TWI495558B - Transfer method and thermal nanoimprint device - Google Patents

Transfer method and thermal nanoimprint device Download PDF

Info

Publication number
TWI495558B
TWI495558B TW102116472A TW102116472A TWI495558B TW I495558 B TWI495558 B TW I495558B TW 102116472 A TW102116472 A TW 102116472A TW 102116472 A TW102116472 A TW 102116472A TW I495558 B TWI495558 B TW I495558B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
processed
film
fine pattern
mask layer
bonding
Prior art date
Application number
TW102116472A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201408469A (zh
Inventor
Naoki Hosomi
Jun Koike
Fujito Yamaguchi
Original Assignee
Asahi Kasei E Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei E Materials Corp filed Critical Asahi Kasei E Materials Corp
Publication of TW201408469A publication Critical patent/TW201408469A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI495558B publication Critical patent/TWI495558B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/026—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing of layered or coated substantially flat surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B29C59/046—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts for layered or coated substantially flat surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/16—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2033/04—Polymers of esters
    • B29K2033/08—Polymers of acrylic acid esters, e.g. PMA, i.e. polymethylacrylate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

轉印方法及熱奈米壓印裝置
本發明係關於一種轉印方法及熱奈米壓印裝置。
先前，作為LSI(Large Scale Integration，大型積體電路)製造中之凹凸構造加工技術，大多使用光微影技術。但是，光微影技術存在難以加工成尺寸小於曝光中所使用之光之波長之凹凸構造的問題。又，作為其他凹凸構造加工技術，有利用電子束繪圖裝置之遮罩凹凸構造繪圖技術(EB法(electron-beam method，電子束法))。但是，EB法由於係藉由電子束直接繪製遮罩凹凸構造，故而有所要繪製之凹凸構造越多，繪圖時間越增加，至形成凹凸構造之產能(throughput)大幅度降低之問題。又，因光微影用曝光裝置中之遮罩位置之高精度控制、及EB法用曝光裝置中之電子束繪圖裝置之大型化等，該等方法亦存在裝置成本變高之問題。
作為可消除該等問題之凹凸構造加工技術，提出有奈米壓印技術。其中，自轉印精度及容易性之觀點考慮，光奈米壓印法備受矚目。於光奈米壓印法中，藉由將形成有奈米尺度之凹凸構造之模具按壓於被轉印基板之表面所形成之液狀之抗蝕劑層上，而使形成於模具上之凹凸構造轉印形成於被轉印基板之表面。
尤其自轉印精度之觀點考慮而提出有使用片狀者作為模具，對平板狀之被處理體上轉印凹凸構造(例如參照專利文獻1)。
然而，專利文獻1中所記載之方法存在如下問題：(1)使被處理體 之一主面與片狀模具之凹凸構造面成為平行或實質上平行之狀態而將被處理體經由液狀之抗蝕劑層以面之形式按壓於片狀模具之形成有凹凸構造之一主面(以下，稱為凹凸構造面)上。因此，難以抑制氣泡之捲入或將按壓時之壓力分佈抑制為較小。因捲入氣泡而使凹凸構造之轉印精度降低，因壓力分佈較大而使液狀之抗蝕劑層之膜厚不均增大。越欲減小壓力分佈，熱奈米壓印裝置變得越大。尤其是轉印中所使用之凹凸構造之面積越大，壓力之均等化越困難，大面積化越困難。
(2)另一方面，熱奈米壓印裝置中附帶有於轉印後將被成形品與模具分離之被成形品脫模裝置。被成形品脫模裝置係對於片狀模具之凹凸構造面與包含抗蝕劑層/被處理體之積層體，使被處理體之一主面與片狀模具之凹凸構造面成為平行或實質上平行之狀態而以面之形式進行剝離。因此，對轉印形成有凹凸構造之抗蝕劑層之凹凸構造所施加之應力增大，招致凹凸構造之破壞或第1遮罩層自被處理體之剝離，結果轉印精度降低。
(3)進而，設置有在自將片狀之模具捲起所得之原片捲出片狀之模具之部位、與捲取轉印後之片狀之模具之部位之間附帶有於轉印後將被成形品與模具分離之被成形品脫模裝置的熱奈米壓印裝置。因此，只要轉印後未經過將模具與被成形品分離之步驟，則無法進行下一轉印，因此無法進行連續生產，轉印效率降低。
如上所述，由於光奈米壓印法中使用液狀之抗蝕劑層，故而存在使用複雜且過大之裝置之課題。
為了解決該等問題，而提出有不使用液狀之抗蝕劑層之熱奈米壓印法。熱奈米壓印法必定包括如下步驟：對轉印對象按壓模具之凹凸構造之步驟、將轉印對象冷卻之步驟、及將模具自轉印對象脫模之步驟。此種熱奈米壓印法中，必須於轉印對象之玻璃轉移溫度(Tg)或 熔點(Tm)以上之溫度下利用模具之凹凸構造對轉印對象進行按壓。即，必須對轉印對象均等地施加熱，使之均等地塑化，並均等地按壓模具。就此觀點而言，通常採用面壓加壓機構作為按壓機構。因此，為了增大按壓時之加壓力，而存在具有過大之加壓部之問題。進而，為了抑制外部氣體之捲入，亦需要精確地控制模具與轉印對象之平行度之機構。因此，裝置之控制機構過大，且容易變得複雜。又，由於按壓時需要較高之溫度，故而需要過大之冷卻機構，因此同樣存在裝置之控制機構變得複雜之問題。
專利文獻2中揭示有熱奈米壓印法。專利文獻2揭示有將模具之凹凸構造轉印至轉印對象(熱塑性樹脂)之熱奈米壓印方法。於該方法中，熱塑性樹脂之體積與模具之凹凸構造之體積滿足特定之關係，並且於將模具及熱塑性樹脂加熱之狀態下將模具按壓於熱塑性樹脂上，於按壓之狀態下冷卻後將模具剝離。然而，即便採用此種構成，亦如上述說明般，為了均等地產生熱塑性樹脂之流動性而需要均等之加熱及均等之按壓，因此採用面壓加壓按壓機構。因此，不難想像為了增大按壓時之加壓力而具有過大之加壓部。同樣亦可容易地類推，由於需要面壓加壓機構，故而為了抑制按壓時之外部氣體之捲入，亦需要精確地控制模具與熱塑性樹脂之平行度之機構。又，於面壓加壓機構中將模具之凹凸構造壓抵於熱塑性樹脂上。就此觀點而言，至少必須使加熱溫度為熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度以上而成為高溫。即，由於按壓時需要較高之溫度，故而需要過大之冷卻機構，因此同樣存在裝置之控制機構變得複雜之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2011-020272號公報
專利文獻2：日本專利第4943876號公報
如以上所說明般，於先前之熱奈米壓印法中，通常於按壓步驟中採用面壓加壓機構，並且為了提高轉印精度而需要調整模具與轉印對象之平行度之機構，因此裝置變得複雜且過大。進而，存在需要高溫之加熱機構，隨之需要過大之冷卻機構之問題。
為了解決此種問題而需要可於較低之壓力且較低之溫度下進行熱奈米壓印之熱奈米壓印裝置。
本發明係鑒於上述方面而完成者，其目的在於提供一種使用熱奈米壓印法，無需過大之設備，可於較低之壓力且較低之溫度下以高精度轉印凹凸構造的轉印方法及熱奈米壓印裝置。
本發明之轉印方法之特徵在於：其係使用具備一表面上形成有奈米尺度之凹凸構造之覆蓋膜、設置於上述凹凸構造之凹部內部之第2遮罩層、及以覆蓋上述凹凸構造及上述第2遮罩層之方式設置之第1遮罩層的微細圖案形成用膜對被處理體上轉印賦予上述第1遮罩層及上述第2遮罩層者，且上述轉印方法至少依序包括利用上述微細圖案形成用膜使設置有上述第1遮罩層之表面朝向上述被處理體之表面進行按壓的按壓步驟、對上述第1遮罩層照射能量線的能量線照射步驟、及將上述覆蓋膜自上述第2遮罩層及上述第1遮罩層去除的脫模步驟，並且上述按壓步驟與上述能量線照射步驟係分別獨立地進行。
本發明之熱奈米壓印裝置之特徵在於：其係用以藉由上述任一技術方案中所記載之轉印方法對上述被處理體上轉印上述第1遮罩層及上述第2遮罩層者，且具備用以實施上述按壓步驟之按壓部、用以實施上述能量線照射步驟之能量線照射部、及用以實施上述脫模步驟之脫模部。
本發明之熱奈米壓印裝置之特徵在於：其係用以藉由上述任一技術方案中所記載之轉印方法對上述被處理體上轉印上述第1遮罩層及上述第2遮罩層者；且具備於使形成有上述第1遮罩層之表面與上述被處理體之一表面對向之狀態下使上述微細圖案形成用膜及上述被處理體貼合之貼合部；上述貼合部具備按壓部，該按壓部具備對上述微細圖案形成用膜或上述被處理體實質上以線之形式接觸之旋轉體且對上述微細圖案形成用膜或上述被處理體實質上以線之形式施加按壓力；上述旋轉體至少其表層包含玻璃轉移溫度為100℃以下之彈性體。
本發明之積層體之特徵在於：其係具備被處理體、及在上述被處理體之表面之至少一部分上於上述表面之至少外緣部之一部分殘留露出部而設置之微細遮罩圖案者，且上述微細遮罩圖案具備以微細凹凸構造之形式設置於上述被處理體上之第1遮罩層、及設置於上述第1遮罩層之至少凸部之頂部上之第2遮罩層。
根據本發明，可提供一種使用熱奈米壓印法，無需過大之設備，可以較低之壓力且較低之溫度以高精度轉印凹凸構造的轉印方法及熱奈米壓印裝置。
1‧‧‧微細圖案形成用膜
2‧‧‧覆蓋膜
3‧‧‧樹脂層
3a‧‧‧凹凸構造
4‧‧‧第2遮罩層
5‧‧‧第1遮罩層
10‧‧‧覆蓋膜
10a‧‧‧支撐基材
10b‧‧‧樹脂層
11‧‧‧凹凸構造
11a‧‧‧凹部
11b‧‧‧凸部
12‧‧‧第2遮罩層
13‧‧‧第1遮罩層
14‧‧‧保護層
16‧‧‧微細遮罩構造體
16a‧‧‧微細遮罩圖案
20‧‧‧被處理體
21‧‧‧中間體
22‧‧‧微細圖案
30‧‧‧旋轉體
31‧‧‧芯部
32‧‧‧最表層
33‧‧‧旋轉體
34‧‧‧芯部
35‧‧‧表層
36‧‧‧最表層
40‧‧‧凹凸構造體
41‧‧‧旋轉體
42‧‧‧按壓加熱部
43‧‧‧低Tg彈性體
44‧‧‧旋轉體
45‧‧‧旋轉軸
46‧‧‧按壓加熱部
47‧‧‧低Tg彈性體
50‧‧‧彈性體
100‧‧‧按壓部
101‧‧‧微細圖案形成用膜
101a‧‧‧微細圖案形成用膜
101b‧‧‧微細圖案形成用膜
102‧‧‧旋轉體
103‧‧‧長軸方向
104‧‧‧被處理體
110‧‧‧支撐基材
111‧‧‧硬化性樹脂組合物
112‧‧‧主模
113‧‧‧硬化物層
114‧‧‧第2遮罩層材料
115‧‧‧支撐基材
116‧‧‧硬化性樹脂組合物
117‧‧‧硬化物層
120‧‧‧第1遮罩層材料
200‧‧‧熱奈米壓印裝置
201‧‧‧貼合部
202‧‧‧送出輥
203‧‧‧捲取輥
204‧‧‧加壓器件
205‧‧‧被處理體保持部
205a‧‧‧減壓吸附器件
206‧‧‧剝離部
207‧‧‧積層體
300‧‧‧熱奈米壓印裝置
301‧‧‧剝離用邊緣
302‧‧‧剝離用輥
401‧‧‧移動用捲筒
402‧‧‧剝離用捲筒
501‧‧‧切割部
501a‧‧‧裁刀部
501b‧‧‧支撐部
502‧‧‧裁切位置
503‧‧‧分離部
503a‧‧‧剝離用輥
504‧‧‧裁刀
505‧‧‧彈性體
505a‧‧‧溝槽部
506‧‧‧支撐台
600‧‧‧熱奈米壓印裝置
601‧‧‧保護層
602‧‧‧保護層剝離輥部
603‧‧‧保護層捲取輥
604‧‧‧剝離用輥
605‧‧‧固定器件
610‧‧‧能量線照射部
611‧‧‧積層體加熱部
612‧‧‧冷卻部
620‧‧‧剝離用邊緣
621‧‧‧回收部
631‧‧‧移動用輥
632‧‧‧剝離用輥
701‧‧‧導引輥
702‧‧‧跳動輥
703‧‧‧導引輥
800‧‧‧熱奈米壓印裝置
801‧‧‧固定器件
810‧‧‧搬送部
811‧‧‧輸送捲筒
812‧‧‧輸送捲筒
813‧‧‧輸送帶
814‧‧‧剝離部
815‧‧‧固定器件
820‧‧‧能量線照射部
821‧‧‧加熱部
822‧‧‧冷卻部
830‧‧‧搬送部
831‧‧‧固定器件
832‧‧‧剝離部
1000‧‧‧熱奈米壓印裝置
1001‧‧‧旋轉輔助部
1002‧‧‧能量線照射部
1003‧‧‧被處理體搬入部
1004‧‧‧預處理部
1005‧‧‧中間體
1006‧‧‧回收部
1007‧‧‧加熱部
1008‧‧‧冷卻部
1009‧‧‧旋轉輔助部
1010‧‧‧能量線照射部
1100‧‧‧微細圖案形成用膜
1101‧‧‧覆蓋膜
1102‧‧‧凹凸構造
1102a‧‧‧凸部
1102b‧‧‧凹部
1103‧‧‧第2遮罩層
1103a‧‧‧第2遮罩層
1103b‧‧‧第2遮罩層
1104‧‧‧第1遮罩層
A‧‧‧覆蓋膜(圖33、34、37)
A‧‧‧孔(圖36)
B‧‧‧覆蓋膜(圖34)
B‧‧‧孔(圖36)
D1‧‧‧方向
D2‧‧‧方向
d‧‧‧半徑
h‧‧‧高度
I‧‧‧寬度(圖19)
lcc‧‧‧距離
lcv‧‧‧距離
lx‧‧‧長度
ly‧‧‧線段
MD‧‧‧方向
MD-1‧‧‧方向
MD-2‧‧‧方向
O‧‧‧中心
P‧‧‧間距
S‧‧‧間距
Sl‧‧‧面
St‧‧‧被處理面位置
TD‧‧‧方向
W‧‧‧寬度
X‧‧‧距離
Z-a‧‧‧垂線
Z-b‧‧‧垂線
α‧‧‧位相差
θ‧‧‧角度
θ1‧‧‧角度
θ2‧‧‧角度
‧‧‧開口徑
I‧‧‧第1微細圖案形成用膜(第1積層體)
II‧‧‧第2微細圖案形成用膜(第2積層體)
III‧‧‧第3積層體
圖1係表示本實施形態之微細圖案形成用膜的剖面模式圖。
圖2A-C係用以說明使用本實施形態之微細圖案形成用膜於被處理體上形成微細圖案之方法的步驟圖。
圖3A-F係用以說明使用本實施形態之微細圖案形成用膜於被處理體上形成微細圖案之方法的步驟圖。
圖4A、B係用以說明使用本實施形態之微細圖案形成用膜於被處理體上形成微細圖案之方法的步驟圖。
圖5A-F係用以說明使用本實施形態之微細圖案形成用膜於被處理體上形成微細圖案之方法的步驟圖。
圖6A-C係表示於本實施形態之微細圖案形成用膜上設置有彈性體之例子的模式剖面圖。
圖7A-C係關於本實施形態之微細圖案形成用膜與被處理之貼合的剖面模式圖。
圖8A-C係關於本實施形態之微細圖案形成用膜與轉印至被處理上之第1遮罩層之脫模的剖面模式圖。
圖9A、B係表示本實施形態之旋轉體之一例的剖面模式圖。
圖10係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置中之按壓部的說明圖。
圖11係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置之貼合部所具備之按壓部的立體模式圖。
圖12係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置中之按壓部的側面模式圖。
圖13A、B係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置中附帶有按壓加熱部之旋轉體的剖面模式圖。
圖14係表示第1實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。
圖15A、B係表示利用第1實施形態之熱奈米壓印裝置中之剝離部進行的微細圖案形成用膜之剝離的模式圖。
圖16A、B係表示利用第1實施形態之熱奈米壓印裝置中之剝離部進行的微細圖案形成用膜之剝離的模式圖。
圖17係用以對第1實施形態之熱奈米壓印裝置中之剝離部中的微細圖案形成用膜之方向變化進行說明的說明圖。
圖18係表示第2實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。
圖19係表示利用第2實施形態之熱奈米壓印裝置中之切割部之裁 切位置的平面模式圖。
圖20係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。
圖21係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置中之貼合部中的微細圖案形成用膜與被處理體之關係的模式圖。
圖22係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。
圖23係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。
圖24係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。
圖25係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。
圖26係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。
圖27係表示第4實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。
圖28係表示第4實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。
圖29係表示第4實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。
圖30係表示第5實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。
圖31A-C係表示第5實施形態之轉印方法中之熱奈米壓印裝置之動作的模式圖。
圖32A-C係表示第5實施形態之轉印方法中之熱奈米壓印裝置之動作的模式圖。
圖33A-F係表示本實施形態之微細圖案形成用膜之製造方法之各步驟的剖面模式圖。
圖34A-D係表示本實施形態之微細圖案形成用膜之製造方法之各步驟的剖面模式圖。
圖35A、B係表示本實施形態之微細圖案形成用膜中之柱形狀之凹凸構造的剖面模式圖。
圖36係表示本實施形態之微細圖案形成用膜中之孔形狀之凹凸構造的俯視圖。
圖37A、B係表示本實施形態之微細圖案形成用膜之製造方法之 各步驟的剖面模式圖。
圖38係表示本實施形態之微細圖案形成用膜的模式剖面圖。
圖39係表示本實施形態之微細圖案形成用膜中之凹凸構造之凸部之排列例的說明圖。
圖40係表示本實施形態之微細圖案形成用膜的模式剖面圖。
以下，對本發明之一實施形態(以下，稱為「實施形態」)進行詳細說明。再者，本發明並不限定於以下實施形態，可於其主旨之範圍內進行各種變化而實施。
<微細圖案形成用膜之概要>
首先，對本實施形態之微細圖案形成用膜之概要進行說明。
於本發明之熱奈米壓印方法或使用熱奈米壓印裝置之熱奈米壓印方法中，使用以下說明之微細圖案形成用膜。藉此，可以高精度實施低溫且低壓下之熱奈米壓印。
本發明之微細圖案形成用膜係於一表面上形成有凹凸構造之覆蓋膜之凹凸構造上成膜有第2遮罩層及第1遮罩層之膜。圖1係表示本實施形態之微細圖案形成用膜的剖面模式圖。如圖1所示，微細圖案形成用膜1於覆蓋膜2之表面上設置有樹脂層3。於樹脂層3之與接觸於覆蓋膜2之面相反側之面上形成有凹凸構造3a。於以下之說明中簡稱為覆蓋膜2之情形時，亦包含形成有凹凸構造3a之樹脂層3。第2遮罩層4係填充於凹凸構造3a之凹部內部。又，第1遮罩層5係以覆蓋第2遮罩層4及凹凸構造3a之方式成膜。該第1遮罩層5上亦可設置保護層。
再者，於下文說明之熱奈米壓印裝置中所附帶之貼合部中，貼合於被處理體之面為第1遮罩層5之表面。又，剝離部中被剝離之膜為覆蓋膜2，被處理體上被轉印包含第1遮罩層5及第2遮罩層4之凹凸構造。
圖2A~圖2C及圖3A~圖3F係用以說明使用本實施形態之微細圖案形成用膜於被處理體上形成微細圖案之方法的步驟圖。如圖2A所示，覆蓋膜10於其主面上形成有凹凸構造11。凹凸構造11包含複數之凹部11a與凸部11b。覆蓋膜10例如為膜狀或片狀之成形體。
首先，如圖2B所示，於覆蓋膜10之凹凸構造11之凹部11a之內部填充用以對下述第1遮罩層進行圖案化之第2遮罩層12。第2遮罩層12例如包含溶膠凝膠材料。此處，將具備覆蓋膜10、及第2遮罩層12之積層體稱為第1微細圖案形成用膜I，或簡稱為第1積層體I。
其次，如圖2C所示，於第1積層體I之包含第2遮罩層12之凹凸構造11上形成第1遮罩層13。該第1遮罩層13可用於下述被處理體之圖案化。第1遮罩層13例如包含光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂。
進而，如圖2C所示，可於第1遮罩層13之上側設置保護層14。保護層14係保護第1遮罩層13者，並非必須。此處，將包含覆蓋膜10、第2遮罩層12及第1遮罩層13之積層體稱為第2微細圖案形成用膜II，或簡稱為第2積層體II。該第2積層體II可藉由將第1遮罩層13貼合於被處理體上而用於被處理體之圖案化。
其次，準備如圖3A所示之被處理體20。被處理體20例如為平板狀之無機基板，為藍寶石基板、SiC(碳化矽)基板、Si(矽)基板、尖晶石基板、或氮化物半導體基板。首先，如圖3B所示，使第2積層體II之第1遮罩層13之露出面與被處理體20之主面相對面而貼合於被處理體20之主面上。其結果為，獲得包含第2積層體II及被處理體20之第3積層體III。貼合例如為層壓，尤佳為熱層壓。利用下文說明之熱奈米壓印裝置之貼合部進行本操作。
其次，如圖3C所示，將覆蓋膜10自第1遮罩層13及第2遮罩層12剝離。其結果為，獲得包含被處理體20、第1遮罩層13及第2遮罩層12 之中間體21。利用下文說明之熱奈米壓印裝置之剝離部進行本操作。
又，第2積層體II係藉由下述送出輥而捲出，並藉由下述捲取輥而捲取。即，於較送出輥更靠第2積層體II之行進方向後段進行上述貼合，並且於較貼合進而更靠行進方向後段且較捲取輥更靠前段進行上述剝離。
進而，於上述貼合與剝離之間，被處理體可隨著第2積層體II之搬送而移動。換言之，第2積層體II發揮出作為被處理體之載體之機能。
再者，於上述貼合與剝離之間，亦可對第2積層體II照射能量線而使第1遮罩層13硬化或固化。又，亦可藉由貼合及按壓時所施加之熱而使第1遮罩層13硬化或固化。又，亦可於對第2積層體II照射能量線而使第1遮罩層13硬化或固化後，對第3積層體III進行加熱，藉此使第1遮罩層13之穩定性提高。進而，亦可藉由剝離後之能量線照射或加熱處理而使第1遮罩層13硬化或固化。由於該等操作係於貼合與剝離之間進行，故而係於貼合時所施加之壓力得以釋放之狀態下進行。尤其於持續進行貼合併照射能量線之步驟中，於能量線照射時貼合時之壓力得以釋放。
所獲得之中間體21係藉由上述說明之回收部而回收、暫時保管，或直接轉送至以下說明之步驟。
藉由回收部而回收之中間體21被搬送至與熱奈米壓印裝置不同之另一裝置。並且，以第2遮罩層12作為遮罩藉由例如氧氣灰化如圖3D所示般對第1遮罩層13進行圖案化。其結果為，獲得設置有包含第1遮罩層13及第2遮罩層12之具有較高之縱橫比之微細遮罩圖案16a的微細遮罩構造體16。進而，以經圖案化之第1遮罩層13作為遮罩對被處理體20例如實施反應性離子蝕刻，如圖3E所示般於被處理體20之主面形成微細圖案22。最後，如圖3F所示，將殘留於被處理體20之主面 之第1遮罩層13去除，獲得具有微細圖案22之被處理體20。
於本實施形態中，以一條生產線(以下，稱為第1生產線)進行圖2A~圖2C所示之自覆蓋膜10獲得第2積層體II之過程。以另一條生產線(以下，稱為第2生產線)進行其以後之圖3A~圖3F之過程。於更佳之態樣中，第1生產線與第2生產線係以各別設施進行。因此，第2積層體II係將第2積層體II捲成捲軸狀(捲筒狀)並梱包而保管或搬運。
於本發明之進而較佳之對策中，第1生產線為第2積層體II之供應者之生產線，第2生產線為第2積層體II之使用者之生產線。如此，供應者預先量產第2積層體II並供於使用者，藉此具有如下優點。
(1)可反映出構成第2積層體II之覆蓋膜10之凹凸構造11之精度而對被處理體20進行微細加工。具體而言，第2遮罩層12確保構成第2積層體II之覆蓋膜10之凹凸構造11之精度。進而，可以第2積層體II確保第1遮罩層13之膜厚精度，因此可將轉印形成於被處理體20上之第1遮罩層13之膜厚分佈精度保持為較高。即，藉由使用第2積層體II，可於被處理體20面內使第1遮罩層13之膜厚分佈精度較高且凹凸構造11之轉印精度較高地轉印形成第2遮罩層12及第1遮罩層13。因此，藉由使用第2遮罩層12對第1遮罩層13進行微細加工，可於被處理體20面內反映出覆蓋膜10之圖案精度(凹凸構造11之排列精度)且膜厚分佈精度較高地形成設置有包含第2遮罩層12及第1遮罩層13之具有較高之縱橫比之微細遮罩圖案16a的微細遮罩構造體16。藉由使用精度較高之微細遮罩構造體16，可以高精度對被處理體20進行加工，可於被處理體20面內製作反映出覆蓋膜10之微細圖案精度(凹凸構造11之排列精度)之微細圖案22。
(2)由於可以第2積層體II確保微細圖案之精度，故而可不使用繁雜之製程或裝置而於適宜對被處理體20進行加工之設施中對被處理體20進行微細加工。
(3)由於可以第2積層體II確保微細圖案之精度，故而可使用經加工之被處理體20於最適宜製造器件之場所使用第2積層體II。即，可製造具有穩定之機能之器件。
如上所述，藉由使第1生產線成為第2積層體II之供應者之生產線，使第2生產線成為第2積層體II之使用者之生產線，可於最適宜被處理體20之加工且最適宜使用經加工之被處理體20製造器件之環境下使用第2積層體II。因此，可提高被處理體20之加工及器件組裝之產能。進而，第2積層體II包含覆蓋膜10及設置於覆蓋膜10之凹凸構造11上之機能層(第2遮罩層12及第1遮罩層13)。即，可以第2積層體II之覆蓋膜10之凹凸構造11之精度確保支配被處理體20之加工精度之第1遮罩層13及第2遮罩層12之配置精度，並且可以第2積層體II確保第1遮罩層13之膜厚精度。根據以上說明，藉由使第1生產線成為第2積層體II之供應者之生產線，使第2生產線成為第2積層體II之使用者之生產線，可於最適宜使用經加工之被處理體20製造器件之環境下使用第2積層體II以高精度對被處理體20進行加工而加以使用。
如上所述，第2積層體II主要確保第1遮罩層13及第2遮罩層12之微細圖案之精度、以及第1遮罩層13之膜厚精度，藉此可對被處理體20於被處理體20之面內以高精度設置微細圖案22。此處，於在將第2積層體II之第1遮罩層13貼合於被處理體20上時第2積層體II發生翹曲或產生氣孔之情形時，設置於被處理體20上之微細圖案22之面內精度大幅度降低。進而，於在自包含第2積層體II/被處理體20之積層體將覆蓋膜10剝離時對第1遮罩層13及第2遮罩層12之微細圖案施加過度之應力之情形或第2積層體II偏斜之情形時，產生第1遮罩層13之凝聚破壞、第1遮罩層13與被處理體20之界面剝離、第1遮罩層13及第2遮罩層12與覆蓋膜10之脫模不良等問題。
藉由使用本發明之熱奈米壓印裝置，可較佳地使用微細圖案形 成用膜。藉此，可實施低溫且低壓下之熱奈米壓印。
<遮罩圖案轉印步驟>
其次，對使用微細圖案形成用膜之各步驟進行說明。於被處理體20上形成微細圖案22之方法可分為遮罩圖案轉印步驟與蝕刻步驟。
圖4及圖5係用以說明使用本實施形態之微細圖案形成用膜於被處理體上形成微細圖案之方法的步驟圖。遮罩圖案轉印步驟係以圖4A及圖4B以及圖5B~圖5C表示。
遮罩圖案轉印步驟之特徵在於：至少依序包括按壓步驟、能量線照射步驟及脫模步驟，且按壓步驟與能量線照射步驟係分別獨立地進行。此處，按壓步驟係藉由本實施形態之熱奈米壓印裝置之貼合部而實施。又，脫模步驟係藉由本實施形態之熱奈米壓印裝置之剝離器件及固定器件而進行。
圖4A所示之第2積層體II包括包含支撐基材10a及樹脂層10b的覆蓋膜10、填充於覆蓋膜10之樹脂層10b上所形成之凹凸構造11之內部的第2遮罩層12、及設置於包含第2遮罩層12之凹凸構造11上的第1遮罩層13。於第2積層體II之第1遮罩層13之表面上設置有保護層14之情形時，首先將保護層14自第2積層體II剝離，如圖4B所示般使第1遮罩層13之表面露出。
(按壓步驟)
於按壓步驟中，如圖5A所示，利用第2積層體II經由第1遮罩層13對被處理體20進行按壓，使第2積層體II及被處理體20貼合併接著，獲得第3積層體III。此時，第2積層體II及被處理體20係藉由一面加熱一面按壓而密接。關於第2積層體II，以被處理體20與第1遮罩層13之接著為目的而進行。
於選擇可熱壓接之樹脂作為第1遮罩層13之情形時，為了使第1遮罩層13之流動性上升，較佳為於按壓時進行加熱。該加熱較佳為至 少自被處理體20面側進行，加熱溫度較佳為60℃~200℃。
(彈性體)
圖6係表示於本實施形態之微細圖案形成用膜上設置有彈性體之例子的模式剖面圖。如圖6所示，為了將第1遮罩層13與被處理體20在並無由覆蓋膜10之凹凸構造11引起之膜厚不均之情況下貼合，亦可於第2積層體II中之覆蓋膜10側(參照圖6A)、或被處理體20側(參照圖6B)之任一側設置彈性體50。藉由設置彈性體50，第2積層體II仿效被處理體20之表面之凹凸及起伏，結果可實現無膜厚不均之貼合。再者，彈性體50亦可如圖6C所示般設置於第2積層體II中之覆蓋膜10側及被處理體20側之兩側。
作為彈性體50，較佳為使用表面具備彈性體50之捲筒。藉由使用表面具備彈性體50之捲筒，可利用捲筒對捲筒將第2積層體II連續貼合於被處理體20上。該彈性體50相當於本實施形態之熱奈米壓印裝置中之貼合部。
(低Tg彈性體)
作為彈性體50，較佳為玻璃轉移溫度Tg為100度以下之彈性體，可使用公知市售之橡膠板或樹脂板、膜等，尤其藉由為60℃以下而使彈性變形之程度增大，因此按壓變得有效，可於更低溫且低壓下以高精度進行熱奈米壓印。就相同之觀點而言，最佳為30度以下。進而，藉由使該玻璃轉移溫度為30度以下，而容易滿足本實施形態之熱奈米壓印裝置之貼合部之下文說明之線寬，並且可使熱奈米壓印之熱分佈及按壓力分佈變得更良好。就相同之觀點而言，該玻璃轉移溫度較佳為0℃以下，最佳為-20℃以下。作為此種低Tg彈性體，例如可列舉：聚矽氧橡膠、腈橡膠、氟橡膠、聚異戊二烯(天然橡膠)、聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍6、尼龍66、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲 基丙烯酸甲酯、及聚苯乙烯。楊式模數(縱向彈性模數)若為1Mpa以上且100Mpa以下，則可縮減第1遮罩層13之膜厚且使之均質，故而較佳，更佳為4Mpa以上且50Mpa以下。又，就相同之效果而言，彈性體50之厚度較佳為0.5mm以上且10cm以下，更佳為1mm以上且8cm以上，最佳為5mm以上且10cm以下。
又，亦可採用壓縮空氣或壓縮氣體等作為彈性體50。尤其於使用壓縮空氣或壓縮氣體之情形時，如圖6A所示，較佳為自第2積層體II中之覆蓋膜10側進行加壓。
(貼合)
貼合時之環境氛圍之捲入會使第2遮罩層12及第1遮罩層13轉印賦予至被處理體20上之比率(轉印率)減少。因此，產生與被處理體20之用途相應之問題。例如，於使用被處理體作為LED用基板之情形時，貼合時之氧氣(空氣中之氧氣)之微觀之捲入(奈米至數十微米尺度之環境氛圍之捲入)有導致LED之半導體結晶層之缺陷，使LED之發光特性惡化或使漏電流增加之情況。又，貼合時之宏觀之捲入(數十微米至毫米尺度之氣泡)會成為較大之缺陷，招致製造高效率之LED時之產率之降低。因此，於將第1遮罩層13貼合於被處理體20上時，較佳為採用以下之(1)至(4)所示之任一方法或該等之複合方法。
(1)於低氧氣氛圍下進行貼合。藉由預先降低氧氣濃度，而即便於第1遮罩層13與被處理體20之界面中捲入有環境氛圍之情形時，亦可良好地保持第1遮罩層13之硬化性，因此可提高轉印精度。低氧氣氛圍可藉由真空(減壓)、以氮氣或氬氣為代表之氣體之導入、以五氟丙烷或二氧化碳為代表之壓縮性氣體之導入等而製作。尤其是藉由採用真空(減壓)環境，可改良貼合性。
圖7係關於本實施形態之微細圖案形成用膜與被處理體之貼合的剖面模式圖。再者，於圖7A~圖7C中，為方便起見，以同一模式圖 表現第1積層體I與第2積層體II，因此第1積層體I之凹凸構造11之表面之凹凸被省略而表示為平坦之形狀。於圖7A~圖7C中所示之第2積層體II中，於與被處理體20貼合之面側設置第1遮罩層13，並使第1遮罩層13接觸於被處理體20。
(2)如圖7A所示，可列舉使第2積層體II自其一端部向另一端部接觸被處理體20，而使接觸面積緩慢地增加的方法。於此情形時，與平行平板型之貼合相比，可形成環境氛圍之逃逸路徑，因此環境氛圍之夾帶減少。
(3)如圖7B所示，可列舉使第2積層體II之中央附近朝下變形為凸之形狀，於該狀態下使第2積層體II接觸被處理體20，繼而使變形逐步復原的方法。於此情形時，與平行平板型之貼合相比，可形成環境氛圍之逃逸路徑，因此環境氛圍之夾帶減少。
(4)如圖7C所示，可列舉使第2積層體II彎曲，並且使第2積層體II自其一端部向另一端部接觸彈性體50，以層壓之要領進行貼合的方法。於此情形時，與平行平板型之貼合相比，可形成環境氛圍之逃逸路徑，因此環境氛圍之夾帶減少。尤其於第2積層體II之覆蓋膜為軟性模具之情形時有效。使用表面具備彈性體50之捲筒使第2積層體II彎曲，並自第2積層體II之一端部向另一端部接觸被處理體20，藉此可利用捲筒對捲筒將第2積層體II連續貼合於被處理體20上。
(能量線照射步驟)
於能量線照射步驟中，如圖5B所示，對第2積層體II與被處理體20接著而成之積層體III於解除貼合時之壓力之狀態下照射能量線而使第1遮罩層13硬化。藉此，無需如先前般一面按壓第1遮罩層13一面使之硬化，因此可獨立地進行按壓步驟與能量線照射步驟，而使下述凹凸構造體40之製造中之步驟管理變得容易。
又，能量線照射步驟之目的在於使第2遮罩層12及第1遮罩層13 之穩定性提高，並且使第2遮罩層12與第1遮罩層13之界面密接力大幅度提高。進而於為第2積層體II之情形時，目的進而在於使第1遮罩層13與被處理體20接著。
能量線照射於在第2遮罩層12與第1遮罩層13之界面產生基於化學反應之化學鍵之情形時有效。能量線之種類可根據第2遮罩層12及第1遮罩層13之組成而適當選擇，因此並無特別限定，例如可列舉：X射線、UV、IR(infrared ray，紅外線)等。又，能量線較佳為自第2積層體II側與被處理體20側之至少一側照射。尤其於第2積層體II之至少一部分或被處理體20為能量線吸收體之情形時，較佳為自透過能量線之介質側照射能量線。
能量線照射時之累計光量較佳為500~5000mJ/cm2 ，更佳為800~2500mJ/cm2 。又，亦可選擇2種以上具有不同之發光波長區域之能量線源。
再者，將第2積層體II按壓於被處理體20上後，於解除壓力之狀態下進行能量線照射步驟，藉此可增厚第1遮罩層13之膜厚，因此藉由經過下述蝕刻步驟，可對被處理體20轉印縱橫比較高之遮罩。
(脫模步驟)
於脫模步驟中，如圖5B及圖5C所示，對於第3積層體III，將接著於被處理體20上之第2積層體II中之覆蓋膜10去除。其結果為，獲得包含被處理體20、第1遮罩層13及第2遮罩層12之中間體21。
於藉由第2積層體II對被處理體20上轉印遮罩圖案時，若第1遮罩層13之殘膜厚較薄，則剝離時之應力於表觀上集中於殘膜部，因此有產生第2遮罩層12自第1遮罩層13剝離等脫模不良之情況。對於此種脫模不良，除第2遮罩層12及第1遮罩層13之組成最佳化以外，亦可藉由脫模之方法加以應對，例如較佳為採用以下之(5)至(8)所示之任一方法或該等之複合方法。
(5)可列舉利用熱膨脹率之差的方法。藉由利用第2積層體II之凹凸構造11與第1遮罩層13之熱膨脹率差，可降低脫模時所施加之應力。由於產生熱膨脹率差之環境氛圍根據凹凸構造11之素材與第1遮罩層13之組成而有所不同，故而並無特別限定，例如可列舉：藉由冷卻水、冷媒、液態氮等進行過冷卻之狀態下之脫模或於40℃~200℃左右之溫度下進行過加溫之狀態下之脫模。尤其是加溫剝離於在凹凸構造11之表面存在氟成分之情形時變得有效。
圖8係關於本實施形態之微細圖案形成用膜與轉印至被處理體上之第1遮罩層之脫模的剖面模式圖。再者，於圖8A~圖8C中，為方便起見，以同一模式圖表現第1積層體I與第2積層體II，因此第1積層體I之凹凸構造11之表面之凹凸被省略而表示為平坦之形狀。於圖8A~圖8C所示之第1積層體I中，於與被處理體20貼合之面側形成有凹凸構造11。又，於圖8A~圖8C中，雖然設置有轉印至被處理體20之表面之第1遮罩層13及第2遮罩層12，但將其省略而呈平坦之形狀。
(6)如圖8A所示，可列舉自第2積層體II之一端部開始剝離並逐漸向另一端部剝離，使與被處理體20之接觸面積緩慢地減少的方法。於此情形時，與平行平板型之脫模相比，對第2遮罩層12及第1遮罩層13之界面之力減小，因此脫模性提高。
(7)如圖8B所示，可列舉使第2積層體II之中央附近向下變形為凸之形狀，於該狀態下自被處理體20開始第2積層體II之脫模，緩慢地逐步增加變形程度的方法。於此情形時，與平行平板型之脫模相比，對第2遮罩層12及第1遮罩層13之界面之力減小，因此脫模性提高。
(8)如圖8C所示，可列舉使第2積層體II彎曲，並且將第2積層體II自其一端部開始剝離並朝向另一端部自被處理體20剝離的方法。於此情形時，與平行平板型之脫模相比，對第2遮罩層12及第1遮罩層13之界面之力減小，因此脫模性提高。尤其於第2積層體II之覆蓋膜為軟 性模具之情形時有效。使用表面具備彈性體50之捲筒使第2積層體II彎曲，將第2積層體II自其一端部開始剝離並朝向另一端部自被處理體20剝離，藉此可利用捲筒對捲筒將第2積層體II自被處理體20連續剝離。
如上所述，藉由本實施形態之遮罩圖案轉印步驟，使用第2積層體II對被處理體20轉印凹凸構造，如圖5D所示，獲得被處理體20之表面上設置有第1遮罩層13及第2遮罩層12之微細遮罩構造體16。此時，可於被處理體20上形成較厚之第1遮罩層13，藉由經過下述之蝕刻步驟，可於被處理體20上形成高縱橫比之遮罩圖案。再者，微細遮罩構造體16之被處理體與第2遮罩層12及第1遮罩層13之關係留待下文詳細敍述。
進而，較佳為於遮罩圖案轉印步驟中之能量線照射步驟與脫模步驟之間添加加熱步驟。即，遮罩圖案轉印步驟亦可設為依序經過按壓步驟、能量線照射步驟、加熱步驟及脫模步驟之構成。
(加熱步驟)
雖亦取決於第2遮罩層12及第1遮罩層13之組成，但藉由在能量線照射後添加加熱步驟，可獲得第2遮罩層12及第1遮罩層13之穩定性提高，減少脫模步驟時之轉印不良、尤其是第1遮罩層13之凝聚破壞的效果。加熱溫度較佳為於大致40℃~200℃之範圍內且低於第2遮罩層12及第1遮罩層13之玻璃轉移溫度Tg之溫度。又，加熱時間較佳為大致5秒分~60分鐘，就提高轉印精度且提高工業製之觀點而言，最佳為5秒~3分鐘。再者，加熱步驟亦可於低氧氣氛圍下進行。
加熱步驟後，較佳為將包含覆蓋膜10/第1遮罩層13/被處理體20之積層體冷卻至較佳為5℃~80℃、進而較佳為18℃~30℃後移至脫模步驟。再者，關於冷卻方法，只要將積層體冷卻至上述之溫度範圍內，則並無特別限定。
進而，亦可於遮罩圖案轉印步驟中之脫模步驟後添加後處理步驟。即，遮罩圖案轉印步驟可設為依序經過按壓步驟、能量線照射步驟、脫模步驟及後處理步驟之構成，又，亦可設為依序經過按壓步驟、能量線照射步驟、加熱步驟、脫模步驟及後處理步驟之構成。
(後處理步驟)
後處理步驟係自圖5D所示之微細遮罩構造體16之第2遮罩層12側與被處理體20側之兩側或任一側照射能量線而進行。又，後處理步驟係藉由對微細遮罩構造體16進行加熱與能量線照射之兩者或任一者而進行。
藉由照射能量線，可促進第2遮罩層12與第1遮罩屠13之兩者或任一者中所含之未反應成分之反應，使第2遮罩層12及第1遮罩層13之穩定性提高，從而可良好地進行第2遮罩層12之殘膜處理步驟、第1遮罩層13之蝕刻步驟及被處理體20之蝕刻步驟，故而較佳。作為能量線，可列舉：X射線、UV、IR等。又，能量線較佳為對微細遮罩構造體16自第2遮罩層12側及被處理體20側之至少一側進行照射。尤佳為自2遮罩層12側進行照射。
<蝕刻步驟>
中間體21為藉由將第2積層體II貼合於被處理體20後將覆蓋膜10剝離而製造之包含第2遮罩層12/第1遮罩層13/被處理體20之積層體，其製造方法之詳情如於遮罩圖案轉印步驟中既已說明般。此處，藉由對中間體21如圖5D所示般進行蝕刻，可製造微細遮罩構造體16。進而，藉由對微細遮罩構造體16如圖5E及圖5F所示般進行蝕刻，可於被處理體20上形成微細圖案22而獲得凹凸構造體40。
將中間體21加工成微細遮罩構造體16之方法為以第2遮罩層12作為遮罩之第1遮罩層13之蝕刻。藉此，獲得設置有包含第1遮罩層13及第2遮罩層12之具有較高之縱橫比之微細遮罩圖案16a的微細遮罩構造 體16。
關於蝕刻條件，例如就以化學反應之方式對第1遮罩層13進行蝕刻之觀點而言，可選擇O2 氣體及H2 氣體。就利用離子入射成分之增加之縱向蝕刻速率提高之觀點而言，可選擇氬氣及Xe氣體。蝕刻中所使用之氣體係使用包含O2 氣體、H2 氣體、及氬氣之至少1種之混合氣體。尤佳為僅使用O2 。關於蝕刻時之壓力，就可提高有助於反應性蝕刻之離子入射能量，進一步提高蝕刻各向異性而言，較佳為0.1~5Pa，更佳為0.1~1Pa。又，O2 氣體或H2 氣體與氬氣或Xe氣體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。於氣體之總流量發生變化之情形時，成為依據上述之流量之比率之混合氣體。蝕刻較佳為電漿蝕刻。例如使用電容耦合型RIE(Reactive Ion Etching，反應性離子蝕刻)、電感耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子引入偏壓之RIE進行。例如可列舉：僅使用O2 氣體或使用將O2 氣體與Ar以流用之比率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或使用離子引入電壓之RIE的蝕刻方法等。於蝕刻中所使用之混合氣體之總流量發生變化之情形時，成為依據上述之流量之比率之混合氣體。
進而，以經圖案化之第1遮罩層13作為遮罩對被處理體20例如實施反應性離子蝕刻，如圖5E所示般於被處理體20之主面形成微細圖案22。最後，如圖5F所示般，將殘留於被處理體20之主面之第1遮罩層13去除，獲得具有微細圖案22之被處理體20、即凹凸構造體40。
此處，反應性離子蝕刻可根據被處理體20之種類而適當設計， 例如可列舉使用氯系氣體之蝕刻。作為氯氣，可僅使用BCl3 氣體，或使用BCl3 氣體及Cl2 氣體之混合氣體。亦可於該等氣體中進而添加氬氣或Xe氣體。為了提高蝕刻速率，混合氣體之氣體流量之比率較佳為99sccm：1sccm~50sccm：50sccm，更佳為99sccm：1sccm~70sccm：30sccm，進而較佳為99sccm：1sccm~90sccm：10sccm。蝕刻較佳為電漿蝕刻。例如使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子引入電壓之RIE而進行。例如可列舉：僅使用CHF3 氣體或使用將CF4 及C4 F8 以氣體流量之比率90sccm：10sccm~60sccm：40sccm之間混合而成之氣體，將處理壓力設定為0.1~5Pa之範圍，且使用電容耦合型RIE或使用離子引入電壓之RIE的蝕刻方法等。又，例如於使用氯系氣體之情形時，可列舉：僅使用BCl3 氣體或使用將BCl3 與Cl2 、或Ar以氣體流量之比率95sccm：5sccm~85sccm：15sccm之間混合而成之氣體，於0.1~10Pa之範圍內設定處理壓力，且使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子引入電壓之RIE的蝕刻方法等。進而，例如於使用氯系氣體之情形時，可列舉：僅使用BCl3 氣體或使用將BCl3 氣體及Cl2 氣體或氬氣以氣體流量之比率95sccm：5sccm~70sccm：30sccm之間混合而成之氣體，將處理壓力設定為0.1Pa~10Pa之範圍，且使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子引入電壓之RIE的蝕刻方法等。
<中間體>
為了以高精度製造微細圖案22，而必須經過反映出微細遮罩構造體16之第2遮罩層12及第1遮罩層13之精度之蝕刻步驟。即，需要精度較高之微細遮罩構造體16。精度較高之微細遮罩構造體16可藉由反映出中間體21之第2遮罩層12及第1遮罩層13之精度之蝕刻而製造。此處，中間體21之第2遮罩層12及第1遮罩層13之精度可藉由第2積層體II之覆蓋膜10之凹凸構造11之精度、第2遮罩層12之配置精度、以及 第1遮罩層13之膜厚精度而確保。即，為了製造高精度之微細圖案22，而必須減少對中間體21所進行之蝕刻步驟中之不良。
蝕刻步驟中之精度係由第2遮罩層12及第1遮罩層13之配置關係、以及下述之第2遮罩層12及第1遮罩層13之組成所決定，但於蝕刻步驟中第2遮罩層12表面存在異物之情形時，確保該等精度之機制被破壞。即，必須減少蝕刻步驟中之中間體21之表面(第2遮罩層12之表面)之異物。
此種異物有可能於將中間體21搬送至蝕刻步驟之過程及蝕刻步驟中產生。此處，關於異物產生之期望值，確認到由前者之中間體21之搬送引起之部分較高。可知尤其自環境氛圍飛散、附著之異物藉由進行環境潔淨度之控制或靜電之去除等對策而大幅度降低。然而，僅藉由該等對策並無法使異物無限接近於0。
此處，對產生異物之主要原因進行探索，結果確認到自中間體21之端部產生。即，瞭解到於對被處理體20之亦包括端部在內之整面轉印賦予第2遮罩層12及第1遮罩層13之情形時，搬送中間體21時位於中間體21之外緣部之第2遮罩層12及第1遮罩層13部分性地破損，破損之第2遮罩層12及第1遮罩層13飛散，附著於中間體21之第2遮罩層12面上，藉此確認為異物。
根據以上觀點，中間體21之更佳之狀態為於被處理體之至少其外緣部之一部分中包含露出部之狀態。即為如下狀態：於自被處理體20之外緣部之一點A朝向外緣部之另一點B畫出線段AB之情形時，至少點A設置於被處理體20上，自點A至點B之方向上且線段AB中設置有位於第2遮罩層12上之點C。換言之，被處理體20之外緣部之一部分中無第1遮罩層13及第2遮罩層12，而具有其表面露出之露出部，較該露出部於被處理體之更內側配置第2遮罩層12及第1遮罩層13。藉由此種構成，可抑制搬送微細遮罩構造體16時自微細遮罩構造體16之端 部所產生之包含第2遮罩層12及第1遮罩層13之異物，因此可提高微細圖案22之精度。就相同之觀點而言，設置於被處理體之外緣部之露出部之平均長度較佳為1μm以上，更佳為3μm以上。再者，平均長度係針對該露出部，進行10點之計測，算出10點之算術平均值。再者，上限值係由被處理體20之大小、及根據設置有微細圖案22之被處理體20之用途計算出之良率或產率所決定，因此並無特別限定，較佳為大致8mm以下，更佳為5mm以下，最佳為1mm以下。又，被處理體20藉由包含於外緣部之一部分中無第1遮罩層13及第2遮罩層12，而具有其表面露出之露出部，較該露出部於被處理體20之更內側僅配置第1遮罩層13，進而於內側配置第2遮罩層12及第1遮罩層13的構成，可更有效地抑制中間體21之搬送時之第2遮罩層12及第1遮罩層13之破損。再者，最佳為被處理體20包含如下構成：(A)於外緣部之一部分無第1遮罩層13及第2遮罩層12，而具有其表面露出之露出部，(B)較該露出部於被處理體20之更內側僅配置第1遮罩層13，(C)進而於內側配置第2遮罩層12及第1遮罩層13，並且(B)之第1遮罩層13之膜厚自被處理體20之外緣部側向(C)之第2遮罩層12及第1遮罩層13側而增加。
使用下文說明之第3實施形態之熱奈米壓印裝置600，調查設置於被處理體之外緣部之露出部之平均長度的影響。首先，準備第1積層體I，藉由旋轉塗佈法使光硬化性樹脂於作為被處理體之4英吋之藍寶石基板上成膜。其後，使用第3實施形態之熱奈米壓印裝置貼合第1積層體I。繼而，照射UV光並將第1積層體I之覆蓋膜剝離。將利用本製造方法獲得之中間體記為中間體(1)。另一方面，準備第2積層體II，使用熱奈米壓印裝置600貼合於作為被處理體之4英吋之藍寶石基板上，其後照射UV光，最後將覆蓋膜剝離。記載為利用本製造方法製作之中間體(2)。測定中間體(1)及中間體(2)之設置於被處理體之外緣部之露出部之平均長度，結果中間體(1)為500nm以下，中間體 (2)為1.2μm。再者，觀察係併用光學顯微鏡與雷射顯微鏡而進行。其原因在於，於中間體(1)之情形時，由於使用第1積層體I、換言之使用液狀之第2遮罩層，因此第2遮罩層良好地流動至被處理體20之端部。將露出部之平均長度為500nm以下之中間體(1)、及露出部之平均長度為1.2μm之中間體(2)搬送至乾式蝕刻裝置，裝入至乾式蝕刻裝置內，其後不進行處理而取出。針對所取出之中間體(1)及中間體(2)計數所產生之粒子數，結果中間體(1)產生中間體(2)之5倍之粒子。根據以上說明可知，藉由使設置於被處理體之外緣部之露出部之平均長度超過0超，可抑制粒子之產生。較佳為1μm以上。進而，對上述中間體(1)及中間體(2)進行2次乾式蝕刻處理，對被處理體20進行加工。乾式蝕刻係首先於壓力1Pa、功率300W之條件下進行使用氧氣之電漿蝕刻。藉此，以第2遮罩層12作為蝕刻遮罩對第1遮罩層13進行加工，獲得微細遮罩構造體16。其次，使用BCl3 氣體及氯氣之混合氣體進行使用反應性離子蝕刻裝置(RIE-101iPH，SAMCO股份有限公司製造)之反應性離子蝕刻(ICP-RIE(Inductive Coupled Plasma-Reactive Ion Etching，感應偶合電漿-反應性離子蝕刻))。條件係設為ICP：150W、BIAS：50W、壓力0.2Pa。藉此，以第1遮罩層13作為蝕刻遮罩對被處理體20進行加工，於被處理體20上形成微細圖案22，即獲得凹凸構造體40。對凹凸構造體40進行光學顯微鏡觀察，測定微細圖案22之宏觀之缺陷率。再者，缺陷率係將中間體(1)及中間體(2)分別各製作5片，進行觀察，算出平均值。於使用中間體(1)之情形時，每4英吋觀察到29.6點之缺陷，但另一方面，於使用中間體(2)之情形時，每4英吋僅觀察到6.1點之缺陷。如此可知，藉由使設置於被處理體20之外緣部之露出部之平均長度超過0，可抑制粒子之產生，藉此可大幅度降低凹凸構造體40之缺陷率。
進而，使用第2積層體II進行另一研究。選定玻璃轉移溫度(Tg) 為20℃以下之聚矽氧橡膠作為旋轉體102之表面材質，將貼合時之壓力變化為0.01MPa、0.03MPa、0.05MPa、以及0.1MPa，製作中間體(3)。於所研究之壓力範圍內，隨著製作中間體(3)時之貼合時之壓力升高，而設置於作為被處理體之4英吋之藍寶石基板之外緣部的露出部之平均長度增大。關於上述情況推測，由於將貼合時之溫度設定為105℃，故而受起因於熱膨脹與貼合壓力之第1遮罩層13之殘留應力之影響。具體而言，按照貼合壓力之順序，設置於被處理體20之外緣部之露出部之平均長度為1.5μm、1.7μm、2.0μm及3.2μm。將所獲得之中間體(3)搬送至乾式蝕刻裝置，並裝入至乾式蝕刻裝置內，其後不進行處理而取出。針對所取出之中間體(3)計數所產生之粒子數，結果若以既已說明之中間體(1)之粒子數為基準，則粒子數為1/6、1/7.5、1/9、及1/13。再者，於藉由上述研究而獲得之中間體(3)中，設置於被處理體20之外緣部之露出部並非設置於被處理體20之整個外緣部，而是設置於被處理體20之外緣部之約半周~2/3周。又，藉由原子力顯微鏡自被處理體20之外緣部向第2遮罩層側對該露出部進行掃描觀察，結果為(A)存在露出部，(B)繼而存在第1遮罩層13，(C)最後設置第2遮罩層12之構成。進而，(B)第1遮罩層13之膜厚自露出部向被處理體20之內側緩慢地增大，於設置有第2遮罩層12之階段膜厚飽和。又，以與中間體(1)及中間體(2)相同之方式進行2次乾式蝕刻處理而製作凹凸構造體40，根據光學顯微鏡觀察測定微細圖案22之宏觀之缺陷率。再者，缺陷數係分別製作5片中間體(3)，算出其平均值。確認到缺陷數隨著露出部之平均長度增大，而每4英吋減少為5.2點、4.0點、2.9點、及1.9點。
再者，於上述研究中，記述了使用4英吋之藍寶石基板作為被處理體之情形，但於使用2英吋之藍寶石基板或6英吋之藍寶石基板之情形時亦同樣觀察到上述被處理體之露出部對粒子所產生之效果 之傾向。
再者，上述中間體21可藉由既已說明之第2積層體II之使用方法及以下說明之本實施形態之熱奈米壓印裝置而製造。尤其藉由滿足本實施形態之熱奈米壓印裝置之貼合部之以下說明之線寬，而使被處理體20之露出部之控制性提高，故而較佳。該線寬如既已說明般可藉由滿足貼合部中之彈性體之玻璃轉移溫度Tg而容易地實現。
進而，為了以更高之控制性製造上述說明之中間體21，於製造中間體21後之第2積層體II中，水滴相對於用於製造中間體21之部位、換言之去除了第2遮罩層12及第1遮罩層13之部分的接觸角A與水滴相對於第2積層體II之第1遮罩層13面的接觸角B之差(A-B)較佳為5度以上。於此情形時，可自覆蓋膜10之凹凸構造11朝向第1遮罩層13與被處理體20之界面施加剪力，因此中間體21之被處理體20之露出部之控制性增高。就相同之效果而言，該接觸角之差(A-B)較佳為10度以上，更佳為30度以上，最佳為60度以上。
<熱奈米壓印裝置>
其次，對本實施形態之熱奈米壓印裝置進行說明。再者，關於微細圖案形成用膜之詳情，留待下文進行說明。
本實施形態之熱奈米壓印裝置係用於熱奈米壓印法。所謂熱奈米壓印法，係指對被處理體一面施加熱一面貼合表面形成有凹凸構造之模具、尤其是具備奈米尺度之凹凸構造之模具並進行按壓，藉此對被處理體之表面(以下，亦稱為被處理面)轉印凹凸構造的轉印方法。
本實施形態之熱奈米壓印裝置之特徵在於：具備於使微細圖案形成用膜之奈米尺度之第1遮罩層之表面與被處理體之一表面對向之狀態下使上述微細圖案形成用膜及上述被處理體貼合的貼合部，且上述貼合部具備按壓部，該按壓部具備對上述微細圖案形成用膜或上述被處理體實質上以線之形式接觸之旋轉體且對上述微細圖案形成用膜 或上述被處理體實質上以線之形式施加按壓力，上述旋轉體至少其表層包含玻璃轉移溫度Tg為100℃以下之彈性體。
藉由該構成，而按壓部所具備之旋轉體對微細圖案形成用膜或被處理體實質上以線之形式接觸，且不以面而以線之形式施加按壓力，因此可減小按壓力。又，由於一面使旋轉體旋轉一面按壓微細圖案形成用膜或被處理體，故而可促進第1遮罩層之利用按壓之流動，並且可抑制外部氣體之捲入，因此轉印精度提高。進而，由於旋轉體之至少表層包含玻璃轉移溫度為100℃以下之彈性體，故而可使熱奈米壓印中所使用之溫度降低，並且可提高按壓力之均等性。其結果為，可於低溫且低壓下實施精度較高之熱奈米壓印，可抑制裝置之過大化，並且可容易地增大被處理體之大小。
又，於本實施形態之熱奈米壓印裝置中，較佳為上述旋轉體為剖面大致正圓形之貼合用輥。
又，於本實施形態之熱奈米壓印裝置中，較佳為進而具備自利用上述貼合部貼合之上述微細圖案形成用膜及上述被處理體將上述覆蓋膜脫模而獲得表面上轉印有上述第1遮罩層及上述第2遮罩層之上述被處理體的剝離部。
其次，針對本實施形態之熱奈米壓印裝置，舉出使用圖1所示之微細圖案形成用膜I，使用平板狀之無機基板、藍寶石基板、矽基板、氮化物半導體基板或碳化矽基板作為被處理體之情形為例進行說明。
(貼合部)
首先，於熱奈米壓印裝置之貼合部中，於使微細圖案形成用膜之形成有第1遮罩層之表面(以下，亦稱為第1遮罩層面)與被處理體之被處理面對向之狀態下將微細圖案形成用膜及被處理體貼合。該貼合部具備按壓部，該按壓部具備對微細圖案形成用膜或被處理體實質上 以線之形式接觸之旋轉體且對微細圖案形成用膜及被處理體實質上以線之形式施加按壓力。
(按壓部)
按壓部所具備之旋轉體例如可以接觸於微細圖案形成用膜之貼合有被處理體之面、即與第1遮罩層面相反側之面之方式進行配置。又，旋轉體亦可以接觸於被處理體之貼合有微細圖案形成用膜之面、即與被處理面相反側之面之方式進行配置。
按壓部所具備之旋轉體係一面旋轉一面對微細圖案形成用膜施加按壓力，因此可自被處理體之一端部向另一端部連續地接觸而將微細圖案形成用膜按壓於被處理體。其結果為，可將微細圖案形成用膜貼合於被處理體，即可進行熱奈米壓印。
(旋轉體)
其次，對本實施形態之按壓部進行更詳細說明。按壓部所具備之旋轉體至少其表層包含玻璃轉移溫度(以下，亦稱為Tg)為100℃以下之彈性體、即低Tg彈性體。藉由此種構成，可減小熱奈米壓印法所必須之溫度，並且可減小壓力，因此可抑制裝置之過大化。再者，於按壓部中，較佳為旋轉體為剖面大致正圓形之貼合用輥。藉由為剖面大致正圓形之貼合用輥，而相對於貼合用輥之外周之角部實質上消失，因此低Tg彈性體之彈性變形之均等性提高，隨之可提高熱奈米壓印法所需之溫度之均等性，且可均等地施加壓力，因此可有效地表現出上述效果。
彈性體之玻璃轉移溫度Tg較佳為60℃以下，更佳為30℃以下。藉由使Tg為60℃以下，而使彈性變形之程度增大，因此實質上以線之形式之按壓變得有效，可於更低溫且低壓下以高精度進行熱奈米壓印。進而，藉由使Tg為30度以下，而變得容易滿足按壓部之下文說明之線寬，並且可使熱奈米壓印之熱分佈及按壓力分佈變得更良好，故 而較佳。尤其是，藉由使Tg為0℃以下，可抑制對第1遮罩層之極度之應力集中，因此可提高第1遮罩層與第2遮罩層之界面之密接性，因此不僅貼合性，伴隨剝離之轉印性亦大幅度提高。就相同之觀點而言，最佳為-20℃以下。
作為滿足此種Tg之低Tg彈性體，例如可列舉：聚矽氧橡膠、腈橡膠、氟橡膠、聚異戊二烯(天然橡膠)、聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍6、尼龍66、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、及聚苯乙烯。
此處所謂旋轉體之至少其表層包含如上所述之低Tg彈性體，包含以下2種情況。圖9係表示本實施形態之旋轉體之一例的剖面模式圖。一種為旋轉體之最表層包含低Tg彈性體之情形。圖9A所示之旋轉體30中，設置於包含非彈性體之芯部31之外周之最表層32包含低Tg彈性體。圖9B所示之旋轉體33中，設置於包含非彈性體之芯部34之外周之表層35包含低Tg彈性體，設置於表層35之外周之最表層36包含低彈性體。於此情形時，表層35包含上述低Tg彈性體，且厚於構成最外層之非彈性體之厚度。再者，所謂低彈性體，係指Tg高於本說明書中之彈性體，且Tg之絕對值為30℃以上之彈性體。
尤佳為如圖9A所示般旋轉體30之最表層32包含低Tg彈性體。於此情形時，較最表層32更內側之層構成並無限定，可適當配置包含其他彈性體、金屬、金屬氧化物等之層或芯部31。
又，亦可對圖9A所示之旋轉體30之最表層32之表面進行抗靜電處理或防接著處理等。
旋轉體30、33藉由至少其表層包含低Tg彈性體，可使熱奈米壓印中所使用之溫度降低，並且可提高按壓力之均等性。即，可於低溫且低壓下實施精度較高之熱奈米壓印。進而，可抑制裝置之過大化， 並且可容易地增大被處理體之大小。
尤其於低溫且低壓下，詳情如下文說明般，可實質上以線之形式、即具有線寬而進行按壓。因此，對第2遮罩層之熱之均等性提高，並且可抑制貼合時之極度之應力集中，因此可確保第2遮罩層與第1遮罩層之界面精度較高。藉此，自包含微細圖案形成用膜及被處理體之積層體(第3積層體III)將覆蓋膜剝離時之轉印性提高。因此，可於低溫且低壓下實施精度較高之熱奈米壓印。進而，可抑制裝置之過大化，並且可容易地增大被處理體之大小。
又，旋轉體係至少其表層包含低Tg彈性體，故而可引起彈性變形。藉由該彈性變形可減小按壓力。又，即便於以低溫進行熱奈米壓印之情形時，亦可促進微細圖案形成用膜與被處理體之界面層之流動性，因此轉印精度提高，並且無需過大之加壓器件、過大之加熱器件以及過大之冷卻器件。
又，旋轉體例如亦可為於旋轉軸之周圍安裝有圓筒形之捲筒者。又，如下所述，旋轉軸本身亦可為加熱器件。又，亦可為於旋轉軸之周圍配置加熱器件且於加熱機構之周圍安裝有圓筒形之捲筒者。
本實施形態中用於旋轉體之低Tg彈性體之材質只要其Tg為100℃以下，則並無特別限定，例如可使用公知市售之橡膠或樹脂等，例如可列舉：聚矽氧橡膠、腈橡膠、氟橡膠、聚異戊二烯(天然橡膠)、聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍6、尼龍66、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚苯乙烯。作為楊式模數(縱向彈性模數)，若為1Mpa以上且100Mpa以下，則可抑制第1遮罩層及第2遮罩層界面之變形，並且可容易地引起旋轉體之彈性變形，因此上述說明之低溫且低壓下之熱奈米壓印之效果提高。就相同之觀點而言，更佳為4Mpa以上且50Mpa以下。又，就相同之效果而言，低Tg彈性體之厚度 較佳為0.1mm以上且10cm以下，更佳為0.5mm以上且8cm以下，最佳為3mm以上且1cm以下。
具備如上所述之旋轉體之按壓部可具備使旋轉體一面旋轉一面接觸於微細圖案形成用膜或被處理體的旋轉器件、及將旋轉體壓抵於微細圖案形成用膜及被處理體的加壓器件。藉由該等器件，於將微細圖案形成用膜按壓於被處理體時可實質上不以面而以線之形式施加按壓力。
(旋轉器件)
其次，對按壓部之旋轉器件進行說明。具備按壓部之貼合部係使微細圖案形成用膜與被處理體貼合併進行按壓。貼合部中之微細圖案形成用膜與被處理體之貼合可與微細圖案形成用膜之搬送同時進行，亦可於微細圖案形成用膜之搬送停止之狀態下進行。
首先，於與微細圖案形成用膜之搬送同時進行之情形時，按壓部所具備之旋轉器件為隨著微細圖案形成用膜之搬送而同步地使旋轉體被動地旋轉者時，提高熱奈米壓印精度，故而較佳。於此情形時，旋轉器件可採用如自由輥般隨著微細圖案形成用膜之搬送而使旋轉體被動地旋轉者、或以與微細圖案形成用膜之搬送速度同步之方式一面控制旋轉體之轉數一面使之被動地旋轉者。
另一方面，於在微細圖案形成用膜之搬送停止之狀態下將微細圖案形成用膜與被處理體貼合之情形時，較佳為旋轉體以旋轉軸為中心而旋轉，並且於與被處理體之主面平行之面內沿微細圖案形成用膜之行進方向或其相反之方向移動。圖10係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置中之按壓部的說明圖。於此情形時，如圖10所示，於與被處理體20之主面平行之面內，被處理體20之被處理面位置(St)、與通過距離旋轉體30之被處理面位置(St)最近之點(A)且與被處理體20之主面平行之面(Sl)的距離(X)若為-(負)微細圖案形成用膜之厚度(T)以上、較 佳為0μm以上，則貼合精度提高，並且利用彈性變形而低溫且低壓下之熱奈米壓印精度提高，故而較佳。距離X較佳為0μm以上，更佳為5μm以上，最佳為10μm以上。另一方面，上限值為被處理體20之厚度。再者，圖10中之箭頭表示旋轉體30之移動方向。再者，關於上述距離(X)，於以被處理面位置(St)作為基準面之情形時，將自被處理面位置(St)向被處理體20之與該位置(St)相反側之面方向設為正(+)。即，所謂距離X為負(minus)，係指以被處理面位置(St)作為基準時，於被處理體20之厚度方向上自被處理體遠離之方向。換言之，在距離X為負(minus)之情況下，於不對微細圖案形成用膜給紙之狀態下使旋轉體30於與被處理面(St)平行之面內移動之情形時，旋轉體30與被處理體20不接觸。
(加壓器件)
其次，對按壓部之加壓器件進行說明。如上所述，藉由使距離(X)為-(負)微細圖案形成用膜1之厚度(T)以上，可施加由距離X及旋轉體之表層之材質所決定之壓力(以下，稱為第1壓力)，因此亦可不格外設置加壓器件。但是，即便於此情形時，為了進一步提高按壓力之均等性，亦較佳為設置下文說明之加壓器件。
按壓部中可設置朝向微細圖案形成用膜或被處理體壓抵旋轉體之加壓器件。藉由該加壓器件對微細圖案形成用膜及被處理體所施加之壓力(以下，稱為第2壓力)係藉由旋轉體之彈性變形而分散，從而成為均等之壓力。因此，熱之均等性及壓力之均等性提高，因此微細圖案形成用膜與被處理體之界面之力及熱之均等性提高。尤其於設置有加壓器件之情形時，如上述說明般可提高壓力之均等性。因此，可減小壓力之絕對值。藉此，可較佳地保持第1遮罩層與第2遮罩層之界面之精度，因此可提高將覆蓋膜剝離而獲得圖5C所示之中間體21時的轉印精度以及被處理體之加工精度。又，可於不損及接觸性之情況 下減少混入至微細圖案形成用膜與被處理體之間之空氣(氣孔(air void))。合併上述第1壓力及第2壓力之利用按壓部之按壓力較佳為0.01MPa~5Mpa，更佳為0.03MPa~2Mpa。
(線壓)
其次，對在藉由如上所述之按壓部將微細圖案形成用膜按壓於被處理體時實質上以線之形式施加按壓力之機制進行說明。
圖11係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置之貼合部所具備之按壓部的立體模式圖。於圖11中，按壓部100中沿相對於微細圖案形成用膜101之行進方向MD垂直之垂直方向TD、即微細圖案形成用膜101之寬度方向延伸設置旋轉體102。換言之，旋轉體102之長軸方向103相對於微細圖案形成用膜101之寬度方向、即垂直方向TD成為平行或實質上平行。其結果為，旋轉體102之周面相對於微細圖案形成用膜101實質上以線之形式接觸。即，可實質上以線之形式施加按壓力。該線係指連結旋轉體102之一端面中通過其中心O之垂線Z-a與旋轉體102之周面之交點A、與另一端面中通過其中心O之垂線Z-b與旋轉體102之周面之交點B的線AB，具有下文說明之線寬。將其實質上稱為線。因此，於將微細圖案形成用膜101與被處理體104貼合時，藉由旋轉體102不以面而以線之形式施加壓力。
再者，於圖11所示之按壓部100中，旋轉體102為剖面大致正圓形之貼合用輥，可為圓筒狀或圓柱狀之任一種。
其次，參照圖12對「線寬」進行說明。圖12係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置中之按壓部的側面模式圖。於自橫向觀察引起彈性變形之旋轉體102時，大致正圓狀之端面之一部分平坦。該變形為平坦之部分沿旋轉體102之長軸方向連續而形成面。將該變形為平坦之部分視為底邊。於將連結該底邊之端與端面之圓之中心O之2條線段所成之角度設為θ且將圓之半徑設為d之情形時，變形為平坦之部分之 長度、即線寬係以2d sin(θ/2)表示。將微細圖案形成用膜101與被處理體104以高貼合精度貼合，並且表現出上述說明之效果而以高精度進行熱奈米壓印時之角度θ較佳為1°以上且60°以下。因此，本說明書中之所謂線壓，包括線寬為角度θ為60°以下之情形。換言之，不僅包含以數學上之線，而且亦包含以具有滿足上述之條件之寬度之線施加壓力之情形。於本實施形態中，除以線施加壓力之情形以外，亦包括如此般以一定之線寬施加壓力之情形在內而定義為「實質上以線之形式施加壓力」。就進一步發揮出上述效果之觀點而言，角度θ較佳為3度以上且45度以下，更佳為5度以上且30度以下。
本實施形態之熱奈米壓印裝置可藉由上述說明之旋轉體對微細圖案形成用膜與被處理體進行按壓，於低溫且低壓下進行熱奈米壓印。此處，為了抑制將微細圖案形成用膜按壓於被處理體時的被處理體之相對於其面內方向垂直之方向之振動，提高按壓時之壓力之均等性，較佳為於被處理體之與被處理面相反側之面上設置被處理體保持部。
被處理體保持部只要為不接觸於被處理體之被處理面者，則並無特別限定。尤其若自被處理體之被處理面位置向微細圖案形成用膜側突出之部位(階差)高度為被處理體之厚度之五分之一以下，則貼合精度提高，故而較佳。最佳為無突出部位之狀態。例如，減壓吸盤可藉由吸盤面之接觸而保持被處理體之被處理面之相反側之面，並且可藉由解除減壓而使被處理體自由地脫離，故而較佳。又，關於被處理體保持部，就貼合時之氣泡之夾帶之觀點而言，較佳為於被處理體與微細圖案形成用膜不接觸之位置保持被處理體。
被處理體係藉由被處理體保持部而固定保持，藉由上述說明之按壓部將微細圖案形成用膜之第1遮罩層貼合於被固定保持之被處理體之被處理面上。此處，藉由經過下文說明之貼合製程，可進一步提 高微細圖案形成用膜對被處理體之面內之貼合精度。首先，藉由被處理體保持部將被處理體之與被處理面相反側之面固定。例如可採用減壓固定。其次，藉由按壓部之旋轉體自被處理體之一端部開始微細圖案形成用膜之貼合。其後，與按壓相應地使旋轉體一面旋轉一面朝向被處理體之另一端部進行微細圖案形成用膜之貼合。此處，於旋轉體完全通過被處理體之另一端部之前解除被處理體之固定。例如，於利用被處理體保持部之保持為減壓吸盤之情形時解除減壓。於該狀態下，按壓部之旋轉體一面旋轉一面通過被處理體之另一端部。藉此，可遍及被處理體之亦包括端部在內之面內地貼合微細圖案形成用膜。
(按壓加熱部)
又，於本實施形態之熱奈米壓印裝置中，較佳為旋轉體及被處理體保持部之至少一者中附帶按壓加熱部。此處，按壓加熱部係以將微細圖案形成用膜及被處理體貼合於按壓部並進行按壓時，對微細圖案形成用膜與被處理體之界面進行加熱為目的而導入。藉由設置按壓加熱部，而使微細圖案形成用膜與被處理體之界面之溫度提高，因此促進第1遮罩層之流動性，使熱奈米壓印精度提高。
按壓加熱部係由旋轉體及被處理體保持部之至少一者所附帶。因此，亦可由兩者附帶。於按壓加熱部由被處理體保持部所附帶之情形時，被處理體保持部將被處理體固定，並且可對被處理體進行加熱。
於由旋轉體附帶按壓加熱部之情形時，較佳為於較設置於旋轉體之表層之低Tg彈性體更內側配置按壓加熱部。即，旋轉體亦可包含旋轉軸、按壓加熱部及低Tg彈性體。此處，可使按壓加熱部與旋轉軸相同，又，例如亦可於按壓加熱部與低Tg彈性體之間配置導熱性接著劑等。圖13係表示本實施形態之熱奈米壓印裝置中附帶有按壓加熱部之旋轉體的剖面模式圖。圖13A所示之旋轉體41於按壓加熱部42之外 周設置有低Tg彈性體43。圖13B所示之旋轉體44於旋轉軸45之外周設置有按壓加熱部46，進而於其外周設置有低Tg彈性體47。
於任一情形時，均可藉由按壓加熱部42、46對設置於旋轉體41、44之表層之低Tg彈性體43、47進行加熱。藉由該加熱而使低Tg彈性體43、47之表面之溫度上升，因此將微細圖案形成用膜101按壓於被處理體104時，微細圖案形成用膜101之柔軟性、尤其是第1遮罩層之流動性提高，按壓精度提高。此處，藉由低Tg彈性體43、47將微細圖案形成用膜101與被處理體104貼合時之熱分佈變得良好，因此可將按壓加熱部42、46之加熱溫度保持為較低。
關於按壓加熱部之加熱溫度，較佳為可以使旋轉體102之表面之溫度成為0℃以上且250℃以下之範圍之方式進行加熱，更佳為可以成為40℃以上且150℃以下之方式進行加熱，最佳為可加熱至60℃以上且130℃以下之範圍。尤其於使用本實施形態之熱奈米壓印裝置之熱奈米壓印方法中，較佳為旋轉體之表面之溫度(Ts)未達微細圖案形成用膜101之覆蓋膜之熔點(Tmc)之範圍。於使用此種具有未達微細圖案形成用膜101之覆蓋膜之熔點(Tmc)之溫度(Ts)的旋轉體之情形時，亦可良好地利用具有上述說明之Tg之低Tg彈性體之彈性變形，因此可提高熱奈米壓印精度。即，無需過大之加熱器件。隨之，成為無需過大之冷卻器件之小型化之裝置。尤其就抑制將微細圖案形成用膜101按壓於被處理體104時的微細圖案形成用膜101之過度之變形，提高熱奈米壓印精度之觀點而言，加熱溫度較佳為可以使旋轉體之表面之溫度(Ts)成為0.9Tmc以下之範圍之方式進行加熱，更佳為以成為0.6Tmc以下之範圍之方式進行加熱，最佳為以成為0.5Tmc以下之範圍之方式進行加熱。再者，於覆蓋膜之材料與凹凸構造之材料不同之情形時，對於覆蓋膜之材料之熔點與對於凹凸構造之熔點之熔點中更低之熔點為上述熔點(Tmc)。
其次，對本實施形態之熱奈米壓印裝置進行更詳細說明。
<第1實施形態>
圖14係表示第1實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。熱奈米壓印裝置200具備捲取有長條之微細圖案形成用膜101之送出輥202。送出輥202係將微細圖案形成用膜101以特定之速度送出。與該送出輥202成對地設置有捲取所送出之微細圖案形成用膜101之捲取輥203。捲取輥203之轉數與送出輥202之轉數可以使微細圖案形成用膜101之送出速度與捲取速度同步之方式進行控制，但為了控制微細圖案形成用膜101之張力，可使用跳動輥、轉矩馬達或張力控制器等，因此微細圖案形成用膜101之搬送機構可根據所採用之張力控制方式而適當設計。再者，送出輥202及捲取輥203上可分別連結驅動部。
於較送出輥202為行進方向MD之更後段設置有貼合部201。貼合部201包含具備旋轉體102之按壓部100。旋轉體102如上所述。於第1實施形態中，將旋轉體102之表層設為聚矽氧橡膠。再者，聚矽氧橡膠係採用其玻璃轉移溫度Tg為20℃以下者。又，另外設置將貼合氛圍去靜電之去靜電機(未圖示)。
該旋轉體102係遍及微細圖案形成用膜101之寬度方向而延伸設置。旋轉體102之剖面形狀為大致正圓形。旋轉體102之微細圖案形成用膜101之寬度方向之長度只要大於貼合微細圖案形成用膜101之被處理體104之大小，則並無特別限定。例如為2英吋多、4英吋多、6英吋多、或8英吋多。又，為了於微細圖案形成用膜101之寬度方向上配置複數個被處理體104，而同時將微細圖案形成用膜101貼合於被處理體104，較佳為旋轉體102遍及微細圖案形成用膜101之整個寬度方向而延伸設置。於第1實施形態中，微細圖案形成用膜101之寬度實施有2.1英吋、4.5英吋、及6.5英吋之3種。針對該等微細圖案形成用膜101之任一者，旋轉體102之寬度方向之長度均設為300mm。
利用旋轉體102之微細圖案形成用膜101與被處理體104之貼合可與微細圖案形成用膜101之搬送同時進行，亦可於微細圖案形成用膜101之搬送停止之狀態下進行。於第1實施形態中，於微細圖案形成用膜101靜止之狀態下進行貼合。
於微細圖案形成用膜101對被處理體104之按壓與微細圖案形成用膜101之搬送同時進行之情形時，旋轉體102較佳為以不對微細圖案形成用膜101之搬送造成障礙之方式進行旋轉。因此，旋轉體102之旋轉器件可為使旋轉體102隨著微細圖案形成用膜101之搬送而被動地旋轉者，亦可為主動地旋轉者。尤其隨著微細圖案形成用膜101之搬送而被動地旋轉時會使貼合精度提高，故而較佳。於此情形時，旋轉體102之旋轉器件可採用如自由輥般使旋轉體102被動地旋轉者、或以與微細圖案形成用膜101之搬送速度同步之方式一面控制旋轉體102之轉數一面使之被動地旋轉者。
另一方面，於在微細圖案形成用膜101之搬送停止之狀態下將微細圖案形成用膜101與被處理體104貼合之情形時，較佳為旋轉體102以旋轉軸為中心而旋轉，並且於與被處理體104之主面平行之面內沿與微細圖案形成用膜101之行進方向MD相反之方向或與微細圖案形成用膜101之行進方向MD平行之方向移動。
於此情形時，藉由滿足既已說明之距離(X)之範圍，可提高貼合精度。於第1實施形態中，於距離(X)為負30μm、負20μm、負10μm、0μm、10μm、30μm及100μm之範圍內進行。再者，自覆蓋膜露出之面至第1遮罩層之表面之距離即微細圖案形成用膜101之厚度係使用104μm者。
進而，關於藉由旋轉體102按壓微細圖案形成用膜101與被處理體104時之按壓力，於距離X為-微細圖案形成用膜101之厚度以上之情形時，即便不特別設置加壓器件亦可施加壓力。然而，就均等地施加 按壓力之觀點而言，較佳為另外設置加壓器件204。藉由設置加壓器件204，可於不損及接觸性之情況下減少混入至微細圖案形成用膜101與被處理體140之間之空氣(氣孔)，就此觀點而言，較佳為於旋轉體102上設置加壓器件。該用以貼合之按壓力較佳為0.01MPa~5Mpa，更佳為0.03MPa~2Mpa。
於第1實施形態之熱奈米壓印裝置200之貼合部201中，可藉由上述說明之按壓部100之旋轉體102按壓微細圖案形成用膜101與被處理體104，於低溫且低壓下進行熱奈米壓印。此處，為了抑制將微細圖案形成用膜101按壓於被處理體104時被處理體104之相對於其面內方向垂直之方向之振動，提高按壓時之壓力之均等性，較佳為於被處理體104之與接觸於微細圖案形成用膜101之面相反側之面上設置被處理體保持部205。
被處理體保持部205之保持機構只要為不接觸於被處理體104之被處理面者，則並無特別限定。被處理體保持部205可採用既已說明之機構。又，關於保持被處理體104之方法，如既已說明般，較佳為於被處理體104與微細圖案形成用膜101不接觸之位置保持被處理體104。再者，第1實施形態中係採用減壓(吸引)吸盤。
又，於第1實施形態之熱奈米壓印裝置200中，較佳為於旋轉體102及被處理體保持部205之至少一者中附帶上述之按壓加熱部。此處，按壓加熱部係以於利用旋轉體102按壓微細圖案形成用膜101及被處理體104時對微細圖案形成用膜101與被處理體104之界面進行加熱為目的而導入。藉由設置按壓加熱部，而使微細圖案形成用膜101與被處理體104之界面之溫度提高，因此熱奈米壓印精度提高。再者，於第1實施形態中，於旋轉體102及被處理體保持部205之兩者中設置按壓加熱部，以90℃~130℃對旋轉體102之表面進行加熱，以80℃~150℃之範圍對被處理體保持部205之表面進行加熱而實施。
於較貼合部201更靠行進方向MD後段且較捲取輥203更靠前段設置剝離部206。再者，較佳為於捲取輥203與旋轉體102之間設置對並設下述之能量線照射部等而言充分之間隔。剝離部206只要可自包含微細圖案形成用膜101與被處理體104之積層體207將覆蓋膜剝離，則並無特別限定。即，於積層體207中，被處理體104被固定而幾乎不會引起相對於其主面垂直之方向之移動，並且將覆蓋膜自被處理體104剝離。尤其若剝離部206為可利用微細圖案形成用膜101之行進而剝離者，則可進一步抑制微細圖案形成用膜101之偏斜，並且可提高轉印精度。進而，可同時進行微細圖案形成用膜101與某一被處理體104(A)之按壓、及微細圖案形成用膜101自另一被處理體104(B)之剝離，因此可抑制裝置之過大化並且提高接觸性。進而，於剝離部206中，較佳為藉由使微細圖案形成用膜101之行進方向發生變化而將覆蓋膜剝離，可利用如下所述之剝離用輥或剝離用邊緣。
再者，積層體207相當於圖3B及圖5A所示之第3積層體III。構成積層體207之被處理體104係貼合於微細圖案形成用膜101而成為一體。
剝離部206中之剝離力至少相對於被處理體104之被處理面垂直且包含微細圖案形成用膜101之行進方向MD之成分。例如將積層體207之被處理體104露出之面保持固定，藉由輥或邊緣使微細圖案形成用膜101之行進方向MD發生變化，藉此可以高轉印精度將覆蓋膜剝離。
(剝離部)
圖15係表示利用第1實施形態之熱奈米壓印裝置中之剝離部進行的覆蓋膜之剝離的模式圖。圖15A及圖15B係表示藉由搬送包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207並且使微細圖案形成用膜101之行進方向MD發生變化而將覆蓋膜自被處理體104剝離的情況。 被處理體104係沿圖中箭頭A所示之方向移動。
於圖15A中，微細圖案形成用膜101之行進方向MD藉由具有曲率半徑超過0之曲率之剝離用邊緣301而變化。另一方面，於圖15B中，微細圖案形成用膜101之行進方向MD藉由圓筒狀之剝離用輥302而變化。於任一情形時，藉由固定器件保持被處理體104之與被處理面相反之面(以下，亦稱為露出面)而將被處理體104固定時，於微細圖案形成用膜101之覆蓋膜之剝離時被處理體104之物理穩定性均提高，故而較佳。
圖16係表示利用第1實施形態之熱奈米壓印裝置中之剝離部進行的微細圖案形成用膜之剝離的模式圖。圖16A及圖16B係表示積層體207呈靜止，使包含移動用捲筒401及剝離用捲筒402之剝離部206沿與被處理體104之被處理面平行且與微細圖案形成用膜101之行進方向MD平行之方向移動，藉此將覆蓋膜剝離的情況。更具體而言，移動用捲筒401如圖中箭頭B所示般向與微細圖案形成用膜101之行進方向MD相反側移動。隨著該移動，剝離用捲筒402亦向與微細圖案形成用膜101之行進方向MD相反側移動，從而將覆蓋膜剝離。
對剝離部206中之微細圖案形成用膜101之方向變化進行更詳細說明。圖17係用以對第1實施形態之熱奈米壓印裝置中之剝離部中之微細圖案形成用膜101之方向變化進行說明的說明圖。如圖17所示，可將通過剝離部206之前之微細圖案形成用膜101之行進方向MD-1所形成之面、與通過剝離部206之後之微細圖案形成用膜101(覆蓋膜)之行進方向MD-2所形成之面所成的角θ1定義為剝離方向之變化量。該角度θ1為剝離角。剝離角θ1較佳為15度以上且170度以下。藉由為15度以上，可減小對第1遮罩層與覆蓋膜之界面所施加之剝離應力，因此可降低對藉由熱奈米壓印法而獲得之中間體21之負載(剝離應力)，因此轉印精度提高。另一方面，藉由為170度以下，而使微細圖案形 成用膜101之搬送所產生之負載降低，因此搬送精度提高。就相同之理由而言，剝離角θ1更佳為30度以上且160度以下，最佳為60度以上且160度以下。再者，藉由使剝離角θ1為90度以上，可抑制裝置之過大化。就設計更小型化之裝置之觀點而言，剝離角θ1較佳為100度以上，更佳為110度以上，最佳為125度以上。再者，通過剝離部206之前之微細圖案形成用膜101之行進方向MD-1所形成面與微細圖案形成用膜101之剝離前之被處理體104之被處理面大致平行。
此處，藉由進而設置可自由裝卸地固定被處理體104之露出面之固定器件，而利用剝離部206之剝離時之被處理體104之物理平衡性變得良好，因此可進一步抑制微細圖案形成用膜101之偏斜或藉由熱奈米壓印而獲得之凹凸構造之缺損。固定器件例如為減壓吸盤、靜電吸盤、握持外周緣部者、或業者所周知之盒支撐方式者。再者，第1實施形態中係採用減壓(吸引)吸盤，並且以抑制靜電為目的而將去靜電機(未圖示)安裝於剝離部206之周邊。
藉由上述說明之具備旋轉體102之按壓部對100微細圖案形成用膜101與被處理體104進行按壓，而獲得包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207。又，具備按壓部100之貼合部201與剝離部206係沿微細圖案形成用膜101之行進方向MD相互離開距離地配置。即，將積層體207搬送至剝離部206，於剝離部206中自積層體207將微細圖案形成用膜101之覆蓋膜剝離。此處，積層體207之搬送亦可藉由另外設置保持積層體207之被處理體104之露出面而進行搬送之被處理體搬送器件而實現，但就抑制裝置之過大化之觀點而言，較佳為利用微細圖案形成用膜101之行進進行搬送，換言之，使微細圖案形成用膜101作為被處理體104之載體膜而發揮機能。
通常工件(被處理體104)與載體(微細圖案形成用膜101)係藉由各別移動機構移動及搬送，但關於本實施形態，工件可藉由載體之搬送 而移動。即，可經過工件與載體一體化之狀態。藉此，無需另外設置工件之搬送機構，因此可實現裝置之小型化設計，並且可於貼合部201至剝離部206之間容易地組入任意之構成要素、例如能量線照射部。
即，於圖14中，於微細圖案形成用膜101之與設置有旋轉體102之側之面相反側之面、即第1遮罩層面上配置被處理體104，被處理體104亦伴隨微細圖案形成用膜101之搬送而移動。又，於將微細圖案形成用膜101以表背相反(第1遮罩層面朝下)之狀態搬送時，於微細圖案形成用膜101之上側配置旋轉體102，於微細圖案形成用膜101之下側、即第1遮罩層面上配置被處理體104，對微細圖案形成用膜101與被處理體104進行按壓。於此情形時，與微細圖案形成用膜101貼合之被處理體104可於懸空之狀態下隨著微細圖案形成用膜101之搬送而移動。
於在微細圖案形成用膜101之表面上設置有保護層之情形時，必須於利用貼合部201將微細圖案形成用膜101與被處理體104貼合之前將保護層去除。於此情形時，於較送出輥202更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段設置自微細圖案形成用膜101將保護層(圖4中之14)剝離之保護層剝離輥部。保護層剝離輥上，於較保護層剝離輥更靠保護層之行進方向之後段並設將保護層捲取並回收之保護層捲取輥。保護層剝離輥可設置成不具備驅動部之自由輥，亦可為附帶有驅動部之輥，只要可自微細圖案形成用膜101將保護層剝離，則並無特別限定。另一方面，保護層捲取輥擔負將自微細圖案形成用膜101剝離之保護層捲取並回收之作用，因此較佳為附帶驅動部。藉由驅動部旋轉之保護層捲取輥之轉數可以抑制保護層之偏斜或微細圖案形成用膜101之偏斜、蛇行等之方式自膜張力之觀點考慮而適當設計。又，保護層剝離輥若設置於距離旋轉體102較近之位置，則會抑制將 保護層剝離而露出之表面之異物之附著，其結果為，微細圖案形成用膜101與被處理體104之貼合精度提高，故而較佳。
於上述說明之貼合部201中之微細圖案形成用膜對被處理體104之貼合時，就進一步提高微細圖案形成用膜101對被處理體104之貼合精度之觀點而言，可設置去靜電機。藉由設置去靜電機，可抑制微細圖案形成用膜101之第1遮罩層面上、或被處理體104之被處理面上所附著之粒子，因此可抑制對第1遮罩層之源自粒子之應力集中，藉此可提高轉印精度。
其次，對設置於貼合部201與剝離部206之間之任意之其他構成要素進行說明。
(能量線照射部)
可於貼合部201與剝離部206之間設置能量線照射部。於能量線照射部中，對貼合部201中所獲得之積層體207照射能量線。因此，能量線照射部可朝向微細圖案形成用膜101照射能量，亦可朝向被處理體104照射能量，亦可為其兩者。尤其藉由至少朝向被處理體104照射能量，可提高微細圖案形成用膜101與被處理體104之界面強度，故而較佳。
能量線照射部可對微細圖案形成用膜101之寬度方向上微細圖案形成用膜101之膜寬之至少50%以上之長度之區域、及其行進方向之一部分之區域照射能量線。尤其若能量線照射部可對微細圖案形成用膜101之寬度方向上微細圖案形成用膜101之膜寬之至少75%以上之長度之區域照射能量線，則生產性提高，並且環境對應性提高，故而較佳。更佳為85%以上。又，就環境對應性及抑制過大之設備化之觀點而言，較佳為150%以下，更佳為110%以下。
此處，於將微細圖案形成用膜101之寬度方向之長度設為W，將被處理體之寬度方向之長度設為w，將能量線照射部之寬度方向之照 射長度設為We時，以w/W<1為前提，各自之長度之關係為w/W<We/W≦1.5時，就環境對應性及抑制過大之設備之觀點而言較佳，更佳為w/W<We/W≦1.1。
能量線可根據構成微細圖案形成用膜101之材質而適當選定，並無特別限定，可採用UV-LED光源、金屬鹵化物光源、高壓水銀燈光源等。又，自開始照射能量線起至照射結束為止之累計光量若為500mJ/cm2 ~5000mJ/cm2 之範圍，則熱奈米壓印之轉印精度提高，故而較佳。更佳為800mJ/cm2 ~2500mJ/cm2 。進而，於為下文說明之連續貼合之情形時，能量線照射機構亦可於微細圖案形成用膜101之行進方向上設置複數台。於此情形時，可將全部之能量線照射機構之能量線源設為相同，又，亦可設置能量線光譜不同之能量線照射機構。又，於為下文說明之斷續貼合之情形時，能量線之照射範圍較佳為被處理體之100%以上，若考慮能量線之照射範圍內之照度分佈，則更佳為150%以上。
(積層體加熱部)
可於較剝離部206更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD前段且較能量線照射更靠行進方向MD後段設置對積層體207進行加熱之積層體加熱部。藉由設置積層體加熱部，可提高微細圖案形成用膜101與被處理體104之界面強度，因此熱奈米壓印精度提高。利用積層體加熱部之加熱溫度可根據微細圖案形成用膜101之特性而適當選定，並無特別限定，若未達微細圖案形成用膜101之熔點(Tmc)，則可抑制裝置之過大化，並且熱奈米壓印精度提高，故而較佳。尤佳為可以使被處理體104之加熱溫度成為30℃~200℃之範圍之方式進行加熱，更佳為60℃~130℃。關於加熱溫度，就微細圖案形成用膜101之搬送之觀點而言，較佳為大致Tmc之0.6倍以下。如此般於加熱條件下進行積層體207之加熱。
(冷卻部)
進而，可於較剝離部206更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之前段且較積層體加熱部更靠行進方向MD之後段設置對積層體207進行冷卻之冷卻部。藉由設置冷卻部，可提高將覆蓋膜剝離時之剝離性。此處，於第1實施形態之熱奈米壓印裝置200中，冷卻部於微細圖案形成用膜101之行進方向MD上與貼合部201離開距離地設置。進而，第1實施形態中係採用如上所述之旋轉體102，因此使熱奈米壓印所需之溫度保持為較低。因此，可抑制冷卻部之過大化。冷卻部可為對積層體207吹送空氣之程度。冷卻部若以至少使被處理體104之溫度成為120℃以下之方式進行冷卻，則可提高剝離性，故而較佳。根據微細圖案形成用膜101之特性而決定最適宜之被處理體104之冷卻後之溫度，大致較佳為5℃以上且60℃以下，更佳為18℃以上且30℃以下。
其次，對設置於較貼合部201更靠行進方向MD前段之任意之其他構成要素進行說明。
(搬送部)
可於較貼合部201更靠行進方向MD前段設置搬送部。此處，搬送部係將所儲存之被處理體104取出，並將被處理體104搬送至貼合部201之旋轉體102之位置。搬送部亦可作為貼合時之被處理體104之被處理體保持部而發揮機能。此處，搬送部中之被處理體104之固定較佳為藉由可將被處理體104之露出面自由裝卸地固定之固定器件而進行。固定器件例如為減壓吸盤、靜電吸盤、握持外周緣部者、或業者周知之盒支撐方式者。
(預處理部)
可於較搬送部更靠行進方向MD之前段側設置預處理部。於預處理部中，可對被處理體之主面、即被處理面進行預處理。預處理部例 如可列舉：UV-O3 處理機構、準分子處理機構、氧氣灰化機構、矽烷偶合材料膜成膜機構及樹脂層成膜機構。尤其藉由採用UV-O3 處理機構或準分子處理機構，可抑制過大之設備化。
其次，對設置於較剝離部更靠行進方向MD之後段之任意之構成要素進行說明。
(回收部)
可於較剝離部更靠行進方向MD之後段設置回收部。回收部將於剝離部上剝離了微細圖案形成用膜101之被處理體104回收。該回收部一面保持剝離了微細圖案形成用膜101之被處理體104，一面搬送至用於下一處理之裝置或暫時之保管裝置。利用回收部之被處理體104之保持可藉由握持被處理體104之外周緣部或支撐被處理體104之與貼合有微細圖案形成用膜101之面相反側之面、即露出面而實現。又，作為回收部，亦可採用業者所周知之盒支撐方式。
(能量線照射部、加熱部、冷卻部)
於較剝離部206更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段且較回收部更靠前段設置能量線照射部。藉由能量線照射部將微細圖案形成用膜101剝離，對表面轉印有凹凸構造之被處理體104、即相當於圖5C所示之微細遮罩構造體16者照射能量線，藉此可使被處理體104穩定化，下一處理中之適用度或保存穩定性提高。再者，設置加熱部代替能量線照射部亦可獲得相同之效果。再者，於設置加熱部之情形時，可於較加熱部更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段且較回收部更靠前段設置冷卻部。又，亦可於較剝離部更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段且較回收部更靠前段依序設置能量線照射部、加熱部、冷卻部。
再者，於上述第1實施形態中，與微細圖案形成用膜101之第1遮罩層表面直接接觸之輥係使用其表面經鏡面拋光之輥。
<第2實施形態>
圖18係表示第2實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。於以下之說明中，對與第1實施形態中所說明者相同之構成之構件標附相同之符號並省略說明。
於第2實施形態之熱奈米壓印裝置300中，與第1實施形態不同，具備切割部501。
(切割部)
如圖18所示，於較貼合部201更靠行進方向MD之後段且較捲取輥203更靠前段設置有切割部501。再者，旋轉體102與切割部501之間、或捲取輥203與切割部501之間較佳為設置對並設能量線照射部等任意之構成要素而言充分之間隔。
切割部501係對貼合有微細圖案形成用膜101之被處理體104、即積層體207，將位於較被處理體104之外周更靠外側之微細圖案形成用膜101完全或部分性地裁切。圖19係表示利用第2實施形態之熱奈米壓印裝置中之切割部之裁切位置的平面模式圖。如圖19所示，對包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207，藉由切割部501裁切較被處理體104之外周之更外側。藉由圖19中之單點虛線表示裁切位置502。
此處，裁切亦可以使微細圖案形成用膜101與積層體207完全分離之方式，於設定於較被處理體104更外側之裁切位置502將微細圖案形成用膜101完全切下。又，亦可以微細圖案形成用膜101與積層體207不分離之方式，於裁切位置502將微細圖案形成用膜101部分性地裁切。例如，可以圖19所示之裁切位置502之外側之微細圖案形成用膜101a、與裁切位置502之內側之構成積層體207之微細圖案形成用膜101b部分性地連接之方式進行裁切。例如可採用裁切成穿孔狀之方法、或裁切位置502之外側之微細圖案形成用膜101a與內側之微細圖 案形成用膜101b以於1處以上連接之狀態殘存而將其以外裁切之方法。
就裁切後之微細圖案形成用膜101之搬送精度之觀點而言，圖19所示之微細圖案形成用膜101之寬度方向之裁切寬度(I)與微細圖案形成用膜101之寬度(W)較佳為滿足I<W之關係，更佳為滿足I≦0.99W，最佳為滿足I≦0.95W。
於圖19中，以圓形模式性地描繪利用切割部501之裁切形狀，但裁切形狀可採用n邊形(n≧3)或邊有弧度之n邊形(n≧3)。再者，n無限增大之情形為圓形。尤其就裁切性與通過切割部501之後之微細圖案形成用膜101之搬送精度之觀點而言，較佳為以相對於微細圖案形成用膜101之行進方向MD平行之線為中心之線對稱之裁切形狀。
切割部501至少包含將微細圖案形成用膜101切斷之裁刀部501a、及支撐積層體207之支撐部501b。裁刀部501a係位於積層體207之被處理體104之上方，沿與微細圖案形成用膜101之行進方向MD垂直之方向(上下方向)移動。又，支撐部501b自微細圖案形成用膜101之下方支撐積層體207，尤其抑制積層體207於與微細圖案形成用膜101之行進方向MD垂直之方向上振動。裁刀部501a朝向由支撐部501b支撐之積層體207移動而進行裁切。
經過貼合部201而獲得之積層體207係搬送至切割部501而進行裁切。此處，於藉由切割部501將微細圖案形成用膜101於裁切位置502完全裁切之情形時，裁切位置502之外側之微細圖案形成用膜101a、與裁切所得之構成積層體207之微細圖案形成用膜101b未連接，因此必須藉由另外設置之搬送部(未圖示)搬送積層體207。
另一方面，於藉由切割部501於裁切位置502部分性地裁切之情形時，裁切位置502之外側之微細圖案形成用膜101a、與裁切所得之構成積層體207之微細圖案形成用膜101b部分性地連接。將該微細圖 案形成用膜101a與微細圖案形成用膜101b連接之部分稱為連接部。由於該連接部殘留，故而積層體207亦會隨著裁切所得之微細圖案形成用膜101a之搬送而移動。再者，於第2實施形態中，設置有連接部之情形時，連接部之寬度係設為2mm以下，連接部之點數實施有4點與2點2種。
此處，於貼合部201至切割部501之間，積層體207之搬送亦可藉由另外設置固定積層體207之被處理體之固定器件而實現。但是，就抑制裝置之過大化之觀點而言，較佳為利用微細圖案形成用膜101之行進而搬送，換言之，如第1實施形態中所說明般使微細圖案形成用膜101作為被處理體之載體而發揮機能。
與第1實施形態同樣地，於第2實施形態之熱奈米壓印裝置300中，亦可於貼合部201與切割部501之間組入能量照射部、積層體加熱部及冷卻部。又，可於較貼合部201更靠行進方向MD之前段組入搬送部及預處理部。
(分離部)
進而，於第2實施形態之熱奈米壓印裝置300中，可代替第1實施形態中之剝離部206而設置分離部。
於藉由切割部501將積層體207之微細圖案形成用膜101於裁切位置502部分性地裁切之情形時，於切掉積層體207所得之微細圖案形成用膜101a與積層體207之微細圖案形成用膜101b之間存在連接部，部分性地連接，因此積層體207亦會隨著微細圖案形成用膜101之搬送而移動。即，如圖18所示，藉由在較切割部501更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段設置分離部503，可將微細圖案形成用膜101a與積層體207分離。
分離部503只要可將微細圖案形成用膜101a與積層體207分離，則並無特別限定。即，於分離部503中，積層體207之垂直方向之移動被 大致固定，並且自微細圖案形成用膜101a將積層體207分離。尤其若為可利用所搬送之微細圖案形成用膜101a之行進而分離之分離部503，則可進一步抑制微細圖案形成用膜101a之偏斜，並且可抑制對積層體207之微細圖案形成用膜101b與被處理體104之界面之集中應力。進而，可同時進行利用貼合部201之微細圖案形成用膜101與某一被處理體104(A)之按壓、及利用分離部503之微細圖案形成用膜101與另一被處理體104(B)之分離，因此可抑制裝置之過大化，並且提高接觸性。
進而，於分離部503中，較佳為藉由使微細圖案形成用膜101a之行進方向MD發生變化而將積層體207分離，可利用如下所述之分離用輥或分離用邊緣。例如藉由保持(固定)積層體207之被處理體104之露出面，並使微細圖案形成用膜101a之行進方向MD藉由分離用邊緣或分離用輥而變化，可將積層體207以高精度分離。
分離部503具體而言亦可為與於第1實施形態中參照圖15及圖16所說明之剝離部206相同之構成。
分離部503中經部分性裁切之微細圖案形成用膜101之方向變化可藉由將於第1實施形態中使用圖17所說明之剝離角θ1改讀為分離角θ1而定義。即，如圖17所示，將通過分離部503之前之微細圖案形成用膜101之行進方向(MD-1)所形成之面、與通過分離部503之後之微細圖案形成用膜101之行進方向(MD-2)所形成面所成的角θ1定義為分離方向之變化量。該角度θ1為分離角。分離角θ1較佳為15度以上且170度以下。藉由為15度以上，可減小對積層體207之微細圖案形成用膜101與被處理體104之界面所施加之分離應力，因此熱奈米壓印法之轉印精度提高。另一方面，藉由為170度以下，而微細圖案形成用膜101之搬送所產生之負載降低，因此搬送精度提高。就相同之理由而言，分離角θ1更佳為30度以上且160度以下，最佳為60度以上且160度以 下。再者，藉由使分離角θ1為90度以上，可抑制裝置之過大化。就設計更小型化之裝置之觀點而言，分離角θ1較佳為100度以上，更佳為110度以上，最佳為125度以上。再者，分離通過前之微細圖案形成用膜101之行進方向(MD-1)所形成之面與剝離前之被處理體104之被處理面大致平行。
於較切割部501或分離部503更靠行進方向MD之後段，可與第1實施形態同樣地設置回收部。進而，於較回收部更靠行進方向MD之後段，可與第1實施形態同樣地設置能量線照射部、加熱部及冷卻部。
<第3實施形態>
以下，參照圖式對第3實施形態之熱奈米壓印裝置進行詳細說明。第3實施形態之熱奈米壓印裝置與第1實施形態之熱奈米壓印裝置200同樣地具有剝離部206。對與上述實施形態相同之構成之構件標附相同之編號並省略說明。
圖20係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。第3實施形態之熱奈米壓印裝置600具備捲取有長條之微細圖案形成用膜101之送出輥202。送出輥202將微細圖案形成用膜101以特定之速度送出。與該送出輥202成對地設置有捲取所送出之微細圖案形成用膜101之捲取輥203。
再者，於上述第2實施形態中，與第1實施形態同樣地，與微細圖案形成用膜101之第1遮罩層表面直接接觸之輥係使用其表面經鏡面拋光之輥。
(保護層之剝離)
於在微細圖案形成用膜101上設置保護層601之情形時，於較送出輥202更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段設置自微細圖案形成用膜101將保護層601剝離之保護層剝離輥部602。於在送出 輥202之附近設置有跳動輥之情形時，保護層剝離輥部602係設置於較跳動輥更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段。保護層剝離輥部602上，於保護層601之行進方向之後段並設有將保護層601捲取並回收之保護層捲取輥603。保護層剝離輥部602可為不具備驅動部之自由輥，亦可為附帶有驅動部之輥，只要可自微細圖案形成用膜101將保護層601剝離，則並無特別限定。另一方面，保護層捲取輥603擔負將自微細圖案形成用膜101剝離之保護層601捲取並回收之作用，因此較佳為附帶驅動部。藉由驅動部旋轉之保護層捲取輥603可與自送出輥202送出之微細圖案形成用膜101之速度同步，為了抑制微細圖案形成用膜101之翹曲或蛇行等搬送不良，可使用轉矩馬達作為保護層捲取輥603之驅動或於保護層捲取輥603與保護層剝離輥部602之間設置跳動輥以控制微細圖案形成用膜101之張力。藉由設置轉矩馬達或跳動輥，可對保護層601施加固定之張力。又，保護層剝離輥部602若設置於距離貼合部201之旋轉體102較近之位置，則會抑制將保護層601剝離而露出之微細圖案形成用膜101之表面之異物之附著，其結果為，微細圖案形成用膜101與被處理體104之表面之貼合精度提高，故而較佳。
如圖20所示，於在微細圖案形成用膜101上存在保護層601之情形時，於較保護層剝離輥部602為行進方向MD之更後段設置被處理體保持部205。於微細圖案形成用膜101不具備保護層601之情形時，可於較送出輥202為行進方向MD之更後段設置被處理體保持部205。
此處，藉由被處理體保持部205保持之被處理體104之被處理面、與較旋轉體102更靠行進方向MD之前段之微細圖案形成用膜101之第1遮罩層面較佳為具有斜度。更具體而言，使用圖21進行說明。圖21係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置中之貼合部中的微細圖案形成用膜與被處理體之關係的模式圖。如圖21所示，微細圖案形成用 膜101係自送出輥202送出。於較送出輥202更後段配置有導引輥701、跳動輥702、導引輥703。微細圖案形成用膜101係藉由導引輥703而改變行進方向MD。進而，藉由位於較導引輥703更後段之旋轉體102而改變行進方向MD。即，於導引輥703與旋轉體102之間，微細圖案形成用膜101與被處理體104成為相互非平行之狀態。藉由形成此種狀態，可抑制使用旋轉體102將微細圖案形成用膜101與被處理體104貼合時之氣泡之捲入。此處，於導引輥703與旋轉體102之間，於與被處理體104之被處理面平行之面內，微細圖案形成用膜101之第1遮罩層面與被處理體104之被處理面所成之角度θ2若超過0度且為80度以下，則貼合性提高，故而較佳。更佳為0.1度以上且60度以下，最佳為0.2度以上且30度以下。
(斷續貼合、連續貼合)
於藉由旋轉體102將微細圖案形成用膜101之第1遮罩層面與被處理體104之被處理面貼合及按壓時，微細圖案形成用膜101之搬送停止。微細圖案形成用膜101之搬送停止，旋轉體102沿與行進方向MD相反之方向且於與被處理體104之被處理面平行之面內移動。藉此，將藉由被處理體保持部205固定之被處理體104與微細圖案形成用膜101貼合。其後，使微細圖案形成用膜101之搬送重新開始。此處，於與微細圖案形成用膜101之搬送之重新開始大致同時或於重新開始前，使被處理體104自被處理體保持部205脫離。即，藉由微細圖案形成用膜101之搬送之重新開始而使得被處理體104藉由微細圖案形成用膜101搬送。繼而，微細圖案形成用膜101上之被處理體104通過旋轉體102之初期位置後，旋轉體102恢復至初期位置。
或者，貼合後旋轉體102恢復至初期位置，其後微細圖案形成用膜101之搬送重新開始。此處，於與微細圖案形成用膜101之搬送之重新開始大致同時或於重新開始前，使被處理體104自被處理體保持部 205脫離。即，藉由微細圖案形成用膜101之搬送之重新開始而使得被處理體104藉由微細圖案形成用膜101搬送。
如上述說明般，於微細圖案形成用膜101之搬送之重新開始前使被處理體104自被處理體保持部205脫離，藉此微細圖案形成用膜101對被處理體104之亦包括端部在內之面內之貼合精度提高，故而較佳。更具體而言，首先，藉由被處理體保持部205將被處理體104之與被處理面相反側之面固定。例如可採用減壓固定。其次，藉由按壓部100之旋轉體102自被處理體104之一端部起開始微細圖案形成用膜101之貼合。其後，與按壓相應地使旋轉體102一面旋轉一面朝向被處理體104之另一端部進行微細圖案形成用膜101之貼合。此處，於旋轉體102完全通過被處理體104之另一端部之前解除被處理體之固定。例如於利用被處理體保持部205之保持為減壓吸盤之情形時解除減壓。於該狀態下，旋轉體102一面旋轉一面通過被處理體104之另一端部。藉此，可遍及被處理體104之亦包括端部在內之面內地貼合微細圖案形成用膜101。
以下將如上述說明之斷續方式之貼合稱為斷續貼合。再者，微細圖案形成用膜101對被處理體104之貼合及按壓不僅可利用上述之斷續貼合，而且亦可利用連續貼合進行。所謂連續貼合，係指微細圖案形成用膜101之搬送於各步驟中不停止，連續地進行微細圖案形成用膜101對被處理體104之貼合之情形。連續貼合係藉由使旋轉體102之位置固定或移動並使被處理體保持部205於微細圖案形成用膜101之行進方向MD上移動而進行。
於斷續貼合或連續貼合之任一情形時，均較佳為旋轉體102以旋轉軸為中心而旋轉。於此情形時，旋轉體102與被處理體104之關係較佳為滿足既已參照圖10所說明之距離X之範圍。
旋轉體102係相對於被處理體104之被處理面平行地移動，將微 細圖案形成用膜101與被處理體104貼合及按壓。於微細圖案形成用膜101對被處理體104之貼合為斷續貼合之情形時，於被處理體保持部205靜止之狀態下，旋轉體102沿與微細圖案形成用膜101之行進方向MD平行且相反之方向移動。此時，被處理體104之被處理面與微細圖案形成用膜101藉由旋轉體102貼合及按壓。其後，被處理體104自被處理體保持部205脫離，與微細圖案形成用膜101成為一體地被搬送。即，微細圖案形成用膜101係作為被處理體104之載體而發揮機能。繼而，微細圖案形成用膜101上之被處理體104通過旋轉體102之初期位置後，旋轉體102恢復至初期位置。
又，於微細圖案形成用膜101對被處理體104之貼合為連續貼合之情形時，旋轉體102被固定或沿與微細圖案形成用膜101之行進方向MD相反之方向移動。於前者之情形時，被處理體保持部205之移動速度與微細圖案形成用膜101之搬送速度同步，微細圖案形成用膜101之搬送速度成為貼合、按壓速度。另一方面，於後者之情形時，微細圖案形成用膜101之搬送速度與旋轉體102之移動速度之相對速度差成為微細圖案形成用膜101之貼合、按壓速度，可根據微細圖案形成用膜101之搬送速度提高該貼合、按壓速度。又，於微細圖案形成用膜101對被處理體104之貼合為連續貼合之情形時，下述之剝離部206中之剝離速度與微細圖案形成用膜101之搬送速度成為相同，因此於需要貼合、按壓速度高於剝離速度之情形時有效。
於旋轉體102上，微細圖案形成用膜101與被處理體104之被處理面為對面之狀態且成為相互接觸之狀態。於該狀態下，使旋轉體102移動，藉此微細圖案形成用膜101及被處理體104成為夾持於旋轉體102與被處理體保持部205之間且施加有壓力之狀態。其結果為，微細圖案形成用膜101及被處理體104被貼合、按壓。
作為旋轉體102之加壓器件，可如圖20所示之加壓器件204般為 對旋轉體102自下方朝向微細圖案形成用膜101進行按壓者，亦可為藉由被處理體保持部205對被處理體104及微細圖案形成用膜101自上方朝向旋轉體102進行按壓者，亦可為其等之兩者。
進而，旋轉體102與被處理體保持部205之至少一者中附帶有按壓加熱部(未圖示)。
又，於藉由旋轉體102對微細圖案形成用膜101與被處理體104進行按壓時，參照圖12所說明之角度θ若為1度以上且60度以下，則低溫且低壓下之熱奈米壓印精度提高，故而較佳。於第3實施形態中，角度θ係設定為1度以上且10度以下。
進而，旋轉體102上亦可以不對微細圖案形成用膜101之搬送造成障礙之程度連結減少旋轉體102之旋轉摩擦之旋轉輔助部(未圖示)。旋轉輔助部例如為旋轉體102之旋轉軸上所連結之軸承。
於較貼合部201更靠行進方向MD之後段且較捲取輥203更前段留出對並設下述之能量線照射部而言充分之間隔而設置有剝離部206。剝離部206具備剝離用輥604。剝離用輥604係遍及微細圖案形成用膜101之整個寬度方向而延伸設置。又，剝離用輥604之剖面形狀為大致正圓形。剝離用輥604之微細圖案形成用膜101之寬度方向之長度只要大於剝離了微細圖案形成用膜101之積層體207之大小、即被處理體104之大小，則並無特別限定。尤其為了於微細圖案形成用膜101之寬度方向上配置複數個被處理體104，同時將微細圖案形成用膜101自積層體207剝離，較佳為剝離用輥604遍及微細圖案形成用膜101之整個寬度方向而延伸設置。進而，剝離用輥604相對於微細圖案形成用膜101之寬度方向之長度較佳為貼合部201相對於微細圖案形成用膜101之寬度方向之長度以上。尤其就抑制過大之設備化之觀點而言，更佳為剝離用輥604相對於微細圖案形成用膜101之寬度方向的長度與貼合部201相對於微細圖案形成用膜101之寬度方向的長度大致同等。
又，剝離用輥604隨著微細圖案形成用膜101之搬送而被動地旋轉時會提高剝離之精度，故而較佳。剝離用輥604之旋轉機構可採用利用自由輥之旋轉機構、或與微細圖案形成用膜101之搬送同步、即使送出輥202或捲取輥203與利用驅動部之旋轉同步之旋轉機構。
又，剝離用輥604例如為於旋轉軸之周圍安裝有圓筒形之捲筒者，該捲筒之表面之材質並無特別限定，但就可提高剝離之精度之方面而言，較佳為樹脂或橡膠等彈性體。
又，剝離用輥604上並設有固定被處理體104之固定器件605。固定器件605係保持被處理體104之與被處理面相反側之露出面。
如於剝離部206中參照圖17所說明般，藉由使剝離角θ1為15度以上且170度以下，而使對藉由熱奈米壓印法獲得之凹凸構造之負載(剝離應力)降低，使微細圖案形成用膜101之搬送所產生之負載降低，故而較佳。於第3實施形態中，將剝離角θ1設定為95度以上且150度以下之範圍。
於旋轉體102及剝離部206之間設置有能量線照射部610。能量線照射部610係設置於被處理體104側，朝向被處理體104照射能量線。
此處，能量線可根據構成微細圖案形成用膜101之材質而適當選定，因此並無特別限定，於第3實施形態中，選定UV-LED光源，並將開始照射能量線至照射結束之累計光量設為800mJ/cm2 ~2000mJ/cm2 之範圍。
可於較送出輥202更靠行進方向MD之前段側設置預處理部(未圖示)。於預處理部中可對由被處理體保持部保持之被處理體104之被處理面進行預處理。
另一方面，可於較剝離部206更靠行進方向MD之後段設置上述說明之回收部(未圖示)。於第3實施形態中，使固定器件605兼作回收部。即，於剝離部206中將微細圖案形成用膜101自被處理體104剝離 時，藉由固定器件605將被處理體104之露出面固定，將覆蓋膜剝離後，藉由固定器件605保持被處理體104，使固定器件605移動，藉此回收被處理體104。
進而，於較剝離部206更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之前段且較能量線照射部610更靠後段設置積層體加熱部611。藉由設置積層體加熱部611，可使微細圖案形成用膜101與被處理體104之界面穩定化。利用積層體加熱部611之加熱溫度如既已說明般較佳為可以使被處理體104之溫度成為30℃~200℃之範圍之方式進行加熱。於第3實施形態中，以使被處理體104之溫度成為80℃以上且130℃以下之範圍之方式設定加熱溫度。
進而，於較剝離部206更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之前段且較積層體加熱部611更靠後段設置冷卻部612。藉由設置冷卻部612，可提高微細圖案形成用膜101之剝離性。關於冷卻部612，如既已說明般，若以使被處理體104之溫度成為120℃以下之方式進行冷卻，則可提高剝離性，故而較佳。於第3實施形態中，藉由吹風進行冷卻直至該溫度成為30℃以下為止。
再者，可於較剝離部206更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段且較回收部更靠前段設置未圖示之其他能量線照射部。藉由其他能量線照射部，可使藉由熱奈米壓印轉印至被處理體104之表面之凹凸構造穩定化，轉印以後之處理中之凹凸構造之適用度或保存穩定性提高。再者，代替其他能量線照射部而設置其他加熱部亦可獲得相同之效果。
圖22係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。如圖22所示，第3實施形態之熱奈米壓印裝置600亦可具備剝離用邊緣620代替剝離用輥604。
圖23係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。 圖23係表示將圖20所示之第3實施形態之熱奈米壓印裝置600變更為使微細圖案形成用膜101之第1遮罩層面朝向下方，使被處理體104相對於微細圖案形成用膜101自下方對面而貼合之構成者。
圖24係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。如圖24所示，表示將圖22所示之第3實施形態之熱奈米壓印裝置600變更為使微細圖案形成用膜101之第1遮罩層面朝向下方，使被處理體104相對於微細圖案形成用膜101自下方對面而貼合之構成者。
圖25係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。如圖25所示，第3實施形態之熱奈米壓印裝置600亦可具備移動用輥631及剝離用輥632代替剝離用輥604。
利用移動用輥631及剝離用輥632之微細圖案形成用膜101之剝離如參照圖16A及圖16B所說明般。
圖26係表示第3實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。如圖26所示，表示將圖25所示之第3實施形態之熱奈米壓印裝置600變更為使微細圖案形成用膜101之第1遮罩層面朝向下方，使被處理體104相對於微細圖案形成用膜101自下方對面而貼合之構成者。
於第3實施形態中，亦與第1實施形態及第2實施形態同樣地，微細圖案形成用膜之第1遮罩層表面直接接觸之捲筒較佳為其表面經鏡面拋光之捲筒。又，貼合部上可設置去靜電機以抑制靜電。同樣地，剝離部206上亦可設置去靜電機。
(熱奈米壓印方法)
對使用包含如上構成之第3實施形態之熱奈米壓印裝置600之熱奈米壓印方法進行說明。
首先，自送出輥202搬出微細圖案形成用膜101，並利用捲取輥203進行捲取，藉此以保護層剝離輥部602、貼合部201之順序搬送微細圖案形成用膜101。
將保護層601於保護層剝離輥部602中自微細圖案形成用膜101剝離，並捲取於保護層捲取輥603上加以回收。
另一方面，將被處理體104自儲存庫(未圖示)中取出。被處理體104亦可藉由預處理部(未圖示)對被處理體104之被處理面上進行預處理。於第3實施形態中，依序進行UV-O3 處理、鼓風及去靜電處理。
其次，被處理體104係藉由被處理體保持部205所保持。於第3實施形態中係藉由減壓吸附所保持。其次，被處理體104係藉由被處理體保持部205而搬送至旋轉體102之正前。於第3實施形態中，被處理體保持部205具備減壓吸附器件205a，於使該減壓吸附器件205a朝向上方之狀態下將被處理體104配置於被處理體保持部205上並吸附固定。繼而，使被處理體保持部205移動及以成為上下相反之方式旋轉，藉此將被處理體104搬送至旋轉體102之正前而靜止。此時，成為被處理體104之被處理面與微細圖案形成用膜101不接觸而具有斜度地對向之狀態。
其後，使旋轉體102沿與微細圖案形成用膜101之行進方向MD相反之方向移動、或於搬送微細圖案形成用膜101之狀態下使被處理體保持部205以與微細圖案形成用膜101之搬送速度相同之速度移動。藉此，藉由被處理體保持部205與旋轉體102夾持被處理體104與微細圖案形成用膜101。
繼而，微細圖案形成用膜101承受由旋轉體102所施加之按壓力而對被處理體104進行按壓。此時，成為微細圖案形成用膜101之表面與被處理體104之表面相互對面之狀態。於第3實施形態中，藉由旋轉體102對微細圖案形成用膜101與被處理體104進行按壓時，參照圖12說明之角度θ係設定為1度以上且10度以下。
此時，藉由按壓加熱部對被處理體104進行加熱。於第3實施形態中，使被處理體保持部205及旋轉體102之兩者中附帶按壓加熱部， 藉由該按壓加熱部將被處理體保持部205與被處理體104接觸之面及旋轉體102之表面之溫度加熱至60度~130度之範圍。
此處，一面對經按壓加熱部加熱之被處理體104利用旋轉體102施加實質上以線之形式之壓力，一面將微細圖案形成用膜101與被處理體104貼合及按壓，藉此可於低溫且低壓下良好地進行熱奈米壓印。
其結果為，藉由利用貼合部201中之旋轉體102之貼合及按壓，可獲得包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207。
若貼合及按壓結束，則被處理體保持部205將被處理體104釋放，藉由微細圖案形成用膜101之搬送使積層體207移動至能量線照射部610。
其次，藉由微細圖案形成用膜101之搬送將積層體207搬送至能量線照射部610之照射區域，照射能量線。關於能量線之照射，於斷續貼合之情形時，藉由在能量線照射部610之照射區域下使微細圖案形成用膜101靜止而進行。另一方面，於連續貼合之情形時，藉由搬送微細圖案形成用膜101而對積層體207照射能量線。
於第3實施形態中，能量線係朝向被處理體104照射。又，選定具有365nm之中心波長之UV-LED光源作為光源，並將累計光量設定為800mJ/cm2 ~2000mJ/cm2 。
繼而，藉由搬送微細圖案形成用膜101，而將積層體207朝向微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段搬送至積層體加熱部611。關於積層體加熱部611，於第3實施形態中，將被處理體104之溫度設定為80℃以上且130℃以下之範圍。
又，於第3實施形態中，以一對平板(未圖示)夾持積層體207，將各平板一併加熱，藉此進行積層體207之加熱。
繼而，藉由搬送微細圖案形成用膜101而將積層體207朝向微細 圖案形成用膜101之行進方向MD之後段搬送至冷卻部612。於第3實施形態中，藉由吹風而進行冷卻直至積層體207之溫度成為30℃以下為止。
進而，藉由搬送微細圖案形成用膜101而將積層體207朝向微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段搬送至剝離部206。藉由該剝離部206自積層體207將覆蓋膜剝離。
於斷續貼合之情形時，利用使用圖25及圖26所說明的剝離部206具備移動用輥631及剝離用輥632之熱奈米壓印裝置600。即，藉由固定器件605吸附保持積層體207之被處理體104之露出面，於積層體207與微細圖案形成用膜101靜止之狀態下，使移動用輥631如圖中箭頭B所示般沿與微細圖案形成用膜101之搬送方向MD相反之方向移動，藉此剝離用輥632亦同樣地移動，自積層體207將覆蓋膜剝離。其後，微細圖案形成用膜101係由捲取輥203所捲取。
另一方面，於連續貼合之情形時，例如利用使用圖23及圖24所說明的剝離部206具備剝離用邊緣620之熱奈米壓印裝置600。即，以固定器件605吸附保持積層體207之被處理體104之露出面，以與微細圖案形成用膜101之搬送速度相同之速度且沿與微細圖案形成用膜101之搬送方向MD平行之方向使固定器件605移動。另一方面，微細圖案形成用膜101係利用剝離用邊緣620使行進方向MD變化。藉此，於積層體207中，將被處理體104自微細圖案形成用膜101剝離。被處理體104係於藉由固定器件605保持之狀態下移動至回收部621。另一方面，微細圖案形成用膜101係由捲取輥203所捲取。
以此種方式，於剝離部206中自積層體207將覆蓋膜剝離，而獲得附有藉由熱奈米壓印而轉印賦予之凹凸構造之被處理體104、即圖5C所示之中間體21。
再者，於第3實施形態中，於斷續貼合之情形時，藉由微細圖案 形成用膜101之搬送而移動至剝離部206之正前之積層體207隨著微細圖案形成用膜101之搬送停止而靜止。繼而，使固定器件605移動至被處理體104之正上，繼而朝向被處理體104而下降，將被處理體104減壓固定。
最後，藉由回收部回收附有第1遮罩層及第2遮罩層之被處理體104。於圖20、圖23、圖25及圖26所示之熱奈米壓印裝置600中，併用固定器件605作為回收部。
以上，對第3實施形態進行了說明，但各構成要素之配置除直線配置以外，亦配置為圓形狀，藉此可抑制裝置之過大化。
<第4實施形態>
以下，參照圖式對第4實施形態之熱奈米壓印裝置進行詳細說明。圖27係表示第4實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。對包含與上述實施形態相同之構成之構件標附相同之編號並省略說明。
第4實施形態之熱奈米壓印裝置800之特徵在於：具備使用圖18所說明之切割部501。
熱奈米壓印裝置800具備捲取有長條之微細圖案形成用膜101之送出輥202。送出輥202將微細圖案形成用膜101以特定之速度送出。與該送出輥202成對地設置捲取所送出之微細圖案形成用膜101之捲取輥203。捲取輥203之微細圖案形成用膜101之捲取機構如第2實施形態中所說明般。
於在微細圖案形成用膜101上設置保護層601之情形時，可於較送出輥202更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段，與上述之實施形態中所說明者同樣地，設置保護層剝離輥部602及保護層捲取輥603。
於較保護層剝離輥部602為行進方向MD之更後段設置有貼合部201。貼合部201與上述之第3實施形態同樣地具備包含旋轉體102及加 壓器件204之按壓部100。又，於保護層剝離輥部602及貼合部201之間設置有被處理體保持部205。被處理體保持部205之保持機構可採用與上述第3實施形態中所說明者相同之機構。
此處，於較貼合部201更靠行進方向MD之前段，藉由被處理體保持部205保持之被處理體104之被處理面與微細圖案形成用膜101較佳為與上述第3實施形態中所說明者同樣地具有斜度。
關於利用旋轉體102之微細圖案形成用膜101之凹凸構造面與被處理體104之被處理面之貼合及按壓，無論斷續貼合或連續貼合，均可與上述第3實施形態中所說明者同樣地進行。
又，可於旋轉體102與被處理體保持部205之至少一者中與第3實施形態同樣地設置按壓加熱部(未圖示)。於第4實施形態中，亦與第3實施形態同樣地於旋轉體102及被處理體保持部205之兩者中設置按壓加熱部。
又，可將被處理體104自儲存庫(未圖示)中取出，藉由預處理部(未圖示)對被處理體104之被處理面進行預處理。於第4實施形態中，依序進行準分子處理、鼓風及去靜電處理。
於較旋轉體102更靠行進方向MD之後段且較捲取輥203更靠前段設置有切割部501。再者，旋轉體102與切割部501之間或捲取輥203與切割部501之間較佳為設置對並設下述之能量線照射部等而言充分之間隔。
此處，於旋轉體102至切割部501之間，包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207之搬送亦可藉由另外設置固定積層體207之被處理體104之露出面之固定器件而實現。但是，與第3實施形態同樣地，就抑制裝置之過大化之觀點而言，較佳為利用微細圖案形成用膜101之行進而搬送，換言之，使微細圖案形成用膜101作為被處理體104之載體而發揮機能。
切割部501如既已說明般係針對貼合有微細圖案形成用膜101之被處理體104將位於較被處理體104之外周更外側之微細圖案形成用膜101完全或部分性地切斷。於第4實施形態中採用部分性地裁切之形式。更具體而言，於第4實施形態中，切割部501包含將微細圖案形成用膜101切斷之裁刀部501a、及支撐積層體207之支撐部501b。裁刀部501a係使用大於被處理體104且外周形狀為與被處理體104大致相似之形狀之裁刀504。裁刀504上點對稱地設置有4處無刀之部分。即，藉由切割部501裁切之微細圖案形成用膜101係於裁切位置之外側(圖19中之101a)與內側(圖19中之101b)之間以被處理體104為中心而點對稱地殘留4處部分連接部而裁切。又，如既已說明般，就微細圖案形成用膜101之搬送精度之觀點而言，於第4實施形態中，微細圖案形成用膜101之寬度方向之裁切寬度(I)相對於微細圖案形成用膜101之寬度(W)設定為0.8W~0.99W之間。
切割部501進而具備例如包含海棉之大致圓柱狀之彈性體505。彈性體505之厚度亦可大於裁刀504。又，彈性體505上呈圓形地設置有溝槽部505a。該溝槽部505a內可收容其整體地掩埋安裝有裁刀504。藉此，若彈性體505自外部承受壓力而壓縮，則裁刀504之刀尖呈向外部突出。切割部501可藉由未圖示之驅動器件而升降。
又，以夾持微細圖案形成用膜101之方式於裁刀部501a之相反側設置有自被處理體104側支撐積層體207之金屬製支撐台506。支撐台506例如被固定。藉由上述之裁刀部501a之彈性體505及支撐台506而構成支撐部501b，夾持積層體207之上下之面。更具體而言，於將微細圖案形成用膜101裁切時，切割部501下降，支撐台506被固定。因此，可自上下夾入積層體207。進而，藉由切割部501之下降而產生彈性體505之彈性變形，從而將裁刀部501a壓入至微細圖案形成用膜101。即，藉由切割部501之下降而對彈性體505施加壓力，將彈性體 505壓縮，使裁刀504突出。其結果為，將微細圖案形成用膜101裁切。
如上所述，藉由切割部501將積層體207之微細圖案形成用膜101部分性地裁切。即，如圖19所示，被處理體104上之微細圖案形成用膜101a1、與被處理體104上之微細圖案形成用膜101b具有連接點。因此，積層體207向微細圖案形成用膜101之行進方向MD之更後段之搬送可藉由微細圖案形成用膜101之搬送而進行。
可於較切割部501更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之前段設置能量線照射部。關於能量線照射部，如上文。於第4實施形態中，能量線係朝向被處理體104進行照射。又，選定具有365nm之中心波長之UV-LED光源作為光源，並將累計光量設定為800mJ/cm2 ~2000mJ/cm2 。
可於較切割部501更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段設置分離部503。藉由設置分離部503可將經部分性裁切之包含微細圖案形成用膜101b/被處理體104之積層體207自微細圖案形成用膜101a完全分離，連續地獲得積層體207。
分離部503為如既已於第2實施形態中所說明之構成。於第4實施形態中，將積層體207之被處理體104之露出面保持(固定)，藉由剝離用輥503a改變經部分性裁切之微細圖案形成用膜101a之行進方向MD，藉此將積層體207自微細圖案形成用膜101a分離。
於第4實施形態中，參照圖17所說明之分離角θ1係設定為95度以上且170度以下之範圍。
又，於分離部503中進而設置將被處理體104之露出面自由裝卸地固定之固定器件，藉此利用上述分離部503之分離時之積層體207之物理平衡性變得良好，因此可進一步抑制微細圖案形成用膜101a之偏斜或藉由熱奈米壓印獲得之凹凸構造之缺損。固定器件可採用減壓吸 盤、靜電吸盤、握持外周緣部之方式、或業者所周知之盒支撐方式。
可於較分離部503更靠行進方向MD之後段設置回收部(未圖示)。回收部回收積層體207。該回收部一面保持積層體207，一面將其搬送至用於下一處理之裝置或暫時保管裝置。利用回收部之積層體207之保持可藉由支撐被處理體104之露出面或微細圖案形成用膜101之露出面而實現。於第4實施形態中，併用分離部503中所使用之固定器件作為回收器件。即，於分離部503中，固定器件801固定被處理體104之表面，將積層體207分離。繼而，於維持固定器件801之吸附固定之狀態下使固定器件801移動，將積層體207回收。
進而，於第4實施形態中，如圖28及圖29所示，可於較分離部503更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段進而附加其他構成要素。
圖28係表示第4實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。如圖28所示，熱奈米壓印裝置800具備搬送於分離部503中自微細圖案形成用膜101a分離之積層體207之搬送部810。搬送部810為於一對輸送捲筒811、812上架設有輸送帶813之輸送。
於搬送部810之輸送終端附近設置有剝離部814。剝離部814係利用藉由固定器件815的構成積層體207之被處理體104之露出面的吸附固定、及輸送捲筒812上之輸送帶813之曲率(以下，稱為輸送終端之曲率)，自被處理體104將微細圖案形成用膜101b剝離。
如此，於利用輸送終端之曲率之情形時，以與利用搬送部810之積層體207之搬送速度同步之速度，被處理體104一面由固定器件815保持一面與積層體207之行進方向平行地移動，並且微細圖案形成用膜101b係藉由輸送帶813所保持。並且，包含固定器件815/被處理體104/微細圖案形成用膜101b/輸送帶813之積層體進入輸送終端之曲率而進行剝離。藉此，微細圖案形成用膜101b之剝離性變得良好。此 處，就量產之觀點而言，較佳為設置複數個固定器件815，且全部之固定器件815重複進行同一動作。
如圖28所示，可於較剝離部814更前段沿搬送部810設置能量線照射部820、加熱部821及冷卻部822。
關於加熱部821，於第4實施形態中，將被處理體104之加熱溫度設定為90℃以上且140℃以下之範圍。又，於加熱部821中，以一對平板夾持積層體207，將各平板一併加熱，藉此進行加熱。
又，關於冷卻部822，於第4實施形態中，藉由吹風而進行冷卻直至積層體207之溫度成為30℃以下為止。
經剝離部814剝離了微細圖案形成用膜101b之被處理體104係藉由另外設置之回收部(未圖示)而回收。回收部之機構如上所述。
圖29係表示第4實施形態之熱奈米壓印裝置之變化例的模式圖。如圖29所示，熱奈米壓印裝置900具備於保持利用分離部503自微細圖案形成用膜101a分離之積層體207之狀態下搬送且包含複數個可動式之固定器件831之搬送部830。再者，圖29所示之熱奈米壓印裝置900與圖18所示之第2實施形態同樣地成為於微細圖案形成用膜101之凹凸構造面朝向上側，被處理體104之被處理面朝向下側之狀態進行處理之構成。
於利用搬送部830之積層體207之搬送路徑上依序設置有能量線照射部820、加熱部821及冷卻部822。
於搬送部830之終端設置有剝離部832。藉由該剝離部832，於被處理體104之露出面由固定器件831保持而靜止之狀態下，保持微細圖案形成用膜101b，將微細圖案形成用膜101b以施加向被處理體104之面內方向之移動之方式剝離。作為剝離部832，可採用與既已說明之剝離部206相同者。
於第4實施形態中，亦與第1~第3實施形態同樣地，微細圖案形 成用膜之第1遮罩層表面直接接觸之捲筒較佳為其表面經鏡面拋光之捲筒。又，貼合部201上可設置去靜電以抑制靜電。同樣地，剝離部832上亦可設置去靜電機。
以上，對第4實施形態進行了說明，但各構成要素之配置除直線配置以外，亦配置為圓形狀，藉此可抑制裝置之過大化。
<第5實施形態>
以下，參照隨附圖式對第5實施形態進行詳細說明。圖30係表示第5實施形態之熱奈米壓印裝置的模式圖。對包含與第3實施形態相同之構成之構件標附相同之編號並省略說明。
第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000具備捲取有長條之微細圖案形成用膜101之送出輥202。送出輥202將微細圖案形成用膜101以特定之速度送出。與該送出輥202成對地設置有捲取所送出之微細圖案形成用膜101之捲取輥203。
於在微細圖案形成用膜101上設置有保護層601之情形時，可於較送出輥202更靠微細圖案形成用膜101之行進方向MD之後段設置保護層剝離輥部602及保護層捲取輥603。
於較保護層剝離輥部602更靠行進方向MD之更後段設置有貼合部201。於貼合部201中，旋轉體102上可以不對微細圖案形成用膜101之搬送造成障礙之程度連結減少旋轉體102之旋轉摩擦之旋轉輔助部1009。旋轉輔助部1009例如為旋轉體102之旋轉軸上所連結之軸承。亦可無該旋轉輔助部1009。
又，可於貼合部201與被處理體保持部205之至少一者中設置按壓加熱部。於第5實施形態中係於兩者中設置按壓加熱部(未圖示)。
貼合部201如圖30所示般係配置於高於送出輥202之位置。藉此，微細圖案形成用膜101之行進方向MD自斜上方方向方向轉換為水平方向。即，貼合部201亦作為導引輥而發揮機能。
於較貼合部201更靠行進方向MD之後段且較捲取輥203更靠前段，留出對並設下述之能量線照射部1002而言充分之間隔而設置有剝離用輥604。
剝離用輥604上可以不對微細圖案形成用膜101之搬送造成障礙之程度連結減少剝離用輥604之旋轉摩擦之旋轉輔助部1001。
剝離用輥604如圖30所示般係配置於高於捲取輥203之位置。藉此，微細圖案形成用膜101之行進方向MD自水平方向方向轉換為斜下方。即，剝離用輥604亦作為導引輥而發揮機能。
如此，於貼合部201及剝離用輥604之間，以大致水平狀態搬送微細圖案形成用膜101。
於貼合部201及剝離用輥604之間且微細圖案形成用膜101之與被處理體104相反側設置有能量線照射部1002。
於熱奈米壓印裝置1000中，微細圖案形成用膜101對被處理體104之貼合面朝向鉛垂方向上側。並且，貼合部201、能量線照射部1002及剝離用輥604係配置於微細圖案形成用膜101之下側、即與被處理體104相反側。
又，第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000具備被處理體搬入部1003。該被處理體搬入部1003將被處理體104搬入至預處理部1004，以與第1實施形態相同之方式對其表面進行預處理。由於必須支撐被處理體104，故而較佳為握持被處理體104之外周緣部者，但並不限定於此。
又，第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000具備自被處理體搬入部1003接收被處理體104之被處理體保持部205。該被處理體保持部205使所接收之被處理體104移動至貼合部201之上方，以經預處理之面為下側而載置於微細圖案形成用膜101上。
於被處理體保持部205中，藉由減壓吸盤(未圖示)將被處理體104 可裝卸地固定。作為被處理體保持部205，除減壓吸盤以外，亦可列舉靜電吸盤等。又，亦可為握持被處理體104之外周緣部者、或採用業者所周知之盒支撐方式者。
又，第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000具備回收藉由將覆蓋膜剝離而獲得之被處理體、即中間體1005之回收部1006。於回收部1006中，藉由減壓吸盤(未圖示)將中間體可裝卸地固定。作為固定器件，除減壓吸盤以外，亦可列舉靜電吸盤等。又，亦可為握持中間體1005之外周緣部者、或採用業者所周知之盒支撐方式者。
於該第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000中，被處理體104藉由微細圖案形成用膜101沿其行進方向MD依序於旋轉體102、能量線照射部1002、及剝離用輥604上搬送，從而實施貼合、能量線照射及剝離之各處理。
首先，於旋轉體102上，於微細圖案形成用膜101與被處理體104之被處理面對面且相互接觸之狀態下搬送。並且，旋轉體102上設置有將微細圖案形成用膜101朝向被處理體104之預處理面進行按壓之加壓器件204，對微細圖案形成用膜101及被處理體104施加利用加壓器件204之按壓力。此時，藉由按壓加熱部將被處理體104加溫至特定溫度，因此表現出與被處理體104之密接性。其結果為，實質上以線之形式進行微細圖案形成用膜101及被處理體104之貼合及按壓，獲得包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207。
此時，被處理體保持部205支撐被處理體104。如此，於第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000中，藉由旋轉體102、被處理體保持部205、按壓加熱部、及加壓器件204而構成貼合部201。藉由該貼合部201而對微細圖案形成用膜101及被處理體104實質上以線之形式施加壓力，藉此實現該等之貼合。
再者，微細圖案形成用膜101與被處理體104之貼合、按壓條 件、方法、被處理體保持部205之機構與第1實施形態中之記載相同。
再者，由被處理體保持部205支撐之被處理體104於被處理體104全部完全通過貼合部201後或即將完全通過之前，將其支撐釋放。即，於被處理體104之一主面全部與微細圖案形成用膜101貼合後或即將全部貼合之前，被處理體保持部205之被處理體104之保持被釋放，而僅包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207藉由微細圖案形成用膜101之行進而移動，從而搬送至能量線照射部1002。
於較能量線照射部1002更靠流方向MD之後段依序配置加熱部1007及冷卻部1008。進而，可於較剝離用輥604更靠行進方向MD後段且較回收部1006更靠前段設置能量線照射部1010。自能量線照射部1010對中間體照射能量線，藉此可使第1遮罩層穩定化，使未圖示之下一處理中之適用度或保存穩定性提高。再者，設置加熱部代替能量線照射部1010亦可獲得相同之效果。
另一方面，於第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000中，中間體1005係藉由減壓吸盤(未圖示)而固定於回收部1006，於該狀態下於剝離用輥604上將中間體1005自微細圖案形成用膜101剝離。如此，於第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000中，由剝離用輥604及回收部1006構成剝離部。關於剝離部，與第1實施形態~第4實施形態中之記載相同。
其次，對使用上述之第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000之熱奈米壓印轉印進行說明。圖31A~圖31C、及圖32A~圖32C係表示第5實施形態之轉印方法中之熱奈米壓印裝置之動作的模式圖。
如圖31A所示，自送出輥202搬出微細圖案形成用膜101，利用捲取輥203捲取，藉此以保護層剝離輥部602、旋轉體102、剝離用輥604之順序搬送微細圖案形成用膜101。其次，將保護層601於保護層剝離輥部602中自微細圖案形成用膜101剝離，捲取於保護層捲取輥603上 加以回收。
將被處理體104自進行儲存之未圖示之儲存庫如圖31A所示般藉由被處理體搬入部1003搬入至預處理部1004。被處理體搬入部1003係自被處理體104之預處理面側接近，握持被處理體104之外周緣部。
繼而，如圖31B所示，將被處理體104自被處理體搬入部1003移送至被處理體保持部205。此時，被處理體搬入部1003係旋轉180度，使被處理體104之與預處理面相反側朝向被處理體保持部205方向並抵接於其。於該狀態下，減壓吸盤(未圖示)將被處理體104固定於被處理體保持部205。
其次，與微細圖案形成用膜101之搬送一併，如圖31C所示，將被處理體104搬送至微細圖案形成用膜101上。繼而，被處理體104逐步移動至貼合部201上。藉由被處理體保持部205中所含之按壓加熱部將被處理體104加熱，於貼合部201上使微細圖案形成用膜101與被處理體104抵接，並且承受利用加壓器件204之按壓力，將被處理體104與微細圖案形成用膜101貼合，獲得包含微細圖案形成用膜101/被處理體104之積層體207。其後，將被處理體保持部205之減壓吸盤釋放，使被處理體保持部205自被處理體104脫離。再者，微細圖案形成用膜101與被處理體104之貼合及按壓如上述說明般可為連續貼合，亦可為斷續貼合。
利用按壓加熱部之加熱條件可應用既已說明之範圍。
其次，如圖32A所示，將與微細圖案形成用膜101貼合之狀態之被處理體104隨著微細圖案形成用膜101之搬送而搬送至能量線照射部1002之照射區域，照射能量線。能量線之照射可採用既已說明之條件。
又，於圖30中，能量線照射部1002係設置於微細圖案形成用膜101之與被處理體104相反側，但於第5實施形態中亦可設置於微細圖 案形成用膜101之被處理體側。
繼而，如圖32B所示，與微細圖案形成用膜101之搬送一併，使積層體207朝向微細圖案形成用膜101之行進方向MD後段而搬送至加熱部1007。於加熱部1007中，對積層體207進行加熱，藉此使微細圖案形成用膜101之第1遮罩層之穩定性提高，可提高微細圖案形成用膜101與被處理體104之界面之穩定性，隨之，可提高其後之微細圖案形成用膜101之剝離性。再者，加熱部1007之機構及條件可採用既已說明之範圍。
繼而，與微細圖案形成用膜101之搬送一併，使積層體207朝向微細圖案形成用膜101之行進方向MD後段而搬送至冷卻部1008。藉由設置冷卻部1008，可提高將微細圖案形成用膜101剝離時之剝離性。冷卻部1008之機構及條件可採用既已說明之範圍。
進而，如圖32B所示，使積層體207與微細圖案形成用膜101之搬送一併朝向微細圖案形成用膜101之行進方向MD後段而搬送至剝離用輥604上。此處，於被處理體104到達至剝離用輥604上之前，被處理體104露出之面係藉由回收部1006所支撐。藉由回收部1006所支撐之被處理體104係於剝離用輥604之周面上自積層體207將微細圖案形成用膜101之覆蓋膜剝離。剝離所得之微細圖案形成用膜101係藉由捲取輥203而捲取。其結果為，獲得其表面附有凹凸構造之被處理體、即中間體1005。最後，如圖32C所示，藉由回收部1006回收中間體1005。
如以上所說明般，根據第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000及使用其之轉印方法，可獲得與上述之第3實施形態同等之效果。進而，根據第5實施形態之熱奈米壓印裝置1000，利用微細圖案形成用膜101作為將被處理體104依序搬送至貼合部201、能量線照射部1002、剝離用輥604之器件，可連續地獲得中間體1005。又，藉由使用第5實施形 態之熱奈米壓印裝置1000，而使能量線照射部1002之配置自由度提高。
<蝕刻步驟>
經過以上第1實施形態至第5實施形態中所說明之遮罩圖案轉印步驟後，對圖3C所示之包含第2遮罩層12/第1遮罩層13/被處理體20之中間體21實施蝕刻步驟而形成凹凸構造體。此時，藉由使用既已說明之被處理體20之外緣部包含特定之露出部之中間體21，可降低微細遮罩構造體16之缺陷率，隨之可降低凹凸構造體40之缺陷率。被處理體20之外緣部包含特定之露出部之中間體21藉由經過第1實施形態至第5實施形態中所說明之遮罩圖案轉印步驟，尤其藉由使用表層具備低Tg彈性體之旋轉體102，可以高控制性進行製造。蝕刻步驟依序包含第1遮罩層蝕刻步驟、被處理體蝕刻步驟。蝕刻條件可根據材料而進行各種設計，例如可列舉如下蝕刻方法。
(第1遮罩層蝕刻)
第1遮罩層蝕刻為使第2遮罩層作為蝕刻遮罩而發揮機能之第1遮罩層之蝕刻，可使用乾式蝕刻。第1遮罩層13之蝕刻中所使用之氣體係使用包含O2 氣體、H2 氣體、及氬氣之至少1種之混合氣體。尤佳為僅使用O2 。就以化學反應之方式對第1遮罩層13進行蝕刻之觀點而言，作為蝕刻中所使用之氣體，可選擇O2 氣體及H2 氣體。又，就利用離子入射成分之增加之縱向蝕刻速率提高之觀點而言，作為蝕刻中所使用之氣體，可選擇氬氣及Xe氣體。
關於蝕刻時之壓力，就可提高有助於反應性蝕刻之離子入射能量，進一步提高蝕刻各向異性而言，較佳為0.1~5Pa，更佳為0.1~1Pa。
又，關於O2 氣體與H2 氣體、氬氣、或Xe氣體之混合氣體比率，就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而 言，較佳為99sccm：1sccm~50sccm：50sccm，更佳為95sccm：5sccm~60sccm：40sccm，更佳為90sccm：10sccm~70sccm：30sccm。
第1遮罩層蝕刻若為電漿蝕刻，則第1遮罩層之加工精度提高，故而較佳。電漿蝕刻係使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE或使用離子引入偏壓之RIE而進行。例如可列舉：僅使用氧氣或使用將氧氣與氬氣以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、電感耦合型RIE、或使用離子引入電壓之RIE的蝕刻方法等。
於圖2B所示之微細圖案形成用膜I中，第2遮罩層12中所含之蒸汽壓較低之成分(例如，具有Ti、Zr、Ta等作為金屬元素之溶膠凝膠材料)於對第1遮罩層13進行蝕刻時發揮保護第1遮罩層13之側壁之作用，其結果可將具有厚度之第1遮罩層13容易地蝕刻。
藉由以第2遮罩層12作為遮罩對第1遮罩層13進行蝕刻，而第2遮罩層12之蝕刻速率小於第1遮罩層13之蝕刻速率，因此即便第1遮罩層13存在殘膜厚分佈，於蝕刻步驟中亦可將第1遮罩層13之殘膜厚分佈吸收，可使包含第1遮罩層13之遮罩之高度一致。
(被處理體蝕刻步驟)
被處理體蝕刻步驟係以第1遮罩層13作為蝕刻遮罩對被處理體20進行蝕刻之步驟，可採用濕式蝕刻與乾式蝕刻之任意者。尤其就增大被處理體20之加工自由度之方面而言，較佳為採用乾式蝕刻。就提高乾式蝕刻時之第1遮罩層13之蝕刻遮罩耐性之觀點而言，可進行使用氯系氣體或氫氟碳系氣體之蝕刻。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。
作為氫氟碳系氣體，例如可使用可以CxHzFy之通式記載之氣體中x=1~4、y=1~8、且z=0~3之氣體。此種氣體可以單一成分之 形式使用，亦可混合複數種而使用。
又，將氫氟碳系氣體(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)不同之氫氟碳系氣體2種混合，增減保護被處理體20之蝕刻側壁之碳氟化合物膜之堆積量，藉此可分開製作錐形之角度。於藉由乾式蝕刻更精確地控制被處理體20之遮罩形狀之情形時，較佳為將F/C≧3之氫氟碳氣體與F/C<3之氫氟碳氣體之流量之比率設為95sccm：5sccm~60sccm：40sccm，更佳為70sccm：30sccm~60sccm：40sccm。例如可列舉：CF4 、CHF3 、C2 F6 、C3 F8 、C4 F6 、C4 F8 、CH2 F2 及CH3 F。進而，為了提高被處理體20之蝕刻速率，亦可使用於氫氟碳系氣體中混合氣體流量整體之50%以下之選自由氬氣、O2 氣體及Xe氣體所組成之群中之至少1種以上之氣體而成之氣體。關於氫氟碳系氣體和氬氣之混合氣體、與O2 氣體或Xe氣體之混合氣體，就於反應性蝕刻成分與離子入射成分為適量之情形時被處理體20之蝕刻速率提高之觀點而言，氣體流量之比率較佳為99sccm：1sccm~50sccm：50sccm，更佳為95sccm：5sccm~60sccm：40sccm，進而較佳為90sccm：10sccm~70sccm：30sccm。又，亦可與以下說明之氯系氣體混合而使用。
作為氯系氣體，例如可列舉：Cl2 、BCl3 、CCl4 、PCl3 、SiCl4 、HCl、CCl2 F2 及CCl3 F。進而，為了提高難蝕刻被處理體之蝕刻速率，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。關於氯系氣體和氬氣之混合氣體、與O2 氣體或Xe氣體之混合氣體，就反應性蝕刻成分與離子入射成分為適量之情形時被處理體20之蝕刻速率提高之觀點而言，氣體流量之比率較佳為99sccm：1sccm~50sccm：50sccm，更佳為99sccm：1sccm~80sccm：20sccm，進而較佳為99sccm：1sccm~90sccm：10sccm。
關於蝕刻時之壓力，就有助於反應性蝕刻之離子入射能量增 大，被處理體20之蝕刻速率提高而言，較佳為0.1~20Pa，更佳為0.1~10Pa。
電漿蝕刻係使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子引入電壓之RIE而進行。例如於使用氫氟碳系氣體之情形時，可列舉僅使用CHF3 氣體或使用將CF4 與C4 F8 以氣體流量之比率90sccm：10sccm~60sccm：40sccm之間混合而成之氣體，將處理壓力設定於0.1~5Pa之範圍內，且使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子引入電壓之RIE的蝕刻方法等。又，例如於使用氯系氣體之情形時，可列舉僅使用BCl3 氣體或使用將BCl3 與Cl2 或Ar以氣體流量之比率95sccm：5sccm~85sccm：15sccm之間混合而成之氣體，將處理壓力設定於0.1~10Pa之範圍，且使用電容耦合型RIE、電感耦合型RIE、或使用離子引入電壓之RIE的蝕刻方法等。
(微細圖案形成用膜之製造方法)
其次，對本發明之實施形態之微細圖案形成用膜之製造方法進行說明。
圖33係表示本實施形態之微細圖案形成用膜之製造方法之各步驟的剖面模式圖。藉由依序進行以下之步驟(1-1)~(1-6)，可製造具備第2遮罩層之第1積層體I。再者，以下之步驟較佳為以捲筒對捲筒進行。
步驟(1-1)：於支撐基材110上塗佈硬化性樹脂組合物111之步驟(塗敷樹脂之步驟，參照圖33A)。
步驟(1-2)：將經塗佈之硬化性樹脂組合物111按壓於實施了脫模處理之主模112之步驟(將樹脂按壓於鑄模之步驟，參照圖33B)。
步驟(1-3)：自支撐基材110側進行光照射，使硬化性樹脂組合物111進行光自由基聚合而獲得硬化物層113之步驟(使樹脂進行光硬化之步驟，參照圖33C)。
步驟(1-4)：將硬化物層113自主模112剝離而獲得具備主模112之圖案形狀之反轉形狀之凹凸構造之步驟(將硬化物層113自鑄模剝離之步驟、獲得覆蓋膜A之步驟，參照圖33D)。
步驟(1-5)：於硬化物層113之凹凸構造上塗敷經稀釋之第2遮罩層材料114之步驟(參照圖33E)。
步驟(1-6)：將溶劑乾燥去除而獲得具備第2遮罩層之第1積層體I之步驟(參照圖33F)。
藉由經過上述之步驟(1-1)~(1-6)而獲得包括包含支撐基材110及硬化物層113之覆蓋膜A、及第2遮罩層12之第1積層體I。
於步驟(1-5)中，尤其為了成為下文說明之lcv=0，而必須滿足以下(1)~(4)所示之全部條件。(1)稀釋溶劑為醇、醚、酮等水系溶劑。(2)覆蓋膜A之開口率為45%以上，較佳為55%以上，最佳為65%以上。(3)覆蓋膜A之凹凸構造表面相對於水之接觸角CA為CA≧80°，較佳為CA≧90°，進而較佳為CA≧95°；且(4)覆蓋膜A之Es/Eb之值為1<Es/Eb≦30000。
再者，於圖33中，主模112係表示為平板狀，但較佳為圓筒狀之捲筒。藉由使用圓筒狀之表面具備微細構造之捲筒作為主模112，可以連續製程製造第1積層體I。即，可將第1積層體I製造成長條狀之膜、例如寬度300mm且長度200m或寬度500mm且長度500m之成形物。
圖34係表示本實施形態之微細圖案形成用膜之製造方法之各步驟的剖面模式圖。亦可以步驟(1-4)中所獲得之覆蓋膜A作為鑄模，如圖34所示般製作覆蓋膜B，使用該覆蓋膜B進行上述步驟(1-4)以後之步驟。
步驟(2-1)：於支撐基材115上塗佈硬化性樹脂組合物116之步驟(塗佈樹脂之步驟，參照圖34A)。
步驟(2-2)：將經塗佈之硬化性樹脂組合物116按壓於覆蓋膜A之步驟(將樹脂按壓於鑄模之步驟，參照圖34B)。
步驟(2-3)：自覆蓋膜A之支撐基材110側與另一支撐基材115側之兩側或任一側進行光照射，使硬化性樹脂組合物111進行光自由基聚合而獲得硬化物層117之步驟(使樹脂進行光硬化之步驟，參照圖34C)。
步驟(2-4)：將硬化物層117自覆蓋膜A剝離，獲得具備與主模112之圖案形狀相同之形狀之凹凸構造之步驟(將鑄模自硬化物剝離之步驟、獲得覆蓋膜B之步驟，參照圖34D)。
作為步驟(1-1)、(2-1)中之塗敷方法，可列舉：輥式塗佈法、凹版塗佈法、棒式塗佈法、模具塗佈法、噴霧塗佈法、氣刀塗佈法、流塗法、淋幕式塗佈法等。
亦可於步驟(1-6)後添加使覆蓋膜被覆(一併)進行捲取之步驟。又，亦可於步驟(1-6)後進行光照射，使第2遮罩層12中所含之硬化性部位部分性地進行光聚合。
於第2遮罩層12中含有溶膠凝膠材料之情形時，步驟(1-6)除溶劑乾燥以外，亦兼具溶膠凝膠材料之縮合。又，於第2遮罩層12中含有溶膠凝膠材料之情形時，亦可於捲取後添加進行熟化之步驟。熟化較佳為室溫~120℃之間進行。尤佳為室溫~105℃。
步驟(1-1)~(1-4)中所製作之覆蓋膜A之凹凸構造中亦可包含塗敷改善構造。塗敷改善構造較佳為以夾入用以製作所需之遮罩之基本構造之方式配置，且塗敷改善構造之間距大於基本構造。尤佳為塗敷改善構造中之間距自基本構造側向膜端部緩慢地增大。
形成滿足下文說明之lcc及lcv之構造時，較佳為使用以下所示之構造及無機材料。
圖35係表示本實施形態之微細圖案形成用膜中之柱形狀之凹凸 構造的剖面模式圖。於第1積層體I之凹凸構造11為柱形狀之情形時，若形成1個凸部11b之頂部之面中最長之線段之長度(lx)為次微米尺度，則經稀釋塗敷之第2遮罩層材料以使體系之能量減少之方式高效率地填充至凹部11a內部，結果可減小下文說明之lcv，故而較佳。尤其若最長之線段之長度為500nm以下，則可更進一步地發揮出上述效果，故而較佳，更佳為300nm以下，最佳為150nm以下。再者，所謂形成1個凸部11b之頂部之面，意指通過各凸部11b之頂部位置之面與1個凸部11b之頂部相交之面。
如圖35A所示，凸部11b若為底部之面積大於頂部之面積之構造、即凸部11b具有傾斜之構造，則可進一步發揮出上述效果，故而較佳。進而，如圖35B所示，若凸部11b之頂部與傾斜部連續且平滑地連接，則可更進一步地發揮出上述效果，故而較佳。
圖36係表示本實施形態之微細圖案形成用膜中之孔形狀之凹凸構造的俯視圖。於第1積層體I之凹凸構造11為孔形狀之情形時，於1個孔(A)與最接近孔(A)之孔(B)中將孔(A)之開口凹部與孔(B)之開口凹部連接，若最短之線段(ly)之長度為次微米尺度，則經稀釋塗敷之第2遮罩層材料以使體系之能量減少之方式高效率地填充至凹部11a內部，結果可減小下文說明之lcv，故而較佳。尤其若最短之線段之長度為500nm以下，則可更進一步地發揮出上述效果，故而較佳，更佳為400nm以下，最佳為300nm以下。其中，最短之線段之長度較佳為150nm以下，進而較佳為100nm以下，最佳為0nm。再者，所謂最短之線段之長度為0nm，意指孔(A)與孔(B)之開口凹部之一部分重合之狀態。
進而，關於間距P及間距S，為了進一步發揮出上述效果，均較佳為1200nm以下，更佳為800nm以下，最佳為500nm以下。又，就轉印性之觀點而言，間距較佳為200nm以上。於對凹凸構造11上塗敷 第2遮罩層12，將第2遮罩層12填充至凹部11a內部時，若開口率為45%以上，則於間距為200nm至800nm之範圍內之情形時，第2遮罩層12可辨識凹凸構造11，並以使凹部11a內部所形成之第2遮罩層12之假想液滴之曲率半徑極大化之方式潤濕擴散至構造內部，故而較佳。所謂假想液滴，意指假定存在於凹凸構造11之凹部11a內部之第2遮罩層12之液滴。進而，若開口率為65%以上，則除上述效果以外，亦可避免自凹凸構造11之凸部11b上向凹部11a內部方向之電位發揮作用而使液滴填充至凹部11a內後，第2遮罩層12之液滴移動至凸上之情況，故而更佳。又，為了更進一步地發揮出上述效果，開口率較理想的是70%以上。開口率更佳為75%以上，進而較佳為80%以上。
又，若孔開口部之面積大於孔底部之面積，則可進一步發揮出上述效果，故而較佳。進而，若開口凹部與凹部11a之側面連續且平滑地連接，則可更進一步地發揮出上述效果，故而較佳。
若構成第2遮罩層12之無機材料中包含稀釋塗敷後之溶劑揮發過程中樣態發生變化之材料，則減小材料本身之面積之驅動力亦同時發揮作用，因此更高效地將無機材料填充至凹部11a內部，結果可減小lcv，故而較佳。所謂樣態之變化，例如可列舉：放熱反應、或黏度增大之變化。例如若含有溶膠凝膠材料，則於溶劑揮發過程中與空氣中之水蒸氣反應，溶膠凝膠材料進行聚縮合。藉此，溶膠凝膠材料之能量變得不穩定，因此欲自隨著溶劑乾燥而降低之溶劑液面(溶劑與空氣之界面)遠離之驅動力發揮作用，結果將溶膠凝膠材料良好地填充至凹內部，下文說明之lcv減小。
圖37係表示本實施形態之微細圖案形成用膜之製造方法之各步驟的剖面模式圖。繼上述步驟(1-1)~(1-6)，進行步驟(1-7)及步驟(1-8)，藉此可製作第2積層體II。再者，以下之步驟較佳為以捲筒對捲筒進行。
步驟(1-7)：於第1積層體I(包含覆蓋膜B/第2遮罩層12之積層體)上塗敷經稀釋之第1遮罩層材料120之步驟(參照圖37A)。
步驟(1-8)：將溶劑乾燥去除，形成第1遮罩層13，獲得第2積層體II之步驟(參照圖37B)。
藉由經過上述之步驟(1-7)~(1-8)，獲得包括包含支撐基材110及硬化物層113之覆蓋膜B、第2遮罩層12、及第1遮罩層13之第2積層體II。
作為步驟(1-7)中之塗敷方法，可列舉：輥式塗佈法、棒式塗佈法、模具塗佈法、噴霧塗佈法、氣刀塗佈法、流塗法、淋幕式塗佈法、凹版塗佈法等。又，第1遮罩層材料亦可進行溶劑稀釋而使用，其後經過乾燥步驟。進而，亦可於步驟(1-8)後添加使覆蓋膜被覆(一併)進行捲取之步驟。
於第2積層體II中，第2遮罩層12與第1遮罩層13之界面形狀可平坦，亦可彎曲。作為彎曲之形狀，可列舉：第2遮罩層12向第1遮罩層13側以凸狀膨脹之形狀、或第1遮罩層13向第2遮罩層12側以凸狀膨脹之形狀等。又，亦可列舉：具有1個自第1遮罩層13側向第2遮罩層12側之凸狀之膨出部位、及2個自第2遮罩層12側向第1遮罩層13側之凸狀之膨出部位之構造等。
藉由使用以如上所述之方式製造之第2積層體II，可於被處理體20上形成縱橫比較高之微細遮罩圖案16a。藉此，可於被處理體20之表面形成微細圖案22。使用第2積層體II之中間體21、微細遮罩構造體16、微細圖案22之製造方法如包括第1實施形態~第5實施形態而既已說明般。
<微細圖案形成用膜之詳情>
其次，對可較佳地用於本實施形態之熱奈米壓印裝置之微細圖案形成用膜進行詳細說明。微細圖案形成用膜具備設置有奈米尺度之 凹凸構造之覆蓋膜、設置於凹凸構造之凹部內部之第2遮罩層、及以覆蓋凹凸構造及第2遮罩層之方式設置之第1遮罩層。
圖38係表示本實施形態之微細圖案形成用膜的模式剖面圖。微細圖案形成用膜1100只要為於一主面上形成有奈米尺度之凹凸構造1102之覆蓋膜1101之凹凸構造1102之凹部內部設置有第2遮罩層1103，並以覆蓋第2遮罩層1103及凹凸構造1102之方式設置有第1遮罩層1104之長條之膜狀體，則並無特別限定。例如可使用以下記載之微細圖案形成用膜1100。
再者，與上述之微細圖案形成用膜101之對應關係如下所述。藉由旋轉體102而貼合於被處理體104之面為第1遮罩層1104之表面。又，於剝離部206中剝離的是具有凹凸構造1102之覆蓋膜1110，從而對被處理體104上轉印包含第1遮罩層1104及第2遮罩層1103之凹凸構造。
覆蓋膜1101所具備之奈米尺度之凹凸構造1102係使於特定方向上延伸之一個(例如線狀)或複數個(例如點狀)凸部1102a沿與特定方向正交之方向相互隔開特定之奈米尺度之間隔地設置。凸部1102a於沿微細圖案形成用膜1100之厚度方向之剖面觀察下(以與正交方向垂直之剖面觀察時)，向相對於凹凸構造1102之主面垂直之方向突出。於凸部1102a間形成有凹部1102b。由該凸部1102a及凹部1102b構成凹凸構造1102。微細圖案形成用膜1100中之凹凸構造1102之形狀並無特別限定，可列舉：複數個柵狀體排列而成之線與間隙構造、複數個點(凸部、突起)狀構造排列而成之點構造、複數個孔(凹部)狀構造排列而成之孔構造等。點構造或孔構造例如可列舉：圓錐、圓柱、四角錐、四角柱、雙環狀、多環狀等構造。
若考慮對被處理體進行蝕刻時第1遮罩層1104作為蝕刻遮罩之性能，則凹凸構造1102較佳為孔形狀。又，就將第2遮罩層1103直接塗 敷於凹凸構造1102之凹凸構造面上時之塗敷性、或凹凸構造1102之耐久性(對物理破壞之耐性)之觀點而言，亦較佳為孔形狀。
此處，「柱形狀」係指「配置有複數個柱狀體(錐狀態)之形狀」，「孔形狀」係指「形成有複數個柱狀(錐狀)之孔之形狀」。又，凹凸構造1102中，較佳為凸部1102a彼此之距離為50nm以上且5000nm以下，凸部1102a之高度為10nm以上且2000nm以下。雖亦取決於用途，但較佳為凸部1102a彼此之鄰接距離(凸部1102a之頂點彼此之間隔)較小，凸部1102a之高度(自凹部1102b之底起至凸部1102a之頂點之高度)較大。此處，凸部1102a係指平均高度高於凹凸構造1102之部位，凹部1102b係指平均高度低於凹凸構造1102之部位。
又，如圖39所示，相對於在面內正交之第1方向D1與第2方向D2，凸部1102a(或凹部1102b)於第1方向D1上以間距P排列，且凸部1102a(或凹部1102b)於第2方向D2上以間距S排列，進而亦可為於第2方向D2上成行之凸部1102a(或凹部1102b)之第1方向D1之位相差α之規則性較低而兼具週期性與非週期性之排列。間距P及間距S可根據所假定之用途而適當設計，因此可使間距P與間距S相等且位相差α之規則性較高。
又，於圖39中，凸部1102a(或凹部1102b)不重合而以獨立之狀態描繪，但於第1方向D1及第2方向D2之至少任一方向上排列之凸部1102a(或凹部1102b)亦可重合。再者，所謂位相差α，係指於相鄰之行(第1方向D1)中通過最接近之凸部11b之中心之線段(第2方向D2)之距離。更具體而言，如例如圖39所示，意指通過於第1方向D1上成行之第(N)行之某一凸部1102a(或凹部1102b)中心之第2方向D2之線段、與通過位於距離凸部1102a(或凹部1102b)最近之距離之第(N+1)行之某一凸部1102a(或凹部1102b)之中心之第2方向之線段的距離。
例如，於進行LED之藍寶石基板或GaN基板、或Si基板表面之加 工之情形時，較佳為選定藍寶石基板或GaN基板、或Si基板作為被處理體20(參照圖3A)，且凹凸構造1102之凹凸構造形狀為間距為50nm~1000nm、高度為50nm~1000nm的以奈米尺度計呈正規排列且具有微觀尺度較大之週期性的孔形狀。
於凹凸構造1102之形狀為孔形狀之情形時，於1個孔(A)與最接近孔(A)之孔(B)中連接孔(A)之開口凹部與孔(B)之開口凹部，若最短之線段之長度為次微米尺度，則第2遮罩層1103之配置精度提高，故而較佳。尤其藉由使最短之線段之長度為500nm以下，可更進一步地發揮出上述效果，故而較佳，更佳為400nm以下，最佳為300nm以下。其中，最短之線段之長度較佳為150nm以下，進而較佳為100nm以下，最佳為0nm。再者，所謂最短之線段之長度為0nm，意指孔(A)與孔(B)之開口凹部之一部分重合之狀態。
又，就提高第2遮罩層1103對下述之凹凸構造1102之凹部1102b之內部之配置性之觀點而言，凹凸構造1102之開口率較佳為45%以上，開口率較佳為50%以上，開口率更佳為55%以上，開口率更佳為65%以上。開口率較理想的是70%以上。開口率更佳為75%以上，進而較佳為80%以上。
又，若孔開口部之面積大於孔底部之面積，則可進一步發揮出上述效果，故而較佳。進而，開口凹部與凹部側面若連續且平滑地連接，則可更進一步地發揮出上述效果，故而較佳。
再者，於與凹凸構造1102平行之面內，凹凸構造1102上之單位面積(Sc)內所含之凹部之面積(Sh)之比率為開口率。例如，於開口徑()為430nm、x軸方向之間距為398nm、y軸方向之間距為460nm、高度(h)為460nm之圓柱狀凹部以六方最密填充排列進行排列之凹凸構造1102之情形時，Sh/Sc成為0.79(79%)。同樣地，例如對於開口徑()為180nm、x軸方向之間距為173nm、y軸方向之間距為200nm、高度 (h)為200nm之圓柱狀凹部以六方最密填充排列進行排列之凹凸構造1102，(Sh/Sc)成為0.73(73%)。同樣地，例如對於開口徑()為680nm、x軸方向之間距為606nm、y軸方向之間距為700nm、高度(h)為700nm之圓柱狀凹部以六方最密填充排列進行排列之凹凸構造1102，(Sh/Sc)成為0.86(86%)。
又，凹凸構造1102之高度或深度(h)與凹部開口寬度或凸部底部直徑()之比率(h/)所表示之縱橫比較佳為0.1以上且3.0以下之範圍。關於縱橫比，就轉印精度之觀點而言，較佳為0.1以上之範圍，更佳為0.5以上。又，關於縱橫比，就第2遮罩層1103之轉印精度之觀點而言，較佳為2.5以下。
微細圖案形成用膜1100於覆蓋膜1101上另外設置有凹凸構造1102，但只要於覆蓋膜1101之一主面上設置奈米尺度之凹凸構造1102，則並無特別限定，亦可為對覆蓋膜1101進行直接加工而形成有凹凸構造者。但是，就藉由熱奈米壓印裝置連續且高效率地獲得附有凹凸構造之被處理體之觀點而言，較佳為於覆蓋膜1101上另外設置有凹凸構造1102。再者，於以下之說明中，於在覆蓋膜1101上另外設置凹凸構造1102之情形時，將覆蓋膜1101表現為支撐基材。
另外設置於支撐基材上之凹凸構造1102之材料並無特別限定，但就製造具備連續且均質之奈米尺度之凹凸構造1102之覆蓋膜1101之觀點而言，只要由包含以聚矽氧為代表之聚二甲基矽氧烷(PDMS)之樹脂或含氟樹脂構成或於凹凸構造1102上形成脫模層，則並無特別限定，但更佳為包含含氟樹脂。含氟樹脂只要含有氟元素且相對於水之接觸角大於90度，則並無特別限定。但是，就將第2遮罩層1103轉印至被處理體時之轉印精度之觀點而言，相對於水之接觸角更佳為95度以上，更佳為100度以上。較佳為含有光硬化性樹脂及光聚合起始材料。尤佳為包含光硬化性樹脂、光聚合起始材料及氟系添加材料。作 為氟系添加材料，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，但較佳為氟系添加材料分子中具備光聚合性基。
作為覆蓋膜1101中所使用之支撐基材，較佳為具有彎曲性之材料，例如可無限制地使用薄膜玻璃、薄膜陶瓷、薄膜金屬等薄膜無機材料，及塑膠等有機材料。尤佳為包含具有彎曲性且連續生產性優異之片材、膜、薄膜、織物、不織布等。作為具有彎曲性之材質，例如可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環烯烴樹脂(COP)、交聯聚乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、改性聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚醚酮樹脂等非晶性熱塑性樹脂；或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、芳香族聚酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚醯胺樹脂等結晶性熱塑性樹脂；或丙烯酸系、環氧系、胺基甲酸酯系等紫外線(UV)硬化性樹脂或熱硬化性樹脂。又，亦可將紫外線硬化性樹脂或熱硬化性樹脂、與玻璃等無機基板、上述熱塑性樹脂、三乙酸酯樹脂組合或單獨使用而構成支撐基材。尤其就貼合性之提高且連續地對被處理體20進行加工之方面而言，支撐基材較佳為膜(卷盤狀)。
為了提高覆蓋膜1101之支撐基材與凹凸構造1102之接著性，亦可對設置凹凸構造1102之覆蓋膜1101之一主面上實施用以與凹凸構造1102之化學鍵結或浸透等物理結合之易接著塗佈、底塗處理、電暈處理、電漿處理、UV/臭氧處理、高能量線照射處理、表面粗化處理、多孔質化處理等。
(氟系添加材料)
作為於同一分子內具備光聚合性基之氟系添加材料，可列舉作為含氟之(甲基)丙烯酸酯之下述化學式(1)所表示之含氟之(甲基)丙烯 酸胺基甲酸酯，藉由使用下述化學式(1)所表示之添加材料，可滿足下述之Es/Eb，故而較佳。作為此種(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯，例如可使用大金工業公司製造之「OPTOOL DAC(商標)」。
(化學式(1)中，R1表示下述化學式(2)，R2表示下述化學式(3))
(化學式(2)中，n為1以上且6以下之整數)
(化學式(3)中，R為H或CH3 )
又，凹凸構造1102之表面部之氟濃度(Es)較佳為大於構成形成於覆蓋膜1101上之凹凸構造1102之樹脂層中之平均氟濃度(Eb)。於此情 形時，由於凹凸構造1102表面之自由能較低，故而與第1遮罩層1104之脫模性優異，且可將奈米尺寸之凹凸形狀重複地進行樹脂/樹脂轉印之脫模性優異，並且於基底膜附近將自由能保持為較高，藉此可提高接著性。
進而，藉由使構成凹凸構造1102之樹脂中之平均氟元素濃度(Eb)與凹凸構造1102之表面部之氟元素濃度(Es)的比(Es/Eb)滿足1<Es/Eb≦30000，而進一步發揮出上述效果，故而更佳。尤其隨著(Es/Eb)成為3≦Es/Eb≦1500、10≦Es/Eb≦100之範圍，而使脫模性進一步提高，故而較佳。
再者，於上述之最廣之範圍(1<Es/Eb≦30000)內若為20≦Es/Eb≦200之範圍，則凹凸構造1102之表面部之氟元素濃度(Es)充分高於凹凸構造1102中之平均氟濃度(Eb)，樹脂表面之自由能有效地減少，因此與第1遮罩層樹脂或下述第2遮罩層1103之脫模性提高。
又，(Es/Eb)若為26≦Es/Eb≦189之範圍，則可進一步降低凹凸構造1102之表面之自由能低，重複轉印性變得良好，故而較佳。進而，(Es/Eb)若為30≦Es/Eb≦160之範圍，則可減少凹凸構造表面之自由能，並且可維持樹脂之強度，重複轉印性進一步提高，故而較佳，若為31≦Es/Eb≦155，則更佳。(Es/Eb)若為46≦Es/Eb≦155，則可更進一步地表現出上述效果，故而較佳。
再者，凹凸構造1102之表面側區域意指例如自凹凸構造1102露出之表面朝向覆蓋膜1101之相反之面側於厚度方向上進入大致1~10%之部分、或於厚度方向上進入2nm~20nm之部分。
上述之Es可藉由XPS法(X-ray photoelectron spectroscopy，X射線光電子分光法)定量。XPS法之X射線之射入長度為較淺之數nm，因此就定量Es值之方面而言較適宜。作為其他解析方法，亦可使用利用透過型電子顯微鏡之能量分散型X射線分光法(TEM-EDX，transmission electron microscopy-energy dispersive X-ray analysis)而算出(Es/Eb)。
另一方面，上述之Eb可根據添加量而計算。或者，可利用氣相層析質譜分析儀(GC/MS，gas chromatograph/mass spectrometer)測定。例如，可藉由將凹凸構造1102物理剝離並供於氣相層析質譜分析而鑑定平均氟元素濃度。另一方面，利用燒瓶燃燒法使將凹凸構造1102物理剝離所得之切片分解，繼而供於離子層析分析，藉此亦可鑑定樹脂中之平均氟元素濃度(Eb)。
構成凹凸構造之材料如下所述。
微細圖案形成用膜1100係於上述之覆蓋膜1101之凹凸構造1102之凹部1102b之內部配置由與構成凹凸構造1102之材料不同之材料所形成之第2遮罩層1103，進而以覆蓋凹凸構造1102及第2遮罩層1103之方式設置第1遮罩層1104。藉由此種第2遮罩層1103於被處理體104上轉印形成凹凸構造之後，以所轉印形成之凹凸構造(包含第2遮罩層1103及第1遮罩層1104之凹凸構造)作為遮罩對被處理體104進行加工時之加工精度或容易性提高。又，可使設置於被處理體104上之凹凸構造之凸部上部之物性與凸部下部之物性不同，可應用於對光學器件之光提取用被處理體、感測用途用被處理體等。
其次，對用以說明微細圖案形成用膜1100之第2遮罩層1103及第1遮罩層1104之配置之用語進行說明。
圖40中之位置(S)意指凹凸構造1102之凸部1102a之頂部之位置。再者，於凹凸構造1102之高度存在不均之情形時，位置(S)意指各凸部1102a之頂部位置之面內平均之位置。平均數較佳為10點以上。
圖40中之位置(Scc)意指凹凸構造1102之凹部1102b之內部所形成之第2遮罩層1103的表面(圖38所示之第2遮罩層1103與第1遮罩層1104之界面位置)之位置。於凹部1102b之內部之第2遮罩層1103a之表面之位置存在不均之情形時，位置(Scc)意指凹部1102b之第2遮罩層1103a 之表面位置的面內平均之位置。平均數較佳為10點以上。
又，於凹部1102b內部之第2遮罩層1103之表面形成曲面且該曲面向下形成凸之曲面之情形時，將第2遮罩層1103之厚度最薄之部位設為位置(Scc)。即，於第2遮罩層1103部分附著於凹部1102b之內面壁之情形時，亦將第2遮罩層1103最低處設為位置(Scc)。又，於該曲面向上形成凸之曲面之情形時，將第2遮罩層1103之厚度最厚之部位設為位置(Scc)。
圖40中之位置(Scv)意指凹凸構造1102之凸部1102a之頂部所形成的第2遮罩層之頂面位置(圖38所示之第2遮罩層1103與第1遮罩層1104之界面位置)。於第2遮罩層1103b之頂面位置存在不均之情形時，位置(Scv)意指凸部1102a上之第2遮罩層1103b之頂面位置的面內平均之位置。平均數較佳為10點以上。
圖40中之距離lcc意指位置(S)與位置(Scc)之距離。即，意指自凹凸構造1102之面內之複數個凸部1102a之凹凸構造1102的高度h減去凹部1102b內之第2遮罩層1103a之厚度所得之值。因此，於在面內位置(S)或位置(Scc)存在不均之情形時，使用凹凸構造1102之高度h之平均值與第2遮罩層1103a之厚度之平均值之兩者或任一者。關於該距離lcc，就於將遮罩圖案轉印至被處理體20後對遮罩圖案進行加工而獲得高縱橫比之遮罩圖案(微細遮罩圖案)16a之觀點而言，較佳為滿足lcc<1.0h之範圍。
就第2遮罩層1103之耐乾式蝕刻性及轉印之容易性之觀點而言，較理想的是lcc≦0.9h。更佳為lcc≦0.7h，進而好較佳為lcc≦0.6h。
另一方面，就減小面內之lcc之不均之觀點而言，lcc較佳為滿足0<lcc之範圍，更佳為0.02h≦lcc。進而較佳為0.05h≦lcc，尤佳為0.1h≦lcc。
藉由滿足此種第2遮罩層1103之lcc之範圍，可降低將微細圖案形 成用膜1100貼合於被處理體時之按壓力，因此可獨立地進行按壓步驟與能量線照射步驟。
圖40中之距離lcv意指位置(S)與位置(Scv)之距離。即，意指凹凸構造1102之凸部1102a上之面內的第2遮罩層1103b之厚度。因此，於在面內位置(S)或位置(Scv)存在不均之情形時，使用第2遮罩層1103b之厚度之平均值。就利用乾式蝕刻之第2遮罩層1103b之寬度減少之觀點而言，lcv較佳為lcv≦0.05h。再者，若lcv≦0.02h，則更容易去除具有利用乾式蝕刻所產生之lcv之膜厚之第2遮罩層1103b，故而較佳，更佳為lcv≦0.01h。由於無需將具有利用乾式蝕刻所產生之lcv之膜厚之第2遮罩層去除，故而最佳為lcv=0。
形成於附有凹凸構造之被處理體之表面的是第2遮罩層1103/第1遮罩層1104，因此，於被處理體上形成具備凹凸構造之第2遮罩層1103及第1遮罩層1104。再者，構成第2遮罩層1103之材料較佳為包含選自由Ti、Si、Zr、及Zn所組成之群中之至少1種金屬元素，又，較佳為包含以具備光聚合性基之分子及金屬烷氧化物為代表之溶膠凝膠材料。例如，較佳為包含具有Ti或Zr作為金屬種之金屬烷氧化物及具備光聚合性基之矽烷偶合材料、及光聚合起始材料等。
凹凸構造1102之凸部頂部位置(S)與第1遮罩層1104露出之面(或與保護層接觸之面)之距離(lor)與凹凸構造1102之間距(P)滿足0.05≦lor/P≦5之關係。如上所述，間距較佳為50nm~1000nm，因此凹凸構造1102之凸部頂部位置(S)與第1遮罩層1104露出之面(或與保護層接觸之面)之距離(lor)較佳為2.5nm以上且5000nm。尤其藉由本實施形態之熱奈米壓印裝置，於距離(lor)為5nm以上且1000nm以下之較薄之狀態下亦可容易地貼合於被處理體104上，可轉印第2遮罩層1103及第1遮罩層1104。尤其就提高貼合精度、貼合速度、剝離精度、剝離速度之觀點而言，除上述說明之裝置規格以外，上述距離 (lor)較佳為5nm以上且1000nm以下，更佳為10nm以上且800nm以下。又，於上述最廣之範圍(2.5nm以上且5000nm)內，就凹凸構造1102之凸部1102a之頂部上所配置的第2遮罩層1103b對微細圖案形成用膜1100之貼合性之影響之觀點而言，較佳為lcv<lor≦1500nm之範圍，更佳為lcv+100nm≦lor≦1000nm之範圍，進而較佳為lcv+150nm≦lor≦1000nm之範圍。就乾式蝕刻時之物理穩定性之觀點而言，第1遮罩層1104之厚度最佳為lcv+200nm≦lor≦700nm之範圍。尤其於lcv=0時，接著(貼合)性及對被處理體之加工性提高，故而較佳。於此情形時，lcv=0時之第1遮罩層1104(lor)之厚度成為位置(S)與第1遮罩層1104露出之表面位置(Sb)之距離。
利用乾式蝕刻之第2遮罩層1103之蝕刻速率(Vm1)與第1遮罩層1104之蝕刻速率(Vo1)之比率(Vo1/Vm1)會對以第2遮罩層1103作為遮罩對第1遮罩層1104進行蝕刻時之加工精度造成影響。Vo1/Vm1>1意指第2遮罩層1103與第1遮罩層1104相比不易蝕刻，因此越大越好。就第2遮罩層1103之塗敷性之觀點而言，較佳為Vo1/Vm1≦150，更佳為Vo1/Vm1≦100。就耐蝕刻性之觀點而言，較佳為3≦Vo1/Vm1，更佳為10≦Vo1/Vm1，更佳為15≦Vo1/Vm1。
藉由滿足上述範圍，可以第2遮罩層1103作為遮罩而容易地藉由乾式蝕刻對具有厚度之第1遮罩層1104進行微細加工。又，即便第1遮罩層1104存在膜厚分佈，由於第2遮罩層1103之蝕刻速率小於第1遮罩層1104之蝕刻速率，故而亦可將第1遮罩層1104之膜厚分佈吸收。藉此，可使經乾式蝕刻微細加工之包含第2遮罩層1103及第1遮罩層1104之縱橫比較高之遮罩圖案(微細遮罩圖案)16a形成於被處理體20上。藉由使用此種縱橫比較高之遮罩(第2遮罩層1103及第1遮罩層1104)，可對被處理體20容易地進行乾式蝕刻加工。
另一方面，第1遮罩層1104之蝕刻時之蝕刻各向異性(橫向之蝕刻 速率(Vo// )與縱向之蝕刻速率(Vo⊥ )之比率(Vo⊥ /V// )較佳為Vo⊥ /Vo// >1，越大越好。雖亦取決於第1遮罩層1104之蝕刻速率與被處理體20之蝕刻速率之比率，但較佳為Vo⊥ /Vo// ≧2，更佳為Vo⊥ /Vo// ≧3.5，更佳為Vo⊥ /Vo// ≧10。再者，縱向意指第1遮罩層1104之膜厚方向，橫向意指第1遮罩層1104之面方向。
於間距為次微米以下之區域內，為了對被處理體20容易地進行乾式蝕刻，必須將第1遮罩層1104之寬度保持為較大。藉由滿足上述範圍，可將乾式蝕刻後之第1遮罩層1104之寬度(主乾之粗度)保持為較大，故而較佳。
利用乾式蝕刻之被處理體20之蝕刻速率(Vi2)與第1遮罩層1104之蝕刻速率(Vo2)之比率(Vo2/Vi2)越小越好。若Vo2/Vi2<1，則第1遮罩層1104之蝕刻速率小於被處理體20之蝕刻速率，因此可對被處理體20容易地進行加工。就第1遮罩層1104之塗敷性及蝕刻精度之觀點而言，較佳為Vo2/Vi2≦3，更佳為Vo2/Vi2≦2.5。若Vo2/Vi2≦2，則可使第1遮罩層1104變薄，故而更佳。最佳為Vo2/Vi2<1。
關於構成第1遮罩層1104之第1遮罩層1104，就與被處理體104之密接性之觀點而言，較佳為含有反應性稀釋材料及聚合起始材料，尤其更佳為含有黏合劑樹脂、反應性稀釋材料及聚合起始材料。尤佳為含有至少包含側鏈上具有苯骨架之部位之黏合劑樹脂、(甲基)丙烯酸酯、及光聚合起始材料。
又，被處理體104之材質可根據用途而適當選擇，並無特別限定。例如可列舉：以合成石英或熔融石英為代表之石英，以無鹼玻璃、低鹼玻璃、鈉鈣玻璃為代表之玻璃，矽晶圓、鎳板、藍寶石、鑽石、SiC基板、雲母基板、半導體基板(氮化物半導體基板等)、ZnO、及ITO。於選定具有柔軟性之微細圖案形成用膜之情形時，亦可選定具備具有曲率之外形之被處理體20(例如，透鏡形狀、圓筒形狀、圓 柱形狀或球形狀)。例如，於改善LED之內部量子效率及光提取效率之情形時，可列舉藍寶石或Si。又，亦可以光提取效率改善為目的而選擇以GaN為代表之氮化物半導體。又，亦可以賦予抗反射機能(透過率增加機能)為目的而選擇公知市售之玻璃。
又，被處理體20之形狀為平板狀或透鏡狀，就提高貼合精度、貼合速度之觀點而言，較佳為平板狀。作為平板狀被處理體，例如可列舉：2英吋藍寶石晶圓、4英吋藍寶石晶圓、6英吋藍寶石晶圓等。
構成凹凸構造1102之材料之中，作為可光聚合之自由基聚合系樹脂，較佳為使用作為不含氟之(甲基)丙烯酸酯、含氟之(甲基)丙烯酸酯及光聚合起始劑之混合物之硬化性樹脂組合物。藉由使用該硬化性樹脂組合物，若於使該組合物接觸於表面自由能較低之疏水性界面等之狀態下使上述組合物硬化，則可以使凹凸構造1102之表面部之氟元素濃度(Es)大於構成凹凸構造1102之樹脂中之平均氟元素濃度(Eb)，進而進一步減小樹脂中之平均氟元素濃度(Eb)之方式進行調整。
(A)(甲基)丙烯酸酯
作為(甲基)丙烯酸酯，只要為下述之(B)含氟之(甲基)丙烯酸酯以外之聚合性單體，則並無限制，更佳為具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之單體、具有乙烯基之單體、具有烯丙基之單體，更佳為具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之單體。並且，其等較佳為不含氟之單體。再者，(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
又，作為聚合性單體，較佳為具備複數個聚合性基之多官能性單體，就聚合性優異而言，聚合性基之個數較佳為1~4之整數。又，於混合使用2種以上之聚合性單體之情形時，聚合性基之平均個數較佳為1~3。於使用單一單體之情形時，為了增加聚合反應後之交聯點，獲得硬化物之物理穩定性(強度、耐熱性等)，聚合性基之個數較 佳為3以上之單體。又，於為聚合性基之個數為1或2之單體之情形時，較佳為與聚合性數不同之單體併用而使用。
作為(甲基)丙烯酸酯單體之具體例，可列舉下述之化合物。作為具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之單體，可列舉：(甲基)丙烯酸、芳香族系之(甲基)丙烯酸酯[丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苄酯等]、烴系之(甲基)丙烯酸酯[丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸烯丙酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等]、含有醚性氧原子之烴系之(甲基)丙烯酸酯[丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸四氫糠酯、二乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚氧乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯等]、含有官能基之烴系之(甲基)丙烯酸酯[丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、4-羥基丁基乙烯醚、丙烯酸N,N-二乙基胺基乙酯、丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯等]、聚矽氧系之丙烯酸酯等。此外，亦可列舉：EO改性三(甲基)丙烯酸甘油酯、ECH改性三(甲基)丙烯酸甘油酯、PO改性三(甲基)丙烯酸甘油酯、季戊四醇三丙烯酸酯、EO改性磷酸三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、EO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊烷二 (甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯醯基化異氰尿酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改性1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、ECH改性1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烯丙氧基聚乙二醇丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改性雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改性雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、改性雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改性雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、ECH改性六氫鄰苯二甲酸二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改性新戊二醇二丙烯酸酯、PO改性新戊二醇二丙烯酸酯、己內酯改性羥基特戊酸酯新戊二醇、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、ECH改性丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、ECH改性鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-1,4-丁二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-1,4-丁二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯(二)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸三甘油酯、EO改性三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基伸乙基脲、二乙烯基伸丙基脲、2-乙基-2-丁基丙二醇丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、2-乙基己基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(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2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸二聚物、(甲基)丙烯酸苄酯、丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、EO改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸乙酯、二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸異辛 酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇苯甲酸(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸辛酯、對異丙苯基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、ECH改性苯氧基丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、EO改性琥珀酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、EO改性(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸三(十二烷基)酯、異三聚氰酸EO改性二及三丙烯酸酯、ε-己內酯改性異氰尿酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯等。作為具有烯丙基之單體，可列舉對異丙烯基苯酚，作為具有乙烯基之單體，可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、乙烯咔唑等。再者，EO改性意指環氧乙烷改性，ECH改性意指表氯醇改性，PO改性意指環氧丙烷改性。
(B)含氟之(甲基)丙烯酸酯
作為含氟之(甲基)丙烯酸酯，較佳為具有聚氟伸烷基鏈及/或全氟(聚氧伸烷基)鏈、及聚合性基，進而較佳為直鏈狀全氟伸烷基、或於碳原子-碳原子間插入醚性氧原子且側鏈上具有三氟甲基之全氟氧伸烷基。又，尤佳為於分子側鏈或分子構造末端具有三氟甲基之直鏈狀之聚氟伸烷基鏈及/或直鏈狀之全氟(聚氧伸烷基)鏈。
聚氟伸烷基鏈較佳為碳數2~碳數24之聚氟伸烷基。又，聚氟伸 烷基亦可具有官能基。
全氟(聚氧伸烷基)鏈較佳為包含選自由(CF2 CF2 O)單元、(CF2 CF(CF3 )O)單元、(CF2 CF2 CF2 O)單元及(CF2 O)單元所組成之群中之1種以上之全氟(氧伸烷基)單元，更佳為包含(CF2 CF2 O)單元、(CF2 CF(CF3 )O)單元、(CF2 CF2 CF2 O)單元。就含氟聚合物之物性(耐熱性、耐酸性等)優異之方面而言，全氟(聚氧伸烷基)鏈尤佳為包含(CF2 CF2 O)單元。就含氟聚合物之脫模性與硬度較高之方面而言，全氟(氧伸烷基)單元之個數較佳為2~200之整數，更佳為2~50之整數。
作為聚合性基，較佳為乙烯基、烯丙基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、二氧雜環丁基、氰基、異氰酸酯基或以式-(CH2 )a Si(M1)3-b (M2)b 表示之水解性矽烷基，更佳為丙烯醯基或甲基丙烯醯基。此處，M1為藉由水解反應而轉化為羥基之取代基。作為此種取代基，可列舉：鹵素原子、烷氧基、醯氧基等。作為鹵素原子，較佳為氯原子。作為烷氧基，較佳為甲氧基或乙氧基，更佳為甲氧基。作為M1，較佳為烷氧基，更佳為甲氧基。M2為1價烴基。作為M2，可列舉：烷基、經1個以上之芳基取代之烷基、烯基、炔基、環烷基、芳基等，較佳為烷基或烯基。於M2為烷基之情形時，較佳為碳數1~碳數4之烷基，更佳為甲基或乙基。於M2為烯基之情形時，較佳為碳數2~碳數4之烯基，更佳為乙烯基或烯丙基。a為1~3之整數，較佳為3。b為0或1~3之整數，較佳為0。作為水解性矽烷基，較佳為(CH3 O)3 SiCH2 -、(CH3 CH2 O)3 SiCH2 -、(CH3 O)3 Si(CH2 )3 -或(CH3 CH2 O)3 Si(CH2 )3 -。
關於聚合性基之個數，就聚合性優異之方面而言，較佳為1~4之整數，更佳為1~3之整數。於使用2種以上之化合物之情形時，聚合性基之平均個數較佳為1~3。
含氟之(甲基)丙烯酸酯若具有官能基，則與透明基板之密接性優異。作為官能基，可列舉：羧基、磺酸基、具有酯鍵之官能基、具有醯胺鍵之官能基、羥基、胺基、氰基、胺基甲酸酯基、異氰酸酯基、具有異三聚氰酸衍生物之官能基等。尤佳為包含羧基、胺基甲酸酯基、具有異三聚氰酸衍生物之官能基之至少1種官能基。再者，異三聚氰酸衍生物中包含具有異三聚氰酸骨架且氮原子上所鍵結之至少1個氫原子經其他基取代之結構者。作為含氟之(甲基)丙烯酸酯，可使用氟(甲基)丙烯酸酯、氟二烯等。作為含氟之(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉下述之化合物。
作為氟(甲基)丙烯酸酯，可列舉：CH2 =CHCOO(CH2 )2 (CF2 )10 F、CH2 =CHCOO(CH2 )2 (CF2 )8 F、CH2 =CHCOO(CH2 )2 (CF2 )6 F、CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 (CF2 )10 F、CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 (CF2 )8 F、CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 (CF2 )6 F、CH2 =CHCOOCH2 (CF2 )6 F、CH2 =C(CH3 )COOCH2 (CF2 )6 F、CH2 =CHCOOCH2 (CF2 )7 F、CH2 =C(CH3 )COOCH2 (CF2 )7 F、CH2 =CHCOOCH2 CF2 CF2 H、CH2 =CHCOOCH2 (CF2 CF2 )2 H、CH2 =CHCOOCH2 (CF2 CF2 )4 H、CH2 =C(CH3 )COOCH2 (CF2 CF2 )H、CH2 =C(CH3 )COOCH2 (CF2 CF2 )2 H、CH2 =C(CH3 )COOCH2 (CF2 CF2 )4 H、CH2 =CHCOOCH2 CF2 OCF2 CF2 OCF3 、CH2 =CHCOOCH2 CF2 O(CF2 CF2 O)3 CF3 、CH2 =C(CH3 )COOCH2 CF2 OCF2 CF2 OCF3 、CH2 =C(CH3 )COOCH2 CF2 O(CF2 CF2 O)3 CF3 、CH2 =CHCOOCH2 CF(CF3 )OCF2 CF(CF3 )O(CF2 )3 F、CH2 =CHCOOCH2 CF(CF3 )O(CF2 CF(CF3 )O)2 (CF2 )3 F、CH2 =C(CH3 )COOCH2 CF(CF3 )OCF2 CF(CF3 )O(CF2 )3 F、CH2 =C(CH3 )COOCH2 CF(CF3 )OCF2 CF(CF3 )O)2 (CF2 )3 F、 CH2 =CFCOOCH2 CH(OH)CH2 (CF2 )6 CF(CF3 )2 、CH2 =CFCOOCH2 CH(CH2 OH)CH2 (CF2 )6 CF(CF3 )2 、CH2 =CFCOOCH2 CH(OH)CH2 (CF2 )10 F、CH2 =CFCOOCH2 CH(OH)CH2 (CF2 )10 F、CH2 =CHCOOCH2 CH2 (CF2 CF2 )3 CH2 CH2 OCOCH=CH2 、CH2 =C(CH3 )COOCH2 CH2 (CF2 CF2 )3 CH2 CH2 OCOC(CH3 )=CH2 、CH2 =CHCOOCH2 CyFCH2 OCOCH=CH2 、CH2 =C(CH3 )COOCH2 CyFCH2 OCOC(CH3 )=CH2 等氟(甲基)丙烯酸酯(其中，CyF表示全氟(1,4-伸環己基))。
作為氟二烯，可列舉：CF2 =CFCF2 CF=CF2 、CF2 =CFOCF2 CF=CF2 、CF2 =CFOCF2 CF2 CF=CF2 、CF2 =CFOCF(CF3 )CF2 CF=CF2 、CF2 =CFOCF2 CF(CF3 )CF=CF2 、CF2 =CFOCF2 OCF=CF2 、CF2 =CFOCF2 CF(CF3 )OCF2 CF=CF2 、CF2 =CFCF2 C(OH)(CF3 )CH2 CH=CH2 、CF2 =CFCF2 C(OH)(CF3 )CH=CH2 、CF2 =CFCF2 C(CF3 )(OCH2 OCH3 )CH2 CH=CH2 、CF2 =CFCH2 C(C(CF3 )2 OH)(CF3 )CH2 CH=CH2 等氟二烯。
(含氟之(甲基)丙烯酸酯)
再者，本發明中所使用之含氟之(甲基)丙烯酸酯若為上述化學式(1)所表示之含氟之(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯，則可於降低樹脂中之平均氟元素濃度(Eb)之狀態下，有效提高凹凸構造表面部之氟元素濃度(Es)，可更有效地表現出與被處理體之接著性及脫模性，故而更佳。作為此種(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯，例如可使用大金工業公司製造之「OPTOOL DAC」。
含氟之(甲基)丙烯酸酯可單獨使用1種，亦可併用2種以上。又，亦可與耐磨耗性、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併用。例如可列舉：NEOS公司製造之「FTERGENT」(例如，M系列：FTERGENT 251、FTERGENT 215M、FTERGENT 250、FTX-245M、FTX-290M；S系列：FTX-207S、FTX-211S、FTX-220S、FTX-230S；F系列：FTX-209F、FTX-213F、FTERGENT 222F、FTX-233F、FTERGENT 245F；G系列：FTERGENT 208G、FTX-218G、FTX-230G、FTS-240G；低聚物系列：FTERGENT 730FM、FTERGENT 730LM；FTERGENT P系列：FTERGENT 710FL、FTX-710HL等)，DIC公司製造之「MEGAFAC」(例如，F-114、F-410、F-493、F-494、F-443、F-444、F-445、F-470、F-471、F-474、F-475、F-477、F-479、F-480SF、F-482、F-483、F-489、F-172D、F-178K、F-178RM、MCF-350SF等)，大金公司製造之「OPTOOLTM 」(例如，DSX、DAC、AES)、「FTONETM 」(例如，AT-100)、「ZEFFLETM 」(例如，GH-701)、「UNIDYNETM 」、「DAIFREETM 」、「OPTOACETM 」，Sumitomo 3M公司製造之「NOVEC EGC-1720」、Fluoro Technology公司製造之「FLUOROSARF」等。
含氟之(甲基)丙烯酸酯之分子量Mw較佳為50~50000，就相溶性之觀點而言，分子量Mw較佳為50~5000，分子量Mw更佳為100~5000。使用相溶性較低之高分子量時亦可使用稀釋溶劑。作為稀釋溶劑，較佳為單一溶劑之沸點為40℃~180℃之溶劑，更佳為60℃~180℃，進而較佳為60℃~140℃。稀釋劑亦可使用2種以上。
溶劑含量只要至少為於硬化性樹脂組合物中分散之量即可，相對於硬化性組合物100重量份較佳為超過0重量份~50重量份。若考慮將乾燥後之殘存溶劑量無限地去除，則溶劑含量更佳為超過0重量份~10重量份。
尤其於為了提高調平性而含有溶劑之情形時，相對於(甲基)丙烯 酸酯100重量份，溶劑含量較佳為0.1重量份以上且40重量份以下。若溶劑含量為0.5重量份以上且20重量份以下，則可維持光聚合性混合物之硬化性，進而較佳為1重量份以上且15重量份以下。於為了縮減光聚合性混合物之膜厚而含有溶劑之情形時，若相對於(甲基)丙烯酸酯100重量份，溶劑含量為300重量份以上且10000重量份以下，則可維持塗敷後之乾燥步驟中之溶液穩定性，故而較佳，更佳為300重量份以上且1000重量份以下。
(C)光聚合起始劑
光聚合起始劑係藉由光而引起自由基反應或離子反應者，較佳為引起自由基反應之光聚合起始劑。作為光聚合起始劑，可列舉下述之光聚合起始劑。
可單獨使用或組合2種以上而使用如下公知慣用之光聚合起始劑，苯乙酮系之光聚合起始劑：苯乙酮、對第三丁基三氯苯乙酮、氯苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2'-苯基苯乙酮、2-胺基苯乙酮、二烷基胺基苯乙酮等。安息香系之光聚合起始劑：苯偶醯、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、苯偶醯二甲基縮酮等。二苯基酮系之光聚合起始劑：二苯基酮、苯甲醯苯甲酸、苯甲醯苯甲酸甲酯、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、羥基丙基二苯基酮、丙烯醯基二苯基酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯基酮、全氟二苯基酮等。9-氧硫系之光聚合起始劑：9-氧硫、2-氯-9-氧硫、2-甲基-9-氧硫、二乙基-9-氧硫、二甲基-9-氧硫等。蒽醌系之光聚合起始劑：2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2-戊基蒽醌。縮酮系之光聚合起始劑：苯乙酮二甲基縮酮、苯偶醯二甲基縮酮。其他光聚合起始劑： α-醯基肟酯、苄基-(鄰乙氧基羰基)-α-一肟、醯基氧化膦、乙醛酸酯(glyoxyester)、3-酮基香豆素、2-乙基蒽醌、樟腦醌、硫化四甲基秋蘭姆、偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲醯、過氧化二烷基、過氧化新戊酸第三丁酯等。具有氟原子之光聚合起始劑：過氧化全氟第三丁基、過氧化全氟苯甲醯等公知慣用之光聚合起始劑。
光聚合性混合物亦可含有光敏劑。作為光敏劑之具體例，可使用1種或組合使用2種以上之如下公知慣用之光敏劑：正丁基胺、二正丁基胺、三正丁基膦、烯丙基硫脲、S-苄基異硫脲-對甲苯亞磺酸鹽、三乙基胺、甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯、三乙四胺、4,4'-雙(二烷基胺基)二苯基酮、N,N-二甲基胺基苯甲酸乙酯、N,N-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、4-二甲基胺基苯甲酸戊酯、三乙基胺、三乙醇胺等胺類。
作為市售之起始劑之例子，可列舉：BASF Japan股份有限公司製造之「Irgacure(註冊商標)」(例如，Irgacure 651、184、500、2959、127、754、907、369、379、379EG、819、1800、784、O26E01、O26E02)或「Darocur(註冊商標)」(例如，Darocur 1173、MBF、TPO、4265)等。
光聚合起始劑可單獨僅使用1種，亦可併用2種以上。於併用2種以上之情形時，可自含氟之(甲基)丙烯酸酯之分散性以及光聚合性混合物之凹凸構造表面部及內部之硬化性之觀點考慮進行選擇。例如可列舉將α-羥基酮系光聚合起始劑與α-胺基酮系光聚合起始劑併用。又，作為併用2種之情形時之組合，例如可列舉：BASF Japan股份有限公司製造之「Irgacure」彼此，作為「Irgacure」與「Darocur」之組合之Darocur 1173與Irgacure 819、Irgacure 379與Irgacure 127、Irgacure 819與Irgacure 127、Irgacure 250與Irgacure 127、Irgacure 184與Irgacure 369、Irgacure 184與Irgacure 379EG、Irgacure 184與 Irgacure 907、Irgacure 127與Irgacure 379EG、Irgacure 819與Irgacure 184、Darocur TPO與Irgacure 184等。
(第2遮罩層)
關於第2遮罩層1103之材料，可使用可於溶劑中稀釋之無機前驅物、無機縮合物、金屬氧化物填料、金屬氧化物微粒子等。關於第2遮罩層1103，就使用微細圖案形成用膜1100對欲形成遮罩之被處理體20轉印遮罩時之轉印精度之觀點而言，尤佳為含有可光聚合之光聚合性基與可熱聚合之聚合性基之兩者或任一者。又，關於第2遮罩層1103，就耐乾式蝕刻性之觀點而言，較佳為含有金屬元素。進而，第2遮罩層1103藉由含有金屬氧化物微粒子，而對被處理體20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，經溶劑稀釋之無機材料的濃度只要為使單位面積上所塗敷之塗膜之固形物成分量成為單位面積上(或單位面積下)所存在之凹凸構造1102之空隙(凹部1102b)之體積以下的濃度，則並無特別限定。
作為第2遮罩層1103中所含之光聚合性基，可列舉：丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯基、甲基丙烯酸基、乙烯基、環氧基、烯丙基、氧雜環丁基等。
又，作為第2遮罩層1103中所含之金屬元素，較佳為選自由鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、錫(Sn)、硼(B)、銦(In)、鋁(Al)、矽(Si)所組成之群中之至少1種。尤佳為鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉻(Cr)、矽(Si)。
形成第2遮罩層1103之材料較佳為包含溶膠凝膠材料。藉由包含溶膠凝膠材料，不僅容易將耐乾式蝕刻性良好之第2遮罩層1103填充 至凹凸構造1102之內部(凹部1102b)，而且可增大對第1遮罩層1104進行乾式蝕刻時之縱向之乾式蝕刻速率(Vr⊥ )與橫向之乾式蝕刻速率(Vr// )之比率(Vr⊥ /Vr// )。作為溶膠凝膠材料，可僅使用具有單一之金屬種之金屬烷氧化物，亦可併用具有不同金屬種之金屬烷氧化物，較佳為含有具有金屬種M1(其中M1為選自由Ti、Zr、Zn、Sn、B、In及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Si之金屬烷氧化物之至少2種金屬烷氧化物。或者，作為無機材料，亦可使用該等溶膠凝膠材料與公知之光聚合性樹脂之混合物。
就抑制乾式蝕刻時之物理破壞之觀點而言，無機材料較佳為利用縮合與光聚合之兩者或任一者之硬化後之相分離較小。此處，相分離可藉由透過型電子顯微鏡(TEM)之對比度而確認。就第2遮罩層1103之轉印性之觀點而言，較佳為根據TEM之對比度而相分離尺寸為20nm以下。就物理耐久性及耐乾式蝕刻性之觀點而言，相分離尺寸較佳為15nm以下，更佳為10nm以下。再者，就抑制相分離之觀點而言，溶膠凝膠材料中較佳為含有具備光聚合性基之矽烷偶合劑。
又，就作為第2遮罩層1103時之耐乾式蝕刻性之觀點而言，溶膠凝膠材料較佳為含有金屬種不同之至少2種之金屬烷氧化物。作為金屬種不同之2種金屬烷氧化物的金屬種之組合，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Si作為金屬種之金屬烷氧化物之莫耳濃度(CSi)與具有Si以外之金屬種M1之金屬烷氧化物(CM1)的比率CM1/CSi較佳為0.2~15。就塗敷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。
就第2遮罩層1103之轉印精度與耐乾式蝕刻性之觀點而言，第2遮罩層1103較佳為包含無機片段與有機片段之混合物。作為混合物，例如可列舉：無機微粒子與可光聚合(或熱聚合)之樹脂之組合、或無機 前驅物與可光聚合(或熱聚合)之樹脂、或有機聚合物與無機片段以共價鍵鍵結而成之分子等。於使用溶膠凝膠材料作為無機前驅物之情形時，意指除含有矽烷偶合劑之溶膠凝膠材料以外，亦含有可光聚合之樹脂。於為混合物之情形時，例如可混合金屬烷氧化物、具備光聚合性基之矽烷偶合材料、自由基聚合系樹脂等。為了進一步提高轉印精度，亦可於該等中添加聚矽氧。又，為了提高耐乾式蝕刻性，溶膠凝膠材料部分亦可預先進行預縮合。關於含有矽烷偶合劑之金屬烷氧化物與光聚合性樹脂之混合比率，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。混合物中所使用之樹脂只要可光聚合，則可為自由基聚合系，亦可為陽離子聚合系，並無特別限定。
作為構成第2遮罩層1103之可光聚合之自由基聚合系樹脂，較佳為使用自上述列舉之構成凹凸構造之可光聚合之自由基聚合系樹脂中去除含氟之(甲基)丙烯酸酯所得者。
構成第2遮罩層1103之可光聚合之陽離子聚合系樹脂意指至少含有陽離子硬化性單體、及光酸產生劑之組合物。陽離子硬化性樹脂組合物中之陽離子硬化性單體係指藉由在陽離子聚合起始劑之存在下進行例如UV照射或加熱等硬化處理而獲得硬化物之化合物。作為陽離子硬化性單體，可列舉：環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、及乙烯醚化合物，作為環氧化合物，可列舉：脂環式環氧化合物、及縮水甘油醚。該等之中，由於脂環式環氧化合物具有提高聚合起始速度之效果，氧雜環丁烷化合物具有提高聚合率之效果，故而可較佳地使用，縮水甘油醚由於使陽離子硬化性樹脂組合物之黏度降低而於塗敷性方面具有效果，故而可較佳地使用。更佳為將脂環式環氧化合物與氧雜環丁烷化合物併用，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。
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'-環氧環己烷羧酸-3,4-環氧環己基甲酯、3',4'-環氧-6'-甲基環己烷羧酸-3,4-環氧-6'-環己基甲酯、一氧化乙烯基環己烯1,2-環氧-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-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基乙基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油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}氧雜環丁烷等。
作為乙烯醚，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-丁二醇二乙烯醚等。
光酸產生劑只要藉由光照射而產生光酸，則並無特別限定。例如可列舉：鋶鹽、錪鹽等之芳香族鎓鹽。作為光酸產生劑，例如可列舉：六氟銻酸鋶、六氟磷酸苄基三苯基鏻、苄基吡啶鎓六氟磷酸鹽、六氟磷酸二苯基錪、六氟磷酸三苯基鋶、安息香甲苯磺酸鹽、Adeka Optomer sp-170(ADEKA公司製造)、Adeka Optomer 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)、及DTBPI-PFBS(東洋合成工業公司製造)。
於將經稀釋之無機材料直接塗敷於凹凸構造之凹凸構造面上時之潤濕性較差之情形時，亦可於無機材料中添加界面活性劑或調平材料。該等可使用公知市售者，但較佳為於同一分子內具備光聚合性基。關於添加濃度，就塗敷性之觀點而言，相對於無機材料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，就耐耐乾式蝕刻性之觀點而言，較佳為500重量份以下，更佳為300重量份以下，更佳為150重量份以下。
另一方面，就提高無機材料與第1遮罩層1104之轉印精度之觀點而言，於添加界面活性劑或調平材料之情形時，該等之添加濃度相對於無機材料100重量份，較佳為20重量份以下，更佳為15重量份以下，更佳為10重量份以下。關於該等界面活性劑或調平材料，就相溶性之觀點而言，尤佳為含有羧基、胺基甲酸酯基、具有異三聚氰酸衍生物之官能基之至少1種官能基。再者，異三聚氰酸衍生物中包含具有異三聚氰酸骨架且氮原子上所鍵結之至少1個氫原子經其他基取代之結構者。作為滿足該等者，例如可列舉大金工業公司製造之OPTOOL DAC。添加劑較佳為於溶解於溶劑之狀態下與遮罩劑混合。
(第1遮罩層)
將微細圖案形成用膜1100隔著第1遮罩層1104貼合併接著於作為加工對象之被處理體20上之後，使第1遮罩層1104硬化，其後將覆蓋膜剝離，藉此亦可容易地將第2遮罩層1103轉印至被處理體20上。此處，使用微細圖案形成用膜1之情形時所使用之第1遮罩層1104與微細 圖案形成用膜之第1遮罩層1104滿足相同特性，包含相同之材料。
第1遮罩層1104只要滿足上述選擇比，則並無特別限定。尤佳為藉由能量線之照射而硬化。作為構成第1遮罩層1104之材料，可使用自上述列舉之構成凹凸構造之可光聚合之自由基聚合系樹脂去除含氟之(甲基)丙烯酸酯所得者，或上述列舉之構成第2遮罩層1103之可光聚合之陽離子聚合系樹脂，其他公知之市售之光聚合性或熱聚合性樹脂，或部分性地交聯而可熱壓接之樹脂。
就轉印精度之觀點而言，較佳為第2遮罩層1103與第1遮罩層1104進行化學鍵結。因此，於第2遮罩層1103含有光聚合性基之情形時，較佳為第1遮罩層1104亦含有光聚合性基，於第2遮罩層1103含有熱聚合性基之情形時，較佳為第1遮罩層1104亦含有熱聚合性基。又，為了藉由第2遮罩層1103中之與溶膠凝膠材料之縮合而生成化學鍵，亦可於第1遮罩層1104中含有溶膠凝膠材料。作為光聚合方式，存在自由基系與陽離子系，但就硬化速度與耐乾式蝕刻性之觀點而言，較佳為僅自由基系或自由基系與陽離子系之混合物系。於為混合物之情形時，較佳為將自由基聚合系樹脂與陽離子聚合系樹脂以重量比率3：7~7：3混合，更佳為3.5：6.5~6.5：3.5。
就乾式蝕刻時之第1遮罩層1104之物理穩定性與操作性之觀點而言，硬化後之第1遮罩層1104之玻璃轉移溫度Tg較佳為30℃~300℃，更佳為600℃~250℃。
就第1遮罩層1104與被處理體20、及第1遮罩層1104與第2遮罩層1103之密接性之觀點而言，第1遮罩層1104之利用比重法獲得之收縮率較佳為5%以下。
又，就使用微細圖案形成用膜1100中之包含凹凸構造1102、第2遮罩層1103及第1遮罩層1104之積層體對被處理體20貼合微細圖案形成用膜時之操作性之觀點而言，第1遮罩層1104較佳為可熱壓接之樹 脂。於此情形時，可製作該積層體，將覆蓋膜1101一併捲取並回收。可將該捲筒陸續送出，藉由熱壓接而容易地貼合於所需之被處理體20上。此種使用方法意味著藉由使用微細圖案形成用膜1100，可排除奈米壓印(轉印)之轉印材料之填充或剝離等技術訣竅(know-how)，又，無需特殊之裝置。
作為可熱壓接之樹脂，較佳為可於200℃以下壓接之樹脂，更佳為可於150℃以下壓接。可列舉將可熱壓接之樹脂積層於凹凸構造1102及第2遮罩層1103上，製成包含凹凸構造1102、第2遮罩層1103及第1遮罩層1104之積層體。作為可熱壓接之樹脂，就與第2遮罩層1103之接著性之觀點而言，更佳為包含感光性樹脂。尤佳為包含黏合劑聚合物、光聚合性單體、光聚合性起始劑。就熱壓接及轉印精度之觀點而言，黏合劑聚合物與光聚合性單體之比較佳為9：1~1：9，更佳為7：3~3：7，最佳為6：4~4：6。又，就耐乾式蝕刻性之觀點而言，黏合劑聚合物較佳為包含化學式(4)所表示之部位。
再者，本發明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，關於隨附圖式中所圖示之大小或形狀等，並不限定於此，可於發揮本發明之效果之範圍內進行適當變更。
[產業上之可利用性]
如以上說明般，本發明具有如下效果：提供一種於將覆蓋膜之表面所形成之凹凸構造經由第1遮罩層而轉印至被處理體上時，使第1 遮罩層之膜厚分佈變得良好，提高轉印精度，且可效率良好地轉印，無需過大之設備之熱奈米壓印裝置；尤其對LED相關之光提取效率提高用基材、內部量子效率提高用基材、光提取效率及內部量子效率提高用基材之製造中之凹凸構造加工技術有用。
本申請案係基於2012年5月8日提出申請之日本專利特願2012-106937及2012年6月14日提出申請之日本專利特願2012-135005。該等之內容全部併入本文中。
10‧‧‧覆蓋膜
11‧‧‧凹凸構造
12‧‧‧第2遮罩層
13‧‧‧第1遮罩層
16‧‧‧微細遮罩構造體
16a‧‧‧微細遮罩圖案
20‧‧‧被處理體
21‧‧‧中間體
22‧‧‧微細圖案
II‧‧‧第2微細圖案形成用膜(第2積層體)
III‧‧‧第3積層體

Claims (25)

  1. 一種轉印方法，其特徵在於：其係使用具備一表面上形成有奈米尺度之凹凸構造之覆蓋膜、設置於上述凹凸構造之凹部內部之第2遮罩層、及以覆蓋上述凹凸構造及上述第2遮罩層之方式設置之第1遮罩層的微細圖案形成用膜對被處理體上轉印賦予上述第1遮罩層及上述第2遮罩層者，且上述轉印方法至少依序包括按壓步驟，其係利用上述微細圖案形成用膜，使設置有上述第1遮罩層之表面朝向上述被處理體之表面進行按壓，能量線照射步驟，其係對上述第1遮罩層照射能量線，及脫模步驟，其係將上述覆蓋膜自上述第2遮罩層及上述第1遮罩層去除，並且分別獨立地進行上述按壓步驟與上述能量線照射步驟。
  2. 如請求項1之轉印方法，其中上述能量線照射步驟係於解除上述按壓步驟中之按壓力之狀態下進行。
  3. 如請求項1之轉印方法，其中上述按壓步驟係於將上述被處理體或上述微細圖案形成用膜之至少任一者加熱之狀態下進行。
  4. 如請求項3之轉印方法，其中於上述按壓步驟中使用至少其表層包含彈性體之旋轉體。
  5. 如請求項1至4中任一項之轉印方法，其中上述覆蓋膜之上述凹凸構造之表面之凸部的頂部位置(S)與填充於上述凹凸構造之凹部之內部之上述第2遮罩層的表面位置(Scc)之距離(lcc)滿足下述式(1)，且上述凸部之頂部位置(S)與形成於上述凸部上之上述第2遮罩層之頂部位置(Scv)之距離(lcv)滿足下述式(2)， 0<lcc<1.0h (1)(其中，將上述凸部之上述頂部位置(S)與上述凹部之底部位置之距離所表示的上述凹凸構造之高度(深度)設為h)0≦lcv≦0.05h (2)。
  6. 如請求項5之轉印方法，其中於上述微細圖案形成用膜中，上述第2遮罩層之上述頂部位置(Scv)與上述第1遮罩層之露出表面位置(Sb)之距離(lor)滿足下述式(3)，0≦lor<1500nm (3)。
  7. 一種熱奈米壓印裝置，其特徵在於：其係用以使用具備一表面上形成有奈米尺度之凹凸構造之覆蓋膜、設置於上述凹凸構造之凹部內部之第2遮罩層、及以覆蓋上述凹凸構造及上述第2遮罩層之方式設置之第1遮罩層的微細圖案形成用膜對被處理體上轉印上述第1遮罩層及上述第2遮罩層者，且具備貼合部，其於上述第1遮罩層之表面與上述被處理體之一表面對向之狀態下用以貼合上述微細圖案形成用膜及上述被處理體；能量線照射部，其用以對上述貼合部貼合之上述微細圖案形成用膜及上述被處理體照射能量線，及脫模部，其用以自利用上述能量線照射部照射上述能量線之上述微細圖案形成用膜及上述被處理體將上述覆蓋膜脫模而獲得於表面轉印有上述第1遮罩層及上述第2遮罩層之上述被處理體。
  8. 如請求項7之熱奈米壓印裝置，其中於上述貼合部中進而具備用以對上述被處理體進行加熱之加熱器件。
  9. 一種熱奈米壓印裝置，其特徵在於： 其係用以使用具備一表面上形成有奈米尺度之凹凸構造之覆蓋膜、設置於上述凹凸構造之凹部內部之第2遮罩層、及以覆蓋上述凹凸構造及上述第2遮罩層之方式設置之第1遮罩層的微細圖案形成用膜對被處理體上轉印上述第1遮罩層及上述第2遮罩層者，且具備於使形成有上述第1遮罩層之表面與上述被處理體之一表面對向之狀態下使上述微細圖案形成用膜及上述被處理體貼合的貼合部，上述貼合部具備按壓部，該按壓部具備對上述微細圖案形成用膜或上述被處理體實質上以線之形式接觸之旋轉體且對上述微細圖案形成用膜或上述被處理體實質上以線之形式施加按壓力，上述旋轉體至少其表層包含玻璃轉移溫度為100℃以下之彈性體。
  10. 如請求項9之熱奈米壓印裝置，其中上述旋轉體為剖面正圓形之貼合用輥。
  11. 如請求項9或10之熱奈米壓印裝置，其進而具備用以自利用上述貼合部貼合之上述微細圖案形成用膜及上述被處理體將上述覆蓋膜脫模而獲得表面轉印有上述第1遮罩層及上述第2遮罩層之上述被處理體的剝離部。
  12. 如請求項9或10之熱奈米壓印裝置，其中上述微細圖案形成用膜為載體膜；進而具備捲出上述載體膜之送出輥、捲取自上述送出輥捲出之上述載體膜之捲取輥、於上述貼合部中使上述載體膜及上述被處理體貼合時對上述被處理體進行加熱之加熱器件、及設置於較上述貼合部更靠上述載體膜之行進方向後段且較上述捲取 輥更靠上述載體膜之行進方向前段且自上述貼合之上述載體膜及上述被處理體將上述覆蓋膜脫膜之剝離部；及上述貼合部係遍及藉由上述送出輥及上述捲取輥而搬送之上述載體膜之寬度方向而延伸設置。
  13. 如請求項12之熱奈米壓印裝置，其進而具備設置於較上述貼合部更靠上述載體膜之行進方向後段且較上述剝離部更靠上述載體膜之行進方向前段，對上述載體膜照射能量線的能量線照射部。
  14. 如請求項12之熱奈米壓印裝置，其中於上述剝離部中上述載體膜之行進方向發生變化。
  15. 如請求項12之熱奈米壓印裝置，其中上述剝離部包含將剖面正圓形之剝離用輥及上述被處理體自由裝卸地固定之固定器件。
  16. 如請求項12之熱奈米壓印裝置，其進而具備至少於利用上述貼合部使上述載體膜及上述被處理體貼合時保持上述被處理體的被處理體保持部。
  17. 如請求項12之熱奈米壓印裝置，其中於上述貼合部至上述剝離部之間，上述被處理體由上述載體膜所支撐且隨著上述載體膜之搬送而移動。
  18. 如請求項9或10之熱奈米壓印裝置，其中上述微細圖案形成用膜為載體膜；進而具備捲出上述載體膜之送出輥、捲取自上述送出輥捲出之上述載體膜之捲取輥、至少於利用上述貼合部使上述載體膜及上述被處理體貼合時對上述被處理體進行加熱之加熱器件、及設置於較上述貼合部更靠上述載體膜之行進方向後段且較上述捲取輥更靠上述載體膜之行進方向前段之切割部；上述貼合部係遍及藉由上述送出輥及上述捲取輥而搬送之上 述載體膜之寬度方向而延伸設置；及於上述切割部中，貼合於上述被處理體之上述載體膜被部分性地裁切成上述被處理體之外形以上之大小。
  19. 如請求項18之熱奈米壓印裝置，其中進而具備設置於較上述切割部更靠上述載體膜之行進方向後段且較上述捲取輥更靠上述載體膜之行進方向前段，將貼合有上述載體膜之上述被處理體自上述載體膜分離的分離部，上述分離部包含保持貼合有上述載體膜之上述被處理體之至少與上述載體膜側相反側之表面的分離用被處理體保持部及使上述所搬送之上述載體膜之行進方向變化的分離用輥或分離用邊緣。
  20. 如請求項18之熱奈米壓印裝置，其進而具備至少於利用上述貼合部使上述載體膜及上述被處理體貼合時保持上述被處理體的被處理體保持部。
  21. 如請求項19之熱奈米壓印裝置，其中於上述貼合部至上述分離用輥或上述分離用邊緣之間，上述被處理體由上述載體膜所支撐且隨著上述載體膜之搬送而移動。
  22. 如請求項16之熱奈米壓印裝置，其中於上述貼合部中使上述載體膜與上述被處理體貼合之步驟中，藉由上述被處理體保持部將上述被處理體固定保持，其次，藉由上述旋轉體自上述被處理體之一端部開始使上述載體膜之上述第1遮罩層貼合於上述被處理體，於上述旋轉體完全通過上述被處理體之另一端部之前，解除利用上述被處理體保持部之上述被處理體之固定保持。
  23. 如請求項22之熱奈米壓印裝置，其中上述被處理體保持部藉由吸附而將上述被處理體固定保持。
  24. 如請求項20之熱奈米壓印裝置，其中於上述貼合部中使上述載體膜與上述被處理體貼合之步驟中，藉由上述被處理體保持部將上述被處理體固定保持，其次，藉由貼合用輥自上述被處理體之一端部開始使上述載體膜之上述第1遮罩層貼合於上述被處理體，於上述貼合用輥完全通過上述被處理體之另一端部之前，解除利用上述被處理體保持部之上述被處理體之固定保持。
  25. 如請求項24之熱奈米壓印裝置，其中上述被處理體保持部藉由吸附而將上述被處理體固定保持。
TW102116472A 2012-05-08 2013-05-08 Transfer method and thermal nanoimprint device TWI495558B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012106937 2012-05-08
JP2012135005 2012-06-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201408469A TW201408469A (zh) 2014-03-01
TWI495558B true TWI495558B (zh) 2015-08-11

Family

ID=49550676

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102116472A TWI495558B (zh) 2012-05-08 2013-05-08 Transfer method and thermal nanoimprint device
TW103134826A TWI598211B (zh) 2012-05-08 2013-05-08 Hot stamping device and laminated body

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103134826A TWI598211B (zh) 2012-05-08 2013-05-08 Hot stamping device and laminated body

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20150111005A1 (zh)
EP (2) EP2979845A1 (zh)
JP (2) JP5560377B2 (zh)
KR (2) KR101881200B1 (zh)
CN (2) CN104271332B (zh)
IN (1) IN2014MN02313A (zh)
MY (1) MY171653A (zh)
TW (2) TWI495558B (zh)
WO (1) WO2013168634A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI436405B (zh) * 2011-06-23 2014-05-01 Asahi Kasei E Materials Corp And a method for producing a layered product for forming a fine pattern and a fine pattern forming layer
JP6441036B2 (ja) * 2014-11-13 2018-12-19 旭化成株式会社 転写方法
TWI696108B (zh) * 2015-02-13 2020-06-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 功能面板、功能模組、發光模組、顯示模組、位置資料輸入模組、發光裝置、照明設備、顯示裝置、資料處理裝置、功能面板的製造方法
JP6637243B2 (ja) * 2015-03-09 2020-01-29 デクセリアルズ株式会社 防曇防汚積層体、及びその製造方法、物品、及びその製造方法、並びに防汚方法
US10471646B2 (en) * 2015-05-19 2019-11-12 The University Of Massachusetts Methods and system for mass production, volume manufacturing of re-entrant structures
WO2017007753A1 (en) * 2015-07-07 2017-01-12 Illumina, Inc. Selective surface patterning via nanoimrinting
JP6502284B2 (ja) * 2016-02-26 2019-04-17 富士フイルム株式会社 感光性転写材料及び回路配線の製造方法
CN105818556A (zh) * 2016-03-25 2016-08-03 南京京晶光电科技有限公司 一种采用纳米压印工艺在基材表面加工cd纹的方法
US10549494B2 (en) * 2016-04-20 2020-02-04 Himax Technologies Limited Imprinting apparatus and imprinting method
TWI656965B (zh) * 2016-04-20 2019-04-21 奇景光電股份有限公司 壓印設備及壓印方法
KR101816838B1 (ko) * 2016-07-08 2018-01-09 주식회사 기가레인 나노 임프린트용 레플리카 몰드, 그 제조방법 및 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제조장치
TWI672212B (zh) * 2016-08-25 2019-09-21 國立成功大學 奈米壓印組合體及其壓印方法
KR20180041804A (ko) 2016-10-14 2018-04-25 삼성디스플레이 주식회사 임프린트용 가압 롤러 및 이를 이용한 임프린트 방법
JP6837352B2 (ja) * 2017-02-28 2021-03-03 芝浦機械株式会社 転写装置および転写方法
KR20180105433A (ko) * 2017-03-15 2018-09-28 주식회사 기가레인 임프린트 장치 및 임프린트 방법
EP3596544B1 (en) * 2017-03-16 2021-09-22 Université d'Aix-Marseille Nanoimprint lithography process and patterned substrate obtainable therefrom
CN110612184A (zh) * 2017-05-08 2019-12-24 Ykk株式会社 塑料成型品
CN108987573B (zh) * 2017-06-05 2020-01-24 Tcl集团股份有限公司 量子点薄膜的转印方法
CN109808319B (zh) * 2017-11-20 2020-09-22 Tcl科技集团股份有限公司 一种印章及其制备方法与量子点转印方法
JP7104577B2 (ja) * 2018-07-06 2022-07-21 キヤノン株式会社 平坦化層形成装置、平坦化層の製造方法、および物品製造方法
JP7196820B2 (ja) * 2019-11-11 2022-12-27 豊田合成株式会社 ホットスタンプ装置
US11728199B2 (en) * 2019-12-23 2023-08-15 Asmpt Nexx, Inc. Substrate support features and method of application
US11520228B2 (en) * 2020-09-03 2022-12-06 International Business Machines Corporation Mass fabrication-compatible processing of semiconductor metasurfaces
KR20230140641A (ko) * 2022-03-29 2023-10-10 삼성디스플레이 주식회사 임프린트 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144995A (ja) * 2005-10-25 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd 光硬化ナノインプリント用モールド及びその製造方法
JP2010105210A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Asahi Kasei E-Materials Corp パターン形成方法
JP2010284814A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Fuji Electric Device Technology Co Ltd スタンパの製造方法
JP2011020272A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Toshiba Mach Co Ltd 転写装置および転写方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5135394B2 (zh) 1972-09-01 1976-10-01
JP2006164365A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Tdk Corp 樹脂マスク層形成方法、情報記録媒体製造方法および樹脂マスク層形成装置
CN100541326C (zh) * 2004-12-30 2009-09-16 中国科学院电工研究所 纳米级别图形的压印制造方法及其装置
US20080271625A1 (en) * 2007-01-22 2008-11-06 Nano Terra Inc. High-Throughput Apparatus for Patterning Flexible Substrates and Method of Using the Same
JP4943876B2 (ja) 2007-01-30 2012-05-30 東芝機械株式会社 熱ナノインプリント方法
US20080229941A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Babak Heidari Nano-imprinting apparatus and method
US8027086B2 (en) * 2007-04-10 2011-09-27 The Regents Of The University Of Michigan Roll to roll nanoimprint lithography
JP5106933B2 (ja) * 2007-07-04 2012-12-26 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置
JP4406452B2 (ja) * 2007-09-27 2010-01-27 株式会社日立製作所 ベルト状金型およびそれを用いたナノインプリント装置
JP2009190300A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Toppan Printing Co Ltd インプリント法
JP4551957B2 (ja) * 2008-12-12 2010-09-29 株式会社東芝 磁気記録媒体の製造方法
KR20100068830A (ko) * 2008-12-15 2010-06-24 삼성전자주식회사 임프린트 몰드, 임프린트 장치 및 패턴 형성 방법
KR101054916B1 (ko) * 2009-06-26 2011-08-05 주식회사 디엠에스 스템프 분리장치
JP5372708B2 (ja) * 2009-11-09 2013-12-18 株式会社日立産機システム 微細構造転写装置
JP2011165855A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Toshiba Corp パターン形成方法
JP2013110135A (ja) * 2010-03-12 2013-06-06 Bridgestone Corp 光硬化性転写シートを用いた凹凸パターンの形成方法、及びその方法に用いる装置
JP2011240643A (ja) * 2010-05-20 2011-12-01 Bridgestone Corp 樹脂製フィルムを用いた凹凸パターンの形成方法、その方法に使用する装置
JP5349404B2 (ja) * 2010-05-28 2013-11-20 株式会社東芝 パターン形成方法
WO2012176716A1 (ja) * 2011-06-21 2012-12-27 旭化成株式会社 微細凹凸構造転写用無機組成物
JP5872369B2 (ja) * 2012-04-19 2016-03-01 旭化成イーマテリアルズ株式会社 微細凹凸パターン付き基材の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144995A (ja) * 2005-10-25 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd 光硬化ナノインプリント用モールド及びその製造方法
JP2010105210A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Asahi Kasei E-Materials Corp パターン形成方法
JP2010284814A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Fuji Electric Device Technology Co Ltd スタンパの製造方法
JP2011020272A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Toshiba Mach Co Ltd 転写装置および転写方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013168634A8 (ja) 2014-01-16
CN104271332B (zh) 2016-04-13
JP5560377B2 (ja) 2014-07-23
CN104865792A (zh) 2015-08-26
CN104271332A (zh) 2015-01-07
KR101881200B1 (ko) 2018-07-24
JP2014187376A (ja) 2014-10-02
EP2979845A1 (en) 2016-02-03
EP2848391A1 (en) 2015-03-18
TWI598211B (zh) 2017-09-11
EP2848391A4 (en) 2015-04-29
EP2848391B1 (en) 2018-09-19
TW201408469A (zh) 2014-03-01
US20150111005A1 (en) 2015-04-23
KR20150041161A (ko) 2015-04-15
KR20140144716A (ko) 2014-12-19
JPWO2013168634A1 (ja) 2016-01-07
IN2014MN02313A (zh) 2015-08-07
WO2013168634A1 (ja) 2013-11-14
MY171653A (en) 2019-10-22
JP6162640B2 (ja) 2017-07-12
KR101531143B1 (ko) 2015-06-23
TW201505818A (zh) 2015-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI495558B (zh) Transfer method and thermal nanoimprint device
JP6339727B2 (ja) レジスト積層体の製造方法
TWI436405B (zh) And a method for producing a layered product for forming a fine pattern and a fine pattern forming layer
JP5844343B2 (ja) 機能転写体、機能層の転写方法、梱包物及び機能転写フィルムロール
JP6171089B2 (ja) 機能転写体及び機能転写フィルムロール
US8846186B2 (en) Layered product for metamaterial transfer and metamaterial transferred substrate
JP6010481B2 (ja) フィルム状モールドの製造方法
JP6371076B2 (ja) フィルム状モールドの製造方法
JP5813418B2 (ja) 微細パターンの製造方法
JP6307258B2 (ja) 微細パタン形成用積層体
JP5820639B2 (ja) 微細マスク形成用積層体、及び加工対象物の加工方法
JP6324048B2 (ja) 機能転写体及び機能層の転写方法、ならびに太陽電池及びその製造方法
JP6132545B2 (ja) 微細パタン形成用積層体

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees