(57)【要約】【課題】欠陥の発生を抑制したナノインプリント方式のパターン形成方法を提供する。【解決手段】転写面１０ａに凹凸１２を有するテンプレート１０の表面の濡れ性を測定する測定工程（ステップＳ１１０）と、濡れ性の測定結果に基づいて、テンプレートの転写面を、基板２０の主面２０ａ上に設けられた転写材３０に接触させて前記凹凸のパターンを転写材３０に転写するか否かを決定する判断工程（ステップＳ１１５）と、を備えたことを特徴とするパターン形成方法が提供される。【選択図】図１
2011096708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写面に凹凸を有するテンプレートの表面の濡れ性を測定する測定工程と、
前記濡れ性の測定結果に基づいて、前記テンプレートの前記転写面を、基板の主面上に設けられた転写材に接触させて前記凹凸のパターンを前記転写材に転写するか否かを決定する判断工程と、
を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記判断工程は、前記測定結果の前記濡れ性が、前記濡れ性に関して予め設けられた基準値よりも高いときに、前記転写を実施すると判断し、
前記判断工程の後に前記転写を実施する転写工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記濡れ性の測定は、前記転写面、及び、前記転写面とは反対側の裏面の少なくともいずれかにおける、液体の接触角の測定であることを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記濡れ性の測定は、前記転写面、及び、前記転写面とは反対側の裏面の少なくともいずれかの面に滴下された液体の液滴の前記少なくともいずれかの面に対して平行な方向に沿った大きさの測定であることを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記転写の前に、前記液体を揮発させることを特徴とする請求項３または４に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System：微小電気機械システム）装置や磁気記録装置などの微細構造を有する電子デバイスあるいは磁気記録媒体の製造において、微細パターンを高生産性で形成する技術として、基板に原版の型を転写するナノインプリント法が注目されている。
【０００３】
ナノインプリント法においては、転写すべきパターンを有する原版の型（テンプレート）を、基板上の樹脂に転写して、その樹脂を硬化させることにより、基板上の樹脂にパターンが転写される。
【０００４】
ナノインプリント法において、転写における欠陥の発生を抑制することは非常に重要である。  
なお、特許文献１には、ナノインプリント用モールドの凹凸の表面に、はっ水性を有するフッ素含有ダイヤモンドライクカーボン膜を形成し、モールドの離型特性を向上させ、転写を安定的に行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２０１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、欠陥の発生を抑制したナノインプリント方式のパターン形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、転写面に凹凸を有するテンプレートの表面の濡れ性を測定する測定工程と、前記濡れ性の測定結果に基づいて、前記テンプレートの前記転写面を、基板の主面上に設けられた転写材に接触させて前記凹凸のパターンを前記転写材に転写するか否かを決定する判断工程と、を備えたことを特徴とするパターン形成方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、欠陥の発生を抑制したナノインプリント方式のパターン形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るパターン形成方法を例示するフローチャート図である。
【図２】実施形態に係るパターン形成方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図３】実施形態に係るパターン形成方法の実験結果を例示するグラフ図である。
【図４】実施形態に係るパターン形成方法の一部を例示する模式図である。
【図５】実施形態に係るパターン形成方法の別の一部を例示する模式図である。
【図６】実施形態に係るパターン形成方法の別の一部を例示する模式図である。
【図７】実施形態に係るパターン形成方法の別の一部を例示する模式図である。
【図８】実施形態に係るパターン形成方法に用いるパターン形成システムの構成を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。  
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法を例示するフローチャート図である。
図２は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法を例示する工程順模式的断面図である。  
図１に表したように、本実施形態に係るパターン形成方法は、転写面１０ａに凹凸１２を有するテンプレート１０の表面の濡れ性を測定する測定工程（ステップＳ１１０）と、濡れ性の測定結果に基づいて、テンプレート１１０の転写面１０ａを、基板２０の主面２０ａ上に設けられた転写材３０に接触させて、凹凸１２のパターンを転写材３０に転写するか否かを決定する判断工程（ステップＳ１１５）と、を備える。
【００１２】
すなわち、このパターン形成方法は、例えば、テンプレート１１０の転写面１０ａを、基板２０の主面２０ａ上に設けられた転写材３０に接触させて、凹凸１２のパターンを転写材３０に転写する転写工程（ステップＳ１２０）をさらに備え、この転写工程は、判断工程の結果に基づいて実施される。
【００１３】
すなわち、上記の判断工程は、測定結果の濡れ性が、濡れ性に関して予め設けられた基準値よりも高いかどうかの比較を行う。そして、判断工程は、測定結果の濡れ性が、濡れ性に関して予め設けられた基準値よりも高いときに、転写を実施すると判断する。  
これにより、欠陥の発生を抑制することができる。この効果については後述する。
【００１４】
そして、測定結果の濡れ性が、基準値以下のときは、例えば、テンプレート１０を洗浄する洗浄工程（ステップＳ１３０）を実施し、濡れ性の測定を再度行う（ステップＳ１１０）。そして、濡れ性に関する上記の条件（測定結果の濡れ性が基準値よりも高いという条件）を満すときに、転写工程を実施する。ただし、この洗浄工程は、必要に応じて実施される。例えば、テンプレート１０が複数用意されているときは、複数のテンプレート１０のうちで濡れ性に関する上記の条件を満たすテンプレート１０を用いて転写工程が実施される。濡れ性に関する条件を満たさないテンプレート１０は、別途洗浄を行い、別の転写工程の際に使用される。
【００１５】
具体的には、図２（ａ）に表したように、テンプレート１０の転写面１０ａには、凹凸１２が設けられている。凹凸１２は、凹部１２ｂと、凸部１２ａと、の少なくともいずれかを含む。例えば、転写面１０ａに凹部１２ｂが設けられるときは、凹部１２ｂ以外の部分が凸部１２ａと見なされ、転写面１０ａに凸部１２ａが設けられるときは、凸部１２ａ以外の部分が凹部１２ｂと見なされる。すなわち、凹部１２ｂと凸部１２ａとは、互いに相対的なものであり、以下では、凹部１２ｂに関して説明する。
【００１６】
ここで、テンプレート１０の転写面１０ａに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。そして、Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。そして、Ｚ軸方向とＸ軸方向とに対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００１７】
テンプレート１０において、凹部１２ｂは、転写面１０ａからＺ軸方向に沿って後退した部分である。
【００１８】
なお、テンプレート１０の凹凸１２は、基板２０の転写材３０に転写されるべき形状であり、形状や深さなどは任意である。凹凸１２の凹部１２ｂ（及び凸部１２ａ）の平面形状（Ｚ軸方向からみたときのパターン形状）は、例えば一方向に延在する溝（トレンチ）状でも良く、長方形や正方形でも良く、扁平円状や円状でも良く、任意の多角形状でも良く、任意である。
【００１９】
図２（ａ）に表したように、ステップＳ１１０における濡れ性の測定として、例えば、テンプレート１０の接触角の測定が行われる。例えば、濡れ性の測定は、凹部１２ｂが設けられた転写面１０ａ、及び、テンプレート１０の転写面１０ａとは反対側の裏面１０ｂの少なくともいずれかにおける、液体１５の接触角の測定である。  
本具体例では、テンプレート１０の裏面１０ｂにおいて、接触角の測定が行われる。
【００２０】
液体１５には、任意の液体を用いることができる。液体１５として、例えば、水が用いられる。また、液体１５として、転写材３０に用いられる材料、または、その材料と組成などが類似しており、特性が類似した液体を用いることができる。転写材３０には、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などを用いることができ、液体１５としては、そのような樹脂の液体を用いることができる。  
濡れ性の測定方法の例については、後述する。
【００２１】
そして、上記の濡れ性が基準値よりも高く、テンプレート１０が液体１５に対して濡れ易い場合に、以下の工程を行う。
【００２２】
図２（ｂ）に表したように、濡れ性の測定に用いた液体１５を揮発させ、液体１５を除去する。液体１５として水を用いた場合には、例えば熱や光などを与えて、液体１５の揮発を促進させることができる。また、液体１５として、転写材３０に用いる材料と同じ、または、類似の材料などを用いる場合には、例えば、波長が１９３ｎｍ（ナノメートル）のＡｒＦエキシマレーザーや、波長が１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザーの極端紫外線などの光１６を照射して、液体１５の揮発を促進することもできる。なお、液体１５を揮発させて液体１５を除去することは、必要に応じて実施されれば良い。
【００２３】
その後、図２（ｃ）に表したように、基板２０の主面２０ａの上に設けられた転写材３０に対して、テンプレート１０の転写面１０ａ（凹部１２ｂが設けられている面）が対向するように、テンプレート１０が配置される。なお、転写材３０の基板２０の主面２０ａ上への形成には、例えば、インクジェット法やスピンナ法など任意の手法を用いることができる。なお、この状態においては、転写材３０は液体である。
【００２４】
そして、図２（ｄ）に表したように、基板２０とテンプレート１０との距離を縮め、テンプレート１０の転写面１０ａ（例えば凹部１２ｂ）と、転写材３０と、を互いに接触させる。転写材３０は、液体であるため、毛細管現象により、転写材３０は凹部１２ｂの中に侵入し、凹部１２ｂが転写材３０によって充填される。これにより、転写材３０の形状は、凹部１２ｂ（及び凸部１２ａ）の形状に沿った形状に変化し、その状態で、転写材３０を硬化させることで、転写材３０に凹部１２ｂのパターン（テンプレート１０の凹凸１２のパターン形状）を転写する。例えば、転写材３０が光硬化性樹脂の場合は、硬化が進行する光３６を照射する。この光３６としては、例えば、３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の波長の紫外光を用いることができる。また、転写材３０として、熱硬化樹脂を用いる場合には、加熱する。
【００２５】
これにより、液体である転写材３０が硬化した転写硬化層３１が形成され、転写硬化層３１の表面には、テンプレート１０の凹部１２ｂの形状が転写される。
【００２６】
なお、この時、テンプレート１０の凸部１２ａと、基板２０と、は完全には接触せず、テンプレート１０と基板２０との間に転写材３０が存在し、テンプレート１０と基板２０との間の部分にも転写硬化層３１が形成される。
【００２７】
そして、図２（ｅ）に表したように、基板２０とテンプレート１０との間の距離を拡大し、転写硬化層３１とテンプレート１０とを互いに離間させる。すなわち、離型する。この時、テンプレート１０と基板２０との間に存在した転写硬化層３１が、残膜として残る。
【００２８】
図２（ｆ）に表したように、転写硬化層３１の全体を、例えば異方性のＲＩＥ（Reactive Ion Etching）などよってエッチバックし、上記の残膜を除去する。  
このようにして、凹部１２ｂのパターンを転写材３０に転写する転写工程が完了する。
【００２９】
発明者は、上記のような転写工程において、用いるテンプレート１０の濡れ性と、転写して形成された転写硬化層３１のパターンの欠陥数と、の間に、強い相関があることを見出した。以下、パターンの欠陥数についての実験結果について説明する。
【００３０】
この実験では、テンプレート１０を洗浄した後の経過時間を変えて転写工程を実施し、その時の転写硬化層３１に発生するパターン欠陥の数を調べたものである。そして、洗浄後の経過時間を変えて、テンプレート１０の濡れ性として、水に対する接触角を測定した。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法の実験結果を例示するグラフ図である。  
すなわち、同図（ａ）は、洗浄後の経過時間Ｔと欠陥数ＤＮとの関係を例示し、同図（ｂ）は、洗浄後の経過時間Ｔと水に対する接触角θｃとの関係を例示している。これらの図の横軸は、洗浄後の経過時間Ｔ（日、days）であり、同図（ａ）の縦軸は欠陥数ＤＮ（個、pieces）であり、同図（ｂ）の縦軸は水に対する接触角θｃ（度、degrees）である。
【００３２】
なお、この実験では、テンプレート１０にはクオーツが用いられ、テンプレート１０の転写面１０ａには、溝状の凹部１２ｂが設けられている。
【００３３】
この時、複数のテンプレート１０が用意され、複数のテンプレート１０においては、洗浄後の経過時間Ｔが互いに変えられた。テンプレート１０の洗浄には、まず、硫酸と過酸化水素水との混合液を用いて樹脂等の有機物からなる物質を溶解して除去し、その後、アルカリ溶液と純水でリンスを行い、最後に残存する薬液を振り切って乾燥を行う方法を採用した。このような洗浄により、テンプレート１０の表面は、有機物質などの付着のない、濡れ性が高い状態となる。
【００３４】
そして、この洗浄の直後に、１つのテンプレート１０を用いて転写を実施し、その後、洗浄後の経過時間Ｔを変えて転写を行い欠陥数ＤＮを評価し、また、接触角θｃを測定した。なお、テンプレート１０は、クリーンルームの清浄な環境の中で保管された。
【００３５】
図３（ａ）に表したように、経過時間Ｔが０日の場合（洗浄直後に転写を実施した場合）、欠陥数ＤＮは１００個程度であり、非常に少ない。そして、経過時間Ｔが長くなるにつれ、欠陥数ＤＮは増大した。
【００３６】
一方、図３（ｂ）に表したように、経過時間Ｔが０日の場合（洗浄直後に転写を実施した場合）、水に対する接触角θｃは約４度であり、非常に濡れ性が高い。そして、経過時間Ｔが長くなるにつれ、接触角θｃは増大した。すなわち、経過時間Ｔが長くなるにつれ、テンプレート１０の濡れ性が低下した。これは、テンプレート１０の保管中に、大気中に含まれる僅かなガスなどがテンプレート１０の表面に付着し、これにより、テンプレート１０の濡れ性が低くなり、液体を弾きやすくなったものと推測される。
【００３７】
なお、本具体例では、テンプレート１０の洗浄が、転写面１０ａと裏面１０ｂに対して実質的に同様な処理であり、また、テンプレート１０の転写面１０ａと裏面１０ｂとが実質的に同じ状態でテンプレート１０が保管される。このような場合は、裏面１０ｂの濡れ性は、転写面１０ａの濡れ性と実質的に一致すると考えられる。従って、経過時間Ｔが長くなるにつれ、テンプレート１０の転写面１０ａの濡れ性が低下していると考えられる。
【００３８】
既に図２（ｄ）に関して説明したように、転写材３０が毛細管現象により凹部１２ｂの中に侵入し、凹部１２ｂが転写材３０によって充填され、転写材３０の形状が、凹部１２ｂの形状に沿った形状に変化するが、テンプレート１０の濡れ性が低くなると、転写材３０は凹部１２ｂの中に侵入し難くなり、凹部１２ｂのなかに転写材３０が充填されていない空間（未充填部）が発生し、これにより、転写硬化層３１における欠陥数ＤＮが増大したものと考えられる。また、テンプレート１０の保管中に、雰囲気からの種々の吸着物がテンプレート１０に吸着し濡れ性を低下させると共に、付着物が凹部１２ｂの溝の少なくとも一部を埋めてしまい、これにより、転写硬化層３１における欠陥数ＤＮが増大したものと考えられる。すなわち、付着物の付着による濡れ性の低下に連動して、欠陥数ＤＮが増大する。
【００３９】
なお、特許文献１においては、モールドの離型特性を向上させるために、ナノインプリント用モールドの凹凸の表面に、はっ水性を有する膜を形成しているが、この場合には、離型性は向上するものの、モールドの濡れ性は低下し、毛細管現象による凹部１２ｂへの転写材３０の充填性は低下すると考えられる。従来、インプリント法において、離型性を向上させることへの配慮がなされてきたが、凹部１２ｂへの転写材３０の充填性に関しては余り配慮されていない。
【００４０】
今回、図３（ａ）及び（ｂ）に例示したように、テンプレート１０の表面の濡れ性（接触角θｃ）と、転写硬化層３１のパターンの欠陥数ＤＮと、の間に強い相関があり、濡れ性が低下すると欠陥数ＤＮが増加することが見出された。本発明は、この新たな知見に基づいてなされたものである。
【００４１】
すなわち、本実施形態に係るパターン形成方法においては、テンプレート１０の濡れ性が、予め設けられた基準値よりも高い場合に、転写を行う。これにより、欠陥数ＤＮの少ない転写が実施できる。
【００４２】
濡れ性としては、例えば接触角θｃが用いられ、本具体例の場合、例えば、接触角θｃに関する１０度を基準値Ｖ０として用いる。すなわち、接触角θｃが、基準値Ｖ０である１０度よりも小さい場合（濡れ性が基準値よりも高い場合）に、転写を行うことで、欠陥数を１５０程度以下にすることができる。そして、接触角θｃが、１０度以上の場合（濡れ性が基準値以下の場合）には、例えば、テンプレート１０の洗浄を行った後、接触角θｃが、基準値Ｖ０よりも小さいことを確認して転写を行う。これにより、欠陥の発生を抑制することができる。
【００４３】
なお、図３（ａ）に表したように、洗浄後の経過時間Ｔが短いほど欠陥数ＤＮが少ないので、洗浄直後に転写を行うことにすれば、欠陥数ＤＮを少なくすることができる。しかしながら、実際の生産工程において、洗浄の直後に必ず転写を行う工程を設計すると、全体の生産効率が低下する場合がある。
【００４４】
この時、本実施形態を適用し、テンプレート１０の濡れ性を例えば接触角θｃなどによって検出することで、経過時間Ｔに余裕を設けることができ生産性の低下が抑制である。そして、転写の際に、濡れ性が高いテンプレート１０であることが確認できているので、もし欠陥が発生した場合において、テンプレート１０の不良に起因した欠陥でないことが推定されるため、不良の解析の効率も向上する。
【００４５】
以下、テンプレート１０の濡れ性の測定方法の例について説明する。  
図４は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法の一部を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）は、濡れ性の測定の例である接触角の測定方法を例示する側面図である。同図（ｂ）及び（ｃ）は、接触角の測定に用いられる液体１５の形状を拡大して例示する側面図である。
【００４６】
図４（ａ）に表したように、例えば、テンプレート１０の裏面１０ｂに液体１５を滴下して、液体１５の側面から、撮像部６１（カメラ）で液体１５の像を撮像する。なお、撮像部６１は、濡れ性測定部６０に含まれる。
【００４７】
図４（ｂ）に表したように、液体１５は、テンプレート１０の表面の濡れ性に伴った形状となる。すなわち、テンプレート１０の表面の濡れ性が高い場合に、液体１５の接触角θｃは小さくなり、濡れ性が低い場合は、接触角θｃは大きくなる。
【００４８】
撮像された液体１５の形状から、液体１５の形状を球の一部や楕円球の一部と見なして、カーブフィッティング法などによって、接触角θｃを求めることができる。
【００４９】
また、図４（ｃ）に表したように、液体１５が球の一部と見なし、液体１５の端部と、液体１５の頂点と、を結ぶ線の角度θ１の２倍を、接触角θｃとすることができる。これにより、接触角θｃが近似的に短い時間で測定でき、便利である。
【００５０】
本実施形態に係るパターン形成方法においては、テンプレート１０の濡れ性が、ある程度の定量性で測定できれば良く、基準値Ｖ０との比較で濡れ性が評価出来れば良い。例えば濡れ性として接触角θｃを測定する場合には、接触角θｃの厳密な絶対値を測定する必要は必ずしもなく、接触角θｃを近似的に測定する方法を用いても良い。このとき、上記の角度θ１を用いる方法は、短時間で接触角θｃを測定でき、有利である。
【００５１】
図５は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法の別の一部を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、接触角の別の測定方法を例示する側面図である。同図（ｂ）は、接触角の測定に用いられる液体１５の形状を拡大して例示する側面図である。
【００５２】
図５（ａ）に表したように、この方法では、液体１５の表面における光の反射を用いる。例えば、テンプレート１０の裏面１０ｂに液体１５を滴下して、液体１５の側面に光を検出する光検出器６５を設置する。そして、液体１５に対して、入射角を変えて光６６ｉを照射する。例えば、比較的大きさが小さい光源６６の位置を液体１５の周りで回転させて、光源６６から光６６ｉを液体１５に照射する。また、液体１５の周りに、角度を変えて、小さい光源６６を複数並べ、例えば、それらを順次点灯させても良い。
【００５３】
図５（ｂ）に表したように、液体１５の端部において、液体１５の表面に入射する光６６ｉの入射角θｒ１と、反射する光６６ｒの反射角θｒ２と、は、互いに等しい。入射角θｒ１を変えて光６６ｉを液体１５に照射し、液体１５で反射する光６６ｒを光検出器６５で検出することで、液体１５の端部における液体１５の表面の角度（例えばＺ軸方向に対する角度）が求められ、この角度を接触角θｃとすることができる。  
なお、本具体例においては、光検出器６５と光源とが濡れ性測定部６０に含まれる。
【００５４】
このように、接触角θｃの測定には、液体１５の像に基づく方法や、液体１５で反射する光に基づく方法など、任意の方法を用いることができる。
【００５５】
図６は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法の別の一部を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、濡れ性の測定の別の方法を例示する側面図である。同図（ｂ）は、液体１５の形状を例示する、Ｚ軸方向からみた平面図である。
【００５６】
図６（ａ）に表したように、例えば、テンプレート１０の裏面１０ｂに液体１５を所定の量で滴下する。すなわち、テンプレート１０の裏面１０ｂに、液体１５の液滴１５ａが形成される。液滴１５ａの上方から、撮像部６２（カメラ）で液滴１５ａの像を撮像する。なお、撮像部６２は、濡れ性測定部６０に含まれる。
【００５７】
図６（ｂ）に表したように、液滴１５ａは、テンプレート１０の表面に、例えばほぼ円形の形状で広がる。この時、テンプレート１０の濡れ性が高い場合は、液滴１５ａは広い面積に広がり、テンプレート１０の濡れ性が低い場合は、液滴１５ａの面積は小さくなる。液体１５の量が制御され、一定の量であるとき、テンプレート１０上における液滴１５ａの大きさを測定することで、テンプレート１０の濡れ性が評価できる。例えば液滴１５ａの１つの方向（例えばＸ軸方向）に沿った長さＤ１と、別の方向（例えばＹ軸方向）に沿った長さＤ２と、を測定し、これら（及びそれらの平均値なども含めて）を、濡れ性の指標として用いることができる。
【００５８】
この場合においても、長さＤ１及び長さＤ２に関する基準値を設け、その基準値を用いて、濡れ性を判定することができる。
【００５９】
この方法は、一定の量の液体１５を滴下させる構成があれば、接触角θｃを測定する上記の方法に対して、比較的簡便に濡れ性を評価することができ、便利である。液体１５として、転写材３０と同じ材料を用いる場合には、転写材３０を基板２０に設ける例えばインクジェットヘッドを、液体１５のテンプレート１０への滴下にも使用できる。また、液滴１５ａの大きさ（例えば上記の長さＤ１及び長さＤ２）の測定に用いる撮像部６２には、例えば、基板２０とテンプレート１０とを位置合わせるカメラを用いることができる。なお、本具体例では、液滴１５ａの上方から液滴１５ａの大きさを撮像しているが、例えばテンプレート１０が透光性である場合には、液滴１５ａの下方から液滴１５ａの大きさを撮像しても良く、この場合には、撮像部６２は、テンプレート１０の下側に配置される。
【００６０】
図７は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法の別の一部を例示する模式図である。
図７（ａ）に表したように、テンプレート１０の転写面１０ａに液体１５を滴下し、図４（ａ）〜（ｃ）に関して説明した方法によって、接触角θｃを測定して、テンプレート１０の転写面１０ａの濡れ性を測定しても良い。なお、図５（ａ）及び（ｂ）に関して説明した方法によって、接触角θｃを測定して、テンプレート１０の転写面１０ａの濡れ性を測定しても良い。
【００６１】
本具体例のように、テンプレート１０の濡れ性として、転写面１０ａの濡れ性を測定する場合は、転写の際に転写材３０に接触する転写面１０ａの濡れ性を直接測定するので、転写材３０の凹部１２ｂへの充填性に直接関係がある濡れ性が測定でき、より精度良くテンプレート１０の濡れ性を測定できる。
【００６２】
図２（ａ）〜（ｆ）に例示したパターン形成方法においては、基板２０の主面２０ａが上向きで、テンプレート１０の転写面１０ａが下向きの状態で、転写が行われるが、この場合は、テンプレート１０の転写面１０ａを上向きにして例えば接触角を測定した後、テンプレート１０の上下方向を反転させ、転写を行う。
【００６３】
なお、テンプレート１０の転写面１０ａを下向きにし、下側から転写面１０ａに液体１５を例えばインクジェットなどの方法で付着させ、その状態で接触角を測定しても良い。また、転写工程において、基板２０の主面２０ａが下向きで、テンプレート１０の転写面１０ａが上向きで、転写が行われても良い。このように、測定工程におけるテンプレート１０の転写面１０ａと裏面１０ｂとの上下関係、及び、転写工程における基板２０とテンプレート１０との上下関係、は任意である。
【００６４】
このように、測定工程における濡れ性の測定は、凹部１２ｂが設けられたテンプレート１０の転写面１０ａ、及び、転写面１０ａとは反対側の裏面１０ｂの少なくともいずれかにおける、液体１５に対する接触角θｃの測定とすることができる。
【００６５】
また、図７（ｂ）に表したように、テンプレート１０の転写面１０ａに所定の量の液体１５を滴下し、図６（ａ）及び（ｂ）に関して説明した方法によって、液滴１５ａの大きさを測定して、テンプレート１０の濡れ性を測定しても良い。
【００６６】
このように、濡れ性の測定は、テンプレート１０の転写面１０ａ及び裏面１０ｂの少なくともいずれかの面に滴下された液体１５の液滴１５ａの前記少なくともいずれかの面に対して平行な方向に沿った大きさ（例えば上記の長さＤ１及び長さＤ２）の測定とすることができる。液滴１５ａの量は所定の量とされる。  
これにより、欠陥の発生を抑制したナノインプリント方式のパターン形成方法が提供できる。
【００６７】
図８は、本発明の実施形態に係るパターン形成方法に用いるパターン形成システムの構成を例示する模式図である。  
図８に表したように、本発明の実施形態に係るパターン形成方法に用いることができるパターン形成システム１１０は、ナノインプリント方式のパターン転写システムである。
【００６８】
パターン形成システム１１０は、基板ステージ５１と、テンプレート保持部５２と、濡れ性測定部６０と、を備える。
【００６９】
基板ステージ５１には、主面２０ａ上に転写材３０を有する基板２０が載置される。テンプレート保持部５２は、凹部１２ｂを有するテンプレート１０を、凹部１２ｂが転写材３０に対向するように、テンプレート１０を保持する。
【００７０】
本具体例では、濡れ性測定部６０には、図４（ａ）〜（ｃ）に関して説明した撮像部６１が用いられ、これにより、テンプレート１０の濡れ性として、テンプレート１０に滴下された液体１５の接触角θｃの測定を行うことができる。そして、接触角θｃの測定結果に基づいて、転写工程を実施することができる。なお、濡れ性測定部６０は、撮像部６１で撮像された液体１５の像を画像解析して接触角θｃを求める演算部を含むことができる。この演算部は、求められた接触角θｃと基準値Ｖ０とを比較する機能を有することができる。また、濡れ性測定部６０には、図５（ａ）及び（ｂ）に関して説明した光検出器６５及び光源６６、並びに、図６（ａ）及び（ｂ）に関して説明した撮像部６２などを用いることができる。
【００７１】
本具体例のパターン形成システム１１０においては、テンプレート１０に液体１５を付着させる液体吐出部５３が設けられている。液体吐出部５３は、テンプレート１０の転写面１０ａ及び裏面１０ｂの少なくともいずれかに液体１５を付着させる。液体吐出部５３には、インクジェットヘッドを用いることができる。液体１５として、転写材３０と同じ材料を用いる場合には、液体吐出部５３には、基板２０の主面２０ａに転写材３０を塗布する例えばインクジェットヘッドと同じヘッドを用いることができる。
【００７２】
また、本具体例では、パターン形成システム１１０には、滴下した液体１５の接触角θｃを測定した後、または、滴下した液体１５の広がりの大きさを測定した後に、液体１５を揮発させる光照射部５５がさらに設けられている。光照射部５５は、例えば、図２（ｂ）に関して説明した光１６を液体１５に照射する。これにより、濡れ性の測定終了後に液体１５を速やかに揮発させ、液体１５を除去できる。
【００７３】
また、本具体例では、パターン形成システム１１０には、転写材３０を硬化させるために、光照射装置５４がさらに設けられている。光照射装置５４は、図２（ｄ）に関して説明した光３６を発光し、転写材３０に光３６を照射して、転写材３０を硬化させて、テンプレート１０の凹部１２ｂのパターンが転写された転写硬化層３１を形成する。
【００７４】
このようなパターン形成システム１１０を用いることで、テンプレート１０の濡れ性の測定を速やかに行うことができ、効率的なパターン形成を行うことが出来る。
【００７５】
本発明の実施形態に係るパターン形成方法及びパターン形成システムにより、例えば、テンプレート１０の保管環境に起因して発生する欠陥を抑制することができる。
【００７６】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。
【００７７】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、パターン形成方法に用いられるテンプレート、基板、転写材及び液体等、各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【００７８】
その他、本発明の実施の形態として上述したパターン形成方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのパターン形成方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００７９】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【符号の説明】
【００８０】
１０…テンプレート、  １０ａ…転写面、  １０ｂ…裏面、  １２…凹凸、  １２ａ…凸部、  １２ｂ…凹部、  １５…液体、  １５ａ…液滴、  １６…光、  ２０…基板、  ２０ａ…主面、  ３０…転写材、  ３１…転写硬化層、  ３６…光、  ５１…基板ステージ、  ５２…テンプレート保持部、  ５３…液体吐出部、  ５４…光照射装置、  ５５…光照射部、  ６０…濡れ性測定部、  ６１、６２…撮像部、  ６５…光検出器、  ６６…光源、  ６６ｉ、６６ｒ…光、  θ１…角度、  θｃ…接触角、  θｒ１…入射角、  θｒ２…反射角、  １１０…パターン形成システム、  Ｄ１、Ｄ２…長さ、  ＤＮ…欠陥数、  Ｔ…経過時間、  Ｖ０…基準値
【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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