JP2004001191A

JP2004001191A - Irregularity structure and its manufacturing method and functional device

Info

Publication number: JP2004001191A
Application number: JP2003080493A
Authority: JP
Inventors: Aya Imada; 今田　彩; Toru Den; 透田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-01-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily manufacturing a structure having a fine recessed structure. <P>SOLUTION: This method has a process to prepare for a primary substrate 1000 that has recessed sections 1010, a process to form a primary layer 1020 on the recessed sections, a process to move the primary layer to a secondary substrate 2000, and a process to form structures 2020 on the secondary substrate using the primary layer. The primary substrate 1000 is made to be a substrate formed of pores by aluminium anodic oxidation. In addition, wet or dry etching is applied for the process to form the irregularity structure. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、凹凸を有する構造体、その製造方法、さらには、該構造体を利用した機能デバイスに関する。また、本発明はナノスケールの間隔を有するナノ構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
陽極酸化法による多孔質構造体の製造は、ナノメータからマイクロメータサイズの凹凸をもった構造が形成される簡易な手法として従来より注目されている。陽極酸化法は、一般に酸性溶液中に被加工物を浸し、これを陽極として電圧を印加することで表面に溶解と酸化現象を同時に起こし、微細な凹凸構造を形成するものである。この微細構造は、ある一定の条件（電圧、温度、酸の種類など）において自己組織的な規則性を示すことが知られており、記録媒体や光機能素子等の様々なナノデバイスへの利用が期待されている。
【０００３】
その具体例としては、アルミニウムの陽極酸化であり、蓚酸やリン酸や硫酸水溶液中でアルミニウムを陽極として電圧を印加すると、表面がバリア層（アルミナ）からなる細孔がナノメータサイズの間隔で形成され、ポーラス皮膜が得られる。他の金属でもこの現象は起こるが、一般にアルミニウムが最も直進性の良い円柱細孔を得られる物質として知られている。規則化的に配列した細孔では間隔数十ｎｍ（例えば、非特許文献１参照）、不規則細孔では平均間隔約１８ｎｍ、直径８ｎｍ（例えば、特許文献１参照）の細孔が得られている。この規則的に配列した細孔を得るには、酸の種類・濃度・温度・印加電圧等の条件をある一定値に保って陽極酸化を行なえば良いが、細孔が自己組織的に規則化するためには長時間を要する。
【０００４】
従来、この問題を改善する方法として、被加工物の表面に予め何らかの方法で規則的に配列した凹部を作製し、これを開始点とし陽極酸化をすると、極めて短時間で被加工物の表面から直接延びた規則的で且つ垂直な細孔を得る事が出来る。既に、特許文献２において、図５に示す様に、フォトリソグラフィや電子ビーム描画にて規則的に配列した凸構造１０１を有するスタンパ１００を作製し、プレスにより被転写物１０２の被陽極酸化基板上に凹構造１０３の開始点を作製する手法が提案されている（図５（ｂ）、（ｃ）参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−１９５０３６号公報
【特許文献２】
特開平１０−１２１２９２号公報
【非特許文献１】
“Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．”，７２，ｐ１１７３，１９９８年
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献２による手法では、陽極酸化をする金属製被加工物への直接プレスであるため大面積の凹構造を作製するには非常に大きな圧力を要し、基板への負荷が高く破壊され易いと共に、繰り返しの使用に耐え得る強度を持つスタンパも必要となる。
【０００７】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、凹凸を有する構造体やその製造方法、さらには該構造体を利用した機能デバイスを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る構造体の製造方法に関する発明は、凸部を有する第１の基板を用意する工程、前記凸部上に第１の層を形成する工程、前記第１の層を第２の基板に移す工程、及び該第１の層を用いて該第２の基板に凹凸構造を形成する工程を有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記凹凸構造を形成する工程は、例えば前記第１の層をマスクとして用い、前記第２の基板に前記凹凸構造を形成する工程である。
また、前記第２の基板は、その表面に第２の層を有していてもよく、前記凹凸構造が前記第２の層に形成されてもよい。
【００１０】
また、前記凹凸構造を形成後、前記第１の層を除去することもできる。
また、前記第１の基板と前記第１の層の間に、第３の層が設けられていてもよい。
なお、実施形態中における説明の際には、第１の基板を凹凸基板と、第１の層を転写薄膜層と、第２の基板を被転写基板と、記載している。
【００１１】
第２の基板上に第２の層を設けている場合には、第２の層上にある前記第１の層をマスクとして利用し、該第２の層の所定部分を選択的に露光等することもできる。斯かる場合は、第２の基板の凹凸構造を形成するためのマスクとして、該第２の層が用いられる。
【００１２】
また、本発明に係る構造体の製造方法は、凸部を有する第１の基板を用意する工程、前記第１の基板の少なくとも凸部上に第１の層を形成する工程、前記第１の層を第２の基板に押し付けて、少なくとも前記第２の基板上に前記第１の層を移す工程、前記第１の層をマスクとして前記第２の基板に凹凸構造を形成する工程と、前記凹凸構造の凹部を開始点として前記第２の基板を陽極酸化して細孔を形成する陽極酸化工程を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第一の発明は、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板とする工程（１）と、前記凹凸基板上の少なくとも凸部に転写薄膜層を形成する工程（２）と、前記転写薄膜層を被転写基板に押し付けて、少なくとも前記凸部に設けられた転写薄膜層を剥離して被転写基板上に転写する工程（３）と、前記転写薄膜層をマスクとして被転写基板をエッチングして被転写基板表面に凹凸構造を形成する工程（４）を有することを特徴とするナノ構造体の製造方法である。
【００１４】
また、本発明の第二の発明は、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板とする工程（１）と、前記凹凸基板上の少なくとも凸部に転写薄膜層を形成する工程（２）と、前記転写薄膜層を被転写基板に押し付けて、少なくとも前記凸部に設けられた転写薄膜層を剥離して被転写基板上に転写する工程（３）と、前記転写薄膜層をマスクとして被転写基板をエッチングして被転写基板の表面に凹凸構造を形成する工程（４）と、前記被転写基板の表面から転写薄膜層を除去する工程（５）を有することを特徴とするナノ構造体の製造方法である。
【００１５】
また、本発明の第三の発明は、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板とする工程（１）と、前記凹凸基板上の少なくとも凸部に転写薄膜層を形成する工程（２）と、前記転写薄膜層を被転写基板に押し付けて、少なくとも前記凸部に設けられた転写薄膜層を剥離して被転写基板上に転写する工程（３）と、前記転写薄膜層をマスクとして被転写基板をエッチングして被転写基板表面に凹構造を形成する工程（４ａ）と、前記凹構造を開始点として陽極酸化して細孔を形成する工程（４ｂ）を有することを特徴とするナノ構造体の製造方法である。
【００１６】
また、本発明の第四の発明は、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板とする工程（１）と、前記凹凸基板上の少なくとも凸部に転写薄膜層を形成する工程（２）と、前記転写薄膜層を被転写基板に押し付けて、少なくとも前記凸部に設けられた転写薄膜層を剥離して被転写基板上に転写する工程（３）と、前記転写薄膜層をマスクとして被転写基板をエッチングして被転写基板の表面に凹構造を形成する工程（４ａ）と、前記被転写基板の表面から転写薄膜層を除去する工程（５）と、前記凹構造を開始点として陽極酸化して細孔を形成する工程（４ｂ）を有することを特徴とするナノ構造体の製造方法である。
【００１７】
前記凹凸基板が、少なくとも一部に凹凸構造を有し、前記凹凸構造の表面に離型層が設けられているのが好ましい。
前記被転写基板が、少なくとも一部に平坦な表面を有し、前記表面に接着層または粘着層が設けられているのが好ましい。
【００１８】
前記工程（１）の凹凸構造を、電子線、イオンビーム、Ｘ線、ＥＵＶ（超紫外線）および紫外線および可視光線から選ばれた少なくとも１つを用いたリソグラフィ、ウェットエッチングまたはドライエッチングにより形成するのが好ましい。
【００１９】
前記工程（１）の凹凸構造を、アルミニウムを主成分とする金属を表面に有する基板を用いて、溶液中における陽極酸化により形成するのが好ましい。
前記工程（１）の凹凸構造を、電子線直描技術により形成するのが好ましい。前記工程（４）のエッチングが、ウエットエッチングまたはドライエッチングであるのが好ましい。
前記工程（４）のエッチングが、前記被転写基板の陽極酸化によるエッチングであるのが好ましい。
【００２０】
前記被転写基板が、アルミニウムを主成分とする金属からなるのが好ましい。前記被転写基板が、アルミニウム以外を主成分とする下地層と、アルミニウムを主成分とする表面層からなるのが好ましい。
前記転写薄膜層が、金属、半導体または樹脂からなるのが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明は、上記のナノ構造体の製造方法により作製されることを特徴とするナノ構造体である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る構造体の製造方法に関する発明は、以下の工程を有することになる。図１を用いて説明する。
【００２３】
即ち、凸部１０１０を有する第１の基板１０００を用意する工程（図１（ａ））、前記凸部上に第１の層１０２０を形成する工程（図１（ｂ））、前記第１の層を第２の基板２０００に移す工程（図１（ｃ））、及び該第１の層を用いて該第２の基板に凹凸構造２０２０を形成する工程（図１（ｄ））を経て、本発明に係る構造体が作製される。
【００２４】
図１（ｂ）では、凸部にのみ第１の層１０２０が形成されているが、凹部にも形成されていてもよい。なお、図１（ｄ）において、第１の層１０２０から第１の基板１０００が離れているように記載されているが、第１の基板は第１の層から離れていなくてもよい。
【００２５】
なお、上記方法により作製された凹凸を有する構造体の凹部内（当該凹部は、細孔であってもよい。）に機能性材料、例えば半導体材料や金属材料や樹脂材料、あるいは磁性材料を充填することにより種々の機能デバイス（例えば、記録媒体）が得られる。
【００２６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の第一の発明のナノ構造体の製造方法は、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板とする工程（１）と、前記凹凸基板上の少なくとも凸部に転写薄膜層を形成する工程（２）と、前記転写薄膜層を被転写基板に押し付けて、少なくとも前記凸部に設けられた転写薄膜層を剥離して被転写基板上に転写する工程（３）と、前記転写薄膜層をマスクとして被転写基板の露出した部分をウエットないしドライエッチングして被転写基板表面に凹凸構造を形成する工程（４）からなるものであり、この凹凸構造の凹部を陽極酸化ナノホールの開始点とすることで被転写基板の表面に任意の位置に配列した細孔（ナノホール）を有する細孔構造を短時間で容易に作製することができる。
また本発明は、凹凸基板の凸部に固体状の薄膜を形成し、被転写基板の表面に転写することを特徴とする。
【００２７】
次に、本発明におけるナノ構造体の製造方法を図面に基づいて説明する。
図２は本発明のナノ構造体の製造方法の一実施態様を示す工程図である。
【００２８】
工程（１）：凹凸基板の作製
図２において、本発明のナノ構造体の製造方法は、基板に、例えば、電子線、イオンビーム、Ｘ線、ＥＵＶ（超紫外線）または紫外線または可視光線によるリソグラフィ、ウェットエッチングまたはドライエッチング、電子線直描技術、または陽極酸化法によって少なくとも一つの凹凸を有する凹凸基板４を作製する（図２（ａ））。この凸部６の表面は平坦であることが好ましく、凸部が複数形成される場合にはこの表面が同一平面内に位置することが好ましい。
【００２９】
工程（２）：転写薄膜層の形成
次に、この凹凸基板４上にスピンコート法等によって、凹凸基板上の凹凸構造が崩れない程度の薄さで離型層３を形成する。離型層３は、例えばシリコーンオイルやフッ素系樹脂等であり、凹凸基板または転写薄膜層のいずれかに対して密着性の悪いものが好ましい。
【００３０】
次に、この離型層３の上からスパッタや蒸着によりアルミニウム等の転写材料を積層し、転写薄膜層２を形成する。ここで、数１０ｎｍから１００ｎｍ程度の間隔で凹部が存在するような凹凸基板では、基板に対し垂直方向から転写材料をスパッタすることにより凹部７の底まで転写材料が充填され、入射角度が斜入射であるときよりも比較的凹凸構造が保たれる。これを利用し適当な条件を用いると、凸部上面に積層した転写材料と凹部底部に積層した転写材料との中間部８の厚さを非常に薄く形成することが出来る（図２（ａ）参照）。
【００３１】
工程（３）：転写薄膜層の転写
次に、図２（ａ）のように、作製した転写薄膜層２を被転写基板１にプレスすると、例えば被転写基板１と転写薄膜層２の密着力が、凹凸基板４から転写薄膜層３を剥離する力よりも大きい場合には、凹凸基板の凸部上に作製された転写薄膜層３が被転写基板上に接着され、凹部と凸部の境界のような強度の弱い部分で膜が分断され、図２（ｂ）のように転写する。ここで、被転写基板上には接着剤等からなる粘着層を塗布しておいても良い。
【００３２】
工程（４）：エッチング
次に、前記転写薄膜層２をマスクとして被転写基板１の露出した部分をウエットないしドライエッチングして、マスクパターンを反映した凹凸構造を被転写基板１上に作製する（図２（ｃ）参照）。例えば、転写薄膜層２が陽極酸化の酸液に耐性があり、被転写基板１がアルミニウムを主成分とする薄膜である場合には、作製されたナノ構造体は陽極酸化ナノホールの開始点となり、被転写基板１を酸性浴に浸し陽極として電圧を印加することでマスクパターンを反映したナノホールを作製することが出来る。
【００３３】
また、転写薄膜層２に酸性浴に対する耐性が無い場合は、通常のドライエッチング法やウエットエッチング法によるエッチングで被転写基板１に凹構造を作製した後に、これを開始点として陽極酸化を行なっても良い。また、陽極酸化を行なわずにナノ構造体としてそのまま用いても良い。
【００３４】
また、本発明の第二の発明のナノ構造体の製造方法は、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板とする工程（１）と、この凹凸基板上の少なくとも凸部に転写薄膜層を形成する工程（２）と、被転写基板表面に転写薄膜層表面を押し付け剥離して、少なくとも凸部に設けられた転写薄膜層を凹凸基板上から被転写基板上に転写する工程（３）と、エッチングにより被転写基板表面に凹凸構造を形成する工程（４）と、被転写基板表面から転写薄膜層を除去する工程（５）からなる。
【００３５】
この第二のナノ構造体の製造方法は、上述の第一のナノ構造体の製造方法と同様の手法により被転写基板上に転写薄膜層を転写し、エッチングによりマスクパターンを反映した構造を被転写基板上に作製した後に、転写薄膜層を溶解する液により被転写基板上から転写薄膜層を除去することで、被転写基板上に作製されたナノ構造体のみを得ることが出来る。特に、陽極酸化の酸性浴に対し溶解するような転写薄膜層の場合は、酸性浴を汚染するため、転写薄膜層を除去した後に陽極酸化を行なった方が良い。
【００３６】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００３７】
実施例１
本発明の第一のナノ構造体の製造方法について一例を示す。
本発明の第一の方法は、図２に示すように、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板４を得る工程（１）と、凹凸基板４上の少なくとも凸部６に転写薄膜層２を形成する工程（２）と、転写薄膜層２の表面を被転写基板１の表面に押し付けて転写薄膜層２を剥離して、少なくとも凸部に設けられた転写薄膜層２を凹凸基板４上から被転写基板１上に転写する工程（３）と、エッチングにより被転写基板１の表面に凹凸構造を形成する工程（４）から成る。
【００３８】
例として、Ｓｉ基板に１００ｎｍ間隔で配列した直径２００ｎｍ、高さ５００ｎｍの円柱構造を、電子ビーム露光とドライエッチングプロセスにより作製し、凹凸基板４とする（工程（１））。凹凸の高低差は大きい方が好ましく、円柱の側壁はＳｉ基板に対し垂直に近い方が好ましい。
【００３９】
一方、末端基にカルボキシル基（ＣＯＯＨ）を持つパーフルオロ樹脂（例えば、旭硝子社製サイトップ、末端基ＣＯＯＨのパーフルオロブテニルビニルエーテル）は、金属に対する密着性が良い。そこで、このパーフルオロ樹脂をスピンコート法によりＳｉ基板の凹凸構造を崩さない程度（厚さ約２０ｎｍ）に塗布し、離型層３とする。
【００４０】
次に、凹凸基板に対し垂直方向からアルミニウムを厚さ３０ｎｍ程度スパッタリングして転写薄膜層２を形成する。垂直方向からのスパッタリングにより、アルミニウムはＳｉ円柱壁面には殆ど付かないため、凸部上面と凹部底面についたアルミニウムの接続強度は弱くなる（工程（２））。
【００４１】
次に、図２（ｂ）に示すように、凹凸基板４の転写薄膜面とエポキシ樹脂製の被転写基板１の表面を対向して、圧力３ＭＰａで押し付けた後に剥離すると、Ｓｉ凹凸基板４の凸部６に設けられたアルミニウム転写薄膜層２はパーフルオロ樹脂と比較しエポキシ樹脂とは大きな密着性を持つため、被転写基板１側に転写される（工程（３））。凹部７に形成されたアルミニウムはエポキシ樹脂とは接せず、凸部のアルミニウムとの接続強度が弱いために、凹凸基板上に残留する。
【００４２】
次に、工程（４）として、転写されたアルミニウム薄膜を遮蔽マスクとし酸素ガスでドライエッチングを行なうと、図２（ｃ）に示すようなマスクパターンを反映した被転写基板１のナノ構造体が得られる。
【００４３】
実施例２
本発明の第一のナノ構造体の製造方法について他の例を示す。
本実施例は、図３に示すように、実施例１の第１の方法の工程（２）において、凸部６に設けられた離型層３と転写薄膜層２が被転写基板１上に転写される例である。
【００４４】
被転写基板としてのガラス基板に１００ｎｍ間隔で配列した直径２００ｎｍ、高さ５００ｎｍの円柱構造を、電子ビーム露光とドライエッチングプロセスにより作製し、凹凸基板４とする（工程（１））。
【００４５】
一方、末端基にＣＦ_３を持つパーフルオロ樹脂（例えば、旭硝子社製サイトップ、末端基ＣＦ_３のパーフルオロブテニルビニルエーテル）は金属への密着力と比較してガラスとの密着性が非常に弱い。このＣＦ_３を持つパーフルオロ樹脂を、スピンコート法によりガラス基板の凹凸構造を崩さない程度（厚さ約１５ｎｍ）塗布し、離型層３とする。
【００４６】
更に、凹凸基板に対し垂直方向からアルミニウムを厚さ３０ｎｍ程度スパッタリングする。垂直方向からのスパッタリングして転写薄膜層２を形成する。アルミニウムはガラス円柱壁面には殆ど付かないため、凸部上面と凹部表面についたアルミニウムの接続強度は弱くなる（工程（２））。
【００４７】
次に、図３に示すように、凹凸基板４の転写薄膜層面とエポキシ樹脂製の被転写基板１の表面を対向して、圧力３ＭＰａで押し付けた後に剥離すると、ガラス凹凸基板４の凸部６に設けられたパーフルオロ樹脂離型層３とアルミニウム転写薄膜層２は、パーフルオロ樹脂離型層３とガラス凹凸基板４との密着力が小さく、これに比較してパーフルオロ樹脂離型層とアルミニウム転写薄膜層の密着力が大きいため、被転写基板１側に積層して転写される（工程（３））。
【００４８】
パーフルオロ樹脂は、薬品に対して非常に良い耐性を示すため、これをマスクとしてリン酸溶液中にてガラス基板の化学的エッチングを行ない、マスクパターンを反映した構造の転写をすることが出来る（工程（４））。
【００４９】
また、ガラス基板がアルミニウム基板表面の酸化アルミニウム層である場合、工程（１）による凹凸構造を規則的に配列しておき、工程（２）〜（４）まで上記と同様に実施し作製される凹凸構造を開始点として陽極酸化すれば規則的に配列した陽極酸化アルミナナノホールを容易に得る事が出来る。
【００５０】
実施例３
本発明の第一のナノ構造体の製造方法について他の例を示す。
本実施例は、図４に示すように、本発明の第一の方法において、密着力の弱い基板へナノ構造体の作製を行なう際に、被転写基板表面に接着層を設けて転写薄膜層の剥離を促す例である。
【００５１】
工程（１）として、アルミニウム基板を１６℃の蓚酸浴中で陽極し、４０Ｖを印加して陽極酸化法によるナノホールを作製し、次いでリン酸水溶液中にて室温で５０分間保持し酸化アルミニウム（アルミナ）を溶解することで、ナノホール直径を約６０ｎｍまで拡大して凹凸基板４とする。一方で、タングステンとニッケルは、アルミナとタングステンに比較して密着性が弱い。
【００５２】
凹凸基板４に対し垂直方向からタングステンを厚さ厚さ約５ｎｍスパッタリングし、離型層３とする。垂直方向からの膜厚の薄いスパッタリングにより、タングステンはナノホールの凹構造を保持したまま、アルミナ表面を被覆する。次に、同様にニッケルを厚さ約１０ｎｍスパッタリングし、転写薄膜層２とする。
【００５３】
図４（ａ）に示すように、スピンコート法により厚さ約１００ｎｍのエポキシ樹脂製接着剤５を塗布したアルミニウム製被転写基板１を転写薄膜面と対向して、圧力２ＭＰａで押し付け、エポキシ樹脂を硬化した後に剥離すると、図４（ｂ）に示すようにニッケル転写薄膜層２はエポキシ樹脂接着剤５上に転写される（工程（３））。ニッケル転写薄膜層をマスクとして、ＣＦ_４ガスでドライエッチングを行ない、被転写基板１にマスクパターンを転写することが出来る（図４（ｃ））。
【００５４】
実施例４
本発明の第二のナノ構造体の製造方法について他の例を示す。
本発明の第二の方法は、基板に凹凸構造を形成し凹凸基板４とする工程（１）と、凹凸基板４上の少なくとも凸部６に転写薄膜層２を形成する工程（２）と、被転写基板表面に転写薄膜層表面を押し付け剥離して、少なくとも凸部に設けられた転写薄膜層を凹凸基板上から被転写基板上に転写する工程（３）と、エッチングにより被転写基板表面に凹凸構造を形成する工程（４）と、被転写基板表面から転写薄膜層を除去する工程（５）から成る。
【００５５】
実施例３と同様の手法で図４（ｃ）に図示するナノ構造体を作製した後に、アセトン等の有機溶媒中で超音波洗浄し、エポキシ樹脂をニッケル転写薄膜層と共に除去する。１６℃の蓚酸浴中で陽極として４０Ｖを印加し、陽極酸化法によるナノホールを作製すれば、更にアスペクト比の高いナノ構造体を作製する事ができる。また樹脂層の除去により、樹脂の酸による溶解で酸性浴中の不純物濃度の増加を防ぐ事が出来る。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の構造体の製造方法は、凹凸基板上に形成した離型層と転写薄膜層による被転写基板への凹凸構造の転写と、エッチングによる凹構造の形成により、微細な凹凸構造を有する構造体を簡易に製造することができる。
さらに、本発明は、該構造体を利用した機能デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る凹凸を有する構造体の製造方法の工程図である。
【図２】本発明のナノ構造体の製造方法の一実施態様を示す工程図である。
【図３】本発明のナノ構造体の製造方法の他の実施態様を示す説明図である。
【図４】本発明のナノ構造体の製造方法の他の実施態様を示す工程図である。
【図５】従来の被陽極酸化基板上に開始点を形成する方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１　被転写基板
２　転写薄膜層
３　離型層
４　凹凸基板
５　接着剤
６　凸部
７　凹部
８　中間部
１００　スタンパ
１０１　凸構造
１０２　被転写物
１０３　凹構造
１０００　第１の基板
１０１０　凸部
１０２０　第１の層
２０００　第２の基板
２０２０　凹凸構造[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure having unevenness, a method for manufacturing the same, and a functional device using the structure. Further, the present invention relates to a method for manufacturing a nanostructure having nanoscale intervals.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art The production of a porous structure by an anodizing method has attracted attention as a simple method for forming a structure having irregularities of nanometer to micrometer size. In the anodic oxidation method, generally, a workpiece is immersed in an acidic solution, and a voltage is applied using the workpiece as an anode to simultaneously cause dissolution and oxidation on the surface to form a fine uneven structure. This microstructure is known to exhibit self-organizing regularity under certain conditions (voltage, temperature, type of acid, etc.), and is used for various nanodevices such as recording media and optical functional devices. Is expected.
[0003]
A specific example is anodization of aluminum. When a voltage is applied using aluminum as an anode in an aqueous solution of oxalic acid, phosphoric acid, or sulfuric acid, pores having a surface formed of a barrier layer (alumina) are formed at nanometer-sized intervals. Thus, a porous film is obtained. This phenomenon also occurs with other metals, but aluminum is generally known as a substance capable of obtaining cylindrical pores with the best straightness. In the case of regularly arranged pores, pores having an interval of several tens of nm (for example, see Non-Patent Document 1) and irregular pores having an average spacing of about 18 nm and a diameter of 8 nm (for example, see Patent Document 1) are obtained. I have. In order to obtain these regularly arranged pores, anodic oxidation may be carried out while keeping the conditions such as the type, concentration, temperature, and applied voltage of the acid constant, but the pores are ordered in a self-organizing manner. It takes a long time to do so.
[0004]
Conventionally, as a method for solving this problem, when a concave portion which is regularly arranged in advance by some method is formed on the surface of the workpiece, and this is used as a starting point and anodic oxidation is performed, the surface of the workpiece can be processed in an extremely short time. Directly extending regular and vertical pores can be obtained. In Patent Document 2, as shown in FIG. 5, a stamper 100 having convex structures 101 regularly arranged by photolithography or electron beam drawing is manufactured as shown in FIG. A method for producing a starting point of the concave structure 103 has been proposed (see FIGS. 5B and 5C).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-195036 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-112292 [Non-Patent Document 1]
"Appl. Phys. Lett.", 72, p1173, 1998.
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method described in Patent Document 2, since direct pressing is performed on a metal workpiece to be subjected to anodization, a very large pressure is required to produce a large-area concave structure, and a load on a substrate is reduced. A stamper that is highly fragile, easily ruptured, and has a strength that can withstand repeated use is also required.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems, and has as its object to provide a structure having irregularities, a method for manufacturing the same, and a functional device using the structure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An invention relating to a method of manufacturing a structure according to the present invention includes a step of preparing a first substrate having a convex portion, a step of forming a first layer on the convex portion, and a step of forming the first layer on a second substrate. And a step of forming an uneven structure on the second substrate using the first layer.
[0009]
Here, the step of forming the concavo-convex structure is, for example, a step of forming the concavo-convex structure on the second substrate using the first layer as a mask.
Further, the second substrate may have a second layer on a surface thereof, and the uneven structure may be formed on the second layer.
[0010]
After the formation of the uneven structure, the first layer may be removed.
Further, a third layer may be provided between the first substrate and the first layer.
In the description of the embodiments, the first substrate is described as an uneven substrate, the first layer is described as a transfer thin film layer, and the second substrate is described as a transfer substrate.
[0011]
In the case where the second layer is provided on the second substrate, the predetermined portion of the second layer is selectively exposed by using the first layer on the second layer as a mask. You can also. In such a case, the second layer is used as a mask for forming the uneven structure of the second substrate.
[0012]
Further, in the method for manufacturing a structure according to the present invention, a step of preparing a first substrate having a convex portion, a step of forming a first layer on at least the convex portion of the first substrate, Pressing a layer against a second substrate to transfer the first layer onto at least the second substrate, forming an uneven structure on the second substrate using the first layer as a mask, An anodizing step of forming a pore by anodizing the second substrate starting from a concave portion of the concavo-convex structure as a starting point.
[0013]
Further, the first invention of the present invention comprises a step (1) of forming a concavo-convex structure on a substrate to form a concavo-convex substrate, a step (2) of forming a transfer thin film layer on at least a convex portion on the concavo-convex substrate, (3) pressing the transfer thin film layer against the transfer target substrate, peeling at least the transfer thin film layer provided on the projection, and transferring the transfer thin film layer onto the transfer target substrate; A method for producing a nanostructure, comprising: a step (4) of forming an uneven structure on the surface of a transfer-receiving substrate by etching.
[0014]
Further, a second invention of the present invention provides a step (1) of forming an uneven structure on a substrate to form an uneven substrate, a step (2) of forming a transfer thin film layer on at least a convex portion on the uneven substrate, (3) pressing the transfer thin film layer against the transfer target substrate, peeling at least the transfer thin film layer provided on the projection, and transferring the transfer thin film layer onto the transfer target substrate; A method for manufacturing a nanostructure, comprising: a step (4) of forming a concavo-convex structure on a surface of a substrate to be transferred by etching; and a step (5) of removing a transfer thin film layer from the surface of the substrate to be transferred. It is.
[0015]
Further, a third invention of the present invention is a method for forming an uneven structure on a substrate to form an uneven substrate (1), a step of forming a transfer thin film layer on at least a convex portion on the uneven substrate (2), (3) pressing the transfer thin film layer against the transfer target substrate, peeling at least the transfer thin film layer provided on the projection, and transferring the transfer thin film layer onto the transfer target substrate; A step of forming a concave structure on the surface of the transfer-receiving substrate by etching (4a); and a step of forming an pore by anodizing the concave structure as a starting point (4b). It is a manufacturing method.
[0016]
Further, a fourth invention of the present invention provides a process (1) for forming a concavo-convex structure on a substrate to form a concavo-convex substrate, a process (2) for forming a transfer thin film layer on at least a convex portion on the concavo-convex substrate, (3) pressing the transfer thin film layer against the transfer target substrate, peeling at least the transfer thin film layer provided on the projection, and transferring the transfer thin film layer onto the transfer target substrate; (4a) forming a concave structure on the surface of the transferred substrate by etching, (5) removing the transfer thin film layer from the surface of the transferred substrate, and performing anodic oxidation using the concave structure as a starting point. A method for producing a nanostructure, comprising a step (4b) of forming pores.
[0017]
It is preferable that the uneven substrate has an uneven structure at least in part, and a release layer is provided on a surface of the uneven structure.
It is preferable that the substrate to be transferred has a flat surface at least in part, and an adhesive layer or an adhesive layer is provided on the surface.
[0018]
The uneven structure of the step (1) is formed by lithography, wet etching or dry etching using at least one selected from an electron beam, an ion beam, an X-ray, EUV (ultra-ultraviolet), ultraviolet light and visible light. Is preferred.
[0019]
It is preferable that the concavo-convex structure of the step (1) is formed by anodic oxidation in a solution using a substrate having a metal mainly composed of aluminum on the surface.
It is preferable that the concavo-convex structure in the step (1) is formed by an electron beam direct writing technique. Preferably, the etching in the step (4) is wet etching or dry etching.
The etching in the step (4) is preferably etching by anodic oxidation of the transfer-receiving substrate.
[0020]
It is preferable that the substrate to be transferred is made of a metal containing aluminum as a main component. It is preferable that the substrate to be transferred comprises a base layer mainly composed of a material other than aluminum and a surface layer mainly composed of aluminum.
It is preferable that the transfer thin film layer is made of metal, semiconductor or resin.
[0021]
Further, the present invention is a nanostructure produced by the above-described method for producing a nanostructure.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention relating to the method of manufacturing a structure according to the present invention includes the following steps. This will be described with reference to FIG.
[0023]
That is, a step of preparing a first substrate 1000 having a protrusion 1010 (FIG. 1A), a step of forming a first layer 1020 on the protrusion (FIG. 1B), Through a step of transferring the layer to the second substrate 2000 (FIG. 1C) and a step of forming the concavo-convex structure 2020 on the second substrate using the first layer (FIG. 1D), A structure according to the present invention is manufactured.
[0024]
In FIG. 1B, the first layer 1020 is formed only in the convex portion, but may be formed in the concave portion. Note that although FIG. 1D illustrates that the first substrate 1000 is separated from the first layer 1020, the first substrate does not have to be separated from the first layer.
[0025]
Note that a functional material, for example, a semiconductor material, a metal material, a resin material, or a magnetic material is filled in a concave portion (the concave portion may be a pore) of the structure having irregularities manufactured by the above method. By doing so, various functional devices (for example, recording media) can be obtained.
[0026]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the method for producing a nanostructure according to the first invention of the present invention, a step (1) of forming a concavo-convex structure on a substrate to form a concavo-convex substrate, and a step of forming a transfer thin film layer on at least a convex portion on the concavo-convex substrate ( 2) pressing the transfer thin film layer against the transfer target substrate, peeling at least the transfer thin film layer provided on the projection, and transferring the transfer thin film layer onto the transfer target substrate, and masking the transfer thin film layer (4) forming an uneven structure on the surface of the transferred substrate by wet or dry etching the exposed portion of the transferred substrate, wherein the concave portion of the uneven structure is used as a starting point of anodized nanoholes. Thus, a pore structure having pores (nanoholes) arranged at arbitrary positions on the surface of the transfer-receiving substrate can be easily produced in a short time.
Further, the present invention is characterized in that a solid thin film is formed on the convex portion of the uneven substrate, and the solid thin film is transferred onto the surface of the transferred substrate.
[0027]
Next, a method for manufacturing a nanostructure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a process chart showing one embodiment of the method for producing a nanostructure of the present invention.
[0028]
Step (1): Production of Uneven Substrate In FIG. 2, the method for producing a nanostructure according to the present invention employs lithography on a substrate by, for example, electron beam, ion beam, X-ray, EUV (ultra-ultraviolet), ultraviolet light or visible light. Then, an uneven substrate 4 having at least one unevenness is manufactured by wet etching or dry etching, an electron beam direct writing technique, or anodizing method (FIG. 2A). The surface of the convex portion 6 is preferably flat, and when a plurality of convex portions are formed, it is preferable that the surface be located on the same plane.
[0029]
Step (2): Formation of Transferred Thin Film Layer Next, the release layer 3 is formed on the uneven substrate 4 by a spin coating method or the like so that the uneven structure on the uneven substrate does not collapse. The release layer 3 is, for example, a silicone oil or a fluorine-based resin, and preferably has poor adhesion to either the uneven substrate or the transfer thin film layer.
[0030]
Next, a transfer material such as aluminum is laminated on the release layer 3 by sputtering or vapor deposition to form a transfer thin film layer 2. Here, in the case of a concavo-convex substrate in which concave portions are present at intervals of about several tens to 100 nm, the transfer material is filled up to the bottom of the concave portion 7 by sputtering the transfer material from the perpendicular direction to the substrate, and the incident angle is obliquely incident. , A relatively uneven structure is maintained. By utilizing this and using appropriate conditions, the thickness of the intermediate portion 8 between the transfer material laminated on the upper surface of the convex portion and the transfer material laminated on the lower portion of the concave portion can be made extremely thin (FIG. 2A). reference).
[0031]
Step (3): Transfer of Transfer Thin Film Layer Next, as shown in FIG. 2A, when the formed transfer thin film layer 2 is pressed onto the transfer target substrate 1, for example, the adhesion between the transfer target substrate 1 and the transfer thin film layer 2 Is larger than the force for peeling the transfer thin film layer 3 from the uneven substrate 4, the transfer thin film layer 3 formed on the convex portion of the uneven substrate is adhered onto the transferred substrate, and the boundary between the concave portion and the convex portion is formed. The film is divided at a portion where the strength is low as shown in FIG. Here, an adhesive layer made of an adhesive or the like may be applied on the transfer substrate.
[0032]
Step (4): Etching Next, using the transfer thin film layer 2 as a mask, the exposed portion of the transfer-receiving substrate 1 is wet- or dry-etched to form an uneven structure reflecting the mask pattern on the transfer-receiving substrate 1 ( FIG. 2 (c)). For example, when the transfer thin film layer 2 is resistant to an anodizing acid solution and the transfer target substrate 1 is a thin film containing aluminum as a main component, the produced nanostructure serves as a starting point of anodized nanoholes, By immersing the transferred substrate 1 in an acidic bath and applying a voltage as an anode, nanoholes reflecting the mask pattern can be produced.
[0033]
If the transfer thin film layer 2 does not have resistance to an acidic bath, a concave structure is formed on the transfer target substrate 1 by ordinary dry etching or wet etching, and then anodic oxidation is performed using this as a starting point. Is also good. Further, it may be used as a nanostructure without performing anodic oxidation.
[0034]
In the method for producing a nanostructure according to the second invention of the present invention, a step (1) of forming an uneven structure on a substrate to form an uneven substrate, and forming a transfer thin film layer on at least a convex portion on the uneven substrate. A step (2), a step (3) of pressing the surface of the transfer thin film layer against the surface of the transfer substrate and separating the transfer thin film layer provided on at least the convex portion from the uneven substrate onto the transfer substrate, and etching. A step (4) of forming an uneven structure on the surface of the substrate to be transferred, and a step (5) of removing the transfer thin film layer from the surface of the substrate to be transferred.
[0035]
In the second nanostructure manufacturing method, a transfer thin film layer is transferred onto a transfer target substrate by the same method as the above-described first nanostructure manufacturing method, and a structure reflecting a mask pattern is etched by etching. After manufacturing on the transfer substrate, the transfer thin film layer is removed from the transfer target substrate with a solution for dissolving the transfer thin film layer, so that only the nanostructure formed on the transfer target substrate can be obtained. In particular, in the case of a transfer thin film layer that dissolves in an acid bath for anodic oxidation, the acid bath is contaminated. Therefore, it is better to perform anodic oxidation after removing the transfer thin film layer.
[0036]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0037]
Example 1
One example of the method for producing the first nanostructure of the present invention will be described.
In the first method of the present invention, as shown in FIG. 2, a step (1) of forming an uneven structure on a substrate to obtain an uneven substrate 4, and forming a transfer thin film layer 2 on at least a convex portion 6 on the uneven substrate 4. Step (2), the transfer thin film layer 2 is peeled off by pressing the surface of the transfer thin film layer 2 against the surface of the transferred substrate 1, and the transfer thin film layer 2 provided at least on the convex portion is covered on the uneven substrate 4. It comprises a step (3) of transferring onto the transfer substrate 1 and a step (4) of forming a concavo-convex structure on the surface of the transferred substrate 1 by etching.
[0038]
As an example, a cylindrical structure having a diameter of 200 nm and a height of 500 nm, which is arranged at an interval of 100 nm on a Si substrate, is manufactured by electron beam exposure and a dry etching process, thereby forming an uneven substrate 4 (step (1)). It is preferable that the height difference between the irregularities is large, and it is preferable that the side wall of the cylinder is closer to the vertical to the Si substrate.
[0039]
On the other hand, a perfluoro resin having a carboxyl group (COOH) at a terminal group (for example, Cytop manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., perfluorobutenyl vinyl ether having a terminal group of COOH) has good adhesion to a metal. Therefore, this perfluoro resin is applied by a spin coating method to such an extent that the concave-convex structure of the Si substrate is not destroyed (thickness: about 20 nm) to form the release layer 3.
[0040]
Next, a transfer thin film layer 2 is formed by sputtering aluminum to a thickness of about 30 nm from the vertical direction on the uneven substrate. Since aluminum is hardly attached to the Si cylinder wall surface by sputtering from the vertical direction, the connection strength of the aluminum on the upper surface of the convex portion and the lower surface of the concave portion is weakened (step (2)).
[0041]
Next, as shown in FIG. 2B, the transfer thin film surface of the uneven substrate 4 and the surface of the transfer substrate 1 made of epoxy resin are opposed to each other and pressed and pressed at 3 MPa. Since the aluminum transfer thin film layer 2 provided on the convex portion 6 has greater adhesion to the epoxy resin than the perfluoro resin, it is transferred to the transfer substrate 1 side (step (3)). The aluminum formed in the concave portion 7 does not come into contact with the epoxy resin and remains on the uneven substrate because the connection strength with the aluminum of the convex portion is weak.
[0042]
Next, as a step (4), when the transferred aluminum thin film is used as a shielding mask and dry etching is performed with oxygen gas, the nanostructure of the transferred substrate 1 reflecting the mask pattern as shown in FIG. can get.
[0043]
Example 2
Another example of the method for producing the first nanostructure of the present invention will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the step (2) of the first method of the first embodiment, the release layer 3 and the transfer thin film layer 2 provided on the convex portion 6 are placed on the transfer target substrate 1. This is an example of transcription.
[0044]
A cylindrical structure having a diameter of 200 nm and a height of 500 nm, which is arranged at intervals of 100 nm on a glass substrate as a substrate to be transferred, is manufactured by electron beam exposure and a dry etching process to obtain an uneven substrate 4 (step (1)).
[0045]
On the other hand, a perfluoro resin having CF ₃ in a terminal group (for example, CYTOP manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., perfluorobutenyl vinyl ether having a terminal group of CF ₃ ) has a very high adhesiveness to glass as compared with an adhesive force to a metal. weak. The perfluoro resin having CF ₃ is applied by spin coating to such an extent that the uneven structure of the glass substrate is not broken (thickness: about 15 nm), thereby forming a release layer 3.
[0046]
Further, aluminum is sputtered on the uneven substrate from the vertical direction to a thickness of about 30 nm. The transfer thin film layer 2 is formed by sputtering from a vertical direction. Since aluminum hardly adheres to the wall surface of the glass cylinder, the connection strength of the aluminum on the upper surface of the convex portion and the surface of the concave portion is weakened (step (2)).
[0047]
Next, as shown in FIG. 3, the surface of the transfer thin film layer of the uneven substrate 4 and the surface of the transfer substrate 1 made of epoxy resin are opposed to each other, pressed at a pressure of 3 MPa, and then peeled off. The adhesive force between the perfluoro resin release layer 3 and the glass uneven substrate 4 is small in the perfluoro resin release layer 3 and the aluminum transfer thin film layer 2 provided on the substrate. Since the adhesiveness of the aluminum transfer thin film layer is large, the aluminum transfer thin film layer is laminated and transferred on the transfer substrate 1 side (step (3)).
[0048]
Since the perfluororesin has very good resistance to chemicals, it can be used as a mask to chemically etch the glass substrate in a phosphoric acid solution to transfer the structure reflecting the mask pattern ( Step (4)).
[0049]
When the glass substrate is an aluminum oxide layer on the surface of an aluminum substrate, the uneven structure in step (1) is regularly arranged, and steps (2) to (4) are carried out in the same manner as described above. Anodized alumina nanoholes that are regularly arranged can be easily obtained by performing anodic oxidation using the uneven structure as a starting point.
[0050]
Example 3
Another example of the method for producing the first nanostructure of the present invention will be described.
In this embodiment, as shown in FIG. 4, in the first method of the present invention, when producing a nanostructure on a substrate having a weak adhesive force, an adhesive layer is provided on the surface of a substrate to be transferred, and a transfer thin film layer is formed. This is an example of prompting the peeling of the sheet.
[0051]
In the step (1), the aluminum substrate is anodized in an oxalic acid bath at 16 ° C., and nanoholes are formed by anodizing by applying 40 V, and then held in an aqueous phosphoric acid solution at room temperature for 50 minutes to obtain aluminum oxide (alumina). ) Is dissolved to expand the nanohole diameter to about 60 nm to form the uneven substrate 4. On the other hand, tungsten and nickel have weaker adhesion than alumina and tungsten.
[0052]
Tungsten is sputtered with a thickness of about 5 nm on the uneven substrate 4 from the vertical direction to form the release layer 3. Tungsten coats the alumina surface while maintaining the concave structure of the nanoholes by thin sputtering from the vertical direction. Next, nickel is similarly sputtered to a thickness of about 10 nm to form a transfer thin film layer 2.
[0053]
As shown in FIG. 4 (a), an aluminum transfer substrate 1 coated with an epoxy resin adhesive 5 having a thickness of about 100 nm by a spin coating method is pressed against the transfer thin film surface at a pressure of 2 MPa, and the epoxy resin is pressed. After curing, the nickel transfer thin film layer 2 is transferred onto the epoxy resin adhesive 5 as shown in FIG. 4B (step (3)). Using the nickel transfer thin film layer as a mask, dry etching is performed with CF ₄ gas to transfer the mask pattern to the transfer target substrate 1 (FIG. 4C).
[0054]
Example 4
Another example of the method for producing the second nanostructure of the present invention will be described.
The second method of the present invention includes a step (1) of forming an uneven structure on a substrate to form an uneven substrate 4 and a step (2) of forming a transfer thin film layer 2 on at least a convex portion 6 on the uneven substrate 4. A step (3) of pressing the transfer thin film layer surface onto the transfer substrate surface to peel it off and transferring at least the transfer thin film layer provided on the convex portion from the uneven substrate onto the transfer substrate, and etching the transfer thin film layer onto the transfer substrate surface; The method comprises a step (4) of forming a concavo-convex structure and a step (5) of removing the transfer thin film layer from the surface of the transfer-receiving substrate.
[0055]
After the nanostructure illustrated in FIG. 4C is manufactured in the same manner as in the third embodiment, ultrasonic cleaning is performed in an organic solvent such as acetone, and the epoxy resin is removed together with the nickel transfer thin film layer. By applying 40 V as an anode in an oxalic acid bath at 16 ° C. and producing nanoholes by anodization, a nanostructure having a higher aspect ratio can be produced. Further, by removing the resin layer, it is possible to prevent an increase in the impurity concentration in the acid bath due to dissolution of the resin by the acid.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, the method for manufacturing a structure of the present invention is characterized in that the concave and convex structure is transferred to the transfer substrate by the release layer and the transfer thin film layer formed on the concave and convex substrate, and the concave structure is formed by etching. It is possible to easily manufacture a structure having an uneven structure.
Further, the present invention can provide a functional device using the structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process chart of a method for manufacturing a structure having irregularities according to the present invention.
FIG. 2 is a process chart showing one embodiment of a method for producing a nanostructure of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing another embodiment of the method for producing a nanostructure of the present invention.
FIG. 4 is a process chart showing another embodiment of the method for producing a nanostructure of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a conventional method for forming a starting point on an anodized substrate.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 transferred substrate 2 transfer thin film layer 3 release layer 4 uneven substrate 5 adhesive 6 convex portion 7 concave portion 8 intermediate portion 100 stamper 101 convex structure 102 transferred object 103 concave structure 1000 first substrate 1010 convex portion 1020 first Layer 2000 second substrate 2020 uneven structure

Claims

凸部を有する第１の基板を用意する工程、前記凸部上に第１の層を形成する工程、前記第１の層を第２の基板に移す工程、該第１の層を用いて該第２の基板に凹凸構造を形成する工程を有することを特徴とする構造体の製造方法。Preparing a first substrate having a convex portion, forming a first layer on the convex portion, transferring the first layer to a second substrate, using the first layer to form the first layer; A method for manufacturing a structure, comprising a step of forming an uneven structure on a second substrate.

前記凹凸構造を形成する工程は、前記第１の層をマスクとして用い、前記第２の基板に前記凹凸構造を形成する工程である請求項１記載の構造体の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the step of forming the uneven structure is a step of forming the uneven structure on the second substrate using the first layer as a mask. 3.

前記第２の基板は、その表面に第２の層を有する請求項１記載の構造体の製造方法。The method according to claim 1, wherein the second substrate has a second layer on a surface thereof.

前記第２の層に前記凹凸構造が形成される請求項３記載の構造体の製造方法。The method according to claim 3, wherein the uneven structure is formed on the second layer.

前記凹凸構造を形成後、前記第１の層を除去する工程を有する請求項１記載の構造体の製造方法。The method for manufacturing a structure according to claim 1, further comprising removing the first layer after forming the uneven structure.

前記第１の基板と前記第１の層の間に、第３の層が設けられている請求項１記載の構造体の製造方法。The method according to claim 1, wherein a third layer is provided between the first substrate and the first layer.

前記第２の基板が、少なくとも一部に平坦な表面を有し、前記表面に接着層または粘着層が設けられている請求項１に記載の構造体の製造方法。The method for manufacturing a structure according to claim 1, wherein the second substrate has a flat surface at least in part, and an adhesive layer or an adhesive layer is provided on the surface.

前記第１の基板の前記凸部は、前記第１の基板上にナノサイズの間隔で複数個設けられている請求項１記載の構造体の製造方法。2. The method of manufacturing a structure according to claim 1, wherein a plurality of the protrusions of the first substrate are provided on the first substrate at nano-size intervals. 3.

前記第１の基板は、アルミニウムの陽極酸化処理により細孔が形成されている基板である請求項１記載の構造体の製造方法。The method according to claim 1, wherein the first substrate is a substrate on which pores are formed by anodizing aluminum.

前記凹凸構造を形成する工程が、ウエットエッチングまたはドライエッチングである請求項１記載の構造体の製造方法。The method according to claim 1, wherein the step of forming the uneven structure is wet etching or dry etching.

前記凹凸構造を形成する工程が、前記第２の基板を陽極酸化することにより行われる請求項１に記載の構造体の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the step of forming the uneven structure is performed by anodizing the second substrate. 3.

前記第２の基板が、アルミニウムを含む金属からなる請求項１に記載の構造体の製造方法。The method according to claim 1, wherein the second substrate is made of a metal including aluminum.

前記第２の基板が、アルミニウム以外を主成分とする下地層と、アルミニウムを主成分とする表面層を含み構成される請求項１に記載の構造体の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the second substrate is configured to include an underlayer containing aluminum as a main component and a surface layer containing aluminum as a main component. 3.

前記第１の層が、金属、半導体または樹脂を含み構成される請求項１に記載の構造体の製造方法。The method according to claim 1, wherein the first layer includes a metal, a semiconductor, or a resin.

凸部を有する第１の基板を用意する工程、前記第１の基板の少なくとも凸部上に第１の層を形成する工程、前記第１の層を第２の基板に押し付けて、少なくとも前記第２の基板上に前記第１の層を移す工程、前記第１の層をマスクとして前記第２の基板に凹凸構造を形成する工程と、前記凹凸構造の凹部を開始点として前記第２の基板を陽極酸化して細孔を形成する陽極酸化工程を有することを特徴とする構造体の製造方法。Preparing a first substrate having a convex portion, forming a first layer on at least the convex portion of the first substrate, pressing the first layer against a second substrate, Transferring the first layer onto the second substrate, forming an uneven structure on the second substrate using the first layer as a mask, and using the concave portion of the uneven structure as a starting point for the second substrate. A method for producing a structure, comprising: an anodic oxidation step of forming fine pores by anodizing aluminum.

前記凹凸構造を形成後、前記陽極酸化工程の前に、前記第１の層を除去する工程を有する請求項１５記載の構造体の製造方法。The method for manufacturing a structure according to claim 15, further comprising a step of removing the first layer after forming the uneven structure and before the anodizing step.

請求項１あるいは１５のいずれかに記載の構造体が有する凹部あるいは細孔内に、機能材料を充填して得られる機能デバイス。A functional device obtained by filling a concave portion or pores of the structure according to claim 1 with a functional material.

請求項１あるいは１５のいずれかの方法により製造された凹凸を有する構造体。A structure having irregularities manufactured by the method according to claim 1.