[发明专利]圆柱状纳米压印用模具的制造方法，和纳米压印用再生模具的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及圆柱状纳米压印用模具的制造方法和纳米压印用再生模具的制造方法。

本申请根据2013年8月14日在日本申请的日本特愿2013-168538号、日本特愿2013-168537号、日本特愿2013-168540号以及2014年1月30日在日本申请的日本特愿2014-015864号和日本特愿2014-016042号要求优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

近年来，由于微细加工技术的进步，能够赋予物品的表面纳米级的微细凹凸结构。纳米级的微细凹凸结构体现例如如被称为蛾眼效应的防反射功能、被称为荷叶效应的拒水功能那样的来自结构的功能。因此，正在积极地实现纳米级的微细凹凸结构的工业上的利用(有机电致发光元件的光提取效率的提高、图像显示装置的防反射、图像显示装置的图像鲜明性的提高、各种构件的拒水材料等)。

作为赋予物品的表面微细凹凸结构的方法，例如已知有以下的方法。

使用在圆柱状的铝基材的外周面上形成有具有多个细孔的氧化覆膜(多孔阳极氧化铝)的圆柱状纳米压印用模具，将微细凹凸结构转印到物品的表面的方法。

该方法由于能够以少的工序简便地赋予物品的表面微细凹凸结构，因此适合工业生产。

另外，作为在铝基材的表面形成具有多个细孔的氧化覆膜的方法，例如已知有以下方法。

将铝基材的表面研磨之后，对该铝基材的表面进行阳极氧化的方法(专利文献1)。

在进行阳极氧化之前对铝基材的表面进行研磨，将表面粗糙度降低直至成为镜面状态地进行均一化，由此能够抑制氧化覆膜上产生不均。其结果，能够将精度更高的微细凹凸结构赋予物品。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-30146号公报

发明内容

发明要解决的问题

作为对圆柱状的铝基材的外周面整体进行研磨的方法，例如可以考虑以下所示的方法。

如图11所示，该方法为：使设置于旋转轴110的圆柱状的铝基材112绕轴旋转，一边将研磨体116推压到该铝基材112的外周面114上摩擦，一边使研磨体116以从铝基材112上的轴向的第一端部112a到第二端部112b的范围往返。

该方法中，与铝基材112的轴向的中央部分相比，铝基材112的第一端部112a的附近和第二端部112b的附近的研磨体116接触的时间变短。由此，研磨在端部附近变得不充分，从而表面粗糙度产生不均，在其上形成的氧化覆膜也容易产生不均。因此，在此情况下，将用于形成氧化覆膜而赋予微细凹凸结构的外周面114限定于除铝基材112上的第一端部112a和第二端部112b的附近以外的范围。

然而，如此部分地利用铝基材112的外周面114的方法在生产效率方面是不利的。

另外，进行研磨前的圆柱状的铝基材通过切削加工等机械加工从铝锭被加工成规定的形状，需要通过研磨将外周面精加工成镜面。作为将被机械加工的外周面精加工成镜面的研磨方法，由于需要去除因机械加工而形成的表面形状的粗糙的部分，因此优选使用研磨速率较高的研磨方法、优选使用一边溶解铝基材的表面一边进行机械性研磨的化学机械研磨(CMP)。尤其，优选分为如下步骤进行研磨：在机械加工面的去除中使用酸性的CMP浆料的1次CMP研磨，其后使用用于精加工成镜面的碱性的CMP浆料的最终CMP研磨。

然而，前述方法中，尤其在使用用于去除机械加工面的酸性的CMP浆料的1次CMP研磨中，因滞留在圆柱状的铝基材的外周面上的研磨液，有时在研磨后的铝基材的外周面上产生非常厚的氧化膜，可以看到如外周面产生泛白那样的变质。在此情况下，产生厚的氧化膜从而泛白的程度越强，对于达到通过最终CMP研磨来研磨泛白的部分而得到镜面状态的铝基材而言，需要非常多的研磨时间，因此生产率大大降低。

另外，反复使用模具时，树脂堆积在模具表面或者模具表面产生划痕或者微细凹凸结构变形。其结果，存在如下问题：不能转印规定的微细凹凸结构，或者模具表面的划痕成为花纹而被转印，或者转印物的防反射性等性能降低。树脂的堆积可以通过在树脂中配混脱模剂或者对模具表面进行脱模处理来进行改善。另一方面，划痕的附着、微细凹凸结构的变形可以通过提高模具自身的耐擦伤性来进行改善。然而，用这些方法进行改善存在限度。因此，在模具达到寿命的情况下，需要更换成分新的模具，成本容易增加。