JP6554778B2 - インプリントモールド用基板及びインプリントモールドの製造方法 - Google Patents
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Description
<インプリントモールド用基板>
図1(A)及び(B)は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の製造方法により製造されるインプリントモールド用基板1の概略構成を示す切断端面図(図1(A))及び分解斜視図(図1(B))である。
上述のような構成を有するインプリントモールド用基板1の製造方法を、以下に説明する。図2は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の製造方法を切断端面図にて概略的に示す工程フロー図である。
本実施形態においては、まず、薄板部2及び支持部3を準備し、薄板部2の第2面2B及び支持部3の支持面3A(薄板部2の第2面2Bに当接する面)に表面活性化処理を施す(図2(A)参照)。
薄板部2及び支持部3をプラズマ雰囲気に曝すことにより、薄板部2の第2面2B及び支持部3の支持面3Aの表面を、反応活性の高い官能基(OH基等)で終端化させることができる。これにより、後述する工程にて、薄板部2の第2面2Bと支持部3の支持面3Aとを直接接合することができる。
次に、図2(B)に示すように、薄板部2と支持部3とを位置決めした上で、支持部3の開口一端31を薄板部2の第2面2Bにて閉塞するようにして、薄板部2の第2面2Bと支持部3の支持面3Aとを接触させる。
続いて、薄板部2の第2面2Bのうち、支持部3の中空部30から露出する部分にエッチング処理を施す。上記表面活性化処理により、薄板部2の第2面2Bの表面が活性化され、当該表面が反応活性の高い官能基(OH基等)で終端化されたり、ダングリングボンドが露出した状態が形成されたりする。そして、薄板部2の第2面2Bのうち、支持部3との接合に関与しない領域(支持部3との接合後において支持部3の中空部30から露出する部分)の表面には、Fe、Cr、Ni、Ti、Mo、Mn、P、Al、Cu等の不純物、SiO2、Al2O3等の酸化物が付着してしまう場合がある。特に、イオンビームの照射により薄板部2の第2面2B及び支持部3の支持面3Aにダングリングボンドが露出した状態が形成されている場合、当該ダングリングボンドと不純物等とが結合してしまう。その結果、薄板部2(支持部3の中空部30から露出する部分)の光学特性(特に、波長400nm以下の光の透過率)が低下する。特に、薄板部2として、石英ガラス基板、サファイア基板、フッ化カルシウム基板等を用いる場合、上記不純物や酸化物が付着しやすく、光学特性が顕著に低下する。その一方で、インプリントモールド用基板1の全体として、波長400nm超の光の透過率にほとんど違いはない。
本実施形態により製造されるインプリントモールド用基板1を用いることで、例えば、下記のようにしてインプリントモールドを製造することができる。図3は、本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法の各工程を断面図にて示す工程フロー図である。
上述のようにして製造されるインプリントモールド10は、第1面2A及び第1面2Aに対向する第2面2Bを有し、第1面2A側に微細凹凸パターン11が形成されている薄板部2と、薄板部2の第2面2Bを支持する中空筒状の支持部3とを備え、中空筒状の支持部3の開口一端31を閉塞するように薄板部2と支持部3とが接合されることで、支持部3の中空部30と、開口一端31を閉塞する薄板部2の第2面2Bとにより構成される凹部4を有する。
薄板部2としての石英ガラス基板(152mm×152mm,厚さT2=1.00mm)と、石英ガラスにより構成される支持部3(152mm×152mm,厚さT3=5.35mm,中空部30の径=60mm)とを準備した。そして、薄板部2の第2面2B及び支持部3の支持面3Aのそれぞれに、イオンガン(アルバック社製,LX1400)を有するイオンビーム照射装置を用いてArイオンビームを照射した。なお、薄板部2として、その平面視中心に、25mm×35mmの長方形状の凸構造部21高さ:30μm)が設けられているものを用いた。
薄板部2と支持部3とを接合した後にエッチング処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
支持部3をシリコンとした以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
薄板部2と支持部3とを接合した後、エッチング処理を行う前に900℃の加熱処理を行った以外は、実施例3と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
実施例1及び実施例2のインプリントモールド用基板1の薄板部2(支持部3の中空部30から露出する部分;試料1,2)及び実施例1で準備した薄板部2(試料3)の透過率(波長250〜650nmの光の透過率)を、透過率測定装置(大塚電子社製,製品名:MCPD−7700)を用いて測定した。結果を図5に示す。
実施例3及び実施例4のインプリントモールド用基板1につき、平坦度測定器(コーニング社製,製品名:FLATMASTER)を用いて薄板部2の歪み量を測定した。その結果、実施例3のインプリントモールド用基板1については、歪みが生じていなかったが、実施例4のインプリントモールド用基板1については、薄板部2のうち、支持部3の中空部30により露出する部分において30μm以上のたわみ(歪み)が生じていることが確認された。
1A…高透過率部
1B…低透過率部
2…薄板部
2A…第1面
2B…第2面
3…支持部
3A…支持面
31…開口一端
4…凹部
10…インプリントモールド
11…微細凹凸パターン
Claims (7)
- 微細凹凸パターンが形成され得る第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する薄板部と、前記薄板部の第2面を支持する支持面を有する、中空筒状の支持部とを備え、前記中空筒状の支持部の開口一端を前記薄板部の前記第2面で閉塞するようにして前記薄板部と前記支持部とが接合されてなるインプリントモールド用基板を製造する方法であって、
前記薄板部の第2面及び/又は前記支持部の支持面の表面を活性化する表面活性化工程と、
前記支持部の開口一端を前記薄板部の第2面で閉塞するようにして、前記薄板部の第2面と前記支持部の支持面とを接合する接合工程と、
前記薄板部の第2面のうち、前記支持部を介して露出する部分をエッチングするエッチング工程と
を含むことを特徴とするインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記薄板部が、石英ガラス基板、サファイア基板、又はフッ化カルシウム基板であることを特徴とする請求項1に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。
- 前記表面活性化工程において、前記薄板部の第2面及び/又は前記支持部の支持面をプラズマ雰囲気下に曝すことで、それらの表面を活性化することを特徴とする請求項1又は2に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。
- 前記接合工程において、前記薄板部の第2面と前記支持部の支持面とを接触させた状態で200〜300℃に加熱することで、前記薄板部の第2面と前記支持部の支持面とを接合することを特徴とする請求項3に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。
- 前記表面活性化工程において、前記薄板部の第2面及び/又は前記支持部の支持面にイオンビームを照射することで、それらの表面を活性化することを特徴とする請求項1又は2に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の製造方法により製造された前記インプリントモールド用基板の前記薄板部の第1面側に微細凹凸パターンを形成する工程を含むことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
- 第1面及び当該第1面に対向する第2面を有し、当該第1面側に微細凹凸パターンが形成されている薄板部と、前記薄板部の第2面を支持する支持面を有する、中空筒状の支持部とを備え、前記中空筒状の支持部の開口一端を前記薄板部の前記第2面で閉塞するようにして前記薄板部と前記支持部とが接合されてなるインプリントモールドを製造する方法であって、
前記薄板部の第2面及び/又は前記支持部の支持面の表面を活性化する表面活性化工程と、
前記支持部の開口一端を前記薄板部の第2面で閉塞するようにして、前記薄板部の第2面と前記支持部の支持面とを接合する接合工程と、
前記薄板部の第2面のうち、前記支持部を介して露出する部分をエッチングするエッチング工程と
を含むことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
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