JP2015093399A - Transfer die, diffraction grating and optical device using transfer die, projection/depression formation method using transfer die and method for manufacturing diffraction grating using projection/depression formation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転写用の型、転写用の型を用いた回折格子及び光学装置、転写用の型を用いた凹凸形成方法、並びに凹凸形成方法を用いた回折格子の製造方法に関する。 The present invention relates to a transfer mold, a diffraction grating and an optical device using the transfer mold, a concavo-convex forming method using the transfer mold, and a diffraction grating manufacturing method using the concavo-convex forming method.
従来、樹脂に微細パターンを転写成形して得られる成形物（残渣膜）の膜厚均一性を向上させる取り組みとしては、基材上に樹脂層をスピンコートして均一な厚膜を得る技術（特許文献１）、メンブレンを用いて加圧する技術（特許文献２）、緩衝材を用いて応力を緩和させる技術（特許文献３）、押圧する装置の面精度を向上させる技術（特許文献４）等が提案されている。 Conventionally, as an effort to improve the film thickness uniformity of a molded product (residue film) obtained by transferring and molding a fine pattern on a resin, a technique for obtaining a uniform thick film by spin coating a resin layer on a substrate ( Patent Literature 1), technology for pressurizing using a membrane (Patent Literature 2), technology for relaxing stress using a cushioning material (Patent Literature 3), technology for improving surface accuracy of a pressing device (Patent Literature 4), etc. Has been proposed.
しかし、上述した各特許文献の手法では、型の狭帯領域のみに樹脂の充填を行う場合には以下のような問題があった。まず、特許文献１は、基材全面に樹脂層をスピンコートする技術であり、型の狭帯領域のみに樹脂の充填を行う際には適用することができない。 However, the methods of the above-mentioned patent documents have the following problems when the resin is filled only in the narrow band region of the mold. First, Patent Document 1 is a technique in which a resin layer is spin-coated on the entire surface of a substrate, and cannot be applied when filling a resin only in a narrow band region of a mold.
特許文献２では、樹脂をディスペンスにより液滴する手法を用いるが、メンブレンを用いる場合に、液滴形状に対して等方的圧力がかかるのみであり、均一膜厚が得られない。特許文献３では、型の凹凸に「疎密」の偏りがある場合、疎領域と密領域で充填される転写材料の量が異なるため、押圧に必要な荷重が疎領域と密領域とで異なる。このため、型と転写基板が接近するに際して、型が傾斜してしまう恐れがある。この時、傾斜した状態のまま転写材料の硬化を行うと、転写された凹凸パターンの高さ（全体膜厚／残渣膜厚）を制御できないという問題が生じる。 In Patent Document 2, a technique of dropping resin by dispensing is used, but when a membrane is used, only an isotropic pressure is applied to the shape of the droplet, and a uniform film thickness cannot be obtained. In Patent Document 3, when the unevenness of the mold has a “dense / dense” bias, the amount of transfer material filled in the sparse region and the dense region is different, so the load required for pressing differs between the sparse region and the dense region. For this reason, when the mold and the transfer substrate approach, the mold may be inclined. At this time, if the transfer material is cured in an inclined state, there arises a problem that the height of the transferred concavo-convex pattern (total film thickness / residual film thickness) cannot be controlled.
特許文献４のように一般的な剛体平行平板による押圧手法を用いる場合、型の疎密による傾きや偏りが起因した接触部位の偏りがあると、最初に接触した型の端部に荷重が集中し、応力が端部に集中した結果として、型が端部から破壊されるリスクがある。破壊されたモールドは、転写材料に正確に凹凸パターンを転写することができない。さらには、破片が異物や欠陥となる恐れがある。 When a general pressing method using a rigid parallel plate is used as in Patent Document 4, if there is a bias in the contact part due to inclination or bias due to the density of the mold, the load concentrates on the end of the mold that first contacts. There is a risk that the mold will break from the end as a result of the concentration of stress at the end. The destroyed mold cannot accurately transfer the concavo-convex pattern to the transfer material. Furthermore, there is a risk that the debris becomes a foreign object or a defect.
そこで、本発明は、上述した事情を考慮して、型の凹凸に「疎密」の偏りがあり、型の狭帯領域のみに転写材料を充填する場合でも、転写材料を均一な膜厚で充填可能な転写用の型、転写用の型を用いた回折格子及び光学装置、転写用の型を用いた凹凸形成方法、並びに凹凸形成方法を用いた回折格子の製造方法を提供することを解決課題とする。 Therefore, in consideration of the above-described circumstances, the present invention fills the transfer material with a uniform film thickness even when the unevenness of the mold has a “dense / dense” bias and the transfer material is filled only in the narrow band region of the mold. It is an object to provide a transfer mold, a diffraction grating and an optical device using the transfer mold, a concavo-convex formation method using the transfer mold, and a diffraction grating manufacturing method using the concavo-convex formation method And
上記課題を解決するために、本発明に係る転写用の型の一態様は、硬化性物質に転写用の型を接触させ凹凸形状を転写して硬化させる凹凸形成方法に用いる転写用の型であって、前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する流路とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, one aspect of the transfer mold according to the present invention is a transfer mold used in an unevenness forming method in which a transfer mold is brought into contact with a curable material to transfer and cure the uneven shape. The transfer mold includes a plurality of recesses corresponding to the uneven shape, and the plurality of recesses include a first recess, a second recess, the first recess, and the second recess. And a channel to be connected.
上述した本発明に係る転写用の型の一態様によれば、転写用の型に硬化性物質を接触させると、凹部は硬化性物質の流路として機能するが、位置によって流速差等が生じる。しかしながら、前記転写用の型の一態様においては、複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する流路が設けられているので、前記流速差等を緩和して、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填される。したがって、転写後の硬化性物質の膜厚も均一となる。 According to one aspect of the transfer mold according to the present invention described above, when a curable substance is brought into contact with the transfer mold, the recess functions as a flow path for the curable substance, but a flow rate difference or the like occurs depending on the position. . However, in one aspect of the transfer mold, the plurality of recesses are provided with a first recess, a second recess, and a flow path connecting the first recess and the second recess. By relaxing the flow rate difference and the like, the curable substance is uniformly filled in the plurality of recesses. Therefore, the film thickness of the curable material after transfer is also uniform.
上述した本発明に係る転写用の型の一態様において、前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ第１方向に沿って延在し、かつ、前記第１方向と交差した第２方向に沿って配列され、前記流路は、前記第２方向に沿って延在していてもよい。この場合には、凹部の中央部においては、硬化性物質の流路としてその断面積が広いため、硬化性物質が充填される流速が遅い。一方、凹部の上端部および下端部においては、硬化性物質が充填される流速が速い。しかし、前記流路は、前記第２方向に沿って延在しているので、流速の早い領域を充填した樹脂は、流速の遅い領域へと流路を通り回り込み、流速の遅い領域の樹脂充填を促すことができる。その結果、全体として、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填される。したがって、転写後の硬化性物質の膜厚も均一となる。 In one aspect of the above-described transfer mold according to the present invention, each of the first recess and the second recess extends in a first direction and extends in a second direction intersecting the first direction. And the flow path may extend along the second direction. In this case, the flow rate at which the curable material is filled is slow because the cross-sectional area of the central portion of the recess is wide as the flow path of the curable material. On the other hand, the flow rate at which the curable substance is filled is fast at the upper end and the lower end of the recess. However, since the flow path extends along the second direction, the resin filled in the region having a high flow rate passes through the flow path to the region having a low flow rate, and fills the resin in the region having a low flow rate. Can be encouraged. As a result, as a whole, the curable substance is uniformly filled in the plurality of recesses. Therefore, the film thickness of the curable material after transfer is also uniform.
上述した本発明に係る転写用の型の一態様において、前記第１凹部及び前記第２凹部に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射すると回折し、前記流路に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射しても回折しないようにしてもよい。この場合には、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填され、転写後に形成される回折格子の膜厚も均一となり、所望の光学的性能を発揮することができる。転写後には、流路に対応する凸部が形成されることになるが、前記第１凹部及び前記第２凹部に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射すると回折し、前記流路に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射しても回折しない。したがって、光学的性能に悪影響を与えることがない。 In one aspect of the above-described transfer mold according to the present invention, the concavo-convex shape transferred corresponding to the first concave portion and the second concave portion diffracts when irradiated with light, and corresponds to the flow path. The transferred concavo-convex shape may not be diffracted even when irradiated with light. In this case, the curable substance is uniformly filled in the plurality of concave portions, and the film thickness of the diffraction grating formed after the transfer becomes uniform, so that desired optical performance can be exhibited. After the transfer, a convex portion corresponding to the flow path is formed, but the concave and convex shape transferred corresponding to the first concave portion and the second concave portion is diffracted when irradiated with light, and the flow The uneven shape transferred corresponding to the path does not diffract even when irradiated with light. Therefore, the optical performance is not adversely affected.
上述した本発明に係る転写用の型の一態様において、硬化性物質に転写用の型を接触させ凹凸形状を転写して硬化させる凹凸形成方法に用いる転写用の型であって、前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部とを備え、前記第１凹部及び前記第２凹部は、前記第１凹部及び前記第２凹部を含む第３凹部の底面に形成されていてもよい。この場合には、第３凹部が、前記第１凹部及び前記第２凹部の形成されたパターン全体をカバーしているので、硬化性物質の流速差を解消して、硬化性物質を均一に広げることができる。 In one aspect of the above-described transfer mold according to the present invention, there is provided a transfer mold used in a concavo-convex forming method in which a transfer mold is brought into contact with a curable material to transfer a concavo-convex shape and cured. The mold has a plurality of recesses corresponding to the concavo-convex shape, and the plurality of recesses include a first recess and a second recess, and the first recess and the second recess are the first recess. And it may be formed in the bottom face of the 3rd crevice containing the 2nd crevice. In this case, since the third recess covers the entire pattern in which the first recess and the second recess are formed, the flow rate difference of the curable material is eliminated, and the curable material is uniformly spread. be able to.
上記課題を解決するために、本発明に係る回折格子の一態様は、上述した転写用の型を用いて成形されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an aspect of the diffraction grating according to the present invention is characterized by being formed using the transfer mold described above.
上述した本発明に係る回折格子の一態様によれば、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填され、転写後に形成される回折格子の膜厚も均一となり、所望の光学的性能を発揮することができる。転写後には、第１凹部及び第２凹部に対応して転写された凹凸形状と、流路に対応する凸部が形成されることになるが、前記第１凹部及び前記第２凹部に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射すると回折し、前記流路に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射しても回折しない。したがって、光学的性能に悪影響を与えることがない。 According to the above-described embodiment of the diffraction grating according to the present invention, the curable substance is uniformly filled in the plurality of concave portions, the film thickness of the diffraction grating formed after the transfer is uniform, and the desired optical performance is exhibited. be able to. After the transfer, a concavo-convex shape transferred corresponding to the first concave portion and the second concave portion and a convex portion corresponding to the flow path are formed, but it corresponds to the first concave portion and the second concave portion. The concavo-convex shape thus transferred is diffracted when irradiated with light, and the concavo-convex shape transferred corresponding to the flow path is not diffracted even when irradiated with light. Therefore, the optical performance is not adversely affected.
上記課題を解決するために、本発明に係る光学装置の一態様は、上述した回折格子を備えていることを特徴とする。したがって、良好な光学的性能の光学装置が提供される。 In order to solve the above-described problem, one aspect of the optical device according to the present invention includes the above-described diffraction grating. Therefore, an optical device with good optical performance is provided.
上記課題を解決するために、本発明に係る凹凸形成方法の一態様は、硬化性物質に転写用の型を接触させ凹凸形状を基材に転写して硬化させる凹凸形成方法であって、前記転写用の型の凹凸形状を有する一方の面の所定の複数位置に硬化性物質を付着する工程と、前記転写用の型に前記基材を押圧し、前記基材に前記硬化性物質の前記凹凸形状を転写する工程と、前記硬化性物質を硬化する工程とを有し、前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する流路とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, one aspect of the unevenness forming method according to the present invention is an unevenness forming method in which a transfer mold is brought into contact with a curable substance, and the uneven shape is transferred to a substrate and cured. A step of adhering a curable substance to a plurality of predetermined positions on one surface of the transfer mold having a concavo-convex shape, pressing the substrate against the transfer mold, and A step of transferring a concavo-convex shape and a step of curing the curable substance, wherein the transfer mold is formed with a plurality of concave portions corresponding to the concavo-convex shape, and the plurality of concave portions are first concave portions. And a second recess, and a flow path connecting the first recess and the second recess.
上述した本発明に係る凹凸形成方法の一態様によれば、転写用の型に硬化性物質を接触させると、凹部は硬化性物質の流路として機能するが、位置によって流速差等が生じる。しかしながら、前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する流路とを備えるので、前記流速差等を緩和して、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填される。したがって、転写後の硬化性物質の膜厚も均一となる。 According to the above-described aspect of the unevenness forming method according to the present invention, when the curable substance is brought into contact with the transfer mold, the recess functions as a flow path for the curable substance, but a flow rate difference or the like is generated depending on the position. However, since the plurality of recesses include a first recess, a second recess, and a flow path that connects the first recess and the second recess, the flow rate difference and the like are alleviated, and the curable substance is reduced. Is uniformly filled into the plurality of recesses. Therefore, the film thickness of the curable material after transfer is also uniform.
上述した本発明に係る凹凸形成方法の一態様において、前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ第１方向に沿って延在し、かつ、前記第１方向と交差した第２方向に沿って配列され、前記流路は、前記第２方向に沿って延在していてもよい。この場合には、凹部の中央部においては、硬化性物質の流路としてその断面積が広いため、硬化性物質が充填される流速が遅い。一方、凹部の上端部および下端部においては、硬化性物質が充填される流速が速い。しかし、前記流路は、前記第２方向に沿って延在しているので、流速の早い領域を充填した樹脂は、流速の遅い領域へと流路を通り回り込み、流速の遅い領域の樹脂充填を促すことができる。その結果、全体として、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填される。したがって、転写後の硬化性物質の膜厚も均一となる。 1 aspect of the uneven | corrugated formation method which concerns on this invention mentioned above WHEREIN: The said 1st recessed part and the said 2nd recessed part each extend along a 1st direction, and follow the 2nd direction which cross | intersected the said 1st direction. And the flow path may extend along the second direction. In this case, the flow rate at which the curable material is filled is slow because the cross-sectional area of the central portion of the recess is wide as the flow path of the curable material. On the other hand, the flow rate at which the curable substance is filled is fast at the upper end and the lower end of the recess. However, since the flow path extends along the second direction, the resin filled in the region having a high flow rate passes through the flow path to the region having a low flow rate, and fills the resin in the region having a low flow rate. Can be encouraged. As a result, as a whole, the curable substance is uniformly filled in the plurality of recesses. Therefore, the film thickness of the curable material after transfer is also uniform.
上述した本発明に係る凹凸形成方法の一態様において、前記硬化性物質は、樹脂であり、前記第１凹部及び前記第２凹部に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射すると回折し、前記流路に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射しても回折しないようにしてもよい。この場合は、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填され、転写後に形成される回折格子の膜厚も均一となり、所望の光学的性能を発揮することができる。転写後には、第１凹部及び第２凹部に対応して転写された凹凸形状と、流路に対応する凸部が形成されることになるが、前記第１凹部及び前記第２凹部に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射すると回折し、前記流路に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射しても回折しない。したがって、光学的性能に悪影響を与えることがない。 In one aspect of the unevenness forming method according to the present invention described above, the curable substance is a resin, and the uneven shape transferred corresponding to the first recess and the second recess is diffracted when irradiated with light. The concavo-convex shape transferred corresponding to the flow path may not be diffracted even when irradiated with light. In this case, the curable substance is uniformly filled in the plurality of recesses, and the film thickness of the diffraction grating formed after the transfer becomes uniform, so that desired optical performance can be exhibited. After the transfer, a concavo-convex shape transferred corresponding to the first concave portion and the second concave portion and a convex portion corresponding to the flow path are formed, but it corresponds to the first concave portion and the second concave portion. The concavo-convex shape thus transferred is diffracted when irradiated with light, and the concavo-convex shape transferred corresponding to the flow path is not diffracted even when irradiated with light. Therefore, the optical performance is not adversely affected.
上述した本発明に係る凹凸形成方法の一態様において、前記第１凹部、前記第２凹部及び前記流路は、位置エネルギーの低い箇所から位置エネルギーの高い箇所に亘って形成されており、前記硬化性物質を前記位置エネルギーの低い箇所に付着させるようにしてもよい。この場合には、流路の毛細管現象により、硬化性物質が位置エネルギーの低い箇所から位置エネルギーの高い箇所に亘って充填されることになる。 In one aspect of the unevenness forming method according to the present invention described above, the first recess, the second recess, and the flow path are formed from a location having a low potential energy to a location having a high potential energy, and the curing is performed. A sex substance may be attached to the portion having the low potential energy. In this case, due to the capillary action of the flow path, the curable substance is filled from a location with a low potential energy to a location with a high potential energy.
上述した本発明に係る凹凸形成方法の一態様において、前記基材は、可曲性の基材を用いるようにしてもよい。この場合によれば、凹凸形状が例えば曲面に形成されている場合でも、可曲性の基材を用いることにより、基材に確実に転写させることができる。 In one aspect of the above-described unevenness forming method according to the present invention, the base material may be a bendable base material. According to this case, even when the concavo-convex shape is formed on, for example, a curved surface, by using a bendable base material, it can be reliably transferred to the base material.
上記課題を解決するために、本発明に係る凹凸形成方法の一態様は、硬化性物質に転写用の型を接触させ凹凸形状を基材に転写して硬化させる凹凸形成方法であって、前記転写用の型の凹凸形状を有する一方の面の所定の複数位置に硬化性物質を付着する工程と、前記転写用の型に前記基材を押圧し、前記基材に前記硬化性物質の前記凹凸形状を転写する工程と、前記硬化性物質を硬化する工程と、を有し、前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、を備え、
前記基材は、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する位置に流路を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, one aspect of the unevenness forming method according to the present invention is an unevenness forming method in which a transfer mold is brought into contact with a curable substance, and the uneven shape is transferred to a substrate and cured. A step of adhering a curable substance to a plurality of predetermined positions on one surface of the transfer mold having a concavo-convex shape, pressing the substrate against the transfer mold, and A step of transferring a concavo-convex shape and a step of curing the curable material, wherein the transfer mold is formed with a plurality of concave portions corresponding to the concavo-convex shape, and the plurality of concave portions are first A recess, and a second recess,
The base material includes a flow path at a position connecting the first concave portion and the second concave portion.
上述した本発明に係る凹凸形成方法の一態様によれば、転写用の型に硬化性物質を接触させると、凹部は硬化性物質の流路として機能するが、位置によって流速差等が生じる。しかしながら、前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部とを備え、前記基材は、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する位置に流路を備える。したがって、前記流速差等を緩和して、硬化性物質は複数の凹部に均一に充填され、転写後の硬化性物質の膜厚も均一となる。 According to the above-described aspect of the unevenness forming method according to the present invention, when the curable substance is brought into contact with the transfer mold, the recess functions as a flow path for the curable substance, but a flow rate difference or the like is generated depending on the position. However, the plurality of recesses include a first recess and a second recess, and the base member includes a flow path at a position connecting the first recess and the second recess. Therefore, the difference in flow rate and the like are alleviated, and the curable substance is uniformly filled in the plurality of recesses, and the film thickness of the curable substance after the transfer becomes uniform.
上記課題を解決するために、本発明に係る回折格子の製造方法の一態様は、上述した凹凸形成方法を用いることを特徴とする。したがって、硬化性物質の膜厚が均一で良好な光学的性能を有する回折格子が得られる。 In order to solve the above-described problems, an embodiment of a method for manufacturing a diffraction grating according to the present invention is characterized by using the above-described unevenness forming method. Therefore, a diffraction grating having a uniform film thickness of the curable material and good optical performance can be obtained.
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。また、以下に説明する実施形態では、本発明のインプリントモールドを回折格子の製造に適用した場合を例に説明するが、かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内に任意に変更可能である。 Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the ratio of dimensions of each part is appropriately changed from the actual one. Further, in the embodiment described below, a case where the imprint mold of the present invention is applied to the production of a diffraction grating will be described as an example. However, such an embodiment shows one aspect of the present invention. The invention is not limited and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention.
＜第１実施形態＞
図１を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１（Ａ）は本実施形態のインプリントモールドを示す平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ’線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）におけるＣ−Ｃ’線断面図である。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1A is a plan view showing the imprint mold of this embodiment, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1A, and FIG. 1C is in FIG. BB 'line sectional drawing, FIG.1 (D) is CC' line sectional drawing in FIG. 1 (A).
本実施形態のインプリントモールド１は、一例としてシリコン基板で形成されている。但し、インプリントモールド１は、微細構造に対応したパターンの形成に用いる微細加工技術に適した物理的特性および機械的特性を備えていれば良く、特に、限定されるものではない。例えば、石英、ガラス、などＳｉＯ２を含む基板、サファイア基板、負膨張性マンガン窒化物を含む基板、シリコンカーバイト基板、グラッシーカーボン基板、ニッケル、タンタルなど金属基板等を用いても良い。また、複数の材料が積層された積層基板であってもよい。 The imprint mold 1 of this embodiment is formed with a silicon substrate as an example. However, the imprint mold 1 is not particularly limited as long as it has physical characteristics and mechanical characteristics suitable for a microfabrication technique used for forming a pattern corresponding to a fine structure. For example, a substrate containing SiO2, such as quartz or glass, a sapphire substrate, a substrate containing negatively expansible manganese nitride, a silicon carbide substrate, a glassy carbon substrate, a metal substrate such as nickel or tantalum, or the like may be used. Further, it may be a laminated substrate in which a plurality of materials are laminated.
図１（Ａ）に示すように、本実施形態のインプリントモールド１には、転写材料に転写する微細構造（本実施形態では回折格子の凹凸構造）に対応したパターン（凹部）２が形成されている。本実施形態では、インプリントモールド１に複数の凹部２が所定の間隔で並んで形成されている。本実施形態のインプリントモールド１は、一例として、ヘッドマウントディスプレイの光学系に採用される表面レリーフ型の回折格子の製造に用いられるモールドである。大きさは、縦２０ｍｍ×横３０ｍｍで、凹部２のピッチは５００ｎｍ、凹部２の深さは２００ｎｍに設定されている。本実施形態では、一例として、波長λが５３０ｎｍのグリーン光をターゲットにした表面レリーフ型の回折格子を製造する場合について説明する。 As shown in FIG. 1A, a pattern (concave portion) 2 corresponding to a fine structure to be transferred to a transfer material (in this embodiment, an uneven structure of a diffraction grating) is formed in the imprint mold 1 of this embodiment. ing. In the present embodiment, a plurality of recesses 2 are formed in the imprint mold 1 side by side at a predetermined interval. As an example, the imprint mold 1 of the present embodiment is a mold used for manufacturing a surface relief type diffraction grating employed in an optical system of a head mounted display. The size is 20 mm long × 30 mm wide, the pitch of the recesses 2 is set to 500 nm, and the depth of the recesses 2 is set to 200 nm. In the present embodiment, as an example, a case of manufacturing a surface relief type diffraction grating that targets green light having a wavelength λ of 530 nm will be described.
本実施形態のインプリントモールド１には、図１（Ａ）に示すように、凹部２の上部と下部に、複数の凹部２と繋がる流路３が形成されている。流路３は、回折格子に必要な部位を形成するために設けられているのではなく、インプリントモールド１に液滴される高粘度の樹脂の膜厚制御のために設けられている。詳しくは後述する。 In the imprint mold 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 1A, flow paths 3 connected to the plurality of recesses 2 are formed at the upper and lower portions of the recesses 2. The flow path 3 is not provided for forming a portion necessary for the diffraction grating, but is provided for controlling the film thickness of the high-viscosity resin that is dropped onto the imprint mold 1. Details will be described later.
インプリントモールド１を用いて、回折格子を製造するには、インプリントモールド１上に樹脂を液滴し、回折格子を形成する平板状の基板で樹脂を押圧し、インプリントモールド１に形成された微細構造のパターンを樹脂に転写することにより行われる。 In order to manufacture a diffraction grating using the imprint mold 1, a resin is dropped on the imprint mold 1, and the resin is pressed with a flat substrate that forms the diffraction grating. This is done by transferring a fine pattern to the resin.
樹脂を液滴する方法は、使用される樹脂の種類によって異なる。例えば、図１２に示す流路の設けられていない従来のインプリントモールドに、粘度の低い樹脂を用いる場合には、図１３に示すように、凹部２内の多数の箇所に、少量の樹脂５１を均等に液滴することが好ましい。なお、図１２（Ａ）は従来例のインプリントモールドを示す平面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図である。図１３（Ａ）は従来例のインプリントモールドに樹脂を液滴した状態を示す平面図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図である。 The method of dropping the resin varies depending on the type of resin used. For example, when a low-viscosity resin is used in the conventional imprint mold in which the flow path shown in FIG. 12 is not provided, a small amount of resin 51 is formed at a large number of locations in the recess 2 as shown in FIG. Are preferably evenly dropped. FIG. 12A is a plan view showing a conventional imprint mold, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. FIG. 13A is a plan view showing a state in which resin is dropped on an imprint mold of a conventional example, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG.
しかしながら、例えば、傾斜した形状の表面レリーフ型の回折格子を製造する場合には、粘度が３００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度樹脂を使用する必要がある。このような高粘度樹脂を使用する場合には、図１３（Ａ）に示すように、凹部２内の多数の箇所に、少量の樹脂５１を均等に液滴することができない。 However, for example, when manufacturing an inclined surface relief type diffraction grating, it is necessary to use a high viscosity resin having a viscosity of 300 mPa · s or more. When such a high-viscosity resin is used, as shown in FIG. 13A, a small amount of resin 51 cannot be evenly dropped on a large number of locations in the recess 2.
そこで、このような高粘度樹脂を使用する場合には、図１４に示すように、インプリントモールド５０の面内にほぼ均等になるように、例えば５箇所に樹脂５２を液滴することになる。なお、図１４（Ａ）は従来例のインプリントモールドに高粘度樹脂を液滴した状態を示す平面図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図である。 Therefore, when such a high-viscosity resin is used, as shown in FIG. 14, for example, the resin 52 is dropped at five locations so as to be almost uniform in the surface of the imprint mold 50. . 14A is a plan view showing a state in which a high-viscosity resin is dropped on a conventional imprint mold, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG.
このようにインプリントモールド５０の５箇所に液滴した樹脂５２を、図１５（Ｂ）に示すように平板状の基板５４により押圧すると、樹脂５２は、図１５（Ａ）に示すように液滴した箇所を中心して等方的に広がり、形状５３のように不均一になる。したがって、インプリントモールド５０の端部近くに液滴された樹脂５２については、微細構造に対応するパターン（凹部２）が形成される領域をはみ出してしまったり、インプリントモールド５０の中央部近くに液滴された樹脂５２については広がりが十分でないという現象が生じる。その結果、図１５（Ｃ）に示すように、転写後の微細構造５５は、樹脂のはみ出しや膜厚のばらつきが生じることになる。なお、図１５（Ａ）は従来例のインプリントモールドに高粘度樹脂を液滴し押圧した状態を示す平面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＡ−Ａ’線断面部においてインプリントモールドに高粘度樹脂を液滴し平板状基板で押圧する状態を示す断面図、図１５（Ｃ）は転写後の微細構造を示す側面図である。 As shown in FIG. 15B, when the resin 52 that has been dropped onto the imprint mold 50 is pressed by the flat substrate 54 as shown in FIG. 15B, the resin 52 becomes liquid as shown in FIG. It spreads isotropically around the dropped part and becomes non-uniform like the shape 53. Therefore, with respect to the resin 52 that has been dropped near the end of the imprint mold 50, the region where the pattern (recess 2) corresponding to the fine structure is formed is protruded, or near the center of the imprint mold 50. A phenomenon that the spread of the dropped resin 52 is not sufficient occurs. As a result, as shown in FIG. 15C, in the fine structure 55 after the transfer, the resin protrudes and the film thickness varies. 15A is a plan view showing a state in which a high-viscosity resin is dropped and pressed on an imprint mold of a conventional example, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. FIG. 15C is a side view showing a fine structure after transfer, in which a high-viscosity resin is dropped on the imprint mold and pressed by a flat substrate.
しかしながら、本実施形態のインプリントモールド１は、複数の凹部２と繋がる流路３を上部と下部に備えているため、図２に示すように高粘度の樹脂５を、従来例と同様に５箇所に液滴した場合でも、樹脂５の膜厚を均一にすることが可能になっている。なお、図２（Ａ）は本実施形態のインプリントモールドを示す平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図である。 However, since the imprint mold 1 of the present embodiment includes the flow paths 3 connected to the plurality of recesses 2 at the upper and lower portions, as shown in FIG. Even when the liquid droplets are dropped on the portions, the film thickness of the resin 5 can be made uniform. 2A is a plan view showing the imprint mold of this embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG.
つまり、図２（Ａ）のようにインプリントモールド１の５箇所に液滴した高粘度の樹脂５を、図３（Ｂ）に示すように平板状の基板１０により押圧すると、高粘度の樹脂５は、図３（Ａ）に示す形状６のように均等に広がる。これは、インプリントモールド１の端部近くに液滴された樹脂５についても、微細構造に対応したパターン（凹部２）が形成される領域をはみ出そうとする樹脂の流れを、図３（Ａ）に矢印で示すように凹部２に導くことができるためである。元来、液滴される樹脂５は、インプリントモールド１の面積に対して計算された体積を有しているので、適量の樹脂５が流路３から周りこんで凹部２内に広がることになる。したがって、図３（Ｃ）に示すように、転写後の微細構造７は、樹脂のはみ出しがなく、膜厚のばらつきが少なくなる。なお、図３（Ａ）は本実施形態のインプリントモールドに高粘度樹脂を液滴し押圧した状態を示す平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ’線断面部においてインプリントモールドに高粘度樹脂を液滴し平板状基板で押圧する状態を示す断面図、図３（Ｃ）は転写後の微細構造を示す断面図である。図４は転写後の微細構造を示す。 That is, when the high-viscosity resin 5 that has been dropped onto five locations of the imprint mold 1 as shown in FIG. 2A is pressed by the flat substrate 10 as shown in FIG. 5 spreads equally as in the shape 6 shown in FIG. This is because the flow of the resin that tries to protrude from the region where the pattern (concave portion 2) corresponding to the fine structure is formed in the resin 5 that is dropped near the end of the imprint mold 1 is shown in FIG. This is because it can be guided to the recess 2 as indicated by an arrow in FIG. Originally, the resin 5 to be dropped has a volume calculated with respect to the area of the imprint mold 1, and therefore, an appropriate amount of the resin 5 runs around the flow path 3 and spreads into the recess 2. Become. Therefore, as shown in FIG. 3C, the microstructure 7 after the transfer has no protrusion of the resin, and the variation in the film thickness is reduced. 3A is a plan view showing a state in which a high-viscosity resin is dropped and pressed on the imprint mold of this embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view showing a state in which a high-viscosity resin is dropped on the imprint mold and pressed by a flat substrate, and FIG. 3C is a cross-sectional view showing a fine structure after transfer. FIG. 4 shows the microstructure after transfer.
このように、本実施形態によれば、インプリントモールド１に対して、樹脂５を液滴する位置や量を最適化しなくても、流路３よる凹部２への樹脂５の充填を促すことができ、残渣膜厚のばらつきを低減し、樹脂５のはみ出しを抑制することができる。特に、３００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度の樹脂５を用い、樹脂５の極少量の液滴が困難である場合に有効である。 As described above, according to the present embodiment, the imprint mold 1 is urged to fill the recess 2 with the flow path 3 with the resin 5 without optimizing the position and amount of droplets of the resin 5. It is possible to reduce the variation in the residual film thickness and to suppress the protrusion of the resin 5. In particular, this is effective when a resin 5 having a high viscosity of 300 mPa · s or more is used and it is difficult to form a very small amount of droplets of the resin 5.
転写後の微細構造７は、図４に示すように、流路３に対応した部分７ａを有している。この部分７ａは、回折格子としての微細構造７においては、回折格子として機能し得ない部分であり、本来は不要な部分である。したがって、この部分７ａは、転写後に例えば図４に点線で示す箇所で切断してもよいし、微細構造７を回折格子として導光体に取り付けられた際に、画像光が入射しない領域、あるいは、出射しない領域に位置するように、予め流路３の位置を定めるようにしてもよい。 The microstructure 7 after the transfer has a portion 7a corresponding to the flow path 3 as shown in FIG. This portion 7a is a portion that cannot function as a diffraction grating in the fine structure 7 as a diffraction grating, and is an originally unnecessary portion. Therefore, the portion 7a may be cut after the transfer, for example, at a position indicated by a dotted line in FIG. 4, or when the fine structure 7 is attached to the light guide as a diffraction grating, a region where no image light is incident, or The position of the flow path 3 may be determined in advance so as to be located in a region where light is not emitted.
本実施形態のように、インプリントモールド１により回折格子を製造する場合には、残渣膜厚が、ターゲット光の波長の５倍以上あると、光学的に悪影響を与えることがわかっている。そこで、図１２に示す従来例のインプリントモールド５０と、図１に示す本実施形態のインプリントモールド１を用いて、３００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度の樹脂５を回折格子の体積分の計量後に液滴ディスペンス製造し、回折格子面内の残渣膜厚の比較を行った結果を示す。 When manufacturing a diffraction grating with the imprint mold 1 as in the present embodiment, it is known that if the residual film thickness is 5 times or more the wavelength of the target light, there is an optical adverse effect. Therefore, using the imprint mold 50 of the conventional example shown in FIG. 12 and the imprint mold 1 of the present embodiment shown in FIG. 1, a resin 5 having a high viscosity of 300 mPa · s or more is measured after measuring the volume of the diffraction grating. The results of manufacturing droplet dispensing and comparing the residual film thickness in the diffraction grating plane are shown.
図１２に示す従来例のインプリントモールド５０において、２０ｍｍ×３０ｍｍ面内の残渣膜厚の最大値と最小値の差を測定したところ、面内残渣膜厚差は３μｍであり、ターゲット光であるグリーン光の波長５３２ｎｍに対して、５倍以上の面内残渣膜厚差となった。一方、図１に示す本実施形態のインプリントモールド１において同様の測定を行ったところ、面内残渣膜厚差は１μｍであり、ターゲット光であるグリーン光の波長５３２ｎｍに対して、５倍未満の面内残渣膜厚差となり、光学素子として使用しても不具合を生じさせないことがわかった。 In the conventional imprint mold 50 shown in FIG. 12, when the difference between the maximum value and the minimum value of the residual film thickness in the 20 mm × 30 mm plane was measured, the in-plane residual film thickness difference was 3 μm, which is the target light. The in-plane residue film thickness difference was 5 times or more with respect to the wavelength of green light of 532 nm. On the other hand, when the same measurement was performed in the imprint mold 1 of this embodiment shown in FIG. 1, the in-plane residue film thickness difference was 1 μm, which is less than 5 times the wavelength 532 nm of the green light that is the target light. It was found that even if used as an optical element, no defect was caused.
次に、本実施形態の流路の機能について詳しく説明する。微細構造に対応したパターンの凹凸に疎密の偏りがある場合には、特に高粘度の樹脂を使用すると、凹部が「疎」の領域よりも凹部が「密」の領域の方が、樹脂の充填する流速が遅い。これは、凹部が「疎」の領域よりも凹部が「密」の領域の方が、樹脂の流路としてその断面積が広いためである。したがって、この流速差により、充填時間差、樹脂厚の偏りや、微細構造に対応したパターンが形成された領域外への樹脂はみ出し、樹脂充填不足等が発生する。樹脂の押圧時の濡れ広がりは基本的に面に対して等方的に広がるが、流速差による充填速度の差により、成形膜厚（残渣膜厚）に偏りが発生する。 Next, the function of the flow path of this embodiment will be described in detail. If the unevenness of the pattern corresponding to the fine structure is unevenly distributed, especially when a high-viscosity resin is used, the resin is filled in the region where the recess is "dense" rather than the region where the recess is "sparse". The flow rate is slow. This is because the cross-sectional area of the resin channel is larger in the region where the recess is “dense” than in the region where the recess is “sparse”. Therefore, due to this flow rate difference, a filling time difference, a resin thickness deviation, a resin protruding outside a region where a pattern corresponding to the fine structure is formed, resin filling insufficient, and the like occur. The spread of wetting when the resin is pressed basically spreads isotropically with respect to the surface, but due to the difference in filling speed due to the difference in flow velocity, a deviation occurs in the formed film thickness (residual film thickness).
しかしながら、本実施形態においては、この偏りを緩和させるために、凹部が「疎」の領域に当たるインプリントモールド１の周辺部に、凹部が「密」の領域である凹部２と連結する流路３を形成したため、流速の早い「疎」領域を充填した樹脂は、「密」領域へと流路を通り回り込み、「密」領域の樹脂充填を促すことができる。なお、流路３を形成する位置は、パターンに対応する微細構造により発現される性能を阻害しない位置に形成するのが好ましい。以下、流路３を用いることにより期待される効果を挙げる。 However, in the present embodiment, in order to alleviate this bias, the flow path 3 is connected to the peripheral portion of the imprint mold 1 where the concave portion corresponds to the “sparse” region and the concave portion 2 where the concave portion is the “dense” region. Therefore, the resin filled in the “sparse” region having a high flow velocity can pass through the flow path to the “dense” region, and promote the resin filling in the “dense” region. In addition, it is preferable to form the position which forms the flow path 3 in the position which does not inhibit the performance expressed by the fine structure corresponding to a pattern. Hereinafter, effects expected by using the flow path 3 will be described.
１）まず、流路を形成することにより、インプリントモールド１の微細構造に対応するパターンが形成された領域の全面において樹脂充填速度が速くなる。インプリント成形時の押圧保持時間は、押圧力、パターンが形成された領域の面積、パターン形状／疎密、樹脂の粘度をパラメータとして決定されるが、中でも樹脂粘度が大きく寄与する。粘度の高い樹脂を用いる場合には、押圧力の確保、また、この押圧力に耐え得る基材／型材質の選定と共に、濡れ広がりを待つ時間の確保が必要となる。しかし、流路を形成することによって、パターンが形成された領域の全面において樹脂充填が速くなり、押圧力の低減や、高スループットが実現でき、低コスト化に寄与する。 1) First, by forming the flow path, the resin filling speed is increased over the entire area where the pattern corresponding to the fine structure of the imprint mold 1 is formed. The pressure holding time at the time of imprint molding is determined using the pressing force, the area of the region where the pattern is formed, the pattern shape / dense / dense, and the resin viscosity as parameters, and the resin viscosity contributes greatly. In the case of using a resin having a high viscosity, it is necessary to secure a pressing force, to select a base material / mold material that can withstand this pressing force, and to secure a time for waiting for the wetting and spreading. However, by forming the flow path, the resin can be filled quickly on the entire surface where the pattern is formed, the pressing force can be reduced and high throughput can be realized, which contributes to cost reduction.
２）次に、流路を形成することにより、疎密があるパターンが形成された領域、また、樹脂の流動の障壁になるようなパターンが形成された領域において、樹脂充填のばらつき、転写膜厚（残渣厚）のばらつきが低減される。パターンが形成された領域が限定されている時、そのパターン体積と成形厚から、液滴される樹脂量は規定される。この時、パターンの疎密により充填速度差があると、凹部の密領域と疎領域での樹脂充填率に差ができ、これがそのまま膜厚差となる。パターン面の樹脂厚の偏りは、傾き・歪み・うねり・欠陥（樹脂不足）を伴う。これらは光学用途において、光学性質のばらつき（反射／屈折／回折角度の変化等）につながり、求める性能が確保できないという不具合になるが、流路を形成すると樹脂回り込みによる充填補助効果により膜厚のばらつきが低減される。また、疎領域にて樹脂充填が先に終了し、密領域を充填する前にパターン領域外へと樹脂はみ出しが起こる不具合を抑制することができる。 2) Next, by forming a flow path, in a region where a dense pattern is formed, or in a region where a pattern that becomes a barrier to resin flow is formed, variation in resin filling, transfer film thickness Variation in (residue thickness) is reduced. When the region where the pattern is formed is limited, the amount of resin to be dropped is defined by the pattern volume and the molding thickness. At this time, if there is a difference in filling speed due to the density of the pattern, there is a difference in the resin filling rate between the dense area and the sparse area of the recess, which becomes the film thickness difference as it is. The uneven resin thickness on the pattern surface is accompanied by tilt, distortion, waviness and defects (insufficient resin). In optical applications, this leads to variations in optical properties (reflection / refraction / diffractive angle change, etc.) and the required performance cannot be ensured. Variability is reduced. In addition, it is possible to suppress the problem that the resin filling ends in the sparse region first and the resin protrudes outside the pattern region before filling the dense region.
なお、樹脂としては、ＵＶ硬化樹脂、熱硬化樹脂等を用いてもよい。また、流路は全ての凹部に繋げてもよいし、必ずしも全ての凹部に繋げていなくてもよい。さらに、流路を形成する位置は、パターンが形成された領域のどこに樹脂を液滴するかによって、設計すればよい。 As the resin, a UV curable resin, a thermosetting resin, or the like may be used. Moreover, the flow path may be connected to all the recesses, or may not necessarily be connected to all the recesses. Furthermore, the position where the flow path is formed may be designed depending on where in the region where the pattern is formed the resin is dropped.
以上のように、本実施形態によれば、流路を形成することにより、微細構造に対応するパターン（凹凸）の面内配置が樹脂の塗れ広がりに対して等方的に配置されていない場合でも、その濡れ広がり流速の違いを補い、充填率を平均化することができる。これにより、パターン欠陥や、パターン外樹脂はみ出し、成形後の歪み・局所応力の発生・膜厚ばらつきを低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, when the flow path is formed, the in-plane arrangement of the pattern (unevenness) corresponding to the fine structure is not isotropically arranged with respect to the spread of the resin. However, the filling rate can be averaged by compensating for the difference in the wetting spread velocity. As a result, pattern defects and out-of-pattern resin protrude, distortion after molding, generation of local stress, and film thickness variation can be reduced.
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図５ないし図８を参照して説明する。第１実施形態では、微細構造に対応するパターンとして、断面が矩形で長溝形状の凹部が形成された例について説明したが、パターンとして形成される凹部の形状は、このような形状に限定されるものではなく、四角，丸，三角，多角形，線状，傾斜，テーパー，逆テーパーを問わずどのような形状であってもよい。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, as an example of a pattern corresponding to a fine structure, an example in which a concave portion having a rectangular cross section and a long groove shape is formed. However, the shape of the concave portion formed as a pattern is limited to such a shape. The shape is not limited to a square, a circle, a triangle, a polygon, a line, a slope, a taper, or a reverse taper.
図５（Ａ）は本実施形態の流路形成前のインプリントモールドを示す平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図である。図５（Ａ）に示すように、本実施形態における流路形成前のインプリントモールド１Ａには、インプリントモールド１Ａの表面に平行な面による断面、つまり、図５（Ｂ）におけるＢ−Ｂ’線断面の形状が円形の凹部２Ａを縦方向および横方向に配列したパターンが形成されている。 FIG. 5A is a plan view showing the imprint mold before the flow path is formed in this embodiment, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. As shown in FIG. 5 (A), the imprint mold 1A before the flow path formation in this embodiment has a cross section by a plane parallel to the surface of the imprint mold 1A, that is, BB in FIG. 5 (B). 'A pattern is formed in which recesses 2A having a circular cross-sectional shape are arranged in the vertical and horizontal directions.
本実施形態においては、このようなインプリントモールド１Ａにおいて、凹部２Ａを繋ぐ流路３Ａを図６（Ａ）のように設ける。図６（Ａ）は本実施形態の流路形成後のインプリントモールドを示す平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図である。図６（Ａ）に示すように、本実施形態においては、上部の２行の凹部２Ａを繋ぐ流路３Ａ、右側の１列の凹部２Ａを繋ぐ流路３Ａ、左下で斜めに５個の凹部２Ａを繋ぐ流路３Ａ、同じく左下で斜めに２個の凹部２Ａを繋ぐ流路３Ａが形成されている。 In the present embodiment, in such an imprint mold 1A, a flow path 3A that connects the recesses 2A is provided as shown in FIG. FIG. 6A is a plan view showing the imprint mold after the flow path is formed according to the present embodiment, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. As shown in FIG. 6A, in the present embodiment, a flow path 3A connecting the upper two rows of recesses 2A, a flow path 3A connecting the right row of recesses 2A, and five recesses obliquely in the lower left. A flow path 3A that connects 2A, and a flow path 3A that connects two recesses 2A obliquely in the lower left are formed.
このように、流路は、必ずしも全ての凹部を繋げなくてもよいし、流路を形成する位置は、パターンが形成された領域のどこに樹脂を液滴するかによって適宜設計すればよい。 Thus, the flow path does not necessarily have to connect all the recesses, and the position where the flow path is formed may be appropriately designed depending on where in the region where the pattern is formed the resin is dropped.
また、インプリントモールドに形成する凹部は、体積の大小や疎密についても、目的に応じて自由に設定することができる。一例を図７に示す。図７は本実施形態の流路形成前のインプリントモールドを示す平面図である。 Moreover, the recessed part formed in an imprint mold can be freely set also according to the objective also about the magnitude | size of a volume and a density. An example is shown in FIG. FIG. 7 is a plan view showing the imprint mold before the flow path is formed according to this embodiment.
図７に示すように、本実施形態における流路形成前のインプリントモールド１Ｂには、インプリントモールド１Ｂの表面に平行な面による断面形状が円形で、直径が図５に示す凹部と同様な凹部２Ａ、直径が凹部２Ａよりも大きい凹部２Ｂ、最も直径が大きい凹部２Ｃ、および、断面形状が楕円形の凹部２Ｄを配置したパターンが形成されている。凹部２Ａ、凹部２Ｂ、凹部２Ｃは比較的密に配置されているが、凹部２Ｄは疎な状態で配置されている。 As shown in FIG. 7, the imprint mold 1B before the flow path formation in the present embodiment has a circular cross-sectional shape by a plane parallel to the surface of the imprint mold 1B, and the diameter is the same as the concave portion shown in FIG. A pattern is formed in which the recesses 2A, the recesses 2B having a diameter larger than the recesses 2A, the recesses 2C having the largest diameter, and the recesses 2D having an elliptical cross-sectional shape are arranged. The recesses 2A, 2B, and 2C are arranged relatively densely, but the recesses 2D are arranged in a sparse state.
本実施形態においては、このようなインプリントモールド１Ｂにおいて、複数の凹部２Ａを繋ぐ流路３Ａと、凹部２Ｃ、凹部２Ｂと凹部２Ａを繋ぐ流路３Ａとを図８のように設ける。図７は本実施形態の流路形成前のインプリントモールドを示す平面図、図８は本実施形態の流路形成後のインプリントモールドを示す平面図である。 In this embodiment, in such an imprint mold 1B, the flow path 3A that connects the plurality of recesses 2A and the flow path 3A that connects the recesses 2C and the recesses 2B and the recesses 2A are provided as shown in FIG. FIG. 7 is a plan view showing the imprint mold before the flow path is formed in the present embodiment, and FIG. 8 is a plan view showing the imprint mold after the flow path is formed in the present embodiment.
このように、凹部は、体積の大小や疎密についても均一である必要はないし、流路は、必ずしも全ての凹部を繋げなくてもよい。また、流路を形成する位置は、パターンが形成された領域のどこに樹脂を液滴するかによって適宜設計すればよい。 As described above, the concave portions do not need to be uniform in terms of volume and density, and the flow path does not necessarily have to connect all the concave portions. The position where the flow path is formed may be appropriately designed depending on where in the region where the pattern is formed the resin is dropped.
なお、流路の形状は、直線の組み合わせでも良いし、曲線を含んでいても良い。 The shape of the flow path may be a combination of straight lines or may include a curve.
＜第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態について図９を参照して説明する。第１実施形態のように、回折格子などの光学素子を製造する場合には、転写後の樹脂による微細構造の厚さを所定値内に薄くすることが重要であるが、転写後の樹脂による微細構造の厚さをそれ程考慮しなくても良い場合には、パターン面積全体をカバーするザグリ穴を形成して全面流路とすることもできる。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. When manufacturing an optical element such as a diffraction grating as in the first embodiment, it is important to reduce the thickness of the fine structure by the resin after transfer within a predetermined value. When the thickness of the fine structure does not need to be considered so much, a counterbore hole that covers the entire pattern area can be formed to form a full surface flow path.
図９は本実施形態のインプリントモールド１Ｃの断面図である。図９に示すように、本実施形態のインプリントモールド１Ｃは、第１実施形態と同様に長溝状の凹部２Ａが複数並べられたパターンが形成されているが、このパターン面積全体をカバーするように、ザグリ穴が形成されており、このザグリ穴が全面流路３Ｂとして機能している。この場合には、凹部２Ａに対応して形成される転写後の微細構造における凸部の厚さは精度良くする必要があるが、全面流路３Ｂ対応して形成される転写後の部分の厚さはどのような厚さであってもよい。 FIG. 9 is a cross-sectional view of the imprint mold 1C of the present embodiment. As shown in FIG. 9, the imprint mold 1 </ b> C of the present embodiment has a pattern in which a plurality of long groove-like recesses 2 </ b> A are arranged as in the first embodiment, but covers the entire pattern area. In addition, a counterbore hole is formed, and this counterbore hole functions as the entire surface flow path 3B. In this case, the thickness of the convex portion in the fine structure after transfer formed corresponding to the concave portion 2A needs to be accurate, but the thickness of the portion after transfer formed corresponding to the entire flow path 3B. The thickness may be any thickness.
本実施形態においては、凹部２Ａが形成された部分が密な領域、その他の平面部分が疎な領域となるが、全面流路３Ｂがパターン面積全体をカバーしているので、樹脂５の流速差を解消して、樹脂５を均一に広げることができる。 In the present embodiment, the portion where the recess 2A is formed is a dense region and the other planar portion is a sparse region. However, since the entire flow path 3B covers the entire pattern area, the flow rate difference of the resin 5 Can be eliminated and the resin 5 can be spread uniformly.
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について図１０および図１１を参照して説明する。上述した各実施形態においては、平板状のインプリントモールドに微細構造に対応する凹部を有するパターンを形成し、凹部を流路で繋げる構成について説明した。しかし、本発明は、平板状のインプリントモールドに限定されるものではない。例えば、図１０および図１１に示すように、曲面を有するインプリントモールド１Ｄ、インプリントモールド１Ｅにも適用可能である。なお、図１０および図１１は本実施形態のインプリントモールドを示す斜視図である。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 and FIG. In each embodiment mentioned above, the structure which forms the pattern which has a recessed part corresponding to a fine structure in a flat imprint mold, and connected the recessed part with the flow path was demonstrated. However, the present invention is not limited to a flat imprint mold. For example, as shown in FIGS. 10 and 11, the present invention can also be applied to an imprint mold 1D and an imprint mold 1E having curved surfaces. 10 and 11 are perspective views showing the imprint mold of this embodiment.
図１０に示すインプリントモールド１Ｄは曲面部４を有しており、曲面部４には、図示を省略するが、微細構造に対応する凹部を有するパターンが形成され、凹部は微細流路により下部から上部に亘ってまた全面的に繋がっている。この場合には、例えば図１０に示す下部の位置に低粘度の樹脂５を液滴させると、パターンに形成された微細流路により、図１０に矢印で示すように液滴位置よりも位置エネルギーが高くなる上部に向かって、樹脂５の充填が行われる。 The imprint mold 1D shown in FIG. 10 has a curved surface portion 4. The curved surface portion 4 is not shown in the figure, but a pattern having a concave portion corresponding to the fine structure is formed. From the top to the top again. In this case, for example, when the low-viscosity resin 5 is dropped at the lower position shown in FIG. 10, the potential energy is higher than the droplet position as shown by the arrow in FIG. 10 due to the fine flow path formed in the pattern. Filling with the resin 5 is performed toward the upper portion where the height becomes higher.
図１１に示す円筒形のインプリントモールド１Ｅは、図示を省略するが、側面部８に、微細構造に対応する凹部を有するパターンが形成され、凹部は微細流路により下部から上部に亘ってまた全面的に繋がっている。この場合には、例えば図１１に示す下部の位置に低粘度の樹脂５を液滴させると、パターンに形成された微細流路により、図１１に矢印で示すように液滴位置よりも位置エネルギーが高くなる上部に向かって、樹脂５の充填が行われる。 Although the cylindrical imprint mold 1E shown in FIG. 11 is not illustrated, a pattern having a concave portion corresponding to the fine structure is formed on the side surface portion 8, and the concave portion extends from the lower portion to the upper portion by the fine flow path. It is fully connected. In this case, for example, when the low-viscosity resin 5 is dropped at the lower position shown in FIG. 11, the potential energy is higher than the droplet position as shown by the arrow in FIG. 11 due to the fine flow path formed in the pattern. Filling with the resin 5 is performed toward the upper portion where the height becomes higher.
なお、微細流路が形成される面は曲面である必要はなく、平坦面であってもよい。曲面あるいは平坦面に形成されたパターンに、微細流路を設けることで、毛細管現象により、液滴位置よりも位置エネルギーの高い地点へ樹脂を広げて充填することができる。また、インプリントモールドや、転写を行う基材の表面自由エネルギーを利用してもよい。 The surface on which the fine channel is formed does not have to be a curved surface, and may be a flat surface. By providing a fine channel in a pattern formed on a curved surface or a flat surface, the resin can be spread and filled to a point having higher potential energy than the droplet position by capillary action. Moreover, you may utilize the surface free energy of the base material which performs imprint mold and transcription | transfer.
＜変形例＞
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, various modifications described below are possible. Of course, each embodiment and each modification may be combined as appropriate.
（１）上述した各実施形態においては、微細構造に対応した凹部が形成されたパターンに、凹部を繋ぐ流路を形成することにより、樹脂の厚さを均一に制御する例について説明したが、樹脂の厚さの平均化とは逆に、流路の断面積と液滴位置や量を調整することで、樹脂の厚さを任意にばらつかせることも可能である。例えば、ある面積、ある軸方向では樹脂を厚くし、他方では薄くすることにより、断面視で樹脂に傾斜を設けることも可能である。 (1) In each of the above-described embodiments, an example in which the thickness of the resin is uniformly controlled by forming a flow path connecting the recesses in the pattern in which the recesses corresponding to the fine structure are formed has been described. Contrary to the averaging of the resin thickness, the thickness of the resin can be arbitrarily varied by adjusting the cross-sectional area of the flow path and the position and amount of the droplet. For example, the resin can be inclined in a sectional view by making the resin thicker in a certain area and in a certain axial direction and thinner on the other side.
（２）上述した各実施形態においては、インプリントモールドのパターンが形成された箇所に流路を形成する例について説明したが、転写を行う基板側に流路を形成するようにしてもよい。また、インプリントモールドと基板の両方に流路を形成するようにしてもよい。例えば、インプリントモールドに流路を形成すると、転写後の微細構造に流路の影響が出て不具合が生じ得る場合には、基材側に流路となる凹凸を形成して、樹脂の流れを制御するようにすればよい。 (2) In each of the above-described embodiments, the example in which the flow path is formed at the location where the imprint mold pattern is formed has been described. However, the flow path may be formed on the substrate side on which the transfer is performed. Moreover, you may make it form a flow path in both an imprint mold and a board | substrate. For example, when the flow path is formed in the imprint mold, if the defect may occur due to the influence of the flow path on the fine structure after transfer, the unevenness that becomes the flow path is formed on the substrate side, and the resin flow Should be controlled.
（３）上述した各実施形態においては、一例として、回折格子の製造にナノインプリントを適用した例について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではない。例えば、集積回路、プリント基板等の一般的な電子部品の製造、モスアイ構造による反射防止・防塵フィルター、回折格子、フォトニック結晶素子、表面プラズモン共鳴を用いた物質（ガス・分子）センサー素子等の光学素子の製造、磁気記録媒体(パターンドメディア)、ＤＶＤ等の記録デバイスの製造、ＤＮＡ分析等のバイオチップの製造、電子ペーパーの隔壁構造の製造、拡散板、導光板等のディスプレイ用部品の製造、ＬＥＤ等発光素子の光取り出し効率向上素子の製造等に好適に用いることができる。 (3) In each embodiment mentioned above, although the example which applied the nanoimprint to manufacture of a diffraction grating was demonstrated as an example, this invention is not limited to such an example. For example, manufacture of general electronic parts such as integrated circuits and printed circuit boards, anti-reflection / dust-proof filters with moth-eye structures, diffraction gratings, photonic crystal elements, substance (gas / molecule) sensor elements using surface plasmon resonance, etc. Manufacturing of optical elements, manufacturing of magnetic recording media (patterned media), recording devices such as DVDs, manufacturing of biochips such as DNA analysis, manufacturing of electronic paper partition structures, display components such as diffusion plates and light guide plates It can be suitably used for production, production of light extraction efficiency improving elements of light emitting elements such as LEDs.
（４）なお、インプリントモールドおよび転写を行う基材は、剛体である必要はなく、フィルム様のフレキシブルな材料であってもよい。また、インプリントモールドおよび転写を行う基材は、平板状に限定されるものではなく、球のような曲面を有する形状でも良いし、凹面や角を備えていても良い。 (4) The substrate for imprint molding and transfer need not be a rigid body, and may be a film-like flexible material. Further, the substrate for imprint molding and transfer is not limited to a flat plate shape, and may have a curved surface such as a sphere, or may have concave surfaces and corners.
（５）上述した各実施形態および各変形例においては、本発明をナノインプリントに適用した例について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、型を用いて凹凸形状を形成する（マイクロ）レンズ、（マイクロ）プリズム、（マイクロ）ミラー等のその他の形成方法にも適用可能である。 (5) In each of the above-described embodiments and modifications, the example in which the present invention is applied to nanoimprinting has been described. However, the present invention is not limited to such an example, and an uneven shape is formed using a mold. The present invention can also be applied to other forming methods such as a (micro) lens, a (micro) prism, and a (micro) mirror.
＜応用例＞
本発明のインプリントモールドにより製造した回折格子は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等の光学装置用の導光板に形成される回折格子として用いることができる。このような回折格子の例について図１６を参照して説明する。図１６に示す例では、回折格子として傾斜した表面レリーフ型の回折格子が用いられる。このような傾斜した表面レリーフ型の回折格子を製造するには、インプリントモールドに、パターンとして傾斜溝を形成し、高粘度の樹脂を用いる。そして、傾斜溝を繋ぐ流路を形成し、高粘度の樹脂を傾斜溝に均一に充填すればよい。
<Application example>
The diffraction grating manufactured by the imprint mold of the present invention can be used as a diffraction grating formed on a light guide plate for an optical device such as a head mounted display (HMD). An example of such a diffraction grating will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 16, an inclined surface relief type diffraction grating is used as the diffraction grating. In order to manufacture such an inclined surface relief type diffraction grating, inclined grooves are formed as a pattern in an imprint mold, and a high viscosity resin is used. Then, it is only necessary to form a flow path connecting the inclined grooves and uniformly fill the inclined grooves with a high-viscosity resin.
図１６は、応用例に係るヘッドマウントディスプレイ用の左眼用光学系の内部構造及び導光板を示す要部断面図である。なお、図示を省略するが、右眼用光学系の内部構造及び導光板については図１６を反転させて左右を入れ替えた構成となっている。 FIG. 16 is a cross-sectional view of the main part showing the internal structure and light guide plate of the left-eye optical system for a head-mounted display according to an application example. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, about the internal structure and light guide plate of the optical system for right eyes, it has the structure which reversed FIG. 16 and changed right and left.
画像形成部１００は、画像表示装置１１０と、投射光学系１２０とを有する。このうち、画像表示装置１１０は、この例では、液晶表示デバイスであり、光源によって照明され赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を含む画像光１３を発生させ、投射光学系１２０に向けて出射する。画像表示装置１１０としては、有機ＥＬパネルを用いることもできる。一方、投射光学系１２０は、画像表示装置１１０上の各点から出射された画像光を平行状態の光束に変換して、導光板２００に入射させるコリメートレンズである。特に、この例において、画像形成部１００は、広い画角を得るために、パネルに対して垂直な法線方向に対して傾斜されて配置されている。 The image forming unit 100 includes an image display device 110 and a projection optical system 120. Among these, the image display device 110 is a liquid crystal display device in this example, and is illuminated by a light source, generates image light 13 including three colors of red (R), green (G), and blue (B), and projects the image light 13. The light is emitted toward the optical system 120. As the image display device 110, an organic EL panel can also be used. On the other hand, the projection optical system 120 is a collimating lens that converts image light emitted from each point on the image display device 110 into a light beam in a parallel state and enters the light guide plate 200. In particular, in this example, the image forming unit 100 is disposed to be inclined with respect to a normal direction perpendicular to the panel in order to obtain a wide angle of view.
導光板２００は、第１の導光板１０１と第２の導光板２０１から構成されている。第１の導光板１０１及び第２の導光板２０１の全体的な外観は、図中ＹＸ面に平行に延びる平板状の部材によって形成されている。第１の導光板１０１及び第２の導光板２０１は、ガラスあるいは光透過性の樹脂材料等により形成された板状の部材である。 The light guide plate 200 includes a first light guide plate 101 and a second light guide plate 201. The overall appearance of the first light guide plate 101 and the second light guide plate 201 is formed by a flat plate-like member extending parallel to the YX plane in the drawing. The first light guide plate 101 and the second light guide plate 201 are plate-like members formed of glass or a light-transmitting resin material.
第１の導光板１０１は、画像形成部１００に対向配置された第１のパネル面１０１ａ、及び第１のパネル面１０１ａと対向する第２のパネル面１０１ｂを有し、第１のパネル面１０１ａの一方の端部に形成された光入射面１０１ｃを通じて画像光が入射され、入射された画像光は、第１のパネル面１０１ａ及び第２のパネル面１０１ｂにより全反射され、観察者の眼前に形成された光出射面１０１ｄへ導光する。 The first light guide plate 101 has a first panel surface 101a disposed opposite to the image forming unit 100, and a second panel surface 101b opposed to the first panel surface 101a, and the first panel surface 101a. The image light is incident through the light incident surface 101c formed at one end of the first image surface, and the incident image light is totally reflected by the first panel surface 101a and the second panel surface 101b, and in front of the observer's eyes. The light is guided to the formed light exit surface 101d.
第２の導光板２０１は、第１の導光板１０１に対向配置された第１のパネル面２０１ａ、及び第１のパネル面２０１ａと対向する第２のパネル面２０１ｂを有し、第１のパネル面２０１ａの一方の端部に形成された光入射面２０１ｃを通じて画像光が入射され、入射された画像光は、第１のパネル面２０１ａ及び第２のパネル面２０１ｂにより全反射され、第１のパネル面２０１ａの他方の端部に形成された光出射面２０１ｄへ導光する。 The second light guide plate 201 has a first panel surface 201a disposed opposite to the first light guide plate 101, and a second panel surface 201b opposed to the first panel surface 201a. The image light is incident through the light incident surface 201c formed at one end of the surface 201a, and the incident image light is totally reflected by the first panel surface 201a and the second panel surface 201b, and the first The light is guided to the light exit surface 201d formed at the other end of the panel surface 201a.
なお、第１の導光板１０１の第１及び第２のパネル面１０１ａ，１０１ｂ、及び第２の導光板２０１の第１及び第２のパネル面２０１ａ，２０１ｂには反射コートを施さず、前記パネル面１０１ａ，１０１ｂ，２０１ａ，２０１ｂに対して外界側から入射する外界光が、高い透過率で第１の導光板１０１及び第２の導光板２０１を通過するようにしてもよい。これにより、第１の導光板１０１及び第２の導光板２０１を、外界像の透視が可能なシースルータイプとすることができる。 The first and second panel surfaces 101a and 101b of the first light guide plate 101 and the first and second panel surfaces 201a and 201b of the second light guide plate 201 are not provided with a reflective coating, and the panel External light that is incident on the surfaces 101a, 101b, 201a, and 201b from the external side may pass through the first light guide plate 101 and the second light guide plate 201 with high transmittance. Thereby, the 1st light guide plate 101 and the 2nd light guide plate 201 can be made into the see-through type which can see through an external field image.
第１の導光板１０１の光入射面１０１ｃには、入射光を光出射面１０１ｄ側の端面方向に回折させる第１回折格子１０２が設けられ、光出射面１０１ｄには、光出射面１０１ｄから外部に向けて画像光を回折させ、虚像光として観察者の眼ＥＹに投射する第２回折格子１０３が設けられている。 The light incident surface 101c of the first light guide plate 101 is provided with a first diffraction grating 102 that diffracts incident light toward the end surface on the light exit surface 101d side, and the light exit surface 101d is externally connected to the light exit surface 101d. A second diffraction grating 103 is provided that diffracts image light toward, and projects it as virtual image light onto the observer's eye EY.
第２の導光板２０１の光入射面２０１ｃには、入射光を光出射面２０１ｄ側の端面方向に回折させる第３回折格子２０２が設けられ、光出射面２０１ｄには、光出射面２０１ｄから外部に向けて画像光を回折させ、第１の導光板１０１を介して虚像光として観察者の眼ＥＹに投射する第４回折格子２０３が設けられている。 The light incident surface 201c of the second light guide plate 201 is provided with a third diffraction grating 202 that diffracts incident light toward the end surface on the light exit surface 201d side, and the light exit surface 201d is externally connected to the light exit surface 201d. A fourth diffraction grating 203 is provided that diffracts image light toward, and projects the image light onto the observer's eye EY through the first light guide plate 101 as virtual image light.
この例においては、第１回折格子１０２、第２回折格子１０３、第３回折格子２０２、および第４回折格子２０３は、いずれも表面レリーフ型の回折格子であり、第１回折格子１０２、第３回折格子２０２、および第４回折格子２０３は、傾斜した回折格子である。これらの回折格子は、いずれも、本発明のインプリントモールドにより製造することができる。 In this example, the first diffraction grating 102, the second diffraction grating 103, the third diffraction grating 202, and the fourth diffraction grating 203 are all surface relief type diffraction gratings. The diffraction grating 202 and the fourth diffraction grating 203 are inclined diffraction gratings. Any of these diffraction gratings can be manufactured by the imprint mold of the present invention.
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…インプリントモールド、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…凹部、３，３Ａ，３Ｂ…流路、４…曲面部、５…樹脂、７…微細構造、８…側面部、１０…基板。
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E ... Imprint mold, 2, 2A, 2B, 2C, 2D ... Recess, 3, 3A, 3B ... Channel, 4 ... Curved surface, 5 ... Resin, 7 ... Microstructure , 8 ... side face part, 10 ... substrate.
Claims (13)
前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、
前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する流路とを備えることを特徴とする転写用の型。 A transfer mold used in an unevenness forming method in which a transfer mold is brought into contact with a curable substance to transfer an uneven shape and cured,
The transfer mold is formed with a plurality of recesses corresponding to the uneven shape,
The plurality of recesses include a first recess, a second recess, and a flow path that connects the first recess and the second recess.
前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ第１方向に沿って延在し、かつ、前記第１方向と交差した第２方向に沿って配列され、
前記流路は、前記第２方向に沿って延在していることを特徴とする転写用の型。 The transfer mold according to claim 1,
The first recess and the second recess extend along a first direction and are arranged along a second direction intersecting the first direction,
The transfer mold, wherein the flow path extends along the second direction.
前記第１凹部及び前記第２凹部に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射すると回折し、
前記流路に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射しても回折しないことを特徴とする転写用の型。 In the transfer mold according to claim 2,
The concavo-convex shape transferred corresponding to the first concave portion and the second concave portion diffracts when irradiated with light,
The transfer mold, wherein the uneven shape transferred corresponding to the flow path does not diffract even when irradiated with light.
前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、
前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、を備え、
前記第１凹部及び前記第２凹部は、前記第１凹部及び前記第２凹部を含む第３凹部の底面に形成されていることを特徴とする転写用の型。 A transfer mold used in an unevenness forming method in which a transfer mold is brought into contact with a curable substance to transfer an uneven shape and cured,
The transfer mold is formed with a plurality of recesses corresponding to the uneven shape,
The plurality of recesses include a first recess and a second recess,
The transfer mold, wherein the first recess and the second recess are formed on a bottom surface of a third recess including the first recess and the second recess.
前記転写用の型の凹凸形状を有する一方の面の所定の複数位置に硬化性物質を付着する工程と、
前記転写用の型に前記基材を押圧し、前記基材に前記硬化性物質の前記凹凸形状を転写する工程と、
前記硬化性物質を硬化する工程と、を有し、
前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、
前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する流路と、を備えることを特徴とする凹凸形成方法。 A concavo-convex forming method in which a mold for transfer is brought into contact with a curable substance, and the concavo-convex shape is transferred to a substrate and cured.
A step of attaching a curable substance to a plurality of predetermined positions on one surface of the transfer mold having a concavo-convex shape;
Pressing the substrate against the transfer mold, and transferring the uneven shape of the curable substance to the substrate;
Curing the curable substance,
The transfer mold is formed with a plurality of recesses corresponding to the uneven shape,
The plurality of recesses include a first recess, a second recess, and a flow path that connects the first recess and the second recess.
前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ第１方向に沿って延在し、かつ、前記第１方向と交差した第２方向に沿って配列され、
前記流路は、前記第２方向に沿って延在していることを特徴とする凹凸形成方法。 In the uneven | corrugated formation method of Claim 7,
The first recess and the second recess extend along a first direction and are arranged along a second direction intersecting the first direction,
The unevenness forming method, wherein the flow path extends along the second direction.
前記硬化性物質は、樹脂であり、
前記第１凹部及び前記第２凹部に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射すると回折し、
前記流路に対応して転写された前記凹凸形状は、光を照射しても回折しないことを特徴とする凹凸形成方法。 In the uneven | corrugated formation method of Claim 8,
The curable substance is a resin;
The concavo-convex shape transferred corresponding to the first concave portion and the second concave portion diffracts when irradiated with light,
The unevenness forming method, wherein the uneven shape transferred corresponding to the flow path does not diffract even when irradiated with light.
前記第１凹部、前記第２凹部及び前記流路は、位置エネルギーの低い箇所から位置エネルギーの高い箇所に亘って形成されており、
前記硬化性物質を前記位置エネルギーの低い箇所に付着させる、
ことを特徴とする凹凸形成方法。 In the uneven | corrugated formation method of Claim 8,
The first recess, the second recess, and the flow path are formed from a location having a low potential energy to a location having a high potential energy,
Adhering the curable substance to the portion having low potential energy,
An unevenness forming method characterized by the above.
前記基材は、可曲性の基材であることを特徴とする凹凸形成方法。 In the uneven | corrugated formation method as described in any one of Claims 7 thru | or 10,
The method for forming irregularities, wherein the substrate is a bendable substrate.
前記転写用の型の凹凸形状を有する一方の面の所定の複数位置に硬化性物質を付着する工程と、
前記転写用の型に前記基材を押圧し、前記基材に前記硬化性物質の前記凹凸形状を転写する工程と、
前記硬化性物質を硬化する工程と、を有し、
前記転写用の型は、前記凹凸形状に対応した複数の凹部が形成され、
前記複数の凹部は、第１凹部と、第２凹部と、を備え、
前記基材は、前記第１凹部と前記第２凹部とを接続する位置に流路を備えることを特徴とする凹凸形成方法。 A concavo-convex forming method in which a mold for transfer is brought into contact with a curable substance, and the concavo-convex shape is transferred to a substrate and cured.
A step of attaching a curable substance to a plurality of predetermined positions on one surface of the transfer mold having a concavo-convex shape;
Pressing the substrate against the transfer mold, and transferring the uneven shape of the curable substance to the substrate;
Curing the curable substance,
The transfer mold is formed with a plurality of recesses corresponding to the uneven shape,
The plurality of recesses include a first recess and a second recess,
The substrate is provided with a flow path at a position where the first recess and the second recess are connected to each other.
A method for manufacturing a diffraction grating, wherein the method for forming concavities and convexities according to any one of claims 7 to 12 is used.
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