(57)【要約】【課題】複数種類のパタンの規則的分布を製造できるモールドを提供すること。【解決手段】モールド（１）は、第１面と、第１面とは反対側に位置する第２面と、を有するモールドであって、少なくとも、第２面にテクスチャ（１ａ）を具備し、テクスチャは、ドット状からなる複数の凸部（１ｂ）と、凸部の間にある凹部（１ｃ）とから構成され、凹部は、凸部の底部面積（Ｓｄ）よりも大きな凹部面積を有する複数の凸部に囲まれた凹部（Ｓｈ）を含み、凹部（Ｓｈ）の配列は規則的であり、最近接する凹部Ｓｈ同士の間隔（Ｐｓｈ）は、最近接する凸部の頂点間距離Ｐｖを使用して、２Ｐｖ以上１００μｍ以下であり、凸部に関し、最近接する凸部の頂点間距離（Ｐｖ）と凸部の底部径（φｄ）と、の比（φｄ／Ｐｖ）が０．５５以上である構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有するモールドであって、
少なくとも、前記第２面にテクスチャを具備し、
前記テクスチャは、ドット状からなる複数の凸部と、前記凸部の間にある凹部とから構成され、
前記凹部は、前記凸部の底部面積（Ｓｄ）よりも大きな凹部面積を有する複数の前記凸部に囲まれた凹部Ｓｈを含み、
前記凹部Ｓｈの配列は規則的であり、
最近接する前記凹部Ｓｈ同士の間隔（Ｐｓｈ）は、最近接する前記凸部の頂点間距離Ｐｖを使用して、２Ｐｖ以上１００μｍ以下であり、
前記凸部に関し、前記最近接する凸部の頂点間距離（Ｐｖ）と前記凸部の底部径（φｄ）と、の比（φｄ／Ｐｖ）が０．５５以上であることを特徴とするモールド。
【請求項２】
前記凹部面積は、０．０３μｍ２以上６．０μｍ２以下であることを特徴とする請求項１記載のモールド。
【請求項３】
第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有するモールドであって、
少なくとも、前記第２面にテクスチャを具備し、
前記テクスチャは、ホール状からなる複数の凹部と、前記凹部の間にある凸部とから構成され、
前記凸部は、前記凹部の開口面積（Ｇｏ）よりも大きな頂部面積を有する複数の前記凹部に囲まれた凸部Ｇｔを含み、
前記凸部Ｇｔの配列は規則的であり、
最近接する前記凸部Ｇｔ同士の間隔（Ｐｇｔ）は、最近接する前記凹部の開口中心間距離Ｐｃを使用して、２Ｐｃ以上１００μｍ以下であり、
前記凹部に関し、前記最近接する凹部の開口中心間距離（Ｐｃ）と前記凹部の開口径（φｏ）と、の比（φｏ／Ｐｃ）が０．５５以上であることを特徴とするモールド。
【請求項４】
前記頂部面積は、０．０３μｍ２以上６．０μｍ２以下であることを特徴とする請求項３記載のモールド。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のテクスチャの上に、レジスト組成物を具備することを特徴とする加工用積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テクスチャを有するモールド、及び加工用積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の微細加工技術としては、電子線を使って直接加工する方法や、干渉露光で大面積に一括描画する方法などがある。最近では、半導体技術でのステッパー装置を応用したステップ＆リピート法での加工も知られている。しかしながら、いずれも複数の加工工程を必要とし、且つ高額な設備投資が必要であり、製作時間やコスト面で生産性の良い技術とは言い難い。
【０００３】
これらの課題を解決する上で提案されている加工方法の一つとして、ナノインプリント法がある。テクスチャを有するモールドを鋳型として用い、賦形材に、数ｎｍの分解能で数十ｎｍ〜数μｍのパタンを転写できる技術である。基礎原理の簡便さから、次世代のナノ加工技術として注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９８８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ナノインプリント法の応用として、光学素子や半導体結晶の成長基板が挙げられる。即ち、ナノインプリント法により、光学素子や成長基板に対して、パタンを転写する。このような用途では、ラインアンドスペース配列、正四方配列、或いは正三角格子配列といった、ナノ構造が単一の規則にて周期配列するパタンよりも、ナノ構造が巨視的に制御された分布を有するパタンが、更なる性能向上の観点から望まれている。即ち、最近接するナノ構造の間隔よりも大きな周期の、規則的分布が望まれている。この規則的分布は、パタンの厚み、ナノ構造の形状、或いは、ナノ構造の大きさであり、用途により適宜選択され、制御される。場合によっては、規則的分布を限りなく小さくする要求があり、場合によっては、規則的分布を大きくする要求が生まれる。
【０００６】
ナノインプリント法では、ターゲット基板とモールドとの間に賦形材を狭持した後に、モールドを剥離することで、賦形材をターゲット基板に転写する。例えば、モールドを賦形材に押し付ける際の圧力分布を機械的に精密制御することで、転写される賦形材の膜厚分布を調整できる。しかしながら、例えば、周期が３μｍで正三角格子配列した規則的分布は、製造することはできない。この観点から、モールドの形状を、賦形剤に所望の規則的分布を転写出来るように設計し、使用している。
【０００７】
しかしながら、光学素子や半導体結晶の成長基板においては、パタンの規則的分布を、光学素子や半導体結晶の成長性を把握しながら、微調整する必要が生じる。即ち、ある１種類のモールドを使用して、何種類もの規則的分布を作り出す必要があるが、現状ではそれができていない。我々は、ある１種類のモールドで、ナノインプリント法を適用するターゲット基板に対し、複数種の規則的分布を作り分けることが重要であると考えた。
【０００８】
本発明は、かかる点を鑑みてなされたものであり、複数種類の規則的分布を転写可能なモールドを提供することを目的とする。また、ターゲット基板に所望の規則的分布を加工することが出来る加工用積層体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】
【０００９】
本発明のモールドは、第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有するモールドであって、少なくとも、前記第２面にテクスチャを具備し、前記テクスチャは、ドット状からなる複数の凸部と、前記凸部の間にある凹部とから構成され、前記凹部は、前記凸部の底部面積（Ｓｄ）よりも大きな凹部面積を有する複数の前記凸部に囲まれた凹部Ｓｈを含み、前記凹部Ｓｈの配列は規則的であり、最近接する前記凹部Ｓｈ同士の間隔（Ｐｓｈ）は、最近接する前記凸部の頂点間距離Ｐｖを使用して、２Ｐｖ以上１００μｍ以下であり、前記凸部に関し、前記最近接する凸部の頂点間距離（Ｐｖ）と前記凸部の底部径（φｄ）と、の比（φｄ／Ｐｖ）が０．５５以上であることを特徴とする。
【００１０】
この構成により、転写されるパタンにおいて、巨視的に周期的な分布を有することができる。そして、転写する条件を変更することで、転写されるパタンの巨視的に周期的な分布を制御出来る。
【００１１】
本発明におけるモールドにおいては、前記凹部面積は、０．０３μｍ２以上６．０μｍ２以下であることが好ましい。
【００１２】
本発明のモールドは、第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有するモールドであって、少なくとも、前記第２面にテクスチャを具備し、前記テクスチャは、ホール状からなる複数の凹部と、前記凹部の間にある凸部とから構成され、前記凸部は、前記凹部の開口面積（Ｇｏ）よりも大きな頂部面積を有する複数の前記凹部に囲まれた凸部Ｇｔを含み、前記凸部Ｇｔの配列は規則的であり、最近接する前記凸部Ｇｔ同士の間隔（Ｐｇｔ）は、最近接する前記凹部の開口中心間距離Ｐｃを使用して、２Ｐｃ以上１００μｍ以下であり、前記凹部に関し、前記最近接する凹部の開口中心間距離（Ｐｃ）と前記凹部の開口径（φｏ）と、の比（φｏ／Ｐｃ）が０．５５以上であることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、転写されるパタンにおいて、巨視的に周期的な分布を有することができる。そして、転写する条件を変更することで、転写されるパタンの巨視的に周期的な分布を制御出来る。
【００１４】
本発明のモールドにおいては、前記頂部面積は、０．０３μｍ２以上６．０μｍ２以下であることが好ましい。
【００１５】
本発明の加工用積層体は、上記テクスチャの上に、レジスト組成物を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、１種類のモールドを使用し、複数種類のパタンの規則的分布を製造できる。これにより、モールドの製造コストの低減及び歩留りを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係るテクスチャを示す平面模式図である。
【図２】凸部の頂点間距離（Ｐｖ）及び、凸部の底部面積（Ｓｄ）よりも大きな凹部面積を有する凹部同士の間隔（Ｐｓｈ）を説明するための図である。
【図３】本実施の形態に係るテクスチャの他の例を示す平面模式図である。
【図４】凹部の開口中心間距離（Ｐｃ）及び、凹部の開口面積（Ｇｏ）よりも大きな頂部面積を有する凸部同士の間隔（Ｐｇｔ）を説明するための図である。
【図５】本実施の形態に係るテクスチャの凹部が三角格子配列している場合を示す図である。
【図６】ナノインプリント法を説明するための図である。
【図７】賦形剤を狭持する際の圧力分布と、パタンとの関係を説明するための図である。
【図８】転写されたパタンの分布を等高線として描いた場合の模式図を示す。
【図９】ナノ構造の間隔とナノ構造の分布を説明するための図である。
【図１０】ナノ構造の間隔とナノ構造の変化率を説明するための図である。
【図１１】本実施の形態に係る他の例に示すテクスチャを示す図である。
【図１２】本実施の形態に係る他の例に示すテクスチャのピン点と液膜の関係を示す図である。
【図１３】本実施の形態に係る凸部（Ｇｔ）と一般部との成膜性の差を示す図である。
【図１４】本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置を示す模式図である。
【図１５】本実施の形態に係る凸部（Ｇｔ）と一般部における、賦形剤の凸上の液膜の差を示す図である。
【図１６】本実施の形態に係るターゲット基板に転写された賦形剤のパタンを示す上面模式図である。
【図１７】本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置の他の例を示す模式図である。
【図１８】本実施の形態に係るモールドに賦形剤が充填された状態の他の例を示す断面模式図である。
【図１９】本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置と、モールドに充填された賦形剤（２４Ａ）の充填量との関係を示す上面模式図である。
【図２０】本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置と、モールドに充填された２種類の賦形剤の充填量との関係を示す上面模式図である。
【図２１】本実施の形態に係る２種類の賦形剤を用いて、ターゲット基板にパタンを形成する方法について説明するための図である。
【図２２】本実施の形態に係る加工されたターゲット基板のパタンを上面から観察した模式図を示す。
【図２３】本実施の形態に係る凸部Ｇｔの配置例を示す図である。
【図２４】本実施の形態に係る凸部Ｇｔの配置例を示す図である。
【図２５】本実施の形態に係る凸部Ｇｔの配置例を示す図である。
【図２６】本実施の形態に係る凸部Ｇｔの配置例を示す図である。
【図２７】本実施の形態に係る凸部Ｇｔの配置例を示す図である。
【図２８】本実施の形態に係る凸部Ｇｔの配置例を示す図である。
【図２９ａ】本実施の形態に係る加工用積層体を使用し加工製造されたサファイア基板のパタンを説明する模式図である。
【図２９ｂ】本実施の形態に係る加工用積層体を使用し加工製造されたサファイア基板のパタンを説明する模式図である。
【図３０】実施例に係る一般部の凹部及び凸部（Ｇｔ）の配置される位置を示す模式図である。
【図３１】実施例に係る一般部の凸部及び凹部（Ｓｈ）の配置される位置を示す模式図である。
【図３２】実施例に係る一般部の凹部及び凸部（Ｇｔ）の配置される位置を示す模式図である。
【図３３】実施例に係る一般部の凹部及び凸部（Ｇｔ）の配置される位置を示す模式図である。
【図３４】実施例に係るパタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布である。
【図３５】実施例に係るパタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布である。
【図３６】実施例に係るパタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布である。
【図３７】比較例に係るパタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布である。
【図３８】比較例に係るパタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布である。
【図３９】実施例に係るナノ粒子径の巨視的且つ規則的分布のイメージ図である。
【図４０】実施例に係るパタンのある配列軸に対する、パタン径分布である。
【図４１】実施例に係るパタンのある配列軸に対する、パタン径分布である。
【図４２】実施例に係るパタンのある配列軸に対する、パタン径分布である。
【図４３】比較例に係るパタンのある配列軸に対する、パタン径分布である。
【図４４】比較例に係るパタンのある配列軸に対する、パタン径分布である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図６は、ナノインプリント法を説明するための図である。ナノインプリント法について説明し、我々の認識する課題を明確にする。ナノインプリント法を適用することにより、ターゲット基板１２に対して、パタン８０を形成できる。形成したパタン８０をそのまま利用することも出来るし、当該パタン８０を加工マスクとして機能させ、ターゲット基板１２を加工することも出来る。
【００１９】
ナノインプリント法は、ターゲット基板１２、賦形剤１３、及びモールド１１により行われる。モールド１１の表面には、テクスチャ１１ａが予め形成されている。モールド１１のテクスチャ１１ａとターゲット基板１２と、の間に、賦形剤１３を狭持する。続いて、モールド１１を除去することで、賦形剤１３の表面に、モールド１１のテクスチャ１１ａが転写され、パタン８０が形成される。
【００２０】
賦形剤１３は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、或いは光硬化性樹脂等が使用されている。いずれの場合であっても、モールド１１のテクスチャ１１ａに対して、賦形剤１３を流入させる必要がある。よって、賦形剤１３は、液体状態を経るといえる。
【００２１】
図７は、賦形剤を狭持する際の圧力分布と、パタンとの関係を説明するための図である。図中、矢印の長さが、圧力の強さを示す。モールド１１とターゲット基板１２と、で賦形剤を狭持する際の圧力分布が、転写される賦形剤１３のパタン８０に対する分布に繋がる。例えば、圧力の強い部分ではパタン８０の厚みが薄く、圧力の弱い部分ではパタン８０の厚みが厚くなるケースがある。また別の例としては、圧力が強い部分では、モールド１１のテクスチャ１１ａへの賦形剤の流入性が高く、圧力の弱い部分では流入性が低いケースがある。即ち、１つのモールド１１を使用した場合であっても、転写されるパタン８０においては、複数種類の分布を形成できると言える。
【００２２】
図８に、転写されたパタンの分布を等高線として描いた場合の模式図を示す。ターゲット基板１２の大きさは、例えば、６インチである。一方で、モールド１１のテクスチャ１１ａは、ナノメートルオーダである。よって、パタン８０の分布は制御された分布ではなく、製品品位に関わる「ばらつき」であると言える。
【００２３】
図９は、ナノ構造の間隔とナノ構造の分布を説明するための図である。光学素子や半導体結晶の成長基板により要求される規則的分布は、パタン８０のナノ構造が巨視的に、そして規則的に変化する分布である。ナノ構造に関し、互いに最近接する間隔をピッチＰとする。ドット状からなる複数の凸部であれば、最近接する凸部の頂点間の距離がピッチＰである。ホール状からなる複数の凹部であれば、最近接する凹部の開口部の中心間の距離がピッチＰである。パタン８０をある軸に沿って観察する。即ち、ある軸に沿って、１Ｐ，２Ｐ，３Ｐ…と順次パタン８０を観察する。観察は、パタンの厚み、ナノ構造の形状、ナノ構造の大きさであって、光学素子や半導体結晶の成長基板から要求される項目である。縦軸に観察した値を、横軸に順次観察したパタンをとった場合を示した。
【００２４】
例えば、縦軸にパタンの厚みをとった場合を実線で示す。実線の場合、ピッチの１４倍の周期で、パタンの厚みが線形的な増減を繰り返す。例えば、縦軸がナノ構造の体積をとった場合を点線で示す。点線の場合、サイン波に沿って、凸部或いは凹部の体積が変動する。例えば、縦軸にナノ構造の径をとった場合を、破線で示す。破線の場合、ステップ関数のように凸部或いは凹部の径が増減する。このようなパタンの巨視的な変化が望まれている。本実施の形態では、これらの規則的分布と称している。規則的分布は上記例に限られない。規則的分布の周期や変動率は、光学素子や半導体結晶の成長基板という用途により適宜要求される事項である。
【００２５】
図１０は、ナノ構造の間隔とナノ構造の変化率を説明するための図である。縦軸に観察した値を、横軸にピッチの倍数をとった場合を示した。光学素子や半導体結晶の成長基板から見ると、刻々と変化する市場状況に合わせ、最適な規則的分布が変化する。破線が現在求められる規則的分布への要求を、実線が、市場状況により今後求められる規則的分布への要求を示す。
【００２６】
例えば、図１０Ａに示すように、破線から実線へと、より滑らかにナノ構造が変化する状況が必要になる場合がある。パタンのナノ構造の厚み、ナノ構造の径、或いはナノ構造の体積を、より緩やかに変化させる必要が生じる。即ち、巨視的で規則的分布の緩急率を調整する必要がある。
【００２７】
例えば、図１０Ｂに示すように、破線から実線へと、ナノ構造の変化率をより大きくする状況が必要になる場合がある。パタンのナノ構造の厚み、ナノ構造の径、或いはナノ構造の体積を、より大きく変動させる必要が生じる。
【００２８】
しかしながら、従来のナノインプリント法では、１種類のテクスチャ１１ａを有する１つのモールド１１から作られるパタン８０は、１種類である。このことから、パタン８０の規則的分布に変更の必要が生じる度に、それ専用のモールド、或いはそれ専用の装置が必要となる。
【００２９】
本願発明の問題意識はここにある。即ち、１種類のテクスチャを有するモールドを使用して、僅かなナノインプリント条件の変更により、何種類ものパタンを賦形剤に転写することを目指す。即ち本実施の形態では、パタンの規則的分布を複数種類製造できるモールドを提供することを目的とする。これにより、転写される賦形剤のパタンは、巨視的に周期的な分布を有することができる。この規則的分布は、パタンの厚み、ナノ構造の形状、ナノ構造の大きさである。このようなモールドを提供するとともに、ターゲット基板に所望の規則的分布を加工することが出来る加工用積層体を提供できる。本発明により、Ｎ種類の半導体結晶の成長基板に対し、Ｎ種類のモールドを必要としていたところを、Ｍ種類（１以上Ｍ＜＜Ｎ）のモールドで賄うことが出来るようになる。これにより、製造コストの低減及び歩留りの向上は勿論、過大な装置を簡略化することが出来る。或いは、在庫管理を飛躍的に簡易に出来る。
【００３０】
本実施の形態に係るモールドは、賦形剤を使用してターゲット基板にパタンを転写するために使用する成形体のことである。即ち、平板や円筒状のマザースタンパから、フィルム（ターゲット基板）へとパタンを転写するケースを想定すれば、当該マザースタンパが、本実施の形態に係るモールドに相当する。更に、転写製造されたフィルム状のモールドを使用して、無機基板（ターゲット基板）に賦形剤のパタンを転写するケースを想定すれば、当該フィルム状のモールドが、本実施の形態に係るモールドに相当する。この他にも、以下のケースが想定される。
【００３１】
［マザースタンパ］    →    ［フィルム状モールド］  →  ［フィルム状モールド］
まず、マザースタンパからフィルムモールドを製造する。上述したケースで、マザースタンパが本実施の形態に係るモールドの相当するケースである。フィルム状モールドから、フィルム状モールドを複製するケースでは、親となる側が本実施の形態に係るモールドに相当する。また、親→子→孫…と複製を繰り返すケースでは、世代が上の側が、本実施の形態に係るモールドに相当する。或いは、親→子１号、子２号、子３号…といったように、複数の子供を作るケースでも、やはり親側が本実施の形態に係るモールドに相当する。
【００３２】
［フィルムモールド］  →  ［電鋳型］  →  ［フィルムモールド］
上述したフィルム状モールドから、電鋳型を起こし、当該電鋳型からフィルム状モールドを製造するケースでは、電鋳型が本実施の形態に係るモールドに相当する。
【００３３】
［フィルムモールド］  →  ［用途に応じた基板］
上述したフィルム状モールドから、用途に応じた基板に対して、賦形剤へとパタンを転写するケースでは、フィルム状モールドが本実施の形態に係るモールドに相当する。例えば、サファイア基板、シリコン基板、窒化ガリウム基板等の表面に、賦形剤のパタンを転写するケースである。
【００３４】
［Ａ］  →  ［Ｂ］
上記例のみならず、Ａという成形体を使用して、Ｂという基板に、賦形剤のパタンを転写するケースであれば、Ａという成形体が、本実施の形態に係るモールドに相当する。
【００３５】
以上の観点から、本実施の形態に係るモールドの素材は、ケースにおいて適宜最適なものを選択することができる。この選択に関しては、公知一般のナノインプリント技術を参考にすればよい。なお、代表的なものについては、後述した。
【００３６】
以上から、本願発明の特徴はモールドのテクスチャにある。また、上記工程例から、凸型から凹型のパタンを転写すれば、テクスチャは凸型である。逆に、凹型から凸型のパタンを転写すれば、テクスチャは凹型である。よって、本実施の形態に係るモールドは、凸型の場合であるモールド１と、凹型の場合であるモールド２と、の２種類がある。
【００３７】
以下の説明においては、凸型のモールドに固有の説明をする場合はモールド１、凹型のモールドに固有の説明をする場合はモールド２、凸型と凹型共通の説明をする場合は単にモールドと記載する。同様に、モールドＸ（Ｘ＝１ｏｒ２）に固有のテクスチャの説明をする場合は、テクスチャＸ（Ｘ＝１ａｏｒ２ｂ）と表現し、共通の説明をする場合は単にテクスチャと表記する。
【００３８】
モールドは、第１面と、第１面とは反対に位置する第２面と、を有する。その他にも面は存在しうるが、上記第１面と第２面が主立って使用する面である。特に、テクスチャは、少なくとも第２面に配置される。言い換えれば、第１面には、テクスチャを配置してもしなくても良い。
【００３９】
モールドに支持基材を使用する場合、上記第１面と第２面と、の間に配置される。この場合、支持基材のテクスチャとは反対側の面は、上記第１面に一致する。支持基材の種類についても、上記例示したケースにおいて、適宜最適なものを選択すればよい。この選択に関しては、公知一般のナノインプリント技術を参考にすればよい。なお、代表的なものにつては、後述した。
【００４０】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係るモールドについて説明する。まず、凸型のモールド１について説明する。図１は、本実施の形態に係るテクスチャを示す平面模式図である。図２は、凸部の頂点間距離（Ｐｖ）及び、凸部の底部面積（Ｓｄ）よりも大きな凹部面積を有する凹部同士の間隔（Ｐｓｈ）を説明するための図である。
【００４１】
本実施の形態に係るモールド１は、第１面と、第１面とは反対側に位置する第２面と、を有するモールドであって、少なくとも、第２面にテクスチャ１ａを具備し、テクスチャ１ａは、ドット状からなる複数の凸部１ｂと、凸部の間にある凹部１ｃとから構成され、凹部１ｃは、凸部１ｂの底部面積Ｓｄよりも大きな凹部面積を有する複数の凸部１ｂに囲まれた凹部Ｓｈを含み、凹部Ｓｈの配列は規則的であり、最近接する凹部Ｓｈ同士の間隔Ｐｓｈは、最近接する凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖを使用して、２Ｐｖ以上１００μｍ以下であり、凸部１ｂに関し、最近接する凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖと凸部１ｂの底部径φｄと、の比φｄ／Ｐｖが０．５５以上であることを特徴とする。
【００４２】
本発明によれば、転写される賦形剤のパタンに関し、ナノ構造は巨視的に周期的な分布を有することができる。この規則的分布は、パタンの厚み、ナノ構造の形状、或いは、ナノ構造の大きさである。このようなモールド１を提供するとともに、ターゲット基板に所望の規則的分布を加工することが出来る加工用積層体を提供できる。また、Ｎ種類の半導体結晶の成長基板に対し、Ｎ種類のモールドを必要としていたところを、Ｍ種類（１以上Ｍ＜＜Ｎ）のモールド１で賄うことが出来るようになる。これにより、製造コストの低減及び歩留りの向上は勿論、過大な装置を簡略化し、或いは、在庫管理を飛躍的に簡易に出来る。
【００４３】
テクスチャ１ａは、凸部１ｂと凹部１ｃとより構成されるドット状である。ドット状とは、凸部が連続した凹部により互いに離間された構造である。即ち、モールド１の第２面においては、面外方向に、互いに離間し突出する凸部１ｂが配置されている。
【００４４】
テクスチャ１ａはドット状である。更に、凸部１ｂの底部面積Ｓｄよりも大きな凹部面積を有する凹部Ｓｈを、テクスチャ１ａの凹部１ｃが含む。以下の説明では、凸部１ｂの底部面積Ｓｄよりも大きな凹部面積を有する凹部Ｓｈを、単に凹部Ｓｈと呼ぶ。凹部Ｓｈは、規則的に配列している。この規則的に配列する凹部Ｓｈが、パタンの規則的分布の制御に寄与する。なお、凹部Ｓｈ以外の、テクスチャ１ａに属する凸部１ｂ及び凹部１ｃを、以下、一般部５とも呼ぶ。
【００４５】
底部面積Ｓｄは、テクスチャ１を第２面側から観察した場合の、凸部１ｂの底部の輪郭に対する外接円の面積である。任意に１０点の観察を実施し、それらの相加平均値を採用する。なお、観察は走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）にて実施できる。テクスチャ１の凹部面積は、テクスチャ１を第２面側より観察した場合の、凹部底部に描くことが出来る、凸部１ｂの底部の輪郭に外接する最大円の面積である。即ち、ある凹部１ｃの底部に仮想的な円を設定し、当該円を徐々に大きくしていく。すると、ある凸部１ｂの底部輪郭にぶつかる。いずれの凸部１ｂの底部の輪郭の内部に侵入しない範囲で、当該円を大きくしたときの円の面積が、凹部面積である。凹部面積は平均値ではなく、任意の凹部に固有に与えられる値である。例えば、図１において、凸部の底部面積Ｓｄ（上記定義より１０点の相加平均値を使用するべきだが、図面上、１点のみ表示している）に比べて、凹部Ｓｈ１の面積は小さい。一方で、凹部Ｓｈ２の面積は、大きい。即ち、凹部Ｓｈ２の面積＞底部面積Ｓｄの凹部Ｓｈを含むと言える。なお、凹部Ｓｈといった場合、凹部Ｓｈを定義した外接円の領域を指す。凹部Ｓｈの位置を示す場合は、凹部Ｓｈを定義した外接円の中心を使用する。
【００４６】
テクスチャ１に関し、最近接する凹部Ｓｈ同士の間隔Ｐｓｈは、最近接する凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖを使用して、２Ｐｖ以上１００μｍ以下であることが好ましい。これにより、光学素子や半導体結晶の成長基板といった用途から要求される規則的分布に対し、分布の大きさと分布の程度で要求にこたえることが出来る。
【００４７】
最近接する凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖは、ＳＥＭにて観察し、測長することで判断できる。任意に凸部１ｂを選択する。当該凸部１ｂに最も近い位置に配置されている他の凸部１ｂを選択する。選択された２つの凸部に関し、頂点間の距離が頂点間距離Ｐｖである。なお、頂点間距離Ｐｖは、任意に１０点の測長をし、これらの相加平均値として与えられる。
【００４８】
最近接する凹部Ｓｈ同士の間隔Ｐｓｈは、ＳＥＭにて観察し、測長することで判断できる。任意に凹部Ｓｈを選択する。当該凹部Ｓｈに最も近い位置に配置されている他の凹部Ｓｈを選択する。選択された２つの凹部Ｓｈに関し、凹部中央間の距離が間隔Ｐｓｈである。凹部中央とは、凹部Ｓｈを定義した外接円の中心である。
【００４９】
テクスチャ１においては、最近接する凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖと凸部１ｂの底部径φｄと、の比（φｄ／Ｐｖ）が０．５５以上であることが好ましい。これにより、凹部Ｓｈによる規則的分布を制御する効果が飛躍的に高まる。凸部１ｂの底部径φｄは、凸部１ｂの底部面積Ｓｄを定義した外接円の直径である。凸部１ｂの底部面積Ｓｄと同様に、任意１０点の相加平均値として与えられる。
【００５０】
ドット状であるテクスチャ１の特徴は、下記４点である。
１．凹部１ｃが、凹部Ｓｈを有すること
２．比（φｄ／Ｐｖ）が０．５５以上であること
３．間隔Ｐｓｈが、２Ｐｖ以上１００μｍ以下であること
４．凹部Ｓｈは、規則的に配列すること
【００５１】
これらの要件を満たすことで、１種類のテクスチャを有するモールド１を使用して、僅かなナノインプリント条件の変更により、何種類もの規則的分布を有するパタンを賦形剤に転写できる。転写される賦形剤のパタンに関し、ナノ構造は巨視的に周期的な分布を有することができる。特に、規則的分布は、パタンの厚み、ナノ構造の形状、或いはナノ構造の大きさである。Ｎ種類の半導体結晶の成長基板に対し、Ｎ種類のモールドを必要としていたところを、Ｍ種類（１以上Ｍ＜＜Ｎ）のモールド１で賄うことが出来るようになる。これにより、製造コストの低減及び歩留りの向上は勿論、過大な装置をシンプルに仕上げたり、或いは、在庫管理を飛躍的に簡易に出来る。
【００５２】
なお、モールド１の要件は、モールド２に対する要件の転写要件と表現することも出来る。そこで、メカニズムの詳細については、モールド２の欄にて詳述し、合わせてモールド１についても説明したものとする。そこで、以下ではモールド１の、より好ましい範囲について記載する。
【００５３】
凹部Ｓｈに関し、凹部Ｓｈの面積は０．０３μｍ２以上６．０μｍ２以下の範囲にあると好ましい。０．０３μｍ２以上であることで、凹部Ｓｈと、その周囲を囲う一般部５と、の差が大きくなる。ここでの差は、賦形剤から見た、テクスチャ１ａへの流入性の差である。即ち、凹部Ｓｈに優先的に流入させたり、一般部５の凹部Ｓｈに近い部分から遠い部分へと流入性を減少させたりできる。これによって、パタンの厚み、パタンの大きさ、或いはパタンの径に、巨視的な分布を形成できる。同時に、凹部Ｓｈは規則的な配列をしているので、当該巨視的な分布は、規則的分布として制御される。０．０７μｍ２以上であれば、当該流入性の差をより大きくして、規則的分布の変化率をより精密に制御出来るため、より好ましい。同様の観点から、０．０９μｍ２以上がさらに好ましい。
【００５４】
なお、０．２２μｍ２以上であれば、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈを広げた場合であっても、凹部Ｓｈにより囲まれる一般部５の中心付近も含めて、分布を制御する作用が働きやすい。即ち、より規則的分布の周期をより大きくできるため、０．２２μｍ２以上がさらにより好ましい。０．３３μｍ２以上であれば、凹部Ｓｈとその周囲を囲む一般部５との界面における、賦形剤の流速変化がより顕著となると推定される。即ち、規則的分布に急峻な変化を加えやすい。以上の観点から、０．６０μｍ２以上であることが最も好ましい。
【００５５】
６．０μｍ２以下であることで、賦形剤のばらつきを抑制できるため好ましい。即ち、規則的分布以外の形で現れる、不規則なばらつきを低減できる。同様の観点から、３．０μｍ２以下がより好ましい。２．９０μｍ以下であれば、一般部５に対する、賦形剤の流入不良を抑制しやすい。これにより、パタンがランダムに欠けるといった欠陥を抑制し、巨視的で規則的分布を形成できる。これらの観点から、２．６５μｍ２以下が最も好ましい。
【００５６】
凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈは、凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖに対して、２倍以上大きく１００μｍ以下である。Ｐｓｈ≧２Ｐｖを満たすことで、凹部Ｓｈの密度が高くなりすぎることを防ぐことができる。Ｐｓｈ≧２Ｐｖを満たすことで、凹部Ｓｈの一般部５への作用において、ある凹部Ｓｈからの作用と隣接する凹部Ｓｈからの作用と、が離間する。よって、規則的分布の制御性が向上する。この観点から、Ｐｓｈ≧２．２Ｐｖがより好ましい。なお、Ｐｓｈ≧２．４Ｐｖであれば、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈが大きくなり、より巨視的な分布を規則的に配置できるためよい。また、Ｐｓｈ≧３．０Ｐｖであれば、賦形剤が厚い状態から薄い状態まで、規則的分布を制御できる。この観点から、Ｐｓｈ≧５．０Ｐｖがより好ましい。更に、Ｐｓｈ≧７．０Ｐｖであれば、緩やかな変化として規則的分布を制御しやすくなる。以上の観点から、Ｐｓｈ≧１０．０Ｐｖが最もよい。間隔Ｐｓｈが１００μｍ以下であることで、賦形剤のばらつきを抑制できるため好ましい。即ち、規則的分布以外の形で現れる、不規則なばらつきを低減できる。同様の観点から、５０μｍ以下がよりよい。２５μｍ以下であれば、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈを広げた場合であっても、凹部Ｓｈにより囲まれる一般部５の中心付近も含めて、規則的分布を制御する作用が働きやすい。即ち、より巨視的な規則的分布を形成できる。同様の観点から、１５μｍ以下がよりよい。１０μｍ以下であれば、凹部Ｓｈの周囲を囲う一般部５に対する、賦形剤の流入不良を抑制しやすい。これにより、パタンがランダムに欠けるといった欠陥を抑制し、巨視的で規則的分布を形成できる。これらの観点から、７．５μｍ以下が最も好ましい。
【００５７】
凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖと凸部１ｂの底部径φｄと、の比（φｄ／Ｐｖ）は０．５５以上であることが好ましい。これにより、パタンを転写する際に、パタンが破損することを抑制できる。よって、精密なパタンを転写すると共に、規則的分布を制御できる。０．６５以上であれば、賦形剤の流入性を向上させることができ、流入不良に基づくパタン欠陥をより減させることができるため、より好ましい。この観点から、０．７０以上がさらに好ましい。０．７３以上であれば、テクスチャ１の機械強度が大幅に向上するので、繰り返しの使用にも容易に耐えうるモールド１を提供できる。この観点から、０．８０以上がさらにより好ましい。なお、０．８３以上が最も好ましい。この場合、テクスチャ１の物理的な変形をより抑制できるため、パタンの微視的で不規則な「ばらつき」を低減できる。
【００５８】
また、比（φｄ／Ｐｖ）は、１．００以下であることが好ましい。特に、０．９９以下であれば、パタンの形状に係る転写率が限りなく１００％に近づくため、より好ましい。
【００５９】
凹部Ｓｈは規則的に配置される。凹部Ｓｈの配置のされ方は、後述するモールド２のテクスチャ２ａの凸部Ｇｔの配置のされ方と同様である。モールド２にて、凸部Ｇｔの配置例を説明しているので、凸部Ｇｔを凹部Ｓｈと読み替えることで、説明したものとする。なお、読み替えの際は同時に、間隔Ｐｇｔを間隔Ｐｓｈと読み替えるものとする。同様に、モールド２のテクスチャ２ａを説明する文言を、モールド１のテクスチャ１を説明する文言に置き換えることが出来る。
【００６０】
凹部Ｓｈは、テクスチャ１の凸部１ｂに対して１％以上５０％以下で含まれることが好ましい。即ち、単位面積当たりの凹部Ｓｈの数をＮｓｈとし、単位面積当たりの凸部１ｂの数をＮｃｖとすれば、Ｎｓｈ／Ｎｃｖは１％以上５０％以下であることが好ましい。この範囲を満たすことで、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈの調整が容易となり、パタンの巨視的で規則的分布の精度が向上すると共に、作り分けが容易となる。特に、５％以上であると、規則的分布の変化量が大きくなるためより好ましい。この観点から、１０％以上がさらに好ましい。また、４１％以下であれば、規則的分布以外のばらつきが低減するため好ましい。また、３５％以下であれば、賦形剤の流入不良によるパタン欠損等の欠陥を抑制しやすいため、より好ましい。これらの観点から、２８％以下が最も好ましい。
【００６１】
次に、凹型のモールド２について説明する。図３は、本実施の形態に係るテクスチャの他の例を示す平面模式図である。図４は、凹部の開口中心間距離（Ｐｃ）及び、凹部の開口面積（Ｇｏ）よりも大きな頂部面積を有する凸部同士の間隔（Ｐｇｔ）を説明するための図である。
【００６２】
本実施の形態に係るモールド２は、第１面と、第１面とは反対側に位置する第２面と、を有するモールド２であって、少なくとも、第２面にテクスチャ２ａを具備し、テクスチャ２ａは、ホール状からなる複数の凹部２ｂと、前記凹部２ｂの間にある凸部２ｃとから構成され、凸部２ｃは、凹部２ｂの開口面積Ｇｏよりも大きな頂部面積を有する複数の凹部２ｃに囲まれた凸部Ｇｔを含み、凸部Ｇｔの配列は規則的であり、最近接する凸部Ｇｔ同士の間隔Ｐｇｔは、最近接する凹部２ｂの開口中心間距離Ｐｃを使用して、２Ｐｃ以上１００μｍ以下であり、凹部２ｃに関し、前記最近接する凹部の開口中心間距離（Ｐｃ）と前記凹部の開口径（φｏ）と、の比（φｏ／Ｐｃ）が０．５５以上であることを特徴とする。本発明によれば、１種類のテクスチャ２ａを有するモールド２を使用して、転写される賦形剤のパタンに関し、複数種類の、ナノ構造の巨視的に規則的分布を製造できる。
【００６３】
テクスチャ２ａは、凸部２ｃと凹部２ｂとより構成されるホール状である。ホール状とは、凹部２ｂが連続した凸部２ｃにより互いに離間された構造である。即ち、モールド２の第２面においては、モールド２の厚み方向において、内部方向に、互いに離間し陥没する凹部２ｂが配置されている。
【００６４】
テクスチャ２ａはホール状であって、更に、凹部２ｂの開口面積Ｇｏよりも大きな頂部面積を有する凸部Ｇｔを、テクスチャ２ａの凹部２ｂが含む。以下の説明では、凹部２ｂの開口面積Ｇｏよりも大きな頂部面積を有する凸部２ｃを、単に凸部Ｇｔと呼ぶ。凸部Ｇｔは、規則的に配列している。この規則的に配列する凸部Ｇｔが、パタンの規則的分布の制御に寄与する。なお、凸部Ｇｔ以外のテクスチャ２ａに属する凹部２ｂ及び凸部２ｃを、以下、一般部９とも呼ぶ。
【００６５】
テクスチャ２ａ凹部２ｂの開口面積Ｇｏは、第２面側から観察した場合の、凹部２ｂの開口面積である。開口面積は、開口に対する内接円の径を開口径として、算出される。任意に１０点の観察を実施し、それらの相加平均値を採用する。なお、観察はＳＥＭにて実施できる。テクスチャ２ａの頂部面積は、凸部２ｃの頂面に描くことが出来る円であって、第２面側から観察した場合に、凹部２ｂの開口径に接する最大円の面積である。即ち、ある凸部２ｂの頂部に仮想的な円を設定し、当該円を徐々に大きくしていく。すると、ある凹部２ｂの、開口部の淵にぶつかる。いずれの凹部２ｂの開口径の内部に侵入しない範囲で、当該円を大きくしたときの円の面積が、頂部面積である。頂部面積は平均値ではなく、任意の頂部に固有に与えられる値である。例えば、図３において、凹部２ｂの開口面積Ｇｏ（上記定義より１０点の相加平均値を使用するべきだが、図面上、１点のみ表示している）に比べて、凸部Ｇｔ１の頂部面積は小さい。一方で、凸部Ｇｔ２の頂部面積は、大きい。即ち、凸部Ｇｔ２の頂部面積＞開口面積Ｇｏの凸部Ｇｔを含むと言える。なお、凸部Ｇｔといった場合、凸部Ｇｔを定義した円の領域を指す。凸部Ｇｔの位置は、凸部Ｇｔを定義した円の中心により決められる。
【００６６】
最近接する凸部Ｇｔ同士の間隔Ｐｇｔは、テクスチャ２ａ最近接する凹部２ｂの開口中心間距離Ｐｃを使用して、２Ｐｃ以上１００μｍ以下であることが好ましい。これにより、光学素子や半導体結晶の成長基板といった用途から要求される規則的分布に対し、分布の大きさと分布の程度の形で要求にこたえることが出来る。
【００６７】
最近接する凹部２ｂ同士の開口中心間距離Ｐｃは、ＳＥＭにて観察し、測長することで判断できる。任意に凹部２ｂを選択する。当該凹部２ｂに最も近い位置に配置されている他の凹部２ｂを選択する。選択された２つの凹部に関し、開口中心間の距離が、開口中心間距離Ｐｃである。なお、開口中心間距離Ｐｃは、任意に１０点の測長をし、これらの相加平均値として与えられる。開口中心は、開口面積Ｇｏを定義した内接円の中心である。
【００６８】
最近接する凸部Ｇｔ同士の間隔Ｐｇｔは、ＳＥＭにて観察し、測長することで判断できる。任意に凸部Ｇｔを選択する。当該凸部Ｇｔに最も近い位置に配置されている他の凸部Ｇｔを選択する。選択された２つの凸部Ｇｔに関し、凸部Ｇｔの中心間距離が、間隔Ｐｇｔである。凸部Ｇｔ中心とは、凸部Ｇｔを定義した外接円の中心である。
【００６９】
テクスチャ２ａの凹部２ｂにおいては、開口中心間距離Ｐｃと開口径φｏと、の比（φｏ／Ｐｃ）が、０．５５以上であることが好ましい。これにより、凸部Ｇｔによる規則的分布を制御する効果が飛躍的に高まる。開口径φｏは、凹部２ｂの開口面積Ｇｏを定義した内接円の直径である。凹部２ｂの開口面積Ｇｏと同様に、任意１０点の相加平均値として与えられる。
【００７０】
ホール状であるテクスチャ２ａの特徴は、下記４点である。
１．凸部２ｃが、凸部Ｇｔを有すること
２．比（φｏ／Ｐｃ）が０．５５以上であること
３．間隔Ｐｇｔが、２Ｐｃ以上１００μｍ以下であること
４．凸部Ｇｔは、規則的に配列すること
【００７１】
これらの要件を満たすことで、１種類のテクスチャを有するモールドを使用して、僅かなナノインプリント条件の変更により、何種類もの規則的分布を有するパタンを賦形剤に転写できる。転写される賦形剤のパタンに関し、ナノ構造は巨視的に周期的な分布を有することができる。特に、規則的分布は、パタンの厚み、ナノ構造の形状、ナノ構造の大きさである。Ｎ種類の半導体結晶の成長基板に対し、Ｎ種類のモールドを必要としていたところを、Ｍ種類（１以上Ｍ＜＜Ｎ）のモールド２で賄うことが出来るようになる。これにより、製造コストの低減及び歩留りの向上は勿論、過大な装置をシンプルに仕上げたり、或いは、在庫管理を飛躍的に簡易に出来る。
【００７２】
次に、上記要件を満たすことで、本発明の効果を発揮できるメカニズムについて説明する。以下の説明ではモールド２を例にとり説明するが、上述したように、本原理はモールド１の場合も同様である。図５は、本実施の形態に係るテクスチャの凹部が三角格子配列している場合を示す図である。テクスチャ２ａ要件の２番目から、開口径φｏ≧０．５５Ｐｃである。この場合、一般部９の凸部２ｃの頂部面積Ｓｈ１は、開口面積Ｇｏよりも小さくなる。即ち、単に三角格子配列したテクスチャの場合、凸部Ｇｔの頂部面積＞開口面積Ｇｏを満たす凸部Ｇｔは存在していないと言える。裏を返すと、凸部Ｇｔを配置することは、純粋な三角格子配列に対して、要所要所に大きな凸部を配置しているといえる。
【００７３】
巨視的な規則的分布としては、パタンの厚み、パタンの体積（大きさ）、そしてパタンの径等が挙げられる。以下では、ナノインプリントに関し、モールドとターゲット基板と、で腑形剤を狭持する工程に関し、モールドに賦形剤を塗布してから、ターゲット基板に押圧する工程の場合を、例にとり説明する。また、一般的にナノインプリント法では、パタンの転写性を向上させるために、モールドのテクスチャは、表面自由エネルギが低くなるように、設計されている。例えば、テクスチャの表層をフッ素コーティングする方法、テクスチャの表層にフッ素成分を偏析させる方法、フッ素樹脂やシリコーンなどでモールドを形成する方法により、適用されている。このため、以下の説明では、モールド２のテクスチャ２ａは、表面自由エネルギが低く、水などの親水性且つ強極性溶剤に対して撥液性があるものとしている。なお、本実施の形態においては、以下の説明において、表面自由エネルギ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｒｅｅ  Ｅｎｅｒｇｙ）を、単にＳＦＥと記載する。また、ＳＦＥは、表面１ｃｍ２あたりに存在するギブス自由エネルギであり、そのディメンジョンは、ｅｒｇ／ｃｍ２＝ｄｙｎ／ｃｍ＝ｍＮ／ｍである。
【００７４】
モールド２とターゲット基板と、で賦形剤を狭持する際に考慮すべきことは、モールド２に対する賦形剤の濡れ挙動と、押圧時の賦形剤の流動の２点である。濡れ挙動は、腑形材を塗布する過程における、塗布液のＳＦＥと、モールド２のテクスチャ２ａにより決定される。賦形剤の流動も同様であるが、機械的な押圧においては、機械圧力が支配的になるため、テクスチャ２ａの形状により決定されると言える。
【００７５】
図１１は、本実施の形態に係る他の例に示すテクスチャを示す図である。図１１Ａは、本実施の形態に係るテクスチャの他の例を示す平面模式図であり、図１１Ｂは、本実施の形態に係るテクスチャの他の例を示す断面模式図である。一般部９の凹部２ｂの中心を通過し、且つ、凸部Ｇｔを横切るＡＢにおけるモールド２の断面模式図を示した。
【００７６】
テクスチャ２ａテクスチャ２ａのＳＦＥが低く、テクスチャ２ａに対する凹部２ｂの開口率テクスチャ２ａが十二分に大きい場合、撥液性は増加するが、濡れ性（成膜性）は向上することが知られている。即ち、テクスチャ２ａによる比表面積増加に応じ、撥液性は増加する。これは、塗布液に対する接触角の増加として現れる。しかしながら、開口中心間距離Ｐｃに対して開口径が十分大きな領域においては、塗布液の凝集力に勝るアンカー作用がＳＦＥとして作用する。このため、塗布液を液膜として成膜することが可能となる。本実施の形態においては、テクスチャ２ａの開口径φｏは、開口中心間距離Ｐｃに対して０．５５以上であり、大きい。このため、成膜性を向上させている。
【００７７】
以上をまとめると、塗布液の成膜性という観点にたつと、一般部９の方が凸部Ｇｔより良いと言うことができる。そして、一般部９と凸部Ｇｔにおける成膜性の差は、塗布液のＳＦＥにより更に制御出来る。即ち、腑形剤自体、或いは、腑形剤を溶解させる溶剤により、一般部９と凸部Ｇｔにおける成膜性の差を制御できる。この一般部９と凸部Ｇｔにおける成膜性の差を、以下の説明では、単に成膜性の差として記載する。
【００７８】
図１２は、本実施の形態に係る他の例に示すテクスチャのピン点と液膜の関係を示す図である。図１２Ａに示すように、一般部９の凸部２ｃであっても凸部Ｇｔであっても、頂部の淵にピン点１０が存在する。頂部の淵とは、凸部２ｃの頂部が凹部２ｂと切り替わる点であり、凹部２ｂの開口端部ともいえる。ピン点１０にて生じる塗膜への作用は、凸部２ｃの頂部上に液膜（液滴）を生成する作用である。凸部２ｃの頂部上に形成される液膜（液滴）を、以下の説明では、凸上の液膜と記載する。凸上の液膜のエネルギ的に安定な大きさ（膜厚）は、ピン点の囲む凸部２ｃの頂部の大きさにより決定される。即ち、図１２Ｂのように、一般部９の凸部２ｃの形成できる液膜Ｍ２に比べ、凸部Ｇｔの形成可能な液膜Ｍ１は大きくなる。そして、この凸上の液膜（Ｍ１、Ｍ２）の厚みの絶対値と差は、塗布液のＳＦＥにより、更に制御できる。即ち、腑形剤自体、或いは、腑形剤を溶解させる溶剤により、凸上の液膜（Ｍ１、Ｍ２）の厚みの絶対値と差を制御できる。
【００７９】
以上をまとめると、一般部９に比べ凸部Ｇｔにおける凸上の液膜が厚くなる。そして、凸上の液膜（Ｍ１、Ｍ２）の厚み差量は、塗布液のＳＦＥにより制御することが出来る。言い換えれば、巨視的で規則的分布の、増減率を制御できる。また、凸部Ｇｔにより囲まれる一般部９についてみると、凸部Ｇｔ近傍から一般部９の中央部分に向けて、膜厚は減少する。この減少率も、塗布液のＳＦＥにより制御される。言い換えれば、巨視的な規則的分布の緩急を制御できる。以上をもって、巨視的で規則的分布の、増減率と緩急を制御することができるといえる。よって、サイン波のような増減であったり、線形的な増減であったり、或いは、ステップ関数のような増減を、制御して実現できる。
【００８０】
特に、テクスチャ２ａと賦形剤と、は用途に応じ最適なものを選択できる。そして、賦形剤を希釈する溶剤を変更することで、上述したメカニズムに則り、巨視的で規則的分布を制御できることは注目に値する。また、巨視的で規則的分布の、緩急及び増減率については、希釈溶剤を複数種類併用することで、精密に制御できるといえる。
【００８１】
テクスチャ２ａの大枠の物性としては、上述したようにＳＦＥが低いことである。テクスチャ２ａとしては、表層をフッ素コーティングする方法、フッ素成分を表層に偏析させる方法、フッ素樹脂やシリコーンなどでモールドを形成する方法により、ナノインプリント法では製造される。この観点から、希釈溶剤のＳＦＥが概ね２５ｍＮ／ｍを境に、塗布挙動を変化させることができる。
【００８２】
図１３は、本実施の形態に係る凸部（Ｇｔ）と一般部との成膜性の差を示す図である。横軸は、時間であって、賦形剤の濃度であって、テクスチャ２ａに対する賦形剤の流動性である。即ち、時間が経過すると、希釈に使用した溶剤は徐々に揮発し除去される。即ち、濃度が増加すると、塗布液の粘度は増加するので、流動性が低下する。よって、横軸は、時間（秒）、賦形剤の濃度（重量、％）、及び流動性の逆数（ｃＰ）を示す。一方で縦軸は、塗布液の凸部Ｇｔと一般部に対する成膜性の差を示す。この成膜性の差は、概して、塗布液の凸部Ｇｔに対する接触角と、一般部に対する接触角と、の差により表現され、その単位は「度」である。
【００８３】
図１３Ａは、賦形剤のＳＦＥが２５ｍＮ／ｍに対して十二分に小さい場合を示す。この場合、塗布開始から溶剤が徐々に揮発除去され、やがて、賦形剤濃度が高まり、流動性が限りなく低下する。賦形剤のＳＦＥは、２５ｍＮ／ｍよりも十二分に小さく設計されているので、塗布の終了段階では、凸部Ｇｔと一般部９と、の凸上の液膜の厚み差は小さくなる挙動を示す。しかしながら、この段階では、流動性が低下しているので、塗布過程の、中期までで形成された規則的分布の角をとるような作用が働くといえる。希釈溶剤として２５ｍＮ／ｍよりも十二分に高い溶剤を選定すれば、希釈溶剤の揮発に伴い、上述のような挙動を表現することができる。例えば、蒸気圧が相対的に低くＳＦＥが３５ｍＮ／ｍの溶剤と、蒸気圧が相対的に高くＳＦＥが１５ｍＮ/ｍの溶剤と、を混合する。この場合、ＳＦＥの低い溶剤が優先的に揮発し、ＳＦＥの高い溶剤が塗布中期まで残りやすい。即ち、塗布過程において、初期〜中期まで凸部Ｇｔと一般部９に対する濡れ性の差を大きくできる。これを図中の点線にて示した。一方で、例えば、蒸気圧が相対的に高くＳＦＥが３３ｍＮ／ｍの溶剤と、蒸気圧が相対的に低くＳＦＥが２１ｍＮ/ｍの溶剤と、を混合する。この場合、ＳＦＥの高い溶剤が優先的に揮発し、ＳＦＥの低い溶剤が塗布中期まで残りやすい。即ち、塗布過程において、塗布の初期〜中期にかけて、凸部Ｇｔと一般部９に対する濡れ性の差を急激に変化させることが出来る。これを図中の破線にて示した。なお、点線と破線と、の間は溶剤の組み合わせにて任意に制御できる。例えば、実線にて示したように、線形的に凸部Ｇｔと一般部９に対する濡れ性を変化させることもできる。このような凸上の液膜（Ｍ１、Ｍ２）の厚み差を、塗布過程にわたり、溶剤構成にて制御することで、巨視的で規則的分布の、緩急や分布率を精密制御できる。
【００８４】
図１３Ｂは、賦形剤のＳＦＥが２５ｍＮ／ｍよりも十二分に高い場合を示す。この場合、塗布開始から溶剤が徐々に揮発除去され、やがて、賦形剤濃度が高まり、流動性が限りなく低下する。賦形剤のＳＦＥは、２５ｍＮ／ｍよりも十二分に大さく設計されているので、塗布の終了段階では、凸部Ｇｔと一般部９と、の濡れ性の差は大きくなる挙動を示す。しかしながら、この段階では、流動性が低下しているので、塗布過程の、中期までで形成された規則的分布の角を、より顕著にするような作用が働くといえる。希釈溶剤として２５ｍＮ／ｍよりも十二分に小さい溶剤を選定すれば、希釈溶剤の揮発に伴い、上述のような挙動を表現することができる。例えば、蒸気圧が相対的に低くＳＦＥが３３ｍＮ／ｍの溶剤と、蒸気圧が相対的に高くＳＦＥが２４ｍＮ/ｍの溶剤と、を混合する。この場合、ＳＦＥの低い溶剤が優先的に揮発し、ＳＦＥの高い溶剤が塗布中期まで残りやすい。更に、当該溶剤のＳＦＥは、賦形剤のＳＦＥよりも大きい。即ち、塗布過程において、初期〜中期までは、凸部Ｇｔと一般部９に対する濡れ性の差を小さく成膜出来る。そして、塗布後期において、凸部Ｇｔと一般部９に対する濡れ性の差を大きく出来る。これを図中の点線にて示した。一方で、例えば、蒸気圧が相対的に高くＳＦＥが２０ｍＮ／ｍの溶剤と、蒸気圧が相対的に低くＳＦＥが２３ｍＮ/ｍの溶剤と、を混合する。この場合、ＳＦＥの低い溶剤が優先的に揮発し、ＳＦＥの高い溶剤が塗布中期まで残りやすい。即ち、塗布過程において、塗布後期にて急激に凸部Ｇｔと一般部９に対する濡れ性の差を変化させることが出来る。これを図中の破線にて示した。なお、点線と破線と、の間は溶剤の組み合わせにて任意に制御できる。例えば、実線にて示したように、線形的に凸部Ｇｔと一般部９に対する濡れ性を変化させることもできる。このような凸上の液膜（Ｍ１、Ｍ２）の厚み差を、塗布過程にわたり、溶剤構成にて制御することで、巨視的で規則的分布の、緩急や分布率を精密制御できる。
【００８５】
なお、上記例以外にも、賦形剤と希釈溶剤のＳＦＥを共に２５ｍＮ／ｍよりも大きくするケースがある。この場合、巨視的で規則的分布は、変化が急になり、変化率が大きくなる。一方で、賦形剤と希釈溶剤のＳＦＥを共に２５ｍＮ／ｍよりも小さくするケースがある。この場合、巨視的で規則的分布は、変化が緩やかになり、変化率は小さくなる。
【００８６】
なお、希釈溶剤は１種である必要はなく、複数種混合できる。この混合も、ＳＦＥを２５ｍＮ／ｍに対して必ずしも大きいもののみ、或いは小さいもののみにする必要はなく、ＳＦＥ２５ｍＮ／ｍを挟んで複数種混合し、巨視的で規則的分布を精密制御すればよい。
【００８７】
以上の原理から、パタンの厚み、ナノ構造の大きさ（体積）、及びナノ構造の径に対して、巨視的で規則的分布を形成できる。次に、より、具体的に説明する。但し、具体的な薬剤の名称や数値などがでてくるが、この例に限定されるものではない。下記例は、上記原理から考えることができる一例にすぎない。また、好適な各数値範囲や具体的薬剤については、別途後述する。
【００８８】
図１４は、本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置を示す模式図である。白丸が凸部Ｇｔを示し、黒丸が一般部９の凹部２ｂを示す。一般部９の凹部２ｂは、正四方配列である。凸部Ｇｔの配列も正四方配列とする。上記模式図は、一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔとの配置位置を示すものであって、一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔの大きさについては、当該模式図には反映させていない。モールド２のテクスチャ２ａは、フッ素樹脂により形成される。テクスチャ２ａに対する水を使用した接触角は、９０度超１７５度以下である。当該接触角は、使用するフッ素樹脂の種類、表層のフッ素元素濃度、表面フッ素鎖の配向、及びテクスチャ２ａにより任意に制御できる。テクスチャ２ａ開口中心間距離Ｐｃは、例えば、１５００ｎｍとする。一般部９の凹部２ｂの開口径φｏを、９００ｎｍとする。比率φｏ／Ｐｃは０．６０である。凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは、９０００ｎｍであり、６Ｐｃである。また、凸部Ｇｔを規定する頂部面積は、３．４６μｍ２である。凹部の開口面積Ｇｏは０．６４μｍ２である。一般部９の凸部２ｃの頂部面積は０．０６３μｍ２である。なお、当該テクスチャ２ａテクスチャ２ａは、用途に応じ、適宜一般部９及び凸部Ｇｔの配列、大きさ、間隔を調整すべきである。
【００８９】
上記モールド２のテクスチャ２ａに対して、賦形剤を塗布する。賦形剤として、例えば、アクリロイル基変性率が５５％のエポキシノボラック樹脂、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノンと、を６０ｇ：４０ｇ：３．５ｇの比率にて混合材料を使用する。なお、当該混合材料は、用途に応じその物性を適宜調整すべきである。賦形剤を塗布するために、上記混合材料を溶剤にて希釈する。ここで重要なことは、溶剤の種類の変更により、塗布液とテクスチャ２ａと、の相互作用を調整できる、即ち、巨視的で規則的分布を制御できることである。更に、希釈溶剤にて規則的分布を調整できるので、転写される賦形剤のパタンの物性には、実質的な影響はない。即ち、賦形剤は、用途に応じ最適なものを選択できる。
【００９０】
テクスチャ２ａのＳＦＥの範囲にもよるが、概ね希釈溶剤のＳＦＥが２５ｍＮ／ｍを境に、塗布状況を変化させることが出来る。溶剤のＳＦＥが大きい場合、上述した、一般部９と凸部Ｇｔにおける濡れ性の差が大きくなり、巨視的で規則的分布に関し、変化が急になり、変化率が大きくなる。逆の場合、変化は小さくなり、変化率が下がる。
【００９１】
ＳＦＥが３５．２ｍＮ／ｍのシクロヘキサノン、ＳＦＥが２４．６ｍＮ／ｍのメチルエチルケトン、ＳＦＥが２０．８ｍＮ／ｍの２−プロパノールを、１．５ｇ：５９．１ｇ：３９．４ｇにて混合し希釈溶媒とする。このケースでは、蒸気圧から、揮発優先順位は、メチルエチルケトン、２−プロパノール、シクロヘキサノンとなる。賦形剤の濃度を、テクスチャ２ａの凹部２ｂの体積の１．０５倍になるように濃度を決定し、塗布をする。塗布後、１１０度の乾燥炉を通過せて、溶剤の揮発を促す。
【００９２】
図１５は、本実施の形態に係る凸部（Ｇｔ）と一般部における、賦形剤の凸上の液膜の差を示す図である。図１５Ａは、本実施の形態に係るモールド２に賦形剤が充填された状態を示す断面模式図である。賦形剤２３は、凹部２ｂの内部に充填される。凹部２ｂの内部に充填され、凹部側面を被覆し、凸部２ｃの頂部上に液滴を形成する。この液滴の大きさに注目すると、凸部Ｇｔ上の液滴が一般部９のそれ比べ、十二分に大きくなる。凸部Ｇｔは規則的に配置されているので、大きな液滴を規則的に配置できると言い換えることができる。図１５Ｂは、本実施の形態に係る賦形剤２３の転写されたターゲット基板２２を示す断面模式図である。モールド２と賦形剤２３からなる成形体を、ターゲット基板２２に押し当てる。この時、賦形剤２３の流動性を向上させるために、１２０度で加温する。押圧後に、紫外線を照射し、賦形剤２３を硬化させ、その後、モールド２を剥離することで、賦形剤２３がターゲット基板に転写される。
【００９３】
モールド２の凸部Ｇｔ直上に配置されていた大きな液滴は、押圧工程にて、凸部Ｇｔの周囲へと流出していく。しかしながら、周囲の一般部９にも予め賦形剤２３が充填されているため、この流出が間もなく終了し、膜厚分布が形成される。
【００９４】
特にこの膜厚分布は、残膜厚の分布として現れる。残膜２３ａとは、賦形剤２３の転写されたパタンに関し、パタンの凹部底部と、賦形剤２３とターゲット基板と、の界面までの距離である。上記断面模式図のように、凸部Ｇｔに相当していた部分からその周囲へと残膜２３ａが小さくなるように制御できる。
【００９５】
図１６は、本実施の形態に係るターゲット基板に転写された賦形剤のパタンを示す上面模式図である。グラフの縦軸は残膜２３ａの厚みを示し、横軸は観察するパタンの位置を示す。一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔと、に相当するパタンの配置位置を示すものであって、その大きさについては、当該模式図には反映させていない。
【００９６】
モールド２の凸部Ｇｔに相当する部分を白丸で示す。モールド２の凸部Ｇｔに相当する部分の残膜が厚く、この厚い部分が正四方配列にて配列される。一方で、モールド２の一般部９に相当する部分を黒丸で示す。モールド２の一般部９に相当する部分においては、凸部Ｇｔに相当する部分に近い程、残膜２３ａが大きくなり、遠い程小さくなる。上記例示した溶剤において、例えばシクロヘキサノンの量を増やす。この場合、残膜２３ａの分布に関し、モールド２の凸部Ｇｔを起点とした残膜２３ａの変化する距離Ａを狭く、そしてモールド２の凸部Ｇｔを起点とした残膜２３ａの変化量Ｂを高くすることができる。言い換えれば、巨視的で規則的分布に関し、変化を急に、そして変化率を大きくすることができる。逆に、シクロヘキサノンの量を減らして、例えば、ＳＦＥが２３．６のメチルイソブチルケトンを添加していくと、幅Ａを広く、そして高さＢを低くすることが出来る。言い換えれば、巨視的で規則的分布に関し、変化を緩やかに（矢印Ａ）、そして変化率を小さく（矢印Ｂ）することができる。このように、モールド２と賦形剤２３を固定した場合であっても、溶剤を調整することで、複数の巨視的で規則的分布を制御できる。即ち、１種類のモールドを使用して、複数種類の規則的分布を、賦形剤２３のパタンに適用することが可能である。
【００９７】
なお、ターゲット基板２２に賦形剤２３を塗布し、モールド２を押圧する工程を採用する場合であっても、上述した分布は形成可能である。この場合、凸部Ｇｔと一般部９における圧力の差が、残膜２３ａの差になる。しかしながら、賦形剤２３の流動性が低いので、図１６を参照すれば、幅Ａがより広く、高さＢがより小さな、緩やかで変化率の低い規則的分布を形成できることになる。言い換えれば、多くの種類の分布を制御する観点では、モールド２に賦形剤２３を塗布する形式を採用することが望ましい。
【００９８】
次に、別の例として、ターゲット基板２２に転写した賦形剤２３のパタンを加工マスクとして、ターゲット基板２２を加工する場合を説明する。このケースでは、ターゲット基板２２に加工されたパタンに対して、巨視的で規則的分布を形成する。
【００９９】
図１７は、本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置の他の例を示す模式図である。白丸がモールド２の凸部Ｇｔを示し、黒丸が一般部９の凹部２ｂを示す。一般部９の凹部２ｂは、正三角格子配列である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置にある。図１７は、一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔとの配置位置を示すものであって、一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔの大きさについては、当該模式図には反映させていない。
【０１００】
モールド２のテクスチャ２ａを、フッ素樹脂により形成する。テクスチャ２ａに対する水を使用した接触角は、９０度超１７５度以下である。当該接触角は、使用するフッ素樹脂の種類、表層のフッ素元素濃度、表面フッ素鎖の配向、及びテクスチャ２ａにより任意に制御できる。開口中心間距離Ｐｃは、例えば、７００ｎｍとする。一般部９の凹部２ｂの開口径φｏを、５８１ｎｍとすると、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８３である。一般部９の凹部２ｂは、正三角格子配列である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは、２１００ｎｍであり、３Ｐｃである。また、凸部Ｇｔを規定する頂部面積Ｇｔは、０．５３μｍ２である。凹部２ｂの開口面積Ｇｏは０．２７μｍ２である。一般部９の頂部面積は０．００９μｍ２である。なお、当該テクスチャ２ａは、用途に応じ、適宜一般部及び凸部Ｇｔの配列、大きさ、間隔を調整すべきである。
【０１０１】
上記モールド２のテクスチャ２ａに対して、賦形剤２３を塗布する。本実施の形態では、賦形剤を２層重ねる場合を例にとる。第１層目が賦形剤２４Ａであり、第２層目が賦形剤２４Ｂである。
【０１０２】
賦形剤２４Ａとして、例えば、チタニウムテトラブトキシドの１０量体、３−アクリロキシトリメトキシシラン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノンと、を６０ｇ：４０ｇ：１．４ｇの比率にて混合した、混合材料Ａを使用する。なお、当該混合材料Ａは、用途に応じその物性を適宜調整すべきである。賦形剤２４Ａを塗布するために、上記混合材料２４Ａを溶剤Ａにて希釈する。ここで重要なことは、溶剤Ａの種類を変更することで、塗布液Ａとテクスチャ２ａと、の相互作用を調整できる、即ち、巨視的で規則的分布を制御できることである。更に、希釈溶剤にて規則的分布を調整できるということは、転写される賦形剤２３のパタンの物性には、実質的に影響を与えないため、テクスチャ２ａと賦形剤２４Ａは、用途に応じ最適なものを選択できることである。
【０１０３】
テクスチャ２ａのＳＦＥの範囲にもよるが、概ね希釈溶剤のＳＦＥが２５ｍＮ／ｍを境に、塗布状況を変化させることが出来る。溶剤のＳＦＥが大きい場合、上述した、一般部９と凸部Ｇｔにおける成膜性の差と液膜の差が大きくなり、巨視的で規則的分布に関し、変化が急になり、変化率が大きくなる。逆の場合、変化は小さくなり、変化率が下がる。この例では、第１層目の賦形剤２４Ａには、変化率の大きい巨視的な規則的分布を持たせ、第２層目の賦形剤２４Ｂには、変化率の小さい巨視的な規則的分布を持たせる。
【０１０４】
ＳＦＥが２７．１ｍＮ／ｍのプロピレングリコールモノメチルエーテル、ＳＦＥが２３．３ｍＮ／ｍのアセトン、ＳＦＥが２０．８の２−プロパノールを、１５．０ｇ：５１．０ｇ：３４．０ｇにて混合し希釈溶媒Ａとする。このケースでは、蒸気圧から、揮発優先順位は、アセトン、２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルとなる。賦形剤Ａの濃度を、テクスチャ２ａの凹部２ｂの体積の０．５５倍になるように濃度を決定し、塗布をする。塗布後、１３０度の乾燥炉を通過せて、溶剤Ａの揮発を促す。
【０１０５】
図１８は、本実施の形態に係るモールドに賦形剤が充填された状態の他の例を示す断面模式図である。賦形剤２４Ａは、凹部２ｂの内部に充填される。この時、充填される量が巨視的で規則的分布を有する。これは、凸部Ｇｔにおける液膜が厚くなるということと、凸部Ｇｔに向けて液流れができることは同じ現象だからである。凸部Ｇｔは規則的に配置されているので、充填量の分布を規則的に配置できるといえる。
【０１０６】
図１９は、本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置と、モールドに充填された賦形剤（２４Ａ）の充填量との関係を示す上面模式図である。白丸がモールド２の凸部Ｇｔが配置されている位置を示し、黒丸が一般部９の凹部２ｂが配置されている位置を示す。グラフの縦軸にモールド２に充填された賦形剤２４Ａの充填量を示す。一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔと、に相当するパタンの配置位置を示すものであって、その大きさについては、当該模式図には反映させていない。また、一般部９の凹部２ｂと凸部（Ｇｔ）との配置位置において、賦形剤２４Ａについては、図に反映させていない。
【０１０７】
より具体的には、一般部９は、６つの凸部Ｇｔにより取り囲まれているとみなすことができる。この時、凸部Ｇｔに近い一般部９の凹部２ｂ程、賦形剤２４Ａの充填量が多く、充填径が大きくなる。そして、凸部Ｇｔから遠い程、賦形剤２４Ａの充填量が少なく、充填径が小さくなる。上記例示した溶剤Ａにおいて、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルの代わりに、よりＳＦＥの高いホルムアミド（ＳＦＥ：３５．２ｍＮ／ｍ）やアニソール（ＳＦＥ：３２．７ｍＮ／ｍ）を代わりに使用する。この場合、図１９に示した規則的な賦形剤Ａの充填径（充填量）の分布に関し、幅Ａを大きく、そして高さＢを高くすることができる。言い換えれば、巨視的で規則的分布に関し、変化を緩やかに（矢印Ａ）、そして変化率を大きく（矢印Ｂ）することができる。別の例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルの代わりに、ＳＦＥのより小さなテトラヒドロフラン（ＳＦＥ：２６．４ｍＮ／ｍ）を使用することで、幅Ａを広く、そして高さＢを小さくすることが出来る。言い換えれば、巨視的で規則的分布に関し、変化を緩やかに（矢印Ａ）、そして変化率を小さく（矢印Ｂ）することができる。また、プロピレングリコールモノメチルエーテルの量を少なくしていけば、幅Ａを狭く、そして高さＢを維持することが出来る。上記例示したよりＳＦＥの高い溶剤を選定して、当該溶剤の量を減らしていけば、幅Ａを狭くそして高さＢをより大きくすることが出来る。
【０１０８】
このように、モールド２と賦形剤２４Ａを固定した場合であっても、溶剤Ａを調整することで、複数の巨視的で規則的分布を制御できる。即ち、１種類のモールドを使用して、複数種類の規則的分布を、賦形剤のパタンに適用することが可能である。
【０１０９】
次に、賦形剤２４Ａの充填されたモールド２に対して、更に賦形剤２４Ｂを成膜する。この成膜は、テクスチャ２ａと賦形剤２４Ａと、が平坦化されるように実施する。特にテクスチャ２ａの凸部頂面から賦形剤２４Ｂの露出する面までの距離が１０ｎｍ以上になるように成膜する。賦形剤２４Ｂとして、例えば、アクリロイル基変性率が１００％のエポキシノボラック樹脂、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノンと、を９０ｇ：１０ｇ：３．５ｇの比率にて混合した、混合材料を使用する。なお、当該賦形剤２４Ｂは、用途に応じその物性を適宜調整すべきである。賦形剤２４Ｂを塗布するために、上記賦形剤Ｂを溶剤Ｂにて希釈する。ここで重要なことは、溶剤Ｂの種類を変更することで、塗布液Ｂとテクスチャ２ａと、の相互作用を調整できる、即ち、巨視的で規則的分布を制御できることである。更に、希釈溶剤にて規則的分布を調整できるとうことは、転写される賦形剤のパタンの物性には、実質的に影響を与えないため、テクスチャ２ａと賦形剤２４Ｂは、用途に応じ最適なものを選択できることである。
【０１１０】
この例では、第１層目の賦形剤２４Ａには、変化率の大きい巨視的な規則的分布を持たせ、第２層目の賦形剤２４Ｂには、変化率の小さい巨視的な規則的分布を持たせる。この観点から、溶剤Ｂとしては、ＳＦＥが２５．０ｍＮ／ｍ以下の溶剤のみで構成する。
【０１１１】
ＳＦＥが１３．６ｍＮ／ｍのメチルノナフルオロイソブチルエーテルとメチルノナフルオロブチルエーテルと、の混合溶剤、ＳＦＥが２０．８ｍＮ／ｍの２プロパノール、ＳＦＥが２２．４ｍＮ／ｍのエタノール、ＳＦＥが２４．０ｍＮ／ｍの酢酸エチルと、を３３．０ｇ：３９．３ｇ：２６．２ｇ：１．５ｇにて混合し希釈溶媒Ｂとする。このケースでは、賦形剤２４Ｂの濃度を、テクスチャ２ａの残りの凹部２ｂの体積の２倍になるように濃度を決定し、塗布をする。塗布後、１２０度の乾燥炉を通過せて、溶剤Ｂの揮発を促す。賦形剤２４Ｂは、テクスチャ２ａ及び賦形剤２４Ａを被覆し、平坦化するように成膜される。この時、テクスチャ２ａの凸部頂面から賦形剤２４Ｂの表面までの厚みに注目すると、凸部Ｇｔ直上の方が、一般部９よりも厚くなる。凸部Ｇｔは規則的に配置されているので、充填量の分布を規則的に配置できるといえる。
【０１１２】
図２０は、本実施の形態に係る一般部の凹部と凸部（Ｇｔ）との配置位置と、モールドに充填された２種類の賦形剤の充填量との関係を示す上面模式図である。白丸がモールド２の凸部Ｇｔが配置されている位置を示し、黒丸が一般部９の凹部２ｂが配置されている位置を示す。グラフの縦軸にモールド２に成膜された賦形剤２４Ａ及び２４Ｂの厚みを示す。一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔと、に相当するパタンの配置位置を示すものであって、その大きさについては、当該模式図には反映させていない。また、一般部９の凹部２ｂと凸部（Ｇｔ）との配置位置において、賦形剤２４Ａ及び賦形剤２４Ｂについては、図に反映させていない。
【０１１３】
より具体的には、一般部９は、６つの凸部Ｇｔにより取り囲まれているとみなすことができる。この時、凸部Ｇｔに近い一般部９の凹部２ｂ程、賦形剤２４Ｂの成膜量が多く、成膜厚が大きくなる。そして、凸部Ｇｔから遠い程、賦形剤２４Ｂの成膜厚が薄くなる。上記例示した溶剤Ｂにおいて、例えばフッ素溶剤のＣ３Ｆ７部位をＣ４Ｆ７に変更した場合、ＳＦＥの変化は１．２ｍＮ／ｍ程度を小さいが、蒸気圧が６５ｋＰａから１６ｋＰａへと大幅に減少する。すると、塗布工程の塗布後期までＳＦＥの低いフッ素溶剤が残存しやすくなる。これにより、規則的な賦形剤２４Ｂの膜厚の分布に関し、幅Ａをより大きく、そして高さＢをより小さくすることができる。言い換えれば、巨視的で規則的分布に関し、変化をより緩やかに（矢印Ａ）、そして変化率をより小さく（矢印Ｂ）することができる。このような方法を使用することで、賦形剤２４Ａの変化量と変化率は大きく、賦形剤２４Ｂの変化量と変化率を小さくできる。別の例としては、ＳＦＥが２７．１ｍＮ／ｍのプロピレングリコールモノメチルエーテルを数％添加する。この場合、幅Ａを狭く、そして高さＢを大きくできる。言い換えれば、巨視的で規則的分布に関し、変化を急激に（矢印Ａ）、そして変化率を大きく（矢印Ｂ）することができる。この変化量と変化率をより大きくするためには、ＳＦＥがより大きな溶剤を選択し添加していけばよい。よって、賦形剤Ａと賦形剤Ｂの双方の変化量と変化率を共に大きくすることもできる。
【０１１４】
このように、モールド２と賦形剤を固定した場合であっても、溶剤を調整することで、複数の巨視的で規則的分布を制御できる。即ち、１種類のモールドを使用して、複数種類の規則的分布を、賦形剤のパタンに適用することが可能である。  
【０１１５】
図２１は、本実施の形態に係る２種類の賦形剤を用いて、ターゲット基板にパタンを形成する方法について説明するための図である。
【０１１６】
図２１Ａに示すように、賦形剤２４Ａ及び賦形剤２４Ｂを製膜したモールド２を、ターゲット基２２に貼り合わせる。ターゲット基板２２は、用途により適宜選択されるべきものである。ここでは、６インチのサファイア基板とする。サファイア基板２２を１２０度に加温し、モールド２の賦形剤２４Ｂ面側を貼り合わせる。その後、紫外線を照射し、賦形剤２４Ａ及び２４Ｂを硬化させ、最後に、モールド２を剥離する。図２１Ｂに示すように、本操作により、ターゲット基板２２であるサファイア基板に、賦形剤２４Ａ及び２４Ｂから構成されるパタンを転写できる。
【０１１７】
ターゲット基板２２に転写されたパタンは、賦形剤２４Ａと２４Ｂと、から構成される。これらの賦形剤２４Ａ及び２４Ｂは、巨視的で規則的分布を有している。ここで、図２１Ｃに示すように、賦形剤２４Ａを加工マスクとして賦形剤Ｂを加工する。ここでは、賦形剤２４Ａは無機ドメインを多く含み、賦形剤２４Ｂはそれを含有しないことから、酸素ガスを使用したエッチング処理を施す。即ち、賦形剤２４Ａをマスクとして、賦形剤２４Ｂを焼切る。
【０１１８】
酸素エッチングにより、賦形剤２４Ｂは、サファイア基板２２が露出するまで除去される。結果として、頂部に賦形剤２４Ａを有するアスペクト比の大きなピラーが形成される。さらに、当該ピラーを加工マスクとして、サファイア基板２２をエッチングする。サファイア基板２２を塩素系ガスにてエッチングされやすいことから、ＢＣｌ３＋Ｃｌ２の混合ガスにより、エッチング処理を施す。
【０１１９】
図２１Ｄに示すように、サファイア基板２２の表面にパタンが形成される。形成されたパタンは、巨視的で規則的分布を有する。エッチングという観点に立つと、上記ピラーの高さが高く、ピラーとピラーの間隔が狭い程、エッチングが進行しづらくなる。これはローディング効果及びシャドー効果の為である。また、エッチングでは、ピラーの高さが減る方向と、ピラーの径が細くなる方向の合計ベクトルとして、処理が進行する。これらの観点から、賦形剤２４Ａの充填径が大きい程、加工されるサファイア基板２２のパタンの、径が大きくなり高さが高くなるといえる。
【０１２０】
図２２は、本実施の形態に係る加工されたターゲット基板のパタンを上面から観察した模式図を示す。モールド２の凸部Ｇｔに相当する位置を白丸で示す。モールド２の一般部９に相当する位置を黒丸で示す。グラフの縦軸は、ターゲット基板のパタン高さ或いはパタンの径を示し、横軸は観察するパタンの位置を示す。モールド２の一般部９の凹部２ｂに相当する位置と凸部Ｇｔに相当する位置と、の位置関係を示すものであって、パタンの大きさについては、当該模式図には反映させていない。
【０１２１】
図２２に示すように、加工されたサファイア基板２２のパタンに関し、そのパタンの径と高さに、巨視的で規則的分布を持たせることができるといえる。さらに、これらの分布の変化量と変化率は、図１９及び図２０を使用し説明したように、溶剤の調整という簡易なパラメータにて制御できる。即ち、１種類のモールドを使用して、何種類もの規則的分布を作り出すことが可能といえる。光学素子や半導体結晶の成長基板においては、パタンの規則的分布を、光学素子や半導体結晶の成長性を把握しながら、微調整する必要が生じる。本実施の形態により、Ｎ種類の半導体結晶の成長基板に対し、Ｎ種類のモールドを必要としていたところを、Ｍ種類（１以上Ｍ＜＜Ｎ）のモールドで賄うことが出来るようになる。これにより、製造コストの低減及び歩留りの向上は勿論、過大な装置をシンプルに仕上げたり、或いは、在庫管理を飛躍的に簡易に出来る。
【０１２２】
凸部Ｇｔに関し、頂部面積が０．０３μｍ２以上６．０μｍ２以下の範囲にあると好ましい。０．０３μｍ２以上であることで、凸部Ｇｔと、その周囲を囲う一般部９と、の差が大きくなる。ここでの差は、賦形剤２３（２４Ａ，２４Ｂ）から見たモールド２のテクスチャ２ａへの流入性の差である。更に、凸部Ｇｔ端部におけるピン効果により、腑形材のレベリング時に、腑形材２３（２４Ａ，２４Ｂ）の膜厚分布を凸部Ｇｔを起点として制御し、巨視的で規則的分布を持たせることが出来る。即ち、凸部Ｇｔに近い部分から遠い部分へと流入性を減少させたり、凸部Ｇｔ直上の膜厚を増減させたりできる。これによって、パタンの厚み、パタンの大きさ、或いはパタンの径に、巨視的な分布を形成できる。同時に、凸部Ｇｔは、巨視的な配列をしているので、当該巨視的な分布は、規則的分布として制御される。０．０７μｍ２以上であれば、当該流入性の差をより大きくして、規則的分布の変化率に対する制御性を向上させることが出来る。同様の観点から、０．０９μｍ２以上がより好ましい。なお、０．２２μｍ２以上であれば、凸部Ｇｔ領域の端部におけるピン効果が一層強まる。これにより、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを広げた場合であっても、凸部Ｇｔにより囲まれる領域の中心付近も含めて、分布を制御できる。即ち、より巨視的で規則的な布を形成できる。同様の観点から０．２２μｍ２以上がさらに好ましい。０．３３μｍ２以上であれば、凸部Ｇｔ直上における賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の膜厚調整がより容易となり、巨視的な規則的分布の制御性と変化率が向上する。以上の観点から、０．６０μｍ２以上であることが最もよい。６．０μｍ２以下であることで、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）のばらつきを抑制できるため好ましい。即ち、規則的分布以外の形で現れる、不規則なばらつきを低減できる。同様の観点から、３．０μｍ２以下がより好ましい。２．９０μｍ２以下であれば、一般部９に対する、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の流入不良を抑制しやすい。これにより、パタンがランダムに欠けるといった欠陥を抑制し、巨視的で規則的分布を形成できるため、さらに好ましい。これらの観点から、２．６５μｍ２以下が最も好ましい。
【０１２３】
テクスチャ２ａの凹部２ｂの開口中心間距離Ｐｃに対して、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは２倍以上大きく、１００μｍ以下である。Ｐｇｔ≧２Ｐｃを満たすことで、凸部Ｇｔの密度が高くなりすぎることを防ぐことができる。Ｐｇｔ≧２Ｐｃを満たすことで、凸部Ｇｔの一般部９への作用において、ある凸部Ｇｔからの作用と隣接する凸部Ｇｔからの作用と、が離間する。よって、巨視的で規則的分布の制御性が向上する。この観点から、Ｐｇｔ≧２．２Ｐｃがより好ましい。Ｐｇｔ≧２．４Ｐｃであれば、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔが大きくなり、より巨視的な分布を規則的に配置できるためさらに好ましい。また、Ｐｇｔ≧３．０Ｐｃであれば、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）が厚い状態から薄い状態まで、規則的分布を制御できるため、さらにより好ましい。この観点から、Ｐｇｔ≧５．０Ｐｃが一層好ましい。更に、Ｐｇｔ≧７．０Ｐｃであれば、緩やかな変化として規則的分布を制御しやすくなる。以上の観点から、Ｐｇｔ≧１０．０Ｐｃが最も好ましい。
【０１２４】
間隔Ｐｇｔが１００μｍ以下であることで、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）のばらつきを抑制できるため好ましい。即ち、規則的分布以外の形で現れる、不規則なばらつきを低減できる。同様の観点から、５０μｍ以下がより好ましい。２５μｍ以下であれば、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを広げた場合であっても、凸部Ｇｔにより囲まれる領域の中心付近も含めて、分布を制御する作用が働きやすい。即ち、より巨視的な規則的分布を形成できるため、さらに好ましい。同様の観点から、１５μｍ以下がさらに好ましい。１０μｍ以下であれば、凸部Ｇｔの周囲を囲う一般部９に対する、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の流入不良を抑制しやすい。これにより、パタンがランダムに欠けるといった欠陥を抑制し、巨視的で規則的分布を形成できる。これらの観点から、７．５μｍ以下が最も好ましい。
【０１２５】
凹部２ｂの開口中心間距離Ｐｃと凹部の開口径φｏと、の比（φｏ／Ｐｃ）は０．５５以上であることが好ましい。これにより、パタンを転写する際に、パタンが破損することを抑制できる。よって、精密なパタンを転写すると共に、規則的分布を制御できる。０．６５以上であれば、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の流入性を向上させることができるので、流入不良に基づくパタン欠陥をより減させることができるため、より好ましい。この観点から、０．７０以上がより好ましい。０．７３以上であれば、上記説明した様々なケースに使用されるモールド２の表面物性によらず、腑形材２３（２４Ａ、２４Ｂ）のテクスチャ２ａに対する流入不良を抑制し、パタン欠損を劇的に減らすことができるためさらに好ましい。この観点から、０．８０以上がさらにより好ましい。０．８３以上が最も好ましい。この場合、規則的分布の変化率を、なだらかに設定可能である。
【０１２６】
比（φｏ／Ｐｃ）は、１．００以下であることが好ましい。特に、０．９９以下であれば、テクスチャ２ａの機械強度が向上し、モールド２の使用に際し、テクスチャ２ａが破損することを抑制できるためより好ましい。
【０１２７】
凸部Ｇｔは、テクスチャ２ａの凹部２ｂに対して１％以上５０％以下で含まれることが好ましい。即ち、単位面積当たりの凸部Ｇｔの数をＮｇｔとし、単位面積当たりの凹部２ｂの数をＮｃｃとすれば、Ｎｇｔ／Ｎｃｃは１％以上５０％以下である。この範囲を満たすことで、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔの調整が良いとなり、パタンの巨視的で規則的分布の精度が向上すると共に、作り分けが容易となる。特に、５％以上であると、規則的分布の変化量が大きくなるためより好ましい。この観点から、１０％以上がさらに好ましい。４１％以下であれば、規則的分布以外のばらつきが低減するため好ましい。また、３５％以下であれば、賦形剤の流入不良によるパタン欠損等の欠陥を抑制しやすいため、より好ましい。これらの観点から、２８％以下が最も好ましい。
【０１２８】
凸部Ｇｔは、規則的に配置される。規則的な配置のされ方は、特に限定されない。また、本実施の形態のいう規則的は、完全規則性から±１０％の変動を許容する。即ち、凸部Ｇｔが単一間隔Ｐｇｔにて規則的に配置された場合、全ての間隔Ｐｇｔが一定値である完全規則性から、平均値±１０％のばらつきを有する准規則性までを含むものとする。准規則性と完全規則性のいずれを採用すべきかは、用途により異なるので限定されない。しかしながら、本願の骨子である巨視的な分布を規則的に配置すること、に言及すれば、凸部Ｇｔの配列は、完全規則性に近い程好ましく、完全規則性であることが最も好ましい。換言すれば、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは、単一であることが、巨視的な分布を規則的に制御する観点から、最もよい。
【０１２９】
図２３から図２８は、本実施の形態に係る凸部Ｇｔの配置例を示す図である。図２３から図２８は、凸部Ｇｔの配置規則性を示す例であり、凸部Ｇｔの大きさや形状は反映させていない。また、凸部Ｇｔ以外の部分は一般部９であるが、一般部９を構成する複数の凹部２ｂは、その形状や大きさ含め、記載していない。凸部Ｇｔの配置例として、図２３に示す正三角格子、正六方格子の格子点位置、図２４に示す正四方格子の格子点位置、図２５に示す斜方格子（菱形格子）の格子点位置、図２６に示す矩形格子の格子点位置、図２７に示す歪斜格子の格子点位置、図２８に示す正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置、互いに平行なライン状の配列が挙げられる。特に、規則的で巨視的な分布の制御性の観点から、正三角格子の格子点位置、正六方格子の格子点位置、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置、ライン状配列がより好ましい。なお、上述したように、上記例示した格子点間距離は、±１０％の変動を有することが出来る。例えば、正三角格子の格子点から、図２３から図２８の規則性にて格子点を間引き、残存した格子点位置に一般部９の凹部２ｂを配置し、間引いた格子点位置に凸部Ｇｔを配置することが出来る。
【０１３０】
次に、テクスチャの一般部の形状について説明する。
【０１３１】
＜配列＞
配列は、テクスチャ１ａのドット状の場合は、凸部１ｂの頂点の位置にて表現する。テクスチャ２ａのホール状の場合は、凹部２ｂの開口中心の位置にて表現する。例えば、正三角格子、正四方格子、正六方格子の格子点として配列できる。また、これらの格子間距離が任意に±２５％の範囲で歪んだ格子の格子点位置に配置できる。これらの配列を、基本配列と称す。
【０１３２】
＜一般部５、９の配列と凸部Ｇｔ及び凹部Ｓｈの配列＞
一般部５、９の配列と凸部Ｇｔ及び凹部Ｓｈの配列と、の関係は特に制限されない。中でも、巨視的で規則的分布を精密制御するという観点から、一般部が正三角格子配列の場合に、凸部Ｇｔ或いは凹部Ｓｈは、正三角格子の格子点位置、正六方格子の格子点位置、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置、或いはライン状配列であると好ましい。
【０１３３】
＜ピッチ＞
テクスチャ１のドット状の場合は、凸部１ｂの頂点間距離Ｐｖである。テクスチャ２ａのホール状の場合は、凹部２ｂの開口中心間距離Ｐｃである。ピッチは、特に３０００ｎｍ未満であると好ましい。これは、ピッチが大きすぎる場合、凸部Ｇｔ或いは凹部Ｓｈの効果が弱まり、巨視的で規則的分布の制御性が低下するためである。この観点から、ピッチは２０００ｎｍ未満がより好ましい。２０００ｎｍ未満であれば、更に、以下に説明する加工用積層体として使用する際の加工精度がより向上する。即ち、巨視的で規則的分布を、ターゲット基板を加工する形式で精度よく反映できる。中でも、１６００ｎｍ以下であれば、上述した凸部Ｇｔにおける成膜性の差がより大きくなるので、巨視的で規則的分布を、より精度高く制御できる。なお、下限値は特に限定されないが、賦形剤２３（２４Ａ，２４Ｂ）のテクスチャ１ａ、２ａへの流入不良によるパタン欠損を抑制する観点から、１５０ｎｍ以上が好ましい。特に、２５０ｎｍ以上であれば、パタンを得る際の転写欠陥を抑制しやすいため、より好ましい。４５０ｎｍ以上であれば、賦形剤を塗布する際に使用可能な溶剤の種類が広がるため、巨視的で規則的分布を制御しやすくなるため、さらに好ましい。また、６５０ｎｍ以上であれば、一般部５、９の機械的強度が向上し、モールド１、２を使用する過程における傷の生成を抑制しやすい。最も好ましくは、８５０ｎｍ以上であり、これにより上述した効果を顕著に発揮する。
【０１３４】
＜形状＞
テクスチャ１の凸部１ｂの形状は特に限定されず、上述した凸部１ｂの底部径φｄとピッチＰｖと、の関係を満たすとよい。凸部１ｂの底部の輪郭形状が以下いずれかであると、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の流入性が向上し、パタン欠損を抑制しやすい。一つ目の例は、円である。ここでの円は、内接円の径／外接円の径で表現される真円度が０．８以上１．０以下の円が好ましい。２つめの例は、凸部の配列格子の形状である。言い換えれば、凸部が正六方格子の格子点位置に配置される場合は、凸部の底部の形状は正六角形であると好ましい。一般化して、凸部１ｂがｎ角格子の格子点位置に配置される場合、凸部１ｂの底部の形状はｎ角形であるとよい。なお、この場合、凸部１ｂの底部輪郭に着目した時に、形状の角部は曲率半径が０超の角部であるとよい。凸部１ｂの断面形状は、ドーム状、砲弾状、台形、三角形であると、パタンの転写欠損が減少するため好ましい。これにより、巨視的な規則的分布のノイズが減少する。
【０１３５】
テクスチャ２ａの凹部２ｂの形状は特に限定されず、上述した凹部２ｂの開口径φｏとピッチＰｃと、の関係を満たすとよい。凹部の開口形状が以下いずれかであると、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の流入性が向上し、パタン欠損を抑制しやすい。即ち、巨視的な規則的分布のノイズが減少する。一つ目の例は、円である。ここでの円は、内接円の径／外接円の径で表現される真円度が０．８以上１．０以下の円が好ましい。２つめの例は、凹部の配列格子の形状である。言い換えれば、凹部が正六方格子の格子点位置に配置される場合は、凹部の底部の形状は正六角形であると好ましい。一般化して、凹部２ｂがｎ角格子の格子点位置に配置される場合、凹部の底部の形状はｎ角形であることが好ましい。なお、この場合、凹部２ｂの開口輪郭に着目した時に、形状の角部は曲率半径が０超の角部であるとよい。凹部２ｂの断面形状は、ドーム状、砲弾状、台形、三角形であると、パタンの転写欠損が減少するため好ましい。これにより、巨視的な規則的分布のノイズが減少する。
【０１３６】
＜高さ或いは、深さ＞
テクスチャ１ａのドット状の場合は、凸部１ｂの高さとして、テクスチャ２ａのホール状の場合は、凹部２ｂの深さとして定義される。これらの高さ或いは深さは、最大深度である。また、テクスチャ１に関し、高さ／凸部１ｂの底部径φｄをアスペクトと呼ぶ。テクスチャ２ａに関し、深さ／凹部２ｂの開口径φｏをアスペクトと呼ぶ。アスペクトが、５以下であれば、賦形剤の流入性が向上し、パタン欠損を抑制しやすい。即ち、巨視的な規則的分布に対するノイズが減少するため、好ましい。アスペクトが２．５以下であれば、パタンの転写欠損が低減し、巨視的な規則的分布に対するノイズがより減少する。最も好ましくは、１．２以下であるため、好ましい。１．２以下であることで、テクスチャ１ａ、２ｂの機械的強度が向上するため、モールド１、２を使用する際に生成する傷を抑制しやすい。
【０１３７】
＜モールドの材質及び物性＞
これらは、特に限定されず、公知一般のナノインプリント技術の例を適用できる。
【０１３８】
＜接触角＞
テクスチャ１ａに対する水滴の接触角は９０度超１７５度以下が好ましい。９０度超であることで、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）を転写する際のパタン欠損を抑制し、巨視的で規則的分布に対するノイズが低下するためである。１７５度以下であれば、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の流入不良によるパタン欠損が低減し、巨視的で規則的分に対するノイズが低下するためである。これらの観点から、１１０度以上１７０度以下がより好ましい。
【０１３９】
＜ＳＦＥ＞
テクスチャに対する表面自由エネルギは、３ｅｒｇ／ｃｍ２以上２５ｅｒｇ／ｃｍ２以下であると好ましい。３ｅｒｇ／ｃｍ２以上であることで、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）を転写する際のパタン欠損を抑制し、巨視的で規則的分布に対するノイズが低下するためである。２５ｅｒｇ／ｃｍ２以下であれば、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）の流入不良によるパタン欠損が低減し、巨視的で規則的分布に対するノイズが低下するため、より好ましい。これらの観点から、３ｅｒｇ／ｃｍ２以上１８ｅｒｇ／ｃｍ２以下が最も好ましい。
【０１４０】
＜支持基材＞
支持基材を使用することができる。支持基材としては、特に限定されず、適用状況に適したものを選択すればよい。特に、フレキシブル基材が好ましい。フレキシブル基材としては、引張弾性率が１０ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下のものが、ハンドリング性の観点からよい。特に、ロールツーロール法やステップ＆リピート法への適用性の観点から、１５００ＭＰａ以上４５００ＭＰａ以下が好ましい。
【０１４１】
＜テクスチャ＞
テクスチャ１ａ、２ａを構成する材質は、樹脂であると好ましい。この場合、樹脂から構成されるテクスチャ１ａ、２ａの表面に、金属や金属酸化物を成膜した状態も含む。例えば、フッ素樹脂にてテクスチャ１ａ、２ａを構成させるケース、フッ素成分をテクスチャ表層に偏析させるケース、フッ素成分にてテクスチャ表面を成膜処理するケース、シリコーン樹脂にてテクスチャ１ａ、２ａを構成させるケース、シリコーン成分をテクスチャ表層に偏析させるケース、シリコーン成分にてテクスチャ表面を成膜処理するケース等が挙げられる。
【０１４２】
上記説明したモールド１、２は、マスターモールドであれば、電子線描画やリソグラフィにより製造できる。特に、円筒状のベース基材に対してレジストを製膜し、当該レジスト膜を露光する。この時、露光を、円筒状のベース基材を回転させながら、且つ、露光ヘッドを円筒状ベース基材の軸方向に操作しながら実施することで、精密にテクスチャ１ａ、２ａを制御できる。フィルム状のモールドの場合、ナノインプリント法にて製造するとよい。ナノインプリント法としては、光インプリント法或いは熱インプリント法が好ましい。特に、光インプリント法が、本実施の形態におけるテクスチャ１ａ、１ｂを精度高く作り上げる観点から望ましい。光ナノインプリント法の中では、アクリロイル基、メタクリロイル基、或いはアクリロイル基及びメタクリロイル基を有する感光性組成物を使用した、光ナノインプリント法がよい。これにより、マザーロールからの転写或いは、フィルム状モールドからフィルム状モールドへの転写の際の、転写率が１００％に近づくためである。
【０１４３】
本実施の形態に係る加工用積層体は、テクスチャ１ａ、２ａの上に、レジスト組成物を具備することを特徴とする。
【０１４４】
上記説明したモールド１、２のテクスチャ１ａ、２ａに対し、レジスト組成物を成膜することで、加工用積層体となる。加工用積層体は、１層以上のレジスト組成物を、上記モールド１、２が、テクスチャ１ａ、２ａ上に具備する成形体である。モールド１、２のテクスチャ１ａ、２ａに対し、レジスト組成物の希釈液を塗布し、余剰な希釈溶剤を除去することで、容易に製造できる。また、既に説明したように、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）をモールド１、２に塗布することで、賦形剤２３（２４Ａ、２４Ｂ）に巨視的で規則的分布を与えることができる。これにより、加工用積層体を使用した場合に、ターゲット基板にパタンを加工付与すると共に、当該パタンに巨視的で規則的分布を形成できる。層構成は、用途により適宜選択できる。
【０１４５】
使用するレジスト組成物も、加工対象となるターゲット基板２２から選択できる。また、ネガ型でもポジ型でもよい。少なくも紫外線にて硬化作用が発現するラジカル重合システム或いは化学増幅システムを含むと好ましい。これにより、パタンの転写欠損が低減するため、巨視的な規則的分布に対するノイズが低減する。レジストに、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、アクリル変性エポキシノボラック、メタクリル変性エポキシノボラック、アダマンタン、フルオレン、カルバゾール、ポリビニルカルバゾール、ポリｐヒドロキシスチレン等を含むと、ターゲット基板の加工性が向上するため好ましい。特に、オリゴマー或いはポリマー、モノマー、及び重合開始剤を含む混合物とすると、塗布したレジストの薄膜状態を維持しる機能が向上するため望ましい。
【０１４６】
本実施の形態に係る加工用積層体を使用し、例えば、サファイア基板２２を加工できる。加工方法は、上述した賦形剤２４Ａと賦形剤２４Ｂと、を使用する加工方法である。
【０１４７】
図２９ａ及び図２９ｂは、本実施の形態に係る加工用積層体を使用し加工製造されたサファイア基板のパタンを説明する模式図である。黒丸は、モールド２の凸部Ｇｔに相当する位置を示し、加工されたサファイア基板のパタンの大きな凹部が位置する。白丸は、モールド２の一般部９の凹部２ｂに相当する位置を示し、加工されたサファイア基板のパタンの凸部が位置する。図２９は、配置する場所（配列）を示すものであり、加工されたサファイア基板のパタンの、形状や大きさは反映させていない。使用する加工用積層体のモールド２については、図２９の黒丸の位置に凸部Ｇｔを有し、白丸の位置に一般部９の凹部２ｂを有するテクスチャ２ａを有する。
【０１４８】
上記した例に則り、サファイアを加工することで、図２９に示すパタンを、形成できる。形成されるパタンは、複数の凸部が連続した凹部により隔てられるドット状である。凸部の底部の径をφｓ、最近接する凸部の頂点間距離をＰｓとすれば、比（φｓ／Ｐｓ）は０．８以上として設計される。また、モールド２の凸部Ｇｔに相当する位置（図２９の黒丸の位置）に近い凸部程、その径及び高さを大きくできる。更に、図２９の黒丸位置におけるパタンの大きな凹部の深さは、白丸位置におけるパタンの凸部の高さに比べて、深くなる。言うまでもないが、これらの巨視的な規則的分布は、賦形剤２４Ａ及び賦形材２４Ｂをモールド２に塗布する際の、溶剤の選定により適宜調整し制御出来る。
【０１４９】
このようなサファイア基板２２を使用することで、ＬＥＤを製造した場合に、ＬＥＤの下地層の成長を制御しやすい。特に、ファセットを大きく成長させることが可能となるので、凸部の密度に比べて生成する貫通転位の密度を小さく出来る。これにより、結晶品位が高く、光取り出し効率が高くなる。即ち、発光効率に優れるＬＥＤを製造可能となる。
【実施例】
【０１５０】
以下、本発明について、実施例に基づき更に詳述するが、これらは説明のために記述されるものであって、本発明の範囲が下記実施例に限定されるものではない。
【０１５１】
（１）円筒状マスターモールドの作製
半導体レーザを用いた直接描画リソグラフィ法により円筒状石英ガラスの表面に、テクスチャを形成した。まず円筒状石英ガラス表面上に、スパッタリング法によりレジスト層を成膜した。スパッタリング法は、ターゲット（レジスト層）として、３インチφのＣｕＯ（８ａｔｍ％Ｓｉ含有）を用いて、ＲＦ１００Ｗの電力で実施し、２０ｎｍのレジスト層を成膜した。続いて、円筒状石英ガラスを回転させながら、波長４０５ｎｍｎ半導体レーザを用い全面を露光した。その後、露光されたレジスト層に対し、波長４０５ｎｍの半導体レーザを使用し、パルス露光を行った。なお、パルスパタンは正三角格子配列となるように設定した。パルスの強度により、一般部の凹部の開口径を制御した。また、規則的にパルスを照射しない場合を組み込んだ。このパルスを照射しない部分が、後述するテクスチャ１ａ，２ａの凹部Ｓｈ、凸部Ｇｔに相当する。次に、露光後のレジスト層を現像した。レジスト層の現像は、０．０３ｗｔ％のグリシン水溶液を用いて、２４０秒間処理とした。次に、現像したレジスト層をマスクとし、ドライエッチングによるエッチング層（石英ガラス）のエッチングを行った。ドライエッチングは、エッチングガスとしてＳＦ６を用い、処理ガス圧１Ｐａ、処理電力３００Ｗの条件で実施した。最後に、表面にテクスチャが付与された円筒状石英ガラスから、レジスト層残渣のみを、ｐＨ１の塩酸を用い剥離した。剥離時間は６分間とした。テクスチャは、凹部が連続した凸部により互いに離間されたホール状である。
【０１５２】
実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例２の、計５つのテクスチャを作成した。作製したテクスチャの詳細を、表１に記載した。
【０１５３】
【表１】
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【０１５４】
実施例１では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９８であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは５８１ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８３であった。また、開口面積Ｇｏは０．２６μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．００９μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は０．５３μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは０．５３μｍ２である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは２１００ｎｍであり、３Ｐｃである。
【０１５５】
実施例２では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９６であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは１２００ｎｍである。開口径φｏは１０８０ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．９０であった。また、開口面積Ｇｏは０．９２μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．０２２μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は１．３７μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは１．３７μｍ２である。凸部Ｇｔは、正三角格子の格子点に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは３６００ｎｍであり、３Ｐｃである。
【０１５６】
実施例３では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９９であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは５６０ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８０であった。また、開口面積Ｇｏは０．２５μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．００９μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は０．５５μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは０．５５μｍ２である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは４２００ｎｍであり、６Ｐｃである。
【０１５７】
比較例１では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９８であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは５８１ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８３であった。また、開口面積Ｇｏは０．２６μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．００９μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスは連続的に照射し続けたため、実施例１のような開口面積Ｇｏに比べ大きい頂部面積を有する凸部は、配置されていないことを確認した。
【０１５８】
比較例２では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９９であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは３１５ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．４５であった。また、開口面積Ｇｏは０．０８μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．０１８μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は０．９２μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは０．９２μｍ２である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは２１００ｎｍであり、３Ｐｃである。
【０１５９】
図３０は、一般部の凹部及び凸部（Ｇｔ）の配置される位置を示す模式図であり、一般部の凹部の大きさ及び凸部Ｇｔの大きさは反映されていない。
図３０Ａ、図３０Ｂ、図３０Ｃでは、共通として点は一般部（正三角格子配列）を示し、白抜きの丸は凸部Ｇｔを示す。
図３０Ａ：  配列Ａ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３０Ｂ：  配列Ｂ：  正三角格子の格子点位置。  Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３０Ｃ：  配列Ｃ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝６Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
【０１６０】
得られた円筒状石英ガラスのテクスチャに対し、フッ素系離型剤であるデュラサーフ（登録商標、以下同じ）ＨＤ−１１０１Ｚ（ハーベス社製）を塗布し、６０℃で１時間加熱後、室温で２４時間静置し固定化した。その後、デュラサーフＨＤ−ＺＶ（ハーベス社製）で３回洗浄し、円筒状マスターモールドを得た。
【０１６１】
（２）フィルム状モールド１の作製
作製した円筒状マスターモールドを鋳型とし、光ナノインプリント法を適用し、連続的にフィルム状モールド１を作製した。続いて、フィルム状モールド１をテンプレートとして、光ナノインプリント法により、連続的にフィルム状モールド２を得た。
【０１６２】
ＰＥＴフィルムＡ−４１００（幅６００ｍｍ、厚さ５０μｍ）の易接着面にマイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、塗布膜厚１．４μｍになるように、賦形材（１）を塗布した。次いで、円筒状マスターモールドに対し、賦形材（１）が塗布されたＰＥＴフィルムをニップロールで押し付け、積算露光量が１５００ｍＪ／ｃｍ２となるように、ＵＶ−ＬＥＤを使用し、紫外線を照射した。続いて、連続的に光硬化した賦形材（１）を、円筒状マスターモールドより離型し、テクスチャ１が転写されたフィルム状モールドＧ１（長さ２００ｍ、幅６００ｍｍ）を得た。得られたフィルム状モールドＧ１を部分的に裁断し、走査型電子顕微鏡を用いて、テクスチャ１の形状を確認した。結果を表２に記載した。
【０１６３】
賦形材（１）：  含フッ素添加剤、非フッ素含有重合性ウレタン剤、トリメチロールプロパン（ＥＯ）変性トリアクリレート、ジアクリレート及び光重合開始剤を混合した材料。含フッ素添加剤としては、イソシアヌル骨格を有すウレタン（メタ）アクリレートであり、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位を含むペルフルオロポリエーテル基を具備するものを使用した。非フッ素含有重合性ウレタン剤としては、ウレタンアクリレートを使用した。より具体的には、６官能ウレタンアクリレートである、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタン剤を使用した。ジアクリレートとしては、１，３−ビス（メタクリロイルオキシ）−２−プロパノールを選定した。重合開始剤は光重合開始剤である、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］を使用した。含フッ素添加剤は、転写樹脂全体を１００重量部とした際に、３．８重量部添加した。非フッ素含有重合性ウレタン剤は、含フッ素添加剤の１．５倍量を添加した。また光重合開始剤は、転写樹脂全体を１００重量部とした際に、５．５重量部添加した。ジアクリレートは、転写樹脂の粘度が、１８ｃＰになるように添加した。
【０１６４】
実施例１では、一般部の凸部が正三角格子配列している。一般部の凸部の底部形状は円形であり、その真円度は０．９６であった。当該凸部の頂点間距離Ｐｖは７００ｎｍである。凸部の底部径φｄは５８３ｎｍであったので、比（φｄ／Ｐｖ）は０．８３であった。また、底部面積Ｓｄは０．２７μｍ２である。一般部の凹部面積は０．００９μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べて小さく、凹部Ｓｈに該当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の凹部面積は０．５２μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凹部Ｓｈであり、その面積Ｓｈは０．５２μｍ２である。凹部Ｓｈは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置されている。そして、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈは２１００ｎｍであり、３Ｐｖである。以上から、マスターモールド２から転写精度高くモールド１を製造できていることがわかる。これは、マスターモールド２からモールド１を製造する際のニップ圧を、十二分に高くすると同時に、転写時のバックロールを８０度まで昇温し、賦形材（１）の流動性を高めたためである。即ち、巨視的で規則的分布を、数ｎｍスケールまで限りなく小さく出来ることを意味している。原子間力顕微鏡を使用して、テクスチャの凸部の転写欠損率を測定したところ、０．１％未満であった。
【０１６５】
実施例２では、一般部の凸部が正三角格子配列している。一般部の凸部の底部形状は円形であり、その真円度は０．９１であった。当該凸部の頂点間距離Ｐｖは１２００ｎｍである。凸部の底部径φｄは１０８０ｎｍであったので、比（φｄ／Ｐｖ）は０．９０であった。また、底部面積Ｓｄは０．９２μｍ２である。一般部の凹部面積は０．０２２μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べて小さく、凹部Ｓｈに該当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の凹部面積は１．３７μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凹部Ｓｈであり、その面積Ｓｈは１．３７μｍ２である。凹部Ｓｈは、正三角格子の格子点に配置される。そして、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈは３６００ｎｍであり、３Ｐｖである。以上から、マスターモールド２から転写精度高くモールド１を製造できていることがわかる。これは、マスターモールド２からモールド１を製造する際のニップ圧を、十二分に高くすると同時に、転写時のバックロールを８０度まで昇温し、賦形材（１）の流動性を高めたためである。即ち、巨視的で規則的分布を、数ｎｍスケールまで限りなく小さく出来ることを意味している。原子間力顕微鏡を使用して、テクスチャの凸部の転写欠損率を測定したところ、０．１％未満であった。
【０１６６】
実施例３では、一般部の凸部が正三角格子配列している。一般部の凸部の底部形状は円形であり、その真円度は０．９８であった。当該凸部の頂点間距離Ｐｖは７００ｎｍである。凸部の底部径φｄは５６２ｎｍであったので、比（φｄ／Ｐｖ）は０．８０であった。また、底部面積Ｓｄは０．２５μｍ２である。一般部の凹部面積は０．００９μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べて小さく、凹部Ｓｈに該当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の凹部面積は０．５５μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凹部Ｓｈであり、その面積Ｓｈは０．５５μｍ２である。凹部Ｓｈは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。そして、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈは４２００ｎｍであり、６Ｐｖである。以上から、マスターモールド２から転写精度高くモールド１を製造できていることがわかる。これは、マスターモールド２からモールド１を製造する際のニップ圧を、十二分に高くすると同時に、転写時のバックロールを８０度まで昇温し、賦形材（１）の流動性を高めたためである。即ち、巨視的で規則的分布を、数ｎｍスケールまで限りなく小さく出来ることを意味している。原子間力顕微鏡を使用して、テクスチャの凸部の転写欠損率を測定したところ、０．１％未満であった。
【０１６７】
比較例１では、一般部の凸部が正三角格子配列している。一般部の凸部の底部形状は円形であり、その真円度は０．９９であった。当該凸部の頂点間距離Ｐｖは７００ｎｍである。凸部の底部径φｄは５８３ｎｍであったので、比（φｄ／Ｐｖ）は０．８３であった。また、底部面積Ｓｄは０．２７μｍ２である。一般部の凹部面積は０．００９μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べて小さく、凹部Ｓｈに該当しないことが分かる。一方で、パルスは連続的に照射し続けたため、実施例１のような底部面積Ｓｄに比べ大きい凹部面積を有する凹部は、配置されていないことを確認した。原子間力顕微鏡を使用して、テクスチャの凸部の転写欠損率を測定したところ、０．１％未満であった。
【０１６８】
比較例２では、一般部の凸部が正三角格子配列している。一般部の凸部の底部形状は円形であり、その真円度は０．９５であった。当該凸部の頂点間距離Ｐｖは７００ｎｍである。凸部の底部径φｄは３１５ｎｍであったので、比（φｄ／Ｐｖ）は０．４５であった。また、底部面積Ｓｄは０．０８μｍ２である。一般部の凹部面積は０．００９μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べて小さく、凹部Ｓｈに該当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の凹部面積は０．９２μｍ２であり、底部面積Ｓｄに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凹部Ｓｈであり、その面積Ｓｈは０．９２μｍ２である。凹部Ｓｈは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置されている。そして、凹部Ｓｈの間隔Ｐｓｈは２１００ｎｍであり、３Ｐｖである。原子間力顕微鏡を使用して、テクスチャの凸部の転写欠損率を測定したところ、３．８％であった。マスターモールド２からモールド１を製造する際のニップ圧を、十二分に高くすると同時に、転写時のバックロールを８０度まで昇温し、賦形材（１）の流動性を高めた。このため、巨視的で規則的分布を、数ｎｍスケールまで限りなく小さく出来ることが出来ていることを確認した。しかしながら、モールド１のテクスチャを構成する凸部の転写欠損率が高く、モールドの濁りがあることを確認できた。即ち、転写条件を調整し、巨視的で規則的分布を形成したとしても、転写欠損に由来するノイズが色濃く載っていたと考えられる。
【０１６９】
【表２】
2017065173.tif 000004
【０１７０】
図３１は、一般部の凸部及び凹部（Ｓｈ）の配置される位置を示す模式図であり、一般部の凸部１ｂの大きさ及び凹部Ｓｈの大きさは反映されていない。
図３１の各図では、共通として点は、一般部５の凸部１ｂ（正三角格子配列）を示し、白抜きの丸は、凹部Ｓｈを示す。
図３１Ａ：  配列Ａ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３１Ｂ：  配列Ｂ：  正三角格子の格子点位置。  Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３１Ｃ：  配列Ｃ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝６Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
【０１７１】
（３）フィルム状モールド２の作製
フィルム状モールド１をテンプレートとして、光ナノインプリント法により、連続的にフィルム状モールド２を得た。
【０１７２】
ＰＥＴフィルムＡ−４１００（幅６００ｍｍ、厚さ５０μｍ）の易接着面にマイクログラビアコーティング（廉井精機社製）により、賦形材（２）、を塗布膜厚１．７μｍになるように塗布した。次いで、フィルム状モールド１のテクスチャに対し、賦形材（２）が塗布されたＰＥＴフィルムを、ニップロールで押し付け、積算露光量が１８００ｍＪ／ｃｍ２となるように、ＵＶ−ＬＥＤを用いて紫外線を照射した。連続的に賦形材（２）の硬化を実施し、テクスチャが転写されたフィルム状モールド２（長さ２００ｍ、幅５００ｍｍ）を複数得た。
【０１７３】
賦形材（２）：  含フッ素添加剤、非フッ素含有重合性ウレタン剤、トリメチロールプロパン（ＥＯ）変性トリアクリレート、ジアクリレート及び光重合開始剤を混合した材料。含フッ素添加剤としては、イソシアヌル骨格を有すウレタン（メタ）アクリレートであり、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位を含むペルフルオロポリエーテル基を具備するものを使用した。非フッ素含有重合性ウレタン剤としては、ウレタンアクリレートを使用した。より具体的には、４官能ウレタンアクリレートである、フェニルグリシジルエーテルアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタン剤を使用した。ジアクリレートとしては、トリエチレングリコールジアクリレートを選定した。重合開始剤は光重合開始剤である、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オンと２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンと、を重量比にて３．５：６．５にて混合したものを使用した。含フッ素添加剤は、転写樹脂全体を１００重量部とした際に、３．０重量部添加した。非フッ素含有重合性ウレタン剤は、含フッ素添加剤の２．０倍量を添加した。また光重合開始剤は、転写樹脂全体を１００重量部とした際に、６．０重量部添加した。ジアクリレートは、転写樹脂の粘度が、２０ｃＰになるように添加した。
【０１７４】
実施例１では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９７であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは５８０ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８３であった。また、開口面積Ｇｏは０．２６μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．００９μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は０．５３μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは０．５３μｍ２である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは２１００ｎｍであり、３Ｐｃである。円筒状マスターモールドとモールド１と、の相関性から、マスターモールドから２世代にわたり賦形を繰り返しても、当該テクスチャは実質的な変化なく、転写されていることを確認できた。
【０１７５】
実施例２では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９５であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは１２００ｎｍである。開口径φｏは１０６８ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８９であった。また、開口面積Ｇｏは０．９０μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．０２２μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は１．３９μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは１．３９μｍ２である。凸部Ｇｔは、正三角格子の格子点に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは３６００ｎｍであり、３Ｐｃである。円筒状マスターモールドとモールド１と、の相関性から、マスターモールドから２世代にわたり賦形を繰り返しても、当該テクスチャは実質的な変化なく、転写されていることを確認できた。
【０１７６】
実施例３では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９７であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは５５７ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８０であった。また、開口面積Ｇｏは０．２４μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．００９μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は０．５６μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは０．５６μｍ２である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは４２００ｎｍであり、６Ｐｃである。円筒状マスターモールドとモールド１と、の相関性から、マスターモールドから２世代にわたり賦形を繰り返しても、当該テクスチャは実質的な変化なく、転写されていることを確認できた。
【０１７７】
比較例１では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９６であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは５７８ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．８３であった。また、開口面積Ｇｏは０．２６μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．００９μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスは連続的に照射し続けたため、実施例１のような開口面積Ｇｏに比べ大きい頂部面積を有する凸部は、配置されていないことを確認した。円筒状マスターモールドとモールド１と、の相関性から、マスターモールドから２世代にわたり賦形を繰り返しても、当該テクスチャは実質的な変化なく、転写されていることを確認できた。
【０１７８】
比較例２では、一般部の凹部が正三角格子配列している。一般部の凹部の開口形状は円形であり、その真円度は０．９３であった。当該凹部の開口中心間距離Ｐｃは７００ｎｍである。開口径φｏは３１１ｎｍであったので、比（φｏ／Ｐｃ）は０．４４であった。また、開口面積Ｇｏは０．０８μｍ２である。一般部の凸部の頂部面積は０．０１８μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べて小さく、凸部Ｇｔに相当しないことが分かる。一方で、パルスを照射しない部分に相当する位置の頂部面積は０．９３μｍ２であり、開口面積Ｇｏに比べ大きい。即ち、パルスを照射しない部分が凸部Ｇｔであり、その面積Ｇｔは０．９３μｍ２である。凸部Ｇｔは、正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置に配置される。そして、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔは２１００ｎｍであり、３Ｐｃである。円筒状マスターモールドとモールド１と、の相関性から、マスターモールドから２世代にわたり賦形を繰り返しても、当該テクスチャは実質的な変化なく、転写されていることを確認できた。しかしながら、モールド２には、その外観に濁りが観察された。原子間力顕微鏡を使用して、テクスチャの転写欠損率を測定したところ、５．４％であった。実施例１〜３及び比較例１については、０．１％以下であった。即ち、転写条件を調整し、巨視的で規則的分布を形成したとしても、転写欠損に由来するノイズが色濃く載っていたと考えられる。
【０１７９】
【表３】
2017065173.tif 000005
【０１８０】
図３２は、本実施の形態に係る一般部の凹部及び凸部（Ｇｔ）の配置される位置を示す模式図であり、一般部９の凹部２ｂの大きさ及び凸部Ｇｔの大きさは反映されていない。
図３２の各図では、共通として点は、一般部９の凹部２ｂ（正三角格子配列）を示し、白抜きの丸は、凸部Ｇｔを示す。
図３２Ａ：  配列Ａ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３２Ｂ：  配列Ｂ：  正三角格子の格子点位置。  Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３２Ｃ：  配列Ｃ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝６Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
【０１８１】
（検討１）
実施例に係るモールドを使用することで、巨視的で規則的分布を制御し、同時に、１つのモールドから複数種の規則的分布を制御可能か検討した。
【０１８２】
検討１では、ターゲット基板の表面に、賦型材を転写しパタンを形成する。この時、パタンの頂部にナノ粒子を配列させ、当該ナノ粒子の大きさに、規則的分布を形成させることを検討した。
【０１８３】
まず、ナノ粒子の元となる、賦形材Ａを希釈し、モールド２のテクスチャ面に塗布した。賦形材Ａは、チタニウムテトラブトキシドの１０量体、チタニウムテトラブトキシドの４量体、チタニウムテトトライソプロポキシドと、を４３０ｇ：４０ｇ：３０ｇにて混合した材料である。賦形材Ａを、下記溶剤Ａ１〜Ａ５にて希釈した。溶剤Ａ１に対しては濃度１０重量％、溶剤Ａ２に対しては濃度１０重量％、溶剤Ａ３に対しては濃度１０重量％、７重量％及び３重量％を作製した。希釈後に、０．１μｍのＰＴＦＥフィルタ使用し濾過を行った。その後、減圧脱泡を実施し、ダイコート法にて塗布した。ダイコート塗布においては、モールドの送り速度を３ｍ／分とし、ポンプによる定量塗布を実施した。また、塗布後に１２０度の乾燥を３分かけて通過させた。乾燥後の、賦形材Ａを塗布したモールド２を巻き取り回収した。賦形材Ａを塗布したモールド２を巻出し、裁断し、走査型電子顕微鏡を用いて観察した。観察は、モールド２のテクスチャ２ａに充填された賦形材Ａ、即ち、Ｔｉ系ナノ粒子であり、その径を計測した。なお、ここでの「径」は、走査型電子顕微鏡観察の表面像にて測定される、ナノ粒子の最長長さである。
【０１８４】
溶剤Ａ１：シクロヘキサノン、エタノール、２プロパノールを、３０ｇ：３０ｇ：４０ｇにて混合した溶剤。なお、各溶剤の表面張力は、それぞれ、３５．２ｍＮ／ｍ、２２．４ｍＮ／ｍ、及び２０．８ｍＮ／ｍである。
溶剤Ａ２：シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンを、１．５ｇ：３９．４ｇ：５９．１ｇにて混合した溶剤。なお、各溶剤の表面張力は、それぞれ、３５．２ｍＮ／ｍ、２４．６ｍＮ／ｍ、及び２３．３ｍＮ／ｍである。
溶剤Ａ３：プロピレングリコールモノメチルエーテル、アセトン、及び２プロパノールを、３０ｇ：３０ｇ：４０ｇにて混合した溶剤。なお、各溶剤の表面張力は、それぞれ、２７．１ｍＮ／ｍ、２３．３ｍＮ／ｍ、及び２０．８ｍＮ／ｍである。
【０１８５】
結果を表４に記載した。
【０１８６】
【表４】
2017065173.tif 000006
【０１８７】
表４に関し、賦形材Ａの充填径欄に記載の１Ｐｃ〜１２Ｐｃについて説明する。モールド２のテクスチャ２ａに関し、凸部Ｇｔと一般部９と、の関係は、図３３にて表される。ここで、図３３に記載の点線上のテクスチャ２ａに配置されたナノ粒子を、走査型電子顕微鏡にて観察し、左上から右下へと番号を振った。それが順次、１Ｐｃ、２Ｐｃ・・・、１２Ｐｃである。また、凸部Ｇｔについては、賦型材Ａが僅かに表面に付着する程度であった。また、一般部９の凹部２ｂに対するように、ナノ粒子が凹部２ｂの内部に配置されるわけではなない。以上から、凸部Ｇｔに位置する部分のナノ粒子の充填径は、０ｎｍと記載した。また、充填径の分布に関する変化率を（最大径―最小径）／平均径として計算した。また、緩急を（最大径―最小径）／周期として算出した。これらの計算に際し、凸部Ｇｔ位置の０ｎｍは使用していない。また、表４に記載の測定を、ｎ＝５にて任意にサンプリングした賦形材Ａの充填されたモールド２に対して行い、各測定結果に同様の規則が観察された場合が巨視的な規則的分布のある場合である。この際に観察された周期を、テクスチャ２ａの一般部９の間隔Ｐｃを使用して、「分布周期」の欄に記載した。また、ｎ＝５の測定の中で同様の規則性が観察されなかった場合は、巨視的で規則的分布のない場合である。この場合は、「分布周期」の欄に「−」を記載した。
【０１８８】
図３３の図中の点線上を、走査型電子顕微鏡を使用し観察した。左上から右下にかけて、１Ｐｃ，２Ｐｃ、…１２Ｐｃの付番をした。図３３は、実施例に係る一般部の凹部及び凸部（Ｇｔ）の配置される位置を示す模式図であり、一般部９の凹部２ｂの大きさ及び凸部Ｇｔの大きさは反映されていない。
【０１８９】
図３３の各図では、共通として点は、一般部９の凹部２ｂ（正三角格子配列）を示し、白抜きの丸は、凸部Ｇｔを示す。
図３３Ａ：  配列Ａ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３３Ｂ：  配列Ｂ：  正三角格子の格子点位置。  Ｐｘ＝３Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
図３３ｃ：  配列Ｃ：  正六角形の単位格子が互いに辺としてのみ重なり最密充填した格子の格子点位置。Ｐｘ＝６Ｐｙ  （ｘ＝ｇｔ  又は  ｓｈ、  ｙ＝ｃ又はｖ）
【０１９０】
表４より、実施例１〜３に関しては、巨視的で規則的分布を、ナノ粒子の径として表現できていることがわかる。また、分布の変化率及び緩急を、賦形材Ａを希釈する溶剤にて、容易に変化させることができることもわかる。一方、比較例１では、もともとのモールドに巨視的で規則的分布を反映させていないため、ナノ粒子の径はランダムな分布を有している。また、比較例２については、一般部の比（φｏ／Ｐｃ）が小さすぎることに起因し、賦形材Ａの流入阻害が生じている。これにより、ナノ粒子の径が極端に小さくなっている部分が散見された。このような箇所は、ランダムに生成しており、もとのテクスチャ２ａに具備させた巨視的で規則的分布を破壊していることが観察された。
【０１９１】
次に、モールド２のテクスチャ２ａに対して、更に賦形材Ｂを成膜し、その後、ターゲット基板に、ナノ粒子である賦形材Ａと賦形材Ｂと、を転写し、パタンを形成した。
【０１９２】
賦形材Ｂとしては、アクリロイル基変性率が１００％のエポキシノボラック樹脂、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンと、を８０ｇ：２０ｇ：４．５ｇの比率にて混合した材料である。ナノ粒子に対して巨視的で規則的分布を顕著に反映させるために、賦形材（２）に関しては、上記説明した成膜性の差と液膜の差を、限りなく小さくした。希釈溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、２プロパノール、メチルイソアミルケトンと、を３０ｇ：４０ｇ：２８．５ｇ：１．５ｇにて混合した溶剤を使用した。各溶剤のＳＦＥは、それぞれ、２３．３ｍＮ／ｍ、２４．６ｍＮ／ｍ、２０．８ｍＮ／ｍ、２５．８ｍＮ／ｍである。賦形材（１）と同様に塗布を実施し、１０５度の乾燥炉を通過させた。低密度ポリエチレンフィルムを保護フィルムとして使用し、巻き取り回収した。
【０１９３】
製造した積層フィルムを巻出し、ターゲット基板であるサファイア基板に貼り合わせた。サファイア基板を１２０度に加温し、１１５度に加温したラミネートローラを使用し、貼り合わせた。その後、ＵＶ−ＬＥＤを使用し、紫外線を照射した。続いて、１２０度に加温したプレートにて１０秒間挟み込み、空冷した。最後に、モールド２を剥離し、サファイアにパタンを転写した。即ち、サファイアに対して、賦型材Ａと賦型材Ｂと、を転写した。賦型材Ｂはサファイアと賦形材Ａと、を連結させる役目を果たしている。パタンはドット状であり、頂部にナノ粒子が配置されている。この様子は、透過型電子顕微鏡により観察できた。
【０１９４】
ナノ粒子の径の分布を観察するために、サファイア基板に対して酸素エッチングを実施した。これにより、賦形材Ｂのみを部分的に燃焼除去させ、ナノ粒子の輪郭を浮き彫りにすることができる為である。この状態で、走査型電子顕微鏡を使用し、表面観察を実施した。賦形材Ａを製膜したモールド２に対して行ったのと同様に、評価した。結果を表５に記載した。また、表５の各実施例と比較例のナノ粒子径分布を、グラフ化した。
【０１９５】
【表５】
2017065173.tif 000007
【０１９６】
＜実施例１：  ナノ粒子径分布＞
図３４Ａ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果を示す。
図３４Ｂ：図３４Ａの拡大図（０ｎｍであるモールドの凸部Ｇｔに相当する位置を見えなくした状態）である。
図３４Ｃ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、濃度の影響に関する実験結果を示す。
【０１９７】
＜実施例２：  ナノ粒子径分布＞
図３５Ａ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果を示す。
図３５Ｂ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、濃度の影響に関する実験結果を示す。
【０１９８】
＜実施例３：  ナノ粒子径分布＞
図３６Ａ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果を示す。
図３６Ｂ：図３６Ａの拡大図（０ｎｍである、モールドの凸部Ｇｔに相当する位置を見えなくした状態）である。
図３６Ｃ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、濃度の影響に関する実験結果を示す。
【０１９９】
＜比較例１：  ナノ粒子径分布＞
図３７Ａ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、溶剤の影響を示す実験結果である。
図３７Ｂ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、濃度の影響を示す実験結果である。
【０２００】
＜比較例２：  ナノ粒子径分布＞
図３８Ａ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、溶剤の影響を示す実験結果である。
図３８Ｂ：パタンのある配列軸に対する、ナノ粒子の粒径分布であり、濃度の影響を示す実験結果である。
【０２０１】
表５のナノ粒子の分布は、既に説明したモールド２の一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔの配列に関し、ある位置軸を選んで、当該軸に対し測定したものである。テクスチャ２ａの一般部９及び凸部Ｇｔは、共に、規則的で対称な配列である。更に、このことから、図３４Ａ、図３５Ａ、図３６Ａ、図３７Ａ及び図３８Ａに示す分布は、テクスチャの配列に則り、２次元的に拡張できる。
【０２０２】
表５及び、図３４Ａ、図３５Ａ、図３６Ａ、図３７Ａ及び図３８Ａより、下記の考察ができる。
【０２０３】
すなわち、実施例１〜実施例３では、モールド２の凸部Ｇｔの巨視的且つ規則的分布により、ナノ粒子が巨視的且つ規則的分布を有していると言える。
【０２０４】
実施例１では、観察するテクスチャ２ａの方向として、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを定義する方向とした。即ち、ある凸部Ｇｔを観察開始点とすると、凸部Ｇｔ、一般部９、一般部９、凸部Ｇｔ、一般部９、一般部９、一般部９、一般部９、一般部９、凸部Ｇｔという順番に観察した。当該配列は、６０度回転させるごとに、同じ配列に重なる。即ち、実施例１にみられる巨視的且つ規則的分布は、面内に渡り規則性を有しているといえる。なお、当該軸を３０度回転させると、別の周期を有することが、図面からわかる。即ち、本実施例において示したナノ粒子の分布は、テクスチャ２ａに関しある周期性を有する軸に対するものであり、別の軸に対しては、別の巨視的且つ規則的分布が発生しているといえる。実施例１では、９Ｐｃの巨視的周期を有する規則的分布を、ナノ粒子の径に持たすことができている。これは、賦形材Ａを塗布する過程に関し、塗布液とテクスチャ２ａと、の相互作用に注目すると、凸部Ｇｔに近い部分程、塗布性が良好となり、且つ、液膜が厚くなるためと考えられる。そして、この変化は、溶剤の物性を変化させることで容易に調整可能とも考えることができる。更に、賦形材Ａとテクスチャ２ａと、の相互作用も加味すれば、賦形材Ａの塗布される体積により、賦形材Ａの充填のされ方に変化を与えることができるとも考えられる。賦形材Ａの濃度を１０％に固定すると、溶剤Ａ１、Ａ３、Ａ２の順番に、変化率が７．４％、５．９％、３．１％と変化し、分布の緩急が０．６％、０．５％、及び０．３％へと変化している。即ち、配列されるナノ粒子の物性は固定した状態で、塗布溶剤というプロセス材を変化させることで、容易に、ナノ粒子の巨視的で規則的分布の変化率と変化の勾配を制御できることが示された。一方で、賦形材Ａの濃度を変数ととることで、変化率を７．４％、１６．１％、そして５１．２％と変化させ、同時に緩急率を０．６％、１．０％、そして１．６％へと変化出来る。上記巨視的且つ規則的分布は、図３４Ａからも視覚的にわかる。以上から、１種のテクスチャを有する１枚のモールド２から、巨視的且つ規則的分布の異なるナノ粒子を有するパタンを、ターゲット基板に賦形できたといえる。
【０２０５】
実施例２では、観察するテクスチャ２ａの方向として、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを定義する方向とした。但し、当該方向に平行で、凸部Ｇｔを通らない軸を観察する軸として選定している。即ち、実施例１とは異なり、一般部のみを観察した。当該配列は、６０度回転させるごとに、同じ配列に重なる。即ち、実施例２にみられる巨視的且つ規則的分布は、面内に渡り規則性を有しているといえる。なお、当該軸を３０度回転させると、別の周期を有することが、図面からわかる。即ち、本実施例において示したナノ粒子の分布は、テクスチャ２ａに関しある周期性を有する軸に対するものであり、別の軸に対しては、別の巨視的且つ規則的分布が発生しているといえる。実施例２では、３Ｐｃの巨視的周期を有する規則的分布を、ナノ粒子の径に持たすことができている。これは、賦形材Ａを塗布する過程に関し、塗布液とテクスチャ２ａと、の相互作用に注目すると、凸部Ｇｔに近い部分程、塗布性が良好となり、且つ、液膜が厚くなるためと考えられる。そして、この変化は、溶剤の物性を変化させることで容易に調整可能とも考えることができる。更に、賦形材Ａとテクスチャ２ａと、の相互作用も加味すれば、賦形材Ａの塗布される体積により、賦形材Ａの充填のされ方に変化を与えることができるとも考えられる。賦形材Ａの濃度を１０％に固定すると、溶剤Ａ１、Ａ２、Ａ３の順番に、変化率が３．９％、３．９％、４．５％と変化し、分布の緩急が０．９％、０．９％、及び１．０％へと変化している。即ち、配列されるナノ粒子の物性は固定した状態で、塗布溶剤というプロセス材を変化させることで、容易に、ナノ粒子の巨視的で規則的分布の変化率と変化の勾配を制御できることが示された。一方で、賦形材Ａの濃度を変数ととることで、変化率を３．９％、９．１％、そして２０．８％と変化させ、同時に緩急率を０．９％、１．３％、そして１．１％へと変化出来る。以上から、変化率が高く緩急が少ない状態も作れれば、変化率が小さく緩急が大きい状態も作ることができると、わかる。上記巨視的且つ規則的分布は、図３５Ａからも視覚的にわかる。以上から、１種のテクスチャを有する１枚のモールド２から、巨視的且つ規則的分布の異なるナノ粒子を有するパタンを、ターゲット基板に賦形できたといえる。
【０２０６】
実施例３では、観察するテクスチャ２ａの方向として、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを定義する方向とした。実施例１と同様に、凸部Ｇｔと一般部の双方を通過する。実施例１との違いは、周期が大きいことと、凸部Ｇｔの比率が少ないことである。当該配列は、６０度回転させるごとに、同じ配列に重なる。即ち、実施例３にみられる巨視的且つ規則的分布は、面内に渡り規則性を有しているといえる。なお、当該軸を３０度回転させると、別の周期を有することが、図面からわかる。即ち、本実施例において示したナノ粒子の分布は、テクスチャ２ａに関しある周期性を有する軸に対するものであり、別の軸に対しては、別の巨視的且つ規則的分布が発生しているといえる。実施例３では、１８Ｐｃの巨視的周期を有する規則的分布を、ナノ粒子の径に持たすことができている。これは、賦形材Ａを塗布する過程に関し、塗布液とテクスチャ２ａと、の相互作用に注目すると、凸部Ｇｔに近い部分程、塗布性が良好となり、且つ、液膜が厚くなるためと考えられる。そして、この変化は、溶剤の物性を変化させることで容易に調整可能とも考えることができる。更に、賦形材Ａとテクスチャ２ａと、の相互作用も加味すれば、賦形材Ａの塗布される体積により、賦形材Ａの充填のされ方に変化を与えることができるとも考えられる。賦形材Ａの濃度を１０％に固定すると、溶剤Ａ１、Ａ３、Ａ２の順番に、変化率が８．０％、９．９％、１０．１％と変化し、分布の緩急が０．９％、１．０％、及び０．９％へと変化している。ここから、変化率を固定して、緩急のみを変化させることもできるとわかる。一方で、賦形材Ａの濃度を変数ととることで、変化率を９．９％、２１．６％、そして１９．３％と変化させ、同時に緩急率を０．４％、０．６％、そして０．３％へと変化出来る。よって、変化率を大幅に大きくすることや、変化率を増加させて緩急を小さくすることも出来ることがわかる。上記巨視的且つ規則的分布は、図３６Ａからも視覚的にわかる。以上から、１種のテクスチャを有する１枚のモールド２から、巨視的且つ規則的分布の異なるナノ粒子を有するパタンを、ターゲット基板に賦形できたといえる。
【０２０７】
以上の検討から、凸部Ｇｔに近い程、ナノ粒子の径を大きくできる。遠い程小さくできる。そして、この粒径の差（変化率）や、変化の勾配（緩急）を、塗布に使用する溶剤や、塗布濃度によって容易に制御できるといえる。
【０２０８】
一方、比較例１では、ナノ粒子の径の分布に規則性はなく、ランダムな分散として観察された。これは、モールド２のテクスチャ２ａに、巨視的且つ規則的分布がないためである。比較例２では、テクスチャ２ａには、実施例１と同様の巨視的且つ規則的分布がある。しかしながら、比（φｏ／Ｐｃ）が小さすぎることに起因し、転写されるパタンに多くの欠損が見受けられた。この欠損は、観察する軸によらずに、ランダムに生成する。即ち、ナノ粒子の径には、モールド２由来の巨視的な規則気分布に、ランダムな分布が相乗し、結果、ナノ粒子の径の分布は不規則となる。この原因は、４つある。第１に、円筒状マスターモールドからモールド１を製造する際のパタン欠損であり、表２にて説明した。第２に、モールド１からモールド２を作る際のパタン欠損であり、表３にて説明した。第３に、モールド２に賦形材Ａを塗布する際の、流入不良に起因する、充填不良である。そして、最後に、賦形材Ａ／Ｂをターゲット基板に転写する際の転写不良である。比（φｏ／Ｐｃ）が小さい程、賦型材のテクスチャへの流入性が低下すると共に、転写時のパタン欠損が増大する。以上から、比較例２では、巨視的で規則的分布が、無数に存在するパタンの欠損により隠れてしまう。よって、巨視的且つ規則的分布は形成できない。
【０２０９】
図３９は、ナノ粒子径の巨視的且つ規則的分布のイメージ図であり、図３９の各図の共通として点は、一般部（正三角格子配列）を示し、白抜きの丸は、凸部Ｇｔを示す。
【０２１０】
（検討２）
検討１に続き、ターゲット基板を加工しパタンを形成し、当該パタンに関し、巨視的且つ規則的分布を検討した。即ち、検討１の、賦形材Ａおよび賦形材Ｂを塗布したモールド２を、加工用積層体として使用した場合である。賦形材Ａ及び賦形材Ｂを成膜したモールド２である加工用積層体を、サファイア基板に貼り合わせた。この時、サファイア基板を１２０度に加温し、表面温度が１１８度のラミネートローラを使用して、シリンダー圧０．３８ＭＰａにてラミネーションした。続いて、中心波長３６５ｎｍのＵＶ−ＬＥＤ光源を使用し、サファイア基板越しに紫外線を照射した。光量は１２００ｍＪ／ｃｍ２とした。続いて、表面温度が１２０度の２枚の並行平板にて、加工用積層体及びサファイア基板を挟み込んだ。挟み込む力は、シリンダー圧で０．２５ＭＰａ、時間を１０秒とした。その後、２０℃の金属ローラに接触させ、サファイア基板の温度を室温付近まで減少させた。最後に、モールド２を剥離し、賦形材Ａ及び賦形材Ｂから成るパタンを、サファイア基板に転写した。
【０２１１】
パタンの賦形されたサファイア基板を、酸素ガスを使用したエッチングにより処理した。ここで、ナノ粒子である賦形材Ａをマスクに、賦形材Ｂをエッチング除去した。賦形材Ｂのエッチングは、サファイア基板が部分的に露出するまで実施した。続いて、賦形材Ｂをマスクに、サファイア基板を、エッチングした。エッチングは、Ｃｌ２ガスとＢＣｌ３ガスと、の混合ガスを使用した反応性イオンエッチングとした。処理条件としては、ＩＣＰ：１５０Ｗ、ＢＩＡＳ：５０Ｗ、圧力０．２Ｐａとした。
【０２１２】
最後に、硫酸と過酸化水素と、の混合溶液にて洗浄した。
【０２１３】
以上の操作を経て、サファイア基板を加工し、サファイア基板の表面にパタンを形成した。パタンは、ドット状である。
【０２１４】
サファイア基板のパタンを、走査型電子顕微鏡を使用し、評価した。評価方法は、サファイア基板に賦形したナノ粒子の径に対するそれと同様におこなった。結果を表６に記載した。表６の見方は、表５と同じである。また、表５の場合と同様に、グラフを作成した。
【０２１５】
【表６】
2017065173.tif 000008
【０２１６】
＜実施例１：  パタンの径の分布＞
図４０Ａ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果を示す。
図４０Ｂ：図４０Ａの拡大図（０ｎｍであるモールドの凸部Ｇｔに相当する位置を見えなくした状態）である。
図４０Ｃ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、濃度の影響に関する実験結果を示す。
【０２１７】
＜実施例２：  パタンの径の分布＞
図４１Ａ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果である。
図４１Ｂ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、濃度の影響に関する実験結果である。
【０２１８】
＜実施例３  パタンの径の分布＞
図４２Ａ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果である。
図４２Ｂ：図４２Ａの拡大図（０ｎｍである、モールドの凸部Ｇｔに相当する位置を見えなくした状態）である。
図４２Ｃ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、濃度の影響に関する実験結果である。
【０２１９】
＜比較例１  パタンの径の分布＞
図４３Ａ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果である。
図４３Ｂ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、濃度の影響に関する実験結果である。
【０２２０】
＜比較例２  パタンの径の分布＞
図４４Ａ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、溶剤の影響に関する実験結果である。
図４４Ｂ：パタンのある配列軸に対する、パタン径分布であり、濃度の影響に関する実験結果である。
【０２２１】
表６のパタン径の分布は、モールド２の一般部９の凹部２ｂと凸部Ｇｔの配列に関し、ある１軸を選んで、当該軸に対し測定したものである。テクスチャ２ａの一般部及び凸部Ｇｔは、共に、規則的で対称な配列である。このことから、図４０Ａ、図４１Ａ、図４２Ａ、図４３Ａ、図４４Ａの分布は、テクスチャの配列に則り、２次元的に拡張できる。
【０２２２】
表６及び図４０Ａ、図４１Ａ、図４２Ａ、図４３Ａ、図４４Ａより、下記の考察ができる。
【０２２３】
すなわち、実施例１〜実施例３では、モールド２の凸部Ｇｔの巨視的且つ規則的分布に基づき、サファイア基板のパタン径が巨視的且つ規則的分布を有していると言える。パタン径は、凸部の底部径として計測した。
【０２２４】
実施例１では、観察するパタンの方向として、モールド２の凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを定義する方向とした。即ち、ある凸部Ｇｔに相当する位置を観察開始点とすると、凸部Ｇｔ位置，一般部位置、一般部位置、凸部Ｇｔ位置、一般部位置、一般部位置、一般部位置、一般部位置、一般部位置、凸部Ｇｔ位置という順番に観察した。当該配列は、６０度回転させるごとに、同じ配列に重なる。即ち、実施例１にみられる巨視的且つ規則的分布は、面内に渡り規則性を有しているといえる。なお、当該軸を３０度回転させると、別の周期を有することが、図面からわかる。即ち、本実施例において示したパタン径の分布は、モールド２のある周期性を有する軸に対するものであり、別の軸に対応する方向に対しては、別の巨視的且つ規則的分布が発生しているといえる。実施例１では、９Ｐｃの巨視的周期を有する規則的分布を、パタンの径に持たすことができている。これは、加工用積層体のナノ粒子の径が、分布を有しており、当該分布を反映して、加工ができたためである。パタン径の巨視的で規則的分布は、加工用積層体の製造条件、特に、賦形材Ａの濃度と希釈溶剤にて制御できる。加工用積層体に関し、賦形材Ａの濃度を１０％に固定すると、溶剤Ａ１、Ａ３、Ａ２の順番に、パタン径の変化率が７．７％、５．９％、２．５％と変化し、分布の緩急が０．７％、０．５％、及び０．２％へと変化している。パタン径の変化率も緩急も、共に大きい分布から共に小さい分布まで作り分けることが出来る。一方で、賦形材Ａの濃度を変数ととることで、変化率を５．９％、１６．４％、そして５２．０％と変化させ、同時に緩急率を０．５％、１．０％、そして１．６％へと変化出来る。上記巨視的且つ規則的分布は、上図からも視覚的にわかる。
【０２２５】
実施例２では、観察するパタンの方向として、モールド２の凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを定義する方向とした。但し、当該方向に平行で、凸部Ｇｔに相当する位置を通らない軸を観察する軸として選定している。即ち、実施例１とは異なり、一般部位置のみを観察した。当該配列は、６０度回転させるごとに、同じ配列に重なる。即ち、実施例２にみられる巨視的且つ規則的分布は、面内に渡り規則性を有しているといえる。なお、当該軸を３０度回転させると、別の周期を有することが、図面からわかる。即ち、本実施例において示したパタン径の分布は、テクスチャ２ａのある周期性を有する軸に対するものであり、別の軸に対しては、別の巨視的且つ規則的分布が発生しているといえる。実施例２では、３Ｐｃの巨視的周期を有する規則的分布を、パタンの径に持たすことができている。これは、加工用積層体のナノ粒子の径が、分布を有しており、当該分布を反映して、加工ができたためである。パタン径の巨視的で規則的分布は、加工用積層体の製造条件、特に、賦形材Ａの濃度と希釈溶剤にて制御できる。加工用積層体に関し、賦形材Ａの濃度を１０％に固定すると、溶剤Ａ１、Ａ２、Ａ３の順番に、変化率が３．５％、４．０％、４．１％と変化し、分布の緩急が０．８％、０．９％、及び０．９％へと変化している。即ち、パタン径の巨視的で規則的分布に関して、変化率を主に変化させること可能なことが示された。一方で、賦形材Ａの濃度を変数ととることで、変化率を４．１％、８．０％、そして２４．４％と変化させ、同時に緩急率を０．９％、１．１％、そして１．４％へと変化出来る。
【０２２６】
実施例３では、観察するパタンの方向として、凸部Ｇｔの間隔Ｐｇｔを定義する方向とした。実施例１と同様に、モールド２の凸部Ｇｔに相当する位置と一般部に相当する位置の双方を通過する。実施例１との違いは、周期が大きいことと、凸部Ｇｔ位置の比率が少ないことである。当該配列は、６０度回転させるごとに、同じ配列に重なる。即ち、実施例３にみられる巨視的且つ規則的分布は、面内に渡り規則性を有しているといえる。なお、当該軸を３０度回転させると、別の周期を有することが、図面からわかる。即ち、本実施例において示したパタン径の分布は、モールド２のある周期性を有する軸に対するものであり、別の軸に対しては、別の巨視的且つ規則的分布が発生しているといえる。実施例３では、１８Ｐｃの巨視的周期を有する規則的分布を、パタンの径に持たすことができている。これは、加工用積層体のナノ粒子の径が、分布を有しており、当該分布を反映して、加工ができたためである。パタン径の巨視的で規則的分布は、加工用積層体の製造条件、特に、賦形材Ａの濃度と希釈溶剤にて制御できる。加工用積層体に関し、賦形材Ａの濃度を１０％に固定すると、溶剤Ａ１、Ａ３、Ａ２の順番に、変化率が７．２％、８．３％、９．１％と変化し、分布の緩急が０．３％、０．４％、及び０．４％へと変化している。よって、緩急率を固定して、変化率を調整できることがわかる。一方で、賦形材Ａの濃度を変数ととることで、変化率を８．３％、２１．３％、そして２０．７％と変化させ、同時に緩急率を０．４％、０．６％、そして０．３％へと変化出来る。よって、変化率が大きく緩急が小さい状態や、変化率が小さく緩急が大きい状態も製造できるとわかった。
以上の検討から、モールド２の凸部Ｇｔに相当する位置に近い程、パタンの径を大きくできる。遠い程小さくできる。そして、この径の差（変化率）や、変化の勾配（緩急）を、加工用積層体の製造条件、特に、塗布に使用する溶剤や、塗布濃度によって容易に制御できるといえる。
【０２２７】
一方、比較例１では、パタン径の分布に規則性はなく、ランダムな分散として観察された。これは、モールド２のテクスチャ２ａに、巨視的且つ規則的分布がないためである。比較例２では、テクスチャ２ａには、実施例１と同様の巨視的且つ規則的分布がある。しかしながら、モールド２の比（φｏ／Ｐｃ）が小さすぎることに起因し、パタンに無数の欠損が生じ、巨視的で規則的分布が消失した。この原因は、５つある。第１に、円筒状マスターモールドからモールド１を製造する際のパタン欠損であり、表２にて説明した。第２に、モールド１からモールド２を作る際のパタン欠損であり、表３にて説明した。第３に、モールド２に賦形材Ａを塗布する際の、流入不良に起因する、充填不良である。そして、最後に、賦形材Ａ／Ｂをターゲット基板に転写する際の転写不良である。最後に、加工用積層体をターゲット基板に転写する際の、転写不良である。比（φｏ／Ｐｃ）が小さい程、賦型材のテクスチャへの流入性が低下すると共に、転写時のパタン欠損が増大する。以上から、比較例２では、巨視的で規則的分布が、無数に存在するパタンの欠損により隠れてしまう。よって、巨視的且つ規則的分布は形成できない。
【産業上の利用可能性】
【０２２８】
本発明は、テクスチャを有するモールド、及び加工用積層体に有用である。
【符号の説明】
【０２２９】
１、２  モールド
１ａ、２ａ  テクスチャ
１ｂ、２ｃ、Ｇｔ  凸部
１ｃ、２ｂ、Ｓｈ  凹部
Ｇｏ  凹部の開口面積
Ｐｃ  凹部の開口中心間距離
Ｐｇｔ  凸部Ｇｔ同士の間隔
Ｐｓｈ  凹部Ｓｈ同士の間隔
Ｐｖ  凸部の頂点間距離
Ｓｄ  底部面積
φｄ  凸部の底部径
φｏ  凹部の開口径
【図１】
2017065173.tif 000009
【図２】
2017065173.tif 000010
【図３】
2017065173.tif 000011
【図４】
2017065173.tif 000012
【図５】
2017065173.tif 000013
【図６】
2017065173.tif 000014
【図７】
2017065173.tif 000015
【図８】
2017065173.tif 000016
【図９】
2017065173.tif 000017
【図１０】
2017065173.tif 000018
【図１１】
2017065173.tif 000019
【図１２】
2017065173.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９ａ】
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【図２９ｂ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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