(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの主表面を備える基板を準備する工程と、
基板の一方の前記主表面における台座構造形成領域上に、エッチング液に対して前記基板との間でエッチング選択性を有するエッチングマスク膜を形成する工程と、
基板の他方の前記主表面における凹部形成領域内で当該凹部形成領域と同一或いはこれよりも小さい領域に、前記基板を支持するための支持具の基板支持部を当接させて前記エッチングマスク膜が形成された基板を支持した状態で、前記エッチング液中に前記基板を浸漬させて前記基板のウェットエッチングを行い、前記台座構造形成領域に台座構造を形成する工程と、
前記台座構造が形成された基板から前記支持具を取り外し、基板の前記凹部形成領域に凹部を形成する工程と
を有することを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記支持具は、２つの基板支持部を備え、一方の前記基板支持部を前記凹部形成領域に当接させるとともに、他方の前記基板支持部を前記エッチングマスク膜の表面に当接させることで前記基板を支持することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記台座構造を形成する工程における前記基板は、前記エッチングマスク膜上にレジスト膜を有し、
前記支持具は、２つの基板支持部を備え、一方の前記基板支持部を前記凹部形成領域に当接させるとともに、他方の前記基板支持部を前記レジスト膜の表面に当接させることで前記基板を支持することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
基板の台座構造形成領域上に前記エッチングマスク膜を形成する工程は、基板の前記一方の主表面上に前記エッチングマスク膜を形成する工程と、当該エッチングマスク膜上の台座構造形成領域にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜をマスクとするエッチングを前記エッチングマスク膜に対して行い、台座構造形成領域以外の前記エッチングマスク膜を除去する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記台座構造を形成する工程の後、前記エッチングマスク膜を除去する工程を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項６】
前記基板はガラスからなり、前記エッチング液はフッ酸を含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項７】
前記エッチングマスク膜は、クロムを含有する材料で形成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項８】
前記凹部形成領域は、前記台座構造形成領域を含む大きさの領域であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項９】
前記基板の中心の位置と前記凹部の中心の位置が一致している、またはこれら２つの中心の位置のずれが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項１０】
前記基板の中心の位置と前記台座構造の中心の位置が一致している、またはこれら２つの中心の位置のずれが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項１１】
前記基板は、インプリントモールドを製造するために用いられる基板であり、前記凹部を形成した方の主表面は、モールドパターンの転写を行う転写装置のモールド保持部にチャックされる面であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項１２】
前記台座構造形成領域は、インプリントモールドの製造時にモールドパターンが形成される領域であることを特徴とする請求項１１に記載の基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の基板の製造方法によって製造された基板の前記台座構造を形成した方の主表面に、パターン形成用薄膜を形成する工程を備えることを特徴とするマスクブランクの製造方法。
【請求項１４】
前記パターン形成用薄膜は、クロムを含有する材料で形成されることを特徴とする請求項１３に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１５】
前記パターン形成用薄膜は、クロム金属、クロム窒化物、クロム炭化物、クロム炭化窒化物およびクロム酸化炭化窒化物のうちのいずれかの材料で形成されることを特徴とする請求項１４に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクを用いるインプリントモールドの製造方法であって、
前記パターン形成用薄膜上に形成されたモールドパターンを有するレジスト膜をマスクとし、ドライエッチングによって前記パターン形成用薄膜にモールドパターンを形成する工程と、
前記モールドパターンが形成されたパターン形成用薄膜をマスクとし、ドライエッチングによって前記基板の台座構造が形成された領域にモールドパターンを形成する工程と
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの微細回路パターン作製、微細パターンにより光学的機能を付加した光学部品作製、ハードディスクドライブ等に搭載される磁気記録媒体（磁気ディスク）における磁気記録層の微細パターン形成に適用するインプリントモールドの製造方法、この製造に好適に用いられる基板の製造方法、マスクブランクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細回路パターン作製、微細パターンにより光学的機能を付加した光学部品作製、ハードディスクドライブ等に搭載される磁気記録媒体における磁気記録層の微細パターン形成において、同じ微細パターンを大量に転写するためのインプリント法が用いられるようになってきている。
【０００３】
インプリント法は、微細なモールドパターンが形成されたインプリントモールド（スタンパ）を原版として用い、転写対象物上に塗布された光硬化性樹脂等の液体樹脂に対してインプリントモールドを直接押し付けて紫外線等によって硬化させることにより、硬化した液体樹脂にモールドパターンを転写する方法である。このため、インプリント法によれば、同じ微細パターンを大量に転写することが可能である。
【０００４】
このようにインプリントモールドは同じ微細パターンを大量に転写するための原版となるため、モールド上に形成されたモールドパターンの寸法精度は、作製される微細パターンの寸法精度に直接影響する。また、インプリントモールドは転写対象物上に塗布された液体樹脂に直接押し付けてパターンを転写するため、モールドパターンの断面形状も作製される微細パターンの形状に大きく影響する。半導体デバイス等の集積度が向上するにつれ、要求されるパターンの寸法は小さくなり、また、等倍でのパターン転写となるため、インプリントモールドの精度もより高いものが要求されるようになってきている。
【０００５】
インプリントモールドは、特許文献１に開示されているように、基板の主表面の中央部に設けられた台座構造（メサ構造とも呼ぶ。）に転写パターンが形成された構成を備えたものが用いられる場合が多い。この台座構造は、主表面におけるモールドパターンが設けられている転写領域以外の領域が転写対象物の基板（半導体基板等）や液体樹脂に接触しないようにするために設けられているものである。
【０００６】
インプリントモールドの一態様として、たとえば特許文献２に開示されているものが知られている。このインプリントモールドは、モールドパターンが形成されている表側の主表面とは反対側にある裏側の主表面に凹部が設けられた構成となっている。さらに、凹部が設けられていることにより、主表面におけるモールドパターンが形成されている台座構造を含む領域の基板の厚さが、その周囲の領域よりも薄くなっている。転写対象物に塗布された光硬化性樹脂等の液体樹脂にこのインプリントモールドのモールドパターンを押し付ける際、凹部内の空気圧を高くした状態にすることで、周囲よりも基板の厚さが薄くなっている領域のモールドパターンが広がる方向に湾曲する。この状態で液体樹脂に対してモールドパターンを押し付けていくと、最初にモールドパターンの中央側が液体樹脂に接触し、そこを起点にモールドパターンと液体樹脂とが接触する領域が外周側に向かって同心円状に広がっていくため、モールドパターンと液体樹脂との間に空気が封入されることを抑制することができる。
【０００７】
また、液体樹脂を硬化させた後、モールドを剥離する際においても、凹部内の空気圧を高くした状態にすることで、周囲よりも基板の厚さが薄くなっている領域のモールドパターンが広がる方向に湾曲させる。これにより、硬化した液体樹脂からモールドパターン（インプリントモールド）を剥離（離型）しやすくなる。
【０００８】
このような裏側の主表面に凹部が設けられたインプリントモールドを製造する場合、特許文献３の図６等に開示されているように、先に、基板表側の主表面に微細なパターンであるモールドパターンを形成してから、台座構造を形成し、さらに裏面の凹部を形成する製法を用いることが従来一般的である。これに対し、特許文献３では、基板の両主表面に台座構造と凹部を予め形成したものを製造し、これを用いてインプリントモールドを製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−９８６８９号公報
【特許文献２】特表２００９−５３６５９１号公報
【特許文献３】特開２０１４−５６８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
インプリントモールドを製造するために用いられる基板の主表面に形成する台座構造の高さは、モールドパターンの掘り込み深さよりも大幅に高く、例えば３０μｍ程度である。また、この台座構造の加工精度は、モードパターンの加工精度ほどのレベルは求められていない。このため、台座構造を形成する工程では、ドライエッチングは適用されず、エッチングレートの速いフッ酸等を用いたウェットエッチングが適用されるのが一般的である。この台座構造を形成する工程は、例えば、以下の工程で行われる。
【００１１】
すなわち、最初に、ガラス等の基板の主表面の台座構造を形成する領域にウェットエッチング液に対してエッチング選択性を有するエッチングマスク膜を設ける。次にエッチングマスク膜が設けられた基板をウェットエッチング液に浸漬させ、所定高さの台座構造が形成されるまで基板をウェットエッチングする。そして、台座構造が形成された基板をウェットエッチング液から引き上げ、エッチングマスク膜を剥離する。
さらに、台座構造が形成された表側の主表面とは反対側にある裏側の主表面に機械加工で凹部を形成する。
【００１２】
ところで、このようにして製造されたインプリントモールドは、転写装置の固定治具に固定される際、４つの端面の全てを挟持される。また、裏面側の凹部が形成されている領域以外の主表面も転写装置の固定治具に固定される。このため、インプリントモールドの基板の端面に求められる平坦度は、フォトリソグラフィ法によるパターン転写で用いる転写用マスクの基板の端面に求められる平坦度よりも厳しい。また、対向する２つの端面の間での平行度についても、フォトリソグラフィ法によるパターン転写で用いる転写用マスクの基板の端面に求められる平行度よりも厳しい。
【００１３】
基板に台座構造を形成するためのウェットエッチングは、時間がかかるため、エッチング液の循環がむらなく行われる必要がある。ウェットエッチング液中に基板を浸漬させるウェットエッチングの工程では、基板を支持具で支持した状態で行われる。その支持具の基板支持部と基板が接触している箇所あるいはその支持部と隣接している基板の表面の領域では、それ以外の表面に比べ、エッチングが進行しにくくなる。このため、支持具の基板支持部は、台座構造を形成するウェットエッチングに与える影響が小さい位置で基板を支持することが好ましい。
【００１４】
しかし、ウェットエッチングの影響が比較的小さい支持箇所である基板の端面の一部や端面近傍の主表面で基板を支持するような支持具を用いて、台座構造を形成するウェットエッチングを行うと、基板の端面や端面近傍の主表面に段差が生じてしまうという問題があり、基板端面に要求されている平坦度および平行度の品質を確保することが困難である。基板の主表面の大きさを完成品に求められている大きさよりも大きくしておき、段差が生じた部分をカットして成形する方法を適用することは可能ではある。しかし、製造工程が増えるうえに、カット工程時、カット後の研磨工程時等に新たなキズ等の欠陥が発生する可能性が高まるという問題がある。さらには、カット後の基板端面の加工精度を出す必要があり、製造上の負担が増加する。
【００１５】
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、第１に、転写装置の固定治具に固定し、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができるインプリントモールドの製造に好適な基板の製造方法を提供することであり、第２に、この基板の製造方法により得られる基板を用いたマスクブランクの製造方法を提供することであり、第３に、このマスクブランクの製造方法により得られるマスクブランクを用いて製造され、転写装置の固定治具に固定し、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができるインプリントモールドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検証した結果、基板表側の主表面に段差構造を形成するウェットエッチング工程時に、凹部が形成される基板裏側の主表面の所定領域に対して、基板を支持するための支持具の基板支持部が当接するようにして支持具で基板を支持し、その支持具に支持された基板をウェットエッチング液に浸漬させて、基板表側の主表面に台座構造を形成するウェットエッチングを行えばよいという結論に至った。このウェットエッチング工程で表側の主表面に台座構造を形成した基板は、裏側の主表面の所定領域にエッチングレート差による段差が発生するが、その後、裏側の主表面に凹部を形成する工程が行われることにより、その段差が生じている裏側の主表面の所定領域は、必然的に除去されることになるため、段差の問題は解消することができる。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
【００１７】
（構成１）
２つの主表面を備える基板を準備する工程と、基板の一方の前記主表面における台座構造形成領域上に、エッチング液に対して前記基板との間でエッチング選択性を有するエッチングマスク膜を形成する工程と、基板の他方の前記主表面における凹部形成領域内で当該凹部形成領域と同一或いはこれよりも小さい領域に、前記基板を支持するための支持具の基板支持部を当接させて前記エッチングマスク膜が形成された基板を支持した状態で、前記エッチング液中に前記基板を浸漬させて前記基板のウェットエッチングを行い、前記台座構造形成領域に台座構造を形成する工程と、前記台座構造が形成された基板から前記支持具を取り外し、基板の前記凹部形成領域に凹部を形成する工程とを有することを特徴とする基板の製造方法である。
【００１８】
（構成２）
前記支持具は、２つの基板支持部を備え、一方の前記基板支持部を前記凹部形成領域に当接させるとともに、他方の前記基板支持部を前記エッチングマスク膜の表面に当接させることで前記基板を支持することを特徴とする構成１に記載の基板の製造方法である。
（構成３）
前記台座構造を形成する工程における前記基板は、前記エッチングマスク膜上にレジスト膜を有し、前記支持具は、２つの基板支持部を備え、一方の前記基板支持部を前記凹部形成領域に当接させるとともに、他方の前記基板支持部を前記レジスト膜の表面に当接させることで前記基板を支持することを特徴とする構成１に記載の基板の製造方法である。
【００１９】
（構成４）
基板の台座構造形成領域上に前記エッチングマスク膜を形成する工程は、基板の前記一方の主表面上に前記エッチングマスク膜を形成する工程と、当該エッチングマスク膜上の台座構造形成領域にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜をマスクとするエッチングを前記エッチングマスク膜に対して行い、台座構造形成領域以外の前記エッチングマスク膜を除去する工程とを有することを特徴とする構成１乃至３のいずれかに記載の基板の製造方法である。
【００２０】
（構成５）
前記台座構造を形成する工程の後、前記エッチングマスク膜を除去する工程を有することを特徴とする構成１乃至４のいずれかに記載の基板の製造方法である。
（構成６）
前記基板はガラスからなり、前記エッチング液はフッ酸を含有することを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の基板の製造方法である。
【００２１】
（構成７）
前記エッチングマスク膜は、クロムを含有する材料で形成されることを特徴とする構成１乃至６のいずれかに記載の基板の製造方法である。
（構成８）
前記凹部形成領域は、前記台座構造形成領域を含む大きさの領域であることを特徴とする構成１乃至７のいずれかに記載の基板の製造方法である。
【００２２】
（構成９）
前記基板の中心の位置と前記凹部の中心の位置が一致している、またはこれら２つの中心の位置のずれが１００μｍ以下であることを特徴とする構成１乃至８のいずれかに記載の基板の製造方法である。
（構成１０）
前記基板の中心の位置と前記台座構造の中心の位置が一致している、またはこれら２つの中心の位置のずれが１００μｍ以下であることを特徴とする構成１乃至９のいずれかに記載の基板の製造方法である。
【００２３】
（構成１１）
前記基板は、インプリントモールドを製造するために用いられる基板であり、前記凹部を形成した方の主表面は、モールドパターンの転写を行う転写装置のモールド保持部にチャックされる面であることを特徴とする構成１乃至１０のいずれかに記載の基板の製造方法である。
（構成１２）
前記台座構造形成領域は、インプリントモールドの製造時にモールドパターンが形成される領域であることを特徴とする構成１１に記載の基板の製造方法である。
【００２４】
（構成１３）
構成１乃至１２のいずれかに記載の基板の製造方法によって製造された基板の前記台座構造を形成した方の主表面に、パターン形成用薄膜を形成する工程を備えることを特徴とするマスクブランクの製造方法である。
【００２５】
（構成１４）
前記パターン形成用薄膜は、クロムを含有する材料で形成されることを特徴とする構成１３に記載のマスクブランクの製造方法である。
（構成１５）
前記パターン形成用薄膜は、クロム金属、クロム窒化物、クロム炭化物、クロム炭化窒化物およびクロム酸化炭化窒化物のうちのいずれかの材料で形成されることを特徴とする構成１４に記載のマスクブランクの製造方法である。
【００２６】
（構成１６）
構成１３乃至１５のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクを用いるインプリントモールドの製造方法であって、前記パターン形成用薄膜上に形成されたモールドパターンを有するレジスト膜をマスクとし、ドライエッチングによって前記パターン形成用薄膜にモールドパターンを形成する工程と、前記モールドパターンが形成されたパターン形成用薄膜をマスクとし、ドライエッチングによって前記基板の台座構造が形成された領域にモールドパターンを形成する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。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、転写装置の固定治具に固定し、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができるインプリントモールドの製造に好適な基板の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、この基板の製造方法により得られる基板を用いて、上記インプリントモールドの製造に好適なマスクブランクの製造方法を提供することができる。
さらに、本発明によれば、このマスクブランクの製造方法により得られるマスクブランクを用いて製造され、転写装置の固定治具に固定し、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができるインプリントモールドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る基板の製造工程を説明するための断面概略図である。
【図２】本発明における台座構造を形成するウェットエッチング工程の一実施の形態を示す構成図である。
【図３】本発明における台座構造を形成するウェットエッチング工程の他の実施の形態を示す構成図である。
【図４】本発明により得られる基板の平面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ本発明のマスクブランクの断面概略図である。
【図６】本発明に係るインプリントモールドの製造工程を説明するための断面概略図である。
【図７】本発明のインプリントモールドの使用状態を説明するための断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態について適宜図面を参照しながら詳述する。
（基板の製造方法）
まず、本発明に係るインプリントモールドの製造に好適な基板（インプリントモールド用基板）の製造方法について説明する。
本発明に係る基板の製造方法は、上記構成１にあるように、２つの主表面を備える基板を準備する工程と、基板の一方の前記主表面における台座構造形成領域上に、エッチング液に対して前記基板との間でエッチング選択性を有するエッチングマスク膜を形成する工程と、基板の他方の前記主表面における凹部形成領域内で当該凹部形成領域と同一或いはこれよりも小さい領域に、前記基板を支持するための支持具の基板支持部を当接させて前記エッチングマスク膜が形成された基板を支持した状態で、前記エッチング液中に前記基板を浸漬させて前記基板のウェットエッチングを行い、前記台座構造形成領域に台座構造を形成する工程と、前記台座構造が形成された基板から前記支持具を取り外し、基板の前記凹部形成領域に凹部を形成する工程とを有することを特徴とするものである。
【００３０】
図１は、このような本発明に係る基板の製造工程を説明するための断面概略図である。
図１に示されるように、本発明に係る基板の製造方法は、
・２つの主表面を備える基板を準備する工程（図１（ａ））、
・基板の一方の前記主表面における台座構造形成領域上にエッチングマスク膜を形成する工程（同図（ｂ）〜（ｄ））、
・基板の他方の前記主表面における凹部形成領域内で当該凹部形成領域と同一或いはこれよりも小さい領域に、前記基板を支持するための支持具の基板支持部を当接させて基板を支持した状態で、基板のウェットエッチングを行い、前記台座構造形成領域に台座構造を形成する工程（同図（ｅ）、（ｆ））、
・基板の前記凹部形成領域に凹部を形成する工程（同図（ｇ））
とを有するものである。
以下、各工程について詳しく説明する。
【００３１】
まず、図１（ａ）に示されるような２つの主表面１Ａ，１Ｂを備える基板１を準備する。
本発明に適用する基板１は、そのパターン形成面（例えば一方の主表面１Ａ）にモールドパターン（マスクパターン）である凹凸パターンが形成されることにより、インプリントモールドとして使用されるため、材質としては、インプリントモールドとして使用するのに要求される適度な強度や剛性を有する材料であれば特に制約はなく任意に用いることができる。例えば、石英ガラスやＳｉＯ２−ＴｉＯ２系低膨張ガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ＣａＦ２ガラス等のガラス素材、シリコンなどが挙げられる。これらのうちガラス素材は特に好適である。ガラス素材は、非常に精度の高い加工が可能で、しかも平坦度及び平滑度に優れるため、本発明により得られるインプリントモールドを使用してパターン転写を行う場合、転写パターンの歪み等が生じないで高精度のパターン転写を行える。基板１から製造されるインプリントモールドが紫外線硬化樹脂等の光硬化性樹脂に対して使用される場合においては、高い光透過性を有するガラス素材で基板１を形成することが好ましい。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、上記基板１は、平面視で全体が矩形状を成している。もちろん、基板１の外形はこのような矩形状に限定される必要はなく、インプリントモールドの用途、大きさなどに応じて適宜決定される。
また、上記基板１の大きさ（サイズ）や板厚についても特に制約される必要は無く、インプリントモールドの用途、大きさなどに応じて適宜決定される。
【００３３】
次に、上記基板１の一方の主表面（本実施の形態においては１Ａ）における台座構造形成領域上にエッチングマスク膜を形成する。
この基板１の台座構造形成領域上にエッチングマスク膜を形成する工程は、具体的には、本実施の形態に示すように、基板１の前記一方の主表面１Ａ上にエッチングマスク膜２を形成する工程（図１（ｂ）参照）と、当該エッチングマスク膜２上の所定の台座構造形成領域４にレジストパターン３を形成する工程（図１（ｃ）参照）と、当該レジストパターン３をマスクとするエッチングをエッチングマスク膜２に対して行い、台座構造形成領域４以外のエッチングマスク膜２を除去する工程（図１（ｄ）参照）とを有することが好ましい。これらの工程を行うことによって、図１（ｄ）に示されるように、基板１の一方の主表面１Ａにおける台座構造形成領域４上にエッチングマスク膜パターン２ａが形成される。なお、この台座構造形成領域４は、本発明により得られる基板を用いたインプリントモールドの製造時にモールドパターンが形成される領域である。この台座構造形成領域４の形状（つまり形成される台座構造の平面視形状）は、例えば全体が矩形状である（図４参照）。もちろん、台座構造形成領域４の形状は、このような矩形状に限定される必要はなく、インプリントモールドの用途、大きさなどに応じて適宜決定される。
【００３４】
上記エッチングマスク膜２（エッチングマスク膜パターン２ａ）は、基板１の台座構造形成領域４に台座構造を形成するためのウェットエッチング加工する際のハードマスク膜（エッチングマスク）としての機能を有する。したがって、上記エッチングマスク膜２としては、後の工程の台座構造を形成するためのウェットエッチングで用いるエッチング液に対して上記基板１との間でエッチング選択性を有する材質が選択される。本発明においては、上記エッチングマスク膜２は、例えばクロムを含有する材料で形成されることが好適である。上記基板１は好ましくはガラスからなり、この場合の基板１のウェットエッチングにはフッ酸を含有するエッチング液が好ましく用いられる。
【００３５】
上記クロムを含有する材料は、フッ酸を含有するエッチング液に対して上記ガラスからなる基板１との間で良好なエッチング選択性を有するため、上記エッチングマスク膜２の材質として好適である。また、クロムを含有する材料でエッチングマスク膜２を形成すると、ガラスからなる基板１に台座構造を形成後にエッチングマスク膜２を除去するときにウェットエッチング、ドライエッチングのどちらを適用しても、ガラスからなる基板１との間で良好なエッチング選択性が得られるため、好ましい。
【００３６】
上記クロム（Ｃｒ）を含有する材料としては、例えばＣｒ単体、またはＣｒの窒化物、炭化物、炭化窒化物などのＣｒ化合物があり、エッチングマスク膜２を単層構造とする場合はＣｒＮが特に好ましい。また、エッチングマスク膜２を多層構造とする場合においては、基板１に接する側の層は窒化クロムで形成することが好ましい。ＣｒＮからなる膜は、基板１との密着性が高い傾向があるためである。このエッチングマスク膜２に適用するＣｒＮからなる材料は、クロム含有量が５０原子％以上であることが好ましい。
なお、エッチングマスク膜２の材質は、選択される基板１の材質、台座構造を形成するためのウェットエッチングで用いるエッチング液の組成によっても異なるので、上記クロムを含有する材料に限定されるわけではない。
【００３７】
上記基板１の一方の主表面１Ａ上にエッチングマスク膜２を形成する方法は特に制約される必要はないが、たとえばスパッタリング成膜法が好ましく挙げられる。
上記エッチングマスク膜２の膜厚は、後の台座構造を形成するためのウェットエッチング条件（エッチング深さ乃至はエッチング時間等）にもよるが、通常５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲であることが好適である。かかるエッチングマスク膜２の膜厚が５０ｎｍ未満であると、上記エッチングマスク膜パターン２ａをマスクとして基板１をウェットエッチング加工するときに、加工が終わる前にエッチングマスク膜パターン２ａがエッチングされて消失してしまう恐れがある。一方、エッチングマスク膜２の膜厚が２００ｎｍよりも厚くなると、エッチングマスク膜２をエッチングしてエッチングマスク膜パターン２ａを形成するときにエッチングマスクとして用いられるレジストパターン３の膜厚を大幅に厚くする必要があるため、好ましくない。
【００３８】
また、上記エッチングマスク膜２上の台座構造形成領域４にレジストパターン３を形成する方法としては、フォトリソグラフィ法が好適である。そして、当該レジストパターン３をマスクとして、台座構造形成領域４以外のエッチングマスク膜２を除去しエッチングマスク膜パターン２ａを形成するためのエッチングは、エッチングマスク膜２の材質や、エッチングマスク膜２を除去する領域の大きさによっても異なるが、基本的にはドライエッチング、ウェットエッチングのいずれを適用しても構わない。
なお、上記エッチング後に残存する上記レジストパターン３は、そのまま残しておいてもよいし、あるいはこの段階で除去してもよい。レジストパターン３を残しておいた方が、エッチングマスク膜２にピンホールや局所的に低密度の領域が存在していた場合でも、基板１をウェットエッチングするときに使用するエッチング液がそのピンホールを通過して基板１に接触し、基板１の表面をエッチングしてしまうことを抑制できるため、好ましい。
【００３９】
上記レジストパターン３は、ポジ型およびネガ型のいずれのレジスト材料で形成してもよい。また、上記レジストパターン３は、電子線描画露光用およびレーザー描画露光用のいずれのレジスト材料で形成してもよい。上記レジストパターン３は、インプリントモールドに形成されるモールドパターンに比べて疎なパターンであるため、電子線描画露光用レジストに比べて解像性は劣るが描画速度に優れるレーザー描画露光用レジストでレジストパターン３を形成する方が好ましい。また、上記レジストパターン３は、光硬化型樹脂や熱硬化型樹脂で形成してもよい。
【００４０】
次に、上記基板１の台座構造形成領域４に台座構造を形成する工程について説明する。
本発明において、この工程では、上記基板１の他方の主表面（上記台座構造を形成する主表面１Ａとは反対側の主表面）１Ｂにおける凹部形成領域内で当該凹部形成領域と同一或いはこれよりも小さい領域に、基板１を支持するための支持具の基板支持部を当接させて上記エッチングマスク膜パターン２ａが形成された基板１を支持した状態で、上記エッチング液中に基板１を浸漬させて基板１のウェットエッチングを行い、上記台座構造形成領域４に台座構造を形成することを特徴としている。
【００４１】
以下、図２を参照して上記工程の具体的な実施の形態を説明する。
図２は、本発明における台座構造を形成するウェットエッチング工程の一実施の形態を示す構成図である。
図２に示すように、上述の前工程において基板１の主表面１Ａに上記エッチングマスク膜パターン２ａが形成された基板１を支持具５２によって支持した状態で、当該基板１を処理槽５０内に収容されたエッチング液５１中に浸漬させている。
【００４２】
本実施の形態では、上記支持具５２は、基板支持部５５がシャフト５４でベース５３と連結された構造を有しており、ベース５３は上記処理槽５０の底面上に設置されている。上記基板支持部５５は、基板１の主表面１Ｂと当接する側に当接部５５ａを備えており、所定の大きさを有している。そして、本発明においては、上記基板１の主表面１Ｂにおける凹部形成領域（後の工程で凹部を形成する領域）８内で当該凹部形成領域８と同一或いはこれよりも小さい領域に、上記支持具５２の基板支持部５５を当接させて当該基板１を支持することが重要である。したがって、基板１の主表面１Ｂと当接する基板支持部５５の上記当接部５５ａは、上記凹部形成領域８と同一或いはこれよりも小さい領域と当接する大きさを有している。図２では、上記凹部形成領域８よりも小さい領域に上記基板支持部５５が当接している状態を示している。なお、この基板支持部５５の形状（平面視）は特に制約される必要はなく、基板１を安定して支持できる形状であれば任意であるが、例えば上記凹部形成領域８の形状と同様の形状であることが好適である。基板１の主表面１Ｂと当接する当接部５５ａの大きさは、台座構造５が形成される領域を包含できる大きさであることが望ましい。主表面１Ｂの当接部５５ａが当接する領域はウェットエッチングされないため、高い平坦度が維持される。このため、凹部７を形成するときに、台座構造５が形成される領域における主表面１Ｂ側から加工するときの加工量をその領域内でほぼ同じにすることができる。その結果、台座構造５が形成される領域における凹部底面の平坦度を高くすることができる。
【００４３】
上記支持具５２の材質は、例えば樹脂が挙げられるが、エッチング工程に使用されるエッチング液５１に耐性を有する材質であれば特に制約はされない。特に、エッチング液５１にフッ酸（フッ化水素酸）を含有する液体を適用する場合、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー、（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマー（ＴＦＥ／ＰＤＤ）等のフッ素樹脂によって支持具５２を形成することが好ましい。
【００４４】
本実施の形態では、図２に示すとおり、上記支持具５２の基板支持部５５上に基板１をその主表面１Ａ側を上方に向けて載置した状態で支持されているが、この支持状態をより安定化させるために、図示されていないもう１つの基板支持部を設け、このもう１つの基板支持部を基板１の主表面１Ａ側のレジストパターン３の表面に当接させる構成としてもよい。つまり、上記支持具５２は、２つの基板支持部を備え、一方の基板支持部５５を上記凹部形成領域８に当接させるとともに、他方の基板支持部を前記レジストパターン３の表面に当接させることで上記基板１を支持する構成とすることができる。また、図２では前記レジストパターン３がエッチングマスク膜パターン２ａ上に残された状態を示しているが、前述したように、前記レジストパターン３は前の工程で除去されることもあり、この場合には、他方の基板支持部を露出している前記エッチングマスク膜パターン２ａの表面に当接させればよい。
【００４５】
なお、一方の基板支持部５５が基板１を吸着固定でき、安定して基板１を支持できる構成のものであれば、上述のようなもう１つの基板支持部を必ずしも設ける必要はない。
【００４６】
以上説明したように、上記基板１の凹部形成領域８内に上記支持具５２の基板支持部５５を当接させて上記基板１を支持した状態で、エッチング液５１中に基板１を浸漬させて基板１のウェットエッチングを行う。
この場合のエッチング液５１としては、上記基板１がガラスからなる場合、フッ酸（ＨＦ）を含有するエッチング液が好ましい。エッチング液の液温は適宜設定される。また、エッチング処理中は、必要に応じて適宜エッチング液を攪拌するようにしてもよい。また、エッチング時間は、形成しようとする台座構造の段差に応じて適宜決定される。
【００４７】
このように、上記基板１の台座構造形成領域４に形成されているエッチングマスク膜パターン２ａをマスクとして、基板１のウェットエッチングを行うことにより、上記台座構造形成領域４以外の領域では上記基板１の主表面１Ａが所定深さまでエッチングされて、図１（ｅ）に示されるように、基板１の表側の主表面１Ａには上記台座構造形成領域４に台座構造５が形成される。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態（図２）では、基板１の表側の主表面１Ａに段差構造５を形成するウェットエッチング工程時に、基板１の裏側の主表面１Ｂの凹部形成領域８に対して、基板１を支持するための支持具５２の基板支持部５５が当接するようにして支持具５２で基板１を支持し、その支持具５２に支持された状態の基板１をウェットエッチング液５１に浸漬させて、ウェットエッチングを行うので、前述の従来技術のように基板の端面の一部や端面近傍の主表面で基板を支持しながらウェットエッチングを行うことによる基板の端面や端面近傍の主表面に段差が生じてしまうという不具合は発生しない。したがって、本実施の形態によれば、インプリントモールド用の基板端面に要求されている平坦度の品質を確保することが容易である。
【００４９】
なお、本実施の形態では、このウェットエッチング工程で表側の主表面１Ａに台座構造５を形成した基板１は、裏側の主表面１Ｂの上記基板支持部５５が当接していた所定領域にエッチングレート差による段差６（図１（ｅ）参照）が発生する。しかし、上記基板支持部５５は、基板裏側の凹部形成領域８と同一或いはこれよりも小さい領域と当接するので、上記段差６が発生するにしても必ず上記凹部形成領域８内である。そのため、その後、基板裏側の主表面１Ｂに凹部を形成する工程が行われることにより、その段差６が生じている基板裏側の主表面の所定領域は、必然的に除去されることになるため、基板裏側に段差６が発生する問題は容易に解消することができる。
【００５０】
また、図３は、上述の台座構造を形成するウェットエッチング工程の他の実施の形態を示す構成図である。なお、前述の図２に示す実施の形態と同等の箇所には同一符号を付して重複説明は省略する。
図３に示す実施の形態においても、基板１の主表面１Ａにエッチングマスク膜パターン２ａが形成された基板１を支持具５６によって支持した状態で、当該基板１を処理槽５０内に収容されたエッチング液５１中に浸漬させている。
【００５１】
本実施の形態では、上記支持具５６は、基板支持部５７がシャフト５８に取り付けられた構造を有しており、上記基板支持部５７は、基板１の主表面１Ｂと当接する側に当接部５７ａを備えている。この当接部５７ａは、上記凹部形成領域８と同一或いはこれよりも小さい領域と当接する大きさを有している。なお、図３では、上記凹部形成領域８よりも小さい領域に上記基板支持部５７が当接している状態を示している。
【００５２】
本実施の形態の場合、図３に示すとおり、主表面１Ａ側を下方に向けてエッチング液５１中に浸漬させた基板１を、上記支持具５６の基板支持部５７が基板１の主表面１Ｂ側に当接した状態で支持しているが、基板１が支持具５６から脱離しないように、ウェットエッチング工程時は、基板１の裏側主表面１Ｂと支持具５６の基板支持部５７とが固定されている必要がある。このような基板１の裏側主表面１Ｂと支持具５６の基板支持部５７との固定は、例えば、基板支持部５７の基板主表面１Ｂとの当接部５７ａに上記フッ素系樹脂を使用し、さらに吸引チャック機構を設けた構成が適用できる。より簡易的には、当接部５７ａに上記フッ素系樹脂等の吸盤を適用する構成も適用できる。
【００５３】
また、基板支持部５７と基板裏側主表面１Ｂの所定領域との当接箇所をエッチング液５１に耐性を有する接着剤で接着固定する構成も適用できる。さらに、基板の裏側主表面１Ｂに、後工程で形成される凹部よりも直径が小さく、深さが浅い孔を１箇所以上設け、基板支持部５７にその孔に引っ掛かる部材を設けた構成も適用できる。他方、当接部５７ａをガラス材料で形成し、溶着（溶接）法、陽極接合法、フッ酸接合法、光学溶着法によって、当接部５７ａと基板１の裏側主表面１Ｂを固定することもできる。
【００５４】
なお、この図３に示す実施の形態において、上記の図２に示す実施の形態の場合と同様、基板１の支持状態をより安定化させるために、図示されていないもう１つの基板支持部を設け、このもう１つの基板支持部を基板１の主表面１Ａ側のレジストパターン３の表面に当接させる構成としてもよく、エッチングマスク膜パターン２ａの表面に当接させる構成としてもよい。また、上記の図２に示す実施の形態で基板１と基板支持部５５とを固定する場合において、上記の図３に示す実施の形態における基板１と基板支持部５７との固定方法と同様の方法を適用してもよい。
【００５５】
本実施の形態（図３）においても、基板１の表側の主表面１Ａに段差構造５を形成するウェットエッチング工程時に、基板１の裏側の主表面１Ｂの凹部形成領域８に対して、基板１を支持するための支持具５６の基板支持部５７が当接するようにして支持具５６で基板１を支持し、その支持具５６に支持された状態の基板１をウェットエッチング液５１に浸漬させて、ウェットエッチングを行うので、基板の端面や端面近傍の主表面に段差が生じてしまうという不具合は発生しない。したがって、本実施の形態においても、インプリントモールド用の基板端面に要求されている平坦度の品質を確保することが容易である。
【００５６】
なお、本実施の形態においても、このウェットエッチング工程で裏側の主表面１Ｂの上記基板支持部５７が当接していた所定領域にエッチングレート差による段差６（図１（ｅ）参照）が発生するが、その後、基板裏側の主表面１Ｂに凹部を形成する工程が行われることにより、その段差６が生じている基板裏側の主表面の所定領域は除去される。
【００５７】
以上説明した台座構造５を形成する工程の後、残存するレジストパターン３とエッチングマスク膜パターン２ａを除去する工程を設けることができる（図１（ｆ）参照）。レジストパターン３およびエッチングマスク膜パターン２ａを除去する方法は、特に制約されないが、基板１の材質にダメージを与えない方法が望ましい。例えば、基板１がガラスで、エッチングマスク膜パターン２ａが上記のクロム系材料である場合は、硝酸第２セリウムアンモニウム水溶液と過塩素酸の混合液をエッチング液に用いるウェットエッチング、あるいは塩素系ガスと酸素ガスの混合ガスをエッチングガスに用いるドライエッチングが好適である。
【００５８】
以上のようにして、基板１の一方の主表面（表側主表面）１Ａに所定の台座構造５を形成するが、台座構造５が形成された基板１をエッチング液５１から引き上げる際、基板１を支持していた前記支持具５２（又は５６）を取り外せばよい。
【００５９】
次に、この台座構造５が形成された基板１の他方の主表面（裏側主表面）１Ｂにおける凹部形成領域８に凹部７を形成する（図１（ｇ）参照）。この凹部７を形成する裏側主表面１Ｂは、モールドパターンの転写を行う転写装置のモールド保持部にチャックされる面である。
【００６０】
この凹部７を形成する方法としては、機械加工などが挙げられるが、形成する凹部のサイズ、形状、深さや、基板１の材質などに応じて適宜選択すればよい。この凹部７を形成することによって、前述の台座構造形成工程で出来た段差６は取り除かれることになる。
【００６１】
上記凹部形成領域８については例えば平面視で円形状を成している（図４参照）。もちろん、凹部形成領域８の形状はこのような円形状に限定される必要はなく、矩形状や多角形状であってもよく、インプリントモールドの用途、大きさなどに応じて適宜決定される。
なお、形成される凹部７の平面視形状が円形状の場合は、真円形状であることが望ましい。転写装置にインプリントモールドを固定して転写するときの凹部７と転写装置の固定装置とで形成される空間内の内圧が表側主表面の変形に与える影響が同心円状の分布となり調整しやすいためである。
【００６２】
また、上記凹部７は、基板１の裏側主表面１Ｂの少なくとも外周部を除く領域に形成されるが、この凹部７を形成する凹部形成領域８は、反対側の表側主表面１Ａに形成された台座構造５の形成領域よりも大きな領域に形成されることが好ましい。つまり、凹部形成領域８は、前記台座構造形成領域４を含む大きさの領域であることが好ましい（図４参照）。台座構造５が形成される領域よりも凹部７が形成される領域が小さいと、インプリントモールドにおいて外側のモールドパターンにほとんど変形しない部分が発生し、外側に変形するモールドパターンと挟まれるレジスト膜が潰されてしまう恐れがあるからである。特に、光硬化性樹脂等の液体樹脂に対してパターン転写を行うインプリントモールドを作製するための基板の場合においては、凹部７と裏側主表面１Ｂとの境界部分が、表側主表面１Ａのモールドパターンが形成された台座構造形成領域に掛かってしまうと、光硬化性樹脂を硬化させるための光の入射が正常に行うことができず、樹脂の硬化不良が起こる可能性がある。
【００６３】
また、上述のように、凹部７を形成する領域は、台座構造５を形成する領域を含む大きさの領域であることが好ましいが、凹部７が形成された基板１０の剛性確保を考慮すると、基板１０の大きさが約１５２ｍｍ角である場合においては、凹部７の直径（円形状の場合）または短辺方向の長さ（矩形状の場合）は、１００ｍｍ以下であることが望ましく、９０ｍｍ以下であると好適である。
【００６４】
以上のようにして、基板１の表側主表面１Ａには所定の段差構造５が形成され、裏側主表面１Ｂには凹部７が形成された基板（インプリントモールド用基板）１０が出来上がる（図１（ｇ）参照）。
【００６５】
なお、上記インプリントモールド用基板１０の上記凹部７は、その中心が上記基板１０の中心と一致していることが最も望ましく、少なくともそのずれが１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下であることが好ましい。表側主表面の台座構造形成領域に形成されるモールドパターン（凹凸パターン）の中心を基板１０の中心に一致させるようにすることが一般的であり、転写対象物のレジスト膜へのインプリントモールドの押し付け時や剥離時の変形がモールドパターンの中心から順次広がっていくようにするためである。
【００６６】
また、上記インプリントモールド用基板１０の上記台座構造５の中心が上記基板１０の中心と一致していることが最も望ましく、少なくともそのずれが１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下であることが好ましい。上記のとおり、表側主表面の台座構造形成領域に形成されるモールドパターン（凹凸パターン）の中心を基板１０の中心に一致させるようにするためである。
【００６７】
本発明によって得られる上記インプリントモールド用基板１０から作製されるインプリントモールドを使用して転写対象物にパターン転写するときの転写装置（スタンパ装置）が、インプリントモールドを対向する端面を挟持して固定する方式の場合には、インプリントモールド用基板端面の平坦度が２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下であることが望ましい。ここで、平坦度は、ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ  Ｒｅａｄｉｎｇ）で示される表面の反り（変形量）を表す値で、例えば基板端面の１４８ｍｍ×５．０ｍｍエリアにおいて、基板端面を基準として最小自乗法で定められる平面を焦平面とし、この焦平面より上にある基板端面の最も高い位置と、焦平面より下にある基板端面の最も低い位置との高低差の絶対値とする。
このように、インプリントモールド用基板の端面は高い平坦度が求められるが、本発明によれば、インプリントモールド用の基板端面に要求されている平坦度の品質を確保することが可能である容易である。
【００６８】
（マスクブランクの製造方法）
次に、本発明に係るマスクブランクの製造方法について説明する。
本発明は、上述の本発明に係る基板の製造方法によって製造された基板の前記台座構造を形成した方の主表面に、パターン形成用薄膜を形成する工程を備えることを特徴とするマスクブランクの製造方法についても提供するものである。
【００６９】
図５の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明により得られるマスクブランクの断面概略図である。
すなわち、図５（ａ）に示すマスクブランク（インプリントモールド用マスクブランク）２０は、本発明のマスクブランク用基板１０の前記台座構造５を形成した表側主表面、すなわちインプリントモールドのモールドパターンを形成する側の面（パターン形成面）に、パターン形成用の薄膜１１を備えたものである。
なお、マスクブランク用基板１０の表側主表面の全面ではなく、少なくとも台座構造５を形成した領域を含む一部の領域にパターン形成用薄膜１１を備えた構造のもの（図５（ｂ））や、台座構造形成領域にのみパターン形成用薄膜を備えた構造のもの（図５（ｃ）参照）であってもよい。
【００７０】
上記パターン形成用薄膜１１は、基板１０の台座構造５を形成した領域にモールドパターンを形成するための基板エッチング（掘り込み）加工する際のハードマスク膜としての機能を有する。したがって、上記パターン形成用薄膜１１としては、後の工程のモールドパターンを形成するためのエッチング環境に対して上記基板１０との間でエッチング選択性を有する材質が選択される。本発明においては、上記パターン形成用薄膜１１は、例えばクロムを含有する材料で形成されることが好適である。上記基板１０は好ましくはガラスからなり、この場合の基板１０のドライエッチングには例えばフッ素系ガスが用いられる。上記クロムを含有する材料は、フッ素系ガスに対して上記ガラスからなる基板１０との間でエッチング選択性を有する。
【００７１】
上記クロム（Ｃｒ）を含有する材料としては、例えばクロム金属、クロム窒化物、クロム炭化物、クロム炭化窒化物およびクロム酸化炭化窒化物などが挙げられる。このパターン形成用薄膜１１の場合においては、クロム酸化炭化窒化物が特に好ましい。
【００７２】
このようなマスクブランク２０におけるパターン形成用薄膜１１としては、単層でも複数層でもよい。例えば、上記薄膜１１が上記クロム系材料の単層膜よりなるマスクブランクが挙げられる。また、例えば上記薄膜１１が少なくとも上層と下層の積層膜よりなり、上層は上記クロム系材料で形成され、下層がタンタル（Ｔａ）を主成分とする材料で形成されたマスクブランクなども挙げられる。この場合のタンタルを主成分とする材料としては、例えばＴａＨｆ、ＴａＺｒ、ＴａＨｆＺｒなどのＴａ化合物、あるいはこれらのＴａ化合物をベース材料として、例えばＢ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｎ等の副材料を加えた材料などがある。また、タンタルを主成分とする材料は、レジストパターン形成の際の電子線描画時のチャージアップ防止や、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による基板パターン（モールドパターン）検査が可能となるように、必要な導電性を確保する機能を持たせることができるので好適である。
勿論、このようなパターン形成用薄膜１１の構成および材料の例示はあくまでも一例であり、本発明はこれらに制約される必要はまったくない。
【００７３】
上記パターン形成用薄膜１１の膜厚は特に制約されないが、例えば２ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲であることが好適である。かかる薄膜１１の膜厚が２ｎｍ未満であると、モールドパターン作製時に薄膜１１のパターンをマスクとして基板１０をエッチング加工するときに、加工が終わる前に薄膜１１のパターンがエッチングされて消失してしまう恐れがある。一方、薄膜１１の膜厚が１０ｎｍよりも厚くなると、微細パターン形成の観点から好ましくない。また、基板１０の材質にダメージを与えずに薄膜１１を最後に除去することが困難になる場合がある。
【００７４】
インプリントモールド用基板１０上に上記パターン形成用薄膜１１を形成する方法は特に制約される必要はないが、なかでもスパッタリング成膜法が好ましく挙げられる。スパッタリング成膜法によると、均一で膜厚の一定な膜を形成することが出来るので好適である。
また、本発明のマスクブランク２０は、上記パターン形成用薄膜１１の上に、レジスト膜を形成した形態であっても構わない。
【００７５】
（インプリントモールドの製造方法）
次に、本発明に係るインプリントモールドの製造方法について説明する。
本発明は、上述のマスクブランク２０を用いたインプリントモールドの製造方法についても提供するものである。
すなわち、本発明は、上述のマスクブランクを用いるインプリントモールドの製造方法であって、前記パターン形成用薄膜上に形成されたモールドパターンを有するレジスト膜をマスクとし、ドライエッチングによって前記パターン形成用薄膜にモールドパターンを形成する工程と、前記モールドパターンが形成されたパターン形成用薄膜をマスクとし、ドライエッチングによって前記基板の台座構造が形成された領域にモールドパターンを形成する工程とを有することを特徴としている。
【００７６】
図６は、本発明に係るインプリントモールドの製造工程を説明するための断面概略図である。
以下、図６を参照してインプリントモールドの製造工程を説明する。
本発明のマスクブランク（インプリントモールド用マスクブランク）２０の上面に、液体状の光硬化型樹脂（または熱硬化型樹脂）を塗布する（図６（ａ）参照）。次に、上記の液体状の樹脂に対し、微細パターンを備えるマスターモールドを直接押し付けた状態で光照射処理（または加熱処理）を行って樹脂を硬化させてからマスターモールドを剥離する。さらに、酸素プラズマ等を用いるアッシングによって樹脂の残膜部分を除去するデスカム処理を行うことで、パターン形成用薄膜１１上にレジストパターン２１ａが形成される（図６（ｂ）参照）。
【００７７】
次に、上記レジストパターン２１ａを形成したマスクブランク２０を、ドライエッチング装置に導入し、エッチングガス（例えば塩素系ガス）を用いたドライエッチングを行うことにより、上記レジストパターン２１ａをマスクとしてパターン形成用薄膜１１をエッチング加工して、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように薄膜パターン１１ａを形成する。
ここで、ドライエッチング装置からマスクブランクを一旦取り出して、残存する上記レジストパターン２１ａを除去してもよい（図６（ｄ）参照）。
なお、上記薄膜１１の膜構成、材質によっては、上記エッチング加工を１段階ではなく、２段階以上で行うこともある。
【００７８】
次いで、同じドライエッチング装置内で、基板１０が例えばガラスの場合、フッ素系ガス（ＣＨＦ３、ＣＦ４等）を用いたドライエッチングを行うことにより、上記薄膜パターン１１ａをマスクとして基板１０をエッチング加工して、図６（ｅ）に示すように、基板１０の台座構造５が形成された領域にモールドパターン（凹凸パターン）３１を形成する。
【００７９】
さらに残存する上記薄膜パターン１１ａを除去することにより、図６（ｆ）に示すような構造のモールドパターン３１が形成されたインプリントモールド３０が得られる。インプリントモールド３０は、その表側主表面の台座構造５が形成された領域にモールドパターン３１が形成され、その裏側主表面には凹部７が形成された構造を有している。
【００８０】
図７は、本発明により得られるインプリントモールドの使用状態を説明するための概略断面図である。
本発明により得られるインプリントモールド３０は、被転写体（転写対象物）４０における被転写体構成層（例えばシリコンウェハ）４１上に塗布されたレジスト膜（例えば光硬化型樹脂や熱硬化型樹脂）４２に直接押し付けてモールドパターン３１を転写する。本発明により得られるインプリントモールドを用いることにより、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができる。
【００８１】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、転写装置の固定治具に固定し、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができるインプリントモールドの製造に好適な基板を得ることができる。
また、本発明によれば、上記により得られる基板を用いて、上記インプリントモールドの製造に好適なマスクブランクを得ることができる。
さらに、本発明によれば、上記により得られるマスクブランクを用いて製造され、転写装置の固定治具に固定し、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができるインプリントモールドを得ることができる。
【実施例】
【００８２】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
本実施例に使用するインプリントモールド用基板を以下のようにして作製した。
ガラス基板として合成石英基板（大きさ約１５２ｍｍ×１５２ｍｍ×厚み（６．３５ｍｍ））をクロム（Ｃｒ）ターゲットを備えるＤＣスパッタリング装置に導入し、基板側からＣｒＮ層、ＣｒＣ層、ＣｒＯＮ層が積層する構造を有するエッチングマスク膜を１０５ｎｍの厚みで成膜した。
【００８３】
次に、上記エッチングマスク膜の上面にフォトレジスト（東京応化社製 ＴＨＭＲ−ｉＰ３５００）を４６０ｎｍの厚さに塗布し、大きさが２８ｍｍ×３６ｍｍの矩形（台座構造形成領域）の外側エリアに対して紫外光による露光と現像を行い、台座構造用のレジストパターンを形成した。
次に、上記台座構造用のレジストパターンを形成したガラス基板について、塩素系ガスと酸素ガスの混合ガスをエッチングガスに用いたドライエッチングにより、台座構造用のレジストパターンで保護されている部分以外のエッチングマスク膜を除去して、台座構造用のエッチングマスク膜パターンを形成した。
【００８４】
次に、上記エッチングマスク膜パターンを形成したガラス基板を前述の図２の実施形態の構成にしたがって所定のエッチング液中に浸漬させた。なお、前述の支持具５２は樹脂（ＰＴＦＥ）製のものを用いた。また、当接部５７ａには、直径が５０ｍｍの吸盤を用いた。エッチング液としては、フッ化水素酸とフッ化アンモニウムの混合液（ＨＦ濃度６ｗｔ％、ＮＨ４Ｆ濃度２０ｗｔ％）を用い、ガラス基板にウェットエッチングを行った。さらに、残存する上記レジストパターンを硫酸過水により除去し、上記エッチングマスク膜パターンを硝酸第２セリウムアンモニウム水溶液と過塩素酸の混合液により除去することで、深さが例えば３０μｍ程度の台座構造を作製した。
【００８５】
次に、ガラス基板の上記台座構造を作製した主表面とは反対側の主表面に、機械加工で所定の大きさの凹部を作製した。凹部の大きさは上記台座構造領域を含む大きさとなるように、直径が６４ｍｍの真円形状で、深さは５．２ｍｍとした。
以上のようにして、インプリントモールド用基板を作製した。
なお、上記台座構造の中心の位置と上記凹部の中心の位置は、いずれもガラス基板の中心の位置とのずれがいずれも１００μｍ以下であった。また、上記基板の各端面の平坦度はいずれも２０μｍ以下に仕上がっていた。
【００８６】
次に、上記のインプリントモールド用基板を用いてマスクブランクを作製した。
上記インプリントモールド用基板をＤＣスパッタリング装置に導入し、クロム（Ｃｒ）ターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）、二酸化炭素（ＣＯ２）および窒素（Ｎ２）の混合ガスをスパッタリングガスとする反応性スパッタリングにより、上記インプリントモールド用基板の台座構造を形成した主表面上の全面にＣｒＯＣＮ膜からなるパターン形成用薄膜を５ｎｍの厚みで成膜し、マスクブランクを作製した。
【００８７】
次に、このマスクブランクを用いてインプリントモールドを作製した。
まず、こうしてＣｒＯＣＮ膜からなるパターン形成用薄膜を成膜したマスクブランクの上面に、液体状の光硬化型樹脂を塗布した。次に、上記の液体状の光硬化性樹脂に対し、微細パターンを備えるマスターモールドを直接押し付けた状態で光照射処理を行って樹脂を硬化させてからマスターモールドを剥離した。さらに、酸素プラズマ等を用いるアッシングによって樹脂の残膜部分を除去するデスカム処理を行うことにより、パターン形成用薄膜上にレジストパターンを形成した。
【００８８】
次に、上記レジストパターンを形成したマスクブランクを、ドライエッチング装置に導入し、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いたドライエッチングを行うことにより、上記レジストパターンをマスクとして上記パターン形成用薄膜をエッチング加工して、薄膜パターンを形成した。この時のエッチング終点は、プラズマ発光検出方式の終点検出器を用いることで判別した。
ここで、上記マスクブランクを一旦ドライエッチング装置から取り出して、残存するレジストパターンを酸素プラズマアッシングによって除去した。
【００８９】
続いて、同じドライエッチング装置内で、フッ素系（ＣＨＦ３）ガスを用いたドライエッチングを行うことにより、上記薄膜パターンをマスクとしてガラス基板をエッチング加工することにより、所定のモールドパターン（凹凸パターン）を形成した。この時、モールドパターンの深さが１００ｎｍになるようエッチング時間を調整した。
ここで、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によるパターン検査を行ったところ、モールドパターンの幅、深さの寸法、精度において良好なパターンが形成されていることを確認した。
【００９０】
さらに、残存する上記薄膜パターンを硝酸第２セリウムアンモニウム水溶液と過塩素酸の混合液によって除去することで、前述の図６（ｆ）に示すような構造のインプリントモールドを得た。
【００９１】
次に、得られたインプリントモールドを転写装置に固定し、前述の図７に示すように、被転写体（転写対象物）における例えばシリコンウェハ上に塗布されたレジスト膜（例えば光硬化型樹脂）に直接押し付けてパターンを転写する工程を繰り返し実施したが、本発明により得られるインプリントモールドを用いることにより、転写対象物にモールドパターンを精度良く転写することができた。
【００９２】
（比較例１）
比較例１のインプリントモールド用基板の製造方法は、台座構造を形成する工程において、ガラス基板を端面の一部や端面近傍の主表面で支持するような構造の支持具を支持した状態でウェットエッチングをガラス基板に対して行う以外は、実施例１と同様の手順で行った。また、比較例１のマスクブランクの製造方法およびインプリントモールドの製造方法においても、比較例１のインプリントモールド用基板の製造方法で製造されたインプリントモールド用基板を適用する以外は、実施例１のマスクブランクの製造方法およびインプリントモールドの製造方法と同様の手順で行った。
【００９３】
その結果、出来上がったインプリントモールド用基板は、台座構造を形成するときのウェットエッチング時に支持具に支持されていた位置とほぼ同じ位置の端面や端面近傍の主表面に３０μｍ弱の段差が形成されていた。このため、比較例１のインプリントモールド用基板の端面の平坦度は２０μｍ以上となり、求められている平坦度を満たすことができなかった。
【００９４】
また、比較例１のインプリントモールドを転写装置に固定し、前述の図７に示すように、被転写体（転写対象物）における例えばシリコンウェハ上に塗布されたレジスト膜（例えば光硬化型樹脂）に直接押し付けてパターンを転写する工程をステップ・アンド・リピートで実施したところ、端面の平坦度が低いことに起因する転写精度の低下が発生してしまった。また、モールドパターンを有する側の主表面の端面近傍に段差が残ってしまっていることに起因し、転写対象物へのステップ・アンド・リピートによる転写時に、既に転写対象物上に形成されていた樹脂パターンにインプリントモールドの端面近傍の段差が接触してしまい、樹脂パターンが崩れる現象も発生してしまった。
【符号の説明】
【００９５】
１  基板
２  エッチングマスク膜
３  レジストパターン
４  台座構造形成領域
５  台座構造
６  段差
７  凹部
８  凹部形成領域
１０  基板（インプリントモールド用基板）
１１  パターン形成用薄膜
２０  マスクブランク（インプリント用マスクブランク）
２１  レジスト膜
３０  インプリントモールド
３１  モールドパターン
４０  被転写体
４１  被転写体構成層
４２  レジスト膜
５０  処理槽
５１  エッチング液
５２  支持具
５３  ベース
５４  シャフト
５５  基板支持部
５６  支持具
５７  基板支持部
５８  シャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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