(57)【要約】【課題】石英基板をドライエッチングする場合に必要な、フォトリソグラフィーによるマスクの形成工程、その後の石英基板のドライエッチング工程などが不要で、経済的に光インプリント用モールドを製造することが可能な方法を提供する。【解決手段】  所望のパターンを有する凹凸部３を備えた成型用型４を形成し、この成型用型の凹凸部の形状を光透過性樹脂１１ｂ（基材１１ａ）に転写し、光透過性樹脂（基材）に形成された凹凸部の凸部１３ａの表面に遮光膜５を形成する。  光透過性樹脂の凸部表面に遮光膜を形成するにあたっては、遮光膜となるインクを付着させる、めっき膜を形成する、あるいは、蒸着膜を形成することにより行う。【選択図】図２
2010158805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望のパターンを有する凹凸部を備えた成型用型を形成する工程と、
前記成型用型の前記凹凸部の形状を光透過性樹脂に転写する工程と、
前記成型用型の前記凹凸部の転写により形成される、前記光透過性樹脂の凹凸部の凸部表面に遮光膜を形成する工程と
を備えることを特徴とする光インプリント用モールドの製造方法。
【請求項２】
前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
前記成型用型の前記凹凸部の凹部にあらかじめ、硬化後に前記遮光膜となる遮光性インクを塗布した後、その上から前記成型用型に前記光透過性樹脂を流し込む工程であることを特徴とする請求項１に記載の光インプリント用モールドの製造方法。
【請求項３】
前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
前記光透過性樹脂の前記凹凸部の前記凸部表面に、硬化後に前記遮光膜となる遮光性インクを接触させる工程であることを特徴とする請求項１に記載の光インプリント用モールドの製造方法。
【請求項４】
前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
真空蒸着法を用い、前記光透過性樹脂の前記凸部表面と、蒸着されるべき遮光膜材料源との角度が３０度以下となるような条件で、前記凸部表面に前記遮光膜材料を蒸着する工程であることを特徴とする請求項１記載の光インプリント用モールドの製造方法。
【請求項５】
前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
真空成膜法を用い、前記光透過性樹脂の前記凹凸部が設けられた面に導電膜を形成した後、電解めっきにより前記遮光膜を形成し、その後、前記凸部表面以外の領域から前記導電膜とともに前記遮光膜を除去する工程であることを特徴とする請求項１記載の光インプリント用モールドの製造方法。
【請求項６】
前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
前記光透過性樹脂の前記凹凸部の凹部にレジストを埋め込んだ後、前記光透過性樹脂の前記凹凸部が設けられた面に前記遮光膜を形成し、その後、前記凸部表面以外の領域から、前記レジストとともに前記遮光膜を除去する工程であることを特徴とする請求項１記載の光インプリント用モールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子素子、光学素子などを製造する工程で、光インプリント法によりパターン形成する場合に用いられる光インプリント用モールドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイス、光学素子などの製造工程で、微細なパターンを形成する方法として光インプリント法が用いられるに至っている。
【０００３】
この光インプリント法は、凹凸パターンを形成したモールドを、樹脂薄膜が塗布された基板に押し当てて、樹脂薄膜に凹凸パターンを転写する成形加工技術であるインプリント法の１種であり、樹脂材料に光硬化樹脂を使用し、モールドをプレスして紫外線を照射することにより樹脂を硬化させ転写する技術である。そして、この光インプリント法は、フォトリソグラフィー、電子線直接描画法に比べて簡便に、かつ、低コストで微細なパターンを形成することができるという特徴を有している。さらに、モールドの凸部先端に遮光膜を設けることで、紫外線照射時にモールド凸部下にある樹脂のみ未硬化の状態に維持することが可能になり、現像による成膜除去が可能になる。
【０００４】
ところで、この光インプリント法において用いられる、モールド(光インプリント用モールド）の製造方法としては、例えば、エッチングマスク用の膜が形成された石英基板の表面に電子線レジストを塗布し、電子線レジストの所望の部分に電子線を照射して現像することにより、石英基板上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをエッチングマスクとして、石英基板にドライエッチングを施すことにより、所望のパターンを備えた光インプリント用モールドを得る方法が知られている（特許文献１参照）。
このときエッチングマスク用の膜がそのままモールド凸部の遮光膜となる。
【０００５】
そして、近年、表面に光触媒性酸化チタン膜を備えた光インプリント用モールドの製造方法として、以下に説明するような方法が提案されている（特許文献２、段落００３７，００３８など参照)。
【０００６】
(１)この方法においては、まず、図１１(ａ)に示すような石英基板１１５上に、図１１(ｂ)に示すように、電子線レジスト１１７を塗布し、図１１(ｃ)に示すように、電子線レジスト１１７の所望の部分に電子線を照射した後、現像して、石英基板１１５上にレジストパターン１１７ａを形成する。
(２)それから、次に、図１１(ｄ)に示すように、レジストパターン１１７ａをエッチングマスクとして石英基板１１５にドライエッチングを施し、パターン１１５ａを形成する。
(３)次に、不要となった電子線レジスト１１７を除去し、石英基板１１５の表面を洗浄し、図１１(ｅ) に示すようなパターン１１５ａを形成した石英基板１１５を得る。
(４)それから、次に、石英基板１１５の、パターン１１５ａが形成された面に、スパッタリングと焼成により光触媒性酸化チタン膜１１１を形成し、図１１(ｆ) に示すような光インプリント用モールド１１０を得る。
【０００７】
しかしながら、これら従来の光インプリント用モールドの製造方法は、石英基板をドライエッチングする工程を経て製造されており、石英基板をドライエッチングするためには、高価な装置が必要となり、コストの増大を招くという問題点がある。
【特許文献１】特開２００５−３５４０１７号公報
【特許文献２】特開２００７−１４４９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、石英基板を用い、これをドライエッチングして光インプリント用モールドを製造する場合には必要となる、フォトリソグラフィーによるマスクの形成や、その後のドライエッチングなどの工程が不要で、高価な製造装置を用いることなく製造することが可能な、経済性に優れた光インプリント用モールドの製造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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の光インプリント用モールドの製造方法は、
所望のパターンを有する凹凸部を備えた成型用型を形成する工程と、
前記成型用型の前記凹凸部の形状を光透過性樹脂に転写する工程と、
前記成型用型の前記凹凸部の転写により形成される、前記光透過性樹脂の凹凸部の凸部表面に遮光膜を形成する工程と
を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
前記成型用型の前記凹凸部の凹部にあらかじめ、硬化後に前記遮光膜となる遮光性インクを塗布した後、その上から前記成型用型に前記光透過性樹脂を流し込む工程であることを特徴としている。
【００１１】
また、前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
前記光透過性樹脂の前記凹凸部の前記凸部表面に、硬化後に前記遮光膜となる遮光性インクを接触させる工程であることを特徴としている。
【００１２】
また、前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
真空蒸着法を用い、前記光透過性樹脂の前記凸部表面と、蒸着されるべき遮光膜材料源との角度が３０度以下となるような条件で、前記凸部表面に前記遮光膜材料を蒸着する工程であることを特徴としている。
【００１３】
前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
真空成膜法を用い、前記光透過性樹脂の前記凹凸部が設けられた面に導電膜を形成した後、電解めっきにより前記遮光膜を形成し、その後、前記凸部表面以外の領域から前記導電膜とともに前記遮光膜を除去する工程であることを特徴としている。
【００１４】
前記光透過性樹脂の前記凸部表面に前記遮光膜を形成する工程が、
前記光透過性樹脂の前記凹凸部の凹部にレジストを埋め込んだ後、前記光透過性樹脂の前記凹凸部が設けられた面に前記遮光膜を形成し、その後、前記凸部表面以外の領域から、前記レジストとともに前記遮光膜を除去する工程であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光インプリント用モールドは、従来の光インプリント用モールドのように石英基板などの石英材料を加工して形成されたものではなく、光透過性樹脂を主たる材料とするものであり、ドライエッチング装置などの高価な設備を使用して石英基板を高精度に加工する工程などが不要で、経済的に光インプリント用モールドを作製することができる。
【００１６】
すなわち、本発明の光インプリント用モールドの製造方法においては、所望のパターンを有する凹凸部を備えた成型用型を用い、その凹凸部の形状を光透過性樹脂に転写した後、成型用型の凹凸部の転写により光透過性樹脂に形成された凹凸部における凸部表面に遮光膜を形成するようにしているので、従来の方法のように、石英基板上に、一般的なフォトリソグラフィーを適用して、Ｎｉ膜パターンなどを形成した後、Ｎｉ膜パターンをマスクとしてドライエッチングする方法のように、フォトリソグラフィーによるマスクの形成工程や、石英基板をドライエッチングする工程などを必要とすることなく、経済的に光インプリント用モールドを作製することができる。
【００１７】
また、本発明の光インプリント用モールドは、光透過性樹脂から形成されているため、石英からなる光インプリント用モールドに比べて、欠けが生じにくいという特徴がある。
【００１８】
また、本発明においては、成型用型の凹凸部の凹部にあらかじめ遮光性インクを塗布しておき、その後、その上から成型用型に光透過性樹脂を流し込むことにより、凸部の側面に遮光膜が形成されることを防止しつつ、光透過性樹脂の凸部の表面に遮光膜を効率よく形成することが可能になる。
【００１９】
また、本発明においては、成型用型の凹凸部の転写により光透過性樹脂に形成された凹凸部の凸部表面に遮光性インクを接触させることによっても、凸部の側面に遮光膜が形成されることを防止しつつ、光透過性樹脂の凸部の表面に遮光膜を効率よく形成することができる。
【００２０】
また、真空蒸着法を用い、光透過性樹脂の凸部表面と、遮光膜材料源との角度が３０度以下となるような条件で、凸部表面に遮光膜材料を蒸着するようにした場合、凸部の表面に選択的に遮光膜を形成することが可能になり、凸部の側面に遮光膜が形成されることを防止しつつ、光透過性樹脂の凸部の表面に遮光膜を効率よく形成することができる。
【００２１】
また、真空成膜法を用い、光透過性樹脂の凹凸部が設けられた面に導電膜を形成した後、電解めっきにより遮光膜を形成し、その後、凸部表面以外の領域から導電膜と遮光膜を除去することによっても、凸部の側面に遮光膜が形成されることを防止しつつ、光透過性樹脂の凸部の表面に遮光膜を効率よく形成することができる。
【００２２】
また、光透過性樹脂の凹凸部の凹部にレジストを埋め込んだ後、光透過性樹脂の凹凸部が設けられた面に遮光膜を形成し、その後、凸部表面以外の領域から、レジストとともに遮光膜を除去することによっても、凸部の側面に遮光膜が形成されることを防止しつつ、光透過性樹脂の凸部の表面に遮光膜を効率よく形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００２４】
＜１＞成型用型（マザーモールド）の作製
光インプリント用モールドを製造するにあたり、まず、所望のパターン部のみが段差１０μｍの凸部を持つ成型用型（マザーモールド）を以下に説明する方法により作製した。
【００２５】
(１)まず、図１(ａ)に示すように、石英基材１上に所望のパターンのＮｉ膜２を形成する。
(２)それから、図１(ｂ)に示すように、Ｎｉ膜２をエッチングマスクとして石英基材１をエッチングする。
なお、石英基材１をエッチングするにあたって、この実施例１では、ＩＣＰ−ＲＩＥ（誘導結合型の反応性イオンエッチング装置）を用いるとともに、ＣＦ系（フロン系）ガスを用いてドライエッチングを行った。
(３)その後、Ｎｉ膜２を除去することにより、図１(ｃ)に示すように、凸部３ａ，凹部３ｂを備えた、所望のパターンの凹凸部３を有する成型用型４を得る。
【００２６】
そして、成型用型４に離型剤としてＦ系シランカップリング剤を塗布する。なお、離型剤の種類については、この限りではなくシリコーン系のものなどを用いることも可能である。
【００２７】
石英基材に所望のパターンを有する凹凸部を形成するにあたっては、他の装置を用いることも可能であり、また、他の方法により作製することも可能である。
また、成型用型の構成材料は石英に限られるわけではなく、他の材料、例えば、Ｓｉ基材を用いることも可能である。
【００２８】
また、エッチングマスクもＮｉ膜２に限られるものではなく、他のレジスト材料を用いてエッチングマスクを形成し、ドライエッチングを行うことも可能である。
【００２９】
なお、この実施例１では、成型用型４を作製するのに、誘導結合型の反応性イオンエッチング装置を用いて石英基材の加工を行っているが、作製された成型用型は、光透過性樹脂からなる本発明の光インプリント用モールドを製造するのに繰り返して用いることができることから、従来の石英材料から光インプリント用モールドを作製する場合に比べて、全体的なコストを大幅に低減することができる。
【００３０】
また、この実施例１では、パターン部を構成する凹凸部の段差を１０μｍとしているが、段差は必ずしも１０μｍである必要はなく、通常は、１０ｎｍから５０μｍ程度の範囲で所望の段差とすることが可能である。
【００３１】
＜２＞遮光膜の形成
上述のように、離型剤としてＦ系シランカップリング剤を塗布した成型用型４の、凸部３ａ，凹部３ｂを備えた凹凸部における凹部３ｂに、インクジェット法により、硬化後に遮光膜５となるインク(遮光材料を含むインク)５ａを流し込む（図２(ａ)）。このとき、インク５ａに適度の流動性を持たせることにより、凹部３ｂの隅の狭い部分などにもインク５ａを十分に行き渡らせることができる。
また、必要に応じて成型用型４を加熱して、インク５ａのレベリング・流動性などを最適化することができる。
【００３２】
その後、成型用型４をオーブンに入れて加温し、インク５ａを乾燥・硬化させる。インク５ａが硬化することにより形成される遮光膜５は、遮光性、反射防止性の面から黒色であることが望ましい。
また、この実施例１では、インク５ａが硬化することにより形成される遮光膜５の膜厚が、約１μｍ（少なくとも５０ｎｍ）となるようにインク５ａの塗布量をコントロールした。
【００３３】
また、これ以外の方法としてスプレー法により、成型用型４の凹凸部３の表面全体にインクを塗布した後、凹凸部３の凸部表面のみを研磨することによっても、図２(ａ)に示すような、凹部３ｂに、硬化後に遮光膜５となるインク(遮光材料を含むインク)５ａが付与された状態とすることができる。
【００３４】
＜３＞光インプリント用モールドの基材の成型および成型用型からの剥離
図２(ｂ)に模式的に示すように、成型用型４に、光透過性樹脂（この実施例１ではＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ））１１ｂを流し込む。この光透過性樹脂１１ｂは、硬化後に、光インプリント用モールド１１を構成する基材１１ａ（図２(ｃ)参照）となる。
【００３５】
その後、オーブンで１００℃に加熱して光透過性樹脂（ＰＤＭＳ）１１ｂを硬化させる。これにより、成型用型４の凹凸部３の形状が転写された、光透過性樹脂からなる光インプリント用モールド１１（基材１１ａ）の成型が行われる。
【００３６】
次に、図２(ｃ)に示すように、成型用型４から光インプリント用モールド１１を剥離する。
このとき、光インプリント用モールド１１を構成する基材１１ａの凹凸部１３における凸部１３ａに密着した遮光膜５が、光インプリント用モールド１１を構成する基材１１ａとともに、成型用型４から剥離する。
【００３７】
この光インプリント用モールド１１（基材１１ａ）は、成型用型４の凹凸部３に対応する、凸部１３ａ，凹部１３ｂからなり、所定のパターンを有する凹凸部１３を備えている。そして、凹凸部１３における凸部１３ａの表面には、成型用型４の凹凸部３における凹部３ｂの底面に配設された、インク５ａが硬化してなる遮光膜５が密着した状態となっている。
なお、光インプリント用モールド１１の基材１１ａとしては、ＰＤＭＳ以外の光透過性樹脂を用いることも可能である。
【００３８】
これにより、図２(ｃ)に示すように、基材１１ａの凹凸部１３における凸部１３ａの表面に遮光膜５を備えた光インプリント用モールド１１が得られる。
なお、本発明の光インプリント用モールド１１は、基材１１ａが光透過性樹脂から形成されているので、石英からなる光インプリント用モールドを製造する場合のように、ドライエッチング装置のような高価な装置を必要とせずに、光インプリント用モールドを効率よく、経済的に製造することができる。
【００３９】
なお、この実施例１では、成型用型４の作製に、石英基材の加工に誘導結合型の反応性イオンエッチング装置を用いているが、作製された成型用型は、光透過性樹脂からなる本発明の光インプリント用モールドを製造するのに繰り返して用いることができることから、従来の石英材料から光インプリント用モールドを作製する場合に比べて、全体的なコストを大幅に低減することができることは上でも述べたとおりである。
【００４０】
また、この実施例１の光インプリント用モールドは、光透過性樹脂から形成されているため、石英からなるものに比べて、欠けなどが生じにくいという特徴を有している。
【００４１】
＜４＞光インプリント
次に、上述のようにして作製した光インプリント用モールド１１を用いて光インプリントを行う方法について説明する。
【００４２】
(１)まず、図３(ａ)に示すように、パターンを形成すべき基板２１上に、光硬化性樹脂２２を塗布する。
光透過性樹脂としては、例えばアクリル系ネガレジストを用い、スピンコート法により塗布する。ただし、樹脂の種類、塗布方法はこの限りではない。
【００４３】
(２)図３(ｂ)に示すように、上記＜３＞で作製した光透過性樹脂からなる光インプリント用モールド１１を光硬化性樹脂２２にプレスする。
プレス条件は、使用する光硬化性樹脂２２の特性によって適正な条件を選択する。一般的には、０．１〜１００ＭＰａ、室温〜１００℃程度が適正範囲であるが、この限りではない。
【００４４】
(３)それから、図３(ｃ)に示すように、光インプリント用モールド１１を介して光硬化性樹脂２２にＵＶ光を照射する。
このとき、光インプリント用モールド１１の凹凸部１３の凹部１３ｂには遮光膜５が形成されていないので、光硬化性樹脂２２の、この凹部１３ｂに対応する領域２２ａにはＵＶ光が照射され、硬化する。一方、光インプリント用モールド１１の凸部１３ａの表面には遮光膜５が形成されているため、光硬化性樹脂２２の凸部１３ａに対応する領域２２ｂにはＵＶ光は照射されず、硬化しない。
なお、ＵＶ照射量は、この実施例１では１００ｍＪ／ｃｍ2とした。ただし、ＵＶ照射量は、この限りではない。
【００４５】
(４)その後、光インプリント用モールド１１を、光硬化性樹脂２２から離型する（図３(ｄ)参照）。
【００４６】
(５)それから、光硬化性樹脂２２を現像液に晒して、上記領域２２ｂの未硬化部を除去する（図３(ｅ)参照）。
この実施例１では、現像液として、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）（２．３８％）を用いた。ただし、現像液はこれに限られるものではなく、光硬化性樹脂の種類に応じて、種々のものを用いることが可能である。
上述の方法で光インプリントを行うことにより、図３(ｅ)に模式的に示すようなパターンを効率よく形成することができる。
【実施例２】
【００４７】
＜１＞成型用型（マザーモールド）の作製
上記実施例１と同じ方法で成型用型４（図１(ｃ)参照）を作製する。
【００４８】
＜２＞光透過性樹脂の塗布
表面に密着層となるプライマー（図示せず）が塗布された石英基板３１の上面に、図４(ａ)に示すように、光透過性樹脂として、光透過性フッ素樹脂３２を塗布する。光透過性フッ素樹脂３２を塗布するにあたっては、スピンコート法を用い、所定の条件で塗布を行う（この実施例２では６００ｒｐｍの条件で塗布した）。
なお、スピンコートの条件は、５００〜４０００ｒｐｍ程度であればよく、目標とする膜厚に合わせて設定することが望ましい。
ただし、スピンコートにより塗布される光透過性樹脂は、これに限られるものではない。
【００４９】
また、光透過性フッ素樹脂３２の塗布方法は、スピンコートに限られるものではなく、スプレー法やスクリーン印刷法などを用いてもよい。
また、光透過性フッ素樹脂３２の塗布厚は、光インプリント用モールドのパターン部を構成する凹凸部の段差を１μｍ以上確保することができるように、１μｍよりも大きくすることが望ましい。
【００５０】
また、この実施例２の場合も、凹凸部の段差の大きさに特別の制約はないが、通常は、１０ｎｍから５０μｍ程度の範囲で所望の段差とすることが好ましい。
【００５１】
光透過性樹脂としては、光透過性フッ素樹脂に限らず、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などを用いることも可能である。ただし、光透過性フッ素樹脂を用いることにより、光インプリントの工程で、光インプリント用モールドを、光硬化性樹脂から離型する際の離型性を向上させることが可能になるため、光透過性フッ素樹脂を用いることが望ましい。
【００５２】
なお、この実施例２でも、上述のように石英基板３１に、密着層であるプライマーを塗布するようにしているが、プライマーは必ずしも塗布する必要はない。
【００５３】
＜３＞成型用型のプレス
上記＜１＞で作製した成型用型４を、図４(ｂ)に示すように、光透過性樹脂３２にプレスする。
プレス条件は、１０ＭＰａ、１４０℃とする。なお、プレス条件はこれに限らず、使用する光透過性樹脂に適した条件を選定する。通常、プレス圧力は１〜１００Ｍｐａ程度、プレス温度は、ガラス転移点以上の温度とすることが望ましい。
その後、冷却することにより、光透過性樹脂３２を硬化させる。
【００５４】
なお、成型用型４のプレスは、必要に応じて真空雰囲気下で行ってもよい。その場合、真空度は１０Ｐａ以下とすることが望ましい。真空雰囲気下でプレスするようにした場合、空気の噛み込みによる欠陥の発生を防止することができて好ましい。
【００５５】
＜４＞成型用型の剥離(離型)
次に、上記＜３＞の工程でプレスした成型用型４を光透過性樹脂３２から離型する（図４(ｃ)参照）。
これにより、凸部１３ａ，凹部１３ｂを有する、所定のパターンの凹凸部１３を備えた、光透過性樹脂からなる基材１１ａが得られる。
【００５６】
＜５＞遮光膜の形成
それから、上記＜４＞で作製した、光透過性樹脂からなる基材１１ａの凹凸部１３における凸部１３ａを、図４(ｄ)に示すように遮光性インク５ａに浸漬した後、基材１１ａを引き上げ、オーブンなどにて加熱し、基材１１ａを硬化させる。
これにより、図４(ｅ)に示すように、基材１１ａの凹凸部１３の凸部１３ａの表面に遮光膜５を備えた光インプリント用モールド１１が得られる。
【００５７】
＜６＞光インプリント
この実施例２の光インプリント用モールド１１を用いて光インプリントを行う場合、上記実施例１の場合と同様の方法で行うことができる。
【実施例３】
【００５８】
＜１＞成型用型（マザーモールド）の作製
まず、所望のパターン部のみが段差１０μｍの凸部を持つ成型用型（マザーモールド）を以下に説明する方法により作製した。
【００５９】
石英基材１上に所望のパターンのＮｉ膜２を形成し（図５(ａ)）、このＮｉ膜２をエッチングマスクとして石英基材１をエッチングすることにより、凸部３ａ，凹部３ｂを備えた凹凸部３を有する成型用型４を得る（図５(ｂ)）。
【００６０】
エッチングは、ＣＦ系ガスを用い、投入電力１８００Ｗ、処理圧力１Ｐａの条件で行うことにより、所望の形状を実現することができる。ただし、エッチング条件はこの限りではない。また、ウェットエッチングで行ってもよい。
【００６１】
また、成型用型の構成材料は石英以外でもよく、例えばＳｉ基材などを用いることも可能である。
また、形成する段差は必ずしも１０μｍである必要はなく、１０ｎｍ〜５０μｍ程度の範囲で所望の段差を選択することができる。
【００６２】
その後、成型用型４に離型剤としてＦ系シランカップリング剤を塗布する。離型剤の種類については、この限りではなくシリコーン系のものなどを用いることも可能である。
【００６３】
＜２＞光透過性樹脂の塗布
図５(ｃ)に示すように、石英基板３１上に密着層となるプライマー３３を塗布し、その上から光透過性樹脂（この実施例では光透過性フッ素樹脂）３２を塗布する。光透過性樹脂３２の塗布には、スピンコート法を用い、６００ｒｐｍで塗布を行う。
【００６４】
光透過性樹脂は、フッ素樹脂に限らず、例えばＰＭＭＡなどを用いてもよいが、フッ素樹脂を用いた場合、実施例１の＜５＞の（４）で述べた、光インプリントの工程で、樹脂を光インプリント用モールドから離型する工程における離型性を向上させることが可能になり好ましい。
【００６５】
なお、スピンコートの条件は、５００〜４０００ｒｐｍ程度であればよく、目標とする膜厚に合わせて設定することが望ましい。
また、光透過性樹脂の粘度は、１００〜２０００ｍＰａ・ｓ程度の範囲であればよく、他の条件を考慮して、適正値を選択する。
また、光透過性樹脂の塗布方法は、スピンコートに限らず、スクリーン印刷などを用いことも可能である。
光透過性樹脂の塗布厚は、少なくとも成型用型の凸部段差（この実施例では例えば１０μｍ）よりも大きくする。
なお、密着層であるプライマー３３は必ずしも塗布する必要はない。
【００６６】
＜３＞成型用型のプレス及びその後の成型用型の剥離
図５(ｄ)に示すように、上記＜１＞で作製した成型用型４を、上記＜２＞で石英基板３１上に塗布した光透過性樹脂（光透過性フッ素樹脂）３２にプレスする。プレス条件は、１０ＭＰａ、１４０℃とする。なお、プレス条件はこれに限らず、使用する光透過性樹脂３２に適した条件を選定する。一般的にはプレス圧力は１〜１００Ｍｐａ程度、プレス温度はガラス転移点以上の温度が適当である。
【００６７】
次に、冷却することにより光透過性樹脂３２を硬化させる。  なお、光透過性樹脂３２に光硬化性の材料を用いて、光照射することにより樹脂を硬化させるようにしてもよい。
また、必要に応じて真空雰囲気下でプレスする。真空度は１０Ｐａ以下が望ましい。
【００６８】
次に、図５(ｅ)に示すように、成型用型４を、光透過性樹脂３２が硬化することにより形成された基材１１ａから離型する。
これにより、凸部１３ａ，凹部１３ｂを有する、所定のパターンの凹凸部１３を備えた基材１１ａが得られる。
【００６９】
＜４＞遮光膜の形成
図６(ａ)に示すように、前記＜３＞で形成した、凹凸部１３を備える基材１１ａを、凹凸部１３の形成面が成膜面になるように蒸着装置にセットする。このとき、基材１１ａの凸部１３ａの表面への蒸発粒子の入射角が３０°以下になるように基材１１ａと、蒸着されるべき遮光膜材料源１２とをセットする。
【００７０】
このようにして蒸着を行うことにより、蒸着粒子は，光透過性樹脂からなる基材１１ａの凸部１３ａの表面付近にのみ到達し、凹部には到達しない。これにより、図６(ｂ)に示すように、凸部１３ａのみに選択的に遮光膜（蒸着膜）５が形成された、光インプリント用モールド１１を得ることができる。
【００７１】
なお、遮光膜５の構成材料は、遮光性を有する材料であればよく、例えばＣｒ、Ｎｉなどを用いることができる。さらに密着層としてＴｉ膜を挿入するようにしてもよい。
さらには、遮光膜５の表面にＣｒＯなどの反射防止層を設けることも可能である。
遮光膜５の膜厚は遮光できる厚みがあればよく、１００ｎｍ程度が適当であるが、この限りではない。
また、遮光膜５を形成するにあたって、成膜方法は蒸着に限らず、スパッタなどの他の方法を用いることも可能である。
【００７２】
＜５＞光インプリント
この実施例３の光インプリント用モールド１１を用いて光インプリントを行う場合、上記実施例１の場合と同様の方法で行うことが可能であり、実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００７３】
上記実施例３では＜４＞の遮光膜の形成工程において、図６(ａ)に示すように、基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａの表面への蒸発粒子の入射角が３０°以下になるように、基材１１ａと、蒸着されるべき遮光膜材料源１２とをセットして遮光膜５の成膜を行ったが、この実施例４では、図７(ａ)に示すように、基材１１ａの凸部１３ａの表面への蒸発粒子の入射角が９０°になるように、基材１１ａと、蒸着されるべき蒸着材料（導電材料）源１２ａとをセットして導電膜１５の成膜を行った。
【００７４】
これにより、図７(ｂ)に示すように、基材１１ａの凸部１３ａおよび凹部１３ｂの表面にはそれぞれ導電膜１５が形成される。ただし、凸部１３ａの側面には導電膜は堆積しない。なお、蒸着すべき導電材料は、Ｃｕ、Ｎｉなどを用いる。導電膜１５の厚さは、次工程の電解メッキの電極として必要な厚みがあればよく、１００ｎｍ程度が適当である。
【００７５】
それから、基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａに堆積した導電膜１５を電極としてＮｉ電解めっきを行い、図７(ｃ)に示すように、凸部１３ａの表面の導電膜１５上に、遮光膜５となるＮｉめっき膜を形成する。遮光膜５となるめっき膜の種類は、Ｎｉ膜に限られるものではなく、Ｃｒ，Ｃｕなど遮光性を有する材料であればよい。また、めっき膜の厚みは、遮光膜として必要な厚みに、次工程でのエッチングによる削れ量を加えた値とする。通常は、２００ｎｍ以上とするがこの限りではない。このとき、基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａと凹部１３ｂとは電気的に絶縁されているため、めっき膜（遮光膜）は凸部１３ａの表面のみに堆積し、凹部１３ｂの表面には堆積しない（図７(ｃ)参照）。
【００７６】
そして、上記の遮光膜（めっき膜）５、導電膜（蒸着膜）１５が堆積した基材１１ａをドライエッチングし、凹部１３ｂの表面の導電膜（蒸着膜）１５を除去する（図７(ｄ)）ことにより、光インプリント用モールドが得られる。
【００７７】
ドライエッチングは、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）エッチャーを用いてＡｒイオンを入射させることにより行う。ＥＣＲ条件は、ＲＦパワー４００Ｗ、加速電圧２５０Ｖ、マグネット電流１７Ａ、真空度０．０６Ｐａとする。ＥＣＲ条件は、この限りではない。
また、ドライエッチングの方法としては、他の方法を用いることも可能である。
このエッチング処理により、凸部１３ａの表面の堆積膜（遮光膜５となるめっき膜）もエッチングされるが、凸部１３ａにはあらかじめエッチング量を加味した膜厚の堆積膜を形成しているため、遮光機能が損なわれることはない。
【００７８】
この実施例４の方法の場合、基材１１ａの凸部１３ａの側面に遮光膜が付着しないため、光インプリントを行う場合に、光硬化性樹脂を露光させる工程（実施例１の＜４＞光インプリントの(３)の工程参照）において、光硬化性樹脂への露光量制御を精度よく行うことが可能になり、現像工程（実施例１の＜４＞光インプリントの(５)の工程参照）における現像残渣を低減することができる。
【実施例５】
【００７９】
上記実施例３では＜３＞成型用型のプレス及びその後の成型用型の剥離の工程の後に＜４＞の遮光膜の形成を行ったが、この実施例５では、実施例３における＜４＞の遮光膜の形成の工程の代わりに、以下の工程を実施した。その他の工程は、上記実施例３の場合に準じる。以下、説明を行う。
【００８０】
(１)成型用型のプレス及びその後の成型用型の剥離を行った後、図８(ａ)に示すように、基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａと凹部１３ｂが設けられた面上にレジスト４１を塗布する。
レジスト４１には、アクリル系ネガレジストを用い、スピンコート法により塗布する。レジスト４１としては、これ以外のレジストを用いることも可能である。
【００８１】
(２)それから、プリベークを行う。プリベーク条件は、８０℃、１ｍｉｎ程度が適当であるが、この限りではない。そして、レジスト４１を酸素アッシングしてレジスト４１の上側部分を除去することにより、図８(ｂ)に示すように、基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａの表面を露出させる。酸素アッシングは、２００Ｗ、３０Ｐａで行ったが、酸素アッシング条件はこの限りではない。
【００８２】
(３)次に、図８(ｃ)に示すように、レジスト４１の表面、および、基材（光透過性樹脂）１１ａのレジスト４１から露出した凸部１３ａの表面に、遮光膜５を蒸着する。
遮光膜５の構成材料としては、Ｃｕ、Ｎｉなどを用いるが、これらに限られるものではない。
【００８３】
(４)それから、図８(ｄ)に示すように、レジスト剥離液４３を用いて、凸部１３ａの表面に形成された遮光膜５以外の領域の遮光膜５とレジスト４１を除去する。これにより、凸部１３ａの表面のみに選択的に遮光膜５が形成された、光インプリント用モールド１１を得ることができる。
この実施例５の場合も、上記実施例４の場合と同様の効果が得られる。また、実施例４では電解めっきを行うため、各凸部１３ａの上面の各導電膜１５が導通していることが望まく、そのためにはパターンが制約を受けるが、本実施例の場合には、そのような制約がなく、自由度が高い。  
【実施例６】
【００８４】
上記実施例５では、(２)の工程で、プリベークを行った後、レジスト４１を酸素アッシングしてレジスト４１の上面側部分を除去することにより、図８（ｂ）に示すように、基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａの表面を露出させるようにしているが、この実施例６では、酸素アッシングを行わずに、以下に説明するように、通常のフォトリソグラフィーを用いてレジスト４１のパターニングを行い、基材１１ａの凸部１３ａの表面を露出させた。以下説明を行う。
【００８５】
(１)上記実施例５の(１)の工程と同様にして、基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａと凹部１３ｂが設けられた面上にレジスト４１を塗布する（図８(ａ)参照）。
【００８６】
(２)それから、図９(ａ)に示すように、基材（光透過性樹脂）１１ａの少なくとも凹部１３ｂに対応する領域が開口したフォトマスク４２を用い、１００ｍＪ／ｃｍ2の条件で露光する。
【００８７】
(３)次に、図９(ｂ)に示すように、現像液により現像して、未露光部のレジスト４１ａ（図９(ａ)）を除去する。現像液には、トリエタノールアミンなどを用いる。その後、必要に応じて酸素プラズマにさらして、デスカム処理を行う。
【００８８】
(４)次に、図９(ｃ)に示すように、未露光部のレジストが除去された基材（光透過性樹脂）１１ａの凸部１３ａ、凹部１３ｂが形成された面側から、遮光膜５を蒸着する。
遮光膜５の構成材料としては、Ｃｕ、Ｎｉなどを用いるが、これらに限られるものではない。
【００８９】
(５)それから、図９(ｄ)に示すように、レジスト剥離液４３を用いて、凸部１３ａの表面に形成された遮光膜５以外の領域の遮光膜５とレジスト４１を除去する。これにより、凸部１３ａの表面のみに選択的に遮光膜５が形成された、光インプリント用モールド１１を得ることができる。
【００９０】
この実施例６の場合も、実施例５と同様の作用効果が得られる。また、図９(ｃ)に示す、未露光部のレジストが除去された状態、すなわち、遮光膜５を形成する状態において、レジスト４１の表面が基材（光透過性樹脂）の凸部１３ａの表面よりも高い位置にあるため、遮光膜５を形成した後のレジスト４１の剥離が容易になり、レジスト４１を除去したときの遮光膜５のバリ発生を抑制することが可能になり、遮光膜形成工程での歩留まりを向上させることができる。
【００９１】
[変形例]
例えば、実施例３では、＜２＞の光透過性樹脂の塗布の工程で、光透過性樹脂が塗布される材料として石英基板３１を用いている（図５(ｃ)など参照）が、以下に説明する方法によれば、高価な石英基板を用いることなく光インプリントモールドを製造することができる。以下に説明を行う。
【００９２】
まず、実施例３で光透過性樹脂を塗布するのに用いている石英基板の代わりにガラス基板５１を用意し、図１０(ａ)に示すように、光透過性樹脂３２を塗布する前に、ガラス基板５１上に剥離層５２を形成する。
剥離層５２としては、例えば熱剥離シート、ＰＭＧＩ（ポリメチルグルタルイミド）シートなどが適当であるが、この限りではない。
【００９３】
それから、図１０(ｂ)に示すように、成型用型４をプレスし、光透過性樹脂３２を硬化させた後、図１０(ｃ)に示すように、成型用型４を光透過性樹脂３２（基材１１ａ）から離型させる。
【００９４】
そして、図１０(ｄ)に示すように、光透過性樹脂からなる基材１１ａを、剥離層５２から剥離する。剥離方法は、前工程で選定した剥離層５２の種類に応じて決定することができる。例えば、剥離層５２に熱剥離シートを採用した場合、熱剥離シートが機能する温度以上の温度に加熱することにより剥離する。
この方法によれば、石英基板を用いずに、ガラス基板などの安価な基板を用いることが可能になる。
【００９５】
なお、上述の各実施例では、光インプリント用モールドの種々の製造方法や各工程の条件などを示したが、本発明は、上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】(ａ)〜(ｃ)は、本発明の実施例（実施例１）において、光インプリント用モールドの製造に用いた成型用型の作製工程を示す図である。
【図２】(ａ)〜(ｃ)は、本発明の実施例１において、図１の成型用型を用いて光インプリント用モールドを製造する方法を説明する図である。
【図３】(ａ)〜(ｅ)は、図２の光インプリント用モールドを用いて光インプリントを行う方法を説明する図である。
【図４】(ａ)〜(ｅ)は、本発明の他の実施例（実施例２）にかかる光インプリント用モールドの製造方法を示す図である。
【図５】(ａ)〜(ｅ)は、本発明のさらに他の実施例（実施例３）にかかる光インプリント用モールドの製造方法を説明する図である。
【図６】(ａ)，(ｂ)は、実施例３にかかる光インプリント用モールドの製造方法を示す図であって、図５で示した工程の後の工程を示す図である。
【図７】(ａ)〜(ｄ)は本発明のさらに他の実施例（実施例４）にかかる光インプリント用モールドの製造方法を説明する図である。
【図８】(ａ)〜(ｄ)は、本発明のさらに他の実施例（実施例５）にかかる光インプリント用モールドの製造方法を説明する図である。
【図９】(ａ)〜(ｄ)は、本発明のさらに他の実施例（実施例６）にかかる光インプリント用モールドの製造方法を説明する図である。
【図１０】(ａ)〜(ｄ)は、本発明の光インプリント用モールドの製造方法の変形例を説明する図である。
【図１１】従来の光インプリント用モールドの製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
１        石英基材
２        Ｎｉ膜
３        成型用型の凹凸部
３ａ      成型用型の凹凸部における凸部
３ｂ      成型用型の凹凸部における凹部
４        成型用型
５        遮光膜
５ａ      インク(遮光材料を含むインク)
１１      光インプリント用モールド
１１ａ    基材
１１ｂ    光透過性樹脂
１２      遮光膜材料源
１２ａ    蒸着材料（導電材料）源
１３      光インプリント用モールドの凹凸部
１３ａ    光インプリント用モールドの凹凸部における凸部
１３ｂ    光インプリント用モールドの凹凸部における凹部
１５      導電膜
２１      パターンを形成すべき基板
２２      光硬化性樹脂
２２ａ    光硬化性樹脂の、光インプリント用モールドの凹部に対応する領域
２２ｂ    光硬化性樹脂の、光インプリント用モールドの凸部に対応する領域
３１      石英基板
３２      光透過性樹脂（光透過性フッ素樹脂）
３３      プライマー
４１      レジスト
４１ａ    未露光部のレジスト
４２      フォトマスク
４３      レジスト剥離液
５１      ガラス基板
５２      剥離層
【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】
2010158805.tif 000009
【図８】
2010158805.tif 000010
【図９】
2010158805.tif 000011
【図１０】
2010158805.tif 000012
【図１１】
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