[發明專利]無縫塑模的制造方法

有效

• 申請號: 201410290520.0
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN104076600B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 鈴木勝;三田村哲理;前田雅俊
• 申請（專利權）人: 旭化成株式會社
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 李曉

本發明的無縫塑模的制造方法具備在套筒形狀的塑模上形成熱反應型抗蝕劑層的工序和通過使用激光對所述熱反應型抗蝕劑層進行曝光顯影形成微細的塑模圖樣的工序，其特征是，所述熱反應型抗蝕劑層由在上述激光點徑的光強度分布中，具有在規定的光強度以上進行反應的特性的熱反應型抗蝕劑所構成。

本申請是以下發明專利申請案的分案申請：

申請日2009年01月23日；申請號200980103169.7(PCT/JP2009/051095)

技術領域

本發明涉及無縫塑模的制造方法，特別涉及納米噴墨或者光學薄膜用無縫塑模的制造方法。

背景技術

歷來，作為對納米噴墨或者光學元件等進行微細形狀的賦形方法，使用預先形成了微細形狀的塑模，在玻璃基板、塑料基板或塑料薄膜等上轉印形狀的方法(專利文獻1、專利文獻2)。

這些技術可以列舉，先形成微細的槽和孔等圖樣，將原版塑模(或者也稱金屬模具、樣板)放到被轉印材料上，機械地進行轉印圖樣的方法；使用熱塑性樹脂進行轉印的方法；或者使用光硬化性樹脂進行光轉印的方法等(專利文獻3)。這些方法中的圖樣析像度，根據塑模的制造精度不同而不同。即，一旦塑模被制造出來，就能用低價的裝置形成微細結構。上述原版塑模的形狀已知有平行平板型塑模(也稱薄片或者平板)和圓筒型(滾筒)的塑模等(專利文獻4、非專利文獻1)。

作為平行平板型塑模有使用半導體平板印刷技術，將紫外線抗蝕劑層、電子束抗蝕劑層或者X射線抗蝕劑層等涂在基板上，然后通過照射·曝光紫外線、電子束、X射線等，制造出所需要的圖樣原版的方法和通過預先描畫好圖樣的掩膜(標度線)等制造原版的方法(專利文獻5)。

這些方法是在平面上形成100nm左右的極微細的圖樣的非常有效的方法。但是，由于使用了利用光反應的光抗蝕劑層，形成微細圖樣時，原理上必須在比需要的圖樣更小的點下進行曝光處理。因此，由于使用波長短的KrF和ArF激光等作為曝光光源，就需要大型且結構復雜的曝光裝置。進一步，在使用電子束、X射線等曝光光源時，曝光環境需要在真空狀態下，故有必要將原版放進真空室中。因此，想要增大原版的尺寸非常困難。另一方面，使用這些方法制造大面積的塑模，可以考慮利用聯接小曝光面積的步驟和重復的功能來進行制作的方法，但是，圖樣和圖樣的聯接精度存在著問題(專利文獻6)。

另一方面，制造圓筒型(滾筒)塑模的方法，歷來都采取2種方法。首先，制造平行平板的原版，通過鎳等薄膜構成的電鑄法轉印形狀，將薄膜纏繞至滾筒的方法(專利文獻7)。另一個方法是，通過激光加工和機械加工在滾筒上直接描寫塑模圖樣的方法(無縫滾筒塑模)(非專利文獻2)。前者需要纏繞比制造面積更大的鎳薄膜塑模，纏繞部位有產生接縫的問題。另一方面，后者的方法，制造塑模出來后，雖然可以是進行高生產率的大規模生產的塑模，但是，使用激光加工和機械加工法，形成亞微米(1μm以下)大小的圖樣非常困難。

另外，滾筒塑模的問題點還有很難控制微細結構深度的問題。歷來，為了控制平行平板型塑模的寬度和深度之比即縱橫比，適合用具有各向異性的干燥蝕刻。這樣，蝕刻時，可以使蝕刻部分和相對的相對電極間總是保持一致的距離，由于采用了配置成平板形狀的塑模與相對電極方向相對的蝕刻方法，平板塑模面內可以在同一方向均一地進行蝕刻。使用具有這種裝置設計的干燥蝕刻裝置來控制蝕刻的深度。但是，由于無縫滾筒塑模必須蝕刻曲面，而此時使用通常的平板形狀的相對電極時，會在蝕刻層和平板形狀相對電極間產生距離不等的部分，導致曲面上部分地方的蝕刻方向和蝕刻速度不同，故使用這種方法控制縱橫比在目前還比較困難。

至今為止，使用唯一的亞微米大小(1μm以下)的圖樣形成無縫滾筒塑模的方法，有采用陽極氧化多孔氧化鋁的方法(專利文獻8和專利文獻9)。本方法形成具有規則排列細孔的陽極氧化多孔氧化鋁層，再到卷狀塑模上形成與上述細孔的排列相對應的凹凸形狀。但是，此種方法所形成的微細形狀僅限于相同尺寸的有規則的細孔形狀，無法制作出像在相同卷上形成具有各種大小的細孔形狀，或者是具有矩形和V字形的凹凸槽那樣的形狀。