KR20170034890A - 미세구조체의 제조방법 - Google Patents

미세구조체의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170034890A
KR20170034890A KR1020177001685A KR20177001685A KR20170034890A KR 20170034890 A KR20170034890 A KR 20170034890A KR 1020177001685 A KR1020177001685 A KR 1020177001685A KR 20177001685 A KR20177001685 A KR 20177001685A KR 20170034890 A KR20170034890 A KR 20170034890A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
resin layer
mold
transferred
resin composition
Prior art date
Application number
KR1020177001685A
Other languages
English (en)
Inventor
유키히로 미야자와
Original Assignee
소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드 filed Critical 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
Publication of KR20170034890A publication Critical patent/KR20170034890A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/12—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by mechanical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Abstract

복합 패턴이나 네스트 구조를 간편하게 제작할 수 있는 미세구조체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 차광 패턴을 가지는 투명기재 상에 제1광경화성 수지조성물을 도포하여 얻어진 제1피전사 수지층에 대하여 제1몰드의 제1패턴을 가압한 상태에서 제1몰드를 통하여 제1피전사 수지층에 활성 에너지선을 조사함으로써 제1패턴이 전사된 제1경화 수지층을 형성하고, 제1경화 수지층 상에 제2광경화성 수지조성물을 도포하여 얻어진 제2피전사 수지층에 대하여 제2몰드의 제2패턴을 가압한 상태에서 상기 차광 패턴을 마스크로서 사용하여 제2피전사 수지층에 활성 에너지선을 조사하여 제2피전사 수지층의 일부의 영역을 경화시킴으로써 저단부와 고단부를 포함하는 단차형상을 가지는 제2경화 수지층을 형성하는 공정을 갖추고 제1 및 제2패턴의 적어도 한 쪽이 미세형상을 가지는 미세구조체의 제조방법이 제공된다.

Description

미세구조체의 제조방법{Method for Manufacturing Microscopic Structural Body}
본 발명은 임프린트 기술을 이용한 미세구조체의 제조방법에 관한 것이다.
임프린트 기술이란, 미세 패턴을 가지는 몰드를 투명기재 위의 액상수지 등의 수지층에 가압하고, 이것에 의해 몰드의 패턴을 수지층에 전사(轉寫)하여 미세구조체를 얻는 미세가공 기술이다. 미세 패턴으로서는, 10nm레벨의 나노 스케일로부터 100㎛정도의 스케일까지 존재한다. 얻어진 미세구조체는 반도체재료, 광학재료, 저장 미디어, 마이크로 머신, 바이오, 환경 등 여러가지 분야에서 사용되고 있다.
그런데, 미세구조체에 형성되는 미세 패턴으로서는 복합 패턴이나 미세형상이 네스트(nest)로 되어 있는 패턴이 있다. 이러한 패턴을 포토리소그래피(photolithography)·전자선 리소그래피 등의 종래 기술을 이용하여 제작할 경우, 1차 패턴을 묘화·에칭·세정으로 제작하고 그 후, 1차 패턴 상에 2차 패턴을 묘화·에칭·세정으로 형성하는 공정을 생각할 수가 있다. 그러나, 공정이 매우 길고 번잡하여 고품질의 몰드를 제작하기 위해서는 조건을 마련하기에 아주 어렵다.
특허문헌 1에서는, 1차 패턴 상에 단입자막의 에칭 마스크를 형성하고 이 마스크를 이용하여 1차 패턴을 에칭함으로써 1차 패턴 표면에 2차 패턴을 형성하고 있다.
일본공개특허 2009-162831호 공보
그러나, 특허문헌 1의 제조방법도 단입자막의 부여 조건이나 에칭 조건을 최적화하는 것은 어렵다.
본 발명은 이러한 사정에 비추어 진행한 것이며 복합 패턴이나 네스트 구조(Nested structure)를 간편하게 제작할 수 있는 미세구조체의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 차광 패턴을 가지는 투명기재 상에 제1광경화성 수지조성물을 도포하여 얻어진 제1피전사 수지층에 대하여 제1몰드의 제1패턴을 가합한 상태에서 제1몰드를 통하여 제1피전사 수지층에 활성 에너지선을 조사함으로써 제1패턴이 전사된 제1경화 수지층을 형성하고, 제1경화 수지층 상에 제2광경화성 수지조성물을 도포하여 얻어진 제2피전사 수지층에 대하여 제2몰드의 제2패턴을 가압한 상태에서 상기 차광 패턴을 마스크로서 이용하여 제2피전사 수지층에 활성 에너지선을 조사하여 제2피전사 수지층의 일부의 영역을 경화시키는 것에 의해, 저단부와 고단부를 포함하는 단차형상을 가지는 제2경화 수지층을 형성하는 공정을 구비하고, 제1 및 제2패턴의 적어도 한 쪽이 미세형상을 가지는 미세구조체의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 방법은 임프린트법을 베이스로 하여 미세형상을 형성하는 공정에서 회화·에칭 공정이 불필요하기 때문에 복합 패턴이나 네스트 구조를 간편하게 제작할 수 있다.
이하, 본 발명의 여러가지 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합가능하다.
바람직하게는, 제1및 제2패턴의 양쪽이 미세형상을 가지고 상기 저단부는 제1패턴이 전사된 미세형상을 포함하고 상기 고단부는 제2패턴이 전사된 미세형상을 포함한다.
바람직하게는, 상기 투명기재가 가요성을 가진다.
바람직하게는, 상기 차광 패턴과 상기 저단부의 영역이 실질적으로 동일하다.
바람직하게는, 제1및 제2경화 수지층은 에칭을 사용하지 않고 형성된다.
바람직하게는, 상기 차광 패턴은 상기 투명기재의 제1광경화성 수지조성물을 도포하는 면에 형성된다.
바람직하게는, 상기 차광 패턴은 상기 투명기재와 일면(一面)이 되도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 미세구조체는 임프린트용 몰드, 마이크로 콘택트 프린트용 스탬퍼, 광학 시트, 발수(撥水)시트, 친수 시트 또는 세포배양 시트다.
도1은 본 발명의 제1실시 형태에서 사용하는 투명기재(1)를 나타내고 (a)는 평면도, (b)는 A-A단면도이다. (c)~(e)는, 차광 패턴(3)의 형성 방법의 다른 예를 나타낸다.
도2는 본 발명의 제1실시 형태의 제1경화 수지층 형성 공정을 나타내는 도1(b)에 대응하는 단면도이다.
도3은 본 발명의 제1실시 형태의 제2경화 수지층 형성 공정을 나타내는 도1(b)에 대응하는 단면도이다.
도4는 본 발명의 제2실시 형태의 제1경화 수지층 형성 공정을 나타내는 도1(b)에 대응하는 단면도이다.
도5는 본 발명의 제2실시 형태의 제2경화 수지층 형성 공정을 나타내는 도1(b)에 대응하는 단면도이다.
도6은 본 발명의 제3실시 형태의 제2경화 수지층 형성 공정을 나타내는 도1(b)에 대응하는 단면도이다.
도7은 본 발명의 제4실시 형태의 제2경화 수지층 형성 공정을 나타내는 도1(b)에 대응하는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다.
1. 제1실시 형태
본 발명의 제1실시 형태의 미세구조체의 제조방법은 제1경화 수지층 형성 공정, 제2경화 수지층 형성 공정을 갖춘다. 이하, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.
(1) 제1경화 수지층 형성 공정
(1-1) 제1피전사 수지층 형성 공정
먼저, 도1(a)에 도시한 바와 같이, 차광 패턴(3)을 가지는 투명기재(1) 상에 제1광경화성 수지조성물을 도포하여 제1피전사 수지층(5)을 형성한다.
<투명기재>
투명기재(1)는 수지기재, 석영기재 등의 투명재료로 형성되어, 그 재질은 특히 한정되지 않지만 수지기재인 것이 바람직하다. 수지기재를 이용함으로써 본 발명의 방법에 의해 소망하는 사이즈의 (대면적도 가능한) 미세구조체를 얻을 수 있기 때문이다. 수지기재를 구성하는 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리이미드, 폴리 설폰, 폴리에테르 설폰, 환상 폴리올레핀 및 폴리에틸렌 나프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종으로 구성된다. 또한, 투명기재(1)는 가요성을 가지는 것이 바람직하고 수지기재를 이용할 경우에는 동종 또는 이종의 기재를 적층하거나 수지기재에 수지조성물을 막상(膜狀)으로 적층시켜도 된다. 수지기재의 두께는 25~500㎛의 범위인 것이 바람직하다.
투명기재(1)에 설치되는 차광 패턴(3)은 제2경화 수지층 형성 공정에서 마스크로서 사용하는 패턴이며 도3(b)~(d)에 도시한 바와 같이, 제2경화 수지층(29)에는 차광 패턴(3)에 대응하는 단차형상(31)이 형성된다. 단차형상(31)은 저단부(31l)와 고단부(31u)를 구비하고 도3(b)에 나타내는 활성 에너지선 조사 공정에서 차광 패턴(3)에 의해 활성 에너지선(27)이 차폐되어 있는 영역이 저단부(31l)로 된다. 「활성 에너지선」은 UV광, 가시광, 전자선 등의 광경화성 수지조성물을 경화가능한 에너지선의 총칭이다. 차광 패턴(3)의 형상은 특히 한정되지 않고 도1(a)에 나타내는 것과 같은 도트 패턴(dot pattern)이나 스트라이프 패턴 등을 들 수 있고 주기 10nm~2mm이 바람직하고 10nm~20㎛이 보다 바람직하다.
차광 패턴(3)은 차광 재료(예를 들면, Cr등의 금속재료)를 스퍼터링에 의해 투명기재(1) 상에 부착시킨 후에 패터닝 하거나 잉크 제트 인쇄 또는 스크린 인쇄 등의 방법으로 차광 재료 패턴을 인쇄하거나 함으로써 형성할 수 있다. 차광 패턴(3)은 도1(b)~(c)에 도시한 바와 같이, 투명기재 (1)의 제1광경화성 수지조성물을 도포하는 면 1a에 형성해도 되고 도1(d)에 도시한 바와 같이, 투명기재(1)의 배면(1b) 상에 형성해도 된다. 또한, 차광 패턴(3)은 도1(b)에 도시한 바와 같이, 투명기재(1)와 일면이 되도록 형성해도 되고 도1(c)에 나타낸 바와 같이 투명기재(1)의 평탄면상에 형성해도 되고 도1(e)에 나타낸 바와 같이 투명기재(1)의 내부에 매설(埋設)되어도 된다.
<제1광경화성 수지조성물>
제1피전사 수지층(5)을 구성하는 제1광경화성 수지조성물은 모노머와 광개시제를 함유하고 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 성질을 가진다.
모노머로서는 (메타)아크릴수지, 스티렌수지, 올레핀 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 형성하기 위한 광중합성의 모노머를 들 수 있고 광중합성의 (메타)아크릴계 모노머가 바람직하다. 한편, 본 명세서에서 (메타)아크릴이란, 메타크릴 및/또는 아크릴을 의미하고 (메타)아크릴레이트는 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 의미한다.
광개시제는 모노머의 중합을 촉진하기 위해 첨가되는 성분이며 상기 모노머100질량부에 대하여 0.1질량부 이상 함유되는 것이 바람직하다. 광개시제의 함유량의 상한은 특히 규정되지 않지만 예를 들면 상기 모노머100질량부에 대하여 20질량부이다.
본 발명의 제1광경화성 수지조성물은 용제, 중합 금지제, 연쇄이동제, 산화 방지제, 광증감제, 충전제, 레벨링제 등의 성분을 제1광경화성 수지조성물의 성질에 영향을 주지 않는 범위에서 포함하고 있어도 된다.
제1광경화성 수지조성물은 상기 성분을 공지의 방법으로 혼합함으로써 제조할 수 있다. 제1광경화성 수지조성물은 스핀 코트, 스프레이 코트, 바 코트(Bar coat), 딥 코트(Dip coat), 다이 코트(Die coat) 및 슬릿 코트(Slit coat) 등의 방법으로 투명기재(1) 상에 도포하여 제1피전사 수지층(5)을 형성하는 것이 가능하다.
제1피전사 수지층(5)은 통상은 투명수지층이며 그 두께는 통상 50nm~1mm, 바람직하게는 500nm~500㎛이다. 이러한 두께로 하면 임프린트 가공을 실시하기 쉽다.
(1-2)전사 및 경화 공정
다음, 도2(a)~(c)에 도시한 바와 같이, 제1몰드(7)의 제1패턴(9)을 제1피전사 수지층(5)에 대하여 가압한 상태에서 제1몰드(7)를 통하여 제1피전사 수지층(5)에 활성 에너지선을 조사함으로써 제1패턴(9)이 전사된 제1경화 수지층(15)을 형성한다.
제1몰드(7)는 제1패턴(9)을 가진다. 본 실시 형태에서는, 제1패턴(9)은 일정한 주기로 반복하는 요철위의 미세형상 패턴이며, 주기 10nm~2mm, 깊이 10nm~500㎛, 전사면 1.0~1.0×106mm2인 것이 바람직하고, 주기 20nm~20㎛, 깊이 50nm~1㎛, 전사면 1.0~0.25×106mm2인 것이 보다 바람직하다. 이렇게 설정하면, 제1피전사 수지층(5)에 충분한 미세형상을 전사할 수 있다. 요철의 구체적인 형상으로서는, 모스 아이, 선, 원주, 모놀리스, 원추, 다각뿔, 마이크로렌즈를 들 수 있다. 또한, 제1패턴(9)의 주기는 차광 패턴(3)의 주기보다도 작은 것이 바람직하고 차광 패턴(3)의 주기의 0.01~0.5배가 더욱 바람직하고 0.01~0.3배가 더욱 바람직하다. 또한, 제1패턴(9)은 랜덤으로 요철하는 미세형상 패턴이어도 되고 복수의 요철을 가지는 미세형상 패턴이어도 된다.
제1몰드(7)는 수지 기재, 석영 기재, 실리콘 기재 등의 투명재료로 형성되고 투명기재(1)와 같은 재질로 형성가능하다.
제1몰드(7)를 제1피전사 수지층(5)에 가압한 압력은 제1패턴(9)의 형상을 제1피전사 수지층(5)에 전사가능한 압력이면 된다.
제1피전사 수지층(5)에 조사하는 활성 에너지선(11)은 제1피전사 수지층(5)이 충분히 경화하는 정도의 적산 광량으로 조사하면 되고 적산 광량은 예를 들면 100~10000mJ/cm2이다. 활성 에너지선(11)의 조사에 의해, 제1피전사 수지층(5)이 경화되어 도2(c)에 도시한 바와 같이, 제1패턴(9)이 반전된 제1반전 패턴(9r)이 형성된 제1경화 수지층(15)이 형성된다.
(2) 제2경화 수지층 형성 공정
(2-1) 제2피전사 수지층 형성 공정
다음, 도3 (a)에 도시한 바와 같이, 제1경화 수지층(15) 상에 제2광경화성 수지조성물을 도포하여 제2피전사 수지층(25)을 형성한다.
상술한 제1광경화성 수지조성물의 설명은 그 취지에 어긋나지 않는 한, 제2광경화성 수지조성물에 적합하다. 제2광경화성 수지조성물의 종류는 제1광경화성 수지조성물과 같아도 되고 달라도 된다. 제2광경화성 수지조성물은 제1반전 패턴(9r)의 간극을 메우면서 제1반전 패턴(9r) 상에 어느 정도의 두께를 가지는 제2피전사 수지층(25)을 형성가능한 정도의 적당한 점성을 가지는 것이 바람직하다. 제2광경화성 수지조성물을 도포하여 얻어진 제2피전사 수지층(25)은 통상 투명수지층이며, 그 제1반전 패턴(9r) 위의 두께는 통상 50nm~1mm, 바람직하게는 500nm~500㎛이다. 이러한 두께로 하면 임프린트 가공을 실시하기 쉽다.
(2-2)전사 및 경화 공정
다음, 도3(a)~(d)에 도시한 바와 같이, 제2몰드(21)의 제2패턴(23)을 제2피전사 수지층(25)에 가압한 상태에서 차광 패턴(3)을 마스크로서 사용하여 제2피전사 수지층(25)에 활성 에너지선을 조사하여 제2피전사 수지층(25)의 일부의 영역을 경화시킴으로써 저단부(31l)와 고단부(31u)를 포함하는 단차형상(31)을 가지는 제2경화 수지층(29)을 형성한다.
상술한 제1몰드(7)의 설명은 그 취지에 어긋나지 않는 한, 제2몰드(21)에도 적합하다. 제1 및 제2몰드(7),( 21)는 동일한 몰드이어도 되고 재질 또는 패턴이 서로 다른 몰드이어도 된다.
제2몰드(21)는 활성 에너지선(27)을 투과시킬 필요가 없기 때문에 제2몰드(21)는 금속재료로 형성하는 것도 가능하다.
제2몰드(21)를 제2피전사 수지층(25)에 가압하는 압력은 제2패턴(23)의 형상을 제2피전사 수지층(25)에 전사가능한 압력이면 된다.
제2피전사 수지층(25)에 조사하는 활성 에너지선(27)은 제2피전사 수지층(25)이 충분히 경화하는 정도의 적산 광량으로 조사하면 되고 적산 광량은 예를 들면 100~10000mJ/cm2이다. 활성 에너지선(27)의 조사에 의해, 차광 패턴(3)에 의해 차폐되지 않은 영역에서는, 제1반전 패턴(9r)의 간극에 메워진 제2광경화성 수지조성물이 경화됨과 동시에, 제2패턴(23)이 전사된 제2피전사 수지층(25)이 경화되어 제2경화 수지층(29)이 형성된다. 이 공정에서 제2광경화성 수지조성물이 경화된 영역에 도3(d)에 나타내는 단차형상(31)의 고단부(31u)가 형성된다. 고단부(31u)에는 제2패턴(23)이 반전된 제2반전 패턴(23r)이 형성된다. 한편, 차광 패턴(3)에 의해 활성 에너지선(27)이 차폐되어 제2광경화성 수지조성물이 경화되지 않은 영역에 저단부(31l)가 형성된다. 저단부(31l)에는 제1반전 패턴(9r)이 그대로 남는다.
다음, 도3(c)~(d)에 도시한 바와 같이, 제2몰드(21)를 떼어내고 저단부(31l)에 남아있는 미경화의 제2광경화성 수지조성물(31)을 용제로 제거하여 도3(d)에 나타내는 구조를 얻어 미세구조체의 제조가 완료된다.
제작한 미세구조체는 임프린트용 몰드, 마이크로 콘택트 프린트용 스탬퍼, 광학 시트(반사 방지 시트, 홀로그램 시트, 렌즈 시트, 편광분리 시트), 발수 시트, 친수 시트 세포배양 시트, 사출 성형 용 금형, 마이크로칩, 홀로그램 시트 등에 사용가능하다.
본 실시 형태는, 이하의 양태에서도 실시가능하다.
·상기 실시 형태에서는 제1몰드(7)에는 차광 패턴을 설치하지 않았지만, 차광 패턴(3)과는 다른 패턴의 차광 패턴을 제1몰드(7)에 설치하고 이 제1몰드(7)을 통하여 제1피전사 수지층(5)에 활성 에너지선(11)을 조사해도 된다. 이 경우, 보다 다양한 형위의 미세구조체의 제작이 가능해진다.
·제2경화 수지층(29) 상에 광경화성 수지조성물을 도포하여 피전사 수지층을 형성하고 이 피전사 수지층에 다른 패턴을 전사시켜 이 피전사 수지층의 일부의 영역을 경화시키는 것에 의해 3번째 층의 경화 수지층을 형성하는 것이 가능하다. 이러한 방법에 의해, 더욱 다양한 형위의 미세구조체의 제작이 가능해진다.
2. 제2실시 형태
도4~도5을 이용하여 본 발명의 제2실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제1실시 형태에 유사하고 제1몰드(7)의 제1패턴(9)이 미세형상 패턴이 아니고 플랫 패턴 (즉 평탄면)인 점이 주요한 상위점이다. 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.
먼저, 도4(a)~(c)에 도시한 바와 같이, 제1피전사 수지층(5)에 대하여, 제1몰드(7)의 제1패턴(9)을 가압하면서 제1몰드(7)를 통하여 제1피전사 수지층(5)에 활성 에너지선(11)을 조사함으로써, 도4(c)에 도시한 바와 같이, 제1패턴(9)이 반전된 제1반전 패턴(9r)을 가지는 제1경화 수지층(15)을 형성한다. 제1패턴(9)은 플랫 패턴이기 때문에, 제1반전 패턴(9r)도 플랫 패턴이 되고 제1경화 수지층(15) 표면은 평탄면이 된다.
다음, 도5(a)~(d)에 도시한 바와 같이, 제1경화 수지층(15) 위의 제2피전사 수지층(25)에 대하여, 제2몰드(21)의 제2패턴(23)을 가압한 상태에서 차광 패턴(3)을 마스크로서 제2피전사 수지층(25)에 대하여 활성 에너지선(27)을 조사시켜 비차광 영역에서 제2피전사 수지층(25)을 경화시키는 것에 의해 단차형상(31)을 가지는 제2경화 수지층(29)을 형성한다. 제2패턴(23)은 미세형상 패턴이기 때문에 고단부(31u)에는 제2패턴(23)이 반전된 미세형상 패턴이 형성된다. 한편, 저단부(31l)는 플랫 패턴인 그대로이다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 고단부(31u)에만 미세형상 패턴이 형성된 미세구조체를 제작할 수 있다.
3. 제3실시 형태
도6을 이용하여 본 발명의 제3실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제1실시 형태에 유사하고 제2몰드(21)의 제2패턴(23)이 미세형상 패턴이 아니고 플랫 패턴 (즉 평탄면)인 점이 주요한 상위점이다. 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.
먼저, 도2(a)~(c)에 도시한 바와 같이, 제1실시 형태와 같은 방법으로 미세형위의 제1반전 패턴(9r)을 가지는 제1경화 수지층(15)을 형성한다.
다음, 도6(a)~(d)에 도시한 바와 같이, 제1경화 수지층(15) 위의 제2피전사 수지층(25)에 대하여, 제2몰드(21)의 제2패턴(23)을 가압한 상태에서 차광 패턴(3)을 마스크로서 제2피전사 수지층(25)에 대하여 활성 에너지선(27)을 조사시켜 비차광 영역에서 제2피전사 수지층(25)을 경화시키는 것에 의해 단차형상(31)을 가지는 제2경화 수지층(29)을 형성한다. 제2패턴(23)은 플랫 패턴이기 때문에 고단부(31u)에는 플랫 패턴이 형성된다. 한편, 저단부(31l)는 미세형상 패턴이 형성된 그대로이다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면 저단부(31l)에만 미세형상 패턴이 형성된 미세구조체를 제작할 수 있다.
4. 제4실시 형태
도7을 이용하여 본 발명의 제4실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제1실시 형태에 유사하고 제2몰드(21)의 제2패턴(23)이 제1몰드(7)의 제1패턴(9)과는 다른 미세형상 패턴인 점이 주요한 상위점이다. 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.
먼저, 도2(a)~(c)에 도시한 바와 같이, 제1실시 형태와 같은 방법으로 미세형위의 제1반전 패턴(9r)을 가지는 제1경화 수지층(15)을 형성한다. 제1반전 패턴(9r)은 선상(線狀) 패턴이다.
다음, 도7(a)~(d)에 도시한 바와 같이, 제1경화 수지층(15) 위의 제2피전사 수지층(25)에 대하여, 제2몰드(21)의 제2패턴(23)을 가압한 상태에서 차광 패턴(3)을 마스크로서 제2피전사 수지층(25)에 대하여 활성 에너지선(27)을 조사시켜 비차광 영역에서 제2피전사 수지층(25)을 경화시키는 것에 의해 단차형상(31)을 가지는 제2경화 수지층(29)을 형성한다. 제1및 제2패턴(9, 23)은 각각 선상 패턴 및 모스아이 패턴의 반전 패턴이 되어 있기 때문에 고단부(31u)에는 모스아이 패턴이 형성되고 저단부(31l)는 선상 패턴이 형성된 그대로이다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 저단부(31l)와 고단부(31u)에 주기나 형상이 다른 패턴이 형성된 미세구조체를 제작할 수 있다. 또한, 상기의 제1~제4실시 형태에서 얻어진 미세구조체를 제1몰드(7)나 제2몰드(21)로서 사용할 수 있고 특히 제2, 제4실시 형태에서 얻어진 미세구조체를 이용하면 3종의 패턴이 형성된 미세구조체를 얻을 수 있다.
1: 투명기재, 3: 차광 패턴, 5: 제1피전사 수지층, 7: 제1몰드, 11, 27: 활성 에너지선, 15: 제1경화 수지층, 21: 제2몰드, 25: 제2피전사 수지층, 29: 제2경화 수지층

Claims (8)

  1. 차광 패턴을 가지는 투명기재 상에 제1광경화성 수지조성물을 도포하여 얻어진 제1피전사 수지층에 대하여, 제1몰드의 제1패턴을 가압한 상태에서 제1몰드를 통하여 제1피전사 수지층에 활성 에너지선을 조사함으로써 제1패턴이 전사된 제1경화 수지층을 형성하고,
    제1경화 수지층 상에 제2광경화성 수지조성물을 도포하여 얻어진 제2피전사 수지층에 대하여, 제2몰드의 제2패턴을 가압한 상태에서 상기 차광 패턴을 마스크로서 사용하여 제2피전사 수지층에 활성 에너지선을 조사하여 제2피전사 수지층의 일부의 영역을 경화시킴으로써 저단부와 고단부를 포함하는 단차형상을 가지는 제2경화 수지층을 형성하는 공정을 구비하고,
    제1 및 제2패턴의 적어도 한 쪽이 미세형상을 가지는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2패턴의 양쪽이 미세형상을 가지고,
    상기 저단부는 제1패턴이 전사된 미세형상을 포함하고,
    상기 고단부는 제2패턴이 전사된 미세형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투명기재가 가요성을 가지는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광 패턴과 상기 저단부의 영역이 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,
    제1및 제2경화 수지층은 에칭을 사용하지 않고 형성되는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광 패턴은 상기 투명기재의 제1광경화성 수지조성물을 도포하는 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 제조방법.
  7. 제1항 내지 제6항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광 패턴은 상기 투명기재와 일면이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 미세구조체의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세구조체는 임프린트용 몰드, 마이크로 콘택트 프린트용 스탬퍼, 광학 시트, 발수 시트, 친수 시트 또는 세포배양 시트인 것을 특징으로 하는 미세구조체의 제조방법.
KR1020177001685A 2014-07-25 2015-07-24 미세구조체의 제조방법 KR20170034890A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014152190 2014-07-25
JPJP-P-2014-152190 2014-07-25
PCT/JP2015/071102 WO2016013655A1 (ja) 2014-07-25 2015-07-24 微細構造体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170034890A true KR20170034890A (ko) 2017-03-29

Family

ID=55163177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177001685A KR20170034890A (ko) 2014-07-25 2015-07-24 미세구조체의 제조방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20170203330A1 (ko)
EP (1) EP3196924B1 (ko)
JP (1) JP6603218B2 (ko)
KR (1) KR20170034890A (ko)
CN (1) CN106575605B (ko)
DK (1) DK3196924T3 (ko)
TW (1) TWI663472B (ko)
WO (1) WO2016013655A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201730330A (zh) * 2016-01-20 2017-09-01 Soken Chemical & Engineering Co Ltd 細胞培養基板及其製造方法
WO2017131498A1 (ko) * 2016-01-27 2017-08-03 주식회사 엘지화학 필름 마스크, 이의 제조방법, 이를 이용한 패턴 형성 방법 및 이를 이용하여 형성된 패턴
JP6689177B2 (ja) * 2016-11-25 2020-04-28 キオクシア株式会社 パターン形成方法、半導体装置の製造方法、およびインプリント装置
EP4057067A4 (en) * 2019-11-08 2023-12-06 Osaka University MICROSTRUCTURE AND METHOD FOR PRODUCING THEREOF
TWI743680B (zh) 2020-02-13 2021-10-21 友達光電股份有限公司 偏光基板及其製造方法
CN115315346B (zh) * 2020-10-01 2023-06-06 信越工程株式会社 微小结构物制造装置及微小结构物的制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162831A (ja) 2007-12-28 2009-07-23 Oji Paper Co Ltd 凹凸パターンシート及びその製造方法、光学シートの製造方法、並びに光学装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1033345C (zh) * 1989-03-02 1996-11-20 东芝株式会社 荫罩的图形印相版
US6653030B2 (en) * 2002-01-23 2003-11-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical-mechanical feature fabrication during manufacture of semiconductors and other micro-devices and nano-devices that include micron and sub-micron features
JP4281773B2 (ja) * 2006-09-25 2009-06-17 ヤマハ株式会社 微細成形モールド及び微細成形モールドの再生方法
JP4966694B2 (ja) * 2007-03-02 2012-07-04 積水化学工業株式会社 微細構造金型の製造方法
KR101381252B1 (ko) * 2007-06-05 2014-04-04 삼성디스플레이 주식회사 임프린트 장치, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 박막패터닝 방법
KR101492071B1 (ko) * 2008-09-19 2015-02-10 삼성전자 주식회사 나노 임프린트를 이용한 패턴 성형방법과 패턴 성형을 위한몰드 제작방법
KR100965904B1 (ko) * 2009-09-02 2010-06-24 한국기계연구원 나노임프린트를 이용한 금속 산화박막 패턴 형성방법 및 ｌｅｄ 소자의 제조방법
US20120301569A1 (en) * 2010-01-19 2012-11-29 Hitachi Industrial Equipement Systems Co., Ltd. Pattern transferring apparatus and pattern transferring method
KR100995897B1 (ko) * 2010-02-03 2010-11-22 한국기계연구원 나노구조물의 갭필방법 및 이를 이용한 유기발광소자의 제조방법
JP5699218B2 (ja) * 2011-08-31 2015-04-08 綜研化学株式会社 インプリントモールド固定用粘着シート、インプリント装置およびインプリント方法
JPWO2013154077A1 (ja) * 2012-04-09 2015-12-17 旭硝子株式会社 微細パターンを表面に有する物品およびその製造方法、ならびに光学物品、その製造方法および複製モールドの製造方法
WO2013191412A1 (ko) * 2012-06-21 2013-12-27 주식회사 미뉴타텍 3차원 복잡 다층 구조물 및 그 제조방법
KR101370426B1 (ko) * 2012-06-21 2014-03-06 주식회사 미뉴타텍 3차원 복잡 다층 구조물 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162831A (ja) 2007-12-28 2009-07-23 Oji Paper Co Ltd 凹凸パターンシート及びその製造方法、光学シートの製造方法、並びに光学装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3196924A4 (en) 2018-01-10
TW201610573A (zh) 2016-03-16
CN106575605A (zh) 2017-04-19
TWI663472B (zh) 2019-06-21
US20170203330A1 (en) 2017-07-20
JPWO2016013655A1 (ja) 2017-04-27
CN106575605B (zh) 2019-06-28
DK3196924T3 (en) 2019-03-11
EP3196924A1 (en) 2017-07-26
WO2016013655A1 (ja) 2016-01-28
JP6603218B2 (ja) 2019-11-06
EP3196924B1 (en) 2018-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170034890A (ko) 미세구조체의 제조방법
JP6173354B2 (ja) 光透過型インプリント用モールド、大面積モールドの製造方法
WO2016006592A1 (ja) ステップアンドリピート用インプリント用モールド及びその製造方法
TW200848956A (en) Devices and methods for pattern generation by ink lithography
JP5480530B2 (ja) 微細構造転写方法及び微細構造転写装置
WO2016195064A1 (ja) 構造体及びその製造方法
WO2016060170A1 (ja) 偏光板及びその製造方法、媒体
WO2017078019A1 (ja) 微細構造体の製造方法
WO2017126589A1 (ja) 細胞培養基板及びその製造方法
WO2017047549A1 (ja) 微細構造体の製造方法
JP2013193454A (ja) マスターモールドの製造方法およびモールドの製造方法並びにそれらに使用される表面加工方法
Tormen et al. Three-dimensional micro-and nanostructuring by combination of nanoimprint and x-ray lithography
WO2016043244A1 (ja) 微細パターン付き繊維体
KR20230131106A (ko) 고종횡비와 고해상도의 미세패턴 제조장치
JP2005271410A (ja) 反射防止構造形成用型の製造方法、反射防止構造、及び光学素子
JP2019015826A (ja) モスアイパターン付き物品の製造方法、モスアイパターン付き反転型、型セット、及びモスアイパターン付き反転型の製造方法
JP2009031600A (ja) プラスチック構造体の製造方法、プラスチック構造体および該構造体を用いたディスプレイデバイス
JP2011136419A (ja) レンズアレイの製造方法
KR20140082545A (ko) 마이크로렌즈 어레이 장치, 제조 방법 및 이를 구비한 태양전지 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application