(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属を含む基体部分と，
前記基体部分から突出し，前記金属及び筒状炭素分子を含む突起部と，
を具備することを特徴とするナノインプリント用スタンパ。
【請求項２】
前記筒状炭素分子は，前記基体部分の表面及び前記突起部の表面に存在することを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用スタンパ。
【請求項３】
基板上に，Ｆｅ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ａｌの少なくとも何れかを含む触媒層を形成する工程と，
前記触媒層上にレジスト膜を成膜する工程と，
前記レジスト膜をパターニングする工程と，
前記レジスト膜をマスクとして前記触媒層をエッチングして，前記触媒層に凹凸パターンを形成する工程と，
前記凹凸パターンが形成された触媒層上に複数の筒状炭素分子を成長させる工程と，
前記複数の筒状炭素分子同士の間を金属で充填した金属充填層を形成する工程と，
前記基板から前記複数の筒状炭素分子および前記金属充填層を剥離する工程と，
を具備することを特徴とするナノインプリント用スタンパの製造方法。
【請求項４】
Ｆｅ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ａｌの少なくとも何れかを含む基板上に，レジスト膜を成膜する工程と，
前記レジスト膜をパターニングする工程と，
前記レジスト膜をマスクとして前記基板をエッチングして，前記基板に凹凸パターンを形成する工程と，
前記凹凸パターンが形成された基板上に複数の筒状炭素分子を成長させる工程と，
前記複数の筒状炭素分子同士の間を金属で充填した金属充填層を形成する工程と，
前記基板から前記複数の筒状炭素分子および前記金属充填層を剥離する工程と，
を具備することを特徴とするナノインプリント用スタンパの製造方法。
【請求項５】
基板上にレジスト膜を成膜する工程と，
前記レジスト膜をパターニングする工程と，
前記レジスト膜をマスクとして前記基板をエッチングして，前記基板に凹凸パターンを形成する工程と，
前記基板表面にＦｅ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ａｌの少なくともいずれからなる金属イオン種をドーピングする工程と，
前記基板上に複数の筒状炭素分子を成長させる工程と，
前記複数の筒状炭素分子同士の間を金属で充填した金属充填層を形成する工程と，
前記基板から前記複数の筒状炭素分子および前記金属充填層を剥離する工程と，
を有することを特徴とするナノインプリント用スタンパの製造方法。
【請求項６】
前記金属充填層を形成する工程において，めっき法が用いられる
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のナノインプリント用スタンパの製造方法。
【請求項７】
前記剥離された金属充填層を原盤として，前記金属充填層の凹凸パターンが複写される複写層を形成する工程と，
前記金属充填層から前記複写層を剥離する工程と，
をさらに具備することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のナノインプリント用スタンパの製造方法。
【請求項８】
基板上に垂直磁気記録層を形成する工程と，
前記垂直磁気記録層上に紫外線硬化樹脂層を形成する工程と，
前記紫外線硬化樹脂層を請求項７記載のナノインプリント用スタンパの製造方法で製造され樹脂からなるナノインプリント用スタンパを押下した状態で，紫外線を照射して，前記ナノインプリント用スタンパのパターンが転写された硬化樹脂層を形成する工程と，
前記硬化樹脂層をマスクとして，前記垂直磁気記録層をエッチングする工程と，
を具備することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
基板上に絶縁層を形成する工程と，
前記絶縁層上に紫外線硬化樹脂層を形成する工程と，
前記紫外線硬化樹脂層を請求項７記載のナノインプリント用スタンパの製造方法で製造され樹脂からなるナノインプリント用スタンパを押下した状態で，紫外線を照射して，前記ナノインプリント用スタンパのパターンが転写された硬化樹脂層を形成する工程と，
前記硬化樹脂層をマスクとして，前記絶縁層をエッチングする工程と，
前記エッチングされた絶縁層上に配線となる金属層を形成する工程と，
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は，ナノインプリント技術により微細パターンを転写するためのナノインプリント用スタンパ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細パターンを安価に形成する技術としてナノインプリントリソグラフィーが注目されている。ナノインプリントリソグラフィーは，微細凹凸パターンが表面に形成されたスタンパ（金型，スタンプとも呼ばれる）を被写体レジストに押印してパターン転写を行う技術の総称であり，ナノインプリンティングもしくはソフトリソグラフィーと呼称される場合もある。これは，ステップアンドリピート方式の紫外線露光や電子線描画などの従来技術と比較して，広範に渡る領域のパターンを一括転写することが可能であるため，短時間の処理によるスループット向上と工程のコストダウンが大きく期待されるものである。
【０００３】
ナノインプリント用スタンパはリソグラフィーで形成された微細凹凸パターンを有する基板，いわゆるマスター原盤（モールド，単に原盤とも呼ばれる）から取得することができ，多くの場合，マスター原盤の微細パターンに対する電気めっきによる電鋳転写によって作製される。具体的には，マスター原盤上のレジスト膜に対して種々の露光方法により潜像パターンを形成した後，現像・リンス・乾燥を行うことでマスター原盤にレジスト膜の凹凸パターンが形成され，場合によってはレジスト膜をマスクとしてマスター原盤に凹凸パターンが転写される。この凹凸パターンに対して，例えばＮｉなどの金属導電化膜を均一に成膜し，電鋳を行うことでスタンパを作製することができる。
【０００４】
ところが，Ｎｉを用いた従来のパターンの微細化によりスタンパの歪が無視できなくなる。すなわち，スタンパ歪により平坦性が劣化すると，微細パターンの転写精度が悪くなるといった問題が生じる。加えて，パターンの微細化によりスタンパ凹凸のアスペクト比が大きくなるため，転写方向と直交する方向の応力，いわゆるズレに対してスタンパパターンの機械強度は必然的に脆弱化するので，転写精度はさらに劣化する。
【０００５】
光ディスクやハードディスク用媒体の作製に用いられる円心状スタンパにおいては，繰り返し回転誤差，いわゆるリピータブルランアウトが大きくなる。ハードディスクドライブを例に挙げると，リピータブルランアウトの増大は磁気記録ヘッドの位置決め誤差増大に直結するため，これを可及的に小さくする必要がある。また，半導体製造の分野においては，転写精度の劣化は位置決め誤差の拡大を招き，多重露光などに必要とされる高精度の位置合わせが困難になる。したがって，スタンパの平坦性の改善が微細パターン転写においては重要である。
【０００６】
一方，高密度パターンを電鋳によりスタンパ化する場合，狭小化した凹凸パターンに対する導電化膜のカバレッジが悪化するという問題もある。凹凸に対して導電化膜を成膜する場合，蒸着やスパッタリングに代表される従来の成膜方法ではパターン凹部および側壁における導電化膜の成膜速度がパターン凸部のそれよりも遅いため，導電化膜が面内で不連続になってしまい，均一な成膜処理が困難になる。導電化膜のカバレッジを良好にするために成膜時間を延長すると，凹凸の開口部が閉塞し微細空洞が生じてしまい，電鋳不良箇所となる。そのため，導電化膜の不連続な箇所では電鋳に必要な導電性を得ることができず，パターンの欠損が生じることになる。さらに，導電化膜の不連続性からパターンにバリが発生し，スタンパ品質を劣化させることになり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６２６６６号公報
【特許文献２】特開２００５−５９１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであって，機械強度に優れた微細パターンを有するナノインプリント用スタンパ及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】
【０００９】
実施形態のナノインプリント用スタンパは，筒状炭素分子を含む突起部を有し，前記金属を含む基体である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るナノインプリント用スタンパの製造方法を表すフロー図である。
【図２Ａ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図２Ｂ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図２Ｃ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図２Ｄ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図２Ｅ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図２Ｆ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図２Ｇ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図２Ｈ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図３】筒状炭素分子１４を含むメッキ層１５の一部を拡大して表す斜視図である。
【図４Ａ】筒状炭素分子１４が全体に配置されたスタンパの作成状態を示す図である。
【図４Ｂ】筒状炭素分子１４が全体に配置されたスタンパの作成状態を示す図である。
【図４Ｃ】筒状炭素分子１４が全体に配置されたスタンパの作成状態を示す図である。
【図５Ａ】スタンパの複製工程を表す図である。
【図５Ｂ】スタンパの複製工程を表す図である。
【図６Ａ】第１の実施形態の変形例に係るナノインプリント用スタンパの製造方法で作成中のスタンパを表す側面図である。
【図６Ｂ】第１の実施形態の変形例に係るナノインプリント用スタンパの製造方法で作成中のスタンパを表す側面図である。
【図６Ｃ】第１の実施形態の変形例に係るナノインプリント用スタンパの製造方法で作成中のスタンパを表す側面図である。
【図６Ｄ】第１の実施形態の変形例に係るナノインプリント用スタンパの製造方法で作成中のスタンパを表す側面図である。
【図７】第２の実施形態に係るナノインプリント用スタンパの製造方法を表すフロー図である。
【図８Ａ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図８Ｂ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図８Ｃ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図８Ｄ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図８Ｅ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図８Ｆ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図８Ｇ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図８Ｈ】作成中のスタンパを表す側面図である。
【図９】光ディスク検査装置３０を表す模式図である。
【図１０】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【図１１】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【図１２】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【図１３】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【図１４】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【図１５】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【図１６】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【図１７】作成中の半導体装置の一例を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下，図面を参照して，実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に示すように，第１の実施形態に係るナノインプリント用スタンパの製造方法では，触媒層の形成，加工を経て，ナノインプリント用スタンパが製造される。
【００１２】
（１）触媒層形成工程（ステップＳ１１，図２Ａ参照）
基板１１上に筒状炭素分子１４を成長させるための触媒層１２を形成する。
【００１３】
筒状炭素分子１４は，炭素同素体であるグラファイト層を丸めた構造を有するもので，いわゆるカーボンナノチューブである。筒状炭素分子１４は，高い機械強度と高い導電性を両立することが可能であるため，多くの産業応用が期待されている。筒状炭素分子１４の構造は，グラファイト層の数によって大別され，グラファイト層が１層からなる単層筒状炭素分子と，２層以上からなる多層筒状炭素分子が存在する。また，炭素原子の配列の違いによりグラファイト層には捻じれの有無が生じ，アームチェア型，ジグザグ型，スパイラル型といった構造差異が存在し，これに伴い電気的特性が金属的，半導体的もしくは両者を併せ持つことが知られている。
【００１４】
本実施形態において用いる筒状炭素分子１４は，電鋳金属を成長させるための導電化膜として使用するため，高い導電性を具備していることが好ましい。機械的・電気的特性に対する機能性付与のため筒状炭素分子に不純物や金属を内包したものを用いても良い。
【００１５】
これらの筒状炭素分子１４は，触媒機能を有する層（触媒層１２）から成長する。例えば，芳香族炭化水素からなる原料ガスを触媒層１２の表面へ吸着させた状態でガスを分解すると，触媒層１２の表面に筒状炭素分子１４の核が形成され，これを起点として筒状炭素分子１４が成長する。この場合，核を構成する際のエネルギーは触媒層材料によって異なり，エネルギーが低いほど安定であるため，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏを用いるのが好ましいが，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔｉ，Ａｌの他，これらの合金を触媒として適用してもかまわない。
【００１６】
基板１１には半導体製造工程で用いられる汎用のＳｉをはじめとして，ＳｉＯ２，ＳｉＣ，ＳｉＯＣ，Ｓｉ３Ｎ４，石英などの他，Ｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂなどの不純物をドーピングした半導体基板を用いてもよい。基板１１の表面の平坦性は，電鋳を行った後で得られるスタンパの平坦性と直結するため良好であることが好ましく，鏡面研磨などの処理が施されていることが望ましい。また，基板１１の三次元形状に関する限定は特になく，円形，矩形，ドーナツ形のものを用いることが可能である。
【００１７】
触媒層１２は蒸着やスパッタリング，イオンプレーティングに代表される物理的気相成長法や，熱・プラズマを用いた化学的気相成長法により形成することが可能である。筒状炭素分子１４を均一成長させるため，触媒層１２のパターニングによる表面の改質は小さいことが好ましい。
【００１８】
（２）マスク層形成工程（ステップＳ１２，図２Ａ〜図２Ｃ参照）
触媒層１２上に触媒層１２をパターニングするためのマスク層１３を形成する。
触媒層１２のパターニングはレジスト膜をマスクとしてパターニングを行う方法が代表的である。この場合は，まず触媒層１２上にレジスト膜を成膜する成膜工程（図２Ａ），それを露光する露光工程（図２Ｂ），現像して凹凸パターンを設ける現像工程を経る（図２Ｃ）。
【００１９】
ａ）成膜工程
レジスト膜の成膜では，レジストと溶媒の混合液を基板上に直接滴下する方法やスプレー噴霧する方法などがあり，スピンナ塗布することで均一に成膜を行う。
【００２０】
レジスト膜材料の種類ならびにポジ型・ネガ型には何ら限定はなく，主鎖切断型，化学増幅型，架橋型レジストを適用する。例えば，ノボラック樹脂，ポリスチレン，ポリメチルメタアクリレート，ポリ−αメチルスチレン，ポリヒドロキシスチレンなどの高分子材料を用いることが可能である。
また，レジスト層は１層のみではなく，触媒層の形成工程に合わせ，例えば露光感度の異なるレジストを多層で用いてもよい。
次いで，成膜したレジスト膜に対して露光，現像を行うことでレジスト膜をパターニングする。
【００２１】
ｂ）露光工程
露光によって，マスク層１３（レジスト）に潜像パターン１３ａを形成する。
露光方法としてはＫｒＦ，ＡｒＦをはじめとした紫外線露光や，電子線描画，荷電粒子線，Ｘ線などを適用すればよく，露光マスクを介した照射の他，干渉露光，縮小投影露光，直接露光を行ってもかまわない。ここでは，ポジ型レジストを用いた場合に関して説明する。
【００２２】
レジスト膜のパターニング方法に関し，同心円状のパターンを例にとって説明する。
同心円状パターンを高精細に形成するためには，電子線描画装置を用いるのが好適である。電子線描画装置は電子線の照射方向と直交する２軸方向においてステージの移動機構を有するｘ−ｙ描画装置と，１軸移動機構に回転機構を加えたｘ−θ描画装置が挙げられる。ｘ−ｙ描画装置を用いる場合は，描画フィールド間のつなぎ精度を悪化させないようにステージを連続して駆動させると良い。また，円心パターンを描画する場合はステージを継続して回転するｘ−θ描画装置を用いると良い。
【００２３】
また，同心円パターンを形成する際には，ステージ駆動系とともに電子線に対して偏向を加えることが望ましい。この場合は，描画パターンに対応した偏向信号を独立に制御するために，信号源と呼ばれる情報処理装置を使用する。信号源では電子線の偏向ピッチや偏向感度，描画ステージの送り量などを独立に制御することが可能である。これにより，１回転毎に電子線に対して偏向信号を送信することで，描画パターンを同心円形状にできる。
【００２４】
ｃ）現像工程
次いで，成膜したレジスト膜に対して露光，現像を行うことでレジスト膜をパターニングする。レジスト膜に対する有機現像液としては酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸ブチル，酢酸アミル，酢酸ヘキシル，酢酸オクチルのようなエステル系溶剤，メチルエチルケトン，メチルイソブチルケトン，プロピレングリコールモノエチルアセテートのようなケトン系溶剤，アニソール，キシレン，トルエン，テトラリンなどの芳香族系溶剤，エタノール，メタノール，イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤を用いることができる。また，アルカリ現像液としてはテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどを用いることが可能である。
【００２５】
ｄ）リンス工程
次いで，湿式リンスを行いレジスト膜上の現像液を除去する。ここで用いるリンス液は現像液と相溶の関係にあることが望ましく，代表的なものとしてイソプロピルアルコールなどが挙げられる。現像およびリンスにおいては，液温，粘度，混合比など溶液に関するパラメータに加え，現像時間を調整することで所望のパターン寸法を得る。
【００２６】
レジスト膜上のリンス液を乾燥することで所望のレジスト凹凸パターンが得られる。乾燥方法としては，Ｎ２のような不活性ガスを直接試料に吹き付ける方法や，リンス液の沸点よりも高い温度で基板を加熱することでリンス液を揮発させる加熱乾燥の他，スピン乾燥，超臨界乾燥などを適用することができる。上記のようにして，レジスト膜の凹凸パターンを得る。
【００２７】
他にも，ポリマーの自己組織化現象を用いたマスク形成や，凹凸の側壁パターン転写などによる微細マスクを用いることが可能であり，所望の寸法が得られるように適宜レジスト材料を選定する。
【００２８】
（３）触媒層加工工程（ステップＳ１３，図２Ｄ〜図２Ｅ参照）
前記レジストをマスクとして触媒層１２をエッチングして，基板１１上の触媒層１２に凹凸パターンを形成する。加工された触媒層１２は，Ｆｅ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ａｌの少なくとも何れかを含む。
基板１１の加工により形成した凹凸パターンに対して物理的気相成長法や化学的気相成長法などによる触媒層の成膜を行っても良いが，パターン微細化により成膜時のカバレッジが悪化するため，基板１１上に設けた触媒層１２を加工するのが好適である。
なお，基板１１が触媒金属を含む場合は，触媒層１２の形成が不要となり，基板１１自体に直接凹凸パターンを形成すれば良い。
【００２９】
触媒層１２の加工はウェットエッチング，ドライエッチングにより行うことが可能であるが，ウェットエッチングではパターン凹凸に対して横方向に広がるサイドエッチの影響によりパターン寸法が大きく変化するため，パターンの矩形性を比較的良好に維持できるドライエッチングを適用するのが好ましい。この場合は，マスク形状を維持したまま触媒層１２を形成できる方法としてリアクティブイオンエッチングを用いる方法の他にも，マスク対触媒層におけるエッチング選択比を損なわない場合はイオンミリングなどの物理的エッチングを適用してかまわない。
【００３０】
レジスト膜が触媒層１２上に残存する場合は，ドライエッチングやアッシングを行うか，もしくは剥離溶媒を用いることで触媒層１２から除去する。
【００３１】
（４）カーボンナノチューブ成長工程（ステップＳ１４，図２Ｆ参照）
パターニングした触媒層１２の凹凸および側壁から，筒状炭素分子１４を成長させる。
筒状炭素分子１４の成長方向は基板１１の厚さ方向と同じ方向であることが望ましい。深さ方向のパターン強度を高くすることが可能である。筒状炭素分子１４はその長手方向における引っ張り強度が極めて高い。このため，凹凸深さ方向に同じ方向に対して成長させることにより，深さ方向のパターン強度を高くできる。
但し，筒状炭素分子１４の成長方向は必ずしも同一でなくても良い。
【００３２】
筒状炭素分子１４を成長させる方法としては，アーク放電法，化学的気相成長法，レーザーアブレーション法などの方法がある。原料ガスとしてはエチレン，アセチレンなどの芳香族炭化水素ガスや，メタン，エタノール，メタノールなどのアルコールガスを用いることができる。また，筒状炭素分子１４の成長速度，径，強度などに関しては，工程で設定する原料ガス流量，雰囲気温度，真空度，基板種などによって調整すればよい。
【００３３】
さらに，筒状炭素分子１４の成長工程において成長方向と並行な方向に磁界を印加することで，配向方向を改善する方法を適用してもよい。
なお，筒状炭素分子１４を成長させた後は，触媒層１２との平坦性を改善するために研磨を行っても良いが，スタンパ作製工程上は必ずしも必要ではない。
【００３４】
（５）メッキ層形成工程（ステップＳ１５，図２Ｇ参照）
これらのパターンを基に，電鋳等によりメッキ層１５を形成することで微細凹凸を転写する。微細凹凸部に成長させた筒状炭素分子１４は導電性を有する柱状構造となっているため，それ自体が導電膜の役割を果たすことになる。また，電鋳を行うことで筒状炭素分子１４同士の間は電鋳金属で充填されることになり，金属のみで構成される従来の凹凸パターンに対して筒状炭素分子１４と金属との複合材料が充填されるため，パターン強度の優れた凹凸パターンが得られる。また，筒状炭素分子１４同士の間が金属で充填されるために，筒状炭素分子１４がダストとして析出するのを抑制できる。複数の筒状炭素分子１４同士の間を金属で充填した層を金属充填層とする。
【００３５】
メッキ層１５は，平板状の基体部分と，基体部分から突出する突起部に区分できる。突起部は，金属および筒状炭素分子１４を含む。
【００３６】
図３に筒状炭素分子１４を含むメッキ層１５の一部を拡大して表す斜視図を示す。メッキ層１５内において，筒状炭素分子１４の間がＮｉ等の金属で充填されている。また，筒状炭素分子１４がスタンパの厚さ方向に成長している。
【００３７】
また，この工程では従来の導電化膜のカバレッジ劣化の問題も解消される。すなわち，凹部成長した筒状炭素分子を導電膜として用いることが可能であるため，従来のように側壁部などにおける導電膜の被覆異常が問題とならない。このため，微細凹凸パターンが均一に反映されたスタンパを作製することが可能である。
【００３８】
スタンパは金属膜（メッキ層１５）が凹凸部分から厚み方向に連続的に形成されたものである。
【００３９】
金属としては種々の材料を適用することが可能であるが，例としてＮｉを挙げることができる。これは，スルファミン酸浴中での電解めっき法により形成することが可能である。但し，２種類以上の金属を複合したものや，合金を電鋳してもかまわない。
【００４０】
また，無電解めっきによりメッキ層１５を形成することも可能である。
メッキ後の膜厚，すなわちスタンパの厚さはめっき浴の水素イオン濃度，温度，粘度の他，めっきに要する通電電流値，めっき時間により調節可能である。
【００４１】
（６）離型工程（ステップＳ１６，図２Ｈ参照）
メッキ層１５の形成後に基板１１上からメッキ層１５（スタンパ）を剥離する。離型後においてスタンパの凹凸パターンに残渣等が残る場合はエッチングを行い，残渣を除去して，凹凸パターンを露出させる。またこの際，機械的に剥離する方法の他，基板そのものをウェットエッチングもしくはドライエッチングにより除去しても構わない。
【００４２】
以上のようにして，凹凸部分に筒状炭素分子１４と金属を複合化したスタンパを得ることができる。筒状炭素分子１４の成長厚さに関する限定は何ら無く，凹凸部分のみならずスタンパ全体を筒状炭素分子１４と金属で複合化させてもよい。
図４Ａ〜図４Ｃは，筒状炭素分子１４が全体に配置されたスタンパの作成状態を示す図である。図２Ｇを用いて説明したメッキ層１５の基体にも筒状炭素分子１４が含まれている。カーボンナノチューブ成長工程において，長尺の筒状炭素分子１４を形成することで，図２Ｆ〜図２Ｈが，図４Ａ〜図４Ｃに置き換えられる。
【００４３】
得られたスタンパに対しては，打ち抜きを行うことでパターン部分以外の領域を除去するなど，使用用途に応じて形状を加工する。例えば，磁気記録媒体作製で用いる場合のドーナツ型をはじめとして，半導体製造用として円形もしくは矩形にしても良い。次いで，スタンパパターン面に剥離可能な保護膜を形成した後，裏面を鏡面研磨することにより平坦性を改善する。この場合は，機械研磨や化学研磨を適用することが可能である。
【００４４】
（７）スタンパの複製
このようにして得られたスタンパを原盤として用いて電鋳を行い，更に複製を行うことも可能である。
図５Ａ，図５Ｂにスタンパの複製工程を表す。図２Ｈのように作成されたスタンパ（メッキ層１５）を原盤として，金属や樹脂の複写層１６を形成し，メッキ層１５から離型して，新たなスタンパ（複写層１６）を形成する。
【００４５】
複写層１６をＮｉ等の金属とする場合，原盤にそのまま電鋳等でメッキ層（複写層１６）を形成し，原盤を複製（複写）できる。
また，原盤に触媒層を形成した後に，筒状炭素分子を成長させ，電鋳等でメッキ層を形成する工程を繰り返すことで，新たなスタンパ（複写層１６）を形成しても良い。
【００４６】
樹脂を母材とする複写層１６を用いて，量産性の優れたスタンパを得ることもできる。以下，樹脂スタンパの作製方法について説明する。
【００４７】
樹脂スタンパは射出成形により作製する。まず，射出成形装置にＮｉスタンパを装荷し，樹脂溶液材料を用いて成形を行い，第１の樹脂スタンパが作成される。樹脂材料としてはシクロオレフィンポリマーやポリカーボネート，ポリメチルメタアクリレートなどを適用すれば良く，Ｎｉスタンパならびに後述するインプリントレジストとの剥離性の良いことが好ましい。
【００４８】
続いて，成形した第１のスタンパを用い，紫外線硬化レジストを光ナノインプリントにより硬化することで，第２の樹脂スタンパが作成される。硬化したレジストの底部にはレジスト残渣が生じるため，これをエッチングにより除去することでスタンパ凹凸に対応する紫外線硬化レジストパターン（第２の樹脂スタンパ）を得ることができる。この第２の樹脂スタンパを用いて，下地材料を所望のパターン加工できる。
【００４９】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態の変形例では，スタンパの作成にハードマスクを適用する。この変形例に係るナノインプリント用スタンパの製造手順は図１と同様である。
【００５０】
（１）触媒層形成工程（ステップＳ１１，図６Ａ参照）
（２）マスク層形成工程（ステップＳ１２，図６Ａ〜図６Ｄ参照）
この変形例では，触媒層１２とマスク層（レジスト層）１３の間にハードマスク層１７を形成，パターニングし，これをマスクとして触媒層１２を加工する。
即ち，触媒層１２に凹凸を設ける際には，上層のマスク層１３と触媒層１２との間のエッチング選択比を大きくすることが好ましく，両者の間に単層もしくは多層のマスク材料（ハードマスク層１７）を挿入できる。
【００５１】
この場合は，マスク層（レジスト層）１３対ハードマスク層１７およびハードマスク層１７対触媒層１２においてエッチング選択比を維持できる必要がある。例えば，ハードマスク層１７として，ＳｉとＣの多層マスクを用いる方法がある。ＳｉはＯ２プラズマに対するエッチング耐性が高く，逆にＦ２プラズマに対するエッチング耐性が低い。逆に，ＣはＦ２プラズマに対するエッチング耐性が高く，Ｏ２プラズマに対するエッチング耐性が低い。したがって，両ハードマスクとエッチングガスを組み合わせることで，触媒層１２を高アスペクト比で加工することができる。
【００５２】
ただし，上記方法に限らずエッチングガスと試料の構成から最適なマスク材料を選定すれば，エッチング選択比の問題を解決することが可能である。他にもハードマスクとして，例えばＣｒ，Ｔａ，Ｃｕもしくはこれらの化合物などが挙げられる。また一般的に，ベンゼン環のようにＣおよびＨを多く含む材料はエッチング耐性が高いため，これに準ずる各種高分子材料をマスク材料に適用することも可能である。
【００５３】
エッチングガスにはＣＦ４，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ８，Ｃ４Ｆ８，ＣｌＦ３，ＣＣｌ３Ｆ５，Ｃ２ＣｌＦ５，ＣＨＦ３，ＮＦ３などのフッ素系ガスや，Ｃｌ２，ＢＣｌ３，ＣＣｌ４，ＳｉＣｌ４などの塩素系ガスがある。他にもＨ２，Ｎ２，ＨＢｒ，ＮＨ３，ＣＯ，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅなどの各種ガスを適用してもよい。また，プラズマを発生させる方式として容量結合，誘導結合，電子サイクロトロン共鳴，多周波重畳結合などの種々の方法を適用することが可能である。パターン寸法の調整に対しては，プロセスガス圧力，ガス流量，プラズマ投入電力，基板温度，チャンバー雰囲気，到達真空度，などのパラメータを適宜設定すればよい。
【００５４】
（３）触媒層加工工程（ステップＳ１３，図２Ｄ〜図２Ｅ参照）
触媒層加工工程移行は，変形例と第１の実施形態とで本質的に変わるところが無いので，詳細な説明を省略する。
【００５５】
（第２の実施形態）
図７に示すように，第２の実施形態に係るナノインプリント用スタンパの製造方法では，基板の加工，触媒層の形成を経て，ナノインプリント用スタンパが製造される。
【００５６】
（１）マスク層形成工程（ステップＳ２１，図８Ａ〜図８Ｃ参照）
基板１１上に基板１１をパターニングするためのマスク層１３を形成する。基板１１上にレジスト膜を成膜する成膜工程（図８Ａ），それを露光する露光工程（図８Ｂ），現像して凹凸を設ける現像工程を経る（図８Ｃ）。
【００５７】
（２）基板加工工程（ステップＳ２２，図８Ｄ参照）
前記レジストをマスクとして基板１１をエッチングして，基板１１に凹凸を設ける。
【００５８】
（３）触媒層形成工程（ステップＳ２３，図８Ｅ参照）
加工された基板１１上に筒状炭素分子１４を成長させるための触媒層１２を形成する。
ここでは，凹凸を有する触媒層１２の形成に際し，イオンドーピングによる方法を適用する。すなわち，凹凸加工を行った基板表面に触媒金属イオンをドーピングすることで筒状炭素分子１４の成長に要する触媒層１２を基板１１の凹凸表面に形成することが可能である。
【００５９】
この場合は，加速電圧，ガス種，ガス流量などのパラメータを調整すればイオン侵入深さを調整可能であるが，基板表面に触媒金属が存在していればよい。また，スパッタリングによる触媒金属元素の打ち込みでも同様の効果を発現できる。イオンドーピングを行うと矩形性を維持したパターンから筒状炭素分子１４を成長させることが可能である。すなわち，エッチングによる微細凹凸形成が困難であるパターン寸法でも，矩形を維持したパターニングが可能となり，電鋳時の導電化膜の不連続箇所を少なくできるため，スタンパのバリの発生は少なくなる。
【００６０】
以下，カーボンナノチューブ成長工程以降は，第１の実施形態と実質的に相違する訳でないので，詳細な説明を省略する。
（４）カーボンナノチューブ成長工程（ステップＳ２４，図８Ｆ参照）
（５）メッキ層形成工程（ステップＳ２５，図８Ｇ参照）
（６）離型工程（ステップＳ２６，図８Ｈ参照）
【００６１】
（リピータブルランアウト測定）
次に，スタンパの真円度に関してリピータブルランアウトに基づいて説明する。リピータブルランアウトは，光記録媒体もしくは磁気記録媒体などで見られるトラック同期位置の歪を意味しており，真円に対するトラックのずれを示す。したがって，スタンパの歪がリピータブルランアウトの劣化に直結することになるため，これが小さくないと媒体に対する位置決めを正確に行うことができない。
【００６２】
ここでは，０．６ｍｍ厚に成形加工した樹脂スタンパを例とする。実測では光ディスク検査装置（パルステック工業株式会社製ＤＤＵ−１０００）を用いた。樹脂スタンパにはリピータブルランアウト測定用のダミー溝パターンが形成されており，これがスタンパに対して同心円状に配されているものとする。
【００６３】
図９は，光ディスク検査装置３０の模式図である。
測定系の光源３１としては，波長が４００ｎｍ−４１０ｎｍの範囲の紫外線波長帯光源が用いられ，この光源３１からの出射光Ｌ１がコリメートレンズ３２により平行光となる。平行光は出射方向に設置された偏向ビームスプリッタ３３と４分の１波長板３４を透過して対物レンズ３５に入射され，スタンパの基板１０を透過した後にパターン溝部分に集光される。この際，開口数は対象となるスタンパに応じて調整すればよい。スタンパのパターン部分からの反射光は再び対物レンズ３５，４分の１波長板３４を透過した後，偏向ビームスプリッタ３３で反射される。最終的に，反射光Ｌ２は集光レンズ３６を透過した後，光検出器３７に入射されることでリピータブルランアウト（ＲＲＯ）の情報を得ることができる。
【００６４】
なお，光検出器３７からの出力により演算回路３８が演算を行い，アクチュエータ３９を駆動する駆動信号を生成する。この結果，対物レンズ３５からの光がスタンパの基板１０に集光されるようアクチュエータ３９が対物レンズ３５を上下に移動させる。
【００６５】
リピータブルランアウトの数値はスタンパから得る方法の他，所望の装置や媒体上に直接パターンを形成することで実動作時における値を調べる方法もある。なお，光源の波長は４００ｎｍ台に限定されることはなく，所望のパターンに応じて調整すればよい。以上のようにして，スタンパおよび媒体のリピータブルランアウトを評価することができる。
【００６６】
本実施形態によれば，リピータブルランアウトが小さく，すなわち平坦度が良くかつダストの少ないナノインプリント用スタンパが提供される。また，従来では作製困難な微細凹凸に対して筒状炭素分子を導電化膜とすることで電鋳が可能となるので，従来のような導電化膜形成不良によるパターン欠損を少なくしたスタンパが得られる。さらに，筒状炭素分子と金属との複合化により，スタンパのパターンを強化することが可能であり，高アスペクト比パターンの脆弱性の問題も解決される。
【実施例１】
【００６７】
本実施例においては，筒状炭素分子の成長に用いる触媒層をエッチングにより形成し，筒状炭素分子を成長させた後，Ｎｉ電鋳を行うことでスタンパを作製した。
まず，Ｓｉ基板上に触媒金属としてＮｉを成膜した。成膜ではＤＣスパッタ法を適用し，到達真空度１．０×１０−５Ｐａ，Ａｒガス流量２０ｓｃｃｍ，投入電力１００Ｗとして９０秒間スパッタ成膜を行い，１０ｎｍ厚のＮｉ膜を成膜した。続いて，Ｎｉ膜をパターニングするためのマスク材としてＳｉを２０ｎｍ厚で成膜した。Ｓｉの成膜はＤＣスパッタ法により，到達真空度４．０×１０−４Ｐａ，投入電力２００Ｗ，Ａｒガス流量３５ｓｃｃｍ，スパッタ時間１１０秒とした。
【００６８】
次いで，パターニング用の主鎖切断型電子線ポジレジストを成膜した。電子線レジストとして日本ゼオン株式会社製のＺＥＰ−５２０Ａを用い，アニソールを溶媒として重量比１：３で希釈した溶液に調製した後，回転数を２５００ｒｐｍに設定し基板上にスピンコートした。試料は真空ホットプレートを用いて１８０℃に保持した下，１８０秒間プリベークすることで電子線レジストを硬化させた。
【００６９】
次いで，ＺｒＯ／Ｗ熱電界放出型電子源を有し，加速電圧１００ｋＶ・ビーム径１０ｎｍ径のビームを具備した電子線描画装置を用い，電子線レジストにパターン描画を行った。電子線描画装置は，描画パターンを形成するための信号と，試料ステージの一方向移動機構と回転機構とを具備した，いわゆるｘ−θ型描画装置である。試料の描画では電子線を偏向するための信号を同期させるとともに，半径方向に対してステージを移動させている。ここで，描画線速度０．１５ｍ／ｓ，ビーム電流値１３ｎＡ，半径方向への送り量を１０ｎｍとして，電子線レジストにピッチ３０ｎｍを有するドット／スペースパターンおよびライン／スペースパターンの潜像を形成した。
【００７０】
これを現像することで，１０ｎｍ径ドット／２０ｎｍスペース，１０ｎｍ幅ライン／２０ｎｍ幅スペースの凹凸パターンを解像できる。現像液には１００％酢酸ノルマルアミルを成分とした有機現像液を用い，２０秒間浸漬することで電子線レジストの現像を行った。次いで，イソプロピルアルコールに２０秒間浸漬してリンスを行い，Ｎ２の直接ブローにより試料表面を乾燥させた。
【００７１】
次に，電子線レジストパターンをマスクとしてＳｉ層のエッチングを行った。エッチングでは誘導結合型リアクティブイオンエッチング装置を用いた。エッチングガスをＣＦ４として，到達真空度１．０×１０−５Ｐａ，ガス流量５ｓｃｃｍ，アンテナ電力１００Ｗ，バイアス電力５Ｗ，エッチングガス圧０．１Ｐａ，エッチング時間１００秒に設定し，Ｓｉ層のエッチングを行った。
Ｓｉ直下のＮｉ層はＡｒイオンミリングによりパターニングした。Ａｒイオン加速電圧１ｋＶ，ガス流量３０ｓｃｃｍ，ミリング圧力０．１Ｐａで３５秒間ミリングを行い，Ｎｉ膜を１５ｎｍ段差でパターニングした。
次いで，再度ＣＦ４によるエッチングを行いＮｉ膜上のＳｉ残渣を可及的に除去した。
【００７２】
次に，触媒層の凹凸に対して筒状炭素分子をプラズマ化学気相成長法により作製した。プラズマ化学気相成長では，真空チャンバ内を到達真空度１．０×１０−４Ｐａまで真空引きした後，エチレンガスを２０ｓｃｃｍで導入し，プラズマを１２０秒間発生させることでＮｉ触媒層表面に筒状炭素分子を５０ｎｍ高さで成長させた。
【００７３】
このとき，筒状炭素分子の配向方向を一様にするため，試料の厚さ方向と平行に静磁界を印加した。磁界印加の際には永久磁石を用い，０．１Ｔの磁界を発生させた下で筒状炭素分子を成長させた。
【００７４】
続いて，筒状炭素分子を導電化膜としてＮｉ電鋳を行い，スタンパを作製した。電鋳に用いた溶液として，昭和化学株式会社製の高濃度スルファミン酸Ｎｉメッキ液を用いた。液温は５５℃とし，Ｐ．Ｈを３．８から４．０の範囲で調整するとともに，印加電流値を２０Ａ／ｄｍ２としてＮｉ膜を３００μｍ厚で電鋳した。
この電鋳膜をＳｉ基板から剥離することで，筒状炭素分子とＮｉをパターン表面に含むＮｉスタンパを得ることができる。
【００７５】
作製したスタンパのパターンを透過型電子顕微鏡で観察したところ，試料パターンと並行および直交方向において筒状炭素分子とＮｉ金属の複合材料パターンを確認することができた。
このスタンパを基に電鋳を繰り返し，複製スタンパを作製した後，円形加工に打ち抜きを行った。続いて，射出成形により樹脂スタンパを作製した。樹脂材料には，日本ゼオン株式会社製樹脂材料のＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒを用いた。得られた樹脂スタンパをリピータブルランアウト測定装置に装荷し，線速度１．２ｍ／ｓで回転させ，リピータブルランアウトを測定した結果，Ｎｉのみで構成されるスタンパのものよりも小さな値が得られた。
【実施例２】
【００７６】
本実施例においては，筒状炭素分子の成長に用いる触媒層をイオンドーピングにより構成した。
まず，Ｓｉ基板に凹凸を設けるため，ハードマスク層を成膜した。ＣをターゲットとしたＤＣスパッタ法により，到達真空度４．０×１０−４Ｐａ，投入電力２００Ｗ，Ａｒガス流量３５ｓｃｃｍ，スパッタ時間２５０秒の下，Ｃマスク層を２０ｎｍ厚でＳｉ基板上に成膜した。
次いで，Ｓｉマスク層をＣ上に成膜した。Ｓｉ層はＣと同様のＤＣスパッタ法により到達真空度４．０×１０−４Ｐａ，投入電力２００Ｗ，Ａｒガス流量３５ｓｃｃｍ，スパッタ時間１８秒として，３ｎｍ厚で成膜した。Ｃはフッ素系ガスに，Ｓｉは酸素系ガスに対してそれぞれエッチング耐性があるため，エッチングガスを適切に選ぶことで両者を選択的にエッチングすることが可能である。
【００７７】
次に，ハードマスク層上に主鎖切断型電子線ポジレジストを成膜し，加速電圧１００ｋＶ・ビーム径１０ｎｍ径のビームを具備した電子線描画装置を用い，電子線レジストにパターン描画を行った後，現像・リンスを行い，レジストマスクをパターニングした。
【００７８】
引き続き，電子線レジストパターンをマスクとして露出したハードマスク層のエッチングを行った。エッチングは誘導結合プラズマ型リアクティブイオンエッチングにより行い，到達真空度１．０×１０−５Ｐａに設定した。Ｓｉマスク層のエッチングではＣＦ４ガスを用い，ガス流量５ｓｃｃｍ，アンテナ電力１００Ｗ，バイアス電力５Ｗとして１８秒間のエッチングにより３ｎｍ厚Ｓｉを選択的に除去した。また，Ｃマスク層のエッチングではＯ２ガスを用い，ガス流量５ｓｃｃｍ，アンテナ電力１００Ｗ，バイアス電力２０Ｗとして４０秒間のエッチングにより２０ｎｍ厚Ｃを選択的に除去した。
なお，Ｃ層のＯ２エッチングにより電子線レジストも除去されることになりＳｉとＣからなる凸パターンがＳｉ基板上に形成される。
【００７９】
これをマスクパターンとすることで，ＣＦ４エッチングによりＳｉ基板にパターンを転写することが可能である。ＣＦ４ガス流量５ｓｃｃｍ，アンテナ電力１００Ｗ，バイアス電力５Ｗとし，９０秒間のエッチングを行うことで，前記ドット／スペースパターンおよびライン／スペースパターンを３０ｎｍの段差でＳｉ基板上に転写した。
【００８０】
最後に，Ｏ２アッシングによりＣマスク層を除去し，凹凸段差を有するＳｉ基板を作製した。Ｏ２アッシングではＯ２ガス流量５ｓｃｃｍ，アンテナ電力４００Ｗ，バイアス電力０Ｗとし，６５秒間アッシングを行うことでＣ層を除去した。
【００８１】
このＳｉ凹凸に対して筒状炭素分子の成長に用いる触媒層をイオンドーピングにより形成した。イオンドーピングにより基板段差表面に触媒層を形成する場合は，エッチングで触媒層をパターニングする場合よりも凹凸の矩形性の劣化を比較的軽微にしてパターンを形成することが可能である。ここではＮｉを触媒材料とし，イオン加速器を用いてＳｉ基板表面にドープした。ドーピング時の加速電圧は１０ｋＶとした。  
【００８２】
次いで，実施例１と同様に筒状炭素分子をＳｉ基板上から成長させた。続いてＮｉ電鋳を行うことで，ドット／スペースおよびライン／スペースパターンを具備したＮｉスタンパを作製した。次いで実施例１と同様にＮｉスタンパ複製と樹脂スタンパ作製を行った後，リピータブルランアウト測定を行った結果，Ｎｉのみで構成されるスタンパのものよりも小さな値が得られた。
【００８３】
（磁気記録媒体の作製例）
前記実施例において作製したＮｉスタンパを用いて樹脂スタンパを複製し，これを用いた光ナノインプリントリソグラフィーにより磁気記録媒体の作製を行った。媒体では周方向に沿ってデータ領域とサーボ領域が交互に形成されており，それぞれの領域は互いに分断された矩形状パターンを有している。
【００８４】
まず，ガラス基板上に軟磁性裏打ち層を１００ｎｍ厚で成膜した。軟磁性裏打ち層の材料としてはＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏをはじめとしてこれらの合金を用いることができる。
【００８５】
次いで，軟磁性裏打ち層上に垂直磁気記録層を成膜した。垂直磁気記録層にはＣｏを主成分とする材料を用いることができる他，Ｐｔを添加したものでもよい。垂直磁気記録層の厚さは５ｎｍから６０ｎｍとするのが好ましい。これは，５ｎｍの場合は信号検出強度が低くなり，逆に６０ｎｍ厚以上の場合は信号強度が過多で歪信号となるためである。
【００８６】
この磁気記録層をパターニングするため，紫外線硬化樹脂を４０ｎｍ厚でスピンコートし，レジスト層とした。レジスト層に前記樹脂スタンパをインプリントし，紫外線を照射することにより（紫外線硬化樹脂層をスタンパで押下した状態で，紫外線を照射），レジスト層を硬化させる（スタンパのパターンパターンが転写された硬化樹脂層を得る）。硬化したレジスト層から樹脂スタンパを離型することで所望の凹凸パターンを得た。
【００８７】
レジストの残渣除去では，Ｏ２ガスを用いたリアクティブイオンエッチングにより，アンテナ電力１００Ｗ，バイアス電力２０Ｗ，５秒間のエッチングを行うことで残渣を除去した。
続いて，紫外線硬化樹脂レジスト層をマスクとして下地の垂直磁気記録層をＡｒイオンミリングにより加工し，凹凸を有する垂直磁気記録層パターンを得た。
【００８８】
最後に，紫外線硬化レジストをエッチングにより剥離し，非磁性体を用いて凹部の埋め込みを行い，更にパーフルオロ基を有するＣ保護膜を成膜することで磁気記録媒体を得た。
【００８９】
（半導体トランジスタの作製）
本実施例では，前記筒状炭素分子とＮｉからなるスタンパを作製し，樹脂スタンパを複製した後，半導体ゲート電極パターン形成に用いた例を示す。ここでは，ＮＰＮトランジスタのモデルに関する例を示す。図１０〜図１７は，作成中の半導体装置（半導体トランジスタ）の一例を表す断面図である。
【００９０】
まず，酸とアルカリを用いてＳｉウェーハ（半導体基板４１）を洗浄した後，Ｓｉウェーハ上にＳｉＯ２酸化層（酸化層４８）を形成した。酸化プロセスでは高温真空アニール炉を用い，１０００℃の温度で酸化層を形成した。
【００９１】
続いてイオン加速器を用いてＰイオンを注入し，Ｎ型ドナー領域（ｎ型領域４２）とした。ここが，トランジスタのコレクタ領域となる。
【００９２】
次に，ベース領域を形成するため，マスク層とするＳｉ３Ｎ４膜をプラズマＣＶＤ法により成膜した。プラズマＣＶＤ法ではジボランガスを用い，チャンバ温度は８５０℃とした。
【００９３】
次に，Ｓｉ３Ｎ４層のパターニングを行うためフォトレジストを成膜した後，エッチングによりパターニングを行う。フォトレジストの露光ではＡｒＦエキシマ光源を用いた。この際，露出したＳｉＯ２を成長させることで，トランジスタの素子分離領域を形成する。ここでは高温アニール炉を用い，１０００℃で酸化膜（酸化層４８）を成長させた。
【００９４】
この後，リアクティブイオンエッチングを行うことでＳｉ３Ｎ４層を剥離し，Ｎ型ドナー領域上にＳｉＯ２層（酸化層４８）を均一に形成した。
【００９５】
引き続き，イオン注入によりＮ型ドナー領域中にＰ型アクセプタ領域（ｐ型領域４３）を形成する。ここでは，イオン注入に対するマスクとしてフォトレジストを再度パターニングし，Ｂイオンを加速器で注入することでＰ型アクセプタ領域を形成した。
【００９６】
同様に，フォトレジストマスクを用いて前記Ｐ型アクセプタ領域内にＰイオンを選択注入し，Ｎ型領域（ｎ型領域４４）を形成することで，ＮＰＮ領域を形成した。
【００９７】
続いて，不純物濃度領域と電極との接続を良好にするため，Ｎ型領域内に再度Ｐイオン注入を行い，高濃度不純物領域であるＮ＋領域（ｎ＋領域４６，ｎ＋領域４７）を形成する。形成方法はフォトレジストとイオン注入によるもので，前記のものと同一である。同様にして，Ｐ型領域内にＢイオンを再度注入し，高濃度不純物領域であるＰ＋領域（ｐ＋領域４５）を形成する。
【００９８】
図１０は，以上の工程によって形成された半導体装置の一例を表す断面図である。
半導体基板（Ｓｉウエーハ）４１に，ｎ型領域４２，ｐ型領域４３，ｎ型領域４４，ｐ＋領域４５，ｎ＋領域４６，ｎ＋領域４７，酸化層４８が配置される。素子分離領域Ａ０，Ａ１は，半導体基板４１上の素子を互いに分離するための領域である。
【００９９】
続いて，高濃度不純物領域上に電極を形成する。ここでは樹脂スタンパと光ナノインプリントにより微細電極パターンを形成する。
まず，露出しているＳｉＯ２層（絶縁層，酸化層４８）に対する電気的絶縁を確保するためにＳｉＯ２膜（酸化層４９）を再度形成する。本例では，４００℃の低温プラズマＣＶＤ法により厚さ６０ｎｍのＳｉＯ２層（酸化層４９）を形成した。図１１に示すように，酸化層４８上に酸化層４９が形成される。
【０１００】
続いて，Ｓｉウェーハにインプリント用紫外線硬化樹脂を５０ｎｍ厚さでスピンコートして，絶縁層上に紫外線硬化樹脂層（レジスト）５１を形成する（図１２参照）。
Ｓｉウェーハに樹脂スタンパ５２をインプリントする（図１３参照）。樹脂スタンパ５２の突出部が紫外線硬化樹脂層（レジスト）５１を貫通して，酸化層４９に接触する。その後，紫外線照射により紫外線硬化樹脂層（レジスト）５１を硬化させた（紫外線硬化樹脂層５１をスタンパ５２で押下した状態で，紫外線を照射して，スタンパ５２のパターンが転写された硬化樹脂層を形成）。樹脂スタンパ５２を離型することにより得られた凹凸パターンには残渣が生じているため，Ｏ２ガスによるリアクティブイオンエッチングを行うことで，平坦な底面を露出させた。図１４に示すように，紫外線硬化樹脂層（レジスト）５１がパターン化され（凹部５３のパターンの形成），マスクとして利用可能となる。
【０１０１】
このレジストをマスクとして，ＣＦ４ガスによるリアクティブイオンエッチングを行い，ＳｉＯ２膜を選択的に除去した。図１５に示すように，紫外線硬化樹脂層（レジスト）５１のパターンに対応して，酸化層４９がパターン化される（凹部５４のパターンの形成）。酸化層４８と酸化膜４９のエッチング耐性が異なることから（酸化層４８は熱酸化膜であり，酸化膜４９はＣＶＤ膜），酸化膜４９はエッチングされ，酸化膜４８はエッチングされない。
酸化層４９のパターニング後に，紫外線硬化樹脂層（レジスト）５１は溶剤等により除去される（図１６参照）。
【０１０２】
最後に，ＳｉＯ２（酸化層４９）上にＣｕめっき用シード層をＤＣスパッタ法により成膜し，電解めっきを行うことで電極５５を形成した。即ち，酸化層４９の凹部５４中にＣｕメッキからなる電極５５が形成される。
【０１０３】
以上のようにしてトランジスタを作製したところ，電極５５のパターンは広範に渡って一様形成されていることが確認でき，ナノインプリントによるパターンばらつきが非常に小さいことがわかった。
【０１０４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが，これらの実施形態は，例として提示したものであり，発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は，その他の様々な形態で実施されることが可能であり，発明の要旨を逸脱しない範囲で，種々の省略，置き換え，変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は，発明の範囲や要旨に含まれるとともに，特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０５】
１１    基板
１２    触媒層
１３    マスク層
１３ａ  潜像パターン
１４    筒状炭素分子
１４    筒状炭素分子
１５    メッキ層
１６    複写層
１７    ハードマスク層
【図１】
0005458036.tif 000002
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0005458036.tif 000004
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
0005458036.tif 000020
【図７】
0005458036.tif 000021
【図８Ａ】
0005458036.tif 000022
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図８Ｈ】
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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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