压印方法和模具技术

本发明专利技术公开了一种压印方法和模具。一种压印方法，在模具的凹凸面接触待转印对象的待转印面的状态下，使用电磁波照射以软化该待转印面，并将该凹凸面的凹凸形状转印到该待转印面，该压印方法包括：加热层形成步骤，在该凹凸面上形成加热层，该加热层吸收该电磁波并产生热；以及软化步骤，通过该模具或该待转印对象使用该电磁波照射该加热层，致使该加热层产生热，并软化该待转印面，其中该模具和该待转印对象至少其一由透射该电磁波的材料制成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压印方法以及该压印方法中使用的模具，其中具有精细凹凸面(indented surface)的模具使用电^t波照射且该精细凹凸形状转印到待转 印对象。
技术介绍
近来，具有利用纳米级加工技术加工形成的精细结构的装置的研究和发 展非常活跃。纳米压印技术是这样的技术，其中具有纳米尺寸的模具压到为 待转印对象的基板，且模具的图案转印到该基板。该模具具有高生产率，且 成本减小变得可能。在纳米压印技术中，热纳米压印方法和光学纳米压印方法是主流方法。 然而，激光辅助直接压印方法即LADI方法已经净皮提出作为适于实施高分辨 率和高速加工的方法。根据LADI方法，其中预定图案形成在熔融石英上的 模具接触并压到硅基板，且通过维持该状态，XeCl准分子激光脉冲进行照 射。此时，熔化和液化发生在硅基板的表面，其结果为该预定图案转印到硅 基板。此外，已经建议，可以在硅基板表面上形成半导体材料、金属、合金、 聚合物或陶资。对于这些技术，参考Stephan Y. Chou等，Appl. Phys. Lett., Vol. 67, Issue 21, pp. 3114-3116 ( 1995 )以及日本公开专利申请No. 2005-521243。然而，已经提出的LADI方法存在下述问题。也就是说，首先，当由透 射预定波长的照射用激光的材料制成的基板被使用时，几乎所有激光被基板 透射。结果，不产生熔化和液化基板表面所需的热量数量，因此无法实现模 具图案的转印。也就是说，LADI方法不能用于由透射照射用激光的材料制 成的基板。注意，根据上述日本公开专利申请No. 2005-521243,提出在基板表面 上形成半导体材料、金属、合金、聚合物或陶瓷。然而，该现有技术文献未 说明形成这种材料的目的，以及解决上述问题的具体方法。此外，形成于基 板表面上的这种材料应基本上除去，由此涉及额外工艺，且制作成本会相应5增大。因此，在基板表面上形成材料的方法是不利的。第二，当由不透射预定波长的照射用激光的材料制成的模具被使用时， 激光被模具吸收，因此基板表面不熔化和液化。也就是说，在LADI方法中 只能使用由透射照射用激光的材料制成的模具。除此之外，由于准分子激光为气体激光，在长时间使用时稳定性会成问 题，且需要维护。此外，照射激光的方向限于自由透射预定波长激光的材料 制成的模具的一面。因此，设计自由度会降低。
技术实现思路
鉴于前述问题而进行本专利技术，且本专利技术的目的是提供一种实用性更高的压印方法，LADI方法中的问题可以通过该方法得以解决。本专利技术的另一目 的是提供一种模具，通过该模具可以实现实用性更高的压印方法。根据本专利技术， 一种压印方法，在模具的凹凸面接触待转印对象的待转印 面的状态下，使用电磁波照射以软化该待转印面，并将该凹凸面的凹凸形状 转印到该待转印面，该压印方法包括加热层形成步骤，在该凹凸面上形成 加热层，该加热层吸收该电-兹波并产生热；以及软化步骤，通过该才莫具或该 待转印对象使用该电磁波照射该加热层，致使该加热层产生热，并软化该待 转印面，其中该模具和该待转印对象至少其一由透射该电磁波的材料制成。根据本专利技术另一方面， 一种压印方法，在模具的凹凸面接触待转印对象 的待转印面的状态下，使用电磁波照射以软化该待转印面，并将该凹凸面的 凹凸形状转印到该待转印面，该压印方法包括加热层形成步骤，在该待转 印面上形成加热层，该加热层吸收该电磁波并产生热；以及软化步骤，通过 该模具或该待转印对象使用该电^兹波照射该加热层，致使该加热层产生热' 并软化该待转印面，其中该模具和该待转印对象至少其一由透射该电磁波的 材料制成。根据本专利技术另一方面， 一种模具包括在使用电磁波的压印方法中使用 的凹凸面；以及形成于该凹凸面上的加热层，其中该加热层吸收该电》兹波并 产生热。通过结合附图阅读下述详细描述，本专利技术的其他目的、特征和优点将更 加显而易见。附图说明图1、 2、 3、 4A、 4B、 5和6描述了说明用于实施本专利技术的第一模式的 压印方法的示意图7示意性说明电^f兹波(14)吸收量、加热层12的热导率和膜厚、以 及由加热层12产生的热量之间的关系；图8、 9、 10、 11、 12和13描述了说明用于实施本专利技术的第一模式的双 面压印方法的示意图14为说明本专利技术实施例1中使用的模具41的总体形状的平面图15为说明本专利技术实施例1中使用的模具41的总体形状的断面图16i兌明结合的样品46;图17描述才莫具41的凹凸面41a和待转印对象43的待转印面43a上的 干涉色；图18描述当循迹伺服关闭时的全光量信号47、触发信号48和推挽信号49;图19描述当循迹伺服开启时的全光量信号47、触发信号48和推挽信号49;图20是为模具51的全息板的显微照片；图21为描述为模具51的全息板上的凹凸状态的AFM图像；图22说明结合的样品56;图23为待转印对象53的待转印面53a的显孩i吸片；图24为描述待转印对象53的待转印面53a的AFM图像；图25、 26、 27、 28A、 28B、 29、 30和31描述了说明用于实施本专利技术的第三;^莫式的压印方法的示意图32示意性说明电^f兹波(114)吸收量、加热层112的热导率和膜厚、以及由加热层112产生的热量之间的关系；图33、 34、 35、 36、 37、 38和39描述了说明用于实施本专利技术的第四模式的双面压印方法的示意图40为说明在本专利技术的实施例12中使用的模具143的总体形状的平面图41为说明在本专利技术的实施例12中使用的模具143的总体形状的断面图；图42说明结合的样品146;图43描述当循迹伺服关闭时的全光量信号147、触发信号148和推挽信 号149;图44描述当循迹伺服开启时的全光量信号147、触发信号148和推挽信 号149;图45是为模具153的全息板的显微照片；图46为描述为模具153的全息板上的凹凸状态的AFM图像；图47说明结合的样品156;图48为待转印对象151的待转印面151a的显微照片；图49为描述待转印对象151的待转印面151a的AFM图像；图50为在作为模具的石英基板的表面上形成的紋理结构的显微照片；以及图51说明已经转印了该紋理结构的待转印对象141的光透射语。 参考符号说明11、 21、 41、 51、 113、 123、 143、 153模具lla、 21a、 21b、 41a、 51a、 113a、 123a、 123b、 143a、 153a才莫具的凹凸面12、 22、 32、 42、 52、 112、 122、 132、 142、 152加热层13、 23、 33、 43、 53、 63、 111、 121、 131、 141、 151、 161 待转印13a、 23a、 33a、 43a、 53a、 63a、 llla、 121a、 131a、 141a、 151a、 161a待转印对象的待转印面 14、 24、 114、 124电石兹波对象45、 14541b、 43b干涉色 槽46、 56、 146156结合的样品49、 14947、 14748、 148全光量信号触发信号推挽信号具体实施方下面参考附图描述用于实施本专利技术的模式。 <用于实本文档来自技高网...

【技术保护点】
压印方法，在模具的凹凸面接触待转印对象的待转印面的状态下，使用电磁波照射以软化该待转印面，并将该凹凸面的凹凸形状转印到该待转印面，所述压印方法包括：　加热层形成步骤，在该凹凸面上形成加热层，该加热层吸收该电磁波并产生热；以及　软 化步骤，通过该模具或该待转印对象使用该电磁波照射该加热层，致使该加热层产生热，并软化该待转印面，其中该模具和该待转印对象至少其一由透射该电磁波的材料制成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：出口浩司，田中薰，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]