JP2013251301A - Resin stamper manufacturing apparatus - Google Patents

Resin stamper manufacturing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2013251301A
JP2013251301A JP2012122918A JP2012122918A JP2013251301A JP 2013251301 A JP2013251301 A JP 2013251301A JP 2012122918 A JP2012122918 A JP 2012122918A JP 2012122918 A JP2012122918 A JP 2012122918A JP 2013251301 A JP2013251301 A JP 2013251301A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
stamper
resin stamper
support base
fine structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012122918A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6000656B2 (en
Inventor
Ryuta Washitani
隆太 鷲谷
Masahiko Ogino
雅彦 荻野
Noritake Shizawa
礼健 志澤
Kyoichi Mori
恭一 森
Akihiro Miyauchi
昭浩 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp, Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2012122918A priority Critical patent/JP6000656B2/en
Publication of JP2013251301A publication Critical patent/JP2013251301A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6000656B2 publication Critical patent/JP6000656B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin stamper manufacturing apparatus capable of efficiently manufacturing a plurality of resin stampers.SOLUTION: A resin stamper manufacturing apparatus 1 manufactures: a support base material storage unit 2 configured to store a plurality of support base materials 22; and a plurality of intermediate resin stampers 20 by transferring a fine structure 10a of a previously prepared matrix stamper 10 to a photocurable resin composition applied to the support base material 22, and also manufactures a plurality of resin stampers 30 by transferring a fine structure 20a of the intermediate resin stamper 20 to the photocurable resin composition applied to the support base material 22.

Description

本発明は、微細構造を被転写体に転写する際に使用される樹脂スタンパを製造するための樹脂スタンパ製造装置に関する。   The present invention relates to a resin stamper manufacturing apparatus for manufacturing a resin stamper used when transferring a fine structure to a transfer target.

従来、半導体デバイス等で必要とされる微細パターンを加工する技術として、フォトリソグラフィ技術が多く用いられてきた。しかし、パターンの微細化が進み、要求される加工寸法が露光に用いられる光の波長程度まで小さくなるとフォトリソグラフィ技術での対応が困難となってきた。そのため、これに代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。   Conventionally, a photolithography technique has been often used as a technique for processing a fine pattern required for a semiconductor device or the like. However, as the pattern becomes finer and the required processing dimensions become as small as the wavelength of light used for exposure, it is difficult to cope with the photolithography technique. Therefore, instead of this, an electron beam drawing apparatus, which is a kind of charged particle beam apparatus, has come to be used.

この電子線を使用したパターン形成は、i線、エキシマレーザ等の光源を使用したパターン形成における一括露光方法と異なり、マスクパターンを直接描画する方法をとる。よって、描画するパターンが多いほど露光(描画)時間が増加し、パターン完成までに時間がかかるという欠点があり、半導体集積回路の集積度が高まるにつれて、パターン形成に必要な時間が増大して、スループットが低下することが懸念される。   Unlike the collective exposure method in pattern formation using a light source such as i-line or excimer laser, pattern formation using this electron beam employs a method of directly drawing a mask pattern. Therefore, the exposure (drawing) time increases as the pattern to be drawn increases, and it takes time to complete the pattern. As the degree of integration of the semiconductor integrated circuit increases, the time required for pattern formation increases. There is a concern that the throughput will decrease.

そこで、電子線描画装置の高速化を図るために各種形状のマスクを組み合わせて、それらに一括して電子ビームを照射することで複雑な形状の電子ビームを形成する、一括図形照射法の開発が進められている。しかしながら、パターンの微細化が進む一方で、電子線描画装置の大型化や、マスク位置の高精度制御等、装置コストが高くなるという欠点があった。   Therefore, in order to increase the speed of the electron beam lithography system, development of a collective figure irradiation method that combines various shapes of masks and forms an electron beam with a complex shape by irradiating them with an electron beam in a lump. It is being advanced. However, while miniaturization of patterns has progressed, there has been a drawback that the cost of the apparatus becomes high, such as an increase in the size of the electron beam drawing apparatus and high-precision control of the mask position.

これに対し、高精度なパターン形成を低コストで行うための技術として、ナノインプリント技術が知られている。このナノインプリント技術は、形成しようとする微細パターンの凹凸に対応する凹凸(表面形状)が形成されたスタンパを、例えば所定の基板上に樹脂層を形成して得られる被転写体に型押しするものであり、微細パターンを樹脂層に転写して形成することができる。   On the other hand, a nanoimprint technique is known as a technique for performing highly accurate pattern formation at a low cost. In this nanoimprint technology, a stamper on which unevenness (surface shape) corresponding to the unevenness of a fine pattern to be formed is embossed, for example, on a transfer target obtained by forming a resin layer on a predetermined substrate. The fine pattern can be transferred to the resin layer.

また、光透過性を有するスタンパを使用すると、光硬化性樹脂からなる前記樹脂層に対して、このスタンパを型押しし、このスタンパを介して、高圧水銀ランプやLED等の光源を用いて紫外光を照射することで、樹脂層を硬化させることができ、短時間で高精度なパターンが作製できる。
このようなナノインプリント技術は、大容量記録媒体における記録ビットのパターンの形成や、半導体集積回路のパターンの形成への応用が検討されている。
In addition, when a stamper having optical transparency is used, the stamper is embossed against the resin layer made of a photocurable resin, and ultraviolet light is emitted through the stamper using a light source such as a high-pressure mercury lamp or LED. By irradiating light, the resin layer can be cured and a highly accurate pattern can be produced in a short time.
Such nanoimprint technology has been studied for application to formation of a recording bit pattern on a large-capacity recording medium and formation of a pattern of a semiconductor integrated circuit.

従来のナノインプリント技術に用いられてきたスタンパで光透過性を有するものとしては、石英等のハードスタンパが知られている。
しかしながら、石英等のハードスタンパは、転写の際、被転写基板の反りや突起に追従できず、広範囲で転写不良領域が発生する問題があった。また、転写不良領域を低減させるためには、前記樹脂層を形成する被転写基板の反りと突起との両方を吸収することがスタンパに要求される。
Hard stampers such as quartz are known as light-transmitting stampers that have been used in conventional nanoimprint technology.
However, a hard stamper such as quartz cannot follow the warp and protrusion of the substrate to be transferred during transfer, and there is a problem that a defective transfer region occurs in a wide range. In order to reduce the defective transfer area, the stamper is required to absorb both the warp and the protrusion of the transferred substrate on which the resin layer is formed.

そこで、被転写基板の反りと突起との両方に追従するように、柔軟な樹脂で肉厚に形成した樹脂性のスタンパ(以下、樹脂スタンパと称する)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような樹脂スタンパは、柔軟で肉厚な樹脂で被転写基板の反りや突起に追従することで、転写不良を防止することができる。特に樹脂スタンパの樹脂層には熱可塑性樹脂よりも光硬化性樹脂を用いたナノインプリント技術を用いれば、スタンパの作製にも高精度なパターン形成を低コストで行うことができる。   Therefore, a resinous stamper (hereinafter referred to as a resin stamper) formed of a flexible resin so as to follow both the warp and the protrusion of the substrate to be transferred has been proposed (for example, Patent Document 1). reference). Such a resin stamper can prevent a transfer failure by following a warp or a protrusion of the substrate to be transferred with a flexible and thick resin. In particular, if a nanoimprint technique using a photocurable resin rather than a thermoplastic resin is used for the resin layer of the resin stamper, a highly accurate pattern can be formed at a low cost for the production of the stamper.

その一方で、スタンパには被転写体に対する離型性が重要となる。従来、石英等のハードスタンパの表面をフッ素系の離型剤により処理したものが知られており(例えば、特許文献2参照)、同様の技術を用いて樹脂スタンパに離型性を付与することもできる。また、フッ素系樹脂や、シリコーン系樹脂を使用したスタンパも知られている(例えば、特許文献3参照)。   On the other hand, releasability with respect to the transfer target is important for the stamper. 2. Description of the Related Art Conventionally, a hard stamper such as quartz whose surface has been treated with a fluorine-based mold release agent is known (for example, see Patent Document 2). You can also. A stamper using a fluorine-based resin or a silicone-based resin is also known (see, for example, Patent Document 3).

このような離型性を付与したスタンパによれば、被転写体に対する離型性を向上させることによって、被転写体に対する微細パターンの転写精度を向上させることができる。ただし、樹脂性スタンパは石英等のハードスタンパと異なり、転写によって微細構造表面の形状や離型性が劣化したときに再生処理が困難な場合が多く、使い捨てとなっている。   According to the stamper to which such releasability is imparted, it is possible to improve the transfer accuracy of the fine pattern to the transferred body by improving the release performance with respect to the transferred body. However, unlike hard stampers such as quartz, resinous stampers are often recyclable when the shape of the microstructure surface and the releasability deteriorate due to transfer, and are disposable.

特開2010−5972号公報JP 2010-5972 A 特開2004−351693号公報JP 2004-351893 A 特開2009−1002号公報JP 2009-1002 JP

ところで、樹脂スタンパを用いて、微細パターン加工したデバイスを量産する場合、樹脂スタンパを複数枚作製する装置が必要となる。樹脂スタンパをナノインプリント技術で作製する場合、微細構造が予め形成された原盤スタンパが必要となる。
原盤スタンパは、フォトリソグラフィ法や電子線リソグラフィ法等により作製される。そして、作製コストの観点から、最少枚数の原盤スタンパで複数枚の樹脂スタンパを作製する必要がある。しかしながら、原盤スタンパには樹脂を離型するために離型層を施すが、転写回数が増加すると離型層が劣化する。そのため、被転写体に使用される樹脂が原盤スタンパに付着することで原盤スタンパの洗浄や再離型処理を行う必要が生じて樹脂スタンパの生産性が下がってしまう問題がある。
By the way, when mass-producing devices with fine patterns using a resin stamper, an apparatus for producing a plurality of resin stampers is required. When producing a resin stamper by the nanoimprint technique, a master stamper in which a fine structure is formed in advance is required.
The master stamper is manufactured by a photolithography method, an electron beam lithography method, or the like. From the viewpoint of production cost, it is necessary to produce a plurality of resin stampers with a minimum number of master stampers. However, the master stamper is provided with a release layer in order to release the resin. However, when the number of times of transfer increases, the release layer deteriorates. For this reason, there is a problem in that the resin used for the transfer body adheres to the master stamper, so that the master stamper needs to be washed or re-released, and the productivity of the resin stamper is lowered.

そこで、本発明の課題は、効率よく複数の樹脂スタンパを製造することができる樹脂スタンパ製造装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a resin stamper manufacturing apparatus that can efficiently manufacture a plurality of resin stampers.

前記課題を解決する本発明は、被転写体に微細構造を転写する樹脂スタンパを製造する樹脂スタンパ製造装置であって、支持基材を複数保管する支持基材保管ユニットと、前記支持基材保管ユニットから移送した前記支持基材上に、予め用意した原盤スタンパの微細構造を転写した光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層を形成した中間樹脂スタンパを複数作製する微細構造転写ユニットと、前記微細構造転写ユニットで作製された複数の中間樹脂スタンパを保管する中間樹脂スタンパ保管ユニットと、を有し、前記微細構造転写ユニットは、前記支持基材保管ユニットから移送した前記支持基材上に光硬化性樹脂組成物を付与すると共に、この光硬化性樹脂組成物に、前記中間樹脂スタンパ保管ユニットから移送した前記中間樹脂スタンパの微細構造を転写することで、1枚の中間樹脂スタンパ当りに複数の樹脂スタンパを作製することを特徴とする。   The present invention for solving the above problems is a resin stamper manufacturing apparatus for manufacturing a resin stamper that transfers a fine structure to a transfer object, and a support base material storage unit for storing a plurality of support base materials, and the support base material storage. A microstructure transfer unit for producing a plurality of intermediate resin stampers on which a resin layer made of a cured product of a photocurable resin composition obtained by transferring a microstructure of a master stamper prepared in advance is transferred on the support substrate transferred from the unit; An intermediate resin stamper storage unit for storing a plurality of intermediate resin stampers produced by the microstructure transfer unit, the microstructure transfer unit on the support substrate transferred from the support substrate storage unit The intermediate resin star transferred to the photocurable resin composition from the intermediate resin stamper storage unit is added to the photocurable resin composition. By transferring a fine structure of the path, characterized by manufacturing a plurality of resin stamper per one intermediate resin stamper.

本発明の樹脂スタンパ製造装置によれば、効率よく複数の樹脂スタンパを製造することができる。   According to the resin stamper manufacturing apparatus of the present invention, a plurality of resin stampers can be manufactured efficiently.

本発明の実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置の構成説明図である。It is composition explanatory drawing of the resin stamper manufacturing apparatus which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置で使用する原盤スタンパの模式図、(b)は、本発明の実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置で、(a)に示す原盤スタンパに基づいて作製され、目的の樹脂スタンパを製造するために使用される中間樹脂スタンパの模式図、(c)は、本発明の実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置で、(b)に示す中間樹脂スタンパに基づいて作製される目的の樹脂スタンパの模式図である。(A) Schematic diagram of a master stamper used in a resin stamper manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, (b) is a resin stamper manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, based on the master stamper shown in (a). (C) is a schematic view of an intermediate resin stamper manufactured to be used for manufacturing a target resin stamper, and (c) is a resin stamper manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram of the objective resin stamper produced based on it. 本発明の実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置で使用する湾曲治具の構成説明図であり、(a)は平面図、(b)は、(a)のIII−III断面図である。It is a structure explanatory drawing of the bending jig | tool used with the resin stamper manufacturing apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is a top view, (b) is III-III sectional drawing of (a). (a)から(c)は、図1の樹脂スタンパ製造装置の微細構造転写ユニットで中間樹脂スタンパが作製される工程の工程説明図である。(A) to (c) are process explanatory views of a process in which an intermediate resin stamper is manufactured by the fine structure transfer unit of the resin stamper manufacturing apparatus of FIG. (a)から(d)は、図1の樹脂スタンパ製造装置の微細構造転写ユニットで目的の樹脂スタンパが作製される工程の工程説明図である。(A) to (d) are process explanatory views of a process in which a target resin stamper is manufactured by the microstructure transfer unit of the resin stamper manufacturing apparatus of FIG. 本発明の実施例で作製した樹脂スタンパで被転写体に転写した微細構造の電子顕微鏡写真である。It is the electron micrograph of the fine structure transcribe | transferred to the to-be-transferred object with the resin stamper produced in the Example of this invention. 本発明の実施例で作製した樹脂スタンパを用いた微細構造転写装置の構成説明図である。It is a structure explanatory drawing of the fine structure transfer apparatus using the resin stamper produced in the Example of this invention.

次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置は、微細パターンを加工したナノレベルの微細構造を有するデバイス、例えば、大規模集積回路部品、磁気記録媒体や光記録媒体等の情報記録媒体、レンズや偏光板、波長フィルタ、発光素子、光集積回路等の光学部品、免疫分析やDNA分離、細胞培養等のバイオデバイスをナノインプリント法で作製する際に使用される樹脂スタンパを製造するための装置である。また、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置は、予め用意される原盤スタンパの微細構造が転写された中間樹脂スタンパを作製すると共に、この中間樹脂スタンパの微細構造を再び目的の樹脂スタンパ(以下、これを単に「樹脂スタンパ」と称して、中間樹脂スタンパと区別する)に転写するように構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
The resin stamper manufacturing apparatus according to the present embodiment is a device having a nano-level fine structure obtained by processing a fine pattern, such as a large-scale integrated circuit component, an information recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium, a lens, or a polarizing plate. It is an apparatus for producing a resin stamper used when producing optical parts such as wavelength filters, light emitting elements, optical integrated circuits, and biodevices such as immunoassay, DNA separation, and cell culture by the nanoimprint method. In addition, the resin stamper manufacturing apparatus according to the present embodiment produces an intermediate resin stamper to which the fine structure of a master stamper prepared in advance is transferred, and the fine structure of the intermediate resin stamper is again converted into a target resin stamper (hereinafter referred to as a “material stamper”). This is simply referred to as “resin stamper” and is distinguished from the intermediate resin stamper).

≪樹脂スタンパ製造装置≫
図1は、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置の構成説明図である。図2(a)は、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置で使用する原盤スタンパの模式図、図2(b)は、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置において、図2(a)に示す原盤スタンパに基づいて作製され、目的の樹脂スタンパを製造するために使用される中間樹脂スタンパの模式図、図2(c)は、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置において、図2(b)に示す中間樹脂スタンパに基づいて作製される目的の樹脂スタンパの模式図である。図3は、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置で使用する湾曲治具の構成説明図であり、図3(a)は平面図、図3(b)は、図3(a)のIII−III断面図である。
≪Resin stamper manufacturing equipment≫
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a resin stamper manufacturing apparatus according to the present embodiment. FIG. 2A is a schematic diagram of a master stamper used in the resin stamper manufacturing apparatus according to this embodiment, and FIG. 2B shows the resin stamper manufacturing apparatus according to this embodiment as shown in FIG. FIG. 2C is a schematic diagram of an intermediate resin stamper manufactured based on the master stamper and used to manufacture the target resin stamper. FIG. 2B shows the resin stamper manufacturing apparatus according to this embodiment. It is a schematic diagram of the target resin stamper produced based on the intermediate resin stamper shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a bending jig used in the resin stamper manufacturing apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 (a) is a plan view, and FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along line III-- in FIG. It is III sectional drawing.

本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置1は、図1に示すように、支持基材保管ユニット2と、微細構造転写ユニット3と、中間樹脂スタンパ保管ユニット4と、を主に備えて構成されている。
なお、図1の微細構造転写ユニット3内において仮想線(破線)で表した符号20で示す中間樹脂スタンパは、同じく仮想線で表した符号30で示す樹脂スタンパをナノインプリント法で作製するものである。また、図1の微細構造転写ユニット3内において仮想線(破線)で表した符合23で示すものは湾曲部材である。
ちなみに、これらの仮想線で表されるものは、微細構造転写ユニット3内で中間樹脂スタンパ20により樹脂スタンパ30が作製される様子を示しており、微細構造転写ユニット3内で中間樹脂スタンパ20が作製される場合には、後記するように、中間樹脂スタンパ20に代えて支持基材22が配置されると共に、樹脂スタンパ30に代えて原盤スタンパ10が配置されることとなる。
As shown in FIG. 1, the resin stamper manufacturing apparatus 1 according to this embodiment mainly includes a support base material storage unit 2, a fine structure transfer unit 3, and an intermediate resin stamper storage unit 4. Yes.
In the fine structure transfer unit 3 in FIG. 1, the intermediate resin stamper indicated by reference numeral 20 indicated by an imaginary line (broken line) is a resin stamper indicated by reference numeral 30 also indicated by an imaginary line by the nanoimprint method. . Further, in the fine structure transfer unit 3 of FIG. 1, what is indicated by reference numeral 23 represented by a virtual line (broken line) is a curved member.
Incidentally, what is represented by these imaginary lines shows a state in which the resin stamper 30 is produced by the intermediate resin stamper 20 in the fine structure transfer unit 3, and the intermediate resin stamper 20 is formed in the fine structure transfer unit 3. When manufactured, the support base material 22 is disposed in place of the intermediate resin stamper 20 and the master stamper 10 is disposed in place of the resin stamper 30 as described later.

<支持基材保管ユニット>
支持基材保管ユニット2は、後に詳しく説明するように、微細構造転写ユニット3で作製される中間樹脂スタンパ20及び樹脂スタンパ30の構成材料となる光透過性の複数の支持基材22を保管する。これらの複数の支持基材22には、各支持基材22を識別可能な、例えばナンバリング等の識別記号を付することが望ましい。
また、支持基材保管ユニット2は、これらの中間樹脂スタンパ20及び樹脂スタンパ30が作製される際には、保管した支持基材22を所定の搬送機構(図示省略)により微細構造転写ユニット3のプレート31に供給する。
ちなみに、搬送機構としては、例えば、支持基材22を真空吸引等により着脱自在に保持するチャック部と、このチャック部を支持するアーム部と、このアーム部を介してチャック部を3次元方向に移動させるアクチュエータとで構成される周知のロボットハンドを挙げることができる。
<Supporting substrate storage unit>
As will be described in detail later, the support base material storage unit 2 stores a plurality of light transmissive support base materials 22 which are constituent materials of the intermediate resin stamper 20 and the resin stamper 30 manufactured by the fine structure transfer unit 3. . It is desirable to attach an identification symbol such as numbering to each of the plurality of support substrates 22 so that each support substrate 22 can be identified.
Further, when the intermediate resin stamper 20 and the resin stamper 30 are produced, the support base material storage unit 2 is configured to transfer the stored support base material 22 to the microstructure transfer unit 3 by a predetermined transport mechanism (not shown). Supply to plate 31.
Incidentally, as the transport mechanism, for example, a chuck part that detachably holds the support base material 22 by vacuum suction or the like, an arm part that supports the chuck part, and the chuck part in a three-dimensional direction via the arm part. A well-known robot hand composed of an actuator to be moved can be exemplified.

また、支持基材保管ユニット2は、中間樹脂スタンパ20の作製に使用される原盤スタンパ10を保管すると共に、中間樹脂スタンパ20の作製時には、前記の搬送機構(図示省略)により微細構造転写ユニット3のステージ32上に原盤スタンパ10を供給する。そして、中間樹脂スタンパ20の作製後の原盤スタンパ10は、前記の搬送機構により支持基材保管ユニット2に戻されて、支持基材保管ユニット2は、戻された原盤スタンパ10を再び保管する。   Further, the supporting base material storage unit 2 stores the master disc stamper 10 used for the production of the intermediate resin stamper 20, and at the time of production of the intermediate resin stamper 20, the fine structure transfer unit 3 by the transport mechanism (not shown). The master stamper 10 is supplied onto the stage 32. Then, the master stamper 10 after the production of the intermediate resin stamper 20 is returned to the support base material storage unit 2 by the transport mechanism, and the support base material storage unit 2 stores the returned master stamper 10 again.

また、支持基材保管ユニット2は、後に詳しく説明するように、樹脂スタンパ30の作製に使用される後記の湾曲治具23を保管すると共に、樹脂スタンパ30の作製時には、前記の搬送機構(図示省略)により微細構造転写ユニット3のステージ32上に湾曲治具23を供給する。そして、樹脂スタンパ30の作製後の湾曲治具23は、前記の搬送機構により支持基材保管ユニット2に戻されて、支持基材保管ユニット2は、戻された湾曲治具23を再び保管する。   Further, as will be described in detail later, the supporting base material storage unit 2 stores a bending jig 23 which will be described later used for manufacturing the resin stamper 30, and at the time of manufacturing the resin stamper 30, the transport mechanism (illustrated). Omitting) supplies the bending jig 23 onto the stage 32 of the fine structure transfer unit 3. Then, the bending jig 23 after the production of the resin stamper 30 is returned to the supporting base material storage unit 2 by the transport mechanism, and the supporting base material storage unit 2 stores the returned bending jig 23 again. .

<微細構造転写ユニット>
微細構造転写ユニット3は、前記したように、中間樹脂スタンパ20及び樹脂スタンパ30を作製するユニットであり、ステージ32と、プレート31と、ノズル34と、光源33と、を主に備えて構成されている。
<Microstructure transfer unit>
As described above, the fine structure transfer unit 3 is a unit for producing the intermediate resin stamper 20 and the resin stamper 30, and mainly includes the stage 32, the plate 31, the nozzle 34, and the light source 33. ing.

ステージ32は、中間樹脂スタンパ20の作製時には原盤スタンパ10を支持し、樹脂スタンパ30の作製時には、湾曲治具23を介して支持基材22を支持するチャック機構(図示省略)を備えている。本実施形態でのステージ32のチャック機構は、支持基材22を吸引する真空吸着方式のチャック機構を想定しているが、支持基材22を支持することができればこれに限定されるものではなく、機械的チャック機構であっても構わない。   The stage 32 includes a chuck mechanism (not shown) that supports the master stamper 10 when the intermediate resin stamper 20 is manufactured and supports the support base material 22 via the bending jig 23 when the resin stamper 30 is manufactured. The chuck mechanism of the stage 32 in this embodiment is assumed to be a vacuum suction type chuck mechanism that sucks the support base material 22, but is not limited to this as long as the support base material 22 can be supported. A mechanical chuck mechanism may be used.

また、ステージ32は、これを上下移動させる昇降機構(図示省略)を備えている。この昇降機構によって、ステージ32は、プレート31に近接し又は離反することが可能となっている。   Further, the stage 32 includes an elevating mechanism (not shown) that moves the stage 32 up and down. With this lifting mechanism, the stage 32 can approach or separate from the plate 31.

プレート31は、中間樹脂スタンパ20の作製時には支持基材22を支持し、樹脂スタンパ30の作製時には、中間樹脂スタンパ20を支持するチャック機構(図示省略)を備えている。本実施形態でのプレート31のチャック機構は、支持基材22又は中間樹脂スタンパ20を吸引する真空吸着方式のチャック機構を想定しているが、支持基材22又は中間樹脂スタンパ20を支持することができればこれに限定されるものではなく、機械的チャック機構であっても構わない。ちなみに、本実施形態でのプレート31は、光透過性を有している。   The plate 31 includes a chuck mechanism (not shown) that supports the support base material 22 when the intermediate resin stamper 20 is manufactured, and supports the intermediate resin stamper 20 when the resin stamper 30 is manufactured. The chuck mechanism of the plate 31 in the present embodiment is assumed to be a vacuum chucking chuck mechanism that sucks the support base material 22 or the intermediate resin stamper 20, but supports the support base material 22 or the intermediate resin stamper 20. However, the present invention is not limited to this, and a mechanical chuck mechanism may be used. Incidentally, the plate 31 in this embodiment has light transmittance.

ノズル34は、中間樹脂スタンパ20の作製時にはステージ32上の原盤スタンパ10に、所定のタンク(図示省略)に貯留された後記する第1の光硬化性樹脂組成物を吐出することで付与する。また、ノズル34は、樹脂スタンパ30の作製時にはステージ32上の支持基材22に、所定のタンク(図示省略)に貯留された後記する第2の光硬化性樹脂組成物を吐出することで付与する。   When the intermediate resin stamper 20 is manufactured, the nozzle 34 is applied to the master stamper 10 on the stage 32 by discharging a first photocurable resin composition, which will be described later, stored in a predetermined tank (not shown). Further, the nozzle 34 is applied by discharging a second photocurable resin composition, which will be described later, stored in a predetermined tank (not shown) to the support base 22 on the stage 32 when the resin stamper 30 is manufactured. To do.

ちなみに、ノズル34は、図1に示すように、ステージ32上で、プレート31との間に介在するように配置されているが、本実施形態でのノズル34は、後記するように、プレート31に向かってステージ32が移動する際には、ノズル34は、ステージ32とプレート31との間から退避可能となっている。
なお、図1においては、作図の便宜上、1つのノズル34のみ記載しているが、前記した第1の光硬化性樹脂組成物、及び第2の光硬化性樹脂組成物のそれぞれを別々に吐出する少なくとも2つのノズルを有するものが望ましい。
Incidentally, the nozzle 34 is disposed on the stage 32 so as to be interposed between the plate 31 and the nozzle 34 in this embodiment, as shown in FIG. When the stage 32 moves toward, the nozzle 34 can be retracted from between the stage 32 and the plate 31.
In FIG. 1, for convenience of drawing, only one nozzle 34 is illustrated, but the first photocurable resin composition and the second photocurable resin composition described above are separately ejected. It is desirable to have at least two nozzles.

光源33は、後記するように、中間樹脂スタンパ20の作製時にはプレート31及び支持基材22を介して原盤スタンパ10上に付与された第1の光硬化性樹脂組成物を硬化させる光(紫外光)を照射し(図4(a)から(c)参照)、樹脂スタンパ30の作製時にはプレート31及び中間樹脂スタンパ20を介して支持基材22上に付与された第2の光硬化性樹脂組成物を硬化させる光(紫外光)を照射する(図5(a)から(d)参照)ものである。   As will be described later, the light source 33 is a light (ultraviolet light) that cures the first photocurable resin composition applied on the master stamper 10 via the plate 31 and the support base material 22 when the intermediate resin stamper 20 is manufactured. ) (See FIGS. 4A to 4C), and the second photocurable resin composition applied to the support base 22 via the plate 31 and the intermediate resin stamper 20 when the resin stamper 30 is manufactured. Irradiating light (ultraviolet light) for curing an object (see FIGS. 5A to 5D).

<中間樹脂スタンパ保管ユニット>
中間樹脂スタンパ保管ユニット4は、後に詳しく説明するように、微細構造転写ユニット3で作製された複数の中間樹脂スタンパ20を保管する。具体的には、中間樹脂スタンパ保管ユニット4は、中間樹脂スタンパ20を格納する複数のスロット(図示省略)を備えることができ、また、複数の中間樹脂スタンパ20を格納するカセット(図示省略)を着脱自在に備えることもできる。
ちなみに、微細構造転写ユニット3では、原盤スタンパ10に基づいて複数の中間樹脂スタンパ20が作製され、中間樹脂スタンパ20は、作製されるごとに例えばロボットハンド等で構成される搬送機構(図示省略)により中間樹脂スタンパ保管ユニット4に搬送される。
<Intermediate resin stamper storage unit>
The intermediate resin stamper storage unit 4 stores a plurality of intermediate resin stampers 20 produced by the fine structure transfer unit 3 as will be described in detail later. Specifically, the intermediate resin stamper storage unit 4 can include a plurality of slots (not shown) for storing the intermediate resin stamper 20, and a cassette (not shown) for storing the plurality of intermediate resin stampers 20. It can also be provided detachably.
Incidentally, in the fine structure transfer unit 3, a plurality of intermediate resin stampers 20 are manufactured based on the master stamper 10, and each time the intermediate resin stamper 20 is manufactured, a transport mechanism (not shown) constituted by, for example, a robot hand or the like. Is transferred to the intermediate resin stamper storage unit 4.

また、中間樹脂スタンパ保管ユニット4は、微細構造転写ユニット3で樹脂スタンパ30が作製される際には、保管した複数の中間樹脂スタンパ20から選択された1つを、例えばロボットハンド等で構成される搬送機構(図示省略)により微細構造転写ユニット3のプレート31に供給する。また、この搬送機構は、中間樹脂スタンパ20が予め定めた数量の樹脂スタンパ30を作製した後に、これを中間樹脂スタンパ保管ユニット4に戻す。そして、保管した他の複数の中間樹脂スタンパ20から選択された1つを搬送機構(図示省略)により微細構造転写ユニット3のプレート31に供給する。そして、交換された新たな中間樹脂スタンパ20によって、樹脂スタンパ30が作製されることとなる。   In addition, when the resin stamper 30 is manufactured by the fine structure transfer unit 3, the intermediate resin stamper storage unit 4 is configured by selecting one of the stored intermediate resin stampers 20 by, for example, a robot hand or the like. Is supplied to the plate 31 of the fine structure transfer unit 3 by a transport mechanism (not shown). The transport mechanism returns the intermediate resin stamper 20 to the intermediate resin stamper storage unit 4 after producing the predetermined number of resin stampers 30. Then, one selected from the plurality of stored intermediate resin stampers 20 is supplied to the plate 31 of the fine structure transfer unit 3 by a transport mechanism (not shown). Then, the resin stamper 30 is manufactured by the replaced new intermediate resin stamper 20.

≪原盤スタンパ、中間樹脂スタンパ及び樹脂スタンパ≫
本発明の樹脂スタンパ製造装置1で使用する原盤スタンパ10、並びにこの樹脂スタンパ製造装置1で作製される中間樹脂スタンパ20及び樹脂スタンパ30について説明する。
≪Master stamper, intermediate resin stamper and resin stamper≫
The master stamper 10 used in the resin stamper manufacturing apparatus 1 of the present invention, and the intermediate resin stamper 20 and the resin stamper 30 manufactured by the resin stamper manufacturing apparatus 1 will be described.

<原盤スタンパ>
図2(a)に示すように、原盤スタンパ10は、その表面に中間樹脂スタンパ20(図2(b))に転写する微細構造10aを有している。この微細構造10aとは、ナノメートルからマイクロメートルのサイズで形成された構造のことを指す。具体的には、複数の微小突起が規則的に配置されたドットパターンや、これとは逆に微小凹部が規則的に配置されたパターン、複数の条が規則的に配置されたラメラパターン(ラインアンドスペースパターン)等が挙げられる。
<Master stamper>
As shown in FIG. 2A, the master stamper 10 has a microstructure 10a that is transferred to the intermediate resin stamper 20 (FIG. 2B) on its surface. The fine structure 10a refers to a structure formed with a size of nanometer to micrometer. Specifically, a dot pattern in which a plurality of minute protrusions are regularly arranged, a pattern in which minute recesses are regularly arranged, on the contrary, a lamella pattern in which a plurality of stripes are regularly arranged (line And space pattern).

原盤スタンパ10の材料としては、強度と要求される加工精度を実現できるものであれば特に制限はなく、例えば、各種金属材料、ガラス、石英、セラミック、樹脂材料等からなるものが挙げられる。中でも、石英からなる原盤スタンパ10は、透明性が高く、前記した第1の光硬化性樹脂組成物及び第2の光硬化性樹脂組成物を光硬化させる際に、これに光(紫外光)を効率的に照射することができるので望ましい。   The material of the master stamper 10 is not particularly limited as long as it can achieve strength and required processing accuracy, and examples thereof include materials made of various metal materials, glass, quartz, ceramics, resin materials, and the like. Among them, the master stamper 10 made of quartz is highly transparent, and light (ultraviolet light) is used when the first photocurable resin composition and the second photocurable resin composition described above are photocured. Can be efficiently irradiated, which is desirable.

原盤スタンパ10の微細構造10aの形成方法としては、特に制限はないが、例えば、フォトリソグラフィ、集束イオンビームリソグラフィ、電子ビーム描画法等が挙げられる。これらの方法は、凹凸パターンの加工精度に応じて適宜に選択することができる。   A method for forming the fine structure 10a of the master stamper 10 is not particularly limited, and examples thereof include photolithography, focused ion beam lithography, and electron beam drawing. These methods can be appropriately selected according to the processing accuracy of the uneven pattern.

以上のような原盤スタンパ10の表面には、後記するように、中間樹脂スタンパ20の硬化した第1の光硬化性樹脂組成物に対する離型性を高めるために、離型層を形成することができる。離型層としては、既存のフッ素系材料やシリコーン、炭化水素鎖、ダイヤモンドライクカーボン、金属等の樹脂の付着を低減するような材料を用いて形成すればよい。   As will be described later, a release layer may be formed on the surface of the master stamper 10 as described above in order to improve the release property of the intermediate resin stamper 20 with respect to the cured first photocurable resin composition. it can. The release layer may be formed using an existing fluorine-based material or a material that reduces adhesion of a resin such as silicone, hydrocarbon chain, diamond-like carbon, or metal.

<中間樹脂スタンパ>
図2(b)に示すように、中間樹脂スタンパ20は、支持基材22と、この支持基材22の表面に形成された樹脂層20bとで構成され、樹脂層20bの表面には、樹脂スタンパ30(図2(c))に転写する微細構造20aを有している。この微細構造20aは、原盤スタンパ10の微細構造10aに対してネガ・ポジの関係を有しており、例えば、原盤スタンパ10の微細構造10aが微小凹部で形成されている場合には、微細構造20aは、これに対応する微小凸部(微小突起)で形成されることとなる。
<Intermediate resin stamper>
As shown in FIG. 2B, the intermediate resin stamper 20 includes a support base material 22 and a resin layer 20b formed on the surface of the support base material 22. The resin layer 20b has a resin layer on the surface. It has a microstructure 20a to be transferred to the stamper 30 (FIG. 2C). The fine structure 20a has a negative / positive relationship with respect to the fine structure 10a of the master stamper 10. For example, when the fine structure 10a of the master stamper 10 is formed by a minute recess, the fine structure 20a will be formed by the minute convex part (micro projection) corresponding to this.

支持基材22としては、樹脂層20bを保持する機能を有するものであれば、形状、材料、サイズ、作製方法は特に限定されない。
支持基材22の形状としては、平面形状で円形、正方形、長方形等が挙げられる。また、支持基材22には、中央孔を有するものも使用することができる。また、支持基材22は,所定の領域に微細パターンを転写することができれば,原盤スタンパ10とその形状,表面積が異なっていてもよい。
支持基材22の材料としては、光透過性材料からなるものが使用される。特に、ガラス、石英、樹脂等の強度と加工性を有するものが好ましい。また、支持基材22の表面には、樹脂層20bとの接着力を強化するために表面処理を施すことができる。
また、支持基材22は、弾性率の異なる2種以上の層で構成することもできる。このような支持基材22においては、弾性率の高い層と低い層との積層順や、組み合わせ、層数等について特に制限はない。このような2種以上の層を有する支持基材22としては、例えば、前記した材料を2種以上選択して各層を形成したものや、前記した材料からなる層と樹脂からなる層とを組み合せたもの、樹脂からなる層同士を組み合せたもの等が挙げられる。
As long as it has the function to hold | maintain the resin layer 20b as the support base material 22, a shape, material, size, and a preparation method are not specifically limited.
Examples of the shape of the support base 22 include a planar shape such as a circle, a square, a rectangle, and the like. Moreover, what has a center hole can also be used for the support base material 22. FIG. Further, the support base material 22 may be different in shape and surface area from the master stamper 10 as long as the fine pattern can be transferred to a predetermined region.
As the material of the support base material 22, a material made of a light transmissive material is used. In particular, those having strength and workability such as glass, quartz, and resin are preferable. In addition, the surface of the support base 22 can be subjected to a surface treatment in order to enhance the adhesive force with the resin layer 20b.
Moreover, the support base material 22 can also be comprised by 2 or more types of layers from which an elasticity modulus differs. In such a support base material 22, there is no restriction | limiting in particular about the lamination order of a layer with a high elastic modulus, and a low layer, a combination, the number of layers. As the support base material 22 having two or more kinds of layers, for example, two or more kinds of the above materials are selected to form each layer, or a layer made of the above materials and a layer made of a resin are combined. Or a combination of layers made of resin.

前記した樹脂の具体例としては、例えば、フェノール樹脂(PF)、ユリア樹脂(UF)、メラミン樹脂(MF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、不飽和ポリエステル(UP)、アルキド樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂(EP)、ポリイミド(PI)、ポリウレタン(PUR)、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、アクリル樹脂、ポリアミド(PA)、ABS樹脂、AS樹脂、AAS樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアリレート、酢酸セルロース、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンオキシド、シクロオレフィンポリマ、ポリ乳酸、シリコーン樹脂、シルセスキオキサン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等、が挙げられる。これらのいずれかを単独で用いても、異なる樹脂を複数混合して用いてもよい。   Specific examples of the resin described above include, for example, phenol resin (PF), urea resin (UF), melamine resin (MF), polyethylene terephthalate (PET), unsaturated polyester (UP), alkyd resin, vinyl ester resin, epoxy Resin (EP), polyimide (PI), polyurethane (PUR), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), acrylic resin, polyamide (PA), ABS resin, AS resin, AAS resin, polyvinyl alcohol, polyethylene (PE), Polypropylene (PP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyarylate, cellulose acetate, polypropylene (PP), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene Niren'okishido, cycloolefin polymer, polylactic acid, silicone resin, silsesquioxane resin, diallyl phthalate resin or the like, can be mentioned. Any of these may be used alone, or a plurality of different resins may be mixed and used.

前記樹脂層20bは、次に説明する第1の光硬化性樹脂組成物の硬化物で形成されている。この第1の光硬化性樹脂組成物は、光ラジカル重合系材料で構成されている。
本実施形態での第1の光硬化性樹脂組成物に含まれる光硬化性樹脂は、(メタ)アクリレート基、(メタ)アクリル基又はビニル基を有するものが挙げられる。またエポキシ基又はオキセタニル基を有する物が使用される。この光硬化性樹脂にはこれらの反応可能な官能基を骨格中に有するものを複数用いることができる。
The resin layer 20b is formed of a cured product of a first photocurable resin composition described below. This 1st photocurable resin composition is comprised with the radical photopolymerization type material.
As for the photocurable resin contained in the 1st photocurable resin composition in this embodiment, what has a (meth) acrylate group, a (meth) acryl group, or a vinyl group is mentioned. Moreover, the thing which has an epoxy group or an oxetanyl group is used. A plurality of these photocurable resins having these reactive functional groups in the skeleton can be used.

末端に(メタ)アクリレート基をもつものは具体的にポリ(メタ)アクリル酸メチル、エトキシ化ビスフェノールA型アクリレート樹脂、脂肪族ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、の他、アクリル変性脂環式エポキシド樹脂、2官能アルコールエーテル型エポキシド樹脂、アクリルシリコーン、アクリルジメチルシロキサン樹脂等が挙げられる。   Those having a terminal (meth) acrylate group are specifically poly (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A acrylate resin, aliphatic urethane acrylate resin, polyester acrylate, polyethylene terephthalate, polystyrene, polycarbonate, acrylic Modified alicyclic epoxide resin, bifunctional alcohol ether type epoxide resin, acrylic silicone, acrylic dimethylsiloxane resin, and the like.

また、単量体を用いることもでき、末端に(メタ)アクリレート基又はビニル基を有する材料としては、例えば、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化2−メチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチルロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンタニル(メタ)アクリレート、シクロペンテニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等が挙げられるがこれらに限定されない。
また、前記の光硬化性樹脂のフッ素化化合物を使用すると離型性を付与することができるので更に望ましい。
A monomer can also be used. Examples of the material having a (meth) acrylate group or a vinyl group at the terminal include methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and isoboronyl (meth). Acrylate, octoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,10-decane Diol di (meth) acrylate, cyclodecanedimethanol di (meth) acrylate, ethoxylated 2-methyl-1,3-propanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) a Relate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol di (meth) Acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, ethoxylated isocyanuric acid tri Acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolprop Tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, propoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate , Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclopentanyl (meth) acrylate, cyclopentenyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, and the like, but are not limited thereto.
In addition, it is more desirable to use a fluorinated compound of the above-mentioned photo-curable resin because it can provide releasability.

また、末端にエポキシ基を持つものとしては、例えば、脂環式エポキシド、変性脂環式エポキシド、ビスフェノールA系エポキシド、水添ビスフェノールA系エポキシド、ビスフェノールF系エポキシド、ノボラック型エポキシド、脂肪族環式エポキシド、ナフタレン型エポキシド、ビフェニル型エポキシド、2官能アルコールエーテル型エポキシド、1,6−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールグリシジルエーテル、エポキシシリコーン、エポキシシルセスキオキサン等が挙げられる。   Examples of those having an epoxy group at the terminal include alicyclic epoxides, modified alicyclic epoxides, bisphenol A epoxides, hydrogenated bisphenol A epoxides, bisphenol F epoxides, novolac epoxides, and aliphatic cyclics. Examples thereof include epoxides, naphthalene epoxides, biphenyl epoxides, bifunctional alcohol ether epoxides, 1,6-hexanediol glycidyl ether, 1,4-butanediol glycidyl ether, epoxy silicone, and epoxy silsesquioxane.

また、オキセタニル基を有するものとしては、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−{[3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、フェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。   Examples of those having an oxetanyl group include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 3-ethyl-3- (phenoxy). Methyl) oxetane, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-{[3- (triethoxysilyl) propoxy Methyl} oxetane, oxetanylsilsesquioxane, phenol novolac oxetane, and the like.

また、ビニル基を有する有機成分としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、イソフタル酸ジ(4−ビニルオキシ)ブチル、グルタル酸ジ(4−ビニルオキシ)ブチル、コハク酸ジ(4−ビニルオキシ)ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、ビニルシリコーン、ビニルシルセスキオキサン等が挙げられる。
以上、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有する単量体成分を例示したがこれらに限定されない。また、前記の光硬化性樹脂のフッ素化化合物を使用すると離型性を付与することができるので更に望ましい。
Examples of the organic component having a vinyl group include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, Di (4-vinyloxy) butyl isophthalate, di (4-vinyloxy) butyl glutarate, di (4-vinyloxy) butyltrimethylolpropane trivinyl ether succinate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, hydroxyhexyl vinyl ether, vinyl Examples thereof include silicone and vinyl silsesquioxane.
As mentioned above, although the monomer component which has any functional group of an epoxy group, oxetanyl group, and vinyl ether group was illustrated, it is not limited to these. In addition, it is more desirable to use a fluorinated compound of the above-mentioned photo-curable resin because it can provide releasability.

本発明の光硬化性樹脂組成物には光ラジカル重合開始剤を含む。ちなみに、後記する第2の光硬化性樹脂組成物には、光カチオン重合開始剤を含む。   The photocurable resin composition of the present invention contains a radical photopolymerization initiator. Incidentally, the second photocurable resin composition to be described later contains a photocationic polymerization initiator.

光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンジルケタール系光重合開始剤、リン系光重合開始剤等が挙げられる。具体的には、アセトフェノン系光重合開始剤として、2−ヒドロキシ−2−シクロへキシルアセトフェノン(イルガキュア(IRGACURE)184、チバジャパン社製)、α−ヒドロキシ−α,α′−ジメチルアセトフェノン(ダロキュア(DAROCUR)1173、チバジャパン社製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(イルガキュア(IRGACURE)651、チバジャパン社製)、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(ダロキュア(DAROCUR)2959、チバジャパン社製)、2−ヒドロキシ−1−[4−{4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル}フェニル]−2−メチル−プロパン−1−オン(イルガキュア(IRGACURE)127、チバジャパン社製)等が挙げられる。ベンジルケタール系光重合開始剤として、ベンゾフェノン、フルオレノン、ジベンゾスベロン、4−アミノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4′−ジクロロベンゾフェノン等が挙げられる。リン系光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(イルガキュア(IRGACURE)819、チバジャパン社製)、(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド(ダロキュア(DAROCURE)TPO、チバジャパン社製)等が挙げられる。   Examples of the photo radical polymerization initiator include an acetophenone photopolymerization initiator, a benzyl ketal photopolymerization initiator, and a phosphorus photopolymerization initiator. Specifically, as an acetophenone photopolymerization initiator, 2-hydroxy-2-cyclohexylacetophenone (IRGACURE 184, manufactured by Ciba Japan), α-hydroxy-α, α′-dimethylacetophenone (Darocur ( DAROCUR) 1173, manufactured by Ciba Japan), 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (IRGACURE 651, manufactured by Ciba Japan), 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ) Ketone (DAROCUR 2959, manufactured by Ciba Japan), 2-hydroxy-1- [4- {4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl} phenyl] -2-methyl-propane- 1-On (Irgacure (IRGACU E) 127, include the Chiba Japan Co., Ltd.), and the like. Examples of the benzyl ketal photoinitiator include benzophenone, fluorenone, dibenzosuberone, 4-aminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 4-hydroxybenzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, and the like. It is done. As phosphorous photopolymerization initiators, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (IRGACURE 819, manufactured by Ciba Japan), (2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine) And oxide (DAROCURE TPO, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.).

<樹脂スタンパ>
図2(c)に示すように、樹脂スタンパ30は、支持基材22と、この支持基材22の表面に形成された樹脂層30bとで構成されている。この樹脂スタンパ30によって前記したように、ナノレベルの微細構造を有するデバイスを製造することができる。
支持基材22は、支持基材保管ユニット2から供給されたものであり、中間樹脂スタンパ20(図2(b)参照)の前記した支持基材22(図2(b)参照)と、同じ形状で同じ材質のものが用いられる。
<Resin stamper>
As shown in FIG. 2C, the resin stamper 30 includes a support base material 22 and a resin layer 30 b formed on the surface of the support base material 22. As described above, the resin stamper 30 can manufacture a device having a nano-level microstructure.
The support base material 22 is supplied from the support base material storage unit 2, and is the same as the support base material 22 (see FIG. 2B) of the intermediate resin stamper 20 (see FIG. 2B). The same material is used in shape.

樹脂層30bは、柔軟性を有すると共に、支持基材22上で所定の曲率で上方に凸となる曲面(望ましくは球面)で形成されている。このような樹脂層30bの曲面は、後に詳しく説明するように、湾曲治具23上で樹脂スタンパ30を作製することで樹脂層30bに付与されることとなる。
このような樹脂層30bの表面には、中間樹脂スタンパ20(図2(b))から転写された微細構造30aが形成されている。この微細構造30aは、中間樹脂スタンパ20の微細構造20a(図2(b)参照)に対してネガ・ポジの関係を有している。つまり、微細構造30aは、曲面に沿って形成されている以外は、原盤スタンパ10(図2(a)参照)の微細構造10a(図2(a)参照)と同様に構成されており、例えば、原盤スタンパ10の微細構造10aが微小凹部で形成されている場合には、微細構造30aは、これに対応する(同様の)微小凹部で形成されることとなる。
The resin layer 30b has flexibility and is formed with a curved surface (preferably a spherical surface) that protrudes upward with a predetermined curvature on the support base material 22. Such a curved surface of the resin layer 30b is applied to the resin layer 30b by producing the resin stamper 30 on the bending jig 23, as will be described in detail later.
A microstructure 30a transferred from the intermediate resin stamper 20 (FIG. 2B) is formed on the surface of the resin layer 30b. The fine structure 30a has a negative / positive relationship with respect to the fine structure 20a of the intermediate resin stamper 20 (see FIG. 2B). That is, the fine structure 30a is configured in the same manner as the fine structure 10a (see FIG. 2A) of the master stamper 10 (see FIG. 2A) except that it is formed along a curved surface. When the fine structure 10a of the master stamper 10 is formed with a minute recess, the microstructure 30a is formed with a corresponding (similar) minute recess.

前記樹脂層30bは、次に説明する第2の光硬化性樹脂組成物の硬化物で形成されている。この第2の光硬化性樹脂組成物は、前記した第1の光硬化性樹脂組成物が光ラジカル重合系材料で構成されているのに対して、光カチオン重合開始剤を含むカチオン重合系材料で構成されている。
(メタ)アクリル基、ビニル基を有する光硬化性樹脂の重合を開始させる光カチオン重合開始剤としては、例えば、ベンジルケタール、α‐ヒドロキシケトン、α−アミノケトン、アシルフォスフィンオキサイド、チタノセノン、オキシフェニル酢酸エステル、オキシムエステル等が挙げられる。更に具体的には、例えば、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、ベンゾフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドが挙げられる。これらは単独で適用することも可能であるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
The resin layer 30b is formed of a cured product of a second photocurable resin composition described below. The second photocurable resin composition is a cationic polymerization material containing a photocationic polymerization initiator, whereas the first photocurable resin composition is composed of a photoradical polymerization material. It consists of
Examples of the cationic photopolymerization initiator for initiating polymerization of a photocurable resin having a (meth) acrylic group and a vinyl group include benzyl ketal, α-hydroxyketone, α-aminoketone, acylphosphine oxide, titanocenone, and oxyphenyl. Examples include acetic acid esters and oxime esters. More specifically, for example, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1 -One, benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl]- 2-Morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4- Trimethyl-pentylphosphine oxide, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, bis (2,4,6-trimethylbenzoy ) - include phenyl phosphine oxide. These can be applied alone, but can also be used in combination of two or more.

また、エポキシ基及びオキセタニル基の重合を開始させる光カチオン重合開始剤としては、求電子試薬であり、カチオン発生源を持っているもので、有機成分を光により硬化させるものであれば特に制限はなく、公知の光カチオン重合開始剤を用いることができる。このような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、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体/シリルエーテル、プロトン酸、ルイス酸等が挙げられる。更に具体的には、例えば、IRGACURE261(チバガイギー社製)、オプトマーSP−150(ADEKA社製)、オプトマーSP−151(旭電化工業社製)、オプトマーSP−152(旭電化工業社製)、オプトマーSP−170(ADEKA社製)、オプトマーSP−171(ADEKA社製)、オプトマーSP−172(ADEKA社製)、UVE−1014(ゼネラルエレクトロニクス社製)、CD−1012(サートマー社製)、サンエイドSI−60L(三新化学工業社製)、サンエイドSI−80L(三新化学工業社製)、サンエイドSI−100L(三新化学工業社製)、サンエイドSI−110(三新化学工業社製)、サンエイドSI−180(三新化学工業社製)、CI−2064(日本曹達社製)、CI−2639(日本曹達社製)、CI−2624(日本曹達社製)、CI−2481(日本曹達社製)、Uvacure1590(ダイセルUCB)、Uvacure1591(ダイセルUCB)、RHODORSILPhotoInItiator2074(ローヌ・プーラン社製)、UVI−6990(ユニオンカーバイド社製)、BBI−103(ミドリ化学社製)、MPI−103(ミドリ化学社製)、TPS−103(ミドリ化学社製)、MDS−103(ミドリ化学社製)、DTS−103(ミドリ化学社製)、DTS−103(ミドリ化学社製)、NAT−103(ミドリ化学社製)、NDS−103(ミドリ化学社製)、CYRAURE UVI6990(ユニオンカーバイト日本社製)等が挙げられる。これらは単独で適用することも可能であるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。このほか公知の光重合開始剤を適用することもできる。   In addition, as a photocationic polymerization initiator for initiating polymerization of an epoxy group and an oxetanyl group, an electrophile having a cation generation source is not particularly limited as long as the organic component is cured by light. In addition, a known photocationic polymerization initiator can be used. Examples of such photocationic polymerization initiators include iron-allene complex compounds, aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, pyridinium salts, aluminum complexes / silyl ethers, protonic acids, Lewis acids, and the like. Can be mentioned. More specifically, for example, IRGACURE261 (manufactured by Ciba Geigy), Optmer SP-150 (manufactured by ADEKA), Optmer SP-151 (manufactured by Asahi Denka Kogyo), Optmer SP-152 (manufactured by Asahi Denka Kogyo), Optomer SP-170 (manufactured by ADEKA), Optmer SP-171 (manufactured by ADEKA), Optmer SP-172 (manufactured by ADEKA), UVE-1014 (manufactured by General Electronics), CD-1012 (manufactured by Sartomer), Sun Aid SI -60L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Sun Aid SI-80L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Sun Aid SI-100L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Sun Aid SI-110 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Sun-Aid SI-180 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), CI-2064 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2 39 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2624 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2481 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), Uvacure 1590 (Daicel UCB), Uvacure 1591 (Daicel UCB), RHODORSILPhotoInItiator 2074 (manufactured by Rhone-Poulenc), UVI -6990 (manufactured by Union Carbide), BBI-103 (manufactured by Midori Chemical), MPI-103 (manufactured by Midori Chemical), TPS-103 (manufactured by Midori Chemical), MDS-103 (manufactured by Midori Chemical), DTS -103 (made by Midori Chemical), DTS-103 (made by Midori Chemical), NAT-103 (made by Midori Chemical), NDS-103 (made by Midori Chemical), CYRAURE UVI 6990 (made by Union Carbide Japan) Is mentioned. These can be applied alone, but can also be used in combination of two or more. In addition, a known photopolymerization initiator can also be applied.

以上のような第2の光硬化性樹脂組成物で形成される樹脂層30bは、中間樹脂スタンパ20の樹脂層20bを形成する第1の光硬化性樹脂組成物とは硬化機構が異なるので、後記するように、中間樹脂スタンパ20の微細構造20aを樹脂スタンパ30の樹脂層30bに転写する際にその離型性が良好となる。   Since the resin layer 30b formed of the second photocurable resin composition as described above has a curing mechanism different from that of the first photocurable resin composition forming the resin layer 20b of the intermediate resin stamper 20, As will be described later, when the fine structure 20a of the intermediate resin stamper 20 is transferred to the resin layer 30b of the resin stamper 30, the releasability is improved.

また、樹脂スタンパ30の樹脂層30bを、柔軟性を有する曲面とすることで、微細構造30aの被転写体(図示省略)への転写時に、曲面の頂上部が被転写体の中心部に接触した後にその接触領域が徐々に被転写体の外周部へ向かって広げられていくので、被転写体の樹脂層との間に空気を巻き込むことなく、この樹脂層の樹脂を薄く均一に被転写体の表面に広げることができる。   Further, by making the resin layer 30b of the resin stamper 30 a flexible curved surface, the top of the curved surface comes into contact with the center of the transferred body when the fine structure 30a is transferred to the transferred body (not shown). After that, the contact area gradually expands toward the outer periphery of the transferred object, so that the resin of this resin layer is transferred thinly and uniformly without entraining air between the resin layer of the transferred object. Can be spread on the surface of the body.

<湾曲治具>
図3(a)及び(b)に示すように、湾曲治具23は、平面視で正方形の板状のベース23aと、このベース23a上に積層される枠体23bとで構成されている。
枠体23bは、外側の輪郭がベース23aの輪郭である正方形に合せて形成されている。また、枠体23bは、その中央部の正方形の空間により凹部23dを形成している。
そして、湾曲治具23は、ベース23aと枠体23bとが重なり合う部分に、ベース23a及び枠体23bの厚さ方向に貫通する吸着口23cが形成されている。この吸着口23cは、正方形の四辺のそれぞれに対応するように4つ設けられている。
ちなみに、本実施形態での4つ吸着口23cは、図1に示すステージ32に設けられた吸引穴(図示省略)に対応する位置に設けられており、このステージ32上に湾曲治具23が配置された際には、吸着口23cとステージ32に設けられた吸引穴とが連通するようになっている。
湾曲冶具23は支持基材保管ユニット2に保管され、使用時に微細構造転写ユニット3に移送され、ステージ32上に設置される。なお、湾曲冶具23の保管場所は支持基材保管ユニット2に限定されるものではなく、他の保管ユニットに保管しても良い。
<Curving jig>
As shown in FIGS. 3A and 3B, the bending jig 23 includes a square plate-like base 23a in plan view and a frame body 23b stacked on the base 23a.
The frame body 23b is formed according to a square whose outer contour is the contour of the base 23a. Further, the frame body 23b forms a recess 23d by a square space at the center thereof.
In the bending jig 23, a suction port 23c penetrating in the thickness direction of the base 23a and the frame body 23b is formed at a portion where the base 23a and the frame body 23b overlap. Four suction ports 23c are provided so as to correspond to the four sides of the square.
Incidentally, the four suction ports 23c in the present embodiment are provided at positions corresponding to suction holes (not shown) provided in the stage 32 shown in FIG. 1, and the bending jig 23 is provided on the stage 32. When arranged, the suction port 23c and the suction hole provided in the stage 32 communicate with each other.
The bending jig 23 is stored in the support base material storage unit 2, transferred to the fine structure transfer unit 3 during use, and installed on the stage 32. In addition, the storage place of the bending jig 23 is not limited to the support base material storage unit 2, and may be stored in another storage unit.

≪樹脂スタンパの製造方法≫
次に、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置1を使用した樹脂スタンパ30の製造方法について説明する。図4の(a)から(c)は、図1の樹脂スタンパ製造装置の微細構造転写ユニットで中間樹脂スタンパが作製される工程の工程説明図である。図5の(a)から(d)は、図1の樹脂スタンパ製造装置の微細構造転写ユニットで樹脂スタンパが作製される工程の工程説明図である。
≪Resin stamper manufacturing method≫
Next, a method for manufacturing the resin stamper 30 using the resin stamper manufacturing apparatus 1 according to this embodiment will be described. FIGS. 4A to 4C are process explanatory views of a process in which an intermediate resin stamper is manufactured by the fine structure transfer unit of the resin stamper manufacturing apparatus of FIG. FIGS. 5A to 5D are process explanatory views of a process in which a resin stamper is manufactured by the fine structure transfer unit of the resin stamper manufacturing apparatus of FIG.

<中間樹脂スタンパの作製>
図4(a)から(c)に示すように、樹脂スタンパ製造装置1では、樹脂スタンパ30の製造に先立って、中間樹脂スタンパ20が作製される。
まず、図1に示す支持基材保管ユニット2から取り出された原盤スタンパ10は、図4(a)に示すように、微細構造転写ユニット3のステージ32に真空吸着により固定される。
また、図1に示す支持基材保管ユニット2から取り出された支持基材22は、図4(a)に示すように、プレート31に真空吸着により固定される。これらの原盤スタンパ10及び支持基材22の搬送は、前記したロボットハンド等の搬送機構(図示省略)によって行われる。
<Preparation of intermediate resin stamper>
As shown in FIGS. 4A to 4C, in the resin stamper manufacturing apparatus 1, the intermediate resin stamper 20 is manufactured prior to manufacturing the resin stamper 30.
First, the master stamper 10 taken out from the supporting base material storage unit 2 shown in FIG. 1 is fixed to the stage 32 of the fine structure transfer unit 3 by vacuum suction as shown in FIG.
Moreover, the support base material 22 taken out from the support base material storage unit 2 shown in FIG. 1 is fixed to the plate 31 by vacuum suction as shown in FIG. The master stamper 10 and the support base 22 are transported by a transport mechanism (not shown) such as the robot hand described above.

次に、図4(a)に示すように、ノズル34から第1の光硬化性樹脂組成物R1が原盤スタンパ10に付与される。
そして、図4(b)に示すように、ステージ32が図示しない昇降機構によって上昇することで、原盤スタンパ10と支持基材22とが第1の光硬化性樹脂組成物R1を挟むように接触する。そのことで、第1の光硬化性樹脂組成物R1は、原盤スタンパ10と支持基材22との間に押し広げられる。
Next, as shown in FIG. 4A, the first photocurable resin composition R <b> 1 is applied from the nozzle 34 to the master stamper 10.
And as shown in FIG.4 (b), the stage 32 raises with the raising / lowering mechanism which is not shown in figure, and the original disk stamper 10 and the support base material 22 contact so that 1st photocurable resin composition R1 may be pinched | interposed. To do. As a result, the first photocurable resin composition R1 is spread between the master stamper 10 and the support substrate 22.

次いで、原盤スタンパ10と支持基材22とが第1の光硬化性樹脂組成物R1を介して密着した状態で、光源33から紫外光が第1の光硬化性樹脂組成物R1に向けて照射される。そのことで、光硬化性樹脂組成物R1は硬化する。   Next, ultraviolet light is irradiated from the light source 33 toward the first photocurable resin composition R1 in a state in which the master stamper 10 and the support base material 22 are in close contact with each other via the first photocurable resin composition R1. Is done. As a result, the photocurable resin composition R1 is cured.

また、図4(c)に示すように、ステージ32が図示しない昇降機構によって下降することで、支持基材22には、原盤スタンパ10の微細構造10aが転写され、微細構造20aを有する樹脂層20bが形成される。つまり、プレート31側には支持基材22上に樹脂層20bが形成された中間樹脂スタンパ20が作製されることとなる。   Further, as shown in FIG. 4C, the stage 32 is lowered by an elevating mechanism (not shown), whereby the fine structure 10a of the master stamper 10 is transferred to the support base 22, and the resin layer having the fine structure 20a. 20b is formed. That is, the intermediate resin stamper 20 in which the resin layer 20b is formed on the support base 22 is produced on the plate 31 side.

そして、図示しないが、この微細構造転写ユニット3では複数の中間樹脂スタンパ20が作製されると共に、中間樹脂スタンパ20は、作製されるごとに図示しない搬送機構によって、中間樹脂スタンパ保管ユニット4の前記したスロット(図示省略)やカセット(図示省略)に格納される。使用後の原盤スタンパ10は、図示しない搬送機構によって再び支持基材保管ユニット2に戻されて保管される。   Although not shown, in this fine structure transfer unit 3, a plurality of intermediate resin stampers 20 are manufactured, and each time the intermediate resin stamper 20 is manufactured, the intermediate resin stamper storage unit 4 has the above-described transport mechanism. Stored in a slot (not shown) or a cassette (not shown). The used master stamper 10 is returned to and stored in the supporting base material storage unit 2 by a transport mechanism (not shown).

<樹脂スタンパの作製>
図5(a)から(d)に示すように、樹脂スタンパ製造装置1では、中間樹脂スタンパ20が使用されて樹脂スタンパ30が作製される。
<Production of resin stamper>
As shown in FIGS. 5A to 5D, in the resin stamper manufacturing apparatus 1, the resin stamper 30 is manufactured using the intermediate resin stamper 20.

まず、図1に示す中間樹脂スタンパ保管ユニット4から取り出された中間樹脂スタンパ20は、図5(a)に示すように、プレート31に真空吸着により固定される。
そして、図1に示す支持基材保管ユニット2から取り出された湾曲治具23は、図5(a)に示すように、微細構造転写ユニット3のステージ32上に配置される。これらの中間樹脂スタンパ20及び湾曲治具23の搬送は、前記した搬送機構(図示省略)によって行われる。
First, the intermediate resin stamper 20 taken out from the intermediate resin stamper storage unit 4 shown in FIG. 1 is fixed to the plate 31 by vacuum suction as shown in FIG.
Then, the bending jig 23 taken out from the supporting base material storage unit 2 shown in FIG. 1 is arranged on the stage 32 of the fine structure transfer unit 3 as shown in FIG. The intermediate resin stamper 20 and the bending jig 23 are transported by the transport mechanism (not shown).

次に、図1に示す支持基材保管ユニット2から取り出された支持基材22は、図5(b)に示すように、湾曲治具23上に配置される。この際、前記したように、ステージ32に設けられた図示しない吸引穴と湾曲治具23の吸着口23cとは連通しており、ステージ32の吸引穴に連通するように配置される吸引ポンプ(図示省略)によって、支持基材22は、湾曲治具23を介してステージ32上に真空吸着により固定されることとなる。
そして、図5(b)に示すように、ノズル34から第2の光硬化性樹脂組成物R2が支持基材22上に付与される。
Next, the support base material 22 taken out from the support base material storage unit 2 shown in FIG. 1 is placed on the bending jig 23 as shown in FIG. At this time, as described above, the suction hole (not shown) provided in the stage 32 communicates with the suction port 23c of the bending jig 23, and the suction pump (disposed to communicate with the suction hole of the stage 32) The support base material 22 is fixed on the stage 32 via the bending jig 23 by vacuum suction.
And as shown in FIG.5 (b), 2nd photocurable resin composition R2 is provided on the support base material 22 from the nozzle 34. As shown in FIG.

次に、図5(c)に示すように、ステージ32が図示しない昇降機構によって上昇することで、中間樹脂スタンパ20と支持基材22とが第2の光硬化性樹脂組成物R2を挟むように接触する。
この際、支持基材22は、プレート31によって第2の光硬化性樹脂組成物R2を介して下方に向けて押圧されることで、湾曲治具23の凹部23d(図3(b)参照)に嵌り込むように下側に凸となって湾曲する。
Next, as shown in FIG. 5 (c), the stage 32 is raised by an elevating mechanism (not shown) so that the intermediate resin stamper 20 and the support base material 22 sandwich the second photocurable resin composition R2. To touch.
At this time, the support base material 22 is pressed downward by the plate 31 via the second photocurable resin composition R2, so that the concave portion 23d of the bending jig 23 (see FIG. 3B). It bends and curves downward so as to fit in.

次いで、中間樹脂スタンパ20と湾曲した支持基材22とが第2の光硬化性樹脂組成物R2を介して密着した状態で、光源33から紫外光が第2の光硬化性樹脂組成物R2に向けて照射される。そのことで、光硬化性樹脂組成物R2は硬化する。   Next, in a state where the intermediate resin stamper 20 and the curved support substrate 22 are in close contact with each other via the second photocurable resin composition R2, ultraviolet light from the light source 33 is applied to the second photocurable resin composition R2. Irradiated toward. Thereby, the photocurable resin composition R2 is cured.

そして、図5(d)に示すように、ステージ32が図示しない昇降機構によって下降することで、支持基材22から中間樹脂スタンパ20が離れると、湾曲していた支持基材22は復元して平坦となる。そのことで、支持基材22上に形成される樹脂層30bは、上に凸となるように曲面を形成する。つまり、ステージ32上には、所定の曲率で上方に凸となる曲面に微細構造30aを有する樹脂層30bが支持基材22上に形成された樹脂スタンパ30が作製されることとなる。   Then, as shown in FIG. 5D, when the intermediate resin stamper 20 is separated from the support base material 22 by the stage 32 being lowered by an elevating mechanism (not shown), the curved support base material 22 is restored. It becomes flat. Thereby, the resin layer 30b formed on the support base material 22 forms a curved surface so as to be convex upward. That is, on the stage 32, the resin stamper 30 in which the resin layer 30b having the fine structure 30a on the curved surface convex upward with a predetermined curvature is formed on the support base material 22 is manufactured.

そして、図示しないが、この微細構造転写ユニット3では、1枚の中間樹脂スタンパ20当りに複数枚の樹脂スタンパ30が作製され、樹脂スタンパ30は、作製されるごとに図示しない搬送機構によって、中間樹脂スタンパ保管ユニット4の前記したスロット(図示省略)やカセット(図示省略)に格納される。
また、使用後の中間樹脂スタンパ20は、図示しない搬送機構によって再び中間樹脂スタンパ保管ユニット4の前記したスロット(図示省略)やカセット(図示省略)に戻されて保管される。
Although not shown, in this fine structure transfer unit 3, a plurality of resin stampers 30 are produced per one intermediate resin stamper 20, and each time the resin stamper 30 is produced, It is stored in the aforementioned slot (not shown) or cassette (not shown) of the resin stamper storage unit 4.
The used intermediate resin stamper 20 is returned to and stored in the slot (not shown) or cassette (not shown) of the intermediate resin stamper storage unit 4 again by a transport mechanism (not shown).

次に、本実施形態に係る樹脂スタンパ製造装置1の奏する作用効果について説明する。
本発明の前記実施形態によれば、原盤スタンパ10に基づいて複数の中間樹脂スタンパ20が作製されると共に、これらの中間樹脂スタンパ20のそれぞれに基づいて複数の樹脂スタンパ30が作製されるので、原盤スタンパ10の微細構造10aが樹脂で目詰まりすることなく、効率よく多くの樹脂スタンパ30を製造することができる。
Next, the effect which the resin stamper manufacturing apparatus 1 which concerns on this embodiment show | plays is demonstrated.
According to the embodiment of the present invention, a plurality of intermediate resin stampers 20 are produced based on the master stamper 10, and a plurality of resin stampers 30 are produced based on each of the intermediate resin stampers 20. Many resin stampers 30 can be manufactured efficiently without the fine structure 10a of the master stamper 10 being clogged with resin.

なお、本実施形態は前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記実施形態では、支持基材保管ユニット2、微細構造転写ユニット3、及び中間樹脂スタンパ保管ユニット4が直列に設置されているが、位置関係については限定されない。よって、支持基材保管ユニット2と中間樹脂スタンパ保管ユニット4が微細構造転写ユニット3に対して同方向にあってもよいし、支持基材保管ユニット2と中間樹脂スタンパ保管ユニット4とが90度回転した位置にあってもよい。
In addition, this embodiment is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
In the embodiment, the support base material storage unit 2, the fine structure transfer unit 3, and the intermediate resin stamper storage unit 4 are installed in series, but the positional relationship is not limited. Therefore, the support base material storage unit 2 and the intermediate resin stamper storage unit 4 may be in the same direction with respect to the microstructure transfer unit 3, or the support base material storage unit 2 and the intermediate resin stamper storage unit 4 are 90 degrees. It may be in a rotated position.

また、原盤スタンパ10や支持基材22に対する第1の光硬化性樹脂組成物及び第2の光硬化性樹脂組成物の付与方法としては特に制限はなく、ディスペンス法、インクジェット法、スプレー法、スピンコート法等を使用することができる。
また、支持基材22の表面には第1の光硬化性樹脂組成物や第2の光硬化性樹脂組成物との接着を促進するための接着層を形成することもできる。
また、支持基材保管ユニット2には、表面処理の種類が異なる少なくとも2種類の支持基材22を設置することもできる。すなわち、第1の光硬化性樹脂組成物との接着を促進する表面処理が施された支持基材22と、第2の光硬化性樹脂組成物との接着を促進する表面処理が施された支持基材22を設置することで、中間樹脂スタンパ20に適した支持基材22と樹脂スタンパ30に適した支持基材22を微細構造転写ユニット3に供給することが可能となる。
Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a provision method of the 1st photocurable resin composition and the 2nd photocurable resin composition with respect to the original disc stamper 10 or the support base material 22, Dispensing method, inkjet method, spray method, spin A coating method or the like can be used.
Moreover, the adhesion layer for accelerating | stimulating adhesion | attachment with the 1st photocurable resin composition or the 2nd photocurable resin composition can also be formed in the surface of the support base material 22.
In addition, in the support base material storage unit 2, at least two types of support base materials 22 having different types of surface treatment can be installed. That is, the surface treatment for promoting the adhesion between the support substrate 22 subjected to the surface treatment for promoting the adhesion with the first photocurable resin composition and the second photocurable resin composition was carried out. By installing the support base material 22, the support base material 22 suitable for the intermediate resin stamper 20 and the support base material 22 suitable for the resin stamper 30 can be supplied to the fine structure transfer unit 3.

また、前記実施形態では、複数の支持基材22のそれぞれを識別するための識別記号を付することを想定しているが、この識別記号は、操作者が目視で判別できるものの他、光学的に又は磁気的に読取り可能な識別マークであってもよい。また、このような識別記号や識別マークによらずに、中間樹脂スタンパ保管ユニット4に設けられるスロットやカセットの位置、種類に応じて使用された支持基材22を識別するものであってもよい。
このように支持基材22を識別可能とすることで、例えば、作製した樹脂スタンパ30の抜き取り検査で欠陥が見出された場合においても、作製履歴が明らかとなるので欠陥の発生過程を明確に把握することができる。また、上述のように異なる表面処理が施された支持基板22を用いる場合にも、支持基板22を識別可能とすることで表面処理の異なる支持基材22を正確に判別することができる。
In the above embodiment, it is assumed that an identification symbol for identifying each of the plurality of support base materials 22 is attached. This identification symbol can be visually discriminated by the operator, or optically. Or a magnetically readable identification mark. Moreover, the support base material 22 used according to the position and type of the slot or cassette provided in the intermediate resin stamper storage unit 4 may be identified without using such an identification symbol or identification mark. .
By making the support base material 22 identifiable in this way, for example, even when a defect is found by sampling inspection of the manufactured resin stamper 30, the manufacturing history becomes clear, so that the process of generating the defect is clarified. I can grasp it. Even when the support substrate 22 subjected to different surface treatments as described above is used, the support base material 22 having a different surface treatment can be accurately identified by making the support substrate 22 identifiable.

また、中間樹脂スタンパ保管ユニット4には、樹脂スタンパ30を安定して保管するため温度や湿度の調整機構を有していても良い。
また、中間樹脂スタンパ保管ユニット4内の温度を、第1の光硬化性樹脂組成物や第2の光硬化性樹脂組成物の硬化が促進される程度に高くしておくと、微細構造転写ユニット3で硬化させる際の光源33による露光時間が短くても、中間樹脂スタンパ保管ユニット4内で硬化が促進されるので、中間樹脂スタンパ20及び樹脂スタンパ30の1枚当たりの作製時間を短縮することができる。
Further, the intermediate resin stamper storage unit 4 may have a temperature and humidity adjusting mechanism for stably storing the resin stamper 30.
If the temperature in the intermediate resin stamper storage unit 4 is set high enough to accelerate the curing of the first photocurable resin composition and the second photocurable resin composition, the microstructure transfer unit 3, even if the exposure time by the light source 33 when curing is short, the curing is promoted in the intermediate resin stamper storage unit 4, so that the production time per sheet of the intermediate resin stamper 20 and the resin stamper 30 is shortened. Can do.

また、原盤スタンパ10と第1の光硬化性樹脂組成物を接触させる際に、第1の光硬化性樹脂組成物の硬化を促進するために、原盤スタンパ10と第1の光硬化性樹脂組成物を減圧下又は窒素等のガス雰囲気中にさらした後に、原盤スタンパ10と第1の光硬化性樹脂組成物とを接触させてもよい。
また前記実施形態では、湾曲治具23によって、支持基材22を凹状に湾曲させたが、支持基材22を凹状に湾曲させる方法は、特に制限するものではなく、真空吸着法や機械的手法等のさまざまな方法で湾曲させるものであってもよい。
Further, when the master stamper 10 and the first photocurable resin composition are brought into contact with each other, the master stamper 10 and the first photocurable resin composition are used in order to accelerate the curing of the first photocurable resin composition. The master stamper 10 and the first photocurable resin composition may be brought into contact with each other after the object is exposed to a reduced pressure or a gas atmosphere such as nitrogen.
Moreover, in the said embodiment, although the support base material 22 was curved in concave shape with the bending jig | tool 23, the method in particular of curving the support base material 22 into concave shape is not restrict | limited, A vacuum adsorption method or a mechanical method It may be curved by various methods such as.

また、前記実施形態では、樹脂スタンパ30を作製する際に、支持基材22を湾曲させたが、樹脂スタンパ30と中間樹脂スタンパ20の配置を逆にして、湾曲冶具23上に中間樹脂スタンパ20を配置することで、中間樹脂スタンパ20を湾曲させて凸状の樹脂層30bを有する樹脂スタンパ30を作製することもできる。また、中間樹脂スタンパ20を凹状に湾曲させる方法は、特に制限するものではなく、真空吸着法や機械的手法等のさまざまな方法で湾曲させるものであってもよい。
また、樹脂スタンパ製造装置1は、原盤スタンパ10と支持基材22、又は中間樹脂スタンパ20と支持基材22の位置合わせを行うためのアライメント機構を備えることができる。このアライメント機構は、光学アライメント方式、機械アライメント方式等のいずれであってもよい。
In the embodiment, the support base material 22 is curved when the resin stamper 30 is manufactured. However, the arrangement of the resin stamper 30 and the intermediate resin stamper 20 is reversed, and the intermediate resin stamper 20 is placed on the bending jig 23. It is also possible to produce the resin stamper 30 having the convex resin layer 30b by curving the intermediate resin stamper 20 by arranging. The method of bending the intermediate resin stamper 20 into a concave shape is not particularly limited, and may be curved by various methods such as a vacuum suction method and a mechanical method.
In addition, the resin stamper manufacturing apparatus 1 can include an alignment mechanism for aligning the master stamper 10 and the support base material 22 or the intermediate resin stamper 20 and the support base material 22. This alignment mechanism may be either an optical alignment method, a mechanical alignment method, or the like.

また、前記実施形態では、1つの微細構造転写ユニット3を備えているが、複数の微細構造転写ユニット3を備えるものであってもよい。例えば、2つの微細構造転写ユニット3を備えるものは、一方で中間樹脂スタンパ20を作製し、もう一方で樹脂スタンパ30を作製することができ、樹脂スタンパ30の製造スループットを向上することができる。   In the above embodiment, one fine structure transfer unit 3 is provided, but a plurality of fine structure transfer units 3 may be provided. For example, an apparatus including two microstructure transfer units 3 can produce the intermediate resin stamper 20 on the one hand and the resin stamper 30 on the other hand, and can improve the manufacturing throughput of the resin stamper 30.

また、前記実施形態では、原盤スタンパ10の微細構造10aを支持基材22上のラジカル重合系材料からなる第1の光硬化性樹脂組成物に転写することで中間樹脂スタンパ20を作製し、この中間樹脂スタンパ20の微細構造20aをカチオン重合系材料からなる第2の光硬化性樹脂組成物に転写することで樹脂スタンパ30を作製したが、これとは逆に、中間樹脂スタンパ20の樹脂層20bにカチオン重合系材料からなる第2の光硬化性樹脂組成物を使用し、樹脂スタンパ30の樹脂層30bにラジカル重合系材料からなる第1の光硬化性樹脂組成物を使用する構成であってもよい。   In the embodiment, the intermediate resin stamper 20 is produced by transferring the fine structure 10a of the master stamper 10 to the first photocurable resin composition made of a radical polymerization material on the support base 22, The resin stamper 30 was produced by transferring the microstructure 20a of the intermediate resin stamper 20 to the second photocurable resin composition made of a cationic polymerization material. On the contrary, the resin layer of the intermediate resin stamper 20 The second photocurable resin composition made of a cationic polymerization material is used for 20b, and the first photocurable resin composition made of a radical polymerization material is used for the resin layer 30b of the resin stamper 30. May be.

次に、実施例を示しながら本発明を更に具体的に説明する。
(実施例1)
本実施例1では図1に示す樹脂スタンパ製造装置1を使用することで、原盤スタンパ10に基づいて中間樹脂スタンパ20と作製した後、この中間樹脂スタンパ20に基づいて樹脂スタンパ30を作製した。
支持基材保管ユニット2に配置する原盤スタンパ10としては、厚さ0.675mm、直径150mmφのシリコンウェハの中央部50mm×50mm角の領域に、直径20nm、深さ30nmの微小凹部がピッチ46nmでヘキサゴナルに複数配列したホールパターンを有するものを用いた。このホールパターンは、EB描画法にてシリコンウェハの表面に形成したものである。また、この原盤スタンパ10のホールパターンを有する面には、OPTOOL DSX(ダイキン工業社製)を用いて離型処理を施した。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Example 1
In Example 1, the resin stamper manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 was used to produce the intermediate resin stamper 20 based on the master stamper 10, and then the resin stamper 30 was produced based on the intermediate resin stamper 20.
As the master stamper 10 disposed in the supporting base material storage unit 2, a small recess having a diameter of 20 nm and a depth of 30 nm is formed at a pitch of 46 nm in a central area of 50 mm × 50 mm square of a silicon wafer having a thickness of 0.675 mm and a diameter of 150 mmφ. One having a hole pattern arranged in a plurality of hexagonals was used. This hole pattern is formed on the surface of the silicon wafer by the EB drawing method. Further, the surface having the hole pattern of the master stamper 10 was subjected to a mold release process using OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries).

支持基材保管ユニット2には、A1からA100のナンバリングを施した100枚からなるA群の支持基材22と、B1からB5000のナンバリングを施した5000枚からなるB群の支持基材22とを配置した。なお、支持基材22には、厚さ0.7mmで一辺が120mmの正方形のガラス基板を使用した。また、各支持基材22には、対応するナンバリングの識別記号(A1からA100、B1からB500)をインクジェット法により印刷した。
そして、A群の支持基材22の表面には、KBM5103(信越シリコーン社製)を塗布することで表面処理を行った。また、B群の支持基材22の表面には、KBM403(信越シリコーン製)を塗布することで表面処理を行った。
The supporting substrate storage unit 2 includes a group A supporting substrate 22 composed of 100 sheets numbered from A1 to A100, and a group B supporting substrate 22 composed of 5000 sheets numbered from B1 to B5000. Arranged. Note that a square glass substrate having a thickness of 0.7 mm and a side of 120 mm was used as the support base material 22. Further, each supporting base material 22 was printed with a corresponding numbering identification symbol (A1 to A100, B1 to B500) by an ink jet method.
And the surface treatment was performed to the surface of the support base material 22 of A group by apply | coating KBM5103 (made by Shin-Etsu Silicone). Further, KBM403 (manufactured by Shin-Etsu Silicone) was applied to the surface of the group B support substrate 22 to perform surface treatment.

また、樹脂スタンパ製造装置1に配置する湾曲治具23(図3(a)及び(b)参照)としては、150mm×150mmの正方形のポリテトラフルオロエチレンからなるシート(厚さ50μm)に、枠状(外周150mm×150mm、内周100mm×100mm)のポリテトラフルオロエチレンからなるシート(厚さ50μm)を重ね合わせて作製した。吸着口23cは、図3(a)及び(b)に示すように、4箇所に設けた。   Further, as the bending jig 23 (see FIGS. 3A and 3B) arranged in the resin stamper manufacturing apparatus 1, a sheet (thickness 50 μm) made of 150 mm × 150 mm square polytetrafluoroethylene is used. A sheet (thickness 50 μm) made of polytetrafluoroethylene having a shape (outer circumference 150 mm × 150 mm, inner circumference 100 mm × 100 mm) was produced. As shown in FIGS. 3A and 3B, the suction ports 23c are provided at four locations.

微細構造転写ユニット3のステージ32としては、下部に昇降機構を有するステンレス製の円盤状のものを使用した。ちなみに、このステージ32には、湾曲治具23が配置された際に前記湾曲治具23の吸着口23cに連通するように吸引穴(図示省略)が設けられ、この吸引穴には真空ポンプが連結するように構成した。   As the stage 32 of the fine structure transfer unit 3, a stainless steel disk having a lifting mechanism at the bottom was used. Incidentally, the stage 32 is provided with a suction hole (not shown) so as to communicate with the suction port 23c of the bending jig 23 when the bending jig 23 is disposed, and a vacuum pump is provided in the suction hole. Configured to connect.

微細構造転写ユニット3のプレート31としては、石英製の円盤状のものを使用した。ちなみに、このプレート31には、支持基材22又は中間樹脂スタンパ20が配置された際にこれらを吸着する吸引穴(図示省略)が設けられ、この吸引穴には真空ポンプが連結するように構成した。
微細構造転写ユニット3の光源33としては、365nmの波長の光を照射するLED光源を用いた。
As the plate 31 of the fine structure transfer unit 3, a quartz disk-shaped member was used. Incidentally, the plate 31 is provided with a suction hole (not shown) for sucking the support base material 22 or the intermediate resin stamper 20 when the support base material 22 or the intermediate resin stamper 20 is disposed, and a vacuum pump is connected to the suction hole. did.
As the light source 33 of the fine structure transfer unit 3, an LED light source that emits light having a wavelength of 365 nm was used.

ノズル34からは第1の光硬化性樹脂組成物及び第2の光硬化性樹脂組成物がそれぞれ別々に供給されるように構成した。ちなみに、本実施例では、図1には記載しないが、2つのノズル34を有する樹脂スタンパ製造装置1が使用され、各ノズル34からは第1の光硬化性樹脂組成物及び第2の光硬化性樹脂組成物がそれぞれ吐出されるように構成した。
この第1の光硬化性樹脂組成物は、ウレタンアクリレートのUA−53H(新中村化学社製)を100質量部に対して、重合開始剤としてのIRGACURE819(Ciba製)を5質量部混合して調製した光ラジカル重合系材料を用いた。第2の光硬化性樹脂組成物は、OX−SQ(東亞合成社製)を100質量部に対して、重合開始剤としてアデカオプトマーSP−152(ADEKA社製)を5質量部混合して調製した光カチオン重合系材料を用いた。
From the nozzle 34, the 1st photocurable resin composition and the 2nd photocurable resin composition were each comprised separately. Incidentally, in this embodiment, although not shown in FIG. 1, the resin stamper manufacturing apparatus 1 having two nozzles 34 is used, and from each nozzle 34, the first photocurable resin composition and the second photocurable resin are used. The resin composition was configured to be discharged.
This 1st photocurable resin composition mixes 5 mass parts of IRGACURE819 (made by Ciba) as a polymerization initiator with respect to 100 mass parts of UA-53H (made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) of urethane acrylate. The prepared radical photopolymerization material was used. 2nd photocurable resin composition mixes 5 mass parts of Adeka optomer SP-152 (made by ADEKA) as a polymerization initiator with respect to 100 mass parts of OX-SQ (made by Toagosei Co., Ltd.). The prepared cationic photopolymerization material was used.

中間樹脂スタンパ保管ユニット4には、微細構造転写ユニット3で作製した中間樹脂スタンパ20を格納するためのスロットを100箇所準備すると共に、各スロットにはN1からN100のナンバリングを施した。また、中間樹脂スタンパ保管ユニット4には、微細構造転写ユニット3で作製した樹脂スタンパ30を格納するためのスロットを5000箇所準備すると共に、各スロットにはM1からM5000のナンバリングを施した。   In the intermediate resin stamper storage unit 4, 100 slots for storing the intermediate resin stamper 20 produced by the fine structure transfer unit 3 were prepared, and each slot was numbered from N1 to N100. In addition, the intermediate resin stamper storage unit 4 was prepared with 5000 slots for storing the resin stamper 30 produced by the fine structure transfer unit 3, and each slot was numbered from M1 to M5000.

そして、微細構造転写ユニット3では、支持基材保管ユニット2に配置されたA群の100枚の支持基材22を使用して、図4(a)から(c)で示したように、原盤スタンパ10の微細構造10aを、支持基材22上に形成した第1の光硬化性樹脂組成物からなる樹脂層20bに転写した。これにより、微細構造20aを樹脂層20bに有する100枚の中間樹脂スタンパ20が作製された。そして、A1からA100の識別記号が印刷された支持基材22を有する100枚の中間樹脂スタンパ20のそれぞれは、ナンバリングの小さい支持基材22から順番に作製された。そして、中間樹脂スタンパ20のそれぞれは、作製されるごとに所定の前記搬送装置(図示省略)によって、各スロットに格納された。この際、中間樹脂スタンパ20のそれぞれは、中間樹脂スタンパ保管ユニット4のN1からN100のナンバリングが施された100箇所のスロットのナンバリングの小さい順に、各スロットに格納された。
そして、作製された中間樹脂スタンパ20の微細構造20aを有する樹脂層20bの表面には、OPTOOL DSX(ダイキン工業社製)を用いて離型処理を施した。
In the fine structure transfer unit 3, as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), the master disk is used by using 100 support substrates 22 of group A arranged in the support substrate storage unit 2. The microstructure 10a of the stamper 10 was transferred to the resin layer 20b made of the first photocurable resin composition formed on the support substrate 22. As a result, 100 intermediate resin stampers 20 having the fine structure 20a in the resin layer 20b were produced. Each of the 100 intermediate resin stampers 20 having the support base material 22 on which the identification symbols A1 to A100 were printed was manufactured in order from the support base material 22 with the smallest numbering. Each of the intermediate resin stampers 20 was stored in each slot by the predetermined transfer device (not shown) every time it was manufactured. At this time, each of the intermediate resin stampers 20 was stored in each slot in ascending order of numbering of the 100 slots in which the numbering of N1 to N100 of the intermediate resin stamper storage unit 4 was performed.
And the mold release process was performed to the surface of the resin layer 20b which has the microstructure 20a of the produced intermediate resin stamper 20 using OPTOOL DSX (made by Daikin Industries).

次に、微細構造転写ユニット3では、中間樹脂スタンパ保管ユニット4のN1からN100のスロットに格納された100枚の中間樹脂スタンパ20のそれぞれを使用して、図5(a)から(d)に示したように、樹脂スタンパ30が作製された。   Next, in the fine structure transfer unit 3, each of the 100 intermediate resin stampers 20 stored in the slots N1 to N100 of the intermediate resin stamper storage unit 4 is used, as shown in FIGS. As shown, a resin stamper 30 was produced.

この際、支持基材22は、支持基材保管ユニット2に配置されたB群の5000枚の支持基材22が使用され、1枚の中間樹脂スタンパ20当りに50枚の樹脂スタンパ30が作製された。また、中間樹脂スタンパ20は、N1からN100のナンバリングの小さい順番で使用され、5000枚の支持基材22もB1からB5000のナンバリングの小さい順番で使用された。そして、作製された樹脂スタンパ30は、作製されるごとに所定の前記搬送装置(図示省略)によって、中間樹脂スタンパ保管ユニット4のM1からM5000のナンバリングが施されたスロットのナンバリングの小さい順に、各スロットに格納された。
なお、50枚の樹脂スタンパ30を作製し終わった使用後の中間樹脂スタンパ20は、取り出された元の中間樹脂スタンパ保管ユニット4のN1からN100のスロットに戻された。
At this time, the support base material 22 uses 5000 support base materials 22 of the group B arranged in the support base material storage unit 2, and 50 resin stampers 30 are produced per one intermediate resin stamper 20. It was done. Further, the intermediate resin stamper 20 was used in the order of the numbering from N1 to N100, and 5000 support base materials 22 were also used in the order of the numbering from B1 to B5000. Then, each time the resin stamper 30 is produced, each of the produced resin stampers 30 is arranged in the ascending order of the numbering of the slots numbered from M1 to M5000 of the intermediate resin stamper storage unit 4 by a predetermined conveying device (not shown). Stored in the slot.
The used intermediate resin stamper 20 after the 50 resin stampers 30 had been produced was returned to the slots N1 to N100 of the original intermediate resin stamper storage unit 4 taken out.

次に、本実施例では、作製した樹脂スタンパ30を使用し、後記する微細構造転写装置M(図7参照)により、シリコンウェハ(厚さ0.3mm、直径65mm)上に塗布したアクリレート系樹脂材料(被転写体)に微細構造30aを転写した。
参照する図6は、本実施例で作製した樹脂スタンパ30(B1のナンバリングの支持基材22を有するもの)で被転写体に転写した微細構造の電子顕微鏡写真である。
図6に示すように、被転写体のアクリレート系樹脂材料には、原盤スタンパ10のホールパターンに対応するように、微小凸部がヘキサゴナルに複数配列したピラーパターンが形成された。
次に、本実施例で使用した前記の微細構造転写装置Mの構成を説明する。
図7は、本発明の実施例で作製した樹脂スタンパを用いた微細構造転写装置の構成説明図である。
図7に示すように、微細構造転写装置Mは、樹脂スタンパ30及び被転写体5をそれぞれ保持、加圧するためのプレート41、ステージ42と、被転写体5上の光硬化性樹脂組成物Sを硬化させるための光源43とを備える。
ステージ42としては、下部に昇降機構(図示省略)を有するステンレス製の円盤状のものを使用した。ちなみに、このステージ42には、吸引穴(図示省略)が設けられ、この吸引穴には真空ポンプ(図示省略)が連結するように構成した。
プレート31としては、石英製の円盤状のものを使用した。ちなみに、このプレート31には、支持基材22又は中間樹脂スタンパ20が配置された際にこれらを吸着する吸引穴(図示省略)が設けられ、この吸引穴には真空ポンプが連結するように構成した。
光源33としては、365nmの波長の光を照射するLED光源を用いた。
光重合性組成物Sは、感光性物質を添加したアクリレート系樹脂であり、粘度が4mPa・sになるように調合した。被転写体5は、直径65mm、厚さ0.3mmのシリコンウェハを使用した。
次に、微細構造転写装置Mを用いた転写方法を説明する。
まず、微細構造転写装置Mのステージ42に被転写体5を真空吸着し、プレート41に樹脂スタンパ30を真空吸着させた後、被転写体5に光重合性組成物Sを塗布した。その後、ステージ32を上昇させることで、被転写体5上の光硬化性樹脂組成物Sをプレート31に設置した樹脂スタンパ30に押し当てた。その後、プレート31の裏面に設置した光源33から紫外光を照射し、光重合性組成物Sを硬化させる。最後にステージ32を下降させ、樹脂スタンパ30と被転写体5を剥離することで、被転写体5に樹脂スタンパ30の微細構造を転写した。
Next, in this embodiment, the produced resin stamper 30 is used, and an acrylate resin applied on a silicon wafer (thickness 0.3 mm, diameter 65 mm) by a microstructure transfer device M (see FIG. 7) described later. The fine structure 30a was transferred to the material (transfer object).
FIG. 6 to be referred to is an electron micrograph of the fine structure transferred to the transfer body by the resin stamper 30 (having the support base material 22 for B1 numbering) produced in this example.
As shown in FIG. 6, a pillar pattern in which a plurality of micro-projections are arranged in hexagonal form corresponding to the hole pattern of the master stamper 10 is formed on the acrylate resin material of the transfer object.
Next, the configuration of the fine structure transfer apparatus M used in this embodiment will be described.
FIG. 7 is a configuration explanatory view of a fine structure transfer apparatus using a resin stamper manufactured in an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, the fine structure transfer device M includes a plate 41 and a stage 42 for holding and pressing the resin stamper 30 and the transfer target 5, and the photocurable resin composition S on the transfer target 5. And a light source 43 for curing.
As the stage 42, a stainless steel disk having an elevating mechanism (not shown) at the lower part was used. Incidentally, the stage 42 is provided with a suction hole (not shown), and a vacuum pump (not shown) is connected to the suction hole.
As the plate 31, a quartz disk was used. Incidentally, the plate 31 is provided with a suction hole (not shown) for sucking the support base material 22 or the intermediate resin stamper 20 when the support base material 22 or the intermediate resin stamper 20 is disposed, and a vacuum pump is connected to the suction hole. did.
As the light source 33, an LED light source that emits light having a wavelength of 365 nm was used.
The photopolymerizable composition S is an acrylate resin to which a photosensitive substance is added, and was prepared so as to have a viscosity of 4 mPa · s. As the transfer object 5, a silicon wafer having a diameter of 65 mm and a thickness of 0.3 mm was used.
Next, a transfer method using the fine structure transfer apparatus M will be described.
First, the transferred object 5 was vacuum-adsorbed on the stage 42 of the microstructure transfer apparatus M, the resin stamper 30 was vacuum-adsorbed on the plate 41, and then the photopolymerizable composition S was applied to the transferred object 5. Thereafter, the stage 32 was raised to press the photocurable resin composition S on the transfer target 5 against the resin stamper 30 installed on the plate 31. Thereafter, the photopolymerizable composition S is cured by irradiating with ultraviolet light from the light source 33 installed on the back surface of the plate 31. Finally, the stage 32 is lowered, and the resin stamper 30 and the transferred object 5 are peeled off to transfer the fine structure of the resin stamper 30 to the transferred object 5.

また、上記と同様にB5000のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30を使用して、シリコンウェハ上に塗布したアクリレート系樹脂材料(被転写体)に微細構造30aを転写した。そして、B1のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30による被転写体の微小凸部の直径と、B5000のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30による被転写体の微小凸部の直径とを比較したところ、直径の変動はわずか3nm以内であった。   Similarly, the fine structure 30a was transferred to an acrylate resin material (transfer object) coated on a silicon wafer by using a resin stamper 30 having a support base material 22 for B5000 numbering. And the diameter of the minute convex part of the to-be-transferred object by the resin stamper 30 which has the support base material 22 of B1 numbering, and the diameter of the minute convex part of the to-be-transferred object by the resin stamper 30 which has the supporting base material 22 of B5000 numbering As a result, the variation in diameter was within 3 nm.

(実施例2)
実施例2では、第1の光硬化性樹脂組成物として、5112X(Solvay製)50質量部、1,6−ビス(アクリロイルオキシ)−2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロヘキサン(東京化成工業製)50質量部、重合開始剤としてのDAROCUR1173を5質量部混合して調製した光ラジカル重合系材料を用いた。また、実施例2では、中間樹脂スタンパ20に離型処理を行わなかった。これ以外は、実施例1と同様にして中間樹脂スタンパ20を100枚作製した。そして、作製した1枚の中間樹脂スタンパ20当りに20枚の樹脂スタンパ30を作製することで、合計2000枚の樹脂スタンパ30を作製した。
(Example 2)
In Example 2, as a first photocurable resin composition, 5112X (manufactured by Solvay) 50 parts by mass, 1,6-bis (acryloyloxy) -2,2,3,3,4,4,5,5 -A radical photopolymerization material prepared by mixing 50 parts by mass of octafluorohexane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 5 parts by mass of DAROCUR1173 as a polymerization initiator was used. In Example 2, the intermediate resin stamper 20 was not subjected to the mold release process. Except for this, 100 intermediate resin stampers 20 were produced in the same manner as in Example 1. Then, a total of 2000 resin stampers 30 were produced by producing 20 resin stampers 30 for each produced intermediate resin stamper 20.

そして、B1のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30による被転写体の微小凸部の直径と、B2000のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30による被転写体の微小凸部の直径とを比較したところ、直径の変動はわずか3nm以内であった。   And the diameter of the minute convex part of the to-be-transferred object by the resin stamper 30 which has the support base material 22 of B1 numbering, and the diameter of the minute convex part of the to-be-transferred object by the resin stamper 30 which has the supporting base material 22 of B2000 numbering As a result, the variation in diameter was within 3 nm.

(実施例3)
実施例3では、実施例1で作製したB1〜B5000の樹脂スタンパ30のそれぞれを順番にプレート31に取り付けて、1枚の樹脂スタンパ30当りに10枚の中間樹脂スタンパ20を作製した。つまり、実施例1において原盤スタンパ10の微細構造10aを中間樹脂スタンパ20の樹脂層20bに転写したことに代えて、実施例3では、樹脂スタンパ30の微細構造30aを中間樹脂スタンパ20の樹脂層20bに転写した。ちなみに、実施例1では、原盤スタンパ10は、ステージ32側に取り付けられると共に、中間樹脂スタンパ20は、プレート31側に作製されたが、この実施例3では、原盤スタンパ10の代わりの樹脂スタンパ30は、プレート31側に取り付けられると共に、中間樹脂スタンパ20は、ステージ32側に作製される。
なお、そして、このステージ32側に作製される50000枚の中間樹脂スタンパ20の支持基材22には、C1からC50000のナンバリングを施した支持基材22を使用した。そして、50000枚の支持基材22は、ナンバリングが小さい順番で500枚ずつ100組に分けて中間樹脂スタンパ20が作製される進度に応じて順番に支持基材保管ユニット2に配置した。
(Example 3)
In Example 3, each of the B1-B5000 resin stampers 30 produced in Example 1 was attached to the plate 31 in order, and 10 intermediate resin stampers 20 were produced per resin stamper 30. That is, instead of transferring the fine structure 10a of the master stamper 10 to the resin layer 20b of the intermediate resin stamper 20 in the first embodiment, the fine structure 30a of the resin stamper 30 is replaced with the resin layer of the intermediate resin stamper 20 in the third embodiment. Transferred to 20b. Incidentally, in the first embodiment, the master stamper 10 is mounted on the stage 32 side, and the intermediate resin stamper 20 is manufactured on the plate 31 side. However, in this third embodiment, the resin stamper 30 instead of the master stamper 10 is used. Is attached to the plate 31 side, and the intermediate resin stamper 20 is manufactured on the stage 32 side.
In addition, as the support base material 22 of the 50,000 intermediate resin stampers 20 produced on the stage 32 side, the support base material 22 subjected to C1 to C50000 numbering was used. Then, the 50000 support base materials 22 were arranged in the support base material storage unit 2 in order according to the progress in which the intermediate resin stamper 20 was manufactured by dividing the number of the support base materials 22 into 100 sets of 500 sheets in ascending order.

また、中間樹脂スタンパ保管ユニット4には、ステージ32側で作製される中間樹脂スタンパ20を25枚分のスロットを有するカセットを所定の位置に着脱自在に配置すると共に、作製された中間樹脂スタンパ20がカセットの各スロットに順番に格納されるように搬送機構を調整した。そして、中間樹脂スタンパ保管ユニット4では、中間樹脂スタンパ20の作製進度に応じて2000個のカセットを順番に中間樹脂スタンパ保管ユニット4内に配置することで、C1からC50000のナンバリングを施した支持基材22を有する50000枚の中間樹脂スタンパ20を回収した。   Further, in the intermediate resin stamper storage unit 4, a cassette having 25 slots for the intermediate resin stamper 20 produced on the stage 32 side is detachably disposed at a predetermined position, and the produced intermediate resin stamper 20 is provided. Was adjusted so that the cartridges were sequentially stored in the slots of the cassette. In the intermediate resin stamper storage unit 4, 2000 cassettes are sequentially arranged in the intermediate resin stamper storage unit 4 in accordance with the production progress of the intermediate resin stamper 20, so that the support base that has been numbered C1 to C50000 is provided. The 50,000 intermediate resin stampers 20 having the material 22 were collected.

次に、回収した50000枚の中間樹脂スタンパ20のそれぞれを順番にプレート31に取り付けて、1枚の中間樹脂スタンパ20当りに50枚の樹脂スタンパ30を作製することで、合計2500000枚の樹脂スタンパ30を作製した。そして、このステージ32側に作製される2500000枚の樹脂スタンパ30の支持基材22には、D1からD2500000のナンバリングを施した支持基材22を使用した。そして、2500000枚の支持基材22は、ナンバリングが小さい順番で500枚ずつ5000組に分けて樹脂スタンパ30が作製される進度に応じて順番に支持基材保管ユニット2に配置した。   Next, each of the collected 50,000 intermediate resin stampers 20 is sequentially attached to the plate 31 to produce 50 resin stampers 30 per intermediate resin stamper 20, for a total of 2500,000 resin stampers. 30 was produced. And the support base material 22 which gave the numbering from D1 to D2500000 was used for the support base material 22 of the 2500,000 resin stampers 30 produced on this stage 32 side. The 2500,000 support base materials 22 were arranged in the support base material storage unit 2 in order according to the progress in which the resin stamper 30 was produced by dividing the number of the support base materials 22 into 5000 sets of 500 sheets in ascending order.

また、中間樹脂スタンパ保管ユニット4には、ステージ32側で作製される樹脂スタンパ30を25枚分のスロットを有するカセットを所定の位置に着脱自在に配置すると共に、作製された樹脂スタンパ30がカセットの各スロットに順番に格納されるように搬送機構を調整した。そして、中間樹脂スタンパ保管ユニット4では、樹脂スタンパ30の作製進度に応じて100000個のカセットを順番に中間樹脂スタンパ保管ユニット4内に配置することで、D1からD2500000のナンバリングを施した支持基材22を有する2500000枚の樹脂スタンパ30を回収した。   Further, in the intermediate resin stamper storage unit 4, a resin stamper 30 produced on the stage 32 side is detachably disposed at a predetermined position with a cassette having 25 slots, and the produced resin stamper 30 is a cassette. The transport mechanism was adjusted so that the slots were sequentially stored in the slots. In the intermediate resin stamper storage unit 4, 100,000 cassettes are sequentially arranged in the intermediate resin stamper storage unit 4 in accordance with the production progress of the resin stamper 30, thereby providing a support base material that has been numbered from D1 to D2500000. 2500,000 resin stampers 30 having 22 were collected.

また、D1のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30を使用して、シリコンウェハ上に塗布したアクリレート系樹脂材料(被転写体)に微細構造30aを転写すると共に、D2500000のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30を使用して、シリコンウェハ上に塗布したアクリレート系樹脂材料(被転写体)に微細構造30aを転写した。そして、D1のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30による被転写体の微小凸部の直径と、D2500000のナンバリングの支持基材22を有する樹脂スタンパ30による被転写体の微小凸部の直径とを比較したところ、直径の変動はわずか4nm以内であった。   Further, using the resin stamper 30 having the D1 numbering support base material 22, the fine structure 30a is transferred to the acrylate resin material (transfer object) coated on the silicon wafer, and the D2500000 numbering support base material is used. Using the resin stamper 30 having the material 22, the fine structure 30a was transferred to the acrylate resin material (transfer object) applied on the silicon wafer. Then, the diameter of the minute convex portion of the transferred object by the resin stamper 30 having the support base material 22 for D1 numbering and the diameter of the minute convex portion of the transferred object by the resin stamper 30 having the support base material 22 for numbering D2500000. And the variation in diameter was only within 4 nm.

このように、実施例1で作製した樹脂スタンパ30を利用して複数枚の中間樹脂スタンパ20を作製し、この中間樹脂スタンパ20から複数枚の樹脂スタンパ30を作製することにより、実施例1よりも原盤スタンパ1枚あたりから作製できる樹脂スタンパ30を大幅に増やすことができ、樹脂スタンパ30の生産性を向上できる。   In this manner, by using the resin stamper 30 manufactured in the first embodiment, a plurality of intermediate resin stampers 20 are manufactured, and a plurality of resin stampers 30 are manufactured from the intermediate resin stamper 20, so that from the first embodiment. In addition, the number of resin stampers 30 that can be manufactured from one master stamper can be greatly increased, and the productivity of the resin stamper 30 can be improved.

さらに、本実施例では、実施例1の手順で作製した樹脂スタンパ30の全部を用いて中間樹脂スタンパ20を作製した例を示したが、一部の樹脂スタンパ30のみを使用して中間樹脂スタンパ20を作製するようにしてもよい。例えば、パターン精度の優れた樹脂スタンパ30を選択的に中間樹脂スタンパ20作製用のスタンパとして利用することで、最終的に使用される樹脂スタンパ30の品質を向上させることができる。   Further, in this embodiment, an example in which the intermediate resin stamper 20 is manufactured using all of the resin stampers 30 manufactured in the procedure of the first embodiment is shown, but the intermediate resin stamper using only a part of the resin stampers 30 is shown. 20 may be produced. For example, the quality of the resin stamper 30 to be finally used can be improved by selectively using the resin stamper 30 having excellent pattern accuracy as a stamper for producing the intermediate resin stamper 20.

この際、一例としては以下のように中間樹脂スタンパ20作製用の樹脂スタンパ30を管理することができる。まず、原盤スタンパ10から中間樹脂スタンパ20を作製する場合、転写回数とともに転写精度が低下していく傾向にある。そのため、転写順の遅い中間樹脂スタンパ20よりも転写順の早い中間樹脂スタンパ20から作製された樹脂スタンパ30の方がパターン精度は高くなる傾向にある。同様に中間樹脂スタンパ20から樹脂スタンパ30を作製する場合にも転写回数とともに転写精度が低下していくことから、転写順の早い樹脂スタンパ30のパターン精度は高くなる。   At this time, as an example, the resin stamper 30 for producing the intermediate resin stamper 20 can be managed as follows. First, when the intermediate resin stamper 20 is manufactured from the master stamper 10, the transfer accuracy tends to decrease with the number of transfers. Therefore, the pattern accuracy tends to be higher in the resin stamper 30 manufactured from the intermediate resin stamper 20 having the earlier transfer order than the intermediate resin stamper 20 having the later transfer order. Similarly, when the resin stamper 30 is manufactured from the intermediate resin stamper 20, the transfer accuracy decreases with the number of times of transfer, so that the pattern accuracy of the resin stamper 30 with the earlier transfer order becomes higher.

支持基板22の識別記号等によって、支持基板22を判別可能にすることで作製された樹脂スタンパ30の作製履歴を容易に管理することができるため、上述の転写精度(パターン精度)の関係に基づき、パターン精度の高い樹脂スタンパ30を中間樹脂スタンパ20作製用のスタンパとして選択することができる。また、上述の転写精度の関係に基づいて中間樹脂スタンパ20作製用となる樹脂スタンパ30の対象を予め設定しておくことも可能である。   Since the production history of the resin stamper 30 produced by making the support substrate 22 discriminable by the identification symbol or the like of the support substrate 22 can be easily managed, based on the relationship of the transfer accuracy (pattern accuracy) described above. The resin stamper 30 with high pattern accuracy can be selected as a stamper for producing the intermediate resin stamper 20. Moreover, it is also possible to set in advance the target of the resin stamper 30 that is used for the production of the intermediate resin stamper 20 based on the relationship of the transfer accuracy described above.

(比較例1)
比較例1では実施例1と異なって、中間樹脂スタンパ20を作製せずに、原盤スタンパ10から直接、樹脂スタンパ30を作製した。但し、この樹脂スタンパ30の微細構造は、実施例1の樹脂スタンパ30と異なって、原盤スタンパ10の微細構造10aが反転したものである。
そして、この比較例1では、樹脂スタンパ30を30枚作製した段階で原盤スタンパ10の離型性が劣化して樹脂スタンパ30の樹脂層20bを形成するための第2の光硬化性樹脂組成物がスタンパ9に付着した。また、この第2の光硬化性樹脂組成物が有機無機ハイブリッド材料であったために、原盤スタンパ10からの洗浄除去が困難となった。
また、比較例1では、原盤スタンパ10を新たなものと取り換えて、樹脂スタンパ30を20枚作製するごとに原盤スタンパ10の離型処理を繰り返したが、離型処理中の休止時間のロス分、樹脂スタンパ30の作製効率が低下することとなった。
(Comparative Example 1)
Unlike Comparative Example 1, in Comparative Example 1, the resin stamper 30 was produced directly from the master stamper 10 without producing the intermediate resin stamper 20. However, the fine structure of the resin stamper 30 is different from the resin stamper 30 of the first embodiment, and the fine structure 10a of the master stamper 10 is inverted.
In Comparative Example 1, the second photocurable resin composition for forming the resin layer 20b of the resin stamper 30 due to the deterioration of the release property of the master stamper 10 at the stage where 30 resin stampers 30 were produced. Adhered to the stamper 9. In addition, since the second photocurable resin composition is an organic-inorganic hybrid material, it is difficult to remove it from the master stamper 10.
In Comparative Example 1, the master stamper 10 was replaced with a new one, and the release process of the master stamper 10 was repeated every time 20 resin stampers 30 were produced. Therefore, the production efficiency of the resin stamper 30 was lowered.

1 樹脂スタンパ製造装置
2 支持基材保管ユニット
3 微細構造転写ユニット
4 中間樹脂スタンパ保管ユニット
10 原盤スタンパ
10a 微細構造
20 中間樹脂スタンパ
20a 微細構造
22 支持基材
23 湾曲治具
30 樹脂スタンパ
30a 微細構造
31 プレート
32 ステージ
33 光源
34 ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin stamper manufacturing apparatus 2 Support base material storage unit 3 Fine structure transfer unit 4 Intermediate resin stamper storage unit 10 Master disk stamper 10a Fine structure 20 Intermediate resin stamper 20a Fine structure 22 Support base material 23 Bending jig 30 Resin stamper 30a Fine structure 31 Plate 32 Stage 33 Light source 34 Nozzle

Claims (14)

被転写体に微細構造を転写する樹脂スタンパを製造する樹脂スタンパ製造装置であって、
支持基材を複数保管する支持基材保管ユニットと、
前記支持基材保管ユニットから移送した前記支持基材上に、予め用意した原盤スタンパの微細構造を転写した光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層を形成した中間樹脂スタンパを複数作製する微細構造転写ユニットと、
前記微細構造転写ユニットで作製された複数の中間樹脂スタンパを保管する中間樹脂スタンパ保管ユニットと、を有し、
前記微細構造転写ユニットは、前記支持基材保管ユニットから移送した前記支持基材上に光硬化性樹脂組成物を付与すると共に、この光硬化性樹脂組成物に、前記中間樹脂スタンパ保管ユニットから移送した前記中間樹脂スタンパの微細構造を転写することで、1枚の中間樹脂スタンパ当りに複数の樹脂スタンパを作製することを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
A resin stamper manufacturing apparatus for manufacturing a resin stamper that transfers a fine structure to a transfer target,
A supporting substrate storage unit for storing a plurality of supporting substrates;
A plurality of intermediate resin stampers in which a resin layer made of a cured product of a photocurable resin composition obtained by transferring a fine structure of a master stamper prepared in advance is formed on the support substrate transferred from the support substrate storage unit. A microstructure transfer unit;
An intermediate resin stamper storage unit for storing a plurality of intermediate resin stampers produced by the microstructure transfer unit;
The microstructure transfer unit applies a photocurable resin composition onto the support substrate transferred from the support substrate storage unit, and transfers the photocurable resin composition to the photocurable resin composition from the intermediate resin stamper storage unit. A resin stamper manufacturing apparatus, wherein a plurality of resin stampers are produced for each intermediate resin stamper by transferring the fine structure of the intermediate resin stamper.
請求項1に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
前記微細構造転写ユニットに移送した前記支持基材又は前記中間樹脂スタンパのいずれか一方を凹状に湾曲させる機構を備えることを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 1,
An apparatus for manufacturing a resin stamper, comprising: a mechanism for bending one of the support base material and the intermediate resin stamper transferred to the microstructure transfer unit into a concave shape.
請求項2に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
前記前記支持基材又は前記中間樹脂スタンパを凹状に湾曲させる機構が湾曲冶具であり、
前記湾曲冶具は使用時に前記微細構造転写ユニットへ供給されることを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 2,
A mechanism for bending the support substrate or the intermediate resin stamper in a concave shape is a bending jig,
The resin stamper manufacturing apparatus, wherein the bending jig is supplied to the fine structure transfer unit at the time of use.
請求項2に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
前記前記支持基材又は前記中間樹脂スタンパを凹状に湾曲させる機構により、前記中間樹脂スタンパの微細構造が転写された前記樹脂スタンパの樹脂層が凸状の曲面となるように形成されることを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 2,
The resin layer of the resin stamper to which the fine structure of the intermediate resin stamper is transferred is formed to have a convex curved surface by a mechanism that curves the support substrate or the intermediate resin stamper into a concave shape. Resin stamper manufacturing equipment.
請求項1に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
微細構造転写ユニットには、少なくとも第1の光硬化性樹脂組成物と第2の光硬化性樹脂組成物とを供給可能なノズルを備えていることを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 1,
The fine structure transfer unit includes a nozzle capable of supplying at least a first photocurable resin composition and a second photocurable resin composition.
請求項1に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
支持基材保管ユニットには、表面処理の種類が異なる少なくとも2種類の支持基材が設置されていることを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 1,
The resin stamper manufacturing apparatus, wherein the support base material storage unit is provided with at least two types of support base materials having different types of surface treatment.
請求項1に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
原盤スタンパの微細構造を支持基材上のラジカル重合系材料からなる第1の光硬化性樹脂組成物に転写することで前記中間樹脂スタンパを作製し、この中間樹脂スタンパの微細構造をカチオン重合系材料からなる第2の光硬化性樹脂組成物に転写することで樹脂スタンパを作製することを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 1,
The intermediate resin stamper is manufactured by transferring the fine structure of the master stamper to the first photocurable resin composition made of a radical polymerization material on the support substrate, and the fine structure of the intermediate resin stamper is converted into a cationic polymerization system. A resin stamper manufacturing apparatus for manufacturing a resin stamper by transferring to a second photocurable resin composition made of a material.
請求項7に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
前記樹脂スタンパの微細構造をラジカル重合系材料からなる第1の光硬化性樹脂組成物に転写して前記中間樹脂スタンパとは別の中間樹脂スタンパを更に作製することを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 7,
A resin stamper manufacturing apparatus, wherein the microstructure of the resin stamper is transferred to a first photocurable resin composition made of a radical polymerization material to further produce an intermediate resin stamper different from the intermediate resin stamper. .
請求項1に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
前記中間樹脂スタンパ及び前記樹脂スタンパは、前記中間樹脂スタンパ保管ユニットの特定の位置に搬送し、当該特定の位置によって前記複数の樹脂スタンパのそれぞれを識別可能としたことを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 1,
The intermediate resin stamper and the resin stamper are transported to a specific position of the intermediate resin stamper storage unit, and each of the plurality of resin stampers can be identified by the specific position. .
請求項1に記載の樹脂スタンパ製造装置において、
前記原盤スタンパの微細構造をカチオン重合系材料からなる樹脂材料に転写して前記中間樹脂スタンパを作製し、この中間樹脂スタンパの微細構造をラジカル重合系材料からなる樹脂材料に転写することで樹脂スタンパを作製することを特徴とする樹脂スタンパ製造装置。
In the resin stamper manufacturing apparatus according to claim 1,
The fine structure of the master stamper is transferred to a resin material made of a cationic polymerization material to produce the intermediate resin stamper, and the fine structure of the intermediate resin stamper is transferred to a resin material made of a radical polymerization material so that the resin stamper An apparatus for manufacturing a resin stamper, wherein:
被転写体に微細構造を転写する樹脂スタンパの製造方法であって、
支持基材を複数保管する支持基材保管ユニットから微細構造転写ユニットに前記支持基材を移送するとともに、前記支持基材上に第1の光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記第1の光硬化性樹脂組成物に予め用意した原盤スタンパの微細構造を転写して中間樹脂スタンパを作製する工程を繰り返し、1枚の原盤スタンパ当りに複数の前記中間樹脂スタンパを作製する工程と、
前記支持基材保管ユニットから移送した前記支持基材上に第2の光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記第2の光硬化性樹脂組成物に前記中間樹脂スタンパの微細構造を転写する工程を繰り返し、1枚の前記中間樹脂スタンパ当りに複数の樹脂スタンパを作製する工程と、
を備えることを特徴とする樹脂スタンパの製造方法。
A method of manufacturing a resin stamper that transfers a fine structure to a transfer target,
The support base material is transferred from a support base material storage unit for storing a plurality of support base materials to the microstructure transfer unit, and a first photocurable resin composition is applied onto the support base material. A step of transferring a fine structure of a master stamper prepared in advance to the photocurable resin composition to produce an intermediate resin stamper, and a step of producing a plurality of the intermediate resin stampers per master stamper,
A step of applying a second photocurable resin composition onto the support substrate transferred from the support substrate storage unit, and transferring the microstructure of the intermediate resin stamper to the second photocurable resin composition. Repeatedly producing a plurality of resin stampers per one intermediate resin stamper;
A method for manufacturing a resin stamper, comprising:
前記樹脂スタンパを作製する工程において、
前記第2の光硬化性樹脂組成物が塗布された支持基材又は前記中間樹脂スタンパのいずれか一方を凹状に湾曲させて、前記中間樹脂スタンパの微細構造が転写された前記樹脂スタンパの樹脂層を凸状の曲面とすることを特徴とする請求項11に記載の樹脂スタンパの製造方法。
In the step of producing the resin stamper,
The resin layer of the resin stamper onto which the microstructure of the intermediate resin stamper is transferred by curving one of the support base material coated with the second photocurable resin composition or the intermediate resin stamper into a concave shape The method for producing a resin stamper according to claim 11, wherein the curved surface is a convex curved surface.
前記第1の光硬化性樹脂組成物と前記第2の光硬化性樹脂組成物の硬化機構が異なることを特徴とする請求項11に記載の樹脂スタンパの製造方法。 The method for producing a resin stamper according to claim 11, wherein the first photocurable resin composition and the second photocurable resin composition have different curing mechanisms. 前記支持基材保管ユニットから移送した前記支持基材上に前記第1の光硬化性樹脂組成物を塗布し、前記第1の光硬化性樹脂組成物に前記樹脂スタンパの微細構造を転写して前記中間樹脂スタンパを作製する工程を繰り返し、1枚の前記樹脂スタンパ当りに複数の前記中間樹脂スタンパを作製する工程を備えることを特徴とする請求項11に記載の樹脂スタンパの製造方法。 The first photocurable resin composition is applied onto the support substrate transferred from the support substrate storage unit, and the microstructure of the resin stamper is transferred to the first photocurable resin composition. The method for producing a resin stamper according to claim 11, further comprising a step of repeatedly producing the intermediate resin stamper and producing a plurality of the intermediate resin stampers per one resin stamper.
JP2012122918A 2012-05-30 2012-05-30 Resin stamper manufacturing apparatus and resin stamper manufacturing method Expired - Fee Related JP6000656B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012122918A JP6000656B2 (en) 2012-05-30 2012-05-30 Resin stamper manufacturing apparatus and resin stamper manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012122918A JP6000656B2 (en) 2012-05-30 2012-05-30 Resin stamper manufacturing apparatus and resin stamper manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013251301A true JP2013251301A (en) 2013-12-12
JP6000656B2 JP6000656B2 (en) 2016-10-05

Family

ID=49849726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012122918A Expired - Fee Related JP6000656B2 (en) 2012-05-30 2012-05-30 Resin stamper manufacturing apparatus and resin stamper manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6000656B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195545A1 (en) * 2016-05-10 2017-11-16 富士フイルム株式会社 Method for fabricating mold having recessed pattern and method for producing patterned sheet
JP2018171791A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 東芝機械株式会社 Molding apparatus and molded product molding method
JP7531305B2 (en) 2019-05-09 2024-08-09 ズス・マイクロテック・リソグラフィ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング STAMP REPLICATION DEVICE AND HOLDING MEANS FOR THE STAMP REPLICATION DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING A STAMP - Patent application

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001230295A (en) * 2000-02-14 2001-08-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing device
US20070134362A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Bakak Heidari Apparatus for pattern replication with intermediate stamp
JP2010064328A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Hitachi Cable Ltd Stamper for fine structure transfer and method of manufacturing the same
JP2010240928A (en) * 2009-04-03 2010-10-28 Hitachi High-Technologies Corp Fine structure transfer stamper and fine structure transfer device
JP2011066153A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Toshiba Corp Template with identification mark and method of manufacturing the same
WO2011111792A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ Fine structure transfer apparatus and fine structure transfer method
JP2011204309A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Hitachi High-Technologies Corp Stamper for micropattern transfer
JP2011233907A (en) * 2011-06-21 2011-11-17 Tokyo Electron Ltd Liquid processing apparatus
JP2012009623A (en) * 2010-06-24 2012-01-12 Toshiba Corp Template manufacturing method
WO2012029843A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-08 独立行政法人 科学技術振興機構 Transferring system and transferring method
JP2012507138A (en) * 2008-10-23 2012-03-22 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド Imprint lithography apparatus and method

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001230295A (en) * 2000-02-14 2001-08-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing device
US20070134362A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Bakak Heidari Apparatus for pattern replication with intermediate stamp
JP2007165812A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Obducat Ab Pattern duplicating device using intermediate stamp
JP2010064328A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Hitachi Cable Ltd Stamper for fine structure transfer and method of manufacturing the same
JP2012507138A (en) * 2008-10-23 2012-03-22 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド Imprint lithography apparatus and method
JP2010240928A (en) * 2009-04-03 2010-10-28 Hitachi High-Technologies Corp Fine structure transfer stamper and fine structure transfer device
JP2011066153A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Toshiba Corp Template with identification mark and method of manufacturing the same
WO2011111792A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ Fine structure transfer apparatus and fine structure transfer method
JP2011204309A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Hitachi High-Technologies Corp Stamper for micropattern transfer
JP2012009623A (en) * 2010-06-24 2012-01-12 Toshiba Corp Template manufacturing method
WO2012029843A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-08 独立行政法人 科学技術振興機構 Transferring system and transferring method
JP2011233907A (en) * 2011-06-21 2011-11-17 Tokyo Electron Ltd Liquid processing apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195545A1 (en) * 2016-05-10 2017-11-16 富士フイルム株式会社 Method for fabricating mold having recessed pattern and method for producing patterned sheet
JP2017202040A (en) * 2016-05-10 2017-11-16 富士フイルム株式会社 Method of manufacturing mold with recessed pattern and method of manufacturing pattern sheet
US11141887B2 (en) 2016-05-10 2021-10-12 Fujifilm Corporation Production method of mold having recessed pattern, and manufacturing method of pattern sheet
JP2018171791A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 東芝機械株式会社 Molding apparatus and molded product molding method
JP7531305B2 (en) 2019-05-09 2024-08-09 ズス・マイクロテック・リソグラフィ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング STAMP REPLICATION DEVICE AND HOLDING MEANS FOR THE STAMP REPLICATION DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING A STAMP - Patent application

Also Published As

Publication number Publication date
JP6000656B2 (en) 2016-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5351913B2 (en) Fine structure transfer apparatus and fine structure transfer method
WO2011155582A1 (en) Stamper for microstructure transfer and microstructure transfer device
JP5555025B2 (en) Stamper for fine pattern transfer and manufacturing method thereof
JP5215833B2 (en) Stamper for fine pattern transfer and manufacturing method thereof
TWI594895B (en) Liquid application device, liquid application method, and nanoimprint system
US9005512B2 (en) Method for forming patterns and method for producing patterned substrates
WO2010001538A1 (en) Fine structure and stamper for imprinting
TWI574822B (en) Underlay film composition for imprints, pattern formation method, method of manufacturing semiconductor device, stacked article, and semiconductor device comprising the stacked article
US20130011632A1 (en) Microfine structure, method for producing microfine structure, and polymerizable resin composition for producing the same
JP2012015324A (en) Liquid coating apparatus and method and nano in-print system
US20120029110A1 (en) Photopolymerizable resin composition for transferring microstructure
JP5492162B2 (en) Microstructure transfer device
JP6000656B2 (en) Resin stamper manufacturing apparatus and resin stamper manufacturing method
JP5349854B2 (en) Fine structure and manufacturing method thereof
JP2014157955A (en) Fine structure formation method and fine structure body
JP5687857B2 (en) Resin stamper for nanoimprint and nanoimprint apparatus using the same
JP2013229532A (en) Microstructure transfer device and microstructure transfer method
JP2015050443A (en) Microstructure transfer device
JP2012213761A (en) Functional liquid discharge device and imprint system, and functional liquid discharge method
JP5619939B2 (en) Pattern transfer method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151215

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160204

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6000656

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees