JP6343814B2 - モールド、インプリント装置及びインプリント方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態に係るインプリント装置2の模式的断面図を図1に示す。インプリント装置2は、シート状のモールド1と、固定保持部25と、可動保持部26とを備える。また、インプリント装置2は、押圧ロール21と、ステージ22と、UV照射器23と、制御部24とを有していてもよい。インプリント装置2は、ロール加圧式のUVインプリント法を実施するための装置である。また、固定保持部25と、可動保持部26とを総称して保持部とする。
本実施の形態に係るモールド1の構成について説明する。図2は、モールド1の説明図である。図2の(a)は、モールド1を凹凸パターン層11側から見た上面図である。図2の(b)は、モールド1の凹凸パターン層11の一部領域の拡大平面図である。図2の(c)は、図2の(b)の線A−A’における拡大断面図を示す。モールド1は、樹脂で構成される凹凸パターン層11と、凹凸パターン層11を支持し、かつ、無機材料で構成される無機シート層12と、無機シート層12を支持し、かつ、樹脂で構成される弾性シート層13とを備える。モールド1は、特に、無機シート層12を備えた積層構造を有することで、弾性シート層13が伸縮する場合においても、凹凸パターン層11への影響を抑えることができる。詳細には、弾性シート層13が伸縮しても、無機シート層12はほとんど伸縮しないため、無機シート層12に支持される凹凸パターン層11もほとんど伸縮しない。これにより、凹凸パターンを高い精度で保持可能である。それゆえ、モールド1により、高精度な転写が可能となる。すなわち、ナノオーダー又はマイクロオーダーでの転写精度が求められるような、例えば半導体の製造分野等にモールド1を適用できる。
凹凸パターン層11は樹脂で構成される。ナノオーダー又はマイクロオーダーの微細構造が凹凸パターン層11の表面に形成される。凹凸パターン層11を構成する樹脂は、UV光に対する透過性があり、加圧転写時にパターンの崩れがない程度の強度があれば、特に限定されるものではない。なお、透過性があるとは、具体的には波長10nm〜400nmの光の透過率が60%以上である状態を示し、以下の説明においても同様である。
無機シート層12は、凹凸パターン層11を支持する無機材料で構成される。無機シート層12は、凹凸パターン層11と弾性シート層13との間に配され、弾性シート層13の伸縮の影響が凹凸パターン層11に及ぶのを防止する機能を発揮する。無機シート層12は無機材料で構成され、好ましくは、UV光に対する透過性があり、ヤング率が高く可撓性を有し、表面に平滑性がある材料で構成される。
弾性シート層13は、樹脂で構成され、無機シート層12を支持する。弾性シート層13は、モールド1の基材として無機シート層12を保持し、無機シート層12を介して凹凸パターン層11を保持する。弾性シート層13は、インプリント法の実施時に、積極的に変形させるため、可撓性を有するとともに表面に平滑性がある樹脂で構成される。また、UVインプリント法を実施するため、弾性シート層13は、UV光に対して透過性を有するのが望ましい。
弾性シート層13と無機シート層12は、接着層15によって固定されてもよい。すなわち接着層15が、弾性シート層13と無機シート層12との間に配されても良い。接着層15はUV透過性を有する材料で構成され、インプリント後の凹凸パターン層11を被転写体から離型する際に剥がれない程度の接着強度を有すればよく、公知の接着剤または粘着剤、粘着シートなどで構成される。
モールド1の各層の厚さを以下に説明するように適切に設定することで、より高精度な転写を実現できる。
モールド1の各層のヤング率を以下に説明する条件を満たすように設定することで、より高精度な転写が実現できる。すなわち、無機シート層12のヤング率が弾性シート層13のヤング率よりも高く、弾性シート層13のヤング率が接着層15のヤング率よりも高い。
次に、モールド1およびインプリント装置2を用いたインプリント方法について図4を用いて説明する。図4の(a)〜(d)は、本実施の形態に係るインプリント装置2のインプリント動作を示す工程断面図である。本インプリント方法は、樹脂の塗布された基板を準備し、上記したモールド1を用いて上記樹脂にパターンを転写することを特徴とする。本方法について以下に詳述する。
2 インプリント装置
11 凹凸パターン層
12 無機シート層
13 弾性シート層
14 保持領域
15 接着層
21 押圧ロール
22 ステージ
23 UV照射器
24 制御部
25 固定保持部
26 可動保持部
27 UV硬化樹脂
28 基板
Claims (11)
- 凹凸パターン層と、
無機材料で構成され、前記凹凸パターン層を支持する無機シート層と、
前記無機シート層を支持する弾性シート層と、を備え、
前記弾性シート層は、上面視において、前記無機シート層よりも大きく、
前記弾性シート層は、前記無機シート層に覆われない領域を有するモールド。 - 前記凹凸パターン層は、樹脂で構成され、
前記弾性シート層は、樹脂で構成され、
前記無機シート層は、ガラスで構成される、
請求項1に記載のモールド。 - 前記弾性シート層の厚さは、前記無機シートの厚さよりも厚く、
前記無機シートの前記厚さは、前記凹凸パターン層の厚さよりも厚い、
請求項1に記載のモールド。 - 凹凸パターン層と、
無機材料で構成され、前記凹凸パターン層を支持する無機シート層と、
前記無機シート層を支持する弾性シート層と、を備え、
前記弾性シート層の厚さは、前記無機シート層の厚さよりも厚く、
前記無機シート層の前記厚さは、前記凹凸パターン層の厚さよりも厚く、
前記弾性シート層の厚さは、50μm以上1000μm以下であり、
前記無機シート層の厚さは、30μm以上100μm以下であり、
前記凹凸パターン層の厚さは、0.01μm以上30μm以下である、
モールド。 - 前記無機シート層と、前記弾性シート層との間に、接着層が配される請求項3に記載のモールド。
- 凹凸パターン層と、
無機材料で構成され、前記凹凸パターン層を支持する無機シート層と、
前記無機シート層を支持する弾性シート層と、を備え、
前記無機シート層と、前記弾性シート層との間に、接着層が配され、
前記無機シート層の前記厚さは、前記接着層の厚さよりも厚く、
前記接着層の前記厚さは、前記凹凸パターン層の前記厚さよりも厚い、
モールド。 - 凹凸パターン層と、
無機材料で構成され、前記凹凸パターン層を支持する無機シート層と、
前記無機シート層を支持する弾性シート層と、を備え、
前記無機シート層と、前記弾性シート層との間に、接着層が配され、
前記無機シート層のヤング率は、前記弾性シート層のヤング率よりも高く、
前記弾性シート層の前記ヤング率は、前記接着層のヤング率よりも高い、
モールド。 - 前記無機シート層の前記ヤング率は10GPa以上600GPa以下であり、
前記弾性シート層の前記ヤング率は1GPa以上10GPa以下であり、
前記接着層の前記ヤング率は0Paより大きく1GPa以下である、
請求項7に記載のモールド。 - 前記凹凸パターン層、前記無機シート層、および前記弾性シート層は、UV光を透過させる、
請求項1〜8のいずれかに記載のモールド。 - 請求項1に記載のモールドと、
前記弾性シート層の前記無機シート層に覆われない前記領域を保持する保持部と、を備える
インプリント装置。 - 樹脂の塗布された基板を準備し、
請求項1〜9いずれかのモールドを用いて前記樹脂にパターンを転写するインプリント方法。
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