特許 6699146 インプリント方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6699146

(24)【登録日】2020年5月7日

(45)【発行日】2020年5月27日

(54)【発明の名称】インプリント方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20200518BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20200518BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 502D

   B29C59/02 Z

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-235972(P2015-235972)

(22)【出願日】2015年12月2日

(65)【公開番号】特開2017-103369(P2017-103369A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2018年11月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001276

【氏名又は名称】特許業務法人 小笠原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】矢澤 紘子

【審査官】 佐野 浩樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１８３２６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１１５１３０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１８１６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５８７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７６３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８６０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８１０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３３０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６６９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７９７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３９００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２９４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８３６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２３７５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ５３／００ −５３／８４ 、５７／００ −５９／１８ 、

Ｈ０１Ｌ２１／０２７、２１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、
ステージ上に露光光に対して透過性を有するモールドを前記凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する工程と、
設置された前記モールドの上に前記転写材料を供給する工程と、
前記モールドと、露光光に対して透過性を有する転写基材とで前記転写材料を挟む工程と、
前記転写材料の前記ステージ側と反対側から光を照射して前記転写材料を硬化させる工程と、
硬化した前記転写材料を前記モールドから剥離する工程と、を備え、
前記ステージの表面は、前記転写材料を硬化させる前記光を反射させる反射面であり、
前記転写材料は、前記転写基材を透過して前記転写基材側から入射する前記光と、前記転写基材、前記転写材料および前記モールドを透過し、前記ステージの前記反射面で反射して前記モールド側から入射する前記光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法。

【請求項2】

光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、
ステージ上に露光光に対して透過性を有する転写基材を設置する工程と、
設置された前記転写基材の上に前記転写材料を供給する工程と、
露光光に対して透過性を有し、前記凹凸パターンが形成された面を下に向けたモールドと、前記転写基材とで前記転写材料を挟む工程と、
前記転写材料の前記ステージ側と反対側から光を照射して前記転写材料を硬化させる工程と、
硬化した前記転写材料を前記モールドから剥離する工程と、を備え、
前記ステージの表面は、前記転写材料を硬化させる前記光を反射させる反射面であり、
前記転写材料は、前記モールドを透過して前記モールド側から入射する前記光と、前記モールド、前記転写材料および前記転写基材を透過し、前記ステージの前記反射面で反射して前記転写基材側から入射する前記光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法。

【請求項3】

光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、
ステージ上に露光光に対して透過性を有するモールドを前記凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する工程と、
前記モールドの前記凹凸パターンが形成された面に前記転写材料を塗布する工程と、
前記転写材料の前記ステージ側と反対側から光を照射して前記転写材料を硬化させる工程と、
硬化した前記転写材料を前記モールドから剥離する工程と、を備え、
前記ステージの表面は、前記転写材料を硬化させる前記光を反射させる反射面であり、
前記転写材料は、前記転写材料の前記モールド側と反対側から入射する前記光と、前記転写材料および前記モールドを透過し、前記ステージの前記反射面で反射して前記モールド側から入射する前記光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法。

【請求項4】

光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、
ステージ上に露光光に対して透過性を有するモールドを前記凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する工程と、
設置された前記モールド上に前記転写材料を供給する工程と、
前記モールドと、露光光に対して透過性を有する転写基材とで前記転写材料を挟む工程と、
前記転写材料の前記ステージ側と反対側から光を照射して前記転写材料を硬化させる工程と、
硬化した前記転写材料を前記モールドから剥離する工程と、を備え、
前記モールドの前記凹凸パターンが形成された面の裏面に、前記光を反射させる膜が形成され、
前記転写材料は、前記転写基材を透過して前記転写基材側から入射する前記光と、前記転写基材、前記転写材料および前記モールドを透過し、前記膜で反射して前記モールド側から入射する前記光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インプリント方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、種々の用途に応じて、特定の微細な凹凸パターン（３次元構造パターン）を形成する方法が求められている。

【0003】

種々の用途として、例えば、半導体デバイス、光学素子、配線回路、データストレージメディア（ハードディスク、光学メディアなど）、医療用部材（分析検査用チップ、マイクロニードルなど）、バイオデバイス（バイオセンサ、細胞培養基板など）、精密検査機器用部材（検査プローブ、試料保持部材など）、ディスプレイパネル、パネル部材、エネルギーデバイス（太陽電池、燃料電池など）、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイス、インプリントモールド、フォトマスクなどが挙げられる。

【0004】

このような微細な凹凸パターンを形成する方法として、インプリント法と呼ばれる技術が注目されている（非特許文献１参照）。

【0005】

インプリント法は、転写すべき凹凸パターンを有するインプリントモールドと呼ばれる原版を、基材上の転写材料に接触させ、転写材料が原版の凹凸パターンの形状に沿った状態で、転写材料を硬化させることにより、基材上の転写材料に凹凸パターンが転写される。

【0006】

代表的なインプリント法のひとつに、露光により転写材料を硬化させる光インプリント法がある（特許文献１参照）。

【0007】

一例として、図１を参照して、従来の一般的な光インプリント法によるパターン形成について説明する。図１は、従来の光インプリント法によるパターン形成方法を示す概略図である。

【0008】

まず、図１（ａ）に示すように、インプリントモールド１１上にＵＶ硬化樹脂１２をディスペンスする。

【0009】

次に、図１（ｂ）に示すように、基材１３をＵＶ硬化樹脂１２に接触させ、ＵＶ硬化樹脂１２を所望のパターン領域に広げる。

【0010】

次に、図１（ｃ）に示すように、基材１３側からＵＶ光９９を照射してＵＶ硬化樹脂１２を硬化させる。

【0011】

次に、図１（ｄ）に示すように、基材１３からインプリントモールド１１を引き離すことで、基材１３上に転写パターン１４を有するパターン形成体１５を得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０００−１９４１４２号公報

【非特許文献】

【0013】

【非特許文献1】Ａｐｐｌ．ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．６７，ｐ３３１４（１９９５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

ＵＶ硬化樹脂１２を硬化させるために要するＵＶ光９９の波長と照射量は、使用するＵＶ硬化樹脂１２の種類によって異なる。

【0015】

照射量が不足するとＵＶ硬化樹脂１２を確実に硬化させることができず、転写パターン１４が所望の形状や寸法にならなかったり、未硬化のＵＶ硬化樹脂１２がインプリントモールド１１に付着して転写パターン１４の欠損やインプリントモールド１１の汚損が発生したりする。このような不良が発生すると、所望の凹凸パターンを得られないだけでなく、同じインプリントモールド１１を再度用いる際の欠陥の原因ともなり、非常に問題である。

【0016】

そのため、ＵＶ硬化樹脂１２を確実に硬化させるようにＵＶ光９９を適切に照射することが必須である。

【0017】

ところが、ＵＶ硬化樹脂１２には、非常に多くのＵＶ照射量を要するものがあり、そのようなＵＶ硬化樹脂１２を用いる場合、高出力の光源を用いたり、長時間照射することで積算照射量を増やしたりする対策が必要となる。

【0018】

高出力の光源を導入するにはコストがかかり、また既にあるインプリント装置の光源変更や光源追加は装置筐体のスペースや装置設計の観点から困難な場合もある。また、高出力の光源は発熱量も多くなり、転写基材へのダメージが懸念される。そのため、冷却機構を導入する必要性も生じ、さらにコストやスペースを要する。低出力の光源で長時間照射すると、インプリント１回に要する時間が長くなり、スループットが悪い。

【0019】

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、高出力の光源を導入することなく短時間でＵＶ硬化樹脂を硬化させることが可能なインプリント方法及びインプリントモールドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明は、光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、ステージ上に露光光に対して透過性を有するモールドを凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する工程と、設置されたモールドの上に転写材料を供給する工程と、モールドと、露光光に対して透過性を有する転写基材とで転写材料を挟む工程と、転写材料のステージ側と反対側から光を照射して転写材料を硬化させる工程と、硬化した転写材料をモールドから剥離する工程と、を備え、ステージの表面は、転写材料を硬化させる光を反射させる反射面であり、転写材料は、転写基材を透過して転写基材側から入射する光と、転写基材、転写材料およびモールドを透過し、ステージの反射面で反射してモールド側から入射する光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法である。

【0021】

また、本発明は、光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、ステージ上に露光光に対して透過性を有する転写基材を設置する工程と、設置された転写基材の上に転写材料を供給する工程と、露光光に対して透過性を有し、凹凸パターンが形成された面を下に向けたモールドと、転写基材とで転写材料を挟む工程と、転写材料のステージ側と反対側から光を照射して転写材料を硬化させる工程と、硬化した転写材料をモールドから剥離する工程と、を備え、ステージの表面は、転写材料を硬化させる光を反射させる反射面であり、転写材料は、モールドを透過してモールド側から入射する光と、モールド、転写材料および転写基材を透過し、ステージの反射面で反射して転写基材側から入射する光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法である。

【0022】

また、本発明は、光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、ステージ上に露光光に対して透過性を有するモールドを凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する工程と、モールドの凹凸パターンが形成された面に転写材料を塗布する工程と、転写材料のステージ側と反対側から光を照射して転写材料を硬化させる工程と、硬化した転写材料をモールドから剥離する工程と、を備え、ステージの表面は、転写材料を硬化させる光を反射させる反射面であり、転写材料は、転写材料のモールド側と反対側から入射する光と、転写材料およびモールドを透過し、ステージの反射面で反射してモールド側から入射する光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法である。

【0024】

また、本発明は、光硬化性の転写材料に凹凸パターンを転写するためのインプリント方法であって、ステージ上に露光光に対して透過性を有するモールドを凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する工程と、設置されたモールド上に転写材料を供給する工程と、モールドと、露光光に対して透過性を有する転写基材とで転写材料を挟む工程と、転写材料のステージ側と反対側から光を照射して転写材料を硬化させる工程と、硬化した転写材料をモールドから剥離する工程と、を備え、モールドの凹凸パターンが形成された面の裏面に、光を反射させる膜が形成され、転写材料は、転写基材を透過して転写基材側から入射する光と、転写基材、転写材料およびモールドを透過し、膜で反射してモールド側から入射する光とにより露光されることを特徴とする、インプリント方法である。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、高出力の光源を導入することなく短時間でＵＶ硬化樹脂を硬化させることが可能なインプリント方法及びインプリントモールドを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】従来の光インプリント法によるパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。

【図3】従来の光インプリント法によるインプリント方法における問題点を示す概略断面図である。

【図4】本発明の実施の形態１におけるインプリント方法を説明する概略断面図である。

【図5】本発明の実施の形態２に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。

【図6】従来の光インプリント法によるインプリント方法における問題点を示す概略断面図である。

【図7】本発明の実施の形態２におけるインプリント方法を説明する概略断面図である。

【図8】本発明の実施の形態３に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。

【図9】従来の光インプリント法によるインプリント方法における問題点を示す概略断面図である。

【図10】本発明の実施の形態３におけるインプリント方法を説明する概略断面図である。

【図11】本発明の実施の形態４に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。

【図12】本発明の実施の形態４におけるインプリント方法を説明する概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るインプリント方法について、図２〜４に基づいて説明する。

【0029】

図２は、本発明の実施の形態１に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。

【0030】

まず、図２（ａ）に示すように、ステージ２０上にインプリントモールド２１を凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する。インプリントモールド２１の材質は、適宜選択して良い。例えば、石英ガラスモールド、ＰＤＭＳモールド、樹脂モールドなどの一般的な露光光に対して透過性を有するインプリントモールド２１を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。インプリントモールド２１は、露光光に対して９０％以上の透過率を有するものが望ましい。詳細は後述するが、ステージ２０の材質には、露光光に対する反射率の高い金属などを用いることが好ましい。

【0031】

次に、図２（ｂ）に示すように、インプリントモールド２１上に、光硬化性樹脂を主体とする転写材料２２をディスペンスする。ディスペンス方法は、転写材料２２の種類、ディスペンス量などに応じて適宜選択して良く、ピペット、ディスペンサー、インクジェットなどを用いて良い。

【0032】

次に、基材２３をインプリントモールド２１上の転写材料２２に接触するように乗せる。基材２３は、用途に応じて適宜選択して良い。例えば、ＰＥＴフィルム、石英ガラスなどの一般的な露光光に対して透過性を有する基材２３を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。基材２３は、露光光に対して９０％以上の透過率を有するものが望ましい。

【0033】

次に、図２（ｃ）に示すように、転写材料２２をインプリントモールド２１のパターンエリア全体に広げる。転写材料２２を広げる方法は、転写材料２２の粘度、転写材料２２の量、パターン高さ（深さ）、パターンエリアの面積、パターンの配置、基材２３の材質、所望のパターン形成体２５の厚さ、などに応じて適宜選択して良い。例えば、ローラーで加圧しながら塗り広げる、垂直方向に加圧して押し広げる、基材２３自体の重みで押し広げる、などが挙げられる。

【0034】

次に、基材２３の上側から露光を行って、転写材料２２を硬化させる。露光に用いる光源は、転写材料２２に応じて、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤなどを用いて良い。

【0035】

図３は、従来の光インプリント法によるインプリント方法における問題点を示す概略断面図であり、図４は、本発明の実施の形態１におけるインプリント方法を説明する概略断面図である。尚、図３（ａ）、図４（ａ）は、基材２３の上からある１点に光を照射した場合を模式的に表している。

【0036】

ステージ３０表面の反射率が低い場合は、図３（ａ）に示すように、転写材料２２は照射された点付近のみが露光され、転写材料２２を透過した光はインプリントモールド２１及びステージ３０に到達し、透過あるいは吸収される。一方、露光光に対するステージ２０表面の反射率を高く設定することで、図４（ａ）に示すように、ステージ２０に到達した光がステージ２０表面で反射して転写材料２２に照射される。これにより、転写材料２２は図３（ａ）の場合よりも広範囲が露光される。

【0037】

転写材料２２の各点は、ステージ３０表面で光が反射しない場合（図３（ｂ））よりもステージ２０表面で光が反射する場合（図４（ｂ））のほうがより多く露光される。このように、ステージ２０表面の反射率が高いと、転写材料２２には光源から照射した露光量以上の光が照射され、転写材料２２が効率良く硬化する。

【0038】

ステージ２０の材質としては、露光光に対して反射率の低いゴムや樹脂などよりも反射率の高い金属などが望ましく、金属などの表面を鏡面仕上げしてあるほうがより望ましい。例えば、紫外光を露光光として用いる場合、鏡面仕上げの銀、アルミ、ステンレス鋼などが好適に用いられる。なかでも、安価で表面硬度が高いステンレス鋼を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。ステンレス鋼やニッケルは、紫外光付近での反射率は４０％程度である。また、銀の反射率は、波長２８０ｎｍで２５％、波長４００ｎｍで９５％程度である。本発明の実施の形態に示すインプリント法においては、露光光の波長にもよるが、その波長において２０％以上の反射率がある材料を用いることが望ましい。

【0039】

次に、図２（ｄ）に示すように、基材２３をインプリントモールド２１から剥離することで、基材２３上に転写パターン２４を有するパターン形成体２５を得る。

【0040】

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係るインプリント方法について、図５〜８に基づいて説明する。

【0041】

図５は、本発明の実施の形態１に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。

【0042】

本発明のインプリント方法は、インプリントモールド２１と基材２３の配置を実施の形態１の配置と逆にしても良い。すなわち、まず、図５（ａ）に示すように、ステージ２０上に基材２３を設置する。基材２３は、用途に応じて適宜選択して良い。例えば、ＰＥＴフィルム、石英ガラスなどの一般的な露光光に対して透過性を有する基材２３を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。基材２３は、露光光に対して９０％以上の透過率を有するものが望ましい。ステージ２０の材質には、露光光に対する反射率の高い金属などを用いることが好ましい。

【0043】

次に、図５（ｂ）に示すように、基材２３上に、光硬化性樹脂を主体とする転写材料２２をディスペンスする。ディスペンス方法は、転写材料２２の種類、ディスペンス量などに応じて適宜選択して良く、ピペット、ディスペンサー、インクジェットなどを用いて良い。

【0044】

次に、インプリントモールド２１を凹凸パターンが形成された面が基材２３上の転写材料２２に接触するように乗せる。インプリントモールド２１の材質は、適宜選択して良い。例えば、石英ガラスモールド、ＰＤＭＳモールド、樹脂モールドなどの一般的な露光光に対して透過性を有するインプリントモールド２１を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。インプリントモールド２１は、露光光に対して９０％以上の透過率を有するものが望ましい。

【0045】

次に、図５（ｃ）に示すように、転写材料２２をインプリントモールド２１のパターンエリア全体に広げる。転写材料２２を広げる方法は、転写材料２２の粘度、転写材料２２の量、パターン高さ（深さ）、パターンエリアの面積、パターンの配置、インプリントモールド２１の材質、所望のパターン形成体２５の厚さ、などに応じて適宜選択して良い。例えば、ローラーで加圧しながら塗り広げる、垂直方向に加圧して押し広げる、インプリントモールド２１自体の重みで押し広げる、などが挙げられる。

【0046】

次に、インプリントモールド２１の上側から露光を行って、転写材料２２を硬化させる。露光に用いる光源は、転写材料２２に応じて、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤなどを用いて良い。

【0047】

図６は、従来の光インプリント法によるインプリント方法における問題点を示す概略断面図であり、図７は、本発明の実施の形態２おけるインプリント方法を説明する概略断面図である。

【0048】

転写材料２２の各点は、ステージ３０表面で光が反射しない場合（図６）よりもステージ２０表面で光が反射する場合（図７）のほうがより多く露光される。このように、ステージ２０表面の反射率が高いと、転写材料２２には光源から照射した露光量以上の光が照射され、転写材料２２が効率良く硬化する。

【0049】

ステージ２０の材質としては、実施の形態１の場合と同様に、露光光に対して反射率の高い材質が好ましく、例えば、鏡面仕上げのステンレス鋼を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。

【0050】

次に、図５（ｄ）に示すように、インプリントモールド２１を基材２３から剥離することで、基材２３上に転写パターン２４を有するパターン形成体２５を得る。

【0051】

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係るインプリント方法について、図８〜１０に基づいて説明する。

【0052】

図８は、本発明の実施の形態３に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。実施の形態３に係るパターン形成体の製造方法は、基材２３を用いていない点で実施の形態１に係る製造方法とは異なる。

【0053】

まず、図８（ａ）に示すように、ステージ２０上に、インプリントモールド２１を凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する。インプリントモールド２１の材質は、適宜選択して良い。例えば、石英ガラスモールド、ＰＤＭＳモールド、樹脂モールドなどの一般的な露光光に対して透過性を有するインプリントモールド２１を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。インプリントモールド２１は、露光光に対して９０％以上の透過率を有するものが望ましい。ステージ２０の材質には、露光光に対する反射率の高い金属などを用いることが好ましい。

【0054】

次に、図８（ｂ）に示すように、インプリントモールド２１上に、光硬化性樹脂を主体とする転写材料２２を塗布する。塗布方法は、転写材料２２の種類、塗布量などに応じて適宜選択して良く、バーコート、ダイコート、スピンコートなどを用いて良い。

【0055】

次に、転写材料２２が塗布された側から露光を行って、転写材料２２を硬化させる。露光に用いる光源は、転写材料２２に応じて、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤなどを用いて良い。このとき、転写材料２２が酸素による硬化阻害を受ける場合は、転写材料２２が露光される雰囲気を減圧する、あるいは不活性ガスで置換する、などの対策をすることが望ましい。

【0056】

図９は、従来の光インプリント法によるインプリント方法における問題点を示す概略断面図であり、図１０は、本発明の実施の形態４おけるインプリント方法を説明する概略断面図である。

【0057】

転写材料２２の各点は、ステージ３０表面で光が反射しない場合（図９）よりもステージ２０表面で光が反射する場合（図１０）のほうがより多く露光される。このように、ステージ２０表面の反射率が高いと、転写材料２２には光源から照射した露光量以上の光が照射され、転写材料２２が効率良く硬化する。

【0058】

ステージ２０の材質としては、実施の形態１と同様に、露光光に対して反射率の高い材質が好ましく、例えば、鏡面仕上げのステンレス鋼を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。

【0059】

次に、図８（ｃ）に示すように、硬化した転写材料２２をインプリントモールド２１から剥離することで、転写パターン２４を有するパターン形成体２５を得る。

【0060】

（実施の形態４）
次に、本発明の別の実施の一形態に係るインプリント方法について、図１１及び１２に基づいて説明する。

【0061】

図１１は、本発明の実施の形態４に係るパターン形成体の製造方法を示す概略断面図である。実施の形態４に係るパターン形成体の製造方法では、反射膜３２が形成されたインプリントモールド３１を用いる。

【0062】

まず、図１１（ａ）に示すように、ステージ３０上に、インプリントモールド３１を凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置する。インプリントモールド３１の材質は、適宜選択して良い。例えば、石英ガラスモールド、ＰＤＭＳモールド、樹脂モールドなどの一般的な露光光に対して透過性を有するインプリントモールド３１を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。インプリントモールド３１は、露光光に対して９０％以上の透過率を有するものが望ましい。また、インプリントモールド３１の凹凸パターンが形成されていない側の面には、反射膜３２が形成されている。反射膜３２の材質及び製膜方法は、適宜選択して良い。例えば、材質として、アルミニウムや金などを用いて良く、製膜方法として、真空蒸着、スパッタリング法などを用いて良い。

【0063】

次に、図１１（ｂ）に示すように、インプリントモールド３１上に、光硬化性樹脂を主体とする転写材料２２をディスペンスする。ディスペンス方法は、転写材料２２の種類、ディスペンス量などに応じて適宜選択して良く、ピペット、ディスペンサー、インクジェットなどを用いて良い。

【0064】

次に、基材２３をインプリントモールド３１上の転写材料２２に接触するように乗せる。基材２３は、用途に応じて適宜選択して良い。例えば、ＰＥＴフィルム、石英ガラスなどの一般的な露光光に対して透過性を有する基材２３を用いると、本発明の実施の形態に示すインプリント方法に好適である。基材２３は、露光光に対して９０％以上の透過率を有するものが望ましい。

【0065】

次に、図１１（ｃ）に示すように、転写材料２２をインプリントモールド３１のパターンエリア全体に広げる。転写材料２２を広げる方法は、転写材料２２の粘度、転写材料２２の量、パターン高さ（深さ）、パターンエリアの面積、パターンの配置、基材２３の材質、所望のパターン形成体２５の厚さ、などに応じて適宜選択して良い。例えば、ローラーで加圧しながら塗り広げる、垂直方向に加圧して押し広げる、基材２３自体の重みで押し広げる、などが挙げられる。

【0066】

次に、基材２３の上側から露光を行って、転写材料２２を硬化させる。露光に用いる光源は、転写材料２２に応じて、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤなどを用いて良い。

【0067】

図１２は、本発明の実施の形態４におけるインプリント方法を説明する概略断面図である。転写材料２２の各点はインプリントモールド２１裏面で光が反射しない場合（図３（ｂ））よりもインプリントモールド３１裏面の反射膜３２で光が反射する場合（図１２）のほうがより多く露光される。このように、インプリントモールド３１の裏面に反射膜３２を設けると、転写材料２２には光源から照射した露光量以上の光が照射され、転写材料２２が効率良く硬化する。

【0068】

上記の実施の形態１〜３に係るインプリント方法によれば、ステージ表面の反射率が高いことにより、転写材料に露光光を効率的に作用させることができる。この結果、高出力の光源を導入することなく短時間で転写材料を硬化させることが可能となる。

【0069】

また、上記の実施の形態４に係るインプリントモールドには、露光光に対する反射率が高い膜が形成されているため、転写材料に露光光を効率的に作用させることができる。この結果、高出力の光源を導入することなく短時間で転写材料を硬化させることが可能となる。

【実施例】

【0070】

（実施例１）
以下、実施例１について、図２、図４を参照して、石英インプリントモールドを用いて光インプリントを行いパターン形成体を製造する場合の一例を挙げながら説明を行う。実施例１においては、図中のインプリントモールド２１は石英インプリントモールドである。

【0071】

まず、鏡面仕上げのステンレス鋼製ステージ２０上に石英インプリントモールド２１を凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置し、転写材料２２として光硬化性樹脂ＰＡＫ−０２（東洋合成工業社製）を滴下した。

【0072】

次に、基材２３として、ＰＥＴフィルムを易接着面が転写材料２２に接触するように乗せた。

【0073】

次に、転写材料２２が石英インプリントモールド２１のパターン領域に行き渡るように、ゴムローラーで転写材料２２を押し広げた。

【0074】

次に、基材２３を乗せた側から、ピーク波長３６５ｎｍの光源を用いて７０ｍＷ／ｃｍ^２の露光を１秒間行って転写材料２２を硬化させた。

【0075】

次に、基材２３を石英インプリントモールド２１から剥離し、基材２３であるＰＥＴフィルム上に樹脂製の転写パターン２４が形成されたパターン形成体２５を得た。

【0076】

（比較例１）
以下、比較例として、反射率の低いステージを用いて光インプリントを行う場合の一例を、図３を参照して説明を行う。比較例１においては、図中のインプリントモールド２１は石英インプリントモールドである。

【0077】

まず、黒色のゴム製ステージ３０上に石英インプリントモールド２１を凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置し、転写材料２２として光硬化性樹脂ＰＡＫ−０２（東洋合成工業社製）を滴下した。

【0078】

次に、基材２３として、ＰＥＴフィルムを易接着面が転写材料２２に接触するように乗せた。

【0079】

次に、転写材料２２が石英インプリントモールド２１のパターン領域に行き渡るように、ゴムローラーで転写材料２２を押し広げた。

【0080】

次に、基材２３を乗せた側から、ピーク波長３６５ｎｍの光源を用いて７０ｍＷ／ｃｍ^２の露光を１秒間行って転写材料を硬化させた。

【0081】

次に、基材２３を石英インプリントモールド２１から剥離すると、未硬化の転写材料２２が石英インプリントモールド２１に付着した。

【0082】

（実施例２）
以下、実施例２について、図５、図７を参照して、石英インプリントモールドを用いて光インプリントを行いパターン形成体を製造する場合の一例を挙げながら、説明を行う。実施例２においては、図中のインプリントモールド２１は樹脂インプリントモールドである。

【0083】

まず、鏡面仕上げのステンレス鋼製ステージ２０上に基材２３としてＰＥＴフィルムの易接着面を上に向けて設置し、転写材料２２として光硬化性樹脂ＰＡＫ−０２（東洋合成工業社製）を滴下した。

【0084】

次に、樹脂インプリントモールド２１を凹凸パターンが形成された面が転写材料２２に接触するように乗せた。

【0085】

次に、転写材料２２が樹脂インプリントモールド２１のパターン領域に行き渡るように、ゴムローラーで転写材料２２を押し広げた。

【0086】

次に、ＰＥＴフィルムを乗せた側から、ピーク波長３６５ｎｍの光源を用いて７０ｍＷ／ｃｍ^２の露光を１秒間行って転写材料を硬化させた。

【0087】

次に、樹脂インプリントモールド２１を基材２３から剥離し、基材２３上に樹脂製の転写パターン２４が形成されたパターン形成体２５を得た。

【0088】

（実施例３）
以下、実施例３について、図１１、図１２を参照して、石英インプリントモールドを用いて光インプリントを行いパターン形成体を製造する場合の一例を挙げながら説明を行う。

【0089】

まず、黒色のゴム製ステージ３０上に石英インプリントモールド３１を凹凸パターンが形成された面を上に向けて設置し、転写材料２２として光硬化性樹脂ＰＡＫ−０２（東洋合成工業社製）を滴下した。

【0090】

次に、基材２３として、ＰＥＴフィルムを易接着面が転写材料２２に接触するように乗せた。

【0091】

次に、転写材料２２が石英インプリントモールド３１のパターン領域に行き渡るように、ゴムローラーで転写材料２２を押し広げた。

【0092】

次に、基材２３を乗せた側から、ピーク波長３６５ｎｍの光源を用いて７０ｍＷ／ｃｍ^２の露光を１秒間行って転写材料を硬化させた。

【0093】

次に、基材２３を石英インプリントモールド３１から剥離し、基材２３であるＰＥＴフィルム上に樹脂製の転写パターン２４が形成されたパターン形成体２５を得た。

【産業上の利用可能性】

【0094】

本発明のインプリント方法及びインプリントモールドは、微細なパターンを形成することが求められる広範な分野に利用することが期待される。例えば、インプリントモールド、フォトマスク、半導体デバイス、光学素子、配線回路、データストレージメディア（ハードディスク、光学メディアなど）、医療用部材（分析検査用チップ、マイクロニードルなど）、バイオデバイス（バイオセンサ、細胞培養基板など）、精密検査機器用部材（検査プローブ、試料保持部材など）、ディスプレイパネル、パネル部材、エネルギーデバイス（太陽電池、燃料電池など）、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイスなどに用いることが期待される。

【符号の説明】

【0095】

１１・・・インプリントモールド
１２・・・ＵＶ硬化樹脂
１３・・・基材
１４・・・転写パターン
１５・・・パターン形成体
２０・・・反射率の高いステージ
２１・・・インプリントモールド
２２・・・転写材料
２３・・・基材
２４・・・転写パターン
２５・・・パターン形成体
３０・・・反射率の低いステージ
３１・・・裏面に反射膜を備えたインプリントモールド
３２・・・反射膜
９９・・・ＵＶ光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】