細(xì)微模具和使細(xì)微模具再生的方法技術(shù)

一種細(xì)微模具包括再生目標(biāo)膜和光屏蔽單元，其中再生目標(biāo)膜形成成形表面的凸出部，光屏蔽單元構(gòu)造在比成形表面的底部更深的位置，且光屏蔽單元使再生目標(biāo)膜再生。具有三維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的制造成本可以得到降低。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于納米壓印(nanoimprinting)等的細(xì)微模具，以及這 種細(xì)微模具的再生方法和轉(zhuǎn)印方法。本申請(qǐng)基于2006年9月25日遞交的日本專利申請(qǐng)2006-258571,其全 部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
技術(shù)介紹
通常，使用細(xì)微模具的轉(zhuǎn)印壓印(transfer imprinting)方法是公知的。 例如，參考JP H05-241011、 JP 2004-304097以及FUJIWARA等人撰寫的細(xì)7za加(Development of Dynamic Sensor for Measuring Contraction Power of Single Cardiac Myocyte) Denkigakkai Bio-Microsystem Kenkyu-kai Shiryo, BMS-05-3， pl0-12。 一種諸如微透鏡、存儲(chǔ)介質(zhì)、微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS) 等這樣的具有細(xì)微三維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可以通過使用細(xì)微模具的轉(zhuǎn)印壓印方法 低成本地制造。將細(xì)微模具推向成形材料時(shí)，成形材料表面或內(nèi)部的硬質(zhì)異物可能會(huì)損 壞細(xì)微模具。細(xì)微模具很昂貴，因?yàn)楦鞣N類型的細(xì)微模具僅僅通過使用諸如 光刻4支術(shù)、電子束B暴光4支術(shù)(electron beam exposing technique )、；敫光束直4妾 寫入方法(laser-beam direct writing method)等這樣的細(xì)微處理技術(shù)、少量地 制造。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的 一個(gè)目的是降低具有三維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的制造成本。 根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供一種細(xì)微模具，包括再生目標(biāo)膜，形成成形表面的凸出部；以及光屏蔽單元，構(gòu)造在比成形表面的底部更深的位置并使再生目標(biāo)膜再生。該細(xì)微模具具有光屏蔽單元，該光屏蔽單元構(gòu)造在比成形表面的底部更 深的位置，以使再生目標(biāo)膜再生，其中再生目標(biāo)膜形成成形表面的凸出部， 就是說，光屏蔽單元構(gòu)造在成形表面的背面附近的層上。因此，即使凸出部 被損壞，細(xì)微模具也可以通過使用光屏蔽單元使凸出部再生，其中光屏蔽單 元配置在細(xì)微模具中作為掩模。就是說，對(duì)細(xì)微模具來說，不需要細(xì)微處理 技術(shù)使凸出部再生。因此，通過使用該細(xì)微模具，具有細(xì)微三維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品 的制造成本與常規(guī)細(xì)微模具相比可以得到降低。根據(jù)本專利技術(shù)的細(xì)微模具的光屏蔽單元可以用不透光模形成。在這種情況 下，可以通過使用光屏蔽單元作為掩模使具有矩形截面的凸出部再生。根據(jù)本專利技術(shù)的細(xì)微;模具的光屏蔽單元可以是灰度掩膜。在這種情況下，可以使表面輕微彎曲的成形表面再生。例如，具有低于曝光設(shè)備分辨率的縫 隙的不透光灰色調(diào)掩模和半透光的半色調(diào)掩模可以被用作灰度掩膜。根據(jù)本專利技術(shù)，光屏蔽單元的最淺深度可以和再生目標(biāo)膜的最深深度相 同。在這種情況下，當(dāng)通過使用光屏蔽單元作為掩模使用以形成再生目標(biāo)膜 的光敏膜曝光時(shí)，衍射和散射不會(huì)引起分辨率的降低。根據(jù)本專利技術(shù)的細(xì)微模具可以進(jìn)一步包括透光保護(hù)膜，該透光保護(hù)膜比再 生目標(biāo)膜更硬且構(gòu)造在成形表面和光屏蔽單元之間。在這種情況下，可以防 止對(duì)光屏蔽單元的損壞，以使得成形表面的再生將不是不可能的。根據(jù)本專利技術(shù)的細(xì)微模具可以進(jìn)一步包括透光加固板，該透光加固板具有 凹入部，其中光屏蔽單元嵌入在該凹入部中，保護(hù)膜可以嵌入到光屏蔽單元 和成形表面之間的加固板中，且保護(hù)膜由具有比加固板的折射率更低的折射 率的透光材料形成。在這種情況下，雖然光屏蔽單元和再生目標(biāo)膜是分離的， 但是內(nèi)部全反射發(fā)生在加固板和透光膜的邊界上的加固板一側(cè)，以使得當(dāng)通 過使用光屏蔽單元作為掩模以形成再生目標(biāo)膜的光敏膜曝光時(shí)，衍射和散射 不會(huì)引起分辨率的降低。根據(jù)本專利技術(shù)的細(xì)微模具可以進(jìn)一步包括透光加固板，該透光加固板構(gòu)造 在比光屏蔽單元更深的位置。在這種情況下，細(xì)微模具的強(qiáng)度將會(huì)提高。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種上述細(xì)微模具的再生方法，方法包含下列步驟去除再生目標(biāo)膜；在去除再生目標(biāo)膜的表面上形成光敏膜；以及 通過使用光屏蔽單元作為掩模使光敏膜曝光，以使光敏膜顯影(develop )。根據(jù)上述細(xì)微模具的再生方法，可以在不形成用以形成再生目標(biāo)膜的掩 模的情況下，使再生目標(biāo)掩模再生，以使得與常規(guī)方法相比通過轉(zhuǎn)印壓印方法制造細(xì)微結(jié)構(gòu)的成本得到降低。此外，在根據(jù)本專利技術(shù)的再生方法中，經(jīng)顯 影的光敏膜可以用作再生目標(biāo)膜，且再生目標(biāo)膜可以在經(jīng)顯影的光敏膜的開 口局部中形成。上述細(xì)微模具的再生方法可以進(jìn)一步包括將細(xì)微模具推向成形材料的 步驟。在本說明書中，成形表面指細(xì)微模具的一個(gè)表面，該表面包含成形材料和細(xì)微模具邊界。透光是一種依賴于光的波長(zhǎng)的概念；然而，在本 專利技術(shù)中，透光指允許具有能使光敏膜曝光的波長(zhǎng)的光通過而只有^f艮少的 或沒有阻斷或扭曲的情況。與此類似，光屏蔽指用以曝光的光被阻斷的 情況。附圖說明圖1A至圖1C的剖視圖示出了本專利技術(shù)第一實(shí)施例的細(xì)微模具以及使用 細(xì)微模具的轉(zhuǎn)印壓印方法。圖2A至圖2D是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第一實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方法 的剖浮見圖。圖3A至圖3C是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第一實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方法 的剖浮見圖。圖4A至圖4C是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第一實(shí)施例的細(xì)微模具的再生方法 的剖視圖。圖5A至圖5D是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第二實(shí)施例的細(xì)微模具的剖視圖。 圖6A至圖6C是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第三實(shí)施例的細(xì)微模具的剖視圖。 圖7A至圖7D是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第四實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方法 的剖視圖。圖8A至圖8D是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第五實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方法 的剖視圖。圖9A和圖9B是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第五實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方法 的剖視圖。圖IOA至圖IOD是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第六實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方 法的剖視圖。圖IIA至圖11C是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第六實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方法的剖視圖。圖12A至圖12D是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第七實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方 法的剖視圖。圖13A至圖13D是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第八實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方 法的剖視圖。圖14A至圖14C是示出了根據(jù)本專利技術(shù)第八實(shí)施例的細(xì)微模具的制造方 法的剖視圖。具體實(shí)施方式下面將參考附圖對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行描述。在每個(gè)實(shí)施例中，相同的 附圖標(biāo)記指示相同的組件，為了避免重復(fù)省略對(duì)相同部件的說明。圖1A至圖1C的剖視圖示出了根據(jù)本專利技術(shù)第一實(shí)施例的細(xì)微模具以及 使用細(xì)微;溪具的轉(zhuǎn)印壓印方法。細(xì)微模具1通過在作為強(qiáng)化板的透光基板11上層疊光屏蔽單元10、透 光保護(hù)膜12、作為再生目標(biāo)膜的樹脂膜13及硬膜14構(gòu)成。由于光屏蔽單元 IO被構(gòu)造在比具有凹入部和凸出部的成形表面15的底部更深的層上，所以 可以通過使用光屏蔽單元IO作為掩模來使樹脂膜13再生。就是說，可以在 不使用昂貴的裝置對(duì)樹脂膜13進(jìn)行構(gòu)圖來形成掩才莫的情況下使樹脂膜13再 生，該樹脂膜13形成成形表面的細(xì)微凹入部和凸出部，同時(shí)該細(xì)微模具的 制造成本低于常規(guī)的細(xì)微模具。細(xì)微模具l的再生方法與它的制造方法將在 后文中進(jìn)行描述。而且，光屏蔽單元IO沒有暴露在成形表面15上，以便即 使成形表面被細(xì)微模具1和成形目標(biāo)物之間的異物損壞，也能夠避免光屏蔽 單元10的損壞，且不只是硬膜14而且保護(hù)膜12也位于光屏蔽單元10和成 形表面15之間，其中硬膜14和保護(hù)膜12都比樹脂膜13更硬。接下來，使用細(xì)微本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種細(xì)微模具，包括：　　　　再生目標(biāo)膜，形成成形表面的凸出部；以及　　　　光屏蔽單元，構(gòu)造在比成形表面的底部更深的位置并使再生目標(biāo)膜再生。

【技術(shù)特征摘要】
JP 2006-9-25 258571/061、一種細(xì)微模具，包括再生目標(biāo)膜，形成成形表面的凸出部；以及光屏蔽單元，構(gòu)造在比成形表面的底部更深的位置并使再生目標(biāo)膜再生。2、 如權(quán)利要求1所述的細(xì)微模具，其中由不透光膜形成光屏蔽單元。3、 如權(quán)利要求1所述的細(xì)微模具，其中由灰度掩膜形成光屏蔽單元。4、 如權(quán)利要求1所述的細(xì)微模具，其中光屏蔽單元的最淺深度和再生 目標(biāo)膜的最深深度相同。5、 如權(quán)利要求1所述的細(xì)微模具，進(jìn)一步包括透光保護(hù)膜，該透光保6、 如權(quán)利要求1所述的細(xì)微模具，進(jìn)一步包括透光加固板，該...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：服部敦夫，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：雅馬哈株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]