单粒子膜蚀刻掩模及其制造方法、使用该单粒子膜蚀刻掩模的微细结构体的制造方法及通过该制造方法得到的微细结构体技术

根据构成单粒子膜的各粒子二维最密填充且高精度排列的单粒子膜蚀刻掩模，得到适于防反射体、纳米压印或注射成型用模具的原版的微细结构体。通过包括将溶剂中分散有粒子的分散液滴加到水槽内的液面的滴加工序；通过使溶剂挥发而形成含有所述粒子的单粒子膜的单粒子膜形成工序；以及将单粒子膜移取到基板上的转移工序的制法，制造单粒子膜蚀刻掩模。在这种掩模，粒子二维最密填充，且由Ｄ（％）＝｜Ｂ－Ａ｜×１００／Ａ定义的粒子排列的偏差Ｄ（％）为１０％以下。其中，Ａ为粒子的平均粒径、Ｂ为单粒子膜中的粒子间的平均间距。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在微细结构体(防反射体、纳米压印用模具的原版等)的制造中适宜使用的单粒子膜蚀刻掩模及其制造方法，使用该单粒子膜蚀刻掩模的微细结构体的制造方法及通过该制造方法得到的微细结构体，进一步地，涉及纳米压印用模具、纳米压印装置、通过该装置得到的纳米压印物以及注射成型用模具、注射成型装置、通过该装置得到的注射成型物。本申请基于2006年6月30日在日本申请的日本特愿2006-181274号主张优先权，在此援用其内容。
技术介绍
在例如个人计算机等的显示器、橱窗、展示框、各种显示窗等的表面，为了提高可见性，大多设置防反射膜等防反射体。特别是在显示器的领域，出现了液晶显示器、等离子体显示器、背投影仪、FED(场致发射显示器)、OLED (有机EL)等各种方式的FPD (平板显示器)来替代现有的通过曲面显示的CRT (阴极射线管)，同时，其尺寸、用途也从手机、数码相机等小型显示到大型电视等大屏幕显示多种多样，它们中所使用的防反射膜被大力研究并形成产品。此外， 一直以来存在对眼镜、望远镜、显微镜、相机、显示器的部件、分析用光学仪器、工业用光学仪器等中使用的光学透镜表面直接进行防反射加工的技术，并进行对物镜的加工带来的光的得到量的增加、对目镜的加工带来的可见性的提高(防反射)、或者通过对它们以外的内部的透镜或透镜组的加工实现光学性能的提高等。作为防反射膜的制造方法，目前存在被称为防反射(AR、Anti Reflection)4的干法(真空成膜法)、被称为低反射(LR、 Low Reflection)的湿法(湿式成膜法)。此外，作为对透镜等非平面的防反射加工，目前实施干法(真空成膜法)。干法为主要将金属或金属氧化物等使用蒸镀或溅射来涂布到对象物的表面的方法。该方法虽然可以进行膜厚精度高、发挥非常高的防反射效果的防反射加工，但是存在生产率低、成本太高的缺点。湿法为通过在表面形成涂布层而得到防反射效果的方法，通过技术的进步可以以低成本进行大量生产，同时膜厚精度也得到某种程度提高。因此，虽然被较多地采用，但是存在不能精度良好地进行亚微米厚度的涂布、涂布层中使用的溶剂受限、难以确保涂布层与对象物的粘接性等问题。另 一方面，也对通过在表面形成圓锥状微细突起周期性排列的微细凹凸图案，利用与用干法或湿法得到的防反射膜完全不同的原理来得到防反射效果的防反射膜进行了研究。具ttr^， ^±*^^ #^^^^#^^^*光的波长以下，从而在形成有圓锥状微细突起的部分，其折射率在表面的深度方向上连续性地变化(折射率倾斜效果)，其结果，欲从圆锥状微细突起侧入射的入射光的菲涅耳反射得到抑制。作为这种微细凹凸图案的形成方法之一，存在将包括树脂、金属等粒子的单粒子膜作为蚀刻掩模配置在基板上，对基板表面进行蚀刻的方法。根据该方法,单粒子膜作为蚀刻掩模发挥作用的同时，其本身也被蚀刻而最终被除去。其结果，可以得到在对应于各粒子的位置形成有圓锥状微细突起的基板。作为这种单粒子膜蚀刻掩模的形成方法，在专利文献i中公开了将基板浸渍在胶体粒子的悬浮液中，然后仅保留与基板静电性地结合的第 一层的粒子层，除去第二层以上的粒子层(粒子吸附法)，从而在基板上设置包括单粒子膜的蚀刻掩模的方法。此外，在专利文献2中公开了首先在片状基材上形成单粒子膜(粒子层)，将该单粒子膜转印到基板上的方法。此时，作为向片状基材形成单粒子膜的方法，记载有在片状基材上形成粘合剂层，在其上涂布粒子的分散液，然后通过加热使粘合剂层软化，由此仅使第一层的粒子层包埋在粘合剂层中，洗去多余的粒子的方法。专利文献1:日本特开昭58-120255号公净艮专利文献2:日本特开2005-279807号公才艮但是，在专利文献l、专利文献2记载的方法中，容易使构成单粒子膜的粒子部分地凝聚成簇状而形成两层以上，或相反地，容易产生不存在粒子的缺陷部位，难以得到各粒子以高精度二维最密填充的单粒子膜。如上所述，若根据使用单粒子膜作为蚀刻掩模的方法，则在对应于各粒子的位置形成圆锥状微细突起，所以当使用粒子的排列精度差的这种单粒子膜作为蚀刻掩模时，不能形成圆锥状微细突起高精度地排列的微细凹凸图案，难以制造发挥充分的防反射效果的防反射膜。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供构成单粒子膜的各粒子二维最密填充且高精度排列的单粒子膜蚀刻掩模及其制造方法，和使用该单粒子膜蚀刻掩模的微细结构体的制造方法以及通过该制造方法得到的高精度的微细结构体。进一步地，其目的在于，提供通过使用微细结构体得到的纳米压印或注射成型用模具、具备该纳米压印或注射成型用模具的纳米压印或注射成型用装置、和通过该装置得到的高精度的纳米压印或注射成型物。本专利技术人进行了深入研究，结果发现将溶剂中分散有粒子的分散液滴加到水槽内的液面，然后使溶剂挥发，由此可以形成粒子精度良好且二维最密填充的单粒子层，接着，通过将该单粒子层移取到基板上，可以制造能在基板上形成圆锥状微细突起高精度排列的微细凹凸图案的、高精度的单粒子膜蚀刻掩模，至此完成了本专利技术。本专利技术的单粒子膜蚀刻掩模的制造方法，其特征在于，包括将溶剂中分散有粒子的分散液滴加到水槽内的液面的滴加工序；通过使所述溶剂挥发 而形成含有所述粒子的单粒子膜的单粒子膜形成工序；以及将所述单粒子膜 移取到基板上的转移工序。本专利技术的微细结构体的制造方法，其特征在于，包括将溶剂中分散有 粒子的分散液滴加到水槽内的液面的滴加工序；通过使所述溶剂挥发而形成 含有所述粒子的单粒子膜的单粒子膜形成工序；将所述单粒子膜移取到基板 上的转移工序；以及使用所述单粒子膜作为蚀刻掩模，对所述基板进行气相々虫刻的々±刻工序。本专利技术的微细结构体为防反射体时，其特征在于，通过所述制造方法制造，在所述基板的至少一面形成高度为50nm以上、且纵横比(aspect ratio) 为0.5以上的圓锥状微细突起，适合用作防反射体、用于制造纳米压印或注 射成型用模具的原版。此外，本专利技术的微细结构体不是防反射体时，其特征 在于，通过所述制造方法制造，在所述基板的至少一面形成圆锥状、圆柱状、 半球状、或同时具有这些形状的结构，适合用作防反射结构以外的用途，即 超防水结构、超亲水结构、微细抛光表面结构、防生物体附着结构、防污表 面结构、MEMS用分离器(separator)结构、以及用于制造这些结构的纳米 压印或注射成型用模具的原版。本专利技术的纳米压印或注射成型用模具的制造方法，其特征在于，包括将 所述微细结构体的所述微细突起转印到金属层的转印工序。所述转印工序优选为在所述微细结构体的形成有所述微细突起的面形 成金属层后，剥离所述金属层的工序。 '本专利技术的纳米压印或注射成型用模具，其特征在于，通过所述制造方法 制造。本专利技术的纳米压印或注射成型装置，其特征在于，具备所述纳米压印或 注射成型用模具。本专利技术的纳米压印或注射成型物，其特征在于，通过所述纳米压印或注 射成型装置制造。本专利技术的单粒子膜蚀刻掩模为含有粒子二维最密填充的单粒子膜的蚀刻掩模，其特征在于，下式(1)定义的粒子排列的偏差D (%)为10%以下。D (%) = |b-A| x薩A…(1 )(式(1)中，A表示所述粒子的平均粒径，b表示所述单粒子膜中的粒子间的平均间距。)本专利技术的微细结构体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单粒子膜蚀刻掩模的制造方法，其特征在于，包括：将溶剂中分散有粒子的分散液滴加到水槽内的液面的滴加工序；通过使所述溶剂挥发而形成含有所述粒子的单粒子膜的单粒子膜形成工序；以及将所述单粒子膜移取到基板上的转移工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱塚启，
申请(专利权)人：王子制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]