JP2008290330A - Device and method for producing nanoimprint sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピッチがミクロン〜サブミクロン領域の凹凸パターンを形成させるのに対応できるナノインプリントシートの製造装置および製造方法に関する。 The present invention relates to a nanoimprint sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method that can cope with the formation of a concavo-convex pattern with a pitch in the micron to submicron region.
光学シートとして、ピッチがミクロン〜サブミクロン領域の凹凸パターンが表面に形成されたナノインプリントシートが用いられることがある。
樹脂シートの表面に凹凸パターンを形成する方法としては、例えば、外周面に凹凸パターンが形成されたエンボスロールを加熱し、回転駆動させながら、該エンボスロールの外周面の一部に樹脂シートを密着させて凹凸パターンを形成させ、エンボスロールに隣接する剥離ロールに、凹凸パターンを形成した樹脂シートを巻き付けて剥離しつつ、冷却する方法が提案されている(特許文献1参照)。
特許文献2には、外周面に凹凸パターンが形成されたスタンパーロールと、そのスタンパーロールの外周面の一部を加熱する加熱手段と、スタンパーロール外周面の、加熱されていない部分を該スタンパーロールの内部から冷却する冷却手段とを具備する加工装置が記載されている。この加工装置では、スタンパーロールの外周面の、冷却手段により冷却される部分に樹脂シートを密着させて、凹凸パターンを形成したシートを製造する。
As a method for forming a concavo-convex pattern on the surface of the resin sheet, for example, the embossing roll having the concavo-convex pattern formed on the outer peripheral surface is heated and rotated, and the resin sheet is adhered to a part of the outer peripheral surface of the embossing roll. Thus, a method of forming a concavo-convex pattern and cooling the wrapping roll adjacent to the embossing roll while winding the resin sheet on which the concavo-convex pattern is formed has been proposed (see Patent Document 1).
Patent Document 2 discloses a stamper roll having a concavo-convex pattern formed on the outer peripheral surface, a heating means for heating a part of the outer peripheral surface of the stamper roll, and an unheated portion of the outer peripheral surface of the stamper roll. And a cooling device for cooling from the inside of the machine. In this processing apparatus, a resin sheet is brought into close contact with a portion of the outer peripheral surface of the stamper roll that is cooled by the cooling means to produce a sheet on which an uneven pattern is formed.
ナノインプリントシートは凹凸パターンが微細であるため、ナノインプリントシートの製造では高い精度でロールの凹凸パターンを転写させなければならない。
しかしながら、特許文献1に記載の凹凸パターンの形成方法は、凹凸パターンが粗い化粧シート等の製造に適用する方法であり、エンボスロールの凹凸パターンを高い精度で樹脂シートに転写させるものではない。したがって、特許文献1に記載の方法を、ナノインプリントシートの製造に適用しても、所定の凹凸パターンのナノインプリントシートを得ることは困難であった。
また、特許文献2に記載の方法では、生産性を高くするために、スタンパーロールの回転数を上げると、凹凸パターンへの樹脂の充填率の低下及び離型時の型崩れが起き、所定の凹凸パターンが得られないことがあった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、ロールの外周面の凹凸パターンを高い精度で樹脂シートに転写でき、とりわけ凹凸パターンのピッチがサブミクロン領域のナノインプリントシートを高い生産性で製造できるナノインプリントシートの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
Since the nanoimprint sheet has a fine concavo-convex pattern, it is necessary to transfer the concavo-convex pattern of the roll with high accuracy in the manufacture of the nanoimprint sheet.
However, the formation method of the uneven | corrugated pattern of
Further, in the method described in Patent Document 2, when the rotational speed of the stamper roll is increased in order to increase the productivity, the filling rate of the resin into the concavo-convex pattern is reduced and the mold is deformed at the time of mold release. An uneven pattern may not be obtained.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can transfer a concavo-convex pattern on the outer peripheral surface of a roll to a resin sheet with high accuracy. In particular, a nanoimprint sheet having a concavo-convex pattern pitch of a submicron region can be manufactured with high productivity. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for producing a nanoimprint sheet that can be produced.
本発明者が検討した結果、ナノメーターオーダーの外周面の凹凸パターンを高い精度で樹脂シートに転写するためには、充分に加熱した樹脂シートをロール外周面の凹凸パターンに密着させた後、充分に冷却することが重要であることを見出した。また、生産性を向上させるためには、樹脂シートを迅速に加熱、冷却できることが重要であることを見出した。そして、これらの知見に基づき、さらに検討して、以下のナノインプリントシートの製造装置および製造方法を発明した。 As a result of the study by the present inventors, in order to transfer the uneven pattern on the outer peripheral surface of the nanometer order to the resin sheet with high accuracy, after sufficiently heating the resin sheet closely to the uneven pattern on the outer peripheral surface of the roll, sufficient I found it important to cool down. Moreover, in order to improve productivity, it discovered that it was important to be able to heat and cool a resin sheet rapidly. And based on these knowledge, it further examined and invented the manufacturing apparatus and manufacturing method of the following nanoimprint sheets.
すなわち、本発明は以下の態様を包含する。
[1] 凹凸パターンが形成された外周面の一部に樹脂シートが巻き付けられて密着するインプリントロールと、樹脂シートのインプリントロールに密着し始める部分を加熱するための加熱機と、インプリントロールの外周面に密着した樹脂シートを剥離させる剥離ロールとを具備して、凹凸パターンが表面に形成されたナノインプリントシートを製造するナノインプリントシートの製造装置であって、
インプリントロールの外周面に密着した樹脂シートに、外側から冷風または冷水を吹き付ける冷却機をさらに具備することを特徴とするナノインプリントシートの製造装置。
[2] 前記剥離ロールが冷却されている[1]に記載のナノインプリントシートの製造装置。
[3] 前記剥離ロールがインプリントロールから離間している[1]または[2]に記載のナノインプリントシートの製造装置。
[4] 樹脂シートのインプリントロールに密着し始める部分を、インプリントロールに向けて押圧するバックアップロールをさらに具備する[1]〜[3]のいずれかに記載のナノインプリントシートの製造装置。
[5] インプリントロールが、インプリントロール本体と、インプリントロール本体の外周面に取り付けられたモールドとを有する[1]〜[4]のいずれかに記載のナノインプリントシートの製造装置。
[6] 凹凸パターンが表面に形成されたナノインプリントシートを製造するナノインプリントシートの製造方法であって、
外周面に凹凸パターンが形成されたインプリントロールを回転駆動させ、該インプリントロールの外周面の一部に樹脂シートを巻き付けて密着させるとともに樹脂シートのインプリントロールに密着し始める部分を加熱し、インプリントロールの外周面に密着させた樹脂シートを、該樹脂シートの外側から冷却した後、剥離させることを特徴とするナノインプリントシートの製造方法。
[7] 前記樹脂シートを、インプリントロールの外周面から剥離させた後にさらに冷却する[6]に記載のナノインプリントシートの製造方法。
[8] インプリントロールとして、インプリントロール本体と、インプリントロール本体の外周面に取り付けられたモールドとを有するものを用いる[6]または[7]に記載のナノインプリントシートの製造方法。
That is, the present invention includes the following aspects.
[1] An imprint roll in which a resin sheet is wound around a part of an outer peripheral surface on which a concavo-convex pattern is formed, and a heater for heating a portion of the resin sheet that starts to adhere to the imprint roll; A nanoimprint sheet manufacturing apparatus for manufacturing a nanoimprint sheet having a concavo-convex pattern formed on a surface thereof, comprising a peeling roll for peeling a resin sheet in close contact with the outer peripheral surface of the roll,
An apparatus for producing a nanoimprint sheet, further comprising a cooler that blows cold air or cold water from the outside onto a resin sheet in close contact with the outer peripheral surface of the imprint roll.
[2] The nanoimprint sheet manufacturing apparatus according to [1], wherein the peeling roll is cooled.
[3] The nanoimprint sheet manufacturing apparatus according to [1] or [2], wherein the peeling roll is separated from the imprint roll.
[4] The nanoimprint sheet manufacturing apparatus according to any one of [1] to [3], further including a backup roll that presses a portion of the resin sheet that starts to come into close contact with the imprint roll toward the imprint roll.
[5] The nanoimprint sheet manufacturing apparatus according to any one of [1] to [4], wherein the imprint roll includes an imprint roll main body and a mold attached to the outer peripheral surface of the imprint roll main body.
[6] A method for producing a nanoimprint sheet for producing a nanoimprint sheet having a concavo-convex pattern formed thereon,
Rotate and drive an imprint roll having a concavo-convex pattern on the outer peripheral surface, wrap a resin sheet around a part of the outer peripheral surface of the imprint roll, and heat the part that begins to adhere to the imprint roll of the resin sheet A method for producing a nanoimprint sheet, comprising: cooling a resin sheet in close contact with an outer peripheral surface of an imprint roll from the outside of the resin sheet, and then peeling the resin sheet.
[7] The method for producing a nanoimprint sheet according to [6], wherein the resin sheet is further cooled after being peeled from the outer peripheral surface of the imprint roll.
[8] The method for producing a nanoimprint sheet according to [6] or [7], wherein an imprint roll having an imprint roll main body and a mold attached to the outer peripheral surface of the imprint roll main body is used.
本発明のナノインプリントシートの製造装置および製造方法によれば、ロールの外周面の凹凸パターンを高い精度で樹脂シートに転写でき、とりわけ凹凸パターンのピッチがサブミクロン領域のナノインプリントシートを高い生産性で製造できる。 According to the nanoimprint sheet manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention, the uneven pattern on the outer peripheral surface of the roll can be transferred to a resin sheet with high accuracy, and in particular, a nanoimprint sheet having a uneven pattern pitch in the submicron region is manufactured with high productivity. it can.
<ナノインプリントシートの製造装置>
本発明のナノインプリントシートの製造装置(以下、製造装置と略す。)の一実施形態について説明する。
図1に、本実施形態の製造装置を示す。この製造装置1は、インプリントロール10と、加熱機20と、冷却機30と、剥離ロール40と、バックアップロール50と、送出用ロール60と、巻取用ロール70とを具備する。
<Nanoimprint sheet manufacturing equipment>
An embodiment of a nanoimprint sheet manufacturing apparatus (hereinafter abbreviated as a manufacturing apparatus) of the present invention will be described.
In FIG. 1, the manufacturing apparatus of this embodiment is shown. The
(インプリントロール)
インプリントロール10は、図2に示すように、外周面10aに凹凸パターン10bが形成された加熱可能なロールである。このインプリントロール10の外周面10aの一部には、樹脂シートAが密着する。
本実施形態例のインプリントロール10は、インプリントロール本体11と、インプリントロール本体11の外周面11aに取り付けられたモールド12とを有して、外周面10aに凹凸パターン10bが形成されたロールになっている。
(Imprint roll)
As shown in FIG. 2, the
The
[インプリントロール本体]
インプリントロール本体11としては、通常の工業用キャレンダーロールと同等に、鋼鉄製あるいは合金製のものを使用することができる。モールド12を正確に取り付けることができる点では、鏡面仕上げで焼付け加工されていることが好ましい。
インプリントロール本体11は熱伝導性が低いことが好ましい。インプリントロール本体11の熱伝導性が低ければ、インプリントロール本体11の、樹脂シートAが冷却される部分10cから加熱される部分10d(以下、加熱部分10dということがある。)に熱が伝わりにくい。そのため、加熱機20により、インプリントロール10の加熱部分10dをより迅速に加熱でき、樹脂シートAをより充分に加熱することができる。また、インプリントロール本体11の熱伝導性が低ければ、インプリントロール10の加熱部分10dから樹脂シートAが剥離される部分に熱が伝わりにくいため、樹脂シートAが剥離される部分10eの温度上昇を抑えることができる。そのため、樹脂シートAを円滑に剥離することができる。
[Imprint roll body]
As the imprint roll
The
インプリントロール本体11の直径は30〜3000mmの範囲であることが好ましい。インプリントロール本体11の直径が30mm未満であると、外周面11aの曲率が大きくなるため、得られるナノインプリントシートBに残留応力が生じ、経時的にミクロあるいはマクロな変形を生じるおそれがある。一方、直径が3000mmを超えると、不経済である上に、幅方向のニップ圧を均一に調整することが困難になる傾向にある。
The diameter of the
[モールド]
モールド12は、樹脂シートに凹凸パターンを形成させるためのシート状の型のことであり、外側に配置される面に凹凸パターン10bが形成されている。
[mold]
The
モールド12の凹凸パターン10bとしては、ポジ型(凸型)とネガ型(凹型)とが挙げられるが、樹脂シートAを容易に変形させることができる点では、ポジ型が好ましい。
凹凸パターン10bとしては、例えば、波型のパターン、円錐状または角錐状の凸部または凹部が二次元的に多数形成されたパターン等が挙げられる。また、ライン/スペースの線状構造やその他の構造が挙げられる。
Examples of the concavo-
Examples of the concavo-
モールド12の凹凸パターン10bのピッチは、目的とするナノインプリントシートに応じて適宜選択されるが、本発明の装置の特性がとりわけ発揮されるのは10μm以下の範囲である。また、凹凸パターン10bのピッチが1.0μm以下の範囲であれば、さらに本発明の効果が顕著となる。凹凸パターン10bのピッチが10μmを超えると、エンボスロールによる構造転写と同じことになり、本発明の利点が活かされない。
凹凸パターン10bのピッチは、凹凸パターン10bが波型である場合には、凹凸パターン10bの頂点同士の間隔の平均値である。波状以外の形状である場合には、凹凸パターン10bの画像をフーリエ変換することによりピッチを求める。
The pitch of the concavo-
The pitch of the concavo-
モールド12の凹凸パターン10bのアスペクト比は、通常、用途に応じて0.1を超え10以下程度で適宜選択される。樹脂をモールド12に充填させる際の圧力を小さくできる点では、アスペクト比は0.5〜4.0であることが好ましい。
アスペクト比が1.0以上である場合には、従来の方法で充填率を上げることが困難であるが、樹脂シートAを充分に加熱・冷却できる本発明は好適に適用できる。
なお、アスペクト比は高さ/底辺である。
The aspect ratio of the concavo-
When the aspect ratio is 1.0 or more, it is difficult to increase the filling rate by a conventional method, but the present invention that can sufficiently heat and cool the resin sheet A can be suitably applied.
The aspect ratio is height / base.
モールド12は、例えば、電子線リソグラフィー、ホログラフィックリソグラフィー、フォーカスドイオンビーム(FIB)、レーザー加工などによって、金属製または樹脂製のシートの片面に凹凸パターン10bを形成したもの、あるいはこれらの方法により凹凸パターンを形成したシートを原版として用い、その原版の凹凸パターンを利用して作製したものが挙げられる。
原版の凹凸パターンを利用して作製したモールド12としては、原版の凹凸パターンにめっきを施し、これにより形成しためっき層を原版から剥離して得たもの、原版の凹凸パターンが形成された面に、未硬化の硬化性樹脂を塗布した後、硬化させ、硬化部分を原版から剥離して得たものが挙げられる。
めっきとしては、無電解めっき法または電解めっき法が適用される。原版がシリコン製または樹脂製である場合には導電性が小さいため、無電解めっき法によって薄いめっき層を形成した後に、電極を接合して電解めっき法によってめっき層を厚くする。
めっき層の厚さは約20〜200μm程度であることが好ましい。めっき層が20μm未満であると、破損したり、凹凸パターンの損傷・変形を招いたりするおそれがある。一方、めっき層の厚さが200μmを超えると、インプリントロール本体11の曲率に沿って曲げる際の加工性が低下する傾向にある。
The
The
As plating, an electroless plating method or an electrolytic plating method is applied. When the original is made of silicon or resin, the conductivity is small. Therefore, after forming a thin plating layer by an electroless plating method, electrodes are joined and the plating layer is thickened by an electrolytic plating method.
The thickness of the plating layer is preferably about 20 to 200 μm. If the plating layer is less than 20 μm, the plating layer may be damaged or the concavo-convex pattern may be damaged or deformed. On the other hand, when the thickness of the plating layer exceeds 200 μm, the workability when bending along the curvature of the imprint roll
モールド12の材質としては、各種金属、合金、金属化合物、高分子材料などが挙げられる。連続生産を考慮すると耐摩耗性の高い材料が好ましい。
中でも、めっきによりモールド12を作製する場合には、ニッケルまたはニッケル合金が好ましい。ニッケルまたはニッケル合金を用いれば、モールド12をインプリントロール本体11に取り付ける際の加工性、インプリント時の耐圧強度・耐摩耗性などを向上させることができる。
硬化性樹脂を用いてモールド12を作製する場合には、硬化性樹脂として、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系などの熱硬化性樹脂やアクリル系、シリコーン系などの紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。
硬化性樹脂の中でも、離型性に優れることから、シリコーン系の硬化性樹脂であるポリジメチルシロキサンがより好ましい。
Examples of the material of the
Especially, when producing the
When the
Among the curable resins, polydimethylsiloxane, which is a silicone-based curable resin, is more preferable because of its excellent releasability.
モールド12は、インプリントロール本体11の好ましい直径に対応して、直径30〜3000mmの範囲の曲率に変形できることが好ましい。
インプリントロール本体11の外周面11aに取り付けられるモールド12は1枚であってもよいし、複数枚であってもよい。1枚である場合には継ぎ目が少ないため、凹凸パターン10bを樹脂シートに均一に転写しやすい(フィールドむらが生じにくい)という利点を有し、複数枚である場合には、消耗あるいは汚れたモールド12のみを交換できるという利点を有する。
It is preferable that the
The
(加熱機)
加熱機20は、樹脂シートAのインプリントロール10の外周面10aに密着し始める部分Pを加熱するためのものである。
本実施形態の加熱機20は、インプリントロール10の内側に配置され、インプリントロール10が回転しても位置が動かないようになっている。また、本実施形態の加熱機20では、まず、インプリントロール10の、樹脂シートAが密着し始める部分から回転方向の上流側の部分(加熱部分10d)を加熱するようになっている。そして、この部分10dに樹脂シートAが接することにより、樹脂シートAのインプリントロール10の外周面10aに密着し始める部分Pを加熱するようになっている。
(Heating machine)
The
The
本実施形態では、加熱機20の下流側の、インプリントロール10の外側および内側に、遮熱板21,21が設置されて、加熱機20からの熱が下流側に伝達することが防止されている。
In the present embodiment, the
(冷却機)
冷却機30は、インプリントロール10の外周面10aに密着した樹脂シートAに、外側から冷風または冷水を吹き付けるものである。
冷風または冷水を吹き付ける角度(以下、この角度のことを吹き付け角という。)は、インプリントロール10の回転の接線方向に対して90°±30°であることが好ましい。
冷風または冷水を吹き付ける位置としては、樹脂シートAの、インプリントロール10に接触し始める部分Pに近すぎる位置、剥離ロール40に近すぎる位置は好ましくない。冷風または冷水を吹き付ける位置が、樹脂シートAがインプリントロール10に接触し始める部分Pに近すぎると、凹凸パターン10bを転写させる際の樹脂シートAの温度を下げてしまい、高精度に転写できなくなるおそれがある。一方、剥離ロール40に近すぎると、樹脂シートAを充分に冷却しない状態で剥離するため、樹脂シートAに形成された凹凸パターンが伸びてしまうことがある。
(Cooler)
The cooler 30 blows cold air or cold water from the outside onto the resin sheet A that is in close contact with the outer
The angle at which cold air or cold water is sprayed (hereinafter, this angle is referred to as the spray angle) is preferably 90 ° ± 30 ° with respect to the tangential direction of rotation of the
As a position for blowing cold air or cold water, a position that is too close to the portion P of the resin sheet A that starts to contact the
冷却機30における冷風または冷水を吹き出すノズルは、1つであってもよいし、複数であってもよい。
冷却機30により吹き付ける冷風は、例えば、空気を冷却することにより得ることができ、冷水は、例えば、ろ過水を冷却することにより得ることができる。
冷却機30の目的は、インプリントロール10上に樹脂シートAの温度をガラス転移温度以下に下げて剥離時にパターンくずれが起きないようにするためである。そのため、冷却温度、冷却速度などは樹脂シートの種類やラインスピード、インプリントロール10の材質等によって決定される。
There may be one nozzle or a plurality of nozzles for blowing cold air or cold water in the cooler 30.
The cool air blown by the cooler 30 can be obtained, for example, by cooling air, and the cold water can be obtained, for example, by cooling filtered water.
The purpose of the cooler 30 is to reduce the temperature of the resin sheet A on the
(剥離ロール)
剥離ロール40は、冷却機30により冷却された樹脂シートAを巻き付けてインプリントロール10の外周面10aから剥離させるものである。
また、本実施形態の剥離ロール40は、クーラー付きの水槽41中で一定温度にされた冷却水が剥離ロール40内に送られ、冷却されて、樹脂シートAをさらに冷却するようになっている。
(Peeling roll)
The peeling
Moreover, as for the peeling
本実施形態における剥離ロール40は、冷却機30より下流側に、インプリントロール10から僅かに離間して配置されている。
The peeling
(バックアップロール)
バックアップロール50は、樹脂シートAの、インプリントロール10に密着し始める部分Pを、インプリントロール10に向けて押圧するロールである。
バックアップロール50としては、樹脂製または金属製のものが使用されるが、インプリントロール10の凹凸パターン10bを樹脂シートAに転写させる際の圧力および圧力変形分布から、硬質ポリアミド、硬質アセタールが好ましい。
バックアップロール50は加熱可能になっていてもよい。バックアップロール50が加熱可能であれば、樹脂シートAの温度を容易に調節できる。
(Backup roll)
The
As the
The
バックアップロール50の表面の縦弾性率は1.0×103〜5.5×106kg/cm2であることが好ましい。ここで、縦弾性率は、動的粘弾性測定装置により測定した値である。
縦弾性率が1.0×103kg/cm2以上であれば、バックアップロール50がインプリントロール10に対して追従的に変形しやすくなり、バックアップロール50とインプリントロール10とを面接触させることができる。そのため、モールド12に樹脂を高い充填率で充填させることができ、凹凸パターンをより高い精度で転写できる。一方、縦弾性率が、5.5×106kg/cm2以下であれば、バックアップロール50の過度の変形を防止できるため、2ロール間の圧力をモールド12への樹脂の押し込みに有効に利用できる。
また、バックアップロール50の表面の縦弾性率は、凹凸パターン10bがより高い精度で転写されることから、インプリントロール10の表面の縦弾性率よりも低いことが好ましい。
It is preferable that the longitudinal elastic modulus of the surface of the
If the longitudinal elastic modulus is 1.0 × 10 3 kg / cm 2 or more, the
Further, the longitudinal elastic modulus of the surface of the
(送出用ロール)
送出用ロール60は、樹脂シートAの巻取りから、インプリントロール10とバックアップロール50との間に樹脂シートAを送出させるためのものである。
(Sending roll)
The sending
(巻取用ロール)
巻取用ロール70は、剥離ロール40によって樹脂シートAが冷却されて得られたナノインプリントシートBを巻き取るためのものである。
(Rolling roll)
The winding
以上説明した製造装置1では、冷却機30によってインプリントロール10の外周面10aに密着した樹脂シートAを、充分に冷却することができる。したがって、剥離ロール40により、樹脂シートAをインプリントロール10から剥離する際に、凹凸パターンの伸び等の変形が起きにくいため、インプリントロール10の凹凸パターン10bを高い精度で転写させたナノインプリントシートBを得ることができる。
また、この製造装置1では、樹脂シートAをその外側から冷却するから、樹脂シートAを容易に冷却できるが、インプリントロール10の冷却を抑制できる。そのため、インプリントロール10の、冷却機30によって冷却された部分を、加熱機20によって迅速にかつ充分に加熱できる。したがって、インプリントロール10の回転数を上げることができ、樹脂シートAの移送速度を向上させることができるため、ナノインプリントシートBの生産性を向上させることができる。
In the
Moreover, in this
また、本実施形態では、剥離ロール40がインプリントロール10から離間しているため、剥離ロール40によりインプリントロール10の温度を低下させることが抑制されている。したがって、インプリントロール10の、冷却機30によって冷却された部分を、加熱機20によってより速やかに加熱できる。
また、本実施形態では、遮熱板21が設けられているため、加熱機20の熱が、樹脂シートAを冷却する部分に伝わることを抑制でき、樹脂シートAをより充分に冷却することができる。
さらに、本実施形態では、インプリントロール10のモールド12を交換することにより、凹凸パターンの異なる各種インプリントロールを得ることができる。
Moreover, in this embodiment, since the peeling
Moreover, in this embodiment, since the
Furthermore, in this embodiment, various imprint rolls having different uneven patterns can be obtained by exchanging the
<ナノインプリントシートの製造方法>
上述した製造装置1を用いたナノインプリントシートの製造方法について説明する。
本実施形態例のナノインプリントシートの製造方法では、まず、送出用ロール60から樹脂シートAを、インプリントロール10とバックアップロール50との間に連続的に送出する。
また、インプリントロール10を回転駆動させながら、加熱機20により、インプリントロール10の、樹脂シートAが密着し始める部分から回転方向の上流側の部分10dを加熱する。
<Method for producing nanoimprint sheet>
A method for manufacturing a nanoimprint sheet using the
In the nanoimprint sheet manufacturing method according to this embodiment, first, the resin sheet A is continuously fed from the
Further, while the
樹脂シートAの材質としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、セルロースエステル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドなどが挙げられる。
具体的には、ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
セルロースエステルとしては、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等が挙げられる。
アクリル樹脂としては、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
ポリカーボネートとしては、ビスフェノールAポリカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリエチレンカーボネート等が挙げられる。
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。
ポリスチレンとしては、各種立体規則、あるいは不規則性を有するポリスチレン等が挙げられる。
シリコーン樹脂としては、ポリジメチルシロキサン、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイドや2,5−ジメチル−2,5−ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘキサン等で加硫したポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
上記樹脂は単独であってもよいし、2種以上の混合物であってもよいし、共重合体であってもよい。
Examples of the material of the resin sheet A include polyolefin, polyester, cellulose ester, acrylic resin, polycarbonate, polystyrene, silicone resin, fluororesin, polysulfone, polyethersulfone, polyetherketone, polyetheretherketone, polyarylate, and polyether. Examples include imide and polyamide.
Specifically, examples of the polyolefin include polypropylene, polyethylene, and polymethylpentene.
Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate.
Examples of the cellulose ester include triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, propionyl cellulose, butyryl cellulose, acetyl propionyl cellulose, and nitrocellulose.
Examples of the acrylic resin include polymethyl methacrylate.
Examples of the polycarbonate include bisphenol A polycarbonate, polypropylene carbonate, and polyethylene carbonate.
Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, and polyvinylidene fluoride.
Examples of polystyrene include various stereoregular or irregular polystyrenes.
Examples of the silicone resin include polydimethylsiloxane, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, polydimethylsiloxane vulcanized with 2,5-dimethyl-2,5-di (tertiary butyl peroxy) hexane, and the like.
The said resin may be individual, 2 or more types of mixtures may be sufficient, and a copolymer may be sufficient.
樹脂シートAの移送速度は0.05〜40m/分程度とすることが好ましく、1〜20m/分であることがより好ましい。移送速度が0.05m/分以上であれば、充分な生産性を確保できる。一方、移送速度が40m/分以下であれば、樹脂シートAをインプリントロール10に密着させる時間を充分に確保でき、樹脂シートAの表面を充分に塑性変形できる。
The transfer speed of the resin sheet A is preferably about 0.05 to 40 m / min, and more preferably 1 to 20 m / min. If the transfer speed is 0.05 m / min or more, sufficient productivity can be secured. On the other hand, when the transfer speed is 40 m / min or less, it is possible to secure a sufficient time for the resin sheet A to be in close contact with the
インプリントロール10の加熱温度は、樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移温度以上、融点以下であることが好ましい。インプリントロール10の加熱時間が、樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移温度以上であれば、樹脂シートAを構成する樹脂がガラス状態からゴム状態に転移し、分子運動性が高くなるため、インプリントロール10の凹凸パターン10bを転写させやすくなる。一方、インプリントロール10の加熱時間が融点以下であれば、樹脂シートAの破断を防止でき、ナノインプリントシートBを安定に連続的に製造できる。
樹脂シートAを構成する樹脂の種類にもよるが、インプリントロール10の加熱温度は、より好ましくは、樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移温度より0〜40℃高い温度である。
なお、インプリントロール10の加熱温度を、樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移温度より高くすると、樹脂シートAにヒジワ(フィルム流れ方向に沿ったシワ)が発生することがある。これは樹脂シートAの残留応力によるものなので、ヒジワが生じた場合には加熱温度を下げて対処する。
The heating temperature of the
Although it depends on the type of resin constituting the resin sheet A, the heating temperature of the
Note that if the heating temperature of the
インプリントロール10の加熱方法としては、例えば、インプリントロール本体11内部から電気、温水または蒸気等で加熱する方法、赤外線の照射による加熱方法等が挙げられる。温度精度を考慮すると、電気による加熱が好ましい。
Examples of the heating method of the
次いで、加熱したインプリントロール10の外周面10aの一部に樹脂シートAを巻き付けて密着させる。その際、樹脂シートAの、インプリントロール10に密着し始める部分Pを、バックアップロール50によりインプリントロール10に向けて押圧する。このように、加熱したインプリントロール10に樹脂シートAを接触させることにより、樹脂シートAのインプリントロール10に密着し始める部分Pを加熱し、凹凸パターン10bを樹脂シートAに転写させる。
また、冷却機30により、インプリントロール10の外周面10aに密着した樹脂シートAに、外側から冷風または冷水を吹き付けて冷却する。
Next, the resin sheet A is wound around and closely adhered to a part of the outer
Further, the cooler 30 cools the resin sheet A that is in close contact with the outer
インプリントロール10とバックアップロール50とによるニップ圧は、10〜2000kg/cmであることが好ましく、50〜500kg/cmであることがより好ましい。ニップ圧が10kg/cm以上であれば、凹凸パターン10bを確実に樹脂シートAに転写させることができる。モールド12の材質にもよるので一概には言えないが、ニップ圧が2000kg/cm以下であれば、比較的モールド12を破損しにくい。
なお、凹凸パターン10bがネガ型である場合には、ポジ型より高いニップ圧を要する。また、インプリントの方式(熱式、光式など)によっても、必要なニップ圧は異なる。
The nip pressure between the
In the case where the concavo-
冷却機30による冷却では、樹脂シートAの温度を、樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移点未満にすることが好ましい。樹脂シートAの温度を、樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移点未満に冷却すれば、凹凸パターン10bをより高い精度で転写できる。
樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移点未満に冷却するためには、例えば、冷風または冷水の温度を、樹脂シートAを構成する樹脂のガラス転移点未満にすればよい。
In the cooling by the cooler 30, it is preferable that the temperature of the resin sheet A is lower than the glass transition point of the resin constituting the resin sheet A. If the temperature of the resin sheet A is cooled below the glass transition point of the resin constituting the resin sheet A, the
In order to cool below the glass transition point of the resin constituting the resin sheet A, for example, the temperature of cold air or cold water may be set below the glass transition point of the resin constituting the resin sheet A.
次いで、冷却機30により冷却した樹脂シートAを剥離ロール40に巻き付けて、インプリントロール10から剥離するとともに冷却して、ナノインプリントシートBを得る。得られたナノインプリントシートBは、巻取用ロール70により連続的に巻き取る。
Next, the resin sheet A cooled by the cooler 30 is wound around the peeling
剥離ロール40により、樹脂シートAをガラス転移温度以下に冷却することが好ましい。樹脂シートAをガラス転移温度以下に冷却すれば、「伸び」の変形をより抑制できる。
さらに、樹脂シートAをガラス転移温度より10〜30℃程度低い温度にまで冷却することが好ましい。樹脂シートAをガラス転移温度に冷却しても、樹脂の弾性率が充分に高くならないためである。より詳しくは、温度−弾性率カーブを測定し、その測定結果に基づいて、冷却温度を設定することが好ましい。
また、冷却温度は、製造装置1の設置場所の温度・湿度にもよるが、約10℃以上であることが好ましい。冷却温度が約10℃以上であれば、結露による影響を避けることができる。本発明の製造装置1の構成では結露が発生しても直ちにパターン表面に水が入ってインプリントの転写率が低下することはないが、周辺が水にぬれて装置を傷めること、および被転写物のフィルム裏面に付着した水をそのまま巻き取ることによる弊害等を考慮すると、結露の発生は好ましくない。
It is preferable to cool the resin sheet A to the glass transition temperature or lower by the peeling
Furthermore, it is preferable to cool the resin sheet A to a temperature lower by about 10 to 30 ° C. than the glass transition temperature. This is because even if the resin sheet A is cooled to the glass transition temperature, the elastic modulus of the resin is not sufficiently increased. More specifically, it is preferable to measure a temperature-elastic modulus curve and set the cooling temperature based on the measurement result.
The cooling temperature is preferably about 10 ° C. or higher, although it depends on the temperature and humidity at the installation location of the
上記ナノインプリントシートBの製造方法においては、インプリントロール10の外周面10aには、樹脂シートAを容易に剥離でき、また、インプリントロール10の外周面10aの汚れを防止できることから、離型剤をあらかじめ塗布しておくことが好ましい。
離型剤としては、フッ素系離型剤、シリコーン系離型剤などが挙げられる。また、インプリントロール10が、めっきによって作製されたモールド12を備える場合には、離型剤として金属アルコキシドなどの反応型離型剤を用いることもできる。
ただし、離型剤をインプリントロール10の外周面10aに塗布する場合は、塗布量をできるだけ少なくすることが好ましい。塗布量が多いと、離型剤が凹凸パターン10bの窪みに溜まって、凹凸パターン10bが転写されないことがある。そのため、離型剤をインプリントロール10の外周面10aに塗布した後には、所定の時間・温度で反応させてから、余剰の離型剤を、離型剤を溶解可能な溶媒で除去することが好ましい。
また、インプリントロール10が、ポリジメチルシロキサン製のモールド12を備える場合には、ポリジメチルシロキサンにシリコーン系の離型剤をあらかじめ配合しておくことができる。
In the manufacturing method of the nanoimprint sheet B, the resin sheet A can be easily peeled off from the outer
Examples of the release agent include a fluorine release agent and a silicone release agent. Moreover, when the
However, when the release agent is applied to the outer
Moreover, when the
上記の製造方法では、エンボスロールの転写では対応できない微細な凹凸パターンのナノインプリントシートB、すなわち凹凸パターンのピッチがミクロン〜サブミクロン領域のナノインプリントシートBを製造するのに好適である。
凹凸パターンのピッチがサブミクロン領域の場合には、ナノインプリントシートBは、例えば、反射防止シート、プリズムシート等として好適に利用することができる。凹凸パターンのピッチがミクロン領域の場合には、例えば、プリズムシート、拡散シート等の光学フィルムとして利用できる。
The above-described production method is suitable for producing a nano-imprint sheet B having a fine concavo-convex pattern that cannot be dealt with by transfer of an emboss roll, that is, a nano-imprint sheet B having a concavo-convex pattern pitch in the micron to sub-micron region.
When the pitch of the concavo-convex pattern is in the submicron region, the nanoimprint sheet B can be suitably used as an antireflection sheet, a prism sheet, or the like, for example. When the pitch of the uneven pattern is in the micron region, it can be used as an optical film such as a prism sheet or a diffusion sheet.
上述した製造方法では、冷却機30によってインプリントロール10の外周面10aに密着した樹脂シートAを、充分に冷却することができる。したがって、剥離ロール40により、樹脂シートAをインプリントロール10から剥離する際に、凹凸パターンの伸び等の変形が起きにくいため、インプリントロール10の凹凸パターン10bを高い精度で転写させたナノインプリントシートBを得ることができる。
また、この製造装方法では、樹脂シートAをその外側から冷却するから、樹脂シートAを容易に冷却するが、インプリントロール10の冷却を抑制できる。そのため、インプリントロール10の、冷却機30によって冷却された部分を、加熱機20によって迅速にかつ充分に加熱できる。したがって、インプリントロール10の回転数を上げることができ、樹脂シートAの移送速度を向上させることができるため、ナノインプリントシートBの生産性を向上させることができる。
In the manufacturing method described above, the resin sheet A that is in close contact with the outer
Moreover, in this manufacturing method, since the resin sheet A is cooled from the outside, the resin sheet A is easily cooled, but cooling of the
なお、本発明の製造装置および製造装置は、上記実施形態に限定されず、例えば、インプリントロール10は、インプリントロール本体11の外周面11aに凹凸パターン10bが直接形成されているものであってもよい。
In addition, the manufacturing apparatus and manufacturing apparatus of this invention are not limited to the said embodiment, For example, as for the
また、図3に示すように、加熱機80が、インプリントロール10の外周面10aの、樹脂シートAが密着し始める部分から回転方向の上流側の部分10fを直接加熱するように、インプリントロール10の外側に配置されていてもよい。その場合、加熱機80の熱が樹脂シートAを直接加熱して融点以上にならないようにするために、加熱機80と樹脂シートAとの間に遮熱板81を設置しておくことが好ましい。
なお、図3に示す製造装置2は、加熱機80以外の構成は製造装置1と同様である。また、製造装置2を用いた製造方法は、加熱方法以外は上記実施形態の製造方法と同様である。
Further, as shown in FIG. 3, the imprinting
Note that the manufacturing apparatus 2 shown in FIG. 3 is the same as the
また、バックアップロール50を加熱して樹脂シートAを加熱してもよい。
また、インプリントロール10に樹脂シートAが接触する直前までの部分に加熱機を設置して、樹脂シートAをあらかじめ加熱してもよい。
また、樹脂シートAの、インプリントロール10の外周面10aに密着し始める部分Pの近傍とバックアップロール50とを、同じフードで囲い、フード内を加熱してもよい。このように加熱すると、ナノインプリントシートBの製造安定性を向上させることができる。
Further, the
In addition, a heater may be installed in a portion until just before the resin sheet A contacts the
Further, the vicinity of the portion P of the resin sheet A that starts to adhere to the outer
剥離ロール40はインプリントロール10に接触していてもよい。その場合、剥離ロール40により、樹脂シートAをインプリントロール10に押圧すべきではないから、剥離ロール40はインプリントロール10に線接触することが好ましい。具体的には、剥離ロール40は、インプリントロール10に、ニップ圧0.01〜10kg/cmで接触することが好ましい。
剥離ロール40は、水道水や井戸水を内部に流して冷却してもよい。
また、剥離ロール40は冷却されていなくてもよいが、凹凸パターン10bをより高い精度で樹脂シートAに転写させるためには、剥離ロール40が冷却されていることが好ましい。
The peeling
The peeling
Moreover, although the peeling
また、本発明の製造装置および製造方法は、バックアップロール50を具備して、樹脂シートAをインプリントロール10に押圧しなくても構わない。ただし、所定の凹凸パターンのナノインプリントシートBがより得られやすい点では、上記実施形態のように、バックアップロール50を具備して、樹脂シートAをインプリントロール10に押圧することが好ましい。
Further, the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present invention may include the
以下、本発明を実施例および比較例を挙げて、より詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
底部の直径約300nm、高さ約500nmの円錐型の突起物が300nmのピッチで二次元的に片面に形成された凹凸構造体をポジ型の原版として用意した。その原版に、無電解めっき法により、めっき層の厚さが100μmになるように、ニッケル合金のめっきを施して、ポジ型原版の凹凸パターンが転写されたネガ型モールドを得た。この方法により、ニッケル合金製のネガ型モールドを複数枚作製した。
次いで、得られたネガ型モールド12を曲げ、直径150mm、幅300mmの金属製のインプリントロール本体11の外周面11aの全面に、突起先端が外側を向くように貼合してインプリントロール10を得た(図2参照)。
そして、図1に示すような、上記インプリントロール10と、加熱機20と、樹脂シートAに冷風を吹き付ける冷却機30と、剥離ロール40と、硬質ポリアミド製バックアップロール50と、送出用ロール60と、巻取用ロール70とを具備する製造装置1を用意した。本実施例における加熱機20は、インプリントロール本体11の内周面の、樹脂シートAが密着し始める部分Pから回転方向の上流側150mmまでを加熱し、冷却機30は、樹脂シートAが密着し始める部分Pから回転方向の下流側100mmの部分を冷却する。
Example 1
A concavo-convex structure in which conical projections having a bottom diameter of about 300 nm and a height of about 500 nm were two-dimensionally formed on one side at a pitch of 300 nm was prepared as a positive master. The negative plate was plated with a nickel alloy by electroless plating so that the plating layer had a thickness of 100 μm, thereby obtaining a negative mold in which the concavo-convex pattern of the positive original plate was transferred. By this method, a plurality of negative molds made of nickel alloy were produced.
Next, the obtained
Then, as shown in FIG. 1, the
上記のナノインプリントシート製造装置1を用い、以下の方法によりナノインプリントシートBを製造した。
幅300mm、膜厚100μmの一軸延伸ポリカーボネートフィルム(以下、PCフィルムと略す。ガラス転移温度;145℃、融点;225℃)の巻取りを用意し、このPCフィルムAを送出用ロール60から、回転するインプリントロール10とバックアップロール50との間に向けて連続的に移送速度1m/分で移送させた。
また、加熱機20により、インプリントロール10の、PCフィルムAが密着し始める部分から回転方向の上流側の部分10dを、電気により加熱した。次いで、加熱したインプリントロール10の外周面10aに、PCフィルムAを密着させた。その際、インプリントロール10とバックアップロール50との間のニップ圧は400kg/cmとし、加圧時のPCフィルム温度が150℃になるように加熱機20の加熱温度を調整した。
これにより、PCフィルムAを加熱し、インプリントロール10の凹凸パターン10bをPCフィルムAの片面に転写させた。
Using the nanoimprint
Prepare a winding of a uniaxially stretched polycarbonate film (hereinafter abbreviated as PC film; glass transition temperature: 145 ° C., melting point: 225 ° C.) having a width of 300 mm and a thickness of 100 μm, and this PC film A is rotated from a
Further, the
Thereby, the PC film A was heated, and the
次いで、回転駆動するインプリントロール10の外周面10aにPCフィルムAを密着させたままにすることにより、回転方向に搬送した。その際、インプリントロール10の外周面10aに密着したPCフィルムAの、バックアップロール50と剥離ロール40との中間点よりやや剥離ロール40側の部分に、冷却機30から冷風を吹き付けて冷却した。冷風の温度は15℃、冷風の吹き付け角は、インプリントロール10の回転の接線方向に対して90度、風量は2.5m3/分とした。
次いで、冷却機30により冷却したPCフィルムAを、インプリントロール10にニップ圧0.6kg/cmで対向し、循環式冷却水により表面温度が10℃になるように冷却された剥離ロール40に巻き付けた。これにより、PCフィルムAをインプリントロール10から剥離するとともに冷却して、ナノインプリントシートBを得た。得られたナノインプリントシートBは、巻取用ロール70により連続的に巻き取った。
Next, the PC film A was kept in close contact with the outer
Next, the PC film A cooled by the cooler 30 is opposed to the
得られたナノインプリントシートBの表面および断面を原子間力顕微鏡により観察した(5μm×5μm×12箇所の視野内)ところ、平均高低差485nmの突起物が形成されていた。これにより、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bが高い精度で転写され、しかも欠陥部分が少ないことが確認された。
When the surface and cross section of the obtained nanoimprint sheet B were observed with an atomic force microscope (within 5 μm × 5 μm × 12 visual fields), protrusions having an average height difference of 485 nm were formed. As a result, it was confirmed that the concave /
(実施例2)
剥離ロール40を冷却水により冷却しなかったこと以外は実施例1と同様にして、ナノインプリントシートBを得た。剥離ロール40の表面温度は、インプリントロール10からの熱伝導により、135℃になっていた。
得られたナノインプリントシートBの表面および断面を原子間力顕微鏡により観察した(5μm×5μm×12箇所の視野内)ところ、平均高低差454nmの突起物が形成されていた。これにより、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bが高い精度で転写され、しかも欠陥部分が少ないことが確認された。
(Example 2)
A nanoimprint sheet B was obtained in the same manner as in Example 1 except that the peeling
When the surface and cross section of the obtained nanoimprint sheet B were observed with an atomic force microscope (within 5 μm × 5 μm × 12 visual fields), protrusions having an average height difference of 454 nm were formed. As a result, it was confirmed that the concave /
(比較例1)
インプリントロール10の外周面10aに密着したPCフィルムAを冷却機により冷却しなかったこと以外は実施例1と同様にしてナノインプリントシートBを得た。
得られたナノインプリントシートBの表面および断面を原子間力顕微鏡により観察した(5μm×5μm×12箇所の視野内)ところ、平均高低差290nmの突起物が形成されていた。これにより、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bの転写精度が低いことが確認された。
(Comparative Example 1)
A nanoimprint sheet B was obtained in the same manner as in Example 1 except that the PC film A adhered to the outer
When the surface and cross section of the obtained nanoimprint sheet B were observed with an atomic force microscope (within 5 μm × 5 μm × 12 visual fields), protrusions having an average height difference of 290 nm were formed. Thereby, it was confirmed that the transfer precision of the uneven |
(比較例2)
インプリントロール10の外周面10aに密着したPCフィルムAを冷却機30により冷却しなかったこと以外は実施例2と同様にしてナノインプリントシートBを得た。
得られたナノインプリントシートBの表面および断面を原子間力顕微鏡により観察した(5μm×5μm×12箇所の視野内)ところ、平均高低差133nmの突起物が形成されていた。これにより、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bの転写精度が低いことが確認された。
(Comparative Example 2)
A nanoimprint sheet B was obtained in the same manner as in Example 2 except that the PC film A adhered to the outer
When the surface and cross section of the obtained nanoimprint sheet B were observed with an atomic force microscope (within 5 μm × 5 μm × 12 visual fields), protrusions with an average height difference of 133 nm were formed. Thereby, it was confirmed that the transfer precision of the uneven |
(比較例3)
インプリントロール10の内側に、冷却水で冷却される冷却機を具備した製造装置を用い、外周面10aに密着したPCフィルムAを、前記冷却機により冷却した以外は実施例2と同様にしてナノインプリントシートBを得た。
得られたナノインプリントシートBの表面および断面を原子間力顕微鏡により観察した(5μm×5μm×12箇所の視野内)ところ、平均高低差232nmの突起物が形成されていた。これにより、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bの転写精度が低いことが確認された。
(Comparative Example 3)
Using a manufacturing apparatus equipped with a cooler cooled by cooling water inside the
When the surface and cross section of the obtained nanoimprint sheet B were observed with an atomic force microscope (within 5 μm × 5 μm × 12 visual fields), protrusions with an average height difference of 232 nm were formed. Thereby, it was confirmed that the transfer precision of the uneven |
以上のように、インプリントロール10の外周面10aに密着したPCフィルムAを、その外側から冷却機30により冷却した後、剥離させた実施例1,2では、剥離ロールの有無にかかわらず、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bが高い精度で転写されていた。
これに対し、インプリントロール10の外周面10aに密着したPCフィルムAを冷却しなかった比較例1,2では、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bの転写精度が低かった。
外周面10aに密着したPCフィルムAを、内側から冷却した比較例3でも、ネガ型モールド12の凹凸パターン10bの転写精度が低かった。これは、PCフィルムAを内側から冷却した場合には、インプリントロール10の熱応答性が低く、PCフィルムAが充分に加熱・冷却されないためであると思われる。
As described above, the PC film A adhered to the outer
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the PC film A adhered to the outer
Even in Comparative Example 3 in which the PC film A adhered to the outer
1,2 製造装置(ナノインプリントシートの製造装置)
10 インプリントロール
10a 外周面
10b 凹凸パターン
11 インプリントロール本体
11a 外周面
12 モールド
20,80 加熱機
21,81 遮熱板
30 冷却機
40 剥離ロール
41 水槽
50 バックアップロール
60 送出用ロール
70 巻取用ロール
A 樹脂シート、PCフィルム
B ナノインプリントシート
1, 2 Manufacturing equipment (Nanoimprint sheet manufacturing equipment)
10
Claims (8)
インプリントロールの外周面に密着した樹脂シートに、外側から冷風または冷水を吹き付ける冷却機をさらに具備することを特徴とするナノインプリントシートの製造装置。 An imprint roll in which the resin sheet is wound around a part of the outer peripheral surface on which the concave / convex pattern is formed, and a heater for heating the part of the resin sheet that starts to adhere to the imprint roll, and the outer periphery of the imprint roll A nanoimprint sheet manufacturing apparatus for manufacturing a nanoimprint sheet having a concavo-convex pattern formed on a surface thereof, comprising a peeling roll for peeling a resin sheet adhered to a surface,
An apparatus for producing a nanoimprint sheet, further comprising a cooler that blows cold air or cold water from the outside onto a resin sheet in close contact with the outer peripheral surface of the imprint roll.
外周面に凹凸パターンが形成されたインプリントロールを回転駆動させ、該インプリントロールの外周面の一部に樹脂シートを巻き付けて密着させるとともに樹脂シートのインプリントロールに密着し始める部分を加熱し、インプリントロールの外周面に密着させた樹脂シートを、該樹脂シートの外側から冷却した後、剥離させることを特徴とするナノインプリントシートの製造方法。 A nanoimprint sheet manufacturing method for manufacturing a nanoimprint sheet having a concavo-convex pattern formed thereon,
Rotate and drive an imprint roll having a concavo-convex pattern on the outer peripheral surface, wrap a resin sheet around a part of the outer peripheral surface of the imprint roll, and heat the part that begins to adhere to the imprint roll of the resin sheet A method for producing a nanoimprint sheet, comprising: cooling a resin sheet in close contact with an outer peripheral surface of an imprint roll from the outside of the resin sheet, and then peeling the resin sheet.
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