(57)【要約】【課題】本発明の課題は、従来よりも基材上の残膜部の厚さを一段と薄く均一に形成する。【解決手段】本発明の微細構造形成方法は、金属薄膜２の表面に金属の酸化層３を形成する酸化層形成工程と、酸化層３の表面に第１接着層４及び第２接着層５を介して光硬化性樹脂層６を形成する樹脂層形成工程と、光硬化性樹脂層６に金型７を押し付けて金型７に形成された微細構造を光硬化性樹脂層６に転写する転写工程と、を有し、第１接着層４の化合物は、酸化層の表面と化学結合し、又は第２接着層の化合物と化学結合する少なくとも２つの加水分解性官能基と有し、第２接着層の化合物は、少なくとも第１接着層４の化合物と化学結合する加水分解性官能基と、光硬化性樹脂層６の光硬化性樹脂と化学結合する反応性官能基と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に金属薄膜を形成する金属薄膜工程と、
前記金属薄膜の表面に当該金属の酸化層を形成する酸化層形成工程と、
前記酸化層の表面に接着層を介して光硬化性樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記光硬化性樹脂層に金型を押し付けて当該金型に形成された微細構造を当該光硬化性樹脂層に転写する転写工程と、
を有し、
前記接着層は、前記酸化層側に接着する第１接着層と、前記光硬化性樹脂層側に接着する第２接着層と、を備え、
前記第１接着層及び前記第２接着層は、それぞれ官能基を有する化合物からなり、
前記第１接着層の化合物は、前記酸化層の表面と化学結合し、又は前記第２接着層の化合物と化学結合する少なくとも２つの加水分解性官能基と有し、
前記第２接着層の化合物は、少なくとも前記第１接着層の化合物と化学結合する加水分解性官能基と、前記光硬化性樹脂層の光硬化性樹脂と化学結合する反応性官能基と、
を有することを特徴とする微細構造形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の微細構造形成方法において、
前記転写工程では、前記金型の凹凸形状で構成される微細構造に対応して前記光硬化性樹脂層に転写される凸凹形状の当該凹部で前記酸化層上に形成される前記光硬化性樹脂からなる残膜部と、凸凹形状の当該凸部で前記酸化層上に形成される前記光硬化性樹脂からなるパターン部とが形成され、
当該転写工程の後に、前記凸凹形状の当該凹部における前記残膜部をエッチングして前記第２接着層を当該凹部に対応するように部分的に露出させる第１エッチング工程と、
この第１エッチング工程に続いて実施され、露出させた前記第２接着層、前記第１接着層及び前記酸化層をこの順番にエッチングして前記金属薄膜を前記凸凹形状の当該凹部に対応するように部分的に露出させる第２エッチング工程と、
この第２エッチング工程に続いて実施され、露出させた前記金属薄膜を前記凸凹形状の当該凹部に対応するように部分的にエッチングして微細構造を形成する第３エッチング工程と、
を有することを特徴とする微細構造形成方法。
【請求項３】
請求項１に記載の微細構造形成方法において、
前記加水分解性官能基は、トリアルコキシシリル基であることを特徴とする微細構造形成方法。
【請求項４】
請求項１に記載の微細構造形成方法において、
前記金属薄膜の厚さは、２０〜２００ｎｍであることを特徴とする微細構造形成方法。
【請求項５】
請求項１に記載の微細構造形成方法において、
前記酸化層の厚さは、１〜２０ｎｍであることを特徴とする微細構造形成方法。
【請求項６】
請求項１に記載の微細構造形成方法で形成されることを特徴とする微細構造形成体。
【請求項７】
請求項２の微細構造形成方法で形成される微細構造形成体であって、
前記第３エッチング工程が実施されて形成される前記微細構造の凸部は、前記基材側から順番に、少なくとも前記金属薄膜及び前記酸化膜を有し、
前記凸部の側面における前記金属薄膜部分、及び前記第３エッチング工程で前記金属薄膜に形成される凹部底面における前記金属薄膜部分には当該金属の自然酸化膜が形成されていると共に、
前記凸部における前記酸化膜の厚さは、前記自然酸化膜の厚さよりも厚いことを特徴とする微細構造形成体。
【請求項８】
請求項３の微細構造形成方法で形成される微細構造形成体であって、
前記第３エッチング工程が実施されて形成される前記微細構造の凸部は、前記基材側から順番に、少なくとも前記金属薄膜、前記酸化膜及び前記接着層を有し、
前記凸部の前記接着層部分におけるケイ素含有量は、前記凸部の側面における前記金属薄膜部分、及び前記第３エッチング工程で前記金属薄膜に形成される凹部底面における前記金属薄膜部分のケイ素含有量よりも多いことを特徴とする微細構造形成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に金属からなる微細構造を形成する微細構造形成方法及びこれにより形成された微細構造形成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイス等で必要とされる微細なパターンを加工する技術として、フォトリソグラフィ技術が多く用いられてきた。しかしながら、パターンの微細化が進み、要求される加工寸法が露光に用いられる光の波長程度まで小さくなるとフォトリソグラフィ技術での対応が困難となってきた。そのため、これに代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。
【０００３】
この電子線描画装置を使用したパターンの形成は、ｉ線、エキシマレーザ等の光源を使用した一括露光法によるパターンの形成と異なって、マスクパターンを直接描画する方法（電子線描画法）をとる。そのため、描画するパターンが多いほど露光（描画）時間が増加してパターンの完成までに時間がかかるという欠点がある。よって、この電子線描画装置を使用したパターンの形成では、半導体集積回路の集積度が高まるにつれて、パターンの形成に必要な時間が増大してスループットが低下することが懸念される。
【０００４】
そこで、電子線描画装置を使用したパターンの形成の高速化を図るために、各種形状のマスクを組み合わせてそれらに一括して電子線を照射し、これにより複雑な形状の電子線を形成する、一括図形照射法の開発が進められている。しかしながら、この一括図形照射法によるパターンの形成は、電子線描画装置の大型化やマスク位置の高精度の制御が必要となって装置コストが高くなる欠点があった。
【０００５】
これに対し、高精度なパターンの形成を低コストで行うための技術として、ナノインプリント技術が知られている。このナノインプリント技術は、前記の電子線描画法やフォトリソグラフィ技術等により所定のパターン（凹凸）を形成したスタンパを、所定の基材上に樹脂層を形成して得られる被転写体に型押しするものである。このようなナノインプリント技術によれば、スタンパに形成した微細なパターンを樹脂層に転写することができる。
【０００６】
また、このナノインプリント技術では、基材上の樹脂層に転写されたパターン（微細構造）をレジストマスクとして基材をエッチングすることによって、転写したパターンに対応するパターンを基材の表面に形成することができる。
このようなナノインプリント技術は、大容量記録媒体における記録ビットのパターンの形成や半導体集積回路のパターンの形成への応用が検討されている。
【０００７】
ところで、このようなナノインプリント技術で基材上の樹脂層に転写されたパターンの構造は、従来のフォトリソグラフィ技術で形成したレジストパターンの構造と異なっている。つまり、従来のフォトリソグラフィのレジストパターンの構造は、マスクとなる部分のみで形成されている。これに対してナノインプリント技術で樹脂層に転写されたパターンの構造は、スタンパの型押しでスタンパの凹部に対応して樹脂層に形成される凸部と、スタンパの凸部に対応して樹脂層に形成される凹部とで構成される。そして、樹脂層に形成された凹部では、樹脂からなる薄膜層を基材上に残している。以下では、この薄膜層を残膜部と称することがある。
【０００８】
そして、前記の大容量記録媒体における記録ビットのパターンや、半導体集積回路のパターンを所定の基材に形成する際には、ナノインプリント技術により樹脂層に転写された前記の凸部をマスクとして、前記の凹部における残膜部及びこの残膜部でその表面が覆われている基材部分がエッチングされる。これにより、凹部に対応する基材部分がエッチングされることで基材には樹脂層に転写されたパターンに対応するパターンが形成されることとなる。
なお、基材部分におけるエッチングの加工精度は、基材の板面に沿う方向における残膜部の厚さの分布の影響を受ける。具体的には、例えば、残膜部の厚さのばらつきが最大厚さと最小厚さの差で５０ｎｍであるものに対して、深さ５０ｎｍにてエッチングを施すと、残膜部が薄い箇所では基材にエッチングが施されるが、厚い箇所ではエッチングが施されない場合がある。したがって、所定のエッチングの加工精度を維持しようとすれば、基材上に形成する残膜部を薄く均一に形成する必要がある。
【０００９】
また、ナノインプリント技術を使用して欠陥のない微細構造を形成するためには、スタンパと樹脂層との離型性の制御が重要となる。つまり、スタンパを繰り返し使用しても、スタンパと樹脂層との界面における相互の密着性が、基材と樹脂層との界面における相互の密着性よりも低い必要がある。
そこで、スタンパと樹脂層との界面における相互の密着性を下げるために、スタンパの表面にフッ素系の離型剤を施す技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、スタンパは、樹脂層に対する転写を繰り返すことによってその離型性が次第に劣化していく。そして、離型性が低下したスタンパは、樹脂層の樹脂がスタンパの表面に移行して樹脂層に転写されるべきパターンに欠陥を生じさせることとなる。また、スタンパを繰り返して使用した後に再び離型剤を施すことも可能であるが、所定の転写品位を維持しつつ一回の離型剤処理あたりに可能な転写回数を考慮すると、このパターンの転写物から得られる製品の製造コストを十分に下げることができない問題もある。
【００１０】
また、パターンの欠陥の発生を抑制する別の方法としては、樹脂層と基材との密着力を向上させる方法が知られている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
前記の特許文献２に開示されている方法は、樹脂層を形成する樹脂材料にシランカップリング剤等を混合し、樹脂と基材との密着力向上を図るものである。また、前記の特許文献３に開示されている方法は、基材と樹脂層との間にシランカップリング剤からなる密着層を形成し、この密着層により樹脂層と基材との密着性を向上させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−３５１６９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−４１５２１号公報
【特許文献３】特開２００９−１５８７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、スタンパと樹脂層の離型性は、樹脂層に転写しようとするパターン（微細構造）のアスペクト比（パターン高さ／パターン幅）やサイズにも依存する。つまり、パターンのアスペクト比が大きく、パターンのサイズが小さいほど樹脂層からのスタンパの離型が困難になる。また、作製するパターンのアスペクト比が２以上になると、樹脂層に転写したパターンの凸部が倒壊し易くなると共に、剥離の際に凸部に相当する樹脂部分がスタンパ側に移行して転写したパターンに欠陥が生じ易くなってしまう。
【００１３】
そして、大容量記録媒体、半導体集積回路等に対する昨今の大容量化や高機能化の要求により、これらの基材に形成するパターンのサイズは益々小さくなり、作製するパターンのアスペクト比は益々大きくなっていくことが予想される。したがって、このような大容量記録媒体、半導体集積回路等の製造にナノインプリント技術を適用して欠陥のないパターンを形成するためには、従来よりも基材上の残膜部の厚さが一段と薄く均一となるように、かつスタンパに対する一回の離型剤処理あたりのスタンパの転写可能回数が一段と増加するナノインプリント技術（微細構造形成方法）が望まれている。
【００１４】
しかしながら、従来の樹脂層と基材との密着力を向上させる方法（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）は、残膜部の厚さが薄くなると、樹脂層と基材との密着力が不十分となって、残膜部がスタンパ側に移行する問題がある。
【００１５】
そこで、本発明の課題は、従来よりも基材上の残膜部の厚さを一段と薄く均一に形成することができると共に、金型（スタンパ）に対する一回の離型剤処理あたりの金型の転写可能回数を一段と増加させることができる微細構造形成方法及びこれにより形成された微細構造形成体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決する本発明の微細構造形成方法は、基材上に金属薄膜を形成する金属薄膜工程と、前記金属薄膜の表面に当該金属の酸化層を形成する酸化層形成工程と、前記酸化層の表面に接着層を介して光硬化性樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記光硬化性樹脂層に金型を押し付けて当該金型に形成された微細構造を当該光硬化性樹脂層に転写する転写工程と、を有し、前記接着層は、前記酸化層側に接着する第１接着層と、前記光硬化性樹脂層側に接着する第２接着層と、を備え、前記第１接着層及び前記第２接着層は、それぞれ官能基を有する化合物からなり、前記第１接着層の化合物は、前記酸化層の表面と化学結合し、又は前記第２接着層の化合物と化学結合する少なくとも２つの加水分解性官能基と有し、前記第２接着層の化合物は、少なくとも前記第１接着層の化合物と化学結合する加水分解性官能基と、前記光硬化性樹脂層の光硬化性樹脂と化学結合する反応性官能基と、を有することを特徴とする。
また、前記課題を解決する本発明の微細構造形成体は、前記の微細構造形成方法により得られることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、従来よりも基材上の薄膜層（残膜部）の厚さを一段と薄く均一に形成することができると共に、金型に対する一回の離型剤処理あたりの金型の転写可能回数を一段と増加させることができる微細構造形成方法及びこれにより形成された微細構造形成体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）から（ｅ）は、本発明の実施形態に係る微細構造形成方法の工程説明図である。
【図２】（ａ）から（ｅ）は、本発明の実施形態に係る微細構造形成方法の変形例の工程説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る微細構造形成方法で形成される微細構造形成体の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る微細構造形成方法で形成される微細構造形成体の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の微細構造形成方法は、金属薄膜に形成した酸化層の表面に、第１接着層及び第２接着層を介して光硬化性樹脂層を設け、この光硬化性樹脂層に金型を押し付けて金型の微細構造を転写するものである。本発明は、この第１接着層及び第２接着層のそれぞれを形成する化合物として後記する所定のものを使用したことを主な特徴とする。
【００２０】
次に参照する図１（ａ）から（ｅ）は、本発明の実施形態に係る微細構造形成方法の工程説明図である。この微細構造形成方法では、図１（ｅ）に示す金型７の微細構造が転写された微細構造を有する微細構造形成体Ａが形成される。なお、図１（ａ）から（ｅ）における各層の厚さ及び幅は作図の便宜上、誇張して描かれており実際の厚さ及び幅を表すものではない。また、各層間の厚さの比についても実際のものと異なって描かれている。
【００２１】
本実施形態に係る微細構造形成方法は、基材上に金属薄膜を形成する金属薄膜工程と、前記金属薄膜の表面に当該金属の酸化層を形成する酸化層形成工程と、前記酸化層の表面に接着層を介して光硬化性樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記光硬化性樹脂に金型を押し付けて当該金型に形成された微細構造を当該光硬化性樹脂層に転写する転写工程と、を有している。ちなみに、この微細構造は、ナノメートルサイズないしマイクロメートルサイズのものを想定している。
【００２２】
＜金属薄膜工程＞
図１（ａ）に示すように、この微細構造形成方法では、まず、用意した基材１の表面に金属薄膜２が形成される。
基材１としては、特に制限はなく、微細なパターンを転写して得られる微細構造体の用途に応じて適宜に設定することでき、例えば、シリコンウエハ、各種金属材料、ガラス、石英、セラミック、樹脂等が挙げられる。基材１の形状としては、平面形状で、例えば、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。また、基材１には、中心穴が加工されていてもよい。
【００２３】
金属薄膜２の材料としては、その用途により様々なものが挙げられるが、例えば、アルミニウム、チタン、クロム、コバルト、ルテニウム、白金、タンタル、タングステン、パラジウム、及びそれらの合金のうちの少なくとも一種を含んでいるものが好適に使用される。この金属薄膜２は、単層でも複数層からなるものであってもよい。
ちなみに、この金属薄膜２部分に亘って微細構造が形成される後記の微細構造形成体Ｂ（図２（ｅ）参照）及び微細構造形成体Ｄ（図４参照）は、例えば、波長フィルタ、偏光フィルタ、電極等の用途に供される。
【００２４】
金属薄膜２の形成方法としては、例えば物理的蒸着法、湿式還元法等が挙げられる。量産性の観点から、物理的蒸着法による形成方法を適用することが望ましい。物理的蒸着法は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられ、製造コスト面のメリットから、スパッタリング法を適用することが特に望ましい。
金属薄膜２の厚さとしては、２０〜２００ｎｍ程度が望ましい。
【００２５】
＜酸化層形成工程＞
次に、図１（ｂ）に示すように、金属薄膜２の表面に当該金属の酸化層３が形成される。
この酸化層３の形成方法としては、酸化層３が形成されれば特に制限はなく、有機金属気相成長法、原子層蒸着法等の堆積成膜法が挙げられるが、前記の金属薄膜２の表面を酸化処理する、例えば、熱アニール処理法、紫外線処理法、Ｏ２プラズマ処理法等が簡便で望ましい。
酸化層３の厚さとしては、１〜２０ｎｍ程度が望ましい。
【００２６】
＜樹脂層形成工程＞
次に、図１（ｃ）に示すように、酸化層３の表面に第１接着層４及び第２接着層５がこの順番で形成された後に、図１（ｄ）に示すように、光硬化性樹脂層６が形成される。
第１接着層４は、酸化層３の表面に次に説明する第１接着層用化合物の蒸着等により形成し、第２接着層５は、第１接着層４の表面に次に説明する第２接着層用化合物の蒸着等により形成する。
【００２７】
第１接着層用化合物としては、酸化層３の表面と化学結合し、又は第２接着層用化合物と化学結合する少なくとも２つの加水分解性官能基を一分子中に有している。
また、第２接着層用化合物は、前記の第１接着層用化合物と化学結合する加水分解性官能基と、後に説明する光硬化性樹脂層６を形成する光硬化性樹脂の反応基と化学結合する反応性官能基とを一分子中に有している。
【００２８】
このような第１接着層用化合物及び第２接着層用化合物の加水分解性官能基としては、相互に同一でも異なっていてもよい加水分解性シリル基が望ましく、前記第２接着層用化合物の反応性官能基は、反応性シリル基であることが望ましい。
そして、第１接着層用化合物としては、炭化水素骨格中に少なくとも２つの加水分解性シリル基を有するものがさらに望ましく、第２接着層用化合物としては、炭化水素骨格中に少なくとも加水分解性シリル基と前記反応性シリル基とを有するものがさらに望ましい。
【００２９】
前記の加水分解性シリル基としては、トリアルコキシシリル基、トリクロルシリル基が望ましく、中でもトリメトキシシリル基及びトリエトキシシリル基がより望ましい。
また、反応性シリル基としては、（メタ）アクリロイル基含有シリル基、ビニルエーテル基含有シリル基、エポキシ基含有シリル基、オキセタニル基含有シリル基が望ましい。
【００３０】
第１接着層用化合物の具体例としては、例えば、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、ビス［３−トリ（メトキシシリル）プロピル］アミン、１，４−ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、１，８ビス（トリエトキシシリル）オクタン、これらから選択される２種以上の混合物等が挙げられるが、これに限定されない。
【００３１】
第２接着層用化合物の具体例としては、例えば、メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ−ｔ−ブトキシシラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロムシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−ヘキシルトリブロムシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−ヘキシルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ｎ−デシルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−デシルトリ−ｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−オクタデシルトリ−ｔ−ブトキシシラン、フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリ−ｔ−ブトキシヒドロシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリ−ｔ−ブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ−ｔ−ブトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリ−ｔ−ブトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキ��シラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリ−ｔ−ブトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ−ｔ−ブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、及び、これらの部分加水分解物、これらから選択される２種以上の混合物等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００３２】
次に、図１（ｄ）に示すように、第２接着層５の表面に光硬化性樹脂層６が形成される。この光硬化性樹脂層６は、第２接着層５の表面に光硬化性樹脂組成物が塗布されることにより形成される。
本実施形態での光硬化性樹脂組成物は、光硬化性樹脂、重合開始剤等を含んで構成することができる。
光硬化性樹脂は、光重合性の官能基を有するモノマやオリゴマから選択することができ、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基を有する化合物等が挙げられる。
【００３３】
末端に（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、エトキシ化ビスフェノールＡ型アクレート、脂肪族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネートの他、アクリル変性脂環式エポキシド、２官能アルコールエーテル型エポキシド、アクリルシリコーン、アクリルジメチルシロキサン等が挙げられる。
【００３４】
光硬化性樹脂としては、単量体を用いることもでき、末端に（メタ）アクリロイル基を有するものとしては、例えば、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、シクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化２−メチル−１，３プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロキシプロピルメタクリレート、１，６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチルプールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロペンテニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００３５】
ビニルエーテル基を有する有機成分としては、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、イソフタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、グルタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、コハク酸ジ（４−ビニロキシ）ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、ビニルシリコーン、ビニルシルセスキオキサン等が挙げられる。
【００３６】
エポキシ基を有するものとしては、例えば、脂環式エポキシド、変性脂環式エポキシド、ビスフェノールＡ系エポキシド、水添ビスフェノールＡ系エポキシド、ビスフェノールＦ系エポキシド、ノボラック型エポキシド、脂肪族環式エポキシド、ナフタレン型エポキシド、ビフェニル型エポキシド、２官能アルコールエーテル型エポキシド、１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールグリシジルエーテル、エポキシシリコーン、エポキシシルセスキオキサン等が例示される。
【００３７】
また、オキセタニル基を有するものとしては、例えば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、フェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。
【００３８】
（メタ）アクリロイル基、ビニルエーテル基を重合させる重合開始剤としては、例えば、ベンジルケタール、α−ヒドロキシケトン、α−アミノケトン、アシルフォスフィンオキサイド、チタノセノン、オキシフェニル酢酸エステル、オキシムエステルが挙げられる。具体的には、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−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、ベンゾフェノン、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、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−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）−ブタノン−１、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
【００３９】
ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基を重合させる重合開始剤としては、求電子試薬であり、カチオン発生源を持っており、有機成分を光により硬化させるものであれば特に制限はなく、公知の光カチオン重合開始剤を用いることができる。このような重合開始剤としては、例えば、鉄−アレン錯体化合物、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体／シリルエーテルや、プロトン酸、ルイス酸等が挙げられる。また、紫外線により硬化を開始するカチオン重合開始剤としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２６１（チバガイギー社製）、オプトマーＳＰ−１５０（ＡＤＥＫＡ社製）、オプトマーＳＰ−１５１（ＡＤＥＫＡ社製）、オプトマーＳＰ−１５２（ＡＤＥＫＡ社製）、オプトマーＳＰ−１７０（ＡＤＥＫＡ社製）、オプトマーＳＰ−１７１（ＡＤＥＫＡ社製）、オプトマーＳＰ−１７２（ＡＤＥＫＡ社製）、ＵＶＥ−１０１４（ゼネラルエレクトロニクス社製）、ＣＤ−１０１２（サートマー社製）、サンエイドＳＩ−６０Ｌ（三新化学工業社製）、サンエイドＳＩ−８０Ｌ（三新化学工業社製）、サンエイドＳＩ−１００Ｌ（三新化学工業社製）、サンエイドＳＩ−１１０（三新化学工業社製）、サンエイドＳＩ−１８０（三新化学工業社製）、ＣＩ−２０６４（日本曹達社製）、ＣＩ−２６３９（日本曹達社製）、ＣＩ−２６２４（日本曹達社製）、ＣＩ−２４８１（日本曹達社製）、Ｕｖａｃｕｒｅ１５９０（ダイセルＵＣＢ）、Ｕｖａｃｕｒｅ１５９１（ダイセルＵＣＢ社製）、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬＰｈｏｔｏＩｎＩｔｉａｔｏｒ２０７４（ローヌ・プーラン社製）、ＵＶＩ−６９９０（ユニオンカーバイド社製）、ＢＢＩ−１０３（ミドリ化学社製）、ＭＰＩ−１０３（ミドリ化学社製）、ＴＰＳ−１０３（ミドリ化学社製）、ＭＤＳ−１０３（ミドリ化学社製）、ＤＴＳ−１０３（ミドリ化学社製）、ＤＴＳ-１０３（ミドリ化学社製）、ＮＡＴ-１０３（ミドリ化学社製）、ＮＤＳ−１０３（ミドリ化学社製）、ＣＹＲＡＵＲＥ  ＵＶＩ６９９０（ユニオンカーバイト日本社製）等が挙げられる。これらは単独で適用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。このほか公知の光重合開始剤を適用することもできる。
【００４０】
ちなみに、第２接着層５の表面に光硬化性樹脂組成物を塗布する方法としては、特に制限はなく、例えば、ディスペンス法、スプレー法、スピンコート法等が挙げられる。中でもスピンコート法は望ましい。
【００４１】
第１接着層４の厚さは、０．１〜１０ｎｍ程度が望ましい。
第２接着層５の厚さは、０．１〜１０ｎｍ程度が望ましい。
光硬化性樹脂層６の厚さは、２０〜１００ｎｍ程度が望ましい。
【００４２】
＜転写工程＞
この転写工程では、図１（ｅ）に示すように、光硬化性樹脂層６に金型７を押し付けて当該金型７に形成された微細構造が当該光硬化性樹脂層６に転写される。
金型７の微細構造は、凹凸形状で形成されており、この凹凸形状は、ナノメートルからマイクロメートルのサイズで形成されている。この凹凸形状からなる微細構造の具体例としては、複数の微小突起が規則的に配置されたドットパターンや、これとは逆に微小凹部が規則的に配置されたパターン、複数の条が規則的に配置されたラメラパターン（ラインアンドスペースパターン）等が挙げられる。
【００４３】
金型７の微細構造の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィ、集束イオンビームリソグラフィ、電子ビーム描画法、及びナノインプリント法が挙げられる。これらの方法は、形成する微細パターンの加工精度に応じて適宜に選択することができる。
【００４４】
金型７の材料としては、光硬化性樹脂層６を形成する前記光重合性樹脂組成物を硬化させるための、光の波長が透過する材料から構成されるのが望ましく、ガラスや樹脂などの透明性の材料が望ましい。特に３６５ｎｍの波長の光を８０％以上透過するものが望ましい。これらは、単層であっても複数層から構成されていてもよい。また、金型７の表面には光硬化性樹脂組成物との剥離を促進するための離型層を形成することができる。離型層としては、既存のフッ素系材料やシリコーン、炭化水素鎖、ダイヤモンドライクカーボン、金属等の樹脂の付着を抑制するような材料からなるものが挙げられる。
【００４５】
そして、この転写工程では、金型７を光硬化性樹脂層６に押し付けた状態で、金型７の背面側（図１（ｅ）の紙面上側）から図示しない光源により光硬化性樹脂層６に対して紫外線が照射される。これにより光硬化性樹脂層６が硬化する。
【００４６】
次いで、硬化した光硬化性樹脂層６から金型７が剥離されることで、金型７の微細構造が転写された微細構造形成体Ａが形成される。
ちなみに、光硬化性樹脂層６に転写される微細構造は、金型７の微細構造が反転したものであり、金型７の微細構造における凹凸形状が光硬化性樹脂層６に転写されると、その凸部と凹部とが反転した凸凹形状となる。
【００４７】
このような光硬化性樹脂層６に転写された微細構造は、図１（ｅ）に示すように、金型７の凹凸形状に対応して凸凹形状となっており、光硬化性樹脂層６に転写された微細構造は、凸凹形状の当該凹部で前記酸化層３上に形成される光硬化性樹脂からなる残膜部８ｂと、凸凹形状の当該凸部で前記酸化層３上に形成される光硬化性樹脂からなるパターン部（凸部８ａ）とで構成される。
【００４８】
本実施形態での残膜部８ｂの厚さは、０．１〜２０ｎｍ程度に設定することを想定している。また、凸部８ａのアスペクト比（前記凸部８ａの高さ／前記凸部８ａの幅）は、０．５〜３程度に設定することを想定している。
このような残膜部８ｂの厚さは、凸部８ａの高さの３０％以内に設定することが望ましい。
【００４９】
次に、本実施形態の微細構造形成方法の作用効果について説明する。
本実施形態の微細構造形成方法の前記樹脂層形成工程においては、酸化層３と光硬化性樹脂層６とは第１接着層４及び第２接着層５を介して積層される。
この際、第１接着層４を形成する第１接着層用化合物は、酸化層３の表面と化学結合し、又は第２接着層５を形成する第２接着層用化合物と化学結合する、少なくとも２つの加水分解性官能基を有している。そのため、第１接着層用化合物は、その加水分解性官能基が酸化層３の表面の反応基点と化学結合することによって、第１接着層４は酸化層３の表面と強固に接着する。
【００５０】
このような第１接着層４の表面に第２接着層用化合物が反応する。つまり、第１接着層用化合物の少なくとも２つの加水分解性官能基のうち、酸化層３の反応基点と化学結合していない他の加水分解性官能基は、第２接着層用化合物の加水分解性官能基と化学結合する。これにより第２接着層５は、第１接着層４の表面と強固に接着する。
そして、このような第２接着層５の表面に光硬化性樹脂層６が形成される際に、第２接着層５の反応性官能基は、光硬化性樹脂層６の光硬化性樹脂の反応性官能基と化学結合する。これにより光硬化性樹脂層６は、第２接着層５の表面と強固に接着する。
【００５１】
これに対して、従来のインプリント法（例えば、特許文献３参照）では、第２接着層用化合物と同様の構成の、例えばシランカップリング剤の単層のみからなる接着層が光硬化性樹脂層の接着促進層として機能する。
したがって、このシランカップリング剤は、その加水分解性官能基で基材等の無機質側と化学結合すると共に、反応性官能基で光硬化性樹脂層側と化学結合する。
【００５２】
本実施形態では、接着剤層を第１接着層４及び第２接着層５とすることで、後記の実施例で示すように従来よりも光硬化性樹脂層６の接着力が一段と向上するのは、従来のシランカップリング剤では、無機質側と化学結合したシランカップリング剤分子の分子長方向の配向性が一様でないために、光硬化性樹脂層側と反応性官能基との結合密度が制限を受けるのに対して、本実施形態では、第１接着層用化合物が無機質側（酸化層３側）と第２接着層用化合物との間に介在することで、第２接着層用化合物における反応性官能基が光硬化性樹脂層６側と化学結合する自由度が増大したことによるものと考えられる。
【００５３】
以上のことから、本実施形態によれば、酸化層３と光硬化性樹脂層６との接着力を一段と増大させることができる。これにより本実施形態では、従来よりも残膜部８ｂの厚さを一段と薄く均一に形成することができると共に、金型７に対する一回の離型剤処理あたりの転写可能回数を一段と増加させることができる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記実施形態では、図１（ｅ）に示す微細構造形成体Ａの形成方法について説明したが、本発明はこの微細構造形成体Ａの凸部をマスクとして第２接着層５から基材１のうちのいずれかの素材までさらにエッチングを行う方法であってもよい。
【００５５】
図２（ａ）から（ｅ）は、前記実施形態に係る微細構造形成方法の変形例の工程説明図である。この微細構造形成方法では、図１（ｅ）に示す微細構造形成体Ａを原材料として、図２（ｅ）に示す微細構造体Ｂが形成される。なお、図２（ａ）から（ｅ）における各層の厚さ及び幅は作図の便宜上、誇張して描かれており実際の厚さ及び幅を表すものではない。また、各層間の厚さの比についても実際のものと異なって描かれている。
【００５６】
この微細構造形成方法では、図１（ｅ）に示す微細構造形成体Ａにエッチングが行われ、図２（ａ）に示すように、残膜部８ｂが除去されて第２接着層５の表面が露出する。この際、残膜部８ｂと微細構造形成体Ａの凸部８ａを構成する光硬化性樹脂層６とは同じレートでエッチングされるので、当該凸部８ａの一部も残膜部８ｂと共に除去される。
【００５７】
次に、図２（ｂ）に示すように、凸部８ａを構成する光硬化性樹脂層６をマスクとして、この凸部８ａの幅にて第２接着層５及び第１接着層４のエッチングが行われて酸化層３の表面が露出する。これにより酸化層３の表面には、第１接着層４、第２接着層５及び光硬化性樹脂層６の一部が残されて凸部８ａが形成される。
そして、図２（ｃ）に示すように、この凸部８ａの幅で酸化層３のエッチングが行われて金属薄膜２の表面が露出する。
【００５８】
その後、図２（ｄ）に示すように、凸部８ａの幅で金属薄膜２のエッチングが行われて基材１の表面が露出する。これにより、基材１の表面には、金属薄膜２、酸化層３、第１接着層４、第２接着層５及び光硬化性樹脂層６の一部が残されて凸部８ａが形成される。
そして、図２（ｅ）に示すように、図２（ｄ）の凸部８ａを構成する光硬化性樹脂層６が除去されて微細構造形成体Ｂが完成する。
【００５９】
また、本実施形態の微細構造形成方法においては、図２（ｄ）の凸部８ａ、又は図２（ｅ）に示す微細構造形成体Ｂの凸部８ａをマスクとして、この凸部８ａの幅で基材１にエッチングを行って微細構造形成体を作製することもできる。
【００６０】
図３は、本発明の実施形態に係る微細構造形成方法で形成される微細構造形成体の一例を示す模式図である。なお、図３における各層の厚さ及び幅は作図の便宜上、誇張して描かれており実際の厚さ及び幅を表すものではない。また、各層間の厚さの比についても実際のものと異なって描かれている。
【００６１】
図３に示すように、基材１の表面にパターン部（凸部８ａ）が形成された微細構造形成体Ｃは、図２（ｄ）の凸部８ａ、又は図２（ｅ）に示す微細構造形成体Ｂの凸部８ａをマスクとして、この凸部８ａの幅で基材１にエッチングを行って得られたものである。
【００６２】
また、図１（ａ）から（ｅ）に示す工程を行って微細構造形成体Ａを形成する方法、及び図２（ａ）から（ｅ）に示す工程を行って微細構造形成体Ｂを形成する方法を実施する過程において、種々の層構成からなるパターン部（凸部８ａ）が形成されるが、これらのパターン部（凸部８ａ）のそれぞれに加工を施すこともできる。
【００６３】
図４は、本発明の実施形態に係る微細構造形成方法で形成される微細構造形成体の一例を示す模式図である。なお、図４における各層の厚さ及び幅は作図の便宜上、誇張して描かれており実際の厚さ及び幅を表すものではない。また、各層間の厚さの比についても実際のものと異なって描かれている。
【００６４】
図４に示すように、微細構造形成体Ｄは、微細構造形成体Ｂの形成方法（図２（ａ）から（ｅ）参照）と同様にして得られた凸部８ａのうちの１種、つまり、基材１の表面に、金属薄膜２、酸化層３、第１接着層４、及び第２接着層５の一部が残されて形成された凸部８ａ（図２（ｅ）参照）の表面に、防食層９が施されたものである。この防食層９としては、例えば、シランカップリング剤からなる被覆層等が挙げられる。
【００６５】
以上のような本発明の微細構造形成体は、磁気記録媒体や光記録媒体等の情報記録媒体に適用可能である。また、この微細構造形成体は、大規模集積回路部品や、レンズ、偏光板、波長フィルタ、発光素子、光集積回路等の光学部品、免疫分析、ＤＮＡ分離、細胞培養等のバイオデバイスへの適用が可能である。
【実施例】
【００６６】
次に、実施例を示しながら本発明を更に具体的に説明する。
（実施例１）
本実施例では、図１（ａ）から（ｅ）及び図２（ａ）から（ｅ）に示す工程を実施することによって、微細構造形成体Ａ及びＢを形成した。
【００６７】
＜微細構造形成体Ａの作製＞
図１（ａ）に示すように、基材１（合成石英基材：直径１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）の表面に、アルミニウムからなる金属薄膜２（厚さ１５０ｎｍ）をスパッタ法により成膜した。
【００６８】
次に、図１（ｂ）に示すように、金属薄膜２の表面に、酸化層３（厚さ６ｎｍ）をＯ２プラズマ処理により形成した。
この酸化層３の表面には、図１（ｃ）に示すように、第１接着層４としてビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド（和光純薬社製）を気相蒸着させて形成し、この第１接着層４の表面に、第２接着層５としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（東京化成工業社製）を気相蒸着させて形成した。
【００６９】
次に、図１（ｄ）に示すように、第２接着層５の表面に、エチレングリコールジビニルエーテルを主成分とする光硬化性樹脂層６を５０±２ｎｍの厚さでスピンコート法により形成した。
そして、図１（ｅ）に示すように、光硬化性樹脂層６に金型７の微細構造を転写することで微細構造形成体Ａを形成した。
金型７としては、石英ガラス（直径φ１５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）の中心から直径１００ｍｍの範囲内の全面に、フルピッチ１５０ｎｍ、ランドピッチ９０ｎｍ、高さ９０ｎｍのラインアンドスペースパターン（微細構造）が形成されているものを使用した。ちなみに、このラインアンドスペースパターンは、電子線描画法により石英ガラスに直接描画したものである。
なお、金型７のこの微細構造が形成された面には、パーフルオロポリエーテル系離型剤を用いて離型処理を行った。
【００７０】
このような金型７を光硬化性樹脂層６に押し付けた状態で、この金型７の裏面より紫外光を光硬化性樹脂層６に照射することにより光硬化性樹脂層６を硬化させた。その後、金型７を光硬化性樹脂層６から剥離することで（図１（ｅ）参照）、前記の微細構造形成体Ａを得た。この微細構造形成体Ａの表面の樹脂構造の一部を削り取り、そのパターン部（凸部８ａ）の高さと、残膜部８ｂの厚さをＡＦＭ（原子間力顕微鏡）にて測定したところ、パターン部（凸部８ａ）の高さは８７±２ｎｍであり、残膜部８ｂの厚さは８±４ｎｍであった。
【００７１】
＜微細構造形成体Ｂの作製＞
図１（ｅ）に示す微細構造形成体Ａを使用し、これに対して図２（ａ）及び（ｂ）に示すようにエッチングを行うことで酸化層３の表面を露出させた（図２（ｂ）参照）。ちなみに、このエッチングには、酸素ガスを使用し、予め算出したエッチングレートで行った。
【００７２】
次に、図２（ｃ）に示すように、金属薄膜２の表面が露出するまで酸化層３のエッチングを行った。このエッチングには塩素系ガスを使用した。
そして、この塩素系ガスと異なる塩素系ガスを使用して金属薄膜２のエッチングを行った。図２（ｄ）に示すように、基材１の表面を露出させることにより、基材１上に複数層からなる凸部、つまり基材１側から順番に、金属薄膜２、酸化層３、第１接着層４、第２接着層５、及び光硬化性樹脂層６からなる凸部を形成した。この凸部の高さは５ｎｍであった。
【００７３】
次に、図２（ｅ）に示すように、図２（ｄ）に示す凸部における光硬化性樹脂層６を、窒素ガスを使用したエッチングにより除去することで微細構造形成体Ｂを作製した。
この微細構造形成体Ｂの断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で数点観察したところ、ガラス製の基材１上に、フルピッチ１５０±１ｎｍ、ランドピッチ８９±５ｍ、高さ１５０±１ｎｍのアルミニウムで主に形成されたラインアンドスペースパターンが確認された。
ちなみに、この微細構造形成体Ｂの直径１００ｍｍの範囲内におけるラインアンドスペースパターンの欠陥率は１％未満であった。
【００７４】
また、微細構造形成体Ｂの断面をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察したところ、凸部における酸化層３の厚さは、凸部のアルミニウムからなる側面に形成されたアルミニウムの自然酸化膜の厚さよりも厚いことが確認された。
また、凸部の第１接着層４及び第２接着層５におけるケイ素含有量と、微細構造形成体Ｂの凹部の底部におけるケイ素含有量とを測定して比較したところ、凸部におけるケイ素含有量の方が底部のケイ素含有量よりも多いことが確認された。
【００７５】
＜接着層の接着力の評価＞
光硬化性樹脂層６に対する金型７の転写工程（図１（ｅ）参照）を金型７への再離型処理を施すことなく１００回繰り返して行って、合計１００個の微細構造形成体Ａを作製した。また、１００個の微細構造形成体Ａのそれぞれについて図２（ａ）から（ｅ）に示す工程を実施することで、合計１００個の微細構造形成体Ｂを作製した。
【００７６】
前記したように、１個目の微細構造形成体Ｂに形成された微細構造は、フルピッチ１５０±１ｎｍ、ランドピッチ８９±５ｍ、高さ１５０±１ｎｍで主に形成されたラインアンドスペースパターンであった。２個目の微細構造形成体Ｂでは、フルピッチ１５０±１ｎｍ、ランドピッチ８８±４ｍ、高さ１５０±１ｎｍとなっており、共に略同様の精度で微細構造が形成されていた。
１００個目の微細構造形成体Ａのパターン部（凸部８ａ）の高さは８８±２ｎｍであり、残膜部８ｂの厚さは５±５ｎｍであった。１００個目の微細構造形成体Ｂの直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は１％未満であった。
【００７７】
本実施例の微細構造形成方法によれば、金型７の転写工程１回目で得られる微細構造形成体Ａ及びＢと、転写工程１００回目で得られる微細構造形成体Ａ及びＢは同程度の精度で形成された。
これにより第１接着層４と第２接着層５とが協働したことによる、酸化層３に対する光硬化性樹脂層６の接着力が極めて強固であることが確認された。
【００７８】
（実施例２）
本実施例では、図１（ｃ）に示す第１接着層４としてビストリエトキシシリルエタン（東京化成工業製）を使用し、第２接着層５として３−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製）を使用した。また、図１（ｄ）に示す光硬化性樹脂層６は、ネオペンチルグリコールジアクリレート（新中村化学工業製）を主成分とするアクリレートの混合物を使用して形成した。これ以外は、実施例１と同様にして１００個の微細構造形成体Ａ及びＢを作製した。
【００７９】
１個目の微細構造形成体Ａのパターン部（凸部８ａ）の高さは８４±２ｎｍであり、残膜部８ｂの厚さは７±３ｎｍであった。１個目の微細構造形成体Ｂの微細構造は、フルピッチ１５０±１ｎｍ、ランドピッチ８８±５ｍ、高さ１５０±１ｎｍであった。また、１個目の微細構造形成体Ｂにおける直径１００ｍｍの範囲内における微細構造の欠陥率は１％未満であった。
【００８０】
また、１００個目の微細構造形成体Ａのパターン部（凸部８ａ）の高さは８５±２ｎｍであり、残膜部８ｂの厚さは６±２ｎｍであった。１００個目の微細構造体Ｂの微細構造は、フルピッチ１５０±１ｎｍ、ランドピッチ８７±６ｍ、高さ１５０±１ｎｍであった。また１００個目の微細構造形成体Ｂにおける直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は１％未満であった。
つまり、１個目の微細構造形成体Ａ及びＢと、１００個目の微細構造形成体Ａ及びＢは同程度の精度で形成できた。
これにより第１接着層４と第２接着層５とが協働したことによる、酸化層３に対する光硬化性樹脂層６の接着力が極めて強固であることが確認された。
【００８１】
（実施例３）
本実施例では、実施例１で作製した微細構造形成体Ｂ（図２（ｅ）参照）にフッ素系ガスを使用したエッチングを行って、図３に示す基材１に微細構造が形成された微細構造形成体Ｃを得た。
【００８２】
この微細構造形成体Ｃの微細構造の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で数点観察したところ、フルピッチ１５０±１ｎｍ、ランドピッチ８８±６ｍ、高さ１００±１ｎｍのガラスからなるラインアンドスペースパターンが確認された。
ちなみに、この微細構造形成体Ｃの直径１００ｍｍの範囲内におけるラインアンドスペースパターンの欠陥率は１％未満であった。
【００８３】
（実施例４）
本実施例では、実施例１と同様にして作製した微細構造形成体Ｂの全表面にシランカップリング剤からなる防食層９を形成して図４に示す微細構造形成体Ｄを作製した。
この微細構造形成体Ｄの偏光特性を評価したところ、Ｐ偏光の透過率は９１％であり、Ｓ偏光の透過率は、０．１％であった。
【００８４】
（実施例５）
本実施例では、図１（ａ）に示す金属薄膜２としてタングステン薄膜を形成すると共に、このタングステン薄膜の表面を酸化処理することで、図１（ｂ）に示す酸化層３を形成した。これ以外は実施例１と同様にして１００個の微細構造形成体Ａ及びＢを作製した。
【００８５】
１個目の微細構造形成体Ａのパターン部（凸部８ａ）の高さは、９４±２ｎｍであり、残膜部８ｂの厚さは、７±４ｎｍであった。１個目の微細構造形成体Ｂの微細構造は、フルピッチ１３５±１ｎｍ、ランドピッチ４５±２ｍ、高さ１４５±２ｎｍであった。また、１個目の微細構造形成体Ｂにおける直径１００ｍｍの範囲内における微細構造の欠陥率は１％未満であった。
【００８６】
また、１００個目の微細構造形成体Ａのパターン部（凸部８ａ）の高さは、９５±２ｎｍであり、残膜部８ｂの厚さは、８±４ｎｍであった。１００個目の微細構造体Ｂの微細構造は、１３５±１ｎｍ、ランドピッチ４５±２ｍ、高さ１４５±２ｎｍであった。また１００個目の微細構造形成体Ｂにおける直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は１％未満であった。
つまり、１個目の微細構造形成体Ａ及びＢと、１００個目の微細構造形成体Ａ及びＢは同程度の精度で形成できた。
これにより第１接着層４と第２接着層５とが協働したことによる、酸化層３に対する光硬化性樹脂層６の接着力が極めて強固であることが確認された。
【００８７】
（比較例１）
本比較例では、図１（ｃ）に示す第１接着層４を形成せずに、酸化層３の表面に直接、実施例１と同様の第２接着層５を形成した。これ以外は実施例１と同様にして複数個の微細構造形成体Ａを作製した。
【００８８】
１個目の微細構造形成体Ａについては、実施例１と同様の精度で微細構造形成体Ａを作製することができた。しかし、３０個目の微細構造形成体Ａは、転写工程で金型７の表面に微細構造形成体Ａの一部が付着してしまい、直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は３％となった。さらに５０個目の微細構造形成体Ａでの欠陥率は７％となった。
【００８９】
この比較例は、第２接着層５のみを使用する点で従来のナノインプリント法（例えば、特許文献３参照）と略同様の構成となっている。
つまり、従来法の構成では残膜部８ｂの厚さが薄くなると、接着層による光硬化性樹脂層の接着力が不十分となって脱離し易いことが確認された。
【００９０】
（比較例２）
本比較例では、図１（ｃ）に示す第１接着層４のみを実施例１と同様に酸化層３の表面に形成し、第２接着層５を形成せずに光硬化性樹脂層６を第１接着層４の表面に直接形成した。これ以外は実施例１と同様にして微細構造形成体Ａを作製しようとしたところ、図１（ｅ）に示す転写工程において、金型７を硬化した光硬化性樹脂層６から剥離する際に、光硬化性樹脂層６の一部が金型７に付着して移行した。
このことは、第１接着層用形成化合物としてのビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドにおけるジスルフィド部分の光硬化性樹脂に対する結合力が不十分であることによるものと考えられる。
【００９１】
（比較例３）
本比較例では、図１（ｄ）に示す光硬化性樹脂層６の厚さが２００±３ｎｍであったこと以外は実施例１と同様に微細構造形成体Ａ及びＢを作製した。
【００９２】
微細構造形成体Ａの１個目から１００個目までの直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は１％未満であったが、いずれの微細構造形成体Ａにおいても残膜部８ｂの厚さが５０ｎｍ以上となった。これらの微細構造形成体Ａについて実施例１と同様にエッチングを行って微細構造形成体Ｂを作製したところ、直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は５０％以上となった。
つまり、残膜部８ｂが厚過ぎると、微細構造形成体Ｂに対する金型７の微細構造の転写精度が著しく悪化することが確認された。
【００９３】
（比較例４）
本比較例では、比較例１と同様に、図１（ｃ）に示す第１接着層４を形成せずに、酸化層３の表面に直接、実施例１と同様の第２接着層５を形成すると共に、比較例３と同様に、図１（ｄ）に示す光硬化性樹脂層６の厚さが２００±５ｎｍであった以外は、実施例１と同様に微細構造形成体Ａ及びＢを作製した。
【００９４】
微細構造形成体Ａの１個目から１００個目までの直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は、１％程度と低かったが、いずれの微細構造形成体Ａにおいても残膜部８ｂの厚さが５０ｎｍ以上となった。これらの微細構造形成体Ａについて実施例１と同様にエッチングを行って微細構造形成体Ｂを作製したところ、直径１００ｍｍの範囲内における欠陥率は５０％以上となった。
つまり、残膜部８ｂが厚いと、第１接着層４のみであっても光硬化性樹脂層６の所期の接着力は発揮されるものの、微細構造形成体Ｂに対する金型７の微細構造の転写精度が著しく悪化することが確認された。
【符号の説明】
【００９５】
７      金型
１      基材
２      金属薄膜
３      酸化層
４      第１接着層
５      第２接着層
６      光硬化性樹脂層
８ａ    凸部（パターン部）
８ｂ    残膜部
９      防食層
Ａ      微細構造形成体
Ｂ      微細構造形成体
Ｃ      微細構造形成体
Ｄ      微細構造形成体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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