JPH06114334A - 基板上に微細な凹凸パターンを形成する方法 - Google Patents
基板上に微細な凹凸パターンを形成する方法Info
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- JPH06114334A JPH06114334A JP26575092A JP26575092A JPH06114334A JP H06114334 A JPH06114334 A JP H06114334A JP 26575092 A JP26575092 A JP 26575092A JP 26575092 A JP26575092 A JP 26575092A JP H06114334 A JPH06114334 A JP H06114334A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】基板上に凸頂部と凹底部の距離が大きい微細な
凹凸パターンを形成する。 【構成】メチルトリエトキキシラン、水、エタノールか
らなる塗布溶液をガラス板上に塗布し、この塗布膜に微
細な凹凸パターンを有する型を接合押圧して型の凸形状
に対応する凹形状を有する膜体を基板上に形成し、離型
後塗布膜を350℃に加熱してメチル基含有SiO2ガ
ラス類似膜体からなる直径10μm、高さ5μmの半球
状のレンズ体を多数基板上に形成した。
凹凸パターンを形成する。 【構成】メチルトリエトキキシラン、水、エタノールか
らなる塗布溶液をガラス板上に塗布し、この塗布膜に微
細な凹凸パターンを有する型を接合押圧して型の凸形状
に対応する凹形状を有する膜体を基板上に形成し、離型
後塗布膜を350℃に加熱してメチル基含有SiO2ガ
ラス類似膜体からなる直径10μm、高さ5μmの半球
状のレンズ体を多数基板上に形成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、凹凸パターンを形成す
る方法に関し、とりわけ光ディスク用基板、セルギャッ
プ制御用突起を付与した液晶表示セル用ガラス基板、回
折格子、結像素子、光学部品などに必要な微細な凹凸パ
ターンを形成する方法に関する。
る方法に関し、とりわけ光ディスク用基板、セルギャッ
プ制御用突起を付与した液晶表示セル用ガラス基板、回
折格子、結像素子、光学部品などに必要な微細な凹凸パ
ターンを形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、微細な凹凸パターンを基板上に形
成する方法としては、金属有機化合物として金属の原子
価数と同じ数の官能基がその金属に直接結合しているた
とえばオルソシリケートを含み、増粘剤としてポリエチ
レングリコールを含む溶液をガラス基板上に塗布して可
塑性塗布膜を形成し、その塗布膜に微細な凹凸パターン
を有する型を押しあて、型の峰形状に対応する溝形状を
転写し、その後凹凸パターンが転写された塗布膜を加熱
焼成して固化させたる方法が、特開昭62−10244
5号公報、特開昭62−225273号公報、特開昭6
3−158168号公報に開示されている。
成する方法としては、金属有機化合物として金属の原子
価数と同じ数の官能基がその金属に直接結合しているた
とえばオルソシリケートを含み、増粘剤としてポリエチ
レングリコールを含む溶液をガラス基板上に塗布して可
塑性塗布膜を形成し、その塗布膜に微細な凹凸パターン
を有する型を押しあて、型の峰形状に対応する溝形状を
転写し、その後凹凸パターンが転写された塗布膜を加熱
焼成して固化させたる方法が、特開昭62−10244
5号公報、特開昭62−225273号公報、特開昭6
3−158168号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の方法では、金属有機化合物として、金属の結合
手のすべてに官能基が直接結合したものを用いているの
で、300℃程度の加熱焼成により、凹凸パターンを有
する膜体が無機非晶質になるという利点が有るものの、
溶液に増粘剤を含めているため塗布膜の加熱焼成により
膜が収縮し、形成される凹凸パターンの形状は型のそれ
より凹凸深さが小さくなり、所定の寸法の凹凸パターン
が得にくいという問題点があった。また、増粘剤を用い
ているので、得られる膜は多孔質になり、したがって水
分が吸着しやすく、凹凸を有する膜体の屈折率が変化
し、また膜厚が変化するという問題点があった。さらに
上記従来技術の方法では、凹凸を有する膜の厚みを0.
5μm以上にすると膜体にクラックが発生し、基板から
剥離するという問題が発生し、深さが0.5μmを越え
る凹凸パターンを基板上に形成することは困難であると
いう問題点があった。本発明は、上記の問題点を解決す
るためになされたもので、寸法精度良く凹凸パターンを
形成する、とりわけ凸頂点と凹底部の距離が大きい微細
な凹凸パターンを形成する方法を提供することを目的と
している。
来技術の方法では、金属有機化合物として、金属の結合
手のすべてに官能基が直接結合したものを用いているの
で、300℃程度の加熱焼成により、凹凸パターンを有
する膜体が無機非晶質になるという利点が有るものの、
溶液に増粘剤を含めているため塗布膜の加熱焼成により
膜が収縮し、形成される凹凸パターンの形状は型のそれ
より凹凸深さが小さくなり、所定の寸法の凹凸パターン
が得にくいという問題点があった。また、増粘剤を用い
ているので、得られる膜は多孔質になり、したがって水
分が吸着しやすく、凹凸を有する膜体の屈折率が変化
し、また膜厚が変化するという問題点があった。さらに
上記従来技術の方法では、凹凸を有する膜の厚みを0.
5μm以上にすると膜体にクラックが発生し、基板から
剥離するという問題が発生し、深さが0.5μmを越え
る凹凸パターンを基板上に形成することは困難であると
いう問題点があった。本発明は、上記の問題点を解決す
るためになされたもので、寸法精度良く凹凸パターンを
形成する、とりわけ凸頂点と凹底部の距離が大きい微細
な凹凸パターンを形成する方法を提供することを目的と
している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上及び/
または微細な凹凸パターンを有する有機樹脂製型上に、
加水分解・縮重合し得る下記化学式1の金属有機化合物
を含む溶液を用いて塗布膜を形成し、該基板及び該型を
接合押圧して該塗布膜を該型の凹凸パターンを有する膜
体とし、その後該型を該膜体から離型し、該膜体を加熱
することにより該有機金属化合物の縮重合体とする、基
板上に微細な凹凸パターンを形成する方法である。
または微細な凹凸パターンを有する有機樹脂製型上に、
加水分解・縮重合し得る下記化学式1の金属有機化合物
を含む溶液を用いて塗布膜を形成し、該基板及び該型を
接合押圧して該塗布膜を該型の凹凸パターンを有する膜
体とし、その後該型を該膜体から離型し、該膜体を加熱
することにより該有機金属化合物の縮重合体とする、基
板上に微細な凹凸パターンを形成する方法である。
【0005】化学式1:XkMARm MA:原子価数4の金属 X:重合可能な官能基 R:アルキル基またはアリール基 (kは自然数、mは1または2の整数で、k+m=4を
満たす) 上記金属有機化合物としては、例えば、(CH3O)3S
iCH3,(C2H5O)3SiCH3,(CH3O)3Si
C2H5,(C2H5O)3SiC2H5,(CH3O)3Si
C6H5,(C2H5O)3SiC6H5,Cl3SiCH3,
Cl3SiC2H5,Cl3SiC6H5,(CH3O)2Si
(CH3)2,Cl2Si(CH3)2,(CH3O)2Si
(CH2CF3)2,Cl2Si(CH2CF3)2,(CH3
O)Si(CH3)3,ClSi(CH3)3,(CH
3O)Si(CH2CF3)3,ClSi(CH2C
F3)3,(CH3O)2Si(CH2CF3)2,Cl2Si
(CH2CF3)2,(CH3O)3Si(CH2CF3),
Cl3Si(CH2CF3),(CH3O)3TiCH3,
(C2H5O)3TiCH3,(CH3O)2Ti(C
H3)2,(C2H5O)2Ti(CH3)2,Cl3TiCH
3,Cl2Ti(CH3)2,(CH3O)3Ti(CH2C
F3),Cl3Ti(CH2CF3)等が例示できる。なか
でも(CH3O)3SiCH3,(C2H5O)3SiC
H3,(CH3O)3SiC2H5,(C2H5O)3SiC2
H5,(CH3O)3SiC6H5,(C2H5O)3SiC6
H5,Cl3SiCH3,Cl3SiC2H5,Cl3SiC6
H5などの,RSiX3の一般式で表される有機シリコン
化合物が均質な膜体を形成し易いので好ましい。
満たす) 上記金属有機化合物としては、例えば、(CH3O)3S
iCH3,(C2H5O)3SiCH3,(CH3O)3Si
C2H5,(C2H5O)3SiC2H5,(CH3O)3Si
C6H5,(C2H5O)3SiC6H5,Cl3SiCH3,
Cl3SiC2H5,Cl3SiC6H5,(CH3O)2Si
(CH3)2,Cl2Si(CH3)2,(CH3O)2Si
(CH2CF3)2,Cl2Si(CH2CF3)2,(CH3
O)Si(CH3)3,ClSi(CH3)3,(CH
3O)Si(CH2CF3)3,ClSi(CH2C
F3)3,(CH3O)2Si(CH2CF3)2,Cl2Si
(CH2CF3)2,(CH3O)3Si(CH2CF3),
Cl3Si(CH2CF3),(CH3O)3TiCH3,
(C2H5O)3TiCH3,(CH3O)2Ti(C
H3)2,(C2H5O)2Ti(CH3)2,Cl3TiCH
3,Cl2Ti(CH3)2,(CH3O)3Ti(CH2C
F3),Cl3Ti(CH2CF3)等が例示できる。なか
でも(CH3O)3SiCH3,(C2H5O)3SiC
H3,(CH3O)3SiC2H5,(C2H5O)3SiC2
H5,(CH3O)3SiC6H5,(C2H5O)3SiC6
H5,Cl3SiCH3,Cl3SiC2H5,Cl3SiC6
H5などの,RSiX3の一般式で表される有機シリコン
化合物が均質な膜体を形成し易いので好ましい。
【0006】本発明に用いる溶液には、上記化学式1で
表される金属有機化合物に加えて、凹凸パターンを有す
る膜体の屈折率等の光学的性質、硬度等の機械的性質を
調整するための第2の有機金属化合物として、下記化学
式2で表せる金属アルコラートを含ませることができ
る。
表される金属有機化合物に加えて、凹凸パターンを有す
る膜体の屈折率等の光学的性質、硬度等の機械的性質を
調整するための第2の有機金属化合物として、下記化学
式2で表せる金属アルコラートを含ませることができ
る。
【0007】化学式2:MB(OR)n MB:価数nを有する金属(nは1〜4の整数)、 OR:アルコキシ基、(Rは炭素数が1〜3のアルキル
基) ここで、金属MBとして、Si,Ti,Zr,Ca,A
l,Na,Pb,B,Sn,Ge等の金属、アルコキシ
基のRとしてはメチル,エチル、プロピル等のアルキル
基が用いることができる。また、金属キレート錯体及び
−Cl,−COOH,−COOR,−NH2, などの官能基を有するものを第2の金属有機化合物とし
て含ませてもよい。なかでも上記化学式2の金属アルコ
ラートが好ましく、そのなかでもSi(OCH3)4、S
i(OC2H5)4、Ti(OC3H7)4、Ti(OC
4H9)4,Zr(OC3H7)4,Zr(OC4H9)4,A
l(OC3H7)3,Al(OC4H9)3が、得られる膜体
の屈折率を等の光学的性質を制御し、かつ耐候性を向上
させる点から好ましい。また、溶液中の全金属有機化合
物のうち、化学式1の金属有機化合物の割合を60%以
上100%未満とすることにより、得られる膜の硬さを
大きく低下させないで、凸頂部と凹底部の距離が大きい
微細な凹凸パターンを、加熱により膜体の収縮率を小さ
くして縮重合を進行させることができる。また、得られ
る膜体の硬さを硬くすることができる。とくに0.5μ
m以上の凹凸段差を有する膜体を形成するには、上記溶
液中に化学式1の金属有機化合物と第2の金属有機化合
物を含ませ、化学式1で表せるものの割合を全金属有機
化合物の60〜80%、さらに好ましくは70〜80%
とする。
基) ここで、金属MBとして、Si,Ti,Zr,Ca,A
l,Na,Pb,B,Sn,Ge等の金属、アルコキシ
基のRとしてはメチル,エチル、プロピル等のアルキル
基が用いることができる。また、金属キレート錯体及び
−Cl,−COOH,−COOR,−NH2, などの官能基を有するものを第2の金属有機化合物とし
て含ませてもよい。なかでも上記化学式2の金属アルコ
ラートが好ましく、そのなかでもSi(OCH3)4、S
i(OC2H5)4、Ti(OC3H7)4、Ti(OC
4H9)4,Zr(OC3H7)4,Zr(OC4H9)4,A
l(OC3H7)3,Al(OC4H9)3が、得られる膜体
の屈折率を等の光学的性質を制御し、かつ耐候性を向上
させる点から好ましい。また、溶液中の全金属有機化合
物のうち、化学式1の金属有機化合物の割合を60%以
上100%未満とすることにより、得られる膜の硬さを
大きく低下させないで、凸頂部と凹底部の距離が大きい
微細な凹凸パターンを、加熱により膜体の収縮率を小さ
くして縮重合を進行させることができる。また、得られ
る膜体の硬さを硬くすることができる。とくに0.5μ
m以上の凹凸段差を有する膜体を形成するには、上記溶
液中に化学式1の金属有機化合物と第2の金属有機化合
物を含ませ、化学式1で表せるものの割合を全金属有機
化合物の60〜80%、さらに好ましくは70〜80%
とする。
【0008】本発明に用いる金属有機化合物は、水およ
びアルコール等の有機溶媒、必要に応じて酸またはアル
カリの加水分解触媒と混合された溶液とされる。そし
て、金属有機化合物の溶液全体に占める割合は、溶液の
粘性、形成しょうとする膜体の厚み等により定められ、
20〜70%とするのが好ましい。
びアルコール等の有機溶媒、必要に応じて酸またはアル
カリの加水分解触媒と混合された溶液とされる。そし
て、金属有機化合物の溶液全体に占める割合は、溶液の
粘性、形成しょうとする膜体の厚み等により定められ、
20〜70%とするのが好ましい。
【0009】本発明に用いることのできる基板として
は、ガラス、セラミックス、金属、プラスチック等の任
意の基板を用いることができる。
は、ガラス、セラミックス、金属、プラスチック等の任
意の基板を用いることができる。
【0010】本発明に用いられる型は、塗布溶液の溶媒
に対して耐性があればとくに限定されない。ガラス、セ
ラミックス、金属、プラスチック等の材料を用いること
ができる。膜体と型との離型性を向上させるため、型表
面に離型層を設けてもよい。また、塗布した膜を加熱す
るときの熱膨張による凹凸パターンの寸法精度の劣化を
防ぐために、微細凹凸パターンを表面に形成する基板と
近い熱膨張率を有する型材料を選択することが好まし
い。
に対して耐性があればとくに限定されない。ガラス、セ
ラミックス、金属、プラスチック等の材料を用いること
ができる。膜体と型との離型性を向上させるため、型表
面に離型層を設けてもよい。また、塗布した膜を加熱す
るときの熱膨張による凹凸パターンの寸法精度の劣化を
防ぐために、微細凹凸パターンを表面に形成する基板と
近い熱膨張率を有する型材料を選択することが好まし
い。
【0011】本発明に用いられる型の微細な凹凸パター
ンの形状としては、例えば読みだし専用光ディスク(C
D−ROM)のピットパターンとして使用可能な0.7
μm程度の幅を持ち高さが約150nmの凹凸パターン
や、光ディスク用の案内溝として使用可能な1μm程度
の幅を持ち、その深さが50〜200nmの微細凹凸パ
ターンや、回折格子、グレーティングレンズとして使用
可能な数100nm〜数μm深さの矩形あるいは鋸歯状
パターンや、液晶表示素子用基板のスペーサーとして使
用可能な深さ10μm程度のものが例示できる。
ンの形状としては、例えば読みだし専用光ディスク(C
D−ROM)のピットパターンとして使用可能な0.7
μm程度の幅を持ち高さが約150nmの凹凸パターン
や、光ディスク用の案内溝として使用可能な1μm程度
の幅を持ち、その深さが50〜200nmの微細凹凸パ
ターンや、回折格子、グレーティングレンズとして使用
可能な数100nm〜数μm深さの矩形あるいは鋸歯状
パターンや、液晶表示素子用基板のスペーサーとして使
用可能な深さ10μm程度のものが例示できる。
【0012】本発明の第2は、基板上に、加水分解・縮
重合し得る化学式1の金属有機化合物を含む溶液をスク
リーン印刷法により塗布して凹凸パターンを有する膜体
とし、その後該膜体を加熱することにより該金属有機化
合物の縮重合体とする、基板上に微細な凹凸パターンを
形成する方法である。
重合し得る化学式1の金属有機化合物を含む溶液をスク
リーン印刷法により塗布して凹凸パターンを有する膜体
とし、その後該膜体を加熱することにより該金属有機化
合物の縮重合体とする、基板上に微細な凹凸パターンを
形成する方法である。
【0013】化学式1:XkMARm MA:原子価数4の金属 X:重合可能な官能基、 R:アルキル基またはアリール基 (kは自然数、mは1または2の整数で、k+m=4を
満たす) 上記金属有機化合物としては、本発明の第1と同様に
(CH3O)3SiCH3,(C2H5O)3SiCH3,
(CH3O)3SiC2H5,(C2H5O)3SiC2H5,
(CH3O)3SiC6H5,(C2H5O)3SiC6H5,
Cl3SiCH3,Cl3SiC2H5,Cl3SiC6H5,
(CH3O)2Si(CH3)2,Cl2Si(CH3)2,
(CH3O)2Si(CH2CF3)2,Cl2Si(CH2
CF3)2,(CH3O)Si(CH3)3,ClSi(C
H3)3,(CH3O)Si(CH2CF3)3,ClSi
(CH2CF3)3,(CH3O)2Si(CH2CF3)2,
Cl2Si(CH2CF3)2,(CH3O)3Si(CH2
CF3),Cl3Si(CH2CF3),(CH3O)3Ti
CH3,(C2H5O)3TiCH3,(CH3O)2Ti
(CH3)2,(C2H5O)2Ti(CH3)2,Cl3Ti
CH3,Cl2Ti(CH3)2,(CH3O)3Ti(CH
2CF3),Cl3Ti(CH2CF3)等が例示できる。
なかでも(CH3O)3SiCH3,(C2H5O)3SiC
H3,(CH3O)3SiC2H5,(C2H5O)3SiC2
H5,(CH3O)3SiC6H5,(C2H5O)3SiC6
H5,Cl3SiCH3,Cl3SiC2H5,Cl3SiC6
H5などの,RSiX3の一般式で表される有機シリコン
化合物が、スクリーン印刷により均質な膜体を形成でき
るので好ましい。
満たす) 上記金属有機化合物としては、本発明の第1と同様に
(CH3O)3SiCH3,(C2H5O)3SiCH3,
(CH3O)3SiC2H5,(C2H5O)3SiC2H5,
(CH3O)3SiC6H5,(C2H5O)3SiC6H5,
Cl3SiCH3,Cl3SiC2H5,Cl3SiC6H5,
(CH3O)2Si(CH3)2,Cl2Si(CH3)2,
(CH3O)2Si(CH2CF3)2,Cl2Si(CH2
CF3)2,(CH3O)Si(CH3)3,ClSi(C
H3)3,(CH3O)Si(CH2CF3)3,ClSi
(CH2CF3)3,(CH3O)2Si(CH2CF3)2,
Cl2Si(CH2CF3)2,(CH3O)3Si(CH2
CF3),Cl3Si(CH2CF3),(CH3O)3Ti
CH3,(C2H5O)3TiCH3,(CH3O)2Ti
(CH3)2,(C2H5O)2Ti(CH3)2,Cl3Ti
CH3,Cl2Ti(CH3)2,(CH3O)3Ti(CH
2CF3),Cl3Ti(CH2CF3)等が例示できる。
なかでも(CH3O)3SiCH3,(C2H5O)3SiC
H3,(CH3O)3SiC2H5,(C2H5O)3SiC2
H5,(CH3O)3SiC6H5,(C2H5O)3SiC6
H5,Cl3SiCH3,Cl3SiC2H5,Cl3SiC6
H5などの,RSiX3の一般式で表される有機シリコン
化合物が、スクリーン印刷により均質な膜体を形成でき
るので好ましい。
【0014】本発明の第2に用いる溶液には、上記化学
式1で表される金属有機化合物に加えて、凹凸パターン
を有する膜体の屈折率等の光学的性質、硬度等の機械的
性質を調整するために、Si(OCH3)4、Si(OC
2H5)4、Ti(OC3H7)4、Ti(OC4H9)4, Z
r(OC3H7)4,Zr(OC4H9)4,Al(OC
3H7)3,Al(OC4H9)3、C2H5ONa等の化学式
2で表せる金属アルコラートM(OR)n(MはSi,
Ti,Zr,Ca,Al,Na,Pb,B,Sn,Ge
等の金属、Rはメチル,エチル等のアルキル基、nは
1、2、3または4)、金属キレート錯体及び−Cl,
−COOH,−COOR,−NH2, 等の重縮合あるいは架橋反応を行う官能基を含む金属有
機化合物を含めることができる。これらの有機金属化合
物のうちM(OR)n(nは1〜4の整数)で表される
金属アルコラートがスクリーン印刷法を用いるときに
も、得られる膜体の光学的性質、機械的性質を制御し耐
候性を向上させるので好ましい。また、溶液中の金属有
機化合物のうち、化学式1で表せる金属有機化合物の割
合を重量比で60〜90%とすることにより、得られる
膜の硬さを大きく低下させないで、凹凸の深さが大き
く、かつ、膜の加熱により収縮する割合が小さい、した
がって寸法精度がよい凹凸パターンを有する膜体を形成
することができる。特に0.5μm以上の凹凸段差を有
する膜体を形成するには、上記溶液中に化学式1と化学
式2で表される金属有機化合物を含ませ、化学式1で表
せるものの割合を全金属有機化合物の60〜80%、さ
らに好ましくは70〜80%とする。
式1で表される金属有機化合物に加えて、凹凸パターン
を有する膜体の屈折率等の光学的性質、硬度等の機械的
性質を調整するために、Si(OCH3)4、Si(OC
2H5)4、Ti(OC3H7)4、Ti(OC4H9)4, Z
r(OC3H7)4,Zr(OC4H9)4,Al(OC
3H7)3,Al(OC4H9)3、C2H5ONa等の化学式
2で表せる金属アルコラートM(OR)n(MはSi,
Ti,Zr,Ca,Al,Na,Pb,B,Sn,Ge
等の金属、Rはメチル,エチル等のアルキル基、nは
1、2、3または4)、金属キレート錯体及び−Cl,
−COOH,−COOR,−NH2, 等の重縮合あるいは架橋反応を行う官能基を含む金属有
機化合物を含めることができる。これらの有機金属化合
物のうちM(OR)n(nは1〜4の整数)で表される
金属アルコラートがスクリーン印刷法を用いるときに
も、得られる膜体の光学的性質、機械的性質を制御し耐
候性を向上させるので好ましい。また、溶液中の金属有
機化合物のうち、化学式1で表せる金属有機化合物の割
合を重量比で60〜90%とすることにより、得られる
膜の硬さを大きく低下させないで、凹凸の深さが大き
く、かつ、膜の加熱により収縮する割合が小さい、した
がって寸法精度がよい凹凸パターンを有する膜体を形成
することができる。特に0.5μm以上の凹凸段差を有
する膜体を形成するには、上記溶液中に化学式1と化学
式2で表される金属有機化合物を含ませ、化学式1で表
せるものの割合を全金属有機化合物の60〜80%、さ
らに好ましくは70〜80%とする。
【0015】本発明の第2に用いる金属有機化合物は、
水およびアルコール等の有機溶媒、必要に応じて酸また
はアルカリの加水分解触媒と混合して微細凹凸パターン
を形成するための溶液とされる。そして、有機金属化合
物の溶液全体に占める割合は、溶液の粘性、形成する膜
体の厚みにより定められ、50〜80%とするのが好ま
しい。
水およびアルコール等の有機溶媒、必要に応じて酸また
はアルカリの加水分解触媒と混合して微細凹凸パターン
を形成するための溶液とされる。そして、有機金属化合
物の溶液全体に占める割合は、溶液の粘性、形成する膜
体の厚みにより定められ、50〜80%とするのが好ま
しい。
【0016】本発明の第2に用いることのできる基板と
しては、ガラス、セラミックス、金属、プラスチック等
の任意の基板を用いることができる。
しては、ガラス、セラミックス、金属、プラスチック等
の任意の基板を用いることができる。
【0017】
【作用】本発明に用いられる溶液中に含まれる金属有機
化合物は加水分解縮重合性を有し、それにより溶液を基
板上に厚く塗布することができる。さらに本発明に用い
られる有機金属化合物の金属に直接結合しているアルキ
ル基およびアリール基は、塗布膜を柔軟にし型押合によ
る成形およびスクリーン印刷による凹凸パターンを有す
る膜体の可能にするとともに、塗布後の加熱に際しては
膜体の収縮を生じさせない。したがって、ポリエチレン
グリコールなどの粘度調整剤を塗布溶液に含ませること
が不要となり、基板上に形成する凹凸を有する膜体の形
状の寸法精度を向上させることができる。この有機金属
化合物が有する柔軟性付与と収縮量低下の作用により、
凸頂部と凹底部の距離が大きい微細な凹凸パターンを寸
法精度良く基板上に形成することができる。
化合物は加水分解縮重合性を有し、それにより溶液を基
板上に厚く塗布することができる。さらに本発明に用い
られる有機金属化合物の金属に直接結合しているアルキ
ル基およびアリール基は、塗布膜を柔軟にし型押合によ
る成形およびスクリーン印刷による凹凸パターンを有す
る膜体の可能にするとともに、塗布後の加熱に際しては
膜体の収縮を生じさせない。したがって、ポリエチレン
グリコールなどの粘度調整剤を塗布溶液に含ませること
が不要となり、基板上に形成する凹凸を有する膜体の形
状の寸法精度を向上させることができる。この有機金属
化合物が有する柔軟性付与と収縮量低下の作用により、
凸頂部と凹底部の距離が大きい微細な凹凸パターンを寸
法精度良く基板上に形成することができる。
【0018】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図1は本発明により得られる微細凹凸パターンが表面に
形成された基板の一部断面図で、図1(a)、図1
(b)はそれぞれ実施例1および実施2で得られた微細
凹凸パターン付き基板の一部断面図である。 実施例1 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.05モルを秤量し、これに0.05モルのエタノー
ルと0.2モルの水(0.1wt%の塩酸(HCl)を
含む)を加え、室温で30分間攪拌したものを塗布溶液
1とした。ここで、HClのメチルトリエトキシシラン
に対するモル比は、0.002である。塗布溶液1を、
ソーダ石灰ガラス基板(100mm×100mm×2m
m)上に4ml滴下し、1rpmでガラス基板を回転さ
せることにより被膜をガラス基板上に形成した。次い
で、直径10μm、高さ5μmの半球凸パターン多数を
有する樹脂製型(100mm×100mm×1mm)と
このガラス基板とを空気の入らないように大気中で押合
した。その後このままの状態で120℃で10分間加熱
し、その後型とガラス基板との離型を行い、凹凸を有す
る膜体が表面に形成されたガラス基板を350℃で15
分間加熱した。この加熱焼成操作により、被膜はエタノ
ール及び水分等が飛散して膜厚約10μmのメチル基含
有SiO2ガラス類似膜体となっていた。
図1は本発明により得られる微細凹凸パターンが表面に
形成された基板の一部断面図で、図1(a)、図1
(b)はそれぞれ実施例1および実施2で得られた微細
凹凸パターン付き基板の一部断面図である。 実施例1 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.05モルを秤量し、これに0.05モルのエタノー
ルと0.2モルの水(0.1wt%の塩酸(HCl)を
含む)を加え、室温で30分間攪拌したものを塗布溶液
1とした。ここで、HClのメチルトリエトキシシラン
に対するモル比は、0.002である。塗布溶液1を、
ソーダ石灰ガラス基板(100mm×100mm×2m
m)上に4ml滴下し、1rpmでガラス基板を回転さ
せることにより被膜をガラス基板上に形成した。次い
で、直径10μm、高さ5μmの半球凸パターン多数を
有する樹脂製型(100mm×100mm×1mm)と
このガラス基板とを空気の入らないように大気中で押合
した。その後このままの状態で120℃で10分間加熱
し、その後型とガラス基板との離型を行い、凹凸を有す
る膜体が表面に形成されたガラス基板を350℃で15
分間加熱した。この加熱焼成操作により、被膜はエタノ
ール及び水分等が飛散して膜厚約10μmのメチル基含
有SiO2ガラス類似膜体となっていた。
【0019】上記により作製した半球状凹パターンが多
数表面に設けられたレンズ作用を有するガラス基板をS
EM(走査型電子顕微鏡)で観察したところ、直径10
μm、深さ約4.5μmの凹パターンが多数形成されて
いた。ソーダ石灰ガラス基板の代わりに、無アルカリガ
ラス及び石英ガラスを用いた場合も同様の結果が得られ
た。 実施例2 実施例1で調製した塗布溶液1を用いて凹凸を有する膜
体を導電性透明電極付きソーダ石灰ガラス基板上に形成
した。導電性透明電極付きソーダ石灰ガラス基板(10
0mm×100mm×1mm)に直径10μmの細孔を
多数有する樹脂製メッシュ(厚み2、5、10、20μ
m)を密着させ、このメッシュに塗布溶液1を数回塗布
し60℃で乾燥させた。その後メッシュを導電性透明電
極付きソーダ石灰ガラス基板から剥し、凹凸パターンを
有する膜体を形成したガラス基板を200℃15分間の
加熱焼成を行った。
数表面に設けられたレンズ作用を有するガラス基板をS
EM(走査型電子顕微鏡)で観察したところ、直径10
μm、深さ約4.5μmの凹パターンが多数形成されて
いた。ソーダ石灰ガラス基板の代わりに、無アルカリガ
ラス及び石英ガラスを用いた場合も同様の結果が得られ
た。 実施例2 実施例1で調製した塗布溶液1を用いて凹凸を有する膜
体を導電性透明電極付きソーダ石灰ガラス基板上に形成
した。導電性透明電極付きソーダ石灰ガラス基板(10
0mm×100mm×1mm)に直径10μmの細孔を
多数有する樹脂製メッシュ(厚み2、5、10、20μ
m)を密着させ、このメッシュに塗布溶液1を数回塗布
し60℃で乾燥させた。その後メッシュを導電性透明電
極付きソーダ石灰ガラス基板から剥し、凹凸パターンを
有する膜体を形成したガラス基板を200℃15分間の
加熱焼成を行った。
【0020】上記により作成した微細なパターン付き導
電性透明電極付きガラス基板の表面をSEMで観察した
ところ、直径10μm、深さはメッシュの厚みに応じて
約2、約5、約10、約20μmの凸パターンが形成さ
れていた。
電性透明電極付きガラス基板の表面をSEMで観察した
ところ、直径10μm、深さはメッシュの厚みに応じて
約2、約5、約10、約20μmの凸パターンが形成さ
れていた。
【0021】このガラス基板は、液晶表示装置のセルギ
ャップ付き透明電極付き基板として用いることができ
る。 実施例3 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.05モルを秤量し、これに0.2モルのエタノール
と0.2モルの水(0.1wt%のHClを含む)を加
え、室温で30分間攪拌し、その後エタノールをさらに
0.2モル加えて5分間攪拌したものを塗布溶液2とし
た。HClのメチルトリエトキシシランに対するモル比
は、0.002である。塗布溶液2を、化学強化ガラス
ディスク基板(外径130mm、内径15mm、厚さ
1.2mm)に4ml滴下し、エタノール雰囲気の槽内
で800rpmで25秒間回転させ、基板上に塗布膜を
形成した。次いで、ピッチ1.6μm、深さ100n
m、溝幅0.5μmの光ディスク用溝パターンを半径2
5mmから60mmの範囲に有する外径130mm、厚
さ1.2mmのポリカーボネート製型と、このガラス基
板とを、5×10-6Torrの減圧下で50kgf/c
m2の圧力で押合した。その後押圧した状態でガラスデ
イスク基板を大気圧中に取り出し、クリーンオーブン中
で120℃10分間の加熱を行い、その後型とガラスデ
ィスク基板の離型を行い、さらに凹凸を有する膜体が形
成されたガラスディスク基板を350℃15分間の加熱
を行った。この加熱操作により、塗布膜はエタノール及
び水分等が飛散して膜厚約0.3μmのメチル基含有S
iO2ガラス類似膜体となっていた。
ャップ付き透明電極付き基板として用いることができ
る。 実施例3 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.05モルを秤量し、これに0.2モルのエタノール
と0.2モルの水(0.1wt%のHClを含む)を加
え、室温で30分間攪拌し、その後エタノールをさらに
0.2モル加えて5分間攪拌したものを塗布溶液2とし
た。HClのメチルトリエトキシシランに対するモル比
は、0.002である。塗布溶液2を、化学強化ガラス
ディスク基板(外径130mm、内径15mm、厚さ
1.2mm)に4ml滴下し、エタノール雰囲気の槽内
で800rpmで25秒間回転させ、基板上に塗布膜を
形成した。次いで、ピッチ1.6μm、深さ100n
m、溝幅0.5μmの光ディスク用溝パターンを半径2
5mmから60mmの範囲に有する外径130mm、厚
さ1.2mmのポリカーボネート製型と、このガラス基
板とを、5×10-6Torrの減圧下で50kgf/c
m2の圧力で押合した。その後押圧した状態でガラスデ
イスク基板を大気圧中に取り出し、クリーンオーブン中
で120℃10分間の加熱を行い、その後型とガラスデ
ィスク基板の離型を行い、さらに凹凸を有する膜体が形
成されたガラスディスク基板を350℃15分間の加熱
を行った。この加熱操作により、塗布膜はエタノール及
び水分等が飛散して膜厚約0.3μmのメチル基含有S
iO2ガラス類似膜体となっていた。
【0022】上記操作により作製された光ディスク用ガ
ラスディスク基板をSTMで観察したところ、ピッチ
1.6μm、深さ90nm、峰幅0.5μmの均一な微
細溝パターンが基板に形成されていた。
ラスディスク基板をSTMで観察したところ、ピッチ
1.6μm、深さ90nm、峰幅0.5μmの均一な微
細溝パターンが基板に形成されていた。
【0023】得られた基板は、溝形状均一性、物理的特
性、機械的特性、信号特性とも光ディスク用基板として
の規格を十分に満足するものであった。ポリカーボネー
ト製型の代わりに、光反応硬化性樹脂をエポキシ基板と
ニッケル製スタンパーの間に展開し露光する2P製法で
作製した2P/エポキシ型を用いて微細な凹凸パターン
を転写により行った場合も、射出成形ポリオレフィン型
を用いた場合も、上記と同様の光デイスク基板として良
好な特性を有する基板が得られた。
性、機械的特性、信号特性とも光ディスク用基板として
の規格を十分に満足するものであった。ポリカーボネー
ト製型の代わりに、光反応硬化性樹脂をエポキシ基板と
ニッケル製スタンパーの間に展開し露光する2P製法で
作製した2P/エポキシ型を用いて微細な凹凸パターン
を転写により行った場合も、射出成形ポリオレフィン型
を用いた場合も、上記と同様の光デイスク基板として良
好な特性を有する基板が得られた。
【0024】また、光ディスク用溝パターンの代わり
に、ピッチ1.6μm,高さ110nm、幅0.7μm
の微細なピットパターンを多数、半径25mmから60
mmの範囲の表面に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型を用いて、ガラス基板上に
凹凸を有する膜体を形成した。上記操作により作製され
た基板を用いた読みだし専用光ディスクは、ピッチ1.
6μm,深さ100nm、ピット幅0.7μmの均一な
微細ピットパターンが基板に形成されており、低いエラ
ーレートを示し、溝形状均一性、物理的特性、機械的特
性、信号特性とも光ディスク用基板としての規格を十分
に満足するものであった。 実施例4 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.04モルとテトラエトキシシラン(Si(OC
2H5)4)0.01モルを秤量し、これに0.05モル
のエタノールと0.2モルの水(0.1wt%のHCl
を含む)を加え、室温で30分間攪拌したものを塗布溶
液3とした。ここで、HClのメチルトリエトキシシラ
ンに対するモル比は、0.002である。塗布溶液3
を、用いて実施例1及び2と同様の微細凹凸パターンを
基板上に形成した。
に、ピッチ1.6μm,高さ110nm、幅0.7μm
の微細なピットパターンを多数、半径25mmから60
mmの範囲の表面に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型を用いて、ガラス基板上に
凹凸を有する膜体を形成した。上記操作により作製され
た基板を用いた読みだし専用光ディスクは、ピッチ1.
6μm,深さ100nm、ピット幅0.7μmの均一な
微細ピットパターンが基板に形成されており、低いエラ
ーレートを示し、溝形状均一性、物理的特性、機械的特
性、信号特性とも光ディスク用基板としての規格を十分
に満足するものであった。 実施例4 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.04モルとテトラエトキシシラン(Si(OC
2H5)4)0.01モルを秤量し、これに0.05モル
のエタノールと0.2モルの水(0.1wt%のHCl
を含む)を加え、室温で30分間攪拌したものを塗布溶
液3とした。ここで、HClのメチルトリエトキシシラ
ンに対するモル比は、0.002である。塗布溶液3
を、用いて実施例1及び2と同様の微細凹凸パターンを
基板上に形成した。
【0025】直径10μm、高さ5μmの半球凸パター
ン多数を有する樹脂製型を用いた場合は、直径10μ
m、深さ約4.5μmの凹パターンがガラス基板上に形
成されていた。
ン多数を有する樹脂製型を用いた場合は、直径10μ
m、深さ約4.5μmの凹パターンがガラス基板上に形
成されていた。
【0026】直径10μmの細孔を多数有する樹脂製メ
ッシュ(厚み10μm)を用いた場合は、直径10μ
m、深さ約10μmの凸パターンが導電性透明電極付き
ガラス基板形成されていた。メチルトリエトキシシラン
にテトラエトキシシランを加えることにより、最終的に
得られる微細な凹凸パターンの屈折率が向上した。上記
塗布溶液の調製条件において、テトラエトキシシランの
代わりにチタニウムテトラメトキシド0.01モルある
いはジルコニウムテトラメトキシド0.01モルを加え
た場合も、良好な微細凹凸パターン付き基板が得られ
た。チタニウムテトラメトキシドを加えた場合もジルコ
ニウムテトラメトキシドを加えた場合も最終的に得られ
る微細凹凸パターンの屈折率が大きくなったが、膜体の
加熱前後の収縮量はわずかであった。 実施例5 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.04モルとテトラエトキシシラン(Si(OC
2H5)4)0.01モルを秤量し、これに0.2モルの
エタノールと0.2モルの水(0.1wt%のHClを
含む)を加え、室温で30分間攪拌し、その後エタノー
ルをさらに0.2モル加えて5分間攪拌したものを塗布
溶液4とした。ここで、HClのメチルトリエトキシシ
ランに対するモル比は、0.002である。塗布溶液4
を用いて実施例3と同様の微細凹凸パターンを基板上に
形成した。ピッチ1.6μm,深さ100nm、溝幅
0.5μmの光ディスク用溝パターンを半径25mmか
ら60mmの範囲に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型を用いた場合、ピッチ1.
6μm,深さ90nm、峰幅0.5μmの均一な微細溝
パターンがガラスディスク基板上に形成されていた。
ッシュ(厚み10μm)を用いた場合は、直径10μ
m、深さ約10μmの凸パターンが導電性透明電極付き
ガラス基板形成されていた。メチルトリエトキシシラン
にテトラエトキシシランを加えることにより、最終的に
得られる微細な凹凸パターンの屈折率が向上した。上記
塗布溶液の調製条件において、テトラエトキシシランの
代わりにチタニウムテトラメトキシド0.01モルある
いはジルコニウムテトラメトキシド0.01モルを加え
た場合も、良好な微細凹凸パターン付き基板が得られ
た。チタニウムテトラメトキシドを加えた場合もジルコ
ニウムテトラメトキシドを加えた場合も最終的に得られ
る微細凹凸パターンの屈折率が大きくなったが、膜体の
加熱前後の収縮量はわずかであった。 実施例5 メチルトリエトキシシラン(CH3Si(OC2H5)3)
0.04モルとテトラエトキシシラン(Si(OC
2H5)4)0.01モルを秤量し、これに0.2モルの
エタノールと0.2モルの水(0.1wt%のHClを
含む)を加え、室温で30分間攪拌し、その後エタノー
ルをさらに0.2モル加えて5分間攪拌したものを塗布
溶液4とした。ここで、HClのメチルトリエトキシシ
ランに対するモル比は、0.002である。塗布溶液4
を用いて実施例3と同様の微細凹凸パターンを基板上に
形成した。ピッチ1.6μm,深さ100nm、溝幅
0.5μmの光ディスク用溝パターンを半径25mmか
ら60mmの範囲に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型を用いた場合、ピッチ1.
6μm,深さ90nm、峰幅0.5μmの均一な微細溝
パターンがガラスディスク基板上に形成されていた。
【0027】ピッチ1.6μm,高さ110nm、幅
0.7μmの微細ピットパターン多数を半径25mmか
ら60mmの範囲に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型を用いて成形を行った場合
は、ピッチ1.6μm,深さ100nm、ピット幅0.
7μmの均一な微細ピットパターンが基板上に形成され
ていた。メチルトリエトキシシランにテトラエトキシシ
ランを加えることで、最終的に得られる凹凸パターンを
有する膜体の屈折率が向上した。
0.7μmの微細ピットパターン多数を半径25mmか
ら60mmの範囲に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型を用いて成形を行った場合
は、ピッチ1.6μm,深さ100nm、ピット幅0.
7μmの均一な微細ピットパターンが基板上に形成され
ていた。メチルトリエトキシシランにテトラエトキシシ
ランを加えることで、最終的に得られる凹凸パターンを
有する膜体の屈折率が向上した。
【0028】上記塗布溶液の調製条件において、テトラ
エトキシシランの代わりにチタニウムテトラエトキシド
0.01モルあるいはジルコニウムテトラエトキシド
0.01モルを加えた場合も、良好な微細凹凸パターン
付き基体が得られた。チタニウムテトラエトキシドを加
えた場合もジルコニウムテトラエトキシドを加えた場合
も最終的に得られる凹凸パターンを有する膜体の屈折率
が大きくなったが、加熱前後の収縮量はわずかであっ
た。
エトキシシランの代わりにチタニウムテトラエトキシド
0.01モルあるいはジルコニウムテトラエトキシド
0.01モルを加えた場合も、良好な微細凹凸パターン
付き基体が得られた。チタニウムテトラエトキシドを加
えた場合もジルコニウムテトラエトキシドを加えた場合
も最終的に得られる凹凸パターンを有する膜体の屈折率
が大きくなったが、加熱前後の収縮量はわずかであっ
た。
【0029】実施例4および5において、テトラエトキ
シシラン、チタニウムテトラメトキシド、ジルコニウム
テトラメトキシド、チタニウムテトラエトキシド、ジル
コニウムテトラエトキシドの化学式2で表せる金属有機
化合物を化学式1で表せる有機金属化合物であるメチル
トリエトキシシランに対するモル比をそれぞれ1より多
くすると、凹凸を有する膜体の厚みを10μm以上にす
ることが困難であった。比較例1 テトラエトキシシラン(Si(OC2H5)4)0.05
モルを秤量し、これに0.05モルのエタノールと0.
2モルの水(0.1wt%のHClを含む)を加え、室
温で30分間攪拌したものを塗布溶液5とした。ここ
で、HClのメチルトリエトキシシランに対するモル比
は、0.002である。塗布溶液5を、ソーダ石灰ガラ
ス基板(100mm×100mm×2mm)上に4ml
滴下し、1rpmで基板を回転させることにより塗布膜
をガラス基板上に形成した。次いで、樹脂製型を塗布膜
に押合させようとしたところ、塗布膜にクラックが発生
し、良好なパターン成形は行えなかった。 比較例2 テトラエトキシシラン(Si(OC2H5)4)0.05
モルを秤量し、これに0.2モルのエタノールと0.2
モルの水(0.1wt%のHClを含む)を加え、室温
で30分間攪拌し、その後エタノールをさらに0.2モ
ル加えて5分間攪拌したものを塗布溶液6とした。HC
lのメチルトリエトキシシランに対するモル比は、0.
002である。塗布溶液6を、化学強化ガラスディスク
基板(外径130mm、内径15mm、厚さ1.2m
m)上に4ml滴下し、エタノール雰囲気の槽内で80
0rpmで25秒間回転させ、基板上に塗布膜を形成し
た。次いで、ピッチ1.6μm,深さ100nm、溝幅
0.5μmの光ディスク用溝パターンを半径25mmか
ら60mmの範囲に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型と、上記塗布膜を表面に形
成したガラス基板を5×10-6Torrの減圧下で50
kgf/cm2の圧力で押合した。その後押合体を大気
圧中に取り出して観察したところ塗布膜が硬いために、
型と塗布膜の押合が十分になされず、微細な凹凸パター
ンを有する膜体を形成することができなかった。型と塗
布膜の押合圧力を50kgf/cm2から200kgf
/cm2に増大させても、型と塗布膜の押合が十分にな
されず、凹凸パターンを塗布膜に転写することはできな
かった。 比較例3 塗布溶液6にポリエチレングリコールを3g添加したも
のを塗布溶液7とした。塗布溶液7を用いて、比較例2
と同様の凹凸パターンをガラス基板上に形成した。上記
操作により作製された光ディスク用ガラスディスク基板
をSTM(走査型透過電子顕微鏡)で観察したところ、
ピッチ1.6μm,深さ50nm、峰幅0.5μmの均
一な溝パターンが基板に形成されていた。上記光ディス
ク用ガラス基板は、溝形状均一性、物理的特性、機械的
特性、信号特性とも光ディスク用基板としての規格を満
足するものであったが、溝深さが型の溝深さの約50%
程度になっており、また溝形状にも鈍りが観察された。
さらに膜の気孔率が高く、吸着水の量が多くなってい
た。
シシラン、チタニウムテトラメトキシド、ジルコニウム
テトラメトキシド、チタニウムテトラエトキシド、ジル
コニウムテトラエトキシドの化学式2で表せる金属有機
化合物を化学式1で表せる有機金属化合物であるメチル
トリエトキシシランに対するモル比をそれぞれ1より多
くすると、凹凸を有する膜体の厚みを10μm以上にす
ることが困難であった。比較例1 テトラエトキシシラン(Si(OC2H5)4)0.05
モルを秤量し、これに0.05モルのエタノールと0.
2モルの水(0.1wt%のHClを含む)を加え、室
温で30分間攪拌したものを塗布溶液5とした。ここ
で、HClのメチルトリエトキシシランに対するモル比
は、0.002である。塗布溶液5を、ソーダ石灰ガラ
ス基板(100mm×100mm×2mm)上に4ml
滴下し、1rpmで基板を回転させることにより塗布膜
をガラス基板上に形成した。次いで、樹脂製型を塗布膜
に押合させようとしたところ、塗布膜にクラックが発生
し、良好なパターン成形は行えなかった。 比較例2 テトラエトキシシラン(Si(OC2H5)4)0.05
モルを秤量し、これに0.2モルのエタノールと0.2
モルの水(0.1wt%のHClを含む)を加え、室温
で30分間攪拌し、その後エタノールをさらに0.2モ
ル加えて5分間攪拌したものを塗布溶液6とした。HC
lのメチルトリエトキシシランに対するモル比は、0.
002である。塗布溶液6を、化学強化ガラスディスク
基板(外径130mm、内径15mm、厚さ1.2m
m)上に4ml滴下し、エタノール雰囲気の槽内で80
0rpmで25秒間回転させ、基板上に塗布膜を形成し
た。次いで、ピッチ1.6μm,深さ100nm、溝幅
0.5μmの光ディスク用溝パターンを半径25mmか
ら60mmの範囲に有する外径130mm、厚さ1.2
mmのポリカーボネート製型と、上記塗布膜を表面に形
成したガラス基板を5×10-6Torrの減圧下で50
kgf/cm2の圧力で押合した。その後押合体を大気
圧中に取り出して観察したところ塗布膜が硬いために、
型と塗布膜の押合が十分になされず、微細な凹凸パター
ンを有する膜体を形成することができなかった。型と塗
布膜の押合圧力を50kgf/cm2から200kgf
/cm2に増大させても、型と塗布膜の押合が十分にな
されず、凹凸パターンを塗布膜に転写することはできな
かった。 比較例3 塗布溶液6にポリエチレングリコールを3g添加したも
のを塗布溶液7とした。塗布溶液7を用いて、比較例2
と同様の凹凸パターンをガラス基板上に形成した。上記
操作により作製された光ディスク用ガラスディスク基板
をSTM(走査型透過電子顕微鏡)で観察したところ、
ピッチ1.6μm,深さ50nm、峰幅0.5μmの均
一な溝パターンが基板に形成されていた。上記光ディス
ク用ガラス基板は、溝形状均一性、物理的特性、機械的
特性、信号特性とも光ディスク用基板としての規格を満
足するものであったが、溝深さが型の溝深さの約50%
程度になっており、また溝形状にも鈍りが観察された。
さらに膜の気孔率が高く、吸着水の量が多くなってい
た。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、微細形状でかつ表面凹
凸の深さが大きい膜体を基板上に形成することができ
る。これにより基板自体を溝加工することなく、表面に
微細な凹凸パターンを有する光デイスク用基板、液晶表
示セル用のスペーサー付き基板、回折格子や結像素子等
の光学部品を製造することができる。
凸の深さが大きい膜体を基板上に形成することができ
る。これにより基板自体を溝加工することなく、表面に
微細な凹凸パターンを有する光デイスク用基板、液晶表
示セル用のスペーサー付き基板、回折格子や結像素子等
の光学部品を製造することができる。
【図1】図1(a)および図1(b)は、それぞれ実施
例1および実施例2で得られた基板の一部断面図であ
る。
例1および実施例2で得られた基板の一部断面図であ
る。
1・・・微細な凹凸パターンを有する膜体、2・・・ガ
ラス基板、3・・・微細な凹凸パターン付き基板
ラス基板、3・・・微細な凹凸パターン付き基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三橋 慶喜 大阪府大阪市中央区道修町3丁目5番11号 日本板硝子株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】基板上及び/または微細な凹凸パターンを
有する有機樹脂製型上に、加水分解・縮重合し得る化学
式1の金属有機化合物を含む溶液を用いて塗布膜を形成
し、該基板及び該型を接合押圧して該塗布膜を該型の凹
凸パターンを有する膜体とし、その後該型を該膜体から
離型し、該膜体を加熱することにより該有機金属化合物
の縮重合体とする、基板上に微細な凹凸パターンを形成
する方法。 化学式1:XkMARm MA:原子価数4の金属 X:重合可能な官能基 R:アルキル基またはアリール基 (kは自然数、mは1または2の整数で、k+m=4を
満たす) - 【請求項2】基板上に、加水分解・縮重合し得る化学式
1の金属有機化合物を含む溶液をスクリーン印刷法によ
り塗布して凹凸パターンを有する膜体とし、その後該膜
体を加熱することにより該金属有機化合物の縮重合体と
する、基板上に微細な凹凸パターンを形成する方法。 化学式1:XkMARm MA:原子価数4の金属 X:重合可能な官能基、 R:アルキル基またはアリール基 (kは自然数、mは1または2の整数で、k+m=4を
満たす) - 【請求項3】該化学式1の金属MがSiであることを特
徴とする請求項1または2に記載の基板上に微細な凹凸
パターンを形成する方法。 - 【請求項4】該溶液には、上記化学式1の金属有機化合
物と化学式2の金属有機化合物を含ませ、全金属有機化
合物のうち化学式1で表せるものの割合を60%以上と
したことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかの項
に記載の基板上に微細な凹凸パターンを形成する方法。 化学式2:MB(OR)n MB:価数nを有する金属(nは1〜4の整数)、 OR:アルコキシル基、(Rは炭素数が1〜3のアルキ
ル基)
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- 1992-10-05 JP JP26575092A patent/JP3381945B2/ja not_active Expired - Fee Related
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