KR20150112945A

KR20150112945A - 광투과형 임프린트용 몰드, 대면적 몰드의 제조방법

Info

Publication number: KR20150112945A
Application number: KR1020157018659A
Authority: KR
Inventors: 유키히로 미야자와
Original assignee: 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2015-10-07
Also published as: CN104937698B; JP6173354B2; TW201436976A; CN104937698A; US20150306792A1; WO2014115728A1; EP2950330A1; TWI615258B; EP2950330B1; EP2950330A4; JPWO2014115728A1; US10052798B2

Abstract

대면적 기재 위에 도포된 광경화성 수지에 대하여 광투과형 임프린트용 몰드를 대고 누른 상태에서, 투명기재의 요철패턴을 재현하게 설치된 차광부재(5)에 의해 경화되는 차광영역의 광경화성 수지에 조사되는 광량이, 그 이외의 투광영역에 있는 광경화성 수지에 조사되는 광량보다도 적어지도록 광경화성 수지에 대하여 경화광을 조사하고, 차광영역에 있는 광경화성 수지를 반경화(9b)시키는 노광 공정과, 노광 공정 후에 몰드를 광경화성 수지로부터 이탈시키는 이탈 공정과, 다음으로, 몰드의 투광영역의 끝단이 반경화된 광경화성 수지(9b) 위에 위치하게 몰드를 이동시키는 이동 공정과, 이동 후의 위치에서 노광 공정과 이탈 공정을 실시하는 반복 공정을 구비하는 임프린트 방법.

Description

광투과형 임프린트용 몰드, 대면적 몰드의 제조방법{LIGHT-TRANSMITTING IMPRINTING MOLD AND METHOD FOR MANUFACTURING LARGE-AREA MOLD}

본 발명은 광투과형 임프린트용 몰드 및 대면적 몰드의 제조방법에 관한 것이다.

임프린트 기술이란, 원하는 미세한 요철패턴의 반전패턴을 가지는 몰드를, 기판 위의 액상수지 등의 전사재료에 대고 누름으로써 몰드의 패턴을 전사재료에 전사하는 미세가공 기술이다. 미세한 요철패턴으로서는 10nm 레벨의 나노 스케일의 것에서부터 100㎛ 정도의 것까지 존재하고, 반도체재료, 광학재료, 기억 미디어, 마이크로 머신, 바이오, 환경 등, 여러 가지 분야에서 이용되고 있다.

그런데 나노 오더의 미세한 요철패턴을 표면에 가지는 몰드는 패턴의 형성에 시간이 걸리기 때문에 매우 고가이다. 그 때문에, 나노 오더의 미세한 요철패턴을 표면에 가지는 몰드의 대형화(대면적화)는 곤란하다.

특허문헌 1에서는, 작은 몰드를 이용한 임프린트를, 가공영역이 겹치지 않도록 몰드의 위치를 어긋나게 하면서 반복하는 것에 의해 대면적의 임프린트를 가능하게 하고 있다(스텝앤드리피트(step-and-repeat)).

[특허문헌 1] 일본등록특허 제4262271호

그러나 특허문헌 1의 방법에서는, 요철패턴을 연속적으로 형성하기 위해서는 몰드의 얼라이먼트(alignment)를 지극히 고정밀도로 할 필요가 있어, 그러한 고정밀도의 임프린트 장치는 상당히 고가인 문제가 있다. 또한, 얼라이먼트의 정밀도가 낮을 경우에는, 이미 형성한 요철패턴 위에 몰드를 대고 눌러서 요철패턴을 파괴해버리거나, 이미 형성한 요철패턴과 그 다음의 몰드를 대고 누르는 위치의 사이에 스페이스가 생겨버려 요철패턴이 연속적이지 못하거나 하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 실정에 비추어 진행한 것이며, 저정밀도인 얼라이먼트여도 요철패턴을 연속적으로 형성할 수 있는 광투과형 임프린트용 몰드 및 이 몰드를 이용한 임프린트 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 요철패턴이 형성된 패턴영역을 가지는 투명기재와, 상기 패턴영역 위에 설치된 차광부재를 포함하는 광투과형 임프린트용 몰드로,

상기 차광부재는, 상기 패턴영역의 끝단의 일부의 영역에 있어서, 상기 요철패턴의 요부와 철부의 쌍방을 연속해서 상기 요철패턴을 피복하고 또한 상기 차광부재의 표면형상이 상기 요철패턴을 재현하도록 설치되어 있는 광투과형 임프린트용 몰드가 제공된다.

특허문헌 1에서는 비패턴부에 차광부재가 설치되어 있지만, 본 발명은 이 발명과는 기본적인 발상이 다르고, 몰드의 요철패턴을 피복하는 동시에 차광부재의 표면형상이 상기 요철패턴을 재현하도록 차광부재를 설치할 필요가 있다. 이렇게 차광부재를 설치하면, 차광부재가 설치되어 있는 영역(차광영역)과 그 외의 영역(투광영역)에서 광경화성 수지의 노광의 정도에 차이를 만들 수 있다. 그리고 노광량을 조절하는 것으로 차광영역에 있어서, 액상의 광경화성 수지를, 요철패턴의 반전패턴의 형상이 단시간 유지되는 정도로 반경화시킬 수 있다.

그 다음, 몰드의 투광영역이 반경화된 광경화성 수지 위에 위치하도록 몰드를 배치하고, 몰드의 요철패턴을 대고 누르면, 반경화된 광경화성 수지에 이미 형성되어 있는 패턴은 용이하게 변형되고, 새로 대고 누른 몰드의 요철패턴에 따른 반전패턴 형상이 된다. 이렇게 반경화된 광경화성 수지는 용이하게 변형 가능하기 때문에, 이미 형성한 패턴이 파괴되는 것이 아니라 새로운 반전패턴으로 변형되는 것으로 된다.

본 발명의 몰드를 이용하면, 몰드의 얼라이먼트는, 몰드를 이동시킨 후의 투광영역의 끝단이 반경화된 광경화성 수지 위에 위치하는 정도로 충분하기 때문에 특허문헌 1과 같이 엄밀한 얼라이먼트를 진행할 필요가 없고, 따라서, 정밀도가 그다지 높지 않은 비교적 저렴한 임프린트 장치를 이용해도, 몰드의 요철패턴의 반전패턴을 연속적으로 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 여러 가지의 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 투명기재는 광투과성 수지이다.

바람직하게는, 상기 차광부재는 금속막으로 이루어진다.

또한, 본 발명은, 별도의 관점에 의하면, 대면적 기재 위에 도포된 광경화성 수지에 대하여 상기 기재의 광투과형 임프린트용 몰드를 대고 누른 상태에서, 상기 차광부재가 설치된 차광영역에 있는 광경화성 수지에 조사되는 광량이 그 이외의 투광영역에 있는 광경화성 수지에 조사되는 광량보다도 적어지도록 광경화성 수지에 대하여 경화광을 조사함으로써, 상기 차광영역에 있는 광경화성 수지를 반경화시키는 노광 공정과,

노광 공정 후에 상기 몰드를 상기 광경화성 수지로부터 이탈시키는 이탈 공정과,

그 다음, 상기 몰드의 투광영역의 끝단이 상기 반경화된 광경화성 수지 위에 위치하도록 상기 몰드를 이동시키는 이동 공정과,

이동 후의 위치에서 상기 노광 공정과 상기 이탈 공정을 실시하는 반복 공정을 구비한 임프린트 방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 노광 공정에 있어서, 상기 경화광은 상기 몰드측과 상기 대면적 기재측의 양쪽으로부터 상기 광경화성 수지에 대하여 조사된다.

바람직하게는, 상기 차광부재는 상기 경화광을 부분적으로 투과시키고, 상기 경화광은 몰드측만으로부터 조사된다.

본 발명은 저정밀도인 얼라이먼트여도 요철패턴을 연속적으로 형성할 수 있는 광투과형 임프린트용 몰드 및 이 몰드를 이용한 임프린트 방법을 제공한다.

도 1 (a)는 본 발명의 제1실시 형태의 몰드의 단면도이며, (b)는 그 변형예이다.
도 2 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 제1실시 형태의 임프린트 방법의 노광 공정 및 이탈 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 (a), (b)는 각각 본 발명의 제1실시 형태의 임프린트 방법의 이동 공정 및 반복 공정을 설명하기 위한 단면도이며, (c)는 2번째의 노광 공정 및 이탈 공정의 후에 얻어진 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시 형태의 몰드의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시 형태의 임프린트 방법을 설명하기 위한 단면도이다.

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

1. 제1실시 형태

1-1. 광투과형 임프린트용 몰드

본 발명의 제1실시 형태의 광투과형 임프린트용 몰드는 도 1(a)에 도시된 것처럼, 요철패턴(3)이 형성된 패턴영역을 가지는 투명기재(4)와, 상기 패턴영역 위에 설치된 차광부재(5)를 포함하는 광투과형 임프린트용 몰드(2)로서, 차광부재(5)는, 상기 패턴영역의 끝단의 일부의 영역에 있어서, 요철패턴(3)의 요부(3a)와 철부(3b)의 쌍방을 연속해서 요철패턴(3)을 피복하고 또한 차광부재(5)의 표면형상이 요철패턴(3)을 재현하게 설치되어 있다.

이러한 임프린트용 몰드(2)는 공지의 임프린트 기술에 의해 형성가능하고, 일 예에서는, 도 1(a)에 도시한 바와 같이 투명기재(4) 위에, 원하는 미세한 요철패턴(3)을 가지는 투명수지층(6)을 구비한다.

(1) 투명기재(4)

투명기재(4)는 수지기재, 석영기재 등의 투명재료로 형성된다. 수지기재는 유연성을 가지는 수지 몰드의 형성에 바람직하고, 구체적으로는 예를 들면, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트, 폴리 카보네이트, 폴리 에스테르, 폴리 올레핀, 폴리 이미드, 폴리 설폰, 폴리 에테르 설폰, 환상 폴리 올레핀 및 폴리 에틸렌 나프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종으로 이루어진 것이다.

(2) 투명수지층(6), 요철패턴(3), 패턴영역

투명수지층(6)을 형성하는 수지로서는, 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지의 어느 것이라도 좋지만 생산성 및 몰드로서의 사용의 편리성의 관점에서 광경화성 수지가 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 올레핀 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 또한, 수지는, 불소화합물, 긴사슬 알킬 화합물, 및 왁스 등의 박리 성분을 함유해도 좋다.

상기한 투명수지층(6)의 두께는, 통상 50nm~1mm, 바람직하게는, 500nm~500㎛이다. 이러한 두께로 하면, 임프린트 가공을 실시하기 쉽다.

투명수지층(6)을 형성하는 수지가 열가소성 수지인 경우에는, 투명수지층(6)을 유리 전이온도(Tg) 이상의 온도로 가열한 상태에서, 요철패턴 형성용의 몰드를 0.5~50MPa의 프레스 두께로 10~600초간 유지하여 프레스한 후, 투명수지층(6)을 Tg 이하의 온도까지 냉각하고, 몰드를 투명수지층(6)으로부터 떼어 내는 것에 의해, 투명수지층(6)에 요철패턴(3)을 형성할 수 있다. 한편, 투명수지층(6)을 형성하는 수지가 광경화성 수지인 경우에는, 액상의 투명수지층(6)에 요철패턴 형성용의 몰드를 대고 누른 상태에서 투명수지층(6)에 대하여 경화광(UV광, 가시광, 전자선 등의 수지를 경화가능한 에너지 선의 총칭)을 조사함으로써 투명수지층(6)을 경화하고, 그 후, 몰드를 떼어 내는 것에 의해, 투명수지층(6)에 요철패턴(3)을 형성할 수 있다. 광은 투명기재(4)측에서 조사해도 되고, 몰드가 광에 대하여 투명할 경우에는 몰드측에서 조사해도 좋다. 또한, 투명수지층(6)을 형성하는 수지가 열경화성 수지인 경우에는, 액상의 투명수지층(6)에 요철패턴 형성용의 몰드를 대고 누른 상태에서 투명수지층(6)을 경화온도까지 가열함으로써 투명수지층(6)을 경화하고, 그 후, 몰드를 떼어 내는 것에 의해, 투명수지층(6)에 요철패턴(3)을 형성할 수 있다. 광은 투명기재(4)측에서 조사해도 되고, 몰드가 광에 대하여 투과성을 가질 경우에는 몰드측에서 조사해도 좋다.

투명수지층(6)의 요철패턴(3)에 특히 제한은 없지만, 주기 10nm~2mm, 깊이 10nm~500㎛, 전사면 1.0~1.0×10⁶mm²의 것이 바람직하고, 주기 20nm~20㎛, 깊이 50nm~1㎛, 전사면 1.0~0.25×10⁶mm²의 것이 보다 바람직하다. 이렇게 설정하면, 전사체에 충분한 요철패턴(3)을 전사할 수 있다. 표면형상으로서는, 모스아이, 선, 원주, 모놀리스, 원추, 다각추, 마이크로렌즈를 들 수 있다.

요철패턴(3)이 형성되는 패턴영역은 도 1(a)에 도시된 것처럼, 투명기재(4)의 전면에 걸쳐 설치해도 되고, 도 1(b)에 도시된 것처럼, 투명기재(4)의 일부에만 설치해도 좋다.

투명수지층(6)의 표면은 전사재료와의 부착을 방지하기 위한 박리처리가 되어 있어도 되고, 박리처리는 박리층(도시하지 않음)을 형성하는 것이어도 좋다. 박리층(도시하지 않음)을 형성하는 이형제로서는, 바람직하게는 불소계 실란 커플링제, 아미노기 또는 카르복실기를 가지는 퍼플루오로 화합물 및 아미노기 또는 카르복실기를 가지는 퍼플루오로 에테르 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 이루어지고, 보다 바람직하게는, 불소계 실란 커플링제, 편말단 아민화 퍼플루오로(퍼플루오로 에테르) 화합물 및 편말단 카르복실화 퍼플루오로(퍼플루오로 에테르) 화합물의 단체(單體) 또는 단체 및 복합체의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 이루어진다. 이형제로서 상기의 것을 이용하면, 투명수지층(6)에의 밀착이 양호함과 동시에, 임프린트를 하는 수지와의 박리성이 양호하다. 박리층(도시하지 않음)의 두께는, 바람직하게는 0.5~20nm, 보다 바람직하게는 0.5~10nm, 가장 바람직하게는 0.5~5nm의 범위 내이다. 한편, 박리층과 투명수지층(6)의 밀착성을 향상하기 위하여, 투명수지층(6)에는 WO2012/018045에 개시된 것과 같은, 이형제와 결합가능한 기를 소유하는 첨가제를 첨가해도 좋다.

(3) 차광부재(5)

차광부재(5)는 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 요철패턴(3)이 형성된 패턴영역의 끝단의 일부의 영역에 형성한다. 차광부재(5)의 형성방법이나 재료는 경화광을 차광하는 목적을 달성하는 것이라면 특히 한정되지 않는다. 차광부재(5)는 일 예에서는, Cr 등의 금속재료를 스퍼터링(sputtering)으로 요철패턴(3) 위에 부착되게 하는 것에 의해 형성할 수 있다. 차광부재(5)는 아크릴계, 우레탄계, 폴리카보네이트계 등의 유기재료나, 카본계 등의 무기재료로 형성해도 좋다. 이들 재료에는, 색소 등 다른 재료를 함유시켜도 좋다. 차광부재는 패턴영역의 한 변을 따르게 직선상에 설치해도 되고, 두 변을 따라 L형으로 설치해도 되고, 그 이상의 수의 변을 따라 설치해도 되고, 패턴영역의 전주(全周)를 따라 설치해도 좋다.

차광부재(5)를 설치하는 폭은 특히 한정되지 않지만, 차광부재(5)는 예를 들면, 패턴영역의 폭의 2~20%의 영역에 설치하는 것이 바람직하다. 차광부재(5)의 폭이 지나치게 좁으면, 차광부재(5)를 설치한 것에 따른 이점을 얻을 수 없게 되고, 차광부재(5)의 폭이 지나치게 넓으면, 임프린트의 효율이 저하되기 때문이다.

차광부재(5)는 요부(3a)만이나 철부(3b)만에 형성되는 것이 아니고, 요철패턴(3)의 요부(3a)와 철부(3b)의 쌍방을 연속하도록 형성한다. 또한, 차광부재(5)는 그 표면이 요철패턴(3)을 재현하도록 형성한다. 이 경우, 차광부재(5)를 전사재료에 대고 눌러서 전사재료에 요철패턴(3)을 전사할 수 있기 때문이다.

차광부재(5)의 두께는 특히 한정되지 않지만, 지나치게 얇으면 차광성이 발휘되지 않고, 너무 두꺼우면 요철패턴(3)이 적절하게 재현되지 않기 때문에, 필요한 차광성을 확보하면서 요철패턴(3)이 차광부재(5)로 적절하게 재현될 것 같은 두께를 적절히 선택한다. 차광부재(5)의 두께는 예를 들면, 요철패턴의 높이의 0.01~0.99배이며, 바람직하게는 0.01~0.5배, 또는 1~100nm의 범위이다. 차광부재(5)의 두께는 구체적으로는 예를 들면 요철패턴의 높이의 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 0.95, 0.99배, 또는 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100nm이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개 사이의 범위 내여도 좋다.

차광부재(5)는 경화광을 완전히 차광하는 것(차광도 100%)이어도 되고, 부분차광(예를 들면 차광도 50%)하는 것이어도 좋다. 즉, 본 명세서에 있어서, 「차광」은 완전차광과 부분차광의 두 가지를 포함하는 용어이다. 전자의 경우에는, 후술하는 임프린트 방법에 있어서, 몰드 측에서의 노광에서는, 차광부재(5)가 있는 영역(차광영역)의 광경화성 수지가 완전히 노광되지 않기 때문에 이 영역의 광경화성 수지를 반경화시키기 위해서는 전사재료를 도포하는 대면적 기재 측으로부터의 노광이 필요하다. 한편, 후자의 경우, 차광영역의 광경화성 수지도 어느 정도 노광되기 때문에, 대면적 기재 측으로부터의 노광이 없어도 본 발명의 임프린트 방법을 실시할 수가 있다. 부분차광의 정도는 광경화성 수지의 물성 등에 의해 적절히 변경되지만, 예를 들면, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90%이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개 사이의 범위 내여도 좋다.

또한, 차광부재(5)에 대하여, 투명수지층(6)에 대하여 상술한 박리 처리를 실시해도 좋다. 이에 의해, 차광부재(5)에 전사재료가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

1-2. 임프린트 방법

다음에, 상기 몰드를 채용한 임프린트 방법의 일 예에 대하여 설명한다. 여기에서 나타내는 임프린트 방법은 예시로서, 상기 몰드는 다른 임프린트 방법에도 이용 가능하다.

본 발명의 제1실시 형태의 임프린트 방법은 도 2~도 3에 도시된 것처럼, 대면적 기재(7) 위에 도포된 광경화성 수지(9)에 대하여 상기의 광투과형 임프린트용 몰드(2)를 대고 누른 상태에서, 차광부재(5)가 설치된 차광영역에 있는 광경화성 수지(9)에 조사되는 광량이 그 이외의 투광영역에 있는 광경화성 수지에 조사되는 광량보다도 적어지게 광경화성 수지(9)에 대하여 경화광을 조사함으로써, 상기 차광영역에 있는 광경화성 수지(9)를 반경화시키는 노광 공정과, 노광 공정의 후에 몰드(2)를 광경화성 수지(9)로부터 이탈시키는 이탈 공정과, 다음으로 몰드(2)의 투광영역의 끝단이 반경화된 광경화성 수지(9b) 위에 위치하게 몰드(2)를 이동시키는 이동 공정과, 이동 후의 위치에서 상기 노광 공정과 상기 이탈 공정을 실시하는 반복 공정을 구비한다.

(1) 노광 공정

이 노광 공정에서는, 도 2(a)에 도시된 것처럼, 대면적 기재(7) 위에 액상의 광경화성 수지(9)를 도포하고, 도포된 광경화성 수지(9)에 몰드(2)의 요철패턴(3)을 대고 누른 상태에서, 광경화성 수지(9)에 경화광을 조사한다. 본 실시 형태에서는 몰드(2)측으로부터도, 대면적 기재(7)로부터도 조사하고 있다. 몰드(2)측에서의 경화광은 투광영역에서는 그대로 몰드(2)를 통과하여 광경화성 수지(9)에 조사되어, 광경화성 수지(9)를 완전히 경화시킨다. 한편, 차광영역에서는 차광부재(5)가 경화광을 가려서, 광경화성 수지(9)에는 경화광이 조사되지 않는다. 이대로는 차광영역의 광경화성 수지(9)는 액상인 채로 되기 때문에, 차광영역의 광경화성 수지(9)를 반경화시키기 위하여 대면적 기재(7)로부터도 경화광을 조사한다. 차광영역의 광경화성 수지(9)의 경화의 정도는 대면적 기재(7)로부터도 경화광의 조사량을 변화시키는 것에 의해 조절 가능하다.

대면적 기재(7)의 재질은 특히 한정되지 않지만, 수지 기재인 것이 바람직하다. 수지 기재를 이용하는 것에 의해, 본 발명의 임프린트 방법으로 원하는 사이즈의(대면적도 가능한) 수지 몰드를 얻을 수 있기 때문이다. 수지 기재를 구성하는 수지로서는, 예를 들면, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트, 폴리 카보네이트, 폴리 에스테르, 폴리 올레핀, 폴리 이미드, 폴리 설폰, 폴리 에테르 설폰, 환상 폴리 올레핀 및 폴리 에틸렌 나프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종으로 이루어진 것이다. 또한, 대면적 기재(7)는 적정한 유연성을 가지는 것이 바람직하고, 수지 기재를 이용할 경우에는, 수지 기재의 두께는 25~500㎛의 범위인 것이 바람직하다.

광경화성 수지(9)로서는 아크릴 수지, 스티렌 수지, 올레핀 수지, 폴리 카보네이트 수지, 폴리 에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 또한, 수지는 불소화합물, 긴사슬 알킬 화합물 및 왁스 등의 박리 성분을 함유해도 좋다.

(2) 이탈 공정

다음으로, 경화광의 조사 후에 몰드(2)를 떼어 낸다. 이에 의해, 도 2(b)에 도시된 것처럼, 완전경화된 광경화성 수지(9a)와, 반경화된 광경화성 수지(9b)에 요철패턴(3)의 반전패턴이 형성된 구조를 얻을 수 있다. 반경화된 광경화성 수지(9b)는 단시간이면 요철패턴(3)의 반전패턴을 유지할 수 있는 정도로 경화되어 있기 때문에, 몰드(2)를 떼어 낸 후에도 반전패턴의 형상이 유지된다. 다만, 완전히는 경화되지 않았기 때문에, 어느 정도의 힘을 가하면 용이하게 변형된다.

(3) 이동 공정

다음으로, 도 3(a)에 도시된 것처럼, 몰드(2)를 다음 가공영역으로 이동시킨다. 이때, 몰드(2)의 엄밀한 얼라이먼트는 필요하지 않고, 몰드의 투광영역의 끝단이 반경화된 광경화성 수지(9b) 위에 위치하게 배치하면 충분하다. 따라서, 몰드(2)의 차광영역의 폭이 넓을수록 필요한 얼라이먼트의 정밀도가 낮아진다.

(4) 반복 공정

다음, 도 3(b)에 도시된 것처럼, 대면적 기재(7)의 광경화성 수지(9)에 대하여 몰드(2)를 대고 눌러서 광경화성 수지(9)에 대하여 경화광을 조사한다. 이때, 반경화된 광경화성 수지에 이미 형성되어 있는 요철패턴(3)의 반전패턴은 용이하게 변형되어, 새롭게 대고 눌러진 몰드의 요철패턴(3)에 따른 형상으로 된다. 이렇게 반경화된 광경화성 수지(9b)는 용이하게 변형 가능하기 때문에, 이미 형성한 패턴이 파괴되는 것은 아니고, 새로운 반전패턴으로 변형되는 것이 된다.

이 공정에 있어서, 경화광은 직전의 스텝에서 형성된 반경화된 광경화성 수지(9b)에도 조사되어, 이 반경화된 광경화성 수지(9b)가 완전경화된 광경화성 수지(9a)로 된다. 또한, 이 스텝에 있어서도, 차광영역에, 반경화된 광경화성 수지(9b)가 새롭게 형성된다.

이후, 이탈 공정, 이동 공정, 노광 공정을 필요한 회수만 반복하는 것에 의해, 원하는 사이즈의 대면적 몰드를 형성할 수 있다.

2. 제2실시 형태

도 4는 본 발명의 제2실시 형태의 광투과형 임프린트용 몰드(2)를 나타낸다. 이 몰드(2)의 구성은 제1실시 형태와 유사하지만, 차광부재(5)는 경화광을 부분차광한다.

이러한 몰드를 이용한 경우, 도 5에 도시된 것처럼, 경화광은 몰드(2)측에서만 조사할 수 있다. 투광영역에서는 경화광은 그대로 몰드(2)를 통과하여 광경화성 수지(9b)에 조사된다. 차광영역에서는, 경화광은 차광부재(5)에 의해 감쇠되기는 했지만 그 일부는 광경화성 수지(9b)에 조사된다. 따라서, 경화광의 강도와 차광부재(5)의 투과도를 적절히 조절함으로써, 광경화성 수지(9b)를 반경화시킬 수 있다. 이후의 공정은, 제1실시 형태와 동일하게 할 수 있다.

2: 광투과형 임프린트용 몰드,
3: 요철패턴,
4: 투명기재,
6: 투명수지층,
7: 대면적 기재,
9: 광경화성 수지

Claims

요철패턴이 형성된 패턴영역을 가지는 투명기재와, 상기 패턴영역 위에 설치된 차광부재를 포함하는 광투과형 임프린트용 몰드로서,
상기 차광부재는 상기 패턴영역의 끝단의 일부의 영역에 있어서, 상기 요철패턴의 요부와 철부의 쌍방을 연속해서 상기 요철패턴을 피복하고 또한 상기 차광부재의 표면형상이 상기 요철패턴을 재현하도록 설치되어 있는 광투과형 임프린트용 몰드.
제1항에 있어서,
상기 투명기재는 광투과성 수지인 광투과형 임프린트용 몰드.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 차광부재는 금속막으로 이루어지는 광투과형 임프린트용 몰드.
대면적 기재 위에 도포된 광경화성 수지에 대하여 제1항 또는 제2항에 기재된 광투과형 임프린트용 몰드를 대고 누른 상태에서, 상기 차광부재가 설치된 차광영역에 있는 광경화성 수지에 조사되는 광량이 그 이외의 투광영역에 있는 광경화성 수지에 조사되는 광량보다도 적어지도록 광경화성 수지에 대하여 경화광을 조사함으로써, 상기 차광영역에 있는 광경화성 수지를 반경화시키는 노광 공정과,
노광 공정 후에 상기 몰드를 상기 광경화성 수지로부터 이탈시키는 이탈 공정과,
다음으로, 상기 몰드의 투광영역의 끝단이 상기 반경화된 광경화성 수지 위에 위치하도록 상기 몰드를 이동시키는 이동 공정과,
이동 후의 위치에서 상기 노광 공정과 상기 이탈 공정을 실시하는 반복 공정을 구비하는 임프린트 방법.
제4항에 있어서,
상기 노광 공정에 있어서, 상기 경화광은 상기 몰드측과 상기 대면적 기재 측의 양쪽으로부터 상기 광경화성 수지에 대하여 조사되는 방법.
제4항에 있어서,
상기 차광부재는 상기 경화광을 부분적으로 투과시키고, 상기 경화광은 몰드측만으로부터 조사되는 방법.