(57)【要約】【課題】長期に亘ってワークに対する離型性に優れるとともに、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部または凸部を含んでいても、優れた転写精度を実現することができるインプリント用型およびインプリント用型の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のインプリント用型１００は、凹部１１または凸部１２を含む転写パターンが形成された転写面１０ａを有する基材１０と、転写パターンに沿って転写面１０ａを覆う離型層２２と、転写面１０ａと離型層２２との間に設けられた中間層２１と、を備え、中間層２１は、原子層堆積法を用いて形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部または凸部を含む転写パターンが形成された転写面を有する基材と、
前記転写パターンに沿って前記転写面を覆う離型層と、
前記転写面と前記離型層との間に設けられた中間層と、を備え、
前記中間層は、原子層堆積法を用いて形成されていることを特徴とするインプリント用型。
【請求項２】
前記基材の頂面における前記中間層の平均厚さをｔ１［ｎｍ］とし、前記凹部の内壁または前記凸部の側壁における前記中間層の平均厚さをｔ２［ｎｍ］としたとき、
ｔ２／ｔ１は、０．８以上１．２以下である請求項１に記載のインプリント用型。
【請求項３】
前記中間層は、シリコン酸化膜または金属酸化膜である請求項１または２に記載のインプリント用型。
【請求項４】
前記中間層の構成材料は、酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化アルミニウムである請求項３に記載のインプリント用型。
【請求項５】
前記離型層は、フッ素系のシランカップリング剤を用いて形成されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインプリント用型。
【請求項６】
前記中間層の厚さと前記離型層の厚さとの合計は、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインプリント用型。
【請求項７】
凹部または凸部を含む転写パターンが形成された転写面を有する基材を用意する工程と、
前記転写面上に、原子層堆積法を用いて中間層を形成する工程と、
前記中間層上に、離型層を形成する工程と、を有することを特徴とするインプリント用型の製造方法。
【請求項８】
前記中間層を形成する工程では、シリコンまたは金属の酸化物の前駆体を原料として用いて、前記中間層としてシリコン酸化膜または金属酸化膜を形成する請求項７に記載のインプリント用型の製造方法。
【請求項９】
前記離型層を形成する工程では、フッ素系のシランカップリング剤を用いて前記離型層を形成する請求項７または８に記載のインプリント用型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント用型およびインプリント用型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワークに対して微細な凹部または凸部を含むパターンを転写するナノインプリントのようなインプリント技術が注目されている。
このようなインプリント技術では、熱軟化性材料やＵＶ硬化材料で構成されたワークに対して、インプリント用型の転写面を押し付け、その状態でワークの樹脂を硬化させることにより、転写面に形成された凹部または凸部を含む転写パターンをワークに転写する（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなインプリント用型において、従来、ワークに対するインプリント用型の離型性を高めるため、転写面をシランカップリング剤で処理して離型層を形成することが行われている。
例えば、特許文献１に係るインプリント用型では、転写面にシランカップリング剤を直接塗布し、離型層を形成している。
【０００４】
しかし、特許文献１に係るインプリント用型では、シランカップリング剤を転写面に直接塗布して離型層を形成しているため、離型層が剥離しやすく、繰り返し転写を行うと、離型層が比較的早期に剥離してしまい、ワークに対する離型性が失われてしまうという問題がある。
そこで、離型層の剥離を防止する目的で、例えば、特許文献２に係るインプリント用型では、転写面と離型層との間にこれらを結合する結合層を形成している。この結合層は、ポリシロキサンで構成され、プラズマ重合により成膜される。
【０００５】
しかし、特許文献１に係るインプリント用型では、結合層をプラズマ重合により形成するため、複雑な転写パターンが形成された転写面に対して、均一な膜厚・膜質の結合層を形成することができず、転写の質を低下させてしまうという問題があった。
また、プラズマ重合で形成される膜の膜厚は数１００ｎｍ程度となるため、それと同等またはそれ以下の微細な凹部または凸部を含む転写パターンが形成された転写面に対して、プラズマ重合膜で形成された結合層を用いることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７０５４１号公報
【特許文献２】特開２００２−２７０５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、長期に亘ってワークに対する離型性に優れるとともに、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部または凸部を含んでいても、優れた転写精度を実現することができるインプリント用型およびインプリント用型の製造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】
このような目的は、下記の適用例により達成される。
（１）
本適用例のインプリント用型は、凹部または凸部を含む転写パターンが形成された転写面を有する基材と、
前記転写パターンに沿って前記転写面を覆う離型層と、
前記転写面と前記離型層との間に設けられた中間層と、を備え、
前記中間層は、原子層堆積法を用いて形成されていることを特徴とする。
【０００９】
このようなインプリント用型によれば、転写面が離型層により覆われているので、ワークに対する離型性を優れたものとすることができる。
しかも、離型層が中間層を介して転写面に強固に固定されるため、離型層が剥離するのを防止することができる。そのため、長期に亘りワークに対するインプリント用型の離型性を優れたものとすることができる。
特に、中間層が原子層堆積法を用いて形成されているので、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部または凸部を含むものであっても、均一な厚さの中間層を形成することができる。そのため、高精度な転写を実現することができる。
【００１０】
（２）
本適用例のインプリント用型では、前記基材の頂面における前記中間層の平均厚さをｔ１［ｎｍ］とし、前記凹部の内壁または前記凸部の側壁における前記中間層の平均厚さをｔ２［ｎｍ］としたとき、
ｔ２／ｔ１は、０．８以上１．２以下であることが好ましい。
原子層堆積法を用いて形成された中間層は、転写パターンに沿って転写面の全域に亘って均一な膜厚となる。そのため、このようなｔ２／ｔ１の関係を有する。
【００１１】
（３）
本適用例のインプリント用型では、前記中間層は、シリコン酸化膜または金属酸化膜であることが好ましい。
シリコン酸化膜および金属酸化膜は、原子層堆積法を用いて形成することができる。また、このような膜（中間層）は、転写面および離型層の双方に対する結合強度が優れたものとなる。
【００１２】
（４）
本適用例のインプリント用型では、前記中間層の構成材料は、酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化アルミニウムであることが好ましい。
このような材料は、原子堆積法により成膜可能な原料（前駆体）の種類が豊富であり、中間層の形成が容易となる。
【００１３】
（５）
本適用例のインプリント用型では、前記離型層は、フッ素系のシランカップリング剤を用いて形成されていることが好ましい。
これにより、離型層の離型性を優れたものとすることができる。また、離型層を単分子膜のような極めて薄い膜とすることができる。そのため、離型層が転写パターンを損なうのを防止することができる。
（６）
本適用例のインプリント用型では、前記中間層の厚さと前記離型層の厚さとの合計は、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、中間層および離型層が転写パターンを損なうのを防止することができる。
【００１４】
（７）
本適用例のインプリント用型の製造方法は、凹部または凸部を含む転写パターンが形成された転写面を有する基材を用意する工程と、
前記転写面上に、原子層堆積法を用いて中間層を形成する工程と、
前記中間層上に、離型層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
このようなインプリント用型の製造方法によれば、得られるインプリント用型は、転写面が離型層により覆われているので、ワークに対する離型性を優れたものとすることができる。
しかも、得られるインプリント用型は、離型層が中間層を介して転写面に強固に固定されるため、離型層が剥離するのを防止することができる。そのため、長期に亘りワークに対するインプリント用型の離型性を優れたものとすることができる。
特に、得られるインプリント用型は、中間層が原子層堆積法を用いて形成されているので、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部または凸部を含むものであっても、均一な厚さの中間層を形成することができる。そのため、高精度な転写を実現することができる。
【００１６】
（８）
本適用例のインプリント用型の製造方法では、前記中間層を形成する工程では、シリコンまたは金属の酸化物の前駆体を原料として用いて、前記中間層としてシリコン酸化膜または金属酸化膜を形成することが好ましい。
シリコン酸化膜および金属酸化膜は、原子層堆積法を用いて形成することができる。また、このような膜（中間層）は、転写面および離型層の双方に対する結合強度が優れたものとなる。
【００１７】
（９）
本適用例のインプリント用型の製造方法では、前記離型層を形成する工程では、フッ素系のシランカップリング剤を用いて前記離型層を形成することが好ましい。
これにより、離型層の離型性を優れたものとすることができる。また、離型層を単分子膜のような極めて薄い膜とすることができる。そのため、離型層が転写パターンを損なうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るインプリント用型を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示すインプリント用型が備える離型層および中間層を示す図（図１の部分拡大図）である。
【図３】従来のインプリント用型が備える中間層を示す図である。
【図４】図１に示すインプリント用型の使用方法を説明するための図である。
【図５】図１に示すインプリント用型の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】図５に示す中間層の形成工程に用いる装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のインプリント用型およびその製造方法について、図示の好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
（インプリント用型）
まず、本発明のインプリント用型について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインプリント用型を模式的に示す断面図、図２は、図１に示すインプリント用型が備える離型層および中間層を示す図（図１の部分拡大図）である。また、図３は、従来のインプリント用型が備える中間層を示す図である。また、図４は、図１に示すインプリント用型の使用方法を説明するための図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１および図２中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図１〜図４は、説明の便宜上、各部の寸法を誇張して模式的に図示しており、各部間の寸法比は実際の寸法比とは必ずしも一致しない。
【００２０】
図１に示すように、インプリント用型１００は、転写面１０ａを有する基材１０と、基材１０の転写面１０ａ上に形成された離型膜２０とを有する。
基材１０は、板状をなし、その一方の面（上面）が転写面１０ａを構成する。
転写面１０ａには、その最も上側の部分を基準として基準面としたときにその基準面に対して凹没した凹部１１を含む転写パターンが形成されている。なお、かかる転写パターンは、転写面１０ａの最も下側の部分を基準として基準面としたときにその基準面に対して突出した凸部１２を含むとも言える。
【００２１】
基材１０の構成材料としては、型として必要な剛性や硬度等を有する材料であれば、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、ガラス材料、金属材料、セラミックス材料等を用いることができる。
また、基材１０は、構成材料の異なる複数層からなる積層体であってもよい。例えば、基材１０は、基層と、その基層の一方の面上に積層されたパターン形成層とを有し、そのパターン形成層の基層とは反対側の面を転写面１０ａとすることができる。この場合、パターン形成層としては、例えば、シリコン膜、酸化シリコン膜または炭化シリコン膜等を用いることができる。
【００２２】
転写面１０ａの形成方法としては、特に限定されないが、例えば、レーザー加工、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いた加工方法等の公知の方法を用いることができる。
離型膜２０は、図２に示すように、転写面１０ａ上に形成された中間層２１と、中間層２１上に形成された離型層２２とからなる。
【００２３】
中間層２１は、転写面１０ａと離型層２２との間に設けられ、転写面１０ａと離型層２２とを結合する機能を有する。これにより、離型層２２が中間層２１を介して転写面１０ａに強固に固定される。そのため、離型層２２が剥離するのを防止することができる。
特に、中間層２１は、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法（以下、「ＡＬＤ法」ともいう）を用いて形成されている。これにより、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部１１または凸部１２を含んでいても、中間層２１の厚さを均一にすることができる。
【００２４】
ここで、原子層堆積法とは、原料化合物の分子をモノレイヤーごとに、（１）吸着、（２）反応により成膜、（３）余剰分子の除去を１サイクルとし、このサイクルを繰り返すことによって原子層を１層ずつ積み上げて成膜する方法をいう。なお、原子層堆積法を用いた中間層２１の形成については、後述するインプリント用型１００の製造方法の説明において詳述する。
【００２５】
このような原子層堆積法を用いて形成された中間層２１は、凹部１１または凸部１２が微細であっても、転写パターンに沿って転写面１０ａの全域に亘って均一な膜厚となる。そのため、基材１０の頂面（上端面）における中間層２１の平均厚さをｔ１［ｎｍ］とし、凹部１１の内壁または凸部１２の側壁における中間層２１の平均厚さをｔ２［ｎｍ］としたとき、平均厚さｔ１と平均厚さｔ２との差が小さい。具体的には、ｔ２／ｔ１が、０．８以上１．２以下となる。
【００２６】
これに対し、図３に示すように、従来のインプリント用型１００Ｘでは、基材１０の転写面１０ａ上に、プラズマ重合法により中間層２１Ｘが形成されているため、中間層２１Ｘの厚さにバラツキを生じてしまう。特に、プラズマ重合法により中間層２１Ｘを形成すると、凹部１１の外側には成膜材料が堆積しやすいが、凹部１１内には成膜材料が入り込み難い。そのため、凹部１１の外側または凸部１２の頂面において、中間層２１Ｘの厚さが厚くなる（１００〜１０００ｎｍ程度）。一方、凹部１１または凸部１２の側面において、中間層２１Ｘの厚さが薄くなったり（１０〜１００ｎｍ程度）、中間層２１Ｘに欠損した部分が形成されたりしてしまう。なお、図３では、説明の便宜上、離型層の図示を省略している。
【００２７】
この中間層２１の構成材料としては、前述したような機能を発揮するとともに原子層堆積法を用いて成膜し得る材料であれば、特に限定されないが、シリコン酸化物（ＳｉＯＸ）または金属酸化物（例えば、ＴａＯＸ、ＨｆＯＸ、ＺｒＯＸ、ＡｌＯＸ等）を用いることが好ましい。すなわち、中間層２１は、シリコン酸化膜または金属酸化膜であることが好ましい。
【００２８】
シリコン酸化膜および金属酸化膜は、原子層堆積法を用いて形成することができる。また、このような膜（中間層２１）は、転写面１０ａおよび離型層２２の双方に対する結合強度が優れたものとなる。また、中間層２１の構成材料が酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化アルミニウムである場合、原子堆積法により成膜可能な原料（前駆体）の種類が豊富であり、中間層２１の形成が容易となる。
【００２９】
このような中間層２１の厚さｔ１、ｔ２は、それぞれ、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、中間層２１が転写パターンを損なうのを防止することができる。
これに対し、中間層２１の厚さｔ１、ｔ２が薄すぎると、中間層２１の成膜条件等によっては、中間層２１に欠損した部分が形成される場合がある。一方、中間層２１の厚さｔ１、ｔ２が厚すぎると、転写パターンによっては、中間層２１により転写パターンが損なわれる場合がある。
【００３０】
離型層２２は、転写パターンに沿って転写面１０ａを覆うように設けられ、後述するワークに対して離型性を有する。これにより、ワークに対する離型性を優れたものとすることができる。
離型層２２は、中間層２１の上面（基材１０とは反対側の面）にカップリング剤を結合して形成されている。カップリング剤を用いて離型層２２を形成することにより、離型層２２を単分子膜のような極めて薄い膜とすることができる。そのため、離型層２２が転写パターンを損なうのを防止することができる。
【００３１】
かかるカップリング剤としては、例えば、Ｔｉ、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｔ、Ｂａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｔａ等を有する各種金属アルコキシドを用いることができるが、これらの中でも、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等を有する金属アルコキシドを用いることが好ましく、特に、Ｓｉを有する金属アルコキシド、すなわちシランカップリング剤を用いることが好ましい。シランカップリング剤は、安価であり入手が容易である。
ここで、シランカップリング剤は、一般式ＲｆｎＳｉＸ（４−ｎ）（但し、Ｘは、加水分解によりシラノール基を生成する加水分解基、Ｒｆは各種の特性を有する官能基である。また、ｎは１以上３以下の整数である。）で表される。
【００３２】
また、加水分解性基Ｘは、例えば、メトキシ基、エトキシ基またはハロゲン元素等である。このような加水分解性基Ｘは、加水分解によりシラノール基を生成し、その生成したシラノール基が、中間層２１に含まれる有機官能基や水酸基と反応してシロキサン結合を形成し、中間層２１と離型層２２との結合構造を形成する。
また、有機官能基Ｒｆは、例えば、アルキル基、フルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基等であり、これらの中でも、フッ素原子を含む基であることが好ましく、特に、フルオロアルキル基であることが好ましい。
すなわち、離型層２２は、フッ素系のシランカップリング剤を用いて形成されていることが好ましい。これにより、離型層２２の離型性を優れたものとすることができる。
【００３３】
有機官能基Ｒｆとしてフルオロアルキル基を含むフッ素系のシランカップリング剤、すなわち、フルオロアルキルシランとしては、例えば、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
このような離型膜２０の厚さＴ、すなわち、中間層２１の厚さと離型層２２の厚さとの合計は、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、中間層２１および離型層２２が転写パターンを損なうのを防止することができる。
【００３４】
以上説明したように構成されたインプリント用型１００は、以下のようにして使用する。
まず、図４（ａ）に示すように、インプリント用型１００およびワーク３０を用意する。
ワーク３０は、支持基板３１上に被転写層３２を形成してなる。
【００３５】
支持基板３１としては、特に限定されず、例えば、樹脂基板、シリコン基板、ガラス基板、セラミックス基板、金属基板等を用いることができる。
また、被転写層３２は、例えば、熱可塑性樹脂または光硬化性樹脂で構成されている。
このような被転写層３２は、例えば、スピンコート等の液相プロセスにより形成することができる。
【００３６】
次いで、図４（ｂ）に示すように、インプリント用型１００の転写面１０ａを被転写層３２に押し付ける。このとき、被転写層３２が熱可塑性樹脂で構成されている場合、被転写層３２を加熱により軟化させておく。また、被転写層３２が光硬化性樹脂で構成されている場合、被転写層３２は未硬化状態または半硬化状態である。
したがって、転写面１０ａを被転写層３２に押し付けることにより、転写面１０ａの転写パターンに沿って被転写層３２が流動する。
【００３７】
そして、転写面１０ａを被転写層３２に押し付けたままの状態で、被転写層３２を固化または硬化させる。
このとき、被転写層３２が熱可塑性樹脂で構成されている場合、被転写層３２を冷却により固化させる。また、被転写層３２が光硬化性樹脂で構成されている場合、被転写層３２をＵＶ光照射により硬化させる。
【００３８】
その後、図４（ｃ）に示すように、インプリント用型１００をワーク３０から引き剥がす。これにより、転写面１０ａの転写パターン（凹凸形状）が転写された被転写層３２を得ることができる。
その際、インプリント用型１００の転写面１０ａが離型層２２により覆われているので、ワーク３０に対する優れた離型性を発揮することができる。そのため、転写パターンの凹部または凸部が高アスペクト比であっても、良好な転写を行うことができる。また、ワーク３０やインプリント用型１００の損傷が生じ難いため、ワーク３０の硬化または固化の時間を短くすることができる。その結果、転写に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００３９】
しかも、離型層２２が中間層２１を介して転写面１０ａに強固に固定されるため、離型層２２が剥離するのを防止することができる。そのため、インプリント用型１００を繰り返し使用しても、長期に亘りワーク３０に対するインプリント用型１００の離型性を優れたものとすることができる。
特に、中間層２１が原子層堆積法を用いて形成されているので、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部１１または凸部１２を含むものであっても、均一な厚さの中間層２１を形成することができる。そのため、高精度な転写を実現することができる。
【００４０】
このようなインプリント用型１００を用いた転写は、例えば、集積回路、プリント基板等の一般的な電子部品の製造、モスアイ構造による反射防止フィルター、回折格子、フォトニック結晶素子、表面プラズモン共鳴を用いた物質（ガス）センサー素子等の光学素子の製造、磁気記録媒体（パターンドメディア）、ＤＶＤ等の記録デバイスの製造、ＤＮＡ分析等のバイオチップの製造、電子ペーパーの隔壁構造の製造、拡散板、導光板等のディスプレイ用部品の製造等に好適に用いることができる。
【００４１】
（インプリント用型の製造方法）
次に、本発明のインプリント用型の製造方法について説明する。なお、以下では、本発明のインプリント用型の製造方法の一例として、インプリント用型１００の製造方法を説明する。
図５は、図１に示すインプリント用型の製造方法を説明するための工程図、図６は、図５に示す中間層の形成工程に用いる装置を模式的に示す図である。
インプリント用型１００の製造方法は、［Ａ］基材１０・インプリント用型１００を用意する工程と、［Ｂ］転写面１０ａを洗浄・活性化する工程と、［Ｃ］ＡＬＤ法を用いて中間層２１を形成する工程と、［Ｄ］中間層２１の表面活性化を行う工程と、［Ｅ］離型層２２を形成する工程とを有する。
【００４２】
以下、各工程を順次説明する。
［Ａ］
まず、基材１０を用意する。
この基材１０は、例えば、シリコン材料、ガラス材料、金属材料またはセラミックス材料等からなる基板の一方の面に、レーザー加工、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いた加工方法等により、転写面１０ａを形成することにより得られる。
［Ｂ］
次に、転写面１０ａを、ＵＶ処理、プラズマ（Ｏ２プラズマ、Ａｒプラズマ）処理またはオゾン処理等により表面処理する。これにより、転写面１０ａが洗浄・活性化される。また、基材１０の材質によっては、この表面処理により転写面１０ａに水酸基が導入される。
【００４３】
［Ｃ］
次に、中間層２１を形成する。
この中間層２１の形成には、原子層堆積法を用いる。
より具体的に説明すると、中間層２１の形成には、例えば、図６に示すような成膜装置２００を用いる。
【００４４】
この成膜装置２００は、チャンバー２１０と、チャンバー２１０内に水（酸化剤）を供給する水供給部２２０と、チャンバー２１０内に中間層２１の原料を供給する原料供給部２３０と、チャンバー２１０内のガスを排出する排気部２４０と、チャンバー２１０内を加熱するヒーター２５０とを有する。
チャンバー２１０は、真空チャンバーである。このチャンバー２１０内には、基材１０を保持するホルダー（図示せず）が設けられている。
【００４５】
水供給部２２０は、水を貯留する水貯留部２２１と、水貯留部２２１内の水をチャンバー２１０内へ導く配管２２２と、配管２２２の途中に設けられたバルブ２２３とを有する。
原料供給部２３０は、中間層２１の原料を貯留する原料貯留部２３１と、原料貯留部２３１内の原料をチャンバー２１０内へ導く配管２３２と、配管２３２の途中に設けられたバルブ２３３とを有する。
原料貯留部２３１に貯留される原料は、原子層堆積法によりＳｉ酸化膜または金属酸化膜を形成し得る材料、すなわち、シリコン酸化物または金属酸化物の前駆体である。
中間層２１を形成する工程では、シリコンまたは金属の酸化物の前駆体を原料として用いて、中間層２１としてシリコン酸化膜または金属酸化膜を形成する。
【００４６】
シリコン酸化膜および金属酸化膜は、原子層堆積法を用いて形成することができる。また、このような膜（中間層２１）は、転写面１０ａおよび離型層２２の双方に対する結合強度が優れたものとなる。
具体的な原料としては、中間層２１の構成材料が酸化ケイ素（ＳｉＯＸ）である場合、例えば、２，４，６，８−テトラメチルシクロテトラシロキサン、テトラメチルシラン、トリス(ターシャリ-ブトキシ)シラノール、トリス(ターシャリ-ペントキシ)シラノール、テトラエチルオルソシリケイト、１，２−ビス(トリクロロシリル)エタン等が挙げられる。
【００４７】
また、中間層２１の構成材料が酸化タンタル（ＴａＯＸ）である場合、かかる原料として、例えば、ペンタキス(ジメチルアミノ)タンタリウム、トリス(ジエチルアミド)(エチルイミド)タンタリウム、トリス(ジエチルアミド)(ターシャリ-ブチルイミド)タンタリウム、トリス(エチルメチルアミド)(ターシャリ-ブチルイミド)タンタリウム、タンタリウムエトキシド等が挙げられる。
【００４８】
また、中間層２１の構成材料が酸化ハフニウム（ＨｆＯＸ）である場合、かかる原料として、例えば、テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム、テトラキス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、テトラキス(ジエチルアミノ)ハフニウム、テトラターシャリ-ブトキシハフニウム、トリス(ジメチルアミド)-シクロペンタジエチルハフニウム、ハフニウムターシャリ-ブトキシド、ビス(トリメチルシリル)アミドハフニウムクロライド等が挙げられる。
【００４９】
また、中間層２１の構成材料が酸化ジルコニウム（ＺｒＯＸ）である場合、かかる原料として、例えば、テトラキス(ジメチルアミノ)ジルコニウム、テトラキス(ジエチルアミノ)ジルコニウム、テトラキス(エチルメチルアミド)ジルコニウム、ジルコニウムテトラキス(２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオネイト等が挙げられる。
また、中間層２１の構成材料が酸化アルミニウム（ＡｌＯＸ）である場合、かかる原料として、例えば、トリメチルアルミニウム、トリス(ジメチルアミド)アルミニウム等が挙げられる。
排気部２４０は、ポンプ２４１と、ポンプ２４１とチャンバー２１０とを接続する排気ライン２４２とを有する。
【００５０】
以下、ＡＬＤ法を用いた中間層２１の形成について、成膜装置２００を用いて中間層２１を形成する場合を例に具体的に説明する。
＜１＞  まず、基材１０を、チャンバー２１０内に搬入し、チャンバー２１０内のホルダーに装着する。その後、ポンプ２４１を動作させ、チャンバー２１０内を真空引きする。このとき、ヒーター２５０を動作させ、チャンバー２１０内を所定温度に加熱する。
【００５１】
＜２＞  次に、バルブ２２３を開き、水貯留部２２１からチャンバー２１０内へ水を供給する。これにより、基材１０の転写面１０ａに一様にＯＨ基が導入される。
＜３＞  次に、バルブ２２３を閉じる。これにより、転写面１０ａへのＯＨ基の導入に供されずにチャンバー２１０内に残った余分な水がチャンバー２１０外へ排気される。
＜４＞  次に、バルブ２３３を開き、原料貯留部２３１からチャンバー２１０内へ原料を供給する。これにより、転写面１０ａ上のＯＨ基に原料の分子が化学結合し、原料の分子の分子層が１層形成される。このとき、ＯＨ基と原料の分子との化学結合に伴って副生成物が生じる。
【００５２】
＜５＞  次に、バルブ２３３を閉じる。これにより、ＯＨ基への化学結合に供されずにチャンバー２１０内に残った余分な原料および副生成物がチャンバー２１０外へ排気される。
＜６＞  次に、前述した＜２＞と同様、バルブ２２３を開き、水貯留部２２１からチャンバー２１０内へ水を供給する。これにより、分子層の表面にＯＨ基が導入される。このとき、ＯＨ基と原料の分子との化学結合に伴って副生成物が生じる。
＜７＞  次に、前述した＜３＞と同様、バルブ２２３を閉じる。これにより、分子層へのＯＨ基の導入に供されずにチャンバー２１０内に残った余分な水および副生成物がチャンバー２１０外へ排気される。
【００５３】
以降、前述した＜４＞（原料供給）、＜５＞（パージ）、＜６＞（水供給）、＜７＞（パージ）をこの順で所定回数繰り返して、原料の分子層を１層ずつ成膜する。これにより、中間層２１を得る。
以上説明したようなＡＬＤ法を用いた中間層２１の形成方法によれば、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部１１または凸部１２を含むものであっても、均一な厚さの中間層２１を形成することができる。
【００５４】
［Ｄ］
次に、中間層２１の表面を、ＵＶ処理、プラズマ（Ｏ２プラズマ、Ａｒプラズマ）処理またはオゾン処理等により表面処理する。これにより、中間層２１の表面が活性化される。また、この表面処理により中間層２１の表面に水酸基が導入される。
［Ｅ］
次に、離型層２２を形成する。
離型層２２の形成は、中間層２１上にカップリング剤を塗布することにより行われる。カップリング剤の塗布は、気相成膜法を用いてもよいし、液相成膜法を用いてもよい。
本工程では、フッ素系のシランカップリング剤を用いて離型層２２を形成することが好ましい。これにより、離型層２２の離型性を優れたものとすることができる。また、離型層２２を単分子膜のような極めて薄い膜とすることができる。そのため、離型層２２が転写パターンを損なうのを防止することができる。
以上説明したような工程［Ａ］〜［Ｅ］により、インプリント用型１００を製造することができる。
【００５５】
以上説明したようなインプリント用型１００の製造方法によれば、得られるインプリント用型１００は、転写面１０ａが離型層２２により覆われているので、ワーク３０に対する離型性を優れたものとすることができる。
しかも、離型層２２の形成前に中間層２１を形成するので、得られるインプリント用型１００は、離型層２２が中間層２１を介して転写面１０ａに強固に固定されるため、離型層２２が剥離するのを防止することができる。そのため、長期に亘りワーク３０に対するインプリント用型１００の離型性を優れたものとすることができる。
【００５６】
特に、得られるインプリント用型１００は、中間層２１が原子層堆積法を用いて形成されているので、転写パターンがナノインプリントに用いるような微細な凹部１１または凸部１２を含むものであっても、均一な厚さの中間層２１を形成することができる。そのため、高精度な転写を実現することができる。
【００５７】
以上、本発明のインプリント用型およびインプリント用型の製造方法について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明のインプリント用型の製造方法では、前述した実施形態に限定されず、任意の目的の工程が１または２以上追加されていてもよい。
【実施例】
【００５８】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例）
−１−まず、シリコン製の基板を用意し、その一方の面をエッチングすることにより転写面を形成し、インプリント用型の基材を得た。
−２−そして、基材の転写面に酸素プラズマによる表面処理を施した。かかる酸素プラズマは、高周波プラズマ（ＲＦ：１３．５６ＭＨｚ）を用い、高周波電極と対向する対向電極側に基材を載置し、高周波電力：１００Ｗ、処理時間：１分で行った。
【００５９】
−３−次いで、図６に示すような成膜装置を用いた原子層堆積法により、基材の転写面上に、ＴａＯＸで構成された平均厚さ２５ｎｍの中間層を形成した。なお、成膜条件は以下に示す通りである。
＜成膜条件＞
・原料：トリス（エチルメチルアミド）（ターシャリ−ブチルイミド）タンタリウム
・酸化剤：Ｈ２Ｏ
・基材温度（チャンバー内の温度）：３００℃
・成膜シーケンス時間（原料供給／パージ／水供給／パージ）：２／１２／０．８／１２秒
・サイクル数：２１０回
【００６０】
−４−次いで、中間層の表面に、酸素プラズマによる表面処理を施した。かかる酸素プラズマは、高周波プラズマ（ＲＦ：１３．５６ＭＨｚ）を用い、高周波電極と対向する対向電極側に基材を載置し、高周波電力：１００Ｗ、処理時間：１分で行った。
−５−中間層を基材ごと、シランカップリング剤の処理溶液内に１分間浸漬した後、一定の速度で引き上げた。そして、加熱処理・ベーク処理を行った。これにより、中間層上に離型層を形成した。
ここで、処理溶液は、ポリテトラフルオロエチレンオキサイドを含むシランカップリング剤を、０．１５ｗｔ％となるようにハイドロフルオロエーテルに溶解して調整した。
【００６１】
また、加熱処理・ベーク処理の条件は、以下に示す通りである。
＜加熱処理の条件＞
・加熱雰囲気    ：加湿空気
・加熱温度      ：８０℃
・湿度          ：７５％
・加熱時間      ：１２０分
＜ベーク処理の条件＞
・加熱温度      ：２００℃
・加熱時間      ：５分
【００６２】
以上のようにして、基材の転写面上に中間層および離型層がこの順で積層されたインプリント用型を得た。
得られたインプリント用型を用いてワークに転写を行ったところ、高品位な転写を行うことができた。また、長期に亘りワークに対する優れた離型性を維持することができた。
【符号の説明】
【００６３】
１０‥‥基材  １０ａ‥‥転写面  １１‥‥凹部  １２‥‥凸部  ２０‥‥離型膜  ２１‥‥中間層  ２１Ｘ‥‥中間層  ２２‥‥離型層  ３０‥‥ワーク  ３１‥‥支持基板  ３２‥‥被転写層  １００‥‥インプリント用型  １００Ｘ‥‥インプリント用型  ２００‥‥成膜装置  ２１０‥‥チャンバー  ２２０‥‥水供給部  ２２１‥‥水貯留部  ２２２‥‥配管  ２２３‥‥バルブ  ２３０‥‥原料供給部  ２３１‥‥原料貯留部  ２３２‥‥配管  ２３３‥‥バルブ  ２４０‥‥排気部  ２４１‥‥ポンプ  ２４２‥‥排気ライン  ２５０‥‥ヒーター
【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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