(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と該基部の一の面から突出する凸構造部とを一体的に有する基体と、該凸構造部の上平面を被覆するように位置するとともに、前記凸構造部の側壁面の少なくとも一部に位置するハードマスク材料層と、を有し、
該ハードマスク材料層は前記凸構造部側から第１層と第２層が当該順序で積層しており、前記第１層は金属あるいは金属化合物を含有し、前記第２層は酸化シリコンを含有するものであり、
前記凸構造部の前記上平面に位置する前記ハードマスク材料層は、前記上平面の周縁部の全域において前記側壁面に位置するハードマスク材料層と連続していることを特徴とするインプリントモールド製造用基材。
【請求項２】
前記第１層は、クロムあるいはクロム化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールド製造用基材。
【請求項３】
前記ハードマスク材料層は、前記凸構造部の側壁面の全域を被覆するように位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインプリントモールド製造用基材。
【請求項４】
基部と該基部の一の面から突出する凸構造部とを一体的に有する基体と、該凸構造部の上平面を被覆するように位置するハードマスク材料層と、を有し、
前記基体は石英ガラスであり、
前記ハードマスク材料層は前記凸構造部側から第１層と第２層が当該順序で積層しており、前記第１層は金属あるいは金属化合物を含有し、前記第２層は酸化シリコンを含有するものであり、
前記凸構造部の側壁面は前記ハードマスク材料層に被覆されることなく前記基体が露出していることを特徴とするインプリントモールド製造用基材。
【請求項５】
前記第１層は、クロムあるいはクロム化合物を含有することを特徴とする請求項４に記載のインプリントモールド製造用基材。
【請求項６】
前記基体は、前記基部の前記凸構造部が位置する面と反対側の面に凹構造部を有し、該凹構造部の平面視形状は、前記凸構造部の平面視形状を包含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インプリントモールド製造用基材。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のインプリントモールド製造用基材の前記凸構造部の上平面に位置する前記ハードマスク材料層に感光性のレジストの液滴を供給する液滴供給工程と、
凹凸構造を有するモールドと前記インプリントモールド製造用基材を近接させて、前記モールドと前記インプリントモールド製造用基材の前記凸構造部に位置する前記ハードマスク材料層との間に前記レジストを展開してレジスト層を形成する接触工程と、
前記レジスト層に光を照射することにより、前記レジスト層を硬化させる硬化工程と、
硬化させた前記レジスト層と前記モールドを引き離して、レジストパターン層を前記インプリントモールド製造用基材の前記凸構造部に位置する前記ハードマスク材料層上に位置させた状態とする離型工程と、
前記レジストパターン層の凹部に位置する残膜を除去してレジストパターンを形成する残膜除去工程と、
前記レジストパターンを介して前記ハードマスク材料層の前記第２層をエッチングして第１のハードマスクを形成し、次いで、前記第１のハードマスクを介して前記ハードマスク材料層の前記第１層をエッチングして第２のハードマスクを形成するハードマスク形成工程と、
前記第２のハードマスクを介して前記インプリントモールド製造用基材の前記凸構造部をエッチングして凹凸構造パターンを形成する基材エッチング工程と、
前記インプリントモールド製造用基材を洗浄する洗浄工程と、
前記凹凸構造パターンを検査する検査工程と、を有することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
【請求項８】
前記離型工程と前記残膜除去工程との間に、前記レジストパターン層に電子線を照射する照射工程を有することを特徴とする請求項７に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項９】
前記残膜除去工程と前記ハードマスク形成工程との間に、前記レジストパターンに電子線を照射する照射工程を有することを特徴とする請求項７に記載のインプリントモールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント方法に使用するインプリントモールドを高い精度で製造するための基材と、そのような基材を用いたインプリントモールドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フォトリソグラフィー技術に替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ーによるパターン形成技術が注目されている。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、凹凸構造を被成型物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。
このようなインプリント方法に使用するモールドは、例えば、電子線リソグラフィーにより製造することができ、モールドの繰り返し使用によって凹凸構造に損傷が発生することがあり、このような場合、新たなモールドへの交換が必要となる。しかし、上記のような電子線リソグラフィーにより製造されるモールドは製造コストが高く、したがって、インプリントプロセスを経て製造される製品のコストアップにつながる。このため、電子線リソグラフィーで作製したモールドをマスターとして、インプリントリソグラフィーで複製したインプリントモールド（以下、レプリカモールドと記す）が作製され、このようなレプリカモールドがインプリント用として使用されている。
【０００３】
このレプリカモールドの製造では、例えば、表面にクロム薄膜を備えたレプリカモールド製造用の石英等の基材を準備し、クロム薄膜上にレジストを供給し、マスターモールドを基材に近接させてレジストをマスターモールドとクロム薄膜間で展開してレジスト層とし、この状態でレジスト層を硬化させる。その後、レジスト層とマスターモールドとを離間し、レジスト層の残膜を除去してレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてクロム薄膜をエッチングしてクロムのハードマスクを形成し、次いで、このクロムのハードマスクを介して基材をエッチングすることによりレプリカモールドが製造される（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１２−５０４３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レプリカモールド製造用の基材が、周囲の領域よりも突出した凸構造部を有する所謂メサ構造を有し、この凸構造部の表面に微細な凹凸構造が形成される場合、マスターモールドを使用したインプリントにおいて、余剰のレジストが凸構造部の周縁にはみ出すことがある。一方、レプリカモールドの製造では、クロムのハードマスクを介して基材をエッチングして形成した凹凸構造パターンの検査が必須であり、この検査は、残存するレジストパターンを除去するための洗浄を行ってから実施される。しかし、上記のように、基材の凸構造部の周縁にレジストのはみ出しが存在する場合、洗浄工程において、このはみ出したレジストが完全に洗浄除去されず、形成された凹凸構造パターン上に付着することがある。このように凹凸構造パターン上に付着したレジストの残渣は、その後乾燥される段階で凹凸構造パターンの凹部内、あるいは、凸部間に入り込み異物として存在し、インプリントにおける欠陥の原因となる。このため、検査において、異物の存在が確認された場合には、検査後に行われる残存ハードマスクを除去するための洗浄において、異物を除去することが必要となる。しかし、凹凸構造パターンに入り込んだ異物は、容易に除去されない場合が多く、このため洗浄を繰り返すことになるが、これにより、凹凸構造パターンの凸部の細り、倒れ、あるいは、凹部の拡大が生じ、レプリカモールドの精度低下、欠陥発生という問題が生じる。
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、メサ構造を具備したインプリントモールドを高い精度で製造するための基材と、そのような基材を用いたインプリントモールドの製造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、本発明のインプリントモールド製造用基材は、基部と該基部の一の面から突出する凸構造部とを一体的に有する基体と、該凸構造部の上平面を被覆するように位置するとともに、前記凸構造部の側壁面の少なくとも一部に位置するハードマスク材料層と、を有し、該ハードマスク材料層は前記凸構造部側から第１層と第２層が当該順序で積層しており、前記第１層は金属あるいは金属化合物を含有し、前記第２層は酸化シリコンを含有するものであり、前記凸構造部の前記上平面に位置する前記ハードマスク材料層は、前記上平面の周縁部の全域において前記側壁面に位置するハードマスク材料層と連続しているような構成とした。
【０００７】
本発明の他の様態として、前記第１層は、クロムあるいはクロム化合物を含有するような構成とした。
本発明の他の様態として、前記ハードマスク材料層は、前記凸構造部の側壁面の全域を被覆するように位置するような構成とした。
【０００８】
また、本発明のインプリントモールド製造用基材は、基部と該基部の一の面から突出する凸構造部とを一体的に有する基体と、該凸構造部の上平面を被覆するように位置するハードマスク材料層と、を有し、前記基体は石英ガラスであり、前記ハードマスク材料層は前記凸構造部側から第１層と第２層が当該順序で積層しており、前記第１層は金属あるいは金属化合物を含有し、前記第２層は酸化シリコンを含有するものであり、前記凸構造部の側壁面は前記ハードマスク材料層に被覆されることなく前記基体が露出しているような構成とした。
本発明の他の様態として、前記第１層は、クロムあるいはクロム化合物を含有するような構成とした。
本発明の他の様態として、前記基体は、前記基部の前記凸構造部が位置する位置する面と反対側の面に凹構造部を有し、該凹構造部の平面視形状は、前記凸構造部の平面視形状を包含するような構成とした。
【０００９】
本発明のインプリントモールドの製造方法は、上述のいずれかのインプリントモールド製造用基材の前記凸構造部の上平面に位置する前記ハードマスク材料層に感光性のレジストの液滴を供給する液滴供給工程と、凹凸構造を有するモールドと前記インプリントモールド製造用基材を近接させて、前記モールドと前記インプリントモールド製造用基材の前記凸構造部に位置する前記ハードマスク材料層との間に前記レジストを展開してレジスト層を形成する接触工程と、前記レジスト層に光を照射することにより、前記レジスト層を硬化させる硬化工程と、硬化させた前記レジスト層と前記モールドを引き離して、レジストパターン層を前記インプリントモールド製造用基材の前記凸構造部に位置する前記ハードマスク材料層上に位置させた状態とする離型工程と、前記レジストパターン層の凹部に位置する残膜を除去してレジストパターンを形成する残膜除去工程と、前記レジストパターンを介して前記ハードマスク材料層の前記第２層をエッチングして第１のハードマスクを形成し、次いで、前記第１のハードマスクを介して前記ハードマスク材料層の前記第１層をエッチングして第２のハードマスクを形成するハードマスク形成工程と、前記第２のハードマスクを介して前記インプリントモールド製造用基材の前記凸構造部をエッチングして凹凸構造パターンを形成する基材エッチング工程と、前記インプリントモールド製造用基材を洗浄する洗浄工程と、前記凹凸構造パターンを検査する検査工程と、を有するような構成とした。
【００１０】
本発明の他の態様として、前記離型工程と前記残膜除去工程との間に、前記レジストパターン層に電子線を照射する照射工程を有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記残膜除去工程と前記ハードマスク形成工程との間に、前記レジストパターンに電子線を照射する照射工程を有するような構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のインプリントモールド製造用の基材は、凸構造部の周縁部へのレジストの付着を抑制することができ、高い精度でインプリントモールドを製造することが可能となる。
本発明のインプリントモールドの製造方法は、欠陥がなく精度の高い凹凸構造パターンを凸構造部に備えたインプリントモールドの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のインプリントモールド製造用基材の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示されるインプリントモールド製造用基材のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図３】図３は、図２に鎖線で囲まれた部位の拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明のインプリントモールド製造用基材の他の実施形態を示す部分断面図であり、図３相当の図である。
【図５】図５は、本発明のインプリントモールド製造用基材の他の実施形態を示す部分断面図であり、図３相当の図である。
【図６】図６は、本発明のインプリントモールド製造用基材の他の実施形態を平面図である。
【図７】図７は、図６に示されるインプリントモールド製造用基材のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図８】図８は、本発明のインプリントモールドの製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。
【図９】図９は、本発明のインプリントモールドの製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
［インプリントモールド製造用基材］
図１は、本発明のインプリントモールド製造用基材の一実施形態を示す平面図、図２は図１に示されるインプリントモールド製造用基材のＡ−Ａ線における縦断面図、図３は、図２に鎖線で囲まれた部位の拡大断面図である。
図１〜図３に示される実施形態において、本発明のインプリントモールド製造用基材１１は、基部１３と当該基部１３の一の面１３ａから突出する凸構造部１４を一体的に有する基体１２と、凸構造部１４の上平面１４ａ、側壁面１４ｂ、および、基部１３の面１３ａを被覆するように位置するハードマスク材料層１７と、を有している。尚、図１および図２では、ハードマスク材料層１７を省略している。また、本発明においてハードマスク材料層とは、当該層をエッチングすることによりハードマスクを形成するための層であり、ハードマスクとは、ハードマスクよりも下層をエッチングする時の耐エッチングマスクとして機能するものである。
【００１５】
インプリントモールド製造用基材１１を構成する基体１２は、上記のように、基部１３の一の面１３ａから突出する凸構造部１４を一体的に有する、いわゆるメサ構造である。凸構造部１４の突出高さＨは、例えば、３μｍ〜３ｍｍの範囲で適宜設定することができる。また、図示例では、凸構造部１４の上平面１４ａの平面視形状は正方形であるが、これに限定されず、円形等、所望の形状であってよく、上平面１４ａの大きさは適宜設定することができる。
基体１２の材質は、インプリントモールド製造用基材１１を用いて製造するモールドの使用条件に応じて適宜決定することができる。例えば、被転写材料である樹脂組成物等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、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挙げることができる。また、使用する被転写材料が光硬化性ではない場合や、転写基材側から被転写材料を硬化させるための光を照射可能である場合には、モールドは光透過性を具備する必要がないので、インプリントモールド製造用基材１１の基体１２は光透過性の材料でなくてもよく、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。
【００１６】
ハードマスク材料層１７は、基体１２に第１層１７ａと第２層１７ｂが当該順序で積層されており、第１層１７ａは金属あるいは金属化合物を含有し、第２層１７ｂはシリコンあるいはシリコン化合物を含有するものである。
第１層１７ａを構成する金属あるいは金属化合物は、所望のエッチング条件下において第２層を構成するシリコンあるいはシリコン化合物よりもエッチングが容易であり、また、所望のエッチング条件下において基体１２の凸構造部１４が第１層１７ａを構成する金属あるいは金属化合物よりもエッチングが容易となるように、エッチング選択比等を考慮して材料を設定することができる。例えば、基体１２が石英ガラスである場合、クロム、タンタル、アルミニウム、モリブデン、チタン、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の１種、あるいは、２種以上の組み合わせを挙げることができる。また、第１層１７ａは積層構造であってもよく、例えば、酸化クロムと窒化クロムの積層であってもよい。特に、クロム、クロム化合物は、基体１２の材質が石英ガラスである場合に、フッ素系ガスを用いた反応性イオンエッチングに対して強い耐性を有し、エッチング選択比が良好で好適である。
【００１７】
ハードマスク材料層１７を構成する第１層１７ａ、第２層１７ｂは、例えば、スパッタリング法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の真空成膜法により形成することができる。また、ハードマスク材料層１７の厚みは、例えば、４〜２００ｎｍとなるように設定することができ、第１層１７ａの厚みは３〜１８０ｎｍの範囲、第２層１７ｂの厚みは１〜２０ｎｍの範囲となるように設定することができる。
本発明のインプリントモールド製造用基材１１は、メサ構造をなす凸構造部１４の上平面１４ａを被覆するように位置するハードマスク材料層１７が、凸構造部１４の上平面１４ａの周縁部全域において、凸構造部１４の側壁面１４ｂに位置するハードマスク材料層１７と連続している。また、ハードマスク材料層１７は、シリコンあるいはシリコン化合物を含有する第２層１７ｂが表面に位置しており、この第２層１７ｂは、レジストに対する密着性が低いものである。これにより、インプリントモールドの製造時において、インプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４の上平面１４ａに供給されたレジストの余剰分が凸構造部１４の周縁からはみ出しても、このレジストの余剰分は凸構造部１４の側壁面１４ｂに位置するハードマスク材料層１７の第２層１７ｂに接触するので、レジストの密着性は低いものとなる。したがって、凸構造部１４の周縁からはみ出したレジストの余剰分は、洗浄により容易に除去することが可能であり、洗浄で除去されないレジストが凸構造部１４の上平面１４ａに付着するような現象が抑制される。
【００１８】
本発明のインプリントモールド製造用基材１１では、基部１３の面１３ａを被覆するようなハードマスク材料層１７が存在しないものであってもよい。さらに、凸構造部１４の側壁面１４ｂに位置するハードマスク材料層１７は、側壁面１４ｂの一部に位置するものであってもよく、この場合、凸構造部１４の上平面１４ａに位置するハードマスク材料層１７が、上平面１４ａの周縁部全域において、側壁面１４ｂに位置するハードマスク材料層１７と連続していればよい。すなわち、図４に示されるように、凸構造部１４の側壁面１４ｂの下部、すなわち、基部１３の面１３ａに近い部位にハードマスク材料層１７が存在しないものであってもよい。この場合、側壁面１４ｂに位置するハードマスク材料層１７において、凸構造部１４の上平面１４ａの周縁部からハードマスク材料層１７の下端までの距離Ｌは、本発明のインプリントモールド製造用基材１１を用いてインプリントモールドを製造する際に使用するレジストの流動特性等を考慮して設定することができ、例えば、０．５μｍ以上となるように適宜設定することができる。
【００１９】
図５は、本発明のインプリントモールド製造用基材の他の実施形態を示す部分断面図であり、図３相当の図である。図５において、インプリントモールド製造用基材４１は、基部４３と当該基部４３の一の面４３ａから突出する凸構造部４４を一体的に有する基体４２と、凸構造部４４の上平面４４ａを被覆するように位置するハードマスク材料層４７と、を有している。
インプリントモールド製造用基材４１を構成する基体４２は、上記のように、基部４３の一の面４３ａから突出する凸構造部４４を一体的に有する、いわゆるメサ構造である。凸構造部４４の突出高さＨは、例えば、３μｍ〜３ｍｍの範囲で適宜設定することができ、凸構造部４４の上平面４４ａの平面視形状は特に限定されず、正方形、円形等、所望の形状であってよく、上平面４４ａの大きさは適宜設定することができる。この基体４２の材質は、石英ガラスであり、基体４２の凸構造部４４の側壁面４４ｂは、ハードマスク材料層４７に被覆されることなく露出している。
ハードマスク材料層４７は、基体４２の凸構造部４４の上平面４４ａに第１層４７ａと第２層４７ｂが当該順序で積層されており、第１層４７ａは金属あるいは金属化合物を含有し、第２層４７ｂはシリコンあるいはシリコン化合物を含有するものである。尚、第１層４７ａは、上述の第１層１７ａと同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
【００２０】
ハードマスク材料層４７を構成する第１層４７ａ、第２層４７ｂは、例えば、スパッタリング法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の真空成膜法により形成することができる。また、基体４２の凸構造部４４の側壁面４４ｂを被覆せずに、凸構造部４４の上平面４４ａのみにハードマスク材料層４７を形成するには、例えば、基体４２の全面にハードマスク材料層４７を形成し、その後、凸構造部４４の上平面４４ａに位置するハードマスク材料層４７をエッチングレジストで被覆し、露出しているハードマスク材料層４７をエッチングにより除去する方法を用いることができる。あるいは、凸構造部４４の上平面４４ａのみを露出するように基体４２にレジストを設け、基体４２の全面にハードマスク材料層４７を形成し、その後、レジストを除去することにより不要のハードマスク材料層４７をリフトオフにより除去する方法を用いてもよい。このようなハードマスク材料層４７の厚みは、例えば、４〜２００ｎｍとなるように設定することができ、第１層４７ａの厚みは３〜１８０ｎｍの範囲、第２層４７ｂの厚みは１〜２０ｎｍの範囲となるように設定することができる。
【００２１】
本発明のインプリントモールド製造用基材４１は、メサ構造をなす凸構造部４４の側壁面４４ｂが、基体である石英ガラスが露出したものである。これにより、インプリントモールドの製造時において、インプリントモールド製造用基材４１の凸構造部４４の上平面４４ａに供給されたレジストの余剰分が凸構造部４４の周縁からはみ出しても、このレジストの余剰分は凸構造部４４の側壁面４４ｂとして露出している石英ガラスに密着しにくいものである。したがって、凸構造部４４の周縁からはみ出したレジストの余剰分は、洗浄により容易に除去することが可能であり、洗浄で除去されないレジストが凸構造部４４の上平面４４ａに付着するような現象が抑制される。
上述のインプリントモールド製造用基材の実施形態は例示であり、本発明のインプリントモールド製造用基材はこれらの例に限定されるものではない。例えば、インプリントモールド製造用基材１１は、凸構造部１４の上平面１４ａの周縁部の一部において、ハードマスク材料層１７を構成する第２層１７ｂが存在せず、第１層１７ａが露出するものであってもよい。このように上平面１４ａの周縁部の一部において第１層１７ａが露出する割合は、周縁部の１０％以下、好ましくは５％以下である。第１層１７ａが露出する割合が、このような範囲内であれば、供給されたレジストの余剰分が凸構造部１４の周縁からはみ出したとしても、はみ出し箇所は、ほぼ２層構造のハードマスク材料層１７で被覆されているので、洗浄により容易にレジストを除去することが可能である。また、第２層１７ｂで被覆されず第１層１７ａが露出している箇所にレジストの余剰分がはみ出してしまった場合でも、洗浄で除去されないレジスト量は相当に少なくなるため、欠陥発生を抑制することができる。このように凸構造部１４の上平面１４ａの周縁部のわずかな部位に露出した第１層１７ａは、天地上下方向の認識のためのマークや、反射光を用いた光学的な計測部位、またはアースを取るための除電部位としてもよい。このような第１層１７ａが露出する位置は、上平面１４ａの周縁部が矩形の場合には、矩形の角部や、角部の近傍とすることができ、これにより、洗浄で除去されないレジストが存在したとしても、上平面１４ａに形成されるパターンへの影響を生じ難くすることができる。上述のインプリントモールド製造用基材４１においても同様である。
また、例えば、図６および図７に示されるように、基体１２が、基部１３の凸構造部１４の位置する面１３ａと反対側の面１３ｂに、凹構造部１５を有するものであってもよい。この凹構造部１５の平面視形状（図６に２点鎖線で示す形状）は、凸構造部１４の平面視形状を包含するものである。図示例では、凹構造部１５の平面視形状は正方形であるが、これに限定されず、円形等、所望の形状であってよい。上述のインプリントモールド製造用基材４１も、同様に凹構造部を有するものであってよい。
尚、インプリントモールド製造用基材１１において、基体１２が面１３ｂに凹構造部１５を備えることにより、凸構造部１４直下の基体１２の厚みが薄くなり、凸構造部１４の上平面１４ａのエッチング時の熱が逃げにくく、エッチングで形成する凸部の形状が丸みを帯び易くなる場合がある。しかし、ハードマスク材料層１７が第１層１７ａ、第２層１７ｂからなる２層構造であるため、凸構造部１４に形成されるハードマスクも２層構造となり、これにより凸部の側壁形状をより垂直に作りやすくなり、上記のエッチング時の熱の逃げにくさによる凸部の丸みを防止することができる。上述のインプリントモールド製造用基材４１においても同様である。
【００２２】
［インプリントモールドの製造方法］
図８および図９は、本発明のインプリントモールドの製造方法の一実施形態を説明するための工程図であり、図１〜図３に示される本発明のインプリントモールド製造用基材１１を用いた例である。尚、図８では、インプリントモールド製造用基材１１を図２相当として示しており、ハードマスク材料層１７を省略している。また、図９では、インプリントモールド製造用基材１１を図３相当として示している。
この実施形態では、液滴供給工程において、本発明のインプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４の上平面に位置するハードマスク材料層１７（図示せず）に光硬化性のレジスト２１の液滴を供給する（図８（Ａ））。使用する光硬化性のレジストには特に制限はなく、公知の光硬化性レジストを使用することができる。尚、本実施形態では、光硬化性のレジストを使用しているが、熱硬化性のレジストを使用することもでき、この場合も、公知の熱硬化性レジストを使用することができる。
供給するレジスト２１の液滴量は、後工程において使用するマスターモールド３１の凹部容積の総和、マスターモールド３１とインプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４との近接時の間隙部の体積、レジスト２１からの揮発量の合計量を考慮して設定することができる。レジスト２１の液滴量が不足する場合、マスターモールド３１の凹部へのレジスト２１の充填不良が発生するので、通常、供給するレジスト２１の液滴量は上記の合計量よりも多い量に設定する。
【００２３】
次に、接触工程において、所望の凹凸構造を有するマスターモールド３１とインプリントモールド製造用基材１１を近接させて、マスターモールド３１とインプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４の上平面に位置するハードマスク材料層１７（図示せず）との間にレジスト２１を展開してレジスト層２２を形成する（図８（Ｂ））。図示例では、マスターモールド３１は、一の面３１ａに複数の凸部３２を有するモールドである。また、図示例のレジスト層２２は、レジスト２１の余剰分が凸構造部１４の周縁からはみ出した状態となっている。
次いで、硬化工程において、レジスト層２２に光を照射することにより、レジスト層２２を硬化させ、その後、離型工程において、硬化させたレジスト層２２とマスターモールド３１を引き離して、レジストパターン層２３をインプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４上に位置させた状態とする（図８（Ｃ））。
次に、残膜除去工程において、レジストパターン層２３の凹部に位置する残膜を除去して、インプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４の上平面１４ａを被覆しているハードマスク材料層１７上にレジストパターン２４を形成する（図８（Ｄ）、図９（Ａ））。このようにレジストパターン２４が形成された状態において、上記のようにレジスト２１の余剰分が凸構造部１４の周縁からはみ出した部位には、庇状のレジストパターン２４′が存在する。
【００２４】
次いで、ハードマスク形成工程において、レジストパターン２４を介してハードマスク材料層１７の第２層１７ｂをエッチングして第１のハードマスク２５ａを形成し、その後、この第１のハードマスク２５ａを介してハードマスク材料層１７の第１層１７ａをエッチングして第２のハードマスク２５ｂを形成する（図９（Ｂ））。レジストパターン２４を介したハードマスク材料層１７の第２層１７ｂのエッチングは、例えば、フッ素系ガスを用いた反応性イオンエッチングとすることができる。また、第１のハードマスク２５ａを介したハードマスク材料層１７の第１層１７ａのエッチングは、例えば、塩素系ガスと酸素との混合ガスを用いた反応性イオンエッチングとすることができる。
次に、基材エッチング工程において、第２のハードマスク２５ｂを介してインプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４をエッチングすることにより、凹部１８を備えた凹凸構造パターンを凸構造部１４に形成する（図９（Ｃ））。第２のハードマスク２５ｂを介したインプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４のエッチングは、例えば、基体１２が石英ガラスである場合、フッ素系ガスを用いた反応性イオンエッチングとすることができる。
【００２５】
次に、洗浄工程において、インプリントモールド製造用基材１１を洗浄する（図９（Ｄ））。これにより、残存するレジストパターン２４と、インプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４の側壁面１４ｂに庇状に位置するレジストパターン２４′が除去される。本発明では、使用するインプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４の側壁面１４ｂにハードマスク材料層１７が配設されているので、レジストパターン２４′の除去が容易である。
次いで、検査工程において、インプリントモールド製造用基材１１の凸構造部１４に形成した凹凸構造パターンを検査する。この検査工程が終了した後、残存する第１のハードマスク２５ａ、第２のハードマスク２５ｂを除去し、更に検査を行って、インプリントモールドを得ることができる。尚、製造したインプリントモールドにおいて、凸構造部１４の側壁面１４ｂにハードマスク材料層１７が残存していてもよい。
本発明のインプリントモールドの製造方法は、本発明のインプリントモールド製造用基材１１を使用するので、余剰のレジストが凸構造部の周縁からはみ出しても、容易に洗浄除去することができ、形成された凹凸構造パターン上へのレジスト残渣の付着を防止することができる。これにより、レジスト残渣が原因となる異物の発生が抑制され、したがって、異物除去のための洗浄の繰り返しが不要となり、凹凸構造パターンの凸部の細り、倒れ、あるいは、凹部の拡大が防止され、欠陥がなく精度の高い凹凸構造パターンを凸構造部に備えたインプリントモールドの製造が可能となる。
【００２６】
上述のインプリントモールドの製造方法の実施形態は例示であり、本発明のインプリントモールドの製造方法はこれらの例に限定されるものではない。例えば、上記の離型工程と残膜除去工程との間に、レジストパターン層２３に電子線を照射する照射工程を有するものであってもよい。また、上記の残膜除去工程とハードマスク形成工程との間に、レジストパターン２４に電子線を照射する照射工程を有するものであってもよい。このような照射工程を有することにより、例えば、電子線リソグラフィーを使用して製造したマスターモールドにおいて、パターンの側端部の粗さが大きい場合であっても、このマスターモールドを使用して形成したレジストパターン層２３、あるいは、レジストパターン２４の側端部の粗さを低減することができる。但し、この照射工程によって、レジストパターン層２３、あるいは、レジストパターン２４に収縮が発生する場合がある。したがって、照射工程を採用する場合、これによる収縮を考慮したパターン寸法を備えるマスターモールドを使用することが好ましい。
【実施例】
【００２７】
［実施例１］
＜インプリントモールド製造用基材の作製＞
基部（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ、厚み６．３５ｍｍ）と、この基部の一の面の中央から突出する凸構造部（３５ｍｍ角、高さ２０μｍ）を一体的に有する基体（石英ガラス）を準備した。この基体の凸構造部が位置する側の面にスパッタリング法によりクロム（Ｃｒ）を成膜（厚み１５ｎｍ）して第１層とし、次いで、ＡＬＤ法により酸化シリコン（ＳｉＯ2）を成膜（厚み３ｎｍ）して第２層として、２層構造のハードマスク材料層を基部、凸構造部の上面、凸構造部の側壁面に形成し、インプリントモールド製造用基材を作製した。
【００２８】
＜インプリントモールドの作製＞
上記のインプリントモールド製造用基材の凸構造部のハードマスク材料層上に、光硬化性のレジストの液滴をインクジェット方式で供給した。
次に、インプリントモールド製造用基材とマスターモールドを近接させ、インプリントモールド製造用基材の凸構造部とモールドとの間にレジストの液滴を展開して、レジスト層を形成した。この状態のインプリントモールド製造用基材の凸構造部の周囲を観察したところ、レジストの余剰分が凸構造部の周縁からはみ出していることが確認された。
次いで、インプリント装置の照明光学系から平行光（ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線）をマスターモールド側に１５０ｍＪ／ｃｍ2の条件で照射した。これにより、レジスト層を硬化させて、マスターモールドの凹凸構造パターンの凹凸が反転した凹凸構造パターンが形成されたレジストパターン層とした。
次に、レジストパターン層とマスターモールドを引き離して、レジストパターン層をインプリントモールド製造用基材の凸構造部上に位置させた状態とした。
次いで、フッ素系ガスを用いたプラズマエッチングにより、レジストパターン層の凹部に位置する残膜を除去して、インプリントモールド製造用基材の凸構造部の上面を被覆しているハードマスク材料層上にレジストパターンを形成した。
【００２９】
上記のように形成したレジストパターンをエッチングマスクとして、フッ素系ガスを用いた反応性イオンエッチングでハードマスク材料層の第２層（酸化シリコン（ＳｉＯ2）薄膜）をエッチングして第１のハードマスクを形成した。次いで、この第１のハードマスクをエッチングマスクとして、塩素系ガスと酸素の混合ガスを用いた反応性イオンエッチングでハードマスク材料層の第１層（クロム（Ｃｒ）薄膜）をエッチングして第２のハードマスクを形成した。
次に、上記のように形成した第２のハードマスクをエッチングマスクとしてインプリントモールド製造用基材の凸構造部をフッ素系ガスによる反応性イオンエッチングでエッチングすることにより、凸構造部に凹凸構造パターンを形成した。この状態のインプリントモールド製造用基材の凸構造部の周囲を観察したところ、凸構造部の周縁からはみ出したレジストの余剰分が、凸構造部の側壁面に庇状に存在していることが確認された。
【００３０】
このように凹凸構造パターンを形成したインプリントモールド製造用基材を、フォトマスク洗浄装置（（株）ワコム製）を用いて洗浄し、その後、フォトマスク用の光欠陥検査装置（レーザーテック（株）製）を用いて、形成した凹凸構造パターンを検査した。
検査後、塩素系ガスと酸素の混合ガスを用いたプラズマエッチングにより、残存する第２のハードマスクを除去して、インプリントモールドを作製した。
このようにして２０個のインプリントモールドを作製した。各インプリントモールドの作製において、凹凸構造パターンの検査では、凹凸構造パターン上でのレジスト残渣の存在は認められなかった。
【００３１】
［実施例２］
＜インプリントモールド製造用基材の作製＞
凸構造部の上面に位置する２層構造のハードマスク材料層と、側壁面に位置する２層構造のハードマスク材料層とが連続するものの、凸構造部の側壁面を基部側から高さ方向に０．５〜１０μｍの範囲で露出させ、かつ、基部を露出させるように２層構造のハードマスク材料層を形成した他は、実施例１と同様にして、インプリントモールド製造用基材を作製した。
【００３２】
＜インプリントモールドの作製＞
上記のように作製したインプリントモールド作製用基材を使用した他は、実施例１と同様にして、２０個のインプリントモールドを作製した。
このインプリントモールドの作製においても、インプリントモールド製造用基材の凸構造部とモールドとの間にレジストの液滴を展開してレジスト層を形成した段階で、レジストの余剰分が凸構造部の周縁からはみ出していることが確認された。また、凸構造部に凹凸構造パターンを形成した段階で、凸構造部の周縁からはみ出したレジストの余剰分が、凸構造部の側壁面に庇状に存在していることが確認された。
そして、各インプリントモールドの作製において、凹凸構造パターンの検査では、凹凸構造パターン上でのレジスト残渣の存在は認められなかった。
【００３３】
［比較例１］
＜インプリントモールド製造用基材の作製＞
凸構造部の上面に位置する２層構造のハードマスク材料層と、凸構造部の側壁面に位置する２層構造のハードマスク材料層とにおいて、第２層（酸化シリコン（ＳｉＯ2）薄膜）のみが不連続となるように形成し、凸構造部の高さ方向において凸構造部の上平面から０．５〜１０μｍの範囲の側壁面において、第１層（クロム（Ｃｒ）薄膜）を露出させた他は、実施例１と同様にして、インプリントモールド製造用基材を作製した。
【００３４】
＜インプリントモールドの作製＞
上記のように作製したインプリントモールド作製用基材を使用した他は、実施例１と同様にして、２０個のインプリントモールドを作製した。
このインプリントモールドの作製においても、インプリントモールド製造用基材の凸構造部とモールドとの間にレジストの液滴を展開してレジスト層を形成した段階で、レジストの余剰分が凸構造部の周縁からはみ出していることが確認された。また、凸構造部に凹凸構造パターンを形成した段階で、凸構造部の周縁からはみ出したレジストの余剰分が、凸構造部の側壁面に庇状に存在していることが確認された。
そして、各インプリントモールドの作製における凹凸構造パターンの検査では、２０個中１６個で、凹凸構造パターン上にレジスト残渣の存在が認められた。
【００３５】
［比較例２］
＜インプリントモールド製造用基材の作製＞
クロム（Ｃｒ）を成膜（厚み６ｎｍ）して、単層構造のハードマスク材料層を形成した他は、実施例１と同様にして、インプリントモールド製造用基材を作製した。
【００３６】
＜インプリントモールドの作製＞
上記のように作製したインプリントモールド作製用基材を使用した他は、実施例１と同様にして、２０個のインプリントモールドを作製した。
このインプリントモールドの作製においても、インプリントモールド製造用基材の凸構造部とモールドとの間にレジストの液滴を展開してレジスト層を形成した段階で、レジストの余剰分が凸構造部の周縁からはみ出していることが確認された。また、凸構造部に凹凸構造パターンを形成した段階で、凸構造部の周縁からはみ出したレジストの余剰分が、凸構造部の側壁面に庇状に存在していることが確認された。
そして、各インプリントモールドの作製における凹凸構造パターンの検査では、２０個中１８個で、凹凸構造パターン上にレジスト残渣の存在が認められた。
【００３７】
［実施例３］
＜インプリントモールド製造用基材の作製＞
凸構造部の上面のみに２層構造のハードマスク材料層を形成した他は、実施例１と同様にして、２０個のインプリントモールド製造用基材を作製した。
＜インプリントモールドの作製＞
上記のように作製したインプリントモールド作製用基材を使用した他は、実施例１と同様にして、インプリントモールドを作製した。
【００３８】
このインプリントモールドの作製においても、インプリントモールド製造用基材の凸構造部とモールドとの間にレジストの液滴を展開してレジスト層を形成した段階で、レジストの余剰分が凸構造部の周縁からはみ出していることが確認された。また、凸構造部に凹凸構造パターンを形成した段階で、凸構造部の周縁からはみ出したレジストの余剰分が、凸構造部の側壁面に庇状に存在していることが確認された。
そして、各インプリントモールドの作製において、凹凸構造パターンの検査では、凹凸構造パターン上でのレジスト残渣の存在は認められなかった。
【００３９】
［比較例３］
＜インプリントモールド製造用基材の作製＞
基体の材質を、石英ガラスからアクリルガラスに変更した他は、実施例３と同様にして、インプリントモールド製造用基材を作製した。
【００４０】
＜インプリントモールドの作製＞
上記のように作製したインプリントモールド作製用基材を使用した他は、実施例３と同様にして、２０個のインプリントモールドを作製した。
このインプリントモールドの作製においても、インプリントモールド製造用基材の凸構造部とモールドとの間にレジストの液滴を展開してレジスト層を形成した段階で、レジストの余剰分が凸構造部の周縁からはみ出していることが確認された。また、凸構造部に凹凸構造パターンを形成した段階で、凸構造部の周縁からはみ出したレジストの余剰分が、凸構造部の側壁面に庇状に存在していることが確認された。
そして、各インプリントモールドの作製における凹凸構造パターンの検査では、２０個中１６個で、凹凸構造パターン上にレジスト残渣の存在が認められた。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
マスターモールドを用いたインプリントモールド、所謂レプリカモールドの製造に有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１１，４１…インプリント製造用基材
１２，４２…基体
１３，４３…基部
１４，４４…凸構造部
１４ａ，４４ａ…凸構造部の上平面
１４ｂ，４４ｂ…凸構造部の側壁面
１５…凹構造部
１７，４７…ハードマスク材料層
１７ａ，４７ａ…ハードマスク材料層の第１層
１７ｂ，４７ｂ…ハードマスク材料層の第２層
【図１】
0006699256.tif 000002
【図２】
0006699256.tif 000003
【図３】
0006699256.tif 000004
【図４】
0006699256.tif 000005
【図５】
0006699256.tif 000006
【図６】
0006699256.tif 000007
【図７】
0006699256.tif 000008
【図８】
0006699256.tif 000009
【図９】
0006699256.tif 000010