(57)【要約】【課題】光硬化樹脂との剥離性が高く、耐久性に優れたモールドを提供すること。【解決手段】紫外光を透過する性質を持った石英基板１５に電子線レジスト１７を塗布する。電子線を照射してレジストパターン１７ａを形成する。その後、石英基板１５に四フッ化炭素等のエッチング・ガスを用いてドライエッチングを施し、石英基板１５上にパターン１５ａを形成する。石英基板１５の、パターン１５ａの形成された面に、スパッタリング等により光触媒性酸化チタン膜１１を形成し、ＮＩＬ用モールド１０を作製する。【選択図】図２
2007144995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化ナノインプリントに用いられるモールドであって、
光透過性基板の上面に形成された三次元形状のパターンと、
前記三次元形状のパターン上に形成された光触媒性物質膜と、
を具備することを特徴とするモールド。
【請求項２】
前記光触媒性物質は、結晶構造を有することを特徴とする請求項１記載のモールド。
【請求項３】
前記光触媒性物質は、光触媒性酸化チタンであることを特徴とする請求項１記載のモールド。
【請求項４】
前記光透過性基板は、石英からなることを特徴とする請求項１記載のモールド。
【請求項５】
前記光硬化ナノインプリントで使用される光は、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外光であることを特徴とする請求項１記載のモールド。
【請求項６】
光硬化ナノインプリントに用いられるモールドの製造方法であって、
光透過性基板の上面に三次元形状のパターンを形成する工程（ａ）と、
前記三次元形状のパターン上に光触媒性物質膜を形成する工程（ｂ）と、
を具備することを特徴とするモールドの製造方法。
【請求項７】
前記工程（ａ）は、
前記光透過性基板の上面に電子線レジストを形成する工程と、
前記電子線レジストに電子線を照射し、レジストパターンを形成する工程と、
前記光透過性基板を、レジストパターンをマスクとしてドライエッチングする工程
と、
を具備することを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
【請求項８】
前記工程（ａ）は、
前記光透過性基板の上面に導電層を形成する工程と、
前記導電層の上面に電子線レジストを形成する工程と、
前記電子線レジストに電子線を照射し、レジストパターンを形成する工程と、
前記導電層を除去する工程と、
前記光透過性基板を、レジストパターンをマスクとしてドライエッチングする工程
と、
を具備することを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
【請求項９】
前記工程（ｂ）は、
スパッタリングにより前記光触媒性物質膜を形成することを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
【請求項１０】
前記光触媒性物質は、結晶構造を有することを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
【請求項１１】
前記光触媒性物質は、光触媒性酸化チタンであることを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
【請求項１２】
前記工程（ｂ）は、
スパッタリングにより非結晶型酸化チタン膜を形成する工程と、
その後焼成により結晶構造を有する光触媒性酸化チタン膜を形成する工程と、
を具備することを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
【請求項１３】
前記光透過性基板は、石英からなることを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
【請求項１４】
請求項１記載のモールドを用いた光硬化ナノインプリントにより、モールド上の三次元形状のパターンを別の物体に転写することを特徴とするパターン転写方法。
【請求項１５】
前記光硬化ナノインプリントで使用される光は、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外光であることを特徴とする請求項１４記載のパターン転写方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載のパターン転写方法により回路パターンが作製されたことを特徴とする半導体製品。
【請求項１７】
請求項１４又は１５記載のパターン転写方法により光学パターンが作製されたことを特徴とする光学素子。
【請求項１８】
請求項１４又は１５記載のパターン転写方法によりデータトラックパターンが作製されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１９】
請求項１４又は１５記載のパターン転写方法によりセルパターンが作製されたことを特徴とするバイオチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化ナノインプリントに用いられるモールド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
微細加工技術の進展はめざましく、光を用いて１００ｎｍ、電子線を用いて１０ｎｍの加工が達成されている。しかし、それら微細加工装置は高価なため、より安価な加工技術が求められている。そのため、ナノインプリント技術によりシリコン基板等に所望の回路パターン等を形成することが行われつつある。ナノインプリント技術は、従来のプレス技術と比較して、より微小な構造を実現するための微細加工の技術である。この技術自体には解像度限界がなく、解像度はモールドの作製精度によって決まる。すなわち、モールドさえ作製できれば、従来のフォトリソグラフィーより容易に、はるかに安価な装置により、極微細構造が形成できる。
【０００３】
ナノインプリントには、熱ナノインプリント、光硬化ナノインプリント、ソフトリソグラフィ等の種別がある（例えば、非特許文献１参照）。例えば、米国ミネソタ大学のチョウらによって、熱可塑性樹脂を用いた熱ナノインプリント技術が発表されている（例えば、特許文献１参照）。また、米国テキサス大学のウィルソンらによって、紫外光硬化樹脂を用いた光硬化ナノインプリント技術が発表されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
ここで、光硬化ナノインプリントについて説明する。図７は光硬化ナノインプリントに用いられるナノインプリントリソグラフィ用モールド（以下、ＮＩＬ用モールドと称する。）２０の断面図である。図７に示されるように、ＮＩＬ用モールド２０は、その表面に微細な三次元形状のパターン２５ａが形成されている。光硬化（ＵＶ）ナノインプリントにおいては、ＮＩＬ用モールド２０によって被覆された部分が紫外光等の放射線源に晒されるように、ＮＩＬ用モールド２０は透明材料によって形成される。
【０００５】
図８は、ＮＩＬ用モールド２０を用いて、シリコン基板に所望のパターンを形成する過程を示す図である。
【０００６】
図８（ａ）に示すように、シリコン基板３５に光硬化樹脂３３を塗布する。次に、図８（ｂ）に示すように、ＮＩＬ用モールド２０を光硬化樹脂３３の塗布されたシリコン基板３５に押し付ける。そして、紫外光３６を照射し、光硬化樹脂３３を硬化させる。次に、図８（ｃ）に示すように、ＮＩＬ用モールド２０をとり離すことによって光硬化樹脂３３上に所望のパターンを得る。このとき、図８（ｃ）に示す残膜部分３７には、光硬化樹脂３３の残膜３９が存在する。図８（ｄ）に示すように、残膜３９を除去するために、酸素ガスを用いてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）４１を行う。この結果、残膜３９が取り除かれてシリコン基板３５の表面が現れる。光硬化樹脂の残った部分３３ａをマスクとして、シリコン基板３５にエッチングを施し、図８（ｅ）に示すように、パターンの形成されたシリコン基板３５が得られる。
【０００７】
ここで、図８（ｂ）において、ＮＩＬ用モールド２０を押し付けた状態から、ＮＩＬ用モールド２０をとり離す際に、図９に示すように、部分的に光硬化樹脂３３がＮＩＬ用モールド２０に付着し、その結果、所望のパターンを形成することが困難となるという問題がある。
【０００８】
このため、ＮＩＬ用モールド２０と光硬化樹脂３３との剥離性を向上させる目的でフッ素樹脂等の剥離剤をＮＩＬ用モールド２０の表面にコーティングする処理が行われている。
【０００９】
図１０は、ＮＩＬ用モールド２０へのフッ素樹脂等の剥離剤塗布の手順の一例を示す図である。まず、図１０（ａ）に示すＮＩＬ用モールド２０を、アセトン洗浄し、酸素ＲＩＥ又はオゾンクリーニングにより表面の有機物を除去する。その後、図１０（ｂ）に示すように、ＮＩＬ用モールド２０を剥離剤２７に浸漬する。この剥離剤２７としては例えばフッ素化合物からなるＯｐｔｏｏｌＤＳＸ（ダイキン工業（株））を溶媒Ｄｅｍｎｕｍｓｏｌｖｅｎｔで希釈したものがある。
【００１０】
その後、図１０（ｃ）に示すように、ＮＩＬ用モールド２０を、６５℃の蒸留水２９を有するウォーターバス中に一時間置く。さらに、図１０（ｄ）に示すように、ＮＩＬ用モールド２０を、溶媒３１中で洗浄する。溶媒３１は、図１０（ｂ）において剥離剤を希釈したものと同じＤｅｍｎｕｍｓｏｌｖｅｎｔ溶液である。これにより、ＮＩＬ用モールド２０の表面の余分な剥離剤２７を除去する。
【００１１】
その後、乾燥処理を行い、図１０（ｅ）に示すように、ＮＩＬ用モールド２０上には、単分子剥離剤の膜が形成される（例えば、非特許文献１参照）。
【００１２】
しかしながら、ＮＩＬ用モールド２０にフッ素樹脂をコーティングする方法では、ＮＩＬ用モールド２０とフッ素樹脂との密着性が不足するという問題がある。すなわち、フッ素樹脂は表面エネルギーが小さいため、光硬化樹脂との剥離性が向上するのであるが、その剥離性の効果はモールドに対しても同様に働く。そのため、ＮＩＬ用モールド２０と光硬化樹脂３３を押し付けた状態からＮＩＬ用モールド２０をとり離す際に、フッ素樹脂自体がＮＩＬ用モールド２０から剥がれてしまうことがある。また、浸漬によるコーティングでは、コーティングされる膜が不均一となる問題や、上述の剥離等のため耐久性が劣る等の問題もある。
【特許文献１】米国特許第５，７７２，９０５号明細書
【特許文献２】特表２００２−５３９６０４号公報
【特許文献３】特開平７−３０３８３５号公報
【特許文献４】特開２００３−４９２６５号公報
【非特許文献１】松井真二、“応用物理７４巻４号、基礎講座新しいアプローチによるチップ作製技術―ナノインプリント技術の基礎と応用”、応用物理学会、２００５年４月１０日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光硬化樹脂との剥離性が高く、耐久性に優れた光硬化ナノインプリント用モールド及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために第１の発明は、光硬化ナノインプリントに用いられるモールドであって、
光透過性基板の上面に形成された三次元形状のパターンと、
前記三次元形状のパターン上に形成された光触媒性物質膜と、
を具備することを特徴とするモールドである。
【００１５】
光触媒性物質は、結晶構造を有するものであり、光触媒性酸化チタン等である。
【００１６】
光透過性基板は、紫外光を透過する物質、例えば、石英や、ソーダライム・ガラス、低膨張ガラス、その他各種ガラス、及び、それらを組み合わせた材料からなる。
【００１７】
光触媒性物質は、特定のバンドギャップ以上のエネルギーを持つ波長の光を照射すると、光励起により電子や正孔を生じる物質である。光励起により生じた電子の持つ還元力や、正孔の持つ強い酸化力が有機物の分解・浄化等の光触媒反応を起こす（例えば、特許文献３参照）。
【００１８】
ここで、光触媒性物質としては、例えば光触媒性酸化チタンがある。光触媒性酸化チタンは、酸化チタンの中で結晶構造を持つものを言う。非結晶型酸化チタンでは光触媒性能が十分ではない。光触媒性酸化チタンは、そのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ波長の光を照射されることにより、光励起により伝導帯に電子を、価電子帯に正孔を生じる。この光励起により生じた電子は強い還元力を、正孔は強い酸化力を有し、有機物等の分解、浄化効果を示す。
【００１９】
バンドギャップ以上のエネルギーを持つ波長の光としては、紫外線を含有した光が好ましく、特に波長域が３００ｎｍ〜４００ｎｍの近紫外線を含有した光が好ましい。この波長域の光は、光硬化ナノインプリントで主に使われる紫外光と同じである。
【００２０】
したがって、光硬化ナノインプリント用モールドの表面に、光触媒性酸化チタン膜を形成すれば、パターン転写の度に紫外光に晒されるため、例え、モールドと光硬化樹脂が押し付けられても、光触媒効果によりモールド表面に有機物（光硬化樹脂）が結合しようとする力は弱められるため、光硬化樹脂のモールド表面への付着を防止することができることとなる。
【００２１】
光触媒性酸化チタンに上記のような光を照射することによって分解される有機物質としては、有機ハロゲン化合物、有機リン化合物、界面活性剤や油類等の炭化水素類、アルデヒド類、メルカプタン類、アルコール類、アミン類、アミノ酸、蛋白質等があげられる。したがって、光触媒性酸化チタン膜は、有機物質である光硬化樹脂との剥離性は高いが、他方無機物質である石英やガラスとの剥離性は低い。そのため、光触媒性酸化チタン膜であれば、フッ素樹脂コーティング膜のように、モールドから剥がれてしまうという問題は解消される。
【００２２】
第２の発明は、光硬化ナノインプリントに用いられるモールドの製造方法であって、
光透過性基板の上面に三次元形状のパターンを形成する工程（ａ）と、
前記三次元形状のパターン上に光触媒性物質膜を形成する工程（ｂ）と、
を具備することを特徴とするモールドの製造方法である。
【００２３】
工程（ａ）では、半導体リソグラフィーにおいて使われる各種技術を利用することができる。例えば、工程（ａ）は、光透過性基板の上面に電子線レジストや紫外光レジスト、Ｘ線レジスト等を塗布する工程と、電子線レジストや紫外光レジスト、Ｘ線レジスト等に電子線や紫外光、Ｘ線等を照射し、所望のレジストパターンを形成する工程と、当該レジストパターンをマスクとして光透過性基板をドライエッチング若しくはウェットエッチングする工程と、レジストを除去する工程と、を具備する。
【００２４】
好ましくは、工程（ａ）は、光透過性基板の上面に電子線レジストを塗布する工程と、電子線レジストに電子線を照射し、レジストパターンを形成する工程と、当該レジストパターンをマスクとして光透過性基板をドライエッチングする工程と、レジストを除去する工程と、を具備する。
【００２５】
また、工程（ａ）は、光透過性基板の上面に導電層を形成する工程と、導電層の上面に電子線レジストを形成する工程と、電子線レジストに電子線を照射し、レジストパターンを形成する工程と、導電層を除去する工程と、光透過性基板を、レジストパターンをマスクとしてドライエッチングする工程と、を具備してもよい。
【００２６】
当該導電層を設けることにより、電子線照射による帯電に起因する弊害、例えば、所望のパターンのサイズや位置が変化してしまうという弊害を除去することができる。
【００２７】
上記導電層の材料としては、例えばＣｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、及び、これらを組み合わせた材料を用いることができる。
【００２８】
工程（ｂ）では、例えばスパッタリング法、真空蒸着法、熱分解スプレー法により光触媒性物質膜を形成する。
【００２９】
好ましくは、工程（ｂ）は、スパッタリングにより非結晶型酸化チタン膜を形成する工程と、その後焼成により結晶構造を有する光触媒性酸化チタン膜を形成する工程と、を具備する。
【００３０】
一般的な成膜条件によるスパッタリング法で形成できる酸化チタン膜は主に非結晶型であるが、焼成することで結晶化させることができるからである（例えば、特許文献４参照）。
【００３１】
本発明は、以上のようなモールドを用いた光硬化ナノインプリントにより、モールド上の三次元形状のパターンを別の物体に転写するパターン転写方法も含むものであり、さらには、そのようなパターン転写方法により回路パターンが作製された半導体製品、光学パターンが作製された光学素子、データトラックパターンが作製された磁気記録媒体、セルパターンが作製されたバイオチップ等も含むものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、光硬化樹脂との剥離性が高く、さらに耐久性に優れた光硬化ナノインプリント用モールド及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態に係るＮＩＬ用モールド１０及びその製造方法について詳細に説明する。ここでは、光透過性基板として石英を用い、光触媒性物質膜として光触媒性酸化チタン膜を用いた説明をする。
【００３４】
図１は、ＮＩＬ用モールド１０の断面図である。ＮＩＬ用モールド１０は、パターン１５ａの表面に光触媒性酸化チタン膜１１が形成されている。パターン１５ａは、石英基板１５に、エッチング等により微細な三次元形状を形成したものである。
【００３５】
次に、図２及び図３を参照しながら、ＮＩＬ用モールド１０の製造方法について説明を行う。
【００３６】
図２は、ＮＩＬ用モールド１０の製造における各工程を示す図であり、図３は、ＮＩＬ用モールド１０の製造方法を示すフローチャートである。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、石英基板１５を準備する。次に、図２（ｂ）に示すように、この石英基板１５の表面に電子線レジスト１７を塗布する（ステップ１０１）。次に、図２（ｃ）に示すように、電子線レジスト１７の所望の部分に電子線を照射し、その後現像して、石英基板１５上にレジストパターン１７ａを形成する（ステップ１０２）。
【００３８】
次に、図２（ｄ）に示すように、レジストパターン１７ａをマスクとして石英基板１５にドライエッチングを施し、パターン１５ａを形成する（ステップ１０３）。ここでは、エッチング・ガスとして四フッ化炭素（ＣＦ4 ）等を用いる。次に、不要となった電子線レジスト１７を除去する。さらに、石英基板１５の表面を洗浄し、図２（ｅ）に示すようなパターン１５ａを形成した石英基板１５を得る（ステップ１０４）。次に、図２（ｅ）の石英基板１５のパターン１５ａの形成された面に、スパッタリングと焼成により光触媒性酸化チタン膜１１を形成し、図２（ｆ）に示すＮＩＬ用モールド１０を得る（ステップ１０５）。
【００３９】
光触媒性酸化チタン膜１１の形成方法としては、前述したように、スパッタリング法があげられる。具体的には、ターゲットにはチタン・ターゲットを用い、スパッタ・ガスとしてアルゴン等の希ガスと酸素ガスを用い、投入電力密度を６Ｗ／ｃｍ2 以上とする。当該成膜条件におけるスパッタリングによって形成された膜は、主に非結晶型酸化チタン膜であるが、これを光触媒性能の高い光触媒性酸化チタン膜として結晶化させるために、その後、３００℃〜６００℃の範囲の温度で焼成する。焼成温度が３００℃未満では、光触媒性能が十分でない可能性があり、６００℃を超えると、基板材料によっては軟化等を起こす場合がある。なお、石英基板の軟化点は約１６００℃である。最終的に得られる光触媒性酸化チタン膜１１の膜厚は１〜５ｎｍであることが好ましい。
【００４０】
次に、図４を参照しながら、ＮＩＬ用モールド１０の他の製造方法について説明を行う。ここでは、帯電防止のために導電層を設ける方法について示す。
【００４１】
図４は、ＮＩＬ用モールド１０の他の製造方法における各工程を示す図である。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、石英基板１５を準備する。次に、図４（ｂ）に示すように、導電層１９としてＣｒ膜をスパッタリング法により形成する。次に、図４（ｃ）に示すように、石英基板１５の表面（導電層１９の上）に電子線レジスト１７を塗布する。次に、図４（ｄ）に示すように、電子線レジスト１７の所望の部分に電子線を照射し、現像工程を経てレジストパターン１７ａを形成する。
【００４３】
次に、図４（ｅ）に示すように、このレジストパターン１７ａをマスクとして、導電層１９にエッチングを施し、パターン１９ａを形成する。次に、図４（ｆ）に示すように、石英基板１５にＣＦ4 等のエッチング・ガスを用いてドライエッチングを施し、石英基板１５上にパターン１５ａを形成する。次に、電子線レジスト１７及び導電層１９を除去し、表面を洗浄する。次に、図４（ｇ）の石英基板１５のパターン１５ａの形成された面に、スパッタリングと焼成により光触媒性酸化チタン膜１１を形成し、図４（ｈ）に示すＮＩＬ用モールド１０を得る。
【００４４】
例えば、図３のステップ１０２に示すように、電子線描画を行う際、絶縁体である石英基板１５の帯電により電子線が曲げられることがあるが、この際、電子線が曲げられることにより、描画パターンのサイズや位置が、所望のものと違ってしまうことがある。本実施の形態では、図４に示すように、ＮＩＬ用モールド１０の形成過程で導電層１９を設けることにより、石英基板１５の帯電を防ぎ、正確な電子線描画を行うことができる。
【００４５】
以上の過程を経て得られるＮＩＬ用モールド１０では、石英基板１５に形成された微細三次元形状のパターン１５ａ上に光触媒性酸化チタン膜１１が形成される。
【００４６】
かかる、ＮＩＬ用モールド１０を用いてシリコン基板３５上にパターンを形成する手順は、前述した図８と同様である。すなわち、図８におけるＮＩＬ用モールド２０に代えてＮＩＬ用モールド１０を用いて、図５に示すように、シリコン基板３５上にパターンを形成する。
【００４７】
すなわち、図５（ａ）に示すように、シリコン基板３５に光硬化樹脂３３を塗布する。次に、図５（ｂ）に示すように、光触媒性酸化チタン膜１１が形成されたＮＩＬ用モールド１０を光硬化樹脂３３の塗布されたシリコン基板３５に押し付ける。そして、紫外光３６を照射し、光硬化樹脂３３を硬化させる。次に、図５（ｃ）に示すように、ＮＩＬ用モールド１０をとり離すことによって光硬化樹脂３３上に所望のパターンを得る。このとき、図５（ｃ）に示す残膜部分３７には、光硬化樹脂３３の残膜３９が存在する。図５（ｄ）に示すように、残膜３９を除去するために、酸素ガスを用いてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）４１を行う。この結果、残膜３９が取り除かれてシリコン基板３５の表面が現れる。光硬化樹脂の残った部分３３ａをマスクとして、シリコン基板３５にエッチングを施し、図５（ｅ）に示すように、パターンの形成されたシリコン基板３５が得られる。
【００４８】
この場合、ＮＩＬ用モールド１０では、図５（ｂ）に示す工程において、紫外光３７を照射すると、光触媒性酸化チタン膜１１の表面で光触媒反応が起きる。そのため、ＮＩＬ用モールド１０の表面に光硬化樹脂３３が付着しようとしても、光触媒反応により、その付着力若しくは結合力を分解する作用が生じるため、ＮＩＬ用モールド１０を押し付けた状態から、ＮＩＬ用モールド１０をとり離す際に、図６に示すように、ＮＩＬ用モールド１０の表面に光硬化樹脂３３は付着することができない。その結果、ＮＩＬ用モールド１０と光硬化樹脂３３との剥離性が向上する。
【００４９】
したがって、光硬化樹脂３３がＮＩＬ用モールド１０に付着したままシリコン基板３５から剥がれてしまうのを防ぐことができる。
【００５０】
また、光触媒性酸化チタン膜１１は、光触媒反応を起こすと、有機物質を分解するので、光触媒性酸化チタン膜１１と光硬化樹脂３３の間に存する有機物質が分解され、シリコン基板３５への有機物の付着による汚染を防止することも可能となる。特に光硬化ナノインプリントにおいては、インプリントの度に紫外光（ＵＶ）露光されるために効果が大きい。
【００５１】
さらに、本実施の形態に係るＮＩＬ用モールド１０は、光触媒性酸化チタン膜１１を設けているので、耐熱性、耐食性に優れ、耐久性、耐損傷性、耐摩耗性、膜均一性に優れている。チタン酸化物が強度、耐熱性、耐食性に優れ、化学的に安定な化合物であるからである。したがって、光触媒性酸化チタン膜１１を有するＮＩＬ用モールド１０を用いることによって、複数の押圧を繰り返しても安定した、正確な転写パターンを得ることが可能となり、製造コストの削減を図ることが可能となる。
【００５２】
なお、ここではシリコン基板３５へのパターン転写を説明したが、上記基板の材料としては、特に限定されるものではなく、パターン形成体の用途等に応じて適宜選択することが好ましい。用途としては、半導体製品、光学素子、磁気記録媒体、バイオチップ等がある。材料としては、具体的にはシリコン（Ｓｉ）、ガリウム砒素、（ＧａＡｓ）、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の半導体；ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、塩化ビニル、ペット樹脂等の樹脂；チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）等の金属；石英、ソーダライムガラス等のガラス；及び、上記物質を含有する合金等をあげることができる。
【００５３】
実施例１
外形が縦６インチ、横６インチ、厚さ０．２５インチの直方体の石英基板の表面にノボラック樹脂系の電子線レジストＺＥＰ−５２０（日本ゼオン（株））を厚さ１００ｎｍで塗布し、電子線描画し、その後現像して、７０ｎｍ幅のライン状のレジストパターンを形成する。
【００５４】
次に、エッチング・ガスとして四フッ化炭素（ＣＦ4 ）を用いて石英基板をドライエッチングし、その後不要となった電子線レジストを酸素ガスでアッシングして除去し、幅７０ｎｍ、深さ１００ｎｍの三次元形状のパターンを得る。
【００５５】
次に、ターゲットにチタン・ターゲットを用い、スパッタ・ガスとしてアルゴンと酸素を用い、投入電力密度を７Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングを行い、その後４００℃で焼成し、膜厚が５ｎｍの光触媒性酸化チタン膜を形成し、本発明に係るモールドを得る。
【００５６】
次に、直径２００ｍｍのシリコン・ウェハーに紫外光硬化樹脂ＰＡＫ−０１（東洋合成（株））を塗布し、上記モールドを押し付けた後、波長３２０ｎｍの紫外光を照射し、紫外光硬化樹脂を硬化させる。次に、モールドをとり離し、酸素ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）により余分な膜を取り除き、シリコン基板にエッチングを施し、幅７０ｎｍ、深さ１００ｎｍの三次元形状のパターンの形成されたシリコン基板を得る。
【００５７】
一方、とり離したモールドには紫外光硬化樹脂の付着は生じない。
【００５８】
実施例２
外形が縦６インチ、横６インチ、厚さ０．２５インチの直方体の石英基板の表面に厚さ１０ｎｍのＣｒをスパッタリングにより形成した。その後、ノボラック樹脂系の電子線レジストＺＥＰ−５２０（日本ゼオン（株））を厚さ１００ｎｍで塗布し、電子線描画し、その後現像して、幅が７０ｎｍ、ピッチが１４０ｎｍのライン・アンド・スペースのレジストパターンを形成する。
【００５９】
Ｃｒを導電層として設けるため、帯電防止効果が得られ、形成したライン・アンド・スペースのレジストパターンはサイズ、位置とも所望の数値となる。
【００６０】
次に、エッチング・ガスとして四フッ化炭素（ＣＦ4 ）を用いて石英基板をドライエッチングし、その後不要となった電子線レジストを酸素ガスでアッシングして除去し、さらに、Ｃｒを塩素系ガスで除去し、幅が７０ｎｍ、ピッチが１４０ｎｍ、深さ１００ｎｍのライン・アンド・スペースの三次元形状のパターンを得る。
【００６１】
次に、ターゲットにチタン・ターゲットを用い、スパッタ・ガスとしてアルゴンと酸素を用い、投入電力密度を７Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングを行い、その後４００℃で焼成し、膜厚が５ｎｍの光触媒性酸化チタン膜を形成し、本発明に係るモールドを得る。
【００６２】
次に、直径２００ｍｍのシリコン・ウェハーに紫外光硬化樹脂ＰＡＫ−０１（東洋合成（株））を塗布し、上記モールドを押し付けた後、波長３２０ｎｍの紫外光を照射し、紫外光硬化樹脂を硬化させる。次に、モールドをとり離し、酸素ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）により余分な膜を取り除き、シリコン基板にエッチングを施し、幅７０ｎｍ、ピッチが１４０ｎｍ、深さ１００ｎｍの三次元形状のパターンの形成されたシリコン基板を得る。
【００６３】
一方、とり離したモールドには紫外光硬化樹脂の付着は生じない。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかるＮＩＬ用モールド等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本明細書で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の１実施形態に係るＮＩＬ用モールドの断面図である。
【図２】図１のＮＩＬ用モールドの製造方法を示す図である。
【図３】図１のＮＩＬ用モールドの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図１のＮＩＬ用モールドの他の製造方法を示す図である。
【図５】図１のＮＩＬ用モールドを用いてシリコン基板にパターンを形成する方法を示す図である。
【図６】本発明のＮＩＬ用モールドを用いる場合にＮＩＬ用モールド表面に光硬化樹脂が付着しない様子を示す図である。
【図７】従来のＮＩＬ用モールドの断面図である。
【図８】従来のＮＩＬ用モールドを用いてシリコン基板にパターンを形成する方法を示す図である。
【図９】従来のＮＩＬ用モールドを用いパターンを形成する際の問題点を説明するための図である。
【図１０】従来のＮＩＬ用モールドに剥離膜を形成する方法を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…ＮＩＬ用モールド（本発明）
１１…光触媒性酸化チタン膜
１５…石英基板
１５ａ…パターン
１７…電子線レジスト
１７ａ…レジストパターン
１９…導電層
１９ａ…導電層パターン
２０…ＮＩＬ用モールド（従来例）
２７…剥離剤
２９…蒸留水
３１…溶媒
３３…光硬化樹脂
３３ａ…光硬化樹脂の残った部分
３５…シリコン基板
３６…紫外光
３７…残膜部分
３９…残膜
４１…酸素ＲＩＥ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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