(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の主表面に、周囲を段差で取り囲まれ周囲よりも突出する略矩形状の突出面を有する、インプリントモールド用ガラス板であって、
前記突出面のうち前記突出面の外周縁から１．５ｍｍ以内の部分を除く略矩形状の領域において、前記領域の一辺に対し平行な方向に前記領域の一端から前記領域の他端まで測定した前記領域のうねりのうちの、５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさが１０ｎｍ以下である、インプリントモールド用ガラス板。
【請求項２】
前記領域において、前記領域の一辺に対し平行な方向に前記領域の一端から前記領域の他端まで測定した前記領域のうねりのうちの、５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさが７ｎｍ以下である、請求項１に記載のインプリントモールド用ガラス板。
【請求項３】
前記突出面が形成される主表面とは反対側の主表面に、所定の深さの非貫通穴を有する、請求項１または２に記載のインプリントモールド用ガラス板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインプリントモールド用ガラス板と、
前記突出面における凹凸パターンの形成に用いられるエッチング保護膜とを有する、インプリントモールド用積層板。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインプリントモールド用ガラス板を有し、
前記突出面に凹凸パターンを有する、インプリントモールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリントモールド用ガラス板、インプリントモールド用積層板、およびインプリントモールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ法の代替技術として、インプリント法が注目されている（例えば特許文献１〜３参照）。インプリント法は、モールドと基板との間に転写材を挟み、モールドの凹凸パターンを転写材に転写する技術である。フォトリソグラフィ法では露光に使用する光の波長により分解能が制限されるが、インプリント法ではモールドに刻まれたパターン通りにパターンを形成することができ、非常に微細なパターン形成が可能となる。またフォトリソグラフィ法と比較し高価な光学系装置が不要になり、低コストの装置で超高分解能のリソグラフィを行うことが期待できる。インプリント法は、半導体素子だけでなく、反射防止シート、バイオチップ、磁気記録媒体など様々な製品の製造に適用できる。
【０００３】
インプリント法は特に半導体集積回路用への展開が期待される。近年、半導体集積回路は微細化、集積化が進んでおり、その微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が進められてきた。しかし、パターンの微細化が進むにつれて装置を大型化せざるを得ないほか、高精度に制御する必要になるなど、装置価格が非常に高くなる課題があった。
【０００４】
これに対し、微細パターンを低コストで行うためにインプリント法があり、１０ナノメートル程度のパターンの転写が可能であるとされている。インプリント法は大容量記録媒体の記録ビット形成、半導体集積回路パターン形成等への応用が検討され、量産化に向けて検討が進められている。
【０００５】
ここで、インプリント技術を量産適応する上の課題の１つとして高スループット化がある。インプリント装置価格が安価でも、スループットが低い場合、製品コストが高くなり、従来のフォトリソグラフィ法で製造する製品と比較し、コストメリットが得られない。
【０００６】
また、パターンの転写工程において、モールドと基板との間に、気泡が巻き込まれやすい。巻き込まれた気泡は転写材に徐々に吸収され、気泡が消失する。転写工程では転写材が凹凸パターンと基板とで囲まれた空間に完全に充填するまで待機する必要がある。吸収しきれない気泡が存在したまま転写材を固化させた場合、パターン欠陥となるからである。
【０００７】
さらに、気泡の巻き込まれ量を少なくする技術として、パターンとは反対側の面に非貫通穴を有するモールドを湾曲させながら転写させる技術が開発されている。これはモールド中央部と転写材とをまず接触させ、この状態でモールド中央部からモールド外周部に転写材との接触部位を徐々に広げることで、気泡を外周に追い出し、気泡の取り込み量を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００９−５３６５９１号公報
【特許文献２】特開２０１５−２６７１２号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１１４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
モールドの製造には、一般的に、ガラス板が用いられる。このガラス板の一方の主表面の中央部には、当該主表面の外周部を掘り下げることで、周囲を段差で取り囲まれ周囲よりも突出するメサ（mesa）と呼ばれる突出面が形成される。この突出面に凹凸パターンを形成することで、モールドが得られる。
【００１０】
モールドと基板との間に転写材を挟み、モールドの凹凸パターンを転写材に転写するとき、モールドの凹凸パターンの凸部と基板との間に残膜（Residual Layer）が形成される。残膜はエッチングなどによって除去され、転写材に開口パターンが形成される。
【００１１】
残膜の厚さ（Residual Layer Thickness）が不均一であると、転写材に形成される開口パターンの寸法精度が悪化してしまう。そのため、残膜の厚さが均一になるように、ガラス板の突出面のうねりが小さいことが要求されている。
【００１２】
従来、ガラス板の製造工程の途中で、意図しない化学的腐食や接触傷などが突出面に生じ、突出面のうねりが大きくなることがあった。その結果、転写材に形成される開口パターンの寸法精度が悪化することがあった。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、転写材に形成される開口パターンの寸法精度を向上できる、インプリントモールド用ガラス板の提供を主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
一方の主表面に、周囲を段差で取り囲まれ周囲よりも突出する略矩形状の突出面を有する、インプリントモールド用ガラス板であって、
前記突出面のうち前記突出面の外周縁から１．５ｍｍ以内の部分を除く略矩形状の領域において、前記領域の一辺に対し平行な方向に前記領域の一端から前記領域の他端まで測定した前記領域のうねりのうちの、５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさが１０ｎｍ以下である、インプリントモールド用ガラス板が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、転写材に形成される開口パターンの寸法精度を向上できる、インプリントモールド用ガラス板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態によるガラス板を用いて作製されるモールドの平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿ったモールドの断面図である。
【図３】図２に示すモールドの変形状態の断面図である。
【図４】図３に示すモールドの変形解除状態の断面図である。
【図５】一実施形態によるガラス板の平面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿ったガラス板の断面図である。
【図７】図６の突出面に凹凸パターンを形成する経過を示す図である。
【図８】図７に続いて、図６の突出面に凹凸パターンを形成する経過を示す図である。
【図９】図８に続いて、図６の突出面に凹凸パターンを形成する経過を示す図である。
【図１０】図６の突出面の一部を拡大して示す断面図である。
【図１１】図１０の突出面に凹凸パターンを形成してなるモールドを示す断面図である。
【図１２】図１１のモールドの凹凸パターンを転写した転写材およびその基材を示す断面図である。
【図１３】図１２の一部を拡大して示す断面図である。
【図１４】図１３の転写材のエッチング後の状態を示す断面図である。
【図１５】突出面のうねりの波長λと、エッチング後の凸部の幅の均一性ＣＤＵとの関係の一例を示す図である。
【図１６】一実施形態によるガラス板の製造方法のフローチャートである。
【図１７】図１６の非貫通穴形成工程の完了後のガラス板の断面図である。
【図１８】図１６の突出面形成工程の完了後のガラス板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。本明細書において、インプリントモールドを単にモールドとも呼ぶ。また、本明細書において、「略矩形」とは、長方形や正方形の他、長方形や正方形の角を面取りした形、長方形や正方形の辺がジグザグの形などを含む。
【００１８】
図１は、一実施形態によるガラス板を用いて作製されるモールドの平面図である。図１において、Ｘ方向は略矩形の突出面の一辺に平行な方向、Ｙ方向はＸ方向に対し垂直な方向である。他の図面において同様である。図２は、図１のII−II線に沿ったモールドの断面図である。図３は、図２に示すモールドの変形状態の断面図である。図４は、図３に示すモールドの変形解除状態の断面図である。
【００１９】
モールド１０は、図４に示すように基板１５との間に転写材１７を挟み、モールド１０の凹凸パターンを転写材１７に転写する。転写材１７の凹凸パターンは、モールド１０の凹凸パターンが略反転したものとなる。モールド１０の凹凸パターンは、図１ではラインアンドスペースと呼ばれるパターンである。ラインアンドスペースのラインは、例えば、Ｘ方向に対し垂直、Ｙ方向に対し平行とされる。図１において、ラインのピッチは、便宜上、実際のピッチよりも大きく図示してある。尚、モールドの凹凸パターンは、図１に示すパターンに限定されない。
【００２０】
モールド１０は、例えばガラスで形成される。ガラスは、ＳｉＯ２を９０質量％以上含む石英ガラスが好ましい。石英ガラスに占めるＳｉＯ２含有量の上限値は、１００質量％である。
【００２１】
石英ガラスは、一般的なソーダライムガラスに比べて、紫外線の透過率が高い。また、石英ガラスは、一般的なソーダライムガラスに比べて、熱膨張率が小さく、温度変化による凹凸パターンの寸法変化が小さい。
【００２２】
石英ガラスは、ＳｉＯ２の他に、ＴｉＯ２含んでよい。ＴｉＯ２含有量が多いほど、ガラス表面のＯＨ基の密度が大きく、ガラス表面と転写材１７との親和性が高い。よって、モールド１０と基板１５との間に巻き込まれた気泡の消失時間が短縮できる。
【００２３】
石英ガラスは、ＳｉＯ２を９０〜９５質量％、ＴｉＯ２を５〜１０質量％含んでよい。ＴｉＯ２含有量が５〜１０質量％であると、室温付近での熱膨張率が略ゼロであり、室温付近での寸法変化がほとんど生じない。
【００２４】
石英ガラスは、ＳｉＯ２およびＴｉＯ２以外の微量成分を含んでもよいが、微量成分を含まないことが好ましい。
【００２５】
モールド１０は、図２に示すように、第１主表面１１と、第２主表面１２とを有する。外力が作用していない自然状態で、第１主表面１１と第２主表面１２とは略平行とされる。
【００２６】
第１主表面１１の中央部には、周囲を段差で取り囲まれ周囲よりも突出するメサ（mesa）と呼ばれる突出面１３が形成されている。平面視において、突出面１３の形状は、例えば図１に示すように略矩形である。突出面１３には、転写材１７に転写する凹凸パターンが形成されている。
【００２７】
一方、第２主表面１２の中央部には、所定の深さの非貫通穴１４が形成されている。非貫通穴１４の形状は、例えば図１および図２に示すように円柱である。尚、非貫通穴１４の形状は、円錐台、角柱、角錐台などでもよい。
【００２８】
図１に示すように、平面視において、非貫通穴１４の開口縁１４ａの内側に、突出面１３が配される。また、平面視において、突出面１３の中心および非貫通穴１４の中心は、モールド１０の中心と一致している。
【００２９】
図２に示すように、モールド１０の非貫通穴１４が形成される部分は、その周辺部分に比べ薄いため、外力によって曲げ変形し易い。よって、図３に示すように、非貫通穴１４の中心線を中心に、突出面１３を基板１５に向けて凸に曲げ変形させることが可能である。この曲げ変形は、例えば、モールド１０の外周面や非貫通穴１４の内底面を押圧することにより実施される。非貫通穴１４の内底面は、非貫通穴１４内に形成されるガス室の気圧で押圧されてよい。
【００３０】
次に、図３〜図４を再度参照して、上記構成のモールド１０を用いたインプリント法について説明する。
【００３１】
図３に示すようにモールド１０の突出面１３を基板１５に向けて凸に曲げ変形させた状態で、モールド１０と基板１５とを接近させ、基板１５に予め塗布された液状の転写材１７に対しモールド１０の突出面１３を接触させる。
【００３２】
その後、転写材１７の固化前に、突出面１３を図３に示す変形状態から図４に示す変形解除状態に戻す。これにより、突出面１３は、その中央部から外周部に向けて徐々に転写材１７と接触する。モールド１０と基板１５との間の気体が逃げやすく、気体の閉じ込めが抑制できる。
【００３３】
転写材１７の固化後、転写材１７とモールド１０とが分離される。転写材１７を固化してなる凹凸層と基板１５とで構成される製品が得られる。製品の凹凸パターンは、モールド１０の凹凸パターンが略反転したものである。
【００３４】
図５は、一実施形態によるガラス板の平面図である。図６は、図５のVI−VI線に沿ったガラス板の断面図である。
【００３５】
ガラス板２０は、第１主表面２１と第２主表面２２とを有し、第１主表面２１に突出面２３を、第２主表面２２に所定の深さの非貫通穴２４を有する。突出面２３の一部をエッチングなどによって掘り下げ、突出面２３に凹凸パターンを形成することで、図１や図２などに示すモールド１０が得られる。
【００３６】
図７〜図９は、図６の突出面に凹凸パターンを形成する経過を示す図である。
【００３７】
先ず、図７に示すように、ガラス板２０上に、エッチング保護膜３０が形成される。エッチング保護膜３０は、一般的なものであってよく、例えば金属または金属化合物で形成される。エッチング保護膜３０は、単層構造、複層構造のいずれでもよい。ガラス板２０とエッチング保護膜３０とでインプリントモールド用積層板が構成される。
【００３８】
エッチング保護膜３０は、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅから選ばれる少なくとも１つの金属元素を含む、単金属、合金、窒化物、酸化物、炭化物、炭窒化物、酸窒化物、または酸炭窒化物で形成されてもよい。あるいは、エッチング保護膜３０は、Ｔａ、ＴａＨｆ、ＴａＺｒ、ＴａＨｆＺｒなどのタンタル化合物、もしくはタンタル化合物を主材料とし、Ｂｅ，Ｇｅ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｎ等の副材料を加えた複合材料で形成されてもよい。
【００３９】
エッチング保護膜３０は、スパッタ法、真空蒸着等の物理気相成長法（ＰＶＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、原子層堆積法（ＡＬＤ法）等により成膜される。エッチング保護膜３０の厚さは、例えば２〜１０ｎｍである。エッチング保護膜３０に微細なパターンを形成するため、エッチング保護膜３０の厚さは薄いほど望ましく、望ましくは５ｎｍ以下、より望ましくは３ｎｍ以下である。
【００４０】
次いで、図８に示すようにエッチング保護膜３０上に、開口パターンを有するレジスト膜４０が形成される。その形成方法は、電子線リソグラフィ法、フォトリソグラフィ法、インプリント法のいずれでもよい。
【００４１】
尚、図８に示すレジスト膜４０は、エッチング保護膜３０の全面に形成されているが、エッチング保護膜３０のうち少なくとも平面視で突出面２３と重なる領域に形成されていればよい。
【００４２】
次いで、レジスト膜４０によって部分的に保護したエッチング保護膜３０をエッチングすることで、図９に示すようにエッチング保護膜３０に開口パターンが形成される。その開口パターンは、図８に示すレジスト膜４０の開口パターンと略同じものである。不要となったレジスト膜４０は図９に示すように除去されてもよい。
【００４３】
次いで、エッチング保護膜３０によって部分的に保護した突出面２３をエッチングすることで、図２に示すように突出面２３に凹凸パターンが形成される。不要となったエッチング保護膜３０は図２に示すように除去される。
【００４４】
図１０は、図６の突出面の一部を拡大して示す断面図である。図１０において突出面のうねりを誇張して示す。図１１は、図１０の突出面に凹凸パターンを形成してなるモールドを示す断面図である。図１２は、図１１のモールドの凹凸パターンを転写した転写材およびその基材を示す断面図である。
【００４５】
モールド１０の凹凸パターンは、ガラス板２０の突出面２３の一部をエッチングなどによって掘り下げることで突出面２３に形成される。そのため、モールド１０の凹凸パターンの凸部の頂面は、ガラス板２０の突出面２３と一致する。
【００４６】
図１０に示すように突出面２３が僅かなうねりを有する場合、図１１に示すようにモールド１０の凹凸パターンの凸部の頂面の高さがばらつく。その結果、図１２に示すように、モールド１０の凹凸パターンの凸部と基板１５との間に形成される残膜の厚さＴがばらつく。残膜の厚さＴのばらつきは、突出面２３のうねりに対応したものとなる。
【００４７】
図１３は、図１２の一部を拡大して示す断面図である。図１４は、図１３の転写材のエッチング後の状態を示す断面図である。図１４において、二点鎖線は、転写材のエッチング前の状態を示す。
【００４８】
図１３に示す転写材１７は、モールド１０の凹凸パターンが略反転した凹凸パターンを有しており、第１凸部１７１、第２凸部１７２、および残膜１７３などを有する。残膜１７３は、基板１５上に形成される。第１凸部１７１および第２凸部１７２は、残膜１７３から基板１５とは反対側に突出している。
【００４９】
第１凸部１７１および第２凸部１７２は、下底の長さがＷ１、下底の両端の内角がθである等脚台形の断面形状を有する。残膜１７３の厚さＴは、第１凸部１７１の近傍で最大値Ｔ１となり、第２凸部１７２の近傍で最小値Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）となる。
【００５０】
図１４に示す転写材１７Ａは、図１３に示す転写材１７を厚さ方向にエッチングすることで得られる。エッチングとしては、例えばドライエッチングが用いられ、具体的には酸素プラズマによるエッチングなどが用いられる。
【００５１】
エッチング後の転写材１７Ａは、凹凸パターンの凹部において基板１５が露出する開口パターンを有しており、第１凸部１７１Ａ、および第２凸部１７２Ａなどを有する。第１凸部１７１Ａおよび第２凸部１７２Ａは、基板１５から突出している。
【００５２】
エッチング後の第１凸部１７１Ａは、エッチング前の第１凸部１７１と同じ断面形状を有しており、下底の長さがＷ１、下底の両端の内角がθである等脚台形の断面形状を有している。一方、エッチング後の第２凸部１７２Ａは、エッチング前の第２凸部１７２よりも小さい断面形状を有しており、下底の長さがＷ２、下底の両端の内角がθである等脚台形の断面形状を有している。この場合、下記式（１）が成立する。
【００５３】
【数１】
0006631152.tif 000002
上記式（１）を変形することで、下記式（２）が導出される。
【００５４】
【数２】
0006631152.tif 000003
上記式（２）は、エッチング後の第２凸部１７２Ａの幅Ｗ２を算出する式である。エッチング前の第２凸部１７２の近傍では、残膜１７３の厚さＴが最小値Ｔ２となる。上記式（２）から、残膜１７３の厚さＴ（図１２参照）のばらつきと、エッチング後の凸部の幅Ｗ（不図示）のばらつきとの関係が分かる。
【００５５】
残膜１７３の厚さＴのばらつきは、上述の如く、突出面２３のうねりに対応したものとなる。突出面２３のうねりは、複数の正弦波の重ね合わせで近似でき、複数の正弦波に分解できる。
【００５６】
そこで、単純化のため、突出面２３のうねりが特定の正弦波で近似できる場合を考える。この場合、Ｘ方向座標ｘの位置でのエッチング後の凸部の幅Ｗは、上記式（２）を変形した下記式（３）で表される。
【００５７】
【数３】
0006631152.tif 000004
上記式（３）において、Ａは正弦波の振幅、λは正弦波の波長である。上記式（３）を用いて、エッチング後の凸部の幅の標準偏差σを求めることができる。この標準偏差σの３倍の値（３σ）は、ＣＤＵ（Critical Dimension Uniformity）と呼ばれ、エッチング後の凸部の幅の均一性を表す値として用いられる。ＣＤＵが小さいほど、エッチング後の凸部の幅の均一性が良い。
【００５８】
図１５は、突出面のうねりの波長λと、エッチング後の凸部の幅の均一性ＣＤＵとの関係の一例を示す図である。図１５において、横軸がうねりの波長λ、縦軸がＣＤＵ、黒丸がＣＤＵの算出点を示す。
【００５９】
図１５では、凸部のＸ方向のピッチが３０ｎｍ、凸部の幅Ｗの最大値Ｗ１が１５ｎｍ、凸部の断面形状である等脚台形の下底の両端の内角θが８７°、正弦波の振幅Ａが５ｎｍであるとした。ＣＤＵは、Ｘ方向に沿って約４０ｍｍの区間内に等ピッチで配列される１３３４００１個の凸部のうち、２０００個おきに６６８個の凸部を選択し、選択した各凸部の幅を上記式（３）を用いて算出し、その算出結果から求めた。尚、凸部のＸ方向のピッチ、凸部の幅Ｗの最大値Ｗ１、等脚台形の下底の両端の内角θ、正弦波の振幅Ａなどが変動しても、図１５に示す上記関係の傾向はほとんど変動しない。
【００６０】
本発明者は、図１５などから、突出面２３のうねりのうち５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分がＣＤＵを増大させ、エッチング後の凸部の幅の均一性を悪化させることを見出した。また、本発明者は、上記波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさを抑えることで、エッチング後の凸部の幅の均一性を向上できることを見出した。
【００６１】
突出面２３のうねりは、例えば走査型白色干渉法によって測定できる。走査型白色干渉法は、測定原理上、突出面２３のうち突出面２３の外周縁２３ａから１．５ｍｍ以内の部分（以下、単に突出面２３の外周部とも呼ぶ）のうねりを精度良く測定困難である。そこで、突出面２３のうねりは、突出面２３のうち突出面２３の外周部を除く略矩形状の領域ＳＡ（図５において二点鎖線で囲む領域）で測定する。
【００６２】
本実施形態によれば、Ｘ方向に領域ＳＡの一端から領域ＳＡの他端まで測定した領域ＳＡのうねりのうちの、５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさ（以下、単に「Ｘ方向における最大高低差の大きさ」とも呼ぶ）が１０ｎｍ以下である。Ｘ方向における最大高低差の大きさの測定は、Ｙ方向位置を変えて繰り返し行い、領域ＳＡの全体に亘って行う。各Ｙ方向位置において、Ｘ方向における最大高低差の大きさが１０ｎｍ以下であればよい。Ｘ方向における最大高低差の大きさが１０ｎｍ以下であれば、エッチング後の凸部の幅の均一性が良好である。Ｘ方向における最大高低差の大きさは、好ましくは７ｎｍ以下であり、より好ましくは６ｎｍである。尚、ガラス板２０の製造上の観点から、Ｘ方向における最大高低差の大きさは、好ましくは１．５ｎｍ以上である。
【００６３】
尚、本実施形態のラインアンドスペースのラインは、Ｘ方向に対し垂直、Ｙ方向に対し平行とされているが、向きを変更することも可能である。向きの変更が可能になるように、Ｙ方向のうねりもＸ方向のうねりと同程度であることが好ましい。
【００６４】
具体的には、Ｙ方向に領域ＳＡの一端から領域ＳＡの他端まで測定した領域ＳＡのうねりのうちの、５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさ（以下、単に「Ｙ方向における最大高低差の大きさ」とも呼ぶ）が１０ｎｍ以下である。Ｙ方向における最大高低差の大きさの測定は、Ｘ方向位置を変えて繰り返し行い、領域ＳＡの全体に亘って行う。各Ｘ方向位置において、Ｙ方向における最大高低差の大きさが１０ｎｍ以下であればよい。Ｙ方向における最大高低差の大きさは、好ましくは７ｎｍ以下である。尚、ガラス板２０の製造上の観点から、Ｙ方向における最大高低差の大きさは、好ましくは１．５ｎｍ以上である。
【００６５】
尚、詳しくは後述するが、本実施形態では、突出面２３のうねりが大きくならないように、ガラス板２０の製造工程（図１６参照）において適切な処理が行われる。そのため、（１）主表面研磨工程Ｓ１１の後であって非貫通穴形成工程Ｓ１２の前、（２）非貫通穴形成工程Ｓ１２の後であって突出面形成工程Ｓ１３の前、（３）突出面形成工程Ｓ１３の後の３つの時期において、突出面２３のうねりは略同じである。
【００６６】
図１６は、一実施形態によるガラス板の製造方法のフローチャートである。図１７は、図１６の非貫通穴形成工程の完了後のガラス板の断面図である。図１８は、図１６の突出面形成工程の完了後のガラス板の断面図である。図１８において、二点鎖線は突出面形成工程の開始前のガラス板の状態を示す。
【００６７】
インプリントモールド用ガラス板の製造方法は、図１６に示すように、主表面研磨工程Ｓ１１と、非貫通穴形成工程Ｓ１２と、突出面形成工程Ｓ１３とを有する。これらの工程の順序は図１６の順序に限定されない。例えば、図１６では、非貫通穴形成工程Ｓ１２の後に突出面形成工程Ｓ１３が行われるが、その順序は逆でもよく、突出面形成工程Ｓ１３の後に非貫通穴形成工程Ｓ１２が行われてもよい。また、非貫通穴形成工程Ｓ１２の途中で、突出面形成工程Ｓ１３が行われてもよい。
【００６８】
主表面研磨工程Ｓ１１は、ガラス板２０の第１主表面２１の全体を研磨する。主表面研磨工程Ｓ１１は、研磨パッドおよび／または研磨スラリーを交換しながら、第１主表面２１の研磨を繰り返し行ってよい。主表面研磨工程Ｓ１１では、同様の方法で、第２主表面２２をも研磨してもよい。
【００６９】
研磨パッドは、ガラス板２０の板厚方向両側に配設されてよく、第１主表面２１と第２主表面２２とを同時に研磨してもよい。尚、研磨パッドは、ガラス板２０の板厚方向片側に配設されてもよく、第１主表面２１と第２主表面２２とを順番に研磨してもよい。その順序は特に限定されず、どちらが先に研磨されてもよい。
【００７０】
研磨パッドは、定盤に貼り付けて用いられる。研磨パッドの研磨面は、第１主表面２１や第２主表面２２よりも大きい。また、研磨パッドの研磨面の半径は、ガラス板２０を保持するキャリアの直径よりも大きくてよい。この場合、キャリアは、研磨パッドの中心線を中心に公転させられながら、キャリアの中心線を中心に自転させられる。
【００７１】
研磨パッドとしては、例えばウレタン系研磨パッド、不織布系研磨パッド、またはスウェード系研磨パッドなどが用いられる。また、研磨パッドとしては、ナップ層と呼ばれる多孔質の樹脂層を有するものが用いられてもよい。
【００７２】
研磨スラリーは、研磨粒子と分散媒とを含む。研磨粒子は、例えばコロイダルシリカ、または酸化セリウムなどで形成される。分散媒としては、水、または有機溶媒などが用いられる。研磨スラリーは、研磨パッドとガラス板２０との間に供給される。
【００７３】
研磨スラリーとしては、先に酸化セリウムを含むものが用いられ、その後にコロイダルシリカを含むものが用いられてよい。
【００７４】
酸化セリウムの平均粒子径は、研磨後のガラス板２０の主表面の表面粗さやうねり、研磨効率などの観点から、好ましくは０．１μｍ〜５μｍである。酸化セリウムを含む研磨スラリーと共に用いられる研磨パッドのアスカーＣ硬度は、好ましくは６０以上であり、研磨後のガラス板２０全体の平坦度の観点から好ましくは１００以下である。酸化セリウムを含む研磨スラリーによる研磨量は、好ましくは１μｍ以上である。この研磨によって、ガラス板２０の主表面のうねりを概ね矯正することができる。
【００７５】
コロイダルシリカの平均粒子径は、研磨後のガラス板２０の主表面の表面粗さやうねり、研磨効率などの観点から、好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍである。コロイダルシリカを含む研磨スラリーのｐＨは、研磨終了から洗浄までの間における意図しない化学的浸食を避けるため、好ましくは７未満、より好ましくは６未満、さらに好ましくは５未満である。ｐＨ調整のため、研磨スラリーは無機酸または／および有機酸を含んでよい。無機酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸、リン酸などが挙げられる。これらの無機酸の中で、好ましくは硝酸が用いられる。有機酸としては、シュウ酸、クエン酸などが挙げられる。コロイダルシリカを含む研磨スラリーと共に用いられる研磨パッドのアスカーＣ硬度は、好ましくは６０以上であり、発生する表面傷の観点から好ましくは１００以下である。コロイダルシリカを含む研磨スラリーによる研磨量は、好ましくは１００ｎｍ以上である。この研磨によって、ガラス板２０の主表面の表面粗さとうねりを低減できる。
【００７６】
主表面研磨工程Ｓ１１の途中、または主表面研磨工程Ｓ１１の後に、必要に応じて洗浄工程が行われる。洗浄工程では、ガラス板２０に付着する研磨粒子や分散媒などの異物を除去する。
【００７７】
洗浄工程では、純水やＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などのリンス液の他、各種の薬液が用いられる。薬液は、半導体基板やガラス基板の洗浄に一般的に用いられるものであってよい。具体的には、ＡＰＭと呼ばれるアンモニアと過酸化水素水の混合液、ＨＰＭと呼ばれる塩酸と過酸化水素水の混合液、ＳＰＭと呼ばれる硫酸と過酸化水素水の混合液、ＤＨＦと呼ばれる希フッ酸（ＨＦ濃度１〜２質量％程度）、フッ硝酸、アルカリ性洗浄液などが用いられる。
【００７８】
洗浄液の種類や濃度、洗浄時間などの洗浄条件は、Ｘ方向やＹ方向における最大高低差の大きさが悪化しないように、予め試験などにより選定される。洗浄条件の選定には、生
産性なども考慮される。また、超音波洗浄が行われる場合、超音波の周波数は例えば２８ｋＨｚ〜３０００ｋＨｚの範囲内とされる。超音波の周波数が上記範囲内であれば、超音波洗浄によるガラス表面のダメージが小さく、生産性（洗浄効率）が良い。
【００７９】
尚、主表面研磨工程Ｓ１１の途中、または主表面研磨工程Ｓ１１の後に、局所加工工程が行われてもよい。局所加工工程では、ガラス板２０の第１主表面２１を局所的に加工する。局所加工工程では、第１主表面２１と第２主表面２２とを順番に加工してもよい。その順序は特に限定されず、どちらが先に加工されてもよい。
【００８０】
局所加工工程では、例えばイオンビームエッチング法、ガスクラスターイオンビーム（ＧＣＩＢ）エッチング法、プラズマエッチング法、湿式エッチング法、磁性流体による研磨法、または回転研磨ツールによる研磨法などが用いられる。
【００８１】
非貫通穴形成工程Ｓ１２は、図１７に示すようにガラス板２０の第２主表面２２の中央部に非貫通穴２４を形成する。非貫通穴２４の形成には加工具５０が用いられる。このとき、ガラス板２０の第１主表面２１は保護膜６０を介して加工テーブル７０に固定されてよい。ガラス板２０と加工テーブル７０との接触による傷などの発生が防止でき、Ｘ方向やＹ方向における最大高低差の大きさの悪化が抑制できる。
【００８２】
保護膜６０の材料は、無機物、有機物のいずれでもよい。無機物は、金属、金属化合物のいずれでもよい。有機物は、レジスト、粘着樹脂シート、両面粘着樹脂シートのいずれでもよい。また、保護膜６０はこれら複数の材料の組み合わせでもよい。保護膜６０の材料は、一般的なエッチングのマスク材料が用いられてもよく、例えば金属クロム、金属クロム化合物、レジストなどが用いられてもよい。保護膜６０はガラス板２０に傷、腐食（エッチング）などの変化を与えずに除去できるものが望ましい。
【００８３】
保護膜６０は、突出面形成工程Ｓ１３において、突出面２３の形成領域をエッチングから保護してもよい。突出面２３の形成に保護膜６０を流用することができ、工程数を削減することができる。
【００８４】
加工具５０の研削条件は、Ｘ方向やＹ方向における最大高低差の大きさが悪化しないように、予め試験などにより選定される。研削条件の選定には、生産性なども考慮される。深さ方向への加工が進むほど、加工具５０と第１主表面２１との間隔が狭くなるので、第１主表面２１が損傷しないように深さ方向の研削速度が遅く設定されてもよい。
【００８５】
非貫通穴形成工程Ｓ１２は、研削工程を含む。研削工程が研削条件の異なる複数の工程を含む場合、その最終の工程における深さ方向の研削速度は例えば１００μｍ／ｍｉｎ以下に設定される。
【００８６】
非貫通穴形成工程Ｓ１２は、研削工程の後に、研磨工程を含む。研磨工程が研磨条件の異なる複数の工程を含む場合、その最終の工程における深さ方向の研磨速度は例えば７μｍ／ｍｉｎ以下に設定される。
【００８７】
尚、本実施形態ではガラス板２０の第２主表面２２に非貫通穴２４を形成するが、ガラス板２０の第２主表面２２に非貫通穴２４を形成しなくてもよい。非貫通穴２４がなくてもよい。
【００８８】
突出面形成工程Ｓ１３は、図１８に示すようにガラス板２０の第１主表面２１の外周部を掘り下げることで、第１主表面２１の中央部に周囲を段差で取り囲まれ周囲よりも突出したメサと呼ばれる突出面２３を形成する。第１主表面２１の外周部を掘り下げる方法としては、エッチングなどが用いられる。エッチングは、ドライエッチング、ウエットエッチングのいずれでもよい。
【００８９】
第１主表面２１の外周部を掘り下げるエッチング条件（例えば保護膜６０の膜厚など）は、Ｘ方向やＹ方向における最大高低差の大きさが悪化しないように、予め試験などにより選定される。このエッチング条件の選定には、生産性なども考慮される。
【００９０】
第１主表面２１の外周部を掘り下げた後、保護膜６０の除去が行われる。ショウ酸セリウム（IV）アンモニウムなどのエッチャントの使用後に、ｐＨ１．８以下の塩酸等の酸性液による洗浄が行われてもよい。これにより、エッチャントに含まれるセリウム等の不溶性化合物の析出が抑制でき、Ｘ方向やＹ方向における最大高低差の大きさの悪化が抑制できる。
【実施例】
【００９１】
試験例１〜２では、突出面のうねりの異なるガラス板を作製し、突出面のうねりによるＣＤＵの影響を調べた。試験例１が実施例、試験例２が比較例である。
【００９２】
［ガラス板の作製］
試験例１と試験例２とでは、下記条件以外、同じ条件でガラス板を作製した。
【００９３】
＜非貫通穴形成工程Ｓ１２＞
試験例１では、保護膜６０として厚さ２００ｎｍのＣｒＯ膜を用い、研削工程における最終工程の研削速度を５μｍ／ｍｉｎとし、研磨工程における最終工程の研磨速度を３μｍ／ｍｉｎとした。
試験例２では、保護膜６０として厚さ５０ｎｍのＣｒＯ膜を用い、研削工程における最終工程の研削速度を１１０μｍ／ｍｉｎとし、研磨工程における最終工程の研磨速度を１０μｍ／ｍｉｎとした。
【００９４】
＜突出面形成工程Ｓ１３＞
試験例１では、保護膜６０として厚さ１００ｎｍのＣｒＯ／ＣｒＮ複層膜を用い、エッチャント使用後の洗浄液としてｐＨ１．３の塩酸を用いた。尚、非貫通穴形成工程Ｓ１２で保護膜６０として用いたＣｒＯ膜は、ＣｒＯ／ＣｒＮ複層膜の形成前に除去した。
試験例２では、保護膜６０として厚さ５０ｎｍのＣｒＯ／ＣｒＮ複層膜を用い、エッチャント使用後の洗浄液としてｐＨ５の塩酸を用いた。尚、非貫通穴形成工程Ｓ１２で保護膜６０として用いたＣｒＯ膜は、ＣｒＯ／ＣｒＮ複層膜の形成前に除去した。
【００９５】
［ガラス板の突出面のうねりの測定］
試験例１〜２で作製したガラス板の突出面のうねりは、走査型白色干渉法によって測定した。突出面のうねりは、Ｘ方向に測定領域の一端から測定領域の他端まで測定した。うねりのうち、５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさを表１に示す。尚、突出面のうねりの測定は、測定領域全体をカバーするように、Ｙ方向位置を変えて複数回行った。表１に示す「最大高低差の大きさ」は、複数回の測定のうちの最大値である。
【００９６】
［ガラス板の突出面における凹凸パターンの形成］
試験例１〜２では、同一の方法で、ラインアンドスペースと呼ばれる凹凸パターンをガラス板の突出面に形成した。ラインアンドスペースのラインは、Ｘ方向に対し垂直、Ｙ方向に対し平行とした。
【００９７】
ガラス板の突出面における凹凸パターンは、（１）エッチング保護膜の成膜、（２）レジスト膜の成膜、露光、現像、（３）塩素系ガスによるドライエッチング、および（４）ＣＦ４系ガスによるドライエッチングによって形成した。
【００９８】
（１）エッチング保護膜は、スパッタ法によって、ガラス板の突出面に成膜した。エッチング保護膜の厚さは３ｎｍ、エッチング保護膜の材料はＣｒ窒化物であった。
【００９９】
（２）レジスト膜は、エッチング保護膜の上にレジスト材料をスピンコート法によって塗布し、塗布したレジスト材料をベーク処理することで成膜した。レジスト膜は、電子線描画装置によって部分的に露光し、現像した。これにより、開口パターンを有するレジスト膜が得られた。
【０１００】
（３）塩素系ガスによるドライエッチングは、レジスト膜で部分的に保護されたエッチング保護膜の加工に用いた。これにより、レジスト膜の開口パターンと同じ開口パターンを有するエッチング保護膜が得られた。その後、不要になったレジスト膜は除去した。
【０１０１】
（４）ＣＦ４系ガスによるドライエッチングは、エッチング保護膜で部分的に保護されたガラス板の突出面の加工に用いた。これにより、凹凸パターンがガラス板の突出面に形成された。その後、不要になったエッチング保護膜は除去した。
【０１０２】
得られた凹凸パターンは、凸部の幅が１５ｎｍ、凸部のＸ方向のピッチが３０ｎｍ、凸部の高さが２５ｎｍであった。
【０１０３】
［凹凸パターンの転写］
試験例１〜２では、同一の方法で、ガラス板の凹凸パターンをＳｉウエハ上に塗布した光硬化性樹脂に転写し、その後、ガラス板の凹凸パターンの凸部とＳｉウエハとの間に形成された残膜を除去した。
【０１０４】
Ｓｉウエハにおける光硬化性樹脂の塗布面には、光硬化性樹脂の密着性を向上するため、予め表面改質処理を施した。表面改質処理には、シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＢＭ−５１０３）を用いた。
【０１０５】
光硬化性樹脂は、Ｓｉウエハにおける表面改質処理済みの表面に、スピンコート法によって塗布した。光硬化性樹脂としては、フッ素系ＵＶ硬化樹脂（旭硝子株式会社製、商品名：ＮＩＦ−Ａ−２）を用いた。
【０１０６】
残膜の除去は、酸素プラズマに光硬化性樹脂の膜の全体を曝すドライエッチングによって行った。これにより、ラインアンドスペースと呼ばれる開口パターンを有する光硬化性樹脂の膜と、Ｓｉウエハとからなる試験片が得られた。
【０１０７】
光硬化性樹脂の膜の線幅（凸部の幅）は、試験片の破断面をＣＤ-ＳＥＭ（Critical Dimension-Scanning Electron Microscope）によって観察することで求めた。破断面には、予めＷの膜を成膜した。
【０１０８】
ＣＤＵは、３０個の凸部の幅を測定し、その測定値の標準偏差σの３倍の値として算出した。ＣＤＵは「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３段階で評価した。「Ａ」はＣＤＵが２．０以下であることを、「Ｂ」はＣＤＵが２．０よりも大きく２．３以下であることを、「Ｃ」はＣＤＵが２．３よりも大きいことを意味する。
【０１０９】
［試験結果］
表１に試験結果をガラス板の作製条件と共に示す。表１において、ガラス板の作製条件は、試験例１と試験例２の相違点のみ示す。表１において、「最終研削速度」とは研削工程における最終工程の研削速度を、「最終研磨速度」とは研磨工程における最終工程の研磨速度を意味する。
【０１１０】
【表１】
0006631152.tif 000005
表１から明らかなように、試験例１では、ガラス板の作製時に突出面を十分に保護していたため、突出面のうねりのうちの５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさが１０ｎｍ以下であり、ＣＤＵの評価が「Ａ」であった。一方、試験例２では、ガラス板の作製時に突出面を十分に保護していなかったため、突出面のうねりのうちの５０μｍ以上５０ｍｍ以下の波長範囲の周波数成分の最大高低差の大きさが１０ｎｍを超え、ＣＤＵの評価が「Ｃ」であった。
【０１１１】
以上、インプリントモールド用ガラス板の実施形態などについて説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  モールド
１１  第１主表面
１２  第２主表面
１３  突出面
１４  非貫通穴
１５  基板
１７  転写材
２０  ガラス板
２１  第１主表面
２２  第２主表面
２３  突出面
２４  非貫通穴
２４ａ  開口縁
【図１】
0006631152.tif 000006
【図２】
0006631152.tif 000007
【図３】
0006631152.tif 000008
【図４】
0006631152.tif 000009
【図５】
0006631152.tif 000010
【図６】
0006631152.tif 000011
【図７】
0006631152.tif 000012
【図８】
0006631152.tif 000013
【図９】
0006631152.tif 000014
【図１０】
0006631152.tif 000015
【図１１】
0006631152.tif 000016
【図１２】
0006631152.tif 000017
【図１３】
0006631152.tif 000018
【図１４】
0006631152.tif 000019
【図１５】
0006631152.tif 000020
【図１６】
0006631152.tif 000021
【図１７】
0006631152.tif 000022
【図１８】
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