(57)【要約】【課題】  本発明は、転写パターンの形成に側壁プロセスを用いつつも、転写パターンと同じ工程で形成されるアライメントマークを識別容易とすることが可能なナノインプリント用テンプレート、およびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  凸型の構造体を複数配列した構成の識別パターンを、転写パターンの形成と同じ工程の側壁プロセスを用いて、アライメントマークに付随して形成することにより、上記課題を解決する。【選択図】      図１
2014194967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写パターン、アライメントマーク、および、前記アライメントマークに付随し、凸型の構造体を複数配列した構成の識別パターン、を有するナノインプリント用テンプレートの製造方法であって、
前記転写パターン形成用の第１の芯材パターンと、前記アライメントマーク形成用の第２の芯材パターンと、前記識別パターン形成用の第３の芯材パターンと、を形成する工程と、
前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンのそれぞれの上面および側面に被覆膜を形成する工程と、
前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンのそれぞれの側面に形成された前記被覆膜を残すようにして他の前記被覆膜を除去する工程と、
前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンを除去して、前記被覆膜から構成される側壁パターンを形成する工程と、
前記側壁パターンをエッチングマスクに用いた加工により、前記転写パターン、前記アライメントマーク、および、前記識別パターンを形成する工程と、
を備えることを特徴とするナノインプリント用テンプレートの製造方法。
【請求項２】
前記第３の芯材パターンが、ラインパターンが複数配列したラインアンドスペースパターンを含み、前記ラインアンドスペースパターンのスペース幅が前記被覆膜の膜厚の１倍以上であって２倍以下の大きさであることを特徴とする請求項１に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法。
【請求項３】
前記アライメントマークの外縁を１以上のラインパターンで形成し、
前記ラインパターンで囲まれる領域に、前記識別パターンを配設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法。
【請求項４】
前記アライメントマークの外縁の一部を、前記識別パターンで構成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法。
【請求項５】
前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンを樹脂パターンで形成し、
前記樹脂パターンを構成する樹脂のガラス転移温度よりも低い温度で、原子層堆積法により前記被覆膜を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法。
【請求項６】
転写パターン、アライメントマーク、および、前記アライメントマークに付随し、凸型の構造体を複数配列した構成の識別パターン、を有するナノインプリント用テンプレートであって、
前記識別パターンが、ラインパターンが複数配列したラインアンドスペースパターンを含み、前記ラインアンドスペースパターンのライン幅の大きさがスペース幅の大きさの１倍以上であって２倍以下であることを特徴とするナノインプリント用テンプレート。
【請求項７】
前記アライメントマークの外縁が１以上のラインパターンで構成されており、
前記ラインパターンで囲まれる領域に、前記識別パターンが配設されていることを特徴とする請求項６に記載のナノインプリント用テンプレート。
【請求項８】
前記アライメントマークの外縁の一部が、前記識別パターンで構成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のナノインプリント用テンプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細な凹凸形状の転写パターンを、被転写基板上に形成された樹脂に転写するナノインプリントリソグラフィに用いられるテンプレート、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造においては、従来から、フォトマスクを使って縮小（例えば１／４縮小）露光するフォトリソグラフィの技術が用いられており、近年では、より解像度を向上させる技術として、位相シフトマスクを用いたフォトリソグラフィによって、超ＬＳＩ等の微細なパターンを製造している。
しかしながら、さらなる微細化に対応するためには、露光波長の問題や製造コストの問題などから上記のフォトリソグラフィによる方式の限界が指摘されており、次世代のリソグラフィ技術として、テンプレート（モールド、スタンパ、金型とも呼ばれる）を用いるナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ：Ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）が提案されている。
【０００３】
このナノインプリントリソグラフィは、表面に微細な凹凸形状の転写パターンを形成したナノインプリント用テンプレート（適宜、テンプレートと呼ぶ）を、半導体ウェハなどの被転写基板の上に形成された樹脂に接触させ、この樹脂の表面側の形状をテンプレートの転写パターンの凹凸形状に成型した後に離型し、次いで、ドライエッチング等により余分な樹脂部分（残膜部分）を除去することで、被転写基板の上の樹脂にテンプレートの転写パターンの凹凸形状（より詳しくは、凹凸反転形状）を転写する技術である（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
上記のようなテンプレートの製造方法としては、例えば、合成石英ガラス基板等のテンプレート基板の上にクロム（Ｃｒ）等のハードマスク層を形成し、その上に形成したレジストパターンをエッチングマスクに用いてハードマスク層をエッチング加工し、次いで、加工したハードマスク層（ハードマスクパターン）をエッチングマスクに用いてテンプレート基板をエッチング加工して、上記の転写パターンを形成する方法が用いられている。
【０００５】
近年では、さらなる微細化の要求に応じるために、上記のハードマスク層の加工方法として、まずハードマスク層の上に芯材となるパターンを形成し、この芯材パターンを覆うように被覆膜を形成した後にエッチバックして、芯材パターンの側面に前記被覆膜の材料から構成される側壁パターンを形成し、この側壁パターンを用いてハードマスク層をエッチング加工する方法（側壁プロセスと呼ぶ）を用いることが提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００４−５０４７１８号公報
【特許文献２】特開２００２−９３７４８号公報
【特許文献３】特許第４８２５８９１号公報
【特許文献４】特許第４５２３６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、形成した転写パターンの寸法や欠陥を、ＳＥＭ（走査型電子線顕微鏡）等を用いて検査する場合、まず、テンプレートに形成したアライメントマークを見つけ出し、得られたアライメントマークの座標から目的とする転写パターンの位置情報を取得するという方法が、一般に用いられている。
そして、このようなアライメントマークは、転写パターンとの相対位置精度が求められることから、通常、転写パターンと同じ工程で形成される。例えば、転写パターンとなるレジストパターンが電子線描画により形成される場合には、アライメントマークとなるレジストパターンの電子線描画も、転写パターンの電子線描画と連続する一の工程で処理される。
【０００８】
しかしながら、上記のような側壁プロセスにおいては、通常、形成される側壁パターンの幅は全て同じ大きさになり、その大きさは転写パターンに求められるような微細なサイズ（例えば２０ｎｍ程度）であることから、この側壁プロセスを用いてテンプレートの転写パターンとアライメントマークを形成すると、アライメントマークを見つけることが困難になってしまうという問題があった。
【０００９】
上記について、図７および図８を用いて、より具体的に説明する。ここで、図７は、従来のナノインプリント用テンプレートの製造方法の一例を示す概略工程図である。また、図８は、従来のナノインプリント用テンプレートのアライメントマークの一例を示す説明図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１０】
上記のような側壁プロセスを用いて転写パターンとアライメントマークを形成する場合には、例えば、図７（ａ）に示すように、基板１１０の上にハードマスク層１２０を形成し、その上に、従前公知の方法を用いて、転写パターン形成用の芯材パターン１３１と、アライメントマーク形成用の芯材パターン１３２を形成する。
【００１１】
次に、芯材パターン１３１、１３２を覆うように被覆膜１４０を形成し（図７（ｂ））、次いで、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）等の異方性エッチングによりエッチバックして、被覆膜１４０の不要な部分を除去することにより、芯材パターン１３１の側面に側壁パターン１４１を、芯材パターン１３２の側面に側壁パターン１４２を、それぞれ形成し（図７（ｃ））、その後、芯材パターン１３１、１３２を除去する（図７（ｄ））。
【００１２】
その後は、側壁パターン１４１、１４２をエッチングマスクに用いてハードマスク層１２０、および、基板１１０を加工して、基板１１０の表面に転写パターン１５１とアライメントマーク１６１の外縁を構成するラインパターン１５２を有するテンプレートを得る（図７（ｅ））。
【００１３】
上記のようにして形成されたアライメントマーク１６１は、例えば、図８（ａ）に示すように、平面視において所定の幅（ＭＷ）を有する十字型マークに設計されていても、側壁プロセスを経た後には、図８（ｂ）に示すように、その外縁に沿ったラインパターン１５２が残るだけの形態になる。
【００１４】
ここで、上記の幅（ＭＷ）の大きさは、例えば、５０μｍである。一方、このラインパターン１５２の幅（ＭＥＷ）は、転写パターンのライン幅と同じ大きさになり、例えば、幅（ＭＥＷ）は２０ｎｍ程度であって、この大きさはアライメントマーク幅（ＭＷ）の１／１０００以下になる。また、ラインパターン１５２の高さ（Ｈ）は、転写パターンの高さと同じになり、例えば、高さ（Ｈ）は２０ｎｍ程度である。
【００１５】
このような微細な孤立ラインパターンが、例えば互いに５０μｍ隔てて形成されているような場合、ＳＥＭ等における検査において、作業者がその存在を見つけ出すことは困難である。
それゆえ、このようなアライメントマークを見つけ出すこと、すなわち、アライメントマークとして識別することは困難であった。
【００１６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、側壁プロセスを用いつつも、アライメントマークを識別容易とすることが可能なナノインプリント用テンプレートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者は、種々研究した結果、凸型の構造体を複数配列した構成の識別パターンを、側壁プロセスを用いて、アライメントマークに付随して形成することにより、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。
【００１８】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、転写パターン、アライメントマーク、および、前記アライメントマークに付随し、凸型の構造体を複数配列した構成の識別パターン、を有するナノインプリント用テンプレートの製造方法であって、前記転写パターン形成用の第１の芯材パターンと、前記アライメントマーク形成用の第２の芯材パターンと、前記識別パターン形成用の第３の芯材パターンと、を形成する工程と、前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンのそれぞれの上面および側面に被覆膜を形成する工程と、前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンのそれぞれの側面に形成された前記被覆膜を残すようにして他の前記被覆膜を除去する工程と、前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンを除去して、前記被覆膜から構成される側壁パターンを形成する工程と、前記側壁パターンをエッチングマスクに用いた加工により、前記転写パターン、前記アライメントマーク、および、前記識別パターンを形成する工程と、を備えることを特徴とするナノインプリント用テンプレートの製造方法である。
【００１９】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記第３の芯材パターンが、ラインパターンが複数配列したラインアンドスペースパターンを含み、前記ラインアンドスペースパターンのスペース幅が前記被覆膜の膜厚の１倍以上であって２倍以下の大きさであることを特徴とする請求項１に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法である。
【００２０】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記アライメントマークの外縁を１以上のラインパターンで形成し、前記ラインパターンで囲まれる領域に、前記識別パターンを配設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法である。
【００２１】
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記アライメントマークの外縁の一部を、前記識別パターンで構成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法である。
【００２２】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記第１の芯材パターン、前記第２の芯材パターン、および、前記第３の芯材パターンを樹脂パターンで形成し、前記樹脂パターンを構成する樹脂のガラス転移温度よりも低い温度で、原子層堆積法により前記被覆膜を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のナノインプリント用テンプレートの製造方法である。
【００２３】
また、本発明の請求項６に係る発明は、転写パターン、アライメントマーク、および、前記アライメントマークに付随し、凸型の構造体を複数配列した構成の識別パターン、を有するナノインプリント用テンプレートであって、前記識別パターンが、ラインパターンが複数配列したラインアンドスペースパターンを含み、前記ラインアンドスペースパターンのライン幅の大きさがスペース幅の大きさの１倍以上であって２倍以下であることを特徴とするナノインプリント用テンプレートである。
【００２４】
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記アライメントマークの外縁が１以上のラインパターンで構成されており、前記ラインパターンで囲まれる領域に、前記識別パターンが配設されていることを特徴とする請求項６に記載のナノインプリント用テンプレートである。
【００２５】
また、本発明の請求項８に係る発明は、前記アライメントマークの外縁の一部が、前記識別パターンで構成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のナノインプリント用テンプレートである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、側壁プロセスを用いつつも、アライメントマークを識別容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るナノインプリント用テンプレートの製造方法の一例を示す概略工程図である。
【図２】本発明において、一のテンプレートに形成されるラインアンドスペースパターンの一例を示す説明図である。
【図３】本発明において、一のテンプレートに形成されるラインアンドスペースパターンの他の例を示す説明図である。
【図４】本発明に係るアライメントマークと識別パターンの一例を示す概略平面図である。
【図５】本発明に係るアライメントマークと識別パターンの他の例を示す概略平面図である。
【図６】本発明に係るアライメントマークの形態例を示す説明図である。
【図７】従来のナノインプリント用テンプレートの製造方法の一例を示す概略工程図である。
【図８】従来のナノインプリント用テンプレートのアライメントマークの一例を示す説明図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係るナノインプリント用テンプレートおよびその製造方法について、図面を用いて説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係るナノインプリント用テンプレートの製造方法の一例を示す概略工程図である。
本発明に係る製造方法を用いて、転写パターン、アライメントマーク、および、識別パターンを有するナノインプリント用テンプレートを製造するには、例えば、図１（ａ）に示すように、まず基板１０の上にハードマスク層２０を形成し、その上に、転写パターン形成用の第１の芯材パターン３１、アライメントマーク形成用の第２の芯材パターン３２、および、アライメントマーク形成用の第２の芯材パターン３２に近接して設けられ、複数の凸型の構造体により構成された識別パターン形成用の第３の芯材パターン３３を形成する。
【００３０】
ここで、基板１０は、ナノインプリント用テンプレートに適用可能なものであれば用いることができ、例えば、石英ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム等の透明基板を用いることができる。一般的には、合成石英ガラス基板が用いられる。
【００３１】
また、ハードマスク層２０を構成する材料としては、基板１０をエッチングして転写パターンを形成する際に、エッチングマスクとして作用することが可能な材料であれば用いることができ、例えば、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）等の金属や、それらの酸化物、窒化物、若しくは酸窒化物等を含むものとすることができる。なお、ハードマスク層２０は、単層膜であっても良く、多層膜であっても良い。
【００３２】
また、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３を構成する材料としては、従来の側壁プロセスにおいて芯材として用いられている材料であれば用いることができるが、本発明においては、電子線描画に用いられるレジスト樹脂や、ナノインプリントリソグラフィに用いられる硬化性樹脂等の有機材料を用いることが好ましい。
電子線描画やナノインプリントによって、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３を、樹脂パターンとして直接形成することができるため、従来のように（例えば、特許文献３）、まずレジストパターンを形成し、このレジストパターンをエッチングマスクに用いて芯材パターンを形成する場合と比較して、工程を短縮でき、製造コストも低く抑えることができるからである。
なお、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３は、電子線描画やナノインプリントによって形成した樹脂パターンを、従来方法と同様の手法を用いてスリミングして形成しても良い。
【００３３】
ここで、相対位置精度を保つため、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３は、同じ工程で形成することが好ましい。例えば、転写パターン形成用の第１の芯材パターン３１を電子線描画により形成する場合には、アライメントマーク形成用の第２の芯材パターン３２、および、識別パターン形成用の第３の芯材パターン３３の電子線描画も、連続する一の工程で処理する。
【００３４】
次に、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３のそれぞれの上面および側面に被覆膜４０を形成し（図１（ｂ））、次いで、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）等の異方性エッチングによりエッチバックして、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３のそれぞれの側面に形成された被覆膜４０を残して他の被覆膜４０を除去する（図４（ｃ））。
【００３５】
ここで、被覆膜４０を形成する方法には、側壁プロセスに適用可能な被覆膜を形成する方法であれば用いることができるが、本発明においては、原子層堆積法（ＡＬＤ法：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）を用いることが好ましい。
原子層堆積法を用いれば、原子層単位で成膜することができ、高い形状追従性で、膜厚均一性の高い膜を形成することができるからである。
【００３６】
この原子層堆積法は、金属あるいはシリコンを含む原料ガスと酸素やフッ素等を含む反応ガスを交互に用いて、基板上に原子層単位で薄膜（原子層堆積膜）を形成する技術であり、金属あるいはシリコンを含むガスの供給、余剰ガスの排除、酸素等を含むガスの供給、余剰ガスの排除、の４工程を１サイクルとして、これを複数回繰り返して所望の厚さの膜を形成する成膜技術である（例えば、特許文献４）。
【００３７】
本発明においては、例えば、シリコンを含む原料ガスと、酸素を含む反応ガスを交互に用いることで、被覆膜４０として酸化シリコン膜を形成することができる。同様に、シリコンを含む原料ガスと窒素を含む反応ガスを用いて、被覆膜４０をとして窒化シリコン膜を形成することもできる。
【００３８】
また、原子層堆積法による成膜方法であれば、従来のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法による成膜方法よりも低温（例えば室温）で、良質な薄膜を成膜することも可能である。
それゆえ、本発明においては、上記のように、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３を樹脂パターンで形成し、この樹脂パターンを構成する樹脂のガラス転移温度よりも低い温度で、原子層堆積法により被覆膜４０を形成することが好ましい。樹脂パターンが熱によって変形することを抑制できるからである。
【００３９】
次に、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３を除去して、被覆膜４０から構成される側壁パターン４１、４２、４３を形成する（図１（ｄ））。
【００４０】
その後、側壁パターン４１、４２、４３をエッチングマスクに用いてハードマスク層２０および基板１０を加工して、転写パターン５１、アライメントマークの外縁を構成するラインパターン５２、および、識別パターン５３を形成して、テンプレート１を得る（図１（ｅ））。
【００４１】
なお、上記の図１に示す例においては、基板１０の上にハードマスク層２０を形成し、その上に、上記の各芯材パターンを形成しているが、本発明においては、この例に限定されず、ハードマスク層を形成せずに基板１０の上に上記の各芯材パターンを形成しても良い。
【００４２】
上記のようにして得られたテンプレート１は、アライメントマークに付随して識別パターン５３を有している。
そして、この識別パターン５３は、その存在領域に凸型の構造体を複数配列する構成を備えているため、従来のような微細な孤立ラインパターンが外縁に沿って残るだけのアライメントマークに比べて見つけ出すことが容易である。そして、この識別パターンを付随するアライメントマークも見つけ出すことが容易となる。識別パターン５３は、例えば、数十ｎｍの幅の、複数の凸型の構造体が隣接し、少なくとも幅が５００ｎｍ〜１μｍの領域にわたり存在するように構成することができる。
【００４３】
なお、本発明においては、この識別パターン５３によってアライメントマークの位置を概ね知ることができれば良く、より高精度な位置決めは、この識別パターンによって得られたアライメントマークの位置情報を基にして、例えば、電子線走査によるエッジ検出方法等を用いて行えば良い。
【００４４】
識別パターン５３を構成する凸型の構造体としては、個々の構造体は微細な大きさであっても、複数配列することにより識別性が向上するものであれば用いることができ、例えば、上面視においてライン型やリング型（筒型）、若しくは円柱型や各種の多角形の角柱型などを挙げることができる。
【００４５】
ここで、本発明においては、第３の芯材パターン３３に、スペース幅が被覆膜４０の膜厚の１倍以上であって２倍以下の大きさであるラインアンドスペースパターンを形成することが好ましい。
側壁プロセスを用いて通常形成される１：１ラインアンドスペースパターンよりも大きいライン幅を有するラインアンドスペースパターンを、識別パターン５３として形成することができ、識別性が向上するからである。
【００４６】
上記について、図２および図３を用いて説明する。
ここで、図２は、本発明において、一のテンプレートに形成されるラインアンドスペースパターンの一例を示す説明図であり、例えば、転写パターンが有する１：１ラインアンドスペースパターンの例を示している。
また、図３は、本発明において、一のテンプレートに形成されるラインアンドスペースパターンの他の例を示す説明図であり、例えば、識別パターンが有するラインアンドスペースパターンの例を示している。
【００４７】
例えば、本発明において、転写パターンに求められるような微細な１：１ラインアンドスペースパターンを形成する場合には、図２（ａ）に示すように、通常の側壁プロセスと同様に、芯材パターン３３ａのスペース幅（ＳＷ１）を被覆膜４０の膜厚（Ｔ）の３倍の大きさに設計すればよい。
この場合、図２（ｂ）に示すように、被覆膜４０から形成される側壁パターン４３ａの幅（ＬＷ１）は被覆膜４０の膜厚（Ｔ）と同じ大きさになり、この側壁パターン４３ａをエッチングマスクに用いて基板１０に形成されるラインアンドスペースパターン５３ａも、そのライン幅（ＬＷ１）は被覆膜４０の膜厚（Ｔ）と同じ大きさになる（図２（ｃ））。
例えば、図１（ｅ）に示す転写パターン５１が有する１：１ラインアンドスペースパターンも、上記のようにして形成される。
【００４８】
一方、本発明において、識別パターンとして好適なラインアンドスペースパターンを形成する場合には、図３（ａ）に示すように、芯材パターン３３ｂのスペース幅（ＳＷ２）を被覆膜４０の膜厚（Ｔ）の１倍以上であって２倍以下の大きさに設計する。
この場合、芯材パターン３３ｂ間のスペースは被覆膜４０によって埋められることになる。それゆえ、図３（ｂ）に示すように、被覆膜４０から形成される側壁パターン４３ｂの幅（ＬＷ２）は、芯材パターン３３ｂのスペース幅（ＳＷ２）と同じ大きさになり、この側壁パターン４３ｂをエッチングマスクに用いて基板１０に形成されるラインアンドスペースパターン５３ｂも、そのライン幅（ＬＷ２）は芯材パターン３３ｂのスペース幅（ＳＷ２）と同じ大きさになる（図３（ｃ））。
そして、このラインアンドスペースパターン５３ｂのライン幅（ＬＷ２）は、上記の図２（ｃ）に示すラインアンドスペースパターン５３ａのライン幅（ＬＷ１）よりも大きいことになる。
例えば、図１（ｅ）に示す識別パターン５３が有するラインアンドスペースパターンも、上記のようにして形成される。
【００４９】
ここで、芯材パターンのスペース幅が被覆膜４０の膜厚の２倍よりも大きい場合は、図２（ａ）に示す形態と同様に、芯材パターン間のスペースは被覆膜４０によって埋められず、形成される側壁パターンの幅は被覆膜４０の膜厚と同じ大きさになる。
そして、この側壁パターンをエッチングマスクに用いて基板１０に形成されるラインアンドスペースパターンのライン幅も被覆膜４０の膜厚と同じ大きさになってしまう。
それゆえ、この場合には、側壁プロセスを用いて通常形成される１：１ラインアンドスペースパターンよりも大きいライン幅を有するラインアンドスペースパターンを、識別パターンとして形成することはできない。
【００５０】
また、芯材パターンのスペース幅が被覆膜４０の膜厚の１倍よりも小さい場合は、図３（ａ）に示す形態と同様に、芯材パターン間のスペースは被覆膜４０によって埋められることになり、形成される側壁パターンの幅は芯材パターンのスペース幅と同じ大きさになる。
そして、この側壁パターンをエッチングマスクに用いて基板１０に形成されるラインアンドスペースパターンの幅も芯材パターンのスペース幅と同じ大きさになるが、この芯材パターンのスペース幅は被覆膜４０の膜厚の１倍よりも小さい。
それゆえ、この場合には、側壁プロセスを用いて通常形成される１：１ラインアンドスペースパターンよりも小さいライン幅を有するラインアンドスペースパターンになってしまう。
すなわち、この場合にも、側壁プロセスを用いて通常形成される１：１ラインアンドスペースパターンよりも大きいライン幅を有するラインアンドスペースパターンを、識別パターンとして形成することはできない。
【００５１】
したがって、本発明においては、上記のように、芯材パターン３３ｂのスペース幅（ＳＷ２）を被覆膜４０の膜厚（Ｔ）の１倍以上であって２倍以下の大きさに形成することが好ましく、中でも、芯材パターン３３ｂのスペース幅（ＳＷ２）を被覆膜４０の膜厚（Ｔ）の２倍の大きさに形成することが好ましい。
【００５２】
ここで、図３に示すように、ラインアンドスペースパターン５３ｂのスペース幅は、芯材パターン３３ｂの幅と同じ大きさである。
そして、この芯材パターン３３ｂの幅を最小に形成しようとする場合、すなわち、図１（ａ）に示す識別パターン形成用の第３の芯材パターン３３の幅を最小に形成しようとする場合、その幅は、１：１ラインアンドスペースパターンを有する転写パターン５１を形成するための第１の芯材パターン３１の幅と同じ大きさになる。
ここで、転写パターン形成用の第１の芯材パターン３１の幅は、図１（ｅ）に示す転写パターン５１のスペース幅と同じ大きさであり、この大きさは、図１（ｄ）に示す側壁パターン４１の幅と同じ大きさであり、この大きさは、図１（ｂ）に示す被覆膜４０の膜厚と同じ大きさである。
そして、上記のように、第３の芯材パターン３３に形成するラインアンドスペースパターンにおいては、スペース幅が被覆膜４０の膜厚の１倍以上であって２倍以下の大きさであることが好ましい。
【００５３】
したがって、識別パターン５３にラインアンドスペースパターンを形成する場合において、識別性向上のために、そのライン幅をより大きくし、そのスペース幅をより小さくしようとするならば、そのライン幅の大きさは、スペース幅の大きさの１倍以上であって２倍以下とすることが好ましく、中でも、ライン幅をスペース幅の２倍の大きさに形成することが好ましいことになる。
【００５４】
なお、本発明において、被覆膜４０の膜厚（Ｔ）の値には、例えば、同一の成膜条件で予め実験等により取得した値を用いることができ、被覆膜４０が膜厚分布を有する場合には、転写パターンが形成される領域における平均値を用いることができる。
【００５５】
また、本発明において、ラインアンドスペースパターンのライン幅は、例えば、断面視におけるラインパターンの高さの１／２の位置における幅とすることができ、同様に、ラインアンドスペースパターンのスペース幅は、断面視におけるスペースパターンの深さの１／２の位置における幅とすることができる。
【００５６】
次に、識別パターン５３とアライメントマークの配置関係について説明する。
本発明において識別パターン５３は、アライメントマークと分離したものであっても良く、アライメントマークと一体化したものであっても良い。また、アライメントマークの外縁の一部を構成するものであっても良い。
【００５７】
例えば、図４に示すように、本発明においては、アライメントマーク６１の外縁をラインパターン５２で形成し、ラインパターン５２で囲まれる領域に、識別パターン５３を配設することができる。
【００５８】
この場合、識別パターン５３は、アライメントマーク６１の位置を概ね見つけることに貢献すれば良く、それゆえ、識別パターン５３が占める領域（すなわち、凸型の構造体が複数配列される領域）は小さい面積で済み、例えば、識別パターン５３を形成するための電子線描画の時間を短くすることができ、製造コストを低く抑えることができる。
一方、アライメントマーク６１の高精度な位置決めは、例えば、ラインパターン５２を電子線走査してエッジ検出することにより行えば良い。
【００５９】
識別パターン５３が占める領域の大きさは、ＳＥＭ等による観察において容易に見つけられる大きさであれば良く、例えば、図４に示す例において、短い方の幅（ＤＷ）が５００ｎｍ〜１μｍ程度、長い方の幅（ＤＬ）が幅（ＤＷ）の２〜３倍程度とすることができる。
なお、アライメントマーク６１の大きさは、例えば、幅（ＭＷ）が５０μｍであり、全長（ＭＬ）が１ｍｍである。
【００６０】
本実施形態における識別パターン５３は、アライメントマーク６１の中心、または外縁を認識しやすい位置に配設することが好ましい。例えば、図４に示すように、アライメントマーク６１の十字が交差する付近に対称配設することが好ましい。識別パターン５３が占める領域が小さい面積であっても、容易にアライメントマーク６１の中心を認識することができるからである。
【００６１】
また、本発明においては、図５に示すように、アライメントマーク６２全体をラインアンドスペースパターン５４ａ、５４ｂ、５４ｃで形成することもできる。すなわち、本実施形態においては、ラインアンドスペースパターン５４ａ、５４ｂ、５４ｃが識別パターンであって、アライメントマーク６２と一体化している。
なお、アライメントマーク６２の大きさは、例えば、幅（ＭＷ）が５０μｍであり、全長（ＭＬ）が１ｍｍである。
【００６２】
この場合、アライメントマーク６１の高精度な位置決めは、例えば、ラインアンドスペースパターン５４ａ、５４ｂ、５４ｃの最も外側のラインパターンを電子線走査してエッジ検出することにより行えば良い。
それゆえ、ラインアンドスペースパターン５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、マーク検出のための電子線走査の方向に対して垂直に形成されていることが好ましい。
例えば、図５に示す例のように、十字型のアライメントマーク６２の長手方向がＸ方向となる部分は、Ｘ方向に沿ってラインパターンが伸びるラインアンドスペースパターン５４ａで形成し、一方、アライメントマーク６２の長手方向がＹ方向となる部分は、Ｙ方向に沿ってラインパターンが伸びるラインアンドスペースパターン５４ｂ、５４ｃで形成する。
【００６３】
また、本発明においては、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、識別パターンがアライメントマークの外縁の一部を構成するものであっても良い。なお、図６においては、識別パターンを斜線部で示している。
【００６４】
なお、本発明に係るアライメントマークの平面形態は、アライメントマークとして適用可能なものであれば良く、上記の十字型以外にも、例えば、Ｌ字型（図６（ｃ））や口字型（図６（ｄ））であっても良く、また、矩形パターンの配列で十字型マーク、Ｌ字型マーク、口字型マークを構成するものであっても良い（図６（ｅ）〜（ｇ））。
【００６５】
以上、本発明に係るナノインプリント用テンプレートおよびその製造方法について説明したが、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、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００６７】
（実施例１）
基板１０に合成石英ガラス基板を用い、その上に、ハードマスク層２０としてＣｒＮ膜を５ｎｍの厚さにスパッタ成膜した。
【００６８】
次に、ハードマスク層２０の上に、電子線レジストを膜厚６０ｎｍで形成し、電子線描画して、転写パターン形成用の第１の芯材パターン３１、アライメントマーク形成用の第２の芯材パターン３２、および、識別パターン形成用の第３の芯材パターン３３を形成した。
【００６９】
ここで、第１の芯材パターン３１としては、ライン幅が１５ｎｍ、スペース幅が４５ｎｍのラインアンドスペースパターンを形成し、第２の芯材パターン３２としては、図４に示すような十字型パターンを、断面が幅５０μｍの凹型となるように形成し、第３の芯材パターン３２としては、ライン幅が１５ｎｍ、スペース幅が３０ｎｍのラインアンドスペースパターンを、第２の芯材パターン３２の十字型パターンの領域に形成した。
【００７０】
次に、原子層堆積法を用いて１００℃以下の低温で、シリコンを含む原料ガスと、酸素を含む反応ガスを交互に供給して、膜厚１５ｎｍの酸化シリコン膜からなる被覆膜４０を、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３のそれぞれの上面および側面に形成し、次いで、ＣＦ4ガスを用いたドライエッチングによりエッチバックして、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３のそれぞれの側面に形成された被覆膜４０を残して他の被覆膜４０を除去した。
【００７１】
次に、酸素ガスを用いたアッシング処理により、第１の芯材パターン３１、第２の芯材パターン３２、および、第３の芯材パターン３３を除去して、被覆膜４０から構成される側壁パターン４１、４２、４３を形成した。
【００７２】
その後、側壁パターン４１、４２、４３をエッチングマスクに用いてハードマスク層２０を塩素と酸素の混合ガスを用いてドライエッチングし、次いで、ＣＦ4ガスを用いて基板１０を深さ２０ｎｍエッチングしつつ、側壁パターン４１、４２、４３を除去し、最後に、塩素と酸素の混合ガスを用いたドライエッチングにより、ハードマスク層２０を除去して、１５ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンを有する転写パターン５１、１５ｎｍ幅のラインパターン５２で縁取られたアライメントマーク、および、ライン幅３０ｎｍ、スペース幅１５ｎｍのラインアンドスペースパターンを有する識別パターン５３を、それぞれ形成し、テンプレート１を得た。
【００７３】
テンプレート１をＳＥＭ観察したところ、識別パターン５３を容易に見つけることができ、これによりアライメントマークの中心を容易に認識することができた。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・テンプレート
１０・・・基板
２０・・・ハードマスク層
３１・・・第１の芯材パターン
３２・・・第２の芯材パターン
３３・・・第３の芯材パターン
４０・・・被覆膜
４１、４２、４３・・・側壁パターン
５１・・・転写パターン
５２・・・ラインパターン
５３・・・識別パターン
３３ａ、３３ｂ・・・芯材パターン
４３ａ、４３ｂ・・・側壁パターン
５３ａ、５３ｂ・・・ラインアンドスペースパターン
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ・・・ラインアンドスペースパターン
６１、６２・・・アライメントマーク
１０１・・・テンプレート
１１０・・・基板
１２０・・・ハードマスク層
１３１、１３２・・・芯材パターン
１４０・・・被覆膜
１４１、１４２・・・側壁パターン
１５１・・・転写パターン
１５２・・・ラインパターン
１６１・・・アライメントマーク
【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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【図８】
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