壓印用模具的制造方法、壓印用模具、壓印用模具制造組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
】
[0001]本發(fā)明涉及壓印用模具的制造方法、壓印用模具、以及壓印用模具制造組件。【【背景技術(shù)】】
[0002]所謂壓印技術(shù)，是將具有所需的微細(xì)的凹凸圖案的反轉(zhuǎn)圖案的模具向基板上的液狀樹脂等轉(zhuǎn)印材料按壓、并借此將模具的反轉(zhuǎn)圖案向轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印的微細(xì)加工技術(shù)。作為微細(xì)的凹凸圖案的反轉(zhuǎn)圖案，存在有從1nm水平的納米尺度的圖案到10ym左右的圖案，被用于半導(dǎo)體材料、光學(xué)材料、存儲介質(zhì)、微型機器、生物、環(huán)境等各種領(lǐng)域中。
[0003]作為反轉(zhuǎn)圖案向轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印方法，有如下的方法，S卩，使用將薄膜模具卷繞在轉(zhuǎn)印輥上而制作的輥筒狀的壓印用模具、或利用金屬的切削制作的金屬輥，利用卷對卷工藝向轉(zhuǎn)印材料連續(xù)轉(zhuǎn)印反轉(zhuǎn)圖案。
[0004]在從薄膜模具制成輥筒狀的壓印用模具時，需要將薄膜模具的兩端接合。作為薄膜模具的接合方法，在專利文獻(xiàn)I中，公開過如下的技術(shù)，S卩，將對接了的樹脂薄膜的端部用一對加熱器夾入，用該加熱器進(jìn)行加壓熔接；或?qū)⑺雍系臉渲∧さ亩瞬恳辕B加的狀態(tài)配置，從該狀態(tài)起對適合的部分進(jìn)行加壓熔接。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)】
[0005]【專利文獻(xiàn)1】冊2011/049097號
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【發(fā)明內(nèi)容】
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【發(fā)明所要解決的問題】
[0006]但是，在將樹脂薄膜的端部彼此對接后加壓熔接的情況下，無法將接合部充分地接合，其后會有發(fā)生背離的問題、或在接合部堆積轉(zhuǎn)印樹脂的問題。
[0007]另一方面，在將應(yīng)當(dāng)接合的樹脂薄膜的端部間設(shè)為部分疊加的狀態(tài)后對適合的部分進(jìn)行加壓熔接的情況下，雖然兩者的接合性提高，然而在接合部產(chǎn)生高低差，從而會有在該高低差處堆積轉(zhuǎn)印樹脂的問題。
[0008]本發(fā)明是鑒于此種實際情況而完成的，提供一種可以防止轉(zhuǎn)印樹脂向薄膜模具的接合部的堆積的壓印用模具的制造方法。
【用于解決問題的手段】
[0009]根據(jù)本發(fā)明，提供一種壓印用模具的制造方法，其具備:
卷繞工序，將形成有所需的微細(xì)的凹凸圖案的反轉(zhuǎn)圖案的樹脂制的薄膜模具以在兩端的對接部中形成不存在所述反轉(zhuǎn)圖案的間隙的方式，卷繞在圓柱狀的轉(zhuǎn)印輥上；
樹脂填充工序，向所述間隙中填充樹脂組合物；
圖案形成工序，在所述樹脂組合物中，形成與所述反轉(zhuǎn)圖案實質(zhì)上相同的圖案。
[0010]如果是此種薄膜模具的接合方法，則可以將薄膜模具的端部的對接部牢固地接合。此外，由于在對接部的間隙中填充有樹脂組合物，因此不會有轉(zhuǎn)印材料的樹脂進(jìn)入間隙內(nèi)的情況。另外，由于進(jìn)行可靠的接合，因此可以防止接合部局部地剝離等不佳狀況。
[0011]另外，在單純地向間隙中填充樹脂組合物的情況下，由于在該部分不形成反轉(zhuǎn)圖案，因此向轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印的凹凸圖案也會在與對接部的間隙對應(yīng)的位置產(chǎn)生條紋狀的無轉(zhuǎn)印部。但是，本發(fā)明中，由于在該樹脂組合物中也形成與反轉(zhuǎn)圖案實質(zhì)上相同的圖案，因此不產(chǎn)生無轉(zhuǎn)印部，可以轉(zhuǎn)印連續(xù)的凹凸圖案。
[0012]以下，例示出本發(fā)明的各種實施方式。以下所示的實施方式可以互相組合。
優(yōu)選所述樹脂組合物是光固化性樹脂，所述圖案形成工序中，通過在將具有與所述凹凸圖案實質(zhì)上相同的圖案的圖案追加用模具推壓在所述樹脂組合物上的狀態(tài)下，向所述樹脂組合物照射光，而形成所述圖案。
優(yōu)選所述圖案追加用模具相對于所述光具有透過性，穿過所述圖案追加用模具向所述樹脂組合物照射所述光。
優(yōu)選所述卷繞工序是通過在所述薄膜模具上貼附雙面粘貼膠帶的一方的面，將所述雙面粘貼膠帶的另一方的面貼附在所述轉(zhuǎn)印輥上而進(jìn)行。
優(yōu)選所述雙面粘貼膠帶與所述薄膜模具的所述卷繞方向的端部的位置是錯開的。
優(yōu)選所述樹脂組合物是剝離性樹脂。
[0013]另外，根據(jù)另外的觀點，本發(fā)明還提供一種壓印用模具，其具備圓柱狀的轉(zhuǎn)印輥、卷繞在所述轉(zhuǎn)印輥上并且形成有所需的微細(xì)的凹凸圖案的反轉(zhuǎn)圖案的樹脂制的薄膜模具，所述薄膜模具被以在兩端的對接部中形成不存在所述反轉(zhuǎn)圖案的間隙的方式卷繞，在所述間隙中，填充有具有與所述反轉(zhuǎn)圖案實質(zhì)上相同的圖案的樹脂組合物。
[0014]另外，根據(jù)另外的觀點，本發(fā)明還提供一種壓印用模具制造組件，其具備形成有所需的微細(xì)的凹凸圖案的反轉(zhuǎn)圖案的樹脂制的薄膜模具；填充在將所述薄膜模具卷繞在圓柱狀的轉(zhuǎn)印輥上時的、兩端的對接部的不存在所述反轉(zhuǎn)圖案的間隙中的樹脂組合物；用于在所述樹脂組合物中形成與所述反轉(zhuǎn)圖案實質(zhì)上相同的圖案的圖案追加用模具。
【【附圖說明】】
[0015]圖1是本發(fā)明的第一實施方式的薄膜模具的剖面圖。
圖2是表示在圖1的薄膜模具上貼附了雙面粘貼膠帶的狀態(tài)的剖面圖。
圖3是表示將圖2的帶有雙面粘貼膠帶的薄膜模具卷繞在轉(zhuǎn)印輥上的工序的剖面圖。 圖4是圖3的續(xù)圖，表示將薄膜模具卷繞在轉(zhuǎn)印輥上后的狀態(tài)的剖面圖。
圖5是圖4中的區(qū)域A的放大圖。
圖6是圖5的續(xù)圖，表示向薄膜模具的兩端的對接部的間隙中填充了樹脂組合物的狀
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圖7是圖6的續(xù)圖，表示在樹脂組合物中進(jìn)行圖案形成的工序。
圖8是圖7的續(xù)圖，表示在樹脂組合物中形成圖案后的狀態(tài)。
圖9是表示本發(fā)明的第二實施方式的薄膜模具的剖面圖。
圖10是使用圖9的薄膜模具的情況下的與圖5對應(yīng)的圖。
圖11是圖10的續(xù)圖，表示向薄膜模具的兩端的對接部的間隙中填充了樹脂組合物的狀態(tài)。
圖12是圖11的續(xù)圖，表示在樹脂組合物中形成圖案后的狀態(tài)?！尽揪唧w實施方式】】
[0016]以下，在參照附圖的同時，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進(jìn)行具體說明。
[0017]1.第一實施方式
使用圖1?圖8，對本發(fā)明的第一實施方式的壓印用模具的制造方法進(jìn)行說明。本實施方式的壓印用模具的制造方法具備:卷繞工序，將形成有所需的微細(xì)的凹凸圖案的反轉(zhuǎn)圖案3的樹脂制的薄膜模具2以在兩端的對接部中形成不存在反轉(zhuǎn)圖案3的間隙G的方式，卷繞在圓柱狀的轉(zhuǎn)印輥12上；樹脂填充工序，向間隙G中填充樹脂組合物22 ;圖案形成工序，在樹脂組合物22中，形成與反轉(zhuǎn)圖案3實質(zhì)上相同的圖案3a。
以下，對各工序進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]I — 1.卷繞工序
該工序中，如圖1?圖5所示，將形成有所需的微細(xì)的凹凸圖案的反轉(zhuǎn)圖案3的樹脂制的薄膜模具2以在兩端的對接部中形成不存在反轉(zhuǎn)圖案3的間隙G的方式，卷繞在圓柱狀的轉(zhuǎn)印輥12上。
[0019]⑴薄膜模具2
[0020]薄膜模具2可以利用公知的壓印技術(shù)形成，在一個例子中，如圖1所示在柔性的樹脂基材4上，具備具有所需的微細(xì)的凹凸圖案3的樹脂層6。
[0021]樹脂基材4具體來說例如是由選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酯、聚烯烴、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)狀聚烯烴及聚萘二甲酸乙二醇酯中的I種構(gòu)成的材料。
[0022]另一方面，作為形成樹脂層6的樹脂，可以舉出熱塑性樹脂、熱固化性樹脂或光固化性樹脂。作為樹脂，可以舉出丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯系樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮系樹脂、以及這些樹脂的混合物等。
[0023]上述的樹脂層6的厚度通常為50nm?1mm，優(yōu)選為500nm?500 μ m。如果設(shè)為此種厚度，則易于進(jìn)行壓印加工。
[0024]在形成樹脂層6的樹脂是熱塑性樹脂的情況下，通過在將樹脂層6加熱到玻璃化溫度(Tg)以上的溫度的狀態(tài)下，將反轉(zhuǎn)圖案形成用的模具以0.5?50MPa的沖壓壓力保持10?600秒地沖壓后，將樹脂層6冷卻到Tg以下的溫度，將模具從樹脂層6中拉開，就可以在樹脂層6中形成反轉(zhuǎn)圖案3。另一方面，在形成樹脂層6的樹