(57)【要約】【課題】本発明は、ウエハの製造工程において、レプリカテンプレートを用いたパターンの形成工程を簡略化してスループットを向上させることができ、また高精度なパターンの形成が可能であるレプリカテンプレートの製造方法を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成するマスターテンプレート形成工程と、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写して、上記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の上記セルから構成されるパターンを形成するパターン形成工程とを有することを特徴とするレプリカテンプレートの製造方法を提供することにより、上記目的を達成する。【選択図】図２
2014216594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成するマスターテンプレート形成工程と、
レプリカ基板のパターン形成領域に、前記マスターテンプレートに形成された前記セルをインプリント法により複数回転写して、前記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の前記セルから構成されるパターンを形成するパターン形成工程と
を有することを特徴とするレプリカテンプレートの製造方法。
【請求項２】
前記マスター基板のセル形成領域および前記レプリカ基板のパターン形成領域にアライメントマークが形成されており、
前記パターン形成工程が、前記マスター基板のセル形成領域に形成されたアライメントマークの位置と、前記レプリカ基板のパターン形成領域に形成されたアライメントマークの位置とを合わせて、前記レプリカ基板のパターン形成領域に、前記マスターテンプレートに形成された前記セルをインプリント法により複数回転写する工程であることを特徴とする請求項１に記載のレプリカテンプレートの製造方法。
【請求項３】
前記パターン形成工程が、メサ構造を有する前記レプリカ基板のパターン形成領域に前記パターンを形成する工程であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレプリカテンプレートの製造方法。
【請求項４】
メサ構造のパターン形成領域を有するレプリカ基板と、
前記パターン形成領域に形成されたパターンと
を有するレプリカテンプレートであって、
前記パターンが複数個のセルから構成されており、
隣接する前記セル間に凹部が形成されていることを特徴とするレプリカテンプレート。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のレプリカテンプレートの製造方法により得られたレプリカテンプレートを用いたウエハの製造方法であって、
前記レプリカテンプレートに形成された前記パターンを、インプリント法を用いて被転写基板に形成することを特徴とするウエハの製造方法。
【請求項６】
マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成することを特徴とするマスターテンプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メサ構造を有するマスターテンプレートを用いて複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを形成するレプリカテンプレートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスやマイクロレンズ等の微小なパターンを有するウエハの形成方法として、インプリント法が注目されている。インプリント法とは、表面に予め所望のパターンが形成されたテンプレートを用いて、被転写基板上に形成したインプリント材料と密着させ、熱や光等の外部刺激を与えることによって硬化し、インプリント材料にテンプレート表面に形成されたパターンを転写し、その後、上記インプリント材料が形成された被転写基板をエッチングして、被転写基板の表面に所望のパターンを形成する方法である。
【０００３】
インプリント法を用いたパターン形成の場合には、所望のパターンが形成されたテンプレートを繰り返し用いることができる。そのため、テンプレートを用いて被転写基板に所望のパターンを形成して複数のウエハを作製する際には、上記複数のウエハのパターン精度を一定に保つことができる。また、テンプレートを繰り返し用いることができるという観点から、コスト面でも有利である。その一方で、インプリント法を用いたパターン形成の場合には、インプリント材料を配置した被転写基板にテンプレートを密着させ、インプリント材料の硬化後に被転写基板からテンプレートを剥離する工程を複数回繰り返すことになる。そのため、被転写基板からテンプレートを剥離する際にテンプレートに形成されたパターンが破損してしまう恐れがある。また、ナノオーダーの微細なパターンを有するテンプレートは、電子線リソグラフィ法によりテンプレート基板上に形成されたマスク層にパターンが形成され、上記マスク層を介して上記テンプレート基板をエッチングすることにより作製される。そのため、テンプレートのパターンが破損する度に新たなテンプレートを上記手法により作製するのには時間や手間がかかってしまう。
【０００４】
そこで、マスターテンプレートからレプリカテンプレートを形成し、このレプリカテンプレートを用いて被転写基板にパターンを形成して、所望のパターンを有するウエハを作製する技術が提案されている（特許文献１〜３）。このように、マスターテンプレートおよびレプリカテンプレートを用いて被転写基板にパターンを形成する方法としては、下記の方法が知られている。すなわち、被転写基板に形成するパターンの最小構成単位であるセルをマスターテンプレート基板に形成してマスターテンプレートを作製する。次いで、上記マスターテンプレートを用いて、レプリカテンプレート基板上に形成されたマスク層にインプリント法によりセルを転写し、セルが転写された上記マスク層を介して上記レプリカテンプレート基板をエッチングすることによりレプリカテンプレートを作製する。その後、上記レプリカテンプレートに形成されたセルを、被転写基板上に形成されたマスク層にインプリント法により複数回転写し、複数個のセルが転写された上記マスク層を介して上記被転写基板をエッチングすることにより、複数個のセルから構成されるパターンを有するウエハを作製する方法である。上記方法の場合には、レプリカテンプレートのパターンが破損したとしても、マスターテンプレートを用いて容易にレプリカテンプレートを作製することができるため、従来の方法に比べて時間や手間を要しないという利点がある。一方で、上記方法の場合には、レプリカテンプレートを用いてウエハを作製するにあたり、被転写基板にレプリカテンプレートに形成されたセルをインプリント法により複数回転写することになる。そのため、ウエハを作製する現場では、製造のスループットが低下してしまうという課題が生じている。
【０００５】
上記課題を解決する方法としては、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを作製し、上記レプリカテンプレートを用いて１回または数回の転写により被転写基板に所望のパターンを形成してウエハを作製する方法が考えられる。複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを用いて所望のパターンを有するウエハを作製することで、ウエハの製造現場では被転写基板にレプリカテンプレートに形成されたセルをインプリント法により複数回転写する必要がなくなる。すなわち、インプリント法による転写の回数を１回または数回に抑えることができ、これまでに比べてウエハの製造のスループットを向上させることができる。
【０００６】
しかしながら、レプリカテンプレートに複数個のセルから構成されるパターンを形成するにあたっては、下記のような課題が生じる。すなわち、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを形成する方法としては、複数個のセルから構成されるパターンを有するマスターテンプレートを用いてレプリカテンプレートを形成する方法が考えられる。しかしながら、複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを有するマスターテンプレートを作製する場合には、電子線リソグラフィ法による方法が用いられる。具体的には、マスター基板上に形成されたマスク層に、電子線リソグラフィ法を用いて複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを形成し、上記マスク層を介して上記マスター基板をエッチングすることにより、複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを有するマスターテンプレートを作製する方法である。このように、電子線リソグラフィ法により複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを形成して上記マスターテンプレートを作製する上記方法では、多大な時間を要してしまい、スループットの低下を招いてしまうという問題がある。さらに、電子線リソグラフィ法を用いて、基板上に形成されたマスク層の広範囲に複数個のセルから構成されるパターンを形成し、上記マスク層を介してドライエッチングなどを施して、基板に所望のパターンを形成する場合には、上記工程あるいは上記工程において用いられる装置によって、基板に形成されるパターンの線幅にばらつきが生じたり、面内分布が生じたりするという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１９１０８９号公報
【特許文献２】特開２００９−１７０７７３号公報
【特許文献３】特開２０１２−０１９０７６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、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ウエハの製造工程において、レプリカテンプレートを用いたパターンの形成工程を簡略化してスループットを向上させることができ、また高精度なパターンの形成が可能であるレプリカテンプレートの製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成するマスターテンプレート形成工程と、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写して、上記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の上記セルから構成されるパターンを形成するパターン形成工程とを有することを特徴とするレプリカテンプレートの製造方法を提供する。
【００１０】
本発明においては、マスターテンプレートを少ない時間で形成することができ、また、上記マスターテンプレートにおいてセルが形成されたセル形成領域がメサ構造を有することにより、インプリント法を用いてレプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを転写することができる。これにより、高精度なパターンを有するレプリカテンプレートを安価に得ることができる。また、レプリカテンプレートを用いてウエハを作製する際に、インプリント法によるパターンの転写工程を簡略化し、スループットを向上させることができる。
【００１１】
本発明は、上記マスター基板のセル形成領域および上記レプリカ基板のパターン形成領域にアライメントマークが形成されており、上記パターン形成工程が、上記マスター基板のセル形成領域に形成されたアライメントマークの位置と、上記レプリカ基板のパターン形成領域に形成されたアライメントマークの位置とを合わせて、上記レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写する工程であることが好ましい。上記マスター基板のセル形成領域に形成されたアライメントマークの位置と、上記レプリカ基板のパターン形成領域に形成されたアライメントマークの位置とを合わせて転写することにより、容易に位置合わせを行うことができ、上記レプリカ基板のパターン形成領域に無駄なく、かつ高精度に形成された複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを得ることができる。
【００１２】
本発明は、上記パターン形成工程が、メサ構造を有する上記レプリカ基板のパターン形成領域に上記パターンを形成する工程であることが好ましい。パターン形成工程に用いられるレプリカ基板のパターン形成領域がメサ構造を有することにより、レプリカテンプレートを用いてウエハにインプリント法によりパターンを形成する際に、ウエハに高い精度でパターン形成することが可能なレプリカテンプレートを得ることができる。
【００１３】
本発明は、メサ構造のパターン形成領域を有するレプリカ基板と、上記パターン形成領域に形成されたパターンとを有するレプリカテンプレートであって、上記パターンが複数個のセルから構成されており、隣接する上記セル間に凹部が形成されていることを特徴とするレプリカテンプレートを提供する。
【００１４】
本発明においては、レプリカテンプレートにおける隣接するセル間に凹部が形成されていることにより、ウエハの製造工程において被転写基板にインプリント材料を塗布し、上記インプリント材料にレプリカテンプレートに形成された複数個のセルを密着させて転写する際に、隣接するセル領域にインプリント材料が漏れ出すのを防止することができ、転写不良を抑制することが可能なレプリカテンプレートとすることができる。
【００１５】
本発明は、上述のレプリカテンプレートの製造方法により得られたレプリカテンプレートを用いたウエハの製造方法であって、上記レプリカテンプレートに形成された上記パターンを、インプリント法を用いて被転写基板に形成することを特徴とするウエハの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明においては、所望のパターンが形成されたレプリカテンプレートを用いることにより、インプリント法を用いたパターン形成の際にレプリカテンプレートを被転写基板に密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができ、ウエハの製造工程を簡略化してスループットを向上させることができる。また、ウエハの製造において被転写基板にレプリカテンプレートを密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができるため、ウエハの製造工程においてレプリカテンプレートのパターンが破損することを抑えることができる。
【００１７】
本発明は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成することを特徴とするマスターテンプレートの製造方法を提供する。
【００１８】
本発明においては、メサ構造を有するセル形成領域に電子線リソグラフィ法によりセルを形成することで、レプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンをインプリント法により高精度に形成することが可能なマスターテンプレートを得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、所望のパターンを有するウエハの製造において、被転写基板に対してインプリント法により形成されるパターンの精度を高め、レプリカテンプレートを用いたウエハのパターン形成を簡略化し、スループットを向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明におけるマスターテンプレートを用いたレプリカテンプレートへのインプリント法によるセルの形成工程を説明する工程図である。
【図２】本発明のレプリカテンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】本発明のレプリカテンプレートの製造方法の他の例を示す工程図である。
【図４】本発明に用いられるマスター基板の一例を示す概略図である。
【図５】本発明に用いられるマスター基板の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明に用いられるレプリカ基板の一例を示す概略図である。
【図７】本発明に用いられるレプリカ基板の他の例を示す概略図である。
【図８】本発明に用いられるレプリカ基板の他の例を示す概略断面図である。
【図９】本発明のレプリカテンプレートの一例を示す概略平面図である。
【図１０】本発明のレプリカテンプレートの一例を示す概略断面図である。
【図１１】図１０における領域Ａの拡大図である。
【図１２】本発明のウエハの製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のレプリカテンプレートの製造方法、レプリカテンプレート、ウエハの製造方法およびマスターテンプレートの製造方法について詳細に説明する。
【００２２】
Ａ．レプリカテンプレートの製造方法
まず、本発明のレプリカテンプレートの製造方法について説明する。
本発明のレプリカテンプレートの製造方法は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成するマスターテンプレート形成工程と、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写して、上記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の上記セルから構成されるパターンを形成するパターン形成工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明のレプリカテンプレートの製造方法について図面を参照しながら説明する。
まず、マスターテンプレートを用いてインプリント法によりレプリカ基板にセルを形成する方法について説明する。図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明におけるマスターテンプレートを用いたレプリカテンプレートへのインプリント法によるセルの形成工程を説明する工程図である。まず、図１（ａ）に示すように、基板２’からなるレプリカ基板６を準備する。次に、図１（ｂ）に示すように、レプリカ基板６表面のパターン形成領域において、セルを形成する領域にインプリント材料９を塗布する。次いで、図１（ｃ）に示すように、レプリカ基板６表面に塗布されたインプリント材料９に、マスターテンプレート５表面においてメサ構造１のセル形成領域に形成されたセル４を密着させて転写する。その後、図１（ｄ）に示すように、セル４が転写されたインプリント材料９に光照射または熱処理を行い硬化し、図１（ｅ）に示すレプリカ基板６をエッチング処理する。これにより、図１（ｆ）に示すように、所望のセル４が形成されたレプリカテンプレート８が得られる。
【００２４】
図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明のレプリカテンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。また、図２（ａ）〜（ｅ）に示す図において左図は各工程を示す概略平面図であり、右図は図２（ａ）〜（ｅ）の左図に示された各概略平面図のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図、Ｄ−Ｄ線断面図およびＥ−Ｅ線断面図である。
まず、図２（ａ）に示すように、基板２の表面にメサ構造１のセル形成領域Ｃが形成されたマスター基板３を準備する。次に、図２（ｂ）に示すように、マスター基板３におけるセル形成領域Ｃ上にマスク層１４を形成し、その後、図示はしないが、電子線リソグラフィ法により露光および現像を行い、所望のマスクパターンを形成する。次いで、上記マスクパターンが形成された上記マスク層を介してマスター基板をエッチング処理し、マスク層を除去する。これにより、図２（ｃ）に示すように、セル形成領域にセル４が形成されたマスターテンプレート５が得られる。続いて、図２（ｄ）に示すように、レプリカ基板６において、基板２’の表面のパターン形成領域Ｐに、図２（ｃ）で得られたマスターテンプレート５に形成されたセル４を、図１（ａ）〜（ｆ）に示すようなインプリント法を用いて複数回転写する。これにより、図２（ｅ）に示すように、パターン７を有するレプリカテンプレート８が得られる。なお、図２（ｄ）の左図は、右図のＤ−Ｄ線断面図と図２（ｃ）に示すマスターテンプレート５の断面図とを示したものである。また、図２（ａ）〜（ｅ）において説明していない符号については図１と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００２５】
図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明のレプリカテンプレートの製造方法の他の例を示す工程図である。また、図３（ａ）〜（ｅ）に示す図において左図は各工程を示す概略平面図であり、右図は図３（ａ）〜（ｅ）の左図に示された各概略平面図のＡ’−Ａ’線断面図、Ｂ’−Ｂ’線断面図、Ｃ’−Ｃ’線断面図、Ｄ’−Ｄ’線断面図およびＥ’−Ｅ’線断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、基板２の表面にメサ構造１のセル形成領域Ｃが形成されたマスター基板３を準備する。次に、図３（ｂ）に示すように、マスター基板３におけるセル形成領域Ｃ上にマスク層１４を形成し、その後、図示はしないが、電子線リソグラフィ法により露光および現像を行い、所望のマスクパターンを形成する。次いで、上記マスクパターンが形成された上記マスク層を介してマスター基板をエッチング処理し、マスク層を除去する。これにより、図３（ｃ）に示すように、セル形成領域にセル４が形成されたマスターテンプレート５が得られる。続いて、その後、図３（ｄ）に示すように、レプリカ基板６において、基板２’の表面に形成されたメサ構造１’のパターン形成領域Ｐに、図３（ｂ）で得られたマスターテンプレート５に形成されたセル４を、図１（ａ）〜（ｆ）に示すようなインプリント法を用いて複数回転写する。これにより、図３（ｅ）に示すように、パターン７を有するレプリカテンプレート８が得られる。なお、図３（ｄ）の左図は、右図のＤ’−Ｄ’線断面図と図３（ｃ）に示すマスターテンプレート５の断面図とを示したものである。また、図３（ａ）〜（ｅ）において説明していない符号については図１と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００２６】
本発明においては、マスターテンプレートのセルを最小単位の領域とすることにより、少ない時間での形成が可能になり、上記マスターテンプレートを用いることにより複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを安価に得ることができる。また、マスターテンプレートのセル形成領域がメサ構造を有することにより、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを容易に作成することができ、さらには、マスターテンプレートのメサ構造を有するセル形成領域に形成されたセルを、レプリカ基板のパターン形成領域にインプリント法により複数回転写することにより、複数個のセルから構成されるパターンを高精度に形成することができる。
この理由としては、本発明に用いられるマスターテンプレートは、セルが形成されたセル形成領域がメサ構造を有するものであるため、上記マスターテンプレートを用いてレプリカ基板に複数個のセルをインプリント法により形成する場合に、マスターテンプレートのセルが形成されたセル形成領域のみをレプリカ基板に塗布されたインプリント材料に密着させることが可能になる。すなわち、マスターテンプレートに形成されたセルをレプリカ基板に塗布されたインプリント材料に密着させる際に、マスターテンプレートのセルが形成されたセル形成領域以外の部分がレプリカ基板に塗布されたインプリント材料に密着することを防ぎ、その時の圧力によりレプリカ基板の所定の範囲外にインプリント材料が広がり、既に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。これにより、高精度なパターンを有するレプリカテンプレートを得ることができる。
【００２７】
本発明において「セル」とは、ウエハに形成されるパターンの最小構成単位を指し、「パターン」とは、複数個のセルから構成されるものを指す。
また、本発明において「メサ構造」とは、マスターテンプレートのセル形成領域およびレプリカテンプレートのパターン形成領域以外の部分に段差をつけた構造をいい、具体的には、図３（ａ）、（ｄ）に示すように、マスターテンプレート５（レプリカテンプレート６）のセル形成領域Ｃ（パターン形成領域Ｐ）以外に段差をつけることにより、インプリント法によりセルを転写する際に、インプリント材料とセル形成領域（パターン形成領域）以外の部分が密着することを避け、インプリント材料が所定の範囲外に広がることを防止するもの、すなわちインプリント法により隣接してセルを形成することを可能にするものである。
【００２８】
以下、本発明のレプリカテンプレートの製造方法における各工程について説明する。
【００２９】
１．マスターテンプレート形成工程
本発明におけるマスターテンプレート形成工程は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成する工程である。
以下、マスター基板、セル形成領域、および電子線リソグラフィ法について説明する。
【００３０】
（１）マスター基板
本工程において用いられるマスター基板は、セル形成領域を有するものである。
以下、図を参照しながら説明する。
【００３１】
図４は、本工程において用いられるマスター基板の一例を示す概略図である。また、図４に示す図において左図はマスター基板の概略平面図であり、右図は図４の左図に示された概略平面図のＦ−Ｆ線断面図である。図４に示すように、本工程において用いられるマスター基板３は、基板２上にメサ構造１のセル形成領域Ｃを有するものである。
【００３２】
本工程において用いられるマスター基板としては、予めメサ構造のセル形成領域を有する市販のものを用いても良く、あるいはエッチング処理によりメサ構造を有するセル形成領域を形成したものを用いても良い。エッチング処理によりメサ構造を有するセル形成領域を形成する方法としては、例えば、マスター基板のセル形成領域に、後述する電子線リソグラフィ法により所望のセルを形成するときに行うエッチング処理工程において、メサ構造の高さに相当する分だけセル形成領域以外を削ることによりメサ構造を有するセル形成領域を形成する方法や、マスター基板上に所望のセルを形成する前に、セル形成領域に対応したエッチングマスクを形成してエッチング処理を行うことによりセル形成領域以外を削り、メサ構造を有するセル形成領域を形成する方法等が挙げられる。なお、通常は、予めメサ構造のセル形成領域を有する市販のものを用いる。
【００３３】
本工程に用いられるマスター基板としては、メサ構造のセル形成領域に所望のセルを形成することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、シリコン（Ｓｉ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）等の半導体；石英およびソーダライムガラス等のガラス；ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）等の金属；窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）および炭化シリコン（ＳｉＣ）等のセラミックス；ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）および立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）等を挙げることができる。中でも、より微細な寸法の加工が可能であるという観点からシリコン（Ｓｉ）および石英が好ましい。
【００３４】
上記マスター基板としては、透明であっても良く、不透明であっても良いが、例えばマスター基板により形成されたマスターテンプレートを用いて、レプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを、インプリント法を用いて形成する場合であって、インプリント材料が光硬化性樹脂であり、マスターテンプレート側から光照射して硬化する場合には、マスター基板は透明であることが好ましい。
【００３５】
本工程に用いられるマスター基板としては、図５（ａ）に示すように、均一な厚みを有する基板２であってもよく、あるいは図５（ｂ）に示すように、基板２においてメサ構造１のセル形成領域が形成された側とは反対の面にザグリ１０を有するものであってもよい。また、マスター基板に用いられる基板がザグリを有する場合には、上記マスター基板により形成されたマスターテンプレートをレプリカ基板に密着させて硬化した後、上記マスターテンプレートをレプリカ基板から容易に剥離することが可能となる。
【００３６】
マスター基板の大きさとしては、メサ構造のセル形成領域を形成することができる大きさであり、マスターテンプレートに用いることができる程度の大きさであれば特に限定されるものではない。例えば、縦が６インチ、横が６インチの角形のものや、６５ｍｍ角のもの、丸型のものが挙げられる。
なお、ここでの縦、および横は、図４に示す縦ｌ、および横ｗを指す。
【００３７】
マスター基板の厚みとしては、マスターテンプレートを支持することができる程度の厚みであれば特に限定されるものではない。例えば、０．２５インチの厚みのものが挙げられる。
なお、ここでの厚みは、図４に示す厚みｔを指す。
【００３８】
（２）セル形成領域
本工程におけるセル形成領域はメサ構造を有し、少なくとも１つのセルが形成される領域である。
【００３９】
上記マスター基板におけるセル形成領域の平面視上の形状としては、少なくとも１つのセルを形成することができる形状であれば特に限定されるものではなく、セルの形状に応じて適宜調整される。例えば、多角形や円形等が挙げられるが、中でも正方形や長方形等の四角形であることが好ましい。マスター基板より形成されるマスターテンプレートを用いて、レプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルから構成されるパターンをインプリント法を用いて形成する際に、パターン形成領域に無駄なく複数個のセルを形成することができるからである。
【００４０】
また、メサ構造を有するセル形成領域の平面に対して垂直方向への断面形状としては、メサ構造としての所望の効果を発揮することができる形状であれば特に限定されるものではないが、例えば、台形、矩形等が挙げられる。
【００４１】
上記マスター基板におけるセル形成領域の大きさとしては、少なくとも１つのセルを形成することができる大きさであれば特に限定されるものではなく、セル形成領域に形成されるセルの大きさに応じて適宜調整される。また、マスター基板におけるセル形成領域の大きさとしては、後述するレプリカ基板のパターン形成領域の大きさよりも小さい。
【００４２】
上記マスター基板におけるメサ構造を有するセル形成領域の高さとしては、マスター基板により形成されたマスターテンプレートを用いてレプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを形成する際、すなわちレプリカ基板表面に塗布されたインプリント材料にセル形成領域を密着させて複数個のセルから構成されるパターンを形成する際に、レプリカ基板表面に塗布されたインプリント材料に、マスターテンプレートにおけるセル形成領域以外の部分が密着し、この時の圧力により所定の範囲外にインプリント材料が広がることを防止し、既にレプリカ基板上に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる程度の高さであれば特に限定されるものではない。例えば、１５μｍ以上であることが好ましく、中でも３０μｍ以上であることが好ましい。
また上記セル形成領域の高さの上限としては特に限定されるものではなく、レプリカ基板のパターン形成領域の高さに応じて適宜調整される。例えば、セル形成領域の高さ（μｍ）＋パターン形成領域の高さ（μｍ）が、２０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３０μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましくい。なお、ここでのセル形成領域の高さは、図４に示す高さｔ’を指す。
さらに、レプリカ基板のパターン形成領域がメサ構造を有する場合におけるセル形成領域の高さ（μｍ）とパターン形成領域の高さ（μｍ）との比率としては、セル形成領域の高さ（μｍ）：パターン形成領域の高さ（μｍ）＝１：１程度であることが好ましい。
【００４３】
上記マスター基板におけるメサ構造を有するセル形成領域の形成位置としては、上記マスター基板により形成されるマスターテンプレートを用いて、後述するレプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルから構成されるパターンを高い精度で形成することができるような位置であれば特に限定されないが、例えば、マスター基板の中心にセル形成領域を形成することが好ましい。メサ構造を有するセル形成領域の形成位置がマスター基板の中心であることにより、マスター基板により形成されるマスターテンプレートを用いてレプリカ基板にセルを形成する際に、レプリカ基板からマスター基板を容易に剥離することができる。また、マスターテンプレートをレプリカ基板に密着させる際にセル形成領域に加わる圧力を均一にすることができるため、より高い精度でセルを形成することができる。
【００４４】
また、上記マスター基板におけるセル形成領域には、アライメントマークが形成されていることが好ましい。上記マスター基板におけるセル形成領域にアライメントマークが形成されており、さらに後述するレプリカ基板のパターン形成領域にアライメントマークが形成されている場合、マスターテンプレートをレプリカ基板に密着させて、レプリカ基板のパターン形成領域にセル形成領域に形成されたセルを転写する際に、位置合わせを容易に行うことが可能になる。これにより、レプリカ基板のパターン形成領域に無駄なく複数個のセルを形成することが可能になり、高精度なパターンの形成が可能になる。
【００４５】
セル形成領域に形成されるアライメントマークとしては、一般的なアライメントマークであれば特に限定されるものではないが、例えば、アライメント用凹部が挙げられる。
【００４６】
セル形成領域に形成されるアライメントマークがアライメント用凹部である場合における上記アライメント用凹部の形成方法としては、マスター基板のセル形成領域の表面の一部をエッチングにより除去する方法が挙げられる。上記エッチング方法としては、例えば、ドライエッチング法が挙げられる。また、マスター基板が感光性の有機材料から構成される場合には、アライメント用凹部を形成する箇所のみを露光しない、もしくは露光することにより、アライメント用凹部を形成することもできる。
【００４７】
（３）電子線リソグラフィ法
本工程においては、電子線リソグラフィ法により、上記マスター基板におけるメサ構造を有するセル形成領域に少なくとも１つのセルが形成される。
ここで、電子線リソグラフィ法とは、数ｎｍ程度に集束した電子線を用いて基板上に形成されたマスク層を直接露光し、１００ｎｍ以下のパターニングを行うといったものである。電子線リソグラフィ法には、通常、電子線露光装置が用いられる。
以下、電子線リソグラフィ法を用いて上記セル形成領域に所望のセルを形成する方法について説明する。
【００４８】
このような電子線リソグラフィ法を用いて上記セル形成領域に所望のセルを形成する方法としては、特に限定されるものではなく、一般的な電子線リソグラフィ法と同様の方法で行うことができる。例えば、マスター基板のセル形成領域にマスク層を形成し、電子線露光装置を用いて上記マスク層に所望のセルを描画する。その後、現像することによりマスク層に所望のセルを形成し、上記セルが形成されたマスク層を介してマスター基板をエッチングする。これにより、セル形成領域に所望のセルを形成することができる。また、マスター基板がハードマスク層を有する場合には、マスク層を介してハードマスク層をエッチングし、エッチングされたハードマスク層を介してマスター基板をエッチングすることにより、マスター基板のセル形成領域に所望のセルを形成することができる。
【００４９】
上記方法において用いられるマスク層の材料としては、電子線リソグラフィ法によりパターニングすることが可能な材料であれば特に限定されるものではないが、通常は電子線感応型レジストが用いられる。
また、マスター基板がハードマスク層を有する場合における上記ハードマスク層の材料としては、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ等の金属単体、これらの金属酸化物および金属窒化物等を挙げることができる。
【００５０】
上記マスク層の形成方法としては、マスター基板のセル形成領域に形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、マスク層に用いられる材料に応じて適宜選択される。マスク層が有機材料である場合には、例えば、スピンコート法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ブレードコート法、グラビア印刷法、スリットコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
また、マスター基板がハードマスク層を有する場合における上記ハードマスク層の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。
【００５１】
上記マスク層の厚みとしては、電子線リソグラフィ法によるパターニングが可能な厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜１μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１０ｎｍ〜1００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
また、マスター基板がハードマスク層を有する場合における上記ハードマスク層の厚みとしては、電子線リソグラフィ法によるパターニングが可能な厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００５２】
このようなマスク層に所望のセルを描画して所望のセルを形成し、上記セルが形成されたマスク層あるいはハードマスク層を介してマスター基板をエッチングする方法としては、一般的に行われているエッチング方法と同様とすることができる。
また、ハードマスク層あるいはマスター基板をエッチングする際に用いられるエッチングガスまたはエッチング液についても一般的なものを用いることができる。
【００５３】
このような電子線リソグラフィ法によりセル形成領域に形成されるセルは、少なくとも１つあればよい。本工程においては、電子線リソグラフィ法によりセル形成領域に形成されるセルの数が少ないことが好ましく、特に１つであることが好ましい。電子線リソグラフィ法によるセルの形成により、マスターテンプレート形成工程のスループットが低下することを防ぐことができるからである。
【００５４】
２．パターン形成工程
本発明におけるパターン形成工程は、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写して、上記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の上記セルから構成されるパターンを形成する工程である。
以下、レプリカ基板、パターン形成領域、およびインプリント法について説明する。
【００５５】
（１）レプリカ基板
本工程に用いられるレプリカ基板は、パターン形成領域を有するものである。
【００５６】
図６は、本工程に用いられるレプリカ基板の一例を示す概略図である。また、図６に示す図において左図はレプリカ基板の概略平面図であり、右図は図６の左図に示された概略平面図のＧ−Ｇ線断面図である。図６に示すように、本工程において用いられるレプリカ基板６は、基板２’上にパターン形成領域Ｐを有するものである。
【００５７】
また、本工程に用いられるレプリカ基板としては、パターン形成領域がメサ構造を有するものであってもよい。
図７は、本工程において用いられるレプリカ基板の他の例を示す概略図である。また、図７に示す図において左図はレプリカ基板の概略平面図であり、右図は図７の左図に示された概略平面図のＨ−Ｈ線断面図である。図７に示すように、本工程において用いられるレプリカ基板６は、基板２’上にメサ構造１’のパターン形成領域Ｐを有するものである。
パターン形成領域がメサ構造を有することにより、上記レプリカテンプレートを用いてウエハにインプリント法によりパターンを形成する際、すなわち被転写基板表面に塗布されたインプリント材料にパターン形成領域を密着させてパターンを形成する際に、被転写基板表面に塗布されたインプリント材料に、レプリカテンプレートにおけるパターン形成領域以外の部分が密着し、この時の圧力により所定の範囲外にインプリント材料が広がることを防止することができる。これにより、ウエハに高い精度でパターン形成することが可能なレプリカテンプレートを得ることができる。
【００５８】
本工程に用いられるレプリカ基板の材料、大きさ、パターン形成領域の形状および形成位置等については、上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載したマスター基板の材料、大きさ、セル形成領域の形状および形成位置と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００５９】
本工程に用いられるレプリカ基板としては、図８（ａ）に示すように、均一な厚みを有する基板２’であってもよく、あるいは図８（ｂ）に示すように、基板２’においてパターン形成領域が形成された側とは反対の面にザグリ１０を有するものであってもよい。また、レプリカ基板におけるパターン形成領域がメサ構造を有する場合にも同様である。すなわち、図８（ｃ）に示すように、均一な厚みを有する基板２’であってもよく、あるいは図８（ｄ）に示すように、基板２’においてメサ構造１’を有するパターン形成領域が形成された側とは反対の面にザグリ１０を有するものであってもよい。なお、ザグリについては上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載した内容と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【００６０】
（２）パターン形成領域
本工程におけるパターン形成領域はメサ構造を有し、複数個のセルから構成されるパターンが形成される領域である。
【００６１】
上記レプリカ基板におけるパターン形成領域の大きさとしては、複数個のセルから構成されるパターンを形成することができる大きさであれば特に限定されるものではなく、パターン形成領域に形成されるセルの数や大きさに応じて適宜調整される。また、レプリカ基板におけるパターン形成領域の大きさとしては、上述したマスター基板のセル形成領域の大きさよりも大きい。
なお、ここでの縦および横は、図６および図７に示す縦ｌ’’および横ｗ’’を指す。
【００６２】
上記レプリカ基板におけるパターン形成領域がメサ構造を有する場合におけるパターン形成領域の高さとしては、レプリカ基板により形成されたレプリカテンプレートを用いて被転写基板に所望のパターンを形成する際、すなわち被転写基板表面に塗布されたインプリント材料にパターン形成領域を密着させて所望のパターンを形成する際に、被転写基板表面に塗布されたインプリント材料に、レプリカテンプレートにおけるパターン形成領域以外の部分が密着し、この時の圧力により所定の範囲外にインプリント材料が広がることを防止し、既に被転写基板上にパターンが形成されている場合には、先に被転写基板上に形成されているパターンに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる程度の高さであれば特に限定されるものではない。例えば、レプリカ基板におけるパターン形成領域の高さは、セル形成領域の高さ（μｍ）＋パターン形成領域の高さ（μｍ）が２０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３０μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましい。なお、ここでの高さは、図７に示す高さｔ’’を指す。
さらに、セル形成領域の高さ（μｍ）とパターン形成領域の高さ（μｍ）との比率としては、セル形成領域の高さ（μｍ）：パターン形成領域の高さ（μｍ）＝１：１程度であることが好ましい。なお、ここでの高さは、図７に示す高さｔ’’を指す。
さらに、セル形成領域の高さ（μｍ）とパターン形成領域の高さ（μｍ）との比率としては、セル形成領域の高さ（μｍ）：パターン形成領域の高さ（μｍ）＝１：１程度であることが好ましい。具体的な理由については、上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載した内容と同様である。
【００６３】
なお、上記レプリカ基板におけるパターン形成領域には、アライメントマークが形成されていることが好ましい。上記レプリカ基板におけるパターン形成領域にアライメントマークが形成されており、さらに上述したマスター基板のセル形成領域にアライメントマークが形成されていることにより、マスターテンプレートをレプリカ基板に密着させて、セル形成領域に形成されたセルをレプリカ基板のパターン形成領域に転写する際に、位置合わせを容易に行うことが可能になる。
アライメントマークについての具体的な説明については、上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００６４】
（３）インプリント法
本工程において、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により転写する方法は、レプリカ基板にインプリント材料を塗布してマスターテンプレートに形成されたセルを、インプリント材料を塗布したレプリカ基板のパターン形成領域に密着させて転写する転写工程と、転写後のインプリント材料を硬化する硬化工程と、レプリカ基板からマスターテンプレートを剥離する剥離工程と、レプリカ基板に対してエッチング処理を行うエッチング処理工程とを有するものである。また、複数個のセルから構成されるパターンをレプリカ基板のパターン形成領域に転写する方法としては、インプリント法に含まれる転写工程、硬化工程、剥離工程、およびエッチング処理工程を複数回繰り返す方法が挙げられる。
以下、インプリント法に含まれる各工程について説明する。
【００６５】
（ａ）転写工程
上記インプリント法によるセルの形成において、レプリカ基板のパターン形成領域にインプリント材料を塗布する方法としては、パターン形成領域の所定の位置にインプリント材料を塗布することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。例えば、インクジェット法やスピンコート法等が挙げられる。
【００６６】
上記インプリント法によるセルの形成において用いられるインプリント材料としては、マスターテンプレートを密着させることによりマスターテンプレートに形成されたセルを転写することができるものであれば特に限定されるものではない。例えば、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、具体的には、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、およびポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。光硬化性樹脂としては、具体的には、ＰＡＫ−０１（東亜合成製）、ＮＩＰ−Ｋ（Ｚｅｎ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ製）、およびＴＳＲ−８２０（帝人製機製）等が挙げられる。
【００６７】
上記インプリント法によるセルの形成において、レプリカ基板のパターン形成領域に塗布されたインプリント材料の厚みとしては、マスターテンプレートに形成されたセルを密着させることによりセルの転写を行うことができる程度であれば特に限定されるものではなく、密着時の圧力、マスターテンプレートに形成されたセルの線幅と掘り込みとの比率であるアスペクト比等に応じて適宜調整されるものである。例えば、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。レプリカ基板のパターン形成領域に塗布されたインプリント材料の厚みが上記範囲内であることにより、レインプリント材料の倒れ剥がれ等の転写不良を抑制することができる。これにより、高い精度で複数個のセルから構成されるパターンを形成することが可能になる。
【００６８】
（ｂ）硬化工程
上記インプリント法によるセルの形成において、転写後のインプリント材料の硬化方法としては、上述したインプリント材料の種類に応じて適宜選択される。
インプリント材料が熱硬化性樹脂である場合には、インプリント材料を加熱することにより硬化させることができる。加熱温度としては、熱硬化性樹脂が充分に硬化する温度であれば特に限定されるものではないが、通常５０℃〜２００℃の範囲内である。また、加熱方法としては、例えば、レプリカ基板のみを加熱する方法、マスターテンプレートのみを加熱する方法、レプリカ基板およびマスターテンプレートを加熱する方法等が挙げられる。
インプリント材料が光硬化性樹脂である場合には、インプリント材料に光を照射することにより硬化させることができる。照射する光の種類としては、光硬化性樹脂の種類等により異なるものであるが、例えば、紫外線、可視光線、赤外線、Ｘ線等が挙げられ、中でも紫外線が好ましい。紫外線硬化性の光硬化性樹脂は汎用性に優れているからである。上記紫外線のうち、一般的に使用される波長帯としては、具体的には２００ｎｍ〜４００ｎｍ程度である。また、上記光の照射量としては、光硬化性樹脂が充分に硬化する量であれば特に限定されるものではないが、例えば１００ｍＪ／ｃｍ２以上である。さらに、上記光を照射する方向としては、光硬化性樹脂を硬化させることができる方向であれば特に限定されるものではない。具体的には、インプリント材料をレプリカ基板側から照射する場合、インプリント材料をマスターテンプレート側から照射する場合等が挙げられる。なお、光の入射光側に位置する部材は、充分な光透過性を有していることが必要である。
【００６９】
（ｃ）剥離工程
上記インプリント法によるセルの形成において、インプリント材料の硬化後にレプリカ基板からマスターテンプレートを剥離する方法としては特に限定されるものではなく、一般的なインプリント法で用いられる方法と同様の方法で行うことができる。
【００７０】
（ｄ）エッチング処理工程
上記インプリント法によるセルの形成において、レプリカ基板へのエッチング処理工程としては、一般的なインプリント法で用いられる方法と同様の方法で行うことができる。
【００７１】
レプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを形成する場合におけるエッチング処理工程は、一のセルを形成する度に行われるものであってもよく、複数個のセルが形成された後に一括して行われるものであっても良い。すなわち、複数個のセルから構成されるパターンは、一のセルを形成するための転写工程、硬化工程、剥離工程およびエッチング処理工程を複数回繰り返して形成されるものであっても良く、あるいは一のセルを形成するための転写工程、硬化工程および剥離工程を複数回繰り返し、最後に一括してエッチング処理工程を行うことで形成されるものであっても良い。
なお、本工程においては、一のセルを形成するための転写工程、硬化工程および剥離工程を複数回繰り返し、最後に一括してエッチング処理を行うことにより複数個のセルから構成されるパターンを形成することが好ましい。エッチング処理工程を一括して行うことにより、製造工程を簡略化しスループットを向上させることができるからである。
【００７２】
このように、上記インプリント法によるセルの形成における一連の工程を複数回繰り返すことにより、レプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルを形成することができる。レプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルが形成される場合には、隣接するセルとセルとの間に凹部が形成されていることが好ましい。レプリカテンプレートの形成工程において、表面にインプリント材料が塗布されたレプリカ基板のパターン形成領域に、マスターテンプレートに形成されたセルを密着させた際、レプリカ基板の表面に塗布されたインプリント材料が、マスターテンプレートの密着時の圧力により所定の範囲外に広がることを防止し、レプリカ基板上に既に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００７３】
なお、上記インプリント法によるセルの形成における一連の工程を複数回繰り返す場合、レプリカ基板におけるパターン形成領域であれば、各セルをいずれの位置から形成しても良い。例えば、図９は、複数個のセル４から構成されるパターン７を有するレプリカテンプレート８を示す概略平面図であり、各セル４はｘ方向やｙ方向に隣接して順に形成されるものであっても良く、斜め方向に隣接して順に形成されるものであっても良い。また、各セルは、上述のように規則的に形成されるものではなく、ランダムに形成されるものであっても良い。例えば、一のセルが形成された位置から幾つかのセルが形成される程度の領域を空けて次のセルが形成されるものであっても良く、一のセルが形成された位置からｘ方向やｙ方向、斜め方向に不規則的に形成されるものであっても良い。
【００７４】
（ｅ）その他の工程
レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成されたセルをインプリント法により転写する方法は、上述した塗布工程、転写工程、硬化工程、剥離工程、およびエッチング処理工程以外にも、その他の工程を有していても良い。その他の工程としては、本工程によりレプリカ基板に所望のパターンを形成することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、上述のようにエッチング処理工程を一括して行う場合において、上記エッチング処理工程前に、所望のパターンが転写されたインプリント材料を焼成して硬化する工程を有していても良い。上記工程を有することにより、所望のパターンが転写されたインプリント材料を確実に硬化することができるため、より高精度なエッチング処理が可能となる。
【００７５】
Ｂ．レプリカテンプレート
本発明のレプリカテンプレートは、メサ構造のパターン形成領域を有するレプリカ基板と、上記パターン形成領域に形成されたパターンとを有するレプリカテンプレートであって、上記パターンが複数個のセルから構成されており、隣接する上記セル間に凹部が形成されていることを特徴とするものである。
【００７６】
図１０は、本発明のレプリカテンプレートの一例を示す概略断面図である。図１０は、基板２’上にメサ構造１’のパターン形成領域を有するレプリカ基板６と、パターン形成領域に形成され、複数個のセル４から構成されたパターン７と、隣接する上記セル４の間に形成された溝状の凹部１１とを有するレプリカテンプレート８である。
なお、図１０において説明していない符号については、図３（ｅ）と同様とすることができる。
以下、レプリカ基板、パターン、および凹部について説明する。
【００７７】
１．レプリカ基板
本発明におけるレプリカ基板は、メサ構造のパターン形成領域を有するものである。
なお、上記レプリカ基板については、上記「Ａ．レプリカテンプレートの製造方法」の項に記載したものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７８】
２．パターン
本発明におけるパターンは、上記パターン形成領域に形成されるものである。また、本発明のパターンは、複数個のセルから構成されるものである。
なお、上記パターンについては、上記「Ａ．レプリカテンプレートの製造方法」の項に記載したものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７９】
３．凹部
本発明における凹部は、隣接する上記セル間に形成されるものである。
【００８０】
本発明においては、レプリカテンプレートにおける隣接する上記セル間に凹部が形成されていることにより、高精度なパターンを有するレプリカテンプレートとすることができる。すなわち、レプリカ基板のパターン形成領域にマスターテンプレートに形成されたセルを密着させる際に、この時の圧力によりレプリカ基板の表面に塗布されたインプリント材料が所定の範囲外に広がることを防止し、レプリカ基板上に既に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
以下、溝状の凹部について説明する。
【００８１】
図１１は、図１０における領域Ａの拡大図である。図１１に示すように、隣接するセル４の間に凹部１１が形成されている。なお、図１１において説明していない符号については、図３（ｅ）と同様とすることができる。
【００８２】
本発明における溝状の凹部のパターン形成領域の平面に対して垂直方向への断面形状としては、円形、三角形、矩形、楔形等のいわゆるＶ字溝やＵ字溝が挙げられる。また、溝状の凹部が三角形、矩形、楔形である場合には、各角部が曲率を有していてもよい。さらに、溝状の凹部のパターン形成領域の平面に対して垂直方向への断面形状における各辺が曲線であってもよい。
【００８３】
本発明における溝状の凹部の深さとしては、インプリント時の圧力によりインプリント材料が所定の範囲外に広がることを防ぐことができる程度の深さであれば特に限定されない。例えば、深さが５０ｎｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、本発明における溝状の凹部の深さとは、図１１のＤｌを指す。
【００８４】
本発明における溝状の凹部の幅としては、インプリント時の圧力によりインプリント材料が所定の範囲外に広がることを防ぐことができる程度の幅であれば特に限定されない。例えば、一般的なウエハのダイシングラインの幅と同等以下であることが好ましく、具体的には１００μｍ以下であることが好ましい。
なお、本発明における溝状の凹部の幅とは、図１１のＤｗを指す。
【００８５】
また、本発明における凹部の幅方向の中線と隣接する凹部の幅方向の中線との間隔は、マスターテンプレートにおけるセル形成領域の幅と同等であることが好ましい。このような構成にすることにより、レプリカテンプレートのパターンとウエハ側の加工レイヤーのパターンとの位置ずれを低減することができるからである。
なお、本発明における凹部の幅方向の中線と隣接する凹部の幅方向の中線との間隔とは、図１０のＰｗを指す。
【００８６】
本発明における溝状の凹部の形成方法としては、メサ構造のパターン形成領域の表面に所望の大きさで形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。
【００８７】
Ｃ．ウエハの製造方法
本発明は、上述したレプリカテンプレートを用いたウエハの製造方法であって、上記レプリカテンプレートに形成された上記パターンを、インプリント法を用いて被転写基板に形成することを特徴とするものである。
【００８８】
図１２（ａ）〜（ｆ）は、本発明におけるレプリカテンプレートを用いたウエハの製造方法を説明する工程図である。まず、図１２（ａ）に示すように、被転写基板１２を準備する。次に、図１２（ｂ）に示すように、被転写基板１２表面において、パターンを形成する領域にインプリント材料９を塗布する。次いで、図１２（ｃ）に示すように、被転写基板１２の表面に塗布されたインプリント材料９に、レプリカテンプレート８表面においてメサ構造１’のパターン形成領域に形成された複数個のセル４から構成されるパターン７を密着させて転写する。その後、図１２（ｄ）に示すように、パターン７が転写されたインプリント材料９に光照射または熱処理を行い硬化する。これにより図１２（ｅ）に示すように、硬化されたインプリント材料９を有する被転写基板１２をエッチング処理する。これにより、図１２（ｆ）に示すように、所望のパターン７が形成されたウエハ１３が得られる。
【００８９】
本発明においては、所定のパターンが形成されたレプリカテンプレートを用いてウエハを製造することにより、インプリント法を用いたパターン形成においてレプリカテンプレートを被転写基板に密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができる。そのため、セルが形成されたレプリカテンプレートを用いてウエハを製造する場合、すなわちインプリント法によりレプリカテンプレートを複数回転写して被転写基板にパターンを形成し、所望のパターンを有するウエハを製造する場合に比べて、ウエハの製造工程を簡略化してスループットを向上させることができる。また、ウエハの製造において被転写基板にレプリカテンプレートを密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができるため、レプリカテンプレートに形成されたパターンの破損を抑制することができる。
【００９０】
本発明により得られるウエハは、被転写基板と、上記被転写基板上に形成され、レプリカテンプレートに形成されたパターンに対応するパターンを有する。
本発明により得られるウエハの用途としては、特に限定されるものではないが、例えば、上記ウエハを、基板を加工するためのレジストとして使用しても良く、ウエハ自身を機能層として使用しても良い。
【００９１】
上記ウエハをレジストとして使用する場合には、上記ウエハは、例えば半導体デバイス製造、Micro  Electro  Mechanical  Systems（ＭＥＭＳ）、Nano  Electro  Mechanical  Systems（ＮＥＭＳ）等の微小電気機械システム製造におけるリソグラフィ等に用いることができる。また、上記ウエハを機能層として使用する場合には、上記ウエハは、例えばマイクロレンズアレイ、回折格子等の光学素子；ＭＥＭＳ、ＮＥＭＳ等の微小電気機械システム；パターンドメディア等の記録ディスク製造等に用いることができる。
【００９２】
本発明において用いられる被転写基板としては、上述したウエハの用途に応じて適宜選択されるものであり、レプリカテンプレートを用いてインプリント法により所望のパターンを形成することが可能な基板であれば特に限定されるものではない。
【００９３】
Ｄ．マスターテンプレートの製造方法
本発明は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成することを特徴とするものである。
【００９４】
本発明においては、メサ構造を有するセル形成領域に電子線リソグラフィ法によりセルを形成することにより、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートをインプリント法により形成することができるマスターテンプレートを、スループットを低下させることなく少ない時間で形成することができる。
【００９５】
本発明においては、電子線リソグラフィ法を用いて所望のセルを形成することができれば特に限定されるものではなく、一般的な電子線リソグラフィ法と同様の方法で行うことができる。例えば、マスター基板のセル形成領域にマスク層を形成し、電子線露光装置を用いて上記マスク層に所望のセルを描画する。その後、現像することによりマスク層に所望のセルを形成し、上記セルが形成されたマスク層を介してマスター基板をエッチングする。これにより、セル形成領域に所望のセルを形成することができる。
【００９６】
本発明において製造されるマスターテンプレートについては、上記「Ａ．レプリカテンプレートの製造方法」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００９７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００９８】
１、１’  …  メサ構造
２、２’  …  基板
３  …  マスター基板
４  …  セル
５  …  マスターテンプレート
６  …  レプリカ基板
７  …  パターン
８  …  レプリカテンプレート
９  …  インプリント材料
１０  …  ザグリ
１１  …  凹部
１２  …  被転写基板
１３  …  ウエハ
Ｃ  …  セル形成領域
Ｐ  …  パターン形成領域
【図１】
2014216594.tif 000003
【図２】
2014216594.tif 000004
【図３】
2014216594.tif 000005
【図４】
2014216594.tif 000006
【図５】
2014216594.tif 000007
【図６】
2014216594.tif 000008
【図７】
2014216594.tif 000009
【図８】
2014216594.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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