JP7744965B2 - 可撓性スタンプをマスタから複製するためのアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用の可撓性スタンプをマスタから複製するためのアセンブリおよびプロセスに関する。

マイクロ構造およびナノ構造は、製品の性能を向上させるために使用される。これは、例えば、反射防止構造を使用したソーラーパネルの効率の改善であってもよいし、マイクロレンズの使用によってディスプレイ用の光学的３Ｄ効果の生成であってもよい。

ＵＶナノインプリントリソグラフィ（ＵＶ－ＮＩＬ）技術を使用して構造を製品に付加することができる。この技術には様々な種類が存在し、例えば、ウェーハスケールのＵＶ－ＮＩＬ、ロールツーロールインプリントＵＶ－ＮＩＬ、ロールツープレートＵＶ－ＮＩＬインプリントなどである。いずれの場合にも、製品に必要な逆の構造を有するマスタ構造が、ＵＶ硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を間に挟んで製品に押圧される。硬化後、樹脂が固化し、マスタが製品から除去される。別の方法では、マイクロ構造およびナノ構造のインプリントに必要な構造を有するマスタを使用して、可撓性スタンプをこのマスタから複製する。必要に応じて、粘着防止面をこの可撓性スタンプに付加することができ、そののち、このスタンプを使用して多種の製品の複製を作製する。

一般に、マスタは明確な厚みを有する。この厚さにより、マスタから複製された可撓性スタンプの品質に関して、欠点が生じる可能性がある。そのようなマスタから複製する際に、多くの場合、マスタの表面全体を複製することが目的となる。したがって、マスタから可撓性スタンプを作製するために使用される樹脂の一部が、マスタの横および下側に流れる可能性がある。これにより、マスタの裏側が汚染されてしまい、多くの場合、厚さ５００μｍ以上、場合によっては約１ｍｍにもなる、制御されていない段差の高さおよび／または隆起が、可撓性スタンプに生じる可能性がある。これは、有害な影響を与える可能性がある。なぜなら、厚い樹脂層のために可撓性スタンプにしわが寄る可能性があり、かつ／または隆起が最終的な製品を製造するための次の複製ステップでの複製品質に影響を与える可能性があるからである。樹脂のオーバフローに起因する課題を解決するために、多くの場合、マスタの内側領域のみが樹脂でスピンコートされる一方、外側領域は無コートのままである。しかしながら、この場合、マスタの全ての領域が複製に使用されるわけではない。

マスタに隣接する、制御されていない顕著な高さ段差の別の悪影響は、例えば、多くの場合に使用される圧縮可能なインプリントローラを使用することにより、マスタの縁部付近の圧力が、縁部から離れた圧力、すなわちマスタの内側領域の圧力と同じではない可能性があることである。

マスタは、多くの場合、小さな表面積を有する。しかしながら、インプリント技術については、大きな面積のインプリントに移行する必要がある。これは、
１）大型製品（すなわち、ソーラーパネルまたは大型ディスプレイ）にテクスチャをインプリントする機会を有している、
２）１回の複製サイクルで複数の製品を複製する、
という２つの理由による。これにより、スループットが大幅に向上する。

大きな面積の複製には、大きな面積のマスタが必要である。マスタの価格は、製造時間ひいてはマスタのサイズに左右される。したがって、大きな面積のマスタは高価である。ロールツーロールインプリント技術では、この課題は、例えば国際公開第２０１７／０３２７５８号に開示されているように、継ぎ目のないドラムを使用することによって解決されている。この場合、ドラムの直径は、ステッチラインのない連続した領域が存在することを確保するために慎重に選択される。しかしながら、全てのテクスチャをこの方法で手頃な価格から作製することができるわけではない。

別の解決手段は、小さなベースマスタから大きな拡張マスタを作製することである。ステップアンドリピート方式を使用して、マスタ構造がマトリックス構造に複数回複写される。複製された領域同士の間にステッチラインまたは継合線が存在する。プロセスを最適化することにより、ステッチの幅または継合の幅を可能な限り小さくすることが試みられる。ステップアンドリピート方式の例は、例えば、ウェーハステッパを使用する米国特許出願公開第２００４／０１２４５６６号明細書、米国特許第７０７７９９２号明細書、およびローラを使用する韓国特許第１０１７８０７２８９号公報に記載されている。韓国特許第１０１７８０７２８９号公報は、ディスプレイ製品の境界線に見える可能性のあるステッチラインを回避することも目的としている。同公報によると、複製された領域同士がそれらの隣接する縁部で重畳するように複製された領域が配置されるようなタイル配置手法が適用されている（非特許文献Jong G. Ok et al, “A step toward next-generation nanoimprint lithography: extending productivity and applicability”; Appl. Phys. A (2015) 121:343-356も参照）。

マスタを拡大するための別の方法は、複数のマスタユニットを物理的に共に並べることである。これは、例えば、米国特許第８０２７０８６号明細書で行われている。これにより、プラスチック製の可撓性マスタタイルが、ステンレス鋼のローラの直径に巻き付けられて固定される。この場合、ステップアンドリピート方式に比べて、多くの場合でステッチ領域が大きくなる。異なるマスタユニットタイルを共に押圧することにより、マスタユニット同士の間のステッチ領域または継ぎ目が可能な限り小さく維持される。特定のテクスチャでは、得られたより大きなステッチもしくは継合の幅または継ぎ目の幅を許容することができる。さらに、２つ目の可能性として、１つの拡張マスタで複数の製品を共にタイル配置することができる。中国特許出願公開第１０５９１１８１５号明細書は、複数のマスタタイルまたはテンプレートユニットを共につなぎ合わせてタイルパターンを形成することを開示している。テンプレートユニットは、位置合わせマークに沿って基板上に配置される。

複数のマスタまたは複数のナノインプリントテンプレートユニットを、１つの拡張マスタにタイル配置することは、ステッチの品質が良好に制御される場合にのみうまく機能する。タイル配置プロセス中には、位置の精度を良好に制御する必要がある。良好に制御された位置精度でのみ、拡張マスタから作製されたインプリントされたサンプルは、直線状に切り出すことができる。しかしながら、タイル状のマスタユニット同士の間の継ぎ目の外観およびタイル状のマスタユニット同士の間の継ぎ目の幅は、幅が過度に大きく、かつ／またはタイル状のマスタユニットが位置ずれしかつ／または回転しているという点で、不十分な品質となってしまうことが多い。

改善されたアプローチは、執筆時点では未公開の欧州特許出願第１９２０２１５１．７号に記載されており、同号は、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用の拡張マスタに関し、マスタはタイル形状のマスタユニットから構成されている。これらの拡張マスタでは、隣り合うマスタユニットの隣接する縁部同士は互いに平行であり、マスタを形成するマスタユニットは、マスタユニット同士の間の継合線が、マスタユニット同士の間に、隣り合うマスタユニットの最大で３つの角隅が集まる接合点のみを有するように配置されている。同号は、そのような拡張マスタから複写された可撓性スタンプも開示している。

樹脂のオーバフローと、マスタから複製された可撓性スタンプにおける制御されていない段差の高さおよび／または隆起の発生とに関連する課題は、大きなサイズの拡張マスタ、例えばタイル状の拡張マスタが採用される場合に特に明確になる。さらに、多数のタイル状のマスタユニットから構成されたタイル状の拡張マスタを使用する場合、上述したように、位置ずれの課題が発生する可能性がある。

したがって、本発明が対処する根本的な課題は、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用の可撓性スタンプをマスタから複製するためのアセンブリであって、マスタを備え、樹脂のオーバフローおよび／または不均一なインプリント圧力の影響による悪影響を受けることなく、マスタの全領域を複製に使用することを可能にするアセンブリを利用可能にすることである。本発明の更なる目的は、樹脂のオーバフローおよび／または不均一なインプリント圧力の影響による悪影響を受けることなく、マスタの全領域を複製に利用することができる、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用の可撓性スタンプをマスタから複製するプロセスを利用可能にすることである。さらに、本発明の目的は、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用の高精度な可撓性スタンプを、大きなマスタ、特に多数のタイル状のマスタユニットから構成されたマスタから複製するためのアセンブリを利用可能にすることである。

課題は、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のマスタを備えるアセンブリであって、マスタは、基板キャリア上に配置されていて、マスタの上面に、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有し、マスタは厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}を有し、アセンブリは、基板キャリア上に取り付けられるとともにマスタの外周を取り囲んで配置され且つ沿って密接する枠片のセットをさらに備え、枠片は厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}を有し、枠片の厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}は、マスタの厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}から最大で２５０μｍ異なる、アセンブリによって解決される。

本発明のアセンブリを用いて、マスタを横切る制御されていない樹脂の流れを少なくとも減少させることが可能である。さらに、マスタから複製された可撓性スタンプの外側の縁部における不均一な隆起および制御されていない段差の発生を少なくとも低減することが可能である。従来技術のプロセスとは異なり、枠片を備える本アセンブリの使用は、マスタの全ての表面領域の使用を可能にする。他方、枠片の厚さがマスタの厚さから最大で２５０μｍ異なるように、枠片の厚さをマスタの厚さに対して必要とされる所定の値に調整する場合、テクスチャ付近の高さ段差を制御し、高さ段差を所定の値に調整することが可能になり、その結果、マスタの縁部および複製された可撓性スタンプの縁部と、枠領域とにおいて、規定された状態がもたらされる。

この構成は、基板キャリアを含むことができ、基板キャリア上にマスタおよび枠片が別個の部品として取り付けられる。基板キャリアは、例えば剛性であってよく、ガラス、セラミックまたは金属パネルの形態であってよい。好ましくは、基板キャリアは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴもしくはＰＥＴＰ）、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＢＯＰＥＴ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの剛性または可撓性の、ポリマー材料から作製される。

本願の範囲内で、「枠片」という表現は、マスタを取り囲んで配置されて、基板キャリアまたは基板支持体とは別個の個別の材料片を指す。したがって、本発明のアセンブリでは、マスタおよび枠片は、基板キャリア上に別個の部品として取り付けられて配置されており、ひいてはマスタおよび枠片は、基板キャリアとは区別され、切り離される。好ましくは、マスタおよび／または枠片は、基板キャリアに取外し可能に取り付けられるが、例えば接着剤によって基板キャリアに接着することもできる。

本発明による枠片のセットを備えた本発明のアセンブリの使用は、枠片が基板キャリアとは別個の個別の部品であり、上記の利点に加えて、マイクロ構造およびナノ構造のインプリントのプロセスのニーズに枠片を柔軟に適合させるという利点がある。枠片は、例えば、使用されるマスタの形状またはサイズに容易に適合させることができる。さらに、枠片のセットのうちの枠片は、マスタの側縁部の１つのみと密接してもよいし、マスタのより多くの側縁部と密接してもよい。枠片のセットは、マスタの全ての側縁部と同一の高さの１つの枠片のみで構成されてよい。さらに、マスタの厚さと枠片の厚さとの間に規定された高さの差、すなわち以下で説明するように、マスタと枠片との間の規定された高さ段差を設定するために、枠片のセットのうちの枠片を、枠片の厚さに関して柔軟に選択することができる。

好ましい実施形態では、マスタは、単一片のマスタではなく、拡張マスタであり、拡張マスタは、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有する多数のタイル状のマスタユニットから構成されており、タイル状のマスタユニットの上面は、全体として、拡張マスタの上面を形成することができる。特にこの場合、マスタが複数のタイル状のマスタユニットから構成された拡張マスタであるとき、多くの場合、インプリントプロセスでマスタユニットを高精度に位置合わせすることは、実現困難である。多くの場合、例えば、未公開の欧州特許出願第１９２０２１５１．７号に記載されているように、正方形または長方形の形状を有する４つのマスタユニットまたはマスタタイルが使用されて、それらの角隅でもって中心点が合致する交差接合箇所が形成される場合、実現される可能性のあるマスタユニットの位置精度は不十分である。タイル状のマスタユニットから形成される拡張マスタユニットを囲む枠片を使用することによって、タイル、すなわちタイル状のマスタユニットの位置合わせまたは（自己）位置合わせを容易にすることができる。

更なる好ましい実施形態では、位置合わせマークが、枠片ひいてはマスタの有効領域の外側に適用されてよい。位置合わせマークは、例えば、レリーフ構造の形態で、１つ以上の枠片の上面に適用される十字またはドットの形態であってよい。このような位置合わせマークは、後のプロセスステップ、例えば切出しステップで有利であり、ひいては最終的なインプリント製品の正確な切出しが可能になる。

したがって、本発明はまた、多数のタイル状のマスタユニットから構成された拡張マスタから可撓性スタンプを複製するプロセスにおいて、タイル状のマスタユニットの位置合わせを容易にするための、枠片を備える本アセンブリの使用であって、タイル状のマスタユニットと枠片とが基板キャリア上に取り付けられて、基板キャリアと区別されている、本アセンブリの使用に関する。

本発明の一実施形態では、マスタが多数のタイル状のマスタユニットから構成された拡張マスタである場合、枠片のセットは、基板キャリア上に取り付けられる、基板キャリアとは別個の中間枠片であって、拡張マスタを形成するタイル状のマスタユニット同士の間に配置され、且つ、中間枠片に隣接するタイル状のマスタユニットの側縁部に沿って密接する中間枠片をさらに備えることができる。中間枠片は、拡張マスタを構成する全てのタイル状のマスタユニット同士の間に存在してよく、また一部のマスタユニット同士の間のみに存在してもよい。中間枠片も有するこのようなアセンブリを使用する場合、拡張マスタの外周での樹脂のオーバフローを制御するだけでなく、拡張マスタの内側領域での局所的な樹脂の流れも制御することができ、ひいては局所的な樹脂の流出を規定することができる。さらに、拡張マスタを形成するタイル状のマスタユニットが、例えば、異なるテクスチャまたは構造をマスタユニットの上面に有し、ひいては異なるインプリント製品がもたらされる場合、タイル状のマスタユニット同士の間に配置された中間枠片により、タイル状のマスタユニットの領域同士の間の明確な区別ひいては異なるインプリント製品間の明確な区別が可能になる。

一実施形態では、枠片の厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}は、マスタの厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}より大きい。これにより、意図的に、規定された高さ段差がマスタと枠片との間に設けられ、段差の高さは最大で２５０μｍである。この場合、枠片は、可撓性スタンプをマスタから複製するプロセスにおいて、可撓性スタンプのインプリント厚さ制御を提供する鉛直スペーサとして機能することができる。したがって、本発明はまた、可撓性スタンプをマスタから複製するプロセスにおいて可撓性スタンプの厚さを制御するための枠片の使用であって、マスタは厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}を有しており、枠片は厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}を有しており、枠片の厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}が、マスタの厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}より少なくとも２μｍないし最大で２５０μｍ大きく、複製プロセスにおいて枠片が、マスタの外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置される、枠片の使用に関する。

別の実施形態では、枠片の厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}は、マスタの厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}より小さい。意図的に、規定された均一な高さ段差がマスタと枠片との間に設けられ、段差の高さは最大で２５０μｍである。この場合、枠片は規定のようにマスタより薄く、インプリントプロセス中の枠領域への制御された樹脂の流れは、この好ましい実施形態のマスタから複製された可撓性スタンプをもたらし、枠領域において制御された厚さの増大する段差を有する。可撓性スタンプの厚さの増大する段差は、のちに、最終的なインプリント製品を可撓性スタンプから複製するプロセスにおいて、最終的なインプリント製品のインプリント厚さ制御を提供する鉛直スペーサとして機能することができる。したがって、本発明はまた、可撓性スタンプをマスタから複製するプロセスにおいて、枠領域内の可撓性スタンプの厚さを制御するための枠片の使用であって、マスタは厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}を有し、枠片は厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}を有し、枠片の厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}が、マスタの厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}より少なくとも２μｍから最大でも２５０μｍ小さく、複製プロセスにおいて枠片が、マスタの外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置される、枠片の使用に関する。

枠片の幅、すなわちマスタに沿って密接する、マスタの縁部に対して垂直な枠片の延長部は、一般にマスタのサイズに依存する。すなわち、マスタが大きいほど、枠片の幅を大きくする必要がある。枠片の有効な機能を得るために、すなわち、例えば高さ制御、および樹脂の流出制御などに関して、可撓性スタンプをマスタから複製するプロセスにおいて本アセンブリの枠片の有意な効果を得るために、枠片は好ましくは少なくとも５ｍｍの幅を有する。加えて、枠片の幅は、好ましくは約２００ｍｍ未満である。より好ましくは、枠片の幅は少なくとも１０ｍｍであり、同様により好ましくは、幅は１５０ｍｍ未満である。

可撓性スタンプをマスタから複製するプロセスでは、マスタの有効領域全体を利用するために、マスタの縁部を越えて樹脂を流すことが有利である。これは、有効領域が少なくともマスタの上面の大部分を覆っている場合に、より大きな利点となる。枠片を備える本アセンブリを使用する場合、樹脂の流れを制御し、容易に規定することができる。好ましい実施形態では、枠片は、透明な材料、例えば、ガラス、透明なポリマー材料、または透明なフォイルから作製される。枠片の領域、すなわち枠領域に樹脂がオーバフローした場合、樹脂で覆われた枠片の領域は、樹脂のない領域と比較して光反射が異なるために、光学的に検出可能である。光反射の差異は、肉眼で、または好ましくはカメラシステムを介して測定することができ、これにより、インプリントプロセス中の自動品質管理も可能になる。不透明な枠片の場合の樹脂の流れの検出は、例えば、スタンプ自体が透明な場合、スタンプを通して行うことができる。樹脂の流れの光学的な検出性を改善するために、アセンブリの更なる好ましい実施形態では、枠片は、枠片の上面に、すなわち、マスタの上面と同一の方向に向けられた枠片の表面に、光学的に検出可能なレリーフ構造を有する。したがって、マスタがマスタの上面に、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有するだけでなく、枠片も枠片の上面にレリーフ構造を有する。枠片のレリーフ構造は光学的に検出可能である。枠片の光学的に検出可能なレリーフ構造は、表面の粗さの形態であってよく、表面の粗さは、好ましくは、少なくとも２５０ｎｍから数十分の一μｍまでの粗さの深さを有してよい。更なる実施形態では、枠片の光学的に検出可能なレリーフ構造は、ハッチング、クロスハッチ、ドットなどの形態であってもよい。これは、同時に、前述のように最終的なインプリント製品の製造プロセスにおける更なるプロセスステップを容易にするための位置合わせマークとして機能することができる。好ましくは、枠片の光学的に検出可能なレリーフ構造は、マスタのレリーフ構造とは異なる。

枠片が、好ましくは光学的に検出可能なレリーフ構造を有する場合、可撓性スタンプをマスタから複製するプロセス中に、枠領域への樹脂の流れを有利に光学的に検出することもできる。枠片の上面の光学的に検出可能なレリーフ構造は、可撓性スタンプにも転写可能であり、ひいては、それは、更なるプロセス中に、すなわち可撓性スタンプからの最終的なインプリント製品の複製中に有用であり得る。

したがって、本発明は、可撓性スタンプの製造プロセスにおける枠片の使用であって、可撓性スタンプが、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有するマスタから複製され、枠片がマスタの外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置され、枠片が枠片の上面にレリーフ構造を有しており、インプリントプロセス中の樹脂の流れの制御が容易になる、枠片の使用に関する。

更なる有利なアセンブリの実施形態では、マスタの外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置されている枠片の少なくとも１つは、少なくとも１つの枠片の２つの隣接する縁部がマスタの２つの隣接する縁部の補外部を形成するように形成且つ配向される。この場合、少なくとも１つの枠片の長さは、枠片に隣接するマスタの縁部の長さに正確に適合させる必要はないが、この少なくとも１つの枠片の長さは、より長くてもよい。より好ましい実施形態では、マスタの外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置されている全ての枠片は、各枠片の２つの隣接する縁部がマスタの２つの隣接する縁部の補外部を形成するように形成且つ配向される。この場合、マスタの縁部の長さに対する枠片の長さの不一致を回避することができる。

本アセンブリに含まれるマスタの外側の輪郭または外側の形状は、様々な幾何学的形状を有することができる。マスタは、好ましくは、正方形、長方形、三角形、または六角形の形状を有することができ、または台形の形状を有することができる。同様に好ましい実施形態では、マスタは、湾曲した縁部を有してよく、より好ましい実施形態では、凹状、凸状または振動曲線の形状を有してよく、または正弦波形状を有してもよく、円もしくは楕円の形状を有してもよい。

本アセンブリの外側の輪郭は、アセンブリに含まれるマスタの輪郭に沿うこと、すなわち同様に正方形、長方形、三角形などの形状を有することができる。しかしながら、マスタが正方形または長方形から外れた形状を有する場合、すなわちマスタの外周が正方形とは異なる、または長方形とは異なる輪郭を有する場合、枠片の構成が、マスタに隣接する枠片の内側の縁部にマスタの輪郭を有する一方、枠片の構成の外側の輪郭が、正方形または長方形の形状を有する場合、有利であり得る。正方形とは異なる、もしくは長方形とは異なる形状の要素に比べて、正方形または長方形の要素は取り扱いが容易であるため、これにより、特にマスタが、多数のタイル状のマスタユニットから構成されたタイル状に拡張マスタである場合に、可撓性スタンプをこれらのタイプのマスタから複製するためのインプリントプロセスが容易になる。したがって、更なる好ましい実施形態では、マスタの外周は、正方形および長方形とは異なる輪郭を有しており、マスタの外周を取り囲んで配置された枠片は、マスタに隣接する枠片の縁部の形状及びサイズがマスタの外周の輪郭に沿うように適合させられる一方で、枠片の外縁が正方形または長方形を形成するように、形成且つ配置される。

一実施形態では、本発明によるアセンブリは、プレートツープレートインプリントプロセスにおける剛性スタンプとしても使用することができる。

本発明はまた、本発明のアセンブリによって可撓性スタンプに付与される、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有するマスタから複製された可撓性スタンプにも関する。

タイル配置用の枠は、付加的な利点を有する。典型的に、可撓性スタンプの基部は、粘着防止特性を有さない。可撓性スタンプの基部が樹脂と接触すると、可撓性スタンプはうまく剥がれない。樹脂が外側のタイル配置用の枠から流出すると、可撓性スタンプの樹脂領域が拡大する。可撓性スタンプの製造プロセスでは、（直接的にまたは粘着防止プロセスののちに）樹脂が粘着防止特性を有することが確認される。樹脂は、タイル状のマスタ／拡張マスタからの複写物である。これはまた、タイル配置用の枠のインプリントが可撓性スタンプ上で少なくとも部分的に視認可能であることを意味する。

本質的に、本発明は可撓性スタンプであって、枠を備えた拡張マスタから可撓性スタンプを作製する際に可撓性スタンプに複写される、枠領域の一部の逆のテクスチャを含む、可撓性スタンプに関する。

理解することができるように、可撓性スタンプは、側方領域と非有効領域とを有している。側方領域は、付加的な非有効領域面（平坦面または粗面）が相互間に継ぎ目を有する枠片であると認識されていてよい。

以下の図面を参照して本発明をより詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの図面によって限定されない。

４つの角隅接合点を備えるタイル状のマスタユニットのアセンブリ（従来技術）の図である。 インプリントステーションに搬送される際に共に移動させられたのちの、４つの角隅接合点を備えた図１のタイル状のマスタユニットのアセンブリ（従来技術）の図である。 基板キャリア上に配置された図１のアセンブリ（従来技術）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 ４つのタイル状のマスタユニットから構成された拡張マスタを備えており、加えて外側枠片を備える、本発明によるアセンブリの図である。 基板キャリア上に配置されて、マスタユニットと同一の厚さを有する枠片を備えた図４のアセンブリのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 基板キャリア上に配置されて、マスタユニットの厚さより大きい厚さの枠片を備えた図４のアセンブリのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 基板キャリア上に配置されて、マスタユニットの厚さより小さい厚さの枠片を備えた図４のアセンブリのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 ４つのマスタユニットから構成された拡張マスタを備えており、さらに外側枠片と、加えてマスタユニット同士の間の中間枠片とを備える、本発明によるアセンブリの図である。 ４つのマスタユニットから構成された拡張マスタを備えており、加えて枠片の２つの隣接する縁部がマスタの２つの隣接する縁部の補外部を形成するように形成且つ配向された外側枠片を備える、本発明によるアセンブリの図である。 三角形の拡張マスタを備えており、加えて外側枠片であって、その内側の縁部で、拡張マスタに適合する三角形を形成し、その外側の縁部で、長方形を形成するように形成且つ配置された外側枠片をさらに備える、本発明によるアセンブリの図である。

図１は、４つのマスタユニット３，４，５，６から構成された拡張マスタ２を備える従来技術のアセンブリ１を示している。この例では、長方形の形状を有する４つのマスタユニット３，４，５，６は、それらの角隅でもって中心点で合致するように配置され、したがって交差接合箇所または交差接合点７が形成される。マスタユニット３，４，５，６は、レリーフ構造を備えた有効領域８を有することができ、この場合、有効領域８は、マスタユニット３，４，５，６の表面の一部を覆っている。最初、４つのマスタユニット３，４，５，６は、隣り合うマスタユニットの隣接する縁部同士が互いに平行になるように配置され、マスタユニット３，４，５，６の隣接する縁部同士の間に形成される継合線（ステッチラインまたは継ぎ目とも呼ばれる）は均一であり、良好に制御される。

図１の従来技術のアセンブリ１のマスタユニット３，４，５，６が、転写のためにインプリントステーションに搬送される際、すなわち、多数のマスタユニット３，４，５，６および拡張マスタのレリーフ構造をそれぞれインプリントして、可撓性スタンプを複製する際に、共に押されるか、または移動させられる場合、最後のマスタユニット５，６が他のマスタユニット３，４を押し退けて、位置ずれして回転したタイル配置が生じてしまう可能性がある。図２に示すように、拡張マスタを形成するマスタユニットのこのようなアセンブリの場合、タイル配置プロセス自体の間に、すなわち、マスタユニット３，４，５，６が互いに隣り合って配置されるときに、位置ずれして回転したタイル配置がすでに発生している可能性があることに留意されたい。これにより、図２に示すように、マスタユニット３，４，５，６の間に不均一な隙間９，１０が発生し、交差接合点７の角隅で高い歪みレベルが発生する。位置ずれして回転したタイル配置と不均一な隙間とを有する、マスタユニット３，４，５，６のこのアセンブリ１から大きな面積の可撓性スタンプを製造する場合、可撓性スタンプも同一の欠陥を示すことになる。

図３は、図１のアセンブリ１のＡ－Ａ線に沿った断面図を示しており、マスタユニット５，６が、基板キャリア１２上に取り付けられて、並んで配置されており、各マスタユニット５，６は、レリーフ構造を備えた有効領域８を有する。マスタユニット５，６は、マスタユニット５，６の上面１４と基板キャリア１２の上面１５との間に高さ段差１３をもたらす厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}を有しており、この高さ段差は厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}に等しい。

図４は、レリーフ構造を備えた有効領域１０８を有する４つのマスタユニット１０３，１０４，１０５，１０６から構成された拡張マスタ１０２を備える本発明によるアセンブリ１０１を示している。図１に示される従来技術のアセンブリ１に加えて、図３のアセンブリ１０１は、マスタ１０２の外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置された枠片１１６，１１７，１１８，１１９を備える。枠片１１６，１１７，１１８，１１９を、拡張マスタ１０２の外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置することにより、可撓性スタンプを複製するための処理中のマスタユニット１０３，１０４，１０５，１０６の位置ずれおよび回転を少なくとも低減することができる。代わりに、タイル状のマスタユニット１０３，１０４，１０５，１０６から構成された拡張マスタ１０２から可撓性スタンプを複製するプロセスにおけるタイル状のマスタユニット１０３，１０４，１０５，１０６の正確な位置合わせを容易にすることができる。

図５は、図４のアセンブリ１０１’のＢ－Ｂ線に沿った断面図であり、図５に示されるマスタユニット１０５，１０６は、基板キャリア１１２上に横たわって並んで配置されており、各マスタユニット１０５，１０６は、レリーフ構造を備えた有効領域１０８を有する。マスタユニット１０５，１０６の外側の縁部１２０，１２１に対して、枠片１１７’，１１９’が基板キャリア上に別個の部品として取り付けられて、マスタユニットの周囲に配置される。好ましくは、枠片１１７’，１１９’は、基板キャリア上に取外し可能に取り付けられるが、例えば接着剤によって基板キャリアに固定することもできる。図５に示される実施形態では、枠片１１７’，１１９’はマスタユニット１０５，１０６と同一の厚さを有する。

図５の断面図に示されるアセンブリ１０１’では、可撓性スタンプが図４に示される拡張マスタ１０２から複製されるとき、樹脂のオーバフローは枠片１１７’，１１９’の領域に移送される。枠領域に流入する樹脂は、複製された可撓性スタンプの厚さと同一の制御された厚さを有する。拡張マスタユニット１０２の縁部での制御されていない高さ段差および／または隆起の形成を回避することができ、マスタユニット１０５，１０６の上面１１４および枠片１１７’，１１９’の上面１２３と、基板キャリア１１２の上面１１５との間の高さ段差１１３’は、それぞれマスタユニット１０５，１０６から離れている。

図６では、マスタユニット１０５，１０６を備えた図４のアセンブリの更なる実施形態１０１’’のＢ－Ｂ線に沿った断面が示されている。マスタユニット１０５，１０６の外側の縁部１２０，１２１に対して、枠片１１７’’，１１９’’が基板キャリア上に取り付けられて、マスタユニットの周囲に配置される。この枠片は、マスタユニット１０５，１０６の厚さより大きい厚さを有する。この場合、マスタユニット１０５，１０６の上面１１４と枠片１１７’’，１１９’’の上面１２３’’との間に規定の高さ段差１２２’’が発生し、規定の高さ段差１２２’’によって、図６に示すアセンブリ１０１’’から複製される可撓性スタンプの有効領域の厚さが、事前に決定される。枠片１１７’’，１１９’’により、基板キャリア１１２の上面１１５までの高さ段差１１３’’はマスタユニット１０５，１０６から離れている。図４と同様に、図６の枠片１１７’’，１１９’’は、支持キャリアとは別個の個別の部品である。

図４のアセンブリの更なる実施形態１０１’’’のＢ－Ｂ線に沿った断面が図７に示されている。この実施形態では、マスタユニット１０５，１０６を備えたアセンブリが示されている。マスタユニット１０５，１０６の外側の縁部１２０，１２１に対して、枠片１１７’’’，１１９’’’が基板キャリア上に取り付けられて、マスタユニットの周囲に配置される。この枠片は、マスタユニット１０５，１０６および拡張マスタユニット１０２の各々の厚さより小さい厚さを有する。この場合、マスタユニット１０５，１０６の上面１１４と、より低い枠片１１７’’’，１１９’’’の上面１２３’’’との間に規定の高さ段差１２２’’’が発生する。可撓性スタンプを図７に示すアセンブリから複製するために使用される樹脂の量を調整することによって、枠領域への樹脂のオーバフローを制御することができ、その結果、複製中に枠領域に割り当てられた可撓性スタンプの外側領域に、規定の高さ段差が生じる。マスタユニットの側方における可撓性スタンプの厚さの増大する段差は、のちに、可撓性スタンプから最終的なインプリント製品を複製するためのプロセスにおいて、最終的なインプリント製品のインプリント厚さ制御を提供する鉛直スペーサとして機能することができる。

また、図７に示される実施形態では、枠片１１７’’’，１１９’’’により、基板キャリア１１２の上面１１５までの高さ段差１１３’’’は、マスタユニット１０５，１０６から離れている。

図８は、図４に示されるアセンブリのように有効領域２０８を有する４つのマスタユニット２０３，２０４，２０５，２０６から構成された拡張マスタ２０２を備えた本発明によるアセンブリ２０１の実施形態を示している。図４のアセンブリとは異なり、本アセンブリ２０１は、中間枠片２３１，２３２，２３３と、加えてマスタ２０２の外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置された外側枠片２１６，２１７，２１８，２１９とを有している。中間枠片２３１，２３２，２３３も有するこのようなアセンブリを使用することにより、拡張マスタ２０２の外周における樹脂のオーバフローと、拡張マスタ２０２の内側領域における局所的な樹脂の流れとを制御することが可能である。図８では、可撓性スタンプを４つのマスタユニット２０３，２０４，２０５，２０６から複製する間の樹脂の流れの例が、濃い灰色の領域２４３，２４４，２４５，２４６で示されている。この例に見られるように、樹脂は全ての有効領域２０８を覆い、有効領域２０８を取り囲むマスタユニット２０３，２０４，２０５，２０６の領域も覆うことができる。加えて、樹脂は、外側枠片２１６，２１７，２１８，２１９の枠領域および中間枠片２３１，２３２，２３３の枠領域に流入することができ、枠領域内の樹脂領域の厚さは、マスタユニット２０３，２０４，２０５，２０６の厚さに対する枠片２１６，２１７，２１８，２１９，２３１，２３２，２３３の厚さによって制御される。したがって、マスタユニット２０３，２０４，２０５，２０６は、例えば、マスタユニットの上面の有効領域２０８に異なるテクスチャまたは構造を有することができ、これにより、最終的に異なるインプリント製品がもたらされる。中間枠片２２３，２２４，２２５がマスタユニット２０３，２０４，２０５，２０６の間に配置されると、マスタユニット２０３，２０４，２０５，２０６の有効領域２０８同士の間ひいては異なるインプリント製品間の明確な区別が可能になる。前の実施形態で説明したように、中間枠片の段差の高さは、製品の複製プロセスにおいて鉛直スペーサとして機能することができる。

図９では、枠片を備える本発明によるアセンブリ３０１が示されており、これは図４のアセンブリ１０１に類似している。図４のアセンブリ１０１とは異なり、本アセンブリ３０１は、マスタユニット３０３，３０４，３０５，３０６から構成されたマスタ３０２の外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置された枠片３１６，３１７，３１８，３１９を有している。この枠片の２つの隣接する縁部は、マスタ３０２の２つの隣接する縁部の補外部を形成するように、形成且つ配向される。例えば、枠片３１６の縁部３３１，３３２は、マスタ３０２の縁部３４１，３４２の補外部を形成する。

枠片３１６，３１７，３１８，３１９のこの設計により、枠片の長さは、枠片が隣接するマスタ３０２の縁部の長さに正確に適合させる必要はないが、図９に示すように、枠片の長さはより長くてよい。このようにして、マスタの縁部の長さに対する枠片の長さの不一致を回避することができる。

図１０は、三角形の形状を有するマスタ４０２を備える本発明によるアセンブリ４０１を表す。マスタ４０２は、マスタユニットの上面にレリーフ構造を備えた有効領域４０８を有する４つの三角形のマスタユニット４０３，４０４，４０５，４０６から構成される。図１０のアセンブリ４０１は、マスタ４０２の外周を取り囲んで、外周に沿って密接するように配置された枠片４１２，４１３，４１４をさらに備える。枠片４１２，４１３，４１４の形状、配向、および構成は、枠片４１２，４１３，４１４が、マスタ４０２に隣接する枠片の内側の縁部で、マスタ４０２に形状およびサイズが適合させられた三角形を形成する。枠片４１２，４１３，４１４の構成の外周は、長方形の輪郭を有する。図１０のアセンブリ４０１の長方形の外側の輪郭は、マスタ４０２が多数のタイル状のマスタユニット４０３，４０４，４０５，４０６から構成され、それらのマスタユニットも三角形の形状を有する場合においてさえ、可撓性スタンプを三角形のマスタ４０２から複製するためのインプリントプロセスにおけるアセンブリの取り扱いを容易にすることを可能にする。加えて、枠片４１２，４１３，４１４は、可撓性スタンプを拡張マスタ４０２から複製するプロセス中に三角形のマスタユニット４０３，４０４，４０５，４０６の位置合わせも容易にする。

図１０に示されるアセンブリについても、枠片４１２，４１３，４１４は、枠片の２つの隣接する縁部がマスタ４０２の２つの隣接する縁部の補外部を形成するように形成且つ配向されることに留意されたい。図９に示すアセンブリの場合と同様に、枠片の長さとマスタの縁部の長さとの不一致に起因するこの課題を低減することができる。しかしながら、図１０に示される例では、依然として、枠片４１４の長さは、枠片４１４に隣接するマスタ４０２の縁部の長さと、枠片４１２の幅とに正確に適合させられる必要がある。

Claims (12)

1. マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のマスタを備えるアセンブリであって、前記マスタは、基板キャリア上に配置されていて、前記マスタの上面に、前記マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有し、前記マスタは厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}を有し、前記アセンブリは、前記基板キャリア上に取り付けられるとともに前記マスタの外周を取り囲んで配置され且つ沿って密接する枠片のセットをさらに備え、前記枠片は厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}を有し、前記枠片の前記厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}は、前記マスタの前記厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}から最大で２５０μｍ異なり、
   前記マスタの前記外周を取り囲んで配置された前記枠片は、枠片ごとの２つの隣接する縁部が前記マスタの２つの隣接する縁部の補外部を形成するように形成且つ配向されていることを特徴とする、
   アセンブリ。
2. マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のマスタを備えるアセンブリであって、前記マスタは、基板キャリア上に配置されていて、前記マスタの上面に、前記マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有し、前記マスタは厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} を有し、前記アセンブリは、前記基板キャリア上に取り付けられるとともに前記マスタの外周を取り囲んで配置され且つ沿って密接する枠片のセットをさらに備え、前記枠片は厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} を有し、前記枠片の前記厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} は、前記マスタの前記厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} から最大で２５０μｍ異なり、
   前記マスタは、拡張マスタであり、前記拡張マスタは、多数のタイル状のマスタユニットから構成されており、前記タイル状のマスタユニットは、前記タイル状のマスタユニットの上面に、前記マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有し、前記タイル状のマスタユニットの前記上面は、全体として、前記拡張マスタの上面を形成しており、
   前記枠片のセットは、中間枠片をさらに備え、前記中間枠片は、前記基板キャリア上に取り付けられていて、前記タイル状のマスタユニット同士の間に配置され、且つ、当該中間枠片に隣接する前記タイル状のマスタユニットの側縁部に沿って密接することを特徴とする、
   アセンブリ。
3. マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のマスタを備えるアセンブリであって、前記マスタは、基板キャリア上に配置されていて、前記マスタの上面に、前記マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有し、前記マスタは厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} を有し、前記アセンブリは、前記基板キャリア上に取り付けられるとともに前記マスタの外周を取り囲んで配置され且つ沿って密接する枠片のセットをさらに備え、前記枠片は厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} を有し、前記枠片の前記厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} は、前記マスタの前記厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} から最大で２５０μｍ異なり、
   前記マスタの前記外周は、正方形および長方形とは異なる輪郭を有し、前記マスタの前記外周を取り囲んで配置された前記枠片は、前記マスタに隣接する縁部の形状及びサイズが前記マスタの前記外周の前記輪郭に沿うように適合させられる一方で、当該枠片の外縁が正方形または長方形を形成するように、形成且つ配置されていることを特徴とする、
   アセンブリ。
4. マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のマスタを備えるアセンブリであって、前記マスタは、基板キャリア上に配置されていて、前記マスタの上面に、前記マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有し、前記マスタは厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} を有し、前記アセンブリは、前記基板キャリア上に取り付けられるとともに前記マスタの外周を取り囲んで配置され且つ沿って密接する枠片のセットをさらに備え、前記枠片は厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} を有し、前記枠片の前記厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} は、前記マスタの前記厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} から最大で２５０μｍ異なり、
   前記マスタは、拡張マスタであり、前記拡張マスタは、多数のタイル状のマスタユニットから構成されており、前記タイル状のマスタユニットは、前記タイル状のマスタユニットの上面に、前記マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を有し、前記タイル状のマスタユニットの前記上面は、全体として、前記拡張マスタの上面を形成しており、
   前記拡張マスタは、タイル状のマスタユニットから構成されており、隣り合うマスタユニットの隣接する縁部同士は互いに平行であり、前記マスタを形成する前記マスタユニットは、当該マスタユニット同士の間の継合線が、当該マスタユニット同士の間に、隣り合うマスタユニットの最大で３つの角隅が集まる接合点のみを有するように配置されていることを特徴とする、
   アセンブリ。
5. 前記枠片の前記厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}は、前記マスタの前記厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}とは異なることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のアセンブリ。
6. 前記枠片は、少なくとも５ｍｍの幅を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のアセンブリ。
7. 前記枠片は、前記マスタの前記上面と同一の方向に向けられた前記枠片の表面に、光学的に検出可能なレリーフ構造を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のアセンブリ。
8. 可撓性スタンプを製造するためのインプリントプロセスでの枠片の使用であって、前記可撓性スタンプは、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有するマスタから複製され、前記マスタは厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}を有し、前記枠片は、前記マスタの外周を取り囲んで配置され且つ沿って密接し、前記枠片は厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}を有し、前記枠片の前記厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}は、前記マスタの前記厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}から最大で２５０μｍ異なり、マスタ及び枠片は、基板キャリア上に取り付けられ、前記基板キャリアと区別され、
   前記枠片は、インプリントプロセス中の樹脂の流れの制御を容易にするためのレリーフ構造を前記枠片の上面に有する、
   枠片の使用。
9. 前記マスタは、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有する多数のタイル状のマスタユニットから構成された拡張マスタであり、前記タイル状のマスタユニットの前記上面は、全体として前記拡張マスタの上面を形成しており、前記枠片は、前記拡張マスタの外周を、少なくとも取り囲んで配置され且つ沿って密接するように配置される、請求項８記載の枠片の使用。
10. 可撓性スタンプを製造するためのインプリントプロセスでの枠片の使用であって、前記可撓性スタンプは、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有するマスタから複製され、前記マスタは厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} を有し、前記枠片は、前記マスタの外周を取り囲んで配置され且つ沿って密接し、前記枠片は厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} を有し、前記枠片の前記厚さｄ _{ｆｒａｍｅ} は、前記マスタの前記厚さｄ _{ｍａｓｔｅｒ} から最大で２５０μｍ異なり、マスタ及び枠片は、基板キャリア上に取り付けられ、前記基板キャリアと区別され、
    前記マスタは、マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有する多数のタイル状のマスタユニットから構成された拡張マスタであり、前記タイル状のマスタユニットの前記上面は、全体として前記拡張マスタの上面を形成しており、前記枠片は、前記拡張マスタの外周を、少なくとも取り囲んで配置され且つ沿って密接するように配置され、
    前記拡張マスタは、タイル形状のタイル状のマスタユニットから構成されており、隣り合うタイル状のマスタユニットの隣接する縁部同士は互いに平行であり、前記タイル状のマスタユニットは、サブユニット同士の間の継合線が、前記サブユニット同士の間に、隣り合うサブユニットの最大で３つの角隅が集まる接合点のみを有するように、前記可撓性スタンプに配置されている、
    枠片の使用。
11. 可撓性スタンプの前記厚さを制御するために、前記枠片の前記厚さｄ_{ｆｒａｍｅ}は、前記マスタの前記厚さｄ_{ｍａｓｔｅｒ}より最大で２５０μｍ大きい、請求項８から１０までのいずれか１項記載の枠片の使用。
12. マイクロ構造およびナノ構造のインプリント用のレリーフ構造を備えた有効領域を上面に有するマスタから複製される可撓性スタンプの製造方法であって、請求項１記載のアセンブリによってレンダリングされる、可撓性スタンプの製造方法。