(57)【要約】【課題】インプリント用モールドを製造するにあたって、インプリント用モールドの生産性を向上させつつパターンの寸法バラツキを低減し、かつ、パターンの微細化を図ることができる技術を提供する。【解決手段】本発明のインプリント用モールドの製造方法は、基板１上にハードマスク層２とレジスト層を形成した後、露光・現像によりレジストパターン３ａを形成する第１工程と、レジストパターン３ａをコアパターンとする自己整合型のダブルパターニング法により、ハードマスク層２上にレジストパターン３ａよりも狭いピッチでマスクパターン４ａを形成する第２工程と、マスクパターン４ａを用いてハードマスク層２をエッチングすることによりハードマスクパターンを形成した後、ハードマスクパターンを用いて基板１をエッチングすることにより凹凸のパターンを形成する第３工程と、を備える。【選択図】図３
2014079903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリント用モールドを構成する基板、その主表面に少なくともハードマスク層を、さらにその上にレジスト層を形成するとともに、前記レジスト層に所定の処理を施すことにより、所望所定のピッチでレジストパターンを形成する第１工程と、
前記レジストパターンをコアパターンとする自己整合型のダブルパターニング法により、前記ハードマスク層上に前記レジストパターンのピッチよりも狭いピッチでマスクパターンを形成する第２工程と、
前記マスクパターンを用いて前記ハードマスク層をエッチングすることによりハードマスクパターンを形成するとともに、当該ハードマスクパターンを用いて前記基板をエッチングすることにより前記基板の主表面に凹凸のパターンを形成する第３工程と、
を備えることを特徴とするインプリント用モールドの製造方法。
【請求項２】
前記第１工程の所定の処理が、電子線によりレジスト層を露光してパターン描画し、その後、現像処理を行ってレジストパターンを形成する、電子線直接描画法である
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法。
【請求項３】
前記第１工程の所定の処理が、基板の主表面に凹凸のパターンを有するインプリント用モールドを前記レジスト層に押し付けて行われるインプリント法による
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント用モールドの製造方法。
【請求項４】
前記第１工程と第２工程の間に、前記レジストパターンの幅を狭くする工程を有する
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のインプリント用モールドの製造方法。
【請求項５】
前記第１工程は、
前記基板の主表面上にハードマスク層およびレジスト層を順に形成する工程と、
前記レジスト層に所定の処理を施すことによりレジストパターンを形成する工程と、を含み、
前記第２工程は、
前記レジストパターンの上面および側面と、当該レジストパターンで覆われていない前記ハードマスク層の露出した表面を覆う状態でマスク層を形成する工程と、
前記レジストパターンの上面が露出するように前記マスク層をエッチングすることにより、前記レジストパターンの両側面に前記マスク層の一部を前記マスクパターンとして残す工程と、を含む
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のインプリント用モールドの製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント用モールドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターン転写複製技術としてインプリント技術およびインプリントリソグラフィ技術（以下単に、インプリント技術ともいう）が知られている。このインプリント技術は、基板あるいはシートまたはフィルム等の主表面に凹凸パターンを形成した元型（以下「インプリント用モールド」という）から被転写体に、ＵＶ硬化樹脂等からなるレジスト層を介して、あるいはまた、直接に上記凹凸のパターンを転写する技術である。インプリント技術で使用するインプリント用モールドを製造する場合は、例えば、その基材である合成石英からなる基板の主表面にハードマスク層を形成したモールド作製用ブランクスが用いられる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
以下、インプリント用モールドの具体的な製造手順を、合成石英を基板とした光インプリント用モールドを例として、説明する。
まず、適宜精密研磨された合成石英からなる基板の主表面に、ハードマスク層を形成し、ハードマスク層の上にレジストを塗布し、レジスト層を形成する。次に、レジスト層を露光（パターン描画）および現像することにより、レジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとしてハードマスク層をエッチングすることにより、ハードマスクパターンを形成する。次に、ハードマスクパターンをマスクとして基板をエッチングする。最後に、ハードマスクパターンを除去して、基板の主表面に凹凸のパターンを形成したインプリント用モールドは完成する。
【０００４】
ところで、インプリント用モールドでは、パターンの微細化が継続して要求されている。取り分け、パターンピッチ３０ｎｍ以下の極微細な凹凸パターンを必要とする用途には、現在、レジスト層の露光処理は、電子線直接描画法で行われる。電子線直接描画法では、露光マスクを使用した縮小投影露光法（フォトリソグラフィ技術）では形成できない極微細なパターンの寸法領域を形成する場合に、前記レジスト層には電子線に感度を持つレジストを塗布形成し、当該レジスト層に電子線を直接照射することにより、レジスト層を露光（パターン描画）し、その後現像処理して、所望のパターンを生成する。
【０００５】
電子線直接描画法を採用したリソグラフィ法（電子線リソグラフィ法）によってインプリント用モールドを製造する場合は、レジスト材料や、その後の現像工程で使用する現像液の種類が、所望のパターン寸法が得られるか、所望の極微細なパターンが形成可能か否か（即ち、解像限界）を決定する。例えば、非化学増幅型であって、高分子化合物からなるレジスト材料（以下「高分子型レジスト」という）を用いる場合は、現像液（有機溶剤）が貧溶媒であるほど、高い解像性が得られる。一方で、極微細なパターンを形成しようとする程、即ち貧溶媒を用いて高い解像性を得ようとする程、電子線描画時の必要露光量は増大し、その結果、パターン描画工程での生産性は低下する。電子線リソグラフィ法では、現状、ライン＆スペース・パターン（ＬＳパターン、ともいう）でのピッチが３６ｎｍ（ナノメートル）、ハーフピッチで１８ｎｍ、また、ホールパターン寸法（径）が１２．５ｎｍ（ナノメートル）程度の微細なパターンまで形成可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−７３３０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１５２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のとおり、非化学増幅型である高分子型レジストでは、有機溶媒からなる現像液が貧溶媒であるほど、高い解像性が得られる。ところが一方で、極微細なパターンを形成しようとする程、即ち貧溶媒を用いて高い解像性を得ようとする程、電子線露光（パターン描画）でのレジスト層を必要十分に露光する電子線照射量（以下、必要露光量という）は増大し、その結果、パターン描画工程での生産性は低下する。
また、パターン寸法のバラツキは、基板に形成するパターンが解像限界に近づくと劣化する。例えば、パターン寸法のバラツキのひとつの指標であるＬＷＲ（Ｌｉｎｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）について記述すると、ハーフピッチ４８ｎｍ程度のＬＳパターンでは、ＬＷＲが３σ値で３ｎｍ程度であるのに対して、ハーフピッチが２０ｎｍ程度のＬＳパターンになると、ＬＷＲが５ｎｍ程度にまで劣化する。この点は、パターンの寸法バラツキの他の指標であるＬＥＲ（Ｌｉｎｅ  Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）についても同様である。ＬＷＲとパターンピッチとの関係の概略を図１に示す。さらには、露光マスクを使用した縮小投影露光法に対して、前記解像限界において優位にある電子線直接描画法であっても、既述のように、やはり解像限界がある。
【０００８】
本発明の主な目的は、インプリント用モールドを製造するにあたって、電子線直接描画法によるパターン描画工程での生産性を向上させることができ、パターンの寸法バラツキを低減しつつ、パターンの微細化を図ることができる技術を提供することにある。さらには、電子線直接描画法単独で実現できないパターン寸法より、より微細な（電子線描画法での解像限界、それ以下の）凹凸パターンを表面に形成したインプリント用モールドを製造する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、
インプリント用モールドを構成する基板、その主表面に少なくともハードマスク層を、さらにその上にレジスト層を形成するとともに、前記レジスト層に所定の処理を施すことにより、所望所定のピッチでレジストパターンを形成する第１工程と、
前記レジストパターンをコア（芯）パターンとする自己整合型のダブルパターニング法により、前記ハードマスク層上に前記レジストパターンのピッチよりも狭いピッチでマスクパターンを形成する第２工程と、
前記マスクパターンを用いて前記ハードマスク層をエッチングすることによりハードマスクパターンを形成するとともに、当該ハードマスクパターンを用いて前記基板をエッチングすることにより前記基板の主表面に凹凸のパターンを形成する第３工程と、
を備えることを特徴とするインプリント用モールドの製造方法である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
前記第１の態様の第１工程の所定の処理が、電子線によりレジスト層を露光してパターン描画し、その後、現像処理を行ってレジストパターンを形成する、電子線直接描画法である
ことを特徴とする上記第１の態様に記載のインプリント用モールドの製造方法である。
【００１１】
本発明の第３の態様は、
前記第１の態様の第１工程の所定の処理が、基板の主表面に凹凸のパターンを有するインプリント用モールドを前記レジスト層に押し付けて行われるインプリント法による
ことを特徴とする上記第１の態様に記載のインプリント用モールドの製造方法である。
【００１２】
本発明の第４の態様は、
前記第１の態様の第１工程と第２工程の間に、前記レジストパターンの幅を狭くする工程を有する
ことを特徴とする上記第１、第２または第３の態様に記載のインプリント用モールドの製造方法である。
【００１３】
本発明の第５の態様は、
前記第１工程は、
前記基板の主表面上にハードマスク層およびレジスト層を順に形成する工程と、
前記レジスト層に所定の処理を施すことによりレジストパターンを形成する工程と、を含み、
前記第２工程は、
前記レジストパターンの上面および側面と、当該レジストパターンで覆われていない前記ハードマスク層の露出した表面を覆う状態でマスク層を形成する工程と、
前記レジストパターンの上面が露出するように前記マスク層をエッチングすることにより、前記レジストパターンの両側面に前記マスク層の一部を前記マスクパターンとして残す工程と、を含む
ことを特徴とする上記第１、第２または第３の態様に記載のインプリント用モールドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、インプリント用モールド作製にあたって、電子線直接描画法によるパターン描画工程における生産性を向上させることができる。また、パターンの寸法バラツキを低減しつつ、パターンの微細化を図ることができる。さらには、電子線直接描画法単独では形成実現できない極微細なパターンを主表面に持つインプリント用モールドが作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＬＷＲとパターンピッチとの関係の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るインプリント用モールドの製造方法を説明する工程フロー図（その１）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るインプリント用モールドの製造方法を説明する工程フロー図（その２）である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るインプリント用モールドの製造方法を説明する工程フロー図（その３）である。
【図５】パターン寸法と必要露光量の関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るインプリント用モールドの製造方法を説明する工程フロー図（その１）である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るインプリント用モールドの製造方法を説明する工程フロー図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
図２〜図４は本発明の第１の実施の形態に係るインプリント用モールドの製造方法を説明する工程フロー図である。以下、各工程について説明する。
【００１８】
まず、図２（Ａ）に示すように、製造対象となるインプリント用モールドの元（基材）になる基板１を用意して、この基板１の一方の主面上にハードマスク層２を形成する。基板１としては、例えば、合成石英等からなる光透過性基板、さらに具体的には、光インプリント法におけるインプリントレジスト（光硬化樹脂）を硬化せしめる波長の光を透過する基板、を用いることができる。次に、ハードマスク層２は、例えば、スパッタリング法等により、基板１の主表面に形成する。ハードマスク層２としては、例えば基板１が石英基板の場合、クロムを含む単層の金属膜（窒化クロムなど）を形成する。
【００１９】
次に、図２（Ｂ）に示すように、ハードマスク層２の上にレジスト層３を形成する。レジスト層３は、例えば、ポジ型のレジストを、スピンコート法等によってハードマスク層２の上に塗布した後、必要によりベーク処理することにより形成する。レジスト層３の形成に用いるレジスト材料としては、電子線に感度を持つレジスト（例えば、日本ゼオン社製ＺＥＰ５２０Ａ）を用いることができる。ここで、レジスト層３の形成に用いるレジスト材料はポジ型に限らず、ネガ型であってもよい。
【００２０】
次に、図２（Ｃ）に示すように、レジスト層３の一部を電子線ｅの照射（露光）によって所望の設計パターンを描画する。この工程では、図２（Ｂ）の基板を電子描画装置（不図示）の試料台にセットし、電子線直接描画法によってレジスト層３を露光し、パターン描画する。その場合、レジスト層３がポジ型のレジストであれば、電子線ｅが照射されたレジスト層３の一部（感光された部分）が現像液に可溶化する。
【００２１】
次に、先の工程でレジスト層３の露光（パターン描画）を終えた図２（Ｃ）の基板を現像処理することにより、図２（Ｄ）に示すように、レジストパターン３ａを形成する。レジストパターン３ａは、露光（パターン描画）済みのレジスト層３を現像したときに、レジスト層３の一部（可溶化した部分）が現像液により溶解除去されることにより得られる。
【００２２】
次に、図３（Ａ）に示すように、上述したレジストパターン３ａの上面および側面、並びにハードマスク層２の露出した部分を覆うように、図２（Ｄ）の基板の主表面にマスク層４を形成する。マスク層４としては、例えば、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）を形成する。マスク層４は、レジストパターン３ａの上面および側面を均一な膜厚で覆うために、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成することが望ましい。
【００２３】
次に、図３（Ｂ）に示すように、上記のマスク層４を所定量だけエッチングする。具体的には、レジストパターン３ａの上面、かつ、前記ハードマスク層２の露出した部分を覆ったマスク層４が露出するようにマスク層４をエッチング（エッチバック）する。これにより、レジストパターン３ａの両側面に、それぞれマスク層４の一部がマスクパターン４ａとなって残る。このマスクパターン４ａは、レジストパターン３ａの側面に隣接して形成される。また、マスクパターン４ａは、１つのレジストパターン３ａにつき、左右に、２つずつ形成される。このため、互いに隣り合う２つのレジストパターン３ａの間には、隙間を隔てて２つずつマスクパターン４ａが形成された状態になる。マスク層４のエッチングは、例えば、フッ素系ガスを用いたドライエッチングにより行う。
【００２４】
次に、レジストパターン３ａをエッチングによって完全に除去する。レジストパターン３ａのエッチング（除去）は、例えば、酸素とアルゴンよるプラズマエッチングで行う。これにより、図３（Ｃ）に示すように、基板１のハードマスク層２上に複数（２倍）のマスクパターン４ａが残る。
【００２５】
次に、マスクパターン４ａをエッチングマスクに用いてハードマスク層２をエッチングする。これにより、図４（Ａ）に示すように、基板１の主面上にマスクパターン４ａの形状に倣ってハードマスクパターン２ａが形成される。ハードマスク層２のエッチングは、例えばハードマスク層２が窒化クロム膜の場合、塩素系ガスと酸素ガスを用いたドライエッチングにより行う。
【００２６】
次に、図４（Ｂ）に示すように、ハードマスクパターン２ａをエッチングマスクに用いて基板１をエッチングする。これにより、基板１の主面上にハードマスクパターン２ａの形状に倣って凹凸のパターン（以下、モールドパターンともいう）１ａが形成される。基板１のエッチングは、例えば基板１が合成石英の場合、フッ素系ガスを用いたドライエッチングにより行う。
この際、基板１が石英基板であって、かつ、マスクパターン４ａが酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）である場合は、基板１のエッチング処理により、マスクパターン４ａもエッチング除去される。
基板１をエッチングした後は、図４（Ｃ）に示すように、ハードマスクパターン２ａを除去することにより、あるいは、ハードマスクパターン２ａ上にマスクパターン４ａの残渣が残っている場合、その残渣を含めて、ハードマスクパターン２ａを除去することにより、モールドパターン１ａだけを基板１上に残す。ハードマスクパターン２ａの除去は、例えば、クロムエッチング液を用いたウェットエッチング処理にて行う。
【００２７】
以上の工程により、凹凸のモールドパターン１ａを一体に有する基板１、即ちインプリント用モールドが得られる。
【００２８】
＜第１の実施の形態の効果＞
半導体の製造分野では、パターンの微細化を図る技術の一つとしてダブルパターニング技術が既に実用化されている。
そして、本発明の第１の実施の形態においては、自己整合型のダブルパターニング（ＳＡＤＰ：Self-Aligned Double Patterning)法を利用して、基板１に凹凸のモールドパターン１ａを形成している。具体的には、電子線直接描画法により形成したレジストパターン３ａをコアパターン（芯）に用いて、それよりも微細なマスクパターン４ａを形成し、このマスクパターン４ａを用いてハードマスクパターン２ａを形成している。これにより、レジストパターン３ａのピッチに対して、その半分のピッチでハードマスクパターン２ａを形成することができる。そして、このハードマスクパターン２ａと同じピッチで基板１に凹凸のモールドパターン１ａを形成することができ、所望所定のパターンピッチの凹凸パターンを備えたインプリント用モールドが得られる。
【００２９】
ここで、本発明は、電子線直接描画法でも実現可能なレベルの微細パターン（１８ｎｍハーフピッチ）を形成するにあたり、単純に考えると工程が複雑化してコスト面で不利益を被ると思われるダブルパターニング技術をあえて採用し、その結果、高い技術的効果を実現し得るものである。以下、詳しく説明する。
【００３０】
（ＬＷＲの改善）
例えば、基板１の主表面に、前記電子線レジストＺＥＰ５２０Ａの解像限界に近い３６ｎｍピッチ（１８ｎｍハーフピッチ）で凹凸のモールドパターン１ａを形成する場合、はじめからこのピッチを設計値としてレジストパターン３ａを電子線直接描画法単独でかつ直接形成すると、パターンの寸法バラツキ（ＬＷＲ）が５ｎｍ程度（３σ値）と、大きくなる。これに対して、本実施の形態によれば、まずは最終的に所望するパターンピッチの２倍に相当する７２ｎｍのピッチ（３６ｎｍのハーフピッチ）で、電子線直接描画法により、基板１にレジストパターン３ａを形成する。そのため、パターンの寸法バラツキ（ＬＷＲ）が３ｎｍ程度（３σ値）と、良好なパターン品質が得られる。そして、このレジストパターン３ａをコア（芯）パターンとして、ＳＡＤＰ法により３６ｎｍピッチ（１８ｎｍのハーフピッチ）のマスクパターン４ａを形成する。そして、基板１の主表面に凹凸のモールドパターン１ａを形成し、インプリント用モールドは完成する。このＳＡＤＰ法により、パターンの寸法バラツキ（ＬＷＲ）は前記３ｎｍ程度より、さらに改善される。
即ち、前記電子線直接描画法単独でかつ直接３６ｎｍピッチでレジストパターン３ａを形成してインプリント用モールドを作製する場合に比べて、本発明のモールド作製方法では、パターンの寸法バラツキを確実かつ大きく低減できる。
【００３１】
（感度の高感度化、露光時間の短縮）
高分子型レジストを用いて電子線直接描画法単独でかつ直接に微細なレジストパターンを形成する場合は、より貧溶媒の現像液で現像する必要がある。その場合、現像液の溶媒が貧溶媒であるほど高い解像性が得られる。ただし、必要露光量は、パターンが微細になるにつれて指数関数的に増加する（図５を参照）。
例えば、レジスト材料に前記ＺＥＰ５２０Ａを用い、１８ｎｍＬＳパターン（１８ｎｍハーフピッチ、３６ｎｍピッチ）を形成するときの必要露光量は６７５μＣ／ｃｍ２程度まで増加する（描画加速電圧は１００ｋＶ、現像液は、例えばフルオロカーボンとイソプロピルアルコールとの混合物）。一方、３６ｎｍＬＳパターン（３６ｎｍハーフピッチ、７２ｎｍピッチ）を形成する場合は、現像液は前記フルオロカーボンとイソプロピルアルコールとの混合物よりも比較的良溶媒である、例えば酢酸−ｎ−アミルを用いることができ、そのときの必要露光量は１１５μＣ／ｃｍ２程度まで減少する（描画加速電圧は１００ｋＶ）。このことは、３６ｎｍＬＳパターンを形成する場合は、１８ｎｍＬＳパターンを形成する場合に比べて、単純には、レジスト層の露光（パターン描画）時間が１／６で済むこと、を意味する。
また、ホールパターンでは、５０ｎｍピッチのホールアレーパターンを形成するには、必要露光量は１６０μＣ／ｃｍ２程度であるのに対して、２５ｎｍピッチのホールアレーパターンを形成するには、必要露光量は、その約１０倍の１６００μＣ／ｃｍ２程度になる（露光加速電圧は共に１００ｋＶ、現像液は異なる）。このことは、５０ｎｍピッチのホールパターンを形成するのであれば、２５ｎｍピッチのホールパターンを形成する場合に比べて、単純には、レジスト層の露光（パターン描画）時間が１／１０で済むこと、を意味する。
即ち、前記電子線直接描画法単独でかつ直接に所望所定のパターンピッチでレジストパターン３ａを形成してインプリント用モールドを作製する場合に比べて、本発明のモールド作製方法では、描画工程における生産性を６倍から１０倍程に向上させることができる。
ここで、例えば２５ｎｍピッチのホールアレーパターン（ビットパターンドメディア用途のパターン）を、２．５インチ径のハードディスクドライブ用磁気メディアの半径１５ｍｍから半径３０ｍｍの領域のレジスト層にポイントビーム式電子線直接描画装置で露光・パターン描画する場合は、パターン描画の開始から終了までに１４日乃至２１日程度の非常に長い時間（日数）を要する。従って、本発明のモールド作製方法によれば、このパターン描画工程に要する時間を、約１／１０の、１．４日から２．１日程度へと大きく短縮低減することができる。
【００３２】
本願の発明者は、この点に着目して、ダブルパターニング技術の採用に伴う不利益を、それによって得られる利益とのトレードオフによって軽減または解消できないかと考え、本発明を着想するに至った。即ち、本発明においては、ダブルパターニング技術の採用により、電子線直接描画法で形成するレジストパターン３ａのピッチを、最終的に所望するモールドパターン１ａのピッチの２倍相当に拡大し、これに伴う必要露光量の減少により、インプリント用モールドの製造にかかるトータルの作業時間を抑えることとした。さらにその場合、ダブルパターニング技術の中でも、特にＳＡＤＰ法を採用することにより、作業時間の低減を図ることとした。
【００３３】
具体的には、例えば、パターンピッチを拡大せずに、所望のパターンピッチのパターンを、所望の面積に露光する場合、それに必要な露光時間が仮に４８０時間（２０日間）であるとし、これがパターンピッチの拡大によって１／８（前記事例にある６倍から１０倍、その平均値の逆数）の露光時間で済むとすると、４２０時間（１７．５日）の時間短縮になる。このため、上記図３（Ａ）〜（Ｃ）の工程追加に伴う作業時間の増加分が４２０時間以内であれば、上記の工程追加の増加分を上記の時間短縮分で完全に打ち消すことができる。これにより、作業時間の増加を招くことなく、むしろ作業時間を大きく短縮して、かつ、パターンの寸法バラツキを大きく低減することができる。即ち、作業時間を低減したいという要求と、パターンの寸法バラツキを低減したいという要求を、両方同時に満足することが可能となる。
また、パターン描画（露光）時間が短くなることで、次のようなメリットも得られる。即ち、パターン描画（露光）時間（期間）が長くなると、パターン描画の開始から終了までの間にレジスト描画に悪影響をおよぼす環境の変化を生じた場合に、即ち例えば地震などが発生した場合に、その影響でパターン描画の位置ズレ等が発生する。また、落雷等による電源電圧の変動が発生した場合には、その影響でパターン描画の位置ズレ、露光量の変動等が発生する。そして、それまでに行ったパターン描画処理がすべて無駄になることがある。また、地震の規模によっては露光装置の調整が必要になることもある。さらに、パターン描画（露光）時間（期間）が長くなると、電子線描画装置の稼働の経時不安定性（例えば、露光量の変動、パターン描画の位置ずれ等）が、パターン描画結果に現れやすくなる。また、電子線描画装置の稼働の突発的不安定性（例えば、露光量の変動、パターン描画の位置ずれ等）を生じる確率が高くなる。この点、描画時間が短くなれば、そのようなリスクを軽減できるというメリットが得られる。
さらに、ＳＡＤＰ法の採用により、露光・現像の回数が１回で済むため、これを２回必要とする他のダブルパターニング技術を採用する場合に比べて、作業工数及び作業時間の低減を図ることができる。
このように、本発明は、工程の複雑化によってコスト面で不利益を被ると思われるダブルパターニング技術をあえて採用することにより、結果的に高い技術的効果を実現し得るものである。
【００３４】
（解像限界の改善）
電子線直接描画法単独でかつ直接に微細なレジストパターンを形成する場合は、電子線描画装置の性能の限界、レジストの性能の限界、モールド作製用基板の種類あるいは構成等々、これらによって決定される解像限界が存在する。例えば、レジスト材料に前記ＺＥＰ５２０Ａを用いた場合の解像限界は、１８ｎｍＬＳパターン（１８ｎｍハーフピッチ、３６ｎｍピッチ）である。したがって、パターン描画生産性及びパターン寸法バラツキの改善の観点ではなく、解像限界、即ち、いかに極微細なパターンが形成可能か、という点のみに着目した場合であっても、本発明のインプリント用モールド作製方法によれば、単純には、電子線直接描画法で形成可能な極微細なパターンの寸法（パターンピッチ）の半分のパターンピッチを実現できる。具体的には、電子線直接描画法で形成可能なレジストパターンの解像限界に近い１８ｎｍＬＳパターン（１８ｎｍハーフピッチ、３６ｎｍピッチ）をコア（芯）パターンとして、ＳＡＤＰ法により、９ｎｍＬＳパターンの形成が実現できるようになる。
【００３５】
＜第２の実施の形態＞
図６および図７は本発明の第２の実施の形態に係るインプリント用モールドの製造方法を説明する工程フロー図である。
【００３６】
まず、図６（Ａ）に示すように、最終製造物である、所望のパターンピッチからなる凹凸パターンを備えたインプリント用モールド（以下、単に、モールドともいう）に対して、パターン寸法が大きくかつパターンピッチが２倍の凹凸パターン５ａを有する中間モールド５を用意する。この中間モールド５は、電子線直接描画法によりレジストパターンを形成してよい。また、他方、図６（Ｂ）に示すように、最終製造物であるインプリント用モールドの元になる基板１を用意して、この基板１の一方の主面上にハードマスク層２とレジスト層３を順に形成する。
【００３７】
次に、インプリント法により、中間モールド５を用いて、被転写体である基板１にパターン転写する。具体的には、図６（Ｃ）に示すように、中間モールド５の凹凸パターン５ａと基板１のレジスト層３とを対向させた後、図６（Ｄ）に示すように、モールド５を基板１に押し付けて保持する。さらに、中間モールド５を基板１に押し付けた状態で、例えば光硬化樹脂からなるインプリント用レジスト層３に、光照射して、レジスト層３を硬化させる。  
【００３８】
次に、図７（Ａ）に示すように、基板１から中間モールド５を離型することで、中間モールド５の凹凸パターン５ａが基板１上のインプリント用レジスト層３に、凹凸が反転して、転写形成される。その後、図７（Ｂ）に示すように、ハードマスク層２の表面（モールド５の凹凸パターンの凸部に相当する部位）を覆っているインプリント用レジスト層３の薄い膜（残膜）をオゾンプラズマエッチング等により除去する。これにより、基板１のハードマスク層２上にレジストパターン３ａが形成される。以降の工程は、上記第１の実施の形態と同様に行う。
【００３９】
＜第２の実施の形態の効果＞
本発明の第２の実施の形態においては、電子線直接描画法によりレジストパターンを形成してインプリント用モールド（中間モールド５）を作製する。かつ、当該中間モールド５は最終所望のパターンピッチの２倍のパターンピッチで形成された凹凸パターンを具備する。そして、中間モールド５を用い、インプリント法により、被転写体であるモールド作製用基板１のハードマスク層２上にレジストパターン３ａを形成する。
ここで、まず、中間モールド５は、最終所望のパターンピッチの２倍のパターンピッチでパターン形成されているため、最終所望のパターンピッチでパターン形成した場合に対比して、その凹凸パターン（５ａ）の寸法バラツキ（即ち、ＬＷＲまたはＬＥＲ）は小さく良好である。
次に、インプリント法によりレジストパターン３ａを形成すると、中間モールド５の凹凸パターン（５ａ）の寸法バラツキに対して、即ち、前記第１の実施の形態にて得られたレジストパターン３ａに対比して、一般に、得られるレジストパターン３ａの寸法バラツキがより良好となる。これは、インプリント時に、中間モールド５の凹凸パターンの表面に形成する離型剤の厚みによる緩衝効果（平滑化効果）等によるもの、とされている。
この第２の実施の形態で形成されたレジストパターン３ａの寸法バラツキは、レジストパターン３ａをコア（芯）パターンに用いてその後に形成されるハードマスクパターン２ａや、このハードマスクパターン２ａに倣って形成される基板１の凹凸のモールドパターン１ａにも反映される。このため、上記第１の実施の形態に比べて、凹凸パターンの寸法バラツキがより良好なモールドパターン１ａを具備した最終製造物であるインプリント用モールドを作製することができる。
【００４０】
＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００４１】
基板１に関しては、インプリント用モールドに要求される機械的強度等を満足する材料であれば、材質的な制約はない。例えば、上記実施の形態で例示した石英基板の他にも、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等のガラス素材、あるいは樹脂フィルム（シート）であっても良い。光インプリト用モールドであれば、インプリント用レジスト（即ち、光硬化樹脂）を硬化せしめる波長の光を必要十分に透過するものであれば良い。また、ガラス素材以外の素材、例えばシリコン等の金属素材、セラミック素材など、あるいはそれらの複合物を用いることが可能である。非透明体は、熱インプリント、室温インプリント用途のモールドとして用いることが可能である。なかでもガラス素材は、非常に精度の高い加工が可能で、しかも平坦度や平滑度に優れるため、基板材料として好適である。
【００４２】
ハードマスク層２を構成する材料や、マスク層４を構成する材料などに関しては、上述したインプリント用モールドの製造方法を実施できるものであれば、任意に選択変更が可能である。
【００４３】
電子線直接描画法に使用するレジスト層３を構成する材料は、前記高分子型レジストに限定されず、化学増幅型レジスト、無機レジスト等々、電子線に対して実用的な感度をもつものであれば、任意に選択変更が可能である。
【００４４】
インプリント法に使用するインプリント用レジストは、光インプリント法を用いる場合は光硬化樹脂に限定されるが、熱インプリントあるいは室温インプリント等の場合は、それぞれのインプリント技法に必要なインプリント用レジストを、任意に選択変更が可能である。
【００４５】
上記第１の実施の形態においては、上記図４の（Ａ）から（Ｂ）に、マスクパターン４ａの除去と基板１のエッチングを一括（１回のエッチング）で行ったが、これに限らず、上記図４（Ａ）でハードマスク層２のエッチングによりハードマスクパターン２ａを形成した後、マスクパターン４ａを除去してから、ハードマスクパターン２ａを用いて基板１をエッチングすることも可能である。
【００４６】
また、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、ダブルパターニング法を採用したが、本発明にあっては、その応用例として、実質的にダブルパターニングに係る工程を３回以上繰り返すことにより、最終的に所望するパターンピッチの倍数に相当する広いピッチでレジストパターンを形成可能としてもよい。また、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、ダブルパターニング法としてＳＡＤＰ法を用いているが、発明の効果を損なわない限り、これに限定されない。
【００４７】
本発明に係る製造方法によって得られるインプリント用モールドは、その用途を限定されることはなく、種々の分野に利用または応用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…基板
１ａ…モールドパターン
２…ハードマスク層
２ａ…ハードマスクパターン
３…レジスト層
３ａ…レジストパターン
４…マスク層
４ａ…マスクパターン
５…中間モールド
５ａ…凹凸パターン
【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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【図７】
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