JP2013035243A - Roller mold, base material for roller mold, and pattern transfer method - Google Patents

Roller mold, base material for roller mold, and pattern transfer method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roller mold for precisely and easily transferring a predetermined pattern to a body to be transferred in the imprinting using light regardless of the translucency or the shape of the body to be transferred, to provide a base material for the roller mold, and to provide a pattern transfer method.SOLUTION: The roller mold for imprint has the predetermined pattern formed on the main surface of an outer peripheral part along the rotary shaft direction. Light emitted from the inside or the outside of the roller mold is made to transmit through the outer peripheral part to freely irradiate the main surface of the predetermined pattern from the inside of the roller mold with the light.

Description

本発明は、ローラーモールド、ローラーモールド用基材及びパターン転写方法に関し、特にインプリントに用いられるローラーモールド及びその製造に用いられるローラーモールド用基材並びにそれらを用いたパターン転写方法に関する。   The present invention relates to a roller mold, a roller mold substrate, and a pattern transfer method, and more particularly to a roller mold used for imprinting, a roller mold substrate used for manufacturing the same, and a pattern transfer method using them.

過去、機械や電子回路はミクロンオーダーの加工がなされており、この機械や電子回路が光を扱う場合、加工精度の関係上、ミクロンオーダーでしかその光を制御できなかった。そのため、自ずとセンサ等の感度においては限界が生じていた。   In the past, machines and electronic circuits have been processed in the micron order. When these machines and electronic circuits handle light, the light can only be controlled in the micron order due to processing accuracy. For this reason, there is a limit in the sensitivity of sensors and the like.

これに対し、ステッパと呼ばれる装置において、紫外線レーザーや極紫外線光源可視光より短い波長の光や電子線を用いることにより、ミクロンオーダーから数10nmのナノオーダーの加工が可能になった。   On the other hand, in an apparatus called a stepper, by using light or an electron beam having a wavelength shorter than visible light of an ultraviolet laser or an extreme ultraviolet light source, processing on the nano order from micron order to several tens of nanometers has become possible.

その一方で、ミクロンオーダーの加工ですら、パターンを形成するのに相当の時間を要する。そのため、ナノオーダーの微細加工では更に要する時間が増加する。しかも、紫外線レーザーや極紫外線光源を用いる場合、装置も大掛かりになり、コストも増大する。また、電子線で露光・現像して微細加工を行う手法は逐次加工であり、作業効率が下がってしまう。   On the other hand, even with micron order processing, it takes a considerable amount of time to form a pattern. Therefore, the time required for nano-order microfabrication further increases. In addition, when an ultraviolet laser or an extreme ultraviolet light source is used, the apparatus becomes large and the cost increases. Further, the technique of performing microfabrication by exposure / development with an electron beam is sequential processing, and the work efficiency is lowered.

他方、通常の微細なパターン転写として、通常光を用いてガラス板上に形成されたマスクパターンを露光により転写する手法、すなわちフォトリソグラフィー法が従来の手法として存在する。しかしながら、フォトリソグラフィーを用いても、加工精度は光の解像度に依存することになり、ナノオーダーの凹凸パターンを形成する際には限界がある。   On the other hand, as a conventional fine pattern transfer, there is a conventional technique of transferring a mask pattern formed on a glass plate by exposure using normal light, that is, a photolithography method. However, even if photolithography is used, the processing accuracy depends on the resolution of light, and there is a limit in forming a nano-order uneven pattern.

この問題に対し、近年、凹凸パターンが形成されたモールドを用いて、被転写材に凹凸パターンを判子のように転写する方法であるナノインプリント技術に注目が集まっている。このナノインプリント技術により、数10nmレベルという微細構造を安価に再現性良くしかも大量に作製できる。   In recent years, attention has been focused on nanoimprint technology, which is a method for transferring a concavo-convex pattern onto a transfer material like a stamp using a mold having a concavo-convex pattern. By this nanoimprint technology, a fine structure of several tens of nm level can be manufactured at a low cost with good reproducibility and in large quantities.

なお、インプリント技術は大きく分けて2種類あり、熱インプリントと光インプリントとがある。熱インプリントは、凹凸パターンが形成されたモールドを被成形材料である熱可塑性樹脂に加熱しながら押し付け、その後で被成形材料を冷却・離型し、凹凸パターンを転写する方法である。また、光インプリントは、凹凸パターンが形成されたモールドを被成形材料である光硬化性樹脂に押し付けて紫外光を照射し、その後で被成形材料を離型し、凹凸パターンを転写する方法である。   There are roughly two types of imprint techniques, thermal imprint and optical imprint. Thermal imprinting is a method in which a mold on which a concavo-convex pattern is formed is pressed against a thermoplastic resin as a molding material while being heated, and then the molding material is cooled and released to transfer the concavo-convex pattern. Optical imprinting is a method in which a mold with a concavo-convex pattern is pressed against a photocurable resin that is a molding material, irradiated with ultraviolet light, and then the molding material is released to transfer the concavo-convex pattern. is there.

どちらのインプリント法を用いるにしても、より細かいパターンを、より大きな被成形材料上に転写することが必要となる。これを行うために用いられる方式としては、モールドと被成形材料とを一度にプレスする一括転写方式や、平板モールドを使用して上記のインプリント法を繰り返し行って最終的に大面積の基板に凹凸パターンを転写するステップ&リピート方式などが挙げられる。   Whichever imprinting method is used, it is necessary to transfer a finer pattern onto a larger molding material. As a method used to do this, a batch transfer method in which the mold and the material to be molded are pressed at once, or the above imprint method is repeatedly performed using a flat plate mold to finally form a large-area substrate. For example, a step & repeat method for transferring a concavo-convex pattern may be used.

その一方で、ローラー表面にあらかじめ凹凸パターンを設けたローラーをモールドとして用い、このローラーで被転写材を加熱しながらローラーに荷重を加え、そしてこのローラーを回転させ、ローラー表面のパターンを被転写材に順次転写するローラーモールド方法がある(例えば特許文献1および2参照)。   On the other hand, a roller with a concavo-convex pattern on the roller surface is used as a mold, a load is applied to the roller while heating the transfer material with this roller, and the roller surface is rotated to change the pattern on the roller surface. There is a roller mold method for transferring images sequentially (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

この方法だと、ローラーの繰り返し回転によって切れ目なく連続して被転写材にパターン転写することができる。そのためこの方法は、長さが数m以上もあるような被転写材へのパターン転写に対して有効な方法である。   According to this method, the pattern can be transferred onto the transfer material continuously without interruption by repeated rotation of the roller. Therefore, this method is effective for pattern transfer onto a transfer material having a length of several meters or more.

更に、このローラーモールド方法では、一括転写やステップ&リピート方式の場合の面接触と異なり、モールドと被転写材との接触が線接触となる。そのため、型と基板との平行調整やヒータの温度制御がしやすくなるという利点がある。また、線接触で荷重を成型基板に与えることになるので、少ない荷重で被転写材への押圧を行うことができる。   Further, in this roller molding method, the contact between the mold and the material to be transferred is a line contact, unlike the surface contact in the case of batch transfer or the step & repeat method. Therefore, there is an advantage that the parallel adjustment of the mold and the substrate and the temperature control of the heater can be easily performed. Further, since the load is applied to the molded substrate by line contact, the transfer material can be pressed with a small load.

また、このローラーモールド方法を用いた技術のうち、光インプリントとしては、特許文献3に記載の技術が知られている。具体的に言うと、図7に示すように、所定の凹凸パターンを有するローラーモールド101と転写支持ロール109との間に感光性樹脂積層体を挟み、感光性樹脂積層体をローラーモールド101に押し付け、転写支持ロール109にて搬送しつつ、その後、離型する。特許文献3においては、感光性樹脂積層体をローラーモールド101に押し付けたと同時ではなく、離型後に、感光性樹脂積層体において所定の凹凸パターンが転写された面に対し、ローラーモールド101の外部から直接、活性光線照射装置を用いて紫外線を露光して、感光性樹脂を硬化させている。なお、特許文献3には、実施例において、ローラーモールド101の材料としてシリコン及びニッケル(Ni)が挙げられている。   Moreover, the technique of patent document 3 is known as an optical imprint among the techniques using this roller mold method. More specifically, as shown in FIG. 7, a photosensitive resin laminate is sandwiched between a roller mold 101 having a predetermined uneven pattern and a transfer support roll 109, and the photosensitive resin laminate is pressed against the roller mold 101. Then, while being transported by the transfer support roll 109, it is released from the mold. In Patent Document 3, not from the time when the photosensitive resin laminate is pressed against the roller mold 101, but from the outside of the roller mold 101 with respect to the surface on which the predetermined uneven pattern is transferred in the photosensitive resin laminate after release. The photosensitive resin is cured by direct exposure to ultraviolet rays using an actinic ray irradiation apparatus. In Patent Document 3, silicon and nickel (Ni) are cited as materials for the roller mold 101 in the examples.

また、このローラーモールド方法を用いた技術のうち、熱インプリントとしては、特許文献3の実施例4に記載の技術が知られている。具体的に言うと、所定の凹凸パターンを有するローラーモールド101をシート上の樹脂に押し付ける。このとき、ローラーモールド101下にシート保持部材を配置し、転写時に熱を加えることにより、シート状樹脂(熱可塑性樹脂)を軟らかくしている。そして、ローラーモールド101を離型・冷却することにより、モールドパターンをシートに連続的に転写している。   Moreover, the technique of Example 4 of patent document 3 is known as thermal imprint among the techniques using this roller molding method. Specifically, the roller mold 101 having a predetermined uneven pattern is pressed against the resin on the sheet. At this time, a sheet holding member is disposed under the roller mold 101, and heat is applied during transfer to soften the sheet-like resin (thermoplastic resin). Then, the mold pattern is continuously transferred to the sheet by releasing and cooling the roller mold 101.

なお、特許文献4には、熱インプリントと同様に、光インプリント(ただしローラーモールドではなく平板状のモールドを用いた場合)についても記載されている。具体的には、特許文献4の実施例1において、紫外線硬化樹脂が塗布された基板に対し、平板状のモールドを押圧し、照明系から紫外光を露光する技術が記載されている。なお、この際のモールドの材料として石英が挙げられている。   Note that Patent Document 4 describes optical imprinting (in the case of using a plate-shaped mold instead of a roller mold) as well as thermal imprinting. Specifically, in Example 1 of Patent Document 4, a technique is described in which a flat mold is pressed against a substrate coated with an ultraviolet curable resin, and ultraviolet light is exposed from an illumination system. In addition, quartz is mentioned as a material of the mold at this time.

特開2005−5284号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-5284 特開2008−73902号公報JP 2008-73902 A 特開2010−287829号公報JP 2010-287829 A 特開2010−67796号公報JP 2010-67796 A

従来のローラーモールド方法において、光インプリントを用いる場合、まず、1)ローラーモールド101に形成された所定の凹凸パターンを被転写体200(の被転写レジスト202)に押圧し、2)その後、搬送される被転写体200の被転写レジスト202に対して露光を行うという2段階のプロセスを経ていた。   When optical imprinting is used in the conventional roller molding method, first, 1) a predetermined uneven pattern formed on the roller mold 101 is pressed against the transferred material 200 (the transferred resist 202), and 2) then conveyed. The two-stage process of exposing the transferred resist 202 of the transferred body 200 to be transferred has been performed.

しかしながらこの方法だと、露光に用いる光の波長に対する被転写体200の透光性が良好でない(例えば被転写基体201が不透明フィルム等)ならば、被転写体200に対する露光装置の配置に制限が加わることになる(以降、透光性が良好でないことを「不透明である」とも言う)。つまり、被転写基体201が不透明な場合、被転写体200における、凹凸パターンが直接押圧された部分(即ち被転写レジスト202)に露光を行わなければならず、被転写体200の凹凸パターンが直接押圧された部分の裏面側(即ち図7でいうところの被転写基体201側)から露光を行うことができない。そうなると、図7の場合、被転写体200から見て転写支持ロール109側(図7の下側)ではなく、ローラーモールド101側(図7の上側)に光源105を配置しなければならない。   However, with this method, if the translucency of the transfer target 200 with respect to the wavelength of light used for exposure is not good (for example, the transfer target substrate 201 is an opaque film or the like), the arrangement of the exposure apparatus on the transfer target 200 is limited. (Hereafter, the fact that the translucency is not good is also referred to as “opaque”). That is, when the transferred substrate 201 is opaque, exposure must be performed on a portion of the transferred body 200 where the concavo-convex pattern is directly pressed (that is, the transferred resist 202). Exposure cannot be performed from the back side of the pressed part (that is, the transferred substrate 201 side in FIG. 7). In this case, in the case of FIG. 7, the light source 105 must be arranged on the roller mold 101 side (upper side in FIG. 7), not on the transfer support roll 109 side (lower side in FIG. 7) when viewed from the transfer target 200.

一方、仮に被転写基体201の透光性が良好ならば、転写支持ロール109側に光源105を配置することができ、省スペースを図れる。
ところが今度は、被転写体200の形状に制限が加わることになる。
On the other hand, if the translucent substrate 201 has good translucency, the light source 105 can be disposed on the transfer support roll 109 side, and space can be saved.
However, this time, the shape of the transfer target 200 is limited.

つまり、図7の場合、ローラーモールド101に被転写体200を押圧した後、フィルム状の被転写体200を巻き取るために、ローラーモールド101に沿った曲面形状から、水平面状に一旦変形させることになる。そうすると、折角ローラーモールド101の凹凸パターンを忠実に被転写体200に押圧しても、水平面状に変形させることにより、上記変形による凹凸パターンのしなり又は撓みが発生してしまうおそれがある。このおそれを有するまま、露光を行うと、ローラーモールド101の凹凸パターンを忠実に被転写体200に転写できなくなるおそれがある。   That is, in the case of FIG. 7, after pressing the transfer target 200 against the roller mold 101, the film-shaped transfer target 200 is temporarily deformed from the curved shape along the roller mold 101 to a horizontal plane. become. Then, even if the concave / convex pattern of the folding roller mold 101 is faithfully pressed against the transfer target 200, the concave / convex pattern may be bent or bent due to the deformation in the horizontal plane. If exposure is performed with this fear, the uneven pattern of the roller mold 101 may not be faithfully transferred to the transfer target 200.

一方、図8のように、フィルム状の代わりに板状の被転写体200を用い、ローラーモールド101を回転させて凹凸パターンの転写を進行させる場合についても考えられる。しかしながらこの場合であっても、被転写体200(即ち被転写基体201)の透光性が問題となる。   On the other hand, as shown in FIG. 8, it is also conceivable to use a plate-shaped transfer target 200 instead of a film and rotate the roller mold 101 to advance the uneven pattern transfer. However, even in this case, the translucency of the transferred object 200 (that is, the transferred substrate 201) becomes a problem.

つまり、この被転写体200が不透明である場合(例えば被転写体200が反射板や反射防止板等である場合)、光源105をローラーモールド101の後方(即ちローラーモールド101から見て被転写体200の搬送方向における下流側)に配置する必要がある。そのため、凹凸パターンを押圧して間もなく露光を行うことができず、被転写体200の凹凸パターンが変形するおそれは存在するままである。   That is, when the transferred object 200 is opaque (for example, when the transferred object 200 is a reflection plate, an antireflection plate, or the like), the light source 105 is placed behind the roller mold 101 (that is, the transferred object as viewed from the roller mold 101). 200 on the downstream side in the conveyance direction). Therefore, exposure cannot be performed soon after pressing the concavo-convex pattern, and there remains a possibility that the concavo-convex pattern of the transfer target 200 is deformed.

そのため、ローラーモールド101の外部に光源105を配置し、しかもローラーモールド101側(上側)に光源105を配置した上で、ローラーモールド101と被転写体200との接触部分へと狙って露光を行う必要がある。そうなると、光源105を含むパターン転写装置において複雑な構成が必要となるし、露光の効率も著しく悪化してしまうおそれがある。   Therefore, the light source 105 is disposed outside the roller mold 101 and the light source 105 is disposed on the roller mold 101 side (upper side), and then exposure is performed aiming at a contact portion between the roller mold 101 and the transfer target 200. There is a need. If so, the pattern transfer apparatus including the light source 105 requires a complicated configuration, and the exposure efficiency may be significantly deteriorated.

以上の通り、従来のローラーモールド方法だと、被転写体200の透光性や形状によって、光源105を移動させるための機構を複雑化しなければならなかったり、そもそもローラーモールド101の凹凸パターンを転写できなかったりする場合がある。上記の問題点を実際に解決したローラーモールド101については、未だ開示されていない。   As described above, with the conventional roller mold method, the mechanism for moving the light source 105 must be complicated due to the translucency and shape of the transfer target 200, or the uneven pattern of the roller mold 101 is transferred in the first place. It may not be possible. The roller mold 101 that actually solves the above problems has not yet been disclosed.

本発明の目的は、被転写体の透光性や形状を問わず、光を用いたインプリントを行う際、所定のパターンを被転写体に忠実且つ容易に転写できるローラーモールド、そのローラーモールド用の基材及びパターン転写方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a roller mold capable of faithfully and easily transferring a predetermined pattern to a transferred body when performing imprinting using light regardless of the translucency and shape of the transferred body, and for the roller mold The present invention provides a substrate and a pattern transfer method.

本発明者は、光インプリントにおける光源105をどこに配置するかについて検討した。その際、被転写体200に押圧された凹凸パターンが形状を維持した状態で露光を行うにはどうすれば良いかについて検討した。つまり、被転写体200にローラーモールド101の凹凸パターンを押圧した直後に露光を行うにはどうすれば良いかについて考慮に入れ、光源105の配置について検討を行った。   The inventor examined where the light source 105 in the optical imprint is arranged. At that time, it was examined how to perform exposure in a state in which the concave-convex pattern pressed against the transfer target 200 maintains the shape. That is, the arrangement of the light source 105 was examined in consideration of how to perform exposure immediately after pressing the concave / convex pattern of the roller mold 101 against the transfer target 200.

この検討の末、本発明者は、後述の図2(b)(c)に示すように、ローラーモールド101において凹凸パターンが形成された外周部103を、光源105からの光を透過自在な構成とすることを想到した。この構成ならば、ローラーモールド101の凹凸パターンを被転写体200に押圧した直後に、ローラーモールド101の内側から光を照射できる構成となる。つまり、ローラーモールド101において、「転写すべきパターンを有する部分」と「光が照射される部分」とを同一とし、且つ、「転写すべきパターンを押圧するタイミング」と「光が照射されるタイミング」とをほぼ同時としている。   After this study, the present inventor has a configuration in which the light from the light source 105 can be transmitted through the outer peripheral portion 103 in which the concave / convex pattern is formed in the roller mold 101 as shown in FIGS. 2B and 2C described later. I thought of that. If it is this structure, it will become a structure which can irradiate light from the inner side of the roller mold 101 immediately after pressing the uneven | corrugated pattern of the roller mold 101 to the to-be-transferred body 200. FIG. That is, in the roller mold 101, the “part having the pattern to be transferred” and the “part to be irradiated with light” are the same, and “timing for pressing the pattern to be transferred” and “timing to emit light” "Almost at the same time.

その結果、ローラーモールド101でありながら、「転写」と「露光」を同一箇所に対してほぼ同時に行うことができる。しかもこのローラーモールド101を用いると、被転写体200が不透明であっても、また板状であっても、光源105の配置場所には制限が加えられることなく、押圧直後に効率よく露光を行うことができる。
以上の知見を元にして、本発明者は、上述の課題が解決可能となる手段を想到した。
As a result, the “transfer” and the “exposure” can be performed almost simultaneously on the same portion while the roller mold 101 is used. In addition, when this roller mold 101 is used, even if the transfer target 200 is opaque or plate-shaped, the location of the light source 105 is not limited and exposure is efficiently performed immediately after pressing. be able to.
Based on the above knowledge, the present inventor has come up with means that can solve the above-mentioned problems.

この知見に基づいて成された本発明の態様は、以下の通りである。
本発明の第1の態様は、
回転軸方向に沿う外周部の主表面に所定のパターンが形成されているインプリント用のローラーモールドであって、
前記ローラーモールドの内部又は外部から照射される光を前記外周部に対して透過させることにより、前記ローラーモールドの内部から前記所定のパターンの主表面へと前記光を照射自在とすることを特徴とするローラーモールドである。
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の態様であって、
前記ローラーモールドは中空を有する円筒形構造であり、前記ローラーモールドの内部に前記光の光源を収容自在とすることを特徴とする。
本発明の第3の態様は、第2の態様に記載の態様であって、
前記ローラーモールドは石英からなり、前記ローラーモールド自体を削って前記所定のパターンが形成されたことを特徴とする。
本発明の第4の態様は、第1ないし3のいずれかに記載のローラーモールドを製造するための基材であり、回転軸方向に沿う外周部を有する基材であって、前記ローラーモールドの内部から前記外周部の主表面へと前記光を照射自在な程度の透光性を有する平坦化層が前記外周部の主表面に形成されていることを特徴とするローラーモールド用基材である。
本発明の第5の態様は、
回転軸方向に沿う外周部の主表面に所定のパターンが形成されているインプリント用のローラーモールドを用いたパターン転写方法であって、
前記所定のパターンをインプリントにより被転写体へと転写する際、前記被転写体を前記外周部の主表面に押圧する押圧工程と、
前記押圧工程後、前記ローラーモールドの内部又は外部から照射される光を前記外周部に対して透過させることにより、前記ローラーモールドの内部から前記被転写体へと前記光を照射して、前記被転写体を硬化させる硬化工程と、
を有することを特徴とするパターン転写方法である。
The embodiment of the present invention based on this finding is as follows.
The first aspect of the present invention is:
A roller mold for imprint in which a predetermined pattern is formed on the main surface of the outer peripheral portion along the rotation axis direction,
By allowing light emitted from inside or outside of the roller mold to be transmitted to the outer peripheral portion, the light can be emitted from the inside of the roller mold to the main surface of the predetermined pattern. It is a roller mold.
A second aspect of the present invention is the aspect described in the first aspect,
The roller mold has a hollow cylindrical structure, and the light source of the light can be accommodated inside the roller mold.
A third aspect of the present invention is the aspect described in the second aspect,
The roller mold is made of quartz, and the predetermined pattern is formed by cutting the roller mold itself.
4th aspect of this invention is a base material for manufacturing the roller mold in any one of 1st thru | or 3, Comprising: It is a base material which has an outer peripheral part along a rotating shaft direction, Comprising: Of the said roller mold, A roller mold base material, characterized in that a planarizing layer having a light-transmitting property capable of irradiating the light from the inside to the main surface of the outer peripheral portion is formed on the main surface of the outer peripheral portion. .
According to a fifth aspect of the present invention,
A pattern transfer method using an imprint roller mold in which a predetermined pattern is formed on the main surface of the outer peripheral portion along the rotation axis direction,
A pressing step of pressing the transferred body against the main surface of the outer peripheral portion when the predetermined pattern is transferred to the transferred body by imprinting;
After the pressing step, the light irradiated from the inside or the outside of the roller mold is transmitted to the outer peripheral portion, thereby irradiating the light from the inside of the roller mold to the transfer target, and A curing step for curing the transfer body;
It is a pattern transfer method characterized by having.

本発明によれば、被転写体の透光性や被転写体の形状を問わず、光を用いたインプリントを行う際、所定のパターンを被転写体に忠実且つ容易に転写できる。   According to the present invention, a predetermined pattern can be faithfully and easily transferred to a transfer object when performing imprinting using light regardless of the translucency of the transfer object or the shape of the transfer object.

本実施形態におけるパターン転写装置を示す断面概略図である。It is a section schematic diagram showing a pattern transfer device in this embodiment. 本実施形態におけるローラーモールドの概略図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)のA−A’部分を正面から見た断面図、(c)は(a)のB−B’部分を側面から見た断面図である。It is the schematic of the roller mold in this embodiment, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing which looked at the AA 'part of (a) from the front, (c) is B- of (a). It is sectional drawing which looked at B 'part from the side surface. 本実施形態におけるパターン転写方法を示す断面概略図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the pattern transfer method in this embodiment. 本実施形態におけるローラーモールドの製造工程を概略的に示す断面概略図である。It is a section schematic diagram showing roughly the manufacturing process of the roller mold in this embodiment. 別の実施形態におけるローラーモールドの製造工程を概略的に示す断面概略図である。It is a section schematic diagram showing roughly the manufacturing process of the roller mold in another embodiment. 別の実施形態におけるパターン転写装置を示す断面概略図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the pattern transfer apparatus in another embodiment. 従来におけるパターン転写装置を示す断面概略図である。It is the cross-sectional schematic which shows the conventional pattern transfer apparatus. 従来におけるパターン転写方法を示す断面概略図である。It is the cross-sectional schematic which shows the pattern transfer method in the past.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
なお、[実施の形態1]では、円筒形構造を有する石英製のローラーモールド自体に凹凸パターンを形成する場合について述べる。
また、[実施の形態2]では、円筒形構造を有する石英製の基材に対し、凹凸パターンを有する層を別途形成しつつ、ローラーモールドの少なくとも外周部に良好な透光性を持たせる場合について述べる。
そして、[実施の形態3]では、各種変形例について述べる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Embodiment 1] describes a case where an uneven pattern is formed on a quartz roller mold itself having a cylindrical structure.
In [Embodiment 2], at least an outer peripheral portion of the roller mold is provided with good translucency while separately forming a layer having a concavo-convex pattern on a quartz substrate having a cylindrical structure. Is described.
[Embodiment 3] describes various modifications.

[実施の形態1]
本実施形態においては、次の順序で説明を行う。
1.ローラーモールドの構成
2.ローラーモールドの使用方法(パターン転写方法)
A)パターン転写装置の概要
B)被転写体の準備
C)押圧工程
D)硬化工程
3.ローラーモールドの製造方法
A)ローラーモールド用基材の準備
B)レジスト塗布工程
C)露光工程
D)現像工程
E)基材へのエッチング工程
F)洗浄・乾燥工程
4.実施の形態による効果
[Embodiment 1]
In the present embodiment, description will be given in the following order.
1. Composition of roller mold
2. How to use roller mold (pattern transfer method)
A) Outline of pattern transfer apparatus B) Preparation of transfer object C) Pressing process D) Curing process 3. Production method of roller mold A) Preparation of base material for roller mold B) Resist coating process C) Exposure process D) Development process E) Etching process to base material F) Cleaning / drying process Effects of the embodiment

<1.ローラーモールドの構成>
本実施形態におけるローラーモールド101は、図2に示すように、インプリントに用いられる回転式のモールドである。なお、図2(a)はローラーモールド101の斜視図、図2(b)は(a)のA−A’部分を正面から見た断面図、(c)は(a)のB−B’部分を側面から見た断面図である。
<1. Configuration of roller mold>
The roller mold 101 in this embodiment is a rotary mold used for imprinting as shown in FIG. 2A is a perspective view of the roller mold 101, FIG. 2B is a cross-sectional view of the AA ′ portion of FIG. 2A viewed from the front, and FIG. 2C is a cross-sectional view of BB ′ of FIG. It is sectional drawing which looked at the part from the side.

このローラーモールド101は、回転軸Oが通過する2つの端部(102a及び102b、以降まとめて符号102を付す)と、この2つの端部102に挟まれた部分であって回転軸方向に沿う外周部103とを有している。そして、この外周部103の主表面に所定のパターンが形成されている。ここで言う所定のパターンとは、外周部103の主表面に形成された周期的な凹凸形状により構成されているパターンである。パターンにおける具体的なサイズや凹凸形状については[実施の形態3]で述べる。   The roller mold 101 includes two end portions (102a and 102b, collectively referred to as reference numeral 102 hereinafter) through which the rotation axis O passes, and a portion sandwiched between the two end portions 102 and along the rotation axis direction. And an outer peripheral portion 103. A predetermined pattern is formed on the main surface of the outer peripheral portion 103. The predetermined pattern referred to here is a pattern configured by a periodic uneven shape formed on the main surface of the outer peripheral portion 103. Specific sizes and uneven shapes in the pattern will be described in [Embodiment 3].

更に、このローラーモールド101の2つの端部102には、回転軸Oに沿って回転補助部104が設けられている。これは、ローラーモールド101を回転させるためのローラーモールド回転用ロール111と接触する部分である。ローラーモールド回転用ロール111が回転することにより、その回転の動きが回転補助部104に伝わり、その結果、回転補助部104と一体になったローラーモールド101を回転させることができる。   Further, a rotation auxiliary portion 104 is provided along the rotation axis O at the two end portions 102 of the roller mold 101. This is the portion that contacts the roller mold rotating roll 111 for rotating the roller mold 101. The rotation of the roller mold rotating roll 111 is transmitted to the rotation assisting unit 104, and as a result, the roller mold 101 integrated with the rotation assisting unit 104 can be rotated.

本実施形態におけるローラーモールド101の材質についてであるが、本実施形態におけるローラーモールド101は石英からなる。石英ならば、露光に用いる光の波長に対して十分な透光性を有することが可能となる。その結果、ローラーモールド101内部又は外部に存在する光源105からの光を、外周部103に対して透過させた後、ローラーモールド101の内部から上記所定のパターンへと照射することが可能になる。   Although it is about the material of the roller mold 101 in this embodiment, the roller mold 101 in this embodiment consists of quartz. Quartz can have sufficient translucency with respect to the wavelength of light used for exposure. As a result, after the light from the light source 105 existing inside or outside the roller mold 101 is transmitted to the outer peripheral portion 103, it is possible to irradiate the predetermined pattern from the inside of the roller mold 101.

ローラーモールド101を石英から形成する場合、上記所定のパターンは、ローラーモールド101自体を削って凹凸を形成するのが好ましい。具体的に言うと、ローラーモールド101が石英であることを利用して、ローラーモールド101の外周部103の主表面である石英に対してエッチングを行い、ローラーモールド101自体に凹凸パターンを削り込むことが好ましい。   When the roller mold 101 is formed from quartz, it is preferable that the predetermined pattern forms irregularities by cutting the roller mold 101 itself. Specifically, using the fact that the roller mold 101 is made of quartz, etching is performed on quartz that is the main surface of the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101, and the uneven pattern is cut into the roller mold 101 itself. Is preferred.

なぜなら、石英からなる基材1の外周部103の主表面にパターンを有するパターン層を別途設ける場合だと、基材1とパターン層との間の密着性を維持する必要がある。その一方、ローラーモールド101自体に凹凸パターンを削り込むことにより、そもそもパターン層を形成する必要がなくなる。そのため、基材1からパターン層が乖離することに起因する欠陥をそもそも発生させないようにすることができる。   This is because when a pattern layer having a pattern is separately provided on the main surface of the outer peripheral portion 103 of the base material 1 made of quartz, it is necessary to maintain the adhesion between the base material 1 and the pattern layer. On the other hand, by cutting the concave / convex pattern into the roller mold 101 itself, it is not necessary to form a pattern layer in the first place. Therefore, it is possible to prevent a defect caused by the pattern layer from separating from the substrate 1 in the first place.

また、本実施形態におけるローラーモールド101は、中空を有する円筒形構造となっている。この中空により、ローラーモールド101の内部に光源105を収容自在としている。そして、図2(b)(c)に示すように、回転軸Oに位置する部分に光源支持部106を設け、実際にローラーモールド101の内部に光源105を配置し、ローラーモールド101が回転する間に露光を行うことにより、ローラーモールド101の凹凸パターンを被転写体200に押圧した直後に、ローラーモールド101の内側から光を照射できる。更に、光源105をローラーモールド101の内部に収容できることから、光源105のためのスペースをわざわざ用意しなくとも済み、パターンを転写する際に省スペース化を図ることが可能となる。   Moreover, the roller mold 101 in the present embodiment has a hollow cylindrical structure. This hollow allows the light source 105 to be accommodated inside the roller mold 101. Then, as shown in FIGS. 2B and 2C, the light source support 106 is provided in the portion located on the rotation axis O, and the light source 105 is actually arranged inside the roller mold 101, and the roller mold 101 rotates. By performing exposure in the middle, light can be irradiated from the inside of the roller mold 101 immediately after pressing the uneven pattern of the roller mold 101 against the transfer target 200. Furthermore, since the light source 105 can be accommodated in the roller mold 101, it is not necessary to prepare a space for the light source 105, and it is possible to save space when transferring the pattern.

なお、このローラーモールド101における光源支持部106の構成の関係としては、凹凸パターンを被転写体200に押圧した直後に露光できる構成であれば良い。一例を挙げると、光源支持部106がローラーモールド101を貫通するように構成され、ローラーモールド101が回転している間、光源支持部106は固定されている構成が挙げられる。その結果、光源支持部106に固定された光源105は、被転写体200に凹凸パターンが押圧された直後を狙い、安定して露光を行うことができる。
なお、場合によっては、図1の符号α及びβ部分に露光を行うよう、光源支持部106ひいては光源105を回転移動させた後、ローラーモールド101を回転させてパターン転写を行っても良い。更に、ローラーモールド101を回転させている最中、α部分からβ部分、β部分からα部分へと、光源支持部106を半回転させる機構を有していても良い。
The configuration of the light source support 106 in the roller mold 101 may be any configuration that can be exposed immediately after the concave / convex pattern is pressed against the transfer target 200. As an example, the light source support 106 is configured to penetrate the roller mold 101, and the light source support 106 is fixed while the roller mold 101 is rotating. As a result, the light source 105 fixed to the light source support unit 106 can aim at the point immediately after the concave / convex pattern is pressed against the transfer target 200 and stably perform exposure.
In some cases, the pattern transfer may be performed by rotating the light source support 106 and thus the light source 105 and then rotating the roller mold 101 so that the portions α and β in FIG. 1 are exposed. Further, while the roller mold 101 is being rotated, there may be a mechanism for rotating the light source support part 106 halfway from the α portion to the β portion and from the β portion to the α portion.

<2.ローラーモールドの使用方法(パターン転写方法)>
次に、本実施形態におけるローラーモールド101を用いてパターン転写を行う方法について述べる。
<2. How to use roller mold (pattern transfer method)>
Next, a method for performing pattern transfer using the roller mold 101 in this embodiment will be described.

A)パターン転写装置の概要
まず、本実施形態におけるパターン転写には、図1に記載の構造を有するパターン転写装置を用いる。
本実施形態におけるパターン転写装置においては、ローラーモールド101から見て被転写体200の搬送方向における上流より、被転写体供給ロール107、被転写体支持ロール108、外周部103の主表面に凹凸(凹凸パターン)を有するローラーモールド101、転写支持ロール109、被転写体巻き取りロール110で構成されている。
なお、光源105は、円筒形であるローラーモールド101の内部に収容されている。
A) Outline of Pattern Transfer Apparatus First, a pattern transfer apparatus having the structure shown in FIG. 1 is used for pattern transfer in the present embodiment.
In the pattern transfer apparatus according to the present embodiment, irregularities are formed on the main surfaces of the transfer body supply roll 107, the transfer body support roll 108, and the outer peripheral portion 103 from the upstream side in the transport direction of the transfer body 200 as viewed from the roller mold 101. A roller mold 101 having a concavo-convex pattern), a transfer support roll 109, and a transfer body take-up roll 110.
The light source 105 is housed inside a cylindrical roller mold 101.

ここで、ローラーモールド101と転写支持ロール109とは、それぞれの外周面が対向するように設置され、ローラーモールド101の外周面と転写支持ロール109の外周面との間で被転写体200を挟圧できるように構成されている。また、上記挟圧と同時ないし直後の被転写体200に対して、ローラーモールド101の内側から外周部103を介して光を照射できるように、上記光源105は、ローラーモールド101の内部に設置されている。更に、本装置は全体をチャンバーで囲い気密性を保持することが可能であり、外部からチャンバー内に不活性ガスを充填できる構成となっている。   Here, the roller mold 101 and the transfer support roll 109 are installed so that the outer peripheral surfaces thereof face each other, and the transfer target 200 is sandwiched between the outer peripheral surface of the roller mold 101 and the outer peripheral surface of the transfer support roll 109. It is configured so that it can be pressurized. In addition, the light source 105 is installed inside the roller mold 101 so that light can be irradiated from the inner side of the roller mold 101 to the transferred object 200 simultaneously with or immediately after the clamping pressure. ing. Furthermore, the present apparatus can be enclosed by a chamber to maintain airtightness, and can be filled with an inert gas from the outside.

B)被転写体の準備
被転写体200としては被転写基体201上に被転写レジスト202を設けていれば、公知のものを用いて良い。また、被転写基体201としては、公知のウエハ及び基板やフィルム基材であっても良く、材質や形状によっては限定されない。更には、透明性についても限定されない。
B) Preparation of Transferred Body As the transfer body 200, a known material may be used as long as the transfer resist 202 is provided on the transfer substrate 201. The transfer substrate 201 may be a known wafer, substrate, or film substrate, and is not limited by the material or shape. Further, the transparency is not limited.

また、被転写レジスト202としては、公知の感光性レジストを用いても良いし、光源105からの露光に起因してレジストパターン5’(後述の図4(c))を形成できるものであるのならば他の種類のレジストを用いても良い。
本実施形態においては、プラスチックフィルムからなる被転写基体201の上に、被転写レジスト202として紫外線硬化性フォトレジストを塗布したドライフィルムを用いる。
Further, as the transferred resist 202, a known photosensitive resist may be used, and a resist pattern 5 ′ (FIG. 4C described later) can be formed due to exposure from the light source 105. If so, other types of resists may be used.
In the present embodiment, a dry film in which an ultraviolet curable photoresist is applied as a transfer resist 202 on a transfer substrate 201 made of a plastic film is used.

C)押圧工程
上記の構成を有するパターン転写装置を用いて、本工程を行う。即ち、被転写体200における感光性の被転写レジスト202が存在する面がローラーモールド101の外周部103における凹凸パターンの部分と対向するように、被転写体供給ロール107及び被転写体巻き取りロール110に被転写体200を設置する。その際に、転写支持ロール109とローラーモールド101との間、及び被転写体支持ロール108とローラーモールド101との間を、被転写体200が通過するように設置する。そのように設置を行った上で、チャンバーを閉じた状態で外部から不活性ガスを導入する。
C) Pressing step This step is performed using the pattern transfer apparatus having the above-described configuration. That is, the transfer object supply roll 107 and the transfer object take-up roll so that the surface of the transfer object 200 on which the photosensitive transfer resist 202 exists is opposed to the concavo-convex pattern portion in the outer peripheral part 103 of the roller mold 101. The transferred object 200 is set at 110. At that time, the transfer target 200 is installed so as to pass between the transfer support roll 109 and the roller mold 101 and between the transfer target support roll 108 and the roller mold 101. After such installation, an inert gas is introduced from the outside with the chamber closed.

しばらく時間が経過したのち、所定の酸素濃度以下に達した状態で、上流の被転写体供給ロール107により、被転写体200が被転写体支持ロール108へ送られる。その後、被転写体支持ロール108を通り、被転写体200の被転写レジスト202が転写支持ロール109により適切な荷重でローラーモールド101へと押し付けられる。このようにして、ローラーモールド101の外周部103の主表面における凹凸パターンに被転写体200を押圧する。
なお、本実施形態においては、少なくとも、ローラーモールド101及び被転写体200に対する押圧に必須なロールをまとめて「押圧手段」と言う。
After a while, the transferred body 200 is sent to the transferred body support roll 108 by the upstream transferred body supply roll 107 in a state where the oxygen concentration has reached a predetermined oxygen concentration or lower. Thereafter, the transferred resist 202 of the transferred object 200 passes through the transferred object support roll 108 and is pressed against the roller mold 101 by the transfer support roll 109 with an appropriate load. In this way, the transferred object 200 is pressed against the concave / convex pattern on the main surface of the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101.
In the present embodiment, at least the rolls essential for pressing against the roller mold 101 and the transfer target 200 are collectively referred to as “pressing means”.

D)硬化工程
上記の押圧工程後、ローラーモールド101の内部又は外部から照射される光を外周部103に対して透過させることにより、ローラーモールド101の内部から被転写体200上の被転写レジスト202へと光を照射して、所定の凹凸パターンを有した被転写レジスト202を硬化させる。
D) Curing Step After the above pressing step, the resist to be transferred 202 on the transferred body 200 is transferred from the inside of the roller mold 101 by transmitting light irradiated from the inside or outside of the roller mold 101 to the outer peripheral portion 103. The transferred resist 202 having a predetermined uneven pattern is cured by irradiating light.

図3に示すように、上記のローラーモールド101を用いた上で、上記の硬化工程を行うことにより、ローラーモールド101の凹凸パターンを被転写体200に押圧した直後に、ローラーモールド101の内側から光を照射することができる。つまり、ローラーモールド101において「転写すべきパターンを有する部分」と「光が照射される部分」とを同一とし、ローラーモールド101でありながら、「転写」と「露光」を同一箇所に対してほぼ同時に行うことができる。しかもこの特徴は、被転写体200が不透明であっても、或いは板状であっても、失われることがない。更には、光源105の配置場所には制限が加えられることなく、押圧直後に効率よく露光を行うことができる。
なお、本実施形態においては、少なくとも上記の外周部103を有するローラーモールド101と光源105とを「硬化手段」と言う。
As shown in FIG. 3, the roller mold 101 is used, and the curing process is performed, so that the concave / convex pattern of the roller mold 101 is pressed against the transfer target 200 immediately after the roller mold 101 is pressed. Light can be irradiated. That is, in the roller mold 101, the “part having the pattern to be transferred” and the “part irradiated with light” are made the same, and the “transfer” and the “exposure” are almost the same in the roller mold 101. Can be done simultaneously. Moreover, this feature is not lost even if the transfer target 200 is opaque or plate-shaped. Furthermore, the location of the light source 105 is not limited and exposure can be performed efficiently immediately after pressing.
In the present embodiment, the roller mold 101 having at least the outer peripheral portion 103 and the light source 105 are referred to as “curing means”.

なお、本明細書における「透光性」とは、「ローラーモールド101の外周部103に対して露光に用いる光を透過させたときの光を通す度合い」のことを言う。そしてこの度合いは、ローラーモールド101の外周部103と接触している被転写体200(の被転写レジスト202)をローラーモールド101の内部からの光で硬化できる程度のものであれば本実施形態の効果を奏することができる。更に言えば、上記の透光性を有する程度に、ローラーモールド101の外周部103を透明にしておけば良い。   Note that “translucency” in this specification refers to “a degree of transmitting light when light used for exposure is transmitted to the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101”. The degree of this embodiment is such that the transferred object 200 (the transferred resist 202) in contact with the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101 can be cured by light from the inside of the roller mold 101. There is an effect. Furthermore, the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101 may be made transparent so as to have the above-described translucency.

また、被転写体200において露光するタイミングであるが、外周部103の凹凸パターンが被転写レジスト202と接触した瞬間に露光を行うよう、図1の符号αの部分に対して露光を行っても良い。逆に、外周部103の凹凸パターンが被転写レジスト202と離型する瞬間に露光を行うよう、図1の符号βの部分に対して露光を行っても良い。   Further, although it is the timing of exposure on the transferred object 200, even if the exposure is performed on the portion α in FIG. 1 so that the exposure is performed at the moment when the concavo-convex pattern of the outer peripheral portion 103 contacts the transferred resist 202. good. Conversely, exposure may be performed on the portion denoted by symbol β in FIG. 1 so that the exposure is performed at the moment when the uneven pattern on the outer peripheral portion 103 is released from the transferred resist 202.

本工程を終えた後の被転写体200は、最下流の被転写体巻き取りロール110で巻き取られる。
以上の工程により、ローラーモールド101の外周部103の主表面の凹凸パターンを被転写体200に転写することができる。
The transferred object 200 after the completion of this step is taken up by the transferred object take-up roll 110 at the most downstream side.
Through the above steps, the concavo-convex pattern on the main surface of the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101 can be transferred to the transfer target 200.

<3.ローラーモールドの製造方法>
以下、本実施形態におけるローラーモールド101の製造方法について、図4を用いて述べる。
<3. Roller mold manufacturing method>
Hereinafter, the manufacturing method of the roller mold 101 in this embodiment is described using FIG.

A)ローラーモールド用基材の準備
本実施形態におけるローラーモールド101を形成するためにまず、物質的には形成されていない回転軸O、この回転軸Oが通過する2つの端部102、回転軸方向に沿う外周部103、を有する、円筒形構造を有するローラーモールド用基材1(以降、単に「基材1」とも言う。)を用意する(図4(a))。
なお、このローラーモールド101を製造するための基材1の材質としては上述の通り、本実施形態においては石英とする。
A) Preparation of Roller Mold Substrate In order to form the roller mold 101 in the present embodiment, first, the rotation axis O that is not formed physically, the two end portions 102 through which the rotation axis O passes, the rotation axis A roller mold base material 1 having a cylindrical structure (hereinafter, also simply referred to as “base material 1”) having an outer peripheral portion 103 along the direction is prepared (FIG. 4A).
In addition, as above-mentioned as a material of the base material 1 for manufacturing this roller mold 101, it is set as quartz in this embodiment.

B)レジスト塗布工程
上記の基材1の外周部103の主表面に対し、レジスト層5を形成する(図4(b))。このレジスト層の形成においては公知の方法を用いて良い。
B) Resist application process The resist layer 5 is formed with respect to the main surface of the outer peripheral part 103 of said base material 1 (FIG.4 (b)). A known method may be used for forming this resist layer.

なお、本実施形態におけるレジスト層5は、組成傾斜させた酸化タングステン(WOx)からなる無機レジスト層とする。このレジスト層5は、青色レーザー光を露光すると熱変化によって状態変化するポジ型の感熱材料であり、解像度向上という点から好ましい。更に、WOxレジスト層(以降、単に「レジスト層5」とも言う。)は、その後のエッチング工程に適するものであることからも、本実施形態における使用が好ましい。   The resist layer 5 in the present embodiment is an inorganic resist layer made of tungsten oxide (WOx) with a composition gradient. This resist layer 5 is a positive-type heat-sensitive material that changes its state by thermal change when exposed to blue laser light, and is preferable from the viewpoint of improving resolution. Furthermore, since the WOx resist layer (hereinafter also simply referred to as “resist layer 5”) is suitable for the subsequent etching process, it is preferably used in this embodiment.

C)露光工程
上記のレジスト層5に対し、青色レーザー描画装置を用いて凹凸パターンを描画し、露光する。この露光においては、公知の方法を用いて良い。
C) Exposure process A concavo-convex pattern is drawn on the resist layer 5 using a blue laser drawing apparatus and exposed. In this exposure, a known method may be used.

D)現像工程
その後、露光済みのレジスト層5を有する基材1に対して現像を行うことにより、所望の凹凸パターンを有するレジストパターン5’が得られる(図4(c))。
D) Development Step Thereafter, development is performed on the base material 1 having the exposed resist layer 5 to obtain a resist pattern 5 ′ having a desired concavo-convex pattern (FIG. 4C).

E)基材1へのエッチング工程
上述のようにレジスト層5に凹凸パターンを施した後、このレジスト層5をエッチングマスクとして、石英からなる基材1に対してエッチング加工を行う。このエッチング加工は、石英に対する従来のエッチング方法を用いればよい。例えば、フッ素系ガスによるドライエッチングやフッ酸によるウェットエッチングが挙げられる。
このエッチング加工により、所望の凹凸パターンを有する基材1(レジストパターン5’付き)が得られる(図4(d))。
E) Etching process to base material 1 After giving the uneven | corrugated pattern to the resist layer 5 as mentioned above, it etches with respect to the base material 1 which consists of this resist layer 5 as an etching mask. For this etching process, a conventional etching method for quartz may be used. For example, dry etching using a fluorine-based gas or wet etching using hydrofluoric acid can be used.
By this etching process, a base material 1 (with a resist pattern 5 ′) having a desired uneven pattern is obtained (FIG. 4D).

F)洗浄・乾燥工程
この基材1に対し、純水洗浄、イソプロパノールによる蒸気乾燥を行ってレジスト層5を除去する。これにより、外周部103に所望の凹凸パターンが転写されたローラーモールド101を作製することができる(図4(e))。
F) Cleaning / drying step The substrate 1 is subjected to pure water cleaning and vapor drying with isopropanol to remove the resist layer 5. Thereby, the roller mold 101 by which a desired uneven | corrugated pattern was transcribe | transferred to the outer peripheral part 103 can be produced (FIG.4 (e)).

<4.実施の形態による効果>
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。即ち、ローラーモールド方法であることを活かして、ローラーの繰り返し回転によって切れ目なく連続して被転写材にパターン転写することができる。その際、型と基板との平行調整やヒータの温度制御がしやすくなるという利点がある。また、線接触で荷重を成型基板に与えることにあるので、少ない荷重で被転写材への押圧を行うことも可能となる。
<4. Advantages of the embodiment>
According to this embodiment, the following effects can be obtained. That is, making use of the roller molding method, the pattern can be transferred onto the transfer material continuously without interruption by repeated rotation of the roller. At that time, there is an advantage that the parallel adjustment of the mold and the substrate and the temperature control of the heater can be easily performed. In addition, since the load is applied to the molded substrate by line contact, it is possible to press the material to be transferred with a small load.

更に、被転写体200が不透明だとしても、被転写体200における、凹凸パターンが直接押圧された部分に対し、押圧とほぼ同時に露光を行うことができる。つまり、上記部分の裏面側から露光を行うまでもなく、ローラーモールド101の内部から上記部分に対して露光を行うことができる。しかもこれは、光源105をローラーモールド101の内部に配置していればもちろん可能だし、光源105を外部に配置している場合でも、ローラーモールド101の外周部103に対して光を透過させ、結果としてローラーモールド101の内部から上記部分に対して露光を行うことも可能である。   Furthermore, even if the transfer target 200 is opaque, the portion of the transfer target 200 where the uneven pattern is directly pressed can be exposed almost simultaneously with the pressing. That is, it is possible to expose the portion from the inside of the roller mold 101 without performing exposure from the back side of the portion. In addition, this is of course possible if the light source 105 is arranged inside the roller mold 101, and even if the light source 105 is arranged outside, the light is transmitted to the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101, and as a result It is also possible to expose the part from the inside of the roller mold 101.

その結果、ローラーモールド101の凹凸パターンを忠実に被転写体200に押圧するのと同時ないし直後に露光を行うことになる。そのため、例え露光後に被転写物を変形させたとしても、パターン転写装置を複雑化させることなく、凹凸パターンのしなりや撓みが発生してしまうおそれを抑制することができ、ローラーモールド101の凹凸パターンを忠実且つ容易に被転写体200に転写することができる。   As a result, the exposure is performed at the same time as or immediately after the uneven pattern of the roller mold 101 is faithfully pressed against the transfer target 200. For this reason, even if the transfer object is deformed after exposure, it is possible to suppress the risk of bending or bending of the uneven pattern without complicating the pattern transfer device. The pattern can be transferred to the transfer target 200 faithfully and easily.

しかも上記の効果は、被転写体200が不透明である以外にも、被転写体200の形状がフィルム状であろうが板状であろうが、得ることができる。   Moreover, the above effect can be obtained regardless of whether the shape of the transfer target 200 is a film or a plate, as well as the transfer target 200 being opaque.

その結果、従来のローラーモールド方法だと、被転写体200の透光性や形状によって、光源105を移動させるための機構を複雑化しなければならなかったり、そもそもローラーモールド101の凹凸パターンを転写できなかったりする場合があったが、本実施形態によれば、被転写体200の透光性や形状を問わず、光を用いたインプリントを行う際、所定のパターンを被転写体200に忠実且つ容易に転写できる。   As a result, with the conventional roller mold method, the mechanism for moving the light source 105 must be complicated due to the translucency and shape of the transfer target 200, or the uneven pattern of the roller mold 101 can be transferred in the first place. However, according to the present embodiment, when imprinting using light is performed regardless of the translucency or shape of the transferred object 200, a predetermined pattern is faithful to the transferred object 200. And can be easily transferred.

[実施の形態2]
実施の形態1では、円筒形構造を有する石英からなるローラーモールド101自体に凹凸パターンを形成する場合について述べた。一方、本実施形態においては、円筒形構造を有する石英製の基材1に対し、凹凸パターンを有する層を別途形成しつつ、ローラーモールド101全体に良好な透光性を持たせる場合について述べる。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the case where the uneven pattern is formed on the roller mold 101 itself made of quartz having a cylindrical structure has been described. On the other hand, in the present embodiment, a case will be described in which the entire roller mold 101 has good translucency while separately forming a layer having an uneven pattern on the quartz substrate 1 having a cylindrical structure.

実施の形態1との違いであるが、具体的に言うと、<3.ローラーモールドの製造方法>に「平坦化剤塗布工程」「パターン層形成工程」が加わることになる。その結果、本実施形態における<3.ローラーモールドの製造方法>は以下のようになる。
A)ローラーモールド用基材の準備
B)平坦化剤塗布工程
C)パターン層形成工程
D)レジスト塗布工程
E)露光工程
F)現像工程
G)パターン層へのエッチング工程
H)洗浄・乾燥工程
以下、B)平坦化剤塗布工程、C)パターン層形成工程、及びG)パターン層へのエッチング工程について、図5を用いて重点的に説明する。なお、実施の形態1と重複する部分については省略し、更には同じ符号を使用する。
Although it is different from the first embodiment, specifically, <3. The “flattening agent applying step” and “pattern layer forming step” are added to the manufacturing method of the roller mold>. As a result, <3. The method for producing the roller mold is as follows.
A) Preparation of base material for roller mold B) Flattening agent application process C) Pattern layer formation process D) Resist application process E) Exposure process F) Development process G) Etching process to pattern layer H) Washing / drying process Below B) A flattening agent coating step, C) a pattern layer forming step, and G) an etching step for the pattern layer will be described with reference to FIG. Note that portions that are the same as those in Embodiment 1 are omitted, and the same reference numerals are used.

B)平坦化剤塗布工程
本実施形態において本工程を行う理由は、以下の通りである。
まず、インプリントによる凹凸パターン転写を行うためには、そもそも、ローラーモールド101に凹凸パターンが設けられている必要がある。この凹凸パターンをローラーモールド101に形成するための手段としては、青色レーザーや電子ビーム(EB)などによるパターン層への直接描画や、レジストに対する凹凸パターンの描画・現像後にパターン層へのエッチング処理を行う等の手段が用いられている。
B) Flattening agent application process The reason why this process is performed in the present embodiment is as follows.
First, in order to perform concavo-convex pattern transfer by imprinting, it is necessary that the roller mold 101 be provided with a concavo-convex pattern. As a means for forming the concave / convex pattern on the roller mold 101, direct drawing on the pattern layer by a blue laser or an electron beam (EB) or etching processing on the pattern layer after drawing / developing of the concave / convex pattern on the resist is performed. Means to do so are used.

この凹凸パターンの描画を行う際には、通常、基材1表面に焦点を合わせた後にレーザー照射を行う。ところが、基材1主表面に傷が存在する場合、すなわち基材1主表面の平坦度が低い場合、平坦でない基材1表面に焦点を合わせることになる。その場合、凹凸パターンの描画を行う際に、凹凸パターンの形状再現性が低下するおそれがある。   When drawing this concavo-convex pattern, laser irradiation is usually performed after focusing on the surface of the substrate 1. However, when a scratch exists on the main surface of the base material 1, that is, when the flatness of the main surface of the base material 1 is low, the surface of the base material 1 that is not flat is focused. In that case, when the concavo-convex pattern is drawn, the shape reproducibility of the concavo-convex pattern may be lowered.

確かに、通常、描画装置にはオートフォーカス機能が搭載されており、ナノオーダーの傷ならばフォーカスエラーを起こしにくい。しかしながら、ミクロンオーダーの傷になると、オートフォーカス機能を用いたとしてもフォーカスエラーが生ずるおそれがある。このフォーカスエラーのせいで、描画装置に記憶された凹凸パターンをローラーモールド101上に精度良く再現することができなくなるおそれがある。   Certainly, the drawing apparatus usually has an autofocus function, and if it is a nano-order flaw, it is difficult to cause a focus error. However, when a micron-order scratch occurs, a focus error may occur even if the autofocus function is used. Due to this focus error, the uneven pattern stored in the drawing apparatus may not be accurately reproduced on the roller mold 101.

その結果、ローラーモールド101に用いられる基材1においては、ミクロンオーダーの傷が凹凸パターンの再現性に大きな影響を与えるおそれがある。   As a result, in the base material 1 used for the roller mold 101, micron-order scratches may greatly affect the reproducibility of the uneven pattern.

そのため、本実施形態においては、従来のように基材1の表面に直接に凹凸パターンを有する層を形成するのではなく、平坦化剤により基材1表面が平坦化された平坦化剤からなる層を基材1の外周部103の主表面に形成する(図5(b))。以降、この層を平坦化層2とも言う。   Therefore, in the present embodiment, a layer having a concavo-convex pattern is not directly formed on the surface of the base material 1 as in the prior art, but is made of a planarizing agent in which the surface of the base material 1 is planarized by a planarizing agent. A layer is formed on the main surface of the outer peripheral portion 103 of the substrate 1 (FIG. 5B). Hereinafter, this layer is also referred to as a planarization layer 2.

なお、この平坦化剤としては、従来使用される液体状の平坦化膜化剤が挙げられるが、具体的にはポリシラザン、メチルシロキサン、金属アルコキシドなどが挙げられる。また、良好な平坦性を維持できるのならば、平坦化層2を構成する物質として上記の物質のみを用いてもよいし、上記に例示した物質を混合したものを用いても構わない。ローラーモールド101の少なくとも外周部103に透光性を備えさせるために、ローラーモールド101の内部から外周部103の主表面へと光を照射自在な程度の透光性を有する材料を選択するのが好ましい。   Examples of the flattening agent include conventionally used liquid flattening film forming agents, and specific examples include polysilazane, methylsiloxane, and metal alkoxide. In addition, as long as good flatness can be maintained, only the above-described materials may be used as the material constituting the planarizing layer 2, or a material obtained by mixing the materials exemplified above may be used. In order to provide at least the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101 with translucency, it is necessary to select a material having translucency to such an extent that light can be irradiated from the inside of the roller mold 101 to the main surface of the outer peripheral portion 103. preferable.

また、この平坦化剤の塗布方法であるが、一例として以下の方法が挙げられる。即ち、回転軸Oを水平にした状態で基材1を保持し、基材1下方に平坦化剤入り容器を用意する。その後、基材1を下方に降ろし、上記基材1の外周面の一部と平坦化剤とを接触させる。そして、基材1の一部を平坦化剤に浸漬させる。   Moreover, although it is the application | coating method of this planarizing agent, the following method is mentioned as an example. That is, the base material 1 is held in a state where the rotation axis O is horizontal, and a container containing a leveling agent is prepared below the base material 1. Then, the base material 1 is lowered and a part of the outer peripheral surface of the base material 1 is brought into contact with the planarizing agent. And a part of base material 1 is immersed in a planarizing agent.

ここでは、平坦化剤に対して、基材1を回転軸方向に対して平行に接触させるのが好ましい。平行に接触させることにより、基材1における浸漬部分において、左右両側モールド端面の間で塗布の程度に差異が生じることを防止することができる。その結果、平坦化剤の塗布にムラを生じさせないことになる。   Here, it is preferable that the base material 1 is brought into contact with the planarizing agent in parallel to the rotation axis direction. By making contact in parallel, it is possible to prevent a difference in the degree of coating between the left and right mold end faces in the immersed portion of the substrate 1. As a result, unevenness is not caused in the application of the flattening agent.

このように、平坦化剤と基材1とを上記回転軸方向に対して平行に接触させた状態で、上記基材1を複数のローラーモールド回転用ロール111により回転させて、上記外周部103に上記平坦化剤を塗布する。このときの回転速度および回転数は、平坦化剤を基材1に十分塗布することができるように設定する。   In this manner, the base material 1 is rotated by a plurality of roller mold rotating rolls 111 in a state where the planarizing agent and the base material 1 are in contact with each other in parallel with the rotation axis direction, and the outer peripheral portion 103 is rotated. The above leveling agent is applied to The rotation speed and rotation speed at this time are set so that the planarizing agent can be sufficiently applied to the substrate 1.

C)パターン層形成工程〜F)現像工程
本実施形態においては、上述のように塗布された平坦化剤からなる平坦化層2の上に、密着層3、パターン層4、レジスト層5をこの順に積層する(図5(c))。
C) Pattern layer forming step to F) Development step In this embodiment, the adhesion layer 3, the pattern layer 4, and the resist layer 5 are formed on the planarizing layer 2 made of the planarizing agent applied as described above. The layers are stacked in order (FIG. 5C).

まず、平坦化層2の上に設けられる密着層3についてであるが、これは、パターン層4と、平坦化層2ひいては基材1とを接着させるためのものである。密着層3として用いられるものならばどのような物質でもよいが、好ましくはアモルファスシリコン層である。なお、平坦化層2上にパターン層4を形成する際に良好に接着することができるならば、密着層3を設けなくともよい。本実施形態においては、平坦化層2の上に密着層3を設けた場合について説明する。   First, regarding the adhesion layer 3 provided on the planarizing layer 2, this is for bonding the pattern layer 4 and the planarizing layer 2, and thus the substrate 1. Any material can be used as long as it is used as the adhesion layer 3, but an amorphous silicon layer is preferable. Note that the adhesion layer 3 may not be provided if the pattern layer 4 is formed on the planarizing layer 2 and can be satisfactorily adhered. In the present embodiment, a case where the adhesion layer 3 is provided on the planarizing layer 2 will be described.

そして、密着層3の上に設けられるパターン層4についてであるが、本実施形態においては、パターン層4が透光性を有する層であることが好ましく、透明ないし半透明の層であることが好ましい。   And about the pattern layer 4 provided on the contact | adherence layer 3, in this embodiment, it is preferable that the pattern layer 4 is a layer which has translucency, and it is a transparent thru | or translucent layer. preferable.

ここで挙げたパターン層4としては、酸化クロム層(CrOx)、窒化クロム層(CrNx)、アモルファスカーボン層など、又はこれらの組み合わせ等が具体的に挙げられる。ただし、これらの層の厚さは、これらの層にパターンを形成した後、ローラーモールド101の外周部103において透光性を有する程度の厚さにする必要がある。透光性という点を考慮すると、CrOxを用いれば、ある程度の層厚を有していてもローラーモールド101の外周部103において透光性を有することができるので好ましい。   Specific examples of the patterned layer 4 include a chromium oxide layer (CrOx), a chromium nitride layer (CrNx), an amorphous carbon layer, and a combination thereof. However, the thickness of these layers needs to be set to such a thickness that the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101 has translucency after the patterns are formed on these layers. Considering the point of translucency, it is preferable to use CrOx because the outer peripheral part 103 of the roller mold 101 can have translucency even if it has a certain layer thickness.

その後、実施の形態1と同様、組成傾斜させたWOxからなる無機レジスト層5を成膜する。その後、レジスト層5に対して青色レーザーによる露光を行い、所定のパターン形状に描画を行う。   Thereafter, similarly to the first embodiment, an inorganic resist layer 5 made of WOx having a composition gradient is formed. Thereafter, the resist layer 5 is exposed with a blue laser to draw in a predetermined pattern shape.

その後、描画済みのレジスト層5を有する基材1に対して現像を行うことにより、図5(d)に示すように、凹凸からなる所望のレジストパターン5’が得られる。   Thereafter, the base material 1 having the drawn resist layer 5 is developed to obtain a desired resist pattern 5 ′ having unevenness, as shown in FIG.

G)パターン層へのエッチング工程
上述のようにレジストパターン5’を形成した後、このレジストパターン5’をエッチングマスクとして、パターン層4に対してエッチング加工を行う。これにより、基材1の外周部103の主表面にパターン4’を別途形成することができる。なお、パターン層4に対するエッチング加工は公知の方法を用いれば良い。例えば、パターン層4がCrOxやCrNxの場合は塩素ガス及び酸素ガスを用いたドライエッチングが挙げられる。
G) Pattern Layer Etching Step After the resist pattern 5 ′ is formed as described above, the pattern layer 4 is etched using the resist pattern 5 ′ as an etching mask. Thereby, pattern 4 'can be separately formed in the main surface of the outer peripheral part 103 of the base material 1. FIG. In addition, the etching process with respect to the pattern layer 4 should just use a well-known method. For example, when the pattern layer 4 is CrOx or CrNx, dry etching using chlorine gas and oxygen gas can be used.

このエッチング加工により、図5(e)に示すように、所望の凹凸パターンを有するパターン4’を外周部103の主表面に備えた基材1が得られる。なお、このとき、パターン4’上にはレジストパターン5’が残存している場合もある。   By this etching process, as shown in FIG. 5 (e), a substrate 1 having a pattern 4 ′ having a desired uneven pattern on the main surface of the outer peripheral portion 103 is obtained. At this time, the resist pattern 5 'may remain on the pattern 4'.

このレジストパターン5’付き基材1に対し、アルカリ洗浄、イソプロパノールによる蒸気乾燥を行ってレジストパターン5’を除去する。これにより、図5(f)に示すように、所望の凹凸パターンを有するパターン4’を外周部103に別途備えたローラーモールド101を作製することができる。   The substrate 1 with the resist pattern 5 ′ is subjected to alkali cleaning and vapor drying with isopropanol to remove the resist pattern 5 ′. As a result, as shown in FIG. 5 (f), it is possible to produce a roller mold 101 having a pattern 4 ′ having a desired concavo-convex pattern on the outer peripheral portion 103 separately.

[実施の形態3]
本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
以下、上記の内容以外の変形例について列挙する。
[Embodiment 3]
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes forms to which various modifications and improvements are added within the scope of deriving specific effects obtained by the constituent features of the invention and combinations thereof. .
Hereinafter, modifications other than the above will be listed.

(ローラーモールドの透光性)
実施の形態1及び2では、基材1に石英を用いたため、ローラーモールド101の外周部103だけではなく端部102も透光性を有していた。その一方、端部102の透光性が良好でなくとも、少なくとも外周部103の透光性が良好ならば良い。光源105をローラーモールド101の内部に配置するにせよ、外部に配置して外周部103に対して光を透過させたのちに被転写体200を露光するにせよ、凹凸パターンを有する部分(即ち外周部103)の主表面を露光することができれば良い。言いかえれば、上記の露光を行うことができ、C)押圧工程〜D)硬化工程を経て正常な凹凸パターンを得ることができるのならば、端部102の透光性が不透明であることに加え、外周部103が半透明であっても良い。なお、同様のことが実施の形態2の平坦化層2についても言え、平坦化層2は半透明であっても良い。
(Transparency of roller mold)
In Embodiments 1 and 2, since quartz is used for the base material 1, not only the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101 but also the end portion 102 has translucency. On the other hand, even if the translucency of the end portion 102 is not good, it is sufficient that at least the translucency of the outer peripheral portion 103 is good. Regardless of whether the light source 105 is disposed inside the roller mold 101 or is disposed outside and transmits the light to the outer peripheral portion 103 and then exposes the transfer target 200, the portion having the concavo-convex pattern (ie, the outer periphery) It is only necessary that the main surface of the portion 103) can be exposed. In other words, if the above-described exposure can be performed, and a normal uneven pattern can be obtained through C) pressing step to D) curing step, the translucency of the end portion 102 is opaque. In addition, the outer peripheral portion 103 may be translucent. The same applies to the planarization layer 2 of Embodiment 2, and the planarization layer 2 may be translucent.

(基材の材質)
それに関連して、基材1の材質について言うと、石英以外であっても、ローラーモールド101の内部から被転写体200を露光することができる程度の透明性を有するものを用いても良い。例を挙げるとすると、円筒形の透明樹脂を用意し、その外周部103に凹凸パターンを設けても良い。また、石英以外の無機物を用いても良い。
(Substrate material)
In relation to this, as for the material of the substrate 1, a material other than quartz may be used which has a transparency that can expose the transfer target 200 from the inside of the roller mold 101. For example, a cylindrical transparent resin may be prepared and an uneven pattern may be provided on the outer peripheral portion 103 thereof. Moreover, you may use inorganic substances other than quartz.

(ローラーモールドの形状)
また、ローラーモールド101の形状であるが、実施の形態1及び2のような円筒型以外であっても、円柱であっても良い。また、三角柱や四角柱のような多角形形状であってもよいが、円柱または円筒型の方が連続的かつ均一に被転写材に微細パターンを転写できるため、より好ましい。
(Roller mold shape)
Further, the shape of the roller mold 101 is not limited to the cylindrical shape as in the first and second embodiments, but may be a column. In addition, a polygonal shape such as a triangular prism or a quadrangular prism may be used, but a cylindrical or cylindrical shape is more preferable because a fine pattern can be transferred onto a transfer material continuously and uniformly.

(ローラーモールドの外部に光源を配置する場合)
ところで、円柱形(即ち中空が存在しない)ローラーモールド101の場合、ローラーモールド101内部に光源105を配置することができない。その場合であっても、図6に示すように、被転写体200の被転写レジスト202及び外周部103の凹凸パターンに、ローラーモールド101を挟んで対向した位置(図6で言うとローラーモールド101の上方)に光源105を設置すれば良い。
(When a light source is placed outside the roller mold)
By the way, in the case of the roller mold 101 having a cylindrical shape (that is, having no hollow), the light source 105 cannot be disposed inside the roller mold 101. Even in that case, as shown in FIG. 6, the position opposite to the transferred resist 202 of the transferred object 200 and the concavo-convex pattern of the outer peripheral portion 103 with the roller mold 101 interposed therebetween (in FIG. 6, the roller mold 101 The light source 105 may be installed above (above).

上述の通り、ローラーモールド101において少なくとも外周部103は透光性を有している。そのため、例えローラーモールド101の外部に光源105が配置されていたとしても、「転写」と「露光」を同一箇所に対してほぼ同時に行うことができる。できる。しかもこの特徴は、実施の形態1及び2と同様に、被転写体200が不透明であっても、また板状であっても、失われることがない。   As described above, at least the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101 has translucency. For this reason, even if the light source 105 is disposed outside the roller mold 101, “transfer” and “exposure” can be performed on the same portion almost simultaneously. it can. In addition, as in the first and second embodiments, this feature is not lost even if the transfer target 200 is opaque or plate-shaped.

(レジスト層及び被転写レジスト)
本実施形態におけるレジスト層は、エネルギービームを照射して露光したときに反応性を有するものであれば良く、光に対して硬化するといったような直接的な反応性を有するレジストを用いても良いし、上記の実施の形態1のようにレーザー光を露光することにより熱反応させるレジストを用いても良い。具体的には、現像剤による現像処理を行う必要のあるレジストであれば良く、紫外線、X線、電子線、イオンビーム、プロトンビーム等に感度を持つレジストであっても良い。もちろん、ポジ型レジストを用いても良いし、ネガ型レジストを用いても良い。
一方、本実施形態における被転写レジスト202も同様に、エネルギービームを照射して露光したときに反応性を有するものであれば良い。
(Resist layer and transferred resist)
The resist layer in the present embodiment may be any resist layer that has reactivity when exposed by irradiation with an energy beam, and may be a resist having direct reactivity such as curing with respect to light. In addition, a resist that is thermally reacted by exposing a laser beam as in the first embodiment may be used. Specifically, it may be a resist that needs to be developed with a developer, and may be a resist having sensitivity to ultraviolet rays, X-rays, electron beams, ion beams, proton beams, and the like. Of course, a positive resist or a negative resist may be used.
On the other hand, the transferred resist 202 in this embodiment may be any one that has reactivity when exposed by exposure to an energy beam.

(その他の層)
なお、ローラーモールド101の外周部103において一定の透光性を維持できるという条件付きではあるが、基板とレジスト層の間に、実施の形態2で述べた以外の層を設けても良い。この別の層としては、導電層や酸化防止層を含むハードマスク、及び密着層3等が挙げられる。なお、ここでいう「ハードマスク」とは、単一又は複数の層からなり、基板上への溝のエッチングに用いられる層状のもののことを指すものとする。なお、ハードマスクにおける酸化防止層は、導電層を兼ねても良い。その場合、導電層は省略可能である。
(Other layers)
Note that a layer other than that described in Embodiment Mode 2 may be provided between the substrate and the resist layer, although there is a condition that constant translucency can be maintained in the outer peripheral portion 103 of the roller mold 101. Examples of this other layer include a hard mask including a conductive layer and an antioxidant layer, and an adhesion layer 3. Note that the “hard mask” here refers to a layered layer composed of a single layer or a plurality of layers and used for etching a groove on a substrate. Note that the antioxidant layer in the hard mask may also serve as a conductive layer. In that case, the conductive layer can be omitted.

(ワーキングレプリカ)
また、実施の形態1及び2においては、原盤となるローラーモールド101を作製する例について挙げた。これ以外でも、原盤となるローラーモールド101の凹凸パターンをフィルム状の被転写体200に転写し、その被転写体200を別の基材1に巻きつけ、ワーキングレプリカを作製しても良い。更には、レジスト層が形成された基材1にこの被転写体200を接触させて凹凸パターンを転写することにより、ワーキングレプリカを形成しても良い。このワーキングレプリカが変形・破損したとしても、原盤となるローラーモールド101が無事ならば、ワーキングレプリカを精度よく作製することができる。
(Working replica)
Moreover, in Embodiment 1 and 2, the example which produces the roller mold 101 used as an original disk was mentioned. Other than this, the concave / convex pattern of the roller mold 101 serving as a master may be transferred to a film-like transferred object 200, and the transferred object 200 may be wound around another substrate 1 to produce a working replica. Furthermore, the working replica may be formed by bringing the transferred object 200 into contact with the substrate 1 on which the resist layer is formed and transferring the uneven pattern. Even if the working replica is deformed / damaged, the working replica can be accurately manufactured if the roller mold 101 serving as the master is safe.

(エッチング方法)
また、実施の形態1におけるE)基板へのエッチング工程においてはドライエッチングを用いたが、ウェットエッチングを行っても良いし、エッチング工程を複数設けた場合、そのうち一部のみをウェットエッチングとしても良い。また、パターンサイズがミクロンオーダーである場合など、ミクロンオーダー段階ではウェットエッチングを行い、ナノオーダー段階ではドライエッチングを行うというように、パターンサイズに応じてウェットエッチングを導入しても良い。
(Etching method)
In addition, although dry etching is used in the etching process to the substrate E) in the first embodiment, wet etching may be performed, or when a plurality of etching processes are provided, only some of them may be wet etching. . Further, when the pattern size is in the micron order, wet etching may be introduced according to the pattern size, such as wet etching at the micron order stage and dry etching at the nano order stage.

(パターンの形状)
なお、本実施形態の凹凸パターンの形状としては、任意のものを使用することができる。たとえば、信号をビットパターン(ドットパターン)として記録する磁気メディア(Bit Patterned Media)を作製するための原盤を製造する場合、ドットの形状を矩形としても良いし、それ以外の形状であっても構わない。また、磁気ディスクのデータトラックを磁気的に分離して形成するディスクリートトラック型メディア(Discrete Track Recording Media)のように平面視で線状のパターンであっても良いし、線状と点状のパターンを混在させたものであっても良い。
(Pattern shape)
In addition, any shape can be used as the shape of the concavo-convex pattern of the present embodiment. For example, when manufacturing a master for producing a magnetic medium (Bit Patterned Media) for recording a signal as a bit pattern (dot pattern), the shape of the dots may be rectangular or other shapes. Absent. Further, a linear pattern may be used in a plan view, such as a discrete track recording media (Discrete Track Recording Media) formed by magnetically separating data tracks of a magnetic disk. May be mixed.

更に、この凹凸パターンの具体的なオーダーであるが、ナノオーダーからマイクロオーダーまでの範囲のパターンであっても良いが、近年の電子機器の性能及び最終製品の性能という観点から見ると、数nm〜数100nmのナノオーダーの周期構造であれば、なお良い。   Furthermore, although it is a concrete order of this concavo-convex pattern, it may be a pattern in the range from nano-order to micro-order, but from the viewpoint of the performance of electronic devices in recent years and the performance of final products, it is several nm. It is even better if it is a nano-order periodic structure of ˜100 nm.

また、凹凸パターンの断面形状としては、1次元周期構造の場合、三角、台形、四角等が挙げられる。2次元周期構造の場合、微細突起の形状は、正確な円錐(母線が直線)や角錐(稜線が直線)のみならず、インプリント後の抜き取りを考慮して先細りとなっている限り、母線や稜線形状が曲線をなし、側面が外側に膨らんだ曲面であるものであってもよい。具体的な形状としては、釣り鐘、円錐、円錐台、円柱等が挙げられる。以降、この周期構造における周期をピッチともいい、微細突起頂点間の距離を示す。   In addition, as the cross-sectional shape of the concavo-convex pattern, in the case of a one-dimensional periodic structure, a triangle, a trapezoid, a square, and the like are given. In the case of a two-dimensional periodic structure, the shape of the fine protrusions is not limited to an accurate cone (bus line is straight) or pyramid (ridge line is straight), as long as it is tapered in consideration of extraction after imprinting. The ridgeline shape may be a curved surface with a side surface bulging outward. Specific examples include a bell, a cone, a truncated cone, and a cylinder. Hereinafter, the period in this periodic structure is also referred to as a pitch, and indicates the distance between the fine protrusion vertices.

また、成形性や耐破損性を考慮して、先端部を平坦にしたり、丸みをつけたりしてもよい。更に、この微細突起は一方向に対して連続的な微細突起を作製してもよい。   Further, in consideration of moldability and breakage resistance, the tip portion may be flattened or rounded. Furthermore, this fine protrusion may produce a continuous fine protrusion with respect to one direction.

以下、本実施形態において好ましい形態を付記する。
[付記1]
前記ローラーモールドを製造するための基材であり、回転軸方向に沿う外周部を有する石英からなる基材であって、前記基材の外周部の主表面に平坦化層、酸化クロム層、及び酸化タングステン層がこの順番に形成されており、前記酸化クロム層に前記所定のパターンが形成された後の外周部は透光性を有していることを特徴とするローラーモールド用基材。
[付記2]
前記ローラーモールドは中空を有する円筒形構造であり、前記ローラーモールドの内部に前記光の光源を収容自在とすることを特徴とするパターン転写方法。
[付記3]
前記ローラーモールドは石英からなり、前記ローラーモールド自体を削って前記所定のパターンが形成されたことを特徴とするパターン転写方法。
[付記4]
回転軸方向に沿う外周部の主表面に所定のパターンが形成されているインプリント用のローラーモールドを用いたパターン転写装置であって、
前記所定のパターンをインプリントにより被転写体へと転写する際、前記被転写体を前記外周部の主表面に押圧する押圧手段と、
前記ローラーモールドの内部又は外部から照射される光を前記外周部に対して透過させることにより、前記ローラーモールドの内部から前記所定のパターンへと前記光を照射して、前記押圧手段により前記外周部の主表面に押圧された後の前記被転写体を硬化させる硬化手段と、
を有することを特徴とするパターン転写装置。
[付記5]
前記ローラーモールドは中空を有する円筒形構造であり、前記ローラーモールドの内部に前記光の光源を収容自在とすることを特徴とするパターン転写装置。
[付記6]
前記ローラーモールドは石英からなり、前記ローラーモールド自体を削って前記所定のパターンが形成されたことを特徴とするパターン転写装置。
Hereinafter, preferred embodiments in this embodiment will be additionally described.
[Appendix 1]
A base material for producing the roller mold, which is a base material made of quartz having an outer peripheral portion along a rotation axis direction, and a planarizing layer, a chromium oxide layer, and a main surface of the outer peripheral portion of the base material, A base material for a roller mold, wherein tungsten oxide layers are formed in this order, and an outer peripheral portion after the predetermined pattern is formed on the chromium oxide layer has translucency.
[Appendix 2]
The pattern transfer method according to claim 1, wherein the roller mold has a hollow cylindrical structure, and the light source of the light can be accommodated inside the roller mold.
[Appendix 3]
The pattern transfer method, wherein the roller mold is made of quartz, and the predetermined pattern is formed by cutting the roller mold itself.
[Appendix 4]
A pattern transfer device using a roller mold for imprint in which a predetermined pattern is formed on the main surface of the outer peripheral portion along the rotational axis direction,
A pressing means for pressing the transferred body against the main surface of the outer peripheral portion when transferring the predetermined pattern to the transferred body by imprinting;
By transmitting the light irradiated from the inside or outside of the roller mold to the outer peripheral portion, the outer peripheral portion is irradiated by the pressing means from the inside of the roller mold to the predetermined pattern. Curing means for curing the transferred object after being pressed against the main surface of
A pattern transfer apparatus comprising:
[Appendix 5]
2. The pattern transfer apparatus according to claim 1, wherein the roller mold has a hollow cylindrical structure, and the light source of light can be accommodated inside the roller mold.
[Appendix 6]
The pattern transfer apparatus according to claim 1, wherein the roller mold is made of quartz, and the predetermined pattern is formed by cutting the roller mold itself.

101 ローラーモールド
102 端部
103 外周部
104 回転補助部
105 光源
106 光源支持部
107 被転写体供給ロール
108 被転写体支持ロール
109 転写支持ロール
110 被転写体巻き取りロール
111 ローラーモールド回転用ロール
200 被転写体
201 被転写基体
202 被転写レジスト
1 ローラーモールド用基材
2 平坦化層
3 密着層
4 パターン層
4’ パターン
5 レジスト層
5’ レジストパターン
O 回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Roller mold 102 End part 103 Outer peripheral part 104 Rotation auxiliary part 105 Light source 106 Light source support part 107 Transfer object supply roll 108 Transfer object support roll 109 Transfer support roll 110 Transfer object take-up roll 111 Roll mold rotation roll 200 Transfer body 201 Transferred substrate 202 Transferred resist 1 Roll mold base 2 Flattening layer 3 Adhesive layer 4 Pattern layer 4 ′ Pattern 5 Resist layer 5 ′ Resist pattern O Rotating shaft

Claims (5)

回転軸方向に沿う外周部の主表面に所定のパターンが形成されているインプリント用のローラーモールドであって、
前記ローラーモールドの内部又は外部から照射される光を前記外周部に対して透過させることにより、前記ローラーモールドの内部から前記所定のパターンの主表面へと前記光を照射自在とすることを特徴とするローラーモールド。
A roller mold for imprint in which a predetermined pattern is formed on the main surface of the outer peripheral portion along the rotation axis direction,
By allowing light emitted from inside or outside of the roller mold to be transmitted to the outer peripheral portion, the light can be emitted from the inside of the roller mold to the main surface of the predetermined pattern. Roller mold to do.
前記ローラーモールドは中空を有する円筒形構造であり、前記ローラーモールドの内部に前記光の光源を収容自在とすることを特徴とする請求項1に記載のローラーモールド。   The roller mold according to claim 1, wherein the roller mold has a hollow cylindrical structure, and the light source of the light can be accommodated inside the roller mold. 前記ローラーモールドは石英からなり、前記ローラーモールド自体を削って前記所定のパターンが形成されたことを特徴とする請求項2に記載のローラーモールド。   The roller mold according to claim 2, wherein the roller mold is made of quartz, and the predetermined pattern is formed by cutting the roller mold itself. 請求項1ないし3のいずれかに記載のローラーモールドを製造するための基材であり、回転軸方向に沿う外周部を有する基材であって、前記ローラーモールドの内部から前記外周部の主表面へと前記光を照射自在な程度の透光性を有する平坦化層が前記外周部の主表面に形成されていることを特徴とするローラーモールド用基材。   It is a base material for manufacturing the roller mold in any one of Claim 1 thru | or 3, Comprising: It is a base material which has the outer peripheral part along a rotating shaft direction, Comprising: The main surface of the said outer peripheral part from the inside of the said roller mold A roller mold base material, wherein a flattening layer having a light-transmitting property capable of being irradiated with light is formed on a main surface of the outer peripheral portion. 回転軸方向に沿う外周部の主表面に所定のパターンが形成されているインプリント用のローラーモールドを用いたパターン転写方法であって、
前記所定のパターンをインプリントにより被転写体へと転写する際、前記被転写体を前記外周部の主表面に押圧する押圧工程と、
前記押圧工程後、前記ローラーモールドの内部又は外部から照射される光を前記外周部に対して透過させることにより、前記ローラーモールドの内部から前記被転写体へと前記光を照射して、前記被転写体を硬化させる硬化工程と、
を有することを特徴とするパターン転写方法。
A pattern transfer method using an imprint roller mold in which a predetermined pattern is formed on the main surface of the outer peripheral portion along the rotation axis direction,
A pressing step of pressing the transferred body against the main surface of the outer peripheral portion when the predetermined pattern is transferred to the transferred body by imprinting;
After the pressing step, the light irradiated from the inside or the outside of the roller mold is transmitted to the outer peripheral portion, thereby irradiating the light from the inside of the roller mold to the transfer target, and A curing step for curing the transfer body;
A pattern transfer method comprising:
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016013452A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 デクセリアルズ株式会社 Master manufacturing method, transferred object, and replica master
WO2017042617A1 (en) * 2015-09-07 2017-03-16 藤森工業株式会社 Method for manufacturing laminate
JP2017513754A (en) * 2014-04-09 2017-06-01 エアバス オペレーションズ ゲーエムベーハーAirbus Operations GmbH Applicator
TWI649184B (en) * 2017-02-28 2019-02-01 日商東芝機械股份有限公司 Device and method for pattern imprinting
CN112689797A (en) * 2018-09-12 2021-04-20 应用材料公司 Method for manufacturing a stamp for imprint lithography, imprint roller, and roll-to-roll substrate processing apparatus
WO2021125036A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 日産化学株式会社 Composition for forming resist underlayer film for nanoimprinting

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075693A (en) * 1993-03-16 1995-01-10 Philips Electron Nv Method and equipment for providing patternized relief of hardened photoresist on flat substrate surface
WO2007040023A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Konica Minolta Opto, Inc. Process for producing film with rugged pattern and production apparatus therefor
JP2010137358A (en) * 2007-04-12 2010-06-24 Kyowa Hakko Chemical Co Ltd Method and apparatus for forming pattern
JP2011020360A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 Konica Minolta Holdings Inc Method for forming film structure with fine rugged pattern, film structure with fine rugged pattern, solar energy collecting prism sheet, and optical film for stereoscopic vision display
WO2011093357A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Hoya株式会社 Mold for imprinting and production method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075693A (en) * 1993-03-16 1995-01-10 Philips Electron Nv Method and equipment for providing patternized relief of hardened photoresist on flat substrate surface
WO2007040023A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Konica Minolta Opto, Inc. Process for producing film with rugged pattern and production apparatus therefor
JP2010137358A (en) * 2007-04-12 2010-06-24 Kyowa Hakko Chemical Co Ltd Method and apparatus for forming pattern
JP2011020360A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 Konica Minolta Holdings Inc Method for forming film structure with fine rugged pattern, film structure with fine rugged pattern, solar energy collecting prism sheet, and optical film for stereoscopic vision display
WO2011093357A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Hoya株式会社 Mold for imprinting and production method thereof

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017513754A (en) * 2014-04-09 2017-06-01 エアバス オペレーションズ ゲーエムベーハーAirbus Operations GmbH Applicator
US11000877B2 (en) 2014-04-09 2021-05-11 Airbus Operations Gmbh Applicator
US10095105B2 (en) 2014-07-25 2018-10-09 Dexerials Corporation Method for manufacturing master, transfer copy, and replica master
KR20170034789A (en) * 2014-07-25 2017-03-29 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Master manufacturing method, transferred object, and replica master
WO2016013452A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 デクセリアルズ株式会社 Master manufacturing method, transferred object, and replica master
JP2016028867A (en) * 2014-07-25 2016-03-03 デクセリアルズ株式会社 Method for manufacturing master, transferred object, and replica master
KR102402724B1 (en) * 2014-07-25 2022-05-26 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Master manufacturing method, transferred object, and replica master
JP2017052108A (en) * 2015-09-07 2017-03-16 藤森工業株式会社 Method of manufacturing laminate
WO2017042617A1 (en) * 2015-09-07 2017-03-16 藤森工業株式会社 Method for manufacturing laminate
TWI649184B (en) * 2017-02-28 2019-02-01 日商東芝機械股份有限公司 Device and method for pattern imprinting
CN112689797A (en) * 2018-09-12 2021-04-20 应用材料公司 Method for manufacturing a stamp for imprint lithography, imprint roller, and roll-to-roll substrate processing apparatus
JP2022500857A (en) * 2018-09-12 2022-01-04 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials, Incorporated Manufacturing method of stamp for imprint lithography, stamp for imprint lithography, imprint roller and roll-to-roll substrate processing equipment
WO2021125036A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 日産化学株式会社 Composition for forming resist underlayer film for nanoimprinting

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