(57)【要約】      （修正有）【課題】凹凸パターンを形成するための露光の際、反射光による影響を抑制し、微細な凹凸パターンをローラーモールドに形成可能なローラーモールドブランクを提供する。【解決手段】回転軸Ｏに沿って回転自在な回転体２と、回転体２において回転軸Ｏの方向に沿う外周部上に設けられるパターニング層３と、パターニング層３の上に設けられるレジスト層４と、露光をレジスト層４に対して行う際に生じる反射光を吸収する光吸収層５と、を有するローラーモールドブランク１であって、光吸収層５は、少なくとも第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂにより分かれて構成されており、第１の光吸収層５ａは、回転体２から生じる反射光を吸収すべく、回転体２とパターニング層３との間に設けられ、第２の光吸収層５ｂは、パターニング層３から生じる反射光を吸収すべく、パターニング層３とレジスト層４との間に設けられている。【選択図】図２
2015082542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に沿って回転自在なローラーモールドの基となる回転体と、
前記回転体において回転軸方向に沿う外周部の上に設けられる層であって、前記ローラーモールドが有する凹凸パターンの基となるパターニング層と、
前記パターニング層の上に設けられるレジスト層と、
前記凹凸パターンに対応する露光を前記レジスト層に対して行う際に生じる反射光を吸収する光吸収層と、
を有するローラーモールドブランクであって、
前記光吸収層は、少なくとも第１の光吸収層および第２の光吸収層により分かれて構成されており、
前記第１の光吸収層は、前記回転体から生じる反射光を吸収すべく、前記回転体と前記パターニング層との間に設けられ、
前記第２の光吸収層は、前記パターニング層から生じる反射光を吸収すべく、前記パターニング層と前記レジスト層との間に設けられている、ローラーモールドブランク。
【請求項２】
前記第１の光吸収層の厚さは３０ｎｍ以上とし、前記第２の光吸収層の厚さは１００ｎｍ以下とする、請求項１に記載のローラーモールドブランク。
【請求項３】
前記第１の光吸収層および前記第２の光吸収層は炭化窒素により構成されている、請求項１または２に記載のローラーモールドブランク。
【請求項４】
前記パターニング層はポリシラザンにより構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のローラーモールドブランク。
【請求項５】
前記回転体はステンレス鋼または石英により構成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載のローラーモールドブランク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はローラーモールドブランクに関し、特に凹凸パターンを有するローラーモールドを作製するためのローラーモールドブランクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、凹凸パターンが形成されたモールドを用いて、被転写体に凹凸パターンを判子のように転写する方法であるインプリント技術に注目が集まっている。このインプリント技術により、ナノオーダーの微細構造を安価に再現性良くしかも大量に作製できる。
【０００３】
インプリント技術としては、いくつかの方式が知られている。例えば、モールドと被転写体とを一度にプレスする一括転写方式や、平板モールドを使用して上記のインプリント法を繰り返し行って最終的に大面積の基板に凹凸パターンを転写するステップ＆リピート方式などが挙げられる。
【０００４】
その一方で、ローラー表面にあらかじめ凹凸パターンを設けたローラーをモールドとして用い、このローラーで被転写体を加熱しながらローラーに荷重を加え、そしてこのローラーを回転させ、ローラー表面のパターンを被転写体に順次転写するローラーモールド方式がある（例えば本出願人による特許文献１ないし３参照）。
【０００５】
この方式だと、ローラーの繰り返し回転によって切れ目なく連続して被転写体にパターン転写することができる。そのためこの方法は、長さが数ｍ以上もあるような被転写体へのパターン転写に対して有効な方法である。
【０００６】
ただ、ローラーモールド方式だと、ローラーモールドの基となる回転体として、金属材料（例えばステンレス鋼）を使用することが非常に多い。そのため、ローラーモールドにおける凹凸パターンを形成すべくレジストを露光する際、レジストを透過した光が回転体によって反射してしまうことが知られている（特許文献４の［００４０］参照）。
【０００７】
そうなると、入射光と反射光とが互いに干渉することになり、露光特性が変動し、微細なパターンを正確に形成できなくなる（特許文献４の［００４１］参照）。その課題を解決すべく、特許文献４では、回転体の外周面上に形成された表面層を、屈折率を所定の範囲とした上で消衰係数が所定の値以下とした技術が開示されている（特許文献４の［００４７］参照）。また、回転体と表面層との間に光吸収層を設けることも開示されている（特許文献４の［００５９］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／０９３３５６号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１１／０９３３５７号公報
【特許文献３】特開２０１３−３５２４３号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１０／１４０６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献４に記載の技術を本発明者が検討した結果、新たに以下の課題が明らかになった。
【００１０】
その課題とは、回転体と表面層との間に光吸収層を設けたとしても、依然として露光特性の変動が生じていたことである。つまり、依然として入射光と反射光との干渉が生じており、微細な凹凸パターン形成の妨げとなっていることが、本発明者の検討により明らかとなった。
【００１１】
本発明の目的は、凹凸パターンを形成するための露光の際、反射光による影響を抑制し、微細な凹凸パターンをローラーモールドに形成可能なローラーモールドブランクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題について、本発明者は鋭意検討を加えた。その結果、反射光は、ローラーモールドの基となる回転体から生じるのみならず、凹凸パターンが形成されるパターニング層の存在によって形成される新たな境界面からも反射光を生じ、更に言うと、この反射光の影響はパターンの微細化に伴って無視できなくなる事が、本発明者の調べにより明らかとなった。
【００１３】
上記の知見に基づき、本発明者は、パターニング層からの反射光による影響を抑制する手段について検討を加えた。はじめは、回転体の上に光吸収層を設けるのではなく、パターニング層の上に光吸収層を設け、そして光吸収層の上にレジスト層を設けるという手法について検討した。こうすると、回転体からの反射光、およびパターニング層からの反射光を、パターニング層の上の光吸収層において一挙に吸収できると考えた。
【００１４】
上記の思想を実現するとなると、反射光の抑制のためには、より大きな膜厚を有する光吸収層を設けることが望まれる。反面、現状において要求されるパターン線幅やピッチ、そして１〜３程度と高い凹凸のアスペクト比（高さ／幅）が要求されることを考慮すると、パターニング層の上に設ける光吸収層は極力薄い膜厚とすることが好ましい。パターニング層に対して凹凸パターンを形成するためには、その上に存在する光吸収層にも凹凸を形成しなければならない。その際、光吸収層が厚いと、光吸収層に凹凸パターンを形成した段階でパターン倒れが生じてしまうおそれがある。そうなると、本来はパターン形成とは関係ない構成によって、歩留りが低下してしまうことになる。そのためにも、光吸収層は極力薄い膜厚として、プロセスマージンを少しでも稼ぐ事が必要となる。
【００１５】
要求される凹凸パターンのピッチが特に３００〜５００ｎｍ程度くらい微細なものとなると、このトレードオフの関係は顕在化し始める。ここで、反射光を制御するためには、好ましくは１５０ｎｍ程度以上の膜厚が必要とされる。しかし、現状において所望の形状を形成する場合、上述のように、レジストパターンを用い、所定の凹凸パターンを厚い光吸収層に転写し、その後にパターニング層にパターン形成する事は、極めて困難ないし不可能となっている。
【００１６】
以上、「パターニング層からの反射光」および「光吸収層の厚み」に関する課題を解決すべく、本発明者は、回転体の上に形成していた光吸収層を、少なくとも第１の光吸収層および第２の光吸収層により分けて構成するという新たな手法を想到した。そして、分けて構成されたことにより比較的薄くなった各光吸収層により、回転体からの反射光、およびパターニング層等の別境界面からの反射光を、各々分けられた光吸収層により役割分担して吸収するという画期的な手法を想到した。
【００１７】
この知見に基づいて成された本発明の態様は、以下の通りである。
本発明の第１の態様は、
回転軸に沿って回転自在なローラーモールドの基となる回転体と、
前記回転体において回転軸方向に沿う外周部の上に設けられる層であって、前記ローラーモールドが有する凹凸パターンの基となるパターニング層と、
前記パターニング層の上に設けられるレジスト層と、
前記凹凸パターンに対応する露光を前記レジスト層に対して行う際に生じる反射光を吸収する光吸収層と、
を有するローラーモールドブランクであって、
前記光吸収層は、少なくとも第１の光吸収層および第２の光吸収層により分かれて構成されており、
前記第１の光吸収層は、前記回転体から生じる反射光を吸収すべく、前記回転体と前記パターニング層との間に設けられ、
前記第２の光吸収層は、前記パターニング層から生じる反射光を吸収すべく、前記パターニング層と前記レジスト層との間に設けられている、ローラーモールドブランクである。
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の態様であって、
前記第１の光吸収層の厚さは３０ｎｍ以上とし、前記第２の光吸収層の厚さは１００ｎｍ以下とする。
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載の態様であって、
前記第１の光吸収層および前記第２の光吸収層は炭化窒素により構成されている。
本発明の第４の態様は、第１ないし３のいずれかに記載の態様であって、
前記パターニング層はポリシラザンにより構成されている。
本発明の第５の態様は、第１ないし４のいずれかに記載の態様であって、
前記回転体はステンレス鋼または石英により構成されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、凹凸パターンを形成するための露光の際、反射光による影響を抑制し、微細な凹凸パターンをローラーモールドに形成可能なローラーモールドブランクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態におけるローラーモールドの概略図であり、（ａ）はローラーモールド１０１の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’部分の断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’部分の断面図である。
【図２】本実施形態におけるローラーモールドブランクの断面概略図である。
【図３】本実施形態におけるローラーモールドの製造方法を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態においては、次の順序で説明を行う。
１．ローラーモールドの概要
２．ローラーモールドブランクの構成 
２−Ａ）回転体
２−Ｂ）第１の光吸収層
２−Ｃ）パターニング層
２−Ｄ）第２の光吸収層
２−Ｅ）レジスト層
２−Ｆ）その他（反射防止層、付着強化層および弾性層）
３．ローラーモールドの製造方法
３−Ａ）ローラーモールドブランクの準備
３−Ｂ）露光工程
３−Ｃ）現像工程
３−Ｄ）パターニング層に対する凹凸パターン形成工程
３−Ｅ）洗浄・乾燥工程
４．実施の形態による効果
５．変形例等
なお、以下に記載が無い構成については、公知の構成（例えば本出願人による特許文献１〜３に記載の構成）を適宜採用しても構わない。特許文献１〜３に記載の内容であって本実施形態に関する内容については、本明細書に記載されているものとする。
【００２１】
＜１．ローラーモールドの概要＞
本実施形態は、ローラーモールドを製造する際の基となるローラーモールドブランクに関するものである。ローラーモールドブランクについて説明する前に、まずは、完成形となるローラーモールド１０１の概要について、図１を用いて説明する。図１はローラーモールド１０１の概略図であり、（ａ）はローラーモールド１０１の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’部分の断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’部分の断面図である。
【００２２】
本出願人による特許文献１〜３に記載のように、本実施形態におけるローラーモールド１０１は、インプリントに用いられる回転式の円筒形状のモールドである。このローラーモールド１０１は、回転軸Ｏが通過する２つの端部（１０２ａおよび１０２ｂ、以降まとめて符号１０２を付す）と、この２つの端部１０２に挟まれた部分であって回転軸Ｏの方向に沿う外周部１０３とを有している。そして、この外周部１０３の主表面に所定のパターンが形成されている。ここで言う所定のパターンとは、周期的な凹凸形状により構成されているパターンである。本実施形態においては、円筒形状の回転体の外周部に対し、パターニング層から形成された凹凸パターンが存在する。
【００２３】
なお、以降、符号として「’」を付けるものは、凹凸パターンが形成されたものを指す。具体例を挙げると、後述する図２および図３において、パターニング層３に対して凹凸パターンが形成されたものは「凹凸パターン３’」と称し、レジスト層４に対して凹凸パターンが形成されたものは「レジストパターン４’」と称する。
【００２４】
更に、このローラーモールド１０１の２つの端部１０２には、回転軸Ｏに沿って回転補助部１０４が設けられている。これは、ローラーモールド１０１を回転させるためのローラーモールド回転用ロール１０５と接触する部分である。ローラーモールド回転用ロール１０５が回転することにより、その回転の動きが回転補助部１０４に伝わり、その結果、回転補助部１０４と一体になったローラーモールド１０１を回転させることができる。
【００２５】
＜２．ローラーモールドブランク１の構成＞
以上のようなローラーモールド１０１を製造すべく、本実施形態においては、以下の構成を有するローラーモールドブランク１を用いる。このローラーモールドブランク１の断面概略図である図２を用いて、以下、説明する。
・回転軸Ｏに沿って回転自在なローラーモールド１０１の基となる回転体２
・回転体２において回転軸Ｏの方向に沿う外周部１０３の上に設けられる層であって、ローラーモールド１０１が有する凹凸パターン３’の基となるパターニング層３
・パターニング層３の上に設けられるレジスト層４
【００２６】
なお、以上の構成は、積層順に標記している。つまり、回転体２の外周部１０３の上にパターニング層３が設けられ、パターニング層３の上にレジスト層４が設けられている。本明細書で言うところの「Ａの上にＢが設けられ」の意味は、「Ａを覆うようにＢが設けられている」という意味でもある。より詳しく言うと、上記の表現は、Ａの直上にＢが積層される場合も含むし、Ａの直上に別の層が積層され、その別の層の直上にＢが積層されている場合も含む。なお、本実施形態の場合、天地の天の方向に積層が行われているという前提で説明を行っている。そのため、便宜上「〜の上に」という表現を用いているが、天地の地の方向に積層が行われるとしても、「Ａを覆うようにＢが設けられている」という意味を有することには変わらない。そのため、天地の地の方向に積層が行われるとしても、「Ａの上にＢが設けられ」という表現を用いても差し支えない。
つまり、本実施形態においては、回転体２において回転軸方向に沿う外周部１０３の上にパターニング層３が設けられている。ただ、「回転体２の外周部１０３を覆うようにパターニング層３が設けられている」という表現は、パターニング層３が完全に外周部１０３を覆う場合も含むし、ローラーモールド１０１の端部においてはパターニング層３が形成されておらず、外周部１０３において凹凸パターン３’の転写に用いられる主要部のみにパターニング層３が形成されている場合も含む。
【００２７】
本実施形態においては、上記の構成を有するローラーモールドブランク１に対して露光および現像を行うことにより、レジスト層４からレジストパターン４’を形成する。その後、このレジストパターン４’をマスクとして、パターニング層３に対して凹凸パターン３’を形成する。
【００２８】
その上で、本実施形態においては更に、
・凹凸パターン３’に対応する露光をレジスト層４に対して行う際に生じる反射光を吸収する光吸収層５
も有している。
【００２９】
そして、本実施形態において特徴的な点の一つは、ローラーモールドブランク１において、光吸収層５を分けて配置している点である。
【００３０】
具体的に言うと、光吸収層５は、少なくとも第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂにより分かれて構成されている。そして、第１の光吸収層５ａは、回転体２から生じる反射光を吸収すべく、回転体２とパターニング層３との間に設けられている。また、第２の光吸収層５ｂは、パターニング層３から生じる反射光を吸収すべく、パターニング層３とレジスト層４との間に設けられている。以上の内容に、本実施形態の特徴の一つがある。
以下、各構成について説明する。以下、ローラーモールドブランク１の基となる回転体２から見て上に積層される構成の順番すなわち積層順に、各構成についての説明を行う。
【００３１】
２−Ａ）回転体２
回転体２は、ローラーモールド１０１として使用可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。例えば、素材としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウムまたは石英などを用いても構わない。また、形状についても、円筒形のものを用いても構わないし、それ以外の形状のものを用いても構わない。
【００３２】
なお、ステンレス鋼やアルミニウムを用いる方がコスト的には有利であるが、回転体２からの反射を可能な限り抑えることを考慮すると石英を用いるのが好ましい。確かに、後述の第１の光吸収層５ａにより回転体２からの反射光は吸収することが可能である。しかしながら、吸収することができる光の強度には限界がある。そのため、回転体２からの反射を可能な限り抑えておくに越したことは無い。そのため、回転体２としては石英を用いるのが特に好ましい。
【００３３】
２−Ｂ）第１の光吸収層５ａ
本実施形態においては、本項の第１の光吸収層５ａと、後述の第２の光吸収層５ｂとを、従来の光吸収層を複数に分けて設けることに大きな特徴の一つがある。凹凸パターン３’に対応する露光をローラーモールドブランク１に対して行う際、回転体２から反射光が生じてしまう。精緻なレジストパターン４’を形成するために、この反射光を吸収する必要がある。そこで、第１の光吸収層５ａにより、この反射光を吸収する。
【００３４】
第１の光吸収層５ａは、露光光が有する波長での光吸収機能を有し、回転体２からの反射光を吸収しつつ、パターニング層３からの反射光を吸収する第２の光吸収層５ｂとの協働によってレジストパターン４’を精緻に形成することが可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。例えば、素材としては、炭素や遷移金属（例えばクロム）またはそれらの酸化物、窒化物、硫化物であっても構わないし、これらの混合物であっても構わない。また、これらの物質を充填剤として用いた有機接着剤を用いても構わない。ただ、炭化窒素を用いるのが、比較的薄い成膜により適切な光吸収を行うことが可能であるので、好ましい。一方、第１の光吸収層５ａとして弾性のある黒色エラストマーを使用しても構わない。
以下、第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂは炭化窒素（ＣＮ）により構成されている例について述べる。
【００３５】
また、第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂの厚みを、露光光が照射された際の、回転体２による反射率とパターニング層３の反射率との間の関係に応じて決定しても構わない。例えば、回転体２の素材としてステンレス鋼を用い、パターニング層３の素材としてポリシラザンを用いた場合、ステンレス鋼の方が高い反射率を有する。そうなると、回転体２の上にある第１の光吸収層５ａを厚くして反射光の吸収度合いを向上させるのが好ましい。
また、第１の光吸収層５ａで吸収しきれなかった漏れ光を考慮して、第２の光吸収層５ｂを厚くする事が望ましい。その一方、第２の光吸収層５ｂの厚みを増加させすぎると、微細な凹凸パターン３’を安定して形成できなくなる。
そこで、パターニング層３の上にある第２の光吸収層５ｂを比較的薄く形成する。この場合、第１の光吸収層５ａの厚さを第２の光吸収層５ｂの厚さよりも大きくするのが好ましい。なお、数値範囲としては、第１の光吸収層５ａの厚みを３０〜３００ｎｍとし、第２の光吸収層５ｂの厚みを３０〜１００ｎｍとするのが好ましい。
そのため、第１の光吸収層５ａの厚さを第２の光吸収層５ｂの厚さよりも小さくしつつ、パターニング特性を考慮して、第２の光吸収層５ｂの厚さは１００ｎｍ以下としても構わない。そして、第１の光吸収層５ａの厚さは、基材からの反射の影響を防げれば生産性・パターン強度の点から設定すればよく、例えば３０ｎｍ以上が望ましい。
【００３６】
ただ、逆に、第１の光吸収層５ａの厚さを第２の光吸収層５ｂの厚さよりも小さくしても構わない。先にも述べたが、回転体２からの反射光を第１の光吸収層５ａが吸収しきれないとしても、最終的に第２の光吸収層５ｂが十分な厚さで存在するならば、出射光と反射光の干渉は抑制できる。
【００３７】
２−Ｃ）パターニング層３
パターニング層３は、ローラーモールド１０１に設けられる凹凸パターン３’となりうるものならば、公知の構成を用いても構わない。例えば、素材としては、Ｓｉ薄膜やＳｉＯ２薄膜やポリシラザンを用いても構わない。
【００３８】
２−Ｄ）第２の光吸収層５ｂ
第２の光吸収層５ｂは、露光光が有する波長での光吸収機能を有し、パターニング層３からの反射光を吸収しつつ、回転体２からの反射光を吸収する第１の光吸収層５ａとの協働によってレジストパターン４’を精緻に形成することが可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。その他については、上記の２−Ｂ）第１の光吸収層５ａで述べた通りである。
【００３９】
ただ、第２の光吸収層５ｂは、以下のような特別な効果を奏する。後述する＜３．ローラーモールド１０１の製造方法＞にも関係するところではあるが、レジスト層４からレジストパターン４’を形成し、その後、レジストパターン４’をマスクとして第２の光吸収層５ｂにも凹凸が形成される。その後、パターニング層３にも凹凸パターン３’が形成される。その後、レジストパターン４’は剥離されることになるが、第２の光吸収層５ｂはパターニング層３における凹凸パターン３’の上に存在したままになる。この状態で、凹凸パターン３’についての検査を行うことにより、パターニング層３における凹凸パターン３’を検査する場合に比べて、正確かつ容易に検査を行うことができる。なぜなら、光学系で検査する場合は、パターニング層３がポリシラザンの場合、ポリシラザンは透明度が高いため、凹凸パターン３’を認識することが極めて困難となる。しかしながら、第２の光吸収層５ｂが低い透明度を有する物質（例えば炭化窒素）で構成されている場合、凹凸パターン３’の確認を、第２の光吸収層５ｂが存在する状況で行うことが可能となる。ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で検査する場合は、ポリシラザンと異なる材料である光吸収層５ｂがパターントップ（凹凸パターン３’の凸部の上部）に存在する事により、ＳＥＭ画像でパターンエッジ境界部を異なるトーンで捉える事が容易となる。その結果、凹凸パターン３’を、正確かつ容易に検査することが可能となる。
【００４０】
なお、第２の光吸収層５ｂは、第１の光吸収層５ａと異なる材質を用いても良い。例えば、第１の光吸収層５ａとして弾性のある黒色エラストマーを使用し、且つ、第１の光吸収層５ａを例えば１００ｎｍ以上で厚く形成した場合である。
【００４１】
２−Ｅ）レジスト層４
レジスト層４は、露光により凹凸パターン３’を形成可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。例えば、レジストを第２の光吸収層５ｂの上に塗布した後にベークを行い、レジスト層４を形成しても構わない。また、レジストの種類も任意のもので構わない。例えば、露光により生じる熱を利用した熱反応型レジストを用いても構わないし、光反応型レジストを用いても構わない。また、各々のレジストの組成についても制限は無い。本実施形態においては、熱反応型レジストとして無機化合物により構成される熱反応型無機レジスト、具体的に言うと酸化タングステン（ＷＯｘ）を用いる場合について述べる。
【００４２】
酸化タングステンを用いるレジスト層４は、青色レーザー光を露光すると熱変化によって状態変化するポジ型の感熱材料であり、解像度向上という点から好ましい。更に、このレジスト層４は、凹凸パターン３’を形成するために行われるエッチング工程に適する。そのため、酸化タングステンを用いたレジスト層４を使用することは、本実施形態において好ましい。また、酸化タングステンを用いたレジスト層４は、露光光（例えば青色レーザー光）に対する透過率が高く、パターニング層３や回転体２に到達する光の量が多くなる。そのため、上述の反射の問題が起こりやすくなる。しかしながら、本実施形態のように光吸収層を回転体２の上およびパターニング層３の上に分けて設けるという構成を採用することにより、酸化タングステンを用いたレジスト層４を採用する場合のデメリットを解消することができ、メリットのみを享受することが可能となる。
【００４３】
なお、ここで言う「露光」はレジスト層４を現像する際に溶解度の差を生じさせて凹凸からなるレジストパターン４’を形成できるものならば、公知の手法を用いても構わない。例えば、最終的に形成予定の凹凸パターン３’に対応した形状を有するマスクを用いた露光を用いても構わないし、所定の波長を有するレーザーによりローラーモールドブランク１に対して描画するように露光を行っても構わない。本実施形態においては、レーザー描画により露光を行う場合について述べる。
【００４４】
２−Ｆ）その他（反射防止層、付着強化層および弾性層）
上記の構成は、本実施形態のローラーモールドブランク１において最低限必要な構成である。もちろん上記の構成以外の構成をローラーモールドブランク１に設けても構わない。
【００４５】
例えば、入射光と反射光間での干渉を利用した反射防止層をローラーモールドブランク１に設けても構わない。反射防止層の存在により、上記の第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂに上乗せする形で、反射光による影響を解消することができる。反射防止層を反射光による影響の解消の後詰めとして用いるべく、パターニング層３とレジスト層４との間に反射防止層を配置しても構わない。そして、反射防止層は、第２の光吸収層５ｂとレジスト層４との間に配置するのが好ましい。なお、その場合、反射防止層は、第２の光吸収層５ｂで述べたのと同様の効果を奏することもある。即ち、凹凸パターン３’の確認を、反射防止層が存在する状況で行うことが可能となる。その結果、凹凸パターン３’を、正確かつ容易に検査することが可能となる。
【００４６】
なお、反射防止層としては、公知のものを用いても構わない。例えば、酸化クロム（ＣｒＯ）を含むものを用いても構わない。干渉を利用する反射防止層のみで反射光を完全に抑える事は難しいが、良好なパターン転写特性を持つ酸化クロムを用いる事により、その上層に設けたＣＮ層膜厚を薄くできる事により、プロセスマージンを稼ぐ可能性を期待できる。また、反射防止層は、第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂと同様の構成を有していても構わない。なお、後述の＜５．変形例＞で説明するが、第３の光吸収層や第４の光吸収層を設けて、反射光に対して干渉し、反射光による影響を低減しても構わない。
仮に、第３の光吸収層や第４の光吸収層を設け、反射防止層の代わりに反射光による影響を低減する場合、パターニング層３の上に存在する各光吸収層の厚さは１００ｎｍ以下とするのが好ましい。
また、仮に、光吸収層５とは別に反射防止層を設ける場合は、上記のような光吸収層５の厚さの合計に、反射防止層の厚さは含まれないものとする。
【００４７】
また、各層の間の接着力を強化すべく、ローラーモールドブランク１に付着強化層を別途設けても構わない。付着強化層としては、各層の間の接着力を強化可能なものならば公知のものを用いても構わないが、一例を挙げるとするならばＳｉおよびタングステン（Ｗ）の少なくともいずれかを含むものにより構成された付着強化層が挙げられる。
【００４８】
また、酸化タングステンを用いたレジスト層４は、露光光に対する透過率が高く、場合によっては、レーザーの熱が上手くレジスト層４に蓄えられない。その対策として、レジスト層４に対して熱吸収層を設けても構わない。なお、熱吸収層としては、露光光が照射された際に露光光の熱を吸収し、レジスト層４に伝達可能な構成であれば、公知のものを用いても構わない。
【００４９】
更に、エラストマーの様な弾性を持たせるための機能層（弾性層）をパターニング層３の下に設けても良い。なお、上述のように、黒色エラストマーを用いる事により、光吸収層５ａとして用いても構わない。
【００５０】
＜３．ローラーモールド１０１の製造方法＞
次に、本実施形態におけるローラーモールド１０１の製造方法について、図３を用いて説明する。
図３は、本実施形態におけるローラーモールド１０１の製造方法を示す断面概略図である。
なお、以下の工程の内容は、＜２．ローラーモールドブランク１の構成＞にて説明した内容と重複する部分もある。そのため、以下に記載が無い内容については、＜２．ローラーモールドブランク１の構成＞にて説明した通りである。
【００５１】
３−Ａ）ローラーモールドブランク１の準備
本実施形態におけるローラーモールド１０１を形成するためにまず、物質的には形成されていない回転軸Ｏ、この回転軸Ｏが通過する２つの端部１０２、回転軸方向に沿う外周部１０３、を有する、円筒形構造を有するローラーモールドブランク１を用意する。なお、ローラーモールドブランク１を構成する回転体２および各層の形成方法としては、公知の方法を用いても構わない。例えば、第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂについては、炭化窒素をスパッタリングにより成膜しても構わない。パターニング層３については、特許文献３に記載のようにポリシラザンの塗布を行っても構わない。本実施形態の場合、特許文献３におけるポリシラザンの塗布対象が「外周部１０３に第１の光吸収層５ａが設けられた回転体２」となる。また、レジスト層４については、酸化タングステンをスパッタリングにより成膜しても構わない。
【００５２】
３−Ｂ）露光工程
上記のローラーモールドブランク１に対し、青色レーザー描画装置を用いて凹凸パターン３’を描画し、露光する。この露光においては、公知の方法を用いても構わない。
【００５３】
３−Ｃ）現像工程
その後、露光済みのレジスト層４に対して現像を行うことにより、所望の凹凸パターン３’を有するレジストパターン４’が得られる。
【００５４】
３−Ｄ）パターニング層３に対する凹凸パターン３’形成工程
上述のようにレジスト層４に凹凸パターン３’を施してレジストパターン４’を形成した後、このレジスト層４をエッチングマスクとして、パターニング層３に対してエッチング加工を行う。このエッチング加工は、パターニング層３に応じて公知のエッチング方法を用いればよい。例えば、フッ素系ガスによるドライエッチングやフッ酸によるウェットエッチングが挙げられる。
このエッチング加工により、所望の凹凸パターン３’を有する回転体２が得られる。
【００５５】
なお、第２の光吸収層５ｂについても所定の凹凸パターンが形成され、第２の光吸収層５ｂ’となっている。上述の通り、本実施形態においては、第２の光吸収層５ｂが炭化窒素で構成されているため、凹凸パターン３’の確認を、第２の光吸収層５ｂ’が存在する状況で行うことが可能となる。その結果、凹凸パターン３’を、正確かつ容易に検査することが可能となる。
【００５６】
３−Ｅ）洗浄・乾燥工程
その後、レジストパターン４’および第２の光吸収層５ｂ’を除去する。除去の手法は、公知の手法を用いればよい。そして、レジストパターン４’および第２の光吸収層５ｂ’が除去された後、回転体２に対し、純水洗浄、イソプロパノールによる蒸気乾燥を行う。これにより、回転体２の外周部１０３に所望の凹凸パターン３’が転写されたローラーモールド１０１を作製することができる。
【００５７】
なお、第１の光吸収層５ａに対して所定の凹凸パターンを形成しても構わない。また、回転体２自体に凹凸パターンを形成しても構わない。その場合、凹凸パターン３’および第１の光吸収層５ａは不要となるため、これらを除去する。
【００５８】
＜４．実施の形態による効果＞
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００５９】
まず、本発明者により明らかとなった２つの課題「パターニング層３からの反射光」および「光吸収層の厚み」のうち、「パターニング層３からの反射光」については、従来の光吸収層を２つに分けるという対策を講じている。分けられた光吸収層の内の１つは、反射光の原因の一つである回転体２の上に設け、もう１つは、反射光の原因の一つであるパターニング層３の上に設けることにより、課題が解決される。
【００６０】
また、もう一方の課題「光吸収層の厚み」についても、従来の光吸収層を２つに分けることにより、１つの光吸収層を有する場合に比べて、各光吸収層の厚さを小さくすることができる。こうすることにより、パターニング層３の上に厚い光吸収層を設けずとも、回転体２からの反射光、およびパターニング層３からの反射光を、各光吸収層にて吸収できる。更に、各光吸収層の厚さを比較的小さくできることから、光吸収層の厚みと凹凸パターン３’の周期との間でアスペクト比の問題を生じさせることなく、凹凸パターン３’の周期を確実に微細なものとすることができる。
【００６１】
以上の通り、本実施形態によれば、凹凸パターン３’を形成するための露光の際、反射光による影響を抑制し、微細な凹凸パターン３’をローラーモールド１０１に形成可能なローラーモールドブランク１を提供できる。
【００６２】
＜５．変形例等＞
本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
以下、上記の内容以外の変形例について列挙する。
【００６３】
（第３、第４の光吸収層）
上記の実施形態では、光吸収層を２つに分けて配置した例について述べた。もちろん、第３、第４またはそれ以上の第ｎ（ｎは自然数）の光吸収層をローラーモールドブランク１に設けても構わない。例えば、付着強化層によって反射光が生じる場合、付着強化層の上に第３の光吸収層を設けても構わない。反射光が生じる層をローラーモールドブランク１に設ける場合、その層の上に第３の光吸収層を設けても構わない。
【００６４】
（ローラーモールドブランク１を構成するその他の層）
上記の実施形態では、ローラーモールドブランク１を構成する層の例として、反射防止層や付着強化層について述べた。その一方、回転体２とレジスト層４の間に、反射防止層や付着強化層以外の層を設けても良い。この別の層としては、導電層や酸化防止層を含むハードマスク、および密着層等が挙げられる。なお、ここでいう「ハードマスク」とは、単一または複数の層からなり、基板上への溝のエッチングに用いられる層状のもののことを指すものとする。なお、ハードマスクにおける酸化防止層は、導電層を兼ねても構わない。その場合、導電層は省略可能である。
【００６５】
（ワーキングレプリカ）
上記の実施形態では、原盤となるローラーモールド１０１を作製する例について挙げた。これ以外でも、原盤となるローラーモールド１０１の凹凸パターン３’をフィルム状の被転写体に転写し、その被転写体を別の回転体２に巻きつけ、ワーキングレプリカを作製しても良い。更には、レジスト層４が形成された回転体２にこの被転写体を接触させて凹凸パターン３’を転写することにより、ワーキングレプリカを形成しても良い。このワーキングレプリカが変形・破損したとしても、原盤となるローラーモールド１０１が無事ならば、ワーキングレプリカを精度よく作製することができる。
【００６６】
（パターンの形状）
なお、本実施形態の凹凸パターン３’の形状としては、任意のものを使用することができる。たとえば、信号をビットパターン（ドットパターン）として記録する磁気メディア（Ｂｉｔ  Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｍｅｄｉａ）を作製するための原盤を製造する場合、ドットの形状を矩形としても良いし、それ以外の形状であっても構わない。また、磁気ディスクのデータトラックを磁気的に分離して形成するディスクリートトラック型メディア（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｅｄｉａ）のように平面視で線状のパターンであっても良いし、線状と点状のパターンを混在させたものであっても良い。
【００６７】
更に、この凹凸パターン３’の具体的な周期のオーダーであるが、ナノオーダーからマイクロオーダー（１μｍ未満の周期）までの範囲のパターンであっても良いが、近年の電子機器の性能および最終製品の性能という観点から見ると、数ｎｍ〜数１００ｎｍのナノオーダーの周期構造であれば、なお良い。具体的な数値を挙げるとするならば、３５０ｎｍ以下の周期を有する凹凸パターン３’を形成するためにローラーモールドブランク１を用いるのが好適である。
【００６８】
（光吸収層５の代わりに反射防止層を用いた態様）
上記の実施形態においては、光吸収層５を２つに分けた構成を採用している。その一方、光吸収層５の代わりに反射防止層を用いたとしても、上記の課題を解決することが可能となり、上記の効果を奏する。
以上の内容を、まとめたものが、以下の構成となる。
【００６９】
回転軸に沿って回転自在なローラーモールドの基となる回転体と、
前記回転体において回転軸方向に沿う外周部の上に設けられる層であって、前記ローラーモールドが有する凹凸パターンの基となるパターニング層と、
前記パターニング層の上に設けられるレジスト層と、
前記凹凸パターンに対応する露光を前記レジスト層に対して行う際の反射光の発生を抑制する反射防止層と、
を有するローラーモールドブランクであって、
前記反射防止層は、少なくとも第１の反射防止層および第２の反射防止層により分かれて構成されており、
前記第１の反射防止層は、前記回転体から反射光が生じるのを抑制すべく、前記回転体と前記パターニング層との間に設けられ、
前記第２の反射防止層は、前記パターニング層から反射光が生じるのを抑制すべく、前記パターニング層と前記レジスト層との間に設けられている、ローラーモールドブランク。
【００７０】
（透明度が高いパターニング層３と、透明度が低い光吸収層５との組み合わせ）
上記の実施形態では、光吸収層５を少なくとも２つに分けた例について述べた。その一方、パターニング層３からの反射光が微細な凹凸パターン３’の形成に影響を与えることは、本発明者により見出された課題である。この課題を解決するためには、回転体２の上に光吸収層５を設けるのではなく、パターニング層３の上に光吸収層５を設けても構わない。しかしながら、本発明の知見で述べたように、当該光吸収層５の厚さは１００ｎｍ以下とするのが好ましい。それに加え、パターニング層３（ポリシラザン）が透明度を有し、当該光吸収層５（炭化窒素）の透明度が比較的低い場合、凹凸パターン３’を正確かつ容易に検査することが可能となる。このようなパターニング層３と光吸収層５とを有するローラーモールドブランク１にも、上記のような独特の課題および効果がある。
以上の内容を、まとめたものが、以下の構成となる。
【００７１】
回転軸に沿って回転自在なローラーモールドの基となる回転体と、
前記回転体において回転軸方向に沿う外周部の上に設けられる層であって、前記ローラーモールドが有する凹凸パターンの基となるパターニング層と、
前記パターニング層の上に設けられるレジスト層と、
前記凹凸パターンに対応する露光を前記レジスト層に対して行う際に生じる反射光を吸収する光吸収層と、
を有するローラーモールドブランクであって、
前記光吸収層は、前記パターニング層から生じる反射光を吸収すべく、前記パターニング層と前記レジスト層との間に設けられており、
前記パターニング層よりも前記光吸収層の方が、透明度が低い、ローラーモールドブランク。
【００７２】
なお、上記の構成における「光吸収層」を「反射防止層」に置き換えたとしても、上記のような独特の課題が存在するし、独特の効果も奏する。また、第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂと、パターニング層との間の透明度の関係にも、上記の内容は適用し得る。つまり、第１の光吸収層５ａおよび第２の光吸収層５ｂの透明度を、パターニング層の透明度よりも低くすることで上述の効果を奏する。
【００７３】
（ローラーモールド１０１以外に対する本発明の適用）
上記の実施形態では、ローラーモールド１０１における反射光の吸収について述べた。その一方、ローラーモールド１０１以外に対しても、本発明を適用可能である。つまり、光吸収層を分けて、「基となる基材」に対する反射光の吸収、そして「パターニング層３」に対する反射光の吸収、というように、反射光の各個吸収が可能な構造体ならば、本発明を適用可能である。ローラーモールド１０１に近い例を挙げると、ステップ＆リピートに用いられるような平板のインプリントモールドブランクにも本発明はもちろん適用可能である。結局、露光により反射光が生じ、そのせいで凹凸パターン３’を精緻に形成できないという課題が生ずる技術分野に対して、本発明は適用可能である。
以上の内容を、まとめたものが、以下の構成となる。
【００７４】
構造体の基となる基材と、
前記基材の上に設けられる層であって、前記構造体が有する凹凸パターンの基となるパターニング層と、
前記パターニング層の上に設けられるレジスト層と、
前記凹凸パターンに対応する露光を前記レジスト層に対して行う際に生じる反射光を吸収する光吸収層と、
を有する構造体であって、
前記光吸収層は、少なくとも第１の光吸収層および第２の光吸収層により分かれて構成されており、
前記第１の光吸収層は、前記基材から生じる反射光を吸収すべく、前記基材と前記パターニング層との間に設けられ、
前記第２の光吸収層は、前記パターニング層から生じる反射光を吸収すべく、前記パターニング層と前記レジスト層との間に設けられている、構造体。
【００７５】
上記の構成を有する構造体は、凹凸パターンを形成するための露光の際、反射光による影響を抑制し、微細な凹凸パターンを有することになるという極めて有利な効果を奏する。
【符号の説明】
【００７６】
１………ローラーモールドブランク
２………回転体
３………パターニング層
３’……凹凸パターン
４………レジスト層
４’……レジストパターン
５………光吸収層
５ａ……第１の光吸収層
５ｂ……第２の光吸収層
１０１…ローラーモールド
１０２…端部
１０３…外周部
１０４…回転補助部
１０５…ローラーモールド回転用ロール
Ｏ………回転軸
【図１】
2015082542.tif 000003
【図２】
2015082542.tif 000004
【図３】
2015082542.tif 000005