JP2022095835A - Master disk, transcript and master disk manufacturing method - Google Patents

Master disk, transcript and master disk manufacturing method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a master disk having a more complicated microstructure formed thereon, a transcript using the master disk, and a method for manufacturing the master disk.
SOLUTION: The master disk is provided with a plurality of concave and convex assemblies formed of a plurality of recesses or protrusions spaced apart from each other, and the average width of the regions occupied on the surface of the base material of the concave or convex portions is equal to or less than the wavelength belonging to the visible light band, and the length of each of the concave portions or convex portions in the concave and convex assemblies from the surface of the base member belongs to two or more groups.
SELECTED DRAWING: Figure 2B
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、原盤、転写物及び原盤の製造方法に関する。 The present invention relates to a master, a transcript, and a method for manufacturing the master.

近年、微細加工技術の一つであるインプリント技術の開発が進展している。インプリント技術とは、表面に微細な凹凸構造を形成した原盤を樹脂シート等に押し当てることで、原盤表面の凹凸構造を樹脂シートに転写する技術である。 In recent years, the development of imprint technology, which is one of the microfabrication technologies, has been progressing. The imprint technique is a technique for transferring the uneven structure of the surface of the master to the resin sheet by pressing the master having a fine uneven structure on the surface against a resin sheet or the like.

インプリント技術に用いられる原盤の凹凸構造は、以下で示す微細加工技術を用いることで形成することができる。 The uneven structure of the master used in the imprint technique can be formed by using the microfabrication technique shown below.

例えば、平板形状の原盤に凹凸構造を形成する場合、下記特許文献１に記載されるように、レーザ干渉露光法を用いることによって、レーザ光の干渉パターンに対応する凹凸構造を原盤の一主面に形成することができる。 For example, when forming a concavo-convex structure on a flat plate-shaped master, as described in Patent Document 1 below, by using a laser interference exposure method, a concavo-convex structure corresponding to the interference pattern of laser light is formed on one main surface of the master. Can be formed into.

また、円柱形状の原盤に凹凸構造を生成する場合、例えば、レーザ光によるリソグラフィ技術を用いることによって、円柱形状の原盤の外周面に凹凸構造を形成することができる。具体的には、円柱形状の基材を底面及び上面の中心を通る回転軸にて回転させた上で、レーザ光を基材の軸方向に走査させながら基材の外周面に照射することで、該外周面に連続的に凹凸構造を形成することができる。 Further, when a concave-convex structure is generated on a cylindrical master, for example, a concave-convex structure can be formed on the outer peripheral surface of the cylindrical master by using a lithography technique using a laser beam. Specifically, by rotating a cylindrical base material on a rotation axis passing through the center of the bottom surface and the top surface, and then irradiating the outer peripheral surface of the base material while scanning the laser beam in the axial direction of the base material. , An uneven structure can be continuously formed on the outer peripheral surface.

特開２００７－５７６２２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-57622

しかし、上述した凹凸構造の形成方法では、形成方法に起因した特定の凹凸構造しか形成することができず、任意の凹凸構造を形成することは困難であった。特に、複数の凹部又は凸部から構成される凹凸集合体をさらに複数配列させたような複雑な凹凸構造を形成することは困難であった。そのため、より複雑な凹凸構造を自由に形成することが可能なパターン形成方法、及び該パターン形成方法によって形成された原盤が求められていた。 However, in the above-mentioned method for forming an uneven structure, only a specific uneven structure due to the forming method can be formed, and it is difficult to form an arbitrary uneven structure. In particular, it has been difficult to form a complicated concavo-convex structure in which a plurality of concavo-convex aggregates composed of a plurality of concave portions or convex portions are further arranged. Therefore, a pattern forming method capable of freely forming a more complicated uneven structure and a master formed by the pattern forming method have been required.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より複雑な凹凸構造が形成された原盤、該原盤を用いた転写物、及び該原盤の製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a master having a more complicated uneven structure, a transfer product using the master, and manufacturing of the master. To provide a method.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の凹部又は凸部にて構成される凹凸集合体が基材上に互いに離隔されて複数設けられ、前記凹部又は凸部の前記基材表面に占める領域の平均幅は、可視光帯域に属する波長以下であり、前記凹凸集合体内の前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、中心値が異なる少なくとも２以上のグループのいずれかに属する、原盤が提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, a plurality of concavo-convex aggregates composed of a plurality of concave portions or convex portions are provided on a base material so as to be separated from each other, and the concave or convex portions are provided. The average width of the region occupied on the surface of the base material is equal to or less than the wavelength belonging to the visible light band, and the formation length of each of the concave portions or the convex portions in the uneven aggregate from the surface of the base material has a different center value. A master that belongs to at least one of two or more groups is provided.

前記凹凸集合体内の前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面に占める領域の平均幅は、中心値が異なる少なくとも２以上のグループのいずれかに属してもよい。 The average width of the region occupied on the surface of the base material of each of the concave portions or the convex portions in the concave-convex aggregate may belong to at least two or more groups having different center values.

前記凹部又は凸部の前記基材表面に占める領域の平均幅は、前記凹部又は凸部の前記基材表面からの形成長さが長くなるほど大きくなってもよい。 The average width of the region of the concave portion or the convex portion on the surface of the base material may be increased as the length of formation of the concave portion or the convex portion from the surface of the base material becomes longer.

前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面に占める領域の平面形状は、略円形状であってもよい。 The planar shape of the region of each of the concave portions or the convex portions on the surface of the base material may be substantially circular.

前記凹凸集合体の各々が設けられた間隔は、可視光帯域に属する波長よりも大きくともよい。 The distance provided by each of the uneven aggregates may be larger than the wavelength belonging to the visible light band.

前記凹凸集合体内の前記凹部又は凸部の各々は、最密充填配置にて設けられてもよい。 Each of the concave portions or the convex portions in the uneven assembly may be provided in a close-packed arrangement.

前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、前記凹凸集合体内で段階的に変化してもよい。 The formation length of each of the concave portions or the convex portions from the surface of the base material may be changed stepwise in the uneven assembly.

前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、前記凹凸集合体内で不規則に変化してもよい。 The formation length of each of the concave portions or the convex portions from the surface of the base material may change irregularly in the uneven assembly.

前記凹凸集合体の各々は、規則的に配列されてもよい。 Each of the uneven aggregates may be regularly arranged.

前記凹凸集合体の各々は、不規則的に配列されてもよい。 Each of the uneven aggregates may be arranged irregularly.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上記の原盤に設けられた複数の前記凹凸集合体の凹凸構造が転写された、転写物が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, there is provided a transfer product in which the uneven structure of the plurality of the uneven aggregates provided on the master is transferred.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基材の表面にレジスト層を形成する工程と、レーザ光源の出力強度及び照射タイミングを任意に制御しながら、前記レーザ光源から前記レジスト層にレーザ光を照射する工程と、前記レーザ光が照射された、又は照射されていない領域の前記レジスト層を除去することで、複数の凹部又は凸部にて構成される凹凸集合体が複数設けられたパターンを前記レジスト層に形成する工程と、前記パターンが形成された前記レジスト層をマスクとしてエッチングを行うことで、前記基材の表面に前記パターンに対応する凹凸構造を形成する工程と、を含む、原盤の製造方法が提供される。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, according to another viewpoint of the present invention, the laser while arbitrarily controlling the step of forming a resist layer on the surface of the substrate and the output intensity and irradiation timing of the laser light source. By irradiating the resist layer with a laser beam from a light source and removing the resist layer in a region irradiated with or not irradiated with the laser beam, unevenness composed of a plurality of concave portions or convex portions is formed. By performing a step of forming a pattern provided with a plurality of aggregates on the resist layer and etching using the resist layer on which the pattern is formed as a mask, an uneven structure corresponding to the pattern is formed on the surface of the substrate. A method for manufacturing a master including a step of forming is provided.

前記基材は、円柱又は円筒形状であり、前記レーザ光源は、前記円柱又は円筒形状の高さ方向を回転軸として前記基材を回転させながら、前記回転軸と平行に相対移動することで、前記基材の上の前記レジスト層に前記レーザ光を照射してもよい。 The base material has a cylindrical or cylindrical shape, and the laser light source moves relative to the rotation axis while rotating the base material with the height direction of the cylinder or cylinder as the rotation axis. The laser beam may be applied to the resist layer on the substrate.

前記レーザ光源の制御信号は、前記基材の回転の制御信号と同期するように生成されてもよい。 The control signal of the laser light source may be generated so as to be synchronized with the control signal of the rotation of the base material.

前記レーザ光源は、半導体レーザ光源であってもよい。 The laser light source may be a semiconductor laser light source.

上記構成によれば、原盤に凹凸構造を形成するためのレーザ光の出力を任意に制御することができるため、凹部または凸部の配置及び形成長さをより高い精度及びより高い再現性で制御することができる。 According to the above configuration, since the output of the laser beam for forming the uneven structure on the master can be arbitrarily controlled, the arrangement and formation length of the concave portion or the convex portion can be controlled with higher accuracy and higher reproducibility. can do.

以上説明したように本発明によれば、より複雑な凹凸構造が形成された原盤、該原盤を用いた転写物、及び該原盤の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a master in which a more complicated uneven structure is formed, a transfer material using the master, and a method for manufacturing the master.

本発明の一実施形態に係る原盤の外観を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the appearance of the master which concerns on one Embodiment of this invention. 原盤の外周面に形成された凹凸構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the concavo-convex structure formed on the outer peripheral surface of a master. 原盤の外周面に形成された凹凸構造の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the concavo-convex structure formed on the outer peripheral surface of a master. 開口の大きさが同じ場合、又は開口の大きさが異なる場合における凹部の配置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the arrangement of the recesses when the size of an opening is the same, or the size of an opening is different. 原盤に設けられた凹凸構造を転写した転写物の一例を模式的に示す断面図及び平面図である。It is sectional drawing and plan view which shows typically an example of the transfer | transfer | transfer | transfer | transfer | transfer | transfer | transfer | transfer | transfer which provided on the master. 原盤に設けられた凹凸構造を転写した転写物の他の例を模式的に示す断面図及び平面図である。It is sectional drawing and plan view which shows the other example which transferred the uneven structure provided on the master. 原盤に設けられた凹凸構造を転写した転写物の他の例を模式的に示す断面図及び平面図である。It is sectional drawing and plan view which shows the other example which transferred the uneven structure provided on the master. 原盤に設けられた凹凸構造を転写した転写物の他の例を模式的に示す断面図及び平面図である。It is sectional drawing and plan view which shows the other example which transferred the uneven structure provided on the master. 原盤に設けられた凹凸構造を転写した転写物の他の例を模式的に示す断面図及び平面図である。It is sectional drawing and plan view which shows the other example which transferred the uneven structure provided on the master. 原盤を用いて転写物を製造する転写装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the transfer apparatus which manufactures a transfer material using a master. 原盤に凹凸構造を形成するための露光装置の具体的な構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the specific structure of the exposure apparatus for forming a concavo-convex structure on a master. 実施例１に係る原盤の凹凸構造のうち１つの凹部集合体を形成するための制御信号を示すグラフ図である。It is a graph which shows the control signal for forming one concave-convex aggregate in the concave-convex structure of the master which concerns on Example 1. FIG. 実施例２に係る原盤の凹凸構造を形成するための制御信号を示すグラフ図である。It is a graph which shows the control signal for forming the concavo-convex structure of the master which concerns on Example 2. FIG. 実施例１に係る原盤の転写物を拡大倍率３０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像図である。FIG. 3 is an SEM image diagram of a transcript of the master according to Example 1 taken at a magnification of 30,000 times. 実施例２に係る原盤の転写物を拡大倍率３０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像図である。FIG. 3 is an SEM image diagram of a transcript of the master according to Example 2 taken at a magnification of 30,000 times. 実施例１に係る原盤の転写物を傾き３０°及び拡大倍率１０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像図である。FIG. 3 is an SEM image diagram of a transcript of the master according to Example 1 taken at an inclination of 30 ° and a magnification of 10,000 times. 実施例２に係る原盤の転写物を傾き３０°及び拡大倍率１０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像図である。FIG. 3 is an SEM image diagram of a transcript of the master according to Example 2 taken at an inclination of 30 ° and a magnification of 10,000 times.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

<１．原盤の外観>
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る原盤の外観について説明する。図１は、本実施形態に係る原盤の外観を模式的に示す斜視図である。 <1. Appearance of master>
First, the appearance of the master according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of the master according to the present embodiment.

図１に示すように、本実施形態に係る原盤１は、例えば、外周面に凹凸構造２０が形成された基材１０にて構成される。 As shown in FIG. 1, the master 1 according to the present embodiment is composed of, for example, a base material 10 having an uneven structure 20 formed on an outer peripheral surface.

原盤１は、例えば、ロールツーロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式のインプリント技術に用いられる原盤である。ロールツーロール方式のインプリント技術では、原盤１を回転させながら、原盤１の外周面をシート状基材等に押圧することで、外周面に形成された凹凸構造をシート状の基材等に転写することができる。このようなインプリント技術によれば、原盤１は、外周面に形成された凹凸構造２０を転写した転写物を効率良く製造することができる。 The master 1 is, for example, a master used in a roll-to-roll type imprint technique. In the roll-to-roll imprint technology, the outer peripheral surface of the master 1 is pressed against the sheet-shaped base material or the like while rotating the master, so that the uneven structure formed on the outer peripheral surface is made into the sheet-shaped base material or the like. Can be transferred. According to such an imprint technique, the master 1 can efficiently produce a transferred product to which the uneven structure 20 formed on the outer peripheral surface is transferred.

なお、凹凸構造２０が転写された転写物は、様々な用途に用いることができる。例えば、凹凸構造２０が転写された転写物は、導光板、光拡散板、マイクロレンズアレイ、フレネルレンズアレイ、回折格子、又は反射防止フィルムなどの光学部材として用いることができる。 The transferred product to which the concave-convex structure 20 is transferred can be used for various purposes. For example, the transferred material to which the concave-convex structure 20 is transferred can be used as an optical member such as a light guide plate, a light diffusing plate, a microlens array, a Fresnel lens array, a diffraction grating, or an antireflection film.

基材１０は、例えば、円筒形状又は円柱形状の部材である。基材１０の形状は、図１で示すように内部に空洞を有する中空の円筒形状であってもよく、内部に空洞を有さない中実の円柱形状であってもよい。基材１０は、例えば、溶融石英ガラス又は合成石英ガラスなどのＳｉＯ２を主成分とするガラス材料で形成されてもよく、ステンレス鋼などの金属で形成されてもよい。また、基材１０の外周面は、ＳｉＯ２等で被覆されていてもよい。 The base material 10 is, for example, a cylindrical or cylindrical member. As shown in FIG. 1, the shape of the base material 10 may be a hollow cylindrical shape having a cavity inside, or a solid cylindrical shape having no hollow inside. The base material 10 may be formed of a glass material containing SiO 2 as a main component, such as fused silica glass or synthetic quartz glass, or may be formed of a metal such as stainless steel. Further, the outer peripheral surface of the base material 10 may be covered with SiO 2 or the like.

基材１０は、少なくとも外周面がＳｉＯ２を主成分とするガラス材料で形成されことが好ましく、全体がＳｉＯ２を主成分とするガラス材料で形成されることがより好ましい。これは、基材１０の主成分がＳｉＯ２である場合、フッ素化合物を用いたエッチングによって、基材１０を容易に加工することができるためである。例えば、凹凸構造２０に対応したパターンを形成したレジスト層をマスクとして、フッ素化合物を用いたエッチングを行うことによって、基材１０の外周面に凹凸構造２０を容易に形成することができる。 At least the outer peripheral surface of the base material 10 is preferably formed of a glass material containing SiO 2 as a main component, and more preferably the entire base material 10 is formed of a glass material containing SiO 2 as a main component. This is because when the main component of the base material 10 is SiO 2 , the base material 10 can be easily processed by etching with a fluorine compound. For example, the uneven structure 20 can be easily formed on the outer peripheral surface of the base material 10 by performing etching with a fluorine compound using a resist layer having a pattern corresponding to the uneven structure 20 as a mask.

なお、基材１０が円柱形状である場合、基材１０は、例えば、円柱形状の高さ（軸方向の長さ）が１００ｍｍ以上であり、円柱形状の底面又は上面の円の直径（軸方向と直交する径方向の外径）が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であってもよい。また、基材１０が円筒形状である場合、円筒の外周面の厚みは２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。ただし、基材１０の大きさは、上記に限定されるものではない。 When the base material 10 has a cylindrical shape, for example, the base material 10 has a height (length in the axial direction) of 100 mm or more, and the diameter of a circle on the bottom surface or the upper surface of the columnar shape (axial direction). The outer diameter in the radial direction orthogonal to the above) may be 50 mm or more and 300 mm or less. When the base material 10 has a cylindrical shape, the thickness of the outer peripheral surface of the cylinder may be 2 mm or more and 50 mm or less. However, the size of the base material 10 is not limited to the above.

凹凸構造２０は、基材１０の外周面に形成され、凹部又は凸部が規則的又は不規則的に配列された構造である。具体的には、凹凸構造２０は、複数の凹部にて構成される凹部集合体が複数配列された構造であってもよい。凹部は、開口の大きさ及び間隔の平均が可視光帯域に属する波長以下となるように設けられ、凹部集合体は、可視光帯域に属する波長よりも大きい間隔で互いに離隔されて設けられる。なお、凹部とは、基材１０の外周面に対して略垂直な方向に落ち窪んだ凹構造を表す。 The uneven structure 20 is a structure formed on the outer peripheral surface of the base material 10 and in which concave portions or convex portions are regularly or irregularly arranged. Specifically, the concave-convex structure 20 may be a structure in which a plurality of recess aggregates composed of a plurality of recesses are arranged. The recesses are provided so that the average of the size and spacing of the openings is equal to or less than the wavelength belonging to the visible light band, and the recess aggregates are provided so as to be separated from each other at intervals larger than the wavelength belonging to the visible light band. The concave portion represents a concave structure that is recessed in a direction substantially perpendicular to the outer peripheral surface of the base material 10.

以下では、凹凸構造２０が、複数の凹部にて構成される凹部集合体を複数配列された構造である場合を例示して説明を行う。ただし、本実施形態に係る原盤１において、凹凸構造２０は、複数の凸部にて構成される凸部集合体を複数配列された構造であってもよいことは言うまでもない。 In the following, a case where the concave-convex structure 20 is a structure in which a plurality of concave aggregates composed of a plurality of concave portions are arranged will be described as an example. However, it goes without saying that in the master 1 according to the present embodiment, the concave-convex structure 20 may be a structure in which a plurality of convex portions aggregates composed of a plurality of convex portions are arranged.

<２．原盤の構成>
次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、本実施形態に係る原盤１の外周面に形成された凹凸構造２０のより具体的な構造について説明する。図２Ａは、原盤１の外周面に形成された凹凸構造２０の一例を示す断面図であり、図２Ｂは、原盤１の外周面に形成された凹凸構造２０の一例を示す平面図である。図２Ａは、原盤１の外周面に垂直な方向で切断した断面図を示し、図２Ｂは、原盤１の外周面に垂直な方向から平面視した平面図を示す。 <2. Master composition>
Next, with reference to FIGS. 2A and 2B, a more specific structure of the uneven structure 20 formed on the outer peripheral surface of the master 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2A is a cross-sectional view showing an example of the uneven structure 20 formed on the outer peripheral surface of the master plate 1, and FIG. 2B is a plan view showing an example of the uneven structure 20 formed on the outer peripheral surface of the master disc 1. FIG. 2A shows a cross-sectional view cut in a direction perpendicular to the outer peripheral surface of the master, and FIG. 2B shows a plan view viewed from a direction perpendicular to the outer peripheral surface of the master 1.

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、凹凸構造２０は、凹部２００を複数集合させた凹部集合体２１０が複数配列されることで構成される。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the concave-convex structure 20 is configured by arranging a plurality of recessed aggregates 210 in which a plurality of recesses 200 are assembled.

凹部２００は、基材１０の一主面と略垂直な方向に落ち窪んだ凹構造である。凹部２００の各々の深さは、中心値が異なる少なくとも２以上のグループのいずれかに属するように設けられる。例えば、図２Ａに示すように、凹部２００は、形成深さが最も浅い第１の凹部２２２と、形成深さが最も深い第３の凹部２２６と、形成深さが第１の凹部２２２及び第３の凹部２２６の中間である第２の凹部２２４と、を含んでもよい。第１の凹部２２２、第２の凹部２２４、及び第３の凹部２２６は、形成深さが形成ばらつき以上の差を有するように設けられ、凹部集合体２１０は、異なる形成深さにて設けられた複数種の凹部２００を含むように設けられ得る。すなわち、凹部２００の各々の形成深さは、ランダムな深さではなく、所望の深さとなるように制御され得る。なお、凹部２００は、４種以上の形成深さにて設けられてもよいことは言うまでもない。 The recess 200 has a concave structure that is recessed in a direction substantially perpendicular to one main surface of the base material 10. Each depth of the recess 200 is provided so as to belong to at least two or more groups having different center values. For example, as shown in FIG. 2A, the recess 200 has a first recess 222 having the shallowest formation depth, a third recess 226 having the deepest formation depth, and a first recess 222 having a forming depth and a second recess. A second recess 224, which is in the middle of the recess 226 of 3, may be included. The first recess 222, the second recess 224, and the third recess 226 are provided so that the formation depths have a difference of more than the formation variation, and the recess aggregate 210 is provided at different formation depths. It may be provided so as to include a plurality of types of recesses 200. That is, the depth of formation of each of the recesses 200 can be controlled to be a desired depth rather than a random depth. Needless to say, the recess 200 may be provided with four or more types of formation depths.

ここで、凹部２００の開口の大きさは、凹部２００の形成深さが深くなるほど、より大きくなるように設けられ得る。例えば、第１の凹部２２２、第２の凹部２２４、及び第３の凹部２２６は、第１の凹部２２２が最も開口の大きさが小さく、第３の凹部２２６が最も開口の大きさが大きく、第２の凹部２２４が第１の凹部２２２及び第３の凹部２２６の中間の開口の大きさとなるように形成されてもよい。凹部２００は、後述するように基材１０へのエッチングによって形成されるため、形成深さが深い凹部２００では、基材１０の厚み方向へのエッチングのみならず、基材１０の面内方向へのエッチングも進みやすい。そのため、凹部２００の形成深さ及び開口の大きさは、連動して変動することになる。 Here, the size of the opening of the recess 200 may be provided so as to become larger as the formation depth of the recess 200 becomes deeper. For example, in the first recess 222, the second recess 224, and the third recess 226, the first recess 222 has the smallest opening size, and the third recess 226 has the largest opening size. The second recess 224 may be formed so as to have an opening size between the first recess 222 and the third recess 226. Since the recess 200 is formed by etching the base material 10 as described later, in the recess 200 having a deep formation depth, not only the etching in the thickness direction of the base material 10 but also the in-plane direction of the base material 10 Etching is also easy to proceed. Therefore, the formation depth of the recess 200 and the size of the opening will fluctuate in conjunction with each other.

なお、異なる形成深さにて形成された複数種の凹部２００（図２Ａでは、第１の凹部２２２、第２の凹部２２４、及び第３の凹部２２６）の各々は、１つの凹部集合体２１０内に少なくとも１種以上設けられていればよい。例えば、１つの凹部集合体２１０は、第１の凹部２２２、第２の凹部２２４、及び第３の凹部２２６の各々をすべて含むように構成されてもよい。又は、１つの凹部集合体２１０は、第１の凹部２２２、第２の凹部２２４、及び第３の凹部２２６のいずれかにて構成されてもよい。凹部集合体２１０内にて、第１の凹部２２２、第２の凹部２２４、及び第３の凹部２２６の各々が設けられる数及び配置は、凹部集合体２１０又は凹凸構造２０が実現する機能に基づいて、適宜制御することが可能である。 It should be noted that each of the plurality of types of recesses 200 (in FIG. 2A, the first recess 222, the second recess 224, and the third recess 226) formed at different formation depths is one recess aggregate 210. It is sufficient that at least one kind is provided in the inside. For example, one recess assembly 210 may be configured to include each of the first recess 222, the second recess 224, and the third recess 226. Alternatively, one recess assembly 210 may be composed of any one of the first recess 222, the second recess 224, and the third recess 226. The number and arrangement of each of the first recess 222, the second recess 224, and the third recess 226 in the recess assembly 210 is based on the function realized by the recess assembly 210 or the concave-convex structure 20. It is possible to control it as appropriate.

例えば、凹部集合体２１０は、凹部集合体２１０内で凹部２００の形成深さが段階的に変化するように構成されてもよい。すなわち、凹部集合体２１０は、所定の方向に沿って凹部２００の形成深さが徐々に変化するように設けられてもよい。具体的には、凹部２００の形成深さは、凹部集合体２１０全体で所定の方向に沿って弧を描くように、又は直線となるように変化してもよい。 For example, the recessed aggregate 210 may be configured such that the formation depth of the recessed portion 200 changes stepwise in the recessed aggregate 210. That is, the recess assembly 210 may be provided so that the formation depth of the recess 200 gradually changes along a predetermined direction. Specifically, the formation depth of the recess 200 may be changed so as to draw an arc along a predetermined direction or to be a straight line in the entire recess assembly 210.

または、例えば、凹部集合体２１０は、凹部２００の形成深さが不規則に変化するように構成されてもよい。すなわち、凹部集合体２１０は、凹部２００の形成深さがランダムに変化するように設けられてもよい。具体的には、凹部２００の形成深さは、凹部集合体２１０全体で規則性が見られないように変化してもよい。 Alternatively, for example, the recess assembly 210 may be configured such that the formation depth of the recess 200 changes irregularly. That is, the recess assembly 210 may be provided so that the formation depth of the recess 200 changes randomly. Specifically, the formation depth of the recess 200 may be changed so that regularity is not seen in the entire recess assembly 210.

凹部集合体２１０は、複数の凹部２００が集合することで構成され、凹部集合体２１０の各々は、可視光帯域に属する波長よりも大きい間隔で互いに離隔されてもよい。例えば、図２Ｂに示すように、凹部集合体２１０は、略円形状の開口を有する複数の凹部２００が最密充填配置されることで構成され、凹部集合体２１０の各々は、凹部２００の各々の間隔よりも広い間隔で互いに離隔されてもよい。 The recess assembly 210 is configured by aggregating a plurality of recesses 200, and each of the recess aggregates 210 may be separated from each other at intervals larger than the wavelength belonging to the visible light band. For example, as shown in FIG. 2B, the recessed aggregate 210 is configured by closely filling and arranging a plurality of recesses 200 having substantially circular openings, and each of the recessed aggregates 210 is each of the recesses 200. They may be separated from each other at intervals wider than the interval between.

凹部２００の開口形状は、上述したように、略円形状であってもよいが、例えば、楕円形状、又は多角形形状などであってもよい。ただし、凹部２００の開口形状が略円形状又は楕円形状の場合、凹部２００の形成がより容易になる。また、凹部集合体２１０内における凹部２００の配置は、上述したように最密充填配置であってもよいが、四方格子状配置、六方格子状配置、又は千鳥格子状配置などであってもよい。凹部２００の開口形状、及び凹部２００の凹部集合体２１０内における配置は、凹部集合体２１０又は凹凸構造２０が実現する機能に基づいて、適宜制御することが可能である。 As described above, the opening shape of the recess 200 may be a substantially circular shape, but may be, for example, an elliptical shape or a polygonal shape. However, when the opening shape of the recess 200 is a substantially circular shape or an elliptical shape, the formation of the recess 200 becomes easier. Further, the arrangement of the recesses 200 in the concave assembly 210 may be a close-packed arrangement as described above, but may be a four-way grid arrangement, a hexagonal grid arrangement, a houndstooth arrangement, or the like. good. The opening shape of the recesses 200 and the arrangement of the recesses 200 in the recessed aggregate 210 can be appropriately controlled based on the functions realized by the recessed aggregate 210 or the concave-convex structure 20.

ここで、図３を参照して、凹部集合体２１０内における凹部２００の配置について、より具体的に説明する。図３は、開口の大きさが同じ場合、又は開口の大きさが異なる場合における凹部２００の配置の一例を示す模式図である。 Here, with reference to FIG. 3, the arrangement of the recesses 200 in the recess aggregate 210 will be described more specifically. FIG. 3 is a schematic view showing an example of the arrangement of the recesses 200 when the sizes of the openings are the same or the sizes of the openings are different.

図３に示すように、例えば、凹部２００の開口の大きさが略一定である場合（凹部２００Ａの場合）、凹部２００Ａは、最密充填配置となるように、開口の大きさと同じ間隔を置いて設けられてもよい。例えば、凹部２００の開口の大きさが変動する場合（凹部２００Ｂの場合）、凹部２００Ｂは、一定の間隔を置いて設けられてもよい。このような場合、凹部２００Ｂは、最密充填配置にはならないものの、凹部２００Ｂの形成が容易になる。また、凹部２００の開口の大きさが変動する場合（凹部２００Ｃの場合）、凹部２００Ｃは、凹部２００Ｃの各々の開口の大きさに応じて制御された間隔を置いて設けられてもよい。このような場合、凹部２００Ｃは、凹部２００の開口の大きさが変動する場合でも、最密充填配置を実現することができる。本実施形態によれば、凹部２００の各々の配置及び開口の大きさを高い精度で制御することができるため、凹部２００の開口の大きさが変動する場合（凹部２００Ｃの場合）でも、凹部２００を最密充填配置にて形成することが可能である。 As shown in FIG. 3, for example, when the size of the opening of the recess 200 is substantially constant (in the case of the recess 200A), the recesses 200A are spaced at the same interval as the size of the openings so as to have a close-packed arrangement. May be provided. For example, when the size of the opening of the recess 200 fluctuates (in the case of the recess 200B), the recesses 200B may be provided at regular intervals. In such a case, the recesses 200B do not have a close-packed arrangement, but the recesses 200B can be easily formed. Further, when the size of the opening of the recess 200 varies (in the case of the recess 200C), the recess 200C may be provided at intervals controlled according to the size of each opening of the recess 200C. In such a case, the recess 200C can realize the close-packing arrangement even when the size of the opening of the recess 200 varies. According to this embodiment, since the arrangement of the recesses 200 and the size of the openings can be controlled with high accuracy, the recesses 200 can be controlled even when the size of the openings of the recesses 200 fluctuates (in the case of the recesses 200C). Can be formed in a close-packed arrangement.

凹部２００の各々は、例えば、開口の大きさの平均が可視光帯域に属する波長以下となるように設けられてもよい。また、凹部集合体２１０内での凹部２００の各々の間隔は、同様に、可視光帯域に属する波長以下となるように設けられてもよい。具体的には、凹部２００の開口の大きさ及び間隔は、１μｍ未満であってもよく、好ましくは１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であってもよい。凹部２００の開口の大きさ及び間隔が上記の範囲である場合、凹部集合体２１０及び凹凸構造２０は、可視光帯域に属する入射光の反射を抑制する、いわゆるモスアイ構造として機能することができる。 Each of the recesses 200 may be provided, for example, so that the average size of the openings is equal to or less than the wavelength belonging to the visible light band. Further, the distance between the recesses 200 in the recess assembly 210 may be similarly provided so as to be equal to or lower than the wavelength belonging to the visible light band. Specifically, the size and spacing of the openings of the recesses 200 may be less than 1 μm, preferably 100 nm or more and 350 nm or less. When the size and spacing of the openings of the recesses 200 are within the above range, the recess aggregate 210 and the concave-convex structure 20 can function as a so-called moth-eye structure that suppresses the reflection of incident light belonging to the visible light band.

ただし、凹部２００の開口の大きさ及び間隔が１００ｎｍ未満である場合、凹部２００の形成が困難になる。また、凹部２００の開口の大きさ及び間隔が３５０ｎｍを超える場合、可視光の回折が生じ、モスアイ構造としての機能が低下する可能性がある。 However, if the size and spacing of the openings of the recesses 200 are less than 100 nm, it becomes difficult to form the recesses 200. Further, if the size and spacing of the openings of the recesses 200 exceed 350 nm, visible light diffraction may occur and the function as a moth-eye structure may be deteriorated.

凹部集合体２１０の各々は、規則的に配列されてもよい。例えば、図２Ｂに示すように、凹部集合体２１０の各々は、凹部２００の構成及び配置が同一の凹部集合体２１０が所定の間隔を置いて規則的に配列されてもよい。または、凹部集合体２１０の各々は、不規則的に配列されてもよい。例えば、凹部集合体２１０の各々は、互いにランダムな大きさの間隔を置いて不規則的に配列されてもよい。凹部集合体２１０の各々の配列は、凹凸構造２０が実現する機能に基づいて、適宜制御することが可能である。 Each of the recessed aggregates 210 may be arranged regularly. For example, as shown in FIG. 2B, in each of the recessed aggregates 210, the recessed aggregates 210 having the same configuration and arrangement of the recesses 200 may be regularly arranged at predetermined intervals. Alternatively, each of the recessed aggregates 210 may be arranged irregularly. For example, each of the recessed aggregates 210 may be irregularly arranged with intervals of random size from each other. Each arrangement of the recessed aggregates 210 can be appropriately controlled based on the function realized by the concave-convex structure 20.

以上に説明したように、凹凸構造２０の凹部２００は、複数種の異なる形成深さにて形成される。すなわち、凹部２００の形成深さは、中心値が異なる複数のグループのいずれかに属するように設けられる。したがって、凹凸構造２０では、凹部２００の各々の形成深さは、凹部２００ごとに所定の形成深さになるように、高い精度で制御されることになる。また、凹凸構造２０は、凹部２００が所定の間隔で連続的に設けられるのではなく、複数の凹部２００から構成される凹部集合体２１０が互いに離隔されるように設けられる。したがって、凹凸構造２０では、凹部２００は、凹部集合体２１０内と、凹部集合体２１０間とで異なる間隔で設けられるように、形成位置が高い精度で制御されることになる。 As described above, the recess 200 of the concave-convex structure 20 is formed at a plurality of different formation depths. That is, the formation depth of the recess 200 is provided so as to belong to any of a plurality of groups having different center values. Therefore, in the concave-convex structure 20, the formation depth of each of the concave portions 200 is controlled with high accuracy so as to be a predetermined formation depth for each concave portion 200. Further, the concave-convex structure 20 is not provided with the concave portions 200 continuously at predetermined intervals, but is provided so that the concave-convex aggregates 210 composed of the plurality of concave portions 200 are separated from each other. Therefore, in the concave-convex structure 20, the formation position of the recess 200 is controlled with high accuracy so that the recess 200 is provided at different intervals between the recess assembly 210 and the recess assembly 210.

したがって、本実施形態によれば、凹部２００の配置及び形成深さがより高い精度及びより高い再現性にて制御され得る。よって、本実施形態に係る原盤１は、より複雑な凹凸構造２０を備えることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the arrangement and formation depth of the recess 200 can be controlled with higher accuracy and higher reproducibility. Therefore, the master 1 according to the present embodiment can be provided with a more complicated uneven structure 20.

<３．原盤の具体例>
次に、図４～図８を参照して、本実施形態に係る原盤１の外周面に形成される凹凸構造２０の具体例について説明する。図４～図８は、原盤１に設けられた凹凸構造２０を転写した転写物の一例を模式的に示す断面図及び平面図である。そのため、図４～図８で示す凹凸構造２０は、原盤１に形成された凹凸構造２０とは、凹凸形状が反転している。なお、図４～図８の平面図では、ドットハッチングが濃い円ほど、より高さが高い凸部に対応することを表す。 <3. Specific example of master>
Next, a specific example of the uneven structure 20 formed on the outer peripheral surface of the master 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 8. 4 to 8 are a cross-sectional view and a plan view schematically showing an example of a transferred product obtained by transferring the uneven structure 20 provided on the master 1. Therefore, the concave-convex structure 20 shown in FIGS. 4 to 8 has a concave-convex shape inverted from that of the concave-convex structure 20 formed on the master plate 1. In the plan views of FIGS. 4 to 8, the darker the dot hatching, the higher the height of the convex portion.

（第１の具体例）
図４に示すように、凹凸構造２１は、凸部２０１（すなわち、原盤１上では凹部）を四方格子状に配列した凸部集合体２１１（すなわち、原盤１上では凹部集合体）が所定の間隔を置いて設けられた構造であってもよい。凹凸構造２１では、凸部集合体２１１内の凸部２０１の高さが第１の方向に段階的に増加又は減少するように設けられ、第１の方向と直交する第２の方向では、凸部２０１の高さが略同一の高さとなるように設けられる。したがって、図４に示す凹凸構造２１では、凸部集合体２１１は、第１の方向において全体として三角波様（のこぎり歯様）の形状を示す構造として形成され得る。凹凸構造２１を備える転写物は、例えば、モスアイ構造による反射防止能を備えた回折素子として用いることが可能である。 (First specific example)
As shown in FIG. 4, the concave-convex structure 21 has a predetermined convex portion assembly 211 (that is, concave aggregates on the master plate 1) in which convex portions 201 (that is, concave portions on the master plate 1) are arranged in a square grid pattern. The structure may be provided at intervals. The uneven structure 21 is provided so that the height of the convex portion 201 in the convex portion aggregate 211 is gradually increased or decreased in the first direction, and is convex in the second direction orthogonal to the first direction. The heights of the portions 201 are provided so as to be substantially the same height. Therefore, in the concave-convex structure 21 shown in FIG. 4, the convex portion aggregate 211 can be formed as a structure showing a triangular wave-like (saw-tooth-like) shape as a whole in the first direction. The transferred material having the concavo-convex structure 21 can be used, for example, as a diffraction element having an antireflection ability due to the moth-eye structure.

（第２の具体例）
図５に示すように、凹凸構造２２は、凸部２０２（すなわち、原盤１上では凹部）を四方格子状に配列した凸部集合体２１２（すなわち、原盤１上では凹部集合体）が所定の間隔を置いて設けられた構造であってもよい。凹凸構造２２では、凸部集合体２１２内の凸部２０２の高さが凸部集合体２１２の中央に向かうほど段階的に増加するように設けられる。したがって、図５に示す凹凸構造２２では、凸部集合体２１２は、全体として凸レンズ様の形状を示す構造として形成され得る。凹凸構造２２を備える転写物は、例えば、モスアイ構造による反射防止能を備えたマイクロレンズアレイとして用いることが可能である。 (Second specific example)
As shown in FIG. 5, in the concave-convex structure 22, a convex aggregate 212 (that is, a concave aggregate on the master 1) in which convex portions 202 (that is, concave portions on the master 1) are arranged in a square grid pattern is predetermined. The structure may be provided at intervals. The concave-convex structure 22 is provided so that the height of the convex portion 202 in the convex portion aggregate 212 gradually increases toward the center of the convex portion aggregate 212. Therefore, in the concave-convex structure 22 shown in FIG. 5, the convex aggregate 212 can be formed as a structure showing a convex lens-like shape as a whole. The transfer material having the concavo-convex structure 22 can be used, for example, as a microlens array having an antireflection ability due to the moth-eye structure.

（第３の具体例）
図６に示すように、凹凸構造２３は、凸部２０３（すなわち、原盤１上では凹部）を四方格子状に配列した凸部集合体２１３（すなわち、原盤１上では凹部集合体）が所定の間隔を置いて設けられた構造であってもよい。凹凸構造２３では、凸部集合体２１３内の凸部２０３の高さが凸部集合体２１３の中央に向かうほど段階的に増加するように設けられ、かつ凸部２０３の高さが所定の範囲に収まるように同心円状に高さが減少する形状にて設けられる。したがって、図６に示す凹凸構造２３では、凸部集合体２１３は、全体としてフレネルレンズ様の形状を示す構造として形成され得る。凹凸構造２３を備える転写物は、例えば、モスアイ構造による反射防止能を備えたフレネルレンズアレイとして用いることが可能である。 (Third specific example)
As shown in FIG. 6, in the concave-convex structure 23, the convex portion aggregate 213 (that is, the concave aggregate on the master 1) in which the convex portions 203 (that is, the concave portions on the master 1) are arranged in a square grid pattern is predetermined. The structure may be provided at intervals. The uneven structure 23 is provided so that the height of the convex portion 203 in the convex portion aggregate 213 gradually increases toward the center of the convex portion aggregate 213, and the height of the convex portion 203 is within a predetermined range. It is provided in a shape that decreases in height concentrically so that it fits in. Therefore, in the concave-convex structure 23 shown in FIG. 6, the convex portion aggregate 213 can be formed as a structure showing a Fresnel lens-like shape as a whole. The transfer material having the concavo-convex structure 23 can be used, for example, as a Fresnel lens array having an antireflection ability due to a moth-eye structure.

（第４の具体例）
図７に示すように、凹凸構造２４は、凸部２０４（すなわち、原盤１上では凹部）を四方格子状に配列した凸部集合体２１４（すなわち、原盤１上では凹部集合体）が所定の間隔を置いて設けられた構造であってもよい。凹凸構造２４では、凸部集合体２１４内の凸部２０４の高さが不規則に（ランダムに）なるように設けられる。ただし、凸部２０４の高さは、中心値が異なる複数のグループのいずれかに属するように設けられるため、厳密には、異なる高さを有する凸部２０４の配置が凸部集合体２１４内で不規則に（ランダムに）なるように設けられる。したがって、図７に示す凹凸構造２４では、凸部集合体２１４は、全体として凸部２０４の高さが不規則なモスアイ構造として形成され得る。凹凸構造２４を備える転写物は、例えば、干渉光及び回折光が少ない反射防止フィルム又は光拡散板として用いることが可能である。 (Fourth specific example)
As shown in FIG. 7, in the concave-convex structure 24, a convex aggregate 214 (that is, a concave aggregate on the master 1) in which convex portions 204 (that is, concave portions on the master 1) are arranged in a square grid pattern is predetermined. The structure may be provided at intervals. In the concave-convex structure 24, the heights of the convex portions 204 in the convex portion aggregate 214 are provided so as to be irregular (random). However, since the height of the convex portion 204 is provided so as to belong to one of a plurality of groups having different center values, strictly speaking, the arrangement of the convex portions 204 having different heights is arranged in the convex portion aggregate 214. It is provided to be irregular (randomly). Therefore, in the concave-convex structure 24 shown in FIG. 7, the convex portion aggregate 214 may be formed as a moth-eye structure in which the height of the convex portion 204 is irregular as a whole. The transfer material provided with the concavo-convex structure 24 can be used, for example, as an antireflection film or a light diffusing plate having less interference light and diffracted light.

（第５の具体例）
図８に示すように、凹凸構造２５は、凸部２０５（すなわち、原盤１上では凹部）を不規則的な（ランダムな）配置にて配列した凸部集合体２１５（すなわち、原盤１上では凹部集合体）が所定の間隔を置いて設けられた構造であってもよい。凹凸構造２５では、図８に示した凹凸構造２４と同様に、異なる高さを有する凸部２０５の配置が凸部集合体２１５内で不規則に（ランダムに）なるように設けられる。したがって、図８に示す凹凸構造２５では、凸部集合体２１５は、全体として凸部２０５の高さ及び配置が不規則なモスアイ構造として形成され得る。凹凸構造２５を備える転写物は、例えば、干渉光及び回折光がより少ない反射防止フィルム又は光拡散板として用いることが可能である。なお、図８に示す凹凸構造２５は、図７に示す凹凸構造２４よりも規則性が低いため、意図しない回折光又は干渉光の発生をより抑制することができる。 (Fifth specific example)
As shown in FIG. 8, the uneven structure 25 has a convex assembly 215 (that is, on the master 1) in which convex portions 205 (that is, concave portions on the master 1) are arranged in an irregular (random) arrangement. The recessed aggregates) may have a structure provided at predetermined intervals. In the concave-convex structure 25, similarly to the concave-convex structure 24 shown in FIG. 8, the convex portions 205 having different heights are provided so as to be irregularly (randomly) arranged in the convex portion aggregate 215. Therefore, in the concave-convex structure 25 shown in FIG. 8, the convex portion aggregate 215 can be formed as a moth-eye structure in which the height and arrangement of the convex portions 205 are irregular as a whole. The transfer material provided with the concavo-convex structure 25 can be used, for example, as an antireflection film or a light diffusing plate having less interference light and diffracted light. Since the uneven structure 25 shown in FIG. 8 has a lower regularity than the uneven structure 24 shown in FIG. 7, it is possible to further suppress the generation of unintended diffracted light or interference light.

<４．原盤の使用例>
続いて、図９を参照して、本実施形態に係る原盤１の使用例を説明する。本実施形態に係る原盤１を用いることによって、原盤１の凹凸構造２０を転写した転写物を製造することができる。図９は、本実施形態に係る原盤１を用いて転写物を製造する転写装置５の構成を示す模式図である。 <4. Master disc usage example>
Subsequently, an example of using the master 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 9. By using the master 1 according to the present embodiment, it is possible to manufacture a transferred product to which the uneven structure 20 of the master 1 is transferred. FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of a transfer device 5 for producing a transfer product using the master 1 according to the present embodiment.

図９に示すように、転写装置５は、原盤１と、基材供給ロール５１と、巻取ロール５２と、ガイドロール５３、５４と、ニップロール５５と、剥離ロール５６と、塗布装置５７と、光源５８とを備える。すなわち、図９に示す転写装置５は、ロールツーロール方式のインプリント装置である。 As shown in FIG. 9, the transfer device 5 includes a master plate 1, a base material supply roll 51, a take-up roll 52, guide rolls 53 and 54, a nip roll 55, a peeling roll 56, and a coating device 57. A light source 58 is provided. That is, the transfer device 5 shown in FIG. 9 is a roll-to-roll type imprint device.

基材供給ロール５１は、例えば、シート状基材６１がロール状に巻かれたロールであり、巻取ロール５２は、凹凸構造２０が転写された樹脂層６２を積層した転写物を巻き取るロールである。また、ガイドロール５３、５４は、転写前後で、シート状基材６１を搬送するロールである。ニップロール５５は、樹脂層６２が積層されたシート状基材６１を原盤１に押圧するロールであり、剥離ロール５６は、凹凸構造２０を樹脂層６２に転写した後、樹脂層６２が積層されたシート状基材６１を原盤１から剥離するロールである。 The base material supply roll 51 is, for example, a roll in which the sheet-shaped base material 61 is wound into a roll shape, and the take-up roll 52 is a roll for winding up a transferred product in which a resin layer 62 to which the uneven structure 20 is transferred is laminated. Is. Further, the guide rolls 53 and 54 are rolls that convey the sheet-like base material 61 before and after the transfer. The nip roll 55 is a roll that presses the sheet-like base material 61 on which the resin layer 62 is laminated against the master 1, and the peeling roll 56 is a roll in which the uneven structure 20 is transferred to the resin layer 62 and then the resin layer 62 is laminated. This is a roll for peeling the sheet-shaped base material 61 from the master 1.

塗布装置５７は、コーターなどの塗布手段を備え、光硬化樹脂組成物をシート状基材６１に塗布し、樹脂層６２を形成する。塗布装置５７は、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、又はダイコーターなどであってもよい。また、光源５８は、光硬化樹脂組成物を硬化可能な波長の光を発する光源であり、例えば、紫外線ランプなどであってもよい。 The coating device 57 includes a coating means such as a coater, and coats the photocurable resin composition on the sheet-like base material 61 to form the resin layer 62. The coating device 57 may be, for example, a gravure coater, a wire bar coater, a die coater, or the like. Further, the light source 58 is a light source that emits light having a wavelength at which the photocurable resin composition can be cured, and may be, for example, an ultraviolet lamp.

なお、光硬化性樹脂組成物は、所定の波長の光が照射されることによって硬化する樹脂である。具体的には、光硬化性樹脂組成物は、アクリルアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂などの紫外線硬化樹脂であってもよい。また、光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、重合開始剤、フィラー、機能性添加剤、溶剤、無機材料、顔料、帯電抑制剤、又は増感色素などを含んでもよい。 The photocurable resin composition is a resin that cures when irradiated with light having a predetermined wavelength. Specifically, the photocurable resin composition may be an ultraviolet curable resin such as an acrylic acrylate resin or an epoxy acrylate resin. Further, the photocurable resin composition may contain a polymerization initiator, a filler, a functional additive, a solvent, an inorganic material, a pigment, a charge inhibitor, a sensitizing dye and the like, if necessary.

なお、樹脂層６２は、熱硬化性樹脂組成物で形成されていてもよい。このような場合、転写装置５には、光源５８に替えてヒータが備えられ、ヒータによって樹脂層６２を加熱することで樹脂層６２を硬化させ、凹凸構造２０を転写する。熱硬化性樹脂組成物は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、又は尿素樹脂等であってもよい。 The resin layer 62 may be formed of a thermosetting resin composition. In such a case, the transfer device 5 is provided with a heater instead of the light source 58, and the resin layer 62 is heated by the heater to cure the resin layer 62 and transfer the uneven structure 20. The thermosetting resin composition may be, for example, a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, a urea resin, or the like.

転写装置５では、まず、基材供給ロール５１からガイドロール５３を介して、シート状基材６１が連続的に送出される。送出されたシート状基材６１に対して、塗布装置５７により光硬化樹脂組成物が塗布され、シート状基材６１に樹脂層６２が積層される。また、樹脂層６２が積層されたシート状基材６１は、ニップロール５５によって原盤１に押圧される。これにより、原盤１の外周面に形成された凹凸構造２０が樹脂層６２に転写される。凹凸構造２０が転写された樹脂層６２は、光源５８からの光の照射により硬化される。これにより、凹凸構造２０の反転構造が樹脂層６２に形成される。凹凸構造２０が転写されたシート状基材６１は、剥離ロール５６により原盤１から剥離され、ガイドロール５４を介して巻取ロール５２に送出され、巻き取られる。 In the transfer device 5, first, the sheet-shaped base material 61 is continuously sent out from the base material supply roll 51 via the guide roll 53. The photocurable resin composition is applied to the delivered sheet-shaped base material 61 by the coating device 57, and the resin layer 62 is laminated on the sheet-shaped base material 61. Further, the sheet-like base material 61 on which the resin layer 62 is laminated is pressed against the master 1 by the nip roll 55. As a result, the uneven structure 20 formed on the outer peripheral surface of the master 1 is transferred to the resin layer 62. The resin layer 62 to which the uneven structure 20 is transferred is cured by irradiation with light from the light source 58. As a result, the inverted structure of the uneven structure 20 is formed on the resin layer 62. The sheet-like base material 61 to which the uneven structure 20 is transferred is peeled from the master 1 by the peeling roll 56, sent to the winding roll 52 via the guide roll 54, and wound.

このような転写装置５によれば、原盤１の外周面に形成された凹凸構造２０をシート状基材６１に効率的に転写することが可能である。したがって、本実施形態に係る原盤１によれば、凹凸構造２０が転写された転写物を効率良く製造することが可能である。 According to such a transfer device 5, the uneven structure 20 formed on the outer peripheral surface of the master 1 can be efficiently transferred to the sheet-like base material 61. Therefore, according to the master 1 according to the present embodiment, it is possible to efficiently produce a transferred product to which the concave-convex structure 20 is transferred.

<５．原盤の製造方法>
（製造方法の全体工程）
続いて、本実施形態に係る原盤１の製造方法について説明する。 <5. Master manufacturing method>
(Overall manufacturing process)
Subsequently, the manufacturing method of the master 1 according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る原盤１は、レーザ光による熱リソグラフィを用いて、基材１０の外周面に凹凸構造２０に対応するレジストパターンを形成した後、該レジストパターンをマスクとして基材１０をエッチングすることで製造され得る。 In the master 1 according to the present embodiment, a resist pattern corresponding to the uneven structure 20 is formed on the outer peripheral surface of the base material 10 by using thermal lithography using a laser beam, and then the base material 10 is etched using the resist pattern as a mask. Can be manufactured by

本実施形態では、熱リソグラフィに用いるレーザ光の強度及び照射タイミングを任意に制御することで、より複雑な凹凸構造２０を形成することができる。これは、レーザ光は、制御信号を変調させることで、強度及び照射位置を高い精度にて制御することが可能なためである。したがって、本実施形態に係る原盤１の製造方法によれば、凹凸構造２０の凹部集合体２１０及び凹部２００の配列を高い精度及び再現性にて制御することが可能である。 In the present embodiment, a more complicated uneven structure 20 can be formed by arbitrarily controlling the intensity and irradiation timing of the laser beam used for thermal lithography. This is because the laser beam can control the intensity and the irradiation position with high accuracy by modulating the control signal. Therefore, according to the manufacturing method of the master 1 according to the present embodiment, it is possible to control the arrangement of the recessed aggregate 210 and the recesses 200 of the concave-convex structure 20 with high accuracy and reproducibility.

具体的には、本実施形態に係る原盤１の製造方法は、基材１０の外周面にレジスト層を成膜する成膜工程と、レジスト層にレーザ光を照射することで潜像を形成する露光工程と、潜像が形成されたレジスト層を現像し、レジスト層にパターンを形成する現像工程と、パターンが形成されたレジスト層をマスクとして基材１０をエッチングし、基材１０の外周面に凹凸構造２０を形成するエッチング工程と、を含む。 Specifically, in the method for manufacturing the master 1 according to the present embodiment, a film forming step of forming a resist layer on the outer peripheral surface of the base material 10 and a latent image are formed by irradiating the resist layer with laser light. The exposure step, the developing step of developing the resist layer on which the latent image is formed and forming a pattern on the resist layer, and the etching step of the base material 10 using the resist layer on which the pattern is formed as a mask, the outer peripheral surface of the base material 10 Includes an etching step of forming the concavo-convex structure 20.

成膜工程では、基材１０の外周面にレジスト層を成膜する。レジスト層は、レーザ光によって潜像を形成することが可能な無機系材料又は有機系材料にて形成される。無機系材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）などの１種又は２種以上の遷移金属を含む金属酸化物を用いることができる。このような無機系材料は、例えば、スパッタ法などを用いることでレジスト層として成膜することができる。一方、有機系材料としては、例えば、ノボラック系レジスト又は化学増幅型レジストなどを用いることができる。このような有機系材料は、例えば、スピンコート法などを用いることでレジスト層として成膜することができる。 In the film forming step, a resist layer is formed on the outer peripheral surface of the base material 10. The resist layer is formed of an inorganic material or an organic material capable of forming a latent image by laser light. As the inorganic material, for example, a metal oxide containing one or more transition metals such as tungsten (W) or molybdenum (Mo) can be used. Such an inorganic material can be formed as a resist layer by using, for example, a sputtering method. On the other hand, as the organic material, for example, a novolak resist, a chemically amplified resist, or the like can be used. Such an organic material can be formed as a resist layer by using, for example, a spin coating method.

露光工程では、基材１０の外周面に形成されたレジスト層にレーザ光を照射することで、レジスト層に凹凸構造２０に対応する潜像を形成する。レジスト層に照射されるレーザ光の波長は、特に限定されないが、４００ｎｍ～５００ｎｍの青色光帯域に属する波長であってもよい。露光工程では、基材１０の外周面に照射されるレーザ光の制御信号を変調させることで、レーザ光の出力強度及び照射位置を制御し、レジスト層に形成される凹部２００の開口の大きさ及び位置を制御する。そのため、レーザ光を出射する光源は、例えば、出力の変調が容易な、半導体レーザ光源であってもよい。なお、露光工程で用いられる露光装置については、後述する。 In the exposure step, the resist layer formed on the outer peripheral surface of the base material 10 is irradiated with laser light to form a latent image corresponding to the uneven structure 20 on the resist layer. The wavelength of the laser light irradiated to the resist layer is not particularly limited, but may be a wavelength belonging to the blue light band of 400 nm to 500 nm. In the exposure step, the output intensity of the laser light and the irradiation position are controlled by modulating the control signal of the laser light applied to the outer peripheral surface of the base material 10, and the size of the opening of the recess 200 formed in the resist layer. And control the position. Therefore, the light source that emits the laser beam may be, for example, a semiconductor laser light source whose output can be easily modulated. The exposure apparatus used in the exposure process will be described later.

現像工程では、レーザ光の照射によって潜像が形成されたレジスト層を現像することで、レジスト層に潜像に対応するパターンを形成する。例えば、レジスト層が上述した無機系材料である場合、レジスト層の現像には、ＴＭＡＨ（ＴｅｔｒａＭｅｔｈｙｌＡｍｍｏｎｉｕｍ Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ：水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液などのアルカリ系溶液を用いることができる。また、レジスト層が上述した有機系材料である場合、レジスト層の現像には、エステル又はアルコールなどの各種有機溶剤を用いることができる。 In the developing step, a pattern corresponding to the latent image is formed on the resist layer by developing the resist layer on which the latent image is formed by irradiation with laser light. For example, when the resist layer is the above-mentioned inorganic material, an alkaline solution such as an aqueous solution of TMAH (Tetramethylammonium Hydroxide: tetramethylammonium hydroxide) can be used for developing the resist layer. When the resist layer is the above-mentioned organic material, various organic solvents such as esters and alcohols can be used for developing the resist layer.

エッチング工程では、パターンが形成されたレジスト層をマスクとして基材１０をエッチングすることで、基材１０の外周面に潜像に対応する凹凸構造２０を形成する。基材１０のエッチングは、ドライエッチング又はウェットエッチングのいずれで行ってもよい。基材１０がＳｉＯ２を主成分とするガラス材料（例えば、石英ガラスなど）である場合、基材１０のエッチングは、フッ化炭素ガスを用いたドライエッチング又はフッ化水素酸等を用いたウェットエッチングによって行うことができる。 In the etching step, the base material 10 is etched using the resist layer on which the pattern is formed as a mask to form the uneven structure 20 corresponding to the latent image on the outer peripheral surface of the base material 10. The etching of the base material 10 may be performed by either dry etching or wet etching. When the base material 10 is a glass material containing SiO 2 as a main component (for example, quartz glass), the etching of the base material 10 is dry etching using fluorocarbon gas or wet using hydrofluoric acid or the like. It can be done by etching.

（露光装置）
次に、図１０を参照して、上述した露光工程において、円筒形状又は円柱形状の基材１０にレーザ光を照射する露光装置３の具体的な構成について説明する。図１０は、露光装置３の具体的な構成を説明するブロック図である。 (Exposure device)
Next, with reference to FIG. 10, a specific configuration of the exposure apparatus 3 for irradiating the cylindrical or cylindrical base material 10 with laser light in the above-mentioned exposure step will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating a specific configuration of the exposure apparatus 3.

図１０に示すように、露光装置３は、レーザ光源３１と、第１ミラー３３と、フォトダイオード（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ：ＰＤ）３４と、集光レンズ３６と、電気光学偏向素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃ Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＥＯＤ）３９と、コリメータレンズ３８と、第２ミラー４１と、ビームエキスパンダ（Ｂｅａｍ ｅｘｐａｎｄｅｒ：ＢＥＸ）４３と、対物レンズ４４と、を備える。 As shown in FIG. 10, the exposure apparatus 3 includes a laser light source 31, a first mirror 33, a photodiode (PhotoDeode: PD) 34, a condenser lens 36, and an electro-optical deflector (EOD). ) 39, a collimator lens 38, a second mirror 41, a beam expander (BEX) 43, and an objective lens 44.

レーザ光源３１は、制御機構４７が生成した露光信号にて制御され、レーザ光源３１から出射されたレーザ光３０は、ターンテーブル４６上に載置された基材１０に照射される。また、基材１０が載置されたターンテーブル４６は、露光信号と同期する回転制御信号にて制御されるスピンドルモータ４５によって回転する。 The laser light source 31 is controlled by an exposure signal generated by the control mechanism 47, and the laser light 30 emitted from the laser light source 31 irradiates the base material 10 placed on the turntable 46. Further, the turntable 46 on which the base material 10 is placed is rotated by a spindle motor 45 controlled by a rotation control signal synchronized with an exposure signal.

レーザ光源３１は、上述したように、基材１０の外周面に成膜されたレジスト層を露光するレーザ光３０を出射する光源である。レーザ光源３１は、例えば、４００ｎｍ～５００ｎｍの青色光帯域に属する波長のレーザ光を発する半導体レーザ光源であってもよい。レーザ光源３１から出射されたレーザ光３０は、平行ビームのまま直進し、第１ミラー３３で反射される。 As described above, the laser light source 31 is a light source that emits laser light 30 that exposes the resist layer formed on the outer peripheral surface of the base material 10. The laser light source 31 may be, for example, a semiconductor laser light source that emits a laser beam having a wavelength belonging to the blue light band of 400 nm to 500 nm. The laser beam 30 emitted from the laser light source 31 travels straight in a parallel beam and is reflected by the first mirror 33.

第１ミラー３３にて反射されたレーザ光３０は、集光レンズ３６によって電気光学偏向素子３９に集光された後、コリメータレンズ３８によって、再度、平行ビーム化される。平行ビーム化されたレーザ光３０は、第２ミラー４１によって反射され、ビームエキスパンダ４３に水平に導かれる。 The laser beam 30 reflected by the first mirror 33 is focused on the electro-optical deflection element 39 by the condenser lens 36, and then is again converted into a parallel beam by the collimator lens 38. The parallel beam laser beam 30 is reflected by the second mirror 41 and is horizontally guided to the beam expander 43.

第１ミラー３３は、偏光ビームスプリッタで構成され、偏光成分の一方を反射させ、偏光成分の他方を透過させる機能を有する。第１ミラー３３を透過した偏光成分は、フォトダイオード３４によって光電変換され、光電変換された受光信号は、レーザ光源３１に入力される。これにより、レーザ光源３１は、入力された受光信号によるフィードバックに基づいてレーザ光３０の出力を調整等することができる。 The first mirror 33 is composed of a polarization beam splitter and has a function of reflecting one of the polarization components and transmitting the other of the polarization components. The polarization component transmitted through the first mirror 33 is photoelectrically converted by the photodiode 34, and the photoelectrically converted light receiving signal is input to the laser light source 31. Thereby, the laser light source 31 can adjust the output of the laser beam 30 or the like based on the feedback by the input light receiving signal.

電気光学偏向素子３９は、レーザ光３０の照射位置をナノメートル程度の距離で制御することが可能な素子である。露光装置３は、電気光学偏向素子３９により、基材１０に照射されるレーザ光３０の照射位置を微調整することが可能である。 The electro-optical deflection element 39 is an element capable of controlling the irradiation position of the laser beam 30 at a distance of about nanometers. The exposure apparatus 3 can finely adjust the irradiation position of the laser beam 30 irradiated to the base material 10 by the electro-optical deflection element 39.

ビームエキスパンダ４３は、第２ミラー４１によって導かれたレーザ光３０を所望のビーム形状に整形し、対物レンズ４４を介して、レーザ光３０を基材１０の外周面に形成されたレジスト層に照射する。 The beam expander 43 shapes the laser beam 30 guided by the second mirror 41 into a desired beam shape, and transmits the laser beam 30 to the resist layer formed on the outer peripheral surface of the base material 10 via the objective lens 44. Irradiate.

ターンテーブル４６は、基材１０を支持し、スピンドルモータ４５によって回転されることで、基材１０を回転させる。ターンテーブル４６は、基材１０を回転させながら、基材１０の軸方向（すなわち、矢印Ｒ方向）にレーザ光３０の照射位置を移動させることで、基材１０の外周面にスパイラル状に露光を行うことができる。なお、レーザ光３０の照射位置の移動は、レーザ光源３１を含むレーザヘッドをスライダに沿って移動させることで行ってもよい。 The turntable 46 supports the base material 10 and is rotated by the spindle motor 45 to rotate the base material 10. The turntable 46 spirally exposes the outer peripheral surface of the base material 10 by moving the irradiation position of the laser beam 30 in the axial direction (that is, the arrow R direction) of the base material 10 while rotating the base material 10. It can be performed. The irradiation position of the laser beam 30 may be moved by moving the laser head including the laser light source 31 along the slider.

制御機構４７は、フォーマッタ４８と、ドライバ４９とを備え、レーザ光源３１を制御することで、レーザ光３０の出力強度及び照射位置を制御する。 The control mechanism 47 includes a formatter 48 and a driver 49, and controls the laser light source 31 to control the output intensity and the irradiation position of the laser beam 30.

ドライバ４９は、フォーマッタ４８が生成した露光信号に基づいてレーザ光源３１の出射を制御する。具体的には、ドライバ４９は、露光信号の波形振幅の大きさが大きくなるほど、レーザ光３０の出力強度が大きくなるようにレーザ光源３１を制御してもよい。また、ドライバ４９は、露光信号の波形形状に基づいてレーザ光３０の出射タイミングを制御することで、レーザ光３０の照射位置を制御してもよい。レーザ光３０の出力強度が大きくなるほど、レジスト層に形成される潜像の大きさ及び深さを大きくすることができるため、最終的に基材１０に形成される凹部の開口の大きさ及び形成深さを大きくすることができる。 The driver 49 controls the emission of the laser light source 31 based on the exposure signal generated by the formatter 48. Specifically, the driver 49 may control the laser light source 31 so that the output intensity of the laser beam 30 increases as the magnitude of the waveform amplitude of the exposure signal increases. Further, the driver 49 may control the irradiation position of the laser beam 30 by controlling the emission timing of the laser beam 30 based on the waveform shape of the exposure signal. As the output intensity of the laser beam 30 increases, the size and depth of the latent image formed on the resist layer can be increased, so that the size and formation of the openings of the recesses finally formed on the base material 10 can be increased. The depth can be increased.

スピンドルモータ４５は、回転制御信号に基づいて、ターンテーブル４６を回転させる。スピンドルモータ４５は、回転制御信号によって所定の数のパルスが入力された場合にターンテーブル４６が１回転するように回転を制御してもよい。なお、回転制御信号は、露光信号と共通の基準クロックから生成されることで、露光信号と同期するように生成され得る。 The spindle motor 45 rotates the turntable 46 based on the rotation control signal. The spindle motor 45 may control the rotation so that the turntable 46 makes one rotation when a predetermined number of pulses are input by the rotation control signal. The rotation control signal can be generated in synchronization with the exposure signal by being generated from a reference clock common to the exposure signal.

以上のような露光装置３により、基材１０へのレーザ光３０の照射を行うことができる。このような露光装置３によれば、基材１０の外周面に任意のパターンの潜像を高い精度及び高い再現性で形成することが可能である。 With the exposure apparatus 3 as described above, the base material 10 can be irradiated with the laser beam 30. According to such an exposure apparatus 3, it is possible to form a latent image of an arbitrary pattern on the outer peripheral surface of the base material 10 with high accuracy and high reproducibility.

以上にて、本実施形態に係る原盤１及び原盤１の製造方法について詳細に説明を行った。本実施形態によれば、凹部２００の配置及び形成深さをより高い精度及びより高い再現性で制御することができるため、より複雑な凹凸構造２０を備える原盤１を提供することができる。 In the above, the manufacturing method of the master 1 and the master 1 according to the present embodiment has been described in detail. According to the present embodiment, since the arrangement and formation depth of the recesses 200 can be controlled with higher accuracy and higher reproducibility, it is possible to provide the master plate 1 having a more complicated uneven structure 20.

以下では、実施例及び比較例を参照しながら、本実施形態に係る原盤について、さらに具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本実施形態に係る原盤及びその製造方法の実施可能性及び効果を示すための一条件例であり、本発明に係る原盤及びその製造方法が以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the master according to the present embodiment will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. The examples shown below are examples of conditions for showing the feasibility and effect of the master and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, and the master and the manufacturing method thereof according to the present invention are described in the following examples. Not limited.

（実施例１）
以下の工程により、実施例１に係る原盤を作製した。まず、円筒形状の石英ガラスにて構成された基材（軸方向長さ１００ｍｍ、外周面の肉厚４．５ｍｍ）の外周面に、スパッタ法でタングステン酸化物を５５ｎｍにて成膜し、レジスト層を形成した。次に、図１０に示す露光装置を用いて、波長４０５ｎｍの半導体レーザ光源からのレーザ光によって熱リソグラフィを行い、レジスト層に潜像を形成した。なお、基材の回転数は、９００ｒｐｍとした。 (Example 1)
The master according to Example 1 was produced by the following steps. First, a tungsten oxide is formed on the outer peripheral surface of a base material (axial length 100 mm, outer peripheral surface wall thickness 4.5 mm) made of cylindrical quartz glass at 55 nm by a sputtering method, and a resist is formed. Formed a layer. Next, using the exposure apparatus shown in FIG. 10, thermal lithography was performed by laser light from a semiconductor laser light source having a wavelength of 405 nm to form a latent image on the resist layer. The rotation speed of the base material was 900 rpm.

ここで、レーザ光の出力を制御する制御信号を任意に変調させることにより、レジスト層に任意の潜像を形成した。実施例１では、レーザ光の出力を制御する制御信号として図１１Ａに示すような制御信号を用いた。具体的には、図１１Ａに示すように、周期が一定であり、振幅が徐々に大きくなるような制御信号を用いてレーザ光の出力を制御した。なお、図１１Ａで示す制御信号は、実施例１に係る原盤の凹凸構造のうち１つの凹部集合体を形成するための制御信号を示している。 Here, an arbitrary latent image was formed on the resist layer by arbitrarily modulating the control signal that controls the output of the laser beam. In Example 1, a control signal as shown in FIG. 11A was used as a control signal for controlling the output of the laser beam. Specifically, as shown in FIG. 11A, the output of the laser beam was controlled by using a control signal having a constant period and gradually increasing amplitude. The control signal shown in FIG. 11A indicates a control signal for forming one concave aggregate in the concave-convex structure of the master according to the first embodiment.

続いて、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）２．３８質量％水溶液（東京応化工業製）を用いて、露光後の基材を２７℃、９００秒で現像処理することにより、潜像部分のレジスト層を溶解し、レジスト層に凹部の形成深さ及び開口の大きさが異なる凹凸構造を形成した。次に、現像後のレジスト層をマスクにして、ＣＨＦ３ガス（３０ｓｃｃｍ）を用いて、ガス圧０．５Ｐａ、投入電力１５０Ｗにて反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）を行い、基材を３０分間エッチングした。その後、残存したレジスト層を除去した。 Subsequently, the substrate after exposure was developed at 27 ° C. for 900 seconds using a 2.38 mass% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to resist the latent image portion. The layer was melted to form a concavo-convex structure in the resist layer having different depths of formation of recesses and sizes of openings. Next, using the developed resist layer as a mask, reactive ion etching (RIE) is performed using CHF 3 gas (30 sccm) at a gas pressure of 0.5 Pa and an input power of 150 W, and the substrate is subjected to reactive ion etching (RIE). Was etched for 30 minutes. Then, the remaining resist layer was removed.

以上の工程により、外周面に凹凸構造が形成された原盤を製造した。さらに、製造した原盤を用いて転写物を製造した。具体的には、図９で示した転写装置を用いて、原盤の外周面に形成された凹凸構造を紫外線硬化樹脂に転写した。なお、転写物のシート状基材には、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）フィルムを用い、紫外線硬化樹脂は、メタルハライドランプにより、１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を１分間照射することで硬化させた。 Through the above steps, a master with an uneven structure formed on the outer peripheral surface was manufactured. Further, a transcript was produced using the produced master. Specifically, using the transfer device shown in FIG. 9, the uneven structure formed on the outer peripheral surface of the master was transferred to the ultraviolet curable resin. A polyethylene terephthalate (PET) film was used as the sheet-like substrate of the transfer product, and the ultraviolet curable resin was cured by irradiating 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet rays with a metal halide lamp for 1 minute.

（実施例２）
レーザ光の出力を制御する制御信号として図１１Ｂに示す制御信号を用いた以外は、実施例１と同様の方法を用いて、実施例２に係る原盤を製造した。具体的には、図１１Ｂに示すように、周期が一定であり、振幅の大きさが不規則に（ランダムに）変化するような制御信号を用いてレーザ光の出力を制御した。なお、図１１Ｂで示す制御信号は、実施例２に係る原盤の凹凸構造を形成するための制御信号を示している。さらに、製造した原盤を用いて、実施例１と同様の方法にて、転写物を製造した。 (Example 2)
The master according to the second embodiment was manufactured by the same method as in the first embodiment except that the control signal shown in FIG. 11B was used as the control signal for controlling the output of the laser beam. Specifically, as shown in FIG. 11B, the output of the laser beam was controlled by using a control signal such that the period is constant and the magnitude of the amplitude changes irregularly (randomly). The control signal shown in FIG. 11B indicates a control signal for forming the uneven structure of the master according to the second embodiment. Further, using the produced master, a transcript was produced by the same method as in Example 1.

（評価結果）
実施例１及び実施例２に係る原盤を用いて製造した転写物を走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）にて観察した画像を図１２Ａ～図１３Ｂに示す。図１２Ａは、実施例１に係る原盤の転写物を拡大倍率３０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像であり、図１２Ｂは、実施例２に係る原盤の転写物を拡大倍率３０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像である。図１３Ａは、実施例１に係る原盤の転写物を傾き３０°及び拡大倍率１０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像であり、図１３Ｂは、実施例２に係る原盤の転写物を傾き３０°及び拡大倍率１０，０００倍にて撮像したＳＥＭ画像である。なお、図１２Ａ～図１３Ｂでは、Ｘ方向が基材の周方向に相当し、Ｙ方向が基材の軸方向に相当する。 (Evaluation results)
Images of the transcripts produced using the masters according to Examples 1 and 2 observed with a scanning electron microscope (SEM) are shown in FIGS. 12A to 13B. FIG. 12A is an SEM image obtained by imaging the transcript of the master according to Example 1 at a magnification of 30,000 times, and FIG. 12B shows the transfer of the master according to Example 2 at a magnification of 30,000 times. It is an SEM image taken by. FIG. 13A is an SEM image of the transcript of the master according to Example 1 at an inclination of 30 ° and a magnification of 10,000 times, and FIG. 13B is an SEM image of the transcript of the master according to Example 2 with an inclination of 30 °. It is an SEM image taken at a magnification of 10,000 times. In FIGS. 12A to 13B, the X direction corresponds to the circumferential direction of the base material, and the Y direction corresponds to the axial direction of the base material.

図１２Ａ及び図１３Ａを参照すると、実施例１に係る転写物では、基材の周方向に段階的に高さ及び幅が大きくなる凸部（すなわち、原盤上では凹部）が形成されていることがわかる。また、実施例１に係る原盤及び転写物では、高さ及び幅が単調増加する複数の凸部の集合にて凸部集合体（すなわち、原盤上では凹部集合体）が形成されていることがわかる。 Referring to FIGS. 12A and 13A, in the transcript according to the first embodiment, convex portions (that is, concave portions on the master) having a stepwise increase in height and width in the circumferential direction of the base material are formed. I understand. Further, in the master and the transferred material according to the first embodiment, a convex aggregate (that is, a concave aggregate on the master) is formed by a collection of a plurality of convex portions whose height and width monotonically increase. Recognize.

図１２Ｂ及び図１３Ｂを参照すると、実施例２に係る転写物では、基材の周方向及び軸方向に等間隔で高さが異なる凸部（すなわち、原盤上では凹部）が形成されていることがわかる。また、実施例２に係る原盤及び転写物では、凸部の高さの変化が不規則（ランダム）であることがわかる。 Referring to FIGS. 12B and 13B, in the transfer material according to the second embodiment, convex portions (that is, concave portions on the master) having different heights at equal intervals in the circumferential direction and the axial direction of the base material are formed. I understand. Further, in the master and the transcript according to Example 2, it can be seen that the change in the height of the convex portion is irregular (random).

なお、図示しないが、実施例１及び実施例２に係る転写物の凸部の高さ（原盤上では凹部の深さ）を原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）にて観察したところ、実施例１及び実施例２に係る転写物の凸部の各々の高さは、中心値が異なる少なくとも２以上のグループに分けられることがわかった。 Although not shown, the height of the convex portion (the depth of the concave portion on the master) of the transferred material according to Example 1 and Example 2 was observed with an atomic force microscope (AFM). It was found that the heights of the convex portions of the transcripts according to Example 1 and Example 2 were divided into at least two or more groups having different center values.

以上説明したように、本実施形態によれば、凹部の配置及び形成深さをより高い精度及びより高い再現性で制御することができるため、より複雑な凹凸構造を備える原盤、及び該原盤を用いて形成された転写物を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, since the arrangement and formation depth of the recesses can be controlled with higher accuracy and higher reproducibility, a master having a more complicated uneven structure and the master can be used. Transfers formed using can be provided.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of the art to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態では、凹凸構造２０は、凹部２００が集合した凹部集合体２１０から構成されるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、凹凸構造２０は、凹部集合体２１０に替えて、基材１０の外周面に対して略垂直な方向に突出した凸部が集合した凸部集合体から構成されてもよい。 For example, in the above embodiment, the concave-convex structure 20 is composed of the concave aggregate 210 in which the concave portions 200 are assembled, but the present invention is not limited to this example. For example, the concave-convex structure 20 may be composed of a convex aggregate in which convex portions protruding in a direction substantially perpendicular to the outer peripheral surface of the base material 10 are aggregated instead of the concave aggregate 210.

１ 原盤
３ 露光装置
５ 転写装置
１０ 基材
２０、２１、２２、２３、２４、２５ 凹凸構造
２００ 凹部
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５ 凸部
２１０ 凹部集合体
２１１、２１２、２１３、２１４、２１５ 凸部集合体
２２２ 第１の凹部
２２４ 第２の凹部
２２６ 第３の凹部 1 Master 3 Exposure device 5 Transfer device 10 Base material 20, 21, 22, 23, 24, 25 Concavo-convex structure 200 Concavo-convex 201, 202, 203, 204, 205 Convex 210 Concave aggregate 211, 212, 213, 214, 215 Convex assembly 222 First recess 224 Second recess 226 Third recess

Claims (16)

複数の凹部又は凸部にて構成される凹凸集合体が基材上に互いに離隔されて複数設けられ、
前記凹部又は凸部の前記基材表面に占める領域の平均幅は、可視光帯域に属する波長以下であり、
前記凹凸集合体内の前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、中心値が異なる少なくとも３以上のグループのいずれかに属し、
前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、前記凹凸集合体が実現する機能に基づいて、前記凹凸集合体内で所定の方向に沿って段階的に変化する、原盤。 A plurality of concavo-convex aggregates composed of a plurality of concave portions or convex portions are provided on the base material so as to be separated from each other.
The average width of the region of the concave portion or the convex portion on the surface of the base material is equal to or smaller than the wavelength belonging to the visible light band.
The formation length of each of the concave portions or convex portions in the uneven assembly from the surface of the base material belongs to any of at least three or more groups having different center values.
A master in which the length of formation of each of the concave portions or convex portions from the surface of the base material changes stepwise along a predetermined direction in the concave-convex aggregate based on the function realized by the concave-convex aggregate. 前記凹凸集合体内の前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面に占める領域の平均幅は、中心値が異なる少なくとも２以上のグループのいずれかに属する、請求項１に記載の原盤。 The master according to claim 1, wherein the average width of the region occupied on the surface of the base material of each of the concave portions or the convex portions in the concave-convex aggregate belongs to at least two or more groups having different center values. 前記凹部又は凸部の前記基材表面に占める領域の平均幅は、前記凹部又は凸部の前記基材表面からの形成長さが長くなるほど大きくなる、請求項２に記載の原盤。 The master according to claim 2, wherein the average width of the region of the concave portion or the convex portion on the surface of the base material increases as the length of formation of the concave portion or the convex portion from the surface of the base material increases. 前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面に占める領域の平面形状は、円形状である、請求項１～３のいずれか一項に記載の原盤。 The master according to any one of claims 1 to 3, wherein the planar shape of the region occupied by the surface of the base material of each of the concave portions or the convex portions is a circular shape. 前記凹凸集合体の各々が設けられた間隔は、可視光帯域に属する波長よりも大きい、請求項１～４のいずれか一項に記載の原盤。 The master according to any one of claims 1 to 4, wherein the spacing provided by each of the uneven aggregates is larger than the wavelength belonging to the visible light band. 前記凹凸集合体内の前記凹部又は凸部の各々は、最密充填配置にて設けられる、請求項１～５のいずれか一項に記載の原盤。 The master according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the concave portions or the convex portions in the uneven assembly is provided in a close-packed arrangement. 前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、前記凹凸集合体が実現する回折素子の機能に基づいて、前記凹凸集合体内で第１の方向に段階的に増加又は減少するように設けられ、前記第１の方向と直交する第２の方向では、略同一の高さとなるように設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の原盤。 The formation length of each of the concave portions or the convex portions from the surface of the base material is gradually increased or decreased in the first direction in the concave-convex aggregate based on the function of the diffractive element realized by the concave-convex aggregate. The master according to any one of claims 1 to 6, which is provided so as to be provided so as to have substantially the same height in the second direction orthogonal to the first direction. 前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、前記凹凸集合体が実現するマイクロレンズの機能に基づいて、前記凹凸集合体内で前記凹凸集合体の中央に向かうほど段階的に増加するように設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の原盤。 The formation length of each of the concave portions or the convex portions from the surface of the base material is stepwise toward the center of the concave-convex aggregate in the concave-convex aggregate based on the function of the microlens realized by the concave-convex aggregate. The master according to any one of claims 1 to 6, which is provided so as to increase in number. 前記凹部又は凸部の各々の前記基材表面からの形成長さは、前記凹凸集合体が実現するフレネルレンズの機能に基づいて、前記凹凸集合体内のうち中心領域で前記凹凸集合体の中央に向かうほど段階的に増加し、かつ、前記中心領域の周辺領域で所定の範囲に収まるように同心円状に減少するように設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の原盤。 The formation length of each of the concave portions or the convex portions from the surface of the base material is set at the center of the concave-convex aggregate in the central region of the concave-convex aggregate based on the function of the Fresnel lens realized by the concave-convex aggregate. The master according to any one of claims 1 to 6, which is provided so as to gradually increase toward the distance and decrease concentrically so as to be within a predetermined range in the peripheral region of the central region. 前記凹凸集合体の各々は、規則的に配列される、請求項１～９のいずれか一項に記載の原盤。 The master according to any one of claims 1 to 9, wherein each of the uneven aggregates is regularly arranged. 前記凹凸集合体の各々は、不規則的に配列される、請求項１～９のいずれか一項に記載の原盤。 The master according to any one of claims 1 to 9, wherein each of the uneven aggregates is irregularly arranged. 請求項１～１１のいずれか一項に記載された原盤に設けられた複数の前記凹凸集合体の凹凸構造が転写された、転写物。 A transfer product to which the uneven structure of the plurality of the uneven aggregates provided on the master according to any one of claims 1 to 11 is transferred. 請求項１～１１のいずれか一項に記載された原盤の製造方法であって、
基材の表面にレジスト層を形成する工程と、
レーザ光源の出力強度及び照射タイミングを任意に制御しながら、前記レーザ光源から前記レジスト層にレーザ光を照射する工程と、
前記レーザ光が照射された、又は照射されていない領域の前記レジスト層を除去することで、複数の凹部又は凸部にて構成される凹凸集合体が複数設けられたパターンを前記レジスト層に形成する工程と、
前記パターンが形成された前記レジスト層をマスクとしてエッチングを行うことで、前記基材の表面に前記パターンに対応する凹凸構造を形成する工程と、
を含む、原盤の製造方法。 The method for manufacturing a master according to any one of claims 1 to 11.
The process of forming a resist layer on the surface of the substrate and
A step of irradiating the resist layer with a laser beam from the laser light source while arbitrarily controlling the output intensity and irradiation timing of the laser light source.
By removing the resist layer in the region irradiated or not irradiated with the laser beam, a pattern provided with a plurality of concavo-convex aggregates composed of a plurality of concave portions or convex portions is formed on the resist layer. And the process to do
A step of forming an uneven structure corresponding to the pattern on the surface of the base material by etching using the resist layer on which the pattern is formed as a mask.
Manufacturing method of the master including. 前記基材は、円柱又は円筒形状であり、
前記レーザ光源は、前記円柱又は円筒形状の高さ方向を回転軸として前記基材を回転させながら、前記回転軸と平行に相対移動することで、前記基材の上の前記レジスト層に前記レーザ光を照射する、請求項１３に記載の原盤の製造方法。 The base material has a cylindrical or cylindrical shape and has a cylindrical shape.
The laser light source moves relative to the substrate in parallel with the axis of rotation while rotating the substrate with the height direction of the cylinder or cylinder as the axis of rotation, whereby the laser is applied to the resist layer on the substrate. The method for manufacturing a master according to claim 13, wherein the master is irradiated with light. 前記レーザ光源の制御信号は、前記基材の回転の制御信号と同期するように生成される、請求項１４に記載の原盤の製造方法。 The method for manufacturing a master according to claim 14, wherein the control signal of the laser light source is generated so as to be synchronized with the control signal of rotation of the base material. 前記レーザ光源は、半導体レーザ光源である、請求項１３～１５のいずれか一項に記載の原盤の製造方法。 The method for manufacturing a master according to any one of claims 13 to 15, wherein the laser light source is a semiconductor laser light source.
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