(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望のパターンが形成された成形材を被成形材に圧着させることにより、前記成形材の反転パターンを前記被成形材に形成する圧着工程と、
加熱または光の照射により前記被成形材を硬化させることにより、前記成形材の反転パターンを前記被成形材に転写する転写工程と、
前記転写工程により前記被成形材が硬化した後、前記被成形材から前記成形材を剥離させる離型工程と、を含み、
前記離型工程は、
前記成形材を前記被成形材の圧着方向と反対方向に引き離す引離し工程と、
前記成形材に設けられた複数の貫通穴に、それぞれ複数のピンを通して前記被成形材に当接することにより、前記被成形材を前記成形材の圧着方向と同方向に押し付ける押付け工程と、を含み、
前記複数の貫通穴を通り抜けて前記被成形材に当接する前記複数のピンの配置は、前記成形材に形成されたパターン密度に応じて適正化されることを特徴とするインプリント方法。
【請求項２】
所望のパターンが形成された成形材を被成形材に圧着させることにより、前記成形材の反転パターンを前記被成形材に形成する圧着工程と、
加熱または光の照射により前記被成形材を硬化させることにより、前記成形材の反転パターンを前記被成形材に転写する転写工程と、
前記転写工程により前記被成形材が硬化した後、前記被成形材から前記成形材を剥離させる離型工程と、を含み、
前記離型工程は、
前記成形材を前記被成形材の圧着方向と反対方向に引き離す引離し工程と、
前記成形材に設けられた複数の貫通穴に、それぞれ複数のピンを通して前記被成形材に当接することにより、前記被成形材を前記成形材の圧着方向と同方向に押し付ける押付け工程と、を含み、
前記複数の貫通穴を通り抜けて前記被成形材に当接する前記複数のピンの配置は、等間隔であることを特徴とするインプリント方法。
【請求項３】
前記引離し工程と前記押付け工程とは連動して行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント方法。
【請求項４】
前記引離し工程と前記押付け工程とは同時に行われることを特徴とする請求項３に記載のインプリント方法。
【請求項５】
前記複数のピンの長さは、前記成形材の厚みの５倍以上に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインプリント方法。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれか一項に記載のインプリント方法は、
半導体のパターン形成、記録媒体のパターン形成、太陽電池のパターン形成、レンズアレイのパターン形成、フォトニック結晶デバイスの製造、及び発光ダイオードの反射防止膜のパターン形成の少なくともいずれかの用途に用いられることを特徴とするインプリント方法。
【請求項７】
前記圧着工程は、前記成形材の凹部に前記被成形材が入り込むときの温度及び凹部内の圧力で凝縮する気体の雰囲気内で行われる請求項１〜６のいずれか一項に記載のインプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望のパターンが形成された成形材を被成形材に圧着させることにより、成形材の反転パターンを被成形材に転写するインプリント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造では、リソグラフィー技術を用いて基材上に所望のパターンを形成することが一般的に行われている。短波長のレーザや電子線を用いたリソグラフィー技術により更なる微細加工を実現しているものもある。
【０００３】
しかし、リソグラフィー技術は、転写、露光、現像という多工程を要する。また、紫外等の短波長のレーザは購入価格及び維持費用が高い上、装置が大型化したり、露光に時間がかかったりして高コストになるという問題がある。
【０００４】
これに対して、インプリント方法により基材上に所望のパターンを形成することも提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。これによれば、リソグラフィー技術よりも工程数が少なくなる。また、レーザが不要であり、かつ大気中でパターン形成が可能となるため、装置構成をシンプルにできる。したがって、インプリント技術は、価格面や装置の維持管理面でリソグラフィー技術より有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６００８４号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／１１４３８１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インプリント方法は、成形材を被成形材から離すのに多くの時間を要していた。成形材を被成形材に押し当てて成形材に形成された凹凸パターンを被成形材に転写し、被成形材を硬化した後、成形材を上昇させて被成形材から剥離させる際、成形材が被成形材から簡単には剥がれないためである。これにより、現状では、１時間に処理できるウエハの枚数は４枚程度と少なく、スループットに問題を有していた。
【０００７】
上記課題に対して、本発明の目的とするところは、パターン形成において成形材と被成形材とを迅速に剥離させることが可能な、新規かつ改良されたインプリント方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、所望のパターンが形成された成形材を被成形材に圧着させることにより、前記成形材の反転パターンを前記被成形材に形成する圧着工程と、加熱または光の照射により前記被成形材を硬化させることにより、前記成形材の反転パターンを前記被成形材に転写する転写工程と、前記転写工程により前記被成形材が硬化した後、前記被成形材から前記成形材を剥離させる離型工程と、を含み、前記離型工程は、前記成形材を前記被成形材の圧着方向と反対方向に引き離す引離し工程と、前記成形材に設けられた複数の貫通穴に、それぞれ複数のピンを通して前記被成形材に当接することにより、前記被成形材を前記成形材の圧着方向と同方向に押し付ける押付け工程と、を含み、前記複数の貫通穴を通り抜けて前記被成形材に当接する前記複数のピンの配置は、前記成形材に形成されたパターン密度に応じて適正化されることを特徴とするインプリント方法が提供される。
【０００９】
かかる構成によれば、押付け工程と引離し工程とを含んだ剥離工程が実行される。具体的には、押付け工程にて被成形材を圧着方向と同方向に押し付けながら、引離し工程にて成形材を被成形材の圧着方向と反対方向に引き離す。このとき、前記引離し工程と前記剥離工程とは連動して行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【００１０】
単に成形材を被成形材の圧着方向と反対方向に引き離すだけの剥離方法では剥がすまでに多くの時間を要していたのに対して、これによれば、成形材と被成形材とを確実かつ迅速に剥離させることができる。この結果、パターン形成時のスループットを向上させることができる。
【００１４】
前記複数のピンの長さは、前記成形材の厚みの５倍以上に形成されてもよい。
【００１５】
前記インプリント方法は、半導体のパターン形成、記録媒体のパターン形成、太陽電池のパターン形成、レンズアレイのパターン形成、フォトニック結晶デバイスの製造、及び発光ダイオードの反射防止膜のパターン形成の少なくともいずれかの用途に用いられてもよい。
【００１６】
前記転写工程は、前記成形材の凹部に前記被成形材が入り込むときの温度及び凹部内の圧力で凝縮する気体の雰囲気内で行われてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、パターン形成において成形材と被成形材とを迅速に剥離させることが可能なインプリント方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るナノインプリントの工程図である。
【図２】同実施形態に係るモールドとピンの配置とを示した図である。
【図３】同実施形態に係るモールドのパターン密度とピンの配置との関係を説明するための図である。
【図４】同実施形態に係るナノインプリントを実施するパターン形成装置の縦断面図である。
【図５】本発明の変形例に係るナノインプリントを実施するパターン形成装置の縦断面図である。
【図６】変形例に係るナノインプリントの工程の一部を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
［ナノインプリントの工程］
まず、本発明の第１実施形態に係るナノインプリントの工程について図１を参照しながら説明する。なお、ナノインプリントとは、被成形材にモールド（型）と呼ばれる成形材を押しつけることにより、被成形材にナノメートルオーダのパターンを転写する微細加工技術である。ナノインプリント技術は、例えば以下に説明する半導体製造時のパターン形成に、従来使用されていたリソグラフィー技術に替えて使用される。
【００２１】
ナノインプリントは、（ａ）位置合わせ工程、（ｂ）圧着工程、（ｃ）転写工程、（ｄ）離型工程、（ｅ）ピン退避工程、（ｆ）モールド及びピン移動工程、を一連の工程として被成形材へのパターン転写を実行する。
【００２２】
以下の説明では、本実施形態に係る成形材としてモールド１０が使用される。モールド１０は、紫外線（ＵＶ）を透過する石英の基材であって、表面に所望の凹凸パターンが形成されたものである。図２には、図１（ａ）のモールド１０の１−１断面が示されている。モールド１０は、断面が正方形であって等間隔に９つの貫通穴１０ａが設けられている。
【００２３】
また、本実施形態に係る被成形材としては、シリコン基板等の基材２０が使用される。基材２０には樹脂が塗布されている。以下では、基材２０上に形成された前記樹脂部分をレジスト３０とも称呼する。レジスト３０には、紫外線を照射すると硬化する低粘性の光硬化樹脂が利用されてもよい。
【００２４】
（ａ）位置合わせ工程
まず、位置合わせ工程が実行される。この工程ではたとえば光学的な方法等の周知の方法でモールド１０と基材２０のＸ−Ｙ方向(基材２０の面方向)の位置合わせを行う。
【００２５】
（ｂ）圧着工程
次に、圧着工程が実行される。圧着工程では、モールド１０を基材２０に向けて降下させ、そのモールド１０をレジスト３０に圧着させる。これにより、レジスト３０がモールド１０の凹部に入り込む。このようにして、モールド１０の凹凸パターンがレジスト３０に形成される。
【００２６】
（ｃ）転写工程
次に、転写工程が実行される。転写工程では、ＵＶ光源４０から紫外線を照射し、基材２０上のレジスト３０を硬化させる。これにより、モールド１０の反転パターンをレジスト３０に転写する。レジスト３０に室温で瞬時に硬化する光硬化樹脂を使用するため、加熱、加圧によるパターン変形を生じず、高速プロセスが可能である。
【００２７】
（ｄ）離型工程
次に、離型工程（剥離工程）が実行される。離型工程では、転写工程で硬化したレジスト３０からモールド１０を剥離する。離型工程は、モールド１０をレジスト３０の圧着方向（ここではモールド降下方向）と反対方向に引き離す動作（引離し工程）と、レジスト３０をモールド１０の圧着方向と同方向に押し付ける動作（押付け工程）と、を含んでいる。
【００２８】
引離し工程では、前述の通りモールド１０をレジスト３０の圧着方向と反対方向に上昇させることによりモールド１０をレジスト３０から剥がす。しかしながら、この動作だけでは、モールド１０を上昇させる際、モールド１０が簡単には剥がれない。これが、ナノインプリント方法によるパターン形成の処理速度を遅くする主な要因となっていた。
【００２９】
そこで、本実施形態に係るナノインプリント方法では、引離し工程とともに押付け工程が設けられている。これは、複数のピン５０をモールド１０に設けられた貫通穴１０ａに通してレジスト３０に押し当てることにより実行される。
【００３０】
ピン５０を降下させるタイミングは、レジスト３０が硬化した後でもよく、ＵＶ光を照射中でもよい。ただし、ピン５０をレジスト３０に当接させるタイミングは、レジスト３０が硬化した後でなければならない。このように、引離し工程と押付け工程とは、レジスト３０が硬化した後に連動して行われる。引離し工程と押付け工程とはほぼ同時に行われるようにしてもよい。
【００３１】
（ｅ）ピン退避工程
次に、ピン退避工程が実行される。ピン退避工程では、モールド１０がレジスト３０から完全に剥離したら、モールド１０の上方までピン５０を上昇させ、モールド１０の移動時にピン５０が邪魔にならないようにピン５０を退避させる。
【００３２】
（ｆ）モールド及びピン移動工程
上記（ａ）〜（ｅ）の工程により、ナノインプリントによる１ユニットのパターン形成が完了する。次に、モールド及びピン移動工程では、基材２０上の他のレジスト３０部分にパターンを形成するために、モールド１０及びピン５０を所定位置までスライド移動させる。
【００３３】
以上、（ａ）〜（ｆ）の工程を基材全体にパターンを転写し終わるまで繰り返す。これにより、基材全体に所望のパターンが形成される。
【００３４】
以上に説明したように、本実施形態に係るナノインプリント方法を用いたパターン形成によれば、ピン５０によりレジスト３０を圧着方向と同方向に押し付けながら、モールド１０をレジスト３０の圧着方向と反対方向に引き離す。これにより、単にモールド１０をレジスト３０の圧着方向と反対方向に引き離すだけでは剥がれにくかったレジスト３０とモールド１０とを確実かつ迅速に剥離させることができる。これにより、パターン形成時のスループットを向上させることができる。
【００３５】
［ピンの構成］
次に、以上に説明した工程のうち、押付け工程で用いられるピン５０の特徴及び配置について説明する。
【００３６】
（ピンの特徴）
ピン５０の素材としては、アルミニウムやステンレスが挙げられる。ただし、ピン５０の先端は、レジスト３０を傷つけないように、例えばべスペル（登録商標）等の耐摩擦性に優れた全芳香族ポリイミド樹脂やフッ素入り樹脂等で形成される。
【００３７】
ピン５０の直径は、形成するパターンの微細度に応じてミクロンオーダからミリオーダまでの大きさに形成される。ピン５０の長さは、モールド１０の厚みに対して５倍以上、１０倍以下に形成される。
【００３８】
（ピンの配置）
次に、モールド１０のパターン密度が不均一の場合のピンの配置、モールド１０のパターン密度が均一の場合のピンの配置について図２及び図３を参照しながら順に説明する。
【００３９】
モールド１０のパターン密度が不均一の場合、貫通穴１０ａを通り抜けてレジスト３０に当接するピン５０の配置は、モールド１０に形成されたパターン密度に応じて適正化される。
【００４０】
例えば、図３（ａ）〜（ｃ）には、図２（ａ）に示したモールド１０の２−２断面、３−３断面、４−４断面が示されている。図３（ａ）では、モールド１０のパターン密度は、図面左側が密、右側が疎である。したがって、図２（ａ）の２−２切断線上の貫通穴１０ａのうち、左側２つの貫通穴１０ａのみからピン５０を通し、図３（ａ）に示したように、左側のピン５０及び中央のピン５０でレジスト３０を押圧する。このようにして、パターン密度が高い左側部分はパターン密度が低い右側部分よりレジスト３０を押し付けるピン５０の配置を密にする。
【００４１】
図３（ｂ）では、モールド１０のパターン密度は、図面左側及び右側のいずれも密である。したがって、図２（ａ）の３−３切断線上の貫通穴１０ａのすべてからピン５０を通し、図３（ｂ）に示したように、３本のピン５０でレジスト３０の全体を均等に押圧する。このようにして、パターン密度が均等に高い場合、レジスト３０全体をピン５０で均等に押し付ける。
【００４２】
図３（ｃ）では、モールド１０のパターン密度は、図面左側が疎、右側が密である。したがって、図２（ａ）の４−４切断線上の貫通穴１０ａのうち、右側２つの貫通穴１０ａのみからピン５０を通し、図３（ｃ）に示したように、右側のピン５０及び中央のピン５０でレジスト３０を押圧する。このようにして、パターン密度が高い右側部分はパターン密度が低い左側部分よりレジスト３０を押し付けるピン５０の配置を密にする。
【００４３】
以上に説明したようにして、モールド１０のパターン密度が不均一の場合、複数の貫通穴１０ａを通り抜けてレジスト３０に当接する複数のピン５０の配置をモールド１０に形成されたパターン密度に応じて適正化することにより、確実及び迅速にモールド１０とレジスト３０とを剥離することができる。
【００４４】
モールド１０のパターン密度が均一の場合、図２（ｂ）に示したように、複数の貫通穴１０ａを通り抜けてレジスト３０に当接する複数のピン５０の配置を等間隔にする。図２（ｂ）では、モールド１０の４つの角部近傍の貫通穴１０ａから４つのピン５０が貫通し、等間隔にレジスト３０に当接する。しかしながら、これに限られず、例えば、モールド１０に設けられた９つの貫通穴１０ａのすべてから９つのピン５０をレジスト３０に押しつけるようにしてもよい。
【００４５】
［パターン形成装置］
次に、上述した本実施形態に係るナノインプリント方法を実行するパターン形成装置について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施形態に係るパターン形成装置の全体構成を示した縦断面図である。
【００４６】
パターン形成装置１００は、内部でナノインプリント方法が実行される処理容器１０５を有する。処理容器１０５には、定盤１１０上に摺動ステージ１１５が設けられている。摺動ステージ１１５は、水平面内を自在に摺動する。これにより、摺動ステージ１１５上の基材２０（及びレジスト３０）は水平移動するようになっている。
【００４７】
処理容器１０５内にはモールド１０を昇降させ、モールド１０下面に形成された凹凸パターンをその下方に位置するレジスト３０に押しつけるための昇降ステージ１２０が設置されている。摺動ステージ１１５を摺動するにより基材２０が移動して所定位置で停止したとき、昇降ステージ１２０のモールド押圧機構（成形材押圧機構）１２０ａが作動し、モールド１０が降下する。降下によりモールド１０がレジスト３０に密着すると、モールド１０下面の凹凸パターンがレジスト３０に押しつけられ、軟化しているレジスト３０内にモールド１０の凹凸パターンが形成される。
【００４８】
その後、処理容器１０５の天井面上に設置されたＵＶ光源４０からサファイア窓を通して紫外光が照射され、レジスト３０を硬化させる。紫外光によりレジスト３０を硬化中又は硬化後、エアーシリンダ１３０に接続されたエアー供給源１２５からエアーシリンダ１３０内に所定量のエアーを流入する。これにより、エアーシリンダ１３０に連結されたピン５０がレジスト３０に向けて降下する。ただし、レジスト３０が完全に硬化するまでピン５０はレジスト３０に当接させない。
【００４９】
レジスト３０が光硬化後、更なるエアー流入によりピン５０をレジスト３０に当接させながら、モールド押圧機構１２０ａによりモールド１０を上昇させる。これにより、モールド１０をスムーズにレジスト３０から離す。
【００５０】
モールド押圧機構１２０ａによりモールド１０を完全に上昇させる。さらに、エアーシリンダ１３０内から所定量のエアーを流出することにより、エアーシリンダ１３０に連結されたピン５０を完全に退避させる。その状態で摺動ステージ１１５を移動させることによって基材２０を水平方向に移動し、モールド１０の下面に次にインプリントを行いたいレジスト３０を位置させ、以下同様の作業を繰り返す。このようにして、パターン形成装置１００により、レジスト３０全体に図１に示したナノインプリントによるパターンが形成される。
【００５１】
［パターン形成装置の変形例］
次に、本実施形態の変形例に係るパターン形成装置について、図５を参照しながら説明する。図５は、本変形例に係るパターン形成装置の全体構成を示した縦断面図である。
【００５２】
本変形例に係るパターン形成装置には、本実施形態に係るパターン形成装置の各構成に加え、排気装置１３５及び凝縮性ガス供給源１４０がさらに備えられている。本変形例では、排気装置１３５を用いて処理容器１０５内の大気を抜き、その後、処理容器１０５内に凝縮性ガス供給源１４０から所定成分の凝縮性ガスを供給する。その際には処理容器１０５内の圧力が予め設定した所定の圧力になるように凝縮性ガスを供給する。このとき、処理容器１０５内の温度は例えば常温であってもよい。
【００５３】
なお、ここでいう「凝縮性ガス」とは、後述するように、インプリント作業時にモールド１０の凹部にレジスト３０が侵入してモールド１０の凹部の内部に閉じこめられた気体を圧縮するとき、その圧力によって凝縮することができる気体をいう。
【００５４】
凝縮性ガスとしては種々のものを選択することができる。例えば室温（２３℃）での蒸気圧が０．１０５６ＭＰａのトリクロロフルオロメタンを凝縮性ガスとして用いてもよい。このような気体であれば蒸気圧よりも少し低圧の、例えば０．１ＭＰａ程度になるように所定量を処理容器１０５内に供給する。このような凝縮性のある気体雰囲気を構成する物質の沸点は、処理容器１０５の圧力が１気圧程度であれば１５℃〜３０℃程度の常温に近い温度であることが好ましい。但し、凝縮性ガスの種類によっては、処理容器１０５内の圧力設定との関係で適宜変更される。
【００５５】
このような凝縮性ガスの雰囲気中でインプリントによるパターン形成を行った場合の作用及び効果について説明する。図６（ａ）には、モールド１０を基材２０に塗布したレジスト３０の表面に押しつけることによりインプリント作業を行う最初の状態が示されている。ここでは、モールド１０の凹凸パターンがレジスト３０に当接している。この時、モールド１０下面の凹凸パターンのうちの凹部１５ａが外界から遮断され、凹部１５ａ内の凝縮性ガス１４０ａは密封状態となる。
【００５６】
その後、さらにモールド１０が降下すると、軟化しているレジスト３０内にモールド１０下面の凹凸パターンのうちの凸部１５ｂが押し込まれ、レジスト３０が凹部１５ａ内に入り込む。それにより、凹部１５ａ内にて密封状態となっている凝縮性ガス１４０ａは圧縮され、凹部１５ａ内部の圧力は上昇する。
【００５７】
このようにして、例えば図６（ｂ）に示すように、凹部１５ａ内のレジスト３０はその空間内で上昇し、内部の凝縮性ガス１４０ａを圧縮する。この圧縮により、凝縮性ガス１４０ａが閉じ込められた空間Ａの圧力は、体積減少に比例して上昇する。凝縮性ガス１４０ａは、前述の作業部分の温度において所望の圧縮時に液体になるガスが選択されているので、凝縮性ガス１４０ａの圧縮によって凹部１５ａ内の凝縮性ガス１４０ａの一部が液化する。
【００５８】
凹部１５ａの空間Ａ内の凝縮性ガス１４０ａの液化によって、凹部１５ａの圧力がガスの蒸気圧以下に保たれる。凹部１５ａの空間Ａにかかる圧力が、ガスの蒸気圧よりも大きい場合にはガスの液化が連続して起こり、ついには全てのガスが液化し、凹部１５ａ内に侵入してきたレジスト３０は、例えば図６（ｃ）に示すように、ほとんどその凹部１５ａの空間Ａを全て充填する状態となる。
【００５９】
以上に説明したように、変形例に係るパターン形成装置を用いたナノインプリント方法によれば、凝縮性ガス１４０ａの液化によりモールド１０の凹部１５ａの空間Ａをレジスト３０で完全に充填することができる。よって、従来のナノインプリントのように、凹部１５ａ内の空間Ａに圧縮された気体が残ることによりモールド１０の凹凸パターンが正確に転写できないという問題を解決することができる。
【００６０】
［ナノインプリントによるパターン形成の利用例］
最後に、本実施形態に係るパターン形成装置及び本変形例に係るパターン形成装置を用いたナノインプリント方法を用いる用途について、いくつかの具体的利用例を述べる。
【００６１】
１．半導体製造時のパターン形成
本実施形態及び本変形例に係るインプリント方法の利用例としては、インプリント法を用いて配線溝又はヴィアホールを形成した後、デュアルダマシン法により金属配線及びプラグを形成する半導体装置の製造に利用することができる。従来のリソグラフィー技術に替えてこのインプリント方法を用いることにより、コスト安を図ることができる。
【００６２】
２．記録媒体製造時のパターン形成
また、ＨＤＤ、ＣＤ等の記録媒体製造時に媒体上に所望のパターンを形成する場合に利用することができる。例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の記録密度を高めるために、データトラックを磁気的に分離して形成するディスクリートトラックメディアに利用することができる。ディスクリートトラックメディアは、記録に不要な部分の磁性材料を除去（溝加工）して信号品質を改善しようとするものである。記録媒体上に所望の溝パターンを形成する際、本実施形態及び本変形例に係るインプリント方法を用いることができる。溝加工した後にその溝を非磁性材料で充填することにより、データトラックを磁気的に分離する。
【００６３】
３．太陽電池製造時のパターン形成
太陽電池製造プロセスでは、例えば透光性基板１上にＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２系ゾルを塗布して形成した透明導電膜（反射防止膜）に、本実施形態及び本変形例に係るパターン形成装置を用いてパターンを形成する。ここでは、反射防止膜の表面にミクロなピラミッド構造を形成する。スタンパ（モールドに対応）としてのＮｉ電鋳金型は、四角錐形状の複数の凸部を有し、Ｎｉ電鋳金型の複数の凸部を透明導電膜の表面に押し付けて、Ｎｉ電鋳金型と透明導電膜を加熱しながら１０分間圧着し、透明導電膜に凹凸部を形成する。
【００６４】
このように反射防止膜の表面にピラミッド状の凹凸を形成することにより、入射した光は、反射防止膜の表面に形成されたピラミッド構造により透過及び反射を繰り返し、その結果、フラットな表面よりも多くの光を太陽電池の内部に導くことができる。
【００６５】
４．レンズアレイ製造時のパターン形成
光ファイバ間の光結合等に用いる、結合損失の少ないマイクロレンズアレイを製造する際にも、本実施形態及び本変形例に係るパターン形成装置を用いたインプリント方法によってレンズアレイパターンを転写することができる。なお、マイクロレンズアレイは、プラスチックでもよく、ガラスでもよい。
【００６６】
５．発光ダイオードの反射防止膜上のパターン形成
その他、発光ダイオードの反射防止膜上のパターンを形成する際にも、本実施形態及び本変形例に係るパターン形成装置を用いたインプリント方法が利用できる。
【００６７】
このように、本実施形態及び本変形例に係るパターン形成装置を用いたナノインプリント方法は、半導体集積回路、フラットスクリーン、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）、センサ素子、光ディスク、高密度メモリーデイスク等の磁気記録媒体、回折格子ヤレリーフホログラム等の光学部品、ナノデバイス、光学デバイス、フラットパネルディスプレイ製作のための光学フィルムや偏光素子、液晶ディスプレイの薄膜トランジタ、有機トランジスタ、カラーフィルター、オーバーコート層、柱材、液晶配向用のリブ材、マイクロレンズアレイ、免疫分析チップ、ＤＮＡ分離チップ、マイクロリアクター、ナノバイオデバイス、光導波路、光学フィルター、フォトニック結晶デバイスの製造等の作製に用いられるパターン形成に用いることができる。
【００６８】
そして、いずれのパターン形成においても本実施形態及び本変形例のナノインプリント方法によれば、モールドを一度作製すれば、ナノ構造等の微細構造が簡単に繰り返して成型できるため経済的であるとともに、有害な廃棄・排出物が少ないナノ加工技術である。よって、上記分野以外に限られず、さまざまな分野に応用することができる。
【００６９】
以上、上記実施形態及び上記変形例に係るインプリント方法によれば、成形材と被成形材の剥離を確実かつ迅速に行うことができ、パターン形成時のスループットを向上させることができる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７１】
例えば、本実施形態及び本変形例に係るインプリント方法では、光インプリント技術を利用したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、本発明に係るインプリント方法は、熱インプリント技術を利用してもよい。
【００７２】
熱インプリントでは、加熱により被成形材としての樹脂を硬化させることにより、成形材としてのモールドの反転パターンを被成形材に転写する。被成形材は、熱可塑性樹脂を基材に塗布することにより形成される。成形材としてのモールドは、石英でなくてもよく、例えばシリコン基板やシリコン基板上の酸化シリコン層にパターンを形成してもよい。モールドを熱可塑性樹脂に圧着後、ガラス転移温度以下に冷却し、モールドと熱可塑性樹脂を引き離す。このように、熱インプリントでは、樹脂を変形させるときに熱を加えて、型押しして固めるときに冷却する。
【００７３】
熱インプリントの場合にも、被成形材の硬化後、被成形材から成形材を剥離させる剥離工程は、成形材を被成形材の圧着方向と反対方向に引き離す引離し工程と、被成形材を成形材の圧着方向と同方向に押し付ける押付け工程とを含む。
【００７４】
本発明に係る被成形材は、樹脂であってもよく、ガラスであってもよい。本発明に係る成形材は、ウエハサイズに合わせて転写する型のものであってもよく、上述したようにウエハを複数のユニットに分けて、ユニット毎に転写するものであってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０      モールド
１０ａ    貫通穴
２０      基材
３０      レジスト
４０      ＵＶ光源
５０      ピン
１００    パターン形成装置
１０５    処理容器
１１５    ステージ
１２０    モールド駆動ステージ
１２５    エアー供給源
１３０    エアーシリンダ
１３５    排気装置
１４０    凝縮性ガス供給源
【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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