(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射により重合する重合性基を有するシロキサンポリマー（Ａ）と、
アルコキシシラン化合物（Ｂ）と、
重合開始剤（Ｃ）と、
組成物全体に対して２０質量％以下の溶媒（Ｄ）と、
を含有し、
前記シロキサンポリマー（Ａ）の質量存在比（シロキサンポリマー（Ａ）／（シロキサンポリマー（Ａ）＋アルコキシシラン化合物（Ｂ）））が、２質量％以上７０質量％未満であり、
前記シロキサンポリマー（Ａ）が下記一般式（Ａ１）で表され、
前記アルコキシシラン化合物（Ｂ）が下記式（Ｂ１）〜（Ｂ３）で表されるいずれかの化合物であることを特徴とするナノインプリント用組成物。
【化１】
0005560049.tif 000026
式（Ａ１）中、Ｒ１は、エチレン性不飽和二重結合を含有する基であり、Ｒ０は炭素数１〜９のアルキレン基であり、異なるＲ０を有する場合があってもよく、Ｒ２はアルキル基、アリール基、または水素原子であり、異なるＲ２を有する場合があってもよく、ｍ：ｎは５０：５０〜１００：０の範囲である。
【化２】
0005560049.tif 000027
式（Ｂ１）中、ｓ＋ｔ＝４，ｔは１〜４の整数である。また、式（Ｂ１）中、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基である。
【化３】
0005560049.tif 000028
式（Ｂ２）中、Ｒ５〜Ｒ７は、それぞれ独立に、アルキル基またはアルコキシ基であり、Ｒ５〜Ｒ７のうち少なくとも１つはアルコキシ基であり、Ｘは単結合または炭素数１〜５のアルキレン基である。
【化４】
0005560049.tif 000029
式（Ｂ３）中、Ｒ８〜Ｒ９は、それぞれ独立に、アルキル基またはアルコキシ基であり、Ｒ８〜Ｒ９のうち少なくとも１つはアルコキシ基である。
【請求項２】
請求項１に記載のナノインプリント用組成物を基板に塗布する工程と、
所定パターンの凹凸構造が形成されたモールドを前記基板に塗布された前記ナノインプリント用組成物に押圧し、前記ナノインプリント用組成物を前記所定パターンに変形させる工程と、
前記モールドが押圧された状態で、前記ナノインプリント用組成物に露光する工程と、
を備えることを特徴とするナノパターン形成方法。
【請求項３】
請求項１に記載のナノインプリント用組成物を、無機基板上に形成された有機物層に塗布する工程と、
所定パターンの凹凸構造が形成されたモールドを前記有機物層に塗布された前記ナノインプリント用組成物に押圧し、前記ナノインプリント用組成物を前記所定パターンに変形させる工程と、
前記モールドが押圧された状態で、前記ナノインプリント用組成物に露光する工程と、
を備えることを特徴とするナノパターン形成方法。
【請求項４】
前記所定パターンのナノインプリント用組成物をマスクとして、当該マスクが塗布された面の露出領域をエッチングする工程をさらに備える請求項２または３に記載のナノパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリント用組成物およびこれを用いたパターン形成方法に関する
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ技術は、半導体デバイスプロセスのコアテクノロジーであり、近年の半導体集積回路（ＩＣ）の高集積化に伴い、さらなる配線の微細化が進行している。微細化手法としては、より短波長の光源、例えばＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２レーザー、ＥＵＶ（極端紫外光）、ＥＢ（電子線）、Ｘ線等を用いる光源波長の短波長化や、露光装置のレンズの開口数（ＮＡ）の大口径化（高ＮＡ化）等が一般的である。しかしながら、光源波長の短波長化は、高額な新たな露光装置が必要となってしまう。
【０００３】
このような状況のもと、Ｃｈｏｕらによって、ナノインプリント リソグラフィが提案された（特許文献１参照）。ナノインプリント リソグラフィでは、所定のパターンが形成されたモールドを、表面に樹脂層が形成された基体に対して押し付け、モールドのパターンを樹脂層に転写している。
【０００４】
Ｃｈｏｕらによって最初に提案されたナノインプリント リソグラフィは、樹脂層に熱可塑性樹脂であるポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）が用いられ、樹脂層を変形させる前に加熱により樹脂を軟化させておき、次いで、モールドを押し付けて樹脂層を変形させ、その後、樹脂層を冷却して固化させる工程を経ることから、「熱サイクルナノインプリント リソグラフィ」と呼ばれている。
【０００５】
しかしながら、この熱サイクルナノインプリント リソグラフィには、樹脂層の昇温、冷却に時間を要するためスループットが低いという問題があった。また、室温ナノインプリントによる方法（特許文献２参照）では、モールドを押し付ける際の圧力を低減させることができないという問題があった。
【０００６】
そこで、光（紫外線、電子線）で硬化する光硬化性樹脂を用いたナノインプリント リソグラフィが提案された。このプロセスは、光硬化性樹脂を含む樹脂層にモールドを押し付け、次いで、光を照射して樹脂を硬化させ、その後、モールドを剥離することにより転写パターン（構造体）を得る。この手法は、光を利用して樹脂層を硬化させることから、「光ナノインプリント リソグラフィ」と呼ばれている。
【０００７】
また、近年では、ハードディスクドライブの面記録密度の向上を図る技術として、ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）が注目されている。ＤＴＭでは、磁性層がトラックごとに物理的に分離された構造となっている。これにより、面記録密度の向上に伴ってトラック幅が狭くなってもトラック間の磁気的干渉が抑制される。このＤＴＭを作製する際に、ナノインプリント リソグラフィが適用される。具体的には、磁性層をエッチングしてトラックごとに分離する際のレジストマスクの形成にナノインプリント リソグラフィによる転写パターンの形成が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５７７２９０５号明細書
【特許文献２】特開２００３−１００６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ナノインプリント リソグラフィに用いられるナノインプリント用組成物全般に要求される特性として、スピン塗布などにより基板上に塗布する際の塗布性、加熱や露光を行う際の硬化性が挙げられる。塗布性が悪いと、基板上に塗布されたナノインプリント用組成物の膜厚にばらつきが生じ、モールド押圧時のパターン転写性の低下を招く。また、硬化性は、モールド押圧により形成されたパターンを所望の寸法に維持する上で重要な特性である。
【００１０】
また、ナノインプリント リソグラフィ全般に、モールド押圧時にモールドと基板との間にナノインプリント用組成物が残渣として残ることをいかに抑制または均一化するかが共通の課題となっている。特に、ＤＴＭでは、残渣が生じると磁性体層のエッチング深さ、すなわち、分離されたトラックの高さにばらつきが生じてしまい、媒体の磁気特性が低下するという問題がある。このため、残渣の抑制または均一化は重要な課題となっている。
【００１１】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ナノインプリント用組成物の塗布性および硬化性を向上させる技術の提供にある。また、本発明の他の目的は、モールド押圧時に発生する残渣を抑制または均一化する技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様は、ナノインプリント用組成物である。当該ナノインプリント用組成物は、光照射により重合する重合性基を有するシロキサンポリマー（Ａ）と、アルコキシシラン化合物（Ｂ）と、重合開始剤（Ｃ）と、を含有することを特徴とする。
【００１３】
この態様によれば、ナノインプリント用組成物を基板上にむらなく塗布することができる。また、パターンが転写されたナノインプリント用組成物に光照射する際の硬化性を向上させることができる。また、モールド押圧時の残渣を抑制または均一化することができる。
【００１４】
本発明の他の態様はナノパターン形成方法である。当該ナノパターン形成方法は、上述した態様のナノインプリント用組成物を基板に塗布する工程と、所定パターンの凹凸構造が形成されたモールドを基板に塗布された前記ナノインプリント用組成物に押圧し、ナノインプリント用組成物を前記所定パターンに変形させる工程と、モールドが押圧された状態で、前記ナンプリント用組成物に露光する工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ナノインプリント用組成物の塗布性および硬化性を向上させることができる。また、本発明によれば、モールド押圧時に発生する残渣を抑制または均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係るナノインプリントリソグラフィによる第１のパターン形成方法を示す工程図である。
【図２】実施の形態に係るナノインプリントリソグラフィによる第２のパターン形成方法を示す工程図である。
【図３】実施の形態に係るナノインプリントリソグラフィによる第２のパターン形成方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態に係るナノインプリント用組成物は、シロキサンポリマー（Ａ）と、アルコキシシラン化合物（Ｂ）と、重合開始剤（Ｃ）と、を含有する。以下、実施の形態に係るナノインプリント用組成物の各成分について詳述する。
【００１８】
（Ａ）シロキサンポリマー
実施の形態に係るナノインプリント用組成物を構成するシロキサンポリマー（Ａ）（以下、（Ａ）成分ということがある。）は、光照射により重合する重合性基を有する化合物であり、具体的には、下記一般式（Ａ１）で表される。
【００１９】
【化１】
0005560049.tif 000002
式（Ａ１）中、Ｒ１は、エチレン性不飽和二重結合を含有する基であり、Ｒ０は炭素数１〜９のアルキレン基であり、異なるＲ０を有する場合があってもよく、Ｒ２はアルキル基、アリール基、または水素原子であり、異なるＲ２を有する場合があってもよく、ｍ：ｎは５０：５０〜１００：０（モル比）の範囲である。式（Ａ１）中、Ｒ１が「光照射により重合する重合性基」に相当する。
【００２０】
式（Ａ１）中、Ｒ１におけるエチレン性不飽和二重結合を含有する基としては、末端にエチレン性不飽和二重結合を有するものが好ましく、特に、下記式で表されるものが好ましい。
【００２１】
【化２】
0005560049.tif 000003
【００２２】
式（Ａ１）中、Ｒ０における炭素数１〜９のアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。好ましくは炭素数１〜７、さらに好ましくは炭素数１〜５の直鎖状のアルキレン基であり、特に好ましくは、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基である。
【００２３】
式（Ａ１）中、Ｒ２におけるアルキル基としては、炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖状のアルキル基；１−メチルエチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基等の分岐鎖状のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロデカニル基等の環状のアルキル基；が挙げられる。好ましくは炭素数１〜５のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。
【００２４】
また、Ｒ２のアルキル基における水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子としてはモールドの離型性の点からフッ素原子が最も好ましい。
【００２５】
式（Ａ１）中、Ｒ２におけるアリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル（ｂｉｐｈｅｎｙｌ）基、フルオレニル（ｆｌｕｏｒｅｎｙｌ）基、ナフチル基、アントリル（ａｎｔｈｒｙｌ）基、フェナントリル基等が挙げられる。好ましくはフェニル基である。また、Ｒ２のアリール基はアルキル基等の置換基を有していてもよい。
【００２６】
式（Ａ１）中、ｍ：ｎ（モル比）はＳｉ含有率や、膜厚調整、押し圧調整の点を考慮して適宜設定すればよい。好ましくは５０：５０〜９９：１の範囲であり、より好ましくは７０：３０〜９９：１、さらに好ましくは８０：２０〜９９：１、特に好ましくは９０：１０〜９９：１である。ｍが増加すると硬化性に優れる。
【００２７】
式（Ａ１）で表されるシロキサンポリマーとして、特に好ましくは下記式（Ａ１−１）あるいは下記式（Ａ１−２）で示されるものが挙げられる。
【００２８】
【化３】
0005560049.tif 000004
【００２９】
【化４】
0005560049.tif 000005
【００３０】
上記式（Ａ１−１）および上記式（Ａ１−２）中、Ｒaは、メチル基または水素原子であり、ｍおよびｎは上記式（Ａ１）におけるｍおよびｎと同様である。
【００３１】
（Ａ）成分の質量平均分子量は、特に限定されず、５００〜１００００が好ましく、より好ましくは１０００〜５０００であり、さらに好ましくは１０００〜３０００である。上記範囲内とすることで押し圧の低減効果の向上と、形成されるパターン形状の特性向上とのバランスに優れる。
【００３２】
（Ｂ）アルコキシシラン化合物
実施の形態に係るナノインプリント用組成物を構成するアルコキシシラン化合物（Ｂ）（以下、（Ｂ）成分ということがある。）は、アルキル基Ｒが酸素原子に結合したアルコキシ基（ＲＯ−）を含むシラン化合物であり、下記式（Ｂ１）〜（Ｂ３）で表されるいずれかの化合物が挙げられる。
【００３３】
【化５】
0005560049.tif 000006
【００３４】
式（Ｂ１）中、ｓ＋ｔ＝４、ｔは１〜４の整数である。また、式（Ｂ１）中、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基である。式（Ｂ１）中、Ｒ３、Ｒ４におけるアルキル基は炭素数１〜１０のアルキル基であり上記と同様のものが挙げられる。Ｒ３、Ｒ４におけるアルキル基は、好ましくはメチル基、エチル基、およびプロピル基である。式（Ｂ１）中、ｔは好ましくは２〜４の整数である。
【００３５】
前記式（Ｂ１）で表されるアルコキシシラン化合物として、硬化性および塗膜の性質の安定性が優れることから、特に好ましくは、エチル−トリ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラエトキシシランが挙げられる。
【００３６】
【化６】
0005560049.tif 000007
【００３７】
式（Ｂ２）中、Ｒ５〜Ｒ７は、それぞれ独立に、アルキル基またはアルコキシ基であり、Ｒ５〜Ｒ７のうち少なくとも１つはアルコキシ基であり、Ｘは単結合または炭素数１〜５のアルキレン基である。
【００３８】
式（Ｂ２）中、Ｒ５〜Ｒ７におけるアルキル基は、炭素数１〜１０のアルキル基であり上記と同様のものが挙げられる。好ましくはメチル基、エチル基、およびプロピル基である。式（Ｂ２）中、Ｒ５〜Ｒ７におけるアルコキシ基としては、式−Ｏ−ＲＢ２［ＲＢ２は炭素数１〜５のアルキル基］で示されるものが挙げられる。ＲＢ２のアルキル基としては上記と同様である。好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基である。式（Ｂ２）中、Ｒ５〜Ｒ７におけるアルコキシ基の数は、好ましくは２以上であり、より好ましくは２〜６である。式（Ｂ２）中、Ｘにおける炭素数１〜５のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等が挙げられる。
式（Ｂ２）中、Ｘとしては、単結合またはエチレン基が好ましい。
【００３９】
前記式（Ｂ２）で表されるアルコキシシラン化合物として、硬化性および塗膜の性質の安定性が優れることから、特に好ましくは下記式で示されるものが挙げられる。
【００４０】
【化７】
0005560049.tif 000008
【００４１】
【化８】
0005560049.tif 000009
【００４２】
【化９】
0005560049.tif 000010
【００４３】
【化１０】
0005560049.tif 000011
【００４４】
【化１１】
0005560049.tif 000012
式（Ｂ３）中、Ｒ８〜Ｒ９は、それぞれ独立に、アルキル基またはアルコキシ基であり、
Ｒ８〜Ｒ９のうち少なくとも１つはアルコキシ基である。式（Ｂ３）中、Ｒ８〜Ｒ９におけるアルキル基は、炭素数１〜１０のアルキル基であり上記と同様のものが挙げられる。好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。式（Ｂ３）中、Ｒ８〜Ｒ９におけるアルコキシ基は、式−Ｏ−ＲＢ３［ＲＢ３は上記ＲＢ３と同様である］で示されるものが挙げられる。好ましくは、ｎ−ブトキシ基である。式（Ｂ３）中、Ｒ８〜Ｒ９におけるアルコキシ基の数は、好ましくは２〜８であり、特に好ましくは４である。前記式（Ｂ３）で表されるアルコキシシラン化合物として、硬化性および塗膜の性質の安定性が優れることから、特に好ましくは下記式で示されるものが挙げられる。
【００４５】
【化１２】
0005560049.tif 000013
【００４６】
ナノインプリント用組成物に上記式（Ｂ１）〜（Ｂ３）で代表されるアルコキシシラン化合物（Ｂ）を添加することにより、光照射時の硬化性を向上させることができる。
【００４７】
（Ｃ）重合開始剤
重合開始剤（Ｃ）（以下、（Ｃ）成分ということがある。）は、光照射時にシロキサンポリマー（Ａ）の重合を開始、促進させる化合物であれば、特に限定されないが、たとえば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、エタノン−１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾル−３−イル］−１−（ｏ−アセチルオキシム）、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、４−ベンゾイル−４’−メチルジメチルスルフィド、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸ブチル、４−ジメチルアミノ−２−エチルヘキシル安息香酸、４−ジメチルアミノ−２−イソアミル安息香酸、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、ベンジルジメチルケタール、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、チオキサンテン、２−クロロチオキサンテン、２，４−ジエチルチオキサンテン、２−メチルチオキサンテン、２−イソプロピルチオキサンテン、２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、クメンパーオキシド、２−メルカプトベンゾイミダール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、３，３−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノ���、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジベンゾスベロン、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス−（９−アクリジニル）ヘプタン、１，５−ビス−（９−アクリジニル）ペンタン、１，３−ビス−（９−アクリジニル）プロパン、ｐ−メトキシトリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４−メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４−メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジン；メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類；イソブチリルパーオキサイド、ビス（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド類；ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類；２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなどのジアルキルパーオキサイド類；１，１−ビス（ｔ−ブチルパ−オキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケタール類；ｔ−ブチルパ−オキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルパーオキシネオデカノエートなどのパーオキシエステル類；ジｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート類；アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチレートなどのアゾ化合物類等が挙げられる。
【００４８】
上記のなかでも、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ヨードニウム，（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］−ヘキサフルオロフォスフェート、２−［２−オキソ−２−フェニルアセトキシエトキシ］エチルエステルと２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルエステルとの混合物、フェニルグリコシレート、ベンゾフェノン等が好ましい。
【００４９】
これらの重合開始剤は市販のものを用いることができ、たとえばＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１、（いずれも、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）等が市販されている。これらの重合開始剤は、いずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
ナノインプリント用組成物中、（Ｃ）成分の含有量は、ナノインプリント用組成物中に含まれる（Ａ）成分と（Ｂ）成分との総和を１００質量部としたときに、０．１〜２０質量部であることが好ましく、０．５〜１５質量部であることがより好ましく、１〜１０質量部であることがさらに好ましい。上記の範囲内とすることで、光硬化性が良好となる。
【００５１】
溶媒（Ｄ）としては、塗布性が特に良好なことから、アルコール類が好ましく、具体的にはメタノール（沸点６４．７度）、エタノール（沸点７８．３度）、n-プロピルアルコール（沸点９７．２度）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ；沸点８２．４度）、ｎ−ペンチルアルコール（沸点１３８．０度）、ｓ−ペンチルアルコール（沸点１１９．３度）、ｔ−ペンチルアルコール（１０１．８度）、イソペンチルアルコール（沸点１３０．８度）、イソブタノール（イソブチルアルコール又は２−メチル−１−プロパノールとも呼ぶ）（沸点１０７．９度）、２−エチルブタノール（沸点１４７度）、ネオペンチルアルコール（沸点１１４度）、ｎ−ブタノール（沸点１１７．７度）、ｓ−ブタノール（沸点９９．５度）、ｔ−ブタノール（沸点８２．５度）、１−プロパノール（沸点９７．２度）、ｎ−ヘキサノール（沸点１５７．１度）、２−ヘプタノール（沸点１６０．４度）、３−ヘプタノール（沸点１５６．２度）、２−メチル−１−ブタノール（沸点１２８．０度）、２−メチル−２−ブタノール（沸点１１２．０度）、４−メチル−２−ペンタノール（沸点１３１．８度）、１−ブトキシ−２−プロパノール（1，2-Propylene glycol 1-monobutyl ether：ＰＧＢ；沸点１７０度）、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（沸点１５０度）、５−メチル−１−ヘキサノール（沸点１６７℃）、６−メチル−２−ヘプタノール（沸点１７１℃）、１−オクタノール（沸点１９６℃）、２−オクタノール（沸点１７９℃）、３−オクタノール（沸点１７５℃）、４−オクタノール（沸点１７５℃）、２−エチル−１−ヘキサノール（沸点１８５℃）、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール（沸点２３１℃）等の鎖状構造のアルコール類；シクロペンタンメタノール（沸点１６２℃）、１−シクロペンチルエタノール（沸点１６７℃）、シクロヘキサノール（沸点１６１℃）、シクロヘキサンメタノール（ＣＭ；沸点１８３℃）、シクロヘキサンエタノール（沸点２０５℃）、１，２，３，６−テトラヒドロベンジルアルコール（沸点１９１℃）、ｅｘｏ−ノルボルネオール(沸点１７６℃)、２−メチルシクロヘキサノール（沸点１６５℃）、シクロヘプタノール（沸点１８５℃）、３，５−ジメチルシクロヘキサノール（沸点１８５℃）、ベンジルアルコール（沸点２０４℃）、ターピオネール（沸点２１７度）等の環状構造を有するアルコール類；などが挙げられる。このうち、ＰＧＢは、沸点が１７０℃と高いため、ナノインプリント用組成物の膜厚コントロールがより容易である。これらの溶剤は、いずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。上記のなかでも、鎖状構造のアルコール類が好ましく、特に好ましくは、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、１−ブトキシ−２−プロパノールである。
【００５２】
実施の形態に係るナノインプリント用組成物において、シロキサンポリマー（Ａ）の質量存在比（シロキサンポリマー（Ａ）／（シロキサンポリマー（Ａ）＋アルコキシシラン化合物（Ｂ）））は１質量％以上７０％未満が好ましく、より好ましくは１質量％以上５０質量％以下である。シロキサンポリマー（Ａ）の質量存在比を当該範囲とすることにより、塗布面の状態を良好に保つことができる。
【００５３】
実施の形態に係るナノインプリント用組成物によれば、シロキサンポリマー（Ａ）とアルコキシシラン化合物（Ｂ）とを併せ持つことにより、光照射時の硬化性を良好にしつつ、塗布性を向上させることができる。塗布性は、溶媒（Ｄ）の量により向上することができ、溶媒（Ｄ）の量が組成物全体に対して５０質量％以下とすることが好適であり、より好ましくは、４０質量％以下であり、さらに好ましくは２０質量％以下である。
【００５４】
また、実施の形態に係るナノインプリント用組成物では、モールド時の残渣が抑制または均一化されるため、特にＤＴＭ用のナノインプリント用組成物としての用途が有望である。
【００５５】
（第１のパターン形成方法）
図１は、実施の形態に係るナノインプリントリソグラフィによる第１のパターン形成方法を示す工程図である。
【００５６】
まず、図１（Ａ）に示すように、基板１０に、ナノインプリント用組成物２０を塗布し、ナノインプリント用組成物２０の塗布層を形成する。基板１０は、半導体微細加工が施されるＳｉウェハ、銅配線、絶縁層など、またはパターン形成前のＤＴＭ用磁性層が形成されたハードディスク基板からなる。
【００５７】
ナノインプリント用組成物２０を塗布する方法としては、スピンコート法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法等が挙げられる。ナノインプリント用組成物２０は、その後に実施される基板１０のエッチング工程において、マスクとして機能するものであるため、基板１０に塗布されたときの厚みが均一であることが好ましい。このため、ナノインプリント用組成物２０を基板１０上に積層する際には、スピンコートが好適である。
【００５８】
次に、図１（Ｂ）に示すように、ナノインプリント用組成物２０が積層された基板１０に、凹凸構造の所定パターンが形成されたモールド３０を、ナノインプリント用組成物２０に対向して押し付け、ナノインプリント用組成物２０をモールド３０の凹凸構造のパターンに合わせて変形させる。本実施の形態の形態に係るナノインプリント用組成物２０は、低粘度であるため、モールド３０の押圧時の圧力は、従来に比べて低減される。たとえば、モールド３０の押圧時の圧力は、１０ＭＰａ以下である。また、本実施の形態の形態に係るナノインプリント用組成物２０は低粘度であるため、モールド３０の凸部に位置するナノインプリント用組成物２０がモールド３０の凹部の側に容易に押しのけられるため、モールド３０の凸部にナノインプリント用組成物２０が残渣として残ることが抑制される。
【００５９】
この結果、モールド押圧時のアライメント精度を向上させることができ、スループットのさらなる短縮が可能となる。また、モールドの押圧を低減することにより、モールドのパターンの解像力を向上させることができるため、ナノインプリントによるレジストパターンをさらに微細化することができる。
【００６０】
次に、図１（Ｃ）に示すように、モールド３０を押圧した状態で、ナノインプリント用組成物２０に露光を行う。具体的には、紫外線（ＵＶ）などの電磁波がナノインプリント用組成物２０に照射される。露光により、モールド３０が押圧された状態でナノインプリント用組成物２０が硬化し、モールド３０の凹凸構造が転写されたナノインプリント用組成物２０からなるレジスト膜が形成される。なお、モールド３０は、照射される電磁波に対して透過性を有する。
【００６１】
次に、図１（Ｄ）に示すように、基板１０からモールド３０を剥離する。これにより、硬化した状態のナノインプリント用組成物２０が基板１０上にパターニングされる。このように、ナノインプリント用組成物２０が硬化した状態でモールド３０を基板１０から剥離することにより、モールド３０の押圧を低圧化しつつ、形成されるパターン形状の、モールド３０の凹凸構造に対する追随性を向上させることができる。
【００６２】
次に、図１（Ｅ）に示すように、パターニングされたナノインプリント用組成物２０が形成された基板１０に対して、プラズマおよび／または反応性イオン（矢印で図示）を照射することにより、ナノインプリント用組成物２０の開口部分（モールド３０の凸部が接触して形成された部分）に露出した基板１０を所定深さまでエッチングにより除去する。エッチング工程において使用されるプラズマおよび／または反応性イオンのガスは、ドライエッチング分野で通常用いられているガスであれば、特に限定されるものではない。基板とレジストの選択比により、好適なガスを適宜選択することが可能である。
【００６３】
上述したように、本実施の形態では、ナノインプリント用組成物２０の開口部分において残渣が生じることが抑制されているため、基板１０上の残渣を除去する手間を省くことができ、スループットの向上が図られる。また、基板１０のエッチングすべき部分において残渣の影響が低減されることにより、エッチングにより基板１０に形成される凹形状の精度が向上する。
【００６４】
次に、図１（Ｆ）に示すように、基板１０のエッチングが完了した後に、基板１０上に存在するナノインプリント用組成物２０を除去する。基板１０から不要となったナノインプリント用組成物２０の除去方法は、特に限定されるものではないが、たとえば、ナノインプリント用組成物２０を溶解できる溶液を用いて、基板１０を洗浄する処理等を挙げることができる。
【００６５】
（第２のパターン形成方法）
図２は、実施の形態に係るナノインプリントリソグラフィによる第２のパターン形成方法を示す工程図である。
【００６６】
まず、図２（Ａ）に示すように、基板１０の上に有機物層４０を形成する。有機物層４０の膜厚は基板１０が加工（エッチング）される深さに応じて適宜調整すればよく、たとえば０．０２〜２．０μｍが好ましい。基板１０は、サファイヤ基板、ＧａＮ基板、Ｓｉ基板などの無機材料の基板である。有機物層４０の材料は、後の工程で形成されるナノインプリント用組成物に比べて酸素系ガスに対するエッチング耐性が低く、かつ、基板１０よりもハロゲン系ガスに対するエッチング耐性が高い。有機物層４０を形成する方法は、特に限定されないが、たとえば、スパッタ法やスピンコート法が挙げられる。
【００６７】
スパッタ法に適した材料としては、ダイヤモンドライクカーボンが挙げられる。また、スピンコート法に適した材料としては、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。これらの樹脂を溶剤に溶解した溶液とし、この溶液をスピンナーなどにより基板１０に回転塗布したのち、２００℃以上、好ましくは２００〜３００℃の温度で加熱することによって有機物層４０を成膜することができる。
【００６８】
スピンコート用の溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソアミルケトン、１，１，１‐トリメチルアセトンなどのケトン類や、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール又はジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、あるいはこれらのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体や、ジオキサンのような環状エーテル類や、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、３‐メトキシプロピオン酸メチル、３‐エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００６９】
次に、図２（Ｂ）に示すように、有機物層４０の上にナノインプリント用組成物２０を塗布し、厚さ０．０２〜１．０μｍのナノインプリント用組成物２０の塗布層を形成する。ナノインプリント用組成物２０を塗布する方法としては、スピンコート法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法等が挙げられる。
【００７０】
次に、図２（Ｃ）に示すように、有機物層４０およびナノインプリント用組成物２０が積層された基板１０に、凹凸構造の所定パターンが形成されたモールド３０を、ナノインプリント用組成物２０に対向して押し付け、ナノインプリント用組成物２０をモールド３０の凹凸構造のパターンに合わせて変形させる。本実施の形態の形態に係るナノインプリント用組成物２０は、低粘度であるため、モールド３０の押圧時の圧力は、従来に比べて低減される。たとえば、モールド３０の押圧時の圧力は、１０ＭＰａ以下である。また、本実施の形態の形態に係るナノインプリント用組成物２０は低粘度であるため、モールド３０の凸部に位置するナノインプリント用組成物２０がモールド３０の凹部の側に容易に押しのけられるため、モールド３０の凸部にナノインプリント用組成物２０が残渣として残ることが抑制される。
【００７１】
この結果、モールド押圧時のアライメント精度を向上させることができ、スループットのさらなる短縮が可能となる。また、モールドの押圧を低減することにより、モールドのパターンの解像力を向上させることができるため、ナノインプリントによるレジストパターンをさらに微細化することができる。
【００７２】
次に、図２（Ｄ）に示すように、モールド３０を押圧した状態で、ナノインプリント用組成物２０に露光を行う。具体的には、紫外線（ＵＶ）などの電磁波がナノインプリント用組成物２０に照射される。露光により、モールド３０が押圧された状態でナノインプリント用組成物２０が硬化し、モールド３０の凹凸構造が転写されたナノインプリント用組成物２０からなるレジスト膜が有機物層４０の上に形成される。なお、モールド３０は、照射される電磁波に対して透過性を有する。
【００７３】
次に、図３（Ａ）に示すように、基板１０からモールド３０を剥離する。これにより、硬化した状態のナノインプリント用組成物２０が有機物層４０の上にパターニングされる。このように、ナノインプリント用組成物２０が硬化した状態でモールド３０を基板１０から剥離することにより、モールド３０の押圧を低圧化しつつ、形成されるパターン形状の、モールド３０の凹凸構造に対する追随性を向上させることができる。
【００７４】
次に、図３（Ｂ）に示すように、パターニングされたナノインプリント用組成物２０が形成された基板１０に対して、Ｏ２系のプラズマおよび／または反応性イオン（矢印で図示）を照射することにより、ナノインプリント用組成物２０の開口部分（モールド３０の凸部が接触して形成された部分）に露出した有機物層４０をエッチングにより除去する。これにより、有機物層４０が基板１０の上にパターニングされる。
【００７５】
上述したように、本実施の形態では、ナノインプリント用組成物２０の開口部分において残渣が生じることが抑制されているため、有機物層４０上の残渣を除去する手間を省くことができ、スループットの向上が図られる。また、有機物層４０のエッチングすべき部分において残渣の影響が低減されることにより、エッチングにより有機物層４０に形成される凹形状の精度が向上し、ひいては基板１０に形成される凹形状の精度が向上する。
【００７６】
次に、図３（Ｃ）に示すように、ナノインプリント用組成物２０を除去した後、パターニングされた有機物層４０が形成された基板１０に対して、ハロゲン系のプラズマおよび／または反応性イオン（矢印で図示）を照射することにより、有機物層４０の開口部分（モールド３０の凸部に対応する部分）に露出した基板１０を所定深さまでエッチングにより除去する。
【００７７】
次に、図３（Ｄ）に示すように、基板１０のエッチングが完了した後に、基板１０上に存在する有機物層４０を除去する。基板１０から不要となった有機物層４０の除去方法は、特に限定されるものではないが、たとえば、有機物層４０を溶解できる溶液を用いて、基板１０を洗浄する処理等を挙げることができる。
【００７８】
以上説明した第２のパターン形成方法によれば、Ｏ２系のプラズマおよび／または反応性イオンに対するエッチングレートがナノインプリント用組成物と基板とで十分な差がない場合であっても、ハロゲン系のプラズマおよび／または反応性イオンに対するエッチングレートが基板に比べて十分に小さい有機物層にパターンを転写し、有機物層をマスクとして基板をエッチングすることにより、基板に所望のパターンを簡便かつ確実に形成することができる。
【実施例】
【００７９】
以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【００８０】
表１〜表４に示す各成分を混合、溶解してナノインプリント用組成物を調整した。
【００８１】
【表１】
0005560049.tif 000014
【００８２】
【表２】
0005560049.tif 000015
【００８３】
【表３】
0005560049.tif 000016
【００８４】
【表４】
0005560049.tif 000017
【００８５】
【化１３】
0005560049.tif 000018
【００８６】
【化１４】
0005560049.tif 000019
【００８７】
【化１５】
0005560049.tif 000020
【００８８】
【化１６】
0005560049.tif 000021
【００８９】
【化１７】
0005560049.tif 000022
【００９０】
【化１８】
0005560049.tif 000023
【００９１】
（評価結果１）
各実施例、各比較例のナノインプリント用組成物をスピン塗布（５０００回転）により基板上に塗布し、ナノインプリント用組成物の塗布性を評価した。さらに、塗布されたナノインプリント用組成物に光照射（３６５ｎｍ）を行い、ナノインプリント用組成物の硬化性を評価した。表１〜表３中、「塗布性」では、塗布された組成物にストリエーションが発生していない場合を○、ストリエーションが若干発生した場合を△、ストリエーションの発生量が多い場合を×とした。表１〜表４中、「硬化性」では、光照射後のナノインプリント用組成物について、触針計を用いた表面ひっかき試験（触針半径：１２．５μｍ、加重：４ｍｇ、レンジ：２ｍｍ）で接触面に傷がつく場合を×とし、接触面に傷がつかない場合を○とした。表４中、「塗布面状態」では、塗布面に荒れがみられず良好な場合を◎、塗布面に若干の荒れが認められる場合を○、塗布面の荒れが大きい場合を×とした。
（１）シロキサンポリマー（Ａ）（ポリマー成分）とアルコキシシラン化合物（Ｂ）（モノマー成分）とを併せ持つ実施例３〜１７では、塗布性および硬化性が良好であるが、シロキサンポリマー（Ａ）（ポリマー成分）のみの比較例１０〜２４では、十分な塗布性および／または硬化性が得られないことが確認された。
（２）溶剤が５０質量％以下の組成物（表中の濃度が５０％以上の組成物、実施例３〜１７）は、ストリエーションが少なく塗付結果が良好であるが、シロキサンポリマー（Ａ）（ポリマー成分）とアルコキシシラン化合物（Ｂ）（モノマー成分）とを併せ持つ組成物（比較例１〜５）であっても、溶剤が５０質量％超（表中の濃度が５０％未満）の場合には、ストリエーションの発生量が多く、塗布性が損なわれることが確認された。
（３）表４は、シロキサンポリマー（Ａ）（ポリマー成分）とアルコキシシラン化合物（Ｂ）（モノマー成分）の存在比を変えたときの塗布面状態および硬化性を調べた結果を示す。モノマー成分１００％の比較例２５は成膜ができず、膜厚評価、塗布性評価ともに不可能であった。ポリマー成分が７０％以上の参考例２２、２３では塗布面に荒れが発生したが、ポリマー成分が５０％以下の実施例１８〜２１では、塗布面に荒れが認められず、塗布面が良好であることが確認された。このため、ポリマー成分の存在比は、１質量％以上７０％未満が好ましく、より好ましくは１質量％以上５０質量％以下である。
【００９２】
（評価結果２）
［ナノインプリントによるパターンの形成］
シリコン基板上に、実施例３、４、６、１７〜２０のナノインプリント用組成物をそれぞれ、スピンナーを用いて塗布し、膜厚約５０ｎｍのナノインプリント用組成物膜を形成した。次に、ナノインプリンター ＳＴ２００（東芝機械製）を用いて、室温（２５℃）において、上記ナノインプリント用組成物膜に対して凹型の石英モールドをプレス圧力５ＭＰａで１０秒間押し付けた。次いで、モールドを押し当てた状態で、ＳＴ２００付属のｉ−ｌｉｎｅＬＥＤにより３０秒間の露光を行い、モールドを剥離した。
【００９３】
得られた構造体を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、いずれの組成物についても、基板上に寸法７０ｎｍ、ピッチ２５０ｎｍのラインアンドスペースパターン状の構造体を形成できたことが確認できた。また、ＳＥＭの断面写真より、いずれのパターンもスペース部における残渣が１０ｎｍ未満であり、矩形性の高い良好な形状のパターンであることが確認できた。実施例に係るナノインプリント用組成物は残渣が抑制されているため、当該組成物をＤＴＭの磁性体層をエッチングする際のマスクとして用いることにより、磁性体層のエッチング深さを均一化することができ、ひいてはＤＴＭの磁気特性を向上を図ることができる。
【００９４】
なお、得られたパターンを３日間放置した後、再びＳＥＭ写真で確認した結果、いずれのパターンも形状を保持しており、確実に硬化反応が起こっていたことが確認できた。
【００９５】
（評価結果３）
［エッチレートの比較］
表５に記載の評価用組成物を調整した。
【００９６】
【表５】
0005560049.tif 000024
表中の記号はそれぞれ以下のものを示す。表中、（Ｃ）−２、［  ］内の数値、および「濃度」は、上記説明と同様である。なお、（Ａ）−４の材料は柔軟性の点、また３官能である点から選択した。
（Ａ）−４：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＨＥ−３３０（日本化薬社性のアクリル３官能モノマー）
（Ｂ）−５：エチルトリエトキシシラン
【００９７】
実施例４および６のナノインプリント用組成物と、上記評価用組成物１、２についてそれぞれ、パターンなしの硬化膜（ベタ膜）を形成した。得られた各組成物膜に対して以下の処理条件で、酸素プラズマエッチング処理を行った。
・プラズマエッチング装置（東京応化社製、装置名：ＴＣＡ−３８２２）
・Ｏ２ガスによるプラズマエッチング（圧力：４０Ｐａ、ＲＦ：８００W、温度：１００℃、処理時間：３０秒、周波数：１３．５６ＭＨｚ）
このときの膜減り量を計測して、一分間あたりの膜減り量に換算した値をエッチレート（Ｅｔｃｈ  Ｒａｔｅ（単位時間あたりにエッチングされた膜の厚さ）（単位：ｎｍ／分）として算出した。エッチレートに関して得られた結果を表６に示す。
【００９８】
【表６】
0005560049.tif 000025
上記の結果より、アクリルモノマーを用いた評価用組成物に比べて、実施例４および６の組成物は、酸素プラズマエッチングに対するエッチレートが良好で、十分マスクとして機能するものと確認できた。室温ナノインプリント用のシロキサンポリマー含有組成物（平均押し圧は５０ＭＰａ以上）のエッチレートは約２０ｎｍ／分であることから、特に、実施例６のエッチレートは良好なマスク機能を有しているといえる。
【００９９】
以上の結果から、本発明によれば、モールド押圧時のパターン転写性の向上、パターン寸法制御性の向上、および残渣の抑制または均一化を達成でき、さらに、モールド押圧の低減と酸素プラズマエッチングのマスク機能を両立させることが可能となる。
【０１００】
（評価結果４）
支持体として、シリコン基板上に３３ｎｍ膜厚のＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）がコーティングされた２層基板を用意した。前記支持体上に、実施例１７のナノインプリント用組成物をスピンナーを用いて塗布し、膜厚約５０ｎｍのナノインプリント用組成物膜を形成した。次に、ナノインプリンターＳＴ２００（東芝機械製）を用いて、室温（２５℃）において、上記ナノインプリント用組成物膜に対して凹型の石英モールドをプレス圧力１ＭＰａで（５０秒間）押し付けた。次いで、モールドを押し当てた状態で、ＳＴ２００付属のｉ−ｌｉｎｅＬＥＤにより露光を行い（３０秒間）、モールドを剥離した。
【０１０１】
得られた構造体を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、支持体上に寸法５０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍの１：１ラインアンドスペース（ＬＳ）パターン状の構造体を形成できたことが確認できた。
【０１０２】
得られたＬＳパターンに対して以下の処理条件で、酸素プラズマエッチング処理を行った。
・プラズマエッチング装置（東京応化社製、装置名：ＴＣＡ−３８２２）
・Ｏ２ガスによるプラズマエッチング（圧力：４０Ｐａ、ＲＦ：８００Ｗ、温度：１００℃、処理時間：３０秒、周波数：１３．５６ＭＨｚ）
酸素プラズマエッチング処理の結果、実施例１７のナノインプリント用組成物のＬＳパターンをマスクとして、支持体の上層にあたるＤＬＣ層がエッチングされ、下層のシリコン基板上に、ライン幅約５０ｎｍピッチ約１００ｎｍのＤＬＣの１：１ＬＳパターンが形成された。また、酸素プラズマエッチング処理のエッチング条件を室温（２５℃）に変えた他は同様の条件にした場合も、同等の結果が得られた。
【０１０３】
Ｏ２ガスのエッチレートは４０ｎｍ／分でありマスク性能としては十分であることが確認できた。またＤＬＣ層へ転写されるパターン寸法の変動もほとんどなく、良好な結果が得られた。このあとの工程で、さらにＤＬＣのＬＳパターンをマスクとしてハロゲン系のガスでエッチングを行うことによりシリコン基板上にパターンを転写することが可能となる。
【０１０４】
このように、本発明に係るナノインプリント組成物を、上述したようなナノインプリント用組成物と加工対象の基板との間に有機層を設けた多層プロセスに適用することで、シリコン基板、サファイヤ基板、ＧａＮ基板等の無機基板の加工も簡便かつ確実に行うことができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  基板、２０  ナノインプリント用組成物、３０  モールド、４０  有機物層
【図１】
0005560049.tif 000030
【図２】
0005560049.tif 000031
【図３】
0005560049.tif 000032