KR101867248B1 - Roll mold manufacturing method - Google Patents
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Abstract
롤 원반을 복수회 사용 가능하게 하는 롤 금형의 제조 방법을 제공한다. 원기둥 형상의 중공부를 형성하는 내벽면에 전사하는 요철 패턴이 형성되어 이루어지는 롤 원반(10)을 준비하고, 내벽면(10a)에 금속층(20)을 성막하며, 금속층(20)의 표면의 적어도 내벽면의 원기둥 축 A 방향의 일단부에, 금속층(20)의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 박리 보조층(30)을 형성하고, 롤 원반(10)을 금속층(20) 및 박리 보조층(30)의 형성 시의 온도보다 낮은 온도의 환경하에서, 금속층(20) 및 박리 보조층(30)을 롤 원반(10)보다 수축시켜, 롤 원반(10)으로부터 금속층(20)을 박리하고, 금속층(20) 및 박리 보조층(30)의 적층체(40)를 롤 원반(10)으로부터 빼내어, 금속층(20)을 최표면에 구비한, 요철 패턴(15)에 상보적인 요철 패턴(25)을 외표면에 갖는 적층체(40)를 구비한 롤 금형을 제작한다.A method of manufacturing a roll mold capable of using a roll master disk plural times is provided. A metal layer 20 is formed on the inner wall surface 10a and a metal layer 20 is formed on the inner surface of the metal layer 20 so as to cover at least the inner surface of the metal layer 20. [ A release auxiliary layer 30 having a thermal expansion coefficient larger than the thermal expansion coefficient of the metal layer 20 is formed at one end of the wall surface in the direction of the cylindrical axis A and the roll master 10 is bonded to the metal layer 20 and the separation auxiliary layer 30 The metal layer 20 and the peeling auxiliary layer 30 are contracted more than the roll master 10 and the metal layer 20 is peeled off from the master roll 10 under an environment at a temperature lower than the temperature at the time of forming the metal layer 20 and the release auxiliary layer 30 are taken out from the roll master 10 to form a concave and convex pattern 25 complementary to the concave and convex pattern 15 having the metal layer 20 on the outermost surface, A roll mold having a laminate 40 on the surface thereof is manufactured.
Description
본 발명은, 표면에 전사 패턴인 미소한 요철을 갖는 롤 형상의 금형(롤 금형)의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a roll-shaped metal mold (roll mold) having minute unevenness as a transfer pattern on its surface.
최근, 롤 투 롤 등의 웨브 핸들링 기술을 응용한 나노임프린트가 제안되고 있다. 예를 들면 이와 같은 나노임프린트는, 가공 대상이 되는 시트(예를 들면 수지제 필름이나 무기 기판 등)를 권출하는 권출 장치와 그 시트를 권취하는 권취 장치의 사이의 반송로 상에, 미세한 요철 패턴을 표면에 갖는 롤 금형(몰드 롤 혹은 스탬퍼 롤이라고도 불림)을 구비하고, 롤 금형을 시트의 가공면에 접촉시키면서 시트를 권출 장치로부터 권취 장치로 반송하는 것이다. 이로써, 연속적으로 효율 좋게, 수지제 필름에 엠보싱 가공을 실시하거나, 시트 상에 도포된 레지스트에 패턴을 형성하거나 하는 것이 가능해진다.In recent years, a nanoimprint has been proposed in which a web handling technique such as roll to roll is applied. For example, such a nanoimprint is formed on a conveying path between an unwinding device for winding a sheet to be processed (for example, a resin film or an inorganic substrate) and a winding device for winding the sheet, (Also referred to as a mold roll or a stamper roll) having a pattern on its surface, and the sheet is conveyed from the winding device to the winding device while bringing the roll mold into contact with the processing surface of the sheet. This makes it possible to emboss the resin film continuously or efficiently, or to form a pattern on the resist coated on the sheet.
상기 롤 금형은, 예를 들면 요철 패턴을 갖는 시트 형상의 얇은 금형을, 회전축이 되는 원통 형상의 롤 본체에 감고, 롤 본체를 한 바퀴 감은 시트의 마주 보는 단변(端邊)끼리를 용접함으로써, 제조된다. 그러나, 시트 형상의 금형을 롤 본체와의 사이에 간극을 만들지 않고, 견고하게 고정시키는 것은 용이하지 않다.The roll mold is produced by winding a sheet-shaped thin metal mold having a concavo-convex pattern on a cylindrical roll body serving as a rotating shaft and welding opposite ends of the sheet, . However, it is not easy to firmly fix the sheet-like metal mold to the roll body without making a gap therebetween.
한편, 특허문헌 1~3 등에는, 원통 형상 부품(실린더)의 내주면에 레지스트를 도포하고, 이 레지스트에 레이저광을 조사함으로써, 실린더의 내주면에 요철 패턴을 형성하여 롤 원반(原盤)을 제작하고, 이어서, 이 롤 원반의 내주면의 요철 패턴 표면에 도금막을 성장시켜 원통 형상으로 하고, 원통 형상으로 형성된 도금막을 실린더로부터 떼어 냄으로써, 표면에 원통 형상의 금속층으로 이루어지는 이음매가 없는 롤 금형을 제작하는 방법이 제안되고 있다.On the other hand, in
특허문헌 1 및 2에는, 실린더의 내측에 헤드를 배치하고 내측으로부터 레이저광을 조사하여 레지스트에 대한 요철 패턴 형성을 행하는 방법이 제안되고 있다. 특허문헌 2에는 도금막을 실린더로부터 박리하는 방법으로서, 포토레지스트층을 용해시키는 용액을 도금막과 실린더의 내표면의 사이에 주입하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 도금막을 실린더로부터 박리하는 방법으로서, 실린더와 도금막의 열팽창이 다른 경우에는, 이들을 가열 또는 냉각함으로써 실린더보다 도금막이 소경이 되도록 팽창 혹은 수축시키는 방법 등이 개시되어 있다.
특허문헌 3에는, 광투과성을 갖는 실린더를 이용함으로써, 실린더의 외측으로부터 레이저광을 조사하여 실린더의 내벽면에 형성되어 있는 레지스트에 요철 패턴을 형성하는 방법이 제안되고 있다. 또, 특허문헌 3에는, 도금막을 실린더로부터 분리할 때에는, 레지스트의 융점이 실린더 및 도금막보다 낮은 것을 이용하여, 레지스트를 용융 제거함으로써, 실린더로부터 도금막을 취출하기 쉽게 하는 방법이 개시되어 있다.Patent Document 3 proposes a method of forming a concave-convex pattern on a resist formed on the inner wall surface of a cylinder by irradiating a laser beam from the outside of the cylinder by using a cylinder having light transmittance. Patent Document 3 discloses a method for separating a plated film from a cylinder to make it easier to remove the plated film from the cylinder by melting and removing the resist using the resist having a melting point lower than that of the cylinder and the plated film.
그러나, 특허문헌 1~3에 기재된 방법에 있어서는, 도금막을 실린더로부터 박리할 때, 레지스트가 도금막에 부착된 상태로 박리시켜, 레지스트가 부착된 상태로 빼내거나, 혹은 레지스트를 용해 제거하여 도금막을 실린더로부터 빼내기 때문에, 롤 원반을 복수회 사용할 수 없다. 따라서, 특허문헌 1~3에 기재된 방법은, 하나의 롤 원반으로부터 롤 금형의 복제를 하나밖에 제작하지 못하여, 생산 효율이 낮다는 문제가 있다. 즉, 특허문헌 1~3에 있어서는, 롤 원반을 복수의 롤 금형의 제조에 이용하는 것이 전혀 상정되어 있지 않다.However, in the methods described in
본원 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 하나의 롤 원반을 이용하여 복수의 롤 금형을 복제 가능한 롤 금형의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a roll mold capable of duplicating a plurality of roll dies using one roll disc.
본원 발명의 롤 금형의 제조 방법은, 원기둥 형상의 중공부를 형성하는 내벽면에 전사하는 요철 패턴이 형성되어 이루어지는 롤 원반을 준비하고,A method of manufacturing a roll mold according to the present invention comprises the steps of preparing a roll master having an uneven pattern transferred to an inner wall surface forming a cylindrical hollow portion,
그 내벽면에 금속층을 성막하며,A metal layer is formed on the inner wall surface thereof,
금속층의 표면의 적어도 원기둥의 축 방향의 일단부에, 금속층의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 박리 보조층을 형성하고,A release auxiliary layer having a coefficient of thermal expansion larger than that of the metal layer is formed at one end of the surface of the metal layer in the axial direction of at least the cylinder,
금속층 및 박리 보조층이 형성된 롤 원반을 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써, 금속층 및 박리 보조층을 롤 원반보다 수축시켜, 롤 원반으로부터 금속층을 박리하며,The metal layer and the release auxiliary layer are cooled to a temperature lower than the temperature at the time of formation of the release auxiliary layer to shrink the metal layer and the release auxiliary layer from the master disc,
금속층과 박리 보조층의 원통 형상 적층체를 롤 원반으로부터 빼내어, 요철 패턴에 상보적인 요철 패턴을 외표면에 갖는 원통 형상 적층체로 이루어지는 롤 금형을 제작하는 롤 금형의 제조 방법이다.The metal layer and the peeling auxiliary layer are taken out from the roll master to produce a roll mold comprising a cylindrical laminate having an uneven pattern complementary to the uneven pattern on the outer surface.
여기에서, 박리 보조층의 형성 시의 온도란, 엄밀하게는 박리 보조층을 형성할 때의 박리 보조층의 온도이지만, 박리 보조층의 온도가 환경 온도에 추종하고 있는 경우에는 환경 온도를 형성 시의 온도로 간주한다.Here, the temperature at the time of forming the release auxiliary layer is strictly the temperature of the release auxiliary layer at the time of forming the release auxiliary layer, but when the temperature of the release auxiliary layer is following the ambient temperature, Is regarded as the temperature of.
또, 여기에서 금속층, 혹은 박리 보조층의 "열팽창 계수"는, 적어도 박리 보조층의 형성 시 및 롤 원반으로부터 금속층을 박리할 때의 온도를 포함하는 온도 범위에 있어서의 값이다.Here, the "thermal expansion coefficient" of the metal layer or the release auxiliary layer is a value in a temperature range including at least the temperature at the time of forming the separation auxiliary layer and peeling the metal layer from the roll master.
본 발명의 롤 금형의 제조 방법에 있어서, 금속층 및 박리 보조층이 형성된 롤 원반을 냉각하는 방법으로서는, 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 낮은 온도의 액체 중에 금속층 및 박리 보조층이 형성된 롤 원반을 침지시키는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a roll mold of the present invention, as a method of cooling a roll master having a metal layer and a release auxiliary layer, a roll master having a metal layer and a release auxiliary layer formed in a liquid at a temperature lower than the temperature at the time of forming the release assistant layer It is preferable to immerse it.
액체로서는, 예를 들면 물을 이용할 수 있다.As the liquid, for example, water can be used.
상기 냉각 시의 온도는, 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 30℃ 이상 낮은 온도로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the temperature at the time of cooling is a temperature which is 30 ° C or more lower than the temperature at the time of formation of the peeling auxiliary layer.
롤 원반은, 산화 실리콘 혹은 실리콘으로 이루어지는 실린더를 롤 본체로서 구비하고,The roll master comprises a cylinder made of silicon oxide or silicon as a roll body,
박리 보조층이 폴리카보네이트 혹은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 것으로 하는 것이 특히 바람직하다.It is particularly preferable that the release auxiliary layer is made of polycarbonate or polyethylene terephthalate.
롤 원반으로부터 금속층을 박리할 때, 원통 형상 적층체의 원기둥 축 방향의 일단을 기계 변형시키고, 기계 변형한 적층체의 일단과 롤 원반의 사이에 유체를 유입시켜 롤 원반으로부터 금속층을 박리하는 것이 바람직하다.It is preferable to mechanically deform one end of the cylindrical laminate in the axial direction of the cylinder when the metal layer is peeled off from the roll master and to separate the metal layer from the master roll by introducing fluid between one end of the laminate and the master roll, Do.
금속층을 성막하기 전에 내벽면에 이형 처리를 실시하고, 이형 처리된 내벽면에 금속층을 성막하는 것이 바람직하다.It is preferable that the inner wall surface is subjected to a releasing treatment before the metal layer is formed and a metal layer is formed on the inner wall surface subjected to the releasing treatment.
이형 처리로서는 이형제를 도포하는 방법을 들 수 있으며, 이형제로서 불소계 이형제를 이용하는 것이 바람직하다.As the mold-releasing treatment, a method of applying a releasing agent can be mentioned, and it is preferable to use a fluorine-based releasing agent as a releasing agent.
롤 원반의 내벽면의, 원기둥 축 방향의 일단의 적어도 일부 영역에 전사하는 요철 패턴을 갖지 않는 영역을 구비하고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the inner wall surface of the master disc has a region that does not have an uneven pattern transferred to at least a partial region of one end of the cylindrical axial direction.
박리 보조층을, 금속층의 전체면에 마련하는 것이 바람직하다.It is preferable that the release auxiliary layer is provided on the entire surface of the metal layer.
박리 보조층을 형성하는 방법으로서는, 일면에 점착층을 갖는 수지 필름의 점착층을 금속층에 첩부하는 방법, 딥 코트법에 의한 방법 등이 바람직하고, 딥 코트법에 의하여 금속층의 표면에 박리 보조층을 형성하는 경우에는, 그 박리 보조층의 형성 전에, 롤 원반의 금속층이 형성된 내벽면 이외의 면에, 박리 가능한 보호 시트를 첩부해 두는 것이 바람직하다.As a method of forming the release auxiliary layer, a method of sticking an adhesive layer of a resin film having an adhesive layer on one surface to a metal layer, a dip coating method and the like are preferable, and a release auxiliary layer It is preferable to attach a peelable protective sheet to a surface other than the inner wall surface on which the metal layer of the master disc is formed before forming the peeling auxiliary layer.
금속층의 두께를 30μm 이상, 100μm 이하로 하는 것이 바람직하다.The thickness of the metal layer is preferably 30 占 퐉 or more and 100 占 퐉 or less.
박리 보조층의 두께를 100μm 초과로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the thickness of the release auxiliary layer is set to be more than 100 占 퐉.
본 발명의 롤 금형은, 상기 롤 금형의 제조 방법에 있어서, 롤 원반으로부터 빼내어 얻어진, 롤 원반의 요철 패턴에 상보적인 요철 패턴을 외표면에 갖는 원통 형상 적층체로 이루어지는 롤 금형이다.The roll mold of the present invention is a roll mold composed of a cylindrical laminate having an uneven pattern complementary to the uneven pattern of the roll master obtained on the outer surface thereof,
본원 발명의 롤 금형의 제조 방법에 의하면, 롤 원반의 요철 패턴을 갖는 내벽면에 금속층을 성막한 후에, 추가로 금속층의 표면의 적어도 내벽면의 원기둥 축 방향의 일단의 일부에, 금속층의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 박리 보조층을 형성하고, 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써, 롤 원반, 금속층 및 박리 보조층을 수축시킨다. 이때, 금속층 및 박리 보조층은 롤 원반보다 수축량이 크고, 박리 보조층의 수축량은 금속층의 수축량보다 크기 때문에, 금속층에는, 박리 보조층의 수축에 따라 롤 원반으로부터 박리되는 방향으로 힘이 작용하기 때문에, 금속층을 롤 원반으로부터 용이하게 박리시킬 수 있다. 본 발명의 롤 금형의 제조 방법에 의하면, 롤 금형의 요철 패턴을 파손시키거나, 요철 패턴을 멸실(滅失)시키거나 하는 일 없이, 금속층을 롤 원반으로부터 박리하여, 빼낼 수 있기 때문에, 롤 원반을 복수회 반복 사용할 수 있어, 제조 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.According to the method for manufacturing a roll metal mold of the present invention, after a metal layer is formed on the inner wall surface having the concavo-convex pattern of the master disc, furthermore, on at least a part of one end of the inner wall surface of the surface of the metal layer in the axial direction of the cylinder, The release auxiliary layer having a larger thermal expansion coefficient is formed and cooled to a temperature lower than the temperature at the time of formation of the release auxiliary layer to shrink the original roll, the metal layer and the release auxiliary layer. At this time, since the metal layer and the separation auxiliary layer have larger shrinkage than the roll master and the shrinkage amount of the separation auxiliary layer is larger than the shrinkage amount of the metal layer, a force acts on the metal layer in a direction of peeling from the roll master in accordance with shrinkage of the separation auxiliary layer , The metal layer can be easily peeled off from the roll master. According to the manufacturing method of a roll mold of the present invention, since the metal layer can be peeled off from the roll master without removing the concavo-convex pattern of the roll mold or losing the concavo-convex pattern, It can be used repeatedly a plurality of times, and the manufacturing efficiency can be dramatically improved.
도 1은 본 발명의 실시형태의 롤 금형의 제조 방법에 있어서의 제조 공정을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 공정 A에 있어서의 롤 원반의 평면도 및 단면도이다.
도 3은 도 2의 롤 원반의 제조 공정을 나타내는 도이다.
도 4는 도 1의 공정 B에 나타내는, 요철 패턴 표면에 금속층이 형성된 롤 원반의 평면도 및 단면도이다.
도 5는 도 1의 공정 C에 나타내는, 금속층 표면에 추가로 박리 보조층이 형성된 롤 원반의 평면도 및 단면도이다.
도 6은 박리 보조층의 형성 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 박리 보조층의 형성 방법을 나타내는 사시도이다.
도 8은 박리 보조층의 형성 방법의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 9는 도 1의 공정 D에 나타내는 롤 원반으로부터 금속층이 박리된 상태를 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 10은 롤 원반으로부터 롤 금형을 박리하는 박리 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은 롤 원반으로부터 롤 금형을 박리하는 박리 방법의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 12는 도 1의 공정 F에 나타내는 롤 원반으로부터 박리되어 형성된 롤 금형의 평면도 및 단면도이다.Fig. 1 is a schematic view showing a manufacturing process in a production method of a roll mold according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a plan view and a cross-sectional view of the roll master in the step A of Fig. 1;
Fig. 3 is a view showing a manufacturing process of the roll master of Fig. 2;
Fig. 4 is a plan view and a cross-sectional view of a roll master having a metal layer formed on the surface of the concavo-convex pattern shown in Step B of Fig.
Fig. 5 is a plan view and a cross-sectional view of the roll master having the peeling auxiliary layer formed on the surface of the metal layer shown in Step C of Fig. 1;
6 is a diagram showing an example of a method of forming a release auxiliary layer.
7 is a perspective view showing a method of forming the release auxiliary layer shown in Fig.
8 is a view showing another example of the method of forming the release auxiliary layer.
9 is a plan view and a cross-sectional view showing a state in which the metal layer is peeled off from the roll master shown in Step D of Fig.
10 is a view showing an example of a peeling method for peeling off a roll mold from a roll master.
11 is a view showing another example of a peeling method for peeling off a roll mold from a roll master.
12 is a plan view and a cross-sectional view of a roll mold formed by peeling from the roll master shown in Step F of Fig.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 이용하여 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 시인하기 쉽게 하고, 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면 중의 각 구성 요소의 축척 등은 실제의 것과는 적절히 다르게 하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In addition, in order to facilitate visibility and facilitate understanding of the invention, the scale of each constituent element in the figure is appropriately different from the actual scale.
도 1은, 본 실시형태의 롤 금형의 제조 방법을 모식적으로 나타내는 도이다.1 is a diagram schematically showing a method of manufacturing a roll mold of the present embodiment.
본 실시형태의 롤 금형의 제조 방법은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 원기둥 형상의 중공부를 형성하는 내벽면(10a)에 전사하는 요철 패턴(15)이 형성되어 이루어지는 롤 원반(10)을 준비하고(공정 A), 내벽면(10a)에 금속층(20)을 성막하며(공정 B), 금속층(20)의 표면에, 금속층(20)의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 박리 보조층(30)을 형성하고(공정 C), 금속층(20) 및 박리 보조층(30)이 형성된 롤 원반(10)을 박리 보조층(30)의 형성 시의 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써 금속층(20) 및 박리 보조층(30)을 롤 원반(10)보다 수축시켜, 롤 원반(10)으로부터 금속층(20)을 박리하고(공정 D), 금속층(20)과 박리 보조층(30)의 원통 형상 적층체(40)를 롤 원반(10)으로부터 빼냄으로써(공정 E), 롤 원반(10)의 요철 패턴(15)에 상보적인 요철 패턴(25)을 외표면에 갖는 원통 형상 적층체(40)로 이루어지는 롤 금형을 얻는(공정 F) 방법이다.The roll mold manufacturing method of the present embodiment is characterized in that a
본 발명의 제조 방법에서는, 요철 패턴을 담지하는 레지스트막을 적층체(40)와 함께 빼내거나, 레지스트막을 용해 제거하거나 하는 일 없이, 요철 패턴으로부터 적층체(40)를 박리하여, 적층체(40)만을 롤 원반(10)으로부터 빼내므로, 롤 금형의 제작에 의하여 롤 원반(10)의 요철 패턴을 파손시키거나, 멸실시키거나 하는 일이 없다. 따라서, 원통 형상 적층체(40)가 빠진 후에는, 롤 원반(10)은 다시 롤 금형의 복제에 이용할 수 있다. 하나의 롤 원반(10)으로부터 복수의 롤 금형을 복제할 수 있기 때문에, 제조 코스트를 억제함과 함께, 효율적으로 롤 금형을 제조할 수 있다.In the manufacturing method of the present invention, the
또한, 상기와 같이 하여 얻은 금속층(20)과 박리 보조층(30)의 원통 형상 적층체(40)는 기계적 내성이 낮기 때문에, 도 1의 공정 G에 나타내는 바와 같이, 원통의 중공부에 원기둥 부재(41)를 끼워 넣음으로써 실용적인 롤 금형(42)을 얻을 수 있다.Since the mechanical strength of the
다음으로, 도 1에 있어서 설명한 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the respective steps described in Fig. 1 will be described in detail.
도 2는, 도 1의 공정 A에 있어서 준비되는 롤 원반(10)의 평면도 및 단면도를 나타내는 도이다. 본 실시형태에 있어서, 롤 원반(10)으로서는, 롤 본체를 구성하는 원기둥 형상의 중공부를 형성하는 내벽면(11a)을 갖는 실린더(11)와, 그 내벽면(11a)에 패턴 형상으로 구비된 레지스트막(12)으로 이루어지는 요철 패턴(15)을 구비하여 이루어지는 것을 이용한다. 레지스트막(12)이 도 2에 나타내는 단면도에 있어서 라인·앤드·스페이스의 패턴 형상으로 형성되어 있으며, 이 레지스트막(12)의 라인(15a)과 스페이스(15b)에 의하여, 미세 요철 패턴(15)이 구성되어 있다.Fig. 2 is a diagram showing a plan view and a cross-sectional view of the
본 예에 있어서는, 요철 패턴은, 라인·앤드·스페이스이지만, 요철 패턴은 이것에 한정하는 것은 아니며, 레지스트막에 도트 형상의 오목부가 형성된 도트 형상 패턴 등이어도 된다.In this example, the concavo-convex pattern is a line-and-space pattern, but the concavo-convex pattern is not limited thereto, and may be a dot-shaped pattern or the like in which a dot-shaped concave portion is formed in the resist film.
단, 요철 패턴(15)은, 롤 원반(10)의 원기둥 축 A 방향의 일단의 적어도 일부의 영역에는 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다. 요철 패턴(15)이 형성되어 있지 않은 것이란, 레지스트막(12)이 일정하게 형성되어 있는 상태, 혹은 일정하게 레지스트막(12)을 구비하지 않은 상태를 말한다. 본 실시형태에 있어서는, 롤 원반(10)의 일단 영역(14)에는 일정하게 레지스트막(12)이 형성되어 있다. 즉, 일단 영역(14)에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 요철 패턴(15)이 형성되어 있지 않다. 이 일단 영역(14)의 원기둥 축 A 방향의 길이 L1은, 10mm 이상이 바람직하고, 30mm 이상이 보다 바람직하다. 또한, 요철 패턴(15)의 볼록부 높이는 20nm~20μm 정도, 요철 패턴의 볼록부의 폭(라인의 폭) 혹은 오목부의 폭(스페이스의 폭)에 대해서도 20nm~20μm 정도이다. 볼록부 높이는 레지스트막(12)의 두께이며, 레지스트막의 형성 시에 조정할 수 있다.However, it is preferable that the concave-
도 3을 참조하여 롤 원반(10)의 제조 방법의 일례를 설명한다.An example of a manufacturing method of the
먼저, 도 3의 공정 A에 나타내는 바와 같이, 원기둥 형상의 중공부를 형성하는 내벽면(11a)을 갖는 광투과성 재료로 이루어지는 실린더(11)를 준비하고, 다음으로 공정 B에 나타내는 바와 같이 실린더(11)의 내벽면(11a)에 딥 코트법에 의하여 내벽면 전체 영역에 걸쳐 일정하게 레지스트막(12)을 형성한다. 그 후, 실린더(11)의 외부로부터 레이저광(16)을 집광 렌즈(17)로 레지스트막(12)에 집광시켜 원하는 패턴을 노광 묘화(描畵)한다. 도 3의 C에 나타내는 바와 같이 레이저광(16)을 레지스트막(12)에 조사시키면서, 실린더(11)를 원기둥 축 중심으로 회전시킴으로써, 원주를 따른 라인 형상으로 노광을 행할 수 있다. 실린더(11)를 1회전시킬 때마다 레이저광(16)의 조사 위치를 원기둥 축 방향으로 이동시켜 묘화한다. 레이저광을 이용한 노광 묘화 후에, 레지스트로서 히트 모드의 형상 변화가 가능한 포토레지스트를 이용하는 경우에는 현상하지 않고, 통상의 포토레지스트를 이용하는 경우에는 현상함으로써, 도 3의 공정 D에 나타내는 바와 같이, 원주 방향을 따른 라인 형상의 레지스트막(15a)과 라인 형상의 스페이스(15b)로 이루어지는 요철 패턴(15)이 형성된다.First, as shown in Step A of Fig. 3, a
롤 원반(10)은 이상과 같이 하여 제조할 수 있다.The
또한, 본 발명은, 상기와 같이 하여 제조된 롤 원반을 이용하는 것에 한정되지 않고, 특허문헌 1, 2, 혹은 특허문헌 3에 기재된 방법 등에 의하여 제조된 롤 원반을 이용해도 된다. 그리고, 특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같이, 실린더(11)의 중공부에 레이저 헤드를 배치하여 실린더 내측으로부터 레지스트를 노광하여 요철 패턴을 형성하는 경우에는, 실린더는 광투과성이 아니어도 된다.Further, the present invention is not limited to the use of the roll master produced as described above, but a roll master produced by the methods described in
또, 실린더의 내벽면을 에칭하여 실린더 자체의 내벽면에 미세 요철 패턴이 형성되어 이루어지는 롤 원반을 이용해도 된다.It is also possible to use a roll master in which the inner wall surface of the cylinder is etched to form a fine uneven pattern on the inner wall surface of the cylinder itself.
실린더(11)는, 적어도 박리 보조층(30)의 형성 온도로부터 냉각하여 박리할 때의 온도 범위(예를 들면 0℃~100℃의 온도 범위)에 있어서의 열팽창 계수가 금속층(20) 및 박리 보조층(30)과 비교하여 작은 재료로 구성되어 있으면 된다. 광투과성을 갖는 실린더(11)의 경우에는, 실리콘, 석영, 유리 등을 들 수 있다.The
실린더(11)의 내경 D는 100mm~300mm인 것이 바람직하다. 실린더(11)의 원통축 A 방향 길이 L은 300mm 이상인 것이 바람직하다. 실린더(11)의 두께(내벽면과 외벽면의 거리) Ts는 특별히 제한은 없지만, 상술과 같이 요철 패턴 형성을 외벽면으로부터의 레이저광의 조사에 의하여 행하는 경우에는, 요철 패턴을 정밀도 좋고 미세하게 형성하는 관점에서 얇은 것이 바람직하고, 1.2mm 이하, 나아가서는 0.6mm 이하, 특히는 0.1mm 이하가 바람직하다.The inner diameter D of the
도 4는, 롤 원반(10)의 요철 패턴(15)을 구비한 내벽면(10a)에 금속층(20)을 형성한 상태를 나타내는 평면도 및 단면도이다. 금속층(20)의 두께를 수십 μm~수백 μm 정도로 하여, 요철 패턴(15)의 두께, 즉, 레지스트막(12)의 두께보다 충분히 두껍게 함으로써, 금속층(20)의 미세 요철 패턴측과 반대의 면측은 대략 평평하게 되어, 금속층(20)은 롤 원반(10)의 내벽면을 따른 원통 형상으로 형성된다. 이때, 원통 형상의 금속층(20)의 외벽면측은, 롤 원반(10)의 내벽의 요철 패턴(15)에 상보적인 요철 패턴(25)을 갖는 구조로 되어 있다. 금속층(20)의 두께로서는, 30μm 이상, 100μm 이하인 것이 바람직하다.4 is a plan view and a sectional view showing a state in which the
금속층(20)을 형성하는 방법으로서는, 전해 도금이나 무전해 도금, 스퍼터 등의 진공 성막 등의 사용이 가능하다.As a method for forming the
롤 원반(10)의 내벽면(10a)에 도전성이 없는 경우에, 전해 도금에 의하여 금속층을 형성하기 위해서는, 내벽면에 먼저 도전층을 형성할 필요가 있으며, 그와 같은 도전층의 형성에는, 내벽면에 균일하게 성막할 수 있다는 관점에서 무전해 도금을 행하는 것이 바람직하다. 즉, 금속층(20)의 형성 방법으로서는, 먼저 무전해 도금에 의하여 수 μm 정도의 얇은 막두께의 도전층(금속막)을 형성한 후에, 전해 도금(전주(電鑄))에 의하여 수십 μm~수백 μm 정도의 두께의 금속층을 성막하는 방법이 특히 바람직하다. 무전해 도금에 의하여 형성하는 도전층 및 그 후에 전해 도금에 의하여 형성하는 금속층은, 동일한 재료여도 되고, 상이한 재료여도 된다. 여기에서는 도전층과 금속층을 아울러 롤 원반(10)의 내벽면(10a)에 형성되는 금속층(20)으로 칭한다. 또한, 금속층(20)의 재료로서는 니켈(Ni)이 특히 바람직하다.It is necessary to first form a conductive layer on the inner wall surface in order to form a metal layer by electrolytic plating when the
도 5는, 롤 원반(10)의 내벽면에 금속층(20)이 형성되고, 추가로 그 표면(원통 형상의 금속층의 내벽면)에 박리 보조층(30)이 형성된 상태를 나타내는 평면도 및 단면도이다.5 is a plan view and a cross-sectional view showing a state in which the
여기에서는, 원통 형상의 금속층(20)의 내벽면의 대략 전체 영역에 걸쳐 일정하게 박리 보조층(30)이 형성되어 있지만, 적어도 내벽면의 원기둥 축 방향의 일단부에 형성되어 있으면 박리 보조의 기능을 나타낼 수 있다. 또, 박리 보조층이 형성되는 일단부에는 반드시 롤 원반의 원기둥의 축 방향단(方向端)을 포함하지 않아도 된다. 즉, 박리 보조층은, 박리 보조 기능을 나타내는 범위에서 원기둥의 축 방향단으로부터 약간 원기둥의 축 방향 내방에 형성되어 있어도 된다. 또한, 박리 보조층(30)은, 금속층(20)의 내벽면의 일단부에만 형성되는 경우에도 내벽면 원주 방향을 따라 링 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.Here, although the peeling
박리 보조층(30)이 형성되어 있으면, 금속층(20) 및 박리 보조층(30)을 수축시켜 롤 원반(10)으로부터 박리시킴으로써, 롤 원반(10)으로부터 박리 보조층(30)과 함께 금속층(20)을 박리하는 것이 용이해진다. 또, 박리 보조층(30)이 금속층(20)의 내벽면의 전체 영역에 걸쳐 형성되어 있는 경우에는, 박리 보조층(30)은, 롤 원반으로부터 금속층(20)을 박리하는 것을 보조할 뿐만 아니라, 얇고 기계적인 내성이 낮은 금속층(20)을 지지하는 지지층으로서도 매우 유효한 것이 되어, 바람직하다.If the
박리 보조층(30)의 두께로서는, 100μm를 넘는 두께로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the thickness of the peeling
박리 보조층의 재료로서는, 니켈(Ni)보다 열팽창 계수가 큰 재료이면 되지만, 냉각에 의한 롤 원반과의 수축량의 차를 크게 하기 위하여, 수지 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 특히는, 폴리카보네이트(PC)나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등이 바람직하다.The material of the release auxiliary layer may be a material having a thermal expansion coefficient larger than that of nickel (Ni), but it is preferable to use a resin material in order to increase the difference in shrinkage amount from the original roll by cooling. Particularly, polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate (PET) are preferable.
도 6 및 도 7은, 도 1의 공정 C에 나타내는 박리 보조층(30)의 형성 방법의 일례를 나타내는 도이다.6 and 7 are diagrams showing an example of a method of forming the
도 6의 공정 A 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 롤 원반(10)의 내벽에 형성된 원통 형상의 금속층(20)의 더 내측으로, 금속층(20)의 내경보다 작게 만 박리 보조층(30)을 삽입한다. 박리 보조층(30)은, 한쪽 면에 점착제(31)가 형성된 수지 필름(32)으로 이루어지며, 점착제(31)는, 만 박리 보조층(30)의 외측에 위치한다. 만 박리 보조층(30)의 원주 방향의 일단측으로부터, 박리 보조층(30)을 금속층(20)측에 압압하면서, 박리 보조층(30)의 내벽을 따라 첩부 롤러(35)를 회전시킴으로써, 박리 보조층(30)을 금속층(20)에 첩부한다. 이때, 도 6의 공정 B에 나타내는 바와 같이, 박리 보조층(30)의 내첩(內貼)의 시단과 종단은 일부 중첩되도 된다.7, the peeling
이와 같은 방법으로 원통 형상의 금속층(20)의 내벽면에 박리 보조층(30)을 형성할 수 있다.In this way, the
도 8은, 도 1의 공정 C에 나타내는 박리 보조층의 형성 방법의 다른 예를 나타내는 도이다.Fig. 8 is a diagram showing another example of the method of forming the release-assisting layer shown in the step C of Fig.
도 8의 공정 A에 나타내는 바와 같이, 금속층(20)이 형성된 롤 원반(10)의 금속층(20)이 노출되는 내벽면 이외에 박리 가능한 보호층(36)을 형성한다. 예를 들면, 박리 가능한 보호 시트를 첩부함으로써 보호층(36)을 형성한다. 이 보호층(36)은, 불필요한 부분에 박리 보조층이 형성되는 것을 방지하기 위하여 부여된다. 예를 들면, 롤 원반(10)의 외벽면에 박리 보조층이 형성되어 버리면, 냉각 박리 시에 롤 원반(10)을 수축시키는 힘이 작용하기 때문에, 본 발명의 효과가 저감된다. 롤 원반(10)의 외벽면에 보호층(36)이 부여되어 있는 경우는, 그와 같은 문제를 방지할 수 있다.A peelable
다음으로, 도 8의 공정 B에 나타내는 바와 같이, 금속층(20)이 형성된 롤 원반(10)을 자외선 경화 수지 용액(38) 중에 침지시키고, 들어 올리는 것(딥 코트법)에 의하여, 금속층(20)의 표면에 수지 용액(38)을 도포한다. 그 후, 도 8의 공정 C에 나타내는 바와 같이, 자외선(UV광)(39)을 조사하여 수지 용액(38)을 경화시켜, 박리 보조층(30)으로 한다. 그 후, 도 8의 공정 D에 나타내는 바와 같이 보호층(36)을 분리한다.Next, as shown in Step B of Fig. 8, the
이와 같이 하여 박리 보조층(30)을 형성해도 된다.The peeling
또한, 이와 같은 박리 보조층의 형성 방법에 있어서는, UV광 조사 시의 환경 온도가 박리 보조층 형성 시의 온도이다. 이로 인하여, 수지 용액의 온도는 환경 온도와 상이하게 되어 있어도 된다. 그러나, 이 수지 용액(38)으로부터의 롤 원반(10)의 들어 올림 및 UV광 조사는 대략 동일 온도의 환경하에서 행하는 것이 바람직하다. 즉, 수지 용액(38)을 수용하는 욕조(37)가 배치되어 있는 환경 온도와 UV광 조사를 행하는 환경 온도가 대략 동일한 것이 바람직하다. 또, 박리 보조층 형성 시의 환경 온도를 40℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.Further, in such a method of forming the release auxiliary layer, the environmental temperature at the time of UV light irradiation is the temperature at the time of forming the release auxiliary layer. Thus, the temperature of the resin solution may be different from the ambient temperature. However, it is preferable that the lift of the
도 9는, 롤 원반(10)으로부터 금속층이 박리된 상태를 나타내는 평면도 및 단면도이다.9 is a plan view and a cross-sectional view showing a state in which the metal layer is peeled off from the
박리 보조층(30)의 형성 후, 금속층(20) 및 박리 보조층(30)이 형성된 롤 원반(10)을 박리 보조층(30)의 형성 시의 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써 수축시켜, 롤 원반(10)과, 금속층(20) 및 박리 보조층(30)의 열팽창 계수의 차에 의하여 롤 원반(10)으로부터 금속층(20)을 박리한다.After the formation of the
본 실시형태에 있어서는, 실린더의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 금속층 및 박리 보조층을 구비하고, 또한, 박리 보조층에는, 금속층보다 열팽창 계수가 큰 재료를 이용하고 있다. 금속층의 박리 시에는, 가공 대상물 전체의 온도를, 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 낮아지도록 냉각하여 가공 대상물 전체를 수축시킨다. 그때, 재료마다 열팽창 계수가 다르기 때문에, 수축량에 차가 생긴다. 금속층(20)은, 냉각에 따른 수축량이 가장 큰 박리 보조층(30)의 수축에 따라, 박리 보조층(30)에 당겨지도록 하여 롤 원반(10)의 내벽면(10a)으로부터 박리된다. 그 결과, 금속층(20)과 롤 원반(10)의 내벽면(10a)의 사이에 간극(18)이 발생한다. 금속층을 박리할 때의 냉각 온도는, 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 30℃ 이상 낮게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 박리 보조층 형성 시의 환경 온도가 40℃였을 경우, 금속층을 박리할 때에는 10℃ 정도까지 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 롤 원반(10)과 박리 보조층(30)의 실린더 직경 방향에 대한 수축량의 차가 충분히 발생하면 온도 변화는 30℃보다 적어도 된다.In the present embodiment, a metal layer having a thermal expansion coefficient larger than that of the cylinder and a release auxiliary layer are provided, and a material having a thermal expansion coefficient larger than that of the metal layer is used as the release auxiliary layer. At the time of peeling off the metal layer, the temperature of the entire object to be processed is lowered to be lower than the temperature at the time of forming the release auxiliary layer to shrink the entire object to be processed. At that time, since the coefficient of thermal expansion is different for each material, there is a difference in shrinkage amount. The
구체적인 재료에 대하여, 수축량에 어느 정도 차가 발생할지를 검토했다.As to the specific material, a difference in the amount of shrinkage occurred was examined.
표 1 및 표 2에는, 실린더를 구성할 수 있는 산화 실리콘(SiO2) 및 실리콘(Si), 금속층으로서 특히 바람직하게 이용되는 니켈(Ni), 이형 보조층으로서 사용할 수 있는 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 대하여, 온도가 30℃ 변화된 경우(40℃에서 10℃로 냉각한 경우에 상당)의 수축량을 나타낸다. 구체적으로는, 표 1에는, 이들 재료가 직경 100mm의 원통 형상을 갖는 경우에, 각각의 열팽창 계수로부터 직경 방향에 대한 수축량[m]을 산출한 결과를 나타낸다. 마찬가지로, 표 2에는, 이들 재료가 직경 300mm의 원통 형상을 갖는 경우에, 각각의 열팽창 계수로부터 직경 방향에 대한 수축량[m]을 산출한 결과를 나타낸다. 또, Ni, PC 및 PET에 대해서는, SiO2 및 Si와의 수축량의 차[μm]도 아울러 표 1 및 표 2에 나타낸다.In Table 1 and Table 2, silicon oxide (SiO 2 ) and silicon (Si) capable of forming cylinders, nickel (Ni) particularly preferably used as a metal layer, polycarbonate (PC) Shows a shrinkage amount of polyethylene terephthalate (PET) when the temperature is changed by 30 占 폚 (equivalent to cooling at 40 占 폚 to 10 占 폚). Concretely, Table 1 shows the results of calculating the shrinkage amount [m] in the radial direction from the respective thermal expansion coefficients when these materials have a cylindrical shape with a diameter of 100 mm. Similarly, Table 2 shows the results of calculating the shrinkage amount [m] in the radial direction from the respective thermal expansion coefficients when these materials have a cylindrical shape with a diameter of 300 mm. In addition, for Ni, PC and PET, the difference in shrinkage amount between SiO 2 and Si (μm) is also shown in Tables 1 and 2.
[표 1][Table 1]
[표 2][Table 2]
표 1 및 표 2에 나타내는 바와 같이, 온도가 30℃ 변화된 경우의 실린더의 수축량과 박리 보조층의 수축량의 차는, 실린더의 수축량과 금속층의 수축량의 차보다 크게 되어 있으며, 박리 보조층의 급격한 수축에 금속층이 추종하여 금속층이 롤 원반의 내벽면으로부터 박리된다.As shown in Table 1 and Table 2, the difference between the shrinkage amount of the cylinder and the shrinkage amount of the release auxiliary layer when the temperature was changed by 30 占 폚 was larger than the difference between the shrinkage amount of the cylinder and the shrinkage amount of the metal layer, The metal layer follows and the metal layer is peeled from the inner wall surface of the master roll.
원통 축 방향의 일단에 있어서, 금속층과 롤 원반의 내벽면의 사이에 간극(18)이 발생하면, 그 간극에 유체를 주입함으로써 금속층과 롤 원반의 내벽면을 전체 영역에 걸쳐 박리할 수 있다. 유체는 기체여도 되고 액체여도 된다.When a
박리 시에 원통 축 방향의 일단에 있어서 간극(18)이 일부에라도 발생하면, 도 10에 나타내는 바와 같이, 그 부분에 커터의 날(45)을 삽입하여 금속층(20)을 박리하도록 해도 된다. 구체적으로는, 커터의 날(45)에 의하여, 금속층(20)과 박리 보조층(30)을 포함하는 적층체(40)의 형상을 원통 형상으로부터 일부 변형시키면서, 롤 원반(10)의 내벽면(10a)으로부터 금속층(20)을 박리하도록 해도 된다.When the
또, 추가로, 도 11에 나타내는 바와 같이, 박리 보조층(30)의 형성 시의 온도보다 낮은 온도의 물(48) 중에 금속층(20)과 박리 보조층(30)이 형성된 롤 원반(10)을 침지시킴으로써, 롤 원반(10), 금속층(20) 및 박리 보조층(30)을 수축시켜도 된다. 이 경우, 롤 원반(10)과 금속층(20)의 사이에 그 수축률의 차에 따른 간극(18)이 발생하고 그 간극(18)으로부터 유체로서의 물이 주입되어 롤 원반(10)과 금속층(20)의 박리가 보다 촉진된다. 물(48)의 온도는, 박리 보조층(30)의 형성 시의 온도보다 30℃ 이상 낮은 것이 바람직하다. 또한, 원통 축 방향의 일단의 간극에 커터의 날(45)을 삽입하여, 금속층(20)과 박리 보조층(30)의 적층체(40)를 일부 변형시키면, 물의 주입이 보다 촉진되어, 롤 원반(10)과 금속층(20)의 박리가 더 촉진된다.11, the
또한, 요철 패턴을 이루는 레지스트막(12)은 매우 얇기 때문에, 롤 원반(10)의 수축률은, 대략 롤 본체를 구성하는 실린더(11)의 수축률과 동일하다고 간주하고 있다.In addition, since the resist
또한, 이형 보조층과 금속층의 밀착력이 롤 원반의 내벽면과 금속층의 밀착력보다 커지도록, 각 층의 재료를 선택하거나, 혹은 막면의 처리를 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable that the material of each layer is selected or the film surface is treated so that the adhesion between the mold release auxiliary layer and the metal layer is greater than the adhesion between the inner wall surface of the master disc and the metal layer.
롤 원반(10)과 금속층(20)의 박리를 더 용이하게 하기 위해서는, 금속층(20)의 형성 전에, 롤 원반(10)의 내벽면(10a)에 이형 처리를 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable that the
이형 처리로서는, 내벽면(10a)에 이형제를 도포하는 처리를 들 수 있다. 이형제로서는, 불소계 이형제를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 불소계 이형제를 이용하여 자기(自己) 조직화 단분자막을 형성하는 것이 바람직하다. 불소계 이형제로서는, 예를 들면 다이킨 고교사제의 Optool(등록상표)을 들 수 있다. 또한, 이형제를 이용한 막은, 딥 코트법 등에 의하여 형성할 수 있다.As the mold releasing treatment, a treatment for applying a releasing agent to the
도 12는, 금속층(20)과 박리 보조층(30)이 적층되어 이루어지는 원통 형상 적층체(40)로 이루어지는 롤 금형의 평면도 및 단면도이다.12 is a plan view and a cross-sectional view of a roll mold comprising a
롤 금형은, 외표면에는 롤 원반(10)의 요철 패턴(15)에 대하여 상보적인 요철 패턴(25)을 갖고 있으며, 이상 상세하게 설명한 방법에 의하여 제조할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 하나의 롤 원반(10)을 이용하여, 복수의 롤 금형을 복제할 수 있다.The roll mold has, on its outer surface, an
본 실시형태에서 제작된 롤 금형은, 박리 보조층(30)이 금속층(20)의 전체면에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 금속층(20)에 의해서만 롤 금형을 제작한 경우와 비교하여 기계적인 강도를 큰폭으로 높일 수 있으며, 핸들링성이 향상되어 있다.The roll mold manufactured in the present embodiment has the mechanical strength higher than that of the case where the roll mold is formed only by the
10 롤 원반
11 실린더
12 레지스트막
15 요철 패턴
20 금속층
25 금속층 표면의 요철 패턴
30 박리 보조층
40 원통 형상 적층체(롤 금형)10 roll disks
11 cylinders
12 resist film
15 uneven pattern
20 metal layer
25 Uneven pattern of metal layer surface
30 peeling auxiliary layer
40 Cylindrical laminate (roll mold)
Claims (15)
상기 내벽면에 상기 롤 원반의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 금속층을 성막하며,
상기 금속층의 표면의 적어도 원기둥의 축 방향의 일단부에, 상기 금속층의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 박리 보조층을 형성하고,
상기 금속층 및 상기 박리 보조층이 형성된 상기 롤 원반을 상기 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써, 상기 금속층 및 상기 박리 보조층을 상기 롤 원반보다 수축시켜, 상기 롤 원반으로부터 상기 금속층을 박리하며,
상기 금속층과 상기 박리 보조층의 원통 형상 적층체를 상기 롤 원반으로부터 빼내어, 상기 요철 패턴에 상보적인 요철 패턴을 외표면에 갖는 상기 원통 형상 적층체로 이루어지는 롤 금형을 제작하는 롤 금형의 제조 방법.Preparing a roll master having a concavo-convex pattern formed on an inner wall surface forming a cylindrical hollow portion,
A metal layer having a thermal expansion coefficient larger than a thermal expansion coefficient of the master disc is formed on the inner wall surface,
A release auxiliary layer having a thermal expansion coefficient larger than a thermal expansion coefficient of the metal layer is formed at one axial end portion of at least a columnar surface of the metal layer,
The metal layer and the separation auxiliary layer are formed by cooling the roll master with a temperature lower than the temperature at the time of forming the separation auxiliary layer to shrink the metal layer and the separation auxiliary layer from the master roll, Respectively,
The cylindrical layered body of the metal layer and the peeling auxiliary layer is taken out from the roll master and the roll mold is formed of the cylindrical laminate having an uneven pattern complementary to the uneven pattern on the outer surface.
상기 냉각은, 상기 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 낮은 온도의 액체 중에 상기 금속층 및 상기 박리 보조층이 형성된 상기 롤 원반을 침지시켜 행하는 롤 금형의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the cooling is performed by immersing the roll master in which the metal layer and the release auxiliary layer are formed in a liquid at a temperature lower than the temperature at the time of forming the release auxiliary layer.
상기 액체로서 물을 이용하는 롤 금형의 제조 방법.The method of claim 2,
Wherein water is used as the liquid.
상기 냉각 시의 온도는, 상기 박리 보조층의 형성 시의 온도보다 30℃ 이상 낮은 온도인, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the temperature at the time of cooling is a temperature lower than the temperature at the time of forming the release auxiliary layer by 30 占 폚 or more.
상기 롤 원반은, 산화 실리콘 혹은 실리콘으로 이루어지는 실린더를 구비하고,
상기 박리 보조층이 폴리카보네이트 혹은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the roll master comprises a cylinder made of silicon oxide or silicon,
Wherein the release auxiliary layer is made of polycarbonate or polyethylene terephthalate.
상기 롤 원반으로부터 상기 금속층을 박리할 때, 상기 원통 형상 적층체의 상기 원기둥의 축 방향의 일단을 기계 변형시키고, 상기 기계 변형한 상기 적층체의 상기 일단과 상기 롤 원반의 사이에 유체를 유입시켜 상기 롤 원반으로부터 상기 금속층을 박리하는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
And mechanically deforming one end in the axial direction of the cylinder of the cylindrical laminate when the metal layer is peeled from the roll master so that fluid is introduced between the one end of the laminate and the master disc And peeling the metal layer from the roll master.
상기 금속층을 성막하기 전에 상기 내벽면에 이형 처리를 실시하고,
상기 이형 처리된 상기 내벽면에 상기 금속층을 성막하는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
A mold releasing treatment is applied to the inner wall surface before the metal layer is formed,
And forming the metal layer on the inner wall surface subjected to the mold releasing treatment.
상기 이형 처리에 있어서, 불소계 이형제를 이용하는 롤 금형의 제조 방법.The method of claim 7,
Wherein the fluorine-based mold releasing agent is used in the mold-releasing treatment.
상기 내벽면은, 상기 원기둥의 축 방향의 일단의 적어도 일부 영역에, 상기 전사하는 요철 패턴을 갖지 않는 영역을 구비하고 있는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the inner wall surface is provided with at least a region of one end in the axial direction of the cylinder, the region having no projecting / recessing pattern to be transferred.
상기 박리 보조층을 상기 금속층의 전체면에 마련하는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
And the release auxiliary layer is provided on the entire surface of the metal layer.
일면에 점착층을 갖는 수지 필름의 상기 점착층을 상기 금속층에 첩부하여 상기 박리 보조층을 형성하는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the peeling auxiliary layer is formed by attaching the adhesive layer of a resin film having an adhesive layer on one surface to the metal layer.
상기 박리 보조층의 형성 전에, 상기 롤 원반의 상기 금속층이 형성된 내벽면 이외의 면에, 박리 가능한 보호 시트를 첩부하고,
그 후, 딥 코트법에 의하여 상기 금속층의 표면에 상기 박리 보조층을 형성하는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein a peelable protective sheet is pasted on a surface of the roll disc other than the inner wall surface on which the metal layer is formed before the peeling auxiliary layer is formed,
And then the release auxiliary layer is formed on the surface of the metal layer by a dip coating method.
상기 금속층의 두께를 30μm 이상, 100μm 이하로 하는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the thickness of the metal layer is 30 占 퐉 or more and 100 占 퐉 or less.
상기 박리 보조층의 두께를 100μm 초과로 하는, 롤 금형의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
And the thickness of the peeling auxiliary layer is set to more than 100 占 퐉.
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