[go: up one dir, main page]

JP5560377B2 - 転写方法及び熱ナノインプリント装置 - Google Patents

転写方法及び熱ナノインプリント装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5560377B2
JP5560377B2 JP2013531813A JP2013531813A JP5560377B2 JP 5560377 B2 JP5560377 B2 JP 5560377B2 JP 2013531813 A JP2013531813 A JP 2013531813A JP 2013531813 A JP2013531813 A JP 2013531813A JP 5560377 B2 JP5560377 B2 JP 5560377B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processed
fine pattern
mask layer
pattern forming
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013531813A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2013168634A1 (ja
Inventor
尚希 細見
潤 古池
布士人 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei E Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei E Materials Corp filed Critical Asahi Kasei E Materials Corp
Priority to JP2013531813A priority Critical patent/JP5560377B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5560377B2 publication Critical patent/JP5560377B2/ja
Publication of JPWO2013168634A1 publication Critical patent/JPWO2013168634A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/026—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing of layered or coated substantially flat surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B29C59/046—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts for layered or coated substantially flat surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/16—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2033/04—Polymers of esters
    • B29K2033/08—Polymers of acrylic acid esters, e.g. PMA, i.e. polymethylacrylate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、転写方法及び熱ナノインプリント装置に関する。
従来、ＬＳＩ製造における凹凸構造加工技術として、フォトリソグラフィ技術が多く用いられてきた。しかし、フォトリソグラフィ技術では、露光に用いる光の波長よりも小さなサイズの凹凸構造とする加工が困難という問題がある。また、他の凹凸構造加工技術としては、電子線描画装置によるマスク凹凸構造描画技術（ＥＢ法）がある。しかし、ＥＢ法では、電子線により直接マスク凹凸構造を描画するため、描画凹凸構造が多いほど描画時間が増加し、凹凸構造形成までのスループットが大幅に低下するという問題がある。また、フォトリソグラフィ用露光装置におけるマスク位置の高精度制御や、ＥＢ法用露光装置における電子線描画装置の大型化等により、これらの方法では、装置コストが高くなるという問題もあった。
これらの問題点を解消し得る凹凸構造加工技術として、ナノインプリント技術が提案されている。なかでも、転写精度及び容易性の観点から、光ナノインプリント法が注目を集めている。光ナノインプリント法においては、ナノスケールの凹凸構造が形成されたモールドを、被転写基板の表面に形成された液状のレジスト層に押圧することで、モールドに形成された凹凸構造を、被転写基板の表面に転写形成する。
特に、転写精度の観点から、モールドとしてシート状のものを使用し、平板状の被処理体上に凹凸構造を転写することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に記載されている方法においては、（１）液状のレジスト層を介し、シート状モールドの凹凸構造が形成された一主面（以下、凹凸構造面という）に対し、被処理体を、被処理体の一主面とシート状モールドの凹凸構造面とを平行或いは実質的に平行な状態にして面として押圧する。このため、気泡の巻き込みを抑制することや、押圧時の圧力分布を小さく抑えることが困難である。気泡を巻き込むことで凹凸構造の転写精度が低下し、圧力分布が大きいことで液状のレジスト層の膜厚斑が大きくなる。圧力分布を小さくしようとすればするほど、熱ナノインプリント装置が過大となる。特に、転写に使用する凹凸構造の面積が大きくなれば大きくなるほど、圧力の均等化は困難となり、大面積化が困難となる。
（２）一方で、熱ナノインプリント装置には、転写後に被成形品と型とを分離する被成形品離型装置が付帯されている。被成形品離型装置においては、シート状モールドの凹凸構造面とレジスト層／被処理体から構成される積層体とを、被処理体の一主面とシート状モールドの凹凸構造面とを平行或いは実質的に平行な状態にして面として剥離する。このため、凹凸構造が転写形成されたレジスト層の凹凸構造に加わる応力が大きくなり、凹凸構造の破壊や第１のマスク層の被処理体からの剥離を招き、結果、転写精度が低下する。
（３）更に、シート状のモールドをロールアップした原反からシート状のモールドを巻き出す部位と、転写後のシート状のモールドを巻き取る部位と、の間に、転写後に被成形品と型とを分離する被成形品離型装置が付帯された熱ナノインプリント装置が設けられている。したがって、転写後にモールドと被成形品を分離する工程を経ない限り、次の転写を行うことができないため、連続生産を行うことができず、転写効率が低下するという問題点がある。
以上のように、光ナノインプリント法においては、液状のレジスト層を使用するため、複雑且つ過大な装置を使用するといった課題があった。
これらの問題を解決するために、液状のレジスト層を使用しない熱ナノインプリント法が提案されている。熱ナノインプリント法は、転写対象に対してモールドの凹凸構造を押圧する工程と、転写対象を冷却する工程と、転写対象よりモールドを離型する工程と、を必ず含む。このような熱ナノインプリント法においては、転写対象のガラス転移温度（Ｔｇ）或いは融点（Ｔｍ）以上の温度にて、モールドの凹凸構造を転写対象へ、と押圧する必要がある。即ち、転写対象に対して均等に熱を加え、均等に流動化させ、均等にモールドを押圧する必要がある。この観点から、一般的に押圧機構として面圧加圧機構が採用される。このため、押圧時の加圧力を増大させるために、過大な加圧部を有す問題がある。更には、外気の巻き込みを抑制するために、モールドと転写対象と、の平行度を精密に制御する機構も必要となる。このため、装置の制御機構が過大であり、且つ、複雑になりやすい。また、押圧時に高い温度が必要なことから、過大な冷却機構を必要とするため、同様に装置の制御機構が複雑になる問題がある。
特許文献２には、熱ナノインプリント法が開示されている。特許文献２は、モールドの凹凸構造を転写対象（熱可塑性樹脂）に転写する熱ナノインプリント方法が開示されている。この方法においては、熱可塑性樹脂の体積とモールドの凹凸構造の体積と、が所定の関係を満たすと共に、モールド及び熱可塑性樹脂を加熱した状態にてモールドを熱可塑性樹脂に押圧し、押圧した状態にて冷却した後に、モールドを剥離する。しかしながら、このような構成であっても、上記説明したように、熱可塑性樹脂の流動性を均等に生じさせるために均等な加熱と均等な押圧が必要であることから、面圧加圧押圧機構を採用している。このため、押圧時の加圧力を増大させるために、過大な加圧部を有すことは想像に難くない。同様に、面圧加圧機構が必要であることから、押圧時の外気の巻き込みを抑制するために、モールドと熱可塑性樹脂と、の平行度を精密に制御する機構も必要となることも容易に類推できる。また、面圧加圧機構においてモールドの凹凸構造を熱可塑性樹脂に押し付ける。この観点から、少なくとも加熱温度は熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上である必要があり、高温となる。即ち、押圧時に高い温度が必要なことから、過大な冷却機構を必要とするため、同様に装置の制御機構が複雑になる問題がある。
特開２０１１−０２０２７２号公報 特許第４９４３８７６号公報
以上説明したように、従来の熱ナノインプリント法においては、一般的に、押圧工程において面圧加圧機構を採用すると共に、転写精度を向上させるために、モールドと転写対象と、の平行度を調整する機構が必要となることから、装置が複雑且つ過大になる。更には、高温の加熱機構が必要であり、これに伴い過大な冷却機構が必要となるといった問題点がある。
このような問題点を解決するために、低い圧力且つ低い温度にて熱ナノインプリントの可能な熱ナノインプリント装置が必要である。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、熱ナノインプリント法を用いて、過大な設備を要しない低い圧力且つ低い温度にて高精度で凹凸構造の転写が可能な転写方法及び熱ナノインプリント装置を提供することを目的とする。
本発明に係る転写方法は、一方の表面にナノスケールの凹凸構造が形成されたカバーフィルムと、前記凹凸構造の凹部内部に設けられた第２のマスク層と、前記凹凸構造及び前記第２のマスク層を覆うように設けられた第１のマスク層と、を具備する微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体上に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層を転写付与する転写方法であって、前記転写方法は、前記微細パタン形成用フィルムを、前記第１のマスク層が設けられた表面を前記被処理体の表面に向けて押圧する押圧工程、前記第１のマスク層にエネルギー線を照射するエネルギー線照射工程、及び前記カバーフィルムを、前記第２のマスク層及び前記第１のマスク層より取り除く離型工程を少なくともこの順に含むと共に、前記押圧工程と、前記エネルギー線照射工程と、はそれぞれ独立で行うことを特徴とする。
本発明に係る熱ナノインプリント装置は、一方の表面にナノスケールの凹凸構造が形成されたカバーフィルムと、前記凹凸構造の凹部内部に設けられた第２のマスク層と、前記凹凸構造及び前記第２のマスク層を覆うように設けられた第１のマスク層と、を具備する微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体上に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層を転写するための熱ナノインプリント装置であって、前記第１のマスク層の表面を、前記被処理体の一方の表面に対向させた状態で前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体を貼り合わせるための貼合部と、前記貼合部で貼り合わされた前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体に対してエネルギー線を照射するためのエネルギー線照射部と、前記エネルギー線照射部で前記エネルギー線が照射された前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体から前記カバーフィルムを離型し、表面に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層が転写された前記被処理体を得るための剥離部と、を具備することを特徴とする。
本発明に係る熱ナノインプリント装置は、一方の表面にナノスケールの凹凸構造が形成されたカバーフィルムと、前記凹凸構造の凹部内部に設けられた第２のマスク層と、前記凹凸構造及び前記第２のマスク層を覆うように設けられた第１のマスク層と、を具備する微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体上に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層を転写するための熱ナノインプリント装置であって、前記第１のマスク層が形成された表面を、前記被処理体の一方の表面に対向させた状態で前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体を貼り合わせる貼合部を具備し、前記貼合部は、前記微細パタン形成用フィルム又は前記被処理体に対して実質的に線として接触する回転体を備えた、前記微細パタン形成用フィルム又は前記被処理体に対して実質的に線として押圧力を加える押圧部を具備し、前記回転体は、少なくともその表層が、ガラス転移温度が１００℃以下の弾性体で構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、熱ナノインプリント法を用いて、過大な設備を要しない低い圧力且つ低い温度にて高精度で凹凸構造の転写が可能な転写方法及び熱ナノインプリント装置を提供することができる。
本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを示す断面模式図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体に対し微細パタンを形成する方法を説明するための工程図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体に対し微細パタンを形成する方法を説明するための工程図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体に対し微細パタンを形成する方法を説明するための工程図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体に対し微細パタンを形成する方法を説明するための工程図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムに弾性体を設けた例を示す模式断面図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムと被処理体との貼合に関する断面模式図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムと被処理体上に転写された第１のマスク層との離型に関する断面模式図である。 本実施の形態に係る回転体の一例を示す断面模式図である。 本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における押圧部を示す説明図である。 本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置に係る貼合部が具備する押圧部を示す斜視模式図である。 本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における押圧部を示す側面模式図である。 本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置において押圧加熱部を付帯した回転体を示す断面模式図である。 第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。 第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における剥離部による微細パタン形成用フィルムの剥離を示す模式図である。 第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における剥離部による微細パタン形成用フィルムの剥離を示す模式図である。 第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における剥離部での微細パタン形成用フィルムの方向変化について説明するための説明図である。 第２の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置おけるカット部による裁断位置を示す平面模式図である。 第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における貼合部での微細パタン形成用フィルムと被処理体との関係を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。 第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。 第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。 第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。 第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。 第５の実施の形態に係る転写方法における熱ナノインプリント装置の動作を示す模式図である。 第５の実施の形態に係る転写方法における熱ナノインプリント装置の動作を示す模式図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの製造方法の各工程を示す断面模式図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの製造方法の各工程を示す断面模式図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムにおけるピラー形状の凹凸構造を示す断面模式図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムにおけるホール形状の凹凸構造を示す上面図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの製造方法の各工程を示す断面模式図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを示す模式断面図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムにおける凹凸構造の凸部の配列例を示す説明図である。 本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを示す模式断面図である。
以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」という。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
＜微細パタン形成用フィルムの概要＞
まず、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの概要について説明する。
本発明の熱ナノインプリント方法又は熱ナノインプリント装置を使用した熱ナノインプリント方法においては、以下に説明する微細パタン形成用フィルムを使用する。これにより、低温且つ低圧での熱ナノインプリントを精度高く実施することができる。
本発明に係る微細パタン形成用フィルムは、一方の表面に凹凸構造が形成されたカバーフィルムの凹凸構造上に、第２のマスク層及び第１のマスク層が成膜されたフィルムである。図１は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを示す断面模式図である。図１に示すように、微細パタン形成用フィルム１は、カバーフィルム２の表面上に樹脂層３が設けられている。樹脂層３のカバーフィルム２に接する面とは反対側の面に凹凸構造３ａが形成されている。以下の説明で単にカバーフィルム２という場合には凹凸構造３ａが形成された樹脂層３も含む。第２のマスク層４は、凹凸構造３ａの凹部内部に充填されている。また、第１のマスク層５は、第２のマスク層４及び凹凸構造３ａを覆うように成膜されている。この第１のマスク層５の上には保護層が設けられてもよい。
なお、後で説明する熱ナノインプリント装置に付帯される貼合部において、被処理体に貼合する面は、第１のマスク層５の表面である。また、剥離部において剥離されるフィルムは、カバーフィルム２であり、被処理体上に第１のマスク層５及び第２のマスク層４よりなる凹凸構造が転写される。
図２Ａ〜図２Ｃ及び図３Ａ〜図３Ｆは、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体に対し微細パタンを形成する方法を説明するための工程図である。図２Ａに示すように、カバーフィルム１０は、その主面上に凹凸構造１１が形成されている。凹凸構造１１は、複数の凹部１１ａと凸部１１ｂで構成されている。カバーフィルム１０は、例えば、フィルム状又はシート状の成形体である。
まず、図２Ｂに示すように、カバーフィルム１０の凹凸構造１１の凹部１１ａの内部に、後述の第１のマスク層をパターニングするための第２のマスク層１２を充填する。第２のマスク層１２は、例えば、ゾルゲル材料からなる。ここで、カバーフィルム１０、及び第２のマスク層１２を備えた積層体を、第１の微細パタン形成用フィルムＩ、又は単に第１の積層体Ｉと呼ぶ。
次に、図２Ｃに示すように、第１の積層体Ｉの第２のマスク層１２を含む凹凸構造１１の上に、第１のマスク層１３を形成する。この第１のマスク層１３は、後述する被処理体のパターニングに用いられる。第１のマスク層１３は、例えば、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂からなる。
更に、図２Ｃに示すように、第１のマスク層１３の上側には、保護層１４を設けることができる。保護層１４は、第１のマスク層１３を保護するものであり、必須ではない。ここで、カバーフィルム１０、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３からなる積層体を、第２の微細パタン形成用フィルムＩＩ、又は、単に第２の積層体ＩＩと呼ぶ。この第２の積層体ＩＩは、第１のマスク層１３を被処理体に貼合させることにより、被処理体のパターニングに用いることができる。
次に、図３Ａに示すような被処理体２０を用意する。被処理体２０は、例えば、平板状の無機基板であり、サファイア基板、ＳｉＣ（炭化ケイ素）基板、Ｓｉ（シリコン）基板、スピネル基板、又は、窒化物半導体基板である。まず、図３Ｂに示すように、被処理体２０の主面上に、第２の積層体ＩＩの第１のマスク層１３の露出面を、被処理体２０の主面に対面させて貼合する。この結果、第２の積層体ＩＩ及び被処理体２０で構成される第３の積層体ＩＩＩが得られる。貼合は例えば、ラミネーションであり、特に熱ラミネーションが好適である。本操作を、後で説明する熱ナノインプリント装置の貼合部にて行う。
次に、図３Ｃに示すように、カバーフィルム１０を、第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２から剥離する。この結果、被処理体２０、第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２からなる中間体２１が得られる。本操作を、後で説明する熱ナノインプリント装置の剥離部にて行う。
また、第２の積層体ＩＩは、後述する送出しローラにより巻き出され、後述する巻き取りローラにより巻き取られる。即ち、送出しローラよりも、第２の積層体ＩＩの流れ方向後段において上記貼合が行われると共に、貼合よりも更に流れ方向後段且つ巻き取りローラよりも前段において上記剥離が行われる。
更に、上記貼合と剥離の間において、被処理体は第２の積層体ＩＩの搬送に伴い移動することができる。換言すれば第２の積層体ＩＩが被処理体のキャリアとしての機能を果たす。
なお、上述した貼合と剥離の間において、第２の積層体ＩＩに対してエネルギー線を照射して第１のマスク層１３を硬化又は固化させてもよい。また、貼合及び押圧時に加える熱により、第１のマスク層１３を硬化又は固化させてもよい。また、第２の積層体ＩＩに対してエネルギー線を照射して第１のマスク層１３を硬化又は固化させた後に、第３の積層体ＩＩＩを加熱することで、第１のマスク層１３の安定性を向上させてもよい。更に、剥離後のエネルギー線照射或いは加熱処理により、第１のマスク層１３を硬化又は固化させてもよい。これらの操作は、貼合と剥離と、の間により行われるため、貼合時に加わる圧力が解放された状態にて行われる。特に、貼合を行い続いてエネルギー線を照射する工程においては、エネルギー線照射時に貼合時の圧力が解放されている。
得られた中間体２１は、上記説明した回収部により回収され、一時保管され、或いは直ぐに以下に説明する工程へ、と回される。
回収部により回収された中間体２１は、熱ナノインプリント装置とは異なる別の装置へと搬送される。そして、第２のマスク層１２をマスクとして、第１のマスク層１３を、例えば酸素アッシングにより、図３Ｄに示すようにパターニングする。この結果、第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２により構成された高いアスペクト比を有する微細マスクパタン１６ａが設けられた微細マスク構造体１６を得る。更に、パターニングされた第１のマスク層１３をマスクとして、被処理体２０に、例えば、反応性イオンエッチングを施して、図３Ｅに示すように、被処理体２０の主面に微細パタン２２を形成する。最後に、図３Ｆに示すように、被処理体２０の主面に残った第１のマスク層１３を除去して、微細パタン２２を有する被処理体２０を得る。
本実施の形態では、図２Ａ〜図２Ｃに示すカバーフィルム１０から第２の積層体ＩＩを得るところまでを一つのライン（以下、第１のラインという）で行う。それ以降の、図３Ａ〜図３Ｆまでを別のライン（以下、第２のラインという）で行う。より好ましい態様においては、第１のラインと、第２のラインとは、別の施設で行われる。このため、第２の積層体ＩＩは、第２の積層体ＩＩを巻物状（ロール状）にして梱包され、保管又は運搬される。
本発明の更に好ましい対応においては、第１のラインは、第２の積層体ＩＩのサプライヤーのラインであり、第２のラインは、第２の積層体ＩＩのユーザのラインである。このように、サプライヤーにおいて第２の積層体ＩＩを予め量産し、ユーザに提供することで、以下のような利点がある。
（１）第２の積層体ＩＩを構成するカバーフィルム１０の凹凸構造１１の精度を反映させ、被処理体２０に微細加工を行うことができる。具体的には、第２の積層体ＩＩを構成するカバーフィルム１０の凹凸構造１１の精度を第２のマスク層１２が担保することとなる。更に、第１のマスク層１３の膜厚精度を第２の積層体ＩＩにおいて担保することが可能となるため、被処理体２０上に転写形成された第１のマスク層１３の膜厚分布精度を高く保つことが可能となる。即ち、第２の積層体ＩＩを使用することで、被処理体２０面内に第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３を、第１のマスク層１３の膜厚分布精度高く、且つ凹凸構造１１の転写精度高く転写形成することが可能となる。このため、第２のマスク層１２を使用し第１のマスク層１３を微細加工することで、被処理体２０面内にカバーフィルム１０のパタン精度（凹凸構造１１の配列精度）を反映させ、且つ、膜厚分布精度高く第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３から構成される高いアスペクト比を有する微細マスクパタン１６ａが設けられた微細マスク構造体１６を形成することが可能となる。精度の高い微細マスク構造体１６を使用することで、被処理体２０を精度高く加工することが可能となり、被処理体２０面内にカバーフィルム１０の微細パタン精度（凹凸構造１１の配列精度）を反映させた微細パタン２２を作製することができる。
（２）微細パタンの精度を第２の積層体ＩＩにて担保することが可能となるため、煩雑なプロセスや装置を使用することなく、被処理体２０を加工するのに好適な施設において被処理体２０を微細加工することができる。
（３）微細パタンの精度を第２の積層体ＩＩにて担保することが可能となるため、加工された被処理体２０を使用してデバイスを製造するのに最適な場所において第２の積層体ＩＩを使用することができる。即ち、安定的な機能を有すデバイスを製造できる。
上述したように、第１のラインを第２の積層体ＩＩのサプライヤーのラインに、第２のラインを第２の積層体ＩＩのユーザのラインにすることで、被処理体２０の加工に最適な、そして、加工された被処理体２０を使用しデバイスを製造するのに最適な環境にて第２の積層体ＩＩを使用することができる。このため、被処理体２０の加工及びデバイス組み立てのスループットを向上させることができる。更に、第２の積層体ＩＩはカバーフィルム１０とカバーフィルム１０の凹凸構造１１上に設けられた機能層（第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３）から構成される。即ち、被処理体２０の加工精度を支配する第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２の配置精度を、第２の積層体ＩＩのカバーフィルム１０の凹凸構造１１の精度にて担保すると共に、第１のマスク層１３の膜厚精度を第２の積層体ＩＩとして担保することが可能となる。以上より、第１のラインを第２の積層体ＩＩのサプライヤーのラインに、第２のラインを第２の積層体ＩＩのユーザのラインにすることで、加工された被処理体２０を使用しデバイスを製造するのに最適な環境にて、第２の積層体ＩＩを使用し精度高く被処理体２０を加工し使用することができる。
上述したように、第２の積層体ＩＩは、主に第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２の微細パタンの精度、そして第１のマスク層１３の膜厚精度を担保することにより、被処理体２０に微細パタン２２を、被処理体２０の面内において精度高く設けることができる。ここで、第２の積層体ＩＩの第１のマスク層１３を被処理体２０に貼合する際に、第２の積層体ＩＩが撓んだり、また、エアーボイドが発生した場合、被処理体２０に設けられる微細パタン２２の面内精度が大きく低下する。更に、第２の積層体ＩＩ／被処理体２０からなる積層体から、カバーフィルム１０を剥離する際に、第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２の微細パタンに過度な応力が加わる場合や、第２の積層体ＩＩが捩れる場合、第１のマスク層１３の凝集破壊、第１のマスク層１３と被処理体２０と、の界面剥離、第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２とカバーフィルム１０の離型不良といった問題が生じる。
本発明の熱ナノインプリント装置を使用することで、微細パタン形成用フィルムを好適に使用することができる。これにより、低温且つ低圧での熱ナノインプリントが実施可能となる。
＜マスクパタン転写工程＞
次に、微細パタン形成用フィルムを使用する各工程について説明する。被処理体２０上に微細パタン２２を形成する方法は、マスクパタン転写工程とエッチング工程とに分けられる。
図４及び図５は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体に対し微細パタンを形成する方法を説明するための工程図である。マスクパタン転写工程は、図４Ａ及び図４Ｂ並びに図５Ｂ〜図５Ｃで示される。
マスクパタン転写工程は、少なくとも押圧工程、エネルギー線照射工程及び離型工程をこの順に含み、且つ、押圧工程とエネルギー線照射工程とはそれぞれ独立で行うことを特徴とする。ここで、押圧工程は、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の貼合部で実施される。また、離型工程は、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の剥離手段及び固定手段により行われる。
図４Ａに示す第２の積層体ＩＩは、支持基材１０ａ及び樹脂層１０ｂで構成されるカバーフィルム１０と、カバーフィルム１０の樹脂層１０ｂに形成された凹凸構造１１の内部に充填された第２のマスク層１２と、第２のマスク層１２を含む凹凸構造１１の上に設けられた第１のマスク層１３とで構成されている。第２の積層体ＩＩの第１のマスク層１３の表面には保護層１４が設けられている場合、まず、第２の積層体ＩＩから保護層１４を外して、図４Ｂに示すように、第１のマスク層１３の表面を露出させる。
（押圧工程）
押圧工程において、図５Ａに示すように、第２の積層体ＩＩを第１のマスク層１３を介して被処理体２０に対して押圧して、第２の積層体ＩＩ及び被処理体２０を貼り合わせて接着し、第３の積層体ＩＩＩを得る。このとき、第２の積層体ＩＩ及び被処理体２０は、加熱しながら押圧されることにより密着される。第２の積層体ＩＩに関しては、被処理体２０と第１のマスク層１３との接着を目的として行う。
第１のマスク層１３として熱圧着可能な樹脂を選択した場合には、第１のマスク層１３の流動性を上昇させるために、押圧時に加熱を行うことが好ましい。この加熱は、少なくとも被処理体２０面側から行うことが好ましく、加熱温度は６０℃〜２００℃が好ましい。
（弾性体）
図６は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムに弾性体を設けた例を示す模式断面図である。図６に示すように、第１のマスク層１３と被処理体２０とを、カバーフィルム１０の凹凸構造１１に起因する膜厚ムラなく貼合するために、第２の積層体ＩＩにおけるカバーフィルム１０側（図６Ａ参照）、又は被処理体２０側（図６Ｂ参照）のいずれかに弾性体５０を設けてもよい。弾性体５０を設けることにより、被処理体２０の表面の凹凸及びうねりに第２の積層体ＩＩがならう結果、膜厚ムラのない貼合が可能となる。なお、弾性体５０は、図６Ｃに示すように、第２の積層体ＩＩにおけるカバーフィルム１０側及び被処理体２０側の両方に設けてもよい。
弾性体５０としては、弾性体５０を表面に備えるロールを使用することが好ましい。弾性体５０を表面に備えるロールを使用することで、第２の積層体ＩＩを被処理体２０にロールツーロールで連続貼合することができる。この弾性体５０は、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における貼合部に相当する。
（低Ｔｇ弾性体）
弾性体５０としては、ガラス転移温度Ｔｇが１００度以下である弾性体であることが好ましく、公知市販のゴム板や樹脂板、フィルム等を使用することができるが、特に、６０℃以下であることで、弾性変形の程度が大きくなることから、押圧が効果的となり、より低温且つ低圧にて精度高く熱ナノインプリントをおこなうことができる。最も好ましくは、同様の観点から３０度以下である。更に、該ガラス転移温度が３０度以下であることで、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の貼合部の後で説明する線幅を満たすことが容易となると共に、熱ナノインプリントの熱分布及び押圧力分布をより良好にできるため好ましい。同様の観点から、該ガラス転移温度は、０℃以下であることが好ましく、−２０℃以下であることが最も好ましい。このような低Ｔｇ弾性体としては、例えば、シリコーンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ポリイソプレン（天然ゴム）、ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル、及びポリスチレンが挙げられる。ヤング率（縦弾性率）は、１Ｍｐａ以上１００Ｍｐａ以下であると、第１のマスク層１３の膜厚を小さく、且つ、均質にできるため好ましく、４Ｍｐａ以上５０Ｍｐａ以下であるとより好ましい。また、同様の効果から、弾性体５０の厚さは、０．５ｍｍ以上１０ｃｍ以下であると好ましく、１ｍｍ以上８ｃｍ以上がより好ましく、最も好ましくは５ｍｍ以上１０ｃｍ以下である。
また、圧縮空気や圧縮ガス等を弾性体５０として採用することもできる。特に圧縮空気や圧縮ガスを使用する場合は、図６Ａに示すように、第２の積層体ＩＩにおけるカバーフィルム１０側から加圧することが好ましい。
（貼合）
貼合時の環境雰囲気の巻き込みは、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の被処理体２０に転写付与される割合（転写率）を減少させる。このため、被処理体２０の用途に応じた問題が発生する。例えば、被処理体をＬＥＤ用の基板として使用する場合、貼合時の酸素（空気中の酸素）のミクロな巻き込み（ナノメートルから数十マイクロメートルスケールの環境雰囲気の巻き込み）は、ＬＥＤの半導体結晶層の欠陥を導き、ＬＥＤの発光特性を悪化させたり、リーク電流を増加させる場合がある。また、貼合時のマクロな巻き込み（数十マイクロメートルからミリメートルスケールの気泡）は、大きな欠陥となり、高効率なＬＥＤを製造する際の収率の低下を招く。そのため、第１のマスク層１３を被処理体２０に貼合する際には、以下の（１）〜（４）に示すいずれかの手法、又は、これらの複合手法を採用することが好ましい。
（１）低酸素雰囲気下で貼合を行う。酸素濃度を低下させておくことにより、第１のマスク層１３と被処理体２０との界面に環境雰囲気を巻き込んだ場合であっても、第１のマスク層１３の硬化性を良好に保つことができるため、転写精度を向上させることができる。低酸素雰囲気は、真空（減圧）、Ｎ２ガスやＡｒガスに代表されるガスの導入、ペンタフルオロプロパンや二酸化炭素に代表される圧縮性ガスの導入等で作製可能である。特に、真空（減圧）環境を採用することで、貼合性を改良することができる。
図７は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムと被処理体との貼合に関する断面模式図である。なお、図７Ａ〜図７Ｃでは、便宜上、第１の積層体Ｉと第２の積層体ＩＩと、を同一の模式図として表現するために、第１の積層体Ｉの凹凸構造１１の表面の凹凸は省略してフラットな形状として示している。図７Ａ〜図７Ｃに示す第２の積層体ＩＩにおいては、被処理体２０と貼り合わされる面側に、第１のマスク層１３が設けられ、第１のマスク層１３が被処理体２０に接触するようになっている。
（２）図７Ａに示すように、第２の積層体ＩＩを、その一方の端部から他方の端部に向かって被処理体２０に接触させ、接触面積を徐々に増加させる方法が挙げられる。この場合、平行平板型の貼合に比べ、環境雰囲気の逃げ道が作られるため、環境雰囲気の抱き込みが減少する。
（３）図７Ｂに示すように、第２の積層体ＩＩの中央付近を下に凸の形状に変形させ、その状態で第２の積層体ＩＩを被処理体２０に接触させ、続いて、変形を元に戻していく手法が挙げられる。この場合、平行平板型の貼合に比べ、環境雰囲気の逃げ道が作られるため、環境雰囲気の抱き込みが減少する。
（４）図７Ｃ示すように、第２の積層体ＩＩを湾曲させると共に、第２の積層体ＩＩを、その一方の端部から他方の端部に向かって弾性体５０に接触させ、ラミネートの要領で貼合する手法が挙げられる。この場合、平行平板型の貼合に比べ、環境雰囲気の逃げ道が作られるため、環境雰囲気の抱き込みが減少する。特に、第２の積層体ＩＩのカバーフィルムがフレキシブルモールドの場合に有効である。弾性体５０を表面に備えるロールを使用して第２の積層体ＩＩを湾曲させて、第２の積層体ＩＩの一方の端部から他方の端部に向かって被処理体２０に接触させることで、第２の積層体ＩＩを被処理体２０にロールツーロールで連続貼合することができる。
（エネルギー線照射工程）
エネルギー線照射工程において、図５Ｂに示すように、第２の積層体ＩＩと被処理体２０とが接着された積層体ＩＩＩに対して、貼合時の圧力を開放した状態でエネルギー線を照射して第１のマスク層１３を硬化する。これにより、第１のマスク層１３を従来のように押圧しながら硬化させる必要がなくなるので、押圧工程とエネルギー線照射工程とを独立して行うことができ、後述の凹凸構造体４０の製造における工程管理が容易となる。
また、エネルギー線照射工程は、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の安定性を向上させると共に、第２のマスク層１２と第１のマスク層１３の界面密着力を大幅に向上させることを目的とする。更に、第２の積層体ＩＩの場合は、更に、第１のマスク層１３と被処理体２０を接着することも目的とする。
エネルギー線照射は、第２のマスク層１２と第１のマスク層１３の界面に化学反応に基づく化学結合を生じる場合に有効である。エネルギー線の種類は、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の組成により適宜選択できるため、特に限定されないが、例えば、Ｘ線、ＵＶ、ＩＲ等が挙げられる。また、エネルギー線は第２の積層体ＩＩ側と被処理体２０側の、少なくとも一方から照射することが好ましい。特に、第２の積層体ＩＩの少なくとも一部或いは被処理体２０がエネルギー線吸収体である場合は、エネルギー線を透過する媒体側から、エネルギー線を照射することが好ましい。
エネルギー線照射時の積算光量は５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましく、８００〜２５００ｍＪ／ｃｍ２であることがより好ましい。また、異なる発光波長域を有するエネルギー線源を２つ以上選択してもよい。
なお、第２の積層体ＩＩを被処理体２０に押圧した後、圧力開放した状態でエネルギー線照射工程を行うことで、第１のマスク層１３の膜厚を厚くすることが可能となるため、後述するエッチング工程を経ることで、被処理体２０にアスペクト比の高いマスクを転写することが可能となる。
（離型工程）
離型工程において、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、第３の積層体ＩＩＩにおいて、被処理体２０に接着された第２の積層体ＩＩのうち、カバーフィルム１０を取り除く。この結果、被処理体２０、第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２からなる中間体２１が得られる。
第２の積層体ＩＩによって被処理体２０上にマスクパタンを転写する際に、第１のマスク層１３の残膜厚が薄いと、剥離時の応力が残膜部に見かけ上集中するため、第２のマスク層１２が第１のマスク層１３から剥離する等の離型不良を生じる場合がある。このような離型不良に対しては、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の組成最適化のほか、離型の方法によっても対応可能であり、例えば、以下の（５）〜（８）に示すいずれかの手法、又は、これらの複合手法を採用することが好ましい。
（５）熱膨張率の差を利用する手法が挙げられる。第２の積層体ＩＩの凹凸構造１１と第１のマスク層１３との熱膨張率差を利用することで、離型時に加わる応力を低減することが可能である。凹凸構造１１の素材と、第１のマスク層１３の組成により熱膨張率差を生み出す環境雰囲気は異なるため、特に限定されないが、例えば、冷却水、冷媒、液体窒素等により冷却した状態での離型や、４０℃〜２００℃程度の温度で加温した状態での離型が挙げられる。特に、加温剥離は、凹凸構造１１の表面にフッ素成分が存在する場合に有効となる。
図８は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムと被処理体上に転写された第１のマスク層との離型に関する断面模式図である。なお、図８Ａ〜図８Ｃでは、便宜上、第１の積層体Ｉと第２の積層体ＩＩと、を同一の模式図として表現するために、第１の積層体Ｉの凹凸構造１１の表面の凹凸は省略してフラットな形状として示している。図８Ａ〜図８Ｃに示す第１の積層体Ｉにおいては、被処理体２０と貼り合わされた面側に凹凸構造１１が形成されている。また、図８Ａ〜図８Ｃでは、被処理体２０の表面に転写された第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２が設けられるが、省略してフラットな形状としている。
（６）図８Ａに示すように、第２の積層体ＩＩの一方の端部から剥離を開始し他方の端部に向かって剥離してゆき、被処理体２０との接触面積を徐々に減少させる方法が挙げられる。この場合、平行平板型の離型に比べ、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の界面への力が減少するため、離型性が向上する。
（７）図８Ｂに示すように、第２の積層体ＩＩの中央付近を下に凸の形状に変形させ、その状態で第２の積層体ＩＩを被処理体２０からの離型を開始し、徐々に変形程度を増加させていく手法が挙げられる。この場合、平行平板型の離型に比べ、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の界面への力が減少するため、離型性が向上する。
（８）図８Ｃに示すように、第２の積層体ＩＩを湾曲させると共に、第２の積層体ＩＩを、その一方の端部から剥離を開始して、他方の端部に向かって被処理体２０から剥離する手法が挙げられる。この場合、平行平板型の離型に比べ、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の界面への力が減少するため、離型性が向上する。特に、第２の積層体ＩＩのカバーフィルムがフレキシブルモールドの場合に有効である。弾性体５０を表面に備えるロールを使用して第２の積層体ＩＩを湾曲させて、第２の積層体ＩＩを、その一方の端部から剥離を開始して、他方の端部に向かって被処理体２０から剥離することで、第２の積層体ＩＩを被処理体２０にロールツーロールで連続剥離することができる。
以上のように、本実施の形態に係るマスクパタン転写工程によって、第２の積層体ＩＩを用いて被処理体２０へ凹凸構造を転写し、図５Ｄに示すように、被処理体２０の表面上に第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２が設けられた微細マスク構造体１６が得られる。この際、被処理体２０上に第１のマスク層１３を厚く形成することが可能となり、後述するエッチング工程を経ることで、被処理体２０上に高アスペクト比のマスクパタンを形成することが可能となる。なお、微細マスク構造体１６の被処理体と第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３と、の関係は追って詳述する。
更に、マスクパタン転写工程におけるエネルギー線照射工程と離型工程との間に、加熱工程を加えることが好ましい。即ち、マスクパタン転写工程は、押圧工程、エネルギー線照射工程、加熱工程及び離型工程をこの順に経る構成としてもよい。
（加熱工程）
エネルギー線照射後に加熱工程を加えることで、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の組成にもよるが、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の安定性が向上し、離型工程時の転写不良、特に第１のマスク層１３の凝集破壊を減少させる効果が得られる。加熱温度は、概ね４０℃〜２００℃の範囲で、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３のガラス転移温度Ｔｇよりも低い温度が好ましい。また、加熱時間は概ね５秒分〜６０分であると好ましく、転写精度を向上させ、且つ工業製を高める観点から、５秒〜３分であることが最も好ましい。なお、加熱工程は低酸素雰囲気下で行ってもよい。
加熱工程後は、カバーフィルム１０／第１のマスク層１３／被処理体２０からなる積層体が好ましくは５℃〜８０℃になるまで、更に好ましくは１８℃〜３０℃になるまで冷却した後に離型工程に移ることが好ましい。なお、冷却方法については、積層体が前記の温度範囲内に冷却されれば、特に限定しない。
更に、マスクパタン転写工程における離型工程の後に、後処理工程を加えてもよい。即ち、マスクパタン転写工程は、押圧工程、エネルギー線照射工程、離型工程及び後処理工程をこの順に経る構成としてもよく、また、押圧工程、エネルギー線照射工程、加熱工程、離型工程及び後処理工程をこの順に経る構成としてもよい。
（後処理工程）
後処理工程は、図５Ｄに示す微細マスク構造体１６の第２のマスク層１２側と被処理体２０側の両方又はいずれか一方から、エネルギー線を照射して行う。また、後処理工程は、微細マスク構造体１６に対して、加熱とエネルギー線照射との両方、或いは、いずれか一方を行うことによって行う。
エネルギー線を照射することにより、第２のマスク層１２と第１のマスク層１３との両方又はいずれか一方に含まれる未反応成分の反応を促進させることができ、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の安定性が向上し、第２のマスク層１２の残膜処理工程、第１のマスク層１３のエッチング工程及び被処理体２０のエッチング工程を良好に行えるため好ましい。エネルギー線としては、Ｘ線、ＵＶ、ＩＲ等が挙げられる。また、エネルギー線は、微細マスク構造体１６に対して、第２のマスク層１２側及び被処理体２０側の少なくとも一方から照射することが好ましい。特に、第２のマスク層１２側から照射することが好ましい。
＜エッチング工程＞
中間体２１は、第２の積層体ＩＩを被処理体２０に貼り合わせた後に、カバーフィルム１０を剥離することで製造される第２のマスク層１２／第１のマスク層１３／被処理体２０から成る積層体であり、その製造方法の詳細はマスクパタン転写工程において既に説明した通りである。ここで、中間体２１に対して、図５Ｄに示すようにエッチングを行うことで、微細マスク構造体１６を製造できる。更に、微細マスク構造体１６に対して図５Ｅ及び図５Ｆに示すようにエッチングを行うことで、被処理体２０上に微細パタン２２を形成し、凹凸構造体４０を得ることができる。
中間体２１を微細マスク構造体１６へと加工する方法は、第２のマスク層１２をマスクとした第１のマスク層１３のエッチングである。これにより、第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２により構成された高いアスペクト比を有する微細マスクパタン１６ａが設けられた微細マスク構造体１６を得る。
エッチング条件は、例えば、第１のマスク層１３を化学反応的にエッチングする観点から、Ｏ２ガス及びＨ２ガスを選択することができる。イオン入射成分の増加による縦方向エッチングレート向上という観点から、Ａｒガス及びＸｅガスを選択することができる。エッチングに用いるガスは、Ｏ２ガス、Ｈ２ガス、及びＡｒガスの少なくとも１種を含む混合ガスを使用する。特に、Ｏ２のみを使用することが好ましい。エッチング時の圧力は、反応性エッチングに寄与するイオン入射エネルギーを高め、エッチング異方性をより向上させることができるため、０．１〜５Ｐａであることが好ましく、０．１〜１Ｐａであると、より好ましい。また、Ｏ２ガス又はＨ２ガスとＡｒガス又はＸｅガスとの混合ガス比率は、化学反応性のエッチング成分とイオン入射成分とが適量であるときに異方性が向上する。このため、ガスの層流量を１００ｓｃｃｍとした場合、ガス流量の比率は９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜５０ｓｃｃｍ：５０ｓｃｃｍが好ましく、９５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ〜６０ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍがより好ましく、９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍがなお好ましい。ガスの総流量が変化した場合、上記の流量の比率に準じた混合ガスとなる。エッチングはプラズマエッチングであることが好ましい。例えば、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、又はイオン引き込みバイアスを用いるＲＩＥを用いて行う。例えば、Ｏ２ガスのみ、又はＯ２ガスとＡｒを流用の比率９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍの間で混合したガスを用い、処理圧力を０．１〜１Ｐａの範囲に設定し、且つ容量結合型ＲＩＥ又は、イオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いるエッチング方法等が挙げられる。エッチングに用いる混合ガスの総流量が変化した場合、上記の流量の比率に準じた混合ガスとなる
更に、パターニングされた第１のマスク層１３をマスクとして、被処理体２０に、例えば、反応性イオンエッチングを施して、図５Ｅに示すように、被処理体２０の主面に微細パタン２２を形成する。最後に、図５Ｆに示すように、被処理体２０の主面に残った第１のマスク層１３を除去して、微細パタン２２を有する被処理体２０、即ち、凹凸構造体４０を得る。
ここで、反応性イオンエッチングは被処理体２０の種類により適宜設計できるが、例えば、塩素系ガスを用いたエッチングが挙げられる。塩素ガスとしては、ＢＣｌ３ガスのみ、又はＢＣｌ３ガス及びＣｌ２ガスの混合ガスを用いることができる。これらのガスにとＡｒガス又はＸｅガスを更に添加してもよい。エッチングレートを向上させるために、混合ガスのガス流量の比率９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜５０ｓｃｃｍ：５０ｓｃｃｍが好ましく、９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍがより好ましく、９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍが更に好ましい。エッチングはプラズマエッチングであることが好ましい。例えば、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、又はイオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いて行う。例えば、ＣＨＦ３ガスのみ、又はＣＦ４及びＣ４Ｆ８をガス流量の比率９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜６０ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍの間で混合したガスを用い、処理圧力を０．１〜５Ｐａの範囲で設定し、且つ、容量結合型ＲＩＥ又は、イオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いるエッチング方法等が挙げられる。また、例えば、塩素系ガスを用いる場合はＢＣｌ３ガスのみ、又はＢＣｌ３とＣｌ２、もしくはＡｒをガス流量の比率９５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ〜８５ｓｃｃｍ：１５ｓｃｃｍの間で混合したガスを用い、処理圧力を０．１〜１０Ｐａの範囲で設定し、且つ、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、又は、イオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いるエッチング方法等が挙げられる。更に、例えば、塩素系ガスを用いる場合はＢＣｌ３ガスのみ、又はＢＣｌ３ガス及びＣｌ２ガスもしくはＡｒガスをガス流量の比率９５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ〜７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍの間で混合したガスを用い、処理圧力を０．１Ｐａ〜１０Ｐａの範囲で設定し、且つ、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、又は、イオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いるエッチング方法等が挙げられる。
＜中間体＞
微細パタン２２を精度高く製造するためには、微細マスク構造体１６の第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の精度を反映させたエッチング工程を経る必要がある。即ち、精度の高い微細マスク構造体１６が必要である。精度の高い微細マスク構造体１６は、中間体２１の第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の精度を反映させたエッチングにより製造できる。ここで、中間体２１の第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の精度は、第２の積層体ＩＩのカバーフィルム１０の凹凸構造１１の精度、第２のマスク層１２の配置精度、そして第１のマスク層１３の膜厚精度により担保される。即ち、高精度な微細パタン２２を製造するためには、中間体２１に対して行われるエッチング工程での不良を減少させる必要がある。
エッチング工程における精度は、第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の配置関係、そして後述する第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の組成により決定されるが、エッチング工程中に、第２のマスク層１２表面に異物のある場合、これらの精度を担保するメカニズムは破綻する。即ち、エッチング工程中の中間体２１の表面（第２のマスク層１２の表面）の異物を減少させる必要がある。
このような異物は、中間体２１を、エッチング工程まで搬送する過程及びエッチング工程中に生じる可能性がある。ここで、異物発生の期待値は、前者の中間体２１の搬送に寄る部分が高いことが確認された。特に、環境雰囲気から飛散、付着する異物は環境クリーン度の制御や静電気の除去等の対策を行うことで大幅に低下することがわかった。しかしながら、これらの対策のみでは異物を限りなく０に近づけることはできなかった。
ここで、異物の発生要因を探索したところ、中間体２１の端部より発生することが確認された。即ち、被処理体２０の端部も含めた全面に第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３が転写付与された場合、中間体２１を搬送した際に、中間体２１の外縁部に位置する第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３が部分的に破損し、破損した第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３が飛散し、中間体２１の第２のマスク層１２面上に付着することで、異物として確認されることがわかった。
以上の観点から、中間体２１のより好ましい状態は、被処理体の少なくともその外縁部の一部に露出部を含む状態である。即ち、被処理体２０の外縁部の一点Ａから外縁部の他の一点Ｂに向けて線分ＡＢを引いた場合に、少なくとも点Ａは被処理体２０に設けられ、点Ａから点Ｂの方向であって線分ＡＢ中に第２のマスク層１２上に位置する点Ｃが設けられる状態である。換言すれば、被処理体２０は、外縁部の一部に第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２がなく、その表面が露出した露出部を有し、該露出部よりも被処理体のより内側に第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３が配置される。このような構成により、微細マスク構造体１６を搬送する際の、微細マスク構造体１６の端部より生じる第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３からなる異物を抑制できるため、微細パタン２２の精度を向上させることができる。同様の観点から、被処理体の外縁部に設けられる露出部の平均長さは、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましい。なお、平均長さは、該露出部に対して、１０点の計測を行い、１０点の相加平均値として算出される。なお、上限値は被処理体２０の大きさと、微細パタン２２の設けられた被処理体２０の用途から計算される歩留りや収率から決定されるため、特に限定されないが、概ね８ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以下であることが最も好ましい。また、被処理体２０は、外縁部の一部に第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２がなく、その表面が露出した露出部を有し、該露出部よりも被処理体２０のより内側に第１のマスク層１３のみが配置され、更に内側に第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３が配置される構成を含むことで、中間体２１の搬送時における第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の破損をより効果的に抑制できる。なお、最も好ましくは、被処理体２０は、（Ａ）外縁部の一部に第１のマスク層１３及び第２のマスク層１２がなく、その表面が露出した露出部を有し、（Ｂ）該露出部より被処理体２０のより内側に第１のマスク層１３のみが配置され、（Ｃ）更に内側に第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３が配置されると共に、（Ｂ）の第１のマスク層１３は被処理体２０の外縁部側から（Ｃ）の第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３側へとその膜厚が増加するような構成を含むことである。
後で説明する第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００を使用し、被処理体の外縁部に設けられる露出部の平均長さの影響を調査した。まず、第１の積層体Ｉを準備し、スピンコート法により被処理体である４インチφのサファイア基板上に光硬化性樹脂を成膜した。その後、第１の積層体Ｉを、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を使用して貼り合わせた。続いて、ＵＶ光を照射し、第１の積層体Ｉのカバーフィルムを剥離した。本製法にて得られた中間体を中間体（１）と記載する。一方で、第２の積層体ＩＩを準備し、熱ナノインプリント装置６００を使用して被処理体である４インチφのサファイア基板に貼り合わせ、その後、ＵＶ光を照射して、最後にカバーフィルムを剥離した。本製法にて作られた中間体（２）と記載する。中間体（１）及び中間体（２）の、被処理体の外縁部に設けられた露出部の平均長さを測定したところ、中間体（１）が５００ｎｍ以下であり、中間体（２）は１．２μｍであった。なお、観察は光学顕微鏡とレーザー顕微鏡を併用し行った。これは、中間体（１）の場合、第１の積層体Ｉを使用する、換言すれば液状の第２のマスク層を使用するため、被処理体２０の端部まで良好に第２のマスク層が流動したためである。露出部の平均長さが５００ｎｍ以下の中間体（１）と、露出部の平均長さが１．２μｍの中間体（２）をドライエッチング装置まで搬送し、ドライエッチング装置内に取り付け、その後処理をせずに取出した。取出した中間体（１）及び中間体（２）に対して、発生したパーティクル数をカウントしたところ、中間体（１）は中間体（２）の５倍のパーティクルが発生していた。以上から、被処理体の外縁部に設けられる露出部の平均長さが０超であることで、パーティクルの発生を抑制できることがわかる。好ましくは、１μｍ以上である。更に、上記中間体（１）及び中間体（２）に対してドライエッチング処理を２回行い、被処理体２０を加工した。ドライエッチングは、まず、酸素ガスを使用したプラズマエッチングを、圧力１Ｐａ、電力３００Ｗの条件にて行った。これにより、第２のマスク層１２をエッチングマスクとして第１のマスク層１３を加工し、微細マスク構造体１６を得た。次に、反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ−１０１ｉＰＨ、サムコ株式会社製）を使用した反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）を、ＢＣｌ３ガス及び塩素ガスの混合ガスを使用して行った。条件は、ＩＣＰ：１５０Ｗ、ＢＩＡＳ：５０Ｗ、圧力０．２Ｐａとした。これにより、第１のマスク層１３をエッチングマスクとして被処理体２０を加工し、被処理体２０上に微細パタン２２を形成し、即ち凹凸構造体４０を得た。凹凸構造体４０に対して光学顕微鏡観察を行い、微細パタン２２のマクロな欠陥率を測定した。なお欠陥率は、中間体（１）及び中間体（２）をそれぞれ５枚ずつ作製し、観察を行い、平均値として算出した。中間体（１）を使用した場合は、４インチφあたりに２９．６点の欠陥が観察されたが、一方で中間体（２）を使用した場合は、４インチφあたり６．１点の欠陥が観察されたのみであった。このように、被処理体２０の外縁部に設けられる露出部の平均長さが０超であることで、パーティクルの発生を抑制でき、これにより凹凸構造体４０の欠陥率を大きく低減できることがわかる。
更に、第２の積層体ＩＩを使用し別の検討を行った。ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０℃以下のシリコーンゴムを回転体１０２の表面材質として選定し、貼合時の圧力を０．０１ＭＰａ，０．０３ＭＰａ，０．０５ＭＰａ，そして０．１ＭＰａと変化させ、中間体（３）を作製した。検討した圧力範囲の中においては、中間体（３）を作製する際の貼合時の圧力が高くなるにつれ、被処理体である４インチφのサファイア基板の外縁部に設けられる露出部の平均長さは大きくなった。これは、貼合時の温度を１０５℃に設定したことから、熱膨張と貼合圧に起因した第１のマスク層１３の残留応力が影響したものと推定される。具体的には、貼合圧力の順番に、被処理体２０の外縁部に設けられた露出部の平均長さは、１．５μｍ、１．７μｍ、２．０μｍ及び３．２μｍであった。得られた中間体（３）をドライエッチング装置まで搬送し、ドライエッチング装置内に取り付け、その後処理をせずに取出した。取出した中間体（３）に対して、発生したパーティクル数をカウントしたところ、既に説明した中間体（１）のパーティクル数を基準とすると、パーティクル数は、１／６、１／７．５、１／９、及び１／１３であった。なお、上記検討により得られた中間体（３）においては、被処理体２０の外縁部に設けられた露出部は、被処理体２０の外縁部全てにではなく、被処理体２０の外縁部の約半周〜２／３周に設けられていた。また、被処理体２０の外縁部から第２のマスク層側に向けて該露出部を原子間力顕微鏡により走査観察したところ、（Ａ）露出部があり、（Ｂ）続いて第１のマスク層１３があり、（Ｃ）最後に第２のマスク層１２が設けられる構成であった。さらに（Ｂ）第１のマスク層１３は、露出部から被処理体２０の内側へと向けて、その膜厚が徐々に大きくなり、第２のマスク層１２が設けられた段階で膜厚は飽和していた。また、中間体（１）及び中間体（２）と同様に、ドライエッチング処理を２回行い凹凸構造体４０を作製し、光学顕微鏡観察から微細パタン２２のマクロな欠陥率を測定した。なお、欠陥数は中間体（３）をそれぞれ５枚作製し、その平均値として算出した。欠陥数は、露出部の平均長さが大きくなるに従い、４インチφあたり５．２点、４．０点、２．９点、及び１．９点と減少することが確認された。
なお、上記検討においては、４インチφのサファイア基板を被処理体として使用した場合を記載したが、上記被処理体の露出部の与えるパーティクルへの効果の傾向は、２インチφのサファイア基板又は６インチφのサファイア基板を使用した場合にも、同様に観察された。
なお、上記中間体２１は、既に説明した第２の積層体ＩＩの使用方法及び以下に説明する本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置により製造することができる。特に、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の貼合部の以下に説明する線幅を満たすことで、被処理体２０の露出部の制御性が向上するため好ましい。この線幅は、既に説明したように、貼合部における弾性体のガラス転移温度Ｔｇを満たすことで容易に実現できる。
更に、上記説明した中間体２１をより制御性高く製造するために、中間体２１を製造した後の第２の積層体ＩＩにおいて、中間体２１を製造するのに使用した箇所、換言すれば第２のマスク層１２及び第１のマスク層１３の除去された部分に対する水滴の接触角Ａと、第２の積層体ＩＩの第１のマスク層１３面に対する水滴の接触角Ｂと、の差（Ａ−Ｂ）は、５度以上であることが好ましい。この場合、カバーフィルム１０の凹凸構造１１から第１のマスク層１３と被処理体２０と、の界面に向けてせん断力を加えることができるため、中間体２１の被処理体２０の露出部の制御性が高くなる。同様の効果から、該接触角の差（Ａ−Ｂ）は、１０度以上であることが好ましく、３０度以上であることがより好ましく、６０度以上であることが最も好ましい。
＜熱ナノインプリント装置＞
次に本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置について説明する。なお、微細パタン形成用フィルムの詳細については、追って説明する。
本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置は、熱ナノインプリント法に用いられる。熱ナノインプリント法とは、凹凸構造が表面に形成されたモールド、特にナノスケールの凹凸構造を具備するモールドを、被処理体に熱を加えながら貼り合わせ、押圧することで、被処理体の表面（以下、被処理面ともいう）に凹凸構造を転写する転写方法である。
本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置は、微細パタン形成用フィルムのナノスケールの第１のマスク層の表面を、被処理体の一方の表面に対向させた状態で前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体を貼り合わせる貼合部を具備し、前記貼合部は、前記微細パタン形成用フィルム又は前記被処理体に対して実質的に線として接触する回転体を備えた、前記微細パタン形成用フィルム又は前記被処理体に対して実質的に線として押圧力を加える押圧部を含み、前記回転体は、少なくともその表層が、ガラス転移温度Ｔｇが１００℃以下の弾性体で構成されていることを特徴とする。
この構成により、押圧部が備えた回転体は、微細パタン形成用フィルム又は被処理体に対して実質的に線として接触し、面ではなく線として押圧力を加えるため、押圧力を小さくできる。また、回転体が回転しながら微細パタン形成用フィルム又は被処理体を押圧するので、第１のマスク層の押圧による流動を促進できると共に、外気の巻き込みを抑制できるので、転写精度が向上する。更に、回転体の少なくとも表層が、ガラス転移温度が１００℃以下の弾性体で構成されているため、熱ナノインプリントに使用する温度を低下させると共に、押圧力の均等性を向上できる。この結果、低温且つ低圧で、精度の高い熱ナノインプリントを実施でき、装置の過大化を抑制しながら、被処理体の大きさを容易に大きくできる。
また、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置においては、前記回転体は、断面略真円形の貼合用ローラであることが好ましい。
また、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置においては、前記貼合部で貼り合わされた前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体から前記カバーフィルムを離型し、表面に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層が転写された前記被処理体を得る剥離部を更に具備することが好ましい。
次に、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置について、図１に示す微細パタン形成用フィルムＩを用い、被処理体として平板状の無機基板、サファイア基板、シリコン基板、窒化物半導体基板又はシリコンカーバイド基板を用いた場合を例に挙げて説明する。
（貼合部）
まず、熱ナノインプリント装置の貼合部においては、微細パタン形成用フィルムの、第１のマスク層が形成された表面（以下、第１のマスク層面ともいう）が、被処理体の被処理面に対向させた状態で、微細パタン形成用フィルム及び被処理体が貼り合わされる。この貼合部は、微細パタン形成用フィルム又は被処理体に対して実質的に線として接触する回転体を備えた、微細パタン形成用フィルム及び被処理体に対して実質的に線として押圧力を加える押圧部を具備している。
（押圧部）
押圧部が備えた回転体は、例えば、微細パタン形成用フィルムの、被処理体が貼り合わされた面、即ち、第１のマスク層面とは反対側の面に接するように配置することができる。また、回転体は、被処理体の、微細パタン形成用フィルムが貼り合わされた面、即ち、被処理面とは反対側の面に接するように配置しても良い。
押圧部が備えた回転体は、回転しながら微細パタン形成用フィルムに押圧力を加えるので、被処理体の一端部から他端部に向かって連続的に接触して、微細パタン形成用フィルムを被処理体に押圧できる。この結果、微細パタン形成用フィルムを被処理体に貼り合わせ、即ち、熱ナノインプリントをすることができる。
（回転体）
次に、本実施の形態に係る押圧部についてより詳細に説明する。押圧部が備えた回転体は、少なくともその表層が、ガラス転移温度（以下、Ｔｇともいう）が１００℃以下の弾性体、即ち低Ｔｇ弾性体で構成される。このような構成により、熱ナノインプリント法に必要な温度を減少させると共に、圧力を小さくできるため、装置の過大化を抑制することができる。なお、押圧部においては、回転体は、断面略真円形の貼合用ローラであることが好ましい。断面略真円形の貼合用ローラであることにより、貼合用ローラの外周に対する角部が実質的になくなることから、低Ｔｇ弾性体の弾性変形の均等性が向上し、これに伴い熱ナノインプリント法に必要な温度の均等性を向上させ、且つ圧力を均等に加えることが可能となるため、上記効果を効果的に発現できる。
弾性体のガラス転移温度Ｔｇは、６０℃以下が好ましく、３０℃以下がより好ましい。Ｔｇが６０℃以下であることで、弾性変形の程度が大きくなることから、実質的に線としての押圧が効果的となり、より低温且つ低圧で精度高く熱ナノインプリントを行うことができる。更に、Ｔｇが３０度以下であることで、押圧部の後で説明する線幅を満たすことが容易となると共に、熱ナノインプリントの熱分布及び押圧力分布をより良好にできるため好ましい。特に、Ｔｇが０℃以下であることで、第１のマスク層に対する極度な応力集中を抑制できることから、第１のマスク層と第２のマスク層と、の界面の密着性を高めることができるため、貼合性のみならず、剥離に伴う転写性も大きく向上する。同様の観点から、最も好ましくは、−２０℃以下であることである。
このようなＴｇを満たす低Ｔｇ弾性体としては、例えば、シリコーンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ポリイソプレン（天然ゴム）、ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル、及び、ポリスチレンが挙げられる。
ここで回転体の少なくともその表層が、上述のような低Ｔｇ弾性体により構成されるとは、以下の２つの場合を包含する。図９は、本実施の形態に係る回転体の一例を示す断面模式図である。一つは、回転体の最表層が、低Ｔｇ弾性体により構成される場合である。図９Ａに示す回転体３０は、非弾性体からなる芯部３１の外周に設けられた最表層３２が低Ｔｇ弾性体により構成されている。図９Ｂに示す回転体３３は、非弾性体からなる芯部３４の外周に設けられた表層３５が低Ｔｇ弾性体により構成され、表層３５の外周に設けられた最表層３６が低弾性体により構成されている。この場合、表層３５は、上述の低Ｔｇ弾性体で構成され、最外層を構成する非弾性体の厚みよりも厚い。なお、低弾性体とは、本明細書における弾性体よりもＴｇが高く、且つＴｇの絶対値が３０℃以上の弾性体である。
特に、図９Ａに示すように、回転体３０の最表層３２が、低Ｔｇ弾性体により構成されることが好ましい。この場合、最表層３２よりも内側の層構成は限定されず、他の弾性体、金属、金属酸化物等で構成される層や芯部３１を適宜配置することができる。
また、図９Ａに示す回転体３０の最表層３２の表面に、帯電防止処理や接着防止処理等を行ってもよい。
回転体３０、３３は、少なくともその表層が、低Ｔｇ弾性体により構成されることで、熱ナノインプリントに使用する温度を低下させると共に、押圧力の均等性を向上できる。即ち、低温且つ低圧において、精度の高い熱ナノインプリントを実施できる。更に、装置の過大化を抑制しながら、被処理体の大きさを容易に大きくできる。
特に、低温且つ低圧にて、詳細は後で説明するように、実質的に線として、即ち線幅をもって押圧することが可能となる。このため、第２のマスク層に対する熱の均等性が向上すると共に、貼合における極度な応力集中を抑制できることから、第２のマスク層と第１のマスク層と、の界面精度を高く保つことができる。これにより、微細パタン形成用フィルム及び被処理体からなる積層体（第３の積層体ＩＩＩ）から、カバーフィルムを剥離する際の、転写性が向上する。よって、低温且つ低圧において、精度の高い熱ナノインプリントを実施できる。更に、装置の過大化を抑制しながら、被処理体の大きさを容易に大きくできる。
また、回転体は、少なくともその表層が低Ｔｇ弾性体にて構成され、弾性変形を起こすことができる。この弾性変形により、押圧力を小さくできる。また、低温にて熱ナノインプリントを行った場合であっても、微細パタン形成用フィルムと被処理体との界面層の流動性を促進することができることから、転写精度が向上すると共に、過大な加圧手段、過大な加熱手段そして過大な冷却手段を必要としない。
また、回転体は、例えば、回転軸の周りに円筒形のロールを取り付けたものでもよい。また、後述するように、回転軸自体が加熱手段であってもよい。また、回転軸の周りに加熱手段が配置され、加熱機構の周りに円筒形のロールを取り付けたものであってもよい。
本実施の形態で回転体に用いられる低Ｔｇ弾性体の材質は、そのＴｇが１００℃以下であれば特に限定されず、例えば、公知市販のゴムや樹脂等を使用でき、例えば、シリコーンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ポリイソプレン（天然ゴム）、ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル及びポリスチレンが挙げられる。ヤング率（縦弾性率）としては、１Ｍｐａ以上１００Ｍｐａ以下であると、第１のマスク層及び第２のマスク層界面の変形を抑制しながら回転体の弾性変形を容易に誘発できるため、上記説明した低温且つ低圧における熱ナノインプリントの効果が高まる。同様の観点から、４Ｍｐａ以上５０Ｍｐａ以下であるとより好ましい。また、同様の効果から、低Ｔｇ弾性体の厚さは、０．１ｍｍ以上１０ｃｍ以下であると好ましく０．５ｍｍ以上８ｃｍ以下がより好ましく、最も好ましくは３ｍｍ以上１ｃｍ以下である。
上述のような回転体を備えた押圧部は、回転体を回転させながら微細パタン形成用フィルム又は被処理体に接触させる回転手段と、回転体を微細パタン形成用フィルム及び被処理体に押し付ける加圧手段と、を備えることができる。これらの手段により、微細パタン形成用フィルムを被処理体に押圧する際に実質的に面ではなく線として押圧力を加えることができる。
（回転手段）
次に、押圧部の回転手段について説明する。押圧部を備えた貼合部は、微細パタン形成用フィルムと被処理体とを貼り合わせ、押圧する。貼合部における微細パタン形成用フィルムと被処理体との貼合は、微細パタン形成用フィルムの搬送と同時に行われても、微細パタン形成用フィルムの搬送が停止した状態にて行われてもよい。
まず、微細パタン形成用フィルムの搬送と同時に行われる場合、押圧部が備える回転手段は、微細パタン形成用フィルムの搬送に伴って同期して回転体を受動的に回転させるものであることが、熱ナノインプリント精度を向上するため好ましい。この場合、回転手段は、フリーローラのように、微細パタン形成用フィルムの搬送に伴って受動的に回転体を回転させるものや、微細パタン形成用フィルムの搬送速度に同期するように、回転体の回転数を制御しながら受動的に回転させるものを採用できる。
一方、微細パタン形成用フィルムの搬送が停止した状態にて微細パタン形成用フィルムと被処理体とを貼合する場合、回転体は回転軸を中心に回転すると共に、被処理体の主面に平行な面内において、微細パタン形成用フィルムの流れ方向又はその反対の方向に移動することが好ましい。図１０は、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における押圧部を示す説明図である。この場合、図１０に示すように、被処理体２０の主面に平行な面内において、被処理体２０の被処理面位置（Ｓｔ）と、回転体３０の被処理面位置（Ｓｔ）に最も近い点（Ａ）を通り、且つ、被処理体２０の主面に平行な面（Ｓｌ）と、の距離（Ｘ）は、−（マイナス）微細パタン形成用フィルムの厚み（Ｔ）以上、好ましくは０μｍ以上であると、貼合精度が向上すると共に、弾性変形を利用し、低温且つ低圧における熱ナノインプリント精度が向上するため好ましい。距離Ｘは、０μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることが最も好ましい。一方、上限値は、被処理体２０の厚みである。なお、図１０中の矢印は、回転体３０の移動方向を示す。なお、上記距離（Ｘ）は、被処理面位置（Ｓｔ）を基準面とした場合に、被処理面位置（Ｓｔ）よりも被処理体２０の該位置（Ｓｔ）よりも反対側の面方向を正（＋）としている。即ち、距離Ｘが負（マイナス）とは、被処理面位置（Ｓｔ）を基準とした時に、被処理体２０の厚み方向に被処理体よりも離れる方向のことである。換言すれば、距離Ｘが負（マイナス）の場合、微細パタン形成用フィルムを通紙しない状態においては、回転体３０を被処理面（Ｓｔ）に平行な面内にて移動させた場合、回転体３０と被処理体２０と、は接触しない。
（加圧手段）
次に、押圧部の加圧手段について説明する。上述の通り、距離（Ｘ）が−（マイナス）微細パタン形成用フィルム１の厚み（Ｔ）以上であることにより、距離Ｘ及び回転体の表層の材質により決定される圧力（以下、第１の圧力）を加えることができるため、特段加圧手段は設けなくてもよい。しかし、この場合であっても、押圧力の均等性をいっそう向上させるために、後で説明する加圧手段を設けることが好ましい。
押圧部には、回転体を微細パタン形成用フィルム又は被処理体に向かって押し付ける加圧手段を設けることができる。この加圧手段により微細パタン形成用フィルム及び被処理体に加えられる圧力（以下、第２の圧力という）は、回転体の弾性変形により分散され、均等な圧力となる。このため、熱の均等性及び圧力の均等性が向上することから、微細パタン形成用フィルムと被処理体との界面の力及び熱の均等性が向上する。特に、加圧手段を設けた場合、上記説明したように圧力の均等性を向上できる。このため、圧力の絶対値を小さくすることができる。これにより、第１のマスク層と第２のマスク層と、の界面の精度を好適に保つことができるため、カバーフィルムを剥離して図５Ｃに示す中間体２１を得る際の、転写精度並びに被処理体の加工精度を向上させることができる。また、微細パタン形成用フィルムと被処理体との間に混入する空気（エアーボイド）を、タクトを損なうことなく減少させることができる。上記第１の圧力及び第２の圧力を合わせた、押圧部による押圧力は、０．０１ＭＰａ〜５Ｍｐａが好ましく、０．０３ＭＰａ〜２Ｍｐａがより好ましい。
（線圧）
次に、上述のような押圧部により、微細パタン形成用フィルムを被処理体に押圧する際に実質的に線として押圧力が加えられるメカニズムについて説明する。
図１１は、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置に係る貼合部が具備する押圧部を示す斜視模式図である。図１１においては、押圧部１００において、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに対して垂直な垂直方向ＴＤ、即ち微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に沿って回転体１０２が延設されている。言い換えれば、回転体１０２の長軸方向１０３は、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向、即ち垂直方向ＴＤに対して平行か又は実質的に平行になっている。この結果、回転体１０２の周面は、微細パタン形成用フィルム１０１に対して実質的に線として接触する。即ち、実質的に線として押圧力を加えることができる。この線とは、回転体１０２の一方の端面でその中心Ｏを通る垂線Ｚ−ａと回転体１０２の周面との交点Ａと、他方の端面でその中心Ｏを通る垂線Ｚ−ｂと回転体１０２の周面との交点Ｂとを結ぶ線ＡＢであり、後で説明する線幅を有す。これを実質的に線という。このため、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４が貼合される際に、回転体１０２により面ではなく線で圧力がかけられる。
なお、図１１に示す押圧部１００においては、回転体１０２は、断面略真円形の貼合用ローラであり、円筒状又は円柱状のいずれであっても良い。
次に、「線幅」について、図１２を参照して説明する。図１２は、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における押圧部を示す側面模式図である。弾性変形を起こした回転体１０２を横方向から見たとき、略真円状の端面の一部分が平らになる。この平らに変形した部分は、回転体１０２の長軸方向に沿って連続し、面を形成する。この平らに変形した部分を底辺とみる。この底辺の端と端面の円の中心Ｏとを結ぶ２つの線分がなす角度をΘとし、且つ、円の半径をｄとした場合、平らに変形した部分の長さ、即ち線幅は２ｄ ｓｉｎ （Θ／２）で表わされる。微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４と、を貼合精度高く貼合すると共に、上記説明した効果を発現し精度高く熱ナノインプリントを行う際の角度Θは、１°以上６０°以下であると好ましい。このため、本明細書における線圧とは、線幅が、角度Θが６０°以下である場合を含む。言い換えれば、数学上の線だけではなく、上記の条件を満たす幅をもった線で圧力をかける場合も含まれる。本実施の形態では、線で圧力がかけられる場合に加えて、このように一定の線幅で圧力がかけられる場合も含めて「実質的に線で圧力をかける」と定義する。上記効果をいっそう発揮する観点から、角度Θは３度以上４５度以下であると好ましく、５度以上３０度以下であることがより好ましい。
本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置は、上記説明した回転体により、微細パタン形成用フィルムと被処理体とを押圧し、低温且つ低圧にて熱ナノインプリントを行うことができる。ここで、微細パタン形成用フィルムを被処理体に押圧する際の、被処理体のその面内方向に対して垂直方向の振動を抑制し、押圧時の圧力の均等性を向上させるために、被処理体の被処理面とは反対側の面上に被処理体保持部を設けることが好ましい。
被処理体保持部は、被処理体の被処理面に接触しないものであれば、特に限定されない。特に、被処理体の被処理面位置より、微細パタン形成用フィルム側に突出する部位（段差）高さが、被処理体の厚みの５分の１以下であると、貼合精度が向上するため好ましい。最も好ましくは、突出部位のない状態である。例えば、減圧チャックは、被処理体の被処理面の反対側の面をチャック面の接触により保持できると共に、減圧を開放することで自在に被処理体を離脱させることができるため、好ましい。また、被処理体保持部は、貼合時の気泡の抱き込みの観点から、被処理体と微細パタン形成用フィルムが接触しない位置で被処理体を保持することが好ましい。
被処理体保持部により、被処理体は固定保持され、固定保持された被処理体の被処理面に対して、微細パタン形成用フィルムの第１のマスク層が、上記説明した押圧部により貼合される。ここで、後で説明する貼合プロセスを経ることで、微細パタン形成用フィルムの被処理体に対する面内の貼り合わせ精度をより向上させることができる。まず、被処理体保持部により被処理体の被処理面と、は反対側の面を固定する。例えば、減圧固定を採用できる。次に、押圧部の回転体により、被処理体の一端部から、微細パタン形成用フィルムの貼合を開始する。その後、押圧分だけ回転体は、回転しながら被処理体の他端部へと、向かい、微細パタン形成用フィルムの貼合が行われる。ここで、回転体が被処理体の他端部を通過しきる前に、被処理体の固定を開放する。例えば、被処理体保持部による保持が、減圧チャックである場合、減圧を開放する。この状態で、押圧部の回転体は、回転しながら被処理体の他端部を通過する。これにより、被処理体の端部も含めた面内に渡り、微細パタン形成用フィルムを貼合することができる。
（押圧加熱部）
また、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置においては、回転体及び被処理体保持部の少なくとも一方に押圧加熱部を付帯することが好ましい。ここで、押圧加熱部は、微細パタン形成用フィルム及び被処理体を押圧部に貼合し、押圧する際に、微細パタン形成用フィルムと被処理体との界面を加熱する目的にて導入する。押圧加熱部を設けることで、微細パタン形成用フィルムと被処理体との界面の温度が向上するため、第１のマスク層の流動性が促進され、熱ナノインプリント精度が向上する。
押圧加熱部は、回転体及び被処理体保持部の少なくとも一方に付帯される。このため、双方に付帯されてもよい。押圧加熱部が被処理体保持部に付帯される場合、被処理体保持部は、被処理体を固定すると共に、被処理体を加熱可能である。
回転体に押圧加熱部が付帯される場合、回転体の表層に設けられる低Ｔｇ弾性体よりも内側に、押圧加熱部を配置することが好ましい。即ち、回転体は、回転軸、押圧加熱部及び低Ｔｇ弾性体より構成されてもよい。ここで、押圧加熱部と回転軸とが同一であってもよく、また、例えば、押圧加熱部と低Ｔｇ弾性体との間に、熱伝導性接着剤等を配置することもできる。図１３は、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置において押圧加熱部を付帯した回転体を示す断面模式図である。図１３Ａに示す回転体４１は、押圧加熱部４２の外周に、低Ｔｇ弾性体４３が設けられている。図１３Ｂに示す回転体４４は、回転軸４５の外周に押圧加熱部４６が設けられ、更にその外周に低Ｔｇ弾性体４７が設けられている。
いずれの場合においても、回転体４１、４４の表層に設けられる低Ｔｇ弾性体４３、４７を、押圧加熱部４２、４６により加熱できる。この加熱により、低Ｔｇ弾性体４３、４７の表面の温度が上昇するため、微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４に押圧する際、微細パタン形成用フィルム１０１の柔軟性、特に第１のマスク層の流動性が向上し、押圧精度が向上する。ここで、低Ｔｇ弾性体４３、４７により微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを貼り合わせる際の熱分布が良好になることから、押圧加熱部４２、４６の加熱温度を低く保つことができる。
押圧加熱部の加熱温度は、回転体１０２の表面の温度が、０℃以上２５０℃以下の範囲になるように加熱できると好ましく、４０℃以上１５０℃以下になるように加熱できることがより好ましく、６０℃以上１３０℃以下の範囲に加熱できることが最も好ましい。特に、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を使用した熱ナノインプリント方法においては、回転体の表面の温度（Ｔｓ）が、微細パタン形成用フィルム１０１のカバーフィルムの融点（Ｔｍｃ）未満の範囲であることが好ましい。このような、微細パタン形成用フィルム１０１のカバーフィルムの融点（Ｔｍｃ）未満の温度（Ｔｓ）を有す回転体を使用した場合であっても、上記説明したＴｇを有す低Ｔｇ弾性体の弾性変形を良好に利用できることから、熱ナノインプリント精度を向上できる。即ち、過大な加熱手段を必要としない。これに伴い、過大な冷却手段を必要としない、コンパクトな装置となる。特に，微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４に押圧する際の、微細パタン形成用フィルム１０１の過剰な変形を抑制し、熱ナノインプリント精度を向上させる観点から、加熱温度は、回転体の表面の温度（Ｔｓ）が、０．９Ｔｍｃ以下の範囲になるように加熱できることが好ましく、０．６Ｔｍｃ以下の範囲になるように加熱することがより好ましく、０．５Ｔｍｃ以下の範囲になるように加熱することが最も好ましい。なお、カバーフィルムの材料と凹凸構造の材料と、が異なる場合、カバーフィルムの材料に対する融点と凹凸構造の融点に対する融点のより低い方の融点が、上記融点（Ｔｍｃ）である。
次に、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置についてより詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１４は、第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。熱ナノインプリント装置２００は、長尺の微細パタン形成用フィルム１０１が巻き回された送出しローラ２０２を具備する。送出しローラ２０２は、微細パタン形成用フィルム１０１を所定の速度で送出する。この送出しローラ２０２と対になって、送出された微細パタン形成用フィルム１０１を巻き取る巻き取りローラ２０３が設けられている。巻き取りローラ２０３の回転数と送出しローラ２０２の回転数とは微細パタン形成用フィルム１０１の送り出し速度と巻き取り速度と、が同期するように制御されてもよいが、微細パタン形成用フィルム１０１のテンションを制御するために、ダンサーローラー、トルクモータ又はテンションコントローラ等を用いることができるため、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送機構は採用するテンション制御方式に応じて適宜設計することができる。なお、送出しローラ２０２及び巻き取りローラ２０３にはそれぞれ駆動部を連結することができる。
送出しローラ２０２よりも流れ方向ＭＤの更に後段には、貼合部２０１が設けられている。貼合部２０１は、回転体１０２を備えた押圧部１００を備えている。回転体１０２については、既に説明した通りである。第１の実施の形態においては、回転体１０２の表層をシリコーンゴムとした。なお、シリコーンゴムとしてはそのガラス転移温度Ｔｇが２０℃以下のものを採用した。また、貼合雰囲気を除電する除電機（不図示）を別途設置した。
この回転体１０２は、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に亘って延設されている。回転体１０２の断面形状は略真円形である。回転体１０２の、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向の長さは、微細パタン形成用フィルム１０１を貼合する被処理体１０４の大きさよりも大きければ特に限定されない。例えば、２インチ強、４インチ強、６インチ強、或いは８インチ強である。また、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に複数の被処理体１０４を配置し、同時に微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４に貼合するために、回転体１０２は微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向全体に亘って延設されると好ましい。第１の実施の形態においては、微細パタン形成用フィルム１０１の幅として、２．１インチ、４．５インチ、及び６．５インチの３種類を実施した。これらの微細パタン形成用フィルム１０１のいずれに対しも、回転体１０２の幅方向の長さは３００ｍｍとした。
回転体１０２による、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との貼合は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送と同時に行われても、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送が停止した状態にて行われてもよい。第１の実施の形態においては、微細パタン形成用フィルム１０１が静止した状態で貼合を行った。
微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４への押圧が、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送と同時に行われる場合、回転体１０２は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に支障をきたさぬように回転することが好ましい。このため、回転体１０２の回転手段は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に伴い受動的に回転体１０２を回転させるものであっても、能動的に回転させるものであってもよい。特に、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に伴って受動的に回転することが貼合精度を向上するため、好ましい。この場合、回転体１０２の回転手段には、フリーローラのように受動的に回転体１０２を回転させるものや、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送速度に同期するように、回転体１０２の回転数を制御しながら受動的に回転させるものを採用できる。
一方、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送が停止した状態にて微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを貼合する場合、回転体１０２は回転軸を中心に回転すると共に、被処理体１０４の主面に平行な面内において、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤとは反対の方向又は微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに平行な方向に移動することが好ましい。
この場合、既に説明した距離（Ｘ）の範囲を満たすことで、貼合精度を向上させることができる。第１の実施の形態においては、距離（Ｘ）はマイナス３０μｍ、マイナス２０μｍ、マイナス１０μｍ、０μｍ、１０μｍ、３０μｍ及び１００μｍの範囲でおこなった。なお、カバーフィルムの露出する面から第１のマスク層の表面までの距離である微細パタン形成用フィルム１０１の厚みは、１０４μｍのものを使用した。
更に、回転体１０２により、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを押圧する際の押圧力は、距離Ｘが−微細パタン形成用フィルム１０１の厚み以上である場合、特別に加圧手段を設けなくとも圧力を加えることができる。しかしながら、押圧力を均等に加える観点から、別途、加圧手段２０４を設けることが好ましい。加圧手段２０４を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１４０との間に混入する空気（エアーボイド）を、タクトを損なうことなく減少させるという観点から、回転体１０２に加圧手段を設けることが好ましい。この貼合のための押圧力は、０．０１ＭＰａ〜５Ｍｐａが好ましく、０．０３ＭＰａ〜２Ｍｐａがより好ましい。
第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置２００の貼合部２０１においては、上記説明した押圧部１００の回転体１０２により、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを押圧し、低温且つ低圧にて熱ナノインプリントを行うことができる。ここで、微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４に押圧する際、被処理体１０４のその面内方向に対して垂直方向の振動を抑制し、押圧時の圧力の均等性を向上させるために、被処理体１０４の微細パタン形成用フィルム１０１と接する面とは反対側の面上に被処理体保持部２０５を設けることが好ましい。
被処理体保持部２０５の保持機構は、被処理体１０４の被処理面に接触しないものであれば、特に限定されない。被処理体保持部２０５は、既に説明した機構を採用できる。また、被処理体１０４を保持する方法は、既に説明した通り、被処理体１０４と微細パタン形成用フィルム１０１が接触しない位置で被処理体１０４を保持することが好ましい。なお、第１の実施の形態においては、減圧（吸引）チャックを採用した。
また、第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置２００においては、回転体１０２及び被処理体保持部２０５の少なくとも一方に、上述の押圧加熱部を付帯することが好ましい。ここで、押圧加熱部は、微細パタン形成用フィルム１０１及び被処理体１０４を回転体１０２で押圧する際、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との界面を加熱する目的にて導入する。押圧加熱部を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との界面の温度が向上するため、熱ナノインプリント精度が向上する。なお、第１の実施の形態においては、回転体１０２及び被処理体保持部２０５の双方に押圧加熱部を設け、回転体１０２の表面を９０℃〜１３０℃にて加熱し、被処理体保持部２０５の表面を８０℃〜１５０℃の範囲にて加熱し実施した。
貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤ後段であって、巻き取りローラ２０３よりも前段には、剥離部２０６が設けられている。なお、巻き取りローラ２０３と回転体１０２との間には、後述するエネルギー線照射部等を併設するのに充分な間隔を設けると好ましい。剥離部２０６は、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４からなる積層体２０７から、カバーフィルムを剥離できれば特に限定されない。即ち、積層体２０７において、被処理体１０４は固定されその主面に対して垂直方向の移動をほぼ起こらないと共に、カバーフィルムが被処理体１０４より引き離される。特に、剥離部２０６が、微細パタン形成用フィルム１０１の流れを利用して剥離できるものであれば、微細パタン形成用フィルム１０１の捩れをより抑制すると共に、転写精度を向上できる。更に、微細パタン形成用フィルム１０１とある被処理体１０４（Ａ）との押圧と、微細パタン形成用フィルム１０１の別の被処理体１０４（Ｂ）からの剥離と、を同時に行うことができるため、装置の過大化を抑制しながら、タクトを向上させることができる。更に、剥離部２０６において、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向が変化することで、カバーフィルムを剥離することが好ましく、後述するような剥離用ローラや剥離用エッジを利用できる。
なお、積層体２０７は、図３Ｂ及び図５Ａに示す第３の積層体ＩＩＩに相当する。積層体２０７を構成する被処理体１０４は、微細パタン形成用フィルム１０１に貼り合わされ、一体となっている。
剥離部２０６における剥離力は、少なくとも被処理体１０４の被処理面に対して垂直で、且つ、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの成分を含む。例えば、積層体２０７の被処理体１０４の露出する面を保持して固定し、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤがローラ又はエッジにより変化することで、転写精度高くカバーフィルムを剥離することができる。
（剥離部）
図１５は、第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における剥離部によるカバーフィルムの剥離を示す模式図である。図１５Ａ及び図１５Ｂは、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４からなる積層体２０７が搬送されると共に、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤが変化することで、カバーフィルムが被処理体１０４より剥離される場合を示している。被処理体１０４は、図中矢印Ａで示す方向に移動する。
図１５Ａにおいては、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤが、曲率半径が０超の曲率を有す剥離用エッジ３０１により変化している。一方、図１５Ｂにおいては、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤが、円筒状の剥離用ローラ３０２により変化している。いずれの場合においても、被処理体１０４の被処理面とは反対の面（以下、露出面ともいう）を固定手段により保持し、被処理体１０４を固定することが、微細パタン形成用フィルム１０１のカバーフィルムの剥離時に被処理体１０４の物理的な安定性が向上するため、好ましい。
図１６は、第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における剥離部による微細パタン形成用フィルムの剥離を示す模式図である。図１６Ａ及び図１６Ｂでは、積層体２０７は静止しており、移動用ロール４０１及び剥離用ロール４０２からなる剥離部２０６が、被処理体１０４の被処理面に平行且つ微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに平行な方向に移動することで、カバーフィルムが剥離される場合を示している。より具体的には、移動用ロール４０１が、図中矢印Ｂで示すように、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤとは反対側に移動する。この移動に伴い、剥離用ロール４０２も微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤとは反対側へと移動し、カバーフィルムが剥離される。
剥離部２０６における微細パタン形成用フィルム１０１の方向変化について更に詳細に説明する。図１７は、第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における剥離部での微細パタン形成用フィルム１０１の方向変化について説明するための説明図である。図１７に示すように、剥離部２０６を通過前の微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤ−１の作る面と、剥離部２０６を通過した後の微細パタン形成用フィルム１０１（カバーフィルム）の流れ方向ＭＤ−２の作る面と、のなす角θ１を、剥離方向の変化量として定義することができる。この角度θ１は剥離角である。剥離角θ１は、１５度以上１７０度以下であることが好ましい。１５度以上であることにより、第１のマスク層とカバーフィルムと、の界面に加わる剥離応力を小さくできるため、熱ナノインプリント法により得られる中間体２１への負荷（剥離応力）が低減されるため、転写精度が向上する。一方、１７０度以下であることにより、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に係る負荷が低下するため、搬送精度が向上する。同様の理由から、剥離角θ１は、３０度以上１６０度以下であることがより好ましく、６０度以上１６０度以下であることが最も好ましい。なお、剥離角θ１が９０度以上であることで、装置の過大化を抑制することができる。よりコンパクトな装置を設計する観点から、剥離角θ１は、１００度以上であることが好ましく、１１０度以上であることがより好ましく、１２５度以上であることが最も好ましい。なお、剥離部２０６を通過前の微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤ−１の作る面は、微細パタン形成用フィルム１０１の剥離前の被処理体１０４の被処理面と略平行である。
ここで、被処理体１０４の露出面を脱着自在に固定できる固定手段を更に設けることで、剥離部２０６による剥離時の、被処理体１０４の物理的バランスが良好となるため、微細パタン形成用フィルム１０１の捩れや熱ナノインプリントにより得られる凹凸構造の欠損をより抑制することができる。固定手段は、例えば、減圧チャック、静電チャック、外周縁部を把持するもの、又は、当業者に周知のカセット支持方式のものである。なお、第１の実施の形態においては減圧（吸引）チャックを採用すると共に、静電気を抑制する目的で、除電機（不図示）を剥離部２０６の周辺に取り付けた。
上記説明した回転体１０２を備えた押圧部１００により、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４と押圧され、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４からなる積層体２０７が得られる。また、押圧部１００を備えた貼合部２０１と剥離部２０６とは、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに沿って、互いに離間して配置されている。即ち、積層体２０７を剥離部２０６まで搬送し、剥離部２０６において積層体２０７から微細パタン形成用フィルム１０１のカバーフィルムを剥離する。ここで、積層体２０７の搬送は、積層体２０７の被処理体１０４の露出面を保持し、搬送する被処理体搬送手段を別途設けることでも実現できるが、装置の過大化を抑制する観点から、微細パタン形成用フィルム１０１の流れを利用して搬送する、換言すれば微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４のキャリアフィルムとして機能させることが好ましい。
一般的にはワーク（被処理体１０４）とキャリア（微細パタン形成用フィルム１０１）とは別々の移動機構により移動及び搬送されるが、本実施の形態に関しては、ワークはキャリアの搬送により移動することができる。即ち、ワークとキャリアとが一体化した状態を経ることができる。これにより、ワークの搬送機構を別途設ける必要がなくなることから、装置のコンパクト設計が可能となると共に、貼合部２０１から剥離部２０６までの間に、任意の構成要素、例えばエネルギー線照射部を容易に組み込むことができる。
即ち、図１４においては、微細パタン形成用フィルム１０１の、回転体１０２が設けられた側の面とは反対側の面、即ち第１のマスク層面上に、被処理体１０４が配置され、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に伴い、被処理体１０４も移動する。また、微細パタン形成用フィルム１０１を裏表が逆（第１のマスク層面が下向き）の状態で搬送するとき、微細パタン形成用フィルム１０１の上側に回転体１０２を配置し、微細パタン形成用フィルム１０１の下側、即ち、第１のマスク層面上に被処理体１０４を配置し、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを押圧する。この場合、微細パタン形成用フィルム１０１と貼合された被処理体１０４は、宙吊りの状態にて微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に伴い、移動することができる。
微細パタン形成用フィルム１０１の表面上に保護層が設けられている場合、貼合部２０１にて微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを貼合する前に保護層を取り除く必要がある。この場合、送出しローラ２０２よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に、微細パタン形成用フィルム１０１から保護層（図４中１４）を剥離する保護層剥離ローラ部が設けられる。保護層剥離ローラには、保護層剥離ローラよりも保護層の流れ方向の後段に、保護層を巻き取って回収する保護層巻き取りローラが併設される。保護層剥離ローラは、駆動部を具備しないフリーローラとして設けても、駆動部を付帯したローラであっても、微細パタン形成用フィルム１０１より保護層を剥離可能であれば特に限定されない。一方、保護層巻き取りローラは、微細パタン形成用フィルム１０１より剥離された保護層を巻き取り回収する役割を担うため、駆動部を付帯することが好ましい。駆動部により回転する保護層巻き取りローラの回転数は、保護層の捩れや微細パタン形成用フィルム１０１の捩れ、蛇行等を抑制するように、フィルムテンションの観点から適宜設計することができる。また、保護層剥離ローラは、回転体１０２に近い位置に設けられると、保護層を剥離し露出した表面の異物の付着を抑制し、この結果、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との貼合精度が向上するため、好ましい。
上記説明した貼合部２０１における微細パタン形成用フィルムの被処理体１０４への貼合に際し、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４への貼合精度をより向上させる観点から、除電機を設けることができる。除電機を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層面上、又は被処理体１０４の被処理面上に付着するパーティクルを抑制できることから、第１のマスク層に対するパーティクル由来の応力集中を抑制でき、これにより転写精度を向上させることができる。
次に、貼合部２０１と剥離部２０６との間に設けられる任意の他の構成要素について説明する。
（エネルギー線照射部）
貼合部２０１と剥離部２０６との間に、エネルギー線照射部を設けることができる。エネルギー線照射部においては、貼合部２０１で得られた積層体２０７に対してエネルギー線を照射する。このため、エネルギー線照射部は、微細パタン形成用フィルム１０１に向かってエネルギーを照射しても、被処理体１０４に向かってエネルギーを照射しても、その両方であっても良い。特に少なくとも被処理体１０４に向かってエネルギーを照射することで、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との界面強度を向上できるため、好ましい。
エネルギー線照射部は、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に対して微細パタン形成用フィルム１０１のフィルム幅の少なくとも５０％以上の長さの領域、及び、その流れ方向の一部の領域に対してエネルギー線を照射することができる。特に、エネルギー線照射部は、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に対して微細パタン形成用フィルム１０１のフィルム幅の少なくとも７５％以上の長さの領域に対しエネルギー線を照射できると、生産性が向上すると共に、環境対応性が向上するため好ましい。より好ましくは、８５％以上である。また、環境対応性及び過大な設備化を抑制する観点から、１５０％以下が好ましく、１１０％以下であるとより好ましい。
ここで、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向の長さをＷ、被処理体の幅方向の長さをｗ、エネルギー線照射部の幅方向の照射長さをＷｅと置いたとき、ｗ／Ｗ＜１であることが前提であり、それぞれの長さの関係が、ｗ／Ｗ＜Ｗｅ／Ｗ≦１．５であることが、環境対応性及び過大な設備を抑制する観点から好ましく、ｗ／Ｗ＜Ｗｅ／Ｗ≦１．１であることがより好ましい。
エネルギー線は、微細パタン形成用フィルム１０１を構成する材質により適宜選定できるため、特に限定されないが、ＵＶ−ＬＥＤ光源、メタルハライド光源、高圧水銀灯光源等を採用できる。また、エネルギー線を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量は、５００ｍＪ／ｃｍ２〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であると、熱ナノインプリントの転写精度が向上するため好ましい。より好ましくは、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２５００ｍＪ／ｃｍ２である。更に、後で説明する連続的貼合である場合、エネルギー線照射機構は、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向に複数台設けてもよい。この場合、全てのエネルギー線照射機構のエネルギー線源を同ようにしてもよく、また、エネルギー線スペクトルの異なるエネルギー線照射機構を設けることもできる。また、後で説明する断続的貼合である場合、エネルギー線の照射範囲は、被処理体の１００％以上であることが好ましく、エネルギー線の照射範囲内での照度分布を考慮すると、１５０％以上であることがより好ましい。
（積層体加熱部）
剥離部２０６よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤ前段であり、且つ、エネルギー線照射よりも流れ方向ＭＤ後段には、積層体２０７を加熱する積層体加熱部を設けることができる。積層体加熱部を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との界面強度を向上させることができるため、熱ナノインプリント精度が向上する。積層体加熱部による加熱温度は、微細パタン形成用フィルム１０１の特性に応じて適宜選定できるため、特に限定されないが、微細パタン形成用フィルム１０１の融点（Ｔｍｃ）未満であると、装置の過大化を抑制できると共に、熱ナノインプリント精度が向上するため好ましい。特に、被処理体１０４の加熱温度が、３０℃〜２００℃の範囲になるように加熱できると好ましく、６０℃〜１３０℃であるとより好ましい。加熱温度は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送の観点から、概ね、Ｔｍｃの０．６倍以下であると好ましい。このように加熱条件下で積層体２０７の加熱が行われる。
（冷却部）
更に、剥離部２０６よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの前段であり、且つ、積層体加熱部よりも流れ方向ＭＤの後段に、積層体２０７を冷却する冷却部を設けることができる。冷却部を設けることで、カバーフィルムを剥離する際の、剥離性を向上させることができる。ここで、第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置２００においては、冷却部が微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに対して、貼合部２０１と離間して設けられる。更に、第１の実施の形態では、上述のような回転体１０２を採用していることから、熱ナノインプリントに必要な温度を低く保っている。このため、冷却部の過大化を抑制できる。冷却部は、積層体２０７に対して空気を吹き付ける程度でよい。冷却部は、少なくとも被処理体１０４の温度が１２０℃以下になるように冷却すると、剥離性を向上できるため、好ましい。微細パタン形成用フィルム１０１の特性に応じて最適な被処理体１０４の冷却後の温度は決定されるが、概ね、５℃以上６０℃以下が好ましく、１８℃以上３０℃以下がより好ましい。
次に、貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤ前段に設けられる任意の他の構成要素について説明する。
（搬送部）
貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤ前段に、搬送部を設けることができる。ここで、搬送部は、格納された被処理体１０４を取り出し、貼合部２０１の回転体１０２の位置まで被処理体１０４を搬送する。搬送部は、貼合時の被処理体１０４の被処理体保持部として機能させることもできる。ここで、搬送部における被処理体１０４の固定は、被処理体１０４の露出面を脱着自在に固定できる固定手段により行われることが好ましい。固定手段は、例えば、減圧チャック、静電チャック、外周縁部を把持するもの、又は当業者に周知のカセット支持方式のものである。
（前処理部）
搬送部よりも流れ方向ＭＤの前段側には、前処理部を設けることができる。前処理部では、被処理体の主面、即ち被処理面を前処理することができる。前処理部としては、例えば、ＵＶ−Ｏ３処理機構、エキシマ処理機構、酸素アッシング機構、シランカップリング材膜成膜機構及び樹脂層成膜機構が挙げられる。特に、ＵＶ−Ｏ３処理機構又はエキシマ処理機構を採用することで、過大な設備化を抑制できる。
次に、剥離部よりも流れ方向ＭＤの後段に設けられる任意の構成要素について説明する。
（回収部）
剥離部よりも流れ方向ＭＤの後段には、回収部を設けることができる。回収部は、剥離部上において微細パタン形成用フィルム１０１の剥離された被処理体１０４を回収する。この回収部は、微細パタン形成用フィルム１０１の剥離された被処理体１０４を保持しつつ、次の処理のための装置や一時的な保管装置まで搬送する。回収部による被処理体１０４の保持は、被処理体１０４の外周縁部を把持することや、被処理体１０４の微細パタン形成用フィルム１０１が貼り合わせされていた面とは反対側の面、即ち露出面を支持することにより実現できる。また、回収部として、当業者に周知のカセット支持方式を採用することもできる。
（エネルギー線照射部、加熱部、冷却部）
剥離部２０６よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段であり、且つ、回収部により前段にエネルギー線照射部を設けることができる。エネルギー線照射部により微細パタン形成用フィルム１０１が剥離され、表面に凹凸構造が転写された被処理体１０４、即ち図５Ｃ示す微細マスク構造体１６に相当するものに、エネルギー線を照射することで、被処理体１０４を安定化することが可能となり、次の処理のおける適用度や保存安定性が向上する。なお、エネルギー線照射部の代わりに加熱部を設けても同様の効果を得ることができる。なお、加熱部を設けた場合、加熱部よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段で且つ回収部よりも前段に冷却部を設けることができる。また、剥離部よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段であり、回収部よりも前段に、エネルギー線照射部、加熱部、冷却部の順に設けることもできる。
なお、上記第１の実施の形態においては、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層表面と直接接するローラは、その表面を鏡面仕上げしたローラを使用した。
＜第２の実施の形態＞
図１８は、第２の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。以下の説明では、第１の実施の形態で説明したものと同じ構成の部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。
第２の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置３００においては、第１の実施の形態と異なり、カット部５０１を備えている。
（カット部）
図１８に示すように、貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤの後段であって、巻き取りローラ２０３よりも前段には、カット部５０１が設けられている。なお、回転体１０２とカット部５０１との間、又は、巻き取りローラ２０３とカット部５０１との間は、エネルギー線照射部等の任意の構成要素を併設するのに充分な間隔を設けることが好ましい。
カット部５０１は、微細パタン形成用フィルム１０１の貼合された被処理体１０４、即ち積層体２０７に対して、被処理体１０４の外周よりも外側に位置する微細パタン形成用フィルム１０１を完全に又は部分的に裁断する。図１９は、第２の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置おけるカット部による裁断位置を示す平面模式図である。図１９に示すように、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４からなる積層体２０７に対し、被処理体１０４の外周より外側をカット部５０１により裁断する。図１９中の一点破線により、裁断位置５０２を示す。
ここで、裁断は、微細パタン形成用フィルム１０１と積層体２０７とが完全に分離するように、被処理体１０４より外側に設定した裁断位置５０２で微細パタン形成用フィルム１０１を完全に切り抜いてもよい。また、微細パタン形成用フィルム１０１と積層体２０７とが分離しないように、裁断位置５０２で微細パタン形成用フィルム１０１を部分的に裁断してもよい。例えば、図１９に示す裁断位置５０２の外側の微細パタン形成用フィルム１０１ａと、裁断位置５０２の内側の、積層体２０７を構成する微細パタン形成用フィルム１０１ｂとが、部分的につながるように裁断することができる。例えば、ミシン目状に裁断する方法や、裁断位置５０２の外側の微細パタン形成用フィルム１０１ａと内側の微細パタン形成用フィルム１０１ｂとが、１か所以上でつながったまま残し、それ以外を裁断する方法を採用できる。
裁断後の微細パタン形成用フィルム１０１の搬送精度の観点から、図１９に示す微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向の裁断幅（Ｉ）と微細パタン形成用フィルム１０１の幅（Ｗ）とは、Ｉ＜Ｗの関係を満たすことが好ましく、Ｉ≦０．９９Ｗを満たすことがより好ましく、Ｉ≦０．９５Ｗを満たすことが最も好ましい。
図１９においては、カット部５０１による裁断形状を円形にて模式的に描いているが、裁断形状は、ｎ角形（ｎ≧３）又は角の丸まったｎ角形（ｎ≧３）を採用できる。なお、ｎが限りなく大きくなった場合が円形である。特に、裁断性とカット部５０１を通過した後の微細パタン形成用フィルム１０１の搬送精度の観点から、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに対して平行な線を中心とした線対称な裁断形状であることが好ましい。
カット部５０１は、少なくとも、微細パタン形成用フィルム１０１を切断する裁断刃部５０１ａと、積層体２０７を支持する支持部５０１ｂと、から構成される。裁断刃部５０１ａは、積層体２０７の被処理体１０４の上方に位置し、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに垂直な方向（上下方向）に沿って移動する。また、支持部５０１ｂは、積層体２０７を微細パタン形成用フィルム１０１の下方から支え、特に、積層体２０７が微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに垂直な方向に振動することを抑制する。裁断刃部５０１ａが、支持部５０１ｂで支持された積層体２０７に向かって移動し、裁断が行われる。
貼合部２０１を経て得られた積層体２０７はカット部５０１まで搬送され裁断が行われる。ここで、カット部５０１により微細パタン形成用フィルム１０１を裁断位置５０２で完全に裁断した場合、裁断位置５０２の外側の微細パタン形成用フィルム１０１ａと、裁断された積層体２０７を構成する微細パタン形成用フィルム１０１ｂとつながっていないため、別に設けられる搬送部（不図示）により、積層体２０７を搬送する必要がある。
一方で、カット部５０１により裁断位置５０２で部分的に裁断した場合、裁断位置５０２の外側の微細パタン形成用フィルム１０１ａと、裁断された積層体２０７を構成する微細パタン形成用フィルム１０１ｂとは部分的につながっている。この微細パタン形成用フィルム１０１ａと微細パタン形成用フィルム１０１ｂとがつながっている部分を接続部と呼ぶ。この接続部が残っているため、裁断された微細パタン形成用フィルム１０１ａの搬送に伴い、積層体２０７も移動する。なお、第２の実施の形態においては、接続部を設けた場合は、接続部の幅は２ｍｍ以下として、接続部の点数は４点と２点の２種類を実施した。
ここで、貼合部２０１からカット部５０１までの間、積層体２０７の搬送は、積層体２０７の被処理体を固定する固定手段を別途設けることでも実現することができる。しかし、装置の過大化を抑制する観点から、微細パタン形成用フィルム１０１の流れを利用して搬送する、換言すれば第１の実施の形態にて説明したように、微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体のキャリアとして機能させることが好ましい。
第１の実施の形態と同様に、第２の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置３００においても、貼合部２０１とカット部５０１との間に、エネルギー照射部、積層体加熱部及び冷却部を組み込むことができる。また、貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤの前段には、搬送部及び前処理部を組み込むことができる。
（分離部）
更に、第２の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置３００においては、第１の実施の形態における剥離部２０６に代わって分離部を設けることができる。
カット部５０１により積層体２０７の微細パタン形成用フィルム１０１を、裁断位置５０２で部分的に裁断した場合、積層体２０７が切り出された微細パタン形成用フィルム１０１ａと積層体２０７の微細パタン形成用フィルム１０１ｂと間には接続部あり、部分的につながっているので、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に伴い、積層体２０７も移動する。即ち、図１８に示すように、カット部５０１よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に分離部５０３を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１ａと、積層体２０７と、を分離することができる。
分離部５０３は、微細パタン形成用フィルム１０１ａと、積層体２０７とを分離できれば特に限定されない。即ち、分離部５０３において、積層体２０７は、垂直方向の移動をほぼ固定されると共に、微細パタン形成用フィルム１０１ａから、積層体２０７が分離される。特に、搬送される微細パタン形成用フィルム１０１ａの流れを利用して分離できる分離部５０３であれば、微細パタン形成用フィルム１０１ａの捩れをより抑制すると共に、積層体２０７の微細パタン形成用フィルム１０１ｂと被処理体１０４との界面への集中応力を抑制できる。更に、貼合部２０１での微細パタン形成用フィルム１０１とある被処理体１０４（Ａ）との押圧と、分離部５０３での微細パタン形成用フィルム１０１の別の被処理体１０４（Ｂ）との分離と、を同時に行うことができるため、装置の過大化を抑制しながら、タクトを向上させることができる。
更に、分離部５０３において、微細パタン形成用フィルム１０１ａの流れ方向ＭＤが変化することで、積層体２０７を分離することが好ましく、後述するような分離用ローラや分離用エッジを利用できる。例えば、積層体２０７の被処理体１０４の露出面を保持（固定）し、微細パタン形成用フィルム１０１ａの流れ方向ＭＤが分離用エッジ又は分離用ローラにより変化することで、積層体２０７を、精度高く分離することができる。
分離部５０３は、具体的には、第１の実施の形態で図１５及び図１６を参照して説明した剥離部２０６と同様の構成であって良い。
分離部５０３における部分的に裁断された微細パタン形成用フィルム１０１の方向変化は、第１の実施の形態において図１７を用いて説明した剥離角θ１を、分離角θ１と読み替えることで定義することができる。即ち、図１７に示すように、分離部５０３を通過前の微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向（ＭＤ−１）の作る面と、分離部５０３を通過した後の微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向（ＭＤ−２）の作る面とのなす角θ１を分離方向の変化量として定義する。この角度θ１は分離角である。分離角θ１は、１５度以上１７０度以下であることが好ましい。１５度以上であることにより、積層体２０７の微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との界面に加わる分離応力を小さくできるため、熱ナノインプリント法の転写精度が向上する。一方１７０度以下であることにより、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に係る負荷が低下するため、搬送精度が向上する。同様の理由から、分離角θ１は、３０度以上１６０度以下であることがより好ましく、６０度以上１６０度以下であることが最も好ましい。なお、分離角θ１が９０度以上であることで、装置の過大化を抑制することができる。よりコンパクトな装置を設計する観点から、分離角θ１は、１００度以上であることが好ましく、１１０度以上であることがより好ましく、１２５度以上であることが最も好ましい。なお、分離通過前の微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向（ＭＤ−１）の作る面は、剥離前の被処理体１０４の被処理面と略平行である。
カット部５０１或いは分離部５０３よりも流れ方向ＭＤの後段には、第１の実施の形態と同様に、回収部を設けることができる。更に、回収部よりも流れ方向ＭＤの後段には、第１の実施の形態と同様に、エネルギー線照射部、加熱部及び冷却部を設けることができる。
＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置について図面を参照して詳細に説明する。第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置は、第１の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置２００と同様に剥離部２０６を有するものである。上記実施の形態と同様の構成の部材については、同一の番号を付して説明を省略する。
図２０は、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００は、長尺の微細パタン形成用フィルム１０１が巻き回された送出しローラ２０２を具備する。送出しローラ２０２は、微細パタン形成用フィルム１０１を所定の速度で送出する。この送出しローラ２０２と対になって、送出された微細パタン形成用フィルム１０１を巻き取る巻き取りローラ２０３が設けられている。
なお、上記第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層表面と直接接するローラは、その表面を鏡面仕上げしたローラを使用した。
（保護層の剥離）
微細パタン形成用フィルム１０１上に保護層６０１が設けられる場合、送出しローラ２０２よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段には、微細パタン形成用フィルム１０１から保護層６０１を剥離する保護層剥離ローラ部６０２が設けられる。送出しローラ２０２の近傍にダンサーローラを設置した場合は、保護層剥離ローラ部６０２は、ダンサーローラよりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に設けられる。保護層剥離ローラ部６０２には、保護層６０１の流れ方向の後段に、保護層６０１を巻き取って回収する保護層巻き取りローラ６０３が併設されている。保護層剥離ローラ部６０２は、駆動部を具備しないフリーローラであっても、駆動部を付帯したローラであっても、微細パタン形成用フィルム１０１より保護層６０１を剥離可能であれば特に限定されない。一方、保護層巻き取りローラ６０３は、微細パタン形成用フィルム１０１より剥離された保護層６０１を巻き取り回収する役割を担うため、駆動部を付帯することが好ましい。駆動部により回転する保護層巻き取りローラ６０３は、送出しローラ２０２から送出される微細パタン形成用フィルム１０１の速度と同期してもよく、微細パタン形成用フィルム１０１の撓みや蛇行といった搬送不良を抑制するために、微細パタン形成用フィルム１０１のテンション制御を、保護層巻き取りローラ６０３の駆動にトルクモータを使用することや、保護層巻き取りローラ６０３と保護層剥離ローラ部６０２との間にダンサーローラを設置することができる。トルクモータや、ダンサーローラを設けることで、保護層６０１に一定のテンションをかけることができる。また、保護層剥離ローラ部６０２は、貼合部２０１の回転体１０２に近い位置に設けられると、保護層６０１を剥離し露出した微細パタン形成用フィルム１０１の表面の異物の付着を抑制し、その結果、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４の表面との貼合精度が向上するため、好ましい。
図２０に示すように、微細パタン形成用フィルム１０１上に保護層６０１がある場合は、保護層剥離ローラ部６０２よりも流れ方向ＭＤの更に後段に、被処理体保持部２０５が設けられる。微細パタン形成用フィルム１０１が保護層６０１を具備しない場合は送出しローラ２０２よりも流れ方向ＭＤの更に後段に、被処理体保持部２０５を設置できる。
ここで、被処理体保持部２０５により保持された被処理体１０４の被処理面と、回転体１０２よりも流れ方向ＭＤの前段における微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層面とは、傾きを有することが好ましい。より具体的には、図２１を用いて説明する。図２１は、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置における貼合部での微細パタン形成用フィルムと被処理体との関係を示す模式図である。図２１に示すように、微細パタン形成用フィルム１０１は、送出しローラ２０２から送り出される。送出しローラ２０２よりも後段には、ガイドローラ７０１、ダンサーローラ７０２、ガイドローラ７０３が配置されている。微細パタン形成用フィルム１０１は、ガイドローラ７０３により流れ方向ＭＤが変えられる。更に、ガイドローラ７０３よりも後段に位置する回転体１０２により流れ方向ＭＤが変えられる。即ち、ガイドローラ７０３と回転体１０２との間では、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とは互いに非平行な状態になっている。このような状態を作ることで、回転体１０２を使用し、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４を貼合する際の気泡の巻き込みを抑制することが可能となる。ここで、ガイドローラ７０３と回転体１０２との間では、被処理体１０４の被処理面に平行な面内において、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層面と、被処理体１０４の被処理面とがなす角度θ２は、０度超８０度以下であると、貼合性が向上するため好ましい。より好ましくは０．１度以上６０度以下であり、０．２度以上３０度以下であることが最も好ましい。
（断続的貼合、連続的貼合）
回転体１０２により、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層面と被処理体１０４の被処理面とが貼合及び押圧される際、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送は停止する。微細パタン形成用フィルム１０１の搬送が停止し、回転体１０２が流れ方向ＭＤとは反対方向に且つ被処理体１０４の被処理面と平行な面内で移動する。これにより、被処理体保持部２０５により固定された被処理体１０４と微細パタン形成用フィルム１０１とが貼合される。その後、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送が再開する。ここで、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送の再開と略同時、又は、再開前に、被処理体保持部２０５から被処理体１０４は脱着される。即ち、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送再開により、被処理体１０４は微細パタン形成用フィルム１０１により搬送されるようになる。続いて、微細パタン形成用フィルム１０１上の被処理体１０４が、回転体１０２の初期位置を通過した後に、回転体１０２が初期位置に戻る。
又は、貼合後、回転体１０２が初期位置に戻り、その後、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送が再開する。ここで、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送の再開と略同時、又は、再開前に、被処理体保持部２０５から被処理体１０４は脱着される。即ち、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送再開により、被処理体１０４は微細パタン形成用フィルム１０１により搬送されるようになる。
上記説明したように、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送の再開前に、被処理体保持部２０５から被処理体１０４が脱着されることで、被処理体１０４の端部も含めた面内に対する微細パタン形成用フィルム１０１の貼合精度が向上するため、好ましい。より具体的には、まず、被処理体保持部２０５により被処理体１０４の被処理面とは反対側の面を固定する。例えば、減圧固定を採用できる。次に、押圧部１００の回転体１０２により、被処理体１０４の一端部から、微細パタン形成用フィルム１０１の貼合を開始する。その後、押圧分だけ回転体１０２は、回転しながら被処理体１０４の他端部へと向かい、微細パタン形成用フィルム１０１の貼合が行われる。ここで、回転体１０２が被処理体１０４の他端部を通過しきる前に、被処理体の固定を開放する。例えば、被処理体保持部２０５による保持が、減圧チャックである場合、減圧を開放する。この状態で、回転体１０２は、回転しながら被処理体１０４の他端部を通過する。これにより、被処理体１０４の端部も含めた面内に渡り、微細パタン形成用フィルム１０１を貼合することができる。
上記説明したような断続的な貼合を、以下、断続的貼合という。なお、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４に対する貼合及び押圧は、上述した断続的貼合だけでなく、連続的貼合にて行うこともできる。連続的貼合とは、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送が、各工程で停止せず、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４への貼合が、連続的に行われる場合をいう。連続的貼合は、回転体１０２の位置が固定され、又は、移動し、被処理体保持部２０５が微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに移動することで行われる。
断続的貼合又は連続的貼合のいずれの場合であっても、回転体１０２は回転軸を中心に回転することが好ましい。この場合、回転体１０２と、被処理体１０４との関係は、既に図１０を参照して説明した距離Ｘの範囲を満たすことが好ましい。
回転体１０２は、被処理体１０４の被処理面に対して平行に移動し、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４が貼合及び押圧される。微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４への貼合が断続的貼合の場合、被処理体保持部２０５が静止した状態で、回転体１０２が微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤに平行で且つ逆方向に移動する。この際、被処理体１０４の被処理面と微細パタン形成用フィルム１０１とが回転体１０２により貼合及び押圧される。その後、被処理体１０４は被処理体保持部２０５から離脱し、微細パタン形成用フィルム１０１と一体となって搬送される。即ち、微細パタン形成用フィルム１０１は、被処理体１０４のキャリアとして機能する。続いて、微細パタン形成用フィルム１０１上の被処理体１０４が回転体１０２の初期位置を通過した後に、回転体１０２が初期位置に戻る。
また、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４への貼合が連続的貼合の場合は、回転体１０２は固定されるか、又は、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤとは逆方向に移動する。前者の場合、被処理体保持部２０５の移動速度は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送速度と同期し、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送速度が貼合・押圧速度となる。一方、後者の場合、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送速度と、回転体１０２の移動速度と、の相対速度差が微細パタン形成用フィルム１０１の貼合・押圧速度となり、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送速度より該貼合・押圧速度を上げることができる。また、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４への貼合が連続的貼合の場合、後述する剥離部２０６での剥離速度は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送速度と同一となるため、貼合・押圧速度が剥離速度よりも高速であることが必要な場合に有効である。
回転体１０２上では、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４の被処理面とが対面した状態で且つ互いに接触した状態となる。この状態で、回転体１０２が移動することにより、微細パタン形成用フィルム１０１及び被処理体１０４が、回転体１０２と被処理体保持部２０５との間に挟まれて圧力がかかった状態となる。この結果、微細パタン形成用フィルム１０１及び被処理体１０４は貼合・押圧される。
回転体１０２の加圧手段としては、図２０に示す加圧手段２０４のように、回転体１０２を下方から微細パタン形成用フィルム１０１に向かって押圧するものであっても、被処理体保持部２０５によって被処理体１０４及び微細パタン形成用フィルム１０１を上方から回転体１０２に向かって押圧するものであっても、それらの両方であっても良い。
更に、回転体１０２と被処理体保持部２０５の少なくとも一方には、押圧加熱部（不図示）が付帯されている。
また、回転体１０２により微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを押圧する際、図１２を参照して説明した角度Θは、１度以上６０度以下であると、低温且つ低圧での熱ナノインプリント精度が向上するため好ましい。第３の実施の形態においては、角度Θは、１度以上１０度以下に設定している。
更に、回転体１０２には、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に支障をきたさない程度で、回転体１０２の回転摩擦を低減する回転補助部（不図示）を連結しても良い。回転補助部は、例えば、回転体１０２の回転軸に連結された軸受けである。
貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤの後段であって、巻き取りローラ２０３よりも前段には、後述するエネルギー線照射部を併設するのに充分な間隔をおいて、剥離部２０６が設けられている。剥離部２０６は、剥離用ローラ６０４を備えている。剥離用ローラ６０４は、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向全体に亘って延設されている。また、剥離用ローラ６０４の断面形状は、略真円形である。剥離用ローラ６０４の、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向の長さは、微細パタン形成用フィルム１０１を剥離する積層体２０７の大きさ、即ち被処理体１０４の大きさよりも大きければ特に限定されない。特に、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に複数の被処理体１０４を配置し、同時に微細パタン形成用フィルム１０１を積層体２０７より剥離するために、剥離用ローラ６０４は微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向全体に亘って延設されると好ましい。更に、剥離用ローラ６０４の微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に対する長さは、貼合部２０１の微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に対する長さ以上であると好ましい。特に、過大な設備化を抑制する観点から、剥離用ローラ６０４の微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に対する長さと、貼合部２０１の微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向に対する長さは、略同等であるとより好ましい。
また、剥離用ローラ６０４は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に伴って受動的に回転することが剥離の精度を向上するため好ましい。剥離用ローラ６０４の回転機構には、フリーローラによる回転機構や、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に同期、即ち、送出しローラ２０２又は巻き取りローラ２０３が駆動部による回転に同期した回転機構を採用することができる。
また、剥離用ローラ６０４は、例えば、回転軸の周りに円筒形のロールを取り付けたものであり、このロールの表面の材質は特に限定されないが、樹脂やゴム等の弾性体であることが、剥離の精度を向上できる点で好ましい。
また、剥離用ローラ６０４には、被処理体１０４を固定する固定手段６０５が併設されている。固定手段６０５は、被処理体１０４の被処理面とは反対側の露出面を保持するようになっている。
剥離部２０６において、図１７を参照して説明したように、剥離角θ１は、１５度以上１７０度以下であることで、熱ナノインプリント法により得られる凹凸構造への負荷（剥離応力）が低減され、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に係る負荷が低下するため、好ましい。第３の実施の形態においては、剥離角θ１を９５度以上１５０度以下の範囲で設定している。
回転体１０２及び剥離部２０６の間には、エネルギー線照射部６１０が設けられている。エネルギー線照射部６１０は、被処理体１０４側に設けられ、被処理体１０４に向かってエネルギー線が照射される。
ここで、エネルギー線は、微細パタン形成用フィルム１０１を構成する材質により適宜選定できるため、特に限定されないが、第３の実施の形態においては、ＵＶ−ＬＥＤ光源を選定し、エネルギー線を照射し始めてから照射し終えるまでの積算光量を、８００ｍＪ／ｃｍ２〜２０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲としている。
送出しローラ２０２よりも流れ方向ＭＤの前段側には、前処理部（不図示）を設けることができる。前処理部では、被処理体保持部で保持される被処理体１０４の被処理面を前処理することができる。
一方、剥離部２０６よりも流れ方向ＭＤの後段には、上記説明した回収部（不図示）を設けることができる。第３の実施の形態においては、固定手段６０５が回収部を兼ねるようにしている。即ち、剥離部２０６において微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４より剥離する際、被処理体１０４の露出面を固定手段６０５により固定し、カバーフィルムを剥離した後に、固定手段６０５により被処理体１０４を保持し、固定手段６０５を移動させることで被処理体１０４を回収する。
更に、剥離部２０６よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの前段であり、且つ、エネルギー線照射部６１０よりも後段に、積層体加熱部６１１を設けた。積層体加熱部６１１を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との界面を安定化することが可能となる。積層体加熱部６１１による加熱温度は、既に説明したように被処理体１０４の温度が、３０℃〜２００℃の範囲になるように加熱できると好ましい。第３の実施の形態においては、被処理体１０４の温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲になるように加熱温度を設定している。
更に、剥離部２０６よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの前段であり、且つ、積層体加熱部６１１よりも後段に、冷却部６１２を設けた。冷却部６１２を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１の剥離性を向上させることができる。冷却部６１２では、既に説明したように、被処理体１０４の温度が１２０℃以下になるように冷却すると、剥離性を向上できるため好ましい。第３の実施の形態においては、該温度が３０℃以下になるまで、風を吹き付けることで冷却している。
なお、剥離部２０６よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段であり、且つ、回収部により前段に、図示しない他のエネルギー線照射部を設けることができる。他のエネルギー線照射部により、被処理体１０４の表面に熱ナノインプリントにより転写された凹凸構造を安定化することが可能となり、転写以降の処理における凹凸構造の適用度や保存安定性が向上する。なお、他のエネルギー線照射部の代わりに他の加熱部を設けても同様の効果を得ることができる。
図２２は、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。図２２に示すように、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００は、剥離用ローラ６０４の代わりに、剥離用エッジ６２０を備えていても良い。
図２３は、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。図２３は、図２０に示す第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００を、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層面を下方に向け、被処理体１０４を、微細パタン形成用フィルム１０１に対して下方から対面させ、貼り合わせるような構成に変更したものを示している。
図２４は、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。図２４に示すように、図２２に示す第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００を、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層面を下方に向け、被処理体１０４を、微細パタン形成用フィルム１０１に対して下方から対面させ、貼り合わせるような構成に変更したものを示している。
図２５は、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。図２５に示すように、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００は、剥離用ローラ６０４の代わりに、移動用ローラ６３１及び剥離用ローラ６３２を備えていても良い。
移動用ローラ６３１及び剥離用ローラ６３２による微細パタン形成用フィルム１０１の剥離は、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して説明した通りである。
図２６は、第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。図２６に示すように、図２５に示す第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００を、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層面を下方に向け、被処理体１０４を、微細パタン形成用フィルム１０１に対して下方から対面させ、貼り合わせるような構成に変更したものを示している。
第３の実施の形態においても、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、微細パタン形成用フィルムの第１のマスク層表面が直接触れるロールは、その表面を鏡面仕上げしたロールであることが好ましい。また、貼合部には、静電気を抑制するために除電機を設けることができる。同様に、剥離部２０６にも除電機を設けることができる。
（熱ナノインプリント方法）
以上のような構成からなる第３の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置６００を用いた熱ナノインプリント方法について説明する。
まず、送出しローラ２０２から微細パタン形成用フィルム１０１を搬出し、巻き取りローラ２０３で巻き取ることにより、保護層剥離ローラ部６０２、貼合部２０１の順で微細パタン形成用フィルム１０１を搬送する。
保護層６０１を、保護層剥離ローラ部６０２において微細パタン形成用フィルム１０１から剥離し、保護層巻き取りローラ６０３に巻き取り、回収する。
一方、被処理体１０４を、格納庫（不図示）から取り出す。被処理体１０４は、前処理部（不図示）により被処理体１０４の被処理面上に前処理を行ってもよい。第３の実施の形態においては、ＵＶ−Ｏ３処理、エアーブロー及び除電処理を順次行う。
次に、被処理体１０４は、被処理体保持部２０５により保持する。第３の実施の形態においては、減圧吸着により保持している。次に、被処理体１０４は被処理体保持部２０５により回転体１０２の手前に搬送される。第３の実施の形態においては、被処理体保持部２０５は、減圧吸着手段２０５ａを備え、この減圧吸着手段２０５ａを上方に向けた状態で被処理体保持部２０５の上に被処理体１０４を配置し、吸着固定する。続いて、被処理体保持部２０５が移動及び上下反対になるように回転することで、回転体１０２の手前まで被処理体１０４を搬送し、静止する。このとき、被処理体１０４の被処理面と、微細パタン形成用フィルム１０１とが、接触せずに傾きを有して対向した状態となる。
その後、回転体１０２が微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤとは逆方向に移動するか、又は、微細パタン形成用フィルム１０１が搬送されている状態で被処理体保持部２０５が微細パタン形成用フィルム１０１の搬送速度と同じ速度で移動する。これにより、被処理体保持部２０５と回転体１０２により、被処理体１０４と微細パタン形成用フィルム１０１が挟まれる。
次いで、微細パタン形成用フィルム１０１は、回転体１０２による押圧力を受けて、被処理体１０４に対して押圧される。このとき、微細パタン形成用フィルム１０１の表面と、被処理体１０４の表面とが互いに対面した状態になっている。第３の実施の形態においては、回転体１０２により微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを押圧する際、図１２を参照して説明した角度Θは、１度以上１０度以下に設定している。
このとき、被処理体１０４を、押圧加熱部により加熱される。第３の実施の形態においては、被処理体保持部２０５及び回転体１０２の双方に押圧加熱部を付帯させ、この押圧加熱部により被処理体保持部２０５の被処理体１０４と接する面及び回転体１０２の表面の温度を、６０度〜１３０度の範囲にて加熱している。
ここでは、押圧加熱部により加熱された被処理体１０４に、回転体１０２にて実質的に線としての圧力を加えながら微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４とを貼合及び押圧することで、低温且つ低圧にて熱ナノインプリントを良好に行うことができる。
この結果、貼合部２０１における回転体１０２による貼合及び押圧により、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４から構成される積層体２０７が得られる。
貼合及び押圧が完了すると、被処理体保持部２０５は、被処理体１０４を解放し、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送により、積層体２０７がエネルギー線照射部６１０に移動する。
次に、積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送により、エネルギー線照射部６１０の照射領域まで搬送し、エネルギー線を照射する。エネルギー線の照射は、断続的貼合の場合、エネルギー線照射部６１０の照射領域下で微細パタン形成用フィルム１０１が静止することで行われる。一方、連続的貼合の場合、微細パタン形成用フィルム１０１を搬送することで、積層体２０７にエネルギー線が照射される。
第３の実施の形態においては、エネルギー線は、被処理体１０４に向かって照射される。また、光源として３６５ｎｍの中心波長を有するＵＶ−ＬＥＤ光源を選定し、積算光量が８００ｍＪ／ｃｍ２〜２０００ｍＪ／ｃｍ２になるように設定している。
続いて、微細パタン形成用フィルム１０１を搬送することで、積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に向かって、積層体加熱部６１１へと搬送する。積層体加熱部６１１では、第３の実施の形態においては、被処理体１０４の温度が８０℃以上１３０℃以下の範囲になるように設定している。
また、第３の実施の形態においては、積層体２０７を一対の平板（不図示）で挟み、各平板を共に加熱することで、積層体２０７の加熱を行っている。
続いて、微細パタン形成用フィルム１０１を搬送することで、積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に向かって冷却部６１２へと搬送する。第３の実施の形態においては、積層体２０７の温度が３０℃以下になるまで、風をふきつけることで冷却している。
更に、微細パタン形成用フィルム１０１を搬送することで、積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に向って、剥離部２０６まで搬送する。この剥離部２０６より、積層体２０７からカバーフィルムを剥離する。
断続的貼合の場合、図２５及び図２６を用いて説明した、剥離部２０６が移動用ローラ６３１及び剥離用ローラ６３２を備えた熱ナノインプリント装置６００を利用する。即ち、積層体２０７の被処理体１０４の露出面を固定手段６０５により吸着保持し、積層体２０７と微細パタン形成用フィルム１０１とが静止した状態で、移動用ローラ６３１が、図中矢印Ｂで示すように、微細パタン形成用フィルム１０１の送り方向ＭＤとは逆方向に移動することで、剥離用ローラ６３２も同様に移動し、積層体２０７からカバーフィルムが剥離される。その後、微細パタン形成用フィルム１０１は、巻き取りローラ２０３で巻き取られる。
一方、連続的貼合の場合、例えば、図２３及び図２４を用いて説明した、剥離部２０６が剥離用エッジ６２０を備えている熱ナノインプリント装置６００を利用する。即ち、積層体２０７の被処理体１０４の露出面を固定手段６０５で吸着保持し、微細パタン形成用フィルム１０１と搬送速度と同じ速度で且つ微細パタン形成用フィルム１０１の送り方向ＭＤに平行な方向に固定手段６０５を移動する。一方、微細パタン形成用フィルム１０１は剥離用エッジ６２０で流れ方向ＭＤが変化する。これにより、積層体２０７において、被処理体１０４が微細パタン形成用フィルム１０１から剥離される。被処理体１０４は、固定手段６０５により保持されたままで回収部６２１まで移動する。一方、微細パタン形成用フィルム１０１は、巻き取りローラ２０３で巻き取られる。
このようにして、剥離部２０６において、積層体２０７からカバーフィルムが剥離され、熱ナノインプリントにより転写付与された凹凸構造付きの被処理体１０４、即ち、図５Ｃに示す中間体２１が得られる。
なお、第３の実施の形態においては、断続的貼合の場合、剥離部２０６の直前まで微細パタン形成用フィルム１０１の搬送により移動した積層体２０７は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送停止に伴い静止する。続いて、固定手段６０５が被処理体１０４の直上まで移動し、続いて被処理体１０４に向かって下降して、被処理体１０４を減圧固定している。
最後に、第１のマスク層及び第２のマスク層付きの被処理体１０４を回収部により回収する。図２０、図２３、図２５及び図２６に示す熱ナノインプリント装置６００においては、固定手段６０５を回収部として併用している。
以上、第３の実施の形態について説明したが、各構成要素の配置は、直線的な配置の他に、円形状に配置することで、装置の過大化を抑制することができる。
＜第４の実施の形態＞
以下、第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置について図面を参照して詳細に説明する。図２７は、第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。上述の実施の形態と同じ構成からなる部材については同一の番号を付し、説明を省略する。
第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置８００は、図１８を用いて説明したカット部５０１を備えていることを特徴とする。
熱ナノインプリント装置８００は、長尺の微細パタン形成用フィルム１０１が巻き回された送出しローラ２０２を具備する。送出しローラ２０２は、微細パタン形成用フィルム１０１を所定の速度で送出する。この送出しローラ２０２と対になって、送出された微細パタン形成用フィルム１０１を巻き取る巻き取りローラ２０３が設けられる。巻き取りローラ２０３の微細パタン形成用フィルム１０１の巻き取り機構は、第２の実施の形態にて説明した通りである。
微細パタン形成用フィルム１０１に保護層６０１が設けられる場合、送出しローラ２０２よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に、上述の実施の形態にて説明したのと同様に、保護層剥離ローラ部６０２及び保護層巻き取りローラ６０３を設けることができる。
保護層剥離ローラ部６０２よりも流れ方向ＭＤの更に後段には、貼合部２０１が設けられている。貼合部２０１は、上述した第３の実施の形態と同様に、回転体１０２及び加圧手段２０４を含む押圧部１００を備えている。また、保護層剥離ローラ部６０２及び貼合部２０１の間には、被処理体保持部２０５が設置されている。被処理体保持部２０５の保持機構は、上述した第３の実施の形態にて説明したのと同様の機構を採用できる。
ここで、貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤの前段において、被処理体保持部２０５により保持された被処理体１０４の被処理面と微細パタン形成用フィルム１０１とは、上述した第３の実施の形態にて説明したのと同様に傾きを有することが好ましい。
回転体１０２による微細パタン形成用フィルム１０１の凹凸構造面と被処理体１０４の被処理面との貼合及び押圧は、断続的貼合或いは連続的貼合によらず、上述した第３の実施の形態にて説明したのと同様に行うことができる。
また、回転体１０２と被処理体保持部２０５の少なくとも一方に、押圧加熱部（不図示）を、第３の実施の形態と同様に設けることができる。第４の実施の形態においても、第３の実施の形態と同様に、回転体１０２及び被処理体保持部２０５の両方に押圧加熱部を設けている。
また、被処理体１０４を、格納庫（不図示）から取り出し、前処理部（不図示）により被処理体１０４の被処理面に前処理を行ってもよい。第４の実施の形態においては、エキシマ処理、エアーブロー及び除電処理を順次行っている。
回転体１０２よりも流れ方向ＭＤの後段であって、巻き取りローラ２０３よりも前段には、カット部５０１が設けられている。なお、回転体１０２とカット部５０１との間、又は、巻き取りローラ２０３とカット部５０１との間は、後述するエネルギー線照射部等を併設するのに充分な間隔を設けると好ましい。
ここで、回転体１０２からカット部５０１までの間において、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４よりなる積層体２０７の搬送は、積層体２０７の被処理体１０４の露出面を固定する固定手段を別途設けることでも実現することができる。しかし、第３の実施の形態と同様に、装置の過大化を抑制する観点から、微細パタン形成用フィルム１０１の流れを利用して搬送する、換言すれば微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４のキャリアとして機能させることが好ましい。
カット部５０１は、既に説明したように、微細パタン形成用フィルム１０１の貼合された被処理体１０４に対して、被処理体１０４の外周よりも外側に位置する微細パタン形成用フィルム１０１を完全に又は部分的に切断する。第４の実施の形態においては、部分的に裁断する形式を採用している。より具体的には、第４の実施の形態においては、カット部５０１は、微細パタン形成用フィルム１０１を切断する裁断刃部５０１ａと、積層体２０７を支持する支持部５０１ｂと、から構成されている。裁断刃部５０１ａには、被処理体１０４よりも大きく、且つ、外周形状が被処理体１０４と略相似形状の裁断刃５０４を使用している。裁断刃５０４に点対称に４か所の刃の無い部分を設けている。即ち、カット部５０１により裁断された微細パタン形成用フィルム１０１は、裁断位置の外側（図１９中１０１ａ）と内側（図１９中１０１ｂ）との間に、被処理体１０４を中心に点対称に４か所の部分的な接続部を残して裁断される。また、既に説明した通り、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送精度の観点から、第４の実施の形態においては、微細パタン形成用フィルム１０１の幅方向の裁断幅（Ｉ）は、微細パタン形成用フィルム１０１の幅（Ｗ）に対して、０．８Ｗ〜０．９９Ｗの間になるように設定する。
カット部５０１は、更に、例えばスポンジで構成される略円柱状の弾性体５０５を備えている。弾性体５０５の厚みは裁断刃５０４よりも大きい。また、弾性体５０５には、円形に溝部５０５ａが設けられている。この溝部５０５ａ内に裁断刃５０４がその全体を収容可能に埋没して取り付けられている。これにより、弾性体５０５が外部から圧力を受けて圧縮されると、裁断刃５０４の刃先が外部に突出するようになっている。カット部５０１は図示しない駆動手段により昇降可能になっている。
また、微細パタン形成用フィルム１０１を挟んで、裁断刃部５０１ａの反対側には、積層体２０７を被処理体１０４側から支持する金属製の支持台５０６が設けられている。支持台５０６は、例えば固定されている。上述の裁断刃部５０１ａの弾性体５０５及び支持台５０６により、支持部５０１ｂが構成され、積層体２０７の上下の面を挟持する。より具体的には、微細パタン形成用フィルム１０１を裁断するときに、カット部５０１が下降し、支持台５０６は固定される。このため、積層体２０７を上下から挟み込むことができる。更にカット部５０１の下降により、弾性体５０５の弾性変形が生じ、裁断刃部５０１ａが微細パタン形成用フィルム１０１に押し込まれる。即ち、カット部５０１の下降により、弾性体５０５に圧力が加わり、弾性体５０５が圧縮され、裁断刃５０４が突出する。この結果、微細パタン形成用フィルム１０１が裁断される。
上述したように、カット部５０１により、積層体２０７の微細パタン形成用フィルム１０１を部分的に裁断する。即ち、図１９に示すように、被処理体１０４上の微細パタン形成用フィルム１０１ａと、被処理体１０４上の微細パタン形成用フィルム１０１ｂとは、接続点を有す。このため、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの更に後段への積層体２０７の搬送は、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送により行うことができる。
カット部５０１よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの前段に、エネルギー線照射部を設けることができる。エネルギー線照射部については、既にした通りである。第４の実施の形態においては、エネルギー線は、被処理体１０４に向かって照射している。また、光源として３６５ｎｍの中心波長を有すＵＶ−ＬＥＤ光源を選定し、積算光量が８００ｍＪ／ｃｍ２〜２０００ｍＪ／ｃｍ２になるように設定している。
カット部５０１よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段には、分離部５０３を設けることができる。分離部５０３を設けることにおり、部分的に裁断された微細パタン形成用フィルム１０１ｂ／被処理体１０４からなる積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１ａより完全に分離し、積層体２０７を連続的に得ることができる。
分離部５０３は、既に第２の実施の形態において説明した通りの構成である。第４の実施の形態においては、積層体２０７の被処理体１０４の露出面を保持（固定）し、部分的に裁断された微細パタン形成用フィルム１０１ａの流れ方向ＭＤが、剥離用ローラ５０３ａにより変化することで、微細パタン形成用フィルム１０１ａから積層体２０７を分離する。
第４の実施の形態においては、図１７を参照し説明した分離角θ１は、９５度以上１７０度以下の範囲に設定している。
また、分離部５０３においては、被処理体１０４の露出面を脱着自在に固定できる固定手段を更に設けることで、上記分離部５０３による分離時の積層体２０７の物理的バランスが良好となるため、微細パタン形成用フィルム１０１ａの捩れや熱ナノインプリントにより得られる凹凸構造の欠損をより抑制できる。固定手段は、減圧チャック、静電チャック、外周縁部を把持する方式、又は当業者に周知のカセット支持方式を採用できる。
分離部５０３よりも流れ方向ＭＤの後段には、回収部（不図示）を設けることができる。回収部は、積層体２０７を回収する。この回収部は、積層体２０７を保持しつつ、次の処理のための装置や一時的な保管装置まで搬送する。回収部による積層体２０７の保持は、被処理体１０４の露出面又は微細パタン形成用フィルム１０１の露出面を支持することにより実現できる。第４の実施の形態においては、分離部５０３において使用した固定手段を回収手段として併用している。即ち、分離部５０３においては、固定手段８０１が被処理体１０４の表面を固定し、積層体２０７が分離される。続いて、固定手段８０１の吸着固定を維持した状態で、固定手段８０１が移動し、積層体２０７を回収する。
更に、第４の実施の形態においては、図２８及び図２９に示すように、分離部５０３よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に更に、更に他の構成要素を付加することができる。
図２８は、第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。図２８に示すように、熱ナノインプリント装置８００は、分離部５０３で微細パタン形成用フィルム１０１ａより分離された積層体２０７を搬送する搬送部８１０を備えている。搬送部８１０は、一対のコンベアロール８１１、８１２に、コンベアベルト８１３を架け渡したコンベアである。
搬送部８１０のコンベア終端付近には剥離部８１４が設けられている。剥離部８１４は、固定手段８１５による積層体２０７を構成する被処理体１０４の露出面の吸着固定と、コンベアロール８１２上でのコンベアベルト８１３の曲率（以下、コンベア終端の曲率という）と、を利用して、被処理体１０４から微細パタン形成用フィルム１０１ｂを剥離する。
このようにコンベア終端の曲率を利用する場合、搬送部８１０による積層体２０７の搬送速度に同期した速度で、固定手段８１５が被処理体１０４を保持しながら積層体２０７の流れ方向に平行に移動すると共に、微細パタン形成用フィルム１０１ｂはコンベアベルト８１３により保持される。そして、固定手段８１５／被処理体１０４／微細パタン形成用フィルム１０１ｂ／コンベアベルト８１３からなる積層体がコンベア終端の曲率に侵入し、剥離が行われる。これにより、微細パタン形成用フィルム１０１ｂの剥離性が良好となる。ここで、固定手段８１５を複数設け、且つ、全ての固定手段８１５が同一の動作を繰り返し行うことが、量産の観点より好ましい。
図２８に示すように、剥離部８１４よりも前段には、搬送部８１０に沿って、エネルギー線照射部８２０、加熱部８２１及び冷却部８２２を設けることができる。
加熱部８２１では、第４の実施の形態においては、被処理体１０４の加熱温度を９０℃以上１４０℃以下の範囲に設定する。また、加熱部８２１では、積層体２０７を一対の平板で挟み、それぞれの平板を共に加熱することで、加熱を行う。
また、冷却部８２２では、第４の実施の形態においては、積層体２０７の温度が３０℃以下になるまで、風を吹き付けることで冷却している。
剥離部８１４で微細パタン形成用フィルム１０１ｂが剥離された被処理体１０４は、別途設けられた回収部（不図示）により回収される。回収部の機構は既に説明した通りである。
図２９は、第４の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置の変形例を示す模式図である。図２９に示すように、熱ナノインプリント装置９００は、分離部５０３で微細パタン形成用フィルム１０１ａより分離された積層体２０７を保持したまま搬送する、複数の可動式の固定手段８３１で構成される搬送部８３０を備えている。なお、図２９に示す熱ナノインプリント装置９００は、図１８に示す第２の実施の形態と同様に、微細パタン形成用フィルム１０１の凹凸構造面が上側を向き、被処理体１０４の被処理面が下側を向いた状態で処理されるような構成になっている。
搬送部８３０による積層体２０７の搬送経路上には、エネルギー線照射部８２０、加熱部８２１及び冷却部８２２が順次設けられている。
搬送部８３０の終端には、剥離部８３２が設けられている。この剥離部８３２により、被処理体１０４の露出面を固定手段８３１により保持し、静止した状態で、微細パタン形成用フィルム１０１ｂを保持し、微細パタン形成用フィルム１０１ｂを被処理体１０４の面内方向への移動が加わるように剥離する。剥離部８３２としては、既に説明した剥離部２０６と同様のものを採用できる。
第４の実施の形態においても、第１〜第３の実施の形態と同様に、微細パタン形成用フィルムの第１のマスク層表面が直接触れるロールは、その表面を鏡面仕上げしたロールであることが好ましい。また、貼合部２０１には、静電気を抑制するために除電気を設けることができる。同様に、剥離部８３２にも除電機を設けることができる。
以上、第４の実施の形態について説明したが、各構成要素の配置は、直線的な配置の他に、円形状に配置することで、装置の過大化を抑制することができる。
＜第５の実施形態＞
以下、第５の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図３０は、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置を示す模式図である。第３の実施の形態と同じ構成からなる部材については同一の番号を付し、説明を省略する。
第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００は、長尺の微細パタン形成用フィルム１０１が巻き回された送出しローラ２０２を具備する。送出しローラ２０２は、微細パタン形成用フィルム１０１を所定の速度で送出する。この送出しローラ２０２と対になって、送出された微細パタン形成用フィルム１０１を巻き取る巻き取りローラ２０３が設けられている。
微細パタン形成用フィルム１０１に保護層６０１が設けられている場合、送出しローラ２０２よりも微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤの後段に、保護層剥離ローラ部６０２及び保護層巻き取りローラ６０３を設けることができる。
保護層剥離ローラ部６０２よりも流れ方向ＭＤの更に後段には、貼合部２０１が設けられている。貼合部２０１において、回転体１０２には、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に支障をきたさない程度で回転体１０２の回転摩擦を低減する回転補助部１００９を連結することができる。回転補助部１００９は、例えば、回転体１０２の回転軸に連結された軸受けである。この回転補助部１００９はなくても構わない。
また、貼合部２０１と被処理体保持部２０５の少なくとも一方に押圧加熱部を設けることができる。第５の実施の形態においては両方に押圧加熱部（不図示）を設けている。
貼合部２０１は、図３０に示すように、送出しローラ２０２よりも高い位置に配置されている。これにより、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤが、斜め上方方向より水平方向に方向転換される。つまり、貼合部２０１は、ガイドローラとしても機能している。
貼合部２０１よりも流れ方向ＭＤの後段であって、巻き取りローラ２０３よりも前段には、後述するエネルギー線照射部１００２を併設するのに充分な間隔をおいて、剥離用ローラ６０４が設けられている。
剥離用ローラ６０４には、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に支障をきたさない程度で剥離用ローラ６０４の回転摩擦を低減する回転補助部１００１を連結することができる。
剥離用ローラ６０４は、図３０に示すように、巻き取りローラ２０３よりも高い位置に配置されている。これにより、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤが、水平方向から斜め下方に方向転換される。つまり、剥離用ローラ６０４は、ガイドローラとしても機能している。
このように、貼合部２０１及び剥離用ローラ６０４の間では、微細パタン形成用フィルム１０１が略水平状態で搬送される。
貼合部２０１及び剥離用ローラ６０４の間であって、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４とは反対側には、エネルギー線照射部１００２が設けられている。
熱ナノインプリント装置１０００においては、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４への貼合面が鉛直方向上側を向いている。そして、貼合部２０１、エネルギー線照射部１００２及び剥離用ローラ６０４は、微細パタン形成用フィルム１０１の下側、即ち、被処理体１０４とは反対側に配置されている。
また、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００は、被処理体搬入部１００３を具備している。この被処理体搬入部１００３は、前処理部１００４に被処理体１０４を搬入し、その表面を、第１の実施の形態と同様に前処理する。被処理体１０４を支持する必要があるため、被処理体１０４の外周縁部を把持するものが好ましいが、これに限定されるものではない。
また、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００は、被処理体搬入部１００３から被処理体１０４を受け取る被処理体保持部２０５を具備する。この被処理体保持部２０５は、受け取った被処理体１０４を貼合部２０１の上方まで移動し、微細パタン形成用フィルム１０１に、前処理された面を下側にして載置する。
被処理体保持部２０５では、減圧チャック（不図示）により被処理体１０４を着脱可能に固定される。被処理体保持部２０５としては、減圧チャックの他に、静電チャック等を挙げることができる。また、被処理体１０４の外周縁部を把持するものや、当業者に周知のカセット支持方式を採用したものであってもよい。
また、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００は、カバーフィルムを剥離することで得られる被処理体、即ち中間体１００５を回収する回収部１００６を具備する。回収部１００６では、減圧チャック（不図示）により中間体を着脱可能に固定される。固定手段としては、減圧チャックの他に、静電チャック等を挙げることができる。また、中間体１００５の外周縁部を把持するものや、当業者に周知のカセット支持方式を採用したものであってもよい。
この第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００においては、被処理体１０４は、微細パタン形成用フィルム１０１によりその流れ方向ＭＤに沿って、回転体１０２、エネルギー線照射部１００２、及び剥離用ローラ６０４の上を順次搬送され、貼合、エネルギー線照射及び剥離の各処理が施される。
まず、回転体１０２の上では、微細パタン形成用フィルム１０１と、被処理体１０４の被処理面とが対面し且つ互いに接触した状態で搬送される。そして、回転体１０２には、微細パタン形成用フィルム１０１を被処理体１０４の前処理面に向かって押圧する加圧手段２０４が設けられており、加圧手段２０４による押圧力が微細パタン形成用フィルム１０１及び被処理体１０４に対して加えられる。この際、押圧加熱部により被処理体１０４は所定温度に加温されるため、被処理体１０４との密着性が発現する。この結果、微細パタン形成用フィルム１０１及び被処理体１０４の貼合及び押圧が実質的に線として行われ、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４から構成される積層体２０７が得られる。
この際に、被処理体保持部２０５は、被処理体１０４を支持している。このように、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００では、回転体１０２、被処理体保持部２０５、押圧加熱部、及び、加圧手段２０４により貼合部２０１を構成している。この貼合部２０１によって、微細パタン形成用フィルム１０１及び被処理体１０４に実質的に線で圧力をかけることにより、これらの貼合を実現している。
なお、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４の貼合・押圧条件、方法、被処理体保持部２０５の機構は、第１の実施の形態に記載した通りである。
なお、被処理体保持部２０５に支持されている被処理体１０４は、被処理体１０４が全て貼合部２０１を通過し終えた後、或いは通過しきる直前に、その支持を解放する。即ち、被処理体１０４の一主面が全て微細パタン形成用フィルム１０１と貼合された後、或いはその直前に、被処理体保持部２０５の被処理体１０４の保持は解放され、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４からなる積層体２０７のみが、微細パタン形成用フィルム１０１の流れにより移動し、エネルギー線照射部１００２の方へと搬送される。
エネルギー線照射部１００２よりも流方向ＭＤの後段には、加熱部１００７及び冷却部１００８が順次配置されている。更に、剥離用ローラ６０４より流れ方向ＭＤ後段であり、且つ、回収部１００６より前段に、エネルギー線照射部１０１０を設けることができる。エネルギー線照射部１０１０より中間体にエネルギー線を照射することで、第１のマスク層を安定化することが可能となり、図示しない次の処理のおける適用度や保存安定性が向上する。なお、エネルギー線照射部１０１０の代わりに加熱部を設けても同様の効果を得ることができる。
一方、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００においては、中間体１００５は、減圧チャック（不図示）により回収部１００６に固定され、その状態にて、剥離用ローラ６０４上において、微細パタン形成用フィルム１０１から中間体１００５が剥離される。このように、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００では、剥離用ローラ６０４及び回収部１００６で剥離部が構成されている。剥離部については、第１の実施の形態〜第４の実施の形態に記載した通りである。
次に、上述の第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００を用いた熱ナノインプリント転写について説明する。図３１Ａ〜図３１Ｃ、及び、図３２Ａ〜図３２Ｃは、第５の実施の形態に係る転写方法における熱ナノインプリント装置の動作を示す模式図である。
図３１Ａに示すように、送出しローラ２０２から微細パタン形成用フィルム１０１を搬出し、巻き取りローラ２０３で巻き取ることにより、保護層剥離ローラ部６０２、回転体１０２、剥離用ローラ６０４の順で微細パタン形成用フィルム１０１を搬送する。次に、保護層６０１を、保護層剥離ローラ部６０２において微細パタン形成用フィルム１０１から剥離し、保護層巻き取りローラ６０３に巻き取り、回収する。
被処理体１０４を、格納する図示しない格納庫から、図３１Ａに示すように、被処理体搬入部１００３により前処理部１００４に搬入する。被処理体搬入部１００３は、被処理体１０４の前処理面側から接近し、被処理体１０４の外周縁部を把持する。
次いで、図３１Ｂに示すように、被処理体１０４を、被処理体搬入部１００３から、被処理体保持部２０５へ引き渡す。この際に、被処理体搬入部１００３は、１８０度回転して、被処理体１０４の前処理面とは反対側を被処理体保持部２０５方向に向け、これに当接させる。この状態で、減圧チャック（不図示）が被処理体１０４を被処理体保持部２０５に固定する。
次に、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送と共に、図３１Ｃに示すように、被処理体１０４を、微細パタン形成用フィルム１０１の上まで搬送する。次いで、被処理体１０４は、貼合部２０１の上まで移動していく。被処理体保持部２０５に含まれる押圧加熱部により被処理体１０４は加熱され、貼合部２０１の上で、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４を当接すると共に、加圧手段２０４による押圧力を受けて、被処理体１０４と微細パタン形成用フィルム１０１は貼合され、微細パタン形成用フィルム１０１／被処理体１０４から構成される積層体２０７が得られる。その後、被処理体保持部２０５の減圧チャックは解放され、被処理体保持部２０５は被処理体１０４から離れる。なお、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との貼合及び押圧は、上記説明したように連続的貼合であっても、断続的貼合であってもよい。
押圧加熱部による加熱条件は、既に説明した範囲を適用できる。
次に、図３２Ａに示すように、微細パタン形成用フィルム１０１と貼合された状態の被処理体１０４を、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送に伴い、エネルギー線照射部１００２の照射領域まで搬送し、エネルギー線を照射する。エネルギー線の照射は、既に説明した条件を採用できる。
また、図３０においては、エネルギー線照射部１００２は、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体１０４とは反対側に設けられているが、第５の実施形態においては、微細パタン形成用フィルム１０１の被処理体側に設けることもできる。
続いて、図３２Ｂに示すように、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送と共に、積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤ後段に向かって、加熱部１００７へと搬送する。加熱部１００７では、積層体２０７を加熱することで、微細パタン形成用フィルム１０１の第１のマスク層の安定性が向上し、微細パタン形成用フィルム１０１と被処理体１０４との界面の安定性を向上することが可能となり、これに伴い、後の微細パタン形成用フィルム１０１の剥離性を向上させることができる。なお、加熱部１００７の機構及び条件は既に説明した範囲を採用できる。
続いて、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送と共に、積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤ後段に向かって、冷却部１００８へと搬送する。冷却部１００８を設けることで、微細パタン形成用フィルム１０１を剥離する際の剥離性を向上させることができる。冷却部１００８の機構及び条件は既に説明した範囲を採用できる。
更に、図３２Ｂに示すように、積層体２０７を、微細パタン形成用フィルム１０１の搬送と共に、微細パタン形成用フィルム１０１の流れ方向ＭＤ後段に向って、剥離用ローラ６０４の上まで搬送する。ここで、剥離用ローラ６０４上に被処理体１０４が到達する前に、被処理体１０４の露出する面は、回収部１００６により支持される。回収部１００６により支持された被処理体１０４は、剥離用ローラ６０４の周面上において、積層体２０７から微細パタン形成用フィルム１０１のカバーフィルムを剥離する。剥離された微細パタン形成用フィルム１０１は、巻き取りローラ２０３により巻き取られる。この結果、その表面に凹凸構造付きの被処理体、即ち中間体１００５が得られる。最後に、図３２Ｃに示すように中間体１００５を回収部１００６により回収する。
以上説明したように第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００及びそれを用いた転写方法によれば、上述の第３の実施の形態と同等の効果が得られる。更に、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００によれば、被処理体１０４を貼合部２０１、エネルギー線照射部１００２、剥離用ローラ６０４へと順次搬送する手段として、微細パタン形成用フィルム１０１を利用することにより、中間体１００５を連続的に得ることができる。また、第５の実施の形態に係る熱ナノインプリント装置１０００を使用することにより、エネルギー線照射部１００２の配置自由度が向上する。
＜エッチング工程＞
以上第１の実施の形態から第５の実施の形態にて説明したマスクパタン転写工程を経た後、図３Ｃに示す、第２のマスク層１２／第１のマスク層１３／被処理体２０からなる中間体２１に対して、エッチング工程を施して凹凸構造体を形成する。この時、既に説明した、所定の露出部を被処理体２０の外縁部に含む中間体２１を使用することで、微細マスク構造体１６の欠陥率を低減でき、これに伴い凹凸構造体４０の欠陥率を低減できる。所定の露出部を被処理体２０の外縁部に含む中間体２１は、第１の実施の形態から第５の実施の形態にて説明したマスクパタン転写工程を経ることで、特に、表層に低Ｔｇ弾性体を具備する回転体１０２を使用することで、制御性高く製造できる。エッチング工程は、第１のマスク層エッチング工程、被処理体エッチング工程の順で構成される。エッチング条件は、材料により種々設計できるが、例えば、次のようなエッチング方法が挙げられる。
（第１のマスク層エッチング）
第１のマスク層エッチングは、第２のマスク層をエッチングマスクとして機能させた、第１のマスク層のエッチングであり、ドライエッチングを使用することができる。第１のマスク層１３のエッチングに用いるガスは、Ｏ２ガス、Ｈ２ガス、及びＡｒガスの少なくとも１種を含む混合ガスを使用する。特に、Ｏ２のみを使用することが好ましい。第１のマスク層１３を化学反応的にエッチングする観点から、エッチングに用いるガスとして、Ｏ２ガス及びＨ２ガスを選択することができる。また、イオン入射成分の増加による縦方向エッチングレート向上という観点から、エッチングに用いるガスとして、Ａｒガス及びＸｅガスを選択することができる。
エッチング時の圧力は、反応性エッチングに寄与するイオン入射エネルギーを高め、エッチング異方性をより向上させることができるため、０．１〜５Ｐａであることが好ましく、０．１〜１Ｐａであるとより好ましい。
また、Ｏ２ガスと、Ｈ２ガス、Ａｒガス、或いはＸｅガスの混合ガス比率は、化学反応性のエッチング成分とイオン入射成分が適量であるときに、異方性が向上するため、９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜５０ｓｃｃｍ：５０ｓｃｃｍが好ましく、９５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ〜６０ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍがより好ましく、９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍがなお好ましい。
第１のマスク層エッチングはプラズマエッチングであると、第１のマスク層の加工精度が向上するため好ましい。プラズマエッチングは、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ或いはイオン引き込みバイアスを用いるＲＩＥを用いて行う。例えば、酸素ガスのみ、或いは酸素ガスとアルゴンガスを９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍの間で混合したガスを用いて、処理圧力を０．１〜１Ｐａの範囲に設定し、且つ、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、或いは、イオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いるエッチング方法等が挙げられる。
図２Ｂに示す微細パタン形成用フィルムＩにおいては、第２のマスク層１２中に含まれる蒸気圧の低い成分（例えば、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ等を金属元素として有するゾルゲル材料）が、第１のマスク層１３をエッチングする際に、第１のマスク層１３の側壁を保護する役割を果たし、その結果、厚みのある第１のマスク層１３を容易にエッチング可能になる。
第２のマスク層１２をマスクとして第１のマスク層１３をエッチングすることにより、第１のマスク層１３のエッチングレートに比べて第２のマスク層１２のエッチングレートの方が小さいため、第１のマスク層１３に残膜厚分布があったとしても、エッチング工程において第１のマスク層１３の残膜厚分布が吸収されて、第１のマスク層１３で構成されるマスクの高さを揃えることが可能となる。
（被処理体エッチング工程）
被処理体エッチング工程は、第１のマスク層１３をエッチングマスクとして被処理体２０をエッチングする工程であり、ウェットエッチングとドライエッチングのいずれも採用できる。特に、被処理体２０の加工自由度を大きくする点から、ドライエッチングを採用することが好ましい。ドライエッチング時の第１のマスク層１３のエッチングマスク耐性を向上させる観点から、塩素系ガスやフロン素系ガスを用いたエッチングを行うことができる。塩素系ガスに、酸素ガス、アルゴンガス或いは酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスを添加してもよい。
フロン系ガスとしては、例えば、ＣｘＨｚＦｙの一般式にて記載可能なガスのうち、ｘ＝１〜４、ｙ＝１〜８、且つ、ｚ＝０〜３のガスを使用できる。この様なガスは単体にて使用しても、複数混合して使用してもよい。
また、フロン系ガス（ＣｘＨｚＦｙ：ｘ＝１〜４、ｙ＝１〜８、ｚ＝０〜３の範囲の整数）のＣとＦの比率（ｙ／ｘ）の異なるフロン系ガス２種を混合し、被処理体２０のエッチング側壁を保護するフロロカーボン膜の堆積量を増減させることで、テーパー形状の角度を作り分けることができる。被処理体２０のマスク形状を、ドライエッチングにより、より精密に制御する場合、Ｆ／Ｃ≧３のフロンガスと、Ｆ／Ｃ＜３のフロンガスの流量の比率を、９５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ〜６０ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍとすることが好ましく、７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍ〜６０ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍであると、より好ましい。例えば、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＨ２Ｆ２及びＣＨ３Ｆが挙げられる。更に、被処理体２０のエッチングレートを向上させるため、フロン系ガスに、Ａｒガス、Ｏ２ガス及びＸｅガスからなる群より選ばれる少なくとも１以上のガスを、ガス流量全体の５０％以下混合したガスを使用することもできる。フロン系ガスとＡｒガスの混合ガスと、Ｏ２ガス或いはＸｅガスと、の混合ガスは、反応性エッチング成分とイオン入射成分が適量である場合に、被処理体２０のエッチングレートが向上するという観点から、ガス流量の比率９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜５０ｓｃｃｍ：５０ｓｃｃｍが好ましく、より好ましくは、９５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ〜６０ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍ、更に好ましくは、９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜７０ｓｃｃｍ：３０ｓｃｃｍである。また、以下に説明する塩素系ガスと混合し使用することもできる。
塩素系ガスとしては、例えば、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４、ＰＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＨＣｌ、ＣＣｌ２Ｆ２及びＣＣｌ３Ｆが挙げられる。更に、難エッチング被処理体のエッチングレートを向上させるため、塩素系ガスに酸素ガス、アルゴンガス或いは酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスを添加してもよい。塩素系ガスとＡｒガスとの混合ガスと、Ｏ２ガス或いはＸｅガスと、の混合ガスは、反応性エッチング成分とイオン入射成分が適量である場合に、被処理体２０のエッチングレートが向上するという観点から、ガス流量の比率９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜５０ｓｃｃｍ：５０ｓｃｃｍが好ましく、より好ましくは、９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜８０ｓｃｃｍ：２０ｓｃｃｍ、更に好ましくは、９９ｓｃｃｍ：１ｓｃｃｍ〜９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍである。
エッチング時の圧力は反応性エッチングに寄与するイオン入射エネルギーが大きくなり、被処理体２０のエッチングレートが向上するため、０．１〜２０Ｐａであることが好ましく、０．１〜１０Ｐａであることがより好ましい。
プラズマエッチングは容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、或いはイオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いて行う。例えば、フロン系ガスを用いる場合はＣＨＦ３ガスのみ、或いはＣＦ４とＣ４Ｆ８をガス流量の比率９０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ〜６０ｓｃｃｍ：４０ｓｃｃｍの間で混合したガスを用い、処理圧力を０．１〜５Ｐａの範囲で設定し、且つ、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、或いは、イオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いるエッチング方法等が挙げられる。また、例えば、塩素系ガスを用いる場合はＢＣｌ３ガスのみ、或いはＢＣｌ３とＣｌ２、若しくはＡｒをガス流量の比率９５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ〜８５ｓｃｃｍ：１５ｓｃｃｍの間で混合したガスを用い、処理圧力を０．１〜１０Ｐａの範囲で設定し、且つ、容量結合型ＲＩＥ、誘導結合型ＲＩＥ、或いは、イオン引き込み電圧を用いるＲＩＥを用いるエッチング方法等が挙げられる。
（微細パタン形成用フィルムの製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの製造方法について説明する。
図３３は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの製造方法の各工程を示す断面模式図である。以下の工程（１−１）〜（１−６）を順に行うことで、第２のマスク層を具備した第１の積層体Ｉを製造できる。なお、以下の工程は、ロールツーロールで行うことが好ましい。
工程（１−１）：支持基材１１０上に硬化性樹脂組成物１１１を塗布する工程（樹脂を塗工する工程、図３３Ａ参照）。
工程（１−２）：塗布した硬化性樹脂組成物１１１を、離型処理を施したマスターモールド１１２に押圧する工程（樹脂を鋳型に押圧する工程、図３３Ｂ参照）。
工程（１−３）：支持基材１１０側から光照射を行い、硬化性樹脂組成物１１１を光ラジカル重合させ硬化物層１１３を得る工程（樹脂を光硬化させる工程、図３３Ｃ参照）。
工程（１−４）：硬化物層１１３をマスターモールド１１２から剥離し、マスターモールド１１２のパタン形状の反転形状を具備した凹凸構造を得る工程（硬化物層１１３を鋳型から剥離する工程、カバーフィルムＡを得る工程、図３３Ｄ参照）。
工程（１−５）：硬化物層１１３の凹凸構造上に、希釈した第２のマスク層材料１１４を塗工する工程（図３３Ｅ参照）。
工程（１−６）：溶剤を乾燥除去し、第２のマスク層を具備した第１の積層体Ｉを得る工程（図３３Ｆ参照）。
上述の工程（１−１）〜（１−６）を経ることで、支持基材１１０及び硬化物層１１３からなるカバーフィルムＡと、第２のマスク層１２と、で構成された第１の積層体Ｉが得られる。
工程（１−５）において、特に、後で説明するｌｃｖ＝０とするためには、次の（１）〜（４）に示す全ての条件を満たすことが必要である。（１）希釈溶剤がアルコール、エーテル、ケトン等の水系溶剤であること。（２）カバーフィルムＡの開口率が４５％以上、好ましくは５５％以上、最も好ましくは６５％以上であること。（３）カバーフィルムＡの凹凸構造表面の水に対する接触角ＣＡがＣＡ≧８０°、好ましくはＣＡ≧９０°、更に好ましくはＣＡ≧９５°であり、且つ、（４）カバーフィルムＡのＥｓ／Ｅｂの値が１＜Ｅｓ／Ｅｂ≦３００００であること。
なお、図３３において、マスターモールド１１２は平板状に示されているが、円筒状のロールであると好ましい。円筒状の表面に微細構造が具備されたロールをマスターモールド１１２として使用することで、第１の積層体Ｉを連続プロセスで製造することが可能となる。即ち、第１の積層体Ｉを長尺状のフィルム、例えば、幅３００ｍｍ長さ２００ｍや幅５００ｍｍ長さ５００ｍの成形物として製造できる。
図３４は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの製造方法の各工程を示す断面模式図である。工程（１−４）で得られたカバーフィルムＡを鋳型として、図３４に示すようにカバーフィルムＢを作製し、このカバーフィルムＢを使用して上記工程（１−４）以降を行ってもよい。
工程（２−１）：支持基材１１５上に硬化性樹脂組成物１１６を塗布する工程（樹脂を塗布する工程、図３４Ａ参照）。
工程（２−２）：塗布した硬化性樹脂組成物１１６をカバーフィルムＡに押圧する工程（樹脂を鋳型に押圧する工程、図３４Ｂ参照）。
工程（２−３）：カバーフィルムＡの支持基材１１０側と、もう一方の支持基材１１５側の両方、又はいずれか一方から光照射を行い、硬化性樹脂組成物１１１を光ラジカル重合させ硬化物層１１７を得る工程（樹脂を光硬化させる工程、図３４Ｃ参照）。
工程（２−４）：硬化物層１１７をカバーフィルムＡから剥離し、マスターモールド１１２のパタン形状と同様の形状を具備した凹凸構造を得る工程（硬化物から鋳型を剥離する工程、カバーフィルムＢを得る工程、図３４Ｄ参照）。
工程（１−１），（２−１）における塗工方法としては、ローラーコート法、グラビアコート法、バーコート法、ダイコート法、噴霧コート法、エアーナイフコート法、フローコート法、カーテンコート法等が挙げられる。
工程（１−６）の後に、カバーフィルムを被せ（合わせ）、巻き取る工程を加えてもよい。また、工程（１−６）の後に、光照射を行い、第２のマスク層１２中に含まれる硬化性部位を、部分的に光重合させてもよい。
第２のマスク層１２にゾルゲル材料を含む場合、工程（１−６）は、溶剤乾燥のほか、ゾルゲル材料の縮合も兼ねている。また、ゾルゲル材料を第２のマスク層１２に含む場合、巻き取った後に養生する工程を加えてもよい。養生は、室温〜１２０℃の間で行うことが好ましい。特に、室温〜１０５℃であると好ましい。
工程（１−１）〜（１−４）で作製されるカバーフィルムＡの凹凸構造中に、塗工改善構造を含んでもよい。塗工改善構造は、所望のマスクを作製するための基本構造を挟みこむように配置されており、塗工改善構造のピッチは、基本構造よりも大きいことが好ましい。特に、塗工改善構造中のピッチが、基本構造側から、フィルム端部へと、徐々に大きくなることが好ましい。
後で説明するｌｃｃ及びｌｃｖを満たす構造を形成するには、次に示す構造及び無機材料を用いることが好ましい。
図３５は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムにおけるピラー形状の凹凸構造を示す断面模式図である。第１の積層体Ｉの凹凸構造１１がピラー形状の場合、１つの凸部１１ｂの頂部を形成する面における、最長の線分の長さ（ｌｘ）がサブミクロンスケールであると、希釈塗工した第２のマスク層材料が、系のエネルギーを減少させるように、効率的に凹部１１ａ内部へと充填される結果、後で説明するｌｃｖを小さくできるため好ましい。特に、最長の線分の長さが、５００ｎｍ以下であると、上記効果をよりいっそう発揮できるため好ましく、より好ましくは、３００ｎｍ以下、最も好ましくは、１５０ｎｍ以下である。なお、１つの凸部１１ｂの頂部を形成する面とは、各凸部１１ｂの頂部位置を通る面と、１つの凸部１１ｂの頂部とが交わる面を意味する。
図３５Ａに示すように、凸部１１ｂは、底部の面積の方が頂部の面積より大きい構造、即ち、凸部１１ｂが傾斜を持つ構造であると、上記効果をより発揮できるため好ましい。更に、図３５Ｂに示すように、凸部１１ｂの頂部と傾斜部とは、連続的に滑らかにつながっていると、上記効果をよりいっそう発揮できるため好ましい。
図３６は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムにおけるホール形状の凹凸構造を示す上面図である。第１の積層体Ｉの凹凸構造１１がホール形状の場合、１つのホール（Ａ）と、ホール（Ａ）に最近接するホール（Ｂ）において、ホール（Ａ）の開口淵部と、ホール（Ｂ）の開口淵部をつなぐ、最短の線分（ｌｙ）の長さがサブミクロンスケールであると、希釈塗工した第２のマスク層材料が、系のエネルギーを減少させるように、効率的に凹部１１ａ内部へと充填される結果、後で説明するｌｃｖを小さくできるため好ましい。特に、最短の線分の長さが、５００ｎｍ以下であると、上記効果をよりいっそう発揮できるため好ましく、より好ましくは、４００ｎｍ以下、最も好ましくは、３００ｎｍ以下である。その中でも、最短の線分の長さは、１５０ｎｍ以下であると好ましく、更に好ましくは１００ｎｍ以下、最も好ましくは０ｎｍである。なお、最短の線分の長さが０ｎｍとは、ホール（Ａ）とホール（Ｂ）との開口淵部の一部が重なり合う状態を意味している。
更に、ピッチＰ及びピッチＳはともに上記効果をより発揮するために、１２００ｎｍ以下であることが好ましく、８００ｎｍ以下であることがより好ましく、５００ｎｍ以下であることが最も好ましい。また、転写性の観点からピッチは２００ｎｍ以上であると好ましい。凹凸構造１１上へ第２のマスク層１２を塗工し、凹部１１ａ内部へと第２のマスク層１２を充填する際に、開口率が４５％以上であると、ピッチ２００ｎｍから８００ｎｍの範囲内にある場合には、第２のマスク層１２は凹凸構造１１を認識することができ、凹部１１ａ内部に形成される第２のマスク層１２の仮想液滴の曲率半径を極大化するように、構造内部へと濡れ広がるため、好ましい。仮想液滴とは、凹凸構造１１の凹部１１ａ内部に存在すると仮定した、第２のマスク層１２の液滴を意味する。更に、開口率が６５％以上であると、上記効果に加え、凹凸構造１１の凸部１１ｂ上から凹部１１ａ内部方向へのポテンシャルが働き凹部１１ａ内へ液滴が充填された後に、凸上へと第２のマスク層１２の液滴が移動することを回避できるため、より好ましい。また、上記効果をよりいっそう発揮するために、開口率は、７０％以上が望ましい。より好ましくは、開口率は、７５％以上であり、８０％以上であると更に好ましい。
また、ホール開口部の面積が、ホール底部の面積よりも大きいと、上記効果をより発揮できるため好ましい。更に、開口淵と凹部１１ａの側面とは、連続的に滑らかにつながっていると、上記効果をよりいっそう発揮できるため好ましい。
第２のマスク層１２を構成する無機材料中に、希釈塗工後の溶剤揮発過程において様態が変化する材料を含むと、材料自体の面積を小さくするというドライビングフォースも同時に働くため、より効果的に無機材料が凹部１１ａ内部へと充填される結果、ｌｃｖを小さくできるため好ましい。様態の変化とは、例えば、発熱反応や、粘度の大きくなる変化が挙げられる。例えば、ゾルゲル材料を含むと、溶剤揮発過程で、空気中の水蒸気と反応し、ゾルゲル材料が重縮合する。これにより、ゾルゲル材料のエネルギーが不安定化するため、溶剤乾燥に伴い低下する溶剤液面（溶剤と空気界面）から遠ざかろうとするドライビングフォースが働き、結果、ゾルゲル材料が良好に凹内部へと充填され、後で説明するｌｃｖが小さくなる。
図３７は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムの製造方法の各工程を示す断面模式図である。上記工程（１−１）〜（１−６）に続いて、工程（１−７）及び工程（１−８）を行うことで第２の積層体ＩＩを作製することができる。なお、以下の工程は、ロールツーロールで行うことが好ましい。
工程（１−７）：第１の積層体Ｉ（カバーフィルムＢ／第２のマスク層１２からなる積層体）上に、希釈した第１のマスク層材料１２０を塗工する工程（図３７Ａ参照）。
工程（１−８）：溶剤を乾燥除去し、第１のマスク層１３を形成し、第２の積層体ＩＩを得る工程（図３７Ｂ参照）。
上述の工程（１−７）〜（１−８）を経ることで、支持基材１１０及び硬化物層１１３からなるカバーフィルムＢと、第２のマスク層１２と、第１のマスク層１３と、で構成された第２の積層体ＩＩが得られる。
工程（１−７）における塗工方法としては、ローラーコート法、バーコート法、ダイコート法、噴霧コート法、エアーナイフコート法、フローコート法、カーテンコート法、グラビアコート法等が挙げられる。また、第１のマスク層材料は、溶剤希釈し使用し、その後、乾燥工程を経てもよい。更に、工程（１−８）の後に、カバーフィルムを被せ（合わせ）、巻き取る工程を加えてもよい。
第２の積層体ＩＩにおいて、第２のマスク層１２と第１のマスク層１３との界面形状は、平らでも湾曲していてもよい。湾曲している形状としては、第２のマスク層１２が第１のマスク層１３側に凸状に膨らんでいる形状や、第１のマスク層１３が第２のマスク層１２側に凸状に膨らんでいる形状等が挙げられる。また、第１のマスク層１３側から第２のマスク層１２側への凸状の膨らみを１つと、第２のマスク層１２側から第１のマスク層１３側への凸状の膨らみを２つ有する構造等も挙げられる。
上述のようにして製造された第２の積層体ＩＩを使用することで、被処理体２０上にアスペクト比の高い微細マスクパタン１６ａを形成できる。これにより、被処理体２０の表面に微細パタン２２を形成できる。第２の積層体ＩＩを使用した中間体２１、微細マスク構造体１６、微細パタン２２の製造方法は、第１の実施の形態〜第５の実施の形態を含め既に説明した通りである。
＜微細パタン形成用フィルムの詳細＞
次に、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置に好適に使用される微細パタン形成用フィルムについて詳細に説明する。微細パタン形成用フィルムは、ナノスケールの凹凸構造の設けられたカバーフィルムと、凹凸構造の凹部内部に設けられた第２のマスク層と、凹凸構造及び第２のマスク層を覆うように設けられた第１のマスク層と、を具備する。
図３８は、本実施の形態に係る微細パタン形成用フィルムを示す模式断面図である。微細パタン形成用フィルム１１００は、一主面上にナノスケールの凹凸構造１１０２が形成されたカバーフィルム１１０１の凹凸構造１１０２の凹部内部に第２のマスク層１１０３が設けられ、第２のマスク層１１０３及び凹凸構造１１０２を覆うように第１のマスク層１１０４が設けられた長尺のフィルム状体であれば特に限定されない。例えば、以下に記載する微細パタン形成用フィルム１１００を使用することができる。
なお、上述した微細パタン形成用フィルム１０１と、の対応関係は以下の通りである。回転体１０２により被処理体１０４に貼合される面は、第１のマスク層１１０４の表面である。また、剥離部２０６において剥離されるのは、凹凸構造１１０２を有するカバーフィルム１１１０であり、被処理体１０４上に第１のマスク層１１０４及び第２のマスク層１１０３よりなる凹凸構造が転写される。
カバーフィルム１１０１が具備するナノスケールの凹凸構造１１０２は、特定方向に延在する単数（例えば、ライン状）又は複数（例えば、ドット状）の凸部１１０２ａが、特定方向に直交する方向に沿って、互いに所定のナノスケールの間隔を隔てて設けられている。凸部１１０２ａは、微細パタン形成用フィルム１１００の厚み方向に沿った断面視（直交方向に垂直な断面でみたとき）において、凹凸構造１１０２の主面に対して垂直な方向に突出している。凸部１１０２ａ間には、凹部１１０２ｂが形成されている。この凸部１１０２ａ及び凹部１１０２ｂで凹凸構造１１０２を構成している。微細パタン形成用フィルム１１００における凹凸構造１１０２の形状は、特に限定されないが、複数の柵状体が配列したラインアンドスペース構造、複数のドット（凸部、突起）状構造が配列したドット構造、複数のホール（凹部）状構造が配列したホール構造等が挙げられる。ドット構造やホール構造は例えば、円錐、円柱、四角錐、四角柱、二重リング状、多重リング状等の構造が挙げられる。
被処理体をエッチングする際の第１のマスク層１１０４のエッチングマスクとしての性能を考慮すると、凹凸構造１１０２は、ホール形状であることが好ましい。また、ホール形状であることは、第２のマスク層１１０３を、凹凸構造１１０２の凹凸構造面上に直接塗工する際の塗工性や、凹凸構造１１０２の耐久性（物理的破壊に対する耐性）の観点からも、好ましい。
ここで、「ピラー形状」とは、「柱状体（錐状態）が複数配置された形状」であり、「ホール形状」とは、「柱状（錐状）の穴が複数形成された形状」である。また、凹凸構造１１０２において、凸部１１０２ａ同士の距離が５０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であり、凸部１１０２ａの高さが１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であることが好ましい。用途にもよるが、凸部１１０２ａ同士の隣接距離（凸部１１０２ａの頂点同士の間隔）が小さく、凸部１１０２ａの高さ（凹部１１０２ｂの底から凸部１１０２ａの頂点までの高さ）が大きいことが好ましい。ここで、凸部１１０２ａとは、凹凸構造１１０２の平均高さより高い部位をいい、凹部１１０２ｂとは、凹凸構造１１０２の平均高さより低い部位をいうものとする。
また、図３９に示すように、面内において直交する第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２に対し、第１方向Ｄ１にピッチＰで凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）が配列し、且つ、第２方向Ｄ２にピッチＳで凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）が配列し、更に、第２方向Ｄ２に列をなす凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）の第１方向Ｄ１の位相差αの規則性が低い、周期性と非周期性を併せ持つ配列であってもよい。ピッチＰ及びピッチＳは、想定する用途に応じて適宜設計することができるため、ピッチＰとピッチＳが等しく、且つ、位相差αの規則性が高くてもよい。
また、図３９においては、凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）が重なりを持たず独立した状態で描かれているが、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の少なくともいずれか一方に配列する凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）が重なっていてもよい。なお、位相差αとは、隣り合う列（第１方向Ｄ１）において最近接する凸部１１ｂの中心を通る線分（第２方向Ｄ２）の距離をいう。より具体的には、例えば、図３９に示すように、第１方向Ｄ１に列をなす、第（Ｎ）列のある凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）中心を通る第２方向Ｄ２の線分と、凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）から最も近い距離にある、第（Ｎ＋１）列のある凸部１１０２ａ（又は凹部１１０２ｂ）の中心を通る第２方向の線分との距離を意味する。
例えば、ＬＥＤのサファイア基板やＧａＮ基板、或いはＳｉ基板表面の加工を行う場合、被処理体２０（図３Ａ参照）としてサファイア基板やＧａＮ基板、或いはＳｉ基板を選定し、凹凸構造１１０２の凹凸構造形状は、ピッチが５０ｎｍ〜１０００ｎｍ、高さが５０ｎｍ〜１０００ｎｍである、ナノスケールで正規配列をなし、且つ、マイクロスケールの大きな周期性を有するホール形状であることが好ましい。
凹凸構造１１０２の形状がホール形状の場合、１つのホール（Ａ）と、ホール（Ａ）に最近接するホール（Ｂ）において、ホール（Ａ）の開口淵部と、ホール（Ｂ）の開口淵部をつなぐ、最短の線分の長さがサブミクロンスケールであると、第２のマスク層１１０３の配置精度が向上するため好ましい。特に、最短の線分の長さが、５００ｎｍ以下であると、上記効果をよりいっそう発揮できるため好ましく、より好ましくは、４００ｎｍ以下、最も好ましくは、３００ｎｍ以下である。その中でも、最短の線分の長さは、１５０ｎｍ以下であると好ましく、更に好ましくは１００ｎｍ以下、最も好ましくは０ｎｍである。なお、最短の線分の長さが０ｎｍとは、ホール（Ａ）とホール（Ｂ）との開口淵部の一部が重なり合う状態を意味している。
また、後述する凹凸構造１１０２の凹部１１０２ｂの内部への第２のマスク層１１０３の配置性を高める観点から、凹凸構造１１０２の開口率は４５％以上であると好ましく、開口率が５０％以上であると好ましく、開口率が５５％以上であるとより好ましく、開口率が６５％以上であると、より好ましい。開口率は、７０％以上が望ましい。より好ましくは、開口率は、７５％以上であり、８０％以上であると更に好ましい。
また、ホール開口部の面積が、ホール底部の面積よりも大きいと、上記効果をより発揮できるため好ましい。更に、開口淵と凹部側面とは、連続的に滑らかにつながっていると、上記効果をよりいっそう発揮できるため好ましい。
なお、凹凸構造１１０２と平行な面内において、凹凸構造１１０２上の単位面積（Ｓｃ）下に含まれる、凹部の面積（Ｓｈ）の比率が開口率である。例えば、開口径（φ）が４３０ｎｍ、ｘ軸方向のピッチが３９８ｎｍ、ｙ軸方向のピッチが４６０ｎｍ、高さ（ｈ）が４６０ｎｍの円柱状凹部が六方最密充填配列で並んだ凹凸構造１１０２の場合、Ｓｈ／Ｓｃは０．７９（７９％）となる。同様に、例えば開口径（φ）が１８０ｎｍ、ｘ軸方向のピッチが１７３ｎｍ、ｙ軸方向のピッチが２００ｎｍ、高さ（ｈ）が２００ｎｍの円柱状凹部が六方最密充填配列で並んだ凹凸構造１１０２に対しては、（Ｓｈ／Ｓｃ）は０．７３（７３％）となる。同様に、例えば、開口径（φ）が６８０ｎｍ、ｘ軸方向のピッチが６０６ｎｍ、ｙ軸方向のピッチが７００ｎｍ、高さ（ｈ）が７００ｎｍの円柱状凹部が六方最密充填配列で並んだ凹凸構造１１０２に対しては、（Ｓｈ／Ｓｃ）は０．８６（８６％）となる。
また、凹凸構造１１０２の高さ或いは深さ（ｈ）と、凹部開口幅或いは凸部底部径（φ）との比率（ｈ／φ）で示されるアスペクト比は、０．１以上３．０以下の範囲が好ましい。アスペクト比は、転写精度の観点から０．１以上の範囲が好ましく、０．５以上がより好ましい。また、アスペクト比は、第２のマスク層１１０３の転写精度の観点から２．５以下であることが好ましい。
微細パタン形成用フィルム１１００は、カバーフィルム１１０１上に凹凸構造１１０２を別途設けているが、カバーフィルム１１０１の一主面上にナノスケールの凹凸構造１１０２が設けられれば特に限定されず、カバーフィルム１１０１を直接加工して凹凸構造を形成したものでもよい。しかし、熱ナノインプリント装置により、凹凸構造付きの被処理体を連続的に効率的に得るという観点から、カバーフィルム１１０１上に別途凹凸構造１１０２を設けたものが好ましい。なお、以下の説明においては、カバーフィルム１１０１上に凹凸構造１１０２を別途設けた場合、カバーフィルム１１０１を支持基材と表現する。
支持基材上に別途設けられる凹凸構造１１０２の材料は特に限定されないが、連続的且つ均質なナノスケールの凹凸構造１１０２を具備したカバーフィルム１１０１を製造するという観点から、シリコーンに代表されるポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）からなる樹脂又はフッ素含有樹脂で構成されているか、凹凸構造１１０２上に離型層が形成されていれば特に限定されないが、フッ素含有樹脂で構成されることがより好ましい。フッ素含有樹脂は、フッ素元素を含有しており、且つ、水に対する接触角が９０度より大きければ特に限定されない。ただし、第２のマスク層１１０３を被処理体に転写する際の転写精度の観点から、水に対する接触角は９５度以上がより好ましく、１００度以上がなお好ましい。光硬化性樹脂及び光重合開始材を含むことが好ましい。特に、光硬化性樹脂、光重合開始材及びフッ素系添加材で構成されることが好ましい。フッ素系添加材としては特に限定されず、耐摩耗性、耐傷付き、指紋付着防止、防汚性、レベリング性や撥水撥油性等の表面改質剤等を使用できるが、フッ素系添加材分子中に光重合性基を具備することが好ましい。
カバーフィルム１１０１に用いられる支持基材としては、屈曲性を有す材料が好ましく、例えば、薄膜ガラス、薄膜セラミック、薄膜金属等の薄膜無機材料、及び、プラスチック等の有機材料を問わず使用できる。特に、屈曲性を有し連続生産性に優れたシート、フィルム、薄膜、織物、不織布等を含むことが特に好ましい。屈曲性を有する材質としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等の非晶性熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂等の結晶性熱可塑性樹脂や、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。また、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂と、ガラス等の無機基板、上記熱可塑性樹脂、トリアセテート樹脂とを組み合わせるか、又は単独で用いて支持基材を構成することもできる。特に、貼合性の向上、且つ、連続的に被処理体２０を加工する点で、支持基材はフィルム（リール状）であることが好ましい。
カバーフィルム１１０１の支持基材と凹凸構造１１０２との接着性を向上させるため、凹凸構造１１０２を設けるカバーフィルム１１０１の一主面上に、凹凸構造１１０２との化学結合や、浸透等の物理的結合のための易接着コーティング、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ／オゾン処理、高エネルギー線照射処理、表面粗化処理、多孔質化処理等を施してもよい。
（フッ素系添加材）
光重合性基を同一分子内に具備するフッ素系添加材としては、フッ素含有（メタ）アクリレートとして、下記化学式（１）で示されるフッ素含有ウレタン（メタ）アクリレートが挙げられ、下記化学式（１）に示される添加材を使用することにより、後述するＥｓ／Ｅｂを満たすことが可能となるため好ましい。このようなウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、ダイキン工業社製の「オプツールＤＡＣ（商標）」を用いることができる。
Figure 0005560377
Figure 0005560377
Figure 0005560377
また、凹凸構造１１０２の表面部のフッ素濃度（Ｅｓ）は、カバーフィルム１１０１上に形成された凹凸構造１１０２を構成する樹脂層中の平均フッ素濃度（Ｅｂ）より大きくすることが好ましい。この場合には、凹凸構造１１０２表面は自由エネルギーの低さゆえに第１のマスク層１１０４との離型性に優れ、且つ、ナノメートルサイズの凹凸形状を繰り返し樹脂／樹脂転写できる離型性に優れると共に、ベースフィルム付近では自由エネルギーを高く保つことで、接着性を向上することができる。
更に、凹凸構造１１０２を構成する樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）と凹凸構造１１０２の表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）との比（Ｅｓ／Ｅｂ）は、１＜Ｅｓ／Ｅｂ≦３００００を満たすことで、上記効果をより発揮するためより好ましい。特に、（Ｅｓ／Ｅｂ）は、３≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１５００、１０≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１００の範囲となるにしたがって、より離型性が向上するため好ましい。
なお、上記する最も広い範囲（１＜Ｅｓ／Ｅｂ≦３００００）の中にあって、２０≦Ｅｓ／Ｅｂ≦２００の範囲であれば、凹凸構造１１０２の表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、凹凸構造１１０２中の平均フッ素濃度（Ｅｂ）より十分高くなり、樹脂表面の自由エネルギーが効果的に減少するので、第１のマスク層樹脂や、後述する第２のマスク層１１０３との離型性が向上する。
また、（Ｅｓ／Ｅｂ）は、２６≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１８９の範囲であれば、凹凸構造１１０２の表面の自由エネルギーをより低くすることができ、繰り返し転写性が良好になるため好ましい。更に、（Ｅｓ／Ｅｂ）は、３０≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１６０の範囲であれば、凹凸構造表面の自由エネルギーを減少させると共に、樹脂の強度を維持することができ、繰り返し転写性がより向上するため好ましく、３１≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１５５であればより好ましい。（Ｅｓ／Ｅｂ）は、４６≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１５５であれば、上記効果をよりいっそう発現できるため好ましい。
なお、凹凸構造１１０２の表面側領域とは、例えば、凹凸構造１１０２の露出する表面から、カバーフィルム１１０１の反対の面側に向かって、略１〜１０％厚み方向に侵入した部分、又は厚み方向に２ｎｍ〜２０ｎｍ侵入した部分を意味する。
上述したＥｓは、ＸＰＳ法により定量できる。ＸＰＳ法のＸ線の浸入長は数ｎｍと浅いため、Ｅｓ値を定量する上で適している。他の解析手法として、透過型電子顕微鏡を使ったエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＴＥＭ−ＥＤＸ）を用いて、（Ｅｓ／Ｅｂ）を算出することもできる。
一方、上述したＥｂは、仕込み量から計算することができる。又は、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）で測定することができる。例えば、凹凸構造１１０２を物理的に剥離してガスクロマトグラフ質量分析にかけることで、平均フッ素元素濃度を同定することができる。一方、凹凸構造１１０２を物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることでも、樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）を同定することができる。
凹凸構造を構成する材料については後述する。
微細パタン形成用フィルム１１００は、上述したカバーフィルム１１０１の凹凸構造１１０２の凹部１１０２ｂの内部に、凹凸構造１１０２を構成する材料とは異なる材料により形成される第２のマスク層１１０３が配置され、更に、凹凸構造１１０２及び第２のマスク層１１０３を覆うように第１のマスク層１１０４が設けられる。このような第２のマスク層１１０３により、被処理体１０４に凹凸構造を転写形成した後に、転写形成された凹凸構造（第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４から構成される凹凸構造）をマスクとして被処理体１０４を加工する際の、加工精度や容易性が向上する。また、被処理体１０４上に設けられる凹凸構造の凸部上部の物性と凸部下部の物性を異にすることが可能となり、光学デバイスへの光取り出し用被処理体や、センシング用途用被処理体等に適用することが可能となる。
次に、微細パタン形成用フィルム１１００の第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４の配置説明するために使用する用語について説明する。
図４０における位置（Ｓ）は、凹凸構造１１０２の凸部１１０２ａの頂部の位置を意味する。なお、凹凸構造１１０２の高さにバラつきがある場合には、位置（Ｓ）は、各凸部１１０２ａの頂部位置の面内平均の位置を意味する。平均数としては、１０点以上が好ましい。
図４０における位置（Ｓｃｃ）は、凹凸構造１１０２の凹部１１０２ｂの内部に形成された第２のマスク層１１０３の表面（図３８に示す第２のマスク層１１０３と第１のマスク層１１０４との界面位置）の位置を意味する。凹部１１０２ｂの内部の第２のマスク層１１０３ａの表面の位置にバラつきがある場合には、位置（Ｓｃｃ）は、凹部１１０２ｂの第２のマスク層１１０３ａの表面位置の面内平均の位置を意味する。平均数としては、１０点以上が好ましい。
また、凹部１１０２ｂ内部の第２のマスク層１１０３の表面が曲面を形成する場合であって、この曲面が下に凸の曲面を形成する場合には、第２のマスク層１１０３の厚みが最も薄い場所をもって位置（Ｓｃｃ）とする。即ち、第２のマスク層１１０３が凹部１１０２ｂの内面壁に部分付着している場合であっても、第２のマスク層１１０３の最も低いところをもって位置（Ｓｃｃ）とする。また、この曲面が上に凸の曲面を形成する場合には、第２のマスク層１１０３の厚みが最も厚い場所をもって位置（Ｓｃｃ）とする。
図４０における位置（Ｓｃｖ）は、凹凸構造１１０２の凸部１１０２ａの頂部に形成された第２のマスク層の頂面位置（図３８に示す第２のマスク層１１０３と第１のマスク層１１０４との界面位置）を意味する。第２のマスク層１１０３ｂの頂面位置にバラつきがある場合には、位置（Ｓｃｖ）は、凸部１１０２ａ上の第２のマスク層１１０３ｂの頂面位置の面内平均の位置を意味する。平均数としては、１０点以上が好ましい。
図４０における距離ｌｃｃは、位置（Ｓ）と位置（Ｓｃｃ）との距離を意味する。即ち、凹凸構造１１０２の面内における複数の凸部１１０２ａの凹凸構造１１０２の高さｈから、凹部１１０２ｂ内の第２のマスク層１１０３ａの厚さを減じた値を意味する。したがって、面内において位置（Ｓ）や位置（Ｓｃｃ）にばらつきがある場合には、凹凸構造１１０２の高さｈの平均値と第２のマスク層１１０３ａの厚さの平均値の両方、又はいずれか一方を用いる。この距離ｌｃｃは、マスクパタンを被処理体２０に転写した後に、マスクパタンを加工し、高アスペクト比のマスクパタン（微細マスクパタン）１６ａを得るという観点から、ｌｃｃ＜１．０ｈを満たす範囲にあるのが好ましい。
第２のマスク層１１０３の耐ドライエッチング性及び転写の容易性の観点から、ｌｃｃ≦０．９ｈが望ましい。より好ましくは、ｌｃｃ≦０．７ｈであり、更に好ましくは、ｌｃｃ≦０．６ｈである。
一方、面内におけるｌｃｃのバラつきを小さくするという観点から、ｌｃｃは、０＜ｌｃｃを満たす範囲にあるのが好ましく、０．０２ｈ≦ｌｃｃがなお好ましい。更に好ましくは、０．０５ｈ≦ｌｃｃであり、特に０．１ｈ≦ｌｃｃが好ましい。
このような第２のマスク層１１０３のｌｃｃの範囲を満たすことにより、微細パタン形成用フィルム１１００を被処理体に貼り合わせる際の押圧力を低くすることができるため、押圧工程とエネルギー線照射工程とを、独立に行うことができる。
図４０における距離ｌｃｖは、位置（Ｓ）と位置（Ｓｃｖ）との距離を意味する。即ち、凹凸構造１１０２の凸部１１０２ａ上の面内における第２のマスク層１１０３ｂの厚さを意味する。したがって、面内において位置（Ｓ）や位置（Ｓｃｖ）にばらつきがある場合には、第２のマスク層１１０３ｂの厚さの平均値を用いる。ドライエッチングによる第２のマスク層１１０３ｂの幅減少の観点から、ｌｃｖは、ｌｃｖ≦０．０５ｈであることが好ましい。なお、ｌｃｖ≦０．０２ｈであれば、ドライエッチングによるｌｃｖの膜厚を持つ第２のマスク層１１０３ｂを除去するのがいっそう容易であるため好ましく、ｌｃｖ≦０．０１ｈであるとより好ましい。ドライエッチングによるｌｃｖの膜厚を持つ第２のマスク層を除去する必要がないことから、ｌｃｖ＝０であることが最も好ましい。
凹凸構造付きの被処理体の表面に形成されるのは、第２のマスク層１１０３／第１のマスク層１１０４であり、そのため、被処理体上には、凹凸構造を具備した第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４が形成されることになる。なお、第２のマスク層１１０３を構成する材料は、Ｔｉ，Ｓｉ，Ｚｒ，及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素を含むと好ましく、また、光重合性基を具備する分子と金属アルコキシドに代表されるゾルゲル材料を含むと好ましい。例えば、ＴｉやＺｒを金属種に持つ金属アルコキシドと光重合性基を具備するシランカップリング材、及び光重合開始材等で構成されると好ましい。
凹凸構造１１０２の凸部頂部位置（Ｓ）と第１のマスク層１１０４の露出する面（或いは保護層と接触する面）との距離（ｌｏｒ）は、凹凸構造１１０２のピッチ（Ｐ）と、０．０５≦ｌｏｒ／Ｐ≦５の関係を満たす。上述したように、ピッチは５０ｎｍ〜１０００ｎｍであると好ましいため、凹凸構造１１０２の凸部頂部位置（Ｓ）と第１のマスク層１１０４の露出する面（或いは保護層と接触する面）との距離（ｌｏｒ）は、２．５ｎｍ以上５０００ｎｍであると好ましい。特に、本実施の形態に係る熱ナノインプリント装置により、距離（ｌｏｒ）が、５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下といった薄い状態においても、被処理体１０４上に容易に貼合することが可能となり、第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４を転写することが可能となる。特に、貼合精度、貼合速度、剥離精度、剥離速度を向上させる観点から、上記説明した装置仕様の他に、前記距離（ｌｏｒ）が５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であると好ましく、１０ｎｍ以上８００ｎｍ以下であるとより好ましい。また、上記最も広い範囲（２．５ｎｍ以上５０００ｎｍ）の中において、凹凸構造１１０２の凸部１１０２ａの頂部上に配置される第２のマスク層１１０３ｂの微細パタン形成用フィルム１１００の貼合性への影響の観点から、ｌｃｖ＜ｌｏｒ≦１５００ｎｍの範囲であることが好ましく、ｌｃｖ＋１００ｎｍ≦ｌｏｒ≦１０００ｎｍの範囲であることがより好ましく、更に好ましくはｌｃｖ＋１５０ｎｍ≦ｌｏｒ≦１０００ｎｍの範囲である。ドライエッチング時の物理的安定性の観点から、第１のマスク層１１０４の厚さは、ｌｃｖ＋２００ｎｍ≦ｌｏｒ≦７００ｎｍの範囲であることが最も好ましい。特に、ｌｃｖ＝０においては、接着（貼合）性及び、被処理体への加工性が向上するため、好ましい。この場合、ｌｃｖ＝０における第１のマスク層１１０４（ｌｏｒ）の厚さは、位置（Ｓ）と第１のマスク層１１０４の露出する表面位置（Ｓｂ）との距離となる。
ドライエッチングによる、第２のマスク層１１０３のエッチングレート（Ｖｍ１）と、第１のマスク層１１０４のエッチングレート（Ｖｏ１）との比率（Ｖｏ１／Ｖｍ１）は、第２のマスク層１１０３をマスクとして第１のマスク層１１０４をエッチングする際の加工精度に影響を与える。Ｖｏ１／Ｖｍ１＞１は、第２のマスク層１１０３が第１のマスク層１１０４よりもエッチングされにくいことを意味するため、大きいほど好ましい。第２のマスク層１１０３の塗工性の観点から、Ｖｏ１／Ｖｍ１≦１５０であることがこの好ましく、Ｖｏ１／Ｖｍ１≦１００がより好ましい。耐エッチング性の観点から、３≦Ｖｏ１／Ｖｍ１であることが好ましく、１０≦Ｖｏ１／Ｖｍ１であることがより好ましく、１５≦Ｖｏ１／Ｖｍ１であることが、なお好ましい。
上記範囲を満たすことにより、第２のマスク層１１０３をマスクとして、厚みのある第１のマスク層１１０４を容易にドライエッチングによって微細加工することができる。また、第１のマスク層１１０４に膜厚分布があったとしても、第１のマスク層１１０４のエッチングレートに比べて第２のマスク層１１０３のエッチングレートの方が小さいため、第１のマスク層１１０４の膜厚分布を吸収することが可能となる。これにより、ドライエッチング微細加工された第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４からなる、アスペクト比の高いマスクパタン（微細マスクパタン）１６ａを、被処理体２０上に形成することができる。このような、アスペクト比の高いマスク（第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４）を用いることで、被処理体２０を容易にドライエッチング加工することができる。
一方、第１のマスク層１１０４のエッチング時のエッチング異方性（横方向のエッチングレート（Ｖｏ／／）と、縦方向のエッチングレート（Ｖｏ⊥）との比率（Ｖｏ⊥／Ｖｏ／／）は、Ｖｏ⊥／Ｖｏ／／＞１が好ましく、より大きいほど好ましい。第１のマスク層１１０４のエッチングレートと、被処理体２０のエッチングレートの比率にもよるが、Ｖｏ⊥／Ｖｏ／／≧２であることが好ましく、Ｖｏ⊥／Ｖｏ／／≧３．５であることがより好ましく、Ｖｏ⊥／Ｖｏ／／≧１０であることがなお好ましい。なお、縦方向とは、第１のマスク層１１０４の膜厚方向を意味し、横方向とは、第１のマスク層１１０４の面方向を意味する。
ピッチがサブミクロン以下の領域においては、被処理体２０を容易にドライエッチングするためには、第１のマスク層１１０４の幅を大きく保つ必要がある。上記範囲を満たすことにより、ドライエッチング後の第１のマスク層１１０４の幅（幹の太さ）を大きく保つことができるため、好ましい。
ドライエッチングによる、被処理体２０のエッチングレート（Ｖｉ２）と、第１のマスク層１１０４のエッチングレート（Ｖｏ２）との比率（Ｖｏ２／Ｖｉ２）は、小さいほど好ましい。Ｖｏ２／Ｖｉ２＜１であれば、第１のマスク層１１０４のエッチングレートの方が、被処理体２０のエッチングレートよりも小さいため、被処理体２０を容易に加工することができる。第１のマスク層１１０４の塗工性及び、エッチング精度の観点から、Ｖｏ２／Ｖｉ２≦３であることが好ましく、Ｖｏ２／Ｖｉ２≦２．５であるとより好ましい。Ｖｏ２／Ｖｉ２≦２であれば、第１のマスク層１１０４を薄くできるためより好ましい。Ｖｏ２／Ｖｉ２＜１であれば、最も好ましい。
第１のマスク層１１０４を構成する第１のマスク層１１０４は、被処理体１０４との密着性の観点から、反応性希釈材及び重合開始材を含むと好ましく、特に、バインダー樹脂、反応性希釈材及び重合開始材を含むとより好ましい。特に、少なくとも側鎖にベンゼン骨格を有する部位を含むバインダー樹脂、（メタ）アクリレート、及び光重合開始材を含むと好ましい。
また、被処理体１０４の材質は、用途により適宜選択でき、特に限定されない。例えば、合成石英や溶融石英に代表される石英、無アルカリガラス、低アルカリガラス、ソーダライムガラスに代表されるガラス、シリコンウェハ、ニッケル板、サファイア、ダイヤモンド、ＳｉＣ基板、マイカ基板、半導体基板（窒化物半導体基板等）、ＺｎＯ、及び、ＩＴＯが挙げられる。柔軟性のある微細パタン形成用フィルムを選定した場合、曲率を持つ外形を有す被処理体２０（例えば、レンズ形状、円筒形状、円柱形状又は球形状）を選定することもできる。例えば、ＬＥＤの内部量子効率及び光取り出し効率を改善する場合は、サファイアやＳｉが挙げられる。また、光取り出し効率改善を目的とし、ＧａＮに代表される窒化物半導体を選択することもできる。また、反射防止機能（透過率増加機能）を付与する目的で、公知市販のガラスを選択することもできる。
また、被処理体２０の形状は、平板状又はレンズ状であるが、貼合精度、貼合速度を向上さる観点から平板状であることが好ましい。平板状被処理体としては例えば、２インチφサファイアウェハ、４インチφサファイアウェハ、６インチφサファイアウェハ等が挙げられる。
凹凸構造１１０２を構成する材料のうち、光重合可能なラジカル重合系の樹脂としては、非フッ素含有の（メタ）アクリレート、フッ素含有（メタ）アクリレート及び光重合開始剤の混合物である硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。この硬化性樹脂組成物を用いることで、表面自由エネルギーの低い疎水性界面等に該組成物を接触させた状態で上記組成物を硬化させると、凹凸構造１１０２の表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）を、凹凸構造１１０２を構成する樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）より大きくでき、更には樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）をより小さくするように調整することができる。
（Ａ）（メタ）アクリレート
（メタ）アクリレートとしては、後述する（Ｂ）フッ素含有（メタ）アクリレート以外の重合性モノマーであれば制限はないが、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有するモノマー、ビニル基を有するモノマー、アリル基を有するモノマーが好ましく、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有するモノマーがより好ましい。そして、それらは非フッ素含有のモノマーであることが好ましい。なお、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタアクリレートを意味する。
また、重合性モノマーとしては、重合性基を複数具備した多官能性モノマーであることが好ましく、重合性基の数は、重合性に優れることから１〜４の整数が好ましい。また、２種類以上の重合性モノマーを混合して用いる場合、重合性基の平均数は１〜３が好ましい。単一モノマーを使用する場合は、重合反応後の架橋点を増やし、硬化物の物理的安定性（強度、耐熱性等）を得るため、重合性基の数が３以上のモノマーであることが好ましい。また、重合性基の数が１又は２であるモノマーの場合、重合性数の異なるモノマーと併用して使用することが好ましい。
（メタ）アクリレートモノマーの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。アクリロイル基又はメタクリロイル基を有するモノマーとしては、（メタ）アクリル酸、芳香族系の（メタ）アクリレート［フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート等。］、炭化水素系の（メタ）アクリレート［ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタアエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等。］、エーテル性酸素原子を含む炭化水素系の（メタ）アクリレート［エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリオキシエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等。］、官能基を含む炭化水素系の（メタ）アクリレート［２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、ジメチルアミノエチルメタクリレート等。］、シリコーン系のアクリレート等。他には、ＥＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アクリル化イソシアヌレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性フタル酸ジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール−テトラメチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリ（プロピレングリコール−テトラメチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、シリコーンジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエステル（ジ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、２−エチル−２−ブチルプロパンジオールアクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性クレゾール（メタ）アクリレート、エトキシ化フェニル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性フェノキシアクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性コハク酸（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、トリドデシル（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ及びトリアクリレート、ε―カプロラクトン変性トリス（アクロキシエチル）イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等が挙げられる。アリル基を有するモノマーとしては、ｐ−イソプロペニルフェノール、ビニル基を有するモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、ビニルカルバゾール等が挙げられる。なお、ＥＯ変性とはエチレンオキシド変性をＥＣＨ変性とはエピクロロヒドリン変性を、ＰＯ変性とはプロピレンオキシド変性を意味する。
（Ｂ）フッ素含有（メタ）アクリレート
フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、ポリフルオロアルキレン鎖及び／又はペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖と、重合性基とを有することが好ましく、直鎖状ペルフルオロアルキレン基、又は炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入され且つトリフルオロメチル基を側鎖に有するペルフルオロオキシアルキレン基が更に好ましい。また、トリフルオロメチル基を分子側鎖又は分子構造末端に有する直鎖状のポリフルオロアルキレン鎖及び／又は直鎖状のペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖が特に好ましい。
ポリフルオロアルキレン鎖は、炭素数２〜炭素数２４のポリフルオロアルキレン基が好ましい。また、ポリフルオロアルキレン基は、官能基を有していてもよい。
ペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖は、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位及び（ＣＦ２Ｏ）単位からなる群から選ばれた１種以上のペルフルオロ（オキシアルキレン）単位からなることが好ましく、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）単位、又は（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位からなることがより好ましい。ペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖は、含フッ素重合体の物性（耐熱性、耐酸性等）が優れることから、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位からなることが特に好ましい。ペルフルオロ（オキシアルキレン）単位の数は、含フッ素重合体の離型性と硬度が高いことから、２〜２００の整数が好ましく、２〜５０の整数がより好ましい。
重合性基としては、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ジオキタセン基、シアノ基、イソシアネート基又は式−（ＣＨ２）ａＳｉ（Ｍ１）３−ｂ（Ｍ２）ｂで表される加水分解性シリル基が好ましく、アクリロイル基又はメタクリロイル基がより好ましい。ここで、Ｍ１は加水分解反応により水酸基に変換される置換基である。このような置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基又はエトキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。Ｍ１としては、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。Ｍ２は、１価の炭化水素基である。Ｍ２としては、アルキル基、１以上のアリール基で置換されたアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基等が挙げられ、アルキル基又はアルケニル基が好ましい。Ｍ２がアルキル基である場合、炭素数１〜炭素数４のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。Ｍ２がアルケニル基である場合、炭素数２〜炭素数４のアルケニル基が好ましく、ビニル基又はアリル基がより好ましい。ａは１〜３の整数であり、３が好ましい。ｂは０又は１〜３の整数であり、０が好ましい。加水分解性シリル基としては、（ＣＨ３Ｏ）３ＳｉＣＨ２−、（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３ＳｉＣＨ２−、（ＣＨ３Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３−又は（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３−が好ましい。
重合性基の数は、重合性に優れることから１〜４の整数が好ましく、１〜３の整数がより好ましい。２種以上の化合物を用いる場合、重合性基の平均数は１〜３が好ましい。
フッ素含有（メタ）アクリレートは、官能基を有すると透明基板との密着性に優れる。官能基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、エステル結合を有する官能基、アミド結合を有する官能基、水酸基、アミノ基、シアノ基、ウレタン基、イソシアネート基、イソシアヌル酸誘導体を有する官能基等が挙げられる。特に、カルボキシル基、ウレタン基、イソシアヌル酸誘導体を有する官能基の少なくとも１つの官能基を含むことが好ましい。なお、イソシアヌル酸誘導体には、イソシアヌル酸骨格を有するもので、窒素原子に結合する少なくとも１つの水素原子が他の基で置換されている構造のものが包含される。フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、フルオロ（メタ）アクリレート、フルオロジエン等を用いることができる。フッ素含有（メタ）アクリレートの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
フルオロ（メタ）アクリレートとしては、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）８Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）８Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）７Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）７Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２Ｈ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｈ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）４Ｈ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）Ｈ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｈ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）４Ｈ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）３ＣＦ３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）３ＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）２（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）２（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）６ＣＦ（ＣＦ３）２、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）６ＣＦ（ＣＦ３）２、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣｙＦＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣｙＦＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２等のフルオロ（メタ）アクリレートが挙げられる（但し、ＣｙＦはペルフルオロ（１，４−シクロへキシレン基）を示す。）。
フルオロジエンとしては、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２Ｃ（ＯＨ）（ＣＦ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２Ｃ（ＯＨ）（ＣＦ３）ＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）（ＯＣＨ２ＯＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＨ２Ｃ（Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨ）（ＣＦ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２等のフルオロジエンが挙げられる。
（フッ素含有（メタ）アクリレート）
なお、本発明で用いるフッ素含有（メタ）アクリレートは、上記化学式（１）で示されるフッ素含有ウレタン（メタ）アクリレートであると、樹脂中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）を低くした状態で、効果的に凹凸構造表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）を高くでき、被処理体への接着性と離型性をいっそう効果的に発現できるため、より好ましい。このようなウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、ダイキン工業社製の「オプツールＤＡＣ」を用いることができる。
フッ素含有（メタ）アクリレートは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、耐摩耗性、耐傷付き、指紋付着防止、防汚性、レベリング性や撥水撥油性等の表面改質剤との併用もできる。例えば、ネオス社製「フタージェント」（例えば、Ｍシリーズ：フタージェント２５１、フタージェント２１５Ｍ、フタージェント２５０、ＦＴＸ−２４５Ｍ、ＦＴＸ−２９０Ｍ；Ｓシリーズ：ＦＴＸ−２０７Ｓ、ＦＴＸ−２１１Ｓ、ＦＴＸ−２２０Ｓ、ＦＴＸ−２３０Ｓ；Ｆシリーズ：ＦＴＸ−２０９Ｆ、ＦＴＸ−２１３Ｆ、フタージェント２２２Ｆ、ＦＴＸ−２３３Ｆ、フタージェント２４５Ｆ；Ｇシリーズ：フタージェント２０８Ｇ、ＦＴＸ−２１８Ｇ、ＦＴＸ−２３０Ｇ、ＦＴＳ−２４０Ｇ；オリゴマーシリーズ：フタージェント７３０ＦＭ、フタージェント７３０ＬＭ；フタージェントＰシリーズ：フタージェント７１０ＦＬ、ＦＴＸ−７１０ＨＬ、等）、ＤＩＣ社製「メガファック」（例えば、Ｆ−１１４、Ｆ−４１０、Ｆ−４９３、Ｆ−４９４、Ｆ−４４３、Ｆ−４４４、Ｆ−４４５、Ｆ−４７０、Ｆ−４７１、Ｆ−４７４、Ｆ−４７５、Ｆ−４７７、Ｆ−４７９、Ｆ−４８０ＳＦ、Ｆ−４８２、Ｆ−４８３、Ｆ−４８９、Ｆ−１７２Ｄ、Ｆ−１７８Ｋ、Ｆ−１７８ＲＭ、ＭＣＦ−３５０ＳＦ、等）、ダイキン社製「オプツールＴＭ」（例えば、ＤＳＸ、ＤＡＣ、ＡＥＳ）、「エフトーンＴＭ」（例えば、ＡＴ−１００）、「ゼッフルＴＭ」（例えば、ＧＨ−７０１）、「ユニダインＴＭ」、「ダイフリーＴＭ」、「オプトエースＴＭ」、住友スリーエム社製「ノベックＥＧＣ−１７２０」、フロロテクノロジー社製「フロロサーフ」、等が挙げられる。
フッ素含有（メタ）アクリレートは、分子量Ｍｗが５０〜５００００であることが好ましく、相溶性の観点から分子量Ｍｗが５０〜５０００であることが好ましく、分子量Ｍｗが１００〜５０００であることがより好ましい。相溶性の低い高分子量を使用する際は希釈溶剤を使用しても良い。希釈溶剤としては、単一溶剤の沸点が４０℃〜１８０℃の溶剤が好ましく、６０℃〜１８０℃がより好ましく、６０℃〜１４０℃が更に好ましい。希釈剤は２種類以上使用もよい。
溶剤含量は、少なくとも硬化性樹脂組成物中で分散する量であればよく、硬化性組成物１００重量部に対して０重量部超〜５０重量部が好ましい。乾燥後の残存溶剤量を限りなく除去することを配慮すると、溶剤含量は０重量部超〜１０重量部がより好ましい。
特に、レベリング性を向上させるために溶剤を含有する場合は、（メタ）アクリレート１００重量部に対して、溶剤含量が０．１重量部以上４０重量部以下であれば好ましい。溶剤含量が０．５重量部以上２０重量部以下であれば、光重合性混合物の硬化性を維持できるためより好ましく、１重量部以上１５重量部以下であれば、更に好ましい。光重合性混合物の膜厚を薄くするために溶剤を含有する場合は、（メタ）アクリレート１００重量部に対して、溶剤含量が３００重量部以上１００００重量部以下であれば、塗工後の乾燥工程での溶液安定性を維持できるため好ましく、３００重量部以上１０００重量部以下であればより好ましい。
（Ｃ）光重合開始剤
光重合開始剤は、光によりラジカル反応又はイオン反応を引き起こすものであり、ラジカル反応を引き起こす光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、下記の光重合開始剤が挙げられる。
アセトフェノン系の光重合開始剤：アセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、クロロアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２’−フェニルアセトフェノン、２−アミノアセトフェノン、ジアルキルアミノアセトフェノン等。ベンゾイン系の光重合開始剤：ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール等。ベンゾフェノン系の光重合開始剤：ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、メチル−ｏ−ベンゾイルベンゾエート、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシプロピルベンゾフェノン、アクリルベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、ペルフルオロベンゾフェノン等。チオキサントン系の光重合開始剤：チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジメチルチオキサントン等。アントラキノン系の光重合開始剤：２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノン。ケタール系の光重合開始剤：アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール。その他の光重合開始剤：α−アシルオキシムエステル、ベンジル−（ｏ−エトキシカルボニル）−α−モノオキシム、アシルホスフィンオキサイド、グリオキシエステル、３−ケトクマリン、２−エチルアンスラキノン、カンファーキノン、テトラメチルチウラムスルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシピバレート等。フッ素原子を有する光重合開始剤：ペルフルオロｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ペルフルオロベンゾイルペルオキシド等、の公知慣用の光重合開始剤を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
光重合性混合物は、光増感剤を含んでいてもよい。光増感剤の具体例としては、ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、アリルチオ尿素、ｓ−ベンジスイソチウロニウム−ｐ−トルエンスルフィネート、トリエチルアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、トリエチレンテトラミン、４，４’−ビス（ジアルキルアミノ）ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等のアミン類のような公知慣用の光増感剤の１種或いは２種以上と組み合わせて用いることができる。
市販されている開始剤の例としては、ＢＡＳＦジャパン（株）製の「Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）」（例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、１８４、５００、２９５９、１２７、７５４、９０７、３６９、３７９、３７９ＥＧ、８１９、１８００、７８４、Ｏ２６Ｅ０１、Ｏ２６Ｅ０２）や「Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）」（例えば、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３、ＭＢＦ、ＴＰＯ、４２６５）等が挙げられる。
光重合開始剤は、１種のみを単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。２種類以上併用する場合には、フッ素含有（メタ）アクリレートの分散性ならびに光重合性混合物の凹凸構造表面部及び内部の硬化性の観点から選択するとよい。例えば、αヒドロキシケトン系光重合開始剤とαアミノケトン系光重合開始剤とを併用することが挙げられる。また、２種類併用する場合の組み合わせとしては、例えば、ＢＡＳＦジャパン（株）製の「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」同士、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」と「Ｄａｒｏｃｕｒ」の組み合わせとして、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３とＩｒｇａｃｕｒｅ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９とＩｒｇａｃｕｒｅ１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９とＩｒｇａｃｕｒｅ１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２５０とＩｒｇａｃｕｒｅ１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４とＩｒｇａｃｕｒｅ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４とＩｒｇａｃｕｒｅ３７９ＥＧ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４とＩｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１２７とＩｒｇａｃｕｒｅ３７９ＥＧ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９とＩｒｇａｃｕｒｅ１８４、ＤａｒｏｃｕｒＴＰＯとＩｒｇａｃｕｒｅ１８４等が挙げられる。
（第２のマスク層）
第２のマスク層１１０３の材料については、溶剤に希釈可能な、無機前駆体、無機縮合体、金属酸化物フィラー、金属酸化物微粒子等を使用できる。第２のマスク層１１０３は、微細パタン形成用フィルム１１００を使用して、マスクを形成したい被処理体２０にマスクを転写する際の転写精度の観点から、光重合可能な光重合性基と熱重合可能な重合性基の両方、又はいずれか一方を含むと特に好ましい。また、第２のマスク層１１０３は、耐ドライエッチング性の観点から、金属元素を含むことが好ましい。更に、第２のマスク層１１０３は、金属酸化物微粒子を含むことにより、被処理体２０をドライエッチングする際の加工が、より容易になるため好ましい。
希釈溶剤としては、特に限定されないが、単一溶剤の沸点が４０℃〜２００℃の溶剤が好ましく、６０℃〜１８０℃がより好ましく、６０℃〜１６０℃が更に好ましい。希釈剤は２種類以上を使用してもよい。
また、溶剤希釈した無機材料の濃度は、単位面積上に塗工された塗膜の固形分量が、単位面積上（又は単位面積下）に存在する凹凸構造１１０２の空隙（凹部１１０２ｂ）の体積以下となる濃度であれば、特に限定されない。
第２のマスク層１１０３に含まれる光重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、アリル基、オキセタニル基等が挙げられる。
また、第２のマスク層１１０３に含まれる金属元素としては、チタン（Ｔｉ），ジルコニウム（Ｚｒ），クロム（Ｃｒ），亜鉛（Ｚｎ），スズ（Ｓｎ），ホウ素（Ｂ），インジウム（Ｉｎ），アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ）からなる群から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。特に、チタン（Ｔｉ），ジルコニウム（Ｚｒ），クロム（Ｃｒ），シリコン（Ｓｉ）であることが好ましい。
第２のマスク層１１０３を形成する材料は、ゾルゲル材料を含むことが好ましい。ゾルゲル材料を含むことで、耐ドライエッチング性の良好な第２のマスク層１１０３を、凹凸構造１１０２の内部（凹部１１０２ｂ）への充填が容易になるばかりでなく、第１のマスク層１１０４をドライエッチングする際の、縦方向のドライエッチングレート（Ｖｒ⊥）と、横方向のドライエッチングレート（Ｖｒ／／）との比率（Ｖｒ⊥／Ｖｒ／／）を大きくすることができる。ゾルゲル材料としては、単一の金属種を持つ金属アルコキシドのみを用いても、異なる金属種を持つ金属アルコキシドを併用してもよいが、金属種Ｍ１（ただし、Ｍ１は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂ，Ｉｎ及びＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の金属元素）を持つ金属アルコキシドと、金属種Ｓｉを持つ金属アルコキシドとの、少なくとも２種類の金属アルコキシドを含有することが好ましい。又は、無機材料として、これらのゾルゲル材料と、公知の光重合性樹脂とのハイブリッドも使用できる。
無機材料は、ドライエッチング時の物理的破壊を抑制する観点から、縮合と光重合の両方、或いはいずれか一方による硬化後の相分離が小さいことが好ましい。ここで、相分離は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）のコントラストで確認することが可能である。第２のマスク層１１０３の転写性の観点から、ＴＥＭのコントラストより、相分離サイズが２０ｎｍ以下であることが好ましい。物理的耐久性及び、耐ドライエッチング性の観点から、相分離サイズは１５ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であると、より好ましい。なお、相分離を抑制する観点から、ゾルゲル材料中に、光重合性基を具備するシランカップリング剤を含むことが好ましい。
また、第２のマスク層１１０３としての耐ドライエッチング性の観点から、ゾルゲル材料は、金属種の異なる、少なくとも２種類の金属アルコキシドを含むことが好ましい。金属種の異なる２種類の金属アルコキシドの、金属種の組み合わせとしては、例えば、ＳｉとＴｉ，ＳｉとＺｒ，ＳｉとＴａ等が挙げられる。耐ドライエッチング性の観点から、Ｓｉを金属種に持つ金属アルコキシドのモル濃度（ＣＳｉ）と、Ｓｉ以外の金属種Ｍ１を持つ金属アルコキシド（ＣＭ１）との比率ＣＭ１／ＣＳｉは、０．２〜１５であることが好ましい。塗工乾燥時の安定性の観点から、ＣＭ１／ＣＳｉは０．５〜１５であることが好ましい。物理的強度の観点から、ＣＭ１／ＣＳｉは５〜８であることがより好ましい。
第２のマスク層１１０３は、第２のマスク層１１０３の転写精度と耐ドライエッチング性の観点から、無機のセグメントと有機のセグメントを含むハイブリッドであることが好ましい。ハイブリッドとしては、例えば、無機微粒子と、光重合（或いは熱重合）可能な樹脂の組み合わせや、無機前駆体と光重合（或いは熱重合）可能な樹脂、や、有機ポリマーと無機セグメントが共有結合にて結合した分子、等が挙げられる。無機前駆体としてゾルゲル材料を使用する場合は、シランカップリング剤を含むゾルゲル材料の他に、光重合可能な樹脂を含むことを意味する。ハイブリッドの場合、例えば、金属アルコキシド、光重合性基を具備したシランカップリング材、ラジカル重合系樹脂等を混合することができる。より転写精度を高めるために、これらにシリコーンを添加してもよい。また、ドライエッチング耐性を向上させるために、ゾルゲル材料部分は、あらかじめ予備縮合を行ってもよい。シランカップリング剤を含む金属アルコキシドと、光重合性樹脂の混合比率は、耐ドライエッチング性と転写精度の観点から、３：７〜７：３の範囲が好ましい。より好ましくは、３．５：６．５〜６．５：３．５の範囲である。ハイブリッドに使用する樹脂は、光重合可能であれば、ラジカル重合系でも、カチオン重合系でも特に限定されない。
第２のマスク層１１０３を構成する光重合可能なラジカル重合系の樹脂としては、上記に挙げた凹凸構造を構成する光重合可能なラジカル重合系の樹脂から、フッ素含有（メタ）アクリレートを除いたものを用いることが好ましい。
第２のマスク層１１０３を構成する光重合可能なカチオン重合系の樹脂は、少なくともカチオン硬化性モノマーと、光酸発生剤とを含む組成物を意味する。カチオン硬化性樹脂組成物におけるカチオン硬化性モノマーとは、カチオン重合開始剤の存在下で、例えば、ＵＶ照射や加熱等の硬化処理を行うことにより硬化物が得られる化合物である。カチオン硬化性モノマーとしては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、及びビニルエーテル化合物が挙げられ、エポキシ化合物としては、脂環式エポキシ化合物、及びグリシジルエーテルが挙げられる。これらの中でも脂環式エポキシ化合物は、重合開始速度が向上し、オキセタン化合物は重合率の向上効果があるので、使用することが好ましく、グリシジルエーテルはカチオン硬化性樹脂組成物の粘度を低下させ、塗工性に効果があるので使用することが好ましい。より好ましくは、脂環式エポキシ化合物とオキセタン化合物とを併用することであり、更に好ましくは脂環式エポキシ化合物とオキセタン化合物との重量比率が９９：１〜５１：４９の範囲で併用することである。
カチオン硬化性モノマーの具体例としては、以下のものが挙げられる。脂環式エポキシ化合物としては、例えば、３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボン酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、３’，４’−エポキシ−６’−メチルシクロヘキサンカルボン酸−３，４−エポキシ−６’−シクロヘキシルメチル、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランが挙げられる。
グリシジルエーテルとしては、例えば、ビスフェノールＡグリシジルエーテル、ビスフェノールＦグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＦグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、３−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジロキシプロピルエチルジエトキシシラン、３−グリシジロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
オキセタン化合物としては、例えば、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、３−エチル−３アリルオキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタン等が挙げられる。
ビニルエーテルとしては、２−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、２−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル等が挙げられる。
光酸発生剤は、光照射により光酸を発生すれば、特に限定されるものではない。例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩といった芳香族オニウム塩が挙げられる。光酸発生剤としては、例えば、スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイントシレート、アデカオプトマーｓｐ−１７０（ＡＤＥＫＡ社製）、アデカオプトマーｓｐ−１７２（ＡＤＥＫＡ社製）、ＷＰＡＧ−１４５（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−１７０（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−１９９（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−２８１（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−３３６（和光純薬工業社製）、ＷＰＡＧ−３６７（和光純薬工業社製）、ＣＰＩ−１００Ｐ（サンアプロ社製）、ＣＰＩ−１０１Ａ（サンアプロ社製）、ＣＰＩ−２００Ｋ（サンアプロ社製）、ＣＰＩ−２１０Ｓ（サンアプロ社製）、ＤＴＳ−１０２（みどり化学社製）、ＴＰＳ−ＴＦ（東洋合成工業社製）、及び、ＤＴＢＰＩ−ＰＦＢＳ（東洋合成工業社製）が挙げられる。
希釈した無機材料を、凹凸構造の凹凸構造面上に直接塗工した際の濡れ性が悪い場合は、無機材料に界面活性剤やレベリング材を添加してもよい。これらは、公知市販のものを使用することができるが、同一分子内に光重合性基を具備していることが好ましい。添加濃度は、塗工性の観点から、無機材料１００重量部に対して、４０重量部以上が好ましく、６０重量部以上が、より好ましい。一方で、耐ドライエッチング耐性の観点から、５００重量部以下であることが好ましく、３００重量部以下であると、より好ましく、１５０重量部以下であると、なお好ましい。
一方、無機材料と第１のマスク層１１０４との転写精度を向上させる観点から、界面活性剤やレベリング材を添加する場合は、これらの添加濃度は、無機材料１００重量部に対して、２０重量部以下であることが好ましく、１５重量部以下であると、より好ましく、１０重量部以下であると、なお好ましい。これらの界面活性剤やレベリング材は、特に、カルボキシル基、ウレタン基、イソシアヌル酸誘導体を有する官能基の、少なくとも１つの官能基を含むことが、相溶性の観点から好ましい。なお、イソシアヌル酸誘導体には、イソシアヌル酸骨格を有するもので、窒素原子に結合する少なくとも１つの水素原子が他の基で置換されている構造のものが包含される。これらを満たすものとして、例えば、ダイキン工業社製のオプツールＤＡＣが挙げられる。添加剤は、溶剤に溶かした状態で、マスク剤と混合することが好ましい。
（第１のマスク層）
微細パタン形成用フィルム１１００を、第１のマスク層１１０４を介して加工対象である被処理体２０へと貼合して接着した後に、第１のマスク層１１０４を硬化させ、その後カバーフィルムを剥離することでも、容易に第２のマスク層１１０３を被処理体２０上へと転写することができる。ここで、微細パタン形成用フィルム１を用いる場合に使用する第１のマスク層１１０４と、微細パタン形成用フィルムの第１のマスク層１１０４は同様の特性を満たし、同様の材料から構成される。
第１のマスク層１１０４は、上述した選択比を満たせば特に限定されない。特に、エネルギー線の照射により硬化すると好ましい。第１のマスク層１１０４を構成する材料として、上記に挙げた凹凸構造を構成する光重合可能なラジカル重合系の樹脂から、フッ素含有（メタ）アクリレートを除いたものや、上記に挙げた第２のマスク層１１０３を構成する光重合可能なカチオン重合系の樹脂、その他公知である市販の光重合性或いは熱重合性樹脂や、部分的に架橋し、熱圧着が可能な樹脂を使用することができる。
第２のマスク層１１０３と、第１のマスク層１１０４とは、化学的に結合することが、転写精度の観点から好ましい。そのため、第２のマスク層１１０３が光重合性基を含む場合は、第１のマスク層１１０４も光重合性基を含み、第２のマスク層１１０３が熱重合性基を含む場合は、第１のマスク層１１０４も熱重合性基を含むことが好ましい。また、第２のマスク層１１０３中の、ゾルゲル材料との縮合により、化学結合を生成するために、第１のマスク層１１０４にゾルゲル材料を含んでもよい。光重合方式としては、ラジカル系とカチオン系が存在するが、硬化速度とドライエッチング耐性の観点から、ラジカル系のみ、或いは、ラジカル系とカチオン系のハイブリッド系が好ましい。ハイブリッドの場合、ラジカル重合系樹脂とカチオン重合系樹脂を、重量比率で、３：７〜７：３で混合することが好ましく、３．５：６．５〜６．５：３．５であるとより、好ましい。
ドライエッチング時の、第１のマスク層１１０４の物理的安定性と、ハンドリングの観点から、硬化後の第１のマスク層１１０４のガラス転移温度Ｔｇは、３０℃〜３００℃であることが好ましく、６００℃〜２５０℃であるとより好ましい。
第１のマスク層１１０４と被処理体２０、及び、第１のマスク層１１０４と第２のマスク層１１０３、の密着性の観点から、第１のマスク層１１０４の比重法による収縮率は、５％以下であると好ましい。
また、微細パタン形成用フィルム１１００における凹凸構造１１０２、第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４から成る積層体を使用して、被処理体２０へと微細パタン形成用フィルムを貼合する際のハンドリングの観点から、第１のマスク層１１０４は、熱圧着可能な樹脂であると好ましい。この場合、該積層体を作製し、カバーフィルム１１０１を合わせて巻き取り回収することができる。このロールを繰り出し、所望の被処理体２０へと熱圧着により容易に貼合することができる。このような使用方法は、微細パタン形成用フィルム１１００を用いることで、ナノインプリント（転写）の転写材の充填や剥離といったノウハウを排除でき、また、特殊な装置を必要としないことを意味する。
熱圧着できる樹脂としては、２００℃以下で圧着可能な樹脂が好ましく、１５０℃以下で圧着可能であるとより好ましい。熱圧着可能な樹脂を、凹凸構造１１０２及び第２のマスク層１１０３上に積層し、凹凸構造１１０２、第２のマスク層１１０３及び第１のマスク層１１０４で構成される積層体とすることが挙げられる。熱圧着可能な樹脂としては、第２のマスク層１１０３との接着性の観点から、感光性樹脂を含むとより好ましい。特にバインダーポリマー、光重合性モノマー、光重合性開始剤を含むことが好ましい。熱圧着及び転写精度の観点から、バインダーポリマーと光重合性モノマーとの比は、９：１〜１：９が好ましく、より好ましくは７：３〜３：７、最も好ましくは６：４〜４：６である。また、耐ドライエッチング性の観点から、バインダーポリマーは化学式（４）に示す部位を含むことが好ましい。
Figure 0005560377
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。
以上説明したように、本発明は、カバーフィルムの表面に形成された凹凸構造を、第１のマスク層を介して被処理体に転写する際に、第１のマスク層の膜厚分布を良好にし、転写精度を向上させ、且つ効率よく転写可能であり、過大な設備を要しない熱ナノインプリント装置を提供するという効果を有し、特に、ＬＥＤに関する光取り出し効率向上用基材、内部量子効率向上用基材、光取り出し効率及び内部量子効率向上用基材の製造における凹凸構造加工技術に有用である。
本出願は、２０１２年５月８日出願の特願２０１２−１０６９３７及び２０１２年６月１４日出願の特願２０１２−１３５００５に基づく。これらの内容は全てここに含めておく。

Claims (23)

  1. 一方の表面にナノスケールの凹凸構造が形成されたカバーフィルムと、前記凹凸構造の凹部内部に設けられた第２のマスク層と、前記凹凸構造及び前記第２のマスク層を覆うように設けられた第１のマスク層と、を具備する微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体上に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層を転写付与する転写方法であって、
    前記転写方法は、
    前記微細パタン形成用フィルムを、前記第１のマスク層が設けられた表面を前記被処理体の表面に向けて押圧する押圧工程、
    前記第１のマスク層にエネルギー線を照射するエネルギー線照射工程、及び
    前記カバーフィルムを、前記第２のマスク層及び前記第１のマスク層より取り除く離型工程
    を少なくともこの順に含むと共に、
    前記押圧工程と、前記エネルギー線照射工程と、はそれぞれ独立で行うこと
    を特徴とする転写方法。
  2. 前記エネルギー線照射工程は、前記押圧工程における押圧力を開放した状態にて行うことを特徴とする請求項１記載の転写方法。
  3. 前記押圧工程は、前記被処理体又は前記微細パタン形成用フィルムの少なくともいずれか一方を加熱した状態にて行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の転写方法。
  4. 前記押圧工程においては、少なくともその表層が弾性体で構成された回転体を使用することを特徴とする請求項３記載の転写方法。
  5. 前記カバーフィルムの前記凹凸構造の表面の凸部の頂部位置（Ｓ）と、前記凹凸構造の凹部の内部に充填された前記第２のマスク層の表面位置（Ｓｃｃ）との距離（ｌｃｃ）は、下記式（１）を満たし、且つ、前記凸部の頂部位置（Ｓ）と前記凸部上に形成された前記第２のマスク層の頂部位置（Ｓｃｖ）との距離（ｌｃｖ）は、下記式（２）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の転写方法。
    ０＜ｌｃｃ＜１．０ｈ （１）
    （ただし、前記凸部の前記頂部位置（Ｓ）と前記凹部の底部位置との距離で表される、前記凹凸構造の高さ（深さ）をｈとする。）
    ０≦ｌｃｖ≦０．０５ｈ （２）
  6. 前記微細パタン形成用フィルムにおいて、前記第２のマスク層の前記頂部位置（Ｓｃｖ）と前記第１のマスク層の露出表面位置（Ｓｂ）との距離（ｌｏｒ）は、下記式（３）を満たすことを特徴とする請求項５記載の転写方法。
    ０≦ｌｏｒ＜１５００ｎｍ （３）
  7. 一方の表面にナノスケールの凹凸構造が形成されたカバーフィルムと、前記凹凸構造の凹部内部に設けられた第２のマスク層と、前記凹凸構造及び前記第２のマスク層を覆うように設けられた第１のマスク層と、を具備する微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体上に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層を転写するための熱ナノインプリント装置であって、
    前記第１のマスク層の表面を、前記被処理体の一方の表面に対向させた状態で前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体を貼り合わせるための貼合部と、
    前記貼合部で貼り合わされた前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体に対してエネルギー線を照射するためのエネルギー線照射部と、
    前記エネルギー線照射部で前記エネルギー線が照射された前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体から前記カバーフィルムを離型し、表面に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層が転写された前記被処理体を得るための剥離部と、
    を具備することを特徴とする熱ナノインプリント装置。
  8. 前記貼合部において、前記被処理体を加熱するための加熱手段を更に具備することを特徴とする請求項７記載の熱ナノインプリント装置。
  9. 一方の表面にナノスケールの凹凸構造が形成されたカバーフィルムと、前記凹凸構造の凹部内部に設けられた第２のマスク層と、前記凹凸構造及び前記第２のマスク層を覆うように設けられた第１のマスク層と、を具備する微細パタン形成用フィルムを使用し、被処理体上に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層を転写するための熱ナノインプリント装置であって、
    前記第１のマスク層が形成された表面を、前記被処理体の一方の表面に対向させた状態で前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体を貼り合わせる貼合部を具備し、
    前記貼合部は、前記微細パタン形成用フィルム又は前記被処理体に対して実質的に線として接触する回転体を備えた、前記微細パタン形成用フィルム又は前記被処理体に対して実質的に線として押圧力を加える押圧部を具備し、
    前記回転体は、少なくともその表層が、ガラス転移温度が１００℃以下の弾性体で構成されている
    ことを特徴とする熱ナノインプリント装置。
  10. 前記回転体は、断面略真円形の貼合用ローラであることを特徴とする請求項９記載の熱ナノインプリント装置。
  11. 前記貼合部で貼り合わされた前記微細パタン形成用フィルム及び前記被処理体から前記カバーフィルムを離型し、表面に前記第１のマスク層及び前記第２のマスク層が転写された前記被処理体を得るための剥離部を更に具備することを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の熱ナノインプリント装置。
  12. 前記微細パタン形成用フィルムがキャリアフィルムであること、
    前記キャリアフィルムを巻き出す送出しローラと、前記送出しローラから巻き出された前記キャリアフィルムを巻き取る巻き取りローラと、前記貼合部において前記キャリアフィルム及び前記被処理体を貼り合わせるときに前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記貼合部よりも前記キャリアフィルムの流れ方向後段で且つ前記巻き取りローラよりも前記キャリアフィルムの流れ方向前段に設けられ、前記貼り合わされた前記キャリアフィルム及び前記被処理体から前記カバーフィルムを離型する剥離部と、を更に具備していること、及び、
    前記貼合部は、前記送出しローラ及び前記巻き取りローラにより搬送される前記キャリアフィルムの幅方向に亘って延設されていること、
    を特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の熱ナノインプリント装置。
  13. 前記貼合部よりも前記キャリアフィルムの流れ方向後段で且つ前記剥離部よりも前記キャリアフィルムの流れ方向前段に設けられ、前記キャリアフィルムに対してエネルギー線を照射するエネルギー線照射部を更に具備することを特徴とする請求項１２記載の熱ナノインプリント装置。
  14. 前記剥離部において前記キャリアフィルムの流れ方向が変化することを特徴とする請求項１２又は請求項１３記載の熱ナノインプリント装置。
  15. 前記剥離部は、断面略真円形の剥離用ローラ及び前記被処理体を着脱自在に固定する固定手段から構成されていることを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の熱ナノインプリント装置。
  16. 少なくとも前記貼合部で前記キャリアフィルム及び前記被処理体を貼り合わせるときに前記被処理体を保持する被処理体保持部を更に具備することを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれかに記載の熱ナノインプリント装置。
  17. 前記貼合部から前記剥離部までの間においては、前記被処理体が、前記キャリアフィルムにより支持され、前記キャリアフィルムの搬送に伴って移動することを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれかに記載の熱ナノインプリント装置。
  18. 前記微細パタン形成用フィルムがキャリアフィルムであること、
    前記キャリアフィルムを巻き出す送出しローラと、前記送出しローラから巻き出された前記キャリアフィルムを巻き取る巻き取りローラと、少なくとも前記貼合部で前記キャリアフィルム及び前記被処理体を貼り合わせるときに前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記貼合部よりも前記キャリアフィルムの流れ方向後段で且つ前記巻き取りローラよりも前記キャリアフィルムの流れ方向前段に設けられたカット部と、を更に具備すること、
    前記貼合部は、前記送出しローラ及び前記巻き取りローラにより搬送される前記キャリアフィルムの幅方向に亘って延設されること、及び、
    前記カット部において、前記被処理体に貼り合わされた前記キャリアフィルムは、前記被処理体の外形以上の大きさにて部分的に裁断されること
    を特徴とする請求項９又は請求項１０記載の熱ナノインプリント装置。
  19. 前記カット部よりも前記キャリアフィルムの流れ方向後段で且つ前記巻き取りローラよりも前記キャリアフィルムの流れ方向前段に設けられ、前記キャリアフィルムの貼り合わされた前記被処理体を前記キャリアフィルムより分離する分離部を更に具備し、
    前記分離部は、前記キャリアフィルムが貼り合わされた前記被処理体の、少なくとも前記キャリアフィルム側とは反対側の表面を保持する分離用被処理体保持部及び前記搬送される前記キャリアフィルムの流れ方向を変化させる分離用ローラ又は分離用エッジにより構成されること
    を特徴とする請求項１８記載の熱ナノインプリント装置。
  20. 少なくとも前記貼合部で前記キャリアフィルム及び前記被処理体を貼り合わせるときに前記被処理体を保持する被処理体保持部を更に具備することを特徴とする請求項１８又は請求項１９記載の熱ナノインプリント装置。
  21. 前記貼合部から前記分離用ローラ又は前記分離用エッジまでの間においては、前記被処理体が前記キャリアフィルムにより支持され、前記キャリアフィルムの搬送に伴い、移動することを特徴とする請求項１９記載の熱ナノインプリント装置。
  22. 前記貼合部において前記キャリアフィルムと前記被処理体とを貼り合わせる工程は、
    前記被処理体保持部により前記被処理体を固定保持し、
    次に、前記回転体により、前記被処理体の一端部から前記キャリアフィルムの前記第１のマスク層を前記被処理体に貼り合わせ始め、
    前記回転体が前記被処理体の他端部を通過しきる前に、前記被処理体保持部による前記被処理体の固定保持を開放することを特徴とする請求項１６又は請求項２０記載の熱ナノインプリント装置。
  23. 前記被処理体保持部は、吸着により前記被処理体を固定保持することを特徴とする請求項２２記載の熱ナノインプリント装置。
JP2013531813A 2012-05-08 2013-04-30 転写方法及び熱ナノインプリント装置 Expired - Fee Related JP5560377B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013531813A JP5560377B2 (ja) 2012-05-08 2013-04-30 転写方法及び熱ナノインプリント装置

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012106937 2012-05-08
JP2012106937 2012-05-08
JP2012135005 2012-06-14
JP2012135005 2012-06-14
JP2013531813A JP5560377B2 (ja) 2012-05-08 2013-04-30 転写方法及び熱ナノインプリント装置
PCT/JP2013/062590 WO2013168634A1 (ja) 2012-05-08 2013-04-30 転写方法及び熱ナノインプリント装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014100125A Division JP6162640B2 (ja) 2012-05-08 2014-05-14 熱インプリント装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5560377B2 true JP5560377B2 (ja) 2014-07-23
JPWO2013168634A1 JPWO2013168634A1 (ja) 2016-01-07

Family

ID=49550676

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013531813A Expired - Fee Related JP5560377B2 (ja) 2012-05-08 2013-04-30 転写方法及び熱ナノインプリント装置
JP2014100125A Expired - Fee Related JP6162640B2 (ja) 2012-05-08 2014-05-14 熱インプリント装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014100125A Expired - Fee Related JP6162640B2 (ja) 2012-05-08 2014-05-14 熱インプリント装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20150111005A1 (ja)
EP (2) EP2979845A1 (ja)
JP (2) JP5560377B2 (ja)
KR (2) KR101881200B1 (ja)
CN (2) CN104271332B (ja)
IN (1) IN2014MN02313A (ja)
MY (1) MY171653A (ja)
TW (2) TWI598211B (ja)
WO (1) WO2013168634A1 (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104210047B (zh) * 2011-06-23 2016-09-28 旭化成株式会社 微细图案形成用积层体及微细图案形成用积层体的制造方法
JP6441036B2 (ja) * 2014-11-13 2018-12-19 旭化成株式会社 転写方法
TWI696108B (zh) * 2015-02-13 2020-06-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 功能面板、功能模組、發光模組、顯示模組、位置資料輸入模組、發光裝置、照明設備、顯示裝置、資料處理裝置、功能面板的製造方法
JP6637243B2 (ja) * 2015-03-09 2020-01-29 デクセリアルズ株式会社 防曇防汚積層体、及びその製造方法、物品、及びその製造方法、並びに防汚方法
US10471646B2 (en) * 2015-05-19 2019-11-12 The University Of Massachusetts Methods and system for mass production, volume manufacturing of re-entrant structures
EP3320399A1 (en) * 2015-07-07 2018-05-16 Illumina, Inc. Selective surface patterning via nanoimprinting
JP6502284B2 (ja) * 2016-02-26 2019-04-17 富士フイルム株式会社 感光性転写材料及び回路配線の製造方法
CN105818556A (zh) * 2016-03-25 2016-08-03 南京京晶光电科技有限公司 一种采用纳米压印工艺在基材表面加工cd纹的方法
US10549494B2 (en) * 2016-04-20 2020-02-04 Himax Technologies Limited Imprinting apparatus and imprinting method
TWI656965B (zh) * 2016-04-20 2019-04-21 奇景光電股份有限公司 壓印設備及壓印方法
KR101816838B1 (ko) * 2016-07-08 2018-01-09 주식회사 기가레인 나노 임프린트용 레플리카 몰드, 그 제조방법 및 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제조장치
TWI672212B (zh) * 2016-08-25 2019-09-21 國立成功大學 奈米壓印組合體及其壓印方法
KR102743032B1 (ko) 2016-10-14 2024-12-17 삼성디스플레이 주식회사 임프린트용 가압 롤러 및 이를 이용한 임프린트 방법
JP6837352B2 (ja) * 2017-02-28 2021-03-03 芝浦機械株式会社 転写装置および転写方法
KR20180105433A (ko) * 2017-03-15 2018-09-28 주식회사 기가레인 임프린트 장치 및 임프린트 방법
EP3596544B1 (en) * 2017-03-16 2021-09-22 Université d'Aix-Marseille Nanoimprint lithography process and patterned substrate obtainable therefrom
US11571841B2 (en) * 2017-05-08 2023-02-07 Ykk Corporation Plastic molded product
CN108987573B (zh) * 2017-06-05 2020-01-24 Tcl集团股份有限公司 量子点薄膜的转印方法
CN109808319B (zh) * 2017-11-20 2020-09-22 Tcl科技集团股份有限公司 一种印章及其制备方法与量子点转印方法
JP7104577B2 (ja) * 2018-07-06 2022-07-21 キヤノン株式会社 平坦化層形成装置、平坦化層の製造方法、および物品製造方法
JP7196820B2 (ja) * 2019-11-11 2022-12-27 豊田合成株式会社 ホットスタンプ装置
EP4070160A1 (de) * 2019-12-02 2022-10-12 EV Group E. Thallner GmbH Verfahren und vorrichtung zur ablösung eines stempels
US11728199B2 (en) * 2019-12-23 2023-08-15 Asmpt Nexx, Inc. Substrate support features and method of application
TWI889807B (zh) * 2020-05-01 2025-07-11 日商東京威力科創股份有限公司 圖案形成方法及圖案形成系統
US11520228B2 (en) * 2020-09-03 2022-12-06 International Business Machines Corporation Mass fabrication-compatible processing of semiconductor metasurfaces
CN115167072B (zh) * 2022-01-24 2025-08-22 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法
KR20230140641A (ko) * 2022-03-29 2023-10-10 삼성디스플레이 주식회사 임프린트 장치
WO2025090161A1 (en) * 2023-10-26 2025-05-01 Applied Materials, Inc. Roll-based thin film loading system for manufacturing
WO2025188303A1 (en) * 2024-03-06 2025-09-12 University Of Houston System, Board Of Regents Dielectric polymer films

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144995A (ja) * 2005-10-25 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd 光硬化ナノインプリント用モールド及びその製造方法
JP2010105210A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Asahi Kasei E-Materials Corp パターン形成方法
JP2010284814A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Fuji Electric Device Technology Co Ltd スタンパの製造方法
JP2011020272A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Toshiba Mach Co Ltd 転写装置および転写方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5135394B2 (ja) 1972-09-01 1976-10-01
EP1362682A1 (en) * 2002-05-13 2003-11-19 ZBD Displays Ltd, Method and apparatus for liquid crystal alignment
JP2006164365A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Tdk Corp 樹脂マスク層形成方法、情報記録媒体製造方法および樹脂マスク層形成装置
CN100541326C (zh) * 2004-12-30 2009-09-16 中国科学院电工研究所 纳米级别图形的压印制造方法及其装置
FR2893610B1 (fr) * 2005-11-23 2008-07-18 Saint Gobain Procede de structuration de surface d'un produit verrier, produit verrier a surface structuree et utilisations
WO2008091571A2 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Nano Terra Inc. High-throughput apparatus for patterning flexible substrates and method of using the same
JP4943876B2 (ja) 2007-01-30 2012-05-30 東芝機械株式会社 熱ナノインプリント方法
US20080229941A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Babak Heidari Nano-imprinting apparatus and method
US8027086B2 (en) * 2007-04-10 2011-09-27 The Regents Of The University Of Michigan Roll to roll nanoimprint lithography
JP5106933B2 (ja) * 2007-07-04 2012-12-26 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置
JP4406452B2 (ja) * 2007-09-27 2010-01-27 株式会社日立製作所 ベルト状金型およびそれを用いたナノインプリント装置
JP2009190300A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Toppan Printing Co Ltd インプリント法
JP4551957B2 (ja) 2008-12-12 2010-09-29 株式会社東芝 磁気記録媒体の製造方法
KR20100068830A (ko) * 2008-12-15 2010-06-24 삼성전자주식회사 임프린트 몰드, 임프린트 장치 및 패턴 형성 방법
KR101054916B1 (ko) * 2009-06-26 2011-08-05 주식회사 디엠에스 스템프 분리장치
JP5372708B2 (ja) * 2009-11-09 2013-12-18 株式会社日立産機システム 微細構造転写装置
JP2011165855A (ja) 2010-02-09 2011-08-25 Toshiba Corp パターン形成方法
JP2013110135A (ja) * 2010-03-12 2013-06-06 Bridgestone Corp 光硬化性転写シートを用いた凹凸パターンの形成方法、及びその方法に用いる装置
JP2011240643A (ja) * 2010-05-20 2011-12-01 Bridgestone Corp 樹脂製フィルムを用いた凹凸パターンの形成方法、その方法に使用する装置
JP5349404B2 (ja) * 2010-05-28 2013-11-20 株式会社東芝 パターン形成方法
EP2657299A4 (en) * 2011-06-21 2014-03-12 Asahi Kasei E Materials Corp INORGANIC COMPOSITION FOR TRANSMITTING A MICROROLE STRUCTURE
JP5872369B2 (ja) * 2012-04-19 2016-03-01 旭化成イーマテリアルズ株式会社 微細凹凸パターン付き基材の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144995A (ja) * 2005-10-25 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd 光硬化ナノインプリント用モールド及びその製造方法
JP2010105210A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Asahi Kasei E-Materials Corp パターン形成方法
JP2010284814A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Fuji Electric Device Technology Co Ltd スタンパの製造方法
JP2011020272A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Toshiba Mach Co Ltd 転写装置および転写方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI495558B (zh) 2015-08-11
KR101881200B1 (ko) 2018-07-24
KR101531143B1 (ko) 2015-06-23
JP2014187376A (ja) 2014-10-02
CN104271332B (zh) 2016-04-13
JP6162640B2 (ja) 2017-07-12
US20150111005A1 (en) 2015-04-23
IN2014MN02313A (ja) 2015-08-07
TW201505818A (zh) 2015-02-16
EP2848391B1 (en) 2018-09-19
KR20140144716A (ko) 2014-12-19
EP2848391A4 (en) 2015-04-29
MY171653A (en) 2019-10-22
TWI598211B (zh) 2017-09-11
WO2013168634A8 (ja) 2014-01-16
CN104271332A (zh) 2015-01-07
CN104865792A (zh) 2015-08-26
KR20150041161A (ko) 2015-04-15
WO2013168634A1 (ja) 2013-11-14
EP2979845A1 (en) 2016-02-03
EP2848391A1 (en) 2015-03-18
JPWO2013168634A1 (ja) 2016-01-07
TW201408469A (zh) 2014-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5560377B2 (ja) 転写方法及び熱ナノインプリント装置
JP6339727B2 (ja) レジスト積層体の製造方法
JP5243672B1 (ja) 微細パタン形成用積層体及び微細パタン形成用積層体の製造方法
JP5597263B2 (ja) 微細構造積層体、微細構造積層体の作製方法及び微細構造体の製造方法
JP6177168B2 (ja) エッチング被加工材及びそれを用いたエッチング方法
WO2013002048A1 (ja) 微細凹凸構造転写用鋳型
JP6010481B2 (ja) フィルム状モールドの製造方法
JP6371076B2 (ja) フィルム状モールドの製造方法
JP5813418B2 (ja) 微細パターンの製造方法
JP5820639B2 (ja) 微細マスク形成用積層体、及び加工対象物の加工方法
JP6307258B2 (ja) 微細パタン形成用積層体
JP6132545B2 (ja) 微細パタン形成用積層体

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5560377

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees