(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に光硬化性レジストを離散的に滴下する工程と、
前記光硬化性レジストに凹凸パターンが形成されたモールドを接触させ、モールドの凹凸パターンに前記光硬化性レジストを充填させる工程と、
光を照射して前記光硬化性レジストを硬化させる工程と、
モールドと光硬化させた光硬化性レジストを剥離する工程とを有する光インプリント方法において、
モールドと基板上に滴下した光硬化性レジストとが接触するまでの間、基板上に滴下した光硬化性レジストの離散的な配置を保持する中間層を前記基板表面に形成してなることを特徴とする光インプリント方法。
【請求項２】
前記中間層の水に対する接触角θが、前記基板の水に対する接触角θよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光インプリント方法。
【請求項３】
前記中間層の水に対する接触角θが、
３０°＜θ＜９０°
であることを特徴とする請求項１に記載の光インプリント方法。
【請求項４】
前記中間層が前記基板表面と化学結合により結合してなることを特徴とする請求項１に記載の光インプリント方法。
【請求項５】
前記中間層は、前記レジストと化学結合により結合を形成する官能基を少なくとも１つ以上有する有機化合物を有してなることを特徴とする請求項１に記載の光インプリント方法。
【請求項６】
基板上に光硬化性レジストを離散的に滴下する工程と、
前記光硬化性レジストに凹凸パターンが形成されたモールドを接触させ、モールドの凹凸パターンに前記光硬化性レジストを充填させる工程と、
光を照射し前記光硬化性レジストを硬化させる工程と、
モールドと光硬化させた光硬化性レジストを剥離する工程とを有する光インプリント方法において、
基板表面の水に対する接触角よりも大きな接触角を有する中間層を前記基板表面に形成してなることを特徴とする光インプリント方法。
【請求項７】
前記中間層の水に対する接触角θが、
３０°＜θ＜９０°
であることを特徴とする請求項６に記載の光インプリント方法。
【請求項８】
前記中間層が前記基板表面と化学結合により結合してなることを特徴とする請求項６に記載の光インプリント方法。
【請求項９】
前記中間層は、前記レジストと化学結合により結合を形成する官能基を少なくとも１つ以上有する有機化合物を有してなることを特徴とする請求項６に記載の光インプリント方法。
【請求項１０】
前記中間層が下記一般式１で示されるシランカップリング剤を含むことを特徴とする請求項６に記載の光インプリント方法。
ＹｎＳｉＸ（４−ｎ）        ・・・（一般式１）
（ここで、Ｙはアルキル基，フルオロアルキル基，ビニル基，アミノ基，フェニル基，クロロアルキル基，イソシアネート基、もしくはエポキシ基、またはこれらを含む有機基であり、Ｘはアルコキシル基，アセチル基またはハロゲンを示し、ｎは０〜３までの整数である。）
【請求項１１】
離散的に光硬化性レジストを滴下する工程において、
インクジェット法によって前記光硬化性レジスト液滴を前記中間層表面に配することを特徴とする請求項６に記載の光インプリント方法。
【請求項１２】
インクジェット法によって前記光硬化性レジスト液滴を前記中間層表面に配する工程において、
インクジェットから吐出した液滴の吐出量が１滴当り０.００５以上１００ｐｌ以下であり、
前記インクジェットにより前記中間層表面に配した液滴の中心間距離が液滴の直径より大きいことを特徴とする請求項６に記載の光インプリント方法。
【請求項１３】
前記中間層の厚さが、前記凹凸パターンの高さの１／２以下であることを特徴とする請
求項６に記載の光インプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面にモールドの表面形状を転写する光インプリント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＩＴ技術の進歩により、ネットワーク技術，ソフトウェア技術、およびデバイス技術の更なる発展が必要となっている。特に半導体集積回路は、微細化，集積化による高速動作や、低消費電力動作などの高い技術が求められている。現在、光露光リソグラフィは、最小線幅が１３０ｎｍであるＫｒＦレーザーリソグラフィから、より高解像度なＡｒＦレーザーリソグラフィへと移行している。しかし、ＡｒＦレーザーリソグラフィの量産レベルでの最小線幅が１００ｎｍであるのに対して、２００７年には４５ｎｍデバイスの製造が始まろうとしている。このような状況で、より微細な技術として期待されているのがＦ２レーザーリソグラフィや極端紫外線露光、電子線縮小転写露光，Ｘ線リソグラフィである。しかし、微細化の進歩につれ、露光装置自身の初期コストが指数関数的に増大していることに加え、使用光波長と同程度の解像度を得るためのマスクの価格が急騰している問題がある。
【０００３】
これに対し、微細なパターンの形成を行うインプリント技術がある。これは、基板上に形成したいパターンと同じパターンの凹凸を有するモールドを基板表面あるいは基板上の樹脂に対して型押しし、モールドを剥離することで所定のパターンを転写する技術であり、安価でありながら、凹凸幅が５０ｎｍ以下の微細構造を簡便に形成可能である。そして、インプリント技術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てきている。
【０００４】
ナノインプリント技術には転写される材料により２種類に大別される。一方は、転写される材料を加熱させ、モールドにより塑性変形させた後、冷却してパターンを形成する熱ナノインプリント技術である。もう一方は、基板上に室温で液状の光硬化性レジストを塗布した後、光透過性のモールドをレジストに押し当て、光を照射させることで基板上のレジストを硬化させパターンを形成する光ナノインプリント技術である。特に光ナノインプリント技術は室温にてパターン形成できるため熱による基板、モールド間の線膨張係数差による歪が発生しにくく、高精度のパターン形成が可能であり、半導体等のリソグラフィ技術の代替技術として注目を浴びている。
【０００５】
光硬化性レジストを硬化させた際に形成される微細凹凸転写パターンは、凹部に光硬化性レジストのベース層が形成される。基板上に微細凹凸パターンを転写するには、このベース層を通常ドライエッチングやウエットエッチングなどにより除去する。高精度に微細凹凸パターンを基板上に転写するには、転写表面上においてベース層の膜厚の均一化、かつ、ベース層の薄膜化が要求される。
【０００６】
従来、光硬化性レジストベース層の薄膜化の手段として、モールドを押し当てるときの押圧を大きくするなどの対策がとられたが、押圧を高めると、モールドに大きな力が加わるため、モールドの破損の原因となり得る問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するため、特許文献１は以下のような転写方法を提案している。具体的にはモールドの凸部表面に光硬化性レジスト反応制御高分子膜を設ける。この光硬化性レジスト反応制御高分子膜は、光硬化反応に用いる光源の波長の光に対して、遮光性または吸収性などの機能を有する高分子である。この光硬化性レジスト反応制御高分子膜を有するモールドを用いて転写を行うと、光硬化性レジスト反応制御高分子膜直下の光硬化性レジストは光硬化反応が進まず、未硬化の光硬化性レジストを洗浄することでベース層のない転写が行える。
【０００８】
また、特許文献２では、インクジェットを用いて光硬化性レジストを塗布する方法を提案している。このインクジェットを用いた塗布方法は、基板にレジストの液滴の位置を指定し離散的にレジストを塗布できるため、モールドを押し当てた際に液滴が均等に広がり、膜厚分布を制御することが可能である。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３０４０９７号公報
【特許文献２】特表２００５−５３３３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の方法ではベース層のない転写が行えるものの、光硬化性レジスト反応制御高分子膜が転写に伴い劣化し、レジストの反応制御が行えなくなる問題が残る。
【００１１】
また、特許文献２に記載方法では光硬化性レジスト反応制御高分子膜の劣化の問題はない。しかしながら、光硬化性レジストはモールドの微細凹凸パターンへと均一に充填するために易流動性が求められており、インクジェット法などでレジストを基板に離散的に塗布すると、液滴が基板上に濡れ広がり、液滴同士が凝集する。その結果、膜厚分布を制御することが困難な場合がある。
【００１２】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、より均一なベース層を形成可能な光インプリント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】
【００１３】
本発明は、基板上に光硬化性レジストを離散的に滴下する工程と、前記光硬化性レジストに凹凸パターンが形成されたモールドを接触させ、モールドの凹凸パターンに前記光硬化性レジストを充填させる工程と、光を照射し前記光硬化性レジストを硬化させる工程と、モールドと光硬化させた光硬化性レジストを剥離する工程とを有する光インプリント方法において、モールドと基板上に滴下した光硬化性レジストとが接触するまでの間、基板上に滴下した光硬化性レジストの離散的な配置を保持する中間層を前記基板表面に形成してなる光インプリント方法を特徴とする。
【００１４】
また、光硬化性レジストの表面張力より大きな界面張力を有する中間層、あるいは、基板表面の水に対する接触角よりも大きな接触角を有する中間層を前記基板表面に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板表面に形成した中間層によって、インクジェットで離散的に塗布したレジスト液滴が凝集することが少なくインプリント可能であり、均一なベース層を形成することができる。また、記録媒体に適用すればサーボパターンの形状の加工精度を向上することができるため、磁気ディスク装置（ＨＤ）においてヘッドの位置決め特性を改善することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。図１は、光ナノインプリントプロセスの概念を示している。基板１０２上に離散的に配したレジスト１０３をモールド１００の凹凸形状形成部１０１で加圧し、レジスト１０３を押し広げ、レジスト１０３をモールド１００の凹凸に充填させ、硬化させる。その後、モールド１００をレジストから剥離することで、凹凸形状形成部１０１の形状を有するレジスト１０４を得ることが出来る。ただし、図２に示すように基板１０２上に配したレジスト１０３において液滴が凝集した領域１０３ａが存在すると、図２（ｃ）に示すようなベース層１０５の厚さ分布（１０５ａ，１０５ｂ）が生じやすくなる。
【００１７】
図３は本実施形態に係る基板１０２およびレジスト１０３の主要部を示す概略図である。離散的に配置されたレジスト１０３の一部が隣接したレジスト１０３と融合する。そのため、前述のベース層１０５の面内分布が発生する原因となる。そこで、基板１０２において図３に示すように、下地層１０２ｂの上にレジスト液滴の形状を保持するための中間層１０２ａを形成している。
【００１８】
次に、基板１０２における中間層１０２ａの役割について、図４を用いて説明する。図４はナノインプリントプロセスにおける基板１０２へのレジスト塗布時を示す図である。説明のために基板１０２とレジスト１０３のみを図示し、モールド１００やナノインプリント装置は省略している。図４（ａ），（ｂ）は中間層１０２ａを有さない場合、図４（ｃ），（ｄ）は中間層１０２ａを有する場合を示している。レジスト１０３はインクジェットなどの手法で基板１０２上に配する。中間層１０２ａを有さない場合には、図４（ａ）のレジスト１０３を基板１０２上に配した状態から、図４（ｂ）のようにレジストが基板表面に濡れ広がることにより、隣接したレジスト液滴同士が凝集した状態となる。これにより、ナノインプリント時に液滴の広がりにムラが生じることになる。一方、中間層１０２ａを有している場合には、図４（ｃ）のレジスト１０３を基板１０２上に配した状態から、図４（ｄ）に示したようにレジスト液滴の形状が保持されている。ここではモールドが十分に可撓性を有し、レジスト１０３の形状は押し広げられたレジスト１０４に対して同一となると仮定する。図４（ｂ）においては、レジストが凝集した部分は液滴の量が増加するため、離散的に配置された部分に比べ、ベース層が厚くなる。また、液滴の広がりにムラが生じるためにインプリント時の欠陥が増加する。この現象は図２に示した現象と同一である。一方、図４（ｄ）においては中間層１０２ａが存在するため、レジスト液滴が濡れ広がることなく離散的に配され、モールド１００を基板１０２に加圧してレジスト１０３は均一に広がり、インプリント時のベース層１０５の膜厚を一定とすることが出来る。
【００１９】
モールド１００の材料としては、例えば、石英やガラス，シリコンなどの無機物，ニッケル等の金属、そして各種の樹脂等が挙げられる。また、モールド１００の外形は、加圧方式に応じて、円形，楕円形，多角形のいずれであってもよい。モールド１００には、中心穴が加工されていてもよい。また、モールド１００、特に凹凸形状形成部１０１の表面には、押し広げられたレジスト１０４とモールド１００との剥離を促進するために、フッ素系，シリコン系などの離型処理を施すこともできる。なお、レジスト１０３として光反応性物質を用いるため、反応に用いる光の波長に対してモールド１００は透明である必要がある。ただし、下地基板１０２が反応に用いる光の波長に対して透明であり、下地基板側から光を照射し、レジストを硬化反応させることが可能である場合には、モールド１００は透明である必要はない。
【００２０】
モールド１００上の凹凸形状形成部１０１は所望のモールド材料や精度に応じて周知の加工法によって形成される。例えばフォトリソグラフィ，集束イオンビームリソグラフィ，電子ビーム描画法，切削加工など機械加工、また、モールド原盤からの成型法，メッキ法などによるレプリカ作製などの手法を取ることができる。
【００２１】
前記した下地基板１０２ｂの材料としては、例えば、シリコン，ガラス，アルミニウム合金等の各種材料を加工したものが挙げられる。また、下地基板１０２ｂは、その表面に金属層，樹脂層，酸化膜層等が形成された多層構造体であってもよい。また、基板１０２の外形は、円形，楕円形，多角形のいずれであってもよく、中心穴が加工されていてもよい。特に、水に対する接触角が３０℃よりも小さい基板を用いた場合に、より本発明の効果が得られる。
【００２２】
前記した中間層１０２ａとしては、レジスト液滴の形状を保持するために光硬化性レジストの表面張力より大きな界面張力を有する材料とする。中間層１０２ａの界面張力の好適な条件は、水の表面張力に対する大きさから相対的に見積もることができる。水の表面張力に対する大きさは、中間層１０２ａの水に対する接触角から求めることができる。中間層１０２ａとしては、光硬化性レジストの表面張力より大きな界面張力を有する材料とするために、中間層の水に対する接触角が下地基板の水に対する接触角よりも大きい材料とする。好ましくは、中間層１０２ａの水に対する接触角θが３０°＜θ＜９０°であることが望ましい。中間層１０２ａの水に対する接触角θが３０°以下であると、中間層１０２ａ表面においてレジスト１０３が濡れ広がり易く、レジスト１０３とモールド１００とが接触する前に、レジスト同士で凝集してしまう。また、中間層１０２ａの水に対する接触角が９０°以上であると、レジスト１０３とモールド１００とを接触させてレジスト１０３を押し広げる際に、レジスト１０３が広がり難く、レジスト１０３間に空隙が残ってしまう。
【００２３】
また、中間層１０２ａとしては、転写時にレジストが中間層１０２ａから剥離しないようにレジストとの密着性が高い材料とすることが良い。このようにレジストと密着性を向上させるために中間層１０２ａの材料がもたなければならない官能基は、主としてそれぞれの場合に使用されるレジスト材料の持つ官能基との所望の相互作用により決まる。それによって、例えば中間層の官能基およびレジスト材料の持つ官能基との間で、π−π相互作用が起こり得る。あるいは、化学反応の結果、共有結合を形成し得る。他の適した相互作用としては、双極子相互作用である。適した官能基の例は、例えば、フェニル基，アミノ基，カルボン酸基，アクリレート基，メタクリレート基である。
【００２４】
また、前記した中間層１０２ａおよび下地基板１０２ｂにおいては、転写時に中間層１０２ａが剥がれないように、密着性が高いほうが良い。望ましくは、中間層１０２ａおよび下地基板１０２ｂは化学結合で固定化されていると良い。好ましくは共有結合で固定されていると良い。
【００２５】
したがって、好ましい中間層１０２ａの例は（ポリ）メタクリル酸，（ポリ）アクリレート類，（ポリ）メタクリレート類，（ポリ）アクリルアミド類，（ポリ）メタクリルアミド類，（ポリ）カルバミド類，（ポリ）オレフィン類，（ポリ）スチレン，（ポリ）アミド類，（ポリ）イミド類，（ポリ）ビニル化合物，（ポリ）エステル類，（ポリ）アリレート類，（ポリ）カーボネート類，（ポリ）エーテル類，（ポリ）エーテルケトン類，（ポリ）スルホン類，（ポリ）エポキシド類，フッ素重合体類，オルガノ（ポリ）シロキサン類，（ポリ）シロキサン類およびヘテロ（ポリ）シロキサン類から成る群であって、好ましくはレジストと重合する重合性の官能基を有する。
【００２６】
上記中間層に含有されるシランカップリング剤またはその重合体としては、具体的には以下の化学式で表されるシランカップリング剤、またはこれらの１種あるいは２種類以上の水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物である重合体であることが好ましい。
（化１）
ＹｎＳｉＸ（４−ｎ）
ここで、Ｙはアルキル基，フルオロアルキル基，ビニル基，アミノ基，フェニル基，クロロアルキル基，イソシアネート基、もしくはエポキシ基、またはこれらを含む有機基であり、Ｘはアルコキシル基，アセチル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。また、Ｘで示されるアルコキシル基はメトキシ基，エトキシ基，プロポキシ基，ブトキシ基であることが好ましい。また、Ｙで示される有機基全体の炭素数は１〜２０の範囲内、特に５〜１０の範囲内であることが好ましい。
【００２７】
上記シランカップリング剤として具体的には、メチルトリクロルシラン，メチルトリブロムシラン，メチルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシラン，メチルトリイソプロポキシシラン，メチルトリｔ−ブトキシシラン，エチルトリクロルシラン，エチルトリブロムシラン，エチルトリメトキシシラン，エチルトリエトキシシラン，エチルトリイソプロポキシシラン，エチルトリｔ−ブトキシシラン，ｎ−プロピルトリクロルシラン，ｎ−プロピルトリブロムシラン，ｎ−プロピルトリメトキシシラン，ｎ−プロピルトリエトキシシラン，ｎ−プロピルトリイソプロポキシシラン，ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン，ｎ−ヘキシルトリクロルシラン，ｎ−ヘキシルトリブロムシラン，ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン，ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン，ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシシラン，ｎ−ヘキシルトリｔ−ブトキシシラン，ｎ−デシルトリクロルシラン，ｎ−デシルトリブロムシラン，ｎ−デシルトリメトキシシラン，ｎ−デシルトリエトキシシラン，ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン，ｎ−デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロルシラン，ｎ−オクタデシルトリブロムシラン，ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン，ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン，ｎ−オクタデシルトリイソプロポキシシラン，ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラン，フェニルトリクロルシラン，フェニルトリブロムシラン，フェニルトリメトキシシラン，フェニルトリエトキシシラン，フェニルトリイソプロポキシシラン，フェニルトリｔ−ブトキシシラン，ジメトキシジエトキシシラン，ジメチルジクロルシラン，ジメチルジブロムシラン，ジメチルジメトキシシラン，ジメチルジエトキシシラン，ジフェニルジクロルシラン，ジフェニルジブロムシラン，ジフェニルジメトキシシラン，ジフェニルジエトキシシラン，フェニルメチルジクロルシラン，フェニルメチルジブロムシラン，フェニルメチルジメトキシシラン，フェニルメチルジエトキシシラン，トリクロルヒドロシラン，トリブロムヒドロシラン，トリメトキシヒドロシラン，トリエトキシヒドロシラン，トリイソプロポキシヒドロシラン，トリｔ−ブトキシヒドロシラン，ビニルトリクロルシラン，ビニルトリブロムシラン，ビニルトリメトキシシラン，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリイソプロポキシシラン，ビニルトリｔ−ブトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン，γ−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン，γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン，γ−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン，γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン，γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン，γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン，γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン，γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン，γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン，γ−アミノプロピルトリメトキシシラン，γ���アミノプロピルトリエトキシシラン，γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン，γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン，γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン，γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン，γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン，γ−メルカプトプロピルトリｔ−ブトキシシラン，β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン，β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、及び、それらの部分加水分解物、及びそれらの混合物を使用することができる。
【００２８】
またフルオロアルキル基を含有する化合物としては、下記の化合物を挙げることができ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られているものを使用しても良い。
ＣＦ3(ＣＦ2)3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)4ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)6ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)8ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)3(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)5(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)7(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)3ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(ＣＦ2)5ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(ＣＦ2)7ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(ＣＦ2)9ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)4ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)6ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)8ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(ＣＦ2)3(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(ＣＦ2)5(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(ＣＦ2)7(Ｃ6Ｈ4)Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3(ＯＣＨ3)2
ＣＦ3(ＣＦ2)3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ2ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ2ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ2ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ2ＯＣＨ3)3
ＣＦ3(ＣＦ2)7ＳＯ2Ｎ(Ｃ2Ｈ5)Ｃ2Ｈ4ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3
前記した中間層１０２ａの作製方法としては、例えば、スピンコート，ディップ法、または気相蒸着法などが挙げられる。また、上記中間層がシランカップリング剤またはその重合体のみからなる層である場合には、上記材料を必要に応じて溶媒などに分散させて、例えばスピンコート，スプレーコート，ディップコート，ロールコート，ビードコートなどの公知の塗布方法によって基材上に塗布することにより行うことが出来る。
【００２９】
また、中間層１０２ａの厚みはレジストのエッチング耐性とベース層の厚みに相対的に相応して決定するべきであるが、パターンの高さが１００ｎｍ以下である場合、ベース層の厚さを含めて５０ｎｍ以下であり、表面粗さＲａは１０ｎｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは中間層１０２ａとベース層の厚さを含め１０ｎｍ以下であり、表面粗さＲａは２ｎｍ以下であると良い。したがって、パターンの高さに対して、中間層を含めたベース層の厚みを１／２以下、より好ましくは１／４以下とすることが好ましい。また、パターンの高さに対して、中間層を含めたベース層の表面粗さを１／１０以下とすることが好ましい。
【００３０】
レジスト１０３は、モールド１００に形成された微細パターンが転写される対象である。レジスト１０３は光硬化性樹脂を用いることが最も好ましい。この光硬化性樹脂は特に限定されることなくラジカル重合系、カチオン重合系、アニオン重合系など公知のものでよく、光反応性のレジストに開始剤を添加したものを使用することができる。
【００３１】
具体的には、ベンジル（メタ）アクリレート，シクロヘキシル（メタ）アクリレート，シクロペンタニル（メタ）アクリレート，シクロペンテニル（メタ）アクリレート，アダマンチェル（メタ）アクリレート等が好ましい。また、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートも好ましく、更には構造中のエトキシ基のユニット数が４から１７であるものが低粘度であり特に好ましい。これら（メタ）アクリレート材は単独で適用することも複数の（メタ）アクリレートを組合せて適用することも可能である。また、上記モノマー以外にもこれらモノマーが複数重合した（メタ）アクリレートオリゴマーを適用することも可能である。また、モールド１００とレジスト１０４との剥離を促進するために、フッ素化合物、またはシリコン系化合物を含むことが望ましい。光硬化性樹脂をレジスト１０３に用いる場合にはモールド１００と基板１０２の少なくとも何れかが硬化に用いる光に対して十分に透明である必要があり、ナノインプリント装置には光照射機構を組み込む必要がある。なお、レジスト１０３には熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や高粘性体などを用いることも可能であり、この場合はそれぞれのレジスト１０３に応じたモールド１００，基板１０２，ナノインプリント装置を用いる必要がある。
【００３２】
レジスト１０３の塗布方法としては、例えばインクジェット法やディスペンス法、スクリーン印刷法などを使用することができる。何れの手法においてもレジスト１０３は基板１０２またはモールド１００の表面に滴下される。そして、滴下されたレジスト１０３は、モールド１００へと加圧されることでモールド１００と基板１０２の表面に広がる。レジスト１０３の滴下位置は複数とすることが好ましく、滴下位置の中心間距離はレジスト１０３の直径よりも広く設定する。レジスト１０３を滴下する位置は、凹凸形状形成部１０１に対応する硬化後のレジスト１０４の広がりを予め評価しておき、この評価結果に基づいて凹凸形状形成部１０１を硬化後のレジスト１０４が隙間無く覆うように定めると良い。吐出されたレジスト液滴が中間層１０２ａ上に接触すると、レジストの表面張力と中間層１０２ａの界面張力の差により、中間層１０２ａ上にレジスト液滴が濡れ広がる。中間層１０２ａに配したレジスト液滴の間隔が２Ｒ以下の場合、吐出されたレジスト１０３が中間層１０２ａに接触するとレジスト液滴は凝集する。
【００３３】
中間層１０２ａの表面上に塗布するレジスト液滴の１滴当りの塗布量は０.００５ｐｌ以上で１００ｐｌ以下であることが好ましい。更に好ましくは０.０１ｐｌ以上で５０ｐｌ以下である。１滴当りの塗布量が０.００５以下であると、レジスト液滴の直径が小さく、インクジェットによる位置制御が困難となってしまう。また、１滴当りの塗布量が１００ｐｌ以上であると、モールド１００を接触させた後レジスト１０３を押し広げる際に、ベース膜厚のムラが生じ易い。
【００３４】
前記実施形態で微細パターンが転写された基板１０２は、磁気記録媒体や光記録媒体等の情報記録媒体に適用可能である。また、大規模集積回路部品や、レンズ，偏光板，波長フィルタ，発光素子，光集積回路等の光学部品，免疫分析，ＤＮＡ分離，細胞培養等のバイオデバイスへの適用が可能である。
【００３５】
次に、実施例を示しながら本発明をさらに具体的に説明する。
【００３６】
（実施例１）
本実施例では、ディスク基板に溝構造を形成した。
【００３７】
基板１０２としては、直径６５mm，厚さ０.６mm，中心穴Ｈｂの径２０mmの円盤状ガラス基板が使用された。この基板１０２は、その外周の端部、および中心穴の端部が、幅０.１５mmで面取されたものである。基板１０２を溶媒２−プロパノールの１％フェネチルトリメトキシシラン溶液に浸漬し、７０℃で１時間加熱した。その後基板１０２を２−プロパノールで２回洗浄し、乾燥させた後、１２０℃で１０分間乾燥を行い、膜厚１.２ｎｍの中間層１０２ａを得た。そして、基板１０２の表面には、ナノインプリントの直前にインクジェット法で樹脂材料１０３を滴下した。樹脂は感光性物質を添加したアクリレート系光硬化性樹脂であり、粘度が４ｍＰａ・ｓである。ノズルが５１２（２５６×２列）個配列され、ピエゾ方式で樹脂を吐出する塗布ヘッドで１滴辺り約５０ｐｌの樹脂材料１０３を塗布された。
【００３８】
モールドとしては、基板１０２と同一の形状の石英基板が使用された。そして、このモールドの基板１０２と対向する側の面には、周知の電子線直接描画（ＥＢ）法によって、同心円状に複数の溝が刻まれた。この溝は、幅が５０ｎｍ、深さが１００ｎｍ、ピッチが１００ｎｍであった。そして、溝の中心軸は、モールドの中心軸と一致させた。
【００３９】
図５は本実施例に関わる実施プロセスを示す模式図である。ナノインプリント装置内の上下に可動するステンレス製の下部ステージ１０９の上面には、厚さ０.５mmのシリコーンゴム層を設置して緩衝層１１１としている。ナノインプリント装置の上部ステージ１１０は厚さ２０mmの石英板よりなり、モールド１００が凹凸形状形成部１０１を下部ステージ１０９に向けて設置されている。樹脂材料１０３を塗布した基板１０２を下部ステージ１０９の緩衝層１１１上に配して減圧雰囲気（約０.０１気圧）として下部ステージ１０９を上昇させて約１ＭＰａの圧力で基板１０２をモールド１００に押し当て、高圧水銀灯（図示せず）からの紫外線（強度１００ｍＷ／cm2）を２０秒間照射した。その後下部ステージ１０９を下降してモールド１００を基板１０２から離し、押し広げられた樹脂材料１０４からなる微細形状を基板１０２上に形成した。このナノインプリント工程を前記の基板１０２、及び比較例として作製した基板１０２ｒについて実施した。
【００４０】
基板１０２上の押し広げられた樹脂材料１０４における微細形状を原子間力顕微鏡にて評価した所、中間層１０２ａを形成した基板１０２に対しては幅５０ｎｍ、深さ１００ｎｍ，ピッチ１００ｎｍの溝形状が形成されていた。図６は溝構造の電子顕微鏡写真である。また、ベース層１０５の値は何れの場所においても平均膜厚２２ｎｍ，表面粗さＲａ１０ｎｍの範囲に収まっており、ベース層１０５には十分な均一性があることが確認された。一方、比較例として作製した基板１０２ｒに対しても微細形状は同じく幅５０ｎｍ，深さ１００ｎｍ，ピッチ１００ｎｍの溝形状となった。しかし、ベース層１０５の平均膜厚は５２ｎｍ，表面粗さＲａは４５ｎｍとなり、ベース層１０５に中間層１０２ａの有無によるベース層分布が生じることを確認した。以上の実施例によって、中間層１０２ａのベース層に対する効果を確認することができた。なお、押し広げられた樹脂材料１０４をマスクとして下地の基板１０２をエッチングする際には、押し広げられた樹脂材料１０４のエッチング耐性やエッチングプロセスによっても異なるが、一般的にはベース層１０５の厚みを凸部の高さの半分以下にすることが好まれる。より好ましくは高さの４分の１以下にすると良い。
【００４１】
（実施例２）
実施例１と同様な手順により、種々のシランカップリング剤を用いて中間層を形成し、インプリントしたベース層の膜厚および表面粗さＲａの結果を説明する。具体的には以下の化学式で表されるシランカップリング剤を用いた。
【００４２】
（化２）
Ｙ−Ｓｉ−(ＯＣＨ3)3
まず、表面が平滑な石英ディスク基板表面に中間層１０２ａを形成し、その水に対する接触角を評価した。また、その中間層１０２ａを形成した石英ディスク基板を用いて、インプリントを行いベース膜厚および表面粗さＲａを評価した。その結果を表１に示す。なお、表１において、ベース膜厚および表面粗さＲａは中間層１０２ａの厚みを含めた値である。
【００４３】
【表１】
0004467611.tif 000002
【００４４】
中間層なしの場合と比較して、中間層を形成した場合にはベース膜厚，表面粗さを小さくすることができた。但し、中間層として、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリメトキシシランを用いた場合には、基板からのレジストの剥がれにより測定不可であった。
【００４５】
水に対する接触角が小さな３−アミノプロピルトリメトキシシランを中間層として、ディスク基板に転写を行った場合、ベース膜厚４２ｎｍ，表面粗さＲａ４１ｎｍとなり、ベース膜厚に分布が生じた。３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン，３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン，フェネチルトリメトキシシランにおいては、ベース層の高さは凸部の高さの約４分の１となっており良好であった。また、フェニルトリメトキシシランはベース膜厚３９ｎｍ，表面粗さＲａ２４ｎｍであった。これはフェニルトリメトキシシランの界面張力は大きいものの、インプリント時に液滴が十分広がり切らず、膜厚が厚くなったものと考えられる。一方、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリメトキシシランはレジスト１０４が基板１０２から剥がれてしまい、測定できなかった。これはトリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリメトキシシランの界面張力は大きいが、表面エネルギーが小さいためにレジスト１０４と基板１０２との密着力が下がったためと考えられる。
【００４６】
（実施例３）
実施例１と同様な手順により、インクジェットによるレジスト１０３の１滴当りの滴下量を変え、インプリントしたベース層の膜厚および表面粗さＲａの結果を説明する。レジスト１０３の１滴あたりの滴下量に対するベース層の膜厚および表面粗さＲａの結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
0004467611.tif 000003
【００４８】
レジスト１０３の１滴当りの滴下量が０.００１ｐｌの場合、ベース膜厚２７ｎｍ，表面粗さＲａ４６ｎｍとなり、ベース層１０５に膜厚分布が生じた。これは液滴が小さすぎたため、インクジェットによる位置制御が困難となり、液滴が凝集したためと考えられる。レジスト１０３の１滴当りの滴下量が０.００５ｐｌ，５０ｐｌ，１００ｐｌの場合、ベース層の高さは凸部の高さの約４分の１となり良好であった。レジスト１０３の１滴当りの滴下量が５００ｐｌの場合、ベース膜厚５６ｎｍ，表面粗さＲａ８２ｎｍとなり、ベース層１０５に膜厚分布が生じた。これは１滴当りの滴下量が多すぎたため、液滴の広がりにムラが生じたためと考えられる。
【００４９】
（実施例４）
本実施例では、本発明のインプリント方法を使用したディスクリートトラックメディアの製造方法について適宜図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図７は、本実施例に関わる記録媒体を示す模式図である。
【００５０】
図７を用いて磁気記録媒体の構成を説明する。本図においては各記録トラックが磁気的に分離されている所謂ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）の模式図を示しているが、各記録ビットが分離されているビットパターンドメディア（ＢＰＭ）においても本実施例で示すプロセスを適用可能である。
【００５１】
図７は本発明により作製した磁気記録媒体２００を示す模式図である。磁気記録媒体２００は直径６５mm，厚さ０.６３１mmの円盤状であり、基板２０１上に複数の磁性層および他の層が堆積された構造となっている。基板２０１の中央部にはスピンドルに磁気記録媒体２００を固定するための直径２０mmの穴２０２が設けられている。
【００５２】
記録トラック２０３は同心円状に形成されており、非磁性体により磁気的に隣接トラックと分離された構造となっている。磁気記録媒体２００の最表面は平坦化されており、記録トラック２０３と非磁性体領域の高さの差は５ｎｍ未満となっている。隣接する記録トラック２０３同士の中心間距離、即ちトラックピッチ（Ｔｐ）は記録密度に応じて決定する必要があるが、本実施例においてＴｐは中心部で１５０ｎｍである。Ｔｐは磁気記録媒体２００上のディスクの半径値に依存して変化させてある。これはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）においてロータリーアクチュエータにより記録再生ヘッドを駆動することに起因したヨー角に対応するためである。記録再生ヘッドの駆動にリニアアクチュエータを用いる場合は、半径値によらず一定のＴｐを採用してよい。
【００５３】
また磁気記録媒体２００には所望のトラック上の領域にアクセスし、記録再生動作を行うためのサーボパターン２０４も形成してある。図７ではサーボパターン２０４は模式的に曲線で示されているが、内部には微細パターンが存在している。このパターン構造については後述する。また、本実施例においては１周を２００分割し、各エリアにサーボパターン２０４が入るようにした。勿論サーボパターンの数は２００個に限定されるものではなく記録再生特性から決定する必要がある。
【００５４】
また磁気記録媒体２００には記録トラック２０３，サーボパターン２０４が形成されていない内周部２０５と外周部２０６を設けることが出来る。
【００５５】
本媒体の製造プロセスについて図８を用いて説明する。製造プロセスにおいてはまず基板２０１上に軟磁性裏打層２０７（ＳＵＬ）を成長させた。基板２０１の材料はガラスに限ることなく、アルミニウムなどの金属，シリコンなどの半導体、セラミックスやポリカーボネイトなどの絶縁体などを選択することが可能である。軟磁性裏打層２０７はＦｅ−Ｔａ−Ｃ合金を採用し、真空チャンバー内でのスパッタ蒸着後、必要な熱処理を行った。軟磁性裏打層２０７には媒体半径方向への磁気異方性をつけておくことが望ましい。Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ合金に代えて他の軟磁性裏打層２０７を用いても構わず、また、スパッタ蒸着以外の他の成長方法を採用しても構わない。また必要に応じて基板２０１と軟磁性裏打層２０７の間に、両者の密着性を高めるための密着層、軟磁性裏打層２０７の結晶性を制御する中間層などを挿入してもよい。軟磁性裏打層２０７の形成後に、引き続き記録層２０８を真空中にてスパッタ蒸着により成長させる。本実施例においては記録層２０８としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜を採用した。この材料は膜面方向に対し垂直方向に磁化容易軸を有する特徴を有する。従って本実施例においては磁気異方性の軸が基板面に対しほぼ垂直となるようにスパッタ蒸着の条件を選んだ。記録層２０８として用いる磁性材料はＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金に限らず、他の材料でも構わない。特にグラニュラ膜と呼ばれるＳｉを含有した記録層２０８は本発明と相性がよい。さらに、実施例１で述べたように、中間層２０８ａを形成した。以上のプロセスにより図８（ａ）に示す基板２０１を形成する。
【００５６】
引き続き図８（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すナノインプリント工程を行う。なお、本図では簡略化のためナノインプリント装置は省略する。以下、光硬化終了までの工程は紫外線カット下で行う。前記プロセスにより完成した平坦な構造上に、液状の感光性物質を添加したアクリレート系光硬化性樹脂（以下、レジスト２０９と呼ぶ）を塗布する。本実施例に於いては実施例１で説明したインクジェット法を使用してレジスト２０９を塗布した。
【００５７】
このようにレジスト２０９が塗布された基板２０１を、図８（ｂ）に示すようにレジスト塗布面を上にしてナノインプリント装置上の下部ステージ上に配置する。また、直径６５mm，厚さ１mmのモールド２１０はナノインプリント装置の上部ステージに、基板２０１のレジスト塗布面とモールド２１０の凹凸形成面が相対するように配置されている。本実施例においてはモールド２１０の材質を石英としたが、レジスト２０９の硬化に必要な波長の光を透過させることができる材料であれば他の物質でも構わない。本実施例ではモールド２１０にも基板と同一の直径２０mmの中心穴２０２が形成されている。この中心穴２０２を用いてモールド２１０と基板２０１に対して機械的に中心位置アライメントを行った。但し、本実施例においては使用しなかったが必要に応じて光学的測定によるフィードバック機構を用いても構わない。アライメントに用いる移動機構は、水平面内移動，上下移動，回転，傾き補正が可能である。モールド２１０には先に示した磁気記録媒体２００上に形成される記録トラック２０３、サーボパターン２０４に対応し、鏡英の関係にある凹凸形状が形成されている。本モールド２１０に形成する凹部の深さは全て１００ｎｍである。
【００５８】
位置決め終了後、図８（ｃ）に示すようにモールド２１０と基板２０１を０.９ＭＰａの圧力で接触した後に光を照射した。本実施例においては光源として１００ｍＷ／cm2の高圧水銀灯を使用した。照射量はレジスト２０９の種類に依存するが本実施例に於いては０.３ｍＪ／cm2とした。この値は使用するレジスト２０９の種類や照射条件などに応じて変更する必要がある。光の強度は予め測定しておき、必要なエネルギーに達するよう照射時間で制御した。もちろん、チャンバー内に光検出器を設置し、実時間で光量をモニターし光のドーズ量を測定しても構わない。光硬化後に図８（ｄ）に示すように基板２０１とモールド２１０をそれぞれ裏面から真空吸着し、基板２０１面に対して垂直方向に引っ張り応力を印加することにより剥離を行った。本工程によって硬化したレジスト２１１を基板２０１上に形成した。
【００５９】
次にディスクをナノインプリント装置から取り出し、イオンミリング装置にて、上方からイオンにてミリングした。本実施例においてイオン種はＡｒを使用したが、他のイオン種を使用してもよい。またイオンミリングではなく反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）やウエットエッチングなどによりパターン転写を行っても構わない。この工程により、硬化したレジスト２１１全体を薄層化し、硬化したレジスト２１１の膜厚の薄い領域の下地にある記録層２０８をアルゴンイオン暴露によって除去する。この工程によって図８（ｅ）に示すよう硬化したレジスト２１１の凹凸形状が記録層２０８上に形成される。なお、本工程では行わなかったがイオンミリングの前に酸素プラズマで予め硬化したレジスト２１１をエッチングし、硬化したレジスト２１１の膜厚の薄い領域を除去して下地にある磁性膜２０８が直接に後のイオンミリング工程でアルゴンイオンに曝されるようにしておくとパターン精度向上の点でより好ましい。
【００６０】
その後、硬化したレジスト２１１をリンス工程によって除去して図８（ｆ）に示す凹凸形状を有する記録層２０８を形成することができる。その後、必要に応じ溝部に非磁性体２１２を埋め込む。例えば、Ｓｉ−Ｏを基板上部から成長させ、エッチバックまたは化学機械研磨（ＣＭＰ）により平坦化することが可能である。更に必要に応じ、さらに保護膜２１３や潤滑膜（図示せず）を成長させ図８（ｇ）に示す磁気記録媒体２００が完成する。本実施例では記録層２０８上に中間層２０８ａを形成することにより、ベース層厚の分布を均一にし、精度の高い加工が可能となった。
【００６１】
なお、本実施例においてはナノインプリント工程によって記録層２０８を加工したが、上述の方法と同様に基板２０１を同じくナノインプリント工程で加工した後に基板２０１の凹凸形状の上から各磁性膜を成長させることも可能である。
【００６２】
（実施例５）
本実施例では、本発明のインプリント方法を使用して製造した光情報処理装置について説明する。
【００６３】
本発明において解決される、ナノインプリントにおけるベース層の分布を均一にするという課題は光情報処理装置の製造にナノインプリントを適用する際において重要な課題である。
【００６４】
本実施例では入射光の進行方向が変わる光デバイスを光多重通信系の光情報処理装置に適用した一例を述べる。図９は、光デバイスの基本部品としての光回路の概略構成図である。図１０は、光回路の導波路の構造を示す模式図である。
【００６５】
図９に示すように、光回路３０は縦（ｌ）３０mm，横（ｗ）５mm，厚さ１mmの窒化アルミニウム製の基板３１上に形成した。光回路３０は、インジウムリン系の半導体レーザーとドライバ回路からなる複数の発信ユニット３２，光導波路３３，３３ａ，光コネクタ３４，３４ａから構成されている。なお、複数の半導体レーザーの発信波長は、それぞれ２〜５０ｎｍずつ異なるように設定されている。
【００６６】
この光回路３０では、発信ユニット３２から入力された光信号が導波路３３ａ、および導波路３３を経由して、光コネクタ３４ａから光コネクタ３４に送信される。この場合、光信号は、各導波路３３ａから合波される。
【００６７】
図１０に示すように、導波路３３の内部には、複数の柱状微細突起３５が立設されている。そして、発信ユニット３２と導波路３３とのアライメント誤差を許容できるように、導波路３３ａの入力部の幅（ｌ１）は２０μｍで、平断面視でラッパ状になっている。そして、導波路３３を形成するストレート部分の中央部には、柱状微細突起３５が１列分だけ除去されている。つまり、フォトニックバンドギャップのない領域が形成されており、これによって信号光が幅１μｍの領域（Ｗ１）に導かれる構造になっている。なお、柱状微細突起３５間の間隔（ピッチ）は０.５μｍに設定されている。なお、図１０では、簡略化し、実際の本数よりも柱状微細突起３５を少なく示している。
【００６８】
本発明は、導波路３３，３３ａ、および光コネクタ３４ａに適用されている。つまり、本発明のインプリント方法は、発信ユニット３２内に柱状微細突起３５を形成する際に、所定の柱状微細突起３５を所定の発信ユニット３２に形成する際に適用される。ちなみに光コネクタ３４ａの構造は、図１０の導波路３３ａの左右を反対にした構造となっており、光コネクタ３４ａにおける柱状微細突起３５の配置は、図１０の柱状微細突起３５と左右逆向きに配置されている。
【００６９】
ここで、柱状微細突起３５の相当直径（直径あるいは一辺）は、半導体レーザー等に用いる光源の波長との関係から、１０ｎｍから１０μｍの間で任意に設定することができる。また、柱状微細突起３５の高さは、５０ｎｍから１０μｍが好ましい。また、柱状微細突起３５の距離（ピッチ）は、用いる信号波長の約半分に設定される。
【００７０】
このような光回路３０は、複数の異なる波長の信号光を重ね合わせて出力できるが、光の進行方向を変更できるために、光回路３０の幅（ｗ）が５mmと非常に短くできる。そのため、光デバイスを小型化することができる。また、このインプリント方法によれば、モールドからの転写によって柱状微細突起３５を形成できるために、光回路３０の製造コストを下げることができる。なお、本実施例では、入力光を重ね合わせる光デバイスに適用した例を示したが、本発明は光の経路を制御する全ての光デバイスに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】ナノインプリント工程を示す模式図。
【図２】液滴が凝集した場合のナノインプリント工程を示す模式図。
【図３】本発明における中間層形成を示す模式図。
【図４】本発明における中間層の効果を示す模式図。
【図５】実施例１におけるナノインプリント工程を示す模式図。
【図６】溝構造の電子顕微鏡写真である。
【図７】実施例２で示す磁気記録媒体を示す模式図。
【図８】実施例２で示す磁気記録媒体の形成工程を示す模式図。
【図９】光デバイスの基本部品としての光回路の概略構成図である。
【図１０】光回路の導波路の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００，２１０  モールド
１０１  凹凸形状形成部
１０２，２０１，５０１  基板
１０２ａ，２０８ａ  中間層形成部
１０２ｂ  下地基板
１０３，１０４，２０９  レジスト
１０５  ベース層
１０６  下部ステージ
１０７  上部ステージ
１０８  緩衝層
２００  磁気記録媒体
２０２  穴
２０３  記録トラック
２０４  サーボパターン
２０５  外周部
２０６  内周部
２０７  軟磁性裏打層
２０８  記録層
２１１  硬化したレジスト
２１２  非磁性体
２１３  保護膜
５００  光回路
５０２  発信ユニット
５０３，５０３′  光導波路
５０４，５０４′  光コネクタ
５０８  微小突起物
【図１】
0004467611.tif 000004
【図２】
0004467611.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004467611.tif 000009
【図７】
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【図８】
0004467611.tif 000011
【図９】
0004467611.tif 000012
【図１０】
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