纳米结构体及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纳米结构体及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 已知通过可见光波长以下的微细间距的表面凹凸，对可见光波长区的光发挥优异 的防反射效果的蛾眼结构，并且期待在各种防反射膜等中使用。
[0003] 作为蛾眼结构的制作方法，期望无缝地得到大面积的蛾眼结构的方法。关于这一 点，已知接合多块形成有微细凹凸图案的压印片，将它粘贴在筒的内周表面，通过在该压印 片上形成镀敷层将压印筒制作为无缝的筒，将压印筒的表面凹凸转印到被转印基体材料上 的抗蚀剂层，将抗蚀剂层作为掩模加工被转印基体材料的方法(专利文献1)。
[0004] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特许4469385号说明书。
【发明内容】
[0005] 发明要解决的课题 然而，在专利文献1记载的方法中，由于在接合压印片的镀敷用遮蔽带的部分不会形 成镀敷层，所以不能以完全的无缝状态制造压印筒。
[0006] 对于这样的现有技术，本发明以提供这样的纳米结构体为课题，即，该纳米结构体 通过更加有规则并均匀地形成微细凹凸结构，被视觉辨认为无缝状态。
[0007] 用于解决课题的方案 为了解决上述课题，本发明提供一种纳米结构体，是将包含通过基体表面的凸部或凹 部形成的结构体的既定间距的排列的轨道（track)多列配置而成的纳米结构体，以不能视 觉辨认在既定间距不存在结构体的部分沿轨道的排列方向连续形成的带状部分（以下，称 为接缝）的方式，设定接缝中的相邻的结构体的中心间距离或接缝的长度。
[0008] 另外，本发明提供一种在纳米结构体的制作中使用的纳米结构体原盘，具有表面 凹凸，通过对树脂材料转印该纳米结构体原盘的表面凹凸，形成上述纳米结构体的表面凹 凸。
[0009] 进而，本发明提供一种上述纳米结构体的制作方法，包括： 在原盘的表面形成抗蚀剂层的工序； 通过对原盘上的抗蚀剂层脉冲照射激光并且使照射位置移动，从而形成将包含由曝光 部构成的斑点状潜影的曝光方向的既定间距的排列的潜影的轨道多列配置而成的潜影图 案的工序； 使潜影显影而形成抗蚀剂图案的工序； 以抗蚀剂图案为掩模，通过对原盘进行蚀刻处理而在原盘的表面形成凹凸图案的工 序；以及 向树脂材料转印原盘的表面凹凸的工序， 在形成所述潜影图案的工序中，以在制作后的纳米结构体中无法视觉辨认接缝的方式 设定对潜影的轨道作为缓冲区域设置的激光非照射部分的宽度、或作为缓冲区域设置的激 光非照射部分沿潜影的多个轨道的排列方向排列的长度。
[0010] 发明效果 依据本发明的纳米结构体，形成基体表面的微细凹凸结构的各个结构体，构成以微细 的既定间距排列的轨道。在该轨道以多列配置之际，以无法视觉辨认接缝的方式设定接缝 中的结构体的中心间距离。因此本发明成为微细结构的均匀性优异的无缝的纳米结构体。
[0011] 另外，依据本发明的纳米结构体的制作方法，在纳米结构体的制作中使用的、具有 表面凹凸的原盘的制作工序中，通过对原盘上的抗蚀剂层脉冲照射激光，从而形成使斑点 状潜影以微细的既定间距排列、进而将该斑点状潜影的排列多列配置的潜影图案。在此，作 为潜影的轨道的缓冲区域设定激光非照射部分，且以使在制作后的纳米结构体中无法视觉 辨认接缝的方式确定激光非照射部分的宽度。或者将激光非照射部分连续排列的长度确定 为无法视觉辨认接缝的长度。因此，能够制作微细结构的均匀性优异的纳米结构体。
【附图说明】
[0012] 图1的A是本发明的一实施例的纳米结构体的概略平面图，B是在A所示的纳米 结构体的部分放大平面图，C是B的轨道T1、T3上的截面图，D是B的轨道T2、T4上的截面 图，E是示出纳米结构体的原盘的制作中形成与B的轨道Tl、Τ3对应的潜影的激光的调制 波形的概略线圈，F是示出纳米结构体的原盘的制作中形成与B的轨道Τ2、Τ4对应的潜影 的激光的调制波形的概略线圈； 图2是滚筒原盘曝光装置的概略说明图； 图3是形成在滚筒原盘的图案的说明图； 图4是曝光滚筒原盘上的抗蚀剂层的激光的脉冲的说明图； 图5Α是潜影图案的示意图； 图5Β是潜影图案的不意图； 图5C是潜影图案的示意图； 图是潜影图案的示意图。
【具体实施方式】
[0013] 参照附图，对以下的本发明进行详细说明。
[0014] 在本发明的纳米结构体中，例如，如图1所示的一实施例的纳米结构体1那样，以 微细的既定间距Pl配置多个由基体2的表面的凸部形成的结构体3。更详细而言，成为结 构体3的包含微细的既定间距Pl的排列的轨道Tl、Τ2、Τ3、…以既定轨道间距Tp排列多 个。
[0015] 在此，结构体3的微细间距Pl的大小，能够为例如可见光波长以下，更具体而言约 300nm以下。根据用途也可为1000 nm以下。
[0016] 另外，基体2由聚碳酸酯（PC)。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)等的透明性合成树 脂或者玻璃等形成。
[0017] 基体2的形状能够为例如膜状、片状、板状、块状等。
[0018] 在图1所示的纳米结构体1中，相邻的轨道11、了2、了3、了4彼此中，结构体3的排列 的间距错开半周期，由此，在各轨道Tl、T2、T3、T4中，相邻的轨道彼此的结构体3成为彼此 不同的配置，结构体3的配置图案，如图1的B所示成为准六方格子的图案。此外，本发明 中，结构体的配置图案不限于准六方格子。既可为正六方格子，也可为正四方格子，准四方 格子也可。在此，准六方格子是指将正六方格子沿轨道T1、T2、T3、T4的延伸方向（图1的X 方向）拉伸而使之应变的图案，准四方格子是指将正四方格子沿轨道Τ1、Τ2、Τ3、Τ4的延伸 方向（图1的X方向）拉伸而使之应变的图案。
[0019] 在各轨道Τ1、Τ2、Τ3、Τ4中，结构体3如上所述以可见光波长以下的既定间距Pl排 列，但是如在后述的本发明的制作方法中说明的那样，在各轨道Tl、Τ2、Τ3、Τ4,通过激光的 脉冲照射的缓冲区域（Buffer Area :以下称这BA)的调整，还形成结构体3的中心间距离与 既定间距Pl不同的部分、即在既定间距Pl不存在结构体3的部分（以下，也称为结构体的 欠缺部)。而且，结构体的欠缺部遍及多个轨道而排列，以带状相连的接缝按照其欠缺部的 大小而被以线状视觉辨认。
[0020] 相对于此，本发明的纳米结构体1中，容许结构体的欠缺部中的相邻的结构体3的 中心间距离相对于该轨道的既定间距Pl更大，但是为了不让接缝视觉辨认，以不会过大的 方式设定。或者以使遍及多个轨道而相连的长度不会过长的方式进行设定，以不能视觉辨 认接缝。例如，在结构体的欠缺部中，使相邻的结构体3的中心间距离为该轨道的既定间距 Pl的1. 52倍以下，或者，在结构体的欠缺部中使相邻的结构体3的中心间距离大于该轨道 之间距Pl的1. 52倍，使在轨道的排列方向相连的长度为50 μ m以下。再者，在此结构体的 欠缺部相连的轨道的排列方向，不限于对于轨道的延伸方向垂直，也可为倾斜方向。
[0021] 这样依据本发明的纳米结构体1，通过规定带来接缝的结构体的中心间距离或结 构体的欠缺部的相连的长度，使接缝不会以线状视觉辨认，而本发明的纳米结构体1实际 上成为无缝的纳米结构体。
[0022] 此外，本发明中，各个结构体3的形状自身无特别限制，既可为底面成为圆形、椭 圆形、长圆形、卵形等形状的锥体结构，也可以使底面为圆形、椭圆形、长圆形、卵形等且顶 部形成为曲面，使顶部形成为平坦也可。另外，在各结构体3之间设置微小的凸部也可。
[0023] 关于各结构体3的高度也无特别限制，例如，可为180nm~420nm左右。
[0024] 结构体3能够通过在基体2的表面形成凸部、或者形成凹部而设置。
[0025] 上述纳米结构体1按照本发明的方法，能够通过执行以下工序来制作：在原盘的 表面形成抗蚀剂层的工序；通过对原盘上的抗蚀剂层脉冲照射激光并且使照射位置移动， 从而形成将包含由曝光部构成的斑点状潜影的曝光方向的既定微细间距的排列的潜影的 轨道多列配置而成的潜影图案的工序；使潜影显影而形成抗蚀剂图案的工序；以抗蚀剂图 案为掩模，通过对原盘进行蚀刻处理而在原盘的表面形成凹凸图案的工序；以及向树脂材 料转印原盘的表面凹凸的工序。
[0026] 该制作方法特征在于形成潜影图案的工序，除了形成潜影图案的工序以外，能够 用常用方法来进行。即，本发明的纳米结构体的制作方法，在形成潜影图案的工序中，作为 潜影的轨道的BA设定激光非照射部分，以在制作后的纳米结构体中不能视觉辨认接缝的 方式确定该激光非照射部分的宽度、或者激光非照射部分沿潜影的多个轨道的排列方向排 列的长度。
[0027] 图2是适合形成这样的潜影图案的滚筒原盘曝光装置10的概略说明图。该滚筒 原盘曝光装置10具有：发射用于对滚筒原盘11的表面贴膜的抗蚀剂层12进行曝光的激光 (波长266nm)的激光光源13 ;从激光光源13出射的激光L入射的电光学元件（EOM :Electr〇Optical Modulator) 14 ;由偏振分束器构成的反射镜15 ;以及光电二极管16,由光电二极 管16接受透射反射镜15的偏振分量，光电二极管16控制电光学元件14而进行激光L的 相位调制，从而减轻激光噪声。
[0028] 另外，该滚筒原盘曝光装置10具有对于相位调制的激光L进行强度调制的调制 光学系统（OM) 17。调制光学系统（OM) 17具备聚光透镜18、声光学元件（AOM :Acoustic -