JP6424450B2 - Substrate for imprint mold, method of manufacturing the same, and imprint mold - Google Patents
Substrate for imprint mold, method of manufacturing the same, and imprint mold Download PDFInfo
- Publication number
- JP6424450B2 JP6424450B2 JP2014076909A JP2014076909A JP6424450B2 JP 6424450 B2 JP6424450 B2 JP 6424450B2 JP 2014076909 A JP2014076909 A JP 2014076909A JP 2014076909 A JP2014076909 A JP 2014076909A JP 6424450 B2 JP6424450 B2 JP 6424450B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin plate
- plate portion
- imprint mold
- support portion
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 127
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 73
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 claims description 61
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 9
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 61
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 58
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 15
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 4
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 2
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- GTYLEVMOSBBKCQ-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2-(2-ethoxyethoxy)ethanol Chemical compound CC(O)=O.CCOCCOCCO GTYLEVMOSBBKCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000001127 nanoimprint lithography Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は、インプリントモールド用基板及びその製造方法、並びに当該インプリントモールド用基板を用いたインプリントモールドに関する。 The present invention relates to an imprint mold substrate, a method of manufacturing the same, and an imprint mold using the imprint mold substrate.
微細加工技術としてのナノインプリント技術は、基材の表面に微細凹凸パターンが形成されてなる型部材(インプリントモールド)を用い、当該微細凹凸パターンをインプリント樹脂等の被加工物に転写することで微細凹凸パターンを等倍転写するパターン形成技術である(特許文献1参照)。特に、半導体デバイスにおける配線パターン等のさらなる微細化の進行等に伴い、半導体デバイスの製造プロセス等においてナノインプリント技術が益々注目されている。 The nanoimprint technology as a microfabrication technology uses a mold member (imprint mold) in which a fine concavo-convex pattern is formed on the surface of a substrate, and transfers the fine concavo-convex pattern to a workpiece such as an imprint resin. This is a pattern forming technique for transferring a fine uneven pattern at an equal magnification (see Patent Document 1). In particular, with the progress of further miniaturization of a wiring pattern or the like in a semiconductor device, nanoimprint technology is increasingly attracting attention in the manufacturing process of the semiconductor device and the like.
このようなナノインプリント技術において、インプリントモールドと被加工物としてのインプリント樹脂とが密着している状態から、当該インプリントモールドを剥離するためには、強い力を必要とする。そのため、インプリントモールドの剥離時などに、インプリント樹脂に転写された微細凹凸パターンの破壊や、インプリントモールドの破壊などが生じるおそれがある。 In such a nanoimprint technology, a strong force is required to peel off the imprint mold from a state in which the imprint mold and the imprint resin as the workpiece are in close contact with each other. Therefore, there is a possibility that destruction of the fine concavo-convex pattern transferred to the imprint resin, destruction of the imprint mold, and the like may occur at the time of peeling off the imprint mold.
このような問題を解決すべく、従来、微細凹凸パターンが形成されている面と対向する面に、基板外縁部から基板中心部に向けて窪みが深くなるように形成された凹部を有するインプリントモールドが提案されている(特許文献2参照)。 In order to solve such a problem, an imprint having a concave portion formed on the surface opposite to the surface on which the fine concavo-convex pattern is conventionally formed so that the dent is deepened from the outer edge of the substrate toward the central portion of the substrate A mold has been proposed (see Patent Document 2).
特許文献2に開示されているインプリントモールドにおいては、微細凹凸パターンが形成されている面と対向する面に凹部を有することで、インプリント樹脂からインプリントモールドを剥離する際に、インプリントモールドを湾曲させることができ、より小さな力で離型が可能である。
In the imprint mold disclosed in
しかしながら、インプリントモールドを湾曲可能にするための上記凹部を加工する技術は、非常に高度な技術である。というのも、所望とする剥離性能が得られる程度にインプリントモールドを湾曲させ得る凹部を、切削器具等を用いた機械加工により形成しようとすると、当該凹部の底部の厚みの制御、表面仕上げ等、加工の難易度が非常に高い。そのため、意図した凹部形状を有するインプリントモールドの製造に時間がかかり、歩留まりの問題が生じるおそれがある。また、当該凹部を有するインプリントモールドを製造するための高額な設備投資が必要となる。 However, the technology for processing the above-mentioned recess for enabling the imprint mold to be curved is a very advanced technology. When it is going to form the concave part which can curve an imprint mold to such an extent that desired peeling performance is obtained by machining using a cutting tool etc., control of the thickness of the bottom of the concave part concerned, surface finish etc. , The processing difficulty is very high. Therefore, it takes time to manufacture an imprint mold having an intended recess shape, which may cause a yield problem. In addition, expensive equipment investment is required to manufacture an imprint mold having the recess.
上記課題に鑑みて、本発明は、所望とする精度の凹部を有するインプリントモールド用基板及びその製造方法、並びに当該基板を用いて作製されるインプリントモールドを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention has an object of providing a substrate for an imprint mold having concave portions with desired precision, a method of manufacturing the same, and an imprint mold manufactured using the substrate.
上記課題を解決するために、本発明は、微細凹凸パターンが形成され得る主面を有する薄板部と、前記薄板部の主面に対向する対向面を支持する、中空筒状の支持部と、前記薄板部及び前記支持部の間に介在し、前記中空筒状の支持部の開口一端を前記対向面で閉塞するようにして前記薄板部及び前記支持部を接合する接合部とを備え、前記接合部は、前記薄板部と前記支持部とを接着して接合可能な樹脂材料を含み、前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部との接触部位の一部に、気体が透過可能なガス透過性構造が設けられており、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟むようにして対向していることを特徴とするインプリントモールド用基板を提供する(発明1)。 In order to solve the above problems, the present invention provides a thin plate portion having a main surface on which a fine asperity pattern can be formed, and a hollow cylindrical support portion supporting an opposing surface facing the main surface of the thin plate portion; And a joint portion interposed between the thin plate portion and the support portion and joining the thin plate portion and the support portion such that an opening end of the hollow cylindrical support portion is closed by the opposing surface; joint comprises said thin plate portion and the support portion and bonded to bondable resin material, a part of the contact portion between the joint portions in each of the thin portions及beauty front Symbol support, the gas A permeable gas permeable structure is provided, and the gas permeable structure provided in the thin plate portion and the gas permeable structure provided in the support portion sandwich the bonding portion therebetween. imprint mode, characterized in that oppositely Providing de substrate (invention 1).
薄板部の対向面側に、接合部を介して支持部が接合され、薄板部の対向面により支持部の開口一端が閉塞されていることで、支持部の中空部分と薄板部とにより、インプリントモールド用基板の微細凹凸パターンが形成され得る面と対向する面側に、凹部が形成されることになる。この凹部の側壁を構成する支持部の中空部分は、容易に、かつ高精度に形成可能である。また、凹部の底面を構成する薄板部の対向面は、高い平坦度を有する面として容易に構成され得る。よって、上記発明(発明1)によれば、所望とする精度の凹部を有するインプリントモールド用基板を提供することができる。 The supporting portion is joined to the opposing surface side of the thin plate portion via the joining portion, and the opening end of the supporting portion is closed by the opposing surface of the thin plate portion, so that the hollow portion of the supporting portion and the thin plate portion A concave portion is formed on the side opposite to the surface on which the fine asperity pattern of the print mold substrate can be formed. The hollow portion of the support portion constituting the side wall of the recess can be easily and precisely formed. Moreover, the opposing surface of the thin plate part which comprises the bottom face of a recessed part can be easily comprised as a surface which has high flatness. Therefore, according to the said invention (invention 1), the board | substrate for imprint molds which has a recessed part of the precision made desired can be provided.
また、インプリントモールド用基板における薄板部と支持部とを接合する接合部が、樹脂材料を含むもの(例えば、粘着剤組成物の硬化物)である場合、当該インプリントモールド用基板を製造する過程(薄板部と支持部とを接合し、接合部を形成する過程)において、接合部内に気体を残存させたり、接合部と薄板部及び/又は支持部との界面に気体を挟み込ませたりしないことが要求される。このような気体の存在により、接合部内や、接合部と薄板部及び/又は支持部との界面に気泡(ボイド)が生じやすくなり、それにより、インプリントモールド用基板やそれから作製されるインプリントモールドの強度や薄板部の主面の平坦性当に悪影響を及ぼすおそれがある。特に、接合部を形成するための粘着剤組成物として溶剤を含むものを用い、接合部内に溶剤が残存すると、当該接合部内に気泡(ボイド)が生じやすくなるおそれがある。一方、薄板部と支持部との間に介在する接合部としては、極めて薄いものが要求される。粘着剤組成物を硬化させて形成される接合部が厚いと、粘着剤組成物の硬化時(薄板部と支持部との接合時)に薄板部や支持部に内部応力が生じやすく、薄板部の主面(微細凹凸パターンの形成される面)の平坦性に悪影響を及ぼすおそれがあるためである。一方、接合部を極めて薄く形成すると、薄板部と支持部との間に介在する粘着剤組成物の外気への露出面積が極めて小さくなり、溶剤を含む粘着剤組成物を用いたときには、当該溶剤を揮発させて完全に除去するのが困難であるという問題が生じ得る。しかしながら、上記発明(発明1)においては、薄板部及び/又は支持部における接合部との接触部位に、気体が透過可能なガス透過性構造を有することで、インプリントモールド用基板の製造過程において、接合部と薄板部及び/又は支持部との界面に挟み込まれた気体や、粘着剤組成物が溶剤を含むものである場合には揮発した溶剤が、当該ガス透過性構造を介して効果的に除去され得る。よって、上記発明(発明1)よれば、樹脂材料を含む接合部内や、接合部と薄板部及び/又は支持部との界面に気泡(ボイド)が生じ難いため、十分な強度を有し、薄板部の平坦性の高いインプリントモールド用基板とすることができる。 In addition, when the bonding portion for bonding the thin plate portion and the supporting portion in the substrate for imprint mold is one including a resin material (for example, a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition), the substrate for imprint mold is manufactured. In the process (the process of bonding the thin plate portion and the support portion to form the bonding portion), the gas is not left in the bonding portion, or the gas is not sandwiched in the interface between the bonding portion and the thin plate portion and / or the support portion. Is required. Due to the presence of such a gas, air bubbles (voids) are easily generated in the joint portion or in the interface between the joint portion and the thin plate portion and / or the support portion, whereby the substrate for imprint mold or the imprint produced therefrom The strength of the mold and the flatness of the main surface of the thin plate portion may be adversely affected. In particular, when a solvent-containing adhesive composition is used as a pressure-sensitive adhesive composition for forming a joint, and the solvent remains in the joint, bubbles (voids) may be easily generated in the joint. On the other hand, an extremely thin joint is required as a joint interposed between the thin plate portion and the support portion. When the bonding portion formed by curing the pressure-sensitive adhesive composition is thick, internal stress is easily generated in the thin plate portion and the supporting portion at the time of curing of the pressure-sensitive adhesive composition (at the bonding time of the thin plate portion and the supporting portion) This is because the flatness of the main surface (the surface on which the fine asperity pattern is formed) may be adversely affected. On the other hand, if the bonding portion is formed extremely thin, the exposed area of the pressure-sensitive adhesive composition interposed between the thin plate portion and the support portion becomes extremely small, and when the pressure-sensitive adhesive composition containing a solvent is used, the solvent The problem may arise that it is difficult to volatilize and completely remove it. However, in the above invention (invention 1), in the process of manufacturing the substrate for an imprint mold, the gas permeable structure having gas permeability can be provided at the contact portion of the thin plate portion and / or the support portion with the bonding portion. A gas sandwiched at the interface between the joint portion and the thin plate portion and / or the support portion, and a volatilized solvent when the pressure-sensitive adhesive composition contains a solvent, effectively removed through the gas permeable structure It can be done. Therefore, according to the above invention (invention 1), air bubbles (voids) are not easily generated in the joint including the resin material, or at the interface between the joint and the thin plate and / or the support, so that it has sufficient strength. It is possible to obtain an imprint mold substrate having high flatness of parts.
上記発明(発明1)においては、前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部との接触部位の一部に、ガス透過性を有する、空隙を有する構造体が設けられているのが好ましい(発明2)。
上記発明(発明1,2)においては、前記接合部に含まれる前記樹脂材料として、シロキサン結合又はイミド結合を有する樹脂材料を用いることができる(発明3)。
In the above invention (invention 1), the part of the contact portion between the joint portions in each of the thin portions及beauty front Symbol support portion, having a gas permeability, the structure having voids is provided Is preferred (invention 2).
In the said invention (invention 1 and 2), the resin material which has a siloxane bond or an imide bond can be used as said resin material contained in the said junction part (invention 3).
また、本発明は、上記発明(発明1〜3)に係るインプリントモールド用基板の前記薄板部の前記主面に、微細凹凸パターンが形成されてなることを特徴とするインプリントモールドを提供する(発明4)。 Further, the present invention provides an imprint mold having a fine concavo-convex pattern formed on the main surface of the thin plate portion of the substrate for an imprint mold according to the invention (inventions 1 to 3). (Invention 4).
さらに、本発明は、主面を有する薄板部と、前記薄板部の主面に対向する対向面を支持する、中空筒状の支持部と、前記薄板部及び前記支持部の間に介在し、それらを接合する接合部とを備えるインプリントモールド用基板を製造する方法であって、前記支持部の開口一端を前記薄板部の対向面で閉塞するようにして前記薄板部と前記支持部とを重ね合わせたときの、前記薄板部及び/又は前記支持部における重ね合せ部に、粘着剤組成物層を形成する工程と、前記粘着剤組成物層を硬化させて接合部を形成することで、当該接合部を介して前記支持部と前記薄板部とを接合する工程とを含み、前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部に接触する部位の一部は、気体が透過可能なガス透過性構造を有し、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟んで対向するようにして前記支持部と前記薄板部とを接合することを特徴とするインプリントモールド用基板の製造方法を提供する(発明5)。 Furthermore, according to the present invention, a thin cylindrical portion having a main surface, and a hollow cylindrical support portion supporting an opposing surface facing the main surface of the thin plate portion, and interposed between the thin portion and the support portion. A method of manufacturing a substrate for an imprint mold, comprising: a bonding portion for bonding them, the thin plate portion and the supporting portion being closed by closing an opening end of the supporting portion with an opposing surface of the thin plate portion. Forming a pressure-sensitive adhesive composition layer on the thin plate portion and / or the overlapping portion of the support portion when stacked, and forming the bonding portion by curing the pressure-sensitive adhesive composition layer and a step of bonding the thin plate portion and the support portion via the junction part of the part in contact with the joint portions in each of the thin portions及beauty front Symbol support portion, gas permeable a gas-permeable structure have a, et al provided in the thin plate section Characterized by bonding the thin plate portion and the support portion and the gas permeable structure and said gas permeable structure is provided on the support portion so as to face each other between the junction The present invention provides a method of manufacturing a substrate for imprint molds (invention 5).
本発明によれば、所望とする精度の凹部を有するインプリントモールド用基板及びその製造方法、並びに当該基板を用いて作製されるインプリントモールドを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a substrate for an imprint mold having recesses with desired precision, a method of manufacturing the same, and an imprint mold manufactured using the substrate.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
〔インプリントモールド用基板〕
図1は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図であり、図2は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の薄板部の概略構成を示す斜視図であり、図3は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の薄板部の対向面の概略構成を示す平面図であり、図4は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の他の構成例を概略的に示す切断端面図であり、図5は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の支持部の概略構成を示す斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Substrate for imprint mold]
FIG. 1 is a cut end view showing a schematic configuration of an imprint mold substrate according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a thin plate portion of the imprint mold substrate according to the present embodiment. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the facing surface of the thin plate portion of the imprint mold substrate according to the present embodiment, and FIG. 4 is another configuration of the imprint mold substrate according to the present embodiment. It is a cutting end view showing an example roughly, and Drawing 5 is a perspective view showing a schematic structure of a supporter of a substrate for imprint mold concerning this embodiment.
図1に示すように、本実施形態に係るインプリントモールド用基材1は、インプリントモールドの微細凹凸パターンが形成され得る主面2Aを有する薄板部2と、薄板部2の主面2Aに対向する対向面2Bを支持する中空筒状の支持部3と、薄板部2及び支持部3の間に介在してそれらを接合する、樹脂材料を含む接合部4とを備える。なお、本実施形態においては、接合部4として、溶剤及び上記樹脂材料を含む粘着剤組成物を硬化させてなるものを例に挙げて説明するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、接合部4は、溶剤を含まない粘着剤組成物を硬化させてなるものであってもよい。
As shown in FIG. 1, a substrate 1 for an imprint mold according to the present embodiment includes a
薄板部2は、中空筒状の支持部3の開口一端31(図5参照)を閉塞するように、接合部4を介して支持部3と接合されている。このように、本実施形態に係るインプリントモールド用基材1は、支持部3の中空部30(図5参照)と、開口一端31を閉塞する薄板部2の対向面2Bとにより構成される凹部6を有する。そのため、薄板部2の対向面2Bは、インプリントモールド用基材1の凹部6の底面に要求される程度に平坦面として構成される。
The
薄板部2としては、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス基板、ホウケイ酸ガラス基板等のガラス基板;ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、その他ポリオレフィン基板等の樹脂基板等からなる単層基板や、上記基板のうちから任意に選択された2以上を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いることができる。
Examples of the
なお、本実施形態において「透明」とは、インプリント樹脂としての光硬化性樹脂を硬化させることが可能な波長の光、例えば波長200〜400nmの光線を対象物(本実施形態においては薄板部2)の片側から照射した際、照射された側とは反対側へ光が到達することを意味する。透明であるのは光硬化性樹脂を硬化させることが目的であるのだから、好適な基準を透過率で示すならば60%以上、好ましくは90%以上、特に好ましくは96%以上である。 In the present embodiment, “transparent” means a light having a wavelength capable of curing the photocurable resin as the imprint resin, for example, a light beam having a wavelength of 200 to 400 nm (in this embodiment, a thin plate portion When irradiated from one side of 2), it means that light reaches the opposite side to the irradiated side. Since the purpose is to cure the photocurable resin, transparency is 60% or more, preferably 90% or more, and particularly preferably 96% or more, as a suitable standard, in terms of transmittance.
本実施形態において、薄板部2の形状(平面視形状)は略矩形状であるが、このような形状に限定されるものではなく、インプリントモールド用基板1から作製されるインプリントモールドの用途等に応じた任意の形状、例えば、略円形状等であってもよい。また、薄板部2の大きさ(平面視の大きさ)も、特に限定されるものではなく、インプリントモールド用基板1から作製されるインプリントモールドの用途等に応じた大きさに設定され得る。
In the present embodiment, the shape (planar shape) of the
さらに、薄板部2の厚さT2は、薄板部2の材質、インプリントモールド用基板1から作製されるインプリントモールドの用途等に応じて適宜設定され得るが、当該薄板部2が石英ガラスにより構成される場合、0.3〜1.5mm程度に設定され得る。本実施形態に係るインプリントモールド用基板1から作製されるインプリントモールド10(図8参照)は、支持部3の中空部30の開口一端31が薄板部2により閉塞されることで形成される凹部6を有することで、インプリント処理時、特にインプリントモールド10の剥離時において、薄板部2のうちの微細凹凸パターンが形成されている領域を少なくとも湾曲させることができ、インプリントモールド10の剥離を容易にするという効果を奏する。そのため、薄板部2の厚さT2が薄すぎたり、厚すぎたりすると、インプリントモールド10の剥離時に意図したとおりに湾曲させるのが困難となるおそれがある。また、薄板部2の厚さT2が薄すぎると、インプリントモールド10の強度が低下するおそれもある。
Furthermore, the thickness T2 of the
本実施形態に係るインプリントモールド用基板1において、薄板部2の主面2Aに対向する対向面2Bのうち、接合部4に当接する領域である外縁部近傍の表面(接合部4に当接する面)2Cには、ガス透過性を有する構造(ガス透過性構造)21が設けられている。本実施形態に係るインプリントモールド用基板1の作製時(薄板部2と支持部3との接合時)に、溶剤を含む粘着剤組成物から当該溶剤を揮発させて除去する必要がある。当該溶剤を十分に揮発させないと、接合部4内に溶剤が残存してしまい、気泡発生の原因となるからである。また、当該溶剤が残存することで、インプリントモールド用基板1やそれから作製されるインプリントモールド10の耐熱性、耐薬品性が劣るおそれがある。このとき、本実施形態のように、薄板部2の外縁部近傍の表面2Cにガス透過性構造22が設けられていることで、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造22を通って接合部4の外に排出される。これにより、当該粘着剤組成物が硬化してなる接合部4内に溶剤を残存させることがない。
In the imprint mold substrate 1 according to the present embodiment, a surface (abuts against the bonding portion 4) in the vicinity of the outer edge portion which is a region coming into contact with the
ガス透過性構造22としては、粘着剤組成物から揮発した溶剤が透過可能な構造である限り特に制限はない。例えば、薄板部2が石英ガラス基板により構成される場合、当該ガス透過性構造22としては、薄板部2の対向面2Bの全面又は外縁部近傍の表面2Cに形成された微細ピラー構造体や微細スリット構造体、当該外縁部近傍の表面2Cに貼り合わされたガラスやSOG等により形成された多孔質膜等が挙げられる。薄板部2と支持部3との接合箇所に位置するガス透過性構造22が光を透過させる必要がないのであれば、例えば、赤外線よりも短波長の光を透過させない多孔質シリコン層を陽極化成法等により上記外縁部近傍の表面2Cに形成し、この多孔質シリコン層をガス透過性構造22として用いてもよいし、PDMS(ポリジメチルシロキサン)のように気体の溶解しやすい樹脂材料等からなる層を上記外縁部近傍の表面2Cに形成し、この層をガス透過性構造22として用いてもよい。
The gas
薄板部2のガス透過性構造22におけるガス透過係数は、好適には1×10-16cm3・cm/cm2・s・Pa以上、特に好適には1×10-13cm3・cm/cm2・s・Pa以上である。なお、ガス透過性構造22におけるガス透過係数は、簡単には圧力センサー又はガスクロマトグラフィを用いて求めることができ、その端的な例として「JIS K 6275−1」を参照することができる。当該規格に従うならば、試験片によって高圧側セルと低圧側セルとに分割することが可能な試験セルを準備し、そこへ試験ガスを高圧側セルに大気圧又は加圧状態で導入することで求めることができる。なぜなら低圧側セルとの間に生じる圧力差で、試験ガスが試験片内部へ溶解した後、試験片内部の試験ガス濃度勾配によって拡散し、試験片界面から低圧側セルへ放散するからである。こうして試験片を透過するガス量は、低圧側セルの圧力上昇を測定する圧力センサー(圧力センサー法)、又は試験ガス量の増加を測定するガスクロマトグラフィ(ガスクロマトグラフィ法)によって求めることができる。
The gas permeability coefficient in the gas
本実施形態においては、薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cの全面にガス透過性構造22が設けられていてもよいし、当該表面2Cの一部の領域にガス透過性構造22が設けられていてもよい。例えば、図3(A),(B)に示すように、薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cのうち、薄板部2の4辺のそれぞれに接するガス透過性構造22や、当該表面2Cの内縁部23を超えてさらに内側に連続するガス透過性構造22が設けられていてもよい。すなわち、ガス透過性構造22の一部が、支持部3の中空部30を介してインプリントモールド用基板1の外表面に露出するように設けられていてもよい。このように、当該表面2Cの一部の領域にガス透過性構造22が設けられている場合、ガス透過性構造22の設けられている領域の一部がインプリントモールド用基板1の外表面に露出し、当該ガス透過性構造22を介してインプリントモールド用基板1の外表面と接合部4との間が連続していることを要する。ガス透過性構造22が粘着剤組成物から揮発した溶剤の流路として機能するため、インプリントモールド用基板1の外表面と接合部4との間がガス透過性構造22を介して連続していないと、当該ガス透過性構造22が溶剤の流路として機能せず、粘着剤組成物から溶剤を十分に除去することができなくなるという問題が生じる。
In the present embodiment, the gas
薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2C内の複数の独立した領域のそれぞれに、ガス透過性構造22が設けられている場合において、隣接する2つの領域の間隔は、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造22を介して接合部4の外に十分に排出され得る程度に適宜設定されていればよい。
When gas
また、薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cの平面視における総面積に対するガス透過性構造22の占める比率は、大きいほうが好ましい。しかし、薄板部2と支持部3との接合に寄与する面(接合部4の面)のすべてからガスが発生する可能性を考慮すると、ガス透過性構造22は、上記外縁部近傍の表面2Cの面内に可能な限り均一に存在するのが好ましい。よって、上記総面積に対するガス透過性構造22の占める比率は、30%以上であるのが好ましく、50%以上であるのがより好ましい。さらに、上記外縁部近傍の表面2Cの面内においてガス透過性構造22が存在する密度の分布が50%未満であるのが好ましく、30%未満であるのが好ましい。粘着剤組成物中の溶剤の含有量や、溶剤の物性等にも依存するものの、上記比率が30%未満又は上記密度分布が50%以上となると、粘着剤組成物から溶剤を十分に揮発させることができない、又はガスを接合部4の外に排出することができないおそれがある。なお、後述するように、支持部3の主面3Aにガス透過性構造32が設けられている場合、上記薄板部2のガス透過性構造22の上記比率が30%未満又は密度分布が50%以上であったとしても、薄板部2の表面2Cの平面視における総面積と支持部3の主面3Aの総面積との合計面積(接合部4との接触総面積)に対し、薄板部2のガス透過性構造22の面積と支持部3のガス透過性構造32の面積との合計面積が30%以上、好ましくは50%以上であればよい。一方で、密度分布は、薄板部2と、後述する支持部3とで相補することにより面内全体を保障することができればよく、接合面(薄板部2の表面2C及び支持部3の主面3A)に対して薄板部2と支持部3とのガス透過性構造22,32の合計面内分布が50%未満、好ましくは30%未満であればよい。
In addition, the ratio of the gas
本実施形態において、薄板部2は、図4(A)に示すように、主面2A側に凸構造部21を有する、いわゆるメサ構造を有するものであってもよい。また、図4(B)に示すように、薄板部2の主面2Aには、Cr、Crの窒化物等のクロム系材料;シリコン、シリコンを含む合金、シリコン酸化物、シリコン窒化物等のシリコン系材料等により構成されるハードマスク層5が形成されていてもよい。
In the present embodiment, the
図1及び図5に示すように、支持部3は、外形が平面視略方形状の中空角筒状を有しており、平面視において略中心に略円形の中空部30が形成されてなる。支持部3の主面3Aが、支持部3の開口一端31を薄板部2(対向面2B)で閉塞するようにして、接合部4を介して薄板部2の対向面2Bに接合されていることで、有底略円筒状の凹部6が形成される。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
支持部3を構成する材料は、特に限定されるものではなく、薄板部2を構成する材料と同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。支持部3が、薄板部2を構成する材料と異なる材料により構成される場合、当該支持部3を構成する材料としては、例えば、シリコン系材料;金属材料;石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料;ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他ポリオレフィン類等の樹脂材料のほか、低膨張セラミックス等のセラミックス材料等が挙げられる。
The material which comprises the
平面視における支持部3の外形の大きさは、薄板部2の大きさと略同一であってもよいし、薄板部2よりも大きくてもよい。それらの大きさが略同一である場合には薄板部2側から見たときに段差を有しないため、例えば、薄板部2と支持部3とを接合した後に端面部分の面取り等が必要な場合には容易に実施可能である。一方で、支持部3が薄板部2よりも大きい場合、例えば支持部3と薄板部2とを分離する際、支持部3を保持可能な領域として、大きさの差分が生じた箇所を保持することが可能となる。また接合時の位置ずれも許容される。
The size of the outer shape of the
また、平面視における中空部30(薄板部2により閉塞される開口一端31)の大きさは、少なくとも、薄板部2の主面2A上に微細凹凸パターンが形成される領域を包含し得る大きさである。平面視において、中空部30が微細凹凸パターンを内包可能な大きさであることで、インプリントモールド用基板1から作製されたインプリントモールドを用いたインプリント処理時、特にインプリントモールドの剥離時に、微細凹凸パターンが形成されている領域を少なくとも湾曲させ、インプリント樹脂からの剥離を容易にするという効果が発揮され得る。
In addition, the size of the hollow portion 30 (the opening
支持部3の厚さT3は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1から作製されるインプリントモールド10の凹部6の深さの設計値に応じて適宜設定され得るが、例えば、3〜10mm程度に設定され得る。
The thickness T3 of the
本実施形態に係るインプリントモールド用基板1において、支持部3の主面3A(接合部4に当接する面)には、薄板部2と同様に、ガス透過性を有する構造(ガス透過性構造)32が設けられている。これにより、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造32を通って接合部4の外に排出される。
In the imprint mold substrate 1 according to the present embodiment, a structure (gas permeable structure) having gas permeability like the
ガス透過性構造32としては、粘着剤組成物から揮発した溶剤が透過可能な構造である限り特に制限はない。例えば、支持部3が石英ガラス基板により構成される場合、当該ガス透過性構造32としては、支持部3の主面3Aに形成された微細ピラー構造体や微細スリット構造体、当該主面3Aに貼り合わされたガラスやSOG等により形成された多孔質膜等が挙げられる。また、支持部3がシリコン系材料により構成される場合、当該ガス透過性構造32としては、陽極化成法等により支持部3の主面3A上に形成された多孔質シリコン層のほか、上述した微細ピラー構造体や微細スリット構造体等が挙げられる。上記シリコン系材料と同様に、薄板部2と支持部3との接合箇所に位置するガス透過性構造32が光を透過させる必要がないのであれば、例えば、PDMS(ポリジメチルシロキサン)のように気体の溶解しやすい樹脂材料等からなる層を上記主面3Aに形成し、この層をガス透過性構造32として用いても良い。
The gas
支持部3のガス透過性構造32におけるガス透過係数は、薄板部2のガス透過性構造21と同様であればよく、好適には1×10-16cm3・cm/cm2・s・Pa以上、特に好適には1×10-13cm3・cm/cm2・s・Pa以上である。なお、ガス透過性構造32におけるガス透過係数は、簡単には圧力センサーまたはガスクロマトグラフィを用いて求めることができ、その端的な例として「JIS K 6275−1」を参照することができる。当該規格に従うならば、試験片によって高圧側セルと低圧側セルとに分割することが可能な試験セルを準備し、そこへ試験ガスを高圧側セルに大気圧又は加圧状態で導入することで求めることができる。なぜなら低圧側セルとの間に生じる圧力差で、試験ガスが試験片内部へ溶解した後、試験片内部の試験ガス濃度勾配によって拡散し、試験片界面から低圧側セルへ放散するからである。こうして試験片を透過するガス量は、低圧側セルの圧力上昇を測定する圧力センサー(圧力センサー法)、又は試験ガス量の増加を測定するガスクロマトグラフィ(ガスクロマトグラフィ法)によって求めることができる。
The gas permeability coefficient of the gas
本実施形態においては、支持部3の主面3Aの全面にガス透過性構造32が設けられていてもよいし、当該主面3Aの一部の領域にガス透過性構造32が設けられていてもよい。このように、当該主面3Aの一部の領域にガス透過性構造32が設けられている場合、ガス透過性構造32の設けられている領域の一部がインプリントモールド用基板1の外表面に露出し、当該ガス透過性構造32を介してインプリントモールド用基板1の外表面と接合部4との間が連続していることを要する。ガス透過性構造32が粘着剤組成物から揮発した溶剤の流路として機能するため、インプリントモールド用基板1の外表面と接合部4との間がガス透過性構造32を介して連続していないと、当該ガス透過性構造32が溶剤の流路として機能せず、粘着剤組成物から溶剤を十分に除去することができなくなるという問題が生じる。
In the present embodiment, the gas
支持部3の主面3A内の複数の独立した領域のそれぞれに、ガス透過性構造32が設けられている場合において、隣接する2つの領域の間隔は、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造32を介して接合部4の外に十分に排出され得る程度に適宜設定されていればよい。
In the case where the gas
支持部3の主面3Aの平面視における総面積に対するガス透過性構造32の占める比率は、薄板部2と同様に大きいほうが好ましい。しかし、薄板部2と支持部3との接合に寄与する面(接合部4の面)のすべてからガスが発生する可能性を考慮すると、ガス透過性構造32は、主面3Aの面内に可能な限り均一に存在するのが好ましい。よって、上記総面積に対するガス透過性構造32の占める比率は、30%以上であるのが好ましく、50%以上であるのがより好ましい。さらに、上記主面3Aの面内においてガス透過性構造32が存在する密度の分布が50%未満であるのが好ましく、30%未満であるのが好ましい。粘着剤組成物中の溶剤の含有量や、溶剤の物性等にも依存するものの、上記比率が30%未満又は密度分布が50%以上となると、粘着剤組成物から溶剤を十分に揮発させることができない、又はガスを接合部4の外に排出することができないおそれがある。なお、上述したように、薄板部2の表面2Cにガス透過性構造22が設けられている場合、上記支持部3のガス透過性構造32の上記比率が30%未満あるは密度分布が50%以上であったとしても、薄板部2の表面2Cの平面視における総面積と支持部3の主面3Aの総面積との合計面積(接合部4との接触総面積)に対し、薄板部2のガス透過性構造22の面積と支持部3のガス透過性構造32の面積との合計面積が30%以上、好ましくは50%以上であればよい。一方で、密度分布は、薄板部2と支持部3とで相補することにより面内全体を保障することができればよく、接合面(薄板部2の表面2C及び支持部3の主面3A)に対して薄板部2と支持部3とのガス透過性構造22,32の合計面内分布が50%未満、好ましくは30%未満であればよい。
The ratio of the gas
接合部4は、薄板部2及び支持部3を接着可能な粘着剤組成物であって、溶剤を含む粘着剤組成物を硬化させてなる粘着剤層により構成される。かかる粘着剤組成物としては、シロキサン結合、イミド結合を有する樹脂材料を含むものが最も好ましく、シルセスキオキサン骨格を有するものや、芳香族ポリイミド類等の樹脂材料を含むものが好ましい。特に好適な樹脂材料としては、ハイロドジェンシルセスキオキサン(HSQ)、ポリイミド等が挙げられる。これらの樹脂材料は、耐熱性、耐薬品性等に優れるため、これらを硬化させてなる接合部4であれば、耐熱性、耐薬品性に優れるインプリントモールド用基板1とすることができる。また、フッ素を含有する樹脂やフェノール樹脂、エポキシ樹脂等のように、使用する薬品によっては十分に耐性を有する材料を用いてもよい。かかる基板1から作製されるインプリントモールドを用いたインプリント処理時において光照射により生じる熱や、当該インプリントモールドの洗浄時の薬品の作用等に耐えることができる。特に、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1においては、接合部4内に溶剤が残存しないため、より耐薬品性に優れたものとすることができる。また、接着性を考慮するならば、上記粘着剤組成物として、アクリル基、エポキシ基等を有する樹脂材料を含むものであってもよい。このような樹脂材料であれば、UV照射により仮接合し、適宜に加熱することにより安定した接合強度を得ることが可能となる。また、粘着剤組成物に含まれる溶剤としては、上記樹脂材料の種類に応じて適宜選択され得るものであるが、常温又は適宜に加熱(低温加熱。例えば、400℃以下、好ましくは200℃以下で加熱)されたときに揮発し易い溶剤を用いるのが好ましい。例えば、上記溶剤として、アルカン類、ケトン類、トルエン、キシレン、ベンゼン、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、2−ブタノン、2−プロパノール、シクロヘキサン、メチルー3−メトキシプロピオネート、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、N−ビニルー2−ピロリドン、N−メチルー2−ピロリドン、グリコールエステル、メチルイソブチルケトン等を用いることができる。
The
上記粘着剤組成物は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1から作製されるインプリントモールドをインプリント処理に使用しているときに、薄板部2と支持部3とが分離してしまわない程度の粘着力(被着体である薄板部2及び支持部3に対する粘着力)を有するものであればよく、当該インプリント処理時に硬化させたインプリント樹脂(光硬化性樹脂)から薄板部2を垂直方向に剥離するのに要する力の2倍以上、好ましくは5倍以上の力に耐えられるものであればよい。例えば、接合部4が上記粘着剤層により構成され、薄板部2及び支持部3がともに石英により構成される場合、硬化させたインプリント樹脂(光硬化性樹脂)から薄板部2を垂直方向に剥離するのに要する力の最大値が20Nであったならば、硬化させたインプリント樹脂(光硬化性樹脂)と薄板部2との接触面積と同一面積で石英に接着させた上記粘着剤層を剥離するのに要する力の最大値が40N以上であるのが好ましい。ただし、実際のインプリント処理において、インプリントモールドを剥離するときに薄板部2が湾曲することで、接合部4には、垂直方向の力と薄板部2の湾曲による水平方向の力との合力が加わるため、インプリント処理での繰り返し利用や、インプリント処理以外の不慮の外力による剥離を防ぐために、硬化させたインプリント樹脂(光硬化性樹脂)から薄板部2を垂直方向に剥離するのに要する力の5倍以上(100N以上)とすることが好ましい。
In the pressure-sensitive adhesive composition, the
本実施形態において、薄板部2と接合部4との間又は支持部3と接合部4との間に、さらに剥離層7を有していてもよい(図6(A),(B)参照)。この場合において、剥離層7は、支持部3と接合部4との間に位置するのが好ましい(図6(B)参照)。剥離層7を有することで、薄板部2と支持部3とを分離して、支持部3を再利用することができるという効果も奏し得る。特に、薄板部2と支持部3とを分離したときに、接合部4が支持部3側に残存すると、支持部3を再利用する場合に当該接合部4を除去する必要があるが、支持部3と接合部4との間に剥離層7を有することで、接合部4が薄板部2側に残存しやすくなり、支持部3の再利用をより容易にすることができる。
In the present embodiment, a
接合部4の厚さT4は、可能な限り薄いのが好ましいが、接合部4や薄板部2を構成する材料に応じて適宜設定することができる。接合部4を形成するために上記粘着剤組成物を用いた場合、接合部4の厚さT4が薄くなると、薄板部2と支持部3との接合時に薄板部2に生じ得る内部応力が低減され、薄板部2の主面2Aの平坦性を維持することができる。例えば、接合部4の厚さT4は、3〜100nm程度とすることができる。薄板部2に生じ得る内部応力は、例えば、接合前後の上記粘着剤組成物の収縮率や膨張率、さらに熱膨張係数に依存する。このため、収縮率や膨張率が低く、または薄板部2の熱膨張係数に近い熱膨張性係数を有する粘着剤組成物を用いる場合には、接合部4の厚さT4を前述の数値範囲(3〜100nm)に比べて厚くすることができる。例えば、接合部4を形成するための上記粘着剤組成物として、樹脂のような弾性を有する材料を含むものを使用した場合、ナノインプリントを実施した際に剥離に要する応力を低減することができる。また、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1から作製されるインプリントモールドを、薄板部2に生じ得る内部応力を無視することが可能な用途に使用する際には、上述の数値範囲によらず、例えばサブミクロン又はミクロン単位の厚さT4とすることができる。
The thickness T4 of the
なお、接合部4を形成するための粘着剤組成物として、光硬化性樹脂組成物や、熱硬化性又は熱可塑性樹脂組成物を用いることもできるが、熱硬化性又は熱可塑性樹脂組成物を用いる方が望ましい。光硬化性樹脂組成物は、一般にモノマー成分である主剤と、架橋剤(硬化剤)とを含むが、当該主剤が上記結合(シロキサン結合、イミド結合など)を有する樹脂材料であったとしても、接合部4のうち架橋剤(硬化剤)による結合部分の耐熱性や耐薬品性が低い場合があり、接合剤4全体として耐熱性や耐薬品性に劣るおそれがあるためである。ただし、上述のように、接着工程の安定化を図るために、仮貼り合わせをした上で加熱により接着強度を向上させるといった、光硬化性と熱硬化性とを有する材料を用いてもよい。
In addition, although a photocurable resin composition and a thermosetting or thermoplastic resin composition can also be used as an adhesive composition for forming the
上述した構成を有するインプリントモールド用基板1は、薄板部2及び支持部3が接合部4を介して接合した構成を有することで、支持部3の中空部30とその開口一端31を閉塞する薄板部2(対向面2B)により、有底略円筒状の凹部6が形成される。そして、支持部3の中空部30は、容易な加工技術により高精度に形成可能であり、薄板部2の対向面2Bは、高い平坦度を有する面として構成可能であるため、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1は、高精度の凹部6を有することになる。また、薄板部2及び支持部3における接合部4と当接する面にガス透過性構造22,32が設けられていることで、接合部4を形成するための粘着剤組成物に含まれる溶剤を、当該接合部4から効果的に除去することができる。よって、接合部4内に気泡(ボイド)が生じ難く、十分な強度を有するインプリントモールド用基板1とすることができる。
The imprint mold substrate 1 having the above-described configuration has a configuration in which the
〔インプリントモールド用基板の製造方法〕
上述した構成を有するインプリントモールド用基板1は、以下のようにして製造することができる。図7は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1の製造工程を断面図にて概略的に示す工程フロー図である。
[Method of Manufacturing Imprint Mold Substrate]
The imprint mold substrate 1 having the above-described configuration can be manufactured as follows. FIG. 7 is a process flow diagram schematically showing a manufacturing process of the imprint mold substrate 1 according to the present embodiment in a cross-sectional view.
図7(A)に示すように、まず、ガス透過性構造22,32を有する薄板部2及び支持部3を準備し、支持部3の主面3A上に、上記粘着剤組成物(溶剤を含む粘着剤組成物)を塗布して粘着剤組成物層40を形成する。なお、薄板部2の主面2A上には、予めハードマスク層5(図4(B)参照)が形成されていてもよい。
As shown in FIG. 7A, first, the
薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cにガス透過性構造22を設ける方法としては、例えば、当該ガス透過性構造22がピラーアレイ構造体や微細スリット構造体である場合、薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2C上等にピラーアレイやスリットに対応するレジストパターンを形成した後、エッチングすることで、ガス透過性構造22としてのピラーアレイ構造体を形成することができる。また、当該ガス透過性構造22が多孔質膜である場合、別途作製した多孔質膜を、薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2C上に貼り付けることで、当該表面2Cにガス透過性構造22を設けることができる。
支持部3は、所定形状の基材を準備し、当該基材の略中心に中空部30を形成することにより得られる。中空部30の形成方法は、特に限定されるものではなく、例えば、切削器具等を用いて機械的に加工してもよいし、中空部30に相当する開口部を有するレジストパターン等を形成してエッチングしてもよい。
As a method of providing the gas
The
支持部3の主面3Aにガス透過性構造32を設ける方法としては、例えば、当該ガス透過性構造32が多孔質シリコン層である場合、シリコンウェハから作製された支持部3の主面3Aを、陽極化成法によりHF水溶液中で電界エッチングすることにより、当該支持部3の主面3A上に多孔質シリコン層からなるガス透過性構造32を設けることができる。また、当該ガス透過性構造32が微細ピラー構造体や微細スリット構造体、多孔質膜等である場合には、上述した薄板部2におけるガス透過性構造22と同様の方法で設けられ得る。
As a method of providing the gas-
支持部3の主面3A上に粘着剤組成物を塗布する方法としては、スピンコート法、インクジェット法、ディスペンサー法等の任意の塗布方法を採用することができる。本実施形態においては、粘着剤組成物の粘度を溶剤により調整可能であるため、容易に塗布することができ、また粘着剤組成物層40の薄膜化が容易となる。なお、接合部4と支持部3との間に剥離層7(図6(B)参照)を設ける場合、支持部3の主面3A上に剥離層7を形成し、当該剥離層7上に粘着剤組成物を塗布すればよい。また、接合部4と薄板部2との間に剥離層7(図6(A)参照)を設ける場合、支持部3の主面3A上に粘着剤組成物を塗布するとともに、薄板部2の対向面2Bにおける接合部4と当接する面2Cに剥離層7を形成すればよい。
As a method of apply | coating an adhesive composition on
次に、図7(B)に示すように、支持部3の開口一端31を薄板部2(対向面2B)にて閉塞するように、薄板部2の対向面2Bと支持部3の主面3Aとを、粘着剤組成物を硬化させてなる接合部4を介して接合する。これにより、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 7B, the opposing
粘着剤組成物を硬化させて、薄板部2の対向面2Bと支持部3の主面3Aとを接合する際に、粘着剤組成物層40から溶剤を揮発させる。このようにして揮発した溶剤は、薄板部2のガス透過性構造22及び/又は支持部3のガス透過性構造32を介して外表面に抜けるため、粘着剤組成物が硬化してなる接合部4内には溶剤が残存しない。そのため、接合部4内に気泡(ボイド)が生じ難く、十分な強度を有し、薄板部2の平坦性の高いインプリントモールド用基板を製造することができる。
When the pressure-sensitive adhesive composition is cured and the facing
粘着剤組成物層40から溶剤を効果的に揮発させるために、薄板部2と支持部3とを接合する環境を、溶剤濃度が低く、溶剤の分圧が低い雰囲気とするのが好ましい。また、当該雰囲気の温度を高くするのが好ましい。しかしながら、雰囲気温度を高くすることで粘着剤組成物層40からの溶剤の揮発が促進されるものの、当該雰囲気温度が高くなりすぎると、ガス透過性構造22,32におけるガス透過能力を超えて溶剤が揮発してしまい、粘着剤組成物層40(接合部4)とガス透過性構造22,32との界面に気泡(ボイド)が生じやすくなるおそれがある。そのため、上記雰囲気温度は、粘着剤組成物に含まれる溶剤の種類や雰囲気における溶剤濃度・分圧等に応じて、適宜設定するのが望ましい。
In order to volatilize the solvent effectively from the pressure-sensitive
〔インプリントモールド〕
続いて、上述した本実施形態に係るインプリントモールド用基板1から作製され得るインプリントモールドについて説明する。図8は、本実施形態におけるインプリントモールド10を示す切断端面図であり、図9は、当該インプリントモールド10を示す平面図である。
[Imprint mold]
Subsequently, an imprint mold that can be manufactured from the imprint mold substrate 1 according to the present embodiment described above will be described. FIG. 8 is a cut end view showing the
図8に示すように、本実施形態におけるインプリントモールド10は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1の薄板部2の主面2A上に、所望の微細凹凸パターン11が形成されてなる。微細凹凸パターン11の形状、寸法、アスペクト比等は、インプリントモールド10の用途に応じて適宜設定され得る。
As shown in FIG. 8, in the
図9に示すように、インプリントモールド10の平面視において、微細凹凸パターン11の形成されている領域PAは、支持部3の中空部30の外形により規定される領域HAに包含されている。したがって、当該インプリントモールド10を用いたインプリント処理時において、インプリントモールド10の薄板部2のうち、微細凹凸パターン11の形成されている領域PAを少なくとも湾曲させることができるため、被転写材としてのインプリント樹脂から容易に剥離することができる。
As shown in FIG. 9, in plan view of the
上記インプリントモールド10は、薄板部2と支持部3とを接合する接合部4内に、接合部4を形成するための粘着剤組成物に含まれている溶剤が残存していないため、接合部4内に気泡(ボイド)が生じ難く、十分な強度を有し、平坦性の高い薄板部2を有するものとなる。
In the
また、上記インプリントモールド10は、複数回の使用により破損したときなど、当該インプリントモールド10を廃棄するときに、薄板部2と支持部3と接合する接合部4からそれらを分離することで、少なくとも支持部3を再利用することができる。
Further, when the
〔インプリントモールドの製造方法〕
上記インプリントモールド10は、例えば下記のようにして製造することができる。図10は、本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法の各工程を断面図にて示す工程フロー図である。
[Method of manufacturing imprint mold]
The
本実施形態におけるインプリントモールド10の製造方法においては、まず、金属クロム膜等のハードマスク層5が薄板部2の主面2Aに設けられているインプリントモールド用基板1を用意し、微細凹凸パターン11に対応するレジストパターン60を当該主面2Aの微細凹凸パターン11を形成する領域PA上に形成する(図10(A)参照)。
In the method of manufacturing the
なお、ハードマスク層5の厚さは、インプリントモールド用基板1の薄板部2を構成する材料に応じたエッチング選択比、インプリントモールド10における微細凹凸パターン11のアスペクト比等を考慮して適宜設定され得る。
The thickness of the
レジストパターン60を構成するレジスト材料としては、特に限定されるものではなく、従来公知のエネルギー線感応型レジスト材料(例えば、電子線感応型レジスト材料、紫外線感応型レジスト材料等)等を用いることができる。 The resist material constituting the resist pattern 60 is not particularly limited, and a conventionally known energy ray sensitive resist material (for example, electron beam sensitive resist material, ultraviolet sensitive resist material, etc.) may be used. it can.
レジストパターン60を形成する方法としては、特に限定されるものではない。例えば、電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法等によりレジストパターン60を形成することができる。 The method of forming the resist pattern 60 is not particularly limited. For example, the resist pattern 60 can be formed by an electron beam lithography method, a photolithography method, or the like.
続いて、レジストパターン60をマスクとして用いてハードマスク層5をドライエッチング法によりエッチングし、ハードマスクパターン51を形成する(図10(B)参照)。そして、当該ハードマスクパターン51をマスクとして用いてインプリントモールド用基板1の薄板部2の主面2Aをエッチングし、微細凹凸パターン11を形成する(図10(C)参照)。
Subsequently, the
最後に、ハードマスクパターン51を除去する(図10(D)参照)。これにより、薄板部2の主面2Aに微細凹凸パターン11が形成されてなり、高精度の凹部6を有するインプリントモールド10を製造することができる。
Finally, the
なお、レジストパターン60を形成する際に電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法を用いる場合には、露光光源側から見たときに、薄板部2はたわみを持たず一様に平坦であることがより好ましい。そのため、薄板部2は大きさに応じた厚みを有するか、あるいは張力を有するように支持部3に貼り付けられていることが好ましい。
In the case of using the electron beam lithography method or the photolithography method when forming the resist pattern 60, the
本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法において用いられる、上述した本実施形態に係るインプリントモールド用基板1は、接合部4内に溶剤(接合部4を形成するための粘着剤組成物に含まれる溶剤)が残存していないことで、当該接合部4内に気泡が生じ難く、十分な強度を有し、薄板部2の平坦性が高いものとなっている。そのため、本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法によれば、薄板部2の平坦性が高いことで微細凹凸パターン11を高精度に形成することができ、また十分な強度を有するインプリントモールド10を製造することができる。
The substrate 1 for an imprint mold according to the above-described embodiment, which is used in the method for manufacturing an imprint mold according to the embodiment, is included in a solvent (an adhesive composition for forming the
なお、上記の方法ではレジストパターン60を電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法等により形成しているが、当該レジストパターン60に対応する微細凹凸パターンを有するインプリントモールドを用いたナノインプリントリソグラフィー法により、当該レジストパターン60を形成してもよい。 Although the resist pattern 60 is formed by electron beam lithography, photolithography, etc. in the above method, the resist pattern 60 is formed by nanoimprint lithography using an imprint mold having a fine concavo-convex pattern corresponding to the resist pattern 60. A resist pattern 60 may be formed.
〔インプリントモールドの再生方法〕
続いて、上記インプリントモールド10の再生方法について説明する。図11は、本実施形態におけるインプリントモールドの再生方法の各工程を断面図により示す工程フロー図である。
[Method for Reproducing Imprint Mold]
Subsequently, a method of regenerating the
本実施形態においては、まず、使用済みのインプリントモールド10の薄板部2と支持部3とを分離する(図11(A)参照)。薄板部2と支持部3とを分離する方法としては、例えば、接合部4に赤外線を照射して加熱することにより、接合部4を構成する粘着剤組成物層の粘着力を低下させ、薄板部2と支持部3とを分離する方法等を挙げることができる。このとき、支持部3と接合部4との間に剥離層7が設けられていれば(図4(B)参照)、接合部4を薄板部2側に残存させるようにして薄板部2と支持部3とを容易に分離することができる。
In the present embodiment, first, the
次に、必要に応じて支持部3の主面3Aに残存する接合部4を除去したり、主面3Aを清浄化したりするとともに、別途新たな薄板部2’を準備し、支持部3の開口一端31を当該薄板部2’にて閉塞するように、当該薄板部2’の対向面2B’と支持部3の主面3Aとを、接合部4’を介して接合する。(図11(B)参照)。これにより、使用済みのインプリントモールド10をインプリントモールド用基板1として再生することができる。
Next, as necessary, the
なお、使用済みのインプリントモールド10の支持部3の主面3A(薄板部2が接合していた面)に対向する面に、別途新たな薄板部2’を接合して、インプリントモールド用基板1として再生してもよい。
In addition, a new
薄板部2’の主面2A’には、金属クロム膜等により構成されるハードマスク層5が形成されていてもよい(図4(B)参照)。薄板部2と支持部3とを、接合部4を介して接合する方法としては、上記インプリントモールド用基板1の製造方法において説明した方法と同様の方法(図7(B)参照)を採用することができる。
A
そして、再生されたインプリントモールド用基板1を用いて、図10に示す方法によりインプリントモールド10を製造することで、インプリントモールド10を再生することができる。
Then, the
上述のようにして、本実施形態によれば、少なくとも支持部3を再利用することができ、使用済みのインプリントモールド10を再生することができる。
As described above, according to the present embodiment, at least the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiments described above are described to facilitate the understanding of the present invention, and are not described to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents that fall within the technical scope of the present invention.
上記実施形態においては、薄板部2と支持部3とのいずれもがガス透過性構造22,32を有する例を挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、薄板部2と支持部3とのいずれか一方がガス透過性構造22,32を有している態様であってもよい。
In the above embodiment, although the
上記実施形態においては、薄板部2と支持部3とを、接合部4を介して接合してなるインプリントモールド用基板1の薄板部2の主面2A上に微細凹凸パターン11を形成することによりインプリントモールド10を製造しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、主面2Aに微細凹凸パターン11が形成されてなる薄板部2と、支持部3とを準備し、当該薄板部2と支持部3とを、支持部3の開口一端31を薄板部2の対向面2Bで覆うようにして接合部4を介して接合することで、インプリントモールド10を製造してもよい。
In the above embodiment, the
以下、実施例等を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.
〔実施例1〕
薄板部2としての石英基板(152mm×152mm,厚さT2=1.0mm)と、石英ガラスにより構成される支持部3(152mm×152mm,厚さT3=5.35mm,中空部30の径=60mm)とを準備し、支持部3の主面3A上に、樹脂材料としてのHSQをメチルイソブチルケトン(以下MIBK)にて粘度を調整した粘着剤組成物をスピンコート法により薄板部2の対向面2Bに塗布し、粘着剤組成物層40を形成した。なお、薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cの全面及び支持部3の主面3Aの全面のそれぞれには、多孔質シリコン酸化膜からなるガス透過性構造22,32を設けた(図1等を参照)。この多孔質シリコン酸化膜は、薄板部2の対向面2B及び支持部3の主面3Aのそれぞれにシリコン膜を形成し、陽極化成した上で酸化することによって得た。なお、陽極化成時の電流密度は80mA/cm2とし、化成溶液としては46質量%のフッ酸水溶液と、エタノールとを体積比7:3の割合で混合した溶液を使用した。得られた多孔質シリコン酸化膜の厚みは、約1.5μmであった。
Example 1
A quartz substrate (152 mm × 152 mm, thickness T2 = 1.0 mm) as
また、上記ガス透過性構造22,32のガス透過係数は、中空部30を有しない以外は上記支持部3と同一の石英ガラス上に多孔質シリコン酸化膜を作製し、その多孔質シリコン酸化膜のガス透過係数を、下記のようにして測定・評価した。
Further, the gas permeability coefficient of the gas
まず、中空部30と同一の径を有するOリングを用意し、当該Oリングによって多孔質シリコン酸化膜を中空部30に相当する内側領域と、主面3A上のガス透過性構造32に相当する外側領域とに区分した。次いで、内側領域に対して揮発させたMIBKを供給し、外側領域から漏れ出てくるMIBKをガスクロマトグラフィにより検出することで、蒸気ガス透過係数を求めた。その結果、ガス透過係数は、1.3×10-16cm3・cm/cm2・s・Paであった。
First, an O-ring having the same diameter as the
次に、支持部3の主面3A上の粘着剤組成物層40に、薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cを接触させて粘着剤組成物を硬化させ、支持部3の開口一端31を薄板部2(対向面2B)にて閉塞するように、薄板部2と支持部3とを接合した。このとき、粘着剤組成物層40から溶剤を揮発させるために、150度のオーブンで30分間加熱した。このとき、オーブン内が揮発した溶剤で充満されないよう、十分な排気を行うとともに、オーブン内に乾燥したN2を送りこんだ。また、薄板部2の対向面2Bへの粘着剤組成物のスピンコートの際に、薄板部2の対向面2Bにおける中空部30に相当する箇所に付着した粘着剤組成物は、薄板部2と支持部3との接合後、エッチングにより除去された。このようにしてインプリントモールド用基板1を作製した。なお、本実施例1において、中空部30から露出する薄板部2の対向面2Bに付着した粘着剤組成物は除去されているが、インプリントモールドとしての使用に差障りがない場合には、当該粘着剤組成物を除去しなくてもよい。
Next, the
〔実施例2〕
支持部3の主面3Aにガス透過性構造32を形成しなかった以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
Example 2
An imprint mold substrate 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the gas
〔実施例3〕
薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cにガス透過性構造22を形成しなかった以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
[Example 3]
An imprint mold substrate 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the gas
〔実施例4〕
薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cの複数の独立した領域に、当該表面2Cの平面視における総面積に対して面積比率が32%となるように陽極化成しない個所には液が接触しないよう表面を保護してガス透過性構造22を形成した以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
Example 4
In a plurality of independent regions on the
〔実施例5〕
支持部3の主面3Aの複数の独立した領域に、当該主面3Aの平面視における総面積に対して面積比率が36%となるようにガス透過性構造32を形成した以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
[Example 5]
Example except that the gas
〔実施例6〕
薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2Cの平面視における接合部となる領域の総面積に対し、面積比率が26%となるようにガス透過性構造22を形成し、支持部3の主面3Aの平面視における総面積に対し、面積比率が32%となるようにガス透過性構造32を形成した以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
[Example 6]
The gas
〔比較例1〕
薄板部2の対向面2Bの外縁部近傍の表面2C及び支持部3の主面3Aにガス透過性構造22,32を設けなかった以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
Comparative Example 1
A substrate for an imprint mold is prepared in the same manner as in Example 1 except that the gas
〔試験例1〕
実施例1〜6及び比較例1のインプリントモールド用基板を用い、下記のようにして接合部4における気泡の有無、耐熱性及び耐薬品性の評価試験を行った。
[Test Example 1]
Using the substrates for imprint molds of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1, evaluation tests for the presence or absence of air bubbles, heat resistance, and chemical resistance at the
[気泡評価]
実施例1〜6及び比較例1のインプリントモールド用基板の接合部4内の気泡の有無につき、光学顕微鏡を用いて接合部4を薄板部2の主面2A側から観察して評価した。結果を表1に示す。
[Air bubble evaluation]
The presence or absence of air bubbles in the
[耐熱性評価]
実施例1〜6及び比較例1のインプリントモールド用基板の支持部3を固定冶具により固定し、薄板部2の主面2A側から中空部30側に向かって10Nの圧力を印加した状態のまま、600℃で30分間加熱した。その後、インプリントモールド用基板を冷却し、室温にまで冷却された後に加圧を中止した。インプリントモールド用基板の上記冷却後における薄板部2の略中心(中空部30に相当する箇所)の歪み量(加熱・冷却後の凹み量)を、TROPEL FLATMASTER FM200(コーニング社製)を用いて測定した。結果を表1にあわせて示す。
[Heat resistance evaluation]
The
[耐薬品性評価]
実施例1〜6及び比較例1のインプリントモールド用基板の支持部3を固定冶具により固定した状態のまま、MIBKに3時間浸漬し、その後、当該薄板部2の主面2A側から中空部30側に向かって10Nの圧力を3時間印加した。加圧後のインプリントモールド用基板の外縁部において、光学顕微鏡を用いて薄板部2の主面2A側から見たときに空隙が生じているか否かを観察し、空隙の長さ(インプリントモールド用基板の外縁部からの空隙の長さ)をECLIPS L300にて画像を撮影し、その距離をACT−2U(いずれもニコン社製)を用いて測定した。この空隙が生じているということは、薬品により接合部4を構成する樹脂(HSQ)が侵されていることを意味し、耐薬品性に劣ると評価することができる。結果を表1にあわせて示す。
[Chemical resistance evaluation]
Immersed in MIBK for 3 hours while fixing the supporting
表1の耐熱性評価においては、歪み量の測定値が100nm以下を「変化なし」と評価した。また、耐薬品性評価においては、空隙長さが10μm以下を「変化なし」と評価した。 In the heat resistance evaluation of Table 1, the measured value of the distortion amount evaluated 100 nm or less as "no change." Further, in the chemical resistance evaluation, the gap length of 10 μm or less was evaluated as “no change”.
表1に示すように、実施例1〜6のインプリントモールド用基板においては、接合部4に気泡が存在しなかったのに対し、比較例1のインプリントモールド用基板においては、接合部4に気泡が確認された。
As shown in Table 1, in the imprint mold substrates of Examples 1 to 6, no bubbles were present in the
また、実施例1〜6のインプリントモールド用基板においては、耐熱性及び耐薬品性ともに良好な結果であったのに対し、比較例1のインプリントモールド用基板においては、耐熱性及び耐薬品性に劣る結果であった。 Further, in the imprint mold substrates of Examples 1 to 6, both the heat resistance and the chemical resistance were good results, whereas in the imprint mold substrate of Comparative Example 1, the heat resistance and the chemical resistance were good. The result was inferior to sex.
この評価試験の結果から明らかなように、薄板部2及び/又は支持部3と接合部4との間にガス透過性構造22,32を有することで、溶剤を含む粘着剤組成物により構成される接合部4から当該溶剤を揮発させて除去することができるため、接合部4内に気泡を有さず、耐熱性及び耐薬品性を向上させ得ることが確認された。
As apparent from the results of this evaluation test, by having the gas
本発明は、半導体基板等に微細凹凸パターンを形成するためにインプリントモールドを用いてナノインプリント工程を実施するような微細加工技術分野において有用である。 The present invention is useful in the field of microfabrication technology in which a nanoimprint process is performed using an imprint mold to form a microrelief pattern on a semiconductor substrate or the like.
1…インプリントモールド用基板
2…薄板部
2A…主面
2B…対向面
22…ガス透過性構造
3…支持部
3A…主面
31…開口一端
32…ガス透過性構造
4…接合部
40…粘着剤組成物層
6…凹部
7…剥離層
10…インプリントモールド
11…微細凹凸パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate for
Claims (5)
前記薄板部の主面に対向する対向面を支持する、中空筒状の支持部と、
前記薄板部及び前記支持部の間に介在し、前記中空筒状の支持部の開口一端を前記対向面で閉塞するようにして前記薄板部及び前記支持部を接合する接合部と
を備え、
前記接合部は、前記薄板部と前記支持部とを接着して接合可能な樹脂材料を含み、
前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部との接触部位の一部に、気体が透過可能なガス透過性構造が設けられており、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟むようにして対向していることを特徴とするインプリントモールド用基板。 A thin plate portion having a main surface on which a fine asperity pattern can be formed;
A hollow cylindrical support portion supporting an opposing surface opposed to the main surface of the thin plate portion;
And a joint portion interposed between the thin plate portion and the support portion and joining the thin plate portion and the support portion so as to close an opening end of the hollow cylindrical support portion with the opposing surface;
The bonding portion includes a resin material capable of bonding and bonding the thin plate portion and the support portion,
The part of the contact portion between the joint portions in each of the thin portions及beauty front Symbol support part, the gas is provided capable gas permeable structure permeable, the gas permeability provided in the thin portion A substrate for an imprint mold characterized in that the elastic structure and the gas permeable structure provided in the support portion are opposed to each other with the bonding portion interposed therebetween .
前記支持部の開口一端を前記薄板部の対向面で閉塞するようにして前記薄板部と前記支持部とを重ね合わせたときの、前記薄板部及び/又は前記支持部における重ね合せ部に、粘着剤組成物層を形成する工程と、
前記粘着剤組成物層を硬化させて接合部を形成することで、当該接合部を介して前記支持部と前記薄板部とを接合する工程と
を含み、
前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部に接触する部位の一部は、気体が透過可能なガス透過性構造を有し、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟んで対向するようにして前記支持部と前記薄板部とを接合することを特徴とするインプリントモールド用基板の製造方法。 A hollow cylindrical support portion supporting a thin plate portion having a main surface and an opposing surface facing the main surface of the thin plate portion, and a joint portion interposed between the thin plate portion and the support portion and joining them A method of manufacturing a substrate for an imprint mold comprising:
The thin plate portion and / or the overlapping portion of the support portion are adhesively bonded when the thin plate portion and the support portion are superimposed so that the opening end of the support portion is closed by the opposing surface of the thin plate portion. Forming an agent composition layer,
Curing the pressure-sensitive adhesive composition layer to form a bonding portion, and bonding the support portion and the thin plate portion via the bonding portion;
Part of the portion in contact with the joint portions in each of the thin portions及beauty front Symbol support portion, the gas will have a permeable gas permeable structure, wherein the gas permeable structure is provided on the thin plate section The substrate for imprint mold, wherein the support portion and the thin plate portion are joined such that the gas permeable structure provided in the support portion and the gas permeable structure are opposed to each other with the joint portion interposed therebetween. Manufacturing method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014076909A JP6424450B2 (en) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | Substrate for imprint mold, method of manufacturing the same, and imprint mold |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014076909A JP6424450B2 (en) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | Substrate for imprint mold, method of manufacturing the same, and imprint mold |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015198215A JP2015198215A (en) | 2015-11-09 |
JP6424450B2 true JP6424450B2 (en) | 2018-11-21 |
Family
ID=54547734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014076909A Active JP6424450B2 (en) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | Substrate for imprint mold, method of manufacturing the same, and imprint mold |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6424450B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7077754B2 (en) * | 2018-05-08 | 2022-05-31 | 大日本印刷株式会社 | Imprint mold substrate, imprint mold and their manufacturing method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080160129A1 (en) * | 2006-05-11 | 2008-07-03 | Molecular Imprints, Inc. | Template Having a Varying Thickness to Facilitate Expelling a Gas Positioned Between a Substrate and the Template |
JP4340086B2 (en) * | 2003-03-20 | 2009-10-07 | 株式会社日立製作所 | Nanoprinting stamper and fine structure transfer method |
JP2005175406A (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Unitika Ltd | X-ray lithography mask |
JP4957139B2 (en) * | 2006-09-20 | 2012-06-20 | 大日本印刷株式会社 | Mold manufacturing method |
JP4406452B2 (en) * | 2007-09-27 | 2010-01-27 | 株式会社日立製作所 | Belt-shaped mold and nanoimprint apparatus using the same |
JP5534311B2 (en) * | 2010-01-22 | 2014-06-25 | Hoya株式会社 | Mask blank substrate and manufacturing method thereof, mask blank for imprint mold and manufacturing method thereof, and imprint mold and manufacturing method thereof |
JP5760714B2 (en) * | 2011-06-03 | 2015-08-12 | 住友電気工業株式会社 | Nanoimprint mold |
JP2013073999A (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Fujifilm Corp | Mold for nanoimprint and manufacturing method therefor |
-
2014
- 2014-04-03 JP JP2014076909A patent/JP6424450B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015198215A (en) | 2015-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI616941B (en) | Releasable substrate on a carrier, and method and system for providing the same | |
JP5678728B2 (en) | Mold and manufacturing method thereof | |
WO2011094317A2 (en) | Micro-conformal templates for nanoimprint lithography | |
JP2013153084A (en) | Production method of pattern structure and base material for patterning used therein | |
JP2010080865A (en) | METHOD OF MANUFACTURING STAMP FOR MICRO CONTACT PRINTING (muCP) | |
JP6424450B2 (en) | Substrate for imprint mold, method of manufacturing the same, and imprint mold | |
JP6248505B2 (en) | Imprint mold substrate, imprint mold, method for producing the same, and method for regenerating imprint mold | |
JP6409284B2 (en) | Imprint mold substrate, imprint mold, method for producing the same, and method for regenerating imprint mold | |
JP6554778B2 (en) | Imprint mold substrate and imprint mold manufacturing method | |
TW202030145A (en) | Method and device for embossing of a nanostructure | |
JP5866934B2 (en) | Pattern forming method and imprint method | |
US10185218B2 (en) | Method of transferring reverse pattern by using imprint process | |
JP5200726B2 (en) | Imprint method, pre-imprint mold, pre-imprint mold manufacturing method, imprint apparatus | |
JP2014213495A (en) | Imprint mold and method for manufacturing imprint mold | |
JP6699903B2 (en) | Pattern forming method, semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP6181572B2 (en) | Adhesive sheet for electrostatic chuck and method for manufacturing the same | |
JP2016002665A (en) | Method for producing structure for producing mold, and method for producing mold | |
JP6318840B2 (en) | Manufacturing method of substrate for imprint mold | |
CN112526660B (en) | Method for manufacturing nano-grating on curved surface, optical device and electronic equipment | |
JP2019123145A (en) | Manufacturing method of structure, manufacturing method of liquid discharge head, protect member, protect substrate and manufacturing method of protect substrate | |
JP7077754B2 (en) | Imprint mold substrate, imprint mold and their manufacturing method | |
JP6451134B2 (en) | Cell carrying substrate and method for producing the same | |
US20160023399A1 (en) | Method of forming aligned pattern in pattern formation region by using imprint process | |
TW201726875A (en) | An adhesive suitable for a pellicle for euv lithography and a pellicle using the same adhesive | |
JP6569189B2 (en) | Imprint mold substrate and method for producing the same, imprint method, imprint mold and method for regenerating the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180409 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181008 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6424450 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |