JPWO2008149544A1 - 型、微細加工品およびそれらの製造方法 - Google Patents
型、微細加工品およびそれらの製造方法Info
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Abstract
Description
1A 基礎パターン
2 成型層
2A 成型パターン
3 被成型層
100 型
200 微細加工品
300 微細加工品
なお、パターンの寸法安定性の観点から、基層1に用いる樹脂の吸水率は3%以下である方が好ましい。
また、基層1は、所定の基礎パターン1Aを有する。当該基礎パターン1Aはどのように形成しても良いが、例えば熱インプリントや光インプリントのようなインプリント技術を用いることができる。
なお、図3に示すように、本発明の型100や被成型層3を複数積層させて接合し、複数層の微細加工品300を形成することも勿論可能である。
〔実施例1〕
本発明の型の強度をナノインデンテーションによる応力と歪みの関係から調べた。
蒸着装置:日本電子データム株式会社製JFCオートファインコータ
ターゲット:Pt
蒸着時間:60秒
真空度:8〜9Pa
電流:20mA
試料とターゲットの距離:70mm
次に、型Aと型Bについて、ナノインデンテーションによる応力と歪みの関係を調べた。その結果を図4、図5に示す。なお、丸い点は圧子を押し込んだ際の応力と歪みの関係を示し、四角い点は圧子を引き抜く際の応力と歪みの関係を示すものである。
〔実施例2〕
また、本発明の型および当該型によって転写された被成型物のパターンの形状をAFMにより観察した。
〔実施例3〕
まず、熱インプリント技術を用いて、直径約250nm、深さ140〜150nmのピラー状パターンが形成されたニッケル金型からガラス転移温度(Tg)が136℃の環状オレフィン系樹脂フィルム(オプテス製、商品名:ゼオノアフィルムZF-14-100:厚み100μm)に基礎パターンを転写し、型Dを作製した。
ターゲット:Pt
蒸着時間:60秒
真空度:8〜9Pa
電流:20mA
資料とターゲットの距離:70mm
この型Fに、上述した型Eと同様の方法で、フッ素系の離型層を形成し、型Gを作製した。
まず、熱インプリント技術を用いて、直径約250nm、深さ140〜150nmのピラー状パターンが形成されたニッケル金型からガラス転移温度(Tg)が163℃の環状オレフィン系樹脂フィルム(オプテス製、商品名:ゼオノアフィルムZF-16-100:厚み100μm)に基礎パターンを転写し、型Iを作製した。
〔実施例5〕
上述した型Jによってパターンが転写されたガラス転移温度(Tg)が136℃の環状オレフィン系樹脂フィルム(オプテス製、商品名:ゼオノアフィルムZF-14-100:厚み100μm)を基層とし、型Fと同様の方法でPtを成型層として蒸着し、更に型Eと同様の方法で、成型層の表面にフッ素系の離型層を形成し型Lを製作した。
〔実施例6〕
ビスアリルナジイミド(丸善製、商品名:BANI-M)をメチルエチルケトン(MEK)に溶解して50%溶液を調製し、アルミ板上に塗布して乾燥し、膜厚15μmの薄膜を形成した。これを75℃に昇温して軟化させた後、離型剤処理を施した微細パターン金型を押し付けて250℃、1h時間硬化させ基層を形成し、型を製造した。
〔実施例7〕
トリシクロデカニルビニルエーテルと4-ビニロキシブチルアクリレートとを8:2(モル比)の組成比でカチオン重合して得られた樹脂をトルエンに溶解して30%溶液を調製し、Si基板上に塗布して乾燥し、膜厚15μmの薄膜を形成した。これを75℃に昇温して微細パターン金型を押し付けて転写した後、そのままの状態で165℃に昇温し、10分間硬化させて基層を形成し、型を製造した。なお、硬化前の樹脂のガラス転移温度は67℃であったのに対し、硬化後の樹脂のガラス転移温度は105℃となっていた。したがって、低温でインプリントを実施した後、加熱することにより、より高温のガラス転移温度を有する樹脂に対して用いることのできる耐熱性の高い型を製造することができた。
〔実施例8〕
シクロヘキサンジメタノール−モノビニルモノグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル(2:8)、光開始剤としてIRGACURE250を添加した混合物をポリエチレンテレフタレート基板へ塗布し、離型剤処理をした微細パターン金型を押し付けてUV照射を実施し、基層を形成して型を製造した。
実施例6ないし8の結果より、基層に熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いることも可能であることがわかる。
Claims (20)
- 被成型物に転写するための成型パターンを有するインプリント用の型であって、
樹脂からなり、所定の基礎パターンを有する基層と、
前記成型パターンを形づくるように前記基礎パターンに沿って形成された成型層と、
を具備することを特徴とする型。 - 被成型物に転写するための成型パターンを有するインプリント用の型であって、
所定の基礎パターンを有する基層と、
前記成型パターンを形づくるように前記基礎パターンに沿って形成された厚さが100nm以下の成型層と、
を具備することを特徴とする型。 - 前記成型層は、少なくとも被成型物にインプリントする際の成型温度において前記樹脂より硬い材料からなることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記成型層は、無機化合物からなることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記成型層は、白金又はニッケルからなることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記成型層の表面に親水基を有することを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記樹脂は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記樹脂は、環状オレフィン系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ビニルエーテル、フッ素樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記樹脂は、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂から形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記樹脂は、吸水率が3%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記基礎パターンは、平面方向の最小寸法が100μm以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記成型パターンの表面に形成され、前記被成型物との接着を抑制する離型層を具備することを特徴とする請求項1又は2記載の型。
- 前記離型層は、フッ素系の離型剤からなることを特徴とする請求項12記載の型。
- 被成型物に転写するための成型パターンを有するインプリント用の型の製造方法であって、
樹脂からなり、所定の基礎パターンを有する基層を形成する基層形成工程と、
前記成型パターンを形づくるように前記基礎パターンに沿って成型層を形成する成型層形成工程と、
を有することを特徴とする型の製造方法。 - 被成型物に転写するための成型パターンを有するインプリント用の型の製造方法であって、
所定の基礎パターンを有する基層を形成する基層形成工程と、
前記成型パターンを形づくるように前記基礎パターンに沿って厚さが100nm以下の成型層を形成する成型層形成工程と、
を有することを特徴とする型の製造方法。 - 前記成型層形成工程は、物理気相成長法(PVD)、化学気相成長法(CVD)、めっき法のいずれかによって前記成型層を形成することを特徴とする請求項14又は15記載の型の製造方法。
- 前記基層形成工程は、インプリントによって前記基層を形成することを特徴とする請求項14又は15記載の型の製造方法。
- 前記成型パターンの表面に、前記被成型物との接着を抑制する離型層を形成する離型層形成工程を有することを特徴とする請求項14又は15記載の型の製造方法。
- 請求項1又は2記載の型と、
前記型と接合されて形成される被成型層と、
を具備することを特徴とする微細加工品。 - 請求項1又は2記載の型を被成型物にインプリントすると共に接合することを特徴とする微細加工品の製造方法。
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