TWI671183B - 輥模的製造方法和輥模 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可多次使用輥原版的輥模的製造方法和通過該方法製造的輥模。準備形成有轉印至內壁面的凹凸圖案的輥原版(10)，其中該內壁面形成圓柱狀的空心部，在內壁面(10a)上形成金屬層(20)，在金屬層(20)表面的至少內壁面的圓柱軸A方向的一端部，形成具有比金屬層(20)的熱膨脹係數大的熱膨脹係數的剝離輔助層(30)，將輥原版(10)在比形成金屬層(20)和剝離輔助層(30)時溫度低的溫度的環境下，使金屬層(20)和剝離輔助層(30)相對於輥原版(10)收縮，將金屬層(20)從輥原版(10)剝離，將金屬層(20)與剝離輔助層(30)的層疊體(40)從輥原版(10)脫離，製作具有層疊體(40)的輥模，該層疊體(40)在最表面具有金屬層(20)，且在外表面具有與凹凸圖案(15)相對稱的凹凸圖案(25)。

Description

輥模的製造方法和輥模
本發明涉及表面具有轉印圖案即微小凹凸的輥狀的模(輥模)的製造方法和通過該方法製造而成的輥模。
近年來，提出了應用輥對輥等輥筒料運送．保管(web handling)技術的奈米壓印(Nano-imprint)。例如這樣的奈米壓印是指：在放出加工對象即片材(例如樹脂製膜、無機基板等)的放出裝置與捲繞該片材的捲繞裝置之間的運送路途中，準備表面具有微細凹凸圖案的輥模(也稱模輥或壓輥(stamper roll))，邊使輥模與片的加工面接觸、邊將片材從放出裝置運送至捲繞裝置。由此，可連續有效地對樹脂製膜實施壓紋加工、或使塗布到片上的抗蝕劑形成圖案。
上述輥模例如可如下來製造：將具有凹凸圖案的片狀薄模纏繞在旋轉軸即圓筒狀的輥主體上，將繞輥主體1周的模片的相面對的端邊之間熔接。然而，在使得片狀的模與輥主體之間不留間隙的情況下堅固地固定是不容易的。
另一方面，專利文獻1~3等中提出了如下方法：在圓筒狀部件(轉筒)的內周面塗布抗蝕劑，對該抗蝕劑照射雷射，從而在轉筒的內周面形成凹凸圖案以製作輥原版，接著，在該輥原版內周面的凹凸圖 案表面生長鍍膜、形成圓筒狀，從轉筒取下形成為圓筒狀的鍍膜，從而製作表面包含圓筒狀的金屬層的無縫輥模。
專利文獻1和2中提出了如下方法：在轉筒內側配置雷射頭，從內側照射雷射，以使抗蝕層形成凹凸圖案。專利文獻2中作為從轉筒剝離鍍膜的方法，公開了如下方法：在鍍膜與轉筒的內表面之間注入溶解光致抗蝕層的溶液。進而，專利文獻2中作為從轉筒剝離鍍膜的方法，公開了如下方法：在轉筒與鍍膜的熱膨脹不同時，通過將轉筒和鍍膜加熱或冷卻，以使鍍膜相比轉筒為小直徑的方式，進行膨脹或收縮的方法等。
專利文獻3提出了如下方法：通過使用具有光透射性的轉筒，從轉筒的外側照射雷射使得形成於轉筒內壁面的抗蝕層形成凹凸圖案。此外，專利文獻3中公開了如下方法：在從轉筒取下鍍膜時，利用抗蝕層的熔點低於轉筒和鍍膜這一特性，熔融除去抗蝕層，從而容易從轉筒取下鍍膜。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2009-214381號公報
專利文獻2：日本特開2009-279615號公報
專利文獻3：日本特開2005-199642號公報
然而，對於專利文獻1~3中記載的方法，在從轉筒剝離鍍膜時，在抗蝕層附著於鍍膜的狀態下剝離鍍膜，從而在抗蝕層附著的狀態下脫離，或者溶解除去抗蝕層而鍍膜從轉筒脫離，因而，無法多次使用輥原版。因此，專利文獻1~3中記載的方法存在如下問題：僅可以從1個輥原版製成1個輥模的複製品，生產效率低。即，專利文獻1~3中，完全無法設想用輥原版製造多個輥模。
本發明是鑒於上述事實完成的，其目的在於，提供可使用1個輥原版複製出多個輥模的輥模的製造方法和輥模。
本發明的輥模的製造方法為如下的輥模的製造方法：(a)準備形成有轉印至內壁面的凹凸圖案輥原版，其中該內壁面形成圓柱狀的空心部，(b)在該內壁面形成金屬層，(c)在金屬層表面中的至少圓柱的軸方向的一端部，形成具有比金屬層的熱膨脹係數大的熱膨脹係數的剝離輔助層，(d)通過將形成有金屬層和剝離輔助層的輥原版冷卻至比形成剝離輔助層時的溫度低的溫度，使金屬層和剝離輔助層相對於輥原版收縮，由此從輥原版剝離金屬層，(e)使金屬層與剝離輔助層的圓筒狀層疊體從輥原版脫離，製作包含圓筒狀層疊體的輥模，該圓筒狀層疊體在外表面具有與凹凸圖案相對稱的凹凸圖案。
這裡，形成剝離輔助層時的溫度嚴格地說是指形成剝離輔助層時的剝離輔助層的溫度，但在剝離輔助層的溫度追隨環境溫度時，將環境溫度視為形成時的溫度。
此外，這裡，金屬層或剝離輔助層的“熱膨脹係數”為：至少包括形成剝離輔助層時和從輥原版剝離金屬層時的溫度範圍的值。
對於本發明的輥模的製造方法，作為冷卻形成有金屬層和剝離輔助層的輥原版的方法，較佳在比形成剝離輔助層時的溫度低的溫度的液體中浸漬形成有金屬層和剝離輔助層的輥原版。
作為液體，可使用例如水。
上述冷卻時的溫度較佳為比形成剝離輔助層時的溫度低30℃以上的溫度。
輥原版作為輥主體具備包含氧化矽或矽的轉筒，更佳為剝離輔助層包含聚碳酸酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
從輥原版剝離金屬層時，較佳使圓筒狀層疊體的圓柱軸方向的一端機械變形，使流體流入經機械變形的層疊體的一端與輥原版之間而從輥原版剝離金屬層。
較佳在形成金屬層之前對內壁面實施脫模處理，在經脫模處理的內壁面形成金屬層。
作為脫模處理可列舉塗布脫模劑的方法，作為脫模劑較佳為使用氟系脫模劑。
較佳在輥原版的內壁面的、圓柱軸方向的一端的至少一部分區域具備不具有所轉印的凹凸圖案的區域。
較佳在金屬層的整面設置剝離輔助層。
作為形成剝離輔助層的方法，較佳將一面具有黏結層的樹脂膜的黏結層貼附於金屬層的方法、借助浸塗法的方法等，在通過浸塗法在金屬層的表面形成剝離輔助層時，較佳在形成該剝離輔助層之前，在輥原版的形成有金屬層的內壁面以外的面預先貼附可剝離的保護片。
金屬層的厚度較佳為30μm以上、100μm以下。
剝離輔助層的厚度較佳大於100μm。
本發明的輥模是在上述輥模的製造方法中從輥原版脫離得到的，且包含在外表面具有與輥原版的凹凸圖案相對稱的凹凸圖案的圓筒狀層疊體。
根據本發明的輥模的製造方法，在輥原版的具有凹凸圖案的內壁面形成金屬層之後，進而金屬層表面的至少內壁面的圓柱軸方向的一端的一部分形成具有比金屬層的熱膨脹係數大的熱膨脹係數的剝離輔助層，冷卻至比形成剝離輔助層時的溫度低的溫度，從而使輥原版、金屬層和剝離輔助層收縮。此時，由於金屬層和剝離輔助層的收縮量比輥原版大、剝離輔助層的收縮量比金屬層的收縮量大，因此，在金屬層中伴隨剝離輔助層的收縮而在從輥原版剝離的方向產生力，因而可容易從輥原版剝離金屬層。根據本發明的輥模的製造方法，不會使輥模的凹凸圖案破損、也不會使凹凸圖案消失，可以從輥原版剝離、脫離金屬層，因此，可多次重複使用輥原版，可飛躍性提高製造效率。
10‧‧‧輥原版
10a‧‧‧內壁面
11‧‧‧轉筒
11a‧‧‧內壁面
12‧‧‧抗蝕膜
14‧‧‧區域
15‧‧‧凹凸圖案
15a‧‧‧線
15b‧‧‧空白
16‧‧‧雷射
17‧‧‧聚光鏡頭
18‧‧‧間隙
20‧‧‧金屬層
25‧‧‧凹凸圖案
30‧‧‧剝離輔助層
31‧‧‧黏合劑
32‧‧‧樹脂膜
35‧‧‧輥
36‧‧‧保護層
37‧‧‧浴槽
38‧‧‧樹脂溶液
39‧‧‧紫外線
40‧‧‧層疊體
41‧‧‧圓柱部件
42‧‧‧輥模
45‧‧‧刃
48‧‧‧水
圖1為顯示本發明的實施方式的輥模的製造方法中的製造步驟的示意圖。
圖2為圖1的步驟A中的輥原版的平面圖和剖面圖。
圖3為顯示圖2的輥原版的製造步驟的圖。
圖4為顯示圖1的步驟B的、在凹凸圖案表面形成有金屬層的輥原版的平面圖和剖面圖。
圖5為顯示圖1的步驟C的、在金屬層表面還形成有剝離輔助層的輥原版的平面圖和剖面圖。
圖6為顯示剝離輔助層的形成方法的一例的圖。
圖7為顯示圖6所示的剝離輔助層的形成方法的立體圖。
圖8為顯示剝離輔助層的形成方法的其它例子的圖。
圖9為顯示圖1的步驟D所示的從輥原版剝離了金屬層的狀態的平面圖和剖面圖。
圖10為顯示從輥原版剝離輥模的剝離方法的一例的圖。
圖11為顯示從輥原版剝離輥模的剝離方法的其它例子的圖。
圖12為圖1的步驟F所示的從輥原版剝離而形成的輥模的平面圖和剖面圖。
以下，使用附圖說明本發明的實施方式，但本發明不限於這些實施方式。另外，為了容易確認並理解發明，附圖中各構成要素的比例等與實際比例有所不同。
圖1為示意性顯示本實施方式的輥模的製造方法的圖。
本實施方式的輥模的製造方法如圖1所示，該方法為：準備形成有轉印至內壁面10a的凹凸圖案15的輥原版10，其中該內壁面10a形成圓柱狀的空心部(步驟A)；在內壁面10a形成金屬層20(步驟B)；在金屬層20的表面形成具有比金屬層20的熱膨脹係數大的熱膨脹係數的剝離輔助層30(步驟C)；通過將形成有金屬層20和剝離輔助層30的輥原版10冷卻至比形成剝離輔助層30時的溫度低的溫度，使金屬層20和剝離輔助層30相對於輥原版10收縮，從輥原版10剝離金 屬層20(步驟D)；通過將金屬層20與剝離輔助層30的圓筒狀層疊體40從輥原版10脫離(步驟E)；得到包含圓筒狀層疊體40的輥模，該圓筒狀層疊體40在外表面具有與輥原版10的凹凸圖案15相對稱的凹凸圖案25(步驟F)。
本發明的製造方法中，從凹凸圖案剝離層疊體40而僅將層疊體40從輥原版10脫離，以使帶有凹凸圖案的抗蝕膜不會與層疊體40一起脫離、也不會溶解除去抗蝕膜，因此，不會因輥模的製作而使輥原版10的凹凸圖案破損、也不會使凹凸圖案消失。因此，在脫離圓筒狀層疊體40之後，輥原版10可以再次用於輥模的複製。由於可以從1個輥原版10複製出多個輥模，因此，可抑制製造成本，且有效製造輥模。
另外，如上述操作得到的金屬層20與剝離輔助層30的圓筒狀層疊體40的機械耐性低，因此，如圖1的步驟G所示，通過在圓筒的空心部嵌入圓柱部件41，從而可得到實用的輥模42。
接著，對圖1中說明的各步驟進行詳細說明。
圖2是顯示圖1的步驟A中準備的輥原版10的平面圖和剖面圖的圖。本實施方式中，作為輥原版10，使用具備構成輥主體的轉筒11和凹凸圖案15的部件的輥原版，該轉筒11具有形成圓柱狀空心部的內壁面11a，該凹凸圖案15是由在其內壁面11a成圖案狀的抗蝕膜12形成的。在圖2所示的剖面圖中，抗蝕膜12形成為線和空白的圖案狀，由該抗蝕膜12的線15a和空白15b來構成微細凹凸圖案15。
本例子中，凹凸圖案是線和空白，但凹凸圖案並不限於此，也可以是抗蝕膜形成有點狀凹部的點狀圖案等。
其中，凹凸圖案15較佳不形成在輥原版10的圓柱軸A方向的一端的至少一部分區域。不形成凹凸圖案15是指：全部形成抗蝕膜12的狀態、或者全部不具有抗蝕膜12的狀態。本實施方式中，在輥原版10的一端區域14全部形成抗蝕膜12。即，在一端區域14的整個均未形成凹凸圖案15。該一端區域14的圓柱軸A方向的長度L1較佳為10mm以上、更佳為30mm以上。另外，凹凸圖案15的凸部高度為20nm~20μm左右，凹凸圖案的凸部的寬度(線的寬度)或凹部的寬度(空白的寬度)也為20nm~20μm左右。凸部高度為抗蝕膜12的厚度，可在形成抗蝕膜時調節。
參照圖3說明輥原版10的製造方法的一例。
首先，如圖3的步驟A所示，準備具有形成圓柱狀的空心部的內壁面11a的、包含光透射性材料的轉筒11，接著如步驟B所示通過浸塗法在轉筒11的內壁面11a內壁面整個區域全部形成抗蝕膜12。其後，用聚光鏡頭17從轉筒11外部使雷射16對抗蝕膜12聚光以曝光描繪所期望的圖案。邊如圖3的C所示對抗蝕膜12照射雷射16、邊使轉筒11沿圓柱軸中心旋轉，從而曝光成沿圓周的線狀。每使轉筒11旋轉1周，使雷射16的照射位置沿圓柱軸方向移動來描繪。在使用雷射曝光描繪後，作為抗蝕劑使用可熱模式(heat mode)變形的光致抗蝕劑時不顯影，使用通常的光致抗蝕劑時顯影，由此，如圖3的步驟D所示，形成凹凸圖案15，該凹凸圖案15由沿圓周方向的線狀的抗蝕膜12的線狀的線15a和線狀的空白15b組成。
輥原版10可如上製造。
另外，本發明不限於使用如上述製造而成的輥原版，可使用通過專利文獻1、專利文獻2或專利文獻3中記載的方法等製造而成 的輥原版。並且，如專利文獻1、專利文獻2中所述，在轉筒11的空心部設置雷射頭從轉筒內側曝光抗蝕劑以形成凹凸圖案時，轉筒可以不是光透射性的。
此外，可以使用如下的輥原版，其是蝕刻轉筒內壁面而在轉筒自身的內壁面形成微細凹凸圖案而成的。
轉筒11至少由如下材料構成即可，該材料在從剝離輔助層30的形成溫度開始冷卻、剝離時的溫度範圍(例如0℃~100℃的溫度範圍)的熱膨脹係數小於金屬層20和剝離輔助層30。對於具有光透射性的轉筒11，可列舉矽、石英、玻璃等。
轉筒11的內徑D較佳為100mm~300mm。轉筒11的圓筒軸A方向長度L較佳為300mm以上。轉筒11的厚度(內壁面與外壁面的距離)ts沒有特別限制，在如上所述通過從外壁面照射雷射以形成凹凸圖案時，從高精度形成微細的凹凸圖案的觀點出發，較佳為薄的轉筒，較佳為1.2mm以下、更佳為0.6mm以下、特佳為0.1mm以下。
圖4為顯示在輥原版10的具有凹凸圖案15的內壁面10a形成金屬層20的狀態的平面圖和剖面圖。金屬層20的厚度為數10μm~數100μm左右時，比凹凸圖案15的厚度、即抗蝕膜12的厚度厚得多，由此，金屬層20的與微細凹凸圖案側相反的一面側幾乎變平坦，金屬層20形成為沿輥原版10的內壁面的圓筒狀。此時，圓筒狀的金屬層20的外壁面側變成具有與輥原版10內壁的凹凸圖案15相對稱的凹凸圖案25的結構。作為金屬層20的厚度，較佳30μm以上、100μm以下。
作為形成金屬層20的方法，可使用電鍍、化學鍍、濺射等的真空成膜等。
在輥原版10的內壁面10a沒有導電性時，為了通過電鍍形成金屬層，有必要在內壁面預先形成導電層，為了形成這樣的導電層，從內壁面可均勻成膜的觀點出發，較佳為進行化學鍍。即，作為金屬層20的形成方法，更佳為如下方法，即，在最初通過化學鍍形成數μm程度的薄的膜厚的導電層(金屬膜)之後，通過電鍍(電鑄)形成數10μm~100μm程度厚度的金屬層。通過化學鍍形成的導電層和其後通過電鍍形成的金屬層可以是同一材料，也可以是不同材料。這裡，導電層和金屬層均稱為在輥原版10的內壁面10a形成的金屬層20。另外，金屬層20的材料更佳為Ni。
圖5為顯示在輥原版10的內壁面形成金屬層20、進而在其表面(圓筒狀的金屬層的內壁面)形成剝離輔助層30的狀態的平面圖和剖面圖。
其中，在圓筒狀的金屬層20的內壁面的幾乎整個區域全部形成剝離輔助層30，但若在至少內壁面的圓柱軸方向的一端部形成剝離輔助層，則可發揮剝離輔助的作用。此外，在形成有剝離輔助層的一端部可未必包括輥原版的圓柱的軸方向端。即，剝離輔助層可在發揮剝離協助功能的範圍內從圓柱的軸方向端至圓柱的軸方向內側形成若干。另外，剝離輔助層30在僅形成於金屬層20的內壁面的一端部時，也期望沿內壁面圓周方向形成為環狀。
若形成剝離輔助層30，通過使金屬層20和剝離輔助層30收縮而使其從輥原版10剝離，從而容易將金屬層20連同剝離輔助層30一起從輥原版10剝離。此外，在金屬層20的內壁面的整個區域形成剝離輔助層30時，剝離輔助層30不僅輔助從輥原版剝離金屬層20， 且作為支撐薄且機械耐性低的金屬層20的支援層也非常有效，故較佳。
作為剝離輔助層30的厚度，較佳為超過100μm的厚度。
作為剝離輔助層的材料，為熱膨脹係數比Ni大的材料即可，但為了加大冷卻導致的與輥原版的收縮量之差，較佳為使用樹脂材料。更佳為聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。
圖6和圖7為顯示圖1的步驟C所示的剝離輔助層30的形成方法的一例的圖。
如圖6的步驟A和圖7所示，在輥原版10的內壁形成的圓筒狀的金屬層20的更內側，插入內徑比金屬層20小且經捲曲的剝離輔助層30。剝離輔助層30由一個面形成有黏合劑31的樹脂膜32構成，黏合劑31位於經捲曲的剝離輔助層30的外側。邊從經捲曲的剝離輔助層30的圓周方向的一端側起向金屬層20側按壓剝離輔助層30，邊沿剝離輔助層30的內壁使貼附輥35旋轉，由此，在金屬層20上貼附剝離輔助層30。此時，如圖6的步驟B所示，剝離輔助層30的內貼的始端與終端的一部分可以重疊。
通過這樣的方法可在圓筒狀的金屬層20的內壁面形成剝離輔助層30。
圖8為顯示圖1的步驟C所示的形成剝離輔助層方法的其它例子的圖。
如圖8的步驟A所示，在形成有金屬層20的輥原版10的金屬層20所露出的內壁面之外的部分形成可剝離的保護層36。例如，通過貼附可剝離的保護片而形成保護層36。為了防止在不需要的部分形成剝離輔助層，賦予該保護層36。例如，在輥原版10的外壁面形成 了剝離輔助層時，在冷卻剝離時產生使輥原版10收縮的力，因此降低了本發明的效果。在輥原版10的外壁面賦予保護層36時，可防止這樣的問題。
接著，如圖8的步驟B所示，將形成有金屬層20的輥原版10浸漬到紫外線固化樹脂溶液38中、提起(浸塗法)，從而在金屬層20的表面塗布樹脂溶液38。其後，如圖8的步驟C所示，照射紫外線(UV光)39使樹脂溶液38固化，製成剝離輔助層30。其後，如圖8的步驟D所示取下保護層36。
這樣操作可形成剝離輔助層30。
另外，在這樣的剝離輔助層的形成方法中，UV光照射時的環境溫度為剝離輔助層形成時的溫度。因此，樹脂溶液的溫度可以與環境溫度不同。然而，輥原版10從該樹脂溶液38的提起以及UV光照射較佳在大致相同溫度的環境下進行。即，較佳為配置容納樹脂溶液38的浴槽37的環境溫度與進行UV光照射的環境溫度大致相同。此外，較佳剝離輔助層形成時的環境溫度為40℃以上。
圖9為顯示從輥原版10剝離了金屬層的狀態的平面圖和剖面圖。
在形成剝離輔助層30後，在低於形成剝離輔助層30時的溫度下冷卻形成有金屬層20和剝離輔助層30的輥原版10，以使其收縮，借助輥原版10與金屬層20和剝離輔助層30的熱膨脹係數之差，從輥原版10剝離金屬層20。
本實施方式中，準備具有比轉筒的熱膨脹係數大的熱膨脹係數的金屬層和剝離輔助層，進而，剝離輔助層使用熱膨脹係數比金屬層大的材料。在剝離金屬層時，按照加工物件整體的溫度低於形成剝離 輔助層時的溫度的方式冷卻以使加工物件整體收縮。此時，由於各材料的熱膨脹係數不同，收縮量產生差異。隨著冷卻帶來的收縮量最大的剝離輔助層30的收縮，金屬層20被剝離輔助層30拉伸而從輥原版10的內壁面10a剝離。其結果，在金屬層20與輥原版10的內壁面10a之間產生間隙18。剝離金屬層時的冷卻溫度較佳為比形成剝離輔助層時的溫度低30℃以上。例如，剝離輔助層形成時的環境溫度為40℃時，較佳在剝離金屬層時冷卻至10℃左右。另外，若輥原版10與剝離輔助層30在轉筒直徑方向的收縮量之差較大，則溫度改變可以小於30℃。
針對具體的材料，研究收縮量上產生何種程度的差。
表1和表2中顯示了，對於可構成轉筒的氧化矽(SiO2)和矽(Si)、作為金屬層更佳使用的鎳(Ni)、可作為脫模輔助層使用的聚碳酸酯(PC)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，在溫度改變30℃時(相當於從40℃冷卻至10℃的情形)的收縮量。具體地說，表1中顯示在這些材料呈直徑為100mm的圓筒形狀時由各材料的熱膨脹係數算出沿直徑方向的收縮量[m]的結果。同樣，表2中顯示在這些材料呈直徑為300mm的圓筒形狀時由各材料的熱膨脹係數算出沿直徑方向的收縮量[m]的結果。此外，Ni、PC和PET與SiO2和Si的收縮量之差[μm]也一併示於表1和表2。
如表1和表2所示，溫度改變30℃時的轉筒的收縮量與剝離輔助層的收縮量之差大於轉筒的收縮量與金屬層的收縮量之差，金屬層跟隨剝離輔助層的急劇收縮，金屬層從輥原版的內壁面剝離。
在圓筒軸方向的一端，若在金屬層與輥原版的內壁面之間產生間隙18，可通過在該間隙注入流體而在整個區域剝離金屬層和輥原版的內壁面。流體可以是氣體、也可以是液體。
若在剝離時在圓筒軸方向的一端即便一部分產生間隙18，如圖10所示，可在該部分插入刀具的刃45以剝離金屬層20。具體地說，可以借助刀具的刃45，使包含金屬層20和剝離輔助層30的層疊體40的形狀從圓筒形狀產生一部分變形，並且從輥原版10的內壁面10a剝離金屬層20。
此外，進而，如圖11所示，通過在比形成剝離輔助層30時的溫度低的溫度的水48中浸漬形成有金屬層20和剝離輔助層30的輥原版10，可使輥原版10、金屬層20和剝離輔助層30收縮。此時，在輥原版10與金屬層20之間產生其收縮率之差形成的間隙18，從該間隙18注入作為流體的水，更促進了輥原版10與金屬層20的剝離。水48的溫度較佳為比形成剝離輔助層30時的溫度低30℃以上。進而， 若在圓筒軸方向的一端的間隙插入刀具的刃45、使金屬層20與剝離輔助層30的層疊體40的一部分變形，則更促進了水的注入，進而促進了輥原版10與金屬層20的剝離。
另外，帶有凹凸圖案的抗蝕膜12非常薄，因此，輥原版10的收縮率與構成輥主體的轉筒11的收縮率視為幾乎相同。
另外，為了脫模輔助層與金屬層的密合力大於輥原版的內壁面與金屬層的密合力，較佳為選擇各層的材料或實施膜面的處理。
為了進一步容易剝離輥原版10和金屬層20，較佳為在形成金屬層20之前對輥原版10的內壁面10a實施脫模處理。
作為脫模處理，可列舉對內壁面10a塗布脫模劑的處理。作為脫模劑，較佳為使用氟系脫模劑，更佳為使用氟系脫模劑形成自組織單分子膜。作為氟系脫模劑，可列舉例如，大金工業公司製的Optool(註冊商標)。另外，使用了脫模劑的膜可通過浸塗法等形成。
圖12為包含層疊有金屬層20和剝離輔助層30而成的圓筒狀層疊體40的輥模的平面圖和剖面圖。
輥模在外表面具有與輥原版10的凹凸圖案15相對稱的凹凸圖案25，可通過以上詳細說明的方法來製造。如前所述，可使用1個輥原版10複製多個輥模。
以本實施方式製作的輥模，在金屬層20的整面形成有剝離輔助層30，因此，與僅由金屬層20製作輥模的情形相比大幅度提高了機械強度，操作性提高。

Claims (14)

  1. 一種輥模的製造方法，其中包括：(a)準備形成有轉印至一內壁面的一凹凸圖案的一輥原版，其中該內壁面形成圓柱狀的空心部；(b)在該內壁面形成一金屬層；(c)在該金屬層表面中的至少圓柱的軸方向的一端部，形成具有比該金屬層的熱膨脹係數大的熱膨脹係數的一剝離輔助層；(d)通過將形成有該金屬層和該剝離輔助層的該輥原版冷卻至比形成該剝離輔助層時的溫度低的溫度，使該金屬層和該剝離輔助層相對於該輥原版收縮，由此從該輥原版剝離該金屬層；以及(e)使該金屬層與該剝離輔助層的一圓筒狀層疊體從該輥原版脫離，製作包含該圓筒狀層疊體的輥模，該圓筒狀層疊體在外表面具有與該凹凸圖案相對稱的凹凸圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之輥模的製造方法，其中，該冷卻是如下進行的：在比形成該剝離輔助層時的溫度低的溫度的液體中浸漬形成有該金屬層和該剝離輔助層的該輥原版。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之輥模的製造方法，其中，作為該液體使用水。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，該冷卻時的溫度是比形成該剝離輔助層時的溫度低30℃以上的溫度。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，該輥原版具備包含氧化矽或矽的轉筒，該剝離輔助層包含聚碳酸酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
  6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，在從該輥原版剝離該金屬層時，使該圓筒狀層疊體的該圓柱的軸方向的一端機械變形，使流體流入該經機械變形的該層疊體的該一端與該輥原版之間而從該輥原版剝離該金屬層。
  7. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，在形成該金屬層之前對該內壁面實施脫模處理，在經該脫模處理的該內壁面形成該金屬層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之輥模的製造方法，其中，在該脫模處理中使用氟系脫模劑。
  9. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，該內壁面在該圓柱的軸方向的一端的至少一部分區域具備不具有轉印至該內壁面的該凹凸圖案的區域。
  10. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，在該金屬層的整面設置該剝離輔助層。
  11. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，在該金屬層貼附一面具有黏結層的樹脂膜的該黏結層，形成該剝離輔助層。
  12. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，在形成該剝離輔助層之前，在該輥原版的形成有該金屬層的內壁面以外的面，貼附可剝離的保護片，然後，通過浸塗法在該金屬層的表面形成該剝離輔助層。
  13. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，該金屬層的厚度為30μm以上且100μm以下。
  14. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之輥模的製造方法，其中，該剝離輔助層的厚度大於100μm。
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