(57)【要約】【課題】段差構造の凸部を有する凹凸パターンを高い設計自由度で形成することを可能とする。【解決手段】微細な凹凸パターン１１が表面に形成された加工対象物１０を用い、段差加工工程を実施する。この段差加工工程は、凹凸パターン１１の凹部１１ｂの深さよりも薄い膜厚の薄膜１２を凹凸パターン１１が形成された表面に形成する薄膜形成工程と、加工対象物１０の材料よりも薄膜１２の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、上記薄膜１２を除去する除去工程とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物を用い、
前記凹凸パターンの凹部の深さよりも薄い膜厚の薄膜を前記凹凸パターンが形成された表面に形成する薄膜形成工程と、
前記加工対象物の材料よりも前記薄膜の材料がエッチングされにくい条件で前記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、
前記薄膜を除去する除去工程と、
を含む段差加工工程を実施することを特徴とする微細凹凸構造体の製造方法。
【請求項２】
前記段差加工工程が、前記薄膜形成工程前に、前記凹部の一部を充填材料で充填する充填工程をさらに含み、
前記除去工程において、前記薄膜を除去する際またはその後に、凹部に充填された前記充填材料をさらに除去する請求項１に記載の微細凹凸構造体の製造方法。
【請求項３】
前記凹凸パターンが形成された表面に、前記充填材料としての硬化性樹脂を塗布し、前記凹凸パターンの凸部が所定の高さだけ露出するように前記硬化性樹脂を除去することにより、前記充填工程を実施する請求項２に記載の微細凹凸構造体の製造方法。
【請求項４】
前記エッチング処理として等方性エッチングを実施する請求項１から３いずれか１項に記載の微細凹凸構造体の製造方法。
【請求項５】
前記等方性エッチングとして等方性ドライエッチングを実施する請求項４に記載の微細凹凸構造体の製造方法。
【請求項６】
前記段差加工工程を繰り返す請求項１から５いずれか１項に記載の微細凹凸構造体の製造方法。
【請求項７】
前記加工対象物表面上の段差加工前の前記凹凸パターンを電子線リソグラフィーによって形成する請求項１から６いずれか１項に記載の微細凹凸構造体の製造方法。
【請求項８】
微細な凹凸パターンが表面に形成された微細凹凸構造体であって、
前記凹凸パターンの凸部が高さ方向に沿って段差構造を有し、
前記凸部のうち下から２段目以降の各部分の側面が凹孤形状の母線を有することを特徴とする微細凹凸構造体。
【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モールドや反射防止構造を有する光学素子等、表面に微細な凹凸パターンを有する微細凹凸構造体の製造方法およびその方法により製造される微細凹凸構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の微細な突起（ドット）を含む凹凸構造（いわゆるモスアイ構造）は、優れた光の反射防止性能を示すことが知られている。特に、屈折率がより滑らかに変化するほうが、高性能な反射防止特性が得られるため、例えば、特許文献１または２には、段差構造の凸部を有する凹凸パターンが形成された微細凹凸構造体が開示されている。
【０００３】
具体的に特許文献１には、上記のような微細凹凸構造の製造方法として、球状粒子を基板上に均一に配列し、この球状粒子を酸素プラズマで所定量エッチングして球状粒子の間から基板を露出させ、球状粒子がエッチングされない条件下でこの露出した部分から基板をエッチングする方法が開示されている。そして、特許文献１には、球状粒子のエッチング工程および基板のエッチング工程を交互に実施することで、段差構造の凸部を有する凹凸パターンを形成できることが開示されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、表面に形成されたアルミニウムの皮膜に対して陽極酸化と孔径拡大処理を繰り返すことで、段差構造の凸部を有する凹凸パターンを形成できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３１８６８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８１８７６号公報
【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、特許文献１および２の方法では、凹凸パターンの個々の凸部の平面視における形状や配置の設計自由度に乏しいという問題がある。これは、凹凸パターンの個々の凸部の平面視における形状や配置が、特許文献１の方法では球状粒子の配置に、特許文献２の方法ではナノポーラスの配列に依存しているためである。さらに、特許文献２の方法では、凹凸構造体の材料も限定されてしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、段差構造の凸部を有する凹凸パターンを高い設計自由度で形成することを可能とする微細凹凸構造体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
さらに本発明は、上記製造方法により製造された設計自由度の高い微細凹凸構造体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の微細凹凸構造体の製造方法は、
微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物を用い、
凹凸パターンの凹部の深さよりも薄い膜厚の薄膜を凹凸パターンが形成された表面に形成する薄膜形成工程と、
加工対象物の材料よりも薄膜の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、
上記薄膜を除去する除去工程と、
を含む段差加工工程を実施することを特徴とするものである。
【００１０】
そして、本発明の微細凹凸構造体の製造方法において、段差加工工程は、薄膜形成工程前に、上記凹部の一部を充填材料で充填する充填工程をさらに含み、
除去工程において、上記薄膜を除去する際またはその後に、凹部に充填された充填材料をさらに除去することが好ましい。この場合において、凹凸パターンが形成された表面に、充填材料としての硬化性樹脂を塗布し、凹凸パターンの凸部が所定の高さだけ露出するように硬化性樹脂を除去することにより、充填工程を実施することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の微細凹凸構造体の製造方法において、エッチング処理として等方性エッチングを実施することが好ましく、また等方性エッチングとして等方性ドライエッチングを実施することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の微細凹凸構造体の製造方法において、段差加工工程を繰り返すことも可能である。
【００１３】
また、本発明の微細凹凸構造体の製造方法において、加工対象物表面上の段差加工前の上記凹凸パターンを電子線リソグラフィーによって形成することができる。
【００１４】
本発明の微細凹凸構造体は、
微細な凹凸パターンが表面に形成された微細凹凸構造体であって、
前記凹凸パターンの凸部が高さ方向に沿って段差構造を有し、
前記凸部のうち下から２段目以降の各部分の側面が凹孤形状の母線を有することを特徴とするものである。本明細書において、「下から２段目以降」の部分とは、段差構造のうち凸部の付け根側から２番目以降の段差部分をいう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の微細凹凸構造体の製造方法は、微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物を用い、凹凸パターンの凹部の深さよりも薄い膜厚の薄膜を凹凸パターンが形成された表面に形成する薄膜形成工程と、加工対象物の材料よりも薄膜の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、上記薄膜を除去する除去工程とを含む段差加工工程を実施することを特徴とする。本発明によれば、加工対象物の表面に予め形成しておく凹凸パターンは、電子線リソグラフィー等の一般的なパターニング法によって形成することができるから、凸部の平面視における形状や配置を自由に設計することができる。その結果、特許文献１または２の方法に比べて、凸部の平面視における形状や配置の設計自由度が格段に向上し、段差構造の凸部を有する凹凸パターンを高い設計自由度で形成することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の微細凹凸構造体は、本発明の上記製造方法により製造するから、設計自由度の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態の製造方法の工程を示す概略断面図である。
【図２】加工対象物の表面に予め形成しておく凹凸パターンの形成方法の工程を示す概略断面図である。
【図３】第２の実施形態の製造方法の工程を示す概略断面図である。
【図４】第３の実施形態の製造方法の工程を示す概略断面図である。
【図５】加工対象物の表面に予め形成しておく凹凸パターンの他の形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００１９】
「第１の実施形態」
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の製造方法の工程を示す概略断面図である。特に図１ａは、微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物の全体の断面図であり、図１ｂ〜ｄはその凹凸パターン部分における拡大断面図である。
【００２０】
本実施形態の微細凹凸構造体の製造方法は、図１に示されるように、微細な凹凸パターン１１が表面に形成された加工対象物１０を用い（図１ａ）、凹凸パターン１１の凹部１１ｂの深さよりも薄い膜厚の薄膜１２を凹凸パターン１１が形成された表面に形成する薄膜形成工程（図１ｂ）と、加工対象物１０の材料よりも薄膜１２の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程（図１ｃ）と、上記薄膜１２を除去する除去工程（図１ｄ）とを含む段差加工工程を実施するものである。
【００２１】
加工対象物１０は本製造方法が適用される基材であり、大きさ、形状および材料等の加工対象物１０の構成は特に限定されず、微細凹凸構造体の用途に応じて選択される。加工対象物１０の材料としては、エッチングが可能なものであればよく、例えば石英ガラス、光学ガラスおよび青板ガラス等のガラス材料、シリコンおよび酸化シリコン等の半導体材料、並びに銅、アルミニウムおよびニッケル等の金属材料等を使用することができる。例えば、微細凹凸構造体をナノインプリント用のモールドとして使用する場合において、光硬化性を利用するならば光透過性のよいガラス材料が使用され、熱硬化性を利用するならば熱伝導性のよい金属材料が使用される。
【００２２】
加工対象物１０の表面には予め微細な凹凸パターン１１が形成されている。凹凸パターン１１の形状は、特に限定されず、微細凹凸構造体の用途に応じて選択される。例えば、本製造方法の目的が反射防止構造の形成である場合には、凹凸パターンは微細なドット状の凸部の配列となる。この場合において、このドットの半値全幅、高さおよび周期をそれぞれｗ、ｈおよびｐとすると、例えばこのドットパターンは、１０ｎｍ≦ｗ≦８００ｎｍ、０．１≦ｈ／ｗ≦５．０および０．１＜ｗ／ｐ＜１を満たすように設計されることが好ましい。
【００２３】
図２は、加工対象物の表面に予め形成しておく凹凸パターンの形成方法の工程を示す概略断面図である。上記のような凹凸パターンは例えば次のようして形成される。まず、凹凸パターンを形成する基材２０を用意し（図２ａ）、凹凸パターンを形成する基材２０の面に、基材２０をエッチングする際のハードマスクとなる薄膜２１を形成する。ハードマスクの材料としては、クロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）、さらにはＣｒＯx，ＣｒＮｘおよびＡｌＯｘ等の化合物を使用することができる。
【００２４】
その後、薄膜２１をパターニングするためのレジスト２２を塗布し、一般的なパターニング法でレジスト２２をパターニングし（図２ｂ）、薄膜２１をエッチングする（図２ｃ）。レジスト２２のパターニング条件は、微細なパターンの描画が可能であれば特に限定されず、例えば電子線リソグラフィー法、フォトリソグラフィー法、ナノインプリントリソグラフィー法、ステッパー法、干渉露光法およびＥＵＶ露光法等の光学照射露光法によって実施することができる。薄膜２１のエッチング条件も、特に限定されず、ハードマスクの材料に応じて適宜選択される。例えば、ハードマスクの材料がクロムである場合には、薄膜２１のエッチングはドライエッチング（特にプラズマエッチング）によって実施され、これにより例えば塩素（Ｃｌ）を含む反応性ガスにより選択的にクロムがエッチングされる。また、ハードマスクの材料がアルミニウムである場合には、反応性ガスとしてＢＣｌ３等のガスが使用される。
【００２５】
そして、パターニングされた薄膜２１をマスクとして、例えばドライエッチングによって基材２０を選択的にエッチングする（図２ｄ）。基材２０のエッチング条件は、特に限定されず、基材２０の材料に応じて適宜選択される。例えば基材２０の材料が石英である場合には、基材２０のエッチングは、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＳＦ６およびＣ４Ｆ８等の反応性ガスを用いたプラズマエッチングによって実施される。その後例えば、薄膜２１の材料と反応性のあるガスを使用してプラズマエッチングして薄膜２１を除去すれば、表面に凹凸パターンを有する加工対象物１０が得られる。或いは、薄膜２１の材料と反応性のある化学薬品（エッチャント）を使用してウェットエッチングによって薄膜２１を除去してもよい。エッチャントとしては、例えば薄膜２１の材料がクロムである場合には硝酸二アンモニウムセリウムが使用され、薄膜２１の材料がアルミニウムである場合にはリン酸が使用される。
【００２６】
本発明では、上記のようにして得られた加工対象物１０に対して段差加工工程を実施することにより、加工対象物１０の凹凸パターン１１の凸部１１ａに段差構造を付与する。具体的には、本実施形態の段差加工工程は、薄膜形成工程、エッチング工程および除去工程を有する。
【００２７】
薄膜形成工程は、凹凸パターン１１の表面に薄膜１２を形成する工程である（図１ｂ）。薄膜１２は、後述のエッチング工程においてマスクとして機能する膜である。薄膜１２は、凹凸パターン１１の凹部１１ｂを完全に埋めないように、つまりその凹部１１ｂの深さよりも薄い膜厚で、凹凸パターン１１全体に形成される。したがって、図１ｂに示されるように、薄膜１２は、凸部１１ａの側壁の一部が露出するように、凸部１１ａの上面および凹部１１ｂの底面に形成される。この露出した側壁部分は、後のエッチング工程でエッチングされ、段差構造が付与される部分となる。薄膜１２の膜厚は、側壁の露出させる程度に応じて適宜設定される。例えば、段差構造を付与する領域が多ければ、側壁部分の露出を多くするため膜厚は薄く設定され、段差構造を付与する領域が少なければ、側壁部分の露出を少なくするため膜厚は厚く設定される。薄膜１２の材料としては、特に限定されず、ハードマスクとして知られる一般的な材料（例えば、クロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）、さらにはＣｒＯｘ，ＣｒＮｘおよびＡｌＯｘ等の化合物）を使用することができる。薄膜１２の成膜方法としては、特に制限されず、真空蒸着法およびスパッタリング法等の堆積法を使用することができる。
【００２８】
エッチング工程は、上記薄膜１２をマスクとして加工対象物１０をエッチングする工程である（図１ｃ）。したがって、エッチングは、加工対象物１０の材料よりも薄膜１２の材料がエッチングされにくい条件で実施され、詳細な条件は加工対象物１０の材料および薄膜１２の材料に応じて設定される。このエッチング工程により、露出した凸部の側壁部分がエッチングされ、当該部分に段差構造が形成される。段差構造の各段は、凸部の上下方向（例えば図１ｃにおける紙面内の上下方向）に沿った側壁母線が不連続となっている部分で区別される。エッチングは、エッチングの横方向の進行を促進させる観点から、等方性のエッチング法により実施することが好ましい。等方性エッチングとしては、バイアス電圧が低い或いはゼロであるドライエッチングやウェットエッチングが好ましい。特に、イオンおよびラジカル１３によってエッチングを行う反応性プラズマエッチングにおいて、バイアスを小さくしてエッチングを実施することが好ましい。なお、異方性エッチングを用いても、段差構造の形成は可能である。異方性エッチングであっても、凹部内部では少なからずエッチングガスが滞留しているためである。また、電界が凸部上にある薄膜１２のエッジに集中することから、薄膜の厚さによってはエッジ側から薄膜１２がなくなるためである。
【００２９】
除去工程は、薄膜１２を除去する工程である（図１ｄ）。薄膜１２の除去は、例えば、上記エッチング工程とは逆に、加工対象物１０の材料よりも薄膜１２の材料がエッチングされやすい条件でドライエッチングすることにより実施される。或いは、薄膜１２の材料と反応性のある化学薬品（エッチャント）を使用してウェットエッチングによって薄膜１２を除去してもよい。エッチャントとしては、例えば薄膜１２の材料がクロムである場合には硝酸二アンモニウムセリウムが使用され、薄膜１２の材料がアルミニウムである場合にはリン酸が使用される。
【００３０】
上記の段差加工工程を経た結果、例えば図１ｄに示されるような微細凹凸構造体１９が得られる。本実施形態の微細凹凸構造体１９では、凸部の側壁の一部が凹孤形状（つまり、二点を結ぶ直線が下向きに窪んだような形状）の母線１４を有する。つまり、当該凸部は、下から、エッチングされていない側壁（直線形状の母線）に対応する部分Ｓ１と、凹孤形状の母線１４に対応する部分Ｓ２とからなる段差構造を有する。
【００３１】
以上のように、本実施形態の微細凹凸構造体の製造方法は、微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物を用い、凹凸パターンの凹部の深さよりも薄い膜厚の薄膜を凹凸パターンが形成された表面に形成する薄膜形成工程と、加工対象物の材料よりも薄膜の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、上記薄膜を除去する除去工程とを含む段差加工工程を実施することを特徴とする。本発明によれば、加工対象物の表面に予め形成しておく凹凸パターンは、電子線リソグラフィー等の一般的なパターニング法によって形成することができるから、凸部の平面視における形状や配置を自由に設計することができる。その結果、特許文献１または２の方法に比べて、凸部の平面視における形状や配置の設計自由度が格段に向上し、段差構造の凸部を有する凹凸パターンを高い設計自由度で形成することが可能となる。
【００３２】
ところで、凹凸パターンの凸部に段差構造を形成する方法として、一般的に、マスクの幅を各回で徐々に変更しながらリソグラフィーを繰り返す方法が知られている。しかしながら、このような方法では、各回のマスクの位置を調整するために高精度のアライメントが要求される。しかしながら、本発明は、凹部を所定の材料で埋め込みかつ凸部の側壁の一部を露出させてエッチングすることにより、このようなアライメントが不要となるという利点も有する。
【００３３】
また、本実施形態の微細凹凸構造体は、上記製造方法により製造するから、設計自由度の高いものとなる。
【００３４】
「第２の実施形態」
次に本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、段差加工工程が薄膜形成工程前に充填工程をさらに含む点で第１の実施形態と異なる。したがって、第１の実施形態と同様の構成要素についての詳細な説明は、特に必要のない限り省略する。図３は第２の実施形態の製造方法の工程を示す概略断面図である。特に図３ａは、微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物の全体の断面図であり、図３ｂ〜ｅはその凹凸パターン部分における拡大断面図である。
【００３５】
本実施形態の微細凹凸構造体の製造方法は、図３に示されるように、微細な凹凸パターン３１が表面に形成された加工対象物３０を用い（図３ａ）、上記表面にレジストを塗布して硬化させることによりレジスト膜３５を形成し（図３ｂ）、凹凸パターン３１の凸部３１ａが所定の高さだけ露出するようにレジスト膜３５の一部を除去する充填工程（図３ｃ）と、凹凸パターン３１の凹部３１ｂに堆積する分が凸部３１ａの上面より低くなるように薄膜３２を凹凸パターン３１が形成された表面に形成する薄膜形成工程（図３ｄ）と、加工対象物３０の材料よりも薄膜３２の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、上記薄膜３２およびレジスト膜３５を除去する除去工程（図３ｅ）とを含む段差加工工程を実施するものである。
【００３６】
充填工程は、薄膜形成工程前に、凹部の一部を充填材料で充填する工程である（図３ｃ）。第１の実施形態では、ハードマスクとしての薄膜１２のみで凸部の側壁を覆う場合について説明した。しかしながら、一般的にハードマスク材料の堆積は成膜レートが小さく、薄膜１２のみで凸部の側壁を覆うようにすると多くの時間を要する場合もある。そこで、本実施形態では、凹部３１ｂの埋め込みの高さを稼ぎ、効率よく凹部３１ｂを埋め込められるように、充填工程が採用されている。
【００３７】
充填材料は、特に制限されず、成膜のしやすさおよび除去のしやすさ等の観点から適宜設定される。例えば充填材料としては、本実施形態のように、リソグラフィーの分野において使用されている硬化性樹脂（レジスト等）を使用することができる。硬化性樹脂は、光硬化性でも熱硬化性でもよい。レジスト膜３５の一部を除去する方法は、アッシングによって実施することができる。また、充填材料としては、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、窒化シリコン（ＳｉＮ）等の窒化物、および酸化チタン（ＴｉＯ２等の酸化物等、真空成膜装置で成膜可能な材料も使用することができる。充填材料による薄膜の膜厚は、側壁の露出させる程度に応じて適宜設定される。ただし、充填材料による薄膜（レジスト膜３５）およびマスクとしての薄膜（薄膜３２）の全体の膜厚が凹部３１ｂの深さよりも薄くなるようにする。つまり、「所定の高さだけ」露出するようにレジスト膜３５の一部を除去するとは、薄膜形成工程で形成する薄膜３２の膜厚を考慮して必要な高さの凸部を露出させることを意味する。
【００３８】
本実施形態の薄膜形成工程では、充填工程で埋め込みの高さがある程度確保されているため、薄膜３２の膜厚はエッチング工程に耐えられる範囲で比較的薄くてよい。エッチング工程は、第１の実施形態と同様に実施される。また除去工程では、薄膜３２を除去する際またはその後に、凹部３１ｂに充填されたレジスト膜３５がさらに除去される。
【００３９】
上記の段差加工工程を経た結果、例えば図３ｅに示されるような微細凹凸構造体３９が得られる。本実施形態の微細凹凸構造体３９では、凸部の側壁の一部が凹孤形状の母線３４を有する。つまり、当該凸部は、下から、エッチングされていない側壁（直線形状の母線）に対応する部分Ｓ１と、凹孤形状の母線３４に対応する部分Ｓ２とからなる段差構造を有する。
【００４０】
以上のように、本実施形態の微細凹凸構造体の製造方法は、微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物を用い、凹凸パターンの凹部の深さよりも薄い膜厚の薄膜を凹凸パターンが形成された表面に形成する薄膜形成工程と、加工対象物の材料よりも薄膜の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、上記薄膜を除去する除去工程とを含む段差加工工程を実施することを特徴とする。したがって、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
また、本実施形態では、充填工程により、凹部の埋め込みの高さを稼ぎ、効率よく凹部を埋め込められるから、製造方法に要する時間を短縮することができるという利点を有する。
【００４２】
また、本実施形態の微細凹凸構造体も、本発明の上記製造方法により製造するから、設計自由度の高いものとなる。
【００４３】
「第３の実施形態」
次に本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、段差加工工程を繰り返す点で第２の実施形態と異なる。したがって、第１または第２の実施形態と同様の構成要素についての詳細な説明は、特に必要のない限り省略する。図４は第３の実施形態の製造方法の工程を示す概略断面図である。
【００４４】
本実施形態の微細凹凸構造体の製造方法は、例えば第２の実施形態によって得られた微細凹凸構造体３９（図３ｅ）に対して、再度段差加工工程を実施するものである。より具体的には、当該製造方法は、加工対象物としての微細凹凸構造体３９（図３ｅ）を用い、凹凸パターン４１が形成された表面にレジストを塗布して硬化させることによりレジスト膜４５を形成し、凹凸パターン４１の凸部４１ａが所定の高さだけ露出するようにレジスト膜４５の一部を除去する充填工程と、凹凸パターン４１の凹部４１ｂに堆積する分が凸部４１ａの上面より低くなるように薄膜４２を凹凸パターン４１が形成された表面に形成する薄膜形成工程（図４ａ）と、加工対象物４０の材料よりも薄膜４２の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、上記薄膜４２およびレジスト膜４５を除去する除去工程（図４ｂ）とを含む段差加工工程を実施するものである。
【００４５】
上記の段差加工工程を経た結果、例えば図４ｂに示されるような微細凹凸構造体４９が得られる。本実施形態の微細凹凸構造体４９では、凸部の側壁の一部が凹孤形状の母線４４ａと４４ｂを有する。つまり、当該凸部は、下から、エッチングされていない側壁（直線形状の母線）に対応する部分Ｓ１と、凹孤形状の母線４４ａに対応する部分Ｓ２と、凹孤形状の母線４４ｂに対応する部分Ｓ３とからなる３段の段差構造を有する。
【００４６】
本実施形態では、ハードマスクとしての薄膜４２の表面が、最初の段差加工工程で形成された凹孤形状の側壁にかかるように、レジスト膜４５および薄膜４２を形成し、側壁をエッチングすることにより、段差加工が行われた部分にさらに段差加工が実施される。このように本発明の段差加工工程を複数回繰り返すことにより、３段以上の段差構造を凹凸パターンの凸部に付与することも可能である。
【００４７】
以上のように、本実施形態の微細凹凸構造体の製造方法は、微細な凹凸パターンが表面に形成された加工対象物を用い、凹凸パターンの凹部の深さよりも薄い膜厚の薄膜を凹凸パターンが形成された表面に形成する薄膜形成工程と、加工対象物の材料よりも薄膜の材料がエッチングされにくい条件で上記表面にエッチング処理を実施するエッチング工程と、上記薄膜を除去する除去工程とを含む段差加工工程を実施することを特徴とする。したがって、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
また、本実施形態では、段差加工工程を繰り返すから、３段以上の多段構造を凸部に付与する子が可能となる。
【００４９】
また、本実施形態の微細凹凸構造体も、本発明の上記製造方法により製造するから、設計自由度の高いものとなる。
【符号の説明】
【００５０】
１０、３０、４０             加工対象物
１１、３１，４１             凹凸パターン
１１ａ、３１ａ、４１ａ              凸部
１１ｂ、３１ｂ、４１ｂ              凹部
１２、３２、４２             マスクとしての薄膜
１３         ラジカル
１４、３４、４４ａ、４４ｂ   凸部側壁の母線
１９、３９、４９             微細凹凸構造体
３５、４５            レジスト膜
【図１】
2014164281.tif 000003
【図２】
2014164281.tif 000004
【図３】
2014164281.tif 000005
【図４】
2014164281.tif 000006
【図５】
2014164281.tif 000007