転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに微細構造体
【課題】融点が３００℃以上の被転写材料に対しても母型の転写パターンを破壊せずに繰り返し転写させることができる転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに耐熱性が高い微細構造体を提供する。
【解決手段】表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄し、オゾン洗浄した母型の表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成し、シランカップリング剤の膜が形成された母型の表面に被転写材料を付与するとともに３００℃以上に加熱することにより被転写材料に母型の表面の転写パターンを転写させる（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）。
【解決手段】表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄し、オゾン洗浄した母型の表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成し、シランカップリング剤の膜が形成された母型の表面に被転写材料を付与するとともに３００℃以上に加熱することにより被転写材料に母型の表面の転写パターンを転写させる（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに微細構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスや樹脂等の基板上にμｍオーダー、あるいはｎｍオーダーの微細な配線パターンを形成する方法の一つとして、形成すべき微細なパターンに対応した型（母型）を用いて転写を行う方法がある。
例えば、特許文献１には、ガラス基板上に導電性膜を形成し、導電性膜上にフォトレジストで所定のパターンを形成した後、導電性膜が露出する部分にめっき膜を形成し、さらにそのめっき膜にベースフィルムを貼り合わせてめっき膜を転写させる方法が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、表面に転写パターンが形成された母型の表面に、ビフェニルアルキル鎖を有するシランカップリング剤の膜を形成し、このシランカップリング剤の膜が形成された母型の表面に樹脂等の被転写材料を付与して母型の表面のパターンを転写させる転写構造体の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６３６９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−８７５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
母型の転写パターンが、高さが数μｍ以下、特にｎｍオーダーとなり、しかも、アスペクト比が高い微細な凹凸が密に形成されていると、母型の転写パターン面に予め離型剤を付与して被転写材料を貼り合わせて転写を行っても、被転写材料が母型と強く密着して剥離することができない、あるいは、無理に剥離させると、母型の転写パターンが破壊されてしまい、繰り返して使用することができないといった問題が生じる。
特に、転写工程での温度が高くなるほど離型剤の性能（離型性）が低下し、転写しにくいという問題がある。
【０００６】
本発明は、融点が３００℃以上の被転写材料に対しても母型の転写パターンを破壊せずに繰り返し転写させることができる転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに耐熱性が高い微細構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
＜１＞ 表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄する工程と、前記オゾン洗浄した母型の前記転写パターンが形成されている表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成する工程と、前記シランカップリング剤の膜が形成された前記母型の転写パターンが形成されている表面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより前記被転写材料に前記母型の表面の転写パターンを転写させる工程と、前記被転写材料を前記母型から剥離させることにより前記転写パターンが反映された転写構造体を得る工程と、を含む転写構造体の製造方法。
【化１】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
＜２＞ 前記被転写材料として、スーパーエンプラを用いる＜１＞に記載の転写構造体の製造方法。
＜３＞ 前記母型は、前記転写パターンが形成された表面に酸化膜を有する＜１＞又は＜２＞に記載の転写構造体の製造方法。
＜４＞ 前記母型は、前記転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、該基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜とを有する＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の転写構造体の製造方法。
＜５＞ 前記転写パターンが、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を含むパターンである＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の転写構造体の製造方法。
＜６＞ 表面に転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、前記基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜と、下記一般式（Ｉ）で表され、前記金属膜の表面に形成されているシランカップリング剤の膜と、を有する母型。
【化２】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
＜７＞ スーパーエンプラからなる基材を含み、該基材の表面に、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を有する微細構造体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、融点が３００℃以上の被転写材料に対しても母型の転写パターンを破壊せずに繰り返し転写させることができる転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに耐熱性が高い微細構造体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明により転写構造体を製造する工程の一例を示す図である。
【図２】転写パターンを有する母型の作製に使用するＥＣＲ型のイオンビーム加工装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明で用いるシランカップリング剤が母型の基材表面に結合している状態を示す模式図である。
【図４】実施例で作製した母型の転写パターン面を観察したＳＥＭ画像（１万倍）である。
【図５】実施例で作製した母型の転写パターン面を観察したＳＥＭ画像（６万倍）である。
【図６】実施例における転写工程を示すフロー図である。
【図７】実施例で母型の転写パターンを転写したＰＥＥＫ基板の表面を示すＳＥＭ画像（１万倍）である。
【図８】実施例で母型の転写パターンを転写したＰＥＥＫ基板の表面を示すＳＥＭ画像（６万倍）である。
【図９】各シランカップリング剤の加熱温度と接触角との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照しながら本発明について具体的に説明する。
本発明者らは、一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の有用性を検証したところ、ｎが８以下の化合物では、被転写材料の融点が３００℃以上である場合に転写が困難であり、最初の転写ができたとしても繰り返して転写を行うことができないことを知見した。これは、ｎが８以下の化合物では、転写工程において３００℃以上で加熱された場合に離型性が大きく低下するためと考えられる。
【００１１】
さらに、本発明者らは、母型に離型剤を付与する前の洗浄工程として、オゾン洗浄を行う場合と行わない場合とでは、転写工程で特に３００℃以上で加熱されると、離型性に顕著な違いが出ることを見出した。これはオゾン洗浄によって母型の表面にＯＨ基が多数存在し、このＯＨ基とシランカップリング剤とが加水分解反応によって強固に結合するためと考えられる。
これらの知見に基づき、本発明が完成された。
【００１２】
すなわち、本発明による転写構造体の製造方法は、
表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄する工程と、
前記オゾン洗浄した母型の前記転写パターンが形成されている表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（以下、適宜、「シランカップリング剤」、「離型剤」と記す。）の膜を形成する工程と、
前記シランカップリング剤の膜が形成された前記母型の転写パターンが形成されている表面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより前記被転写材料に前記母型の表面の転写パターンを転写させる工程と、
前記被転写材料を前記母型から剥離させることにより前記転写パターンが反映された転写構造体を得る工程と、
を含む。
【００１３】
【化３】
【００１４】
式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。
【００１５】
図９は、一般式（Ｉ）において、Ｘ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基であり、ペルフルオロアルキル鎖（Ｆ（ＣＦ２）ｎ）がＦ（ＣＦ２）１０のもの（１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、Ｆ（ＣＦ２）８のもの（８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、Ｆ（ＣＦ２）６のもの（６Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）について本発明者らが検証した温度と接触角との関係を示している。各温度での加熱時間は１２０分である。なお、本明細書では、前記一般式（Ｉ）で表される化合物として、例えば「１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ」と表記する場合は、「１０Ｆ」はＦ（ＣＦ２）ｎのｎが１０、「２Ｐ」はビフェニレン基、「３Ｓ」は（ＣＨ２）ｍＳｉのｍが３、「３Ｍ」は３つのメトキシ基、すなわちＸ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基である化合物を意味する。
【００１６】
図９に見られるように、前記一般式（Ｉ）においてｎが６のもの（６Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍは２００℃以上の温度では接触角が急激に小さくなり、ｎが８のものは２５０℃以上で接触角が低下する。従って、ｎが８以下のシランカップリング剤（８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）では融点が３００℃以上の被転写材料を用いると、転写が困難であり、特にこのような融点が高い材料に対してパターンの転写を繰り返すことが困難である。
一方、前記一般式（Ｉ）においてｎが１０以上のシランカップリング剤（１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）では、３００℃を超えても接触角の低下は見られず、４００℃程度の高温でも高い接触角が維持されている。
【００１７】
図１は、本発明に係る転写構造体を製造する方法の工程の一例を示す図である。
【００１８】
＜オゾン洗浄工程＞
‐母型‐
まず、表面に転写パターン１４が形成されている母型１０を用意する（図１（Ａ））。
母型１０の本体となる基材１２の形状、サイズ、転写パターン（凹凸パターン）１４は、特に限定されず、転写すべき材料や用途等に応じて選択すればよいが、基材１２の材質（モールド材料）としては、オゾン洗浄によって侵食されず、かつ、３００℃以上、好ましくは３５０℃以上、より好ましくは４００℃以上の耐熱性を有するものを用いる。
耐オゾン性、耐熱性のほか、転写パターン１４の形成容易性、母型１０としての機械的強度などの観点から、例えば、ガラス状炭素（グラッシーカーボン）、シリコン、ＳＯＧ、石英、セラミックス、金属等を挙げることができる。
なお、グラッシーカーボンは、耐熱性、微細加工性において優れ、グラファイトのような他の炭素素材とは異なり機械的強度も高い反面、オゾン洗浄によって侵食、すなわち、酸化されて二酸化炭素となってしまう。そのため、グラッシーカーボンを用いる場合は、グラッシーカーボンからなる基材の表面に転写パターンを形成した後、転写パターンを形成した表面（適宜、「転写パターン面」又は「パターン面」と略記する。）に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｗ等の金属膜（図示せず）を形成したものを母型１０とすればよい。
【００１９】
基材１２の表面における転写パターン１４は目的に応じて形成すればよく、例えば、リソグラフィ、電子ビーム加工、イオンビーム加工などによって基材１２の表面に所望の凹凸パターン１４を形成すればよい。
例えば、シリコン基板等の基材１２の表面（片面）に、リソグラフィ（フォトリソグラフィ、電子ビームリソグラフィなど）とエッチングにより所望の配線パターンを形成することができる。また、シリコン基板等の平坦な基板上に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）を焼成した後、所定の凹凸パターンに成形することもできる。
【００２０】
また、基材１２の表面に転写パターンとしてｎｍオーダーの微細な突起群を形成することによって、被転写材料１８に反射防止効果を付与したり、被転写材料１８の表面積を広くする場合には、例えば、グラッシーカーボン等の基材１２を用い、これにイオンビーム加工を施すことで、基材１２の表面（加工面）に、ｎｍオーダーの微細な突起群を形成させてもよい。例えば、グラッシーカーボン基材にＥＣＲ（電子サイクロトン共鳴）によるイオンビーム加工を施せば、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の針状、円錐状、角錐状等、根元から先端に向けて縮径する形状を有する微細な突起群からなるパターンを形成することができる。このような根元から先端に向けて縮径する形状の突起群からなる転写パターンであれば、円柱状などの径がほぼ一定の突起群からなる転写パターンよりも転写（剥離）が容易となる点で有利となる。なお、ＥＣＲの加工では、加工時間、加速電圧、ガス流量を調節することで、基材の表面に形成される突起の高さやピッチＰをある程度制御することができる（特開２００８−２３３８５０号公報参照）。
【００２１】
図２は、本発明に係る母型の製造に使用することができるＥＣＲ（電子サイクロトン共鳴）型のイオンビーム加工装置（プラズマエッチング装置）の構成の一例を概略的に示している。このイオンビーム加工装置５０は、基板５２を保持するためのホルダ６６、ガス導入管５４、プラズマ生成室５６、エクストラクター５８、電磁石６０、イオンビーム引き出し電極６２、ファラデーカップ６４等を備えている。なお、例えば５００Ｖ以下の低加速電圧では電流密度が小さくなるので、エクストラクター５８は、電流密度を上げるために引き出し電極６２よりプラズマ側でイオンを引き出すためのグリッドである。エクストラクター５８を用いれば、加速電圧が低くても、電流密度が大きくなり加工速度を高めることができる。
【００２２】
このようなＥＣＲ型のイオンビーム加工装置５０を用いて母型を製造するには、まず、グラッシーカーボンからなる基材５２を用意し、これをホルダ６６にセットする。用いるグラッシーカーボン基材は板状はもちろん、イオンビーム加工を施す面が曲面となっているものでもよい。なお、イオンビーム加工を施す面は研磨されていることが好ましい。研磨面であれば、エッチング前は滑らかな面となっており、加工により微細な突起を均一に形成し易い。
【００２３】
グラッシーカーボン基材を装置５０内に設置した後、反応ガスを導入するとともに所定の加速電圧をかけて基材５２の表面にイオンビーム加工を施す。
反応ガスとしては酸素を含むガスを用い、酸素のみでもよいし、酸素にＣＦ4等のＣＦ系のガスを混ぜたガスも用いることができる。
【００２４】
このようにＥＣＲ型のイオンビーム加工装置５０を用いて基材５２の表面にイオンビーム加工を施すことで、先端に向けて縮径する形状を有する微小な突起群（微細構造）を形成することができる。グラッシーカーボン基材５２の表面に形成される突起の形状及びピッチは、イオンビーム加工の際の加速電圧、加工時間、及びガス流量により大きく影響される。従って、加速電圧、加工時間、及びガス流量の少なくともいずれか１つを制御することにより、基材の表面に形成する突起の形状及びピッチを制御することができる。また、加速電圧、加工時間、ガス流量等を調節することで、例えば、突起の形状については、先端に向けて縮径する形状を有する形状として、針状のみならず、円錐状、多角錐状、円錐台状、多角錐台状、放物形状等の微細な突起群を形成することもできる。
【００２５】
また、ＥＣＲ型のイオンビーム加工装置５０を用いれば、比較的大きい面であっても一括して加工することができる。そして、このような方法によれば、グラッシーカーボン基材を容易に表面加工することができ、無反射に近い反射防止効果を発揮することができる母型を製造することができる。
【００２６】
特に、加速電圧を３００Ｖ以上、かつ、加工時間を１８分以上としてグラッシーカーボン基板にＥＣＲ加工を施すことにより、根元部分から先端部まで縮径した針状又は円錐状の突起を確実に形成することができ、反射率を２０％以下にすることができる。なお、加速電圧を大きくし過ぎると突起が細くなって転写時に折れ易くなり、加工時間を長くすると生産性の低下を招くおそれがあるため、加速電圧は１０００Ｖ以下、加工時間は３０分以下とすることが好ましい。
そして、グラッシーカーボン基材において、上記のような先端に向けて縮径する形状を有する微細突起群が形成された表面は、柱状体の突起が形成されている場合に比べて入射光が反射し難く、より高い反射防止効果を奏するものと考えられる。
【００２７】
グラッシーカーボン基材の表面に形成された先端に向けて縮径する形状の微細突起１４は、２００ｎｍ〜３０００ｎｍ、より好ましくは７２０ｎｍ〜１３７０ｎｍの平均高さ（Ｈ）を有し、各突起１４の根元の直径、すなわち平均最大径が５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内、より好ましくは８０ｎｍ〜２２０ｎｍであり、５０ｎｍ〜３００ｎｍ、より好ましくは１２０ｎｍ〜２２０ｎｍのピッチ（Ｐ）で形成されていれば、極めて高い反射防止効果を発揮する。特に、突起の高さが２００ｎｍ以上であり、かつ、１４０ｎｍ以下のピッチで形成されていれば、無反射の構造とすることができる。
【００２８】
また、根元部分から先端部までテーパ状に縮径している突起１４が所定のピッチで形成されている場合、突起１４の先端部の角度（頂角）を２θ、根元部分の半径（Ｄ／２）をｒ、高さをｈとすると、ｔａｎθ＝ｒ／ｈより、θ＝ｔａｎ-1（ｒ／ｈ）となる。
そして、無反射構造となるには、理論上、突起のピッチ（Ｐ）＜１３７ｎｍ、高さ（ｈ）＞２００ｎｍが条件となる。これより、２θ＜３７．８°の場合に無反射構造となる。従って、突起１４の先端部分の角度が上記の関係を満たすときに無反射又はそれに近い反射率を達成できると考えられる。ただし、突起先端部の角度が小さすぎる場合は、転写時に突起が折れ易く、また、径が均一な柱状に近づいて反射率が上昇してしまうものと考えられる。従って、突起１４が針状又は円錐状の場合、先端部の角度は好ましくは３°以上、より好ましくは１０°以上、特に好ましくは１５°以上である。
【００２９】
さらに、本発明で用いる母型は、グラッシーカーボンの基材の表面に反射防止構造を構成する微細な突起の５倍以上の幅と高さを有し、先端に向けて縮径する形状を有する大型の突起が点在するものとしてもよい。このような大型の突起を形成させるためには、例えば、グラッシーカーボンの基材の表面に大型の突起を形成するためのマスク材料を点在させた状態でイオンビーム加工を施せばよい。その結果、マスク部分以外は加工され、マスクされた部分が大型の突起として残る。なお、マスク材料としては、例えば、シロキサンポリマー等を用いることができ、フォトリソグラフィや電子ビームリソグラフィ等によりグラッシーカーボン基材上の所定の位置にマスクを点在させることができる。
【００３０】
このようにグラッシーカーボン基材の表面上に針状等の微細な突起とともに大型の突起が点在している、反射防止構造パターンを有する母型を用い、例えば石英ガラス等の光学基板に転写すれば、ナノオーダーの微細な突起群とともに、マイクロオーダーの切り欠き部（マイクロプリズムアレイ等と呼ばれる）を有する表面構造に加工することができる。このような表面構造を有するガラスとすれば、より高い反射防止効果を有する光学部材を得ることができる。
【００３１】
グラッシーカーボンの基材の表面に、針状等、先端に向けて縮径する形状を有する微細な突起群等を形成して転写パターン面を形成した後、この転写パターン面に、めっき、蒸着等などにより金属膜を形成する。これにより、グラッシーカーボン基材の微細な転写パターンが反映された金属膜を有する母型が得られる。
【００３２】
転写パターンを形成した基材の転写パターン面に形成する金属膜としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｗ等の金属等が挙げられ、特にクロム（Ｃｒ）を含む膜が好ましい。
【００３３】
金属膜の成膜方法は特に限定されないが、好ましくは、蒸着、塗布、及びめっきが挙げられる。金属膜の材質や、基材１２を構成するモールド材料に応じて成膜法を選択すればよい。
【００３４】
例えば、基材１２がグラッシーカーボン等の炭素により形成されている場合は、その表面にクロムを成膜すると、中間層として炭化クロム（Ｃｒ２Ｃ３、ＣｒＣ）が形成されるとともに表面には安定な酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）が形成され、密着性の高いＣｒ膜が得られる。
一方、例えば、基材が石英の場合には、石英上にＣｒで成膜すれば、密着性の高いＣｒ膜が得られる。また、基材がＳＯＧの場合も同様に安定した酸化クロムが形成され、密着性が高いＣｒ膜が得られる。
【００３５】
なお、金属膜はＣｒ膜に限定されず、基材との密着性のほか、被転写材料の剥離容易性等に応じて選択すればよい。
【００３６】
金属膜の厚みは、基材の転写パターン１４の凹凸のピッチＰ等に応じて決めればよいが、金属膜の厚みが薄過ぎると保護膜として十分に機能せず、転写によって凹凸パターンが部分的に破損してしまうおそれがある。一方、金属膜の厚みが厚過ぎると凹凸パターン１４が平坦化され、被転写材料に基材１２の転写パターン１４が反映され難くなるおそれがある。転写パターン１４の凸部間の距離（ピッチ）Ｐにもよるが、金属膜の厚みは、好ましくは１〜３０００ｎｍ、より好ましくは３〜１０００ｎｍ、特に好ましくは５〜１００ｎｍである。
【００３７】
上記のようにグラッシーカーボン基材の転写パターン面にＣｒ等の金属膜を形成して母型とすれば、これをオゾン洗浄しても転写パターンが侵食されず、微細構造を保つことができる。
【００３８】
また、転写パターン面に形成されたＡｌ、Ｃｒ等の金属膜は、外気と触れることで酸化され、酸化膜が形成される。表面に酸化膜が形成されていることで、オゾン洗浄した際にＯＨ基が表面に形成され易く、その後、本発明で用いるシランカップリング剤の加水分解基とＯＨ基との脱水反応によりシランカップリング剤が強固に付着することになる。
【００３９】
以上、基材１２の材質（モールド材料）として、ガラス状炭素（グラッシーカーボン）を用いた場合を中心に説明したが、ガラス状炭素に限定されるわけではなく、前述のように、シリコン、ＳＯＧ、石英、セラミックス、金属等も用いることができる。
【００４０】
‐オゾン洗浄‐
表面に転写パターンが形成された母型を用意した後、母型をオゾン洗浄する。
オゾン洗浄は、例えば、市販のオゾン洗浄機を用い、１０〜１２０分行うことが好ましく、１５〜６０分行うことがより好ましい。また、オゾン洗浄後は、すぐに離型剤に浸漬させることが好ましい。
【００４１】
＜シランカップリング剤膜形成工程＞
オゾン洗浄した母型の表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜（離型層）１６を形成する（図１（Ｂ））。
【００４２】
【化４】
【００４３】
式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。なお、Ｘ、Ｙ、Ｚは、全てが同じであることが好ましく、また、Ｘ、Ｙ、Ｚは母型の基材との反応性が高い点で、メトキシ基又は塩素原子が好ましく、表面反応時の塩酸発生の危険性を除けば、基質表面への反応性から見て特に塩素原子が好ましい。
【００４４】
上記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤は、表面エネルギーが低く水に対して１００度以上の接触角を示し、特に、ｎが１０以上である場合に３５０℃以上の雰囲気に４時間以上、あるいは４００℃の雰囲気に１０時間晒しても前記接触角の値を維持することができる。すなわち、このシランカップリング剤は、優れた耐熱性を有し、さらに、耐久性、離型性、および防汚性にも優れている。
また、本発明で用いるシランカップリング剤は、ペルフルオロアルキル基及びビフェニルアルキル基を有するため、上記離型剤膜はモノレーヤー（分子一層）となり、しかも加熱処理によって、２次元ないし３次元の網状のシロキサン結合を形成するシロキサンネットワークが構築されるので、微細パターンの転写に効果的であると推察される。
【００４５】
しかも、本発明では、母型の転写パターンが形成されている面がオゾン洗浄によって活性化した状態となっており、多数のＯＨ基が存在するため、シランカップリング剤の末端の加水分解基（ＸＹＺ）がＯＨとの加水分解反応によって母材のパターン面に強固に付着することになると考えられる。
【００４６】
上記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤は、例えば以下の方法によって製造することができる。
【００４７】
下記一般式（２）で表される４，４’−ジブロモビフェニルを、
【化５】
【００４８】
下記一般式（３）で表されるペルフルオロアルキルヨージドと極性溶媒中で、銅ブロンズ粉触媒を用いて反応させて、
Ｆ（ＣＦ２）ｎＩ （３）
（式中、ｎは１０〜１４の整数である。）
下記一般式（４）で表される４−ペルフルオロアルキル−４’−ブロモビフェニルを合成する。
【００４９】
【化６】
【００５０】
次に、上記４−ペルフルオロアルキル−４’−ブロモビフェニルを、下記一般式（５）で表される不飽和アルキルブロミドと極性溶媒中でＣｕＩ触媒を用いて反応させて、
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐ−Ｂｒ （５）
（式中、ｐは１〜４の整数である。）
下記一般式（６）で表される４−ペルフルオロアルキル−４’−ビニルアルキルビフェニルを合成する。
【００５１】
【化７】
【００５２】
その後、上記４−ペルフルオロアルキル−４’−ビニルアルキルビフェニルを、下記シラン類から選択される１種と、有機溶媒中で塩化白金酸触媒を用いて反応させて、前記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤を製造することができる。
【００５３】
シラン類：トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロピルシラン、トリイソプロピルシラン、メチルジメトキシシシラン、メチルジエトキシシシラン、メチルジプロポキシシラン、メチルジイソプロポキシシラン、トリクロロシラン、メチルジクロロシラン
【００５４】
上記シランカップリング剤を母型の転写パターン面に付与する方法は特に限定されないが、ナノサイズの微細パターンの場合には、付与したシランカップリング剤の膜が厚過ぎるとパターンが埋まってしまう。一方、シランカップリング剤の付与が不十分であると、微細パターン（特に高アスペクト比のものなど）の底部まで離型剤が十分に行き渡らないおそれがある。これらの問題が発生しないように、例えば、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、それらの重ね塗り、ロールコート、スクリーン印刷、蒸着等、公知のコーティング方法から選択することができる。
【００５５】
例えば、転写パターンが、突起（凸部）の高さが１μｍ未満で、アスペクト比が２以上のｎｍオーダーとなる微細な構造の場合、転写パターン面にシランカップリング剤を付与する際、加圧による転写パターンの破壊を防ぎ、パターン面にできるだけ均一に付与するため、上記シランカップリング剤を溶媒に溶かしてスピンコートによって付与することが好ましく、大型のモールドの場合にはディッピングが好ましい。さらに、シランカップリング剤をモールドの底まで十分に付与するため、対流や超音波振動を加えることもできる。
なお、離型層は、転写パターン面の全体に形成してもよいし、微細パターンの大きさ、密度、転写されたパターンの用途、被転写部材の材質などによっては、パターン面の一部、例えば凸部のみに形成してもよい。
【００５６】
シランカップリング剤を溶かす溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、フッ素系溶剤（例えば、住友３Ｍ社製のＨＦＥ−７１００、ＨＦＥ−７２００［（ＣＦ３）２ＣＦＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ３］、フルオロポリエーテル系溶剤、代替フロンなど）、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸エチルなどが挙げられる。これらの中から選択した溶媒に、シランカップリング剤を好ましくは０．０１〜１０％、さらに好ましくは０．１〜１．０％の濃度で用いることが好ましい。
【００５７】
また、母型１０の転写パターン面に形成するシランカップリング剤の膜１６は、その膜厚が大き過ぎると、パターン１４の微細な凹凸間に離型剤１６が充填され、被転写材料１８が深く埋め込まれ難くなる結果、母型の転写パターンが被転写材料１８に反映され難い可能性もある。そのため、母型の転写パターン面に形成する離型剤の膜厚は、好ましくは単分子層〜５０ｎｍであり、より好ましくは単分子層〜１０ｎｍである。
【００５８】
シランカップリング剤の膜厚は、例えば、転写パターン面に塗布する際に用いる溶液中のシランカップリング剤の濃度で調整することができるほか、転写パターン面にシランカップリング剤を含む溶液を塗布した後、溶媒でリンスすることによって薄膜化を図ることもできる。
【００５９】
母型の転写パターン面に一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成した後、必要に応じてリンスを行う。
リンスを行う目的は、転写パターン面に強固に結合したシランカップリング剤とは別に、単に物理吸着し、結合方向がバラバラで空気側に必ずしもフッ素鎖が向いてなく、表面自由エネルギーの低下を妨げる余計なシランカップリング剤を洗い除くことである。
リンス液としては、有機溶媒、水などを用いることができ、例えば、ＨＦＥ−７１００（住友スリーエム社製）等のフッ素系溶媒を用いることができる。フッ素溶媒でリンスした後、さらに水でリンスしてシランカップリング剤のメトキシ基をＯＨ基に変えることでカップリング効果を向上させることもできる。
【００６０】
また、必要に応じて加熱処理（ベーク）を行う。
加熱処理を行う目的は、シロキサン結合と転写パターン面へのシランカップリング剤の結合を促進させ、かつフッ素鎖を安定な状態に持っていくことである。
【００６１】
図３は、本発明で用いるシランカップリング剤が母型の基材表面に結合している状態を示す模式図である。前記一般式（Ｉ）においてＸ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基の場合を例にとって説明すると、シランカップリング剤が空気中で母型の表面に塗布されると、空気中の湿気が作用してメトキシ基がＯＨ基になってメタノールが離脱し、ＯＨ基に変わると別分子のメトキシ基と反応してシロキサン結合が形成される。また、母型表面のＯＨ基あるいは吸着水と反応して水素結合による比較的弱い結合が生じる。このような種々の結合形成に対して熱による熟成が行われて、ＯＨ基同士の縮合を促進し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ、あるいはＳｉ−Ｏ−基材の結合を強固な共有結合に変えるため、表面に強い結合が形成される。なお、これらの目的は、加熱処理を行わなくとも、塗布後時間をおくことで達することもできる。
シロキサン結合が完了すると、分子間距離が小さくなって母型表面をフッ素系シランカップリング剤が密に覆うことになって離型性を向上させる効果を発揮するものと考えられる。
【００６２】
加熱処理条件は特に限定されないが、例えば、オーブン中で１２０〜１６０℃で１５〜
３５分行うことが好ましい。
【００６３】
なお、母型の転写パターン面に離型剤を付与した後、加熱処理する前又は後にリンスしてもよい。リンスを行う場合は、加熱処理後に行うことが好ましい。
【００６４】
＜転写＞
母型１０の転写パターン面にシランカップリング剤の膜１６を形成した後、転写パターン面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより被転写材料に母型１０の表面の転写パターン１４を転写させる（図１（Ｃ））。
【００６５】
‐被転写材料‐
母型１０の転写パターンを転写させる材料（被転写材料）１８としては、融点が３００℃以上の材料を用いる。例えば、スーパーエンプラ、低融点ガラスが挙げられる。本発明におけるスーパーエンプラとしては、好ましくは熱変形温が２００度以上のもの、具体的には、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＢ）、ポリフェレンサルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）などが挙げられる。
【００６６】
被転写材料に母型の転写パターンを転写させるには、通常、被転写材料を軟化又は液状化させて母型の転写パターンの凹部に入り込ませた後、冷却して被転写材料を硬化させる。このような転写工程では、被転写材料の融点が高いほど高温に加熱させる必要があるが、本発明では、母型をオゾン洗浄した後で離型剤として前記特定のシランカップリング剤を付与することで、転写工程において３００℃以上の高温に曝されても離型性が保たれるとともに、融点が３００℃以上である材料に対しても転写を繰り返すことができる。
特に、母型１０を構成する基材としてグラッシーカーボンを用い、転写パターン面にＣｒなどの金属膜を設けた母型であれば、融点が４００℃以上の材料に対しても繰り返し転写することができる。
【００６７】
ただし、図９に示されるように、例えば、１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍで表されるシランカップリング剤の場合、４５０℃を超える高温まで曝されると接触角が低下、すなわち、離型性が低下する。そのため、本発明で用いる被転写材料の融点は５００℃以下であることが好ましく、４５０℃以下であることがより好ましく、４００℃以下であることが特に好ましい。
【００６８】
シランカップリング剤の膜が形成された母型１０の転写パターン面に被転写材料１８を付与する方法は特に限定されず、被転写材料１８及び母型１０の材質等に応じて選択すればよい。例えば、予め成形した被転写材料を母型１０の転写パターン面１４に押し当てるとともに被転写材料の融点以上に加熱することで、軟化あるいは液状化した材料に母型１０のパターン１４が転写され、その後冷却して再度硬化させればよい。
【００６９】
被転写材料１８を母型１０から剥離させ易いように、被転写材料１８に支持部材２０を貼り合わせて一体化させてもよい（図１（Ｄ））。
例えば、樹脂溶液を転写パターン１４に塗布した後、支持部材２０を貼り合わせ、必要に応じて支持部材２０を母型１０に対して加圧した状態で被転写材料１８を硬化させる。このようにして被転写材料１８を支持部材２０と一体化させれば、支持部材２０を保持することで、母型１０からの剥離を一層容易に行うことができる。
【００７０】
支持部材２０としては、被転写材料１８と接合し、母型１０から剥離する際、被転写材料１８を支持することができるものであれば限定されず、被転写材料１８の種類、用途等に応じて選択すればよい。
【００７１】
また、被転写材料１８との接合強度を向上させるため、被転写材料１８と接合させる支持部材２０の表面を予め粗面化してもよい。例えば、支持部材２０の表面に微粒子を付着させる方法、微粒子を高圧で吹き付ける方法（ブラスト）、などによって支持部材２０の表面を荒らすことで、凹凸が形成され、被転写材料１８との接合強度を向上させることができる。
【００７２】
また、被転写材料１８として金属材料を用いることもできる。例えば、母型１０の転写パターン面に、３００℃以上の温度で蒸着によって金属層を形成することができる。これにより母型の転写パターンが反映された金属層を得ることができる。
【００７３】
被転写材料１８に母型１０の表面の転写パターン１４を転写させた後、被転写材料１８と母型１０を分離する（図１（Ｅ））。
例えば、被転写材料１８を支持部材２０と一体化させた場合は、支持部材２０を保持して母型１０から引き離せばよい。これにより、母型１０の転写パターン１４が被転写材料１８に精度良く反映された転写構造体３０が得られる。
【００７４】
このような工程によって製造される転写構造体３０としては、母型の転写パターンが反映された微細構造体、具体的には、母型の転写パターンが反射防止機能を有する場合は、その転写パターンが反映された反射防止構造体が得られる。例えば、スーパーエンプラからなる基材の表面に、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を有する微細構造体を得ることができる。
【００７５】
また、配線基板を製造する場合は、母型の表面に、凸部が配線パターンとなるように転写パターンを形成しておき、シランカップリング剤の膜１６を形成した母型１０の転写パターン面に、３００℃以上の温度で蒸着によって金属層を形成する。次いで、金属層上に、支持部材２０として例えばＰＥＴ等の樹脂板を接着剤を介して貼り合せて、あるいは、樹脂板を押し当てて加熱し、金属層と樹脂板とを一体化させる。その後、樹脂板とともに金属層を剥離することにより、母型の微細パターンが転写された金属層を有する微細構造体を得ることができる。このような方法によれば、例えば、微細な回路を有する配線基板を作製することができる。
【００７６】
本発明では、離型剤が３００℃以上の温度に曝されても離型性がほとんど低下しないため、上記のような被転写材料の剥離に用いる支持部材としてもスーパーエンプラなどの融点が高い（耐熱性が高い）材料を用いることもできる。支持部材の耐熱性も高ければ、例えば、本発明の方法により作製した微細構造体（例えば配線基板）が３００℃以上の高温まで発熱したり、高温下に置かれても変形が抑制されることになる。
【００７７】
本発明では、母型をオゾン洗浄した上で前記一般式（Ｉ）で表される特定のシランカップリング剤を離型剤として用いているため、転写工程で３００℃以上の高温にさらされても、母型１０の転写パターン１４が転写された被転写材料１８を母型１０から容易に剥離することができるとともに、母型１０の転写パターン１４の破壊を効果的に抑制することができる。
【００７８】
また、シランカップリング剤の膜１６は、被転写材料１８の剥離後においても転写パターン面に強固に結合しているため、剥離後、シランカップリング剤を再度付与せずに、融点が３００℃以上の被転写材料１８への転写を繰り返し行うことができる。従って、本発明を適用すれば、例えば、母型の転写パターンが反映された耐熱性が高い微細構造体を低コストで量産することも可能である。
【００７９】
また、本発明によって微細パターンを有する母型１０を用いて製造される転写構造体（微細構造体）を型として用いて、再度転写して微細パターンを有する多数の複写体を繰り返し製造することもできる。
【実施例】
【００８０】
以下、実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８１】
‐離型剤の製造‐
以下の工程により、一般式（Ｉ）において、Ｘ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基であり、（１）ＲがＦ（ＣＦ２）８のもの（８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、（２）Ｆ（ＣＦ２）１０のもの（１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、（３）Ｆ（ＣＦ２）１２のもの（１２Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）をそれぞれ合成した。
【００８２】
（１）Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］は以下の工程（１−１）〜（１−３）を経て合成した。
【００８３】
（１−１） Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２Ｂｒ ［８Ｆ２ＰＢ］の合成
【００８４】
【化８】
【００８５】
還流冷却器と滴下漏斗を装備した５００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、銅ブロンズ粉 ２３．０ｇ（３６２ｍｍｏｌ）、４，４’−ジブロモビフェニル ２５．０ｇ（８０．１ｍｍｏｌ）、さらに溶媒としてＤＭＳＯ １２０ｍｌを加えた後、１２０℃で加熱撹拌した。２時間後、ペルフルオロオクチルヨージド ２３．６ｍｌ（８０．５ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、引き続き１２０℃、２４時間加熱撹拌した。還流終了後、溶液を室温まで冷却し，桐山ロートを用いて過剰の銅粉と白色固体を濾別した。得られた銅粉と白色固体の混合物から酢酸エチルを溶媒に用いソックスレー抽出した。抽出液中に存在するＣｕＢｒ２、ＣｕＩを飽和ＮａＣｌ水で洗浄除去し、さらに抽出液を硫酸マグネシウムで脱水、酢酸エチルを減圧留去した。残留物を減圧蒸留により精製して、留出物を得た。
得られた留出物について１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより分析を行った。得られた留出物は、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓ（ｍ／ｚ ６５１）の各スペクトルにより、８Ｆ２ＰＢであると同定した。
収量 ２２．９ｇ（３５．２ｍｍｏｌ）
収率 ４４％
沸点 １３４−１３５℃／３０Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００８６】
（１−２） Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２ ［８Ｆ２ＰＡ］の合成
【化９】
【００８７】
滴下ロートを装備した２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ドライアイス／メタノール冷媒（−７８℃）で冷却した後、２．６６Ｍのｎ−ブチルリチウム／へキサン溶液６．７９ｍｌ（１８．１ｍｍｏｌ）を加え、続いて０．７６Ｍのイソプロピルマグネシウムブロミド／ＴＨＦ溶液１１．９ｍｍｌ（９．０４ｍｍｏｌ）を加え１時間攪拌した。その後、５０ｍｌのジエチルエーテルに溶解させた８Ｆ２ＰＢ ４．８０ｇ（７．４０ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、−７８℃で１時間攪拌した。
黄褐色に変化した溶液に触媒ＣｕＩ０．４２ｇ（２２．２ｍｍｏｌ）を加えた後、アリルブロミド３．８２ｍｌ（４５．１８ｍｍｏｌ）を滴下し、２時間攪拌後、飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液を沈殿が生じなくなるまで加え反応を停止した。酢酸エチルで抽出後、硫酸マグネシウムで脱水し、酢酸エチルを減圧除去した。残留物を減圧蒸留により精製して留出物を得た。
得られた留出物について１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより分析を行った。得られた留出物は、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓ（ｍ／ｚ ６１２）の各スペクトルにより、８Ｆ２ＰＡであると同定した。
収量 １．８６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）
収率 ４１％
沸点 １６４−１６７℃／８０Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００８８】
（１−３） Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］の合成
【化１０】
【００８９】
還流冷却器を取り付けた２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ＴＨＦ １０ｍｌ、８Ｆ２ＰＡ １．８６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）、トリメトキシシラン ０．７７ｇ（６．０８ｍｍｏｌ）、触媒として０．１Ｍ Ｈ２ＰｔＣｌ６／ＴＨＦ溶液０．１ｍｌ（０．０１ｍｍｏｌ）を採取し、５０℃で４８時間撹拌した。放冷後、ＴＨＦ、トリメトキシシランを減圧留去した。残留物を減圧蒸留により精製して留出物を得た。
得られた留出物について１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより分析を行った。得られた留出物は、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより、８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍであると同定した。
収量 １．５０ｇ（２．０４ｍｍｏｌ）
収率 ６７％
沸点 １６０−１６５℃／３０Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９０】
（２）Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ （１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）は、以下の工程（２−１）〜（２−３）を経て合成した。
【００９１】
（２−１） Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２Ｂｒ ［１０Ｆ２ＰＢ］の合成
【化１１】
【００９２】
還流冷却器と滴下漏斗を装備した５００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、銅ブロンズ粉２０．０ｇ（３１５ｍｍｏｌ）、４，４’−ジブロモビフェニル２０．０ｇ（６４．１ｍｍｏｌ）、さらに溶媒としてＤＭＳＯ １２０ｍｌを加えた後、１２０℃で加熱撹拌した。２時間後、ペルフルオロデシルヨージド４２．６ｇ（６６ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、引き続き１２０℃、２４時間加熱撹拌した。還流終了後，溶液を室温まで冷却し、桐山ロートを用いて過剰の銅粉と白色固体を濾別した。得られた銅粉と白色固体の混合物から酢酸エチルを溶媒に用いソックスレー抽出した。抽出液中に存在するＣｕＢｒ２、ＣｕＩを飽和ＮａＣｌ水で洗浄除去し、さらに抽出液を硫酸マグネシウムで脱水し、酢酸エチルを減圧留去した。残留物を減圧蒸留して、留出物を得た。得られた留出物についてＭａｓｓスペクトルの分析結果、ｍ／ｚ（分子量）７５１により、１０Ｆ２ＰＢであると同定した。
収量 ２８．２ｇ（３７．５ｍｍｏｌ）
収率 ５９％
沸点 １３９−１４３℃／３２Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９３】
（２−２） Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２ ［１０Ｆ２ＰＡ］の合成
【化１２】
【００９４】
滴下ロートを装備した２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ドライアイス／メタノール冷媒（−７８℃）で冷却した後、２．６６Ｍ ｎ−ブチルリチウム／へキサン溶液７．２ｍｌ（１９．２ｍｍｏｌ）を加え、続いて０．７６Ｍ イソプロピルマグネシウムブロミド／ＴＨＦ溶液１２．３ｍｍｌ（９．３ｍｍｏｌ）を加え１時間攪拌した。その後、５０ｍｌのジエチルエーテルに溶解させた１０Ｆ２ＰＢ ５．２７ｇ（７．４０ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、−７８℃で１時間攪拌した。黄褐色に変化した溶液に触媒ＣｕＩ２ ０．５ｇ（１．６ｍｍｏｌ）を加えた後、アリルブロミド５．４ｇ（４５ｍｍｏｌ）を滴下し、２時間攪拌後、飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液を沈殿が生じなくなるまで加え反応を停止した。酢酸エチルで抽出後、硫酸マグネシウムで脱水し、酢酸エチルを減圧除去した。残留物を減圧蒸留して、留出物を得た。
得られた留出物についてＭａｓｓスペクトルの分析結果、ｍ／ｚ（分子量）７１２により、１０Ｆ２ＰＡであると同定した。
収量 ２．１６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）
収率 ４１％
沸点 １６９−１７３℃／７７Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９５】
（２−３） Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］の合成
【化１３】
【００９６】
還流冷却器を取り付けた２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ＴＨＦ１０ｍｌ、１０Ｆ２ＰＡ ２．１６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）、トリメトキシシラン１．０ｇ（８．２ｍｍｏｌ）、触媒として０．１Ｍ Ｈ２ＰｔＣｌ６／ＴＨＦ溶液０．１ｍｌ（０．０１ｍｍｏｌ）を採取し、５０℃で４８時間撹拌した。放冷後、ＴＨＦ、トリメトキシシランを減圧留去した。残留物を減圧蒸留して留出物を得た。
得られた留出物についてＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルに分析を行った。ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルを図４、図５、図６に示す。
各スペクトルの分析結果、得られた留出物は、１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍであると同定された。ＨＲＭＳ＝８３４．１０８３（計算値：８３４．５３２３）。
収量 １．６５ｇ（１．９８ｍｍｏｌ）
収率 ６５％
沸点 １６４−１６７℃／２８Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９７】
（３） Ｆ（ＣＦ２）１２（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［１２Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］の合成
【化１４】
【００９８】
還流冷却器を取り付けた２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ＴＨＦ１０ｍｌ、１２Ｆ２ＰＡ ２．５０ｇ（３．０７ｍｍｏｌ）、トリメトキシシラン１．０ｇ（８．２ｍｍｏｌ）、触媒として０．１Ｍ Ｈ２ＰｔＣｌ６／ＴＨＦ溶液０．１ｍｌ（０．０１ｍｍｏｌ）を採取し、５０℃で４８時間撹拌した。放冷後、ＴＨＦ、トリメトキシシランを減圧留去した。残留物を減圧蒸留して留出物を得た。
得られた留出物について、Ｍａｓｓスペクトルを分析した結果、ｍ／ｚ（分子量）９３４により、１２Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍであると同定した。
収量 １．９６ｇ（２．０９ｍｍｏｌ）
収率 ６５％
沸点 １７２−１７４℃／２６Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９９】
‐母型の作製‐
表面が研磨されたグラッシーカーボン（東海カーボン株式会社製）の基板（厚さ：１ｍｍ、縦横：１０ｍｍ×１０ｍｍ）を、図２に示したような構成のＥＣＲ（電子サイクロトン共鳴）型のイオンビーム加工装置（株式会社エリオニクス製、商品名：ＥＩＳ−２００ＥＲ）を用いて表面にイオンビーム加工を施した。
【０１００】
グラッシーカーボン基板５２をホルダ６６にセットし、反応ガスとして酸素を導入するとともに所定の加速電圧をかけてグラッシーカーボン基板５２の表面にイオンビーム加工を施した。加工条件は以下の通りである。
ビーム照射角度：加工面に対して垂直（基板の転写パターン面に対して９０°）
反応ガス：酸素
ガス流量：３．０ＳＣＣＭ
マイクロ波：１００Ｗ
加速電圧：５００Ｖ
加工時間：３０分
真空度：１．３×１０−２Ｐａ
【０１０１】
次いで、グラッシーカーボン基材の加工面にＣｒ蒸着を行い、厚さ２０ｎｍのＣｒ膜を形成し、母型を作製した。
【０１０２】
図４、図５は、母型の加工面を観察したＳＥＭ画像である。このＳＥＭ画像から、母型の表面には、高さ約５００ｎｍ、根元の直径約８０ｎｍ、ピッチ約１００ｎｍで針状ないし錐状の突起群が形成されていた。
【０１０３】
＜実施例１＞
図６に示す工程により母型の表面にシランカップリング剤を付与した。
まず、前記のように作製した母型を超音波洗浄機（ＢＲＡＮＳＯＮＩＣ ３５１０Ｊ−ＤＴＨ）を用いてアセトン及びエタノールでそれぞれ１５分間超音波洗浄行った。
次いで、ＵＶオゾンクリーナー（ＢＩＯＦＯＲＣＥ ＵＶ／Ｏｚｏｎｅ ＰｒｏＣｌｅａｎｅｒ）を用い、母型のオゾン洗浄（１時間）を行った。
次いで、シランカップリング剤として１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３ＭをＨＦＥ−７３００（３Ｍ社製、ハイドロフルオロエーテル）溶媒に濃度０．１％となるように調製し、この調製液に前記オゾン洗浄した母型を６時間浸漬した。
次いで、母型を、ホットプレート（ＡＺＯＮＥ ＨＰ−２ＳＡ）上で１２０℃、１５分間、加熱処理（ベーク）を行った。
【０１０４】
被転写材料としてＰＥＥＫ基板（ビクトレックスジャパン社製、ポリエーテルエーテルケトン、融点：３３４℃）に対し、母型の転写パターン面を、温度：３５０℃、加圧：２００ｇｆ、保持時間：３分間として押し付けた。
加熱・加圧を停止し、室温まで冷却した後、ＰＥＥＫ基板から母型を引き離した。
【０１０５】
母型の転写パターン（微細構造）の転写を行ったＰＥＥＫの表面をＳＥＭで観察した。図７、図８にＳＥＭ画像を示す。これらの図に見られるように、ＰＥＥＫ表面には母型の微細構造が反映された微少な孔（径：約８０ｎｍ）が多数形成されていた。
【０１０６】
＜比較例１＞
実施例１において母型のオゾン洗浄を行わなかったこと以外は実施例１と同様にしてＰＥＥＫ基板に対する転写を試みた。しかし、加熱・加圧を停止し、室温まで冷却した後、ＰＥＥＫ基板から母型を引き離すことができなかった。
【０１０７】
＜比較例２＞
実施例１において離型剤として１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍに代えて８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍを用いたこと以外は実施例１と同様にしてＰＥＥＫ基板に対する転写を試みた。しかし、加熱・加圧を停止し、室温まで冷却した後、ＰＥＥＫ基板から母型を引き離すことができなかった。
【０１０８】
以上、本発明に係る反射防止構造体等について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されない。例えば、グラッシーカーボン基板を用いて本発明に係る母型を製造する場合、図２に示したようなＥＣＲ型のイオンビーム加工装置に限定されず、ＩＣＰ等の他の加工装置を使用してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１０・・・母型
１２・・・基材
１４・・・凹凸パターン（転写パターン）
１６・・・シランカップリング剤（離型剤）
１８・・・被転写材料
２０・・・支持部材
３０・・・転写構造体
５０・・・ＥＣＲ型イオンビーム加工装置
Ｐ・・・ピッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに微細構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスや樹脂等の基板上にμｍオーダー、あるいはｎｍオーダーの微細な配線パターンを形成する方法の一つとして、形成すべき微細なパターンに対応した型（母型）を用いて転写を行う方法がある。
例えば、特許文献１には、ガラス基板上に導電性膜を形成し、導電性膜上にフォトレジストで所定のパターンを形成した後、導電性膜が露出する部分にめっき膜を形成し、さらにそのめっき膜にベースフィルムを貼り合わせてめっき膜を転写させる方法が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、表面に転写パターンが形成された母型の表面に、ビフェニルアルキル鎖を有するシランカップリング剤の膜を形成し、このシランカップリング剤の膜が形成された母型の表面に樹脂等の被転写材料を付与して母型の表面のパターンを転写させる転写構造体の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６３６９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−８７５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
母型の転写パターンが、高さが数μｍ以下、特にｎｍオーダーとなり、しかも、アスペクト比が高い微細な凹凸が密に形成されていると、母型の転写パターン面に予め離型剤を付与して被転写材料を貼り合わせて転写を行っても、被転写材料が母型と強く密着して剥離することができない、あるいは、無理に剥離させると、母型の転写パターンが破壊されてしまい、繰り返して使用することができないといった問題が生じる。
特に、転写工程での温度が高くなるほど離型剤の性能（離型性）が低下し、転写しにくいという問題がある。
【０００６】
本発明は、融点が３００℃以上の被転写材料に対しても母型の転写パターンを破壊せずに繰り返し転写させることができる転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに耐熱性が高い微細構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
＜１＞ 表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄する工程と、前記オゾン洗浄した母型の前記転写パターンが形成されている表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成する工程と、前記シランカップリング剤の膜が形成された前記母型の転写パターンが形成されている表面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより前記被転写材料に前記母型の表面の転写パターンを転写させる工程と、前記被転写材料を前記母型から剥離させることにより前記転写パターンが反映された転写構造体を得る工程と、を含む転写構造体の製造方法。
【化１】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
＜２＞ 前記被転写材料として、スーパーエンプラを用いる＜１＞に記載の転写構造体の製造方法。
＜３＞ 前記母型は、前記転写パターンが形成された表面に酸化膜を有する＜１＞又は＜２＞に記載の転写構造体の製造方法。
＜４＞ 前記母型は、前記転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、該基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜とを有する＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の転写構造体の製造方法。
＜５＞ 前記転写パターンが、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を含むパターンである＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の転写構造体の製造方法。
＜６＞ 表面に転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、前記基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜と、下記一般式（Ｉ）で表され、前記金属膜の表面に形成されているシランカップリング剤の膜と、を有する母型。
【化２】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
＜７＞ スーパーエンプラからなる基材を含み、該基材の表面に、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を有する微細構造体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、融点が３００℃以上の被転写材料に対しても母型の転写パターンを破壊せずに繰り返し転写させることができる転写構造体の製造方法及びそれに用いる母型並びに耐熱性が高い微細構造体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明により転写構造体を製造する工程の一例を示す図である。
【図２】転写パターンを有する母型の作製に使用するＥＣＲ型のイオンビーム加工装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明で用いるシランカップリング剤が母型の基材表面に結合している状態を示す模式図である。
【図４】実施例で作製した母型の転写パターン面を観察したＳＥＭ画像（１万倍）である。
【図５】実施例で作製した母型の転写パターン面を観察したＳＥＭ画像（６万倍）である。
【図６】実施例における転写工程を示すフロー図である。
【図７】実施例で母型の転写パターンを転写したＰＥＥＫ基板の表面を示すＳＥＭ画像（１万倍）である。
【図８】実施例で母型の転写パターンを転写したＰＥＥＫ基板の表面を示すＳＥＭ画像（６万倍）である。
【図９】各シランカップリング剤の加熱温度と接触角との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照しながら本発明について具体的に説明する。
本発明者らは、一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の有用性を検証したところ、ｎが８以下の化合物では、被転写材料の融点が３００℃以上である場合に転写が困難であり、最初の転写ができたとしても繰り返して転写を行うことができないことを知見した。これは、ｎが８以下の化合物では、転写工程において３００℃以上で加熱された場合に離型性が大きく低下するためと考えられる。
【００１１】
さらに、本発明者らは、母型に離型剤を付与する前の洗浄工程として、オゾン洗浄を行う場合と行わない場合とでは、転写工程で特に３００℃以上で加熱されると、離型性に顕著な違いが出ることを見出した。これはオゾン洗浄によって母型の表面にＯＨ基が多数存在し、このＯＨ基とシランカップリング剤とが加水分解反応によって強固に結合するためと考えられる。
これらの知見に基づき、本発明が完成された。
【００１２】
すなわち、本発明による転写構造体の製造方法は、
表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄する工程と、
前記オゾン洗浄した母型の前記転写パターンが形成されている表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（以下、適宜、「シランカップリング剤」、「離型剤」と記す。）の膜を形成する工程と、
前記シランカップリング剤の膜が形成された前記母型の転写パターンが形成されている表面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより前記被転写材料に前記母型の表面の転写パターンを転写させる工程と、
前記被転写材料を前記母型から剥離させることにより前記転写パターンが反映された転写構造体を得る工程と、
を含む。
【００１３】
【化３】
【００１４】
式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。
【００１５】
図９は、一般式（Ｉ）において、Ｘ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基であり、ペルフルオロアルキル鎖（Ｆ（ＣＦ２）ｎ）がＦ（ＣＦ２）１０のもの（１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、Ｆ（ＣＦ２）８のもの（８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、Ｆ（ＣＦ２）６のもの（６Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）について本発明者らが検証した温度と接触角との関係を示している。各温度での加熱時間は１２０分である。なお、本明細書では、前記一般式（Ｉ）で表される化合物として、例えば「１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ」と表記する場合は、「１０Ｆ」はＦ（ＣＦ２）ｎのｎが１０、「２Ｐ」はビフェニレン基、「３Ｓ」は（ＣＨ２）ｍＳｉのｍが３、「３Ｍ」は３つのメトキシ基、すなわちＸ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基である化合物を意味する。
【００１６】
図９に見られるように、前記一般式（Ｉ）においてｎが６のもの（６Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍは２００℃以上の温度では接触角が急激に小さくなり、ｎが８のものは２５０℃以上で接触角が低下する。従って、ｎが８以下のシランカップリング剤（８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）では融点が３００℃以上の被転写材料を用いると、転写が困難であり、特にこのような融点が高い材料に対してパターンの転写を繰り返すことが困難である。
一方、前記一般式（Ｉ）においてｎが１０以上のシランカップリング剤（１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）では、３００℃を超えても接触角の低下は見られず、４００℃程度の高温でも高い接触角が維持されている。
【００１７】
図１は、本発明に係る転写構造体を製造する方法の工程の一例を示す図である。
【００１８】
＜オゾン洗浄工程＞
‐母型‐
まず、表面に転写パターン１４が形成されている母型１０を用意する（図１（Ａ））。
母型１０の本体となる基材１２の形状、サイズ、転写パターン（凹凸パターン）１４は、特に限定されず、転写すべき材料や用途等に応じて選択すればよいが、基材１２の材質（モールド材料）としては、オゾン洗浄によって侵食されず、かつ、３００℃以上、好ましくは３５０℃以上、より好ましくは４００℃以上の耐熱性を有するものを用いる。
耐オゾン性、耐熱性のほか、転写パターン１４の形成容易性、母型１０としての機械的強度などの観点から、例えば、ガラス状炭素（グラッシーカーボン）、シリコン、ＳＯＧ、石英、セラミックス、金属等を挙げることができる。
なお、グラッシーカーボンは、耐熱性、微細加工性において優れ、グラファイトのような他の炭素素材とは異なり機械的強度も高い反面、オゾン洗浄によって侵食、すなわち、酸化されて二酸化炭素となってしまう。そのため、グラッシーカーボンを用いる場合は、グラッシーカーボンからなる基材の表面に転写パターンを形成した後、転写パターンを形成した表面（適宜、「転写パターン面」又は「パターン面」と略記する。）に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｗ等の金属膜（図示せず）を形成したものを母型１０とすればよい。
【００１９】
基材１２の表面における転写パターン１４は目的に応じて形成すればよく、例えば、リソグラフィ、電子ビーム加工、イオンビーム加工などによって基材１２の表面に所望の凹凸パターン１４を形成すればよい。
例えば、シリコン基板等の基材１２の表面（片面）に、リソグラフィ（フォトリソグラフィ、電子ビームリソグラフィなど）とエッチングにより所望の配線パターンを形成することができる。また、シリコン基板等の平坦な基板上に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）を焼成した後、所定の凹凸パターンに成形することもできる。
【００２０】
また、基材１２の表面に転写パターンとしてｎｍオーダーの微細な突起群を形成することによって、被転写材料１８に反射防止効果を付与したり、被転写材料１８の表面積を広くする場合には、例えば、グラッシーカーボン等の基材１２を用い、これにイオンビーム加工を施すことで、基材１２の表面（加工面）に、ｎｍオーダーの微細な突起群を形成させてもよい。例えば、グラッシーカーボン基材にＥＣＲ（電子サイクロトン共鳴）によるイオンビーム加工を施せば、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の針状、円錐状、角錐状等、根元から先端に向けて縮径する形状を有する微細な突起群からなるパターンを形成することができる。このような根元から先端に向けて縮径する形状の突起群からなる転写パターンであれば、円柱状などの径がほぼ一定の突起群からなる転写パターンよりも転写（剥離）が容易となる点で有利となる。なお、ＥＣＲの加工では、加工時間、加速電圧、ガス流量を調節することで、基材の表面に形成される突起の高さやピッチＰをある程度制御することができる（特開２００８−２３３８５０号公報参照）。
【００２１】
図２は、本発明に係る母型の製造に使用することができるＥＣＲ（電子サイクロトン共鳴）型のイオンビーム加工装置（プラズマエッチング装置）の構成の一例を概略的に示している。このイオンビーム加工装置５０は、基板５２を保持するためのホルダ６６、ガス導入管５４、プラズマ生成室５６、エクストラクター５８、電磁石６０、イオンビーム引き出し電極６２、ファラデーカップ６４等を備えている。なお、例えば５００Ｖ以下の低加速電圧では電流密度が小さくなるので、エクストラクター５８は、電流密度を上げるために引き出し電極６２よりプラズマ側でイオンを引き出すためのグリッドである。エクストラクター５８を用いれば、加速電圧が低くても、電流密度が大きくなり加工速度を高めることができる。
【００２２】
このようなＥＣＲ型のイオンビーム加工装置５０を用いて母型を製造するには、まず、グラッシーカーボンからなる基材５２を用意し、これをホルダ６６にセットする。用いるグラッシーカーボン基材は板状はもちろん、イオンビーム加工を施す面が曲面となっているものでもよい。なお、イオンビーム加工を施す面は研磨されていることが好ましい。研磨面であれば、エッチング前は滑らかな面となっており、加工により微細な突起を均一に形成し易い。
【００２３】
グラッシーカーボン基材を装置５０内に設置した後、反応ガスを導入するとともに所定の加速電圧をかけて基材５２の表面にイオンビーム加工を施す。
反応ガスとしては酸素を含むガスを用い、酸素のみでもよいし、酸素にＣＦ4等のＣＦ系のガスを混ぜたガスも用いることができる。
【００２４】
このようにＥＣＲ型のイオンビーム加工装置５０を用いて基材５２の表面にイオンビーム加工を施すことで、先端に向けて縮径する形状を有する微小な突起群（微細構造）を形成することができる。グラッシーカーボン基材５２の表面に形成される突起の形状及びピッチは、イオンビーム加工の際の加速電圧、加工時間、及びガス流量により大きく影響される。従って、加速電圧、加工時間、及びガス流量の少なくともいずれか１つを制御することにより、基材の表面に形成する突起の形状及びピッチを制御することができる。また、加速電圧、加工時間、ガス流量等を調節することで、例えば、突起の形状については、先端に向けて縮径する形状を有する形状として、針状のみならず、円錐状、多角錐状、円錐台状、多角錐台状、放物形状等の微細な突起群を形成することもできる。
【００２５】
また、ＥＣＲ型のイオンビーム加工装置５０を用いれば、比較的大きい面であっても一括して加工することができる。そして、このような方法によれば、グラッシーカーボン基材を容易に表面加工することができ、無反射に近い反射防止効果を発揮することができる母型を製造することができる。
【００２６】
特に、加速電圧を３００Ｖ以上、かつ、加工時間を１８分以上としてグラッシーカーボン基板にＥＣＲ加工を施すことにより、根元部分から先端部まで縮径した針状又は円錐状の突起を確実に形成することができ、反射率を２０％以下にすることができる。なお、加速電圧を大きくし過ぎると突起が細くなって転写時に折れ易くなり、加工時間を長くすると生産性の低下を招くおそれがあるため、加速電圧は１０００Ｖ以下、加工時間は３０分以下とすることが好ましい。
そして、グラッシーカーボン基材において、上記のような先端に向けて縮径する形状を有する微細突起群が形成された表面は、柱状体の突起が形成されている場合に比べて入射光が反射し難く、より高い反射防止効果を奏するものと考えられる。
【００２７】
グラッシーカーボン基材の表面に形成された先端に向けて縮径する形状の微細突起１４は、２００ｎｍ〜３０００ｎｍ、より好ましくは７２０ｎｍ〜１３７０ｎｍの平均高さ（Ｈ）を有し、各突起１４の根元の直径、すなわち平均最大径が５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内、より好ましくは８０ｎｍ〜２２０ｎｍであり、５０ｎｍ〜３００ｎｍ、より好ましくは１２０ｎｍ〜２２０ｎｍのピッチ（Ｐ）で形成されていれば、極めて高い反射防止効果を発揮する。特に、突起の高さが２００ｎｍ以上であり、かつ、１４０ｎｍ以下のピッチで形成されていれば、無反射の構造とすることができる。
【００２８】
また、根元部分から先端部までテーパ状に縮径している突起１４が所定のピッチで形成されている場合、突起１４の先端部の角度（頂角）を２θ、根元部分の半径（Ｄ／２）をｒ、高さをｈとすると、ｔａｎθ＝ｒ／ｈより、θ＝ｔａｎ-1（ｒ／ｈ）となる。
そして、無反射構造となるには、理論上、突起のピッチ（Ｐ）＜１３７ｎｍ、高さ（ｈ）＞２００ｎｍが条件となる。これより、２θ＜３７．８°の場合に無反射構造となる。従って、突起１４の先端部分の角度が上記の関係を満たすときに無反射又はそれに近い反射率を達成できると考えられる。ただし、突起先端部の角度が小さすぎる場合は、転写時に突起が折れ易く、また、径が均一な柱状に近づいて反射率が上昇してしまうものと考えられる。従って、突起１４が針状又は円錐状の場合、先端部の角度は好ましくは３°以上、より好ましくは１０°以上、特に好ましくは１５°以上である。
【００２９】
さらに、本発明で用いる母型は、グラッシーカーボンの基材の表面に反射防止構造を構成する微細な突起の５倍以上の幅と高さを有し、先端に向けて縮径する形状を有する大型の突起が点在するものとしてもよい。このような大型の突起を形成させるためには、例えば、グラッシーカーボンの基材の表面に大型の突起を形成するためのマスク材料を点在させた状態でイオンビーム加工を施せばよい。その結果、マスク部分以外は加工され、マスクされた部分が大型の突起として残る。なお、マスク材料としては、例えば、シロキサンポリマー等を用いることができ、フォトリソグラフィや電子ビームリソグラフィ等によりグラッシーカーボン基材上の所定の位置にマスクを点在させることができる。
【００３０】
このようにグラッシーカーボン基材の表面上に針状等の微細な突起とともに大型の突起が点在している、反射防止構造パターンを有する母型を用い、例えば石英ガラス等の光学基板に転写すれば、ナノオーダーの微細な突起群とともに、マイクロオーダーの切り欠き部（マイクロプリズムアレイ等と呼ばれる）を有する表面構造に加工することができる。このような表面構造を有するガラスとすれば、より高い反射防止効果を有する光学部材を得ることができる。
【００３１】
グラッシーカーボンの基材の表面に、針状等、先端に向けて縮径する形状を有する微細な突起群等を形成して転写パターン面を形成した後、この転写パターン面に、めっき、蒸着等などにより金属膜を形成する。これにより、グラッシーカーボン基材の微細な転写パターンが反映された金属膜を有する母型が得られる。
【００３２】
転写パターンを形成した基材の転写パターン面に形成する金属膜としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｗ等の金属等が挙げられ、特にクロム（Ｃｒ）を含む膜が好ましい。
【００３３】
金属膜の成膜方法は特に限定されないが、好ましくは、蒸着、塗布、及びめっきが挙げられる。金属膜の材質や、基材１２を構成するモールド材料に応じて成膜法を選択すればよい。
【００３４】
例えば、基材１２がグラッシーカーボン等の炭素により形成されている場合は、その表面にクロムを成膜すると、中間層として炭化クロム（Ｃｒ２Ｃ３、ＣｒＣ）が形成されるとともに表面には安定な酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）が形成され、密着性の高いＣｒ膜が得られる。
一方、例えば、基材が石英の場合には、石英上にＣｒで成膜すれば、密着性の高いＣｒ膜が得られる。また、基材がＳＯＧの場合も同様に安定した酸化クロムが形成され、密着性が高いＣｒ膜が得られる。
【００３５】
なお、金属膜はＣｒ膜に限定されず、基材との密着性のほか、被転写材料の剥離容易性等に応じて選択すればよい。
【００３６】
金属膜の厚みは、基材の転写パターン１４の凹凸のピッチＰ等に応じて決めればよいが、金属膜の厚みが薄過ぎると保護膜として十分に機能せず、転写によって凹凸パターンが部分的に破損してしまうおそれがある。一方、金属膜の厚みが厚過ぎると凹凸パターン１４が平坦化され、被転写材料に基材１２の転写パターン１４が反映され難くなるおそれがある。転写パターン１４の凸部間の距離（ピッチ）Ｐにもよるが、金属膜の厚みは、好ましくは１〜３０００ｎｍ、より好ましくは３〜１０００ｎｍ、特に好ましくは５〜１００ｎｍである。
【００３７】
上記のようにグラッシーカーボン基材の転写パターン面にＣｒ等の金属膜を形成して母型とすれば、これをオゾン洗浄しても転写パターンが侵食されず、微細構造を保つことができる。
【００３８】
また、転写パターン面に形成されたＡｌ、Ｃｒ等の金属膜は、外気と触れることで酸化され、酸化膜が形成される。表面に酸化膜が形成されていることで、オゾン洗浄した際にＯＨ基が表面に形成され易く、その後、本発明で用いるシランカップリング剤の加水分解基とＯＨ基との脱水反応によりシランカップリング剤が強固に付着することになる。
【００３９】
以上、基材１２の材質（モールド材料）として、ガラス状炭素（グラッシーカーボン）を用いた場合を中心に説明したが、ガラス状炭素に限定されるわけではなく、前述のように、シリコン、ＳＯＧ、石英、セラミックス、金属等も用いることができる。
【００４０】
‐オゾン洗浄‐
表面に転写パターンが形成された母型を用意した後、母型をオゾン洗浄する。
オゾン洗浄は、例えば、市販のオゾン洗浄機を用い、１０〜１２０分行うことが好ましく、１５〜６０分行うことがより好ましい。また、オゾン洗浄後は、すぐに離型剤に浸漬させることが好ましい。
【００４１】
＜シランカップリング剤膜形成工程＞
オゾン洗浄した母型の表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜（離型層）１６を形成する（図１（Ｂ））。
【００４２】
【化４】
【００４３】
式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。なお、Ｘ、Ｙ、Ｚは、全てが同じであることが好ましく、また、Ｘ、Ｙ、Ｚは母型の基材との反応性が高い点で、メトキシ基又は塩素原子が好ましく、表面反応時の塩酸発生の危険性を除けば、基質表面への反応性から見て特に塩素原子が好ましい。
【００４４】
上記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤は、表面エネルギーが低く水に対して１００度以上の接触角を示し、特に、ｎが１０以上である場合に３５０℃以上の雰囲気に４時間以上、あるいは４００℃の雰囲気に１０時間晒しても前記接触角の値を維持することができる。すなわち、このシランカップリング剤は、優れた耐熱性を有し、さらに、耐久性、離型性、および防汚性にも優れている。
また、本発明で用いるシランカップリング剤は、ペルフルオロアルキル基及びビフェニルアルキル基を有するため、上記離型剤膜はモノレーヤー（分子一層）となり、しかも加熱処理によって、２次元ないし３次元の網状のシロキサン結合を形成するシロキサンネットワークが構築されるので、微細パターンの転写に効果的であると推察される。
【００４５】
しかも、本発明では、母型の転写パターンが形成されている面がオゾン洗浄によって活性化した状態となっており、多数のＯＨ基が存在するため、シランカップリング剤の末端の加水分解基（ＸＹＺ）がＯＨとの加水分解反応によって母材のパターン面に強固に付着することになると考えられる。
【００４６】
上記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤は、例えば以下の方法によって製造することができる。
【００４７】
下記一般式（２）で表される４，４’−ジブロモビフェニルを、
【化５】
【００４８】
下記一般式（３）で表されるペルフルオロアルキルヨージドと極性溶媒中で、銅ブロンズ粉触媒を用いて反応させて、
Ｆ（ＣＦ２）ｎＩ （３）
（式中、ｎは１０〜１４の整数である。）
下記一般式（４）で表される４−ペルフルオロアルキル−４’−ブロモビフェニルを合成する。
【００４９】
【化６】
【００５０】
次に、上記４−ペルフルオロアルキル−４’−ブロモビフェニルを、下記一般式（５）で表される不飽和アルキルブロミドと極性溶媒中でＣｕＩ触媒を用いて反応させて、
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐ−Ｂｒ （５）
（式中、ｐは１〜４の整数である。）
下記一般式（６）で表される４−ペルフルオロアルキル−４’−ビニルアルキルビフェニルを合成する。
【００５１】
【化７】
【００５２】
その後、上記４−ペルフルオロアルキル−４’−ビニルアルキルビフェニルを、下記シラン類から選択される１種と、有機溶媒中で塩化白金酸触媒を用いて反応させて、前記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤を製造することができる。
【００５３】
シラン類：トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロピルシラン、トリイソプロピルシラン、メチルジメトキシシシラン、メチルジエトキシシシラン、メチルジプロポキシシラン、メチルジイソプロポキシシラン、トリクロロシラン、メチルジクロロシラン
【００５４】
上記シランカップリング剤を母型の転写パターン面に付与する方法は特に限定されないが、ナノサイズの微細パターンの場合には、付与したシランカップリング剤の膜が厚過ぎるとパターンが埋まってしまう。一方、シランカップリング剤の付与が不十分であると、微細パターン（特に高アスペクト比のものなど）の底部まで離型剤が十分に行き渡らないおそれがある。これらの問題が発生しないように、例えば、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、それらの重ね塗り、ロールコート、スクリーン印刷、蒸着等、公知のコーティング方法から選択することができる。
【００５５】
例えば、転写パターンが、突起（凸部）の高さが１μｍ未満で、アスペクト比が２以上のｎｍオーダーとなる微細な構造の場合、転写パターン面にシランカップリング剤を付与する際、加圧による転写パターンの破壊を防ぎ、パターン面にできるだけ均一に付与するため、上記シランカップリング剤を溶媒に溶かしてスピンコートによって付与することが好ましく、大型のモールドの場合にはディッピングが好ましい。さらに、シランカップリング剤をモールドの底まで十分に付与するため、対流や超音波振動を加えることもできる。
なお、離型層は、転写パターン面の全体に形成してもよいし、微細パターンの大きさ、密度、転写されたパターンの用途、被転写部材の材質などによっては、パターン面の一部、例えば凸部のみに形成してもよい。
【００５６】
シランカップリング剤を溶かす溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、フッ素系溶剤（例えば、住友３Ｍ社製のＨＦＥ−７１００、ＨＦＥ−７２００［（ＣＦ３）２ＣＦＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ３］、フルオロポリエーテル系溶剤、代替フロンなど）、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸エチルなどが挙げられる。これらの中から選択した溶媒に、シランカップリング剤を好ましくは０．０１〜１０％、さらに好ましくは０．１〜１．０％の濃度で用いることが好ましい。
【００５７】
また、母型１０の転写パターン面に形成するシランカップリング剤の膜１６は、その膜厚が大き過ぎると、パターン１４の微細な凹凸間に離型剤１６が充填され、被転写材料１８が深く埋め込まれ難くなる結果、母型の転写パターンが被転写材料１８に反映され難い可能性もある。そのため、母型の転写パターン面に形成する離型剤の膜厚は、好ましくは単分子層〜５０ｎｍであり、より好ましくは単分子層〜１０ｎｍである。
【００５８】
シランカップリング剤の膜厚は、例えば、転写パターン面に塗布する際に用いる溶液中のシランカップリング剤の濃度で調整することができるほか、転写パターン面にシランカップリング剤を含む溶液を塗布した後、溶媒でリンスすることによって薄膜化を図ることもできる。
【００５９】
母型の転写パターン面に一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成した後、必要に応じてリンスを行う。
リンスを行う目的は、転写パターン面に強固に結合したシランカップリング剤とは別に、単に物理吸着し、結合方向がバラバラで空気側に必ずしもフッ素鎖が向いてなく、表面自由エネルギーの低下を妨げる余計なシランカップリング剤を洗い除くことである。
リンス液としては、有機溶媒、水などを用いることができ、例えば、ＨＦＥ−７１００（住友スリーエム社製）等のフッ素系溶媒を用いることができる。フッ素溶媒でリンスした後、さらに水でリンスしてシランカップリング剤のメトキシ基をＯＨ基に変えることでカップリング効果を向上させることもできる。
【００６０】
また、必要に応じて加熱処理（ベーク）を行う。
加熱処理を行う目的は、シロキサン結合と転写パターン面へのシランカップリング剤の結合を促進させ、かつフッ素鎖を安定な状態に持っていくことである。
【００６１】
図３は、本発明で用いるシランカップリング剤が母型の基材表面に結合している状態を示す模式図である。前記一般式（Ｉ）においてＸ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基の場合を例にとって説明すると、シランカップリング剤が空気中で母型の表面に塗布されると、空気中の湿気が作用してメトキシ基がＯＨ基になってメタノールが離脱し、ＯＨ基に変わると別分子のメトキシ基と反応してシロキサン結合が形成される。また、母型表面のＯＨ基あるいは吸着水と反応して水素結合による比較的弱い結合が生じる。このような種々の結合形成に対して熱による熟成が行われて、ＯＨ基同士の縮合を促進し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ、あるいはＳｉ−Ｏ−基材の結合を強固な共有結合に変えるため、表面に強い結合が形成される。なお、これらの目的は、加熱処理を行わなくとも、塗布後時間をおくことで達することもできる。
シロキサン結合が完了すると、分子間距離が小さくなって母型表面をフッ素系シランカップリング剤が密に覆うことになって離型性を向上させる効果を発揮するものと考えられる。
【００６２】
加熱処理条件は特に限定されないが、例えば、オーブン中で１２０〜１６０℃で１５〜
３５分行うことが好ましい。
【００６３】
なお、母型の転写パターン面に離型剤を付与した後、加熱処理する前又は後にリンスしてもよい。リンスを行う場合は、加熱処理後に行うことが好ましい。
【００６４】
＜転写＞
母型１０の転写パターン面にシランカップリング剤の膜１６を形成した後、転写パターン面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより被転写材料に母型１０の表面の転写パターン１４を転写させる（図１（Ｃ））。
【００６５】
‐被転写材料‐
母型１０の転写パターンを転写させる材料（被転写材料）１８としては、融点が３００℃以上の材料を用いる。例えば、スーパーエンプラ、低融点ガラスが挙げられる。本発明におけるスーパーエンプラとしては、好ましくは熱変形温が２００度以上のもの、具体的には、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＢ）、ポリフェレンサルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）などが挙げられる。
【００６６】
被転写材料に母型の転写パターンを転写させるには、通常、被転写材料を軟化又は液状化させて母型の転写パターンの凹部に入り込ませた後、冷却して被転写材料を硬化させる。このような転写工程では、被転写材料の融点が高いほど高温に加熱させる必要があるが、本発明では、母型をオゾン洗浄した後で離型剤として前記特定のシランカップリング剤を付与することで、転写工程において３００℃以上の高温に曝されても離型性が保たれるとともに、融点が３００℃以上である材料に対しても転写を繰り返すことができる。
特に、母型１０を構成する基材としてグラッシーカーボンを用い、転写パターン面にＣｒなどの金属膜を設けた母型であれば、融点が４００℃以上の材料に対しても繰り返し転写することができる。
【００６７】
ただし、図９に示されるように、例えば、１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍで表されるシランカップリング剤の場合、４５０℃を超える高温まで曝されると接触角が低下、すなわち、離型性が低下する。そのため、本発明で用いる被転写材料の融点は５００℃以下であることが好ましく、４５０℃以下であることがより好ましく、４００℃以下であることが特に好ましい。
【００６８】
シランカップリング剤の膜が形成された母型１０の転写パターン面に被転写材料１８を付与する方法は特に限定されず、被転写材料１８及び母型１０の材質等に応じて選択すればよい。例えば、予め成形した被転写材料を母型１０の転写パターン面１４に押し当てるとともに被転写材料の融点以上に加熱することで、軟化あるいは液状化した材料に母型１０のパターン１４が転写され、その後冷却して再度硬化させればよい。
【００６９】
被転写材料１８を母型１０から剥離させ易いように、被転写材料１８に支持部材２０を貼り合わせて一体化させてもよい（図１（Ｄ））。
例えば、樹脂溶液を転写パターン１４に塗布した後、支持部材２０を貼り合わせ、必要に応じて支持部材２０を母型１０に対して加圧した状態で被転写材料１８を硬化させる。このようにして被転写材料１８を支持部材２０と一体化させれば、支持部材２０を保持することで、母型１０からの剥離を一層容易に行うことができる。
【００７０】
支持部材２０としては、被転写材料１８と接合し、母型１０から剥離する際、被転写材料１８を支持することができるものであれば限定されず、被転写材料１８の種類、用途等に応じて選択すればよい。
【００７１】
また、被転写材料１８との接合強度を向上させるため、被転写材料１８と接合させる支持部材２０の表面を予め粗面化してもよい。例えば、支持部材２０の表面に微粒子を付着させる方法、微粒子を高圧で吹き付ける方法（ブラスト）、などによって支持部材２０の表面を荒らすことで、凹凸が形成され、被転写材料１８との接合強度を向上させることができる。
【００７２】
また、被転写材料１８として金属材料を用いることもできる。例えば、母型１０の転写パターン面に、３００℃以上の温度で蒸着によって金属層を形成することができる。これにより母型の転写パターンが反映された金属層を得ることができる。
【００７３】
被転写材料１８に母型１０の表面の転写パターン１４を転写させた後、被転写材料１８と母型１０を分離する（図１（Ｅ））。
例えば、被転写材料１８を支持部材２０と一体化させた場合は、支持部材２０を保持して母型１０から引き離せばよい。これにより、母型１０の転写パターン１４が被転写材料１８に精度良く反映された転写構造体３０が得られる。
【００７４】
このような工程によって製造される転写構造体３０としては、母型の転写パターンが反映された微細構造体、具体的には、母型の転写パターンが反射防止機能を有する場合は、その転写パターンが反映された反射防止構造体が得られる。例えば、スーパーエンプラからなる基材の表面に、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を有する微細構造体を得ることができる。
【００７５】
また、配線基板を製造する場合は、母型の表面に、凸部が配線パターンとなるように転写パターンを形成しておき、シランカップリング剤の膜１６を形成した母型１０の転写パターン面に、３００℃以上の温度で蒸着によって金属層を形成する。次いで、金属層上に、支持部材２０として例えばＰＥＴ等の樹脂板を接着剤を介して貼り合せて、あるいは、樹脂板を押し当てて加熱し、金属層と樹脂板とを一体化させる。その後、樹脂板とともに金属層を剥離することにより、母型の微細パターンが転写された金属層を有する微細構造体を得ることができる。このような方法によれば、例えば、微細な回路を有する配線基板を作製することができる。
【００７６】
本発明では、離型剤が３００℃以上の温度に曝されても離型性がほとんど低下しないため、上記のような被転写材料の剥離に用いる支持部材としてもスーパーエンプラなどの融点が高い（耐熱性が高い）材料を用いることもできる。支持部材の耐熱性も高ければ、例えば、本発明の方法により作製した微細構造体（例えば配線基板）が３００℃以上の高温まで発熱したり、高温下に置かれても変形が抑制されることになる。
【００７７】
本発明では、母型をオゾン洗浄した上で前記一般式（Ｉ）で表される特定のシランカップリング剤を離型剤として用いているため、転写工程で３００℃以上の高温にさらされても、母型１０の転写パターン１４が転写された被転写材料１８を母型１０から容易に剥離することができるとともに、母型１０の転写パターン１４の破壊を効果的に抑制することができる。
【００７８】
また、シランカップリング剤の膜１６は、被転写材料１８の剥離後においても転写パターン面に強固に結合しているため、剥離後、シランカップリング剤を再度付与せずに、融点が３００℃以上の被転写材料１８への転写を繰り返し行うことができる。従って、本発明を適用すれば、例えば、母型の転写パターンが反映された耐熱性が高い微細構造体を低コストで量産することも可能である。
【００７９】
また、本発明によって微細パターンを有する母型１０を用いて製造される転写構造体（微細構造体）を型として用いて、再度転写して微細パターンを有する多数の複写体を繰り返し製造することもできる。
【実施例】
【００８０】
以下、実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８１】
‐離型剤の製造‐
以下の工程により、一般式（Ｉ）において、Ｘ、Ｙ、Ｚが全てメトキシ基であり、（１）ＲがＦ（ＣＦ２）８のもの（８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、（２）Ｆ（ＣＦ２）１０のもの（１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）、（３）Ｆ（ＣＦ２）１２のもの（１２Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）をそれぞれ合成した。
【００８２】
（１）Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］は以下の工程（１−１）〜（１−３）を経て合成した。
【００８３】
（１−１） Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２Ｂｒ ［８Ｆ２ＰＢ］の合成
【００８４】
【化８】
【００８５】
還流冷却器と滴下漏斗を装備した５００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、銅ブロンズ粉 ２３．０ｇ（３６２ｍｍｏｌ）、４，４’−ジブロモビフェニル ２５．０ｇ（８０．１ｍｍｏｌ）、さらに溶媒としてＤＭＳＯ １２０ｍｌを加えた後、１２０℃で加熱撹拌した。２時間後、ペルフルオロオクチルヨージド ２３．６ｍｌ（８０．５ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、引き続き１２０℃、２４時間加熱撹拌した。還流終了後、溶液を室温まで冷却し，桐山ロートを用いて過剰の銅粉と白色固体を濾別した。得られた銅粉と白色固体の混合物から酢酸エチルを溶媒に用いソックスレー抽出した。抽出液中に存在するＣｕＢｒ２、ＣｕＩを飽和ＮａＣｌ水で洗浄除去し、さらに抽出液を硫酸マグネシウムで脱水、酢酸エチルを減圧留去した。残留物を減圧蒸留により精製して、留出物を得た。
得られた留出物について１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより分析を行った。得られた留出物は、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓ（ｍ／ｚ ６５１）の各スペクトルにより、８Ｆ２ＰＢであると同定した。
収量 ２２．９ｇ（３５．２ｍｍｏｌ）
収率 ４４％
沸点 １３４−１３５℃／３０Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００８６】
（１−２） Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２ ［８Ｆ２ＰＡ］の合成
【化９】
【００８７】
滴下ロートを装備した２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ドライアイス／メタノール冷媒（−７８℃）で冷却した後、２．６６Ｍのｎ−ブチルリチウム／へキサン溶液６．７９ｍｌ（１８．１ｍｍｏｌ）を加え、続いて０．７６Ｍのイソプロピルマグネシウムブロミド／ＴＨＦ溶液１１．９ｍｍｌ（９．０４ｍｍｏｌ）を加え１時間攪拌した。その後、５０ｍｌのジエチルエーテルに溶解させた８Ｆ２ＰＢ ４．８０ｇ（７．４０ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、−７８℃で１時間攪拌した。
黄褐色に変化した溶液に触媒ＣｕＩ０．４２ｇ（２２．２ｍｍｏｌ）を加えた後、アリルブロミド３．８２ｍｌ（４５．１８ｍｍｏｌ）を滴下し、２時間攪拌後、飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液を沈殿が生じなくなるまで加え反応を停止した。酢酸エチルで抽出後、硫酸マグネシウムで脱水し、酢酸エチルを減圧除去した。残留物を減圧蒸留により精製して留出物を得た。
得られた留出物について１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより分析を行った。得られた留出物は、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓ（ｍ／ｚ ６１２）の各スペクトルにより、８Ｆ２ＰＡであると同定した。
収量 １．８６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）
収率 ４１％
沸点 １６４−１６７℃／８０Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００８８】
（１−３） Ｆ（ＣＦ２）８（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］の合成
【化１０】
【００８９】
還流冷却器を取り付けた２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ＴＨＦ １０ｍｌ、８Ｆ２ＰＡ １．８６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）、トリメトキシシラン ０．７７ｇ（６．０８ｍｍｏｌ）、触媒として０．１Ｍ Ｈ２ＰｔＣｌ６／ＴＨＦ溶液０．１ｍｌ（０．０１ｍｍｏｌ）を採取し、５０℃で４８時間撹拌した。放冷後、ＴＨＦ、トリメトキシシランを減圧留去した。残留物を減圧蒸留により精製して留出物を得た。
得られた留出物について１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより分析を行った。得られた留出物は、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルにより、８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍであると同定した。
収量 １．５０ｇ（２．０４ｍｍｏｌ）
収率 ６７％
沸点 １６０−１６５℃／３０Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９０】
（２）Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ （１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ）は、以下の工程（２−１）〜（２−３）を経て合成した。
【００９１】
（２−１） Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２Ｂｒ ［１０Ｆ２ＰＢ］の合成
【化１１】
【００９２】
還流冷却器と滴下漏斗を装備した５００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、銅ブロンズ粉２０．０ｇ（３１５ｍｍｏｌ）、４，４’−ジブロモビフェニル２０．０ｇ（６４．１ｍｍｏｌ）、さらに溶媒としてＤＭＳＯ １２０ｍｌを加えた後、１２０℃で加熱撹拌した。２時間後、ペルフルオロデシルヨージド４２．６ｇ（６６ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、引き続き１２０℃、２４時間加熱撹拌した。還流終了後，溶液を室温まで冷却し、桐山ロートを用いて過剰の銅粉と白色固体を濾別した。得られた銅粉と白色固体の混合物から酢酸エチルを溶媒に用いソックスレー抽出した。抽出液中に存在するＣｕＢｒ２、ＣｕＩを飽和ＮａＣｌ水で洗浄除去し、さらに抽出液を硫酸マグネシウムで脱水し、酢酸エチルを減圧留去した。残留物を減圧蒸留して、留出物を得た。得られた留出物についてＭａｓｓスペクトルの分析結果、ｍ／ｚ（分子量）７５１により、１０Ｆ２ＰＢであると同定した。
収量 ２８．２ｇ（３７．５ｍｍｏｌ）
収率 ５９％
沸点 １３９−１４３℃／３２Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９３】
（２−２） Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２ ［１０Ｆ２ＰＡ］の合成
【化１２】
【００９４】
滴下ロートを装備した２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ドライアイス／メタノール冷媒（−７８℃）で冷却した後、２．６６Ｍ ｎ−ブチルリチウム／へキサン溶液７．２ｍｌ（１９．２ｍｍｏｌ）を加え、続いて０．７６Ｍ イソプロピルマグネシウムブロミド／ＴＨＦ溶液１２．３ｍｍｌ（９．３ｍｍｏｌ）を加え１時間攪拌した。その後、５０ｍｌのジエチルエーテルに溶解させた１０Ｆ２ＰＢ ５．２７ｇ（７．４０ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下し、−７８℃で１時間攪拌した。黄褐色に変化した溶液に触媒ＣｕＩ２ ０．５ｇ（１．６ｍｍｏｌ）を加えた後、アリルブロミド５．４ｇ（４５ｍｍｏｌ）を滴下し、２時間攪拌後、飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液を沈殿が生じなくなるまで加え反応を停止した。酢酸エチルで抽出後、硫酸マグネシウムで脱水し、酢酸エチルを減圧除去した。残留物を減圧蒸留して、留出物を得た。
得られた留出物についてＭａｓｓスペクトルの分析結果、ｍ／ｚ（分子量）７１２により、１０Ｆ２ＰＡであると同定した。
収量 ２．１６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）
収率 ４１％
沸点 １６９−１７３℃／７７Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９５】
（２−３） Ｆ（ＣＦ２）１０（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］の合成
【化１３】
【００９６】
還流冷却器を取り付けた２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ＴＨＦ１０ｍｌ、１０Ｆ２ＰＡ ２．１６ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）、トリメトキシシラン１．０ｇ（８．２ｍｍｏｌ）、触媒として０．１Ｍ Ｈ２ＰｔＣｌ６／ＴＨＦ溶液０．１ｍｌ（０．０１ｍｍｏｌ）を採取し、５０℃で４８時間撹拌した。放冷後、ＴＨＦ、トリメトキシシランを減圧留去した。残留物を減圧蒸留して留出物を得た。
得られた留出物についてＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルに分析を行った。ＦＴ−ＩＲ、Ｍａｓｓの各スペクトルを図４、図５、図６に示す。
各スペクトルの分析結果、得られた留出物は、１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍであると同定された。ＨＲＭＳ＝８３４．１０８３（計算値：８３４．５３２３）。
収量 １．６５ｇ（１．９８ｍｍｏｌ）
収率 ６５％
沸点 １６４−１６７℃／２８Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９７】
（３） Ｆ（ＣＦ２）１２（Ｃ６Ｈ４）２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ［１２Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍ］の合成
【化１４】
【００９８】
還流冷却器を取り付けた２００ｍｌナス型フラスコを窒素雰囲気に置換し、ＴＨＦ１０ｍｌ、１２Ｆ２ＰＡ ２．５０ｇ（３．０７ｍｍｏｌ）、トリメトキシシラン１．０ｇ（８．２ｍｍｏｌ）、触媒として０．１Ｍ Ｈ２ＰｔＣｌ６／ＴＨＦ溶液０．１ｍｌ（０．０１ｍｍｏｌ）を採取し、５０℃で４８時間撹拌した。放冷後、ＴＨＦ、トリメトキシシランを減圧留去した。残留物を減圧蒸留して留出物を得た。
得られた留出物について、Ｍａｓｓスペクトルを分析した結果、ｍ／ｚ（分子量）９３４により、１２Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍであると同定した。
収量 １．９６ｇ（２．０９ｍｍｏｌ）
収率 ６５％
沸点 １７２−１７４℃／２６Ｐａ
性状は、白色固体であった。
【００９９】
‐母型の作製‐
表面が研磨されたグラッシーカーボン（東海カーボン株式会社製）の基板（厚さ：１ｍｍ、縦横：１０ｍｍ×１０ｍｍ）を、図２に示したような構成のＥＣＲ（電子サイクロトン共鳴）型のイオンビーム加工装置（株式会社エリオニクス製、商品名：ＥＩＳ−２００ＥＲ）を用いて表面にイオンビーム加工を施した。
【０１００】
グラッシーカーボン基板５２をホルダ６６にセットし、反応ガスとして酸素を導入するとともに所定の加速電圧をかけてグラッシーカーボン基板５２の表面にイオンビーム加工を施した。加工条件は以下の通りである。
ビーム照射角度：加工面に対して垂直（基板の転写パターン面に対して９０°）
反応ガス：酸素
ガス流量：３．０ＳＣＣＭ
マイクロ波：１００Ｗ
加速電圧：５００Ｖ
加工時間：３０分
真空度：１．３×１０−２Ｐａ
【０１０１】
次いで、グラッシーカーボン基材の加工面にＣｒ蒸着を行い、厚さ２０ｎｍのＣｒ膜を形成し、母型を作製した。
【０１０２】
図４、図５は、母型の加工面を観察したＳＥＭ画像である。このＳＥＭ画像から、母型の表面には、高さ約５００ｎｍ、根元の直径約８０ｎｍ、ピッチ約１００ｎｍで針状ないし錐状の突起群が形成されていた。
【０１０３】
＜実施例１＞
図６に示す工程により母型の表面にシランカップリング剤を付与した。
まず、前記のように作製した母型を超音波洗浄機（ＢＲＡＮＳＯＮＩＣ ３５１０Ｊ−ＤＴＨ）を用いてアセトン及びエタノールでそれぞれ１５分間超音波洗浄行った。
次いで、ＵＶオゾンクリーナー（ＢＩＯＦＯＲＣＥ ＵＶ／Ｏｚｏｎｅ ＰｒｏＣｌｅａｎｅｒ）を用い、母型のオゾン洗浄（１時間）を行った。
次いで、シランカップリング剤として１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３ＭをＨＦＥ−７３００（３Ｍ社製、ハイドロフルオロエーテル）溶媒に濃度０．１％となるように調製し、この調製液に前記オゾン洗浄した母型を６時間浸漬した。
次いで、母型を、ホットプレート（ＡＺＯＮＥ ＨＰ−２ＳＡ）上で１２０℃、１５分間、加熱処理（ベーク）を行った。
【０１０４】
被転写材料としてＰＥＥＫ基板（ビクトレックスジャパン社製、ポリエーテルエーテルケトン、融点：３３４℃）に対し、母型の転写パターン面を、温度：３５０℃、加圧：２００ｇｆ、保持時間：３分間として押し付けた。
加熱・加圧を停止し、室温まで冷却した後、ＰＥＥＫ基板から母型を引き離した。
【０１０５】
母型の転写パターン（微細構造）の転写を行ったＰＥＥＫの表面をＳＥＭで観察した。図７、図８にＳＥＭ画像を示す。これらの図に見られるように、ＰＥＥＫ表面には母型の微細構造が反映された微少な孔（径：約８０ｎｍ）が多数形成されていた。
【０１０６】
＜比較例１＞
実施例１において母型のオゾン洗浄を行わなかったこと以外は実施例１と同様にしてＰＥＥＫ基板に対する転写を試みた。しかし、加熱・加圧を停止し、室温まで冷却した後、ＰＥＥＫ基板から母型を引き離すことができなかった。
【０１０７】
＜比較例２＞
実施例１において離型剤として１０Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍに代えて８Ｆ２Ｐ３Ｓ３Ｍを用いたこと以外は実施例１と同様にしてＰＥＥＫ基板に対する転写を試みた。しかし、加熱・加圧を停止し、室温まで冷却した後、ＰＥＥＫ基板から母型を引き離すことができなかった。
【０１０８】
以上、本発明に係る反射防止構造体等について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されない。例えば、グラッシーカーボン基板を用いて本発明に係る母型を製造する場合、図２に示したようなＥＣＲ型のイオンビーム加工装置に限定されず、ＩＣＰ等の他の加工装置を使用してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１０・・・母型
１２・・・基材
１４・・・凹凸パターン（転写パターン）
１６・・・シランカップリング剤（離型剤）
１８・・・被転写材料
２０・・・支持部材
３０・・・転写構造体
５０・・・ＥＣＲ型イオンビーム加工装置
Ｐ・・・ピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄する工程と、
前記オゾン洗浄した母型の前記転写パターンが形成されている表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成する工程と、
前記シランカップリング剤の膜が形成された前記母型の転写パターンが形成されている表面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより前記被転写材料に前記母型の表面の転写パターンを転写させる工程と、
前記被転写材料を前記母型から剥離させることにより前記転写パターンが反映された転写構造体を得る工程と、
を含む転写構造体の製造方法。
【化１】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
【請求項２】
前記被転写材料として、スーパーエンプラを用いる請求項１に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項３】
前記母型は、前記転写パターンが形成された表面に酸化膜を有する請求項１又は請求項２に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項４】
前記母型は、前記転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、該基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜とを有する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項５】
前記転写パターンが、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を含むパターンである請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項６】
表面に転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、
前記基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜と、
下記一般式（Ｉ）で表され、前記金属膜の表面に形成されているシランカップリング剤の膜と、
を有する母型。
【化２】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
【請求項７】
スーパーエンプラからなる基材を含み、該基材の表面に、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を有する微細構造体。
【請求項１】
表面に転写パターンが形成された母型をオゾン洗浄する工程と、
前記オゾン洗浄した母型の前記転写パターンが形成されている表面に、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤の膜を形成する工程と、
前記シランカップリング剤の膜が形成された前記母型の転写パターンが形成されている表面に融点が３００℃以上の被転写材料を付与するとともに加熱することにより前記被転写材料に前記母型の表面の転写パターンを転写させる工程と、
前記被転写材料を前記母型から剥離させることにより前記転写パターンが反映された転写構造体を得る工程と、
を含む転写構造体の製造方法。
【化１】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
【請求項２】
前記被転写材料として、スーパーエンプラを用いる請求項１に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項３】
前記母型は、前記転写パターンが形成された表面に酸化膜を有する請求項１又は請求項２に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項４】
前記母型は、前記転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、該基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜とを有する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項５】
前記転写パターンが、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を含むパターンである請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の転写構造体の製造方法。
【請求項６】
表面に転写パターンが形成されているガラス状炭素からなる基材と、
前記基材の前記転写パターンが形成されている表面に形成されている金属膜と、
下記一般式（Ｉ）で表され、前記金属膜の表面に形成されているシランカップリング剤の膜と、
を有する母型。
【化２】
（式（Ｉ）中、ｎは１０、１２、又は１４の整数を示し、ｍは３又は４の整数を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す。）
【請求項７】
スーパーエンプラからなる基材を含み、該基材の表面に、高さが１μｍ未満であり、アスペクト比が２以上の微細な突起群を有する微細構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８３７５２（Ｐ２０１２−１８３７５２Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８８７１（Ｐ２０１１−４８８７１）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２２年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「ナノインプリント用の高耐熱性離型剤の開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【出願人】（５９６０２４９２１）株式会社ハーベス (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２２年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「ナノインプリント用の高耐熱性離型剤の開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【出願人】（５９６０２４９２１）株式会社ハーベス (4)
【Ｆターム（参考）】
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