(57)【要約】【課題】ナノインプリント転写におけるスループットに優れ、かつ、被加工物の意図しない部位への露光を確実に抑制できるナノインプリント転写用基板と、この基板を用いたナノインプリント転写方法を提供する。【解決手段】ナノインプリント転写用基板（１）を、基板本体（２）と、この基板本体（２）の表面（２ａ）の所定の部位に設けられた光反射膜（３）とを備えたものとし、光反射膜（３）は、使用するモールドのパターン領域と同じか、それよりも大きい領域の反射面（４）を有するものとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を配設しモールドを用いたナノインプリント転写に供するためのナノインプリント転写用基板において、
基板本体と、該基板本体の表面に設けられた光反射膜と、を備え、該光反射膜は、使用するモールドのパターン領域と同じか、それよりも大きい領域の反射面を有することを特徴とするナノインプリント転写用基板。
【請求項２】
前記光反射膜の前記反射面を囲むように反射防止機能膜を有することを特徴とする請求項１に記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項３】
前記反射防止機能膜は、前記光反射膜が設けられていない前記基板本体の表面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項４】
前記光反射膜は、前記基板本体の表面全域に設けられたものであり、前記光反射膜の前記反射面が露出するように、光反射膜上の所定の部位に前記反射防止機能膜が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項５】
前記光反射膜は、前記基板本体の表面全域に設けられた前記反射防止機能膜を介して前記基板本体に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項６】
前記光反射膜の前記反射面は、使用するモールドのパターン領域と同じ大きさであるとともに、表面が平坦であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項７】
前記光反射膜の前記反射面は、使用するモールドのパターン領域と同じ大きさの平坦領域と、該平坦領域を囲むように位置する周辺領域とからなり、該周辺領域は、前記モールドを介して前記反射面に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体の垂直方向乃至基板本体の垂直方向よりもモールドの中心側に傾斜した方向へ反射するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項８】
前記周辺領域は傾斜面であり、該傾斜面と前記平坦領域とがなす角度はθ／２以上であることを特徴とした請求項７に記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項９】
使用するモールドはパターン領域が凸状であるメサ構造を有しており、前記周辺領域の外側端部における前記光反射膜の厚みをｈとし、前記基板本体の長さ、または前記基板本体が多面付けで区画されている場合の一面付けの基板本体の長さをＢとし、被加工物に接触するモールドのパターン領域の長さをａとし、モールドの非パターン領域に位置する遮光膜の表面からパターン領域の表面までの厚み方向の距離をＨとし、被加工物の厚みをｔとし、ナノインプリント転写時の被加工物へのモールドの押し込み深さをｄとし、モールドを介して被加工物に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、前記光反射膜の反射面の長さＬを、下記の式（１）から算出される範囲内となるように設定することを特徴とした請求項７または請求項８に記載のナノインプリント転写用基板。
ａ＋２［（Ｈ＋ｔ）−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ  ≦  Ｂ        式（１）
【請求項１０】
使用するモールドはパターン領域と非パターン領域とが同一面をなす構造を有しており、前記周辺領域の外側端部における前記光反射膜の厚みをｈとし、前記基板本体の長さ、または前記基板本体が多面付けで区画されている場合の一面付けの基板本体の長さをＢとし、被加工物に接触するモールドのパターン領域の長さをａとし、被加工物の厚みをｔとし、ナノインプリント転写時の被加工物へのモールドの押し込み深さをｄとし、モールドを介して被加工物に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、前記光反射膜の反射面の長さＬを、下記の式（２）から算出される範囲内となるように設定することを特徴とした請求項７または請求項８に記載のナノインプリント転写用基板。
ａ＋２［ｔ−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ  ≦  Ｂ        式（２）
【請求項１１】
前記基板本体は、多面付けで区画されており、各面付け毎に前記反射面を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項１２】
被加工物を所望の箇所に配設しモールドを用いたナノインプリント転写に供するためのナノインプリント転写用基板において、
基板本体と、該基板本体の表面に設けられた光反射膜と、を備え、該光反射膜は平坦凹部と、該平坦凹部の周囲に位置する肉厚部と、該肉厚部と前記平坦凹部との境界に設けられた集光部とからなり、該平坦凹部は使用するモールドよりも大きく、該集光部は照射された光を基板本体の垂直方向よりも平坦凹部の中心側に傾斜した方向へ反射するものであることを特徴とするナノインプリント転写用基板。
【請求項１３】
前記境界部は傾斜面または湾曲面であることを特徴とした請求項１２に記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項１４】
前記基板本体は、多面付けで区画されており、各面付け毎に前記光反射膜を備えることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のナノインプリント転写用基板。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のナノインプリント転写用基板の前記光反射膜形成面側の全面に被加工物を配設し、該被加工物を介してモールドのパターン領域の中心と前記反射面の中心が一致するように前記被加工物にモールドのパターン領域を押し当て、前記モールドを介し被加工物に光を照射して被加工物の所定領域を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離すことを特徴とするナノインプリント転写方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載のナノインプリント転写用基板の前記光反射膜形成面側の全面に被加工物を配設し、次いで、所望の面付けにおいて、該被加工物を介してモールドのパターン領域の中心と前記反射面の中心が一致するように前記被加工物にモールドのパターン領域を押し当て、前記モールドを介し被加工物に光を照射して被加工物の所定領域を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離す操作を、順次各面付けにおいて行うことを特徴とするナノインプリント転写方法。
【請求項１７】
請求項１２または請求項１３に記載のナノインプリント転写用基板の前記光反射膜の前記平坦凹部に被加工物を配設し、該被加工物を介してモールドの中心と前記平坦凹部の中心が一致するように前記被加工物にモールドを押し当て、前記モールド側から前記光反射膜に光を照射し、前記モールドを透過した光、および、前記モールドの周辺外側を通過して前記境界部に到達し反射した光によって被加工物を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離すことを特徴とするナノインプリント転写方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載のナノインプリント転写用基板の所望の面付けにおいて、前記光反射膜の前記平坦凹部に被加工物を配設し、該被加工物を介してモールドの中心と前記平坦凹部の中心が一致するように前記被加工物にモールドを押し当て、前記モールド側から前記光反射膜に光を照射し、前記モールドを透過した光、および、前記モールドの周辺外側を通過して前記境界部に到達し反射した光によって被加工物を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離す操作を、順次各面付けにおいて行うことを特徴とするナノインプリント転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物に所望のパターンを転写形成するナノインプリント転写に使用する基板と、この基板を用いたナノインプリント転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細加工技術として、近年ナノインプリント転写に注目が集まっている。ナノインプリント転写は、基材の表面に微細な凹凸構造を形成した型部材を用い、凹凸構造を被加工物に転写することで微細構造を等倍転写するパターン形成技術である（特許文献１）。
上記のナノインプリント転写の一つの方法として、光インプリント法が知られている。この光インプリント法では、例えば、基板に被加工物として光硬化性の樹脂層を形成し、この樹脂層に所望の凹凸構造を有するモールド（型部材）を押し当てる。そして、この状態でモールド側から樹脂層に紫外線を照射して樹脂層を硬化させ、その後、モールドを樹脂層から引き離す。これにより、モールドが有する凹凸が反転した凹凸構造を被加工物である樹脂層に形成することができる（特許文献２）。このような光インプリントは、従来のフォトリソグラフィ技術では形成が困難なナノメートルオーダーの微細パターンの形成が可能であり、次世代リソグラフィ技術として有望視されている。
【０００３】
このような光インプリント法では、フォトリソグラフィ法とは異なり、一回の露光にてパターンを形成する領域に対し、パターン開口のみを露光し、それ以外の遮光された領域が露光されないよう制御を考慮する必要がない。少なくともモールドと転写樹脂とが接触するパターン形成領域の樹脂層を全て硬化させることでパターンの転写形成が可能である。したがって、光インプリント法ではモールドが接触した部分の樹脂層に紫外線を効率よく照射して硬化させ、モールドを離型することがスループット向上の点で重要である。
【０００４】
一方、光インプリント法では、モールドが有する微細な凹凸構造を、被加工物上の複数の箇所へ形成する際に、ステップアンドリピート方式でパターン形成を行う場合がある。しかし、モールドの凹凸構造が形成されているパターン領域より外側を通過する光により、凹凸構造を形成すべき部位より外側の樹脂層も露光され、一度のパターン形成で硬化する領域はモールドのパターン領域よりも大きくなる。そして、光硬化性樹脂層が露光され硬化してしまうと、その箇所にはパターン形成が行えない。このため、隣接するパターンが形成された領域間の境界幅を大きく設定せざるを得ないという問題があった。また、モールドを樹脂層から離型する際に樹脂層が異物として付着し、次の加工領域に欠陥を生じるという問題もあった。このような問題を解消するために、パターン領域ではない部位（非パターン領域）に遮光部材を設けたモールドが提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，７７２，９０５号
【特許文献２】特表２００２−５３９６０４号公報
【特許文献３】特開２００７−１０３９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このようなモールドを用いても、被加工物の意図しない部位の露光を確実に抑制することは困難であった。すなわち、従来は、光硬化性樹脂層を配設する基板の表面状態は考慮しておらず、例えば、基板に予め所望のパターン構造物が形成されている場合、照射された紫外線がモールド、樹脂層を透過し、樹脂層と基板との界面の上記パターン構造物で反射され、その反射光（散乱光）により意図しない領域の樹脂層まで硬化してしまうという問題があった。
また、上述のように、ナノインプリント転写では、樹脂層に紫外線を効率よく照射して硬化させることが重要であるが、従来は、樹脂層と基板との界面での反射光を利用することが考慮されておらず、意図する領域の樹脂層の硬化に要する時間、照射エネルギーの低減が要望されていた。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、ナノインプリント転写におけるスループットに優れ、かつ、被加工物の意図しない部位への露光を確実に抑制できるナノインプリント転写用基板と、この基板を用いたナノインプリント転写方法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】
このような目的を達成するために、本発明のナノインプリント転写用基板は、被加工物を配設しモールドを用いたナノインプリント転写に供するためのナノインプリント転写用基板であって、基板本体と、該基板本体の表面に設けられた光反射膜と、を備え、該光反射膜は、使用するモールドのパターン領域と同じか、それよりも大きい領域の反射面を有するような構成とした。
【０００８】
本発明の他の態様として、前記光反射膜の前記反射面を囲むように反射防止機能膜を有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記反射防止機能膜は、前記光反射膜が設けられていない前記基板本体の表面に設けられているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記光反射膜は、前記基板本体の表面全域に設けられたものであり、前記光反射膜の前記反射面が露出するように、光反射膜上の所定の部位に前記反射防止機能膜が設けられているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記光反射膜は、前記基板本体の表面全域に設けられた前記反射防止機能膜を介して前記基板本体に設けられているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記光反射膜の前記反射面は、使用するモールドのパターン領域と同じ大きさであるとともに、表面が平坦であるような構成とした。
【０００９】
本発明の他の態様として、前記光反射膜の前記反射面は、使用するモールドのパターン領域と同じ大きさの平坦領域と、該平坦領域を囲むように位置する周辺領域とからなり、該周辺領域は、前記モールドを介して前記反射面に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体の垂直方向乃至基板本体の垂直方向よりもモールドの中心側に傾斜した方向へ反射するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記周辺領域は傾斜面であり、該傾斜面と前記平坦領域とがなす角度はθ／２以上であるような構成とした。
【００１０】
本発明の他の態様として、使用するモールドはパターン領域が凸状であるメサ構造を有しており、前記周辺領域の外側端部における前記光反射膜の厚みをｈとし、前記基板本体の長さ、または前記基板本体が多面付けで区画されている場合の一面付けの基板本体の長さをＢとし、被加工物に接触するモールドのパターン領域の長さをａとし、モールドの非パターン領域に位置する遮光膜の表面からパターン領域の表面までの厚み方向の距離をＨとし、被加工物の厚みをｔとし、ナノインプリント転写時の被加工物へのモールドの押し込み深さをｄとし、モールドを介して被加工物に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、前記光反射膜の反射面の長さＬを、下記の式（１）から算出される範囲内となるように設定するような構成とした。
ａ＋２［（Ｈ＋ｔ）−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ  ≦  Ｂ        式（１）
【００１１】
本発明の他の態様として、使用するモールドはパターン領域と非パターン領域とが同一面をなす構造を有しており、前記周辺領域の外側端部における前記光反射膜の厚みをｈとし、前記基板本体の長さ、または前記基板本体が多面付けで区画されている場合の一面付けの基板本体の長さをＢとし、被加工物に接触するモールドのパターン領域の長さをａとし、被加工物の厚みをｔとし、ナノインプリント転写時の被加工物へのモールドの押し込み深さをｄとし、モールドを介して被加工物に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、前記光反射膜の反射面の長さＬを、下記の式（２）から算出される範囲内となるように設定するような構成とした。
ａ＋２［ｔ−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ  ≦  Ｂ        式（２）
【００１２】
本発明のナノインプリント転写方法は、上述の本発明のナノインプリント転写用基板の前記光反射膜形成面側の全面に被加工物を配設し、該被加工物を介してモールドのパターン領域の中心と前記反射面の中心が一致するように前記被加工物にモールドのパターン領域を押し当て、前記モールドを介し被加工物に光を照射して被加工物の所定領域を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離すような構成とした。
また、本発明のナノインプリント転写用基板は、前記基板本体が多面付けで区画されており、各面付け毎に前記反射面を備えるような構成とした。
【００１３】
本発明のナノインプリント転写方法は、上述のナノインプリント転写用基板の前記光反射膜形成面側の全面に被加工物を配設し、次いで、所望の面付けにおいて、該被加工物を介してモールドのパターン領域の中心と前記反射面の中心が一致するように前記被加工物にモールドのパターン領域を押し当て、前記モールドを介し被加工物に光を照射して被加工物の所定領域を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離す操作を、順次各面付けにおいて行うような構成とした。
【００１４】
また、本発明のナノインプリント転写用基板は、被加工物を所望の箇所に配設しモールドを用いたナノインプリント転写に供するためのナノインプリント転写用基板であって、基板本体と、該基板本体の表面に設けられた光反射膜と、を備え、該光反射膜は平坦凹部と、該平坦凹部の周囲に位置する肉厚部と、該肉厚部と前記平坦凹部との境界に設けられた集光部とからなり、該平坦凹部は使用するモールドよりも大きく、該集光部は照射された光を基板本体の垂直方向よりも平坦凹部の中心側に傾斜した方向へ反射するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記境界部は傾斜面または湾曲面であるような構成とした。
【００１５】
本発明のナノインプリント転写方法は、上述のナノインプリント転写用基板の前記光反射膜の前記平坦凹部に被加工物を配設し、該被加工物を介してモールドの中心と前記平坦凹部の中心が一致するように前記被加工物にモールドを押し当て、前記モールド側から前記光反射膜に光を照射し、前記モールドを透過した光、および、前記モールドの周辺外側を通過して前記境界部に到達し反射した光によって被加工物を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離すような構成とした。
また、本発明のナノインプリント転写用基板は、前記基板本体が多面付けで区画されており、各面付け毎に前記光反射膜を備えるような構成とした。
【００１６】
本発明のナノインプリント転写方法は、上述のナノインプリント転写用基板の所望の面付けにおいて、前記光反射膜の前記平坦凹部に被加工物を配設し、該被加工物を介してモールドの中心と前記平坦凹部の中心が一致するように前記被加工物にモールドを押し当て、前記モールド側から前記光反射膜に光を照射し、前記モールドを透過した光、および、前記モールドの周辺外側を通過して前記境界部に到達し反射した光によって被加工物を硬化させ、その後、前記モールドを被加工物から引き離す操作を、順次各面付けにおいて行うような構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のナノインプリント転写用基板では、光反射膜形成面側に被加工物を配設し、被加工物にモールドのパターン領域を押し当てた状態でモールドを介し被加工物に光を照射して硬化する際に、光反射膜による反射光も被加工物の硬化に利用することができるので、照射光の利用効率が高くなり、また、硬化後の被加工物とモールドとの離型が安定し、モールドとともに被加工物が基板から剥離することが防止され、ナノインプリント転写のスループットを向上させることが可能となる。また、モールドのパターン領域に相当する領域に基板本体が所望のパターン構造物を備える場合であっても、光反射膜の反射面が存在することにより、パターン構造物における光の反射（散乱光発生）が防止され、被加工物の意図しない部位の露光が確実に抑制される。
【００１８】
また、本発明のナノインプリント転写用基板では、光反射膜の平坦凹部に被加工物を配設し、被加工物にモールドを押し当てた状態でモールド側から光を照射して被加工物を硬化する際に、モールドを透過した光とともに、モールドの周辺外側を通過して集光部に到達し反射した光も被加工物の硬化に利用できるので、照射光の利用効率が高くなるとともに、モールド周辺の被加工物の硬化が生じ、硬化後の被加工物とモールドとの離型が安定し、モールドとともに被加工物が基板から剥離することが防止され、ナノインプリント転写のスループットを向上させることが可能となる。また、基板本体が所望のパターン構造物を備える場合であっても、光反射膜が存在することにより、パターン構造物における光の反射（散乱光発生）が防止され、照射光の利用効率が高いものとなる。
【００１９】
本発明のナノインプリント転写方法では、ナノインプリント転写用基板の全面に被加工物を配設してパターン形成が行われ、照射光の利用効率が高く、硬化後の被加工物とモールドとの離型が安定し、モールドとともに被加工物が基板から剥離することが防止され、スループットの向上が可能となる。また、照射光による被加工物の意図しない部位の露光が確実に抑制され、ステップアンドリピート方式によるナノインプリント転写の効率が向上する。
また、本発明のナノインプリント転写方法では、ナノインプリント転写用基板の所望の箇所（光反射膜の平坦凹部）に被加工物を配設してパターン形成が行われ、照射光の利用効率が高く、モールド周辺の被加工物の硬化が生じ、硬化後の被加工物とモールドとの離型が安定し、モールドとともに被加工物が基板から剥離することが防止され、スループットの向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のナノインプリント転写用基板の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のナノインプリント転写用基板の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明のナノインプリント転写用基板の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明のナノインプリント転写用基板の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明のナノインプリント転写用基板の実施形態を示す断面図である。
【図６】図１に示されるナノインプリント転写用基板を例として、被加工物にモールドを押し当てた状態を示す図である。
【図７】メサ構造を有するモールドの一例を説明するための図である。
【図８】図６（Ａ）で鎖線で囲まれた部位の部分拡大図である。
【図９】図６（Ａ）で鎖線で囲まれた部位の部分拡大図である。
【図１０】図９に示されるナノインプリント転写用基板の反射面の周辺領域について説明する図である。
【図１１】図９に示されるナノインプリント転写用基板の反射面の周辺領域について説明する図である。
【図１２】メサ構造ではないモールドの一例を説明するための図である。
【図１３】図６（Ｂ）で鎖線で囲まれた部位の部分拡大図である。
【図１４】図６（Ｂ）で鎖線で囲まれた部位の部分拡大図である。
【図１５】メサ構造ではないモールドの他の例を説明するための図である。
【図１６】本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す部分断面図である。
【図１７】本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す部分断面図である。
【図１８】本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す部分断面図である。
【図１９】本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す部分平面図である。
【図２０】本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す断面図である。
【図２１】図２０に示されるナノインプリント転写用基板の集光部の他の例を説明するための図である。
【図２２】図２０に示されるナノインプリント転写用基板を例として、被加工物にモールドを押し当てた状態を示す図である。
【図２３】本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す部分平面図である。
【図２４】本発明のナノインプリント転写方法の実施形態を説明するための工程図である。
【図２５】本発明のナノインプリント転写方法の他の実施形態を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
［ナノインプリント転写用基板］
図１〜図４は、本発明のナノインプリント転写用基板の実施形態を示す断面図である。
図１において、ナノインプリント転写用基板１は、基板本体２と、この基板本体２の表面２ａの所定の部位に設けられた光反射膜３とを備えている。この光反射膜３は、使用するモールドのパターン領域６１と同じか、それよりも大きい領域の反射面４を有しており、ナノインプリント転写用基板１では、光反射膜３の全域が反射面４となっている。尚、図１では、光反射膜３がモールドのパターン領域６１と同じ大きさの反射面４を有する状態を示している。
【００２２】
また、図２において、ナノインプリント転写用基板１１は、基板本体１２と、この基板本体１２の表面１２ａの所定の部位に設けられた光反射膜１３と、光反射膜１３が設けられていない部位に形成され、露光に用いられる光の反射を低減する機能を有した反射防止機能膜１５とを備えている。そして、光反射膜１３は、使用するモールドのパターン領域６１と同じか、それよりも大きい領域の反射面１４を有している。このナノインプリント転写用基板１１では、光反射膜１３の全域が反射面１４となっている。尚、図２では、光反射膜１３がモールドのパターン領域６１と同じ大きさの反射面１４を有する状態を示している。
【００２３】
また、図３において、ナノインプリント転写用基板２１は、基板本体２２と、この基板本体２２の表面２２ａの全域に設けられた光反射膜２３と、光反射膜２３の所定の部位を露出するように光反射膜２３上に設けられた反射防止機能膜２５とを備えている。そして、光反射膜２３は、使用するモールドのパターン領域６１と同じか、それよりも大きい領域の反射面２４を有している。このナノインプリント転写用基板２１では、光反射膜２３の一部（反射防止機能膜２５が形成されていない部位）が反射面２４となっている。尚、図３では、光反射膜２３がモールドのパターン領域６１と同じ大きさの反射面２４を有する状態を示している。
【００２４】
また、図４において、ナノインプリント転写用基板３１は、基板本体３２と、この基板本体３２の表面３２ａの全域に設けられた反射防止機能膜３５と、反射防止機能膜３５の所定の部位に設けられた光反射膜３３とを備えている。この光反射膜３３は、使用するモールドのパターン領域６１と同じか、それよりも大きい領域の反射面３４を有しており、ナノインプリント転写用基板３１では、光反射膜３３の全域が反射面３４となっている。尚、図４では、光反射膜３３がモールドのパターン領域６１と同じ大きさの反射面３４を有する状態を示している。
【００２５】
上述のようなナノインプリント転写用基板１，１１，２１，３１を構成する基板本体２，１２，２２，３２は、例えば、石英やソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等のガラス、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板であってよい。更に、金属は一般的に絶対反射率が高いことが知られているが、例えば、酸化物や窒化物となり反射率が低下する場合や、表面に凹凸が存在して光が乱反射される場合には、基板本体として使用し、本発明を適用することができる。加えて、金属同士を比較した場合、一般に遷移金属は光の吸収成分を有するため、他の金属が有する絶対反射率に比べて、最大で１０％程度小さい絶対反射率を有している。このため、遷移金属を基板本体として使用し、他の金属からなる光反射膜との反射率の差を利用することもできる。また、図５にナノインプリント転写用基板１を例として示されるように、基板本体は所望のパターン構造物７が表面２ａ側に形成されたものであってもよい。パターン構造物７としては、特に限定されず、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等が挙げられる。
【００２６】
また、基板本体の表面が反射作用を有する場合には、図３に示したナノインプリント転写用基板２１の光反射膜２３を形成することなく、基板本体２２の表面２２ａの反射作用を利用し、反射防止機能膜２５を基板本体２２に直接設けてもよい。但し、上記のように、基板本体が所望のパターン構造物を表面に備える場合、基板本体の表面が反射作用を有していても、パターン構造物における光の散乱による被加工物の意図しない部位の露光を防止する目的で、光反射膜を設ける必要がある。ここで、上記の反射作用とは、波長が２００〜４００ｎｍ程度の紫外線を照射した場合の照射光に対する反射光の光量比率が少なくとも１０％以上、好ましくは３０％以上であり、照射光に対する絶対反射率が５０％以上であることを意味する。
【００２７】
さらに、基板本体の表面が反射防止作用を有する場合には、図４に示したナノインプリント転写用基板３１の反射防止機能膜３５を形成することなく、基板本体３２の表面３２ａの反射防止作用を利用し、光反射膜３３を基板本体３２に直接設けてもよい。この場合、構造的には、図１に示したナノインプリント転写用基板１と同じものとなる。ここで、上記の反射防止作用とは、波長が２００〜４００ｎｍ程度の紫外線を照射した場合の照射光に対する反射光の光量比率が１０％以下、好ましくは３０％以下であることを意味する。
基板本体２，１２，２２，３２の厚みは、材質、強度、面積等を考慮して適宜設定することができる。
【００２８】
また、ナノインプリント転写用基板１，１１，２１，３１を構成する光反射膜３，１３，２３，３３の材質としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、銀、クロム、白金等の金属、これらの金属の合金、酸化物、窒化物等を挙げることができる。また、光反射膜３，１３，２３，３３は多層薄膜であってもよく、この場合、上記の材質の中で屈折率の異なる材質の薄膜が積層されたものとすることできる。さらに、多層薄膜を構成する材質は、上記の材質のように単層で光を反射するものに限定されず、例えば、酸化ケイ素のように照射光を透過する物質が多層薄膜の構成に含まれていてもよい。このような光反射膜は、例えば、真空成膜法、塗布法、めっき法等により形成することができ、光反射膜の厚みは、例えば単層膜である場合、３〜１００ｎｍ程度の範囲で適宜設定することができる。但し、上記のように基板本体２が所望のパターン構造物７を表面に備える場合、このパターン構造物７の表面形状が光反射膜３に現われない程度の厚みとする必要がある。尚、光反射膜の反射面の形状については後述する。
【００２９】
また、反射防止機能膜１５，２５，３５は、ナノインプリント転写用基板と被加工物との界面での照射光の不要な反射を防止したり、ナノインプリント転写用基板と被加工物との界面における伝播光を阻止したり、基板本体が照射光により変質する場合に基板本体を保護するための部材である。このような反射防止機能膜は、光吸収膜あるいは低反射膜とすることができる。
反射防止機能膜が光吸収膜である場合、例えば、紫外線を吸収する作用がある二酸化ジルコニウム、酸化セリウム等の無機材料、トリアジン化合物、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の有機材料の１種であってよく、また、これらの２種以上の組み合わせからなるものであってよい。また、酸化亜鉛、酸化チタン等の微粒子をバインダ樹脂中に含有させたものであってもよい。このような光吸収膜の厚みは、例えば、波長が２００〜４００ｎｍ程度の紫外線に対する光吸収率が７０％以上、好ましくは８０％以上となるように設定することができる。
【００３０】
一方、反射防止機能膜が低反射膜である場合、基板本体の屈折率より小さい屈折率を有する膜とすることができる。また、低反射膜は、低屈折率薄膜と高屈折率薄膜とが積層されたもの、あるいは、２回以上の繰り返しで積層されたものであり、膜厚を被吸収光の１／４波長の倍数としたものであってもよい。この場合、例えば、フッ化マグネシウム（低屈折率（１．３８）薄膜）と酸化ケイ素（高屈折率（１．５２）薄膜）との組み合わせ、酸化アルミニウム（低屈折率（１．６５）薄膜）と酸化チタン（高屈折率（２．２５）薄膜）との組み合わせ等を挙げることができる。
さらに、低反射膜は、その表面（基板本体とは反対側の面）に被吸収光の波長以下の微細な凹凸構造を有するものであってもよい。
【００３１】
尚、本発明で必須である光反射膜が基板本体に存在しない場合の反射防止機能膜の存在について以下に説明する。まず、基板本体が所望のパターン構造物を表面に備える場合には、パターン構造物における光の散乱による被加工物の意図しない部位の露光を防止したり、ナノインプリント転写用基板と被加工物との界面における伝播光を阻止する目的で、反射防止機能膜を設けることが好ましい。また、基板本体が照射光により変質する場合にも、基板本体を保護する目的で、反射防止機能膜を設けることが好ましい。一方、基板本体が所望のパターン構造物を表面に備えていない場合には、反射防止機能膜が存在しなくてもよいが、照射光の斜入射成分がナノインプリント転写用基板と被加工物との界面において反射したり伝播光となり被加工物の意図しない部位を露光するときには、反射防止機能膜を設けることが好ましい。また、基板本体が照射光により変質する場合にも、基板本体を保護する目的で、反射防止機能膜を設けることが好ましい。
【００３２】
次に、光反射膜の反射面について説明する。
上述のように、光反射膜３，１３，２３，３３は、使用するモールドのパターン領域６１と同じか、それよりも大きい領域の反射面４，１４，２４，３４を有している。図６は図１に示されるナノインプリント転写用基板１を例として、被加工物にモールドを押し当てた状態を示す図である。図６（Ａ）では、ナノインプリント転写用基板１の表面２ａ側に被加工物５１が配設されており、この被加工物５１を介してメサ構造を有するモールド７１のパターン領域６１の中心と反射面４の中心が一致するようにモールド７１が押し当てられている。また、図６（Ｂ）では、ナノインプリント転写用基板１の表面２ａ側に被加工物５１が配設されており、この被加工物５１を介してメサ構造ではないモールド８１のパターン領域６１の中心と反射面４の中心が一致するようにモールド７１が押し当てられている。尚、図６（Ａ）および図６（Ｂ）では、光反射膜３がモールド７１，８１のパターン領域６１と同じ大きさの反射面４を有する状態を示している。
【００３３】
まず、図６（Ａ）に示すような、メサ構造を有するモールド７１を使用した場合の光反射膜３の反射面４について説明する。
ここでは、まず、モールド７１について説明する。図７は、メサ構造を有するモールド７１の一例を説明するための図である。図７において、メサ構造を有するモールド７１は、透明な基材７２を有し、この基材７２の表面７２ａは凹凸パターン７３を備えていて、パターン領域６１をなしている。また、表面７２ａ（パターン領域６１）の周囲は、壁面７２ｃを介して表面７２ａ′に連続しており、この表面７２ａ′には遮光膜７７が形成され、非パターン領域６２をなしている。このように、モールド７１では、パターン領域６１が非パターン領域６２に対して凸状となっている。
【００３４】
このようなモールド７１では、裏面７２ｂ側から照射された光が透過して表面７２ａ側から出射される。照射光が斜入射成分のない平行光αである場合、モールド７１を透過する光は表面７２ａ（パターン領域６１）から出射され、表面７２ａ′に達した光は遮光膜７７で遮光される。一方、照射光が斜入射成分を含む光βである場合、表面７２ａ′に達した光は遮光膜７７で遮光されるものの、斜入射成分は壁面７２ｃを透過することができる。このため、モールド７１を透過する光は、表面７２ａから出射される他に、壁面７２ｃからも出射される。したがって、モールド７１の透過光はパターン領域６１よりも広いものとなる。
【００３５】
次に、図６（Ａ）に示される反射面４について説明する。図８および図９は、図６（Ａ）で鎖線で囲まれた部位の部分拡大図である。
まず、図８について説明する。図８に示される光反射膜３は、反射面４がモールド７１のパターン領域６１と同じ大きさ（反射面４の長さＬがモールド７１のパターン領域６１（表面７２ａ）の長さａと同じ）であるとともに、平坦なものである。このような光反射膜３を備えたナノインプリント転写用基板１は、照射光が斜入射成分のない平行光αである場合に使用することができる。すなわち、照射光αは、モールド７１を透過して表面７２ａ（パターン領域６１）から出射され、被加工物５１を露光して硬化させる。また、被加工物５１を透過して光反射膜３の到達した光は、反射面４で反射されるが、反射面４が平坦なので、反射光が被加工物５１の全面に効率よく照射されて硬化に供され、照射光の利用効率が高いものになるとともに、被加工物５１の硬化が確実に行なわれ、硬化後の被加工物５１とモールド７１との離型が安定する。また、基板本体２が所望のパターン構造物７（図８に鎖線で表示した）を表面２ａに備える場合であっても、パターン構造物７を被覆するように光反射膜３が存在するので、パターン構造物７における顕著な散乱光発生が防止され、被加工物５１の意図しない部位の露光が確実に抑制される。
【００３６】
次に、図９について説明する。図９に示される光反射膜３は、反射面４がモールド７１のパターン領域６１と同じ大きさの平坦領域４ａと、この平坦領域４ａを囲むように位置する周辺領域４ｂとからなっている。したがって、反射面４の長さＬはモールド７１のパターン領域６１（表面７２ａ）の長さａよりも大きいものである。また、周辺領域４ｂは、モールド７１を介して反射面４に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体２の垂直方向乃至基板本体２の垂直方向よりもモールド７１の中心側に傾斜した方向へ反射するように構成されている。このような光反射膜３を備えたナノインプリント転写用基板１は、照射光が斜入射成分を含む光βである場合に使用することができる。すなわち、照射光βのうち、モールド７１を透過して表面７２ａ（パターン領域６１）から出射された光は、被加工物５１を露光して硬化させる。そして、さらに被加工物５１を透過して光反射膜３に到達した光は、反射面４の平坦領域４ａで反射され被加工物５１の硬化に供される。一方、照射光βの斜入射成分であって、モールド７１を透過して壁面７２ｃから出射された光は、モールド７１の周辺の被加工物５１を露光して硬化させる。そして、さらに被加工物５１を透過して光反射膜３に到達した光は、反射面４の周辺領域４ｂで反射され、基板本体２の垂直方向乃至基板本体２の垂直方向よりもモールド７１の中心側に傾斜した方向へ進んで被加工物５１の硬化に供される。したがって、照射光の利用効率が高いものとなり、また、反射面４の周辺領域４ｂで反射された光によりモールド７１の周辺の被加工物５１の硬化が生じ、硬化後の被加工物５１とモールド７１との離型が安定するとともに、被加工物５１の意図しない部位の露光は確実に抑制される。また、基板本体２が所望のパターン構造物（図示せず）を表面２ａに備える場合であっても、パターン構造物を被覆するように光反射膜３が存在するので、パターン構造物における顕著な散乱光発生が防止され、被加工物５１の意図しない部位の露光が確実に抑制される。
【００３７】
ここで、光反射膜３がモールド７１のパターン領域６１よりも大きい領域の反射面４を有する場合の反射面４の長さＬの設定について、図９を参照しながら説明する。図９において、周辺領域４ｂの外側端部の光反射膜３の厚みをｈとし、基板本体２の長さをＢとし、被加工物５１に接触するモールド７１のパターン領域６１（表面７２ａ）の長さをａとし、モールド７１の非パターン領域６２（表面７２ａ′）に位置する遮光膜７７の表面からパターン領域６１の表面７２ａまでの厚み方向の距離をＨとし、被加工物５１の厚みをｔとし、被加工物５１へのモールド７１の押し込み深さをｄとし、モールド７１を介して被加工物５１に照射された光βの斜入射成分の最大入射角度をθとする。そして、照射光βの斜入射成分であって、モールド７１を透過して壁面７２ｃから出射された光を制御するためには、遮光膜７７の端部近傍から最大入射角度θで入射した斜入射成分が反射面４の周辺領域４ｂの外側端部以内に到達する必要がある。したがって、遮光膜７７の内側の端部を点ｘとし、壁面７２ｃの延長線と周辺領域４ｂの外側端部の基板本体２に平行な線との交点を点ｙとし、周辺領域４ｂの外側端部を点ｚとし、直角三角形ｘｙｚを想定すると、下記の式（１′）が成立する。
tanθ  ≦［（Ｌ−ａ）／２］／［（Ｈ＋ｔ）−（ｄ＋ｈ）］
＝（Ｌ−ａ）／２［（Ｈ＋ｔ）−（ｄ＋ｈ）］          式（１′）
この式（１′）をＬが右辺となるように整理すると、下記の式（１″）となる。
ａ＋２［（Ｈ＋ｔ）−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ                式（１″）
【００３８】
また、光反射膜３の反射面４の長さＬの上限は、反射防止機能膜を反射面４の周辺に設ける場合により適宜設定することができるが、基板本体２の長さＢを超えることはできない。したがって、光反射膜３の反射面４の長さＬは、下記の式（１）から算出される範囲内となるように設定することができる。
ａ＋２［（Ｈ＋ｔ）−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ  ≦  Ｂ        式（１）
【００３９】
次に、反射面４の周辺領域４ｂについて説明する。周辺領域４ｂは、上述のようにモールド７１を介して反射面４に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体２の垂直方向乃至基板本体２の垂直方向よりもモールド７１の中心側に傾斜した方向へ反射するように構成されている。このような周辺領域４ｂは、例えば、図１０に示されるように傾斜面とすることができる。この図１０は、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体２の垂直方向に反射する場合の周辺領域４ｂを示す図である。この場合、傾斜面である周辺領域４ｂが平坦領域４ａとなす角度はθ／２となる。そして、最大入射角度θよりも小さい斜入射角度で入射した光は、図１０に鎖線で示すように、基板本体２の垂直方向よりもモールド７１の中心側に傾斜した方向へ反射する。したがって、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体２の垂直方向乃至基板本体２の垂直方向よりもモールド７１の中心側に傾斜した方向へ反射するように傾斜面である周辺領域４ｂを構成するためには、周辺領域４ｂが平坦領域４ａとなす角度をθ／２以上となるように設定する。
【００４０】
また、周辺領域４ｂは、例えば、図１１に示されるように凹面としてもよい。この場合も、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体２の垂直方向乃至基板本体２の垂直方向よりもモールド７１の中心側に傾斜した方向へ反射するように凹面形状を設定する。このような凹面形状では、遮光膜７７の端部近傍よりも低い位置（モールド７１の表面７２ａ寄りの位置）から最大入射角度θで入射した斜入射成分（図１１に鎖線で示す）は、基板本体２の垂直方向よりも外側に傾斜した方向へ反射することになる。しかし、このような外側方向への反射光は、遮光膜７７の端部近傍から最大入射角度θで入射した斜入射成分（図１１に実線で示す）が周辺領域４ｂで反射され被加工物５１内を進む領域（基板本体２の垂直方向に反射された場合が最大領域となる）の中に位置しているので問題はない。
【００４１】
上述にような傾斜面あるいは凹面の形状である周辺領域４ｂと平坦領域４ａとを有する反射面４を備えた光反射膜３は、例えば、ＣＶＤやスパッタリング等の薄膜形成技術、リソグラフィ、インプリント等のパターン形成技術を組み合わせることにより形成することができる。まず、薄膜形成とリソグラフィを使用する場合を説明する。この場合、まず、基板全体に薄膜を形成した後、形成した薄膜をリソグラフィにより周辺領域４ｂにのみ残るように処理する。この状態で、更に光反射膜３となる薄膜を形成した後、不要な薄膜部分をリソグラフィにより除去する。これにより、先に周辺領域４ｂにのみ残されている薄膜の存在によって、周辺領域４ｂの光反射膜３は、平坦領域４ａの光反射膜３に比べて隆起した構造となる。次に、インプリントを利用した場合を説明する。この場合、光反射膜３となる薄膜を形成した後、平坦領域４ａと、周辺領域４ｂとの凹凸関係が反転したパターンを有するモールドを用いて薄膜にパターン形成を行った後、不要部分をリソグラフィにより除去することで、目的の構造が得られる。
【００４２】
次に、図６（Ｂ）に示すような、モールド８１を使用した場合の光反射膜３の反射面４について説明する。
図１２は、メサ構造を有していないモールド８１の一例を説明するための図である。図１２において、モールド８１は、透明な基材８２を有し、この基材８２の表面８２ａの中央の所定領域は凹凸パターン８３を備えていて、パターン領域６１をなしている。また、表面８２ａの周辺側には遮光膜８７が形成されて非パターン領域６２をなしており、パターン領域６１と非パターン領域６２とが同一面をなす構造を有している。
このようなモールド８１では、裏面８２ｂ側から照射された光が透過して表面８２ａ側から出射される。照射光が斜入射成分のない平行光αである場合、非パターン領域６２に照射された光は遮光膜８７で遮光されるので、モールド８１を透過する光は、表面８２ａのパターン領域６１のみから出射される。一方、照射光が斜入射成分を含む光βである場合、表面８２ａのパターン領域６１から出射される透過光には、非パターン領域６２方向へ広がる斜入射成分が含まれる。したがって、モールド８１の透過光はパターン領域６１よりも広いものとなる。
【００４３】
次に、図６（Ｂ）に示される反射面４について説明する。図１３および図１４は、図６（Ｂ）において鎖線で囲まれた部位の部分拡大図である。
まず、図１３について説明する。図１３に示される光反射膜３は、反射面４がモールド８１のパターン領域６１と同じ大きさ（反射面４の長さＬがモールド８１のパターン領域６１（遮光膜８７が形成されていない表面８２ａの領域）の長さａと同じ）であるとともに、平坦なものである。このような光反射膜３を備えたナノインプリント転写用基板１は、照射光が斜入射成分のない平行光αである場合に使用することができる。すなわち、照射光αは、モールド８１を透過して表面８２ａ（パターン領域６１）から出射され、被加工物５１を露光して硬化させる。また、被加工物５１を透過して光反射膜３の到達した光は、反射面４で反射され被加工物５１の硬化に供されるので、照射光の利用効率が高いものとなる。また、基板本体２が所望のパターン構造物７（図１３に鎖線で表示した）を表面２ａに備える場合であっても、パターン構造物７を被覆するように光反射膜３が存在するので、パターン構造物７における顕著な散乱光発生が防止され、被加工物５１の意図しない部位の露光が確実に抑制される。
【００４４】
次に、図１４について説明する。図１４に示される光反射膜３は、反射面４がモールド８１のパターン領域６１と同じ大きさの平坦領域４ａと、この平坦領域４ａを囲むように位置する周辺領域４ｂとからなっている。したがって、反射面４の長さＬはモールド８１のパターン領域６１（遮光膜８７が形成されていない表面８２ａの領域）の長さａよりも大きいものである。また、周辺領域４ｂは、モールド８１を介して反射面４に照射された光の斜入射成分の最大入射角度をθとしたとき、最大入射角度θで入射した斜入射成分を基板本体２の垂直方向乃至基板本体２の垂直方向よりもモールド８１の中心側に傾斜した方向へ反射するように構成されている。このような光反射膜３を備えたナノインプリント転写用基板１は、照射光が斜入射成分を含む光βである場合に使用することができる。すなわち、照射光βのうち、モールド８１を透過して表面８２ａ（パターン領域６１）から出射された光は、被加工物５１を露光して硬化させる。そして、さらに被加工物５１を透過して光反射膜３に到達した光は、反射面４の平坦領域４ａで反射され被加工物５１の硬化に供される。一方、照射光βの斜入射成分であって、モールド８１のパターン領域６１の遮光膜８７の端部近傍から被加工物５１に照射された光は、パターン領域６１よりも外側に位置する被加工物５１を露光して硬化させる。そして、さらに被加工物５１を透過して光反射膜３に到達した光は、反射面４の周辺領域４ｂで反射され、基板本体２の垂直方向乃至基板本体２の垂直方向よりもモールド８１の中心側に傾斜した方向へ進んで被加工物５１の硬化に供される。したがって、照射光の利用効率が高いものとなる。また、基板本体２が所望のパターン構造物（図示せず）を表面２ａに備える場合であっても、パターン構造物を被覆するように光反射膜３が存在するので、パターン構造物における顕著な散乱光発生が防止され、被加工物５１の意図しない部位の露光が確実に抑制される。
【００４５】
ここで、光反射膜３がモールド８１のパターン領域６１よりも大きい領域の反射面４を有する場合の反射面４の長さＬの設定について、図１４を参照しながら説明する。図１４において、周辺領域４ｂの外側端部の光反射膜３の厚みをｈとし、基板本体２の長さをＢとし、被加工物５１に接触するモールド８１のパターン領域６１（遮光膜８７が形成されていない表面８２ａの領域）の長さをａとし、被加工物５１の厚みをｔとし、被加工物５１へのモールド８１の押し込み深さをｄとし、モールド８１を介して被加工物５１に照射された光βの斜入射成分の最大入射角度をθとする。そして、照射光βの斜入射成分であって、モールド８１を透過して遮光膜８７の端部近傍から被加工物５１に照射される光を制御するためには、最大入射角度θで入射した斜入射成分が反射面４の周辺領域４ｂの外側端部以内に到達する必要がある。したがって、遮光膜８７の内側の端部を点ｘとし、この点ｘから基板本体２へ降ろした垂線と周辺領域４ｂの外側端部の基板本体２に平行な線との交点を点ｙとし、周辺領域４ｂの外側端部を点ｚとし、直角三角形ｘｙｚを想定すると、下記の式（２′）が成立する。
tanθ  ≦［（Ｌ−ａ）／２］／［ｔ−（ｄ＋ｈ）］
＝（Ｌ−ａ）／２［ｔ−（ｄ＋ｈ）］                  式（２′）
この式（２′）をＬが右辺となるように整理すると、下記の式（２″）となる。
ａ＋２［ｔ−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ                        式（２″）
【００４６】
また、光反射膜３の反射面４の長さＬの上限は、反射防止機能膜を反射面４の周辺に設ける場合等によって適宜設定することができるが、基板本体２の長さＢを超えることはできない。したがって、光反射膜３の反射面４の長さＬは、下記の式（２）から算出される範囲内となるように設定することができる。
ａ＋２［ｔ−（ｄ＋ｈ）］tanθ  ≦  Ｌ  ≦  Ｂ                式（２）
このようなモールド８１を使用する場合の反射面４の周辺領域４ｂの形状は、メサ構造を有するモールド７１を使用する場合の上述の周辺領域４ｂの形状と同様とすることができる。
【００４７】
また、図１５に示すモールド８１′では、凹凸パターン８３を備える表面８２ａから凸状となるように遮光膜８７が形成されている。しかし、このようなモールド８１′を使用する場合も、斜入射成分はモールド８１′を透過して遮光膜８７の端部近傍から被加工物５１に照射されると考えられる。すなわち、表面８２ａから凸状に遮光膜８７が形成されているモールド８１′も、上述のモールド８１と同様に、パターン領域６１と非パターン領域６２とが同一面をなす構造を有しているとみなすことができる。したがって、光反射膜３がモールド８１のパターン領域６１よりも大きい領域の反射面４を有する場合の反射面４の長さＬは、上記の式（２）から算出される範囲内となるように設定することができる。
【００４８】
尚、上述の図６〜図１５を用いた反射面４の説明は、図１に示したナノインプリント転写用基板１を例としたものであるが、図２〜図４に示したようなナノインプリント転写用基板１１，２１，３１においても、その反射面１４，２４，３４を上述の反射面４と同様の構成することができる。例えば、ナノインプリント転写用基板１１では、図１６に示されるように、光反射膜１３の全域を反射面１４とし、反射面１４を平坦領域１４ａとこの平坦領域１４ａを囲むように位置する周辺領域１４ｂとからなるものとし、周辺領域１４ｂの外側領域に反射防止機能膜１５を備えたものとすることができる。図示例では、反射防止機能膜１５の厚みが、周辺領域１４ｂの外側端部における光反射膜１３の厚みと同じであるが、これに限定されるものではない。また、ナノインプリント転写用基板２１では、図１７に示されるように、基板本体２２の全面に設けた光反射膜１３の所定領域に、平坦領域２４ａとこの平坦領域２４ａを囲むように位置する周辺領域２４ｂとからなる反射面２４を設け、周辺領域２４ｂの外側領域に反射防止機能膜２５を備えたものとすることができる。さらに、ナノインプリント転写用基板３１では、図１８に示されるように、基板本体２２の全面に設けた反射防止機能膜３５の所定領域に光反射膜３３を設け、この光反射膜３３の全域を反射面３４とし、反射面３４を平坦領域３４ａとこの平坦領域３４ａを囲むように位置する周辺領域３４ｂとからなるものとすることができる。
【００４９】
図１９は、本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す部分平面図である。このナノインプリント転写用基板１′は、鎖線で示すように、基板本体が多面付けで区画されており、各面付けが上述のナノインプリント転写用基板１に相当する。したがって、各面付け毎に反射面４を備えており、反射面４が平坦領域４ａと周辺領域４ｂからなる場合の反射面４の長さＬは、一面付けに相当する基板本体の長さをＢとして、上記の式（１）、式（２）から算出される範囲内となるように設定することができる。
【００５０】
図２０は、本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す断面図である。
図２０において、ナノインプリント転写用基板４１は、基板本体４２と、この基板本体４２の表面４２ａに設けられた光反射膜４３とを備えている。光反射膜４３は、平坦凹部４４ａと、この平坦凹部４４ａの周囲に位置する肉厚部４４ｂと、この肉厚部４４ｂと平坦凹部４４ａとの境界に設けられた集光部４４ｃとからなる。
このようなナノインプリント転写用基板４１を構成する基板本体４２の材質は、上述のナノインプリント転写用基板の基板本体２，１２，２２，３２と同様の材質であってよい。また、図２０に鎖線で示したように、基板本体４２は所望のパターン構造物４７が表面４２ａ側に形成されたものであってもよい。パターン構造物４７としては、特に限定されず、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等が挙げられる。
基板本体４２の厚みは、材質、強度、面積等を考慮して適宜設定することができる。
【００５１】
また、ナノインプリント転写用基板４１を構成する光反射膜４３の材質は、上述のナノインプリント転写用基板の光反射膜３，１３，２３，３３と同様の材質であってよい。このようは光反射膜４３は、例えば、真空成膜法、塗布法、めっき法等により形成することができ、光反射膜４３の平坦凹部４４ａの厚みは、例えば、３〜１００ｎｍ程度の範囲で適宜設定することができ、また、肉厚部４４ｂは集光部４４ｃの形状等を考慮して、例えば、５〜２００ｎｍ程度の範囲で適宜設定することができる。但し、上記のように基板本体４２が所望のパターン構造物４７を表面に備える場合、このパターン構造物４７の表面形状が光反射膜４３に現われない程度の厚みとする必要がある。
【００５２】
この光反射膜４３の平坦凹部４４ａは、使用するモールドよりも大きいものである。また、光反射膜４３の集光部４４ｃは、図２０に一点鎖線で示したように、照射された光を基板本体４２の垂直方向よりも平坦凹部４４ａの中心側に傾斜した方向へ反射するものである。そして、光反射膜４３の平坦凹部４４ａの大きさは、上記のように集光部４４ｃで反射された光が被加工物に照射されるように、使用するモールドの大きさを考慮して設定することができる。尚、図２０では、集光部４４ｃは凹面形状の湾曲面となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図２１（Ａ）に示されるように、集光部４４ｃが凸面形状の湾曲面であってもよく、また、図２１（Ｂ）に示されるように、集光部４４ｃが傾斜面であってもよい。このような傾斜面あるいは湾曲面である集光部４４ｃを有する光反射膜４３は、例えば、ＣＶＤやスパッタリング等の薄膜形成技術、リソグラフィ、インプリント等のパターン形成技術を組み合わせることにより形成することができる。
【００５３】
このような光反射膜４３を備えたナノインプリント転写用基板４１は、図２２に示すように、光反射膜４３の平坦凹部４４ａに被加工物１０１を配設し、被加工物１０１にモールド９１を押し当てた状態でモールド９１側から光を照射して被加工物１０１を硬化する際に、モールド９１を透過して被加工物１０１に照射された光とともに、被加工物１０１を透過して平坦凹部４４ａで反射した光、および、モールド９１の周辺外側を通過して集光部４４ｃに到達し反射した光も被加工物１０１の硬化に利用できるので、照射光の利用効率が高いものとなる。また、モールド９１の周辺の被加工物１０１の硬化が生じ、硬化後の被加工物１０１とモールド９１との離型が安定する。また、基板本体４２が所望のパターン構造物４７（図２２に鎖線で表示した）を表面４２ａに備える場合であっても、パターン構造物４７を被覆するように光反射膜４３が存在するので、パターン構造物４７における顕著な散乱光発生が防止され、被加工物１０１の硬化に利用できる照射光の効率が高いものとなる。
【００５４】
図２３は、本発明のナノインプリント転写用基板の他の実施形態を示す部分平面図である。このナノインプリント転写用基板４１′は、鎖線で示されるように、基板本体が多面付けで区画されており、各面付けが上述のナノインプリント転写用基板４１に相当する。したがって、各面付け毎に平坦凹部４４ａと、この平坦凹部４４ａの周囲に位置する肉厚部４４ｂと、この肉厚部４４ｂと平坦凹部４４ａとの境界に設けられた集光部４４ｃとからなる光反射膜４３を備えている。尚、図示例では、平坦凹部４４ａの外形が円形であり、これを囲むように環状の集光部４４ｃが形成されているが、平坦凹部４４ａの外形がこれに限定されるものではない。
【００５５】
［ナノインプリント転写方法］
図２４は、本発明のナノインプリント転写方法の実施形態を説明するための工程図であり、上述の多面付けのナノインプリント用転写基板１′（図１９参照）を用いた例である。
本発明では、ナノインプリント転写用基板１′の光反射膜３の形成面側の全面に被加工物として光硬化性の樹脂層５１を配設する（図２４（Ａ））。
次に、樹脂層５１を介してモールド７１のパターン領域６１の中心と、ナノインプリント用転写基板１′の所望の面付けにおける反射面４の中心が一致するように樹脂層５１にモールド７１のパターン領域６１を押し当て所定の深さまで押し込む。そして、この状態で照明光学系（図示せず）からモールド７１を介し樹脂層５１に光を照射し、樹脂層５１を硬化させる（図２１（Ｂ））。ここでは、照明光学系が斜入射成分のない平行光を照射するものである場合には、図８に示されるように、光反射膜３の反射面４がモールド７１のパターン領域６１と同じ大きさであるとともに、平坦なものとする。また、照明光学系の照射光に斜入射成分が含まれる場合には、図９に示されるように、光反射膜３の反射面４がモールド７１のパターン領域６１と同じ大きさの平坦領域４ａと、この平坦領域４ａを囲むように位置する周辺領域４ｂとからなるものとする。
【００５６】
次いで、モールド７１を樹脂層５１から引き離すことにより、モールド７１が有する凹凸パターン７３が反転した凹凸構造５３が被加工物である樹脂層５１に転写形成される（図２４（Ｃ））。
その後、他の面付け位置においてモールド７１を用いて同様の操作を順次行う（図２４（Ｄ））。
このような本発明のナノインプリント転写方法では、照射光の利用効率が高く、また、モールド７１周辺の樹脂層５１の硬化が生じ、硬化後の樹脂層５１とモールド７１との離型が安定し、モールド７１とともに樹脂層５１が基板１′から剥離することが防止され、スループットの向上が可能となる。また、照射光による樹脂層５１の意図しない部位の露光が確実に抑制され、ステップアンドリピート方式によるナノインプリント転写の効率が向上する。
【００５７】
図２５は、本発明のナノインプリント転写方法の実施形態を説明するための工程図であり、上述の多面付けのナノインプリント用転写基板４１′（図２３参照）を用いた例である。
本発明では、多面付けナノインプリント転写用基板４１′の所望の面付け位置において、光反射膜４３の平坦凹部４４ａに被加工物として光硬化性樹脂を供給して樹脂層１０１を配設する（図２５（Ａ））。光硬化性樹脂の供給手段は特に制限されず、例えば、インクジェット、ディスペンス等を用いることができる。
次に、樹脂層１０１を介してモールド９１の中心と平坦凹部４４ａの中心が一致するように樹脂層１０１にモールド９１を押し当て所定の深さまで押し込む。そして、この状態で照明光学系（図示せず）から光を照射し、樹脂層１０１を硬化させる（図２５（Ｂ））。
【００５８】
次いで、モールド９１を樹脂層１０１から引き離すことにより、モールド９１が有する凹凸パターン９３が反転した凹凸構造１０３が被加工物である樹脂層１０１に転写形成される（図２５（Ｃ））。
その後、別の面付け位置において樹脂層１０１を配設し、モールド９１を用いて同様の操作を行う（図２５（Ｄ））。
このような本発明のナノインプリント転写方法では、照射光の利用効率が高く、モールド９１の周辺の樹脂層１０１の硬化が生じ、硬化後の樹脂層１０１とモールド９１との離型が安定し、モールド９１とともに樹脂層１０１が基板４１′から剥離することが防止され、スループットの向上が可能となる。
上述の実施形態は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００５９】
次に、より具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例］
厚み６．３５ｍｍの石英ガラスを用いて図７に示されるようなメサ構造を有するモールドを作製した。このモールドは、全体の大きさが４６ｍｍ×４６ｍｍであった。また、モールドのパターン領域は、大きさが２５ｍｍ×２５ｍｍであり、深さ１００ｎｍ、ライン／スペースが１００ｎｍ／１００ｎｍの凹凸パターンを備えるものであった。また、パターン領域の周囲の非パターン領域（幅が１０．５ｍｍの回廊形状）には、遮光膜として、厚み５０ｎｍのクロム薄膜が存在するものであった。尚、非パターン領域からのパターン領域の突出高さは３ｍｍであった。
【００６０】
一方、基板本体として、厚み７２５μｍの石英ウエハを１００ｍｍ×１００ｍｍの寸法としたものを準備した。この基板本体の一方の面に、スパッタリング法によりアルミニウム薄膜を厚み５０ｎｍで形成して光反射膜とした。次いで、この光反射膜上にフォトレジスト（ＡＺエレクトロニック  マテリアルズ（株）製  ＡＺ５２０６）を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光し現像することにより、上記のパターン領域に対応する大きさのレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、リン酸、硝酸、酢酸および水からなる混酸を用いて露出している光反射膜をエッチングした。これにより、基板本体の中央に３０ｍｍ×３０ｍｍの平坦な光反射膜を有する図１、図８に示されるようなナノインプリント転写用基板を作製した。
【００６１】
［比較例］
ナノインプリント転写用基板の基板本体に光反射膜を形成しない他は、実施例１と同様にして、ナノインプリント転写用基板を作製した。
【００６２】
［ナノインプリント転写による評価］
上記にように作製したナノインプリント転写用基板の表面（実施例のナノインプリント転写用基板では、光反射膜を形成した面）の全域に厚み０．７μｍの光硬化性樹脂層（東洋合成工業（株）製  ＰＡＫ−０１）を被加工物として配設し、基板側が当接するようにインプリント装置の基板ステージに載置した。
次いで、光硬化性樹脂層に上記のモールドを押し込んだ（光硬化性樹脂層への押し込み深さｄ＝０．２μｍ）。この状態でインプリント装置の照明光学系から平行光（ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線）を照射した。ここでは、照射時間を調整することにより下記の表１に示される各照射量で照射を行った。
照射後、モールドを樹脂層から引き離し、ナノインプリント転写用基板上の樹脂層をアセトン中に１分間浸漬し、その後、十分に乾燥した。そして、形成されたパターンについて、パターン寸法と欠陥率を下記のように測定して、結果を下記の表１に示した。
【００６３】
（パターン寸法の測定）
計測器（ＣＤ−ＳＥＭ）を用いて、パターンを測定した。測定結果の「０．０」は、パターンが樹脂層に転写形成されていない場合と、パターンは転写形成されているものの、残膜部（樹脂層）ごとアセトンで洗い流された箇所が存在することを意味する。また、モールドのライン／スペースが１００ｎｍ／１００ｎｍでありながら、測定結果が１００ｎｍを超える数値が含まれるが、これは、設計値に対するモールド作製時の誤差、および計測器（ＣＤ−ＳＥＭ）起因の誤差が含まれているためである。測定したパターン寸法が小さい程、パターン形成が不安定であることを意味する。
【００６４】
（欠陥率の測定）
光学顕微鏡でパターン領域内を５箇所観察し、一つの観察箇所（１．０ｍｍ×１．０ｍｍ）内で、樹脂層の剥がれや、パターン欠損が確認できた面積の割合を測定した。したがって、この欠陥率が大きい程、欠陥が多いことを意味し、本発明では、欠陥率が０．１未満を実用レベルと判定する。
【００６５】
【表１】
2010258259.tif 000003
【００６６】
表１に示されるように、照射量が少ないほど、パターン寸法が小さく、欠陥率が大きくなる点は、実施例と比較例とで共通している。
しかし、照射量が多くなるにつれ、実施例と比較例の差が広がり、照射量６０ｍＬ／ｃｍ2で、実施例は安定したパターン形成が可能であり、かつ欠陥率も低く、実用レベルにある。これに対して、比較例では、実用レベルに達するためには照射量が１５０ｍＬ／ｃｍ2を超える必要があった。この結果から、実施例のナノインプリント転写用基板は、照射紫外線の利用効率が高いことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
ナノインプリント技術を用いた微細加工に利用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１，１′，１１，２１，３１，４４，４１′…ナノインプリント転写用基板
２，１２，２２，３２，４２…基板本体
３，１３，２３，３３，４３…光反射膜
４，１４，２４，３４…反射面
４ａ…平坦領域
４ｂ…周辺領域
１５，２５，３５…反射防止機能膜
４４ａ…平坦凹部
４４ｃ…集光部
５１，１０１…被加工物
６１…パターン領域
６２…非パターン領域
７１，８１，９１…モールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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