JP2024033616A - モールド及び構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微細な構造物を形成でき、かつ、構造物の表面の一部に表面処理が可能なモールド、又は、上記モールドを用いた構造物の製造方法の提供。【解決手段】２つの主面及び上記主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、上記貫通孔を塞ぐ第２部材と、を有し、上記第１部材の表面の一部である壁面Ａと上記第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、上記第１部材と上記第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールド、及び、上記モールドを用いた構造物の製造方法。【選択図】図１

Description

本開示は、モールド及び構造物の製造方法に関する。

基板上に形成された微細な構造物に対して表面処理を行う技術が種々検討されている。
特許文献１には、微粒子の製造方法において、基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成することが記載されること、微粒子の形成が真空蒸着で行われ、該真空蒸着が、表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度～８０度にして行われること、などが記載されている。
特許文献２には、平面表示装置用ガラス基板の製造方法において、複数個の隔壁をガラス基板に形成する隔壁形成工程と、隔壁によって仕切られた各空間の下部にあたるガラス基板面上に導電材料を蒸着して電極を形成する電極形成工程と、をその順に行うようにしたことが記載されている。

特開２０１０－１８０４４号公報 特開平１１－３３９６４９号公報

基板上に形成された微細な構造物の一部分のみに表面処理が行われることがある。
しかし、特許文献１及び特許文献２に適用されているような表面処理の従来技術では、微細構造物の表面の一部にのみ、局所的に精度よく表面処理を行うことは困難であった。

本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものである。
本開示の一実施形態は、微細な構造物を形成でき、かつ、構造物の表面の一部に表面処理が可能なモールド、又は、上記モールドを用いた構造物の製造方法を提供することを課題とする。

本開示は、以下の態様を含む。
［１］ ２つの主面及び上記主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、上記貫通孔を塞ぐ第２部材と、を有し、上記第１部材の表面の一部である壁面Ａと上記第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、上記第１部材と上記第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールド。
［２］ 上記壁面Ａが上記貫通孔の表面であり、上記壁面Ａと上記壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、上記第１部材と上記第２部材とを組み合わせた、［１］に記載の構造物賦形用のモールド。
［３］ 上記第２部材が、上記第１部材の上記貫通孔を貫通して塞栓し、かつ厚さ方向の断面視における長さが上記貫通孔の長さに対して大きい突起部を有し、上記壁面Ｂは上記突起部の表面を含み、上記壁面Ａと上記壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、上記第１部材と上記第２部材とを組み合わせた、［１］に記載の構造物賦形用のモールド。
［４］ 上記第２部材は、上記第１部材の上記貫通孔の内部に嵌入する嵌入部を有し、上記壁面Ｂは上記嵌入部の表面を含む、［１］又は［２］に記載のモールド。

［５］ 上記貫通孔と上記嵌入部とが、更に、上記モールド壁が画定する空間とは別個の空間を形成する、［４］に記載のモールド。
［６］ 厚さ方向の断面視において、上記嵌入部の上記別個の空間側の壁面Ｂ_０と、上記嵌入部の頂部を通り上記第２部材の嵌入部形成面に平行な仮想直線と、のなす角度をαとし、上記貫通孔の上記別個の空間側の壁面Ａ_０と、上記第２部材が組み合わされた上記第１部材の一方の主面と、のなす角度をβとしたとき、
α＞βの関係を満たす、［５］に記載のモールド。
［７］ 上記第１部材及び上記第２部材を形成する材料が、同一の材料である、［１］～［６］のいずれか１つに記載のモールド。
［８］ 上記第１部材及び上記第２部材は、弾性率が互いに異なる材料を含む、［１］～［７］のいずれか１つに記載のモールド。
［９］ 上記第１部材及び上記第２部材は、一方が金属を含む無機材料を含み、他方が樹脂を含む有機材料を含む、［１］～［８］のいずれか１つに記載のモールド。
［１０］ 上記第１部材及び上記第２部材の少なくとも一方が、磁性材料を含む、［１］～［９］のいずれか１つに記載のモールド。
［１１］ 上記第１部材と上記第２部材とが互いに接する面のうち、少なくとも一部の領域に離型層を有する、［１］～［１０］のいずれか１つに記載のモールド。
［１２］ 上記第２部材の上記壁面Ｂの少なくとも一部に離型層を有する、［１］～［１１］のいずれか１つに記載のモールド。
［１３］ 上記第１部材と上記第２部材とが接していない面の少なくとも一部の領域に、離型層を有する、［１］～［１２］のいずれか１つに記載のモールド。
［１４］ 上記第２部材は、波長２００～４００ｎｍの範囲における少なくとも一部の波長の光を透過する領域を含む、［１］～［１３］のいずれか１つに記載のモールド。
［１５］ 上記第１部材及び上記第２部材が磁力を用いて固定化される、［１］～［１４］のいずれか１つに記載のモールド。
［１６］ 上記第１部材及び上記第２部材の少なくとも一方の部材は、互いに位置合わせを行うためのアライメント部を有する、［１］～［１５］のいずれか１つに記載のモールド。
［１７］ 上記第２部材は、上記第１部材の上記貫通孔の内部に嵌入する嵌入部を有し、上記壁面Ｂは上記嵌入部の表面を含み、上記アライメント部は、上記第１部材が凸部を有し、上記第２部材が凹部を有し、厚さ方向の断面視において、上記凸部の長さが上記嵌入部の長さに対して大きい、［１］～［１６］のいずれか１つに記載のモールド。

［１８］ 転写材料を準備する工程と、
２つの主面及び上記主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、上記貫通孔を塞ぐ第２部材と、を有し、上記第１部材の表面の一部である壁面Ａと上記第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁面を形成するように、上記第１部材と上記第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールドを用いて、基板上に上記転写材料を賦形する工程と、上記第２部材を上記モールドから取り除いて、上記転写材料から賦形された構造物の表面の一部を露出させる工程と、露出させた上記構造物の表面に、表面処理を行う工程と、を有する、構造物の製造方法。
［１９］ 上記表面処理を行う工程は、上記第１部材と上記構造物とを分離させずに行う、［１８］に記載の構造物の製造方法。
［２０］ 上記表面処理を行う工程は、上記第１部材をマスクとして用い、露出させた上記構造物の表面を処理する、［１８］又は［１９］に記載の構造物の製造方法。
［２１］ 上記表面処理が、真空成膜処理、塗布処理、イオン照射処理、エッチング処理、又はブラスト加工処理である、［１８］又は［１９］に記載の構造物の製造方法。
［２２］ 上記転写材料を賦形する工程は、上記基板上に付与した上記転写材料を上記モールドを用いて押圧することを含む、［１８］又は［１９］に記載の構造物の製造方法。
［２３］ 上記転写材料を賦形する工程は、上記モールドに上記転写材料を充填した後、上記基板上に上記モールドを配置することを含む、［１８］又は［１９］に記載の構造物の製造方法。
［２４］ 上記転写材料を賦形する工程は、上記基板上に配置した上記第１部材に上記転写材料を充填すること、上記転写材料を充填した上記第１部材上に上記第２部材を配置して上記モールドを形成すること、及び、形成された上記モールドを押圧することを含む、［１８］又は［１９］に記載の構造物の製造方法。
［２５］ 上記転写材料の賦形は、硬化温度が－６５℃以上３００℃以下の硬化及び光硬化からなる群より選択される少なくとも１つを含む、［１８］～［２４］のいずれか１つに記載の構造物の製造方法。
［２６］ 上記転写材料を賦形する工程では、上記モールドの上記第１部材と上記基板とを磁力を用いて固定化することを含む、［１８］～［２５］のいずれか１つにに記載の構造物の製造方法。
［２７］ 更に、上記第１部材の上記第２部材と対向する側を洗浄する工程を含む、［１８］～［２６］のいずれか１つにに記載の構造物の製造方法。

本開示の一実施形態によれば、微細な構造物を形成でき、かつ、構造物の表面の一部に表面処理が可能なモールド、又は、上記モールドを用いた構造物の製造方法を提供することができる。

図１は、本開示に係るモールドの一例を示す模式断面図である。 図２Ａは、第１部材の一例を示す上面図である。 図２Ｂは、図２Ａに示す第１部材の１－１線模式断面図である。 図３Ａは、第２部材の一例を示す上面図である。 図３Ｂは、図３Ａに示す第２部材の２－２線模式断面図である。 図４は、本開示に係るモールドの別の一例を示す模式断面図である。 図５は、本開示に係るモールドの別の一例を示す模式断面図である。 図６Ａは、モールド壁が画定する空間とは別個の空間が形成されたモールドの一例を示す模式断面図である。 図６Ｂは、角度α及び角度βを説明するための図である 図７は、本開示に係るモールドの別の一例を示す模式断面図である。 図８は、磁力を用いて第１部材及び第２部材を固定化したモールドの一例を示す模式断面図である。 図９は、第２部材に離型層を形成した一例を示す模式断面図である。 図１０は、第１部材及び第２部材に離型層を形成した一例を示す模式断面図である。 図１１は、第１部材及び第２部材に離型層を形成した一例を示す模式断面図である 図１２は、第２部材を光透過性材料を用いて形成したモールドの一例を説明するための模式断面図である。 図１３は、アライメント部を有するモールドの一例を示す模式断面図である。 図１４は、本開示に係る構造物の製造方法の一例を説明するための図である。 図１５は、本開示に係る構造物の製造方法の別の一例を説明するための図である。 図１６は、押出部材を用いて基板と第１部材とを分離する態様の一例を示す模式断面図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施形態に何ら制限されず、本開示の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。各図面において同一の符号を用いて示す構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。各図面において重複する構成要素、及び符号については、説明を省略することがある。図面における寸法の比率は、必ずしも実際の寸法の比率を表すものではない。

本開示において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。

＜モールド＞
本開示に係るモールドは、２つの主面及び主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、貫通孔を塞ぐ第２部材と、を有し、第１部材の表面の一部である壁面Ａと第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁面を形成するように、第１部材と第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールドである。

本開示に係るモールドは、転写材料を用いて構造物を賦形するために用いられるモールドであり、微細構造物の賦形に好適に用いることができる。ここで、本開示において「微細構造物」とは、ナノオーダー又はミクロンオーダーの大きさに加工された構造物を意味する。本開示に係るモールドを用いて賦形される構造物としては、例えば、最大長が１００ｎｍ～１０００μｍの構造物が挙げられ、５μｍ～２００μｍの構造物が好ましい。構造物の例としては、マイクロ流路、細胞培養容器、マイクロレンズアレイ、マイクロミラーなどが挙げられる。

既述のように、特許文献１又は２に記載されるような従来の方法では、微細構造物の表面の一部にのみ、局所的に精度よく表面処理を行うことは困難であった。そこで、本発明者は、構造物を賦形するモールドの構成に着目し、構造物を賦形する機能及び表面処理を行うに際してのマスクとしての機能の両方を備えてなる、本開示の一実施形態であるモールドにより、微細な構造物を形成でき、かつ、構造物の表面の一部に表面処理が可能となることを見出すに至った。

本開示の一実施形態であるモールドは、２つの主面及び主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、当該貫通孔を塞ぐ第２部材とが組み合わされて１つのモールドが構成されており、第１部材の表面の一部である壁面Ａと第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁が形成されている。

ここで、本開示において「モールド壁」とは、モールドの表面のうち、転写材料と接触して転写材料の賦形に寄与する表面を意味する。
本開示において、壁面Ａは、第１部材の表面のうち転写材料と接触する表面を意味し、壁面Ｂは、第２部材の表面のうち転写材料と接触する表面を意味する。
また、本開示において「壁面Ａと壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成する」とは、壁面Ａと壁面Ｂとが一つの面を形成するように接触してモールド壁を形成していることを意味する。具体的には、構造物の製造過程において、モールドにより賦形される転写材料が、壁面Ａと壁面Ｂとの接触部分から漏出しない程度に、壁面Ａと壁面Ｂとが接触していればよい。

本開示に係るモールドの一実施形態としては、壁面Ａが第１部材が有する貫通孔の表面であり、壁面Ａと壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、第１部材と第２部材とを組み合わせた形態が挙げられる。（以下、この実施形態に係るモールドを、適宜「モールドＡ」とも称する。）

本開示に係るモールドの別の実施形態としては、第２部材が、第１部材の貫通孔を貫通して塞栓し、かつ厚さ方向の断面視における長さが貫通孔の長さに対して大きい突起部を有し、壁面Ｂは突起部の表面を含み、壁面Ａと壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、第１部材と第２部材とを組み合わせた形態が挙げられる。（以下、この実施形態に係るモールドを、適宜「モールドＢ」とも称する。）

なお、以下の説明において、単に「モールド」と称する場合は、モールドＡ及びのモールドＢの両方を包含するものとする。

本開示に係るモールドを用いて転写材料から構造物を賦形した後に、第１部材と第２部材とを分離して、第２部材を除去すると、第１部材が有する貫通孔から構造物の一部が露出する。第２部材を除去した後の第１部材は、構造物を表面処理するに際してのマスクとして用いることができることから、別途のマスクを用いることなく、第１部材の貫通孔から露出している構造物の表面に対してのみ、局所的に精度よく表面処理を行うことができる。

以下、適宜、図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。

図１は、モールドＡの一実施形態に係るモールド１００を示す模式断面図である。図２Ａは、モールド１００が有する第１部材１０の上面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す第１部材１０の１－１線断面模式図である。図３Ａは、モールド１００が有する第２部材１２の上面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す第２部材１２の２－２線断面模式図である。

図１に示すように、モールド１００は、第１部材１０と第２部材１２とが組み合わされて１つのモールドとして構成される。第１部材１０は２つの主面を有する部材であり、２つの主面を貫通する貫通孔１４を有する。モールド１００において、第１部材１０が有する貫通孔１４の壁面Ａと、第２部材１２の表面の一部である壁面Ｂとは連続してモールド壁を形成しており、モールド１００における壁面Ａと壁面Ｂとにより形成されたモールド壁により、貫通孔１４内に充填された転写材料（不図示）を規制して構造物を賦形することができる。第２部材は、第１部材１０の貫通孔１４の内部に嵌入する嵌入部１６を有している。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１部材１０は２つの主面を有する部材であり、２つの主面を貫通する貫通孔１４を有する。第１部材の２つの主面とは、第１部材の厚み方向に対向する２つの平面のことを意味する。

モールド１００において、壁面Ａと壁面Ｂとが連続して形成したモールド壁を含む領域はパターン部１８を構成する。パターン部１８は、モールド１００を用いて形成される構造物の形状及び大きさを画定する。第１部材１０において、貫通孔１４は、四角柱形状に形成されているが、貫通孔１４の形状は、これに限定されるものではなく、円柱形状、バレル形状、四角柱形状以外の多角柱形状、直線パターン等の所望とする形状にすることができる。

第１部材１０は、１つの貫通孔１４を有する態様であるが、本開示に係るモールドＡにおいて、第１部材が有する貫通孔は１つのみであってもよいし、２つ以上であってもよい。
また、貫通孔の貫通長さは、目的とする構造物に応じて適宜決定することができる。微細構造物を形成する際における構造物の離型性の観点からは、貫通長さは、例えば、１００ｎｍ～１０００μｍとすることができ、５μｍ～２００μｍとすることが好ましい。

貫通孔の開口幅に対する貫通長さであるアスペクト比は、目的とする構造物に応じて適宜決定することができる。構造物の離型性の観点からは、上記アスペクト比は、例えば、０．５～５０とすることができ、１～２０とすることが好ましい。

第２部材１２は、第１部材１０が有する貫通孔１４を塞ぐ部材であり、モールド１００において、貫通孔１４に転写材料（不図示）を充填して形成された構造物の一端（即ち、構造物の天井部分）を賦形する。

図１に示すように、第２部材１２は、第１部材１０の貫通孔１４の内部に嵌入する嵌入部１６を有し、壁面Ｂが嵌入部１６の表面を含む態様とすることができる。第２部材１２が嵌入部１６を有することで、傾斜面を有する構造物を賦形され、第２部材１２を第１部材１０から分離し、除去した後に、第１部材１０をマスクとして、傾斜面を対象にして、局所的に精度よい表面処理を行うことができる。

なお、モールド１００では、嵌入部１６の表面の一部が、貫通孔１４の内表面の一部と接するように、嵌入部１６が貫通孔１４の内部に嵌入しているが、嵌入部の表面が貫通孔の内表面と接しないように、嵌入部が貫通孔の内部に嵌入する態様であってもよい。

第２部材は、嵌入部を有さない態様であってもよい。図４は、本開示の一実施形態であるモールドＡの他の一例を示す模式断面図である。図４に示すモールド１１０は、モールド１００において、第２部材１２を嵌入部を有さない第２部材１２Ａに変更した以外は、モールド１００と同様に構成した変形例である。図４に示すように、第２部材１２Ａは嵌入部を有していない平板状の部材である。モールド１１０において、第１部材１０の貫通孔１４の表面全体が壁面Ａを構成し、第２部材１２Ａの貫通孔１４を塞ぐ表面が壁面Ｂを構成している。第１部材１０が有する壁面Ａと、第２部材１２Ａが有する壁面Ｂとが連続して形成したモールド壁を含む領域がパターン部１８を構成している。

第１部材は、貫通孔の他に、２つの主面のうちの一方を貫通しない凹部（非貫通孔）を１つ又は２つ以上有していてもよい。第１部材が非貫通孔と有すことにより、表面処理を行う構造物と、表面処理を行わない構造物とを、１つのモールドを用いて形成することができる。

図５に示すモールド１２０は、第１部材１０を貫通孔１４及び非貫通孔１５を含む第１部材１０Ａに変更した以外は、モールド１００と同様に構成した変形例である。図５に示すように、モールド１２０は、貫通孔１４を含むパターン部１８と、非貫通孔１５を含むパターン部１８とを含む。貫通孔１４を含むパターン部１８では、第１部材１０Ａが有する貫通孔１４の表面の一部である壁面Ａと、第２部材１２の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成している。非貫通孔１５を含むパターン部１８では、第１部材１０Ａが有する非貫通孔１５の全表面である壁面Ａがモールド壁を構成している。

本開示に係るモールドＡは、第１部材が有する貫通孔と第２部材が有する嵌入部とが、更に、モールド壁が画定する空間とは別個の空間を形成していてもよい。モールド壁が画定する空間とは別個の空間が形成されていることにより、第１部材と第２部材との分離が容易になる。

図６Ａは、モールド内壁が画定する空間とは別個の空間が形成されたモールドＡの一例を示す模式断面図である。図６に示すように、モールド２００は、貫通孔２４を有する第１部材２０と、嵌入部２６を有する第２部材２２とを組み合わせて構成されており、貫通孔２４の壁面Ａと嵌入部２６の表面の一部である壁面Ｂとから形成されるモールド壁が画定する空間とは別個に、空間２８が形成されている。

具体的には、上記別個の空間は、モールドＡの厚さ方向の断面視において、嵌入部の別個の空間側の壁面Ｂ_０と、嵌入部の頂部を通り第２部材の嵌入部形成面に平行な仮想直線と、のなす角度をαとし、貫通孔の別個の空間側の壁面Ａ_０と、第１部材の第２部材が組み合わされた一方の主面と、のなす角度をβとしたとき、角度α及び角度βが、α＞βの関係を満たすことにより形成することができる。

角度α及び角度β及びその関係を、図６Ａ及び図６Ｂを用いて具体的に説明する。図６Ｂは、図６Ａに示すモールド２００において、第１部材と第２部材とを分離させた状態で示す模式断面図である。

図６Ｂに示すように、角度αは、第１部材２０と第２部材２２とを組合せた際に、第２部材２２の空間２８側の壁面Ｂ_０と、嵌入部２６の頂点を通り第２部材２２の嵌入部形成面に平行な仮想直線（図６Ｂの一点鎖線）とがなす角度である。また、角度βは、第１部材２０と第２部材２２とを組合せた際に、貫通孔２４の別個の空間２８側の壁面Ａ_０と、第２部材２２が組み合わされた第１部材２０の一方の主面とがなす角度である。

角度αと角度βとがα＞βの関係を満たすことにより、図６Ａに示すように第１部材２０と第２部材２２とを組み合わせてモールド２００を構成した際に空間２８が形成される。第１部材２０と第２部材２２との間に、空間２８が形成されて非接触部分が存在することで、第１部材と第２部材とを分離させるために外力を付与した際に、空間２８の領域を起点に第１部材２０と第２部材２２との剥離が生じ易くなることから、第１部材と第２部材とが分離し易くなる。

角度α及び角度βの大きさは、α＞βの関係を満たすように適宜決定すればよく、第１部材と第２部材との分離し易さの観点からは、例えば、１°＜α－β＜３０°とすることも好ましい。

図７は、モールドＢの一実施形態に係るモールド１３０を示す模式断面図である。図７に示すように、モールド１３０は、第１部材１０と第２部材１２Ｂとが組み合わされて１つのモールドとして構成される。

第１部材１０は、モールド１００を構成する第１部材１０と同じ部材である。なお、図７中、第１部材１０が有する貫通孔の符号は省略する。第２部材１２Ｂは、厚さ方向の断面視における長さが第１部材１０が有する貫通孔の長さに対して大きい突起部１３を有しており、突起部１３は第１部材１０の貫通孔を貫通孔を貫通して塞栓している。即ち、第１部材１０が有する貫通孔を塞栓した突起部１３の先端部を含む一部分は、第１部材１０の第２部材１２Ｂ側とは反対側の主面から突出している。

モールド１３０は、第１部材１０が有する２つの主面のうち、第２部材１２Ｂ側とは反対側の主面が壁面Ａを構成しており、壁面Ａと第２部材１２Ｂが有する突起部１３の表面の一部である壁面Ｂとは連続してモールド壁を形成している。モールド１３０においては、第２部材１２Ｂ側とは反対側の主面に含まれる壁面Ａと、突起部１３の表面の一部である壁面Ｂとが連続して形成したモールド壁を含む領域が、パターン部１８を構成している。

モールド１３０は、第１部材１０の第２部材１２Ｂ側とは反対側に転写材料（不図示）を配置して、形成されたモールド壁により転写材料を規制して構造物を賦形することができる。モールド１３０を用いることで、凹部（例えば、溝部）を有する構造物を得ることができる。

なお、本開示に係るモールドは、モールドＡの構成又はモールドＢの構成のみを有するものであってもよいし、モールドＡ及びモールドＢの双方の構成を有するものであってもよい。

第１部材及び第２部材を形成する材料としては、モールドの形成に適用できる材料であれば特に限定されず、無機材料であってもよく、有機材料であってもよい。

無機材料としては、例えば、金属材料、ガラス材料、及びセラミックス材料が挙げられる。金属材料としては、例えば、ニッケル、銅、及び、これら金属を２種以上含む合金が挙げられる。ガラス材料としては、例えば石英などが挙げられ、セラミックス材料としては、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などがそれぞれ挙げられる。

有機材料としては、例えば、樹脂を含む有機材料が挙げられる。樹脂としては、例えば、シリコーン、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などの樹脂が挙げられる。

第１部材及び第２部材は、例えば、切削加工、レーザー露光などのリソグラフィ；ドライエッチング又はウエットエッチング；電気鋳造、樹脂を含む有機材料を用いた成形；等により製造することができる。

また、第１部材及び第２部材は、それぞれを別個に製造してから、両部材を組み合わせてモールドとする態様であってもよいし、第１部材の上に第２部材を形成してモールドとする態様であってもよい。第１部材の上に第２部材を形成する態様としては、例えば、予め製造した第１部材の上に、塗布法等を用いて、第２部材を形成する態様などが挙げられる。

第１部材及び第２部材の厚みは、目的に応じて適宜設定することができ、例えば、それぞれ独立に、１０μｍ～１０ｍｍとすることができ、１００μｍ～６００μｍとしてもよい。

第１部材及び第２部材を形成する材料は、同一であっても異なっていてもよい。
製造性及びコストの観点からは、第１部材及び第２部材は、同一の材料であることが好ましい。

第１部材及び第２部材は、弾性率が互いに異なる材料を用いて形成してもよい。弾性率が互いに異なる材料を用いることで、第１部材と第２部材とを分離させる際に付与する外力に対する撓み具合が、第１部材と第２部材とで相違するため分離し易くなる。
弾性率が互いに異なる材料としては、例えば、一方を金属を含む無機材料とし、他方を樹脂を含む有機材料とする態様が挙げられる。

弾性率が互いに異なる材料を用いてモールドを形成する態様としては、第１部材を構成する材料の弾性率が、第２部材を構成する材料の弾性率よりも大きくてもよいし、第１部材を構成する材料の弾性率が、第２部材を構成する材料の弾性率よりも小さくてもよい。第１部材及び第２部材を構成する材料の弾性率は、モールドが有するパターン部の形状、用いる転写材料の種類、等に応じて適宜設定することができる。

ある態様において、第２部材を第１部材から剥がし易くする観点からは、第１部材を構成する材料の弾性率が、第２部材を構成する材料の弾性率よりも大きいことが好ましい。また、別の態様において、モールドの形状安定性の観点からは、第１部材を構成する材料の弾性率が、第２部材を構成する材料の弾性率よりも小さいことが好ましい。

第１部材及び第２部材は、少なくとも一方が磁性材料を含んでもよく、第１部材及び第２部材の両方が磁性材料を含んでもよい。

磁性材料としては、例えば、ニッケル、コバルト、鉄などの金属、及び、これら金属を２種以上含む合金が挙げられる。

第１部材及び第２部材の少なくとも一方が磁性材料を含むことにより、外部からの磁力を用いて、第１部材及び第２部材同士、又は、転写材料を配置する基板とモールドとの固定化を向上させることができる。

ある態様において、本開示に係るモールドは、第１部材及び第２部材が磁力を用いて固定化されたモールドであってもよい。磁力は、モールドの外部に配置した磁石から生じた磁力を用いればよい。磁石としては、例えば、ネオジム磁石などの永久磁石、及び、電磁石を用いることができる。磁石は、モールドの第１部材側又は第２部材側のいずれに配置してもよい。

図８は、第１部材及び第２部材を磁力を用いて固定化したモールドＡの一例を示す模式断面図である。図８に示す例では、永久磁石４６上に配置された基板４４上に、モールド壁内に転写材料Ｔが充填された状態のモールド４００が配置されている。

図８に示す例において、第１部材４０及び第２部材４２の両方を磁性材料（例えば、ニッケル）で形成することにより、第１部材４０及び第２部材４２が磁力により固定化されて密着し、転写材料Ｔのモールド壁外（例えば、第１部材４０及び第２部材４２が面接触する領域）への漏出が防止できる。

また、図８に示す例において、少なくとも第１部材４０を磁性材料で形成することで、第１部材４０と基板４４とが固定化されて密着することから、転写材料Ｔを賦形して構造物が形成された後に、第２部材４２が除去され、第１部材４０をマスクとして構造物の露出面に表面処理が実施される際において、第１部材４０が基板４４から離れることなく表面処理を精度良く行うことができる。

また、モールドＢの形態とする場合であれば、第１部材及び第２部材の両方を磁性材料（例えば、ニッケル）で形成し、第２部材の第１部材とは反対側に磁石を配置することが好ましい。

第１部材及び第２部材は、各々、表面の少なくとも一部の領域に離型層を有してもよい。離型層を有することにより、第１部材と第２部材との分離、或いは、第１部材と転写材料を賦形した構造物又は基板との分離が容易になることから好ましい。

第１部材及び第２部材が離型層を有する態様としては、例えば、下記（１）又は（２）に示す態様が挙げられ、（１）及び（２）に示す態様の両方であってもよい。第１部材及び第２部材の一方のみが離型層を有してもよいし、第１部材及び第２部材の両方が離型層を有してもよい。

以下、態様（１）及び（２）について、モールドＡの形態を例に図面を用いて具体的に説明するが、態様（１）及び（２）は、モールドＢの形態に適用できることは言うまでもない。

態様（１）：第１部材と第２部材とが互いに接する面のうち、少なくとも一部の領域に離型層を有する態様。態様（１）によれば、第１部材と第２部材との界面における離型性が向上し、第１部材と第２部材との分離がより容易になる。

図９及び図１０は、それぞれ、図１に示したモールド１００が有する第１部材１０及び第２部材１２において、態様（１）による離型層を設けた例を示す模式断面図である。
図９に示す例では、第２部材１２の嵌入部１６の貫通孔１４の壁面と接する表面に離型層Ｘが設けられている。また、図１０に示す例では、第１部材と第２部材とが互いに接する面の全面に、離型層Ｘが設けられている。

態様（２）：第１部材と第２部材とが接していない面の少なくとも一部の領域に、離型層を有する態様。態様（２）によれば、第１部材及び／又は第２部材と転写材料から賦形された構造物との離型性、又は、第１部材と基板との離型性が向上し、第１部材及び／又は第２部材と構造物との分離、又は、第１部材と基板との分離がより容易になる。

図１１は、図１に示したモールド１００が有する第１部材１０及び第２部材１２において、態様（２）による離型層を設けた例を示す模式断面図である。図１１に示す例では、第１部材と第２部材とが接していない面、即ち、第１部材の転写材料（不図示）と接する面（即ち、壁面Ａ）及び基板（不図示）と接する面、及び、第２部材１２の転写材料と接する面（即ち、壁面Ｂ）に離型層Ｘが設けられている。

離型層は、フッ素を含有した離型剤、例えば、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）により形成することができる。また、離型層としては、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を用いて形成した態様も好適である。

転写材料として光硬化性の転写材料を適用する場合、第２部材は、波長２００～４００ｎｍの範囲における少なくとも一部の波長の光を透過する領域を含むものであってもよい。即ち、第２部材は、例えば、波長２００～４００ｎｍの範囲における少なくとも一部の波長の光を透過する材料（以下、光透過性材料ともいう。）を用いて作製することができる。

波長２００～４００ｎｍの範囲における少なくとも一部の波長の光を透過する領域は、少なくとも、構造物の製造過程において光硬化性の転写材料が配置される位置に対応する領域であればよい。第２部材は、少なくとも一部が光透過性材料を用いて作製されていてもよく、全部が光透過性材料を用いて作製されていてもよい。

第２部材を光透過性材料を用いて作製することは、構造物を設ける基材として不透明基板を用いる場合において、モールド側から露光できることから有利である。

光透過性材料としては、例えば、光透過性樹脂材料（例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、石英ガラス等が挙げられる。

図１２は、第２部材を光透過性材料を用いて形成したモールドの一例を説明するための模式断面図である。本例ではモールドＡの形態を有するモールドを用いている。図１２に示す例では、不透明基板５４上に、第１部材５０と第２部材５２とを組み合わせたモールド５００が、モールド壁内に転写材料Ｔが充填された状態で配置されている。本例においては、転写材料Ｔは光硬化性の転写材料を用いている。

図１２に示す例において、第２部材５２は光透過性樹脂材料（例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ））で形成されているため、第２部材５２側から矢印Ｌで示す光を付与することで、不透明基板５４上に配置された転写材料Ｔを硬化させることができる。

本開示に係るモールドは、第１部材及び第２部材の少なくとも一方の部材が、互いに位置合わせを行うためのアライメント部を有することが好ましい。アライメント部を有することで、第１部材及び第２部材を精度よく位置合わせすることができる。本開示に係るモールドは、本開示に係るモールドは、モールドＡ及びモールドＢのいずれの形態であっても、アライメント部を有することができる。

アライメント部は、第１部材と第２部材とが勘合する態様であることが好ましく、アライメント精度の観点からは、第１部材及び第２部材の一方が凸部を有し、他方が凹部を有する態様が好ましい。

アライメント部の数は、１箇所であってもよいが、位置合わせの精度を向上させる観点からは、２箇所以上であることが好ましい。

アライメント部は、例えば、第１部材及び第２部材の一方が凸部を有し、他方が凹部又は貫通部を有する形態であることが挙げられる。

モールドＡのある態様において、位置合わせの精度を向上させ、かつパターン部にダメージを与えない観点から、第２部材が第１部材の貫通孔の内部に嵌入する嵌入部を有し、かつ、アライメント部は、厚さ方向の断面視において、第１部材が第２部材の嵌入部の長さに対して長さの大きい凸部を有し、第２部材が凹部を有することが好ましい。

図１３は、アライメント部を有するモールドＡの一例を示す模式断面図である。図１３に示す例では、モールド６００は、第１部材６０が有する凸部と第２部材６２が凹部として有する貫通部とから構成されるアライメント部６４を２つ有しており、凸部の長さａは、嵌入部６６の長さｂよりも大きく構成されている。

本開示に係るモールドは、１回のみ使用して破棄する態様としてもよいし、繰り返し再利用する態様としてもよい。

次に、本開示に係る構造物の製造方法について説明する。

＜構造物の製造方法＞
本開示に係る構造物の製造方法は、
転写材料を準備する工程（以下、転写材料準備工程とも称する。）と、
２つの主面及び主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、貫通孔を塞ぐ第２部材と、を有し、第１部材の表面の一部である壁面Ａと第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、第１部材と第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールドを用いて、基板上に転写材料を賦形する工程（以下、賦形工程とも称する。）と、
第２部材をモールドから取り除いて、転写材料から賦形された構造物の表面の一部を露出させる工程（露出工程とも称する。）と、
露出させた構造物の表面に、表面処理を行う工程（以下、表面処理工程とも称する。）と、を有する。

本開示に係る構造物の製造方法は、上述した本開示に係るモールドを用いて、構造物を製造する方法であり、微細な構造物を形成でき、かつ、構造物の表面の一部に表面処理を行うことができる。

以下、本開示に係る構造物の製造方法の実施形態を、図１４（Ａ）～図１４（Ｇ）、及び、図１５（Ａ）～図１５（Ｇ）を、適宜、参照して説明する。図１４（Ａ）～図１４（Ｇ）は、モールドＡを用いた例である。図１５（Ａ）～図１５（Ｇ）は、モールドＢを用いた例である。

（転写材料準備工程）
転写材料準備工程では、構造物の製造に用いる転写材料を準備する。転写材料は、原料から製造してもよいし、上市されている市販品を用いてもよい。

転写材料としては、放射線硬化型組成物、光硬化性組成物、熱硬化性組成物、熱可塑性樹脂などが挙げられ、光硬化性組成物が好ましい。光硬化性組成物としては、紫外線（ＵＶ）硬化型組成物が好ましい。紫外線硬化型組成物の例としては、東洋合成工業株式会社製のＰＡＫ－０１、ＰＡＫ－０２などが挙げられる。

（賦形工程）
賦形工程では、２つの主面及び主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、貫通孔を塞ぐ第２部材と、を有し、第１部材の表面の一部である壁面Ａと第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、第１部材と第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールドを用いて、基板上に転写材料を賦形する。

構造物賦形用のモールドの詳細は、上述した本開示に係るモールド（即ち、モールドＡ又はモールドＢ）と同じであるため、ここでは説明を省略する。

図１４に示す一実施形態は、モールドＡを用いた例であり、第１部材７０と嵌入部を有する第２部材７２を組み合わせたモールド７００を用いている。

図１５に示す一実施形態は、モールドＢを用いた例であり、第１部材８０と突起部を有する第２部材８２を組み合わせたモールド８００を用いている。

賦形工程においては、まず、基板を用意する。
図１４に示す一実施形態では、図１４（Ａ）に示すように、基板７４を用意する。
図１５に示す一実施形態では、図１５（Ａ）に示すように、基板８４を用意する。

基板の材質としては、転写材料を用いた構造物の製造に適用できる基板であれば特に制限はなく、例えば、ガラス基板、金属基板、樹脂基板、シリコン（Ｓｉ）等の基板が挙げられる。

基板は、光透過性を有する基板であっても、光透過性を有さない基板（即ち、不透明基板）であってもよい。

賦形工程において、基板上に転写材料を賦形する態様の一つとしては、基板上に付与した転写材料をモールドを用いて押圧することが挙げられる。

例えば、モールドＡを用いる場合であれば、図１４（Ｂ）に示すように、基板７４上に転写材料Ｔを付与した後、図１４（Ｃ）に示す構成になるように、モールド７００を用いて転写材料Ｔを押圧すればよい。これにより、モールド７００が有するパターン部の形状が、転写材料Ｔに転写される。

また、モールドＢを用いる場合であれば、図１５（Ｂ）に示すように、基板８４上に転写材料Ｔを付与した後、図１５（Ｃ）に示す構成になるように、モールド８００を用いて転写材料Ｔを押圧すればよい。これにより、モールド８００が有するパターン部の形状が、転写材料Ｔに転写される。

本態様における転写材料の付与手段としては、例えば、インクジェット、スピンコーター、グラビアコーターなどの付与手段が挙げられる。

賦形工程において、基板上に転写材料を賦形する別の態様としては、モールドに転写材料を充填した後、基板上にモールドを配置することが挙げられる。

本態様の賦形工程は、モールドＡを用いて行われる。具体的には、基板７４上に転写材料Ｔを付与すること（図１４（Ｂ））に変えて、モールド７００に転写材料Ｔを直接充填し、図１４（Ｃ）に示す構成になるように、転写材料Ｔが充填されたモールド７００を基板７４上に配置すればよい。転写材料Ｔを充填したモールド７００を基板７４上に配置した後、更に押圧してもよい。これにより、モールド７００が有するパターン部の形状が、転写材料Ｔに転写される。

賦形工程において、基板上に転写材料を賦形する別の態様としては、基板上に配置した第１部材に転写材料を充填すること、転写材料を充填した第１部材上に第２部材を配置してモールドを形成すること、及び、形成されたモールドを押圧することが挙げられる。

本態様の賦形工程は、モールドＡを用いて行われる。具体的には、基板７４上に転写材料Ｔを付与すること（図１４（Ｂ））に変えて、基板７４上に第１部材７０を配置し、第１部材７０の貫通孔を有するパターン部に転写材料Ｔを充填した後、図１４（Ｃ）に示す構成になるように、第１部材７０の上に第２部材７２を配置してモールド７００を組み上げ、次いで、モールド７００を押圧すればよい。これにより、モールド７００が有するパターン部の形状が、転写材料Ｔに転写される。

本態様における転写材料の付与手段としては、例えば、インクジェット、スキージなどの付与手段などが挙げられる。

賦形工程では、基板上に第１部材を配置するに際して、第１部材と基板とを磁力を用いて固定化することも好ましい。
第１部材と基板とを磁力を用いて固定化する方法としては、モールドＡを用いる場合であれば、図８に示す例と同様にして、図１４（Ｃ）において、基板７４の第１部材７０側とは反対側に磁石を配置することが挙げられる。また、モールドＢを用いる場合であれば、図１５（Ｃ）において、第２部材８２の第１部材８０側とは反対側に磁石を配置することが挙げられる。

賦形工程では、転写材料を硬化させることが好ましい。硬化としては、硬化温度が－６５℃以上３００℃以下の硬化及び光硬化からなる群より選択される少なくとも１つを含むことが好ましく、光硬化を含むことがより好ましい。

光硬化としては、転写材料Ｔとして光硬化性組成物（好ましくは、ＵＶ硬化型組成物）を用いて、転写材料Ｔとモールドとを接触させた後、波長２００～４００ｎｍの光で露光することが挙げられる。露光条件、露光手段は、使用する光硬化性組成物に応じて適宜選択すればよい。光硬化性組成物としては、例えば、東洋合成工業株式会社製のＰＡＫ－０１、ＰＡＫ－０２などが挙げられる。

転写材料の硬化に光硬化を適用する場合、露光は基板側から行ってもよいし、モールド側から行ってもよい。モールドＢを用いる場合には、基板側から露光することが好ましい。基板側から露光する場合には、基板を光透過性の基板とする。モールド側から露光する場合には、第２部材を光透過性材料を用いて作製すればよい。第２部材を光透過性材料を用いて形成したモールドの一例は、図１２を用いて既述したとおりである。

賦形工程における硬化としては、硬化温度が－６５℃以上３００℃以下の硬化であることも好ましい。この態様に用いる転写材料Ｔは、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含むことができる。

熱硬化性樹脂を含む転写材料Ｔを用いる場合であれば、転写材料Ｔ（熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂組成物）をモールドと接触させた後、転写材料Ｔを加熱硬化させることが挙げられる。加熱条件、加熱手段は、使用する転写材料Ｔに応じて適宜選択すればよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）又はエポキシ樹脂が挙げられる。

熱可塑性樹脂を含む転写材料Ｔ（即ち、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂組成物）を用いる場合であれば、賦形工程に射出成形を用いることができる。この場合、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等の熱可塑性樹脂を含む転写材料Ｔを溶融し、モールドをセットした金型に射出充填、冷却固化することで、転写材料Ｔを硬化させることができる。

（露出工程）
露出工程では、第２部材をモールドから取り除いて、転写材料から賦形された構造物の表面の一部を露出させる。

モールドＡを用いる場合であれば、例えば、図１４（Ｄ）に示されるように、第１部材７０と第２部材７２とを分離させて、第２部材７２を取り除くことで、第１部材７０の貫通孔から、賦形工程後の転写材料Ｔから賦形された構造物Ｓの表面の一部が露出する。

モールドＢを用いる場合であれば、図１５（Ｄ）に示されるように、第１部材８０と第２部材８２とを分離させて、第２部材８２を取り除くことで、第１部材８０の貫通孔の下に、賦形工程後の転写材料Ｔから賦形された構造物Ｓ及び基板８４の表面の一部が露出する。

第１部材７０と第２部材７２とを分離し、第２部材７２を取り除く手段としては、特に制限されず、例えば、手又装置を用いた剥離除去、溶剤を用いた溶解除去等が挙げられる。第１部材８０と第２部材８２とを分離し、第２部材８２を取り除く手段も同様である。

（表面処理工程）
表面処理工程では、露出させた構造物の表面に、表面処理を行う。
表面処理は、第１部材と構造物とを分離させずに行うことが好ましく、第１部材をマスクとして用い、露出させた構造物の表面を処理することがより好ましい。表面処理工程により、賦形された構造物の表面の一部、又は、構造物及び基板の表面の一部に、表面処理層が局所的に形成される。

モールドＡを用いる場合であれば、例えば、図１４（Ｄ）に示されるように、第１部材７０と第２部材７２とを分離させた後、図１４（Ｅ）に示されるように、第１部材７０と構造物Ｓを分離させずに、第１部材７０をマスクとして用い、構造物Ｓの露出している表面に矢印Ｇで示す表面処理を行う。これにより、構造物Ｓの傾斜した露出面であっても、局所的な表面処理が精度よく行える。表面処理により、構造物Ｓの表面の一部にのみ、表面処理層Ｆが局所的に形成される。

モールドＢを用いる場合であれば、例えば、図１５（Ｄ）に示されるように、第１部材８０と第２部材８２とを分離させた後、図１５（Ｅ）に示されるように、第１部材８０と構造物Ｓを分離させずに、第１部材８０をマスクとして用い、構造物Ｓ及び基板８４の露出している表面に矢印Ｇで示す表面処理を行い、表面処理層Ｆを形成する。これにより、構造物Ｓ及び基板８４の露出している表面にのみ、局所的な表面処理が精度よく行える。表面処理により、構造物Ｓ及び基板８４の表面の一部にのみ、表面処理層Ｆが局所的に形成される。

表面処理としては、例えば、真空成膜処理、塗布処理、イオン照射処理、エッチング処理、又はブラスト加工処理が挙げられる。
真空成膜処理としては、真空蒸着、スパッタリング、化学気相蒸着（ＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）などが挙げられる。
塗布処理としては、インクジェット、スプレーコーティングなどが挙げられる。
イオン照射処理としては、大気圧プラズマ処理、酸素プラズマアッシング、ＵＶオゾン処理などが挙げられる。
エッチング処理としては、ガスを用いるドライエッチング、薬液によるウエットエッチングなどが挙げられる。
ブラスト加工処理としては、サンドブラスト処理などが挙げられる。
上記の各処理の処理条件及び処理装置は、目的とする表面処理層Ｆの性状に応じて適宜選択すればよい。

（第１部材を取り除く工程）
本開示に係る構造物の製造方法は、表面処理工程の後に、さらに、第１部材を取り除く工程を有することが好ましい。第１部材を取り除くことで、基板上に表面処理層が局所的に形成された構造物が得られる。

モールドＡを用いる場合であれば、例えば、図１４（Ｆ）及び図１４（Ｇ）に示すように、基板７４と第１部材７０とを分離して、第１部材７０を取り除くことで、表面の一部に表面処理層Ｆが形成された構造物Ｓの全体が、基板７４上に露出する。

モールドＢを用いる場合であれば、例えば、図１５（Ｆ）及び図１５（Ｇ）に示すように、基板８４と第１部材８０とを分離して、第１部材８０を取り除くことで、構造物Ｓの表面の一部と基板８４び表面の一部に表面処理層Ｆが形成された構造物Ｓの全体が、基板８４上に露出する。

基板と第１部材とを分離して、第１部材を取り除く手段としては、特に制限されず、例えば、手又装置を用いた剥離除去、押出部材を用いた除去、溶剤を用いた溶解除去等が挙げられる。図１６は、押出部材を用いて基板と第１部材とを分離する態様の一例を示す模式断面図である。図１６に示す例では、基板９１上の表面処理後の構造物Ｓに対して、第１部材９０が有する貫通孔から、押出部材９２の突起部を矢印Ｙの方向に差し込むことにより、構造物Ｓを第１部材から押出して、基板９１と第１部材９０とを分離させている。

（洗浄工程）
本開示に係る構造物の製造方法は、更に、第１部材又は第２部材の表面を洗浄する工程を含んでもよい。特に、第１部材を再利用する場合、第１部材の第２部材と対向する側には、表面処理の残渣が堆積していることから、第１部材の第２部材と対向する側を洗浄する工程を含むことは、このような場合に特に好ましい。
洗浄手段としては、表面処理の手段や付着する材料などによって適宜選択するが、例えば、酸、アルカリ、有機溶剤などを用いたウエット洗浄；ドライアイス洗浄；レーザーを用いた洗浄；サンドブラスト洗浄；大気圧プラズマ、ドライエッチングなどのプラズマ洗浄；等が挙げられる。

（その他の工程）
本開示に係る構造物の製造方法は、上記した各工程に加え、その他の工程を有していてもよい。その他の工程は、得られる構造物の形態及び適用態様に応じて、適宜設定することができる。その他の工程としては、例えば、第１部材を取り除く工程後の構造物（即ち、表面処理層を有する構造物）を加工する工程などが挙げられる。加工する工程の例としては、構造物（例えば、マイクロ流路）を別の部材を用いて封止すること、構造物を別の部品に組み込んで接着すること、などが挙げられる。その他の工程は、これらの例示に限定されない。

本開示のモールド及び構造物の製造方法によれば、微細な構造物を形成でき、かつ、構造物の表面の一部に表面処理が可能となる。このため、本開示のモールド及び構造物の製造方法は、マイクロ流路、細胞培養容器などの医療・バイオ用途；マイクロレンズ、マイクロミラーなどの光学用途；などに有用に適用することができる。

１００、１１０、１２０、１３０、２００、４００、５００、６００、７００ モールド
１０、１０Ａ、２０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ 第１部材
１２、１２Ａ、１２Ｂ、２２、４２、５２、６２、７２、８２、９２ 第２部材
１３ 突起部
１４、２４ 貫通孔
１５ 非貫通孔
１６、２６、６６ 嵌入部
１８ パターン部
２８ 空間
４４、７４、８０ 基板
４６ 永久磁石
５４ 不透明基板
６４ アライメント部
９２ 押出部材
ａ、ｂ 長さ
α 角度α
β 角度β
Ａ 壁面Ａ
Ｂ 壁面Ｂ
Ａ_０ 壁面Ａ_０
Ｂ_０ 壁面Ｂ_０
Ｆ 表面処理層
Ｇ 表面処理
Ｌ 光
Ｓ 構造物
Ｔ 転写材料
Ｘ 離型層
Ｙ Ｙ方向

Claims (27)

1. ２つの主面及び前記主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、
   前記貫通孔を塞ぐ第２部材と、
   を有し、
   前記第１部材の表面の一部である壁面Ａと前記第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールド。
2. 前記壁面Ａが前記貫通孔の表面であり、前記壁面Ａと前記壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせた、請求項１に記載の構造物賦形用のモールド。
3. 前記第２部材が、前記第１部材の前記貫通孔を貫通して塞栓し、かつ厚さ方向の断面視における長さが前記貫通孔の長さに対して大きい突起部を有し、前記壁面Ｂは前記突起部の表面を含み、前記壁面Ａと前記壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせた、請求項１に記載の構造物賦形用のモールド。
4. 前記第２部材は、前記第１部材の前記貫通孔の内部に嵌入する嵌入部を有し、前記壁面Ｂは前記嵌入部の表面を含む、請求項２に記載のモールド。
5. 前記貫通孔と前記嵌入部とが、更に、前記モールド壁が画定する空間とは別個の空間を形成する、請求項４に記載のモールド。
6. 厚さ方向の断面視において、
   前記嵌入部の前記別個の空間側の壁面Ｂ_０と、前記嵌入部の頂部を通り前記第２部材の嵌入部形成面に平行な仮想直線と、のなす角度をαとし、
   前記貫通孔の前記別個の空間側の壁面Ａ_０と、前記第２部材が組み合わされた前記第１部材の一方の主面と、のなす角度をβとしたとき、
   α＞βの関係を満たす、請求項５に記載のモールド。
7. 前記第１部材及び前記第２部材を形成する材料が、同一の材料である、請求項１に記載のモールド。
8. 前記第１部材及び前記第２部材は、弾性率が互いに異なる材料を含む、請求項１に記載のモールド。
9. 前記第１部材及び前記第２部材は、一方が金属を含む無機材料を含み、他方が樹脂を含む有機材料を含む、請求項１に記載のモールド。
10. 前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方が、磁性材料を含む、請求項１に記載のモールド。
11. 前記第１部材と前記第２部材とが互いに接する面のうち、少なくとも一部の領域に離型層を有する、請求項１に記載のモールド。
12. 前記第２部材の前記壁面Ｂの少なくとも一部に離型層を有する、請求項１に記載のモールド。
13. 前記第１部材と前記第２部材とが接していない面の少なくとも一部の領域に、離型層を有する、請求項１に記載のモールド。
14. 前記第２部材は、波長２００～４００ｎｍの範囲における少なくとも一部の波長の光を透過する領域を含む、請求項１に記載のモールド。
15. 前記第１部材及び前記第２部材が磁力を用いて固定化される、請求項１に記載のモールド。
16. 前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方の部材は、互いに位置合わせを行うためのアライメント部を有する、請求項１に記載のモールド。
17. 前記第２部材は、前記第１部材の前記貫通孔の内部に嵌入する嵌入部を有し、前記壁面Ｂは前記嵌入部の表面を含み、
    前記アライメント部は、前記第１部材が凸部を有し、前記第２部材が凹部を有し、
    厚さ方向の断面視において、前記凸部の長さが前記嵌入部の長さに対して大きい、請求項１６に記載のモールド。
18. 転写材料を準備する工程と、
    ２つの主面及び前記主面を貫通する貫通孔を有する第１部材と、前記貫通孔を塞ぐ第２部材と、を有し、前記第１部材の表面の一部である壁面Ａと前記第２部材の表面の一部である壁面Ｂとが連続してモールド壁を形成するように、前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせた、構造物賦形用のモールドを用いて、基板上に前記転写材料を賦形する工程と、
    前記第２部材を前記モールドから取り除いて、前記転写材料から賦形された構造物の表面の一部を露出させる工程と、
    露出させた前記構造物の表面に、表面処理を行う工程と、
    を有する、構造物の製造方法。
19. 前記表面処理を行う工程は、前記第１部材と前記構造物とを分離させずに行う、請求項１８に記載の構造物の製造方法。
20. 前記表面処理を行う工程は、前記第１部材をマスクとして用い、露出させた前記構造物の表面を処理する、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。
21. 前記表面処理が、真空成膜処理、塗布処理、イオン照射処理、エッチング処理、又はブラスト加工処理である、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。
22. 前記転写材料を賦形する工程は、前記基板上に付与した前記転写材料を前記モールドを用いて押圧することを含む、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。
23. 前記転写材料を賦形する工程は、前記モールドに前記転写材料を充填した後、前記基板上に前記モールドを配置することを含む、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。
24. 前記転写材料を賦形する工程は、前記基板上に配置した前記第１部材に前記転写材料を充填すること、前記転写材料を充填した前記第１部材上に前記第２部材を配置して前記モールドを形成すること、及び、形成された前記モールドを押圧することを含む、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。
25. 前記転写材料の賦形は、硬化温度が－６５℃以上３００℃以下の硬化及び光硬化からなる群より選択される少なくとも１つを含む、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。
26. 前記転写材料を賦形する工程では、前記モールドの前記第１部材と前記基板とを磁力を用いて固定化することを含む、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。
27. 更に、前記第１部材の前記第２部材と対向する側を洗浄する工程を含む、請求項１８又は請求項１９に記載の構造物の製造方法。