(57)【要約】【課題】インクジェットノズル材料を高精度で平坦化することができる方法を提供する。【解決手段】転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下であるモールドを用いてインクジェットノズル材料を平坦に成形する工程と、前記モールドを前記インクジェットノズル材料から離型する工程と、を含むインクジェットノズル材料の加工方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下であるモールドを用いてインクジェットノズル材料を平坦に成形する工程と、
前記モールドを前記インクジェットノズル材料から離型する工程と、を含むインクジェットノズル材料の加工方法。
【請求項２】
前記サファイア単結晶のミラー指数が｛ｈｋｌｍ｝で表されるとき、それぞれの指数の絶対値が２以下である請求項１に記載のインクジェットノズル材料の加工方法。
【請求項３】
前記サファイア単結晶のオフセット角が±０．５°以内である請求項１又は２に記載のインクジェットノズル材料の加工方法。
【請求項４】
前記サファイア単結晶の転位密度が１×１０9／ｃｍ2以下である請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェットノズル材料の加工方法。
【請求項５】
前記サファイア単結晶からなる転写面が、研磨、エッチングおよび熱処理からなる群から選択される少なくとも一種の処理が施されることにより平坦化されている請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットノズル材料の加工方法。
【請求項６】
前記熱処理により、前記サファイア単結晶の乱れた配列の原子がマイグレーションされ、結晶位置へ再構成される請求項５に記載のインクジェットノズル材料の加工方法。
【請求項７】
前記インクジェットノズル材料が光カチオン重合性樹脂材料を含む請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェットノズル材料の加工方法。
【請求項８】
転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下である、インクジェットノズル材料を平坦に成形可能なインクジェットノズル材料成形用モールド。
【請求項９】
請求項８に記載のインクジェットノズル材料成形用モールドを備えるインクジェットノズル材料成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットノズル材料の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モールド上の微細な構造を樹脂等の被成形物に対して簡便に反転転写する微細加工技術が開発され、注目を集めている（非特許文献１）。この技術は、ナノインプリントまたはナノエンボッシングなどと呼ばれ、マイクロメートルオーダーから１０ｎｍ以下の構造までの転写が報告されている。ナノインプリントの原理はシンプルであり、例えば、次のように行われる。まず、基板上に樹脂等を塗布した被成形物を準備する。該樹脂としては、例えば、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを利用できる。該被成形物に対して所望の凹凸パターンが形成されたモールドを接触させる。両者の間に樹脂を充填し、紫外線照射または加熱／冷却工程を経て該樹脂を硬化させる。その後、モールドを離型することにより、樹脂にパターンが反転転写される。この技術は立体構造の一括転写も可能なため、ステッパ等の光露光装置に代わる次世代半導体製造技術として注目されている。また、この技術は、フォトニッククリスタル等の光学素子、μ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）、パターンドメディアなど、幅広い分野への応用が期待されている。
【０００３】
一方、特許文献１においては、ガラス光学素子成形用型としてサファイア製の金型が使用されている。特許文献１の実施例では、表面粗さＲａ（以下、単に表面粗さと示す）１０ｎｍのサファイア金型を用いて、表面粗さ３０ｎｍのガラス成形体が得られることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平０３−７２０１７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｓｔｅｐｈａｎ  Ｙ．  Ｃｈｏｕ  ｅｔ．ａｌ．，  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ，Ｖｏｌ．６７，  Ｉｓｓｕｅ２１，  ｐｐ．３１１４−３１１６  （１９９５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ナノインプリントを上記のようなアプリケーションに応用する場合、ナノインプリントは接触式のリソグラフィーであるため、被成形物に対するモールドの離型性が課題の一つとして挙げられる。そこで、モールドに離型剤を塗布して被成形物のモールドへの付着を抑制する工夫が行われている。離型剤としては、一般的にシランカップリング剤が使用されている。シランカップリング剤の膜は、単分子膜としてモールド上に形成される。しかし、該膜は離型時に少しずつ剥がれ、離型性は徐々に失われる。そのため、転写を続けるとモールドを被成形物から剥がせなくなり、パターンの精度が大幅に低下する。この課題を解決するため、適当な使用回数でモールドに離型剤を再塗布する、モールドを交換する等の方法が採られている。
【０００７】
一方、インクジェットノズルにおいて、インクの吐出量はインクジェットノズル材料表面とインク吐出手段との間隔により決定される。したがって、インクジェットノズル材料の表面粗さは小さいことが望ましい。そこで、本発明者らは高精度な表面粗さを有するナノインプリント用モールドを用い、インクジェットノズル材料を高精度で平坦化する技術について鋭意検討を行った。しかし、前述したように離型剤を用いると離型性を維持することが困難であった。また、特許文献１に示されるような大きな表面粗さを有するサファイア製のモールドでは、ガラスの成形は可能であっても、インクジェットノズル材料の成形に応用する場合には離型が困難であった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、インクジェットノズル材料を高精度で平坦化することができる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るインクジェットノズル材料の加工方法は、転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下であるモールドを用いてインクジェットノズル材料を平坦に成形する工程と、前記モールドを前記インクジェットノズル材料から離型する工程と、を含む。
【００１０】
本発明に係るインクジェットノズル材料成形用モールドは、転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下であり、インクジェットノズル材料を平坦に成形可能である。
【００１１】
本発明に係るインクジェットノズル材料成形装置は、本発明に係るインクジェットノズル材料成形用モールドを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インクジェットノズル材料を高精度で平坦化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るインクジェットノズル材料の加工方法の一実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
インクジェットノズル材料は、通常、スピンコート、ディップコート、スプレーコート、スリットコート等の手法により基板上に塗布される。しかし、供給方法、材料の流れ、局所的な乾燥等によりインクジェットノズル材料の成膜表面には細かな凹凸が生じる。凹凸の程度は、設計膜厚に対し数％〜数１０％にも及ぶことがある。
【００１５】
一方、インクジェット装置において、インクの吐出量はノズルの容積に影響を受ける。ノズルの容積は、ノズルの高さとノズルの面積に分けて考えることができる。例えば、インクジェットノズル材料をスピンコートにより塗布する場合、ノズルの高さはスピンコートの条件により制御してきた。しかし、塗布条件によるノズルの高さの制御は、求められているインクの吐出量の精度に対して不十分になってきている。例えば、各ノズルからのインクの吐出量を±１％以内に抑えたい場合、ノズルの高さも±１％以内に制御する必要がある。例えば、ノズルの高さを１０μｍとした場合、許容されるノズルの高さのバラつきは±１００ｎｍである。しかし、前述したように現状のスピンコート等の塗布方法では数μｍ程度のノズルの高さのバラつきが発生するため、ノズルの高さのバラつきを抑える方法が求められている。
【００１６】
本発明では、パターンのない平坦な転写面を有するモールドをインクジェットノズル材料に対して圧接することにより、インクジェットノズル材料を平坦化する。パターンのない平坦な転写面を有するモールドは、パターンのあるモールドと比較して表面積が小さいため、インクジェットノズル材料のモールドへの付着が少なく、精度の高い成形物を得ることができる。また、パターンが無いためモールドの破損が起こりにくい。したがって、継続的に高い離型性を実現することができる。特に、本発明では、モールドとして、転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下であるモールドを用いることにより、より高い離型性を実現し、膜厚の均一な高精度の成形物を得ることができる。これにより、ノズルの高さのバラつきを抑えることができる。さらに、離型剤を用いなくとも離型性の低下が生じず、離型用シランカップリング剤の再塗布やモールドの交換等の手間を省くことができ、インクジェットノズル材料を高精度に平坦に成形することができる。以下、本発明の詳細を説明する。
【００１７】
［インクジェットノズル材料の加工方法］
本発明に係るインクジェットノズル材料の加工方法は、転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下であるモールドを用いてインクジェットノズル材料を平坦に成形する工程と、前記モールドを前記インクジェットノズル材料から離型する工程と、を含む。
【００１８】
モールドの転写面はサファイア単結晶からなる。モールド転写面の材料としてサファイア単結晶を使用するのは、モールド用材料として通常使用される石英と比較して離型性が高いためである。また、本発明に係る方法は、インクジェットノズル材料を平坦化させることを目的としているため、モールドにパターンが不要であり、サファイア単結晶のような難加工材料を使用できることも特徴である。さらに、サファイア単結晶のヤング率は石英と比較して約５倍大きいため、加圧によるモールドの変形が小さく、高精度の成形物を得ることができる。
【００１９】
なお、モールドは少なくとも転写面がサファイア単結晶で構成されていればよい。したがって、例えばモールド全体がサファイア単結晶で構成されていてもよく、モールドの転写面のみがサファイア単結晶で構成され、その他の部分は他の材料で構成されていてもよい。
【００２０】
モールドの転写面の表面粗さは０．２ｎｍ以下である。材料としてサファイア単結晶を用い、かつ転写面の表面粗さを０．２ｎｍ以下とすることにより、モールド転写面のダングリングボンドを少なくすることができる。被成形物であるインクジェットノズル材料は分子量が低く、未硬化の状態で成形／離型を行うため、離型の際モールド側にインクジェットノズル材料が付着しやすい。そのため、モールド転写面のダングリングボンドを少なくすることにより、モールドとインクジェットノズル材料との密着力を低下させることが重要である。なお、後述するように、ダングリングボンドをより少なくする他の方法として、結晶面のミラー指数を小さくする方法、結晶面のオフセット角を小さくする方法、転位密度が小さいサファイア単結晶を用いる方法等が挙げられる。
【００２１】
モールドの転写面の表面粗さは０．１５ｎｍ以下が好ましく、０．１２ｎｍ以下がより好ましい。なお、モールドの転写面の表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により測定した値である。
【００２２】
サファイア単結晶には代表的な面方位として、Ｃ面、Ａ面、Ｒ面およびＭ面が存在する。サファイア単結晶として前記面のいずれを選択してもよいが、Ａ面又はＲ面を選択することが好ましい。
【００２３】
前記サファイア単結晶のミラー指数が｛ｈｋｌｍ｝で表されるとき、それぞれの指数の絶対値は２以下であることが、転写面のダングリングボンドを少なくし、インクジェットノズル材料との密着力を低下させることができるため好ましい。なお、サファイア単結晶のミラー指数はＸ線回折装置（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）により解析することができる。
【００２４】
前記サファイア単結晶のオフセット角は±０．５°以内であることが、転写面のダングリングボンドを少なくし、インクジェットノズル材料との密着力を低下させることができるため好ましい。サファイア単結晶のオフセット角は±０．３°以内であることがより好ましく、±０．１°以内であることがさらに好ましい。なお、サファイア単結晶のオフセット角はＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定した値である。
【００２５】
前記サファイア単結晶の転位密度は１×１０9／ｃｍ2以下であることが、転写面のダングリングボンドを少なくし、インクジェットノズル材料との密着力を低下させることができるため好ましい。サファイア単結晶の転位密度は１×１０7／ｃｍ2以下であることがより好ましく、１×１０5／ｃｍ2以下であることがさらに好ましい。なお、サファイア単結晶の転位密度は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により測定した値である。
【００２６】
前記サファイア単結晶からなる転写面は、研磨、エッチングおよび熱処理からなる群から選択される少なくとも一種の処理が施されることにより、平坦化されていることが好ましい。前記研磨としては、ＣＭＰ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等が挙げられる。前記エッチングとしては、ドライエッチング、ウェットエッチング等が挙げられる。前記熱処理の温度は１２００℃以上、１５００℃以下が好ましい。前記熱処理の時間は１時間以上、３時間以内が好ましい。なお、前記熱処理により、サファイア単結晶の乱れた配列の原子がマイグレーションされ、結晶位置へ再構成される。
【００２７】
特に、前記サファイア単結晶からなる転写面は、研磨後、熱処理されていることが好ましい。ＣＭＰ等の研磨後の面には研磨痕など細かな凹凸が存在するため、ダングリングボンドの密度が高くなっている。そこで、さらに熱処理を行うことにより、表面原子のマイグレーションが促され、表面が原子層オーダーで平坦化される。これらの処理を行うことにより、表面粗さが０．１５ｎｍ以下の平坦なサファイア単結晶からなる転写面が得られる。なお、前記二種以上の処理を施す場合には、その順序は特に限定されない。
【００２８】
モールド自体の形状は、転写面が平坦であれば特に限定されない。例えば平板モールドを用いることができる。
【００２９】
前記インクジェットノズル材料は特に限定されない。インクジェットノズル材料はネガ型感光性樹脂を含むことが好ましい。インクジェットノズル材料は、例えばエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物等を含有する光カチオン重合性樹脂材料を含むことが好ましい。光カチオン重合性樹脂材料としては、高い機械的強度、下地との高い密着性が得られる観点から、エポキシ樹脂を含有する光カチオン重合性樹脂材料が好ましい。エポキシ樹脂を含有する光カチオン重合性樹脂材料としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。市販のエポキシ樹脂としては、例えば、「セロキサイド２０２１」、「ＧＴ−３００シリーズ」、「ＧＴ−４００シリーズ」、「ＥＨＰＥ３１５０」（商品名、（株）ダイセル製）、「１５７Ｓ７０」（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）、「エピクロンＮ−８６５」（商品名、大日本インキ化学工業（株）製）、「ＳＵ８」（商品名、日本化薬（株）製）等が挙げられる。これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００３０】
前記モールドを、後述するインクジェットノズル材料の成形に用いる前に、有機溶媒中で超音波洗浄することが好ましい。例えば、アセトン中で５分間、ＩＰＡ（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ）中で５分間それぞれ超音波洗浄することにより、転写面の洗浄を行うことができる。また、本発明に係る方法では、モールドをインクジェットノズル材料の成形に用いる前に、モールドの転写面に離型剤を塗布する必要はない。
【００３１】
前記モールドを用いた前記インクジェットノズル材料の加工方法の一実施形態を、図１を用いて説明する。なお、本発明に係る方法は図１に示される方法に限定されない。
【００３２】
まず、基板１０１の上に第一の樹脂１０２を塗布する（図１（ａ））。基板１０１としては、シリコン基板等を用いることができる。第一の樹脂１０２としては、ポジ型感光性樹脂を用いることができる。ポジ型感光性樹脂としては、例えばポリメチルイソプロペニルケトン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルグルタルイミド等が挙げられる。これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。基板１０１の上に第一の樹脂１０２を塗布する方法としては、特に限定されないが、例えばスピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スリットコート法等が挙げられる。第一の樹脂１０２の膜厚は特に限定されないが、例えば２μｍ以上、１５μｍ以下とすることができる。
【００３３】
次に、第一の樹脂１０２をインクの流路形状にパターニングする（図１（ｂ））。第一の樹脂１０２をインクの流路形状にパターニングする方法としては、特に限定されないが、例えばフォトリソグラフィーやナノインプリント法等が挙げられる。
【００３４】
次に、第一の樹脂１０２上に、インクジェットノズル材料である第二の樹脂１０３を塗布する（図１（ｃ））。第二の樹脂１０３を塗布する方法としては、特に限定されないが、例えばスピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スリットコート法等が挙げられる。本工程において、第二の樹脂１０３の塗布形状は、第一の樹脂１０２のパターンに応じた凹凸形状となる。また、塗布方法によっては、該凹凸形状以外にも局所的に膜厚分布が生じる。第二の樹脂１０３の膜厚は特に限定されないが、第一の樹脂１０２からの膜厚で、例えば２μｍ以上、１５μｍ以下とすることができる。
【００３５】
次に、モールド１０４を第二の樹脂１０３に圧接する（図１（ｄ））。これにより、前記凹凸形状を平坦化することができる。本工程における成形温度は、第二の樹脂１０３のガラス転移温度（Ｔｇ２）より１０〜６０℃高い温度、かつ第一の樹脂１０２のガラス転移温度（Ｔｇ１）より２０〜８０℃低い温度であることが好ましい。このような温度を選択することにより、インク流路となる第一の樹脂１０２の形状を損なうことなく、第二の樹脂１０３の平坦化が可能となる。成形温度は、例えば５０〜１２０℃とすることができる。なお、ガラス転移温度は粘弾性測定装置により測定した値である。成形時間は特に限定されないが、例えば１〜３０分とすることができる。成形圧力に関しては、モールド１０４の形状を変化させない適切な圧力を選ぶことが好ましい。なお、サファイア単結晶をモールド材料として使用した場合、通常モールド材料として使用される石英と比較してヤング率が約５倍であるため、成形圧力により変形しにくい。成形圧力は特に限定されないが、例えば１００〜５０００００Ｐａとすることができる。
【００３６】
次に、モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型する（図１（ｅ））。離型後の第二の樹脂１０３の膜厚は特に限定されないが、第一の樹脂１０２からの膜厚で、例えば２μｍ以上、１５μｍ以下とすることができる。
【００３７】
以上の工程により、第二の樹脂１０３の膜厚は基板１０１平面内で均一となる。この後、第二の樹脂１０３に穴を開けてノズル構造を形成した場合、基板１０１面内全面で第二の樹脂１０３の膜厚が均一なため、全てのノズルの高さを均一にすることができ、インクの吐出量をそろえることができる。
【００３８】
［インクジェットノズル材料成形用モールド］
本発明に係るインクジェットノズル材料成形用モールドは、転写面がサファイア単結晶からなり、該転写面の表面粗さが０．２ｎｍ以下であり、インクジェットノズル材料を平坦に成形可能である。該モールドとしては、本発明に係るインクジェットノズル材料の加工方法で用いるモールドと同じモールドを用いることができる。該モールドを用いてインクジェットノズル材料を成形することにより、より高い離型性が実現され、膜厚の均一な高精度の成形物を得ることができる。
【００３９】
［インクジェットノズル材料成形装置］
本発明に係るインクジェットノズル材料成形装置は、本発明に係るインクジェットノズル材料成形用モールドを備える。該装置の構成は、本発明に係るインクジェットノズル材料成形用モールドを少なくとも備えれば特に限定されない。該装置を用いてインクジェットノズル材料を成形することにより、より高い離型性が実現され、膜厚の均一な高精度の成形物を得ることができる。
【実施例】
【００４０】
以下に本発明の実施例について図面を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００４１】
（離型状況）
離型状況の判断は、離型できた面積により以下の基準で評価した。なお、離型できた面積は、光学顕微鏡で撮像した写真を評価して求めた。
○：離型できた面積が８０％以上である。
△：離型できた面積が３０％以上、８０％未満である。
×：離型できた面積が３０％未満である。
【００４２】
［実施例１］
モールドとして、サファイア単結晶からなる転写面を備えるモールドを用いた。該転写面の表面粗さは０．１１ｎｍであった。
【００４３】
前記サファイア単結晶は、ＣＭＰにより研磨されたサファイア単結晶をさらに熱処理することにより得た。具体的には、ＣＭＰにより研磨されることで表面粗さが０．２ｎｍとなったサファイア単結晶を１０００℃で２時間熱処理することにより、表面粗さを０．１１ｎｍとした。
【００４４】
前記サファイア単結晶としてはＣ面を選択した。該サファイア単結晶のミラー指数は（０００１）であった。該サファイア単結晶のオフセット角は±０．５°以内であった。該サファイア単結晶の転位密度は１×１０7／ｃｍ2であった。
【００４５】
インクジェットノズル材料の加工前に、サファイア単結晶からなる転写面をアセトン中で５分間、ＩＰＡ中で５分間それぞれ超音波洗浄することにより、洗浄を行った。
【００４６】
インクジェットノズル材料には光カチオン重合性樹脂材料（商品名：ＥＨＰＥ−３１５０、（株）ダイセル製）１００質量部と、光カチオン重合開始剤（商品名：ＳＰ−１７２、（株）ＡＤＥＫＡ製）６質量部とを、溶媒であるキシレン８０質量部に溶解したものを用いた。インクジェットノズル材料のＴｇ２は５０℃であった。
【００４７】
前記モールドおよび前記インクジェットノズル材料を用いて、図１に示す方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。
【００４８】
まず、シリコンからなる基板１０１の上に第一の樹脂１０２としてポジ型感光性樹脂（商品名：ＯＤＵＲ１０１０、東京応化工業（株）社製）をスピンコート法により塗布した（図１（ａ））。第一の樹脂１０２の膜厚は５μｍであった。第一の樹脂１０２のＴｇ１は１４０℃であった。
【００４９】
次に、フォトリソグラフィーにより第一の樹脂１０２をインク流路形状にパターニングした（図１（ｂ））。
【００５０】
次に、第一の樹脂１０２上に、前記インクジェットノズル材料である第二の樹脂１０３をスピンコート法により塗布した（図１（ｃ））。このとき、第二の樹脂１０３には、第一の樹脂１０２のパターンに応じた凹凸形状が生じており、該凹凸形状以外にも局所的な膜厚分布が生じた。第二の樹脂１０３の膜厚は、第一の樹脂１０２からの膜厚で約５μｍであった。
【００５１】
次に、前記モールドであるモールド１０４を第二の樹脂１０３に圧接し、第二の樹脂１０３を平坦に成形した（図１（ｄ））。成形温度は８０℃であった。成形時間は１分であった。成形圧力は１００Ｐａであった。
【００５２】
次に、モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した（図１（ｅ））。離型状況を表１に示す。第二の樹脂１０３の膜厚は、第一の樹脂１０２からの膜厚で５μｍであった。
【００５３】
以上の工程を行うことにより、第二の樹脂１０３の膜厚は基板１０１平面内で均一となった。この後、第二の樹脂１０３に穴を開けて、インクジェットノズル構造を形成した。基板１０１面内全面で膜厚が均一なため、全てのノズルの高さが均一であり、インクの吐出量をそろえることができた。
【００５４】
［実施例２］
サファイア単結晶の処理において、１３００℃で２時間熱処理することにより表面粗さを０．１２ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。第二の樹脂１０３の膜厚は基板１０１平面内で均一となった。この後、第二の樹脂１０３に穴を開けて、インクジェットノズル構造を形成した。基板１０１面内全面で膜厚が均一なため、全てのノズルの高さが均一であり、インクの吐出量をそろえることができた。
【００５５】
［実施例３］
前記サファイア単結晶としてＲ面を選択した。該サファイア単結晶のミラー指数は（１−１０２）であった。また、サファイア単結晶の処理において、熱処理を行わないことにより表面粗さを０．２ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。第二の樹脂１０３の膜厚は基板１０１平面内で均一となった。この後、第二の樹脂１０３に穴を開けて、インクジェットノズル構造を形成した。基板１０１面内全面で膜厚が均一なため、全てのノズルの高さが均一であり、インクの吐出量をそろえることができた。
【００５６】
［実施例４］
前記サファイア単結晶としてＡ面を選択した。該サファイア単結晶のミラー指数は（１１−２０）であった。また、サファイア単結晶の処理において、熱処理を行わないことにより表面粗さを０．２ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。第二の樹脂１０３の膜厚は基板１０１平面内で均一となった。この後、第二の樹脂１０３に穴を開けて、インクジェットノズル構造を形成した。基板１０１面内全面で膜厚が均一なため、全てのノズルの高さが均一であり、インクの吐出量をそろえることができた。
【００５７】
［実施例５］
サファイア単結晶の処理において、熱処理を行わないことにより表面粗さを０．２ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。第二の樹脂１０３の膜厚は基板１０１平面内でほぼ均一となった。この後、第二の樹脂１０３に穴を開けて、インクジェットノズル構造を形成した。基板１０１面内全面で膜厚がほぼ均一なため、全てのノズルの高さがほぼ均一であり、インクの吐出量をそろえることができた。
【００５８】
［比較例１］
前記サファイア単結晶としてＡ面を選択した。該サファイア単結晶のミラー指数は（１１−２０）であった。また、表面粗さが１．０ｎｍのサファイア単結晶を、熱処理を行わずに用いた以外は実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。離型の際、サファイア単結晶に第二の樹脂１０３のほとんどが付着し、第二の樹脂１０３は平坦化されなかった。これより、離型性を向上させるには表面粗さが０．２ｎｍ以下である必要があることがわかった。
【００５９】
［比較例２］
表面粗さが２０ｎｍのサファイア単結晶を、熱処理を行わずに用いた以外は実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。離型の際、サファイア単結晶に第二の樹脂１０３のほとんどが付着し、第二の樹脂１０３は平坦化されなかった。
【００６０】
［比較例３］
表面粗さが０．２ｎｍまで研磨された石英モールドを実施例１と同様に洗浄し、該石英モールドを用いて実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。離型の際、石英に第二の樹脂１０３のほとんどが付着し、第二の樹脂１０３は平坦化されなかった。これより、サファイアをモールド材料として用いることにより、インクジェットノズル材料に対して高い離型性が得られることがわかった。
【００６１】
［比較例４］
一般的な石英モールドの表面粗さと同じ、表面粗さが１．０ｎｍの石英モールドを実施例１と同様に洗浄し、該石英モールドを用いて実施例１と同様の方法によりインクジェットノズル材料の加工を行った。モールド１０４を第二の樹脂１０３から離型した際の離型状況を表１に示す。離型の際、石英に第二の樹脂１０３のほとんどが付着し、第二の樹脂１０３は平坦化されなかった。
【００６２】
【表１】
2014065215.tif 000003
【符号の説明】
【００６３】
１０１  基板
１０２  第一の樹脂
１０３  第二の樹脂
１０４  モールド
【図１】
2014065215.tif 000004