本发明涉及压印技术中使用的结构体。
背景技术：
压印技术是指，将具有微细图案的模具向透明基材上的液态树脂等树脂层按压，由此将模具的图案转印于树脂层而得到微细结构体的微细加工技术。作为微细图案，存在有10nm级的纳米级微细图案到100μm左右的微细图案。所得到的微细结构体被广泛应用于半导体材料、光学材料、存储介质、微型机械、生物、环境等各种领域。
例如，专利文献1中公开了一种纳米压印装置，通过将模具向被加工物按压来进行图案转印，其特征在于，具有以该模具的按压方向相对于上述模具的图案形成面维持在垂直方向的方式进行控制的控制机构。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本特开2005－101201号公报
技术实现要素：
发明所要解决的技术课题
然而，形成于微细结构体的微细图案中有时存在多个高度不同的区域。例如，本申请的申请人在其以前的申请日本特愿2014－152190中公开了一种微细结构体的制造方法，该制造方法具备如下工序:在具有遮光图案的透明基材上涂布第1光固化性树脂组合物，得到第1被转印树脂层，对其按压第1模具的第1图案，在该状态下透过第1模具对第1被转印树脂层照射活性能量线，形成转印有第1图案的第1固化树脂层，在第1固化树脂层上涂布第2光固化性树脂组合物，得到第2被转印树脂层，对其按压第2模具的第2图案，在该状态下使用上述遮光图案作为掩模，对第2被转印树脂层照射活性能量线使第2被转印树脂层的部分区域固化，从而形成具有包含低阶部和高阶部的台阶形状的第2固化树脂层，第1和第2图案中的至少一者具有微细形状。
该技术虽然在微细图案中存在多个高度不同的区域，但有时需要减小高度差。
本发明是鉴于这种情况而进行的，提供具有微细图案的结构体，该结构体的微细图案中高度不同的区域的高度差小。
用于解决课题的技术手段
根据本发明，提供一种具有弹性层和设置在其上侧的树脂层的结构体，上述树脂层在上述弹性层的相反一侧的面上具有微细图案，上述微细图案具有高度不同的多个区域，该结构体具备以下(1)或(2)的构成:(1)上述弹性层的杨氏模量为1gpa以下；(2)上述弹性层的杨氏模量小于支承上述弹性层的基材的杨氏模量。
本发明的发明点在于、在与具有具备高度不同的多个区域的微细图案的面的相反侧具备弹性层。该弹性层具有以下特性:(1)弹性层的杨氏模量为1gpa以下；或者(2)弹性层的杨氏模量小于支承弹性层的基材的杨氏模量。这种结构体可适宜用作纳米压印法的模具，通过将结构体(模具)推压于被转印层而在被转印层上形成微细图案，弹性层因模具的推压而变形，从而能够减小微细图案中高度不同的区域的高度差。
以下例示本发明的各种实施方式。以下所示的实施方式可以相互组合。
优选上述基材的杨氏模量与上述弹性层的杨氏模量的比值为10以上。
优选上述微细图案包含多个凸部和多个凹部，上述微细图案的上述高度不同的多个区域包含高阶部和高度比上述高阶部低的低阶部，连接上述高阶部的上述多个凸部的上表面的假想线与连接上述低阶部的上述多个凸部的上表面的假想线之间的距离为500μm以下。
优选上述树脂层的设有上述微细图案的区域中最薄部的厚度为100nm以下。
优选上述弹性层的厚度与上述树脂层的厚度的比值为10以上。
优选上述弹性层具有一致的厚度。
附图说明
图1(a)是表示本发明的一个实施方式所涉及的结构体2的示意图，图1(b)是(a)中的区域x的局部放大图。
图2是表示制造本发明的一个实施方式所涉及的结构体2时使用的复合模具1、被转印层21、弹性层22和基材23的示意图。
图3是对本发明的一个实施方式所涉及的结构体2的制造方法进行说明的图，图3(a)表示推压复合模具1前、图3(b)表示被转印层21的固化、图3(c)表示复合模具1分离的图。应予说明，为便于说明，改变了复合模具1中含有的高阶部11h和低阶部11l，以及被转印层21和弹性层22的高度方向的比例尺。另外，对基材23省略了图示。
图4是图3(c)的放大图，是说明结构体2中包含的高阶部21h的高度与低阶部21l的高度之差变小机制的图。
图5是表示使用本发明的一个实施方式所涉及的结构体2制造其他结构体3的情形图。
图6是说明本发明的一个实施方式所涉及的结构体3的制造方法的图，图6(a)表示推压结构体2前、图6(b)表示被转印层31的固化，图6(c)表示结构体2的分离。应予说明，为方便说明，改变了结构体2中包含的高阶部21h和低阶部21l，以及被转印层31和基材33的高度方向的比例尺。另外，对基材23省略了图示。
图7是表示本发明的其他实施方式的图，图7(a)表示省略基材23制造结构体2的例子，图7(b)表示在被转印层21与弹性层22之间设有中间层25的例子。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。以下的实施方式仅为例示，本发明的范围不受以下的实施方式的限定。
1.结构体2
以下使用图1对本发明的实施方式所涉及的结构体2进行说明。以下的实施方式中所示出的各种特征事项可相互组合。另外，各特征事项独立构成发明。
<结构体2>
图1(a)是表示本发明的一个实施方式所涉及的结构体2的示意图，图1(b)是图1(a)中的区域x的局部放大图。结构体2具有基材23、弹性层22、树脂层24。树脂层24在弹性层22的相反一侧的面具备微细图案26。微细图案26例如是由树脂组合物构成的树脂层。
<树脂层24和微细图案26>
微细图案26例如为透明树脂层，其厚度d1(是具有微细图案26的面24b与高阶部21h的凸部的上表面的距离，也是树脂层24的厚度)优选为1nm～1mm。更优选为5nm～200nm。进一步优选为10nm～100nm。若为这样的厚度，则压印加工容易进行。
图1(b)是图1(a)中的区域x的局部放大图。本发明的一个实施方式所涉及的微细图案26是以一定周期重复的凹凸状的微细形状图案。微细图案26由多个凸部和多个凹部构成。另外，微细图案26中包含高阶部21h和低阶部21l。低阶部21l是高度比高阶部21h低的区域。如图1所示，与弹性层22到高阶部21h的凸部的距离相比，弹性层22到低阶部21l凸部的距离短。连接构成高阶部21h的多个凸部的上表面的假想线与连接构成低阶部21l的多个凸部的上表面的假想线之间的距离d1优选为0.5nm～500μm，更优选为5nm～50μm，进一步优选为5nm～5μm。具体而言，为5、6、7、8、9、10、15、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、41、42、43、44、45、50、60、70、80nm，可以是这里例示的任2个数值之间的范围内。应予说明，多个凸部的高度严格不同，因此可以使用多个凸部的平均高度作为假想线。这里，作为微细图案26，优选周期10nm～2mm、转印面1.0mm2～1.0×106mm2的微细图案。更优选周期20nm～20μm、转印面1.0×10mm2～0.25×106mm2的微细图案。这里，高阶部21h和低阶部21l的深度实质上可以相同也可以分别不同。作为凹凸的具体形状，可举出蛾眼、线、圆柱、独石柱、圆锥、多棱锥、微镜。另外，微细图案26可以是无规则凹凸的微细形状图案、也可以是具有多个凹凸的规则的微细形状图案。
另外，树脂层24优选设有微细图案26的区域中最薄部的厚度h为100nm以下。
<弹性层22>
弹性层22是设置在微细图案26的载置面侧的层。弹性层22例如可以有树脂构成。弹性层22具有以下特性:(1)弹性层22的杨氏模量为1gpa以下；或者(2)弹性层22的杨氏模量小于支承弹性层22的基材23的杨氏模量。这里，杨氏模量是指，在胡克定律成立的弹性范围中同轴方向的应变与应力的比例常数。线性弹性体中，若将杨氏模量设为e、将应变设为x、将应力设为f，则f＝ex成立。由此可知，在应变大小相同的情况下，杨氏模量越大的物质从应变状态的复原力越大。弹性层22的杨氏模量上限以下为1gpa以下，更优选为500mpa以下。进一步优选为200mp以下。弹性层22的杨氏模量下限以下为0.5mpa以上，更优选为1mpa以上，进一步优选为5mpa，特别优选为10mpa以上。弹性层22的杨氏模量例如为15、20、25、30、35、40、45、50、55、60mpa，可以是这里例示的任2个数值之间的范围内。
另外，基材23的杨氏模量与弹性层22的杨氏模量的比值优选为10以上，更优选为100以上，进一步优选为500以上。基材23的杨氏模量与弹性层22的杨氏模量的比值例如为10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、2000，可以是这里例示的任2个数值之间的范围内。
弹性层22的厚度d2优选为10nm～1cm，更优选为100nm～500μm，进一步优选为1μm～100μm。此外，树脂层24的厚度d1与弹性层22的厚度d2的比值优选为10以上。具体而言，树脂层24的厚度d1与弹性层22的厚度d2的比值优选为10、15、20、30、40、50、100、150、200、250、300。另外，可以是这里例示的任2个数值之间的范围内。
本实施方式中，如图1所示，弹性层22的厚度d2为一致的厚度，但并不限定于此。例如，厚度d2可以不一致而在空间上位移。另外，可以周期性或非周期性地设置孔，也可以是周期性或非周期性柱结构。
<基材23>
基材23支承弹性层22。基材23的材质没有特别限定，可使用公知的树脂、石英、金属等。另外，可以层叠同种或不同种类的基材，或者在基材上将树脂组合物层叠成膜状。基材23例如由树脂基材、石英基材等透明材料形成。
基材23的杨氏模量大于弹性层22的杨氏模量。基材23的杨氏模量的上限优选为100gpa以下，更优选50gpa以下，进一步优选为30gpa以下。基材23的杨氏模量的下限优选为1.1mpa以上，更优选为10mpa以上，进一步优选为20mpa以上。
基材23的厚度d3优选为200nm～20cm，更优选为2μm～1cm，进一步优选为20μm～2mm。
应予说明，本实施方式中，弹性层22为设置在基材23上的构成，但并不限定于此，也可以省略基材23。此时，弹性层22被直接载置在载置面上。
2.结构体2的制造方法
接着，使用图2～图4对结构体2的制造方法进行说明。作为本发明所涉及的制造方法，可采用以下的结构体的制造方法，具备如下工序:在弹性层的上侧形成被转印层的被转印层形成工序；将具有微细图案的模具按压于上述被转印层，对上述被转印层转印上述微细图案的转印工序；以及使上述被转印层固化的固化工序；上述弹性层具备以下(1)或(2)的构成:(1)弹性层的杨氏模量为1gpa以下；(2)弹性层的杨氏模量小于支承上述弹性层的基材的杨氏模量。(1)是不使用基材23而将弹性层22直接载置于载置面时的条件。(2)是在弹性层22的下侧设置有基材23时的条件。杨氏模量的调整方法没有特别限定，例如可通过改变多个树脂的配合比例来调整杨氏模量。
此外，可使用结构体2制造其他的结构体3。此时，可采用以下的结构体制造方法。该结构体具有下弹性层和设置在其上侧的树脂层，上述树脂层在上述弹性层的相反一侧的面上具备微细图案，上述微细图案具有高度不同的多个区域，该结构体具备以下(1)或(2)的构成:(1)弹性层的杨氏模量为1gpa以下；(2)弹性层的杨氏模量小于支承上述弹性层的基材的杨氏模量，该制造方法具备如下工序:将上述结构体按压于被转印层，对上述被转印层转印上述微细图案的转印工序；以及使上述被转印层固化的固化工序。
<事前准备>
<复合模具1>
图2是表示制造本发明的一个实施方式所涉及的结构体2时使用的复合模具1、被转印层21、弹性层22和基材23的示意图。复合模具1是在基材13上具有存在高度不同的多个区域的微细图案的模具。本实施方式的微细图案是以一定周期重复的凹凸状的微细形状图案。微细图案由多个凸部和多个凹部构成。另外，微细图案中包含高阶部11h和低阶部11l。低阶部11l是高度比高阶部11h低的区域。如图2所示，与基材13到高阶部11h的凸部的距离相比，基材13到低阶部11l的凸部的距离短。连接构成高阶部11h的多个凸部的上表面的假想线与连接构成低阶部11l的多个凸部的上表面的假想线之间的距离d优选为0.5nm～500μm。应予说明，多个凸部的高度严格不同，因此可以使用多个凸部的平均高度作为假想线。这里，微细图案的周期和转印面的条件可以与上述的微细图案26相同。另外，高阶部11h和低阶部11l的深度实质上可以相同也可以分别不同。这样设定能够在后述的被转印层21上转印充分的微细图案。作为凹凸的具体形状，可举出蛾眼、线、圆柱、独石柱、圆锥、多棱锥、微镜。另外，微细图案可以是无规则凹凸的微细形状图案，也可以是具有多个凹凸的规则的微细形状图案。
构成复合模具1的基材13和微细图案11h、11l的材质没有特别限定，可使用公知的树脂、石英、金属等。另外，可以将同种或不同种的基材层叠，或者在基材上将树脂组合物层叠成膜状，优选在微细图案11h、11l上层叠脱模层。基材的厚度优选为200nm～20cm，更优选为2μm～1cm，进一步优选为20μm～2mm。
<被转印层21>
被转印层21是待转印复合模具1的微细图案的层。被转印层21待形成微细图案26，例如由光固化性树脂组合物构成。被转印层21例如为透明树脂层，其厚度d1优选为1nm～1mm，更优选为5nm～200nm，进一步优选为10nm～100nm。若为这样的厚度，则压印加工容易进行。本实施方式中，使用含有单体和光引发剂，具有照射活性能量线而固化的性质的光固化性树脂组合物。
作为单体，可举出用于形成(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚脂树脂、环氧树脂、有机硅树脂等的光聚合性单体，优选光聚合性的(甲基)丙烯酸系单体。应予说明，本说明书中，(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和/或丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
光引发剂是为促进单体聚合而添加的成分，优选相对于单体100质量份含有0.1质量份以上。光引发剂的含量上限没有特别规定，例如相对于单体100质量份为20质量份。
另外，构成被转印层21的光固化性树脂组合物可采用公知的方法将上述成分混合来制造。可采用旋涂、喷涂、棒涂、浸涂、模涂和狭缝涂布等方法将光固化性树脂组合物涂布在后述的弹性层22上，并采用后述的制造方法形成微细图案26。
<弹性层22>
弹性层22例如可由树脂构成。本实施方式中使用(甲基)丙烯酸酯和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的混合物。作为(甲基)丙烯酸酯，例如可举出2官能以下的(甲基)丙烯酸酯、3官能的(甲基)丙烯酸酯、4官能以上的(甲基)丙烯酸酯。
2官能以下的(甲基)丙烯酸酯化合物是具有2个以下的(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物，可举出2官能(甲基)丙烯酸酯化合物和单官能(甲基)丙烯酸酯化合物。作为2官能(甲基)丙烯酸酯化合物，可举出三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性双酚a二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯等。作为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物，可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、以及(甲基)丙烯酸硬脂酯等具有直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯；
(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯以及(甲基)丙烯酸异辛酯等具有直链状烷基的(甲基)丙烯酸酸烷基酯；
(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸环己酯等具有环状烷基的(甲基)丙烯酸酸烷基酯；
(甲基)丙烯酸苄基酯和(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等具有芳香环基的(甲基)丙烯酸酸酯等。
3官能(甲基)丙烯酸酯化合物是具有3个(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物，可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
4官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物是具有4个以上(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物，可举出季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯单丙酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基乙烷四(甲基)丙烯酸酯、低聚酯四(甲基)丙烯酸酯等。
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可使用公知的化合物。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯是具有分子末端异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物与含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物的反应物。聚异氰酸酯化合物可使聚脂多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、低分子量二醇等多元醇与六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等分子中具有2个以上异氰酸酯基的化合物在公知条件下反应而得到。作为含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物，只要是含有1个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物就没有限定。具体而言，可举出(甲基)丙烯酸2－羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2－羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2－羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4－羟基丁酯、2－羟基乙基(甲基)丙烯酰基磷酸酯、2－(甲基)丙烯酰氧基乙基－2－羟基丙基邻苯二甲酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、2－羟基－3－丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸2－羟基乙酯等。
另外，本发明的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可使用日本合成化学工业公司制的“紫光”系列、dic株式会社制的“unidic”系列等市售品。
弹性层22可采用与被转印层21相同的方法在基材23上形成。弹性层22的杨氏模量的上限优选1gpa以下。另外，弹性层22的杨氏模量的下限优选为1mpa以上。此外，基材23的杨氏模量与弹性层22的杨氏模量的比值优选为10以上。弹性层22的厚度d2优选为10nm～1cm。这样，适当调节弹性层22的厚度d2和杨氏模量，在后述的制造方法中，通过将复合模具1推压于被转印层21而在被转印层21上形成微细图案26，使复合模具1从微细图案26分离时，追随于复合模具1的推压的弹性层22复原，由此能够减小微细图案26中的高度不同区域的高度差。对此，将在下文中使用图4进行说明。
<基材23>
基材23的材质没有特别限定，优选由树脂基材、有机硅基材、石英基材等透明材料形成。作为构成树脂基材的树脂，可使用聚碳酸酯、聚脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet))、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn))、聚烯烃、环状聚烯烃、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜等。另外，使用树脂基材时，可以层叠同种或不同种类的基材，或者在树脂基材上使树脂组合物层叠成膜状。
<转印工序和固化工序>
接着，对结构体2的制造方法的各工序进行说明。图3是对本实施方式所涉及的结构体2的制造方法进行说明的图，图3(a)表示推压复合模具1前，图3(b)表示被转印层21的固化，图3(c)表示复合模具1的分离。应予说明，为了便于说明，改变了复合模具1包含的高阶部11h和低阶部11l以及被转印层21和弹性层22的高度方向的比例尺。另外，对基材23省略了图示。
首先，如图3(a)所示，使复合模具1位于被转印层21上。然后使复合模具1下降直到复合模具1的高阶部11h和低阶部11l被按压在被转印层21上。
如图3(b)所示，当复合模具1的高阶部11h和低阶部11l被按压在被转印层21上时，复合模具1所施加的压力使弹性层22变形。这里，复合模具1由重1kg～20kg的橡胶辊层压。橡胶辊的重量优选为2kg～15kg。如图3(b)所示，对于施加于被转印层21的压力，因高阶部11h与低阶部11l的高度存在差值(d)，所以被转印层21中按压高阶部11h的部分所承受压力要大于按压低阶部11l的部分。由此，在弹性层22中，被转印层21中按压高阶部11h的部分所对应部分的变形要大于被转印层21中按压低阶部11l的部分所对应的部分。应予说明，严格而言，被转印层21中按压低阶部11l的部分所对应的部分虽然也发生变形，但相对于被转印层21中按压高阶部11h的部分所对应部分的变形量小到可以忽视。因此，在图3中，省略了弹性层22中被转印层21的按压低阶部11l的部分所对应部分的变形。
然后，透过复合模具1对被转印层21照射活性能量线5。活性能量线5以被转印层21充分固化的程度的累计光量进行照射即可。累计光量例如为100～10000mj/cm2。通过照射活性能量线5，被转印层21固化成为固化树脂，如图3(c)所示，在树脂层24上形成转印有复合模具1的微细图案的图案即微细图案26(由固化树脂形成的树脂层)。
3.结构体2的微细图案26中高度不同区域的高度差变小机制
图4是图3(c)的放大图，是说明结构体2中含有的高阶部21h的高度与低阶部21l的高度之差变小机制的图。由下方箭头下侧的虚线表示的位置是弹性层22复原前的位置，由下方箭头上侧的点线表示的位置是弹性层22复原后的位置。另外，由上方箭头下侧的虚线表示的位置是弹性层22复原前的低阶部21l的凸部前端的位置，由上方箭头上侧的点线表示的位置是弹性层22复原后的低阶部21l的凸部前端的位置。而且，随着弹性层22复原箭头表示的大小，被弹性层22支承的微细图案26的低阶部21l也上升箭头表示的大小。由此，连接低阶部21l的凸部上表面的假想线与连接高阶部21h的凸部上表面的假想线之间的距离，从弹性层22复原前的d在弹性层22复原后变化为d1。这里，在弹性层22复原前，连接低阶部21l的凸部上表面的假想线与连接高阶部21h的凸部上表面的假想线之间的距离，与固化前的转印于被转印层21的复合模具1的微细图案中连接构成高阶部11h的多个凸部上表面的假想线与连接构成低阶部11l的多个凸部上表面的假想线之间的距离d相等。实际上，有时结构体2中的距离d与复合模具1中的距离d不相等，但为了方便说明，它们的距离近似于相等。应予说明，严格来说多个凸部的高度是不同的，因此可以将多个凸部的平均高度用作假想线。
另外，树脂层24优选设有微细图案26的区域中最薄部的厚度h为100nm以下。这是因为若厚度h过大，则弹性层22复原时阻力增大，弹性层22无法适当地复原。
此外，树脂层24的厚度d1与弹性层22的厚度d2的比值优选为10以上。这是因为，为了使弹性层22充分复原，优选弹性层22的厚度d2充分大于树脂层的厚度d1。
采用上述制造方法制造结构体2时，作为弹性层22的所需特性可举出如下。
(1)与基材23的密合性(不使用基材23时无关此特性)
需要基材23与弹性层22不发生剥离的程度的密合性。因此，考虑例如通过底涂处理、易粘结处理将弹性层22调整为具备所期的特性。
(2)对被转印层21的耐性和密合性
需要被转印层21不会从弹性层22剥离的程度的密合性。另外，被转印层21为液体uv固化树脂时，弹性层22相对于被转印层21的膨胀和溶解需要不超过一定阈值以上。
(3)适当的弹性
根据后述的实施例可知，随着弹性层22的杨氏模量变小，结构体2的微细图案26的高度差d1会变小。但是，若弹性层22的杨氏模量变得过小，则弹性层的复原力会变得过低而结构体2的微细图案26的高度差d1难以变小。
4.使用结构体2制造其他结构体3的方法
接着，使用图5，利用上述结构体2作为复合模具1，对制造其他结构体3的方法进行说明。图5中的结构体2对应于图2中的复合模具1。应予说明，不同点在于复合模具1中没有弹性层而结构体2中有弹性层22。另外，图5中的被转印层31和基材33对应于图2中的被转印层21和基材23。因为它们的功能相同，所以省略说明。因此，从使结构体2位于被转印层31上的状态开始结构体3的制造。
图6是对本发明的一个实施方式所涉及的结构体3的制造方法进行说明的图，图6(a)表示推压结构体2前，图6(b)表示被转印层31的固化，图6(c)表示结构体2的分离。应予说明，为了便于说明，改变了结构体2中包含的高阶部21h和低阶部21l以及被转印层31和基材33的高度方向的比例尺。另外，对基材23省略了图示。
首先，如图6(a)所示，使结构体2位于被转印层31上。然后，使结构体2下降至结构体2的高阶部21h和低阶部21l被按压于被转印层31。此时，连接构成结构体2的高阶部21h的多个凸部上表面的假想线与连接构成低阶部21l的多个凸部上表面的假想线之间的距离为d1。
如图6(b)所示，当结构体2的高阶部21h和低阶部21l被按压于被转印层31时，结构体2所承受的压力使弹性层22变形。对于弹性层22所施加的压力，因高阶部21h与低阶部21l的高度存在差值(d1)，所以弹性层22中按压高阶部21h的部分所施加的压力要大于按压低阶部21l的部分。由此，弹性层22中按压高阶部21h的部分所对应部分的变形要大于按压低阶部21l的部分所对应的部分。应予说明，严格来说，弹性层22中按压低阶部21l的部分所对应的部分也发生了变形，但相对于弹性层22中按压高阶部21h的部分所对应部分的变形量，小到可以忽视。因此，图6中省略了弹性层22中按压低阶部21l的部分所对应部分的变形。
由上方箭头下侧的虚线表示的位置为弹性层22变形前的位置，由上方箭头上侧的点线表示的位置为弹性层22变形后的位置。另外，由下方箭头下侧的虚线表示的位置是弹性层22为发生变形时的高阶部21h的凸部前端的位置，由下方箭头上侧的点线表示的位置是弹性层22发生了变形时的高阶部21h的凸部前端的位置。这样，随着弹性层22以箭头所示的大小发生变形，支承于弹性层22的微细图案26的高阶部21h也以箭头所示的大小上升。由此，连接低阶部21l的凸部上表面的假想线与连接高阶部21h的凸部上表面的假想线之间的距离从弹性层22变形前的d1在弹性层22变形后变化为d2(d2<d1)。
然后，透过结构体2对被转印层31照射活性能量线5。通过照射活性能量线5，被转印层31固化而形成固化树脂，如图6(c)所示，转印有结构体2的微细图案26的图案即微细图案36(由固化树脂形成的树脂层)形成于树脂层34。微细图案36具有高阶部31h和低阶部31l。而且，连接低阶部31l的凸部上表面的假想线与连接高阶部31h的凸部上表面的假想线之间的距离为d2。实际上，有时结构体2的距离d2与结构体3的距离d2不相等，但为了便于说明，认为它们的距离近似于相等。应予说明，严格来说多个凸部的高度是不同的，因此可以将多个凸部的平均高度用作假想线。
这样，使用结构体2制造结构体3时，可与不在被转印层31的下侧设置弹性层。这是因为，在按压一侧的结构体2设有弹性层22，该弹性层22会起到与图2～图4中的弹性层22相同的作用。应予说明，在这种情况下也可以在被转印层31的下侧设置弹性层。此时，会有2个弹性层发挥作用，因此能够得到高阶部与低阶部的高度差更小的结构体。另外，通过重复该方法，结构体的高阶部与低阶部的高度差进一步变小。
应予说明，本实施方式中，对照射活性能量线5使被转印层21固化的方法(所谓的“uv纳米压印”)进行了说明，但本发明并不限定于此。也可适用于如下方法:例如，将聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等热塑性树脂涂布于基材，加热至树脂的玻璃化转变温度以上后对模具加压，冷却后将模具与基材拉开，由此将模具的图案转印于树脂的方法(所谓的“热纳米压印”)。此时，弹性层22的复原使得冷却后的pmma被抬起，能够得到具有高度不同区域的高度差小的微细图案的结构体。
5.其它实施方式
接着，使用图7对其它实施方式进行说明。如图7(a)所示，可以是不在弹性层22的下侧设置基材23而将弹性层22直接载置在载置面的构成。此时，以弹性层22可垂直于载置面的方式调整弹性层22的杨氏模量。杨氏模量的调整方法没有特别限定，例如可通过改变多个树脂的配合比例来调整杨氏模量。
另外，如图7(b)所示，可以在被转印层21与弹性层22之间设置中间层25。此时，弹性层22的复原力介由中间层25传递至被转印层21。弹性层22例如可以由树脂等形成。
6.实施例
接着，对结构体2的具体制造条件进行说明。该制造条件可适当调整，作为一个例子，对在以下的制造条件下制造结构体2的情况进行说明。特别是对改变了弹性层22的杨氏模量的实施例1～实施例5进行说明。
6－1:制造条件
<复合模具1>
结构体2的制造条件如下所述。首先，准备复合模具1，该复合模具1在厚度200μm、杨氏模量5gpa的pet基材上形成有层叠由丙烯酸树脂构成的树脂层和脱模层而得到的微细图案。应予说明，微细图案的高阶部11h与低阶部11l的高度差(d)为100nm。
<结构体2>
然后，在厚度200μm、杨氏模量3gpa的pet基材上涂布光固化性树脂组合物，照射活性能量线5使光固化性树脂组合物固化，形成厚度10μm、杨氏模量30mpa的弹性层22。这里，作为在pet基材上涂布的光固化性树脂组合物，使用混合聚氨酯丙烯酸酯和2官能丙烯酸酯而成的组合物。这里，利用减小2官能丙烯酸酯的配合比则杨氏模量变小的性质，从实施例1到实施例4，使杨氏模量逐渐减小。各自的配合比从实施例1到实施例5依次为3:7，4:6，5:5，6:4。然后，在固化的弹性层22上涂布光固化性树脂组合物，形成厚度100nm的被转印层21。这里，作为在弹性层22上涂布的光固化性树脂组合物，使用添加有2官能丙烯酸酯100重量份和光引发剂5质量份添加的组合物。
应予说明，杨氏模量通过对pet基材或弹性层22施加拉伸载荷求出其位移来计算。
其后，用5kg的橡胶辊进行层压，将复合模具1推压于被转印层21，以累计光量500mj/cm2进行uv照射，使转印有复合模具1の微细图案的被转印层21固化，得到结构体2。
6－2:结果
按照上述制造条件，改变聚氨酯丙烯酸酯与2官能丙烯酸酯的配合比例而改变弹性层22的杨氏模量，将结构体2的高度差d1(参照图4)的变化示于下表。
【表1】
如表1所示，弹性层22的杨氏模量越小d1越小。而且，弹性层22的杨氏模量为5mpa时，d1值达到极小值。
接着，将弹性层22的杨氏模量为5mpa时得到的高度差d1为30nm的结构体2在加有脱模剂的容器中浸渍1小时，浸渍后用溶剂清洗，在结构体2的微细图案上层叠脱模层。层叠脱模层后的结构体图案的高度差d1为30nm。将该结构体2推压于在厚度200μm、杨氏模量3gpa的pet基材上形成的厚度100nm的被转印层，以累计光量500mj/cm2进行uv照射，使转印有结构体2的微细图案26的被转印层固化，得到结构体3。这里，被转印层在与上述相同的条件下制造。应予说明，结构体2的推压是利用5kg的橡胶辊进行层压来进行的。此时，结构体3的d2(参照图6)为10nm。这样，高度差按照“复合模具1的d:100nm”→“结构体2的d1:30nm”→“结构体3的d2:10nm”，每重复1次上述说明的制造步骤减小约1/3。
6－3:比较例(不具有弹性层22的情况)
接着，对不具有弹性层22的情况进行说明。
<比较例1>
在与上述制造条件相同的条件下，将微细图案的高阶部11h与低阶部11l的高度差(d)为100nm的复合模具1推压于，在厚度200μm、杨氏模量3mpa的丙烯酸板基材上形成的厚度100nm的被转印层，以累计光量500mj/cm2进行uv照射，使转印有复合模具1的微细图案的被转印层固化，得到转印物x。这里，被转印层是在与上述相同的条件下制造的。应予说明，复合模具1的推压是利用5kg的橡胶辊进行层压来进行的。此时，转印物x的dx(相当于结构体2的d1)为100nm。认为其原样是，由于没有弹性层22，所以复合模具1的d几乎不变地被转印到被转印层21。
<比较例2>
接着，在与比较例1相同的条件下，使用微细图案的高阶部11h与低阶部11l的高度差(d)为30nm的复合模具1，制造转印物y(具有微细图案的结构体)。此时，转印物y的dy(相当于结构体2的d1)为30nm。认为其原样是，由于没有弹性层22，所以复合模具1的d几乎不变地被转印到被转印层21。
如上所述，在本发明中，通过适当调整弹性层22的杨氏模量，能够得到具有微细图案，并且微细图案中高度不同区域的高度差小的结构体。
附图标记说明
1:复合模具、11l、21l、31l:低阶部、11h、21h、31h:高阶部、13、23、33:基材、21、31:被转印层、22、32:弹性层、24、34:树脂层、26、36:微细图案、24b:具有微细图案的面、25:中间层、5:活性能量线。