(57)【要約】      （修正有）【課題】  フォトリソグラフィ技術や電子ビーム露光技術などの高コストプロセスに依存せず、微細な立体形状を有する物品の製造コストをより低減することが可能な微細成形方法を提供する。【解決手段】透明基板１１上に遮光体１０と、透明保護膜１２を形成し、次いで透明保護膜１２の表面に塗布した感光性樹脂膜１３を透明基板１１の裏面から照射した紫外線により露光・現像した際に、遮光体１０による遮蔽の有無により形成される凹凸面上に硬質皮膜１４を被覆する方法で形成された微細成形モールド１である。これを用いて基板９２上にコーティングされた被成形材料９１に微細凹凸を転写成形する。成形面１５が損傷しても遮光体１０自身の損傷が回避でき、樹脂膜１３を再塗布し、露光・現像して再生できるよう遮光体１０を保護膜１２と基板１１の間に設けた。【選択図】図１
2008074043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形面の凸部を形成している再生対象膜と、
前記成形面の底部より深くに位置し、前記再生対象膜を再生するための遮光体と、
を備える微細成形モールド。
【請求項２】
前記遮光体は不透明膜からなる、
請求項１に記載の微細成形モールド。
【請求項３】
前記遮光体は多階調マスクからなる、
請求項１に記載の微細成形モールド。
【請求項４】
前記遮光体の最も浅い部位の深度は前記再生対象膜の最も深い部位の深度と一致する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の微細成形モールド。
【請求項５】
前記遮光体の前記成形面側に位置し前記再生対象膜より硬い透明な保護膜をさらに備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載に記載の微細成形モールド。
【請求項６】
前記遮光体が埋設されている凹部を有する透明な補強板をさらに備え、
前記保護膜は、前記凹部内において前記遮光体より前記成形面側に埋設されており前記補強板よりも屈折率が小さい透明材料からなる、
請求項５に記載の微細成形モールド。
【請求項７】
前記遮光体より深くに位置する透明な補強板をさらに備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の微細成形モールド。
【請求項８】
前記再生対象膜を除去し、
前記再生対象膜が除去された面に感光膜を形成し、
前記遮光体をマスクとして前記感光膜を露光し現像する、
ことを含む請求項１に記載の微細成形モールドの再生方法。
【請求項９】
請求項１に記載の微細成形モールドを成形材料に押し付ける、
ことを含む転写成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリントなどに用いる微細成形モールド、微細成形モールドの再生方法および転写成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細成形モールドを用いた転写成形方法が知られている（例えば特許文献１、２、３参照）。微細成形モールドを用いた転写成形方法により、ストレージメディア、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)、マイクロレンズなどの微細な立体形状を有する物を安価に製造することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４１０１１号公報
【非特許文献１】藤原、鈴木、神野、小寺、「単一心筋細胞の収縮力を測定する力学センサの開発」、電気学会バイオ・マイクロシステム研究会資料ＢＭＳ−０５−３、ｐ１０−１２
【特許文献２】特開２００４−３０４０９７号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、微細成形モールドを成形材料に押し当てるとき、成形材料の表面や内部に混入した硬い異物により微細成形モールドが損傷することがある。しかし、微細成形モールドはフォトリソグラフィ技術や電子ビーム露光技術やレーザビーム直接描画法などの微細加工技術を用いた多品種少量生産品であるために高価である。
【０００５】
本発明は、微細な立体形状を有する物の製造コストをさらに低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するための微細成形モールドは、成形面の凸部を形成している再生対象膜と、前記成形面の底部より深くに位置し、前記再生対象膜を再生するための遮光体と、を備える。
この微細成形モールドには、成形面の凸部を形成している再生対象膜を再生できるように、成形面の底部より深くに、すなわち成形面よりその反対側の面に近い層に位置する遮光体が備わっている。したがってこの微細成形モールドは、凸部が損傷した場合には、微細成形モールド自体に備わっている遮光体をマスクとして凸部を再生することができる。すなわち、この微細成形モールドは凸部を再生するための微細加工技術が不要である。したがってこの微細成形モールドを用いることにより微細な立体形状を有する物の製造コストを従来より低減することができる。
【０００７】
（２）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記遮光体は不透明膜からなっても良い。
この場合、遮光体をマスクとして断面が矩形の凸部を再生することができる。
【０００８】
（３）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記遮光体は多階調マスクからなっても良い。
この場合、表面がなだらかな曲面である成形面を再生することができる。多階調マスクとしては例えば露光機の解像度以下のスリットを有する不透明のグレイトーンマスクや半透過性を有するハーフトーンマスクを用いることができる。
【０００９】
（４）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記遮光体の最も浅い部位の深度は前記再生対象膜の最も深い部位の深度と一致してもよい。
この場合、再生対象膜を形成するための感光膜を、遮光体をマスクとして露光するときに回折や散乱による解像度低下が生じない。
【００１０】
（５）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記遮光体の前記成形面側に位置し前記再生対象膜より硬い透明な保護膜をさらに備えても良い。
この場合、遮光体が損傷し凸部が再生不能になることを防止できる。
【００１１】
（６）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記遮光体が埋設されている凹部を有する透明な補強板をさらに備え、前記保護膜は、前記凹部内において前記遮光体より前記成形面側に埋設されており前記補強板よりも屈折率が小さい透明材料からなってもよい。
この場合、遮光体と再生対象膜が離れることになるが、透明膜と補強板との界面の補強板側において全反射が起こるため、再生対象膜を形成するための感光膜を遮光体をマスクとして露光するときに回折や散乱による解像度低下を防止できる。
【００１２】
（７）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記遮光体より深くに位置する透明な補強板をさらに備えても良い。
この場合、微細成形モールドの強度が上がる。
【００１３】
（８）上記目的を達成するための微細成形モールドの再生方法は、上記（１）に記載された微細成形モールドの再生方法であって、前記再生対象膜を除去し、前記再生対象膜が除去された面に感光膜を形成し、前記遮光体をマスクとして前記感光膜を露光し現像する、ことを含む。
この再生方法によると、再生対象膜を形成するためのマスクを形成することなく再生対象膜を再生できるため、転写成形方法による微細な構造体の製造コストを従来より低減することができる。尚、この再生方法においては、現像した感光膜自体を再生対象膜とすることもできるし、現像された感光膜の開口部に再生対象膜を形成することもできる。
【００１４】
（９）上記目的を達成するための転写成形方法は、上記（１）に記載された微細成形モールドを成形材料に押し付ける、ことを含む。
【００１５】
尚、本明細書において用いる用語の定義は次の通りである。成形面とは成形材料と微細成形モールドとの界面を構成する微細成形モールドの表面を意味する。透明とは、電磁波である光の波長に依存する概念であるが、本明細書では少なくとも感光膜の露光に用いる光の波長域に対して透明であるという意味で用いる。同様に、本明細書では感光膜の露光に用いる波長の光を遮る膜という意味で遮光膜の用語を用いる。
請求項において「〜上に」というときは、技術的な阻害要因がない限りにおいて「上に中間物を介在させずに」と「〜上に中間物を介在させて」の両方を意味する。また、請求項に記載された動作の順序は、技術的な阻害要因がない限りにおいて記載順に限定されず、同時に実行されても良いし、記載順の逆順に実行されても良いし、連続した順序で実行されなくても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。各実施形態において共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
（第一実施形態）
図１に本発明による微細成形モールドとそれを用いた転写成形方法の第一実施形態を示す。
・微細成形モールドの構成
微細成形モールド１は、補強板としての透明基板１１上に遮光体１０と、透明な保護膜１２と、再生対象膜としての樹脂膜１３と、硬質皮膜１４とを積層した物である。遮光体１０は凹凸のある成形面１５の底部よりも深い層に位置しているため、遮光体１０をマスクとして用いることにより樹脂膜１３を再生可能である。すなわち、成形面１５の微細な凹凸を形成している樹脂膜１３をパターニングするために高価な露光装置を用いてマスクを形成しなくても、樹脂膜１３を再生できるため、微細成形モールド１は再生コストが従来より低いモールドである。微細成形モールド１の再生方法は、その製造方法とあわせて後に詳述する。また、微細成形モールド１と成形対象物との間に混入した異物によって成形面１５が損傷したとしても、遮光体１０の損傷を回避できるように、遮光体１０は成形面１５に露出しておらず、遮光体１０と成形面１５の間には、硬質皮膜１４のみならず、樹脂膜１３よりも硬い保護膜１２が存在している。
【００１８】
・転写方法
次にナノインプリントを例にして微細成形モールド１を用いた転写方法を説明する。
まず図１Ａに示すように、シリコンウェハなどからなる基板９２の表面にスピンコーティングなどによって成形材料９１を塗布する。成形材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、ガラスなどを用いることができる。またシリコンウェハそのものを成形材料としても良い。
【００１９】
次に図１Ｂに示すように成形材料９１に微細成形モールド１を押し付ける。このとき成形材料９１は軟化していなければならないため、熱可塑性樹脂であればそのガラス転移点以上に事前に加熱しておく。微細成形モールド１を押し付ける方法としては、互いに平行な２枚のプレートで成形材料９１と微細成形モールド１とを圧する方法や圧縮空気によって成形材料９１と微細成形モールド１とを圧する方法がある。
【００２０】
次に成形材料９１を硬化させることにより成形する。具体的には、熱可塑性樹脂であれば冷却によって、熱硬化性樹脂であれば加熱によって、光硬化性樹脂であれば紫外光を照射することによって成形材料９１を硬化させ、微細成形モールド１の成形面１５の凹凸を成形材料９１に転写する。
【００２１】
最後に図１Ｃのように微細成形モールド１を成形材料９１から剥離する。
【００２２】
・微細成形モールドの製造方法
図２および図３に微細成形モールド１の製造方法の一例を示す。
はじめに透明基板１１上に遮光体１０を形成する。石英、ソーダライムガラス、透明結晶化ガラス、セラミック、樹脂、粘土、アルミナ、サファイアなどを透明基板１１の材料として用いることができる。透明基板１１の厚さは例えば２ｍｍとする。遮光体１０の材料としては、Ｃｒ、ＣｒＯ２、Ｃｕなどの金属、金属酸化物など、紫外線に対して不透明の材料を用いることができる。これらの材料はスパッタ、蒸着、ＣＶＤなどによって透明基板１１上に成膜することができる。遮光体１０の厚さは例えば０．１μｍとする。マスクやレチクルとして利用されている石英やガラスの上にＣｒとＣｒＯｘを積層した物をそのまま透明基板１１の上に遮光体１０を積層した物として用いても良い。
【００２３】
次に図２Ｂに示すようにフォトレジスト５０を用いて遮光体１０をパターニングする。具体的にはステッパやアライナや電子ビーム露光装置でフォトレジスト５０を露光し、現像したフォトレジスト５０のパターンを遮光体１０に転写する。遮光体１０のエッチングでは、例えばＣｒからなる遮光体１０をイオンミリングや硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液により異方的にエッチングする。フォトレジスト５０を用いずにレーザ直接描画法によって遮光体１０をパターニングしても良い。レチクルの使用回数が少ない多品種少量生産のモールドの製造においては、レーザ直接描画法が製造コスト低減に有効である。
【００２４】
次に図２Ｃに示すように透明な保護膜１２を形成して遮光体１０を被覆する。ＳｉＮ、低融点ガラス、ＡＩＮ、ＳｉＯＮ、ＴａＯ２、ＴｉＯ２、セラミック、樹脂、粘土などを透明な保護膜１２の材料として用いることができる。保護膜１２の硬度は再生対象の樹脂膜よりも高いことが望ましい。成膜法としてはＳｉＮを材料とするときには例えばプラズマＣＶＤを用いる。保護膜１２の成膜後にＣＭＰやエッチバックによって保護膜１２の表面を平坦化しても良い。
【００２５】
次に図２Ｄに示すように、保護膜１２上に感光膜５１を形成する。例えばネガ型のフォトレジストを７０μｍの厚さ塗布し加熱硬化させることにより感光膜５１を形成する。
【００２６】
次に図３Ａに示すように、透明基板１１の裏面側、すなわち透明基板１１の感光膜５１と反対側から紫外線を照射して感光膜５１を露光する。このとき、遮光体１０の影にならない露光領域５３においてのみ感光膜５１は感光し、遮光体１０の影になる未露光領域５２においては感光膜５１は感光しない。露光に用いる光に特に制限はなく、紫外線、遠紫外線、深紫外線、極端紫外線、Ｘ線などデザインルールに応じて適宜選択可能である。もちろん、露光に用いる光の波長に応じて遮光体１０の材質も選択される。
【００２７】
次に感光膜５１を現像すると、図３Ｂに示すように所定のパターンを有する樹脂膜１３が形成される。図３Ｂではネガ型フォトレジストの感光領域５３が残存し、感光領域５３が再生対象膜である樹脂膜１３となる例を示しているが、ポジ型のフォトレジストを感光膜５１として用いても良いことはいうまでもない。
【００２８】
最後に図３Ｃに示すように微細成形モールド１の表面全体に硬質皮膜１４を形成する。金属、金属化合物、セラミックなどのその他の無機物を硬質皮膜１４の材料として用いることができる。硬質皮膜１４の形成には、スパッタ、めっき、蒸着などを用いる。硬質皮膜１４の表面に離型特性を向上させるために、硬質皮膜１４の上にフッ素などを成膜しても良い。
【００２９】
・微細成形モールドの再生方法
微細成形モールド１と成形材料との間に混入した異物によって図４Ａに示すように硬質皮膜１４と樹脂膜１３が変形することがある。硬質皮膜１４と樹脂膜１３が変形した状態で微細成形モールド１を使用すれば変形した成形面１５の形状が成形材料に転写される。微細成形モールド１は成形面１５の底部より深い層に遮光体としての遮光体１０を備えているため、次のようにして成形面１５を再生することができる。
【００３０】
はじめに硬質皮膜１４を図４Ｂに示すように除去する。硬質皮膜１４がＮｉからなる場合、塩化第二鉄水溶液をエッチャントに用いることにより硬質皮膜１４を除去することができる。
【００３１】
次に樹脂膜１３を図４Ｃに示すように除去する。例えばＮＭＰ（エヌ・メチル・２・ピロリドン）やアセトンを用いてフォトレジストからなる樹脂膜１３を除去する。この状態は微細成形モールド１の製造過程において図２Ｄに示す感光膜５１を形成する直前の状態であり、感光膜５１を露光現像するためのマスクとなる遮光体１０をパターニングした後の状態である。
【００３２】
その後、図２Ｄ、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃを参照しながら説明したように、感光膜５１を形成し、透明基板１１の裏面側から感光膜５１を露光し、現像し、硬質皮膜１４を形成すれば、微細成形モールド１が再生される。尚、感光膜５１を形成する前に、保護膜１２を除去して再形成したりその表面を平坦化しても良い。そして、図２Ｄに示す感光膜５１を形成する工程以後の工程コストは、ステッパやレチクルを使用しないため、微細成形モールド１の全体を製造する場合の製造コストに比べてかなり低い。すなわち、微細成形モールド１の再生コストは、微細成形モールド１の製造コストに比べてかなり低いため、微細成形モールド１を利用することにより微細な立体形状を有する物の製造コストを、従来のインプリント法からさらに低減することができる。
【００３３】
（第二実施形態）
図５Ｄに本発明による微細成形モールドの第二実施形態を示す。微細成形モールド２は成形面１５がなだらかに湾曲する凹凸を有する点で第一実施形態と異なる。ならだかに湾曲する成形面１５の凹凸は、樹脂膜１３の断面形状に依存している。本実施形態では第一実施形態と同様に、感光膜５１を図５Ａに示すように露光し、図５Ｂに示すように現像した後に、感光膜５１の未露光領域５２をベークして図５Ｃに示すようにリフローさせることにより、ドーム状の樹脂膜１３を成形する。
【００３４】
（第三実施形態）
図６Ｃに本発明による微細成形モールドの第三実施形態を示す。微細成形モールド３は感光膜５１を成形するための遮光体１０がグレイトーンマスクとして構成されている点において第二実施形態と異なる。多階調マスクである遮光体１０には露光機の解像度以下の幅のスリット１１１が複数形成されている。スリット１１１の幅と間隔に応じて感光膜５１には半露光領域が形成される。半露光領域の露光状態が連続的に変化するようにスリット１１１の幅と間隔を設定することにより、感光膜５１を現像して得られる図６Ｂに示す樹脂膜１３の表面になだらかな凹凸を成形することができる。感光膜５１の表面に反射防止膜を形成した状態で感光膜５１を透明基板１２側から露光しても良い。また感光膜５１を露光した後に感光膜５１をベークすることによって、感光膜５１の内部の定在波によって引き起こされた感光膜の感光度（反応度）の分布を解消しても良い。複数のスリット１１１を同心円状に形成することにより、すり鉢状の凹部を有する成形面１５を形成することができる。
【００３５】
（第四実施形態）
図７Ｃに本発明による微細成形モールドの第四実施形態を示す。
微細成形モールド４はハーフトーンマスク１９とハーフトーンマスク１９を用いて成形された樹脂膜１３と樹脂膜１３を被覆している硬質皮膜１４とで構成されている。多階調マスクであるハーフトーンマスク１９を用いて形成された樹脂膜１３によって、なだらかに湾曲する成形面１５が形成されている。微細成形モールド４の製造方法は次の通りである。
【００３６】
はじめに図７Ａに示すハーフトーンマスク１９の紫外線透過率を電子ビーム露光によって所望の値に設定する。このときハーフトーンマスク１９の表面からみた紫外線透過率がある点からの距離に比例して低減するように露光することにより、ハーフトーンマスク１９をマスクとして用いて露光・現像される樹脂膜１３の表面にすり鉢状の凹部を形成することができる。
【００３７】
次に図７Ｂに示すように感光膜５１を塗布し、ハーフトーンマスク１９の裏面（すなわち感光膜５１が積層されている面とは反対側の面）側から紫外線を照射し、ハーフトーンマスク１９の光透過率に応じて感光膜５１を感光させる。感光膜５１の表面に反射防止膜を形成した状態で露光しても良い。
【００３８】
次に感光膜５１を現像すると、図７Ｃに示すように表面がなだらかに湾曲した樹脂膜１３が形成される。現像前に感光膜５１内部の定在波によって引き起こされた感光膜の感光度（反応度）の分布を解消するために感光膜５１をベークしても良い。
【００３９】
最後に樹脂膜１３の表面に硬質皮膜１４を形成すると図７Ｃに示す微細成形モールド４が完成する。
【００４０】
微細成形モールド４では、ハーフトーンマスク１９と樹脂膜１３とが互いに接している。すなわち、再生対象膜である樹脂膜１３の最も深い部位の深度と樹脂膜１３を形成するためのマスクとして機能する遮光体としてのハーフトーンマスク１９の最も浅い部位の深度とが一致する。したがって、微細成形モールド４の製造時においても再生時においても、ハーフトーンマスク１９の裏面側から、すなわち感光膜５１と反対側の面から感光膜５１を露光するときに、紫外線の回折や散乱によって解像度が低下することがない。
【００４１】
（第五実施形態）
図９Ｂに本発明による微細成形モールドの第五実施形態を示す。微細成形モールド５は、遮光体としての遮光体１０と保護膜２０とが透明基板１１に埋設され、かつ遮光体１０の最も浅い部位の深度が再生対象膜としての樹脂膜１３の最も深い部位の深度に一致する点において第一実施形態と異なる。すなわち、遮光体１０は透明基板１１の凹部の壁面全体に接合されており、透明基板１１の凹部は遮光体１０の上に形成されている保護膜２０によって完全に埋め戻されている。微細成形モールド５の製造方法は次の通りである。
【００４２】
はじめに図８Ａに示すように、透明基板１１の表面に遮光体を埋設するための凹部を形成する。具体的には例えばフォトレジストマスク５４を用いたフォトリソグラフィによって凹部を形成してもよいし、レーザ直接描画法によって凹部を形成しても良い。
【００４３】
次に透明基板１１の表面に図８Ｂに示すように遮光体１０を形成する。遮光体１０は保護膜２０のシード層としても遮光体としても機能し、例えばＣＶＤ、スパッタなどによってＴｉＮｘを透明基板１１の表面に堆積させることによって形成する。ＴｉＮｘと透明基板１１の間にＴｉ、Ｃｒ等からなる密着層を形成しても良い。
【００４４】
次に遮光体１０の表面に図８Ｃに示すように保護膜２０を形成する。例えばＣＶＤによってＷ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ等を５０μｍの厚さ堆積させることによって保護膜２０を形成する。不透明の保護膜２０は遮光体としても機能する。ＮｉＰ、ＮｉＷ、ＮｉＣｏ、ＮｉＦｅ、ＮｉＭｎ、ＮｉＭｏなどの合金やＮｉ、Ｃｒなどの金属の電解めっきによって保護膜２０を形成しても良い。
【００４５】
次に図８Ｄに示すように透明基板１１が露出するまで保護膜２０と遮光体１０とを研削又は研磨によって除去する。
【００４６】
その後、第一実施形態と同様に図９Ａ、図９Ｂに示すように樹脂膜１３と硬質皮膜１４とを形成すると微細成形モールド５が完成する。
【００４７】
（第六実施形態）
図１１Ｃに本発明による微細成形モールドの第六実施形態を示す。微細成形モールド６は透明基板１１が結晶化領域２１と非結晶領域２２とを有する感光性ガラスからなる点において第五実施形態と異なる。結晶化領域２１は半透明であっても不透明であっても良い。微細成形モールド６の製造方法は次の通りである。
【００４８】
はじめに図１０Ａに示すように、感光性ガラスからなる透明基板１１を、例えば石英基板上にＣｒＯ２からなる遮光部（パターン）を有するフォトマスク５５を用いて一部露光した後に加熱し、露光領域に微結晶を発生させる。露光領域は結晶化領域２１となる。このとき未露光領域には微結晶が発生しない。
【００４９】
次に図１０Ｂに示すように、希フッ酸を用いて透明基板１１の結晶化領域２１を選択的にエッチングすることにより凹部２４を形成する。
【００５０】
次に図１０Ｃに示すように遮光体１０を形成する。例えば無電解めっきによってＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕを堆積させることによって遮光体１０を形成しても良いし、銀鏡反応によってＡｇからなる遮光体１０を形成しても良い。
【００５１】
次に図１０Ｄに示すように低融点ガラスからなる保護膜２０を遮光体１０上に形成し、凹部２４を完全に埋没させる。
【００５２】
次に透明基板１１が露出するまで保護膜２０と遮光体１０とを研削又は研磨によって除去する。
【００５３】
その後第一実施形態と同様に図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃに示すように樹脂膜１３と硬質皮膜１４とを形成すると微細成形モールド６が完成する。
【００５４】
（第七実施形態）
図１２Ｄに本発明による微細成形モールドの第七実施形態を示す。微細成形モールド７は遮光体１０がモールドの裏面に露出しており、透明基板１１自体が遮光体１０の保護膜として機能する点において第一実施形態と異なる。微細成形モールド７の製造方法は次の通りである。
【００５５】
はじめに第一実施形態と同様に図１２Ａに示すように透明基板１１上に遮光体１０を形成する。
【００５６】
次に図１２Ｂに示すように透明基板１１の遮光体１０と反対側の面に感光膜５１を形成し、遮光体１０の側から紫外線を照射して感光膜５１の一部を露光する。
【００５７】
その後、第一実施形態と同様に感光膜５１の未露光領域５２を除去して露光領域５３からなる樹脂膜１３を形成し、硬質皮膜１４を形成すると微細成形モールド７が完成する。
【００５８】
（第八実施形態）
図１４Ｄに本発明による微細成形モールドの第八実施形態を示す。微細成形モールド８は再生対象膜である樹脂膜１３の最も深い部位よりも深い位置に遮光体１０の最も浅い部位が位置し、かつ、それによる解像度の低下が構造的に防止されている点において他の実施形態と異なる。具体的には、遮光体としての遮光体１０は補強板としての透明層２７の凹部底面に接合されており、透明層２７の凹部は遮光体１０の上に残存している透明基板１１によって完全に埋没しており、透明基板１１の最も浅い部位の深度は樹脂膜１３の最も深い部位の深度と一致している。透明基板１１は遮光体１０の透明な保護膜として機能する。透明基板１１の材料と透明層２７の材料は、透明基板１１の屈折率が透明層２７の屈折率よりも小さくなるように選択されている。このように透明基板１１と透明層２７の屈折率を設定することにより、感光膜５１の露光時に両者の界面で全反射が起こるため（図１４Ａ参照）、遮光体１０が再生対象膜である樹脂膜１３よりも深くに位置していても解像度の低下が起こらない。微細成形モールド８の製造方法は次の通りである。
【００５９】
はじめに第一実施形態と同様に透明基板１１の上に遮光体１０を形成する。
【００６０】
次に図１３Ａに示すように透明基板１１の遮光体１０の反対側に補強基板２６を接合する。具体的には例えばガラス、セラミック、金属などからなる補強基板２６を透明基板１１に接着する。尚、遮光体１０を形成する前に透明基板１１の裏面にＣｕ、Ｓｎなどからなる金属膜を形成し、この金属膜を補強基板２６としてもよい。
【００６１】
次に図１３Ｂに示すように遮光体１０をマスクとして異方性エッチングにより透明基板１１の一部を除去する。このとき、補強基板２６が露出するまで透明基板１１を除去することが望ましいが、補強基板２６が露出しない深さにエッチングの終点を制御しても良い。具体的には例えば透明基板１１が石英またはガラスの場合、ＣＦ４を主成分とするガスを用いたＲＩＥにより透明基板１１をエッチングする。また例えば透明基板１１が樹脂の場合には、Ｏ２を主成分とするガスを用いたＲＩＥにより透明基板１１をエッチングする。
【００６２】
次に図１３Ｃに示すように透明層２７を形成し透明基板１１と遮光体１０とを埋没させる。樹脂、ガラス、セラミックス、粘土などを透明層２７の材料として用いることができる。透明層２７の成膜後にその表面を研削、研磨、エッチバックなどにより平坦化しても良い。
【００６３】
次に図１３Ｄに示すように補強基板２６を除去する。
【００６４】
その後、第一実施形態と同様に図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃに示すように樹脂膜１３と硬質皮膜１４とを形成すると微細成形モールド８が完成する。
【００６５】
（その他の実施形態）
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば硬質皮膜１４は必ずしも必要ではないし、保護膜１２も必ずしも必要ではない。また感光膜からなる樹脂膜自体を再生対象膜とするのではなく、当該樹脂膜をマスクとするリフトオフ加工によって再生対象膜を形成しても良い。また微細成形モールドを構成する基板や膜の材料はそれらに要求される機能に応じて適宜選択され、膜の形成方法や成膜条件がその膜の材料や既に形成されている膜の性質によって適宜選択されることは当然である。また微細成形モールドの成形面の形状や寸法が、それを用いて成形しようとする物の形状やデザインルールに応じて設計されることも当然である。尚、第一実施形態以外の微細成形モールドの再生方法の説明を省略したが、第一実施形態と同様に再生対象膜と硬質皮膜とを除去した後に遮光体を用いてこれらを再生するという点で説明するまでもなく同じであり、各実施形態で説明した製造方法の後半の工程を実施することで各実施形態の微細成形モールドを再生できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第一実施形態にかかる断面図。
【図２】第一実施形態にかかる断面図。
【図３】第一実施形態にかかる断面図。
【図４】第一実施形態にかかる断面図。
【図５】第二実施形態にかかる断面図。
【図６】第三実施形態にかかる断面図。
【図７】第四実施形態にかかる断面図。
【図８】第五実施形態にかかる断面図。
【図９】第五実施形態にかかる断面図。
【図１０】第六実施形態にかかる断面図。
【図１１】第六実施形態にかかる断面図。
【図１２】第七実施形態にかかる断面図。
【図１３】第八実施形態にかかる断面図。
【図１４】第八実施形態にかかる断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１：微細成形モールド、２：微細成形モールド、３：微細成形モールド、４：微細成形モールド、５：微細成形モールド、６：微細成形モールド、７：微細成形モールド、８：微細成形モールド、１０：不透明膜、１１：透明基板、１２：保護膜、１３：樹脂膜、１４：硬質皮膜、１５：成形面、１９：ハーフトーンマスク、２０：保護膜、２１：結晶化領域、２２：非結晶領域、２４：凹部、２６：補強基板、２７：透明層、５１：感光膜、５２：未露光領域、５３：露光領域、５４：フォトレジストマスク、５５：フォトマスク、９１：成形材料、９２：基板
【図１】
2008074043.tif 000003
【図２】
2008074043.tif 000004
【図３】
2008074043.tif 000005
【図４】
2008074043.tif 000006
【図５】
2008074043.tif 000007
【図６】
2008074043.tif 000008
【図７】
2008074043.tif 000009
【図８】
2008074043.tif 000010
【図９】
2008074043.tif 000011
【図１０】
2008074043.tif 000012
【図１１】
2008074043.tif 000013
【図１２】
2008074043.tif 000014
【図１３】
2008074043.tif 000015
【図１４】
2008074043.tif 000016