JP4953803B2 - Mold processing method - Google Patents

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本発明は、例えば、シリコン基材をエッチングして微細パターン形状(微細パターン)を有する型体を形成する型体の加工方法とその型体に関するものである。   The present invention relates to a mold processing method for forming a mold having a fine pattern shape (fine pattern) by etching a silicon base material and the mold, for example.

従来から、シリコン基材(被エッチング基材)をエッチングして微細パターン形状(微細パターン)を有する型体を形成することが行われているが、この方法は次のようにして行われている。   Conventionally, a silicon substrate (substrate to be etched) is etched to form a mold having a fine pattern shape (fine pattern). This method is performed as follows. .

例えば、図8(1)に示すように、まず、シリコン基材(Si基材)1にレジスト膜を塗布して露光することにより、Si基材1の表面に微細パターンを形成し、次に、微細パターンのレジスト膜を処理したSi基材1の表面にドライエッチングすることにより、微細パターンを有する型体(例えば、ホットエンボス用の型104)を形成するようにしている。
従って、例えば、前述した微細パターンを有するホットエンボス用型(型体)104を、加熱して軟化した樹脂板(被成形品)に押圧した後、冷却して離型することにより、前記した微細パターンを転写して微細パターンを有する樹脂成形品(製品)を形成することができるように構成されている。なお、この方法は、ホットエンボス法と呼ばれている〔図6(1)、図6(2)、図6(3)を参照〕。
For example, as shown in FIG. 8 (1), a fine pattern is first formed on the surface of the Si substrate 1 by applying a resist film to the silicon substrate (Si substrate) 1 and exposing it, and then Then, a die body having a fine pattern (for example, a hot embossing die 104) is formed by dry-etching the surface of the Si substrate 1 treated with the fine pattern resist film.
Therefore, for example, the hot embossing mold (mold body) 104 having the above-described fine pattern is pressed against a heat-softened resin plate (molded product), and then cooled and released from the mold. The pattern is transferred so that a resin molded product (product) having a fine pattern can be formed. This method is called a hot embossing method (see FIGS. 6 (1), 6 (2), and 6 (3)).

特開2003−245925号JP 2003-245925

しかしながら、Si基材1をドライエッチング法の一種であるDeep−RIE(Reactive Ion Etching)を用いてドライエッチングした場合、このSi基材1にドライエッチングにて形成された凹部101の壁面102は、逆テーパ形状に形成され易いのが通例である。
また、微細パターンを有する開口部103の粗密状態によって(例えば、微細パターンを有する開口部103の幅方向Aの大小によって)エッチング速度が異なるため、エッチングによる深さ(エッチング深さB)が効率良く均一に揃わないのが通例である(一般的に、マイクロローディング効果と呼ばれている)。
従って、前記した凹部101における逆テーパ形状(壁面102)と、異なるエッチング深さ(B)とによって、次のような課題が発生している。
However, when the Si substrate 1 is dry-etched using Deep-RIE (Reactive Ion Etching) which is a kind of dry etching method, the wall surface 102 of the recess 101 formed by dry etching on the Si substrate 1 is: In general, it is easy to form an inversely tapered shape.
In addition, since the etching rate varies depending on the density of the opening 103 having the fine pattern (for example, depending on the size of the opening 103 having the fine pattern in the width direction A), the etching depth (etching depth B) can be efficiently performed. It is customary that they are not evenly aligned (generally called the microloading effect).
Therefore, the following problems occur due to the reverse tapered shape (wall surface 102) in the recess 101 and the different etching depth (B).

即ち、ホットエンボス時に(インプリント時に)、このようなSi基材1による型(型体)104を用いて樹脂板に押圧して成形した場合、前記した凹部101が逆テーパ形状に形成されるために、アンダーカット状態となって無理抜きとなるので、この型(型体)104を樹脂板から効率良く離型して樹脂成形品(製品)を得ることができない。
従って、型(型体)104を加工する場合、前記した型(型体)104にて形成される樹脂成形品(製品)を効率良く離型することができないと云う弊害がある。
また、型(型体)104を加工する場合、前記した型(型体)104に成形される凹部101の深さを効率良く均一に揃えることができないと云う弊害がある。
That is, at the time of hot embossing (during imprinting), when the resin substrate is pressed and molded using such a die (mold body) 104 made of the Si base material 1, the above-described concave portion 101 is formed in a reverse tapered shape. For this reason, since it becomes an undercut state and it is forcibly removed, the mold (mold body) 104 cannot be efficiently released from the resin plate to obtain a resin molded product (product).
Therefore, when the mold (mold body) 104 is processed, there is an adverse effect that the resin molded product (product) formed by the mold (mold body) 104 cannot be released efficiently.
Further, when the mold (mold body) 104 is processed, there is an adverse effect that the depths of the concave portions 101 formed in the mold (mold body) 104 cannot be made uniform efficiently.

また、前述したマイクロローディング効果によって、微細パターンの粗い方がエッチング速度は速く、また、微細パターンの密な方がエッチング速度は遅いのが通例であるが、前記した凹部101のエッチング深さが均一に揃わないために、例えば、当該型(型体)104の凹部101を押圧・転写される樹脂成形品(凸部)の高さを効率良く均一に揃わせることができない。
また、例えば、前記した樹脂板から型(型体)を離型する場合、前記した型(型体)104に形成された凹部101の逆テーパ形状によって、或いは、当該凹部101の壁面102に形成されたスキャロップ(突起)105によって、樹脂成形品自体が引っ掛かるために、当該樹脂成形品の凸部が破断或いは伸長する場合がある。
即ち、前述した逆テーパ形状(102)やスキャロップ105による樹脂成形品の凸部の破断或いは伸長によって、この樹脂成形品における凸部の高さを効率良く均一に揃わせることができない。
また、例えば、逆テーパ形状の凹部101を有する型(型体)にて成形(押圧・離型)した場合、アンダーカット状態になって無理抜きとなるために、当該型104(凹部101)自体に欠損等の破壊が発生する場合があり、樹脂成形品(における凸部)の高さを効率良く均一に揃わせることができない。
従って、微細パターンを有する樹脂成形品(製品)を効率良く離型することができず、高信頼性・高品質性の製品(樹脂成形品)を効率良く得ることができないと云う弊害がある。
また、前述したように、樹脂成形品(製品)における凸部の高さを効率良く均一に揃わせることができないために、また、微細パターンを有する樹脂成形品(製品)を効率良く離型することができないために、製品の歩留まりが低下するので、製品の生産性を効率良く向上させることができないと云う弊害がある。
In addition, due to the above-described microloading effect, the etching rate is usually faster when the fine pattern is coarser, and the etching rate is slower when the fine pattern is dense, but the etching depth of the recess 101 is uniform. For example, the height of the resin molded product (convex portion) pressed and transferred to the concave portion 101 of the mold (mold body) 104 cannot be efficiently and uniformly aligned.
Further, for example, when the mold (mold body) is released from the above-described resin plate, it is formed by the reverse taper shape of the recess 101 formed in the above-described mold (mold body) 104 or on the wall surface 102 of the recess 101. Since the resin molded product itself is caught by the scallops (protrusions) 105, the convex portion of the resin molded product may break or extend.
That is, the height of the convex portions in the resin molded product cannot be efficiently and uniformly aligned due to the above-described reverse taper shape (102) or breakage or elongation of the convex portions of the resin molded product due to the scallop 105.
In addition, for example, when molding (pressing / releasing) with a mold (mold body) having an inverted taper-shaped recess 101, the die 104 (recess 101) itself is in an undercut state and cannot be forcibly removed. In some cases, defects such as defects may occur, and the height of the resin molded product (the convex portion) cannot be efficiently and uniformly aligned.
Therefore, there is an adverse effect that a resin molded product (product) having a fine pattern cannot be released efficiently, and a highly reliable and high quality product (resin molded product) cannot be obtained efficiently.
Further, as described above, since the heights of the convex portions in the resin molded product (product) cannot be efficiently and uniformly aligned, the resin molded product (product) having a fine pattern is efficiently released. Since the yield of the product is lowered because it is not possible, the productivity of the product cannot be improved efficiently.

特に、高アスペクト比(例えば、アスペクト比10以上)の凸部を有する樹脂成形品(凹部を有する型)として、例えば、高アスペクト比の微細構造体を成形(押圧・離型)する場合、前述したように、無理抜きとなるために、この微細構造体(例えば、高アスペクト比に形成された細長棒形状の凸部)の高さを効率良く均一に揃わせることができない場合が多い。
なお、図8(1)に示す図例では、アスペクト比は(B/A)で示されている。
In particular, in the case of molding (pressing / releasing) a fine structure having a high aspect ratio, for example, as a resin molded product having a high aspect ratio (for example, an aspect ratio of 10 or more) (mold having a recess), As described above, in order to avoid excessive force, it is often impossible to efficiently and evenly align the heights of the fine structures (for example, elongated bar-shaped protrusions formed in a high aspect ratio).
In the example shown in FIG. 8A, the aspect ratio is indicated by (B / A).

また、図8(2)に示すように、前述したSi基材1に代えて、SOIウェハ21、即ち、二つの単結晶シリコン層22・23にエッチングストップ層として、SiO層(二酸化ケイ素層)24を中間層として挟みこんだ形式のSOI基材21を用いることができる。
この場合、前述したSi基材1による型104と同様に、逆テーパ形状の壁面を有する凹部111が形成されることになる(スキャロップを含む)。
なお、この場合、ドライエッチングをSiO層24で停止させることができるため、エッチング深さを均一に揃えることはできるものの、前述したマイクロローディング効果のために、シリコン層22において、この凹部111の逆テーパ形状の壁面の底面部側における(壁面の)外周囲にノッチ部(えぐり)112と呼ばれるアンダーカット部が中間SiO層24に沿って形成されることがある。
即ち、ホットエンボス時に(インプリント時に)、このようなSOI基材21による型(型体)113を用いて成形した場合、前述したSi基材1による型(型体)104と同様に、前記した凹部111における逆テーパ形状によって、また、更に、前記したノッチ部112が加わることによって、前述したようなアンダーカット状態となって無理抜きとなるので、微細パターンを有する樹脂成形品(製品)を効率良く離型することができない。
従って、前述したSi基材1による型(型体)104と同様に、製品(樹脂成形品)を効率良く離型することができないと云う弊害がある。
また、前述したSi基材1による型(型体)104と同様に、製品(樹脂成形品)を効率良く離型することができないので、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができないと云う弊害がある。
また、更に、前述したような高アスペクト比の凸部を有する樹脂成形品(製品)に言及すれば、前述したSi基材1を加工した型(型体)104と同様に、前述したような高アスペクト比の微細構造体の凸部の高さを効率良く均一に揃わせることができない。
Further, as shown in FIG. 8 (2), instead of the Si base 1 described above, an SiO 2 layer (silicon dioxide layer) is used as an etching stop layer on the SOI wafer 21, that is, the two single crystal silicon layers 22 and 23. ) SOI base material 21 in which 24 is sandwiched as an intermediate layer can be used.
In this case, the concave portion 111 having a reverse tapered wall surface is formed (including the scallop) in the same manner as the die 104 made of the Si base 1 described above.
In this case, since the dry etching can be stopped at the SiO 2 layer 24, the etching depth can be made uniform. However, due to the above-described microloading effect, the silicon layer 22 has the recess 111. An undercut portion called a notch portion (groove) 112 may be formed along the intermediate SiO 2 layer 24 on the outer periphery (of the wall surface) on the bottom surface side of the reverse tapered wall surface.
That is, at the time of hot embossing (at the time of imprinting), when molding is performed using such a mold (mold body) 113 based on the SOI base material 21, the same as the above-described mold (mold body) 104 based on the Si base material 1, The reverse tapered shape in the recessed portion 111 and the addition of the notch portion 112 described above makes the undercut state as described above impossible, so that a resin molded product (product) having a fine pattern can be obtained. It cannot be released efficiently.
Therefore, similarly to the mold (mold body) 104 made of the Si base material 1 described above, there is an adverse effect that the product (resin molded product) cannot be efficiently released.
In addition, since the product (resin molded product) cannot be released efficiently as in the case of the mold (molded body) 104 using the Si base material 1 described above, a highly reliable and high quality product can be obtained efficiently. There is a harmful effect that it is not possible.
Further, referring to the resin molded product (product) having the convex portion having the high aspect ratio as described above, as described above, similarly to the mold (mold body) 104 obtained by processing the Si base material 1 as described above. The height of the convex portions of the fine structure having a high aspect ratio cannot be made uniform efficiently.

なお、前述したシリコン基材1或いはSOI基材21において、実験的には、ドライエッチングして形成される凹部(111)の壁面を垂直形状に或いは順テーパ形状に加工することは可能であるが、この加工は非常に難しく、且つ、この順テーパ形状の凹部111を加工・形成した場合、この凹部壁面における順テ−パ形状となる角度が概ね垂直に近くなり、ホットエンボス用の型(転写型)としてのテーパ角度としては非常に小さいので、実用的ではない。   In the silicon substrate 1 or the SOI substrate 21 described above, the wall surface of the recess (111) formed by dry etching can be experimentally processed into a vertical shape or a forward tapered shape. This processing is very difficult, and when the forward taper-shaped concave portion 111 is processed and formed, the angle of the forward taper shape on the wall surface of the concave portion becomes almost vertical, and the mold for hot embossing (transfer As the taper angle as a mold) is very small, it is not practical.

また、前述したホットエンボス用型(型体)104とは別に、従来から、微細パターンを有する分割型(型体)をキャビティブロックとして組み付けた樹脂成形用金型(射出成形、トランスファー成形、圧縮成形等を含む)が用いられている〔図7(1)、図7(2)を参照〕。
即ち、前記した樹脂成形用金型における金型キャビティ内に加熱溶融化された樹脂を注入充填することにより、金型キャビティの形状に対応し且つ微細パターンを有する樹脂成形品(例えば、導光板、回折格子等のプラスチック製の光学部品)を成形することが行われている。
しかしながら、前述したホットエンボス用型(型体)104と同様に、製品(樹脂成形品)を効率良く離型することができないと云う弊害があり、また、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができないと云う弊害があり、更に、製品の生産性を効率良く向上させることができないと云う弊害がある。
In addition to the hot embossing mold (mold body) 104 described above, a resin molding mold (injection molding, transfer molding, compression molding) in which a split mold (mold body) having a fine pattern is assembled as a cavity block. Etc.) are used (see FIGS. 7A and 7B).
That is, by injecting and filling a resin melted by heating into a mold cavity in the resin mold described above, a resin molded product corresponding to the shape of the mold cavity and having a fine pattern (for example, a light guide plate, A plastic optical component such as a diffraction grating) is being molded.
However, like the hot embossing mold (mold) 104 described above, there is an adverse effect that the product (resin molded product) cannot be released efficiently, and a product with high reliability and high quality can be obtained. There is an adverse effect that it cannot be obtained efficiently, and there is an adverse effect that the productivity of the product cannot be improved efficiently.

従って、本発明は、製品を効率良く離型することができる型体の加工方法及びその型体を提供することを目的とする。
また、本発明は、型体に形成される凹部の深さを効率良く揃えることができる型体の加工方法及びその型体を提供することを目的とする。
また、本発明は、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができる型体の加工方法及びその型体を提供することを目的とする。
また、本発明は、製品の生産性を効率良く向上させることができる型体の加工方法及びその型体を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a mold processing method and a mold that can efficiently release a product.
Another object of the present invention is to provide a method for processing a mold body that can efficiently align the depths of the recesses formed in the mold body, and the mold body.
Another object of the present invention is to provide a mold processing method and a mold that can efficiently obtain a highly reliable and high quality product.
It is another object of the present invention to provide a mold processing method and its mold that can improve the productivity of products efficiently.

前記した技術的課題を解決するための本発明に係る型体の加工方法は、被エッチング基材として、シリコン基材に中間二酸化ケイ素層を挟んだSOI基材を用いる工程と、前記被エッチング基材の表面にドライエッチング処理することにより、前記した被エッチング基材のエッチング処理面に所要の微細パターンを有する開口部を備え且つ逆テーパ形状の壁面を備えた凹部を形成する工程と、前記被エッチング基材のドライエッチング工程時において、前記逆テーパ形状凹部のエッチング深さを前記した中間二酸化ケイ素層で停止する工程と、前記被エッチング基材のドライエッチング工程時において、前記した逆テーパ形状凹部の底面部側にノッチ部を形成する工程と、前記したエッチング処理面側に基台を接合することにより、前記したエッチング処理面側の開口部を閉鎖する工程と、前記した被エッチング基材の非エッチング処理面における不要な基材部分を除去することにより、前記した非エッチング処理面に前記した凹部に対応した所要の微細パターンを有する開口部を出現させる工程と、前記したエッチング処理面における開口部の閉鎖工程と、前記した非エッチング処理面における開口部の出現工程とを順次に或いは逆次に行うことによって、前記した非エッチング処理面に所要の微細パターンの開口部を有し且つ順テーパ形状の壁面を有する凹部を備えた型体を形成する工程とを含むことを特徴とする。 The method for processing a mold according to the present invention for solving the technical problem described above includes a step of using an SOI substrate in which an intermediate silicon dioxide layer is sandwiched between a silicon substrate and a substrate to be etched. by dry etching the surface of the wood, forming a recess having a wall surface of the reverse tapered and provided with an opening having a desired fine pattern on the etching-treated surface of the etched substrate described above, the object The step of stopping the etching depth of the reverse tapered recess in the intermediate silicon dioxide layer during the dry etching process of the etching substrate, and the reverse tapered recess as described above during the dry etching process of the substrate to be etched. forming a notch on the bottom side of the, by joining the base to the etched surface described above, and the The step of closing the opening on the side of the etching process surface, and removing the unnecessary base material portion on the non-etching surface of the base material to be etched as described above, the requirement corresponding to the above-mentioned recess on the non-etching surface. By performing the step of causing the opening having the fine pattern of the above, the step of closing the opening on the etching treatment surface, and the step of appearance of the opening on the non-etching treatment surface sequentially or in reverse, And a step of forming a mold body having a recess having a finely patterned opening on the non-etched surface and having a forward tapered wall surface.

本発明によれば、製品を効率良く離型することができる型体の加工方法及びその型体を提供することができると云う優れた効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to provide an excellent effect that it is possible to provide a method for processing a mold capable of efficiently releasing a product and the mold.

また、本発明によれば、型体に形成される凹部の深さを効率良く揃えることができる型体の加工方法及びその型体を提供することができると云う優れた効果を奏する。   Moreover, according to this invention, there exists an outstanding effect that the processing method of the type | mold body which can arrange | equalize the depth of the recessed part formed in a type | mold body efficiently, and its type | mold body can be provided.

また、本発明によれば、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができる型体の加工方法及びその型体を提供することができると云う優れた効果を奏する。   In addition, according to the present invention, there is an excellent effect that it is possible to provide a mold processing method and a mold that can efficiently obtain a highly reliable and high quality product.

また、本発明によれば、製品の生産性を効率良く向上させることができる型体の加工方法及びその型体を提供することができると云う優れた効果を奏する。   Moreover, according to this invention, there exists an outstanding effect that the processing method of the mold body which can improve the productivity of a product efficiently, and its mold body can be provided.

また、本発明によれば、特に、高アスペクト比(例えば、アスペクト比10以上)を有する微細パターンを形成する凸部を備えた製品において、当該製品を効率良く離型することができる型体の加工方法及びその型体を提供することができる等、前述した作用効果と同様の作用効果を得ることができる型体の加工方法及びその型体を提供することができると云う優れた効果を奏する。   In addition, according to the present invention, in particular, in a product including a convex portion that forms a fine pattern having a high aspect ratio (for example, an aspect ratio of 10 or more), a mold body that can efficiently release the product. There is an excellent effect that it is possible to provide a processing method of a mold and its mold, which can obtain the same effects as those described above, such as a processing method and a mold thereof. .

以下、本発明に係る型体の加工方法をホットエンボス用型(型体)の加工を例に挙げて説明する。
即ち、まず、シリコン基材(被エッチング基材)にDeep−RIE法(反応性イオンエッチング:Reactive Ion Etching)にてドライエッチングする。
このとき、シリコン基材(Si基材)のエッチング処理面には、所要の微細形状パターン(微細パターン)を有する開口部を備え且つ(断面形状が)逆テーパ形状の壁面(側壁面)を備えた凹部が形成される(ドライエッチング工程)。
なお、このとき、Deep−RIE法によるマイクロローディング効果にて当該凹部のエッチング深さが異なることになる。
次に、エッチング処理面にシリコン基台(シリコンウェハ)を仮止め的に貼付けし、熱処理を行うことにより、本貼付け(拡散接合)を行い、Si基材におけるエッチング処理面の開口部を閉鎖する(開口部の閉鎖工程)。
このとき、シリコン基台の貼付面側(接合面側)は、前述したドライエッチングによる逆テーパ形状凹部の閉鎖面となるものであると共に、後述する本発明に係る順テーパ形状壁面を備えた凹部の底面となるものである。
次に、Si基材における非エッチング処理面(エッチング処理面とは反対側の面)を、例えば、研削ローラにて研削してSi基材における「型(型体)として不要なSi基材の部分」を除去することにより、当該凹部を出現(析出)させて非エッチング処理面側に所要の微細パターンを有する開口部を形成する(開口部の出現工程)。
このとき、前記した凹部におけるエッチング深さの最も浅い凹部を基準にして除去することができるため、前記した凹部のエッチング深さを所要の深さに効率良く均一に揃えることができる。
また、このとき、前記した逆テーパ形状の壁面を備えた凹部は、非エッチング処理面側(押圧面側)から見て、順テーパ形状の壁面を備えた凹部となるものである。
従って、本発明に係る型(型体)の加工において、前述した研削による非エッチング処理面側における開口部の出現工程にて、当該Si基材の非エッチング処理面に「微細パターンを有する開口部を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一の深さとを備えた凹部」を設けた型体を形成して加工することができる。
また、本発明に係る型(型体)の凹部における順テーパ形状壁面はドライエッチングによる凹部の逆テーパ形状壁面であり、ドライエッチングによる凹部の閉鎖開口部は、本発明に係る型(型体)の凹部における底面である。
なお、この微細パターンの順テーパ形状凹部を有する非エッチング処理面は、例えば、ホットエンボス用型(型体)の押圧面(ホットエンボス用の成形面)、或いは、樹脂成形用金型(射出成形、トランスファー成形、圧縮成形等を含む)のキャビティブロック(当該金型の分割型となる型体)に設けられた金型キャビティにおけるキャビティ底面となるものである。
Hereinafter, the method for processing a mold according to the present invention will be described by taking the processing of a hot embossing mold (mold) as an example.
That is, first, dry etching is performed on a silicon substrate (substrate to be etched) by deep-RIE (reactive ion etching).
At this time, the etched surface of the silicon base material (Si base material) includes an opening having a required fine shape pattern (fine pattern) and a wall surface (side wall surface) having a reverse taper shape (cross-sectional shape). Recesses are formed (dry etching process).
At this time, the etching depth of the concave portion is different due to the microloading effect by the Deep-RIE method.
Next, a silicon base (silicon wafer) is temporarily attached to the etching treatment surface, and heat treatment is performed to perform this attachment (diffusion bonding), and the opening of the etching treatment surface in the Si base is closed. (Opening closing process).
At this time, the sticking surface side (bonding surface side) of the silicon base is a closed surface of the reverse tapered concave portion by the dry etching described above, and the concave portion provided with a forward tapered wall surface according to the present invention described later. It will be the bottom of.
Next, the non-etched surface of the Si substrate (the surface opposite to the etched surface) is ground by, for example, a grinding roller, and an Si substrate unnecessary as a “mold” is formed on the Si substrate. By removing the “part”, the concave portion appears (deposits) to form an opening having a required fine pattern on the non-etched surface side (opening appearance process).
At this time, since the concave portion with the shallowest etching depth can be removed as a reference, the etching depth of the concave portion can be efficiently and uniformly aligned with a required depth.
Further, at this time, the concave portion provided with the reverse tapered wall surface is a concave portion provided with a forward tapered wall surface when viewed from the non-etching surface side (pressing surface side).
Therefore, in the processing of the mold (mold body) according to the present invention, in the appearance process of the opening on the non-etched surface side by grinding described above, the “opening having a fine pattern” is formed on the non-etched surface of the Si substrate. And a mold body provided with a “concave portion having a forward tapered wall surface and a uniform depth” can be formed and processed.
Further, the forward tapered wall surface in the recess of the mold (mold) according to the present invention is the reverse tapered wall surface of the recess by dry etching, and the closed opening of the recess by dry etching is the mold (mold) according to the present invention. It is the bottom face in the recessed part.
Note that the non-etched surface having the forwardly tapered concave portion of the fine pattern is, for example, a pressing surface (hot embossing surface) of a hot embossing die (mold) or a resin molding die (injection molding). , Including transfer molding, compression molding, and the like) is a cavity bottom surface in a mold cavity provided in a cavity block (a mold body serving as a split mold of the mold).

従って、本発明に係るホットエンボス用型(型体)を用いて、例えば、加熱軟化した樹脂板(被成形品)にホットエンボスした場合、本発明に係る型の押圧面(成形面)を樹脂板に押圧した後、冷却して離型することにより、前記した凹部に対応する凸部を有する微細パターンを前記した樹脂板の被押圧面(被成形面)にホットエンボスして樹脂成形品(製品)を形成することができる。
このとき、軟化した樹脂が順テーパ形状凹部の内部に浸入することになるが、この凹部の断面壁面形状が順テーパ形状であるために、前記した樹脂板から型(型体)を離型する時、当該凹部から樹脂成形品の凸部となる固化樹脂を引っ掛けることなく効率良く離型することができる。
即ち、前述したように、本発明よれば、製品(樹脂成形品)を効率良く離型することができる型体の加工方法及びその型体を提供することができる。
また、前述したように、本発明によれば、型体に形成される凹部の深さを効率良く均一に揃えることができる型体の加工方法及びその型体を提供することができる。
また、本発明によれば、例えば、ホットエンボスする場合、ホットエンボス用型の凹部に対応する樹脂成形品(製品)の凸部を引っ掛けることなく効率良く離型することができるので、この樹脂成形品の凸部が破断或いは伸長することがなく、この樹脂成形品の凸部の高さを効率良く均一に揃わせることができる。
従って、この樹脂成形品の凸部の高さを効率良く均一に揃わせることができるので、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができる型体の加工方法及びその型体を提供することができる。
また、更に、前記した樹脂板から型(型体)を離型する時、当該凹部から樹脂成形品(製品)の凸部となる固化樹脂を引っ掛けることなく効率良く離型することができるため、製品の歩留まりを効率良く向上させることができるので、製品の生産性を効率良く向上させることができる型体の加工方法及びその型体を提供することができる。
また、更に、前述したように構成したので、例えば、高アスペクト比(例えば、アスペクト比10以上)の微細パターンを有する開口部を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一の深さとを備えた凹部を設けた型体を効率良く加工することができると共に、本発明にて加工されたホットエンボス用型にて高アスペクト比の製品を効率良く離型して形成することができる。
即ち、前述したように、微細パターンを有する開口部を備えた凹部に順テーパ形状の壁面と均一の深さとを備えることができるので、特に、高アスペクト比の凹部を設けた型体の場合、低アスペクト比以下(例えば、アスペクト比10未満)の凹部を設けた型体に比べて、その作用効果が顕著であり、ホットエンボスされる樹脂成形品(製品)の凸部を当該凹部内で引っ掛けることなく効率良く離型することができるものである。
Accordingly, when the hot embossing mold (mold body) according to the present invention is used, for example, when hot embossing is performed on a heat-softened resin plate (molded article), the pressing surface (molding surface) of the mold according to the present invention is resin. After pressing on the plate, cooling and releasing the mold, the fine pattern having the convex portion corresponding to the concave portion is hot-embossed on the pressed surface (molded surface) of the resin plate, and the resin molded product ( Product).
At this time, the softened resin penetrates into the inside of the forward taper-shaped concave portion. However, since the cross-sectional wall surface shape of the concave portion is a forward taper shape, the mold (mold body) is released from the resin plate. At this time, it is possible to efficiently release the solidified resin that becomes the convex portion of the resin molded product from the concave portion.
That is, as described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for processing a mold body that can efficiently release a product (resin molded product) and the mold body.
Further, as described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for processing a mold body and the mold body that can efficiently and uniformly align the depths of the recesses formed in the mold body.
In addition, according to the present invention, for example, when hot embossing is performed, the mold can be efficiently released without catching the convex portion of the resin molded product (product) corresponding to the concave portion of the hot embossing die. The convex portions of the product are not broken or elongated, and the heights of the convex portions of the resin molded product can be efficiently and uniformly aligned.
Therefore, since the heights of the convex portions of the resin molded product can be efficiently and uniformly aligned, a method of processing a mold body and a mold body capable of efficiently obtaining a highly reliable and high quality product are provided. Can be provided.
Furthermore, when the mold (mold body) is released from the resin plate, the mold can be efficiently released without catching the solidified resin that becomes the convex part of the resin molded product (product) from the concave part. Since the yield of the product can be improved efficiently, it is possible to provide a mold processing method and its mold that can improve the productivity of the product efficiently.
Furthermore, since it is configured as described above, for example, a recess having a fine pattern with a high aspect ratio (for example, an aspect ratio of 10 or more) and a forward tapered wall surface and a uniform depth is provided. The provided mold body can be processed efficiently, and a product with a high aspect ratio can be efficiently released from the hot embossing mold processed in the present invention.
That is, as described above, since the concave portion provided with the opening having a fine pattern can be provided with a forward tapered wall surface and a uniform depth, particularly in the case of a mold body provided with a high aspect ratio concave portion, Compared with a mold having a recess having a low aspect ratio or less (for example, an aspect ratio of less than 10), the effect is remarkable, and the protrusion of a hot-embossed resin molded product (product) is hooked in the recess. It can be efficiently released without any problems.

なお、前記したSi基材に代えて、二つのシリコン層の間に二酸化ケイ素層(SiO層)を挟んで構成したSOI基材を用いて、前記したSOI基材にドライエッチングして前記した中間SiO層で停止させることにより、これら凹部のエッチング深さを所要の深さに効率良く均一に揃えることができる。
また、前記したSOI基材にドライエッチングする場合、前記したドライエッチングにて形成される凹部の底面部に(SiO層に沿って)ノッチ部を形成しても良い。
この場合、本発明に係る型にて押圧してホットエンボスした場合、前記したノッチ部に対応して樹脂成形品の凸部の基端側に補強樹脂部を形成することができる。
従って、前記した補強樹脂部にてホットエンボスされた製品(凸部)の強度を効率良く向上させることができる。
また、前記した各実施例(Si基材、SOI基材)において、前記した開口部の閉鎖工程と前記した開口部の出現工程とをこの順でなく逆次に行っても良い。
即ち、前記したドライエッチング工程の後、まず、前記した開口部の出現工程を行い、次に、前記した開口部の閉鎖工程を行っても良い。
この場合においても、前述した開口部の閉鎖工程と開口部の開口工程と順次に行う構成と同様の作用効果を得ることができる。
In addition, instead of the above-described Si base material, an SOI base material configured by sandwiching a silicon dioxide layer (SiO 2 layer) between two silicon layers was used, and dry etching was performed on the above-described SOI base material. By stopping at the intermediate SiO 2 layer, the etching depth of these recesses can be efficiently and uniformly aligned to the required depth.
When dry etching is performed on the above-described SOI base material, a notch portion (along the SiO 2 layer) may be formed on the bottom surface portion of the recess formed by the above-described dry etching.
In this case, when hot embossing is performed by pressing with the mold according to the present invention, the reinforcing resin portion can be formed on the base end side of the convex portion of the resin molded product corresponding to the notch portion described above.
Accordingly, the strength of the product (convex portion) hot embossed by the above-described reinforcing resin portion can be improved efficiently.
Further, in each of the above-described embodiments (Si base material, SOI base material), the above-described opening closing process and the above-described opening appearance process may be performed in reverse order instead of this order.
That is, after the above-described dry etching process, first, the above-described opening appearance process may be performed, and then the above-described opening closing process may be performed.
Even in this case, the same effect as the configuration in which the opening closing process and the opening opening process are sequentially performed can be obtained.

なお、前述した各実施例では、ホットエンボス用の型(型体)とその型体の加工方法を説明したが、例えば、樹脂成形用金型(射出成形、トランスファー成形、圧縮成形等を含む)の樹脂成形用キャビティを形成するキャビティブロック(型体)、或いは、光インプリント、キャスティング用の型(型体)等にも採用することができる。   In each of the above-described embodiments, a hot embossing die (mold) and a method for processing the die have been described. For example, a resin molding die (including injection molding, transfer molding, compression molding, etc.) It is also possible to employ a cavity block (mold body) for forming a resin molding cavity, or a mold (mold body) for optical imprinting and casting.

以下、実施例図に基づいて、本発明に係る実施例1を詳細に説明する。
図1(1)、図1(2)、図1(3)、図1(4)は、実施例1に係る型体の加工方法の各工程を説明する説明図である。
また、図1(1)はドライエッチング工程を示し、図1(2)はシリコン基台の貼付工程(開口部の閉鎖工程)を示し、図1(3)は非エッチング面側の除去工程(開口部の出現工程)を示し、図1(4)は型体の形成工程(本発明に係る型体)を示している。
Hereinafter, based on an example figure, Example 1 concerning the present invention is described in detail.
1 (1), FIG. 1 (2), FIG. 1 (3), and FIG. 1 (4) are explanatory views for explaining each step of the mold processing method according to the first embodiment.
1 (1) shows a dry etching process, FIG. 1 (2) shows a silicon base attaching process (opening closing process), and FIG. 1 (3) shows a non-etched surface removal process ( 1 (4) shows a mold body forming process (mold body according to the present invention).

(シリコン基材にドライエッチングする場合について)
即ち、図示はしていないが、まず、シリコン基材1(被エッチング基材)にレジスト膜を塗布して露光することにより、シリコン基材(以下、Si基材で示す)のエッチング処理面(第1エッチング処理面)に所要の微細形状パターン(微細パターン)を有するレジスト膜を形成する。
次に、図1(1)に示すように、Si基材1にドライエッチングの一種であるDeep−RIE法(反応性イオンエッチング:Reactive Ion Etching)にてドライエッチング(矢印2で示す)する。
このとき、エッチング処理面3には、所要の微細形状パターン(微細パターン)を有する開口部4を備え且つ(断面形状が)逆テーパ形状の壁面(側壁面)を備えた凹部5が形成されることになる。
また、このとき、前述したマイクロローディング効果によって、微細パターンの粗い方がエッチング速度は速く、また、微細パターンの密な方がエッチング速度は遅いので、前記したSi基材の凹部5のエッチング深さを効率良く均一に揃えることができず、当該凹部5の深さが異なって形成されることになる〔図1(1)にエッチング深さの一例を符号17で示す〕。
なお、補足的に説明すると、この状態でホットエンボスした場合には、この凹部5の断面形状が逆テーパ形状であるため、前記した開口部4が底面部より狭く、当該凹部5の内部における樹脂(樹脂成形品に形成される凸部)がアンダーカット状態になって引っ掛かることになる。
(For dry etching on silicon substrate)
That is, although not shown, first, a silicon substrate 1 (substrate to be etched) is coated with a resist film and exposed to expose a silicon substrate (hereinafter referred to as Si substrate) to be etched ( A resist film having a required fine pattern (fine pattern) is formed on the first etching surface.
Next, as shown in FIG. 1A, dry etching (indicated by an arrow 2) is performed on the Si substrate 1 by a Deep-RIE method (reactive ion etching) which is a kind of dry etching.
At this time, a recess 5 having an opening 4 having a required fine shape pattern (fine pattern) and a wall surface (side wall surface) having an inversely tapered shape (cross-sectional shape) is formed on the etching processing surface 3. It will be.
At this time, due to the above-described microloading effect, the etching rate is higher when the fine pattern is coarse, and the etching rate is slower when the fine pattern is dense. Cannot be made evenly and efficiently, and the recesses 5 are formed with different depths (an example of the etching depth is indicated by reference numeral 17 in FIG. 1 (1)).
In addition, to explain supplementarily, when hot embossing is performed in this state, since the cross-sectional shape of the recess 5 is an inversely tapered shape, the opening 4 is narrower than the bottom surface, and the resin inside the recess 5 (The convex part formed in the resin molded product) is caught in an undercut state.

次に、この開口部4を有するエッチング処理面3を備えたSi基材1に酸・アルカリ洗浄を行って当該エッチング処理面3を表面活性化する。   Next, the Si base 1 provided with the etching processing surface 3 having the opening 4 is subjected to acid / alkali cleaning to activate the etching processing surface 3.

また、次に、図1(2)に示すように、Si基材1のエッチング処理面3にシリコン基台6(例えば、シリコンウェハ)を加熱処理で貼り付ける(接合する)シリコン基台6の貼付(接合)工程を行うことにより、エッチング処理面3の開口部4を閉鎖する。
このシリコン基台6の貼付工程は、例えば、Si基材1のエッチング処理面3にシリコン基台6を100度Cで数分、加熱処理することによって仮止的に貼り付け、更に、1000度Cで数時間、加熱処理することにより、本貼り付けを行うことができる(拡散接合)。
Next, as shown in FIG. 1B, a silicon base 6 (for example, a silicon wafer) is affixed (bonded) to the etching surface 3 of the Si base 1 by heat treatment. By performing the sticking (joining) step, the opening 4 of the etching processing surface 3 is closed.
For example, the silicon base 6 is attached to the etching surface 3 of the Si base 1 by temporarily heat-treating the silicon base 6 at a temperature of 100 degrees C. for several minutes. By applying heat treatment for several hours at C, this bonding can be performed (diffusion bonding).

次に、図1(3)に示すように、Si基材1のエッチング処理面3とは反対の面となる非エッチング処理面7を研削ローラ8にて研削して「型(型体)としては不要なシリコン基材部分9」を〔図1(3)に示す二点鎖線の位置まで〕除去することにより、所要形状の微細パターンを有する開口部10を出現させる(所要形状の微細パターンを析出させる)。
このとき、エッチング深さ(B)の最も浅い凹部5を基準として、即ち、エッチング深さの最も浅い凹部の開口部11が出現するまで研削することになる。
従って、非エッチング処理面7側(押圧面12)に所要形状の微細パターンを有する開口部10を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一な深さとを備えた凹部11を形成することができる。
即ち、図1(4)に示すように、実施例1によれば、所要形状の微細パターンを有する開口部10を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一な深さとを備えた凹部11が設けられた押圧面12を備えたホットエンボス用の型(型体)13を形成することができる(型体の形成工程)。
また、図1(4)に示すように、実施例1によれば、所要形状の微細パターンを有する凹部の深さはエッチング深さの最も浅い凹部(5・11)の深さBに均一に揃えられことになるものである。
また、本発明に係る型(型体)13の凹部11における順テーパ形状壁面はドライエッチングによる凹部5の逆テーパ形状壁面であり、ドライエッチングによる凹部5の閉鎖開口部4は、本発明に係る型(型体)13の凹部11における底面である。
Next, as shown in FIG. 1 (3), the non-etched surface 7 opposite to the etched surface 3 of the Si base material 1 is ground by a grinding roller 8 to obtain a “mold (mold)”. Is removed (until the position of the two-dot chain line shown in FIG. 1 (3)), and an opening 10 having a fine pattern of the required shape appears (the fine pattern of the required shape is To precipitate).
At this time, grinding is performed on the basis of the recess 5 having the shallowest etching depth (B), that is, until the opening 11 of the recess having the shallowest etching depth appears.
Therefore, it is possible to form the recess 11 having the opening 10 having the fine pattern of the required shape on the non-etching processing surface 7 side (pressing surface 12) and having the forward tapered wall surface and the uniform depth.
That is, as shown in FIG. 1 (4), according to the first embodiment, the concave portion 11 having the opening 10 having the required fine pattern and having the forward tapered wall surface and the uniform depth is provided. A hot embossing mold (mold body) 13 provided with the pressing surface 12 can be formed (mold body forming step).
Further, as shown in FIG. 1 (4), according to Example 1, the depth of the concave portion having the fine pattern having the required shape is uniformly equal to the depth B of the concave portion (5.11) having the shallowest etching depth. It will be aligned.
Further, the forward tapered wall surface in the recess 11 of the mold (mold) 13 according to the present invention is the reverse tapered wall surface of the recess 5 by dry etching, and the closed opening 4 of the recess 5 by dry etching is in accordance with the present invention. This is the bottom surface of the concave portion 11 of the mold (mold body) 13.

なお、アスペクト比について、図1(4)で説明するが、アスペクト比=〔(凹部11の縦深さB)/(開口部10の横幅A)〕である。   The aspect ratio will be described with reference to FIG. 1 (4). Aspect ratio = [(vertical depth B of recess 11) / (horizontal width A of opening 10)].

次に、図6(1)、図6(2)、図6(3)を用いて、前述したホットエンボス用型(型体)41(13)を押圧する構成を説明する。
なお、前述したように、前記したホットエンボス用型41(13)には、所要形状の微細パターンを有する開口部50(10)と順テーパ形状の壁面と均一な深さBとを備えた凹部45(11)が設けられて構成されると共に、Aは開口部50の幅を示している。
Next, a configuration for pressing the above-described hot embossing die (mold) 41 (13) will be described with reference to FIGS. 6 (1), 6 (2), and 6 (3).
Note that, as described above, the hot embossing die 41 (13) has a recess having an opening 50 (10) having a fine pattern of a required shape, a forward tapered wall surface, and a uniform depth B. 45 (11) is provided, and A indicates the width of the opening 50.

即ち、図6(1)に示すように、まず、基盤42上に樹脂板43(被成形品)を配設すると共に、前記した型(型体)41を樹脂板43の上方にその押圧面44(12・15)側を下方向に向けて配置する。
次に、図6(2)に示すように、まず、前記した樹脂板43を加熱して軟化させると共に、前記したホットエンボス用の型(型体)41を下動して当該型(型体)41の押圧面44側を軟化樹脂板42に押圧することにより、前記した樹脂板42に型(型体)41の凹部45(11)に対応した凸部46を形成して冷却し、次に、前記ホットエンボス用型(型体)41を上動して離型することにより、前記した微細パターンとなる凸部46を有する樹脂成形品(製品)47を形成する。
従って、図6(3)に示すように、前記した樹脂成形品47に、前記した型41に形成された微細パターンを有する凹部45に対応した微細パターンを有する凸部46を転写して形成することができると共に、この樹脂成形品47の凸部46は前記した凹部45の均一な深さに対応して均一な高さにて転写形成されることになる(ホットエンボス)。
なお、前記した型41において、48はシリコン基材を示し、49はシリコン基台を示している。
That is, as shown in FIG. 6A, first, a resin plate 43 (molded product) is disposed on the base 42, and the above-described mold (mold body) 41 is placed above the resin plate 43 with its pressing surface. 44 (12.15) side is arranged facing downward.
Next, as shown in FIG. 6 (2), first, the resin plate 43 is heated and softened, and the hot embossing mold (mold) 41 is moved down to move the mold (mold). ) By pressing the pressing surface 44 side of 41 against the softened resin plate 42, a convex portion 46 corresponding to the concave portion 45 (11) of the mold (mold body) 41 is formed on the resin plate 42 and cooled. Then, by moving the hot embossing mold (mold body) 41 upward and releasing the mold, a resin molded product (product) 47 having the convex portions 46 having the fine pattern described above is formed.
Therefore, as shown in FIG. 6 (3), a convex portion 46 having a fine pattern corresponding to the concave portion 45 having the fine pattern formed on the mold 41 is transferred and formed on the resin molded product 47. In addition, the convex portion 46 of the resin molded product 47 is transferred and formed at a uniform height corresponding to the uniform depth of the concave portion 45 (hot embossing).
In the above-described mold 41, reference numeral 48 denotes a silicon substrate, and 49 denotes a silicon base.

即ち、実施例1によれば、前記した型41に設けた凹部45を順テーパ形状に形成したため、前記した凹部45に対応して形成された凸部46が、前記した凹部45に引っ掛かることを効率良く防止することができるので、樹脂成形品(製品)47を効率良く離型することができる。
また、実施例1によれば、前述したように、前記した型41に設けた凹部45の深さを効率良く均一に揃えて形成することができる。
従って、実施例1によれば、前述したように、製品47を効率良く離型することができる型(型体)41の加工方法及び型(型体)41を提供することができる。
また、実施例1によれば、型(型体)41に形成される凹部45の深さを効率良く揃えることができる型(型体)の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、実施例1によれば、型(型体)41に形成される凹部45の深さを効率良く均一に揃えることができるので、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができる型(型体)41の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、更に、実施例1によれば、前述したように、前記した樹脂板から型(型体)を離型する時、当該凹部から樹脂成形品(製品)の凸部となる固化樹脂を引っ掛けることなく効率良く離型することができるため、製品の歩留まりを効率良く向上させることができるので、製品の生産性を効率良く向上させることができる型(型体)41の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、特に、型(型体)41に設けた凹部45を順テーパ形状に形成して樹脂成形品(製品)47を効率良く離型することができるので、高アスペクト比(例えば、アスペクト比10以上)の凸部46を有する樹脂成形品47を効率良くホットエンボスして形成することができる。
即ち、前述したように、実施例1によれば、微細パターンを有する開口部10を備えた凹部45に順テーパ形状の壁面と均一の深さとを備えることができるが、特に、高アスペクト比の凹部11を設けた型(型体)13の場合、低アスペクト比以下(例えば、アスペクト比10未満)の凹部を設けた型(型体)に比べて、その作用効果が顕著である。
従って、特に、高アスペクト比の凹部11を設けた型(型体)13の場合、低アスペクト比以下の凹部を設けた型(型体)に比べて、ホットエンボスされる樹脂成形品(製品)の凸部(46)を当該凹部11内で引っ掛けることなく効率良く離型することができるものである。
That is, according to the first embodiment, since the concave portion 45 provided in the mold 41 is formed in a forward tapered shape, the convex portion 46 formed corresponding to the concave portion 45 is caught in the concave portion 45 described above. Since it can prevent efficiently, the resin molded product (product) 47 can be released efficiently.
Further, according to the first embodiment, as described above, the depths of the concave portions 45 provided in the mold 41 can be efficiently and uniformly formed.
Therefore, according to the first embodiment, as described above, it is possible to provide the processing method of the mold (mold body) 41 and the mold (mold body) 41 that can release the product 47 efficiently.
Moreover, according to Example 1, the processing method of the type | mold (mold body) which can align the depth of the recessed part 45 formed in the mold | type (mold body) 41 efficiently, and its type | mold (mold body) 41 are provided. be able to.
Further, according to the first embodiment, the depths of the recesses 45 formed in the mold (mold body) 41 can be efficiently and uniformly aligned, so that a highly reliable and high quality product can be efficiently obtained. The processing method of the type | mold (mold body) 41 which can be performed, and the type | mold (mold body) 41 can be provided.
Furthermore, according to the first embodiment, as described above, when the mold (mold body) is released from the resin plate, the solidified resin that becomes the convex portion of the resin molded product (product) is hooked from the concave portion. Therefore, the yield of the product can be improved efficiently, so that the processing method of the mold (mold) 41 that can improve the productivity of the product efficiently and its mold ( Mold) 41 can be provided.
In particular, since the concave portion 45 provided in the mold (mold body) 41 is formed in a forward taper shape and the resin molded product (product) 47 can be efficiently released, a high aspect ratio (for example, an aspect ratio of 10 The resin molded product 47 having the convex portions 46 as described above can be formed by hot embossing efficiently.
That is, as described above, according to the first embodiment, the concave portion 45 including the opening 10 having the fine pattern can be provided with the forward tapered wall surface and the uniform depth. In the case of the mold (mold body) 13 provided with the recess 11, the effect is remarkable as compared with the mold (mold body) provided with the recess having a low aspect ratio or less (for example, less than 10 aspect ratio).
Therefore, in particular, in the case of a mold (mold body) 13 provided with a recess 11 having a high aspect ratio, a resin molded product (product) that is hot embossed compared to a mold (mold body) provided with a recess having a low aspect ratio or less. The protrusion (46) can be efficiently released without being caught in the recess 11.

次に、本発明に係る実施例2を詳細に説明する。
図2(1)、図2(2)、図2(3)、図2(4)は、実施例2に係る型体の加工方法の各工程を説明する説明図である。
また、図2(1)はドライエッチング工程を示し、図2(2)はシリコン基台の貼付工程(開口部の閉鎖工程)を示し、図2(3)は非エッチング面側の除去工程(開口部の出現工程)を示し、図2(4)は型体の形成工程(本発明に係る型体)を示している。
Next, Example 2 according to the present invention will be described in detail.
2 (1), FIG. 2 (2), FIG. 2 (3), and FIG. 2 (4) are explanatory views for explaining each step of the mold processing method according to the second embodiment.
2 (1) shows a dry etching process, FIG. 2 (2) shows a silicon base sticking process (opening closing process), and FIG. 2 (3) shows a non-etched surface removal process ( FIG. 2 (4) shows a mold forming process (mold according to the present invention).

(SOI基材にドライエッチングする場合について)
即ち、実施例2は、被エッチング基材として、SOI(Silicon on Insulator)基材21を用いる構成であって、図2(1)に示すように、このSOI基材21は、例えば、二層の単結晶シリコン層(Si層)、即ち、第一シリコン層22と第二シリコン層23との間に二酸化ケイ素層(SiO層)24を中間層(エッチングストップ層)として挟み込んだものである。
従って、実施例2において、この中間SiO層でドライエッチングを効率良く停止することができるように構成されている。
(For dry etching on SOI substrate)
That is, Example 2 has a configuration in which an SOI (Silicon on Insulator) base material 21 is used as a base material to be etched, and as shown in FIG. A single crystal silicon layer (Si layer), that is, a silicon dioxide layer (SiO 2 layer) 24 sandwiched between the first silicon layer 22 and the second silicon layer 23 as an intermediate layer (etching stop layer). .
Therefore, the second embodiment is configured so that dry etching can be efficiently stopped by this intermediate SiO 2 layer.

即ち、実施例2において、実施例1と同様に、図示はしていないが、まず、SOI基材21(被エッチング基材)にレジスト膜を塗布して露光することにより、SOI基材21のエッチング処理面25に所要の微細形状パターン(微細パターン)を有するレジスト膜を形成する。
次に、図2(1)に示すように、SOI基材21のエッチング処理面25(第一Si層22)にDeep−RIE法にてドライエッチングする(矢印26)。
このとき、このSOI基材21における第一Si層22のエッチング処理面25に、所要の微細形状パターン(微細パターン)を有する開口部27を備え且つ逆テーパ形状の壁面と均一のエッチング深さ28とを備えた凹部29が形成されることになる。
なお、このエッチング深さ28を効率良く均一に揃えることができるのは、本実施例2は、実施例1と異なり、マイクロローディング効果を効率良く防止することができるように構成されているからである。
即ち、前記した中間SiO層24を有するSOI基材21にドライエッチングするため、このドライエッチング作用を当該SiO層24で効率良く停止させることができるので、前記したエッチングされる凹部29の壁面を逆テーパ形状に効率良く形成し得て、前記した凹部29のエッチング深さ28を均一に効率良く揃えることができ、且つ、この凹部29の底面はSiO層24の表面にて構成されることになる。
次に、この開口部27を有するエッチング処理面25を備えたSOI基材21に酸・アルカリ洗浄を行って当該エッチング処理面25を表面活性化する。
That is, in the second embodiment, as in the first embodiment, although not shown, first, a resist film is applied to the SOI base material 21 (substrate to be etched) and exposed to expose the SOI base material 21. A resist film having a required fine shape pattern (fine pattern) is formed on the etching processing surface 25.
Next, as shown in FIG. 2A, dry etching is performed on the etching processing surface 25 (first Si layer 22) of the SOI base material 21 by the Deep-RIE method (arrow 26).
At this time, the etching processing surface 25 of the first Si layer 22 in the SOI substrate 21 is provided with an opening 27 having a required fine shape pattern (fine pattern), and has a reverse tapered wall surface and a uniform etching depth 28. The recessed part 29 provided with these will be formed.
The reason why the etching depths 28 can be made uniform efficiently is that the second embodiment is configured to efficiently prevent the microloading effect unlike the first embodiment. is there.
That is, since dry etching is performed on the SOI base material 21 having the intermediate SiO 2 layer 24 described above, the dry etching action can be effectively stopped at the SiO 2 layer 24, so that the wall surface of the recessed portion 29 to be etched is Can be efficiently formed in a reverse taper shape, the etching depth 28 of the recess 29 can be uniformly and efficiently aligned, and the bottom surface of the recess 29 is formed by the surface of the SiO 2 layer 24. It will be.
Next, acid / alkaline cleaning is performed on the SOI substrate 21 provided with the etching processing surface 25 having the opening 27 to activate the etching processing surface 25.

また、次に、図2(2)に示すように、実施例1と同様に、SOI基材21のエッチング処理面25にシリコン基台30(例えば、シリコンウェハ)を加熱処理で貼り付ける(接合する)シリコン基台30の貼付(接合)工程を行うことにより、エッチング処理面25の開口部27を閉鎖する(拡散接合)。   Next, as shown in FIG. 2B, a silicon base 30 (for example, a silicon wafer) is bonded to the etching surface 25 of the SOI base material 21 by heat treatment, as in the first embodiment (bonding). The opening 27 of the etching processing surface 25 is closed (diffusion bonding) by performing the step of bonding (bonding) the silicon base 30.

次に、図2(3)に示すように、実施例1と同様に、SOI基材21のエッチング処理面25とは反対の面となる非エッチング処理面31側を、即ち、第二Si層23とSiO層24とを研削ローラ8にて研削して「型(型体)としては不要な基材部分」を除去することにより、非エッチング処理面31側に所要形状の微細パターンを有する開口部32を出現させる。
即ち、図2(4)に示すように、実施例2によれば、前記したドライエッチング工程時に、このドライエッチング作用を中間SiO層24で停止させることができるため、逆テーパ形状凹部のエッチング深さ28を効率良く均一に揃えることができるので、非エッチング処理面31(研削面)に所要形状の微細パターンを有する開口部32を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一の深さとを備えた凹部33を形成することができる。
従って、実施例2によれば、図2(4)に示すように、所要形状の微細パターンを有する開口部32を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一の深さとを備えた凹部33が設けられた押圧面34を備えたホットエンボス用の型(型体)35を形成することができる(型体の形成工程)。
なお、図2(4)において、Aは開口部33の横幅であり、Bは凹部33の縦深さB(28)であり、アスペクト比=(B/A)である。
Next, as shown in FIG. 2 (3), as in the first embodiment, the non-etching surface 31 side opposite to the etching surface 25 of the SOI base material 21, that is, the second Si layer is formed. 23 and the SiO 2 layer 24 are ground by the grinding roller 8 to remove the “base portion unnecessary as a mold”, thereby providing a fine pattern of a required shape on the non-etched surface 31 side. An opening 32 appears.
That is, as shown in FIG. 2 (4), according to the second embodiment, this dry etching action can be stopped at the intermediate SiO 2 layer 24 during the above-described dry etching process. Since the depths 28 can be efficiently and uniformly aligned, the non-etched surface 31 (grinding surface) has openings 32 having a fine pattern of a required shape, and has a forward tapered wall surface and a uniform depth. A recess 33 can be formed.
Therefore, according to the second embodiment, as shown in FIG. 2 (4), the concave portion 33 having the opening 32 having the fine pattern of the required shape and having the forward tapered wall surface and the uniform depth is provided. A hot embossing mold (mold body) 35 provided with the pressing surface 34 can be formed (mold body forming step).
In FIG. 2 (4), A is the horizontal width of the opening 33, B is the vertical depth B (28) of the recess 33, and the aspect ratio = (B / A).

また、実施例2においては、実施例1と同様に、図6(1)、図6(2)、図6(3)に示すように、実施例2によるホットエンボス用型41(35)を樹脂板43に押圧することができるように構成されている。
また、前記したホットエンボス用型41には、微細パターンを有する開口部50(32)を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一な深さBとを備えた凹部45(33)が設けられて構成されている。
従って、実施例2によれば、実施例2における型41に設けた凹部45(33)を順テーパ形状に形成したので、樹脂成形品(製品)47を効率良く離型することができる。
また、実施例2によれば、前記した型41に設けた凹部45における深さを効率良く均一に揃えて形成することができる。
従って、実施例2によれば、製品47を効率良く離型することができる型41(型体)の加工方法及び型(型体)を提供することができる。
また、実施例2によれば、型(型体)41に形成される凹部45の深さを効率良く揃えることができる型(型体)の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、実施例2によれば、型(型体)41に形成される凹部45の深さを効率良く均一に揃えることができるので、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができる型(型体)41の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、更に、実施例2によれば、前述したように、前記した樹脂板から型(型体)を離型する時、当該凹部から樹脂成形品(製品)の凸部となる固化樹脂を引っ掛けることなく効率良く離型することができるため、製品の歩留まりを効率良く向上させることができるので、製品の生産性を効率良く向上させることができる型(型体)41の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、特に、型(型体)に設けた凹部を順テーパ形状に形成して樹脂成形品(製品)47を効率良く離型することができるので、実施例1と同じように、高アスペクト比(例えば、アスペクト比10以上)の凸部(46)を有する樹脂成形品を効率良くホットエンボスして形成することができる。
また、実施例2によれば、実施例1と同様に、本発明に係る型(型体)35の凹部33における順テーパ形状壁面は、ドライエッチングによる凹部27の逆テーパ形状壁面であり、ドライエッチングによる凹部29の閉鎖開口部27は、本発明に係る型(型体)35の凹部33における底面である。
In the second embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIGS. 6 (1), 6 (2), and 6 (3), the hot embossing die 41 (35) according to the second embodiment is used. The resin plate 43 can be pressed.
Further, the hot embossing die 41 is provided with a recess 45 (33) having an opening 50 (32) having a fine pattern and having a forward tapered wall surface and a uniform depth B. Has been.
Therefore, according to the second embodiment, since the concave portion 45 (33) provided in the mold 41 in the second embodiment is formed in a forward tapered shape, the resin molded product (product) 47 can be efficiently released.
Further, according to the second embodiment, the depths in the recesses 45 provided in the mold 41 can be efficiently and uniformly formed.
Therefore, according to the second embodiment, it is possible to provide a processing method and a mold (mold) of the mold 41 (mold) that can efficiently release the product 47.
Further, according to the second embodiment, there is provided a mold (mold) processing method and its mold (mold) 41 capable of efficiently aligning the depths of the recesses 45 formed in the mold (mold) 41. be able to.
Further, according to the second embodiment, the depths of the concave portions 45 formed in the mold (mold body) 41 can be efficiently and uniformly aligned, so that a highly reliable and high quality product can be efficiently obtained. The processing method of the type | mold (mold body) 41 which can be performed, and the type | mold (mold body) 41 can be provided.
Furthermore, according to the second embodiment, as described above, when the mold (mold body) is released from the resin plate, the solidified resin that becomes the convex portion of the resin molded product (product) is hooked from the concave portion. Therefore, the yield of the product can be improved efficiently, so that the processing method of the mold (mold) 41 that can improve the productivity of the product efficiently and its mold ( Mold) 41 can be provided.
Further, in particular, since the concave portion provided in the mold (mold body) is formed in a forward taper shape and the resin molded product (product) 47 can be efficiently released, the high aspect ratio is the same as in the first embodiment. A resin molded product having convex portions (46) (for example, an aspect ratio of 10 or more) can be efficiently hot embossed.
Further, according to the second embodiment, as in the first embodiment, the forward tapered wall surface in the concave portion 33 of the mold 35 according to the present invention is the reverse tapered wall surface of the concave portion 27 by dry etching. The closing opening 27 of the recess 29 by etching is the bottom surface of the recess 33 of the mold 35 according to the present invention.

次に、本発明に係る実施例3を詳細に説明する。
図3(1)、図3(2)、図3(3)、図3(4)は、実施例3に係る型体の加工方法の各工程を説明する説明図である。
また、図3(1)はドライエッチング工程を示し、図3(2)はシリコン基台の貼付工程(開口部の閉鎖工程)を示し、図3(3)は非エッチング面側の除去工程(開口部の出現工程)を示し、図3(4)は型体の形成工程(本発明に係る型体)を示している。
Next, Example 3 according to the present invention will be described in detail.
3 (1), FIG. 3 (2), FIG. 3 (3), and FIG. 3 (4) are explanatory views for explaining each step of the mold processing method according to the third embodiment.
3 (1) shows a dry etching process, FIG. 3 (2) shows a silicon base attaching process (opening closing process), and FIG. 3 (3) shows a non-etched surface removal process ( FIG. 3 (4) shows a mold forming process (mold according to the present invention).

(SOI基材にドライエッチングしてノッチを形成する場合について)
実施例3は、実施例2と同様に、被エッチング基材として、SOI基材を用いる構成であるため、実施例2と同じ構成には同じ符号を付す。
また、実施例3は、SOI基材21のSiO中間層24にてドライエッチング26を停止させて形成される凹部29における底面部側における外周囲にノッチ部36を形成する構成である。
(When forming a notch by dry etching on an SOI substrate)
Since Example 3 has a configuration in which an SOI substrate is used as the substrate to be etched, as in Example 2, the same reference numerals are given to the same components as those in Example 2.
In the third embodiment, a notch portion 36 is formed on the outer periphery on the bottom surface side of the recess 29 formed by stopping the dry etching 26 in the SiO 2 intermediate layer 24 of the SOI substrate 21.

即ち、実施例3においては、実施例1或いは実施例2と同様に、まず、SOI基材21(被エッチング基材)にレジスト膜を塗布して露光することにより、SOI基材21のエッチング処理面25に所要の微細形状パターン(微細パターン)を有するレジスト膜を形成する。
次に、図3(1)に示すように、実施例1或いは実施例2と同様に、SOI基材21(第一Si層22)のエッチング処理面25にDeep−RIE法にてドライエッチングする。
このとき、実施例2と同様に、エッチング処理面25に所要の微細形状パターン(微細パターン)を有する開口部27を備え且つ逆テーパ形状の壁面と均一のエッチング深さ28とを備えた凹部29を形成することができる。
また、このとき、実施例2と同様に、前述したドライエッチング作用(26)を中間SiO層24で停止させることができるので、当該凹部29のエッチング深さ28を均一に揃えて形成することができる。
また、このとき、図3(1)に示すように、前記した逆テーパ形状凹部29の底面部側における外周囲には、即ち、前記した逆テーパ形状凹部29における壁面の底面部側の外周囲にあって、第一Si層22と中間SiO層24との境目における第一Si層22側にはノッチ部36が設けられて構成されている。
なお、このノッチ部36は、実施例2に比べて、ドライエッチング26を過剰に行って形成されるものであり、当該凹部29からその外周囲方向に中間SiO層24に沿ってドライエッチングにて浸食されて形成されるものである。
次に、実施例2と同様に、この開口部29を有するエッチング処理面25を備えたSOI基材21に酸・アルカリ洗浄を行って当該エッチング処理面25を表面活性化する。
That is, in the third embodiment, as in the first or second embodiment, first, a resist film is applied to the SOI substrate 21 (substrate to be etched) and exposed to expose the SOI substrate 21. A resist film having a required fine shape pattern (fine pattern) is formed on the surface 25.
Next, as shown in FIG. 3A, as in the first or second embodiment, dry etching is performed on the etching treatment surface 25 of the SOI base material 21 (first Si layer 22) by the Deep-RIE method. .
At this time, similarly to the second embodiment, the etching processing surface 25 is provided with an opening 27 having a required fine shape pattern (fine pattern), and a concave portion 29 having a reverse tapered wall surface and a uniform etching depth 28. Can be formed.
At this time, the dry etching operation (26) described above can be stopped at the intermediate SiO 2 layer 24 as in the second embodiment, so that the etching depth 28 of the concave portion 29 is formed to be uniform. Can do.
Further, at this time, as shown in FIG. 3 (1), the outer periphery on the bottom surface side of the reverse tapered recess 29 described above, that is, the outer periphery on the bottom surface side of the wall surface in the reverse tapered recess 29 described above. Therefore, a notch portion 36 is provided on the first Si layer 22 side at the boundary between the first Si layer 22 and the intermediate SiO 2 layer 24.
The notch portion 36 is formed by excessively performing dry etching 26 as compared with the second embodiment. The notch portion 36 is formed by dry etching along the intermediate SiO 2 layer 24 from the concave portion 29 in the outer peripheral direction. It is formed by erosion.
Next, in the same manner as in Example 2, acid / alkali cleaning is performed on the SOI base material 21 provided with the etching treatment surface 25 having the opening 29 to activate the etching treatment surface 25.

また、次に、実施例3において、実施例2と同様に、図3(2)に示すように、SOI基材21のエッチング処理面25にシリコン基台30(例えば、シリコンウェハ)を加熱処理で貼り付ける(接合する)シリコン基台30の貼付(接合)工程を行うことにより、エッチング処理面の開口部29を閉鎖する(拡散接合)。   Next, in Example 3, as in Example 2, as shown in FIG. 3B, a silicon base 30 (for example, a silicon wafer) is heat-treated on the etching processing surface 25 of the SOI base material 21. The opening 29 of the etched surface is closed (diffusion bonding) by performing the step of bonding (bonding) the silicon base 30 to be bonded (bonded).

次に、図3(3)に示すように、実施例3において、実施例1と同様に、SOI基材21のエッチング処理面25とは反対の面となる非エッチング処理面31側(第二Si層23とSiO層24と)を研削ローラ8にて研削して「型(型体)としては不要なSOI基材部分」を除去することにより、所要形状の微細パターンを有する開口部33を出現させる。
即ち、前記した型38の押圧面37となるSOI基材21の非エッチング処理面31側に所要形状の微細パターンを有する開口部33を備え且つ順テーパ形状の壁面(側壁面)と均一の深さ28とを備えた凹部33を形成することができると共に、前記した押圧面37における開口部33の外周囲には、前記したノッチ部36が前記した押圧面37側に(前記したノッチ部36に対応する)開口部を有して形成されることになる。
なお、このノッチ部36は、ホットエンボスされた樹脂板における凸部の基端側に形成される凸部補強用の補強樹脂部52に対応するものである。
従って、図3(4)に示すように、実施例3によれば、実施例2に示すSOI基材21の場合と同様に、所要形状の微細パターンを有する開口部32を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一の深さと開口部32の外周囲に設けたノッチ部36とを備えた凹部33が設けられた押圧面37を有するホットエンボス用の型(型体)38を形成することができる(ノッチ部を有する型体の形成工程)。
Next, as shown in FIG. 3 (3), in Example 3, as in Example 1, the non-etching surface 31 side (second surface) that is the surface opposite to the etching surface 25 of the SOI base material 21 (second surface). By opening the Si layer 23 and the SiO 2 layer 24) with the grinding roller 8 to remove the “SOI base portion unnecessary for the mold”, the opening 33 having a fine pattern of a required shape is obtained. To appear.
That is, an opening 33 having a fine pattern of a required shape is provided on the non-etching surface 31 side of the SOI base material 21 which becomes the pressing surface 37 of the die 38, and a forward tapered wall surface (side wall surface) and a uniform depth. The notch portion 36 can be formed on the outer surface of the opening portion 33 of the pressing surface 37, and the notch portion 36 is located on the pressing surface 37 side (the notch portion 36 described above). Corresponding to the opening).
The notch 36 corresponds to the reinforcing resin portion 52 for reinforcing the convex portion formed on the base end side of the convex portion in the hot-embossed resin plate.
Therefore, as shown in FIG. 3 (4), according to the third embodiment, as in the case of the SOI substrate 21 shown in the second embodiment, an opening 32 having a fine pattern of a required shape is provided and a forward tapered shape is formed. A hot embossing die (mold) 38 having a pressing surface 37 provided with a recess 33 having a wall surface, a uniform depth, and a notch 36 provided on the outer periphery of the opening 32 can be formed. (Process for forming a mold having a notch).

また、実施例3においては、実施例2に示すSOI基材の場合と同様に、図6(1)、図6(2)、図6(3)に示すように、実施例3によるホットエンボス用型(型体)41(38)を樹脂板43に押圧することができるように構成されている。
従って、実施例3によれば、実施例3における型(型体)41(38)に設けた凹部45(33)を順テーパ形状に形成したので、樹脂成形品(製品)47を効率良く離型することができる。
また、実施例3によれば、前記した型(型体)41に設けた凹部45における深さを効率良く均一に揃えて形成することができる。
従って、実施例3によれば、製品47を効率良く離型することができる型(型体)41の加工方法及び型を提供することができる。
また、実施例3によれば、型(型体)41に形成される凹部45の深さを効率良く揃えることができる型(型体)の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、実施例3によれば、型(型体)41に形成される凹部45の深さを効率良く均一に揃えることができるので、高信頼性・高品質性の製品を効率良く得ることができる型(型体)41の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
また、更に、実施例3によれば、前述したように、前記した樹脂板から型(型体)を離型する時、当該凹部から樹脂成形品(製品)の凸部となる固化樹脂を引っ掛けることなく効率良く離型することができるため、製品の歩留まりを効率良く向上させることができるので、製品の生産性を効率良く向上させることができる型(型体)41の加工方法及びその型(型体)41を提供することができる。
なお、実施例3によれば、ホットエンボス用型41を押圧して形成される樹脂成形品47において、樹脂成形品47の凸部46の基端部側における外周囲に前記したノッチ部51(36)に対応した凸部補強用の補強樹脂部52を形成することができるので、前記した樹脂成形品47における凸部46を(例えば、前述したような凸部の破断或いは伸長に対して)効率良く補強することができる。
また、実施例3によれば、前記した各実施例と同様に、本発明に係る型(型体)38の凹部33における順テーパ形状壁面はドライエッチングによる凹部29の逆テーパ形状壁面であり、ドライエッチングによる凹部29の閉鎖開口部は、本発明に係る型(型体)38の凹部における底面である。
Further, in Example 3, as in the case of the SOI substrate shown in Example 2, as shown in FIGS. 6 (1), 6 (2), and 6 (3), hot embossing according to Example 3 is used. The mold (mold) 41 (38) can be pressed against the resin plate 43.
Therefore, according to the third embodiment, since the recess 45 (33) provided in the mold (mold body) 41 (38) in the third embodiment is formed in a forward taper shape, the resin molded product (product) 47 is separated efficiently. Can be typed.
Moreover, according to Example 3, the depth in the recessed part 45 provided in the above-mentioned type | mold (type | mold body) 41 can be formed uniformly and efficiently.
Therefore, according to Example 3, the processing method and type | mold of the type | mold (mold body) 41 which can release the product 47 efficiently can be provided.
Further, according to the third embodiment, there is provided a mold (mold) processing method and its mold (mold) 41 capable of efficiently aligning the depths of the recesses 45 formed in the mold (mold) 41. be able to.
Further, according to the third embodiment, the depths of the recesses 45 formed in the mold (mold body) 41 can be efficiently and uniformly aligned, so that a highly reliable and high quality product can be efficiently obtained. The processing method of the type | mold (mold body) 41 which can be performed, and the type | mold (mold body) 41 can be provided.
Further, according to the third embodiment, as described above, when the mold (mold body) is released from the resin plate, the solidified resin that becomes the convex portion of the resin molded product (product) is hooked from the concave portion. Therefore, the yield of the product can be improved efficiently, so that the processing method of the mold (mold) 41 that can improve the productivity of the product efficiently and its mold ( Mold) 41 can be provided.
According to the third embodiment, in the resin molded product 47 formed by pressing the hot embossing die 41, the notch 51 (described above) is formed on the outer periphery on the base end side of the convex portion 46 of the resin molded product 47. 36), the reinforcing resin portion 52 for reinforcing the convex portion can be formed, so that the convex portion 46 in the resin molded product 47 described above (for example, against the breakage or elongation of the convex portion as described above). It can be reinforced efficiently.
Further, according to the third embodiment, as in each of the embodiments described above, the forward tapered wall surface in the concave portion 33 of the mold (mold body) 38 according to the present invention is the reverse tapered wall surface of the concave portion 29 by dry etching, The closed opening of the recess 29 by dry etching is the bottom surface of the recess of the mold 38 according to the present invention.

また、実施例3によれば、型(型体)41(38)に設けた凹部45(33)を順テーパ形状に形成して樹脂成形品(製品)47を効率良く離型することができるので、前記した各実施例と同様に、高アスペクト比(例えば、アスペクト比10以上)の凸部を46有する樹脂成形品47を効率良くホットエンボスして形成することができる。
また、高アスペクト比の凹部33を設けた型(型体)の場合、低アスペクト比以下(例えば、アスペクト比10未満)の凹部を設けた型(型体)に比べて、前記した補強樹脂部52(ノッチ部36)における凸部に対する補強の作用効果が顕著であり、特に、ホットエンボスされる樹脂成形品(製品)の凸部(46)をその基端部側で破断することを前記した補強樹脂部52で補強することによって効率良く防止することができるので、当該凸部を当該凹部33から効率良く離型することができるものである。
Further, according to the third embodiment, the resin molded product (product) 47 can be efficiently released by forming the recess 45 (33) provided in the mold (mold body) 41 (38) in a forward tapered shape. Therefore, as in the above-described embodiments, the resin molded product 47 having the convex portions 46 having a high aspect ratio (for example, an aspect ratio of 10 or more) can be efficiently hot embossed.
Further, in the case of a mold (mold body) provided with a recess 33 having a high aspect ratio, the reinforced resin part described above as compared with a mold (mold body) provided with a recess having a low aspect ratio or less (for example, an aspect ratio of less than 10). 52 (notch portion 36) has a remarkable effect of reinforcing the convex portion, and in particular, it has been described that the convex portion (46) of the hot-embossed resin molded product (product) is broken at the base end side. Since it can prevent efficiently by reinforcing with the reinforcement resin part 52, the said convex part can be released from the said recessed part 33 efficiently.

次に、本発明に係る実施例4を詳細に説明する。
図4(1)、図4(2)、図4(3)、図4(4)は、実施例4に係る型体の加工方法の各工程を説明する説明図である。
また、図4(1)はドライエッチング工程を示し、図4(2)は非エッチング面側の除去工程(貫通孔の形成工程)を示し、図4(3)はシリコン基台の貼付工程(開口部の閉鎖工程)を示し、図4(4)は型体の形成工程(本発明に係る型体)を示している。
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described in detail.
4 (1), FIG. 4 (2), FIG. 4 (3), and FIG. 4 (4) are explanatory views for explaining each process of the mold processing method according to the fourth embodiment.
4 (1) shows a dry etching process, FIG. 4 (2) shows a non-etched surface side removing process (through hole forming process), and FIG. 4 (3) shows a silicon base attaching process ( 4 (4) shows a mold body forming process (a mold body according to the present invention).

(シリコン基材に貫通孔を形成する場合について)
即ち、実施例4は、被エッチング基材として、実施例1と同様に、シリコン基材1(Si基材)を用いる構成であるため、実施例1と同じ構成には同じ符号を付す。
また、実施例4は、実施例1〜3とは工程順序が異なり、まず、Si基材1の非エッチング処理面7側を研削して開口部10を出現させて貫通孔14を形成し、次に、エッチング処理面3にシリコン基台6を貼り付ける構成である。
(When forming a through hole in a silicon substrate)
That is, since Example 4 has a configuration in which a silicon substrate 1 (Si substrate) is used as a substrate to be etched, as in Example 1, the same components as those in Example 1 are denoted by the same reference numerals.
In addition, Example 4 is different from Examples 1 to 3 in the process order. First, the non-etched surface 7 side of the Si base material 1 is ground to form the opening 10 to form the through hole 14. Next, the silicon base 6 is attached to the etching processing surface 3.

即ち、実施例4において、実施例1と同様に、図示はしていないが、まず、シリコン基材1(Si基材)にレジスト膜を塗布して露光することにより、Si基材1のエッチング処理面3に所要の微細形状パターン(微細パターン)を有するレジスト膜を形成する。
次に、図4(1)に示すように、Si基材1にDeep−RIE法にてドライエッチング(2)することにより、所要の微細形状パターン(微細パターン)を有する開口部4を備え且つ逆テーパ形状の壁面を備えた凹部5を形成する。
That is, in the fourth embodiment, as in the first embodiment, although not shown, first, the resist film is applied to the silicon base material 1 (Si base material) and exposed to expose the Si base material 1. A resist film having a required fine shape pattern (fine pattern) is formed on the processing surface 3.
Next, as shown in FIG. 4A, the Si base material 1 is provided with an opening 4 having a required fine shape pattern (fine pattern) by dry etching (2) by the Deep-RIE method, and A recess 5 having an inversely tapered wall surface is formed.

次に、図4(2)に示すように、実施例4において、実施例1と同様に、Si基材1の非エッチング処理面7側を研削ローラ8にて研削して「型(型体)としては不要なシリコン基材部分9」を除去することにより、所要形状の微細パターンを有する開口部10を出現させて貫通孔14を形成する。
このとき、実施例1と同様に、エッチング深さの最も浅い凹部(5)を基準として、即ち、エッチング深さの最も浅い凹部(5)の開口部(10)が出現するまで研削して除去することによって貫通孔14を形成することになるが、この貫通孔14の長さ(深さ)Bは効率良く均一に揃えることができる。
なお、次に、このSi基材1のエッチング処理面3に対して酸・アルカリ洗浄を行って当該エッチング処理面3を表面活性化する。
Next, as shown in FIG. 4 (2), in Example 4, similarly to Example 1, the non-etched surface 7 side of the Si base material 1 was ground with a grinding roller 8 to obtain a “mold (mold). ) Is removed, an opening 10 having a fine pattern of a required shape appears to form a through hole 14.
At this time, in the same manner as in Example 1, the concave portion (5) having the shallowest etching depth is used as a reference, that is, ground and removed until the opening (10) of the concave portion (5) having the shallowest etching depth appears. By doing so, the through hole 14 is formed, and the length (depth) B of the through hole 14 can be efficiently and uniformly aligned.
Next, acid etching is performed on the etched surface 3 of the Si base 1 to activate the etched surface 3.

次に、図4(3)に示すように、実施例4において、実施例1と同様に、Si基材1のエッチング処理面3にシリコン基台6を加熱処理で貼り付けるシリコン基台6の貼付工程を行うことにより、エッチング処理面3の開口部4を閉鎖する。
従って、図4(4)に示すように、実施例4において、実施例1と同様に、所要形状の微細パターンを有する開口部10を備え且つ順テーパ形状の壁面と均一の深さとを備えた凹部11が設けられた押圧面15を有するホットエンボス用の型(型体)16を形成することができる(型体の形成工程)。
また、実施例4によれば、前記した各実施例と同様に、本発明に係る型(型体)16の凹部11における順テーパ形状壁面はドライエッチングによる凹部5の逆テーパ形状壁面であり、ドライエッチングによる凹部5の閉鎖開口部は、本発明に係る型(型体)16の凹部11における底面である。
従って、実施例4において、前記した各実施例と同様の作用効果を得ることができるものである。
Next, as shown in FIG. 4 (3), in Example 4, similarly to Example 1, the silicon base 6 is bonded to the etching surface 3 of the Si base 1 by heat treatment. By performing the pasting step, the opening 4 of the etching processing surface 3 is closed.
Therefore, as shown in FIG. 4 (4), in the fourth embodiment, as in the first embodiment, the opening 10 having the required fine pattern is provided, and the forward tapered wall surface and the uniform depth are provided. A hot embossing mold (mold body) 16 having a pressing surface 15 provided with the recess 11 can be formed (mold body forming step).
Further, according to Example 4, as in each of the above-described examples, the forward tapered wall surface in the recess 11 of the mold (mold body) 16 according to the present invention is the reverse tapered wall surface of the recess 5 by dry etching. The closed opening of the recess 5 by dry etching is the bottom surface of the recess 11 of the mold 16 according to the present invention.
Therefore, in Example 4, the same operation effect as each above-mentioned Example can be acquired.

また、実施例4では、シリコン基材1を例に挙げて説明したが、実施例4は、実施例2及び実施例3で用いたSOI基材21にも適用することができるものであり、SOI基材21において、実施例4と同様の作用効果を得ることができる。   Further, in Example 4, the silicon substrate 1 has been described as an example, but Example 4 can also be applied to the SOI substrate 21 used in Examples 2 and 3. In the SOI substrate 21, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.

本発明は、前述した実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be arbitrarily changed and selected as needed within a range not departing from the gist of the present invention.

(除去工程について)
次に、図5(1)、図5(2)、図5(3)を用いて、前述した除去工程について説明する。
例えば、実施例2と同様に、図5(1)〔或いは、図2(2)〕に示すようにドライエッチングして微細パターンを有する開口部4を備え且つ逆テーパ形状の壁面を有する凹部5を形成したSOI基材21のエッチング処理面25にシリコン基台30を貼り付け、次に、図5(2)〔或いは、図2(3)〕に示すように、非エッチング処理面31側を研削ローラ8で粗加工して第二Si層23とSiO層24とを除去する。
このとき、前述したように、非エッチング処理面31側の開口部32を出現させても良いが、研削ローラ8で粗加工して非エッチング処理面31側を薄層にて残し、この開口部32を出現させなくても良い。
例えば、薄層として薄いSiO層24を残した場合、この薄いSiO層24を研磨ロータ39でラッピングして(精密研磨して)仕上加工することにより、この薄いSiO層24を除去することができる。
この場合、微細パターンを有する開口部32の当該パターンが破壊されることを効率良く防止し得て、微細パターンを有する開口部32の微細パターンを効率良く出現させることができる。
なお、前述したラッピングに代えて、この薄層(例えば、薄いSiO層24)をドライ或いはウェットエッチングしても良い。
従って、この場合において、前記した各実施例と同様の作用効果を得ることができるものである。
(About removal process)
Next, the above-described removal process will be described with reference to FIGS. 5 (1), 5 (2), and 5 (3).
For example, as in the second embodiment, as shown in FIG. 5 (1) [or FIG. 2 (2)], the recess 5 is provided with an opening 4 having a fine pattern by dry etching and having a reverse tapered wall surface. The silicon base 30 is attached to the etching processing surface 25 of the SOI base material 21 on which the non-etching processing surface 31 is formed, as shown in FIG. 5 (2) [or FIG. 2 (3)]. The second Si layer 23 and the SiO 2 layer 24 are removed by roughing with the grinding roller 8.
At this time, as described above, the opening portion 32 on the non-etching surface 31 side may appear, but rough processing is performed by the grinding roller 8 to leave the non-etching surface 31 side as a thin layer. 32 may not appear.
For example, when the thin SiO 2 layer 24 remains as a thin layer, the thin SiO 2 layer 24 is removed by lapping (fine polishing) the thin SiO 2 layer 24 with a polishing rotor 39 and finishing. be able to.
In this case, it is possible to efficiently prevent the pattern of the opening 32 having the fine pattern from being destroyed, and the fine pattern of the opening 32 having the fine pattern can be efficiently caused to appear.
In place of the lapping described above, this thin layer (for example, the thin SiO 2 layer 24) may be dry or wet etched.
Therefore, in this case, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiments.

(他の除去工程について)
次に、ドライエッチング他の除去工程について説明する。
例えば、実施例1と同様に、図1(2)に示すように、ドライエッチングして微細パターンを有する開口部を備え且つ逆テーパ形状の壁面を有する凹部を形成したSi基材のエッチング処理面にシリコン基台を貼り付けて貼付シリコン基材を形成する。
次に、貼付シリコン基材のシリコン基台貼付面(第1ドライエッチング処理面)とは反対側となる第2ドライエッチング処理面(前述した非エッチング処理面と同じ面)にドライエッチングすることにより、「型(型体)としては不要なシリコン基材部分」を除去する。
従って、前記した非エッチング処理面となる第2ドライエッチング面に所要の微細パターンを有する開口部を備え且つ順テーパ形状の壁面を備えた凹部を形成することにより、微細パターンを有する開口部の微細パターンを効率良く出現させることができるので、前記した各実施例と同様の作用効果を得ることができるものである〔図1(4)を参照〕。
(About other removal processes)
Next, a removal process such as dry etching will be described.
For example, as in Example 1, as shown in FIG. 1 (2), an etching treatment surface of a Si base material having an opening portion having a fine pattern by dry etching and having a concave portion having a reverse tapered wall surface. A silicon base is affixed to a bonded silicon substrate.
Next, by performing dry etching on the second dry etching treatment surface (the same surface as the non-etching treatment surface described above) opposite to the silicon base attachment surface (first dry etching treatment surface) of the pasting silicon base material , “Silicon base part unnecessary as mold (mold)” is removed.
Therefore, by forming a recess having a required fine pattern on the second dry etching surface, which is a non-etched surface, and having a forward tapered wall surface, the fineness of the opening having a fine pattern can be obtained. Since the pattern can appear efficiently, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiments (see FIG. 1 (4)).

(ウェットエッチングによる他の除去工程について)
次に、ウェットエッチングによる他の除去工程について説明する。
例えば、実施例2(或いは実施例3)と同様に、図2(2)に示すように、〔或いは図3(2)に示すように、〕ドライエッチングして微細パターンを有する開口部を備え且つ逆テーパ形状の壁面を有する凹部を形成したSOI基材のエッチング処理面にシリコン基台を貼り付けて貼付SOI基材を形成する。
次に、SiO層残存SOI基材をウェットエッチング液の浴槽に浸漬してウェットエッチングすることにより、SiO層を除去し、微細パターンを有する開口部の微細パターンを効率良く出現させることができる。
従って、このウェットエッチングによる除去においても前記した各実施例と同様の作用効果を得ることができるものである〔図2(4)或いは図3(4)を参照〕。
(Other removal process by wet etching)
Next, another removal process by wet etching will be described.
For example, as in Example 2 (or Example 3), as shown in FIG. 2 (2) [or as shown in FIG. 3 (2)], an opening having a fine pattern is provided by dry etching. In addition, a silicon base is attached to the etching processing surface of the SOI base material in which the concave portion having the reverse tapered wall surface is formed, thereby forming the sticking SOI base material.
Next, the SiO 2 layer remaining SOI base material is immersed in a wet etching solution bath and wet etched, thereby removing the SiO 2 layer and allowing the fine pattern of the opening having the fine pattern to efficiently appear. .
Therefore, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained even in this removal by wet etching (see FIG. 2 (4) or FIG. 3 (4)).

また、前述した各実施例における被エッチング基材について、Si基材を例にして説明したが、例えば、シリコン系としては、Poly−Si、a−Si、WSi等、金属系としては、Al、W、Ti、Al−Si等、絶縁膜系としては、SiO、SiN、SIOG等が挙げられる。 Further, the object to be etched substrate in each embodiment described above has been described with the Si substrate as an example, for example, as a silicon-based, Poly-Si, a-Si , WSi x , etc., as the metal system, Al Examples of insulating film systems such as W, Ti, Al—Si, etc. include SiO 2 , SiN, and SIOG.

また、前述した各実施例において、各素材に対応する反応性イオンエッチングのエッチングガスとして、例えば、塩素ガス系、フッ素ガス系等がある。
即ち、塩素ガス系として、BCl、Cl、CCl等、フッ素ガス系として、CF、SF、CHF、C等が挙げられる。
In each of the embodiments described above, examples of the reactive ion etching gas corresponding to each material include a chlorine gas system and a fluorine gas system.
That is, examples of the chlorine gas system include BCl 4 , Cl 2 , and CCl 4 , and examples of the fluorine gas system include CF 4 , SF 6 , CHF 3 , and C 2 F 6 .

また、前述した各実施例において、型体の離型性を効率良く向上させるために、型体の表面(凹部の壁面、成形面等)にフッ素系の膜を、又は、炭化フッ素系の膜等をコーティングしても良い。
また、前述した各実施例において、型体の離型性を効率良く向上させるために、型体の表面(凹部の壁面、成形面等)を水酸化カリウム(KOH)等のウェットエッチングにより平滑化しても良い。この場合、型体における凹部の壁面に形成されるスキャロップを効率良く除去することができる。
In each of the embodiments described above, in order to improve the mold releasability efficiently, a fluorine-based film or a fluorocarbon-based film is formed on the surface of the mold (the wall surface of the recess, the molding surface, etc.). Etc. may be coated.
Further, in each of the above-described embodiments, in order to improve the mold releasability efficiently, the surface of the mold (the wall surface of the recess, the molding surface, etc.) is smoothed by wet etching such as potassium hydroxide (KOH). May be. In this case, the scallop formed on the wall surface of the recess in the mold can be efficiently removed.

また、前述した各実施例において、Si基材に酸・アルカリ洗浄を行ってエッチング処理面を表面活性化する洗浄剤として、例えば、半導体製造プロセスで用いられる硫酸過酸化水素水、アンモニア過酸化水素水等を使用することができる。
また、洗浄剤として、アセトン、イソプロピルアルコール等を用いても良く、また、Si基材のエッチング処理面にUV照射等を行って表面活性化しても良い。
また、これらを単独、或いは併用して使用しても良い。
In each of the above-described embodiments, as a cleaning agent that activates the etched surface by performing acid / alkali cleaning on the Si substrate, for example, sulfuric acid hydrogen peroxide solution, ammonia hydrogen peroxide used in the semiconductor manufacturing process Water or the like can be used.
In addition, acetone, isopropyl alcohol, or the like may be used as a cleaning agent, and surface activation may be performed by performing UV irradiation or the like on the etched surface of the Si substrate.
These may be used alone or in combination.

また、前述した各実施例において、前述した熱処理によるシリコン基台の貼付工程(接合工程)は、表面活性化による低温接合工程(プロセス)等を用いてもよい。   In each of the embodiments described above, the silicon base attaching step (bonding step) by the heat treatment described above may be a low-temperature bonding step (process) by surface activation.

また、前記した各実施例において、シリコン基材製の或いはSOI基材製の型(型体)にニッケル電鋳を行って反転型(マスター)を形成し、この反転型にニッケル(Ni)電鋳(或いは、Ni−W電鋳、Ni−Fe電鋳等)して複製の型(型体)を製作しても良い。   Further, in each of the above-described embodiments, a nickel base is formed on a silicon base or SOI base mold (mold body) to form a reversal mold (master), and a nickel (Ni) electrode is formed on the reversal mold. A replica mold (mold body) may be manufactured by casting (or Ni-W electroforming, Ni-Fe electroforming, etc.).

(型体を有する樹脂成形用金型について)
次に、図7(1)、図7(2)を用いて、本発明に係る型体61(分割型)を装設した樹脂成形用金型62の一例について説明する。
即ち、図7(1)に示すように、樹脂成形用金型62は、上型63と下型64とから構成されると共に、上型キャビティ65と、上型樹脂通路66(ゲート、ランナ他)と、基板を67供給セットする下型基板供給部68とが設けられて構成されている。
従って、樹脂通路66を通して加熱溶融化した樹脂69を樹脂成形用キャビティ65内に注入充填することができるように構成されている。
また、前記した樹脂成形用キャビティ65の底面(成形面)70には本発明に係る型体61(分割型)が組み付けられて構成されると共に、そのキャビティ底面70に微細パターンを有する開口部71(凹部72)が形成されて構成され、この型体61は、例えば、前述した微細パターンを有する凹部72を備えたシリコン基材73とシリコン基台74とから構成されている。
従って、図7(2)に示すように、金型キャビティ65内に加熱溶融化した樹脂69を注入充填することにより、上型キャビティ65の底面70の微細パターンを反転して転写した微細パターンを有する樹脂成形品(製品)、例えば、導光板、回折格子等の光学部品、μ−TAS(Total Analysis System )等の分析チップ、医療・化学用デバイス等の微細なデバイス、微細な部品等を成形することができる。
(About resin molds with molds)
Next, an example of the resin molding die 62 provided with the die body 61 (divided die) according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 (1) and 7 (2).
That is, as shown in FIG. 7A, the resin molding die 62 includes an upper die 63 and a lower die 64, and an upper die cavity 65 and an upper die resin passage 66 (gate, runner, etc.). ) And a lower mold substrate supply unit 68 for supplying and setting 67 substrates.
Accordingly, the resin 69 heated and melted through the resin passage 66 can be injected and filled into the resin molding cavity 65.
Further, the bottom surface (molding surface) 70 of the resin molding cavity 65 is configured by assembling the mold body 61 (divided mold) according to the present invention, and the opening 71 having a fine pattern on the cavity bottom surface 70. The recess 61 is formed, and the mold 61 includes, for example, a silicon base 73 and a silicon base 74 provided with the recess 72 having the fine pattern described above.
Therefore, as shown in FIG. 7B, the fine pattern transferred by inverting and transferring the fine pattern on the bottom surface 70 of the upper mold cavity 65 by injecting and filling the resin 69 heated and melted into the mold cavity 65. Molded resin molded products (products), such as optical components such as light guide plates and diffraction gratings, analysis chips such as μ-TAS (Total Analysis System), micro devices such as medical and chemical devices, and micro components can do.

(型体を用いる他の例について)
例えば、UV照射等を含む光硬化にて樹脂成形品(製品)を形成(光インプリント)、或いは、微細パターンを有する型体における微細パターン表面に液状樹脂を滴下後、固化させて樹脂成形品(製品)を形成(キャスティング)してもよい。
(About other examples using molds)
For example, a resin molded product (product) is formed by photocuring including UV irradiation (photoimprint), or a liquid resin is dropped on a fine pattern surface in a mold having a fine pattern and then solidified to form a resin molded product. (Product) may be formed (casting).

図1(1)、図1(2)、図1(3)、図1(4)は、本発明に係る型体の加工方法における工程を説明する概略縦断面図である。1 (1), FIG. 1 (2), FIG. 1 (3), and FIG. 1 (4) are schematic longitudinal sectional views for explaining the steps in the mold processing method according to the present invention. 図2(1)、図2(2)、図2(3)、図2(4)は、本発明に係る他の型体の加工方法における工程を説明する概略縦断面図である。2 (1), FIG. 2 (2), FIG. 2 (3), and FIG. 2 (4) are schematic longitudinal sectional views for explaining the steps in the method of processing another mold according to the present invention. 図3(1)、図3(2)、図3(3)、図3(4)は、本発明に係る他の型体の加工方法における工程を説明する概略縦断面図である。FIGS. 3 (1), 3 (2), 3 (3), and 3 (4) are schematic longitudinal cross-sectional views for explaining steps in the processing method for another mold according to the present invention. 図4(1)、図4(2)、図4(3)、図4(4)は、本発明に係る他の型体の加工方法における工程を説明する概略縦断面図である。4 (1), FIG. 4 (2), FIG. 4 (3), and FIG. 4 (4) are schematic longitudinal sectional views for explaining the steps in the method for processing another mold according to the present invention. 図5(1)、図5(2)、図5(3)は、本発明に係る他の型体の加工方法における工程を説明する概略縦断面図である。5 (1), FIG. 5 (2), and FIG. 5 (3) are schematic longitudinal cross-sectional views for explaining the steps in the processing method for another mold according to the present invention. 図6(1)、図6(2)、図6(3)は、本発明に係る型体(ホットエンボス用型)を用いた例を説明する概略縦断面図である。6 (1), FIG. 6 (2), and FIG. 6 (3) are schematic longitudinal sectional views for explaining an example using a mold body (hot embossing mold) according to the present invention. 図7(1)、図7(2)は、本発明に係る型体(樹脂成形用金型)を用いた例を説明する概略縦断面図である。FIG. 7 (1) and FIG. 7 (2) are schematic longitudinal sectional views illustrating an example using a mold body (resin molding die) according to the present invention. 図8(1)、図8(2)は、従来の型体の加工方法を説明する概略縦断面図である。FIGS. 8A and 8B are schematic longitudinal sectional views for explaining a conventional mold processing method.

1 シリコン基材
2 矢印(ドライエッチング)
3 エッチング処理面(第一エッチング処理面)
4 開口部(逆テーパ形状)
5 凹部(逆テーパ形状)
6 シリコン基台
7 非エッチング処理面
8 研削ローラ
9 不要な基材部分
10 開口部(順テーパ形状)
11 凹部(順テーパ形状)
12 押圧面
13 型(型体)
14 貫通孔
15 押圧面
16 型(型体)
21 SOI基材
22 第一シリコン層(第一Si層)
23 第二シリコン層(第二Si層)
24 二酸化ケイ素層(SiO層)
25 エッチング処理面
26 矢印(ドライエッチング)
27 開口部(逆テーパ形状)
28 エッチング深さ
29 凹部(逆テーパ形状)
30 シリコン基台
31 非エッチング処理面
32 開口部(順テーパ形状)
33 凹部(順テーパ形状)
34 押圧面
35 型(型体)
36 ノッチ部
37 押圧面
38 型(型体)
39 研磨ロータ
41 型(型体)
42 基盤
43 樹脂板(被成形品)
44 押圧面(成形面)
45 凹部
46 凸部
47 樹脂成形品(製品)
48 シリコン基材
49 シリコン基台
50 開口部
51 ノッチ部
52 樹脂補強部
61 型(型体)
62 金型
63 上型
64 下型
65 上型キャビティ
66 樹脂通路
67 基板
68 基板供給部
69 樹脂
70 キャビティ底面
71 開口部
72 凹部
73 シリコン基台
74 シリコン基台
A 凹部開口部の幅
B 深さ
1 Silicon substrate 2 Arrow (Dry etching)
3 Etched surface (first etched surface)
4 Opening (reverse taper shape)
5 Concave (reverse taper shape)
6 Silicon base 7 Non-etched surface 8 Grinding roller 9 Unnecessary base material 10 Opening (forward taper)
11 Concave part (forward taper shape)
12 Press surface 13 Mold (mold)
14 Through-hole 15 Pressing surface 16 Mold (mold)
21 SOI substrate 22 First silicon layer (first Si layer)
23 Second silicon layer (second Si layer)
24 Silicon dioxide layer (SiO 2 layer)
25 Etching surface 26 Arrow (Dry etching)
27 Opening (reverse taper shape)
28 Etching depth 29 Recess (Reverse taper shape)
30 Silicon base 31 Non-etched surface 32 Opening (forward taper)
33 Concave part (forward taper shape)
34 Pressing surface 35 Type (mold)
36 Notch part 37 Press surface 38 Type (mold)
39 Polishing rotor 41 type (mold)
42 Base 43 Resin plate (molded product)
44 Press surface (molded surface)
45 Concave part 46 Convex part 47 Plastic molded product (product)
48 Silicon base 49 Silicon base 50 Opening 51 Notch 52 Resin reinforcement 61 Type (mold)
62 Mold 63 Upper mold 64 Lower mold 65 Upper mold cavity 66 Resin passage 67 Substrate 68 Substrate supply part 69 Resin 70 Cavity bottom surface 71 Opening 72 Recess 73 Silicon base 74 Silicon base A Width of recess opening B Depth

Claims (1)

被エッチング基材として、シリコン基材に中間二酸化ケイ素層を挟んだSOI基材を用いる工程と
前記被エッチング基材の表面にドライエッチング処理することにより、前記した被エッチング基材のエッチング処理面に所要の微細パターンを有する開口部を備え且つ逆テーパ形状の壁面を備えた凹部を形成する工程と、
前記被エッチング基材のドライエッチング工程時において、前記逆テーパ形状凹部のエッチング深さを前記した中間二酸化ケイ素層で停止する工程と、
前記被エッチング基材のドライエッチング工程時において、前記した逆テーパ形状凹部の底面部側にノッチ部を形成する工程と、
前記したエッチング処理面側に基台を接合することにより、前記したエッチング処理面側の開口部を閉鎖する工程と、
前記した被エッチング基材の非エッチング処理面における不要な基材部分を除去することにより、前記した非エッチング処理面に前記した凹部に対応した所要の微細パターンを有する開口部を出現させる工程と、
前記したエッチング処理面における開口部の閉鎖工程と、前記した非エッチング処理面における開口部の出現工程とを順次に或いは逆次に行うことによって、前記した非エッチング処理面に所要の微細パターンの開口部を有し且つ順テーパ形状の壁面を有する凹部を備えた型体を形成する工程とを含むことを特徴とする型体の加工方法。
A step of using an SOI substrate having an intermediate silicon dioxide layer sandwiched between silicon substrates as the substrate to be etched ;
A process of forming a recess having an opening having a required fine pattern on the etching surface of the substrate to be etched and having a reverse tapered wall surface by performing a dry etching process on the surface of the substrate to be etched. When,
In the dry etching step of the substrate to be etched, the step of stopping the etching depth of the reverse tapered recess in the intermediate silicon dioxide layer,
In the dry etching step of the substrate to be etched, a step of forming a notch portion on the bottom surface side of the reverse tapered concave portion,
A step of closing the opening on the etching processing surface side by bonding a base to the etching processing surface side;
Removing an unnecessary base material portion on the non-etched surface of the substrate to be etched, thereby causing an opening having a required fine pattern corresponding to the concave portion to appear on the non-etched surface;
Opening of the required fine pattern on the non-etched surface is performed by sequentially or reversely performing the process of closing the opening on the etched surface and the appearance of the opening on the non-etched surface. And a step of forming a mold body having a concave portion having a forward tapered wall surface.
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