JP7326876B2 - Resin mold, replica mold manufacturing method, and optical element manufacturing method - Google Patents

Resin mold, replica mold manufacturing method, and optical element manufacturing method Download PDF

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Description

本開示の実施形態は、樹脂製モールド、レプリカモールドの製造方法、及び光学素子の製造方法に関するものである。 Embodiments of the present disclosure relate to a resin mold, a replica mold manufacturing method, and an optical element manufacturing method.

近年、モールド上の微細な構造を樹脂や金属等の被加工部材に転写する微細加工技術が開発され、注目を集めている。
このインプリント技術は、転写すべきパターンが予め形成された原版の型(モールド)を、基材上の液状樹脂等の被転写材料へ押し付け、光を加えながら硬化させたり、熱可塑性の被転写材料に押し付けることによってモールドのパターンを被転写材料に転写する方法である。微細な凹凸パターンとしては、10nmレベルのナノスケールのものから、100μm程度のものまで存在し、半導体材料、電子・光学デバイス、記録メディア、バイオ、環境、マイクロマシン等、様々な分野で用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, a microfabrication technology has been developed for transferring a fine structure on a mold to a workpiece made of resin, metal, or the like, and is attracting attention.
In this imprinting technique, an original mold in which a pattern to be transferred is formed in advance is pressed against a material to be transferred, such as a liquid resin on a base material, and cured while being irradiated with light. It is a method of transferring a pattern of a mold to a material to be transferred by pressing it against the material. Fine concave-convex patterns range from those on the nanoscale of 10 nm to those on the order of 100 μm, and are used in various fields such as semiconductor materials, electronic/optical devices, recording media, biotechnology, environment, and micromachines. .

一方、近年においては、例えば液晶表示装置や発光表示装置等の表示装置の大面積化、且つ高性能化が望まれている。表示装置には、微細な凹凸パターンがその表面に転写された微細構造を有する様々な光学素子が用いられる。そのため、大面積の微細凹凸パターンを形成する技術が望まれている。 On the other hand, in recent years, display devices such as liquid crystal display devices and light-emitting display devices are desired to have a larger area and higher performance. 2. Description of the Related Art Display devices use various optical elements having a fine structure in which a fine concave-convex pattern is transferred to the surface thereof. Therefore, there is a demand for a technique for forming a large-area fine concavo-convex pattern.

ところが、ナノオーダーの微細な凹凸パターンを表面に有するモールドは、パターンの形成に時間がかかるため非常に高価である上、製造方法や装置の制約上、小面積の原版しか作製できない場合が多い。 However, a mold with a nano-order fine uneven pattern on its surface is very expensive because it takes time to form the pattern, and in many cases, only a small-area master can be produced due to restrictions on manufacturing methods and equipment.

そこで、基材上に複数の個片の微細構造体(基本微細構造体)同士を並べて配置した大面積の微細構造体が開示されている。
例えば、特許文献1には、表面に微細な凹凸パターンを形成した基本微細構造体を基材上で複数並べて配置した微細構造体において、相互に隣接しあう前記基本微細構造体同士の前記凹凸パターンの端同士の距離が、特定の範囲内を満足して前記基本微細構造体同士が配置可能になるように、前記基本微細構造体の端部が整形されていることを特徴とする微細構造体が開示されている。特許文献1の微細構造体は、基本微細構造体同士を可能な限り近接させて、しかもこの基本微細構造体を高精度に位置決めした微細構造体である旨が記載されている。しかしながら、複数の個片の微細構造体(基本微細構造体)同士を並べて配置した大面積の微細構造体を、モールドとして用いて、被転写体の表面に形成されたレジスト膜に対して型押しすると、隣接しあう基本微細構造体同士の間に存在する空間にレジストが入り込み、微細構造体の反転パターンとは高さが大きく異なる突起が形成されたり、空間にレジストが入り込んで硬化した影響によりモールドを剥離できなくなったり、様々な問題が生じる。
Accordingly, a large-area microstructure is disclosed in which a plurality of pieces of microstructures (basic microstructures) are arranged side by side on a substrate.
For example, in Patent Document 1, in a microstructure in which a plurality of basic microstructures having a fine concavo-convex pattern formed on the surface are arranged side by side on a base material, the concavo-convex patterns of the basic microstructures adjacent to each other A microstructure characterized in that the ends of the basic microstructures are shaped so that the distance between the ends of the basic microstructures can be arranged within a specific range. is disclosed. It is stated that the microstructure of Patent Document 1 is a microstructure in which the basic microstructures are arranged as close as possible to each other and positioned with high precision. However, a resist film formed on the surface of an object to be transferred is embossed using a large-area microstructure in which a plurality of individual microstructures (basic microstructures) are arranged side by side as a mold. As a result, the resist enters the spaces between the adjacent basic microstructures, forming protrusions that differ greatly in height from the reversal pattern of the microstructures. Various problems arise, such as being unable to remove the mold.

そこで、小面積の単位モールドを用いたインプリントを、加工領域が重ならないようにモールドの位置をずらしながら繰り返す行うことによって大面積のインプリントを可能にする方法が提案されている(ステップアンドリピート法)。
しかしながら、従来の加工領域が重ならないように単位モールドの位置をずらしながら繰り返し行う方法によれば、転写されたパターンの間にパターンが形成されていない部分が目視できる大きさで発生してしまい、当該パターンが形成されていない繋ぎ目部分が所望の性能を満たさない場合が生じるという課題があった。
Therefore, a method has been proposed to enable imprinting of a large area by repeating imprinting using a small-area unit mold while shifting the position of the mold so that the processing areas do not overlap (step-and-repeat method). law).
However, according to the conventional method of repeating the process while shifting the position of the unit mold so that the processing areas do not overlap, a portion where the pattern is not formed is visible between the transferred patterns. There is a problem that the joint portion where the pattern is not formed may not satisfy the desired performance.

特許文献2では、1つの樹脂製モールドから大面積モールドを形成するにあたり、接合した部分が離反したり美観を損ねたりすることが無い樹脂製モールドを提供することを目的として、一方の側のモールド構成要素と他方の側のモールド構成要素との間に連結部分を有し、前記連結部分が傾斜面で構成されており、連結部分の高さは100nm~100μmの範囲であり、前記傾斜面は前記一方の側のモールド構成要素を含む平面に対して傾斜しており、前記一方の側のモールド構成要素を含む平面と、前記他方の側のモールド構成要素を含む平面とが互いに平行である樹脂製モールドを開示している。 In Patent Document 2, when forming a large area mold from one resin mold, the mold on one side is provided for the purpose of providing a resin mold that does not separate the joined parts or impair the appearance. A connecting portion is provided between the component and the mold component on the other side, the connecting portion is configured by an inclined surface, the height of the connecting portion is in the range of 100 nm to 100 μm, and the inclined surface is The resin is inclined with respect to a plane containing the mold components on the one side, and the plane containing the mold components on the one side and the plane containing the mold components on the other side are parallel to each other. A manufacturing mold is disclosed.

特許文献3では、パターンが形成されていない繋ぎ目部分をなくすために、複数の基本微細構造パターンを高い精度で繋ぎ合わせることができる微細構造パターン集合体の製造方法として、平坦な基材の上に光硬化性樹脂を滴下で供給する第1ステップと、前記光硬化性樹脂に微細構造型を押し付けて広げる第2ステップと、前記光硬化性樹脂に光を照射し露光させて固めることによって、円形の基本微細構造パターンを形成する第3ステップと、前記微細構造型を前記基本微細構造パターンから離型して上昇させる離型移動第4ステップとで構成される、基本微細構造パターン形成単位ステップを複数回繰り返すことによって、微細構造パターン集合体を製造する方法であって、既に形成されている前記基本微細構造パターンに隣接する新たな前記基本微細構造パターンを形成する際に、前記既に形成されている前記基本微細構造パターンの外周部分に、前記新たな前記基本微細構造パターンの外周部分が一部重なるように、形成することを特徴とする、微細構造パターン集合体の製造方法が記載されている。 In Patent Document 3, as a method for manufacturing a fine structure pattern assembly capable of joining a plurality of basic fine structure patterns with high precision in order to eliminate joints where no pattern is formed, a first step of supplying a photocurable resin dropwise to the photocurable resin; a second step of pressing the microstructure mold against the photocurable resin to spread it; A basic fine structure pattern forming unit step comprising: a third step of forming a circular basic fine structure pattern; and a fourth step of releasing and moving the fine structure mold from the basic fine structure pattern and lifting the mold. a plurality of times to produce a fine structure pattern assembly, wherein when forming a new basic fine structure pattern adjacent to the already formed basic fine structure pattern, the already formed A method for manufacturing a fine structure pattern assembly is described, characterized in that the outer periphery of the new basic fine structure pattern is formed such that the outer periphery of the new basic fine structure pattern partially overlaps with the outer periphery of the basic fine structure pattern. there is

特開2010-80670号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-80670 特許6100651号公報Japanese Patent No. 6100651 特開2013-161997号公報JP 2013-161997 A

しかしながら、特許文献2の技術で実際に製造されるものは、特許文献2の図7のように、樹脂製モールドの繋ぎ目部分の幅が30μm程度で、前記一方の側のモールド構成要素を含む平面と、前記他方の側のモールド構成要素を含む平面との段差も10μm程度と大きくなってしまい、繋ぎ目部分が目視できてしまうという問題があった。 However, what is actually manufactured by the technique of Patent Document 2 has a width of about 30 μm at the joint portion of the resin mold as shown in FIG. The difference in level between the flat surface and the flat surface including the mold component on the other side is as large as about 10 μm, and there is a problem that the joint portion is visible.

また、特許文献3の技術によれば、特許文献3の図5に記載されているように(本出願の図10)、既に転写されている凹凸パターン部分101に次に転写された凹凸パターン102が乗り上げるため、101と102との繋ぎ目に、凹凸パターンの凸部の高さ程度かそれ以上の段差ができてしまう。
このような繋ぎ目に凸部の高さ程度かそれ以上の段差がある樹脂製モールドを、後に詳述するようにエッチングのレジスト膜へのインプリントパターニングに適用すると、被転写材料のレジストにも同様に段差がある凹凸パターンが転写される。そして、レジストの凹部の残膜をエッチングする際に、乗り上げて高くなっている部分の凹部の残膜をエッチングしようとすると、乗り上げられて相対的に高さが低くなっている凹凸パターン自体がエッチングされてなくなってしまうという問題が生じる。特許文献3の図5(本出願の図10)では模式的に、パターンの1つの凸部が乗り上げているように記載されているが、特許文献3の技術を用いた場合、実際には繋ぎ目で乗り上げる幅を10μm以下に調整することは困難である。特許文献3の技術では、乗り上げられた段差の幅が大きくなったり、既に転写されている凹凸パターンと次に転写された凹凸パターンとが面全体で樹脂層高さに高低差ができることによって、繋ぎ目部分が目視できる大きさになってしまい、エッチングされなくなる凹凸パターンも目視できる大きさとなって、凹凸パターンにより発揮される諸性能に悪影響を与えてしまう。
そのため、小面積の単位モールドの繋ぎ目部分が目視できないように凹凸パターンが繋がれている大面積の樹脂製モールドが求められていた。
Further, according to the technique of Patent Document 3, as described in FIG. 5 of Patent Document 3 (FIG. 10 of the present application), the concave-convex pattern 102 transferred next to the already-transferred concave-convex pattern portion 101 As a result, at the joint between 101 and 102, a step of about the height of the convex portion of the concave/convex pattern or more is formed.
When such a resin mold having a step of about the height of the convex portion or more at the joint is applied to imprint patterning on an etching resist film as described in detail later, the resist of the material to be transferred also has a Similarly, an uneven pattern having steps is transferred. When etching the residual film of the concave portion of the resist, if the residual film of the concave portion of the portion that is raised by riding on it is etched, the concave and convex pattern itself that is relatively low due to riding on is etched. There is a problem that it will be lost. In FIG. 5 of Patent Document 3 (FIG. 10 of the present application), it is schematically described that one convex portion of the pattern is overlaid. It is difficult to adjust the riding width to 10 μm or less by eye. In the technique of Patent Document 3, the width of the step that has been run over increases, or a difference in height between the uneven pattern that has already been transferred and the uneven pattern that has been transferred next occurs in the resin layer height over the entire surface. The size of the eye portion becomes visible, and the uneven pattern that is not etched becomes visible, adversely affecting various performances exhibited by the uneven pattern.
Therefore, there has been a demand for a large-area resin mold in which uneven patterns are connected so that the joints of small-area unit molds are not visible.

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できないように凹凸パターンが繋がれている樹脂製モールド、当該樹脂製モールドを用いたレプリカモールドの製造方法、及び、当該樹脂製モールド又はレプリカモールドを用いた光学素子の製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and includes a resin mold in which uneven patterns are connected so that the joints of unit molds cannot be seen, a method for manufacturing a replica mold using the resin mold, Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical element using the resin mold or replica mold.

本開示の1実施形態は、表面に単位モールドの凹凸パターンが複数回転写されて形成されている樹脂製モールドにおいて、
一方の転写凹凸パターン領域と、当該転写凹凸パターン領域に隣接する他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、
前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低い転写境界部を有し、
前記転写境界部の幅は、2μm以内であり、
前記転写境界部内の凸部の高さが最も低い最低凸部は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置する、樹脂製モールドを提供する。
One embodiment of the present disclosure is a resin mold formed by transferring a concave-convex pattern of a unit mold a plurality of times on the surface,
One transferred uneven pattern region and the other transferred uneven pattern region adjacent to the transferred uneven pattern region have the same height of the plane formed by the convex portions of the transferred uneven pattern region,
A concavo-convex pattern is provided between the one transferred concavo-convex pattern region and the adjacent transferred concavo-convex pattern region, and the height of the surface formed by the convex portion is equal to the plane formed by the convex portions of the transferred concavo-convex pattern region. has a transfer boundary lower than the height of
The width of the transfer boundary is within 2 μm,
A resin mold, wherein the lowest convex portion with the lowest height of the convex portion in the transfer boundary portion is positioned closer to one of the transferred concave-convex pattern regions than the center in the width direction in the width direction of the transfer boundary portion. I will provide a.

本開示の1実施形態においては、前記転写境界部内の凸部が成す面は、前記転写境界部の幅方向において、凸部の高さが最も低い最低凸部を境に、緩傾斜面と、当該緩傾斜面よりも前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面に対する傾きが大きい面とを有する、樹脂製モールドを提供する。 In an embodiment of the present disclosure, the surface formed by the projections in the transfer boundary is a gently sloping surface bounded by the lowest projection having the lowest height of the projections in the width direction of the transfer boundary, and Provided is a resin mold having a surface with a greater inclination with respect to the plane formed by the projections of the transferred concavo-convex pattern area than the gently inclined surface.

本開示の1実施形態においては、前記最低凸部と、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さの90%以下である、樹脂製モールドを提供する。 In one embodiment of the present disclosure, the height difference between the lowest convex portion and a plane formed by the convex portions of the transferred concave-convex pattern region is 90% or less of the average height of the convex portions of the transferred concave-convex pattern region. , provides a resin mold.

本開示の1実施形態は、前記転写境界部の幅方向に含まれる凸部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さの30%以下である凸部が、50個数%以上である、樹脂製モールドを提供する。 In one embodiment of the present disclosure, the height difference between the total number of protrusions included in the width direction of the transfer boundary portion and the plane formed by the protrusions of the transfer uneven pattern area is the same as that of the transfer uneven pattern area. Provided is a resin mold in which 50% or more of the protrusions have an average height of 30% or less.

本開示の1実施形態においては、樹脂製モールドの転写凹凸パターン領域における純水の静的接触角が、θ/2法で105°以上である、樹脂製モールドを提供する。 In one embodiment of the present disclosure, a resin mold is provided in which the static contact angle of pure water in the transferred concave-convex pattern region of the resin mold is 105° or more according to the θ/2 method.

本開示の1実施形態においては、前記本開示の1実施形態の樹脂製モールドの反転パターンを有する、樹脂製モールドを提供する。 An embodiment of the present disclosure provides a resin mold having a reverse pattern of the resin mold of the embodiment of the present disclosure.

本開示の1実施形態においては、前記本開示の1実施形態の樹脂製モールドの凹凸パターンを転写する工程を有する、レプリカモールドの製造方法を提供する。 In one embodiment of the present disclosure, there is provided a method of manufacturing a replica mold, including the step of transferring the uneven pattern of the resin mold of the one embodiment of the present disclosure.

本開示の1実施形態においては、前記本開示の1実施形態の樹脂製モールド、又は、前記本開示の1実施形態の樹脂製モールドの製造方法で製造されたレプリカモールドを用いて凹凸パターンを形成する工程を有する、光学素子の製造方法を提供する。 In an embodiment of the present disclosure, a concave-convex pattern is formed using the resin mold of the embodiment of the present disclosure or a replica mold manufactured by the method of manufacturing the resin mold of the embodiment of the present disclosure. Provided is a method for manufacturing an optical element, comprising the step of:

本開示の実施形態は、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できないように凹凸パターンが繋がれている樹脂製モールド、当該樹脂製モールドを用いたレプリカモールドの製造方法、及び、当該樹脂製モールドを用いた光学素子の製造方法を提供することができる。 Embodiments of the present disclosure are a resin mold in which uneven patterns are connected so that the joints of unit molds are not visible, a method for manufacturing a replica mold using the resin mold, and a method for manufacturing a replica mold using the resin mold. It is possible to provide a method for manufacturing an optical element having a thickness.

図1は、本開示の樹脂製モールドの一例を模式的に示す概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view schematically showing an example of the resin mold of the present disclosure. 図2は、本開示の樹脂製モールドの一例を模式的に説明する図であり、(A)が図1のA-A’線方向の概略断面図であり、(B)が(A)の一部拡大断面図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of the resin mold of the present disclosure, where (A) is a schematic cross-sectional view taken along the line AA' in FIG. 1, and (B) is of (A). It is a partially enlarged cross-sectional view. 図3は、図2の(B)の一部拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of FIG. 2(B). 図4は、(A)~(E)において、本開示の樹脂製モールドを製造する工程を説明する模式的断面図である。4A to 4E are schematic cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing the resin mold of the present disclosure. 図5は、(F)~(J)において、本開示の樹脂製モールドを製造する工程を説明する模式的断面図である。5A to 5C are schematic cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing the resin mold of the present disclosure in (F) to (J). 図6は、本開示の樹脂製モールドの断面の転写境界部を含む一部を走査電子顕微鏡で撮影した写真である。FIG. 6 is a photograph taken with a scanning electron microscope of a portion of the cross section of the resin mold of the present disclosure, including the transfer boundary. 図7は、従来技術(特許文献3)に記載の方法で製造した比較例の樹脂製モールドの断面の転写境界部を含む一部を走査電子顕微鏡で撮影した写真である。FIG. 7 is a photograph taken with a scanning electron microscope of a part of the cross section of the resin mold of Comparative Example manufactured by the method described in the prior art (Patent Document 3), including the transfer boundary portion. 図8は、本開示の第二の実施形態の樹脂製モールドの断面の転写境界部を含む一部を走査電子顕微鏡で撮影した写真である。FIG. 8 is a photograph taken with a scanning electron microscope of a part of the cross section of the resin mold according to the second embodiment of the present disclosure, including the transfer boundary. 図9は、部分加熱装置の一例を模式的に説明する概略斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view schematically explaining an example of a partial heating device. 図10は、従来技術(特許文献3)の実施の形態により得られる基本微細構造パターンの重ねあわせの状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a superimposed state of basic fine structure patterns obtained by an embodiment of the prior art (Patent Document 3).

以下、本開示に係る樹脂製モールド、レプリカモールドの製造方法、及び光学素子の製造方法について詳細に説明する。
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
また、本明細書において(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタアクリルの各々を表す。
また、本明細書において「光」とは、活性光線又は放射線を意味し、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等が包含されるものである。
Hereinafter, the resin mold, replica mold manufacturing method, and optical element manufacturing method according to the present disclosure will be described in detail.
In addition, the terms such as "parallel", "perpendicular", "same" and the like, length and angle values, etc. that specify shapes and geometric conditions and their degrees used in this specification are strictly It shall be interpreted to include the extent to which similar functions can be expected without being bound by the meaning.
Moreover, in this specification, (meth)acryl represents each of acryl and methacryl.
In the present specification, "light" means actinic rays or radiation, and examples thereof include emission line spectra of mercury lamps, far ultraviolet rays represented by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, electron beams, and the like. It is included.

I.樹脂製モールド
(1)第一の実施形態
本開示の第一の実施形態の樹脂製モールドは、表面に単位モールドの凹凸パターンが複数回転写されて形成されている樹脂製モールドにおいて、
一方の転写凹凸パターン領域と、当該転写凹凸パターン領域に隣接する他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、
前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低い転写境界部を有し、
前記転写境界部の幅は、2μm以内であり、
前記転写境界部内の凸部の高さが最も低い最低凸部は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置する、樹脂製モールドである。
I. Resin mold (1) First embodiment A resin mold according to a first embodiment of the present disclosure is a resin mold formed by transferring a concave-convex pattern of a unit mold a plurality of times on its surface,
One transferred uneven pattern region and the other transferred uneven pattern region adjacent to the transferred uneven pattern region have the same height of the plane formed by the convex portions of the transferred uneven pattern region,
A concavo-convex pattern is provided between the one transferred concavo-convex pattern region and the adjacent transferred concavo-convex pattern region, and the height of the surface formed by the convex portion is equal to the plane formed by the convex portions of the transferred concavo-convex pattern region. has a transfer boundary lower than the height of
The width of the transfer boundary is within 2 μm,
A resin mold, wherein the lowest convex portion with the lowest height of the convex portion in the transfer boundary portion is positioned closer to one of the transferred concave-convex pattern regions than the center in the width direction in the width direction of the transfer boundary portion. is.

以下、図面を参照して本開示の一実施形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある場合がある。
図1は、本開示の樹脂製モールドの一例を模式的に示す概略平面図である。図2は、図2(A)が図1のA-A’線方向の概略断面図であり、図2(B)が図2(A)の一部拡大断面図である。更に、図3は、図2(B)の一部拡大断面図である。
An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In addition, in the drawings attached to this specification, for convenience of illustration and ease of understanding, there are cases where the reduced scale, vertical and horizontal dimension ratios, etc. are changed and exaggerated from those of the real thing.
FIG. 1 is a schematic plan view schematically showing an example of the resin mold of the present disclosure. 2A is a schematic cross-sectional view taken along line AA' of FIG. 1, and FIG. 2B is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 2A. Furthermore, FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of FIG. 2(B).

本開示の樹脂製モールド100は、表面に単位モールドの凹凸パターンが複数回転写されて形成されている、複数の転写凹凸パターン領域(1A、1B、1C、1D)を有する樹脂製モールドである。樹脂製モールド100は、図2(A)に示されるように、必要により樹脂層40から剥離されても良い支持体50上に、表面に凹凸パターン(1A、1B、・・・)を有する樹脂層40を備える。
図1では、複数の転写凹凸パターン領域として、便宜上、1A、1B、1C、及び1Dの4つが示してあるが、複数回転写されて形成されている転写パターン領域の数は、適宜調整されればよく、限定されるものではない。
The resin mold 100 of the present disclosure is a resin mold having a plurality of transferred concave-convex pattern regions (1A, 1B, 1C, 1D) formed on the surface by transferring the concave-convex pattern of a unit mold multiple times. As shown in FIG. 2(A), the resin mold 100 is made of resin having an uneven pattern (1A, 1B, . A layer 40 is provided.
In FIG. 1, four transferred uneven pattern regions 1A, 1B, 1C, and 1D are shown for convenience, but the number of transferred pattern regions formed by transferring a plurality of times is appropriately adjusted. Any, but not limited.

本開示の樹脂製モールド100において、一方の転写凹凸パターン領域(1A)と、当該転写凹凸パターン領域(1A)に隣接する他方の転写凹凸パターン領域(1B)とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(10Aと10B)の高さが同じである。ここで、凸部が成す面乃至平面とは、各凸部の頂部を結んだ仮想面乃至仮想平面をいう。一方の転写凹凸パターン領域(1A)の凸部が成す平面を基準平面11とした場合に、他方の転写凹凸パターン領域(1B)の凸部が成す平面は、基準平面11とは高低差が無く、同じ平面上に位置する。なお、本開示において、転写凹凸パターン領域の各凸部の頂部を結んだ仮想面を仮想平面とする際、或いは、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じ、又は、高低差が無い、という範囲には、転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さの5%以内の誤差範囲は包含されるものとする。 In the resin mold 100 of the present disclosure, one transferred uneven pattern region (1A) and the other transferred uneven pattern region (1B) adjacent to the transferred uneven pattern region (1A) are convex portions of the transferred uneven pattern region. The heights of planes (10A and 10B) formed by are the same. Here, the surface or plane formed by the projections means a virtual surface or a virtual plane connecting the tops of the projections. When the plane formed by the projections of one transferred uneven pattern region (1A) is defined as the reference plane 11, the plane formed by the projections of the other transferred uneven pattern region (1B) has no height difference from the reference plane 11. , lie on the same plane. In the present disclosure, when a virtual plane connecting the tops of the projections of the transfer uneven pattern region is assumed to be a virtual plane, or the height of the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region is the same, or the height of the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region The range of no difference includes an error range of 5% or less of the average height of the projections in the transferred uneven pattern area.

本開示の樹脂製モールド100は、前記一方の転写凹凸パターン領域(1A)と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域(1B)との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(10A,10B)の高さよりも低い転写境界部20を有する。転写境界部20の凸部が成す面の高さは、前記一方の転写凹凸パターン領域(1A)の凸部が成す平面である基準平面11よりも低くなっている。
前記転写境界部20の幅21は、2μm以内である。ここで、前記転写境界部20の幅とは、前記一方の転写凹凸パターン領域(1A)の端部のある点24と、隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域(1B)の端部のうち最短距離にある点25との間の距離をいう。
前記転写境界部20の幅21は、1.5μm以内であることが更に好ましく、1μm以内であることがより更に好ましい。
前記転写境界部20の幅21は、小さい方が好ましいが、後述の転写境界部による樹脂調整領域の作用から、0.5μm以上であることが好ましい。
The resin mold 100 of the present disclosure has a concavo-convex pattern between the one transfer concavo-convex pattern region (1A) and the adjacent transfer concavo-convex pattern region (1B). It has a transfer boundary portion 20 whose height is lower than the height of the planes (10A, 10B) formed by the projections of the transfer concavo-convex pattern region. The height of the surface formed by the projections of the transfer boundary portion 20 is lower than the reference plane 11, which is the plane formed by the projections of the one transfer uneven pattern region (1A).
The width 21 of the transfer boundary portion 20 is within 2 μm. Here, the width of the transfer boundary portion 20 is the shortest between the point 24 at the end of the one transfer uneven pattern region (1A) and the adjacent end of the other transfer uneven pattern region (1B). Refers to the distance between points 25 in the distance.
The width 21 of the transfer boundary portion 20 is more preferably within 1.5 μm, and even more preferably within 1 μm.
The width 21 of the transfer boundary portion 20 is preferably as small as possible, but is preferably 0.5 μm or more from the viewpoint of the action of the resin adjustment region by the transfer boundary portion, which will be described later.

従来技術では、一方の転写凹凸パターン領域と隣接する他方の転写凹凸パターン領域とに、そもそも高低差があったり、一方の転写凹凸パターン領域と隣接する他方の転写凹凸パターン領域との高低差がなくなるまでの距離が大きいため、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できてしまい、凹凸パターンの欠陥も目視できる大きさとなって、凹凸パターンにより発揮される諸性能に悪影響を与えてしまっていた。
本開示の樹脂製モールド100は、このように、一方の転写凹凸パターン領域(1A)と、隣接する他方の転写凹凸パターン領域(1B)とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(10Aと10B)の高さが同じであって、且つ、高低差がある前記転写境界部20の幅21が、2μm以内であることにより、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できない。そのため、本開示の樹脂製モールドを用いて凹凸パターンを形成すると、凹凸パターンの欠陥も目視できない大きさとなって、凹凸パターンにより発揮される諸性能への悪影響を抑制することができる。
In the prior art, there is originally a height difference between one transferred uneven pattern region and the other adjacent transferred uneven pattern region, or there is no height difference between one transferred uneven pattern region and the other adjacent transferred uneven pattern region. Since the distance to the mold is large, the seams of the unit molds are visible, and defects in the uneven pattern become visible, adversely affecting various performances exhibited by the uneven pattern.
In the resin mold 100 of the present disclosure, in this way, one transferred uneven pattern region (1A) and the other adjacent transferred uneven pattern region (1B) are formed by the plane (10A and 10B) have the same height, and the width 21 of the transfer boundary portion 20, which has a difference in height, is within 2 μm. Therefore, when a concave-convex pattern is formed using the resin mold of the present disclosure, defects in the concave-convex pattern become invisible, and adverse effects on various performances exhibited by the concave-convex pattern can be suppressed.

そして、前記転写境界部20内の凸部の高さが最も低い最低凸部22は、前記転写境界部20の幅21方向において、幅方向の中心23よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域(1A)側近くに位置する。すなわち、前記転写境界部20の幅21方向において、最低凸部22の位置から基準平面11の高さに戻るまでの凸部の数が、一方の転写凹凸パターン領域(1A)側は少なく、他方の転写凹凸パターン領域(1B)側はより多い。
この場合、前記転写境界部20の幅21方向において、最低凸部22の位置からより多くの凸部で、基準平面11の高さに戻る転写凹凸パターン領域(1B)側の凸部が成す面は、基準平面11に対して比較的緩やかな傾斜となり、最低凸部22の位置からより少ない凸部で、基準平面11の高さに戻る転写凹凸パターン領域(1A)側の凸部が成す面は、基準平面11に対して比較的急な傾斜となる。
本開示の樹脂製モールド100は、このように、前記転写境界部20内の凸部が成す面が、前記転写境界部の幅方向において、凸部の高さが最も低い最低凸部を境に、基準平面11に対して比較的緩やかな傾斜を有する面(以下、緩傾斜面)と、比較的急な傾斜を有する面(以下、急傾斜面)とを有するため、被転写体へ凹凸パターンを転写する際に、凹凸パターンの欠陥の発生をより抑制することができる。
すなわち、当該樹脂製モールドを用いて凹凸パターンを転写する際に、当該転写境界部20が、被転写体の樹脂量調整領域となって、被転写体の余剰の樹脂を急傾斜面側で塞き止めることができ、当該転写境界部20内の凹凸部についてもパターン転写を良好に行うことができ、また一方で、気泡抜きが可能となり、凹凸パターンの欠陥の発生をより抑制することができる。
The lowest convex portion 22 having the lowest height of the convex portion in the transfer boundary portion 20 is located in one of the transfer concave-convex pattern regions ( 1A) Located near the side. That is, in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20, the number of convex portions from the position of the lowest convex portion 22 to the height of the reference plane 11 is small on one side of the transfer uneven pattern region (1A), and on the other side. is larger on the side of the transfer concave-convex pattern region (1B).
In this case, in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20, the surface formed by the projections on the transfer uneven pattern region (1B) side returning to the height of the reference plane 11 with more projections from the position of the lowest projection 22 is a relatively gentle slope with respect to the reference plane 11, and the surface formed by the projections on the transfer uneven pattern area (1A) side that returns to the height of the reference plane 11 with fewer projections from the position of the lowest projection 22 is relatively steep with respect to the reference plane 11 .
In the resin mold 100 of the present disclosure, in this way, the surface formed by the convex portions in the transfer boundary portion 20 is bounded by the lowest convex portion where the height of the convex portion is the lowest in the width direction of the transfer boundary portion. , a surface having a relatively gentle slope with respect to the reference plane 11 (hereinafter referred to as a gentle slope) and a surface having a relatively steep slope (hereinafter referred to as a steep slope). , the occurrence of defects in the concave-convex pattern can be further suppressed.
That is, when the uneven pattern is transferred using the resin mold, the transfer boundary portion 20 serves as a resin amount adjustment area of the transferred object, and blocks the surplus resin of the transferred object on the steep slope side. In addition, it is possible to remove air bubbles, so that the occurrence of defects in the uneven pattern can be further suppressed. .

本開示の樹脂製モールド100において、前記転写境界部内の凸部が成す面は、前記転写境界部の幅方向において、凸部の高さが最も低い最低凸部22を境に、緩傾斜面(30)と、当該緩傾斜面(30)よりも前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面に対する傾きが大きい面(31)とを有することができる(図3参照)。当該実施形態は、凹凸パターンの欠陥の発生をより抑制することができることから好ましい実施形態である。 In the resin mold 100 of the present disclosure, the surface formed by the projections in the transfer boundary is a gently inclined surface ( 30), and a surface (31) having a greater inclination with respect to the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern area than the gently inclined surface (30) (see FIG. 3). This embodiment is a preferred embodiment because it can further suppress the occurrence of defects in the concave-convex pattern.

前記転写境界部の幅21方向において、凸部の高さが最も低い最低凸部22を境界とした緩傾斜面(30)の、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11)に対する傾斜角は、0°超過、10°以下であることが好ましく、0°超過、5°以下であることが好ましく、0°超過、3°以下であることが更に好ましく、0°超過、2°以下であることがより更に好ましい。
一方、前記転写境界部の幅21方向において、凸部の高さが最も低い最低凸部22を境界とした前記緩斜面(30)よりも前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面に対する傾きが大きい面(31)の、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11)に対する傾斜角は、10°以上80°以下であることが好ましく、15°以上80°以下であることがより好ましく、20°以上80°以下であることがよりさらに好ましい。
In the direction of the width 21 of the transfer boundary portion, a plane (reference plane 11) formed by the projections of the transfer uneven pattern region of the gently inclined surface (30) bounded by the lowest projection 22 having the lowest height of the projections The inclination angle with respect to is preferably more than 0° and 10° or less, preferably more than 0° and 5° or less, more preferably more than 0° and 3° or less, more than 0°, 2 ° or less is even more preferable.
On the other hand, in the width 21 direction of the transfer boundary portion, the inclination of the projections of the transfer uneven pattern region to the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern area is greater than the gentle slope (30) bounded by the lowest projection 22 having the lowest height of the projections. The inclination angle of the large surface (31) with respect to the plane (reference plane 11) formed by the projections of the transfer uneven pattern region is preferably 10° or more and 80° or less, and more preferably 15° or more and 80° or less. More preferably, it is 20° or more and 80° or less.

本開示の樹脂製モールド100においては、前記最低凸部22は、前記転写境界部20の幅21方向において、いずれか一方の転写凹凸パターン領域の端部から、0.5μm以下の範囲にあることが好ましく、0.4μm以下の範囲にあることが好ましい。 In the resin mold 100 of the present disclosure, the lowest convex portion 22 is within a range of 0.5 μm or less from either end of the transfer uneven pattern region in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20. is preferable, and it is preferably in the range of 0.4 μm or less.

本開示の樹脂製モールド100においては、前記最低凸部22と、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11)との高低差(32)が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の90%以下であることが、凹凸パターンの欠陥の発生をより抑制することができる点から好ましく、更に80%以下であることがより好ましく、70%以下であることがよりさらに好ましい(図3参照)。
ここで、凸部の平均高さ(10h)は、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11)に接している凸部10個について凸部の高さを測定し、測定された10個の高さの平均値を算出して求める。なお、凸部の高さは、隣り合う凹凸の凸部の頂点と凹部の底点との間の高度差を測定する。
In the resin mold 100 of the present disclosure, the height difference (32) between the lowest convex portion 22 and the plane (reference plane 11) formed by the convex portions of the transferred concave-convex pattern region is the convex portion of the transferred concave-convex pattern region. is preferably 90% or less of the average height (10 h) of the uneven pattern from the viewpoint of further suppressing the occurrence of defects, more preferably 80% or less, and 70% or less. is even more preferable (see FIG. 3).
Here, the average height (10h) of the projections is obtained by measuring the heights of 10 projections in contact with the plane (reference plane 11) formed by the projections of the transfer uneven pattern region. Calculate the average value of 10 heights. In addition, the height of the convex portion is measured by measuring the height difference between the peak of the convex portion and the bottom point of the concave portion of the adjacent concave and convex portions.

本開示の樹脂製モールド100において、前記最低凸部22と、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11)との高低差(32)は、凹凸パターンの大きさにより適宜変動するものであるが、例えば、凸部の平均高さが100nm程度の場合、100nm未満とすることができ、90nm以下とすることができ、80nm以下や、70nm以下とすることもできる。 In the resin mold 100 of the present disclosure, the height difference (32) between the lowest convex portion 22 and the plane (reference plane 11) formed by the convex portions of the transferred concave-convex pattern region varies appropriately depending on the size of the concave-convex pattern. However, for example, when the average height of the projections is about 100 nm, it can be less than 100 nm, can be 90 nm or less, or can be 80 nm or less, or 70 nm or less.

また、本開示の樹脂製モールド100において、前記転写境界部20の幅21方向に含まれる凸部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の30%以下である凸部が、50個数%以上であることが、凹凸パターンの欠陥の発生をより抑制することができる点から好ましく、更に60個数%以上であることがより好ましい(図3参照)。 Further, in the resin mold 100 of the present disclosure, the height difference from the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region is the same as the total number of projections included in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20. It is preferable that the number of protrusions that are 30% or less of the average height (10 h) of the protrusions in the transferred uneven pattern region is 50% or more from the viewpoint of further suppressing the occurrence of defects in the uneven pattern. Furthermore, it is more preferably 60% by number or more (see FIG. 3).

また、本開示の樹脂製モールド100において、前記転写境界部20の幅21方向に含まれる凸部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の25%以下である凸部が、50個数%以上であることが、凹凸パターンの欠陥の発生をより抑制することができる点から好ましく、更に60個数%以上であることがより好ましい(図3参照)。 Further, in the resin mold 100 of the present disclosure, the height difference from the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region is the same as the total number of projections included in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20. It is preferable that the number of protrusions that are 25% or less of the average height (10 h) of the protrusions in the transferred uneven pattern region is 50% or more from the viewpoint of further suppressing the occurrence of defects in the uneven pattern. Furthermore, it is more preferably 60% by number or more (see FIG. 3).

また、本開示の樹脂製モールド100において、前記転写境界部20の幅21方向に含まれる凸部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の90%超過の凸部が15個数%以下、更に望ましくは10個数%以下、より更に望ましくは0個数%であり、50%以上90%以下である凸部が、40個数%以下であることが、凹凸パターンの欠陥の発生をより抑制することができる点から好ましく、更に30個数%以下であることがより好ましい(図3参照)。
なお、これらの前記転写境界部20の幅21方向に含まれる凸部の個数全体に対する各凸部の個数%は、後述するように、転写境界部を含む断面を走査型電子顕微鏡を用いて観察することにより求めることができる。
Further, in the resin mold 100 of the present disclosure, the height difference from the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region is the same as the total number of projections included in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20. The number of protrusions exceeding 90% of the average height (10h) of the protrusions in the transferred uneven pattern region is 15% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 0%, and 50% or more and 90%. 40% by number or less of the convex portions is preferable from the viewpoint of further suppressing the occurrence of defects in the concave-convex pattern, and more preferably 30% by number or less (see FIG. 3).
Note that the percentage of the number of each convex portion to the total number of convex portions included in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20 is determined by observing a cross section including the transfer boundary portion using a scanning electron microscope, as will be described later. can be obtained by

また、本開示の樹脂製モールド100は、樹脂製モールドの転写凹凸パターン領域における純水の静的接触角が、θ/2法で105°以上であることが、離型性の点から好ましい。一方、前記純水の静的接触角の上限値は、型入り(転写性)の点から、180°以下であってよい。
当該転写凹凸パターン領域における純水の静的接触角は、自動接触角計(例えば、協和界面科学株式会社製 型番: DM-SA)にて、純水をサンプルに1μL滴下し、サンプルに着水500m秒後の接触角を測定することによって求めることができる。
In the resin mold 100 of the present disclosure, the static contact angle of pure water in the transfer concave-convex pattern region of the resin mold is preferably 105° or more by the θ/2 method from the standpoint of releasability. On the other hand, the upper limit of the static contact angle of pure water may be 180° or less from the standpoint of molding (transferability).
The static contact angle of pure water in the transfer uneven pattern area is measured by an automatic contact angle meter (for example, model number: DM-SA manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 1 μL of pure water is dropped on the sample, and water is applied to the sample. It can be determined by measuring the contact angle after 500 ms.

また、本開示の樹脂製モールド100は、樹脂製モールドの転写凹凸パターン領域表面のマルテンス硬度が、5N/mm以上300N/mm以下であることが、更に15N/mm以上200N/mm以下であることが、離型性や形状の欠け、型入り(転写性)の点から好ましい。
当該樹脂製モールドの転写凹凸パターン領域表面のマルテンス硬度は、転写凹凸パターン領域の凸部を、ナノインデンテーション法(例えば、フィッシャー・シンスツルメント社製、型番:ピコデンターHM-500)にて、最大荷重0.2mNの条件で測定することによって求めることができる。
Further, in the resin mold 100 of the present disclosure, the surface of the transfer uneven pattern region of the resin mold has a Martens hardness of 5 N/ mm 2 or more and 300 N/mm 2 or less. The following is preferable in terms of releasability, lack of shape, and molding (transferability).
The Martens hardness of the surface of the transferred concave-convex pattern region of the resin mold is the maximum when the convex portions of the transferred concave-convex pattern region are subjected to a nanoindentation method (for example, manufactured by Fischer Synstrument, model number: Picodenter HM-500). It can be obtained by measuring under the condition of a load of 0.2 mN.

本開示の樹脂製モールドの樹脂層40を形成する樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び光硬化性樹脂からなる群から選択される少なくとも1種が挙げられ、具体的には、例えば、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂、フェノール系樹脂、セルロース系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
樹脂層40を形成する樹脂としては、室温でのハンドリング、保管の点から、軟化温度が、40℃以上であることが好ましく、更に50℃以上であることが好ましい。一方、軟化温度が高すぎると凹凸パターン転写時に既転写部へのダメージや支持体へのダメージの恐れがあることから、軟化温度は150℃以下であることが好ましく、更に100℃以下であることが好ましい。
樹脂層の軟化温度は、TMA(熱機械分析)装置を用いてJIS K7196:2012 に準拠して測定することができる。
Examples of the resin that forms the resin layer 40 of the resin mold of the present disclosure include at least one selected from the group consisting of thermoplastic resins, thermosetting resins, and photocurable resins. are, for example, poly(meth)acrylic resins, polyester resins, polyolefin resins, polyurethane resins, polyamide resins, polycarbonate resins, epoxy resins, oxetane resins, phenol resins, cellulose resins, diallyl phthalate resins, silicone resins, polyarylate resins, polyacetal resins, (meth)acrylic resins, and mixtures thereof.
The resin forming the resin layer 40 preferably has a softening temperature of 40° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, in terms of handling and storage at room temperature. On the other hand, if the softening temperature is too high, there is a risk of damage to the already-transferred portion or damage to the support during the transfer of the concave-convex pattern. is preferred.
The softening temperature of the resin layer can be measured according to JIS K7196:2012 using a TMA (thermo-mechanical analysis) device.

また、樹脂層の材料には、適宜、重合開始剤や、離型剤などの添加剤を含有させてもよい。
樹脂層に離型剤を含有することが、樹脂製モールドの凹凸パターンを転写する際に、樹脂の版取られを抑制し、モールドを長期間連続して使用することができるようになる点から好ましい。
Moreover, the material of the resin layer may contain additives such as a polymerization initiator and a release agent as appropriate.
Since the release agent is contained in the resin layer, it is possible to suppress the removal of the resin when transferring the concave-convex pattern of the resin mold, and the mold can be used continuously for a long period of time. preferable.

離型剤としては従来公知の離型剤、例えば、ポリエチレンワックス、アミドワックス、テフロンパウダー(テフロンは登録商標)等の固形ワックス、弗素系、リン酸エステル系の界面活性剤、シリコーン等が何れも使用可能である。
特に好ましいのはシリコーン系離型剤であり、前記純水の静的接触角を90°以上、更には105°以上とすることも可能である。シリコーン系離型剤には、ポリシロキサン、変性シリコーンオイル、トリメチルシロキシケイ酸を含有するポリシロキサン、シリコーン系アクリル樹脂等が挙げられる。
As the mold release agent, conventionally known mold release agents, for example, solid waxes such as polyethylene wax, amide wax, and Teflon powder (Teflon is a registered trademark), fluorine-based and phosphate ester-based surfactants, and silicones are all available. Available.
A silicone-based release agent is particularly preferable, and it is possible to make the static contact angle of pure water 90° or more, further 105° or more. Examples of silicone-based release agents include polysiloxane, modified silicone oil, polysiloxane containing trimethylsiloxysilicate, and silicone-based acrylic resin.

樹脂層40の厚みは、適宜選択されれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、50nm以上100μm以下が挙げられ、更に、100nm以上2μm以下が挙げられる。 The thickness of the resin layer 40 may be selected as appropriate, and is not particularly limited.

また、樹脂層40の表面は、被転写体との付着を防止するための離型処理がされていてもよい。樹脂製モールドの表面の離型処理としては、樹脂層40表面にさらに離型層を有するものであってもよい。当該離型層の厚みは、好ましくは0.5nm~10nm、より好ましくは0.5nm~5nmの範囲内である。前記離型処理、乃至、離型層の形成は、前記離型剤を適宜選択して用いることができる。 Further, the surface of the resin layer 40 may be subjected to release treatment to prevent adhesion to the transferred body. As the release treatment for the surface of the resin mold, a release layer may be provided on the surface of the resin layer 40 . The thickness of the release layer is preferably in the range of 0.5 nm to 10 nm, more preferably 0.5 nm to 5 nm. For the release treatment or the formation of the release layer, the release agent can be appropriately selected and used.

本開示の樹脂製モールドの表面の凹凸パターンの形状は、特に制限されない。凸部の形状としては、例えば、線状、円柱、モスアイ、円錐、多角錐、マイクロレンズ等が挙げられる。
本開示の樹脂製モールドの表面の凹凸パターンの大きさとしては、周期が10nm~5μm、凸部の高さ(凹部の深さ)が10nm~3μmであることが挙げられる。本開示の樹脂製モールドの表面の凹凸パターンは、所謂微小凹凸パターンを採用することができ、中でも、周期が50nm~250nm、凸部の高さ(凹部の深さ)が50nm~200nmである凹凸パターンが好適に用いられる。
The shape of the uneven pattern on the surface of the resin mold of the present disclosure is not particularly limited. Examples of the shape of the convex portion include linear, cylindrical, moth-eye, cone, polygonal pyramid, and microlens.
As for the size of the uneven pattern on the surface of the resin mold of the present disclosure, the period is 10 nm to 5 μm, and the height of the protrusions (depth of the recesses) is 10 nm to 3 μm. The concave-convex pattern on the surface of the resin mold of the present disclosure can adopt a so-called fine concave-convex pattern. A pattern is preferably used.

本開示の樹脂製モールドの転写に用いられる単位モールドの大きさは、通常、5mm×5mm~200mm×200mmの範囲内である。
本開示の樹脂製モールドの樹脂層の凹凸パターンが形成されている領域の大きさとしては、一辺の長さを200mm以上とすることができ、更に300mm以上、より更に1000mm以上とすることができる。本開示の樹脂製モールドは、大きさに特に限定はなく、所望の大きさに領域を広げることができ、任意の形状につなげることも可能である。
The size of the unit mold used for transferring the resin mold of the present disclosure is usually within the range of 5 mm×5 mm to 200 mm×200 mm.
The size of the region of the resin layer of the resin mold of the present disclosure where the concave-convex pattern is formed may be 200 mm or more in length on one side, and may be 300 mm or more, and further 1000 mm or more. . The size of the resin mold of the present disclosure is not particularly limited, and the region can be expanded to a desired size and can be connected to any shape.

必要により樹脂層40から剥離されても良い支持体50としては、樹脂層40を支持する機能を有すればよく、特に限定されるものではなく、樹脂製モールドの用途に合わせて適宜選択されれば良い。
支持体の材料としては、例えば、アセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ(メタ)アクリロニトリル系樹脂、シクロオレフィン(コ)ポリマー等の樹脂材料が挙げられる。支持体が剥離される場合には、ソーダ硝子、カリ硝子、無アルカリガラス、鉛ガラス等の硝子、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン(PLZT)等のセラミックス、石英、蛍石等の透明無機材料等であってもよく、顔料、染料等の着色剤を含んだ紙、布帛、木材、陶磁器、金属、石材及びこれらの2種以上を積層、混合等により複合した複合材料、並びにこれらと前記樹脂材料との複合材料等であってもよい。
また、支持体は、シートであってもフィルムであってもよく、また、巻き取れるもの、巻き取れるほどには曲がらないが負荷をかけることによって湾曲するもの、完全に曲がらないもののいずれであってもよい。支持体の厚みは、用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、通常、10μm以上1000μm以下程度の範囲である。
The support 50, which may be separated from the resin layer 40 if necessary, is not particularly limited as long as it has the function of supporting the resin layer 40, and is appropriately selected according to the use of the resin mold. Good luck.
Materials for the support include, for example, acetylcellulose-based resin, polyethylene terephthalate, polyester-based resin, polyolefin-based resin, poly(meth)acrylic-based resin, polyurethane-based resin, polyamide-based resin, polyimide-based resin, polycarbonate-based resin, poly Resin materials such as (meth)acrylonitrile-based resins and cycloolefin (co)polymers can be mentioned. When the support is peeled off, glass such as soda glass, potash glass, alkali-free glass, and lead glass, ceramics such as lead lanthanum zirconate titanate (PLZT), and transparent inorganic materials such as quartz and fluorite can be used. Paper containing colorants such as pigments and dyes, fabrics, wood, ceramics, metals, stone materials, and composite materials obtained by laminating or mixing two or more of these materials, and these and the resin material A composite material or the like may be used.
The support may be either a sheet or a film, and may be any of those that can be rolled up, those that do not bend enough to be rolled up but bend when a load is applied, and those that do not bend completely. good too. The thickness of the support can be appropriately selected depending on the application, and is not particularly limited, but is usually in the range of about 10 μm to 1000 μm.

本開示の樹脂製モールドは、どのような方法で製造してもよく、特に限定されるものではない。本開示の樹脂製モールドは、例えば、以下のように製造することができる。図4及び図5は、本開示の樹脂製モールドを製造する工程の一例を模式的に示した図である。
まず、図4(A)に示すように、支持体51上に、パターンを形成する領域全体に樹脂層41を有する凹凸パターン形成用基板と、単位モールド70を準備する。図4(A)の樹脂層41は、熱可塑性を有する樹脂層であり、パターンを形成する領域全体において、均一の高さを有するように設ける。パターンを形成する領域全体において、均一の高さを有するように樹脂層41を設けることにより、パターン形成後に、一方の転写凹凸パターン領域と、当該転写凹凸パターン領域に隣接する他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じになる。樹脂層の高さは、SEMで断面観察する範囲(観察幅5μm)では、そのばらつきが5nm未満に収まるように設けられることが好ましい。
均一の高さを有するように樹脂層41を設ける方法としては、通常、希釈溶剤を用いて樹脂層形成用組成物を塗布液の状態に調製後、当該組成物を、前記支持体の表面に均一に塗布し、塗布後の組成物の塗膜から、必要に応じて適宜加熱して、前記希釈溶剤を除去(乾燥)することにより、樹脂層を形成する。前記塗布する方法としては、所望の厚みで精度良く成膜できる方法であればよく、適宜選択すればよい。例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法などが挙げられる。
樹脂層41は、熱可塑性を有する樹脂層であり、所定の賦形温度で加熱することにより、軟化する性質を有すればよい。所定の賦形温度で加熱する際には、単位モールド70の凹凸パターンを転写する一部を部分加熱60すればよく、加熱部分に隣接する部分は冷却61しても良い。
The resin mold of the present disclosure may be manufactured by any method, and is not particularly limited. The resin mold of the present disclosure can be manufactured, for example, as follows. 4 and 5 are diagrams schematically showing an example of steps for manufacturing the resin mold of the present disclosure.
First, as shown in FIG. 4A, a concave-convex pattern forming substrate having a resin layer 41 over the entire pattern forming region and a unit mold 70 are prepared on a support 51 . The resin layer 41 in FIG. 4A is a resin layer having thermoplasticity, and is provided so as to have a uniform height over the entire pattern forming region. By providing the resin layer 41 so as to have a uniform height over the entire region where the pattern is formed, after pattern formation, one transferred uneven pattern region and the other transferred uneven pattern region adjacent to the transferred uneven pattern region. The height of the plane formed by the projections of the transferred uneven pattern region is the same. It is preferable that the height of the resin layer is set so that the variation is less than 5 nm in the range where the cross section is observed by SEM (observation width of 5 μm).
As a method for providing the resin layer 41 so as to have a uniform height, a resin layer-forming composition is usually prepared in a coating liquid state using a diluted solvent, and then the composition is applied to the surface of the support. A resin layer is formed by uniformly applying and removing (drying) the diluting solvent from the coating film of the composition after application by appropriately heating as necessary. As the coating method, any method can be used as long as it can form a film having a desired thickness with high accuracy, and it may be selected as appropriate. For example, gravure coating method, reverse coating method, knife coating method, dip coating method, spray coating method, air knife coating method, spin coating method, roll coating method, printing method, immersion pick-up method, curtain coating method, die coating method, casting method, bar coat method, extrusion coat method, and the like.
The resin layer 41 is a resin layer having thermoplasticity, and may have a property of being softened by heating at a predetermined shaping temperature. When heating at a predetermined shaping temperature, a portion of the unit mold 70 to which the concave-convex pattern is to be transferred may be partially heated 60 , and a portion adjacent to the heated portion may be cooled 61 .

単位モールド70としては、製造される大面積の樹脂製モールドの所望の凹凸パターンの反転パターンを表面に有するものを用意する。単位モールド70は、電子線リソグラフィにより形成される石英モールド、フォトリソグラフィにより形成されるSiモールド、もしくは、切削による金型でも良い。またこれらのモールドから製造されるNi電鋳モールド、又は樹脂製モールドでも良い。単位モールド70としての樹脂製モールドとして、本願発明の樹脂製モールドが用いられても良い。
単位モールド70の表面の凹凸パターンは、樹脂層41に当該凹凸パターンを転写後の反転パターンの凸部の高さが一定になるように、凹部の深さ(凸部の高さ)が一定であることが好ましい。
また、単位モールド70の凹凸パターンのナノインデンターによる前記所定の賦形温度での押し込み硬さは、前記乾燥後の樹脂層41のナノインデンターによる前記所定の賦形温度での押し込み硬さよりも大きくなるように調整する。
ナノインデンターによる押し込み硬さは、例えば、微小押込み試験機(例えば、TI950 Triboindenter (HYSITRON社製))で、バーコビッチ圧子を使用し、100μN荷重で押し込み測定し、測定することができる。
As the unit mold 70, a mold having a reverse pattern of a desired concave-convex pattern of a large-area resin mold to be manufactured is prepared. The unit mold 70 may be a quartz mold formed by electron beam lithography, a Si mold formed by photolithography, or a mold by cutting. Ni electroforming molds manufactured from these molds or resin molds may also be used. As the resin mold as the unit mold 70, the resin mold of the present invention may be used.
The concave-convex pattern on the surface of the unit mold 70 has a constant depth of the concave portions (the height of the convex portions) so that the height of the convex portions of the inverted pattern after transferring the concave-convex pattern to the resin layer 41 is constant. Preferably.
Further, the indentation hardness of the uneven pattern of the unit mold 70 by the nanoindenter at the predetermined shaping temperature is higher than the indentation hardness of the dried resin layer 41 by the nanoindenter at the predetermined shaping temperature. Adjust to be larger.
The indentation hardness by a nanoindenter can be measured, for example, by using a microindentation tester (eg, TI950 Triboindenter (manufactured by HYSITRON)), using a Berkovich indenter, and indenting with a load of 100 μN.

次に、図4(B)に示すように、軟化した樹脂層41に、単位モールド70を押圧することにより、単位モールド70の凹凸パターンを前記樹脂層41の一部に転写する。
次に、単位モールド70が圧着された状態で、加熱されていた樹脂層41を冷却61することにより、樹脂層41を硬化させ、樹脂層41の一部に凹凸パターンを有する領域を形成し、その後、図4(C)に示すように、単位モールド70を剥離する。単位モールド70が圧着された状態で、加熱されていた樹脂層41を冷却61する場合には、凹凸パターン形成用基板を室温で放冷してもよい。
次に、図4(D)に示すように、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と、前記凹凸パターンを有する領域(X)のうち、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と隣接する側の一部とを含めて、樹脂層41の部分加熱60を行う。当該部分加熱60により、図4(E)に示すように、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と、前記凹凸パターンを有する領域(X)のうち、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と隣接する側の一部(X’)の樹脂層は、軟化し、未硬化乃至半硬化の状態になる。部分加熱60の際には、加熱部分に隣接する部分は、樹脂層が軟化しないように、冷却61することが好ましい。
部分加熱は、例えば、図9に示されるような、加熱部80の周囲に冷却部90が配置され、加熱部分に隣接する部分は強制冷却可能な、部分加熱装置95を用いることにより行うことができる。
加熱部としては、例えばホットプレート等を用いることができる。冷却部としては、例えば、冷却板、ペルチェ素子等を用いることができる。
部分加熱を行う境界部は、加熱部と冷却部の境界距離によってコントロールされる。
Next, as shown in FIG. 4B, by pressing the unit mold 70 against the softened resin layer 41 , the uneven pattern of the unit mold 70 is transferred to a part of the resin layer 41 .
Next, the heated resin layer 41 is cooled 61 in a state where the unit mold 70 is pressure-bonded, thereby hardening the resin layer 41 and forming a region having an uneven pattern in a part of the resin layer 41, After that, as shown in FIG. 4(C), the unit mold 70 is peeled off. When the heated resin layer 41 is cooled 61 while the unit mold 70 is pressure-bonded, the concave-convex pattern forming substrate may be allowed to cool at room temperature.
Next, as shown in FIG. 4(D), among the area (Y) where the uneven pattern is to be formed next and the area (X) having the uneven pattern, the area where the uneven pattern is to be formed next. Partial heating 60 of the resin layer 41 is performed including a part of the side adjacent to (Y). By the partial heating 60, as shown in FIG. 4E, the uneven pattern is formed next in the area (Y) where the uneven pattern is to be formed next and the area (X) having the uneven pattern. A portion (X') of the resin layer on the side adjacent to the intended area (Y) is softened and becomes uncured or semi-cured. During the partial heating 60, the portion adjacent to the heated portion is preferably cooled 61 so as not to soften the resin layer.
Partial heating can be performed, for example, by using a partial heating device 95, as shown in FIG. can.
For example, a hot plate or the like can be used as the heating unit. For example, a cooling plate, a Peltier element, or the like can be used as the cooling part.
The boundary portion for partial heating is controlled by the boundary distance between the heating portion and the cooling portion.

次に、図5(F)に示すように、軟化した樹脂層41に、単位モールド70を押圧することにより、単位モールド70の凹凸パターンを前記樹脂層41の一部に転写する。前記凹凸パターンを有する領域(X)の一部(X’)は、樹脂層が軟化しているため、単位モールド70の凹凸パターンを上書きできる。前記領域(X)の一部(X’)に単位モールド70を重ねて、前記単位モールドのパターンを転写することにより、転写されたパターンの間にパターンが形成されていない部分が発生することなく、小面積の単位モールドによるパターン同士をつなげ、単位モールドの繋ぎ目の段差を抑制することが可能となる。加熱部分に隣接する部分を強制冷却する機構を導入して、加熱部分から非加熱部分に伝搬する温度勾配を極小に制御することによって、前記転写境界部の幅は、2μm以内に抑制される。前記領域(X)の一部(X’)に単位モールド70を重ねる際に、前記領域(X)の一部(X’)に元々形成されていた凹凸パターンの影響や、軟化されていない前記領域(X)の部分の影響により、単位モールド70の前記領域(X)の一部(X’)上の端部のみが、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)上に比べて十分に樹脂層に押圧できない場合がある。そのような場合でもなるべく、単位モールド70の他の部分は十分に押圧して凹凸パターンを転写可能とするために、単位モールドは可撓性であることが好ましく、樹脂製であることが好ましい。
図5(F)に示すように、単位モールド70の前記領域(X)の一部(X’)上の端部のみが、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)に比べて十分に押圧できない場合、単位モールド70の押圧は、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)方向にわずかに傾斜した面で押圧し、また、(X’)上の端部の十分に押圧できない部分に軟化した樹脂層が入り込む場合がある。
次に、単位モールド70が圧着された状態で、加熱されていた樹脂層41を冷却61することにより、樹脂層41を硬化させ、樹脂層41の一部に凹凸パターンを有する領域を形成し、その後、図5(G)に示すように、単位モールド70を剥離する。
このようにして、図5(H)に示すように、表面に単位モールド70の凹凸パターンが複数回転写されて形成されている樹脂層45を支持体51上に備えた、樹脂製モールド101が形成される。単位モールド70の前記領域(X)の一部(X’)上の端部のみが、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)上に比べて十分に樹脂層に押圧できずに、単位モールド70の押圧が、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)方向にわずかに傾斜した面で押圧した場合、樹脂製モールド101は、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも高い転写境界部を有することになる。前記樹脂製モールド101は、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凹部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さよりも高い転写境界部を有する。その場合、図5(I)に示すように、樹脂製モールド101の表面の凹凸パターンを別の樹脂層42に転写して、図5(J)に示すように、樹脂製モールド101の反転パターンを有する樹脂製モールド100を得る。このようにして、表面に単位モールドの凹凸パターンが複数回転写されて形成されており、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低い転写境界部を有する樹脂層40を支持体50上に備えた、本開示の樹脂製モールド100を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 5F, by pressing the unit mold 70 against the softened resin layer 41, the uneven pattern of the unit mold 70 is transferred to a part of the resin layer 41. Next, as shown in FIG. Since the resin layer is softened in a part (X') of the region (X) having the concave-convex pattern, the concave-convex pattern of the unit mold 70 can be overwritten. By overlapping the unit mold 70 on a part (X') of the region (X) and transferring the pattern of the unit mold, no pattern is formed between the transferred patterns. , it is possible to connect the patterns of the unit molds of small area to each other and suppress the step at the joint of the unit molds. By introducing a mechanism for forcibly cooling the portion adjacent to the heated portion and controlling the temperature gradient propagating from the heated portion to the non-heated portion to a minimum, the width of the transfer boundary portion is suppressed to within 2 μm. When the unit mold 70 is superimposed on the part (X') of the region (X), the influence of the uneven pattern originally formed in the part (X') of the region (X) and the unsoftened Due to the influence of the portion of the region (X), only the end portion of the portion (X') of the region (X) of the unit mold 70 is compared with the region (Y) where the uneven pattern is to be formed next. In some cases, the resin layer cannot be sufficiently pressed. Even in such a case, it is preferable that the unit mold is flexible and made of resin so that other parts of the unit mold 70 can be pressed sufficiently to transfer the concave-convex pattern.
As shown in FIG. 5(F), only the end portion (X') of the region (X) of the unit mold 70 is sufficiently large compared to the region (Y) where the uneven pattern is to be formed next. If the pressing of the unit mold 70 is not possible, the pressing of the unit mold 70 is performed on a surface slightly inclined in the direction of the area (Y) where the concave-convex pattern is to be formed next, and also on the edge on (X'). A softened resin layer may enter into the part which cannot be done.
Next, the heated resin layer 41 is cooled 61 in a state where the unit mold 70 is pressure-bonded, thereby hardening the resin layer 41 and forming a region having an uneven pattern in a part of the resin layer 41, After that, as shown in FIG. 5(G), the unit mold 70 is peeled off.
In this way, as shown in FIG. 5(H), a resin mold 101 having a resin layer 45 on the surface of which the uneven pattern of the unit mold 70 is transferred a plurality of times on the support 51 is obtained. It is formed. Only the end portion (X') of the region (X) of the unit mold 70 could not be sufficiently pressed against the resin layer compared to the region (Y) where the concave-convex pattern was to be formed next. When the unit mold 70 is pressed on a surface slightly inclined in the direction of the region (Y) where the concave-convex pattern is to be formed next, the resin mold 101 has one transferred concave-convex pattern region and the other transferred concave-convex pattern region. The pattern area has the same height of the plane formed by the projections of the transferred uneven pattern area, and has an uneven pattern between the one transferred uneven pattern area and the other adjacent transferred uneven pattern area. , the height of the surface formed by the projections is higher than the height of the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region. In the resin mold 101, the one transfer uneven pattern region and the other transfer uneven pattern region have the same height of the plane formed by the recesses of the transferred uneven pattern region, and are adjacent to the one transfer uneven pattern region. It has a concavo-convex pattern between the transfer concavo-convex pattern region and the other transfer concavo-convex pattern region, and has a transfer boundary portion in which the height of the plane formed by the concave portion is higher than the height of the plane formed by the concave portion of the transferred concave-convex pattern region. In that case, as shown in FIG. 5(I), the uneven pattern on the surface of the resin mold 101 is transferred to another resin layer 42, and as shown in FIG. to obtain a resin mold 100 having In this way, the concave-convex pattern of the unit mold is transferred a plurality of times to the surface, and one transferred concave-convex pattern region and the other transferred concave-convex pattern region are planes formed by the convex portions of the transferred concave-convex pattern region. have the same height, and have a concavo-convex pattern between the one transfer concavo-convex pattern region and the other adjacent transfer concavo-convex pattern region, and the height of the surface formed by the convex portions is equal to the transfer concavo-convex pattern region It is possible to obtain the resin mold 100 of the present disclosure, which includes the resin layer 40 on the support 50, the resin layer 40 having a transfer boundary lower than the height of the plane formed by the projections of the pattern region.

なお、前記領域(X)の一部(X’)に単位モールド70を重ねる際に、前記領域(X)の一部(X’)に元々形成されていた凹凸パターンの影響により、単位モールド70の前記領域(X)の一部(X’)上の端部のみが、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)上に比べて強く樹脂層に押圧された場合には、その部分だけ凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低くなる(図示せず)。この場合、単位モールド70が圧着された状態で、樹脂層41を冷却61して、樹脂層41を硬化させ、樹脂層41の一部に凹凸パターンを有する領域を形成し、その後、単位モールド70を剥離することにより、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低い転写境界部を有する樹脂層40を支持体50上に備えた、本開示の樹脂製モールド100を得ることができる。 In addition, when the unit mold 70 is superimposed on a part (X') of the region (X), the unit mold 70 may When only the end portion on a part (X') of the region (X) of is pressed against the resin layer more strongly than on the region (Y) where the uneven pattern is to be formed next, that portion The height of the surface formed by the projections is lower than the height of the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region (not shown). In this case, the resin layer 41 is cooled 61 to harden the resin layer 41 in a state where the unit mold 70 is pressure-bonded, thereby forming a region having an uneven pattern in a part of the resin layer 41 . By peeling off, the one transferred uneven pattern region and the other transferred uneven pattern region have the same height of the plane formed by the convex portions of the transferred uneven pattern region, and are adjacent to the one transferred uneven pattern region. A transfer boundary portion having a concavo-convex pattern between the transfer concavo-convex pattern region and the other transfer concavo-convex pattern region, and the height of the plane formed by the convex portion is lower than the height of the plane formed by the convex portion of the transfer concavo-convex pattern region. It is possible to obtain the resin mold 100 of the present disclosure, which includes the resin layer 40 having the resin layer 40 on the support 50 .

なお、図6は、本開示の樹脂製モールドの断面の転写境界部20を含む一部を走査電子顕微鏡で撮影した写真であり、図2(B)の断面図に対応している。
図6に示した本開示の樹脂製モールドの例において、一方の転写凹凸パターン領域(10A)と、他方の転写凹凸パターン領域(10B)とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域(10A)と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域(10B)との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低い転写境界部20を有し、前記転写境界部の幅21は、1.7μmと、2μm以内であり、前記転写境界部内の凸部の高さが最も低い最低凸部22は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心23よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置している。
図6の本開示の樹脂製モールドは、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できないものである。図6の本開示の樹脂製モールドを用いて、当該凹凸パターンを転写すると、凹凸パターンの欠陥も目視できない大きさとなって、凹凸パターンにより発揮される諸性能への悪影響を抑制することができる。
FIG. 6 is a photograph of a part of the cross-section of the resin mold of the present disclosure including the transfer boundary portion 20 taken with a scanning electron microscope, and corresponds to the cross-sectional view of FIG. 2(B).
In the example of the resin mold of the present disclosure shown in FIG. are the same, and between the one transferred uneven pattern region (10A) and the other adjacent transferred uneven pattern region (10B), an uneven pattern is provided, and the height of the surface formed by the protrusions is , a transfer boundary portion 20 which is lower than the height of the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region, the width 21 of the transfer boundary portion is 1.7 μm, which is within 2 μm, and the projections in the transfer boundary portion The lowest convex portion 22 having the lowest height of the portion is located closer to one of the transfer concave-convex pattern regions than the center 23 in the width direction in the width direction of the transfer boundary portion.
In the resin mold of the present disclosure shown in FIG. 6, the seams of the unit molds are invisible. When the uneven pattern is transferred using the resin mold of the present disclosure in FIG. 6, defects in the uneven pattern become invisible, and adverse effects on various performances exhibited by the uneven pattern can be suppressed.

図6の例において、前記最低凸部22と、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差は、64nmであり、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ99nmの65%である。
また、図6の例において、前記転写境界部20の幅21方向に含まれる凸部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の30%以下である凸部は、68個数%である。
また、図6の例において、前記転写境界部20の幅21方向に含まれる凸部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の90%超過のものがなく、50%以上90%以下である凸部が、11個数%である。
また、図6の例では、前記転写境界部の幅21方向において、凸部の高さが最も低い最低凸部22を境界とした緩傾斜面(30)の、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11)に対する傾斜角は、2.0°であり、最低凸部22を境界とした前記緩斜面(30)よりも前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面に対する傾きが大きい面(31)の、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11)に対する傾斜角は、13°である。
In the example of FIG. 6, the height difference between the lowest convex portion 22 and the plane formed by the convex portions of the transfer concave-convex pattern region is 64 nm, which is 65% of the average height of the convex portions of the transferred concave-convex pattern region of 99 nm. is.
Further, in the example of FIG. 6, the difference in height from the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region is the same as the transfer uneven pattern, with respect to the total number of protrusions included in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20. The number of projections that are 30% or less of the average height (10h) of the projections in the area is 68%.
Further, in the example of FIG. 6, the difference in height from the plane formed by the projections of the transfer uneven pattern region is the same as the transfer uneven pattern, with respect to the total number of protrusions included in the width 21 direction of the transfer boundary portion 20. 11 % of the number of protrusions is 50% or more and 90% or less of the average height (10h) of the protrusions in the region.
Further, in the example of FIG. 6, in the width 21 direction of the transfer boundary portion, the convex portion of the transfer concave-convex pattern region of the gently inclined surface (30) bounded by the lowest convex portion 22 having the lowest height of the convex portion is 2.0° with respect to the plane (reference plane 11) formed by . The inclination angle of the large surface (31) with respect to the plane (reference plane 11) formed by the projections of the transfer uneven pattern area is 13°.

一方、図7は、前記特許文献3(特開2013-161997)に記載の方法で製造した比較例の樹脂製モールドの断面の転写境界部を含む一部を走査電子顕微鏡で撮影した写真である。特許文献3のように光硬化性樹脂を滴下してモールドを押し付けて広げる場合、硬化後凹凸パターンの端部に単位モールドを重ねて凹凸パターンを転写すると、重ねた部分に樹脂が乗り上げて繋ぎ目部分に凸部の高さ程度かそれ以上の段差が生じ、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さに凸部の高さ程度かそれ以上の高低差ができる。転写境界部の幅が2μm以内では、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域との高さが同じにならない。
図7の比較例の樹脂製モールドは、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できてしまうものである。図7の比較例の樹脂製モールドを用いて、当該凹凸パターンを転写すると、凹凸パターンの欠陥も目視できる大きさとなって、凹凸パターンにより発揮される諸性能に悪影響を与えてしまう。
On the other hand, FIG. 7 is a photograph taken with a scanning electron microscope of a part including the transfer boundary part of the cross section of the resin mold of the comparative example manufactured by the method described in Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-161997). . When a photocurable resin is dropped and the mold is spread by pressing it as in Patent Document 3, when the unit mold is superimposed on the end of the concave-convex pattern after curing and the concave-convex pattern is transferred, the resin rides up on the overlapped part and creates a joint. One of the transferred concave-convex pattern regions and the other transferred concave-convex pattern region have a height of a plane formed by the convex portions of the transferred concave-convex pattern regions. There is a height difference of about the height or more. If the width of the transfer boundary is within 2 μm, the heights of one transferred concave-convex pattern region and the other transferred concave-convex pattern region are not the same.
In the resin mold of the comparative example shown in FIG. 7, the joints of the unit molds are visible. When the concave-convex pattern is transferred using the resin mold of the comparative example of FIG. 7, defects in the concave-convex pattern become visible and adversely affect various performances exhibited by the concave-convex pattern.

なお、樹脂製モールドの凹凸パターン表面や、転写境界部(繋ぎ目部分)を含む断面については、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM、例えば、株式会社日立ハイテクノロジーズ製:走査電子顕微鏡SU-8000)を用いて観察することができる。転写境界部(繋ぎ目部分)を含む断面写真は、樹脂製モールドにおいて、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さとは凸部が成す面の高さが異なる転写境界部(繋ぎ目部分)において、支持体の表面に対して垂直方向且つ例えば線状凸部の延在方向に対して垂直方向に切断した断面を観察したものが挙げられる。断面写真の横方向が支持体の表面に対して水平方向となり、凹凸パターンの繋ぎ目部分がほぼ中央になるように撮影して観察することが好ましい。
走査型電子顕微鏡(SEM)の観察は、例えば、加速電圧1~15kV、撮像倍率25000倍で行うことができる。
In addition, for the uneven pattern surface of the resin mold and the cross section including the transfer boundary part (joint part), for example, a scanning electron microscope (SEM, for example, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation: Scanning electron microscope SU-8000) can be observed using The cross-sectional photograph including the transfer boundary portion (joint portion) is a transfer boundary portion (joint portion) in which the height of the plane formed by the convex portions of the transfer uneven pattern area is different from the height of the surface formed by the convex portions in the resin mold. ), a cross section cut in a direction perpendicular to the surface of the support, for example, in a direction perpendicular to the extending direction of the linear protrusions, is observed. It is preferable to photograph and observe the cross-sectional photograph so that the lateral direction is parallel to the surface of the support and the joint portion of the uneven pattern is approximately in the center.
Observation with a scanning electron microscope (SEM) can be performed, for example, at an acceleration voltage of 1 to 15 kV and an imaging magnification of 25000 times.

(2)第二の実施形態
本開示の第二の実施形態の樹脂製モールドは、前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールドの反転パターンを有する、樹脂製モールドである。
すなわち、本開示の第二の実施形態の樹脂製モールドは、表面に単位モールドの凹凸パターンが複数回転写されて形成されている樹脂製モールドにおいて、
一方の転写凹凸パターン領域と、当該転写凹凸パターン領域に隣接する他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さが同じであり、
前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凹部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さよりも高い転写境界部を有し、
前記転写境界部の幅は、2μm以内であり、
前記転写境界部内の凹部の高さが最も高い最高凹部は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置する、樹脂製モールドである。
(2) Second Embodiment A resin mold according to a second embodiment of the present disclosure is a resin mold having a reverse pattern of the resin mold according to the first embodiment of the present disclosure.
That is, the resin mold of the second embodiment of the present disclosure is a resin mold formed by transferring the uneven pattern of the unit mold multiple times on the surface,
One transferred uneven pattern region and the other transferred uneven pattern region adjacent to the transferred uneven pattern region have the same height of the plane formed by the recesses of the transferred uneven pattern region,
A concavo-convex pattern is provided between the one transferred concavo-convex pattern region and the other adjacent transferred concavo-convex pattern region, and the height of the surface formed by the concave portion is the height of the plane formed by the concave portion of the transferred concave-convex pattern region. has a transfer boundary that is higher than the
The width of the transfer boundary is within 2 μm,
The highest concave portion with the highest height of the concave portion in the transfer boundary portion is a resin mold located closer to either one of the transfer uneven pattern regions than the center in the width direction in the width direction of the transfer boundary portion. .

前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールドは、従来技術に対して、前述のような顕著な効果を有するものである。本開示の第二の実施形態の樹脂製モールドは、前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールドの反転パターンを有する、樹脂製モールド(例えば、図5(H)の101)であるので、第二の実施形態の樹脂製モールドの凹凸パターンを転写することにより、前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールドを製造できる(例えば、図5(I)、図5(J))。このように、本開示の第二の実施形態の樹脂製モールドは、前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールドのレプリカモールドを作成するための中間版として有用である。 The resin mold of the first embodiment of the present disclosure has the above-described remarkable effects over the conventional technology. Since the resin mold of the second embodiment of the present disclosure is a resin mold (for example, 101 in FIG. 5(H)) having a reverse pattern of the resin mold of the first embodiment of the present disclosure, By transferring the uneven pattern of the resin mold of the second embodiment, the resin mold of the first embodiment of the present disclosure can be manufactured (for example, FIG. 5 (I), FIG. 5 (J)) . Thus, the resin mold of the second embodiment of the present disclosure is useful as an intermediate plate for creating a replica mold of the resin mold of the first embodiment of the present disclosure.

なお、図8は、本開示の第二の実施形態の樹脂製モールド101の断面の転写境界部20’を含む一部を走査電子顕微鏡で撮影した写真である。
図8に示した本開示の樹脂製モールドの例において、一方の転写凹凸パターン領域(1A’)と、他方の転写凹凸パターン領域(1B’)とは、転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域(1A’)と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域(1B’)との間に、凹凸パターンを有し、当該凹部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さ(10A’、10B’)よりも高い転写境界部20’を有し、前記転写境界部の幅21’は、1.8μmと、2μm以内であり、前記転写境界部内の凹部の高さが最も高い最高凹部22’は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心23’よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置している。図8において、基準平面11’は、前記一方の転写凹凸パターン領域(10A’)の凹部が成す平面である。
図8の本開示の樹脂製モールドは、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できないものである。図8の本開示の樹脂製モールドを用いて、当該凹凸パターンを転写すると、凹凸パターンの欠陥も目視できない大きさとなって、凹凸パターンにより発揮される諸性能への悪影響を抑制することができる。
FIG. 8 is a photograph of a part of the cross section of the resin mold 101 according to the second embodiment of the present disclosure, including the transfer boundary portion 20′, taken with a scanning electron microscope.
In the example of the resin mold of the present disclosure shown in FIG. 8, one transfer uneven pattern region (1A′) and the other transfer uneven pattern region (1B′) are planes formed by recesses of the transfer uneven pattern region. having the same height, having a concavo-convex pattern between said one transfer concavo-convex pattern region (1A′) and said other transfer concavo-convex pattern region (1B′) adjacent thereto, and the height of the surface formed by said concave portions; has a transfer boundary portion 20′ whose height is higher than the height (10A′, 10B′) of the plane formed by the concave portions of the transfer uneven pattern region, and the width 21′ of the transfer boundary portion is 1.8 μm; The highest concave portion 22', which is within 2 μm and has the highest height of the concave portion in the transfer boundary portion, is closer to either one of the transfer concave-convex pattern regions than the center 23' in the width direction in the width direction of the transfer boundary portion. located in In FIG. 8, the reference plane 11' is a plane formed by the concave portions of the one transfer concave-convex pattern region (10A').
In the resin mold of the present disclosure shown in FIG. 8, the seams of the unit molds are invisible. When the concave-convex pattern is transferred using the resin mold of the present disclosure in FIG. 8 , defects in the concave-convex pattern become invisible, and adverse effects on various performances exhibited by the concave-convex pattern can be suppressed.

図8の例において、前記最高凹部22’と、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面(基準平面11’)との高低差は、58nmであり、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ104nmの56%である。
また、図8の例において、前記転写境界部20’の幅21’方向に含まれる凹部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の30%以下である凹部は、59個数%である。
また、図8の例において、前記転写境界部20’の幅21’方向に含まれる凹部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さ(10h)の90%超過の凹部が、0個数%であり、50%以上90%以下である凸部が、12個数%である。
また、図8の例では、前記転写境界部の幅21’方向において、凹部の高さが最も高い最高凹部22’を境界として凹部が成す面のうち緩傾斜面(30’)の、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面(基準平面11’)に対する傾斜角は、2.2°であり、最高凹部22’を境界とした前記緩斜面(30’)よりも前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面に対する傾きが大きい面(31’)の、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面(基準平面11’)に対する傾斜角は、12.1°である。
In the example of FIG. 8, the height difference between the highest concave portion 22′ and the plane (reference plane 11′) formed by the concave portions of the transferred concave-convex pattern region is 58 nm, and the average height of the convex portions of the transferred concave-convex pattern region is 58 nm. 56% of the thickness of 104 nm.
Further, in the example of FIG. 8, the difference in height from the plane formed by the recesses in the transfer uneven pattern region is the same as the transfer uneven pattern, with respect to the total number of recesses included in the width 21′ direction of the transfer boundary portion 20′. The number of concave portions that are 30% or less of the average height (10h) of the convex portions in the region is 59%.
Further, in the example of FIG. 8, the difference in height from the plane formed by the recesses in the transfer uneven pattern region is the same as the transfer uneven pattern, with respect to the total number of recesses included in the width 21′ direction of the transfer boundary portion 20′. The number of concave portions exceeding 90% of the average height (10h) of the convex portions in the region was 0%, and the number of convex portions of 50% or more and 90% or less was 12%.
In the example of FIG. 8, in the width 21' direction of the transfer boundary, the transfer The inclination angle with respect to the plane (reference plane 11') formed by the recesses of the uneven pattern region is 2.2°, and the recesses of the transfer uneven pattern region are more inclined than the gentle slope (30') bounded by the highest recesses 22'. The angle of inclination of the plane (31'), which is greatly inclined with respect to the plane formed by , with respect to the plane (reference plane 11') formed by the projections of the transferred uneven pattern region is 12.1°.

本開示の樹脂製モールドの大きさとしては、一辺の長さを200mm以上とすることができ、更に300mm以上、より更に1000mm以上とすることができ、大きさに特に限定はなく、所望の大きさに領域を広げることができ、任意の形状につなげることも可能であるため、本開示の樹脂製モールドは、様々な用途に適用することができる。
本開示の樹脂製モールドは、凹凸パターンを形成することが必要な、半導体材料分野、後述するような光学素子等の電子・光学デバイス分野、ディスプレイ分野、磁気記録媒体や光ディスク等の記録メディア分野、DNAチップやタンパク質チップや分離チップ等のμ-TAS、細胞培養シート等の再生医療用部材、μリアクターやマイクロミキサー等の化学バイオ分野、MEMS等、様々な分野に適用することができる。
As for the size of the resin mold of the present disclosure, the length of one side can be 200 mm or more, further 300 mm or more, further 1000 mm or more, and there is no particular limitation on the size, and the desired size can be used. Since the area can be widened and can be connected to any shape, the resin mold of the present disclosure can be applied to various uses.
The resin mold of the present disclosure is used in the field of semiconductor materials, the field of electronic and optical devices such as optical elements as described later, the field of displays, the field of recording media such as magnetic recording media and optical disks, etc., where it is necessary to form an uneven pattern. It can be applied to various fields such as μ-TAS such as DNA chips, protein chips and separation chips, members for regenerative medicine such as cell culture sheets, chemical and bio fields such as μ reactors and micromixers, and MEMS.

(3)レプリカモールドの製造方法
本開示のレプリカモールドの製造方法は、前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールド、又は、第二の実施形態の樹脂製モールドの凹凸パターンを転写する工程を有することを特徴とする。
レプリカモールドの製造方法における凹凸パターンを転写する方法は、従来公知の方法を適宜選択して用いることができる。
レプリカモールドの製造方法において、前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールド、又は、第二の実施形態の樹脂製モールドの凹凸パターンを転写する樹脂層としては、光硬化性樹脂層又は熱硬化性樹脂層であることが、樹脂製モールドの耐久性の点から好ましい。凹凸パターンを転写する樹脂層には、前記本開示の第一の実施形態の樹脂製モールドの樹脂層と同様に、離型剤等の添加剤を適宜選択して用いることが好ましく、離型処理などの表面処理を行うことが好ましい。
(3) Replica mold manufacturing method The replica mold manufacturing method of the present disclosure is a step of transferring the uneven pattern of the resin mold of the first embodiment of the present disclosure or the resin mold of the second embodiment. characterized by having
As for the method of transferring the concave-convex pattern in the replica mold manufacturing method, a conventionally known method can be appropriately selected and used.
In the replica mold manufacturing method, as the resin layer for transferring the uneven pattern of the resin mold of the first embodiment of the present disclosure or the resin mold of the second embodiment, a photocurable resin layer or a heat A curable resin layer is preferred from the standpoint of durability of the resin mold. As with the resin layer of the resin mold of the first embodiment of the present disclosure, it is preferable to appropriately select and use an additive such as a release agent for the resin layer to which the uneven pattern is transferred. It is preferable to perform a surface treatment such as

II.光学素子の製造方法
本開示の光学素子の製造方法は、前記本開示の樹脂製モールド、又は、前記本開示の樹脂製モールドの製造方法で製造されたレプリカモールドを用いて凹凸パターンを形成する工程を有する。
本開示の光学素子の製造方法を用いて製造された光学素子は、前記本開示の樹脂製モールド、又は、そのレプリカモールドを用いて凹凸パターンを形成することから、繋ぎ目部分が目視できないように凹凸パターンが繋がれており、且つ、繋ぎ目部分に凹凸パターンが無い部分が存在せずパターン同士が繋がれているので、転写境界部に起因する欠陥が抑制された光学素子を製造することができる。
II. Method for manufacturing an optical element A method for manufacturing an optical element according to the present disclosure includes a step of forming an uneven pattern using a resin mold according to the present disclosure or a replica mold manufactured by the method for manufacturing a resin mold according to the present disclosure. have
An optical element manufactured using the method for manufacturing an optical element of the present disclosure forms a concave-convex pattern using the resin mold of the present disclosure or its replica mold, so that the seams are invisible. Since the concavo-convex patterns are connected and the patterns are connected to each other without a portion having no concavo-convex pattern at the joint portion, it is possible to manufacture an optical element in which defects caused by the transfer boundaries are suppressed. can.

光学素子としては、例えば、ワイヤグリッド偏光子、反射防止板、光拡散板、集光板、接触防止板、光回折格子、導光板、及びホログラムからなる群から選ばれるいずれかの素子が挙げられる。 Examples of optical elements include any element selected from the group consisting of wire grid polarizers, antireflection plates, light diffusion plates, light collectors, contact prevention plates, optical diffraction gratings, light guide plates, and holograms.

以下、本開示の光学素子の製造方法の1実施形態として、前記本開示の樹脂製モールドをモールドとして用いて、ワイヤグリッド偏光子を製造する方法を説明するが、当該方法に限定されるものではない。 Hereinafter, as one embodiment of the method for manufacturing an optical element of the present disclosure, a method of manufacturing a wire grid polarizer using the resin mold of the present disclosure will be described, but the method is not limited to this method. do not have.

まず、前記本開示の樹脂製モールドを準備する。
一方で、ガラス基板上にアルミニウム層とシリカ層が積層された積層体を準備する。
前記ガラス基板上にアルミニウム層とシリカ層が積層された積層体の、シリカ層上に、感光性組成物(レジスト)を塗布してレジスト層を形成する。
次いで、前記レジスト層に、樹脂製モールドを押し付け、樹脂製モールドを押し付けたまま樹脂製モールド側から露光し、レジスト層を硬化させ、レジスト層に樹脂製モールドの凹凸パターンを転写する。
次いで、樹脂製モールドを剥離し、表面にレジスト凹凸パターンが形成されている積層体を得る。
次いで、レジスト凹凸パターンの凹部の残膜をエッチングで除去後、更に、凹部においてアルミニウム層が露出するまで、凹部のシリカ層をエッチングする。
ここで、本開示の製造方法によれば、前記樹脂製モールドにおいて繋ぎ目部分が目視できないように凹凸パターンが繋がれていることから、被転写材料のレジストにも同様に繋ぎ目部分が目視できない凹凸パターンが転写される。そのため、レジスト凹凸パターンの凹部の残膜をエッチングする際に、高い部分の凹部に合わせると低い部分の凸部のパターンがなくなってしまうという問題が生じたとしても目視ができない幅であり、欠陥が抑制された光学素子を製造することができる。
前記エッチングとしては、ドライエッチングが用いられ、ドライエッチングとしては、イオンが主として関与する反応性イオンエッチング(RIE)や、ラジカルが主として関与するプラズマエッチング(PE)等を用いることができる。前記ドライエッチングにおいて用いられるエッチャントガスとしては、ドライエッチングを行う膜の材質に合わせて適宜選択されたエッチャントガスを使用する。
次いで、凸部のシリカ層をマスクとして、凹部に露出されているアルミニウム層をエッチングすることにより、ガラス基板上にアルミニウム層による凸部を有する凹凸パターンを形成する。マスクとして用いられた凸部のシリカ層は、適宜剥離処理かエッチングにより除かれる。
ワイヤグリッド偏光子の製造方法においては、他にも従来公知の他の工程を含んでいても良い。
First, the resin mold of the present disclosure is prepared.
On the other hand, a laminate is prepared in which an aluminum layer and a silica layer are laminated on a glass substrate.
A resist layer is formed by coating a photosensitive composition (resist) on the silica layer of the laminate in which an aluminum layer and a silica layer are laminated on the glass substrate.
Next, a resin mold is pressed against the resist layer, and while the resin mold is being pressed, exposure is performed from the resin mold side to cure the resist layer and transfer the uneven pattern of the resin mold to the resist layer.
Next, the resin mold is peeled off to obtain a laminate having a resist uneven pattern formed on the surface.
After removing the remaining film in the recesses of the resist uneven pattern by etching, the silica layer in the recesses is etched until the aluminum layer is exposed in the recesses.
Here, according to the manufacturing method of the present disclosure, since the uneven pattern is connected in the resin mold so that the joint portion is not visible, the joint portion is also invisible in the resist of the transfer material. An uneven pattern is transferred. Therefore, when etching the remaining film of the recesses of the resist uneven pattern, even if there is a problem that the pattern of the protrusions in the low part disappears when the recesses in the high part are matched, the width is not visible to the naked eye, and there is no defect. A suppressed optical element can be produced.
Dry etching is used as the etching, and examples of dry etching include reactive ion etching (RIE) in which ions are mainly involved, plasma etching (PE) in which radicals are mainly involved, and the like. As the etchant gas used in the dry etching, an etchant gas appropriately selected according to the material of the film to be dry-etched is used.
Next, by etching the aluminum layer exposed in the concave portions using the silica layer of the convex portions as a mask, an uneven pattern having convex portions of the aluminum layer is formed on the glass substrate. The silica layer on the protrusions used as a mask is removed by a suitable peeling treatment or etching.
The method for manufacturing a wire grid polarizer may include other conventionally known steps.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment. The above-described embodiment is an example, and any device having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect is the present invention. included in the technical scope of

(実施例1:樹脂製モールドの製造)
(1)単位モールドの準備
150mm×150mmで、厚さが6.35mmの合成石英の片面に、パターンエリアを100mm×100mmとして、幅50nm、深さ100nmの線状凹部を、ピッチ100nm(線状凸部幅50nm)でドライエッチングにより形成したモールドを原版として準備した。
上記原版の合成石英モールドの凹凸面に、光硬化性樹脂を滴下し、その上に厚さ100μmの易接着PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを重ね合わせた後、紫外線を照射し、光硬化性樹脂を硬化させた。
PETフィルムを合成石英モールドから剥離することにより、硬化した光硬化性樹脂の表面に原版モールドの凹凸面の凹凸パターンが再現された樹脂製単位モールドを得た。
(Example 1: Production of resin mold)
(1) Preparation of unit mold On one side of synthetic quartz of 150 mm × 150 mm and thickness of 6.35 mm, the pattern area is set to 100 mm × 100 mm, and linear depressions of width 50 nm and depth 100 nm are formed at a pitch of 100 nm (linear A mold formed by dry etching with a convex width of 50 nm was prepared as an original.
A photo-curing resin is dropped on the uneven surface of the synthetic quartz mold of the above-mentioned original plate, and a 100 μm thick easy-adhesive PET (polyethylene terephthalate) film is superimposed thereon, followed by ultraviolet irradiation to remove the photo-curing resin. Hardened.
By peeling the PET film from the synthetic quartz mold, a resin unit mold was obtained in which the uneven pattern of the original mold was reproduced on the surface of the cured photocurable resin.

(2)凹凸パターン形成用基板の準備
厚さ100μmの易接着PETフィルムの易接着面に、熱可塑性樹脂(ポリアクリル系樹脂、軟化温度50℃)をバーコートした後、定温乾燥機で110℃、30秒間乾燥することにより、塗工量1.7g/mの塗膜を形成し、PETフィルム基材上に樹脂層を有する凹凸パターン形成用基板を得た。
(2) Preparation of uneven pattern forming substrate After bar-coating a thermoplastic resin (polyacrylic resin, softening temperature 50 ° C) on the easy-adhesive surface of a 100 μm-thick easy-adhesive PET film, dry at 110 ° C in a constant temperature dryer. , and dried for 30 seconds to form a coating film having a coating weight of 1.7 g/m 2 to obtain a substrate for forming a concave-convex pattern having a resin layer on a PET film substrate.

(3)凹凸パターン転写
成形装置 熱ロール転写装置(ナビタス RH-150)の加圧ステージ上に部分加熱装置を設置して、加熱部で70℃の加熱及び冷却部で23℃の冷却を行い、加熱部上に凹凸パターン形成用基板を樹脂層が上面になるように載せて部分加熱を行った。部分加熱装置としては、図9に示されるような、加熱部80(アルミ平板にヒーターと熱電対温度センサを付けたホットプレート、自社製)の周囲に冷却部90(アクリル樹脂板に水冷配管を挿入したもの、自社製)が配置され、加熱部分に隣接する部分が強制冷却可能な部分加熱装置95を用いた。部分加熱装置95においては、表面は加熱部80と冷却部90とを段差と隙間がないように接触させ、裏面は冷却効率を上げるために加熱部80と冷却部90との間を離すように、加熱部80と冷却部90とを設置した。
図4(B)に示されるように、加熱した凹凸パターン形成用基板の樹脂層上に、前記単位モールドを凹凸パターン面が樹脂層と接触するように重ねて置き、転写装置の加圧ロールでホットプレートに圧しつけて加熱加圧することで、樹脂層と前記単位モールドを一体化させた。(加圧ロール線圧:10kg/150mm幅、ロール速度:5mm/秒)
前記単位モールドが圧着された状態で、凹凸パターン形成用基板を部分加熱装置上から取り除き、室温(23℃)で放冷することにより、樹脂層を室温(23℃)に冷却した後、図4(C)に示されるように前記単位モールドを剥離することで、表面に前記単位モールドの凹凸パターンを有する領域(X)が形成された樹脂層を得た。
(3) Concavo-convex pattern transfer Molding device A partial heating device is installed on the pressure stage of a hot roll transfer device (Navitas RH-150), heating at 70 ° C. in the heating part and cooling at 23 ° C. in the cooling part, The substrate for forming an uneven pattern was placed on the heating unit so that the resin layer faced upward, and partial heating was performed. As a partial heating device, as shown in FIG. 9, a cooling unit 90 (an acrylic resin plate with a water cooling pipe installed) is placed around a heating unit 80 (a hot plate in which a heater and a thermocouple temperature sensor are attached to an aluminum flat plate, manufactured by our company). A partial heating device 95 was used, in which an inserted one (manufactured by our company) is arranged and the portion adjacent to the heating portion can be forcibly cooled. In the partial heating device 95, the heating part 80 and the cooling part 90 are brought into contact with each other without steps and gaps on the front side, and the heating part 80 and the cooling part 90 are separated from each other on the back side in order to increase the cooling efficiency. , a heating unit 80 and a cooling unit 90 are installed.
As shown in FIG. 4B, the unit mold is superimposed on the resin layer of the heated substrate for forming a concave-convex pattern so that the concave-convex pattern surface is in contact with the resin layer, and pressed by a pressure roll of a transfer device. The resin layer and the unit mold were integrated by pressing against a hot plate and applying heat and pressure. (Linear pressure of pressure roll: 10 kg/150 mm width, roll speed: 5 mm/sec)
With the unit mold pressed, the uneven pattern forming substrate is removed from the partial heating device and allowed to cool at room temperature (23° C.) to cool the resin layer to room temperature (23° C.). By peeling off the unit mold as shown in (C), a resin layer was obtained on the surface of which the area (X) having the concave-convex pattern of the unit mold was formed.

(4)次面凹凸パターン転写
図4(D)に示されるように、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と、前記凹凸パターンを有する領域(X)のうち、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と隣接する側の一部とを含めて、樹脂層の部分加熱を行った。
成形装置 熱ロール転写装置(ナビタス RH-150)の加圧ステージ上に、前記部分加熱装置を設置して、70℃の加熱及び23℃での冷却を行って部分加熱を行うことにより、図4(E)に示すように、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と、前記凹凸パターンを有する領域(X)のうち、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と隣接する側の一部(X’)の樹脂層を、軟化させた。
次に、図5(F)に示されるように、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と隣接する側の一部(X’)が軟化した樹脂層に、前記領域(X)のうち軟化した一部(X’)に前記単位モールドを重ねて置き、転写装置の加圧ロールでホットプレートに圧しつけて加熱加圧することで、樹脂層と前記単位モールドを一体化させた。
前記単位モールドが圧着された状態で、凹凸パターン形成用基板を部分加熱装置上から取り除き、室温(23℃)で放冷することにより、樹脂層を硬化させ、樹脂層の一部に凹凸パターンを有する領域を形成し、その後、図5(G)に示すように、前記単位モールドを剥離した。
その後、上記次面凹凸パターン転写工程と同様にして、樹脂層の部分加熱、単位モールド加圧、樹脂層の冷却、単位モールド剥離の工程を順次繰り返し行うことにより、樹脂層に前記単位モールドの凹凸パターンを多面付けした樹脂製モールドを製造した。
このようにして得られた実施例1の樹脂製モールドは、図8に示されるように、一方の転写凹凸パターン領域と、当該転写凹凸パターン領域に隣接する他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凹部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さよりも高い転写境界部を有し、前記転写境界部の幅は、2μm以内であり、前記転写境界部内の凹部の高さが最も高い最高凹部は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置していた。実施例1の樹脂製モールドは、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できないものであった。
(4) Next-surface concavo-convex pattern transfer As shown in FIG. 4(D), the concavo-convex pattern is next selected from the region (Y) where the concavo-convex pattern is to be formed next and the region (X) having the concavo-convex pattern. Partial heating of the resin layer was carried out, including the region (Y) where was to be formed and part of the adjacent side.
Forming apparatus By installing the partial heating apparatus on the pressure stage of a hot roll transfer apparatus (Navitas RH-150) and performing partial heating by heating at 70 ° C. and cooling at 23 ° C., As shown in (E), the area (Y) where the uneven pattern is to be formed next and the area (X) having the uneven pattern are adjacent to the area (Y) where the uneven pattern is to be formed next. A portion (X') of the resin layer on the side to be bent was softened.
Next, as shown in FIG. 5(F), a portion (X′) of the side adjacent to the region (Y) where the concave-convex pattern is to be formed next is applied to the softened resin layer. The unit mold was superimposed on the softened part (X') of them, and the resin layer and the unit mold were integrated by pressing against a hot plate with a pressure roll of a transfer device and applying heat and pressure.
While the unit mold is pressed, the uneven pattern forming substrate is removed from the partial heating device and left to cool at room temperature (23° C.) to harden the resin layer and form an uneven pattern on a part of the resin layer. After that, the unit mold was peeled off as shown in FIG. 5(G).
After that, in the same manner as the step of transferring the uneven pattern on the next surface, the steps of partially heating the resin layer, pressurizing the unit mold, cooling the resin layer, and peeling off the unit mold are successively repeated to obtain the unevenness of the unit mold on the resin layer. A resin mold with multiple patterns was manufactured.
In the resin mold of Example 1 thus obtained, as shown in FIG. 8, one transferred uneven pattern region and the other transferred uneven pattern region adjacent to the transferred uneven pattern region The height of the plane formed by the recesses of the uneven pattern regions is the same, the uneven pattern is provided between the one transferred uneven pattern region and the adjacent transferred uneven pattern region, and the surface formed by the recessed portions It has a transfer boundary portion whose height is higher than the height of the plane formed by the concave portions of the transfer concave-convex pattern region, the width of the transfer boundary portion is within 2 μm, and the height of the concave portion in the transfer boundary portion is the highest. In the width direction of the transfer boundary portion, the highest concave portion was located closer to one of the transfer concave-convex pattern regions than the center in the width direction. In the resin mold of Example 1, the seams of the unit molds were invisible.

(実施例2:樹脂製モールドの製造)
実施例1と同様にして、図8に示されるような、一方の転写凹凸パターン領域と、当該転写凹凸パターン領域に隣接する他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凹部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面の高さよりも高い転写境界部を有し、前記転写境界部の幅は、2μm以内であり、前記転写境界部内の凹部の高さが最も高い最高凹部は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置していた樹脂製モールドを製造した。
当該樹脂製モールドを用いて、図5(I)に示すように、樹脂製モールドの表面の凹凸パターンを別の樹脂層に転写した。具体的には、上記樹脂製モールドの凹凸面に、光硬化性樹脂を滴下し、その上に厚さ100μmの易接着PETフィルムを重ね合わせた後、紫外線を照射し、光硬化性樹脂を硬化させた。PETフィルムを上記樹脂製モールドから剥離することにより、硬化した光硬化性樹脂の表面に上記樹脂製モールドの表面の凹凸パターンの反転パターンが再現された樹脂製モールドを得た。
このようにして得られた実施例2の樹脂製モールドは、図6に示されるように、表面に単位モールドの凹凸パターンが複数回転写されて形成されており、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低い転写境界部を有し、前記転写境界部の幅は、2μm以内であり、前記転写境界部内の凸部の高さが最も低い最低凸部は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置していた。実施例2の樹脂製モールドは、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できないものであった。
(Example 2: Production of resin mold)
As in Example 1, one transferred concave-convex pattern region and the other transferred concave-convex pattern region adjacent to the transferred concave-convex pattern region as shown in FIG. are the same in height, and a concavo-convex pattern is provided between the one transfer concavo-convex pattern region and the adjacent transfer concavo-convex pattern region, and the height of the surface formed by the concave portions is equal to the transfer concavo-convex pattern The region has a transfer boundary that is higher than the height of the plane formed by the recesses, the width of the transfer boundary is within 2 μm, and the highest recess with the highest height of the recesses in the transfer boundary is the transfer boundary. In the width direction of the part, a resin mold was manufactured that was positioned closer to either one of the transferred uneven pattern regions than the center in the width direction.
Using the resin mold, the uneven pattern on the surface of the resin mold was transferred to another resin layer as shown in FIG. 5(I). Specifically, a photocurable resin is dropped on the uneven surface of the resin mold, and an easily adhesive PET film having a thickness of 100 μm is superimposed thereon, and then irradiated with ultraviolet rays to cure the photocurable resin. let me By peeling the PET film from the resin mold, a resin mold was obtained in which a reverse pattern of the uneven pattern on the surface of the resin mold was reproduced on the surface of the cured photocurable resin.
In the resin mold of Example 2 obtained in this way, as shown in FIG. 6, the concave-convex pattern of the unit mold was transferred a plurality of times on the surface to form one transfer concave-convex pattern region, The other transferred uneven pattern region has the same height of the plane formed by the convex portions of the transferred uneven pattern region, and the unevenness is formed between the one transferred uneven pattern region and the other adjacent transferred uneven pattern region. a pattern, and a transfer boundary portion in which the height of the surface formed by the convex portions is lower than the height of the plane formed by the convex portions in the transfer uneven pattern region, and the width of the transfer boundary portion is within 2 μm. and the lowest convex portion having the lowest height of the convex portion in the transfer boundary portion was located closer to one of the transferred concave-convex pattern regions than the center in the width direction in the width direction of the transfer boundary portion. . In the resin mold of Example 2, the seams of the unit molds were invisible.

(比較例1:比較樹脂製モールドの製造)
実施例1と同様の単位モールドを用いて、前記特許文献3(特開2013-161997)に記載の方法で製造した比較例1の比較樹脂製モールドを製造した。特許文献3に記載されているように光硬化性樹脂を滴下してモールドを押し付けて広げる製造方法では、硬化後凹凸パターンの端部に単位モールドを重ねて凹凸パターンを転写すると、重ねた部分に樹脂が乗り上げて繋ぎ目部分に凸部の高さ程度かそれ以上の段差が生じ、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さに凸部の高さ程度かそれ以上の高低差ができた。転写境界部の幅が2μm以内では、一方の転写凹凸パターン領域と、他方の転写凹凸パターン領域との高さが同じにならなかった(図7)。比較例の樹脂製モールドは、単位モールドの繋ぎ目部分が目視できてしまうものであった。
(Comparative Example 1: Production of comparative resin mold)
Using a unit mold similar to that of Example 1, a comparative resin mold of Comparative Example 1 was produced by the method described in Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-161997). As described in Patent Document 3, in a manufacturing method in which a photocurable resin is dropped and a mold is pressed and spread, when a unit mold is superimposed on the end of the concave-convex pattern after curing and the concave-convex pattern is transferred, the overlapped part is formed. The resin rides up and a step of about the height of the convex portion or more is generated at the joint portion, and one transferred concave-convex pattern region and the other transferred concave-convex pattern region are on the plane formed by the convex portions of the transferred concave-convex pattern region. There was a height difference of about the height of the convex part or more. When the width of the transfer boundary was within 2 μm, the heights of one transferred concave-convex pattern region and the other transferred concave-convex pattern region did not become the same (FIG. 7). In the resin mold of the comparative example, the seams of the unit molds were visible.

[樹脂製モールドを用いた凹凸パターン転写の評価]
実施例1、2の樹脂製モールド、及び比較例1の比較樹脂製モールドをそれぞれ用いて、凹凸パターンを転写する評価を行った。
具体的には、上記樹脂製モールドの凹凸面に、光硬化性樹脂を滴下し、その上に厚さ100μmの易接着PETフィルムを重ね合わせた後、紫外線を照射し、光硬化性樹脂を硬化させた。PETフィルムを上記樹脂製モールドから剥離することにより、硬化した光硬化性樹脂の表面に上記樹脂製モールドの表面の凹凸パターンの反転パターンが転写された。
比較例1の比較樹脂製モールドを用いて、凹凸パターンを転写して形成された凹凸パターンは、単位モールドの境界部に相当する箇所に、未賦形エリアが発生し欠陥が目視された。これは、比較樹脂製モールドにおける単位モールドの境界部に相当する箇所の段差に起因する気泡によって、比較樹脂製モールドの凹凸パターンの一部が、光硬化性樹脂に賦形されなかった為と考えられた。
それに対して、実施例1の樹脂製モールドを用いて凹凸パターンを転写して形成された凹凸パターンは、単位モールドの境界部に相当する箇所にも未賦形エリアが発生することなく、反転パターンが形成されており、欠陥が目視されなかった。また、実施例2の樹脂製モールドを用いて凹凸パターンを転写して形成された凹凸パターンも、単位モールドの境界部に相当する箇所にも未賦形エリアが発生することなく、反転パターンが形成されており、欠陥が目視されなかった。実施例1及び2の樹脂製モールドは、単位モールドの境界部に相当する箇所における段差が抑制されていて、気泡の影響を受け難く、光硬化性樹脂に十分に賦形された為と考えられた。
[Evaluation of concavo-convex pattern transfer using resin mold]
Using the resin molds of Examples 1 and 2 and the comparative resin mold of Comparative Example 1, the transfer of the uneven pattern was evaluated.
Specifically, a photocurable resin is dropped on the uneven surface of the resin mold, and an easily adhesive PET film having a thickness of 100 μm is superimposed thereon, and then irradiated with ultraviolet rays to cure the photocurable resin. let me By peeling the PET film from the resin mold, a reverse pattern of the uneven pattern on the surface of the resin mold was transferred to the surface of the cured photocurable resin.
In the concave-convex pattern formed by transferring the concave-convex pattern using the comparative resin mold of Comparative Example 1, an unformed area was generated at a location corresponding to the boundary portion of the unit mold, and defects were visually observed. This is thought to be because a part of the concave-convex pattern of the comparative resin mold was not shaped into the photo-curing resin due to air bubbles caused by the step corresponding to the boundary of the unit mold in the comparative resin mold. was taken.
On the other hand, the concave-convex pattern formed by transferring the concave-convex pattern using the resin mold of Example 1 did not generate an unshaped area even in the part corresponding to the boundary part of the unit mold, and the reverse pattern was obtained. was formed and no defect was visually observed. In addition, in the concave-convex pattern formed by transferring the concave-convex pattern using the resin mold of Example 2, a reverse pattern was formed without generating an unshaped area even at the location corresponding to the boundary of the unit mold. and no defects were observed. This is probably because the resin molds of Examples 1 and 2 were less likely to be affected by air bubbles because the steps corresponding to the boundaries of the unit molds were suppressed, and the photocurable resin was sufficiently shaped. Ta.

1A、1B、1C、1D 転写凹凸パターン領域
1A’、1B’ 転写凹凸パターン領域
10A、10B 転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面
10A’、10B’ 転写凹凸パターン領域の凹部が成す平面
10h 凸部の平均高さ
11、11’ 基準平面
20、20’ 転写境界部
21、21’ 転写境界部の幅
22 転写境界部の幅方向における最低凸部
22’ 転写境界部の幅方向における最高凹部
23、23’ 転写境界部の幅方向の中心
24 一方の転写凹凸パターン領域(1A)の端部のある点
25 転写凹凸パターン領域(1A)に隣接する他方の転写凹凸パターン領域(1B)の端部のうち最短距離にある点
30、30’ 転写境界部の幅方向の緩斜面
31、31’ 転写境界部の幅方向の傾きが大きい面
32 最低凸部と、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差
40、41、42、45 樹脂層
50、51 支持体
60 加熱
61 冷却
70 単位モールド
100、101 樹脂製モールド
X 凹凸パターンを有する領域
Y 次に凹凸パターンを形成する予定の領域
X’ 凹凸パターンを有する領域(X)のうち、次に凹凸パターンを形成する予定の領域(Y)と隣接する側の一部
1A, 1B, 1C, 1D transferred uneven pattern regions 1A', 1B' transferred uneven pattern regions 10A, 10B planes 10A' and 10B' formed by convex portions of transferred uneven pattern regions plane 10h formed by concave portions of transferred uneven pattern regions convex portions reference planes 20, 20' transfer boundaries 21, 21' width 22 of the transfer boundary minimum protrusion 22' in the width direction of the transfer boundary maximum recess 23 in the width direction of the transfer boundary, 23' center of the transfer boundary in the width direction 24 point at the end of one transferred uneven pattern area (1A) 25 point at the end of the transferred uneven pattern area (1B) adjacent to the transferred uneven pattern area (1A) Points 30, 30' located at the shortest distance, gently sloping surfaces 31, 31' in the width direction of the transfer boundary portion, surfaces 32 having a large inclination in the width direction of the transfer boundary portion, and a plane formed by the lowest convex portion and the convex portion of the transfer concave-convex pattern region. Height differences 40, 41, 42, 45 Resin layers 50, 51 Support body 60 Heating 61 Cooling 70 Unit molds 100, 101 Resin mold X Area Y having uneven pattern Area X' where uneven pattern is to be formed next Part of the area (X) having the uneven pattern, adjacent to the area (Y) where the uneven pattern is to be formed next

Claims (8)

表面に単位モールドの凹凸パターンが複数回転写されて形成されている樹脂製モールドにおいて、
一方の転写凹凸パターン領域と、当該転写凹凸パターン領域に隣接する他方の転写凹凸パターン領域とは、転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さが同じであり、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さは、樹脂製モールドの底面からの高さであり、
前記一方の転写凹凸パターン領域と隣接する前記他方の転写凹凸パターン領域との間に、凹凸パターンを有し、当該凸部が成す面の高さが、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面の高さよりも低い転写境界部を有し、
前記転写境界部の幅は、2μm以内であり、
前記転写境界部内の凸部の高さが最も低い最低凸部は、前記転写境界部の幅方向において、幅方向の中心よりもいずれか一方の転写凹凸パターン領域側近くに位置する、樹脂製モールド。
In a resin mold formed by transferring a concave-convex pattern of a unit mold to the surface a plurality of times,
One transferred uneven pattern region and the other transferred uneven pattern region adjacent to the transferred uneven pattern region have the same height of the plane formed by the convex portions of the transferred uneven pattern region, and the convex portions of the transferred uneven pattern region are the same. The height of the plane formed by the part is the height from the bottom of the resin mold,
A concavo-convex pattern is provided between the one transferred concavo-convex pattern region and the adjacent transferred concavo-convex pattern region, and the height of the surface formed by the convex portion is equal to the plane formed by the convex portions of the transferred concavo-convex pattern region. has a transfer boundary lower than the height of
The width of the transfer boundary is within 2 μm,
A resin mold, wherein the lowest convex portion with the lowest height of the convex portion in the transfer boundary portion is positioned closer to one of the transferred concave-convex pattern regions than the center in the width direction in the width direction of the transfer boundary portion. .
前記転写境界部内の凸部が成す面は、前記転写境界部の幅方向において、凸部の高さが最も低い最低凸部を境に、緩傾斜面と、当該緩傾斜面よりも前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面に対する傾きが大きい面とを有する、請求項1に記載の樹脂製モールド。 In the width direction of the transfer boundary portion, the surface formed by the projections in the transfer boundary portion is divided into a gently inclined surface bordering on the lowest projected portion where the height of the projected portion is the lowest, and the transfer unevenness more than the gently inclined surface. 2. The resin mold according to claim 1, further comprising a surface inclined with respect to a plane formed by the projections of the pattern area. 前記最低凸部と、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さの90%以下である、請求項1又は2に記載の樹脂製モールド。 3. The method according to claim 1, wherein the difference in height between the lowest convex portion and a plane formed by the convex portions of the transferred concave-convex pattern region is 90% or less of the average height of the convex portions of the transferred concave-convex pattern region. Resin mold. 前記転写境界部の幅方向に含まれる凸部の個数全体に対して、前記転写凹凸パターン領域の凸部が成す平面との高低差が、前記転写凹凸パターン領域の凸部の平均高さの30%以下である凸部が、50個数%以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の樹脂製モールド。 With respect to the total number of protrusions included in the width direction of the transfer boundary portion, the difference in height from the plane formed by the protrusions of the transfer uneven pattern region is 30 times the average height of the protrusions of the transfer uneven pattern region. % or less is 50 number % or more, the resin mold according to any one of claims 1 to 3. 樹脂製モールドの転写凹凸パターン領域における純水の静的接触角が、θ/2法で105°以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の樹脂製モールド。 5. The resin mold according to any one of claims 1 to 4, wherein the static contact angle of pure water in the transferred concavo-convex pattern region of the resin mold is 105° or more according to the θ/2 method. 前記請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂製モールドの反転パターンを有する、樹脂製モールド。 A resin mold having a reverse pattern of the resin mold according to any one of claims 1 to 5. 前記請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂製モールドの凹凸パターンを転写する工程を有する、レプリカモールドの製造方法。 A method for manufacturing a replica mold, comprising the step of transferring the concave-convex pattern of the resin mold according to any one of claims 1 to 6. 前記請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂製モールド、又は、前記請求項7に記載の樹脂製モールドの製造方法で製造されたレプリカモールドを用いて凹凸パターンを形成する工程を有する、光学素子の製造方法。 A step of forming an uneven pattern using the resin mold according to any one of claims 1 to 6 or a replica mold manufactured by the resin mold manufacturing method according to claim 7. , a method for manufacturing an optical element.
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