TW201610611A - 光學基材及其製造方法、以及積層體、抗蝕劑剝離液 - Google Patents

光學基材及其製造方法、以及積層體、抗蝕劑剝離液 Download PDF

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TW201610611A
TW201610611A TW104111153A TW104111153A TW201610611A TW 201610611 A TW201610611 A TW 201610611A TW 104111153 A TW104111153 A TW 104111153A TW 104111153 A TW104111153 A TW 104111153A TW 201610611 A TW201610611 A TW 201610611A
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TW104111153A
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Toru Katsumata
Nao Shirokura
Osamu Yamazaki
Original Assignee
Asahi Kasei E Materials Corp
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers

Abstract

本發明提供一種可使於同一面內與點區域一起設置之電極墊形成部之檢查變容易之光學基材。微細結構層(6)之表面之特徵在於具有：由以凸狀或凹狀形成之複數個第1點(10)所構成之第1點區域(7)、可用作發光元件之電極墊形成部之平坦面(8)、及位於上述第1面與上述平坦面之間且由以凸狀或凹狀形成之複數個第2點(11)所構成之第2點區域(12)，且上述第2點區域係光之散射效果或繞射效果小於上述第1點區域之區域。

Description

光學基材及其製造方法、以及積層體、抗蝕劑剝離液
本發明係關於一種具有將由凸狀或凹狀構成之複數個點形成於表面而成之微細結構層之光學基材及其製造方法、以及積層體、抗蝕劑剝離液。
作為應用半導體層之半導體發光元件之例如發光二極體(LED)與先前之螢光燈或白熾燈等以前之發光裝置相比，具有小型且電力效率較高，開關響應性較快等特性，且全部由固體構成，因此具有耐振動而機器壽命較長等較多之優點。
近年來，為了進一步提高LED之光提取效率，而活躍地進行於基材之表面或元件之光出射面形成凹凸之嘗試。例如於專利文獻1中，於半導體層之表面設置凹凸而變更光之前進方向，藉此謀求光提取效率之提高。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4874155號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-318441號公報
[專利文獻3]日本專利特開2006-128227號公報
[專利文獻4]日本專利第3095296號公報
[專利文獻5]日本專利特開2001-21910號公報
[專利文獻6]日本專利特開2005-11793號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]IEEE TRANSACTIONS ON NANOTECHNOLOGY VOL. 10 NO. 3 MAY 2011 P587-593
如專利文獻1般於同一面內設置電極墊形成部(平坦面)與由凹凸構成之點區域之情形時，必須於表面賦形後對電極墊形成部之尺寸或形狀等狀態進行目視檢查以確認沒有缺陷。然而，於專利文獻1中有如下問題，即電極墊形成部之周邊被凹凸包圍，因此利用光學顯微鏡等進行檢查時，因由凹凸部引起之散射或繞射效果而難以視認電極墊形成部與凹凸部之交界，而難以進行準確之檢查。
又，於專利文獻1以外之專利文獻及非專利文獻中，亦沒有上述之光學顯微鏡等之檢查時關於電極墊形成部與凹凸之交界之視認性之課題認識，關於視認性，未進行任何考慮。
本發明係鑒於上述方面而完成者，其目的在於提供一種可使於同一面內與點區域一起設置之電極墊形成部之檢查變容易之光學基材及其製造方法、以及積層體、抗蝕劑剝離液。
本發明之特徵在於：其係具有微細結構層之光學基材，且上述微細結構層之表面具有：由以凸狀或凹狀形成之複數個第1點所構成之第1點區域、可用作電極墊形成部之平坦面、及位於上述第1點區域與上述平坦面之間且由以凸狀或凹狀形成之複數個第2點所構成之第2點區域，且上述第2點區域之光之散射效果或繞射效果小於上述第1點區域之區域。
又，本發明係一種光學基材，其特徵在於：其係具有微細結構層者，且上述微細結構層之表面具有：由以凸狀或凹狀形成之複數個 第1點所構成之第1點區域、可用作電極墊形成部之平坦面、及位於上述第1點區域與上述平坦面之間且由以凸狀或凹狀形成之複數個第2點所構成之第2點區域，且上述第2點之高度、深度及寬度中之任意一者以上小於上述第1點。
又，本發明係一種光學基材，其特徵在於：其係具有微細結構層者，且上述微細結構層之表面具有：具有以凸狀或凹狀形成之複數個第1點之第1點區域、可用作電極墊形成部之平坦面、及位於上述第1點區域與上述平坦面之間且具有以凸狀或凹狀形成之複數個第2點之第2點區域，且於自上述平坦面至上述第2點區域及上述第1點區域切斷之縱剖面所出現之上述第1點、與相鄰之上述第2點、與上述平坦面之間，以下之關係式成立。
t1a>txa≧tya>t0、或t1a<txa≦tya<t0、或t1b>txb≧tyb>t0、或t1b<txb≦tyb<t0
此處，t0表示上述平坦面距離基準位置之厚度，t1a表示上述第1點之底部距離上述基準位置之厚度，t1b表示上述第1點之頂部距離上述基準位置之厚度，txa及tya表示上述第2點之底部距離上述基準位置之厚度，txb及tyb表示上述第2點之頂部距離上述基準位置之厚度，具有txa及txb之膜厚之第2點較具有tya及tyb之膜厚之第2點接近上述第1點區域。其中，於上述縱剖面中，於上述第2點區域僅出現一個上述第2點之情形時，自上述關係式去除tya、及tyb，上述第2點之厚度僅以txa及txb表示。
又，本發明係一種積層體，其特徵在於：其係用以製造上述所記載之上述光學基材者，且具備：於表面形成有由複數個凸部或凹部構成之複數個點之模具、與於上述複數個點上以覆蓋上述複數個凸部或凹部之方式設置之含有正型感光性樹脂材之感光性樹脂層。
又，本發明係一種積層體，其特徵在於：其係用以製造上述所 記載之上述光學基材者，且具備：於表面形成有由凸部或凹部構成之複數個點之模具、與於上述複數個點上以覆蓋上述複數個凸部或凹部之方式設置之含有化學增幅負型感光性樹脂材之感光性樹脂層。
又，本發明係一種抗蝕劑剝離液，其特徵在於：其係用以將上述所記載之上述光學基材之形成上述第1點及上述第2點時所使用之抗蝕劑進行剝離者，且含有1種以上之鹼性無機化合物、1種以上之鹼性有機化合物、及有機溶劑。
又，本發明係一種光學基材之製造方法，其特徵在於：其係上述所記載之上述光學基材之製造方法，且於半導體發光元件形成用之基材主面形成具有複數個凸部或凹部之凹凸區域與可用作上述半導體發光元件的電極墊形成部之平坦面時，包含：於與形成上述凹凸區域之上述主面對向之位置設置微細圖案掩膜層之步驟；與以上述微細圖案掩膜層為掩膜而對上述基材進行蝕刻，而於上述主面形成上述凹凸區域與上述平坦面之步驟。
根據本發明，於平坦面與第1點區域之間具有第2點區域，且使第2點區域之光之繞射效果或散射效果小於第1點區域，藉此，可使電極墊形成部之檢查變容易。藉此，可提高半導體發光元件之生產效率。
1‧‧‧基材
2‧‧‧第1半導體層
3‧‧‧發光層
4‧‧‧第2半導體層
5‧‧‧電極墊
6‧‧‧微細結構層
7‧‧‧第1點區域
7a‧‧‧第1點區域之主面
7b‧‧‧光射出面
8‧‧‧平坦面
9‧‧‧電極墊
10‧‧‧第1點
11、11x、11y‧‧‧第2點
12‧‧‧第2點區域
12a‧‧‧連接面
14‧‧‧半導體發光元件
15‧‧‧凸部
16‧‧‧微細凹坑
17‧‧‧平坦部
18‧‧‧凹部
20‧‧‧點群
21‧‧‧點
22‧‧‧微細圖案
23‧‧‧包圍凹凸部之正六角形
24‧‧‧凹凸部之外接圓
25‧‧‧模具
25a‧‧‧模具之表面
25b‧‧‧凹凸部
28‧‧‧掩膜層
28a‧‧‧第1掩膜層
28b‧‧‧第2掩膜層
29‧‧‧曝光掩膜
29a‧‧‧曝光區域
29b‧‧‧非曝光區域
30‧‧‧形成於光射出面主面之微細凹坑
30‧‧‧基材之露出面
31‧‧‧正六角形內之光射出面主面之平坦部
31‧‧‧斜面區域
55、56‧‧‧光學基材前驅物
60、61‧‧‧圖案化用掩膜
60a、61a‧‧‧曝光區域
60b、61b‧‧‧非曝光區域
12b‧‧‧平面部
101‧‧‧基材
101a‧‧‧光學基材之主面
121‧‧‧支持基板
131‧‧‧非曝光部
132‧‧‧曝光部
133‧‧‧微細圖案掩膜層
1000‧‧‧第1積層體
1001‧‧‧支持膜
1002‧‧‧模具
1003‧‧‧感光性樹脂層
1004‧‧‧覆蓋膜
1005‧‧‧材料層
1006‧‧‧支持膜/模具片材
1012‧‧‧點
1012a‧‧‧凸部
1012b‧‧‧凹部
2000‧‧‧第2積層體
2001‧‧‧支持膜
2002‧‧‧模具
2003‧‧‧感光性樹脂層
2004‧‧‧覆蓋膜
2005‧‧‧材料層
2006‧‧‧支持膜/模具片材
2012‧‧‧點
2012a‧‧‧凸部
2012b‧‧‧凹部
圖1A係以凹狀形成各點時之光學基材之局部立體模式圖，圖1B係以凸狀形成各點時之光學基材之局部立體模式圖。
圖2A~C係用以對本實施形態中之第2點區域之結構例進行說明之光學基材的概念圖。
圖3A係第1實施形態中之半導體發光元件(光學基材)之局部剖面模式圖之一例，圖3B係第1實施形態中之半導體發光元件之局部俯視 模式圖之一例。
圖4A係第2實施形態中之半導體發光元件之局部剖面模式圖，圖4B、圖4C係第2實施形態中之半導體發光元件之局部俯視模式圖。
圖5係關於點之週期性之說明圖。
圖6係關於點之週期性之說明圖。
圖7A、B係本實施形態之第1積層體之剖面模式圖。
圖8A、B係本實施形態之第2積層體之剖面模式圖。
圖9A、B係表示本實施形態之光學基材之製造方法之局部剖面模式圖。
圖10A、B係用以對接著圖9進行之光學基材之製造方法進行說明的局部剖面模式圖。
圖11A~C係用以對接著圖10進行之光學基材之製造方法進行說明的局部剖面模式圖。
圖12A、B係模具之立體模式圖。
圖13A、B係用以對使用第1積層體之本實施形態之光學基材之製造步驟進行說明的剖面模式圖。
圖14A、B係用以對使用第1積層體之本實施形態之光學基材之製造步驟的其他例進行說明之剖面模式圖。
圖15A、B係用以對使用第2積層體之本實施形態之光學基材之製造步驟進行說明的剖面模式圖。
圖16A、B係用以對使用第2積層體之本實施形態之光學基材之製造步驟的其他例進行說明之剖面模式圖。
圖17係表示本實施形態之微細圖案之一例之俯視模式圖。
圖18係表示本實施形態之微細圖案之其他例之俯視模式圖。
圖19係表示本實施形態之微細圖案之其他例之俯視模式圖。
圖20係表示本實施形態之微細圖案之其他例之俯視模式圖。
圖21係實施例12中所獲得之附微細圖案之基材之表面的電子顯微鏡照片。
圖22係比較例5中所獲得之附微細圖案之基材之表面的電子顯微鏡照片。
圖23係比較例6中所獲得之附微細圖案之基材之表面的電子顯微鏡照片。
圖24係比較例9中所獲得之附微細圖案之基材之表面的電子顯微鏡照片。
圖25係表示圖21之一部分之局部模式圖。
圖26係表示圖22之一部分之局部模式圖。
圖27係表示圖23之一部分之局部模式圖。
圖28係表示圖24之一部分之局部模式圖。
圖29係表示使用光微影法，僅於凹凸區域形成有微細圖案掩膜層之例的顯微鏡照片。
圖30係表示使用光微影法，形成於凹凸區域之微細圖案掩膜層之一例之SEM照片。
圖31A、B係表示將形成於凹凸區域之微細圖案掩膜層進行局部蝕刻之一例的SEM照片。
圖32係表示藉由使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻而獲得之中間物之一例的SEM照片。
圖33A、B係表示剝離除去了殘留之掩膜層之微細結構層之一例的SEM照片。
圖34係圖29之模式圖。
圖35係圖30之局部模式圖。
圖36A、B係圖31之局部模式圖。
圖37係圖32之局部模式圖。
圖38A、B係圖33之局部模式圖。
圖39係實施例45之電子顯微鏡照片(俯視)。
圖40係實施例45之電子顯微鏡照片(剖面)。
圖41係圖39之局部模式圖。
圖42係圖40之局部模式圖。
圖43係表示對本實施形態之微細凹坑面積比進行計算之區域之一例的電子顯微鏡照片。
圖44係表示圖43之一部分之模式圖。
圖45係表示本實施形態之半導體發光元件之光射出面所形成之凹凸部之排列的一例與微細凹坑之俯視模式圖。
圖46係表示本實施形態之半導體發光元件之光射出面所形成之凹凸部之排列的其他例與微細凹坑之俯視模式圖。
圖47係表示本實施形態之半導體發光元件之凹凸部為支柱形狀之情形的一例與微細凹坑之剖面模式圖。
圖48係表示本實施形態之半導體發光元件之凹凸部為圓錐形狀之情形的一例與微細凹坑之剖面模式圖。
圖49係表示本實施形態之半導體發光元件之凹凸部為洞形狀之情形的一例與微細凹坑之剖面模式圖。
本發明者等人為解決上述課題而銳意研究，結果發現，可藉由於光學基材之表面使電極墊形成部與點區域之間之形狀最佳化，而使與點區域鄰接設置之電極墊形成部等所使用之平坦面之檢查變容易。
以下，針對各形態詳細地進行說明。再者，各形態可進行各種變化而實施。
(光學基材)
圖1A係以凹狀形成各點時之光學基材之局部立體模式圖，圖1B 係以凸狀形成各點時之光學基材之局部立體模式圖。
圖1A所示之光學基材係於基材101之表面積層有微細結構層6之結構。如圖1A所示般，微細結構層6之表面係具有第1點區域7、可用作電極墊形成部之平坦面8、位於第1點區域7與平坦面8之間之第2點區域12而構成。此處，第1點區域7、與第2點區域12未接觸，又，第2點區域12與平坦面8亦可不接觸。其中，較佳為第2點區域12與平坦面8接觸之形態。若於凹凸上製作電極墊或電極細線，則產生於製程中電極墊或電極細線剝離之問題，因此尤佳為電極部成為平坦面。
如圖1A所示般，於第1點區域7中，自與正交於基材101與微細結構層6之積層方向之面方向平行之主面7a，將凹狀之第1點10向積層方向進行凹形成。又，如圖1B所示般，於第1點區域7中，自與正交於基材101與微細結構層6之積層方向之面方向平行之主面7a，將凸狀之第1點10向積層方向進行凸形成。
例如，圖1A及圖1B所示之第1點區域7之主面7a與平坦面8之高低差較佳為200nm以下，進而較佳為20~100nm。若第1點區域7之主面7a與平坦面8之高低差大於200nm，則必須使第1點區域7之層厚度變大，因此材料成本上升，故而欠佳。
又，如圖1A及圖1B所示般，第2點區域12亦可形成為斜面。構成第2點區域12之第2點11係自第1點區域7之主面7a與平坦面8之間之連接面12a向積層方向以凸狀或凹狀形成。所謂連接面12a，係例如如圖1A、圖1B所示般，將構成第1點區域7之主面7a之端部與平坦面8之端部之間連接的面。連接面12a與平坦面8所成之角度較佳為60度以下，更佳為0.5~40度，進而較佳為1~30度，進而較佳為2~20度。又，連接面12a可為平面，亦可為曲面。於連接面12a為曲面之情形時，連接面12a與平坦面8所成之角度係指第1點區域7之主面7a之端部的連接面12a之切線與平坦面8所成之角度。
所謂斜面，係指位於高度不同之第1點區域7與平坦面8之間，且除垂直面以外之面結構。具體而言，斜面可為具備大於0度且小於90度之傾斜角之傾斜面，亦可為階梯面(階差面)。又，亦可設為傾斜面與階梯面之組合。藉由將第2點區域12形成為斜面而視認性進一步提高。
其中，第2點區域12亦可不形成斜面，而將第1點區域7、第2點區域12及平坦面8形成於同一面上，較佳為將平坦面8形成於較第1點區域7之主面7a更下方側(如下述之圖5A般接近半導體發光元件形態之發光層3之位置)。
本實施形態之第1光學基材之特徵部分在於如下方面，即設置於第1點區域7與平坦面8之間之第2點區域12為光之散射效果或繞射效果小於第1點區域7的區域。
又，本實施形態之第2光學基材之特徵部分在於如下方面，即以構成第2點區域12之第2點11之高度、深度及寬度中之任一者小於構成第1點區域7之第1點10的方式進行調整。此處，所謂「平均高度」或「平均深度」，係表示針對至少10個以上相鄰之複數個凸狀點之高度或凹狀點之深度，算出該等之平均值而獲得之值。又，所謂寬度，若點為大致圓形狀，則指直徑，若點為橢圓形狀，則指長徑。又，若為多角形狀，則指長邊之長度。
於上述第1光學基材中，不問第2點11與第1點10之高度、長度及寬度之關係。
於第1光學基材及第2光學基材中之第2點區域12中，可使其光之繞射效果或散射效果小於第1點區域7，而變得可明確視認平坦面8之端部，從而變得容易對平坦面8之尺寸或形狀進行檢查。尤其是平坦面8係形成於微細結構層6之光之出射面，因此於用作電極墊形成部之情形時，就光提取之觀點而言，平坦面8較佳為小面積。視認較小面積之平坦面8時，如本形態般將配置有小點之第2點11之第2點區域12 配置於第1點區域10與平坦面8之間，藉此可有效地使平坦面8之視認檢查變容易。
於微細結構層6之表面，亦可存在第1點區域7、第2點區域12及平坦面8以外之區域。又，第1點區域7、第2點區域12及平坦面8較佳為連續形成。
再者，於上述之第1光學基材及第2光學基材中，第2點區域12可以斜面區域形成，但亦可並非斜面區域。即，第2點區域12亦可形成為與平坦面8平行之平坦區域。其中，第1點區域7較佳為處於高於平坦面8之位置。針對該結構，使用圖5進行後述。
本實施形態中之第3光學基材之特徵部分在於如下方面，即於第1點10、與相鄰之第2點11、與平坦面8之間，以下進行說明之關係式成立。關於關係式，使用圖2進行說明。圖2係用以對本實施形態中之斜面區域之結構進行說明之光學基材的概念圖。
圖2係自平坦面8至第2點區域12及第1點區域7切斷之縱剖面圖。圖2A、圖2B、圖2C係表示求出以下之關係式時之斜面區域之一例者。如圖2A所示般，於第1點區域7中，凸狀之第1點10自主面7a突出。又，於第2點區域12中，相鄰之2個凸狀之第2點11x與第2點11y自連接面12a突出。此處，為了區別2個第2點，對各第2點附上符號11x、11y。第2點11x係形成於較第2點11y接近第1點區域之位置。
此處，設定求出關係式中之各厚度時之基準位置A。基準位置A係設為與平坦面8及/或主面7a平行之平坦面。例如，如圖1所示般，於積層有基材101與微細結構層6之結構中，可將基材101之表面設為基準位置A。
如圖2A所示般，將自基準位置A直至平坦面8之厚度設為t0。又，將自基準位置A直至第2點11x之底部之厚度設為txa。對厚度txa之求出方法進行說明。首先，如圖2A所示般，自第2點11x之頂部B向基 準位置A劃垂直於基準位置A之線(以下，稱為垂直線)。將自第2點11x之頂部B直至基準位置A之厚度設為txb。繼而，將第2點11x之第1點側下端部C與平坦面側下端部D用直線(以下，稱為假想線)連接。然後，求出上述垂直線與上述假想線之交點E。最後，求出自交點E直至基準位置A之厚度txa。將該厚度txa定義為自基準位置A直至第2點11x之底部之厚度。再者，關於其他第2點或第1點之底部厚度，亦可以相同之方式求出。因此，可將第2點11y之自基準位置A直至頂部之厚度設為tyb，將第2點11y之自基準位置A直至底部之厚度設為tya而求出第2點11y之底部厚度與頂部厚度。又，可將第1點10之自基準位置A直至頂部之厚度設為t1b，將第1點10之自基準位置A直至底部之厚度設為t1a而求出第1點10之底部厚度與頂部厚度。
此處，為了使說明變簡單，而將第2點區域12之縱剖面所出現之第2點11x、11y設為2個而進行說明。當然有於縱剖面出現3個以上之第2點11x、11y之情況，即便於該情形時，亦選擇相鄰之2個第2點，較佳為全部第2點滿足以下所示之關係式。
於圖2A所示之第1點10、相鄰之第2點11x、11y及平坦面中，以下之關係式成立。
t1a>txa≧tya>t0(1)、或t1a<txa≦tya<t0(2)、或t1b>txb≧tyb>t0(3)、或t1b<txb≦tyb<t0(4)
關係式(1)係表示第1點10及第2點11x、11y之底部厚度與平坦面厚度之關係。即，自第1點10之底部厚度看，第2點11x、11y之底部厚度、及平坦面8之厚度單調遞減。其中，第2點11x之底部厚度、與第2點11y之底部厚度亦可相同。此時，第2點11x與第2點11y之間之連接面12a成為與平坦面8平行之平坦面。
關係式(2)亦與關係式(1)同樣地，表示第1點10及第2點11x、11y之底部厚度與平坦面厚度之關係，但於關係式(2)中，自第1點10之底 部厚度看，第2點11x、11y之底部厚度、及平坦面8之厚度單調遞增。即，成為如下結構，即平坦面8處於高於第1點區域7之位置(距離基準位置A最遠之位置)，於處於較高位置之平坦面8與處於較低位置之第2點區域7之間形成有傾斜之第2點區域12。
關係式(3)(4)係表示第1點10及第2點11x、11y之頂部厚度與平坦面厚度之關係者，且關係式(3)之厚度關係係自第1點10之頂點厚度看，顯示單調遞減者，關係式(4)之厚度關係係自第1點10之頂點厚度看，顯示單調遞增者。
於圖2B中，與圖2A不同，第2點區域12成為階梯狀。即便於圖2B中，上述之關係式(1)~(4)中之任一者成立。再者，於圖2B中，與圖2A相同之符號係指與圖2A相同之部分，但於圖2A中，第1點10之高度高於第2點11x、11y之高度，相對於此，於圖2B中，第1點10之高度、與第2點11x、11y之高度相等。如上述般，於第3光學基材中，第1點10與第2點11x、11y亦可為相同尺寸。其中，高度之大小關係係一例，並不限定於該等。
又，如圖2A及圖2B所示般，第2點區域12係以具有複數個第2點11與位於第2點11間之平面部12b之斜面區域形成。藉此，複數個第2點11係具有面間隔而形成。平面部12b不僅於圖2A、圖2B所示之縱剖面出現，亦向紙面近前方向及紙面深度方向擴展而形成。平面部12b係將鄰接之第2點11彼此隔開之間隔區域，且較佳為平坦面，但亦可為彎曲之面等。具有平坦面者之散射效果變小，而變得更容易視認平坦面8。第二點區域滿足關係式(1)~(4)，而成為單調遞減或單調遞增之結構者變得進一步容易視認。
於圖2C中，於第2點區域12圖示有較多之第2點11，但於圖2C中，第1點10、相鄰之第2點11x、11y、及平坦面8之厚度關係亦滿足上述關係式(1)~(4)中之任一者。於圖2C中，與圖2A及圖2B不同，於 第2點區域12未形成有平面部12b，各第2點11連接。
於圖2中，均於第2點區域12圖示有2個以上之第2點，但於縱剖面所出現之第2點11為1個之情形時，上述之關係式(1)~(4)可將tya及tyb去除，而僅以txa及txb表示第2點11之厚度。即於第2點11為1個之情形時，如下述般表示關係式。
t1a>txa>t0(1')、或t1a<txa<t0(2')、或t1b>txb>t0(3')、或t1b<txb<t0(4')
本實施形態中之光學基材可用作半導體發光元件。以下，對半導體發光元件進行說明。
(半導體發光元件)
圖3A係第1實施形態中之半導體發光元件(光學基材)之局部剖面模式圖之一例，圖3B係第1實施形態中之半導體發光元件之局部俯視模式圖之一例。
於圖3A所示之例中，本形態之半導體發光元件14具有：基材1、設置於基材1之表面(上表面)之第1半導體層2、形成於第1半導體層2之表面之發光層3、形成於發光層3之表面之第2半導體層4、形成於第2半導體層4之自發光層3產生之光之出射面側(第2半導體層4之表面側)的微細結構層6。若依序積層第1半導體層2、發光層3、第2半導體層4、及微細結構層6，則亦可不具備基材1。再者，圖3A所示之自基材1直至第2半導體層4之積層結構(亦可沒有基材1)相當於圖1之基材101。
於圖3A所示之例中，發光層3介存於第1半導體層2與第2半導體層4之間。第1半導體層2為n型半導體，第2半導體層4為p型半導體，微細結構層6之表面為p電極側。作為其他例，亦可第1半導體層2為p型半導體，第2半導體層4為n型半導體，微細結構層6之表面為n電極側。
如圖3A所示般，於微細結構層6之表面(上表面：距離發光層3較遠側之面)形成有具有複數個包含凸狀之第1點10之第1點區域7、可用作半導體發光元件14之電極墊形成部之平坦面8、及位於第1點區域7與平坦面8之間且具有複數個包含凸狀之第2點11之第2點區域12。
如圖3A所示般，設置於第2點區域12之第2點11係由高度小於設置於第1點區域7之第1點10之小點形成。
如圖3A所示般，於平坦面8設置有電極墊5。如圖3B所示般，第2點區域12較佳為以包圍平坦面8之周圍之方式形成，但亦可僅包圍一部分。關於第2點區域12之寬度，就使檢查變容易之觀點而言，較佳為400nm以上，更佳為600nm以上，進而較佳為1μm以上，就半導體發光元件之光提取效率之觀點而言，較佳為50μm以下，更佳為30μm以下，進而較佳為10μm以下。
又，於圖3A中，於作為出光面之微細結構層6之表面之p面側設置有電極墊5，並以不會妨礙出光之面積形成平坦面8。作為平坦面8之面積，只要可用作電極墊成膜面即可，較佳為10μm2以上，更佳為25μm2以上，進而較佳為100μm2以上，進而較佳為400μm2以上。平坦面8之面積之上限為100000μm2左右。又，電極墊5只要小於第2半導體層4之尺寸即可，較佳為設為如不會妨礙出光之尺寸。作為平坦面8之形狀，可列舉：圓形、三角形、四角形、五角形、六角形、星形、橢圓形、線形等，並無特別限定。
如圖3A、圖3B所示般，發光層3、第2半導體層4及微細結構層6之平面係以小於基材1之方式形成，而形成於基材1之表面之第1半導體層2之一部分露出。於該露出之第1半導體層2之表面設置有電極墊9。電極墊5係陽極電極，電極墊9係陰極電極。
於圖3A中，將微細結構層6作為與第2半導體層4不同之層進行表示，但亦可由一體之素材構成。又，例如亦可將形成於微細結構層6 之表面之點部分去除，與第2半導體層4一體形成。關於點部分，可由與第2半導體層4不同之材料形成。進而，將微細結構層6之第1點區域7與第2點區域12作為與第2半導體層4不同之層構成，平坦面亦可設為第2半導體層4露出之結構。
再者，於圖3A中，將第1點區域7、第2點區域12及平坦面8形成於同一面上。
圖4A係第2實施形態中之半導體發光元件之局部剖面模式圖，圖4B、圖4C係第2實施形態中之半導體發光元件之局部俯視模式圖。
如圖4A所示般，於微細結構層6之表面形成有具有複數個凸狀之第1點10之第1點區域7、可用作發光元件之電極墊形成部之平坦面8、及具有複數個凸狀之第2點11之第2點區域12。
如圖4A所示般，第1點區域7係未形成於微細結構層6之整面，而形成於微細結構層6之一部分上。於本實施形態中，藉由形成於出光面之凹凸而使所發出之光進行繞射，藉此可減少反射之光(封閉在裝置內之光)量，作為結果，可製造發光效率較高之LED等發光元件。
關於第1點區域7，亦可如圖4B所示般形成複數個獨立之第1點區域7。第2點區域12係以包圍各第1點區域7之周圍之方式形成。或者，關於第1點區域7，係如圖4C所示般，以一部分具備缺陷部分之方式形成，並於該缺陷部分形成有第2點區域12及平坦面8。各獨立區域之尺寸例如為25μm2~1000000μm2左右、或者10000000μm2左右。第1點區域7之排列或尺寸可根據半導體發光元件之發光區域或電極墊之設計而適當選擇。
如圖4A所示般，平坦面8係設置於較第1點區域7之全部主面7a接近發光層3之位置。然後，將電極墊5配置於平坦面8上。又，於圖4A中，將具備第2點11之第2點區域12形成於與第1點區域7相同之主面上。其中，第2點區域12亦可如圖1、圖2所示般以斜面區域形成。
形成於第2點區域12之複數個第2點11之形狀或週期可與第1點區域7之第1點10相同，亦可與第1點區域7之第1點10不同。
設置於微細結構層6之第1點10之排列可有週期性，亦可無週期性，就光提取效率提高之觀點而言，更佳為有週期性。
圖5、圖6係針對點之週期性之說明圖。例如亦可如圖5所示般，將各第1點10以一定之間距P形成，亦可如圖6B所示般，以組合複數個點10而成之點群20具有一定週期性之方式將各第1點10進行排列。例如，亦可將各第1點10以正六方排列、六方排列、準六方排列、準四方排列、四方排列、及正四方排列等進行排列。亦可至少僅於某一維方向有週期性。又，可全部點沒有週期性，亦可將一部分點以有週期性之方式進行排列，將剩餘之點無規則地排列。
第2點之排列亦可與第1點同樣地有週期性，但亦可無規則地排列。亦可第2點區域之點排列之一部分無規則，無規則排列之區域更佳為與平坦面接觸之區域。
又，關於點間(最近之點彼此間)之距離(間距)P之下限值，就光提取效率之觀點、或於製造步驟中之與模具之密接性及剝離性之觀點而言，較佳為10nm以上，更佳為50nm以上，進而較佳為100nm以上，最佳為150nm以上。又，間距P之上限值較佳為5000nm以下，更佳為3000nm以下，進而較佳為2000nm以下，最佳為1000nm以下。如圖5所示般，所謂間距P，係表示最近之點彼此之頂部或中心間之距離。
又，關於各第1點10之高度或各第1點10之深度之下限值，就於製造步驟中之與樹脂模具之密接性及剝離性之觀點而言，較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，進而較佳為200nm以上，最佳為300nm以上。又，各第1點10之高度或各第1點10之深度之上限值較佳為3000nm以下，更佳為1000nm以下，進而較佳為800nm以下，進而較佳為700nm以下，最佳為500nm以下。就光提取效率提高之觀點而 言，較佳為50nm以上，更佳為100nm以上。
又，於第二形態中，關於各第2點11之高度或深度，較佳為存在第1點10之高度之90%以下之點，更佳為第1點10之高度之80%以下，進而較佳為第1點10之高度之70%以下。
關於各第2點11之寬度，較佳為存在第1點10之寬度之90%以下之點，更佳為第1點10之寬度之80%以下，進而較佳為第1點10之寬度之70%以下。又，關於第2點11之高度、深度、或寬度，越接近平坦面越小者變得容易視認平坦面之端面，故而較佳。
各第1點10及第2點11可為凸狀亦可為凹狀，點之形狀係取決於所使用之模具之設計。關於凸狀點及凹狀點之形狀，只要為可獲得本發明之效果之範圍，則無特別限定，可視用途而適當變更。作為凸狀點及凹狀點之形狀，不問其於俯視下之形狀，可列舉：圓狀、橢圓狀、三角形、四角形、五角形、六角形、星形、線形等，亦不問深度方向之剖面觀察下之形狀，可列舉：顯示圓狀、橢圓狀、三角形、四角形、五角形、六角形、星形等之一部分之形狀等。例如，可使用支柱形狀、洞形狀、圓錐形狀、角錐形狀及橢圓錘形狀、圓錐台形狀、線形狀等。
關於微細結構層6及各點之最佳形狀或尺寸，可根據所使用之材質之折射率、耐蝕刻性、光提取效率提高性等光學特性、物理特性等而進行各種選擇。
關於如圖1、圖2所示般，將第2點區域12設置成上述斜面區域之情形，可將平坦面8形成於較第1點區域7之主面7a接近發光層3之位置，亦可將平坦面8形成於較第1點區域7之主面7a遠離發光層3之位置。其中，可藉由將平坦面8形成於較第1點區域7之主面7a接近發光層3之位置而抑制自第1點區域及第2點區域向斜方向出射之光照射電極墊5，而光提取效率進一步變高，故而較佳。又，關於未將第2點區 域12設置成斜面區域之情形，較佳為如圖3A般，將第1點區域7、第2點區域12及平坦面8形成於同一面上，或者將平坦面8形成於較第1點區域7之主面7a接近發光層3之位置。
繼而，對構成本實施形態之光學基材之各構件之材質進行說明。於本實施形態之光學基材中，所應用之基材101之材質只要為可用作光學用基材者，則無特別限制。例如可使用藍寶石、SiC、SiN、GaN、矽、氧化鋅、氧化鎂、氧化錳、氧化鋯、氧化錳鋅鐵、氧化鎂鋁、硼化鋯、氧化鎵、氧化銦、氧化鋰鎵、氧化鋰鋁、氧化釹鎵、氧化鑭鍶鋁鉭、氧化鍶鈦、氧化鈦、鉿、鎢、鉬、氧化矽、或於該等中摻雜有其他元素者、及GaP、GaAs等半導體發光元件用基材。其中，就與半導體層之晶格匹配之觀點而言，較佳為應用藍寶石、GaN、GaP、GaAs、SiC半導體發光元件用基材等。進而，可以單獨成分使用，亦可設為於使用該等之半導體發光元件用基材主體上設置有另外半導體發光元件用基材之異質結構之半導體發光元件用基材。
於本實施形態之半導體發光元件中，n型半導體層之材質只要為可用作適合半導體發光元件之n型半導體層者，則無特別限制。例如可應用於矽、鍺等元素半導體、及III-V族、H-VI族、VI-VI族等化合物半導體中適當摻雜有各種元素者。
又，於本實施形態之半導體發光元件中，p型半導體層之材質只要為可用作適合半導體發光元件之p型半導體層者，則無特別限制。例如可應用於矽、鍺等元素半導體、及III-V族、II-VI族、VI-VI族等化合物半導體中適當摻雜有各種元素者。
例如，圖4中之第1半導體層2為n型半導體層，第2半導體層4為p型半導體層。
又，於n型半導體層及p型半導體層上，可適當設置未圖示之n型披覆層及p型披覆層。
作為發光層3，只要為具有作為半導體發光元件之發光特性者，則無特別限定。例如，可應用InGaAsP、GaP、AlGaAs、InGaN、GaN、AlGaN、ZnSe、AlGaInP、ZnO等半導體層作為發光層3。又，於發光層3中亦可視特性而適當摻雜各種元素。
該等積層半導體層(n型半導體層、發光層、及p型半導體層)可藉由公知之技術而於半導體發光元件用基材之表面進行成膜。例如，作為成膜方法，可應用有機金屬氣相成長法(MOCVD)、氫化物氣相成長法(HVPE)、分子束磊晶成長法(MBE)等。
例如，作為積層之例，可列舉：(1)AlGaN低溫緩衝層、(2)n型GaN層、(3)n型AlGaN披覆層、(4)InGaN發光層(MQW)、(5)p型AlGaN披覆層、(6)p型GaN層等。
電極墊5、9之材質例如可使用包含選自Ni、Pd、Co、Fe、Ti、Cu、Rh、Cr、Au、Ru、W、Zr、Mo、Ta、Pt、Ag及該等之氧化物、氮化物中之至少1種之合金或多層膜。例如作為電極材料，可列舉：氧化鋅、氧化錫、氧化鈦、ITO(摻錫氧化銦錫)、IZO(摻鋅氧化銦)、ATO(摻銻氧化錫)、TTO(摻鉭氧化錫)、AZO(摻鋁氧化鋅)、NTO(摻鈮氧化鈦)、GZO(摻鎵氧化錫)等金屬氧化物、複合金屬氧化物等。於與半導體層之接觸面側，較佳為與半導體層之密接性較高之材料，又，最表層較佳為與接合球或接合線之密接性較高之材料。
再者，作為電極部分之面積，只要可用作電極即可，較佳為10μm2以上，更佳為25μm2以上，進而較佳為100μm2以上，進而較佳為400μm2以上。又，電極只要小於基材1之尺寸即可，例如於LED之作為出光面之p面側設置電極部分之情形時，較佳為設為如不會妨礙出光之尺寸。
於電極墊5、9中將電極細線部進行圖案化，藉此可容易於p面整體將電流擴散。於電極部分由不透過光之金屬所製作之情形時，就防 止自基材101內部或下部發出之光於電極部分進行反射而回到內部，且提高發光效率之觀點而言，作為電極細線部之粗細，較佳為30μm以下，更佳為20μm以下，進而較佳為10μm以下，最佳為7μm以下。
微細結構層6可為第2半導體層4其本身，亦可另外設置積層於第2半導體層4上之包含不同材料之賦形層。於設置賦形層之情形時，作為賦形層，例如可使用透明導電膜、絕緣膜及該等之積層體等。就光提取效率提高之觀點而言，賦形層較佳為透明，賦形層之折射率較佳為於發光波長下與發光層3及第2半導體層4之差較小。
於設置作為微細結構層6之透明導電膜作為賦形層之情形時，透明導電膜之材質只要為可用作適合半導體發光元件之透明導電膜者，則無特別限制。例如，選自由Ni/Au電極等金屬薄膜、或ITO、AZO、GZO、FTO、NTO、ATO、TTO、ZnO、In2O3、SnO2、IZO、IGZO等公知之透明導電膜層、即透明導電性無機氧化物層所組成之群、或者選自由基本上對自發光層產生之波長之光不吸收而實質上透明之無機化合物所組成之群。例如，所謂基本上沒有對上述波長之光之吸收之狀態，具體而言，對上述波長之光之吸收率為10%以下，較佳為5%以下，更佳為2%以下。或者，所謂實質上透明，係如下定義，即上述波長之光之透過率為80%以上，較佳為85%以上，更佳為90%以上。即，即便為於可見光區域具有光之吸收而著色之物質，只要對自發光層產生之波長之光之吸收率較低，則亦可用作透光性無機化合物。就透明性、導電性之觀點，尤佳為ITO。
進而，透光性無機化合物層較佳為高折射率。例如，於具有低於氮化鎵系半導體(折射率約2.5)、或磷化鋁鎵銦系半導體(折射率約3.4)之折射率之情形時，半導體層與透光性無機化合物層之折射率差越大，界面中之臨界角變得越小，而於半導體發光元件內部反覆進行 多路徑反射從而衰減之光之比例增加，故而欠佳。作為顯示高折射率之透光性無機化合物，除包含上述透明導電膜層之群外，亦例示有：氧化鈦、鈦酸鋯酸鉛、鈦酸鋇、鈦酸鍶、氮化矽、碳化矽、二氧化碲、氮化鋁、氮化鎵、五氧化鈮、砷化鋁、砷化鋁鎵、砷化鎵、砷化鎵銦、氧化鉿、氧化鉭、氧化釔、氧化鋯、三硼酸鉍、矽酸鉍、鈮酸鋰、氮氧化鋁、磷化鋁鎵銦、磷化鎵或磷化銦等，但並不限定於該等。亦可不新積層透光性無機化合物層，而是半導體層兼任透光性無機化合物層。又，透光性無機化合物可以單獨成分使用，亦可積層複數種透光性無機化合物而使用。
作為將透光性無機化合物層進行成膜之方法，可應用有機金屬氣相成長法(MOCVD)、氫化物氣相成長法(HVPE)、分子束磊晶成長法(MBE)、電阻蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍覆法、液相磊晶成長法、液相析出法、塗佈法或溶膠凝膠法等。
作為本實施形態中之半導體發光元件基板所使用之透光性無機化合物層，就於光射出面形成凹凸部之加工性之觀點而言，較佳為可容易進行公知之乾式蝕刻或濕式蝕刻之材質。於上述所列舉之材質中，較佳為ITO、AZO、GZO、FTO、NTO、ATO、TTO、ZnO、In2O3、SnO2、IZO、IGZO、氧化鈦、氮化矽、氮化鋁、氮化鎵、五氧化鈮、砷化鋁、砷化鋁鎵、砷化鎵、砷化鎵銦、磷化鋁鎵銦、磷化鎵及磷化銦。
(積層體)
繼而，對用以製造本實施形態之光學基材之積層體進行說明。圖7A係本實施形態之第1積層體之剖面模式圖。如圖7A所示般，本實施形態之第1積層體1000係由模具1002與含有正型感光性樹脂材之感光性樹脂層1003所構成。於本實施形態中，對第1積層體1000具備支持膜1001之情形進行說明。
如圖7A所示般，於模具1002之一主面上由複數個點1012而形成點區域，上述複數個點1012係由複數個凸部1012a與連接該等間之凹部1012b所構成。點區域亦可由如下之複數個點1012所形成，上述複數個點1012係由複數個凹部1012b與連接該等之凸部1012a所構成，還可使由複數個凸部1012a與連接該等間之凹部1012b所構成之複數個點1012、與由複數個凹部1012b與連接該等之凸部1012a所構成之複數個點1012共存。作為點之形狀，可使用與上述點10及點11相同之形狀。
於模具1002之表面上，以覆蓋複數個凸部1012a及凹部1012b之至少一部分之方式設置有含有正型感光性樹脂材之感光性樹脂層1003。即，含有正型感光性樹脂材之感光性樹脂層1003可覆蓋複數個凸部1012a及凹部1012b之整面，亦可覆蓋複數個凸部1012a及凹部1012b之一部分。
又，第1積層體1000可於模具1002之與感光性樹脂層1003相反側之面上具備支持膜1001。支持膜1001及模具1002可作為支持膜/模具片材1006自感光性樹脂層1003進行剝離。
作為模具1002之材料，例如可列舉：含氟樹脂、含聚矽氧樹脂等。較佳為與水之接觸角大於90度。其中，就將感光性樹脂層1003向下述之作為被處理體之基板轉印時之轉印精度的觀點而言，與水之接觸角更佳為95度以上，更佳為100度以上，進而較佳為120度以上。
作為含氟系樹脂，只要於樹脂中含有具有氟原子之化合物即可，亦可於樹脂中之全部成分中不含有氟。又，較佳為藉由光硬化性樹脂及光聚合起始材而硬化之樹脂。尤佳為由光硬化性樹脂、光聚合起始材及氟系添加材所構成。作為含氟添加材，並無特別限定，可使用耐磨耗性、耐損傷性、防指紋附著性、防污性、調平性或撥水撥油性等之表面改質劑等，但更佳為於含氟添加材分子中具有光聚合性基。進而，較佳為模具1002之感光性樹脂層1003側之表面附近之氟原 子濃度高於模具1002內部的氟原子濃度。
作為含聚矽氧樹脂，只要於樹脂中含有具有聚矽氧之化合物即可，亦可於樹脂中之全部成分中不含有聚矽氧部位。又，較佳為藉由光硬化性樹脂及光聚合起始劑、或熱硬化樹脂及熱硬化促進劑或觸媒而硬化之樹脂。尤佳為由光硬化性樹脂、光聚合起始材及聚矽氧添加材所構成。作為聚矽氧添加材，並無特別限定，可使用耐磨耗性、耐損傷性、防指紋附著性、防汚性、調平性或撥水撥油性等之表面改質劑等，但更佳為於聚矽氧添加材分子中具有光聚合性基。
含有正型感光性樹脂材之感光性樹脂層1003可使用活化能量線(例如UV光)所曝光之部分溶解或溶解度提高，未曝光部分不溶或溶解度較低之材料。
作為感光性樹脂層1003之正型感光性樹脂材，可使用包含具有羥基、酚性羥基、羧酸基、磷酸基、硫酸基等酸性官能基之樹脂、或保護該等酸性官能基之至少一部分之樹脂、與藉由光而產生酸之化合物者。
作為具有酸性官能基之樹脂，可列舉：支鏈具有羧酸之丙烯酸酯(共)聚合物、或支鏈具有酚性羥基之苯乙烯(共)聚合物、酚醛清漆樹脂等。
其中，酚醛清漆樹脂於與藉由光而產生酸之化合物之相互作用之方面上較佳。
本實施形態中所使用之酚醛清漆樹脂較佳為酚系化合物、與甲醛或醛化合物之縮合反應物。
作為酚醛清漆樹脂之製備所使用之酚系化合物之例，可列舉：苯酚、甲酚、二甲苯酚、三甲苯酚、或下述化合物(1)等。該等可分別單獨使用，亦可組合2種以上使用。
[化1]
(R1係由下述式(2)表示)。
(R2係C1~C12之烴，可進行分支，亦可鍵結有氫以外之原子、官能基)。
於酚醛清漆樹脂之製備中進行酚系化合物與甲醛或醛化合物之縮合反應之情形時，較佳為使用酸觸媒，作為酸觸媒，可使用各種者，但較佳為鹽酸、硫酸、對甲苯磺酸、草酸、三氟化硼、無水氯化鋁、氯化鋅等，尤佳為對甲苯磺酸、硫酸、鹽酸。
酚系化合物與甲醛之縮合反應可於無溶劑下或有機溶劑之存在下進行。作為使用有機溶劑之情形之具體例，可列舉：甲基溶纖素、乙基溶纖素、甲苯、二甲苯、甲基異丁基酮等。關於有機溶劑之使用量，相對於添加原料之總質量，通常為50質量%~300質量%，較佳為100質量%~250質量%。反應溫度通常為40℃~180℃，反應時間通常為1小時~10小時。該等溶劑種類可分別單獨使用，亦可組合2種以上使用。
反應結束後，進行水洗處理直至反應混合物之水清洗液之pH值 成為3~7、較佳為5~7。於進行水洗處理之情形時，亦可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物、氫氧化鈣、氫氧化鎂等鹼土金屬氫氧化物、氨、磷酸二氫鈉、進而二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、苯胺、苯二胺等有機胺等各種鹼性物質等作為中和劑而進行處理。又，於水洗處理之情形時，只要依據常法進行即可。例如，向反應混合物中添加溶解有上述中和劑之水，反覆分液提取操作，於減壓加熱下將溶劑蒸餾去除而可獲得生成物。
關於酚醛清漆樹脂之分子量，就鹼顯影時之殘渣之觀點而言，以重量平均分子量計較佳為30000以下，更佳為10000以下，進而較佳為5000以下。另一方面，若分子量過低，則溶解性較高，而難以設置曝光部與未曝光部之對比度，因此以重量平均分子量計較佳為300以上，更佳為500以上，進而較佳為700以上。
感光性樹脂層1003所包含之藉由光而產生酸之化合物只要藉由活化能量線而產生酸，則可使用任意之化合物。例如可列舉：光酸產生劑、或作為酸產生溶解抑制劑之萘醌二疊氮化合物。就可抑制未曝光部之溶解性之方面而言，較佳為萘醌二疊氮化合物。
作為光酸產生劑，例如可列舉：鋶鹽、錪鹽等芳香族鎓鹽等。具體而言，例如可列舉：鋶六氟銻酸鹽、苄基三苯基鏻六氟磷酸鹽、苄基吡啶鎓六氟磷酸鹽、二苯基錪六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽、安息香甲苯磺酸酯、Adeka Optomer(註冊商標)sp-170(ADEKA公司製造)、Adeka Optomer(註冊商標)sp-172(ADEKA公司製造)、WPAG-145(和光純藥工業公司製造)、WPAG-170(和光純藥工業公司製造)、WPAG-199(和光純藥工業公司製造)、WPAG-281(和光純藥工業公司製造)、WPAG-336(和光純藥工業公司製造)、WPAG-367(和光純藥工業公司製造)、CPI-100P(SAN-APRO公司製造)、CPI-101A(SAN-APRO公司製造)、CPI-200K(SAN-APRO公司製造)、CPI- 210S(SAN-APRO公司製造)、DTS-102(Midori Kagaku公司製造)、TPS-TF(東洋合成工業公司製造)、DTBPI-PFBS(東洋合成工業公司製造)等。
作為藉由光而結構變化之酸產生溶解抑制劑，可列舉：醌二疊氮磺酸化合物等。例如可列舉：1,2-苯醌二疊氮-4-磺酸、1,2-二疊氮萘醌-4-磺酸、1,2-苯醌二疊氮-5-磺酸、及1,2-二疊氮萘醌-5-磺酸等鄰醌二疊氮磺酸化合物、及其他醌二疊氮磺酸衍生物等。亦可為該等之磺醯氯或磺酸酯，較佳為磺醯氯或磺酸酯。
關於保護具有酸性官能基之樹脂之酸性官能基之保護基，只要為藉由酸觸媒而脫保護之保護基即可。藉由保護酸性官能基，從而樹脂之鹼可溶性變低，但藉由對光酸產生劑進行曝光而產生之酸之效果，而將保護基進行脫保護，從而曝光部之樹脂之鹼可溶性變高，藉此可於曝光部與未曝光部之鹼可溶性設置對比度。
作為藉由酸觸媒而脫保護之保護基，可列舉：甲基、第三丁基、甲氧基甲基、四氫吡喃基、乙氧基乙基、三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、第三丁氧基羰基、縮醛基等。藉此，藉由酸解離性保護基而修飾鹼可溶性樹脂之羧基或羥基等鹼可溶性基之一部分或全部。
於使用保護酸性官能基之樹脂之情形時，因溶解抑制之必要性降低，故而光酸產生劑亦較佳。
作為其他適合添加之鹼可溶性樹脂，除鹼可溶性酚樹脂外，例如可使用聚丙烯酸、聚醯胺酸及其共聚物。藉由添加上述樹脂而可控制溶解性、溶解抑制性、乾式耐蝕刻性等。鹼可溶性樹脂亦可混合複數種而使用。
關於溶解抑制劑或光酸產生劑之添加量，相對於酚醛清漆樹脂(100質量份)，為0.1~50質量份，較佳為1~40質量份，更佳為3~30 質量份。為了使曝光部與未曝光部之對比度變良好，較佳為0.1質量份以上，又，就組合物之穩定性之觀點而言，更佳為50質量份以下。
關於感光性樹脂層1003之正型感光性樹脂材之軟化點，就貼合時之製程溫度之降低、缺陷之減少之觀點而言，較佳為150℃以下，更佳為130℃以下，進而較佳為110℃以下，最佳為90℃以下。另一方面，就形成於模具1002之點圖案之熱穩定性、防止正型感光性樹脂材附著於下述之覆蓋膜、及確保覆蓋膜剝離後之平坦性之觀點而言，較佳為30℃以上，更佳為50℃以上，進而較佳為60℃以上。
關於軟化點，可藉由調整感光性樹脂層1003所包含之酚醛清漆樹脂之原料之結構、正型感光性樹脂材所包含之化合物之鄰位、間位、對位之比率、或分子量而適當選擇。
軟化點較佳為依據JIS標準，利用環球法而進行測定。於正型感光性樹脂材之軟化點之測定雖可能，但亦有測定相對困難者。因此，於正型感光性樹脂材除包含酚醛清漆樹脂外，亦包含例如酚醛清漆樹脂以外之感光劑等添加劑之情形時，只要為在不影響軟化點之範圍內添加添加劑之情形，則可將酚醛清漆樹脂之軟化點設為正型感光性樹脂材之軟化點。
又，軟化點亦可根據藉由光而產生酸之化合物之含量而進行調整。進而，亦可藉由添加熔點為140℃以下之低分子化合物而進行軟化點之調整。作為低分子化合物之結構，可溶於鹼之具有羥基、酚性羥基、羧酸基、磷酸基、硫酸基等酸性官能基之化合物於光微影法時之殘渣減少之方面上較佳，但即便為不具有該等酸性官能基之不溶或難溶於鹼之化合物，亦可有助於將第1積層體1000貼合於下述之基材時之氣體混入防止、缺陷率之減少、貼合時之低溫度化，進而可用於光微影法時之對比度調整。
於正型感光性樹脂材中亦可包含酚醛清漆樹脂以外之低聚物或 聚合物作為添加劑。
亦可於上述感光性組合物中含有有機溶劑。作為有機溶劑，例如可列舉：
(1)脂肪族醇：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第二丁醇、第三丁醇、1-戊醇、異戊醇、第二戊醇、第三戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-己醇、2-乙基-1-丁醇、4-甲基-2-戊醇、異己醇、甲基-1-戊醇、第二己醇、1-庚醇、異庚醇、2,3-二甲基-1-戊醇、1-辛醇、2-乙基己醇、異辛醇、2-辛醇、3-辛醇、1-壬醇、異壬醇、3,5,5-三甲基己醇、1-癸醇、異癸醇、3,7-二甲基-1-辛醇、1-十一醇、1-十二烷醇、異十二烷醇、烯丙醇、炔丙醇、己醇
(2)芳香族醇：苄醇、(2-羥基苯基)甲醇、(甲氧基苯基)甲醇、(3,4-二羥基苯基)甲醇、4-(羥甲基)苯-1,2-二醇、(4-羥基-3-甲氧基苯基)甲醇、(3,4-二甲氧基苯基)甲醇、(4-異丙基苯基)甲醇、2-苯基乙醇、1-苯基乙醇、2-苯基-1-丙醇、對甲苯基醇、2-(4-羥基-3-甲氧基苯基)乙烷-1-醇、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烷-1-醇、3-苯基丙烷-1-醇、2-苯基丙烷-2-醇、桂皮醇、3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-醇、3-(4-羥基-3,5-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-醇、二苯基甲醇、三苯甲基醇、1,2-二苯乙烷-1,2-二醇、1,1,2,2,-四苯乙烷-1,2-二醇、苯-1,2-二甲醇、苯-1、3-二甲醇、苯-1,4-二甲醇
(3)脂環式醇：環己醇、甲基環己醇、呋喃甲醇、四氫呋喃甲醇、四氫-2-呋喃甲醇
(4)二醇及其衍生物：例如，乙二醇、乙二醇單烷基(碳原子數1~8)醚、乙二醇單乙烯醚、乙二醇單苯醚、二烷、二乙二醇單烷基(碳原子數1~6)醚、二乙二醇單乙烯醚、二乙二醇單苯基醚、三乙二醇單烷基(碳原子數1~3)醚、三乙二醇單乙烯醚、三乙二醇單苯基醚、四乙二醇單苯基醚、丙二醇、丙二醇單烷基(碳原子數1~4)醚、 丙二醇單苯基醚、二丙二醇單烷基(碳原子數1~3)醚、乙二醇單乙酸酯、丙二醇單丙烯酸酯、丙二醇單乙酸酯
(5)酮化合物：丙酮、甲基乙基酮、3-丁炔-2-酮、甲基-正丙酮、甲基異丙酮、3-戊炔-2-酮、甲基異丙烯基酮、甲基-正丁酮、甲基異丁基酮、異亞丙基丙酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基-正戊基甲酮、甲基異戊酮、乙基-正丁酮、二-正丙酮、二異丙酮、2-辛酮、3-辛酮、5-甲基-3-庚酮、5-壬酮、二異丁基酮、三甲基壬酮、2,4-戊二酮、2,5-己烷二酮、環戊酮、環己酮、甲基環己酮、苯乙酮、苯丙酮、異佛爾酮
(6)其他：N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、吡啶、γ-丁內酯、α-乙醯基-γ-丁內酯、四甲基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-環己基-2-吡咯啶酮、碳數5~20之脂肪族碳化氫(可為直鏈，亦可為支鏈)、例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷等、碳數6~25之芳香族化合物(亦可包含氧原子、氮原子)、例如可苯、甲苯、乙基苯、二甲苯、均三甲苯、苯甲醚等。
該等可單獨使用，或以兩種以上之組合使用。該等中，較佳為丙酮、甲基乙基酮、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚等。
作為支持膜1001之材料，例如可列舉：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯；以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-異戊二烯為主體之嵌段共聚合樹脂；丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚合樹脂；尼龍、聚胺基甲酸酯、聚胺基甲酸酯‧氯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯共聚物、聚乙烯醇縮乙醛、聚二甲基矽氧烷等矽氧烷系聚合物；聚醯胺、嫘縈等纖維 素衍生物等合成樹脂；棉、麻、紙漿、織布、編布、不織布等。
除上述以外，亦可列舉：有機無機混合材料，可列舉：具有有機基之矽氧烷聚合物、有機聚合物與矽氧烷單元之共聚物、將二氧化矽、氧化鈦、氧化鋯等微粒子混合而成之有機聚合物等。亦可如圖7B所示般，於感光性樹脂層1003與模具1002之間之整面或一部分具備與各自不同之材料層1005。
作為材料層1005之材料，亦可並非正型感光性樹脂材，可列舉：無機化合物、或有機無機混合材料等。第1積層體1000具備材料層1005，藉此模具1002之脫模性提高，轉印至感光性樹脂層1003之點圖案之精度提高。進而，如下述般，將第1積層體1000貼合於基材後，材料層1005來到最表層，因此有如下優點，即以材料層1005為掩膜而可實施蝕刻或灰化等加工。
作為無機化合物，例如可包含溶膠凝膠材料或無機填料(無機微粒子)。亦可僅由溶膠凝膠材料所構成。又，可列舉：二氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅等無機氧化物；鈦酸鋇、鈦酸鍶及ITO等金屬複合氧化物；金、銀、銅、鋁及鉻等金屬。
又，較佳為含有選自Al、Si、P、Ti、Ga、Ge、Zr、Nb、Ta、In及Sn中之至少一種元素。尤佳為Ti、Zr、Si。
作為有機無機混合材料，亦可使用金屬烷氧化物、金屬氯化物、及該等之水解物、水解縮合物。就耐龜裂性、穩定性之觀點而言，較佳為使用縮合物。
作為金屬烷氧化物，可列舉：矽烷氧化物、鈦烷氧化物、鋯烷氧化物、鉭烷氧化物等，就穩定性之觀點而言，較佳為矽烷氧化物、鈦烷氧化物、或鋯烷氧化物，更佳為矽烷氧化物。作為金屬氯化物，可列舉：四氯矽甲烷、氯化鈦、氯化鋯、氯化鉭等。
作為矽烷氧化物或氯矽烷，例如可列舉：甲基三甲氧基矽烷、 甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、環己基甲基二乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷、苯基甲基二乙氧基矽烷、二環戊基二甲氧基矽烷、二環戊基二乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基甲基二甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二甲氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基甲氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基乙氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基乙氧基二甲基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙 基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(乙烯基苄基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷之鹽酸鹽、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷、甲基三氯矽烷、苯基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷、三甲基氯矽烷、三乙基氯矽烷、第三丁基二甲基氯矽烷、三-異丙基氯矽烷等。
就硬化物之穩定性、硬度、耐灰化性、耐蝕刻性之觀點而言，較佳為具有可藉由光聚合起始劑而進行反應之官能基，可列舉：3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基甲基二甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷等。
作為其他之金屬烷氧化物或金屬氯化物，可列舉：鈦四甲氧化物、鈦四乙氧化物、鈦四正丙氧化物、鈦四異丙氧化物、鈦四正丁氧化物、鋯四甲氧化物、鋯四乙氧化物、鋯四正丙氧化物、鋯四異丙氧化物、鋯四正丁氧化物、鉭五甲氧化物、鉭五乙氧化物、鉭五正丙氧化物、鉭五異丙氧化物、鉭五正丁氧化物等。
亦可含有氧化鈦、氧化鋯、二氧化矽、ITO、ZnO、SnO、IZO、ATO、AZO等微粒子。於該情形時，就膜物性、透明性之觀點而言， 粒徑較佳為1000nm以下，更佳為100nm以下，進而較佳為50nm以下。該等可分別單獨使用，或組合2種以上使用。
又，亦可如圖7B所示般，於感光性樹脂層1003之與模具1002相反側之面設置覆蓋膜1004。作為該情形之材質，可使用與支持膜1001相同之材料。支持膜1001與覆蓋膜1004之材質亦可不同。
於模具1002與感光性樹脂層1003相對向之面，形成有由複數個凸部1012a或複數個凹部1012b所構成之複數個點1012。可藉由將第1積層體1000貼合於基材之主面，而將該點圖案轉印至基材。於設置有覆蓋膜2004之情形時，必須於貼合前進行剝離。貼合後，將支持膜/模具片材1006進行剝離並進行光微影法，藉此可製作下述之光學基材。又，亦可於剝離支持膜/模具片材2006前進行曝光步驟，藉此可進行光微影法。於剝離後進行曝光步驟較佳，其原因在於：可不考慮支持膜/模具片材2006之厚度量之差距而進行曝光。再者，有於以下將複數個點1012稱為點圖案，或將形成有複數個點1012之面稱為點圖案面之情形。點圖案可有週期性，亦可無週期性，就於光學元件中之光提取效率提高之觀點而言，更佳為至少某一維有週期性。
藉由進行點圖案片材向第1積層體1000之基材之貼合、利用支持膜/模具片材1006之剝離之轉印、光微影法，而可製造圖1等所示之光學基材。
再者，圖1A及圖1B所示之微細結構層6包含正型感光性樹脂材。又，於圖1A及圖1B之光學基材中，以微細結構層6為掩膜，藉由灰化及/或蝕刻等而進行加工，從而將基材101之表面加工為作為圖1A及圖1B所示之具有第2點區域12之微細結構層6之轉印形狀之凹凸結構。藉此所獲得之模式圖為圖2A及圖2B。根據以上情況，於本形態中，形成具備點圖案之部分、與不具備點圖案之部分時，可形成更細之線、更小之點等，即可於基材上形成微細之點圖案。又，藉由進行片 材化，而可容易形成膜厚均勻性良好之微細結構。於感光性樹脂層之利用光微影法之圖案化時，進入應被遮蔽之部分內之活化能量線藉由繞射而散射，又，正型感光性樹脂材之感光性均勻，藉此可於基材之主面形成微細結構。因此，成為可容易於基材形成具備微細點圖案之部分與不具備微細點圖案之部分，又可於不具備微細點圖案之部分設置平坦面，而於平坦面製作電極部之積層體、光學基材、發光元件、及光學基材的製造方法。
繼而，對第2積層體進行說明。圖8係本實施形態之第2積層體之剖面模式圖。如圖8A所示般，本實施形態之第2積層體2000係由模具2002與含有化學增幅負型感光性樹脂材之感光性樹脂層2003所構成。於本實施形態中，對第2積層體2000具備支持膜2001之情形進行說明。
如圖8A所示般，於模具2002之一主面上由複數個點2012形成點圖案，上述複數個點2012係由複數個凸部2012a與連接該等間之凹部2012b所構成。點圖案可由複數個點2012所形成，上述複數個點2012係由複數個凹部2012b與連接該等之凸部2012a所構成，亦可由複數個凸部2012a與連接該等間之凹部2012b所構成之複數個點2012、與由複數個凹部2012b與連接該等之凸部2012a所構成之複數個點2012共存。作為點之形狀，可使用與上述點10及點11相同之形狀。
於模具2002之表面上，以覆蓋複數個凸部2012a及凹部2012b之至少一部分之方式設置有含有化學增幅負型感光性樹脂材之感光性樹脂層2003。即，含有化學增幅負型感光性樹脂材之感光性樹脂層2003可覆蓋複數個凸部2012a及凹部2012b之整面，亦可覆蓋複數個凸部2012a及凹部2012b之一部分。
又，第2積層體2000可於模具2002之與感光性樹脂層2003相反側之面上具備支持膜2001。支持膜2001及模具2002可作為支持膜/模具 片材2006自感光性樹脂層2003進行剝離。
作為模具2002之材料，例如可列舉：含氟樹脂、含聚矽氧樹脂等。較佳為與水之接觸角大於90度。其中，就將感光性樹脂層2003向下述之作為被處理體之基板進行轉印時之轉印精度的觀點而言，與水之接觸角更佳為95度以上，更佳為100度以上，進而較佳為120度以上。
作為含氟系樹脂，只要於樹脂中含有具有氟原子之化合物即可，亦可於樹脂中之全部成分中不含有氟。又，較佳為藉由光硬化性樹脂及光聚合起始劑而硬化之樹脂。尤佳為由光硬化性樹脂、光聚合起始劑及氟系添加劑所構成。作為氟系添加劑，並無特別限定，可使用耐磨耗性、耐損傷性、防指紋附著性、防污性、調平性或撥水撥油性等表面改質劑等，更佳為於氟系添加劑分子中具有光聚合性基。進而，較佳為模具2002之感光性樹脂層2003側之表面附近之氟原子濃度高於模具2002內部的氟原子濃度。
作為含聚矽氧樹脂，只要於樹脂中含有具有聚矽氧之化合物即可，亦可於樹脂中之全部成分中不含有聚矽氧部位。又，較佳為藉由光硬化性樹脂及光聚合起始劑、或熱硬化樹脂及熱硬化促進劑或觸媒而硬化之樹脂。於光硬化樹脂之情形時，尤佳為由光硬化性樹脂、光聚合起始劑及聚矽氧添加劑所構成。作為聚矽氧添加材，並無特別限定，可使用耐磨耗性、耐損傷性、防指紋附著性、防污性、調平性或撥水撥油性等之表面改質劑等，更佳為於聚矽氧添加材分子中具有光聚合性基。
含有化學增幅負型感光性樹脂材之感光性樹脂層2003可使用活化能量線(例如可列舉UV光、深紫外線光、電子束等，但較佳為UV光)所曝光之部分向顯影液之溶解度降低，未曝光部分溶解或分散之材料。
作為感光性樹脂層2003之化學增幅負型感光性樹脂材，可使用包含具有羥基、酚性羥基等鹼可溶性官能基之樹脂、藉由光而產生酸之化合物、及具有可與所產生之酸進行反應之官能基之交聯劑者。
作為具有鹼可溶性官能基之樹脂，可列舉：支鏈具有羧酸基之(共)聚合物、或支鏈具有酚性羥基之乙烯系(共)聚合物、酚醛清漆樹脂等。於本說明書中，(共)聚合物意指均聚物及/或共聚物。
其中，具有酚性羥基之乙烯系(共)聚合物、酚醛清漆樹脂於交聯速度之方面較佳。進而，就樹脂組合物之膜強度之方面而言，更佳為具有酚系羥基之乙烯系(共)聚合物。
本實施形態中所使用之支鏈具有酚性羥基之乙烯系(共)聚合物較佳為4-羥基苯乙烯、4-羥基-(α-甲基苯乙烯)、3-羥基苯乙烯、3-羥基-(α-甲基苯乙烯)、2-羥基苯乙烯、2-羥基-(α-甲基苯乙烯)、甲基丙烯酸(4-羥基苯)酯、丙烯酸(4-羥基苯)酯、甲基丙烯酸(3-羥基苯)酯、丙烯酸(3-羥基苯)酯、甲基丙烯酸(2-羥基苯)酯、丙烯酸(2-羥基苯)酯、甲基丙烯酸(4-羥基苄)酯、丙烯酸(4-羥基苄)酯、甲基丙烯酸(3-羥基苄)酯、丙烯酸(3-羥基苄)酯、甲基丙烯酸(2-羥基苄)酯、丙烯酸(2-羥基苄)酯、或以該等取代化合物中之至少1種化合物為聚合成分之(共)聚合物。
作為該等例，可列舉：聚(對羥基苯乙烯)或聚(對羥基苯乙烯-苯乙烯)共聚物等。又，亦可使用該等聚合物中之酚性羥基之一部分由酯鍵、碳酸酯鍵、矽烷氧基鍵等保護者。其中，就交聯性官能基之密度之觀點而言，較佳為聚(對羥基苯乙烯)等。例如，可列舉：MARUKA LYNCUR系列(丸善石油化學公司製造)或VP聚合物系列(日本曹達公司製造)等。
本實施形態中所使用之酚醛清漆樹脂較佳為酚系化合物、與甲醛或醛化合物之縮合反應物。
作為酚醛清漆樹脂之製備所使用之酚系化合物之例，可列舉：苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、鄰乙基苯酚、間乙基苯酚、對乙基苯酚、鄰丁基苯酚、間丁基苯酚、對丁基苯酚、2,3-二甲苯酚、2,4-二甲苯酚、2,5-二甲苯酚、2,6-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚、2,3,5-三甲苯酚、3,4,5-三甲苯酚、對苯基苯酚、間苯二酚、對苯二酚、對苯二酚單甲醚、鄰苯三酚、間苯三酚、羥基聯苯、雙酚A、沒食子酸、沒食子酸酯、α-萘酚、β-萘酚、或上述之化合物(1)等。該等可分別單獨使用，亦可組合2種以上使用。又，作為醛類，例如可列舉：甲醛、對甲醛、糠醛、苯甲醛、硝基苯甲醛、乙醛。該等可分別單獨使用，亦可組合2種以上使用。
於酚醛清漆樹脂之製備時進行酚系化合物與甲醛或醛化合物之縮合反應之情形時，較佳為使用酸觸媒，作為酸觸媒，可使用各種者，較佳為鹽酸、硫酸、對甲苯磺酸、草酸、三氟化硼、無水氯化鋁、氯化鋅等，尤佳為對甲苯磺酸、硫酸、鹽酸。
酚系化合物與甲醛之縮合反應可於無溶劑下或有機溶劑之存在下進行。作為使用有機溶劑之情形之具體例，可列舉：甲基溶纖素、乙基溶纖素、甲苯、二甲苯、甲基異丁基酮等。關於有機溶劑之使用量，相對於添加原料之總質量，通常為50質量%~300質量%，較佳為100質量%~250質量%。反應溫度通常為40℃~180℃，反應時間通常為1小時~10小時。該等溶劑類可分別單獨使用，亦可組合2種以上使用。
反應結束後，進行水洗處理直至反應混合物之水清洗液之pH值成為3~7、較佳為5~7。於進行水洗處理之情形時，亦可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物、氫氧化鈣、氫氧化鎂等鹼土金屬氫氧化物、氨、磷酸二氫鈉、進而二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、苯胺、苯二胺等有機胺等各種鹼性物質等作為中和劑而進行處理。又， 於水洗處理之情形時，只要依據常法進行即可。例如，於反應混合物中添加溶解有上述中和劑之水，反覆分液提取操作，於減壓加熱下將溶劑蒸餾去除而可獲得生成物。
關於酚醛清漆樹脂之分子量，就鹼顯影時之殘渣之觀點而言，以重量平均分子量計較佳為30000以下，更佳為20000以下。另一方面，若分子量過低，則溶解性較高，而難以設置曝光部與未曝光部之對比度，因此以重量平均分子量計較佳為300以上，更佳為500以上，進而較佳為700以上。
作為酚醛清漆樹脂之具體例，可列舉：EP4020G(旭有機材公司製造)、EP4050G(旭有機材公司製造)、EP4080G(旭有機材公司製造)、EPR5010G(旭有機材公司製造)、EPR5030G(旭有機材公司製造)、EP6050G(旭有機材公司製造)、MEHC7800SS(明和化成公司製造)、MEHC7800S(明和化成公司製造)、MEHC7800M(明和化成公司製造)、MEHC7800H(明和化成公司製造)、MEH7851S(明和化成公司製造)、MEH7851M(明和化成公司製造)、MEH7851H(明和化成公司製造)等。
作為支鏈具有羧酸基之(共)聚合物，可列舉：包含具有羧酸基之乙烯基單體之聚合物。該(共)聚合物亦可為與不具有羧酸基之單體之共聚物。
作為具有羧酸基之單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、琥珀酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、富馬酸、肉桂酸、丁烯酸、伊康酸、及馬來酸半酯等。該等可分別單獨使用，亦可組合2種以上。
作為不具有羧酸基之單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲 基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸己內酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-丁氧甲基丙烯醯胺、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對氯苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸4-羥基苄酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基苄酯、(甲基)丙烯酸4-甲基苄酯、(甲基)丙烯酸4-氯苄酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、3-甲基-3-(甲基)丙烯酸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、3-(甲基)丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯基丙基三乙氧基矽烷等。該等可分別單獨使用，亦可組合2種以上使用。
具有鹼可溶性官能基之樹脂只要包含如上述列舉之各種鹼可溶性樹脂即可，亦可混合複數種鹼可溶性樹脂。其中，就乾式蝕刻時之均勻性之觀點而言，更佳為使用具有酚性基之乙烯系(共)聚合物。具有羧酸基之聚合物之極性相對較高，酚醛清漆樹脂於其分子間或分子內相對容易堆疊，因此相對容易產生相分離。鹼可溶性樹脂相對於感光性樹脂組合物100質量%，較佳為調配10~90質量%。更佳為30~80質量%。就感度之觀點而言，較佳為20質量%以上，就顯影性之觀點而言，較佳為90質量%以下。
感光性樹脂層2003所包含之藉由光而產生酸之化合物只要藉由活化能量線而產生酸，則可使用任意化合物。例如，可列舉：光酸產生劑、或萘醌二疊氮化合物。其中，所產生之酸之酸性度較高者於縮合速度之方面較佳。
作為光酸產生劑，只要為藉由光而產生酸之化合物即可，例如可列舉：鋶鹽、錪鹽等芳香族鎓鹽、含鹵素之化合物等。該等亦可不 藉由光而直接產生酸，例如亦可為經由自由基等而產生酸性化合物者。
作為鋶鹽、錪鹽、鏻鹽等芳香族鎓鹽，例如可列舉：六氟銻酸鋶、苄基三苯基鏻六氟磷酸鹽、苄基吡啶鎓六氟磷酸鹽、二苯基錪六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽、安息香甲苯磺酸酯、Adeka Optomer(註冊商標)sp-170(ADEKA公司製造)、Adeka Optomer(註冊商標)sp-172(ADEKA公司製造)、WPAG-145(和光純藥工業公司製造)、WPAG-170(和光純藥工業公司製造)、WPAG-199(和光純藥工業公司製造)、WPAG-281(和光純藥工業公司製造)、WPAG-336(和光純藥工業公司製造)、WPAG-367(和光純藥工業公司製造)、CPI-100P(SAN-APRO公司製造)、CPI-101A(SAN-APRO公司製造)、CPI-200K(SAN-APRO公司製造)、CPI-210S(SAN-APRO公司製造)、DTS-102(Midori Kagaku公司製造)、TPS-TF(東洋合成工業公司製造)、DTBPI-PFBS(東洋合成工業公司製造)等。
含鹵素之化合物較佳為含有鹵化甲基、鹵化亞甲基、鹵化次甲基、鹵化芳香族基之化合物，作為具體之例，可列舉：2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-乙基-2-呋喃基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-丙基-2-呋喃基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二乙氧基苯基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二丙氧基苯基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-乙氧基苯基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-丙氧基苯基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-亞甲基二氧基苯基)乙烯基]-對稱三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(3,4-亞甲基二氧基苯基)-對稱三、2,4-雙-三氯 甲基-6-(3-溴-4甲氧基)苯基-對稱三、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4甲氧基)苯基-對稱三、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4甲氧基)苯乙烯基苯基-對稱三、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4甲氧基)苯乙烯基苯基-對稱三、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、2-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、2-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、2-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、2-(3,4-亞甲基二氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、2、4-三氯甲基(向日葵基)-6-三、三(1,3-二溴丙基)-1,3,5-三、三(2,3-二溴基)-1,3,5-三等含鹵素之三化合物及三(2,3-二溴丙基)異氰尿酸酯等含鹵素之異氰尿酸酯化合物。例如可列舉：TR-PAG-107(Triazine PP，DKSH Japan公司製造)等。
作為光酸產生劑，就向有機溶劑之溶解性、或作為酸產生劑之性能較高之方面而言，尤佳為含鹵素之化合物。
光酸產生劑亦可將複數種光酸產生劑混合。關於光酸產生劑之添加量，相對於鹼可溶性樹脂(100質量份)，為0.01~50質量份，較佳為0.1~10質量份，更佳為0.5~5質量份。為了使曝光部與未曝光部之對比度變良好，較佳為0.01質量份以上，又，就組合物之穩定性之觀點而言，較佳為50質量份以下。
作為交聯劑，可列舉：具有藉由酸之作用而交聯進一步進行之官能基之化合物，可列舉：具有胺基、羥基或烷氧基之化合物。其中，就反應性之觀點而言，較佳為包含具有烷氧基之化合物。尤其是使用碳數3以下之烷氧基之情形時，縮合進行時所產生之醇成為低沸點之醇，因此較藉由使用羥基之脫水反應而產生之水容易去除，而變得更容易進行縮合。
作為交聯劑，例如可使用三聚氰胺樹脂、脲樹脂、胍胺樹脂、甘脲-甲醛樹脂、琥珀醯胺-甲醛樹脂、伸乙脲-甲醛樹脂，尤其是可較佳地使用烷氧基甲基化三聚氰胺樹脂或烷氧基甲基化脲樹脂等烷氧基甲基化胺基樹脂等。上述烷氧基甲基化胺基樹脂例如可藉由如下方式製造，即使於沸騰水溶液中使三聚氰胺或脲與福馬林進行反應而獲得之縮合物與甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇等低級醇類進行反應而形成醚，繼而將反應液進行冷卻並進行析出。作為上述烷氧基甲基化胺基樹脂，具體而言，可列舉：甲氧基甲基化三聚氰胺樹脂、乙氧基甲基化三聚氰胺樹脂、丙氧基甲基化三聚氰胺樹脂、丁氧基甲基化三聚氰胺樹脂、甲氧基甲基化脲樹脂、乙氧基甲基化脲樹脂、丙氧基甲基化脲樹脂、丁氧基甲基化脲樹脂等。上述烷氧基甲基化胺基樹脂可單獨使用，或組合2種以上使用。尤佳為烷氧基甲基化三聚氰胺樹脂，其原因在於：相對於放射線之照射量之變化之抗蝕劑圖案之尺寸變化量較小而可形成穩定之抗蝕劑圖案。其中，較佳為甲氧基甲基化三聚氰胺樹脂、乙氧基甲基化三聚氰胺樹脂、丙氧基甲基化三聚氰胺樹脂或丁氧基甲基化三聚氰胺樹脂。
作為烷氧基甲基化三聚氰胺樹脂，可列舉：NIKALAC MX-750、NIKALAC MX-706、NIKALAC MX-101、NIKALAC MX-032、NIKALAC MX-708、NIKALAC MX-40、NIKALAC MX-31、NIKALAC MS-11、NIKALAC MW-22、NIKALAC MW-30、MW-30HM、MW-100LM、NIKALAC MW-390(以上全部SANWA CHEMICAL公司製造)等。該等可單獨使用，或亦可組合二種以上使用。作為烷氧基甲基化脲樹脂，可列舉：MX-290(SANWA CHEMICAL公司製造)。
交聯劑可將複數種交聯劑混合而使用。關於交聯劑之添加量，相對於鹼可溶性樹脂(100質量份)，為1~300質量份，較佳為5~20質量份，更佳為10~100質量份。就感度、耐蝕刻性之觀點而言，較佳 為1質量份以上，就保存穩定性、顯影後之殘渣之觀點而言，較佳為300質量份以下。
關於感光性樹脂層2003之化學增幅負型感光性樹脂材之軟化點，就貼合時之製程溫度之降低、缺陷之減少之觀點而言，較佳為150℃以下，更佳為130℃以下，進而較佳為110℃以下。另一方面，就形成於模具2002之點圖案之熱穩定性、防止化學增幅負型感光性樹脂材附著於下述之覆蓋膜、及確保覆蓋膜剝離後之平坦性之觀點而言，較佳為30℃以上，更佳為50℃以上，進而較佳為60℃以上。
軟化點可藉由調整感光性樹脂層2003所包含之具有鹼可溶性官能基之樹脂之原料之結構、化學增幅負型感光性樹脂材所包含之添加劑之比率、或分子量而適當選擇。
軟化點可依據JIS標準，利用環球法而進行測定。又，軟化點亦可根據藉由光而產生酸之化合物及/或交聯劑之含量而進行調整。
進而，亦可藉由添加120℃以下為液狀之軟化劑而調整軟化點。作為軟化劑之結構，可溶於鹼之具有羥基、酚性羥基等酸性官能基、或如環氧烷基之親水性基之化合物於光微影法時之殘渣減少之方面較佳，作為軟化點之調整，就向基材貼合時之氣體混入缺陷減少之觀點而言，更佳為添加30℃以下為液狀之軟化劑。又，即便為不具有上述酸性官能基或親水性基之不溶或難溶於鹼之化合物，亦可有助於將第2積層體2000貼合於基材時之氣體混入防止、缺陷率之減少、貼合時之低溫度化，進而可用於光微影法時之對比度調整。
作為上述軟化劑，例如可列舉：鄰苯二甲酸二乙酯等鄰苯二甲酸酯類、鄰甲苯磺酸醯胺、對甲苯磺酸醯胺、檸檬酸三丁酯、檸檬酸三乙酯、乙醯檸檬酸三乙酯、乙醯檸檬酸三正丙酯、乙醯檸檬酸三正丁酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚乙二醇烷基醚、聚丙二醇烷基醚、聚丁二醇烷基醚、聚乙二醇聚丙二醇之嵌段共聚物及其二烷 基醚、單烷基醚、及於結構之一部分具有上述化合物之化合物等。
作為具有環氧烷基之化合物，例如可列舉：聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、或於骨架之一部分具有該等之化合物。
就耐乾式蝕刻特性、或向化學增幅負型感光性樹脂材之溶解性之方面而言，具有環氧烷基之化合物較佳為具有芳香族基之化合物，較佳為包含苯、聯苯、二苯醚、二苯基碸、二苯基酮、二苯甲烷、2,2-二苯丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-二苯丙烷等作為骨架。可列舉：Adekanol(註冊商標)SDX-1569、Adekanol(註冊商標)SDX-1570、Adekanol(註冊商標)SDX-1571、Adekanol(註冊商標)SDX-479(以上ADEKA公司製造)、Newpol(註冊商標)BP-23P、Newpol(註冊商標)BP-3P、Newpol(註冊商標)BP-5P、Newpol(註冊商標)BPE-20T、Newpol(註冊商標)BPE-60、Newpol(註冊商標)BPE-100、Newpol(註冊商標)BPE-180(以上三洋化成(股)製造)、Uniol(註冊商標)DB-400、Uniol(註冊商標)DAB-800、Uniol(註冊商標)DA-350F、Uniol(註冊商標)DA-400、Uniol(註冊商標)DA-700(以上日本油脂公司製造)、BA-P4U、BA-P8(以上日本乳化劑公司製造)等。
軟化劑亦可將複數種軟化劑混合而使用。作為軟化劑之添加量，相對於鹼可溶性樹脂與交聯劑之總和100質量份，較佳為設為0.1~50質量份，更佳為設為1~30質量份。於使膜物性變化之方面上，較佳為0.1質量份以上。又，於保持於光微影法中之解析度，或使解析度提高之方面上，較佳為30質量份以下。
於光微影法中之顯影時，為了使化學增幅負型感光性樹脂材與基材之密接性提高，較佳為化學增幅負型感光性樹脂材包含密接助劑。作為密接助劑，較佳為具有與基材親和或進行反應之官能基、及與化學增幅負型組合物親和或進行反應之官能基之化合物，例如可列舉：矽烷偶合劑或硫醇化合物等。
作為矽烷偶合劑之例，可列舉：3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基甲基二甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二甲氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基甲氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基乙氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基乙氧基二甲基矽烷N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(乙烯基苄基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷之鹽酸鹽、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷等。尤佳為3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造之KBM-403)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司 製造之KBM-503)、3-胺基丙基三乙氧基矽烷(信越化學工業公司製造之KBE-903)。作為硫醇化合物之例，可列舉：季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(昭和電工公司製造之Karenz(註冊商標)MT-PE1)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷(昭和電工公司製造之Karenz(註冊商標)MT-BD1)、1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(昭和電工公司製造之Karenz(註冊商標)MT-NR1)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)(昭和電工公司製造之TPMB)、三羥甲基乙烷三(3-巰基丁酸酯)(昭和電工公司製造之TEMB)等。較佳為矽烷偶合劑，不僅可提高與基材之密接性，亦可提高乾式耐蝕刻性。又，不僅可降低光微影法之顯影時密接性，亦可降低奈米圖案之崩塌。接著助劑亦可將複數種接著助劑混合而使用。
關於接著助劑之添加量，相對於鹼可溶性樹脂與交聯劑之總和100質量份，較佳為設為0.1~50質量份，更佳為設為0.5~10質量份。若添加量為0.1質量份以上，則可獲得對玻璃、金屬等無機材料基板具有優異之密接性之硬化成形物。若添加量為50質量份以下，則可在維持其他特性之情況下獲得實用之硬化成形物。
於光微影法中，為了對細線進行解析，較佳為化學增幅負型感光性樹脂材包含酸捕捉劑(質子捕捉劑)。藉此，尤其是可捕捉藉由光微影法之進入圖案內部之少量曝光光而產生之酸。藉此，可減少光微影法之於圖案內部之殘渣或填埋之產生。作為酸捕捉劑，例如較佳為包含胺基之結構。進而，藉由酸捕捉劑之添加而捕捉保管中少量產生之酸，藉此可提高保存穩定性。
作為酸捕捉劑，例如有肪肪族胺或芳香族胺，作為脂肪族胺，可列舉：三甲胺、二乙胺、三乙胺、二丙基胺、三丙基胺、丁胺、二丁胺、三丁胺、苄胺、甲基苄胺、二甲基苄胺等，作為具有苯胺結構之化合物，可列舉：苯胺、N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基 苯胺、N,N-二乙基苯胺、二苯胺、三苯胺等，該等取代基亦可進而經其他官能基取代。又，亦可為包含一部分上述骨架之化合物。
作為具有苯胺結構之其他化合物之例，可列舉：二胺基二苯基醚、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)甲烷、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸等。
若於結構中具有芳香族部位，則耐乾式蝕刻性較佳，若胺基每1個之分子量為70以上，則於溶解性之方面較佳。
酸捕捉劑亦可將複數種酸捕捉劑混合而使用。作為酸捕捉劑之添加量，相對於鹼可溶性樹脂與交聯性化合物之總和100質量份，為0.1~30質量份，較佳為0.5~20質量份，更佳為1~10質量份。就光微影法時之細線化、保存穩定性之提高之觀點而言，較佳為0.1質量份以上，就顯影後之殘渣之觀點而言，較佳為30質量份以下。
亦可於上述感光性組合物中含有有機溶劑。作為有機溶劑，例如可列舉：
(1)脂肪族醇：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第二丁醇、第三丁醇、1-戊醇、異戊醇、第二戊醇、第三戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-己醇、2-乙基-1-丁醇、4-甲基-2-戊醇、異己醇、甲基-1-戊醇、第二己醇、1-庚醇、異庚醇、2,3-二甲基-1-戊醇、1-辛醇、2-乙基己醇、異辛醇、2-辛醇、3-辛醇、1-壬醇、異壬醇、3,5,5-三甲基己醇、1-癸醇、異癸醇、3,7-二甲基-1-辛醇、1-十一醇、1-十二烷醇、異十二烷醇、烯丙醇、炔丙醇、己醇
(2)芳香族醇：苄醇、(2-羥基苯基)甲醇、(甲氧基苯基)甲醇、(3,4-二羥基苯基)甲醇、4-(羥甲基)苯-1,2-二醇、(4-羥基-3-甲氧基苯基)甲醇、(3,4-二甲氧基苯基)甲醇、(4-異丙基苯基)甲醇、2-苯基乙 醇、1-苯基乙醇、2-苯基-1-丙醇、對甲苯基醇、2-(4-羥基-3-甲氧基苯基)乙烷-1-醇、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烷-1-醇、3-苯基丙烷-1-醇、2-苯基丙烷-2-醇、桂皮醇、3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-醇、3-(4-羥基-3,5-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-醇、二苯基甲醇、三苯甲基醇、1,2-二苯乙烷-1,2-二醇、1,1,2,2,-四苯乙烷-1,2-二醇、苯-1,2-二甲醇、苯-1、3-二甲醇、苯-1、4-二甲醇
(3)脂環式醇：環己醇、甲基環己醇、呋喃甲醇、四氫呋喃甲醇、四氫-2-呋喃甲醇
(4)醇及其衍生物：例如乙二醇、乙二醇單烷基(碳原子數1~8)醚、乙二醇單乙烯醚、乙二醇單苯基醚、二烷、二乙二醇單烷基(碳原子數1~6)醚、二乙二醇單乙烯醚、二乙二醇單苯基醚、三乙二醇單烷基(碳原子數1~3)醚、三乙二醇單乙烯醚、三乙二醇單苯基醚、四乙二醇單苯基醚、丙二醇、丙二醇單烷基(碳原子數1~4)醚、丙二醇單苯基醚、二丙二醇單烷基(碳原子數1~3)醚、乙二醇單乙酸酯、丙二醇單丙烯酸酯、丙二醇單乙酸酯
(5)酮化合物：丙酮、甲基乙基酮、3-丁炔-2-酮、甲基-正丙基酮、甲基異丙基酮、3-戊炔-2-酮、甲基異丙烯基酮、甲基-正丁基酮、甲基異丁基酮、異亞丙基丙酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基-正戊基甲酮、甲基異戊酮、乙基-正丁基酮、二-正丙基酮、二異丙基酮、2-辛酮、3-辛酮、5-甲基-3-庚酮、5-壬酮、二異丁基酮、三甲基壬酮、2,4-戊二酮、2,5-己烷二酮、環戊酮、環己酮、甲基環己酮、苯乙酮、苯丙酮、異佛爾酮
(6)其他：N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、吡啶、γ-丁內酯、α-乙醯基-γ-丁內酯、四甲基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-環己基-2-吡咯啶酮、碳數5~20之脂肪族碳化氫(可為直鏈，亦可為支鏈)、例如戊 烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷等、碳數6~25之芳香族化合物(亦可含有氧原子、氮原子)、例如苯、甲苯、乙基苯、二甲苯、均三甲苯、大茴香醚等。
該等可單獨使用，或以二種以上之組合使用。該等中，較佳為丙酮、甲基乙基酮、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚等。
於化學增幅負型感光性樹脂材中，亦可含有具有鹼可溶性官能基之樹脂以外之低聚物或聚合物作為添加劑。又，亦可包含紫外線吸收劑、增感劑、自由基捕捉劑等。
作為支持膜2001之材料，可使用與圖7所示之支持膜1001相同之材料。
亦可如圖8B所示般，於感光性樹脂層2003與模具2002之間之整面或一部分具備與各自不同之材料層2005。
作為材料層2005之材料，亦可並非化學增幅負型感光性樹脂材，可列舉：無機化合物、或有機無機混合材料等。第2積層體2000具備材料層2005，藉此模具2002之脫模性提高，轉印至感光性樹脂層2003之點圖案之精度提高。進而，將第2積層體2000貼合於基材後，最表層成為材料層2005，因此具有如下優點，即以材料層2005為掩膜而可實施蝕刻或灰化等加工。
關於無機化合物或有機無機混合材料，可使用圖7中所說明之材料。
又，亦可如圖8B所示般，於感光性樹脂層2003之與模具2002相反側之面設置覆蓋膜2004。作為該情形之材質，可使用與支持膜2001相同之材料。支持膜2001與覆蓋膜2004之材料亦可不同。
於模具2002之與感光性樹脂層2003相對向之面形成有由凸部2012a或凹部2012b所構成之複數個點2012。將第2積層體2000貼合於 基材之主面，藉此可將該點圖案轉印至基材。於設置有覆蓋膜2004之情形時，必須於貼合前進行剝離。轉印後，將支持膜/模具片材2006進行剝離，進行光微影法，藉此可製作圖1等所示之光學基材。又，亦可藉由於剝離支持膜/模具片材2006前進行曝光步驟而進行光微影法。於剝離後進行曝光步驟較佳，其原因在於：可不考慮支持膜/模具片材2006之厚度量之差距而進行曝光。點圖案可有週期性，亦可無週期性，就光學元件之光提取效率提高之觀點而言，更佳為至少某一維有週期性。
藉由進行由向基材貼合第2積層體2000所進行之點圖案轉印、支持膜/模具片材2006之剝離、光微影法，而可製作如圖1之光學基材。
再者，圖1A及圖1B所示之微細結構層6包含化學增幅負型感光性樹脂硬化物。又，亦可於圖1A及圖1B之光學基材中，以微細結構層6為掩膜，藉由灰化及/或蝕刻等而進行加工，從而將基材101之表面加工為作為圖1A及圖1B所示之具有第2點區域12之微細結構層6之轉印形狀的凹凸結構。藉此所獲得之模式圖為圖2A及圖2B。根據以上情況，於形成具備點圖案之部分、與不具備點圖案之部分時，可形成更細之線、更小之點等，即於基材形成微細之點圖案區域。又，藉由進行片材化，而可容易形成膜厚均勻性良好之微細結構。進而，可藉由使用化學增幅負型組成而抑制微細點圖案之經時變化或由熱引起之形狀變化。可容易於基材形成膜厚均一性優異之微細點圖案，且可於不具備點圖案之平坦面製作電極部，因此無需新製作平坦之電極形成部之步驟。又，因可抑制點形狀之變形，故可形成形狀之均一性良好之微細點圖案。根據本形態之圖案光學基材，而可於基材之主面側設置微細結構層與平坦面，將該平坦面用作至少發光元件之電極形成部，藉此可於平坦部製作電極，而可防止電極之剝離或電阻值之增大，從而與先前相比，可實現較高之良率、或可製造發光效率較高之發光元 件。因此，成為可容易於基材上形成具備經時性穩定或熱性質穩定之微細點圖案之部分與不具備上述點圖案之部分，又，可將具備上述點圖案之部位或不具備上述點圖案之部位形成為細線，進而可於不具備上述點圖案之部分設置平坦面，而於平坦面製造電極部之積層體、光學基材前驅物、光學基材、圖案光學基材、加工光學基材、發光元件、及圖案光學基材之製造方法。
(抗蝕劑剝離液)
於以下進行說明之抗蝕劑剝離液可用以將形成圖1等所示之第1點10及第2點11時所使用之抗蝕劑進行剝離。本實施形態之抗蝕劑剝離液包含鹼性無機化合物及鹼性有機化合物。藉此，容易將利用乾式蝕刻法對基材進行微細圖案加工時變質而難以溶解之抗蝕劑去除，而可將進入微細圖案間之微細間隙之抗蝕劑殘渣去除。關於用以形成圖1等所示之第1點10及第2點11之製造方法，於下文另外進行說明。
作為鹼性無機化合物，例如可列舉：氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇、氫氧化銨、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銣、碳酸銫、鋰甲氧化物、鈉甲氧化物、鉀甲氧化物、銣甲氧化物及銫甲氧化物。即便為難以溶解之抗蝕劑，具有較強鹼性之氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鍶、氫氧化銫等鹼金屬氫氧化物亦可藉由將上述難以溶解之抗蝕劑之化學鍵切斷而去除，故而尤佳。該等鹼性無機化合物可包含1種，亦可包含2種以上。
作為鹼性有機化合物，例如可列舉：氫氧化四烷基銨、或甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、戊基胺、己基胺、環己基胺、苯胺、肼、二胺基乙烷、二胺基丙烷、二胺基丁烷、二胺基戊烷或二胺基己烷等一級胺類；二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、二戊基胺、二己基胺、乙基甲基胺、甲基丙基胺、吡咯啶、哌啶、哌、 啉、吡咯等二級胺類；三甲胺、三乙胺、三丙基胺、三丁胺、二甲基乙基胺、丁基乙基甲基胺、吡啶、二甲基苯胺、DABCO或二甲胺基吡啶等三級胺類；或二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、胺基吡啶等於分子內具有不同級之胺基之胺類等胺類。又，該等胺類亦可具有羥基、醚基、酮基、酯基等官能基。尤其是單乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、2-胺基乙氧基乙醇、N-羥基乙基哌、N-羥基乙基啉、二乙醇胺或三乙醇胺等具有羥基之胺類亦容易滲透至親水性較高之抗蝕劑層，故而較佳。於鹼性有機化合物亦為具有羥基之醇類之情形時，亦可兼具作為有機溶劑之功能。該等鹼性有機化合物可包含1種，亦可包含2種以上。
本實施形態之抗蝕劑剝離液可使1種以上之鹼性無機化合物與1種以上之鹼性有機化合物溶解於有機溶劑而獲得。作為有機溶劑，可列舉：二甲基亞碸、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丁醚、二甲氧基乙烷或四氫呋喃等。
有機溶劑可為1種，亦可混合2種以上，但至少1種為醇類，就鹼性無機化合物之溶解性之觀點而言較佳。就亦可加熱而使用之方面而言，更佳為二醇類及二醇類之單醚，就溶解性之觀點而言，進而較佳為丙二醇單甲醚。
鹼性無機化合物之含量之下限較佳為5重量%，更佳為7.5重量%，進而較佳為10重量%。鹼性無機化合物之含量之上限較佳為40重量%，更佳為30重量%，進而較佳為20重量%。若鹼性無機化合物之 含量低於下限，則有抗蝕劑剝離力缺乏而殘留殘渣之情況。若鹼性無機化合物之含量超過上限，則有溶解性缺乏而不溶物殘留，或者抗蝕劑剝離液產生相分離而再現性變差之情況。
鹼性有機化合物之含量之下限較佳為1重量%，更佳為3重量%，進而較佳為5重量%。鹼性有機化合物之含量之上限較佳為95%，更佳為50重量%，進而較佳為40重量%，尤佳為30重量%。若鹼性有機化合物之含量低於下限，則有抗蝕劑殘渣殘留於微細圖案間之情況。若鹼性有機化合物之含量超過上限，則有鹼性無機化合物之溶解性降低而不溶物殘留，或者抗蝕劑剝離液產生相分離而再現性變差之情況。
本實施形態之抗蝕劑剝離液亦可為了提高鹼性無機化合物之溶解性，使鹼性無機化合物均勻地溶解而進而添加水。添加水之情形之上限較佳為75重量%，更佳為50重量%，進而較佳為25重量%，尤佳為15重量%。若水之含量超過上限，則有抗蝕劑剝離液產生相分離而再現性變差，或抗蝕劑剝離力缺乏而殘渣殘留之情況。
於本實施形態之抗蝕劑剝離液中，為了所剝離之抗蝕劑之分散性、或抗蝕劑之膨潤促進，亦可進而添加界面活性劑。根據以上情況，而成為容易將利用乾式蝕刻法對基材進行微細圖案加工時變質而變得難以溶解之抗蝕劑去除，而可將進入微細圖案間之微細間隙之抗蝕劑殘渣去除之抗蝕劑剝離液、使用其之抗蝕劑剝離方法及附微細圖案之基材之製造方法。
繼而，對使用本實施形態之抗蝕劑剝離液之抗蝕劑剝離方法進行說明。抗蝕劑剝離液例如用以針對作為被加工構件之基材，使用抗蝕劑作為掩膜而進行乾式蝕刻後，將抗蝕劑殘渣進行剝離。
抗蝕劑剝離處理例如可藉由將乾式蝕刻後之基材浸漬於抗蝕劑剝離液，使之作用於抗蝕劑殘渣而進行，並無特別限定，亦可利用噴霧式、噴淋式及覆液式等處理方法進行。又，亦可於不破壞微細圖案 之範圍內進行超音波照射。
進行抗蝕劑剝離處理之情形之溫度與時間並無特別限制。為了於短時間內結束抗蝕劑剝離處理，較佳為進行加熱。溫度之上限較佳為100℃，更佳為80℃，進而較佳為70℃。又，亦可於不破壞微細圖案之範圍內進行超音波照射。
根據本實施形態之抗蝕劑剝離液，藉由含有鹼性無機化合物及鹼性有機化合物，從而即便為藉由乾式蝕刻而表層變質之抗蝕劑，亦可不於微細圖案之間隙殘留抗蝕劑殘渣而將抗蝕劑去除。其原因在於：由於使用鹼性無機化合物，故而因強鹼性而引起抗蝕劑之分解與溶解；及鹼性有機化合物向進入微細圖案之間隙之抗蝕劑殘渣滲透而促進剝離。
關於本實施形態之抗蝕劑剝離液，於在作為被加工構件之基材之表面形成有次微米以下之微細圖案的情形時亦發揮優異之效果。
(光學基材之製造方法)
繼而，對本實施形態之半導體發光元件之製造方法進行說明。如上述般，於半導體發光元件用基材之主面側形成n型半導體層、發光層、p型半導體層。於本實施形態之半導體發光元件之製造方法中，只要包含於半導體發光元件用基材上設置半導體層之步驟即可，無需於所獲得之半導體發光元件中包含半導體發光元件用基材。具體而言，可列舉：於半導體發光元件用基材上設置半導體層後，將半導體發光元件用基材去除之方法。於所獲得之半導體發光元件之最表面形成微細結構層6。
作為形成微細結構層6之步驟，可列舉：光微影法、熱微影法及奈米壓印等通常已知之微細圖案形成方法。於本實施形態中，就廉價且容易之觀點而言，奈米尺寸之圖案形成使用奈米壓印，但並不限定於此。
圖9係表示本實施形態之光學基材之製造方法之局部剖面模式圖，圖10係用以對接著圖9進行之光學基材之製造方法進行說明之局部剖面模式圖，圖11係用以對接著圖10進行之光學基材之製造方法進行說明之局部剖面模式圖。
圖9A中表示光學基材前驅物形成步驟，圖9B、圖10A、圖10B中表示曝光及顯影步驟，圖11A中表示包含掩膜層之局部蝕刻步驟之微細圖案掩膜層之形成步驟。
於模具25之表面25a之大致全域形成有包含複數個凸部或凹部之凹凸部25b。
如圖2A所示般，於形成有凹凸部25b之表面25a側依序填充構成掩膜層28之第1掩膜層28a及第2掩膜層28b。以光學基材101之主面與第2掩膜層28b接觸之方式，連同模具25向基材主面進行擠壓，而獲得依序積層有模具25、掩膜層28、光學基材101之光學基材前驅物(光學基材前驅物形成步驟)。
此處，所謂光學基材101，係指半導體發光元件之加工前之積層基板(平板)。又，所謂光學基材101之主面，係指製造LED等發光元件後，用以透過於光學基材101中或其下部所產生之光之寬廣面。
繼而，針對光學基材前驅物，通過圖案化用曝光掩膜29而照射紫外線，將模具25自光學基材前驅物進行剝離。然後，藉由顯影而將非曝光部131去除。藉此，成為如下狀態，即於基材主面之一部分轉印有包含掩膜層28之凹凸部，於其以外之部分基材之表面露出(曝光及顯影步驟)。
繼而，以第1掩膜層28a為掩膜而對第2掩膜層28b進行乾式蝕刻。藉此，僅於光學基材101之主面上之曝光部形成有由第1掩膜層28a及第2掩膜層28b所構成之微細圖案掩膜層28(掩膜層之局部蝕刻步驟)。
以下，針對光學基材前驅物形成步驟、曝光及顯影步驟、及掩 膜層之局部蝕刻步驟，分別進一步詳細地進行說明。
(光學基材前驅物形成步驟)
作為向形成於模具25之表面25a之凹凸部25b填充掩膜層28之方法，有旋轉塗佈、棒式塗佈、模嘴塗佈、浸漬、噴塗等。就面內均勻性、向模具25之凹凸部25b填充之觀點而言，較佳為使用棒式塗佈或模嘴塗佈。
於棒式塗佈之情形時，就膜厚均勻性之觀點而言，作為塗佈潤濕膜厚，較佳為1μm以上，更佳為2μm以上，進而較佳為3μm以上，又，較佳為100μm以下，更佳為50μm以下。
作為上述以外之光學基材前驅物形成方法，可列舉如下方法，即將第2掩膜層28b及第1掩膜層28a依序塗佈於基材表面後，以第1掩膜層28a與模具25之凹凸部25b接觸之方式將模具25向光學基材101進行擠壓。又，亦可為如下方法，即分別製作於凹凸部25b填充有第1掩膜層28a之模具25、與表面塗佈有第2掩膜層28b之光學基材101後，以填充有第1掩膜層28a之模具25之凹凸部25b側之表面12a與第2掩膜層28b接觸的方式向光學基材101進行擠壓。
於光學基材101之表面塗佈掩膜層之情形時，作為塗佈之方法，可使用旋轉塗佈、棒式塗佈、浸漬、噴塗等。再者，就面內均勻性及大面積塗佈之觀點而言，較佳為使用旋轉塗佈或棒式塗佈。
於旋轉塗佈之情形時，主轉數亦取決於掩膜層之固形物成分或黏度，但就膜厚均勻性之觀點而言，作為主轉數，較佳為300rpm以上，更佳為500rpm以上，進而較佳為1000rpm以上，最佳為1500rpm以上。再者，就塗佈時之安全性之觀點而言，較佳為5000rmp以下。作為主旋轉時間，較佳為3秒以上，更佳為5秒以上，進而較佳為10秒以上。
於棒式塗佈之情形時，就膜厚均勻性之觀點而言，作為塗佈潤 濕膜厚，較佳為1μm以上，更佳為2μm以上，進而較佳為3μm以上，又，較佳為100μm以下，更佳為50μm以下。
將掩膜層向光學基材101或模具25塗佈後，為了將溶劑去除，或使與光學基材101之密接性提高，亦可進行加熱乾燥。
於以旋轉塗佈進行塗佈之情形時，雖亦取決於轉數與時間，但亦有已經將溶劑以某種程度去除之情形，因此亦可藉由於室溫下靜置數十秒至數小時而將溶劑去除。
於進行加熱乾燥之情形時，乾燥溫度亦取決於使用溶劑之種類、殘留溶劑量，較佳為40℃以上，更佳為60℃以上，進而較佳為80℃以上。尤其是於向模具25進行塗佈之情形時，為了以均勻之膜厚塗佈掩膜層且於模具25穩定地保持掩膜層，乾燥溫度較佳為200℃以下，較佳為150℃以下。作為乾燥時間，亦取決於乾燥溫度，較佳為1分鐘以上，更佳為3分鐘以上，進而較佳為5分鐘以上。尤其是於向模具25進行塗佈之情形時，為了以均勻之膜厚塗佈掩膜層且於模具25穩定地保持掩膜層，較佳為10小時以下，更佳為5小時以下，進而較佳為2小時以下。
於形成光學基材前驅物之步驟中將模具25與光學基材101進行貼合時，亦可進行加壓。加壓時之壓力亦取決於掩膜層之物性或狀態(例如乾燥狀態等)，就掩膜層向模具25之凸部間(凹凸由凸部所構成之情形)或凹部內(凹凸由凹部所構成之情形)填充之觀點而言，較佳為進行加壓。
於形成光學基材前驅物之步驟中將模具25與光學基材101進行貼合時，亦可進行加熱。加熱之對象可為貼合環境，亦可為基材，就製程上之簡便性之觀點而言，較佳為對基材進行加熱。可藉由進行加熱而提高與光學基材101及掩膜層之密接性。
對模具25詳細地進行說明。關於模具25之形狀，只要於表面25a 形成有凹凸部25b，則無特別限定，較佳為平板狀、膜狀或卷狀，尤佳為平板狀或膜狀。如圖12A所示般，模具25係於表面設置有微細結構。或如圖12B所示般，模具25亦可設置於支持基板121上。
作為模具25之材料，例如可列舉：矽、石英、鎳、鉻、藍寶石、SiC等無機材料；或聚二甲基矽氧烷(PDMS)、熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等有機材料。作為光硬化性樹脂或熱硬化性樹脂，可列舉：含氟樹脂或含聚矽氧樹脂。又，作為支持基板121，可列舉：玻璃、石英、矽、SUS等剛性基板；由海棉、橡膠(聚矽氧橡膠)等彈性材料所構成之彈性基板；PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)膜、TAC(Triacetyl Cellulose，三乙酸纖維素)膜、COP(Cyclo Olefin Polymer，環烯烴聚合物)膜等樹脂膜等。該支持基板121相當於圖7、圖8所示之支持膜1001、2001。
作為如圖12A所示般，不具備支持基板121之模具25，可列舉：由矽、石英、鎳、鉻、藍寶石、SiC等無機材料所構成之硬質之平板狀模具；或軟質之由PDMS、COP、聚醯亞胺、聚乙烯、PET、氟樹脂等所構成之膜狀模具。可藉由使用硬質之平板狀之模具25，而保持模具25之面精度較高。此處，所謂面精度，意指模具25之與微細結構相反側之面與微細結構之頂部位置之間的平行度。
另一方面，藉由使用軟質之模具25，而可抑制將包含模具25之微細圖案形成用之光學基材前驅物貼合於基材表面時較大氣泡之夾帶、或微小氣泡向微細結構之內部之夾帶等。進而，因可緩衝基材之表面之凹凸，故而轉印精度提高。
設置於模具表面之凹凸部可為凸狀亦可為凹狀，可為點狀亦可為線狀。關於凸部及凹部之形狀，只要為可獲得本形態效果之範圍，則無特別限定，可視用途而適時變更。作為凸部及凹部之形狀，不問其於俯視下之形狀，可列舉：圓狀、橢圓狀、三角形、四角形、五角 形、六角形、星形、線形等，亦不問深度方向之剖面觀察下之形狀，可列舉：顯示圓狀、橢圓狀、三角形、四角形、五角形、六角形、星形等之一部分之形狀等。例如，可使用支柱形狀、洞形狀、圓錐形狀、角錐形狀及橢圓錐形狀、圓錐台形狀等。關於設置於模具表面之凹凸部之形狀，因在轉印為微細圖案掩膜層形狀後，決定形成於蝕刻後之光學基材101主面之凹凸區域的形狀，故而關於模具25中之凹凸部25b之最佳形狀或尺寸，可根據所使用之材質之折射率、耐蝕刻性、光提取效率提高性等光學特性、物理特性等而進行各種選擇。凹凸部25b可有週期性，亦可無週期性，就半導體發光元件20之光提取效率提高之觀點而言，更佳為有週期性。
由凸部或凹部所形成之各點10例如如圖6所示般以一定之週期形成，但並不限定於此。例如，各點10亦可以正六方排列、六方排列、準六方排列、準四方排列、四方排列、及正四方排列等進行排列。又，可全部點無週期性，亦可一部分點以有週期性之方式進行排列，剩餘之點無規則地排列。
又，關於凹凸間(最近之凸部或凹部彼此之間)之距離(間距)之下限值，就光提取效率之觀點、或於製造步驟中之與模具之密接性及剝離性之觀點而言，較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，進而較佳為150nm以上。又，間距之上限值較佳為5000nm以下，更佳為3000nm以下，進而較佳為2000nm以下，最佳為1000nm以下。
關於凸部之高度或凹部之深度之下限值，就光提取效率提高之觀點、或於製造步驟中之模具25與掩膜層28之密接性及剝離性之觀點而言，較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，進而較佳為200nm以上，最佳為300nm以上。又，凸部之高度或凹部之深度之上限值較佳為3000nm以下，更佳為1000nm以下，進而較佳為800nm以下，進而較佳為700nm以下，最佳為500nm以下。
繼而，對掩膜層詳細地進行說明。如圖9A所示般，掩膜層28係由第1掩膜層28a及第2掩膜層28b所構成。再者，掩膜層28並不限定於圖9A等所示之構成，可由單一層所構成，亦可由3層以上之層所構成。
關於構成掩膜層28之材料，只要滿足蝕刻選擇比，則無特別限定，可適當選擇可稀釋於溶劑之各種樹脂、無機前驅物、無機縮合體、鍍敷液(鍍鉻液等)、金屬氧化物填料、金屬氧化物微粒子、HSQ、SOG(旋塗玻璃)等。就可藉由曝光‧顯影步驟而形成於同一面內具有凹凸區域與平坦面之微細圖案掩膜層的方面而言，較佳為掩膜層之材料包含感光性樹脂材。
此處，作為感光性樹脂材，更佳為使用上述(積層體)之欄所述之「正型感光性樹脂材」、或「化學增幅負型感光性樹脂材」，此處，關於可用作感光性樹脂材之材質，並不限定於「正型感光性樹脂材」、及「化學增幅負型感光性樹脂材」而廣泛記載。
於本實施形態中，作為感光性樹脂材，可使用光聚合起始劑、光酸產生劑、光鹼產生劑等與光進行反應而產生活性物質之化合物。就感光性化合物對光之反應性、自感光性化合物產生之活性物質之反應性之觀點而言，較佳為光聚合起始劑。
<使用光聚合起始劑之樹脂材>
作為使用光聚合起始劑之樹脂材，可列舉：含有乙烯性不飽和加成聚合性單體之組合物。關於作為光聚合起始劑較佳者，係藉由光而產生自由基之化合物，可列舉以下之化合物。
(1)二苯甲酮衍生物：例如二苯甲酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基酮、二苄基酮、茀酮
(2)苯乙酮衍生物：例如2,2'-二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司 製造，IRGACURE(註冊商標)651)、1-羥基環己基苯基酮(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)184)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)907)、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)-苄基]-苯基}-2-甲基丙烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)127)、苯基乙醛酸甲酯
(3)9-氧硫衍生物：例如，9-氧硫、2-甲基氧硫、2-異丙基9-氧硫、二乙基9-氧硫
(4)苄基衍生物：例如，苄基、苄基二甲基縮酮、苄基-β-甲氧基乙基縮醛
(5)安息香衍生物：例如，安息香、安息香甲醚、2-羥基-2-甲基-1苯基丙烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製造，DAROCURE1173)
(6)肟系化合物：例如，1-苯基-1,2-丁二醇-2-(O-甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二醇-2-(O-甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二醇-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二醇-2-(O-苯甲醯基)肟、1,3-二苯基丙烷三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基丙烷三酮-2-(O-苯甲醯基)肟、1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲醯基肟)](Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)OXE01)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)OXE02)
(7)α-羥基酮系化合物：例如，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基丙烷
(8)α-胺烷基苯酮系化合物：例如，2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊 商標)369)、2-二甲胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉-4-基-苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)379)
(9)氧化膦系化合物：例如，雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)819)、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦(Ciba Specialty Chemicals公司製造，DAROCUR TPO(註冊商標))
(10)二茂鈦化合物：例如，雙(η 5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)鈦(Ciba Specialty Chemicals公司製造，IRGACURE(註冊商標)784)
又，使用該等光聚合起始劑時，該等光聚合起始劑可單獨使用，亦可為2種以上之混合物。
於上述之光聚合起始劑中，尤其是就光感度之方面而言，更佳為(5)之安息香衍生物或(9)之氧化膦系化合物，就對光之穩定性之觀點而言，較佳為(1)之二苯甲酮衍生物、(2)之苯乙酮衍生物、或(7)之α-羥基酮系化合物。關於其添加量，相對於丙烯酸/甲基丙烯酸系化合物(100質量份)，為0.01~30質量份，較佳為0.1~5質量份，更佳為0.2~2質量份，進而較佳為0.3~1.5質量份。就獲得實用之硬度之微細凹凸結構之觀點而言，光聚合起始劑之添加量為0.01質量份以上，又，就組合物之穩定性之觀點而言，較佳為30質量份以下。
感光性樹脂材較佳為包含乙烯性不飽和加成聚合性單體(以下，亦稱為「丙烯酸系單體」)。作為添加於感光性樹脂材之丙烯酸系單體，就提高耐蝕刻性、硬度、耐熱性之觀點而言，較佳為使用包含丙烯醯基、或甲基丙烯醯基之化合物。
就耐蝕刻性、膜強度、硬度、耐熱性之觀點而言，較佳為於感光性樹脂材中包含含有芳香族基、多環狀基、或雜環基之單體(亦有 將1種化合物分類為芳香族基、多環狀基、或雜環基中二種以上之化合物)。作為芳香族基，可列舉：具有苯基、萘、或蒽骨架之化合物。又，作為含有苯基之骨架，包含如聯苯基之複數個芳香族基彼此直接鍵結而成之化合物、或者如雙酚A骨架之複數個芳香族基以包含碳、氧、氮、矽、硫中之至少一種之交聯基鍵結而成之化合物。
作為加成有芳香族基之化合物例，可列舉：於苯基、萘、蒽上鍵結有作為取代基之-R1-O(C=O)-CR2=CH2基(R1為含有碳、氧、氮、矽、硫中之至少1種元素之取代基，較佳為由碳、及/或氧所構成之取代基，R2為氫或甲基)者。作為該等之具體例，可列舉：丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸1-萘、甲基丙烯酸1-萘、丙烯酸2-萘、甲基丙烯酸2-萘、丙烯酸1-蒽、甲基丙烯酸1-蒽、丙烯酸2-蒽、甲基丙烯酸2-蒽、丙烯酸9-蒽、甲基丙烯酸9-蒽等。亦可於該等化合物之苯基、萘、蒽上鍵結有作為取代基之複數個丙烯醯基、或甲基丙烯醯基。又，亦可為如下結構，即其他氫原子經包含碳、氧、氮、矽、硫、氟、氯、溴、碘之官能基取代。若具有如羧酸基、無水羧酸基、或羥基等使對鹼水溶液之溶解性提高之取代基作為該等化合物之取代基，則可進行利用鹼水溶液之顯影，故而較佳。
作為複數個芳香族基彼此直接鍵結而成之化合物，可列舉：選自下述之化學式群A之化合物中之至少任一種。
作為複數個芳香族基以包含碳、氧、氮、矽、硫中之至少1種之交聯基鍵結而成之化合物，可列舉：選自下述之化學式群B之化合物中之至少任一種。
作為多環狀化合物，可列舉：選自下述之化學式群C之化合物中之至少任一種。
作為雜環化合物，可列舉：選自下述之化學式群D之化合物中之至少任一種。
作為上述所記載之芳香族基、多環狀基、或雜環基之取代位置，只要為可鍵結之部位，則亦可於任意部位進行取代，亦可進行複數取代，作為取代基，可列舉：-R1-O(C=O)-CR2=CH2(R1為含有碳、氧、氮、矽、硫中之至少一種元素之取代基，較佳為由碳、及/或氧所構成之取代基，R2為氫或甲基)。又，亦可為其他氫原子經包含碳、氧、氮、矽、硫、氟、氯、溴、碘之官能基取代之結構。進而，作為將鍵結於氮之氫進行取代之取代基，亦可為-(C=O)-CR2=CH2或-CH=CH2(R2為氫或甲基)。又，若具有如羧酸基、無水羧酸基、或羥基等使對鹼水溶液之溶解性提高之取代基作為該等化合物之取代基，則可進行利用鹼水溶液之顯影，故而較佳。
於上述列舉有耐蝕刻性、耐熱性等良好之鹼系單體，但只要作為組成整體含有芳香族基、多環狀基、或雜環基即可，亦可添加脂肪族系之丙烯酸酯系單體、具有環氧乙烷鏈之鹼系單體。
關於添加量，就耐蝕刻性、膜強度、硬度、耐熱性之觀點而言，相對於丙烯酸系單體化合物(100質量份)，較佳為上述含有芳香族基、多環狀基、或雜環基之單體為20質量份以上，更佳為30質量份以上，進而較佳為50質量份以上，最佳為70質量份以上。
為了黏度調整、耐蝕刻性，亦可將低聚物或聚合物添加於樹脂材中。作為所添加之低聚物或聚合物，若使用具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之低聚物或聚合物，則更佳。
作為較佳之結構，可列舉：上述所述之酚系酚醛清漆系低聚物/聚合物、甲酚酚醛清漆系低聚物/聚合物、苯乙烯系低聚物/聚合物、降烯系開環聚合物低聚物/聚合物、降烯系加成聚合物低聚物/聚合物、降二烯系開環聚合物低聚物/聚合物、降二烯系加成聚合物低聚物/聚合物、上述所記載之丙烯酸系單體之低聚物/聚合物等。進而，若於該等低聚物/聚合物之支鏈鍵結有丙烯醯基、或甲基丙烯 醯基，則耐蝕刻性、硬度等物性更為提高，故而較佳，又，若於該等低聚物/聚合物之支鏈具有如羧酸基、無水羧酸基、或羥基等使對鹼水溶液之溶解性提高之取代基，則可進行利用鹼水溶液之顯影，故而較佳。
關於添加量，就耐蝕刻性、膜強度、硬度、耐熱性之觀點而言，相對於丙烯酸系單體化合物(100質量份)，較佳為10質量份以上，更佳為20質量份以上，進而較佳為30質量份以上，就組合物之硬化性之觀點而言，較佳為1000質量份以下，更佳為500質量份以下。
又，就耐蝕刻性、耐熱性、透明性之觀點而言，可使用無機材料、有機無機混合材料。或者，可向有機材料添加無機材料、或有機無機混合材料。
作為無機材料，例如可包含溶膠凝膠材料或無機填料(無機微粒子)。又，作為無機材料，亦可僅由溶膠凝膠材料所構成。又，作為無機材料，可列舉：二氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅等無機氧化物；鈦酸鋇、鈦酸鍶及ITO等金屬複合氧化物；金、銀、銅、鋁及鉻等金屬。
又，較佳為含有選自Al、Si、P、Ti、Ga、Ge、Zr、Nb、Ta、In及Sn中之至少1種元素。尤佳為Ti、Zr、Si。
作為有機無機混合材料，亦可使用金屬烷氧化物、金屬氯化物、及該等之水解物、水解縮合物。就耐龜裂性、穩定性之觀點而言，較佳為使用縮合物。
作為金屬烷氧化物，可列舉：矽烷氧化物、鈦烷氧化物、鋯烷氧化物、鉭烷氧化物等，就穩定性之觀點而言，較佳為矽烷氧化物、鈦烷氧化物、或鋯烷氧化物，更佳為矽烷氧化物。作為金屬氯化物，可列舉：四氯矽甲烷、氯化鈦、氯化鋯、氯化鉭等。
作為矽烷氧化物或氯矽烷，例如可列舉：甲基三甲氧基矽烷、 甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、環己基甲基二乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷、苯基甲基二乙氧基矽烷、二環戊基二甲氧基矽烷、二環戊基二乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基甲基二甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二甲氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基甲氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基乙氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基乙氧基二甲基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙 基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(乙烯基苄基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷之鹽酸鹽、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷、甲基三氯矽烷、苯基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷、三甲基氯矽烷、三乙基氯矽烷、第三丁基二甲基氯矽烷、三異丙基氯矽烷等。
就硬化物之穩定性、硬度、耐蝕刻性之觀點而言，較佳為具有可藉由光聚合起始劑而進行反應之官能基，可列舉：3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基甲基二甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷等。
作為其他金屬烷氧化物或金屬氯化物，可列舉：鈦四甲氧化物、鈦四乙氧化物、鈦四正丙氧化物、鈦四異丙氧化物、鈦四正丁氧化物、鋯四甲氧化物、鋯四乙氧化物、鋯四正丙氧化物、鋯四異丙氧化物、鋯四正丁氧化物、鉭五甲氧化物、鉭五乙氧化物、鉭五正丙氧化物、鉭五異丙氧化物、鉭五正丁氧化物等。
亦可含有氧化鈦、氧化鋯、二氧化矽、ITO、ZnO、SnO、IZO、ATO、AZO等微粒子。於該情形時，就膜物性、透明性之觀點而言，粒徑較佳為1000nm以下，更佳為100nm以下，進而較佳為50nm以 下。該等可分別單獨使用，或亦可組合2種以上使用。
於為了提高或控制組合物之耐蝕刻性，而添加金屬氧化物、金屬複合氧化物、金屬、或有機無機混合材料之情形時，必須以包含由複數個凸部或凹部所構成之凹凸之微細結構層中之組合物整體平衡性良好地進行調配。另一方面，為了提高耐熱性、透明性等物性，相對於微細結構層之組合物(100質量份)，較佳為將添加量設為10質量份以上，更佳為設為20質量份以上，進而設為30質量份以上，進而設為50質量份以上，進而設為70質量份以上，最佳設為90質量份以上。
<光酸產生劑組合物>
光酸產生劑只要藉由光照射而產生光酸，則無特別限定。例如可列舉：鋶鹽、錪鹽等芳香族鎓鹽。作為光酸產生劑，例如可列舉：六氟銻酸鋶、苄基三苯基鏻六氟磷酸鹽、苄基吡啶鎓六氟磷酸鹽、二苯基錪六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽、安息香甲苯磺酸酯、Adeka Optomer(註冊商標)sp-170(ADEKA公司製造)、Adeka Optomer(註冊商標)sp-172(ADEKA公司製造)、WPAG-145(和光純藥工業公司製造)、WPAG-170(和光純藥工業公司製造)、WPAG-199(和光純藥工業公司製造)、WPAG-281(和光純藥工業公司製造)、WPAG-336(和光純藥工業公司製造)、WPAG-367(和光純藥工業公司製造)、CPI-100P(SAN-APRO公司製造)、CPI-101A(SAN-APRO公司製造)、CPI-200K(SAN-APRO公司製造)、CPI-210S(SAN-APRO公司製造)、DTS-102(Midori Kagaku公司製造)、TPS-TF(東洋合成工業公司製造)、DTBPI-PFBS(東洋合成工業公司製造)。
關於光酸產生劑之添加量，相對於陽離子硬化性單體化合物(100質量份)，為0.01~30質量份，較佳為0.1~20質量份，更佳為0.2~10質量份，進而較佳為0.3~5質量份。就獲得實用之硬度之凹凸圖案之觀點而言，光酸產生劑之添加量為0.01質量份以上，又，就組合物之 穩定性之觀點而言，為30質量份以下。
較佳為於光酸產生劑組合物中添加陽離子硬化性單體及/或聚合物。
就耐蝕刻性、膜強度、硬度、耐熱性之觀點而言，較佳為於感光性樹脂材中包含含有芳香族基、多環狀基、或雜環基之單體(亦有將1種化合物分類為芳香族基、多環狀基、或雜環基中二種以上之化合物)。作為芳香族基，可列舉具有苯基、萘、或蒽骨架之化合物。又，作為含有苯基之骨架，包含如聯苯基之複數個芳香族基彼此直接鍵結而成之化合物、或如雙酚A骨架之複數個芳香族基以包含碳、氧、氮、矽、硫中之至少1種之交聯基鍵結而成之化合物。作為具有芳香族基之例，於苯基、萘、蒽可列舉-R1-R4(R1為含有碳、氧、氮、矽、硫中之至少1種元素之取代基，較佳為由碳、及/或氧所構成之取代基，R4為環氧環己基、縮水甘油基、或乙烯醚基)作為取代基。亦可為其他氫原子經包含碳、氧、氮、矽、硫、氟、氯、溴、碘之官能基取代之結構。又，若具有如羧酸基、無水羧酸基、或羥基等使對鹼水溶液之溶解性提高之取代基作為該等化合物之取代基，則可進行利用鹼水溶液之顯影，故而較佳。作為複數個芳香族基彼此直接鍵結而成之化合物，可列舉：選自下述之化學式群E之化合物中之至少任一種。
作為複數個芳香族基以包含碳、氧、氮、矽、硫中之至少1種之交聯基鍵結而成之化合物，可列舉：選自下述之化學式群F之化合物中之至少任一種。
作為多環狀化合物，可列舉：選自下述之化學式群G之化合物中之至少任一種。
作為雜環化合物，可列舉：選自下述之化學式群H之化合物中之至少任一種。
作為上述所記載之芳香族基、多環狀基、或雜環基之取代位置，只要為可鍵結之部位，則亦可於任意部位進行取代，亦可複數取代，作為取代基，可列舉-R1-R4(R1為含有碳、氧、氮、矽、硫中之至少1種元素之取代基，較佳為由碳、及/或氧所構成之取代基，R4為環氧環己基、縮水甘油基、或乙烯醚基)。又，亦可為其他氫原子經包含碳、氧、氮、矽、硫、氟、氯、溴、碘之官能基取代之結構。又，若具有如羧酸基、無水羧酸基、或羥基等使對鹼水溶液之溶解性提高之取代基作為該等化合物之取代基，則可進行利用鹼水溶液之顯影，故而較佳。
於上述列舉有耐蝕刻性、耐熱性等良好之丙烯酸系單體，但只要作為組成整體含有芳香族基、多環狀基、雜環基即可，亦可添加脂肪族系之陽離子硬化性單體、具有環氧乙烷鏈之陽離子硬化性單體。
作為陽離子硬化性單體之具體例，可列舉以下者。作為脂環式環氧化合物，例如可列舉：3',4'-環氧基環己烷羧酸-3,4-環氧環己基甲酯、3',4'-環氧基-6'-甲基環己烷羧酸-3,4-環氧基-6'-環己基甲酯、乙烯基環己烯單氧化物1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷。
作為縮水甘油醚，例如可列舉：雙酚A縮水甘油醚、雙酚F縮水甘油醚、氫化雙酚A縮水甘油醚、氫化雙酚F縮水甘油醚、1,4-丁二醇縮水甘油醚、1,6-己二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基乙基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基矽烷等。
作為氧雜環丁烷化合物，例如可列舉：3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、二[1-乙基(3-氧雜環丁基)]甲醚、3-乙基-3烯丙氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-{[3- (三乙氧基矽烷基)丙氧基]甲基}氧雜環丁烷。
作為乙烯醚，例如可列舉：2-羥基丁基乙烯醚、二乙二醇單乙烯醚、2-羥基丁基乙烯醚、4-羥基丁基乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚、環己烷二甲醇二乙烯醚、1,4-丁二醇二乙烯醚。
該等中，脂環式環氧化合物因聚合起始速度提高，故而使用較佳，氧雜環丁烷化合物因有提高聚合率之效果，故而使用較佳，縮水甘油醚因使陽離子硬化性樹脂材之黏度降低，對塗佈性有效果，故而使用較佳。就提高起始反應之反應速度及反應初期之反應速度之觀點而言，更佳為併用脂環式環氧化合物與氧雜環丁烷化合物，進而較佳為於脂環式環氧化合物與氧雜環丁烷化合物之重量比率為99：1~51：49之範圍內併用。就提高硬化物之耐熱性之觀點而言，較佳為包含Si、Ti原子等無機化合物。
關於添加量，就耐蝕刻性、膜強度、硬度、耐熱性之觀點而言，相對於陽離子硬化性單體化合物(100質量份)，較佳為上述含有芳香族基、多環狀基、或雜環基之單體為20質量份以上，更佳為30質量份以上，進而較佳為50質量份以上，最佳為70質量份以上。
為了黏度調整、耐蝕刻性，亦可將低聚物或聚合物添加於樹脂材中。
作為較佳之結構，可列舉：酚系酚醛清漆系低聚物/聚合物、甲酚酚醛清漆系低聚物/聚合物、苯乙烯系低聚物/聚合物、降烯系開環聚合物低聚物/聚合物、降烯系加成聚合物低聚物/聚合物、降二烯系開環聚合物低聚物/聚合物、降二烯系加成聚合物低聚物/聚合物、上述所記載之丙烯酸系單體之低聚物/聚合物等。進而，若於該等低聚物/聚合物之支鏈鍵結有環氧環己基、縮水甘油基、或乙烯醚基，則耐蝕刻性、硬度等物性更為提高，故而較佳。又，若於該等低聚物/聚合物之支鏈具有如羧酸基、無水羧酸基、或羥基等使對鹼 水溶液之溶解性提高之取代基，則可進行利用鹼水溶液之顯影，故而較佳。
關於添加量，就耐蝕刻性、膜強度、硬度、耐熱性之觀點而言，相對於陽離子硬化性單體化合物(100質量份)，較佳為10質量份以上，更佳為20質量份以上，進而較佳為30質量份以上，就組合物之硬化性之觀點而言，較佳為1000質量份以下，更佳為500質量份以下。
亦可使用金屬烷氧化物、金屬氯化物、及該等之水解物、水解縮合物。就耐龜裂性、穩定性之觀點而言，較佳為使用縮合物。
作為金屬烷氧化物，可列舉：矽烷氧化物、鈦烷氧化物、鋯烷氧化物、鉭烷氧化物等，就穩定性之觀點而言，較佳為矽烷氧化物、鈦烷氧化物、或鋯烷氧化物，更佳為矽烷氧化物。作為金屬氯化物，可列舉：四氯矽甲烷、氯化鈦、氯化鋯、氯化鉭等。
作為矽烷氧化物或氯矽烷，例如可列舉：甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、環己基甲基二乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷、苯基甲基二乙氧基矽烷、二環戊基二甲氧基矽烷、二環戊基二乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧基 乙基甲基二甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基甲基二甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二甲氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基甲氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基乙氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基乙氧基二甲基矽烷N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(乙烯基苄基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷之鹽酸鹽、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷、甲基三氯矽烷、苯基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷、三甲基氯矽烷、三乙基氯矽烷、第三丁基二甲基氯矽烷、三異丙基氯矽烷等。
就硬化物之穩定性、硬度、耐蝕刻性之觀點而言，更佳為具有可藉由光酸產生劑而進行反應之官能基，可列舉：2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二甲氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二 乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基甲氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基乙氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲氧基二甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基乙氧基二甲基矽烷等。
作為其他金屬烷氧化物或金屬氯化物，可列舉：鈦四甲氧化物、鈦四乙氧化物、鈦四正丙氧化物、鈦四異丙氧化物、鈦四正丁氧化物、鋯四甲氧化物、鋯四乙氧化物、鋯四正丙氧化物、鋯四異丙氧化物、鋯四正丁氧化物、鉭五甲氧化物、鉭五乙氧化物、鉭五正丙氧化物、鉭五異丙氧化物、鉭五正丁氧化物等。
亦可含有氧化鈦、氧化鋯、二氧化矽、ITO、ZnO、SnO、IZO、ATO、AZO等微粒子。於該情形時，就膜物性、透明性之觀點而言，粒徑較佳為1000nm以下，更佳為100nm以下，進而較佳為50nm以下。該等可分別單獨使用，或亦可組合2種以上使用。
於為了提高或控制組合物之耐蝕刻性，而添加金屬氧化物、金屬複合氧化物、金屬、或有機無機混合材料之情形時，必須以包含由複數個凸部或凹部所構成之凹凸之微細結構層中之組合物整體平衡性良好地進行調配。另一方面，為了提高耐熱性、透明性等物性，添加量相對於微細結構層之組合物(100質量份)，較佳為10質量份以上，更佳為20質量份以上，進而較佳為30質量份以上，進而較佳為50質量份以上，進而較佳為70質量份以上，最佳為90質量份以上。
<光鹼產生劑>
光鹼產生劑只要藉由光照射而產生鹼，則無特別限定。例如可列舉：WPBG-018(和光純藥工業公司製造)、WPBG-027(和光純藥工業公司製造)、WPBG-082(和光純藥工業公司製造)、WPBG-140(和光 純藥工業公司製造)等。
作為光鹼產生劑組合物中所使用之反應性單體，可使用環氧基、氧雜環丁烷基、金屬烷氧化物、其水解物、水解縮合物等。
關於光鹼產生劑之添加量，相對於反應性單體化合物(100質量份)，為0.01~30質量份，較佳為0.1~20質量份，更佳為0.2~10質量份，進而較佳為0.3~5質量份。就獲得實用之硬度之凹凸圖案之觀點而言，光酸產生劑之添加量為0.01質量份以上，又，就組合物之穩定性之觀點而言，為30質量份以下。
亦可於上述感光性組合物中含有有機溶劑。作為有機溶劑，例如可列舉：
(1)脂肪族醇：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第二丁醇、第三丁醇、1-戊醇、異戊醇、第二戊醇、第三戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-己醇、2-乙基-1-丁醇、4-甲基-2-戊醇、異己醇、甲基-1-戊醇、第二己醇、1-庚醇、異庚醇、2,3-二甲基-1-戊醇、1-辛醇、2-乙基己醇、異辛醇、2-辛醇、3-辛醇、1-壬醇、異壬醇、3,5,5-三甲基己醇、1-癸醇、異癸醇、3,7-二甲基-1-辛醇、1-十一醇、1-十二烷醇、異十二烷醇、烯丙醇、炔丙醇、己醇
(2)芳香族醇：苄醇、(2-羥基苯基)甲醇、(甲氧基苯基)甲醇、(3,4-二羥基苯基)甲醇、4-(羥甲基)苯-1,2-二醇、(4-羥基-3-甲氧基苯基)甲醇、(3,4-二甲氧基苯基)甲醇、(4-異丙基苯基)甲醇、2-苯基乙醇、1-苯基乙醇、2-苯基-1-丙醇、對甲苯基醇、2-(4-羥基-3-甲氧基苯基)乙烷-1-醇、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烷-1-醇、3-苯基丙烷-1-醇、2-苯基丙烷-2-醇、桂皮醇、3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-醇、3-(4-羥基3,5-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-醇、二苯基甲醇、三苯基甲醇、1,2-二苯乙烷-1,2-二醇、1,1,2,2,-四苯乙烷-1,2-二醇、苯-1,2-二甲醇、苯-1,3-二甲醇、苯-1,4-二甲醇
(3)脂環式醇：環己醇、甲基環己醇、呋喃甲醇、四氫呋喃甲醇、四氫-2-呋喃甲醇
(4)二醇及其衍生物：例如，乙二醇、乙二醇單烷基(碳原子數1~8)醚、乙二醇單乙烯醚、乙二醇單苯基醚、二烷、二乙二醇單烷基(碳原子數1~6)醚、二乙二醇單乙烯醚、二乙二醇單苯基醚、三乙二醇單烷基(碳原子數1~3)醚、三乙二醇單乙烯醚、三乙二醇單苯基醚、四乙二醇單苯基醚、丙二醇、丙二醇單烷基(碳原子數1~4)醚、丙二醇單苯基醚、二丙二醇單烷基(碳原子數1~3)醚、乙二醇單乙酸酯、丙二醇單丙烯酸酯、丙二醇單乙酸酯
(5)酮化合物：丙酮、甲基乙基酮、3-丁炔-2-酮、甲基-正丙基酮、甲基異丙酮、3-戊炔-2-酮、甲基異丙烯基酮、甲基-正丁基酮、甲基異丁基酮、異亞丙基丙酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基-正戊基甲酮、甲基異戊酮、乙基-正丁基酮、二-正丙基酮、二異丙酮、2-辛酮、3-辛酮、5-甲基-3-庚酮、5-壬酮、二異丁基酮、三甲基壬酮、2,4-戊二酮、2,5-己烷二酮、環戊酮、環己酮、甲基環己酮、苯乙酮、苯丙酮、異佛爾酮
(6)其他：N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、吡啶、γ-丁內酯、α-乙醯基-γ-丁內酯、四甲基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-環己基-2-吡咯啶酮、碳數5~20之脂肪族碳化氫(可為直鏈，亦可為支鏈)、例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷等、碳數6~25之芳香族化合物(亦可包含氧原子、氮原子)、例如苯、甲苯、乙基苯、二甲苯、均三甲苯、大茴香醚等。
該等可單獨使用，或以二種以上之組合使用。該等中，較佳為丙酮、甲基乙基酮、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚等。
該等溶劑可視塗佈膜厚及黏度而適當添加於感光性樹脂材中，較佳為以感光性樹脂材中之溶劑以外之全部成分之質量基準計，於50~10,000質量%之範圍內使用。
又，亦可於感光性樹脂材中含有紫外線吸收劑、光穩定劑、接著助劑、聚合抑制劑、增感劑、抗氧化劑、平滑性賦予劑。
作為構成感光性樹脂材之組成，就耐蝕刻性之觀點而言，較佳為組成中之總原子數中之碳原子數之比例較大。
就微細圖案掩膜層形成步驟中之形狀精度之觀點而言，掩膜層較佳為2層以上之多層膜，例如於設置有如圖9A等所示之第1掩膜層28a與第2掩膜層28b之情形時，較佳為使用以下之材料。
關於構成第1掩膜層28a之材料(第1掩膜材料)，只要滿足下述之蝕刻選擇比，則無特別限定，可適當選擇材料。
關於第1掩膜層28a，就微細圖案掩膜層之形成步驟中之耐乾式蝕刻性之觀點而言，較佳為包含金屬元素。進而，藉由第1掩膜層28a包含金屬氧化物微粒子，從而對由無機材料所構成之基材進行乾式蝕刻時之加工變得更容易，故而較佳。
作為稀釋溶劑，並無特別限定，較佳為單一溶劑之沸點為40℃~200℃之溶劑，更佳為60℃~180℃，進而較佳為60℃~160℃。稀釋劑亦可使用2種以上。
又，關於經溶劑稀釋之構成第1掩膜層28a之材料之濃度，只要為如下濃度，即塗佈於單位面積上之塗膜之固形物成分量成為存在於單位面積上(下)之微細凹凸結構之空隙(凹部)之體積以下，則無特別限定。
關於微細圖案掩膜層之形成步驟所使用之乾式蝕刻，較佳為含有自第1掩膜層28a之蝕刻速率(Vm1)、與下述之第2掩膜層28b之蝕刻速率(Vo1)算出之蝕刻選擇比(Vo1/Vm1)滿足10≦Vo1/Vm1的樹脂。第 1掩膜層28a與第2掩膜層28b之蝕刻選擇比(Vo1/Vm1)滿足Vo1/Vm1>1時，其意指如下情況，即較第2掩膜層28b難以蝕刻第1掩膜層28a。尤其是藉由滿足Vo1/Vm1≧10，從而藉由乾式蝕刻而容易對有厚度之第2掩膜層28b進行加工，而可將具有經乾式蝕刻微細加工之縱橫比較高之微細凹凸結構之掩膜層28(包含第1掩膜層28a及第2掩膜層28b之微細圖案)形成於光學基材101上，故而較佳。
再者，針對微細圖案之乾式蝕刻速率係對微細圖案產生較大影響，因此該等蝕刻選擇比係對各種材料之平坦膜(固體膜)進行測定而獲得之值。
第1掩膜材料較佳為包含溶膠凝膠材料。藉由包含溶膠凝膠材料，耐乾式蝕刻性良好之第1掩膜層28a向模具25之凹凸內部之填充變得容易，除此以外，對第2掩膜層28b進行乾式蝕刻時，可使縱方向之乾式蝕刻速率(Vr⊥)、與橫方向之乾式蝕刻速率(Vr ∥ )之比率(Vr⊥/Vr ∥ )變大。作為溶膠凝膠材料，可僅使用具有單一金屬種類之金屬烷氧化物，亦可併用具有不同金屬種類之金屬烷氧化物。尤佳為含有具有金屬種類M1(其中，M1為選自由Ti、Zr、Zn、Sn、B、In、Al所組成之群中之至少1種金屬元素)之金屬烷氧化物、與具有金屬種類Si之金屬烷氧化物之至少2種金屬烷氧化物。或者，亦可使用將該等溶膠凝膠材料、與感光性樹脂材組合而成之材料作為第1掩膜層28a之材料。
又，就第1掩膜層28a之耐乾式蝕刻性之觀點而言，溶膠凝膠材料較佳為包含金屬種類不同之至少2種金屬烷氧化物。作為金屬種類不同之2種金屬烷氧化物之金屬種類之組合，例如可列舉：Si與Ti、Si與Zr、Si與Ta等。就耐乾式蝕刻性之觀點而言，具有金屬種類Si之金屬烷氧化物之莫耳濃度(CSi)、與具有Si以外之金屬種類M1之金屬烷氧化物(CM1)的比率CM1/CSi較佳為0.2~15。就塗佈乾燥時之穩定性之觀點而言，CM1/CSi較佳為0.5~15。就物理強度之觀點而言，CM1/CSi更 佳為5~8。
關於第1掩膜層28a，就第1掩膜層28a之轉印精度與耐乾式蝕刻性之觀點而言，較佳為包含無機片段與有機片段(混合)。作為組合，例如可列舉：無機微粒子與感光性樹脂材之組合、無機前驅物與感光性樹脂材之組合、有機聚合物與以共價鍵鍵結有無機片段之分子之組合等。於使用溶膠凝膠材料作為無機前驅物之情形時，較佳為除包含矽烷偶合劑之溶膠凝膠材料外，亦包含感光性樹脂材。於組合之情形時，例如可將金屬烷氧化物、具備光聚合性基之矽烷偶合材、自由基聚合系樹脂等進行混合。為了更為提高轉印精度，亦可向該等添加聚矽氧。又，為了提高乾式耐蝕刻性，溶膠凝膠材料部分亦可預先進行預縮合。關於包含矽烷偶合劑之金屬烷氧化物、與感光性樹脂材之混合比率，就耐乾式蝕刻性與轉印精度之觀點而言，較佳為3：7~7：3之範圍。更佳為3.5：6.5~6.5：3.5之範圍。
於將稀釋之第1掩膜材料直接塗佈於模具25之凹凸上時之濡濕性較差的情形時，亦可添加界面活性劑或調平材。該等可使用公知之市售者，較佳為於同一分子內具備可與感光性樹脂材進行聚合之官能基。關於添加濃度，就塗佈性之觀點而言，相對於第1掩膜材料100重量份，較佳為40重量份以上，更佳為60重量份以上。另一方面，就耐乾式耐蝕刻性之觀點而言，較佳為500重量份以下，若為300重量份以下，則更佳，若為150重量份以下，則進而更佳。
另一方面，就提高第1掩膜材料之分散性、或提高轉印精度之觀點而言，於使用界面活性劑或調平材之情形時，該等之添加濃度較佳為相對於第1掩膜材料為20重量%以下。藉由為20重量%以下而分散性大幅提高，藉由為15重量%以下而轉印精度亦提高，故而較佳。更佳為10重量%以下。就相溶性之觀點而言，該等界面活性劑或調平材較佳為包含尤其是具有羧基、胺基甲酸酯基、異三聚氰酸衍生物之官能 基中之至少1種官能基。再者，異三聚氰酸衍生物包含如下結構者，即具有異三聚氰酸骨架，且鍵結於氮原子之至少1個氫原子經其他基取代。作為滿足該等者，例如可列舉：大金工業公司製造之OPTOOL DAC。添加劑較佳為以溶解於溶劑之狀態與第1掩膜材料進行混合。
若於第1掩膜材料中包含於稀釋塗佈後之溶劑揮發過程中樣態變化之材料，則推測使材料本身之面積變小之動力亦同時發揮作用，因此更有效地將第1掩膜材料向模具25之凹部內部進行填充，故而較佳。所謂樣態之變化，例如可列舉：放熱反應、或黏度變大之變化。例如，若包含溶膠凝膠材料，則於溶劑揮發過程中，與空氣中之水蒸氣進行反應，而溶膠凝膠材料聚縮合。假定藉此，溶膠凝膠材料之能量變得不穩定，因此欲遠離伴隨著溶劑乾燥而降低之溶劑液面(溶劑與空氣界面)之動力發揮作用，結果將溶膠凝膠材料良好地填充於模具凹部內部。
構成第2掩膜層28b之材料只要滿足上述微細圖案掩膜層之形成步驟中之蝕刻速率比(蝕刻選擇比)，則無特別限定，較佳為使用感光性樹脂材。
就乾式蝕刻時之第1掩膜層28a之物理穩定性與處理性之觀點而言，硬化後之第1掩膜層28a之Tg(玻璃轉移溫度)較佳為30℃~300℃，更佳為60℃~250℃。
就第2掩膜層28b與光學基材101、及第2掩膜層28b與第1掩膜層28a之密接性之觀點而言，第2掩膜層28b之利用比重法之收縮率較佳為10%以下，更佳為5%以下。
又，就使用積層模具25、第1掩膜層28a及第2掩膜層28b而成之結構體，向光學基材101進行貼合時之處理性之觀點而言，第2掩膜層28b較佳為乾膜抗蝕劑所代表之可熱壓接之樹脂。此處，所謂乾膜抗蝕劑，係至少包含黏合劑聚合物、反應性稀釋材及聚合起始材之有機 材，且意指可熱壓接之樹脂。尤佳為模具25、及模具25與支持基板121之光學基材前驅物為膜狀(可撓性之片狀)。於該情形時，可製作包含模具25、第1掩膜層28a、及第2掩膜層28b之光學基材前驅物，重疊覆蓋膜，進行捲取回收。將該輥陸續送出，而可藉由熱壓接而容易向光學基材101進行貼合。此種使用方法藉由使用該微細圖案形成用之光學基材前驅物，而可將奈米壓印(轉印)之轉印材之填充或剝離等技術排除，又，意指無需特殊之裝置。作為可熱壓接之樹脂，較佳為可於200℃以下進行壓接之樹脂，更佳為可於150℃以下進行壓接之樹脂。例如，將公知之乾膜抗蝕劑積層於模具25、第1掩膜層28a，而製成模具25、第1掩膜層28a、第2掩膜層28b之光學基材前驅物。作為乾膜抗蝕劑，就與第1掩膜層28a之接著性之觀點而言，更佳為包含感光性樹脂之乾膜抗蝕劑。
(曝光及顯影步驟)
如圖9B所示般，於光學基材前驅物之模具側配置曝光掩膜29。可如圖9B所示般，使曝光掩膜29與模具25接觸，亦可將曝光掩膜29以自模具25稍微離開之狀態進行配置。
如圖9B所示般，於曝光掩膜29設置有曝光區域29a與非曝光區域29b。如圖9B所示般，曝光區域29a僅形成於曝光掩膜29之一部分，曝光區域29a成為較形成於模具25之凹凸部25b之形成區域窄之區域。
關於曝光掩膜29之曝光區域29a或非曝光區域29b之形狀，除如圖4B、圖4C(例如，圖4B、圖4C所示之平坦面8之區域作為非曝光區域29b進行設定)所示之矩形或矩形之組合以外，亦可使用圓形、正方形、長方形、梯形、線與間隙等任意之形狀。該等形狀可為中空圖案(該形狀之內部之感光性樹脂材溶解)，亦可為殘留圖案(該形狀之外部之感光性樹脂材溶解)。作為該等形狀之面積，就圖案化之精度之觀點而言，較佳為2μm2以上，更佳為25μm2以上，進而較佳為100μm2 以上，最佳為400μm2以上。
曝光可為縮小投影法、等倍投影曝光法、接觸曝光法、或近接式曝光法中之任一種方法。就圖案化之精度之觀點而言，較佳為縮小投影法，就產能之觀點而言，較佳為等倍投影曝光法、接觸曝光法或近接式曝光法。
於光學基材前驅物之模具表面存在微細之凹凸圖案，因此有由於模具與掩膜層之折射率之差異而使光散射之情況。於上述之情形時，就圖案化之精度之觀點而言，較佳為縮小投影曝光法、等倍投影曝光法或接觸曝光，更佳為縮小投影曝光法及等倍投影曝光法。
作為曝光量，可根據添加於掩膜層中之光活性物質之添加量而使最佳值變化，就製程之產能之觀點而言，較佳為3000mJ/cm2以下，更佳為2000mJ/cm2以下，進而較佳為1000mJ/cm2以下。又，就製程之再現性之觀點而言，較佳為10mJ/cm2以上，更佳為20mJ/cm2以上，進而較佳為50mJ/cm2以上。
較佳為於曝光後對光學基材前驅物進行加熱。藉由加熱，從而藉由曝光而產生之活性物質更為活化，而可使曝光部132與非曝光部131之對比度變強。作為加熱之溫度，就活性物質之活化之觀點而言，較佳為40℃以上，更佳為60℃以上，進而較佳為80℃以上。另一方面，就模具25之穩定性、凹凸圖案之穩定性而言，較佳為200℃以下，更佳為150℃以下。
作為加熱時間，亦取決於加熱溫度，就製程之穩定性之觀點而言，較佳為5秒以上，更佳為10秒以上，就產能之觀點而言，較佳為10分鐘以下。
繼而，自光學基材前驅物剝離模具25。於剝離步驟中，剝離之方向可與貼附時之方向相同，亦可與貼附時之方向不同。作為剝離之速度，就產能之觀點而言，較佳為毎秒0.1cm以上，更佳為毎秒0.5 cm以上，進而較佳為毎秒2.0cm以上。將自光學基材前驅物剝離模具25之狀態示於圖10A。
如圖10A所示般，於光學基材101之主面101a整面形成有掩膜層28，光學基材101之主面101a整面成為微細之凹凸圖案。圖10A所示之掩膜層28分為曝光部132與非曝光部131。
繼而，於圖10B之步驟中，藉由顯影而將掩膜層中非曝光部131去除。藉此，於光學基材101之主面101a之一部分殘留有凹凸區域，其以外之部分成為光學基材101之主面101a露出之狀態。
作為顯影方法，可列舉：浸漬、分配旋轉、噴霧、淋浴等。作為顯影液，可列舉：有機溶劑、鹼性水溶液、酸性水溶液。就對基材之損害之觀點而言，較佳為有機溶劑、或鹼性水溶液。又，就環境調和及安全性之觀點而言，更佳為鹼水溶液。
作為用作顯影液之有機溶劑，只要為可添加於掩膜層中之有機溶劑即可，就沸點或閃點之觀點而言，可列舉：丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、乳酸乙酯、γ-丁內酯等。
利用顯影液對非曝光部131進行清洗後，亦可利用低沸點之有機溶劑進行清洗。例如可列舉：丙酮或乙醇、甲醇、異丙醇等。
關於作為鹼性水溶液適合之例，例如可列舉：鹼金屬或鹼土金屬之碳酸鹽之水溶液、鹼金屬之氫氧化物之水溶液、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨水溶液等氫氧化銨類、二乙基胺、三乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺等胺類。尤其是可使用含有0.05~10質量%之碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰等碳酸鹽；氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨等氫氧化銨類；二乙基胺、二乙醇胺等胺類之弱鹼性水溶液而進行顯影。
於利用鹼性水溶液進行顯影之情形時，較佳為使用純水作為清洗液。顯影及清洗較佳為於20℃以上且35℃以下之溫度下進行。
亦可於顯影及/或清洗後進行加熱。藉由加熱，而可將滲透至凹凸內之顯影液、清洗液去除。進而，除上述以外，亦可使掩膜層更為硬化。
於非曝光部131之部分，顯影後光學基材101之主面101a露出，但即便掩膜層28之成分之一部分或全部以殘渣等殘留，亦可藉由下述之微細圖案掩膜層之形成步驟之蝕刻而去除。
再者，作為顯影液，更佳為使用如上述(抗蝕劑剝離液)之欄所記載般包含1種以上之鹼性無機化合物、1種以上之鹼性有機化合物、及有機溶劑之抗蝕劑剝離液。
作為上述以外之曝光及顯影方法，可列舉如下方法，即使用正型之感光性材料作為掩膜材，藉由顯影而將曝光部去除，藉此將包含掩膜層之凹凸僅轉印至非曝光部。關於材質，要參照上述(積層體)之欄之正型感光性樹脂材。
(掩膜層之局部蝕刻步驟)
於圖11A中表示將微細圖案掩膜層133形成於光學基材101之主面(表面)101a之狀態。所謂掩膜層之局部蝕刻步驟，係如下步驟，即以第1掩膜層28a為掩膜，在不對光學基材101進行蝕刻而僅對第2掩膜層28b進行蝕刻之條件下進行蝕刻，藉此，將圖11A所示之由第2掩膜層28b及第1掩膜層28a所構成之掩膜層(微細圖案掩膜層113)形成於光學基材101之主面101a。
就形狀控制之觀點而言，較佳為進行掩膜層之局部蝕刻步驟，亦可對下述顯影步驟中所獲得之掩膜層28直接進行下述之基材蝕刻步驟。
作為掩膜層之局部蝕刻步驟，可使用如濕式蝕刻或乾式蝕刻之通常已知之蝕刻方法。該蝕刻條件可根據材料而進行各種設計，例如於使用乾式蝕刻之情形時，可列舉如下之蝕刻條件。
就對第2掩膜層28b進行化學反應性蝕刻之觀點而言，可選擇氧氣及氫氣。就由於離子入射成分之增加而縱方向(鉛垂方向)蝕刻速率提高之觀點而言，可選擇氬氣及氙氣。蝕刻所使用之氣體係使用包含氧氣、氫氣、及氬氣中之至少1種之混合氣體。尤佳為僅使用氧氣。
關於蝕刻時之壓力，為了可提高有助於反應性蝕刻之離子入射能量而使蝕刻各向異性更為提高，較佳為0.1~5Pa，更佳為0.1~1Pa。
又，關於氧氣或氫氣與氬氣或氙氣之混合氣體比率，於化學反應性之蝕刻成分與離子入射成分為適量時，各向異性提高。因此，於將氣體之層流量設為100sccm之情形時，氣體流量之比率較佳為99sccm：1sccm~50sccm：50sccm，更佳為95sccm：5sccm~60sccm：40sccm，更佳為90sccm：10sccm~70sccm：30sccm。於氣體之總流量變化之情形時，成為依據上述流量之比率之混合氣體。
作為電漿蝕刻，可使用電容耦合型RIE(Reactive Ion Etching，反應性離子蝕刻)、電感耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子提取偏壓之RIE。例如，僅使用氧氣、或使用將氧氣與氬氣於流量之比率90sccm：10sccm~70sccm：30sccm之間混合而成之氣體，將處理壓力設定為0.1~1Pa之範圍，且使用電容耦合型RIE、或使用離子提取電壓之RIE。於蝕刻所使用之混合氣體之總流量變化之情形時，成為依據上述流量之比率之混合氣體。
第1掩膜層中所包含之蒸氣壓較低之成分(例如，具有Ti、Zr、Ta、Zn、Si等作為金屬元素之溶膠凝膠材料、或金屬烷鍵結部位)發揮如下作用，即於對第2掩膜層進行蝕刻時，保護第1掩膜層之側壁，其結果為，可容易對有厚度之第2掩膜層進行蝕刻。
繼而，針對以微細圖案掩膜層為掩膜而對基材進行蝕刻之步驟進行說明。
如圖11B所示般，以僅形成於曝光部之微細圖案掩膜層28為掩膜而對基材進行蝕刻，藉此於光學基材101之主面(表面)101a形成有於同一面內並設凹凸區域7及平坦面8之微細結構層。
(基材蝕刻步驟)
所謂基材之蝕刻步驟，係如下步驟，即以微細圖案掩膜層28為掩膜，於對基材進行蝕刻之條件下進行蝕刻，藉此於基材之表面形成包含凹凸之凹凸區域7及平坦面8。
作為基材之蝕刻，可使用如濕式蝕刻或乾式蝕刻之通常已知之蝕刻方法，就微細形狀之加工精度之觀點而言，較佳為乾式蝕刻。蝕刻條件可根據基材或掩膜層之材料而進行各種設計，例如於使用乾式蝕刻之情形時，可列舉如下之蝕刻條件。
就對基材進行蝕刻之觀點而言，可進行使用氯系氣體或氟氯碳化物系氣體之蝕刻。亦可向氯系氣體添加氧氣、氬氣、或氧氣與氬氣之混合氣體。使用包含容易對基材進行反應性蝕刻之氟氯碳化物系氣體(CxHzFy：x=1~4、y=1~8、z=0~3之範圍之整數)中至少1種之混合氣體。作為氟氯碳化物系氣體，例如可列舉：CF4、CHF3、C2F6、C3F8、C4F6、C4F8、CH2F2、CH3F等。進而，為了提高基材之蝕刻速率，而使用於氟氯碳化物系氣體中混合氣體流量整體之50%以下之氬氣、氧氣、及氙氣而成的氣體。於氟氯碳化物系氣體中，於對難以進行反應性蝕刻之基材(難蝕刻基材)或產生堆積性較高之反應物之基材進行蝕刻之情形時，使用包含可進行反應性蝕刻之氯系氣體中至少1種之混合氣體。作為氯系氣體，例如可列舉：Cl2、BCl3、CCl4、PCl3、SiCl4、HCl、CCl2F2、CCl3F等。為了進一步提高難蝕刻基材之蝕刻速率，亦可於氯系氣體中添加氧氣、氬氣、或氧氣與氬氣之混合氣體。
關於蝕刻時之壓力，為了有助於反應性蝕刻之離子入射能量變 大而基材之蝕刻速率提高，較佳為0.1Pa~20Pa，更佳為0.1Pa~10Pa。
又，將氟氯碳化物系氣體(CxHzFy：x=1~4、y=1~8、z=0~3之範圍之整數)之C與F之比率(y/x)不同之氟氯碳化物系氣體2種進行混合，而增減保護基材之蝕刻側壁之碳氟化合物膜之堆積量，藉此可分開設置於基材製作之微細圖案之錐形狀之角度。於藉由乾式蝕刻而精密控制針對基材之掩膜之形狀的情形時，較佳為將F/C≧3之氟氯碳化物系氣體、與F/C<3之氟氯碳化物系氣體之流量的比率設為95sccm：5sccm~60sccm：40sccm，若為70sccm：30sccm~60sccm：40sccm，則更佳。即便於氣體之總流量變化之情形時，上述流量之比率亦不變。
又，關於氟氯碳化物系氣體及氬氣之混合氣體、與氧氣或氙氣之混合氣體，於反應性蝕刻成分與離子入射成分適量之情形時，就基材之蝕刻速率提高之觀點而言，較佳為氣體流量之比率為99sccm：1sccm~50sccm：50sccm，更佳為95sccm：5sccm~60sccm：40sccm，進而較佳為90sccm：10sccm~70sccm：30sccm。又，關於氯系氣體及氬氣之混合氣體、與氧氣或氙氣之混合氣體，於反應性蝕刻成分與離子入射成分適量之情形時，就基材之蝕刻速率提高之觀點而言，較佳為氣體流量之比率為99sccm：1sccm~50sccm：50sccm，更佳為95sccm：5sccm~80sccm：20sccm，進而較佳為90sccm：10sccm~70sccm：30sccm。即便於氣體之總流量變化之情形時，上述流量之比率亦不變。
又，使用氯系氣體之基材之蝕刻較佳為僅使用BCl3氣體、或者使用BCl3氣體及Cl2氣體之混合氣體與氬氣或氙氣之混合氣體。關於該等混合氣體，於反應性蝕刻成分與離子入射成分適量之情形時，就基材之蝕刻速率提高之觀點而言，較佳為氣體流量之比率為99sccm：1 sccm~50sccm：50sccm，更佳為99sccm：1sccm~70sccm：30sccm，進而較佳為99sccm：1sccm~90sccm：10sccm。即便於氣體之總流量變化之情形時，上述流量之比率亦不變。
作為電漿蝕刻，可使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子提取電壓之RIE。例如，僅使用CHF3氣體、或者使用將CF4及C4F8於氣體流量之比率90sccm：10sccm~60sccm：40sccm之間進行混合而成之氣體，將處理壓力於0.1~5Pa之範圍內進行設定，且使用電容耦合型RIE、或使用離子提取電壓之RIE。又，例如於使用氯系氣體之情形時，僅使用BCl3氣體、或者使用將BCl3氣體與Cl2氣體或氬氣於氣體流量之比率95sccm：5sccm~85sccm：15sccm之間進行混合而成之氣體，將處理壓力於0.1~10Pa之範圍內進行設定，且使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子提取電壓之RIE。
進而，例如於使用氯系氣體之情形時，僅使用BCl3氣體、或者使用將BCl3氣體與Cl2氣體或氬氣於氣體流量之比率95sccm：5sccm~70sccm：30sccm之間進行混合而成之氣體，將處理壓力於0.1Pa~10Pa之範圍內進行設定，且使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子提取電壓之RIE。又，即便於蝕刻所使用之混合氣體之氣體總流量變化之情形時，上述流量之比率亦未變。
又，於進行基材之乾式蝕刻後，於基材上殘留有掩膜層之情形時，亦可包含將掩膜層去除之步驟。作為自基材之表面去除掩膜層之方法，可列舉：利用乾式蝕刻對掩膜層進行選擇性蝕刻之方法或利用濕式蝕刻使基材之表面溶解，而將掩膜層進行剝離之方法；浸漬於有機溶劑、鹼性水溶液、酸性水溶液等中而使掩膜層膨潤或溶解而進行剝離之方法；利用氧化劑等使掩膜層分解而進行去除之方法等。較佳為基材不受到損傷之方法。
此處，非曝光部131與曝光部132之交界部分係受到上述曝光‧顯影較大影響之區域。即，所曝光之區域並非可於曝光部132與非曝光部131之交界明確區分，於曝光部132與非曝光部131之間存在即便未到曝光部132程度亦被較弱曝光之寬闊區域。因此，於圖10A之顯影步驟中將非曝光部131去除時，並非僅將非曝光部131去除，亦將上述之曝光部132與非曝光部131之交界部分之受到較弱曝光之影響之寬闊區域去除，此時，越為接近非曝光部131之部分，要去除之量越多。例如，於使用圖9B所示之曝光掩膜29之曝光時，使用接觸曝光法或近接式曝光法之情形時，於圖10A中，容易對非曝光部131之接觸於曝光部132之區域之掩膜層進行較弱曝光。因此，例如於掩膜層材料使用負型感光性材料(尤佳為(積層體)之欄所說明之化學增幅負型感光性樹脂材)之情形時，如圖10B所示般，形成有自基材101之露出面30向第2掩膜層27之膜厚變厚之方向慢慢傾斜之斜面區域31。此時，殘留於非曝光部131與曝光部132之交界部分之掩膜層之點成為高度、深度及寬度等小於曝光部之點的點。於第2點區域，以該較小之點為掩膜而進行半導體蝕刻，因此可形成小於第1點之點。
然後，如圖11A所示般，微細圖案掩膜層133係作為包含第1掩膜層28a及第2掩膜層28b之材質之複數個點殘留於基材101之表面。此時，圖10B中形成為斜面區域31之微細圖案掩膜層以低於其他部分之微細圖案掩膜層之凸狀點殘留。因此，可於平坦面8之周圍形成包含小點之第2點11之第2點區域12。
圖11B所示之具備複數個第2點11之第2點區域12之光繞射效果或散射效果小於第1點區域7，因此可藉由於平坦面8與第1點區域7之間設置第2點區域12，而變得容易視認平坦面8之端部，而可容易對平坦面8之形狀或尺寸進行檢查。因此，可將電極墊適當配置於平坦面8。又，於圖11C中，具備第2點11之第2點區域12係形成為傾斜面，且第1 點10與第2點11一體化為基材101。
於上述詳細對形成微細圖案掩膜層之方法之一例進行說明，但並無特別限定。藉由如上述般僅於凹凸區域形成微細圖案掩膜層，而可僅藉由對基材進行一次乾式蝕刻，而同時形成基材之凹凸區域與可用作電極墊形成部之平坦面，因此可兼顧半導體發光元件之光提取效率提高與製造步驟之容易化。
繼而，對使用圖7所示之第1積層體之情形之光學基材之製造方法進行說明。圖13係用以對使用第1積層體之本實施形態之光學基材之製造步驟進行說明的剖面模式圖。圖14係用以對使用第1積層體之本實施形態之光學基材之製造步驟的其他例進行說明的剖面模式圖。
於圖13A所示之步驟中，準備於表面形成有由複數個凸部或凹部所構成之點12之支持膜/模具片材1006。然後，於模具1002之形成有點1012之表面側塗佈正型感光性樹脂材。成為具備模具1002與含有正型感光性樹脂材之感光性樹脂層1003之第1積層體1000。
又，如圖13A所示般準備基材101。於基材101之表面形成有例如包含ITO等之導電層5。
如圖13A所示般，使基材101之導電層5側與感光性樹脂層1003對向，而於積層體1000貼合基材101。將於模具1002與基材101之間介存感光性樹脂層1003之積層體稱為光學基材前驅物55。
作為如圖13A所示般，於模具1002塗佈感光性樹脂層1003之正型感光性樹脂材之方法，有旋轉塗佈、棒式塗佈、浸漬、噴塗等。就面內均勻性、向模具1002之凹凸填充之觀點而言，較佳為使用棒式塗佈。
繼而於圖13B所示之步驟中，針對光學基材前驅物55，通過圖案化用掩膜60而照射紫外線。
如圖14A所示般，亦可於照射該紫外線前剝離支持膜/模具片材 1006。可藉由預先進行剝離，而抑制由支持膜/模具片材1006之膜厚不均引起之光微影法之圖案之均勻性的降低。又，關於本實施形態中之正型感光性樹脂材，由於產生酸而產生溶解性之差，於酸之產生中，環境未受到影響，因此沒有由空氣引起之表面反應性之降低等顧慮，而可形成均勻且完整之圖案。若使用光聚合起始劑型之負型感光性樹脂材，則由於靠近樹脂表面所存在之大量氧，而所產生之自由基失去活性從而未光硬化。尤其是於樹脂之厚度較薄之情形時或存在奈米圖案之情形時，靠近表面之部分之比例變大，光微影法當然無法形成微細之圖案。
如圖13B所示般，於光學基材前驅物55之支持膜1001側配置圖案化用掩膜60。如圖14B所示般，預先將支持膜/模具片材1006剝離之情形時，於感光性樹脂層1003側配置圖案化用掩膜60。
如圖13B及圖14B所示般，於圖案化用掩膜60設置有曝光區域60a與非曝光區域60b。如圖13B及圖14B所示般，曝光區域60a係僅形成於圖案化用掩膜60之一部分上，曝光區域60a成為較形成於模具1002之點12之形成區域窄之區域。
繼而，自光學基材前驅物55剝離支持膜/模具片材1006。於如圖14B所示般預先將支持膜/模具片材1006剝離之情形時，無需上述步驟。
接下來之步驟係與圖10A以後相同。於本實施形態中，感光性樹脂層1003使用正型感光性樹脂材。藉此，雖光亦照射到應遮蔽所繞射之光之部分，但只要溶解速度稍快，就難以產生圖案之填埋或殘渣。所謂填埋，係如下狀態，即於光微影法之圖案之應溶解之部分之整面存在不溶物或難溶解物，所謂Footing，係如下狀態，即於光微影法之圖案端具有膜厚之漸變並且存在不溶物或難溶解物，所謂殘渣，係如下狀態，即於光微影法之圖案之應溶解之部分之一部分中隨機存在 不溶物或難溶解物。
又，藉由於積層體1000(參照圖7A)之結構內、或向基材101貼合後之感光性樹脂層1003之表面存在點圖案，從而光微影法時進入應遮蔽之部分內之活化能量線藉由繞射而散射，因此與不存在點圖案時相比，圖案端變得完整。於不存在點圖案之情形時，活化能量線未被散射而侵入應遮蔽之部分，藉此成為底切等形狀。
如上述般，藉由光微影法而使具有點圖案之感光性樹脂層1003圖案化時較佳之材料之一為正型感光性樹脂材。
繼而，對使用圖8所示之第2積層體之情形之本實施形態之光學基材的製造方法進行說明。圖15係用以對使用第2積層體之本實施形態之圖案光學基材之製造步驟進行說明的剖面模式圖。圖16係用以對使用第2積層體之本實施形態之圖案光學基材之製造步驟的其他例進行說明之剖面模式圖。
於圖15A所示之步驟中，準備表面形成有由複數個凸部或凹部所構成之點2012之支持膜/模具片材2006。然後，於模具2002之形成有點2012之表面側塗佈化學增幅負型感光性樹脂材。成為具備模具2002與含有化學增幅負型感光性樹脂材之感光性樹脂層2003之第2積層體2000。
又，如圖15A所示般準備基材101。例如於基材101之表面形成有包含ITO等之導電層5。
如圖15A所示般，使基材101之導電層5側與感光性樹脂層2003對向，而將基材101貼合於積層體2000。將於模具2002與基材101之間介存有感光性樹脂層2003之積層體稱為光學基材前驅物56。
作為如圖15A所示般，於模具2002塗佈感光性樹脂層2003之化學增幅負型感光性樹脂材之方法，有旋轉塗佈、棒式塗佈、浸漬、模嘴塗佈、凹版塗佈、噴塗等。就面內均勻性、向模具2002之凹凸之填充 之觀點而言，較佳為使用棒式塗佈、模嘴塗佈、凹版塗佈。
繼而，於圖15B所示之步驟中，針對光學基材前驅物56，通過圖案化用掩膜61而照射紫外線。
亦可如圖16A所示般，於照射該活化能量線前將支持膜/模具片材2006進行剝離。藉由預先進行剝離，而可抑制由支持膜/模具片材2006之膜厚不均引起之光微影法之圖案均勻性的降低。又，可使曝光時之掩膜接近至靠近抗蝕劑面，而可進行解析度更優異之光微影法。進而，關於本實施形態中之化學增幅負型感光性樹脂材，由於產生酸而進行縮合及三維交聯，於酸之產生中，環境未受到影響，因此沒有由空氣引起之表面反應性降低等顧慮，而可形成均勻且完整之圖案。若使用光聚合起始劑型之自由基負型感光性樹脂材，則由於靠近樹脂表面所存在之大量氧，而所產生之自由基失去活性而未光硬化。尤其是於樹脂之厚度較薄之情形或存在奈米圖案之情形時，靠近表面之部分之比例變大，光微影法當然無法形成微細之圖案。進而，實施形態中之化學增幅負型感光性樹脂材因於光微影法後進行三維交聯，故而可控制點之變化。
如圖15B所示般，於光學基材前驅物56之支持膜2001側配置圖案化用掩膜61。如圖16B所示般，於預先將支持膜/模具片材2006剝離之情形時，於感光性樹脂層2003側配置圖案化用掩膜61。
接下來之步驟係與圖10A以後相同。例如於感光性樹脂層2003使用自由基聚合負型感光性樹脂材之情形時，受到存在於感光性樹脂層2003之表面之氧較大影響，因此為了使微細結構層以與模具相同之形狀進行硬化，而必須大量之起始劑。此處，所謂氧之影響，係指向起始劑照射活化能量線時所產生之自由基由於氧而失去活性。藉由大量之起始劑，而可硬化至表面，但於該情形時，由於進入未曝光部之活化能量線而於未曝光部產生較大之殘渣，而難以利用光微影法對細線 進行解析。又，即便於存在大量起始劑之情形時，表面之硬化亦比內部差，因此點形狀經時變化、或由於熱而變化。
於本實施形態中，感光性樹脂層2003使用化學增幅負型感光性樹脂材。藉此，可知就曝光感度之觀點而言有效。又，化學增幅負型感光性樹脂材係曝光後進行三維交聯，因此可於基材之主面形成形狀之經時變化或由熱引起之變化較少之微細點圖案。
如上述般，藉由光微影法而使具有點圖案之感光性樹脂層1003圖案化時較佳之材料之一為化學增幅負型感光性樹脂材。
又，於本實施形態中，於光學基材之製造方法中，藉由上述(抗蝕劑剝離液)之欄所記載之抗蝕劑剝離液而將抗蝕劑層進行剝離，藉此即便由於乾式蝕刻而抗蝕劑層之表層變質，亦無於微細圖案之間隙殘留抗蝕劑層之殘渣之情況，而可進行去除，因此可製造可防止由抗蝕劑殘渣引起之半導體結晶成長之抑制、利用微細圖案之繞射‧散射效果之降低、及由著色引起之作為發光元件之性能降低的光學基材。
(微細圖案)
於圖6中亦對點之排列進行了說明，但此處，進而對平面狀擴散之複數個點之排列進行說明。圖17係表示本實施形態之微細圖案之一例之俯視模式圖。圖18至圖20係表示本實施形態之微細圖案之其他例之俯視模式圖。例如亦可如圖17及圖18所示般，微細圖案22將各點21(不問第1點及第2點之區別)以一定之間距形成。又，亦可如圖19及圖20所示般，以將複數個點21組合而成之點群具有一定週期性之方式將各點21進行排列。例如，亦可將各點21以正六方排列、六方排列、準六方排列、準四方排列、四方排列、及正四方排列等進行排列。又，可全部點21沒有週期性，亦可將一部分點21以有週期性之方式進行排列，將剩餘之點21無規則地排列。
關於以凸部或凹部形成之點21間之間距(圖17及圖18中以記號P表 示)，即最接近之點21彼此之中心間之距離的下限值，就光提取效率之觀點、或於製造步驟中之與模具之密接性及剝離性之觀點而言，較佳為10nm以上，更佳為50nm以上，進而較佳為100nm以上，尤佳為150nm以上。又，關於間距之上限值，較佳為5000nm以上，更佳為3000nm以下，進而較佳為2000nm以下，最佳為1000nm以下。
又，關於點21間之間隔(圖17及圖18中以記號S表示)，即最接近之點21彼此之端部間之距離的下限值，就光提取效率之觀點而言，較佳為1000nm以下，更佳為700nm以下，進而較佳為500nm以下。
(抗蝕劑)
於上述之光學基材之製造方法中，使用感光性材料，但亦可使用利用一面對熱塑性材料進行加熱一面抵壓模具而進行熱壓印之方法；或向熱硬化性材料抵壓模具，進行加熱而使熱硬化性材料硬化之方法而進行微細圖案化之非感光性抗蝕劑。
作為熱壓印所使用之熱塑性樹脂，例如可列舉：聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等使具有不飽和雙鍵之單體進行聚合而獲得之聚合物及該等之共聚物、聚碳酸酯樹脂或聚乙烯對苯二甲酸酯等聚酯樹脂、環烯聚合物、聚醯胺、聚醯亞胺、聚縮醛、聚苯醚、聚苯硫醚或聚胺基甲酸酯等。
作為熱壓印所使用之熱硬化性材料，例如可列舉：PDMS等聚矽氧樹脂、環氧樹脂。
關於本實施形態中之半導體發光元件，利用上述方法於光射出面形成凹凸部後，於具有凹凸部之光射出面之表面形成有具有較自發光層發出之光之波長小之寬度的微細凹坑。針對微細凹坑，於以下詳細地進行說明。
(關於微細凹坑)
如圖45、圖46所示般，關於光射出面7b，在於凸部15(其中，不問第1點、第2點之區別)之周圍擴展之光射出面7b之主面7a形成有大量微細凹坑16。
微細凹坑16係形成在於凸部15之基端之周圍擴展之主面7a之微細孔、溝(亦要參照圖47、圖48)。
又，於如圖49所示般，週期排列之凹凸部由複數個凹部18(不問第1點、第2點之區別)所形成之情形時，在於凹部18與凹部18之間擴展之主面7a形成有微細凹坑16。
微細凹坑16之形狀可無規則，亦可為接近大致圓形或矩形者、或者為如冰隙之形狀般具有一定程度之長度之溝。
本實施形態中之微細凹坑16係以小於光之波長之寬度形成。此處所謂「小於光之波長之寬度」，係如下定義，即自法線方向(俯視)觀察光射出面時，於微細凹坑可畫出之直線之長度。於圖45中表示寬度L。
其中，如圖45、圖46所示般，微細凹坑16係以無規則之形狀形成，因此求出特定個數(例如10個以上)之微細凹坑16之平均寬度，可將該平均寬度小於光之波長之情況設為條件。
作為形成微細凹坑16之方法，可列舉如下方法等，即使用使形成有凹凸部之半導體層、或透光性無機化合物層溶解之藥液，調整溫度、濃度、及處理時間等，於僅使表層部溶解之條件下進行處理。
又，微細凹坑亦可藉由半導體層、或透光性無機化合物層之晶界形成。晶界係存在於構成多晶體之任意結晶、與鄰接之另一結晶之間之交界，於結晶與結晶之間存在未結晶化之非晶狀之物質。於結晶狀態與非晶狀態中，即便為相同物質，對蝕刻劑之溶解性或穩定性亦存在差異。利用該性質，可藉由利用使半導體層、或透光性無機化合物層溶解之藥液進行處理，藉此自容易溶解之非晶部分優先去除之方 法；藉由進行退火而使非晶部分結晶化，而形成奈米尺寸之空隙之方法等而形成微細凹坑。
關於微細凹坑，於週期排列之凹凸部之側面、及凹凸部之頂部(凸部之情形)或底部(凹部之情形)為平坦形狀之情形時，微細凹坑亦可形成於側面、頂部及底部。
如上述般，微細凹坑之寬度小於自發光層產生之光之波長λ。如下述式(5)所表示般，若將真空中之波長設為λ0，則上述λ0除以表面形成有光射出面之層(透光性無機化合物或半導體層等)之折射率n而獲得之值成為表面形成有光射出面之層中的波長λ。
λ=λ0/n (5)
於微細凹坑之寬度大於波長λ之情形時，有微細凹坑本身將光進行散射‧繞射之情形，有由於週期排列之凹凸部混亂，而使光之繞射效果降低之情況。其中，因微細凹坑無規則地形成，故而包含波長λ以上之寬度之微細凹坑之情況罕見，但只要不因此使半導體發光元件之發光效率或製品良率變差，則亦可包含寬度大於波長λ之微細凹坑。
於本說明書中，上述微細凹坑之定量化係利用下述方法進行。利用場發射型掃描型顯微鏡(FE-SEM)，自法線方向對形成有微細凹坑之透光性無機化合物之光射出面進行觀察，根據所獲得之圖像，利用下述式(6)，自於除去凹凸部之光射出面所觀察到之凹坑之面積、與除去凹凸部之光射出面之主面面積計算凹坑面積比。
微細凹坑面積比=[微細凹坑面積/(除去凹凸部之主面面積)] (6)
此處，所謂除去凹凸部之主面面積，例如係指圖45所示之於凸部15之周圍擴展之平坦部與微細凹坑16相加而成之面積。
再者，於過度進行微細凹坑形成之處理之情形時，將除去凹凸部之光射出面粗面化，表觀之微細凹坑面積變少，但微細凹坑面積比 變大。
作為微細凹坑面積比之下限，較佳為1%以上，更佳為2%以上。作為上限，較佳為未達30%，更佳為未達20%。於微細凹坑面積比低於下限值之情形時，基本上未發現利用形成微細凹坑之效果。於高於上限值之情形時，透光性無機化合物層之表層之密度降低，而凹凸部變脆，因此成為於半導體發光元件之製造製程中產生大量缺陷之原因。又，於透光性無機化合物層為透明導電膜層之情形時，電阻值變高而半導體發光元件之發光效率降低。
作為形成微細凹坑之方法，較佳為利用使半導體層、或透光性無機化合物層溶解之藥液進行處理之方法。使被處理層之表層或非晶部分溶解之步驟可兼任將殘留之抗蝕劑層去除之步驟及/或對乾式蝕刻後之表面進行清洗之步驟，因此可縮短本實施形態之半導體發光元件之製造製程。作為上述處理所使用之藥液，只要為使形成有凹凸部之半導體層或透光性無機化合物層溶解之藥液，則可無特別限制地使用。
於透光性無機化合物層為多晶質之無機化合物層之情形時，作為上述處理所使用之藥液，使非晶狀之透光性無機化合物溶解之速度Ra與使結晶質之透光性無機化合物溶解之速度Rc的比(Ra/Rc)較佳為大於1，更佳為10以上，進而較佳為100以上。於多晶無機化合物之晶界之間隙被非晶狀無機化合物所填充之情形時，若溶解速度比(Ra/Rc)大於1，則優先使非晶狀無機化合物溶解，而一面維持形成於多晶質之無機化合物層之凹凸部之形狀，一面形成源自晶界之微細凹坑。
於透光性無機化合物層為ITO之情形時，作為用以形成上述微細凹坑之藥液，例示有氟酸、硫酸、王水、鹽酸、硝酸、磷酸、碘酸、草酸、檸檬酸等酸性水溶液。該等藥液可以單獨成分使用，亦可混合 複數種使用。進而，亦可適當添加過氧化氫水、氯化鐵、過硫酸鹽等氧化劑、界面活性劑、螯合劑等作為添加劑。
於光射出面形成有週期排列之凹凸部與具有小於自發光層發出之光之波長之寬度的微細凹坑之本形態之半導體發光元件基板可利用公知之方法進行元件化。
若以面朝上型之氮化鎵系LED之情形為例進行說明，則於形成週期排列之凹凸部且於表面形成有微細凹坑之半導體發光元件基板將光阻劑進行成膜，藉由光微影法而將元件區間進行圖案化。利用氯系乾式蝕刻法，將未被抗蝕劑覆蓋之部分之積層半導體層蝕刻至n型半導體層後，將抗蝕劑去除。再次，將光阻劑進行成膜，進行光微影法而將電極墊形成部位進行圖案化。繼而，利用真空蒸鍍法將電極墊材料之金屬(Cr、Ti、Au等)整面成膜。其後，將抗蝕劑掩膜與於抗蝕劑上成膜之電極墊材料去除，而獲得於p型半導體層或透明導電膜上形成有p電極墊，於n型半導體層上形成有n電極墊之半導體發光元件基板。於本實施形態之半導體發光元件中，於光射出面為透明導電膜層之情形時，於形成有具有小於自發光層發出之光之波長之寬度的微細凹坑之透明導電膜層之表面，將電極墊材料成膜而形成p電極墊。
例如於圖3A中，設置作為微細結構層6之透明導電膜作為賦形層之情形時，透光性無機化合物層由透明導電膜層形成，將電極墊5進行成膜之主面係作為平坦面進行圖示，但於平坦面亦形成有本形態之大量之微細凹坑。因此，於電極墊5之下部，微細凹坑之空間被電極墊材料所填埋，藉此產生投錨效應，而電極墊5與透光性無機化合物層或p型半導體層之間之密接性提高，而減少自半導體發光元件製造半導體發光裝置之步驟中之電極剝離之產生率。又，亦可於形成金屬電極墊後，於電極墊以外之表面設置保護膜。
繼而，進行將半導體發光元件基板進行晶片化之步驟。將半導 體發光元件用基材進行研削‧研磨，而加工為容易剪裁為個別元件之薄度。使用金剛石刃或雷射，沿著元件區間進行劃線，以劃線為起點，每個元件區間進行剪裁。所剪裁之元件係經晶片接合、打線接合、螢光體與密封樹脂之填充、及樹脂硬化步驟而製造LED組件。
作為將本形態之半導體發光元件進行密封之密封樹脂，可使用通常之環氧系密封樹脂或聚矽氧系密封樹脂。本實施形態之半導體發光元件係於光射出面形成有具有小於自發光層發出之光之波長的寬度之微細凹坑，但存在由粗糙度等引起之微小之凹凸之面與平滑面之情形相比，實質上之表面積較大。因此，強調伴隨著潤濕之表面能量之變化，已知撥液性之表面變得更具有撥液性，而親液性之表面之親液性更為增強。藉由如上述般親液性增強之效果，而本實施形態之半導體發光元件之光射出面對密封樹脂之潤濕性提高，而抑制樹脂密封步驟中之空隙之產生。
關於本形態之光學基材，第1點區域之剖面中之厚度(剩餘膜厚)T1a亦可具有滿足下述式(7)之亂度。
0.025≦(δT1a/T1aave)≦0.5 (7)
(δT1a表示剩餘膜厚T1a之標準偏差，T1aave表示剩餘膜厚T1a之算術平均)
關於第1點區域之剩餘膜厚T1a，可作為表示本形態之光學基材中之凹凸結構之高度或深度方向之位置資訊的凹凸結構之要素之一予以列舉，由於第1點區域之剩餘膜厚存在亂度，故而即便於高低差較小之凹凸結構中，亦進一步有效地顯現光學現象(光散射或光繞射)。
微細結構層之膜厚係與光之波長相同程度之規模，因此於(δT1a/T1aave)小於下限值之0.025之情形時，基本上無助於光散射或光繞射，於(δT1a/T1aave)大於上限值之0.5之情形時，膜厚之不均過大，而將本形態之光學基材加工為半導體發光元件時之產率變差。
於如上述般剩餘膜厚具有亂度之情形時，即便凹凸結構之排列週期或形狀均勻，亦產生光學基材內之凹凸結構之位置之亂度，因此產生由新之光學效果(光繞射或光散射)引起之波導模式之亂度，而光提取效率LEE提高。再者，微細結構層之剩餘膜厚可藉由進行利用掃描式電子顯微鏡(SEM)之剖面觀察而進行判斷。
算出算術平均時之樣品個數N係定義為10。又，關於標準偏差算出時之樣品個數，係設為與算術平均算出時之樣品個數N相同。
又，關於(標準偏差/算術平均)，並非光學基材之面內之值，係以針對光學基材之局部部位之值進行定義。即，並非於光學基材之整個面內進行N點之測量而算出(標準偏差/算術平均)，而是進行光學基材之局部觀察，從而算出該觀察範圍內之(標準偏差/算術平均)。此處，所謂用於觀察之局部範圍，係以凹凸結構之平均間距P之5倍~50倍左右之範圍進行定義。例如若平均間距P為300nm，則於1500nm~15000nm之觀察範圍內進行觀察。因此，例如對2500nm之視野像進行拍攝，使用所獲得之圖像而求出標準偏差與算術平均，從而算出(標準偏差/算術平均)。
作為於本實施形態之光學基材中，於微細結構層之剩餘膜厚製造亂度之方法，可列舉：將膜厚具有分佈之被處理層成膜後，向被處理層賦形凹凸結構之方法；使用以藉由蝕刻而對被處理層進行凹凸加工之掩膜之膜厚具有分佈，進行蝕刻，藉此使被處理層之剩餘膜厚具有分佈之方法；使用以藉由蝕刻而對被處理層進行加工之掩膜之面內密度具有分佈，利用由微負載效果引起之蝕刻速度之差而使被處理層之剩餘膜厚具有分佈之方法等。所謂將膜厚具有分佈之被處理層成膜後向被處理層賦予凹凸結構之方法，係如下方法，即使用藉由於積層被處理層時設定成膜溫度或成膜速度等條件而將表面具有粗糙程度之被處理層成膜而獲得之基板、或者藉由於形成平坦之被處理層後利用 使被處理層溶解之藥液進行表面處理、或噴砂處理而將被處理層之表面粗面化而獲得之基板，藉由乾式蝕刻或濕式蝕刻而於被處理層形成凹凸結構。藉由該等方法，於形成均勻之高度‧深度之凹凸時，被處理層表面之粗糙度產生剩餘膜厚之亂度。
所謂使用以藉由蝕刻而對被處理層進行凹凸加工之掩膜之膜厚具有分佈，進行蝕刻，藉此使被處理層之剩餘膜厚具有分佈之方法，係使用以與被處理層相同程度或其以下之速度進行蝕刻之抗蝕劑作為掩膜之方法。作為此種抗蝕劑，較佳為包含有機樹脂之抗蝕劑，由於將溶解於溶劑之抗蝕劑進行塗佈乾燥時之溶劑之對流等，而抗蝕劑膜厚具有面內分佈。抗蝕劑之蝕刻速度較佳為被處理層之蝕刻速度之10倍以下。於抗蝕劑之蝕刻速度快於被處理層之蝕刻速度之情形時，以小於抗蝕劑之膜厚分佈(亂度)之膜厚分佈對被處理層進行蝕刻。於大致相同之蝕刻速度之情形時，以抗蝕劑之膜厚分佈(亂度)大致相同之規模對被處理層進行蝕刻。於抗蝕劑之蝕刻速度慢於被處理層之情形時，以將抗蝕劑之膜厚分佈(亂度)放大之膜厚分佈對被處理層進行蝕刻。抗蝕劑與被處理層之蝕刻速度係根據氣體種類、減壓度、BIAS電壓等乾式蝕刻條件之調整而變化，因此可藉由設定抗蝕劑膜厚與乾式蝕刻條件而控制剩餘膜厚之亂度。
所謂使用以藉由蝕刻而對被處理層進行加工之掩膜之面內密度具有分佈，利用由微負載效果引起之蝕刻速度之差而使被處理層之剩餘膜厚具有分佈之方法，係利用於微細掩膜圖案之開口部較窄之情形時，乾式蝕刻之速度變慢之情況的方法。形成開口部之寬度有分佈之掩膜，進行蝕刻，藉此產生被處理層之剩餘膜厚之亂度。藉由如上述般向凹凸結構形成層導入剩餘膜厚之亂度，從而即便於高低差較小之凹凸結構中，亦可促進利用微細凹凸結構之內部量子效率IQE之提高、電子注入效率EIE之提高、波導模式之消除之效果。
根據本實施形態，可利用公知之方法，自形成有第1點區域7、第2點區域12、及平面部8之圖11B所示之光學基材製造半導體發光元件。若列舉一例進行說明，則於圖11B所示之光學基材將光阻劑進行成膜，進行光微影法而將半導體發光元件區間進行圖案化。利用氯系乾式蝕刻法，將未被抗蝕劑覆蓋之部分之積層半導體層蝕刻至第1半導體層後，將抗蝕劑去除。再次將光阻劑進行成膜，進行光微影法而將電極墊形成部位圖案化。繼而，利用真空蒸鍍法，將電極墊材料之金屬(Cr、Ti、Au等)整面成膜。其後，藉由舉離法，將抗蝕劑掩膜與於抗蝕劑上成膜之電極墊材料去除，而獲得形成有p電極墊與n電極墊之光學基材。
繼而，進行將上述光學基材進行晶片化之步驟。將半導體發光元件用基材進行研削‧研磨，加工為容易剪裁為個別元件之薄度。使用金剛石刃或雷射，沿著元件區間進行劃線，以劃線為起點，每個元件區間進行剪裁，藉此製作半導體發光元件14。所獲得之半導體發光元件14可經晶片接合、打線接合而較佳地用於LED組件之製造。
[實施例]
以下，依據實施例而詳細地進行說明。
[實施例1]
(半導體層之形成)
於藍寶石半導體發光元件用基材上，藉由MOCVD而連續積層(1)GaN低溫緩衝層、(2)n型GaN層、(3)n型AlGaN披覆層、(4)InGaN發光層(MQW)、(5)p型AlGaN披覆層、(6)p型GaN層。進而，藉由電子束蒸鍍法，於(6)p型GaN層上將(7)ITO層成膜。根據上述構成，來自半導體層之發光為460nm，ITO層之膜厚設為550nm。
(積層體之形成)
模具係使用於表面具備包含下述凹部之點圖案之樹脂模具。
凹部之直徑：600nm
凹部深度：800nm
點之排列：六方晶格
間距P：700nm
首先，利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法，而形成具備微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模。繼而，經過使用上述樹脂模具製作用鑄模之轉印步驟而形成樹脂模具。
如下述表1所示般調整感光性樹脂材(A)及(B)。使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(B)塗佈於樹脂模具上而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥10分鐘。進而，使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(A)塗佈於所獲得之片材而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘。
將上述中所獲得之片材與預先加熱至85℃之半導體層以ITO層與感光性樹脂材(A)接觸之方式，一面施加0.01MPa之壓力一面進行貼合，而獲得積層體。
再者，表1所記載之記號表示以下之含義。
EA-HG001：9,9'-雙(4-(丙烯醯氧基乙氧基)苯基)茀(Osaka Gas Chemicals公司製造)
ACMO：3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷
CNEA-100：酚醛清漆丙烯酸酯(KSM公司製造，固形物成分50%)
TTB：四正丁氧基鈦(東京化成工業公司製造)
SH710：三甲基末端苯基甲基矽氧烷(Dow Corning Toray公司製造)
Irg184：1-羥基-環己基-苯基-酮(IRGACURE(註冊商標)184，BASF公司製造)
Irg369：2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮(IRGACURE(註冊商標)369，BASF公司製造)
PGME：丙二醇單甲醚
(曝光‧顯影步驟)
於積層體之樹脂模具側之上方載置曝光掩膜，利用平行光曝光機進行接觸曝光。曝光掩膜之圖案係使用一邊為50μm之正方形之非曝光區域以400μm間隔呈正方晶格狀排列者。
曝光量為50mJ/cm2。曝光後，於120℃下進行30秒鐘之曝光後烘烤。繼而，將樹脂模具剝離後，利用PGME進行30秒鐘浸漬顯影，其後利用乙醇進行10秒鐘清洗，利用壓氣進行乾燥後，進而於100℃之烘箱中烘烤5分鐘。
(微細圖案掩膜層之形成步驟)
自包含所獲得之具有微細點之掩膜層與半導體層之蝕刻被加工材之第1掩膜層側進行使用氧氣之蝕刻，以第1掩膜層為掩膜而對第2掩膜層進行奈米加工，使第1半導體層表面局部露出，藉此形成具有 微細圖案之掩膜層。氧蝕刻係於處理時間10分鐘、壓力1Pa、電力300W之條件下進行。
(半導體層之乾式蝕刻)
針對形成有微細圖案掩膜層之半導體層，進行使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻，而於半導體層表面形成微細凹凸結構。裝置係使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，Samco股份有限公司製造)，蝕刻條件係設為BCl3氣體：20sccm、ICP：150W、BIAS：100W、壓力0.2Pa、調溫氦氣溫度40℃(氣體壓力2.0kPa)、處理時間7分鐘而實施。
於乾式蝕刻後進行氧蝕刻20分鐘，將殘留於ITO表面之掩膜層及蝕刻堆積物去除。氧蝕刻係於壓力1Pa、電力300W之條件下進行。
利用掃描型電子顯微鏡對所獲得之半導體層之曝光部進行觀察，結果確認於ITO層表面形成有複數個直徑300nm、高度300nm之圓柱凸狀點。
又，確認於非曝光部之中心形成有46μm見方之平坦面，於該平坦面之周圍之2μm寬度之區域形成有複數個直徑150nm、高度150nm之圓柱凸狀小點。平坦面之ITO膜厚為250nm。
[實施例2]
(半導體層之形成)
將ITO層之厚度設為250nm，於其上藉由濺鍍而積層厚度300nm之Nb2O5層，除此以外，以與實施例1相同之方式形成半導體層。
(積層體之形成)
於片材與半導體層之貼合時，使Nb2O5層與感光性樹脂材(A)接觸，除此以外，以與實施例1相同之方式形成積層體。
又，(曝光‧顯影步驟)及(微細圖案掩膜形成步驟)亦以與實施例1相同之方式實施。
(半導體層之乾式蝕刻)
針對所獲得之形成有微細圖案掩膜之半導體層，進行使用SF6氣體之反應性離子蝕刻，而於半導體層表面形成微細凹凸結構。裝置係使用反應性離子蝕刻裝置，蝕刻條件係設為SF6氣體：50sccm、BIAS：200W、壓力5Pa、處理時間7分鐘而實施。又，乾式蝕刻後之氧蝕刻係以與實施例1相同之方式實施。
利用掃描型電子顯微鏡對所獲得之半導體層之曝光部進行觀察，結果確認於Nb2O5層表面形成有複數個直徑300nm、高度300nm之圓柱凸狀點。
又，確認於非曝光部之中心形成有46μm見方之平坦面，於該平坦面之周圍之2μm寬度之區域形成有複數個直徑150nm、高度150nm的圓柱凸狀小點。與平坦面接觸之附近之點無週期性而無規則地排列。於平坦面中，Nb2O5層係藉由蝕刻而消失從而ITO層露出。
[比較例1]
於曝光‧顯影步驟中不使用曝光掩膜，除此以外，進行與實施例1相同之操作。利用掃描型電子顯微鏡對所獲得之半導體層之表面進行觀察，結果確認於ITO層表面形成有直徑580nm、高度300nm之圓柱凸狀點。又，該點係形成於ITO層表面整面。
利用旋轉塗佈法，於上述中所獲得之經整面點賦形之半導體層之ITO層表面塗佈光阻劑AZ-5214E(AZ Electronic Materials公司製造)，於其上設置曝光掩膜，利用平行光曝光機進行曝光。曝光掩膜之圖案係使用一邊為50μm之正方形之非曝光區域以400μm間隔正方晶格狀排列者。其後，浸漬於顯影液AZ351b(AZ Electronic Materials公司製造)中而將非曝光區域之抗蝕劑去除。
於與針對實施例1之半導體層之乾式蝕刻步驟相同之條件下，對所獲得之經抗蝕劑圖案化之半導體層進行3分鐘處理，而使非曝光區域為平坦面。其後，於丙酮中進行超音波處理，而將抗蝕劑剝離。
利用掃描型電子顯微鏡對所獲得之半導體層之非曝光部進行觀察，結果於非曝光部之中心形成有46μm見方之平坦面，於該平坦面之周圍不存在小點。平坦面之ITO膜厚為250nm，自形成有高度300nm之圓柱凸狀點之區域之主面直至p-GaN層表面的ITO層之厚度為300nm。
[評價方法]
使用顯微鏡(HIROX公司製造，KH-3000，100倍透鏡)，對平坦面之尺寸(一邊之長度：Lm)進行測定，將所獲得之值與利用掃描型電子顯微鏡(500倍)所測得之實際平坦面之尺寸(一邊長度：Ls)進行比較，而評價平坦面檢查之容易性。將結果示於表2。
○容易檢查：｜Ls-Lm｜≦10μm
×難以檢查：｜Ls-Lm｜>10μm
於實施例1及實施例2中，Lm與Ls之差為2μm，於光學顯微鏡之觀察中亦可明確視認平坦面之形狀。於平坦面與第1點區域之交界存在由高度及寬度小於構成第1點區域之第1點之第2點所構成之第2點區域，因此可容易視認平坦面之端部，而可容易檢查平坦面之尺寸或形狀。
另一方面，於比較例中，Lm與Ls之差較大為20μm，於光學顯微鏡之觀察中，無論是平坦面之尺寸還是形狀，均無法明確視認。
繼而，針對使用正型感光性樹脂材組合物作為感光性樹脂層之實驗例進行說明。使用於表面具備包含下述凹部之點圖案之樹脂模 具。
凹部之直徑：650nm
凹部深度：800nm
X軸方向之間距Px：700nm
Y軸方向之間距Py：700nm
樹脂模具係藉由利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法而形成微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模，經轉印步驟而形成者。
作為樹脂模具之組成，係使用將ARONIX M350(東亞合成公司製造)20份、DAC-HP(大金公司製造)3.5份、Irgacure(註冊商標)184(BASF公司製造)1.1重量份、Irgacure369(BASF公司製造)0.4質量份混合而成者。作為支持膜，使用PET。
使用上述之支持膜/樹脂模具片材，依據以下之製作例1~3而製作積層體。
[製作例1]
調整正型感光性樹脂材組合物(pA)。作為組成，係使用將MEHC-7800S(明和化成公司製造)5.0質量份、TS(4)-200(東洋合成公司製造)1.0質量份、丙二醇單甲醚(和光純藥公司製造)2.2質量份、丙酮(和光純藥公司製造)1.4質量份混合而成者。於使用前利用1μm孔之過濾器進行過濾。繼而，使用棒式塗佈機(No4)，將經調整之正型感光性樹脂材組合物(pA)塗佈於上述樹脂模具上而獲得支持膜/樹脂模具片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘而獲得積層體(pI)。MEHC-7800S之軟化點為61~89℃之範圍。
[製作例2]
利用與製作例1相同之方法製作積層體，但使用棒式塗佈機(No4)，將組合物(pB)塗佈於上述樹脂模具上，於105℃之烘箱中乾燥10分鐘後，塗佈正型感光性樹脂材組合物(pA)，藉此製作積層體而獲 得積層體(pII)。組合物(pB)係將四正丁氧基鈦(東京化成工業公司製造)2.73質量份、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造)1.45質量份、SH710(三甲基末端苯基甲基矽氧烷，Dow Corning Toray公司製造)0.21質量份、Irgacure369(BASF公司)0.029質量份、Irgacure184(BASF公司)0.083質量份、丙二醇單甲醚5.12質量份、丙酮20.4質量份混合而成者。
[製作例3]
利用與製作例2相同之方法製作積層體，但使用負型感光性樹脂材(pC)代替正型感光性樹脂材組合物(pA)，而製作負型積層體(pIII)。負型感光性樹脂材(pC)係將CNEA-100(酚醛清漆丙烯酸酯，KSM公司製造，固形物成分50%)7.53質量份、EA-HG001(主成分9,9'-雙(4-(丙烯醯氧基乙氧基)苯基)茀，Osaka Gas Chemicals公司製造)1.00質量份、Irgacure369(BASF公司)0.040質量份、Irgacure184(BASF公司)0.11質量份、丙二醇單甲醚15.6質量份、丙酮10.4質量份混合而成者。
繼而，使用製作例中所示之積層體，進行以下之實施例3~實施例5及比較例2。
[實施例3]
以0.01MPa之壓力，將積層體(pI)貼合於將預先加熱至85℃之ITO以600nm之厚度成膜之鈉玻璃之ITO膜上。基片冷卻至室溫後，利用40℃之加熱板進行加熱，於40℃之狀態下將支持膜/樹脂模具片材進行剝離，而製作附感光性樹脂層之基板(pI)。
於附感光性樹脂層之基板(pI)上載置存在2μm至100μm之圖案之掩膜，利用PLA-501F(佳能公司製造)進行50mJ/cm2曝光。UV光之365nm之照度為5.0mW/cm2。曝光後，利用氫氧化四甲基銨2.38%水溶液進行60秒鐘浸漬顯影，其後，利用純水清洗30秒鐘，而獲得圖案化之 附感光性樹脂層之基板(pI-a)。
[實施例4]
利用與實施例3相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但將支持膜/樹脂模具片材於曝光後進行剝離，而獲得圖案化之附感光性樹脂層之基板(pI-b)。
[實施例5]
利用與實施例3相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但使用積層體(pII)代替積層體(pI)，而獲得圖案化之附感光性樹脂層之基板(pII)。
[比較例2]
以0.01MPa之壓力，將負型積層體(pIII)貼合於將預先加熱至85℃之ITO以600nm之厚度成膜之鈉玻璃之ITO膜上，而獲得附負型抗蝕劑之基板(pIII)。
於附負型抗蝕劑之基板(pIII)上載置存在2μm至100μm之圖案之掩膜，利用PLA-501F(佳能公司製造)進行75mJ/cm2曝光。UV光之365nm之照度為5.0mW/cm2。曝光後，將支持膜/樹脂模具片材進行剝離，利用丙二醇單甲醚進行15秒鐘浸漬顯影，其後，利用乙醇清洗15秒鐘，而獲得圖案化之附負型抗蝕劑之基板(pIII)。
[評價方法1]
利用光學顯微鏡，對所獲得之各圖案化之附感光性樹脂層之基板及附負型抗蝕劑之基板進行觀察，確認線與間隙之最小解析度。此處所謂最小解析度，係表示最細之線與間隙之值，即線與間隙之掩膜設計之粗細、與圖案化之附感光性樹脂層之基板及附負型抗蝕劑之基板之線與間隙的粗細之差為10%以內。再者，評價結果係示於以下之表1。
○：最小解析度為10μm以下
×：最小解析度為10μm以上
[評價方法2]
對所獲得之各圖案化之附感光性樹脂層之基板及附負型抗蝕劑之基板之50μm線與間隙的剖面SEM圖像進行確認。再者，評價結果係示於以下之表1。
○：無底切或傾斜(圖案角度為80度以上且未達100度)
×：有底切或傾斜(圖案角度未達80度或100度以上)
又，可知若使用正型組成，則第2點區域之直線性亦良好，而容易控制電極部之形狀。根據上述結果，可知與丙烯酸聚合負型組合物相比，正型組合物對本案發明更佳。
例如於由線與間隙形成使用上述所示之正型感光性樹脂材組合物作為感光性樹脂層之微細結構層的情形時，線及空間之寬度較佳為3μm以下，更佳為1μm以下，進而較佳為700nm以下，且較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，進而較佳為200nm以上。作為線與間隙之高度，較佳為3μm以下，更佳為1μm以下，進而較佳為700nm以下，且較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，進而較佳為200nm以上。線與間隙中之凸形狀及凹形狀係選擇任意之結構，例如可列舉：矩形或三角狀、半球狀、圓頂形。
繼而，對使用化學增幅負型感光性樹脂材組合物作為感光性樹脂層之實驗例進行說明。使用表面具備包含下述凹部之點圖案之樹脂 模具。
凹部之直徑：650nm
凹部深度：800nm
X軸方向之間距Px：700nm
Y軸方向之間距Py：700nm
樹脂模具係藉由利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法而形成微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模，經轉印步驟而形成者。
作為樹脂模具之組成，係使用將ARONIX M350(東亞合成公司製造)20份、DAC-HP(大金公司製造)3.5份、Irgacure(註冊商標)184(BASF公司製造)1.1重量份、Irgacure369(BASF公司製造)0.4質量份混合而成者。作為支持膜，使用PET。
使用上述之支持膜/樹脂模具片材，依據以下之製作例4~10而製作積層體。
[製作例4]
調整化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-1)。作為組成，係使用將VP-15000(聚(對羥基苯乙烯)，日本曹達公司製造)2.07質量份、NIKALAC MW-390(交聯劑，SANWA CHEMICAL公司製造)0.6質量份、TR-PAG-107(Triazine PP，DKSH Japan公司製造)0.03質量份、BPX-33(液狀添加劑，ADEKA公司製造)0.3質量份、丙二醇單甲醚12.11質量份、丙酮8.07質量份混合而成者。於使用前利用0.2μm孔之過濾器進行過濾。繼而，使用棒式塗佈機(No4)，將經調整之化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA)塗佈於上述樹脂模具上而獲得支持膜/樹脂模具片材。然後，使片材於80℃之烘箱中乾燥5分鐘而獲得積層體(nI)。
[製作例5]
利用與製作例4相同之方法製作積層體，但使用棒式塗佈機 (No4)，將組合物(nB)塗佈於上述樹脂模具上，於105℃之烘箱中乾燥10分鐘後，塗佈化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-1)，藉此製作積層體，而獲得積層體(nII-I)。組合物(nB)係將四正丁氧基鈦(東京化成工業公司製造)2.73質量份、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造)1.45質量份、SH710(三甲基末端苯基甲基矽氧烷、Dow Corning Toray公司製造)0.21質量份、Irgacure369(BASF公司)0.029質量份、Irgacure184(BASF公司)0.083質量份、丙二醇單甲醚5.12質量份、丙酮20.4質量份混合而成者。
[製作例6]
利用與製作例5相同之方法製作積層體，但使用化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-2)代替化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-1)而獲得積層體(nII-II)。化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-2)係將VP-15000(聚(對羥基苯乙烯)，日本曹達公司製造)2.07質量份、NIKALAC MW-390(交聯劑，SANWA CHEMICAL公司製造)0.6質量份、TR-PAG-107(Triazine PP，DKSH Japan公司製造)0.03質量份、BPX-33(液狀添加劑，ADEKA公司製造)0.3質量份、KBM-5103(3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷，信越化學公司製造)0.15質量份、丙二醇單甲醚12.11質量份、丙酮8.07質量份混合而成者。
[製作例7]
利用與製作例5相同之方法製作積層體，但使用化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-3)代替化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-1)而獲得積層體(nII-III)。化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-3)係將VP-15000(聚(對羥基苯乙烯)，日本曹達公司製造)2.07質量份、NIKALAC MW-390(交聯劑，SANWA CHEMICAL公司製造)0.6質量份、TR-PAG-107(Triazine PP，DKSH Japan公司製造)0.03質量份、BPX-33(液狀添加劑，ADEKA公司製造)0.3質量份、BAPP(2,2-雙(4- (4-胺基苯氧基)苯基)丙烷，和歌山精化公司製造)0.15質量份、丙二醇單甲醚12.11質量份、丙酮8.07質量份混合而成者。
[製作例8]
利用與製作例5相同之方法製作積層體，但使用化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-4)代替化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-1)而獲得積層體(nII-VI)。化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-4)係將VP-15000(聚(對羥基苯乙烯)，日本曹達公司製造)2.07質量份、NIKALAC MW-390(交聯劑，SANWA CHEMICAL公司製造)0.6質量份、TR-PAG-107(Triazine PP，DKSH Japan公司製造)0.03質量份、BPX-33(液狀添加劑，ADEKA公司製造)0.3質量份、KBM-5103(3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷，信越化學公司製造)0.15質量份、BAPP(2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷，和歌山精化公司製造)0.15質量份、丙二醇單甲醚12.11質量份、丙酮8.07質量份混合而成者。
[製作例9]
利用與製作例5相同之方法製作積層體，但使用自由基聚合負型感光性樹脂材(nC)代替化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-1)而製作自由基聚合負型積層體(nIII)。負型感光性樹脂材(nC)係將HG001(9,9'-雙(4-(丙烯醯氧基乙氧基)苯基)茀，Osaka Gas Chemicals 公司製造)0.5質量份、N-乙烯咔唑(東京化成工業公司製造)0.5質量份、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮(Irgacure(註冊商標)369，BASF公司製造)0.05質量份、丙二醇單甲醚3.5質量份混合而成者。
[製作例10]
利用與製作例5相同之方法製作積層體，但使用正型感光性樹脂材(nD)代替化學增幅負型感光性樹脂材組合物(nA-1)而製作正型積層體(nIV)。正型感光性樹脂材(nD)係將EP4080(旭有機材公司製造)100 質量份、5.0質量份、TS(4)-200(東洋合成公司製造)1.0質量份、丙二醇單甲醚(和光純藥公司製造)2.2質量份、丙酮(和光純藥公司製造)1.4質量份混合而成者。
繼而，使用製作例中所示之積層體，製作自以下之實施例6至實施例10、比較例3及比較例4所示之各試樣。
[實施例6]
以0.01MPa之壓力，將積層體(nI)貼合於將預先加熱至95℃之ITO以600nm之厚度成膜之鈉鈣玻璃之ITO膜上。基片冷卻至室溫後，將支持膜/樹脂模具片材進行剝離，而製作附感光性樹脂層之基板(nI)。
於附感光性樹脂層之基板(nI)上載置存在2μm至100μm之圖案之掩膜，利用PLA-501F(佳能公司製造)以50mJ/cm2進行接觸曝光。UV光之365nm之照度為5.0mW/cm2。曝光後，利用氫氧化四甲基銨2.38%水溶液進行60秒鐘浸漬顯影，其後，利用純水清洗30秒鐘，而獲得圖案化之附感光性樹脂層之基板(nI)。
[實施例7]
利用與實施例6相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但使用積層體(nII-I)代替積層體(nI)，而獲得圖案化之附感光性樹脂層之基板(nII-I)。
[實施例8]
利用與實施例6相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但使用積層體(nII-II)代替積層體(nII-I)，而獲得圖案化之附感光性樹脂層之基板(nII-II)。
[實施例9]
利用與實施例6相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但使用積層體(nII-III)代替積層體(nII-I)，而獲得圖案化之附感光 性樹脂層之基板(nII-III)。
[實施例10]
利用與實施例6相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但使用積層體(nII-VI)代替積層體(nII-I)，而獲得圖案化之附感光性樹脂層之基板(nII-VI)。
[比較例3]
利用與實施例6相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但使用積層體(nIII)代替積層體(nI)，而獲得圖案化之附負型抗蝕劑之基板(nIII)。
[比較例4]
利用與實施例6相同之方法製作圖案化之附感光性樹脂層之基板，但使用積層體(nIV)代替積層體(nI)，而獲得圖案化之附正型抗蝕劑之基板(nIV)。
[評價方法3]
利用光學顯微鏡，對所獲得之各圖案化之附感光性樹脂層之基板(nI)(nII)、附負型抗蝕劑之基板(nIII)、及附正型抗蝕劑之基板(nIV)進行觀察，確認線與間隙之最小解析度。此處所謂最小解析度，係表示最細之線與間隙之值，即線與間隙之掩膜設計之粗細、與圖案化之附感光性樹脂層之基板(nI)(nII)、附負型抗蝕劑之基板(nIII)、及附正型抗蝕劑之基板(nIV)之線與間隙之粗細的差為10%以內。再者，評價結果係示於以下之表4。可知本實施形態之附感光性樹脂層之基板(nI)(nII)使用有化學增幅負型感光性樹脂材，因此曝光感度良好，且為高解析度。
◎：最小解析度為7.5μm以下
○：最小解析度大於7.5μm且為10μm以下
×：最小解析度大於10μm
[評價方法4]
將所獲得之各圖案化之附感光性樹脂層之基板(nI)(nII)、附負型抗蝕劑之基板(nIII)、及附正型抗蝕劑之基板(nIV)於120℃下加熱3分鐘後，利用AFM進行觀察，確認點之間距之變化。
○：間距無變化
×：間距有變化
[評價方法5]
將所獲得之各圖案化之附感光性樹脂層之基板(nI)(nII)、附負型抗蝕劑之基板(nIII)、及附正型抗蝕劑之基板(nIV)於120℃下加熱3分鐘後，對其剖面SEM圖像進行觀察，而確認點之形狀。本實施形態之含有化學增幅負型感光性樹脂材之附感光性樹脂層之基板(nI)(nII)使用有化學增幅負型感光性樹脂材，因此曝光後進行三維交聯，而可使形狀之經時變化或由熱引起之變化減少。
○：點形狀無變化
×：點形狀有變化
根據上述之結果，可知於本案發明中使用化學增幅負型組合物之情形最佳。
例如於由線與間隙形成使用上述所示之化學增幅負型感光性樹 脂材組合物作為感光性樹脂層之微細結構層的情形時，線及空間之寬度較佳為3μm以下，更佳為1μm以下，進而較佳為700nm以下，且較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，進而較佳為200nm以上。作為線與間隙之高度，較佳為3μm以下，更佳為1μm以下，進而較佳為700nm以下，且較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，進而較佳為200nm以上。線與間隙中之凸形狀及凹形狀係選擇任意之結構，例如可列舉：矩形或三角狀、半球狀、圓頂形。
繼而，進行關於抗蝕劑剝離液之以下實驗。
(利用FE-SEM之觀察)
使用Hitachi High-Technologies Corporation(股)製造之場發射形掃描電子顯微鏡SU8010，進行光射出面主面之自法線方向之觀察。測定條件係如下所述。
信號名：SE(U)
加速電壓：1000V
擴大率：20000倍
[製作例11]
(積層半導體基板之形成)
於藍寶石半導體發光元件用基材上，藉由MOCVD，而連續積層(1)GaN低溫緩衝層、(2)n型GaN層、(3)n型AlGaN披覆層、(4)InGaN發光層(MQW)、(5)p型AlGaN披覆層、(6)p型GaN層，利用電子束蒸鍍法積層(7)ITO層。根據上述構成，來自半導體層之發光為460nm，ITO層之膜厚設為600nm。
[製作例12]
(感光性樹脂材之調整)
如下述表5所示般調整感光性樹脂材(hA)、(hB)、(hC)。
[表5]
再者，表5所記載之簡稱表示以下之原材料。
EA-HG001：含9,9'-雙(4-(丙烯醯氧基乙氧基)苯基)茀之單體(Osaka Gas Chemicals公司製造)
ACMO：3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷
CNEA-100：酚醛清漆丙烯酸酯(KSM公司製造，固形物成分50%)
EA-6340：酸改性環氧丙烯酸酯(新中村化學工業公司製造)
TTB：四正丁氧基鈦(東京化成工業公司製造)
SH710：三甲基末端苯基甲基矽氧烷(Dow Corning Toray公司製造)
Irg184：1-羥基-環己基-苯基-酮(IRGACURE184，BASF公司製造)
Irg369：2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮(IRGACURE369，BASF公司製造)
Irg819：雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(IRGACURE819，BASF公司製造)
PGME：丙二醇單甲醚
[製作例13]
(抗蝕劑片材(h1)之製作)
藉由利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法而具備微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模，經轉印步驟而製作具有包含下述凹部之點圖案之膜模具。
凹部之直徑：650nm
凹部深度：800nm
間距P：700nm
使用棒式塗佈機(No4)，將製作例12中所調整之感光性樹脂材(hB)塗佈於所製作之膜模具上而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥10分鐘。進而使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(hA)塗佈於所獲得之片材而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘，而製作抗蝕劑片材(h1)。
[製作例14]
(抗蝕劑片材(h2)之製作)
藉由利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法而具備微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模，經轉印步驟而製作具有包含下述凹部之點圖案之膜模具。
凹部之直徑：250nm
凹部深度：230nm
間距P：300nm
使用棒式塗佈機(No4)，將製作例12中所調整之感光性樹脂材(hB)塗佈於所製作之膜模具上而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥10分鐘。進而，使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(hA)塗佈於所獲得之片材而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘，而製作抗蝕劑片材(h2)。
[製作例15]
(抗蝕劑片材(h3)之製作)
使用感光性樹脂材(hC)代替感光性樹脂材(hA)，除此以外，進行與製作例13相同之製作作業，而製作抗蝕劑片材(h3)。
[實施例11]
(抗蝕劑片材轉印)
將製作例11中所製作之積層半導體基板以ITO面朝上之方式設置於加熱板上，以基板表面溫度成為85℃之方式進行加熱。直接對基板進行加熱，並且使製作例13中所製作之抗蝕劑片材(h1)之感光性樹脂塗佈面以與ITO面接觸之方向進行接觸，利用橡膠輥進行加壓而進行熱壓接。自加熱板上拿起，自膜模具側以2500mJ/cm2照射紫外線，使抗蝕劑層硬化。硬化後，將膜模具進行剝離，獲得包含於ITO表面轉印有膜模具之圖案之抗蝕劑層/ITO層/積層半導體基板之積層體。
(氧電漿灰化：抗蝕劑層)
使用RF蝕刻裝置(神港精機股份有限公司製造)，於下述蝕刻條件下對抗蝕劑層進行蝕刻。
蝕刻氣體：O2
氣體流量：50sccm
蝕刻壓力：1Pa
RIE功率：300W
處理時間：15分鐘
氧電漿灰化後，將具有與膜模具之凹部相同之週期排列之支柱狀之抗蝕劑圖案形成於ITO表面。
(蝕刻：ITO層)
使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，Samco股份有限公司製造)，於下述蝕刻條件下對ITO層進行蝕刻。
蝕刻氣體：BCl3
氣體流量：20sccm
蝕刻壓力：0.2Pa
天線：150W
偏壓：100W
處理時間：10.4分鐘
蝕刻後，利用電子顯微鏡對ITO面上進行觀察，結果可知獲得剖面形狀440nm之凸部以與膜模具之凹部相同之週期排列形成之微細凹凸結構。
(殘留抗蝕劑去除)
調整作為包含氫氧化鉀15重量%及三乙醇胺10重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液。將抗蝕劑剝離液加熱至60℃，將乾式蝕刻後之基板進行浸漬並攪拌30分鐘。取出基板並利用純水進行清洗，利用噴槍進行乾燥。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，且亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
獲得賦形有底部直徑約460nm、高度約440nm之微細圖案之ITO層。
[實施例12]
調整作為包含氫氧化鉀14重量%、三乙醇胺9重量%及水9重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果，如圖21(實施例12中所獲得之附微細圖案之基材之表面之電子顯微鏡照片)、圖25(表示圖21之一部分之局部模式圖)所示般，抗蝕劑全部被剝離，且亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
[實施例13]
使用製作例14中所製作之抗蝕劑片材(h2)代替抗蝕劑片材(h1)，將BCl3乾式蝕刻時間設為7分鐘，除此以外，進行與實施例12相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，且亦 未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
獲得賦形有底部直徑約240nm、高度約300nm之微細凹凸圖案之ITO層。
[實施例14]
使用製作例15中所製作之抗蝕劑片材(h3)代替抗蝕劑片材(h1)，除此以外，進行與實施例12相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，且亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
[實施例15]
調整作為包含氫氧化鈉10重量%、三乙醇胺10重量%及水5重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，且亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
[實施例16]
調整作為包含氫氧化鈉10重量%、啉5重量%及水5重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，且亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
[比較例5]
調整作為包含氫氧化鉀17重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果如圖22(比較例5中所獲得之附微細圖案之基材之表面之電子顯微鏡照片)、圖26(表示圖22之一部分之局部模式圖)所示般，抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。圖26之a表記為「有殘渣」。
[比較例6]
調整作為包含氫氧化鉀17重量%之水溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果如圖23(比較例6中所獲得之附微細圖案之基材之表面之電子顯微鏡照片)、圖27(表示圖23之一部分之局部模式圖)所示般，抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。圖27之b表記為「有殘渣」。
[比較例7]
調整作為包含氫氧化鉀15重量%及水10重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。
[比較例8]
調整作為包含氫氧化鉀15重量%、三乙醇胺10重量%及水75重量%之水溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。
[比較例9]
調整作為包含三乙醇胺17重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果如圖24(比較例9中所獲得之附微細圖案之基材之表面之電子顯微鏡照片)、圖28(表示圖24之一部分之局部模式圖)所示般，抗蝕劑未被剝離而殘留於微細圖案上。圖28之c表記為「抗蝕劑未剝離」。
[比較例10]
調整作為包含三乙醇胺15重量%及水10重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例11相同之處理。利用 SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑未被剝離而殘留於微細圖案上。
將實施例11~16及比較例5~10之結果集中於下述表6。再者，表6所記載之KOH表示氫氧化鉀，NaOH表示氫氧化鈉。TEA表示三乙醇胺。PGME表示丙二醇單甲醚。關於結果，將抗蝕劑完全剝離，於微細圖案之間隙亦未殘留有殘渣者判定為○，將抗蝕劑剝離但於微細圖案之間隙發現殘渣者判定為△，將抗蝕劑未被剝離者判定為×。
自表6所示之結果可明確，藉由鹼性無機化合物而促進抗蝕劑剝離，藉由鹼性有機化合物與有機溶劑而促進殘渣去除。因此，可在沒有抗蝕劑殘渣附著殘留於微細圖案之間隙之情況下將微細圖案上之抗蝕劑進行剝離。繼而，進行關於光學基材之製造方法之以下實驗。
(半導體層之形成)
[半導體層A]
於藍寶石半導體發光元件用基板上，藉由MOCVD而連續積層(1)GaN低溫緩衝層、(2)n型GaN層、(3)n型AlGaN披覆層、(4)InGaN發 光層(MQW)、(5)p型AlGaN披覆層、(6)p型GaN層。進而，藉由電子束蒸鍍法，而於(6)p型GaN層上將(7)ITO層進行成膜，而獲得半導體層rA。根據上述構成，來自半導體層之發光為460nm，ITO層之膜厚為550nm。
[半導體層B]
將ITO層之厚度設為250nm，於其上藉由濺鍍而積層厚度300nm之Nb2O5層，除此以外，以與半導體層rA相同之方式獲得半導體層rB。
[半導體層C]
將ITO層之厚度設為250nm，除此以外，以與半導體層rA相同之方式獲得半導體層rC。
(積層體之形成)
模具係使用於表面具備包含以下表7所示之凹部之點圖案之樹脂模具。
樹脂模具係藉由利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法而具備微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模，經轉印步驟而形成者。使用上述之樹脂模具而製作以下之積層體-r1~積層體-r7。
[積層體-r1]
使用如下述之表8所示般調整之感光性樹脂材(rA)。使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(rA)塗佈於樹脂模具上而獲得片材。然 後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘。將上述中所獲得之片材與預先加熱至85℃之半導體層A以ITO層與感光性樹脂材(rA)接觸之方式進行貼合，而獲得積層體-r1。
[積層體-r2]
如下述之表8所示般調整感光性樹脂材(rB)。使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(rB)塗佈於樹脂模具上而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥10分鐘。進而，使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(rA)塗佈於所獲得之片材而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘。使用所獲得之片材，以與積層體-r1相同之方式進行貼合，而獲得積層體-r2。
[積層體-r3]
利用與積層體-r2相同之方法製作積層體，但於貼合時一面施加0.01MPa之壓力一面進行貼合，而獲得積層體-r3。
[積層體-r4]
如下述之表8所示般調整感光性樹脂材(rC)。藉由旋轉塗佈法，將感光性樹脂材(rC)於半導體層A之ITO層表面進行成膜，於室溫下靜置3分鐘。其後，將樹脂模具之微細凹凸面與感光性樹脂材以對向之狀態進行貼合。其後，以0.05MPa擠壓5分鐘，而獲得積層體-r4。
[積層體-r5]
使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(rB)塗佈於樹脂模具上而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘。繼而，藉由與積層體-r4相同之方法，藉由旋轉塗佈法，將感光性樹脂材(rC)於半導體層rA之ITO層表面進行成膜。然後，使用所獲得之上述片材代替樹脂模具，利用與積層體-r4相同之方法進行貼合，而獲得積層體-r5。
[積層體-r6]
將半導體層設為半導體層rB，除此以外，利用與積層體-r3相同之方法獲得積層體-r6。
[積層體-r7]
使用感光性樹脂材(rD)代替感光性樹脂材(rA)，除此以外，利用與積層體-r3相同之方法獲得積層體-r7。
再者，表8所記載之簡稱係表示以下之原材料。
EA-HG001：含有9,9'-雙(4-(丙烯醯氧基乙氧基)苯基)茀之單體(Osaka Gas Chemicals公司製造)
ACMO：3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷
CNEA-100：酚醛清漆丙烯酸酯(KSM公司製造，固形物成分50%)
EA-6340：酸改性環氧丙烯酸酯(新中村化學工業公司製造)
TTB：四正丁氧基鈦(東京化成工業公司製造)
SH710：三甲基末端苯基甲基矽氧烷(Dow Corning Toray公司製造)
Irg184：1-羥基-環己基-苯基-酮(IRGACURE(註冊商標)184，BASF公司製造)
Irg369：2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮(IRGACURE(註冊商標)369，BASF公司製造)
Irg819：雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(IRGACURE(註冊商標)819，BASF公司製造)
PGME：丙二醇單甲醚
關於上述積層體-r1~積層體-r7之總結表為以下之表9。
繼而，使用表9所示之積層體，而製作以下之實施例17~實施例26及比較例11。
[實施例17]
(曝光及顯影步驟)
於積層體-r1之樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，使用平行光曝光機(EXF-2828，ORC MANUFACTURING公司製造)而進行接觸 曝光。照度為12mW/cm2，曝光量為100mJ/cm2。曝光後，於120℃下進行30秒鐘之曝光後烘烤。繼而，將樹脂模具剝離後，利用PGME進行30秒鐘浸漬顯影，其後利用乙醇清洗10秒鐘，利用壓氣進行乾燥而製作光學基材前驅物。
(基材之乾式蝕刻步驟)
針對所獲得之光學基材前驅物，進行使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻，而於ITO表面形成微細凹凸結構。裝置係使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，Samco股份有限公司製造)，蝕刻條件係設為BCl3氣體：20sccm、ICP：150W、BIAS：100W、壓力0.2Pa、調溫氦氣溫度40℃(氣體壓力2.0kPa)、處理時間7分鐘而實施。
於乾式蝕刻後進行氧蝕刻20分鐘，將殘留於ITO表面之掩膜層及蝕刻堆積物去除。氧蝕刻係於壓力1Pa、電力300W之條件下進行。
[實施例18]
使用積層體-r2，除此以外，利用與實施例17相同之方法製作光學基材前驅物。針對所獲得之光學基材前驅物，於壓力1Pa、電力300W之條件下進行使用氧之灰化處理15分鐘。其後，利用與實施例17相同之方法進行ITO之乾式蝕刻而製作光學基材。
[實施例19]
使用積層體-r3，除此以外，利用與實施例18相同之方法製作光學基材。
[實施例20]
於積層體-r3之樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，利用平行光曝光機進行接觸曝光。曝光量為30mJ/cm2。曝光後，於120℃下進行30秒鐘之曝光後烘烤。繼而，將樹脂模具剝離後，利用PGME進行30秒鐘浸漬顯影，其後利用乙醇清洗10秒鐘，利用壓氣進行乾燥後，進而於100℃之烘箱中烘烤5分鐘而製作光學基材前驅物。
其後，以與實施例18相同之方式進行灰化及乾式蝕刻，而製作光學基材。
[實施例21]
於積層體-r4之樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，利用平行光曝光機進行接觸曝光。曝光量為25mJ/cm2。曝光後，將樹脂模具剝離後，利用PGME進行30秒鐘浸漬顯影，其後利用乙醇清洗10秒鐘，利用壓氣進行乾燥而製作光學基材前驅物。其後，以與實施例18相同之方式進行灰化及乾式蝕刻，而製作光學基材。
[實施例22]
於積層體-r5之樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，利用平行光曝光機進行接觸曝光。曝光量為25mJ/cm2。曝光後，將樹脂模具剝離後，利用PGME進行30秒鐘浸漬顯影，其後利用乙醇清洗10秒鐘，利用壓氣進行乾燥而製作光學基材前驅物。其後，以與實施例18相同之方式進行灰化及乾式蝕刻，而製作光學基材。
[實施例23]
於積層體-r5之樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，利用平行光曝光機進行接觸曝光。曝光量為25mJ/cm2。曝光後，將樹脂模具剝離後，利用PGME進行30秒鐘浸漬顯影，其後利用乙醇清洗10秒鐘，利用壓氣進行乾燥。進而，於95℃之烘箱內烘烤5分鐘，藉此製作光學基材前驅物。其後，以與實施例18相同之方式進行灰化及乾式蝕刻，而製作光學基材。
[實施例24]
使用等倍投影曝光機(UX4-LEDs，USHIO製造)，除此以外，利用與實施例19相同之方法製作光學基材。
[實施例25]
使用積層體-r6，將被蝕刻層設為Nb2O5，除此以外，利用與實施 例18相同之方法製作光學基材。
[實施例26]
於積層體-r7之樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，使用平行光曝光機(EXF-2828，ORC MANUFACTURING公司製造)而進行接觸曝光。照度為12mW/cm2，曝光量為75mJ/cm2。曝光後，於120℃下進行4分鐘之曝光後烘烤。繼而，將樹脂模具剝離後，利用0.06%TMAH(氫氧化四甲基銨)水溶液進行15秒鐘浸漬顯影，其後，利用純水清洗10秒鐘，利用壓氣進行乾燥而製作光學基材前驅物。可獲得如圖29之顯微鏡照片及圖34之模式圖所示般，約100微米之開口圖案。又，可知如圖30之SEM照片及圖35之局部模式圖所示般，除開口圖案以外，亦形成有將樹脂模具之形狀反轉之抗蝕劑層。
對所獲得之光學基材前驅物進行掩膜層之局部蝕刻。裝置係使用RF蝕刻裝置(神港精機製造)，蝕刻條件係設為氧氣：50sccm、RIE功率：300W、壓力：1Pa、處理時間15分鐘而實施。
利用氧氣之局部蝕刻後，將具有與樹脂模具之凹部相同之週期排列之支柱狀之抗蝕劑圖案形成於ITO表面。將支柱狀之抗蝕劑圖案之俯視及剖面SEM照片分別示於圖31A及圖31B。於圖36A及圖36B中表示圖31A及圖31B之局部模式圖。
進而，進行使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻，而於ITO表面形成微細凹凸結構。裝置係使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，SUMCO製造)，蝕刻條件係設為BCl3氣體：20sccm、ICP：150W、BIAS：100W、壓力0.2Pa、調溫氦氣溫度40℃(氣體壓力2.0kPa)、處理時間7分鐘而實施。可知如圖32之SEM照片及圖37之局部模式圖所示般，對ITO進行蝕刻而掩膜層殘留。
於乾式蝕刻後進行氧蝕刻20分鐘，將殘留於ITO表面之掩膜層及蝕刻堆積物去除。氧蝕刻係於壓力1Pa、電力300W之條件下進行。
[比較例11]
於積層體-r3之樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，利用平行光曝光機進行接觸曝光。曝光量為100mJ/cm2。曝光後，於120℃下進行30秒鐘之曝光後烘烤。繼而，將樹脂模具進行剝離而製作光學基材前驅物。其後，以與實施例18相同之方式進行灰化及乾式蝕刻而製作光學基材。
[評價方法]
利用光學顯微鏡對所獲得之各光學基材進行觀察，確認是否形成有50μm見方之四角中空之圖案。再者，評價結果係示於以下之表10。
○：完整地形成四角，且四角之內部之殘渣完全沒有、或者非常少。
△：四角之一部分為鋸齒狀、及/或於四角之內部殘留有殘渣。
×：未形成四角。
針對自實施例17至實施例26及比較例11中所獲得之光學基材，利用掃描型電子顯微鏡對曝光部進行觀察，結果確認於光學基材之表面形成有複數個平均直徑550nm、平均高度300nm之圓柱凸狀點。
於實施例17至實施例26中，對於50μm見方、及大於其之區域中未形成有點圖案之區域進行觀察，可知該區域為平坦面。又，於實施例17至實施例26中，於該平坦面之周圍，於2μm寬之區域形成有複數個直徑150nm、高度150nm之圓柱凸狀小點，因此容易視認平坦面之端部。
相對於此，可知於比較例11中於基材整面形成有點圖案而沒有平坦面。因此，於使用比較例11之光學基材之情形時，例如向LED之p面電極側安裝電極時，必須利用灰化或蝕刻等，將具備點圖案之微細結構層之一部分削除。
[實施例27]
利用實施例19之方法進行使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻後，針對殘留於ITO表面之掩膜層及蝕刻堆積物，利用包含氫氧化鉀15重量%、三乙醇胺10重量%之丙二醇單甲醚溶液，即抗蝕劑剝離液(鹼性剝離液)進行處理而將該等去除以代替藉由氧蝕刻而將該等去除。將上述抗蝕劑剝離液加熱至60℃，浸漬蝕刻後之基板並攪拌30分鐘。取出基板而利用純水進行清洗，利用噴槍進行乾燥。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
[實施例28]
調整作為包含氫氧化鉀14重量%、三乙醇胺9重量%、水9重量%之丙二醇單甲醚溶液之抗蝕劑剝離液(鹼性剝離液)，除此以外，進行與實施例27相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
[實施例29]
利用實施例26之方法進行使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻後，針 對殘留於ITO表面之掩膜層及蝕刻堆積物，利用包含氫氧化鉀14重量%、三乙醇胺9重量%、水9重量%之丙二醇單甲醚溶液，即抗蝕劑剝離液(鹼性剝離液)進行處理而將該等去除以代替藉由氧蝕刻而將該等進行去除。將上述抗蝕劑剝離液加熱至60℃，浸漬蝕刻後之基板並攪拌30分鐘。取出基板而利用純水進行清洗，利用噴槍進行乾燥。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果如圖33A之俯視SEM照片、圖33B之剖面SEM照片、圖38A之局部模式圖及圖38B之局部模式圖各自所示般，抗蝕劑全部被剝離，亦未發現殘留於微細圖案之間隙之殘渣。
[實施例30]
調整作為包含氫氧化鉀17重量%之丙二醇單甲醚溶液(其中，不包含鹼性有機化合物)之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例27相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。其中，殘渣為微量，即便作為半導體發光元件進行加工，亦為不對光學特性產生較大影響之程度。
[實施例31]
調整作為包含氫氧化鉀17重量%之水溶液(其中，不包含鹼性有機化合物及有機溶劑)之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例27相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。其中，殘渣為微量，即便作為半導體發光元件進行加工，亦為不對光學特性產生較大影響之程度。
[實施例32]
調整作為包含氫氧化鉀15重量%、水10重量%之丙二醇單甲醚溶液(其中，不包含鹼性有機化合物)之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例27相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。其中，殘渣為微量，即便作為半導體發光元件進行加工，亦為不對光學特性產生較大影響 之程度。
[實施例33]
調整作為包含氫氧化鉀15重量%、三乙醇胺10重量%之水溶液(其中，不包含有機溶劑)之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例27相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑全部被剝離，但於微細圖案之間隙殘留有殘渣。其中，殘渣為微量，即便作為半導體發光元件進行加工，亦為不對光學特性產生較大影響之程度。
[比較例12]
調整作為包含三乙醇胺17重量%之丙二醇單甲醚溶液(其中，不包含鹼性無機化合物)之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例27相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑未被剝離而殘留於微細圖案上。
[比較例13]
調整作為包含三乙醇胺15重量%、水10重量%之丙二醇單甲醚溶液(其中，不包含鹼性無機化合物)之抗蝕劑剝離液，除此以外，進行與實施例27相同之處理。利用SEM對微細圖案進行觀察，結果抗蝕劑未被剝離而殘留於微細圖案上。
將實施例27~實施例33及比較例12、比較例13之結果集中於下述表11。再者，表11所記載之KOH表示氫氧化鉀。TEA表示三乙醇胺。PGME表示丙二醇單甲醚。關於結果，將抗蝕劑完全剝離，於微細圖案之間隙亦未殘留有殘渣者判定為○，將抗蝕劑剝離但於微細圖案之間隙發現殘渣者判定為△，將抗蝕劑未被剝離者判定為×。
如表11所示般，可知於較佳為使用實施例中，實施例27~實施例29，即使1種以上之鹼性無機化合物、1種以上之鹼性有機化合物溶解於有機溶劑而獲得之鹼性剝離液。
(半導體發光裝置)
[實施例34]
針對利用實施例29之方法所獲得之半導體發光元件基板，利用公知之方法進行蝕刻加工而安裝電極墊，於各元件區間進行剪裁而製成半導體發光元件。將如上述般獲得之半導體發光元件配置於TO罐組件，經由Au線而與電極墊電性連接。繼而，利用折射率1.54之聚矽氧系密封劑(Dow Corning Toray公司製造之OE-6631)，對配置於組件內之半導體發光元件進行半球型之樹脂密封，而製作半導體發光裝置。
[實施例35]
使用樹脂模具rB代替樹脂模具rA而形成微細圖案，除此以外，利用與實施例34相同之方法製作半導體發光裝置。
[實施例36]
使用底部直徑2400nm、高度1500nm之圓錐形點以間距3000nm 排列之藍寶石半導體發光元件用基板作為藍寶石半導體發光元件用基板，除此以外，利用與實施例34相同之方法製作半導體發光裝置。
[實施例37]
使用底部直徑2400nm、高度1500nm之圓錐形點以間距3000nm排列之藍寶石半導體發光元件用基板作為藍寶石半導體發光元件用基板，除此以外，利用與實施例35相同之方法製作半導體發光裝置。
[比較例14]
使用具有半導體層C之半導體發光元件用基板，利用與實施例34相同之公知之方法製作半導體發光裝置，但完全不進行積層體之貼合、曝光、曝光後烘烤、顯影、顯影後烘烤、灰化處理、使用BCl3之乾式蝕刻、及抗蝕劑去除處理。
[比較例15]
使用底部直徑2400nm、高度1500nm之圓錐形點以間距3000nm排列之藍寶石半導體發光元件用基板作為藍寶石半導體發光元件用基板，除此以外，利用與比較例14相同之方法製作半導體發光裝置。
(發光輸出之測定)
針對使用平坦之藍寶石半導體發光元件用基板而製作之實施例34、實施例35及比較例14之各半導體發光裝置，於陰極與陽極之間流過20mA之電流，對發光輸出進行測定。於表12中表示將來自比較例14之半導體發光裝置之發光輸出設為1時之發光輸出比。
針對使用底部直徑2400nm、高度1500nm之圓錐形點以間距3000nm排列之藍寶石半導體發光元件用基板而製作之實施例36、實施例37及比較例15之各半導體發光裝置，於陰極與陽極之間流過20mA之電流，測定發光輸出。於表13中表示將來自比較例15之半導體發光裝置之發光輸出設為1時之發光輸出比。
根據實施例34及實施例35與比較例14之比較、及實施例36及實施例37與比較例15之比較，可知本實施例之製造方法中所製作之半導體發光裝置之發光輸出提高。
繼而，製作以下所示之實施例38~實施例43及比較例16、比較例17之半導體發光元件，對第2點區域之構成或平坦面之視認性及發光效率進行調查。
關於各實施例及各比較例所使用之抗蝕劑材、或加工對象、曝光製程、抗蝕劑剝離，係如以下之表14、表15所示。
依據表14而調整掩膜層1及自由基負型(溶劑)、自由基負型(鹼)、溶解抑制正型、化學增幅負型組合物。使用棒式塗佈機(No4)，將掩膜層1塗佈於樹脂模具上而獲得片材。然後，使片材於120℃之烘箱中乾燥15分鐘。進而使用棒式塗佈機(No4)，將自由基負型(溶劑)、自由基負型(鹼)、溶解抑制正型、及化學增幅負型組合物分別塗佈於所獲得之片材而獲得塗佈有各抗蝕劑之片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘。作為樹脂模具，使用與實施例1相同者。
[實施例38]
將上述中所獲得之塗佈有掩膜層1及自由基負型(溶劑)組成之片材貼合於半導體發光元件基板，而製作光學基材前驅物。作為半導體發光元件基板，係使用於藍寶石半導體發光元件用基板上，藉由MOCVD而連續積層(1)GaN低溫緩衝層、(2)n型GaN層、(3)n型AlGaN披覆層、(4)InGaN發光層(MQW)、(5)p型AlGaN披覆層、(6)p型GaN層，進而藉由電子束蒸鍍法而於(6)p型GaN層上將(7)ITO層進行成膜者。根據上述構成，自半導體層之發光為460nm，ITO層之膜厚為550nm。於樹脂模具側之上方載置圖案化用掩膜，利用PLA-501F(佳能公司製造)以50mJ/cm2進行接觸曝光。UV光之365nm之照度為5.0mW/cm2，曝光後，於120℃下進行30秒鐘之曝光後烘烤。繼而，將樹脂模具剝離後，利用PGME進行30秒鐘浸漬顯影，其後利用乙醇清洗10秒鐘，利用壓氣進行乾燥。針對所獲得之基板進行氧蝕刻15分鐘，以掩膜層1為掩膜，將點間之抗蝕劑去除。氧蝕刻係於壓力1Pa、電力300W之條件下進行。繼而，進行使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻，於ITO表面形成微細凹凸結構。裝置係使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，Samco股份有限公司製造)，蝕刻條件係設為BCl3氣體：20sccm、ICP：150W、BIAS：100W、壓力0.2Pa、調溫氦氣溫度40℃(氣體壓力2.0kPa)、處理時間7分鐘而實施。其後，利用與實 施例28相同之方法將殘留抗蝕劑去除。
[實施例39]
使用塗佈有掩膜層1及自由基負型(鹼)組成之片材，顯影係使用TMAH2.38%水溶液並進行10秒鐘，清洗係使用純水並進行10秒鐘，除此以外，利用與實施例38相同之方法進行。
[實施例40]
使用塗佈有掩膜層1及溶解抑制正型組成之片材，曝光係於剝離樹脂模具後進行，顯影係使用TMAH2.38%水溶液並進行60秒鐘，清洗係使用純水並進行10秒鐘，除此以外，利用與實施例38相同之方法進行。
[實施例41]
使用塗佈有掩膜層1及化學增幅負型組成之片材，曝光係於剝離樹脂模具後進行，顯影係使用TMAH2.38%水溶液並進行10秒鐘，清洗係使用純水並進行10秒鐘，除此以外，利用與實施例38相同之方法進行。
[實施例42]
於LED基板之ITO上進而積層250nm之Nb2O5層，除此以外，利用與實施例38相同之方法進行。
[實施例43]
使用塗佈有掩膜層1及化學增幅負型組成之片材，顯影係使用TMAH2.38%水溶液並進行10秒鐘，清洗係使用純水並進行10秒鐘，除此以外，利用與實施例38相同之方法進行。
[比較例16]
於曝光‧顯影步驟中不使用曝光掩膜圖案，除此以外，進行與實施例38相同之操作。藉由旋轉塗佈法，於上述中所獲得之經整面點賦形之半導體層之ITO層表面塗佈光阻劑AZ-5214E(AZ Electronic Materials公司製造)，於其上設置曝光掩膜，利用平行光曝光機進行曝光。曝光掩膜之圖案係使用與實施例38中所使用者相同之曝光掩膜圖案。其後，浸漬於顯影液AZ351b(AZ Electronic Materials公司製造)，將非曝光區域之抗蝕劑去除。於與針對實施例1之半導體層之乾式蝕刻步驟相同之條件下，對所獲得之經抗蝕劑圖案化之半導體層進行3分鐘處理，將非曝光區域設為平坦面。其後，於丙酮中進行超音波處理，將抗蝕劑進行剝離而製作光學基材。其以後之步驟係利用與實施例38相同之方法進行。
[比較例17]
利用與實施例38相同之方法，將製膜ITO前之半導體發光元件基板直接製作為半導體發光元件。於表面沒有凹凸，且沒有檢查步驟。
[比較例18]
將上述中所獲得之塗佈有掩膜層1及自由基負型(溶劑)組成之片材貼合於半導體發光元件基板而製作光學基材前驅物。未載置圖案化用掩膜，利用PLA-501F(佳能公司製造)以50mJ/cm2進行接觸曝光。UV光之365nm之照度為5.0mW/cm2。曝光後，於120℃下進行30秒鐘之曝光後烘烤。繼而將樹脂模具剝離後，針對所獲得之基板進行氧蝕刻15分鐘，以掩膜層1為掩膜，將點間之抗蝕劑去除。氧蝕刻係於壓力1Pa、電力300W之條件下進行。此處，將光阻劑AZ-5214E(AZ Electronic Materials公司製造)進行旋轉塗佈，將平坦抗蝕劑製作為電極部分。繼而，進行使用BCl3氣體之反應性離子蝕刻，於ITO表面形成微細凹凸結構。裝置係使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，Samco股份有限公司製造)，蝕刻條件係設為BCl3氣體：20sccm、ICP：150W、BIAS：100W、壓力0.2Pa、調溫氦氣溫度40℃(氣體壓力2.0kPa)、處理時間7分鐘而實施。其後，利用與實施例28相同之方法將殘留抗蝕劑去除。
[實施例44]
將光阻劑AZ-5214E(AZ Electronic Materials公司製造)旋轉塗佈於將ITO製膜前之半導體發光元件基板，以覆蓋電極部與其周圍10μm之方式且抗蝕劑殘留之方式進行曝光及顯影。利用磷酸於180℃下進行60分鐘表面處理，藉此使半導體發光元件基板表面粗面化。進而，於丙酮中，藉由超音波而將抗蝕劑剝離後，再次使用AZ-5214E，以覆蓋電極部與其周圍5μm之方式且抗蝕劑殘留之方式進行曝光及顯影。再次利用磷酸於180℃下進行30分鐘表面處理。藉此，於經2次表面處理之部分製作較大凹凸之粗面，於僅經第2次表面處理之部分(電極部周圍5μm至10μm之間)製作較小凹凸之粗面。藉由丙酮超音波而將抗蝕劑剝離後，將ITO製膜而製作光學基材。其以後之步驟係利用與實施例38相同之方法進行。
於實驗中，將有第2點區域(與第1點區域不同形狀之點區域)之情形設為○，將沒有第2點區域之情形設為×，於第2點區域中，如圖2A或圖2B所示般，將有斜面平面部與點之情形設為○，將沒有斜面平面部與點之情形設為×。又，於如圖2所示般，第2點區域之各第2點之高度自第1點區域向平坦面逐漸變低，或逐漸變高之情形時，將單調變化之情形設為○，將其以外之情形設為×。又，將如圖4A所示般，形成於平坦面之電極墊較第1點區域接近發光層之情形設為○，反之將第1點區域較電極墊接近發光層之情形設為×。又，作為評價，使用顯微鏡(HIROX公司製造，KH-3000，100倍透鏡)，對所獲得之光學基材之平坦面之尺寸(一邊之長度：Lm)進行測定，將所獲得之值與利用掃描型電子顯微鏡(500倍)所測得之實際平坦面之尺寸(一邊長度：Ls)進行比較，而對平坦面檢查之容易性進行評價。對作為掩膜圖案之一邊為50μm之正方形之部分進行觀察。
◎檢查非常容易：｜Ls-Lm｜≦5μm
○檢查容易：5μm<｜Ls-Lm｜≦10μm
×難以檢查：｜Ls-Lm｜>10μm
進而，針對所獲得之半導體發光元件基板，利用公知之方法進行蝕刻加工而安裝電極墊，於各元件區間進行剪裁而製成半導體發光元件。將如上述般所獲得之半導體發光元件配置於TO罐組件，經由Au金屬線而電性連接於電極墊。繼而，利用折射率1.54之聚矽氧系密封劑(Dow Corning Toray公司製造OE-6631)，對配置於組件內之半導體發光元件進行半球型之樹脂密封，而製作半導體發光裝置。針對各半導體發光裝置，於陰極與陽極之間流過20mA之電流，對發光輸出進行測定。
將於光射出面沒有凹凸結構之平坦之半導體發光元件設為100%，將與平坦者相比，光輸出為1倍以下者設為×，將光輸出大於1倍且未達1.10倍者設為△，將光輸出為1.10倍以上者設為○。繼而，進行關於微小凹坑之以下之實驗。
(利用FE-SEM之觀察)
使用Hitachi High-Technologies Corporation(股)製造之場發射型掃描電子顯微鏡SU8010，進行光射出面主面之自法線方向之觀察。測定條件係如下所述。
訊號名：SE(U)
加速電壓：1000V
擴大率：50000倍
[製作例16]
(積層半導體基板之形成)
於藍寶石半導體發光元件用基材上，藉由MOCVD而連續積層(1)GaN低溫緩衝層、(2)n型GaN層、(3)n型AlGaN披覆層、(4)InGaN發光層(MQW)、(5)p型AlGaN披覆層、(6)p型GaN層，利用電子束蒸鍍 法而積層(7)ITO層。根據上述構成，自半導體層之發光為460nm，ITO層之膜厚設為600nm。
[製作例17]
(感光性樹脂材之調整)
如上述之表1所示般，調整感光性樹脂材(A)(以下記載為eA)及(B)(以下記載為eB)。
[製作例18]
(抗蝕劑片材(e1)之製作)
形成利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法而具備微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模。繼而，經使用上述樹脂模具製作用鑄模之轉印步驟，而製作具有包含下述凹部之點圖案之膜模具。
凹部之直徑：650nm
凹部深度：800nm
間距P：700nm
使用棒式塗佈機(No4)，將上述中所調整之感光性樹脂材(eB)塗佈於上述之膜模具上而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥10分鐘。進而，使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(eA)塗佈於所獲得之片材而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘而製作抗蝕劑片材。
[製作例19]
(抗蝕劑片材(e2)之製作)
形成利用使用半導體脈衝雷射之直接刻寫微影法而具備微細點圖案之樹脂模具製作用鑄模。繼而，經使用上述樹脂模具製作用鑄模之轉印步驟，而製作具有包含以下之凹部之點圖案之膜模具。
凹部之直徑：400nm
凹部深度：550nm
X軸方向間距Px：398nm
相對於X軸方向間距Px之變動寬度δ2：80nm
變動寬度δ2之X軸方向之長週期Lx：5μm
Y軸方向間距Py：460nm
相對於Y軸方向間距Py之變動寬度δ1：100nm
變動寬度δ1之Y軸方向之長週期Ly：5μm
使用棒式塗佈機(No4)，將上述中所調整之感光性樹脂材(B)塗佈於上述膜模具上而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥10分鐘。進而，使用棒式塗佈機(No4)，將感光性樹脂材(A)塗佈於所獲得之片材而獲得片材。然後，使片材於105℃之烘箱中乾燥15分鐘而製作抗蝕劑片材(e2)。
[實施例45]
(抗蝕劑片材轉印)
將製作例17中所製作之積層半導體基板以ITO面朝上之方式設置於加熱板上，以基板表面溫度成為85℃之方式進行加熱。一面直接加熱基板，一面使製作例2中所製作之抗蝕劑片材(1)之感光性樹脂塗佈面以與ITO面接觸之方向進行接觸，利用橡膠輥進行加壓而進行熱壓接。自加熱板上拿起，自膜模具側，以2500mJ/cm2照射紫外線，而使抗蝕劑層硬化。硬化後，將膜模具剝離，而獲得於ITO表面轉印有膜模具之圖案之抗蝕劑/ITO/積層半導體基板。
(氧電漿灰化：抗蝕劑層)
使用RF蝕刻裝置(神港精機股份有限公司製造)，於下述蝕刻條件下對抗蝕劑層進行蝕刻。
蝕刻氣體：O2
氣體流量：50sccm
蝕刻壓力：1Pa
RIE功率：300W
處理時間：15分鐘
氧電漿灰化後，於ITO表面形成有具有與上述膜模具之凹部相同之週期排列之支柱狀之抗蝕劑圖案。
(蝕刻：ITO層)
使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，Samco股份有限公司製造)，於下述蝕刻條件下對ITO層進行蝕刻。
蝕刻氣體：BCl3
氣體流量：20sccm
蝕刻壓力：0.2Pa
天線：150W
偏壓：100W
處理時間：10.4分鐘
蝕刻後，利用電子顯微鏡對ITO面上進行觀察，結果可知：剖面形狀440nm之凸部以與上述膜模具之凹部相同之週期排列形成。
(殘留抗蝕劑去除)
於蝕刻後之半導體發光元件基板之上述ITO面之凸部上殘留有抗蝕劑。將乾式蝕刻後之半導體發光元件基板浸漬於將作為鹽酸與硝酸之混酸之ITO蝕刻液(ITO-02：關東科學股份有限公司製造)加熱至35℃之液中30秒鐘。其後，利用純水進行清洗，進而於純水中，進行超音波清洗直至將殘留抗蝕劑去除。所獲得之凸部之形狀係360nm、高度450nm。於本實施例之方法中，殘留抗蝕劑去除兼任向半導體發光元件之光射出面之凹坑形成。若如圖39所示般，利用電子顯微鏡，以FE-SEM自光射出面之法線方向進行觀察，則可知於具有週期排列之凹凸部之ITO表面形成有源自晶界之微細凹坑。圖41係表示圖39之一部分之模式圖。圖41表示微細凹坑。又，於對圖40所示之光射出面 之剖面進行觀察之電子顯微鏡照片中，亦確認自凸部間之表面沿著深度方向之微細凹坑之存在。圖42係表示圖40之一部分之模式圖。於圖42中圖示有微細凹坑。
又，可選擇FE-SEM圖像之任意區域，利用上述式(8)，對形成於除去凹凸部之主面之凹坑面積比進行計算。
此處，圖39所示之微細凹坑30之面積與平坦部31之面積的合計係如下關係，即與除去凹凸部之光射出面之主面面積相等。
又，基於圖43而表示凹坑面積比之計算例。圖44係表示圖43之一部分之模式圖。如圖43、圖44所示般，選擇包圍凹凸部之正六角形(圖44之正六角形23)之區域作為任意區域，自除去凹凸部之外接圓(圖44之外接圓24)之光射出面主面所形成之微細凹坑(圖44之微細凹坑30)的面積、與正六角形內之光射出面主面之平坦部(圖44之平坦部31)面積求出之微細凹坑面積比為12%。
進而，利用公知之方法進行蝕刻加工，安裝電極墊，於各元件區間進行剪裁而製成半導體發光元件。
(半導體發光裝置)
將如上述般獲得之半導體發光元件配置於組件，經由Au線而與電極墊電性連接。繼而，利用折射率1.54之聚矽氧系密封劑，對配置於組件內之半導體發光元件進行半球型之樹脂密封，而製作半導體發光裝置。
[實施例46]
使用草酸系ITO蝕刻液(ITO-07N：關東化學股份有限公司製造)，於液溫50℃下浸漬18分鐘之條件下進行殘留抗蝕劑去除、及向光射出面之凹坑形成，除此以外，利用與實施例1相同之方法製作半導體發光裝置。此時，微細凹坑面積比為6%。
[實施例47]
於與實施例45相同之積層半導體上之ITO層上使用製作例19中所製作之抗蝕劑片材(e2)，獲得於ITO表面轉印有膜模具之圖案之抗蝕劑/ITO/積層半導體基板，除此以外，利用與實施例1相同之方法製作半導體發光裝置。此時，微細凹坑面積比為10%。
[比較例19]
利用與實施例45相同之方法，形成週期排列之凹凸部後，藉由利用氧電漿之乾式蝕刻處理而進行殘留抗蝕劑去除，不進行向光射出面之微細凹坑形成而製作半導體發光裝置。
[比較例20]
將製作例16之積層半導體基板之ITO膜厚設為200nm，不進行向光射出面之凹凸部形成與微細凹坑形成，利用公知之方法進行蝕刻加工，安裝電極墊，於各元件區間進行剪裁而製成半導體發光元件。
將如上述般獲得之半導體發光元件配置於組件，經由Au線而與電極墊電性連接。繼而，利用折射率1.54之聚矽氧系密封劑，對配置於組件內之半導體發光元件進行半球型之樹脂密封，而製作半導體發光裝置。
(發光輸出之測定)
針對實施例45~實施例47及比較例19、比較例20之各半導體發光裝置，於陰極與陽極之間流過20mA之電流，測定發光輸出。於表16中表示將來自比較例20之半導體發光裝置之發光輸出設為1時之發光輸出比。
關於實施例45、實施例46及實施例47，可知與比較例19比較，半導體發光裝置之產率提高，與比較例20比較，發光輸出提高。繼而，進行關於剩餘膜厚之亂度之實驗。
(實施例48)
使用圓形之洞以間距700nm六方排列之樹脂模具A，將具有感光性樹脂材A與感光性樹脂材B之頂部膜厚之合計為0.8~1.2μm之分佈的抗蝕劑膜設置於ITO層表面，將氧灰化處理時間設為3分鐘，於局部殘留有感光性樹脂材A之殘膜之狀態下，進行利用BCl3氣體之乾式蝕刻，除此以外，利用與實施例34相同之方法製作半導體發光元件。藉由剖面SEM觀察而求出之(δT1a/T1aave)值為0.151。如表16所示般，可使剩餘膜厚之亂度較少之實施例34之半導體發光元件之光輸出進一步提高(參照以下之表17)。
再者，並不限定於上述實施形態，可進行各種變更而實施。於上述實施形態中，關於隨附圖式所示之尺寸或形狀等，並不限定於此，可於發揮各效果之範圍內適當變更。除此以外，只要不偏離各目 標之範圍，則可適當變更而實施。
[產業上之可利用性]
根據本形態之光學基材，於出光面，於電極墊形成部與第1點區域之間形成由較小點之第2點所構成之第2點區域，藉此容易檢查與點區域接觸而設置之電極墊形成部，因此可提高光學基材之生產效率。又，包含本形態之光學基材之半導體發光元件具有較高之發光效率，因此可有效活用電力，而對節能做出較大貢獻。
本申請案係基於2014年4月7日提出申請之日本專利特願2014-078313、2014年4月7日提出申請之日本專利特願2014-078314、2014年5月27日提出申請之日本專利特願2014-108708、2014年10月30日提出申請之日本專利特願2014-221320、2014年10月30日提出申請之日本專利特願2014-221321、及2014年12月24日提出申請之日本專利特願2014-260277。該等內容全部預先包含於此處。
6‧‧‧微細結構層
7‧‧‧第1點區域
7a‧‧‧第1點區域之主面
8‧‧‧平坦面
10‧‧‧第1點
11‧‧‧第2點
12‧‧‧第2點區域
12a‧‧‧連接面
101‧‧‧基材

Claims (27)

  1. 一種光學基材，其特徵在於：其係具有微細結構層者，且上述微細結構層之表面具有：由以凸狀或凹狀形成之複數個第1點所構成之第1點區域、可用作電極墊形成部之平坦面、及位於上述第1點區域與上述平坦面之間且由以凸狀或凹狀形成之複數個第2點所構成之第2點區域，上述第2點區域係光之散射效果或繞射效果小於上述第1點區域之區域。
  2. 一種光學基材，其特徵在於：其係具有微細結構層者，且上述微細結構層之表面具有：由以凸狀或凹狀形成之複數個第1點所構成之第1點區域、可用作電極墊形成部之平坦面、及位於上述第1點區域與上述平坦面之間且由以凸狀或凹狀形成之複數個第2點所構成之第2點區域，上述第2點之高度、深度及寬度中之任一者以上小於上述第1點。
  3. 一種光學基材，其特徵在於：其係具有微細結構層者，且上述微細結構層之表面具有：具有以凸狀或凹狀形成之複數個第1點之第1點區域、可用作電極墊形成部之平坦面、及位於上述第1點區域與上述平坦面之間且具有以凸狀或凹狀形成之複數個第2點之第2點區域，於自上述平坦面至上述第2點區域及上述第1點區域切斷而成之縱剖面所出現之上述第1點、相鄰之上述第2點、及上述平坦面之間，以下之關係式成立：t1a>txa≧tya>t0、或t1a<txa≦tya<t0、或t1b>txb≧tyb>t0、或t1b<txb≦tyb<t0此處，t0表示上述平坦面之距離基準位置之厚度，t1a表示上述第1點之底部距離上述基準位置之厚度，t1b表示上述第1點之頂部 距離上述基準位置之厚度，txa及tya表示上述第2點之底部距離上述基準位置之厚度，txb及tyb表示上述第2點之頂部距離上述基準位置之厚度，具有txa及txb之膜厚之第2點較具有tya及tyb之膜厚之第2點更接近上述第1點區域，其中，於上述縱剖面，於上述第2點區域僅出現1個上述第2點之情形時，自上述關係式去除tya及tyb，上述第2點之厚度僅以txa及txb表示。
  4. 如請求項1至3中任一項之光學基材，其中於上述第2點區域中，上述複數個第2點於其間具有面間隔而形成。
  5. 如請求項1至3中任一項之光學基材，其中上述第2點區域係作為具有平面部與點部之斜面區域形成。
  6. 如請求項1之光學基材，其中上述光學基材係依序積層有第1半導體層、發光層、及第2半導體層，且具有形成於上述第2半導體層之自上述發光層產生之光之出射面側的上述微細結構層之半導體發光元件。
  7. 如請求項6之光學基材，其中上述平坦面形成於較上述第1點區域更接近上述發光層之位置。
  8. 如請求項7之光學基材，其中上述微細結構層形成於p電極側之表面。
  9. 一種積層體，其特徵在於：其係用以製造如請求項1至8中任一項之上述光學基材者，且具備：於表面形成有由複數個凸部或凹部構成之複數個點之模具、與於上述複數個點上以覆蓋上述複數個凸部或凹部之方式設置之含有正型感光性樹脂材的感光性樹脂層。
  10. 如請求項9之積層體，其中上述正型感光性樹脂材包含酚醛清漆樹脂。
  11. 如請求項9或10之積層體，其中上述正型感光性樹脂材包含萘醌 二疊氮化合物。
  12. 一種積層體，其特徵在於：其係用以製造如請求項1至8中任一項之上述光學基材者，且具備：於表面形成有由凸部或凹部構成之複數個點之模具、與於上述複數個點上以覆蓋上述複數個凸部或凹部之方式設置之含有化學增幅負型感光性樹脂材的感光性樹脂層。
  13. 如請求項12之積層體，其中上述化學增幅負型感光性樹脂材包含具有酚骨架之樹脂。
  14. 如請求項12或13之積層體，其中上述化學增幅負型感光性樹脂材包含交聯劑。
  15. 如請求項12之積層體，其中上述化學增幅負型感光性樹脂材包含於120℃以下為液狀之軟化劑。
  16. 如請求項12之積層體，其中上述化學增幅負型感光性樹脂材包含密接助劑。
  17. 如請求項12之積層體，其中上述化學增幅負型感光性樹脂材包含質子捕捉劑。
  18. 如請求項9或17之積層體，其中上述感光性樹脂層包含光酸產生劑。
  19. 一種抗蝕劑剝離液，其特徵在於：其係用以將形成如請求項1至8中任一項之上述光學基材之上述第1點及上述第2點時所使用之抗蝕劑進行剝離者，且含有：1種以上之鹼性無機化合物、1種以上之鹼性有機化合物、及有機溶劑。
  20. 一種光學基材之製造方法，其特徵在於：其係如請求項1至8中任一項之上述光學基材之製造方法，且於半導體發光元件形成用之基材主面形成具有複數個凸部或凹部之凹凸區域與可用作上述半導體發光元件之電極墊形成部 之平坦面時，包含如下步驟：於與形成上述凹凸區域之上述主面對向之位置設置微細圖案掩膜層；及以上述微細圖案掩膜層為掩膜而對上述基材進行蝕刻，而於上述主面形成上述凹凸區域與上述平坦面。
  21. 如請求項20之光學基材之製造方法，其中使用乾式蝕刻法，以上述微細圖案掩膜層為掩膜而對上述光學基材進行蝕刻。
  22. 如請求項20之光學基材之製造方法，其中形成上述微細圖案掩膜層之步驟具有如下步驟：形成將於表面形成有包含複數個凸部或凹部之凹凸部之模具、上述基材、及介存於上述模具之表面與上述基材之表面之間的感光性材料積層而成之光學基材前驅物；隔著曝光掩膜，對上述光學基材前驅物進行曝光，此時，將曝光部設為小於形成於上述模具之上述凹凸部之形成區域之範圍內；及將上述模具進行剝離，藉由顯影而將上述感光性材料之曝光部或非曝光部之一者去除，藉此於上述主面之一部分殘留表面形成有上述凹凸部之上述曝光部之上述感光性材料。
  23. 如請求項20之光學基材之製造方法，其中形成上述微細圖案掩膜層之步驟具有如下步驟：形成將於表面形成有包含複數個凸部或凹部之凹凸部之模具、上述基材、及介存於上述模具之表面與上述基材之表面之間的感光性材料積層而成之光學基材前驅物；將上述模具進行剝離，於基材殘留感光性材料；隔著曝光掩膜，對上述附感光性材料之基材進行曝光，此時，將曝光部設為小於形成於上述附感光性材料之基材之上述凹凸部之形成區域的範圍內；及藉由顯影而將上述感光性材料之曝光部或非曝光部之一者去除，藉此於上述主面之一部分殘留表面形成有上述凹凸部之上述曝光部之上述感光性材料。
  24. 如請求項20之光學基材之製造方法，其中形成上述微細圖案掩膜層之步驟具有如下步驟：形成將於表面形成有包含複數個凸部或凹部之凹凸部之模具、上述基材、及介存於上述模具之表面與上述基材之表面之間的感光性材料積層而成之光學基材前驅物；隔著曝光掩膜，對上述光學基材前驅物進行曝光，此時，將曝光部設為小於形成於上述模具之上述凹凸部之形成區域之範圍內；將上述模具進行剝離，藉由顯影而將上述感光性材料之曝光部或非曝光部之一者去除，藉此於上述主面之一部分殘留表面形成有上述凹凸部之上述曝光部之上述感光性材料；及將上述微細結構層之各凸部間之感光性材料去除，而於上述主面形成上述微細圖案掩膜層與上述平坦面。
  25. 如請求項20之光學基材之製造方法，其中形成上述微細圖案掩膜層之步驟具有如下步驟：形成將於表面形成有包含複數個凸部或凹部之凹凸部之模具、上述基材、及介存於上述模具之表面與上述基材之表面之間的感光性材料積層而成之光學基材前驅物；將上述模具進行剝離，於基材殘留感光性材料；隔著曝光掩膜，對上述附感光性材料之基材進行曝光，此時，將曝光部設為小於形成於上述附感光性材料之基材之上述凹凸部之形成區域的範圍內；藉由顯影而將上述感光性材料之曝光部或非曝光部之一者去除，藉此於上述主面之一部分殘留表面形成有上述凹凸部之上述曝光部之上述感光性材料；及將上述微細結構層之各凸部間之感光性材料去除，而於上述主面形成上述微細圖案掩膜層與上述平坦面。
  26. 如請求項20之光學基材之製造方法，其中利用鹼性剝離液，對乾式蝕刻後殘留之上述微細圖案掩膜層進行處理並將其去除。
  27. 如請求項26之光學基材之製造方法，其中使用含有1種以上之鹼 性無機化合物、1種以上之鹼性有機化合物、及有機溶劑之抗蝕劑剝離液作為上述鹼性剝離液。
TW104111153A 2014-04-07 2015-04-07 光學基材及其製造方法、以及積層體、抗蝕劑剝離液 TW201610611A (zh)

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