(57)【要約】      （修正有）【課題】膜形成時の膜の状態、形成後の膜の状態、膜除去時の膜残量等を容易に精度よく検査するための膜検査方法、この膜検査方法を利用したインプリント方法、パターン構造体の製造方法、インプリント装置、および、インプリント用のモールド、インプリント用の転写基板を提供する。【解決手段】対向する電極間に位置する物質の状態の変化によって電極間の誘電率が変化することを利用し、基板１１上の所定部位に位置して膜１が存在する導電部１２と対向するように検知電極１３を配し、導電部１２と検知電極１３との電位差から、基板上の膜の状態を検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の膜の状態を検査する膜検査方法において、
対向する電極間に位置する物質の状態変化によって電極間の誘電率が変化することを利用し、基板上の所定部位に位置して膜が存在する導電部と対向するように検知電極を配し、導電部と検知電極との電位差から膜の状態を検出することを特徴とする膜検査方法。
【請求項２】
所望の物質について、導電部上の該物質の状態と、該導電部と検知電極との電位差との関係を取得しておき、計測した前記導電部と前記検知電極との電位差と前記関係から膜の状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の膜検査方法。
【請求項３】
膜が存在する前記導電部と検知電極の電位差を計測した後、前記導電部に所定の電荷を付与し、再度、導電部と検知電極の電位差を計測し、その差異により、膜の状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の膜検査方法。
【請求項４】
所望の物質について、導電部上の該物質の状態と、該導電部に所定の電荷を付与することによる導電部と検知電極との電位差の変化量との関係を取得しておき、前記導電部に所定の電荷を付与する前後に計測した電位差の差異と前記関係から膜の状態を検出することを特徴とする請求項３に記載の膜検査方法。
【請求項５】
前記導電部に所定の電荷を付与し、その後、導電部と検知電極の電位差を経時で計測し、該電位差の変化により、膜の状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の膜検査方法。
【請求項６】
所望の物質について、導電部上の該物質の状態と、該導電部に所定の電荷を付与した後の経時による導電部と検知電極との電位差の変化との関係を取得しておき、前記導電部に所定の電荷を付与した後に経時で計測した電位差の変化と前記関係から膜の状態を検出することを特徴とする請求項５に記載の膜検査方法。
【請求項７】
前記導電部に所定の電荷を付与し、導電部と検知電極の電位差の計測が終了した後に、検査対象の前記膜を除電することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の膜検査方法。
【請求項８】
被成形樹脂を転写基板に供給する樹脂供給工程と、
凹凸構造を有するモールドと前記転写基板を近接させて、前記モールドと前記転写基板との間に前記被成形樹脂を展開して被成形樹脂層を形成する接触工程と、
前記被成形樹脂層を硬化させて前記凹凸構造が転写された転写樹脂層とする硬化工程と、
前記転写樹脂層と前記モールドを引き離して、前記転写樹脂層であるパターン構造体を前記転写基板上に位置させた状態とする離型工程と、を有し、
前記モールドは前記凹凸構造を有する面の所望の領域に離型膜を備え、および／または、前記転写基板は前記被成形樹脂が供給される面の所望の領域に密着膜を備え、前記離型膜、前記密着膜を請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の膜検査方法により検査する検査工程を有することを特徴とするインプリント方法。
【請求項９】
前記検査工程は、前記離型膜、前記密着膜の形成時に行い、検査結果に基づいて離型膜、密着膜の適否判断を行うことを特徴とする請求項８に記載のインプリント方法。
【請求項１０】
前記検査工程は、少なくとも１回のインプリントが行われた後に行い、検査結果に基づいて離型膜、密着膜の適否判断を行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載のインプリント方法。
【請求項１１】
前記検査工程は、前記離型膜を有するモールド、前記密着膜を有する転写基板の保管時に行い、検査結果に基づいて前記モールド、前記転写基板の使用の適否判断を行うことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載のインプリント方法。
【請求項１２】
前記検査工程は、前記離型膜、前記密着膜の除去時に行い、検査結果に基づいて前記モールド、前記転写基板の洗浄状態の適否判断を行うことを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載のインプリント方法。
【請求項１３】
凹凸構造を有するモールドと被成形樹脂を供給した転写基板を近接させて、前記モールドと前記転写基板との間に前記被成形樹脂を展開して被成形樹脂層を形成し、該被成形樹脂層を硬化させて前記凹凸構造が転写された転写樹脂層とし、その後、前記転写樹脂層と前記モールドを引き離して、前記転写樹脂層であるパターン構造体を前記転写基板上に位置させるパターン構造体の製造方法において、
前記モールドは、前記凹凸構造を有する面の所望の領域に離型膜を備えるものを使用し、および／または、前記転写基板は、前記被成形樹脂が供給される面の所望の領域に密着膜を備えるものを使用し、前記離型膜、前記密着膜を請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の膜検査方法により検査することを特徴とするパターン構造体の製造方法。
【請求項１４】
前記転写基板上に位置するパターン構造体を用いて、前記モールドが有する凹凸構造が逆転した凹凸構造を有するパターン構造体を前記転写基板に作製することを特徴とする請求項１３に記載のパターン構造体の製造方法。
【請求項１５】
前記離型膜、前記密着膜の検査は、前記離型膜、前記密着膜の形成時に行うことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のパターン構造体の製造方法。
【請求項１６】
前記離型膜、前記密着膜の検査は、少なくとも１回のインプリントが行われた後に行うことを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれかに記載のパターン構造体の製造方法。
【請求項１７】
前記離型膜、前記密着膜の検査は、前記モールド、前記転写基板の洗浄時に行うことを特徴とする請求項１３乃至請求項１６のいずれかに記載のパターン構造体の製造方法。
【請求項１８】
モールドを保持するためのモールド保持部と、転写基板を保持するための基板保持部と、前記転写基板に被成形樹脂を供給する樹脂供給部と、前記モールドが有する離型膜および／または前記転写基板が有する密着膜を検査する膜検査部と、を少なくとも備え、
前記膜検査部は、前記モールドの所定部位に位置して離型膜が存在する導電部および／または前記転写基板の所定部位に位置して密着膜が存在する導電部と対向し得る検知電極と、該検知電極と前記導電部との電位差を計測するための電位計測器とを有することを特徴とするインプリント装置。
【請求項１９】
前記膜検査部は、前記導電部に電荷を与える印加装置を有することを特徴とする請求項１８に記載のインプリント装置。
【請求項２０】
前記膜検査部は、前記離型膜および／または前記密着膜を除電する除電装置を有することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載のインプリント装置。
【請求項２１】
前記膜検査部は、前記導電部と前記検知電極間の電位差と前記導電部上における所望の物質の状態との相関データ、および、前記電位計測器にて計測された前記導電部と前記検知電極との電位差の計測結果から、前記導電部上における所望の物質の状態を検出する処理ユニットを有することを特徴とする請求項１８乃至請求項２０のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項２２】
基材と、該基材の一の面に設定された凹凸構造領域と、該凹凸構造領域に位置する凹凸構造と、を備え、前記凹凸構造領域を被覆するように離型膜を設けて使用するインプリント用のモールドにおいて、
前記凹凸構造領域を除く領域の所望の部位に位置する導電部を備えることを特徴とするインプリント用のモールド。
【請求項２３】
前記導電部は、前記凹凸構造領域が設定された面と同一の面に位置し、かつ、前記導電部の表面は前記凹凸構造領域が設定された面に対して同一面状態、あるいは、凹状態となっていることを特徴とする請求項２２に記載のインプリント用のモールド。
【請求項２４】
モールドと対向する面の所望領域に密着膜を設けて使用するインプリント用の転写基板において、
モールドが有する凹凸構造が転写されたパターン構造体が形成される領域を除く領域の所望の部位に導電部を備えることを特徴とするインプリント用の転写基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機膜あるいは無機膜等の膜の状態を検査する膜検査方法、この膜検査方法を使用したインプリント方法、パターン構造体の製造方法、インプリント装置、および、インプリントに用いるモールド、転写基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フォトリソグラフィ技術に代わる微細なパターン形成技術として、インプリント方法を用いたパターン形成技術が注目されている。インプリント方法は、微細な凹凸構造を備えた型部材（モールド）を用い、凹凸構造を被成形樹脂に転写することで微細構造を等倍転写するパターン形成技術である。例えば、被成形樹脂として光硬化性樹脂を用いたインプリント方法では、転写基板の表面に光硬化性樹脂の液滴を供給し、所望の凹凸構造を有するモールドと転写基板とを所定の距離まで近接させて凹凸構造内に光硬化性樹脂を充填し、この状態でモールド側から光を照射して光硬化性樹脂を硬化させ、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより、モールドが備える凹凸が反転した凹凸構造（凹凸パターン）を有するパターン構造体を形成される。
このようなインプリント方法では、モールドと転写基板の表面状態が重要である。すなわち、モールドと光硬化性樹脂との界面、転写基板と光硬化性樹脂の界面の状態により、モールドの凹凸構造内への光硬化性樹脂の充填性が影響を受ける。また、硬化後の樹脂層とモールドとの界面、硬化後の樹脂層と転写基板との界面の状態によっては、モールドと樹脂層との剥離時のモールドの凹凸構造の破損や樹脂層の欠けが生じる場合がある。特にナノメートルオーダーのインプリント方法では、このような欠陥が生じ易く、モールドと転写基板の表面状態が極めて重要である。このため、インプリント方法では、モールドに離型膜を形成したり、転写基板表面に密着膜を形成することにより、モールドや転写基板の表面状態を所望の状態に制御することが行われている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３４５７５号公報
【特許文献２】特開２０１３−８９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のように、モールドに離型膜を形成したり、転写基板表面に密着膜を形成する場合、形成した離型膜が所望の離型性を発現するか、形成した密着膜が所望の密着性を発現するかが重要である。このため、モールドに設けられた離型膜や、転写基板に設けられた密着膜の表面状態を定量的な指標をもって管理することが要望される。しかし、ナノメートルオーダーのインプリントでは、寸法精度への影響を抑えるために、離型膜や密着膜はモノレイヤー単位の薄膜として形成されており、光学的な計測手段では定量値を得ることが困難であった。したがって、所望の性能を発現し得ないような離型膜や密着膜を確実に検出できず、インプリントにおける欠陥発生を防止できないという問題があった。
また、モールドに設けられた離型膜の性能が経時的に劣化した場合、離型膜を除去して再度、新たな離型膜を形成することが行われるが、離型膜の除去が不完全であると、新たに形成された離型膜の性能低下、モールドの精度低下を生じるという問題があった。
さらに、転写基板が表面にクロム薄膜等の金属薄膜を備える場合、金属薄膜に生じる酸化膜の状態や、帯電特性が、インプリントにおける欠陥発生に影響を与えたり、転写基板の加工に影響を与えるという問題があった。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、膜形成時の膜の状態、形成後の膜の状態、膜除去時の膜残量等を容易に精度よく検査するための膜検査方法、この膜検査方法を利用したインプリント方法、パターン構造体の製造方法、インプリント装置、および、インプリント用のモールド、インプリント用の転写基板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】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明は、基板上の膜の状態を検査する膜検査方法であって、対向する電極間に位置する物質の状態変化によって電極間の誘電率が変化することを利用し、基板上の所定部位に位置して膜が存在する導電部と対向するように検知電極を配し、導電部と検知電極との電位差から膜の状態を検出するような構成とした。
【０００６】
本発明の他の態様として、所望の物質について、導電部上の該物質の状態と、該導電部と検知電極との電位差との関係を取得しておき、計測した前記導電部と前記検知電極との電位差と前記関係から膜の状態を検出するような構成とした。
本発明の他の態様として、膜が存在する前記導電部と検知電極の電位差を計測した後、前記導電部に所定の電荷を付与し、再度、導電部と検知電極の電位差を計測し、その差異により、膜の状態を検出するような構成とし、また、所望の物質について、導電部上の該物質の状態と、該導電部に所定の電荷を付与することによる導電部と検知電極との電位差の変化量との関係を取得しておき、前記導電部に所定の電荷を付与する前後に計測した電位差の差異と前記関係から膜の状態を検出するような構成とした。
【０００７】
本発明の他の態様として、前記導電部に所定の電荷を付与し、その後、導電部と検知電極の電位差を経時で計測し、該電位差の変化により、膜の状態を検出するような構成とし、また、所望の物質について、導電部上の該物質の状態と、該導電部に所定の電荷を付与した後の経時による導電部と検知電極との電位差の変化との関係を取得しておき、前記導電部に所定の電荷を付与した後に経時で計測した電位差の変化と前記関係から膜の状態を検出するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記導電部に所定の電荷を付与し、導電部と検知電極の電位差の計測が終了した後に、検査対象の前記膜を除電するような構成とした。
【０００８】
本発明のインプリント方法は、被成形樹脂を転写基板に供給する樹脂供給工程と、凹凸構造を有するモールドと前記転写基板を近接させて、前記モールドと前記転写基板との間に前記被成形樹脂を展開して被成形樹脂層を形成する接触工程と、前記被成形樹脂層を硬化させて前記凹凸構造が転写された転写樹脂層とする硬化工程と、前記転写樹脂層と前記モールドを引き離して、前記転写樹脂層であるパターン構造体を前記転写基板上に位置させた状態とする離型工程と、を有し、前記モールドは前記凹凸構造を有する面の所望の領域に離型膜を備え、および／または、前記転写基板は前記被成形樹脂が供給される面の所望の領域に密着膜を備え、前記離型膜、前記密着膜を上述のいずれかの膜検査方法により検査する検査工程を有するような構成とした。
【０００９】
本発明の他の態様として、前記検査工程は、前記離型膜、前記密着膜の形成時に行い、検査結果に基づいて離型膜、密着膜の適否判断を行うような構成とした。
本発明の他の態様として、前記検査工程は、少なくとも１回のインプリントが行われた後に行い、検査結果に基づいて離型膜、密着膜の適否判断を行うような構成とした。
本発明の他の態様として、前記検査工程は、前記離型膜を有するモールド、前記密着膜を有する転写基板の保管時に行い、検査結果に基づいて前記モールド、前記転写基板の使用の適否判断を行うような構成とした。
本発明の他の態様として、前記検査工程は、前記離型膜、前記密着膜の除去時に行い、検査結果に基づいて前記モールド、前記転写基板の洗浄状態の適否判断を行うような構成とした。
【００１０】
本発明のパターン構造体の製造方法は、凹凸構造を有するモールドと被成形樹脂を供給した転写基板を近接させて、前記モールドと前記転写基板との間に前記被成形樹脂を展開して被成形樹脂層を形成し、該被成形樹脂層を硬化させて前記凹凸構造が転写された転写樹脂層とし、その後、前記転写樹脂層と前記モールドを引き離して、前記転写樹脂層であるパターン構造体を前記転写基板上に位置させるパターン構造体の製造方法であって、前記モールドは、前記凹凸構造を有する面の所望の領域に離型膜を備えるものを使用し、および／または、前記転写基板は、前記被成形樹脂が供給される面の所望の領域に密着膜を備えるものを使用し、前記離型膜、前記密着膜を上述のいずれかの膜検査方法により検査するような構成とした。
【００１１】
本発明の他の態様として、前記転写基板上に位置するパターン構造体を用いて、前記モールドが有する凹凸構造が逆転した凹凸構造を有するパターン構造体を前記転写基板に作製するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記離型膜、前記密着膜の検査は、前記離型膜、前記密着膜の形成時に行うような構成とした。
本発明の他の態様として、前記離型膜、前記密着膜の検査は、少なくとも１回のインプリントが行われた後に行うような構成とした。
本発明の他の態様として、前記離型膜、前記密着膜の検査は、前記モールド、前記転写基板の洗浄時に行うような構成とした。
【００１２】
本発明のインプリント装置は、モールドを保持するためのモールド保持部と、転写基板を保持するための基板保持部と、前記転写基板に被成形樹脂を供給する樹脂供給部と、前記モールドが有する離型膜および／または前記転写基板が有する密着膜を検査する膜検査部と、を少なくとも備え、前記膜検査部は、前記モールドの所定部位に位置して離型膜が存在する導電部および／または前記転写基板の所定部位に位置して密着膜が存在する導電部と対向し得る検知電極と、該検知電極と前記導電部との電位差を計測するための電位計測器とを有するような構成とした。
【００１３】
本発明の他の態様として、前記膜検査部は、前記導電部に電荷を与える印加装置を有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記膜検査部は、前記離型膜および／または前記密着膜を除電する除電装置を有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記膜検査部は、前記導電部と前記検知電極間の電位差と前記導電部上における所望の物質の状態との相関データ、および、前記電位計測器にて計測された前記導電部と前記検知電極との電位差の計測結果から、前記導電部上における所望の物質の状態を検出する処理ユニットを有するような構成とした。
【００１４】
本発明のインプリント用のモールドは、基材と、該基材の一の面に設定された凹凸構造領域と、該凹凸構造領域に位置する凹凸構造と、を備え、前記凹凸構造領域を被覆するように離型膜を設けて使用するインプリント用のモールドであって、前記凹凸構造領域を除く領域の所望の部位に位置する導電部を備えるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記導電部は、前記凹凸構造領域が設定された面と同一の面に位置し、かつ、前記導電部の表面は前記凹凸構造領域が設定された面に対して同一面状態、あるいは、凹状態となっているような構成とした。
【００１５】
本発明のインプリント用の転写基板は、モールドと対向する面の所望領域に密着膜を設けて使用するインプリント用の転写基板であって、モールドが有する凹凸構造が転写されたパターン構造体が形成される領域を除く領域の所望の部位に導電部を備えるような構成とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の膜検査方法によれば、膜形成時の膜の状態、形成後の膜の状態、膜除去時の膜残量等を容易、かつ精度よく検査することができる。また、本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法、インプリント装置では、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。また、本発明のインプリント用のモールド、インプリント用の転写基板は、本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施を容易なものとし、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の膜検査方法の一実施形態を説明するための図面である。
【図２】図２は、本発明の膜検査方法の他の実施形態を説明するための図面である。
【図３】図３は、本発明の膜検査方法において使用する相関関係であって、所望の物質における電位差と膜厚みの関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明の膜検査方法において使用する相関関係であって、所望の物質における電位差と密着力の関係を示す図である。
【図５】図５は、本発明のインプリント用のモールドの一実施形態を説明するための図であり、図５（Ａ）は平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのＩ−Ｉ線における縦断面図である。
【図６】図６は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図６（Ａ）は平面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのII−II線における縦断面図である。
【図７】図７は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図７（Ａ）は平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのIII−III線における縦断面図である。
【図８】図８は、本発明のインプリント用の転写基板の一実施形態を説明するための図であり、図８（Ａ）は平面図であり、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのIV−IV線における縦断面図である。
【図９】図９は、本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面概略構成図である。
【図１０】図１０は、本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面概略構成図である。
【図１１】図１１は、本発明のインプリント装置における処理ユニットを説明するためのブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明のインプリント方法およびパターン構造体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。
【図１３】図１３は、本発明のインプリント方法およびパターン構造体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。
【図１４】図１４は、実施例１における電位差の変化量と密着力の関係を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例２における電位差の変化量と密着力の関係を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例３における電位差の変化量と密着力の関係を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例４における電位差の変化量と密着力の経時関係を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例４における作製後の経過日数と密着力の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
【００１９】
［膜検査方法］
本発明の膜検査方法は、基板上の膜の状態を検査する膜検査方法であり、対向する電極間に位置する物質の状態の変化によって電極間の誘電率が変化することを利用し、基板上の所定部位に位置して膜が存在する導電部と対向するように検知電極を配し、導電部と検知電極との電位差から膜の状態を検出するものである。ここで、状態とは、厚み（存在量）、特性等であり、例えば、有機膜の厚み、有機膜と特定の物質との密着力、有機膜と特定の物質との離型性、金属膜の表面に生成した自然酸化膜の酸化状態、金属膜の帯電特性、これら特性の基板面内の分布はばらつき等である。また、本発明では膜の材質は有機、無機の制限はなく、また、膜の厚みも制限はないが、モノレイヤー単位の薄膜の状態の検出が可能である。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の膜検査方法の一実施形態を説明するための図面である。図１に示される例では、基板１１上に位置する膜１の状態を検査するものである。この例では、基板１１は金属基板、ウエハ等の導電性を有するものであり、基板１１自体が導電部となっている。そして、膜１を介して検知電極１３を基板１１に対向するように近接配置し、基板１１と検知電極１３の電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖ1−Ｖ2）を計測する。また、図２に示されるように、基板１１′が石英基板、ガラス基板等の絶縁材料からなる場合、基板１１′の膜１を設ける面に導電部１２を設けることにより、導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖ1−Ｖ2）を計測する。尚、基板自体が導電部となり得る導電性の基板１１、および、導電部１２は、絶縁体でなければよく、その電気伝導率は特に制限がなく、例えば、０．００１Ｓ／ｍ以上であればよい。
このような基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖは、例えば、検知電極１３と膜１との距離を周期的に変動させて静電容量を変化させ、流れる電流をモニタして計測することができる。
【００２１】
本発明では、予め所望の物質について、当該物質が存在する電極間の電位差と膜の状態との関係を取得しておき、上記のように計測した基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖから、膜の状態を検出することができる。例えば、図３に示すように、物質Ａ、物質Ｂについて、当該物質が存在する電極間の電位差と膜厚みの関係を予め取得しておくことにより、上記の膜１が物質Ａあるいは物質Ｂからなる場合、計測した基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖと、図３に示される相関から、膜１の状態、この場合は膜１の厚みを検出することができる。また、図４に示すように、物質Ｃ、物質Ｄについて、当該物質が存在する電極間の電位差と密着力の関係を予め取得しておくことにより、上記の膜１が物質Ｃあるいは物質Ｄからなる場合、計測した基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖと、図４に示される相関から、膜１の状態、この場合は膜１の密着力を検出することができる。さらに、所望の物質について、当該物質が存在する電極間の電位差と離型性等の膜の特性との相関を予め取得しておき、これを使用してもよい。
【００２２】
＜第２の実施形態＞
また、本発明では、上記のような基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖを計測し、その後、基板１１や導電部１２に所定の電荷を付与し、再度、基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖ′を計測し、電位差Ｖと電位差Ｖ′との差異から、膜の状態を検出することができる。これは、対向する電極間に位置する物質の状態の変化による電極間の誘電率の変化を利用することに加えて、電荷を付与して膜を帯電させたときに、膜を構成する物質に固有の電位変化が生じることを利用したものである。そして、予め所望の物質について、膜の状態と、電位差Ｖと電位差Ｖ′の差異との関係を取得しておき、計測した電位差Ｖと電位差Ｖ′との差異から、膜の状態を検出することができる。尚、基板１１や導電部１２に対する電荷付与は、例えば、コロナ放電装置、大気圧プラズマ、プラズマ発生装置等を用いて行うことができる。
上記のような電荷付与後の基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖ′の計測も、検知電極１３と膜１との距離を周期的に変動させて静電容量を変化させ、流れる電流をモニタして実施することができる。
【００２３】
＜第３の実施形態＞
また、本発明では、基板１１や導電部１２に所定の電荷を付与して、基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖ′を計測し、その後、基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖ′を経時で計測し、電位差Ｖ′の変化から、膜の状態を検出することができる。これは、対向する電極間に位置する物質の状態の変化による電極間の誘電率の変化を利用することに加えて、電荷を付与して膜を帯電させることにより、膜を構成する物質に固有の帯電量の減衰が生じることを利用したものである。そして、予め所望の物質について、膜の状態と、電位差Ｖ′の変化（帯電量の減衰）との関係を取得しておき、計測した電位差Ｖ′の変化から、膜の状態を検出することができる。尚、基板１１や導電部１２に対する電荷付与は、例えば、コロナ放電装置、大気圧プラズマ、プラズマ発生装置等を用いて行うことができる。
上記のような電荷付与後の基板１１や導電部１２と検知電極１３の電位差Ｖ′の経時計測も、検知電極１３と膜１との距離を周期的に変動させて静電容量を変化させ、流れる電流をモニタして実施することができる。
【００２４】
上述のような本発明の膜検査方法は、膜の成膜時において、成膜した膜の状態（厚み、特性等）を確認することに適用することができる。また、成膜後の膜の状態検査、例えば、離型性や密着力の経時劣化、金属膜における表面酸化膜の生成、金属膜における帯電特性の変化等の検査に適用することができる。さらに、基板の洗浄時における膜の除去の程度（残膜発生の程度）を把握して洗浄管理を行うことに適用することができる。そして、本発明の膜検査方法によれば、膜形成時の膜の状態、形成後の膜の状態、膜除去時の膜残量等を容易、かつ精度よく検査することができる。
上述の膜検査方法の実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、導電部に所定の電荷を付与し、導電部と検知電極の電位差の計測が終了した後に、検査対象の膜を除電するようにしてもよい。このような膜の除電は、軟Ｘ線照射方式、コロナ放電方式のイオナイザーを使用することができる。
【００２５】
［インプリント用のモールド］
図５は、本発明のインプリント用のモールドの一実施形態を説明するための図であり、図５（Ａ）は平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのＩ−Ｉ線における縦断面図である。図５において、インプリント用のモールド３１は基部３３の一の面３３ａに凸構造部３４を有するメサ構造の基材３２と、凸構造部３４の面３４ａに設定された凹凸構造領域Ａ（図５（Ａ）において鎖線で囲まれた領域）と、凹凸構造領域Ａに位置する凹凸構造３５を有している。また、凹凸構造領域Ａを除く領域の所望の部位、図示例では、凸構造部３４の面３４ａのうち、凹凸構造領域Ａの外側の部位に導電部３６を有している。この導電部３６の表面は、凸構造部３４の面３４ａと同一面を構成している。尚、図５（Ｂ）における凹凸構造３５は便宜的に示したものであり、これに限定されるものではなく、また、図５（Ａ）においては、凹凸構造３５の記載を省略している。
【００２６】
図６は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図６（Ａ）は平面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのII−II線における縦断面図である。図６において、インプリント用のモールド４１は基材４２と、基材４２の一方の面４２ａに設定された凹凸構造領域Ａ（図６（Ａ）において鎖線で囲まれた領域）と、凹凸構造領域Ａに位置する凹凸構造４５を有している。また、凹凸構造領域Ａの外側の領域の所望の部位に導電部４６を有している。この導電部４６の表面は、基材４２の一方の面４２ａと同一面を構成しているが、面４２ａに対して凹状態であってもよい。尚、図６（Ｂ）における凹凸構造４５は便宜的に示したものであり、これに限定されるものではなく、また、図６（Ａ）においては、凹凸構造４５の記載を省略している。
【００２７】
また、図７は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図７（Ａ）は平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのIII−III線における縦断面図である。図７において、インプリント用のモールド５１は基部５３の一の面５３ａに凸構造部５４を有するメサ構造の基材５２と、凸構造部５４の面５４ａに設定された凹凸構造領域Ａ（図７（Ａ）において鎖線で囲まれた領域）と、凹凸構造領域Ａに位置する凹凸構造５５を有している。また、凹凸構造領域Ａを除く領域の所望の部位、図示例では、基部５３の一の面５３ａの所望の部位に導電部５６を有している。この導電部５６の表面は、基部５３の一の面５３ａに対して凸状態であるが、その厚みは、凸構造部５４の厚みよりも小さいものである。尚、図７（Ｂ）における凹凸構造５５は便宜的に示したものであり、これに限定されるものではなく、また、図７（Ａ）においては、凹凸構造５５の記載を省略している。
【００２８】
インプリント用のモールド３１，４１，５１の基材３２，４２，５２の材質は、インプリントに使用する被成形樹脂が光硬化性である場合には、これらを硬化させるための照射光が透過可能な材料を用いることができ、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス類の他、サファイアや窒化ガリウム、更にはポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリプロピレン等の樹脂、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。また、使用する被成形樹脂が光硬化性ではない場合や、転写基板側から被成形樹脂を硬化させるための光を照射可能である場合には、基材３２，４２，５２は光透過性を具備しなくてもよく、上記の材料以外に、例えば、シリコンやニッケル、チタン、アルミニウム等の金属およびこれらの合金、酸化物、窒化物、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素材料、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。
モールド１の基材３２，４２，５２の厚みは、モールドの形状、材質の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定することができる。
【００２９】
インプリント用のモールド３１，４１，５１の導電部３６，４６，５６は、モールド３１，４１，５１の凹凸構造領域Ａと導電部３６，４６，５６とを被覆するように形成される離型膜を、上述の本発明の膜検査方法で検査可能とするための部材である。このような導電部３６，４６，５６は、電気伝導率が０．００１Ｓ／ｍ以上であればよく、好適には、金、銀、銅、アルミニウム等の電気伝導率が高い金属や、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の電気電導性無機化合物等の導電性材料の１種からなる単層構造、あるいは、２種以上からなる積層構造であってよい。導電部３６，４６，５６の厚みは、例えば、０．０１０〜１００μｍの範囲で適宜設定することができる。また、導電部３６，４６，５６の表面の形状は、最小幅が１ｍｍ以上であれば特に制限はなく、また、表面の面積は、検知電極の面積よりも大きい方が好ましく、例えば、１ｍｍ2以上とし、この範囲で適宜設定することができる。さらに、モールド３１，４１，５１に設ける導電部３６，４６，５６の数は複数であってもよく、この場合、導電部３６，４６，５６がモールドのアライメントマークを兼ねるようにしてもよい。
【００３０】
このような導電部３６，４６，５６には、上述の本発明の膜検査方法で検査を行うために、図示しない電気配線が接続されていてよい。また、膜検査方法の実施に際して、導電部３６，４６，５６に検査用の端子を接続して計測を行うことができる場合には、電気配線が存在しないものであってもよい。
上述の本発明のインプリント用のモールドは、導電部を被覆するように形成される離型膜の状態を、上述の本発明の膜検査方法で正確に検査可能である。したがって、後述する本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施を容易なものとし、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
尚、本発明において、基材３２，４２，５２の材質が金属等の導電性を具備したものである場合、モールド３１，４１，５１は、実質的に導電部を備えていることになるので、基材３２，４２，５２に更に導電部３６，４６，５６を設ける必要はない。
【００３１】
［インプリント用の転写基板］
図８は、本発明のインプリント用の転写基板の一実施形態を説明するための図であり、図８（Ａ）は平面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示されるインプリント用のモールドのIV−IV線における縦断面図である。本発明のインプリント用の転写基板６１は、インプリントにてモールドと対向する面６１ａにおいて、モールドが有する凹凸構造が転写されたパターン構造体が形成される領域Ｐ（図８（Ａ）において鎖線で囲まれた領域）を除く領域の所望の部位に導電部６２を有している。
このような転写基板６１の材質は、例えば、石英やソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等のガラス、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板であってよい。また、例えば、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等の所望のパターン構造物が形成されたものであってもよい。
【００３２】
導電部６２は、転写基板のモールドと対向する面６１ａにおいて、パターン構造体が形成される領域Ｐと導電部６２とを被覆するように形成される密着膜を、上述の本発明の膜検査方法で検査可能とするための部材である。この導電部６２の表面は、図８（Ｂ）では、転写基板６１の面６１ａと同一面を構成しているが、図８（Ｃ）に示すように、転写基板６１の面６１ａに対して凸状態であってもよい。このような導電部６２は、電気伝導率が０．００１Ｓ／ｍ以上であればよく、好適には、金、銀、銅、アルミニウム等の電気伝導率が高い金属や、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の電気電導性無機化合物等の導電性材料の１種からなる単層構造、あるいは、２種以上からなる積層構造であってよい。導電部６２の厚みは、例えば、０．０１０〜１００μｍの範囲で適宜設定することができる。また、導電部６２の表面の形状は、最小幅が１ｍｍ以上であれば特に制限はなく、また、表面の面積は、検知電極の面積よりも大きい方が好ましく、例えば、１ｍｍ2以上とし、この範囲で適宜設定することができる。さらに、転写基板６１に設ける導電部６２の数は、複数であってもよく、この場合、導電部６２が転写基板６１のアライメントマークを兼ねるようにしてもよい。
【００３３】
図８に示される例では、転写基板６１にパターン構造体が形成される領域Ｐが１箇所設定されているが、領域Ｐが複数であってもよく、この場合、各領域Ｐの近傍に導電部６２を設けるようにしてもよい。また、転写基板６１は、領域Ｐが周囲の領域よりも１段、あるいは、多段で高い状態の凸状平坦面であるメサ構造であってもよい。
上述の本発明のインプリント用の転写基板は、導電部を被覆するように形成される密着膜の状態を、上述の本発明の膜検査方法で正確に検査可能である。したがって、後述する本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施を容易なものとし、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
尚、本発明において、転写基板６１の材質が、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、金属基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板である場合、転写基板６１は、実質的に導電部を備えていることになるので、転写基板６１は更に導電部６２を備えている必要はない。
【００３４】
［インプリント装置］
図９および図１０は本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面概略構成図である。尚、この図９および図１０は、上述の本発明のインプリント用のモールド３１および転写基板６１を使用する例とする。
図９、図１０において、本発明のインプリント装置８１は、モールド３１を保持するためのモールド保持部８２と、転写基板６１を保持するための基板保持部８４と、転写基板６１上に被成形樹脂を供給する樹脂供給部８６と、モールド３１が有する離型膜および／または転写基板６１が有する密着膜を検査する膜検査部８８と、を備えている。
【００３５】
（モールド保持部８２）
インプリント装置８１を構成するモールド保持部８２は、モールド３１を保持するものであり、モールド３１の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。また、モールド保持部８２は、昇降機構８３により図示の矢印Ｚ方向で昇降可能とされていてもよい。このようなモールド保持部８２の上方には、被成形樹脂として光硬化性樹脂を使用した場合の樹脂硬化のための図示しない光源、光学系が配設されていてもよい。尚、図９では、モールド３１は、後述する膜検査部８８の検査ステージ８８ｂ上にあり、モールド保持部８２に保持されていない状態を示している。
【００３６】
（基板保持部８４）
インプリント装置８１を構成する基板保持部８４は、インプリント用の転写基板６１を保持するものであり、転写基板６１の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。この基板保持部８４は、図示しない駆動機構部によってＸＹステージ８５上を水平面内で移動可能とされている。尚、図１０では、転写基板６１は、後述する膜検査部８８の検査ステージ８８ｂ上にあり、基板保持部８４に保持されていない状態を示している。
【００３７】
（樹脂供給部８６）
インプリント装置８１を構成する樹脂供給部８６は、基板保持部８４に保持された転写基板６１上に被成形樹脂の液滴を供給するものであり、インクジェット装置（図示例ではインクジェットヘッド８７のみを示している）を備えている。液滴供給部８６が備えるインクジェット装置は、基板保持部８４に保持された転写基板６１上に被成形樹脂の液滴を供給するためのインクジェットヘッド８７の所望の動作、例えば、ＸＹステージ８５の水平面に平行な面内での往復動作等を可能とする駆動部、インクジェットヘッド８７へのインク供給部、および、インクジェットヘッド８７と駆動部やインク供給部を制御する制御部等を具備している。
【００３８】
（膜検査部８８）
インプリント装置１を構成する膜検査部８８は、モールド３１が有する離型膜および／または転写基板６１が有する密着膜を検査するものであり、検知電極８８ａを備えた電位計測器（図示せず）と、被検査対象を載置するための検査ステージ８８ｂとを有している。検知電極８８ａを備えた電位計測器は、モールド３１の導電部３６上に位置する離型膜の状態、あるいは、転写基板６１の導電部６２上に位置する密着膜の状態を、導電部３６，６２と検知電極８８ａとの電位差を計測することにより検出する。また、検査ステージ８８ｂは、モールド３１の導電部３６、あるいは、転写基板６１の導電部６２を電気的に接地するための端子、配線等（図示せず）を備えている。
尚、図９では、検査ステージ８８ｂ上にモールド３１を載置し、モールド３１が有する離型膜（図示せず）を検査している状態を示し、図１０では、検査ステージ８８ｂ上に転写基板６１を載置し、転写基板６１が有する密着膜（図示せず）を検査している状態を示している。
【００３９】
計測した導電部３６，６２と検知電極８８ａとの電位差から、離型膜の状態、あるいは、密着膜の状態を検出するには、上述の本発明の膜検査方法において記載したように、（１）、予め所望の物質について当該物質が存在する電極間の電位差と膜の状態との関係を取得しておき、計測した導電部３６，６２と検知電極８８ａの電位差Ｖから、膜の状態を検出する方法、（２）導電部３６，６２と検知電極８８ａの電位差Ｖを計測し、その後、導電部３６，６２に所定の電荷を付与し、再度、導電部３６，６２と検知電極８８ａの電位差Ｖ′を計測し、予め取得している膜の状態と、電位差Ｖと電位差Ｖ′の差異との関係から、膜の状態を検出する方法、（３）導電部３６，６２に所定の電荷を付与し、その後、導電部３６，６２と検知電極８８ａの電位差Ｖ′を経時で計測し、予め取得している膜の状態と、電位差Ｖ′の変化（帯電量の減衰）との関係から、膜の状態を検出する方法等を用いることができる。上記のように、導電部３６，６２に所定の電荷を付与する場合、膜検査部８８は、導電部３６，６２に電荷を与える印加装置を有するものであってもよい。このような印加装置としては、例えば、コロナ放電装置、大気圧プラズマ、プラズマ発生装置等を挙げることができる。
【００４０】
また、膜検査部８８は、導電部３６，６２と検知電極８８ａ間の電位差と前記導電部３６，６２上における所望の物質の状態との相関データ、および、電位計測器にて計測された導電部３６，６２と検知電極８８ａとの電位差の計測結果から、導電部３６，６２上における膜の状態を検出する処理ユニットを有していてもよい。図１１は、このような処理ユニットの一例を示すブロック図である。図１１において、処理ユニット９１は、内部に入力部９２、記憶部９３、判定部９４、出力部９５を有しており、処理ユニット９１の外部には、入力装置９０、出力装置１００が接続されている。
この処理ユニット９１では、導電部３６，６２と検知電極８８ａ間の電位差と導電部３６，６２上における所望の物質の状態との「相関データ」、「膜状態の判定パラメータ」等の必要な情報が、入力装置９０から入力部９２に入力され、入力されたデータは記憶部９３に記憶される。判定部９４では、記憶部９３から適宜必要な情報を取り出し、計測された導電部３６，６２と検知電極８８ａとの電位差の計測結果から、膜の状態、例えば、モールド３１が有する離型膜の厚み、離型性、転写基板６１が有する密着膜の厚み、密着力等を判定し、判定結果を出力部９５より出力装置１００を用いて出力することができる。
【００４１】
このような膜検査部８８は、インプリントを開始する前のモールド３１の離型膜の状態、転写基板６１の密着膜の状態を検査する他に、複数回のインプリントを行った後のモールド３１の離型膜の状態、モールド３１を洗浄した後の離型膜の状態（残存量）、インプリント終了後の転写基板６１の密着膜除去における残存状態等を検査し、離型膜の状態判断、密着膜の状態判断を行うことができる。
上述の本発明のインプリント装置では、モールドの破損等を防止し、インプリント方法により高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
【００４２】
尚、本発明のインプリント装置は、図示例に限定されるものではなく、モールド保持部８２、基板保持部８４、インクジェットヘッド８７、膜検査部８８の任意の部材を移動可能とし、これらの相対的な位置が変更可能とされている態様であってよい。また、膜検査部８８は、モールド３１がモールド保持部８２に保持された状態で離型膜の検査を行えるような構成であってよく、また、転写基板６１が基板保持部８４に保持された状態で密着膜の検査を行えるような構成であってもよい。
さらに、本発明のインプリント装置は、膜検査部８８における膜検査が終了した後に、検査対象の膜を除電する除電装置を備えていてもよい。このような除電装置は、軟Ｘ線照射方式、コロナ放電方式の公知のイオナイザーとすることができる。
【００４３】
［インプリント方法およびパターン構造体の製造方法］
図１２および図１３は、本発明のインプリント方法およびパターン構造体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。尚、本実施形態は、上述の本発明のインプリント用のモールド３１および転写基板６１を使用し、上述の本発明のインプリント装置８１を使用する例とする。
本発明では、インプリント用のモールド３１を準備し、基材３２の凹凸構造３５を有する面を含めて離型膜３８を形成する（図１２（Ａ）、図１２（Ｂ））。尚、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）において鎖線で囲んだ部位の拡大図である。
離型膜３８の形成は、例えば、フッ素系シラン化合物、フッ素系界面活性剤、シリコーン化合物等を用いて、ディッピング法、浸漬コート法、スピンコート法等の溶液法、あるいは、気相成膜法により形成することができる。
【００４４】
このように形成した離型膜３８は、モールド３１の導電部３６上の離型膜３８の状態を検査することにより、所望の離型性を発現可能か判断する。すなわち、離型膜３８を介して導電部３６に検知電極８８ａを近接対向させ、上述の本発明の膜検査方法により、離型膜３８の状態、例えば、離型膜３８の厚み、あるいは、離型膜３８の離型性等を検出する。形成した離型膜３８が所望の離型性（例えば、水滴の静止接触角度が９５°以上）を発現可能であると判断された場合には、モールド３１をインプリント方法によるパターン構造体の製造方法に使用する。また、離型膜３８の状態が不十分な場合、所望の離型性が発現可能であると判断されるまで、さらに離型膜３８の成膜を行う。
【００４５】
一方、本発明では、インプリント用の転写基板６１を準備し、モールド３１と対向する面６１ａに密着膜６５を形成する（図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ））。尚、図１２（Ｄ）は、図１２（Ｃ）において鎖線で囲んだ部位の拡大図である。
密着膜６５の形成は、例えば、基板と樹脂との反応性官能基を含有したシラン化合物や、リン酸化合物、イソシアネート系化合物、チオール系化合物等を用いて、ディッピング法、浸漬コート法、スピンコート法等の溶液法、あるいは、気相成膜法により形成することができる。
【００４６】
このように形成した密着膜６５は、導電部６２上の密着膜６５の状態を検査することにより、所望の密着力を発現可能か判断する。すなわち、密着膜６５を介して導電部６２に検知電極８８ａを近接対向させ、上述の本発明の膜検査方法により、密着膜６５の状態、例えば、密着膜６５の厚み、あるいは、密着膜６５の密着力等を検出する。形成した密着膜６５が所望の密着力（例えば、樹脂の静止接触角度が２０°以下）を発現可能であると判断された場合には、転写基板６１をインプリント方法によるパターン構造体の製造方法に使用する。また、密着膜６５の状態が不十分な場合、所望の密着力が発現可能であると判断されるまで、さらに密着膜６５の成膜を行う。
次に、インプリント装置８１のモールド保持部８２にモールド３１を保持し、また、基板保持部８４に転写基板６１を保持する。
【００４７】
次いで、転写基板６１上の所望の領域に、インクジェットヘッド８７（図示せず）から被成形樹脂の液滴１０１を吐出して供給する（図１３（Ａ））。転写基板６１上に供給する被成形樹脂の液滴１０１の個数、隣接する液滴の距離は、個々の液滴の滴下量、必要とされる被成形樹脂の総量、転写基板６１の密着膜６５に対する被成形樹脂の濡れ性、後工程である接触工程におけるモールド３１と転写基板６１との間隙等から適宜設定することができる。尚、図１３では、モールド３１が有する離型膜３８、転写基板６１が有する密着膜６５を省略している。
次に、モールド３１と転写基板６１を近接させて、このモールド３１と転写基板６１との間に被成形樹脂の液滴１０１を展開して被成形樹脂層１０２を形成する（図１３（Ｂ））。
【００４８】
次いで、被成形樹脂層１０２を硬化させて、モールド３１の凹凸構造３５が転写された転写樹脂層１０５とする（図１３（Ｃ））。この硬化工程では、使用する被成形樹脂が光硬化性樹脂であれば、モールド３１側から光照射を行うことにより被成形樹脂層１０２を硬化させることができる。また、転写基板６１が光透過性の材料からなる場合、転写基板６１側から光照射を行ってもよく、また、転写基板６１とモールド３１の両側から光照射を行ってもよい。一方、使用する被成形樹脂が熱硬化性樹脂であれば、被成形樹脂層１０２に対して加熱処理を施すことにより硬化させることができる。
次に、転写樹脂層１０５とモールド３１を引き離して、転写樹脂層１０５であるパターン構造体１１１を転写基板６１上に位置させた状態とする（図１３（Ｄ））。
また、上記のように形成したパターン構造体１１１を介して転写基板６１をエッチングして、モールド３１が有する凹凸構造３５が逆転したパターン構造体１１１′を転写基板６１に形成することができる。さらに、本発明では、このようにエッチングでパターン構造体が形成された転写基板をレプリカモールドとして使用し、上記のように、凹凸構造を備えたパターン形成を行うこともできる。
また、本発明では、転写基板としてウエハを使用し、インプリントリソグラフィーにより半導体装置を製造することができる。
【００４９】
上述のインプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施形態は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、硬化性樹脂をスピンコート法により転写基板６１上に供給するようにしてもよい。
また、インプリントを開始する前のモールド３１の離型膜の状態、転写基板６１の密着膜の状態を検査する他に、複数回のインプリントを行った後のモールド３１の離型膜の状態、モールド３１を洗浄した後の離型膜の状態（残存量）、インプリント終了後の転写基板６１の密着膜除去における残存状態等を検査し、離型膜の状態判断、密着膜の状態判断を行ってもよい。
このような本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法では、モールドの離型膜の状態、転写基板の密着膜の状態を、容易かつ精度よく検査することができ、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
【実施例】
【００５０】
次に、より具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
基板として、シリコンウエハ（直径１５０ｍｍ）を準備した。この基板は、一方の面の中央部に２６ｍｍ×３２ｍｍの凸状平坦面を有し、この凸状平坦面における基板の厚みは０．６２５ｍｍであり、その周囲の厚み０．５９５ｍｍとの間に０．０３ｍｍの段差を有するものであった。この基板の電気伝導率は０．０１Ｓ／ｍであり、基板自体が導電部であることを確認した。
この基板の凸状平坦面側に、密着剤（信越化学工業（株）製  ＫＢＭ−５１０３（３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン））を用いて気相成膜法により密着膜を形成した。この密着膜の形成では、気相成膜条件を変化させて密着膜の状態を変化させた３種の試料１〜試料３を作製した。試料１〜試料３において成膜した各密着膜の厚みを、エリプソメトリーを用いて測定したところ、０．３〜１．４ｎｍの範囲であった。
【００５１】
上記の３種の試料１〜試料３において、基板面との距離が１ｍｍとなるように密着膜に検知電極（電極面：直径６ｍｍの円形）を近接させ、基板と検知電極との電位差Ｖを計測した。この電位差の計測は、基板の異なる１２箇所において行い、その平均値を電位差とした。また、上記の３種の試料１〜試料３において、下記の測定条件で密着力を測定した。
（密着力の測定条件）
非特許文献“Measurement of Adhesive Force Between Mold and Photocurable Resin In Imprint Technology ; Jpn. Appl. Phys. Vol.41(2002) pp.4194-4197”を基に、計測を行った。密着力試験は、十字状に置いた２つのガラス基板を使用した。ガラス基板は約０．６ｍｍの厚み、および、７５ｍｍ×５０ｍｍという寸法の基板であった。樹脂と基板との破断力を密着力とした。
【００５２】
次に、上記の３種の試料１〜試料３において、コロナ放電装置を用いて基板に電荷（１Ａｓ）を付与し、直後の基板と検知電極との電位差Ｖ′を、上記と同様にして計測した。このように電荷付加後に測定した電位差Ｖ′は、電荷を付加する前の電位差Ｖよりも増加しており、上記のように測定した電位差Ｖと密着力との相関関係を基に、試料１〜試料３における電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着力の関係を求め、図１４に示した。
図１４に示されるように、所望の密着剤（信越化学工業（株）製  ＫＢＭ−５１０３）において、基板に電荷を付加する前後の電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着力との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてシリコンウエハ上に成膜した密着膜は、密着膜が存在するシリコンウエハの所望部位と検知電極との電位差を計測し、その後、シリコンウエハに電荷を付与して直後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図１４に示される電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着力との相関関係から、所望の密着力を発現できる状態か否かを判断することができた。
【００５３】
［実施例２］
実施例１と同様の基板を準備し、この基板の凸状平坦面側に、実施例１と同様に、気相成膜条件を変化させて密着膜を形成し、３種の試料１〜試料３を作製した。
上記の３種の試料１〜試料３について、実施例１と同様にして、基板と検知電極との電位差Ｖを計測し、また、実施例１と同様にして、密着力を測定した。
次に、上記の３種の試料１〜試料３において、実施例１と同様にして、基板に電荷を付与し、直後の基板と検知電極との電位差Ｖ′を、実施例１と同様にして計測した。さらに、６０秒間、基板と検知電極との電位差Ｖ″を計測した。このように電荷を付加してから６０秒経過した後に測定した電位差Ｖ″は、電荷を付加した直後の電位差Ｖ′よりも低下しており、上記のように測定した電位差Ｖと密着力との相関関係を基に、試料１〜試料３における電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ″）と密着力の関係を求め、図１５に示した。
【００５４】
図１５に示されるように、所望の密着剤（信越化学工業（株）製  ＫＢＭ−５１０３）において、基板に電荷を付加した後の電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ″）と密着力との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてシリコンウエハ上に成膜した密着膜は、シリコンウエハに電荷を付与した直後に、密着膜が存在するシリコンウエハの所望部位と検知電極との電位差を計測し、さらに、電荷を付与してから６０秒経過した後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図１５に示される電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ″）と密着力との相関関係から、所望の密着力を発現できる状態か否かを判断することができた。
【００５５】
［実施例３］
基板として、ガラス基板（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ、厚み６．３５ｍｍ）を準備した。この基板の一方の面に真空成膜法によりクロム薄膜を成膜して導電部を形成した。この導電部の電気伝導率は０．１Ｓ／ｍであった。
この基板の導電部側に、密着剤（信越化学工業（株）製  ＫＢＭ−５１０３（３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン））を用いて気相成膜法により密着膜を形成した。
この密着膜の形成では、気相成膜条件を変化させて密着膜の状態を変化させた３種の試料Ａ〜試料Ｃを作製した。
【００５６】
上記の３種の試料Ａ〜試料Ｃにおいて、導電部の表面との距離が１ｍｍとなるように離型膜に検知電極（電極面：直径６ｍｍの円形）を近接させ、導電部と検知電極との電位差Ｖを、実施例１と同様にして計測した。
また、上記の３種の試料Ａ〜試料Ｃにおいて、実施例１と同様の測定条件で密着性を測定した。
次に、上記の３種の試料Ａ〜試料Ｃにおいて、コロナ放電装置を用いて導電部に電荷（１Ａｓ）を付与し、直後の基板と検知電極との電位差Ｖ′を、上記と同様にして計測した。このように電荷付加後に測定した電位差Ｖ′は、電荷を付加する前の電位差Ｖよりも増加しており、上記のように測定した電位差Ｖと密着力との相関関係を基に、試料Ａ〜試料Ｃにおける電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着力の関係を求め、図１６に示した。
図１６に示されるように、所望の密着剤（信越化学工業（株）製  ＫＢＭ−５１０３）において、ガラス基板に設けた導電部に電荷を付加する前後の電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着性との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてガラス基板上に成膜した密着膜は、密着膜が存在する導電部の所望部位と検知電極との電位差を計測し、その後、導電部に電荷を付与して直後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図１６に示される電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着力との相関関係から、所望の密着性を発現できる状態か否かを判断することができた。
【００５７】
［実施例４］
実施例１と同様の基板を準備し、この基板の凸状平坦面側に、実施例１と同様に、所定の気相成膜条件にて密着膜を形成して試料イを作製した。
この試料イについて、作製直後、３日経過後、６日経過後に、実施例１と同様にして、基板と検知電極との電位差Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3を計測し、また、実施例１と同様にして、密着力を測定した。
次に、作製直後、３日経過後、６日経過後の上記の試料イにおいて、実施例１と同様にして、基板に電荷を付与し、直後の基板と検知電極との電位差Ｖ′1、Ｖ′2、Ｖ′3を、実施例１と同様にして計測した。このように電荷付加後に測定した電位差Ｖ′1、Ｖ′2、Ｖ′3は、経時による低下がみられ、また、電荷を付加する前の対応する電位差Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3よりも増加するものであった。そして、上記のように測定した電位差Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3と密着力との相関関係を基に、試料イにおける電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）[作製直後の変化量（Ｖ′1−Ｖ1）、３日経過後の変化量（Ｖ′2−Ｖ2）、６日経過後の変化量（Ｖ′3−Ｖ3）]と密着力の経時変化の関係を求め、図１７に示した。また、作製後の経過日数と密着力の関係を図１８に示した。
【００５８】
図１７および図１８に示されるように、所望の密着剤（信越化学工業（株）製  ＫＢＭ−５１０３）において、時間経過を加味した電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着力との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてシリコンウエハ上に成膜した密着膜であって、成膜後の時間経過が避けられない場合には、使用時点で、密着膜が存在するシリコンウエハの所望部位と検知電極との電位差を計測し、その後、シリコンウエハに電荷を付与して直後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図１７に示される電位差の変化量（Ｖ′−Ｖ）と密着力との相関関係から、使用時点での密着膜が所望の密着力を発現できる状態か否かを判断することができた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
薄膜形成工程を有する種々の製品の製造、インプリント方法を用いた種々のパターン構造体の製造、基板等の被加工体へ微細加工等に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１…膜
１１…基板
１２…導電部
１３…検知電極
３１，４１，５１…モールド
３５，４５，５５…凹凸構造
３６，４６，５６…導電部
３８…離型膜
６１…転写基板
６２…導電部
６５…密着膜
８１…インプリント装置
８２…モールド保持部
８４…基板保持部
８６…樹脂供給部
８８…膜検査部
８８ａ…検知電極
９１…処理ユニット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月18日(2017.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドと対向する面の所望領域に密着膜を設けて使用するインプリント用の転写基板において、
前記モールドと対向する面におけるパターン形成予定領域を除く領域の所望の部位に設けられてなる導電部を備え、 
前記導電部の表面は前記モールドと対向する面に対して同一面状態または凸状態となっている 
インプリント用の転写基板。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、インプリント用の転写基板に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかし、上述のように、モールドに離型膜を形成したり、転写基板表面に密着膜を形成する場合、形成した離型膜が所望の離型性を発現するか、形成した密着膜が所望の密着性を発現するかが重要である。このため、モールドに設けられた離型膜や、転写基板に設けられた密着膜の表面状態を定量的な指標をもって管理することが要望される。しかし、ナノメートルオーダーのインプリントでは、寸法精度への影響を抑えるために、離型膜や密着膜はモノレイヤー単位の薄膜として形成されており、光学的な計測手段では定量値を得ることが困難であった。したがって、所望の性能を発現し得ないような離型膜や密着膜を確実に検出できず、インプリントにおける欠陥発生を防止できないという問題があった。
また、モールドに設けられた離型膜の性能が経時的に劣化した場合、離型膜を除去して再度、新たな離型膜を形成することが行われるが、離型膜の除去が不完全であると、新たに形成された離型膜の性能低下、モールドの精度低下を生じるという問題があった。
さらに、転写基板が表面にクロム薄膜等の金属薄膜を備える場合、金属薄膜に生じる酸化膜の状態や、帯電特性が、インプリントにおける欠陥発生に影響を与えたり、転写基板の加工に影響を与えるという問題があった。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、インプリント用の転写基板を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このような目的を達成するために、本発明は、モールドと対向する面の所望領域に密着膜を設けて使用するインプリント用の転写基板であって、前記モールドと対向する面におけるパターン形成予定領域を除く領域の所望の部位に設けられてなる導電部を備え、前記導電部の表面は前記モールドと対向する面に対して同一面状態または凸状態となっているような構成とした。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明のインプリント用の転写基板は、インプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施を容易なものとし、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができるという効果が奏される。