ナノインプリントモールドとは？種類（石英・シリコン・ニッケル・樹脂）と選び方

ナノインプリントモールドとは

ナノインプリントモールドは、数十ナノメートル単位の凹凸を持つ原版です。樹脂に押し当てて形を写し、UVか熱で固めます。半導体やフォトマスクの製造技術で作ります。

比較ページには、日本の会社が自社で作るモールドを、各社の代表の品で並べました。

4つの種類

• 石英モールド：紫外線を通すので、UVで写します。例はNTTアドバンステクノロジのNIM-PHL45と、大日本印刷の超高精細モールドです。
• シリコンモールド：mmからnmまで寸法の幅が広く、深掘りもできます。例はSCIVAXの規格品です。
• ニッケルモールド：シリコンやレジストをマスターに電鋳で作ります。例は協同インターナショナルのDTM-10-1です。
• 樹脂モールド：柔らかく、曲げながら外せます。例はイノックスの樹脂モールドです。

UVと熱の違い

• UVは、モールドをUV硬化性樹脂に押し付け、紫外光で固めます。
• 熱は、熱可塑性樹脂に強い圧力で押し付け、加熱後に冷やします。
• 加熱で軟らかくなる材料なら、熱の方式で直接写せます。

線幅と深さの見方

• NTTアドバンステクノロジのNIM-PHL45は、ライン幅が45・60・80・100nm、高さが100nmです。
• SCIVAXの線幅50nmのSiモールドは、ピッチが100nm、高さが130nmです。
• 大日本印刷の超高精細モールドは、標準で200nmから50nm、掘り込み深さは標準100nmです。
• イノックスの樹脂モールドは、最小構造サイズが0.25μmから9.0μm、構造高さが0.3μmから5.5μmです。

大きさの見方

• SCIVAXの規格品は、10mm角から直径300mmまであります。
• テクセンドフォトマスクは、直径200mmのシリコンマスターモールドを作ります。
• キヤノンの石英ナノ加工は、最大で直径200mmの基板を扱います。
• NTTアドバンステクノロジのカタログ品は10mm角で、小さく試すのに向きます。

規格品か受託か

• 転写の条件出しや解像度の評価なら、規格品で足ります。NTTアドバンステクノロジは1個から注文できます。
• 製品の形を写すなら受託です。キヤノンの石英ナノ加工は、L&Sやピラーなどをニーズに合わせた仕様で作ります。
• SCIVAXの規格品は在庫限りの販売です。先に在庫を問い合わせます。
• 値段を公式に出すメーカーはありません。見積で確かめます。

複製と離型処理

• 協同インターナショナルは、モールドのレプリカ加工と離型処理サービスを行います。
• シリコンのマスターからニッケル電鋳に作り替えると、硬い型を増やせます。
• 型の一部に露光やエッチングの不良が出ることがあります。協同インターナショナルが但し書きに書いています。