(57)【要約】【課題】金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することのできる、微細構造が転写された成形体の製造方法と、これを実現する成形体の製造装置を提供する。【解決手段】加熱された金型１０の微細構造を有する転写面１０ａに、被転写材２０の表面２０ａを押圧する工程と、被転写材２０を、被転写材２０の金型１０とは接していない反対の側から冷却して、金型１０から被転写材２０を剥離させる工程と、を有する、被転写材２０の表面２０ａに微細構造が転写された成形体の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された金型の微細構造を有する転写面に、被転写材の表面を押圧する工程と、
前記被転写材を、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程と、
を有する、被転写材の表面に微細構造が転写された成形体の製造方法。
【請求項２】
前記被転写材に冷風を吹き付けることにより前記被転写材を冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程を有する、請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
前記被転写材の一方の端から他方の端に冷風を吹き付けることにより前記被転写材を冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程を有する、請求項２に記載の成形体の製造方法。
【請求項４】
前記被転写材が樹脂フィルムである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形体の製造方法。
【請求項５】
前記被転写材がポリシクロオレフィン樹脂フィルムである、請求項４に記載の成形体の製造方法。
【請求項６】
前記剥離させる工程において、前記金型の剥離温度Ｔ（℃）と、前記被転写材のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とが、下記式（１）の関係を充足する、請求項４又は５に記載の成形体の製造方法。
Ｔｇ−５０℃≦Ｔ≦Ｔｇ＋３０℃  ・・・（１）
【請求項７】
前記金型の転写面がＮｉ電鋳処理されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の成形体の製造方法。
【請求項８】
加熱された金型の微細構造を有する転写面に被転写材の表面を押圧する手段と、
前記被転写材に、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷風を吹き付ける手段と、
を有する、被転写材の表面に微細構造が転写された成形体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体の製造方法及び成形体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂基板上又は樹脂フィルム上に微細パターンが形成された成形体の製造方法としては、例えばフォトリソグラフィ法、熱インプリント法が知られている。
熱インプリント法は、インプリント成形に適した成形性を得るために、先ず、樹脂をガラス転移温度（Ｔｇ）以上の温度まで加熱して軟化させた後、その軟化した樹脂を、金型の微細構造を有する転写面に押し当て加圧成形し、この状態で該樹脂をＴｇ以下まで冷却した後、金型から該樹脂を離型すると、樹脂表面に金型の転写面の微細構造が転写されて凹凸が形成されるという方法である。熱インプリント法を用いる場合、フォトリソグラフィ法を用いる場合に比べて、大幅な工程短縮ができるという利点がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、熱インプリント法により、半硬化の状態のドライフィルムに、成形型を加熱された状態で押圧し、押圧後に冷却して、成形型の凹凸の形状が反転して転写されたフレネルレンズを形成する方法が開示されている。
また、特許文献２には、熱インプリント法により、液体試料検査キットに用いられる凹部微細構造を有する膜担体を形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０４３５７３号
【特許文献２】国際公開第２０１６／０９８７４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の熱インプリント法により得られる成形体では、金型の凹凸の微細構造に対して、被転写材に転写された微細構造には歪が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することのできる、微細構造が転写された成形体の製造方法と、これを実現する成形体の製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、加熱された金型の転写面に押圧された被転写材を、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷却すると、外力を加えなくとも金型から被転写材を剥離させることができ、被転写材に金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することができることを見出したものである。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を採用する。
［１］  加熱された金型の微細構造を有する転写面に、被転写材の表面を押圧する工程と、前記被転写材を、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程と、を有する、被転写材の表面に微細構造が転写された成形体の製造方法。
［２］  前記被転写材に冷風を吹き付けることにより前記被転写材を冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程を有する、前記［１］に記載の成形体の製造方法。
［３］  前記被転写材の一方の端から他方の端に冷風を吹き付けることにより前記被転写材を冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程を有する、前記［２］に記載の成形体の製造方法。
［４］  前記被転写材が樹脂フィルムである、前記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の成形体の製造方法。
［５］  前記被転写材がポリシクロオレフィン樹脂フィルムである、前記［４］に記載の成形体の製造方法。
［６］  前記剥離させる工程において、前記金型の剥離温度Ｔ（℃）と、前記被転写材のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とが、下記式（１）の関係を充足する、前記［４］又は［５］に記載の成形体の製造方法。
Ｔｇ−５０℃≦Ｔ≦Ｔｇ＋３０℃  ・・・（１）
［７］  前記金型の転写面がＮｉ電鋳処理されている、前記［１］〜［６］のいずれか一項に記載の成形体の製造方法。
［８］  加熱された金型の微細構造を有する転写面に被転写材の表面を押圧する手段と、前記被転写材に、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷風を吹き付ける手段と、を有する、被転写材の表面に微細構造が転写された成形体の製造装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成形体の製造方法及び成形体の製造装置により、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することができ、微細構造が転写された成形体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の成形体の製造装置の一例を模式的に示す概略断面図である。
【図２】本発明の成形体の製造方法の一例で用いられる金型１０を示すものであり、図２（ａ）は金型１０の転写面１０ａの上面図、図２（ｂ）は金型１０のＡ−Ａ縦断面図である。
【図３】本発明の成形体の製造方法の一例を模式的に示す概略断面図である。
【図４】図３（ｃ）、図３（ｄ）、及び図３（ｅ）の、被転写材２０及びエアーノズル４２の関係を示す上面図である。
【図５】本発明の成形体の製造方法の、被転写材を、金型とは接していない反対の側から冷却する様子の一例を模式的に示す概略断面図である。
【図６】比較例の成形体の製造方法の、金型１０から被転写材２０を剥離させる様子の一例を模式的に示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した実施形態である成形体の製造方法及び成形体の製造装置について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１２】
＜＜成形体の製造方法＞＞
本発明の被転写材の表面に微細構造が転写された成形体の製造方法は、加熱された金型の微細構造を有する転写面に、被転写材の表面を押圧する工程（以下「工程（ｉ）」と表記する）と、前記被転写材を、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程（以下「工程（ｉｉ）」と表記する）と、を有する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
本実施形態の製造方法では、特定の製造装置を用いて、前記の工程（ｉ）及び工程（ｉｉ）を行うことにより、被転写材の表面に微細構造が転写された成形体が製造される。
【００１４】
（成形体の製造装置）
図１は、本発明の成形体の製造装置の一例を模式的に示す概略断面図である。本実施形態の成形体の製造方法では、図１の成形体の製造装置１が用いられている。成形体の製造装置１は、被転写材の表面に微細構造が転写された成形体を製造する装置であって、加熱された金型の微細構造を有する転写面に被転写材の表面を押圧する手段３０と、押圧を開放した後、前記被転写材に、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷風を吹き付ける手段４０と、を有する。押圧する手段３０は、プレス上板３１及びプレス下板３２を備える加圧装置からなり、プレス下板３２は温度を自動制御できるようにできている。冷風を吹き付ける手段４０は、エアーノズル４２、エアーノズル４２に冷風を供給する空気圧縮機構（図示せず）及びエアーノズル４２を走査するためのノズル移動機構４３を備える冷却装置からなる。
【００１５】
（金型）
金型１０は微細構造を有する転写面１０ａを備えている。図２（ａ）は、本実施形態で用いる金型１０の転写面１０ａを示す上面図であり、図２（ｂ）は、金型１０のＡ−Ａ縦断面図である。金型１０の微細構造は、多数の凸部を有しており、個別の凸部の形状は、円柱状であり、金型の転写面がＮｉ電鋳処理されている。
【００１６】
（被転写材）
本実施形態では、被転写材２０として、樹脂フィルムを用いる。具体的には、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１３６℃のポリシクロオレフィン樹脂フィルムを用いる。
【００１７】
図１において、被転写材２０はシリコンウェハ３３を介してプレス上板３１に設置され、金型１０はシリコンウェハ３４を介してプレス下板３２に設置される。そして、被転写材２０の表面２０ａは、金型１０の転写面１０ａに向かい合わされる。
【００１８】
被転写材の厚さは、０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．０２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．０４ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが特に好ましい。被転写材の厚さを上記下限値以上にすることにより、被転写材にシワが発生することを抑制することができ、被転写材の厚さを前記上限値以下にすることにより、被転写材を、金型とは接していない反対の側から冷却する際に、熱伝導性を良くすることができ、短時間に金型から被転写材を剥離させることができる。
【００１９】
［工程（ｉ）］
工程（ｉ）は、加熱された金型の微細構造を有する転写面に、被転写材の表面を押圧する工程である。
【００２０】
図３は、本発明の成形体の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。なお、図３以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
金型１０は、所定の温度に加熱Ｈされている。そして、加熱された金型１０の微細構造を有する転写面１０ａに、被転写材２０の表面２０ａを向かい合わせる（図３（ａ））。
【００２２】
次に、加熱Ｈされた金型１０の微細構造を有する転写面１０ａに被転写材２０の表面２０ａを押圧Ｐする（図３（ｂ））。加熱Ｈされた金型１０の熱が被転写材２０に伝わり、被転写材２０の表面２０ａが柔らかくなることで、金型１０の転写面１０ａの微細構造の反転形状に被転写材２０の表面２０ａが塑性変形し、被転写材２０の表面２０ａに、金型１０の転写面１０ａの微細構造が転写される。
【００２３】
工程（ｉ）において、金型は所定の温度に加熱される。金型の押圧時温度Ｔ０は、被転写材２０の表面２０ａが柔らかくなり、被転写材２０の表面２０ａに、金型１０の転写面１０ａの微細構造が転写される温度であれば限定されない。金型の押圧時温度Ｔ０は、被転写材として用いる材料によって適宜選択することができる。例えば、被転写材として熱可塑性樹脂を用いる場合であれば、金型の押圧時温度Ｔ０（℃）と、被転写材のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とが、式「Ｔｇ＋５℃≦Ｔ０≦Ｔｇ＋６０℃」の関係を充足することが好ましく、式「Ｔｇ＋１０℃≦Ｔ０≦Ｔｇ＋５０℃」の関係を充足することがより好ましく、式「Ｔｇ＋１５℃≦Ｔ０≦Ｔｇ＋４０℃」の関係を充足することが特に好ましい。
【００２４】
［工程（ｉｉ）］
工程（ｉｉ）は、前記被転写材を、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷却して、前記金型から前記被転写材を剥離させる工程である。
【００２５】
被転写材２０を、被転写材２０の金型１０とは接していない反対の側２０ｂから冷却Ｃして、金型１０から被転写材２０を剥離させる。従来の熱インプリント法に際しては、被転写材を金型から剥離する際、被転写材に外力を加えることで成形体表面の微細構造に歪が生じてしまうおそれがあったのに対して、本実施形態の成形体の製造方法では、被転写材２０を、被転写材２０の金型１０とは接していない反対の側２０ｂから冷却Ｃすることで、外力を加えることなく、被転写材２０は湾曲することなく、また、一定の速度で、金型１０から被転写材２０を剥離させることができる。そして、被転写材２０の表面２０ａに、金型の転写面の微細構造が歪なく精密に転写された成形体２２を得ることができる。
【００２６】
本実施形態においては、被転写材２０を、被転写材２０の金型１０とは接していない反対の側２０ｂから冷風を吹き付けることにより冷却Ｃする。被転写材２０全体に、冷風を強力に吹き付けることで、短時間に、金型１０から被転写材２０を剥離することができる。それにより、金型の剥離温度Ｔが比較的高い条件で、外力を加えなくとも金型から被転写材を剥離させることができ、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することができる。
【００２７】
冷風の温度は、加熱された金型を好適に冷却することができる温度であれば限定されず、常温であってもよい。本明細書において、常温とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味する。
【００２８】
被転写材２０全体に、冷風を強力に吹き付けるに際しては、被転写材２０の一方の端から他方の端に、すなわち、被転写材２０の一方の端（図３（ｃ））から、中央部（図３（ｄ））を経て、他方の端（図３（ｅ））に、冷風を吹き付けることにより被転写材２０を冷却することが好ましい。これにより、金型１０から被転写材２０を、被転写材２０の一方の端から、中央部を経て、他方の端にかけて、徐々に剥離させることができ、容易に、被転写材２０全体に、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写させることができる。
【００２９】
被転写材２０の一方の端から他方の端に冷風を吹き付けるに際しては、図３（ｃ）、図３（ｄ）、及び図３（ｅ）に示すように、被転写材２０の一方の端から他方の端にエアーノズル４２を走査することで、被転写材２０の一方の端（図３（ｃ））から、中央部（図３（ｄ））を経て、他方の端（図３（ｅ））にかけて、徐々に冷風を吹き付けて被転写材２０を冷却することができる。
【００３０】
図４は、図３（ｃ）、図３（ｄ）、及び図３（ｅ）の、被転写材２０及びエアーノズル４２の位置関係を示す上面図であって、被転写材２０の一方の端から他方の端にエアーノズル４２を走査する様子を示している。
【００３１】
金型１０から被転写材２０が、被転写材２０の一方の端から、中央部を経て、他方の端にかけて、一定の速さで徐々に剥離するよう、エアーノズル４２を走査する速さも、およそ一定であることが好ましい。これにより、容易に、被転写材２０全体に、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写させ、剥離させることができる。
【００３２】
工程（ｉｉ）において、金型は所定の温度に制御されることが好ましい。金型の剥離温度Ｔは、被転写材を、被転写材の金型とは接していない反対の側から冷却して、被転写材の金型に対する収縮率差により、外力を加えなくとも金型から被転写材を剥離させることができ、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することができる温度であれば限定されない。金型の剥離温度Ｔ（℃）と、前記被転写材のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とが、下記式（１）の関係を充足することが好ましい。
Ｔｇ−５０℃≦Ｔ≦Ｔｇ＋３０℃  ・・・（１）
【００３３】
また、金型の剥離温度Ｔは、被転写材のガラス転移温度Ｔｇのほか、金型の転写面の微細構造のピッチの大きさによっても調整することが好ましく、金型の転写面の微細構造のピッチが小さければ、金型の剥離温度Ｔは低めに調整することが好ましく、金型の転写面の微細構造のピッチが大きければ、金型の剥離温度Ｔは高めに調整することが好ましい。金型の剥離温度Ｔ（℃）と、前記被転写材のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とが、式「Ｔｇ−４０℃≦Ｔ≦Ｔｇ＋２０℃」の関係を充足することがより好ましく、式「Ｔｇ−３０℃≦Ｔ≦Ｔｇ＋１０℃」の関係を充足することが特に好ましい。金型の剥離温度Ｔを、前記下限値以上の温度に設定することにより、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写されやすくなり、金型の剥離温度Ｔを、前記上限値以下の温度に設定することにより、短時間に効率よく、金型から被転写材を剥離させることができる。
【００３４】
以上説明した第１実施形態の製造方法においては、加熱された金型の転写面に押圧された被転写材を、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷却すると、被転写材が収縮して小さくなることにより、外力を加えなくとも、被転写材は湾曲することなく、また、一定の速度で、金型から被転写材を剥離させることができ、被転写材に金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することができる。
【００３５】
（成形体）
第１実施形態の製造方法により製造される成形体の表面には、金型１０の転写面１０ａの微細構造の反転形状が、歪なく精密に転写されている。また、成形体の表面の離型ムラが抑制され、例えば被転写材として透明樹脂フィルムを用いた場合においては、光透過率の低下が抑制される。
【００３６】
＜その他実施形態＞
上述した第１実施形態の製造方法では、被転写材の材質としては、ポリシクロオレフィンを採用していたが、本発明に係る製造方法においては、加熱された金型の微細構造を有する転写面に被転写材の表面を押圧することで、被転写材の表面に、金型の転写面の微細構造が転写され得るものであれば、限定されない。被転写材の材質として熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。
【００３７】
被転写材として用いる熱可塑性樹脂としては、たとえばポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリノルボルネン、ポリエチレンテレフタレート等を用いることができ、非晶性の樹脂を用いることが特に好ましい。非晶性の材料は、成形温度幅が広いため成形性が良好であり、寸法安定性にも優れる。非晶性の樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などが挙げられる。
【００３８】
被転写材の形状としては、被転写材の、金型とは接していない反対の側から冷却して、金型から剥離させることができるものであれば限定されないが、板状、膜状、フィルム状又はシート状であることが好ましい。
【００３９】
被転写材の上記材質の観点及び、上記形状の観点から、被転写材は樹脂フィルムであることが好ましい。また、樹脂フィルムの熱収縮が大きいこと、また、離型性が良いことから、被転写材はポリシクロオレフィン樹脂フィルムであることがより好ましい。
【００４０】
上述した第１実施形態では、図３（ｃ）〜（ｅ）に示すように、被転写材２０の金型１０とは接していない反対の側２０ｂから、被転写材２０の面に対して垂直方向に冷風を吹き付けていたが、これに限定されない。図５に示すように、エアーノズル４２の進行方向に対して、後ろ向きに角度をつけて、冷風を吹き付けてもよい。また、エアーノズル４２として、フラットタイプエアーノズルを用いて、エアーノズル４２を走査する速さを一定にすることで、金型１０から被転写材２０が、被転写材２０の一方の端から、中央部を経て、他方の端にかけて、一定の速さで徐々に剥離させることができ、離型ムラを生じさせることなく、金型の転写面の微細構造を歪なくより精密に、被転写材２０の表面に転写することができる。
【００４１】
＜＜成形体の製造装置＞＞
図１の成形体の製造装置１の図面を用いて、本発明の成形体の製造装置を、より詳細に説明する。
成形体の製造装置１は、被転写材の表面に微細構造が転写された成形体を製造する装置であって、金型１０と、加熱された金型の微細構造を有する転写面に被転写材の表面を押圧する手段３０と、前記被転写材に、前記被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷風を吹き付ける手段４０と、を有する。
【００４２】
金型１０は、微細構造を有する転写面１０ａを有する。微細構造を有する転写面としては、ストライプ状の凹凸の微細構造であってもよく、個別の凹部または凸部を有する微細構造であってもよいが、金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写することができる、本件発明の効果をより際立たせることができることから、個別の凹部または凸部を有する微細構造が好ましい。
【００４３】
前記個別の凸部および前記凹部の形状は、柱状、錐状、半球状、これら形状の角部を面取りした形状、各形状同士を連結した形状、または各形状同士を合成した形状のいずれかであってもよい。例えば、前記凸部の形状が、柱状のものとしては、円柱状のものであってもよく、四角柱状のものであってもよい。
【００４４】
金型の転写面の前記凸部の高さは、０．０１〜３０００μｍであってもよく、０．０２〜２０００μｍであってもよく、０．０３〜１０００μｍであってもよい。前記凸部のピッチは、０．０２〜６０００μｍであってもよく、０．０４〜４０００μｍであってもよく、０．０６〜２０００μｍであってもよい。
【００４５】
金型の転写面の前記凸部が円柱状のものとしては、図２に示すものが挙げられる。円柱の直径ｄは、０．１〜３０００μｍであってもよく、０．２〜２０００μｍであってもよく、０．３〜１０００μｍであってもよい。円柱の高さｈは、０．０１〜３０００μｍであってもよく、０．０２〜２０００μｍであってもよく、０．０３〜１０００μｍであってもよい。円柱のピッチｐは、０．０２〜６０００μｍであってもよく、０．０４〜４０００μｍであってもよく、０．０６〜２０００μｍであってもよい。
【００４６】
金型の微細構造を有する転写面は、公知の微細構造を有する金型の製造方法により製造することができる。金型の前記転写面はＮｉ電鋳処理されていることが好ましい。
【００４７】
加熱された金型の微細構造を有する転写面に被転写材の表面を押圧する手段３０としては、図１に示す、プレス上板３１及びプレス下板３２を備える加圧装置を例示できる。プレス下板３２は温度を自動制御できるようにできており、プレス上板３１及びプレス下板３２との間は、押圧力を自動制御できるようにできている。また、プレス上板３１も温度を自動制御できるようにできている。被転写材２０及びプレス上板３１はシリコンウェハ３３を介して固定され、金型１０及びプレス下板３２はシリコンウェハ３４を介して固定されている。金型１０及びプレス下板３２はシリコンウェハ３４を介して固定されている。
【００４８】
被転写材に冷風を吹き付ける手段４０としては、エアーノズル４２、このエアーノズル４２に冷風を供給する空気圧縮機構（図示せず）及びこのエアーノズル４２を走査するためのノズル移動機構４３を備える冷却装置を挙げることができる。ノズル移動機構４３を備えることで、被転写材に冷風を吹き付ける手段４０は、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）、及び図４に示すように、被転写材２０の一方の端から他方の端にエアーノズル４２を走査することができ、被転写材２０の一方の端から他方の端に、すなわち、被転写材２０の一方の端（図３（ｃ））から、中央部（図３（ｄ））を経て、他方の端（図３（ｅ））に、冷風を吹き付けて被転写材２０を冷却することができる。
【００４９】
また、被転写材に冷風を吹き付ける手段４０は、図５に示すように、エアーノズル４２の進行方向に対して、後ろ向きに角度をつけて、被転写材２０に冷風を吹き付けることができるようにノズル移動機構４３が設けられていることが好ましい。
【００５０】
エアーノズル４２としては、スリットエアーノズル、フラットタイプエアーノズル、幅広タイプエアーノズル等の名称で市販されているエアーノズルを用いることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【００５２】
実施例、参考例及び比較例で用いた金型及び被転写材を以下に説明する。
・金型（Ａ）
金型（Ａ）は、Ｎｉ電鋳処理された微細構造を有する転写面が設けられている。この微細構造は、図２に示す、直径（ｄ）が１０μｍ、高さ（ｈ）が１０μｍの円柱状の凸部を、ピッチ（ｐ）が２０μｍとなるように設けられている。
【００５３】
・金型（Ｂ）
金型（Ｂ）は、Ｎｉ電鋳処理された微細構造を有する転写面が設けられている。この微細構造は、図２に示す、直径（ｄ）が１０μｍ、高さ（ｈ）が１０μｍの円柱状の凸部を、ピッチ（ｐ）が１５μｍとなるように設けられている。
【００５４】
・被転写材
ポリシクロオレフィン樹脂フィルム（日本ゼオン社製ゼオノアフィルムＺＦ−１４、厚さ：０．１９ｍｍ、Ｔｇ：１３６℃）を被転写材として用いた。以下、この被転写材をＣＯＰフィルムという。
【００５５】
＜動的粘弾性測定、及び、ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定＞
以下の条件下で、被転写材として用いたＣＯＰフィルムの、貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）を測定した。貯蔵弾性率（Ｇ’）の下がり始めの変曲点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）を求めたところ、１３６℃であった。
【００５６】
測定装置：ティー・エイ・インスツルメント社製ＡＲＥＳ−2ＫＦＲＴＮ1−ＦＣＯ−ＨＲ
サンプルサイズ：パラレルプレートφ２５ｍｍ、ギャップ２ｍｍ
測定条件：１００℃〜１８０℃、５℃／ｍｉｎ
周波数：１Ｈｚ
【００５７】
＜成形体の製造＞
［実施例１］
１５５℃に加熱された金型（Ａ）の微細構造を有する転写面に、ＣＯＰフィルムの表面を、４ＭＰａの圧力で２分間押圧し、その後、同じ圧力で押圧したまま、金型（Ａ）及びＣＯＰフィルムの温度を１３５℃まで約３分間で冷却し、その後、１３５℃の温度を維持した。
押圧を開放し、金型（Ａ）の温度を１３５℃に維持したまま、図３に示すように、一方の端（図３（ｃ））から、中央部（図３（ｄ））を経て、他方の端（図３（ｅ））にかけて、フラットタイプエアーノズルを用いて、常温の冷風を吹き付けてＣＯＰフィルムの全体を冷却した。
このとき、ＣＯＰフィルムに常温の冷風を吹き付けると同時に、一方の端（図３（ｃ））から、中央部（図３（ｄ））を経て、他方の端（図３（ｅ））にかけて、ＣＯＰフィルムは、湾曲することなく、一定速度で、金型（Ａ）から剥離して、実施例１の成形体を得た。
【００５８】
ＣＯＰフィルムの表面には、金型（Ａ）の転写面の微細構造が転写され、円柱状の凹部が形成された。円柱状の凹部のパターン形状は、上面からみてそれぞれ円形であり、長径／短径の比は１．００倍であった。被転写材の前記金型とは接していない反対の側から冷却することで、金型の剥離温度Ｔ（℃）をＣＯＰフィルムのガラス転移温度１３６℃よりもわずか１℃低く設定することで、パターン形状の歪を抑制しつつ、成形体を金型から剥離させることができた。また、得られた成形体は、ＣＯＰフィルムの透明性が維持され、透明であった。
【００５９】
＜成形体の製造＞
［実施例２］
１５５℃に加熱された金型（Ｂ）の微細構造を有する転写面に、ＣＯＰフィルムの表面を、４ＭＰａの圧力で２分間押圧し、その後、同じ圧力で押圧したまま、金型（Ｂ）及びＣＯＰフィルムの温度を１１０℃まで約３分間で冷却し、その後、１１０℃の温度を維持した。
押圧を開放し、金型（Ｂ）の温度を１１０℃に維持したまま、図３に示すように、一方の端（図３（ｃ））から、中央部（図３（ｄ））を経て、他方の端（図３（ｅ））にかけて、フラットタイプエアーノズルを用いて、常温の冷風を吹き付けてＣＯＰフィルムの全体を冷却した。
このとき、ＣＯＰフィルムに常温の冷風を吹き付けると同時に、一方の端（図３（ｃ））から、中央部（図３（ｄ））を経て、他方の端（図３（ｅ））にかけて、湾曲することなく、一定速度で、ＣＯＰフィルムは金型（Ｂ）から剥離して、実施例２の成形体を得た。
【００６０】
ＣＯＰフィルムの表面に、金型（Ｂ）の微細構造が転写され、円柱状の凹部が形成された。円柱状の凹部のパターン形状は、上面からみてそれぞれ円形であり、長径／短径の比は１．００倍であった。金型（Ｂ）は金型（Ａ）よりもピッチが狭いために、金型の剥離温度Ｔ（℃）を金型（Ａ）の場合よりも低く設定する必要があったが、ＣＯＰフィルムのガラス転移温度１３６℃よりも２６℃低く設定することで、パターン形状の歪を抑制ししつつ、成形体を金型から剥離させることができた。また、得られた成形体は、ＣＯＰフィルムの透明性が維持され、透明であった。
【００６１】
＜成形体の製造＞
［参考例１］
初めに、１５５℃に加熱された金型（Ａ）の微細構造を有する転写面に、ＣＯＰフィルムの表面を、４ＭＰａの圧力で２分間押圧し、その後、同じ圧力で押圧したまま、金型（Ａ）及びＣＯＰフィルムの温度を５０℃まで約３分間で冷却した。
押圧を開放すると、ＣＯＰフィルムは金型（Ａ）から自然に剥離した。
ＣＯＰフィルムの表面に、金型（Ａ）の転写面の微細構造が転写され、略円柱状の凹部が形成されたが、略円柱状の凹部のパターン形状は、離型した際に歪が生じて、上面からみて楕円形状をしており、長径／短径の比は１．３６倍であった。
【００６２】
［参考例２］
１５５℃に加熱された金型（Ａ）の微細構造を有する転写面に、ＣＯＰフィルムの表面を、４ＭＰａの圧力で２分間押圧し、その後、同じ圧力で押圧したまま、金型（Ａ）及びＣＯＰフィルムの温度を１１０℃まで約３分間で冷却した。
押圧を開放すると、金型（Ａ）からＣＯＰフィルムを手作業で容易に剥離させることができた。
ＣＯＰフィルムの表面に、金型（Ａ）の転写面の微細構造が転写され、略円柱状の凹部が形成されたが、略円柱状の凹部のパターン形状は、離型した際に歪が生じて、上面からみて楕円形状をしており、長径／短径の比は１．２２倍であった。
【００６３】
［比較例１］
１５５℃に加熱された金型（Ａ）の微細構造を有する転写面に、ＣＯＰフィルムの表面を、４ＭＰａの圧力で２分間押圧し、その後、同じ圧力で押圧したまま、金型（Ａ）及びＣＯＰフィルムの温度を１３５℃まで約３分間で冷却した。
押圧を開放し、１３５℃に加熱したホットプレート上で、ＣＯＰフィルムの端を手で摘まんで離型させた。図６は、この金型１０から被転写材２０を剥離させる様子の一例を模式的に示す概略断面図である。得られた成形体は、剥離方向に依存した、略円柱状の凹部のパターン形状に歪が観察された。パターン形状の歪が生じた箇所は、透過光が散乱し、ＣＯＰフィルムの透明性が低下していた。剥離させる際に、外力が加えられたためにＣＯＰフィルムが湾曲し、被転写材に転写されたパターン形状に歪が生じた結果、透明性が低下したものと考えられる。
【００６４】
［比較例２］
１５５℃に加熱された金型（Ａ）の微細構造を有する転写面に、ＣＯＰフィルムの表面を、４ＭＰａの圧力で２分間押圧し、その後、同じ圧力で押圧したまま、金型（Ａ）及びＣＯＰフィルムの温度を１３５℃まで約３分間で冷却した。
押圧を開放し、離型する前の金型（Ａ）及びＣＯＰフィルムを装置から取り出した。常温で、シリコンウェハ３３側から、ＣＯＰフィルムが離型する様子を観察したところ、ＣＯＰフィルムは端から離型していったが、一定速度で離型せず、離型ムラが線模様となって現れた。離型ムラが生じた箇所は、略円柱状の凹部のパターン形状に歪が生じて、透過光が散乱し、ＣＯＰフィルムの透明性が低下していた。金型の転写面の微細構造を歪なく精密に転写するためには、一定の速度で剥離させる条件が必要であると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、フレネルレンズを有する光導波路の製造、液体試料検査キットに用いられる凹部微細構造を有する膜担体の製造等に利用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・製造装置、１０・・・金型、１０ａ・・・転写面、２０・・・被転写材、２０ａ・・・表面、２０ｂ・・・被転写材の反対の側、２２・・・成形体、３０・・・押圧する手段、３１・・・プレス上板、３２・・・プレス下板、３３・・・シリコンウェハ、３４・・・シリコンウェハ、４０・・・冷風を吹き付ける手段、４２・・・エアーノズル、４３・・・ノズル移動機構、Ｈ・・・加熱、Ｐ・・・押圧、Ｃ・・・冷却、ｄ・・・直径、ｐ・・・ピッチ、ｈ・・・高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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