(57)【要約】【課題】高い精度でパターンを形成することが可能なパターン形成方法を提供する。【解決手段】インプリント方法によりモールドで被形成樹脂組成物を成形して、複数の凸部と該凸部間の凹部に位置する残膜部とを有するパターン構造体を転写基板の被加工面に準備し、パターン構造体を被覆するように保護膜を形成した後、パターン構造体の凸部の側壁面に保護膜が残存し、凹部に位置する残膜部が露出するように保護膜を除去し、保護膜が残存する状態でパターン構造体にドライエッチングを施して、パターン構造体の凹部に位置する残膜部を除去し、側壁面に保護膜が位置する凸部を残存させ、残膜部が除去されたパターン構造体をエッチングマスクとして転写基板の被加工面をエッチングしてパターンを形成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリント方法によりモールドで被形成樹脂組成物を成形して、複数の凸部と該凸部間の凹部に位置する残膜部とを有するパターン構造体を転写基板の被加工面に準備し、
前記パターン構造体を被覆するように保護膜を形成した後、前記パターン構造体の凸部の側壁面に前記保護膜が残存し、前記パターン構造体の凹部に位置する前記残膜部が露出するように前記保護膜を除去し、
前記保護膜が残存する状態で前記パターン構造体にドライエッチングを施して、前記パターン構造体の凹部に位置する前記残膜部を除去し、側壁面に前記保護膜が位置する凸部を残存させ、
前記残膜部が除去された前記パターン構造体をエッチングマスクとして前記転写基板の前記被加工面をエッチングすることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記転写基板として前記被加工面上に１層以上のハードマスク材料層を備えた転写基板を使用し、該ハードマスク材料層上に前記パターン構造体を準備し、
前記残膜部が除去された前記パターン構造体をエッチングマスクとしてハードマスク材料層をドライエッチングしてハードマスクを形成した後、該ハードマスクをエッチングマスクとして前記転写基板の前記被加工面をエッチングすることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記パターン構造体を準備するインプリントでは、側壁面に前記保護膜が位置することによる前記凸部の幅の増加分を差し引いた寸法の開口幅を有する凹部を備えたモールドを使用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
原子層堆積法により前記保護膜を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記パターン構造体を準備するインプリントでは、前記残膜部の厚みが不均一となるようにパターン構造体を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記パターン構造体を準備するインプリントでは、開口側が底部側よりも広いテーパー形状の凹部を具備するモールドを使用して、基部が頂部よりも広いテーパー形状の凸部を有するパターン構造体を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターン形成方法に係り、特にインプリント方法を用いたパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フォトリソグラフィ技術に代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インプリントリソグラフィが注目されている。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、凹凸構造を被成形樹脂材料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る。例えば、被成形樹脂材料として光硬化性樹脂組成物を用いたインプリント方法では、転写基板の表面に光硬化性樹脂組成物の液滴を供給し、所望の凹凸構造を有するモールドと転写基板とを所定の距離まで近接させて凹凸構造内に光硬化性樹脂組成物を充填し、この状態でモールド側から光を照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させて樹脂層とし、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより、モールドが備える凹凸が反転した凹凸構造（凹凸パターン）を有するパターン構造体を形成する。そして、インプリントリソグラフィによるパターン形成方法では、このパターン構造体をエッチングマスクとして転写基板をドライエッチングして微細なパターンを形成する。また、転写基板としてハードマスク用の材料層を表面に備えた転写基板を使用することもあり、この場合、インプリント方法によって形成したパターン構造体をエッチングマスクとしてハードマスク用の材料層をドライ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エッチングマスクとして、転写基板をドライエッチングして微細なパターンを形成する。
【０００３】
インプリント方法により転写基板上に形成されたパターン構造体には凹凸パターンの高低差が形成されているが、インプリント時の被成形樹脂材料量やプレス圧等に起因して、凹凸パターンの凹部に該当する部位には樹脂層（以下、残膜部とも記す）が存在しており、転写基板の表面は露出していない。このため、パターン構造体をエッチングマスクとした転写基板のドライエッチング、あるいは、パターン構造体をエッチングマスクとしたハードマスク用の材料層のドライエッチングでは、まず、凹凸パターンの凹部に位置する残膜部を除去しなければならない。このような残膜部の除去においては、凹凸パターンの凸部もエッチングを受けるので、残膜部の厚みが均一で薄く、除去に要する時間は短いことが好ましい。このため、例えば、形成するパターン構造体の容積を算出し、これと残膜部の厚みとを考慮して、光硬化性樹脂組成物の供給容積を設定することにより、残膜部の厚みを薄くすることが行われている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５０２１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、残膜部の厚みを薄くしても、モールドと転写基板との平行精度、転写基板の表面の凹凸等により、残膜部の厚みを均一とすることは難しい。そして、インプリント方法により形成されたパターン構造体の残膜部を除去した後の凸部の幅に着目すると、本来同じ幅寸法を有すべき複数の凸部において寸法の差異が存在する場合があった。このような寸法の差異は、エッチングマスクの寸法精度の低下に直結するものであり、形成するパターンの精度低下を来すという問題があった。
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、高い精度でパターンを形成することが可能なパターン形成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】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明のパターン形成方法は、インプリント方法によりモールドで被形成樹脂組成物を成形して、複数の凸部と該凸部間の凹部に位置する残膜部とを有するパターン構造体を転写基板の被加工面に準備し、前記パターン構造体を被覆するように保護膜を形成した後、前記パターン構造体の凸部の側壁面に前記保護膜が残存し、前記パターン構造体の凹部に位置する前記残膜部が露出するように前記保護膜を除去し、前記保護膜が残存する状態で前記パターン構造体にドライエッチングを施して、前記パターン構造体の凹部に位置する前記残膜部を除去し、側壁面に前記保護膜が位置する凸部を残存させ、前記残膜部が除去された前記パターン構造体をエッチングマスクとして前記転写基板の前記被加工面をエッチングするような構成とした。
【０００７】
本発明の他の態様として、前記転写基板として前記被加工面上に１層以上のハードマスク材料層を備えた転写基板を使用し、該ハードマスク材料層上に前記パターン構造体を準備し、前記残膜部が除去された前記パターン構造体をエッチングマスクとしてハードマスク材料層をドライエッチングしてハードマスクを形成した後、該ハードマスクをエッチングマスクとして前記転写基板の前記被加工面をエッチングするような構成とした。
本発明の他の態様として、前記パターン構造体を準備するインプリントでは、側壁面に前記保護膜が位置することによる前記凸部の幅の増加分を差し引いた寸法の開口幅を有する凹部を備えたモールドを使用するような構成とした。
【０００８】
本発明の他の態様として、原子層堆積法により前記保護膜を形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記パターン構造体を準備するインプリントでは、前記残膜部の厚みが不均一となるようにパターン構造体を形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記パターン構造体を準備するインプリントでは、開口側が底部側よりも広いテーパー形状の凹部を具備するモールドを使用して、基部が頂部よりも広いテーパー形状の凸部を有するパターン構造体を形成するような構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、凸部の側壁部に保護膜が残存するパターン構造体にドライエッチングを施して、パターン構造体の凹部に位置する残膜部を除去するので、パターン構造体の凸部の側壁面は保護膜により保護され、残膜部除去のためのドライエッチングでは残膜部の厚みに左右されることなく凸部の幅寸法が維持されて寸法に差異が生じることが抑制されることになり、これにより、残膜部を除去したパターン構造体をエッチングマスクとして転写基板の被加工面をエッチングして形成するパターンは精度が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、幅が均一な凸部を有するパターン構造体の残膜部の除去を説明するための図である。
【図２】図２は、テーパー形状の凸部を有するパターン構造体の残膜部の除去を説明するための図である。
【図３】図３は、本発明のパターン形成方法の一例を説明するための工程図である。
【図４】図４は、本発明のパターン形成方法の一例を説明するための工程図である。
【図５】図５は、本発明のパターン形成方法で使用するモールドの一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
本発明は、インプリントリソグラフィにおいて、インプリント方法で形成したパターン構造体の凹部における厚み（残膜厚み）が不均一である場合に、残膜除去後のパターンに寸法の差異が生じることを考察してなされたものである。この考察について、以下に説明する。
【００１２】
まず、図１に示されるように、転写基板１のハードマスク材料層２上にインプリント法で形成したパターン構造体１１において、厚みがＴａとＴｂ（Ｔａ＞Ｔｂ）の残膜部１５ａ，１５ｂが存在する場合を考察する（図１（Ａ））。この場合、パターン構造体１１の凸部１２の高さＨと幅Ｗは、厚みがＴａである残膜部１５ａが存在する部位における凸部１２ａと、厚みがＴｂである残膜部１５ｂが存在する部位における凸部１２ｂにおいて同じである。そして、パターン構造体１１に対して異方性のドライエッチングを行い、厚みの小さい残膜部１５ｂが除去された状態では、まだ残膜部１５ａが存在するた部位の凸部１２ａは高さ、および、厚みがＴｂである残膜部１５ｂが除去された部位における凸部１２ｂの高さは、共にＨとなり、また、凸部１２ａと凸部１２ｂの幅Ｗは同じであり、寸法の差異は生じていない（図１（Ｂ））。さらにパターン構造体１１に対して異方性のドライエッチングを行い、厚みの大きい残膜部１５ａが除去された状態では、残膜部１５ａが除去された部位における凸部１２ａは高さがＨであるが、既に残膜部１５ｂが除去されている部位における凸部１２ｂはドライエッチングによって高さがＨ′（Ｈ′＜Ｈ）となる。しかし、凸部１２ａと凸部１２ｂの幅Ｗは同じであり、寸法の差異は生じていない（図１（Ｃ））。
【００１３】
ここで、基材にエッチングマスクを形成しドライエッチングにより凹部を形成することにより作製したインプリント用のモールドでは、エッチング条件を種々調整しても、サイド方向へのエッチングの影響やマイクロローディング効果の影響、ハードマスクの後退などの影響で、凹部の開口側が底部側よりも広いテーパー形状となり易い。このようにモールドが有する凹凸構造の凹部がテーパー形状である場合、このモールドを使用してインプリント方法で形成したパターン構造体１１の凸部１２は、頂部よりも基部が広いテーパー形状となり易く、上記の図１に示されるような幅が均一な凸部にはならない。
【００１４】
そこで、このようなテーパー形状の凸部１２を有するパターン構造体１１が、転写基板１のハードマスク材料層２上にインプリント法で形成され、厚みがＴａの残膜部１５ａと、厚みがＴｂの残膜部１５ｂ（Ｔａ＞Ｔｂ）が存在する場合を考察する（図２（Ａ））。この場合、凸部１２の高さＨと基部の幅Ｗは、残膜部１５ａが存在する部位に位置する凸部１２ａと、残膜部１５ｂが存在する部位に位置する凸部１２ｂにおいて同じである。このようなパターン構造体１１に対して、厚みの大きい残膜部１５ａが除去されるように異方性のドライエッチングを行う。このドライエッチングでは、パターン構造体１１の凹部に位置する残膜部１５ａ，１５ｂと、テーパー形状の凸部１２ａ，１２ｂの頂部がエッチングされるとともに、テーパー形状の凸部１２ａ，１２ｂの側壁も若干エッチングされる。そして、厚みＴｂの残膜部１５ｂが除去され、残膜部１５ａの厚みがＴ′ａ（Ｔ′ａ＝Ｔａ−Ｔｂ）となる状態までは、残膜部１５ａが存在する部位における凸部１２ａと、残膜部１５ｂが存在していた部位における凸部１２ｂは、共に高さがＨ、基部の幅がＷである（図２（Ｂ））。しかし、さらにドライエッチングが進行して、厚みがＴａの残膜部１５ａが除去された状態では、残膜部１５ａが存在していた部位における凸部１２ａは、高さがＨ、基部の幅がＷであるが、残膜部１５ｂが存在していた部位における凸部１２ｂは、頂部および側壁のエッチングが進んで細りが生じ、高さはＨ′（Ｈ＞Ｈ′）となり、幅はＷ′（Ｗ＞Ｗ′）となる（図２（Ｃ））。すなわち、凸部１２ａと凸部１２ｂとの間に寸法の差異が生じることになる。したがって、このように残膜が除去されたパターン構造体１１をエッチングマスクとしてハードマスク材料層２をドライエッチングして形成したハードマスク２ａ，２ｂにおいても寸法の差異が生じることになる（図２（Ｄ））。
【００１５】
上記のような考察の結果、本発明者は、以下に示すような本発明のパターン形成方法を創出した。
図３および図４は、本発明のパターン形成方法の一例を説明するための工程図である。
本発明では、まず、インプリント方法によりモールドで被形成樹脂組成物を成形して、複数の凸部１２と凸部１２間の凹部１３に位置する残膜部１５を有するパターン構造体１１を、転写基板１の被加工面１ａに設けたハードマスク材料層２上に形成する（図３（Ａ））。
使用するインプリント用のモールドは、特に制限はなく、例えば、図５に示されるようなモールドであってよい。図５に示されるインプリント用のモールド２１は、基部２３の表面２３ａに位置する凸構造部２４を有する、いわゆるメサ構造の基材２２と、この基材２２の凸構造部２４の表面２４ａに設定された凹凸構造領域Ａに位置して凹部２５ａを有する凹凸構造２５と、を有している。上述のように、基材２２にエッチングマスクを形成しドライエッチングにより凹部２５ａを形成する場合、ドライエッチング時におけるエッチングマスクの後退等に起因して、凸構造部２４の表面２４ａに対し垂直に凹部を形成することが難しい。このため、凹凸構造２５の凹部２５ａを構成する側壁面２６ａは、凹部２５ａの底部２６ｂから開口側に向かって開口面積が拡大するテーパー形状をなしている。尚、図５における凹部２５ａの寸法、形状、数は便宜的に記載したものであり、これに限定されるものではない。
【００１６】
このようなモールド２１を用いてインプリント方法により被形成樹脂組成物を成形したパターン構造体１１は、モールド２１の凹部２５ａの形状を反映して、テーパー形状の凸部１２と凹部１３を有し、凹部１３に位置する残膜部１５は、インプリント時のモールド２１とハードマスク材料層２との間隙の大きさに応じた厚みを有している。図３および図４では、ハードマスク材料層２上に形成されたパターン構造体１１の残膜部１５の厚みが異なる場合を示しており、便宜的に、厚みがＴａの残膜部１５ａと、厚みがＴｂの残膜部１５ｂ（Ｔａ＞Ｔｂ）の２種を示している。ただし、残膜部１５ａが存在する部位に位置する凸部１２ａの高さＨと基部の幅Ｗ１と、残膜部１５ｂが存在する部位に位置する凸部１２ｂの高さＨと基部の幅Ｗ１は、同じである。
【００１７】
本発明は、典型的には、このモールド２１のように、テーパー形状の凹部を有しているモールドを使用するパターン形成方法において顕著な効果を奏するものであるが、垂直に形成された凹部を備えるモールド、例えば、テーパー形状の凹部の側壁面に、開口側に向かって厚くなるように補正材料を設けることにより、凸構造部２４の表面２４ａに対し垂直とされた凹部を備えるモールドを使用することを除外するものではない。つまり、本発明は、テーパー形状ないし垂直形状の凹部を有しているモールドを使用する際に好適であって、具体的には、凸構造部２４の表面２４ａに対し、凹部２５ａを構成する側壁面２６ａがなす角度θが８０°〜９０°の範囲において好適に適用することができる。
パターン構造体１１を形成するための被形成樹脂組成物は、光硬化性の樹脂組成物あるいは熱硬化性の樹脂組成物を使用することができる。また、転写基板１のハードマスク材料層２上にインクジェット方式により被形成樹脂組成物を供給する場合、使用するインクジェットヘッドに適した被成形樹脂組成物を選択することが好ましく、あるいは、使用する被成形樹脂材料に適合するインクジェットヘッドを適宜に選択することが好ましい。さらに、転写基板１のハードマスク材料層２上に供給する被成形樹脂組成物の液滴の個数、隣接する液滴の距離は、個々の液滴の滴下量、必要とされる被成形樹脂組成物の総量、ハードマスク材料層２に対する被成形樹脂組成物の濡れ性、インプリント時のモールド２１とハードマスク材料層２との間隙等から適宜設定することができる。
【００１８】
使用する転写基板１は、パターンを形成する対象であり、パターン形成後の使用目的に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。例えば、パターン構造体１１を形成するためのモールドをマスターモールドとして、転写基板１を用いてレプリカモールドを作製する場合、転写基板１の材質は、レプリカモールドを用いたインプリント時に使用する被成形樹脂組成物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、レプリカモールドを用いたインプリント時に使用する被成形樹脂組成物が光硬化性ではない場合や、レプリカモールドを用いたインプリント時に使用する転写基板側から被成形樹脂組成物を硬化させるための光を照射可能である場合には、転写基板１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。また、転写基板１の厚みは、形成する凹凸パターンの形状、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。尚、転写基板１はメサ構造であってもよい。
【００１９】
また、パターン形成後の転写基板１の使用目的が、位相シフト型のフォトマスクである場合、転写基板１１は、例えば、無アルカリガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）、合成石英等の可撓性を有しない透明なリジッド材等を用いることができる。また、パターン形成後の転写基板１の使用目的が、半導体素子である場合、転写基板１１は、シリコン基板、所望の配線等を形成した絶縁基板等であってよい。
転写基板１に設けるハードマスク材料層２は、転写基板１とのエッチング選択性を利用したドライエッチングが可能な材料であれば特に制限はなく、例えば、クロム、モリブデン、チタン、タンタル、ジルコニウム、タングステン等の金属、これらの金属の合金、酸化クロム、酸化チタン等の金属酸化物、窒化クロム、窒化チタン等の金属窒化物、ガリウム砒素等の金属間化合物等を挙げることができる。そして、転写基板１の材質、転写基板１のドライエッチング条件を考慮して上記材料の１種からなる単層構造、または、２種以上の組み合わせからなる積層構造を適宜設定することができる。
【００２０】
次に、上記のようにモールド２１を用いてインプリント方法により被形成樹脂組成物を成形したパターン構造体１１に対して、これを被覆するように保護膜１６を形成する（図３（Ｂ））。保護膜１６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。このような保護膜１６は、ハードマスク材料層２のドライエッチングにおいて耐エッチング性を発現できる材料を用いて形成ることができ、このような材料としては、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。形成する保護膜１６は、単層であってよく、また、２層以上の積層膜であってもよい。保護膜１６の膜厚は、例えば、数ｎｍ〜二十数ｎｍ程度とすることができ、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、パターン構造体１１の凸部１２（１２ａ，１２ｂ）の側壁面に保護膜１６′が残存し、パターン構造体１１の凹部１３に位置する残膜部１５（１５ａ，１５ｂ）が露出するように保護膜１６を除去する（図３（Ｃ））。保護膜１６の除去は、異方性ドライエッチングにより保護膜１６の表面を全体的に厚さ方向（図示の矢印ａ方向）に削る操作であり、保護膜１６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、保護膜１６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ドライエッチングを行うことができる。このような保護膜１６の除去後の凸部１２（１２ａ，１２ｂ）の基部の幅Ｗ２は、パターン構造体１１の形成時の基部の幅Ｗ１に、残存する保護膜１６′の厚みを加えたものとなる。したがって、転写基板１をエッチングして形成するパターンに要求されるパターン幅がＷ２である場合、インプリント方法によりモールドで被形成樹脂組成物を成形してハードマスク材料層２上に準備するパターン構造体１１の凸部１２（１２ａ，１２ｂ）の基部の幅は、側壁面に保護膜１６′が位置することによる増加分を差し引いた寸法、上記の例では基部の幅をＷとする必要がある。このように、最終的に形成されるパターンの幅寸法よりも凸部１２（１２ａ，１２ｂ）の基部の幅寸法が小さいパターン構造体１１を準備するには、例えば、予め開口側の幅を小さく設計した凹部を備えるモールドを使用すること、あるいは、大きめの凹部の内壁面に補正用の薄膜層を形成して所望の開口幅まで小さくした凹部を備えるモールドを使用することができる。
【００２２】
次に、保護膜１６′が残存する状態でパターン構造体１１にドライエッチングを施して、パターン構造体１１の凹部１３に位置する残膜部１５（１５ａ，１５ｂ）を除去し、側壁面に保護膜１６′が位置する凸部１２（１２ａ，１２ｂ）を残存させて、パターン構造体１１′とする（図４（Ａ）、図４（Ｂ））。このような残膜部１５（１５ａ，１５ｂ）を除去するためのドライエッチングでは、保護膜１６′の材料、あるいは、エッチング選択比（保護膜１６′のエッチング速度／パターン構造体１１のエッチング速度）を考慮してエッチングガスを選択することができ、例えば、保護膜１６が酸化珪素であり、ハードマスク材料層２がクロムである場合、エッチングガスとしてＯ2等を使用することができる。
【００２３】
このような保護膜１６′をエッチングマスクとしたパターン構造体１１のドライエッチングでは、凸部１２（１２ａ，１２ｂ）の側壁面が保護膜１６′で保護される。このため、残膜部１５（１５ａ，１５ｂ）の除去が進行するにともなって、凸部１２（１２ａ，１２ｂ）の基部側には幅Ｗ２の凸部が形成される。したがって、厚みＴｂの残膜部１５ｂが除去され、残膜部１５ａが未だ存在する状態（図４（Ａ））を経過して、厚みＴａの残膜部１５ａが除去された状態（図４（Ｂ））のパターン構造体１１′においても、凸部１２ａと凸部２ｂの基部側には、同じ幅Ｗ２の凸部が存在する。
次いで、残膜部１５（１５ａ，１５ｂ）を除去したパターン構造体１１′をエッチングマスクとしてハードマスク材料層２をドライエッチングして、ハードマスク２ａ，２ｂを形成する（図４（Ｃ））。ハードマスク材料層２のドライエッチングでは、ハードマスク材料、あるいは、エッチング選択比（ハードマスク材料層のエッチング速度／側壁面に保護膜１６′が位置する凸部１２（１２ａ，１２ｂ）のエッチング速度）を考慮して、例えば、塩素系ガスと酸素の混合ガス等を使用することができる。このように形成されるハードマスク２ａ，２ｂでは、ハードマスク材料層２が残存している部位の寸法幅がＷ２であり、寸法の差異がなく均一で精度が高いものである。
【００２４】
次に、ハードマスク２ａ，２ｂを介して転写基板１の被加工面１ａをエッチングすることによりパターン３を形成する（図４（Ｄ））。この転写基板１のエッチングは、ドライエッチング、ウエットエッチング等を適宜選択することができる。ドライエッチングの場合、エッチング選択比（転写基板のエッチング速度／ハードマスクのエッチング速度）を考慮して、例えば、フッ素系ガス等を使用することができる。このように形成されるパターン３の凸部の寸法幅はＷ２であり、寸法の差異がなく均一で精度が高いものである。
このような本発明では、パターン構造体の凸部の側壁部に位置する保護膜をエッチングマスクとしてパターン構造体にドライエッチングを施して、パターン構造体の凹部に位置する残膜部を除去するので、パターン構造体の凸部の側壁面は保護膜により保護される。このため、パターン構造体の残膜部を除去するためのドライエッチングにおいて、凹部に位置する残膜部の厚みに左右されることなく凸部の幅寸法が維持されて寸法の差異が生じることが抑制される。これにより、残膜部を除去したパターン構造体をエッチングマスクとして転写基板の被加工面をドライエッチングすることにより、高い精度でパターンを形成することができる。
【００２５】
そして、本発明では、上記のように、凹部に位置する残膜部の厚みに左右されることなく凸部の幅寸法が維持されて寸法の差異が生じることが抑制されるので、インプリント方法で形成するパターン構造体の残膜部の厚みの不均一性を積極的に利用することができる。例えば、インプリント時に被成形樹脂組成物をモールドの凹凸構造内に充填させる際、モールドと転写基板とを平行とせずに故意に傾斜させることにより、気泡の混入を防止するようにしてもよい。また、転写基板、あるいは、転写基板上のハードマスク材料層に被成形樹脂組成物を供給する際に、モールドの凹凸構造内に未充填が発生し易い箇所に被成形樹脂組成物の液滴をより多く供給してもよい。このようなインプリント操作を実施することにより、パターン構造体の残膜部の厚みが不均一なものとなったとしても、モールドと転写基板とが傾斜をなすように離型を開始することができ、被成形樹脂組成物を硬化させたパターン構造体とモールドとの離型性を向上させて欠陥発生を抑制することができる。
上述の実施形態は例示であり、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
インプリント方法を用いた種々のパターン形成、および、形成したパターンを用いた構造体の製造、基板等の被加工体へ微細加工等に適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１…転写基板
１ａ…被加工面
２…ハードマスク材料層
２ａ，２ｂ…ハートマスク
３…パターン
１１…パターン構造体
１１′…残膜部が除去されたパターン構造体
１２，１２ａ，１２ｂ…凸部
１３…凹部
１５，１５ａ，１５ｂ…残膜部
１６，１６′…保護膜
【図１】
2015111607.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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