(57)【要約】  本発明は、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成したハードマスク層と、を含むナノインプリントモールド用ブランクであって、前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）及び窒素（Ｎ）を含有し、Ｃｒの含有率が４５〜９５ａｔ％であり、Ｎの含有率が５〜５５ａｔ％であり、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％以上であり、該ハードマスク層の膜厚が１．５ｎｍ以上５ｎｍ未満である、ナノインプリントモールド用ブランクに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、該ガラス基板上に形成したハードマスク層と、を含むナノインプリントモールド用ブランクであって、
前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）及び窒素（Ｎ）を含有し、Ｃｒの含有率が４５〜９５ａｔ％であり、Ｎの含有率が５〜５５ａｔ％であり、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％以上であり、該ハードマスク層の膜厚が１．５ｎｍ以上５ｎｍ未満である、ナノインプリントモールド用ブランク。
【請求項２】
前記ハードマスク層が、さらに水素（Ｈ）を含有し、
前記ハードマスク層における、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５〜９９．９ａｔ％であり、Ｈの含有率が０．１〜５ａｔ％である、請求項１に記載のナノインプリントモールド用ブランク。
【請求項３】
前記ハードマスク層の結晶状態が、アモルファスである、請求項１または２に記載のナノインプリントモールド用ブランク。
【請求項４】
前記ハードマスク層において、（ガラス基板のエッチング速度）／（ハードマスク層のエッチング速度）で表されるエッチング選択比が３０以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のナノインプリントモールド用ブランク。
【請求項５】
前記ガラス基板が、ドーパントを含まない、または、ドーパントを含む、石英ガラス製である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のナノインプリントモールド用ブランク。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のナノインプリントモールド用ブランクを用いて作製されるナノインプリントモールド。
【請求項７】
ガラス基板と、該ガラス基板上に形成したハードマスク層と、を含むナノインプリントモールド用ブランクを製造する方法であって、
前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）及び窒素（Ｎ）を含有し、Ｃｒの含有率が４５〜９５ａｔ％であり、Ｎの含有率が５〜５５ａｔ％であり、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％以上であり、
アルゴン（Ａｒ）及び窒素（Ｎ２）を含む不活性ガス雰囲気中でＣｒターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより、前記ガラス基板に、前記ハードマスク層を形成する、ナノインプリントモールド用ブランクの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のナノインプリントモールド用ブランクを用いてナノインプリントモールドを製造する方法であって、前記ナノインプリントモールド用ブランクの前記ハードマスク層を、塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記ハードマスク層上にパターンを形成する工程と、該ハードマスク層上に形成したパターンをマスクとして、前記ガラス基板を、フッ素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工する工程を含む、ナノインプリントモールドの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の製造方法で製造されるナノインプリントモールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造等に使用されるナノインプリントモールドの製造に用いる、ナノインプリントモールド用ブランク、該ナノインプリントモールド用ブランクを用いて作製されるナノインプリントモールド、およびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体産業において、Ｓｉ基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィ法が用いられてきた。しかし、フォトリソグラフィ法の場合、パターンの解像限界は露光波長の１／２程度であり、液浸法を用いても露光波長の１／４程度と言われており、ＡｒＦレーザ（１９３ｎｍ）の液浸法を用いてもパターンの解像限界は４５ｎｍ程度が限界と予想される。半導体デバイスの微細化が加速している近年、パターンの解像限界が４５ｎｍ以降の露光技術として、ＡｒＦレーザよりさらに短波長のＥＵＶ光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィの開発も行われている。【０００３】
一方、Ｓｉ基板等に微細なパターンを転写する方法として、近年、ナノインプリント技術の開発が行われている。ナノインプリント技術は、モールドと呼ばれる微細パターンが形成されたガラス基板を、レジストを塗布したＳｉ基板等に直接密着させ、微細パターンを転写する技術である（特許文献１参照）。このナノインプリント技術は、前記のＡｒＦの液浸法やＥＵＶリソグラフィと比較して、微細パターンの転写に用いる部材の作製や、露光装置にかかる費用が安価なため、次世代のリソグラフィ技術として有望視されている。なお、微細パターンの転写に用いる部材は、ＡｒＦの液浸法の場合は透過型マスク、ＥＵＶリソグラフィの場合は反射型マスク、ナノインプリント技術の場合はモールド（ナノインプリントモールド）という。【０００４】
しかしながら、上記したナノインプリント技術は、モールドをＳｉ基板等に直接押しつける転写方式であり、等倍でのパターン転写のため、微細パターンが形成されたモールドの作製には半導体回路パターンに要求される精度が必要となる。【０００５】
上記したナノインプリントモールドは、ガラス基板上に微細パターンを形成することにより作製される。従来のナノインプリントモールド作製手順を、図２を参照して説明する。
図２（ａ）に示すように、ガラス基板１１上にレジスト２０を塗布した後、表面に微細パターンが形成されたマスターモールド４０をレジスト２０に押圧して、図２（ｂ）に示すように、マスターモールド４０に形成された微細パターンをレジスト２０に転写させる。この状態でレジスト２０を熱硬化または光硬化させた後、マスターモールド４０を取り外すと、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、ガラス基板１１上にレジスト２０による微細パターンが形成された状態となる。次に、微細パターンが形成されたレジスト２０をマスクとして、フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより、ガラス基板１１をエッチングすると、図２（ｅ）に示すように、ガラス基板１１上に微細パターンが形成される。次に、酸溶液またはアルカリ溶液を用いてレジスト２０を除去すると、図２（ｆ）に示すガラス基板１１上に微細パターンが形成されたナノインプリントモールド３０が得られる。【０００６】
前述したように、ナノインプリントモールドの作製には半導体回路パターンに要求される精度が必要であるが、図２（ａ）〜（ｆ）に示した、フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにおけるマスクとして、レジストを用いたプロセスの場合、フッ素系ガスに対するレジストのエッチング耐性が低いため、フッ素系ガスを用いてドライエッチングを実施した際、下記式で表わされるレジストとガラス基板とのエッチング選択比が十分でない。そこで、レジストの膜厚を厚く（約２００〜３００ｎｍ）する必要があるため、十分な解像度を得ることができなかった（特許文献２参照）。
（エッチング選択比）
＝（ガラス基板のエッチング速度）／（レジストのエッチング速度）【０００７】
特許文献２では、基板に対するエッチング選択比が高い材料からなるハードマスク層を、レジストの代りに用いることで、マスク（ハードマスク層）の厚さを小さくして、十分な解像度を得ている。特許文献２では、ガラス基板（石英基板）に対するハードマスク層としては、クロムからなる層（Ｃｒ膜）が好ましいとしている。【０００８】
また、特許文献３には、基層上に極薄膜およびレジスト膜が積層したマスクブランクを用いるナノインプリント等のパターン転写法の母型となるテンプレートの製造方法が開示されている。特許文献３では、該極薄膜の膜厚が、基層をエッチングする際にマスクとして機能し、かつ、パターンが形成された該極薄膜をマスクとして該基層をエッチングし三次元パターンを形成することが可能な最小限の厚さに設定されていると記載されている。具体的には、５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特表２００７−５２１６４５号
【特許文献２】日本国特開２０１０−２１９４５６号
【特許文献３】日本国特許第４６１９０４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載のようにハードマスク層としてＣｒ膜を形成した場合、膜の引張応力が大きいため、ガラス基板との密着性が悪いことが明らかとなった。ハードマスク層とガラス基板との密着性が悪いと、ナノインプリントモールドの作製時に、ガラス基板からハードマスク層が剥離するおそれがあるため、フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにおけるマスクとしての機能を発揮しないおそれがある。
また、膜の引張応力が大きいと、ハードマスク層にピンホールが生じるおそれがある。ハードマスク層にピンホールが生じると、製造されたナノインプリントモールド用ブランクの欠点となるので問題となる。【００１１】
さらに、ハードマスク層を用いた場合であっても、今後パターンが微細化するにつれて、ハードマスク層をより薄くすることが必要である。たとえば、パターンサイズが２０ｎｍ以下の場合、ハードマスク層の厚さを５ｎｍよりも小さくする必要があると考えられ、特許文献３に記載のナノインプリント用テンプレートでは対応できない。
ハードマスク層を薄くした場合に、ハードマスクの微細パターンで所定の寸法精度を得るには、ガラス基板とのエッチング選択比が高いことが必要である。例えば、ガラス基板に１００ｎｍの深さのパターンを形成することを想定した場合、ガラス基板とハードマスク層とのエッチング選択比が５の場合では、ハードマスク層としては２０ｎｍ必要であるのに対して、ガラス基板とハードマスク層とのエッチング選択比が３０の場合、ハードマスク層を３．３ｎｍ程度まで薄膜化可能となる。特許文献３の場合、実施例２で石英基板を構成するＳｉＯ2と、極薄膜として形成した窒化クロム膜と、のドライエッチング選択比が約２０：１とされているこのエッチング選択比だと、ハードマスク層を５ｎｍまでしか薄膜化できない。【００１２】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、フッ素系ガスを用いたドライエッチング実施時にガラス基板とのエッチング選択比が十分高く薄膜化可能な特性を有し、かつガラス基板との密着性が高い、ハードマスク層を有するナノインプリントモールド用ブランク、該ナノインプリントモールド用ブランクを用いて作製されるナノインプリントモールド、およびそれら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】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ＣｒおよびＮを特定の割合で含有する膜（ＣｒＮ膜）とすることにより、フッ素系ガスを用いたドライエッチング実施時にガラス基板とのエッチング選択比が十分高く、かつ、ガラス基板との密着性に優れるハードマスク層が得られることを見出した。【００１４】
本発明は、上記した知見に基づいてなされたものであり、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成したハードマスク層と、を含むナノインプリントモールド用ブランクであって、
前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）及び窒素（Ｎ）を含有し、Ｃｒの含有率が４５〜９５ａｔ％であり、Ｎの含有率が５〜５５ａｔ％であり、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％以上であり、該ハードマスク層の膜厚が１．５ｎｍ以上５ｎｍ未満である、ナノインプリントモールド用ブランクを提供する。【００１５】
本発明のナノインプリントモールド用ブランクにおいて、前記ハードマスク層が、さらに水素（Ｈ）を含有し、
前記ハードマスク層における、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５〜９９．９ａｔ％であり、Ｈの含有率が０．１〜５ａｔ％であることが好ましい。【００１６】
本発明のナノインプリントモールド用ブランクにおいて、前記ハードマスク層の結晶状態がアモルファスであることが好ましい。【００１７】
本発明のナノインプリントモールド用ブランクは、前記ハードマスク層において、（ガラス基板のエッチング速度）／（ハードマスク層のエッチング速度）で表されるエッチング選択比が３０以上であることが好ましい。【００１８】
本発明のナノインプリントモールド用ブランクにおいて、前記ガラス基板が、ドーパントを含まない、または、ドーパントを含む、石英ガラス製であることが好ましい。【００１９】
また、本発明は、本発明のナノインプリントモールド用ブランクを用いて作製されるナノインプリントモールドを提供する。【００２０】
また、本発明は、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成したハードマスク層と、を含むナノインプリントモールド用ブランクを製造する方法であって、
前記ハードマスク層が、クロム（Ｃｒ）及び窒素（Ｎ）を含有し、Ｃｒの含有率が４５〜９５ａｔ％であり、Ｎの含有率が５〜５５ａｔ％であり、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％以上であり、
アルゴン（Ａｒ）及び窒素（Ｎ）を含む不活性ガス雰囲気中でＣｒターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより、前記ガラス基板に、前記ハードマスク層を形成する、ナノインプリントモールド用ブランクの製造方法を提供する。【００２１】
また、本発明は、本発明のナノインプリントモールド用マスクブランクを用いてナノインプリントモールドを製造する方法であって、前記ナノインプリントモールド用マスクブランクの前記ハードマスク層を、塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記ハードマスク層上にパターンを形成する工程と、該ハードマスク層上に形成したパターンをマスクとして、前記ガラス基板を、フッ素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工する工程を含む、ナノインプリントモールドの製造方法を提供する。【００２２】
また、本発明は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法で製造されるナノインプリントモールドを提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のインプリントモールド用ブランクは、ガラス基板上に微細なパターンを形成する際のハードマスク層として、ＣｒおよびＮを特定の割合で含有する膜を用いることにより、ガラス基板との密着性に優れ、かつ、フッ素系ガスを用いたドライエッチング実施時にガラス基板とのエッチング選択比が十分高い。このため、ハードマスク層を薄膜化することができ、より高解像度のナノインプリントモールドを作製することが可能であると期待される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明のナノインプリントモールド用ブランクを用いて、ナノインプリントモールドを作製する手順を示した図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｆ）は、従来のナノインプリントモールド用ブランクを用いて、ナノインプリントモールドを作製する手順を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明のナノインプリントモールド用ブランクについて説明する。
【００２６】
本発明のナノインプリントモールド用ブランクは、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成されたハードマスク層と、を含む。本発明のナノインプリントモールド用ブランクの個々の構成について、以下に説明する。
【００２７】
＜ガラス基板＞
ガラス基板は、ナノインプリントモールド用の基板としての特性を満たすことが要求される。
【００２８】
微細パターン転写時に、温度変化によってナノインプリントモールドが形状変化すると、転写される微細パターンの位置精度が低下する。そのため、ナノインプリントモールド用のガラス基板は、微細パターン転写時に、温度変化による形状変化が少ないことが求められる。これを達成するため、ガラス基板は、微細パターン転写時の温度域において、熱膨張係数が低いことが求められる。
具体的には、２０〜３５℃における熱膨張係数が０±６×１０-7／℃が好ましく、より好ましくは０±５×１０-7／℃である。
【００２９】
ナノインプリントモールド用の基板は、微細パターンを形成する面が、平滑性および平坦度に優れることが求められる。具体的には、表面粗さ（ｒｍｓ）０．１５ｎｍ以下の平滑な表面と、５００ｎｍ以下の平坦度を有していることが好ましい。また、微細パターンを形成する面と反対の面も平坦度に優れることが好ましく、３μｍ以下の平坦度を有することが好ましい。
【００３０】
また、ナノインプリントモールド作製時に実施される洗浄等に用いる洗浄液への耐性に優れることが求められる。さらに、Ｓｉ基板上に塗布したレジストにパターンを転写する際、例えば波長３００〜４００ｎｍの光を用いて光硬化させるため、前記波長に対してある程度の透過性を有する必要がある。具体的には、波長３００〜４００ｎｍの光に対して６０％以上の透過率を有することが好ましい。
【００３１】
上記の特性を満たすガラス基板としては、石英ガラスが好ましく例示される。石英ガラスとしては、ドーパントを含まない石英ガラスに加えて、熱膨張係数を下げる目的で、ＴｉＯ2等のドーパントを含有させた石英ガラスを用いることができる。
なかでも、ドーパントとしてＴｉＯ2を含有する石英ガラス（以下、「ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラス」という。）が好ましい。ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスにおけるＴｉＯ2の濃度は３〜１０ｗｔ％が好ましい。
【００３２】
ガラス基板の大きさや厚さなどはナノインプリントモールド（ナノインプリントモールド用ブランク）の設計値等により適宜決定されるものである。後で示す実施例では外形６インチ（１５２ｍｍ）角で、厚さ０．２５インチ（６．３ｍｍ）のＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを用いた。
【００３３】
＜ハードマスク層＞
ガラス基板上に形成するハードマスク層は、フッ素系ガスを用いたドライエッチング実施時にガラス基板とのエッチング選択比が高いことが求められる。
また、ハードマスク層は、ガラス基板との密着性に優れることが求められる。
また、後述する手順でナノインプリントモールドを作製する際、塩素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより、ハードマスク層をエッチングするため、ハードマスク層は、塩素系ガスを用いたエッチング実施時にエッチング速度が高いことが求められる。
また、後述する手順でナノインプリントモールドを作製する際、ハードマスク層に形成されるパターンの寸法精度を向上させるため、ハードマスク層表面が平滑性に優れることが好ましい。
【００３４】
上記の要求を満たすため、本発明におけるハードマスク層は、クロム（Ｃｒ）及び窒素（Ｎ）を以下に述べる特定の割合で含有する。
【００３５】
本発明におけるハードマスク層は、Ｃｒの含有率が４５〜９５ａｔ％である。
Ｃｒの含有率が４５ａｔ％未満だと、ハードマスク層の膜応力（圧縮応力）が大きくなり、ガラス基板に対する密着性が低下する。また、結晶構造の膜となるため、ハードマスク層表面の平滑性が低下する。
一方、Ｃｒの含有率が９５ａｔ％超だと、ハードマスク層の膜応力（引張応力）が大きくなり、ガラス基板に対する密着性が低下する。また、結晶構造の膜となるため、ハードマスク層表面の平滑性が低下する。
Ｃｒの含有率が、５０〜９５ａｔ％が好ましく、５０〜９０ａｔ％がより好ましく、５５〜９０ａｔ％がさらに好ましい。
【００３６】
本発明におけるハードマスク層は、Ｎの含有率が５〜５５ａｔ％である。
Ｎの含有率が５ａｔ％未満だと、ハードマスク層の膜応力（引張応力）が大きくなり、ガラス基板に対する密着性が低下する。また、結晶構造の膜となるため、ハードマスク層表面の平滑性が低下する。
一方、Ｎの含有率が５５ａｔ％超だと、ハードマスク層の膜応力（圧縮応力）が大きくなり、ガラス基板に対する密着性が低下する。また、結晶構造の膜となるため、ハードマスク層表面の平滑性が低下する。
Ｎの含有率が、５〜５０ａｔ％が好ましく、１０〜５０ａｔ％がより好ましく、１０〜４５ａｔ％がさらに好ましい。
【００３７】
本発明におけるハードマスク層は、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％以上である。ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％未満の場合、ガラス基板との十分なエッチング選択比が確保できない、膜が結晶化するなどの問題が生じる。
本発明におけるハードマスク層は、ＣｒおよびＮの合計含有率が９５ａｔ％以上となる限り、ハードマスク層に悪影響を及ぼさない他の元素を含有してもよい。このような他の元素の具体例としては、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）が例示される。なお、本発明におけるハードマスク層がこのような他の元素を含有する場合、例えば、前記ハードマスク層における、ＣｒおよびＮの合計含有率を９５〜９９．９ａｔ％、他の元素（Ｈなど）の含有率を０．１〜５ａｔ％とすることができる。
例えば、水素を含有する場合、「結晶性を抑制できる」、「表面粗さを低減できる」といった効果が得られる。
【００３８】
本発明におけるハードマスク層は、上記の構成であることで、フッ素系ガスを用いたドライエッチング実施時にガラス基板とのエッチング選択比が高い。
具体的には、下記式により求まるエッチング選択比が３０以上であることが好ましい。
（エッチング選択比）
＝（ガラス基板のエッチング速度）／（ハードマスク層のエッチング速度）
エッチング選択比は、３５以上が好ましく、４０以上がより好ましく、４５以上がさらに好ましい。
【００３９】
また、本発明におけるハードマスク層は、上記の構成であることで、膜応力が低くなり、ガラス基板に対する密着性に優れている。
ハードマスク層の膜応力は、該ハードマスク層の膜厚によっても異なるが、後述する膜厚の好適範囲の場合、膜応力の絶対値が、好ましくは２００ＭＰａ以下、より好ましくは１７５ＭＰａ以下、さらに好ましくは１５０ＭＰａ以下、となる。
【００４０】
本発明におけるハードマスク層は、上記の構成であることで、その結晶状態がアモルファスとなりやすく、好ましい。なお、本明細書において、「結晶状態がアモルファスである」と言った場合、全く結晶構造を持たないアモルファス構造となっているもの以外に、微結晶構造のものを含む。
【００４１】
ハードマスク層がアモルファス構造の膜または微結晶構造の膜であることにより、ハードマスク層表面の平滑性が向上する。具体的には、ハードマスク層の表面粗さ（ｒｍｓ）が、例えば０．５ｎｍ以下となる。
ここで、ハードマスク層の表面粗さは原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて測定できる。
【００４２】
ハードマスク層の表面粗さが大きいと、後述する手順でナノインプリントモールドを作製する際、塩素系ガスを用いたハードマスク層のドライエッチング時にラインエッジラフネスの影響によって、ハードマスク層に形成されるパターンの寸法精度が悪化するおそれがある。ハードマスク層に形成されるパターンの寸法精度が悪化すると、パターンが形成されたハードマスク層をマスクとして、フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスを実施した際に、ガラス基板に形成される微細パターンの寸法精度が悪化するので問題となる。形成するパターンが微細になるに従いラインエッジラフネスの影響が顕著になるため、ハードマスク層表面が平滑であることが好ましい。
ハードマスク層の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であれば、ハードマスク層の表面が十分平滑であるため、ラインエッジラフネスの影響によって、ハードマスク層に形成されるパターンの寸法精度が悪化するおそれがない。ハードマスク層の表面粗さ（ｒｍｓ）は０．４５ｎｍ以下であることがより好ましく、０．４ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４３】
なお、ハードマスク層の結晶状態がアモルファスであること、すなわち、アモルファス構造であること、または微結晶構造であることは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法によって確認できる。ハードマスク層の結晶状態がアモルファス構造であるか、または微結晶構造であれば、ＸＲＤ測定により得られる回折ピークにシャープなピークが見られない。
【００４４】
ハードマスク層が結晶構造を有する膜であると、後述する手順でナノインプリントモールドを作製する際、塩素系ガスを用いたハードマスク層のエッチング時に、特定の結晶方位のみ選択的にエッチングが進むなどの理由によっても、ハードマスク層に形成されるパターンのラインエッジラフネスが大きくなり、パターンの寸法精度が悪くなるおそれがある。
このような理由からも、ハードマスク層の結晶状態がアモルファスであることが好ましい。
【００４５】
また、ハードマスク層は、後述する手順でナノインプリントモールドを作製する際、微細パターンが形成されたレジストをマスクとして、塩素系ガスを用いてハードマスク層をエッチングするため、塩素系ガスを用いたドライエッチング実施時にハードマスク層とレジストとのエッチング選択比が高いことが好ましい。
ここで、両者のエッチング選択比は、下記の式により表わされる。
（エッチング選択比）
＝（ハードマスク層のエッチング速度）／（レジストのエッチング速度）
具体的には、上記式により求まるエッチング選択比が、０．１０以上が好ましく、０．１１以上がより好ましく、０．１２以上がさらに好ましい。
【００４６】
ハードマスク層の膜厚は、１．５ｎｍ以上５ｎｍ未満である。ハードマスク層の膜厚が１．５ｎｍ未満だと、フッ素系ガスを用いたドライエッチング実施時のガラス基板とのエッチング選択比によっては、ガラス基板を所望量エッチングできないおそれがある。
一方、ハードマスク層の膜厚が大きくなると、後述する手順でナノインプリントモールドを作製する際に、ハードマスク層上に塗布するレジストの厚さが厚くなり、ハードマスク層に形成されるパターンの寸法精度が悪化する。ハードマスク層の厚さが５ｎｍ以上だと、２０ｎｍ以下へのパターンサイズの微細化には対応できない。
本発明のハードマスク層は、（ガラス基板のエッチング速度）／（ハードマスク層のエッチング速度）で表されるエッチング選択比が高い（好ましくは３０以上）ため、このような超薄膜化が可能である。
【００４７】
本発明におけるハードマスク層は、公知の成膜方法、例えば、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法といったスパッタリング法を実施することにより形成できる。スパッタリング法によって、ＣｒとＮを含有するハードマスク層を形成する場合、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）のうち少なくともひとつの不活性ガスと、窒素（Ｎ2）と、を含む雰囲気中でＣｒターゲットを用いたスパッタリング法を実施すればよい。マグネトロンスパッタリング法を用いる場合、具体的には、例えば以下の成膜条件で実施すればよい。
スパッタガス：ＡｒとＮ2との混合ガス（Ｎ2ガス濃度１〜８０ｖｏｌ％、好ましくは５〜７５ｖｏｌ％、Ａｒガス濃度２０〜９９ｖｏｌ％、好ましくは２５〜９５ｖｏｌ％、ガス圧１．０×１０−１Ｐａ〜５０×１０−１Ｐａ、好ましくは１．０×１０−１Ｐａ〜４０×１０−１Ｐａ、より好ましくは１．０×１０−１Ｐａ〜３０×１０−１Ｐａ。）
投入電力：３０〜３０００Ｗ、好ましくは１００〜３０００Ｗ、より好ましくは５００〜３０００Ｗ
成膜速度：０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎ、好ましくは１．０〜４５ｎｍ／ｍｉｎ、より好ましくは１．５〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
なお、Ａｒ以外の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの濃度が上記したＡｒガス濃度と同じ濃度範囲にする。また、複数種類の不活性ガスを使用する場合、不活性ガスの合計濃度を上記したＡｒガス濃度と同じ濃度範囲にする。
【００４８】
また、スパッタガスは、不活性ガスと窒素（Ｎ２）に加えて、水素（Ｈ2）、酸素（Ｏ2）を１０ｖｏｌ％以下、好ましくは５ｖｏｌ％以下、より好ましくは３ｖｏｌ％以下の濃度で含有してもよい。
例えば、Ｃｒ、ＮおよびＨを含有するハードマスク層を形成する場合、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）のうち少なくともひとつの不活性ガス、窒素（Ｎ2）、および、水素（Ｈ2）を含む雰囲気中でＣｒターゲットを用いたスパッタリング法を実施すればよい。マグネトロンスパッタリング法を用いる場合、具体的には、例えば以下の成膜条件で実施すればよい。
スパッタガス：ＡｒとＮ2とＨ2の混合ガス（Ｈ2ガス濃度１〜１０ｖｏｌ％、好ましくは１〜３ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度４〜８５ｖｏｌ％、好ましくは５〜７５ｖｏｌ％、Ａｒガス濃度５〜９５ｖｏｌ％、好ましくは２２〜９４ｖｏｌ％、ガス圧１．０×１０−１Ｐａ〜５０×１０−１Ｐａ、好ましくは１．０×１０−１Ｐａ〜４０×１０−１Ｐａ、より好ましくは１．０×１０−１Ｐａ〜３０×１０−１Ｐａ。）
投入電力：３０〜３０００Ｗ、好ましくは１００〜３０００Ｗ、より好ましくは５００〜３０００Ｗ
成膜速度：０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎ、好ましくは１．０〜４５ｎｍ／ｍｉｎ、より好ましくは１．５〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
【００４９】
次に、本発明のナノインプリントモールド用ブランクを用いて、ナノインプリントモールドを作製する手順を説明する。
図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明のナノインプリントモールド用ブランクを用いて、ナノインプリントモールドを作製する手順を示した図である。
図１（ａ）に示すように、ガラス基板１１上にハードマスク層１２が形成された、本発明のナノインプリントモールド用ブランク１０のハードマスク層１２上にレジスト２０を塗布する。ここで、レジストとしては、ネガ型レジスト、ポジ型レジストのいずれであってもよい。
【００５０】
次に、表面に微細パターンが形成されたマスターモールド４０をレジスト２０に押圧して、図１（ｂ）に示すように、マスターモールド４０に形成された微細パターンをレジスト２０に転写させる。この状態でレジスト２０を熱硬化または光硬化させた後、マスターモールド４０を取り外すと、図１（ｃ）に示すように、ハードマスク層１２上にレジスト２０による微細パターンが形成された状態となる。
【００５１】
次に、微細パターンが形成されたレジスト２０をマスクとして、塩素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより、ハードマスク層１２をエッチングし、その後、酸溶液またはアルカリ溶液によりレジスト２０を除去すると、図１（ｄ）に示すように、ハードマスク層１２上に微細パターンが形成される。ここで用いられる塩素系ガスとしては、Ｃｌ2、ＢＣｌ3、ＨＣｌ、これらの混合ガス又はこれらに添加ガスとして希ガス（Ｈｅ、Ａｒ、Ｘｅなど）を含むもの等が挙げられる。
【００５２】
次に、微細パターンが形成されたハードマスク層１２をマスクとして、フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより、ガラス基板１１をエッチングすると、図１（ｅ）に示すように、ガラス基板１１上に微細パターンが形成される。ここで用いられるフッ素系ガスとしては、ＣxＦy（例えば、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8）、ＣＨＦ3、これらの混合ガス又はこれらに添加ガスとして希ガス（Ｈｅ、Ａｒ、Ｘｅなど）を含むもの等が挙げられる。
【００５３】
次に、塩素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより、ハードマスク層１２を除去すると、図１（ｆ）に示すような、ガラス基板１１上に微細パターンが形成されたナノインプリントモールド３０が得られる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。【００５５】
（実施例１）
本実施例では、図１（ａ）に示すナノインプリントモールド用ブランク１０、すなわち、ガラス基板１１上にハードマスク層１２が形成されたナノインプリントモールド用ブランクを作製した。
ガラス基板１１として、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板（外形６インチ（１５２．４ｍｍ）角、厚さが６．３ｍｍ）を使用した。
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の形成
ガラス基板１１の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、ハードマスク層１２としてＣｒＮ膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を１×１０-4Ｐａ以下の真空にした後、Ｃｒターゲットを用いて、ＡｒとＮ2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ４ｎｍのハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）を形成した。ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の成膜条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタガス：ＡｒとＮ2の混合ガス（Ａｒ：５８．２ｖｏｌ％、Ｎ2：４１．８ｖｏｌ％、ガス圧：０．１Ｐａ）
投入電力：１５００Ｗ
成膜速度：１０．８ｎｍ／ｍｉｎ
膜厚：４ｎｍ【００５６】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の組成分析
上記の手順で形成したハードマスク層１２の組成を、Ｘ線電子分光装置（ＰＥＲＫＩＮ  ＥＬＥＭＥＲ−ＰＨＩ社製）を用いて測定した。ハードマスク層１２の組成比（ａｔ％）は、Ｃｒ：Ｎ＝８６．０：１４．０であった。【００５７】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の膜応力
上記の手順で形成したハードマスク層１２の膜応力を以下の手順で測定した。
レーザ干渉計を用いてナノインプリントモールド用ブランク１０の曲率半径を算出し、ガラス基板１１のヤング率、ポアソン比と、ハードマスク層１２の膜厚と、を用いて、ハードマスク層１２の膜応力を算出した。その結果、ハードマスク層１２には−９８ＭＰａの圧縮応力が生じていることを確認した。【００５８】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の結晶状態
ハードマスク層１２の結晶状態を、Ｘ線回折装置（Ｘ−Ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｍｅｔｅｒ）（ＲＩＧＡＫＵ社製）で確認した。得られる回折ピークにはシャープなピークが見られないことから、ハードマスク層１２の結晶状態がアモルファス構造または微結晶構造であることを確認した。【００５９】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の表面粗さ
ハードマスク層１２の表面粗さを、原子間力顕微鏡（ＳＩＩ社製、ＳＰＩ−３８００）を用いて、ｄｙｎａｍｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｍｏｄｅで測定した。表面粗さの測定領域は１μｍ×１μｍであり、カンチレバーには、ＳＩ−ＤＦ４０（ＳＩＩ社製）を用いた。ハードマスク層１２の表面粗さ（ｒｍｓ）は、０．４ｎｍであった。【００６０】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の密着性
上記手順で形成したハードマスク層１２表面に、ＪＩＳ Ｋ５４００（１９９０年）に記載されている碁盤目試験の方法に準じて、碁盤目をつけて試験片を作製した。次に、粘着テープ（ニチバン（株）製、セロハンテープ）を、試験片の碁盤目上に貼り付けた後、速やかに９０゜の方向に引っ張って剥離させ、１００個のマス目に剥離が起こるかどうか試験した。その結果、マス目の剥離は起こらなかった。【００６１】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）のエッチング特性
エッチング特性については、上記手順で作製されたインプリントモールド用ブランク１０を用いて評価する代わりに以下の方法で評価した。
試料として、ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）が、上記と同条件で、ガラス基板１１上に１００ｎｍ成膜されたインプリントモールド用ブランク１０を作製し、塩素系ガスまたはフッ素系ガスを用いたＩＣＰ−ＲＩＥ（誘導結合型プラズマ反応性イオンエッチング）プロセスにて、エッチングした。エッチング条件を下記に示す。
塩素系ガスエッチング条件
エッチング条件：Ｃｌ2＋Ｈｅ（Ｃｌ2：４ｓｃｃｍ，Ｈｅ：１６ｓｃｃｍ）
エッチング真空度：０．３Ｐａ
Ａｎｔｅｎａ  Ｐｏｗｅｒ：１００Ｗ
Ｂｉａｓ  Ｐｏｗｅｒ：４０Ｗ
フッ素系ガスエッチング条件
エッチングガス：ＣＦ4＋Ｈｅ（ＣＦ4：５０ｓｃｃｍ、Ｈｅ：５０ｓｃｃｍ）
エッチング真空度：１．０Ｐａ
Ａｎｔｅｎａ  Ｐｏｗｅｒ：６０Ｗ
Ｂｉａｓ  Ｐｏｗｅｒ：２０Ｗ【００６２】
はじめに、ハードマスク層１２をエッチングする際に用いる、塩素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにおける、ハードマスク層１２のエッチング速度を調べた。
上記の塩素ガス系エッチング条件で、ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）をエッチングした結果、エッチング速度は、１５．６ｎｍ／ｍｉｎであり、塩素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより、十分エッチングできることを確認した。【００６３】
次に、ガラス基板をエッチングする際に用いられる、フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにおける、ハードマスク層１２のエッチング速度を調べた。
上記のフッ素系ガスエッチング条件で、ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）をエッチングした結果、エッチング速度は、０．６ｎｍ／ｍｉｎであった。一方、同条件で、ハードマスク層１２が無いＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板をエッチングした結果、エッチング速度は、３５ｎｍ／ｍｉｎであった。フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスについて、ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）に対する、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板のエッチング選択比を下記の式にて算出した。
（エッチング選択比）
＝（ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスのエッチング速度）／（ＣｒＮ膜のエッチング速度）
上記式により算出した、エッチング選択比は５８であり、十分なエッチング選択比が確保できていることが確認できた。
さらに、ナノインプリントモールド作製のために、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを１００ｎｍエッチングすると想定した場合、上記のエッチング選択比から算出されるハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の必要膜厚は、１．７ｎｍであり、従来のレジストプロセスより薄い膜厚において、ハードマスク層として十分に機能することが明らかである。【００６４】
（実施例２）
実施例２は、ハードマスク層１２として、下記手順でＣｒＮＨ膜を形成した以外は、実施例１と同様である。
ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ）の形成
基板１１の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、ハードマスク層１２としてＣｒＮＨ膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を１×１０-4Ｐａ以下の真空にした後、Ｃｒターゲットを用いて、ＡｒとＮ2とＨ2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ４ｎｍのハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）を形成した。ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）の成膜条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタガス：ＡｒとＮ2とＨ2の混合ガス（Ａｒ：５８．２ｖｏｌ％、Ｎ2：４０ｖｏｌ％、Ｈ2：１．８ｖｏｌ％、ガス圧：０．１Ｐａ）
投入電力：１５００Ｗ
成膜速度：１０．８ｎｍ／ｍｉｎ
膜厚：４ｎｍ【００６５】
ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）の組成分析
実施例１と同様の手順で、ハードマスク層１２の組成を、Ｘ線電子分光装置を用いて測定した。ハードマスク層１２の組成比（ａｔ％）は、Ｃｒ：Ｎ：Ｈ＝８６．０：１３．７：０．３であった。【００６６】
ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）の膜応力
上記の手順で形成したハードマスク層１２の膜応力を、実施例１と同様の手順で測定した結果、ハードマスク層１２には＋５８ＭＰａの引張応力が生じていることを確認した。【００６７】
ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）の結晶状態
ハードマスク層１２の結晶状態を、実施例１と同様の手順で確認した。得られる回折ピークにはシャープなピークが見られないことから、ハードマスク層１２の結晶状態がアモルファス構造または微結晶構造であることを確認した。【００６８】
ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）の表面粗さ
ハードマスク層１２の表面粗さを、実施例１と同様の手法で評価した結果、ハードマスク層１２の表面粗さ（ｒｍｓ）は、０．２５ｎｍであった。【００６９】
ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）の密着性
ハードマスク層１２の密着性を、実施例１と同様の手法で評価した結果、マス目の剥離は起こらず、十分な密着性があることが確認できた。【００７０】
ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）のエッチング特性
フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにおけるハードマスク層１２のエッチング特性は、実施例１と同様の手法で評価した。ハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）のエッチング速度は、０．７ｎｍ／ｍｉｎであった。一方、ハードマスク層１２が無いＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板のエッチング速度は、３５ｎｍ／ｍｉｎであるため、エッチング選択比は５０であり、十分なエッチング選択比が確保できていることが確認できた。
さらに、ナノインプリントモールド作製のために、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを１００ｎｍエッチングすると想定した場合、上記のエッチング選択比から算出されるハードマスク層１２（ＣｒＮＨ膜）の必要膜厚は、２．０ｎｍであり、従来のレジストプロセスより薄い膜厚において、ハードマスク層として十分に機能することが明らかである。【００７１】
（比較例１）
比較例１は、ハードマスク層１２の代わりに、ガラス基板１１上にレジストを塗布とした以外は実施例１と同様の手順で実施した。なお、比較例１では、エッチング特性のみを示す。
本比較例１では、レジストとして電子線描画用の化学増幅型ポジレジストを、スピンコート法により、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラス基板上に、３００ｎｍの厚さで塗布し、塗布後、１１０℃のポストベークを実施した。
上記のように、形成したレジスト付きＳｉＯ2−ＴｉＯ2系基板を、実施例１と同様の手法で、フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにおけるエッチング速度を調べた。
レジストのエッチング速度は、７７ｎｍ／ｍｉｎであった。一方、同条件で、レジストが無いＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板のエッチング速度は、３５ｎｍ／ｍｉｎであるため、エッチング選択比は０．５であり、十分なエッチング選択比を確保することができなかった。この場合、ナノインプリントモールド作製のために、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを１００ｎｍエッチングすると想定した場合、上記のエッチング選択比から算出されるレジストの必要膜厚は、２００ｎｍとなる。【００７２】
（比較例２）
本比較例では、ハードマスク層１２として、下記手順でＣｒ膜を形成した以外は、実施例１と同様である。
ハードマスク層１２（Ｃｒ膜）の形成
基板１１の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、ハードマスク層１２としてＣｒ膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を１×１０-4Ｐａ以下の真空にした後、Ｃｒターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ５ｎｍのハードマスク層１２（Ｃｒ膜）を形成した。ハードマスク層１２（Ｃｒ膜）の成膜条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタガス：Ａｒガス（Ａｒ：１００ｖｏｌ％、ガス圧：０．１Ｐａ）
投入電力：１５００Ｗ
成膜速度：１８ｎｍ／ｍｉｎ
膜厚：５ｎｍ【００７３】
ハードマスク層１２（Ｃｒ膜）の組成分析
実施例１と同様の手順でハードマスク層１２の組成をＸ線電子分光装置を用いて測定した。ハードマスク層２の組成比（ａｔ％）は、Ｃｒ＝１００．０であった。【００７４】
ハードマスク層１２（Ｃｒ膜）の膜応力
ハードマスク層１２の膜応力を、実施例１と同様の方法で測定した。
ハードマスク層１２には、＋１０００ＭＰａの非常に大きい引張応力が生じていることを確認した。【００７５】
ハードマスク層１２（Ｃｒ膜）の結晶状態
ハードマスク層１２の結晶状態を、実施例１と同様の方法で確認した。得られる回折ピークにはシャープなピークが見られたことから、ハードマスク層１２が結晶構造を有することを確認した。【００７６】
ハードマスク層１２（Ｃｒ膜）の表面粗さ
ハードマスク層１２の表面粗さを、実施例１と同様の手法で評価した結果、ハードマスク層１２の表面粗さ（ｒｍｓ）は、０．５ｎｍであった。【００７７】
ハードマスク層１２（Ｃｒ膜）の密着性
ハードマスク層１２の密着性を、実施例１と同様の手法で評価した結果、マス目の剥離が起き、密着性が不十分であることが明らかとなった。すなわち、インプリントモールド用ブランクのハードマスク層として、Ｃｒ膜は、十分な機能を果たすことができないことを確認した。【００７８】
（比較例３）
本比較例では、ハードマスク層１２として、下記手順でＮの含有率が５％未満であるＣｒＮ膜を形成した以外は、実施例１と同様である。
ハードマスク層１２（ＣｒＮ）の形成
基板１の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、ハードマスク層２としてＣｒＮ膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を１×１０-4Ｐａ以下の真空にした後、Ｃｒターゲットを用いて、ＡｒとＮ2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ５ｎｍのハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）を形成した。ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の成膜条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタガス：ＡｒとＮ2の混合ガス（Ａｒ：９０ｖｏｌ％、Ｎ2：１０ｖｏｌ％、ガス圧：０．１Ｐａ）
投入電力：１５００Ｗ
成膜速度：１２ｎｍ／ｍｉｎ
膜厚：５ｎｍ【００７９】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の組成分析
実施例１と同様の手順でハードマスク層１２の組成をＸ線電子分光装置を用いて測定した。ハードマスク層１２の組成比（ａｔ％）は、Ｃｒ：Ｎ＝９６．０：４．０であった。【００８０】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の応力
ハードマスク層１２の応力を、実施例１と同様の方法で測定した。ハードマスク層１２には、＋９６０ＭＰａの非常に大きい引張応力が生じていることを確認した。【００８１】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の結晶状態
ハードマスク層１２の結晶状態を、実施例１と同様の方法で確認した。得られる回折ピークにはシャープなピークが見られたことから、ハードマスク層が結晶構造を有することを確認した。【００８２】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の表面粗さ
ハードマスク層１２の表面粗さを、実施例１と同様の手法で評価した結果、ハードマスク層１２の表面粗さ（ｒｍｓ）は、０．６ｎｍであった。【００８３】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の密着性
ハードマスク層１２の密着性を、実施例１と同様の手法で評価した結果、マス目の剥離が起き、密着性が不十分であることが明らかとなった。すなわち、インプリントモールド用ブランクスのハードマスク層として、十分な機能を果たすことができないことを確認した。【００８４】
（比較例４）
本比較例では、ハードマスク層２として、下記手順でＮの含有率が５５％超であるＣｒＮ膜を形成した以外は、実施例１と同様である。
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の形成
基板１１の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、ハードマスク層１２としてＣｒＮ膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を１×１０-4Ｐａ以下の真空にした後、Ｃｒターゲットを用いて、ＡｒとＮ2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ５ｎｍのハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）を形成した。ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の成膜条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタガス：ＡｒとＮ2の混合ガス（Ａｒ：３０ｖｏｌ％、Ｎ2：７０ｖｏｌ％、ガス圧：０．１Ｐａ）
投入電力：１５００Ｗ
成膜速度：７．８ｎｍ／ｍｉｎ
膜厚：５ｎｍ【００８５】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の組成分析
実施例１と同様の手順でハードマスク層１２の組成をＸ線電子分光装置を用いて測定した。ハードマスク層１２の組成比（ａｔ％）は、Ｃｒ：Ｎ＝４１．５：５８．５であった。【００８６】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の応力
ハードマスク層１２の応力を、実施例１と同様の方法で測定した。ハードマスク層１２には、−２０００ＭＰａの非常に大きい圧縮応力が生じていることを確認した。【００８７】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の結晶状態
ハードマスク層１２の結晶状態を、実施例１と同様の方法で確認した。得られる回折ピークにはシャープなピークが見られたことから、ハードマスク層が結晶構造を有することを確認した。【００８８】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の表面粗さ
ハードマスク層１２の表面粗さを、実施例１と同様の手法で評価した結果、ハードマスク層１２の表面粗さ（ｒｍｓ）は、０．５５ｎｍであった。【００８９】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の密着性
ハードマスク層１２の密着性を、実施例１と同様の手法で評価した結果、マス目の剥離が起き、密着性が不十分であることが明らかとなった。すなわち、インプリントモールド用ブランクスのハードマスク層として、十分な機能を果たすことができないことを確認した。【００９０】
ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）のエッチング特性
フッ素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにおけるハードマスク層１２のエッチング特性は、実施例１と同様の手法で評価した。ハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）のエッチング速度は、２．０ｎｍ／ｍｉｎであった。一方、ハードマスク層１２が無いＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板のエッチング速度は、３５ｎｍ／ｍｉｎであるため、エッチング選択比は１８となり、エッチング選択比が３０未満のためハードマスクの十分な薄膜化は期待できない。この場合、ナノインプリントモールド作製のために、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを１００ｎｍエッチングすると想定した場合、上記のエッチング選択比から算出されるハードマスク層１２（ＣｒＮ膜）の必要膜厚は、５．６ｎｍとなる。【００９１】
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１２年１月２３日出願の日本特許出願２０１２−０１０９７５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１０：ナノインプリントモールド用ブランク
１１：ガラス基板
１２：ハードマスク層
２０：レジスト
３０：ナノインプリントモールド
４０：マスターモールド
【図１】
2013111631.tif 000002
【図２】
2013111631.tif 000003
【国際調査報告】
2013111631.tif 000004
2013111631.tif 000005
2013111631.tif 000006
2013111631.tif 000007