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特許7532260サブミクロン特徴部を有する大面積金型マスタを形成するためのウエハのタイリング方法
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  • 特許-サブミクロン特徴部を有する大面積金型マスタを形成するためのウエハのタイリング方法 図1A
  • 特許-サブミクロン特徴部を有する大面積金型マスタを形成するためのウエハのタイリング方法 図1B
  • 特許-サブミクロン特徴部を有する大面積金型マスタを形成するためのウエハのタイリング方法 図2
  • 特許-サブミクロン特徴部を有する大面積金型マスタを形成するためのウエハのタイリング方法 図3A
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  • 特許-サブミクロン特徴部を有する大面積金型マスタを形成するためのウエハのタイリング方法 図6B
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(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】
(24)【登録日】2024-08-02
(45)【発行日】2024-08-13
(54)【発明の名称】サブミクロン特徴部を有する大面積金型マスタを形成するためのウエハのタイリング方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/027 20060101AFI20240805BHJP
   B29C 33/38 20060101ALI20240805BHJP
   B29C 59/02 20060101ALI20240805BHJP
【FI】
H01L21/30 502D
B29C33/38
B29C59/02 B
【請求項の数】 17
(21)【出願番号】P 2020567581
(86)(22)【出願日】2018-12-21
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-10-07
(86)【国際出願番号】 US2018067187
(87)【国際公開番号】W WO2019236136
(87)【国際公開日】2019-12-12
【審査請求日】2021-02-01
【審判番号】
【審判請求日】2022-09-16
(31)【優先権主張番号】62/681,662
(32)【優先日】2018-06-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514274546
【氏名又は名称】レイア、インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】LEIA INC.
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100093676
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 純子
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100126354
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 尚
(72)【発明者】
【氏名】ペン,ジェン
(72)【発明者】
【氏名】ヴォ,ソニー
(72)【発明者】
【氏名】ソイチ,エメリン
【合議体】
【審判長】山村 浩
【審判官】野村 伸雄
【審判官】後藤 孝平
(56)【参考文献】
【文献】特表2006-521682(JP,A)
【文献】特開昭53-48470(JP,A)
【文献】特開2014-53556(JP,A)
【文献】特表2013-514638(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2016/0054498(US,A1)
【文献】特開2007-81070(JP,A)
【文献】特開2007-296783(JP,A)
【文献】特開平9-119207(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/027
B29C 59/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
大面積のパターンを受像面に刻印するための大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法であって、前記方法が、
複数のサブマスタタイルを剛性平面基板上に位置決めするステップであって、前記剛性平面基板の上面に設けられたポケットもしくは凹部、位置合わせピン、または位置合わせマークを用いて前記剛性平面基板上に前記サブマスタタイルを導くことを含み、前記複数のサブマスタタイルの各サブマスタタイルは、ナノスケールパターンを有し、前記大面積ナノインプリント金型マスタの小区分を表す、ステップと、
前記複数のサブマスタタイルを前記剛性平面基板に接着するステップとを含み、
前記複数のサブマスタタイルの前記サブマスタタイルを前記剛性平面基板上に位置決めする前記ステップが、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上の前記ナノスケールパターンのナノスケール特徴部間の距離を決定し、前記距離がマイクロスケールの位置決め公差を有し、
前記受像面が、マルチビューバックライトの導光体の表面であり、前記大面積のパターンが、前記マルチビューバックライトの光照射野を形成する複数の指向性光ビームとして前記導光体から光を回折するために使用される複数の回折格子を含む、
大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項2】
位置決めする前記ステップが、前記位置合わせピンおよび位置合わせマークのうちの1つを使用して、前記サブマスタタイルを前記剛性平面基板上の位置に案内するステップを含み、前記マイクロスケールの位置決め公差が100ミクロン(100μm)未満である、請求項1に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項3】
位置決めする前記ステップが、サブマスタタイルを前記剛性平面基板の凹部に配置することによって前記サブマスタタイルを前記剛性平面基板上の位置に案内するステップを含む、請求項1に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項4】
各凹部が、単一のサブマスタタイルを所定の位置に保持するように構成されている、請求項3に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項5】
前記複数のサブマスタタイルの前記サブマスタタイルを前記剛性平面基板上に位置決めする前記ステップが、隣接するサブマスタタイルを前記剛性平面基板上で互いに当接させるステップを含み、前記サブマスタタイルの各々のサイズは、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように制御される、請求項1に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項6】
前記サブマスタタイルの前記サイズが、10ミクロン(10μm)未満の前記マイクロスケールの位置決め公差を提供するように制御される、請求項5に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項7】
各サブマスタタイルのサイズが、位置決め後に隣接するサブマスタタイル間にサブミクロンの間隙を生成するように制御され、前記方法がさらに、前記複数のサブマスタタイルのサブマスタタイルの位置を再調整して、1ミクロン(1μm)未満のマイクロスケールの位置決め公差を提供することを含む、請求項1に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項8】
前記方法が、前記大面積ナノインプリント金型マスタの滑らかなタイル状表面を提供するようにサブミクロンの前記間隙を充填するステップをさらに含む、請求項7に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項9】
前記大面積ナノインプリント金型マスタの金属製シムのレプリカを形成するために金属層の層を前記大面積ナノインプリント金型マスタ上に堆積するステップであって、前記金属製シムのレプリカが大面積のナノインプリントパターンを受像面にインプリントするのに使用される、ステップをさらに含む、請求項7に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
【請求項10】
大面積のパターンを受像面に刻印するための大面積ナノインプリント金型マスタであって、
剛性平面基板と、
前記剛性平面基板の表面に位置決めされかつ接着された複数のサブマスタタイルであって、前記複数のサブマスタタイルのサブマスタタイルがナノスケールパターンを有し、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上の前記ナノスケールパターンのナノスケール特徴部間に、1ミクロン未満のマイクロスケールの位置決め公差を提供するように前記剛性平面基板上に位置決めされる、複数のサブマスタタイルとを含み、
前記複数のサブマスタタイルのうちの前記サブマスタタイルが、前記大面積ナノインプリント金型マスタの小区分を表し、
前記剛性平面基板が、前記サブマスタタイルの位置決めを行うための、前記サブマスタタイルの厚さよりも小さい深さを有する凹部、位置合わせピン、および位置合わせマークのうちの1つ以上を含み、
前記受像面が、マルチビューバックライトの導光体の表面であり、前記大面積のパターンが、前記マルチビューバックライトの光照射野を形成する複数の指向性光ビームとして前記導光体から光を回折するために使用される複数の回折格子を含む、大面積ナノインプリント金型マスタ。
【請求項11】
前記剛性平面基板の表面の各表面凹部が、前記複数のサブマスタタイルの単一のサブマスタタイルを受け入れかつ位置決めするように構成されている、請求項10に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
【請求項12】
前記複数のサブマスタタイルの隣接するサブマスタタイルが、前記剛性平面基板の表面上で互いに当接し、前記サブマスタタイルの各々のサイズが、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように制御される、請求項10に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
【請求項13】
前記複数のサブマスタタイルの隣接するサブマスタタイル間にサブミクロンの間隙をさらに含み、前記サブミクロンの間隙が、1ミクロン未満のマイクロスケールの位置決め公差を提供するように構成されている、請求項10に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
【請求項14】
隣接するサブマスタタイル間の間隙に間隙充填材をさらに含み、前記間隙充填材が、滑らかなタイル状面を有する前記大面積ナノインプリント金型マスタを提供するように構成されている、請求項10に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
【請求項15】
大面積ナノインプリントリソグラフィの方法であって、前記方法が、
剛性平面基板と、前記剛性平面基板の表面に位置決めされかつ接着された複数のサブマスタタイルとを有する大面積ナノインプリント金型マスタを使用して大面積ナノインプリント金型を導出するステップであって、前記剛性平面基板が、前記サブマスタタイルの位置決めを行うための、前記サブマスタタイルの厚さよりも小さい深さを有する凹部、位置合わせピン、および位置合わせマークのうちの1つ以上を含み、前記複数のサブマスタタイルのサブマスタタイルがナノスケールパターンを有し、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上の前記ナノスケールパターンのナノスケール特徴部間に、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように位置決めされる、ステップと、
前記ナノスケールパターンのナノスケール特徴部間に1ミクロン未満であるマイクロスケールの位置決め公差を提供するように、前記複数のサブマスタタイルの前記サブマスタタイルの位置を再調整するステップ
前記大面積ナノインプリント金型を使用して、大面積のパターンを受像面に刻印するステップであって、前記大面積のパターンが、前記大面積ナノインプリント金型マスタの前記複数のサブマスタタイルの前記ナノスケールパターンを有する、ステップと
を含み、
前記受像面が、マルチビューバックライトの導光体の表面であり、前記大面積のパターンが、前記マルチビューバックライトの光照射野を形成する複数の指向性光ビームとして前記導光体から光を回折するために使用される複数の回折格子を含む、大面積ナノインプリントリソグラフィの方法。
【請求項16】
導出する前記ステップが、前記大面積ナノインプリント金型マスタを前記大面積ナノインプリント金型として使用するステップ、および前記大面積ナノインプリント金型マスタの金属製シムのレプリカを形成するために金属層を前記大面積ナノインプリント金型マスタ上に堆積するステップのうちの1つを含み、前記金属製シムのレプリカが前記大面積ナノインプリント金型として使用される、請求項15に記載の大面積ナノインプリントリソグラフィの方法。
【請求項17】
前記受像面が、基板上のポリ(メチルメタクリレート)、またはポリ(メチルメタクリレート)のコーティングを含む、請求項15に記載の大面積ナノインプリントリソグラフィの方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2018年6月6日に出願された米国仮特許出願番号第62/681,662号からの優先権を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
連邦政府による資金提供を受けた研究または開発に関する声明
該当せず
【背景技術】
【0003】
電子ディスプレイは、様々な装置および製品のユーザに情報を伝達するための、ほぼ普遍的に存在する媒体である。最も一般的に見られる電子ディスプレイは、陰極線管(CRT)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、電界発光ディスプレイ(EL)、有機発光ダイオード(OLED)およびアクティブマトリクス型OLED(AMOLED)ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ(EP)および電気機械的もしくは電気流体的光変調を利用する様々なディスプレイ(例えば、デジタルマイクロミラーデバイス、電気湿潤ディスプレイなど)である。これらの最新のディスプレイの多くは、様々なディスプレイの構造および素子を組み立てるために高精度の製造を必要とする。
【0004】
インプリントリソグラフィ、特にナノインプリントリソグラフィは、多数の利用可能な製造技術および方法論の中でも、最新の電子ディスプレイに関連する様々な構造および素子の製造において有用である。特に、ナノインプリントリソグラフィは、一般に、非常に高精度のサブミクロンもしくはナノスケールの特徴部(feature)を提供することに優れていると同時に、大量生産に容易に適応可能である。例えば、ナノインプリントリソグラフィを使用して、ナノスケールのインプリントパターンを有するウエハを一体に集約するかまたはタイリングすることによって、ナノスケール特徴部を有するスタンプまたは金型マスタを生成してもよい。次いで、ナノインプリントパターンを受像基板にインプリントするために、金型マスタをナノインプリントリソグラフィにおいて使用してもよい。さらに、大量生産の要求に応えるために、ロールツーロール式インプリントを含むがこれらに限定されない様々な大量生産方法論を、ナノインプリントリソグラフィおよび金型マスタと組み合わせて使用してもよい。しかし、サブミクロンもしくはナノスケールの特徴部の精度を大面積の金型マスタに提供することは問題となる場合がある。特に、ナノスケール特徴部の精度が、例えば異なるウエハ上でナノスケール特徴部間のウエハに境界を越えて拡張しなければならない場合、ナノスケールの精度を大面積金型マスタ全体で維持することは、実際には妨げられる可能性がある。したがって、インプリントリソグラフィ、さらにはナノインプリントリソグラフィを使用した大規模製造は成熟している可能性があるが、これらの製造工程は通常、ミクロン以上のサイズの特徴部に限定されている。
【0005】
[発明の概要]
本開示は以下の[1]から[20]を含む。
[1]大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法であって、上記方法が、
複数のサブマスタタイルを剛性平面基板上に位置決めするステップであって、上記複数のサブマスタタイルの各サブマスタタイルはナノスケールパターンを有し、上記大面積ナノインプリント金型マスタの小区分を表す、ステップと、
上記複数のサブマスタタイルを上記剛性平面基板に接着するステップとを含み、
位置決めする上記ステップが、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上の上記ナノスケールパターンのナノスケール特徴部間の距離を決定し、上記距離がマイクロスケールの位置決め公差を有する、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[2]位置決めする上記ステップが、位置合わせピンおよび位置合わせマークのうちのいずれかを使用して、上記サブマスタタイルを上記剛性平面基板上の位置に案内するステップを含み、マイクロスケールの位置決め公差が100ミクロン(100μm)未満である、上記[1]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[3]上記剛性平面基板が、上記サブマスタタイルを受け入れるように構成された複数の表面凹部を含み、位置決めする上記ステップが、サブマスタタイルを複数の凹部の1つの凹部(a recess of the recess plurality)に配置することによって上記サブマスタタイルを上記剛性平面基板上の位置に案内するステップを含む、上記[1]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[4]上記凹部が、単一のサブマスタタイルを所定の位置に保持するように構成され、位置決めする上記ステップによって提供されるマイクロスケールの位置決め公差が、100ミクロン(100μm)未満である、上記[3]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[5]位置決めする上記ステップが、隣接するサブマスタタイルを上記剛性平面基板上で互いに当接させるステップを含み、上記サブマスタタイルの各々のサイズは、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように制御される、上記[1]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[6]上記サブマスタタイルの上記サイズが、10ミクロン(10μm)未満の上記マイクロスケールの位置決め公差を提供するように制御される、上記[5]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[7]各サブマスタタイルのサイズが、位置決め後に隣接するサブマスタタイル間にサブミクロンの間隙を生成するように制御され、上記方法が、1ミクロン(1μm)未満のマイクロスケールの位置決め公差を提供するように、上記複数のサブマスタタイルのサブマスタタイル(sub-master tiles of the sub-master tile plurality)の位置を再調整するステップをさらに含む、上記[1]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[8]上記剛性平面基板が、上記サブマスタタイルの位置を再調整する上記ステップを容易にするために使用される1つ以上の凹部、位置合わせピンおよび位置合わせマークをさらに含む、上記[7]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[9]上記方法が、上記大面積ナノインプリント金型マスタの滑らかなタイル状表面を提供するようにサブミクロンの上記間隙を充填するステップをさらに含む、上記[7]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[10]上記大面積ナノインプリント金型マスタの金属製シムのレプリカを形成するために金属層の層を上記大面積ナノインプリント金型マスタ上に堆積するステップであって、上記金属製シムのレプリカが大面積のナノインプリントパターンを受像面にインプリントするのに使用される、ステップをさらに含む、上記[1]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法。
[11]大面積ナノインプリント金型マスタであって、
剛性平面基板と、
上記剛性平面基板の表面に位置決めされかつ接着された複数のサブマスタタイルであって、上記複数のサブマスタタイルのサブマスタタイル(sub-master tiles of the sub-master tile plurality)がナノスケールパターンを有し、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上の上記ナノスケールパターンのナノスケール特徴部間に、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように位置決めされる、複数のサブマスタタイルとを含み、
上記複数のサブマスタタイルのうちの上記サブマスタタイルが、上記大面積ナノインプリント金型マスタの小区分を表す、大面積ナノインプリント金型マスタ。
[12]上記剛性平面基板が、上記剛性平面基板上の上記サブマスタタイルの位置基準として構成された位置合わせピンおよび位置合わせマークの一方または両方を含む、上記[11]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
[13]上記剛性平面基板が、上記剛性平面基板の表面に表面凹部を含み、上記表面凹部が、上記複数のサブマスタタイルのサブマスタタイルを受け入れかつ位置決めするように構成されている、上記[11]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
[14]上記複数のサブマスタタイルの隣接するサブマスタタイルが、上記剛性平面基板の表面上で互いに当接し、上記サブマスタタイルの各々のサイズが、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように10ミクロン(10μm)未満の公差に制御される、上記[11]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
[15]上記複数のサブマスタタイルの隣接するサブマスタタイル間にサブミクロンの間隙をさらに含み、上記サブミクロンの間隙が、1ミクロン未満のマイクロスケールの位置決め公差を提供するように構成されている、上記[11]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
[16]隣接するサブマスタタイル間の間隙に間隙充填材をさらに含み、上記間隙充填材が、滑らかなタイル状面を有する上記大面積ナノインプリント金型マスタを提供するように構成されている、上記[11]に記載の大面積ナノインプリント金型マスタ。
[17]大面積ナノインプリントリソグラフィの方法であって、上記方法が、
剛性平面基板と、上記剛性平面基板の表面に位置決めされかつ接着された複数のサブマスタタイルとを有する大面積ナノインプリント金型マスタを使用して大面積ナノインプリント金型を導出するステップであって、上記複数のサブマスタタイルのサブマスタタイル(sub-master tiles of the sub-master tile plurality)がナノスケールパターンを有し、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上の上記ナノスケールパターンのナノスケール特徴部間に、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように位置決めされる、ステップと、
上記大面積ナノインプリント金型を使用して、大面積のパターンを受像面に刻印するステップであって、上記大面積のパターンが、上記大面積ナノインプリント金型マスタの上記複数のサブマスタタイルの上記ナノスケールパターン(the nanoscale patterns of the sub-master tile plurality)を有する、ステップと
を含む、大面積ナノインプリントリソグラフィの方法。
[18]導出する上記ステップが、上記大面積ナノインプリント金型マスタを上記大面積ナノインプリント金型として使用するステップ、および上記大面積ナノインプリント金型マスタの金属製シムのレプリカを形成するために金属層を上記大面積ナノインプリント金型マスタ上に堆積するステップのうちのいずれかを含み、上記金属製シムのレプリカが上記大面積ナノインプリント金型として使用される、上記[17]に記載の大面積ナノインプリントリソグラフィの方法。
[19]上記受像面が、基板上のポリ(メチルメタクリレート)、またはポリ(メチルメタクリレート)のコーティングを含む、上記[17]に記載の大面積ナノインプリントリソグラフィの方法。
[20]上記受像面がマルチビューバックライトの導光体の表面であり、上記大面積のパターンが、上記マルチビューバックライトの光照射野を形成する複数の指向性光ビームとして上記導光体から光を回折するために使用される複数の回折格子を含む、上記[17]に記載の大面積ナノインプリントリソグラフィの方法。
本明細書に記載の原理による例および実施形態の様々な特徴は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照して容易に理解することができ、ここで、同様の参照番号は同様の構造要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1A】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタの断面図である。
【0007】
図1B】本明細書に記載の原理と一致する別の実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタの断面図である。
【0008】
図2】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタの断面図である。
【0009】
図3A】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタの断面図である。
【0010】
図3B】本明細書に記載の原理と一致する別の実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタの断面図である。
【0011】
図4】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタの平面図である。
【0012】
図5】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法のフローチャートである。
【0013】
図6A】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、大面積ナノインプリント金型マスタを使用して大面積ナノインプリントリソグラフィを行う一例の断面図である。
【0014】
図6B】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、図6Aの大面積ナノインプリント金型マスタを使用する一例の別の断面図である。
【0015】
図6C】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、図6Aの大面積ナノインプリント金型マスタを使用する一例の別の断面図である。
【0016】
図7】本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、大面積ナノインプリントリソグラフィの方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
特定の例および実施形態は、上記で参照された図に示す特徴に加えて、およびその特徴に代わる特徴の1つである他の特徴を有する。これらの特徴および他の特徴については、上記で参照された図を参照して以下に詳述する。
【0018】
本明細書に記載の原理に従う例および実施形態は、高精度のサブミクロンのパターニングと大規模製造とを組み合わせて、大面積ナノインプリント金型マスタを提供する。特に、大面積ナノインプリント金型マスタは、複数のウエハタイルまたはサブマスタタイルを剛性平面基板上に位置決めすることによって形成されてもよく、複数のサブマスタタイルの各サブマスタタイルはナノスケールパターンを有し、大面積ナノインプリント金型マスタの小区分を表す。複数のサブマスタタイルは、剛性平面基板に接着されてもよい。位置決めすることは、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上のナノスケールパターンのナノスケール特徴部間の距離を決定する。距離は、マイクロスケールの位置決め公差を有する。様々な実施形態によれば、サブミクロン(ナノスケール)サイズの特徴部を有する大面積ナノインプリント金型マスタの組立て、および、このような構造(例えば、ディスプレイおよび太陽電池パネル)の高精度で低コストの製造を可能にするインプリントスタンプとしての正確なレプリカが提供されてもよい。このような大面積ナノインプリント金型マスタは、様々な実施形態によれば、大面積基板上にサブミクロンもしくはナノスケールの精度を必要とする大規模ディスプレイもしくは他の一般的な二次元(2D)構造を製造するために使用されてもよい。
【0019】
本明細書では、サブミクロン(ナノスケール)サイズの特徴部を有する大面積ナノインプリント金型マスタの組立て、および、このような構造(例えば、ディスプレイおよび太陽電池パネル)の高精度で低コストの製造を可能にするインプリントスタンプとしての正確なレプリカが提供されてもよい。このような大面積ナノインプリント金型マスタは、大面積基板上にサブミクロンもしくはナノスケールの精度を必要とするかまたは少なくともその恩恵を受ける、大規模ディスプレイもしくは他の一般的な二次元(2D)構造を製造するために使用されてもよい。高精度のサブミクロンのパターニングと大規模製造とを組み合わせることで、いくつかの例を挙げると、回折光照射野ディスプレイ(diffractive light field displays)、プラズモンセンサ、およびクリーンエネルギー、生物学的センサ、メモリまたは記憶ディスク用の様々なメタマテリアルなどを含むがこれらに限定されない、新しい用途の技術的およびコストの障壁を大幅に下げることができる。
【0020】
本明細書で使用される場合、「ミクロンスケール」または「ミクロンスケール」は、1ミクロン(1μm)~1000ミクロン(1000μm)の範囲内の寸法を指す。さらに、本明細書で使用される場合、「サブミクロンスケール」または「サブミクロンスケール」は互換的に使用されてもよく、1μm未満の寸法を指す。本明細書で使用される場合、「ナノメートルスケール」または「ナノスケール」は互換的に使用されてもよく、1ナノメートル(1nm)~1000ナノメートル(1000nm)未満、すなわち1ミクロン未満(<1μm)の範囲内の寸法を指す。したがって、「サブミクロン」および「ナノメートル」およびそれらの等価物もまた、互換的に使用されてもよい。さらに本明細書では、「大面積」は、大面積ナノインプリント金型マスタのサブミクロンもしくはナノスケールの構造のサイズよりも大きい、一般に2桁を超える大きさの構造として定義される。例えばいくつかの実施形態では、大面積基板は、メートル×メートルもしくはフィート×フィートのオーダーのサイズを有してもよく、その一方で、ナノスケール特徴部は、ナノメートルからミクロンのオーダーのサイズである。さらに、本明細書での定義により、ナノスケール特徴部を有する「ウエハ」もしくは「サブマスタタイル」は、最大サイズが約30センチメートル(30cm)未満、例えば30cm×30cm未満であってもよく、その一方で、大面積ナノインプリント金型マスタまたは大面積受像基板は、約1メートル(m)を超え、例えば1m×1mを超えてもよい。
【0021】
本明細書で使用される「マルチビューバックライト」は、薄板状の透明導光体から広角多視点画像をカラーで生成する発光ダイオードに基づくガイド波照明技術を使用している。このようなマルチビューバックライトシステムは、バックライト導光体および複数の光抽出特徴、またはマルチビーム素子を含んでもよい。バックライト導光体は、格子コリメータから受け取ったコリメート光を、導光されたコリメート光として導くように構成されている。複数のマルチビーム素子は、導光体の長さに沿って互いに離間している。複数のマルチビーム素子のうちのマルチビーム素子は、マルチビューディスプレイのそれぞれの異なる視方向に対応する異なる主要角度方向を有する複数の指向性光ビームとして、導かれた光の一部を導光体から散乱させるように構成される。本明細書で使用される場合、「回折マルチビームバックライト」は回折格子素子をマルチビーム素子として使用する。
【0022】
さらに本明細書で使用される場合、冠詞「1つ(a)」は、特許分野におけるその通常の意味、すなわち「1つ以上」を有することを意図している。例えば、「サブマスタタイル」は1つ以上のサブマスタタイルを意味し、したがって、「サブマスタタイル」は、本明細書では「1つまたは複数のサブマスタタイル」を意味する。また、本明細書における「上」、「下」、「上側」、「下側」、「上方」、「下方」、「前」、「後」、「第1」、「第2」、「左」または「右」は、本明細書における限定を意図するものではない。本明細書では、ある値に適用される場合の「約」という用語は、特に明記しない限り、一般にその値を生成するために使用される機器の許容差範囲内を意味するか、または、プラスもしくはマイナス10%、プラスもしくはマイナス5%、またはプラスもしくはマイナス1%を意味してもよい。さらに、本明細書で使用される「実質的に」という用語は、大部分、またはほとんど全て、または全て、または約51%~約100%の範囲内の量を意味する。さらに、本明細書の例は例示のみを目的とするものであり、議論の目的で提示されており、限定するためではない。
【0023】
本明細書に開示される原理に従って、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法が提供される。この方法は、複数のサブマスタタイルを剛性平面基板上に位置決めすることを含む。複数のサブマスタタイルの各サブマスタタイルはナノスケールパターンを有し、大面積ナノインプリント金型マスタの小区分を表す。この方法は、複数のサブマスタタイルを剛性平面基板に接着することをさらに含む。位置決めすることは、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上のナノスケールパターンのナノスケール特徴部間の距離を決定する。いくつかの実施形態によれば、距離はマイクロスケールの位置決め公差を有してもよい。
【0024】
大規模ウエハマスタは、(例えば、半導体基板上で半導体製造方法を使用して)サブミクロンのパターンを有する複数のウエハを製造し、各ウエハを所望の形状および寸法に正確に切断し、その断片を所望の大型アレイに一体にタイリングし、かつガラスパネルなどの剛性大規模基板に接合することによって提供されてもよい。いくつかの実施形態では、サブミクロンのパターンを有するウエハは、電子ビームまたはDUV(深紫外線)ステッパなどの高度なリソグラフィによって作製されてもよい。
【0025】
下流工程用の位置合わせマークを含む様々なパターンがタイリングに含まれてもよい。位置合わせマークにより、製造の技術および方法に適合させることが可能になり、異なるデバイスパターンにより、材料の利用選択を最大限にしながら、製造に柔軟性を持たせることが可能となる。
【0026】
本明細書では、限定ではなく例として、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法の少なくとも3つの異なる態様が記載されている。それぞれの異なる態様は、異なる位置決め精度のレジームに向けられている。第1の態様では、位置決め精度は一般に10ミクロン(10μm)を超える。第2の態様では、位置決め精度は、約1ミクロン(1μm)~約10ミクロン(10μm)の間である。第3の態様では、位置決め精度は一般に1ミクロン(1μm)未満である。各態様について、以下に説明する。
【0027】
1.10μmを超える位置決め精度
いくつかの実施形態によれば、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法は、約10μmを超えるタイル位置決め精度を提供するように構成される。これらの実施形態によれば、ウエハタイルまたはサブマスタタイルは適正な精度に切断されてもよい。例えば、適正な精度は約10μm以上の精度であってもよい。切断後、サブマスタタイルは剛性平面基板上に敷設されるかまたは配置されてもよい。様々な実施形態によれば、剛性平面基板はガラス基板、セラミック基板または金属基板(例えば、金属プレート)を含んでもよいが、これらに限定されない。サブマスタタイルを剛性平面基板上に位置決めすることは、例えば剛性平面基板上に事前に作製された位置合わせピン、マークまたはポケットによって導かれてもよい。
【0028】
サブマスタタイルは、例えばこれらに限定されない糊または他の適切な接着材などの接合材を使用して剛性平面基板に接合されてもよい。様々な実施形態によれば、厚さは、平坦で十分に水平なタイリング上面を達成するように制御されてもよい。さらに、サブマスタタイル間の任意の間隙が充填されてもよい。例えば間隙は、接合材または別の間隙充填材を使用して充填されてもよい。
【0029】
図1Aは、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタ100の断面図を示す。図1Bは、本明細書に記載の原理と一致する別の実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタ100の断面図を示す。特に、図1Aおよび図1Bは、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法の第1の態様から生じる2つの代替実施形態を示している。図1Aに示すように、剛性平面基板110の上面110aは複数のウエハタイルまたは同等に複数のサブマスタタイル112を支持する。さらに、図示のように、ガイドピンもしくは位置合わせマーク114が剛性平面基板110上に設けられる。ガイドピンもしくは位置合わせマーク114は、配置中にサブマスタタイル112を剛性平面基板110上に位置合わせするのに役立つ。
【0030】
図1Bに示す代替実施形態では、ポケットもしくは凹部116が剛性平面基板110の上面110aに設けられる。凹部116は、図1Bに示すようにサブマスタタイル112を剛性平面基板110上に位置合わせするのに役立つ。例えば、サブマスタタイル112が凹部116内に配置される場合、凹部116の縁部によってサブマスタタイル112が位置合わせされる。
【0031】
図1A図1Bに示すいずれかの実施形態では、接合材118を使用して、サブマスタタイル112を剛性平面基板110に接着してもよい。糊、セメントまたは別の接着剤を含むがこれらに限定されない、様々な材料のいずれかを接合材118として使用してもよい。さらに、いくつかの実施形態によれば、接合材118はサブマスタタイル112間の間隙120を充填してもよい。いくつかの実施形態では、間隙120を充填するために、糊、UV硬化性ポリマー、熱接着剤などであるがこれらに限定されない流動性間隙充填材が使用されてもよい。
【0032】
2.1μm~10μmの位置決め精度
いくつかの実施形態によれば、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法は、約1μm~約10μmのタイル位置決め精度を提供するように構成される。これらの実施形態によれば、ウエハタイルまたはサブマスタタイルは、サブミクロンの精度、例えば約1ミクロン未満の精度に従って切断される。切断後、サブマスタタイルは剛性平面基板上に敷設されるかまたは位置決めされてもよい。様々な実施形態によれば、この場合も、剛性平面基板はガラス基板、セラミック基板または金属基板(例えば、金属プレート)を含んでもよいが、これらに限定されない。さらに、これらの実施形態では、サブマスタタイルは、それらの間の間隙を最小限に抑えた状態で互いに隣り合わせで配置される。特に、サブマスタタイルは、隣接するサブマスタタイルの縁部間で接触させるように配置されてもよく、すなわち隣接するサブマスタタイルは、それぞれの隣接するかまたは対向する縁部で互いに直接接触してもよい。したがって、これらの実施形態の位置決め精度は実質的にタイルの切断精度によって決定される。特に、いくつかの実施形態では、隣接するサブマスタタイル間の間隙は、幅がゼロまたは実質的にゼロであってもよい。
【0033】
上述したように、サブマスタタイルは、剛性平面基板上に配置された後、糊または接合材として機能する他の適切な接着材を使用して基板に接合されてもよい。様々な実施形態によれば、接合材の厚さは、接合されたサブマスタタイルの表面、すなわちタイリング上面に対して平坦で十分に水平となるように制御されてもよい。いくつかの実施形態では、フレームは、剛性平面基板上のサブマスタタイルのアレイ、すなわちタイル状アレイの外側境界で使用されてもよい。フレームは、いくつかの実施形態によれば、下流工程で使用される位置合わせマークを含んでもよい。
【0034】
図2は、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタ200の断面図を示す。特に、図2は、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法の第2の態様から生じる実施形態を示している。図2は、複数のウエハタイルまたは同等に複数のサブマスタタイル212を支持するように構成された基板210を示している。図示の通り、サブマスタタイル212は互いに当接している。すなわち、図2の隣接するサブマスタタイル212の間に間隙は実質的に存在しない。
【0035】
様々な実施形態によれば、例えばこれらに限定されない糊、セメントまたは別の接着剤などの接合材218を使用して、サブマスタタイル212を剛性平面基板210に接着してもよい。いくつかの実施形態では、存在する任意の間隙には、接合材218または上述の接合材118などの他の間隙充填材が充填されてもよい。説明を容易にするために、上述のフレームおよび位置合わせマークは示されていない。いくつかの実施形態では、例えば図1Bと同様に、サブマスタタイル212は、剛性平面基板210の上面210aのポケットもしくは凹部(図示せず)内に組み立てられてもよい。
【0036】
3.1μm未満の位置決め精度
タイルの位置決め精度が1μm未満の場合、ウエハタイルまたはサブマスタタイルは、サブミクロンの精度に、かつ設計されたタイルのサイズよりもわずかに小さく切断されてもよい。次に、タイリング用の位置合わせマークもしくはピンもしくはポケットのアレイを、ガラス、セラミックまたは金属プレートなどの剛性平面基板上にパターン化してもよい。正確に切断されたサブマスタタイルは隣り合わせで配置され、次いで、サブミクロンの間隙をサブマスタタイル間に残すように、基板上に事前に作製された位置合わせピンもしくはマークあるいはポケットを使用して慎重に調整されてもよい。配置後、タイルは糊または他の接着材によって基板に接合される。タイル間の間隙は、継ぎ目のないタイル状表面を作製するために、例えば小面間の表面張力を利用して正確に充填される。
【0037】
図3Aは、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタ300の断面図を示す。図3Bは、本明細書に記載の原理と一致する別の実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタ300の断面図を示す。特に、図3A図3Bは、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法の第3の態様から生じる2つの代替実施形態を示している。図3Aに示すように、剛性平面基板310の上面310aは複数のウエハタイルまたは同等に複数のサブマスタタイル312を支持する。ガイドピンもしくは位置合わせマーク314は、配置中に複数のサブマスタタイル312を剛性平面基板310上に位置合わせするのに役立つ。
【0038】
図3Bに示す代替実施形態では、ポケットもしくは凹部316が剛性平面基板310の上面310aに存在する。凹部316は、サブマスタタイル312を剛性平面基板310上に位置合わせするのに役立つ。
【0039】
図3A図3Bに示すいずれかの実施形態では、例えばこれらに限定されない糊、セメントまたは別の接着剤などの接合材318を使用して、サブマスタタイル312を剛性平面基板310に接着してもよい。さらに、いくつかの実施形態によれば、接合材318はサブマスタタイル312間の間隙320を充填してもよい。いくつかの実施形態では、間隙320を充填するために、糊、UV硬化性ポリマー、熱接着剤などであるがこれらに限定されない流動性間隙充填材が使用されてもよい。
【0040】
4.さらなる考慮事項
図4は、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタ400の平面図を示す。特に、図4に示す大面積ナノインプリント金型マスタ400は、図1A図1B図2および図3A図3Bに示す実施形態のいずれかを表してもよい。図示の通り、サブマスタタイル112、212、312の横4×縦6の(4×6)アレイが、剛性平面基板110、210、310上に位置する状態で示されている。図4は4×6アレイを示しているが、本質的には、例えばフィート×フィート(メートル×メートル)の寸法を有する大面積ナノインプリント金型マスタ400を形成するために、サブマスタタイル112、212、312の任意の2次元アレイを剛性平面基板110、210、310上に配置してもよいことが理解される。
【0041】
様々な実施形態によれば、製造スタンプは大面積ナノインプリント金型マスタ400からコピーされ、次いで、インプリントの製造に使用されてもよい。製造スタンプは、大面積ナノインプリント金型マスタ400と同様の高い忠実度から作られるので、製造スタンプの構造の精度および一貫性が維持される。
【0042】
本明細書に記載の原理の実施形態によれば、大面積ナノインプリント金型マスタとも呼ばれるタイル状ウエハマスタを形成する方法が提供される。図5は、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法500のフローチャートである。図5は、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、一例における大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法500のフローチャートである。図5に示すように、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法500は、複数のサブマスタタイルを剛性平面基板上に位置決めするステップ505を含む。複数のサブマスタタイルの各サブマスタタイルはナノスケールパターンを有し、大面積ナノインプリント金型マスタの小区分を表す。いくつかの実施形態では、サブマスタタイルおよび剛性平面基板は、実質的に、大面積ナノインプリント金型マスタ100、200、300、400のそれぞれ上述のサブマスタタイル112、212、312および剛性平面基板110、210、310であってもよい。
【0043】
図示の通り、各サブマスタタイルは大面積ナノインプリントマスタのパターンの一部を含む。各サブマスタタイルのパターンはナノスケールの寸法である。このようなパターンは、大面積のナノインプリントマスタにナノスケール特徴部を提供する。さらに、剛性平面基板は、基板が剛性かつ平面である限り、ガラス、セラミック、金属、プラスチックなどであるがこれらに限定されない、サブマスタタイルを支持するのに適した任意の材料を含んでもよい。本明細書で使用される場合、「剛性」および「平面」という用語は、通常の意味、すなわち、それぞれ「屈曲できない、または強制的に形を崩すことができない」、「非可撓性」および「平坦」という意味を保持している。これらの用語は、半導体機能など、基板を組み立てるための従来の製造公差の文脈内で解釈される。
【0044】
方法500は、複数のサブマスタタイルを剛性平面基板に接着するステップ510をさらに含む。接着するステップ510は、サブマスタタイルを、インプリントまたは複製の操作中に除去されないように剛性平面基板に十分に永久に結合する、任意の便利な接合材(例えば、接合材118、218、318)を用いて行われてもよい。適切な接合材の例には、UV硬化性接着剤および熱接着剤が含まれるが、これらに限定されない。サブマスタタイル間には、間隙(間隙120、320など)が存在する場合と存在しない場合とがある。いくつかの実施形態によれば、そのような間隙が存在する場合、そのような間隙に接合材が充填されてもよい。
【0045】
位置決めするステップ505は、隣接するサブマスタタイルの対の各サブマスタタイル上のナノスケールパターンのナノスケール特徴部間の距離を決定する。距離は、マイクロスケールの位置決め公差を有してもよい。ナノスケール特徴部604は、以下に説明する図6A図6Cに示されている。
【0046】
いくつかの実施形態では、位置決めするステップ505は、位置合わせピンおよび位置合わせマークのうちのいずれかを使用して、サブマスタタイルを剛性平面基板上の位置に案内することを含む。位置合わせマーク114および314の例は、図1Bおよび図3Bにそれぞれ示されている。マイクロスケールの位置決め公差は100μm未満であってもよい。
【0047】
いくつかの実施形態では、剛性平面基板は、サブマスタタイルを受け入れるように構成された複数の表面凹部(例えば、凹部116、316)を含む。位置決めするステップ505は、サブマスタタイルを複数の表面凹部のうちの凹部に配置することによって、サブマスタタイルを剛性平面基板上の位置に案内することを含む。いくつかの実施形態では、例えば図1Bを参照して、表面凹部は単一のサブマスタタイルを所定の位置に保持するように構成される。このような場合、マイクロスケールの位置決め公差は、100ミクロン(100μm)未満の位置決めによって提供されてもよい。
【0048】
例えば図2を参照して、いくつかの実施形態では、位置決めは隣接するサブマスタタイルを剛性平面基板上で互いに当接させることを含む。このような場合、サブマスタタイル112、212、312の各々のサイズは、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように制御されてもよい。いくつかの実施形態では、サブマスタタイルのサイズは、10ミクロン(10μm)未満のマイクロスケールの位置決め公差を提供するように制御されてもよい。
【0049】
いくつかの実施形態では、各サブマスタタイルのサイズは、位置決め後に隣接するサブマスタタイル間にサブミクロンの間隙(例えば、間隙120、320)を生成するように制御される(いくつかの実施形態では、図2などに示すように間隙が存在しない場合がある)。例えば図3Aを参照して、これは、1ミクロン(1μm)未満のマイクロスケールの位置決め公差を提供するように、複数のサブマスタタイルのうちのサブマスタタイルの位置を再調整することによって達成されてもよい。いくつかの実施形態では、剛性平面基板は、サブマスタタイルの位置の再調整を容易にするために使用される凹部、位置合わせピンおよび位置合わせマークのうちの1つ以上をさらに含む。また、いくつかの実施形態では、大面積ナノインプリント金型マスタ400の滑らかなタイル状面を提供するようにサブミクロンの間隙が充填されてもよい。間隙を充填することは、接合材または他の適切な間隙充填材によって達成されてもよい。
【0050】
いくつかの実施形態では、大面積ナノインプリント金型マスタの金属シムのレプリカを形成するために、金属の層が大面積ナノインプリント金型マスタ上に堆積されてもよい。例えば金属層は、上述の大面積ナノインプリント金型マスタ100、200、300上に堆積されてもよい。金属シムのレプリカは、大面積のナノインプリントパターンを受像面にインプリントするのに使用されてもよい。
【0051】
本明細書に記載の原理の他の実施形態によれば、大面積ナノインプリント金型マスタは、大面積ナノインプリントリソグラフィの方法で使用されてもよい。図6Aは、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、大面積ナノインプリント金型マスタを使用して大面積ナノインプリントリソグラフィを行う一例の断面図を示す。図6Bは、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、図6Aの大面積ナノインプリント金型マスタを使用する一例の別の断面図を示す。図6Cは、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、図6Aの大面積ナノインプリント金型マスタを使用する一例の別の断面図を示す。図6A図6Cに示さす大面積ナノインプリントリソグラフィは、限定としてではなく、説明の目的で提供される。特に、大面積ナノインプリント金型マスタを使用する大面積ナノインプリントリソグラフィは、本明細書に記載の範囲から逸脱することなく、実質的に異なる方法で行われてもよい。
【0052】
図6Aに示すように、ナノスケールパターン602を有するサブマスタタイル600が示されている。いくつかの実施形態によれば、サブマスタタイル600は、上述のサブマスタタイル112、212、312のいずれかと実質的に類似していてもよい。ナノスケールパターン602は、ナノスケール寸法およびナノスケール間隔の一方または両方を有するナノスケール特徴部604を含む。明確にするために、サブマスタタイル112、212、312をそれぞれ支持する剛性平面基板110、210、310は、図6A図6Cから省略されている。しかし、実際には剛性平面基板がサブマスタタイル600を支持することが理解されよう。
【0053】
図6Aはまた、基板620上に配置されたポリマー610または重合性材料を示している。ポリマー610は、例えば熱硬化性またはUV硬化性のものであってもよい。基板620は、工程中にポリマー610を支持することが可能な任意の材料を含んでもよい。
【0054】
図6Bは、方向矢印606aが示すように、ポリマー610と接触したサブマスタタイル600を示している。サブマスタタイル600およびポリマー610が共に押圧される間、ポリマー610は硬化されて硬化ポリマー610’がもたらされる。様々な実施形態によれば、硬化ポリマー610’は、ポリマー610が熱を利用する熱可塑性ポリマーである熱重合によって提供されるか、または重合性材料が光を利用するフォトレジストである光重合によって提供されてもよい。特定のポリマー610または重合性材料は、硬化工程で使用される熱の温度範囲または光の波長範囲を規定する。
【0055】
次いで、図6Cに示すように、サブマスタタイル600は、方向矢印606bが示すように硬化ポリマー610’から分離されてもよい。したがって、サブマスタタイル600のナノスケールパターン602のネガは硬化ポリマー610’に転写される。ここで、硬化ポリマー610’は、元のナノスケールパターン602のコピーをスタンプするのに使用する準備ができている。分離を促進するために、サブマスタタイル600の表面は、606aを共に押圧する前に最初に離型剤でコーティングされてもよい。
【0056】
図7は、本明細書に記載の原理と一致する一実施形態による、大面積ナノインプリントリソグラフィの方法700のフローチャートである。図7に示すように、大面積ナノインプリントリソグラフィの方法700は、剛性平面基板を有する大面積ナノインプリント金型マスタを使用して大面積ナノインプリント金型を導出するステップ705を含む。いくつかの実施形態では、大面積ナノインプリント金型マスタは、上述の大面積ナノインプリント金型マスタ100、200、300、400と実質的に類似していてもよい。大面積ナノインプリント金型マスタは、剛性平面基板の表面に接着された複数のサブマスタタイルを含んでもよい。いくつかの実施形態では、剛性平面基板は、剛性平面基板110、210、310、および剛性平面基板の上面110a、210a、310a上に位置決めされかつ接着された複数のサブマスタタイル112、212、312と実質的に同様であってもよい。複数のサブマスタタイルのうちのサブマスタタイルはナノスケールパターン(例えば、ナノスケールパターン602)を有し、一組の隣接するサブマスタタイルの各サブマスタタイル上のナノスケールパターンのナノスケール特徴部間に、マイクロスケールの位置決め公差を提供するように位置決めされる。
【0057】
方法700は、大面積ナノインプリント金型マスタを使用して、大面積のパターンを受像面に刻印するステップ710をさらに含む。大面積のパターン602は、大面積ナノインプリント金型マスタの複数のサブマスタタイルのナノスケール特徴部604を有する。いくつかの実施形態では、スタンプのコピーは、インプリントを軟質の可撓性フィルムにし、次いで、インプリント樹脂材料からの容易な放出を可能にするために、インプリント製造に使用される前に表面処理を適用するかまたはコーティングを施すことによって、大面積ナノインプリント金型マスタから提供されてもよい。この手法は、パターンを転写するためのいくつかの中間ステップを最小限に抑えることができ、さらに大面積ナノインプリント金型マスタの寿命を延ばすことができる。他の実施形態では、大面積ナノインプリント金型マスタのニッケルシムのレプリカは電気めっきを使用して形成されてもよい。ニッケルシムのレプリカは、一般にインプリント樹脂からの優れた表面離型特性を有し、熱の影響を受けにくく、洗浄しかつ再利用して寿命を延ばすことができる。
【0058】
いくつかの実施形態では、導出するステップ705は、大面積ナノインプリント金型マスタを大面積ナノインプリント金型として使用するステップ、および大面積ナノインプリント金型マスタの金属シムのレプリカを形成するために金属層を大面積ナノインプリント金型マスタ上に堆積するステップのうちのいずれかを含む。金属シムのレプリカは、大面積ナノインプリント金型として使用される。いくつかの実施形態では、受像面(例えば、受像面610)は、基板620上のポリ(メチルメタクリレート)、またはポリ(メチルメタクリレート)のコーティングを含む。いくつかの実施形態では、受像面は、マルチビューバックライトの導光体の表面であり、大面積のパターンは、マルチビューバックライトの光照射野を形成する複数の指向性光ビームとして導光体から光を回折するために使用される複数の回折格子を含む。この場合、ナノスケールパターン602は、マルチビューバックライトの表面に形成された回折格子である。
【0059】
こうして、大面積ナノインプリント金型マスタを形成する方法の例、大面積ナノインプリント金型マスタの例、および大面積ナノインプリントリソグラフィの方法の例を説明してきた。上述の例は、本明細書に記載の原理を表す多くの特定の例のいくつかを単に例示するものであることを理解されたい。明らかに、当業者は、以下の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく、多数の他の構成を容易に考案することができる。
図1A
図1B
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6A
図6B
図6C
図7