(57)【要約】【課題】不要な閉ループが存在せず、かつ、微細な凹凸パターンを備えたインプリントモールドの製造方法を提供する。【解決手段】リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する１以上の凸状パターン４を備えるプレモールド１と、このプレモールド１の凸状パターン４において閉ループ構造により画定される空間と一部重ならないような平面視形状を有するマスク層１３を一の面に備えるモールド用基材１２と、を準備し、プレモールド１とモールド用基材１２とを近接させて両者の間にレジスト３１を展開し硬化させた後に、プレモールドを離間して、レジストパターン３２を形成し、レジストパターン３２をマスクとしてマスク層１３をエッチングして、微細マスクパターン１３′を形成し、この微細マスクパターン１３′をマスクとしてモールド用基材１２をエッチングして微細パターン１４を形成してインプリントモールド１１を作製する。【選択図】  図１０
2015065214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンを有する微細パターンを備えたインプリントモールドの製造方法において、    
前記最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する１以上の凸状パターンを備えるプレモールドと、該プレモールドの凸状パターンにおいて閉ループ構造により画定される空間と一部重ならないような平面視形状を有するマスク層を一の面に備えるモールド用基材と、を準備する工程と、
前記プレモールドと前記モールド用基材とを、前記プレモールドの凸状パターンの閉ループ構造により画定される空間と前記マスク層が一部重ならないように位置合わせを行って近接させて、前記プレモールドと前記モールド用基材との間に供給したレジストを展開し、該レジストを硬化させた後に、前記プレモールドを離間して、レジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをエッチングマスクとして前記マスク層をエッチングして、微細マスクパターンを形成する工程と、
前記微細マスクパターンをエッチングマスクとして前記モールド用基材をエッチングして前記微細パターンを形成する工程と、を有することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
【請求項２】
前記モールド用基材に、前記最小寸法以上の寸法を有する大パターンを形成するための大マスクパターンを、前記マスク層が位置する面と同一の面であって、前記プレモールドと前記モールド用基材とを近接させたときに、前記プレモールドの凸状パターンと重ならない位置となるように形成し、前記モールド用基材をエッチングする工程では、前記微細マスクパターンおよび前記大マスクパターンをエッチングマスクとして前記モールド用基材をエッチングし、前記微細パターンおよび前記大パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項３】
プレモールド用基材の一の面に位置するマスク層上に芯材パターンを形成し、
少なくとも前記芯材パターンを被覆するように側壁材料膜を形成し、
前記側壁材料膜および芯材パターンに対してエッチング処理を施し、残存する前記芯材パターンの側壁に前記側壁材料膜からなる側壁パターンを形成し、
前記芯材パターンを除去し、
前記側壁パターンをエッチングマスクとして前記マスク層をエッチングしてマスクパターンを形成し、
前記マスクパターンをエッチングマスクとして前記プレモールド用基材をエッチングすることにより、前記プレモールドを作製することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項４】
電子線感応型レジストあるいは感光性レジストを用いて前記芯材パターンを形成することを特徴とする請求項３に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項５】
前記芯材パターンに対して、芯材パターンを所望の寸法まで縮小するスリミング処理を施すことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のインプリントモールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリントモールドの製造方法に係り、例えば、ハーフピッチ２０ｎｍ以下のパターンを有するようなインプリントモールドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体素子においては、高速動作、低消費電力動作の要請からパターンの一層の微細化が求められているが、電子線リソグラフィー法を用いたパターン形成では、ハーフピッチ２０ｎｍ以下のパターン形成が困難、あるいは、スループットの観点から望ましくないという問題があった。
また、近年、フォトリソグラフィー技術に替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、凹凸構造を被成型物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り、半導体素子に限らず、種々の分野への応用が進められている。インプリント方法に使用するモールドの製造では、例えば、石英ガラス等の基板上に設けたクロム等の金属薄膜に電子線感応型レジストを塗布し、電子線リソグラフィー法を用いて露光、現像を行ってレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをエッチングマスクとして金属薄膜をエッチングして微細パターンを形成し、当該微細パターンをエッチングマスクとして基板をエッチングし、基板の表面に凹凸構造を形成する。しかし、ここでも電子線リソグラフィー法を用いたパターン形成における上記のような問題があった。
【０００３】
このような電子線リソグラフィー法を用いたパターン形成における問題を解消するものとして、電子線リソグラフィー法を用いて形成したコアパターンを被覆するようにパターン形成用膜を形成し、このパターン形成用膜をエッチングしてコアパターンの側壁にパターン構造体を形成し、その後、コアパターンを除去してパターン構造体を残し、このパターン構造体をエッチングマスクとして使用する、いわゆる側壁プロセスを用いた方法が提案されている（特許文献１）。しかし、コアパターンの側壁にパターン構造体を形成する側壁プロセスは、形成したパターン構造体に閉じたループ（以下、閉ループと記す）構造が生じる。したがって、金属層上にパターン構造体を形成し、当該パターン構造体をエッチングマスクとして金属層をエッチングして形成したライン＆スペースのパターンでは、不要な閉ループ構造が存在し、一つ一つのラインが孤立した状態とならない。このため、例えば、電気回路として使用した場合、ラインとして電気的に孤立していない状態のため、配線として機能しないという問題があった。
【０００４】
一方、インプリント用のモールドは、モールドの凹凸構造を有する面に対するインプリント樹脂の濡れ広がり性や、硬化後のインプリント樹脂とモールドとの離型性等を向上させる目的で、また、モールドの凹凸構造を有する面内でのパターンの疎密を改善する目的で、あるいは、インプリント時におけるモールドと被転写基板との位置合わせを目的として、メインパターンの他に、ダミーパターンやアライメントマークを形成することが行われている。このような目的で形成されるダミーパターンやアライメントマークは、メインパターンと同一の微細な寸法であれば、メインパターンと同様の側壁プロセスにより、同時に形成することができる。しかし、メインパターンと同様の微細寸法でダミーパターン等を全て側壁プロセスにより形成すると、製造歩留りの点からモールドの製造コストが増大するという問題があった。また、モールドが備える凹凸構造が全て微細パターンであるため、インプリント時におけるモールドの欠陥発生頻度が増大するという問題があった。このような問題と、上記のような目的で形成されるダミーパターンが、インプリントモールドを使用して作製される半導体デバイス等の機能に直接関係するものではないことを考慮して、ダミーパターンやアライメントマークは、メインパターンと同様の寸法で設計せず、例えば、数十ｎｍ〜数μｍ程度の大きな寸法で設計されている。そして、例えば、ハーフピッチ２０ｎｍ以下の微細パターンを有するメインパターンと、このメインパターンよりも寸法の大きいダミーパターンやアライメントマークの大パターンを備えるインプリントモールドを側壁プロセスで形成する方法が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
この特許文献２に記載のインプリントモールドの製造方法では、モールド用の基材上にハードマスク層（クロム膜等）とコア層（酸化シリコン膜等）をこの順に積層し、コア層上に電子線リソグラフィー法等により第１レジストパターンを形成し、この第１レジストパターンをマスクとしてコア層をエッチングしてコア層パターンを形成し、当該コア層パターンをスリミングして芯材を形成し、この芯材の側壁に側壁パターンを形成する。次いで、微細パターンを有するメインパターンを形成する領域を除いた領域（ダミーパターンやアライメントマークを形成する領域）に、芯材と側壁パターンを被覆するように第２レジストパターンを形成し、その後、メインパターンを形成する領域の芯材のみをエッチングにより除去する。これにより、メインパターンを形成する領域には、芯材が除去された側壁パターンが存在し、メインパターンよりも寸法の大きいダミーパターンやアライメントマークを形成する領域には、芯材が残存する側壁パターンが形成される。その後、芯材が除去された側壁パターン、および、芯材が残存する側壁パターンをマスクとしてハードマスク層をエッチングしてハードマスクを形成し、このハードマスクを介してモールド用の基材をエッチングする。これにより、微細パターンを有するメインパターンと、このメインパターンよりも寸法の大きいやダミーパターンやアライメントマークを有するインプリントモールドを製造することができる。このように製造されたインプリントモールドは、メインパターンに閉ループ構造を有するものである。特許文献２に記載の発明では、このインプリントモールドを用いて加工対象物上のマスク層にインプリント法によりパターンを形成し、このパターンを介してマスク層をエッチングしてマスクパターンを形成した後、このマスクパターンの閉ループ構造を除去することが行われる。この閉ループ構造を除去する方法として、閉ループ構造部分以外の領域をレジストで保護し、この状態でエッチングにより閉ループ構造を除去し、その後、レジストを剥離する方法が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０３１７号公報
【特許文献２】特許第４８２５８９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、例えば、ハーフピッチ２０ｎｍ以下のような微細パターンを、上記の特許文献２に記載の方法により製造されたインプリントモールドを用いて加工対象物上に形成する場合、つぎのような問題点が存在する。すなわち、特許文献２に記載の閉ループ構造の除去方法では、レジストの塗布・剥離の操作によって、マスクパターンの損傷や倒れ、異物の付着を生じるおそれがあり、また、工程が煩雑になるという問題がある。さらに、加工対象物において、閉ループ構造を除去するためのエッチングが行われた部位とレジストで保護されていた部位との間で表面状態に相違が生じるという問題がある。このような閉ループ構造除去処理における問題は、仮に、インプリントモールドの製造において、側壁パターンの段階で閉ループ構造を除去する場合、あるいは、ハードマスクの段階で閉ループ構造を除去する場合、あるいは、モールド用の基材をエッチングした後のモールドにおける閉ループ構造を除去する場合、いずれにおいても、同様に生じる問題である。したがって、微細パターンのみを形成するためのインプリントモールドを側壁プロセスで製造する場合の閉ループ構造除去の問題は、特許文献２では解消し得ていない問題である。
【０００８】
また、加工対象物上に微細なメインパターンと、ダミーパターンやアライメントマークの大パターンを同時に形成するためのインプリントモールドを、特許文献２に記載の製造方法で製造する場合、芯材や側壁パターンの寸法が極めて微細であるため、第２レジストパターンを形成する際のリソグラフィー処理における現像工程、リンス工程および乾燥工程の一連のウエットプロセスにおいて、現像液やリンス液の表面張力が側壁パターンに作用し、第２レジストパターンで被覆されていない側壁パターンの倒れ、破損、剥がれ、変形等が生じるおそれがある。このような側壁パターンの倒れ、破損、剥がれ、変形等が生じると、インプリントモールドの製造歩留りが低下することになる。したがって、微細パターンと大パターンを同時に形成するためのインプリントモールドを、側壁プロセスを利用して確実に製造する方法は、未だ確立されていない。
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、不要な閉ループ構造が存在せず、かつ、微細な凹凸パターンを備えたインプリントモールド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】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明は、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンを有する微細パターンを備えたインプリントモールドの製造方法であって、前記最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する１以上の凸状パターンを備えるプレモールドと、該プレモールドの凸状パターンにおいて閉ループ構造により画定される空間と一部重ならないような平面視形状を有するマスク層を一の面に備えるモールド用基材と、を準備する工程と、前記プレモールドと前記モールド用基材とを、前記プレモールドの凸状パターンの閉ループ構造により画定される空間と前記マスク層が一部重ならないように位置合わせを行って近接させて、前記プレモールドと前記モールド用基材との間に供給したレジストを展開し、該レジストを硬化させた後に、前記プレモールドを離間して、レジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをエッチングマスクとして前記マスク層をエッチングして、微細マスクパターンを形成する工程と、前記微細マスクパターンをエッチングマスクとして前記モールド用基材をエッチングして前記微細パターンを形成する工程と、を有するような構成とした。
【００１０】
本発明の他の態様として、前記モールド用基材に、前記最小寸法以上の寸法を有する大パターンを形成するための大マスクパターンを、前記マスク層が位置する面と同一の面であって、前記プレモールドと前記モールド用基材とを近接させたときに、前記プレモールドの凸状パターンと重ならない位置となるように形成し、前記モールド用基材をエッチングする工程では、前記微細マスクパターンおよび前記大マスクパターンをエッチングマスクとして前記モールド用基材をエッチングし、前記微細パターンおよび前記大パターンを形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、プレモールド用基材の一の面に位置するマスク層上に芯材パターンを形成し、少なくとも前記芯材パターンを被覆するように側壁材料膜を形成し、前記側壁材料膜および芯材パターンに対してエッチング処理を施し、残存する前記芯材パターンの側壁に前記側壁材料膜からなる側壁パターンを形成し、前記芯材パターンを除去し、前記側壁パターンをエッチングマスクとして前記マスク層をエッチングしてマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをエッチングマスクとして前記プレモールド用基材をエッチングすることにより、前記プレモールドを作製するような構成とした。
本発明の他の態様として、電子線感応型レジストあるいは感光性レジストを用いて前記芯材パターンを形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記芯材パターンに対して、芯材パターンを所望の寸法まで縮小するスリミング処理を施すような構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、プレモールドの凸状パターンの閉ループ構造により画定される空間とマスク層とが一部重ならないように位置合わせを行ってプレモールドとモールド用基材とを近接させてインプリント法でレジストパターンを形成し、これをマスクとしてマスク層をエッチングして微細マスクパターンを形成するので、微細マスクパターンに閉ループ構造が存在せず、これにより、不要な閉ループが存在せず、かつ、微細な凹凸パターンを備えたインプリントモールドの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のインプリントモールドの製造方法に使用するプレモールドの一例を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図３】図３は、プレモールドの製造例の工程を説明するための平面図である。
【図４】図４は、プレモールドの製造例の工程を説明するための断面図である。
【図５】図５は、プレモールドの製造例の工程を説明するための断面図である。
【図６】図６は、本発明のインプリントモールドの製造方法に使用するモールド用基材の一例を示す平面図である。
【図７】図７は、図６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モールドの製造工程を説明するための断面図である。
【図９】図９は、本発明のインプリントモールドの製造工程を説明するための断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のインプリントモールドの製造工程を説明するための平面図である。
【図１１】図１１は、大マスクパターンを備えたモールド用基材の例を示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明のインプリントモールドの製造工程を説明するための平面図である。
【図１３】図１３は、図１２（Ａ）のVI−VI線における縦断面図である。
【図１４】図１４は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１５】図１５は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１６】図１６は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１７】図１７は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１８】図１８は、本発明で使用するプレモールドの製造における側壁パターンの形成例を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
本発明のインプリントモールドの製造方法は、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する１以上の凸状パターンを備えるプレモールドと、このプレモールドの凸状パターンにおいて閉ループ構造により画定される空間と一部重ならないような平面視形状を有するマスク層を一の面に備えるモールド用基材と、を準備する工程と、プレモールドとモールド用基材とを、プレモールドの凸状パターンの閉ループ構造により画定される空間とマスク層が一部重ならないように位置合わせを行って近接させて、プレモールドとモールド用基材との間に供給したレジストを展開し、このレジストを硬化させた後に、プレモールドを離間してレジストパターンを形成する工程と、このレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク層をエッチングして、微細マスクパターンを形成する工程と、微細マスクパターンをエッチングマスクとしてモールド用基材をエッチングして、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンを有する微細パターンを形成する工程と、を有するものである。
【００１４】
［プレモールド］
まず、本発明のインプリントモールドの製造方法に使用するプレモールドを説明する。図１は、プレモールドの一例を示す平面図であり、図２は、図１のＩ−Ｉ線における縦断面図である。プレモールド１は、基材２の一の面２ａに、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する複数の凸状パターン４を備えている。図示例では、便宜的に３つの凸状パターン４を示しているが、凸状パターンは図示される数に限定されるものではない。ここで、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法とは、電子線リソグラフィー法、フォトリソグラフィー法等のリソグラフィー法によるパターン形成が困難または不可能な程度の寸法（リソグラフィー法の解像限界（限界露光線幅）未満の寸法）であり、例えば、数ｎｍ〜二十数ｎｍ程度である。
【００１５】
プレモールド１を構成する基材２の材質は、後述するインプリントモールド製造におけるインプリントに使用するレジスト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、使用するレジストが光硬化性ではない場合や、後述するモールド用基材からレジストを硬化させるための光を照射可能である場合には、基材２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、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。
プレモールド１の基材２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。また、基材２は、複数の凸状パターン４を備えている一の面２ａが、その周囲の領域に対して１段、あるいは、２段以上の凸構造となっている、いわゆるメサ構造であってもよい。
【００１６】
プレモールド１が備える複数の凸状パターン４は、いずれも閉ループ構造を有するものである。図１および図２に示される例では、ハーフピッチＰがリソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法で平行に配列された６本のライン状のパターンが、２本を一単位として両端部が連結されて無終端の連続したパターンとなることにより、閉ループ構造を有する３つの凸状パターン４が構成されている。
ここで、このようなプレモールド１の製造の一例を図３〜図５を参照しながら説明する。図３は、プレモールド１の製造例の工程を説明するための平面図であり、図４および図５は、プレモールド１の製造例の工程を説明するための断面図である。
まず、プレモールド用基材２の一の面２ａに位置するマスク層３上に芯材パターン５を形成する（図３（Ａ）、図４（Ａ））。尚、図４（Ａ）は、図３（Ａ）のII−II線における縦断面図であり、以下の図４および図５も、対応する位置における縦断面を示している。
【００１７】
マスク層３は、プレモールド用基材２に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属、窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。このようなマスク層３は、例えば、スパッタリング法等の真空成膜方法により形成することができる。
【００１８】
マスク層３上への芯材パターン５の形成は、例えば、電子線リソグラフィー法、フォトリソグラフィー法、インプリント法により形成することができる。電子線リソグラフィー法を用いる場合、マスク層３上に電子線感応型レジストを配設し、電子線描画、現像を行うことにより所望の形状の芯材パターン５を形成することができる。また、フォトリソグラフィー法を用いる場合、マスク層３上に感光性レジストを配設し、所望の形状の光透過部を有するフォトマスクを介した光照射により露光し、現像することにより芯材パターン５を形成することができる。また、インプリント法を用いる場合、マスク層３上に硬化性レジストを供給し、所望の凹凸構造を有するモールドを近接させてマスク層３とモールドとの間に硬化性レジストを展開し、この状態で硬化性レジストを硬化し、その後、モールドを引き離すことによりレジストパターンを形成する。次いで、このレジストパターンの凹部に存在する薄膜（残膜）を酸素アッシング等で除去することにより、芯材パターン５を形成することができる。
【００１９】
このように形成する芯材パターン５の平面視形状は、図示例では長方形状であるが、これに限定されるものではない。芯材パターン５の平面視における寸法は、後述するスリミング後の寸法、形成しようとする凸状パターン４の寸法を考慮して適宜設定することができる。さらに、芯材パターン５の厚みは、例えば、１０ｎｍ〜１μｍの範囲で適宜設定することができる。
本製造例では、次に、芯材パターン５を例えば酸素プラズマ等で処理してスリミングして、芯材パターン５′を形成する（図３（Ｂ）、図４（Ｂ））。本発明において、スリミングとは、ドライエッチング等（酸素プラズマ処理を含む）で芯材パターン５のパターンの幅を細くするとともに、膜厚を薄くすることである。例えば、酸素プラズマ処理によるスリミングを行うことによって、最初に形成された芯材パターン５のパターンのピッチを変えずに、パターン幅を１／２程度とすることができる。
次いで、図３（Ｃ）、図４（Ｃ）に示されるように、芯材パターン５′を被覆するようにプレモールド用基材２のマスク層３上に側壁材料膜６を形成する。側壁材料膜６の形成は、例えば、ＡＬＤ法（原子層堆積法）やＣＶＤ法（化学気相堆積法）等の低温真空成膜法により行うことができる。特に、ＡＬＤ法は、原子層を堆積させる面が凹凸面、湾曲面等如何なる形状の面であっても低温で精度良く成膜でき、好適に用いることができる。
【００２０】
このような側壁材料膜６は、芯材パターン５′を構成するレジストのガラス転移温度より十分低い温度、例えば、２０〜１００℃、好ましくは室温程度の温度で、芯材パターン５′に損傷を与えずに成膜することができる材料により成膜することができる。例えば、マスク層３が金属層であり、このマスク層３のエッチングにおいて耐エッチング性を発現できるような側壁材料膜６の材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素等の珪素系、酸化アルミニウム等のアルミニウム系、酸化ハフニウム等のハフニウム系、窒化チタン等のチタン系の材料等が挙げられる。
形成する側壁材料膜６は、単層で構成してもよく、また、２層以上の積層膜として構成してもよい。側壁材料膜６の膜厚は、ハーフピッチ設計分の膜厚とすることが好ましく、例えば、数ｎｍ〜二十数ｎｍ程度の所望の厚さが得られるまで、一連の原子層を連続的に積み重ねることができる。
【００２１】
次いで、図３（Ｄ）、図４（Ｄ）に示されるように、側壁材料膜６に対してエッチング処理を施してエッチバックを行うことにより、マスク層３を露出させるとともに、残存する芯材パターン５′の側壁のみに側壁材料膜６を残す。これにより、側壁材料膜６からなる側壁パターン７を形成する。エッチバックとは、エッチングにより表面を全体的に厚さ方向に削る操作であり、側壁材料膜６を構成する材料に応じて適切なエッチングガスを用いて行うことができる。例えば、側壁材料膜６が酸化珪素で構成されている場合には、ＣＦ4、ＣＨＦ3、Ｃ2Ｆ6等のフッ素系ガスをエッチングガスとして用いてエッチバックを行うことができる。そして、上記のように、レジストを用いて形成した芯材パターン５′は、このようなエッチングにより、厚さ方向に削られる。尚、芯材パターン５′のエッチング速度は、図示例では側壁材料膜６のエッチング速度とほぼ同じものとして示しているが、前者のエッチング速度の方が大きいものであってもよい。
その後、芯材パターン５′を除去し（図５（Ａ））、次いで、側壁パターン７をエッチングマスクとして、マスク層３をエッチングして、マスクパターン３′を形成する（図５（Ｂ））。次に、マスクパターン３′をエッチングマスクとして、プレモールド用基材２をエッチングして、閉ループ構造を有する３つの凸状パターン４を備えたプレモールド１を作製する（図５（Ｃ））。
【００２２】
［モールド用基材］
次に、本発明のインプリントモールドの製造方法に使用するモールド用基材の一例を説明する。図６は、モールド用基材の一例を示す平面図であり、図７は、図６のIII−III線における縦断面図である。モールド用基材１２は、その一の面１２ａにマスク層１３を備えている。このマスク層１３は、上記のプレモールド１の各凸状パターン４において閉ループ構造により画定される空間（図６では、凸状パターン４を一点鎖線で示し、閉ループ構造により画定される空間に斜線を付して示している）と一部重ならないような平面視形状を有するものである。図６に示される例では、各凸状パターン４の閉ループ構造により画定される空間の両端部と、マスク層１３とが重ならないように設定されている。
【００２３】
モールド用基材１２の材質は、本発明により製造するインプリントモールドを用いたインプリントにおいて使用するレジスト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、使用するレジストが光硬化性ではない場合や、インプリントにおいて使用するパターン被形成基板側からレジストを硬化させるための光を照射可能である場合には、モールド用基材１２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、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。
【００２４】
モールド用基材１２の厚みは、本発明により製造するインプリントモールドの形状、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。また、モールド用基材１２は、マスク層１３を備えている一の面１２ａが、その周囲の領域に対して１段、あるいは、２段以上の凸構造となっている、いわゆるメサ構造であってもよい。
モールド用基材１２が備えるマスク層１３は、モールド用基材１２に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属、窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。このようなマスク層１３は、例えば、上記のような材料を用いてスパッタリング法等の真空成膜方法によりモールド用基材１２上に薄膜を形成し、この薄膜上にレジストを設け、フォトリソグラフィー法等により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として薄膜をエッチングすることにより形成することができる。
【００２５】
このようなマスク層１３は、上記のように、プレモールド１の各凸状パターン４において閉ループ構造により画定される空間と一部重ならないような平面視形状を有するものである。さらに、後述するように、マスク層１３の平面視形状のうち、プレモールド１の凸状パターン４と重複していない部位は、微細マスクパターンとしてモールド用基材１２上に残存するので、製造するインプリントモールドに要求される凹凸パターンの形状を考慮して、マスク層１３の平面視形状、寸法を設定することができる。
【００２６】
［インプリントモールドの製造］
次に、本発明のインプリントモールドの製造の一実施形態を、上記のプレモールド１およびモールド用基材１２を使用した例として、図８〜図１０を参照しながら説明する。図８および図９は、インプリントモールドの製造工程を説明するための断面図であり、図１０は、インプリントモールドの製造工程を説明するための平面図である。
まず、モールド用基材１２上にレジスト３１を供給し、プレモールド１とモールド用基材１２とを、図６に示されるように、プレモールド１の各凸状パターン４の閉ループ構造により画定される空間とマスク層１３が一部重ならないように位置合わせを行って近接させて、プレモールド１とモールド用基材１２との間にレジスト３１を展開する（図８（Ａ））。
レジスト３１は、例えば、インクジェットヘッドからモールド用基材１２の所望の部位に液滴として供給することができる。また、レジスト３１をスピンコート法によりモールド用基材１２上に供給するようにしてもよい。
次に、レジスト３１を硬化させ、その後、プレモールド１を離間して、レジストパターン３２をモールド用基材１２上に形成する（図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、図１０（Ａ））。形成したレジストパターン３２は、プレモールド１の閉ループ構造を有する凸状パターン４に対応した開口部３２ａを有している。尚、図８（Ｂ）は図１０（Ａ）のIV−IV線における縦断面を示し、以下の図９も、対応する位置における縦断面を示す。また、図８（Ｃ）は図１０（Ａ）のＶ−Ｖ線における縦断面を示している。さらに、図１０（Ａ）では、レジストパターン３２に斜線を付して示している。レジストパターン３２の開口部３２ａは、図１０（Ａ）に示されるように、マスク層１３上では、所定のライン／スペースを構成している。そして、図８（Ｃ）および図１０（Ａ）に示されるように、開口部３２ａのうち、マスク層１３から外れた部位では、開口部３２ａの底部にレジストパターンの薄膜が存在している。
【００２７】
次いで、レジストパターン３２をエッチングマスクとしてマスク層１３をエッチングし（図９（Ａ））、その後、レジストパターン３２を除去して、微細マスクパターン１３′をモールド用基材１２上に形成する（図９（Ｂ）、図１０（Ｂ））。このように形成された微細マスクパターン１３′は、閉ループ構造を有しておらず、図示例では、ライン／スペース形状となっている。
次に、微細マスクパターン１３′をエッチングマスクとしてモールド用基材１２をエッチングすることにより、微細パターン１４を備えたインプリントモールド１１を作製する（図９（Ｃ）、図１０（Ｃ））。このように形成された微細パターン１４は、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンを有するものである。
【００２８】
このような本発明では、プレモールド１の各凸状パターン４の閉ループ構造により画定される空間とマスク層１３が一部重ならないように位置合わせを行って近接させ、レジストパターン３２を形成し、これをエッチングマスクとしてマスク層１３をエッチングして微細マスクパターン１３′を形成するので、マスク層１３と重なりのない凸状パターン４の閉ループ構造は、微細マスクパターン１３′に存在しない。したがって、本発明では、微細マスクパターン１３の形成と同時に閉ループ構造を除去することができ、閉ループ構造を除去する別個の工程は不要である。これにより、不要な閉ループが存在せず、かつ、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンを備えたインプリントモールドの製造が可能となる。また、側壁プロセスを利用してプレモールド１を作製する場合、一度プレモールドを作製すれば、以後は側壁プロセスを実施する必要がなく、プレモールドを繰り返し使用してインプリントモールドを製造することができ、工程の簡略化、および、製造のコスト低減が可能である。
【００２９】
また、本発明のインプリントモールドの製造方法では、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法を有する微細パターンとともに、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法以上の寸法を有するパターン（以下、大パターンとも記す）、例えば、ダミーパターンやアライメントマークのパターンを有するインプリントモールドの製造が可能である。この場合、モールド用基材として、上記のマスク層に加えて、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法以上の寸法を有する大パターンを形成するための大マスクパターンを備えたモールド用基材を使用する。図１１は、このような大マスクパターンも備えたモールド用基材の例を示す平面図である。図１１において、モールド用基材１２′は、その一の面１２′ａにマスク層１３と大マスクパターン２３を備えている。マスク層１３は、上述のモールド用基材１２と同様に、プレモールド１の各凸状パターン４において閉ループ構造により画定される空間（図１１では、凸状パターン４を一点鎖線で示し、閉ループ構造により画定される空間に斜線を付して示している）と一部重ならないような平面視形状を有するものである。また、大マスクパターン２３は、マスク層１３が位置する面１２′ａに位置し、かつ、プレモールド１とモールド用基材１２′とを近接させたときに、プレモールド１の凸状パターン４と重ならない部位に位置している。
【００３０】
このような大マスクパターン２３は、モールド用基材１２′に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、マスク層１３と同様の材料を用いて形成することができる。通常、マスク層１３の形成と同じ方法で、マスク層１３の形成と同時に大マスクパターン２３を形成する。
このようなモールド用基材１２′と、上記のプレモールド１を用いた本発明のインプリントモールドの製造方法を、図１２および図１３を参照して説明する。このインプリントモールドの製造方法では、上述のプレモールド１およびモールド用基材１２を使用した例と同様の工程にて、レジストパターン３２を形成することができる。図１２（Ａ）は、レジストパターン３２をモールド用基材１２′上に形成した状態を示す平面図であり、レジストパターン３２に斜線を付して示している。また、図１３は図１２（Ａ）のVI−VI線における縦断面図である。図１２（Ａ）および図１３に示されるように、形成したレジストパターン３２は、プレモールド１の閉ループ構造を有する凸状パターン４に対応した開口部３２ａを有している。この開口部３２ａは、マスク層１３上では、所定のライン／スペースを構成し、マスク層１３から外れた部位では、開口部３２ａの底部にレジストパターンの薄膜が存在する。一方、大マスクパターン２３は、レジストパターン３２によって被覆されている。
【００３１】
次に、レジストパターン３２をエッチングマスクとしてマスク層１３をエッチングし、その後、レジストパターン３２を除去することにより、微細マスクパターン１３′をモールド用基材１２′上に形成する（図１２（Ｂ））。このように形成された微細マスクパターン１３′は、閉ループ構造を有しておらず、図示例では、ライン／スペース形状となっている。また、レジストパターン３２をエッチングマスクとしたエッチングでは、大マスクパターン２３はレジストパターン３２によって被覆されているので、エッチングされることなく、形成時の形状が維持される。
次に、微細マスクパターン１３′および大マスクパターン２３をエッチングマスクとしてモールド用基材１２′をエッチングすることにより、微細パターン１４と大パターン２４とを備えたインプリントモールド１１′を作製する（図１２（Ｃ））。このように形成された微細パターン１４は、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンを有するものであり、一方、大パターン２４は、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法以上の寸法を有するものである。
このような本発明では、閉ループ構造を除去する工程を設けることなく、不要な閉ループが存在せず、かつ、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の微細パターンと、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法以上の寸法の大パターンとを備えたインプリントモールドを高い歩留りで製造することが可能となる。
【００３２】
［他の実施形態］
上述の実施形態では、プレモールド１は、同じ形状、寸法で複数の凸状パターン４を備えるものであるが、本発明において使用するプレモールドは、具備する凸状パターンの凸部の幅が、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法であればよく、凸状パターンが有する閉ループ構造により画定される空間の平面視形状の寸法は、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満でなくてもよく、適宜設定することができる。したがって、プレモールドは、形状が異なる複数種の凸状パターンを備えるものであってもよい。また、これに対応して、モールド用基材が備えるマスク層の平面視形状も、適宜設定することができる。以下に、上述のプレモールド１、モールド用基材１２，１２′と異なる他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合のインプリントモールドの製造方法について説明する。
【００３３】
図１４は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
図１４（Ａ）に示されるように、プレモールド１０１は、基材１０２の一の面１０２ａに、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する複数の凸状パターン１０４を備えている。この凸状パターン１０４は、閉ループ構造により画定される空間の平面視形状が異なる３種の凸状パターン１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃを有している。これらの凸状パターン１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃは、凸部の幅がリソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法である。
また、図１４（Ｂ）に示されるように、モールド用基材１１２は、その一の面１１２ａにマスク層１１３を備えている。このマスク層１１３は、上記のプレモールド１０１の各凸状パターン１０４において閉ループ構造により画定される空間（図１４（Ｂ）では、凸状パターン１０４を一点鎖線で示し、閉ループ構造により画定される空間に斜線を付して示している）と一部重ならないような平面視形状を有するものである。この例では、各凸状パターン１０４の閉ループ構造により画定される空間の両端部と、マスク層１１３とが重ならないように設定されている。
【００３４】
このようなプレモールド１０１とモールド用基材１１２とを用いた本発明のインプリントモールドの製造方法は、上述のプレモールド１およびモールド用基材１２を使用した例と同様に行うことができる。このプレモールド１０１とモールド用基材１１２とを用いたインプリントモールドの製造方法において、形成したレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク層１１３をエッチングして形成した微細マスクパターン１１３′は、図１４（Ｃ）に示すように、寸法の異なる微細なパターンとなる。そして、微細マスクパターン１１３′をエッチングマスクとしてモールド用基材１１２をエッチングすることにより、不要な閉ループが存在せず、かつ、寸法の異なる微細な凹凸パターンを備えたインプリントモールドを製造することができる。
【００３５】
図１５は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
図１５（Ａ）に示されるように、プレモールド２０１は、基材２０２の一の面２０２ａに、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する複数の凸状パターン２０４を備えている。この凸状パターン２０４は、閉ループ構造により画定される空間の平面視形状が異なる３種の凸状パターン２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃを有している。これらの凸状パターン２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃは、凸部の幅がリソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法である。
【００３６】
また、図１５（Ｂ）に示されるように、モールド用基材２１２は、その一の面２１２ａにマスク層２１３と大マスクパターン２２３を備えている。すなわち、モールド用基材２１２は、微細パターンとともに大パターンを有するインプリントモールドを製造するためのモールド用基材の例である。このモールド用基材２１２において、マスク層２１３は、上記のプレモールド２０１の各凸状パターン２０４において閉ループ構造により画定される空間（図１５（Ｂ）では、凸状パターン２０４を一点鎖線で示し、閉ループ構造により画定される空間に斜線を付して示している）と一部重ならないような平面視形状を有するものである。また、大マスクパターン２２３は、マスク層２１３が位置する面２１２ａに位置し、かつ、プレモールド２０１とモールド用基材２１２とを近接させたときに、プレモールド２０１の凸状パターン２０４と重ならない部位に位置している。
【００３７】
このようなプレモールド２０１とモールド用基材２１２とを用いた本発明のインプリントモールドの製造方法は、上述のプレモールド１およびモールド用基材１２′を使用した例と同様に行うことができる。このプレモールド２０１とモールド用基材２１２とを用いたインプリントモールドの製造方法において、形成したレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク層２１３をエッチングして形成した微細マスクパターン２１３′は、図１５（Ｃ）に示すように、寸法の異なる微細なパターンとなる。また、大マスクパターン２２３は、エッチングされることなく形成時の形状が維持される。
次に、微細マスクパターン２１３′および大マスクパターン２２３をエッチングマスクとしてモールド用基材２１２をエッチングすることにより、不要な閉ループが存在せず、かつ、寸法の異なる微細な凹凸パターンと大パターンを備えたインプリントモールドを高い歩留りで製造することができる。
【００３８】
図１６は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
図１６（Ａ）に示されるように、プレモールド３０１は、基材３０２の一の面３０２ａに、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する複数の凸状パターン３０４を備えている。この凸状パターン３０４は、閉ループ構造により画定される空間の平面視形状が異なる２種の凸状パターン３０４ａ，３０４ｂを有しており、隣り合う凸状パターン３０４ａは長手方向に沿って所望の寸法でずれた状態となっている。これらの凸状パターン３０４ａ，３０４ｂは、凸部の幅がリソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法である。
また、図１６（Ｂ）に示されるように、モールド用基材３１２は、その一の面３１２ａにマスク層３１３と大マスクパターン３２３を備えている。
このモールド用基材３１２は、微細パターンとともに大パターンを有するインプリントモールドを製造するためのモールド用基材の例であり、大パターンは微細パターンと協同して所定の機能を発現する例である。モールド用基材３１２において、マスク層３１３は、上記のプレモールド３０１の各凸状パターン３０４において閉ループ構造により画定される空間（図１６（Ｂ）では、凸状パターン３０４を一点鎖線で示し、閉ループ構造により画定される空間に斜線を付して示している）と一部重ならないような平面視形状を有するものである。図示例では、凸状パターン３０４ａは、閉ループ構造により画定される空間の一方の端部と、マスク層３１３とが重ならないように設定されている。また、大マスクパターン３２３は、接続部３１５を介してマスク層３１３と連続したものであり、マスク層３１３が位置する面３１２ａに位置し、かつ、プレモールド３０１とモールド用基材３１２とを近接させたときに、プレモールド３０１の凸状パターン３０４と重ならない部位に位置している。尚、接続部３１５は、マスク層３１３、大マスクパターン３２３の形成と同時に形成する。
【００３９】
このようなプレモールド３０１とモールド用基材３１２とを用いた本発明のインプリントモールドの製造方法は、上述のプレモールド１およびモールド用基材１２′を使用した例と同様に行うことができる。このプレモールド３０１とモールド用基材３１２とを用いたインプリントモールドの製造方法において、形成したレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク層３１３をエッチングして形成した微細マスクパターン３１３′は、図１６（Ｃ）に示すように、屈曲しならが連続するパターン３１３′ａと、屈曲したパターン３１３′ａの間に位置するストライプ状のパターン３１３′ｂとからなる。また、接続部３１５と大マスクパターン３２３は、エッチングされることなく形成時の形状が維持されており、大マスクパターン３２３は、接続部３１５を介してパターン３１３′に連続している。
次に、微細マスクパターン３１３′、接続部３１５および大マスクパターン３２３をエッチングマスクとしてモールド用基材３１２をエッチングすることにより、不要な閉ループが存在せず、かつ、微細な凹凸パターンと大パターンを備えたインプリントモールドを高い歩留りで製造することができる。
【００４０】
図１７は、他の態様のプレモールド、モールド用基材を使用した場合の本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための平面図である。
図１７（Ａ）に示されるように、プレモールド４０１は、基材４０２の一の面４０２ａに、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法の凹凸パターンであって閉ループ構造を有する複数の凸状パターン４０４を備えている。この凸状パターン４０４は、閉ループ構造により画定される空間の平面視形状が、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法以上の寸法を有する所望形状となっており、一方、凸状パターン４０４の凸部の幅は、リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法である。
また、図１７（Ｂ）に示されるように、モールド用基材４１２は、その一の面４１２ａに方形環状のマスク層４１３を備えている。このマスク層４１３は、上記のプレモールド４０１の凸状パターン４０４において閉ループ構造により画定される空間（図１７（Ｂ）では、凸状パターン４０４を一点鎖線で示し、閉ループ構造により画定される空間に斜線を付して示している）と一部重ならないような平面視形状を有するものである。
【００４１】
このようなプレモールド４０１とモールド用基材４１２とを用いた本発明のインプリントモールドの製造方法は、上述のプレモールド１およびモールド用基材１２を使用した例と同様に行うことができる。このプレモールド４０１とモールド用基材４１２とを用いたインプリントモールドの製造方法において、形成したレジストパターンをエッチングマスクとしてマスク層４１３をエッチングして形成した微細マスクパターン４１３′は、図１７（Ｃ）に示すように、方形環状のマスク層４１３の一部を微細幅で切断したパターンとなる。そして、微細マスクパターン４１３′をエッチングマスクとしてモールド用基材４１２をエッチングすることにより、不要な閉ループが存在せず、かつ、微細な凹凸パターンを備えたインプリントモールドを製造することができる。
ここで、図３〜図５を参照して説明したプレモールドの製造例について、上記の図１５（Ａ）に示される凸状パターン２０４を備えるプレモールド２０１を例として、さらに説明する。
【００４２】
図１８は、上記の図３（Ｄ）および図４（Ｄ）に示したエッチバック後の状態（残存する芯材パターン５′の側壁のみに側壁パターン７を形成した状態）を示す斜視図である。図１８（Ａ）では、所望の微細形状である芯材パターン５′の側壁を囲むように側壁パターン７が位置している。また、図１８（Ｂ）では、所望の微細形状に形成された開口部５′ａを有する芯材パターン５′の開口部５′ａの側壁に側壁パターン７が位置している。図１８（Ａ）に示されるような態様は、例えば、ネガ型の電子線感応型レジストを使用して芯材パターン５（図３（Ａ）、図４（Ａ）参照）を形成する部位を電子線描画して現像し、その後、スリミング処理を行い芯材パターン５′を形成することにより実施することができる。一方、図１８（Ｂ）に示されるような態様は、例えば、ポジ型の電子線感応型レジストを使用して開口部を形成する部位を電子線描画（スリミング処理を行う場合は、スリミング処理後の寸法を考慮する）して現像して、開口部５′ａを有する芯材パターン５′を形成することにより実施することができる。
上述の本発明の実施形態は例示であり、本発明のインプリントモールドの製造方法は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００４３】
次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
＜プレモールドの準備＞
プレモールド用基材として、外形が６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英ガラス基板を準備した。このプレモールド用基材の一方の面にクロムをスパッタリング法で成膜して厚さ５ｎｍのクロム層をマスク層として形成した。
次に、上記のクロム層上に電子線感応型レジストをスピンコート法で塗布し、このレジスト層を電子線描画し、現像することにより、メサ構造の平面上に１０００本の芯材パターン（厚み５０ｎｍ）を形成した。この芯材パターンは、パターン幅３０ｎｍ、ハーフピッチ３０ｎｍ、ライン長３０００μｍのライン＆スペース形状とした（図３（Ａ）参照）。
次に、この芯材パターンを酸素プラズマでドライエッチングしてスリミングし、各芯材パターンのパターン幅を１５ｎｍ、各芯材パターンの厚みを４３ｎｍとした（図３（Ｂ）参照）。
上記のスリミングした芯材パターンを被覆するようにクロム層上に、側壁材料膜としてＡＬＤ法により酸化珪素膜（厚み１５ｎｍ）を成膜した（図４（Ｃ）参照）。
次いで、ＣＦ4ガスを用いて酸化珪素の側壁材料膜の全面をドライエッチングによりエッチバックし、芯材パターンの上面とクロム層を露出させた。これにより、芯材パターンの側壁のみに酸化珪素の側壁材料膜を残して側壁パターンを形成した（図４（Ｄ）参照）。
【００４４】
次に、酸素含有ガスを用いたプラズマアッシングにより選択的に芯材パターンを除去し、クロム層上に酸化珪素の側壁パターンが存在する状態とした（図５（Ａ）参照）。形成した側壁パターンは、幅１５ｎｍ、高さ１５ｎｍ、ハーフピッチ１５ｎｍのライン＆スペース形状であり、パターンの端部には閉ループ構造が存在するものであった。
次いで、側壁パターンをエッチングマスクとして、クロム層をドライエッチング（エッチングガス：Ｃｌ2＋Ｏ2）し、その後、側壁パターンを除去して、マスクパターンを形成した（図５（Ｂ）参照）。その後、マスクパターンをエッチングマスクとして、ＣＦ4ガスを用いてプレモールド用基材をドライエッチングした。これにより、幅１５ｎｍ、高さ３５ｎｍのライン状のパターンがハーフピッチ１５ｎｍでライン＆スペース形状に配列され、隣接するライン状のパターンが２本を一単位として両端部が連結されて無終端の連続した凸状パターンとされて、閉ループ構造を有する複数の凸状パターンを備えたプレモールドが作製された（図１参照）。
【００４５】
＜モールド用基材の準備＞
一方、モールド用基材として、外形が６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英ガラス基板を準備した。このモールド用基材は、中央に２６ｍｍ×２３ｍｍの形状で高さ３０μｍの凸構造部を備えたメサ構造であった。このモールド用基材のメサ構造を有する面にクロムをスパッタリング法で成膜して厚さ５ｎｍのクロム層を形成した。次いで、凸構造部に位置するクロム層上に、インクジェットヘッドから光硬化性レジストを液滴として供給し、所望の凹凸構造を有するモールドを近接させてクロム層とモールドとの間に光硬化性レジストを展開し、この状態で光照射を行って光硬化性レジストを硬化し、その後、モールドを引き離すことにより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としてクロム層をドライエッチング（エッチングガス：Ｃｌ2＋Ｏ2）した。これにより、長方形状のマスク層（７０μｍ×２９００μｍ）と、このマスク層の長さ７０μｍの辺から１０μｍ離間するように位置する大マスクパターン（３μｍ×３μｍ）を形成した。形成したマスク層は、上記のプレモールドの各凸状パターンにおいて閉ループ構造により画定される空間（幅１５ｎｍ、長さ約３０００μｍ）の長手方向の両端部が重ならないような平面視形状を有するものとした。また、大マスクパターンは、上記のプレモールドの各凸状パターンと重ならない位置に存在するものとした（図１１参照）。
【００４６】
＜インプリントモールドの作製＞
上記のようにマスク層を形成したモールド用基材のマスク層形成面側に、インクジェットヘッドから光硬化性レジストを液滴として供給し、上記のプレモールドの各凸状パターンの閉ループ構造により画定される空間の両端部がマスク層と重ならないように位置合わせを行ってプレモールドとモールド用基材を近接させ、光硬化性レジストを展開した。
次に、プレモールド側から光照射を行って光硬化性レジストを硬化させ、その後、プレモールドを離間して、レジストパターンを形成した（図１２（Ａ）参照）。
次いで、レジストパターンをエッチングマスクとしてマスク層をドライエッチング（エッチングガス：Ｃｌ2＋Ｏ2）し、レジストパターンを除去して微細マスクパターンを形成した。これにより、モールド用基材上には、形成された微細マスクパターンと、大マスクパターンが存在する状態となった（図１２（Ｂ）参照）。その後、微細マスクパターンおよび大マスクパターンをエッチングマスクとして、ＣＦ4ガスを用いてモールド用基材をドライエッチングした。これにより、ハーフピッチ１５ｎｍのライン＆スペース形状の微細パターンと、３μｍ×３μｍの大パターンを備えたインプリントモールドが得られた。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
リソグラフィー法によりパターン形成可能な最小寸法未満の寸法のパターン形成が必要な種々の製造分野、および、形成したパターン構造体を用いて被加工体へ加工を行う種々の製造分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１，１０１，２０１，３０１，４０１…プレモールド
４，１０４，２０４，３０４，４０４…凸状パターン
１２，１１２，２１２，３１２，４１２…モールド用基材
１３，１１３，２１３，３１３，４１３…マスク層
１３′，１１３′，２１３′，３１３′，４１３′…微細マスクパターン
２３，２２３，３２３…大マスクパターン
３２…レジストパターン
５，５′…芯材パターン
６…側壁材料膜
７…側壁パターン
【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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