复制膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种无需复杂的转印装置，隔着遮罩材的被转印体和复制膜接触时，可以防止因气泡卷入等引起的转印于遮罩材的微细构造的缺陷(转印不良区域)的复制膜及其制造方法。本发明专利技术的特征在于，其是由软质材料形成且在表面具有微细构造的复制膜，且具有微细构造的面以由于残留应力而成为凸状的方式弯曲，形成良好的微细构造。

【技术实现步骤摘要】
本申请案是以日本专利申请案2015-072652(申请日：3/31/2015)为基础，由该申请案享受优先的利益。本申请案参照该申请案，由此包含相同申请案的全部内容。
本专利技术是涉及一种纳米压印用复制膜。
技术介绍
在高精度的半导体集成电路、赋予抗光反射性、提高LED基板的光提取效率等光学·照明用途、2次电池、太阳电池、燃料电池等能量开发、及生物技术等很多领域研究导入利用纳米压印法的微细加工技术。先前的纳米压印法中，塑模的制作方法为对于Si或石英等基板利用光刻法形成微细构造的方法，但存在制造成本非常昂贵的问题。近年来，纳米压印法作为代替制造成本昂贵的光微影技术的廉价微细构造形成技术而引人注目。因此，进行使用利用光刻法等形成的塑模作为主塑模，利用纳米压印法将所述主塑模的表面的微细构造转印于树脂等材料，使用该树脂等材料作为复制膜。若进而详细叙述该纳米压印法，制作形成微细构造的模具(主塑模)，形成由该主塑模转印微细构造的复制膜，使用该复制膜作为压模，将微细构造印刷于被转印体。作为将复制膜的微细构造印刷于被转印体的方法，利用压模积层作为遮罩材的光硬化树脂的被转印体的复制膜进行挤压，由此将微细构造转印于积层的光硬化树脂。在该状态下进行紫外线等光照射，使光硬化树脂硬化。以所硬化的光硬化树脂作为遮罩，利用蚀刻等方式在被转印体进行图案化。
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]先前，利用纳米压印法，将平坦的复制膜挤压于积层遮罩材的平坦的被转印体，扩展遮罩材，在该状态下，例如遮罩材为光硬化树脂的情形时，进行紫外线等光照射而使
其硬化，剥离塑模，在遮罩材转印微细构造。可以由于使用转印微细构造的遮罩材而蚀刻被转印体而在被转印体转印微细构造。此种转印方法中复制膜与经由遮罩材的被转印体接触时，有时遮罩材中卷入气泡。若在遮罩材卷入气泡，则有转印于遮罩材的微细构造产生缺陷(转印不良区域)成为制品不良的问题。近年来，随着制造成本削减的要求，产生必需可以一次在更宽面积的被转印体转印微细构造的转印面积较大的复制膜。然而气泡的卷入倾向随着转印面积越扩大越变明显。因此，本申请案专利技术者发现将平坦的复制膜朝向被转印体以使具有微细构造的面成为凸状的方式而弯曲，并且将以成为凸状的方式而弯曲的复制膜与被转印体接触的转印方法。在该转印方法中，塑模的具有微细构造的面的凸状与被转印体的中心部接触后，缓缓朝向外周部，其接触区域均匀扩展。其结果，在该转印方法中，遮罩材填充微细构造并朝向外周部均匀流动。由此，可以防止气泡卷入至遮罩材，防止转印于遮罩材的微细构造的缺陷(转印不良区域)。然而，为了利用转印装置实现此种以成为凸状的方式弯曲的复制膜，例如考虑由于压力使平坦的复制膜弯曲化成凸状，但使装置的构成变复杂。又，由于压力使平坦的复制膜弯曲化，所以有时对复制膜施加的负荷较大、复制膜本身破损。进而，由于外压而弯曲化，所以压力的施加在复制膜整个面不均等，即在凸形状产生不均，弯曲的曲率在面内不同，所以在转印于被转印体的微细构造产生缺陷(转印不良区域)。又，在先前的硬质复制膜中，在存在被转印体的翘曲、突起或异物的情形时，有时隔着遮罩材的被转印体和复制膜接触时在以突起或异物为中心的宽范围产生转印于树脂的微细构造的缺陷(转印不良区域)。因此，本专利技术提供一种无需复杂的转印装置，隔着遮罩材的被转印体和复制膜接触时，可以防止因气泡卷入等引起的转印于遮罩材的微细构造的缺陷(转印不良区域)的复制膜及其制造方法。[解决问题的技术手段]本专利技术的复制膜的特征在于，其是由软质材料形成，在表面具有微细构造者，且具有微细构造的面以由于残留应力成为凸状的方式而弯曲，该复制膜是在具有开口部的治具将具有微细构造的面朝向下方载置，由于开口部的边缘支撑的情形时，复制膜的自重热变形与因残留应力引起的弯曲的和相对于治具的开口部的直径为2.0％至6.0％。附图说明图1(a)是本专利技术的复制膜的示意图。图1(b)表示复制膜本身具有的残留应力引起的
弯曲(X)，图1(c)是复制膜本身具有的残留应力引起的弯曲(X)与自重热变形(W)的和。图2(a)～(e)是示意性表示本专利技术的复制膜的制造步骤的剖视图。图3(a)～(e)是示意性表示本专利技术的复制膜的制造步骤的剖视图。图4(a)～(c)是示意性表示本专利技术的复制膜的制造步骤的剖视图。图5是本专利技术的复制膜本身具有的残留应力引起的弯曲(X)及自重热变形(W)的测定方法的示意图。图6(a)～(d)是表示本专利技术的复制膜的微细构造转印于被转印体所积层的遮罩材的步骤的剖视图。图7(a)～(c)是表示微细构造相对于使用本专利技术的复制膜的被转印体的转印结果的示意图。(a)是表示本专利技术的实施例1～6的结果，(b)是表示比较例1、2、3、5的结果，(c)是表示比较例4的结果。图8是表示使用本专利技术的复制膜形成的微细构造的转印结果的一例的示意图。具体实施方式以下，详细说明本专利技术的实施形态。图1(a)是将本专利技术的一实施例的复制膜101的一部分抽出放大的示意图。该复制膜在由软质材料形成的表面具有微细构造，具有该微细构造的面以由于残留应力成为凸状的方式而弯曲。复制膜101由软质材料形成，所以具有可挠性，表面具有纳米级至微米级的微细构造。软质材料使用有机树脂材料或橡胶材料。作为例示，可以使用聚矽氧橡胶、氟橡胶、胺基甲酸酯橡胶、丙烯酸橡胶、PVC(聚氯乙烯)橡胶、腈橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、热缩性膜、热缩性树脂等。该等软质材料可以为与其他材料的共聚物，也可以包含抗焦化剂、增强材、填充剂、软化剂、着色剂等各种调配剂。所述软质材料为例示，可以将主塑模具有的微细构造精密转印，只要为可以将具有微细构造的面由于残留应力而弯曲成凸状的复制膜的形状在复数次被转印体的转印而保持的软质材料，则无特别限定。作为软质材料，尤其优选聚矽氧橡胶例如包含二甲基矽氧烷者。聚矽氧橡胶在包含以矽-氧键为骨架的矽氧烷键的侧链具有甲基、苯基等有机基，所以与通常的主链为碳链的有机材料不同，具有优异的耐热性、耐寒性、及耐化学品性等特性。进而，聚矽氧橡胶由于气体的透过性较高，所以可以容易透过空气或经气体化的遮罩材的溶剂。因此，在遮罩材包含溶剂的情形时，也可以由于透过气体而防止因气泡
引起的转印形状的缺陷，可以加快所积层的遮罩材的硬化速度。进而，在遮罩材使用光硬化性树脂时，软质材料优选具有较高的光(可见光、紫外线等)透过性。所谓本专利技术的复制膜产生的残留应力是指第2软质材料102与第1软质材料103相比较，收缩率较大而构成，由此在复制膜内部产生的弹性力。在软质材料产生的收缩有起因于软质材料的液体状态至固体状态的硬化的收缩(成型收缩)或起因于固体状态的温度变化的收缩。本专利技术的复制膜具有收缩率不同的第1软质材料103与第2软质材料102组成的2层软质材料。由于第1软质材料103与第2软质材料102相比较，收缩率增大而构成，具有微细构造的面以由于残留应力成为凸状的方式而弯曲。在本说明书中，复制膜的构造仅记载包含第1软质材料103及第2软质材料102的2层构造，只要保持具有微细构造的面由于残留应力而成为凸状的弯曲，则可以设为3层以上的构造。通常，作为决定软质材料例如聚矽氧橡胶的收缩率的重要因子，可以列举硬化温度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复制膜，其特征在于，其是由软质材料形成，且在表面具有微细构造，且所述复制膜的具有所述微细构造的面以由于残留应力成为凸状的方式而弯曲，所述复制膜在具有开口部的治具，将具有所述微细构造的面朝向下方载置，由所述开口部的边缘支撑的情形时，所述复制膜的自重热变形与所述残留应力引起的所述弯曲的和相对于所述治具的开口部的直径为2.0％至6.0％。

【技术特征摘要】
2015.03.31 JP 2015-0726521.一种复制膜，其特征在于，其是由软质材料形成，且在表面具有微细构造，且所述复制膜的具有所述微细构造的面以由于残留应力成为凸状的方式而弯曲，所述复制膜在具有开口部的治具，将具有所述微细构造的面朝向下方载置，由所述开口部的边缘支撑的情形时，所述复制膜的自重热变形与所述残留应力引起的所述弯曲的和相对于所述治具的开口部的直径为2.0％至6.0％。2.根据权利要求1所述的复制膜，其中所述软质材料包含以聚二甲基矽氧烷为原料的聚矽氧橡胶。3.根据权利要求1所述的复制膜，其中所述复制膜的因所述残留应力引起的所述弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：大井秀雄，
申请(专利权)人：协同国际股份公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP