINUVIN P FL, TINUVIN 326, TINUVIN 326 FL, TINUVIN 328, TINUVIN 329FL, TINUVIN 213FL, TINUVIN 571 SS, TINUVIN 157 SS, TINUVIN 157 B Examples include Eversorb 10, Eversorb 11, Eversorb 12, Eversorb 70, Eversorb 71, Eversorb 72, Eversorb 73, Eversorb 74, Eversorb 75 and the like available from Eiko Chemical Industries Ltd.

第1転写工程及び第2転写工程において、UV硬化樹脂を露光・硬化後の洗浄に用いる洗浄液としては、洗浄によりUV硬化性樹脂の未硬化部が除去され且つモールド支持基材の膨潤や溶解などが生じなければ特に限定されないが、例えばエタノールやプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、1−プロパノール、2−プロパノール、2−ブタノール、N−ブタノールエタノールなどを使用することが挙げられる。また、これらの洗浄液で洗浄した後に純水で洗浄してもよい。   In the first transfer process and the second transfer process, the UV curable resin is used for cleaning after exposure / curing, and uncured portions of the UV curable resin are removed by the cleaning, and the mold support substrate is swollen or dissolved. Is not particularly limited, for example, ethanol, propylene glycol monomethyl ether (PGME), ethyl acetate, isobutyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 1-propanol, 2-propanol, 2-butanol, N-butanol Use of ethanol or the like can be mentioned. Moreover, you may wash | clean with a pure water after wash | cleaning with these washing | cleaning liquids.

本実施の形態に係るモールドの製造方法において、モールド44からUV硬化性樹脂を介した転写により作製されるモールド52の基材51としては、特に限定されないが、例えばUV透過性の例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂の一種であり分子配向の少ないポリエチレンテレフタレート(PET)や、ポリカーボネート(PC)樹脂などから成る基材や、UVを透過しないトリアセチルセルロースやポリイミドからなる基材、Fe、Cu、Cr、Si、Niやそれらの酸化物、石英、ガラス、ステンレスなどが挙げられる。   In the mold manufacturing method according to the present embodiment, the base material 51 of the mold 52 produced by transfer from the mold 44 via the UV curable resin is not particularly limited. Polyester resin, a type of polyester resin that has little molecular orientation, such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC) resin, etc., base material made of triacetyl cellulose or polyimide that does not transmit UV, Fe, Cu, Examples thereof include Cr, Si, Ni, oxides thereof, quartz, glass, and stainless steel.

モールド44からモールド52を製造する際において、モールド44の第1微細凹凸構造部36及び第2微細凹凸構造部43と基材51との間にUV硬化性樹脂を設ける方法は特に限定されないが、例えばUV硬化性樹脂膜を形成してもよい。UV硬化性樹脂膜をモールド44の第1微細凹凸構造部36と基材51との間にUV硬化性樹脂膜を形成する方法としては、モールド52の微細凹凸構造部53a、53b上にグラビアメッシュやスピンコーターなどの塗布器具を用いて均一に塗布した後に基材51を張り合わせる方法や、モールド44の第1微細凹凸構造部36及び第2微細凹凸構造部43上にUV硬化性樹脂を滴下して基材51を張り合わせると同時にUV硬化性樹脂を引き延ばす方法や、基材51上にグラビアメッシュやスピンコーターなどの塗布器具を用いて均一に塗布した後にモールド44の第1微細凹凸構造部36及び第2微細凹凸構造部43へ張り合わせる方法などが挙げられる。また、UV硬化性樹脂膜は、製造されたモールド52をナノインプリントリソグラフィ用のモールドとして使用するため、また環境負荷を軽減させるため厚みが2μm以下になるように調整することが好ましい。   When manufacturing the mold 52 from the mold 44, the method of providing the UV curable resin between the first fine concavo-convex structure portion 36 and the second fine concavo-convex structure portion 43 of the mold 44 and the substrate 51 is not particularly limited. For example, a UV curable resin film may be formed. As a method of forming a UV curable resin film between the first fine concavo-convex structure portion 36 of the mold 44 and the substrate 51, a gravure mesh is formed on the fine concavo-convex structure portions 53a and 53b of the mold 52. A UV curable resin is dropped onto the first fine concavo-convex structure portion 36 and the second fine concavo-convex structure portion 43 of the mold 44 by applying the substrate 51 after uniformly applying using a coating device such as a spin coater or the like. Then, the first fine concavo-convex structure portion of the mold 44 is applied after the base material 51 is pasted and the UV curable resin is stretched at the same time, and the base material 51 is uniformly coated using a coating tool such as a gravure mesh or a spin coater. 36 and a method of bonding to the second fine concavo-convex structure portion 43. The UV curable resin film is preferably adjusted to have a thickness of 2 μm or less in order to use the manufactured mold 52 as a mold for nanoimprint lithography and to reduce the environmental load.

以上説明したように、本実施の形態によれば、表面に微細凹凸構造部を有する金型を用い、金型の微細凹凸部の領域より小さい開口部を有するマスクを用いて露光・硬化することにより、第1転写工程で作製される第1微細凹凸構造部の高さと第2微細凹凸構造部の高さとの差を低減することができる。特に、本実施の形態においては、マスクの開口部の中心と、金型の微細凹凸構造部の中心とを概略一致させて露光・硬化することにより、マスク開口部からの光の漏れを用いて露光・硬化するので、第1微細凹凸構造部の傾斜部及び第2微細凹凸構造部の境界の傾斜部の傾斜構造を利用することができ、境界を平坦にすることができる。このため、特にナノインプリント用途に用いられるモールドの製造において、小面積の金型を用いる場合においても、大面積のナノインプリント用モールドを製造することができる。   As described above, according to the present embodiment, exposure / curing is performed using a mold having a fine concavo-convex structure portion on the surface and using a mask having an opening smaller than the region of the fine concavo-convex portion of the mold. Thus, the difference between the height of the first fine concavo-convex structure portion and the height of the second fine concavo-convex structure portion produced in the first transfer step can be reduced. In particular, in the present embodiment, exposure and curing are performed with the center of the opening of the mask and the center of the fine concavo-convex structure of the mold approximately matched, thereby using light leakage from the mask opening. Since exposure and curing are performed, the inclined structure of the inclined portion of the first fine concavo-convex structure portion and the inclined portion of the boundary of the second fine concavo-convex structure portion can be used, and the boundary can be flattened. For this reason, in the case of manufacturing a mold particularly used for nanoimprinting, a large area nanoimprinting mold can be manufactured even when a small area mold is used.

(実施例)
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
(Example)
Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited at all by the following examples.

(実施例1)
大きさ(高さ)150nm、ピッチ140nmの微細凹凸構造(微細凹凸部)を表面に有するニッケル製金型に、ハーベス社製のDurasurf 2101Zを用いて離型処理を施した。次いで、金型の微細凹凸部にトリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)を主成分とするUV硬化性樹脂を滴下し、100μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを貼り合わせると共に、ハンドローラーを用いてUV硬化性樹脂を引き延ばした。続いて、金型の微細凹凸部外周縁から微細凹凸部内側へ2mmの位置を基準に開口部が設けられるように、ポリイミドからなるテープにてPETフィルム上にアルミのマスクを固定した。次いで、100mJ/cmの光量を持つUV照射源を、1mm/sec.の速度でPETフィルム上を通過させて露光した。露光後、マスクとPETフィルムを剥離し、エタノールで十分にPETフィルムの微細凹凸構造形成面を洗浄し、続いて純水にて洗浄した。最後にエアーブローで乾燥させることにより、PETフィルム上にニッケル製金型の微細凹凸構造を転写して第1微細凹凸構造部を形成した。
(Example 1)
A nickel mold having a fine concavo-convex structure (fine concavo-convex portion) having a size (height) of 150 nm and a pitch of 140 nm on the surface was subjected to a mold release treatment using Durasurf 2101Z manufactured by Harves. Next, a UV curable resin containing trimethylolpropane triacrylate (M350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) as a main component is dropped on the fine irregularities of the mold, and a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 100 μm is bonded to the hand roller. Was used to stretch the UV curable resin. Subsequently, an aluminum mask was fixed on the PET film with a tape made of polyimide so that an opening was provided on the basis of a position of 2 mm from the outer peripheral edge of the fine uneven portion of the mold to the inside of the fine uneven portion. Next, a UV irradiation source having a light amount of 100 mJ / cm 2 was set to 1 mm / sec. The film was exposed through a PET film at a speed of After the exposure, the mask and the PET film were peeled off, and the fine uneven structure-formed surface of the PET film was sufficiently washed with ethanol, and then washed with pure water. Finally, by drying by air blow, the fine uneven structure of the nickel mold was transferred onto the PET film to form the first fine uneven structure portion.

次に、上記ニッケル製金型にトリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)を主成分とするUV硬化性樹脂を滴下し、第1微細凹凸構造部が転写されたPETフィルムの微細凹凸構造形成面を貼り合わせると共に、ハンドローラーを用いてUV硬化性樹脂を引き延ばした。この際、既に形成されている第1微細凹凸構造部の端部と金型の微細凹凸部の外周縁とが一致するように、且つ金型の微細凹凸部とPETフィルム上の第1微細凹凸構造部とが重ならないようにアライメントした。続いて、金型の微細凹凸部外周縁から微細凹凸部内側へ2mmの位置を基準に開口部が設けられるように、ポリイミドから成るテープにてPETフィルム上にアルミのマスクを固定した。次いで、100mJ/cmの光量を持つUV照射源を、1mm/sec.の速度でPETフィルム上を通過させて露光した。露光後、マスクとPETフィルムを剥離し、エタノールで十分にPETフィルムの微細凹凸構造形成面を洗浄し、続いて純水にて洗浄した。最後にエアーブローで乾燥させることにより、PETフィルム上にニッケル製金型の微細凹凸構造を転写して第2微細凹凸構造部を形成した。以上の工程により、PETフィルム上にニッケル製金型の微細凹凸構造が二つ転写された第1微細凹凸構造部及び第2微細凹凸構造部を有するモールドを作製した。 Next, a UV curable resin containing trimethylolpropane triacrylate (M350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) as a main component is dropped into the nickel mold, and the fine concavo-convex structure of the PET film onto which the first fine concavo-convex structure portion is transferred. The formed surfaces were bonded together, and the UV curable resin was stretched using a hand roller. At this time, the fine concavo-convex part of the mold and the first fine concavo-convex part on the PET film so that the end of the first fine concavo-convex structure part already formed coincides with the outer peripheral edge of the fine concavo-convex part of the mold. Alignment was performed so that the structure did not overlap. Subsequently, an aluminum mask was fixed on the PET film with a tape made of polyimide so that an opening was provided on the basis of a position of 2 mm from the outer peripheral edge of the fine uneven portion of the mold to the inside of the fine uneven portion. Next, a UV irradiation source having a light amount of 100 mJ / cm 2 was set to 1 mm / sec. The film was exposed through a PET film at a speed of After the exposure, the mask and the PET film were peeled off, and the fine uneven structure-formed surface of the PET film was sufficiently washed with ethanol, and then washed with pure water. Finally, by drying by air blow, the fine concavo-convex structure of the nickel mold was transferred onto the PET film to form a second fine concavo-convex structure portion. Through the above steps, a mold having a first fine concavo-convex structure portion and a second fine concavo-convex structure portion in which two fine concavo-convex structures of a nickel mold were transferred onto a PET film was produced.

得られたモールドについて、原子間力顕微鏡及び接触式段差計を用いて、第1微細凹凸構造部と第2微細凹凸構造部との間の境界、第1微細凹凸構造部及び第2微細凹凸構造部とPETフィルム表面との境界を評価した。その結果、第1微細凹凸構造部及び第2微細凹凸構造部には、ニッケル製金型の微細凹凸構造のレプリカが形成されており、第1微細構造部と第2微細構造部との境界の最大高低差は1μmであり連続していた。また、第1微細凹凸部及び第2微細凹凸構造部とPETフィルム表面との境界には最大高低差が2μmである傾斜構造が形成されていた。   About the obtained mold, using an atomic force microscope and a contact-type step meter, the boundary between the first fine concavo-convex structure portion and the second fine concavo-convex structure portion, the first fine concavo-convex structure portion, and the second fine concavo-convex structure The boundary between the part and the PET film surface was evaluated. As a result, a replica of the fine concavo-convex structure of the nickel mold is formed on the first fine concavo-convex structure portion and the second fine concavo-convex structure portion, and the boundary between the first fine structure portion and the second fine structure portion is formed. The maximum height difference was 1 μm and was continuous. In addition, an inclined structure having a maximum height difference of 2 μm was formed at the boundary between the first fine concavo-convex portion and the second fine concavo-convex structure portion and the PET film surface.

次に、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、プロピレングリコールモノメチルエーテルで3wt.%に希釈したトリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)溶液を、1000rpmで10秒、500rpmで20秒間スピンコーティングして膜厚100nmのトリメチロールプロパントリアクリレート膜を形成した。次いで、TACフィルムのトリメチロールプロパントリアクリレート膜形成面と、上記モールドの第1微細凹凸構造部及び第2微細凹凸構造部が形成された面とを貼り合わせ、100mJ/cmの光量を持つUV照射源を、1mm/sec.の速度でPETフィルム上を通過させ露光した。露光後、PETフィルムとTACフィルムを剥離し、エタノールで十分にTACフィルムの微細凹凸構造転写面を洗浄し、続いて純水にて洗浄した。最後にエアーブローで乾燥させ、TACフィルム上に上記モールドの第1微細凹凸構造部及び第2微細凹凸構造部を転写したモールドを作製した。 Next, on a triacetylcellulose (TAC) film, 3 wt. A trimethylolpropane triacrylate solution (M350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) diluted to% was spin-coated at 1000 rpm for 10 seconds and 500 rpm for 20 seconds to form a trimethylolpropane triacrylate film having a thickness of 100 nm. Next, the trimethylolpropane triacrylate film-forming surface of the TAC film and the surface of the mold on which the first fine concavo-convex structure portion and the second fine concavo-convex structure portion are formed are bonded together, and UV having a light amount of 100 mJ / cm 2. The irradiation source was 1 mm / sec. And passed through a PET film at a speed of After the exposure, the PET film and the TAC film were peeled off, and the fine concavo-convex structure transfer surface of the TAC film was sufficiently washed with ethanol, and then washed with pure water. Finally, the mold was dried by air blow to produce a mold in which the first fine uneven structure portion and the second fine uneven structure portion of the mold were transferred onto the TAC film.

得られたTACフィルムについて、単色光源、原子間力顕微鏡、及び接触式段差計を用いて、フィルム全面の様態、微細凹凸構造部及び微細凹凸構造部間の境界を評価した。その結果、フィルム全面に亘り視認できる欠陥は無く、ニッケル製金型の微細凹凸部と同様な微細凹凸構造が形成されており、隣接する微細構造部と微細構造部との境界の最大高低差は1μmであり連続していた。   About the obtained TAC film, the boundary between the aspect of a film whole surface, a fine uneven structure part, and a fine uneven structure part was evaluated using the monochromatic light source, the atomic force microscope, and the contact-type level difference meter. As a result, there are no visible defects on the entire surface of the film, a fine uneven structure similar to the fine uneven part of the nickel mold is formed, and the maximum height difference of the boundary between the adjacent fine structure part and the fine structure part is It was 1 μm and was continuous.

(比較例1)
大きさ(高さ)150nm、ピッチ140nmの微細凹凸部(微細凹凸構造)を表面に有するニッケル製金型に、ハーベス社製のDurasurf 2101Zを用い離型処理を施した。次いで、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)を主成分とするUV硬化性樹脂を滴下し、100μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを貼り合わせると同時にハンドローラーを用いてUV硬化性樹脂を引き延ばした。その後100mJ/cmの光量を持つUV照射源を、1mm/sec.の速度でPETフィルム上を通過させて露光した。露光後、マスクとPETフィルムを剥離し、エタノールで十分にPETフィルムの微細凹凸構造形成面を洗浄し、続いて純水にて洗浄した。最後にエアーブローで乾燥させ、PETフィルム上にニッケル製金型の微細凹凸構造を転写して微細凹凸構造部を形成した。
(Comparative Example 1)
A mold made of nickel having a size (height) of 150 nm and a pitch of 140 nm on the surface thereof was subjected to mold release using Durasurf 2101Z manufactured by Harves. Next, a UV curable resin mainly composed of trimethylolpropane triacrylate (M350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is dropped, and a 100 μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film is bonded to the UV curable resin using a hand roller. Was postponed. Thereafter, a UV irradiation source having a light quantity of 100 mJ / cm 2 was set to 1 mm / sec. The film was exposed through a PET film at a speed of After the exposure, the mask and the PET film were peeled off, and the fine uneven structure-formed surface of the PET film was sufficiently washed with ethanol, and then washed with pure water. Finally, it was dried by air blow, and the fine uneven structure of the nickel mold was transferred onto the PET film to form a fine uneven structure portion.

得られた微細凹凸構造部を1つ含むPETフィルムについて、原子間力顕微鏡及び接触式段差計、デジタルノギスを用いて、微細凹凸構造部、及び微細凹凸構造部とPETフィルム表面との境界を評価した。その結果、ニッケル製金型の微細凹凸構造のレプリカが形成されており、微細凹凸構造部とPETフィルム表面との境界は最大高低差が80μmであり、境界が直角に近い構造が形成されていた。   About the obtained PET film including one fine concavo-convex structure part, an atomic force microscope, a contact-type step gauge, and a digital caliper were used to evaluate the fine concavo-convex structure part and the boundary between the fine concavo-convex structure part and the PET film surface. did. As a result, a replica of the fine concavo-convex structure of the nickel mold was formed, and the boundary between the fine concavo-convex structure portion and the PET film surface had a maximum height difference of 80 μm, and a structure in which the boundary was close to a right angle was formed. .

次に、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、プロピレングリコールモノメチルエーテルで3wt.%に希釈したトリメチロールプロパントリアクリレートを主成分とする溶液から成る膜を、1000rpmで10秒、500rpmで20秒間スピンコーティングすることにより膜厚100nmのトリメチロールプロパントリアクリレート膜を形成した。TACフィルムのトリメチロールプロパントリアクリレート膜形面と、上記微細凹凸構造部を一つ含むPETフィルムの微細凹凸構造形成面とを貼り合わせ、続いて100mJ/cmの光量を持つUV照射源を、1mm/sec.の速度でPETフィルム上を通過させ露光した。露光後、PETフィルムとTACフィルムを剥離し、エタノールで十分にTACフィルムの微細凹凸構造が形成されている面を洗浄し、続いて純水にて洗浄した。最後にエアーブローで乾燥させ、TACフィルム上に上記微細凹凸構造部を一つ含むPETフィルムの微細凹凸構造面の構造を転写した構造を作製した。 Next, on a triacetylcellulose (TAC) film, 3 wt. A trimethylolpropane triacrylate film having a thickness of 100 nm was formed by spin-coating a film composed of a solution containing trimethylolpropane triacrylate diluted to% as a main component for 10 seconds at 1000 rpm and 20 seconds at 500 rpm. The trimethylolpropane triacrylate film-shaped surface of the TAC film and the fine concavo-convex structure forming surface of the PET film including one fine concavo-convex structure portion are bonded together, followed by a UV irradiation source having a light amount of 100 mJ / cm 2 , 1 mm / sec. And passed through a PET film at a speed of After the exposure, the PET film and the TAC film were peeled off, and the surface on which the fine uneven structure of the TAC film was sufficiently formed was washed with ethanol, and then washed with pure water. Finally, it was dried by air blow to produce a structure in which the structure of the fine concavo-convex structure surface of the PET film including one fine concavo-convex structure portion on the TAC film was transferred.

得られたTACフィルムについて、単色光源、原子間力顕微鏡及び接触式段差計を用いて評価した。その結果、ニッケル製金型の段差部に当たる部分に樹脂が塗布されておらず微細凹凸構造部の周縁部に欠陥が視認でき、一方で微細凹凸構造部の中央付近ではニッケル製金型と同様な微細凹凸構造が形成されていた。   About the obtained TAC film, it evaluated using the monochromatic light source, the atomic force microscope, and the contact-type level difference meter. As a result, no resin is applied to the step corresponding to the step portion of the nickel mold, and defects can be visually recognized in the peripheral portion of the fine concavo-convex structure portion, while the same as the nickel mold near the center of the fine concavo-convex structure portion. A fine concavo-convex structure was formed.

(比較例2)
大きさ(高さ)150nm、ピッチ140nmの微細凹凸部(微細凹凸構造)を表面に有するニッケル製金型に、ハーベス社製のDurasurf 2101Zを用い離型処理を施した。次いで、トリメチロールプロパントリアクリレートを主成分とするUV硬化性樹脂を少量滴下し、100μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを貼り合わせると同時にハンドローラーを用いUV硬化性樹脂を引き延ばした。この際、金型の微細凹凸構造部のみにUV硬化性樹脂が引き延ばされるように樹脂量に調整した。続いて、100mJ/cmの光量を持つUV照射源を、1mm/sec.の速度でPETフィルム上を通過させ露光した。露光後、PETフィルムを剥離し、エタノールで十分にPETフィルムの微細凹凸構造が形成されている面を洗浄し、続いて純水にて洗浄した。最後にエアーブローで乾燥させ、PETフィルム上にニッケル製金型の微細凹凸構造が一つ転写された構造を作製した。
(Comparative Example 2)
A mold made of nickel having a size (height) of 150 nm and a pitch of 140 nm on the surface thereof was subjected to mold release using Durasurf 2101Z manufactured by Harves. Next, a small amount of a UV curable resin mainly composed of trimethylolpropane triacrylate was dropped, and a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 100 μm was bonded, and at the same time, the UV curable resin was stretched using a hand roller. At this time, the resin amount was adjusted so that the UV curable resin was stretched only in the fine uneven structure portion of the mold. Subsequently, a UV irradiation source having a light quantity of 100 mJ / cm 2 was set to 1 mm / sec. And passed through a PET film at a speed of After the exposure, the PET film was peeled off, and the surface on which the fine uneven structure of the PET film was sufficiently formed was washed with ethanol, and then washed with pure water. Finally, it was dried by air blow to prepare a structure in which one fine uneven structure of a nickel mold was transferred onto a PET film.

得られたPETフィルムについて、原子間力顕微鏡及を用いて評価した。その結果、転写された微細凹凸構造の外周形状は楕円形状であり、一方で微細凹凸構造部にはニッケル製金型のもつ微細凹凸構造のレプリカとなる構造が形成されていた。   The obtained PET film was evaluated using an atomic force microscope. As a result, the outer peripheral shape of the transferred fine concavo-convex structure was elliptical, while the fine concavo-convex structure portion was formed with a structure serving as a replica of the fine concavo-convex structure of the nickel mold.

次に、上記ニッケル製金型にトリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)を主成分とするUV硬化性樹脂を少量滴下し、上記の微細凹凸構造が一つ転写されたPETフィルムの微細凹凸構造部が形成された面を貼り合わせると同時にハンドローラーを用いニッケル製金型の微細凹凸構造方向へUV硬化性樹脂を引き延ばした。この際、ニッケル製金型の微細凹凸部のみにUV硬化性樹脂が引き延ばされるように樹脂量に調整した。また、既に形成されている微細凹凸構造部の端部とニッケル製金型の微細凹凸部の端部とが出来るだけ一致するように且つ金型の微細凹凸部の端部と、微細凹凸構造部の端部とが重ならないようにアライメントした。続いて、PETフィルム上に、金型の微細凹凸部外周縁から微細凹凸部内側へ2mmの位置を基準にアルミのマスクをポリイミドからなるテープにて固定し、その後100mJ/cmの光量を持つUV照射源を、1mm/sec.の速度でPETフィルム上を通過させ露光した。露光後、マスクとPETフィルムを剥離し、エタノールで十分にPETフィルムの微細凹凸構造部が形成されている面を洗浄し、続いて純水にて洗浄し、最後にエアーブローで乾燥させ、PETフィルム上にニッケル製金型の微細凹凸構造部が二つ転写されたモールドを作製した。 Next, a small amount of a UV curable resin containing trimethylolpropane triacrylate (M350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) as a main component is dropped into the nickel mold, and the fineness of the PET film on which one of the fine concavo-convex structures is transferred. The UV curable resin was stretched in the direction of the fine concavo-convex structure of the nickel mold at the same time as the surfaces on which the concavo-convex structure portion was formed were bonded together. At this time, the resin amount was adjusted so that the UV curable resin was stretched only on the fine irregularities of the nickel mold. Further, the end of the fine uneven portion of the mold and the end of the fine uneven portion of the nickel mold are matched as much as possible, and the end of the fine uneven portion of the mold and the fine uneven portion Alignment was made so as not to overlap the end of the. Subsequently, an aluminum mask is fixed on the PET film with a tape made of polyimide based on a position of 2 mm from the outer periphery of the fine uneven part of the mold to the inside of the fine uneven part, and then has a light quantity of 100 mJ / cm 2. The UV irradiation source was 1 mm / sec. And passed through a PET film at a speed of After the exposure, the mask and the PET film are peeled off, and the surface of the PET film where the fine concavo-convex structure is sufficiently formed is washed with ethanol, followed by washing with pure water, and finally drying with air blow, PET A mold in which two fine concavo-convex structure portions of a nickel mold were transferred onto a film was produced.

得られたモールドについて、原子間力顕微鏡及び接触式段差計を用いて、微細凹凸構造部と微細凹凸構造部との間の境界、微細凹凸構造部とPETフィルム表面との境界を評価した。その結果、金型の微細凹凸構造のレプリカが形成されており、微細構造部と微細構造部との境界の最大高低差は1μmで連続しており、第1微細凹凸構造部及び第2微細凹凸構造部とPETフィルム表面との境界の最大高低差が2μmである傾斜構造が形成されていた。しかし、第1微細凹凸構造部及び第2微細凹凸構造部の外周の形状は、楕円が二つ繋がった形状をしており、また第1微細凹凸構造部と第2微細凹凸構造部の境界の長さは実施例1の場合と比較して16%程度であり、元のニッケル製金型の微細凹凸部を有効に活かしきれていなかった。   About the obtained mold, the boundary between the fine concavo-convex structure part and the fine concavo-convex structure part and the boundary between the fine concavo-convex structure part and the PET film surface were evaluated using an atomic force microscope and a contact-type step meter. As a result, a replica of the fine concavo-convex structure of the mold is formed, and the maximum height difference of the boundary between the fine structure part and the fine structure part is continuous at 1 μm. The first fine concavo-convex structure part and the second fine concavo-convex part An inclined structure having a maximum height difference of 2 μm at the boundary between the structure portion and the PET film surface was formed. However, the shape of the outer periphery of the first fine concavo-convex structure portion and the second fine concavo-convex structure portion has a shape in which two ellipses are connected, and the boundary between the first fine concavo-convex structure portion and the second fine concavo-convex structure portion. The length was about 16% as compared with the case of Example 1, and the fine irregularities of the original nickel mold were not fully utilized.

本発明のモールド製造方法は、容易に小面積な金型から精度よく大面積のモールドをナノインプリントリソグラフィなどに適用可能である。   The mold manufacturing method of the present invention can easily apply a large area mold from a small area mold to nanoimprint lithography with high accuracy.

11、31、61、71 基材
12、13,14、36、43、53a、53b 微細凹凸構造部
12a、33a、44a 境界
13a、14a、36a、43a 凹凸部
13b〜13d、14b〜14d、36b〜36e、43b〜43e、51a、51b 傾斜部
32 金型
33 微細凹凸部
34 段差部
37、42 マスク
37a、42a 開口部
44、52 モールド
62 レジスト層
62a 凹部底部
63、72 金型
73 固定テープ
11, 31, 61, 71 Base material 12, 13, 14, 36, 43, 53a, 53b Fine uneven structure portion 12a, 33a, 44a Border 13a, 14a, 36a, 43a Uneven portion 13b-13d, 14b-14d, 36b -36e, 43b-43e, 51a, 51b Inclined portion 32 Mold 33 Fine uneven portion 34 Stepped portion 37, 42 Mask 37a, 42a Open portion 44, 52 Mold 62 Resist layer 62a Recess bottom portion 63, 72 Mold 73 Fixing tape

Claims (3)

金型の微細凹凸部に光硬化性樹脂を充填した後に、前記微細凹凸部の領域よりも相似的に縮小した開口部を有するマスクを用い、前記微細凹凸部の中心と前記開口部の中心とを概略一致させて、前記光硬化性樹脂を露光・硬化して微細凹凸構造部を形成する第1転写工程と、
前工程で形成した微細凹凸構造部の端部に前記微細凹凸部の端部が隣接するように前記金型を配置した後に、前記微細凹凸部の領域よりも相似的に縮小した開口部を有するマスクを用い、前記微細凹凸部の中心と前記開口部の中心とを概略一致させて、前記光硬化性樹脂を露光・硬化して微細凹凸構造部を形成する第2転写工程と、を具備することを特徴とするモールドの製造方法。
After filling the micro concavo-convex portion of the mold with a photocurable resin, using a mask having an opening that is similarly reduced in size than the region of the micro concavo-convex portion, the center of the micro concavo-convex portion and the center of the opening A first transfer step in which the photo-curing resin is exposed and cured to form a fine concavo-convex structure,
After the mold is disposed so that the end of the fine uneven portion is adjacent to the end of the fine uneven structure portion formed in the previous step, an opening that is similar in size to the region of the fine uneven portion is provided. And a second transfer step of forming a fine concavo-convex structure portion by exposing and curing the photocurable resin so that the center of the fine concavo-convex portion and the center of the opening portion are approximately matched using a mask. A method for producing a mold, characterized in that:
前記マスクは、前記金型の微細凹凸構造部と相似形状を有し、前記金型の前記微細凹凸構造部の外周より内側に2mm以上4mm以下縮小した相似形状であることを特徴とする請求項1記載のモールドの製造方法。   The mask has a similar shape to the fine concavo-convex structure portion of the mold, and has a similar shape reduced by 2 mm or more and 4 mm or less inward from the outer periphery of the fine concavo-convex structure portion of the mold. A method for producing the mold according to 1. 前記微細構造形成部が平面視略矩形形状であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のモールドの製造方法。   The mold manufacturing method according to claim 1, wherein the fine structure forming portion has a substantially rectangular shape in a plan view.
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