JP2012169503A - Imprint device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインプリント装置に関し、特に、熱によるスタンパの寸法変化が防止され、製造コストが削減されたインプリント装置に関する。 The present invention relates to an imprint apparatus, and more particularly, to an imprint apparatus in which a dimensional change of a stamper due to heat is prevented and manufacturing cost is reduced.
近年、半導体デバイス、ディスプレイ、電子ペーパー、記録メディア、バイオチップ、光デバイスなどの製造工程における微細パターンの形成するための技術として、ナノインプリント技術が知られている。ナノインプリント技術は、従来のプレス技術と比較して、より微小な構造を実現するための微細加工の技術である。この技術自体には解像度に限界がなく、解像度はスタンパ(即ち金型)の作製精度によって決定される。したがって、高い精度のスタンパさえ作製できれば、従来のフォトリソグラフィーより容易に且つはるかに安価な装置を用いて、極微細構造を形成することが可能である。 In recent years, a nanoimprint technique is known as a technique for forming a fine pattern in a manufacturing process of a semiconductor device, a display, electronic paper, a recording medium, a biochip, an optical device, and the like. The nanoimprint technology is a microfabrication technology for realizing a finer structure as compared with the conventional press technology. This technique itself has no limit on the resolution, and the resolution is determined by the precision of the stamper (ie, mold). Therefore, as long as a high-precision stamper can be manufactured, it is possible to form an ultrafine structure using an apparatus that is easier and much cheaper than conventional photolithography.
インプリント技術には転写される材料により2種類に大別される。一方は、転写される材料を加熱し、スタンパ(金型)により塑性変形させた後、冷却してパターンを形成する熱インプリント技術である。もう一方は、基板上に室温で液状の光硬化性樹脂を塗布した後、光透過性のスタンパを樹脂に押し当て、光を照射させることで基板上の樹脂を硬化させパターンを形成するUVインプリント技術である。特にUVインプリント技術は室温にてパターン形成できるため熱による基板、スタンパ間の線膨張係数差による歪が発生しにくく、高精度のパターン形成が可能であり、半導体等のリソグラフィ技術の代替技術として注目を集めている。 Imprint technology is roughly divided into two types depending on the material to be transferred. One is a thermal imprint technique in which a material to be transferred is heated, plastically deformed by a stamper (mold), and then cooled to form a pattern. The other is UV in which a liquid photocurable resin is applied onto a substrate at room temperature, and then a light transmissive stamper is pressed against the resin and irradiated with light to cure the resin on the substrate and form a pattern. Printing technology. In particular, UV imprint technology enables pattern formation at room temperature, so that distortion due to differences in the linear expansion coefficient between the substrate and stamper due to heat is unlikely to occur, and high-precision pattern formation is possible. It attracts attention.
UVインプリントを行うための装置として、例えば図2に記載のインプリント装置が知られている。このインプリント装置100は、紫外線硬化樹脂材料154が供給された基板152を保持する保持部材114と、支持体116に支持された石英ガラス118と、UVランプ120とを主として有するものであり、紫外線硬化樹脂材料154上にスタンパ(金型)156を載置し、石英ガラス118、支持体116、支持体116の下部に設けられたシール材122及びシール材122に取り付けられた可撓性膜124からなるキャビティ126に、流体給排管128から空気等の流体を供給することによりスタンパ156の上面を押圧し、水銀ランプ等のUVランプ120から紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂材料154を硬化させることにより、基板152上に微細な凹凸パターンを形成するものである。流体を用いて押圧しているので、均一圧でスタンパ156を紫外線硬化樹脂材料154に押圧することができる。そのため、均一圧で押圧することが難しい大面積のインプリントに主に用いられている。
As an apparatus for performing UV imprinting, for example, an imprinting apparatus illustrated in FIG. 2 is known. The
スタンパを均一に押圧する手段としては、熱インプリントに用いる装置であるが、可撓性膜を用いずに気体で直接スタンパを押圧するインプリント装置も知られている(特許文献1)。 The means for uniformly pressing the stamper is an apparatus used for thermal imprinting, but an imprinting apparatus that directly presses the stamper with gas without using a flexible film is also known (Patent Document 1).
しかしながら、図2に記載の装置は、UVランプ(光源)120の影響により、UVインプリント時にスタンパ156の温度が上昇してその寸法が変化し、精確な凹凸パターンを基板152上に形成することができない場合があった。これは長距離ピッチの場合や、熱の影響を受けやすい樹脂製のスタンパを使用した場合に特に問題となる。また、流体による加圧に耐え得る厚さの石英ガラス(通常、5cm以上)を用いることが必要であり、製造コストが高いという問題があった。
However, in the apparatus shown in FIG. 2, due to the influence of the UV lamp (light source) 120, the temperature of the
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インプリント時においてスタンパの寸法変化が防止され、製造コストが削減されたインプリント装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an imprint apparatus in which a dimensional change of a stamper is prevented at the time of imprinting and manufacturing cost is reduced.
上記目的は、表面に凹凸パターンを有するスタンパを、基板上に供給された紫外線硬化樹脂材料の上に、当該凹凸パターン表面が密着するように配置し、該スタンパの背面を流体を用いて加圧することにより該スタンパを押圧し、該押圧状態で前記紫外線硬化樹脂材料に紫外線を照射することにより、前記紫外線硬化樹脂材料を硬化させ、前記基板の表面に前記凹凸パターンの反転凹凸パターンを形成するインプリント装置において、前記基板を保持する保持部材と、前記保持部材と対向する耐圧体と、を有し、前記耐圧体は、その底部に前記紫外線硬化樹脂材料に紫外線を照射するLEDを備え、且つ前記耐圧体の底部と前記保持部材とが対向するように配置されていることを特徴とするインプリント装置により達成される。 The purpose is to place a stamper having a concavo-convex pattern on the surface of the ultraviolet curable resin material supplied on the substrate so that the concavo-convex pattern surface is in close contact, and pressurize the back surface of the stamper with a fluid. By pressing the stamper and irradiating the ultraviolet curable resin material with ultraviolet rays in the pressed state, the ultraviolet curable resin material is cured, and an inverted concavo-convex pattern of the concavo-convex pattern is formed on the surface of the substrate. The printing apparatus includes a holding member that holds the substrate and a pressure body that faces the holding member, and the pressure body includes an LED that irradiates the ultraviolet curable resin material with ultraviolet light at a bottom thereof, and This is achieved by an imprint apparatus in which the bottom of the pressure-resistant body and the holding member are arranged to face each other.
従来から一般的に使用されていた水銀ランプ等のUVランプは、ランプ自体からの発熱が大きく、また、副次的に赤外線が発生するため、スタンパの温度上昇の原因となっていた。LEDは他の紫外線光源と比較して、それ自体からの発熱が小さく、また副次的に赤外線が発生することがないため、光源としてLEDを用いることにより、スタンパの温度上昇を防止することができる。また、LEDは水銀ランプ等のUVランプよりも耐圧面で優れており、耐圧体は、その底部にLEDを収納する際には、石英ガラス等の透明板を設ける必要がなく、インプリント装置の製造コストを削減することが可能になる。 Conventionally used UV lamps, such as mercury lamps, generate a large amount of heat from the lamp itself and also generate infrared rays as a secondary factor, causing a rise in the temperature of the stamper. Since LEDs generate less heat from themselves than other ultraviolet light sources and do not generate infrared rays as a secondary light source, the use of LEDs as light sources can prevent the temperature of the stamper from rising. it can. Further, the LED is superior in pressure resistance to a UV lamp such as a mercury lamp, and the pressure resistant body does not need to be provided with a transparent plate such as quartz glass when the LED is accommodated at the bottom thereof. Manufacturing costs can be reduced.
なお、透明板を設けてもよいが、この場合には、透明板に掛かる圧力をLEDと共に耐圧体で受けることができるので、透明板は薄い厚さのもので足り、装置の製造コストを削減できるだけでなく、保持部材と耐圧体によって形成される空間内の流体の流れがより安定的になり、スタンパをより一定圧力で加圧可能となる。 Although a transparent plate may be provided, in this case, since the pressure applied to the transparent plate can be received by the pressure body together with the LED, the transparent plate need only be thin and reduce the manufacturing cost of the device. In addition, the flow of fluid in the space formed by the holding member and the pressure body becomes more stable, and the stamper can be pressurized at a more constant pressure.
本発明の好ましい態様は以下のとおりである。 Preferred embodiments of the present invention are as follows.
(1)前記耐圧体と前記保持部材の少なくとも一方に冷却手段が設けられている。
温度が上昇したとしても、冷却手段によりスタンパの温度上昇を防止することができる。
(2)前記耐圧体と前記保持部材の少なくとも一方に温度計が設けられ、該温度計と前記冷却手段により温度制御を行う制御部が設けられている。
インプリント装置の温度変化を常時監視して一定温度を維持することができる。
(3)前記耐圧体に断熱手段が設けられている。
装置全体に熱が拡散することを防止することができる。
(4)前記スタンパが樹脂製のスタンパである。
(1) A cooling means is provided on at least one of the pressure-resistant body and the holding member.
Even if the temperature rises, the temperature rise of the stamper can be prevented by the cooling means.
(2) At least one of the pressure body and the holding member is provided with a thermometer, and a control unit that performs temperature control with the thermometer and the cooling means is provided.
The temperature change of the imprint apparatus can be constantly monitored to maintain a constant temperature.
(3) A heat insulating means is provided in the pressure body.
It is possible to prevent heat from diffusing throughout the apparatus.
(4) The stamper is a resin stamper.
本発明は、特に熱による寸法変化が比較的大きいとされている樹脂製のスタンパを使用するインプリントに好適である。 The present invention is particularly suitable for imprinting using a resin stamper that is considered to have a relatively large dimensional change due to heat.
本発明に係るインプリント装置によれば、熱によるスタンパの温度上昇を防止し、寸法変化を抑制することができるので、基板の所定の位置に精密に微細な凹凸パターンを形成することができ、また、透明板の設置が不要となることにより製造コストを削減することができる。したがって、高度な寸法精度が要求される用途に好適に使用することができ、生産性の向上したインプリント装置を提供することができる。 According to the imprint apparatus according to the present invention, it is possible to prevent a temperature rise of the stamper due to heat and suppress a dimensional change, so that a fine uneven pattern can be precisely formed at a predetermined position on the substrate, Moreover, the manufacturing cost can be reduced by eliminating the need to install a transparent plate. Accordingly, it is possible to provide an imprint apparatus that can be suitably used for applications that require high dimensional accuracy and that has improved productivity.
以下、本発明について図を参照して詳細に説明する。図1は、本発明に係るインプリント装置の実施の形態の一例を示す概略断面図である。本発明に係るインプリント装置10は、主として、LED16を底部に収容した耐圧体12と、基板52を保持可能な保持部材14とから構成され、基板52上にシート状に供給された紫外線硬化樹脂材料54にスタンパ56配置した後、スタンパ56の背面(上面)を流体供給管30から供給される流体により押圧し、そのままLED16から紫外線を照射することにより硬化させて基板52上に凹凸パターンを形成するものである。以下、各構成についてそれぞれ詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an embodiment of an imprint apparatus according to the present invention. The
耐圧体12は、後述する流体による加圧に耐え得るように剛性を有する部材、例えばSUS等から構成され、その形状は略直方体状に形成されている。耐圧体12の底部12aには凹部12cが形成されており、底部12aは加圧時に膜34に接触しない高さになるように設定される。なお、その凹部12cには紫外線を透過する透明板20が設けられていてもよい。この透明板20は、その下面20aが後述する膜34を介して保持部材14の上面(基板保持面)14aと対向するように設けられ、透明版20は加圧時に膜34に接触しない高さになるように設定される。
The
耐圧体12の底部12aに形成された凹部12cには、紫外線照射用のLED(発光ダイオード)16が備えられたLED基板18が設けられ、LED16は下方を向くように配置されている。LED基板18の下側の面18aは、凹部19が一定間隔で形成されており、この凹部19にLED16が備え付けられている。これにより、LED16がLED基板18から断面視で突出しない構成とされている。なお、図示のように透明板20を設ける場合、面18aの凹部19以外の領域は、透明板20の上面と接触対向しており、これにより、透明板20にかかる圧力を耐圧体12と共に受けることができる。そのため、用いる透明板20の厚さは、例えば3〜5mmと薄いものであればよく、従来のように分厚い透明板(石英ガラス)を設ける必要はない。透明板20としては、紫外線を透過し、且つある程度の剛性を有するものであればよく、例えば石英ガラスが用いられる。LED16から紫外線が出射すると、透明板20を透過して紫外線硬化樹脂材料54に照射される。
In the
LED16の数は、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂材料54を硬化させることができる数があればよく、例えば、10cm2当たり少なくとも9〜81個備えられ、紫外線照射量は例えば、300mJ/cm2以上あればよい。また、LED16は、紫外線硬化樹脂材料54に均一に紫外線が照射できるように、一定間隔で配列されている。LED16は、紫外線を照射可能なLEDであり、例えば、200〜400nm、好ましくは300〜400nmの波長を照射可能なLEDを用いる。
The number of
保持部材14は、剛性を有する材質、例えばSUS等から構成され、その形状は略直方体状に形成されている。そして、その上面14aで基板52を水平に保持している。
The holding
耐圧体12及び保持部材14の内部には、冷却媒体が流動する冷却手段としての冷却媒体管24が設けられている。冷却媒体管24は、耐圧体12にはLED基板18の近傍に、保持部材14には基板保持面14aの近傍にそれぞれ設けられている。冷却媒体としては、水や油等の液体や空気や不活性ガス等の気体を用いることができる。これにより、LED基板18から発熱が生じたとしても、スタンパ56の寸法変化を確実に防止することが可能となる。
Inside the
耐圧体12及び保持部材14には、それぞれの内部の温度を測定する温度計28が設けられている。温度計28は、耐圧体12には、LED基板18近傍の温度を測定するように設置することが好ましく、保持部材14には、基板52を保持する面14aの近傍の温度を測定するように設置することが好ましい。また、本発明に係るインプリント装置10には、冷却手段24及び温度計28により耐圧体12及び保持部材14の温度制御を行う制御部(図示せず)が設けられている。これにより、インプリント装置10の稼働時において、常時一定温度に維持することが可能となる。
The pressure-
また、耐圧体12の内部には、LED基板18の外側の位置に断熱手段としての断熱材26が設けられている。断熱材26を設けることにより、装置10全体に熱が拡散することを防止することができる。断熱材26としては、例えば、ポリウレタン、フェノール樹脂等の発泡体やグラスウール、ロックウール等の繊維系断熱材を使用することができる。断熱材は保持部材14の内部にも設けてもよい。
Further, a
耐圧体12の下面12aの外周上にはOリングシール材等のシール材22が設けられている。シール材22には、可撓性を有する膜34が取り付けられており、これにより流体を供給するキャビティ36が形成されている。
A sealing
膜34は、紫外線を透過する材料から構成されていることが必要であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、PMMA、ポリシクロオレフィン、フッ素系樹脂等のフィルムから構成され、厚さは例えば、50μm〜5mm、好ましくは100μm〜3mmの厚さに設定される。
The
キャビティ36には、耐圧体12に設けられた流体給排管30から流体が供給され、キャビティ36内が加圧される構成とされている。この流体としては、例えば、空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン等を用いることができる。流体によりキャビティ36内が加圧されることにより、スタンパ56の背面を均一圧で押圧することができ、押圧状態で紫外線が紫外線硬化樹脂材料54に照射される。
A fluid is supplied to the
図示していないが、耐圧体12と保持部材14のうち少なくとも一方を上下移動させる上下移動手段が設けられており、押圧時において、耐圧体12と保持部材14との間隔が調整される。
Although not shown, vertical movement means for moving up and down at least one of the
本実施の形態では、スタンパ56に押圧力を付与する手段は膜34を介して流体により間接的に押圧する例を示しているが、これに限られるものではなく、特許文献1に記載のように膜を介さずに流体で直接押圧する構成としてもよい。この場合、流体には、空気や不活性ガス等の気体が用いられる。
In the present embodiment, an example in which the means for applying a pressing force to the
本発明において、基板52に所望のパターンを形成するためのスタンパ56は、紫外線透過性を有する従来から公知のスタンパを使用することができる。具体的には、例えば、石英ガラス、樹脂等を使用することができる。樹脂製のスタンパとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリシクロオレフィン、フッ素系樹脂、ポリ塩化ビニル等の離型性の良い樹脂で作製されたスタンパが用いられる。上述したように、本発明はインプリント装置全体の温度を一定に維持することができるので、本発明に係るインプリント装置は、熱による寸法変化が比較的大きい樹脂製のスタンパを用いるインプリントに好適である。
In the present invention, as the
本発明において、紫外線硬化樹脂材料54は、紫外線硬化性樹脂と光重合開始剤を含む。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、エポキシ樹脂、イミド系オリゴマー、ポリエン・チオール系オリゴマー等が挙げられる。
In the present invention, the ultraviolet
ウレタンアクリレートは、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート類とポリ(プロピレンオキサイド)ジオール、ポリ(プロピレンオキサイド)トリオール、ポリ(テトラメチレンオキサイド)ジオール、エトキシ化ビスフェノールA等のポリオール類と2−ヒドロキシエチルアクリレート2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、グリシドールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等のヒドロキシアクリレート類とを反応させることによって得られ、分子中に官能基としてアクリロイル基とウレタン結合を有するものである。 Urethane acrylates include, for example, diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), trimethylhexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate and poly (propylene oxide). Polyols such as diol, poly (propylene oxide) triol, poly (tetramethylene oxide) diol, ethoxylated bisphenol A and 2-hydroxyethyl acrylate 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, glycidol dimethacrylate, pentaerythritol tri Hydroxy acrylates such as acrylates and Obtained by reacting, those having an acryloyl group and a urethane bond as a functional group in the molecule.
ポリエステルアクリレートとしては、例えば、無水フタル酸とプロピレンオキサイドとアクリル酸とからなるポリエステルアクリレート、アジピン酸と1,6−ヘキサンジオールとアクリル酸とからなるポリエステルアクリレート、トリメリット酸とジエチレングリコールとアクリル酸とからなるポリエステルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the polyester acrylate include polyester acrylate composed of phthalic anhydride, propylene oxide and acrylic acid, polyester acrylate composed of adipic acid, 1,6-hexanediol and acrylic acid, trimellitic acid, diethylene glycol and acrylic acid. And polyester acrylate.
エポキシアクリレートは、エピクロルヒドリン等のエポキシ化合物とアクリル酸又はメタクリル酸との反応により合成されたものであり、例えば、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとアクリル酸との反応により合成されるビスフェノールA型エポキシアクリレート、ビスフェノールSとエピクロルヒドリンとアクリル酸との反応により合成されるビスフェノールS型エポキシアクリレート、ビスフェノールFとエピクロルヒドリンとアクリル酸との反応により合成されるビスフェノールF型エポキシアクリレート、フェノールノボラックとエピクロルヒドリンとアクリル酸との反応により合成されるフェノールノボラック型エポキシアクリレート等が挙げられる。 The epoxy acrylate is synthesized by reaction of an epoxy compound such as epichlorohydrin and acrylic acid or methacrylic acid. For example, bisphenol A type epoxy acrylate and bisphenol S synthesized by reaction of bisphenol A, epichlorohydrin and acrylic acid. Bisphenol S-type epoxy acrylate synthesized by reaction of chlorophenol, epichlorohydrin and acrylic acid, bisphenol F-type epoxy acrylate synthesized by reaction of bisphenol F, epichlorohydrin and acrylic acid, synthesis by reaction of phenol novolac, epichlorohydrin and acrylic acid And phenol novolac type epoxy acrylate.
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等の芳香族エポキシ樹脂、及び、これらの水添化物や臭素化物等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin include bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, and bisphenol S type epoxy resin; phenol novolac type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin Examples include novolak-type epoxy resins; aromatic epoxy resins such as trisphenolmethane triglycidyl ether, and hydrogenated products and brominated products thereof.
光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤が好ましく、光ラジカル重合開始剤としては、例えば、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、α−ヒドロキシ−α−α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体;ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物;ベンジルジメチルケタール等のケタール誘導体;ハロゲン化ケトン、アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナート、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−オン等が挙げられる。光カチオン重合開始剤としては、例えば、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、オニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体/シラノール塩、トリクロロメチルトリアジン誘導体等が挙げられる。上記オニウム塩やピリジニウム塩の対アニオンとしては、例えば、SbF6−、PF6−、AsF6−、BF4−、テトラキス(ペンタフルオロ)ボレート、トリフルオロメタンスルフォネート、メタンスルフォネート、トリフルオロアセテート、アセテート、スルフォネート、トシレート、ナイトレート等が挙げられる。 As the photopolymerization initiator, a radical photopolymerization initiator and a cationic photopolymerization initiator are preferable. As the radical photopolymerization initiator, for example, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone , Α-hydroxy-α-α'-dimethylacetophenone, methoxyacetophenone, acetophenone derivatives such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone; benzoin ether compounds such as benzoin ethyl ether and benzoin propyl ether; benzyldimethyl ketal and the like Ketal derivatives; halogenated ketones, acyl phosphine oxides, acyl phosphonates, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one and the like. Examples of the photocationic polymerization initiator include iron-allene complex compounds, aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, onium salts, pyridinium salts, aluminum complexes / silanol salts, trichloromethyltriazine derivatives, and the like. It is done. Examples of the counter anion of the onium salt or pyridinium salt include SbF 6− , PF 6− , AsF 6− , BF 4− , tetrakis (pentafluoro) borate, trifluoromethane sulfonate, methane sulfonate, trifluoro Examples include acetate, acetate, sulfonate, tosylate, and nitrate.
光重合開始剤の添加量は、一般に紫外線硬化性樹脂100重量部に対して、0.1〜15重量部であり、好ましくは、0.5〜10重量部である。 The addition amount of the photopolymerization initiator is generally 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ultraviolet curable resin.
以下、本発明のインプリント装置10によりインプリントを行う過程について説明する。
Hereinafter, the process of imprinting by the
まず、基板52に紫外線硬化樹脂54をシート状に塗布し、次いで紫外線硬化樹脂54上にスタンパ(テンプレート)56を配置する。この際、精確な位置合わせが必要な場合には、適宜アライメントを行う。
First, the ultraviolet
次に、この積層体を保持部材14の所定の位置に配置した後、耐圧体12と保持部材14との間隔を上下移動手段で調節し、シール材22が可撓性膜22を介して保持部材14の上面(基板保持面)14aと密着した状態とする。その後、流体給排管30から流体を供給し、キャビティ36内を加圧(例えば、1〜50bar)することにより、スタンパ56を紫外線硬化樹脂材料54に押圧する。この押圧状態で、紫外線をLED16から照射して紫外線硬化樹脂材料54を硬化させた後、耐圧体12と保持部材14を引き離す。これにより、基板52上に微細な凹凸パターンを形成することができるが、この動作中に、上述した温度計28、冷却媒体管24及び制御部(図示せず)により、耐圧体12及び保持部材14の温度制御を行うことが好ましい。温度制御により設定する温度は、スタンパ56の寸法が変化しない温度、特に、スタンパの設定温度の±5℃、好ましくは±1℃、特に好ましくは±0.5℃の範囲で設定することが好ましい。これにより、寸法変化を確実に防止することができ、所望とする凹凸パターンを高精度で形成することが可能となる。ここで、スタンパの設定温度とは、スタンパの作製において設定される、所望の寸法を示す温度のことをいい、例えば、設定温度が23℃のスタンパを使用する場合は、22〜24℃、好ましくは22.5〜23.5℃の温度となるように温度制御を行う。スタンパの設定温度は、通常1〜30℃、特に20〜25℃の範囲内の温度に設定される。
Next, after this laminated body is disposed at a predetermined position of the holding
本発明は上記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the configuration of each of the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the gist of the invention.
本発明のインプリント装置を用いれば、高品質な電子ディスプレイ、電子ペーパー等の情報表示用パネルの隔壁や電子デバイス(リソグラフィ、トランジスタ)、光学部品(マイクロレンズアレイ、導波路、光学フィルタ、フォトニックス結晶)、バイオ関連材料(DNAチップ、マイクロリアクタ)、記録媒体(パターンドメディア、DVD)等を有利に得ることができる。 By using the imprint apparatus of the present invention, high-quality electronic displays, partitions for information display panels such as electronic paper, electronic devices (lithography, transistors), optical components (microlens arrays, waveguides, optical filters, photonics) Crystals), bio-related materials (DNA chips, microreactors), recording media (patterned media, DVD) and the like can be advantageously obtained.
10 インプリント装置
12 耐圧体
14 保持部材
16 LED
18 LED基板
20 透明板
22 シール材
24 冷却媒体管
26 断熱材
28 温度計
30 流体給排管
34 膜
36 キャビティ
52 基板
54 紫外線硬化樹脂材料
56 スタンパ
DESCRIPTION OF
18
Claims (5)
前記基板を保持する保持部材と、前記保持部材と対向する耐圧体と、を有し、
前記耐圧体は、その底部に前記紫外線硬化樹脂材料に紫外線を照射するLEDを備え、且つ前記耐圧体の底部と前記保持部材とが対向するように配置されていることを特徴とするインプリント装置。 A stamper having a concavo-convex pattern on the surface is disposed on the ultraviolet curable resin material supplied on the substrate so that the surface of the concavo-convex pattern is in close contact, and the back surface of the stamper is pressurized with a fluid to thereby form the stamper. In the imprint apparatus that cures the ultraviolet curable resin material by irradiating the ultraviolet curable resin material with ultraviolet rays in the pressed state, and forms an inverted concavo-convex pattern of the concavo-convex pattern on the surface of the substrate,
A holding member that holds the substrate, and a pressure body that faces the holding member,
The pressure-resistant body is provided with an LED for irradiating the ultraviolet curable resin material with ultraviolet light at the bottom thereof, and is arranged so that the bottom of the pressure-resistant body and the holding member are opposed to each other. .
該温度計と前記冷却手段により温度制御を行う制御部が設けられたことを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。 A thermometer is provided on at least one of the pressure body and the holding member,
The imprint apparatus according to claim 2, further comprising a controller that performs temperature control using the thermometer and the cooling unit.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140513 |