JP5277357B2 - 微細凹凸構造転写用無機組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、微細凹凸構造転写用無機組成物に関し、特にシリコーン化合物と、すくなくとも２種類の金属種を持つ金属アルコキシドを含む無機組成物に関する。
ナノ・マイクロメートルサイズ領域に制御対象を有する光学素子やバイオ材料を開発する上で、使用する部材の加工制御は制御機能に大きく影響する。とりわけ民生用の光学素子の場合、主に数百ｎｍスケールでの波長制御が求められるため、数ｎｍ〜数十ｎｍの加工精度が重要である。さらに、量産性の観点から、加工精度の再現性、均一性、スループット性も兼ね備えた精密加工技術であることが望まれる。
微細加工技術の一例として、ゾルゲル法により無機前駆体を硬化（縮合）することにより微細凹凸構造を得る手法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。例えば、特許文献２に開示されたゾルゲル法による微細凹凸構造の製造方法は、表面に微細凹凸構造を具備する樹脂成型体（以下、「樹脂モールド」と記す）の微細凹凸構造面上に、ゾルゲル法により硬化する無機前駆体溶液を塗布し、硬化反応を進めて硬化前駆体とした後、硬化前駆体における樹脂モールドとは反対側の面上に、有機物から成る接着剤を塗布して被処理体を貼合し、接着剤を硬化させた後に樹脂モールドを剥離することにより、被処理体上に無機物の微細凹凸構造を形成している。
また、特許文献３には、ゾルゲル法による金属酸化物ガラス膜及び球体微粒子の製造方法が開示されている。
特開２００２−３３８３０４号公報 特開２００８−１６２１９０号公報 特許第２５３８５２７号公報
しかしながら、特許文献１には、ナノスケールの微細凹凸構造に対する転写精度について開示がない。また、特許文献２で製造される微細凹凸構造は、被処理体／有機層／微細凹凸構造を形成する無機層という構成をとり、有機物を含むため、耐環境性、耐熱性や耐光性等に優れるとは言いがたい。
また、微細凹凸構造を形成する際に、樹脂モールド上に直接無機前駆体を塗工する場合は、無機前駆体のレベリング性が求められる。微細凹凸構造を形成する際に、無機前駆体から接着層を形成する場合は、無機前駆体に接着剤としての機能が求められる。しかしながら、特許文献１，２には、レベリング性及び接着性に関する開示はない。
微細凹凸構造を光学素子として使用する場合、微細凹凸構造を形成する基材の屈折率と、微細凹凸構造を形成する材料の屈折率を合わせる必要がある。しかしながら、特許文献１，２には、屈折率の可変性に関する開示はない。一方、特許文献３には、屈折率の可変性は開示されているが、屈折率可変性以外の要求に対する開示はない。
また、ゾルゲル法においては、その反応メカニズムから、水蒸気と無機前駆体が反応することにより硬化（縮合）が進行する。無機前駆体の水蒸気に対する安定性は、転写精度に大きな影響を与えることから、水蒸気に対する安定性の高い無機前駆体溶液が望まれる。しかしながら、特許文献１，２には、無機前駆体溶液の水蒸気に対する安定性に関する開示はない。また、低反応速度の加水分解・重縮合により硬化を行うため、無機前駆体溶液硬化時のスループット性に優れるとも言いがたい。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、屈折率を調整可能な無機物から構成される微細凹凸構造を、良好な転写工程を経て作製可能とする微細凹凸構造転写用無機組成物を提供することを目的とする。
本発明の微細凹凸構造転写用無機組成物は、シリコーン化合物と、少なくとも２種類の金属アルコキシドとを含有し、前記金属アルコキシドが、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドとであり、前記微細凹凸構造転写用無機組成物中における、前記金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、下記式（１）を満たし、前記金属アルコキシド１００質量部に対し、前記シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことを特徴とする。
０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４ （１）
本発明の微細凹凸構造転写用無機組成物は、シリコーン化合物と、少なくとも２種類の金属アルコキシドと、光重合開始剤とを含有し、前記金属アルコキシドが、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドとであり、前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドは、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、又は、オキセタン基のいずれかを同一分子内に持つ金属アルコキシドを含み、前記微細凹凸構造転写用無機組成物中における、前記金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、下記式（２）を満たし、前記金属アルコキシド１００質量部に対し、前記シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことを特徴とする。
０．０４≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦４．５６ （２）
本発明の微細凹凸構造転写用無機組成物は、シリコーン化合物と、少なくとも２種類の金属アルコキシドと、光酸発生剤とを含有し、前記金属アルコキシドが、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドとであり、前記微細凹凸構造転写用無機組成物中における、前記金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、下記式（３）を満たし、前記金属アルコキシド１００質量部に対し、前記シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことを特徴とする。
０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４ （３）
本発明の微細凹凸構造転写用無機組成物は、Ｓｉと前記Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１を含有し、前記Ｓｉと前記金属元素Ｍ１が酸素を介し結合したメタロキサン結合（―Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含み、前記Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素であると共に、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０２以上２０以下であることを特徴とする。
本発明の微細凹凸構造転写用無機組成物は、Ｓｉと前記Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１を含有し、前記Ｓｉと前記金属元素Ｍ１が酸素を介し結合したメタロキサン結合（―Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含み、前記金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素であると共に、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＳｉ）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０１以上４．５以下であり、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、又は、オキセタン基のいずれかを含むと共に、光重合開始材を含むことを特徴とする。
本発明によれば、屈折率を調整可能な無機物から構成される微細凹凸構造を、良好な転写工程を経て作製可能とする微細凹凸構造転写用無機組成物を提供出来る。
本発明の実施の形態に係る微細凹凸構造を有する構造体の製造工程を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態に係る微細凹凸構造を有する構造体の製造工程を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態に係る微細凹凸構造を有する構造体の製造工程を示す断面模式図である。 本実施の形態に係る微細凹凸転写用無機組成物を用いて作成した積層体を用いて被処理体に微細凹凸構造を形成する方法を説明する断面模式図である。 本実施の形態に係る微細凹凸構造の凸部又は凹部の配列について示す模式図である。 本実施の形態に係る微細凹凸構造転写用無機組成物を用いた被処理体への微細凹凸構造形成方法を説明するための断面模式図である。 本実施の形態に係る微細凹凸構造転写用無機組成物を用いた被処理体への微細凹凸構造形成方法を説明するための断面模式図である。 本発明の実施例４における実験結果を示すグラフである。 本発明の実施例１４における実験結果を示すグラフである。
本発明の実施の形態について、以下、具体的に説明する。なお、本明細書においては、―Ａ−Ｂ−のように化学組成を表現することがある。これは、元素Ａと元素Ｂと、の結合を説明するための表現であり、例えば、元素Ａが結合手を３以上有す場合であっても、同表現を使用する。即ち、−Ａ−Ｂ−と表記することで、元素Ａと元素Ｂが化学結合することを少なくとも表現しており、元素Ａが元素Ｂ以外と化学結合を形成することも含んでいる。
＜第１の実施形態＞
本発明者は、シリコーン化合物と、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの少なくとも２種類の金属アルコキシドとを含有し、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４を満たす微細凹凸構造転写用組成物（１）（以下、組成物（１）とも言う）から構成される微細凹凸構造は、転写精度、耐環境性、耐熱性や耐光性、屈折率可変性、無機前駆体溶液としての水蒸気に対する安定性、レベリング性、接着性、のすべてに優れるため、屈折率を調整可能な無機物から構成される微細凹凸構造を、良好な転写工程を経て作製可能とすることを見出した。
以下の説明において、本発明の第１の実施形態に係る組成物（１）による効果として微細凹凸構造の転写精度の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（１−１）と記す。本発明による効果として微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（１−２）と記す。第１の実施形態による効果として微細凹凸構造の屈折率可変性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（１−３）と記す。本発明による効果として無機前駆体溶液の水蒸気に対する安定性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（１−４）と記す。本発明による効果としてレベリング性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（１−５）と記す。本発明による効果として接着性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（１−６）と記す。
第１の実施形態に係る組成物（１）中に、シリコーン化合物が含有されることにより、（１−１）微細凹凸構造の転写精度、（１−４）無機前駆体溶液の水蒸気への安定性、及び（１−５）レベリング性が向上する。（１−１）シリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン特有の離型性が発現するため、樹脂モールド／組成物（１）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の微細凹凸構造の転写精度が向上する。（１−４）シリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン化合物による立体障害が発現し、金属アルコキシドの未反応官能基が衝突（反応）する確率が低減し、水蒸気に対する溶液安定性が向上する。特に、金属種がＳｉ以外の金属アルコキシドの場合、金属アルコキシドのみでの反応性は非常に高いが、シリコーン化合物が含有されることにより、その安定性を大きく向上させることが出来る。（１−５）樹脂モールドの微細凹凸構造表面は、転写精度を向上させるために、低表面エネルギー化するのがナノインプリントでの通例である。シリコーン化合物が含有されることにより、このような樹脂モールドの微細凹凸構造面に対するレベリング性が向上する。さらに、シリコーン化合物は優れた耐環境性、耐熱性や耐光性を有するため、シリコーン化合物が含有されることにより、（１−２）微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性を維持することが出来る。
第１の実施形態に係る組成物（１）中に、金属種の異なる金属アルコキシドが含有されることにより、（１−３）屈折率可変性が向上する。屈折率は物質の密度に相関する。金属アルコキシドの金属種に異なるものを用い、且つ、その量（ＣＭ１／ＣＳｉ）を変えることで、原子間距離を変化させることが出来、結果、屈折率可変性を実現出来る。
特に、金属アルコキシドが部分的に縮合していることで、（１−１）転写精度、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気への安定性、そして（１−６）接着性がより一層向上するため好ましい。金属アルコキシドが部分的に縮合することで、金属種が酸素元素を介し連なったプレポリマーを得ることが出来る。つまり、部分的に縮合することで、分子量の大きなプレポリマーを作ることが出来る。（１−１）金属アルコキシドを部分的に縮合することで、組成物（１）がプレポリマーを含み、この為、組成物（１）にフレキシビリティが付与される。結果、樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の破壊等を抑制出来、転写精度が向上する。（１−３）部分的に縮合することで、予め金属種が酸素を介し連なる構造を形成出来る。この状態で転写することにより、部分縮合を行わない場合に比べ、未反応の官能基数が減少し、高密度化する。この為、屈折率をより高い方向へと変化させることが出来る。（１−４）部分縮合により、未反応官能基が減少し、水蒸気等と反応する官能基数が減少するため、水蒸気に対する安定性が向上する。（１−６）部分的に縮合することで、金属アルコキシドの持つ未反応官能基が減少する。金属アルコキシドが縮合することで、ゾルゲル反応に基づき、官能基に相当するアルコールが発生する。接着剤は、例えば、物質Ａと物質Ｂを貼り合わせる為に、物質Ａと物質Ｂの間に狭持した状態で硬化させる必要がある。未反応官能基が多い場合、生成するアルコールも多くなる。物質Ａと物質Ｂの間から、アルコールが逃げ出せない場合、ルシャトリエの法則に則り、縮合速度が低下することになる。部分縮合を行うことにより、生成アルコールを低減させることが可能であり、結果、狭持された状態での硬化が容易になる。
第１の実施形態に係る組成物（１）中に、アリール基が存在し、特に、アリール基がシリコン元素と結合していることで、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性が向上する。さらに、アリール基はそのサイズが大きく、上述した立体障害効果をより顕著に発現出来る為、組成物（１）調液時の、金属アルコキシドの凝集を抑制することが出来る。
本発明における組成物（１）は、（１−１）転写精度、（１−４）水蒸気に対する安定性、（１−５）レベリング性を考慮すると、金属アルコキシド１００質量部に対し、シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことが好ましい。金属アルコキシド１００質量部に対し、０．２質量部以上２３．８質量部以下であれば、（１−１）転写精度、（１−４）水蒸気への安定性、及び（１−５）レベリング性がより向上するため、好ましく、０．５質量部以上２３．８質量部以下であるとなお好ましい。１質量部以上２３．８質量部以下であれば、上記効果をより発揮出来るため、好ましい。
第１の実施形態に係る組成物（１）中に、フッ素含有シランカップリング剤を含むことにより、低表面エネルギーの樹脂モールド／組成物（１）／被処理体からなる系を構成している段階で、系全体のエネルギーを低くする為にフッ素含有シランカップリング剤が樹脂モールド側へと偏析するため、（１−１）転写精度が向上する。また、転写形成され作製された微細凹凸構造体は、無機物から構成される微細凹凸構造表面にフッ素が偏析している状態になるため、防汚性や撥水性を具備することが出来る。
（Ａ）シリコーン化合物
第１の実施形態に係る組成物（１）中に含有されるシリコーン化合物としては、後述する（Ｂ）金属アルコキシドを除いて、ケイ素と酸素を主骨格とするシロキサン材料であれば特に限定されない。また、１種類のシリコーン化合物のみを組成物（１）に含めても、複数の種類のシリコーン化合物を含めてもよい。組成物（１）に、シロキサン材料を添加することで、転写形成される微細凹凸構造の（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性を維持した状態で、（１−１）転写精度、（１−４）水蒸気への安定性、そして（１−５）レベリング性を向上することが出来る。
シリコーンとしては、例えば、ジメチルクロロシランの重合体であるポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に代表される、常温で流動性を示す線状低重合度のシリコーンオイルや、それらの変性シリコーンオイル、高重合度の線状ＰＤＭＳ或いは、ＰＤＭＳを中程度に架橋しゴム状弾性を示すようにしたシリコーンゴムや、それらの変性シリコーンゴム、また樹脂状のシリコーン、ＰＤＭＳと４官能のシロキサンから構成される３次元網目構造を有す樹脂であるシリコーンレジン（或いはＤＱレジン）等が挙げられる。架橋剤として有機分子を用いる場合や、４官能のシロキサン（Ｑユニット）を用いる場合もある。
第１の実施形態に係る組成物（１）中に含まれるシリコーン化合物は、ＰＤＭＳ、シリコーンオイル、シリコーンレジン、変性シリコーンオイル、変性シリコーンレジンから選択されることが好ましい。これらのシリコーン化合物から、組成物（１）中に含まれるシリコーン化合物を選択することにより、（１−１）樹脂モールド／組成物（１）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の転写精度、（１−４）後述する金属アルコキシドの、立体障害による安定性、そして（１−５）レベリング性を（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性を維持した状態で、向上させることが出来るため、好ましい。これらの効果をより発揮するため、本発明における組成物（１）中に含まれるシリコーン化合物は、変性シリコーンオイル、変性シリコーンレジンから選ばれることが、より好ましい。これらのシリコーン化合物は、一種類のみを用いても良く、また複数を混在させてもよい。
変性シリコーンオイル、変性シリコーンレジンは、ポリシロキサンの側鎖及び／又は末端を変性したものであり、反応性シリコーンと、非反応性シリコーンと、に分けられる。反応性シリコーンとしては、水酸基（−ＯＨ基）を含むシリコーン、アルコキシ基を含むシリコーン、トリアルコキシ基を含むシリコーン、エポキシ基を含むシリコーンが好ましい。非反応性シリコーンとしては、フェニル基を含むシリコーン、メチル基とフェニル基を双方含むシリコーン等が好ましい。１つのポリシロキサン分子に上記したような変性を２つ以上施したものを使用してもよい。
変性シリコーンの市販品としては、具体的にはＴＳＦ４４２１（ＧＥ東芝シリコーン社製），ＸＦ４２−３３４（ＧＥ東芝シリコーン社製），ＸＦ４２−Ｂ３６２９（ＧＥ東芝シリコーン社製），ＸＦ４２−Ａ３１６１（ＧＥ東芝シリコーン社製），ＦＺ−３７２０（東レ・ダウコーニング社製），ＢＹ １６−８３９（東レ・ダウコーニング社製），ＳＦ８４１１（東レ・ダウコーニング社製），ＦＺ−３７３６（東レ・ダウコーニング社製），ＢＹ １６−８７６（東レ・ダウコーニング社製），ＳＦ８４２１（東レ・ダウコーニング社製），ＳＦ８４１６（東レ・ダウコーニング社製），ＳＨ２０３（東レ・ダウコーニング社製），ＳＨ２３０（東レ・ダウコーニング社製），ＳＨ５１０（東レ・ダウコーニング社製），ＳＨ５５０（東レ・ダウコーニング社製），ＳＨ７１０（東レ・ダウコーニング社製），ＳＦ８４１９（東レ・ダウコーニング社製），ＳＦ８４２２（東レ・ダウコーニング社製），ＢＹ１６シリーズ（東レ・ダウコーニング社製），ＦＺ３７８５（東レ・ダウコーニング社製），ＫＦ−４１０（信越化学工業社製），ＫＦ−４１２（信越化学工業社製），ＫＦ−４１３（信越化学工業社製），ＫＦ−４１４（信越化学工業社製），ＫＦ−４１５（信越化学工業社製），ＫＦ−３５１Ａ（信越化学工業社製），ＫＦ−４００３（信越化学工業社製），ＫＦ−４７０１（信越化学工業社製），ＫＦ−４９１７（信越化学工業社製），ＫＦ−７２３５Ｂ（信越化学工業社製），ＫＲ２１３（信越化学工業社製），ＫＲ５００（信越化学工業社製），ＫＦ−９７０１（信越化学工業社製），Ｘ２１−５８４１（信越化学工業社製），Ｘ−２２−２０００（信越化学工業社製），Ｘ−２２−３７１０（信越化学工業社製），Ｘ−２２−７３２２（信越化学工業社製），Ｘ−２２−１８７７（信越化学工業社製），Ｘ−２２−２５１６（信越化学工業社製），ＰＡＭ−Ｅ（信越化学工業社製）等が挙げられる。
（Ｂ）金属アルコキシド
第１の実施形態に係る組成物（１）は、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの、少なくとも２種類の金属アルコキシドを含有する。金属種Ｍ１の金属アルコキシドを含むことにより、（１−３）屈折率を調整可能となる。また、金属種Ｓｉの金属アルコキシドを含むことにより、（１−１）樹脂モールド／組成物（１）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の転写精度、（１−４）組成物（１）の水蒸気に対する安定性、及び、（１−６）接着性が向上する。金属種Ｍ１の金属アルコキシドを２成分以上用いても、金属種Ｓｉの金属アルコキシドを２成分以上用いてもよい。また、金属種Ｍ１の金属アルコキシドと金属種Ｓｉの金属アルコキシドの他に、金属種Ｍ２（但し、Ｍ２≠Ｍ１，且つＭ２≠Ｓｉ）の金属アルコキシドを用いてもよい。同様に、金属種Ｍ３（但し、Ｍ３≠Ｍ２、Ｍ３≠Ｍ１、且つＭ３≠Ｓｉ）の金属アルコキシドを用いてもよい。
第１の実施形態に係る組成物（１）は、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＭ１）と、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＳｉ）との間の比を変えることで原子間距離を変化出来、その結果、屈折率を変化させることが出来る。ＣＭ１とＣＳｉとの間の比は、０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４を満たす範囲内で選択することが出来るため、（１−３）屈折率を柔軟に変化可能である。ここで、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＳｉ）とは、組成物（１）中に含まれる金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの全濃度を意味する。一方で、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＭ１）とは、組成物（１）中に含まれる金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシド以外の金属種を持つ金属アルコキシド全てのモル濃度の合計を意味する。例えば、金属種Ｔｉ、金属種Ｚｒ、金属種Ａｌを持つ金属アルコキシドが、それぞれＣＴｉ，ＣＺｒ，ＣＡｌのモル濃度で存在していた場合、ＣＭ１は、ＣＴｉ＋ＣＺｒ＋ＣＡｌとなる。
第１の実施形態に係る金属アルコキシドは、熱や触媒の作用により、加水分解・重縮合が進行し、硬化する化合物群である、金属アルコキシド、金属アルコラート、金属キレート化合物、ハロゲン化シラン、液状ガラス、スピンオングラスや、これらの反応物であれば、特に限定されない。これらを総称して金属アルコキシドと呼ぶ。
金属種Ｍ１としては、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選ばれた少なくとも１種であることが、（１−３）屈折率可変性の観点から好ましい。どの金属種の金属アルコキシドを使用するかは、本発明における組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造体に付与したい機能や、ハンドリングといった観点で、選定すればよい。例えば、ＴｉやＺｎを金属種に持つ金属アルコキシドを使用することで、組成物（１）の硬化物に、光触媒能を付与出来る。また、例えば、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｎ等を金属種に持つ金属アルコキシドを使用することで、導電性を付与出来る。
金属アルコキシドとは、上記金属種と、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、或いはイソプロピル基等の官能基が結合した化合物群である。これらの官能基が、水、有機溶剤或いは加水分解触媒等により、加水分解・重縮合反応を進行させ、メタロキサン結合（−Ｍｅ−Ｏ−Ｍｅ−結合。但し、Ｍｅは金属種）を生成する。例えば、金属種がＳｉであれば、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−といったメタロキサン結合（シロキサン結合）を生成する。金属種（Ｍ１）と、金属種（Ｓｉ）の金属アルコキシドを用いた場合、例えば、−Ｍ１−Ｏ−Ｓｉ−といった結合を生成することも出来る。
金属種（Ｓｉ）の金属アルコキシドとしては、例えば、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、テトラエトキシシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、等と、これら化合物群のエトキシ基が、メトキシ基、プロピル基、或いはイソプロピル基に置き換わった化合物等が挙げられる。また、ジフェニルシランジオールやジメチルシランジオールといった、ヒドロキシ基を有す化合物も選択出来る。
また、上記官能基の１つ以上が、金属種から酸素原子を介さずに、直接フェニル基等に置換された形態をとってもよい。例えば、ジフェニルシランジオールやジメチルシランジオール等が挙げられる。これらの化合物群を用いることにより、縮合後の密度が向上し、屈折率を高くすることが可能となる為、組成物（１）の硬化物に、高屈折率を求める場合は、これらの金属アルコキシドを選択することが好ましい。
ハロゲン化シランとは、上記金属アルコキシドの金属種がシリコンで、加水分解重縮合する官能基がハロゲン原子に置き換わった化合物群である。
液状ガラスとしては、アポロリング社製のＴＧＡシリーズ等が挙げられる。所望の物性に合わせ、その他ゾルゲル化合物を添加することも出来る。
また、第１の実施形態に係る金属アルコキシドとしてシルセスキオキサン化合物を用いることも出来る。シルセスキオキサンとは、ケイ素原子１個に対し、１つの有機基と３つの酸素原子が結合した化合物である。シルセスキオキサンとしては、組成式（ＲＳｉＯ３／２）ｎで表されるポリシロキサンであれば特に限定されるものではないが、かご型、はしご型、ランダム等のいずれの構造を有するポリシロキサンであってもよく、組成物（１）の硬化物に対する、物理的安定性が向上するため、かご型又ははしご型の構造を有するポリシロキサンがより好ましい。また、組成式（ＲＳｉＯ３／２）ｎにおいて、Ｒは、置換又は非置換のシロキシ基、その他任意の置換基でよい。ｎは、８〜１２であることが好ましく、組成物（１）の硬化性が良好になるため、８〜１０であることがより好ましく、ｎは８であることがさらに好ましい。ｎ個のＲは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
シルセスキオキサン化合物としては、例えば、ポリ水素化シルセスキオキサン、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリエチルシルセスキオキサン、ポリプロピルシルセスキオキサン、ポリイイソプロピルシルセスキオキサン、ポリブチルシルセスキオキサン、ポリ−ｓｅｃ−ブチルシルセスキオキサン、ポリ−ｔｅｒｔ−ブチルシルセスキオキサン、ポリフェニルシルセスキオキサン等が挙げられる。また、これらのシルセスキオキサンに対してｎ個のＲのうち少なくとも１つを、次に例示する置換基で置換してもよい。置換基としては、トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル、３，３，３−トリフルオロプロピル、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチルエチル、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチル、２，２，２−トリフルオロエチル、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチル、３，３，３−トリフルオロプロピル、ノナフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロヘキシル、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル、パーフルオロ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ドデシル、パーフルオロ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−テトラデシル、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシル等、アルコキシシリル基等が挙げられる。また、市販のシルセスキオキサンを使用することが出来る。例えば、Ｈｙｂｒｉｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ社の種々のかご型シルセスキオキサン誘導体、アルドリッチ社のシルセスキオキサン誘導体等が挙げられる。
第１の実施形態に係る金属アルコキシドは、重合反応が部分的に反応し、未反応の官能基が残っているプレポリマー状態であると好ましい。金属アルコキシドが部分的に縮合することで、金属種が酸素元素を介し連なったプレポリマーを得ることが出来る。つまり、部分的に縮合することで、分子量の大きなプレポリマーを作ることが出来る。（１−１）金属アルコキシドを部分的に縮合することで、組成物（１）がプレポリマーを含み、この為、組成物（１）にフレキシビリティが付与される。結果、樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の破壊等を抑制出来、転写精度が向上する。（１−３）部分的に縮合することで、予め金属種が酸素を介し連なる構造を形成出来る。この状態で転写することにより、部分縮合を行わない場合に比べ、未反応の官能基数が減少し、高密度化する。この為、屈折率をより高い方向へと変化させることが出来る。（１−４）部分縮合により、未反応官能基が減少し、水蒸気等と反応する官能基数が減少するため、安定性が向上する。（１−６）部分的に縮合することで、金属アルコキシドの持つ未反応官能基が減少する。金属アルコキシドが縮合することで、ゾルゲル反応に基づき、官能基に相当するアルコールが発生する。接着剤は、例えば、物質Ａと物質Ｂを貼り合わせる為に、物質Ａと物質Ｂの間に狭持した状態で硬化させる必要がある。未反応官能基が多い場合、生成するアルコールも多くなる。物質Ａと物質Ｂの間から、アルコールが逃げ出せない場合、ルシャトリエの法則に則り、縮合速度が低下することになる。部分縮合を行うことにより、生成アルコールを低減させることが可能であり、結果、狭持された状態での硬化が容易になる。
部分縮合度は、反応雰囲気や、金属アルコキシドの組み合わせ等により制御可能であり、どの程度の部分縮合度のプレポリマー状態で使用するかは、用途や使用方法により適宜選択出来るため、特に限定はされない。例えば、部分縮合体を含む、組成物（１）の粘度が、５０ｃＰ以上であると、（１−１）転写精度、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気への安定性がより向上するため好ましく、１００ｃＰ以上であるとより好ましく、１５０ｃＰ以上であると最も好ましい。（１−１）転写精度を向上させる観点から１００００ｃＰ以下であると好ましく、８０００ｃＰ以下であるとより好ましく、５０００ｃＰ以下であると最も好ましい。なお、これらの粘度は２５℃にて測定される値であり、特に、組成物（１）の溶剤含有量が５％以下の場合に測定される値とする。
本発明の組成物（１）において、金属アルコキシドがプレポリマーを含む場合、組成物全体におけるＳｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素の合計濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０２以上２０以下であると、（１−３）屈折率を柔軟に変化可能であるとともに、（１−１）転写精度を向上させることが出来る。同様の効果から、０．０５以上２０以下であると好ましく、０．１以上１５以下であると最も好ましい。更に、転写形成された組成物（１）の硬化物の物理的強度を向上させる観点から、０．３以上１０以下であるとより好ましく、０．５以上５以下であると最も好ましい。
また、部分縮合を促進させたプレポリマーは、脱水反応に基づく重縮合及び／又は脱アルコール反応に基づく重縮合により得ることが出来る。例えば、金属アルコキシド、水、溶剤（アルコール、ケトン、エーテル等）からなる溶液を２０℃〜１５０℃の範囲で加熱し、加水分解、重縮合を経ることで、プレポリマーを得ることが出来る。重縮合度は、温度、反応時間、及び圧力（減圧力）により制御可能であり、適宜選定出来る。また、水の添加を行わず、環境雰囲気中の水分（湿度に基づく水蒸気）を利用し、徐々に加水分解・重縮合を行うことで、プレポリマーの分子量分布を小さくすることも可能である。更に、重縮合を促進させるために、エネルギー線を照射する方法も挙げられる。ここでエネルギー線の光源は、金属アルコキシドの種類により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。特に、金属アルコキシドに光酸発生剤を添加しておき、該組成物にエネルギー線を照射することで、光酸発生剤より光酸が発生し、該光酸を触媒として、金属アルコキシドの重縮合を促進出来、プレポリマーを得ることが出来る。また、プレポリマーの縮合度及び立体配置を制御する目的で、金属アルコキシドをキレート化した状態にて、上記操作を行いプレポリマーを得ることも出来る。
なお、上記プレポリマーとは、少なくとも４つ以上の金属元素が酸素原子を介し連なった状態と定義する。即ち、−Ｏ−Ｍ１−Ｏ−Ｍ２−Ｏ−Ｍ３−Ｏ−Ｍ４−Ｏ−以上に金属元素が縮合した状態をプレポリマーと定義する。ここで、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は金属元素であり、同一の金属元素であっても異なっていてもよい。例えば、チタンを金属種に有す金属アルコキシドを予備縮合し、−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−からなるメタロキサン結合を生成した場合、［―Ｏ−Ｔｉ−］ｎの一般式において、ｎ≧４の範囲でプレポリマーとする。同様に、例えば、チタンを金属種に有す金属アルコキシドと、シリコンを金属種とする金属アルコキシドを予備縮合し、−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−からなるメタロキサン結合を生成した場合、［−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ―］ｎの一般式においてｎ≧２の範囲でプレポリマーとする。但し、異種金属元素が含まれる場合、−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−のように、互いに交互に配列するとは限らない。その為、［−Ｏ−Ｍ―］ｎ（但し、Ｍ＝Ｔｉ又はＳｉ）と、いう一般式において、ｎ≧４の範囲でプレポリマーとする。
第１の実施形態に係る組成物（１）の金属アルコキシドは、フッ素含有シランカップリング剤を含むことが出来る。フッ素含有シランカップリング剤を含むことで、低表面エネルギーの樹脂モールド／組成物（１）／被処理体からなる系を構成している段階で、フッ素含有シランカップリング剤が、系全体のエネルギーをより低くするために、樹脂モールド側へと偏析するため、（１−１）転写精度が向上する。また、転写形成された、無機物から構成される微細凹凸構造体表面にフッ素が偏析している状態になるため、微細凹凸構造体は、防汚性や撥水性を具備することが出来るため好ましい。組成物（１）中の、フッ素元素濃度は、０ａｔｍ％以上１０ａｔｍ％以下であることが好ましい。（１−２）耐環境性、耐熱性、耐光性、（１−５）レベリング性及び、（１−６）接着性がより向上するため、０ａｔｍ％以上５ａｔｍ％以下が好ましく、より好ましくは、０ａｔｍ％以上２ａｔｍ％以下である。
フッ素含有シランカップリング剤としては、例えば、一般式Ｆ３Ｃ−（ＣＦ２）ｎ−（ＣＨ２）ｍ−Ｓｉ（Ｏ−Ｒ）３（但し、ｎは１〜１１の整数であり、ｍは１〜４の整数であり、そしてＲは炭素数１〜３のアルキル基である。）で表される化合物であることが出来、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）鎖を含んでいてもよい。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且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。ポリフルオロアルキレン鎖は、炭素数２〜炭素数２４のポリフルオロアルキレン基が好ましい。ペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖は、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位、及び（ＣＦ２Ｏ）単位からなる群から選ばれる少なくとも１種類以上のペルフルオロ（オキシアルキレン）単位から構成されることが好ましく、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）単位、又は（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位から構成されることがより好ましい。ペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖は、表面への偏析性が優れるという観点から、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位から構成されることが特に好ましい。
（Ｃ）その他添加物
第１の実施形態に係る組成物（１）は、ポリシランを含むことが出来る。ポリシランは、シリコン元素が主鎖を構築し、主鎖が―Ｓｉ−Ｓｉ―の繰り返しから構成される化合物である。ポリシランに、ＵＶを照射することで、―Ｓｉ−Ｓｉ―結合が切断され、シロキサン結合が生成する。このため、ポリシランを含むことで、ＵＶ照射により、効果的にシロキサン結合を生成出来、組成物（１）の（１−１）転写精度及び（１−６）接着性が向上する。
第１の実施形態に係る組成物（１）は、金属酸化物微粒子を含むことが出来る。金属酸化物微粒子を含むことで、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性を向上させることが出来る。金属酸化物微粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アンチモン等、及び、これらの複合微粒子等を挙げることが出来る。なお、金属酸化物微粒子は、金属酸化物フィラーを含むものとする。また、これらの金属酸化物微粒子表面を、化学的に修飾したものを用いてもよい。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ＩＴＯ、酸化亜鉛微粒子等の表面を、フッ素含有シランカップリング剤で修飾した微粒子等が挙げられる。金属酸化物微粒子として、光触媒能のあるチタニアや酸化亜鉛、或いはそれらの複合微粒子を選択することで、組成物（１）の硬化物に、光触媒能を付加することが出来る。また、組成物（１）が、金属酸化物微粒子を含むことで、被処理体上に転写形成された組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造に対し、微細凹凸構造の空気界面側から被処理体側へかけて、該微粒子の濃度勾配を作製することも出来る。この場合、金属酸化物微粒子濃度が、微細凹凸構造面側から被処理体面側へと変化するため、屈折率が連続的に変化することになる。
第１の実施形態に係る組成物（１）は、使用（塗工）方法により、溶媒を含有することも出来る。好適な溶媒としては、水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、ピリジン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリノン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アニソール、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、モルホリン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、２−ブタノール等が挙げられ、これらは単独又は２種以上の組合せで用いることが出来る。これらの中でも、ケトン系及びエーテル系の溶媒が好ましい。特に、組成物（１）を溶媒に３％の重量濃度にて溶解させた場合の、慣性半径が５ｎｍ以下である溶媒を選定すると（１−１）転写精度が向上するため好ましい。特に、慣性半径は３ｎｍ以下が好ましく、１．５ｎｍ以下がより好ましく、１ｎｍ以下が最も好ましい。ここで慣性半径とは、波長０．１５４ｎｍのＸ線を使用した小角Ｘ線散乱による測定より得られる測定結果に対し、Ｇｕｎｉｅｒ（ギニエ）プロットを適用し計算される半径とする。
（Ｄ）微細凹凸構造転写方法
第１の実施形態に係る組成物（１）を用いた微細凹凸構造形成方法は、樹脂モールド（鋳型）の表面に具備された微細凹凸構造を、被処理体上に転写作製し形成されるものであれば、特に限定されるものではない。ここでは、図１〜図３のそれぞれに示す微細凹凸構造形成方法を例として説明する。図１〜図３は、本発明の実施の形態に係る微細凹凸構造を有する構造体の製造工程示す断面模式図である。
図１に示す微細凹凸構造形成方法について説明する。まず、図１Ａに示すように、被処理体１３の表面に、組成物（１）１２を塗布し、組成物（１）１２からなる薄膜上に、樹脂モールド１１を圧着する。或いは、まず、樹脂モールド１１の表面に、組成物（１）１２を塗布して凹凸層を形成し、凹凸層を無機基板１３の表面に圧着してもよい。その後、被処理体１３と樹脂モールド１１との間に挟まれた組成物（１）１２（以下、凹凸層１２とも言う）を硬化（縮合）させる。この硬化は、２０℃〜２００℃の温度範囲による加熱により行うことが、硬化（縮合）速度や（１−１）転写精度の観点から好ましい。特に、２段階以上５段階以下の範囲において、徐々に高温化させる多段階加熱により硬化させることが好ましい。また、成膜される組成物（１）の膜厚は、組成物（１）の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、３ｕｍ以下であると転写速度早く、（１−１）転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、１．５ｕｍ以下がより好ましく、１．２ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、微細凹凸構造の体積以上が好ましく、より転写精度を向上させる観点から、微細凹凸構造の体積の１．２倍以上がより好ましく、微細凹凸構造の体積の１．５倍以上が最も好ましい。なお、樹脂モールド１１を使用することで、樹脂モールド１１と被処理体１３と、の間に狭持された組成物（１）１２（凹凸層１２）の硬化性が向上するため（１−１）転写精度が向上する。これは、組成物（１）の硬化とともに発生する揮発成分が、樹脂モールド１１に吸収される、又は、樹脂モールド１１を通り抜け外部へと放出されるためである。以上のように、本発明に関する組成物（１）を使用する場合、組成物（１）から構成される微細凹凸構造を付与される被処理体と、組成物（１）に微細凹凸構造を付与するモールドのいずれか一方は、樹脂より構成されると好ましい。
続いて、樹脂モールド１１を剥離して、図１Ｂに示すように、被処理体１３と、組成物（１）の硬化物で構成される凹凸層１２と、からなる構造体１４を得る。この後、構造体１４を加熱処理し、縮合をより促進させてもよい。
次に、図２に示す微細凹凸構造形成方法について説明する。まず、図２Ａに示すように、樹脂モールド２１の表面に、組成物（１）を塗布し、組成物（１）からなる凹凸層２２をゾルゲル反応によりゲル化する。なお、ここでのゲル化は、室温下にて静置する方法、室温以上２００℃以下の温度範囲にて加熱する方法、エネルギー線（特にＵＶ）を照射する方法、或いは多湿な空気又は蒸気を吹き付ける方法等により行うことが出来る。
続いて、図２Ｂに示すように、ゲル化した凹凸層２３を、被処理体２４の表面に貼り合わせ、被処理体２４と樹脂モールド２１との間に挟まれたゲル化した組成物（１）を硬化させる。この硬化は、２０℃〜２００℃の温度範囲による加熱により行うことが、硬化（縮合）速度や（１−１）転写精度の観点から好ましい。特に、２段階以上５段階以下の範囲において、徐々に高温化させる多段階加熱により硬化させることが好ましい。また、成膜される組成物（１）の膜厚は、組成物（１）の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、５ｕｍ以下であると転写速度早く、（１−１）転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、３ｕｍ以下がより好ましく、１．５ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、微細凹凸構造の体積以上が好ましく、より転写精度を向上させる観点から、微細凹凸構造の体積の１．２倍以上がより好ましく、微細凹凸構造の体積の１．５倍以上が最も好ましい。なお、樹脂モールドを使用することで、樹脂モールド２１と被処理体２４との間に狭持された組成物（１）の硬化性が向上するため（１−１）転写精度が向上する。これは、組成物（１）の硬化とともに発生する揮発成分が、樹脂モールド２１に吸収される、又は、樹脂モールド２１を通り抜け外部へと放出されるためである。以上のように、本発明に関する組成物（１）を使用する場合、組成物（１）から構成される微細凹凸構造を付与される被処理体と、組成物（１）に微細凹凸構造を付与するモールドのいずれか一方は、樹脂より構成されると好ましい。
続いて、図２Ｃに示すように、樹脂モールド２１を剥離して、被処理体２４と、硬化した組成物（１）から構成される凹凸層２５と、からなる構造体２６を得る。この後、構造体２６を加熱処理し、縮合をより促進させてもよい。
次に、図３に示す微細凹凸構造形成方法について説明する。まず、図３Ａに示すように、樹脂モールド３１の表面に、組成物（１）を塗布し、凹凸層３２を形成し、組成物（１）を表面タック性がなくなるまで硬化させる。この硬化は、２０℃〜２００℃の温度範囲による加熱により行うことが、硬化（縮合）速度や（１−１）転写精度の観点から好ましい。特に、２段階以上５段階以下の範囲において、徐々に高温化させる多段階加熱により硬化させることが好ましい。更に、前記加熱処理に合わせて減圧環境下に静置してもよい。このような減圧環境下に静置することにより、ゾルゲル反応により生成する水又はアルコールを除去することが可能となり、ゾルゲル反応の縮合方向への反応速度を大きくすることが可能となる。
次に、図３Ｂに示すように、被処理体３５の表面に、組成物（１）から構成される接着層３４を形成する。ここで、図３Ａに示す凹凸層３２と接着層３４とは、同一の組成物（１）を用いても、異なるものを用いてもよい。
続いて、図３Ｂに示すように、硬化した凹凸層３３を、接着層３４の表面に貼り合わせる。その後、接着層３４を硬化させる。次に、図３Ｃに示すように、樹脂モールド３１を剥離して、被処理体３５と、硬化した接着層３６と、硬化した凹凸層３３と、からなる構造体３７を得る。この後、構造体３７を加熱処理し、縮合をより促進させてもよい。この接着層３４の硬化は、２０℃〜２００℃の温度範囲による加熱により行うことが、硬化（縮合）速度や（１−１）転写精度の観点から好ましい。特に、２段階以上５段階以下の範囲において、徐々に高温化させる多段階加熱により硬化させることが好ましい。また、成膜される接着層３４の膜厚は、接着層３４の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、３ｕｍ以下であると転写速度早く、（１−１）転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、１．５ｕｍ以下がより好ましく、１．２ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、接着性を向上させる観点から、３０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましく、３００ｎｍ以上が最も好ましい。なお、樹脂モールドを使用することで、接着層３４の硬化性が向上するため（１−１）転写精度が向上する。これは、接着層３４の硬化とともに発生する揮発成分が、樹脂モールド３１に吸収される、又は、樹脂モールド３１を通り抜け外部へと放出されるためである。以上のように、本発明に関する接着層を使用する場合、微細凹凸構造を付与される被処理体とモールドのいずれか一方は、樹脂より構成されると好ましい。
なお、樹脂モールド３１の表面に組成物（１）からなる凹凸層３２を形成する方法としては、樹脂モールド３１の表面に直接組成物（１）を塗布してもよく、また、別の基材上に組成物（１）を塗布した後に、樹脂モールド３１と貼り合わせ、転写製膜してもよい。
図１〜図３に示した微細凹凸構造形成方法によれば、樹脂モールド１１、２１、３１にリール状樹脂モールドを用いることにより、積層体１４、２６、３７を簡素なラミネーション工程にて作製することが出来る。ロールツーロール法プロセスを適用すれば、組成物（１）を具備した樹脂モールドを巻き取り回収することが出来る。この樹脂モールドを巻き出すことにより、微細凹凸構造を大面積に付与することも出来る。
このような微細凹凸構造は、例えば、ワイヤ工法で製造されるＬＥＤ素子のＴＣＯ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ：透明導電性酸化物）面（以下、ＴＣＯ面）上、或いはフリップチップ工法で製造されるＬＥＤ素子のサファイア（以下、サファイア面）上に付与することが出来る。このような微細凹凸構造を付与することにより、第１の実施形態の効果である（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気への安定性、（１−５）レベリング性、（１−６）接着性、のすべてが発揮され、ＬＥＤ素子のより効率的な光取り出しを実現出来る。
微細凹凸構造は、以下のような工程を経てＬＥＤ素子のＴＣＯ面或いはサファイア面に付与される。
まず、表面に微細凹凸構造を有する樹脂モールドの微細凹凸構造面上に、第１の実施形態に係る組成物（１）を塗布する。ここで均質な塗布が必要となり、第１の実施形態の効果である（１−４）水蒸気への安定性及び（１−５）レベリング性が発揮される。続いて、組成物（１）のタック性がなくなるまで養生する。その後、カバーフィルムを、組成物（１）の表面に貼り合わせる。
ＴＣＯ面（サファイア面）上に、接着層として機能する組成物（１）の薄膜を形成し、部分縮合を促進させる。ここでも、第１の実施形態の効果である（１−４）水蒸気への安定性が発揮される。続いて、カバーフィルムを剥離した組成物（１）表面を、ＴＣＯ面（サファイア面）上に形成された接着層上に貼合する。この状態は、ＴＣＯ面（サファイア面）上の組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造が、樹脂モールドにより、微細凹凸構造スケールで保護された状態を意味する。なお、接着層は介さなくてもよい。また、微細凹凸構造形成の為に使用する組成物（１）と、接着層として機能させる組成物（１）は、第１の実施形態に係る組成物（１）であれば、同一組成であっても異なる組成であってもよい。
次に、ＴＣＯ面（サファイア面）／接着層／組成物（１）／樹脂モールドから構成される系を養生し、接着層を硬化させるとともに、接着層−ＴＣＯ（サファイア）界面、及び、接着層−組成物（１）界面を結合し接着する。ここで第１の実施形態の効果である（１−６）接着性が発揮される。その後、樹脂モールドを剥離して、ＴＣＯ面（サファイア面）上に、組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成出来る。組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造に、樹脂モールドが有する微細凹凸構造の反転構造を精度良く転写するために、第１の実施形態の効果である（１−１）転写精度が発揮される。最後に、加温処理を施し、組成物（１）の縮合をより促進させる。なお、表面に微細凹凸構造を有する樹脂モールドの微細凹凸構造面上に、第１の実施形態に係る組成物（１）を塗布した後に、組成物（１）を安定的にゲル化した状態にて保護フィルムを合わせ巻き取り回収することで、上記操作において、接着層を介さなくとも同様にＴＣＯ面（サファイア面）上に微細凹凸構造を付与することが出来る。
ＴＣＯ面（サファイア面）上の無機物から構成される微細凹凸構造を形成する素材の屈折率と、ＴＣＯ面（サファイア面）の屈折率とを合わせることで、形成された界面での光の反射を抑制出来、ＬＥＤ素子のより効率的な光取り出しを実現出来る。ここで第１の実施形態の効果である（１−３）屈折率可変性が発揮される。また、ＬＥＤ素子では、光源から紫外光が発生するため、使用に伴い熱が発生する。更に、数万時間と永きに渡り使用されることから、作製される微細凹凸構造には、耐ＵＶ性及び耐熱性が求められる。ここで、第１の実施形態の効果である（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性が発揮される。
また、同様の手法を用いることにより、太陽電池の発電効率向上へむけた、太陽電池表面への微細凹凸構造体付与や、各種ガラスへの無反射防止構造（微細凹凸構造体）付与や、ワイヤグリッド構造（微細凹凸構造体）の付与等を行うことが出来る。いずれにおいても、所望の機能を発現する微細凹凸構造が求められる。また、いずれも光学用途で使用することから、それぞれの被処理体にあわせた屈折率が求められる。その他にも、太陽電池用途や窓への無反射防止構造であれば、太陽光や風雨への耐久性が要求され、短波長光で使用するワイヤグリッド構造であれば、長期にわたる耐熱性が要求される。いずれの要求も、第１の実施形態の効果である（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気への安定性、（１−５）レベリング性、（１−６）接着性の全て、或いは、微細凹凸構造形成方法によっては、（１−５）レベリング性を除いた５つの効果を発揮することで解決出来る。
また、第１の実施形態の効果である（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気への安定性、（１−５）レベリング性、（１−６）接着性の全ての効果を発揮することで、上述したＬＥＤのサファイア基板といった難加工基材を容易に微細加工することも出来る。この場合、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性及び（１−３）屈折率可変性は、有機物に対するドライエッチング耐性の強度として捉えることが出来る。
図４は、本実施の形態に係る微細凹凸転写用無機組成物を用いて作成した積層体を用いて被処理体に微細凹凸構造を形成する方法を説明する断面模式図である。図４Ａに示すように、モールド１００は、支持基材１０１と、支持基材１０１上に設けられた微細凹凸層１０２とを具備する。この微細凹凸層１０２の凹部１０２ａの内部には、第１の実施形態に係る組成物（１）を充填し、充填層１０３を形成する。ここで、充填は、組成物（１）を希釈した溶液を、モールド１０１の微細凹凸層１０２の表面上に塗工することで行う。ここで第１の実施形態の効果（１−４）水蒸気への安定性、（１−５）レベリング性、が発揮される。
続いて、モールドの微細凹凸層１０２の表面（この表面は凹部１０２ａの充填層１０３の表面を含む）の上に、有機層１０４を成膜する。
さらに、支持基材１０１／微細凹凸層１０２／充填層１０３／有機層１０４からなる積層体１０５の有機層１０４の表面を、図４Ａに示すように、被処理体１０６に貼合する。なお、モールド１００の微細凹凸層１０２の凹部１０２ａの内部に充填された組成物（１）を、被処理体１０６上に成膜された有機層１０４に貼合することでも作製出来る。
続いて、図４Ｂに示すように、充填層１０３と有機層１０４とを接着するとともに、接着層１０４と被処理体１０６と、の接着性を固定する。接着は、エネルギー線の照射により行うと好ましく、更に加熱処理を加えてもよい。ここで、第１の実施形態の効果（１−６）接着性が発揮される。
続いて、図４Ｃのように、モールド１００を剥離することで、被処理体１０６上に充填層１０３及び有機層１０４を転写形成することが出来る。ここで第１の実施形態の効果（１）転写精度が発揮される。
その後、図４Ｄに示すように、充填層１０３側からドライエッチングを行うことで、有機層１０４を容易に微細加工することが出来る。ここで第１の実施形態の効果、有機物に対するドライエッチング耐性（（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性）が発揮される。なお、有機物に対するドライエッチング耐性は、組成物（１）が外部環境に対し強固であり、且つ、屈折率を高く制御することで発揮される。特に、本発明に係る組成物（１）のように、金属アルコキシドを含むことにより、充填層１０３と有機層１０４と、の選択比（充填層１０３のドライエッチングレート／有機層１０４のドライエッチングレート）を小さく出来ると共に、ドライエッチング工程の間にわたり充填層１０３中の金属アルコキシドが有機層１０４の側面へと移動するため、容易に有機層１０４を加工することが可能となる。図４Ｅに示すように、得られた充填層１０３と有機層１０４から構成されるアスペクト比の高い微細マスクパタンをマスクとして機能させることで、被処理体１０６を、図４Ｆに示すように、容易に加工することが出来る。このように被処理体１０４を加工出来るため、サファイアといった難加工基材も容易に加工することが出来る。例えば、サファイア基材表面を上記手法により容易に加工することが出来る。加工されたサファイア表面に半導体発光素子を成膜することで、ＬＥＤを製造することが出来る。特に、モールド１００の微細凹凸層１０２のピッチが１００ｎｍ〜５００ｎｍ、高さが５０ｎｍ〜５００ｎｍであると、ナノ加工されたサファイアを使用することでＬＥＤの内部量子効率を向上出来る。更に、モールド１００の微細凹凸層１０２の配列として、ナノスケールで正規配列をなし、かつ、マイクロスケールの大きな周期性を有する、ピッチにマイクロスケールの周期を有する変調を加えたホール形状とすると、ナノ加工されたサファイアを使用することで、光取り出し効率も同時に向上させることが可能となり、高効率なＬＥＤを製造することが出来る。
組成物（１）の転写に用いる、表面に微細凹凸構造を具備した樹脂モールドは、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン材、フッ素樹脂或いはフッ素含有樹脂等から構成されることが好ましい。特に、（１−１）転写精度を維持した状態で、転写速度を向上させる観点からは、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等のシリコーン材やトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の水蒸気高透過性材料にてモールドを構成することが好ましい。また、（１−１）転写精度が向上するため、フッ素樹脂或いはフッ素含有樹脂等から構成されることが好ましく、表面にフッ素元素が偏析した樹脂製樹脂モールドであるとより好ましい。このような樹脂モールドは、微細凹凸構造表面（表層）のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、樹脂モールドを構成する樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）よりも十分大きいという特徴を有する。表面（表層）フッ素元素濃度（Ｅｓ）と平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）が、１＜Ｅｓ／Ｅｂ≦１５００の範囲、好ましくは２０≦Ｅｓ／Ｅｂ≦２００の範囲であれば、樹脂モールド表面（表層）部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、樹脂モールドの平均フッ素濃度（Ｅｂ）より十分高くなり、樹脂表面の自由エネルギーが効果的に減少するので、組成物（１）との離型性が向上する。また、２６≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１８９の範囲であれば、樹脂表面の自由エネルギーをより低くすることが出来、組成物（１）を転写材として、繰り返し転写精度が良好になるため好ましい。さらに、３０≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１６０の範囲であれば、樹脂表面の自由エネルギーを減少させると共に、樹脂の強度を維持することが出来、より繰り返し転写精度が向上するため好ましく、３１≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１５５であればより好ましい。４６≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１５５であれば、上記効果をより一層発現出来るため好ましい。
特に、フッ素成分として、フッ素含有（メタ）アクリレート、より具体的には、下記一般式（１）で示されるフッ素含有ウレタン（メタ）アクリレートであるフッ素含有（メタ）アクリレートを含む樹脂モールドは、組成物（１）との離型性（剥離性）が良好であり、転写精度がより向上するため、好ましい。このようなウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、ダイキン工業社製の「オプツールＤＡＣ」を用いることが出来る。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
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第１の実施形態に係る組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成する被処理体としては、特に限定されないが、例えば、無機基材として、ソーダガラス、石英ガラス基板、サファイア基板、シリコン基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板、ＺｎＯ基板、金属基板、セラミクス基板、半導体基板（窒化物半導体基板）等を用いることが出来る。用途に応じて、被処理体に透明性が求められる。光学用途であれば、４００ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域で光学的に透明であると好ましく、石英ガラス又はサファイアであると、紫外線の透過率が高いことが知られており、特に好ましい。ハードコート性やガスバリア性等を目的とする場合には、樹脂基材を用いることも出来る。なお、上記図４を代表して説明したように、組成物（１）をマスクとして使用する場合は、加工された被処理体を使用する用途により適宜選定出来る。例えば、高効率ＬＥＤを製造する観点では、サファイア基板やシリコン基板、ＳｉＣ基板、ＺｎＯ基板、又は窒化物半導体基板等が挙げられる。また、高効率有機ＥＬ素子を製造する観点では、ガラス板や透明導電材料（ＩＴＯ等）が挙げられる。
第１の実施形態に係る微細凹凸構造の形状は、特に限定されないが、円錐形状、角錐形状、又は楕円錘形状の凸部を複数含むピラー形状や、ラインアンドスペース構造であることが好ましく、円錐形状、角錐形状、又は楕円錘形状の凸部を複数含むピラー形状であることがより好ましい。また、これらの形状の側面や底面が歪んだ形状であってもよい。ピラー形状は、ピラーが滑らかな凹部を通じ隣接していてもよい。更に、大きな凹凸構造の上に、ピラー形状が形成されていてもよい。或いは、円錐形状、角錐形状、又は楕円錘形状の凹部を複数含むホール形状であることが好ましい。また、これらの形状の側面や底面が歪んだ形状であってもよい。ホール形状は、ホールが滑らかな凸部を通じ隣接していてもよい。更に、大きな凹凸構造の上に、ホール形状が形成されていてもよい。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。また、凹凸構造において、凸部（又は凹部）同士の距離が１ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、凸部（又は凹部）の高さ（又は深さ）が１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であることが好ましい。特に、第１の実施形態の効果（１−１）〜（１−６）をいっそう発揮する観点から、凹凸構造において、凸部（又は凹部）同士の距離が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、凸部（又は凹部）の高さ（又は深さ）が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。用途にもよるが、凸部（又は凹部）同士の隣接距離（凸部の頂点同士の間隔、又は凹部開口部中心同士の間隔）が小さく、凸部（又は凹部）の高さ（凹部の底から凸部の頂点までの高さ）が大きいことが好ましい。ここで、凸部とは、微細凹凸構造の平均高さより高い部位をいい、凹部とは、微細凹凸構造の平均高さより低い部位をいうものとする。なお、微細凹凸構造の形状は、適用する波長や結晶性に合わせて適宜設計することが出来る。
また、図５に示すように、面内において直交する第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２に対し、第１方向Ｄ１にピッチＰで凸部（又は凹部）が配列し、かつ、第２方向Ｄ２にピッチＳで凸部（或いは凹部）が配列し、さらに、第２方向Ｄ２に列をなす凸部（又は凹部）の第１方向Ｄ１の位相差αの規則性が低い、周期性と非周期性を併せ持つ配列であっても良い。ピッチＰ及びピッチＳは、想定する用途に応じ、適宜設計することが出来るため、ピッチＰとピッチＳが等しくてもよい。また、図５においては、凸部（又は凹部）が重なりを持たず独立した状態で描かれているが、第１方向Ｄ１或いは／及び第２方向Ｄ２に配列する凸部（又は凹部）が重なっていてもよい。なお、位相差αとは、隣り合う列（第１方向Ｄ１）において最も近接する凸部の中心を通る線分（第２方向Ｄ２）の距離をいう。より具体的には、例えば、図５に示されるように、第１方向Ｄ１に列をなす、第（Ｎ）列のある凸部（又は凹部）中心を通る第２方向Ｄ２の線分と、凸部（又は凹部）から最も近い距離にある、第（Ｎ＋１）列のある凸部（又は凹部）の中心を通る第２方向Ｄ２の線分との距離を意味する。なお、各凸部列は、第２方向Ｄ２において隣接する各凸部列間において、第１方向Ｄ１における位置差αが周期的に配列されていてもよく、非周期的に配列されていてもよい。また、微細凹凸構造１２の配列としては、図５に示した例以外にも、正方配列、六方配列、準正方配列又は、準六方配列等の配列が挙げられる。なお、ピッチＰ及びピッチＳは、想定する用途に応じ、適宜設計することが出来る。
例えば、ディスプレイ用途等、可視光領域（４００ｎｍ〜７８０ｎｍ）において反射率を抑え透過率を上げたい場合、好ましい凸部同士の隣接距離は１ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、より好ましくは１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。このように、凸部同士の隣接距離が１５０ｎｍ以下であれば、可視光領域で回折光を生じることなく、反射率の角度依存性も抑制することが出来る。同様に、好ましい凸部の高さは１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、より好ましくは１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。凸部の高さは大きいことが好ましいが、凸部底部径と高さの比であるアスペクト比が３以上になると、第１の実施形態の組成物（１）の転写精度が低下する。このため、微細凹凸構造は、上記設計思想に基づき、アスペクト比が３未満となるように適宜設計することが好ましい。
また、例えば、結晶系シリコン太陽電池の分光感度は近赤外領域（７００ｎｍ〜１０００ｎｍ）にピークを持つため、このような太陽電池用の最表面部材においては、この波長領域で優れた透過率を有することが求められる。このように、近赤外領域において反射率を抑え透過率を上げたい場合、好ましい凸部同士の隣接距離は３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、より好ましくは５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。また、好ましい凸部の高さは１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であり、より好ましくは１０００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である。なお、この場合にも、微細凹凸構造は、アスペクト比が３未満となるように適宜設計することが好ましい。
また、例えば、上記図４を用い説明した手法により、サファイア基板（被処理体１０６）を加工し、高効率ＬＥＤを製造する場合は、モールド１００の微細凹凸構造１０２は、ピッチが１００ｎｍ〜５００ｎｍ、高さが５０ｎｍ〜５００ｎｍであると、加工されたサファイア基板上にＬＥＤを作製した際に、内部量子効率を向上させることが可能となる。更に、モールド１００の微細凹凸構造１０２の配列として、ナノスケールで正規配列をなし、かつ、マイクロスケールの大きな周期性を有する、ピッチにマイクロスケールの周期を有する変調を加えたホール形状を採用すれば、加工されたサファイア基板上にＬＥＤを作製した際に、内部量子効率を向上させると共に、光取り出し効率も同時に向上させることが可能となり、結果、外部量子効率が大きく向上する。さらに、モールド１００の微細凹凸構造１０２の開口率が４５％以上であることで、組成物（１）のモールド１００の微細凹凸構造１０２の内部への配置精度が向上すると共に、（１−１）転写精度も向上する。特に、５０％以上であると好ましく、５５％以上がより好ましく、６５％以上が最も好ましい。更に、モールド１００の微細凹凸層１０２の表面側の組成を、疎水性（水に対する接触角が９０度以上）に設定することにより、前記効果をいっそう発揮することが出来る。
以上説明したように、第１の実施形態の構成によれば、組成物（１）にシリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン特有の離型性が発現するため、樹脂モールド／組成物（１）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の転写精度が向上する。さらに、樹脂モールドの微細凹凸構造面に対するレベリング性が向上する。また、シリコーン化合物による立体障害が発現し、金属アルコキシドの未反応官能基が衝突（反応）する確率が低減するため、水蒸気に対する溶液安定性が向上する。さらに、微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性を維持することが出来る。
また、第１の実施形態の構成によれば、組成物（１）中に金属種の異なる金属アルコキシドが含有されることにより、その量（ＣＭ１／ＣＳｉ）を変えることで原子間距離を変化させることが可能となり、屈折率可変性を実現出来る。
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、以下、具体的に説明する。
なお、以下の説明において、（メタ）アクリル基は、アクリル基とメタクリル基を意味する。（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基とメタクリロイル基を意味する。（メタ）アクリロキシ基は、アクリロキシ基とメタクリロキシ基を意味する。
本発明者は、シリコーン化合物と、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、オキセタン基のいずれかを同一分子内に持つ金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの少なくとも２種類の金属アルコキシドと、光重合開始剤とを含有し、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、０．０４≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦４．５６を満たす微細凹凸構造転写用無機組成物（２）（以下、組成物（２）とも言う）から構成される微細凹凸構造は、転写精度、耐環境性、耐熱性や耐光性、屈折率可変性、無機前駆体溶液硬化時のスループット性、無機前駆体溶液の水蒸気に対する安定性、の全てに優れるため、屈折率を調整可能な無機物から構成される微細凹凸構造を、良好な転写工程を経て作製可能とすることを見出した。
以下の説明において、第２の実施形態に係る組成物（２）よる効果として微細凹凸構造の転写精度の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（２−１）と記す。第２の実施形態による効果として微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（２−２）と記す。第２の実施形態による効果として微細凹凸構造の屈折率可変性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（２−３）と記す。第２の実施形態による効果として無機前駆体溶液硬化時のスループット性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（２−４）と記す。第２の実施形態による効果として無機前駆体溶液の水蒸気に対する安定性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（２−５）と記す。
第２の実施形態に係る組成物（２）は、光重合による急激な粘度上昇或いは硬化と、重縮合による硬化の２つの硬化過程を経て硬化物となる。
第２の実施形態に係る組成物（２）中に、シリコーン化合物が含有されることにより、第１の実施形態と同様に、（２−１）微細凹凸構造の転写精度、及び（２−５）無機前駆体溶液の水蒸気への安定性が向上する。（２−１）シリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン特有の離型性が発現するため、樹脂モールド／組成物（２）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の微細凹凸構造の転写精度が向上する。また、（２−５）シリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン化合物による立体障害が発現し、金属アルコキシドの未反応官能基が衝突（反応）する確率が低減し、水蒸気に対する溶液安定性が向上する。特に、金属種がＳｉ以外の金属アルコキシドの場合、金属アルコキシドのみでの反応性は非常に高いが、シリコーン化合物が含有されることにより、その安定性を大きく向上させることが出来る。また、シリコーン化合物は優れた耐環境性、耐熱性や耐光性を有するため、シリコーン化合物が含有されることにより、（２−２）微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性も維持することが出来る。
第２の実施形態に係る組成物（２）中に、（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、オキセタン基のいずれかを同一分子内に併せ持つ金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシド、及び光重合開始剤が含有されることにより、光重合による急激な粘度上昇（或いは硬化過程）を経ることが可能となり、ロールツーロール法プロセスに適した（２−４）無機前駆体溶液硬化時の硬化速度（スループット性）を得ることが出来る。また、金属アルコキシドを含むことで、ゾルゲル反応に基づく重縮合による硬化過程を経ることが可能となり、硬化後の組成物（２）の、物理的耐久性が向上する。以上のように、組成物（２）中に（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、オキセタン基のいずれかを同一分子内に併せ持つ金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドを含有することにより、光重合由来のフレキシビリティと、ゾルゲル反応由来の剛性を併せ持つことが出来る。その結果、（２−１）微細凹凸構造の転写精度が向上する。さらに、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドを含むことにより、金属種Ｓｉ以外を持つ金属アルコキシドを併用した場合における、当該金属アルコキシドの安定性を向上させることが出来る。
第２の実施形態に係る組成物（２）中に、金属種の異なる金属アルコキシドを含むことにより、第１の実施形態と同様に、（２−３）屈折率可変性が向上する。屈折率は物質の密度に相関する。金属アルコキシドの金属種に異なるものを用い、且つ、その量（ＣＭ１／ＣＳｉ）を変えることで、原子間距離を変化させることが出来、結果、屈折率可変性を実現出来る。第２の実施形態に係る組成物（２）における、Ｓｉを金属種に有す金属アルコキシドは、少なくとも、（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、オキセタン基を同一分子内に具備する金属アルコキシド（シランカップリング材）を含む。即ち、該シランカップリング材以外の、Ｓｉを金属種とする金属アルコキシドを含むことが出来る。この為、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉは、Ｓｉを金属種に持つ金属アルコキシドの総モル濃度を意味する。
特に、金属アルコキシドが部分的に縮合していることで、（２−１）転写精度、（２−３）屈折率可変性、そして（２−５）水蒸気への安定性がより一層向上するため好ましい。金属アルコキシドが部分的に縮合することで、金属種が酸素元素を介し連なったプレポリマーを得ることが出来る。つまり、部分的に縮合することで、分子量の大きなプレポリマーを作ることが出来る。（２−１）金属アルコキシドを部分的に縮合することで、組成物（２）がプレポリマーを含み、この為、組成物（２）にフレキシビリティが付与される。結果、樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の破壊等を抑制出来、転写精度が向上する。（２−３）部分的に縮合することで、予め金属種が酸素を介し連なる構造を形成出来る。この状態で転写することにより、部分縮合を行わない場合に比べ、未反応の官能基数が減少し、高密度化する。この為、屈折率をより高い方向へと変化させることが出来る。（２−５）部分縮合により、未反応官能基が減少し、水蒸気等と反応する官能基数が減少するため、水蒸気に対する安定性が向上する。
第２の実施形態に係る組成物（２）中に、アリール基が存在し、特に、アリール基がシリコン元素と結合していることにより、第１の実施形態と同様に、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性が向上する。さらに、アリール基はそのサイズが大きく、上述した立体障害効果をより顕著に発現出来る為、組成物（２）調液時の、金属アルコキシドの凝集を抑制することが出来る。
第２の実施形態に係る組成物（２）は、第１の実施形態と同様に、（２−１）転写精度、及び、（２−５）水蒸気に対する安定性を考慮すると、金属アルコキシド１００質量部に対し、シリコーン化合物を０．５質量部以上４７．６質量部以下含むことが好ましい。金属アルコキシド１００質量部に対し、シリコーン化合物が０．５質量部以上２３．８質量部以下であれば、（２−１）転写精度、及び（２−５）水蒸気に対する安定性がより向上するため、好ましく、１質量部以上２３．８質量部以下であるとなお好ましい。４．８質量部以上２３．８質量部以下であれば、上記効果をより発揮出来るため、好ましい。
第２の実施形態に係る組成物（２）中に、フッ素含有シランカップリング剤を含むことにより、第１の実施形態と同様に、低表面エネルギーの樹脂モールド／組成物（２）／被処理体という系を構成している段階で、系全体のエネルギーを低くするように、フッ素含有シランカップリング剤が、樹脂モールド側へと偏析するため、（２−１）転写精度が向上する。また、転写形成され作製された微細凹凸構造体は、無機物から構成される微細凹凸構造表面にフッ素が偏析している状態になるため、防汚性や撥水性を具備することが出来る。
第２の実施形態に係る組成物（２）に含まれるシリコーン化合物が、ビニル基、メタクリル基、アミノ基、エポキシ基、脂環式エポキシ基のいずれかを含有するシリコーン化合物を含むことにより、組成物（２）の光重合による急激な粘度上昇がより良好になり、（２−１）転写精度が向上すると共に、ロールツーロール法プロセスに好適になるため好ましい。
（Ａ）シリコーン化合物
第２の実施形態に係る組成物（２）中に含有されるシリコーン化合物としては、後述する（Ｂ）金属アルコキシドを除いて、ケイ素と酸素を主骨格とするシロキサン材料であれば特に限定されず、上述した組成物（１）に使用されるシリコーン化合物を使用することが出来る。シリコーン化合物は、１種類のシリコーン化合物のみを組成物（２）に含有しても、複数の種類のシリコーン化合物を含有してもよい。組成物（２）に、シロキサン材料を添加することにより、転写形成される微細凹凸構造の（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性を維持した状態で、（２−１）微細凹凸構造の転写精度、及び（２−５）無機前駆体液の水蒸気に対する安定性を向上することが出来る。
組成物（２）に用いられるシリコーン化合物において、上述した組成物（１）に使用されるシリコーン化合物に含まれないものとして、例えば以下のシリコーン化合物が挙げられる。
反応性シリコーンとしては、アミノ変性、エポキシ変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、メタクリル変性、ビニル変性、メルカプト変性、フェノール変性、片末端反応性、異種官能基変性等が挙げられる。
また、第２の実施形態に係る組成物（２）は、ビニル基、メタクリル基、アミノ基、エポキシ基又は脂環式エポキシ基のいずれかを含有するシリコーン化合物を含有することにより、光照射による急激な粘度上昇が良好になり、（２−４）無機前駆体溶液硬化時のスループット性がより向上し、（２−１）転写精度が向上するため好ましい。特に、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基又は脂環式エポキシ基のいずれかを含有するシリコーン化合物を含有することにより、（２−１）転写精度及び（２−４）スループット性の向上効果をより発揮出来るため好ましい。
組成物（２）の硬化性という観点からは、ビニル基又はメタクリル基のいずれかを含有するシリコーン化合物を含有することが好ましい。また、被処理体への接着性という観点からは、エポキシ基又は脂環式エポキシ基のいずれかを含有するシリコーン化合物を含有することが好ましい。ビニル基、メタクリル基、アミノ基、エポキシ基又は脂環式エポキシ基のいずれかを含有するシリコーン化合物は、１種類のみを使用してもよく、複数を併用してもよい。
光重合性基を持つシリコーンと、光重合性基を持たないシリコーンは、併用しても、単独で用いてもよい。一方で、組成物（２）に含まれるシリコーン分子中に、光重合性基が含まれることで、硬化時の（２−４）スループット性が向上するため、好ましい。
ビニル基を含有するシリコーン化合物としては、例えば、ＫＲ−２０２０（信越シリコーン社製）、Ｘ−４０−２６６７（信越シリコーン社製）、ＣＹ５２−１６２（東レダウコーニング社製）、ＣＹ５２−１９０（東レダウコーニング社製）、ＣＹ５２−２７６（東レダウコーニング社製）、ＣＹ５２−２０５（東レダウコーニング社製）、ＳＥ１８８５（東レダウコーニング社製）、ＳＥ１８８６（東レダウコーニング社製）、ＳＲ−７０１０（東レダウコーニング社製）、ＸＥ５８４４（ＧＥ東芝シリコーン社製）等が挙げられる。
メタクリル基を含有するシリコーン化合物としては、例えば、Ｘ−２２−１６４（信越シリコーン社製），Ｘ−２２−１６４ＡＳ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６４Ａ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６４Ｂ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６４Ｃ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６４Ｅ（信越シリコーン社製）等が挙げられる。
アミノ基を含有するシリコーン化合物としては、例えば、ＰＡＭ−Ｅ（信越シリコーン社製）、ＫＦ−８０１０（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６１Ａ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６１Ｂ（信越シリコーン社製）、ＫＦ−８０１２（信越シリコーン社製）、ＫＦ−８００８（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６６Ｂ−３（信越シリコーン社製）、ＴＳＦ４７００（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０２（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０３（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０４（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０５（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０６（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０７（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０８（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＴＳＦ４７０９（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）等が挙げられる。
エポキシ基を含有するシリコーン化合物としては、例えば、Ｘ−２２−１６３（信越シリコーン社製）、ＫＦ−１０５（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６３Ａ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６３Ｂ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６３Ｃ（信越シリコーン社製）、ＴＳＦ−４７３０（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）、ＹＦ３９６５（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）等が挙げられる。
脂環式エポキシ基を含有するシリコーンとしては、例えば、Ｘ−２２−１６９ＡＳ（信越シリコーン社製）、Ｘ−２２−１６９Ｂ（信越シリコーン社製）等が挙げられる。
（Ｂ）金属アルコキシド
第２の実施形態に係る組成物（２）は、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの、少なくとも２種類の金属アルコキシドを含有する。金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドを含むことにより、（２−３）微細凹凸構造の屈折率が調整可能となる。また、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドを含むことにより、（２−５）組成物（２）の水蒸気に対する安定性が向上する。金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドを２成分以上用いても、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドを２成分以上用いてもよい。また、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドと金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの他に、金属種Ｍ２（但し、Ｍ２≠Ｍ１、且つＭ２≠Ｓｉ）を持つ金属アルコキシドを用いてもよい。同様に、金属種Ｍ３（但し、Ｍ３≠Ｍ２、Ｍ３≠Ｍ１、且つＭ３≠Ｓｉ）を持つ金属アルコキシドを用いてもよい。
第２の実施形態に係る組成物（２）は、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＭ１）と、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＳｉ）との間の比を変えることで原子間距離を変化出来、その結果、屈折率を変化させることが出来る。ＣＭ１とＣＳｉとの間の比は、０．０４≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦４．５６を満たす範囲内で選択することが出来るため、（２−３）屈折率を柔軟に変化可能である。ここで、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＳｉ）とは、第１の実施形態で説明したのと同様に、組成物（２）中に含まれるＳｉ元素を金属種にもつ金属アルコキシドの全濃度を意味する。一方で、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＭ１）とは、第１の実施形態で説明したのと同様に、組成物（２）中に含まれる、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシド以外の金属種を持つ金属アルコキシド全てのモル濃度の合計を意味する。例えば、金属種Ｔｉ、金属種Ｚｒ、金属種Ａｌを持つ金属アルコキシドが、それぞれＣＴｉ，ＣＺｒ，ＣＡｌのモル濃度で存在していた場合、ＣＭ１は、ＣＴｉ＋ＣＺｒ＋ＣＡｌとなる。
組成物（２）に含まれる金属アルコキシドとしては、上述した組成物（１）に使用される金属アルコキシドを使用することが出来る。組成物（２）に用いられる金属アルコキシドにおいて、上述した組成物（１）に使用される金属アルコキシドに含まれないものとして、例えば、以下の金属アルコキシドが挙げられる。
組成物（１）に使用される金属アルコキシドの官能基の１つ以上が、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、アリル基、オキセタニル基等の光重合性基であってもよい。特に、金属種Ｓｉを持ち、且つ、（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロキシ基、エポキシ基又はオキセタン基のいずれかを同一分子内に併せ持つ金属アルコキシドは、光照射による第１段階の硬化が良好であり、ロールツーロール法プロセスに好適な、（２−４）スループット性（硬化速度）を得られ、且つ、良好な（２−５）パターニング性を示す為、好ましい。さらに、金属種Ｓｉ以外の金属種を持つ金属アルコキシドの、組成物（２）の硬化物中での、相分離を抑制することが出来るため、好ましい。
これらの金属アルコキシドとして、例えば、ビニルトリメトキシシランであるＫＢＭ−１００３（信越シリコーン社製）、ビニルトリエトキシシランであるＫＢＥ−１００３（信越シリコーン社製）、ビニルトリメトキシシランであるＳＺ−６３００（東レダウコーニング社製）、ビニルトリアセトキシシランであるＳＺ−６０７５（東レダウコーニング社製）、ビニルトリメトキシシランであるＴＳＬ８３１０（ＧＥ東芝シリコーン社製）、ビニルトリエトキシシランであるＴＳＬ８３１１（ＧＥ東芝シリコーン社製）、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランであるＫＭＢ−５０２（信越シリコーン社製）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであるＫＭＢ−５０３（信越シリコーン社製）、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランであるＫＭＥ−５０２（信越シリコーン社製）、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランであるＫＢＭ−５０３（信越シリコーン社製）、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであるＳＺ−６０３０（ＧＥ東芝シリコーン社製）、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであるＴＳＬ８３７０（ＧＥ東芝シリコーン社製）、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランであるＴＳＬ８３７５（ＧＥ東芝シリコーン社製）、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランであるＫＢＭ−５１０３（信越シリコーン社製）、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランであるＫＢＭ−３０３（信越シリコーン社製）、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランであるＫＢＭ−４０２（信越シリコーン社製）、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであるＫＢＭ−４０３（信越シリコーン社製）、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランであるＫＢＥ−４０２（信越シリコーン社製）、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランであるＫＢＥ−４０３（信越シリコーン社製）、ｐ−スチリルトリメトキシシランであるＫＢＭ−１４０３（信越シリコーン社製）等、が挙げられる。
また、組成物（２）には、金属キレート化合物を使用することが出来る。金属キレート化合物としては、チタンジイソプロポキシビスアセチルアセトネート、チタンテトラキスアセチルアセトネート、チタンジブトキシビスオクチレングリコレート、ジルコニウムテトラキスアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビスアセチルアセトネート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムジブトキシモノアセチルアセトネート、亜鉛ビスアセチルアセトネート、インジウムトリスアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート等が挙げられる。これらの化合物は、（２−３）屈折率可変性を保ちつつ、（２−５）水蒸気への安定性を向上出来る。
上述した金属アルコキシドは、重合反応が部分的に反応し、未反応の官能基が残っているプレポリマー状態であってもよい。金属アルコキシドが部分的に縮合することで、金属種が酸素元素を介し連なったプレポリマーを得ることが出来る。つまり、部分的に縮合することで、分子量の大きなプレポリマーを作ることが出来る。（２−１）金属アルコキシドを部分的に縮合することで、組成物（２）がプレポリマーを含み、この為、組成物（２）にフレキシビリティが付与される。結果、樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の破壊等を抑制出来、転写精度が向上する。（２−３）部分的に縮合することで、予め金属種が酸素を介し連なる構造を形成出来る。この状態で転写することにより、部分縮合を行わない場合に比べ、未反応の官能基数が減少し、高密度化する。この為、屈折率をより高い方向へと変化させることが出来る。（２−５）部分縮合により、未反応官能基が減少し、水蒸気等と反応する官能基数が減少するため、安定性が向上する。
プレポリマーの定義、縮合度（粘度範囲）や反応雰囲気等は、組成物（１）にて説明した条件を採用出来る。
本発明の組成物（２）において、金属アルコキシドがプレポリマーを含む場合、組成物全体におけるＳｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素の合計濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０１以上４．５以下であると、（２−３）屈折率を柔軟に変化可能であるとともに、（２−１）転写精度を向上させることが出来る。同様の効果から、０．０５以上４以下であると好ましく、０．１以上３．５以下であると最も好ましい。更に、転写形成された組成物（２）の硬化物の物理的強度を向上させる観点から、０．３以上３以下であるとより好ましく、０．５以上２．５以下であると最も好ましい。
第２の実施形態に係る金属アルコキシドは、組成物（１）と同様に、フッ素含有シランカップリング剤を含むことが出来る。
光重合性基を具備する金属アルコキシドは、第２の実施形態の組成物（２）における、金属アルコキシドとシリコーン全体に対して１５重量％以上含まれると、（２−１）転写精度が向上すると共に、（２−４）スループット性も同時に向上するため好ましい。３０重量％以上であれば、上記効果をより発揮するため好ましく、４５重量％以上であることが、より好ましい。
更に、上記範囲において、５０重量％以上の場合、光照射による組成物（２）のパターニングが可能となるため、好ましい。この効果をより一層発揮するため、５５重量％以上であると、なお好ましい。このような範囲においては、パターニングされた、組成物（２）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成することが可能と成る。
（Ｃ）光重合開始剤
第２の実施形態に係る組成物（２）で使用される光重合開始剤は、光によりラジカル反応又はイオン反応を引き起こすものであり、ラジカル反応を引き起こす光重合開始剤が好ましい。また、第２の実施形態に係る光重合開始剤は、カチオン硬化性組成物に対する開始剤、すなわち、光酸発生剤を含む。光重合開始剤としては、下記の光重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤の添加量は、（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、オキセタン基を同一分子内に具備するＳｉを金属種に有す金属アルコキシド（シランカップリング材）に対して、０．０５重量％〜１０重量％であると、光重合性が向上し、（２−１）転写精度及び（２−４）スループット性が向上するため好ましい。特に、前記効果をより発揮する観点から、０．１重量％〜１０重量％であると好ましく、０．５重量％〜９重量％であるとより好ましく、１重量％〜９重量％であると最も好ましい。更に、組成物（２）の硬化物に対するブリードアウトを低減できるため、１重量％〜８重量％であると好ましい。
また、次の公知慣用の光重合開始剤を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることが出来る。アセトフェノン系の光重合開始剤：アセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、クロロアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２’−フェニルアセトフェノン、２−アミノアセトフェノン、ジアルキルアミノアセトフェノン等。ベンゾイン系の光重合開始剤：ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−２−メチルプロパン−１オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール等。ベンゾフェノン系の光重合開始剤：ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、メチル−ｏ−ベンゾイルベンゾエート、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシプロピルベンゾフェノン、アクリルベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、ペルフルオロベンゾフェノン等。チオキサントン系の光重合開始剤：チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジメチルチオキサントン等。アントラキノン系の光重合開始剤：２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノン。ケタール系の光重合開始剤：アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール。その他の光重合開始剤：α−アシルオキシムエステル、ベンジル−（ｏ−エトキシカルボニル）−α−モノオキシム、アシルホスフィンオキサイド、グリオキシエステル、３−ケトクマリン、２−エチルアンスラキノン、カンファーキノン、テトラメチルチウラムスルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシピバレート等。フッ素原子を有する光重合開始剤：ペルフルオロｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ペルフルオロベンゾイルペルオキシド等。
光重合開始剤の他に、光増感剤を含んでいてもよい。光増感剤の具体例としては、ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、アリルチオ尿素、ｓ−ベンジスイソチウロニウム−ｐ−トルエンスルフィネート、トリエチルアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、トリエチレンテトラミン、４，４’−ビス（ジアルキルアミノ）ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等のアミン類のような公知慣用の光増感剤の１種或いは２種以上と組み合わせて用いることが出来る。
市販されている開始剤の例としては、ＢＡＳＦ社製の「ＩＲＧＡＣＵＲＥ」（例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１、１８４、５００、２９５９、１２７、７５４、９０７、３６９、３７９、３７９ＥＧ、８１９、１８００、７８４、ＯＸＥ０１、ＯＸＥ０２）や「ＤＡＲＯＣＵＲ」（例えば、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３、ＭＢＦ、ＴＰＯ、４２６５）等が挙げられる。
第２の実施形態に係る組成物（２）で使用される光重合開始剤は、１種のみを単独で用いても、２種類以上を併用し用いてもよい。２種類以上併用する場合は、組成物（２）の硬化性と、組成物（２）の硬化物に対する光の吸収、及び耐環境性の観点から、選択するとよい。例えば、αヒドロキシケトン系光重合開始剤とαアミノケトン系光重合開始剤を併用することが挙げられる。また、２種類併用する場合の組み合わせとしては、例えば、Ｃｉｂａ社製の「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」同士や「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」と「Ｄａｒｏｃｕｒｅ」の組み合わせが挙げられる。例えば、Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３とＩｒｇａｃｕｒｅ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９とＩｒｇａｃｕｒｅ１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９とＩｒｇａｃｕｒｅ１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２５０とＩｒｇａｃｕｒｅ１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４とＩｒｇａｃｕｒｅ３６９，Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４とＩｒｇａｃｕｒｅ３７９ＥＧ，Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４とＩｒｇａｃｕｒｅ９０７，Ｉｒｇａｃｕｒｅ１２７とＩｒｇａｃｕｒｅ３７９ＥＧ，Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９とＩｒｇａｃｕｒｅ１８４、ＤａｒｏｃｕｒｅＴＰＯとＩｒｇａｃｕｒｅ１８４等が挙げられる。
光酸発生剤は、紫外線等の活性エネルギーを受けることにより、酸を発生する化合物であればよく、例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩といった芳香族オニウム塩が挙げられる。光酸発生剤により発生した酸によりカチオン硬化性モノマーが重合する。
スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウム、ジフェニル−４−チオフェノキシスルホニウム等が挙げられる。ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウム、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウム、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウム等が挙げられる。光酸発生剤として、公知慣用の光酸発生剤を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることが出来る。
上記の芳香族オニウム塩の対アニオンの例としては、テトラフルオロボレード、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネート、ヘキサクロロアンチモネート、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、過塩素酸イオン、トリフルオロメタンスルオン酸イオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸イオン、ビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）イミド酸イオン等が挙げられる。
また、第２の実施形態に係る組成物（２）は、増感剤を含んでいてもよい。使用出来る増感剤としては、例えば、アントラセン、１，９−ジブトキシアントラセン、１，９−ジプロポキシアントラセン、カルバゾール、フェノチアジン、ペリレン、キサントン、チオキサントン、ベンゾフェノンチオキサントン、２−４−ジエチル−９Ｈ−チオキサンテン−１−オンが挙げられ、公知慣用の増感剤を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることが出来る。
（Ｄ）その他添加物
第２の実施形態に係る組成物（２）は、組成物（１）と同様に、ポリシランを含むことが出来る。ポリシランを含むことで、ＵＶ照射により、効果的にシロキサン結合を生成出来、組成物（２）の（２−１）転写精度が向上する。また、上述したパターニングの効果も向上する。
第２の実施形態に係る組成物（２）は、組成物（１）と同様に、金属酸化物微粒子を含むことが出来る。金属酸化物微粒子を含むことにより、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性が向上する。
第２の実施形態の組成物（２）は、組成物（１）と同様に、溶媒を含むことが出来る。組成物（２）に使用する溶剤は、組成物（１）の場合と同様に、慣性半径の値を満たす溶剤を選定すると好ましい。
（Ｅ）微細凹凸構造転写方法
第２の実施形態に係る組成物（２）を用いた微細凹凸構造形成方法は、樹脂モールド（鋳型）の表面に具備された微細凹凸構造を、被処理体上に転写作製し形成されるものであれば、特に限定されるものではない。組成物（２）は、上述の第１の実施形態において、図１〜図３を用いて説明した微細凹凸構造形成方法に使用することが出来る。そして、組成物（２）の効果は、以下の通りである。ここで、特に記載する他は、組成物（２）は、上述の第１の実施形態で説明したのと同様の効果を奏する。
まず、図１に示す微細凹凸構造形成方法において、図１Ａに示す凹凸層１２を構成する組成物（２）の硬化には、光照射を有効に利用することが出来る。光照射により、組成物（２）に含まれる光重合性部位が重合し、組成物（２）の粘度が急激に増加する。また、同時に重合に伴い発生する熱をドライビングフォースに金属アルコキシドの重縮合をより促進することが出来る。ここで光照射の光源は、組成物（２）の組成により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。また、光を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量は、５００ｍＪ／ｃｍ２〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であると、転写精度が向上するため好ましい。より好ましくは、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２５００ｍＪ／ｃｍ２である。更に、光照射は、複数の光源により行っても行ってもよい。また、光照射と加熱処理を併用することも出来る。ここで併用とは、光照射と加熱を同時に行うか、又は、光照射後に加熱を行うことを意味する。加熱を行うことにより、金属アルコキシドの重縮合をいっそう促進出来る為、（２−１）転写精度を向上させることが出来る。加熱温度は、組成物（２）及び樹脂モールド１１の材質により適宜選定出来るが、概ね４５℃〜１８０℃であると好ましい。また、加熱時間は、１５秒から３０分であると好ましい。
また、成膜される組成物（２）の膜厚は、組成物（２）の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、３ｕｍ以下であると転写速度早く、（２−１）転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、１．５ｕｍ以下がより好ましく、１．２ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、微細凹凸構造の体積以上が好ましく、より転写精度を向上させる観点から、微細凹凸構造の体積の１．２倍以上がより好ましく、微細凹凸構造の体積の１．５倍以上が最も好ましい。
また、図２に示す微細凹凸構造形成方法において、図２Ｂに示す被処理体２４と樹脂モールド２１との間に挟まれたゲル化した組成物（２）からなる凹凸層２３の硬化には、光照射を有効に利用することが出来る。光照射により、組成物（２）に含まれる光重合性部位が重合し、組成物（２）の粘度が急激に増加する。また、同時に重合に伴い発生する熱をドライビングフォースに金属アルコキシドの重縮合をより促進することが出来る。ここで光照射の光源は、組成物（２）の組成により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。また、光を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量は、５００ｍＪ／ｃｍ２〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であると、転写精度が向上するため好ましい。より好ましくは、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２５００ｍＪ／ｃｍ２である。更に、光照射は、複数の光源により行っても行ってもよい。また、光照射と加熱処理を併用することも出来る。ここで併用とは、光照射と加熱を同時に行うか、又は、光照射後に加熱を行うことを意味する。加熱を行うことにより、金属アルコキシドの重縮合をいっそう促進出来る為、（２−１）転写精度を向上させることが出来る。加熱温度は、組成物（２）及び樹脂モールド１１の材質により適宜選定出来るが、概ね４５℃〜１８０℃であると好ましい。また、加熱時間は、１５秒から３０分であると好ましい。また、成膜される組成物（２）の膜厚は、組成物（２）の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、５ｕｍ以下であると転写速度早く、（２−１）転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、３ｕｍ以下がより好ましく、１．５ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、微細凹凸構造の体積以上が好ましく、より転写精度を向上させる観点から、微細凹凸構造の体積の１．２倍以上がより好ましく、微細凹凸構造の体積の１．５倍以上が最も好ましい。
また、組成物（２）の場合には、図２Ｃに示す構造体２６を得た後、構造体２６を焼成し、有機分を揮発させてもよい。
次に、図３に示す微細凹凸構造形成方法については、図３Ａに示す凹凸層３２の硬化は、２０℃〜２００℃の温度範囲による加熱により行うことが、硬化（縮合）速度や（２−１）転写精度の観点から好ましい。特に、２段階以上５段階以下の範囲において、徐々に高温化させる多段階加熱により硬化させることが好ましい。更に、前記加熱処理に合わせて減圧環境下に静置してもよい。このような減圧環境下に静置することにより、ゾルゲル反応により生成する水又はアルコールを除去することが可能となり、ゾルゲル反応の縮合方向への反応速度を大きくすることが可能となる。
また、図３Ｂに示す接着層３４の硬化には、光照射を有効に利用することが出来る。光照射により、組成物（２）に含まれる光重合性部位が重合し、組成物（２）の粘度が急激に増加する。また、同時に重合に伴い発生する熱をドライビングフォースに金属アルコキシドの重縮合をより促進することが出来る。ここで光照射の光源は、組成物（２）の組成により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。また、光を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量は、５００ｍＪ／ｃｍ２〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であると、転写精度が向上するため好ましい。より好ましくは、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２５００ｍＪ／ｃｍ２である。更に、光照射は、複数の光源により行っても行ってもよい。また、光照射と加熱処理を併用することも出来る。ここで併用とは、光照射と加熱を同時に行うか、又は、光照射後に加熱を行うことを意味する。加熱を行うことにより、金属アルコキシドの重縮合をいっそう促進出来る為、（２−１）転写精度を向上させることが出来る。加熱温度は、組成物（２）及び樹脂モールド１１の材質により適宜選定出来るが、概ね４５℃〜１８０℃であると好ましい。また、加熱時間は、１５秒から３０分であると好ましい。また、成膜される接着層３４の膜厚は、接着層３４の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、３ｕｍ以下であると転写速度早く、転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、１．５ｕｍ以下がより好ましく、１．２ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、接着性を向上させる観点から、３０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましく、３００ｎｍ以上が最も好ましい。
また、図３Ｃに示す構造体３７に対して、加熱処理を施し、縮合をより促進させてよい。或いは、構造体３７に対して焼成を施し、有機分を揮発させてもよい。特に、太陽光やＵＶ光が継続的に照射される環境において構造体３７を使用する場合、劣化を抑制するためにも、焼成により有機分を揮発させることが好ましい。焼成温度は、２００度〜８００度が好ましく、２５０度〜５５０度がより好ましい。焼成時間は、組成物（２）の体積及び光重合性基の量により変わるが、概ね、１０分〜９０分が好ましく、３０分〜６０分がなお好ましい。
以上、全ての工程において、光重合性基を含有する金属アルコキシドが、５０重量％以上、より好ましくは５５重量％以上含有される場合、光照射時に樹脂モールド上にマスクを形成することにより、光照射された部分のみが光重合を行う為、現像（ネガ現像）によりパターニングを施すことが出来る。また、図３を例に挙げ説明した工程においては、凹凸層３２を構成する組成物（２）から光重合性成分を排除しても、接着層３４を構成する組成物（２）中に、５０重量％以上、より好ましくは５５重量％以上の光重合性基を有する金属アルコキシドを含めることで、パターニングを施すことが出来る。
図１〜図３に示した微細凹凸構造形成方法によれば、樹脂モールド１１、２１、３１にリール状樹脂モールドを用いることにより、積層体１４、２６、３７を簡素なラミネーション工程にて作製することが出来る。ロールツーロール法プロセスを適用すれば、組成物（２）を具備した樹脂モールドを巻き取り回収することが出来る。この組成物（２）を具備した樹脂モールドを巻き出すことにより、微細凹凸構造を大面積に付与することも出来る。
このような微細凹凸構造は、例えば、ワイヤ工法で製造されるＬＥＤ素子のＴＣＯ面上に付与することが出来る。このような微細凹凸構造を付与することにより、第２の実施形態の効果である（２−１）転写精度、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性、（２−４）スループット性、（２−５）水蒸気への安定性、のすべてが発揮され、ＬＥＤ素子のより効率的な光取り出しを実現出来る。
微細凹凸構造は、以下のような工程を経てＬＥＤ素子のＴＣＯ面に付与される。
まず、表面に微細凹凸構造を有する樹脂モールドの微細凹凸構造面上に、第２の実施形態に係る組成物（２）を塗布する。ここで均質な塗布が必要となり、第２の実施形態の効果である（２−５）水蒸気への安定性が発揮される。続いて、組成物（２）のタック性がなくなるまで養生する。その後、カバーフィルムを、組成物（２）表面に貼り合わせる。
ＴＣＯ面上に、接着層として機能する組成物（２）の薄膜を形成し、ゾルゲル反応により部分縮合を促進させる。ここでも、第２の実施形態の効果である（２−５）水蒸気への安定性が発揮される。続いて、カバーフィルムを剥離した組成物（２）表面を、ＴＣＯ面上に形成された接着層上に貼合する。この状態は、ＴＣＯ面上の組成物（２）の硬化物から構成される微細凹凸構造が、樹脂モールドにより微細凹凸構造スケールで保護された状態を意味する。また、微細凹凸構造形成の為に使用する組成物（２）と、接着層として機能させる組成物（２）は、第２の実施形態に係る組成物（２）であれば、同一組成であっても異なる組成であってもよい。
次に、ＴＣＯ面／接着層／組成物（２）／樹脂モールドから構成される系に対して、樹脂モールド上から光照射を行う。続いて、樹脂モールドを剥離して、ＴＣＯ面上に、組成物（２）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成出来る。組成物（２）の硬化物から構成される微細凹凸構造に、樹脂モールドが有する微細凹凸構造の反転構造を精度良く転写するために、第２の実施形態の効果である（２−１）転写精度が発揮される。
また、光重合を利用することから組成物（２）の硬化速度が速まるため、第２の実施形態の効果である（２−４）スループット性が発揮される。最後に、焼成を行い、縮合をより促進させると共に、有機分を揮発させる。
なお、表面に微細凹凸構造を有する樹脂モールドの微細凹凸構造面上に、第２の実施形態に係る組成物（２）を塗布した後に、組成物（２）を安定的にゲル化した状態にて保護フィルムを合わせ巻き取り回収することで、上記操作において、接着層を介さなくとも同様にＴＣＯ面（サファイア面）上に微細凹凸構造を付与することが出来る。
一方、微細凹凸構造を形成する組成物（２）及び／又は接着層に、光重合性基を５０重量％以上、より好ましくは５５重量％以上含む組成物（２）を用いれば、微細凹凸構造にパターニングを施すことが出来る。パターニングは、樹脂モールド上からマスクを介して光照射を行い、その後、現像を行うことで達成される。これにより、ＴＣＯ面上に組成物（２）の硬化物から構成される、パターニングされた微細凹凸構造を形成することが出来る。パターニングにより、微細凹凸構造の存在する部分と存在しない部分が形成される。微細凹凸構造が形成されていない部分は、ＬＥＤ素子の電極形成部分として機能する。
ＴＣＯ面上の無機物から構成される微細凹凸構造を形成する素材の屈折率と、ＴＣＯ面の屈折率とを合わせることで、形成された界面での光の反射を抑制出来、ＬＥＤ素子のより効率的な光取り出しを実現出来る。ここで第２の実施形態の効果である（２−３）屈折率可変性が発揮される。また、ＬＥＤ素子では、光源から紫外光が発生するため、使用に伴い熱が発生する。更に、数万時間と永きに渡り使用されることから、作製される微細凹凸構造には、耐ＵＶ性及び耐熱性が求められる。ここで、第２の実施形態の効果である（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性が発揮される。
また、同様の手法を用いることにより、太陽電池の発電効率向上へむけた、太陽電池表面への微細凹凸構造体付与や、各種ガラスへの無反射防止構造（微細凹凸構造体）付与や、ワイヤグリッド構造（微細凹凸構造体）の付与等を行うことが出来る。いずれにおいても、所望の機能を発現する微細凹凸構造が求められる。また、いずれも光学用途で使用することから、それぞれの被処理体にあわせた屈折率が求められる。その他にも、太陽電池用途や窓への無反射防止構造であれば、太陽光や風雨への耐久性が要求され、短波長光で使用するワイヤグリッド構造であれば、長期にわたる耐熱性が要求される。いずれの要求も、第２の実施形態の効果である（２−１）転写精度、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性、（２−４）スループット性、（２−５）水蒸気への安定性の全ての効果を発揮することで解決出来る。
また、第２の実施形態の効果である（２−１）転写精度、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性、（２−４）スループット性、（２−５）水蒸気への安定性の全ての効果を発揮することで、上述したＬＥＤのサファイア基板といった難加工基材を容易に微細加工することも出来る。この場合、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性及び（２−３）屈折率可変性は、有機物に対するドライエッチング耐性の強度として捉えることが出来る。
第２の実施形態に係る組成物（２）は、第１の実施形態に係る組成物（１）と同様に、図４を用いて説明した被処理体に微細凹凸構造を形成する方法に使用することが出来る。そして、組成物（２）の効果は、以下の通りである。ここで、特に記載する他は、組成物（２）は、上述の第１の実施形態で説明したのと同様の効果を奏する。
図４Ａに示すモールド１００の微細凹凸層１０２の凹部１０２ａへの充填においては、第２の実施形態の効果（２−５）水蒸気への安定性が発揮される。
また、図４Ｂで説明した組成物（２）からなる充填層１０３と有機層１０４との接着は、エネルギー線の照射により行うと好ましい。また、エネルギー線を照射した後に、加熱処理を行うことで、組成物（２）の重縮合をいっそう促進出来る。ここで、第２の実施形態の効果（２−４）スループット性が発揮される。
また、図４Ｃで説明した被処理体１０６上への充填層１０３及び有機層１０４の転写形成において、第２の実施形態の効果、（２−１）転写精度が発揮される。
また、図４Ｄに示す有機層１０４のドライエッチングにおいて、第２の実施形態の効果、有機物に対するドライエッチング耐性（（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性）が発揮される。なお、有機物に対するドライエッチング耐性は、組成物（２）が外部環境に対し強固であり、且つ、屈折率を高く制御することで発揮される。
組成物（２）の転写に用いる、表面に微細凹凸構造を具備した樹脂モールドは、上述した組成物（１）の転写に用いるモールドを使用することが出来る。
また、組成物（２）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成する被処理体としては、特に限定されないが、上述した組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成する被処理体を採用出来る。
第２の実施形態に係る微細凹凸構造の形状や形状と用途の関係は、上述した組成物（１）に係る微細凹凸構造の形状を採用出来る。
以上説明したように、第２の実施形態の構成によれば、組成物（２）にシリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン特有の離型性が発現するため、樹脂モールド／組成物（２）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の微細凹凸構造の転写精度が向上する。また、シリコーン化合物による立体障害が発現し、金属アルコキシドの未反応官能基が衝突（反応）する確率が低減するため、水蒸気に対する溶液安定性が向上する。さらに、微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性を維持することが出来る。
また、第２の実施形態の構成によれば、組成物（２）中に（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、オキセタン基のいずれかを同一分子内に持つ金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシド及び光重合開始剤が含有されることにより、光重合による急激な粘度上昇（或いは硬化過程）を経ることが可能となり、転写精度が向上すると共に、ロールツーロール法プロセスに適した無機前駆体溶液硬化時の硬化速度（スループット性）を得ることが出来る。
さらに、上記第２の実施形態の構成によれば、組成物（２）中に金属種の異なる金属アルコキシドが含有されることにより、その量（ＣＭ１／ＣＳｉ）を変えることで原子間距離を変化させることが可能となり、屈折率可変性を実現出来る。
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、以下、具体的に説明する。
なお、以下の説明において、（メタ）アクリル基は、アクリル基とメタクリル基を、（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基とメタクリロイル基を、（メタ）アクリロキシ基は、アクリロキシ基とメタクリロキシ基を意味する。
本発明者は、シリコーン化合物と、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの少なくとも２種類の金属アルコキシドと、光酸発生剤とを含有し、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４を満たす微細凹凸構造転写用無機組成物（以下、組成物（３）とも言う）から構成される微細凹凸構造は、転写精度、耐環境性、耐熱性や耐光性、屈折率可変性、無機前駆体溶液硬化時のスループット性、無機前駆体溶液の水蒸気に対する安定性、の全てに優れるため、屈折率を調整可能な無機物から構成される微細凹凸構造を、良好な転写工程を経て作製可能とすることを見出した。
以下の説明において、第３の実施形態に係る組成物（３）による効果として微細凹凸構造の転写精度の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（３−１）と記す。第３の実施形態による効果として微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や対光性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（３−２）と記す。第３の実施形態による効果として微細凹凸構造の屈折率可変性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（３−３）と記す。第３の実施形態による効果として無機前駆体溶液硬化時のスループット性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（３−４）と記す。第３の実施形態による効果として無機前駆体溶液の水蒸気に対する安定性の向上について述べる場合、これに関する記載の前には（３−５）と記す。
第３の実施形態に係る組成物（３）中に、シリコーン化合物が含有されることにより、第１の実施形態と同様に、（３−１）転写精度及び（３−５）水蒸気への安定性が向上する。（３−１）シリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン特有の離型性が発現するため、樹脂モールド／組成物（３）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の転写精度が向上する。また、（３−５）シリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン化合物による立体障害が発現し、金属アルコキシドの未反応官能基が衝突（反応）する確率が低減し、水蒸気に対する溶液安定性が向上する。特に、金属種がＳｉ以外の金属アルコキシドの場合、金属アルコキシドのみでの反応性は非常に高いが、シリコーン化合物を含むことで、その安定性を大きく向上させることが出来る。また、シリコーン化合物は優れた耐環境性、耐熱性や耐光性を有するため、シリコーン化合物が含有されることにより、（３−２）微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性も維持することが出来る。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）中に、光酸発生剤を含むことにより、（３−４）スループット性が向上する。組成物（３）に対し、光照射を行うと、光酸発生剤が（強）酸を発生する。（強）酸は、ゾルゲル反応を促進する触媒として機能するため、硬化速度が向上し、結果、良好な（３−４）スループット性を得ることが出来る。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）中に、金属種の異なる金属アルコキシドを含むことで、第１の実施形態と同様に、（３−３）屈折率可変性が向上する。屈折率は物質の密度に相関する。金属アルコキシドの金属種に異なるものを用い、且つ、その量（ＣＭ１／ＣＳｉ）を変えることで、原子間距離を変化させることが出来、結果、屈折率可変性を実現出来る。
特に、金属アルコキシドが部分的に縮合していることで、（３−１）転写精度、（３−３）屈折率可変性、そして（３−５）水蒸気に対する安定性がより一層向上するため好ましい。金属アルコキシドが部分的に縮合することで、金属種が酸素元素を介し連なったプレポリマーを得ることが出来る。つまり、部分的に縮合することで、分子量の大きなプレポリマーを作ることが出来る。（３−１）金属アルコキシドを部分的に縮合することで、組成物（３）がプレポリマーを含み、この為、組成物（３）にフレキシビリティが付与される。結果、樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の破壊等を抑制出来、転写精度が向上する。（３−３）部分的に縮合することで、予め金属種が酸素を介し連なる構造を形成出来る。この状態で転写することにより、部分縮合を行わない場合に比べ、未反応の官能基数が減少し、高密度化する。この為、屈折率をより高い方向へと変化させることが出来る。（３−５）部分縮合により、未反応官能基が減少し、水蒸気等と反応する官能基数が減少するため、水蒸気に対する安定性が向上する。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）中に、アリール基が存在し、特に、アリール基がシリコン元素と結合していることで、第１の実施形態と同様に、（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性が向上するのみでなく、アリール基はそのサイズが大きく、上述した立体障害効果をより顕著に発現出来る為、組成物（３）調液時の、金属アルコキシドの凝集を抑制することが出来る。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）において、金属アルコキシドの官能基の一部がキレート化されていることで、（３−５）水蒸気に対する安定性が大きく向上するため、好ましい。キレート化により、ゾルゲル反応由来の加重縮合を抑制することが出来、結果、安定性が向上する。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）は、第１の実施形態と同様に、（３−１）転写精度、及び（３−５）水蒸気に対する安定性を考慮すると、金属アルコキシド１００質量部に対し、シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことが好ましい。金属アルコキシド１００質量部に対し、シリコーン化合物が０．２質量部以上２３．８質量部以下であれば、（３−１）転写精度、及び（３−５）水蒸気への安定性がより向上するため、好ましく、０．５質量部以上２３．８質量部以下であるとなお好ましい。１質量部以上２３．８質量部以下であれば、上記効果をより発揮出来るため、好ましい。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）中に、第１の実施形態と同様に、フッ素含有シランカップリング剤を含むことで、低表面エネルギーの樹脂モールド／組成物（３）／被処理体という系を構成している段階で、フッ素含有シランカップリング剤が、系全体のエネルギーを低くするように、フッ素が樹脂モールド側へと偏析するため、（３−１）転写精度が向上する。また、転写形成され作製された微細凹凸構造体は、無機物から構成される微細凹凸構造表面にフッ素が偏析している状態になるため、防汚性や撥水性を具備することが出来る。
（Ａ）シリコーン化合物
第３の実施形態に係るシリコーン化合物としては、後述する（Ｂ）金属アルコキシドを除いて、ケイ素と酸素を主骨格とするシロキサン材料であれば特に限定されず、上述した組成物（２）に使用されるシリコーン化合物を使用することが出来る。また、１種類のシリコーン化合物のみを組成物（３）に含めても、複数の種類のシリコーン化合物を含めてもよい。組成物（３）に、シロキサン材料を添加することで、転写形成される微細凹凸構造の（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性を維持した状態で、（３−１）転写精度及び（３−５）水蒸気への安定性を向上することが出来る。
（Ｂ）金属アルコキシド
第３の実施形態に係る組成物（３）は、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択させる少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドの少なくとも２種類の金属アルコキシドを含有する。金属種Ｍ１の金属アルコキシドを含むことにより、（３−３）微細凹凸構造の屈折率が調整可能となる。また、金属種Ｓｉの金属アルコキシドを含むことにより、（３−５）組成物（３）の水蒸気に対する安定性が向上する。金属種Ｍ１の金属アルコキシドを２成分以上用いても、金属種Ｓｉの金属アルコキシドを２成分以上用いてもよい。また、金属種Ｍ１の金属アルコキシドと金属種Ｓｉの金属アルコキシドの他に、金属種Ｍ２（但し、Ｍ２≠Ｍ１，且つＭ２≠Ｓｉ）の金属アルコキシドを用いてもよい。同様に、金属種Ｍ３（但し、Ｍ３≠Ｍ２、Ｍ３≠Ｍ１、且つＭ３≠Ｓｉ）の金属アルコキシドを用いてもよい。
第３の実施形態に係る組成物（３）は、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＭ１）と、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＳｉ）との間の比を変えることで原子間距離を変化出来、その結果、屈折率を変化させることが出来る。ＣＭ１とＣＳｉとの間の比は、０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４を満たす範囲内で選択することが出来るため、（３−３）屈折率を柔軟に変化可能である。ここで、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＳｉ）は、第１、第２の実施形態で説明したのと同様に、組成物（３）中に含まれるＳｉ元素を金属種にもつ金属アルコキシドの全濃度を意味する。一方で、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＭ１）とは、第１、第２の実施形態で説明したのと同様に、組成物（３）中に含まれる金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシド以外の、金属種を持つ金属アルコキシド全てのモル濃度の合計を意味する。例えば、金属種Ｔｉ、金属種Ｚｒ、金属種Ａｌを持つ金属アルコキシドが、それぞれＣＴｉ，ＣＺｒ，ＣＡｌのモル濃度で存在していた場合、ＣＭ１は、ＣＴｉ＋ＣＺｒ＋ＣＡｌとなる。
組成物（３）に含まれる金属アルコキシドは、上述した組成物（２）に使用される金属アルコキシドを使用することが出来る。
また、組成物（３）に含まれる金属キレート化合物としては、上述した組成物（２）に使用される金属キレート化合物を使用することが出来る。
組成物（３）に含まれる金属アルコキシドは、重合反応が部分的に反応し、未反応の官能基が残っているプレポリマー状態であってもよい。金属アルコキシドが部分的に縮合することで、金属種が酸素元素を介し連なったプレポリマーを得ることが出来る。つまり、部分的に縮合することで、分子量の大きなプレポリマーを作ることが出来る。（３−１）金属アルコキシドを部分的に縮合することで、組成物（３）がプレポリマーを含み、この為、組成物（３）にフレキシビリティが付与される。結果、樹脂モールドを剥離する際の、微細凹凸構造の破壊等を抑制出来、転写精度が向上する。（３−３）部分的に縮合することで、予め金属種が酸素を介し連なる構造を形成出来る。この状態で転写することにより、部分縮合を行わない場合に比べ、未反応の官能基数が減少し、高密度化する。この為、屈折率をより高い方向へと変化させることが出来る。（３−５）部分縮合により、未反応官能基が減少し、水蒸気等と反応する官能基数が減少するため、安定性が向上する。プレポリマーの定義、縮合度（粘度範囲）や反応雰囲気等は、組成物（１）にて説明した条件を採用出来る。
本発明の組成物（３）において、金属アルコキシドがプレポリマーを含む場合、組成物全体におけるＳｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素の合計濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０２以上２０以下であると、（３−３）屈折率を柔軟に変化可能であるとともに、（３−１）転写精度を向上させることが出来る。同様の効果から、０．０５以上２０以下であると好ましく、０．１以上１５以下であると最も好ましい。更に、転写形成された組成物（３）の硬化物の物理的強度を向上させる観点から、０．３以上１０以下であるとより好ましく、０．５以上５以下であると最も好ましい。
第３の実施形態に係る組成物（３）に含まれる金属アルコキシドは、上述した組成物（２）に使用されるフッ素含有シランカップリング剤を含むことが出来る。
（Ｃ）光酸発生剤
第３の実施形態に係る組成物（３）に使用される光酸発生剤は、光照射により光酸を発生すれば、特に限定されるものではない。例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩といった芳香族オニウム塩が挙げられる。光酸発生剤としては、例えば、スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイントシレート、アデカオプトマーｓｐ−１７０（ＡＤＥＫＡ社製）、アデカオプトマーｓｐ−１７２（ＡＤＥＫＡ社製）、ＷＰＡＧ−１４５（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−１７０（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−１９９（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−２８１（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−３３６（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−３６７（和光純薬工業社製）、ＣＰＩ−１００Ｐ（サンアプロ社製）、ＣＰＩ−１０１Ａ（サンアプロ社製）、ＣＰＩ−２００Ｋ（サンアプロ社製）、ＣＰＩ−２１０Ｓ（サンアプロ社製）、ＤＴＳ−１０２（みどり化学社製）、ＴＰＳ−ＴＦ（東洋合成工業社製）、ＤＴＢＰＩ−ＰＦＢＳ（東洋合成工業社製）等が挙げられる。
組成物（３）に光酸発生剤を含ませる方法としては、溶剤で希釈した光酸発生剤を使用することが、金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドの安定性の観点から好ましい。光酸発生剤を溶解させる溶剤としては、使用する光酸発生剤を溶解出来れば特に限定されないが、例えば、プロピレンカーボネートや、プロピレンカーボネートとアルコール、エーテル、ケトン系溶剤との混合溶剤等が挙げられる。なお、アルコール、エーテル、ケトン系溶剤は、組成物（１）に使用される溶剤を使用出来る。プロピレンカーボネートと溶剤との混合比は、重量比で、溶剤／プロピレンカーボネートが５以上であると、相溶性に優れるため、好ましい。
組成物（３）は、光酸発生剤を含むことで（３−４）スループット性の向上のほか、パターニング性を具備することが出来る。光照射した部分のみがゾルゲル反応により硬化するため、マスクをかけ、光照射を行い、硬化後洗浄（現像）することで、ネガ型のパターニングを施すことが出来る。
（Ｄ）キレート剤
第３の実施形態に係る組成物（３）は、金属アルコキシドの安定化剤として、キレート剤を含むことが出来る。キレート剤とは、配位子分子内の複数の原子が金属イオンと結合し、金属キレート錯体を形成させる物質の総称である。キレート剤は、金属アルコキシドをキレート化出来、且つ、光照射により開裂すれば特に限定されないが、例えば、β―ジケトン化合物やβ―ケトエステル化合物が挙げられる。例えば、β−ジケトンとして、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、ビニルアセチルアセトン等の炭素数５〜１３のβ―ジケトンが挙げられる。特に、アセチルアセトン或いは、ベンゾイルアセトンであると（３−５）水蒸気への安定化の効果がより、顕著になるため好ましい。
キレート剤の添加量としては、金属種Ｍ１（Ｍ１≠Ｓｉ）の金属アルコキシドの官能基１ｍｏｌに対し、０．２５ｍｏｌ以上が好ましく、０．４ｍｏｌ以上であると、（３−５）水蒸気への安定性の効果を良好に発揮するため、好ましい。より好ましくは、０．５ｍｏｌ以上である。上限値としては特に定められないが、光照射後の硬化性の観点から、１ｍｏｌ以下であると好ましい。
キレート剤を含むことで（３−５）水蒸気への安定性の向上のほか、パターニング性を具備することが出来る。光照射した部分のみがゾルゲル反応により硬化するため、マスクをかけ、光照射を行い、硬化後洗浄（現像）することで、ネガ型のパターニングを施すことが出来る。
（Ｅ）その他添加物
第３の実施形態に係る組成物（３）は、光重合開始剤を含むことが出来る。光重合開始材としては、上述した組成物（２）に使用される光重合開始材を選択出来る。また、光重合開始剤の他に、組成物（２）に使用される光増感剤を含むことが出来る。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）は、上述した組成物（２）に使用されるポリシランを含むことが出来る。
また、第３の実施形態に係る組成物（３）は、上述した組成物（２）に使用される金属酸化物微粒子を含むことが出来る。
第３の実施形態に係る組成物（３）は、上述した組成物（２）に使用される溶媒を含むことが出来る。組成物（３）に使用する溶剤は、組成物（２）の場合と同様に、慣性半径の値を満たす溶剤を選定すると好ましい。
（Ｅ）微細凹凸構造転写方法
第３の実施形態に係る組成物（３）を用いた微細凹凸構造形成方法は、樹脂モールド（鋳型）の表面に具備された微細凹凸構造を、被処理体上に転写作製して形成されるものであれば、特に限定されるものではない。
組成物（３）は、上述の第１の実施形態において、図１〜図３を用いて説明した微細凹凸構造形成方法に使用することが出来る。そして、組成物（３）の効果は、以下の通りである。ここで、特に記載する他は、組成物（３）は、上述の第１の実施形態で説明したのと同様の効果を奏する。
まず、図１に示す微細凹凸構造形成方法において、図１Ａに示す凹凸層１２を構成する組成物（３）の硬化は、光照射により行うことが出来る。ここで、光照射により、組成物（３）に含まれる光酸発生剤から光酸が発生する。発生した光酸を触媒に、金属アルコキシドの重縮合を促進することが出来る。その為、組成物（３）の粘度を増加させることが出来る。ここで光照射の光源は、組成物（３）の組成により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。また、光を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量は、５００ｍＪ／ｃｍ２〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であると、転写精度が向上するため好ましい。より好ましくは、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２５００ｍＪ／ｃｍ２である。更に、光照射は、複数の光源により行っても行ってもよい。また、光照射と加熱処理を併用することも出来る。ここで併用とは、光照射と加熱を同時に行うか、又は、光照射後に加熱を行うことを意味する。加熱を行うことにより、金属アルコキシドの重縮合をいっそう促進出来る為、（３−１）転写精度を向上させることが出来る。加熱温度は、組成物（３）及び樹脂モールド１１の材質により適宜選定出来るが、概ね４５℃〜１８０℃であると好ましい。また、加熱時間は、１５秒から３０分であると好ましい。また、成膜される組成物（３）の膜厚は、組成物（３）の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、３ｕｍ以下であると転写速度早く、転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、１．５ｕｍ以下がより好ましく、１．２ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、微細凹凸構造の体積以上が好ましく、より転写精度を向上させる観点から、微細凹凸構造の体積の１．２倍以上がより好ましく、微細凹凸構造の体積の１．５倍以上が最も好ましい。
次に、図２に示す微細凹凸構造形成方法において、図２Ｂに示す被処理体２４と樹脂モールド２１との間に挟まれたゲル化した組成物（３）からなる凹凸層２３の硬化には、光照射を用いることが出来る。光照射により、組成物（３）に含まれる光酸発生剤より、光酸が発生する。発生した光酸を触媒に、金属アルコキシドの重縮合を促進することが出来る。その為、組成物（３）の粘度を増加させることが出来る。ここで光照射の光源は、組成物（３）の組成により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。また、光を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量は、５００ｍＪ／ｃｍ２〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であると、転写精度が向上するため好ましい。より好ましくは、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２５００ｍＪ／ｃｍ２である。更に、光照射は、複数の光源により行ってもよい。また、光照射と加熱処理を併用することも出来る。ここで併用とは、光照射と加熱を同時に行うか、又は、光照射後に加熱を行うことを意味する。加熱を行うことにより、金属アルコキシドの重縮合をいっそう促進出来る為、（３−１）転写精度を向上させることが出来る。加熱温度は、組成物（３）及び樹脂モールド１１の材質により適宜選定出来るが、概ね４５℃〜１８０℃であると好ましい。また、加熱時間は、１５秒から３０分であると好ましい。また、成膜される組成物（３）の膜厚は、組成物（３）の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、５ｕｍ以下であると転写速度早く、転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、３ｕｍ以下がより好ましく、１．５ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、微細凹凸構造の体積以上が好ましく、より転写精度を向上させる観点から、微細凹凸構造の体積の１．２倍以上がより好ましく、微細凹凸構造の体積の１．５倍以上が最も好ましい。
また、組成物（３）の場合には、図２Ｃに示す構造体２６を得た後、構造体２６を焼成し、有機分を揮発させてもよい。
次に、図３に示す微細凹凸構造形成方法については、図３Ａに示す凹凸層３２の硬化は、２０℃〜２００℃の温度範囲による加熱により行うことが、硬化（縮合）速度や（３−１）転写精度の観点から好ましい。特に、２段階以上５段階以下の範囲において、徐々に高温化させる多段階加熱により硬化させることが好ましい。更に、前記加熱処理に合わせて減圧環境下に静置してもよい。このような減圧環境下に静置することにより、ゾルゲル反応により生成する水又はアルコールを除去することが可能となり、ゾルゲル反応の縮合方向への反応速度を大きくすることが可能となる。
図３Ｂに示す接着層３４の硬化には、光照射を有効に利用することが出来る。光照射により、組成物（３）に含まれる光酸発生剤より、光酸が発生する。発生した光酸を触媒に、金属アルコキシドの重縮合を促進することが出来る。その為、組成物（３）の粘度を増加させることが出来る。ここで光照射の光源は、組成物（３）の組成により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。また、光を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量は、５００ｍＪ／ｃｍ２〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であると、転写精度が向上するため好ましい。より好ましくは、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２５００ｍＪ／ｃｍ２である。更に、光照射は、複数の光源により行ってもよい。また、光照射と加熱処理を併用することも出来る。ここで併用とは、光照射と加熱を同時に行うか、又は、光照射後に加熱を行うことを意味する。加熱を行うことにより、金属アルコキシドの重縮合をいっそう促進出来る為、（３−１）転写精度を向上させることが出来る。加熱温度は、組成物（３）及び樹脂モールド１１の材質により適宜選定出来るが、概ね４５℃〜１８０℃であると好ましい。また、加熱時間は、１５秒から３０分であると好ましい。また、成膜される接着層３４の膜厚は、接着層３４の組成や微細凹凸構造の種類にもよるが、概ね、３ｕｍ以下であると転写速度早く、転写精度を担保出来るため好ましい。本効果をいっそう発揮する観点から、成膜する膜厚は、１．５ｕｍ以下がより好ましく、１．２ｕｍ以下が最も好ましい。なお、下限値は、接着性を向上させる観点から、３０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましく、３００ｎｍ以上が最も好ましい。
また、図３Ｃに示す構造体３７に対して、加熱処理を施し、縮合をより促進させてもよい。
以上、全ての工程において、光照射時に樹脂モールド上にマスクを形成することで、光照射された部分のみが光重合を行う為、現像（ネガ現像）により、パターニングを施すことが出来る。また、図３を例に挙げ説明した工程においては、凹凸層３２を構成する組成物（３）から光酸発生剤及びキレート剤を排除しても、接着層３４を構成する組成物（３）に光酸発生剤及びキレート剤を含めることでパターニングを施すことが出来る。
図１〜図３に示した微細凹凸構造形成方法によれば、樹脂モールド１１、２１、３１にリール状樹脂モールドを用いることにより、積層体１４、２６、３７を簡便なラミネーション工程を使用し得ることも可能である。ロールツーロール法プロセスを適用すれば、組成物（３）を具備した樹脂モールドを巻き取り回収することが出来る。この組成物（３）を具備した樹脂モールドを巻き出すことにより、微細凹凸構造を大面積に付与することも出来る。
このような微細凹凸構造は、例えば、ワイヤ工法で製造されるＬＥＤ素子のＴＣＯ面上に付与することが出来る。このような微細凹凸構造を付与することにより、第３の実施形態の効果である（３−１）転写精度、（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（３−３）屈折率可変性、（３−４）スループット性、（３−５）水蒸気への安定性、のすべてが発揮され、ＬＥＤ素子のより効率的な光取り出しを実現出来る。
微細凹凸構造は、以下のような工程を経てＬＥＤ素子のＴＣＯ面に付与される。まず、表面に微細凹凸構造を有する樹脂モールドの微細凹凸構造面上に、第３の実施形態に係る組成物（３）を塗布する。ここで均質な塗布が必要となり、第３の実施形態の効果である（３−５）水蒸気への安定性が発揮される。続いて、組成物（３）のタック性がなくなるまで養生する。その後、カバーフィルムを、組成物（３）表面に貼り合わせる。
ＴＣＯ面上に、接着層として機能する組成物（３）の薄膜を形成し、ゾルゲル反応により部分縮合を促進させる。ここでも、第３の実施形態の効果である（３−５）水蒸気への安定性が発揮される。続いて、カバーフィルムを剥離した組成物（３）表面を、ＴＣＯ面上に形成された接着層上に貼合する。この状態は、ＴＣＯ面上の組成物（３）の硬化物から構成される微細凹凸構造が、樹脂モールドにより微細凹凸構造スケールで保護された状態を意味する。また、微細凹凸構造形成の為に使用する組成物（３）と、接着層として機能させる組成物（３）は、第３の実施形態に係る組成物（３）であれば、同一組成であっても異なる組成であってもよい。
次に、ＴＣＯ面／接着層／組成物（３）／樹脂モールドから構成される系に対して、樹脂モールド上からマスクを介して光照射を行う。続いて、樹脂モールドを剥離して、ＴＣＯ面上に、組成物（３）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成出来る。組成物（３）の硬化物から構成される微細凹凸構造に、樹脂モールドが有する微細凹凸構造の反転構造を精度良く転写するために、第３の実施形態の効果である（３−１）転写精度が発揮される。
また、光酸発生剤による光酸を触媒として利用することから組成物（３）の硬化速度が速まるため、第３の実施形態の効果である（３−４）スループット性が発揮される。最後に、焼成を行い、縮合をより促進させると共に、有機分を揮発させる。特に、太陽光やＵＶ光を継続的に照射される環境において、微細凹凸構造を使用する場合、劣化を抑制するためにも、焼成により有機分を揮発させることが好ましい。焼成温度は、２００度〜８００度が好ましく、２５０度〜５５０度がより好ましい。焼成時間は、組成物（３）の体積及び光重合性基の量により変わるが、概ね、１０分〜９０分が好ましく、３０分〜６０分がなお好ましい。
なお、表面に微細凹凸構造を有する樹脂モールドの微細凹凸構造面上に、第３の実施形態に係る組成物（３）を塗布した後に、組成物（３）を安定的にゲル化した状態にて保護フィルムを合わせ巻き取り回収することで、上記操作において、接着層を介さなくとも同様にＴＣＯ面（サファイア面）上に微細凹凸構造を付与することが出来る。
一方、パターニングは、樹脂モールド上から、マスクを介し光照射を行い、その後、現像を行うことで達成され、ＴＣＯ面上に組成物（３）の硬化物から構成される、パターニングされた微細凹凸構造を形成することが出来る。パターニングにより、微細凹凸構造の存在する部分と、存在しない部分が形成される。微細凹凸構造が形成されていない部分は、ＬＥＤ素子の電極形成部分として機能する。
ＴＣＯ面の無機物から構成される微細凹凸構造を形成する素材の屈折率と、ＴＣＯ面の屈折率とを合わせることで、形成された界面での光の反射を抑制出来、ＬＥＤ素子のより効率的な光取り出しを実現出来る。ここで第３の実施形態の効果である（３−３）屈折率可変性が発揮される。また、ＬＥＤ素子では、光源から紫外光が発生するため、使用に伴い熱が発生する。更に、数万時間と永きに渡り使用されることから、作製される微細凹凸構造には、耐ＵＶ性及び耐熱性が求められる。ここで、第３の実施形態の組成物（３）の効果である（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性が発揮される。
また、同様の手法を用いることにより、太陽電池の発電効率向上へむけた、太陽電池表面への微細凹凸構造体付与や、各種ガラスへの無反射防止構造（微細凹凸構造体）付与や、ワイヤグリッド構造（微細凹凸構造体）の付与等を行うことが出来る。いずれにおいても、所望の機能を発現する微細凹凸構造が求められる。また、いずれも光学用途で使用することから、それぞれの被処理体にあわせた屈折率が求められる。その他にも、太陽電池用途や窓への無反射防止構造であれば、太陽光や風雨への耐久性が要求され、短波長光で使用するワイヤグリッド構造であれば、長期にわたる耐熱性が要求される。いずれの要求も、第３の実施形態の効果である（３−１）転写精度、（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（３−３）屈折率可変性、（３−４）スループット性、及び（３−５）水蒸気への安定性の全ての効果を発揮することで解決出来る。
また、第３の実施形態の効果である（３−１）転写精度、（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（３−３）屈折率可変性、（３−４）スループット性、（３−５）水蒸気への安定性の全ての効果を発揮することで、上述したＬＥＤのサファイア基板といった難加工基材を容易に微細加工することも出来る。この場合、（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性及び（３−３）屈折率可変性は、有機物に対するドライエッチング耐性の強度として捉えることが出来る。
第３の実施形態に係る組成物（３）は、第１の実施形態に係る組成物（１）と同様に、図４を用いて説明した被処理体に微細凹凸構造を形成する方法に使用することが出来る。そして、組成物（３）の効果は、以下の通りである。ここで、特に記載する他は、組成物（３）は、上述の第１の実施形態で説明したのと同様の効果を奏する。
図４Ａに示すモールド１００の微細凹凸層１０２の凹部１０２ａへの充填において、第３の実施形態の効果（３−４）水蒸気への安定性が発揮される。
また、図４Ｂで説明した、組成物（３）からなる充填層１０３と有機層１０４との接着は、エネルギー線の照射により行うと好ましい。また、エネルギー線を照射した後に、加熱処理を行うことで、組成物（３）の重縮合をいっそう促進出来る。ここで、第３の実施形態の効果（３−４）スループット性が発揮される。
また、図４Ｃで説明した被処理体１０６上への充填層１０３及び有機層１０４の転写形成において、第３の実施形態の効果（３−１）転写精度が発揮される。
また、図４Ｄに示す有機層１０４のドライエッチングにおいて、第３の実施形態の効果、有機物に対するドライエッチング耐性（（３−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（３−３）屈折率可変性）が発揮される。なお、有機物に対するドライエッチング耐性は、組成物（３）が外部環境に対し強固であり、且つ、屈折率を高く制御することで発揮される。
組成物（３）の転写に用いる、表面に微細凹凸構造を具備した樹脂モールドは、上述した組成物（１）の転写に用いるモールドを使用することが出来る。
また、組成物（３）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成する被処理体としては、特に限定されないが、上述した組成物（１）の硬化物から構成される微細凹凸構造を形成する被処理体を使用出来る。
第３の実施形態に係る微細凹凸構造の形状や、形状と用途の関係は、上述した組成物（１）に係る微細凹凸構造の形状を採用出来る。
以上説明したように、第３の実施形態の構成によれば、組成物（３）にシリコーン化合物が含有されることにより、シリコーン特有の離型性が発現するため、樹脂モールド／組成物（３）／被処理体から成る系から樹脂モールドを剥離する際の微細凹凸構造の転写精度が向上する。また、シリコーン化合物による立体障害が発現し、金属アルコキシドの未反応官能基が衝突（反応）する確率が低減するため、水蒸気に対する溶液安定性が向上する。さらに、微細凹凸構造の耐環境性、耐熱性や耐光性を維持することが出来る。
また、第３の実施形態の構成によれば、組成物（３）中に光酸発生剤を含むことにより、組成物（３）に対して光照射を行うと、光酸発生剤がゾルゲル反応を促進する触媒として機能する光酸を発生するため、硬化速度の向上が可能となり、良好なスループット性を得ることが出来る。
さらに、第３の実施形態の構成によれば、組成物（３）中に金属種の異なる金属アルコキシドが含有されることにより、その量（ＣＭ１／ＣＳｉ）を変えることで原子間距離を変化させることが可能となり、屈折率可変性を実現出来る。
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について説明する。
本発明者は、ＳｉとＳｉ以外の金属元素Ｍ１を含有し、Ｓｉと金属元素Ｍ１が酸素を介し結合したメタロキサン結合（―Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含み、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素であると共に、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０２以上２０以下であることで、上記説明した組成物（１）に対する効果（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気に対する安定性、（１−５）レベリング性、及び（１−６）接着性のうち、特に、（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気に対する安定性及び（１−６）接着性が向上することを見出した。
第４の実施形態に係る微細凹凸構造転写用無機組成物（以下、単に組成物（４））は、Ｓｉ元素とＳｉ以外の金属元素Ｍ１を含み、Ｓｉ元素とＳｉ以外の金属元素Ｍ１が酸素を介し連なったメタロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含む。これにより、組成物（４）の溶液としての密度が向上すると共に、反応性が低下する。この為、（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気に対する安定性及び（１−６）接着性が向上する。
更に、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０２以上２０以下であることで所定の金属元素濃度比の範囲内において、メタロキサン結合を含む溶液を形成するため、密度の調整が容易となり、（１−３）屈折率の可変性が向上するとともに、（１−１）転写精度が向上する。同様の効果から、０．０５以上２０以下であると好ましく、０．１以上１５以下であると最も好ましい。更に、組成物（４）の硬化物の物理的強度を向上させる観点から、０．３以上１０以下であるとより好ましく、０．５以上５以下であると最も好ましい。なお、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１は複数含むことが出来る。例えば、２種以上の金属元素を含む場合、それらの金属元素の合計濃度をＳｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）とする。
また、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１がＴｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択されることで、メタロキサン結合の安定性が向上するため、（１−１）転写精度、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気に対する安定性及び（１−６）接着性が向上する。特に、前記効果をより発揮する観点から、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ及びＢからなる群から選択されると好ましく、Ｔｉ或いはＺｒから選択されると最も好ましい。
なお、上記メタロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）は、少なくとも４つ以上の金属元素が酸素原子を介し連なった状態と定義する。即ち、−Ｏ−Ｍａ−Ｏ−Ｍｂ−Ｏ−Ｍｃ−Ｏ−Ｍｄ−Ｏ−（但し、Ｍａ，Ｍｂ、Ｍｃ，ＭｄはＳｉ又はＭ１であり、少なくとも１以上のＳｉを含む）以上に金属元素が縮合した状態と定義する。例えば、Ｓｉ以外の金属元素Ｔｉを有す組成物（４）が、−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−からなるメタロキサン結合を含む場合、［―Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−］ｎの一般式においてｎ≧２の範囲で本発明の組成物（４）に係るメタロキサン結合とする。但し、−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−のように、互いに交互に配列するとは限らない。その為、−Ｏ−Ｍａ−Ｏ−Ｍｂ−Ｏ−Ｍｃ−Ｏ−Ｍｄ−Ｏ−という一般式において、少なくとも１以上のＳｉを含む状態をメタロキサン結合とする。メタロキサン結合を一般式［―Ｍｅ−Ｏ−］ｎ（但し、ＭｅはＳｉ又はＳｉ以外の金属元素Ｍ１）とした場合に、ｎが１０以上であると（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気に対する安定性及び（１−６）接着性がより向上する。同様の効果から、ｎは１５以上が好ましい。
また、組成物（４）においては、上記メタロキサン結合の他に、シロキサン結合を含むと好ましい。ここで、シロキサン結合を［―Ｓｉ−Ｏ−］ｎ（但し、ｎ≧１０）と定義する。ｎ≧１０であることにより、シロキサン結合特有のフレキシビリティが発現し、（１−１）転写精度が向上する。更に、シロキサン結合特有のエネルギーの低さに起因した（１−５）レべリング性を向上させることも出来る。また、シロキサン結合を含むことにより、金属元素Ｍ１同士の距離を遠ざけることが出来るため、（１−４）水蒸気に対する安定性を向上させることが出来る。これらの効果をより発揮する観点から、ｎ≧３０が好ましく、ｎ≧５０がより好ましく、ｎ≧１００が最も好ましい。また、屈折率を低く制御するとともに水蒸気に対する安定性を向上させる観点から、ｎ≧２００が好ましく、ｎ≧５００がより好ましい。一方で、（１−１）転写精度を向上させる観点から、ｎ≦１０００００が好ましく、ｎ≦１００００がより好ましく、ｎ≦８０００が最も好ましい。また、屈折率を高く制御する観点から、ｎ≦５０００が好ましく、ｎ≦３０００がより好ましい。
また、Ｓｉに結合するアリール基を含むことで、アリール基の大きな分子体積を利用し（１−４）水蒸気への安定性を向上させることが出来る。
組成物（４）においては、（１−１）転写精度、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気への安定性の観点から、２５℃における粘度が３０ｃＰ以上１００００ｃＰ以下であると好ましい。特に、（１−３）屈折率の可変性を向上させる観点から５０ｃＰ以上であると好ましい。また、（１−１）転写精度及び（１−４）水蒸気への安定性を向上させる観点から１００ｃＰ以上であるとより好ましく、１５０ｃＰ以上であると最も好ましい。（１−１）転写精度を向上させる観点から８０００ｃＰ以下であるとより好ましく、５０００ｃＰ以下であると最も好ましい。なお、粘度は、溶剤含有量が５％以下の場合に測定される値とする。
組成物（４）をプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒に３重量％の濃度にて溶解させた場合に、慣性半径が５ｎｍ以下であると（１−１）転写精度、（１−４）水蒸気への安定性が向上するため好ましい。特に、慣性半径は３ｎｍ以下が好ましく、１．５ｎｍ以下がより好ましく、１ｎｍ以下が最も好ましい。ここで慣性半径とは、波長０．１５４ｎｍのＸ線を使用した小角Ｘ線散乱による測定より得られる測定結果に対し、Ｇｕｎｉｅｒ（ギニエ）プロットを適用し計算される半径とする。
組成物（４）を構成する材料は、上記説明した組成物（１）を構成する材料を使用することが出来る。特に、組成物（１）を構成する材料に対して、部分的に縮合を行うことで製造することが出来る。ここで部分的な縮合は、脱水反応に基づく重縮合及び／又は脱アルコール反応に基づく重縮合により得ることが出来る。例えば、組成物（１）、水、溶剤（アルコール、ケトン、エーテル等）からなる溶液を２０℃〜１５０℃の範囲で加熱し、加水分解、重縮合を経ることで、組成物（４）を得ることが出来る。重縮合度は、温度、反応時間、及び圧力（減圧力）により制御可能であり、適宜選定出来る。また、水の添加を行わず、環境雰囲気中の水分（湿度に基づく水蒸気）を利用し、徐々に加水分解・重縮合を行うことで、組成物（４）のメタロキサン結合の結合数分布を小さくすることも可能である。更に、重縮合を促進させるために、エネルギー線を照射する方法も挙げられる。ここでエネルギー線の光源は、金属アルコキシドの種類により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。特に、金属アルコキシドに光酸発生剤を添加しておき、該組成物にエネルギー線を照射することで、光酸発生剤より光酸が発生し、該光酸を触媒として、金属アルコキシドの重縮合を促進出来、組成物（４）を得ることが出来る。また、組成物（４）の縮合度及び立体配置を制御する目的で、組成物（１）中の金属アルコキシドをキレート化した状態にて、上記操作を行い組成物（４）を得ることも出来る。
組成物（４）においては、Ｓｉ及びＳｉ以外の金属元素Ｍ１をＭｅと記載した時に、Ｍｅ−ＯＲ（但し、Ｒは、ＨＯＲと記載した時にアルコールとなる化学構造）を含むと、（１−１）転写精度をより向上出来るため好ましい。これは、このような部位を含むことで、重縮合による化学反応を利用出来るためである。Ｍｅ−ＯＲと記載した場合のＲとしては、例えば、エトキシ基、メトキシ基、プロピル基、或いはイソプロピル基等が挙げられる。
組成物（４）に使用する溶剤は、第１の実施形態に記載した組成物（１）に対する溶剤を使用することが出来る。
組成物（４）を使用し被処理体に微細凹凸構造を形成する方法は、上記第１の実施形態に記載した方法と同様の手法を採用出来る。また、組成物（４）による効果は、組成物（１）の効果と同等であり、特に、（１−１）転写精度、（１−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（１−３）屈折率可変性、（１−４）水蒸気に対する安定性及び（１−６）接着性が向上する。更に、組成物（４）に、上記第３の実施形態の組成物（３）に記載した光酸発生剤を添加することで、前記効果に加え、組成物（３）に対する効果を付与することも出来る。
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態について説明する。
本発明者は、ＳｉとＳｉ以外の金属元素Ｍ１を含有し、Ｓｉと金属元素Ｍ１が酸素を介し結合したメタロキサン結合（―Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含み、金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素であると共に、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０１以上４．５以下であり、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、又は、オキセタン基のいずれかを含むと共に、光重合開始材を含むことで、上記説明した組成物（２）に対する効果、（２−１）転写精度、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性、（２−４）スループット性、（２−５）水蒸気に対する安定性がより向上することを見出した。第５の実施形態に係る微細凹凸構造転写用無機組成物（以下、単に組成物（５）という）は、Ｓｉ元素とＳｉ以外の金属元素Ｍ１を含み、Ｓｉ元素とＳｉ以外の金属元素Ｍ１が酸素を介し連なったメタロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含む。これにより、組成物（５）の溶液としての密度が向上すると共に、反応性が低下する。この為、（２−１）転写精度、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性、（２−５）水蒸気に対する安定性が向上する。
更に、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０１以上４．５以下であることで所定の金属元素濃度比の範囲内において、メタロキサン結合を含む溶液を形成するため、密度の調整が容易となり、（２−３）屈折率の可変性が向上するとともに、（２−１）転写精度が向上する。同様の効果から、０．０５以上４以下であると好ましく、０．１以上３．５以下であると最も好ましい。更に、組成物（５）の硬化物の物理的強度を向上させる観点から、０．３以上３以下であるとより好ましく、０．５以上２．５以下であると最も好ましい。なお、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１は複数含むことが出来る。例えば、２種以上の金属元素を含む場合、それらの金属元素の合計濃度をＳｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）とする。
また、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１がＴｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択されることで、メタロキサン結合の安定性が向上するため、（２−１）転写精度、（２−３）屈折率可変性、（２−４）水蒸気に対する安定性及び（２−６）接着性が向上する。特に、前記効果をより発揮する観点から、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ及びＢからなる群から選択されると好ましく、Ｔｉ或いはＺｒから選択されると最も好ましい。
なお、上記メタロキサン結合は、（−Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）は、少なくとも４つ以上の金属元素が酸素原子を介し連なった状態と定義する。即ち、−Ｏ−Ｍａ−Ｏ−Ｍｂ−Ｏ−Ｍｃ−Ｏ−Ｍｄ−Ｏ−（但し、Ｍａ，Ｍｂ、Ｍｃ，ＭｄはＳｉ又はＭ１であり、少なくとも１以上のＳｉを含む）以上に金属元素が縮合した状態と定義する。例えば、Ｓｉ以外の金属元素Ｔｉを有す組成物（５）が、−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−からなるメタロキサン結合を含む場合、［―Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−］ｎの一般式においてｎ≧２の範囲で本発明の組成物（５）に係るメタロキサン結合とする。但し、−Ｏ−Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉ−のように、互いに交互に配列するとは限らない。その為、−Ｏ−Ｍａ−Ｏ−Ｍｂ−Ｏ−Ｍｃ−Ｏ−Ｍｄ−Ｏ−という一般式において、少なくとも１以上のＳｉを含む状態をメタロキサン結合とする。メタロキサン結合を一般式［―Ｍｅ−Ｏ−］ｎ（但し、ＭｅはＳｉ又はＳｉ以外の金属元素）とした場合に、ｎが１０以上であると（２−１）転写精度、（２−２）耐環境性、耐熱性や耐光性、（２−３）屈折率可変性、（２−５）水蒸気に対する安定性より向上する。同様の効果から、ｎは１５以上が好ましい。
また、組成物（５）においては、上記メタロキサン結合の他に、シロキサン結合を含むと好ましい。ここで、シロキサン結合を［―Ｓｉ−Ｏ−］ｎ（但し、ｎ≧１０）と定義する。ｎ≧１０であることにより、シロキサン結合特有のフレキシビリティが発現し、（２−１）転写精度が向上する。更に、シロキサン結合特有のエネルギーの低さに起因したレべリング性を向上させることも出来る。また、シロキサン結合を含むことにより、金属元素Ｍ１同士の距離を遠ざけることが出来るため、（２−５）水蒸気に対する安定性を向上させることが出来る。これらの効果をより発揮する観点から、ｎ≧３０が好ましく、ｎ≧５０がより好ましく、ｎ≧１００が最も好ましい。また、屈折率を低く制御するとともに水蒸気に対する安定性を向上させる観点から、ｎ≧２００が好ましく、ｎ≧５００がより好ましい。一方で、（２−１）転写精度を向上させる観点から、ｎ≦１０００００が好ましく、ｎ≦１００００がより好ましく、ｎ≦８０００が最も好ましい。また、屈折率を高く制御する観点から、ｎ≦５０００が好ましく、ｎ≦３０００がより好ましい。
また、組成物（５）においては、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、又は、オキセタン基のいずれかを含み、更に光重合開始材を含む。これらの要件を満たすことにより、有機物としての特性を加えることが可能となり、特に、反応速度を大きく向上させることが出来る。この為、（２−１）転写精度及び（２−４）スループット性がより向上する。特に、（２−４）スループット性を向上させるという観点から、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基を含有すると好ましい。また、組成物（５）を使用し被処理体へと微細凹凸構造を付与する際の、被処理体に対する接着性という観点からは、エポキシ基又はオキセタン基のいずれかを含有すると好ましい。
組成物（５）においては、Ｓｉ及びＳｉ以外の金属元素Ｍ１をＭｅと記載した時に、Ｍｅ−ＯＲ（但し、Ｒは、ＨＯＲと記載した時にアルコールとなる化学構造）を含むと、（２−１）転写精度をより向上出来るため好ましい。これは、このような部位を含むことで、重縮合による化学反応を利用出来るためである。Ｍｅ−ＯＲと記載した場合のＲとしては、例えば、エトキシ基、メトキシ基、プロピル基、或いはイソプロピル基等が挙げられる。
また、Ｓｉに結合するアリール基を含むことで、アリール基の大きな分子体積を利用し（２−５）水蒸気への安定性を向上させることが出来る。
組成物（５）においては、（２−１）転写精度、（２−３）屈折率可変性、（２−５）水蒸気への安定性の観点から、２５℃における粘度が３０ｃＰ以上１００００ｃＰ以下であると好ましい。特に、（２−３）屈折率の可変性を向上させる観点から５０ｃＰ以上であると好ましい。また、（２−１）転写精度及び（２−５）水蒸気への安定性を向上させる観点から１００ｃＰ以上であるとより好ましく、１５０ｃＰ以上であると最も好ましい。（２−１）転写精度を向上させる観点から８０００ｃＰ以下であるとより好ましく、５０００ｃＰ以下であると最も好ましい。なお、粘度は、溶剤含有量が５％以下の場合に測定される値とする。
組成物（５）をプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒に３重量％の濃度にて溶解させた場合に、慣性半径が５ｎｍ以下であると（２−１）転写精度、（２−５）水蒸気への安定性が向上するため好ましい。特に、慣性半径は３ｎｍ以下が好ましく、１．５ｎｍ以下がより好ましく、１ｎｍ以下が最も好ましい。ここで慣性半径とは、波長０．１５４ｎｍのＸ線を使用した小角Ｘ線散乱による測定より得られる測定結果に対し、Ｇｕｎｉｅｒ（ギニエ）プロットを適用し計算される半径とする。
組成物（５）に使用する溶剤は、第２の実施形態に記載した組成物（２）に対する溶剤を使用することが出来る。
組成物（５）を構成する材料は、上記説明した組成物（２）を構成する材料を使用することが出来る。特に、組成物（２）を構成する材料に対して、部分的に縮合を行うことで製造することが出来る。ここで部分的な縮合は、脱水反応に基づく重縮合及び／又は脱アルコール反応に基づく重縮合により得ることが出来る。例えば、組成物（２）、水、溶剤（アルコール、ケトン、エーテル等）からなる溶液を２０℃〜１５０℃の範囲で加熱し、加水分解、重縮合を経ることで、組成物（５）を得ることが出来る。重縮合度は、温度、反応時間、及び圧力（減圧力）により制御可能であり、適宜選定出来る。また、水の添加を行わず、環境雰囲気中の水分（湿度に基づく水蒸気）を利用し、徐々に加水分解・重縮合を行うことで、組成物（５）のメタロキサン結合の結合数分布を小さくすることも可能である。更に、重縮合を促進させるために、エネルギー線を照射する方法も挙げられる。ここでエネルギー線の光源は、金属アルコキシドの種類により適宜選定出来るため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用出来る。特に、金属アルコキシドに光酸発生剤を添加しておき、該組成物にエネルギー線を照射することで、光酸発生剤より光酸が発生し、該光酸を触媒として、金属アルコキシドの重縮合を促進出来、組成物（５）を得ることが出来る。また、組成物（５）の縮合度及び立体配置を制御する目的で、組成物（２）中の金属アルコキシドをキレート化した状態にて、上記操作を行い組成物（５）を得ることも出来る。
組成物（５）を使用し被処理体に微細凹凸構造を形成する方法は、上記第２の実施形態に記載した方法と同様の手法を採用出来る。また、組成物（５）による効果は、組成物（２）の効果がより発揮される状態である。更に、組成物（５）に、上記第３の実施形態の組成物（３）に記載した光酸発生剤を添加することで、前記効果に加え、組成物（３）に対する効果を付与することも出来る。
以上説明した第１〜第５の実施形態に係る組成物（１）〜（５）は、樹脂モールドの微細凹凸構造を転写する用途において様々に用いられ、具体的には、マイクロレンズアレーやワイヤグリッド型偏光、モスアイ型無反射膜や回折格子、フォトニック結晶素子等の光デバイスや、パターンドメディア等のナノインプリント用途として製造する際に用いられる。他にも、細胞培養シートや脂肪培養チップ、バイオセンサー電極等のバイオデバイスへの製造に用いることが出来る。その他にも、各種電池やキャパシタの電極や、マイクロ・ナノ流路、放熱面、断熱面等へと応用出来る。また、樹脂モールドの微細凹凸構造の転写は行わず、フラットな膜を形成する用途として、例えば、各種気体や液体に対するバリア膜や、ハードコート材、多層（単層）反射防止膜として応用出来る。他にも、難加工基材を微細加工する際のマスク用途としても使用出来る。
次に、第１〜第５の実施形態に係る組成物（１）〜（５）を、被処理体への微細凹凸構造の形成に適用した態様について説明する。
図６及び図７は、本
に係る微細凹凸構造転写用無機組成物を用いた被処理体への微細凹凸構造形成方法を説明するための断面模式図である。
図６Ａに示すように、モールド２１０は、その主面上に凹凸構造２１１が形成されている。凹凸構造２１１は、複数の凹部２１１ａと凸部２１１ｂで構成されている。モールド２１０は、例えば、フィルム状又はシート状の樹脂モールドである。
まず、図６Ｂに示すように、モールド２１０の凹凸構造２１１の凹部２１１ａの内部に、第１〜５の実施形態に係る組成物（１）〜（５）を充填し、後述の第１のマスク層をパターニングするための第２のマスク層２１２とする。
次に、図６Ｃに示すように、第２のマスク層２１２を含む凹凸構造２１１の上に、第１のマスク層２１３を形成する。この第１のマスク層２１３は、後述する被処理体のパターニングに用いられる。第１のマスク層２１３は、例えば、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる。
さらに、図６Ｃに示すように、第１のマスク層２１３の上側には、保護層２１４を設けることが出来る。保護層２１４は、第１のマスク層２１３を保護するものであり、必須ではない。
ここで、モールド２１０、第２のマスク層２１２及び第１のマスク層２１３からなる積層体を、微細パタン形成用積層体２１５、又は、単に積層体２１５と呼ぶ。
次に、図７Ａに示すような被処理体２２０を用意する。被処理体２２０は、例えば、サファイア基板である。まず、図７Ｂに示すように、被処理体２２０の主面上に、保護層２１４を取り除いた後の積層体２１５を、第１のマスク層２１３の露出面を被処理体２２０の主面に対面させてラミネート（熱圧着）する。続いて、積層体２１５に対してエネルギー線を照射して第１のマスク層２１３を硬化させて、積層体２１５を被処理体２２０に接着する。
次に、図７Ｃに示すように、モールド２１０を、第１のマスク層２１３及び第２のマスク層２１２から剥離する。この結果、被処理体２２０、第１のマスク層２１３及び第２のマスク層２１２からなる中間体２２１が得られる。
次に、第２のマスク層２１２をマスクとして、第１のマスク層２１３を、例えばアッシングにより、図７Ｄに示すようにパターニングする。さらに、パターニングされた第１のマスク層２１３をマスクとして、被処理体２２０に、例えば、反応性イオンエッチングを施して、図７Ｅに示すように、被処理体２２０の主面に微細凹凸パタン２２２を形成する。最後に、被処理体２２０の主面に残った第１のマスク層２１３を除去して、図７Ｆに示すような微細凹凸パタン２２２を有する被処理体２２０を得る。
この態様では、図６Ａ〜図６Ｃに示すモールド２１０から積層体２１５を得るところまでを一つのライン（以下、第１のラインという）で行う。それ以降の、図７Ａ〜図７Ｆまでを別のライン（以下、第２のラインという）で行う。より好ましい態様においては、第１のラインと、第２のラインとは、別の施設で行われる。このため、積層体２１５は、例えば、モールド２１０がフィルム状であり、可とう性を有する場合に、積層体２１５を巻物状（ロール状）にして保管又は運搬される。また、積層体２１５は、モールド２１０がシート状である場合に、複数の積層体２１５を積み重ねて保管又は運搬される。
さらに好ましい態様においては、第１のラインは、積層体２１５のサプライヤーのラインであり、第２のラインは、積層体２１５のユーザのラインである。このように、サプライヤーにおいて積層体２１５を予め量産し、ユーザに提供することで、次のような利点がある。
（１）積層体２１５を構成するモールド２１０の微細凹凸構造の精度を反映させ、被処理体２２０に微細加工を行うことが出来る。即ち、微細構造の精度を積層体２１５にて担保することが可能となり、煩雑なプロセスや装置を使用することなく、被処理体２２０を微細加工することが出来る。
（２）加工された被処理体２２０を使用しデバイスを製造するのに最適な場所において積層体２１５を使用することが出来る。即ち、安定的な機能を有すデバイスを製造出来る。
上記説明したように、第１のラインを積層体２１５のサプライヤーのラインに、第２のラインを積層体２１５のユーザのラインにすることで、被処理体２２０の加工に最適な、そして、加工された被処理体２２０を使用しデバイスを製造するのに最適な環境にて積層体２１５を使用することが出来る。このため、被処理体２２０の加工及びデバイス組み立てのスループットを向上させることが出来る。更に、積層体２１５はモールド２１０とモールド２１０の凹凸構造２１１上に設けられた機能層から構成される積層体である。即ち、被処理体２２０の加工精度を支配するマスク層の配置精度を、積層体２１５のモールド２１０の凹凸構造２１１の精度にて担保することが可能となる。以上より、第１のラインを積層体２１５のサプライヤーのラインに、第２のラインを積層体２１５のユーザのラインにすることで、加工された被処理体２２０を使用しデバイスを製造するのに最適な環境にて、積層体２１５を使用し精度高く被処理体２２０を加工し使用することが出来る。
さらに、第１の実施形態に係る組成物（１）を、上述の被処理体への微細凹凸構造形成方法に適用した場合に、以下のような効果がある。組成物（１）を使用することにより、モールド２１０の凹凸構造２１１の凹部２１１ａへの組成物（１）の充填性が向上する。これは、組成物（１）がシリコーンを含むことによるレべリング性向上と、組成物（１）が金属アルコキシドを含むことによる塗工充填時のエネルギー安定化が促進される為である。更に、組成物（１）を使用することにより、第１のマスク層２１３を加工する精度が向上する。これは、組成物（１）中に含まれる金属アルコキシドが、第１のマスク層を加工する際に、第１のマスク層２１３の側壁へと移動する為である。
また、第２の実施形態に係る組成物（１）を、上述の被処理体への微細凹凸構造形成方法に適用した場合に、以下のような効果がある。組成物（２）を使用することにより、上記説明した組成物（１）の効果に加え、更に第１のマスク層２１３及び第２のマスク層２１２の転写精度が向上する。これは、組成物（２）においては、光重合性基を具備するシランカップリング材を含むため、図７Ｂにおける光照射時に、組成物（２）と第１のマスク層２１３との結合力が大きくなるためである。
また、第３の実施形態に係る組成物（１）を、上述の被処理体への微細凹凸構造形成方法に適用した場合に、以下のような効果がある。組成物（３）を使用することにより、上記説明した組成物（１）の効果に加え、更に第１のマスク層２１３の加工精度が向上する。これは、組成物（３）においては、光酸発生剤を含むため、図７Ｂにおける光照射時に、光酸が発生し、組成物（３）の硬化が促進され、組成物（３）と第１のマスク層２１３との選択比が向上するとともに、組成物（３）のドライエッチング耐性（物理的安定性）が向上する為である。
さらに、第４の実施形態に係る組成物（４）を、上述の被処理体への微細凹凸構造形成方法に適用した場合に、以下のような効果がある。組成物（４）を使用することにより、第１のマスク層２１３を加工する精度が向上する。これは、組成物（４）中に含まれるメタロキサン結合が、第１のマスク層２１３を加工する際に、第１のマスク層２１３の側壁を保護する為である。また、凹凸構造２１１の凹部２１１ａ内部に対する配置安定性が向上する。この為、第１のマスク層２１３を塗工した際の第２のマスク層２１２の乱れを小さくすることが可能となり、被処理体の加工精度が向上する。
また、第５の実施形態に係る組成物（５）を、上述の被処理体への微細凹凸構造形成方法に適用した場合に、以下のような効果がある。組成物（５）を使用することにより、上記説明した組成物（４）の効果に加え、更に第１のマスク層２１２及び第２のマスク層２１３の転写精度が向上する。これは、組成物（４）においては、光重合性基を具備するため、図７Ｂにおける光照射時に、組成物（４）と第１のマスク層２１３との結合力が大きくなるためである。
以下、本発明の実施の形態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。
＜組成物（１）の実施例＞
まず、第１の実施形態に係る組成物（１）の効果を明確にするために行った実施例について説明する。評価は、下記試験１−１〜試験１−６、及び屈折率測定で行った。以下の各表中の略語は次の意味を示す。また、各表中に示す組成割合は、使用した金属アルコキシドの合計を１００質量部として表記した。
・ＤＡＣＨＰ…フッ素含有ウレタン（メタ）アクリレート（ダイキン工業社製 ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ ＨＰ）
・Ｍ３５０…トリメチロールプロパン（ＥＯ変性）トリアクリレート（東亞合成社製 Ｍ３５０）
・Ｉ．１８４…１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（ＢＡＳＦ社製 Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標） １８４）
・Ｉ．３６９…２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（ＢＡＳＦ社製 Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標） ３６９）
・ＴＴＢ…チタニウム（ＩＶ）テトラブトキシドモノマー（Ｗａｋｏ社製）
・ＴＴｉＰ…チタニウムテトライソプロポキシド（Ｗａｋｏ社製）
・ＤＥＤＦＳ…ジエトキシジフェニルシラン（信越シリコーン社製 ＬＳ−５９９０）
・ＴＥＯＳ…テトラエトキシシラン（信越シリコーン社製 ＬＳ−２４３０）
・ＴＥＢ…トリエトキシボラン（東京化成工業社製）
・ＳＨ７１０…フェニル変性シリコーン（東レ・ダウコーニング社製）
・Ｘ２１−５８４１…末端ＯＨ変性シリコーン（信越シリコーン社製）
・ＫＲ２１３…シリコーンアルコキシオリゴマー（信越シリコーン社製）
・ＳＨ２００（２０ｃ）…ポリジメチルシロキサン（東レ・ダウコーニング社製）
・Ｓｉｌｉｃｏｎｅ…使用したシリコーンの合計量
・ＣＭ１／ＣＳｉ…組成物（１）の薄膜に対し、ＸＰＳ法により測定算出される金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比。実施例内においては、仕込み量より計算した。
・Ｅｓ／Ｅｂ…表面に微細凹凸構造を有する樹脂モールドの、ＸＰＳ法により測定される表面フッ素元素濃度（Ｅｓ）と、平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）との比率。
樹脂モールドの表面フッ素元素濃度はＸ線光電子分光法（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＸＰＳ）にて測定した。ＸＰＳにおける、Ｘ線のサンプル表面への侵入長は数ｎｍと非常に浅いため、ＸＰＳの測定値を樹脂モールド表面のフッ素元素濃度（Ｅｓ）として採用した。樹脂モールドを約２ｍｍ四方の小片として切り出し、１ｍｍ×２ｍｍのスロット型のマスクを被せて下記条件でＸＰＳ測定に供した。
ＸＰＳ測定条件
使用機器 ；サーモフィッシャーＥＳＣＡＬＡＢ２５０
励起源 ；ｍｏｎｏ．ＡｌＫα １５ｋＶ×１０ｍＡ
分析サイズ；約１ｍｍ（形状は楕円）
取込領域
Ｓｕｒｖｅｙ ｓｃａｎ；０〜１， １００ｅＶ
Ｎａｒｒｏｗ ｓｃａｎ；Ｆ １ｓ，Ｃ １ｓ，Ｏ １ｓ，Ｎ １ｓ
Ｐａｓｓ ｅｎｅｒｇｙ
Ｓｕｒｖｅｙ ｓｃａｎ；１００ｅＶ
Ｎａｒｒｏｗ ｓｃａｎ；２０ｅＶ
一方、樹脂モールドを構成する樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）を測定するには、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、樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）を測定した。
なお、各試験で使用している樹脂モールドは次のように作製したものを使用した。
（ａ）円筒状金型作製（樹脂モールド作製用鋳型の作製）
円筒状金型の基材には石英ガラスを用い、半導体レーザを用いた直接描画リソグラフィー法により微細凹凸構造を石英ガラス表面に形成した。微細表面凹凸を形成した石英ガラスロール表面に対し、デュラサーフＨＤ−１１０１Ｚ（ダイキン化学工業社製）を塗布し、６０℃で１時間加熱後、室温で２４時間静置、固定化した。その後、デュラサーフＨＤ−ＺＶ（ダイキン化学工業社製）で３回洗浄し、離型処理を実施した。
（ｂ）樹脂モールド作製
表１に示す樹脂番号に相当する原料を混合した。全ての溶液に対し、下記工程を行った。なお、後述する樹脂モールド（Ａ）から樹脂モールド（Ｂ）を作る工程では、樹脂モールド（Ａ）を作製する際に使用した樹脂と同一の樹脂を使用し、樹脂モールド（Ｂ）を形成した。
Figure 0005277357
ＰＥＴフィルム：Ａ４１００（東洋紡社製：幅３００ｍｍ、厚さ１００μｍ）の易接着面にマイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、塗布膜厚６μｍになるように光硬化性樹脂を塗布した。次いで、円筒状金型に対し、光硬化性樹脂が塗布されたＰＥＴフィルムをニップロール（０．１ＭＰａ）で押し付け、大気下、温度２５℃、湿度６０％で、ランプ中心下での積算露光量が６００ｍＪ／ｃｍ２となるように、フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン株式会社製ＵＶ露光装置（Ｈバルブ）を用いて紫外線を照射し、連続的に光硬化を実施し、表面に微細凹凸構造が転写されたリール状の樹脂モールド（Ａ）（長さ２００ｍ、幅３００ｍｍ）を得た。リール状樹脂モールド（Ａ）の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、凸部同士の隣接距離は２５０ｎｍ、凸部高さは２５０ｎｍであった。
ＰＥＴフィルム：Ａ４１００（東洋紡社製：幅３００ｍｍ、厚さ１００μｍ）の易接着面にマイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、樹脂モールド（Ａ）を作製した際に使用した樹脂と同一の光硬化性樹脂を塗布膜厚６μｍになるように塗布した。次いで、円筒状金型から直接転写し得られた樹脂モールド（Ａ）の微細凹凸構造面に対し、光硬化性樹脂が塗布されたＰＥＴフィルムをニップロール（０．１ＭＰａ）で押し付け、大気下、温度２５℃、湿度６０％で、ランプ中心下での積算露光量が６００ｍＪ／ｃｍ２となるように、フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン株式会社製ＵＶ露光装置（Ｈバルブ）を用いて紫外線を照射し、連続的に光硬化を実施し、表面に微細凹凸構造が転写された、円筒状金型と同様の微細凹凸構造を具備するリール状の樹脂モールド（Ｂ）（長さ２００ｍ、幅３００ｍｍ）を複数得た。リール状樹脂モールド（Ｂ）の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、凹部同士の隣接距離は２５０ｎｍ、凹部高さは２５０ｎｍであった。
表１に、得られた樹脂モールド（Ｂ）の、表面フッ素元素濃度（Ｅｓ）と、平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）との比率、Ｅｓ／Ｅｂを記載した。以降、樹脂モールド（Ｂ）を樹脂モールドと呼ぶ。また、以下に記載の試験において、樹脂モールドを使用する試験においては、樹脂番号１〜３で作製された３種類の樹脂モールドに対し、全て同じ試験を行った。
（試験１−１）水蒸気に対する安定性
調液した組成物（１）を、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で１０倍に希釈し、石英基材上にキャストし、組成物（１）の外観を目視で観察した。試験は、大気下、温度２４度、湿度４９％の条件で行った。組成物（１）を薄膜化することで、体積あたりの表面積が大きくなり、また、アルコール溶剤で希釈することで、キャスト後の溶剤乾燥時に水蒸気と反応しやすくなる。組成物（１）が水蒸気と反応した場合、組成物（１）膜表面が白濁する。
一方で、調液した組成物（１）を、希釈せず、石英基材上にキャストし、組成物（１）の外観を目視で観察した。組成物（１）を薄膜化することで、体積あたりの表面積が大きくなり、組成物（１）が水蒸気と反応した場合、組成物（１）膜表面に皺やうねりが生じる。
以上の試験を行い、目視により、水蒸気に対する安定性を評価した
×… キャスト後ＩＰＡの揮発とともに白濁した場合。
△… キャスト後ＩＰＡの揮発とともに僅かに白く濁り、また３分以内に組成物（１）膜面に縮合による皺やウネリが発生した場合。
○… キャスト後ＩＰＡの揮発では白濁は生じず、また５分以内に組成物（１）膜面に縮合による皺やウネリが発生した場合。
◎… ＩＰＡの揮発では白濁は生じず、また５分間以上組成物（１）膜面に縮合による皺やウネリが発生しなかった場合。
（試験１−２）レベリング性
樹脂モールドの微細凹凸構造面に対し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）で１．５倍に希釈後の調液した組成物（１）をバーコータにて、速度５０ｍｍ／ｓｅｃ．で塗工した。樹脂モールド表面は、フッ素元素が偏析しているため撥水性を有している。このため、レベリング性が悪いと、塗工しても塗工した溶液がはじかれてしまう。これを、目視にて観察評価した。
×… 微細凹凸構造が存在する部分全面に渡り、弾きが生じ、組成物（１）がドット形状を形成する場合。
△… 微細凹凸構造が存在する部分全面に渡り、僅かに弾きが生じ、ドット形状が部分的に存在する場合。
○… 微細凹凸構造が存在する部分全面に渡り、塗工性は良好であるが、構造部分と構造の無い部分の界面で大きな弾きが生じる場合。
◎… 微細凹凸構造が存在する部分全面に渡り、塗工性は良好であり、構造部分と構造の無い部分の界面でも大きな弾きがない場合。
（試験１−３）カバーフィルムからの剥離性
調液した組成物（１）を、ＩＰＡで３倍に希釈し、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）上にスピンコート法にて製膜した。続いて、室温にて５分間静置し、その後、樹脂モールドの微細凹凸構造面と貼合した。貼合後、８０℃で３０分間養生し、室温に戻した後に、ＰＥフィルムを剥離した。
×… ＰＥフィルムの剥離抵抗が大きく、剥離と共にＰＥフィルムが撓んだ場合。
△… ＰＥフィルムの剥離に抵抗感があるが、組成物（１）の薄膜が、樹脂モールドの微細凹凸構造面に形成されていた場合。
○… 室温に戻す過程で、自ずと、ＰＥフィルムが部分的に剥離し、残りの部分の剥離も触るととれる程度の密着性であり、組成物（１）の薄膜が、樹脂モールドの微細凹凸構造面に形成されていた場合。
◎… 室温に戻す過程で、自ずと、ＰＥフィルムが剥離し、組成物（１）の薄膜が、樹脂モールドの微細凹凸構造面に形成されていた場合。
（試験１−４）転写１
調液した組成物（１）を、ＩＴＯ製膜した石英基板上にスピンコート法により製膜し、室温で３分静置し、その後、８０℃で３０秒加熱した。続いて、作製した樹脂モールドを、組成物（１）膜面上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。
樹脂モールドを剥離した後の、組成物（１）を製膜した側の石英基板面を、目視及びＡＦＭにて観察した。
×… 樹脂モールド側に組成物（１）が付着し、石英基板上に転写されなかった場合或いは、組成物（１）の硬化が不十分であった場合。
△… 部分的に樹脂モールド側に組成物（１）が付着した場合。
○… 石英基板上に組成物（１）が存在し、微細凹凸構造も転写されているが、部分的な微小欠陥が生じた場合。
◎… 石英基板上に組成物（１）が存在し、微細凹凸構造も転写されている場合。
（試験１−５）転写２
調液した組成物（１）を、樹脂モールド上にバーコータにて製膜した。続いて、樹脂モールド上に形成された組成物（１）膜を、室温で５分間静置し、石英基板上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。転写精度の評価は、試験４（転写１）と同様である。
（試験１−６）転写３
調液した組成物（１）を、樹脂モールド上にバーコータにて製膜した。続いて、樹脂モールド上に形成された組成物（１）膜を、室温で５分間続いて、８０℃で５分間静置しタック性を排除した。続いて、ポリエチレンフィルムを、タック性を排除した組成物（１）の、樹脂モールドとは反対側の面に貼合し、保存した。
樹脂モールド上に製膜した組成物（１）と同一の組成物（１）を、ＩＴＯ製膜した石英基板上にスピンコート法により製膜し、室温で３分間静置し、その後、８０℃で３０秒加熱した。続いて、樹脂モールド上に製膜された組成物（１）膜上のポリエチレンフィルムを剥離し、タック性を排除した組成物（１）膜表面を、ＩＴＯ上に製膜した組成物（１）膜面上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。転写精度の評価は、試験４（転写１）と同様である。
［実施例１］
表２に示すサンプル番号に対応する試薬を混合し、組成物（１）を調液した。これらの組成物（１）に対し、上記試験１−１〜試験１−６を行った。結果を表３に記載した。
Figure 0005277357
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以上から、添加シリコーン量が０．２質量部から４７．６質量部の間で、（１−１）転写精度、（１−４）水蒸気への安定性、（１−５）レベリング性、及び（１−６）接着性が発揮され、各種試験項目での評価が高いことが分かる。
［実施例２］
実施例１−１におけるサンプルＮｏ．１−４の組成物（１）に対し、表４に示すように、部分縮合条件を変化させた。部分縮合は、試薬を混合した溶液を８０℃雰囲気中の熟成で行い、縮合時間を変化させた。これらの組成物（１）に対し、上記試験１−１〜試験１−６を行った。結果を表５に記載した。なお、表５中の評価表記に下記項目を付加した。
○＋…試験１−１〜試験１−６の評価項目○よりは改善したが、◎までは届かない場合。
また、表４中の時間とは、縮合時間を意味する。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
以上から、少なくとも２時間以上部分縮合を加えることで、各種試験項目がより一層高い評価になることがわかる。
［実施例３］
実施例１及び実施例２における組成物（１）とは異なる組成の、表６に示すサンプル番号に対応する組成物（１）に対し、同様に、上記試験１−１〜試験１−６を行った。試験の結果を表７に記載した。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
以上より、実施例１のシリコーン量範囲において、他の組成でも、試験１−１〜試験１−６の項目全てにわたり、高い評価を達成出来ることがわかる。
［実施例４］
試験１−１〜試験１−６全ての評価が「○」以上の組成に対し、屈折率を測定した。調液した組成物（１）を、ＭＥＫで希釈し、石英基板上に薄膜を形成した。続いて、室温で５分間静置し、その後、１０５℃〜１５０℃の温度で加熱した。得られたサンプルの膜厚を、１ｕｍ以下程度に調整した。屈折率測定は、分光エリプソメトリーにより測定した。測定結果を、図８に示した。図８に示すグラフの、横軸はＣＭ１／ＣＳｉの値、縦軸は屈折率である。
以上から、ＣＭ１／ＣＳｉが０．２〜２４の範囲において、屈折率を１．４４３〜１．８３４（波長４６０ｎｍ）へと柔軟に変化可能であることがわかる。
［比較例１］
表８に示すサンプル番号に対応する試薬を混合し、各試験を試みた。サンプルＮｏ．１−２２（ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．０３）及び、サンプルＮｏ．１−２３（ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．１０）の場合、試験１−１において、塗膜が白濁したため、転写性の試験を行うことは出来なかった。また、白濁による散乱が大きく、エリプソメトリーによる屈折率の測定も出来なかった。一方、サンプルＮｏ．１−２４（ＣＭ１／ＣＳｉ＝７９．２）及び、サンプルＮｏ．１−２５（ＣＭ１／ＣＳｉ＝３９．４）の場合、各転写試験において、全て、微細凹凸構造に多くの欠陥が見られ、転写することが出来なかった。
Figure 0005277357
＜組成物（２）の実施例＞
以下、第２の実施形態の効果を明確にするために行った実施例について説明する。評価は、下記試験２−１〜試験２−６、及び屈折率測定で行った。以下の各表中の略語は、次の意味を示す。また、各表中に示す組成割合は、使用した金属アルコキシドの合計を１００質量部として表記した。また、光重合開始剤は、光重合性を持つ金属アルコキシドと光重合性基を持つシリコーンの総量に対し、５％を添加した。開始剤としては、樹脂モールド作製で使用したものと同様のものを使用した。
各表中における略語は下記の通りである。組成物（１）の実施例で説明したものについては説明を省略する。
・３ＡＰＴＭＳ…３アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製 ＫＢＭ５１０３）
・光重合性量…光重合性基を有する金属アルコキシド／（金属アルコキシド＋シリコーン）×１００
上述した組成物（１）の実施例で示した表１に記載の樹脂番号１〜３で作製された３種類の樹脂モールドに対し、全て同じ試験を行った。
（試験２−１）水蒸気に対する安定性
調液した組成物（２）を、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で１０倍に希釈し、石英基材上にキャストし、組成物（２）の外観を目視で観察した。試験は、大気下、温度２３度、湿度４９％の条件で行った。組成物（２）を薄膜化することで、体積あたりの表面積が大きくなり、また、アルコール溶剤で希釈することで、キャスト後の溶剤乾燥時に水蒸気と反応しやすくなる。組成物（２）が水蒸気と反応した場合、組成物（２）膜表面が白濁する。
一方で、調液した組成物（２）を、希釈せず、石英基材上にキャストし、組成物（２）の外観を目視で観察した。組成物（２）を薄膜化することで、体積あたりの表面積が大きくなり、組成物（２）が水蒸気と反応した場合、組成物（２）膜表面に皺やうねりが生じる。
以上の試験を行い、目視により、水蒸気に対する安定性を評価した
×… キャスト後ＩＰＡの揮発とともに白濁した場合。
△… キャスト後ＩＰＡの揮発とともに僅かに白く濁り、また３分以内に組成物（２）膜面に縮合による皺やウネリが発生した場合。
○… キャスト後ＩＰＡの揮発では白濁は生じず、また５分以内に組成物（２）膜面に縮合による皺やウネリが発生した場合。
◎… ＩＰＡの揮発では白濁は生じず、また５分間以上組成物（２）膜面に縮合による皺やウネリが発生しなかった場合。
（試験２−２）光重合性
調液した組成物（２）を、バイアル瓶に入れ、攪拌子により攪拌した。この状態でＵＶ光を照射し、液体の挙動を目視観察した。
×… 溶液に変化はみられず、攪拌子の回転速度も変化しなかった場合。
△… 溶液が増粘し、攪拌子の回転速度が僅かに落ちた場合。
○… 溶液が増粘し、攪拌子の回転速度が大きく落ちた場合。
◎… 溶液が増粘し、攪拌子が回転しなくなった場合。
なお、評価上×〜◎までの四段階に分類したが、微細凹凸構造転写に対するスループット性の向上という観点では、△以上で十分な効果があり、◎では、光照射のみで転写が可能である。
（試験２−３）カバーフィルムからの剥離性
調液した組成物（２）を、ＩＰＡで３倍に希釈し、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）上にスピンコート法にて製膜した。続いて、室温にて５分間静置し、その後、樹脂モールドの微細凹凸構造面と貼合した。貼合後、８０℃で３０分間養生し、室温に戻した後に、ＰＥフィルムを剥離した。
×… ＰＥフィルムの剥離抵抗が大きく、剥離と共にＰＥフィルムが撓んだ場合。
△… ＰＥフィルムの剥離に抵抗感があるが、組成物（２）の薄膜が、樹脂モールドの微細凹凸構造面に形成されていた場合。
○… 室温に戻す過程で、自ずと、ＰＥフィルムが部分的に剥離し、残りの部分の剥離も触るととれる程度の密着性であり、組成物（２）の薄膜が、樹脂モールドの微細凹凸構造面に形成されていた場合。
◎… 室温に戻す過程で、自ずと、ＰＥフィルムが剥離し、組成物（２）の薄膜が、樹脂モールドの微細凹凸構造面に形成されていた場合。
（試験２−４）転写１
調液した組成物（２）を、ＩＴＯ製膜した石英基板上にスピンコート法により製膜し、室温で３分静置し、その後、８０℃で３０秒加熱した。続いて、作製した樹脂モールドを、組成物（２）膜面上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、ＵＶ光を照射した後に、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。
樹脂モールドを剥離した後の、組成物（２）を製膜した側の石英基板面を、目視及びＡＦＭにて観察した。
×… 樹脂モールド側に組成物（２）が付着し、石英基板上に転写されなかった場合或いは、組成物（２）の硬化が不十分であった場合。
△… 部分的に樹脂モールド側に組成物（２）が付着した場合。
○… 石英基板上に組成物（２）が存在し、微細凹凸構造も転写されているが、部分的な微小欠陥が生じた場合。
◎… 石英基板上に組成物（２）が存在し、微細凹凸構造も転写されている場合。
（試験２−５）転写２
調液した組成物（２）を、樹脂モールド上にバーコータにて製膜した。続いて、樹脂モールド上に形成された組成物（２）膜を、室温で５分間静置し、石英基板上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、ＵＶ光を照射した後に、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。転写精度の評価は、試験２−４（転写１）と同様である。
（試験２−６）転写３
調液した組成物（２）を、樹脂モールド上にバーコータにて製膜した。続いて、樹脂モールド上に形成された組成物（２）膜を、室温で５分間、続いて８０℃で５分間静置しタック性を排除した。続いて、ポリエチレンフィルムを、タック性を排除した組成物（２）膜の、樹脂モールドとは反対側の面に貼合し、保存した。
樹脂モールド上に製膜した組成物（２）と同一の、組成物（２）を、ＩＴＯ製膜した石英基板上にスピンコート法により製膜し、室温で３分間静置し、その後、８０℃で３０秒加熱した。続いて、樹脂モールド上に製膜された組成物（２）膜上のポリエチレンフィルムを剥離したタック性を排除した組成物（２）膜表面を、ＩＴＯ上に製膜した組成物（２）膜面上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、ＵＶ光を照射した後に、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。転写精度の評価は、試験２−４（転写１）と同様である。
［実施例５］
表９に示すサンプル番号に対応する試薬を混合し、組成物（２）を調液した。これらの組成物（２）に対し、上記試験２−１〜試験２−６を行った。結果を表１０に記載した。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
以上から、添加シリコーン量が０．２４質量部から４７．６質量部の間で、（２−１）転写精度及び（２−４）水蒸気に対する安定性が発揮され、各種試験項目での評価が高いことが分かる。
［実施例６］
実施例５におけるサンプルＮｏ．２−４の組成物（２）に対し、表１１に示すように、部分縮合条件を変化させた。部分縮合は、試薬を混合した溶液を８０℃雰囲気中の熟成で行い、縮合時間を変化させた。これらの組成物（２）に対し、上記試験２−１〜試験２−６を行った。結果を表１２に記載した。なお、表１２中の評価表記に下記項目を付加した。
○＋…試験２−１〜試験２−６の評価項目○よりは改善したが、◎までは届かない場合。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
 表１１中、時間とは縮合時間を示す。
以上から、少なくとも２時間以上部分縮合を加えることで、各種試験項目がより一層高い評価になることがわかる。
［実施例７］
実施例５及び実施例６における組成物（２）とは異なる組成の、表１３に示すサンプル番号に対応する組成物（２）に対し、同様に、上記試験２−１〜試験２−６を行った。結果を表１４に記載した。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
 表１３中、時間とは縮合時間を示す。
以上より、光重合性基を有する金属アルコキシドが、１９．８重量％以上、より好ましくは３３．１重量％以上、より好ましくは４９．８重量％以上含まれることで、硬化性が向上することがわかる。
［実施例８］
試験２−１及び試験２−３〜試験２−６全ての評価が「○」以上、及び、試験２−２の光重合性評価が「△」以上の組成に対し、以下に示す組成に対しても、同様の試験を行った。その結果、各試験の評価が悪くなることはなく、同様に使用出来ることがわかった。
・３ＡＰＴＭＳを、Ｄ２６３２，Ｇ０２６１，Ｇ０２１０，Ｖ００４２のいずれかに変更。
・３ＡＰＴＭＳに、Ｄ２６３２，Ｇ０２６１，Ｇ０２１０，Ｖ００４２のいずれかを等量混合。
・Ｘ２２−１６４Ａを、ＫＲ２０２０に変更。
・ＳＨ７１０に、ＫＲ２１３を等量混合。
・組成物（２）中に含まれる金属アルコキシド全体に対し、５％のＴＴｉＰ或いは、ＴＥＢを添加。
ＴＴｉＰ…チタニウムテトライソプロポキシド（Ｗａｋｏ）
ＴＥＢ… トリエトキシボラン（東京化成工業社製）
ＫＲ２１３… シリコーンアルコキシオリゴマー（信越シリコーン社製）
Ｄ２６３２…Ｄｉｅｔｈｏｘｙ（３−ｇｌｙｃｉｄｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ）ｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ（東京化成工業社製）
Ｇ０２６１…３−Ｇｌｙｃｉｄｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ（ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ）ｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ（東京化成工業社製）
Ｇ０２１０…Ｇｌｙｃｉｄｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ（東京化成工業社製）
Ｖ００４２…Ｖｉｎｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ（東京化成工業社製）
ＫＲ２０２０…ビニル基含有フェニルメチルシリコーンレジン（信越シリコーン社製）
ＳＲ−７０１０…ビニル基含有フェニルメチルシリコーンレジン（東レ・ダウコーニング社製）
［実施例９］
試験２−１及び試験２−３〜試験２−６全ての評価が「○」以上、及び、試験２−２の光重合性評価が「△」以上の組成に対し、屈折率を測定した。表１５に、測定された屈折率の一覧を示した。屈折率測定は次のように行った、調液した組成物（２）を、ＭＥＫで希釈し、石英基板上に薄膜を形成した。続いて、室温で５分間静置し、その後、表１５に記載の加熱温度で１時間以上加熱しサンプルとした。得られたサンプルの膜厚を、１ｕｍ以下程度に調整した。屈折率測定は、分光エリプソメトリーにより測定した。
Figure 0005277357
 表１５中、時間とは縮合時間を示す。
結果より、ＣＭ１／ＣＳｉが０．０４〜４．５６の範囲において、屈折率を１．５７１〜１．７１１（波長４６０ｎｍ）へと柔軟に変化可能であることがわかる。
［比較例２］
ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．０１，０．０２，５．００，８．００となる溶液を調液し、上記転写試験を試みた。結果、ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．０１，０．０２のサンプルに関しては、樹脂モールド貼合前に、溶液が白濁し、結果、転写出来なかった。また、屈折率測定においても、透明な薄膜を形成することが出来ず、屈折率を測定することが出来なかった。一方、ＣＭ１／ＣＳｉ＝５．００，８．００のサンプルにおいては、樹脂モールドの剥離時に、微細凹凸構造が破壊された。
＜組成物（３）の実施例＞
以下、第３の実施形態の効果を明確にするために行った実施例について説明する。評価は、下記試験３−１〜試験３−４、及び屈折率測定で行った。各表中の略語は、上述した組成物（１）、（２）の実施例で説明した通りである。また、各表中に示す、組成割合は、使用した金属アルコキシドの合計を１００質量部として表記した。また、表中には記載していないが、光酸発生剤にはＤＴＳ１０２（Ｄｉｐｈｅｎｙｌ ［４−（ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］ ｓｕｌｆｏｎｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ（みどり社製））を使用し、金属アルコキシド１００質量部に対し、０．５５質量部の光酸発生剤（ＤＴＳ１０２）を、６．６７質量部のプロピレンカーボネートと、６６．７質量部のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤に溶解させ、添加させた。
上述した組成物（１）の実施例で示した表１に記載の樹脂番号１〜３で作製された３種類の樹脂モールドに対し、全て同じ試験を行った。
（試験３−１）水蒸気に対する安定性
調液した組成物（３）を、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で１０倍に希釈し、石英基材上にキャストし、組成物（３）の外観を目視で観察した。試験は、大気下、温度２３度、湿度４９％の条件で行った。組成物（３）を薄膜化することで、体積あたりの表面積が大きくなり、また、アルコール溶剤で希釈することで、キャスト後の溶剤乾燥時に水蒸気と反応しやすくなる。組成物（３）が水蒸気と反応した場合、組成物（３）膜表面が白濁する。
一方で、調液した組成物（３）を、希釈せず、石英基材上にキャストし、組成物（３）の外観を目視で観察した。組成物（３）を薄膜化することで、体積あたりの表面積が大きくなり、組成物（３）が水蒸気と反応した場合、組成物（３）膜表面に皺やうねりが生じる。
以上の試験を行い、目視により、水蒸気に対する安定性を評価した
×… キャスト後ＩＰＡの揮発とともに白濁した場合。
△… キャスト後ＩＰＡの揮発とともに僅かに白く濁り、また３分以内に組成物（３）膜面に縮合による皺やウネリが発生した場合。
○… キャスト後ＩＰＡの揮発では白濁は生じず、また５分以内に組成物（３）膜面に縮合による皺やウネリが発生した場合。
◎… ＩＰＡの揮発では白濁は生じず、また５分間以上組成物（３）膜面に縮合による皺やウネリが発生しなかった場合。
（試験３−２）転写１
調液した組成物（３）を、ＩＴＯ製膜した石英基板上にスピンコート法により製膜し、室温で３分静置し、その後、８０℃で３０秒加熱した。続いて、作製した樹脂モールドを、組成物（３）膜面上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、ＵＶ光を照射した後に、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。
樹脂モールドを剥離した後の、組成物（３）を製膜した側の石英基板面を、目視及びＡＦＭにて観察した。
×… 樹脂モールド側に組成物（３）が付着し、石英基板上に転写されなかった場合或いは、組成物（３）の硬化が不十分であった場合。
△… 部分的に樹脂モールド側に組成物（３）が付着した場合。
○… 石英基板上に組成物（３）が存在し、微細凹凸構造も転写されているが、部分的な微小欠陥が生じた場合。
◎… 石英基板上に組成物（３）が存在し、微細凹凸構造も転写されている場合。
（試験３−３）転写２
調液した組成物（３）を、樹脂モールド上にバーコータにて製膜した。続いて、樹脂モールド上に形成された組成物（３）膜を、室温で５分間静置し、石英基板上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、ＵＶ光を照射した後に、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。転写精度の評価は、試験４（転写１）と同様である。
（試験３−４）転写３
調液した組成物（３）を、樹脂モールド上にバーコータにて製膜した。続いて、樹脂モールド上に形成された組成物（３）膜を、室温で５分間続いて、８０℃で５分間静置しタック性を排除した。続いて、ポリエチレンフィルムを、タック性を排除した組成物（３）の、樹脂モールドとは反対側の面に貼合し、保存した。
樹脂モールド上に製膜した組成物（３）と同一の、組成物（３）を、ＩＴＯ製膜した石英基板上にスピンコート法により製膜し、室温で３分間静置し、その後、８０℃で３０秒加熱した。続いて、樹脂モールド上に製膜された組成物（３）膜上のポリエチレンフィルムを剥離し、タック性を排除した組成物（３）膜表面を、ＩＴＯ上に製膜した、組成物（３）膜面上に貼合した。その後、０．０５ＭＰａで５分間押圧し、ＵＶ光を照射した後に、室温で養生した。最後に、樹脂モールドを剥離した。転写精度の評価は、試験４（転写１）と同様である。
［実施例１０］
表１６に示すサンプル番号に対応する試薬を混合し、組成物（３）を調液した。これらの組成物（３）に対し、上記試験３−１〜試験３−４を行った。結果を表１７に記載した。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
以上から、添加シリコーン量が０．２質量部から４７．６質量部の間で、（３−１）転写精度、（３−４）水蒸気に対する安定性が発揮され、各種試験項目での評価が高いことが分かる。
［実施例１１］
実施例１０におけるサンプルＮｏ．３−２の組成物（３）に対し、表１８に示すように、キレート剤を添加した。キレート剤は添加後、３０分以上攪拌した。結果を表１９に記載した。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
以上から、キレート剤を４０．９ｇ以上、好ましくは５４．５ｇ以上添加すると、水蒸気への安定性が向上することがわかる。溶液Ｎｏ．９は、キレート剤（ＢｚＡｃ）をチタンアルコキシド（ＴＴＢ）の官能基１ｍｏｌに対し、０．１ｍｏｌ添加した場合であり、サンプルＮｏ．３−１０は、０．３ｍｏｌ添加した場合である。
［実施例１２］
実施例１０におけるサンプルＮｏ．３−４の組成物（３）に対し、表２０に示すように、部分縮合を行った。部分縮合は、８０度雰囲気中での熟成で行った。結果を表２１に記載した。また、評価項目に以下の項目を付加した。
○＋…試験３−１〜試験３−４の評価項目○よりは改善したが、◎までは届かない場合。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
表２０中に、時間とは縮合時間を示す。
以上から、少なくとも２時間以上部分縮合を加えることで、各種試験項目がより一層高い評価になることがわかる。
［実施例１３］
実施例１０及び実施例１１における組成物（３）とは異なる組成の、表２２に示すサンプル番号に対応する組成物（３）に対し、同様に、上記試験３−１〜試験３−４を行った。結果を、表２３に記載した。
Figure 0005277357
Figure 0005277357
以上より、他の組成に対しても、同様に良好な評価が得られることがわかった。
また、表中には記載していないが、以下の組成に対しても同様の試験を行い、同様の結果が得られた。
［実施例１４］
試験３−１〜試験３−４全ての評価が「○」以上を示す組成に対して、屈折率を測定した。屈折率測定は次のように行った、調液した組成物（３）を、ＭＥＫで希釈し、石英上に薄膜を形成した。続いて、室温で５分間静置し、その後、１５０℃〜２５０℃で１時間以上加熱しサンプルとした。得られたサンプルの膜厚を、１ｕｍ以下程度に調整した。屈折率測定は、分光エリプソメトリーにより測定した。測定結果を、図９に示した。図９に示すグラフの、横軸はＣＭ１／ＣＳｉの値、縦軸は屈折率である。
以上から、ＣＭ１／ＣＳｉが０．２〜２４．０の範囲において、屈折率を１．４３９〜１．８３３（波長５５０ｎｍ）へと柔軟に変化可能であることがわかる。
［比較例３］
ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．０３、ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．１０、ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．３０、及び、ＣＭ１／ＣＳｉ＝５０となるように、調液し、上記転写試験を行った。ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．０３及びＣＭ１／ＣＳｉ＝０．１０の場合、塗膜が白濁し、そのため、転写性の試験を行うことは出来なかった。また、白濁による散乱が大きく、エリプソメトリーによる屈折率の測定も出来なかった。一方、ＣＭ１／ＣＳｉ＝０．３０及びＣＭ１／ＣＳｉ＝５０の場合、各転写試験において、微細凹凸構造に多くの欠陥が見られ、転写することが出来なかった。
＜組成物（４）の実施例＞
［実施例１５］
以下に記載する組成物に対し、実施例１の試験１−１〜試験１−６を行った。側鎖にフェニル基を有すシリコーン、チタンテトラブトキシド（ＴＴＢ）及びテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を表２４の記載の分量比にて混合した。続いて、３重量％の濃度にて水を溶解させたエタノール２．２ｍｌを、徐々に滴下した。この時、強撹拌下にて行った。続いて、８００ｈＰａの圧力下にて６０℃の温度に保ち６時間撹拌した。最後に、３０ｈＰａの圧力下にて２時間撹拌することで、組成物（４）を作製した。
得られた溶液の粘度を２５℃の温度にて測定し、表２４に記載した。
Figure 0005277357
 また、得られた組成物（４）をプロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤に３重量％に希釈し、小角Ｘ線散乱にて測定し、慣性半径を求めたところ、いずれのサンプルにおいても１ｎｍ以下の慣性半径であった。なお、小角Ｘ線散乱測定は、波長０．１５４ｎｍのＸ線を使用した。得られた測定結果に対し、Ｇｕｎｉｅｒ（ギニエ）プロットを適用し慣性半径を求めた。
また、得られた溶液をプロピレングリコールモノメチルエーテルにて希釈し、スピンコートを用いて、ポリカーボネート基板上に１０００ｎｍの薄膜を形成した。得られた薄膜に対し、Ｘ線電子分光法（ＸＰＳ法）を使用し、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）とＴｉ元素濃度（ＣｐＭ１）を求め、（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）比を表２４に記載した。
また、固体核磁気共鳴法（固体ＮＭＲ）及びラマン分光法により、メタロキサン結合（―Ｓｉ−Ｏ−Ｔｉ―）、（―Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉ―）及び（―Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ―）が生成しているか確認した。確認された場合、表２４中に「〇」と記載した。
表２４に記載の組成物（４−１〜４−８）を使用し、実施例１の試験１−１〜試験１−６を行った結果、試験１−１から試験１−６まで全て良好な結果が得られた。
一方で、表２４に記載の組成物において、縮合を行わないサンプルも作製した。得られたサンプルにメタロキサン結合は生成していなかった。縮合を行わない場合を比較対象にとると、試験１−１〜試験１−６の結果は、全て、縮合を行った、即ちメタロキサン結合が生成している場合が高評価となった。これは、メタロキサン結合を含むことで、組成物（４）の反応性が低下することに起因した水蒸気への安定性の向上や、反応性が低下したことによる転写精度の向上等が原因と考えられる。表２４に記載の組成物を使用し、実施例１と同様に屈折率を測定したところ、波長４６０ｎｍに対する屈折率として、１．６１２〜１．８３４まで変化させることが出来た。
＜組成物（５）の実施例＞
［実施例１６］
以下に記載する組成物に対し、実施例２の試験２−１〜試験２−６を行った。側鎖にフェニル基を有すシリコーン、チタンテトラブトキシド（ＴＴＢ）及び３アクリロキシルプロピルトリメトキシシラン（３ＡＰＴＭＳ）を表２５の記載の分量比にて混合した。続いて、３重量％の濃度にて水を溶解させたエタノールを、５．２ｍｌ徐々に滴下した。この時、強撹拌下にて行った。続いて、８００ｈＰａの圧力下にて６０℃の温度に保ち６時間撹拌し、その後、２００ｈＰａの圧力下にて６０℃の温度に保ち２時間撹拌した。最後に、３０ｈＰａの圧力下にて２時間撹拌した。
得られた組成物を使用し試験を行う際に、光（ＵＶ）を照射する場合は、得られた組成物に対し、表２５に記載の割合で光重合開始材（Ｉｒｇａｃｕｒｅ．１８４）を加え使用した。
得られた溶液の粘度を２５℃の温度にて測定し、表２５に記載した。
Figure 0005277357
また、得られた組成物（５）をプロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤に３重量％に希釈し、小角Ｘ線散乱にて測定し、慣性半径を求めたところ、いずれのサンプルにおいても１ｎｍ以下の慣性半径であった。なお、小角Ｘ線散乱測定は、波長０．１５４ｎｍのＸ線を使用した。得られた測定結果に対し、Ｇｕｎｉｅｒ（ギニエ）プロットを適用し慣性半径を求めた。
また、得られた溶液をプロピレングリコールモノメチルエーテルにて希釈し、スピンコートを用いて、ポリカーボネート基板上に１０００ｎｍの薄膜を形成した。得られた薄膜に対し、Ｘ線電子分光法（ＸＰＳ法）を使用し、Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）とＴｉ元素濃度（ＣｐＭ１）を求め、（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）比を表２５に記載した。
また、固体核磁気共鳴法（固体ＮＭＲ）及びラマン分光法により、メタロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｔｉ）が生成しているか確認した。確認された場合、表２５中に「〇」と記載した。
表２５に記載の組成物（５−１〜５−８）を使用し、実施例２の試験２−１〜試験２−６を行った結果、試験２−１から試験２−６まで全て良好な結果が得られた。一方で、表２５に記載の組成物において、縮合を行わないサンプルも作製した。得られたサンプルにメタロキサン結合は生成していなかった。縮合を行わない場合を比較対象にとると、試験２−１〜試験２−６の結果は、全て、縮合を行った、即ちメタロキサン結合が生成している場合が高評価となった。これは、メタロキサン結合を含むことで、組成物（５）の反応性が低下することに起因した水蒸気への安定性の向上や、反応性が低下したことによる転写精度の向上等が原因と考えられる。表２５に記載の組成物を使用し、実施例１と同様に屈折率を測定したところ、波長４６０ｎｍに対する屈折率として、１．６４１〜１．７８８まで変化させることが出来た。
［実施例１７］
続いて、表２のＮｏ．１−２に記載の組成物（１）、表９のＮｏ．２−２に記載の組成物（２）、表１６のＮｏ．３−２に記載の組成物（３）、表２４のＮｏ．４−４に記載の組成物（４）、表２５のＮｏ．５−４に記載の組成物（５）を使用して、サファイア基板の加工を行った。以下、表２のＮｏ．１−２に記載の組成物（１）、表９のＮｏ．２−２に記載の組成物（２）、表１６のＮｏ．３−２に記載の組成物（３）、表２４のＮｏ．４−４に記載の組成物（４）、表２５のＮｏ．５−４に記載の組成物（５）に関わらず、「サンプル組成物」とのみ記載する。
（ａ）円筒状金型の作製（樹脂モールド作製用鋳型の作製）
円筒状金型の基材には石英ガラスを用い、半導体レーザを用いた直接描画リソグラフィ法により凹凸構造を石英ガラス表面に形成した。まず石英ガラス表面上にスパッタリング法によりレジスト層を成膜した。スパッタリング法は、ターゲット（レジスト層）として、φ３インチのＣｕＯ（８ａｔｍ％Ｓｉ含有）を用いて、ＲＦ１００Ｗの電力で実施し、２０ｎｍのレジスト層を成膜した。続いて、円筒状金型を回転させながら、波長４０５ｎｍｎ半導体レーザを用い露光を行った。次に、露光後のレジスト層を現像した。レジスト層の現像は、０．０３ｗｔ％のグリシン水溶液を用いて、２４０ｓｅｃ処理とした。次に、現像したレジスト層をマスクとし、ドライエッチングによるエッチング層（石英ガラス）のエッチングを行った。ドライエッチングは、エッチングガスとしてＳＦ６を用い、処理ガス圧１Ｐａ、処理電力３００Ｗ、処理時間５分の条件で実施した。次に、表面に微細構造が付与された円筒状金型から、レジスト層残渣のみを、ｐＨ１の塩酸を用い剥離した。剥離時間は６分間とした。
得られた円筒状金型の表面凹凸構造に対し、デュラサーフＨＤ−１１０１Ｚ（ダイキン化学工業社製）を塗布し、６０℃で１時間加熱後、室温で２４時間静置、固定化した。その後、デュラサーフＨＤ−ＺＶ（ダイキン化学工業社製）で３回洗浄し、離型処理を実施した。
なお、円筒状金型表面に具備される凹凸構造の形状や配列は、半導体レーザの出力、操作パタンや操作速度にて制御した。
続いて、円筒状金型からの連続ＵＶ転写法により、樹脂の凹凸構造をフィルム上に形成した。
（ｂ）リール状樹脂モールドＡの作製
転写材として以下の材料１を使用した。
材料１…ＤＡＣＨＰ：Ｍ３５０：Ｉ．１８４：Ｉ．３６９＝１７．５ｇ：１００ｇ：５．５ｇ：２．０ｇで混合した。
ＰＥＴフィルムＡ−４１００（東洋紡社製：幅３００ｍｍ、厚さ１００μｍ）の易接着面にマイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、塗布膜厚６μｍになるように材料１を塗布した。次いで、円筒状金型に対し、材料１が塗布されたＰＥＴフィルムをニップロール（０．１ＭＰａ）で押し付け、大気下、温度２５℃、湿度６０％で、ランプ中心下での積算露光量が１２００ｍＪ／ｃｍ２となるように、フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン株式会社製ＵＶ露光装置（Ｈバルブ）を用いて紫外線を照射し、連続的に光硬化を実施し、表面に凹凸構造が転写されたリール状の樹脂モールド（Ａ）（長さ２００ｍ、幅３００ｍｍ）を得た。
次に、リール状の樹脂モールドＡをテンプレートとして見立て、ＵＶ連続転写法により、樹脂モールドＢを作製した。
（ｃ）樹脂モールドＢの作製
樹脂モールドＢを作製する工程では、上記材料１に対し、転写を行った。
ＰＥＴフィルムＡ−４１００（東洋紡社製：幅３００ｍｍ、厚さ１００μｍ）の易接着面にマイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、材料１を塗布膜厚６μｍになるように塗布した。次いで、樹脂モールドＡの凹凸構造面に対し、材料１が塗布されたＰＥＴフィルムをニップロール（０．１ＭＰａ）で押し付け、大気下、温度２５℃、湿度６０％で、ランプ中心下での積算露光量が１０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン株式会社製ＵＶ露光装置（Ｈバルブ）を用いて紫外線を照射し、連続的に光硬化を実施し、表面に凹凸構造が転写された、円筒状金型と同様の凹凸構造を具備するリール状の樹脂モールドＢ（長さ２００ｍ、幅３００ｍｍ）を複数得た。
得られた樹脂モールドＢを走査型電子顕微鏡にて観察したところ、複数の独立した凹部が配列されており、ｙ軸方向のピッチは２００ｎｍ、ｘ軸方向のピッチは１７３ｎｍ、開口部の径は１８０ｎｍ、深さは２００ｎｍであった。また、Ｅｓ／Ｅｂ値は４８であった。
（ｄ）サンプル組成物の充填
次に、樹脂モールドＢの微細空隙（凹部）内部にサンプル組成物を充填した。
サンプル組成物は、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤にて１．５重量％に希釈し、樹脂モールドＢへのサンプル組成物の塗工原料とした。なお、塗工は、単位平面面積上のサンプル組成物固形分の体積が、単位平面面積下の微細空隙（凹部）の体積より小さくなるように設定した。
（ｅ）有機層の成膜
サンプル組成物の充填された樹脂モールドＢの、サンプル組成物面上に有機層を成膜した。
有機層材料としては、以下の材料を使用した。
ベンジル系バインダー樹脂：Ｍ２１１ｂ：ＰＯ−Ａ：Ｍ３５０：Ｉ．１８４：Ｉ．３６９＝１５０ｇ：４０ｇ：４０ｇ：２０ｇ：１１ｇ：４ｇで混合した。ベンジル系バインダー樹脂は、ベンジルメタクリレート８０質量％、メタクリル酸２０質量％の２元共重合体のメチルエチルケトン溶液（固形分５０％、重量平均分子量５６０００、酸当量４３０、分散度２．７）を使用した。なお、上記質量は固形分質量で記載した。
有機層材料はプロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤にて希釈し、サンプル組成物充填済み樹脂モールドＢへの有機層の塗工原料とした。
樹脂モールドＢの凹凸構造面に対し、マイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、希釈したサンプル組成物を塗布した。次いで、大気圧下、温度２５℃、湿度６０％の環境雰囲気中にて５分間搬送した後に、大気圧下、温度８０℃、湿度６０％の環境雰囲気下中にて５分間搬送し溶剤を除去した。続いて、マイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、希釈された有機層材料を、サンプル組成物の充填された樹脂モールドの凹凸構造面上に塗工した。次いで、大気圧下、温度２５℃、湿度６０％の環境雰囲気中にて１０分間搬送し溶剤を除去した。得られた、サンプル組成物が充填され、且つ有機層の成膜されたリール（シート）を、「サンプルシート」と称す。なお、サンプルシートは、上記溶剤除去後に可視光吸収性のＰＥをベースとする保護層を貼合し、その後、巻き取り回収した。以下の、サンプルシートの解析や、使用に際しては、巻出した後に保護層を剥離したものに対し操作した。
得られたサンプルシートを走査型電子顕微鏡にて観察したところ、樹脂モールドＢの複数の独立した凹部内部にサンプル組成物が充填されていた。充填率は深さに対する充填率として、６５％であった。更に、サンプル組成物が充填された樹脂モールドＢの凹凸構造上に有機層が成膜されていた。成膜された有機層の膜厚は、サンプル組成物と有機層との界面から、有機層の露出する面までの距離として、４５０ｎｍであった。
（ｅ）サファイア基材の加工
サンプルシートを用いて、サファイア基板の加工を行った。サファイア基板は、２インチφの両面ｃ面サファイアを使用した。
サファイア基板に対しＵＶ−Ｏ３処理を１０分間行い、クリーニングを行うと共にパーティクルを除去した。続いて，サファイア基板上に直接、サンプルシートの有機層面を熱圧着させた。熱圧着は、０．０１ＭＰａの圧力で８０℃の温度で行った。その後、樹脂モールド越しにＵＶ光を積算光量１２００ｍＪ／ｃｍ２にて照射し、続けて、１２０℃に加熱したホットプレート上に３０秒配置した。その後、サファイア基板の温度が３０度以下の状態にて、樹脂モールドを剥離した。得られたサファイアを走査型電子顕微鏡にて観察したところ、サンプル組成物／有機層／サファイアからなる積層体が形成されており、サンプル組成物は有機層の凸部上部に配置されていた。また、転写されたサンプル組成物の形状は、サンプルシートにおける形状と同様であったことから、サンプル組成物は転写精度高く転写されることが確認された。
得られたサンプル組成物／有機層／サファイアからなる積層体の、サンプル組成物面側から、酸素アッシングを行った。酸素アッシングにより、サンプル組成物をマスクとして、有機層を異方的にエッチングした。酸素アッシングは、サファイア面が露出するまで行った。酸素アッシングを途中で中断し、加工された（サンプル組成物／有機層）／サファイアに対し透過型電子顕微鏡及びエネルギー分散型Ｘ線分光法を使用し、Ｔｉのマッピング解析を行ったところ、加工された有機層の側面にＴｉが付着していることが観察された。Ｔｉの膜厚は概ね５ｎｍ以下であった。
続いて、サファイア基板をエッチングした。エッチングは、プラズマエッチングとし、その条件はＢＣｌ３ガスのみ、或いはＢＣｌ３とＣｌ２、もしくはＡｒをガス流量の比率９０ｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜８５ｓｃｃｍ：１５ｓｃｃｍの間で混合したガスを用い、処理圧力は０．１〜６．５Ｐａの範囲で設定し、かつ、誘導結合型ＲＩＥ装置を用いた。
ドライエッチング後、ピラニア溶液にてサファイア基板を洗浄した。
得られた微細加工済サファイアを走査型電子顕微鏡像にて観察した。電子顕微鏡写真の観察により、サンプルシートの微細凹凸構造の間隔（ピッチ）に応じた複数の凸部がサファイア基板上に形成されていることが確認された。凸部の底部径は約１００ｎｍであり、高さは１３０ｎｍであった。また、凸部の側面は上に凸の曲線を描いており、凸部頂部に平坦部（テーブルトップ）は見られなかった。これは、組成物（１）〜（５）の、転写精度、レべリング性、水蒸気に対する安定性、有機物に対するエッチング耐性（耐環境性や屈折率可変性）等の効果の複合効果により得られている。
なお、組成物（１）〜（５）のいずれを使用した場合に対しても、サファイア表面に複数の凸部は付与された。しかしながら、組成物（１）〜（５）により、サファイア表面に付与された凸部側面の歪がことなっていた。特に、組成物（４）及び組成物（５）を使用した場合は、サファイアの凸部の側面の歪はほとんど存在せしなかった。これは、組成物（４）及び組成物（５）は、メタロキサン結合を溶液の段階で含むため、溶液状態における密度が高いことに起因すると考えられる。即ち、組成物をマスクに有機層を加工する際に、酸素に対するエッチング耐性がより高く、且つ、Ｔｉを金属種に有する金属アルコキシドとＳｉを金属種にもつ金属アルコキシドがしっかりと結合を生成しているため、Ｓｉを金属種にもつ金属アルコキシドが優先的に酸素によりのぞかれ、有機層側面部にラフネスが生成するのを抑制した為と考えられる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。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が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
以上説明したように、高屈折率を調整可能な無機物から構成される微細凹凸構造を、良好な転写工程を経て作製可能とするという効果を奏し、例えば、ナノ・マイクロメートルサイズ領域に制御対象を有する光学素子、バイオ材料の製造に有益である。
本出願は、２０１１年６月２１日出願の特願２０１１−１３７４４９、２０１１年６月２１日出願の特願２０１１−１３７６０４、及び、２０１１年６月２１日出願の特願２０１１−１３７７１９に基づく。これらの内容は全てここに含めておく。

Claims (15)

  1. シリコーン化合物と、少なくとも２種類の金属アルコキシドとを含有する微細凹凸構造転写用無機組成物であって、
    前記金属アルコキシドが、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドとであり、
    前記微細凹凸構造転写用無機組成物中における、前記金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、下記式（１）を満たし、前記金属アルコキシド１００質量部に対し、前記シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことを特徴とする微細凹凸構造転写用無機組成物。
    ０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４ （１）
  2. シリコーン化合物と、少なくとも２種類の金属アルコキシドと、光重合開始剤とを含有する微細凹凸構造転写用無機組成物であって、
    前記金属アルコキシドが、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドとであり、
    前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドは、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、又は、オキセタン基のいずれかを同一分子内に持つ金属アルコキシドを含み、
    前記微細凹凸構造転写用無機組成物中における、前記金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、下記式（２）を満たし、前記金属アルコキシド１００質量部に対し、前記シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことを特徴とする微細凹凸構造転写用無機組成物。
    ０．０４≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦４．５６ （２）
  3. シリコーン化合物と、少なくとも２種類の金属アルコキシドと、光酸発生剤とを含有する微細凹凸構造転写用無機組成物であって、
    前記金属アルコキシドが、金属種Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ，Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドとであり、
    前記微細凹凸構造転写用無機組成物中における、前記金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＭ１と、前記金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドのモル濃度ＣＳｉとの間の比が、下記式（３）を満たし、前記金属アルコキシド１００質量部に対し、前記シリコーン化合物を０．２質量部以上４７．６質量部以下含むことを特徴とする微細凹凸構造転写用無機組成物。
    ０．２≦ＣＭ１／ＣＳｉ≦２４ （３）
  4. 前記シリコーン化合物又は前記金属アルコキシドの少なくともいずれか一方がアリール基を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  5. 前記アリール基がＳｉ元素と結合していることを特徴とする請求項４に記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  6. 前記金属アルコキシドが部分縮合体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  7. 前記金属アルコキシドの官能基の一部が、キレート化されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  8. 前記金属アルコキシド１００質量部に対し、前記シリコーン化合物を０．５質量部以上４７．６質量部以下含むことを特徴とする請求項７に記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  9. フッ素含有シランカップリング剤を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  10. Ｓｉと前記Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１を含有する微細凹凸構造転写用無機組成物であって、
    前記Ｓｉと前記金属元素Ｍ１が酸素を介し結合したメタロキサン結合（―Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含み、
    前記Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素であると共に、
    Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０２以上２０以下であることを特徴とする微細凹凸構造転写用無機組成物。
  11. Ｓｉと前記Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１を含有する微細凹凸構造転写用無機組成物であって、
    前記Ｓｉと前記金属元素Ｍ１が酸素を介し結合したメタロキサン結合（―Ｓｉ−Ｏ−Ｍ１−）を含み、
    前記金属元素Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素であると共に、
    Ｓｉ元素濃度（ＣｐＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属元素Ｍ１の元素濃度（ＣｐＭ１）と、の比率（ＣｐＭ１／ＣｐＳｉ）は、０．０１以上４．５以下であり、
    アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基、又は、オキセタン基のいずれかを含むと共に、
    光重合開始材を含むことを特徴とする微細凹凸構造転写用無機組成物。
  12. 光酸発生剤を更に含むことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  13. 前記Ｓｉ元素と結合しているアリール基を含むことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  14. ２５℃における粘度が３０ｃＰ以上１００００ｃＰ以下であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
  15. プロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤に３重量％の濃度にて溶解させた時に、該溶液に対し波長０．１５４ｎｍのＸ線を使用した小角Ｘ線散乱による測定により得られる測定結果に対し、ギニエプロットを適用し計算される慣性半径が５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の微細凹凸構造転写用無機組成物。
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