納米壓印用樹脂制模具制造技術

一種具有表面形成了微細凹凸的樹脂層的納米壓印用樹脂制模具，其特征在于，該樹脂層由1～49重量份的硅氧烷類大分子單體和/或氟類大分子單體與、99～51重量份的選自(甲基)丙烯酸類單體、苯乙烯類單體、環氧類單體、烯烴類單體和聚碳酸酯類樹脂形成單體中的至少一種聚合性單體形成，該硅氧烷類大分子單體和/或氟類大分子單體的分子量在600～10000的范圍內，同時，該大分子單體的分子末端具有能與聚合性單體共聚的反應性基團，該反應性基團與上述聚合性基團共聚時，構成上述大分子單體的硅氧烷類單元或氟類單元形成相對于由聚合性單體和大分子單體形成的主干聚合物形成側鏈。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及脫模性好的納米壓印用樹脂制模具。更詳細地，本專利技術涉及脫模性好，易于制造，特別適合納米壓印的樹脂制模具。
技術介紹
納米壓印技術是指將形成有凹凸圖案的模具按壓到基板上的液態樹脂等上，將模具的圖案轉印到樹脂上。作為凹凸圖案，存在從IOnm水平的納米級圖案到ΙΟΟμπι左右的圖案，用于半導體材料、光學材料、存儲介質、微電機、生物、環境等各種領域。作為納米壓印的種類，可例舉熱納米壓印和光納米壓印等，所述熱納米壓印是使表面形成有規定形狀的模具壓接到在玻璃化溫度以上熔融的熱塑性樹脂上，將該模具的表面形狀熱壓印在熱塑性樹脂上，冷卻后將模具取下的技術；所述光納米壓印是將同樣的模具按壓在光固化性樹脂上，利用紫外線照射等能量射線使光固化性樹脂固化后，將模具取下的技術。另一方面，作為模具，考慮到強度、硬度、加工性及尺寸穩定性等方面，通常使用石英或硅等，可是這些材料有容易破損、價格高、制作耗費時間等問題，為了解決這些問題，以這些石英等的模具作為母模來制作復制模具，以期滿足大量生產。作為復制模具，從通用性、費用的方面考慮已知有樹脂制的復制模具。這是納米壓印用樹脂制模具。這樣的納米壓印用樹脂制模具采用下述方法將母模與由基板和樹脂層構成的層疊物抵接，將在母模的表面上形成的凹凸形狀轉印到層疊物的樹脂層上以形成納米壓印用樹脂制模具后，使在基板上層壓了 PMMA等樹脂的層疊體在加熱到玻璃化溫度(Tg)以上的溫度的條件下與所述形成 的納米壓印用樹脂制模具抵接，將在納米壓印用樹脂制模具上形成的凹凸轉印到樹脂5上。這樣進行轉印，然后等樹脂冷卻，通過將樹脂從納米壓印用樹脂制模具剝離，可以將在模具上形成的凹凸形狀轉印形成在樹脂5上。這個例子是熱轉印的例子，但除了這樣的熱轉印之外，還可以通過使用光固化性樹脂作為樹脂，經光固化轉印來轉印凹凸形狀。將熱塑性樹脂或光固化性樹脂以及層疊了它們的膜等與這樣形成的納米壓印用樹脂制模具抵接從而將在樹脂制模具表面形成的凹凸形狀轉印到熱塑性樹脂或光固化性樹脂的表面，藉此，可以形成各種器件。但是，由于這樣使用的復制模具也與轉印了凹凸形狀的熱塑性樹脂或光固化性樹脂一樣同為樹脂，因此，在剝離時，有時會出現復制模具上形成的凹凸形狀產生缺陷的情況，此外，有時會出現轉印在熱塑性樹脂或光固化性樹脂上的凹凸形狀產生缺陷的情況。因此，在以往的復制模具(納米壓印用樹脂制模具)的表面上形成氧化硅等的氧化物被膜，再在所述氧化物被膜的表面形成脫模劑層，在提高復制模具的耐性的同時改善脫模性。但是，為了如上所述在樹脂層的表面形成氧化物層，需要高度的真空蒸鍍技術。此夕卜，如果在所述氧化物層的表面進一步形成剝離劑層，則產應剝離劑層從復制模具轉印的問題。為了解決這樣的問題，專利文獻I (日本專利申請特開2009-19174號公報)的權利要求I公開了一種光固化性樹脂組合物的專利技術，其特征在于，(a)在20 60重量％的范圍內含有I分子中具有3個以上丙烯基和/或甲基丙烯基的一種以上單體，(b)通過光固化反應鍵合成為固體形狀的成分為98重量％以上，(c) 25°C下的粘度在IOmPa · s以下。權利要求3記載了所述光固化性樹脂組合物在O.1 10重量％的范圍內含有具有丙烯基和/或甲基丙烯基的硅氧烷化合物。此外，段是關于對比文件I為使用所述樹脂組合物成型的成型體的專利技術的記載。但是，對比文件I中記載的光固化性組合物是通過將具有丙烯基或甲基丙烯基的硅氧烷化合物共聚從而改善樹脂的脫模性的專利技術。此外，所述對比文件I中記載的硅氧烷化合物是如二丙烯酸硅酯這樣在兩末端具有丙烯基或甲基丙烯基等的反應性不飽和基團的化合物(例如參照段、段)。使用這種在兩末端具有反應性不飽和基團的硅氧烷化合物時，由于所述兩末端的反應性不飽和基團與其它的單體反應以形成例如交聯結構，因此這樣的硅氧烷化合物不會作為接枝鏈而存在于樹脂表面，所述兩末端具有反應性不飽和基團的硅氧烷化合物發生了共聚，因而對脫模性的影響小。此外，專利文獻2 (日本專利申請特開2010-00612號公報)的權利要求1記載了“含有單官能聚合性化合物87質量％以上和光聚合引發劑的納米壓印用固化性組合物”的專利技術。此外，段中記載了優選所述納米壓印用固化性組合物含有有機硅樹脂的方案。但是，所述對比文件2中記載的是通過添加有機硅樹脂從而賦予脫模性能的樹脂，這樣的有機硅樹脂不具有與作為主劑的樹脂的反應性。通過單獨添加這樣的有機硅樹脂，脫模性雖被改善，但這樣的有機硅樹脂與作為主劑的樹脂不反應，因此，存在容易發生有機硅樹脂脫落的問題。此外，專利文獻3 (日本專利申請特開2006-198883號公報)的權利要求1公開了一種模具的專利技術，其特征在于，表面具有微細圖案，含有含氟聚合物O.1質量％以上，其中，所述含氟聚合物含有基于選自氟化乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、五氟丙烯、六氟丙烯、氟代丙烯酸酯以及氟代甲基丙烯酸酯中的至少一種含氟單體的重復單元。此外，專利文獻4 (日本專利申請特開2006-182011號公報)中公開了一種光固化性樹脂成型用模具的專利技術，其特征在于，是表面具有微細圖案、對波長200 500nm的光的全光線透射率為90%以上的光固化性樹脂成型用模具，該模具含有含氟聚合物50質量％以上。上述專利文獻3和4中也記載了通過使用含氟共聚物從而賦予樹脂制模具以脫模性，使用氟代丙烯酸酯，但是存在這里使用的氟代丙烯酸酯的分子量小，不能形成對脫模性有效作用的程度的接枝鏈的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本專利申請特開2009-19174號公報專利文獻2:日本專利申請特開2010-00612號公報專利文獻3 :日本專利申請特開2006-198883號公報專利文獻4 :日本專利申請特開2006-182011號公報
技術實現思路
本專利技術的目的為提供一種納米壓印用樹脂制模具，其為無轉印缺陷、與進行壓印的樹脂之間的剝離性優良且沒有由壓印產生的缺陷的樹脂制壓印用模具。此外，本專利技術的目的是提供一種納米壓印用樹脂制模具，即使不形成脫模劑層，所述樹脂制模具本身也具有脫模性。本專利技術的納米壓印用樹脂制模具是具有基板和表面形成了微細凹凸的樹脂層的納米壓印用樹脂制模具，其特征在于，該樹脂層由I 49重量份的硅氧烷類大分子單體和/或氟類大分子單體與、99 51重量份的選自(甲基)丙烯酸類單體、苯乙烯類單體、環氧類單體、烯烴類單體和聚碳酸酯類樹脂形成單體的至少一種聚合性單體形成，該硅氧烷類大分子單體和/或氟類大分子單體的分子量在600 10000的范圍內，同時，該大分子單體的分子末端具有能與聚合性單體共聚的反應性基團，該反應性基團與上述聚合性基團共聚時，構成上述大分子單體的硅氧烷類單元或氟類單元相對于由聚合性單體和大分子單體形成的主干聚合物(幹# -J 7—)形成側鏈。所述納米壓印用樹脂制模具也可以在選自樹脂基板、玻璃基板、硅基板、藍寶石基板、碳基板和GaN基板中的一種基板上形成上述樹脂層。此外，本專利技術的納米壓印用樹脂制模具以上述樹脂層的厚度為y，以樹脂層上形成的凸部的高度為X時，樹脂層優選具有下式(I)所示的關系。y=nXx · · · · (I)這里，上述式(I )中，η為I 15的范圍內的值。本專利技術的納米壓印用樹脂制模具可以通過將末端本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.06 JP 2010-1776001.一種納米壓印用樹脂制模具，由基板和在該基板上形成的樹脂層構成，在該樹脂層的表面形成了微細凹凸，其特征在于，該樹脂層由I 49重量份的硅氧烷類大分子單體和/或氟類大分子單體與、99 51重量份的選自(甲基)丙烯酸類單體、苯乙烯類單體、環氧類單體、烯烴類單體和聚碳酸酯類樹脂形成單體中的至少一種聚合性單體形成，該硅氧烷類大分子單體和/或氟類大分子單體的分子量在600 10000的范圍內，同時，該大分子單體的分子末端具有能與聚合性單體共聚的反應性基團，該反應性基團與上述聚合性基團共聚時，構成上述大分子單體的硅氧烷類單元或氟類單元相對于由聚合性單體和大分子單體形成的主干聚合物形成側鏈。2.如權利要求1所述的納米壓印用樹脂制模具，其特征在于，以上述樹脂層的厚度為1，以樹脂層上形成的凸部的高度為X時，樹脂層具有下式(I)所示的關系，y=nXx · · · · (I) 這里，上述式(I)中，η為I 15的范圍...

【專利技術屬性】
技術研發人員：上原諭，三澤毅秀，
申請(專利權)人：綜研化學株式會社，
類型：
國別省市：