SE523095C2 - Sätt att framställa formverktyg för ett reliefmönster i nanoskala, formverktyg och lagringsmedium - Google Patents

Description

sanna 10 15 20 25 30 35 -523- 095 ~' n oøao u 2 I WO Ol/53889 beskrivs ett sätt att fästa ett monomolekylärt, antividhäftande skikt på en metallstamp.

Detta sätt förutsätter att det monomolekylära skiktet innefattar en merkaptogrupp som kan binda in till metallstampen och bilda en metallsulfid.

Det ovan nämnda monomolekylära skiktet är dock specifikt anpassat till en viss yta och kräver att det monomolekylära skiktet innefattar en merkaptogrupp som kan binda in till metallstampen och bilda en metall- sulfid. I vissa applikationer har det monomolekylära skiktet inte heller tillräckligt bra vidhäftning vid stampens respektive formens yta. Detta kan dels innebära att det monomolekylära skiktet lossnar från stampen, varvid stampen måste kasseras eller repareras, dels att ett föremål, såsom en DVD-skiva, till vilket ett mönster skall överföras, skadas vid överföringen av mönstret på grund av vidhäftning vid stampen.

Sammanfattning av uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja eller minska de ovannämnda nackdelarna och åstadkomma ett sätt att framställa ett formverktyg, som har ett antividhäftningsskikt, som är stabilt och har goda antividhäftande egenskaper. Ändamålet uppnås enligt uppfinningen med ett sätt att framställa ett formverktyg, som är avsett för utformning av ett reliefmönster i nanoskala på ett föremål och har ett skikt, som är antividhäftande med avseende på föremålet, vilket sätt kännetecknas av stegen att ett stampämne förses med reliefmönster på en yta, att den mönstrade ytan beläggs med ett skikt av en metall, som har ett stabilt oxidationstal och kan bilda en mekaniskt stabil oxidfilm, att skiktet av metall oxideras för bildande av en oxidfilm, och ;»||| 10 15 20 25 30 35 523 095 « | e | | ø u u - ~ ~ s u: 3 att oxidfilmen påförs åtminstone ett reagens, som innehåller molekylkedjor, som var och en har en kopplingsgrupp, som binds med kemisk bindning, företrädesvis en kovalent bindning, till oxidfilmen, varvid molekylkedjorna antingen från början innefattar åtminstone en fluorinnehållande grupp eller i en efterföljande behandling förses med åtminstone en sådan grupp.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett formverktyg, som har ett antividhäftningsskikt, som är stabilt och har goda antividhäftande egenskaper. Detta ändamål åstadkommes med ett formverktyg, som är avsett för utformning av ett reliefmönster i nanoskala på ett föremål och har ett skikt, som är antividhäftande med avseende pà föremålet, vilket formverktyg kännetecknas av att formverktyget innefattar ett stampämne, som på sin yta uppvisar ett reliefmönster, och ett skikt av en metall, som har ett stabilt oxidationstal och kan bilda en mekaniskt stabil oxidfilm, vilket skikt av metall har applicerats på nämnda yta och sedan oxiderats för bildande av en mekaniskt stabil oxidfilm, varvid det antividhäftande skiktet innefattar molekylkedjor, som vardera har åtminstone en kopplingsgrupp, som med kemisk bindning, företrädesvis en kovalent bindning, är bunden till oxidfilmen, och åtminstone en fluorinnehållande grupp.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett lagringsmedium, såsom ett optiskt lagringsmedium, såsom en CD- eller DVD-skiva eller en skiva som har ännu finare strukturer, eller ett magnetiskt lagringsmedia, såsom en hårddisk, vilket medium har ett reliefmönster som inte skadats på grund av vidhäftning vid ett formverktyg då reliefmönstret framställdes, varvid mediet har hög kvalitet. Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen med ett lagrings- medium, såsom en CD- eller DVD-skiva eller en hårddisk, naxuo »ouav 10 15 20 25 30 35 525 095 u ønuu u 4 vilket kännetecknas av att ett formverktyg enligt ovan utnyttjats för utformning av ett reliefmönster pà mediet.

Ytterligare fördelar och kännetecken hos upp- finningen framgår av nedanstående beskrivning och de efterföljande patentkraven.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera i detalj med hjälp av ett icke begränsande utföringsexempel och under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig l är en tvärsektion och visar ett parti av en med ett metallskikt försedd stamp av nickel avsedd för prägling av DVD-skivor.

Fig 2 är en förstoring av det i fig l visade partiet II och visar metallskiktet med ett därpå fäst antividhäftande skikt.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Ett icke-begränsande exempel på överföring av mön- ster i nanoskala är nanopräglingslitografi (även kallat nanoimprintlitografi), som är en teknik för mass- produktion av nanostrukturer. Ett formverktyg i form av en stamp förses med ett nanomönster på sin yta. Stampen värms och pressas mot ett med ett polymerskikt belagt substrat, varvid mönstret överförs till polymerskiktet.

Nanoprägling beskrivs närmare i WO Ol/69317 och US 5 772 905. Stampen enligt föreliggande uppfinning kan även användas i andra präglingsprocesser samt med eller utan värmning före pressningen.

Ett annat exempel pà överföring av mönster i nano- skala är framställning av CD- och DVD-skivor. Förfarande för framställning av CD-skivor beskrivs exempelvis i ”The compact disc handbook” av C Pohlmann, Second edition, A-R Editions Inc, ISBN O-89579-300-8, s 277 ff. Vid denna framställning utnyttjas en gjutform i vilken en skiva av polykarbonat gjuts. Ett formverktyg i form av en mönstrad lO 15 20 25 30 35 5 nickelstamp införs i en vägg i gjutformen för utformning av ett önskat mönster pà CD- eller DVD-skivan.

Termen ”nanoskala” skall inte tolkas som att den endast avser strukturer i submikrometeromrädet, dvs strukturer med en storlek i omràdet l-1000 nm. En stamp har ofta ett mönster med bàde strukturer i submikrometer- området och strukturer med en storlek av upp till 100 mikrometer och större, säsom upp till omkring 5 mm.

Föreliggande uppfinning är företrädesvis användbar för stampar som innefattar strukturer i submikrometeromràdet och/eller området l-100 mikrometer. Den bästa effekten av uppfinningen uppnås med strukturerna i submikrometer- området eftersom dessa relativt sett är känsligare för vidhäftning dà stampen lösgörs.

Termen ”monomolekylärt skikt” avser i föreliggande ansökan ett skikt med en tjocklek som motsvarar längden hos en molekyl. Den molekyl som vid föreliggande uppfinning ingår i det monomolekylära skiktet är làngsträckt och är vid sin ena ände kemiskt bunden till en yta. De till ytan bundna molekylerna har ingen eller endast ringa tendens att vidhäfta, kemiskt eller fysiskt, till andra molekyler eller andra ytor.

Enligt föreliggande uppfinning àstadkommes en stamp för användning vid utformning av mönster i nanoskala, vilken stamp har ett mycket stabilt och slitstarkt anti- vidhäftande skikt. ”Utformning av mönster” kan, sàsom det används i föreliggande ansökan, innebära att stampen utnyttjas för att prägla in ett mönster i ett föremål, eller att stampen utnyttjas som en vägg i en form i vilken ett föremål, som skall erhàlla mönstret, gjuts.

I ett första steg utnyttjas ett stampämne vars yta reliefmönstras pà något tidigare känt sätt, exempelvis genom etsning eller gjutning i en mönstrad gjutform.

Lämpliga material i stampämnet är exempelvis nickel, krom, kisel, kiseldioxid, kiselkarbid, wolframoxid, diamant, olika polymerer, halvledarmaterial, såsom GaAs, u-@~ 10 15 20 25 30 35 523 095 u o I u I I U U G I I I 0 I I U 6 InP, GaInP, GaInAs, ZnS, samt blandningar av dessa material. Speciellt föredragna material för framställning av en stamp är kisel och nickel, eftersom dessa material är lätta att mönstra och har hög hàrdhet och slitstyrka.

Stampämnet kan även innefatta ett skikt av nickel som applicerats pá en basplatta av kisel.

Efter mönstringen tvättas stampämnets mönstrade yta, lämpligen med ett eller flera organiska lösningsmedel, och torkas.

Efter tvätten appliceras ett tunt metallskikt pä stampämnets mönstrade yta. Metallskiktet kan lämpligen appliceras med hjälp av fràn andra teknikomràden tidigare kända metoder för applicering av tunna metallskikt på ytor. Olika metoder för utfällning av metallskikt beskrivs i bland annat "Handbook of deposition technologies for films and coatings: Science, technology and applications", edited by Rointan F. Bunshah, second ed., Noyes Publications, Westwood, NJ, USA 1994, ISBN O- 8l55-l337-2. De föredragna metoderna vid föreliggande uppfinning är beläggning med föràngad metall i vakuum, vilket beskrivs i kapitel 4 i ovannämnda handbok, och sputtring, vilket beskrivs i kapitel 5 i ovannämnda handbok. Metallskiktets tjocklek kan mätas med hjälp av i kapitel 4 resp 5 i ovannämnda handbok beskrivna metoder.

Vid beläggning med föràngad metall i vakuum placeras det mönstrade stampämnet lämpligen pà en roterande platta i en ugn som evakueras till ett tryck av exempelvis l-100 mPa. Stampämnet har lämpligen en temperatur, som ligger nära rumstemperatur. Föràngad metall tillförs sedan ugnen och kondenserar pà stampämnets yta i ett tunt skikt.

Roterandet av stampämnet under beläggningen medför att skiktet blir väsentligen lika tjockt pà alla partier av stampämnets mönster. Metallskiktets tjocklek mäts under beläggningen med hjälp av en kalibrerad, i ugnen placerad, vibrerande kristall. Ett metallskikt kommer att beläggas även pà kristallen, som dä fàr en förändrad 10 15 20 25 30 35 5-23 095 7 frekvens. Förändringen i frekvens utnyttjas som ett mått pá metallskiktets tjocklek.

Vid beläggning med ett metallskikt med hjälp av sputtring, exempelvis magnetronsputtring, placeras stampämnet och ett fast stycke av den metall som skall bilda skiktet i en kammare som innehåller en ädelgas, såsom Argon, och har mycket lågt tryck, såsom 1-100 mPa. Ãdelgasen joniseras och en magnetron sänder ädelgasjonerna, i förekommande fall argonjonerna, mot metallstycket. Argonjonerna slår ut ytatomer från metallstycket, vilka sedan fälls ut på stampämnets yta.

Då ett tillräckligt tjockt metallskikt fällts ut på stampàmnets yta avslutas beläggningen och den därmed bildade stampen tas ut ur ugnen resp kammaren.

Metallskiktet skall därefter oxideras. Beroende av den aktuella metallen kan oxidationen antingen ske spontant eller åstadkommas genom lämplig behandling.

Spontan oxidation kan ske vid kontakt med omgivningsluft, filtrerad omgivningsluft, ren syrgas eller en blandning av syrgas och kvävgas. En lämplig behandling kan bestå i att metallen behandlas med ett syrgasplasma eller anodiskt. Behandling av en metallyta med ett syrgasplasma beskrivs i exempelvis den ovan nämnda ”Handbook of deposition technologies...”, kapitel ”Surface preparation for film and coating deposition processes", sid 82-130, särskilt sid 108-120.

Den metall som ingår i metallskiktet skall vara sådan att den vid oxidering bildar kemiskt och mekaniskt stabila oxider till vilka ett antividhäftningsskikt kan bindas. Med ”kemiskt stabil” avses här att den oxiderade metallens oxidationstal inte skall förändras vid de tryck, temperaturer och kemiska förhållanden som råder dels vid framställning av det antividhäftande skiktet, dels vid användning av stampen vid nanoimprintlitografi eller gjutning. Med ”mekaniskt stabil” avses här att den oxiderade metallen inte skall lossna från stampämnet eller pà annat sätt ändra form vid de tryck och .|;|| 10 15 20 25 30 35 523 0~95 :nov 0 8 temperaturer som råder dels vid framställning av det antividhäftande skiktet, dels vid användning av stampen vid nanoimprintlitografi eller gjutning.

Metallen bör ha ett stabilt oxidationstal. Metaller med ett föredraget oxidationstal bildar huvudsakligen endast en typ av oxid med ett kemiskt stabilt oxidationstal, som inte ändras under framställning av det antividhäftande skiktet eller vid användning av stampen för nanoimprintlitografi eller gjutning av relief- mönstrade föremål. Vissa metaller kan ha en katalytisk effekt som synes ha en oxiderande effekt på kolkedjor i det antividhåftande skiktet vid de förhållanden som råder under ovan nämnda användning. Exempel på metaller med sannolik katalytisk effekt är platina, Pa, och palladium, Pd, men i viss mån även andra metaller som nickel, Ni. En indikation på detta anges i ”Preparation of novel Raney- Ni catalysts and characterization by XRD, SEM and XPS", Hao Lei et al, Applied Catalysis A: General 214 (2001) 69-76. Raney-nickel är ett svampformigt nickelämne som har katalytisk effekt och bland annat kan bryta ned kolväten. En nanostrukturerad nickelyta kan anses ha vissa likheter med Raney-nickel och kan därför ha nedbrytande effekt på ett monomolekylärt skikt. Risken är därför stor att ett monomolekylärt skikt som är fäst på t ex en stamp med en nickelyta lossnar från nickelytan.

Då ett stampämne är framställt av flera olika material, tex ett stampämne som är framställt av en metallegering eller ett stampämne framställt av flera delar av olika material, kommer metallskiktet att åstadkomma att ytskiktet får samma och dessutom förutsàgbara egenskaper över hela stampens yta.

En annan viktig egenskap hos metallskiktet är att det skall ha god vidhäftning vid det aktuella materialet i stampämnet.

Den bildade oxiden bör ha god mekanisk hållfasthet så att den tål upprepade stämplingar med stampen. Än mer föredraget är att oxiden är så hård att ett hårt ytskikt »masa 10 15 20 25 30 35 0 i lvl O I OI OO OO OI I CCI Ü . u w n u o u v 0 r v v ' ' 0 ' I I l l I I I I l I i li' GUI In! I! I I I I I O 0 u . a n - u a u ß . v nu 9 bildas, vilket är slitage- och trycktàligt. Hàrdheten pà oxidskiktet är lämpligen åtminstone 4 enligt Mohs skala, än mer föredraget åtminstone 5.

Metaller som är speciellt lämpliga för beläggning av stampämnets yta är titan, Ti, zirkonium, Zr, niob, Nb, tantal, Ta och aluminium, Al. Det monomolekylära skiktet synes ha bäst vidhäftning vid metallskiktet om bindningen mellan molekylerna och metallskiktet har en övervägande kovalent struktur. B.F. Levine har i Phys. Rev B 7, 2591, (1973) gjort mätningar av Phillips-jonicitet. Enligt dessa mätningar är joniciteten för NiO 0,841, för Al2O3 0,796 och för TiO2 0,686. En möjlig tolkning av dessa resultat är att TiO2 har minst jonisk karaktär och därmed skulle kunna ge upphov till bindningar med mer kovalent karaktär än NiO. Även detta skulle således kunna vara en förklaring till att en nickelyta inte är helt lämplig för att kvarhàlla ett monomolekylärt skikt.

Titan bildar vid kontakt med omgivningsluft stabil titandioxid, som kan föreligga i form av TiO2 och/eller TiO(OH)2 i olika inbördes förhållanden beroende pà luftfuktighet, temperatur mm. Dà skiktet av titan har torkats, sàsom är fallet vid nedan beskrivna inbindning av ett antividhäftningsskikt, föreligger titandioxiden nästan enbart som TiO2. Efter en kort tids kontakt med omgivningsluft föreligger titan i ytskiktet nästan enbart som fyrvärt titan, Ti+IV, och bildar säledes en stabil oxid, som är väsentligen kovalent avseende bindningskaraktären. Zirkonium, Zr, bildar pä liknade vis stabil zirkoniumoxid, som kan representeras av ZrO2, i vilken zirkonium har det helt övervägande oxidationstalet +IV. Niob, Nb, bildar vid kontakt med omgivningsluft stabil Nb2O5. Tantal, Ta, bildar vid kontakt med omgivningsluft stabil Ta2O5. Tantal resp niob har i dessa oxider oxidationstalet +V. Aluminium bildar vid kontakt med omgivningsluft stabil aluminiumoxid, som antages föreligga i form av Al2O3, där aluminium är trevärt, Al+III. Metallen bör bilda kovalenta oxider eftersom ooooo .onoo 10 15 20 25 30 35 , , n, . . .o o. oo oo oo oooo o , o o . o o o o o o o . o o o o _» :nu o o o o o o . o o o o .oo o ' .. , o o f o. o. o o _ o o oo . o o o o o o : o o o o o o o c r o o I 10 detta ofta innebär en högre hårdhet hos oxidskiktet än vid joniska oxider. Titan och aluminium är därmed särskilt lämpliga metaller.

I vissa fall är det för àstadkommande av bästa möjliga vidhäftning lämpligt att genom en behandling i reducerande miljö avlägsna eventuell oxid fràn stampämnets yta innan metallskiktet appliceras pà denna yta. Det förefaller dock som att vissa metaller, exempelvis titan och aluminium, kan uppta syre frän ett stampämnes oxid och bilda ett metallskikt som har god vidhäftning vid stampämnets yta även om stampämnets yta inte är oxidfri då metallskiktet appliceras.

Metallskiktet bör ha sàdan tjocklek att ett homogent och stabilt oxidskikt bildas pà metallskiktets yta samtidigt som metallskiktet är stabilt fäst vid det underliggande stampämnet. Ett alltför tjockt metallskikt kan pàverka stampämnets mönster sà att önskat resultat ej erhàlles vid prägling med den färdiga stampen. Det är dock ofta möjligt att vid utformning av stampämnets yta ta hänsyn till att ett metallskikt av viss tjocklek skall fällas ut på stampämnet och anpassa stampämnets struk- turer efter detta. En annan orsak till att metallskiktet inte bör vara för tjockt är att sprickor kan uppstå i metallskiktet vid uppvärmning av stampen om stampämnet och metallskiktet har olika värmeutvidgningskoefficient.

Eftersom stampen värms upp under nanopräglingen respektive gjutningen skulle ett tjockt metallskikt och en skillnad i värmeutvidngingskoefficient med åtföljande sprickbildning pàverka stampens livslängd negativt.

Metallskiktet har lämpligen en tjocklek av 1-300 nm, än mer föredraget l-100 nm och mest föredraget 2-20 nm.

Vid vissa stampämnen är det lämpligast att metall- skiktet har sådan tjocklek att det i gränsskiktet mot stampämnets yta även efter oxidering föreligger i metallisk form för att ge god vidhäftning vid nämnda stampämne. Om metallskiktet är alltför tunt kan syreatomer vandra igenom metallskiktet ned till 1:11; »nuun 10 15 20 25 30 35 , . u, , . .g n. cc nu p» nvo . v In o: I n un I u O' 0 g . :" o v» n c u | e n i en: I ut n: u. g c n .u nn no . I l I I v I I F Ü _' . . u" v. -I-ø ll stampämnet och oxidera detta, vilket i vissa fall är negativt för vidhäftningen av metallskiktet mot stampämnets yta. Vid exempelvis titandioxid har det visat sig att titandioxidskiktet efter oxidering i omgivningsluft enligt ovan erhåller en tjocklek av ca 5 nm. Dà metallskiktet är ett titanskikt är det ofta lämpligt att titanskiktet har en tjocklek av mer än 5 nm, lämpligen ca 10 nm. Ett genom oxidation i omgivningsluft bildat skikt av aluminiumoxid har en tjocklek av åtminstone ca 2 nm. Ett skikt av aluminiumoxid har därför lämpligen en total tjocklek av åtminstone ca 5 nm.

I andra fall, sàsom då ett skikt av titan eller aluminium appliceras på ett stampämne av nickel, kommer även oxiden, titandioxid eller aluminiumoxid i nämnda fall, att ha tillräcklig vidhäftning mot stampämnet. Vid titanskikt på ett nickelstampämne bestäms således den minsta tjockleken pà titanskiktet av den tjocklek som krävs för att det bildade titandioxidskiktet skall vara tillräckligt hällfast och täcka hela stampämnets yta. Vid ett stampämne av nickel bör skiktet av titan eller aluminium ha en tjocklek av åtminstone ca 2 nm.

Ett antividhäftningsskikt fästs sedan på det oxiderade metallskiktet. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen används ett första och ett andra reagens. Det första reagenset binds vid en första reaktion till metallskiktet, varvid det andra reagenset vid en andra reaktion binds till det första reagenset.

Anledningen till att denna utföringsform ofta är föredragen är att det är relativt enkelt att få tag på kommersiellt tillgängliga föreningar som är lämpliga att använda som första respektive andra reagens.

Ett första reagens för användning vid framställning av stampen enligt uppfinningen har åtminstone två funk- tionella grupper. En första funktionell grupp är avsedd att binda in till metallskiktets yta. Ett exempel pà en sàdan första funktionell grupp är en silangrupp med formeln (BO)3_nR'nSi-. Silangruppen kan bindas till o-vuuv o ou.- »apan -nsuo 10 15 20 25 30 35 5.23 095 ø ø ~ u no 12 metallskiktetmedelst en grupp Bl pä metallskiktets yta, varvid Bl vanligen är M-O- eller M-OH där M är en i metallskiktet ingående metallatom. ”Silangrupp” avser i föreliggande ansökan även ovannämnda grupp efter det att den bundits till stampen. Silangruppen kan innefatta n alifatiska grupper R' och 3-n reaktiva bindningsgrupper BO, där n=O, l eller 2. BO är lämpligen en hydrolyserbar grupp. Lämpliga reaktiva bindningsgrupper BO är klor (Cl) eller alkoxigrupper, företrädesvis Cl_4 alkoxigrupper, mera föredraget C1_2 alkoxigrupper, såsom etoxigrupper (EtO), metoxigrupper (MeO). De alifatiska grupperna R' är lämpligen, i den mån de alls är närvarande, korta, mättade alifatiska grupper, företrädesvis C1_4 alkyl- grupper, mera föredraget C1_2 alkylgrupper såsom etyl- grupper och metylgrupper. Dä n=l eller 2 och R' är en~ metylgrupp erhålls en mindre bindningsyta, dvs det mono- molekylära skiktet kan packas tätare. Den starkaste bind- ningen till ytan erhålles dock då n=O, dvs då silan- gruppen har tre reaktiva bindningsgrupper BO. Ett exempel på en lämplig första funktionell grupp är således: EtO EtO - Si- [första funktionell grupp i form av EtOf// trietoxisilan] Ett annat exempel på en lämplig första funktionell grupp är en fosfatgrupp, -H2PO4.

Det första reagenset har en andra funktionell grupp X1, som lämpligen väljs så att den ej reagerar eller endast i begränsad omfattning reagerar med metallskiktets yta. En sädan funktionell grupp har den fördelen att ett homogent monomolekylärt skikt med en väldefinierad ändgrupp erhålles då metallskiktets yta behandlas med det första reagenset. Gruppen X1 är således lämpligen en icke hydrolyserbar grupp. Gruppen X1 bör ej heller reagera med den första funktionella gruppen. Lämpliga grupper X1 är exempelvis -SH, -NH2, och -OH. Dä X1 är en -NH2 grupp :anna 10 15 20 25 30 35 5-23 095 13 eller en -OH grupp får BO ej vara klor, eftersom detta skulle medföra oönskade polymeriseringsreaktioner_ Det första reagensets första och andra funktionella grupper är lämpligen fästa i två motstäende ändar av en kolförening Rl. Företrädesvis är en sådan kolförening Rl en kolkedja, som är ogrenad eller har korta grenar, som lämpligen har en längd av 1-6 kolatomer, mer föredraget 1-3 kolatomer. Kolkedjan är lämpligen en mättad, ali- fatisk kolkedja. Omättade kolkedjor kan delta i oönskade bireaktioner och starkt grenade eller cykliska föreningar tar onödigt stor plats pà stampens yta, vilket minskar densiteten av antividhäftningsfunktionalitet på denna yta.

Den andra funktionella gruppen X1 kan påverka elektrontätheten i de närmast belägna atomerna i mole- kylen, vilket kan ge oönskade effekter pä den första funktionella gruppen. Det är därför lämpligt att Rl gruppen har sådan utformning att den ur elektrontäthets- synpunkt ”isolerar” gruppen Xl från den första funk- tionella gruppen. Vid alifatiska, mättade kolkedjor är den CH2-grupp som sitter närmast X1 starkt påverkad, den nästkommande CH2-gruppen något påverkad, medan den tredje CH2-gruppen är väsentligen opàverkad av X1. Gruppen Rl är lämpligen osubstituerad för att inte påverka de första och andra funktionella grupperna negativt. Rl har således lämpligen en längd från den första till den andra funktionella gruppen av l-10 kolatomer, företrädesvis 2-5 kolatomer och mest föredraget 3 kolatomer.

Det är lämpligt att välja ett första reagens som uppfyller ovan beskrivna kriterier och som är kommer- siellt tillgängligt. Exempel på ett föredraget första reagens är således merkaptopropyltrietoxisilan: Eco Eto \s' CH CH CH sH - 1- 2' 2- 2- / Eco :annu .v-un 10 15 20 25 30 35 523, 095 ø a ~ . nu 14 Det andra reagenset innefattar en första del X2, som är avsedd att bindas till det första reagensets Xl-grupp, och en andra del R2, som har antividhäftningsfunktiona- litet.

Gruppen X2 väljs så att den är lämplig för reaktion med den X1-grupp som föreligger i det första reagenset.

Reaktionen skall resultera i en bindning som är till- räckligt stark för att hålla kvar antividhäftnings- funktionaliteten vid stampens yta. Den bindning som bil- das mellan X1 och X2 är dock svagare än övriga bindningar i det monomolekylära skiktet. Ett eventuellt brott på molekylkedjan kommer då att ske på ett förutsägbart ställe, nämligen mellan X1 och X2. Exempel på lämpliga kombinationer av Xl och X2 är: Xl = -SH grupp och X2 = -SH grupp, vilka kan bilda en svavelbrygga, Xl = -NH2 grupp och X2 = Cl-(C=O)-, vilka kan bilda en peptid- bindning, samt Xl= -OH och X2= HO-(C=O)-, vilka kan bilda en ester. Speciellt föredraget är att såväl Xl som X2 är -SH grupper, eftersom dessa bildar en bindning som är stark nog för att hålla kvar antividhäftnings- funktionaliteten, men är svagare än exempelvis bindningar mellan kolatomer i molekylkedjan, mellan kolatomer och svavelatomer och mellan en silangrupp och stampens yta.

Gruppen R2 innehåller lämpligen fluoratomer, vilka ger den önskade antividhàftningsfunktionaliteten. Spe- ciellt lämpligt är att R2 har en fri ändgrupp, som inne- håller en kolatom till vilken en eller flera fluoratomer är bundna. Företrädesvis är gruppen R2 en fluorerad, alifatisk, mättad kolkedja. Omättade kolkedjor kan delta i oönskade bireaktioner och starkt grenade eller cykliska föreningar tar onödigt stor plats, vilket minskar densiteten av antividhäftningsfunktionalitet.

Fluoratomerna kommer att påverka elektrontätheten i de närmast belägna atomerna i molekylen, vilket kan ge oönskade effekter på bindningen mellan X2 och X1. Det är därför lämpligt att gruppen R2 har sådan utformning att den ur elektrontäthetssynpunkt ”isolerar” X2 gruppen från u un.. o :æy-m 1,111 10 15 20 25 30 35 - - v | a : - » ~ ~ I ~ I I I 5 2 3 Û 9 5 É': :' :": :": :II "Ü 15 fluoratomerna. Vid alifatiska, mättade kolkedjor är den CH2-grupp som sitter närmast en kolatom, som är sub- stituerad med fluor, starkt påverkad, medan den näst- kommande CH2-gruppen är nästan opåverkad. Gruppen R2 har lämpligen åtminstone 1 och företrädesvis 2 CH2-grupper i rad närmast gruppen X2. Vid längre kedjor av CH2-grupper ökar risken för brott. Antalet CH2-grupper i rad bör så- ledes inte vara mer än 5.

R2 har lämpligen åtminstone en perfluorerad kolatom.

Företrädesvis är denna kolatom R2-gruppens ändgrupp, dvs en CF3-grupp. Fler perfluorerade kolatomer ger bättre antividhäftningsfunktionalitet. Mycket långa kolkedjor ökar risken för brott på kedjan och gör också anti- vidháftningsskiktet mindre stabilt, då kolkedjorna kan ändra vinkel i förhållande till ytan. R2 har således lämpligen 1-12 perfluorerade kolatomer, företrädesvis 2-8 perfluorerade kolatomer och mest föredraget 3-6 per- fluorerade kolatomer.

Det är lämpligt att välja ett andra reagens som uppfyller ovan beskrivna kriterier och som är kommer- siellt tillgängligt. Exempel på föredragna andra reagens är således lH, lH, 2H, 2H-perfluorooktantiol: SH-(CH2)2'(CF2)5-CF3 Det oxiderade metallskiktet tvättas med hjälp av exempelvis 1-4 organiska lösningsmedel, exempelvis trikloretylen, etanol, aceton och isopropanol, efter varandra. Stampen behandlas sedan med det första reagenset. Denna första behandling kan utföras antingen i vätskefas eller i gasfas.

Vid en första behandling i vätskefas placeras Stampen under ca 1-5 h i ett kärl, som innehåller ca 0,1-1% av det första reagenset i ett organiskt lösnings- medel, lämpligen en vattenfri alkan, vid rumstemperatur.

Stampen tvättas sedan lämpligen med hjälp av en serie av 1-4 organiska lösningsmedel liknande de ovan nämnda för vann» 10 15 20 25 30 35 -523 095 - a u ø H .na- 16 att ta bort sådana föreningar som ej bundits kovalent till ytan.

Vid en första behandling i gasfas placeras stampen i en ugn med vattenfri kvävgasatmosfär vid en temperatur av ca 50-250°C, lämpligen ca 150-220°C, och ett tryck vid vilket det första reagenset befinner sig i gasfas, van- ligen ett tryck av ca 0,5-20 kPa, lämpligen ca 1-3 kPa.

Den exakta kombinationen av temperatur och tryck väljs på sådant sätt att det aktuella första reagenset med säker- het föreligger i gasfas. Det första reagenset förs sedan in i ugnen, exempelvis med hjälp av en spruta, förångas och får reagera med stampen under ca 0,5-10 h. Stampen tas sedan ut ur ugnen och får svalna varefter den tvättas med en serie av organiska lösningsmedel enligt ovan.

Gasfasreaktionen är betydligt mer komplicerad att utföra än den förhållandevis enkla vätskefasreaktionen.

Gasfasreaktionen ger dock ofta ett betydligt homogenare monolager på stampens yta och är därför att föredra i många fall.

Vid ett stampämne med ett metallskikt av titan och ovannämnda föredragna första reagens kan således följande resultat erhållas efter den första behandlingen: Ti-o Ti-o- si-CH2-CH2-cH2-SH Ti-o I beroende av ytans ursprungsstruktur kan bind- ningens mellan metallytan och silangruppen faktiska struktur och restprodukten, etan eller etanol i exemplet ovan, påverkas något. Bindningen mellan titanytan och silangruppen antas kunna ha utseendet (Ti)3Si eller (Ti-O)3Si, men det exakta utseendet är inte helt klarlagt. Ovannämnda formler avses därmed beteckna en silangrupp som bundits till en metallyta oberoende av den faktiska bindningens exakta utseende. 10 15 20 25 30 35 523 095 17 Den tvättade stampen behandlas sedan med det andra reagenset. Denna andra behandling kan utföras i såväl vätskefas som gasfas.

Vid en andra behandling i vätskefas placeras stampen i ett kärl som innehåller ett lämpligt lösningsmedel, É exempelvis en vattenfri alkan, med ca 0,1-5% av det andra reagenset vid rumstemperatur. Reaktionen får fortgå under ca 6-24 h varefter stampen tas upp och rengörs genom doppning i ett eller flera bad med ett lämpligt, or- ganiskt lösningsmedel, exempelvis ovannämnda alkan.

Stampen torkas sedan och är därefter färdig för användning vid nanoprägling.

Vid en andra behandling i gasfas placeras stampen i en ugn med vattenfri kvävgasatmosfär vid en temperatur av ca 50-200°C, företrädesvis ca 70-l20°C. Ugnen evakueras till ett lågt tryck, föredraget ca 5-10 kPa. Den exakta kombinationen av lämpligen ca l-20 kPa, än mer temperatur och tryck väljs på sådant sätt att det aktuella andra reagenset med säkerhet föreligger i gasfas. Det andra reagenset förs sedan in i ugnen, exempelvis med hjälp av en spruta, förångas och reagerar under ca l-lO h med monolagret pà stampens yta. Stampen tas ut ur ugnen, får svalna, rengöres sedan på ovan beskrivna sätt och är sedan färdig för användning vid nanoprägling.

Vid den andra behandlingen är stampens yta redan från början täckt med ett monomolekylärt skikt. Reaktion i gasfas är därför vanligen inte någon fördel avseende skiktets homogenitet. Reaktionen i vätskefas är betydligt enklare att utföra och är därför normalt sett att föredra vid den andra behandlingen. Vid mycket små nanostrukturer fordras dock ibland reaktion i gasfas för att ett till- räckligt jämnt skikt ska erhållas efter reaktionen.

Vid en reaktion mellan den ovan beskrivna produkten efter den första behandlingen och de ovan beskrivna föredragna andra reagensen kan således följande resultat ---ao »~;ao 10 15 20 25 30 35 ,. . u - Q I III I I IC Qi II OO . . . v . - v. . - '- I 'II . . . . . . . - ..._ _ .n .u -. . 1 s - ß ~f_ . . n vn a Q | I I - . . . . n n.. n u.on 18 erhållas efter den andra behandlingen dà grupperna X1 och X2 reagerat och bildat en grupp Q i form av S-S: Ti-o Ti-o- si-cH2-cH2-cH2-s-s- Ti-o Dà den första funktionella gruppen istället för en silangrupp är en fosfatgrupp kan exempelvis utnyttjas ett första reagens i form av merkaptopropylfosforsyra: Ho o \// P-o-cH2-cH2-cH2-sn HO Efter att detta första reagens fästs pà metallskiktet i enlighet med nagot av ovan beskrivna förfaranden kan det ovan nämnda andra reagenset lH, lH, 2H, 2H- perfluorooktantiol sedan utnyttjas i en andra behandling enligt ovan för àstadkommande av följande antividhäftningsskikt pà metallskiktets yta (Me i formeln nedan avser en lämplig metall, sàsom Ti): Me-O O \// P-O-CH2-CH2-CH2-S-S-(CH2)2-(CF2)5-CF3 Me-O Ett sätt att fästa en fosfatgrupp pà en metalloxid beskrivs i ”Surface Modifications for optical Biosensor Applications” av Rolf Hofer, Diss. ETH No. 13873, Zürich 2000. Enligt detta sätt behandlas metalloxiden med ett organiskt lösningsmedel som innehåller fosfatgrupper, varvid fosfatgrupperna kemiskt binds till metalloxiden.

Enligt en annan utföringsform bildas ett anti- vidhäftningsskikt genom att man direkt fäster en färdig molekylkedja pà stampens yta, exempelvis en molekylkedja som innefattar en grupp som kan binda in till stampens .nano »Anal 10 15 20 25 30 35 523 095 fI=.s":=ï' - . ø . v: l9 yta samt åtminstone en fluorinnehàllande grupp. En färdig molekylkedja innebär att antividhäftningsskiktet fästs pà stampens yta i ett enda steg, vilket förenklar det praktiska handhavandet. Infästning av en färdig molekylkedja i ett enda steg genomförs pà väsentligen samma sätt och under samma förhållanden som ovan beskrivits för den första behandlingen. Det resulterande antividhäftningsskiktet kan vid ett metallskikt av titan exempelvis erhålla nedanstående utseende: TiO \ Tio- si-(cH2)2-(cF2)5-CF3 Tio / Ett lämpligt förfarande för framställning av en stamp kan således innefatta följande steg: a)ett stampämne av nickel förses pà känt sätt med ett nanomönster pà sin yta b) stampämnet tvättas pä känt sätt med en blandning innehållande 15 vol% NH3, 70 vol% H20 och 15 vol% H2O2 och torkas sedan c) stampämnet placeras i en vakuum-ugn, varvid förängad metall tillförs och fälls ut pà stampämnets yta d) den därmed med ett metallskikt försedda stampen tas ut ur ugnen, varvid metallskiktets yta bringas att oxideras vid kontakt med filtrerad omgivningsluft e) stampens oxiderade metallskikt förses med ett antividhäftningsskikt genom reaktion i ett eller flera steg f) stampen tvättas pà känt sätt med en serie av organiska lösningsmedel, torkas och är sedan färdig för användning exempelvis vid nanoimprintlitografi eller vid gjutning av föremål med nanomönster.

Det finns även andra sätt att framställa en stamp enligt uppfinningen. En möjlighet är att utnyttja en molekyl som istället för ovan nämnda fosfat- och fun- n -fran 10 15 20 25 30 35 523» 095 .Q-Q 20 silangrupper har en karboxylgrupp som första funktionell grupp. Karboxylgruppen binder dock inte in tillräckligt stabilt direkt pà ett oxiderat metallskikt av aluminium eller titan. Om metallskiktet däremot ytbehandlas med ett tunt skikt (motsvarande något eller några atomlager) av zirkoniumoxid kommer dock inbindningen av karboxylgrupperna att bli mycket god och ett starkt antividhäftande skikt kan erhållas. Ett skikt av zirkoniumoxid kan även användas för att förstärka bindningen av fosfatgrupper på ett metallskikt av TiO2 eller Al2O3. Ett skikt av zirkoniumoxid kan exempelvis fällas ut på metallskiktet av TiO2 eller Al2O3 genom att stampen placeras i en reaktionskammare som evakueras till 0,013 Pa. Destillerad (t-Butyl-O)4Zr tillföres till reaktorn. Då ett zirkoniumskikt med önskad tjocklek har åstadkommits på stampen tas denna ut ur reaktorn, tvättas och behandlas enligt ovan med ett lämpligt reagens för bildande av ett antividhåftningsskikt.

En annan möjlighet att framställa en stamp enligt uppfinningen är att behandla det oxiderade metallskiktet med en superkritisk vätska som innehåller en lämplig molekyl, tex något av de ovan beskrivna reagensen, i lösning. En sådan vätska är superkritisk C02. Den låga viskositeten och höga diffusiviteten hos superkritisk C02 gör att reagenset lätt kan transporteras in i stampens nanostrukturerade reliefmönster och binda in till det oxiderade metallskiktet. Exempelvis kan ett stort överskott av en lämplig molekyl, tex något av de ovan beskrivna reagensen, lösas i en tryckreaktor med superkritisk CO2 vid ett tryck av 7500 psi (500 bar) och en temperatur av l50°C. Stampen placeras i tryckreaktorn under några minuter. Den med ett monomolekylärt skikt försedda stampen tas sedan ut ur tryckreaktorn och tvättas i efterföljande steg med ett lämpligt lösningsmedel. :;|z» 4»-nu l0 15 20 25 30 35 523 095 -|~- 21 En mindre föredragen möjlighet är att doppa ned stampen med det oxiderade metallskiktet i en lösning som innehåller en lämplig molekyl, tex någon av de ovan beskrivna reagensen. Ett lösningsmedel som kan användas är tetrahydrofuran (THF). Neddoppning i lösningsmedel är dock mycket känsligt för eventuella vattenrester i lösningsmedlet och risken är stor att det antividhäftande skiktet inte får önskad kvalitet. Förbrukningen av reagens blir ofta relativt stor.

Det antividhäftande skiktet är lämpligen monomolekylärt. I vissa fall kan dock utnyttjas skikt som har en viss polymerisation på skiktets yta.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utföringsexempel I fig 1 visas en stamp 1 för användning vid nanoimprintlitografi. Stampen 1 har ett stampämne 2 av nickel. Stampämnet 2 har framställts genom elektro- plätering av en strukturerad kiselskiva och därvid erhållit ett antal utskott, i fig 1 schematiskt visat som ett utskott 4 med en höjd HU av ca 200 nm och en bredd BU av ca 200 nm. Ett titanskikt 6 har genom ovan beskrivna föràngning i vakuum applicerats pà stampämnets 2 yta 8.

Titanskiktet 6 har en total tjocklek HT av 10 nm.

Titanskiktet 6 har vid kontakt med filtrerad omgivningsluft bildat en oxidfilm 10, såsom bäst framgår av figur 2. Oxidfilmen 10 har en tjocklek HO av ca 5 nm.

Under oxidfilmen 10 föreligger titan fortfarande i metallisk form och bildar därvid ett metalliskt skikt 12 som fasthåller titanskiktet 6 vid stampämnets yta 8.

På oxidfilmens 10 mot omgivningen exponerade yta 14 sitter ett monomolekylärt antividhäftningsskikt, i fig 2 schematiskt visat som 16. Antividhäftningsskiktet 16 har framställts med hjälp av de ovan beskrivna första och andra behandlingarna. Varje molekyl 18 i antividhäftningsskiktet 16 innefattar således en silangrupp 20, som är bunden till oxidfilmen 10, och en IIIU t u o fn n 1 nu nu. _". t" ,". u u. n u . » v u l u va - . - a - v x ° " c u n u u a v f '.: ::"@a n n r »us m» o. n z .I . . , , f I 0 f 1 z 'f . nu v- H ' mo. o 22 fluorinnehållande grupp, i fig 2 schematiskt visad som 22.

Då stampen l utnyttjas för att prägla ett mönster i ett DVD-skivämne 24 av polykarbonat värms såväl stampen l 5 som DVD-skivämnet 24 upp, varvid utskotten 4 pressas in i det mjuka ämnet 24. De fluorerade alkylgrupperna 22 häftar inte vid ämnet 24 och har därmed den effekten att stampen 1 efter präglingen lätt kan lösgöras från ämnet 24 utan att häfta vid detta. 10 Det inses att en mängd modifieringar av den ovan beskrivna utföringsformen är möjliga inom ramen för uppfinningen, såsom den definieras av de efterföljande patentkraven. Sålunda kan sättet och formverktyget utnyttjas för framställning av en mängd strukturer i 15 nanoskala. Formverktyget kan antingen pressas in i ett substrat på ett föremål eller användas som en del av en gjutform i vilken ett nanomönstrat föremål skall gjutas.

Icke begränsande exempel på sådana föremål är integrerade kretsar, mikroanordningar, magnetiska lagringsmedia och 20 optiska lagringsmedia. Exempel på optiska lagringsmedia är, förutom ovan nämnda CD- och DVD-skivor, även framtida generationers optiska lagringsmedier. Dessa lagringsmedier kan förväntas ha betydligt mindre strukturer än t ex DVD-skivor och därmed ställa än högre 25 krav på låg vidhäftning mellan formverktyget och exempelvis en polymer på mediets yta.

Exempel l Vid framställning av en stamp utnyttjades ett 30 stampämne av nickel, som framställts via elektroplätering :,U; av en strukturerad kiselskiva för att bilda ett nano- strukturerat mönster lämpligt för framställning av ,H__ optiska lagringsmedier, såsom CD och DVD-skivor. Mönstret hade utskott med en typisk bredd av 200-600 nm och en 35 höjd av 150 nm. Stampämnet tvättades med en blandning innehållande 15 vol% NH3, 70 vol% H20 och 15 vol% HZO2.

Stampämnet placerades sedan i en ugn som evakuerades till :Jnun lO 15 20 25 30 35 IIII Û o u u; u o yo oc. "'. ." ...i I ' " I I t I I I I Ü Ü . I i ' n a , n u n o u ß r 2:' , , , n u. ...ß i v g 2 ,' 'Ä . u v - u z 1 1 ',' u u n - ~ u « : ' ' ° ' ' 23 ett tryck av 0,013 Pa. Föràngad titan tillfördes sedan till ugnen under mätning av titanskiktets tjocklek på stampämnet. När skiktet hade en tjocklek av ca 10 nm avbröts behandlingen och den med ett titanskikt försedda stampen togs ut ur ugnen. Dà stampen togs ut i rumsluft skedde en nästan momentan oxidation av titanskiktets yta.

Stampen tvättades sedan med organisk tvätt i tre steg innehållande i tur och ordning trikloretylen, aceton och isopropanol. Varje steg varade i ca 1 minut. Stampen torkades sedan i N2 atmosfär.

Stampen infördes sedan i en s.k. kallad handskbox, som var fylld med kvävgas vid atmosfärstryck. Halten av såväl syrgas, 02, som vattenånga, H20, i handskboxen var under l ppm. Stampen placerades i en petriskàl, som hade en volym av 20 ml. Petriskàlen hade i förväg passiverats genom en behandling med dimetyl-diklor-silan (l0% lösning i diklormetan) för att inte reagera med det tillförda reagenset. Petriskàlen placerades pà en värmeplatta i handskboxen, varvid en temperatur av 250°C ställdes in pà värmeplattan. 10 ul av tridekafluoro-(l,l,2,2)- tetrahydrooktyl-triklorsilan (även kallad F13-TCS), injicerades i petriskàlen, föràngades och fick reagera med stampen under två timmar. Stampen togs sedan ut ur handskboxen, fick svalna, tvättades med hexan i tre på varandra följande bad och torkades sedan med kvävgas.

Stampen utnyttjades sedan vid nanoimprintlitografi för att överföra ett mönster till en platta som var belagd med ett skikt av en termoplast. Ingen vidhäftning av termoplast vid stampen kunde detekteras.

Exempel 2 En stamp försågs med ett titanskikt och tvättades i enlighet med Exempel l. Den tvättade stampen infördes i en glasreaktor (standard glasreaktor från Schott Gmbh, DE), som i förväg passiverats med hjälp av dimetyl- diklorsilan enligt ovan. I en av reaktorns genomföringar v -.«.. lO 15 20 25 | | o | »~ 24 tillfördes ren kvävgas (99,99%) som fick spola igenom reaktorn, varvid kvävgas och kvarvarande luft spolades ut genom en annan genomföring. Efter spolning i 10 minuter evakuerades reaktorn till ett tryck av < 100 Pa för att ytterligare minska mängden syre och vattenånga. Den evakuerade reaktorn upphettades till 250°C på ett värmebad varefter 10 pl F13-TCS tillfördes genom en injektionsport. Efter 2 h togs stampen ut ur reaktorn och var efter motsvarande tvätt som i exempel 1 färdig att användas.

Exempel 3.

En stamp försågs med ett titanskikt och tvättades i enlighet med Exempel 1. Den tvättade stampen placerades i en bägare. Bägaren innehöll ett stort överskott av F13- TCS i vattenfri hexan. Efter 16 timmar vid 50°C togs stampen upp och tvättades med hexan i tre pà varandra följande bad och torkades sedan med kvävgas.

Vid försök med nanoimprintlitografi liknande försöken i exempel 1 kunde viss deformering av strukturen pà plattans termoplast noteras. Detta tyder pá att antividhäftningsskiktet inte blev helt jämnt, troligen beroende pà viss polymerisering förorsakad av vattenrester. ..uunn I

Claims (12)

rvua; 10 15 20 25 30 35 523 09-5- 25 PATENTKRAV

1. Sätt att framställa ett formverktyg (1), som är avsett för utformning av ett reliefmönster i nanoskala på ett föremål (24) och har ett skikt (16), som är antividhäftande med avseende på föremålet (24), k ä n n e t e c k n a t av stegen att ett stampämne (2) förses med reliefmönster (4) på en yta (8), att den mönstrade ytan (8) beläggs med ett skikt (6) av en metall, som har ett stabilt oxidationstal och kan bilda en mekaniskt stabil oxidfilm, att skiktet (6) av metall oxideras för bildande av en oxidfilm (10), och att oxidfilmen (10) påförs åtminstone ett reagens, som innehåller molekylkedjor (18), som var och en har en kopplingsgrupp (20), som binds med kemisk bindning, företrädesvis en kovalent bindning, till oxidfilmen (10), varvid molekylkedjorna (18) antingen från början innefattar åtminstone en fluorinnehàllande grupp (22) eller i en efterföljande behandling förses med åtminstone en sådan grupp (22).

2. Sätt enligt krav 1, vid vilket nämnda metall väljs bland titan, zirkonium, niob, tantal och aluminium och blandningar därav.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, vid vilket kopplingsgruppen (20) väljs bland silangrupper, fosfatgrupper och karboxylgrupper.

4. Sätt enligt något av krav 1-3, vid vilket metallen tillförs den mönstrade ytan (8) i föràngad form.

5. Sätt enligt något av föregående krav, vid vilket skiktet (6) av metall oxideras genom att bringas i kontakt med en syreinnehållande gas, såsom omgivningsluft, filtrerad omgivningsluft eller en syntetisk syreinnehållande gasblandning. mar: 10 15 20 25 30 35 523 095 ~ - u | o Q »o 26

6. Sätt enligt något av krav 1-5, vid vilket den mönstrade ytan (8) beläggs med ett skikt (6) av metall med en tjocklek (HT) av 1-300 nm, företrädesvis 1-100 nm.

7. Formverktyg, som är avsett för utformning av ett reliefmönster i nanoskala på ett föremål (24) och har ett skikt (16), som år antividhäftande med avseende på föremålet (24), k ä n n e t e c k n a t av att formverktyget (1) innefattar ett stampämne (2), som på sin yta (8) uppvisar ett reliefmönster, och ett skikt (6) av en metall, som har ett stabilt oxidationstal och kan bilda en mekaniskt stabil oxidfilm, vilket skikt (6) av metall har applicerats på nämnda yta (8) och sedan oxiderats för bildande av en mekaniskt stabil oxidfilm (10), varvid det antividhäftande skiktet (16) innefattar molekylkedjor (18), som vardera har åtminstone en kopplingsgrupp (20), som med kemisk bindning,A företrädesvis en kovalent bindning, är bunden till oxidfilmen (10), och åtminstone en fluorinnehàllande grupp (22).

8. Formverktyg enligt krav 7, vid vilken nämnda skikt (6) av metall har en tjocklek (HT) av 1-300 nm, företrädesvis 1-100 nm.

9. Formverktyg enligt krav 7 eller 8, vid vilken nämnda stampämne (2) innefattar en metall och/eller kisel.

10. Formverktyg enligt krav 9, vid vilken stampämnet är ett nickelstampämne (2).

11. Formverktyg enligt något av krav 7-10, vid vilken skiktet (6) av metall är ett aluminium-, zirkonium-, tantal-, niob- eller titanskikt.

12. Lagringsmedium, såsom en CD- eller DVD-skiva eller en hårddisk, av att ett formverktyg (1) enligt något av krav 7-11 utnyttjats för k ä n n e t e c k n a t utformning av ett reliefmönster på mediet (24).