(57)【要約】【課題】微細パターンが転写可能なパターン転写用モールド及びパターン形成方法を提供する。【解決手段】実施形態によれば、基体と、第１積層体と、第２積層体と、第１電極と、第２電極と、を含むパターン転写用モールドが提供される。基体は、第１面を有する基部と、第１面上に設けられ第１側面を有する第１凸部と、第１面上に設けられ第１側面に対向する第２側面を有する第２凸部と、を含む。第１積層体は、第１側面上に設けられ、第１方向に並ぶ複数の第１導電層と、第１導電層の間に設けられた第１絶縁層と、を含む。第２積層体は、第２側面上に設けられ、第１方向に並ぶ複数の第２導電層と、第２導電層の間に設けられた第２絶縁層と、を含む。第２積層体は、第１、２凸部、第１、第２積層体よりも硬度が低い材料、または、気体を第１積層体との間に収容可能である。電極は、第１、第２導電層に接続される。【選択図】図１
2015023189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面を有する基部と、
前記第１面上に設けられ前記第１面と交差する第１側面を有する前記第１凸部と、
前記第１面上に設けられ前記第１面に対して平行な第１方向において前記第１凸部と離間する第２凸部であって、前記第１面と交差し前記第１方向において前記第１側面に対向する前記第２側面を有する第２凸部と、
を含む基体と、
前記第１凸部と前記第２凸部との間において前記第１側面上に設けられた第１積層体であって、前記第１方向に並ぶ複数の第１導電層と、前記複数の第１導電層の間に設けられた第１絶縁層と、を含む第１積層体と、
前記第１凸部と前記第２凸部との間において前記第２側面上に設けられ前記第１積層体と離間する第２積層体であって、前記第１方向に並ぶ複数の第２導電層と、前記複数の第２導電層の間に設けられた第２絶縁層と、を含み、前記第１凸部、前記第２凸部、前記第１積層体及び前記第２積層体よりも硬度が低い材料、または、気体を前記第１積層体との間に収容可能な第２積層体と、
前記複数の第１導電層の少なくともいずれかに電気的に接続された第１電極と、
前記複数の第２導電層の少なくともいずれかに電気的に接続された第２電極と、
を備えたパターン転写用モールド。
【請求項２】
前記第１積層体と前記第２積層体との間には、前記気体が収容されている請求項１記載のパターン転写用モールド。
【請求項３】
前記第１積層体と前記第２積層体との間の領域の少なくとも一部に設けられ、前記材料の充填部をさらに備えた請求項１記載のパターン転写用モールド。
【請求項４】
前記第１積層体と前記第２積層体との間の領域の少なくとも一部に設けられた樹脂層をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載のパターン転写用モールド。
【請求項５】
前記基部は、前記第１面と交差する面を含む側面部をさらに有し、
前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれかは、前記側面部に延在する請求項１〜４のいずれか１つに記載のパターン転写用モールド。
【請求項６】
前記基部は、前記第１面とは反対側の第２面を有し、
前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれかの少なくとも一部は、前記第２面の少なくとも一部に設けられる請求項１〜４のいずれか１つに記載のパターン転写用モールド。
【請求項７】
前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれかは、前記基体を前記第１面に垂直な方向で貫通する貫通部を含む請求項１〜６のいずれか１つに記載のパターン転写用モールド。
【請求項８】
第３積層体をさらに備え、
前記第１凸部は、前記第１面と交差し前記第１側面と交差する第１交差側面をさらに有し、
前記第３積層体は、前記第１交差側面上に設けられ、
前記第３積層体は、前記第１交差側面に対して垂直な方向に並ぶ複数の第３導電層と、前記複数の第３導電層の間に設けられた第３絶縁層と、を含み、
前記第１電極及び前記第２電極の少なくともいずれかは、前記複数の第３導電層の少なくともいずれかと電気的に接続される請求項１〜７のいずれか１つに記載のパターン転写用モールド。
【請求項９】
頂部導電層と、
前記頂部導電層と電気的に接続された第３電極と、
をさらに備え、
前記基体は、前記第１面上に設けられた第３凸部をさらに含み、
前記頂部導電層は、前記第３凸部の上に設けられる請求項１〜８のいずれか１つに記載のパターン転写用モールド。
【請求項１０】
前記頂部導電層の前記第１方向の長さは、前記複数の第１導電層のそれぞれの前記第１方向の長さよりも長い請求項９記載のパターン転写用モールド。
【請求項１１】
前記第１積層体の前記硬度は、前記第１凸部の前記硬度及び前記第２凸部の前記硬度よりも高く、
前記第２積層体の前記硬度は、前記第１凸部の前記硬度及び前記第２凸部の前記硬度よりも高い請求項１〜１０のいずれか１つに記載のパターン転写用モールド。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の前記パターン転写用モールドの前記第１積層体及び前記第２積層体を加工体の表面に対向させ、前記複数の第１導電層の少なくともいずれかと前記加工体との間、及び、前記複数の第２導電層の少なくともいずれかと前記加工体との間に、電圧を供給する第１供給処理と、
前記加工体のうちの前記複数の第１導電層の前記少なくともいずれかと対向する第１部分と、前記加工体のうちの前記複数の第２導電層の前記少なくともいずれかと対向する第２部分と、を含む第１加工部と、前記加工体のうちの前記第１絶縁層と対向する第３部分と、前記加工体のうちの前記第２絶縁層と対向する第４部分と、を含む第２加工部と、のいずれか一方の少なくとも一部を除去する第１除去処理と、
を含むパターン形成方法。
【請求項１３】
前記第１供給処理は、前記第１加工部の化学的特性を、前記第２加工部の化学的特性とは異ならせることを含む請求項１２記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
前記加工体は、金属及び半導体の少なくともいずれかを含み、
前記第１供給処理は、前記第１加工部に含まれる前記金属及び半導体の前記少なくともいずれかの少なくともいずれかを酸化することを含む請求項１２記載のパターン形成方法。
【請求項１５】
前記第１除去処理は、前記第２加工部を残し前記第１加工部を除去することを含む請求項１２記載のパターン形成方法。
【請求項１６】
前記第１除去処理は、前記第１加工部を残し前記第２加工部を除去することを含む請求項１２記載のパターン形成方法。
【請求項１７】
前記第１除去処理の前に行われる第２供給処理をさらに備え、
前記第１供給処理においては、前記複数の第１導電層のうちの一部と前記加工体との間、及び、前記複数の第２導電層のうちの一部と前記加工体との間に、前記電圧を供給し、
前記第２供給処理においては、前記複数の第１導電層のうちの他の一部と前記加工体との間、及び、前記複数の第２導電層のうちの他の一部と前記加工体との間に、前記電圧を供給し、
前記第１除去処理における前記第１加工部は、前記加工体のうちの前記複数の第１導電層の前記一部と対向する部分と、前記加工体のうちの前記複数の第１導電層の前記他の一部と対向する部分と、前記加工体のうちの前記複数の第２導電層の前記一部と対向する部分と、前記加工体のうちの前記複数の第２導電層の前記他の一部と対向する部分と、を含む請求項１２〜１６のいずれか１つ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】
本発明の実施形態は、パターン転写用モールド及びパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子デバイスや微小電気機械素子（ＭＥＭＳ：Micro Electro Mechanical Systems）において、微細化が望まれている。微細なパターンを形成する方法として、インプリント技術がある。例えば、微細パターンが転写可能なモールドが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５２５８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、微細パターンが転写可能なパターン転写用モールド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】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、基体と、第１積層体と、第２積層体と、第１電極と、第２電極と、を含むパターン転写用モールドが提供される。前記基体は、第１面を有する基部と、前記第１面上に設けられ前記第１面と交差する第１側面を有する前記第１凸部と、前記第１面上に設けられ前記第１面に対して平行な第１方向において前記第１凸部と離間する第２凸部であって、前記第１面と交差し前記第１方向において前記第１側面に対向する前記第２側面を有する第２凸部と、を含む。前記第１積層体は、前記第１凸部と前記第２凸部との間において前記第１側面上に設けられる。前記第１積層体は、前記第１方向に並ぶ複数の第１導電層と、前記複数の第１導電層の間に設けられた第１絶縁層と、を含む。前記第２積層体は、前記第１凸部と前記第２凸部との間において前記第２側面上に設けられ前記第１積層体と離間する。前記第２積層体は、前記第１方向に並ぶ複数の第２導電層と、前記複数の第２導電層の間に設けられた第２絶縁層と、を含む。前記第２積層体は、前記第１凸部、前記第２凸部、前記第１積層体及び前記第２積層体よりも硬度が低い材料、または、気体を前記第１積層体との間に収容可能である。前記第１電極は、前記複数の第１導電層の少なくともいずれかに電気的に接続される。前記第２電極は、前記複数の第２導電層の少なくともいずれかに電気的に接続される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｃ）は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドを示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係るパターン転写用モールドを用いたパターン形成方法を示す模式図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドを用いたパターン形成方法を示す模式的断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｆ）は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドの製造方法を示す工程順模式的断面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを示す模式的断面図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを示す模式的断面図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｄ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを示す模式的断面図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｄ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを示す模式的斜視図である。
【図９】第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを示す模式的断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを示す模式的斜視図である。
【図１１】第２の実施形態に係るパターン形成方法を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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率などは、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率が異なって表される場合もある。  
なお、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。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドを例示する模式図である。  
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、模式的斜視図である。図１（ｃ）は、第１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【０００９】
図１（ａ）〜図１（ｃ）に表したように、本実施形態に係るパターン転写用モールド１１０は、基体５０と、第１積層体３１ｓと、第２積層体３２ｓと、第１電極４１と、第２電極４２と、を含む。
【００１０】
基体５０は、基部５１と、複数の凸部１５と、を含む。基部５１は、第１面５１ａと、第２面５１ｂと、を有する。第２面５１ｂは、第１面５１ａとは反対側の面である。
【００１１】
第１面５１ａに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。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。
【００１２】
複数の凸部１５のそれぞれは、第１面５１ａに設けられる。複数の凸部１５には、基部５１と同じ材料が用いられても良く、基部５１とは異なる材料が用いられても良い。複数の凸部１５は、基部５１と連続的でも良く、不連続でも良い。複数の凸部１５は、例えば、第１凸部１１と、第２凸部１２と、を含む。
【００１３】
第１凸部１１は、第１面５１ａ上に設けられている。第１凸部１１は、第１側面１１ｓを有する。第１側面１１ｓは、第１面５１ａと交差する。この例では、第１側面１１ｓは、Ｘ軸方向に対して、実質的に垂直である。この例では、第１側面１１ｓは、Ｙ軸方向に沿って延在する。
【００１４】
第２凸部１２は、第１面５１ａ上に設けられている。第２凸部１２は、第１面５１ａに対して平行な第１方向において第１凸部１１と離間する。この例では、第１方向は、Ｘ軸方向である。第２凸部１２は、第２側面１２ｓを有する。第２側面１２ｓは、第１面５１ａと交差する。第２側面１２ｓは、第１方向（Ｘ軸方向）において、第１側面１１ｓと離間する。第２側面１２ｓは、第１方向（Ｘ軸方向）において、第１側面１１ｓに対向する。
【００１５】
第１積層体３１ｓは、第１凸部１１と第２凸部１２との間において、第１側面１１ｓ上に設けられる。第１積層体３１ｓは、複数の第１導電層３１ｃと、第１絶縁層３１ｉと、を含む。複数の第１導電層３１ｃは、第１方向（Ｘ軸方向）に並ぶ。第１絶縁層３１ｉは、複数の第１導電層３１ｃの間に設けられる。
【００１６】
この例では、複数の第１導電層３１ｃの数は、２である。複数の第１導電層３１ｃの数は、３以上でも良い。複数の第１導電層３１ｃの数が３以上の場合は、複数の第１絶縁層３１ｉが設けられる。複数の第１絶縁層３１ｉのそれぞれは、複数の第１導電層３１ｃの間のそれぞれの位置に配置される。すなわち、複数の第１導電層３１ｃと、複数の第１絶縁層３１ｉとが、第１方向に沿って交互に設けられる。
【００１７】
第２積層体３２ｓは、第１凸部１１と第２凸部１２との間において、第２側面１２ｓ上に設けられる。第２積層体３２ｓは、第１方向において、第１積層体３１ｓと離間する。第２積層体３２ｓは、複数の第２導電層３２ｃと、第２絶縁層３２ｉと、を含む。複数の第２導電層３２ｃは、第１方向に並ぶ。第２絶縁層３２ｉは、複数の第２導電層３２ｃの間に設けられる。
【００１８】
この例では、複数の第２導電層３２ｃの数は、２である。複数の第２導電層３２ｃの数は、３以上でも良い。複数の第２導電層３２ｃの数が３以上の場合は、複数の第２絶縁層３２ｉが設けられる。複数の第２絶縁層３２ｉのそれぞれは、複数の第２導電層３２ｃの間のそれぞれの位置に配置される。すなわち、複数の第２導電層３２ｃと、複数の第２絶縁層３２ｉとが、第１方向に沿って交互に設けられる。
【００１９】
上記のように、第２積層体３２ｓは、第１積層体３１ｓと離間しており、この例では、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間の領域３０は、空隙である。空隙には、気体３０ｇを収容可能である。後述するように、第１積層体３１ｓと第２積層体３１ｓとの間に、硬度が低い材料が挿入されても良い。この材料の硬度は、第１凸部１１、第２凸部１２、第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓのそれぞれの硬度よりも低い。この材料は、例えば、樹脂である。
【００２０】
このように、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間に、硬度が低い材料、または、気体３０ｇが、収容可能である。すなわち、第２積層体３２ｓは、第１凸部１１、第２凸部１２、第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓよりも硬度が低い材料、または、気体３０ｇを、第１積層体３１ｓとの間に収容可能である。
【００２１】
第１電極４１は、複数の第１導電層３１ｃの少なくともいずれかに電気的に接続される。この例では、第１電極４１は、複数の第１導電層３１ｃのそれぞれに電気的に接続されている。
【００２２】
第１電極４１を介して、複数の第１導電層３１ｃの少なくともいずれかに電圧を印加（供給）することができる。第１電極４１を介して、複数の第１導電層３１ｃの少なくともいずれかに電流を供給することができる。
【００２３】
第２電極４２は、複数の第２導電層３２ｃの少なくともいずれかに電気的に接続される。この例では、第２電極４２は、複数の第２導電層３２ｃのそれぞれに電気的に接続されている。
【００２４】
第２電極４２を介して、複数の第２導電層３２ｃの少なくともいずれかに電圧を印加（供給）することができる。第２電極４２を介して、複数の第２導電層３２ｃの少なくともいずれかに電流を供給することができる。
【００２５】
この例では、第２電極４２は、第１電極４１と連続している。実施形態において、第１電極４１と、第２電極４２と、が、分離されていても良い。すなわち、第１導電層３１ｃへの電圧の印加（供給）と、第２導電層３２ｃへの電圧の印加（供給）と、を、独立して実施できても良く、同時に実施できても良い。
【００２６】
図１（ａ）に例示したように、この例では、基部５１の第１面５１ａ上に、アライメントマーク５５が設けられている。アライメントマーク５５により、後述する加工体とのアライメントが実施できる。
【００２７】
基体５０の基部５１には、例えば、ガラス、または、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、パラキシリレンなどの樹脂を用いることができる。基部５１は、例えば、絶縁性である。基部５１は、例えば、光透過性である。
【００２８】
複数の凸部１５（第１凸部１１及び第２凸部１２）には、例えば、シリコン、石英、樹脂などの材料を用いることができる。複数の凸部１５は、例えば、絶縁性である。
【００２９】
複数の凸部１５の高さは、例えば、３０ナノメートル（ｎｍ）以上３０マイクロメートル（μｍ）以下である。複数の凸部１５の第１方向（Ｘ軸方向）の長さ（幅）は、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。複数の凸部１５のピッチは、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。ピッチは、例えば、第１凸部１１の第１方向の中心と、第２凸部１２の第１方向の中心と、の間の第１方向の距離である。第１凸部１１と第２凸部１２との間の距離は、例えば、３ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【００３０】
この例では、複数の凸部１５のそれぞれは、Ｙ軸方向に延在する帯状である。  
複数の凸部１５は、形成するパターンに合わせて、適切に設計される。
【００３１】
第１積層体３１ｓの第１導電層３１ｃ、及び、第２積層体３２ｓの第２導電層３２ｃには、例えば、金属が用いられる。第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２ｃは、導電性金属または導電性金属酸化物が用いられる。第１導電層３１ｃ、及び、第２導電層３２ｃには、例えば、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｗ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｉｒ、ＲｕＯ、及び、ＩｒＯｘの少なくともいずれかが用いられる。
【００３２】
第１積層体３１ｓの第１絶縁層３１ｉ、及び、第２積層体３２ｓの第２絶縁層３２ｉには、例えば、金属化合物などが用いられる。例えば、金属酸化物、金属窒化物、または、金属酸窒化物などが用いられる。
【００３３】
複数の第１導電層３１ｃの厚さ（第１方向に沿う長さ）は、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。複数の第１導電層３１ｃのそれぞれの厚さが、互いに異なっても良い。複数の第１導電層３１ｃどうしの間隔、すなわち、第１絶縁層３１ｉの厚さ（第１方向に沿う長さ）は、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。複数の第１絶縁層３１ｉの厚さのそれぞれが、互いに異なっても良い。複数の第１導電層３１ｃのそれぞれの厚さは、例えば、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下でも良い。第１絶縁層３１ｉの厚さは、例えば、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下でも良い。
【００３４】
複数の第２導電層３２ｃのそれぞれの厚さ（第１方向に沿う長さ）は、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。複数の第２導電層３２ｃのそれぞれの厚さが、互いに異なっても良い。複数の第２導電層３２ｃどうしの間隔、すなわち、第２絶縁層３２ｉの厚さ（第１方向に沿う長さ）は、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。複数の第２絶縁層３２ｉの厚さのそれぞれが、互いに異なっても良い。第２導電層３２ｃの厚さは、例えば、第１導電層３１ｃの厚さと同じである。第２導電層３２ｃの厚さが、第１導電層３１ｃの厚さと異なっても良い。第２絶縁層３２ｉの厚さは、例えば、第１絶縁層３１ｉの厚さと同じである。第２絶縁層３２ｉの厚さが、第１絶縁層３１ｉの厚さと異なっても良い。複数の第２導電層３２ｃのそれぞれの厚さは、例えば、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下でも良い。第２絶縁層３２ｉのは、例えば、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下でも良い。
【００３５】
後述するように、第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２のパターンが、加工体に転写される。第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２のそれぞれの厚さを薄くすることで、微細パターンが転写できる。例えば、モールド上のパターン寸法よりも小さいパターンを転写できる。
【００３６】
第１電極４１及び第２電極４２には、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ａｕなどの金属が用いられる。
【００３７】
上記の寸法及び材料は、例である。  
実施形態に係るパターン転写用モールド１１０において、第１凸部１１の第１方向（Ｘ軸方向）の長さ（幅）よりも、複数の第１導電層３１ｃのピッチは小さい。第２凸部１２の第１方向（Ｘ軸方向）の長さ（幅）よりも、複数の第２導電層３２ｃのピッチは小さい。すなわち、第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２ｃは、凸部１５のピッチよりも小さいピッチを有している。
【００３８】
第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２ｃは、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下のパターンを有する。
【００３９】
以下、パターン転写用モールド１１０を用いたパターン形成方法の例について説明する。
【００４０】
図２は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドを用いたパターン形成方法を例示する模式図である。  
図２に表したように、パターン転写用モールド１１０が、モールドホルダ５８に保持される。モールドホルダ５８には、例えば、減圧用の孔５８ｈが設けられている。孔５８ｈを介して減圧されて、パターン転写用モールド１１０が、モールドホルダ５８に保持される。この図では、第１電極４１が図示されており、第２電極４２は省略されている。
【００４１】
一方、ステージ６７の上に、基板ホルダ６８が配置される。基板ホルダ６８に導電性基板６５が配置される。導電性基板６５の上に、加工体６０が配置される。加工体６０に、パターン転写用モールド１１０に設けられたパターンが転写される。すなわち、パターン加工が行われる。
【００４２】
加工体６０と、パターン転写用モールド１１０と、は、Ｚ軸方向に沿って対向する。加工体６０と、パターン転写用モールド１１０と、の間の距離は、可変である。実施形態において、加工体６０が移動しても良く、パターン転写用モールド１１０が移動しても良い。両方が移動しても良い。この例では、ステージ６７が、Ｚ軸方向に沿って可動できる。これにより、加工体６０は、Ｚ軸方向に沿って移動する。
【００４３】
図２は、加工体６０が、パターン転写用モールド１１０と離間している状態を図示している。ステージ６７が、Ｚ軸方向に沿って移動し、加工体６０が、パターン転写用モールド１１０に接触、または、近づく。
【００４４】
例えば、電極（第１電極４１）と、導電性基板６５と、に、電源６６が接続される。加工体６０が、パターン転写用モールド１１０に接触、または、近づいている状態において、導電性基板６５の上に配置された加工体６０と、パターン転写用モールド１１０と、の間に電位差を形成することができる。
【００４５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドを用いたパターン形成方法を例示する模式的断面図である。  
図３（ａ）は、パターン転写用モールド１１０と、加工体６０と、を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）の一部を拡大して示している。
【００４６】
図３（ａ）に表したように、加工体６０が、第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２ｃに接触、または、近づいている。この状態において、電源６６により、加工体６０と、パターン転写用モールド１１０と、の間に電位差が形成される。
【００４７】
図３（ｂ）に表したように、加工体６０は、複数の第１導電層３１ｃと対向する第１部分６１ｃと、複数の第２導電層３２ｃと対向する第２部分６２ｃと、第１絶縁層３１ｉと対向する第３部分６１ｉと、第２絶縁層３２ｉと対向する第４部分６２ｉと、を有する。第１部分６１ｃと、第２部分６２ｃと、は、第１加工部ｐ１に含まれる。第３部分６１ｉと、第４部分６２ｉと、は、第２加工部ｐ２に含まれる。
【００４８】
電極（第１電極４１及び第２電極４２）への電圧の印加（供給）により、第１導電層３１ｃと加工体６０と、の間、及び、第２導電層３２ｃと加工体６０との間に電位差が形成される。この電位差により、第１加工部ｐ１の化学的特性を、第２加工部ｐ２の化学的特定とは異ならせることができる。
【００４９】
例えば、加工体６０は、シリコンを含む。加工体６０として、例えば、シリコン基板が用いられる。加工体６０と第１導電層３１ｃとの間、及び、加工体６０と第２導電層３２ｃとの間に形成された電位差により、シリコンが酸化されて、酸化シリコンが形成される。すなわち、第１加工部ｐ１は、酸化シリコンとなる。一方、電位差が形成されない第２加工部ｐ２は、シリコンのままである。
【００５０】
酸化シリコンと、シリコンと、では、エッチング耐性が異なる。この例では、化学的特性は、例えば、エッチング耐性を含む。
【００５１】
このように、加工体６０に、パターン転写用モールド１１０に設けられた、複数の第１導電層３１ｃと、複数の第２導電層３２ｃと、のパターンが転写される。
【００５２】
例えば、第１加工部ｐ１を第１のエッチング処理により、除去する。このとき、第２加工部ｐ２は、実質的にエッチングされない。第１加工部ｐ１のエッチング処理の深さは、任意である。例えば、第１加工部ｐ１と第２加工部ｐ２とのエッチング選択比によって決められる。第１加工部ｐ１の一部が残っても良い。
【００５３】
または、例えば、第２加工部ｐ２の一部（Ｚ軸方向の一部）を第２のエッチング処理により、除去する。このとき、第１加工部ｐ１は、実質的にエッチングされない。第２のエッチングに用いられるエッチャント（例えばガス及び液体の少なくともいずれか）は、第１のエッチング処理に用いられるエッチャントとは異なる。
【００５４】
このように、第１加工部ｐ１と、第２加工部ｐ２と、のいずれかを選択的に除去することで、パターン転写用モールド１１０のパターンが、加工体６０に転写される。パターン転写用モールド１１０のパターンは、複数の第１導電層３１ｃと、複数の第２導電層３２ｃと、のパターンを含む。
【００５５】
上記のように、第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２ｃは、凸部１５のピッチよりも小さいピッチを有している。このため、加工体６０には、凸部１５のピッチよりも小さいピッチのパターンを形成することができる。
【００５６】
すなわち、第１導電層３１ｃ、第１絶縁体３１ｉ及び第２導電層３２ｃの、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下のパターンを１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の間隔で加工体６０に転写できる。この転写は、高いスループットで行うことが可能である。
【００５７】
半導体の高集積化及び価額競争の白熱化に伴い、１０ｎｍ以下程度の分解能を有するリソグラフィを低加工コストで実現する技術が求められている。従来の光リソグラフィは、光の屈折率の制約で、加工限界が近づいている。従来の技術を組み合わせることで、２０ｎｍ以下程度の加工は可能となっている。しかしながら、１０ｎｍ以下程度のリソグラフィ技術の実現は困難である。
【００５８】
一方、低コスト、且つ高分解能で、微細パターンを一括転写出来るナノインプリントリソグラフィが注目を集めている。この手法では、モール上パターンの寸法が１：１で転写される。すなわち、１０ｎｍ以下程度のパターンを転写するためには、１０ｎｍ以下程度のモールド原版が必要となるため、現状では実現が困難である。
【００５９】
例えば、電気化学反応を用いた走査探針型（ＳＰＭ：Scanning Probe Microscope）リソグラフィがある。この方法では、比較的微細な加工が可能であると考えられている。しかしながら、この方法では、探針を走査するため、高いスループットを得ることが困難である。さらに、この方法においては、加工を行うに従って、探針の先端が摩耗し、加工特性が劣化し易く、安定性が低い。
【００６０】
これに対して、本実施形態においては、探針を用いないで、複数の導電層のパターンを一括して、加工体６０に転写できる。摩耗の問題も実質的に生じない。
【００６１】
しかしながら、複数の導電層を一括して加工体６０に接触、または、近づける場合において、導電層と加工体６０との間の接触状態が、複数の導電層どうしの間で均一でない場合が生じる可能性がある。例えば、導電層と加工体６０との間の距離が、複数の導電層どうしの間で均一でない場合が生じる可能性がある。
【００６２】
このとき、本実施形態においては、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間に空隙が設けられている。すなわち、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間に、気体３０ｇ基体が収容可能である。これにより、第１凸部１１及び第１積層体３１ｓは、変形が容易である。第２凸部１２及び第２積層体３２ｓも、変形が容易である。
【００６３】
このため、例えば、第１凸部１１及び第１積層体３１ｓは、加工体６０に沿って変形されやすい。そして、第２凸部１２及び第１積層体３２ｓは、加工体６０に沿って変形されやすい。
【００６４】
これにより、複数の第１導電層３１ｃと加工体６０との間の接触状態が、複数の第１導電層３１ｃどうしの間で均一になる。複数の第２導電層３２ｃと加工体６０との間の接触状態が、複数の第２導電層３２ｃどうしの間で均一になる。複数の第１導電層３１ｃと加工体６０との間の距離が、複数の第１導電層３１ｃどうしの間で均一になる。複数の第２導電層３２ｃと加工体６０との間の距離が、複数の第２導電層３２ｃどうしの間で均一になる。例えば、加工体６０の表面の形状への導電層の追従性が高くなる。例えば、加工体６０の表面に凹凸が存在する場合においても、良好なパターンを転写することができる。
【００６５】
これにより、パターン形成の精度が向上する。パターン形成の安定性が向上する。パターン形成の再現性が向上する。これにより、より微細なパターンが実用的に実施可能になる。実施形態によれば、微細パターンが転写可能なパターン転写用モールド及びパターン形成方法を提供できる。
【００６６】
例えば、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間に、硬度が高い材料が埋め込まれている参考例がある。この材料は、例えば、金属酸化物である。この参考例においては、凸部及び積層体は、変形し難い。このため、複数の導電層と加工体６０との間の接触状態が、複数の導電層どうしの間で不均一になりやすい。そして、複数の導電層と加工体６０との間の距離が、複数の導電層どうしの間で不均一になりやすい。このため、パターン形成の精度が低く、安定性が低く、再現性が低い。
【００６７】
実施形態によれば、従来のナノインプリント技術のもつスループットの高さと、ＳＰＭリソグラフィ技術のもつ分解能の高さと、を有する実用的なリソグラフィ手法が提供できる。
【００６８】
本実施形態において、第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓの硬度は、第１凸部１１及び第２凸部１２の硬度よりも高くても良い。これにより、加工体６０とパターン転写用モールドとの接触状態がより均一になる。
【００６９】
実施形態において、加工体６０は、金属及び半導体（シリコンを含む）の少なくともいずれかを含んでも良い。このときは、例えば、第１加工部ｐ１（及び第２加工部ｐ２）に含まれる、金属及び半導体の上記の少なくともいずれかの少なくともいずれかを酸化しても良い。
【００７０】
図４（ａ）〜図４（ｆ）は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドの製造方法を例示する工程順模式的断面図である。  
図４（ａ）に記載したように、基体５０となる基板（例えば絶縁性基板）の上に、所定の形状を有する第１のレジスト層１７を、リソグラフィにより形成し、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）などにより、基板を加工する。これにより、複数の凸部１５（第１凸部１１及び第２凸部１２）と、基部５１と、が形成される。
【００７１】
図４（ｂ）に表したように、積層体（第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓ）となる、導電膜３５ｃと、絶縁膜３５ｉと、を交互に形成する。導電膜３５ｃには、金属または金属酸化物が用いられる。絶縁膜３５ｉには、例えば金属化合物などが用いられる。導電膜３５ｃ及び絶縁膜３５ｉの形成は、必要な回数、繰り返される。この例では、導電膜３５ｃ及び絶縁膜３５ｉは、基部５１の側面部５１ｓにも形成される。側面部５１ｓは、第１面５１ａに対して交差する面を含む。
【００７２】
図４（ｃ）に表したように、第１のレジスト層１７を除去する。リフトオフが行われる。これにより、導電膜３５ｃ及び絶縁膜３５ｉから、第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓが形成される。すなわち、導電膜３５ｃから、第１導電層３１ｃ及び第２導電層３２ｃが、形成される。絶縁膜３５ｉから、第１絶縁層３１ｉ及び第２絶縁層３２ｉが形成される。
【００７３】
図４（ｄ）に表したように、リソグラフィにより、開口部１８ｈを有する第２のレジスト層１８を形成し、開口部１８ｈにおいて露出する、導電膜３５ｃ及び絶縁膜３５ｉを除去する。この除去には、例えば、ウェットエッチング処理が用いられる。
【００７４】
第１面５１ａのうちの一部に、複数の凸部１５が設けられている。複数の凸部１５が設けられている領域が、パターン形成領域に対応する。第１面５１ａは、中央部と、中央部の周りの周辺部と、を有する。パターン形成領域は、例えば、中央部に設けられる。上記の開口部１８ｈは、例えば、第１面５１ａのうちの周辺部に設けられる。第１面５１ａにおいて、複数のパターン形成領域が設けられても良い。開口部１８ｈは、第１面５１ａのうちの、複数のパターン形成領域の間に設けられても良い。
【００７５】
図４（ｅ）に表したように、第２のレジスト層１８の表面と、開口部１８ｈから露出する面と、に、導電膜４０ｆを形成する。この導電膜４０ｆには、例えば、金属が用いられる。この導電膜４０ｆは、例えば、電極（第１電極４１及び第２電極４２など）となる。
【００７６】
図４（ｆ）に表したように、第２のレジスト層１８を除去する。リフトオフにより、第２のレジスト層１８の表面に形成された導電膜４０ｆが除去される。これにより、電極４０（第１電極４１及び第２電極４２など）が形成される。  
これにより、実施形態に係るパターン転写用モールド１１０が作製される。
【００７７】
実施形態においては、既に説明したように、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間に空隙が設けられている。この例では、空隙に、気体３０ｇを収容可能である。これにより、凸部１５及び積層体が変形し易くなり、導電層と加工体６０との間の接触状態、または、距離が均一になる。これにより、微細パターンが転写可能になる。
【００７８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを例示する模式的断面図である。  
図５（ａ）に表したように、本実施形態に係る別のパターン転写用モールド１１１においては、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間の領域３０に、充填部３０ｆが設けられている。充填部３０ｆは、第１凸部１１、第２凸部１２、第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓよりも硬度が低い材料を含む。充填部３０ｆには、例えば、樹脂層３０ｒが用いられる。
【００７９】
樹脂層３０ｒには、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、パラキシリレン樹脂、シリコン樹脂、などが用いられる。樹脂層３０ｒの硬度は、第１凸部１１、第２凸部１２、第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓの硬度よりも低い。
【００８０】
図５（ｂ）に表したように、本実施形態に係る別のパターン転写用モールド１１２においては、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間の領域３０の一部に、上記の充填部３０ｆ（樹脂層３０ｒ）が設けられている。領域３０の他の一部は、空隙であり、その領域３０の他の一部には、気体３０ｇが収容されている。
【００８１】
パターン転写用モールド１１１及び１１２においても、凸部１５及び積層体が変形し易くなり、導電層と加工体６０との間の接触状態、または、距離が均一になる。例えば、加工体６０の表面の形状への導電層の追従性が高くなる。これにより、微細パターンが転写可能になる。
【００８２】
このように、実施形態においては、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間の空間（領域３０）の少なくとも一部に、第１凸部１１、第２凸部１２、第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓよりも硬度が低い材料の充填部３０ｆが設けられても良い。
【００８３】
実施形態において、第１積層体３１ｓと第２積層体３２ｓとの間の空間（領域３０）の少なくとも一部に、樹脂層３０ｒが設けられても良い。
【００８４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを例示する模式的断面図である。  
図６（ａ）及び図６（ｂ）に表したように、本実施形態に係る別のパターン転写用モールド１１３及び１１３ａにおいては、基部５１は、基板部５７と、弾性層５６と、を含む。図６（ａ）に表したように、パターン転写用モールド１１３においては、基板部５７と第１凸部１１との間、及び、基板部５７と第２凸部１２との間に弾性層５６が設けられる。図６（ｂ）に表したように、パターン転写用モールド１１３ａにおいては、弾性層５６と第１凸部１１との間、及び、弾性層５６と第２凸部１２との間に基板部５７が設けられる。弾性層５６の弾性は、基板部５７の弾性よりも高い。
【００８５】
基板部５７には、例えば、シリコン、石英などが用いられる。  
弾性層５６には、例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、パラキシリレンなどの樹脂が用いられる。
【００８６】
弾性層５６を設けることで、複数の凸部１５の位置（例えばＺ軸方向における位置）が、変化しやすくなる。これにより、導電層と加工体６０との間の接触状態、または、距離が均一になる。例えば、加工体６０の表面の形状への導電層の追従性が高くなる。これにより、より微細パターンが、転写可能になる。
【００８７】
図７（ａ）〜図７（ｄ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを例示する模式的断面図である。  
図７（ａ）に表したように、本実施形態に係る別のパターン転写用モールド１１４において、基部５１は、側面部５１ｓを有している。側面部５１ｓは、第１面５１ａと交差する面５１ｓｆを含む。電極４０（第１電極４１及び第２電極４２を含む）は、側面部５１ｓに延在する部分４０ｓを含む。すなわち、第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれかは、側面部５１ｓに延在する。
【００８８】
図７（ｂ）に表したように、基部５１は、第１面５１ａとは反対側の第２面５１ｂを有する。本実施形態に係る別のパターン転写用モールド１１５においては、電極４０（第１電極４１及び第２電極４２を含む）は、第２面５１ｂの少なくとも一部に設けられている。
【００８９】
図７（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別のパターン転写用モールド１１６においては、電極４０（第１電極４１及び第２電極４２を含む）は、第２面５１ｂの全面に設けられている。
【００９０】
すなわち、第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれかの少なくとも一部は、第２面５１ｂの少なくとも一部に設けられる。
【００９１】
図７（ｄ）に表したように、本実施形態に係る別のパターン転写用モールド１１７においては、電極４０（第１電極４１及び第２電極４２を含む）は、基体５０をＺ軸方向で貫通する部分（貫通部４１ｐ及び４２ｐなど）を有する。すなわち、第１電極４１及び第２電極の少なくともいずれかは、基体５０を第１面５１ａに垂直な方向（Ｚ軸方向）で貫通する貫通部４１ｐ及び４２ｐなどを含む。これにより、複数の第１導電層３１ｃ及び複数の導電層３２ｃへの電圧（電流）の供給が容易になる。
【００９２】
実施形態において、第１電極４１及び第２電極４２は、積層体に電圧及び電流の少なくともいずれかを供給する機能を有する。これらの電極の構成は、種々に変形が可能である。
【００９３】
実施形態に係るパターン転写用モールド１１０においては、絶縁性モールド（例えば基部５１）上の絶縁性パターン（例えば凸部１５）の側壁に、側壁ナノ電極（導電部）が形成されている。側壁ナノ電極と、転写基板（加工体６０）と、間に、電圧及び電流の少なくともいずれかが供給される。これにより、側壁ナノ電極の形状に対応したパターンを、例えば、電気的に、転写基板に転写できる。すなわち、実施形態においては、転写側壁ナノ電極リソグラフィが実施される。このモールドにおいては、絶縁性モールドの土台部（例えば基部５１）と、絶縁性パターン部（例えば凸部、すなわち、支持部）と、側壁電極部と、を含む。この側壁ナノ電極部は、支持部の側壁に配置されている。実施形態においては、側壁ナノ電極は、複数の導電層を含む。側壁ナノ電極（導電部）は、複数の導電層と、複数の導電層の間に設けられた絶縁層と、を含む。
【００９４】
実施形態においては、モールドは、電圧／電流供給部（例えば、第１電極４１及び第２電極４２など）を含む。この電圧／電流供給部は、土台部の裏面（第２面５１ｂ）、及び、土台部の側面（側面部５１ｓ）の少なくともいずれかに設けられることができる。側壁ナノ電極部（導電部）は、電圧／電流供給部に電気的に接続されている。実施形態において、土台部に弾性層５６を設けても良い。
【００９５】
図８（ａ）〜図８（ｄ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを例示する模式的斜視図である。  
図８（ａ）は、パターン転写用モールド１１７ａを例示している。図８（ｂ）は、パターン転写用モールド１１７ａにより転写された、加工体６０のパターンを例示している。図８（ｃ）は、パターン転写用モールド１１７ｂを例示している。図８（ｄ）は、パターン転写用モールド１１７ｂにより転写された、加工体６０のパターンを例示している。これらの図では、第１凸部１１の部分が描かれている。第２凸部１２も、以下に説明する第１凸部１１と同様の構成を有していても良い。
【００９６】
図８（ａ）に表したように、パターン転写用モールド１１７ａにおいては、第１凸部１１に、第３積層体３３ｓがさらに設けられる。第１凸部１１は、第１交差側面１１ｓａをさらに有する。第１交差側面１１ｓａは、第１面５１ａと交差し、第１側面１１ｓと交差する。この例では、第１交差側面１１ｓａは、Ｙ軸方向に延在する。
【００９７】
第３積層体３３ｓは、第１交差側面１１ｓａ上に設けられる。第３積層体３３ｓは、複数の第３導電層３３ｃと、第３絶縁層３３ｉと、を含む。複数の第３導電層３３ｃは、第１交差側面１１ｓａに対して垂直な方向（この例では、Ｘ軸方向）に並ぶ。第３絶縁層３３ｉは、複数の第３導電層３３ｃの間に設けられる。
【００９８】
この例では、第１電極４１は、複数の第３導電層３３ｃの少なくともいずれかに電気的に接続されている。第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれかが、複数の第３導電層３３ｃの少なくともいずれかと電気的に接続されても良い。  
この例では、第１積層体３１ｓと第３積層体３３ｓとは、Ｌ字形の形状を形成する。
【００９９】
図８（ｂ）に表したように、上記のようなパターン転写用モールド１１７ａを用いて加工体６０にパターンが転写される。加工体６０に転写されるパターンは、第１積層体３１ｓ及び第３積層体３３ｓのパターン（この例では、Ｌ字状の形状）を含む。
【０１００】
加工体６０のうちで、第１積層体３１ｓのパターンが転写された部分は、例えば、Ｙ軸方向に延在する部分を含む。第３積層体３３ｓのパターンが転写された部分は、例えば、Ｘ軸方向に延在する部分を有する。例えば、加工体６０において、複数の第３導電層３３ｃの少なくともいずれかと対向する部分６３ｃと、第３絶縁層３３ｉと対向する部分６３ｉと、が設けられる。
【０１０１】
このように、実施形態において、複数の方向に延在するパターンを転写することができる。
【０１０２】
図８（ｃ）に表したように、パターン転写用モールド１１７ｂにおいては、第１凸部１１の一部の第１方向（Ｘ軸方向）の長さ（幅）が、変化している。さらに、第１凸部１１の頂部１１ｕの一部の上に、第１頂部導電層１１ｔが設けられている。この例では、第１頂部導電層１１ｔは、第１電極４１に電気的に接続されている。
【０１０３】
図８（ｄ）に表したように、このようなパターン転写用モールド１１７ｂを用いて、加工体６０にパターンを転写する。加工体６０に転写されたパターンは、第１積層体３１ｓの形状を反映し、さらに、第１頂部導電層１１ｔの形状を反映している。すなわち、加工体６０には、第１頂部導電層１１ｔの形状を反映した部分６１ｔが形成される。
【０１０４】
図９は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを例示する模式的断面図である。  
図９に表したように、本実施形態に係るパターン転写用モールド１１８においては、基体５０は、第３凸部１３をさらに含む。第３凸部１３は、第１面５１ａ上に設けられる。第３凸部１３は、第３頂部１３ｕを有する。第３頂部１３ｕは、第３凸部１３のＺ軸方向上における端であり、第１面５１ａから離間する。
【０１０５】
パターン転写用モールド１１８は、第３頂部１３ｕの上に設けられた第３頂部導電層１３ｔをさらに含む。第３頂部導電層１３ｔは、第３電極４３に電気的に接続されている。この例では、第３電極４３は、第１電極４１及び第２電極４２に電気的に接続されている。後述するように、第３電極４３は、第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれかと、電気的に絶縁されていても良い。
【０１０６】
第３凸部１３のＸ軸方向（第１方向）に沿った長さ（幅）は、第１導電層３１ｃのＸ軸方向に沿った長さ（厚さ）よりも長く、第２導電層３２ｃのＸ軸方向に沿った長さ（厚さ）よりも長い。第３頂部導電層３３ｔのＸ軸方向に沿った長さ（幅）は、第１導電層３１ｃのＸ軸方向に沿った長さ（厚さ）よりも長く、第２導電層３２ｃのＸ軸方向に沿った長さ（厚さ）よりも長い。
【０１０７】
このようなパターン転写用モールド１１８を用いることで、複数の第１導電層３１ｃを反映した微細パターンと、複数の第２導電層３２ｃを反映した微細パターンと、第３頂部導電層３３ｔを反映した大きいパターンと、が加工体６０に形成できる。この形成は、例えば、同時に形成できる。
【０１０８】
このように、この例では、支持部（凸部１５）の側壁ナノ電極（複数の導電層）の形状と、支持部の表面の電極（頂部導電層）の形状と、に対応したパターンを転写することができる。例えば、側壁ナノ電極の厚さはナノスケールである。例えば、支持部の表面の電極のサイズはマイクロスケールである。本実施形態においては、ナノスケールと、マイクロスケールと、を含む、マルチスケールのパターンを一括して転写することができる。
【０１０９】
第１電極４１、第２電極４２及び第３電極４３が、互いに電気的に絶縁されている場合は、複数の第１導電層３１ｃを反映した微細パターンと、複数の第２導電層３２ｃを反映した微細パターンと、第３頂部導電層３３ｔを反映した大きいパターンと、のそれぞれを反映したパターンが、独立して形成できる。
【０１１０】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のパターン転写用モールドを例示する模式的斜視図である。  
図１０（ａ）は、パターン転写用モールド１１８ａを例示している。図１０（ｂ）は、パターン転写用モールド１１８ａにより転写された、加工体６０のパターンの１つの例を示している。図１０（ｃ）は、パターン転写用モールド１１８ａにより転写された、加工体６０のパターンの別の例を示している。これらの図では、第１凸部１１の部分が描かれている。第２凸部１２も、以下に説明する、第１凸部１１と同様の構成を有していても良い。
【０１１１】
図１０（ａ）に表したように、パターン転写用モールド１１８ａにおいては、第１凸部１１の頂部１１ｕの一部の上に、２つの頂部導電層（頂部導電層１１ｔａ及び頂部導電層１１ｔｂ）が設けられている。この例では、頂部導電層１１ｔａのパターンは、頂部導電層１１ｔｂのパターンとは異なる。実施形態において、これらのパターンは、同じでも良い。頂部導電層１１ｔａの数は、２つ以上であってもよい。
【０１１２】
さらに、第１凸部１１の第１側面１１ｓの反対側の側面１１ｓｂに、積層体３１ｓａが設けられている。積層体３１ｓａは、複数の導電層と、その複数の導電層の間に設けられた絶縁層と、を含む。例えば、積層体３１ｓａは、第１積層体３１ｓと同様の構成を有する。
【０１１３】
この例では、複数の第１導電層３１ｃのそれぞれに電気的に接続される第１電極４１は、複数の電極（電極４１ａ１、４１ａ２及び４１ａ３など）を有している。これらの電極４１ａ１、４１ａ２及び４１ａ３のそれぞれは、複数の第１導電層３１ｃのそれぞれに独立して電気的に接続されている。
【０１１４】
一方、積層体３１ｓａの複数の導電層のそれぞれに電極４１ｂが接続されている。この例では、電極４１ｂは、複数の電極（電極４１ｂ１、４１ｂ２及び４１ｂ３など）を有している。これらの電極４１ｂ１、４１ｂ２及び４１ｂ３のそれぞれは、積層体３１ｓａの複数の導電層のそれぞれに独立して電気的に接続されている。
【０１１５】
さらに、頂部導電層１１ｔａに電気的に接続された電極４１ｔａと、頂部導電層１１ｔｂに電気的に接続された電極４１ｔｂと、が設けられている。
【０１１６】
このようなパターン転写用モールド１１８ａにおいては、上記の複数の電極への電圧の印加（供給）、及び、電極の供給の少なくともいずれかを変更することで、異なるパターンの転写が可能になる。
【０１１７】
図１０（ｂ）に表したように、転写の１つの例においては、上記の電極の全てに、電圧を印加する。すなわち、電流を供給する。これにより、上記の各導電層のパターンに応じたパターンが加工体６０に転写される。例えば、加工体６０には、複数の第１導電層３１ｃのパターンを反映したパターンが形成される。すなわち、第１部分６１ｃ（第１加工部ｐ１）と、第３部分６１ｉ（第２加工部ｐ２）と、が形成される。そして、積層体３１ｓａの複数の積層体のパターンを反映したパターンが形成される。さらに、加工体６０には、頂部導電層のパターンを反映したパターンが形成される。すなわち、頂部導電層１１ｔａに対向する部分６１ｔａと、頂部導電層１１ｔｂに対向する部分６１ｔｂと、が形成される。部分６１ｔａ及び部分６１ｔｂ１は、電圧及び電流が供給された部分であり、例えば、第１加工部ｐ１に含まれる。
【０１１８】
図１０（ｃ）に表したように、転写の別の例においては、電極４１ａ１、４１ａ２、４１ａ３、４１ｂ１、４１ｂ２及び４１ｂ３に電圧が印加され、電極４１ｔａ及び電極４１ｔｂには電圧が印加されない。これにより、加工体６０には、複数の第１導電層３１ｃのパターンを反映したパターンが形成される。そして、積層体３１ｓａの複数の積層体のパターンを反映したパターンが形成される。しかし、頂部導電層のパターンを反映したパターンは形成されない。  
電極４１ａ１、４１ａ２、４１ａ３、４１ｂ１、４１ｂ２、４１ｂ３、４１ｔａ及び電極４１ｔｂを、基体５０の表面に設けてもよい。基体５０の側壁あるいは基体５０の裏面に配置してもよい。
【０１１９】
このように、実施形態において、電流／電圧供給部におけるＯｎ／Ｏｆｆを制御することで、転写するパターンの形状を変更することができる。
【０１２０】
（第２の実施形態）  
本実施形態は、第１の実施形態に係るパターン転写用モールドのいずれか、または、その変形のパターン転写用モールドを用いたパターン形成方法である。
【０１２１】
図１１は、第２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１１に表したように、本実施形態に係るパターン形成方法において、パターン転写用モールドの第１積層体３１ｓ及び第２積層体３２ｓを加工体６０の表面に対向させ、複数の第１導電層３１ｃの少なくともいずれかと加工体６０との間、及び、複数の第２導電層３２ｃの少なくともいずれかと加工体６０との間に、電圧を供給する第１供給処理（ステップＳ１１０）を実施する。  
この処理には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に関して説明した処理を実施する。
【０１２２】
例えば、加工体６０は、金属及び半導体（シリコンを含む）の少なくともいずれかを含んでも良い。このとき、第１供給処理は、第１加工部ｐ１（及び第２加工部ｐ２）に含まれる、金属及び半導体の上記の少なくともいずれかの少なくとも１つを酸化することを含む。
【０１２３】
例えば、上記の第１供給処理は、加工体６０のうちの、複数の第１導電層３１ｃの上記の少なくともいずれかと対向する第１部分６１ｃと、加工体６０のうちの複数の第２導電層３２ｃの上記の少なくともいずれかと対向する第２部分６２ｃと、を含む第１加工部ｐ１の化学的特性を、それ以外の部分の化学的特性とは、異ならせる。例えば、第１加工部ｐ１の化学的特性を、加工体６０のうちの第１絶縁層３１ｉと対向する第３部分６１ｉと、加工体６０のうちの第２絶縁層３２ｉと対向する第４部分６２ｉと、を含む第２加工部ｐ２の化学的特性とは異ならせる。
【０１２４】
加工体６０がシリコンを含む場合、第１供給処理は、第１加工部ｐ１に含まれるシリコンを酸化することを含む。これにより、第１加工部ｐ１は、酸化シリコンとなり、第２加工部ｐ２は、シリコンのままである。
【０１２５】
図１１に表したように、このパターン形成方法においては、第１加工部ｐ１と、第２加工部ｐ２と、のいずれか一方の少なくとも一部を除去する第１除去処理（ステップＳ１２０）を実施する。  
すなわち、図３（ａ）及び図３（ｂ）に関して説明した処理を実施する。
【０１２６】
第１除去処理において、第２加工部ｐ２を残して第１加工部ｐ１を除去しても良い。第１除去処理において、第１加工部ｐ１を残して第２加工部ｐ２を除去しても良い。
【０１２７】
本実施形態において、上記の第１除去処理の前に、後述する第２供給処理をさらに実施しても良い。
【０１２８】
このとき、例えば、第１供給処理においては、複数の第１導電層３１ｃのうちの一部と加工体６０との間、及び、複数の第２導電層３２ｃのうちの一部と加工体との間に、電圧を供給する。
【０１２９】
一方、第２供給処理においては、複数の第１導電層３１ｃのうちの他の一部と加工体６０との間、及び、複数の第２導電層３２ｃのうちの他の一部と加工体６０との間に、電圧を供給する。  
このように、異なる導電層に電圧の供給を行う。例えば、図１０（ａ）に例示した電極４１ａ１、４１ａ２、４１ａ３、４１ｂ１、４１ｂ２及び４１ｂ３への電圧の供給の制御などにより、この処理が実施できる。
【０１３０】
そして、第１除去処理における第１加工部ｐ１は、加工体６０のうちの複数の第１導電層３１ｃの上記の一部と対向する部分と、加工体６０のうちの複数の第１導電層３１ｃの上記の他の一部と対向する部分と、加工体６０のうちの複数の第２導電層３２ｃの上記の一部と対向する部分と、加工体６０のうちの複数の第２導電層３２ｃの上記の他の一部と対向する部分と、を含む。
【０１３１】
このような第１加工部ｐ１と、第２加工部ｐ２と、において、第１除去処理が行われる。複数の導電層において、選択的にパターンを転写できる。
【０１３２】
実施形態によれば、微細パターンが転写可能なパターン転写用モールド及びパターン形成方法が提供できる。
【０１３３】
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ば良い。
【０１３４】
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、パターン転写用モールドに含まれる基体、基部、凸部、基板部、弾性層、積層体、導電層および電極などの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。
【０１３５】
その他、本発明の実施の形態として上述したパターン転写用モールド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パターン転写用モールド及びパターン形成方法の製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１３６】
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。
【０１３７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３８】
１１…第１凸部、  １１ｓ…第１側面、  １１ｓａ…第１交差側面、  １１ｓｂ…側面、  １１ｔ…第１頂部導電層、  １１ｔａ、１１ｔｂ…頂部導電層、  １１ｕ…頂部、  １２…第２凸部、  １２ｓ…第２側面、  １３…第３凸部、  １３ｔ…第３頂部導電層、  １３ｕ…第３頂部、  １５…凸部、  １７…第１のレジスト層、  １８…第２のレジスト層、  １８ｈ…開口部、  ３０…領域、  ３０ｆ…充填部、  ３０ｇ…基体、  ３０ｒ…樹脂層、  ３１ｃ…第１導電層、  ３１ｉ…第１絶縁層、  ３１ｓ…第１積層体、  ３１ｓａ…積層体、  ３２ｃ…第２導電層、  ３２ｉ…第２絶縁層、  ３２ｓ…第２積層体、  ３３ｃ…第３導電層、  ３３ｉ…第３絶縁層、  ３３ｓ…第３積層体、  ３３ｔ…第３頂部導電層、  ３５ｃ…導電膜、  ３５ｉ…絶縁膜、  ４０…電極、  ４０ｆ…導電膜、  ４０ｓ…部分、  ４１…第１電極、  ４１ａ１、４１ａ２、４１ａ３、４１ｂ１、４１ｂ２、４１ｂ３…電極、  ４１ｐ…貫通部、  ４１ｔａ、４１ｔｂ…電極、  ４２…第２電極、  ４２ｐ…貫通部、  ４３…第３電極、  ５０…基体、  ５１…基部、  ５１ａ…第１面、  ５１ｂ…第２面、  ５１ｓ…側面部、  ５１ｓｆ…面、  ５５…アライメントマーク、  ５６…弾性層、  ５７…基板部、  ５８…モールドホルダ、  ５８ｈ…孔、  ６０…加工体、  ６１ｃ…第１部分、  ６１ｉ…第３部分、  ６１ｔ、６１ｔａ、６１ｔｂ…部分、  ６２ｃ…第２部分、  ６２ｉ…第４部分、  ６３ｃ…部分、  ６３ｉ…部分、  ６５…導電性基板、  ６６…電源、  ６７…ステージ、  ６８…基板ホルダ、  １１０〜１１７、１１７ａ〜１１７ｄ、１１８、１１８ａ…パターン転写用モールド、  ｐ１…第１加工部、  ｐ２…第２加工部
【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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