(57)【要約】      （修正有）【課題】多数のマイクロキャビティが二次元配列された熱放射面を有する波長選択性熱放射材料を低コストで容易に製造できるナノインプリント方法によるアルミニウムシートからなる波長選択性熱放射材料の製造方法を提供する。【解決手段】ナノインプリント方法を用いて、型に形成されている平面上に周期的に繰り返される表面微細凹凸パターンを金属材料に対し転写成形するにあたり、転写成形される金属材料として所定の成形性、性状を有する焼きなましたアルミニウムシートを用い、また転写成形の条件として、アルミニウムシートの加工面とは反対側の面の下部に所定の厚みを有する緩衝材を配置することとした。これにより、所望の形状、大きさのマイクロキャビティが二次元配列された熱放射面を有する波長選択性熱放射材料が製造可能となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノインプリント方法により、型に形成されている平面上に周期的に繰り返される表面微細凹凸パターンを焼きなましたアルミニウムシートへ転写成形することにより、実質的に二次元配列された多数のマイクロキャビティが形成された前記アルミニウムシートからなる波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項２】
前記波長選択性熱放射材料は、発熱源が赤外線透過波長域を有する樹脂部材で覆われている電子機器において、
前記発熱源と前記樹脂部材との間に該発熱源を覆うように配置され、
前記発熱源からの熱エネルギーが伝熱または熱放射により前記波長選択性熱放射材料へ投入され、そして
前記波長選択性熱放射材料の熱放射面から前記樹脂部材へ向けて、前記樹脂部材の赤外線透過波長域に対応する熱放射光を選択的に放射させる
前記波長選択性熱放射材料であることを特徴とする請求項１に記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項３】
前記アルミニウムシートへ転写成形される表面微細凹凸パターンは、前記マイクロキャビティの開口比ａ／Λ（ａ；開口径，Λ；開口の周期）が０．５〜０．９の範囲内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項４】
前記アルミニウムシートへ転写成形される表面微細凹凸パターンは、前記マイクロキャビティのアスペクト比ｄ／ａ（ｄ；開口の深さ，ａ；開口径）が０．８〜３．０の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項５】
前記ナノインプリント前の前記アルミニウムシートの厚みは、３０〜１０００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項６】
前記ナノインプリント前の前記アルミニウムシートの厚みは、８０〜３００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項５に記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項７】
前記ナノインプリント前の前記アルミニウムシートの伸び率は１５％以上であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項８】
前記ナノインプリント前の前記アルミニウムシートの表面粗さＲａは、０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項９】
前記転写成形は、一軸プレスによってなされていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項１０】
前記一軸プレスによる転写成形時、前記アルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に、厚み８０〜３００μｍの樹脂製フィルムが敷かれていることを特徴とする請求項９に記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項１１】
前記波長選択性熱放射材料は、前記アルミニウムシートの熱放射面とは反対側の面に、耐熱性の熱伝導性粘接着剤によって貼付された剥離紙をさらに含んでいることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項１２】
前記熱伝導性粘接着剤は、耐熱温度が１５０〜２００℃、熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、剥離強度が３〜１０Ｎ／２５ｍｍであることを特徴とする請求項１１に記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【請求項１３】
前記型は、鉄系材料からなる型本体と、ニッケル電鋳又はセラミックスから形成されている表面微細凹凸部とからなることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の波長選択性熱放射材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリント方法により、型に形成されている平面上に周期的に繰り返される表面微細凹凸パターンをアルミニウムシートへ転写成形することによる波長選択性熱放射材料の製造方法に関し、特に発熱源が赤外線透過波長域を有する樹脂部材で覆われている電子機器において、発熱源と樹脂部材との間に該発熱源を覆うように配置することによって、波長選択性熱放射材料の熱放射面から樹脂部材へ向けて、樹脂部材の赤外線透過波長域に対応する熱放射光を選択的に放射させる波長選択性熱放射材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電子機器の小型軽量化・高速化・多機能化に伴って半導体部品の高速化、高集積化が促進され、これにより各素子の発熱密度が増大し、局所的な発熱の集中が生じるようになってきている。また、電子機器関係の部品には各種の樹脂材料が使用されているため、熱伝導性が悪いという樹脂材料の特性により、電子機器が発する熱は樹脂製のカバーなどに捕捉されて蓄熱してしまい、温度上昇によって電子機器の故障率が上昇し、各部品の寿命が短くなるという問題があった。
【０００３】
このため、本発明者等は上記の問題を解決するため、特開２０１０−２７８３１号公報（特許文献１）に記載されているように、発熱源が赤外線透過波長域を有する樹脂部材で覆われている電子機器において、周期的な表面微細凹凸パターンを形成する多数のマイクロキャビティが二次元配列された波長選択性熱放射材料を発熱源と樹脂部材との間に配置することによって、発熱源を覆っている樹脂の赤外線に対する透過性を向上（透明化）させて電子機器の放熱効率を向上させる方法について開発した。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されている波長選択性熱放射材料の表面に形成されているマイクロキャビティは、その開口径が数μｍ程度と極めて微細な窪みである。そのため、特許文献１に記載されている波長選択性熱放射材料は、半導体フォトリソグラフィプロセスを利用してシリコン基板上に二次元配列された多数のマイクロキャビティを形成させ、さらにマイクロキャビティ効果・表面プラズモン共鳴効果を得るためにマイクロキャビティが形成されたシリコン基板の表面を白金でコーティングすることにより製造されている。
【０００５】
具体的には、特許文献１に記載されている波長選択性熱放射材料は、（ａ）半導体フォトリソグラフィプロセスを用いて金属薄膜シートに開口する多数の周期配列孔を開口形成し、これにより多孔金属マスクを得るステップと、（ｂ）シリコン基板にレジストを塗布し、このレジスト塗膜と向き合うように多孔金属マスクを配置し、周期配列孔を介してレジスト塗膜に所定波長の光を照射してパターン露光するステップと、（ｃ）レジスト塗膜に現像液を接触させ、該レジスト塗膜中のパターン露光潜像を現像するステップと、（ｄ）所定のエッチング法を用いて半導体基板をパターンエッチングし、これにより当該シリコン基板の表面に微細凹凸パターンを形成するステップと、そして（ｅ）シリコン基板からレジスト塗膜を除去し、物理的気相成長法又は化学的気相成長法を用いてシリコン基板表面の微細凹凸パターンの上に白金からなる金属被覆膜を積層し、これによりシリコン基板の上に周期的に二次元配列されたマイクロキャビティを得るステップにより製造されていた。
【０００６】
このように、多数のマイクロキャビティを有する波長選択性熱放射材料の製造は、半導体フォトリソグラフィプロセスによる微細な加工を必要とするためにその製造工程が極めて複雑であり、かつ高コストであるという問題があった。
【０００７】
一方、近年では、半導体フォトリソグラフィプロセスに代わる加工技術としてナノインプリント技術を利用した微細加工技術が注目されている。ナノインプリント技術とは、ナノスケールの凹凸パターンを形成したナノスタンパを樹脂薄膜が塗布された基板に押し当てて、樹脂薄膜にナノスタンパの凹凸パターンを転写する成形加工技術であり、従来の半導体リソグラフィのコア技術であるフォトリソグラフィ、電子線直接描画法に比べて簡便かつ低コストにナノスケールの加工が可能な技術として期待されている。
【０００８】
しかしながら、ナノインプリント技術は型（ナノスタンパ）を用いてその表面微細凹凸パターンを基板などへ転写する技術であり、また転写される凹凸パターンも極めて微細なものであるため、ナノインプリント技術が適用できる加工材料は実質的に樹脂などの柔らかい材料に限られていた。このため、樹脂材料などと比べて比較的に硬い金属材料から製造されることが前提となる特許文献１に記載されている波長選択性熱放射材料は、実質的にナノインプリント技術を利用して製造することができないと考えられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２７８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、ナノインプリント方法を用いて、型に形成されている平面上に周期的に繰り返される表面微細凹凸パターンを金属材料に対し転写成形することにより、多数のマイクロキャビティが二次元配列された熱放射面を有する波長選択性熱放射材料の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、ナノインプリント方法を用いて、型に形成されている平面上に周期的に繰り返される表面微細凹凸パターンを金属材料に対し転写成形する製造条件について鋭意検討を重ねた結果、転写成形される金属材料として所定の成形性、性状を有するアルミニウムシートを用い、また転写成形の条件として、アルミニウムシートの加工面とは反対側の面の下部に所定の厚みを有する緩衝材を配置することなどにより、所望の形状、大きさを備えたマイクロキャビティが二次元配列された熱放射面を有する波長選択性熱放射材料を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明によれば、転写成形される金属材料として焼きなましたアルミニウムシートを用いることにより、ナノインプリント方法によっても型に形成されている平面上に周期的に繰り返される表面微細凹凸パターンを前記アルミニウムシートへ転写成形することが可能となり、実質的に二次元配列された多数のマイクロキャビティが形成されたアルミニウムシートからなる波長選択性熱放射材料を得ることができるようになる。
【００１３】
本発明の製造方法により製造される波長選択性熱放射材料は、発熱源が赤外線透過波長域を有する樹脂部材で覆われている電子機器において、発熱源と樹脂部材との間に該発熱源を覆うように配置され、発熱源からの熱エネルギーが伝熱または熱放射により波長選択性熱放射材料へ投入され、そして波長選択性熱放射材料の熱放射面から前記樹脂部材へ向けて、樹脂部材の赤外線透過波長域に含まれる熱放射光を選択的に放射させる波長選択性熱放射材料に適用することができる。上述の機能を発揮するために波長選択性熱放射材料の表面に成形されるマイクロキャビティの形状、表面性状が、焼きなましたアルミニウムシートの転写成形性と適合するからである。
【００１４】
具体的には、本発明の製造方法により製造される波長選択性熱放射材料は、発熱源の放熱効率を最大限にするために発熱源と樹脂部材との間に該発熱源を覆うように配置されることが好ましく、さらに、前記熱放射光は熱の伝達において影響力の大きい赤外線を対象とすることが好ましい。
【００１５】
本発明の製造方法により製造される波長選択性熱放射材料の熱放射面には、表面テクスチャー化（ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）された多数のマイクロキャビティが存在する。これらのマイクロキャビティは、所定の開口比及び所定のアスペクト比を有するように矩形状または円形状に開口し、かつ発熱源を覆っている樹脂部材の赤外線透過波長域の波長と実質的に同じ周期か、または１μｍ短い周期に形成されていることが好ましい。
【００１６】
その理由は、マイクロキャビティの周期を、発熱源を覆っている樹脂部材の赤外線透過波長域の波長と実質的に同じ周期にすると、その周期構造と熱放射光の電磁場とで表面プラズモン共鳴を生じるので、樹脂製部材の赤外線透過波長帯域での放射率が増加するからである（共鳴効果）。
【００１７】
また、マイクロキャビティの周期を、発熱源を覆っている樹脂部材の赤外線透過波長域の波長よりも１μｍ短い周期にすると、マイクロキャビティ内に閉じ込められた電磁波の中で最も強い強度を持つモードの波長と樹脂部材の赤外線透過波長域の波長とを一致させることが出来る。その結果、樹脂部材の赤外線透過波長域で放射率が増加するからである（キャビティ効果）。
【００１８】
マイクロキャビティは、平面視野において放射面に格子状に配列されていることが好ましい。格子状の配列は熱エネルギー線の放射率を効率よく増加させるからである。なお、本発明は格子状配列のみに限定されるものではなく、ハニカム構造などの他の配列としてもよい。
【００１９】
また、被覆層（マイクロキャビティの表面物質）は、波長１〜１０μｍの赤外領域の放射率が０．４以下の金属材料からなることが好ましい。赤外領域の放射率が０．４を超えると、選択放射特性が低下する不都合を生じるからである。
【００２０】
また、マイクロキャビティの周期は４〜７μｍとし、発熱源を覆っている樹脂部材の赤外線透過波長域の赤外線のみを選択的に放出できるようにすることが好ましい。樹脂の種類によって若干赤外線の吸収波長域と透過波長域が異なる場合もあるが、現在電子機器用部材として使用されている樹脂材料のほとんどは上記の波長域を示すことが多いからである。なお、マイクロキャビティの特性の詳細については、特許文献１に記載された解析結果をここに導入する
【００２１】
以上の結果を踏まえて、本発明の製造方法では、アルミニウムシートへ転写成形される表面微細凹凸パターンは、マイクロキャビティの開口比ａ／Λ（ａ；開口径，Λ；開口の周期）が０．５〜０．９の範囲内であることが好ましい。
【００２２】
アルミニウムシートへ形成されるマイクロキャビティの開口比が０．５を下回ると熱放射の選択性が低下するという不都合を生じ、逆に開口比が０．９を上回ると微細構造の熱安定性が低下する不都合を生じるからである。
【００２３】
また、本発明の製造方法では、アルミニウムシートへ転写成形される表面微細凹凸パターンは、マイクロキャビティのアスペクト比ｄ／ａ（ｄ；開口の深さ，ａ；開口径）が０．８〜３．０の範囲内であることが好ましい。
【００２４】
アルミニウムシートへ形成されるマイクロキャビティのアスペクト比が０．８を下回ると選択放射強度が低下するという不都合を生じ、逆にアスペクトが３．０を上回ると、焼きなましたアルミニウムシートを用いても所望のアスペクト比を有するマイクロキャビティを形成させることができなくなるからである。
【００２５】
上述のような開口比および／またはアスペクト比を有するマイクロキャビティを転写成形するのに適したアルミニウムシートの厚みは、好ましくはナノインプリント前３０〜１０００μｍの範囲内であり、より好ましくは８０〜３００μｍの範囲内である。
【００２６】
基本的にアルミニウムシートの厚みは、厚みが厚いほど型の表面微細凹凸パターンの転写成形性が向上するが、本発明の製造方法においてアスペクト比が３．０のマイクロキャビティを得るためには、アルミニウムシートの厚みが１０００μｍもあれば十分であり、特にアルミニウムシートの厚みが３００μｍ以下である場合は型のプレス圧がアルミニウムシートの全体に万遍なく伝わり、均質なマイクロキャビティを得ることができる。一方、アルミニウムシートの厚みが８０μｍ未満であると転写成形性が低下する傾向がみられ、特にアルミニウムシートの厚みが３０μｍ未満である場合はアスペクト比が０．８以上のマイクロキャビティを得ることが極めて困難となる。
【００２７】
型による表面微細凹凸パターンの転写成形は素材の塑性変形を伴うものであるので、焼きなましたアルミニウムシートの成形性を評価する指標として、アルミニウムシートの伸び率ηと転写成形可能なアルミニウムシートのアスペクト比ｄ／ａとの関係を調べてみた。そうすると、特にアルミニウムシートの伸び率が１５％以上である場合、アスペクト比が０．８以上の良好なマイクロキャビティを安定して得られることが判った。
【００２８】
また、マイクロキャビティによる波長選択性は素材の表面性状（特に表面粗さＲａ）にも影響されるものなので、焼きなましたアルミニウムシートの成形性を評価する指標として、アルミニウムシートの表面粗さと転写成形性との関係について調べた。なお、本願明細書において、アルミニウムシートの表面粗さに基づく「転写性」とは、得られたマイクロキャビティにより選択される波長ピークが目標とする波長ピークと一致し且つそのピークが明確に表れている場合の転写性を「良（○）」とし、得られたマイクロキャビティにより選択される波長ピークが目標とする波長ピークと不一致であるか、若しくはそのピークが広過ぎて不明確である場合の転写性を「不良（×）」と判別することによって評価した。その結果、特にアルミニウムシートの表面粗さＲａが０．５μｍ以下である場合に所望とする波長選択性を有するマイクロキャビティを得られることが判った。
【００２９】
また、上述のようなナノインプリントは、一軸プレス法によって、表面に微細凹凸パターンが形成された型をアルミニウムシートへ押圧することにより転写成形するのが好ましい。
【００３０】
特に、一軸プレス法により転写成形する場合は、アルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に厚み８０〜３００μｍの樹脂製フィルムを敷くと、「弾性接触論」（「はじめてのナノプリント技術」、谷口淳著）により説明されている、型の「エッジ効果」や「中抜け現象」を回避することができ、良好なマイクロキャビティを得ることができる。
【００３１】
なお、上述のような一軸プレス法による転写成形に用いる型は、型本体を鉄系材料から成形し、表面微細凹凸部はニッケル電鋳又はセラミックスから成形すると、型の精度、加工性および高い耐久性を得られて有利である。
【００３２】
本発明の製造方法により製造される波長選択性熱放射材料は、アルミニウムシートの熱放射面とは反対側の面に、耐熱性の熱伝導性粘接着剤によって貼付された剥離紙をさらに含んでいることが好ましい。この場合、発熱源が赤外線透過波長域を有する樹脂部材で覆われている電子機器において、波長選択性熱放射材料を発熱源と樹脂部材との間に容易に配置することができるようになり便利である。
【００３３】
また、熱伝導性粘接着剤として、耐熱温度が１５０〜２００℃、熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、剥離強度が３〜１０Ｎ／２５ｍｍを有するものを使用すると、本発明の製造方法により製造される波長選択性熱放射材料の放熱特性を阻害することなく、該波長選択性熱放射材料の熱放射面から電子機器の樹脂部材へ向けて、樹脂部材の赤外線透過波長域に対応する熱放射光を選択的に放射させることが可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の製造方法によれば、ナノインプリント方法により、型に形成されている平面上に周期的に繰り返される表面微細凹凸パターンをアルミニウムシートへ転写成形することにより波長選択性熱放射材料を低コストで容易に製造することが可能となる。特に本発明の製造方法によれば、発熱源が赤外線透過波長域を有する樹脂部材で覆われている電子機器において、発熱源と樹脂部材との間に該発熱源を覆うように配置することによって、波長選択性熱放射材料の熱放射面から樹脂部材へ向けて、樹脂部材の赤外線透過波長域に対応する熱放射光を選択的に放射させる波長選択性熱放射材料を低コストで容易に製造することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、実施例、比較例を用いて本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、本発明は、以下に示される実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。
【実施例】
【００３６】
実施例１
厚みの異なる焼きなましたアルミニウムシートを準備し、型に形成されている所定の開口比ａ／Λ（ａ；開口径，Λ；開口の周期）を有するマイクロキャビティを一軸プレス法によって前記アルミニウムシートへ転写成形することにより、本発明による波長選択性熱放射材料の製造方法において、アルミニウムシートの厚みが転写成形性に及ぼす影響について調べた。
なお、アルミニウムシート素材の転写成形性は、アルミニウムシートへ転写成形されたマイクロキャビティのアスペクト比ｄ／ａ（ｄ；開口の深さ，ａ；開口径）を測定することにより、アスペクト比が０．８〜３．０の範囲内に到達した場合を「○」とし、０．８〜３．０の範囲外にある場合を「×」とした。その結果を下記の表１に示す。
【００３７】
試験条件
（１）成形材料・・・伸び率ηが１５％の焼きなましたアルミニウムシート
（２）アルミニウムシートの厚み・・・３０，８０，１００，１５０，３００μｍ
（３）型に形成されたマイクロキャビティの形状・・・開口径ａ；３μｍ，開口の深さｄ；４μｍ，開口の周期Λ；５μｍ
（４）転写条件・・・一軸プレス法によるプレス圧力３０ＫＮ／ｃｍ２、アルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に厚み１００μｍのＰＴＦＥ樹脂フィルムを設置
（５）アスペクト比ｄ／ａの測定方法・・・レーザー顕微鏡による写真測定
【００３８】
【表１】
2014033062.tif 000002
【００３９】
表１より、焼きなましたアルミニウムシートに対する型の表面微細凹凸パターンの転写成形性は、アルミニウムシートの厚みが厚いほど型の表面微細凹凸パターンの転写成形性が向上するが、本発明の製造方法においてアスペクト比が０．８〜３．０のマイクロキャビティを得るためには、アルミニウムシートの厚みが１０００μｍもあれば十分であり、特にアルミニウムシートの厚みが３００μｍ以下である場合は型のプレス圧がアルミニウムシートの全体に万遍なく伝わり、均質なマイクロキャビティを得られることが判った。一方、アルミニウムシートの厚みが８０μｍ未満であると転写成形性が低下する傾向がみられ、特にアルミニウムシートの厚みが３０μｍ未満である場合はアスペクト比が０．８以上のマイクロキャビティを得ることが極めて困難となることが判った。
【００４０】
以上の結果、上記のような開口比および／またはアスペクト比を有するマイクロキャビティを転写成形するのに適したアルミニウムシートの厚みは、好ましくは３０〜１０００μｍの範囲内であり、より好ましくは８０〜３００μｍの範囲内である。
【００４１】
実施例２
伸び率が異なる焼きなましたアルミニウムシートを準備し、型に形成されている所定の開口比ａ／Λ（ａ；開口径，Λ；開口の周期）を有するマイクロキャビティを一軸プレス法によって前記アルミニウムシートへ転写成形することにより、本発明による波長選択性熱放射材料の製造方法において、アルミニウムシートの伸び率が転写成形性に及ぼす影響について調べた。
なお、アルミニウムシート素材の転写成形性は、アルミニウムシートへ転写成形されたマイクロキャビティのアスペクト比ｄ／ａ（ｄ；開口の深さ，ａ；開口径）を測定することにより、アスペクト比が０．８〜３．０の範囲内に到達した場合を「○」とし、０．８〜３．０の範囲外にある場合を「×」とした。その結果を下記の表２に示す。
【００４２】
試験条件
（１）成形材料・・・厚みが１００μｍの焼きなましたアルミニウムシート
（２）アルミニウムシートの伸び率η・・・２，５，７，１０，１５，２２，３０％
なお、アルミニウムシートの伸び率の測定は、ＪＩＳＺ２２４１ 金属材料引っ張り試験方法に従って、万能試験機を用いて引っ張り試験を実施し、測定した。
（３）型に形成されたマイクロキャビティの形状・・・開口径ａ；３μｍ，開口の深さｄ；４μｍ，開口の周期Λ；５μｍ
（４）転写条件・・・一軸プレス法によるプレス圧力３０ＫＮ／ｃｍ２、アルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に厚み１００μｍのＰＴＦＥ樹脂フィルムを設置
（５）アスペクト比ｄ／ａの測定方法・・・レーザー顕微鏡による写真測定
【００４３】
【表２】
2014033062.tif 000003
【００４４】
表２より、焼きなましたアルミニウムシートに対する型の表面微細凹凸パターンの転写成形性は、アルミニウムシートの伸び率が大きいほど向上する傾向にある。これは、型による表面微細凹凸パターンの転写成形は素材の塑性変形を伴うものであるため、伸び率が大きいアルミニウムシートほど大きなプレス圧を必要とすることなく塑性流動、材料変形を起したものと推察される。その結果、特にアルミニウムシートの伸び率が１５％以上である場合、本発明による製造方法によってアスペクト比が０．８以上の良好なマイクロキャビティを安定して得られることが判った。
【００４５】
実施例３
表面粗さが異なる焼きなましたアルミニウムシートを準備し、型に形成されている所定の開口比ａ／Λ（ａ；開口径，Λ；開口の周期）を有するマイクロキャビティを一軸プレス法によって前記アルミニウムシートへ転写成形することにより、本発明による波長選択性熱放射材料の製造方法において、アルミニウムシートの表面粗さが転写成形性に及ぼす影響について調べた。
なお、アルミニウムシート素材の表面粗さに基づく転写成性は、得られたマイクロキャビティにより選択される波長ピークが目標とする波長ピークと一致し且つそのピークが明確に表れている場合の転写性を「○」とし、得られたマイクロキャビティにより選択される波長ピークが目標とする波長ピークと不一致であるか、若しくはそのピークが広過ぎて不明確である場合の転写性を「×」と判別することによって評価した。その結果を下記の表３に示す。
【００４６】
試験条件
（１）成形材料・・・厚みが１００μｍ、伸び率ηが１５％の焼きなましたアルミニウムシート
（２）アルミニウムシートの表面粗さＲａ・・・０．１０５，０．１６９，０．３６５，０．４４５，０．８５７，０．９００，０．９６１μｍ
（３）型に形成されたマイクロキャビティの形状・・・開口径ａ；３μｍ，開口の深さｄ；４μｍ，開口の周期Λ；５μｍ
（４）転写条件・・・一軸プレス法によるプレス圧力３０ＫＮ／ｃｍ２、アルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に厚み１００μｍのＰＴＦＥ樹脂フィルムを設置
【００４７】
【表３】
2014033062.tif 000004
【００４８】
アルミニウムシートに転写成形されるマイクロキャビティは、開口径ａが３μｍ，開口の深さｄが４μｍ，開口の周期Λが５μｍの極めて微細な凹凸である。従って、表３によれば、アルミニウムシートの表面粗さが大き過ぎると、転写成形されるマイクロキャビティの寸法精度に悪影響を及ぼし、その結果、所望とするアスペクト比や開口比を有するマイクロキャビティが得られ難くなることが推察される。表３の結果より、本発明の製造方法では、アルミニウムシートの表面粗さＲａが０．５μｍ以下である場合に所望とする波長選択性を有するマイクロキャビティを得られることが判った。
【００４９】
実施例４
異なる厚みのＰＴＦＥ樹脂フィルムを準備し、型に形成されている所定の開口比ａ／Λ（ａ；開口径，Λ；開口の周期）を有するマイクロキャビティを一軸プレス法によってアルミニウムシートへ転写成形する時に、前記樹脂フィルムをアルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に敷くことにより、本発明による波長選択性熱放射材料の製造方法において、加工材下の樹脂フィルム厚みが転写成形性に及ぼす影響について調べた。
なお、アルミニウムシート素材の転写成形性は、アルミニウムシートへ転写成形されたマイクロキャビティを顕微鏡観察し、そして寸法を測定することにより、マイクロキャビティの転写状態にエッジ効果（中抜け現象）が生じておらず且つアスペクト比が０．８〜３．０の範囲内に到達した場合の転写性を「○」とし、マイクロキャビティの転写状態にエッジ効果（中抜け現象）が生じており且つアスペクト比が０．８〜３．０の範囲外にある場合の転写性を「×」、マイクロキャビティの転写状態にエッジ効果（中抜け現象）が生じているが、アスペクト比が０．８〜３．０の範囲内にある場合の転写性を「△」と判別することによって評価した。その結果を下記の表４に示す。
【００５０】
試験条件
（１）成形材料・・・厚みが１００μｍ、伸び率ηが１５％の焼きなましたアルミニウムシート
（２）型に形成されたマイクロキャビティの形状・・・開口径ａ；３μｍ，開口の深さｄ；４μｍ，開口の周期Λ；５μｍ
（３）転写条件・・・一軸プレス法によるプレス圧力３０ＫＮ／ｃｍ２
（４）アルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に敷かれるＰＴＦＥ樹脂フィルムの厚み・・・５０，１００，１３０，２００，３００，５００，１０００μｍ
（５）マイクロキャビティ寸法の測定方法・・・レーザー顕微鏡による写真測定
【００５１】
【表４】
2014033062.tif 000005
【００５２】
表４より、本発明による波長選択性熱放射材料の製造方法において一軸プレス法により転写成形する場合は、アルミニウムシートの転写面とは反対側の面の下部に厚み８０〜３００μｍの樹脂製フィルムを敷くと、型の「エッジ効果」や「中抜け現象」を回避することができ、高精度のマイクロキャビティを得ることができる。これは、プレス素材の下部に緩衝材を敷くことにより、プレス素材に生じる荷重分布の均一化が図られたことにより得られた効果であると考えられる（「はじめてのナノプリント技術」、谷口淳著参照）。
【００５３】
なお、上述した実施例１〜４の転写成形に用いる型は、型本体を鉄系材料から成形し、表面微細凹凸部はニッケル電鋳又はセラミックスから成形したものを使用した。