特許 6727870 微細凹凸パターンを有するフィルム状被転写材の製造方法、及び、製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6727870

(24)【登録日】2020年7月3日

(45)【発行日】2020年7月22日

(54)【発明の名称】微細凹凸パターンを有するフィルム状被転写材の製造方法、及び、製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20200713BHJP

   B29C 59/04 20060101ALI20200713BHJP

   B29C 33/38 20060101ALI20200713BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 502D

   B29C59/04 C

   B29C33/38

【請求項の数】4

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-54636(P2016-54636)

(22)【出願日】2016年3月18日

(65)【公開番号】特開2017-168754(P2017-168754A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2019年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000033

【氏名又は名称】旭化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100121049

【弁理士】

【氏名又は名称】三輪 正義

(72)【発明者】

【氏名】赤星 友啓

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 隆一

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 正美

【審査官】 山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２１８１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１３３６６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１５９１７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｂ２９Ｃ ３３／３８

Ｂ２９Ｃ ５９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

微細凹凸パターンを有する転写ロールとニップロールとで挟持してフィルム状被転写材に前記微細凹凸パターンを転写する製造方法であって、
前記フィルム状被転写材は、光硬化性樹脂層を有し、
前記ニップロールの色は黒色であり、前記ニップロールは、前記光硬化性樹脂に、光源から光を照射する前後に、夫々、設けられており、
各ニップロールの幅をａ、前記転写ロールの幅をｂ、及び、前記フィルム状被転写材の幅をｃとしたとき、以下の式（１）、又は、式（２）が成り立ち、加えて、前記光硬化性樹脂層の塗布幅をＷ１としたとき、前記式（１）においては、Ｗ１≦ａ、前記式（２）においては、Ｗ１≦ｂを満足しており、
前記転写ロールと前記光硬化性樹脂層とを前記ニップロールにより密着させた状態で、前記光硬化性樹脂層を光硬化して、表面に前記微細凹凸パターンが転写された樹脂硬化物層を形成することを特徴とする微細凹凸パターンを有するフィルム状被転写材の製造方法。
ａ＜ｂ、且つ、ａ＜ｃ・・・（１）
ｂ＜ａ、且つ、ｂ＜ｃ・・・（２）

【請求項2】

前記式（１）が成り立つことを特徴とする請求項１記載のフィルム状被転写材の製造方法。

【請求項3】

微細凹凸パターンを有する転写ロールとニップロールとで挟持して、光硬化性樹脂層を有するフィルム状被転写材に前記微細凹凸パターンを転写し、前記光硬化性樹脂層に光源から光を照射して、前記光硬化性樹脂を光硬化する製造装置であって、
前記ニップロールの色は黒色であり、前記ニップロールは前記光硬化性樹脂に、前記光源から光を照射する前後に、夫々、設けられており、
各ニップロールの幅ａ、前記転写ロールの幅ｂは、以下の式（１）、又は、式（２）が成り立ち、加えて、前記光硬化性樹脂層の塗布幅をＷ１としたとき、前記式（１）においては、Ｗ１≦ａ、前記式（２）においては、Ｗ１≦ｂを満足しており、
光硬化性樹脂層を有する前記フィルム状被転写材を、前記転写ロールに、前記ニップロールにより密着させた状態で、前記光硬化性樹脂層を光硬化して、表面に前記微細凹凸パターンが転写された樹脂硬化物層を形成することを特徴とする微細凹凸パターンを有するフィルム状被転写材の製造装置。
ａ＜ｂ、且つ、ａ＜ｃ・・・（１）
ｂ＜ａ、且つ、ｂ＜ｃ・・・（２）
ただし、ｃは、前記フィルム状被転写材の幅である。

【請求項4】

前記ニップロールの全体幅ａ´は、前記転写ロールの幅ｂと同じか、あるいはそれよりも大きく、前記ニップロールの両端部に凹み段差が形成されて、前記ニップロールの前記転写ロールに当接する幅ａが規定されており、前記式（１）が成り立つことを特徴とする請求項３記載の微細凹凸パターンを有するフィルム状被転写材の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、微細凹凸パターンを有するフィルム状被転写材の製造方法、及び、製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ナノインプリントなどの分野においては、フィルム状被転写材に微細凹凸パターンを賦形するため、微細凹凸パターンが形成された転写ロール（スタンパ）と、ニップロールとの間にフィルム状被転写材を挟持して、フィルム状被転写材に微細凹凸パターンを転写する方法が用いられている（特許文献１及び特許文献２参照）。また、いわゆる光ナノインプリントと呼ばれる、原版の微細パターン上又は被転写材に光硬化性樹脂を塗布して光転写する方法も提案されている（特許文献３参照）。

【0003】

従来においては、フィルム状被転写材の幅と、ニップロールの幅と、転写ロールの幅は、同じ寸法とするのが一般的であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１７７４５７号公報

【特許文献2】特開２０１４−１０２１９号公報

【特許文献3】特開２００５−２３８７１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら従来では、微細凹凸パターンの転写時に、フィルム状被転写材の樹脂が、ニップロールによる押圧位置にて、フィルム状被転写材の両側からはみ出し、はみ出した樹脂がフィルム状被転写材の裏面側に回るなど、不要な場所に付着して異物（塵）の原因となっていた。

【0006】

本発明は、上記説明した問題点に鑑みてなされたものであり、特に、フィルム状被転写材の幅、ニップロールの幅、及び、転写ロールの幅を規制して、樹脂の不要な場所への付着を防止することが出来る、微細凹凸パターンを有するフィルム状被転写材の製造方法、及び、製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ニップロールの幅、転写ロールの幅、及び、フィルム状被転写材の幅を規制することで、樹脂の不要な場所への付着を防止することが出来ることを見出し、本発明を成すに至った。すなわち、本発明は、以下の通りである。

【0008】

本発明は、微細凹凸パターンを有する転写ロールとニップロールとで挟持してフィルム状被転写材に前記微細凹凸パターンを転写する製造方法であって、前記フィルム状被転写材は、光硬化性樹脂層を有し、前記ニップロールの色は黒色であり、前記ニップロールは、前記光硬化性樹脂に、光源から光を照射する前後に、夫々、設けられており、各ニップロールの幅をａ、前記転写ロールの幅をｂ、及び、前記フィルム状被転写材の幅をｃとしたとき、以下の式（１）、又は、式（２）が成り立ち、加えて、前記光硬化性樹脂層の塗布幅をＷ１としたとき、前記式（１）においては、Ｗ１≦ａ、前記式（２）においては、Ｗ１≦ｂを満足しており、前記転写ロールと前記光硬化性樹脂層とを前記ニップロールにより密着させた状態で、前記光硬化性樹脂層を光硬化して、表面に前記微細凹凸パターンが転写された樹脂硬化物層を形成することを特徴とする。
ａ＜ｂ、且つ、ａ＜ｃ・・・（１）
ｂ＜ａ、且つ、ｂ＜ｃ・・・（２）

【0009】

この構成により、フィルム端部から樹脂がはみ出すのを防止でき、樹脂のはみ出しによる発塵の発生や、フィルム裏面への回り込み、転写ロールの側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【0010】

本発明では、前記式（１）が成り立つことが好ましい。この構成により、長時間転写によっても、樹脂が転写ロールの端部に付着することをより効果的に防止できる。また、樹脂が酸素雰囲気に露出しないため、酸素阻害による未硬化を防止することが出来る。

【0011】

また本発明は、微細凹凸パターンを有する転写ロールとニップロールとで挟持して、光硬化性樹脂層を有するフィルム状被転写材に前記微細凹凸パターンを転写し、前記光硬化性樹脂層に光源から光を照射して、前記光硬化性樹脂を光硬化する製造装置であって、前記ニップロールの色は黒色であり、前記ニップロールは前記光硬化性樹脂に、前記光源から光を照射する前後に、夫々、設けられており、各ニップロールの幅ａ、前記転写ロールの幅ｂは、以下の式（１）、又は、式（２）が成り立ち、加えて、前記光硬化性樹脂層の塗布幅をＷ１としたとき、前記式（１）においては、Ｗ１≦ａ、前記式（２）においては、Ｗ１≦ｂを満足しており、光硬化性樹脂層を有する前記フィルム状被転写材を、前記転写ロールに、前記ニップロールにより密着させた状態で、前記光硬化性樹脂層を光硬化して、表面に前記微細凹凸パターンが転写された樹脂硬化物層を形成することを特徴とする。
ａ＜ｂ、且つ、ａ＜ｃ・・・（１）
ｂ＜ａ、且つ、ｂ＜ｃ・・・（２）
ただし、ｃは、前記フィルム状被転写材の幅である。

【0012】

この構成により、フィルム端部から樹脂がはみ出すのを防止でき、樹脂のはみ出しによる発塵の発生や、フィルム裏面への回り込み、転写ロールの側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【0013】

また本発明では、前記ニップロールの全体幅ａ´は、前記転写ロールの幅ｂと同じか、あるいはそれよりも大きく、前記ニップロールの両端部に凹み段差が形成されて、前記ニップロールの前記転写ロールに当接する幅ａが規定されており、前記式（１）が成り立つことが好ましい。

【0014】

この構成により、樹脂のはみ出し量を抑制しつつ、ニップロールの端部からの光漏れを低減することが出来る。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、フィルム端部から樹脂がはみ出すのを防止でき、樹脂のはみ出しによる発塵の発生や、フィルム裏面への回り込み、転写ロールの側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施の形態に係る第１のフィルム状モールドの製造工程に用いられる製造装置を示す概略図である。

【図2】本実施の形態における、ニップロールの幅ａ、転写ロールの幅ｂ、及び、フィルム状被転写材の幅ｃの各大きさの関係を説明するための概略平面図である。

【図3】本実施の形態におけるニップロールの構造を説明するための概略斜視図である。

【図4】図１で製造された第１のフィルム状モールドを、第２のフィルム状モールドの複製工程に用いられる製造装置を示す概略図である。

【図5】本実施の形態に係る第１のフィルム状モールドの製造方法の一工程を示す断面概略図及び平面概略図である。

【図6】本実施の形態に係る第１のフィルム状モールドの製造方法の一工程を示す断面概略図及び平面概略図である。

【図7】本実施の形態に係る第２フィルム状モールドの製造方法の一工程を示す断面概略図及び平面概略図である。

【図8】本実施の形態に係る第２のフィルム状モールドの製造方法の一工程を示す断面概略図である。

【図9】本実施の形態に係る第ｎのフィルム状モールドの製造方法を示す説明図である。

【図10】本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法で得られた第ｎのフィルム状モールドを用いた反射防止材の製造の各工程を示す断面概略図である。

【図11】本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法で得られた第ｎのフィルム状モールドを用いたレジストマスクの作製の各工程を示す断面概略図である。

【図12】本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法で得られた第ｎのフィルム状モールドを用いたレジストマスク作製の他の例の各工程を示す断面概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

【0018】

本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法について説明する。本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法は、ロール・ツー・ロール法を用いる。以下、フィルム状被転写材の製造方法において、円筒状金型を原版として製造したフィルム状被転写材を第１のフィルム状モールドと称して説明する。また、バックロールの表面の一部に巻かれた第１のフィルム状モールドを用いて製造されたフィルム状被転写材を、第２のフィルム状モールドと称して説明する。

【0019】

第１のフィルム状モールドは、円筒状金型（転写ロール）を原版として使用した、ロール・ツー・ロール法により製造できる。まず、第１のフィルム状モールドのためのフィルム状基材の表面に光硬化性樹脂を塗布して光硬化性樹脂層を形成する。未硬化の光硬化性樹脂層に対して円筒状金型の周面上に設けられた微細凹凸パターンを密着させ、その後、光硬化性樹脂層を光硬化させて、表面に微細凹凸パターンが転写された樹脂硬化物層を形成する。

【0020】

図１は、本実施の形態に係る第１のフィルム状モールドの製造工程に用いられる製造装置を示す概略図である。

【0021】

図１に示す製造装置１００は、フィルム状基材１０１を送り出す原反ロール１０２と、第１のフィルム状モールド１０３を巻き取る巻き取りロール１０４とを備える。原反ロール１０２と巻き取りロール１０４との間には、フィルム状基材１０１の搬送方向ＭＤにおける上流側から下流側に向けて順に、フィルム状基材１０１上に光硬化性樹脂を塗布する塗布手段１０５と、ガイドロール１０６と、外周面に微細凹凸パターンを有する転写ロール１０７と、フィルム状基材１０１上の光硬化性樹脂と転写ロール１０７の外周面との間を密着させるニップロール１０８ａ及び１０８ｂからなる押圧手段１０８と、光硬化性樹脂に光を照射する光源１０９と、ガイドロール１１０と、が設けられている。

【0022】

なお、溶媒を用いて光硬化性樹脂を塗布する場合には、光硬化性樹脂中の溶媒を乾燥する乾燥炉１１１をさらに備えていても良い。

【0023】

上述のような構成からなる製造装置１００を用いて、次のように、第１のフィルム状モールドを作製する。まず、原反ロール１０２から送り出した光透過性のフィルム状基材１０１上に塗布手段１０５により光硬化性樹脂を塗布して光硬化性樹脂層を形成する。光硬化性樹脂層付きのフィルム状基材１０１は、ガイドロール１０６を経て転写ロール１０７へ供給する。

【0024】

次に、転写ロール１０７を回転させながら、押圧手段１０８によって転写ロール１０７の外周面を光硬化性樹脂層に密着させて光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸パターンを転写する。次に、光硬化性樹脂層に光源１０９から光を照射して光硬化性樹脂層を光硬化して樹脂硬化物層を形成して、第１のフィルム状モールド１０３を作製する。第１のフィルム状モールド１０３を、ガイドロール１１０を経て、巻き取りロール１０４で巻き取る。

【0025】

なお、第１のフィルム状モールド１０３の作製工程においては、転写ロール１０７から第１のフィルム状モールド１０３に転写された微細凹凸パターンを保護するため、光硬化後の光硬化性樹脂層上に保護フィルム（カバーフィルム）をラミネートしてもよい。

【0026】

第１のフィルム状モールド１０３の作製工程においては、転写ロール１０７と光硬化性樹脂層とを圧着する押圧手段１０８により転写ロール１０７と光硬化性樹脂層とが密着した状態で、光硬化性樹脂層に光を照射して光硬化する。転写ロール１０７の外周面の微細凹凸パターンと光硬化性樹脂層とが密着した状態であるため、転写ロール１０７の外周面の微細凹凸パターンを正確に光転写でき、また、酸素による硬化不足を回避することができる。

【0027】

また、第１のフィルム状モールド１０３の作製工程においては、窒素雰囲気下において、転写ロール１０７と光硬化性樹脂層とを密着させて光照射を行うことが好ましい。これにより、光硬化性樹脂層の光硬化性樹脂への大気中の酸素の接触を避けることができ、酸素による光重合反応の阻害を低減できるので、光硬化性樹脂を充分に硬化させることができるからである。

【0028】

図１では、光硬化性樹脂層と転写ロール１０７とを密着させて光を照射するために、押圧手段１０８としてのニップロール１０８ａ、１０８ｂにより、光硬化性樹脂層と転写ロールとを直接圧着して光を照射する。また、巻出及び巻取制御によりフィルム状基材１０１の張力を制御して光硬化性樹脂層と転写ロールとを圧着した状態で光を照射してもよい。これらの場合においては、光硬化性樹脂層の転写性により押し付け圧、張力は適宜調整することができる。

【0029】

図２は、本実施の形態における、ニップロールの幅ａ、転写ロールの幅ｂ、及び、フィルム状被転写材の幅ｃの各大きさの関係を説明するための概略平面図である。

【0030】

図２Ａに示すように、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅はａであり、転写ロール１０７の幅はｂであり、第１のフィルム状モールド１０３の幅はｃである。図２Ａに示すように、各幅ａ、ｂ、ｃの間には以下の式（１）が成り立っている。
ａ＜ｂ、且つ、ａ＜ｃ・・・（１）

【0031】

式（１）によれば、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅ａは、転写ロール１０７の幅ｂ及び、第１のフィルム状モールド１０３の幅ｃのいずれに対しても小さい。

【0032】

このため、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅ａ全体が、第１のフィルム状モールド１０３を介して、転写ロール１０７に当接する幅となっている。図２に示すように、ニップロール１０８ａ、１０８ｂは、第１のフィルム状モールド１０３の両端部よりも内側に収まっているため、第１のフィルム状モールド１０３が、ニップロール１０８ａ、１０８ｂと転写ロール１０７との間に挟持されて押圧されても、第１のフィルム状モールド１０３に対する押圧領域は、ニップロール１０８ａ、１０８ｂと当接する範囲に限られ、樹脂のフィルム端部からのはみ出しを適切に防止することが出来る。したがって、樹脂のはみ出しによる発塵の発生、フィルム裏面への回り込み、及び、転写ロール側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【0033】

図２Ａに示す構成において、転写ロール１０７の幅ｂと、第１のフィルム状モールド１０３の幅ｃとの関係を限定するものではないが、ｃ≦ｂであることが好適である。ｃ＞ｂであると、転写ロールの両端部である側面に、樹脂が堆積し、発塵源となる場合があるが、ｃ≦ｂであれば、第１のフィルム状モールドの両端に広がった樹脂は、第１のフィルム状モールドに移行し搬送されるため、発塵源とならない。

【0034】

また、第１のフィルム状モールド１０３は、フィルム状基材と、フィルム状基材に塗布された樹脂層とを有し、この樹脂層に微細凹凸パターンが転写される。本実施の形態では、樹脂層に微細凹凸パターンが転写される前の塗布幅Ｗ１（後述する図５参照）を、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅ａ以下に設定することが好ましい。

【0035】

次に、図２Ｂでは、各幅ａ、ｂ、ｃの間に、以下の式（２）が成り立っている。
ｂ＜ａ、且つ、ｂ＜ｃ・・・（２）

【0036】

すなわち、式（２）によれば、転写ロール１０７の幅ｂは、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅ａ、及び、第１のフィルム状モールド１０３の幅ｃのいずれに対しても小さい。この構成によっても、樹脂のフィルム端部からのはみ出しを適切に防止することが出来る。したがって、樹脂のはみ出しによる発塵の発生、フィルム裏面への回り込み、及び、転写ロール側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【0037】

図２Ｂに示す構成において、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅ａと、第１のフィルム状モールド１０３の幅ｃとの関係を限定するものではないが、ｃ≦ａであることが好適である。ｃ＞ａの場合、ニップロールの幅ａより広い範囲の第１のフィルム状モールド１０３の幅ｃの領域において、フィルムの折れやシワが発生することがあるが、ｃ≦ａであれば、第１のフィルム状モールド１０３の全面がニップロールに接していることになるため、フィルムの折れやシワを抑制することが出来る。

【0038】

また、第１のフィルム状モールド１０３は、フィルム状基材と、フィルム状基材に塗布された樹脂層とを有し、この樹脂層に微細凹凸パターンが転写される。本実施の形態では、樹脂層に微細凹凸パターンが転写される前の塗布幅Ｗ１（後述する図５参照）を、転写ロール１０７の幅ｂ以下に設定することが好ましい。塗布幅Ｗ１を、転写ロール１０７の幅ｂよりも広くすると、樹脂漏れのリスクが高まる。

【0039】

本実施の形態では、上記式（１）又は式（２）のいずれかが成り立つが、式（１）及び式（２）のうち、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅ａを、微細凹凸パターンを有する転写ロール１０７の幅ｂよりも小さくした上記の式（１）を採用することが好適である。これにより、長時間転写によっても、樹脂が転写ロール１０７の端部に付着することをより効果的に防止できる。また、樹脂が酸素雰囲気に露出しないため、酸素阻害による未硬化を防止することが出来る。

【0040】

ところで、上記の図２Ａにおいて、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの幅ａは、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの両端間の長さとして表される全体幅である。そして図２Ａでは、幅ａ全体が、第１のフィルム状モールド１０３の裏面に当接する円周上の面とされる。ただし、次のような構成では、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの全体幅を、転写ロール１０７の幅ｂ以上としても、上記の式（１）を成立させることができる。

【0041】

図３は、本実施の形態におけるニップロールの構造を説明するための概略斜視図である。図３に示すように、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの両端間の長さである全体幅はａ´とされている。図３に示すように、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの両端部には凹み段差１１２が形成されている。

【0042】

図３に示すニップロール１０８ａ、１０８ｂの全体幅ａ´は、転写ロール１０７の幅ｂと同じか、それよりも大きい。また、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの両端部に形成された凹み段差１１２により、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの転写ロール１０７に当接する幅ａが規定されている。この幅ａは、上記の式（１）に示すように、転写ロール１０７の幅ｂよりも小さく、且つ、第１のフィルム状モールド１０３の幅ｃよりも小さい幅である。このとき、凹み段差１１２により、ニップロール１０８ａ、１０８ｂ端部の直径を、２ｍｍ〜５ｍｍ程度、小さくすることが好適である。

【0043】

この構成により、樹脂のはみ出し量を抑制しつつ、ニップロールの端部からの光漏れを低減することが出来る。光漏れの低減については、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの全体幅ａ´が広いため、ニップロール１０８ａ、１０８ｂの両端部で遮られる光量が増えるためである。ニップロール１０８ａ、１０８ｂの全配幅ａ´、及び、転写ロール１０７の幅ｂは、第１のフィルム状モールド１０３の幅ｃよりも大きいことが好ましい。光漏れを低減させることによって、樹脂が転写ロールより手前で硬化することを防ぐことができ、転写性を高めることが出来る。

【0044】

（第２のフィルム状モールドの複製工程）
図４は、図１で製造された第１のフィルム状モールドを、第２のフィルム状モールドの複製工程に用いられる製造装置を示す概略図である。

【0045】

図４に示す製造装置２００は、被転写基材２０１を送り出すための第１の送り出しロール２０２と、完成した第２のフィルム状モールド２０３を巻き取るための第１の巻き取りロール２０４とを備える。第１の送り出しロール２０２と第１の巻き取りロール２０４との間には、第１のフィルム状モールド１０３の搬送方向ＭＤにおける上流側から下流側に向けて順に、被転写基材２０１の表面に光硬化性樹脂を塗布する塗布手段２０５と、第１のフィルム状モールド１０３を送り出すための第２の送り出しロール２０６と、第１のフィルム状モールド１０３と被転写基材２０１とを貼り合わせるための貼合手段２０７と、ガイドロール２０８と、第１のフィルム状モールド１０３と被転写基材２０１とを密着させるための押圧手段２０９と、光硬化性樹脂層に光を照射する光源２１０と、ガイドロール２１１と、第１のフィルム状モールド１０３を巻き取るための第２の巻き取りロール２１２が設けられている。

【0046】

貼合手段２０７は、一対のラミネートロール２０７ａ、２０７ｂで構成されている。押圧手段２０９は、第１のフィルム状モールド１０３と被転写基材２０１がその外周面上を搬送されるバックロール２０９ａと、バックロール２０９ａに第１のフィルム状モールド１０３と被転写基材２０１を押圧するニップロール２０９ｂ、２０９ｃで構成されている。なお、第２のフィルム状モールド２０３の作製において、「転写ロール」とは、バックロール２０９ａとバックロール２０９ａの表面の一部に巻かれた第１のフィルム状モールド１０３とを合わせたものを指す。バックロール２０９ａの外周面には微細凹凸パターンは形成されておらず、微細凹凸パターンは、第１のフィルム状モールド１０３の表面に形成されている。第２のフィルム状モールド２０３の作製において、「転写ロールに形成された微細凹凸パターン」は、第１のフィルム状モールド１０３の表面に形成された微細凹凸パターンを指す。

【0047】

また、光硬化性樹脂を溶媒に溶かして被転写基材２０１に塗布する場合には、塗布手段２０５の下流側に乾燥炉２１３を設けることができる。また、貼合手段２０７の下流側に乾燥炉２１４を設けても良い。

【0048】

また、第１の送り出しロール２０２と、第２の送り出しロール２０６とを入れ替えても構わない。すなわち、第１のフィルム状モールド１０３の樹脂硬化物層の凹凸形成面上に光硬化性樹脂を塗布しても良い。

【0049】

このような構成からなる製造装置２００を用いて、次のように第２のフィルム状モールドの複製を行う。

【0050】

まず、第１の送り出しロール２０２から、被転写基材２０１を送り出し、その表面上に、塗布手段２０５により光硬化性樹脂を直接塗布し、光硬化性樹脂層を形成する。

【0051】

このとき、被転写基材２０１上に塗布する光硬化性樹脂の塗布幅を、第１のフィルム状モールド１０３の樹脂硬化物層の塗布幅よりも小さくすることが好ましい。

【0052】

次に、貼合手段２０７によって第２の送り出しロール２０６から巻き出された第１のフィルム状モールド１０３の樹脂硬化物層の微細凹凸パターン形成面を、被転写基材２０１上の光硬化性樹脂層に貼り合わせる。

【0053】

この際、被転写基材２０１上の光硬化性樹脂層は、第１のフィルム状モールド１０３の樹脂硬化物層の微細凹凸パターン形成面の樹脂塗布領域内に張り合わせる。第１のフィルム状モールド１０３と被転写基材２０１との位置合わせは、例えば、フィルムの蛇行調整装置を設置することにより行うことができる。

【0054】

第１のフィルム状モールド１０３及び被転写基材２０１を、ガイドロール２０８を経て、押圧手段２０９に供給する。押圧手段２０９において、第１のフィルム状モールド１０３の樹脂硬化物層の凹凸形成面を光硬化性樹脂層に密着させる。この状態で、光源２１０から光硬化性樹脂に光を照射し、光硬化性樹脂を光硬化させる。押圧手段２０９による密着によって酸素による未硬化を防止することができる。

【0055】

この後、第１のフィルム状モールド１０３及び被転写基材２０１を、ガイドロール２１１まで搬送し、ここで、第１のフィルム状モールド１０３から表面に樹脂硬化物層が形成された被転写基材２０１、すなわち、第２のフィルム状モールド２０３を剥離する。このとき、第１のフィルム状モールド１０３の微細凹凸パターンの反転形状が第２のフィルム状モールド２０３に転写される。

【0056】

この後、第２のフィルム状モールド２０３を、第１の巻き取りロール２０４に巻き取る。一方、第１のフィルム状モールド１０３を、第２の巻き取りロール２１２に巻き取る。

【0057】

フィルム状モールドに微細凹凸パターンを転写する工程について更に詳しく説明する。図５、図６は、本実施の形態に係る第１のフィルム状モールドの製造方法の一工程を示す断面概略図及び平面概略図である。

【0058】

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、フィルム状基材１０１の表面に光硬化性樹脂を塗布し、光硬化性樹脂層１２を形成する。光硬化性樹脂は、フィルム状基材１０１の走り方向（ＭＤ）に沿って略帯状に塗布される。フィルム状基材１０１の走り方向（ＭＤ）に対して略直交する方向を幅方向と呼び、この幅方向に沿った光硬化性樹脂層１２の長さを塗布幅Ｗ１とする。

【0059】

本実施の形態において、光硬化性樹脂は、離型性を良くするためにフッ素含有物質を含有していることが好ましい。

【0060】

次に、未硬化の光硬化性樹脂層１２に対して転写ロール１０７（図１参照）を押圧し、転写ロール１０７の周面上に形成された微細凹凸パターンを密着させ、その後、光硬化性樹脂層１２を光硬化させて、図６Ａに示すように、表面に微細凹凸パターンが転写された樹脂硬化物層１３を設け、第１のフィルム状モールド１０３を得る。本実施の形態では、ニップロールの幅をａ、転写ロールの幅をｂ、及び、フィルム状被転写材の幅をｃとしたとき、上記した式（１）、又は、式（２）が成り立っている。

【0061】

本実施の形態では、転写ロール１０７を光硬化性樹脂層１２に押圧したときに、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、光硬化性樹脂層１２が幅方向に押し広げられ、樹脂硬化物層１３に転写された微細凹凸パターンの幅Ｗ２は、最初の塗布幅Ｗ１よりも外側に広がる。このように、押圧工程により微細凹凸パターンの幅Ｗ２が広がっても、本実施の形態では、上記した式（１）、又は、式（２）を満たすため、フィルム端部から樹脂がはみ出すのを防止でき、樹脂のはみ出しによる発塵の発生や、フィルム裏面への回り込み、転写ロールの側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【0062】

図７及び図８は、本実施の形態に係るフィルム状被転写材（第２フィルム状モールド）の製造方法の一工程を示す断面概略図及び平面概略図である。

【0063】

図７Ａに示すように、第１のフィルム状モールド１０３から、第２のフィルム状モールドのためのフィルム状基材（以下、被転写基材と言う）３１の表面に形成された被転写樹脂層３２へ、微細凹凸パターン１４を転写する。この際、被転写樹脂層３２が樹脂硬化物層１３の樹脂塗布領域１３ａ内に収まるように、被転写樹脂層３２の幅方向の長さ、すなわち図７Ａ及び図７Ｂに示すように、塗布幅Ｗ３を樹脂塗布領域１３ａの塗布幅Ｗ１よりも小さくし、且つ、被転写樹脂層３２を樹脂塗布領域１３ａ内に貼り合わせる。その後、押圧しながら被転写樹脂層３２を構成する光硬化性樹脂を光硬化して、図８に示すように、フィルム状基材３１と共に光硬化後の被転写樹脂層３２を剥離し、第２のフィルム状モールド２０３を得る。第２のフィルム状モールド２０３の被転写樹脂層３２には、第１のフィルム状モールド１０３の微細凹凸パターン１４に対応した微細凹凸パターン３３が転写されている。図８に示すように、押圧しながら光硬化して微細凹凸パターンが転写され且つ硬化した後の被転写樹脂層３２の幅を、転写幅Ｗ４とする。第２のフィルム状モールドへの微細凹凸パターンの転写工程においても、上記した式（１）、又は、式（２）が成立しているため、フィルム端部から樹脂がはみ出すのを防止でき、樹脂のはみ出しによる発塵の発生や、フィルム裏面への回り込み、転写ロールの側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【0064】

なお、被転写樹脂層３２は、フッ素含有物質を含む光硬化性樹脂を塗布して形成することが好適である。

【0065】

次に、本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法の構成要素についてさらに詳細に説明する。

【0066】

（フィルム状基材）
フィルム状基材１０１には光透過性があるフィルム状基材を用いることができる。

【0067】

フィルム状基材としては、紫外・可視光領域で使用する光源に対して実質的に光透過性を有する材料を主成分とするものであれば特に限定されないが、ハンドリング性、加工性に優れた樹脂材料であることが好ましい。このような樹脂材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、トリアセチルセルロール（ＴＡＣ）樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂、及び、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂が挙げられる。

【0068】

フィルム状基材は、ロール・ツー・ロール法に適用するためフィルム状であることが好ましい。

【0069】

フィルム状基材の厚みは、材料にもよるが、好ましくは２０〜２００μｍ、より好ましくは５０〜１５０μｍ、さらに好ましくは５０〜１００μｍである。２００μｍ以下であれば、光ナノインプリントの光源に使用される紫外線の透過率が良好であり、光硬化に充分な光量を得ることができる。２０μｍ以上であれば、フィルムとしての剛性を保持することができるため、ハンドリングが容易である。

【0070】

フィルム状基材の表面には、光硬化性樹脂との密着性向上のため、プライマー処理、大気圧プラズマ処理、コロナ処理を施すことができる。

【0071】

本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法において、上述のように、転写ロール１０７、又は第１のフィルム状モールド１０３（第２のフィルム状モールド２０３を作製するとき）に対して、樹脂硬化物層に密着した状態で光硬化性樹脂層に光を照射して光硬化させる。このため、使用する光硬化性樹脂にもよるが、フィルム状基材には、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲で良好な光透過率が求められる。使用する光硬化性樹脂の感光性にもよるため、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲で具体的な透過率の値については特に限定しないが、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び全光線透過率が良好であれば、光硬化性樹脂が充分に光硬化するため好ましい。また、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲における透過率が良好であれば、光硬化性樹脂の硬化に要する光照射エネルギーを低減でき、且つ、転写の迅速化を達成することができる。

【0072】

（光硬化性樹脂）
光硬化性樹脂層は光硬化性樹脂で形成される。光硬化性樹脂は、転写性、原版からの剥離性、フィルム状基材との密着性、粘度、製膜特性、感光性、硬化後の力学特性、樹脂鋳型作製時の樹脂層との剥離性を考慮して選択する。

【0073】

光硬化性樹脂層を光硬化して得られる樹脂硬化物層は、樹脂鋳型として用いる場合、微細凹凸パターンが形成された凹凸形成面の表面部におけるフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、光硬化性樹脂層中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）より高いことが好ましい。

【0074】

これによれば、樹脂硬化物層における凹凸形成面側のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、樹脂硬化物層中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）に対して相対的に高いことから、例えば、第２のフィルム状モールドの樹脂硬化物層の第１のフィルム状モールドからの離型性や、第２のフィルム状モールドから展開される微細凹凸パターン付製品を作製する場合の第２のフィルム状モールドからの微細凹凸パターン付製品の離型性が向上する。

【0075】

樹脂硬化物層中のフッ素原子は、フッ素原子含有物質によって導入される。フッ素含有物質は、界面活性剤、フッ素含有重合性モノマー（アクリレート、メタクリレート、エポキシ）、離型剤、表面処理剤及びフッ素系溶媒を指す。光硬化性樹脂中での運動性の観点から、好ましくは、フッ素系界面活性剤及びフッ素含有重合性モノマーである。

【0076】

本実施の形態に係るフィルム状モールドにおいては、樹脂硬化物層の凹凸形成面側の表面部におけるフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、樹脂硬化物層中の平均フッ素濃度（Ｅｂ）に対して相対的に大きくなるように、すなわちフィルム状基材側の表面部から凹凸形成面側の表面部に向けて濃度勾配を設けることが好ましい。これにより、樹脂硬化物層とフィルム状基材との間の密着性を維持しつつ、樹脂硬化物層の微細凹凸パターンからの被処理体の離型性が向上する。つまり、第１のフィルム状モールドからの第２のフィルム状モールドの離型性や、第２のフィルム状モールドからの第３のフィルム状モールドの離型性や、第２のフィルム状モールドから微細凹凸パターン付製品の離型性が向上する。

【0077】

なお、樹脂硬化物層の濃度勾配としては、凹凸形成面側の樹脂硬化物層のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が樹脂硬化物層中のフッ素元素濃度（Ｅｂ）に対して相対的に大きくなる範囲となればどのようなものであってもよい。例えば、濃度勾配としては、樹脂硬化物層のフィルム状基材側の表面部から凹凸形成面側の表面部に向けて連続的に無段階に変化するものであってもよく、階段状に段階的に変化するものであってもよい。また、樹脂硬化物層のフィルム状基材側の表面部から凹凸形成面側への厚み方向において、フィルム状基材側の表面部から樹脂硬化物層の中央部までの濃度勾配と、樹脂硬化物層の中央部から凹凸形成面側の表面部までの濃度勾配とが同一であってもよく、異なる濃度勾配を有していてもよい。

【0078】

本実施の形態においては、樹脂硬化物層の表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）は、ＸＰＳ法により求めた値を採用する。本実施の形態においては、ＸＰＳ法におけるＸ線の侵入長である数ｎｍの深さにおける測定値をもってフッ素元素濃度（Ｅｓ）としている。

【0079】

一方、樹脂硬化物層中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）とは、仕込み量から計算した値、予め硬化樹脂表層を削り内面を露出してＸＰＳ法により求めた値、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）から解析した値、又はイオンクロマトグラフ分析から解析した値を採用する。すなわち、樹脂硬化物層全体に含まれるフッ素元素濃度を意味する。例えば、フィルム状に形成された光重合性混合物の硬化物から構成されるフィルム状被転写材の、樹脂部分を物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることで光硬化性樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）を同定することができる。

【0080】

光硬化性樹脂としては、例えば、光重合開始剤により重合可能な各種アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、チオール化合物、シリコーン系化合物などを使用することができる。これらの中でも、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、シリコーン系化合物を用いることが好ましく、アクリレート化合物、メタクリレート化合物を用いることがより好ましい。これらの化合物は単独種類で用いてもよく、エポキシ化合物とアクリレート化合物との組合せなど、複数種類を組合せて用いてもよい。

【0081】

また、光硬化性樹脂としては、上記アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、シリコーン系化合物のうち、炭化水素中の水素がフッ素に置換されたフッ素含有化合物を用いることができる。フッ素含有化合物を用いることにより、硬化後の表面自由エネルギーが減少し、転写工程における原版（転写ロール１０７、又は第１のフィルム状モールド１０３（第２のフィルム状モールド２０３を作製するとき））からの被転写結果物（第１のフィルム状モールド１０３及び第２のフィルム状モールド２０３）の離型性が向上する。

【0082】

フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、ポリフルオロアルキレン鎖及び／又はペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖と、重合性基とを有することが好ましく、直鎖状ペルフルオロアルキレン基、又は炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されかつトリフルオロメチル基を側鎖に有するペルフルオロオキシアルキレン基がさらに好ましい。また、トリフルオロメチル基を分子側鎖又は分子構造末端に有する直鎖状のポリフルオロアルキレン鎖及び／又は直鎖状のペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖が特に好ましい。

【0083】

フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、重量平均分子量Ｍｗが５０〜５００００であることが好ましく、相溶性の観点から重量平均分子量Ｍｗが５０〜５０００であることが好ましく、重量平均分子量Ｍｗが１００〜５０００であることがより好ましい。相溶性の低い高分子量を使用する際は希釈溶剤を使用しても良い。希釈溶剤としては、単一溶剤の沸点が４０℃〜１８０℃の溶剤が好ましく、６０℃〜１８０℃がより好ましく、６０℃〜１４０℃がさらに好ましい。希釈剤は２種類以上使用もよい。

【0084】

光硬化性樹脂としては、感光性を向上するため光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤、光酸発生剤、光塩基発生剤などが挙げられる。光重合開始剤は、使用する光源波長及び基材（透明シート）、諸物性などを考慮し、選択することができる。

【0085】

光硬化性樹脂としては、光感度向上のため増感剤を含むものが好ましい。光硬化性樹脂は、溶媒を添加して粘度を調整することができる。

【0086】

光硬化性樹脂は、例えば、光硬化、熱硬化、電子線による硬化及びマイクロウェーブにより硬化させることができる。これらの中でも、光硬化を用いることが好ましい。フィルム状基材に光硬化性樹脂を上記塗布方法により塗布した後、所定波長における任意の光量で光硬化性樹脂に光を照射することにより、光硬化性樹脂の硬化反応を促進することができる。

【0087】

（塗布手段）
塗布手段１０５、２０５によるフィルム状基材への光硬化性樹脂の塗布方法としては、公知の塗布コーター又は含浸塗布コーターを用いた塗布方法が挙げられる。具体的には、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ブレードコーター、ワイヤーバーコーター、エアーナイフコーター、ディップコーター、コンマナイフコーター、スプレーコーター、カーテンコーター、スピンコーター、ラミネーターなどを用いた塗布方法が挙げられる。これらの塗布方法は、必要に応じて１種の塗布方法を用いてもよく、２種以上の塗布方法を組合せて用いてもよい。また、これらの塗布方法は、生産性の観点から連続方式で塗布することが好ましい。また、ディップコーター、コンマナイフコーター、グラビアコーター又はラミネーターを使用した連続方式の塗布方法が特に好ましい。

【0088】

（光源）
光硬化性樹脂への光照射に用いる光源１０９、２１０としては、特に制限されるものではなく、用途及び設備に応じて種々の光源を用いることができる。例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、無電極ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、ＬＥＤランプ、キセノンパルス紫外線ランプなどを用いることができる。また、光硬化性樹脂は、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの紫外線又は可視光を露光量が１００ｍＪ／ｃｍ^２〜２０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように照射することにより硬化することができる。また、酸素による光硬化反応の阻害を防止する観点から、光照射時には酸素濃度が低い状態で光を照射することが望ましい。

【0089】

（転写ロール）
第１のフィルム状モールド１０３の作製に用いる原版には、連続生産性や歩留まりの観点から転写ロール１０７を用いる。また、転写ロール１０７は継ぎ目のないことがより好ましい。継ぎ目があった場合、最終的に得られる微細凹凸パターン付製品において、継ぎ目部に対応する微細凹凸パターンがない箇所を切り落とすため、歩留まりが悪化するだけでなく、切り落とす作業が余分に入るため連続生産性も悪化する。

【0090】

転写ロール１０７としては、外周面に微細凹凸パターンを有する円筒状金型を用いる。微細凹凸パターンは、製造しようとする微細凹凸パターン付製品の微細凹凸パターンの形状に応じたものである。

【0091】

転写ロール１０７の微細凹凸パターンは、レーザー切削法、電子線描画法、フォトリソグラフィー法、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、電鋳法、陽極酸化法などの加工方法により、円筒状の基材の外周面に直接形成することができる。これらの中でも、微細凹凸パターンに継目のない円筒状金型を得る観点から、フォトリソグラフィー法、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、電鋳法、陽極酸化法が好ましく、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、陽極酸化法がより好ましい。

【0092】

また、転写ロール１０７としては、上記加工方法で平板基板の表面に形成した微細凹凸パターンを樹脂材料（フィルム）へ転写し、このフィルムを円筒状金型の外周面に位置精度よく張り合わせたものを用いてもよい。また、上記加工方法で平板基板の表面に形成した微細凹凸パターンを電鋳法によりニッケルなどの薄膜に転写し、この薄膜をローラーに巻き付けたものを用いてもよい。

【0093】

転写ロール１０７の材料としては、微細凹凸パターンの形成が容易であり、耐久性に優れた材料を用いることが望ましい。このような観点から、ガラスロール、石英ガラスロール、ニッケル電鋳ロール、クロム電鋳ロール、アルミロール、又はＳＵＳロール（ステンレス鋼ロール）が好ましい。

【0094】

ニッケル電鋳ロール及びクロム電鋳ロール用の母材としては、導電性を有する導電性材料を用いることができる。導電性材料としては、例えば、鉄、炭素鋼、クロム鋼、超硬合金、金型用鋼（例えば、マルエージング鋼など）、ステンレス鋼、アルミ合金などの材料が好適に用いられる。

【0095】

転写ロール１０７の表面には、離型処理を施すことが望ましい。離型処理を施すことにより、転写ロール１０７の表面自由エネルギーを低下させることができるので、連続的に光硬化性樹脂へ転写した場合においても、良好な剥離性及び微細凹凸パターンのパターン形状を保持することができる。また、第１のフィルム状モールド１０３から複製される第２のフィルム状モールド２０３まで、転写ロール１０７の離型性が反映されるため、離型処理を行うことが好ましい。第１のフィルム状モールド１０３の作製には、対向する離型処理によって達成された低い表面自由エネルギーを有する転写ロール１０７の表面に光硬化性樹脂が接触することで、フッ素成分が強く偏析される。第１のフィルム状モールド１０３から第２のフィルム状モールド２０３を複製する際にも、同様のメカニズムで進行するため、最初の第１のフィルム状モールド作製工程における金型の表面状態によって、後工程の離型性と転写性が支配される。

【0096】

離型処理には、市販の離型剤及び表面処理剤を用いることができる。市販の離型剤及び表面処理剤としては、例えば、オプツール（ダイキン化学工業社製）、デュラサーフ（ダイキン化学工業社製）、ノベックシリーズ（３Ｍ社製）などが挙げられる。また、離型剤、表面処理材としては、転写ロール１０７の材料の種類及び転写される光硬化性樹脂との組合せにより、適宜好適な離型剤、表面処理剤を選択することができる。

【0097】

（ニップロール）
本実施の形態では、微細凹凸パターンを有する転写ロール１０７（第２のフィルム状モールド２０３の作製においては、バックロール２０９ａと、バックロール２０９ａ表面に接する第１のフィルム状モールド１０３とを合わせたもの）とニップロール１０８ａ、１０８ｂとで挟持して第１のフィルム状モールド１０３及び第２のフィルム状モールド２０３に微細凹凸パターンを転写する。

【0098】

ニップロール１０８ａ、１０８ｂの構成においては、用いる樹脂の組成や粘性にもよるが、一般的なゴム材質を採用することができる。例えば、エチレンプロピレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、スチレンブタジエンゴム、ウレタンゴム等を採用することができるが、耐光性、耐薬品性の観点から、エチレンプロピレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムが好ましい。

【0099】

ニップロールの材質にもよるが、ニップロールのゴム硬度は、２０以上６０以下が好ましい。ゴム硬度２０以上であれば、フィルムと密着し、且つ、剥離性を担保することができるので、転写性を担保することが出来る。ゴム硬度６０以下であれば、ニップロール幅方向に均一に押圧することが出来、且つ、線圧が高くならないため、フィルム幅方向への樹脂の広がりを抑制することが出来る。ゴム硬度が６０以上の場合、その据付精度からある程度の押圧を加えなければ、均一に押圧することが出来ず、均一に押圧するために圧力を高くすると樹脂が幅方向に溢れ、発塵源となる場合がある。ゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３のタイプＡデュロメータの測定硬度で示される。

【0100】

ニップロールの色は、特に限定しないが、用いる光源の発光波長、或いは、光開始剤の吸収波長において、その光、或いは、波長を吸収できる色が好ましい。一般的に黒色であれば、広範囲波長において光を吸収するため、光漏れを防止することができ、樹脂の未然硬化を防ぐことができる。

【0101】

（第ｎのフィルム状モールドの作製）
以上説明した本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法では、転写ロール１０７から微細凹凸パターンを転写して作製した第１のフィルム状モールド１０３を原版として第２のフィルム状モールド２０３を複製する場合について説明した。しかし、第２のフィルム状モールド２０３を原版として第３のフィルム状モールドをさらに複製することも可能である。すなわち、本発明は、第（ｎ−１）（ｎは２以上の整数）のフィルム状モールドから第ｎのフィルム状モールドの製造方法に適用することが可能である。

【0102】

図９は、本実施の形態に係る第ｎのフィルム状モールドの製造方法を示す説明図である。図９に示すように、円筒状金型Ｍ−０を原版として第１のフィルム状モールドＭ−１を作製し、この第１のフィルム状モールドＭ−１を原版として第２のフィルム状モールドＭ−２を複製できる。さらに、第２のフィルム状モールドＭ−２を原版として第３のフィルム状モールドＭ−３を複製できる。同様にして、第（ｎ−１）のフィルム状モールドＭ−（ｎ−１）を原版として、第ｎのフィルム状モールドＭ−ｎを複製できる。

【0103】

つまり、第ｎのフィルム状モールドＭ−ｎを複製するために用いられた第（ｎ−１）のフィルム状モールドＭ−（ｎ−１）は、一つ前の第（ｎ−２）のフィルム状モールドＭ−（ｎ−２）（図示せず）を原版として用いて作製されたものである。

【0104】

このように、原版としての第（ｎ−１）のフィルム状モールドＭ−（ｎ−１）から第ｎのフィルム状モールドＭ−ｎへの微細凹凸パターンの転写において、上述のように、式（１）、又は、式（２）を満たすことで、フィルム端部から樹脂がはみ出すのを防止でき、樹脂のはみ出しによる発塵の発生や、フィルム裏面への回り込み、転写ロールの側面への樹脂付着を防止することが出来る。

【0105】

上述のようにして製造された第２〜第ｎのフィルム状モールドＭ−２〜Ｍ−ｎのいずれも、これを原版として微細凹凸パターン付き製品Ｐを量産するために使用することができる。

【0106】

（第ｎのフィルム状モールドの応用例）
以上説明した本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法により得られた第ｎのフィルム状モールドは、例えば、反射防止材の製造、レジストマスクの作製、細胞培養培地、超撥水加工及び超親水加工に応用することができ、有用である。以下に、（１）反射防止材の製造及び（２）レジストマスクの作製への応用例について説明する。

【0107】

（１）反射防止材の製造
ピラー形状、円錐形状、角錐形状、惰円錐形状を含む周期的な微細凹凸パターンを有するものは、反射防止効果があるモスアイ構造の反射防止膜として用いることができる。ここで、モスアイ構造とは、サブミクロンオーダーのピラミッド状凹凸構造を蛾の目のような２次元パターンに配置した構造をいう。このようなモスアイ構造においては、表面に形成されるナノオーダーの微細凹凸パターンが滑らかな屈曲率傾斜を誘発し、界面の屈折率差で発生する反射が起きないため、反射防止膜として好適に用いることが可能となる。

【0108】

図１０は、本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法で得られた第ｎのフィルム状モールドを用いた反射防止材の製造の各工程を示す断面概略図である。

【0109】

図１０Ａに示すように、第ｎのフィルム状モールド８０１を用意する。第ｎのフィルム状モールド８０１は、フィルム状基材８０２と、フィルム状基材８０２の表面に設けられた微細凹凸パターンを有する樹脂硬化物層８０３とで構成されている。

【0110】

次に、図１０Ｂに示すように、第ｎのフィルム状モールド８０１の樹脂硬化物層８０３の微細凹凸パターンに対して樹脂８０４を塗布する。この際、溶融樹脂であっても溶液であっても構わない。また、樹脂８０４が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂のいずれであっても構わない。

【0111】

その後、図１０Ｃに示すように、基材８０５を樹脂８０４上に積層する。さらに、樹脂８０４から第ｎのフィルム状モールド８０１を剥離することで、図１０Ｄに示すように、反射防止材８００を得ることができる。

【0112】

（２）レジストマスクの作製
本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法により得られた第ｎのフィルム状モールドを用い、エッチング対象である基板の表面にレジストマスクを作製できる。

【0113】

図１１は、本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法で得られた第ｎのフィルム状モールドを用いたレジストマスクの作製の各工程を示す断面概略図である。

【0114】

図１１Ａに示すように、第ｎのフィルム状モールド９０１を用意する。第ｎのフィルム状モールド９０１は、フィルム状基材９０２と、フィルム状基材９０２の表面に設けられた微細凹凸パターンを有する樹脂硬化物層９０３とで構成されている。

【0115】

次に、図１１Ｂに示すように、第ｎのフィルム状モールド９０１の樹脂硬化物層９０３の微細凹凸パターンにレジスト材料９０４を塗布し、埋め込む。レジスト材料９０４は、使用する基板に合わせて選択できる。レジスト材料９０４が樹脂である場合には、溶融樹脂であっても溶液であっても構わない。樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱分解性樹脂、光硬化性樹脂又は光分解性樹脂のいずれであっても構わない。

【0116】

その後、図１１Ｃに示すように、基板９０５を、樹脂硬化物層９０３上に配置し、レジスト材料９０４を何らかの手法で貼り合わせる。さらに、第ｎのフィルム状モールド９０１を離型することで、図１１Ｄに示すように、基板９０５の表面上に、微細凹凸パターンの反転構造を有するレジストマスク９０６が形成される。

【0117】

図１２は、本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法で得られた第ｎのフィルム状モールドを用いたレジストマスク作製の他の例の各工程を示す断面概略図である。

【0118】

図１２Ａに示すように、基板１００１の表面上にレジスト材料１００２を塗布する。次に、レジスト材料１００２に対して、図１２Ｂに示すように、第ｎのフィルム状モールド９０１の樹脂硬化物層９０３の凹凸形成面を貼り合わせ、押圧する。この後、第ｎのフィルム状モールド９０１を離型して、図１２Ｃに示すように、基板１００１の表面上に、微細凹凸パターンの反転構造を有するレジストマスク１００３が形成される。

【0119】

なお、レジスト材料１００２と基板１００１との間に接着層を設けることや、もう一層レジスト材料を積層する二層レジストとすることもできる。

【0120】

上述のようにして作製されたレジストマスク９０６、１００３を用いて、基板９０５、１００１をエッチングすることにより、基板９０５、１００１に微細凹凸パターンを形成できる。

【0121】

また本実施の形態により得られたフィルム状被転写材を、ワイヤグリッド偏光子シート等に適用することも可能である。

【0122】

（微細凹凸パターン）
本実施の形態に係るフィルム状被転写材の製造方法において、微細凹凸パターンとは、円錐形状、角錐形状若しくは楕円錘形状の凸部を複数含むピラー形状、又は、円錐形状、角錐形状若しくは楕円錘形状の凹部を複数含むホール形状或いはラインアンドスペース形状である。ここで、「ピラー形状」とは、「柱状体（錐状態）が複数配置された形状」であり、「ホール形状」とは、「柱状（錐状）の穴が複数形成された形状」である。

【0123】

微細凹凸パターンのスケールに関しては、用いられる用途に依存するため、特に規定することはしないが、数十ナノメートルから数十ミクロンメートルを指す。またこのスケールは、微細凹凸パターン体一つの大きさ、径、深さ、ピッチであっても構わない。また、ランダムな構造も微細凹凸パターン体の一つとすることができる。

【実施例】

【0124】

以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。
（実施例１）
ニップロールの幅ａを、５７０ｍｍとし、転写ロールの幅ｂを、６４０ｍｍとし、フィルム状転写材の幅ｃを、６４０ｍｍとした。この条件は、上記の式（１）に該当する。また、フィルム状転写材に対して幅５７０ｍｍで樹脂を塗工した。なお、ニップロールは、エチレンプロピレンゴムのゴム硬度３０、及び黒色を使用した。

【0125】

続いて、フィルム状転写材の樹脂に対して、転写ロールに形成された微細凹凸パターンを転写したところ、ニップロールにより押圧されて、両側に広がった塗工樹脂は、フィルム端部からはみだすことなく転写することができた。

【0126】

（実施例２）
ニップロールの幅ａを、５３０ｍｍとし、転写ロールの幅ｂを、７５０ｍｍとし、フィルム状転写材の幅ｃを、５６０ｍｍとした。この条件は、上記の式（１）に該当する。また、フィルム状転写材に対して幅５３０ｍｍで樹脂を塗工した。なお、ニップロールは、エチレンプロピレンゴムのゴム硬度３０、及び黒色を使用した。

【0127】

続いて、フィルム状転写材の樹脂に対して、転写ロールに形成された微細凹凸パターンを転写したところ、ニップロールにより押圧されて、両側に広がった塗工樹脂は、フィルム端部からはみだすことなく転写することができた。

【0128】

（実施例３）
ニップロールの幅ａを、７５０ｍｍとし、転写ロールの幅ｂを、６４０ｍｍとし、フィルム状転写材の幅ｃを、７２０ｍｍとした。この条件は、上記の式（２）に該当する。また、フィルム状転写材に対して幅５３０ｍｍで樹脂を塗工した。なお、ニップロールは、エチレンプロピレンゴムのゴム硬度３０、及び黒色を使用した。

【0129】

続いて、フィルム状転写材の樹脂に対して、転写ロールに形成された微細凹凸パターンを転写したところ、ニップロールにより押圧されて、両側に広がった塗工樹脂は、フィルム端部からはみだすことなく転写することができた。

【0130】

ただし、長時間転写するにつれて転写ロールの端部に樹脂が溜まり、６時間後に転写ロール端部で樹脂屑となることがわかった。

【0131】

以上により、本実施例では、式（１）又は、式（２）を満たしているが、式（２）よりも式（１）を満たすことが好ましいとわかった。

【0132】

（実施例４）
ニップロールの全体幅はａ´（図３参照）を、７５０ｍｍとし、転写ロールの幅ｂを、６４０ｍｍとした。また、ニップロールの両側端部の直径を幅９０ｍｍにわたって、２ｍｍ小さくし、ニップロールが転写ロールと当接する幅ａを５７０ｍｍとした。また、フィルム状転写材の幅ｃを、６４０ｍｍとした。この条件は、上記の式（１）に該当する。また、フィルム状転写材に対して幅５７０ｍｍで樹脂を塗工した。なお、ニップロールは、エチレンプロピレンゴムのゴム硬度３０、及び黒色を使用した。

【0133】

続いて、フィルム状転写材の樹脂に対して、転写ロールに形成された微細凹凸パターンを転写したところ、ニップロールにより押圧されて、両側に広がった塗工樹脂は、フィルム端部からはみだすことなく転写することができ、且つ、ニップロールからの光漏れを抑制することができた。

【0134】

（実施例５）
ニップロールの全体幅はａ´（図３参照）を、７５０ｍｍとし、転写ロールの幅ｂを、７５０ｍｍとした。また、ニップロールの両側端部の直径を幅１１０ｍｍにわたって、２ｍｍ小さくし、ニップロールが転写ロールと当接する幅ａを５３０ｍｍとした。また、フィルム状転写材の幅ｃを、５６０ｍｍとした。この条件は、上記の式（１）に該当する。また、フィルム状転写材に対して幅５３０ｍｍで樹脂を塗工した。なお、ニップロールは、エチレンプロピレンゴムのゴム硬度３０、及び黒色を使用した。

【0135】

続いて、フィルム状転写材の樹脂に対して、転写ロールに形成された微細凹凸パターンを転写したところ、ニップロールにより押圧されて、両側に広がった塗工樹脂は、フィルム端部からはみだすことなく転写することができ、且つ、ニップロールからの光漏れを抑制することができた。

【0136】

（比較例）
ニップロールの幅ａを、５７０ｍｍとし、転写ロールの幅ｂを、６４０ｍｍとし、フィルム状転写材の幅ｃを、５５０ｍｍとした。また、フィルム状転写材に対して幅５３０ｍｍで樹脂を塗工した。なお、ニップロールは、エチレンプロピレンゴムのゴム硬度３０、黒色を使用した。

【0137】

ニップロールにて、フィルム状転写材の幅全面を押圧したことにより、フィルム状転写材端部から樹脂がはみ出し、ニップロールへの付着・フィルム状転写材裏面への回り込みが発生した。

【0138】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0139】

本発明は、微細凹凸パターンを形成するためのフィルム状モールドの製造方法に適用することができ、得られたフィルム状モールドは、例えば、反射防止材の製造、レジストマスクの作製、細胞培養培地、超撥水加工及び超親水加工に好適に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0140】

１２ 光硬化性樹脂層
１３、８０３、９０３ 樹脂硬化物層
１４、３３ 微細凹凸パターン
３１、１０１、８０２、９０２ フィルム状基材
３２ 被転写樹脂層
１００、２００ 製造装置
１０３ 第１のフィルム状モールド
１０５、２０５ 塗布手段
１０７ 転写ロール
１０８、２０９ 押圧手段
１０８ａ、１０８ｂ、２０９ｂ、２０９ｃ ニップロール
１０９、２１０ 光源
１１２ 凹み段差
２０３ 第２のフィルム状モールド
２０７ 貼合手段
２０９ａ バックロール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】