(57)【要約】【課題】大面積基材や非可撓性の基材への熱インプリント法を可能にした基板の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る基板の製造方法は、基材と、前記基材の少なくとも一方の面に配され、所定の凹凸パターンが表面に設けられた膜と、を備えてなる基板の製造方法であって、前記基材上に、熱硬化性材料を含有する溶液を塗布する工程Ａと、前記基材上に塗布された前記溶液に、所望の凹凸パターンの反転パターンを有するモールドを押し当てる工程Ｂと、前記モールドが押し当てられた状態で加熱し、前記溶液を固化させることにより、前記基材上に、前記凹凸パターンが表面に設けられた膜を形成する工程Ｃと、を少なくとも順に備えたこと、を特徴とする。【選択図】図２
2012099731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の少なくとも一方の面に配され、所定の凹凸パターンが表面に設けられた膜と、を備えてなる基板の製造方法であって、
前記基材上に、熱硬化性樹脂を含有する溶液を塗布する工程Ａと、
前記基材上に塗布された前記溶液に、所望の凹凸パターンの反転パターンを有するモールドを押し当てる工程Ｂと、
前記モールドが押し当てられた状態で加熱し、前記溶液を固化させることにより、前記基材上に、前記凹凸パターンが表面に設けられた膜を形成する工程Ｃと、
を少なくとも順に備えたこと、を特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記溶液が、ゾルゲル液であること、を特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記工程Ｂにおいて、前記溶液に前記モールドを押し当てる際の圧力が、１ＭＰａ以下であること、を特徴とする請求項１または２に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記工程Ｂにおいて、シリコンウェハをエッチングすることにより、所定の凹凸パターンの反転パターンを有する原版を作製し、前記原版そのもの、あるいは前記原版に対して１回以上電鋳又はエンボス加工を繰返すことにより複製したものを、前記モールドとして用いること、を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に凹凸パターンを有する基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がｉ層に当たると光起電力効果により、電子と正孔（hole）が発生し、電子はｎ層、正孔はｐ層に向かって移動する。この光起電力効果により発生した電子を上部電極と裏面電極により取り出して、光エネルギーを電気エネルギーに変換する素子が太陽電池である。
【０００３】
図１３は、アモルファスシリコン太陽電池の概略断面図である。太陽電池１００は、表面を構成するガラス基板１０１と、ガラス基板１０１上に設けられた酸化亜鉛系の透明導電膜からなる上部電極１０３と、アモルファスシリコンで構成されたトップセル１０５と、トップセル１０５と後述するボトムセル１０９との間に設けられた透明導電膜からなる中間電極１０７と、微結晶シリコンで構成されたボトムセル１０９と、透明導電膜からなるバッファ層１１０と、金属膜からなる裏面電極１１１とが積層されている。
【０００４】
トップセル１０５は、ｐ層（１０５ｐ）、ｉ層（１０５ｉ）、ｎ層（１０５ｎ）の３層構造で構成されており、このうちｉ層（１０５ｉ）がアモルファスシリコンで形成されている。また、ボトムセル１０９もトップセル１０５と同様にｐ層（１０９ｐ）、ｉ層（１０９ｉ）、ｎ層（１０９ｎ）の３層構造で構成されており、このうちｉ層（１０９ｉ）が微結晶シリコンで構成されている。
【０００５】
このような太陽電池１００において、ガラス基板１０１側から入射した太陽光は、上部電極１０３、トップセル１０５（ｐ-ｉ-ｎ層）、バッファ層１１０を通って、裏面電極１１１で反射される。太陽電池には光エネルギーの変換効率を向上させるために、裏面電極１１１で太陽光を反射させたり、上部電極１０１には入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果を目的としたテクスチャーと呼ばれる構造を設けるなどの工夫がなされている。バッファ層１１０は裏面電極１１１に用いられている金属膜の拡散防止などを目的としている。
【０００６】
アモルファス太陽電池では発電層内の光路長を長くし、光が発電層に有効に吸収されるようにするため、通常、凹凸構造を有するＦＴＯ等の透明導電膜が形成された透明導電性基板を使用している（例えば、特許文献１参照）。
このような凹凸構造を有する透明導電膜は、例えば、熱インプリント法により形成されている。熱インプリント法は、微細なパターンを安価に高スループットで作製可能な技術であり、次世代の微細加工技術として注目を集めている。
【０００７】
しかしながら、一般に熱インプリントを行うには高い圧力が必要である。そのため、大面積での熱インプリントはフィルム状の基材にロールトゥロールで熱インプリントを行うことが一般的であり、フレキシブルでない基材への大面積熱インプリントは機械的に困難である。また、モールドとしてニッケル金型等が用いられているが、一般にニッケル金型は高価であり、金型の汚染が深刻な問題となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５３５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、大面積基材や非可撓性の（フレキシブルでない）基材への熱インプリント法を可能にした基板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】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の基板の製造方法は、基材と、前記基材の少なくとも一方の面に配され、所定の凹凸パターンが表面に設けられた膜と、を備えてなる基板の製造方法であって、前記基材上に、熱硬化性材料を含有する溶液を塗布する工程Ａと、前記基材上に塗布された前記溶液に、所望の凹凸パターンの反転パターンを有するモールドを押し当てる工程Ｂと、前記モールドが押し当てられた状態で加熱し、前記溶液を固化させることにより、前記基材上に、前記凹凸パターンが表面に設けられた膜を形成する工程Ｃと、を少なくとも順に備えたこと、を特徴とする。
本発明の請求項２に記載の基板の製造方法は、請求項１において、前記溶液が、ゾルゲル液であること、を特徴とする。
本発明の請求項３に記載の基板の製造方法は、請求項１または２において、前記工程Ｂにおいて、前記溶液に前記モールドを押し当てる際の圧力が、１ＭＰａ以下であること、を特徴とする。
本発明の請求項４に記載の基板の製造方法は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記工程Ｂにおいて、シリコンウェハをエッチングすることにより、所定の凹凸パターンの反転パターンを有する原版を作製し、前記原版そのもの、あるいは前記原版に対して１回以上電鋳又はエンボス加工を繰返すことにより複製したものを、前記モールドとして用いること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、基板上に、凹凸パターンが表面に設けられた膜を形成するに際し、前記基材上に熱硬化性材料を含有する溶液を塗布し（工程Ａ）、前記基材上に塗布された前記溶液に、所望の凹凸パターンの反転パターンを有するモールドを押し当て（工程Ｂ）、前記モールドが押し当てられた状態で加熱し、前記溶液を固化させている（工程Ｃ）。本発明では、基材上に塗布された溶液が固化する前に、すなわち、前記溶液が軟らかい状態でモールドを押し当てているので、モールドを押し当てる際の圧力を小さく抑えることができる。これにより本発明では、熱インプリント法をより容易に行うことができ、大面積基材や非可撓性の（フレキシブルでない）基材への熱インプリント法を可能にした基板の製造方法を提供することができる。また、本発明は、低圧での熱インプリント法を可能にしたことにより、装置の簡略化にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明により製造される基板（透明導電性基板）の一例を示す断面図。
【図２】本発明の基板の製造方法を示す断面図。
【図３】本発明において用いられる賦形型の製造方法を示す断面図。
【図４】本発明により製造された基板（透明導電性基板）を用いた太陽電池の一例を示す断面図。
【図５】実験例１により得られた原版（マスター）のＳＥＭ像を示す図。
【図６】実験例２により得られた膜のＳＥＭ像を示す図。
【図７】実験例３により得られた膜のＳＥＭ像を示す図。
【図８】実験例４により得られた膜のＳＥＭ像を示す図。
【図９】実験例５により得られた膜のＳＥＭ像を示す図。
【図１０】実験例６により得られた膜のＳＥＭ像を示す図。
【図１１】実験例７により得られた膜のＳＥＭ像を示す図。
【図１２】実験例８により得られた膜のＳＥＭ像を示す図。
【図１３】太陽電池の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る基板の製造方法の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明により製造される基板の一構成例を模式的に示す断面図である。
なお、以下の説明では、本発明により製造される基板として、太陽電池等に用いられる透明導電性基板を例として挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の基板の製造方法に適用可能である。
この透明導電性基板（基板）１は、透明基材（基材）２と、前記透明基材２の少なくとも一方の面２ａに配され、所定の凹凸パターン３が表面に設けられた酸化シリコン膜（膜）４と、を備える。
【００１５】
透明基材２は、たとえば、ガラスや透明樹脂等、太陽光の透過性に優れ、かつ、耐久性のある絶縁材料からなる。
【００１６】
酸化シリコン（例えばＳｉＯ２  ）膜３は、前記透明基材２の少なくとも一方の面２ａに配される。
そして透明導電性基板１では、酸化シリコン膜４は、所定の周期を有する凹凸パターン３が表面に設けられている。
【００１７】
この凹凸パターン３の周期は、透明導電性基板１が用いられる太陽電池の発電層において感度を有する波長と同程度の大きさとなされている。
太陽電池の発電層において、それぞれ感度を有する波長と同程度の大きさの周期を持つ凹凸パターン３により、太陽電池の発電層内での光の行路長を長くすることができる（プリズム効果）。すなわち、発電層に光を閉じ込めることができる。
【００１８】
さらに、この透明導電性基板１では、透明基材２の一方の面２ａ側において前記酸化シリコン膜４を覆うように、透明導電膜５が配されている。
透明導電膜５としては、たとえばＡＺＯ（Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ）、ＧＺＯ（Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ）などの光透過性を有する金属酸化物からなる。
【００１９】
次に、このような透明導電性基板１の製造方法について説明する。
図２は、本発明の基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
本発明の基板の製造方法は、前記基材２上に、熱硬化性材料を含有する溶液４ａを塗布する工程Ａと、前記基材２上に塗布された前記溶液４ａに、所望の凹凸パターン３の反転パターン２１を有するモールド２０を押し当てる工程Ｂと、前記モールド２０が押し当てられた状態で加熱し、前記溶液４ａを固化させることにより、前記基材２上に、前記凹凸パターンが表面に設けられた膜４を形成する工程Ｃと、を少なくとも順に備えたこと、を特徴とする。
【００２０】
本発明では、基材２上に、凹凸パターン３が表面に設けられた膜４を形成するに際し、前記基材２上に熱硬化性材料を含有する溶液４ａを塗布し（工程Ａ）、前記基材２上に塗布された前記溶液４ａに、所望の凹凸パターンの反転パターン２１を有するモールド２０を押し当て（工程Ｂ）、前記モールド２０が押し当てられた状態で加熱し、前記溶液４ａを固化させている（工程Ｃ）。本発明では、基材２上に塗布された溶液４ａが固化する前に、すなわち、前記溶液４ａが軟らかい状態でモールド２０を押し当てているので、モールド２０を押し当てる際の圧力を小さく抑えることができる。
これにより本発明の基板の製造方法では、熱インプリント法をより容易に行うことができ、大面積基材やフレキシブルでない基材への熱インプリント法を可能にすることができる。また、低圧での熱インプリント法を可能にしたことにより、装置の簡略化にも寄与する。
以下、工程順に説明する。
【００２１】
（１）まず、形成しようとする凹凸パターン３の反転パターン２１を持つ原版（マスター）を用意する。
図３は、本発明において用いられる賦形型２０の製造方法を示す断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、シリコンウェハ２２をエッチングすることにより、凹凸パターン３の反転パターン２１を有する原版（マスター）を作製する。
【００２２】
その後、原版をそのまま賦形型２０として用いてもよいが、原版は一般的に高価であり汚れた場合に洗浄が困難なため、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、原版に熱可塑性樹脂等からなる樹脂シート２３に原版の凹凸パターンを転写し、該樹脂シート２３を賦形型２０として用いることが好ましい。最終的に作製したい凹凸パターンが原版の有する凹凸パターンと同じ凹凸パターンであるなら間に樹脂シート転写を１回挟むだけでよく、最終的に作製したい凹凸パターンが原版の凹凸パターンの反転パターン２１であるなら、原版からＮｉ電鋳等を用いて原版の反転パターン２１を作成し、その反転パターン２１から賦形型２０となる樹脂シートを作製すべきである。
このような賦形型２０に用いる樹脂シートとしては特に限定されるものではないが、例えば安価で離型性に優れたポリメチルペンテンからなるシートを用いることが好ましい。ポリメチルペンテンからなるシートとしては、例えばＴＰＸフィルム［登録商標、東セロ（株）製］などが挙げられる。
【００２３】
（２）まず、図２（ａ）に示すように、基材２上に、熱硬化性材料を含有する溶液４ａを塗布する（工程Ａ）。
本実施形態では、前記溶液４ａとしてゾルゲル液が用いられる。
透明基材２に塗布するゾルゲル液としては、例えばメチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリエトキシシラン等からなるゾルゲル液や、シルセスキオキサン等が挙げられ、アルコキシシランからなるゾルゲル液が好ましい。
ゾルゲル液は、例えばメチルトリエトキシシラン、エタノール、水、塩酸を混合して調整する。このとき、全オルガノアルコキシシランに対するエタノール、水、塩酸のモル比は、例えば（１：４：２×１０−３  ）である。
ゾルゲル液を塗布後、ゾルゲル液が乾燥する前にモールド２０を張り合わせる必要があるので、塗布にはバーコーターやスプレーなどを用いることが好ましい。
【００２４】
なお、本実施形態では、熱硬化性材料としてオルガノアルコキシシランを用いたゾルゲル法により酸化シリコン膜（膜）４を形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、膜４を樹脂材料から構成する場合、熱硬化性材料として熱硬化性樹脂を用いることもできる。
本発明において用いることのできる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、等が挙げられる。
【００２５】
（３）次に、前記基材２上に塗布された前記溶液４ａに、所望の凹凸パターン３の反転パターン２１を有するモールド２０を押し当てる（工程Ｂ）。
図２（ｂ）に示すように、前記透明基板上に塗布された前記ゾルゲル液に、所望の凹凸パターン３の反転パターン２１を有する賦形型（モールド）２０を押し当てる。
本発明では、前記溶液４ａに前記モールド２０を押し当てる際の圧力が、１ＭＰａ以下の低圧な圧力で熱インプリントを行う。その際、圧力は、０．１［ＭＰａ］〜０．４［ＭＰａ］であることがより好ましい。これによりフレキシブルでない基材２へも大面積の熱インプリントを行うことができるようになる。
【００２６】
低圧で熱インプリントを行うためには、熱インプリントを行う物質が十分柔らかくなくてはならないので、基材２にゾルゲル液を塗布した後、ゾルゲル液が乾燥する前にモールド２０を張り合わせ、熱インプリントを行う。その際、ゾルゲル液は張り合わせ時にはまだ液状であるので、低圧な加圧でもモールド２０にゾルゲル液が充填される。また、モールド２０と基材２内に残った気泡は、ゾルゲル液がゾル状であるため基材２の端より取り除くことができる。
【００２７】
（４）そして、前記モールド２０が押し当てられた状態で加熱し、前記溶液４ａを固化させることにより、前記基材２上に、前記凹凸パターンが表面に設けられた膜４を形成する（工程Ｃ）。
図２（ｃ）に示すように、前記ゾルゲル液を加熱して固化させることにより、透明基材２上に、前記凹凸パターン３を有する酸化シリコン膜４を形成する。
加熱することによりゾルゲル液の溶剤を揮発させ、モールド２０を離型しても形状を保つことができるようになってから離型を行う。その際、熱インプリント時の温度は、モールド２０のガラス転移点以下で行う必要がある。
具体的には例えば、モールド２０としてポリメチルペンテンからなるＴＰＸフィルムを用いる場合、熱インプリントの際の加熱温度としては、４０［℃］〜５０［℃］とすることが好ましい。温度が高すぎると転写性が悪化してしまう。一方、温度が低すぎてもゾルゲル液の流動性が悪化してしまい、転写性が悪化する。
これにより、透明基材２上に、凹凸パターン３を有する酸化シリコン膜４が形成される。
【００２８】
（５）透明導電性基板を作製する場合、図２（ｄ）に示すように、前記酸化シリコン膜４上に、透明導電膜５を形成する。
例えばスパッタリング法を用いて透明導電膜５を成膜する。
透明導電膜材料としては、特に限定されるものではないが、例えばアルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の酸化亜鉛（ＺｎＯ）系材料が挙げられる。中でも、比抵抗の低い薄膜を成膜することができる点て、アルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）が好ましい。
上述した（１）〜（５）により、図１に示すような透明導電性基板１が得られる。
【００２９】
以上説明したように、本発明では、基材２上に塗布された溶液４ａが固化する前に、すなわち、前記溶液４ａが軟らかい状態でモールド２０を押し当てているので、モールド２０を押し当てる際の圧力を小さく抑えることができる。これにより熱インプリント法をより容易に行うことができ、大面積基材やフレキシブルでない基材への熱インプリント法を可能にすることができる。また、低圧での熱インプリント法を可能にしたことにより、装置の簡略化にも寄与する。
【００３０】
次に、上述したような透明導電性基板を用いた太陽電池について説明する。
図４は、太陽電池（光電変換装置）の層構成の一例を示す構造断面図である。
この光電変換装置１０は、透明導電性基板１の一面１ａ上に、ｐ型半導体層（ｐ層）、実質的に真性なｉ型半導体層（ｉ層）、ｎ型半導体層（ｎ層）を積層したｐｉｎ型の第一光電変換ユニット３０と第二光電変換ユニット４０とを、前記透明導電膜５に順に重ねて設け、さらに、第二光電変換ユニット４０の上に、裏面電極５０を重ねて形成したものである。
【００３１】
また、第一光電変換ユニット３０は、ｐ型半導体層（ｐ層）３１、実質的に真性なｉ型半導体層（ｉ層）３２、ｎ型半導体層（ｎ層）３３とを備えたｐｉｎ構造を有している。すなわち、ｐ型半導体層（ｐ層）３１、実質的に真性なｉ型半導体層（ｉ層）３２、ｎ型半導体層（ｎ層）３３を、この順に積層することにより第一光電変換ユニット３０を構成している。
【００３２】
この第一光電変換ユニット３０は、たとえばアモルファス（非晶質）シリコン系材料による光電変換ユニットとすることができ、第一光電変換ユニット３０を構成するｐ型半導体層（ｐ層）３１、ｉ型半導体層（ｉ層）３２がアモルファスのシリコン系薄膜からなり、ｎ型半導体層（ｎ層）３３が結晶質のシリコン系薄膜からなる。第一光電変換ユニット３０は、ｐ型半導体層（ｐ層）３１の厚さが、たとえば８０Å、ｉ型半導体層（ｉ層）３２の厚さが、たとえば１８００Å、ｎ型半導体層（ｎ層）３３の厚さが、たとえば１００Åとすることができる。
【００３３】
さらに、前記第一光電変換ユニット３０において、前記ｉ型半導体層（ｉ層）３２とｎ型半導体層（ｎ層）３３との間に、アモルファスのシリコン系薄膜からなるｎ層がバッファ層３５として配されている。
第一光電変換ユニット３０において、アモルファスのシリコン系薄膜からなるｉ層３２と結晶質のシリコン系薄膜からなるｎ層３３との間に、アモルファスのシリコン系薄膜からなるｎ層がバッファ層３５として配されているので、アモルファスのシリコン系薄膜からなるｉ層３２と、結晶質のシリコン系薄膜からなるｎ層３３との界面における不整合を緩和することができる。これにより、第一光電変換ユニット３０において結晶質のシリコン系薄膜からなるｎ層３３の働きを有効に活用することができ、該ｎ層と、第二光電変換ユニット４０を構成し結晶質のシリコン系薄膜からなるｐ層４１との界面の格子整合を得るとともに、第一光電変換ユニット３０側の開放電圧（Ｖｏｃ）を向上させることができる。
【００３４】
第二光電変換ユニット４０は、ｐ型半導体層（ｐ層）４１、実質的に真性なｉ型半導体層（ｉ層）４２、ｎ型半導体層（ｎ層）４３とを備えたｐｉｎ構造を有している。すなわち、ｐ型半導体層（ｐ層）４１、実質的に真性なｉ型半導体層（ｉ層）４２、ｎ型半導体層（ｎ層）４３を、この順に積層することにより第二光電変換ユニット４０を構成している。
この第二光電変換ユニット４０は、結晶質を含むシリコン系材料による光電変換ユニットとすることができる。第二光電変換ユニット４０は、ｐ型半導体層（ｐ層）４１の厚さが、たとえば１５０Å、ｉ型半導体層（ｉ層）４２の厚さが、たとえば１５０００Å、ｎ型半導体層（ｎ層）４３の厚さが、たとえば３００Å、とすることができる。ここで結晶質を含むシリコンとは、いわゆる微結晶シリコン、アモルファス中に微結晶が分散したシリコン、および、いわゆるマイクロクリスタルシリコンを含む。
【００３５】
裏面電極５０は、Ａｇ（銀）やＡｌ（アルミニウム）など導電性の光反射膜によって構成されていれば良い。この裏面電極５０は、たとえばスパッタ法や蒸着法により形成することができる。
また、裏面電極５０は、第二光電変換ユニット４０のｎ型半導体層（ｎ層）４３と裏面電極５０との間に、ＩＴＯやＳｎＯ２、ＺｎＯといった導電性酸化物からなるバッファ層５１を形成した積層構造とすることも可能である。
【００３６】
この太陽電池１０では、図４において白抜き矢印で示すように、透明基材２の他面２ｂ側から太陽光Ｓを入射させる。
このような構成の太陽電池１０は、太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がｉ層に当たると光起電力効果により、電子と正孔（ｈｏｌｅ）が発生し、電子はｎ層、正孔はｐ層に向かって移動する。この光起電力効果により発生した電子を上部電極３と裏面電極６３により取り出して、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
また、透明基材２側から入射した太陽光は、各層を通過して裏面電極５０で反射される。
【００３７】
そして特に、この太陽電池１０では、上述したような透明導電性基板１を備えているので、凹凸パターンが表面に設けられた酸化シリコン膜４により、光電変換ユニット（発電層）内での光の行路長が長くなり（プリズム効果）、発電層への光閉じ込め効率を高めることができる。また、前記酸化シリコン膜４を覆うように透明導電膜５が配されているので、透明導電膜５を比較的薄く形成することができ、光透過率の低下を防ぐことができる。これにより太陽電池１０は、より多くの光を利用することができ発電効率が高められたものとなる。
特に、透明導電性基板１を製造する際に、本発明の方法を用いれば、大面積基材やフレキシブルでない基材への熱インプリント法が可能になり、ひいては太陽電池の大型化にも貢献する。
【００３８】
なお、上述した説明では、タンデム構造の太陽電池を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えばシングル構造やトリプル構造の太陽電池についても、透明導電性基板１を用いることにより、同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００３９】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
（実験例１）：凹凸パターンを有する原版（マスター）の作製
シリコンウェハをウェットエッチングすることにより、形成しようとする凹凸パターンを有する原版（マスター）を作製した。ウェットエッチングの条件としては、ＫＯＨ１ｗｔ％，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）２０ｗｔ％の水溶液をエッチング液として用いて、液温７５℃で４時間、とした。
これにより、所望の凹凸パターンを有する原版（マスター）を作製した。
【００４０】
（実施例２）：ＴＰＸシートへの凹凸パターンの転写
まず、実験例１により得られた原版からＮｉ電鋳を用いて前記凹凸パターンの反転パターンを有する賦形型（Ｎｉモールド）を作製した。
この賦形型（Ｎｉモールド）を用いて、熱インプリント法により基材上に凹凸パターンを有する膜を形成した。
まず、メチルトリエトキシシラン、エタノール、水、塩酸を混合してゾルゲル液を調整した。このとき、全オルガノアルコキシシランに対するエタノール、水、塩酸のモル比は、（１：４：２×１０−３  ）とした。
【００４１】
この賦形型（Ｎｉモールド）を用い、熱可塑性樹脂等からなる樹脂シートに原版の凹凸パターンを転写した。その際、樹脂シートとしては、ポリメチルペンテンからなるシートを用いた。
【００４２】
図５は、実験例１で得られた原版（マスター）、すなわちＮｉ電鋳の表面を示すＳＥＭ写真である。図６は、実験例２で得られた膜表面を示すＳＥＭ写真である。また、それぞれの表面粗さについてＲｍｓとＲｍａｘをまとめて表１に示す。ここで、表面粗さの結果は、ＡＦＭ（Atomic Force Microscopy または Atomic Force Microscope：原子間力顕微鏡）を用いて測定した数値である。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
図５、図６及び表１から、Ｎｉ電鋳［原版（マスター）］の表面に形成された凹凸パターンは、ＴＰＸフィルム［樹脂シート］の表面へ良好に転写されていることがわかった。
樹脂シートに転写された凹凸パターン（実験例２）の方が、Ｎｉ電鋳の表面に形成された凹凸パターン（実験例１）に比べて、Ｒｍｓが若干小さい。
【００４５】
つぎに、実験例３〜実験例５では、熱インプリント時の温度を変えて実験を行い、膜への凹凸パターンの転写性を評価した。なお、賦形型としては実験例２で作製した樹脂シート（ＴＰＸフィルム）からなるものを用いた。
【００４６】
（実施例３）
基材としてガラス基板を用い、得られたゾルゲル液をバーコーターで基材に塗布した。ゾルゲル液が乾燥する前に、賦形型を基材に張り合わせた。
賦形型を張り合わせた後、温度３０℃、圧力０．１ＭＰａで熱インプリントを行い、１０分間保持した後に圧力を解放し、離型を行った。離型後、基材を４００℃で１時間焼成することによりゾルゲル液を完全に固化させた。
このようにして、基材上に、凹凸パターンを有する膜を形成した。
【００４７】
（実施例４）
熱インプリント時の温度を４０℃と変えたこと以外は、実施例３と同様にして、基材上に凹凸パターンを有する膜を形成した。
【００４８】
（実施例５）
熱インプリント時の温度を５０℃と変えたこと以外は、実施例３と同様にして、基材上に凹凸パターンを有する膜を形成した。
【００４９】
実験例３〜実験例５で得られた膜表面のＳＥＭ写真を図７〜図９にそれぞれ示す。また、それぞれの膜の表面粗さについてＲｍｓとＲｍａｘをまとめて表２に示す。
【００５０】
【表２】
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【００５１】
図７〜図９及び表２から、４０℃で行った際の転写性が最もよいことがわかる。
これは、賦形型として用いたＴＰＸフィルムのガラス転移点温度が約４０℃であることと関係すると考えられる。ガラス転移点温度を超えると転写性が悪化することがわかった。一方、温度が低くてもゾルゲル液の流動性が悪化するため、転写性が悪化することがわかった。
【００５２】
つぎに、実験例６〜実験例８では、熱インプリント時の圧力を変えて実験を行い、膜への凹凸パターンの転写性を評価した。なお、賦形型としては実験例２で作製した樹脂シート（ＴＰＸフィルム）からなるものを用いた。
【００５３】
（実施例６）
基材としてガラス基板を用い、得られたゾルゲル液をバーコーターで基材に塗布した。ゾルゲル液が乾燥する前に、賦形型を基材に張り合わせた。
賦形型を張り合わせた後、温度４０℃、圧力０．１ＭＰａで熱インプリントを行い、１０分間保持した後に圧力を解放し、離型を行った。離型後、基材を４００℃で１時間焼成することによりゾルゲル液を完全に固化させた。
このようにして、基材上に、凹凸パターンを有する膜を形成した。
【００５４】
（実施例７）
熱インプリント時の圧力を０．４ＭＰａと変えたこと以外は、実施例３と同様にして、基材上に凹凸パターンを有する膜を形成した。
【００５５】
（実施例８）
熱インプリント時の圧力を０．９ＭＰａと変えたこと以外は、実施例３と同様にして、基材上に凹凸パターンを有する膜を形成した。
【００５６】
実験例６〜実験例８で得られた膜表面のＳＥＭ写真を図１０〜図１２にそれぞれ示す。また、それぞれの膜の表面粗さについてＲｍｓとＲｍａｘをまとめて表３に示す。
【００５７】
【表３】
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【００５８】
図１０〜図１２及び表３から、０．１ＭＰａで行った際の転写性が最もよいことがわかった。
【００５９】
以上、本発明の基板の製造方法について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、表面に凹凸パターンを有する基板の製造方法に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１  透明導電性基板（基板）、２  透明基材（基材）、３  凹凸パターン、４  酸化シリコン膜（膜）、４ａ  ゾルゲル液塗布膜、５  透明導電膜。
【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１３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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