(57)【要約】  凹凸面を有するインプリント用モールドであり、該凹凸面は、凹部および凸部の構成比率が互いに異なる複数の領域からなり、凹部の面積比率が相対的に小さい領域に属する凹凸面の凹凸深さを、凹部の面積比率が相対的に大きい領域に属する凹凸面の凹凸深さよりも深く形成する。
2008126313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸面を有するインプリント用モールドであって、
前記凹凸面は、凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の領域からなり、
前記面積比率が小なる領域に属する凹凸面の凹凸深さが、前記面積比率が大なる領域に属する凹凸面の凹凸深さよりも深いことを特徴とするインプリント用モールド。
【請求項２】
前記凹凸面の各凹部の内部空間体積が前記複数の領域に亘って均一であることを特徴とする請求項１に記載のインプリント用モールド。
【請求項３】
前記複数の領域のうちの少なくとも２つにおいて、前記凹凸面の断面形状が互いに異なることを特徴とする請求項２に記載のインプリント用モールド。
【請求項４】
前記凹凸面の凹部および凸部の幅寸法が１ｕｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のインプリント用モールド。
【請求項５】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記残膜をエッチングにより全て除去するとともに、前記エッチングによって前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部の高さを前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料樹脂をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記残膜の一部をエッチングにより除去する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されてなるモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写する工程と、
前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜をエッチングにより全て除去する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料樹脂をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項９】
前記転写層は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１０】
前記熱可塑性樹脂は、ポリメタクリル酸メチル若しくはポリスチレンであることを特徴とする請求項９に記載のモールドの製造方法。
【請求項１１】
前記転写層は、光硬化樹脂からなることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１２】
前記被覆材料は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１３】
前記熱硬化性樹脂は、ＳＯＧであることを特徴とする請求項１２に記載のモールドの製造方法。
【請求項１４】
前記ＳＯＧは、ポリシラザン若しくはＨＳＱであることを特徴とする請求項１３に記載のモールドの製造方法。
【請求項１５】
前記被覆材料は、光硬化樹脂であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１６】
前記被覆材料は、水溶性樹脂であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１に記載の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、ナノインプリントリソグラフィー（ＮＩＬ）において使用されるモールドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターン形成技術として一般的に用いられているリソグラフィー技術としては、光リソグラフィー、少量多品種としては、電子ビームによる直接描画等がある。しかし、これらのリソグラフィー技術には、それぞれ問題がある。まず、光リソグラフィーは、光波長による解像度の限界があり、１００ｎｍ以下のパターン形成は困難である。次に、電子ビームによる直接描画では、単位時間当たりのスループットが不足し、量産に適さない。これら微細構造デバイス作製技術のコアテクノロジーであるリソグラフィー技術の微細パターンの限界や処理能力を克服するために、新たな手段によるリソグラフィーの研究が盛んである。なかでも、ナノメートルオーダーのデザインルールが作製可能で、かつ大量生産向きの技術としてナノインプリントリソグラフィー技術の研究が注目されている。この技術は、ナノメートルスケールの凹凸構造をもつモールド（型）をウエハ上のレジストに押し付け、モールドの構造をレジストに転写することでレジストに微細な凹凸の構造を形成し、残膜を除去することで従来のリソグラフィと同様のパターン形成をするといったものである。また、パターン転写はモールドの押し付けと残膜除去で完了するので、パターン形成に要する時間を短縮できるため、スループットが向上し大量生産に向いた技術である。
【特許文献１】特開２００５−５３９３９３号公報
【特許文献２】特開２００５−２８３８１４号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のモールドを用いてレジスト等の被成型材料に凹凸面を形成する場合において、凹部の占める面積が凸部の占める面積よりも大きい領域と小さい領域とが混在した凹凸パターンを形成しようとする場合、すなわち、凹凸面積比が異なる複数の領域を有する凹凸面をインプリントにより形成する場合、被成型材料に所望のパターンを形成することが困難であった。以下、その詳細について図１および図２を参照しつつ説明する。【０００４】
図１および図２は、凹凸面積比が互いに異なる３つの領域を有する単一の凹凸面を形成するインプリント工程を示す断面図である。ナノインプリント工程においては、まず被成型材料を準備する。被成型材料としては所望の材料からなる基板３に例えば熱可塑性樹脂からなるレジスト２を均一に塗布したものを使用する（図１（ａ））。【０００５】
次にレジスト２を塗布した基板３を加熱してレジストを軟化させた後、モールド１をレジスト２に接触させて加圧することによりレジスト２を変形させる。ここで、モールド１は凹凸面積比が互いに異なる３つの領域からなる凹凸面を有している。すなわち、領域１は凹部面積比が比較的大きい領域、領域２は凹部面積比が中程度の領域、領域３は凹部面積比が比較的小さい領域となっている。凹部面積比とは、モールドの上記各領域毎の凹凸面全体の面積に対する凹部面積の割合を意味し、
凹部面積比ｒ＝当該領域の凹部面積／（当該領域の凹部面積＋当該領域の凸部面積）
とあらわすことができる。ここで、凹部面積とは、モールドに形成された凹凸面のうちの凹部の面積をいい、凸部面積とは、モールドに形成された凹凸面のうちの凸部の面積をいう。【０００６】
次に、モールド１をレジスト２にプレスした状態を保ちつつ、基板温度を冷却しレジスト２を硬化させ、モールド１の凹凸パターンをレジスト２に転写する（図１（ｂ））。【０００７】
次に、レジスト２が十分硬化したらモールド１を基板３から分離する（図１（ｃ））。このとき、モールド１の凸部に相当する部分の基板３上にレジストの残膜２ａが残る。この残膜２ａの膜厚はモールドの凹部面積比が小さい領域程厚くなる。つまり、残膜２ａの膜厚は、領域１＜領域２＜領域３の順で厚くなっている。これは、モールドの凹部面積比が小さい領域は大きい領域に比べ、モールドの凹部内の空間に入り込むレジストの量が少ないためである。【０００８】
次に、モールド１を基板３から分離した後、残膜２ａをリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によって除去すると、インプリントが完了する（図１（ｄ））。ここでは、モールドの凹部面積比が比較的小さい領域（領域３）に形成された残膜２ａを完全に除去するべくエッチング処理がなされる。しかしながら、上記したように、この領域は他の領域に比べ残膜の膜厚が厚いので、これを全て除去するべくエッチング処理を行うと、モールドの凹部面積比が比較的大きい領域（領域１、領域２）においては、残膜２ａが完全に除去された後においてもエッチング処理が継続され、レジスト２にインプリントされた凹凸パターンの凸部が余分にエッチングされることとなる。故にモールドの凹部面積比が比較的大きい領域（領域１、領域２）では、パターニングされた凹凸面において十分な凹凸深さ（高さ）が確保できないという問題があった。【０００９】
図２は、基板３上に塗布されるレジスト２の初期の膜厚が図１に示す場合に比べ薄い場合について示したものである。各工程においてなされる処理は、図１の場合と同様であるのでその説明は省略する。この場合、モールド１の凸部に相当する部分に形成されるレジストの残膜２ａは、各領域に亘ってほぼ均一となるものの、レジスト２にインプリントされた凹凸パターンの凹凸深さは、凹部面積比が大きくなる程低くなる。つまり、レジスト２に形成された凹凸パターンの凹凸深さは領域３、領域２、領域１の順で低くなっている（図２（ｃ））。この後、残膜２ａがエッチング処理され、インプリントが完了するが、モールドの凹部面積比が比較的大きい領域（領域３）では、モールドプレス時にレジスト２形成される凹凸パターンの凹凸深さが小さく、十分な凹凸深さが確保できないという問題があった。【００１０】
以上のように、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域からなる凹凸面を有している従来のモールドでは、全ての領域に亘って凹凸面の形成深さが均一であるために、上記した如き問題が生じてしまうのである。【００１１】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、被成型材料に凹凸面積比が互いに異なる複数の領域をインプリントによって形成する場合において、各領域において、十分な凹凸深さを有する凹凸面を形成することができるモールドおよびそ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】
【００１２】
本発明に係るインプリント用モールドは、凹凸面を有するインプリント用モールドであって、前記凹凸面は、凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の領域からなり、前記面積比率が小なる領域に属する凹凸面の凹凸深さが、前記面積比率が大なる領域に属する凹凸面の凹凸深さよりも深いことを特徴としている。【００１３】
また本発明に係るモールドの製造方法は、上記インプリント用モールドの製造方法であって、基板材料上に転写層を積層されたモールド基板を用意する工程と、前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に熱硬化性材料等の被覆材料を塗布したのち、前記熱硬化性材料等の被覆材料を固化させる工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記熱硬化性材料等の被覆材料をエッチングする工程と、前記熱硬化性材料等の被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴としている。【００１４】
また本発明に係るモールドの製造方法は、上記インプリント用モールドの製造方法であって、基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、前記残膜をエッチングにより全て除去するとともに、前記エッチングによって前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部の高さを前記領域毎に異ならしめる工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に熱硬化性材料等の被覆材料を塗布したのち、前記熱硬化性材料等の被覆材料を固化させる工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記熱硬化性材料等の被覆材料をエッチングする工程と、前記熱硬化性材料等の被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴としている。【００１５】
また本発明に係るモールドの製造方法は、上記インプリント用モールドの製造方法であって、基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、前記残膜の一部をエッチングにより除去する工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に熱硬化性材料等の被覆材料を塗布したのち、前記熱硬化性材料等の被覆材料を固化させる工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記熱硬化性材料等の被覆材料をエッチングする工程と、前記熱硬化性材料等の被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴としている。【００１６】
また本発明に係るモールドの製造方法は、上記インプリント用モールドの製造方法であって、基板材料上に転写層が積層されてなるモールド基板を用意する工程と、前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写する工程と、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜をエッチングにより全て除去する工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に熱硬化性材料等の被覆材料を塗布したのち、前記熱硬化性材料等の被覆材料を固化させる工程と、前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記熱硬化性材料等の被覆材料をエッチングする工程と、前記熱硬化性材料等の被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のモールドを使用したインプリント工程を示す断面図である。
【図２】従来のモールドを使用したインプリント工程を示す断面図である。
【図３】本発明に係るインプント用モールドの断面図である。
【図４】本発明に係るモールドを使用したインプリント工程を示す断面図である。
【図５】本発明に係るモールドを使用したインプリント工程を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施例に係るインプリントモールドの製造方法を示す工程図である。
【図７】本発明の第２実施例に係るインプリントモールドの製造方法を示す工程図である。
【図８】本発明の第３実施例に係るインプリントモールドの製造方法を示す工程図である。
【図９】本発明の第４実施例に係るインプリントモールドの製造方法を示す工程図である。
【図１０】ディスクリートトラックメディアの構造を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係るモールドを使用したディスクリートトラックメディアの製造工程図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  モールド
１０  モールド
１０ａ〜１０ｄ  モールド
２０  NILレジスト
２０ａ  レジスト残膜
３０  基板
４０  ＳＯＧ
５０ａ  ニッケル膜
５０ｂ  ニッケル膜
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、以下に示す図において、実質的に同一又は等価な構成要素、部分には同一の参照符を付しており、領域ごとの説明の都合上分離して図示しているものの、実質は一体である。【００２０】
はじめに、本発明に係るモールドの構成について説明する。図３は本発明に係るモールド１０の構成を示す断面図である。モールド１０には、凹凸面積比が互いに異なる例えば３つの領域からなる凹凸面が形成されている。図３において、領域１はモールドの凹部面積比が比較的大きい領域、領域２はモールドの凹部面積比が中程度の領域、領域３は、モールドの凹部面積比が比較的小さい領域となっている。ここで凹部面積比とは、モールド１０の上記各領域毎の凹凸面全体の面積に対する凹部面積の割合を意味し、
凹部面積比ｒ＝当該領域の凹部面積／（当該領域の凹部面積＋当該領域の凸部面積）
とあらわすことができる。ここで、凹部面積とは、モールド１０に形成された凹凸面のうちの凹部の面積をいい、凸部面積とは、モールドに形成された凹凸面のうちの凸部の面積をいう。本実施例においては領域１の凹部面積比ｒは例えば０．７５であり、領域２の凹部面積比は例えば０．５であり、領域３の凹部面積比は例えば０．２５である。一方、モールド１０に形成された凹凸面の凹凸深さｄは、領域１〜３において互いに異なっている。すなわち、モールド１０に形成された凹凸面の凹凸深さｄは、凹部面積比が小さい領域程大きく、凹部面積比が大きい領域程小さい。具体的には、凹凸深さｄと凹部面積比ｒとの間に反比例の関係が成立するようにモールド１０の凹凸面が形成されることが望ましい。すなわち、領域１〜３の凹部面積比ｒは、上記したようにそれぞれ、０．７５、０．５、０．２５であるので、領域１〜３における凹凸面の凹凸深さｄは、１．３３（領域１）：２（領域２）：４（領域３）の関係が成立するように凹凸面を形成するのが望ましい。要するに、凹凸面の各凹部の内部空間の体積が、全ての領域に亘って均一となるように凹凸深さｄを設定すればよいのである。【００２１】
図４は、上記したような凹部面積比に応じて凹凸深さが異なるように形成された凹凸面を有するモールド１０を使用して被成型材料に凹凸パターンを形成するインプリント工程を示す断面図である。以下、図４を参照しつつモールド１０を使用することによって得られる凹凸パターンについて説明する。【００２２】
まず、被成型材料を準備する。被成型材料としては、基板３０にＮＩＬレジスト２０を均一に塗布したものを使用する（図４（ａ））。【００２３】
次にＮＩＬレジスト２０を塗布した基板３０を加熱してレジストを軟化させた後、モールド１０をレジスト２０に接触させて加圧することによりレジスト２０を変形させる。そしてプレスした状態を保ちつつ、基板温度を冷却しレジスト２０を硬化させ、モールド１０の凹凸をレジスト２０に転写する（図４（ｂ））。【００２４】
次に、レジスト２０が十分硬化したらモールド１０を基板３０から分離する（図４（ｃ））。このとき、モールド１０の凸部に相当する部分の基板３０上にレジスト２０の残膜２０ａが残る。本実施例に係るモールド１０を使用することにより、この残膜２０ａの膜厚は、領域１〜３においほぼ均一となる。これは、モールド１０の各領域毎の凹凸深さｄが凹部面積比ｒに応じて調整されていることによる。つまり、上記したように凹凸深さｄが凹部面積比ｒと反比例の関係を有していることにより、各領域においてモールド１０の凹部内の空間に入り込むレジストの体積がほぼ一定となるからである。【００２５】
そして、モールド１０を基板３０から分離した後、残膜２０ａを全て除去するべくリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によってエッチング処理を行うと、インプリントが完了する（図４（ｄ））。本実施例の場合、残膜２０ａの膜厚は領域１〜３においてほぼ均一であるので、凹部面積比が比較的大きい領域（領域１、領域２）においてレジスト２０にインプリントされた凹凸パターンが余分にエッチングされ、十分な凹凸深さ（高さ）が確保できないという問題が解消される。尚、エッチング処理を施した後に得られる最終的なレジスト２０の凹凸パターンは、全ての領域においてモールド１０に形成された凹凸パターンが忠実に再現されたものとなる。【００２６】
このように、被成型材料に凹凸面積比が互いに異なる複数の領域を有する凹凸面をインプリントにより形成する場合において、モールドの凹部面積比が相対的に小さい領域では、凹凸深さを深くし、モールド凹部面積比が相対的に大きい領域では凹凸深さを浅くしたモールドを使用することにより、インプリントした際にモールド凹部に入り込むレジストの体積が略一定となり、モールド凸部に対応する部分に残るレジストの残膜の膜厚が全ての領域に亘ってほぼ均一となる。これにより、残膜の膜厚が領域毎に異なっていたために過剰なエッチングがなされる領域が生じてしまい当該領域において形成される凹凸パターンの凹凸深さが十分に確保できないといった従来の問題が解消されるのである。【００２７】
尚、上記した実施例においては、モールドに形成される凹凸パターンの断面形状が矩形状である場合について説明したが、これに限定されない。図５は、断面形状が互いに異なる複数の領域からなる凹凸面を有するモールド１０´を使用して、被成型材料にインプリントを行う際の製造行程を示す断面図である。この場合においても、モールド１０´に形成される凹凸面の各凹部の内部空間の体積が各領域に亘って均一となるように凹凸深さを設定することにより、残膜２０ａの厚さを全ての領域に亘って均一とすることができ、上記した如き従来の問題を解消することができるのである。【００２８】
次に図３に示したような凹凸面積比に応じて凹凸深さの異なるモールドの製造方法について以下に説明する。尚、上記した説明においてはモールド凹凸面の凹凸深さｄと、凹部面積比ｒとの間に反比例の関係が成立するようにモールド１０の凹凸面が形成されることが望ましいと述べたが、以下に示す製造方法によって製造されるモールドは、厳密にこれを実践するものではない。以下においては、凹部面積比が小さい領域程、凹凸深さが深いという一定の傾向を有するモールドの製造方法について説明する。このようなモールドであっても、上記した如き従来のモールド使用時の問題に対して一定の改善効果が期待できる。
（実施例１）
以下に本発明に係るモールドの製造方法の第１実施例について図６を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、例えばシリコンやセラミック等からなる基板３０上に転写層としてのＮＩＬレジスト２０を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。ＮＩＬレジスト２０としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリスチレン（ＰＳ）を使用することができる（図６（ａ））。【００２９】
次にＮＩＬレジスト２０を塗布した基板３０を約２００℃まで加熱してＮＩＬレジスト２０を軟化させる。次に、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域からなる凹凸面が形成された従来のモールド１を軟化したＮＩＬレジスト２０に接触させて加圧することによりＮＩＬレジスト２０を変形させる。そしてプレスした状態を保ちつつ基板温度を冷却し、レジスト２０を硬化させ、モールド１の凹凸パターンをＮＩＬレジスト２０に転写する（図６（ｂ））。ここでモールド１は、互いに凹凸面積比が異なる例えば３つの領域を有してしており、領域１はモールドの凹部面積比が比較的大きい領域、領域２はモールドの凹部面積比が中程度の領域、領域３は、モールドの凹部面積比が比較的小さい領域となっている。また、その凹凸面の凹凸深さは、領域１〜３に亘って均一となっている。尚、モールド１は、例えばシリコン熱酸化膜上にレジストを塗布し、そのレジストを電子ビーム直接描画でパターニングし、それをマスクとしてドライエッチングすることによって形成され、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法はそれぞれ１ｕｍ以下となっている。【００３０】
ＮＩＬレジスト２０が十分硬化したらモールド１を基板３０から分離する（図６（ｃ））。このとき、モールド１の凸部に相当する部分の基板３０上にＮＩＬレジスト２０の残膜２０ａが残る。この残膜２０ａの膜厚はモールド１の凹部面積比が小さい領域程厚くなる。すなわち、残膜２０ａの膜厚は、領域１＜領域２＜領域３の順で厚くなっている。尚、かかる残膜２０ａの膜厚差が生じるようにＮＩＬレジスト２０の初期膜厚を設定する。【００３１】
次に凹凸パターンが形成された被成型材料にＳＯＧ（Spin On Glass）を塗布し、ＳＯＧ膜４０を形成する。この際、ＮＩＬレジスト２０に形成された凹部内の空間にＳＯＧが充填され、ＮＩＬレジスト２０の凸部上面からのＳＯＧ膜の厚さ（図６（ｄ）中の矢印部分）が各領域において均一となるように塗布する。次に、ＮＩＬレジスト２０のガラス転位温度Ｔｇ以下の温度（６０〜１２０℃、望ましくは８０〜１００℃）で、ＳＯＧ膜４０の溶剤を乾燥させて、一部重合反応を起こさせる（図６（ｄ））。【００３２】
次に、ＣＦ４やＣＨＦ３等のフルオロカーボンをエッチングガスとして用いたドライエッチング処理により、下層のＮＩＬレジスト２０の凸部上面が露出するまで、ＳＯＧ膜４０をエッチングする（図６（ｅ））。【００３３】
次に、Ｏ２プラズマ等によるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、ＮＩＬレジスト２０のみを選択的にエッチングする（図６（ｆ））。以上の工程を経ることにより、モールド１０ａが完成する。尚、この後必要に応じてＳＯＧ膜４０をマスクとして基板３０をエッチングすることとしてもよい。【００３４】
上記製造方法によって製造されたモールド１０ａの各領域において形成される凹凸パターンは、元のモールド１に形成された凹凸パターンの凹凸面積比がそのまま承継されることとなる。また、その凹凸深さは、元のモールド１のプレス時に形成されたレジスト残膜２０ａの膜厚差に応じて各領域毎に異なっている。すなわち、モールド１０ａには、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域を有する凹凸面が形成され、その凹凸面は、凹部面積比が小さい領域程凹凸深さが深くなっている。また、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法は、元のモールド１同様、１ｕｍ以下である。【００３５】
尚、完成したモールド１０ａをマスターとして、これと同一形状のニッケルモールドを作製することとしてもよい。図６（ｇ）〜図６（ｉ）は、完成したモールド１０ａからニッケルモールド１０ａ´を得るまでの工程を示している。ニッケルモールド１０ａ´は、電鋳処理を２回行うことのよって得られる。すなわち、マスターであるモールド１０ａの表面に電鋳処理によって、ニッケル膜５０ａを電着する（図６（ｇ））。次に、ニッケル膜５０ａをマスターから分離する。これにより、マスターの凹凸パターンを反転させたモールドを得ることができる。次に、このニッケル膜５０ａの表面に電鋳処理によってニッケル膜５０ｂを電着する（図６（ｈ））。そして、これらを分離すると、ニッケルモールド１０ａ´が完成する。これにより、マスターであるモールド１０ａと全く同一形状であり、さらに耐熱性も備えたモールドを得ることができる。
（実施例２）
次に本発明に係るモールドの製造方法の第２実施例について図７を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、基板３０上に転写層としてのＮＩＬレジスト２０を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。ＮＩＬレジスト２０としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリスチレン（ＰＳ）を使用することができる（図７（ａ））。【００３６】
次にＮＩＬレジスト２０を塗布した基板３０を約２００℃まで加熱してＮＩＬレジスト２０を軟化させる。次に、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域からなる凹凸面が形成された従来のモールド１を軟化したＮＩＬレジスト２０に接触させて加圧することによりＮＩＬレジスト２０を変形させる。そしてプレスした状態を保ちつつ、基板温度を冷却しレジスト２０を硬化させ、モールド１の凹凸パターンをＮＩＬレジスト２０に転写する（図７（ｂ））。モールド１は、互いに凹凸面積比が異なる例えば３つの領域を有してしており、領域１はモールドの凹部面積比が比較的大きい領域、領域２はモールドの凹部面積比が中程度の領域、領域３は、モールドの凹部面積比が比較的小さい領域となっている。また、その凹凸面の凹凸深さは、領域１〜３に亘って均一となっている。尚、モールド１は、例えばシリコン熱酸化膜上にレジストを塗布し、そのレジストを電子ビーム直接描画でパターニングし、それをマスクとしてドライエッチングすることによって形成され、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法はそれぞれ１ｕｍ以下となっている。【００３７】
次に、ＮＩＬレジスト２０が十分硬化したらモールド１を基板３０から分離する（図７（ｃ））。このとき、モールド１の凸部に相当する部分の基板３０上にＮＩＬレジストの残膜２０ａが残る。この残膜２０ａの膜厚はモールド１の凹部面積比が小さい領域程厚くなる。すなわち、残膜２０ａの膜厚は、領域１＜領域２＜領域３の順で厚くなっている。尚、かかる残膜２０ａの膜厚差が生じるようにＮＩＬレジスト２０の初期膜厚を設定する。【００３８】
次に、Ｏ２プラズマ等によるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、領域３に形成された残膜２０ａを完全に除去するようにエッチングする（図７（ｄ））。このエッチング処理によって領域１および領域２においては、残膜２０ａが完全に除去された後においてもエッチング処理が継続され、パターニングされたＮＩＬレジスト２０の凸部が更にエッチングされることとなり、その高さは、領域３＞領域２＞領域１の順で低くなる。【００３９】
次にかかる凹凸パターンが形成された被成型材料にＳＯＧ（Spin On Glass）を充填塗布し、ＳＯＧ膜４０を形成する。この際、パターニングされたＮＩＬレジスト２０の凸部上面からの厚さ（図７（ｅ）中の矢印部分）が各領域において均一となるように塗布する。次に、ＮＩＬレジスト２０のガラス転位温度Ｔｇ以下の温度（６０〜１２０℃、望ましくは８０〜１００℃）で、ＳＯＧ膜４０の溶剤を乾燥させて、一部重合反応を起こさせる（図７（ｅ））。【００４０】
次に、ＣＦ４やＣＨＦ３等のフルオロカーボンをエッチングガスとして用いたドライエッチング処理により、下層のＮＩＬレジスト２０の凸部上面が露出するまで、ＳＯＧ膜４０をエッチングする（図７（ｆ））。【００４１】
次に、Ｏ２プラズマ等によるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、ＮＩＬレジスト２０のみを選択的にエッチングする（図７（ｇ））。以上の工程を経ることにより、モールド１０ｂが完成する。尚、この後、必要に応じてＳＯＧ膜４０をマスクとして基板３０をエッチングすることとしてもよい。また、基板３０としてガラス等の光透過性の材料を使用することにより、光硬化性樹脂にパターン成型する際のモールドとしても使用することが可能となる。【００４２】
上記製造方法によって製造されたモールド１０ｂの各領域において形成される凹凸パターンは、元のモールド１に形成された凹凸パターンの凹凸面積比がそのまま承継されることとなる。また、その凹凸深さは、元のモールド１のプレス時に形成されたレジスト残膜２０ａの膜厚差に応じて各領域毎に異なっている。すなわち、モールド１０ｂには、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域を有する凹凸面が形成され、その凹凸面は、凹部面積比が小さい領域程凹凸深さが深くなっている。また、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法は、元のモールド１同様、１ｕｍ以下である。【００４３】
尚、完成したモールド１０ｂをマスターとして、これと同一形状のニッケルモールドを作製することとしてもよい。図７（ｈ）〜図７（ｊ）は、完成したモールド１０ｂからニッケルモールド１０ｂ´を得るまでの工程を示している。ニッケルモールド１０ｂ´は、電鋳処理を２回行うことのよって得られる。すなわち、マスターであるモールド１０ｂの表面に電鋳処理によって、ニッケル膜５０ａを電着する（図７（ｈ））。次に、ニッケル膜５０ａをマスターから分離する。これにより、マスターの凹凸パターンを反転させたモールドを得ることができる。次に、このニッケル膜５０ａの表面に電鋳処理によってニッケル膜５０ｂを電着する（図７（ｉ））。そして、これらを分離すると、ニッケルモールド１０ｂ´が完成する。これにより、マスターであるモールド１０ｂと全く同一形状であり、さらに耐熱性も備えたモールドを得ることができる。
（第３実施例）
次に本発明に係るモールドの製造方法の第３実施例について図８を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、基板３０上に転写層としてのＮＩＬレジスト２０を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。ＮＩＬレジスト２０としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリスチレン（ＰＳ）を使用することができる（図８（ａ））。【００４４】
次にＮＩＬレジスト２０を塗布した基板３０を約２００℃まで加熱してＮＩＬレジスト２０を軟化させる。次に、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域からなる凹凸面が形成された従来のモールド１を軟化したＮＩＬレジスト２０に接触させて加圧することによりＮＩＬレジスト２０を変形させる。そしてプレスした状態を保ちつつ、基板温度を冷却しレジスト２０を硬化させ、モールド１の凹凸パターンをＮＩＬレジスト２０に転写する（図８（ｂ））。モールド１は、互いに凹凸面積比が異なる例えば３つの領域を有してしており、領域１はモールドの凹部面積比が比較的大きい領域、領域２はモールドの凹部面積比が中程度の領域、領域３は、モールドの凹部面積比が比較的小さい領域となっている。また、その凹凸面の凹凸深さは、領域１〜３に亘って均一となっている。尚、モールド１は、例えばシリコン熱酸化膜上にレジストを塗布し、そのレジストを電子ビーム直接描画でパターニングし、それをマスクとしてドライエッチングすることによって形成され、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法はそれぞれ１ｕｍ以下となっている。【００４５】
ＮＩＬレジスト２０が十分硬化したらモールド１を基板３０から分離する（図８（ｃ））。このとき、モールド１の凸部に相当する部分の基板３０上にＮＩＬレジスト２０の残膜２０ａが残る。この残膜２０ａの膜厚はモールド１の凹部面積比が小さい領域程厚くなる。すなわち、残膜２０ａの膜厚は、領域１＜領域２＜領域３の順で厚くなっている。尚、かかる残膜２０ａの膜厚差が生じるようにＮＩＬレジスト２０塗布後の初期膜厚を設定する。【００４６】
次に、Ｏ２プラズマ等によるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、領域１に形成された残膜２０ａを完全に除去するようにエッチングする（図８（ｄ））。すなわち、このエッチング処理によって領域１に形成された比較的薄い残膜は完全に除去されるものの、領域２および領域３においては、このエッチング処理後も残膜２０ａが存在することとなる。また、このエッチング処理後の残膜２０ａの厚さは、領域２よりも領域３の方が厚くなる。【００４７】
次にかかる凹凸パターンが形成された被成型材料にＳＯＧ（Spin On Glass）を充填塗布し、ＳＯＧ膜４０を形成する。この際、パターニングされたＮＩＬレジスト２０の凸部上面からの厚さ（図８（ｅ）中の矢印部分）が各領域において均一となるように塗布する。次に、ＮＩＬレジスト２０のガラス転位温度Ｔｇ以下の温度（６０〜１２０℃、望ましくは８０〜１００℃）で、ＳＯＧ膜４０の溶剤を乾燥させて、一部重合反応を起こさせる（図８（ｅ））。【００４８】
次に、ＣＦ４やＣＨＦ３等のフルオロカーボンをエッチングガスとして用いたドライエッチング処理により、下層のＮＩＬレジスト２０の凸部上面が露出するまで、ＳＯＧ膜４０をエッチングする（図８（ｆ））。【００４９】
次に、Ｏ２プラズマ等によるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、ＮＩＬレジスト２０のみを選択的にエッチングする（図８（ｇ））。以上の工程を経ることにより、モールド１０ｃが完成する。尚、この後必要に応じてＳＯＧ膜４０をマスクとして基板３０をエッチングすることとしてもよい。【００５０】
上記製造方法によって製造されたモールド１０ｃの各領域において形成される凹凸パターンは、元のモールド１に形成された凹凸パターンの凹凸面積比がそのまま承継されることとなる。また、その凹凸深さは、元のモールド１のプレス時に形成されたレジスト残膜２０ａの膜厚差に応じて各領域毎に異なることとなる。すなわち、モールド１０ｃには、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域を有する凹凸面が形成され、その凹凸面は、凹部面積比が小さい領域程凹凸深さが深くなっている。また、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法は、元のモールド１同様１ｕｍ以下である。【００５１】
尚、完成したモールド１０ｃをマスターとして、これと同一形状のニッケルモールドを作製することができる。図８（ｈ）〜図８（ｊ）は、完成したモールド１０ｃからニッケルモールド１０ｃ´を得るまでの工程を示している。ニッケルモールド１０ｃ´は、電鋳処理を２回行うことのよって得られる。すなわち、マスターであるモールド１０ｃの表面に電鋳処理によって、ニッケル膜５０ａを電着する（図８（ｈ））。次に、ニッケル膜５０ａをマスターから分離する。これにより、マスターの凹凸パターンを反転させたモールドを得ることができる。次に、このニッケル膜５０ａの表面に電鋳処理によってニッケル膜５０ｂを電着する（図８（ｉ））。そして、これらを分離すると、ニッケルモールド１０ｃ´が完成する。これにより、マスターであるモールド１０ｃと全く同一形状であり、さらに耐熱性も備えたモールドを得ることができる。
（実施例４）
次に本発明に係るモールドの製造方法の第４実施例について図９を参照しつつ説明する。まず、製造されるべきモールドの基部をなすモールド基板を準備する。モールド基板は、基板３０上に転写層としてのＮＩＬレジスト２０を例えばスピンコート法により均一に塗布したものを使用する。ＮＩＬレジスト２０の膜厚は、上記各実施例における場合よりも薄く形成される。具体的には、図９（ｂ）に示すように、後述するモールド１の領域３に形成されているモールド凹部の内部をＮＩＬレジスト２０によって完全に満たすのに最低限必要な膜厚に設定する。すなわち、領域１および領域２においては、モールド凹部の内部の空間がＮＩＬレジスト２０によって完全に満たされないように初期の膜厚を設定する。ＮＩＬレジスト２０としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリスチレン（ＰＳ）を使用することができる（図９（ａ））。【００５２】
次にＮＩＬレジスト２０を塗布した基板３０を約２００℃まで加熱してＮＩＬレジスト２０を軟化させる。次に、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域からなる凹凸面が形成された従来のモールド１を軟化したＮＩＬレジスト２０に接触させて加圧することによりＮＩＬレジスト２０を変形させる。そしてプレスした状態を保ちつつ基板温度を冷却し、レジスト２０を硬化させ、モールド１の凹凸パターンをＮＩＬレジスト２０に転写する（図９（ｂ））。モールド１は、互いに凹凸面積比が異なる例えば３つの領域を有してしており、領域１はモールドの凹部面積比が比較的大きい領域、領域２はモールドの凹部面積比が中程度の領域、領域３は、モールドの凹部面積比が比較的小さい領域となっている。また、その凹凸面の凹凸深さは、領域１〜３に亘って均一となっている。尚、モールド１は、例えばシリコン熱酸化膜上にレジストを塗布し、そのレジストを電子ビーム直接描画でパターニングし、それをマスクとしてドライエッチングすることによって形成され、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法はそれぞれ１ｕｍ以下となっている。【００５３】
次に、ＮＩＬレジスト２０が十分硬化したらモールド１を基板３０から分離する（図９（ｃ））。このとき、モールド１の凸部に相当する部分の基板３０上にＮＩＬレジスト２０の残膜２０ａが残る。この残膜２０ａの膜厚は上記した実施例１〜３の場合とは異なり、全領域に亘ってほぼ均一となる。一方、この残膜２０ａの上面から、パターニングされたＮＩＬレジスト２０の凸部上面までの膜厚（図９（ｃ）中の矢印部分）は、各領域毎に異なっており、領域１＜領域２＜領域３の順で厚くなっている。【００５４】
次に、Ｏ２プラズマ等によるドライエッチング処理により、各領域に形成された残膜２０ａを完全に除去するようにエッチングする（図９（ｄ））。これにより、基板３０上には、領域毎に互いに厚さが異なるＮＩＬレジスト２０の凸部が残り、その膜厚は領域１＜領域２＜領域３の順で厚くなっている。【００５５】
次に凹凸パターンが形成された被成型材料にＳＯＧ（Spin On Glass）を充填塗布し、ＳＯＧ膜４０を形成する。この際、パターニングされたＮＩＬレジスト２０の凸部上面からの厚さ（図９（ｅ）中の矢印部分）が各領域において均一となるように塗布する。次に、ＮＩＬレジスト２０のガラス転位温度Ｔｇ以下の温度（６０〜１２０℃、望ましくは８０〜１００℃）で、ＳＯＧ膜４０の溶剤を乾燥させて、一部重合反応を起こさせる（図９（ｅ））。【００５６】
次に、ＣＦ４やＣＨＦ３等のフルオロカーボンをエッチングガスとして用いたドライエッチング処理により、下層のＮＩＬレジスト２０の上面が露出するまで、ＳＯＧ膜４０をエッチングする（図９（ｆ））。【００５７】
次に、Ｏ２プラズマ等によるリアクティブイオンエッチングにより、ＮＩＬレジスト２０のみを選択的にエッチングする（図９（ｇ））。以上の工程を経ることにより、モールド１０ｄが完成する。尚、この後必要に応じてＳＯＧ膜４０をマスクとして基板３０をエッチングすることとしてもよい。また、基板３０としてガラス等の光透過性の材料を使用することにより、光硬化性樹脂にパターン成型する際のモールドとしても使用することが可能となる。【００５８】
上記製造方法によって製造されたモールド１０ｄの各領域において形成される凹凸パターンは、元のモールド１に形成された凹凸パターンの凹凸面積比がそのまま承継されることとなる。また、その凹凸深さは、元のモールド１のプレス時にレジスト２０形成される凹凸パターンの凹凸深さの差に応じて各領域毎に異なることとなる。すなわち、モールド１０ｄには、凹凸面積比が互いに異なる複数の領域を有する凹凸面が形成され、その凹凸面は、凹部面積比が小さい領域程凹凸深さが深くなっている。また、その凹凸面の凸部および凹部の幅寸法は、元のモールド１同様、１ｕｍ以下である。【００５９】
尚、完成したモールド１０ｄをマスターとして、これと同一形状のニッケルモールドを作製することができる。図９（ｈ）〜図９（ｊ）は、完成したモールド１０ｄからニッケルモールド１０ｄ´を得るまでの工程を示している。ニッケルモールド１０ｄ´は、電鋳処理を２回行うことのよって得られる。すなわち、マスターであるモールド１０ｄの表面に電鋳処理によって、ニッケル膜５０ａを電着する（図９（ｈ））。次に、ニッケル膜５０ａをマスターから分離する。これにより、マスターの凹凸パターンを反転させたモールドを得ることができる。次に、このニッケル膜５０ａの表面に電鋳処理によってニッケル膜５０ｂを電着する（図９（ｉ））。そして、これらを分離すると、ニッケルモールド１０ｂ´が完成する。これにより、マスターであるモールド１０ｄと全く同一形状であり、さらに耐熱性も備えたモールドを得ることができる。【００６０】
尚、上記各実施例において使用するＳＯＧとしては、例えばAZ  Spinfill（商標）（成分：ポリシラザン）やDowCorning Fox（商標）（成分：Hydrogen Silsesquioxane（HSQ））が好ましい。【００６１】
上記各実施例においては、凹凸構造の被覆材料として熱硬化性を有するＳＯＧを使用する場合を例に説明したが、被覆材料は凹凸パターンを被覆することが可能で、後工程においてエッチングの選択比が取れる材料であればＳＯＧに限ったものではない。例えば光硬化樹脂や水溶性樹脂を用いれば、塗布時に凹凸パターンのＮＩＬレジストを溶解することなく被覆することが可能である。【００６２】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るモールドの製造方法によれば、互いに凹凸面積比が異なる複数の領域からなる凹凸面を有するモールドであって、その凹凸面の凹凸深さが各領域に亘って均一である従来のモールドを使用して、各領域においてそのモールドの凹凸面と同一の凹凸面積比の凹凸面を有し、凹凸面積比に応じて凹凸深さの異なる新たなモールドを製造することができる。また、領域毎に異なる凹凸深さの凹凸パターンを形成するにあたり、上記従来のモールドの使用によってレジストに形成される残膜の膜厚差や、凹凸パターンの凹凸深さの差を利用しているのでエッチング等の調整が容易である。【００６３】
上記した如き本発明に係るモールドは、例えばディスクリートトラックメディアの製造に使用することができる。図１０にディスクリートトラックメディアの構造を示す。ディスクリートトラックメディアは、磁性体からなるデータトラック１００間にグルーブを形成し、このグルーブに非磁性材料１０１を充填することにより、データトラック同士を物理的、磁気的に分離するように構成された記録媒体である。かかる構造によって、ディスクリートトラックメディアは、サイドライトやクロストーク等の弊害を伴うことなく、記録密度の向上を図ることが可能となる。このディスクリートトラックメディアには、データトラックのみならず、トラックアドレスやセクターアドレス等の位置制御情報としてのサーボパターンも形成され、サーボパターンに書き込まれた位置制御情報を読み取ることによって、磁気ヘッドがナノメートルオーダーの精度で位置決めされる。データトラックおよびサーボパターンは、それぞれ所定のエリアにおいて、異なるピッチで形成され得る。すなわち、データトラック形成エリアとサーボパターン形成エリアとで互いに異なる凹凸面積比の凹凸パターンを形成することが考えられる。かかる凹凸パターンの形成には、ナノインプリントリソグラフィー技術を用いることができ、上記した、本発明に係るモールドを使用することができるのである。【００６４】
以下、本発明に係るモールドを使用したディスクリートトラックメディアの製造方法について図１１を参照しつつ説明する。まず、ガラス基板２００、軟磁性層２０１、磁性層２０２が順次積層されてなるディスクリートトラックメディア基板を用意し、これにＮＩＬレジスト２０を例えばスピンコート法により均一に塗布する（図１１（ａ））。ＮＩＬレジスト２０としては、光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができるが、本実施例では、熱可塑性樹脂を用いることとする。熱可塑性樹脂としては、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリスチレン（ＰＳ）を使用することができる。【００６５】
次にＮＩＬレジスト２０を塗布した基板３０を約２００℃まで加熱してＮＩＬレジスト２０を軟化させる。次に、本発明に係るモールド１０を軟化したＮＩＬレジスト２０に接触させて加圧することによりＮＩＬレジスト２０を変形させる。そして、プレスした状態を保ちつつ、基板温度を冷却しレジスト２０を硬化させ、モールド１０の凹凸パターンをＮＩＬレジスト２０に転写する（図１１（ｂ））。モールド１０には、データトラック形成エリアおよびサーボパターン形成エリアに対応して、凹凸面積比が互いに異なる２つの領域からなる凹凸面が形成されている。具体的には、データトラック形成エリアに対応する領域は、凹部面積比が比較的小さく、サーボパターン形成エリアに対応する領域は、凹部面積比が比較的大きくなっている。尚、上記各領域における凹凸面積比の大小関係は、この逆であってもよい。【００６６】
次に、ＮＩＬレジスト２０が十分硬化したらモールド１０を基板３０から分離する（図１１（ｃ））。このとき、モールド１０の凸部に相当する部分の基板３０上にレジスト２０の残膜２０ａが残る。この残膜２０ａの膜厚は、データトラック形成エリアとサーボパターン形成エリアとで均一となっている。【００６７】
次に、Ｏ２プラズマ等によるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、残膜２０ａを完全に除去する。（図１１（ｄ））。パターニングが施されたＮＩＬレジスト２０によって、磁性層２０２上にデータトラックおよびサーボパターンを形成するためのマスクが形成される。【００６８】
次に、このＮＩＬレジスト２０をマスクとしてドライエッチングにより、磁性層２０２にグルーブ２０２ａを形成する（図１１（ｅ））。続いて、グルーブ２０２ａ内に例えばＳＯＧからなる非磁性材料２０３を充填塗布する（図１１（ｆ））。これにより、磁気ヘッドの浮上安定性が確保される。次に、磁性層２０２上に保護膜、潤滑膜２０４を形成すると、ディスクリートトラックメディアが完成する。【００６９】
このように、本発明に係るモールドを使用して互いにトラックピッチの異なるデータトラック形成エリアおよびサーボパターン形成エリアを有するディスクリートトラックメディアの作製することができる。
【図１】
2008126313.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸面を有するインプリント用モールドであって、
前記凹凸面は、凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の領域からなり、
前記面積比率が小なる領域に属する凹凸面の凹凸深さが、前記面積比率が大なる領域に属する凹凸面の凹凸深さよりも深いことを特徴とするインプリント用モールド。
【請求項２】
前記凹凸面の各凹部の内部空間体積が前記複数の領域に亘って均一であることを特徴とする請求項１に記載のインプリント用モールド。
【請求項３】
前記複数の領域のうちの少なくとも２つにおいて、前記凹凸面の断面形状が互いに異なることを特徴とする請求項２に記載のインプリント用モールド。
【請求項４】
前記凹凸面の凹部および凸部の幅寸法が１ｕｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のインプリント用モールド。
【請求項５】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記残膜をエッチングにより全て除去するとともに、前記エッチングによって前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部の高さを前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料樹脂をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写するとともに、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記残膜の一部をエッチングにより除去する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されてなるモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有し、その凹凸面の凹凸深さが均一である標準モールドを用意する工程と、
前記標準モールドの押圧によって前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写する工程と、
前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜をエッチングにより全て除去する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間を満たすように前記モールド基板上に被覆材料を塗布したのち、前記被覆材料を固化させる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料樹脂をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項９】
前記転写層は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１０】
前記熱可塑性樹脂は、ポリメタクリル酸メチル若しくはポリスチレンであることを特徴とする請求項９に記載のモールドの製造方法。
【請求項１１】
前記転写層は、光硬化樹脂からなることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１２】
前記被覆材料は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１３】
前記熱硬化性樹脂は、ＳＯＧであることを特徴とする請求項１２に記載のモールドの製造方法。
【請求項１４】
前記ＳＯＧは、ポリシラザン若しくはＨＳＱであることを特徴とする請求項１３に記載のモールドの製造方法。
【請求項１５】
前記被覆材料は、光硬化樹脂であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１６】
前記被覆材料は、水溶性樹脂であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１に記載のモールドの製造方法。
【請求項１７】
凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の領域からなる凹凸面を有するインプリント用モールドの製造方法であって、
前記面積比率が小なる領域に属する凹部の内部空間の体積が、前記面積比率が大なる領域の属する凹部の内部空間の体積と同じになるように、凹凸深さを設定することを特徴とするインプリント用モールドの製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載のインプリント用モールドの製造方法であって、
基板材料上に転写層が積層されたモールド基板を用意する工程と、
前記複数の領域の各々に対応して凸部に対する凹部の面積比率が互いに異なる複数の凹凸パターン群からなる凹凸面を有する標準モールドを用意する工程と、
前記転写層に前記標準モールドの凹凸パターンを転写し、前記基板材料上の前記標準モールドの凸部に対応する部分に残存する転写層の残膜の膜厚を前記領域毎に異ならしめる工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凹部内空間に被覆材料が満たされるように前記被覆材料を塗布する工程と、
前記転写層に形成された凹凸パターンの凸部上面が露出するまで前記被覆材料をエッチングする工程と、
前記被覆材料をマスクとして、前記転写層を選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
【国際調査報告】
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