(57)【要約】【課題】凹凸の寸法を補正して高精度の寸法を実現し、また、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の複製テンプレートを効率的に作製可能なテンプレート、テンプレートの製造方法、及び、パターン形成方法を提供する。【解決手段】被処理基板５０の上に設けられた転写層５１に押し付けられることにより転写層にパターンを転写するためのテンプレートが提供される。テンプレート１１０は、第１型１０を備え、第１型は、第１主面１１ａに第１凹凸１０ｄｐが設けられた第１基体１１と、第１凹凸を覆い第１基体と同じ材料からなる第１膜１２と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の上に設けられた転写層に押し付けられることにより前記転写層にパターンを転写するためのテンプレートであって、
第１主面に第１凹凸が設けられた第１基体と、
前記第１凹凸を覆い前記第１基体と同じ材料からなる第１膜と、
を有する第１型を備えたことを特徴とするテンプレート。
【請求項２】
前記第１膜は、原子層堆積法により形成された膜であることを特徴とする請求項１記載のテンプレート。
【請求項３】
第２型をさらに備え、
前記第２型は、
第２主面に前記第１凹凸の寸法と同じ寸法を有する第２凹凸が設けられ、前記第１基体と同じ材料からなる第２基体と、
前記第２凹凸を覆い前記第２基体と同じ材料からなり、前記第１膜とは異なる膜厚を有する第２膜と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載のテンプレート。
【請求項４】
被処理基板の上に設けられた転写層に押し付けられることにより前記転写層にパターンを転写するための第１型を有するテンプレートの製造方法であって、
前記第１型の一部となる第１基体の第１主面の第１凹凸を覆うように、前記第１基体と同じ材料からなる第１膜を形成して前記第１型を形成することを特徴とするテンプレートの製造方法。
【請求項５】
前記テンプレートは、前記被処理基板の上に設けられた前記転写層に押し付けられることにより前記転写層にパターン転写するための第２型をさらに有し、
前記第１基体と同じ材料からなり前記第２型の一部となる第２基体の第２主面に設けられ、前記第１凹凸の寸法と同じ寸法を有する第２凹凸を覆うように、前記第２基体と同じ材料からなり、前記第１膜とは異なる膜厚を有する第２膜を形成して前記第２型をさらに形成することを特徴とする請求項４記載のテンプレートの製造方法。
【請求項６】
前記第１膜及び前記第２膜を原子層堆積法により形成することを特徴とする請求項５記載のテンプレートの製造方法。
【請求項７】
前記第１膜及び前記第２膜の形成の際の前記第１基体及び前記第２基体の温度は、３００℃以下であることを特徴とする請求項５または６記載のテンプレートの製造方法。
【請求項８】
第１型と第２型とを有するテンプレートに設けられた型パターンを被処理基板の主面上に設けられた転写層に押し付けて前記型パターンを前記転写層に転写する転写工程を備え、
前記第１型は、
第１主面に第１凹凸が設けられた第１基体と、
前記第１凹凸を覆い前記第１基体と同じ材料からなる第１膜と、
を有し、
前記第２型は、
第２主面に前記第１凹凸の寸法と同じ寸法を有する第２凹凸が設けられ、前記第１基体と同じ材料からなる第２基体と、
前記第２凹凸を覆い前記第２基体と同じ材料からなり、前記第１膜とは異なる膜厚を有する第２膜と、
を有し、
前記被処理基板の前記主面内の第１領域においては前記第１型を用いて前記転写が実施され、前記主面内の前記第１領域とは異なる第２領域においては、前記第２型を用いて前記転写が実施されることを特徴とするパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンプレート、テンプレートの製造方法及びパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System：微小電気機械システム）装置などの微細構造を有する電子デバイスの製造において、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、基板上の樹脂にプレスして、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】
高精度のパターンを形成するためには、テンプレートの凹凸の寸法の精度を向上させることが必要であり、このために、作製したテンプレートの寸法を補正する方法の開発が望まれている。
【０００５】
また、パターンを転写させる基板の面内における種々の処理工程の特性変動に対応させて、テンプレートの凹凸の寸法を変化させることが望まれており、同一のマザーテンプレートから、異なる寸法を有する複数の複製テンプレートを作製する技術の開発が望まれている。
【０００６】
なお、特許文献１には、テンプレートの離形性を向上させるために、テンプレートの凹凸面に、非晶質カーボン膜を形成する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２６６３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、凹凸の寸法を補正して高精度の寸法を実現し、また、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の複製テンプレートを効率的に作製可能なテンプレート、テンプレートの製造方法、及び、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】
【０００９】
本発明の一態様によれば、被処理基板の上に設けられた転写層に押し付けられることにより前記転写層にパターンを転写するためのテンプレートであって、第１主面に第１凹凸が設けられた第１基体と、前記第１凹凸を覆い前記第１基体と同じ材料からなる第１膜と、を有する第１型を備えたことを特徴とするテンプレートが提供される。
【００１０】
本発明の別の一態様によれば、被処理基板の上に設けられた転写層に押し付けられることにより前記転写層にパターンを転写するための第１型を有するテンプレートの製造方法であって、前記第１型の一部となる第１基体の第１主面の第１凹凸を覆うように、前記第１基体と同じ材料からなる第１膜を形成して前記第１型を形成することを特徴とするテンプレートの製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の別の一態様によれば、第１型と第２型とを有するテンプレートに設けられた型パターンを被処理基板の主面上に設けられた転写層に押し付けて前記型パターンを前記転写層に転写する転写工程を備え、前記第１型は、第１主面に第１凹凸が設けられた第１基体と、前記第１凹凸を覆い前記第１基体と同じ材料からなる第１膜と、を有し、前記第２型は、第２主面に前記第１凹凸の寸法と同じ寸法を有する第２凹凸が設けられ、前記第１基体と同じ材料からなる第２基体と、前記第２凹凸を覆い前記第２基体と同じ材料からなり、前記第１膜とは異なる膜厚を有する第２膜と、を有し、前記被処理基板の前記主面内の第１領域においては前記第１型を用いて前記転写が実施され、前記主面内の前記第１領域とは異なる第２領域においては、前記第２型を用いて前記転写が実施される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】
【００１２】
本発明によれば、凹凸の寸法を補正して高精度の寸法を実現し、また、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の複製テンプレートを効率的に作製可能なテンプレート、テンプレートの製造方法、及び、パターン形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るテンプレートの構成を例示する模式的断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る別のテンプレートの構成を例示する模式的断面図である。
【図３】第１の実施形態に係るテンプレートを用いた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４】第２の実施形態に係るテンプレートの製造方法を例示するフローチャート図である。
【図５】第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。
【図６】第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。
【図７】第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。
【図８】第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。
【図９】第３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１０】第３の実施形態に係るパターン形成方法を例示する模式的平面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る別のパターン形成方法を例示するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の各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。
【００１５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施形態に係るテンプレートは、被処理基板の上に設けられた転写層に押し付けられることにより、テンプレートの表面に形成されている凹凸パターンを転写層に転写するためのテンプレートである。
【００１６】
図１は、第１の実施形態に係るテンプレートの構成を例示する模式的断面図である。  
すなわち、同図（ａ）は、テンプレートの概要を例示する模式的断面図であり、同図（ｂ）は、テンプレートの一部となる第１基体の構成を例示する模式的断面図であり、同図（ａ）の一部ＡＰを拡大した図に相当し、同図（ｃ）は、同図（ａ）の一部ＡＰを拡大した模式的断面図である。
【００１７】
図１（ａ）〜（ｃ）に表したように、本実施形態に係るテンプレート１１０は、第１型１０を備える。  
第１型１０は、第１基体１１と、第１膜１２と、を有する。
【００１８】
第１基体１１の第１主面１１ａには、第１凹凸１１ｄｐが設けられる。  
第１基体１１は、例えばマザーテンプレートとなる型である。第１基体１１には、例えば石英などを用いることができる。ただし、本発明はこれに限らず、第１基体１１に用いられる材料は任意である。以下では、第１基体１１に石英を用いる場合として説明する。
【００１９】
第１膜１２は、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐを覆い、第１基体１１と同じ材料からなる。本具体例では、第１基体１１に石英が用いられており、第１膜１２には、酸化シリコン膜が用いられる。
【００２０】
第１膜１２は、例えばＡＬＤ法（原子層堆積法）によって設けられ、第１膜１２の第１膜厚ｔ１は高精度に制御される。ＡＬＤ法を用いることにより、第１膜１２のカバレッジ特性は良好になる。また、ＡＬＤ法を用いることにより、例えば０．２ｎｍ（ナノメートル）程度の精度で第１膜１２の第１膜厚ｔ１を制御することができる。
【００２１】
なお、第１膜１２の形成においては、低い温度で成膜することが望ましい。成膜温度を低くすることで、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐの凹凸の寸法の変化が抑制でき、より高い精度の第１型１０を得ることができる。例えば、第１膜１２の形成における第１基体１１の温度は、３００℃以下とすることができる。
【００２２】
ここで、第１基体１１の第１主面１１ａに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。そして、Ｚ軸に対して垂直な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。
【００２３】
第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐのパターン形状（Ｚ軸方向から見たときの形状）は任意であり、円状、扁平円状、正方形状、長方形状、平行四辺形状、台形状、任意の多角形状、帯状（立体的な形状としては、溝状、すなわち、トレンチ状となる）などの種々の形状とすることができる。
【００２４】
また、第１凹凸１１ｄｐは、１段の垂直な段差の断面形状だけでなく、複数の段差を有する階段状の側壁を有していても良い。また、第１凹凸１１ｄｐは、曲面状の側壁を有する例えばレンズ状の断面形状を有していても良い。これにより、転写されたパターンの断面形状は、階段状やレンズ状の形状などの任意の形状にすることができる。以下では、説明を簡単にするために、第１凹凸１１ｄｐが、１段の垂直壁を有する断面形状である場合として説明する。
【００２５】
以下の説明において、Ｘ軸方向とＹ軸方向とは互いに交換可能であり、以下では、一例として、第１凹凸１１ｄｐが、Ｙ軸方向に延在するトレンチである場合として説明する。すなわち、第１凹凸１１ｄｐは、Ｙ軸方向に延在する第１凹部１１ｄ、及び、Ｙ軸方向に延在する第１凸部１１ｐを有する。そして、以下では、Ｘ軸方向に沿った寸法及びＺ軸方向に沿った寸法に関して説明し、Ｙ軸方向に沿った寸法に関しては説明を省略する。なお、第１凹凸１１ｄｐが溝状以外のパターン形状（例えば長方形状など）の場合においては、Ｙ軸方向に沿った寸法に関しても、Ｘ軸方向に沿った寸法に関する説明が、方向を変えて適用できる。
【００２６】
図１（ｂ）に表したように、第１凹部１１ｄと第１凸部１１ｐとは、Ｘ軸方向に沿って互いに隣接する。第１凹部１１ｄの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）は、第１凹部幅ｘａ１である。第１凸部１１ｐの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）は、第１凸部幅ｘｂ１である。なお、第１凹部幅ｘａ１と第１凸部幅ｘｂ１とは、互いに同じでも良く、また互いに異なっても良い。なお、第１凹部１１ｄの深さ（Ｚ軸方向における長さであり、第１凸部１１ｐの高さと同じ）を、第１凹部深さｄ１とする。
【００２７】
このような第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐ（第１凹部１１ｄ及び第１凸部１１ｐ）を覆うように、第１膜１２が設けられる。
【００２８】
図１（ｃ）に表したように、第１膜１２は、第１凹部１１ｄの底面及び側面、並びに、第１凸部１１ｐの上面及び側面に、実質的に同じ膜厚である第１膜厚ｔ１で形成される。これにより、第１膜１２が形成された後の第１型１０には、第１凹凸１１ｄｐの寸法とは異なる寸法の凹凸（第１型凹凸１０ｄｐ）が形成される。第１型凹凸１０ｄｐは、第１凹凸１１ｄｐの形状に基づいて、第１凹凸１１ｄｐの形状を反映した形状を有している。第１型凹凸１０ｄｐは、第１型凹部１０ｄと、第１型凸部１０ｐと、を有する。
【００２９】
第１型凹部１０ｄの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）は、第１型凹部幅ｘｃ１である。第１型凸部１０ｐの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）は、第１型凸部幅ｘｄ１である。  
第１型凹部幅ｘｃ１は、（ｘａ１−２×ｔ１）となり、第１型凹部幅ｘｃ１は、第１凹部幅ｘａ１よりも第１膜厚ｔ１の２倍の長さだけ小さくなる。  
一方、第１型凸部幅ｘｄ１は、（ｘｂ１＋２×ｔ１）となり、第１型凸部幅ｘｄ１は、第１凸部幅ｘｂ１よりも第１膜厚ｔ１の２倍の長さだけ大きくなる。  
なお、第１型凹部１０ｄの深さ（Ｚ軸方向における長さであり、第１型凸部１０ｐの高さと同じ）である第１型凹部深さｄｃ１は、第１凹部深さｄ１と同じ値になる。
【００３０】
このように、第１膜１２は、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐの寸法（第１凹部幅ｘａ１及び第１凸部幅ｘｂ１）から、寸法を第１膜厚ｔ１の２倍の幅で変化させて補正し、第１凹凸１１ｄｐの寸法とは異なる寸法（第１型凹部幅ｘｃ１及び第１型凸部幅ｘｄ１）の凹凸（第１型凹凸１０ｄｐ）を第１主面１１ａに形成する。
【００３１】
例えば、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐの寸法が設計した所望の寸法でない場合に、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐを覆うように第１膜１２を形成することで、第１凹凸１１ｄｐの寸法を補正して、第１型１０の凹凸（第１型凹凸１０ｄｐ）を所望の仕様の寸法にすることができる。
【００３２】
そして、第１膜１２の第１膜厚ｔ１を変えることで、第１型１０の凹凸（第１型凹凸１０ｄｐ）の寸法を任意の値にすることができる。
【００３３】
このように、本実施形態に係るテンプレート１１０によれば、凹凸の寸法を補正して高精度の寸法を実現することができる。
【００３４】
例えば、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐの寸法は、第１膜１２による寸法の補正を見込んで、所望の寸法とは異なる値に予め設定することができる。すなわち、第１膜１２の第１膜厚ｔ１の１／２の大きさだけ、第１凹部幅ｘａ１を、所望の幅よりも予め大きくしておくことができる。また、第１膜１２の第１膜厚ｔ１の１／２の大きさだけ、第１凸部幅ｘｂ１を、所望に幅よりも予め小さくしておくことができる。これにより、第１膜１２を形成した後の第１型１０において、第１型凹部幅ｘｃ１及び第１型凸部幅ｘｄ１を所望の値にすることができる。
【００３５】
このように、第１膜１２を形成して寸法を補正することで、第１基体１１の寸法が所望の値でなかった場合にも、寸法を補正して使用することができ、第１基体１１の製造における歩留まりが向上できる。
【００３６】
このように、本実施形態に係るテンプレート１１０においては、所望の寸法よりも細いパターンが形成された第１基体１１の第１主面１１ａの第１凹凸１１ｄｐの上に、第１基体１１の材質とほぼ同じ元素組成を持つ原子層堆積膜の第１膜１２が、第１基体１１の第１主面１１ａに所望の寸法の凹凸（第１型凹凸１０ｄｐ）が形成されるように、膜厚（第１膜厚ｔ１）を制御して、成膜される。例えば、第１基体１１が、石英である場合には、第１膜１２として例えばシリコン酸化膜の原子層堆積膜が用いられる。また、成膜時の第１基体１１の温度を３００℃以下とすることで、第１基体１１における熱歪みによる凹凸の位置ずれを抑制することができる。さらには、被処理基板上の転写層へのテンプレート１１０の型の転写が実施される温度（例えば室温）で、第１膜１２が成膜されることがより望ましい。第１膜１２としてシリコン酸化膜を用いる場合には、例えば、アミノシランガスなどの原料ガスと、酸素ラジカルなどを含む酸化剤ガスと、を膜形成室に交互に導入して成膜する手法などを用いることができる。これにより、比較的低い温度で第１膜１２を形成することができる。
【００３７】
さらに、例えば、第１基体１１をマザーテンプレートとし、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐを転写した型を作製し、この型を用いて、第１基体１１と同じ仕様で、第１凹凸１１ｄｐの寸法と同じ寸法の複数の複製型を形成することもできる。そして、この複数の複製型の凹凸を覆うように、種々の膜厚の膜を形成することで、種々の寸法の凹凸を有するテンプレートを作製することもできる。
【００３８】
すなわち、本実施形態に係る別のテンプレートは、第１型１０に加え、第１型１０とは寸法が異なる第２型をさらに備えることができる。
【００３９】
図２は、第１の実施形態に係る別のテンプレートの構成を例示する模式的断面図である。
すなわち、図２（ａ）は、テンプレートの一部となる第２基体の構成を例示する模式的断面図であり、図２（ｂ）は、第２型の構成を例示している。図２（ａ）及び（ｂ）は、図１（ａ）の一部ＡＰを拡大した図に相当する。
【００４０】
図２（ａ）及び（ｂ）に表したように、本実施形態に係る別のテンプレート１１１は、第１型１０（図２においては省略されている）に加え、第２型２０をさらに備える。
【００４１】
第２型２０は、第２基体２１と、第２膜２２と、を有する。  
第２基体２１の第２主面２１ａには、第１凹凸１１ｄｐの寸法と同じ寸法を有する第２凹凸２１ｄｐが設けられている。第２基体２１は、第１基体１１と同じ材料からなる。
【００４２】
第２膜２２は、第２凹凸２１ｄｐを覆い、第２基体２１と同じ材料からなり、第１膜１２とは異なる膜厚（第２膜厚ｔ２）を有する。
【００４３】
図２（ａ）に表したように、第２基体２１の第２凹凸２１ｄｐの形状及び寸法は、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐと同じである。すなわち、第２凹凸２１ｄｐの第２凹部２１ｄ及び第２凸部２１ｐは、第１凹部１１ｄ及び第１凸部１１ｐと同じ形状及び同じ寸法を有する。すなわち、第２凹部２１ｄの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）である第２凹部幅ｘａ２は、第１凹部幅ｘａ１と同じである。また、第２凸部２１ｐの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）である第２凸部幅ｘｂ２は、第１凸部幅ｘｂ１と同じである。また、第２凹部２１ｄの深さ（Ｚ軸方向における長さであり、第２凸部２１ｐの高さと同じ）である第２凹部深さｄ２は、第１凹部深さｄ１と同じである。
【００４４】
このような第２基体２１は、第１基体１１を基に作製された型を用いて作製することができる。また、同一の母型から第１基体１１及び第２基体２１を作製することができる。
【００４５】
このように第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐと同じ寸法の第２凹凸２１ｄｐを有する第１基体２１の第２凹凸２１ｄｐ（第２凹部２１ｄ及び第２凸部２１ｐ）を覆うように、第１膜１２とは異なる膜厚（第２膜厚ｔ２）を有する第２膜２２が設けられる。
【００４６】
図２（ｂ）に表したように、第２膜２２は、第２凹部２１ｄの底面及び側面、並びに、第２凸部２１ｐの上面及び側面に、第２膜厚ｔ２で形成される。これにより、第２膜２２が形成された後の第２型２０には、第２凹凸２１ｄｐの寸法とは異なる寸法であり、第１型凹凸１０ｄｐの寸法とも異なる寸法を有する凹凸（第２型凹凸２０ｄｐ）が形成される。第２型凹凸２０ｄｐは、第２凹凸２１ｄｐの形状に基づいて、第２凹凸２１ｄｐの形状を反映した形状を有している。第２型凹凸２０ｄｐは、第２型凹部２０ｄと、第２型凸部１０ｐと、を有する。
【００４７】
第２型凹部２０ｄの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）は、第２型凹部幅ｘｃ２である。第２型凸部２０ｐの幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）は、第２型凸部幅ｘｄ２である。  
第２型凹部幅ｘｃ２は、（ｘａ２−２×ｔ２）、すなわち、（ｘａ１−２×ｔ２）となり、第２型凹部幅ｘｃ２は、第２凹部幅ｘａ２（すなわち第１凹部幅ｘａ１）よりも第２膜厚ｔ２の２倍の長さだけ小さくなる。  
一方、第２型凸部幅ｘｄ２は、（ｘｂ２＋２×ｔ２）、すなわち、（ｘｂ１＋２×ｔ２）となり、第２型凸部幅ｘｄ２は、第２凸部幅ｘｂ２（すなわち第１凸部幅ｘｂ１）よりも第２膜厚ｔ２の２倍の長さだけ大きくなる。  
なお、第２型凹部２０ｄの深さ（Ｚ軸方向における長さであり、第２型凸部２０ｐの高さと同じ）である第２型凹部深さｄｃ２は、第２凹部深さｄ２（すなわち、第１型凹部深さｄｃ１と同じ値であり、第１凹部深さｄ１と同じ値）と同じ値になる。
【００４８】
このように、第２膜２２は、第２基体２１の第２凹凸２１ｄｐの寸法（第２凹部幅ｘａ２及び第２凸部幅ｘｂ２）から、寸法を第２膜厚ｔ２の２倍の幅で変化させて補正し、第２凹凸２１ｄｐの寸法とは異なる寸法（第２型凹部幅ｘｃ２及び第２型凸部幅ｘｄ２）の凹凸（第２型凹凸２０ｄｐ）を第２主面２１ａに形成する。
【００４９】
このように、テンプレート１１１は、第１型１０と、第１型１０とは異なる寸法を有する第２型２０と、を有する。すなわち、テンプレート１１１は、異なる寸法を有する複数の型のセットを有する。
【００５０】
このように、テンプレート１１１によれば、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の複製テンプレートを効率的に作製することができる。
【００５１】
このように、テンプレート１１１（第１型１０と第２型２０を含む異なる型のセット）によって、マザーテンプレートからパターン転写された子テンプレートを用いて被処理基板（ウェーハなど）上にインプリントパターンを形成するパターン形成方法に適用できる複数の寸法を持った子テンプレートのセットを提供できる。この複数の寸法を持った子テンプレートのセットの製造においては、例えば第１基体１１及び第２基体２１に第１膜１２及び第２膜２２の原子層堆積膜を成膜する方法を採用し、これにより、１つのマザーテンプレートから、複数の寸法を持った子テンプレートのセットを効率的に製造できる。
【００５２】
上記の複数の寸法を持った子テンプレートのセットは、例えば、ウェーハ上において、面内で加工変換差が異なる場合に、ウェーハ上のそれぞれの場所で、所望の寸法となる子テンプレート（第１型１０及び第２型２０）を用いてインプリントすることで、ウェーハの加工後に均一な寸法を有する、例えば半導体デバイスを製造することができる。
【００５３】
以下、このようなテンプレートを用いたパターン形成方法について説明する。以下では、一例として、まず、第１型１０を用いる場合について説明する。
【００５４】
図３は、第１の実施形態に係るテンプレートを用いた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（ａ）に表したように、被処理基板５０の主面５０ａの上に転写層５１が設けられている。
【００５５】
被処理基板５０は任意であり、被処理基板５０には、例えば、シリコン基板や、主面上にシリコン酸化膜や低誘電率膜などの各種の絶縁膜が設けられたシリコン基板や、主面上に絶縁膜が設けられその上にさらに導電膜が設けられたシリコン基板や、主面上に有機膜などのマスク材などが設けられた種々の基板を用いることができる。被処理基板５０は、半導体でも良く、導電体でも良く、絶縁体でも良い。また、被処理基板５０には、デバイス製造工程の途中の種々のデバイスパターンが設けられた基板を用いることもできる。
【００５６】
転写層５１には光硬化型の樹脂などが用いられる。転写層５１は、後述する硬化前の状態では液体状であり、転写層５１は第１型１０よりも変形し易い。この転写層５１の形成には、例えばインクジェット法などを含む印刷法や、スピンコート法などを用いることができる。スピンコート法を用いると、スループットを向上することができる。一方、インクジェット法を用いると、被処理基板５０の主面５０ａの所望の領域に所望の量の転写層５１の材料を塗布することができる。また、インクジェット法によれば、この塗布から後述する転写までの時間を、被処理基板５０の主面５０ａの面内で均一にすることもでき、より安定した転写が実施できる。
【００５７】
第１型１０の第１主面１１ａの側には、型パターン１０ｐｐ（第１型凹凸１０ｄｐのパターン）が設けられている。型パターン１０ｐｐが転写層５１に対向するように、第１型１０と被処理基板５０とが、設置される。
【００５８】
そして、図３（ｂ）に表したように、第１型１０と転写層５１との距離が縮められ、第１型１０と転写層５１とが互いに押し付けられ、転写層５１の一部が、型パターン１０ｐｐの第１型凹部１０ｄに入り込む。すなわち、第１型パターン１０ｐｐの第１型凹部１０ｄ及び第１型凸部１０ｐの形状に沿って、転写層５１が変形する。なお、この際、転写層５１の面内における第１型１０の位置が適切にアライメントされる。
【００５９】
このとき、第１型凸部１０ｐと被処理基板５０とは、互いに完全には接触せず、第１型凸部１０ｐと被処理基板５０との間に、転写層５１が存在する。この状態において、転写層５１に光５５Ｌ（転写層５１が硬化する例えば紫外線であり、例えばｉ線等の波長を含む紫外線）を照射し、転写層５１を硬化させる。なお、転写層５１が熱硬化型の樹脂である場合は、転写層５１に熱を加える。  
その後、第１型１０を転写層５１から離し、必要に応じて、転写層５１の表面をリンスする。
【００６０】
これにより、図３（ｃ）に表したように、第１型１０に設けられた型パターン１０ｐｐを被処理基板５０の主面５０ａ上に設けられた転写層５１に押し付けて、型パターン１０ｐｐを転写層５１に転写することができる。
【００６１】
この後、図３（ｄ）に表したように、転写層５１の凹部をエッチングし、被処理基板５０の主面５０ａの一部を露出させる。例えば、転写層５１の全面にエッチング処理を行い、転写層５１の凸部及び転写層５１の凹部の両方を同時に、転写層５１の凹部が除去されるまで、エッチバックする。このエッチング処理には、例えば、主に酸素プラズマによる異方性エッチングを用いることができる。ただし、このエッチング処理には、任意の手法を用いることができ、また、例えば、等方性に近いエッチングを行っても良い。
【００６２】
このように、転写後の転写層５１の膜厚を減少させて被処理基板５０の主面５０ａの一部を露出させる後処理が行われる。これにより、被処理基板５０の主面５０ａの転写層５１に、第１型１０の型パターン１０ｐｐが転写される。
【００６３】
なお、被処理基板５０の主面５０ａの上に、図示しない被加工膜を形成し、この被加工膜の上に転写層５１を形成し、この転写層５１に第１型１０の型パターン１０ｐｐを転写した後、転写層５１をマスクにして上記の被加工膜をパターニング加工しても良い。
【００６４】
本実施形態に係るテンプレート１１０を用いることで、テンプレート１１０の第１型１０は、所望の高精度の第１型凹凸１０ｄｐを有しているので、所望の高精度の凹凸を被処理基板５０の転写層５１に形成することができ、高精度のパターン形成が実現できる。
【００６５】
なお、この後処理（エッチング処理）において、被処理基板５０の面内においてエッチング量が均一でない場合がある。このとき、転写工程（図２（ｂ）の工程）において、用いる型として、凹凸の寸法が互いに異なる複数の型を用いることで、後処理の特性の面内変動を補正することができる。すなわち、凹凸の寸法が互いに異なる複数の型を作製しておき、後処理工程におけるエッチング量の面内変動に対応しそれを補正するような寸法の型を用いて、転写層５１の面内で異なる型を用いて転写を行う。これにより、後処理の特性の面内変動を補正し、面内で均一な寸法の凹凸を転写層５１に形成することができる。
【００６６】
例えば、第１膜１２が設けられておらず、第１基体１１と同じ寸法を有する型を用いて、転写層５１の一部の領域に転写を実施し、さらに、第１基体１１の上に第１膜１２を設けた第１型１０を用いて、別の領域に転写を実施することができる。また、第１膜１２とは異なる厚さの第２膜２２を形成した第２型２０を用いて、さらに別の領域に転写を実施することができる。
【００６７】
このように、本実施形態に係るテンプレート１１１によれば、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の型（第１型１０及び第２型２０）が効率的に作製されるので、転写工程以外の工程における被処理基板５０の面内の特性の変動に対応させて複数の型を用いるパターン形成方法が、効率的に実施できる。
【００６８】
なお、本実施形態に係るテンプレートにおいては、寸法を補正する第１膜１２には、第１基体１１と同じ材料が用いられる。例えば、特許文献１に記載されているように、型の離形性を向上させることを目的とする場合には、基体とは異なる材質の膜が基体の凹凸の上に形成される。このような構成の比較例の場合には、基体と膜とが異なる材料であるために、膜は基体から剥がれやすい。そして、基体と膜とが異なる材料であるために、例えば基体と膜との熱膨張係数に差がある。このため、例えば、転写工程の際の光５５Ｌの照射などにより温度が変化すると、膜が基体から剥離し易くなる。
【００６９】
さらに、基体と膜とが異なる材料である場合には、転写工程において照射する光５５Ｌに対する透過率や吸収率などの光学特性が、基体と膜とで大きく異なることが生じる。このように、基体と膜とで光学特性が異なると、例えば、基体に膜を形成して寸法を補正した際、膜を形成した場合と形成しない場合とで、型の光学特性が変化するため、転写層５１に照射される光５５Ｌのエネルギーが変化してしまい、安定した転写がし難くなる。また、基体だけの型によって転写層５１の一部の領域に転写を実施し、基体に膜を設けた型を用いて転写層５１の別の領域に転写を実施する場合においても、転写層５１に照射される光５５Ｌの量が変動してしまい、工程が安定し難く、結果として、所望の精度の凹凸を被処理基板５０に形成することが困難になる。
【００７０】
これに対して、本実施形態に係るテンプレート１１０（及びテンプレート１１１）においては、第１膜１２には、第１基体１１と同じ材料が用いられるため、膜は基体から剥がれ難く、基体と膜とで熱膨張係数が同じであるため、温度が変化した場合にも膜の基体からの剥離が抑制される。そして、基体と膜とで光学特性が同じであるため、膜の有無で型の光学特性が変化せず、これにより、転写層５１に照射される光５５Ｌの量は実質的に一定であり、工程が安定し、高い精度で所望の凹凸を被処理基板５０に形成することができる。
【００７１】
このように、第１膜１２には、第１基体１１と同じ材料が用いられる。ここで、「同じ材料」とは、第１膜１２の材料に含まれる元素と、第１基体１１の材料に含まれる元素とが実質的に等しければ良く、例えば、第１膜１２と第１基体１１とのそれぞれに含まれる不純物の種類や量が互いに異なっていても良い。また、第１膜１２の材料に含まれる複数の元素の組成比と、第１基体１１の材料に含まれる複数の元素の組成比とが実質的に等しければ良く、組成比が誤差の範囲内で互いに異なっていても良い。すなわち、第１膜１２と第１基体１１とは、互いに実質的に同じ元素組成を有する。また、第１膜１２の材料と、第１基体１１の材料と、で相が実質的に同じであることが望ましい。これにより、第１膜１２と第１基体１１の熱膨張係数や光学特性が実質的に同じにできる。
【００７２】
第１基体１１及び第２基体２１には、上記で説明した石英の他、任意の材料を用いることができる。例えば、第１基体１１及び第２基体２１には、酸化シリコン、カーボン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン及び窒化チタンよりなる群から選択されたいずれかを用いることができる。この場合においても、第１膜１２及び第２膜２２には、第１基体１１及び第２基体２１に用いられる材料と同じ材料が用いられ、すなわち、第１膜１２及び第２膜２２には、酸化シリコン、カーボン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン及び窒化チタンよりなる群から選択されたいずれかを用いることができる。
【００７３】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施形態は、テンプレートの製造方法である。すなわち、被処理基板５０の上に設けられた転写層５１に押し付けられることにより転写層５１にパターンを転写するための第１型１０を有するテンプレート１１０の製造方法である。本製造方法は、凹凸の寸法を補正して高精度の寸法を実現するテンプレートの作製方法に適用できる。
【００７４】
図４は、第２の実施形態に係るテンプレートの製造方法を例示するフローチャート図である。  
図４に表したように、本実施形態に係るテンプレートの製造方法においては、第１型１０の一部となる第１基体１１の第１主面１１ａの第１凹凸１１ｄｐを覆うように、第１基体１１と同じ材料からなる第１膜１２を形成して第１型１０を形成する（ステップＳ１１０）。
【００７５】
これにより、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐの寸法（第１凹部幅ｘａ１及び第１凸部幅ｘｂ１）から、寸法を第１膜厚ｔ１の２倍の幅で変化させて補正し、第１凹凸１１ｄｐの寸法とは異なる寸法（第１型凹部幅ｘｃ１及び第１型凸部幅ｘｄ１）の凹凸（第１型凹凸１０ｄｐ）が第１主面１１ａに形成される。そして、第１膜１２の第１膜厚ｔ１を変えることで、第１型１０の凹凸（第１型凹凸１０ｄｐ）の寸法を任意の値にすることができる。
【００７６】
このように、本実施形態に係るテンプレートの製造方法によれば、凹凸の寸法を補正して高精度の寸法を実現することができる。
【００７７】
図５は、第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。  
図５に表したように、本実施形態に係るテンプレートの製造方法においては、まず、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐの第１凹凸パターンを設計し（ステップＳ１０１）、第１凹凸パターンを描画する（ステップＳ１０２）。この描画では、例えば電子線を用いた描画が行われる。
【００７８】
そして、描画された第１凹凸パターンに基づいて、第１基体１１となる基体の表面に第１凹凸１１ｄｐを加工して、第１基体１１を形成する（ステップＳ１０３）。
【００７９】
そして、形成された第１凹凸１１ｄｐの寸法を計測する（ステップＳ１０４）。
【００８０】
そして、計測された第１凹凸１１ｄｐの寸法に基づいて、第１膜１２の第１膜厚ｔ１の値を決定し、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐを覆うように第１膜１２を形成する（ステップＳ１１０）。
【００８１】
そして、第１膜１２により形成された第１型凹凸１０ｄｐの寸法を計測する（ステップＳ１１１）。なお、ステップＳ１０４及びステップＳ１１１における寸法の計測には、例えばＡＦＭ（原子間力顕微鏡）やＳＥＭ（走査電子顕微鏡）などの微細構造の寸法を計測できる任意の手法を用いることができる。
【００８２】
そして、計測された第１型凹凸１０ｄｐの寸法に関して判定を行う（ステップＳ１１２）。第１型凹凸１０ｄｐの寸法が所望の寸法である場合には、終了し、第１型凹凸１０ｄｐの寸法が所望の寸法でない場合には、ステップＳ１１０に戻り、第１膜１２をさらに形成する。なお、この際には、１回目の第１膜１２が成膜されて形成された第１型１０が、第１基体１１と見なされる。そして、第１型凹凸１０ｄｐの寸法が所望の寸法になるまで、ステップＳ１１０〜Ｓ１１２が繰り返される。
【００８３】
このようにして、本実施形態に係るテンプレートの製造方法によれば、所望の寸法になるように第１型１０の第１型凹凸１０ｄｐの寸法が調整され、高精度のテンプレートが得られる。
【００８４】
上記のテンプレートの製造方法は、寸法を所望の値に調整するテンプレートの製造方法であるが、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の型（第１型１０及び第２型２０）を効率的に作製する方法に適用することもできる。
【００８５】
すなわち、以下のテンプレートの製造方法は、第１型１０と、第１型１０とは異なる寸法を有する第２型２０と、の型のセットを有するテンプレート１１１の製造方法である。すなわち、テンプレート１１１は、被処理基板５０の上に設けられた転写層５１に押し付けられることにより転写層５１にパターン転写するための第２型２０をさらに有するテンプレートである。
【００８６】
図６は、第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。  
図６に表したように、本実施形態に係るテンプレートの製造方法においては、既に説明したステップＳ１１０に加えて、以下のステップＳ１２０をさらに実施する。
【００８７】
すなわち、第１基体１１と同じ材料からなり、第２型２０の一部となる第２基体２１の第２主面２１ａに設けられ、第１凹凸１１ｄｐの寸法と同じ寸法を有する第２凹凸２１ｄｐを覆うように、第２基体２１と同じ材料からなり、第１膜１２とは異なる膜厚（第２膜厚ｔ２）を有する第２膜２２を形成して第２型２０をさらに形成する（ステップＳ１２０）。  
なお、ステップＳ１１０とステップＳ１２０との順番は任意である。
【００８８】
これにより、第２基体２１の第２凹凸２１ｄｐの寸法（第２凹部幅ｘａ２及び第２凸部幅ｘｂ２）から、寸法を第２膜厚ｔ２の２倍の幅で変化させて、第２凹凸２１ｄｐの寸法とは異なり、第１型凹凸１０ｄｐの寸法とも異なる寸法（第２型凹部幅ｘｃ２及び第２型凸部幅ｘｄ２）の凹凸（第２型凹凸２０ｄｐ）が第２基体２１の第２主面２１ａに形成される。
【００８９】
このとき、第１基体１１及び第２基体２１は、同一のマザーテンプレートから複製して形成することができる。これにより、第１基体１１と第２基体２１とは、互いに同じ寸法の凹凸を有することができる。そして、同じ寸法の凹凸を有する第１基体１１及び第２基体２１の上に、異なる膜厚の第１膜１２及び第２膜２２をそれぞれ形成することで、互いに異なる寸法の凹凸を有する第１型１０と第２型２０とを製造することができる。
【００９０】
このように、本製造方法によれば、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の型（第１型１０及び第２型２０）を効率的に作製することもできる。
【００９１】
具体的には、例えば以下のような方法を実施することができる。  
図７は、第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。  
図７に表したように、まず、基となる基凹凸パターンを設計し（ステップＳ２０１）、基凹凸パターンを描画する（ステップＳ２０２）。
【００９２】
そして、描画された基凹凸パターンに基づいて、第１基体１１及び第２基体２１となる基体の表面に第１凹凸１１ｄｐ及び第２凹凸２１ｄｐを加工して、第１基体１１及び第２基体２１を形成する（ステップＳ２０３）。なお、同一の基凹凸パターンから形成された第１凹凸１１ｄｐ及び第２凹凸２１ｄｐの寸法及び形状は、互いに同じである。
【００９３】
そして、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐを覆うように第１膜１２を形成する（ステップＳ１１０）。この時の第１膜１２の厚さは、第１膜厚ｔ１である。
【００９４】
そして、第２基体２１の第２凹凸２１ｄｐを覆うように、第１膜１２を形成する（ステップＳ１２０）。第２膜２２の厚さは、第１膜厚ｔ１とは異なる第２膜厚ｔ２である。なお、ステップＳ１１０とステップＳ１２０との順番は任意である。
【００９５】
これにより、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の型（第１型１０及び第２型２０）を効率的に作製することができる。
【００９６】
図８は、第２の実施形態に係るテンプレートの別の製造方法を例示するフローチャート図である。  
図８に表したように、本製造方法においては、上記のステップＳ２０１〜Ｓ２０３の後に、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐの寸法を計測する（ステップＳ２０４ａ）。
【００９７】
そして、計測された第１凹凸１１ｄｐの寸法に基づいて、第１膜１２の第１膜厚ｔ１の値を決定し、第１基体１１の第１凹凸１１ｄｐを覆うように第１膜１２を形成する（ステップＳ１１０）。
【００９８】
そして、第１膜１２により形成された第１型凹凸１０ｄｐの寸法を計測する（ステップＳ１１１）。
【００９９】
そして、計測された第１型凹凸１０ｄｐの寸法に関して判定を行い（ステップＳ１１２）、第１型凹凸１０ｄｐの寸法が所望の寸法になるまで、ステップＳ１１０〜Ｓ１１２が繰り返される。
【０１００】
さらに、第２基体２１の第２凹凸２１ｄｐの寸法を計測する（ステップＳ２０４ｂ）。
【０１０１】
そして、計測された第２凹凸２１ｄｐの寸法に基づいて、第２膜２２の第２膜厚ｔ２の値を決定し、第２基体２１の第２凹凸２１ｄｐを覆うように第２膜２２を形成する（ステップＳ１２０）。
【０１０２】
そして、第２膜２２により形成された第２型凹凸２０ｄｐの寸法を計測する（ステップＳ１２１）。
【０１０３】
そして、計測された第２型凹凸２０ｄｐの寸法に関して判定を行い（ステップＳ１２２）、第２型凹凸２０ｄｐの寸法が所望の寸法になるまで、ステップＳ１２０〜Ｓ１２２が繰り返される。
【０１０４】
なお、ステップＳ２０４ａ、Ｓ１１０、Ｓ１１１及びＳ１１２と、ステップＳ２０４ｂ、Ｓ１２０、Ｓ１２１及びＳ１２２と、の順番は、任意である。また、ステップＳ１１１及びＳ１１２、並びに、ステップＳ１２１及びＳ１２２は、必要に応じて実施すれば良く省略しても良い。
【０１０５】
このように、形成された第１凹凸１１ｄｐ及び第２凹凸２１ｄｐの寸法を計測し、また、第１膜１２及び第２膜２２により形成された第１型凹凸１０ｄｐ及び第２型凹凸２０ｄｐの寸法を計測し、それらの計測結果を基にして第１膜１２及び第２膜２２を形成することで、同一のマザーテンプレートから異なる寸法を有する複数の型（第１型１０及び第２型２０）をさらに効率的に高い精度で作製することができる。
【０１０６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施形態は、本発明の実施形態に係る例えばテンプレート１１１を用いたパターン形成方法である。
【０１０７】
図９は、第３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９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おいては、第１型１０と第２型２０とを有するテンプレート１１１に設けられた型パターンを被処理基板５０の主面５０ａ上に設けられた転写層５１に押し付けて型パターンを転写層５１に転写する転写工程（ステップＳ３１０）を備える。
【０１０８】
第１型１０は、第１主面１１ａに第１凹凸１１ｄｐが設けられた第１基体１１と、第１凹凸１１ｄｐを覆い、第１基体１１と同じ材料からなる第１膜１２と、を有する。
【０１０９】
第２型２０は、第２主面２１ａに第１凹凸１１ｄｐの寸法と同じ寸法を有する第２凹凸２１ｄｐが設けられ、第１基体１１と同じ材料からなる第２基体２１と、第２凹凸２１ｄｐを覆い、第２基体２１と同じ材料からなり、第１膜１２とは異なる膜厚を有する第２膜２２と、を有する。すなわち、第２型２０の第２型凹凸２０ｄｐの寸法（第２型凹部幅ｘｃ２及び第２型凸部幅ｘｄ２）は、第１型１０の第１型凹凸１０ｄｐの寸法（第１型凹部幅ｘｃ１及び第１型凸部幅ｘｄ１）とは異なる。
【０１１０】
そして、被処理基板の主面５０ａ内の第１領域における転写においては、第１型１０を用いて転写が実施され、主面５０ａ内の第１領域とは異なる第２領域においては、第２型２０を用いて転写が実施される。すなわち、転写層５１の面内で、異なる寸法の型（第１型１０及び第２型２０）を用いて転写が行われる。
【０１１１】
この転写工程においては、例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に関して説明した処理が行われ、テンプレート１１１（第１型１０及び第２型２０）の凹凸が、転写層５１に転写される。
【０１１２】
これにより、上記の転写工程以外の工程において、転写層５１の面内で異なる特性が生成される場合において、その異なる特性を補正するように、第１型１０及び第２型２０の寸法を適切に選択することで、結果として、例えば転写層５１の面内で均一なパターンを形成することができる。
【０１１３】
例えば、図９に表したように、本実施形態に係るパターン形成方法は、ステップＳ３１０の後の転写層５１の膜厚を減少させて被処理基板５０の主面５０ａの一部を露出させる後処理工程（ステップＳ３２０）をさらに備えることができる。すなわち、図３（ｃ）及び（ｃ）に関して説明したエッチング処理を行うことができる。
【０１１４】
例えば、この後処理工程において、被処理基板５０の面内においてエッチング量が均一でない場合がある。このとき、転写工程において、用いる型として、凹凸の寸法が互いに異なる複数の型を用いることで、後処理工程の特性の面内変動を補正し、均一な寸法の凹凸を被処理基板５０に形成することができる。
【０１１５】
図１０は、第３の実施形態に係るパターン形成方法を例示する模式的平面図である。  
図１０に表したように、被処理基板５０の主面５０ａに設けられた転写層５１は複数の領域５８を有する。
【０１１６】
そして、本具体例では、複数の領域５８のそれぞれに対して、４種類の型のいずれかを用いて転写が行われる。本具体例では、後処理工程におけるエッチング量が、被処理基板５０の主面５０ａの面内において同心円状に変動している。この場合には、主面５０ａの中心から外側に向かう放射状の線に沿って、異なる寸法の型が用いられる。
【０１１７】
例えば、主面５０ａの中心部分１０ｒ（例えば第１領域）においては、例えば、第１型凹部幅ｘｃ１を有する第１型１０を用いて転写が行われる。中心部分１０ｒに隣接する外側の部分２０ｒ（例えば第２領域）においては、例えば、第２型凹部幅ｘｃ２を有する第２型２０を用いて転写が行われる。部分２０ｒに隣接するさらに外側の部分３０ｒにおいては、例えば、第３型凹部幅ｘｃ３を有する第３型（図示しない）を用いて転写が行われる。そして、部分３０ｒに隣接するさらに外側の部分４０ｒにおいては、例えば、第４型凹部幅ｘｃ４を有する第４型（図示しない）を用いて転写が行われる。
【０１１８】
第３型においては、第１基体１１と同じ寸法で第１基体１１と同じ材料からなる第３基体の凹凸の上に、第３基体と同じ材料からなり、第１膜１２及び第２膜２２の膜厚とは異なる膜厚を有する第３膜が設けられている。これにより、第３型の凹凸の寸法は、第１型１０及び第２型２０の凹凸の寸法とは異なる値となっている。
【０１１９】
第４型においては、第１基体１１と同じ寸法で第１基体１１と同じ材料からなる第４基体の凹凸の上に、第４基体と同じ材料からなり、第１膜１２、第２膜２２及び第３膜の膜厚とは異なる膜厚を有する第４膜が設けられている。これにより、第４型の凹凸の寸法は、第１型１０、第２型２０及び第３型の凹凸の寸法とは異なる値となっている。
【０１２０】
このように、被処理基板５０の面内において、同一のマザーテンプレートから形成された異なる寸法を有する複数の型のセットを用いて転写を行うことで、上記の後処理工程などの転写工程以外における特性の面内変動を補正することができ、均一な寸法の凹凸を被処理基板５０に形成することができる。
【０１２１】
本実施形態に係るパターン形成方法においては、例えば以下の各処理が行われる。  
図１１は、第３の実施形態に係る別の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１１に表したように、転写工程において用いる型の型パターンの寸法を設定する（ステップＳ３０１）。この設定においては、転写工程以外の例えば後処理工程の特性の面内分布を補正するような寸法が設定される。すなわち、型パターンの寸法の面内分布が設定される。これにより、被処理基板５０の面内の各位置において、用いる型のマップに関するデータが作成される。  
そして、以降、転写工程（ステップＳ３１０）及び後処理工程（ステップＳ３２０）が行われる。
【０１２２】
転写工程においては、転写層５１となる、液体の光硬化性の樹脂材料が、例えばインクジェット法によって、被処理基板５０の主面５０ａの所定の領域（例えば１回の転写が行われる領域）に、所定の量で塗布される。例えば、転写を行う転写装置においては、予めテンプレートのパターン情報から転写層５１となる樹脂材料の量が計算され、この計算結果に基づいて、樹脂材料が塗布される。
【０１２３】
そして、ステップＳ３０１で設定された寸法を有する型が選択され、この型を用いて、型と転写層５１とを接触させ、例えば光照射による樹脂材料の硬化が行われる。
【０１２４】
この樹脂材料の塗布、異なる型を用いた接触、及び、硬化が、被処理基板５０の主面５０ａにおいて繰り返し実施され、転写層５１に型の凹凸が転写される。  
その後、後処理工程のエッチング処理が行われ、被処理基板５０の主面５０ａに異なる型の凹凸を反映したパターンが形成される。エッチング処理においては、例えば、酸素プラズマによるアッシング処理、並びに／または、硫酸と過酸化水素水との混合液、または、種々のレジスト剥離液などを用いたウエット処理、などを用いることができる。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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、テンプレートを構成する型、基体及び膜、並びに、パターン形成方法に用いられる型、被処理基板及び転写層等、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。
【０１２７】
その他、本発明の実施の形態として上述したテンプレート、テンプレートの製造方法及び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テンプレート、テンプレートの製造方法及び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。
【０１２８】
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】
【０１２９】
１０…第１型、  １０ｄ…第１型凹部、  １０ｄｐ…第１型凹凸、  １０ｐ…第１型凸部、  １０ｐｐ…型パターン、  １０ｒ…中心部分、  １１…第１基体、  １１ａ…第１主面、  １１ｄ…第１凹部、  １１ｄｐ…第１凹凸、  １１ｐ…第１凸部、  １２…第１膜、  ２０…第２型、  ２０ｄ…第２型凹部、  ２０ｄｐ…第２型凹凸、  ２０ｐ…第２型凸部、  ２０ｒ…部分、  ２１…第２基体、  ２１ａ…第２主面、  ２１ｄ…第２凹部、  ２１ｄｐ…第２凹凸、  ２１ｐ…第２凸部、  ２２…第２膜、  ３０ｒ、４０ｒ…部分、  ５０…被処理基板、  ５０ａ…主面、  ５１…転写層、  ５５Ｌ…光、  ５８…領域、  １１０、１１１…テンプレート、  ｄ１、ｄ２…第１及び第２凹部深さ、  ｄｃ１、ｄｃ２…第１及び第２型凹部深さ、  ｔ１、ｔ２…第１及び第２膜厚、  ｘａ１、ｘａ２…第１及び第２凹部幅、  ｘｂ１、ｘｂ２…第１及び第２凸部幅、  ｘｃ１、ｘｃ２、ｘｃ３、ｘｃ４…第１、第２、第３及び第４型凸部幅、  ｘｄ１、ｘｄ２…第１及び第２型凸部幅
【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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