微细结构体的制造方法技术

技术编号:15199580 阅读:104 留言:0更新日期:2017-04-21 23:16
本发明专利技术提供一种可以简单地制作复合图案、嵌套结构的微细结构体的制造方法。根据本发明专利技术,提供一种微细结构体的制造方法,具备如下工序,在将第1模具的第1图案按压于在具有遮光图案的透明基材上涂敷第1光固化性树脂组合物而获得的第1被转印树脂层的状态下,通过第1模具向第1被转印树脂层照射活性能量射线,由此形成转印了第1图案的第1固化树脂层,在将第2模具的第2图案按压于在第1固化树脂层上涂敷第2光固化性树脂组合物而获得的第2被转印树脂层的状态下,使用所述遮光图案作为掩模向第2被转印树脂层照射活性能量射线而使第2被转印树脂层的一部分的区域固化,由此形成具有包含低阶部与高阶部在内的阶梯形状的第2固化树脂层,第1图案以及第2图案中的至少一方具有微细形状。

Method for producing fine structure

The invention provides a method for manufacturing a micro structure which can simply produce a composite pattern and a nested structure. According to the present invention provides a method for manufacturing a micro structure, with the following procedure, in first die first pattern on coating first light curable resin composition in a transparent substrate with the shading pattern in which the first transfer resin layer state, by first to first by the transfer mold resin layer irradiation active energy ray, thus forming a transfer first resin layer first pattern, in second die second pattern on coating second light curable resin composition in first curing resin layer obtained by second transfer resin layer state, using the shading pattern as a mask to be transferred second resin layer irradiation of active energy ray and the second was a part of the resin layer transfer region curing, forming the second curing resin with ladder shape contains low order and high order including the Ministry of At least one of the first patterns and the second pattern has a fine shape.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及采用压印技术的微细结构体的制造方法
技术介绍
压印技术是将具有微细图案的模具向透明基材上的液态树脂等的树脂层按压由此将模具的图案转印于树脂层而获得微细结构体的微细加工技术。作为微细图案,存在从10nm数量级的纳米级别的图案到100μm左右的图案。所获得的微细结构体可以在半导体材料、光学材料、存储介质、微型机械、生物、环境等各种领域中使用。然而,作为形成于微细结构体的微细图案,具有复合图案、供微细形状嵌套的图案。在使用光刻·电子束光刻等现有技术来制作这种图案的情况下,考虑如下工序:通过描绘·蚀刻·清洗而制作1次图案,然后,通过描绘·蚀刻·清洗而在1次图案上形成2次图案。然而,工序非常长且复杂,对于制作高品质的模具来说所提条件非常严格。在专利文献1中,在1次图案上形成单粒子膜的蚀刻掩模,使用该掩模对1次图案进行蚀刻从而在1次图案表面形成2次图案。【
技术介绍
文献】【专利文献】专利文献1:日本特开2009-162831号公报
技术实现思路
【专利技术所要解决的问题】然而,在专利文献1的制造方法中,也难以使单粒子膜的赋予条件、蚀刻条件最佳化。本专利技术是鉴于上述情况而完成的,提供一种可以简单地制作复合图案、嵌套结构的微细结构体的制造方法。【解决问题的技术手段】根据本专利技术,提供一种微细结构体的制造方法,具备如下工序,在该工序中,在将第1模具的第1图案按压于在具有遮光图案的透明基材上涂敷第1光固化性树脂组合物而获得的第1被转印树脂层的状态下,通过第1模具向第1被转印树脂层照射活性能量射线,由此形成转印了第1图案的第1固化树脂层,在将第2模具的第2图案按压于在第1固化树脂层上涂敷第2光固化性树脂组合物而获得的第2被转印树脂层的状态下,使用上述遮光图案作为掩模向第2被转印树脂层照射活性能量射线而使第2被转印树脂层的一部分的区域固化,由此形成具有包含低阶部与高阶部在内的阶梯形状的第2固化树脂层,第1图案以及第2图案中的至少一方具有微细形状。本专利技术的方法基于压印法,在形成微细形状的工序中无需描绘·蚀刻工序,所以可以简单地制作复合图案、嵌套结构。以下,例示出本专利技术的各种实施方式。以下所示的实施方式可以相互组合。优选,第1图案以及第2图案双方具有微细形状,上述低阶部包含转印了第1图案的微细形状,上述高阶部包含转印了第2图案的微细形状。优选,上述透明基材具有挠性。优选,上述遮光图案与上述低阶部的区域实质上相同。优选,第1固化树脂层以及第2固化树脂层不使用蚀刻而形成。优选,上述遮光图案形成于上述透明基材的涂敷第1光固化性树脂组合物的面。优选,上述遮光图案以与上述透明基材共面的方式形成。优选,上述微细结构体为压印用模具、微接触印刷用压模、光学片、疏水片、亲水片或细胞培养片。【附图说明】图1表示本专利技术的第1实施方式中使用的透明基材1,(a)为俯视图,(b)为A-A截面图。(c)~(e)表示遮光图案3的形成方法的其它例子。图2是表示本专利技术的第1实施方式的第1固化树脂层形成工序的与图1(b)对应的截面图。图3是表示本专利技术的第1实施方式的第2固化树脂层形成工序的与图1(b)对应的截面图。图4是表示本专利技术的第2实施方式的第1固化树脂层形成工序的与图1(b)对应的截面图。图5是表示本专利技术的第2实施方式的第2固化树脂层形成工序的与图1(b)对应的截面图。图6是表示本专利技术的第3实施方式的第2固化树脂层形成工序的与图1(b)对应的截面图。图7是表示本专利技术的第4实施方式的第2固化树脂层形成工序的与图1(b)对应的截面图。【具体实施方式】以下,参照附图对本专利技术的优选实施方式具体地进行说明。1.第1实施方式本专利技术的第1实施方式的微细结构体的制造方法具备第1固化树脂层形成工序、第2固化树脂层形成工序。以下,对各工序详细地进行说明。(1)第1固化树脂层形成工序(1-1)第1被转印树脂层形成工序首先,如图1(a)所示,在具有遮光图案3的透明基材1上涂敷第1光固化性树脂组合物而形成第1被转印树脂层5。<透明基材>透明基材1由树脂基材、石英基材等透明材料形成,其材质不作特别限定,但优选为树脂基材。这是因为,通过使用树脂基材,从而可以基于本专利技术的方法获得所期望的尺寸的(也可以为大面积的)微细结构体。作为构成树脂基材的树脂,例如由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、环状聚烯烃以及聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种构成。另外,透明基材1优选具有挠性,在使用树脂基材的情况下,可以将同种或者不同种的基材层叠,或使树脂组合物呈膜状层叠于树脂基材。树脂基材的厚度优选在25~500μm的范围。设置于透明基材1的遮光图案3为在第2固化树脂层形成工序中用作掩模的图案,如图3(b)~(d)所示,在第2固化树脂层29形成与遮光图案3对应的阶梯形状31。阶梯形状31具备低阶部31l与高阶部31u,在图3(b)所示的活性能量射线照射工序中,由遮光图案3遮挡活性能量射线27的区域成为低阶部31l。“活性能量射线”是UV光、可见光、电子束等可以固化光固化性树脂组合物的能量射线的总称。遮光图案3的形状不作特别限定,可以列举如图1(a)所示那样的原点图案、条纹图案等,优选周期为10nm~2mm,更优选为10nm~20μm。遮光图案3可以通过在将遮光材料(例如,Cr等金属材料)通过溅射附着于透明基材1上之后形成图案,或者通过喷墨印刷或丝网印刷等方法印刷遮光材料的图案,而形成。遮光图案3可以如图1(b)~(c)那样形成于透明基材1的涂敷第1光固化性树脂组合物的面1a,也可以如图1(d)所示那样形成于透明基材1的背面1b上。另外,遮光图案3可以如图1(b)所示那样以与透明基材1共面的方式形成,也可以如图1(c)所示那样形成于透明基材1的平坦面上,也可以如图1(e)所示那样埋设于透明基材1的内部。<第1光固化性树脂组合物>构成第1被转印树脂层5的第1光固化性树脂组合物含有单体与光引发剂,具有通过活性能量射线的照射而固化的性质。作为单体,可以列举用于形成(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、硅酮树脂等的光聚合性单体,优选光聚合性(甲基)丙烯酸系单体。此外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸以及/或者丙烯酸,(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯以及/或者丙烯酸酯。光引发剂是为了促进单体的聚合而添加的成分,优选相对于上述单体100质量部含有0.1质量部以上。光引发剂的含量的上限不作特别限定,例如相对于上述单体100质量部为20质量部。本专利技术的第1光固化性树脂组合物可以在不对第1光固化性树脂组合物的性质造成影响的范围内含有溶剂、聚合抑制剂、链转移剂、抗氧化剂、光敏剂、填充剂、流平剂等成分。第1光固化性树脂组合物可以通过公知的方式混合上述成分来制造。第1光固化性树脂组合物可以通过旋涂、喷涂、棒涂、浸涂、模涂以及狭缝涂布等方法涂敷在透明基材1上而形成第1被转印树脂层5。第1被转印树脂层5通常为透明树脂层,其厚度通常为50nm~1mm,优选为500nm~500μm。若为这种厚度,则易于进行压印加工。(1-2)转印以及固化工序接下来,如图2(a)~(c)所示,在将第1模具7的第1图案9按压于第1被转印树脂层5的状态下通过第本文档来自技高网...
微细结构体的制造方法

【技术保护点】
一种微细结构体的制造方法,其特征在于,具备如下工序:在将第1模具的第1图案按压于在具有遮光图案的透明基材上涂敷第1光固化性树脂组合物而获得的第1被转印树脂层的状态下,透过第1模具向第1被转印树脂层照射活性能量射线,由此形成转印了第1图案的第1固化树脂层,在将第2模具的第2图案按压于在第1固化树脂层上涂敷第2光固化性树脂组合物而获得的第2被转印树脂层的状态下,使用所述遮光图案作为掩模向第2被转印树脂层照射活性能量射线而使第2被转印树脂层的一部分的区域固化,由此形成具有包含低阶部与高阶部在内的阶梯形状的第2固化树脂层,第1图案以及第2图案中的至少一方具有微细形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 JP 2014-1521901.一种微细结构体的制造方法,其特征在于,具备如下工序:在将第1模具的第1图案按压于在具有遮光图案的透明基材上涂敷第1光固化性树脂组合物而获得的第1被转印树脂层的状态下,透过第1模具向第1被转印树脂层照射活性能量射线,由此形成转印了第1图案的第1固化树脂层,在将第2模具的第2图案按压于在第1固化树脂层上涂敷第2光固化性树脂组合物而获得的第2被转印树脂层的状态下,使用所述遮光图案作为掩模向第2被转印树脂层照射活性能量射线而使第2被转印树脂层的一部分的区域固化,由此形成具有包含低阶部与高阶部在内的阶梯形状的第2固化树脂层,第1图案以及第2图案中的至少一方具有微细形状。2.根据权利要求1所述的微细结构体的制造方法,其特征在于,所述第1图案和第2图案双方具有微细形状,所述低阶部包...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫泽幸大
申请(专利权)人:综研化学株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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