JP4870810B2 - インプリント用モールドおよびインプリント用モールドの製造方法 - Google Patents
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Description
凹部面積比r=当該領域の凹部面積/(当該領域の凹部面積+当該領域の凸部面積)
とあらわすことができる。ここで、凹部面積とは、モールドに形成された凹凸面のうちの凹部の面積をいい、凸部面積とは、モールドに形成された凹凸面のうちの凸部の面積をいう。
10 モールド
10a〜10d モールド
20 NILレジスト
20a レジスト残膜
30 基板
40 SOG
50a ニッケル膜
50b ニッケル膜
凹部面積比r=当該領域の凹部面積/(当該領域の凹部面積+当該領域の凸部面積)
とあらわすことができる。ここで、凹部面積とは、モールド10に形成された凹凸面のうちの凹部の面積をいい、凸部面積とは、モールドに形成された凹凸面のうちの凸部の面積をいう。本実施例においては領域1の凹部面積比rは例えば0.75であり、領域2の凹部面積比は例えば0.5であり、領域3の凹部面積比は例えば0.25である。一方、モールド10に形成された凹凸面の凹凸深さdは、領域1〜3において互いに異なっている。すなわち、モールド10に形成された凹凸面の凹凸深さdは、凹部面積比が小さい領域程大きく、凹部面積比が大きい領域程小さい。具体的には、凹凸深さdと凹部面積比rとの間に反比例の関係が成立するようにモールド10の凹凸面が形成されることが望ましい。すなわち、領域1〜3の凹部面積比rは、上記したようにそれぞれ、0.75、0.5、0.25であるので、領域1〜3における凹凸面の凹凸深さdは、1.33(領域1):2(領域2):4(領域3)の関係が成立するように凹凸面を形成するのが望ましい。要するに、凹凸面の各凹部の内部空間の体積が、全ての領域に亘って均一となるように凹凸深さdを設定すればよいのである。
(実施例1)
以下に本発明に係るモールドの製造方法の第1実施例について図6を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、例えばシリコンやセラミック等からなる基板30上に転写層としてのNILレジスト20を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。NILレジスト20としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)やポリスチレン(PS)を使用することができる(図6(a))。
(実施例2)
次に本発明に係るモールドの製造方法の第2実施例について図7を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、基板30上に転写層としてのNILレジスト20を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。NILレジスト20としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)やポリスチレン(PS)を使用することができる(図7(a))。
(第3実施例)
次に本発明に係るモールドの製造方法の第3実施例について図8を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、基板30上に転写層としてのNILレジスト20を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。NILレジスト20としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)やポリスチレン(PS)を使用することができる(図8(a))。
(実施例4)
次に本発明に係るモールドの製造方法の第4実施例について図9を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、基板30上に転写層としてのNILレジスト20を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。NILレジスト20の膜厚は、上記各実施例における場合よりも薄く形成される。具体的には、図9(b)に示すように、後述するモールド1の領域3に形成されているモールド凹部の内部をNILレジスト20によって完全に満たすのに最低限必要な膜厚に設定する。すなわち、領域1および領域2においては、モールド凹部の内部の空間がNILレジスト20によって完全に満たされないように初期の膜厚を設定する。NILレジスト20としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)やポリスチレン(PS)を使用することができる(図9(a))。
Claims (17)
- 凹凸面を有するインプリント用モールドであって、
前記モールドは、前記凹凸面の形状が互いに異なる複数の領域から構成され、
被転写材料に前記モールドの凹凸パターンをインプリントした際に前記被転写材料が入り込む前記モールドの凹部空間の体積が前記複数の領域に亘って均一であることを特徴とするインプリント用モールド。 - 前記複数の領域の各々における前記凹凸面の断面形状は矩形であり、
インプリントされる基板側から前記モールドを見た上面視における前記モールドの凹部面積/(凹部面積+凸部面積)で定義される凹部面積比と凹凸深さとの間に前記複数の領域に亘って反比例の関係が成立することを特徴とする請求項1に記載のインプリント用モールド。 - インプリントされる基板側から前記モールドを見た上面視における前記凹凸面の凹部および凸部の面内方向の寸法が1μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のインプリント用モールド。
- 請求項2に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して前記凹部面積比が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。 - 請求項2に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して前記凹部面積比が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記残膜をエッチングにより全て除去するとともに、前記エッチングによって前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部の高さを前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料樹脂をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。 - 請求項2に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して前記凹部面積比が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記残膜の一部をエッチングにより除去する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。 - 請求項2に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されてなるモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して前記凹部面積比が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写する工程と、
前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜をエッチングにより全て除去する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料樹脂をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。 - 前記転写層は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1に記載のモールドの製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂は、ポリメタクリル酸メチル若しくはポリスチレンであることを特徴とする請求項8に記載のモールドの製造方法。
- 前記転写層は、光硬化樹脂からなることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1に記載のモールドの製造方法。
- 前記被覆材料は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項4乃至10のいずれか1に記載のモールドの製造方法。
- 前記熱硬化性樹脂は、SOGであることを特徴とする請求項11に記載のモールドの製造方法。
- 前記SOGは、ポリシラザン若しくはHSQであることを特徴とする請求項12に記載のモールドの製造方法。
- 前記被覆材料は、光硬化樹脂であることを特徴とする請求項4乃至10のいずれか1に記載のモールドの製造方法。
- 前記被覆材料は、水溶性樹脂であることを特徴とする請求項4乃至10のいずれか1に記載のモールドの製造方法。
- 凹凸面の形状が互いに異なる複数の領域から構成されるインプリント用モールドの製造方法であって、
被転写材料に前記モールドの凹凸パターンをインプリントした際に前記被転写材料が入り込む前記モールドの凹部空間の体積が前記複数の領域に亘って均一となるように前記凹凸面を形成することを特徴とする製造方法。 - 請求項16に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
凹凸面の形状が互いに異なる複数の領域から構成され、前記複数の領域の各々の凹凸の断面形状が矩形状であり、インプリントされる基板側から前記モールドを見た上面視における凹部面積/(凹部面積+凸部面積)で定義される凹部面積比が前記複数の領域において互いに異なる標準モールドを用意する工程と、
前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写し、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間に被覆材料が満たされるように前記被覆材料を塗布する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
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