[发明专利]辊模的制造方法和辊模

说明书

技术领域

本发明涉及表面具有转印图案即微小凹凸的辊状的模(辊模)的制造方法和通过该方法制造而成的辊模。

背景技术

近年来，提出了应用辊对辊等辊筒料运送·保管(web handling)技术的纳米压印(Nano-imprint)。例如这样的纳米压印是指：在放出加工对象即片材(例如树脂制膜、无机基板等)的放出装置与卷绕该片材的卷绕装置之间的运送路途中，准备表面具有微细凹凸图案的辊模(也称模辊或压辊(stamper roll))，边使辊模与片的加工面接触、边将片材从放出装置运送至卷绕装置。由此，可连续有效地对树脂制膜实施压纹加工、或使涂布到片上的抗蚀剂形成图案。

上述辊模例如可如下来制造：将具有凹凸图案的片状薄模缠绕在旋转轴即圆筒状的辊主体上，将绕辊主体1周的模片的相面对的端边之间熔接。然而，在使得片状的模与辊主体之间不留间隙的情况下坚固地固定是不容易的。

另一方面，专利文献1～3等中提出了如下方法：在圆筒状部件(转筒)的内周面涂布抗蚀剂，对该抗蚀剂照射激光，从而在转筒的内周面形成凹凸图案以制作辊原版，接着，在该辊原版内周面的凹凸图案表面生长镀膜、形成圆筒状，从转筒取下形成为圆筒状的镀膜，从而制作表面包含圆筒状的金属层的无缝辊模。

专利文献1和2中提出了如下方法：在转筒内侧配置激光头，从内侧照射激光，以使抗蚀层形成凹凸图案。专利文献2中作为从转筒剥离镀膜的方法，公开了如下方法：在镀膜与转筒的内表面之间注入溶解光致抗蚀层的溶液。进而，专利文献2中作为从转筒剥离镀膜的方法，公开了如下方法：在转筒与镀膜的热膨胀不同时，通过将转筒和镀膜加热或冷却，以使镀膜相比转筒为小直径的方式，进行膨胀或收缩的方法等。

专利文献3提出了如下方法：通过使用具有光透射性的转筒，从转筒的外侧照射激光使得形成于转筒内壁面的抗蚀层形成凹凸图案。此外，专利文献3中公开了如下方法：在从转筒取下镀膜时，利用抗蚀层的熔点低于转筒和镀膜这一特性，熔融除去抗蚀层，从而容易从转筒取下镀膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-214381号公报

专利文献2：日本特开2009-279615号公报

专利文献3：日本特开2005-199642号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，对于专利文献1～3中记载的方法，在从转筒剥离镀膜时，在抗蚀层附着于镀膜的状态下剥离镀膜，从而在抗蚀层附着的状态下脱离，或者溶解除去抗蚀层而镀膜从转筒脱离，因而，无法多次使用辊原版。因此，专利文献1～3中记载的方法存在如下问题：仅可以从1个辊原版制成1个辊模的复制品，生产效率低。即，专利文献1～3中，完全无法设想用辊原版制造多个辊模。

本发明是鉴于上述事实完成的，其目的在于，提供可使用1个辊原版复制出多个辊模的辊模的制造方法和辊模。

用于解决技术问题的方法

本发明的辊模的制造方法为如下的辊模的制造方法：

准备形成有转印至内壁面的凹凸图案辊原版，其中该内壁面形成圆柱状的空心部，

在该内壁面形成金属层，

在金属层表面中的至少圆柱的轴方向的一端部，形成具有比金属层的热膨胀系数大的热膨胀系数的剥离辅助层，

通过将形成有金属层和剥离辅助层的辊原版冷却至比形成剥离辅助层时的温度低的温度，使金属层和剥离辅助层相对于辊原版收缩，由此从辊原版剥离金属层，

使金属层与剥离辅助层的圆筒状层叠体从辊原版脱离，制作包含圆筒状层叠体的辊模，该圆筒状层叠体在外表面具有与凹凸图案相对称的凹凸图案。

这里，形成剥离辅助层时的温度严格地说是指形成剥离辅助层时的剥离辅助层的温度，但在剥离辅助层的温度追随环境温度时，将环境温度视为形成时的温度。

此外，这里，金属层或剥离辅助层的“热膨胀系数”为：至少包括形成剥离辅助层时和从辊原版剥离金属层时的温度的温度范围的值。

对于本发明的辊模的制造方法，作为冷却形成有金属层和剥离辅助层的辊原版的方法，优选在比形成剥离辅助层时的温度低的温度的液体中浸渍形成有金属层和剥离辅助层的辊原版。

作为液体，可使用例如水。

上述冷却时的温度优选为比形成剥离辅助层时的温度低30℃以上的温度。

辊原版作为辊主体具备包含氧化硅或硅的转筒，特别优选剥离辅助层包含聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。