KR20150088823A

KR20150088823A - 임프린트용 몰드의 제조방법, 임프린트용 몰드, 임프린트용 몰드 제조키트

Info

Publication number: KR20150088823A
Application number: KR1020157015956A
Authority: KR
Inventors: 타케히데 미사와; 이쿠미 사카타
Original assignee: 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-08-03
Also published as: EP2923817A1; JPWO2014080857A1; JP6275048B2; TWI588009B; CN104903072A; WO2014080857A1; EP2923817B1; DK2923817T3; EP2923817A4; TW201433443A; US20150290847A1; US9815230B2

Abstract

필름 몰드의 접합부에의 전사수지의 퇴적을 방지할 수 있는 임프린트용 몰드의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴이 형성된 수지제의 필름 몰드를, 양단의 맞댐부에 있어서 상기 반전패턴이 존재하지 않는 간극이 생기도록, 원주형상의 전사롤에 둘러감는 둘러감기 공정과, 상기 간극에 수지조성물을 충전하는 수지 충전 공정과, 상기 수지조성물에, 상기 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 구비하는, 임프린트용 몰드의 제조방법이 제공된다.

Description

임프린트용 몰드의 제조방법, 임프린트용 몰드, 임프린트용 몰드 제조키트{IMPRINT MOLD MANUFACTURING METHOD, IMPRINT MOLD, AND IMPRINT MOLD MANUFACTURING KIT}

본 발명은 임프린트용 몰드의 제조방법, 임프린트용 몰드 및 임프린트용 몰드 제조키트에 관한 것이다.

임프린트 기술이란 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴을 가진 몰드를 기판 위의 액상수지 등의 전사재료에 가압함으로써，몰드의 반전패턴을 전사재료에 전사하는 미세가공 기술이다. 미세한 요철패턴의 반전패턴으로서는 10nm 레벨의 나노스케일의 것부터 100㎛ 정도의 것까지 존재하고，반도체재료, 광학재료, 기억미디어, 마이크로머신, 바이오, 환경 등 여러 가지 분야에서 이용되고 있다.

전사재료에의 반전패턴의 전사방법으로서는 필름 몰드를 전사롤에 둘러 감아서 제작한 롤 모양의 임프린트용 몰드나 금속의 깎아냄에 의해 제작된 금속롤을 사용하고 롤·투·롤에 의해 전사재료에 반전패턴을 연속 전사하는 방법이 있다.

필름 몰드로부터 롤 모양의 임프린트용 몰드를 작성하기 위해서는, 필름 몰드의 양단을 접합하는 것이 필요하다. 필름몰드의 접합방법으로서는, 특허문헌 1에는, 맞닿게 한 수지필름의 단부를 한 쌍의 히터에 끼우고，이 히터로 가압 융착하는 기술이나, 접합하는 수지 필름의 단부를 겹쳐진 상태로 배치하고 이 상태에서 해당하는 부분을 가압 융착하는 기술이 개시되어 있다.

[특허문헌 1] 국제공개 WO2011/049097호 공보

그러나, 수지 필름의 단부를 서로 맞대어 가압 융착했을 경우에는 접합부를 충분히 접합할 수 없고, 후에 이탈되어 버리는 문제나 접합부에 전사수지가 퇴적하는 문제가 있었다.

한편, 접합해야 할 수지 필름의 단부 사이를 일부 겹친 상태로 한 후，해당되는 부분을 가압 융착했을 경우에는 양자의 접합성은 향상되지만, 접합부에 단차가 생기고 이 단차에 전사수지가 퇴적해 가는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 실정에 비추어 진행된 것이며, 필름 몰드의 접합부에의 전사수지의 퇴적을 방지할 수 있는 임프린트용 몰드의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴이 형성된 수지제의 필름 몰드를 양단의 맞댐부(butted section)에 있어서 상기 반전패턴이 존재하지 않는 간극이 생기게끔 원주 형상의 전사롤에 둘러감는 둘러감기 공정과, 상기 간극에 수지조성물을 충전하는 수지 충전 공정과, 상기 수지조성물에 상기 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 갖는 임프린트용 몰드의 제조방법이 제공된다.

이러한 필름 몰드의 접합 방법이면, 필름 몰드의 단부의 맞댐부를 견고하게 접합할 수 있다. 그리고, 맞댐부의 간극에 수지조성물이 충전되어 있기 때문에 전사재료의 수지가 간극 내로 파고 들어가버리는 것이 없다. 또한, 확실한 접합이 행하여지기 때문에 접합부가 부분적으로 벗겨져 버리는 등의 불량 현상을 방지할 수 있다.

또한 단지 간극에 수지조성물을 충전한 경우에는 그 부분에 반전패턴이 형성되지 않기 때문에, 전사재료에 전사되는 요철패턴도 맞댐부의 간극에 대응되는 위치에 줄모양의 무전사부(無轉寫部)가 생겨버린다. 그러나, 본 발명에서는, 이 수지조성물에도 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 형성하기 때문에, 무전사부가 생기지 않고 연속적인 요철패턴을 전사할 수 있다.

이하, 본 발명의 여러 가지 실시 형태를 예시한다. 이하에 제시하는 실시 형태는 서로 조합할 수 있다.

바람직하게는, 상기 수지조성물은 광경화성 수지이고，상기 패턴 형성 공정에서는, 상기 수지조성물에 대하여, 상기 요철패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 갖는 패턴 추가용 몰드를 꽉 누른 상태에서 상기 수지조성물에 빛을 조사함으로써 상기 패턴을 형성한다.

바람직하게는, 상기 패턴 추가용 몰드는 상기 빛에 대하여 투과성을 갖고 있고, 상기 빛은 상기 패턴 추가용 몰드를 통하여 상기 수지조성물에 조사된다.

바람직하게는, 상기 둘러감기 공정은 상기 필름 몰드에 양면점착테이프의 한쪽의 면을 붙이고, 상기 양면점착테이프의 다른 쪽의 면을 상기 전사롤에 붙이는 것에 의해 실시된다.

바람직하게는, 상기 양면점착테이프와 상기 필름 몰드는 상기 둘러감기 방향의 단부의 위치가 어긋나 있다.

바람직하게는, 상기 수지조성물은 박리성 수지이다.

또한, 본 발명은 다른 관점에 의하면 원주 형상의 전사롤과 상기 전사롤에 둘러 감겨지고，또한 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴이 형성된 수지제의 필름 몰드를 구비하고, 상기 필름 몰드는 양단의 맞댐부에 있어서 상기 반전패턴이 존재하지 않는 간극이 생기게 둘러 감기고，상기 간극에는 상기 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 갖는 수지조성물이 충전되어 있는 임프린트용 몰드를 제공한다.

또한, 본 발명은, 또 다른 관점에 의하면, 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴이 형성된 수지제의 필름 몰드와, 상기 필름 몰드가 원주 형상의 전사롤에 둘러감겼을 때의, 양단의 맞댐부의 상기 반전패턴이 존재하지 않는 간극에 충전되는 수지조성물과, 상기 수지조성물에 상기 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 형성하기 위한 패턴 추가용 몰드를 갖는 임프린트용 몰드 제조키트를 제공한다.

본 발명은 필름 몰드의 접합부에의 전사수지의 퇴적을 방지할 수 있는 임프린트용 몰드의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 필름 몰드의 접합 방법이면, 필름 몰드의 단부의 맞댐부를 견고하게 접합할 수 있다. 그리고, 맞댐부의 간극에 수지조성물이 충전되어 있기 때문에 전사재료의 수지가 간극 내로 파고 들어가버리는 것이 없다. 또한, 확실한 접합이 행하여지기 때문에 접합부가 부분적으로 벗겨져 버리는 등의 불량 현상을 방지할 수 있다. 또한 무전사부가 생기지 않고 연속적인 요철패턴을 전사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 형태의 필름 몰드의 단면도이다.
도 2는 도 1의 필름 몰드에 양면점착테이프를 접착시킨 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2의 양면점착테이프 부착 필름 몰드를 전사롤에 둘러감는 공정을 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 3의 계속으로, 필름 몰드가 전사롤에 둘러 감긴 후의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4 중의 영역 A의 확대도이다.
도 6은 도 5의 계속으로, 필름 몰드의 양단의 맞댐부의 간극에 수지조성물이 충전된 상태를 도시한다.
도 7은 도 6의 계속으로, 수지조성물에 패턴 형성을 하는 공정을 도시한다.
도 8은 도 7의 계속으로, 수지조성물에 패턴이 형성된 후의 상태를 도시한다.
도 9는 본 발명의 제2실시 형태의 필름 몰드의 단면도이다.
도 10은 도 9의 필름 몰드를 사용한 경우의, 도 5에 대응하는 도면이다.
도 11은 도 10의 계속으로, 필름 몰드의 양단의 맞댐부의 간극에 수지조성물이 충전된 상태를 도시한다.
도 12는 도 11의 계속으로, 수지조성물에 패턴이 형성된 후의 상태를 도시한다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다.

1. 제1실시 형태

도 1~도 8을 이용하여 본 발명의 제1실시 형태의 임프린트용 몰드의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 임프린트용 몰드의 제조방법은 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴(3)이 형성된 수지제의 필름 몰드(2)를, 양단의 맞댐부에 있어서 반전패턴(3)이 존재하지 않는 간극 G가 생기도록, 원주 형상의 전사롤(12)에 둘러감는 둘러감기 공정과, 간극 G에 수지조성물(22)을 충전하는 수지 충전 공정과, 수지조성물(22)에, 반전패턴(3)과 실질적으로 동일한 패턴(3a)을 형성하는 패턴 형성 공정을 구비한다.

이하, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.

1-1. 둘러감기 공정

이 공정에서는 도 1~도 5에 도시된 것처럼, 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴(3)이 형성된 수지제의 필름 몰드(2)를, 양단의 맞댐부에 있어서 반전패턴(3)이 존재하지 않는 간극 G가 생기게, 원주형상의 전사롤(12)에 둘러감는다.

(1) 필름 몰드(2)

필름 몰드(2)는 공지된 임프린트 기술에 의해 형성 가능하며，일례에서는, 도 1에 도시된 것처럼 유연한 수지기재(4) 위에 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴(3)을 가지는 수지층(6)을 구비한다.

수지기재(4)는 구체적으로 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네트, 폴리에스테르, 폴리올레핀,　폴리이미드,　폴리설폰,　폴리에테르설폰,　환상 폴리올레핀 및 폴리에틸렌 나프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종으로 이루어지는 것이다.

한편, 수지층(6)을 형성하는 수지로서는,　열가소성 수지,　열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 예로 들 수 있다. 수지로서, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지,올레핀계 수지, 폴리카보네트 수지, 폴리에스테르계 수지, 에폭시 수지, 실리콘계 수지,　및 이들 수지의 혼합물 등을 예로 들 수 있다.

상기 수지층(6)의 두께는, 통상적으로 50nm~1mm이고, 바람직하게는, 500nm~500㎛이다. 이러한 두께로 하면, 임프린트 가공을 행하기 쉽다.

수지층(6)을 형성하는 수지가 열가소성 수지일 경우에는,　수지층(6)을 유리전이온도(Tg) 이상의 온도로 가열한 상태에서, 반전패턴 형성용의 몰드를 0.5~50MPa의 프레스 두께로 10~600초간 유지하여 프레스 한　후, 수지층(6)을 Tg 이하의 온도까지 냉각하고, 몰드를 수지층(6)으로부터 떼어내는 것에 의해, 수지층(6)에 반전패턴(3)을 형성할 수 있다. 한편, 수지층(6)을 형성하는 수지가 광경화성 수지일 경우에는, 액상의 수지층(6)에 반전패턴 형성용의 몰드를 누른 상태에서 수지층(6)에 대하여 경화광(UV광, 가시광, 전자선 등의 수지를 경화가능한 에너지 선의 총칭)을 조사함으로써 수지층(6)을 경화하고, 그 후, 몰드를 이탈시키는 것에 의해, 수지층(6)에 반전패턴(3)을 형성할 수 있다. 빛은, 수지기재(4)측에서 조사해도 좋고, 몰드가 빛에 대하여 투명할 경우에는, 몰드측에서 조사해도 좋다. 또한, 수지층(6)을 형성하는 수지가 열경화성 수지인 경우에는, 액상의 수지층(6)에 반전패턴 형성용의 몰드를 누른 상태에서 수지층(6)을 경화 온도까지 가열함으로써 수지층(6)을 경화하고, 그 후, 몰드를 이탈시키는 것에 의해, 수지층(6)에 반전패턴(3)을 형성할 수 있다. 빛은, 수지기재(4)측에서 조사해도 좋고, 몰드가 빛에 대하여 투과성을 가질 경우에는 몰드측에서 조사해도 좋다.

수지층(6)의 표면형상(요철패턴의 반전패턴(3))에 특히 제한은 없지만, 주기가 10nm~2mm, 깊이 10nm~500㎛인 것이 바람직하고, 주기가 20nm~20㎛, 깊이 50nm~1㎛인 것이 더 바람직하다. 이렇게 설정하면, 전사체에 충분한 요철패턴의 반전패턴(3)을 전사할 수 있다. 표면형상으로서는, 모스아이, 선, 원주, 모노리스, 원추, 다각뿔, 마이크로렌즈를 예로 들 수 있다.

수지층(6)의 표면은, 전사체와의 부착을 방지하기 위한 박리처리가 되어 있어도 좋고, 박리처리는 박리층(도시하지 않음)을 형성하는 것이어도 좋다. 박리층(도시하지 않음)을 형성하는 이형제(離型劑)로서는, 바람직하게는 불소계 실란 커플링제, 아미노기 또는 카르복실기를 소유하는 퍼플루오로 화합물 및 아미노기 또는 카르복실기를 가지는 퍼플루오로에테르 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 이루어지고, 더 바람직하게는, 불소계 실란 커플링제, 편말단 아민화 퍼플루오로(퍼플루오로에테르) 화합물 및 편말단 카르복실화 퍼플루오로(퍼플루오로에테르) 화합물의 단체(單體) 또는 단체 및 복합체의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 이루어진다. 이형제로서 상기의 것을 이용하면, 수지층(6)에의 밀착이 양호함과 동시에, 임프린트를 행하는 수지와의 박리성이 양호하다. 박리층(도시하지 않음)의 두께는, 바람직하게는 0.5~20nm이고, 더 바람직하게는 0.5~10nm, 가장 바람직하게는 0.5~5nm의 범위내이다. 한편, 박리층과 수지층 (6)의 밀착성을 향상시키기 위하여, 수지층(6)에는, 국제공개 WO2012/018045에 개시되어 있는 것과 같은, 이형제와 결합가능한 기를 가지는 첨가제를 첨가해도 좋다.

또한, 수지층(6)을 형성하는 수지로서, 폴리디메틸실록산(PDMS) 등의 실리콘 수지, 아크릴계 모노머와 실리콘계 모노머와의 공중합체, 아크릴계 모노머와 불소계 모노머와의 공중합체, 아크릴계 폴리머에 실리콘계 모노머와의 혼합물, 아크릴계 폴리머와 불소계 모노머와의 혼합물을 이용하는 경우 등, 수지층(6)에 박리성분을 함유시키면, 그 후 박리층을 형성시키는 공정을 생략할 수 있는 점에서 바람직하다.

필름 몰드(2)의 길이는, 필름 몰드(2)를 둘러감는 전사롤(12)의 외부 둘레 길이보다도 조금 짧게 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 둘러 감은 상태에서, 필름 몰드(2)의 양단의 맞댐부의 사이에 자연스럽게 간극 G가 형성되고, 이 간극 G에 수지조성물(22)을 충전하고, 이것에 반전패턴(3)을 형성한 상태에서 경화시키는 것에 의해, 필름 몰드(2)의 양단의 맞댐부를 견고하게 접합하는 동시에 전사롤(12)의 전주(全周)에 걸쳐서 연속되는 반전패턴(3)을 형성할 수 있다.

(2)　양면점착테이프

필름 몰드(2)는 그대로는 전사롤(12)에 붙여지지 않기　때문에, 필름 몰드(2)의 둘러감는 면측에 점착제를 도포한 후에 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 둘러감거나,　또는, 도 2에 도시된 것처럼, 필름 몰드(2)의　둘러감는 면측에 양면점착테이프(8)를 붙이고, 이 양면점착테이프(8)를 통하여 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 둘러감는다. 작업성의 관점에서 보면　후자가 바람직하기　때문에, 이하, 본 실시 형태에서 적합하게 이용되는 양면점착테이프(8)에 대하여 설명한다. 한편, 양면점착테이프(8)의 롤 접착면측에는, 양면점착테이프(8)의 점착층을 보호하는 세퍼레이터(10)가 마련되어 있다.

양면점착테이프(8)는, 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 붙일 수 있는 것이라면, 그 구성은 특히 한정되지 않지만, 통상은 폴리에틸렌 테레프탈레이트제 필름(도시하지 않음)을 심재(芯材)로 하고 필름 몰드(2)에 붙이는 면(이하, 「몰드 접착면」)의 점착력이 전사롤(12)에 붙이는 면(이하, 「롤 접착면」)의 점착력보다도 강한 것이 바람직하고, 롤 접착면은　재박리성이 있는 것이 바람직하다. 양면점착테이프(8)를 통하여 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 붙여서 사용한 후에는 양면점착테이프(8)와 필름 몰드(2)는 함께 박리되어 폐기된다. 따라서, 양면점착테이프(8)의 몰드 접착면은, 양면점착테이프(8)와 필름 몰드(2)의 어긋남을 막기 위하여, 점착력은 될 수 있는 한 강한 것이 바람직하고, 한편, 양면점착테이프(8)의 롤 접착면은, 사용후의 전사롤(12)로부터의 박리를 쉽게 하기 위하여, 사용상 문제가 없는 정도의 점착력을 소유하면서 재박리성을 가지는 것이 바람직하다. 상기한 심재로 되는 필름의 두께는, 12~100㎛의 범위가 바람직하다. 12㎛ 미만이면 전사롤(12)에 붙일 때의 작업성이 저하되고, 100㎛를 넘으면 심재로 되는 필름의 반발력이 증가되기 때문에 전사롤(12)과의 사이에서 들뜸이 생기기 쉬워지기 때문에 바람직하지 못하다. 점착제층은, 아크릴계 점착제 조성물에 의해 구성되는 것이 코스트면이나, 취급면의 관점에서 보면　바람직하다. 아크릴계 점착제 조성물로서는, 특히 한정되지 않았지만, 예를 들면, 아크릴계 폴리머에 가교제　등의 첨가제를 배합한 것을 들 수 있다. 점착제층의 두께는, 통상적으로 몰드 첩부(貼付)면 및 롤 첩부면도 5~50㎛의 범위이다. 이 두께의 범위이면 점착제가 완충재로서의 기능을 하고 전사 정밀도가 향상하는 등의 면에서 바람직하다.

또한, 양면점착테이프(8)와 필름 몰드(2)의 둘러감기 방향의 단부의 위치는, 일치하여도 좋지만, 어긋나 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 양면점착테이프(8)를 통하여 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 둘러 감았을 때에, 양면점착테이프(8)의 양단의 맞댐부와, 필름몰드(2)의 양단의 맞댐부의 위치가 어긋나기　때문에, 필름 몰드(2)의 양단의 맞댐부에 충전한 수지조성물(22)은 양면점착테이프(8)의 맞댐부 이외의 부분에 충전되게 되고, 수지조성물(22)이 전사롤(12)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

양면점착테이프(8)의 길이는, 전사롤(12)의 외부 둘레 길이와 실질적으로 같게 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 양면점착테이프(8)가 전사롤(12)의 전주(全周)에 걸쳐서 빈틈없이 접착되기 때문이다. 따라서, 필름 몰드(2)의 길이를 전사롤(12)의 외부 둘레 길이보다 약간 짧게 할 경우에는, 양면점착테이프(8)는 필름 몰드(2)보다도 약간 길어진다.

세퍼레이터(10)는, 양면점착테이프(8)의 롤 접착면의 점착층을 보호하고, 전사롤(12)에 둘러 감길 시에 쉽게 박리할　수　있는 것이라면, 그 구성은 특히 한정되지 않는다.

(2) 전사롤(12)에의 둘러감기

다음에, 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 둘러감는 방법을 상세하게 설명한다. 여기에서는, 도 3에 도시하는 장치를 이용할 경우를 예로 들어서 설명하지만 장치구성은 이것에 한정되지 않고, 둘러감는 방법도 여기에서 설명하는 것에 한정되지 않는다.

도 3은, 전사재료에 요철패턴을 임프린트 하기 위한 임프린트 장치이고, 전사롤(12)에의 필름 몰드(2)의 감기는 통상적으로, 전사롤(12)이 임프린트 장치에 장착된 상태에서 행하여진다. 이 장치는, 필름 몰드(2)를 둘러감는 전사롤(12)과, 전사롤(12)의 상류 측에 배치되고 또한 전사롤(12)과의 사이에 필름 몰드(2)를 끼워넣는 상류측 롤(14)과, 전사롤의 하류측에 배치된 하류측 롤(16)을 갖춘다. 상류측 롤(14)의 더 상류에는 반송(搬送) 필름 F를 송출하는 송출 롤(도시하지 않음)이 배치되고 하류측 롤(16)의 더 하류에는 반송 필름 F를 권취하는 권취 롤(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 또한, 송출 롤과 상류측 롤(14)의 사이에는 반송 필름 위에 광경화 수지　등의 전사재료를 도포하기 위한 코터(예를　들면:　다이 코터)(18)가 설치되어 있고, 전사롤(12)의 아래쪽에는 전사재료를 경화시키기 위한 광조사기(예를　들면:　UV라이트)(20)가 마련되어 있다. 필름 몰드(2)의 둘러 감기시에는, 코터 및 광조사기는 사용하지 않는다.

먼저, 세퍼레이터(10) 부착 양면점착테이프(8)가 접착된 필름 몰드(2)를 도 3에 도시된 것처럼, 전사롤(12)의 접선 위에 배치하고, 화살표 Y의 방향으로 세퍼레이터(10)를 떼면서 양면점착테이프(8) 부착 필름 몰드(2)를 반송 필름 F와 전사롤(12)의 사이에 삽입한다. 이 경우, 각 롤은, 각각의 롤에 나타내는 화살표의 방향으로 회전되고 있고, 상류측 롤(14)에 의해 양면점착테이프(8) 부착 필름 몰드(2)가 전사롤(12)에 눌리어 양면점착테이프(8)의 롤 접착면이 전사롤(12)에 붙여진다.

이대로, 각 롤을 회전시키면, 양면점착테이프(8)를　가지는 필름 몰드(2)의 전체가 전사롤(12)에 둘러 감겨, 도 4~도 5에 도시된 구성을 얻을 수 있다. 도 5는 도 4 중의 영역 A의 확대도이다.

도 5에 도시된 것처럼, 양면점착테이프(8)는, 전사롤(12)의 전주에 붙어 있고, 양단의 맞댐부(8a)에는 실질적으로 간극이 없는 상태로 되어 있다. 다만, 약간 간극이 비어 있어도 문제는 없다. 필름 몰드(2)의 양단의 맞댐부에는, 간극 G가 존재하고 있다. 간극 G의 길이(롤의 원주방향의 길이를 「길이」라고 칭하고, 롤의 회전축방향의 길이를 「폭」이라고 칭한다.)는 특히 한정되지 않지만 예를 들면, 0.1~10mm이고, 바람직하게는, 0.5~5mm이다.

1-2.　수지 충전 공정

이 공정에서는, 도 6에 도시된 것처럼, 간극 G에 수지조성물(22)을 충전한다. 수지조성물(22)을 충전하는 방법은, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 마이크로 피펫을 이용하여 실시할 수 있다.

수지조성물(22)은 열 또는 광경화성 수지이다. 수지로서는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지를 들 수 있다. 열 또는 광경화성이라면, 패턴 형성 후에 쉽게 경화시킬 수 있기　때문에, 취급이 간단하다.

수지조성물(22)은 박리성분을 함유하고 있는 수지(이하, 「박리성 수지」라고 약칭한다)가 바람직하다. 박리성 수지를 이용하면, 수지조성물(22)에 반전패턴을 형성한 후에 박리층을 형성하지 않아도, 전사재료에의 요철패턴의 임프린트 시에 전사재료의 부착을 막을 수 있기 때문이다. 박리성 수지로서는, 상기의 열 또는 광경화성 수지와 박리제와의 혼합물, 폴리디메틸실록산(PDMS) 등의 실리콘 수지, 아크릴계 모노머와 실리콘계 모노머(매크로 모노머를 포함한다)와의 공중합체, 아크릴계 모노머와 불소계 모노머(매크로 모노머를 포함한다)와의 공중합체 등을 들 수 있고, 열 또는 광경화성 수지와 박리제와의 혼합물 및 실리콘 수지가 바람직하다. 이들 수지라면, 저렴하여 쉽게 입수할 수 있는 동시에, 롤·투·롤에 의해 요철패턴의 반전패턴이 전사되는 전사재료에 대하여 박리성을 충분히 발휘할　수　있다. 또한, 광 또는 열 경화성이라면, 패턴 형성 후에 용이하게 경화시킬 수 있기 때문에, 취급이 용이하다. 한편, 박리제로서는, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 알키드 수지(alkyd resin), 장쇄 알킬 화합물, 왁스 등을 들 수 있다.

충전된 수지조성물(22)의 표면은, 반전패턴(3)의 상면과 동일하거나 그것보다도 높게 하는 것이 바람직하다. 수지조성물(22)의 충전량이 지나치게 적으면, 후공정에서 반전패턴(3)과 실질적으로 동일한 패턴을 수지조성물(22)에 형성시키는 것이 곤란해지기 때문이다.

1-3.　패턴 형성 공정

이 공정에서는, 수지조성물(22)에, 반전패턴(3)과 실질적으로 동일한 패턴(3a)을 형성한다. 구체적으로는, 수지조성물(22)이 광경화성 수지일 경우, 도 7에서 도시된 것처럼, 수지조성물 (22)에 대하여, 요철패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 가지하는 패턴 추가용 몰드(24)를 대고 누른 상태에서, 광조사기(26)를 이용하여 수지조성물(22)에 빛을 조사함으로써, 도 8에 도시된 것처럼, 수지조성물(22)에 반전패턴(3)과 실질적으로 동일한 패턴(3a)을 형성한다. 패턴 추가용 몰드(24)는 수지조성물(22)을 경화시키는 빛에 대하여 투과성을 가지는 것이 바람직하고, 이 경우, 빛은, 패턴 추가용 몰드(24)를 통하여 수지조성물(22)에 조사할 수 있다. 패턴 추가용 몰드(24)는 예를 들면, 수지나 석영으로 형성할 수 있다.

패턴 추가용 몰드(24)의 패턴면(전사롤12)측의 면)은, 전사롤(12)과 실질적으로 같은 곡률을 가지고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 형성되는 패턴(3a)이, 전사롤(12)의 외주(外周)에 더 맞는 형상으로 된다. 또한, 패턴 추가용 몰드(24)는 필름 몰드와 같은 유연성을 가지는 몰드인 것이 바람직하다. 이 경우, 전사롤(12)의 외주의 형상을 따르도록 패턴 추가용 몰드(24)를 변형시킨 상태에서 수지조성물(22)을 경화시키는 것에 의해, 전사롤(12)의 외주에 더 맞는 형상의 패턴(3a)을 형성할 수 있다.

패턴 추가용 몰드(24)를 수지조성물(22)에 대하여 대고 눌렀을 시에, 잉여수지가 넘쳐서 반전패턴(3)에 부착하는 경우가 있지만, 반전패턴(3)의 표면에 미리 박리 처리를 실시하거나, 간극 G의 외주에 노광방지 처리를 실시하거나 함으로써, 부착된 잉여수지를 용이하게 제거할 수 있다.

패턴(3a)에는, 수지조성물(22)이 박리성 수지가 아닌 경우에는, 상술한 박리처리와 같은 박리 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

이상의 공정에 의해, 전사롤(12)의 전주에 걸쳐서 끊김이 없는 반전패턴(3)을 가지는 임프린트용 몰드를 얻을 수 있다.

이 임프린트용 몰드를 이용하면, 전사재료에 연속적으로 요철패턴을 형성할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 3에 도시하는 임프린트 장치의 각 롤을 회전시켜 반송 필름 F를 반송하면서 코터(18)로부터 전사재료(예를　들면:　광경화성 수지)를 토출함으로써, 반송 필름 F 위에 전사재료를 도포하고, 이 전사재료에 대하여 전사롤(12)에 둘러 감긴 심리스(seamless)의 임프린트용 몰드를 꽉 누르고, 그 상태에서 광조사기(20)로부터, 전사재료를 경화시키는 빛을 전사재료에 대하여 조사함으로써 전사재료를 경화시키고, 전사재료에 연속적으로 요철패턴을 형성할 수 있다.

2. 제2실시 형태

본 발명의 제2실시 형태는, 제1실시 형태와 유사하지만, 본 실시 형태에서는, 도 9에 도시된 것처럼, 필름 몰드(2)의 둘러 감기 방향의 단부에, 반전패턴(3)을 만들지 않은 무패턴 영역(5)이 마련되어 있는 점에서 다르다.

이러한 구성의 필름 몰드(2)에서는, 필름 몰드(2)의 길이(즉, 수지기재（4）의 길이)는 필름 몰드(2)를 둘러감는 전사롤(12)의 외주와 같은 정도로 해도 좋다. 이 경우, 필름 몰드(2)를 전사롤(12)에 둘러 감은 후의 상태에서는, 도 10에 도시된 것처럼, 수지기재(4)의 양단의 맞댐부(4a)에 실질적으로 간극이 없는 상태로 되어 있어서, 이 상태에서 수지조성물(22)을 간극 G에 충전하면, 도 11에 도시된 것처럼 수지조성물(22)은 수지기재（4）위에 충전된다.

그 다음, 제1실시 형태와 같은 방법으로, 수지조성물(22)에 반전패턴(3)과 실질적으로 동일한 패턴(3a)을 형성하면, 도 12에 도시하는 구성을 얻을 수 있다.

이상의 공정에 의해, 전사롤(22)의 전주에 걸쳐서 끊김이 없는 반전패턴(3)을 가지는 임프린트용 몰드를 얻을 수 있다.

도 6과 도 11의 비교로부터 명확한 것처럼, 본 실시 형태에서는, 수지조성물(22)은 수지기재(4) 위에 충전되기 때문에, 도 6과 같이, 양면점착테이프(8) 위에 수지조성물(22)을 충전하는 경우보다도, 수지조성물(22)의 양을 적게 할 수 있고, 제조의 효율화가 가능해진다.

2:　필름 몰드,
3:　반전패턴,
4:　수지기재,
4a:　수지기재의 양단의 맞댐부,
6:　수지층,
8:　양면점착테이프,
8a:　양면점착테이프의 양단의 맞댐부,
10:　세퍼레이터,
12:　전사롤,
14:　상류측 롤,
16:　하류측 롤,
18:　코터,
20:　광조사기,
22:　수지조성물,
24:　패턴 추가용 몰드,
F:　반송 필름,
G:　간극

Claims

원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴이 형성된 수지제의 필름 몰드를, 양단의 맞댐부에 있어서 상기 반전패턴이 존재하지 않는 간극이 생기도록, 원주 형상의 전사롤에 둘러감는 둘러감기 공정과,
상기 간극에 수지조성물을 충전하는 수지 충전 공정과,
상기 수지조성물에, 상기 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 갖는, 임프린트용 몰드의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 수지조성물은, 광경화성 수지이고,
상기 패턴 형성 공정에서는, 상기 수지조성물에 대하여, 상기 요철패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 가지는 패턴 추가용 몰드를 대고 누른 상태에서, 상기 수지조성물에 빛을 조사함으로써 상기 패턴을 형성하는, 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 패턴 추가용 몰드는 상기 빛에 대하여 투과성을 가지고 있고, 상기 빛은 상기 패턴 추가용 몰드를 통하여 상기 수지조성물에 조사되는, 제조방법.
제１항　내지　제３항의　어느　한　항에　있어서，
상기 둘러감기 공정은, 상기 필름 몰드에 양면 점착테이프의 한쪽의 면을 붙이고, 상기 양면점착테이프의 다른 한쪽의 면을 상기 전사롤에 붙이는 것에 의해 실시하는, 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 양면 점착테이프와 상기 필름 몰드는, 상기 둘러감기 방향의 단부의 위치가 어긋나 있는, 제조방법.
제１항　내지　제５항의　어느　한　항에　있어서，
상기 수지조성물은, 박리성 수지인 제조방법.
원주 형상의 전사롤과,
상기 전사롤에 둘러감기고, 또한 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴이 형성된 수지제의 필름 몰드를 구비하고,
상기 필름 몰드는, 양단의 맞댐부에 있어서 상기 반전패턴이 존재하지 않는 간극이 생기도록 둘러감기고,
상기 간극에는, 상기 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 가지는 수지조성물이 충전되어 있는, 임프린트용 몰드.
원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴이 형성된 수지제의 필름 몰드와,
상기 필름 몰드가 원주 형상의 전사롤에 둘러 감겼을 때의, 양단의 맞댐부의 상기 반전패턴이 존재하지 않는 간극에 충전되는 수지조성물과,
상기 수지조성물에 상기 반전패턴과 실질적으로 동일한 패턴을 형성하기 위한 패턴 추가용 몰드를 구비하는, 임프린트용 몰드 제조키트.