(57)【要約】  本発明は、インプリントに用いられる転写パターンが形成されたインプリント用テンプレートであって、所定の厚さを有する本体と、前記本体の第１面に形成された凹部と、前記第１面の反対側となる前記本体の第２面に形成され、前記凹部の開口面積よりも大きい面積を有する第１の段差部とを有し、前記第１の段差部が第３面を有し、該第３面に転写パターンを有する、インプリント用テンプレートに関する。
2015108002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリントに用いられる転写パターンが形成されたインプリント用テンプレートであって、
所定の厚さを有する本体と、
前記本体の第１面に形成された凹部と、
前記第１面の反対側となる前記本体の第２面に形成され、前記凹部の開口面積よりも大きい面積を有する第１の段差部とを有し、
前記第１の段差部が第３面を有し、該第３面に転写パターンを有する、インプリント用テンプレート。
【請求項２】
前記第１の段差部の第３面に、さらに第２の段差部を有し、当該第２の段差部に前記転写パターンを有する、請求項１に記載のインプリント用テンプレート。
【請求項３】
前記第１の段差部は、前記本体の厚さよりも薄く形成され、前記凹部に圧力がかけられた場合に外側に膨出する、請求項１または２に記載のインプリント用テンプレート。
【請求項４】
前記第１の段差部は、光を透過させる光透過性を有する材料により形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載のインプリント用テンプレート。
【請求項５】
前記本体と前記第１の段差部は、それぞれ別体に形成された後、接合により一体化される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインプリント用テンプレート。
【請求項６】
転写パターンを形成しうるテンプレートであって、
所定の厚さを有する本体と、
前記本体の第１面に形成された凹部と、
前記第１面の反対側となる前記本体の第２面に形成され、前記凹部の開口面積よりも大きい面積を有する第１の段差部とを有し、
前記第１の段差部が第３面を有し、該第３面に転写パターンを形成しうる、転写パターンを形成しうるテンプレート。
【請求項７】
少なくとも、前記第１の段差部の第３面に膜を有する、請求項６に記載の転写パターンを形成しうるテンプレート。
【請求項８】
前記第１の段差部の第３面に、さらに第２の段差部を有し、当該第２の段差部に転写パターンを形成しうる、請求項６に記載の転写パターンを形成しうるテンプレート。
【請求項９】
少なくとも、前記第２の段差部に膜を有する、請求項８に記載の転写パターンを形成しうるテンプレート。
【請求項１０】
前記第１の段差部は、前記本体の厚さよりも薄く形成され、前記凹部に圧力がかけられた場合に外側に膨出する、請求項６〜９のいずれか一項に記載の、転写パターンを形成しうるテンプレート。
【請求項１１】
前記第１の段差部は、光を透過させる光透過性を有する材料により形成される、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の転写パターンを形成しうるテンプレート。
【請求項１２】
前記本体と前記第１の段差部は、それぞれ別体に形成された後、接合により一体化される、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の転写パターンを形成しうるテンプレート。
【請求項１３】
転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法であって、
所定の厚さを有する本体を形成する工程と、
前記本体の第１面に凹部を形成する工程と、
前記第１面の反対側となる前記本体の第２面に、前記凹部の開口面積よりも大きい面積を有する第１の段差部を形成する工程と、
を有する、転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項１４】
前記第１の段差部が第３面を有し、該第３面に、さらに第２の段差部を形成する工程を有する、請求項１３に記載の転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項１５】
前記凹部および第１の段差部を、エッチング法または研削加工法により形成する、請求項１３または１４に記載の転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項１６】
前記第２の段差部を、エッチング法または研削加工法により形成する、請求項１４に記載の転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項１７】
所定の厚さを有する第１の板状基材に貫通穴を形成する工程と、
第１の板状基材の面の面積より小さく、前記貫通穴の開口面積より大きい面積を有する第２の板状基材を準備する工程と、
前記第１の板状基材と前記第２の板状基材とを接合により接合する工程と、を有する、
凹部と段差部を有する、転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項１８】
前記段差部を加工してさらに第２の段差部を形成する工程を有する、請求項１７に記載の転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項１９】
所定の厚さを有する第１の板状基材に貫通穴を形成する工程と、
前記第１の板状基材の面の面積より小さく、前記貫通穴の開口面積より大きい面積を有する第２の板状基材において、第１の板状基材と接合する面とは反対側の面に段差部を形成する工程と、
前記第１の板状基材と前記第２の板状基材とを接合する工程と、を有する、
凹部と第１の段差部を有し、当該第１の段差部には第２の段差部を有する、転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項２０】
前記貫通穴および前記段差部を、エッチング法または研削加工法により形成する、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項２１】
前記転写パターンを形成しうる部分に膜を形成する工程を有する、請求項１３〜２０のいずれか一項に記載の転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法。
【請求項２２】
請求項１３〜２１のいずれか一項に記載の製造方法で製造した転写パターンを形成しうるテンプレートに転写パターンを形成する、インプリント用テンプレートの製造方法。
【請求項２３】
所定の厚さを有する第１の板状基材に貫通穴を形成する工程と、
前記第１の板状基材の面の面積より小さく、前記貫通穴の開口面積より大きい面積を有する第２の板状基材を準備する工程と、
前記第２の板状基材に転写パターンを形成する工程と、
前記第１の板状基材と前記転写パターンが形成された第２の板状基材とを接合する工程と、を有する、
凹部と段差部を有する、インプリント用テンプレートの製造方法。
【請求項２４】
所定の厚さを有する第１の板状基材に貫通穴を形成する工程と、
前記第１の板状基材の面の面積より小さく、前記貫通穴の開口面積より大きい面積を有する第２の板状基材であって、前記第１の板状基材と接合する面とは反対側の面に段差部を形成する工程と、
前記第２の板状基材の当該段差部に転写パターンを形成する工程と
前記第１の板状基材と前記第２の板状基材とを接合する工程と、を有する、
凹部と段差部を有し、当該段差部には第２の段差部を有する、インプリント用テンプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント用テンプレート及び転写パターンを形成しうるテンプレート、並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造における回路形成方法の一つとしてインプリント法と呼ばれる製法がある。インプリント法では、テンプレート表面に形成した転写パターン（微細凹凸パターンともいう）を被転写物に押圧して形状を転写することで回路パターンを形成する。【０００３】
一つの方法では、テンプレートは、二つの対向する面を有し、一つの面上に凹部が形成され、その凹部底部は透明の薄い板状に形成され、凹部底面と対向する面上には台地形状のメサ部を有し、そのメサ部上に転写パターンが形成される（例えば特許文献１参照）。【０００４】
インプリント法の回路パターン形成プロセスでは、この転写パターンを被転写物（例えば、紫外線硬化樹脂材）に押圧して形状を転写し、転写パターンを被転写物から離間することで被転写物上に形状を転写して回路パターンを形成する。【０００５】
転写パターン押圧時および離型時には、転写パターン形状転写性および離型性を高めるために、テンプレート凹部底面に圧力を加えて転写パターン形成部を凸状に湾曲させる。また転写パターン押圧時に転写パターン形状の訂正が必要とされる場合、テンプレート側面の押圧により転写パターンは形状を訂正される。
インプリント用テンプレートを製造する方法として、特許文献２に記載の方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特許５１３９４２１号公報
【特許文献２】日本国特開２０１１−１４８２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のインプリント用テンプレートは、前記テンプレート凹部底面に圧力を加えて転写パターンが凸状に湾曲されると共に被転写物に向け駆動されて押圧されるが、転写パターンがテンプレートの凹部底面と対向した面上に形成されているため、テンプレート凹部底面に圧力をかけて転写パターンを凸形状に変形させた際の転写パターン形成部の変形量が小さく、転写パターン形成部が緩やかな曲面状に膨らむことになり、転写パターンを被転写物に押圧する時に転写パターン形成部全体が被転写物に対して密着した状態となりやすく、転写パターン押圧時に転写パターンと被転写物の間に残留する気泡とモールド離間時の離型性低下の解消が課題だった。【０００８】
また、転写パターンを転写する際、転写パターンの形状に歪みがある場合、インプリント用テンプレートをインプリント装置に装着した状態で、テンプレート側面に加圧して転写パターン形状の微調整を行うことがあった。しかしながら、従来は、テンプレート側面への加圧で転写パターンが凸状に変形する量が小さかったため、テンプレートをインプリント装置に装着した状態で転写パターンの形状の微調整が行いにくかった。【０００９】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したインプリント用テンプレート及び転写パターンを形成しうるテンプレート、並びにそれらの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一つの態様では、インプリントに用いられる転写パターンが形成されたインプリント用テンプレートであって、
所定の厚さを有する本体と、
前記本体の第１面に形成された凹部と、
前記第１面の反対側となる前記本体の第２面に形成され、前記凹部の開口面積よりも大きい面積を有する第１の段差部とを有し、
前記第１の段差部が第３面を有し、該第３面に転写パターンを有するインプリント用テンプレートが提供される。【００１１】
また、別の態様では、インプリントに用いられる転写パターンが形成されたインプリント用テンプレートを得るための、転写パターンを形成しうるテンプレートであって、
所定の厚さを有する本体と、
前記本体の第１面に形成された凹部と、
前記第１面の反対側となる前記本体の第２面に形成され、前記凹部の開口面積よりも大きい面積を有する第１の段差部とを有し、
前記第１の段差部が第３面を有し、該第３面に転写パターンを形成しうる、
転写パターンを形成しうるテンプレートが提供される。【００１２】
さらに、別の態様では、インプリントに用いられる転写パターンが形成されたインプリント用テンプレートを得るための、転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法であって、
所定の厚さを有する本体を形成する工程と、
前記本体の第１面に凹部を形成する工程と、
前記第１面の反対側となる前記本体の第２面に、前記凹部の開口面積よりも大きい面積を有する第１の段差部を形成する工程と、
を有する、転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法が提供される。【００１３】
さらに、別の態様では、上記製造方法で製造した転写パターンを形成しうるテンプレートに転写パターンを形成する、インプリント用テンプレートの製造方法も提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、インプリント用テンプレートでは、前記本体第２面上に凸状に形成された第１の段差部の第３面に直接、または第３面上に更に設けられた第２の段差部の面に、転写パターンが形成される。これにより、テンプレート第１面凹部底面に圧力をかけて転写パターン形成部を凸状に変形させる際に、第３面周縁部段差下の隅部を支点として第３面が撓み易くなる。これにより、第３面に形成された転写パターンを被転写物へ転写した後に離間する際、転写パターン形成部が被転写物から剥がれやすくなり、離型性を向上することができる。また、インプリント用テンプレートがインプリント装置に装着された状態で当該テンプレート側面へ加圧して転写パターン形成部の形状を微調整する際に、転写パターン形成部が変形しやすくなるので、転写パターンの形状訂正性が向上し転写パターンの形状微調整を正確に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１の（Ａ）は、本発明によるインプリント用テンプレートの実施形態１を示す上面図であり、図１の（Ｂ）はそのＡＡ断面図である。
【図２】図２は、実施形態１のインプリント用テンプレートを得るための転写パターンを形成しうるテンプレートの分解斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１のインプリント用テンプレートを得るための転写パターンを形成しうるテンプレートの接合後の斜視図である。
【図４】図４は、実施形態１のインプリント用テンプレートを得るための転写パターンを形成しうるテンプレート、およびインプリント用テンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。
【図５】図５は、実施形態１のインプリント用テンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、従来のインプリント用テンプレートの断面形状を示す縦断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１のインプリント用テンプレートの断面形状を示す縦断面図である。
【図８】図８の（Ａ）は、本発明によるインプリント用テンプレートの実施形態２を示す上面図であり、図８の（Ｂ）はそのＢＢ断面図である。
【図９】図９の（Ａ）は、本発明によるインプリント用テンプレートの実施形態３を示す上面図であり、図９の（Ｂ）はそのＣＣ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００１７】
〔実施形態１〕
図１の（Ａ）及び（Ｂ）は本発明によるインプリント用テンプレートの実施形態１を示す図である。図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、インプリント用テンプレート１０は、本体２０の上面（第１面）２２の中央に凹部３０が形成され、上面２２と反対側となる本体２０の下面（第２面）２４の中央に凹部３０の底部を覆う第１の段差部４０が形成されている。また、本体２０は、上下方向で対向する２つの面（上面２２，下面２４）を有する。
【００１８】
第１の段差部４０は、本体２０の下面（第２面）２４より下方に突出しており、凹部３０の開口よりも大きい。すなわち、第１の段差部４０は、凹部３０の開口面積より大きい面積を有する。また、第１の段差部４０の下面（第３面）４２の略中央部には、さらに第２の段差部５０を有する。この第２の段差５０はメサ部とも呼ぶ。第２の段差部５０は、転写パターンが形成される転写パターン形成部を有する。
【００１９】
なお、第１の段差部４０上の第３面４２に第２の段差部５０を設けず、第３面４２に直接転写パターンを形成してもよい。
【００２０】
凹部３０は、上部内径と底部内径とが同じ半径とされた円柱形状の空間部分で規定される凹部である。後述するプリント工程において、所定圧力に加圧される圧力室として機能する。また、凹部３０の底部は、円盤状に形成された第１の段差部４０により閉塞されているため、後述するプリント工程において、加圧された場合、本体２０よりも薄い第１の段差部４０が外側（下方）に撓み、曲面状に膨出する。
【００２１】
第２の段差部５０は、第１の段差部４０の下面（第３面）４２の略中央部に設けられ、第１の段差部４０が凹部３０に印加された圧力により加圧されて下方に湾曲すると共に、表面（下面）の転写パターンも加圧方向に湾曲する。
【００２２】
第２の段差部５０は、例えばフォトリソグラフィ法、電子線描画法、エッチング法などで形成できる。
【００２３】
また、図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示す、インプリント用テンプレート１０の各部の寸法Ｌ１〜Ｌ９は、インプリントを行う装置における装着部の構成及び寸法形状などによって決められており、ここでは、その一例を示す。
【００２４】
例えば、本体２０の四辺の幅寸法Ｌ１は１５０〜１６０ｍｍ、第２の段差部５０の寸法Ｌ２は３０〜３５ｍｍ、第２の段差部５０の寸法Ｌ３は２４〜２８ｍｍ、本体２０の厚さＬ４は５〜７ｍｍ、凹部３０の内径Ｌ５は６２〜６６ｍｍ、第１の段差部４０の外径Ｌ６は７０〜７８ｍｍ、第１の段差部４０の突出寸法Ｌ７は１．０〜１．２ｍｍ、第１の段差部４０の厚さ寸法Ｌ８は１．０〜１．２ｍｍ、第２の段差部５０の厚さ寸法は１．１〜１．３ｍｍである。尚、各寸法Ｌ１〜Ｌ９の数値は、状況に応じて適宜変更される。
【００２５】
また、第１の段差部４０は、外径寸法Ｌ６が凹部３０の内径寸法Ｌ５より大きいので（Ｌ６＞Ｌ５）、環状に形成された外周縁部４４が本体２０の下面２４（凹部３０の底部周縁部）に対して一体化（結合）されている。そのため、第１の段差部４０は、凹部３０が加圧された場合、本体２０の下面２４に対して面方向で結合された外周縁部４４がヒンジとして機能することで外周縁部４４の内側領域（凹部３０の底部）が下方に撓みやすくなる。すなわち、第１の段差部４０は、凹部３０に加えられる圧力により下方に変位して湾曲する際の変位量が、従来のもの（第１の段差部４０のないもの）より大きくなる。尚、第１の段差部４０の湾曲動作の詳細については、後述する。
【００２６】
凹部３０として円柱形状の空間部分で規定される凹部の説明をしたが、凹部の空間部分の形状は円柱形状に限られず、正方形状、六角形状、八角形状などの多角柱状であってもよい。また、第１の段差部４０の外周形状は、円形に限らない。正方形、六角形、八角形などの多角形でもよい。
【００２７】
〔インプリントに用いられる転写パターンが形成されたインプリント用テンプレートを得るための、転写パターンを形成しうるテンプレートの製造方法およびインプリント用テンプレートの製造方法〕
インプリントに用いられる転写パターンが形成されたインプリント用テンプレートは、1つの態様としては、以下に説明する転写パターンを形成しうるテンプレートに転写パターンを形成することによって得られる。
【００２８】
以下、転写パターンを形成しうるテンプレートについて説明する。
【００２９】
図２は実施形態１の転写パターンを形成しうるテンプレートの分解斜視図である。図２に示されるように、転写パターンを形成しうるテンプレート１００は、本体２０を構成する第１のガラス板（第１の板状基材）１２０と、第１の段差部４０を構成する第２のガラス板（第２の板状基材）１４０とを別体として製造される。各ガラス板１２０、１４０は、板状に生成されたガラス素板から上記寸法となるように加工される。また、各ガラス板１２０、１４０は、後述する加工工程、研磨工程、洗浄工程、を経て接合される。尚、第２のガラス板１４０は、転写パターンを形成しうる状態であり、まだ転写パターンが形成されていない。
【００３０】
本実施形態においては、製造方法の一例として一対のガラス板１２０、１４０を積層した状態で接合する製造方法について説明する。
【００３１】
図３は実施形態１の転写パターンを形成しうるテンプレートの接合後の斜視図である。図３に示されるように、転写パターンを形成しうるテンプレート１００を形成する工程においては、貫通穴１２２を有する第１のガラス板１２０の底面（下面）を上にして接合装置のテーブルに装着される。そして、第２のガラス板１４０を第２の段差部５０が形成される第３面を上にして第１のガラス板１２０に積層する。その際、第１のガラス板１２０の貫通穴１２２と中心と、第２のガラス板１４０の中心とが一致するように位置合わせを行う。
【００３２】
このときの位置合わせは、通常、接合装置に搭載された光学センサ（イメージセンサ）で検出された画像による位置合わせが行われるが、両ガラス板１２０、１４０が透明材料である場合は、位置合わせの調整が難しい。しかしながら、２枚のガラス板の積層部分（外周縁部４４に相当）においては、照光により第１の段差部４０に陰影が生じると共に、第１の段差部４０における透過率と第１の段差部４０の周辺部を形成する本体２０における透過率との差により第１の段差部４０の周縁部と周辺との間に濃淡のある画像が得られる。よって、リング状（環状）の濃淡パターンを位置合わせ用の基準マーカとして利用することができる。そのため、このリング状濃淡パターン領域における半径方向の幅が均一になるように両ガラス板の相対位置を調整することで、両ガラス板の中心を正確に一致させることができる。
【００３３】
両ガラス板１２０、１４０の位置合わせが完了すると、当該接合装置により、両ガラス板１２０、１４０を接合する。
【００３４】
この場合の接合方法としては、溶接法、接着剤による接着法、陽極接合法、フッ酸接合法、オプティカルコンタクト法、常温接合法などが挙げられる。本実施形態では、常温接合法が用いられる。この常温接合法では、両ガラス板１２０、１４０を加熱せずに接合させるため、表面が精密に研磨された加工面を、熱による変形（ストレス）を生じず、各面の平坦度、平行度及び各寸法が変化しないように接合することが可能である。
【００３５】
また、常温接合法としては、例えば表面活性化法がある。表面活性化法でガラス板どうしを接合する場合は、ガラス表面にイオンビームを照射してイオン衝撃でガラス表面を物理的に活性化し、２つのガラス表面を接触させることで両ガラス板１２０、１４０を接合する。接合時には、接合強度を高めるために接合面に加圧をしてもよい。
【００３６】
このように常温接合法により両ガラス板１２０、１４０を接合することにより、より高い精度が要求される転写パターン形成部を表面（図２、図３に示す上面）に有する第２のガラス板１４０の面積を小さくできるので、研磨工程、洗浄工程等での手間が大幅に省力化され、その分生産効率を高めることも可能になる。
【００３７】
〔製造方法の手順〕
図４は実施形態１の転写パターンを形成しうるテンプレートおよびインプリント用テンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。図４に示されるように、手順１〜５は本体２０となる第１のガラス板１２０（図２参照）の製造工程を示しており、手順６〜１０は第１の段差部４０となる第２のガラス板１４０（図２参照）の製造工程を示している。
【００３８】
（手順１）本体２０となる第１のガラス板１２０のガラス素板を生成する。第１のガラス板１２０のガラス素板は、寸法Ｌ４の厚みを有する合成石英ガラスからなり、板状に形成される（ガラス板生成工程）。
【００３９】
（手順２）寸法Ｌ４の厚みを有するガラス板から所定の寸法を有する第１のガラス板１２０を切り出し、貫通穴１２２を研削加工する。そして、第１のガラス板１２０を上記各寸法Ｌ１、Ｌ４、Ｌ５（図１の（Ａ）及び（Ｂ）参照）を有する規定寸法に加工する（研削・切断工程）。
【００４０】
（手順３）第１のガラス板１２０を洗浄し、切断時に発生した微小なガラス片（研削粉）を除去する（洗浄工程１）。
【００４１】
（手順４）第１のガラス板１２０の表面（第１面２２、第２面２４、本体２０外側面、凹部３０内側面）を羊毛フエルトバフと研磨剤（例えば、ＣｅＯ２砥粒）とを用いて鏡面研磨する。この鏡面研磨において、表面（第１面２２、第２面２４、本体２０外側面、凹部３０内側面）の平坦度、平行度が規定値以下（例えば、平坦度Ｒａ＝１ｎｍ以下、平行度０．５μｍ以下）となるように精密に研磨される（研磨工程）。
【００４２】
（手順５）研磨された第１のガラス板１２０に付着した研磨剤を洗浄する（洗浄工程２）。これで、本体２０となる第１のガラス板１２０が得られる。
【００４３】
（手順６）第１の段差部４０となる第２のガラス板１４０のガラス素板を生成する。第２のガラス板１４０のガラス素板は、寸法Ｌ８の厚みを有する合成石英ガラスからなり、板状に形成される（ガラス板生成工程）。
【００４４】
（手順７）寸法Ｌ８の厚みを有するガラス板から第２のガラス板１４０を切り出し、外周を寸法Ｌ６（図１の（Ｂ）参照）に研削加工する（研削・切断工程）。
【００４５】
（手順８）第２のガラス板１４０を洗浄し、切断時に発生した微小なガラス片（研削粉）を除去する（洗浄工程１）。
【００４６】
（手順９）第２のガラス板１４０の表面（第３面４２及び接合面、外側面）を鏡面研磨する。この鏡面研磨において、表面（第３面４２）の平坦度、平行度が規定値以下（例えば、平坦度Ｒａ＝１ｎｍ以下、平行度０．５μｍ以下）となるように精密に研磨される（研磨工程）。
【００４７】
（手順１０）研磨された第２のガラス板１４０に付着した研磨剤を洗浄する（洗浄工程２）。これで、第１の段差部４０となる第２のガラス板１４０が得られる。
【００４８】
なお、この第２のガラス板１４０の第１のガラス板１２０と接合する側（図２、図３に示す下面側）とは反対の面（図２、図３に示す上面）は、後で、転写パターンを形成しうる面となる。当該面に直接転写パターンを形成してもよく、この面に第２の段差部５０（メサ部）を設け、当該第２の段差部５０上に転写パターンを形成してもよい。第２の段差部５０を形成する場合は、手順１１で第１のガラス板１２０と第２のガラス板１４０とを接合する前に、第２のガラス板１４０に第２の段差部５０を形成してもよく、手順１１で第１のガラス板１２０と第２のガラス板１４０とを接合した後に、第２の段差部５０を形成してもよい。
【００４９】
第２の段差部５０を形成する方法としては、前述の通り、例えばフォトリソグラフィ法、電子線描画法、エッチング法などで形成できる。
【００５０】
（手順１１）第１のガラス板１２０の貫通穴１２２と中心と、第２のガラス板１４０の中心とを略一致させた状態で、両ガラス板１２０、１４０を接合する。本実施形態では、両ガラス板１２０、１４０が第１の段差部４０を形成するように前述した「常温接合法」により接合される（接合工程）。
【００５１】
前述の通り、接合工程の後、第２のガラス板１４０の上に第２の段差部５０を形成してもよい。
【００５２】
（手順１２）上記手順１〜１１で仕上がった転写パターンを形成しうるテンプレートを洗浄する。
【００５３】
尚、転写パターンを形成しうるテンプレートは、少なくとも転写パターンの形成部分（第２の段差部５０を形成した場合は、第２の段差部５０の表面）に、膜を有していてもよい。この膜とは、テンプレートを保護する役割や後に転写パターンを形成するのに必要な役割を果たす。レジスト膜等の溶剤で除去可能な樹脂材料による膜や、テンプレートの材料に対して高いエッチング選択性を有する金属材料、たとえば、Ｃｒ（クロム）系やＴａ系の材料等の薄膜が挙げられる。膜は、転写パターン形成部分のみに限らず、それ以外の表面に有していてもよい。たとえば本体の転写パターン形成部分の側全体に膜を有していてもよい。
【００５４】
次いで、各項目（各寸法、キズの有無、光透過率等）を検査する（洗浄・検査工程）。これにより転写パターンを形成しうるテンプレート１００（図２、図３参照）が完成する。
【００５５】
（手順１３）両ガラス板１２０、１４０が接合されて形成された第１の段差部４０の下面側の第３面４２上に直接、または、当該第３面４２に形成された高さ５０μｍ程度の第２の段差部５０の表面に転写パターンを形成する。
【００５６】
転写パターンは、目的とする微細な凹凸パターンの反転パターンであり、複数の微細な凹部および／または凸部からなる。凹部としては、長尺の溝、微細な孔であってもよい。凸部としては長尺の凸条、微細な突起等が挙げられる。
【００５７】
転写パターンの形成法としては、エッチング法が挙げられる。例えば、ガラス素板の表面にレジスト層を塗布し、所定の転写パターンに応じたマスクを用いて露光し、レジスト層の無い部分をエッチングにより削除した後にレジスト層を除去することで転写パターンを形成できる。
【００５８】
なお、この転写パターンは、例えば、原盤（マスタマスク）に形成されている転写パターンをレジストに転写し、レジストをエッチング処理してレプリカマスクとして形成される（転写パターン加工工程）。その他、フォトリソグラフィ法、電子線描画法などで作製されるが、フォトリソグラフィ法、電子線描画法などで作製された原型を基にインプリント法で作製されてもよい。
【００５９】
（手順１４）メサ部を形成する第２の段差部５０（メサ部を設けない場合は転写パターン形成部）に付着した付着物を洗浄する（洗浄工程３）。これでインプリント用テンプレート１０が完成する。
【００６０】
（手順１５）上記手順１〜１４で仕上がったインプリント用テンプレート１０の各項目（各寸法、キズの有無、光透過率等）を検査する（検査工程）。
【００６１】
このように、本実施形態においては、本体２０と段差部４０とが別部材であるので、それぞれ別々に並行して製造することが可能である。これにより、工程歩留まりと生産リードタイムを改善でき、製造コストを安価に抑えることができる。
【００６２】
また、第１の段差部４０となる第２のガラス板１４０が、第２の段差部５０が形成される前工程において損傷した場合、あるいは第１のガラス板１２０に接合される前に損傷した場合、損傷したガラス板１４０のみを破棄すれば良いので、不良発生による損害を低減できる。
【００６３】
また、第１の段差部４０の外周縁部と周辺部との透過率の差異によるリング状濃淡パターンを位置合せの基準マーカとして利用できるので、例えばインプリント装置にインプリント用テンプレート１０を装着する際、インプリント用テンプレート１０のアライメント調整を容易に行うことができる。
【００６４】
図５は実施形態１のインプリント用テンプレートの製造方法の変形例を示す工程図である。図５において、上記図４の各手順と同一手順は、同一符号を付す。
【００６５】
ここでは、図４に示す手順１〜１４と異なる手順について説明する。この製造方法の変形例では、上記手順１３（転写パターン加工工程）の代わりに、手順１０の後に手順１０Ａ（転写パターン加工工程）により、第２のガラス板１４０（第１の段差部４０）の下面側の第３面４２（または第２の段差部５０を形成後、第２の段差部５０）に転写パターンを形成する。この場合、接合工程の前工程において、第３面４２または第３面４２に形成された第２の段差部５０に、転写パターンを形成することができる。そのため、より高い加工精度により転写パターンを加工する際に僅かなキズが発生した場合には、第２のガラス板１４０のみを破棄すれば良いので、転写パターン加工時の不良発生による損害を低減できる。
【００６６】
〔従来との比較〕
図６の（Ａ）及び（Ｂ）は従来のインプリント用テンプレートの断面形状を示す縦断面図である。図６の（Ａ）に示されるように、従来のインプリント用テンプレート２００は、本体２２０の上面に凹部２３０が形成される。凹部２３０は、底部が薄い底板２４０により閉塞される。そして、底板２４０の下面には、第２の段差部２５０（メサ部）が設けられている。
【００６７】
底板２４０の下面は、本体２２０の下面と同一平面である。そのため、底板２４０の外周縁部は、凹部２３０の内壁に結合された状態で支持されている。
【００６８】
図６の（Ｂ）に示されるように、本体２２０の側面（四辺）に側方から中心に向かう力Ｆが加えられると共に、凹部２３０に圧力Ｐが加えられた場合、底板２４０の外周と凹部２３０の内壁との結合部分Ｇ（内側角部）に応力が集中することになる。
【００６９】
尚、上記力Ｆは、インプリント用テンプレート２００をインプリント装置に装着した際、第２の段差部２５０の転写パターンに歪みがある場合、転写パターンの歪みを無くすように訂正を行うための形状訂正手段である。
【００７０】
図７の（Ａ）及び（Ｂ）は実施形態１のインプリント用テンプレートの断面形状を示す縦断面図である。図７の（Ａ）に示されるように、本発明のインプリント用テンプレート１０では、本体２０の上面側の第１面２２の中央に円柱状の空間部分で規定される凹部３０が形成され、本体２０の下面側の第２面２４の中央に第１の段差部４０が形成されている。第１の段差部４０の下面側の第３面４２の中央には、第２の段差部５０が設けられている。図７の（Ａ）及び（Ｂ）の凹部３０の深さは、図６の凹部２３０に比べて、第１の段差部４０の厚み分、大きくなっている。
【００７１】
図７の（Ｂ）に示されるように、本体２０の側面（四辺）に側方から中心に向かう力Ｆが加えられると共に、凹部３０に圧力Ｐが加えられた場合、凹部３０の底面を形成する第１の段差部４０の第３面４２が下方に湾曲する。第３面４２は、第１の段差部４０の外周縁部４４を介して本体２０に結合されている。そのため、第３面４２が凹部３０に加えられた圧力Ｐにより下方に膨出すると共に、第１の段差部４０の外周縁部４４が第３面４２の湾曲方向（膨出方向）に変形する。
【００７２】
よって、インプリント時は、凹部３０に印加された圧力Ｐにより第１の段差部４０全体が湾曲することになり、図６に示す従来のものよりも第３面４２及び第２の段差部５０の下方への変位量が大きくなる。
【００７３】
すなわち、凹部３０に印加される圧力Ｐにより第３面４２が第１の段差部４０の外周縁部４４と共に下方に撓み易くなる。これにより、第３面４２及び第２の段差部５０の下方への変位量が増大することで、第２の段差部５０を成形材料（被転写物）に押圧して転写パターンを転写した後の離型動作時に第２の段差部５０が成形材料から剥がれやすくなり、離型性を向上する。
【００７４】
また、インプリント用テンプレート１０をインプリント装置に装着した際、第２の段差部５０の転写パターンに歪みがある場合、転写パターンの歪みを無くすように湾曲形状の修正を行うために本体２０の側面（四辺）に側方から中心に向かう力Ｆが印加される。その際、本実施形態１のインプリント用テンプレート１０は、第１の段差部４０の変位により転写パターンの微調整を正確に行える。すなわち、従来のものよりも第３面４２及び第２の段差部５０の下方への変位量が増大しやすいので、上記力Ｆによる転写パターン及び転写された被転写パターンの歪みを除去するための調整が容易に行える。
【００７５】
このような実施形態１のインプリント用テンプレート１０における現象を解析するため、コンピュータによるシミュレーションを行った結果、第１の段差部４０の外径を７０ｍｍ、７４ｍｍ、７８ｍｍの３種類のパターンを想定した場合、図６に示す従来のものに比べて最大変形量が４％〜１１％向上することが確認された。尚、上記最大変形量とは、第３面４２又は第２の段差部５０の中央部分における下方への変位量を意味している。図６に示す従来のものとは、例えば特許文献２に記載のような、テンプレートの転写パターン形成部周辺に段差部を有しないテンプレートである。
【００７６】
また、上記本体２０の厚み、第３面４２の厚み、及び凹部３０の内径は、従来のものと同一である。
【００７７】
〔ガラス板の材質〕
実施形態１においては、ガラス板１２０、１４０が合成石英ガラスのようなガラス板からなる場合について説明したがこれに限定されない。合成石英ガラス、ＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ＣａＦガラス等のガラス素材、シリコン、シリコン酸化膜、ステンレス、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属素材、樹脂素材などが挙げられる。光透過性を有する材料により形成されることが好ましく、ガラス素材が好ましい。特に低熱膨張性に優れた合成石英ガラス、ＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラス、が好ましい。
【００７８】
なお、実施形態１においては、ガラス板１２０、１４０がいずれも同じ素材から形成された場合を説明した。しかしながら、これらは素材が異なっていてもよい。
【００７９】
第１の段差部４０を形成する部材は光透過性を有する材料により形成されることが好ましく、ガラス素材が好ましく、特に低熱膨張性に優れた合成石英ガラス、ＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラス、が好ましい。
【００８０】
〔実施形態２〕
図８の（Ａ）及び（Ｂ）は本発明によるインプリント用テンプレートの実施形態２を示す図である。尚、実施形態２では、凹部３０及び第２の段差部５０が実施形態１と同じであるので、その説明を省略する。
【００８１】
図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、実施形態２のインプリント用テンプレート１０Ａは、本体２０Ａの上面（第１面）２２Ａの中央に円形の凹部３０が形成され、本体２０Ａの下面（第２面）２４Ａの中央に凹部３０の底部を覆う第１の段差部４０Ａが形成されている。第１の段差部４０Ａは、円盤形状の板状に形成され、凹部３０の下面側の周縁部に形成された環状凹部２６Ａに嵌合した状態で常温接合される。
【００８２】
また、下面２４Ａに対する環状凹部２６Ａの深さは、第１の段差部４０Ａの厚さよりも小である。そのため、第１の段差部４０Ａの下面は、上記本体２０Ａの下面２４Ａよりも下方に突出する。下面２４Ａに対する第１の段差部４０Ａの突出量は、寸法Ｌ７となる。尚、本実施形態２の場合、第１の段差部４０Ａが環状凹部２６Ａに嵌合されることにより、上記寸法Ｌ７は前述した実施形態１よりも小さくなる（例えば、Ｌ７＝０．５〜０．６ｍｍ）。
【００８３】
従って、第１の段差部４０Ａは、本体２０Ａの下面（第２面）２４Ａより下方に突出しており、凹部３０の内径面積（開口面積）よりも大きい面積を有する。また、第１の段差部４０Ａの下面には、第１の段差部４０Ａの外周縁部より小さい第３面４２Ａが形成され、第３面４２Ａの中央部には転写パターンが形成された第２の段差部５０が設けられている。
【００８４】
また、第１の段差部４０Ａの外径の寸法Ｌ６は、環状凹部２６Ａの外周縁部よりも若干小径であるので、第１の段差部４０Ａを環状凹部２６Ａに嵌合する際に環状凹部２６Ａの外周縁部との嵌合によって容易に位置合わせできる。
【００８５】
また、第１の段差部４０Ａを環状凹部２６Ａに常温接合する際も、第１の段差部４０Ａの外周が環状凹部２６Ａの外周縁部と嵌合した状態で安定的に保持されているので、接合時の位置ずれが抑制される。
【００８６】
また、第３面４２Ａに第２の段差部５０を設けずに直接転写パターンを形成してもよい。
【００８７】
〔実施形態３〕
図９の（Ａ）及び（Ｂ）は本発明によるインプリント用テンプレートの実施形態３を示す図である。尚、実施形態３では、凹部３０及び第２の段差部５０が実施形態１と同じであるので、その説明を省略する。
【００８８】
図９に示されるように、実施形態３のインプリント用テンプレート１０Ｂは、本体２０Ｂの上面（第１面）２２Ｂの中央に円形の凹部３０が形成され、本体２０Ｂの下面（第２面）２４Ｂの中央に凹部３０の底部を覆う第１の段差部４０Ｂが形成されている。第１の段差部４０Ｂは、四角形状の板状に形成されている。また、第１の段差部４０Ｂは、本体２０Ｂの下面（第２面）２４Ｂより下方に突出しており、凹部３０の内径面積（開口面積）よりも大きい面積を有する。また、第１の段差部４０Ｂの下面には、第１の段差部４０Ｂの外周縁部より小さい第３面４２Ｂが形成され、第３面４２Ｂの中央部には転写パターンが形成された第２の段差部５０が設けられている。
【００８９】
また、第１の段差部４０Ｂは、下方からみると、正方形であり、直交する二辺の寸法Ｌ６ａとＬ６ｂが同一寸法に形成されている（Ｌ６ａ＝Ｌ６ｂ）。尚、第１の段差部４０Ｂは、凹部３０の内径より大きい寸法であれば良いので、長方形としても良い（Ｌ６ａ＜Ｌ６ｂ、又はＬ６ａ＞Ｌ６ｂ）。
【００９０】
凹部３０は、上部内径と底部内径とが同じ半径とされた円柱形状の凹部であり、プリント工程において、所定圧力に加圧される圧力室として機能する。また、凹部３０の底部は、四角形状に形成された第１の段差部４０Ｂにより閉塞されているため、後述するプリント工程において加圧された場合、本体２０Ｂよりも薄い第１の段差部４０Ｂが外側（下方）に撓み、曲面状に膨出する。
【００９１】
このような実施形態３のインプリント用テンプレート１０Ｂにおける現象を解析するため、コンピュータによるシミュレーションを行った結果、第１の段差部４０Ｂの側面の辺長さＬ６ａ、Ｌ６ｂを７０ｍｍ、７４ｍｍ、７８ｍｍの３種類のパターンを想定した場合、図６に示す従来のものに比べて最大変形量が６．０％〜１５％向上することが確認された。尚、上記最大変形量とは、第３面４２Ｂ又は第２の段差部５０の中央部分における下方への変位量を意味している。この結果を実施形態１と比較すると、本実施形態３の最大変位量が実施形態１よりも大きいことが分かる。
【００９２】
また、上記本体２０Ｂの厚み、第３面４２Ｂの厚み、及び凹部３０の内径は、従来のものと同一である。この従来のものとは、例えば特許文献２に記載のような、テンプレートの転写パターン形成部周辺に段差部を有しないテンプレートである。
【００９３】
すなわち、実施形態１に比べて凹部３０に印加される圧力Ｐにより第３面４２Ｂが段差部４０Ｂの外周縁部４４Ｂと共に下方に撓み易くなる。これにより、第３面４２Ｂ及び第２の段差部５０の下方への変位量が増大することで、第２の段差部５０を成形材料に押圧して転写パターンを転写した後の離型動作時に第２の段差部５０（メサ部）が成形材料から剥がれやすくなり、離型性を向上する。
【００９４】
また、インプリント用テンプレート１０Ｂがインプリント装置に装着した際、第２の段差部５０の転写パターンに歪みがある場合、転写パターンの歪みを無くすように湾曲形状の修正を行うために本体２０Ｂの側面（四辺）に側方から中心に向かう力Ｆが印加される。その際、本実施形態２のインプリント用テンプレート１０Ｂは、正方形に形成された第１の段差部４０Ｂの変位により転写パターン及ぶ転写された被転写パターンの微調整が実施形態１よりも正確に行える。すなわち、従来のものよりも第３面４２Ｂ及び第２の段差部５０の下方への変位量が増大しやすいので、上記力Ｆによる転写パターンの歪みを除去するための調整が容易に行える。
【００９５】
また、実施形態３に係るインプリント用テンプレート１０Ｂは、本体２０Ｂを構成する第１のガラス板１２０と、第１の段差部４０Ｂを構成する第２のガラス板１４０とを別体として製造する場合、各ガラス板１２０、１４０が互いに正方形に形成される。そのため、常温接合の際には、各ガラス板１２０、１４０の辺同士の相対位置関係を計測することで接合位置を正確に規定することが可能になる。
【００９６】
〔実施形態４〕
実施形態１〜３では、２枚以上のガラス板を接合して転写パターンを形成しうるテンプレートを形成する方法を説明したが、エッチング法、研削加工法等により、１枚のガラス板に凹部３０及び段差部４０を形成することにより転写パターンを形成しうるテンプレートを製造することもできる。
【００９７】
この場合の機械加工方法としては、例えばダイヤモンド砥粒を有する砥石を高速回転させて本体２０の上面（第１面２２）から凹部３０の内壁を研削加工し、本体２０の下面（第２面２４）を研削加工して第１の段差部４０を残すように研削加工してもよい。第１の段差部４０はさらに第２の段差部５０を残すように研削加工してもよい。また、第１の段差部４０や第２の段差部５０（メサ部）の形成はエッチングなどにより実施してもよい。
【００９８】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１４年１月１５日出願の日本特許出願２０１４−００５５０３に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００９９】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  インプリント用テンプレート
２０、２０Ａ、２０Ｂ  本体
２２、２２Ａ、２２Ｂ  上面（第１面）
２４、２４Ａ、２４Ｂ  下面（第２面）
３０  凹部
４０、４０Ａ、４０Ｂ  第１の段差部
４２、４２Ａ、４２Ｂ  第３面
４４、４４Ａ、４４Ｂ  外周縁部
５０、２５０  第２の段差部（メサ部）
１００  インプリント用テンプレート
１２０  第１のガラス板
１２２  貫通穴
１４０  第２のガラス板
【図１】
2015108002.tif 000003
【図２】
2015108002.tif 000004
【図３】
2015108002.tif 000005
【図４】
2015108002.tif 000006
【図５】
2015108002.tif 000007
【図６】
2015108002.tif 000008
【図７】
2015108002.tif 000009
【図８】
2015108002.tif 000010
【図９】
2015108002.tif 000011
【国際調査報告】
2015108002.tif 000012
2015108002.tif 000013
2015108002.tif 000014
2015108002.tif 000015