(57)【要約】【課題】  転写安定性および量産性に優れたパターンシートの製造方法に関する技術を提供する。【解決手段】  まず、パターン転写型２０と基材３０と転写材料１０を介してを密着させて、転写材料１０に含まれる有機溶剤の一部を乾燥させる。そして、パターン転写型２０の転写パターン形成部２５の所定パターンが転写されて微細パターンが形成された転写膜１２（転写材料１０）を、パターン転写型２０から剥離する。転写膜１２をパターン転写型２０から剥離する際には、有機溶剤を含有した状態の転写膜１２をパターン転写型２０から剥離する。【選択図】 図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細パターンを有するパターンシートの製造方法であって、
有機溶剤および樹脂ポリマーを含有する転写材料を、所定パターンが形成されたパターン転写型と基材との間に介在させた状態で、前記転写材料を介して前記パターン転写型と前記基板とを密着させる工程と、
前記パターン転写型と前記基材との間の前記転写材料に含まれる前記有機溶剤の一部を乾燥させる工程と、
前記パターン転写型の所定パターンが転写されて微細パターンが形成された前記転写材料によって構成される転写膜を前記パターン転写型から剥離する工程と、を備え、
前記転写膜を前記パターン転写型から剥離する際には、前記有機溶剤を含有した状態の前記転写膜を前記パターン転写型から剥離することを特徴とするパターンシートの製造方法。
【請求項２】
前記転写膜を前記パターン転写型から剥離する際には、前記転写膜中の前記有機溶剤の濃度が５〜４０％重量比であることを特徴とする請求項１に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項３】
前記基材に含まれるポリマーの少なくとも1種は、前記有機溶剤に可溶であることを特徴とする請求項１または２に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項４】
前記パターン転写型または前記基板のうち少なくともどちらか一方に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターンシートの製造方法。
【請求項５】
前記パターン転写型に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させる請求項１乃至３のいずれかに記載のパターンシートの製造方法において、
前記パターン転写型に前記転写材料を塗布する際に、前記パターン転写型のうち少なくとも前記転写材料が塗布される箇所の周辺を減圧することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターンシートの製造方法。
【請求項６】
前記基材に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させる請求項１乃至３のいずれかに記載のパターンシートの製造方法において、
前記転写材料を介して前記パターン転写型と前記基板とを密着させる際に、少なくとも前記転写材料の周辺を減圧することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターンシートの製造方法。
【請求項７】
前記基材に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させる請求項１乃至３のいずれかに記載のパターンシートの製造方法において、
前記転写材料を介して前記パターン転写型と前記基板とを密着させる際に、圧力をかけながら保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターンシートの製造方法。
【請求項８】
前記パターン転写型は、マスクとエッチングによりＳｉ基板を加工したＳｉ加工品、または当該Ｓｉ加工品を電鋳によって複製したものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のパターンシートの製造方法。
【請求項９】
前記転写膜に形成された微細パターンの凸部に関するアスペクト比は、
高さ／幅  ≧  ２
を満たすことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のパターンシートの製造方法。
【請求項１０】
前記転写膜に形成された微細パターンの凸部と凹部との面積比は、
凸部の面積／凹部の面積  ≦  ０．５
を満たすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のパターンシートの製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載のパターンシートの製造方法によって製造されたパターンシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細パターンを有するパターンシートの製造方法に関し、例えば、偏光膜、バイオチップ、超小型センサ、導波路、記録メディア、などに応用されるパターンシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターン転写型に形成された所定の微細パターンを転写して、表面に凹凸状の微細パターンを持つパターンシートを製造する技術がいくつか提案されている。
【０００３】
例えば、熱を付与した状態で、基材または基材表面に塗布された材料に対してパターン転写型を所定の圧力により押し付け、冷却後に両者を剥離することによりパターンシートを製造する方法（熱インプリント法）がある。また、パターン転写型または基材に光硬化樹脂を塗布し、パターン転写型と基材とを重ね合わせた状態で光を照射して光硬化樹脂を硬化させた後に、両者を剥離することによりパターンシートを製造する方法（光インプリント法）がある。また、溶剤に樹脂を溶かした混合液をパターン転写型に塗布し、その混合液を乾燥させて、その乾燥したシートをパターン転写型から剥離することによりパターンシートを製造する方法（キャストインプリント法）がある。
【０００４】
また、近年では、製造が難しい高アスペクト比のパターンシートを形成する技術も提案されている。例えば特許文献１では、スタンパ（転写型）の凸部のみに剥離剤を塗布し、剥離時にパターン（ピラー部）を引き伸ばして、その結果として高アスペクト比のパターン（ピラー）を形成する手法が提案されている。また、特許文献２では、親水性のＳｉ基板（シリコン基板）によって構成される転写型の表面に樹脂を塗布し、その樹脂を固化させた後に、その樹脂が塗布された転写型を温水などに浸漬して樹脂を剥離することにより、高アスペクト比のパターンシートを形成する手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２８８７８３号公報
【特許文献２】特開２００５−５３１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の熱インプリント法、光インプリント法、或いはキャストインプリント法を利用する場合、パターンシートのアスペクト比が高くなるほど、樹脂等の被転写剤を剥離することが難しくなる。例えば、被転写剤を剥離する際に、被転写剤の一部が折れてパターン転写型に残存してしまうことがある。特に高アスペクト比を有する構造では、パターン転写型と被転写剤の接触面積が大きくなるので、両者間の摩擦によって樹脂に大きな応力がかかりやすくなる。そのため、剥離時に被転写剤のパターン部が破断し、樹脂がパターン転写型に残存してしまうことがある。これは、製造されるパターンシートの不良を招き、被転写剤に対するパターン転写を繰り返し行う場合には、不良のあるパターンシートを繰り返し製造してしまうことになる。
【０００６】
上記のような被転写剤の残存を防ぐために、例えば、パターン転写型の表面に剥離処理を施したり、剥離性を向上させる成分を被転写剤に添加する工夫がなされている。しかしながら、剥離処理が施されたパターン転写型を利用する場合には、樹脂等に対するパターン転写を繰り返していくうちに、パターン転写型の剥離機能が弱まってしまう。そのため、良好な剥離性能を維持するためには、パターン転写型に対して定期的に剥離処理を施す必要がある。また、剥離性能を向上させる成分を被転写剤に添加する場合には、使用可能な材料が必然的に制限されるので、材料開発や材料選択の自由度が狭くなる。
【０００７】
一方、上述の特許文献１において提案されている手法を用いる場合には、再現性を良好に保った状態で均一なパターンシートを形成するための条件を導き出すことが非常に難しい。また、使用可能な材料やパターン形状も制限される。
【０００８】
また、上述の特許文献２において提案されている手法では、樹脂を固めてから転写型から剥離するので、その剥離時に応力集中が発生して、パターンの一部が破断しやすい。
【０００９】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、転写安定性および量産性に優れたパターンシートの製造方法に関する技術を提案することにある。また、本発明の別の目的は、高アスペクト比のパターンシートを安定的に製造することができる技術を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある態様は、微細パターンを有するパターンシートの製造方法に関する。このパターンシートの製造方法は、有機溶剤および樹脂ポリマーを含有する転写材料を、所定パターンが形成されたパターン転写型と基材との間に介在させた状態で、前記転写材料を介して前記パターン転写型と前記基板とを密着させる工程と、前記パターン転写型と前記基材との間の前記転写材料に含まれる前記有機溶剤の一部を乾燥させる工程と、前記パターン転写型の所定パターンが転写されて微細パターンが形成された前記転写材料によって構成される転写膜を前記パターン転写型から剥離する工程と、を備え、前記転写膜を前記パターン転写型から剥離する際には、前記有機溶剤を含有した状態の前記転写膜を前記パターン転写型から剥離する。
【００１１】
この態様によれば、有機溶剤を含有した状態の転写膜がパターン転写型から剥離されるので、有機溶剤が潤滑剤として働き、パターン転写型に対して転写膜が滑りやすくなる。これにより、剥離時に転写膜に加わる応力が分散されて応力集中現象が抑制され、転写膜が破壊されにくくなる。
【００１２】
なお、ここでいう「有機溶剤」には、例えばアセトンなどの有機溶剤が含まれる。また、「樹脂ポリマー」には、例えばアクリル樹脂やポリスチレン樹脂などのポリマーが含まれる。
【００１３】
前記転写膜を前記パターン転写型から剥離する際には、前記転写膜中の前記有機溶剤の濃度が５〜４０％重量比であることが好ましい。
【００１４】
特にこの程度の有機溶剤を含む転写膜は、パターン転写型から良好な状態で剥離可能である。
【００１５】
前記基材に含まれるポリマーは、前記有機溶剤に可溶であることが好ましい。この場合、基材の一部が有機溶剤に溶けるので、基材と転写膜の密着性を向上させて、転写膜をパターン転写型から良好に剥離させることができる。
【００１６】
前記パターン転写型または前記基板のうち少なくともどちらか一方に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させることが好ましい。
【００１７】
この場合、精度良く簡単に、パターン転写型と基板との間に転写材料を介在させることができる。
【００１８】
前記パターン転写型に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させる上記のパターンシートの製造方法において、前記パターン転写型に前記転写材料を塗布する際に、前記パターン転写型のうち少なくとも前記転写材料が塗布される箇所の周辺を減圧することが好ましい。
【００１９】
前記基材に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させる上記のパターンシートの製造方法において、前記転写材料を介して前記パターン転写型と前記基板とを密着させる際に、少なくとも前記転写材料の周辺を減圧することが好ましい。
【００２０】
前記基材に前記転写材料を塗布することによって、前記パターン転写型と前記基材との間に前記転写材料を介在させる上記のパターンシートの製造方法において、前記転写材料を介して前記パターン転写型と前記基板とを密着させる際に、圧力をかけながら保持することが好ましい。
【００２１】
これらの場合、減圧状態もしくは加圧状態にすることによって、転写材料に空気などが混入することを防ぐことができる。なお、ここでいう「圧力をかけながら保持する」とは、例えば、パターン転写型と基板とを密着・保持する場合を指す。
【００２２】
これらの場合、減圧状態にすることによって、転写材料に空気などが混入することを防ぐことができる。
【００２３】
前記パターン転写型は、マスクとエッチングによりＳｉ基板を加工したＳｉ加工品、または当該Ｓｉ加工品を電鋳によって複製したものであることが好ましい。
【００２４】
このようなパターン転写型を使用することによって、転写膜に精度良く微細パターンを形成して、パターン転写型から転写膜を良好に剥離させることができる。
【００２５】
前記転写膜に形成された微細パターンの凸部に関するアスペクト比は、高さ／幅  ≧  ２、を満たしてもよい。
【００２６】
パターン転写型から転写膜を剥離することが難しいこのような高アスペクト比の場合であっても、パターン転写型から転写膜を良好に剥離させることができる。
【００２７】
前記転写膜に形成された微細パターンの凸部と凹部との面積比は、凸部の面積／凹部の面積  ≦  ０．５、を満たしてもよい。
【００２８】
転写膜に転写された所定パターンの凸部および凹部が、パターン転写型から転写膜を剥離することが難しいこのような面積比を持つ場合であっても、パターン転写型から転写膜を良好に剥離させることができる。
【００２９】
本発明の別の態様は、上記のパターンシートの製造方法によって製造されたパターンシートに関する。
【００３０】
この態様によれば、パターン転写型から良好に剥離された転写膜によってパターンシートが構成されるので、品質の良いパターンシートが提供される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、パターン転写型から転写膜を良好に剥離することができるので、良好な品質のパターンシートが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下の本発明の各実施形態において採用されているパターンシートの製造方法は、上述のキャストインプリント法の変形方法である。すなわち、樹脂を含む転写膜をパターン転写型から剥離する際に、有機溶剤を含有した状態の転写膜をパターン転写型から剥離することによって、良好な剥離性能を確保することを特徴の一つとしている。以下、添付図面を参照して、本発明の各実施形態について説明する。
【００３３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態で用いられるパターン転写型２０の斜視図である。図２は、パターン転写型２０の断面図である。
【００３４】
パターン転写型２０は、円柱状の構造を持ち、その表面の一部に転写パターン形成部２５が形成されている。転写パターン形成部２５には、転写材料に転写すべき微細パターンを反転させた所定パターンが形成されている。そのため、この転写パターン形成部２５が転写材料に押し当てられることによって、転写材料に所望の微細パターンが転写される。このような転写パターン形成部２５は、所定パターンを構成する凹部および凸部を含んで構成されている。
【００３５】
パターン転写型２０は、所定パターン（転写パターン形成部２５）が適切な位置に適切な形状で形成されていれば、どのような手法で製造されてもよい。例えば、マスクとエッチングによりＳｉ基板を加工したＳｉ加工品をパターン転写型２０として利用したり、Ｓｉ加工品を電鋳によって複製したものをパターン転写型２０として利用することで、所定パターンが精度良く形成されるとともに剥離性に優れた高品質なパターン転写型２０が提供される。なお、パターン転写型２０を構成する成分の具体例については後述する。
【００３６】
パターン転写型２０や転写パターン形成部２５は、製造するパターンシートに合わせて任意の大きさに設定することができる。例えばパターン転写型２０の直径Ｌａを１０〜１６（ｃｍ）（４〜６インチ）程度の範囲に設定するとともに、転写パターン形成部２５の一辺の大きさＬｂを１〜２（ｃｍ）程度の範囲に設定することも可能である。また、転写パターン形成部２５の深さは、転写材料に転写する所定パターンに応じて適宜調整される。
【００３７】
次に、パターンシートの製造方法について説明する。図３は、第１の実施形態におけるパターンシートの製造過程を示す図である。
【００３８】
まず、パターン転写型２０のうち転写パターン形成部２５を含む面上に転写材料１０が塗布される（図３の（ｉ）参照）。転写材料１０は、所定の厚みを持ってパターン転写型２０上に塗布され、転写パターン形成部２５に転写材料１０が十分に拡がるように塗布される。
【００３９】
パターン転写型２０に転写材料１０を塗布する際、パターン転写型２０のうち少なくとも転写材料１０が塗布される箇所の周辺を減圧することが好ましい。これにより、転写パターン形成部２５への空気等の混入を効果的に防ぐと共に、転写材料１０の塗布持における転写材料１０への空気等の混入を効果的に防ぐことができる。なお、減圧の程度は、転写材料１０の種類、環境、等に応じて、適宜調整される。したがって、例えばアクリル樹脂およびアセトン溶剤を含む転写材料１０が用いられる場合には、転写材料１０が塗布される箇所の周辺が５〜５０kPa程度に減圧されることが好ましい。
【００４０】
もしくは、パターン転写型２０と基材３０とを密着させる際に、圧力をかけながら密着・保持させてもよい。この方法でも、転写パターン形成部２５や、転写材料１０の塗布持における転写材料１０への、空気等の混入を効果的に防ぐことができる。なお、圧力の程度は、転写材料１０の種類等に応じて、適宜調整されるが、１〜５MPa程度の圧力が好ましい。
【００４１】
パターン転写型２０に塗布される転写材料１０は、アセトンなどの有機溶剤とアクリルなどの樹脂ポリマーとを含む。なお、転写材料１０を構成する有機溶剤および樹脂ポリマーの具体例については後述する。
【００４２】
パターン転写型２０に転写材料１０を塗布した後、転写材料１０を半乾燥する。この時の転写材料１０の乾燥の程度は、転写材料１０の種類、転写材料１０に転写される微細パターン、等に応じて決められる。例えば、初期の溶剤量の１０〜４０％が蒸発されるように、転写材料１０を半乾燥させることが好ましい。
【００４３】
次に、パターン転写型２０に塗布された転写材料１０上に基材３０を配置し、パターン転写型２０と基材３０との間に転写材料１０を介在させた状態で、転写材料１０を介してパターン転写型２０と基材３０とを密着させる（図３の（ｉｉ）参照）。これにより、転写材料１０に圧力が加えられ、転写材料１０が転写パターン形成部２５に隙間なく入り込み、転写材料１０の表面のパターン加工部１５にパターン転写型２０の所定パターンが転写される。
【００４４】
なお、基材３０は、転写材料１０に含まれるポリマー成分と同じ成分を含んでいることが好ましい。これにより、基材３０と転写材料１０とが効果的に接着され、後述する転写材料１０のパターン転写型２０からの剥離を良好に行うことができる。なお、基材３０を構成する成分の具体例については後述する。
【００４５】
その後、基材３０およびパターン転写型２０によって転写材料１０を挟んだ状態で所定時間保持し、転写材料１０に含まれる有機溶剤の一部を乾燥させて、転写材料１０の溶媒濃度が所定濃度以下に達したら、パターン転写型２０と基材３０とを引き離す（図３の（ｉｉｉ）参照）。この時、パターン転写型２０の所定パターンが転写された転写材料１０によって構成される転写膜１２は、基材３０に付着した状態で、パターン転写型２０から剥離する。
【００４６】
パターン転写型２０と基材３０とを引き離す際、転写膜１２は有機溶剤を含有した状態でパターン転写型２０から剥離させられる。この時、有機溶剤が潤滑剤として働き、パターン転写型２０と転写膜１２との間の滑りが良くなる。これにより、剥離時に転写膜１２に加わる応力が分散して応力集中が抑制されるため、転写膜１２に形成されるパターン加工部１５の品質を損なうことなく、転写膜１２をパターン転写型２０から剥がすことができる。
【００４７】
パターン転写型２０から転写材料１０を剥離する際に転写材料１０に含まれる溶剤量は、転写材料１０に含まれる溶剤および樹脂ポリマーの種類や含有比、パターン形状、パターン転写型２０の構成成分、基材３０の構成成分、パターン転写型２０または基材３０に対する転写材料１０の相性、等に応じて、パターン転写型２０から転写材料１０を良好に剥離させることができる適切な値に調整される。例えば、転写膜１２中の有機溶剤の濃度が５〜４０％重量比に達した時に、より好ましくは２０〜３０％重量比に達した時に、転写膜１２をパターン転写型２０から良好に剥離することができる。
【００４８】
その後、基材３０上の半乾燥状態の転写膜１２を更に乾燥させることによって、パターンシートとして活用されるパターン加工部１５を含む転写膜１２が製品として製造される（図３の（ｉｖ）参照）。この時の転写膜１２の乾燥の程度は、転写膜１２の種類、転写膜１２に転写される微細パターン、等に応じて決めてもよく、製品として問題ない限り、十分に乾燥させてもよい。
【００４９】
図４は、図３の製造過程を経て得られる転写膜１２のパターン加工部１５の一例を示す図である。図４に示す例では、複数のピラー（柱状部）から成るピラー部１８がパターン加工部１５に形成される。このパターン加工部１５は、ピラーによって構成される複数のピラー凸部４２と、ピラー凸部４２間に形成されるピラー凹部４４とを含む。このような構成のパターン加工部１５を含む転写膜１２は、その後、切断等の処理が施されて、所望のパターンシートとして提供される。
【００５０】
以上説明したように本実施形態によれば、溶剤を含んだ状態の転写膜１２がパターン転写型２０から剥離されるので、パターン転写型２０から転写膜１２を良好に剥がすことができる。
【００５１】
なお、本実施形態に基づくパターンシートの製造方法は、パターン転写型２０から転写膜１２を剥離することが困難な場合に特に有効であり、例えば「高さ／幅」によって表されるアスペクト比が高いパターン加工部１５を有する転写膜１２（パターンシート）を製造する場合や、パターン加工部１５の凸部の面積が凹部の面積に比べて小さい場合にも有効である。
【００５２】
例えば、パターン転写型２０によって転写膜１２に転写されたパターン加工部１５の凸部に関するアスペクト比が「高さ／幅  ≧  ２」を満たすような高アスペクト比の場合であっても、本実施形態に係る図３に示す上述の手法を利用することによって、転写膜１２をパターン転写型２０から良好に剥離することができる（図３（ｉｉｉ）参照）。一般に、アスペクト比が大きくなるほど、転写膜１２をパターン転写型２０から剥離することが難しくなるので、アスペクト比が大きくなるほど、本実施形態に係る図３に示す上述の手法が有効に作用する。
【００５３】
また、パターン転写型２０によって転写膜１２に転写されたパターン加工部１５の凸部と凹部との面積比が「凸部の面積／凹部の面積  ≦  ０．５」を満たすような場合であっても、図３に示す上述の手法を利用することによって、転写膜１２をパターン転写型２０から良好に剥離することができる（図３（ｉｉｉ）参照）。一般に、熱エンボス法などにおいては、転写膜１２を凹ませる面積が大きいほど、変形容量も大きくなるため、より大きな圧力が必要になる。したがって、パターン加工部１５の凸部の面積が凹部の面積に比べて小さくなるほど、本実施形態に係る図３に示す上述の手法が有効に作用する。
【００５４】
（第２の実施形態）
本実施形態において、上述の第１の実施形態と同様の部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５５】
第１の実施形態では、パターン転写型２０上に転写材料１０が塗布される例について説明したが（図３（ｉ）参照）、本実施形態では基材３０に転写材料１０が塗布される例について説明する。
【００５６】
図５は、第２の実施形態におけるパターンシートの製造過程を示す図である。なお、第１の実施形態と同様の部分に関しては詳細な説明を省略する。
【００５７】
まず、基材３０上に転写材料１０が塗布される（図５の（ｉ）参照）。転写材料１０は、所定の厚みを持って転写材料１０上に塗布され、後述するパターン転写型２０の転写パターン形成部２５に転写材料１０が十分に拡がるような量および範囲に塗布される。そして、パターン転写型２０に塗布された転写材料１０は半乾燥される。
【００５８】
次に、基材３０に塗布された転写材料１０上にパターン転写型２０を配置し、パターン転写型２０と基材３０との間に転写材料１０を介在させた状態で、転写材料１０を介してパターン転写型２０と基材３０とを密着させる（図３の（ｉｉ）参照）。これにより、この転写材料１０に圧力が加えられ、転写パターン形成部２５に転写材料１０が隙間なく入り込み、転写材料１０の表面のパターン加工部１５にパターン転写型２０の所定パターンが転写される。
【００５９】
この時、転写材料１０の周辺を減圧した状態で、転写材料１０を介してパターン転写型２０と基材３０とを密着させることが好ましい。これにより、転写パターン形成部２５に空気が混入することを効果的に防ぐことができると共に、転写材料１０に空気等が混入することを効果的に防ぐことができる。なお、減圧の程度は、転写材料１０の種類、環境、等に応じて適宜調整される。例えば、アクリル樹脂およびアセトン溶剤を含む転写材料１０を用いる場合には、転写材料１０が塗布される箇所の周辺が５〜５０kPa程度に減圧されることが好ましい。
【００６０】
そして、基材３０およびパターン転写型２０によって転写材料１０を挟んだ状態で所定時間保持し、転写材料１０に含まれる有機溶剤の一部を乾燥させて、転写材料１０の溶媒濃度が所定濃度以下に達したら、パターン転写型２０と基材３０とを引き離す（図５の（ｉｉｉ）参照）。この時、転写材料１０によって構成される転写膜１２は、基材３０に付着した状態で、パターン転写型２０から剥離する。
【００６１】
パターン転写型２０と基材３０とを引き離す際、転写膜１２が有機溶剤を含有した状態でパターン転写型２０から剥離する。これにより、転写膜１２のパターン加工部１５の品質を損なうことなく、転写膜１２をパターン転写型２０から剥がすことができる。
【００６２】
なお、パターン転写型２０から剥離する際に転写膜１２に含まれる溶剤量は、上述した第１の実施形態における場合と同様である。
【００６３】
その後、基材３０上の半乾燥状態の転写膜１２を更に乾燥させることによって、パターンシートとして活用されるパターン加工部１５を含む転写膜１２が製品として製造される（図５の（ｉｖ）参照）。
【００６４】
以上説明したように本実施形態においても、溶剤を含んだ状態の転写膜１２がパターン転写型２０から剥離されるので、パターン転写型２０から転写膜１２を良好に剥がすことができる。なお、高アスペクト比のパターン加工部１５を有する転写膜１２（パターンシート）を製造する場合やパターン加工部１５の凸部の面積が凹部の面積に比べて小さい場合にも本実施形態に基づくパターンシートの製造方法が有効である点は、第１の実施形態と同様である。
【００６５】
上述したように本発明の各実施形態によれば、転写安定性および量産性に優れたパターンシートの製造方法を実現することができ、使用可能な材料やパターン形状の自由度が大きくなる。また、パターンシートの製造設備を廉価な機器類によって構成することができ、比較的簡単に良質なパターンシートを製造することができる。
【００６６】
なお、上述の各実施形態は本発明の一態様を例示したものであり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形が加えられたり、公知の要素を応用したりすることも可能である。そのような変形が加えられた各種態様や、装置、方法、等の各種のカテゴリー間で転用された態様も本発明の範囲に含まれうる。
【００６７】
例えば、上述の各実施形態ではピラーが格子状に配列したパターン加工部１５が形成される例について説明したが、これに限定されず、パターン転写型２０の転写パターン形成部２５の所定パターンを調整して、他の形状の微細パターンがパターン加工部１５に形成されてもよい。このようにして製造されるパターンシートは、任意の用途に使用可能であり、フォトニック結晶構造などの高アスペクト比微細パターンを有する機能性材料あるいは機能部品などに応用可能である。例えば、偏光膜、バイオチップ、超小型センサ、導波路、記録メディア、などに、上述の各実施形態に基づいて製造されるパターンシートを応用することができる。
【００６８】
次に、上述の各実施形態において用いることができる、転写材料１０、パターン転写型２０、および基材３０の具体的な構成成分について説明する。
【００６９】
転写材料１０の有機溶剤として、例えば、MEK、アセトン、トルエンなどを用いることができる。
【００７０】
転写材料１０の樹脂ポリマーとして、例えば、PS(ポリスチレン)、PC(ポリカーボネート)、アクリルなどを用いることができる。
【００７１】
パターン転写型２０の構成成分として、例えば、Si、石英、Niなどを用いることができる。
【００７２】
基材３０の構成成分として、例えば、PS(ポリスチレン)、PC(ポリカーボネート)、アクリル、PETなどを用いることができる。
【００７３】
（実施例）
次に、本発明に基づく具体的な実施例について説明する。以下に示す実施例は、主に上述の第１の実施形態に基づいて実施されており、上述と同様の内容に関しては説明を省略する。
【００７４】
パターン転写型２０として、以下の特性を有するものを使用した。すなわち、径が４インチのＳｉ基板に対し、ＥＢ描画（電子線描画）により製作されたマスクを用いたイオンエッチングを施すことによって、多数の孔が格子状に配列された転写パターン形成部２５をパターン転写型２０に加工形成した。なお、各孔は、直径５μｍ、深さ３０μｍに加工され、このような孔が、１０ｍｍ四方の範囲にピッチ１５μｍで格子状に配列されて転写パターン形成部２５が形成されている。
【００７５】
転写材料１０として、溶媒であるアセトンにアクリル樹脂を溶解させたものを使用した。この時、溶液に対する溶媒の濃度（溶媒／溶液）が７５％重量比となるように転写材料１０は調製された。
【００７６】
基材３０として、厚さ１００μｍのアクリルシートを使用した。なお、基材３０は、パターン転写型２０の転写パターン形成部２５の全体を覆うのに十分な大きさを有するものを使用した。
【００７７】
次に、転写パターン形成部２５の転写パターン形成部２５によって転写材料１０（転写膜１２）に微細パターンを転写する工程について説明する。
【００７８】
まず、パターン転写型２０に対して転写材料１０を塗布した。パターン転写型２０に対する転写材料１０の塗布方法は所謂「スピン塗布」法によって行い、パターン転写型２０上に十分な量の転写材料１０を均一に塗布した。
【００７９】
なお、パターン転写型２０に対する転写材料１０の塗布持には、パターン転写型２０の塗布面を１０kPaに減圧して、パターン転写型２０に空気が混入することを防止した。
【００８０】
そして、パターン転写型２０上の転写材料１０に基材３０を載せて、転写材料１０の表面に基材３０を接触させた。この時、転写材料１０の溶媒成分により転写材料１０と基材３０とが密着する。
【００８１】
そして、転写材料１０をパターン転写型２０と基材３０とによって挟んだ状態で、約１分間保持した。この時、転写材料１０中の溶媒の一部は、基材３０を透過して蒸発し、パターン転写型２０と基材３０との間の転写材料１０の溶媒濃度が約２５％になった。
【００８２】
そして、溶媒濃度が約２５％になったところで、パターン転写型２０と基材３０とを引き離し、転写膜１２（転写材料１０）を基材３０と共にパターン転写型２０から剥離した。
【００８３】
そして、パターン転写型２０から剥離した転写膜１２のパターン加工部１５を乾燥させて、パターン加工部１５に残留する溶剤を蒸発させることによって、複数のピラーから成るピラー部１８がパターン加工部１５に形成された。
【００８４】
この時、パターン加工部１５に形成されたピラー部１８は、実験の範囲では９５%以上の確率で安定な状態で形成された。これにより、パターン転写型２０から転写膜１２を効果的に剥離して、良質なパターンシートを提供することができるという本発明の効果が確認された。
【００８５】
（比較例）
上述の実施例に対して、以下の比較例も実施した。なお、下記以外の条件は、上述の実施例と同様の条件とした。
【００８６】
パターン転写型２０と基材３０とを引き離す際の転写材料１０（転写膜１２）中の溶媒濃度を約３％にした。すなわち、パターン転写型２０と基材３０との間の転写材料１０の溶媒濃度が約３％に達した時点で、パターン転写型２０と基材３０とを引き離した。この場合、パターン加工部１５のピラー部１８のピラーがいくつか折れてしまった。結果的には、正常に作成することができたピラーの面積は、パターン加工部１５全体の面積の１０％以下となった。
【００８７】
また、パターン転写型２０と基材３０との間の転写材料１０の溶媒濃度が約４５％に達した時点で、パターン転写型２０と基材３０とを引き離した。この場合、パターン転写型２０に転写材料１０が殆ど残ってしまった。
【００８８】
これらの比較例からも、適量の有機溶剤を含有した状態の転写膜１２をパターン転写型２０から剥離することによって、良好な状態のパターン加工部１５を製造することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】パターン転写型の斜視図である。
【図２】パターン転写型の断面図である。
【図３】第１の実施形態におけるパターンシートの製造過程を示す図である。
【図４】図３の製造過程を経て得られる転写膜のパターン加工部の一例を示す図である。
【図５】第２の実施形態におけるパターンシートの製造過程を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０…転写材料、１２…転写膜、１５…パターン加工部、１８…ピラー部、２０…パターン転写型、２５…転写パターン形成部、３０…基材、４２…ピラー凸部、４４…ピラー凹部
【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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