(57)【要約】【課題】インクジェット方式による基板への機能性液の打滴が最適化され、好ましい微細パターンを形成し得る液体塗布装置及び方法並びにナノインプリントシステムを提供する。【解決手段】基板(102)上に機能性液を打滴する複数のノズル(120)、及び少なくとも一部が圧電素子(123)で構成された側壁（121）によって区画され、各ノズルのそれぞれに連通される液室を具備し、圧電素子をせん断変形させて液滴を打滴する液体吐出ヘッド(110)と、基板と液体吐出ヘッドとを相対的に移動させる搬送部(108)と、を具備し、液体吐出ヘッドに具備される複数のノズルについて、両隣のノズルが異なるグループに属するように複数のノズルを３つ以上のグループにグループ化するとともに、同一の打滴タイミングにおいて同一のグループに属するノズルのみから打滴を行い、液体を前記基板上に離散的に着弾させるように圧電素子の動作が制御される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に機能性を有する液体を打滴する複数のノズル、及び少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁によって区画され、前記複数のノズルのそれぞれに連通される複数の液室を具備し、前記圧電素子をせん断変形させて前記液室内の液体をノズルから打滴する液体吐出ヘッドと、
前記基板と前記液体吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動手段と、
前記液体吐出ヘッドに具備される前記複数のノズルについて、両隣のノズルが異なるグループに属するように前記複数のノズルを３つ以上のグループにグループ化するとともに、同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行い、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させるように前記圧電素子の動作を制御する打滴制御手段と、を備えたことを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、前記複数のノズルを３の整数倍のグループにグループ化することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体塗布装置において、
当該グループに属する圧電素子へ印加される駆動電圧をグループごとに生成する駆動電圧生成手段を備えたことを特徴とする液体塗布装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、打滴を行うグループに属するノズルと連通する液室の両側の圧電素子を動作させ、打滴を行わないグループに属するノズルと連通する液室の両側の圧電素子のうち少なくとも何れか一方を動作させないように、当該圧電素子の動作を制御することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記液体吐出ヘッドは、前記基板の前記相対移動手段の相対移動方向と直交する方向の全長にわたって前記複数のノズルが配置された構造を有し、同一のグループに属するノズルは前記相対移動手段の相対移動方向と直交する方向に沿って配置されるとともに、異なるグループに属するノズルは前記相対移動手段の相対移動方向に沿って所定間隔で配置される構造を有することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記液室の側壁は、前記液室の配列方向と直交する方向について、２つの圧電素子を接合させた構造を有し、当該圧電素子は、前記液室の配列方向と直交する方向について反対向きの分極方向を有することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記基板の前記機能性を有する液体が着弾する面と平行な面内において、前記ヘッドを回転させるヘッド回転手段と、
前記ヘッド回転手段により前記ヘッドを回転させて、前記相対移動手段の相対移動方向と略直交する方向における打滴密度を変更する打滴密度変更手段と、
を備えたことを特徴とする液体塗布装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、前記基板と前記ヘッドとの１回の相対移動において、１つのグループに属するノズルのみから打滴を行うように、当該グループに属するノズルに対応する圧電素子を動作させることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、前記相対移動手段の相対移動方向と略平行方向における打滴ピッチを最小打滴ピッチ未満の範囲で可変させるように、前記圧電素子を動作させることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、最小打滴周期未満の遅延時間を付加して前記圧電素子を動作させるタイミングを遅延させることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、前記圧電素子に印加される駆動電圧の波形をグループごとに変更することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、前記圧電素子に印加される駆動電圧の最大電圧をグループごとに変更することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記打滴制御手段は、前記圧電素子に印加される駆動電圧における最大振幅部分の幅をグループごとに変更することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の液体塗布装置において、
グループごとの打滴回数を計測する打滴回数計測手段と、
前記計測されたグループごとの打滴回数を記憶する打滴回数記憶手段を備えることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液体塗布装置において、
前記打滴回数記憶手段の記憶結果に基づいて、いずれのグループのノズルを用いて打滴を行うかを選択する選択手段を備え、
前記打滴制御手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記圧電素子の動作を制御することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかに記載の液体塗布装置において、
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルが略正方形の平面形状を有するとともに、該正方形の辺方向が前記ノズルの配列方向と略平行になるように配置される構造を有し、
ノズルの対角線の方向に対して略４５°の方向について、打滴された液滴を観察する観察手段を備えたことを特徴とする液体塗布装置。
【請求項１７】
基板上に機能性を有する液体を打滴する複数のノズル、及び少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁によって区画され、前記複数のノズルのそれぞれに連通される複数の液室を具備し、前記圧電素子としてせん断変形させて前記液室内の液体をノズルから打滴する液体吐出ヘッドと前記基板とを相対的に移動させ、所定の打滴周期で前記圧電素子を動作させて、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させる液体塗布方法において、
両隣のノズルが異なるグループに属するように前記複数のノズルが３つ以上のグループにグループ化され、同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行い、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させるように前記圧電素子の動作を制御することを特徴とする液体塗布方法。
【請求項１８】
基板上に機能性を有する液体を打滴する複数のノズル、及び少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁によって区画され、前記複数のノズルのそれぞれに連通される複数の液室を具備し、前記圧電素子としてせん断変形させて前記液室内の液体をノズルから打滴する液体吐出ヘッドと、
前記基板と前記液体吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動手段と、
両隣のノズルが異なるグループに属するように前記複数のノズルが３つ以上のグループにグループ化され、同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行い、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させるように前記圧電素子の動作を制御する打滴制御手段と、
型に形成されたを押し当てて、当該凹凸パターンを転写する転写手段と、
を備えたことを特徴とするナノインプリントシステム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のナノインプリントシステムにおいて、
前記転写手段は、前記型の凹凸パターンが形成されている面を、前記基板の液体が塗布された面に押し当てる押圧手段と、
前記型と前記基板との間の液体を硬化させる硬化手段と、
前記型と前記基板とを剥離させる剥離手段と、
を備えたことを特徴とするナノインプリントシステム。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載のナノインプリントシステムにおいて、
前記転写手段による転写の後に、前記型を前記基板から剥離させる剥離手段と、
凹凸パターンが転写され硬化させた液体から成る膜をマスクとして、前記型の凹凸パターンに対応するパターンを前記基板に形成するパターン形成手段と、
前記膜を除去する除去手段と、
を備えたことを特徴とするナノインプリントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体塗布装置及び液体塗布方法並びにナノインプリントシステムに係り、特に、インクジェット方式により基板等の媒体上に機能性を有する液体を付与する液体付与技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の微細化、高集積化に伴い、基板上に微細構造を形成するための技術として、基板上に塗布したレジスト（ＵＶ硬化性樹脂）に転写すべき所望の凹凸パターンが形成されたスタンパを押し当てた状態で紫外線を照射してレジストを硬化させ、スタンパを基板上のレジストから分離（離型）することで、スタンパに形成された微細パターンを基板（レジスト）へ転写するナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）が知られている。
【０００３】
特許文献１，２は、インクジェット方式を用いて基板にインプリント材の液体を付与するシステムを開示している。特許文献１，２に記載のシステムは、一定量の液体を基板上に分配する際にパターンやインプリント材（レジスト）の揮発量に応じて打滴密度や打滴量を変更して打滴量を最適化し、スループットの向上、残渣厚の均一化を図る旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５０２１５７号公報
【特許文献２】特開２００９−８８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２は、どのような打滴配置が好ましいものであるかについて、そのアルゴリズムを開示するのみであり、理想的な打滴密度や打滴量を実現するためのハードウエア等の具体的な構成は開示されていない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、インクジェット方式による基板への機能性液の打滴が最適化され、好ましい微細パターンを形成し得る液体塗布装置及び液体塗布方法並びにナノインプリントシステム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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体塗布装置は、基板上に機能性を有する液体を打滴する複数のノズル、及び少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁によって区画され、前記複数のノズルのそれぞれに連通される複数の液室を具備し、前記圧電素子をせん断変形させて前記液室内の液体をノズルから打滴する液体吐出ヘッドと、前記基板と前記液体吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動手段と、前記液体吐出ヘッドに具備される前記複数のノズルについて、両隣のノズルが異なるグループに属するように前記複数のノズルを３つ以上のグループにグループ化するとともに、同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行い、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させるように前記圧電素子の動作を制御する打滴制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のノズルのそれぞれと連通する複数の液室の側壁の少なくとも一部を構成する圧電素子をせん断変形させて、各ノズルから液滴を打滴する液体吐出ヘッドを具備する液体塗布装置において、両隣のノズルが異なるグループに属するように複数のノズルがグループ化され、同一の打滴タイミングで同一のグループに属するノズルのみから打滴がされるように打滴制御が行われるので、同一の打滴タイミングにおいて隣接するノズルから打滴がされることがなく、隣接するノズルの打滴に起因して発生するクロストークが回避され、安定した打滴が実行される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るインプリントシステムの各工程を説明する図
【図２】シリコンモールドの凹凸パターンを説明する図
【図３】液滴の配置及び拡張を説明する図
【図４】液滴の配置及び拡張の他の態様を説明する図
【図５】液滴の配置のさらに他の態様を説明する図
【図６】本発明に係るインプリントシステムの全体構成図
【図７】図６に示すヘッドの全体構成を示す斜視図、及び分解斜視図、一部拡大図
【図８】図７示すにヘッドのノズル配置を示す図
【図９】図７に示すヘッドに具備される圧電素子の動作を説明する図
【図１０】せん断モードの変形を生じる圧電素子の他の構造例を説明する図
【図１１】図６に示すインプリントシステムの制御系を示す要部ブロック図
【図１２】図７に示すヘッドに適用される駆動電圧の一例を説明する図
【図１３】図１２に示す駆動電圧の他の例を説明する図
【図１４】図６に示すインプリントシステムに適用されるｘ方向の打滴密度の変更を説明する図
【図１５】図７に示すヘッドを回転させたときの打滴ピッチを説明する図
【図１６】図１４に示す打滴密度変更の他の態様を説明する図
【図１７】図６に示すインプリントシステムに適用される駆動信号生成部の概略構成を示すブロック図
【図１８】図１７に示す駆動信号生成部の他の態様を示すブロック図
【図１９】ｙ方向の打滴位置の微調整を説明する図
【図２０】図７に示すヘッドに適用される吐出検査を説明する図
【図２１】図８に示すヘッドに係るノズルの製造方法の一例を説明する図
【図２２】図２１に示す製造方法により製造されたノズルの拡大斜視図
【図２３】ノズル面に形成される撥液膜の評価実験の結果を示す図
【図２４】シリコンモールド（原盤）の製造工程を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
〔ナノインプリント方法の説明〕
まず、図１（ａ）〜（ｆ）を用いて、本発明の実施形態に係るナノインプリント方法について、工程順を追って説明する。本例に示すナノインプリント方法は、モールド（例えば、Ｓｉモールド）に形成された凹凸パターンを、基板（石英基板等）上に形成された機能性を有する液体（光硬化性樹脂液）を硬化させた光硬化性樹脂膜に転写し、該光硬化性樹脂膜をマスクパターンとして基板上に微細パターンを形成するものである。
【００１２】
まず、図１（ａ）に示す石英基板１０（以下、単に「基板」と記載する。）を準備する。図１（ａ）に示す基板１０は、表側面１０Ａにハードマスク層１１が形成されており、この表側面１０Ａに微細パターンが形成される。基板１０は、紫外線などの光を透過させる所定の透過性を有し、厚みが０．３ｍｍ以上であればよい。光透過性を有することで基板１０の裏側面１０Ｂからの露光が可能となる。
【００１３】
Ｓｉモールドを用いる場合に適用される基板１０として、表面をシランカップリング剤で被覆したもの、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどからなる金属層を積層したもの、ＣｒＯ２、ＷＯ２、ＴｉＯ２などからなる金属酸化膜層を積層したもの、これらの積層体の表面をシランカップリング剤で被覆したものなどが挙げられる。
【００１４】
すなわち、図１（ａ）に図示したハードマスク層１１は、上記の金属膜や金属酸化膜等の積層体（被覆材）が用いられる。積層体の厚みが３０ｎｍを超えると光透過性が低下してしまい、光硬化性樹脂の硬化不良が起こりやすいので、該積層体の厚みは３０ｎｍ以下であり、好ましくは２０ｎｍ以下である。
【００１５】
「所定の透過性」とは、基板１０の裏側面１０Ｂから照射した光が表側面１０Ａから出射して、表面に形成される機能性を有する液体（例えば、図１（ｃ）に符号１４を付して図示した光硬化性樹脂を含有する液体）を十分に硬化させることができればよく、例えば、裏側面から照射された波長２００ｎｍ以上の光の光透過率が５％以上であるとよい。
【００１６】
また、基板１０の構造は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。基板１０の材質は、石英以外にも、シリコン、ニッケル、アルミニウム、ガラス、樹脂、などを適宜用いることができる。これらの材料は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を適宜合成して併用してもよい。
【００１７】
基板１０の厚みは０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上がより好ましい。基板１０の厚みが０．０５ｍｍ未満であると、被パターン形成体とモールドとの密着時に基板側に撓みが発生し、均一な密着状態を確保できない可能性がある。また、ハンドリングやインプリント中の押圧による破損を避けることを考慮して、基板１０の厚みを０．３ｍｍ以上とするとより好ましい。
【００１８】
基板１０の表側面１０Ａに対して、インクジェットヘッド１２から光硬化性樹脂を含有する複数の液滴１４が離散的に打滴される（図１（ｂ）：打滴工程）。詳細は後述するが、ここでいう「離散的に打滴される液滴」とは、基板１０上における隣接する打滴位置に着弾した他の液滴と接触せずに、所定の間隔を空けて着弾した複数の液滴を意味している。
【００１９】
図１（ｂ）に示す打滴工程において、予め液滴１４の打滴量、打滴密度、液滴の吐出（飛翔）速度が設定（調整）される。例えば、液滴量及び打滴密度は、モールド（図１（ｃ）符号１６を付して図示）の凹凸パターンの凹部の空間体積が大きい領域では相対的に大きくされ、凹部の空間体積が小さい領域や凹部がない領域では相対的に小さくされるように調整される。調整後、所定の打滴配置（パターン）に従って、基板１０上に液滴１４が配置される。
【００２０】
本例に示すナノインプリント方法は、インクジェットヘッド１２に具備される複数のノズル（図７に符号１２０を付して図示）が、インクジェットヘッド１２の構造に対応してグループ化され、グループごとに液滴１４の打滴が制御される。また、モールドの凹凸パターンに応じて、基板１０の表側面１０Ａにおける互いに略直交する２方向について液滴１４の打滴密度が変更される。さらに、グループごとに打滴回数が計測され、各グループの打滴頻度が均一化されるように各グループの打滴が制御される。かかる打滴制御の詳細は後述する。
【００２１】
図１（ｂ）に示す打滴工程の後に、凹凸パターンが形成されたモールド１６の凹凸パターン面を基板１０の表側面１０Ａに所定の押圧力によって押し付けて基板１０上の液滴１４を拡張させ、拡張させた複数の液滴１４の結合からなる光硬化性樹脂膜１８が形成される（図１（ｃ）：光硬化性樹脂膜形成工程）。
【００２２】
光硬化性樹脂膜形成工程では、モールド１６と基板１０との間の雰囲気を減圧または真空雰囲気にした後に、モールド１６を基板１０押し付けることで残留気体を低減させることができる。ただし、高真空雰囲気下では硬化前の光硬化性樹脂膜１８が揮発していまい、均一な膜厚を維持することが困難となる可能性がある。そこで、モールド１６と基板１０との間の雰囲気を、ヘリウム（Ｈｅ）雰囲気または減圧Ｈｅ雰囲気にすることで残留気体を低減するとよい。Ｈｅは石英基板１０を透過するため、取り込まれた残留気体（Ｈｅ）は徐々に減少する。Ｈｅの透過には時間を要すため減圧Ｈｅ雰囲気とすることがより好ましい。
【００２３】
モールド１６の押圧力は、１００ｋＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲とされる。押圧力が相対的に大きい方が樹脂の流動が促進され、また残留気体の圧縮、残留気体の光硬化性樹脂への溶解や、基板１０中のＨｅの透過が促進され、タクトアップにつながる。しかし、押圧力が大きすぎるとモールド１６が基板１０に接触するときに異物を噛みこんでしまい、モールド１６及び基板１０を破損してしまう可能性があるので、モールド１６の押圧力は上記範囲とされる。
【００２４】
モールド１６の押圧力の範囲は、より好ましくは１００ｋＰａ以上５ＭＰａ以下であり、更に好ましくは１００ｋＰａ以上１ＭＰａ以下である。１００ｋＰａ以上としたのは、大気中でインプリントを行う際、モールド１６と基板１０との間が液体１４で満たされているためであり、モールド１６と基板１０との間が大気圧（約１０１ｋＰａ）で加圧されているためである。
【００２５】
その後、基板１０の裏側面１０Ｂから紫外線を照射して、光硬化性樹脂膜１８に対する露光が行われ、光硬化性樹脂膜１８を硬化させる（図１（ｃ）：光硬化性樹脂膜硬化工程）。本例では、光（紫外線）によって光硬化性樹脂膜１８を硬化させる光硬化方式を例示したが、熱硬化性樹脂を含有する液体を用いて熱硬化性樹脂膜を形成し、加熱によって熱硬化性樹脂膜を硬化させる熱硬化方式など、他の硬化方式を適用してもよい。
【００２６】
光硬化性樹脂膜１８が十分に硬化した後に、光硬化性樹脂膜１８からモールド１６を剥離させる（図１（ｄ）：剥離工程）。モールド１６を剥離させる方法は、光硬化性樹脂膜１８のパターンに欠損が生じにくい方法であればよく、基板１０の縁部から徐々に剥離させる方法や、モールド１６の側から加圧しながら剥離させ、モールド１６が光硬化性樹脂膜１８から剥離する境界線上での光硬化性樹脂膜１８へかかる力を低減させて剥離する方法（加圧剥離法）などの方法を用いることができる。さらに、光硬化性樹脂膜１８の近傍を加温し、モールド１６と光硬化性樹脂膜１８との界面での光硬化性樹脂膜１８とモールド１６の表面との付着力を低減させ、かつ、光硬化性樹脂膜１８のヤング率を低下させて、かつ、脆性が良化させて変形による破断を抑制して剥離する方法（加熱アシスト剥離）を適用することも可能である。なお、上記の方法を適宜組み合わせた複合的手法を用いてもよい。
【００２７】
図１（ａ）〜（ｄ）に示す各工程を経て、基板１０の表側面１０Ａに形成された光硬化性樹脂膜１８にモールド１６に形成された凹凸パターンが転写される。基板１０上に形成された光硬化性樹脂膜１８は、モールド１６の凹凸形状や光硬化樹脂を含有する液体の液物性に対応して、光硬化性樹脂膜１８となる液滴１４の打滴密度が最適化されているので、残渣厚が均一化され、欠損のない好ましい凹凸パターンが形成される。次に、光硬化性樹脂膜１８をマスクとして基板１０（又は基板１０に被覆させた金属膜等）に微細パターンが形成される。
【００２８】
基板１０上の光硬化性樹脂膜１８の凹凸パターンが転写されると、光硬化性樹脂膜１８の凹部内の光硬化性樹脂が除去され、基板１０の表側面１０Ａ、又は表側面１０Ａに形成される金属層等を露出させる（図１（ｅ）：アッシング工程）。
【００２９】
さらに、光硬化性樹脂膜１８をマスクとしてドライエッチングが行われ（図１（ｆ）：エッチング工程）、光硬化性樹脂膜１８が除去されると、光硬化性樹脂膜１８に形成された凹凸パターンに対応した微細パターン１０Ｃが基板１０上に形成される。なお、基板１０の表側面１０Ａに金属膜や金属酸化膜が形成される場合は、金属膜又は金属酸化膜に対して所定のパターンが形成される。
【００３０】
ドライエッチングの具体例としては、光硬化性樹脂膜をマスクとして用いることができればよく、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、スパッタエッチング、などが挙げられる。これらの中でも、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が特に好ましい。
【００３１】
イオンミリング法は、イオンビームエッチングとも言われ、イオン源にＡｒなどの不活性ガスを導入し、イオンを生成する。これを、グリッドを通して加速させ、試料基板に衝突させてエッチングするものである。イオン源としては、カウフマン型、高周波型、電子衝撃型、デュオプラズマトロン型、フリーマン型、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）型などが挙げられる。イオンビームエッチングでのプロセスガスとしては、Ａｒガス、ＲＩＥのエッチャントとしては、フッ素系ガスや塩素系ガスを用いることができる。
【００３２】
以上のように、本例に示すナノインプリント方法を用いた微細パターンの形成は、モールド１６の凹凸パターンが転写された光硬化性樹脂膜１８をマスクとして、残膜の厚みムラおよび残留気体による欠陥のない当該マスクを用いてドライエッチングを行っているので、高精度で歩留まりよく基板１０に微細パターンを形成することが可能となる。
【００３３】
なお、上述したナノインプリント法を適用して、ナノインプリント法に用いられる石英基板のモールドを作製することも可能である。
【００３４】
〔モールドの凹凸パターンの説明〕
図２（ａ）〜（ｅ）は、図１（ｃ）に示すモールド１６の凹凸パターンの具体例を示す図である。図２（ａ）は、Ａ方向について略同一の長さを有する複数の凸部２０が、Ａ方向と略直交するＢ方向について所定の間隔で等間隔に並べられた態様を示す図である。図２（ｂ）は、Ａ方向について適宜分割された凸部２２を有する態様を示す図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）に示す凸部２０よりもＡ方向について短い長さを有する複数の凸部２４が、Ａ方向及びＢ方向について所定の間隔で等間隔に並べられた態様（略同一形状の凸部２４がＡ方向及びＢ方向について等間隔に整列している態様）を示す図である。
【００３５】
かかる形状を有する凸部２０，２２，２４が形成されたモールド１６を使用すると、液滴１４（図１（ｂ）参照）は凸部２０間の凹部２６を伝って凹部２６の方向（Ａ方向）に拡張しやすくなるために異方性が生じ、拡張した液滴の形状が略楕円形状となる。
【００３６】
図２（ｄ）は、略円形状の平面形状を有する凸部２８が、Ａ方向について等間隔に配置されるとともに、Ｂ方向についても等間隔に配置され、さらに、（Ａ方向の配置ピッチ）＜（Ｂ方向の配置ピッチ）となるように、Ａ方向についてＢ方向よりも密に配置された態様を示す図である。かかる形状及び配置パターンを有する凸部２８が形成されたモールド１６を使用する場合にも、液滴１４がＡ方向について拡張しやすくなるために異方性が生じ、拡張した液滴の形状が略楕円形状となる。
【００３７】
一方、図２（ｅ）は、略円形状の平面形状を有する凸部２８が、Ａ方向及びＢ方向について、（Ａ方向の配置ピッチ）＝（Ｂ方向の配置ピッチ）となるように等間隔に配置された態様を示す図である。図２（ｅ）に示す形状を有する凸部２８が形成されたモールド１６を使用すると、液滴１４の拡張に異方性が明確に現れない。
【００３８】
なお、図２（ａ）〜（ｄ）では、凸部２０（２２，２４，２８）が直線状に形成又は配列された態様を示したが、これらは曲線状に形成（配置）されてもよいし。蛇行するように形成（配置）されてもよい。また、凸部２０（２２，２４，２８）の幅〈直径〉及び凹部２６の幅は１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度であり、凸部２０，２２，２４，２８の高さ（凹部２６の深さ）は、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。
【００３９】
〔液滴の打滴配置及び拡張の説明〕
次に、図１（ｂ）に図示した打滴工程によって基板１０上に着弾した液滴１４の打滴位置（着弾位置）、及び図１（ｃ）に図示した光硬化性樹脂膜形成工程による液滴１４の拡張について詳説する。
【００４０】
図３（ａ）〜（ｃ）は、液滴１４を拡げる方向に異方性を持たせた態様を模式的に図示した説明図であり、図２（ａ）〜（ｄ）に図示した凹凸パターンを有するスタンパが用いられる。図３（ａ）に示す液滴１４は、Ａ方向について配置ピッチがＷａとなるように配置されるとともに、Ｂ方向について配置ピッチがＷｂ（＜Ｗａ）となるように配置されている。
【００４１】
図３（ａ）に示すようにＢ方向に対してＡ方向について液滴の打滴密度を疎にした配置パターンを有する液滴１４は、図３（ｂ）に示すように、Ａ方向を長軸方向、Ｂ方向を短軸方向とする略だ円状に拡げられる。図３（ｂ）では、拡げられている中間状態の液滴に符号１４’を付して図示している。所定の条件における液滴１４の押圧が実行されると、図３（ｃ）に示すように、隣接する打滴位置に着弾した液滴１４が合一して、均一な厚みを有する光硬化性樹脂膜１８が形成される。
【００４２】
なお、液滴１４をＡ方向及びＢ方向について均等に配置した場合は、スタンパの凹凸形状によって濡れ広がりが異なるので、隙間が発生しないように（図３（ｄ）参照）、液滴の密度が決められる。
【００４３】
図４（ａ）〜（ｃ）は、Ａ方向及びＢ方向について等間隔となるように配置された液滴１４を、等方（均等）に拡張させる態様を模式的に図示した説明図であり、例えば、図２（ｅ）に図示した凹凸パターンを有するスタンパが用いられる。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、基板１０の表側面１０Ａの所定の打滴位置に着弾した液滴１４は、モールド１６（図１（ｃ）参照）に押圧され、図４（ｂ）に示すように中心から半径方向に略均一に拡げられる。図４（ｂ）では、拡げられている中間状態の液滴に符号１４’を付して図示している。所定の条件における液滴１４の押圧が実行されると、図４（ｃ）に示すように、隣接する打滴位置に着弾した液滴１４が合一して、均一な厚みを有する光硬化性樹脂膜１８が形成される。
【００４５】
図５（ａ）に図示した拡張させた複数の液滴（標準量の液滴）１４’の形状をそれぞれだ円形状に近似し、該だ円形状が最密充填配置されるように液滴を再配置するとよい。図５（ｂ）に示す例では、偶数列の液滴１７の中心が奇数列の液滴１４”のＡ方向における縁部に対応するように、偶数列の液滴１７のＡ方向における位置が変更され（Ａ方向の打滴ピッチが１／２ピッチずらされ）、かつ、Ｂ方向について奇数列の液滴１４”のだ円形状の円弧部と、偶数列の液滴１７のだ円形状の円弧部とを接触させるように、Ｂ方向における位置が変更されている（Ｂ方向の打滴ピッチが小さくなっている）。
【００４６】
再配置後の楕円形状のそれぞれの中心を格子点（打滴位置）として、複数の液滴の配置パターンが決められる。これにより、インクジェット方式を用いて光硬化性を有する液滴１４を塗布し、ナノインプリントを行う方法において、凹凸パターンが転写された光硬化性樹脂膜１８の残膜の厚みムラ、及び残留気体による欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００４７】
液滴１４の塗布量の好適な量としては、モールド１６による押圧後の光硬化性樹脂膜１８の厚みが５ｎｍ以上２００ｎｍ以下となる範囲内である。特に、後行程であるドライエッチング等のリソグラフィプロセス後に基板１０上に形成されるパターンの品質を良好とするためには、光硬化性樹脂膜１８の厚みを１５ｎｍ以下とすることが好ましく、１０ｎｍ以下とすることがより好ましい。光硬化性樹脂膜１８の厚みを５ｎｍ以下とすると、さらに好ましい。また残膜厚みの標準偏差値（σ値）が５ｎｍ以下であることが好ましく、３ｎｍ以下であることがより好ましく、１ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４８】
〔ナノインプリントシステムの説明〕
次に、上述したナノインプリント方法を実現するためのナノインプリントシステムについて説明する。
【００４９】
（全体構成）
図６は、本発明の実施形態に係るナノインプリントシステムの概略構成図である。同図に示すナノインプリントシステム１００は、シリコンや石英ガラスの基板１０２上にレジスト液（光硬化性樹脂を有する液）を塗布するレジスト塗布部１０４と、基板１０２上に塗布されたレジストに所望のパターンを転写するパターン転写部１０６と、基板１０２を搬送する搬送部１０８と、を備えて構成される。
【００５０】
搬送部１０８は、例えば、搬送ステージなどの基板１０２を固定して搬送する搬送手段を含んで構成され、基板１０２を搬送手段の表面に保持しつつ、該基板１０２をレジスト塗布部１０４からパターン転写部１０６に向かう方向（以下、「ｙ方向」又は「基板搬送方向」、「副走査方向」ということもある。）に搬送を行う。該搬送手段の具体例として、リニアモータとエアスライダーの組み合わせや、リニアモータとＬＭガイドの組み合わせなどがあり得る。なお、基板１０２を移動させる代わりに、レジスト塗布部１０４やパターン転写部１０６を移動させるように構成してもよいし、両者を移動させてもよい。ここで、図６に示す「ｙ方向」は図２〜５における「Ａ方向」に対応している。
【００５１】
レジスト塗布部１０４は、複数のノズル（図６中不図示、図７に符号１２０を付して図示）が形成されるインクジェットヘッド１１０を備え、各ノズルからレジスト液を液滴として吐出することにより、基板１０２の表面（レジスト塗布面）にレジスト液の塗布を行う。
【００５２】
ヘッド１１０は、ｙ方向について複数のノズルが並べられた構造を有し、ｘ方向について基板１０２の全幅にわたって走査しながらｘ方向における液体吐出が行われるシリアル型ヘッドである。図６（ｂ）に示すように、シリアル型のヘッド１１０’による液体吐出では、ｘ方向についての液体吐出が終わると、ｙ方向について基板１０２とヘッド１１０’とを相対的に移動させて、次のｘ方向についての液体吐出が実行される。このような、動作を繰り返すことで、基板１０２の全面にわたって打滴が行われる。但し、基板１０２のｙ方向の長さがｘ方向の１回の走査で対応できる場合は、ｙ方向について基板１０２とヘッド１１０’との相対移動は不要である。
【００５３】
一方、図６（ｃ）に示すように、ｙ方向と直交するｘ方向（以下、「基板幅方向」、「主走査方向」ということもある。）の基板１０２の最大幅にわたって複数のノズルが一列に並べられた構造を有する長尺のフルラインヘッドド１１０を適用してもよい。フルライン型のヘッド１１０を用いた液体吐出では、ヘッド１１０をｘ方向に移動させることなく、基板搬送方向について基板１０２とヘッド１１０を相対的に移動させる動作を１回行うだけで基板１０２上の所望位置に液滴を配置することができ、レジストの塗布速度の高速化を図ることができる。ここで、上述した「ｘ方向」は図２〜５における「Ｂ方向」に対応している。
【００５４】
パターン転写部１０６は、基板１０２上のレジストに転写すべき所望の凹凸パターンが形成されたモールド１１２と、紫外線を照射する紫外線照射装置１１４と、を備え、レジストが塗布された基板１０２の表面にモールド１１２を押し当てた状態で、基板１０２の裏側から紫外線照射を行い、基板１０２上のレジスト液を硬化させることにより、基板１０２上のレジスト液に対してパターン転写を行う。
【００５５】
モールド１１２は、紫外線照射装置１１４から照射される紫外線を透過可能な光透過性材料から構成される。光透過性材料としては、例えば、ガラス、石英、サファイア、透明プラスチック（例えば、アクリル樹脂、硬質塩化ビニールなど）を使用することができる。これにより、モールド１１２の上方（基板１０２とは反対側）に配置される紫外線照射装置１１４から紫外線照射が行われたとき、モールド１１２で遮られることなく基板１０２上のレジスト液に紫外線が照射され、該レジスト液を硬化させることができる。
【００５６】
モールド１１２は、図６の上下方向（矢印線により図示した方向）に移動可能に構成されており、基板１０２の表面に対してモールド１１２のパターン形成面が略平行となる状態を維持しながら下方に移動して、基板１０２の表面全体に略同時に接触するように押し当てられ、パターン転写が行われる。
【００５７】
（ヘッドの構成）
次に、ヘッド１１０の構造について説明する。図７（ａ）は、ヘッド１１０の概略構成を示す斜視図であり、図７（ｂ）はヘッド１１０の分解斜視図である。また、図７（ｃ）は図７（ｂ）の一部拡大図である。図７（ａ）〜（ｃ）を用いて説明するヘッド１１０は、いわゆる「せん断モードタイプ」（Wall Shear型）のインクジェットヘッドである。
【００５８】
図７（ａ）に示すように、ヘッド１１０は複数のノズルが形成されたノズルプレート１３０と、複数のノズル１２０のそれぞれと連通する複数の液室１２２（図７（ｂ）参照）が形成された液室プレート１３２と、液室プレート１３２を封止するカバープレート１３４と、を含んで構成され、液室プレート１３２にカバープレート１３４を組み付けられ、さらに、液室プレート１３２の液室１２２が開口している面にノズルプレート１３０が接合されている。ヘッド１１０は、ノズルプレート１３０の液室プレート１３２と反対側面であるノズル面１３１が、図６に図示した基板１０２と対向するように配置される。
【００５９】
図７（ｂ）に示すように、液室プレート１３２は、ノズルプレートが接合される面に対して略直交する方向に沿って、両側を側壁（隔壁）１２１により隔てられた複数の液室１２２が形成されている。また、液室１２２のノズルプレート１３０が接合される面と反対側には、カバープレート１３４を接合するための接合部１４４が設けられるとともに、液室１２２のノズルプレート１３０と接合される面から液室１２２の形成方向における所定の領域は、カバープレート１３４が接合される接合部となっている。
【００６０】
液室１２２を区画する側壁１２１は圧電材料が用いられ、液室１２２の形成方向に沿う一方の面に液室の形成方向における全長に対応して電極１４０が形成される。また、側壁１２１の他方の面には、電極１４０と同様の長さを有する電極１４２が形成されている。電極１４０と電極１４２の間に所定の駆動電圧が印加されると、側壁１２１の電極１４０及び電極１４２が接合される領域は、せん断モードの変形を生じる圧電素子として機能する。
【００６１】
側壁１２１に適用される圧電材料は、電圧を加えられると変形を生じるものであればよく、例えば、有機材料や圧電性非金属材料を用いることができる。有機材料の一例として有機ポリマー、有機ポリマーと非金属との複合材料が挙げられる。また、圧電性非金属材料の一例としてアルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア、シリコン、窒化シリコン、シリコンカーバイド、石英、分極されていないＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）が挙げられる。
【００６２】
液室プレート１３２の形成方法として、バルク材を成形、焼成して形成されたセラミック基板に対して、ダイシングなどの機械加工により液室１２２となる溝を形成し、該溝（液室１２２）の内側面に電極１４０，１４２となる金属材料をメッキ、蒸着、スパッタなどの手法を用い成膜する方法が挙げられる。セラミック基板としては、ＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ３‐ＰｂＴｉＯ３）、第三成分添加ＰＺＴ（第三成分として、（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｐｂ（Ｍｎ１／３Ｓｂ２／３）Ｏ３、Ｐｂ（Ｃｏ１／２Ｎｂ２／３）Ｏ３等があり、ＢａＴｉＯ３、ＺｎＯ、ＬｉＴａＯ３等がある。）がある。また、液室プレート１３２となる基板は、ゾルゲル法、積層基板コーティング法などの手法を用いて形成されたものでもよい。
【００６３】
電極１４０，１４２に適用される金属材料は、白金、金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、ニッケル、タンタル、チタン等を適用することができ、特に、電気的特性、加工性の観点から金、アルミニウム、銅、ニッケルが好ましい。図７（ｃ）に示すように、液室１２２の側壁１２１は、カバープレート１３４と接合される面側の端部から液室１２２の深さの略１／２の領域に電極１４０，１４２が形成された構造を有している。
【００６４】
カバープレート１３４は、液室プレート１３２の液室が形成される面を封止するための部材であり、液室プレート１３２と接合される面側に液供給路１２６となる凹部が設けられるとともに、液室プレート１３２と接合される面の反対側面（外側面）から液供給路１２６となる凹部へ貫通する穴１２８が設けられている。この穴１２８は、不図示のチューブ等の液流路を介して不図示のタンクと連通している。
【００６５】
すなわち、穴１２８はヘッド１１０の内部へ液を供給するための液供給口であり、液供給口１２８を介して外部から供給された液は液供給路１２６を介して各液室１２２へ送られる。カバープレート１３４は、所定の剛性や所定の耐液性能を有していればよく、有機材料や非金属性圧電材料などの材料を用いることができる。
【００６６】
ノズルプレート１３０は、液室プレート１３２に形成された液室１２２の配置間隔に対応する配置ピッチでノズル１２０の開口が形成されている。かかる構造を有するノズルプレート１３０は、液室プレート１３２の液室１２２が形成される位置とノズル１２０が位置合わせをされて液室プレート１３２に接合され、各液室１２２と各ノズル１２０のそれぞれが一対一で連通される。図７（ａ）〜（ｃ）における液室１２２の並び方向及びノズル１２０の並び方向は、図２〜図４におけるＢ方向に対応し、図６におけるｙ方向と略直交するｘ方向に対応している。
【００６７】
詳細は後述するが、本例に示すヘッド１１０はノズルプレート１３０としてシリコン基板が適用され、該シリコン基板に対して異方性エッチングによりノズル開口が加工されている。なお、ノズルプレート１３０には、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、液晶ポリマー、アロマティックポリアミド樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリサルフォン樹脂等の合成樹脂のほか、ステンレス等の金属材料を適用してもよい。
【００６８】
本例に示すヘッド１１０は、隣接するノズル１２０から同一のタイミングで打滴がされない構造を有している。すなわち、あるノズルからあるタイミングで打滴を行うときは、当該ノズルと連通する液室と側壁１２１を共有する隣接の液室と連通するノズルは、当該タイミングにおいて打滴を行わない休止ノズルとなる。換言すると、ヘッド１１０は、同一のタイミングで打滴できるノズルは３ノズルに１つであり、同一のタイミングで打滴を行うことができるノズルの間には、少なくとも２つのノズルが存在している。
【００６９】
また、本例に示すヘッド１１０は、同一タイミングで打滴を行うことができないノズル同士が同一のグループに属さないように、ノズル１２０がグループ化されている。すなわち、３以上の整数をｍとすると、ｍノズル間隔ごとのノズルが同一グループに属するノズルとなる。例えば、ｍ＝３の場合、第１のグループに属するノズル、第２のグループに属するノズル、第３のグループに属するノズル、第１のグループに属するノズル、…、のように複数のノズル１２０が配置される。かかるノズル配置において、液室１２２の並び方向におけるグループごとノズルピッチは、液室１２２の並び方向における最小ノズルピッチのｍ倍となっている。
【００７０】
図８は、複数のノズル１２０がグループごとに位置をずらして配置されたヘッド１１０（ノズル面１３１）の平面図である。同図に示すヘッド１１０は、第１のグループに属するノズル１２０Ａ、第２のグループに属するノズル１２０Ｂ、第３のグループに属するノズル１２０Ｃのそれぞれが、液室１２２の並び方向に沿って一例に配置され、一方、第１のグループに属するノズル１２０Ａ、第２のグループに属するノズル１２０Ｂ、第３のグループに属するノズル１２０Ｃは、液室１２２の並び方向と略直交する方向について位置をずらして配置されている。図８では、第１のグループに属するノズル１２０Ａ、第２のグループに属するノズル１２０Ｂ、第３のグループに属するノズル１２０Ｃをそれぞれ破線により囲んで図示している。
【００７１】
例えば、第２のグループに属するノズル１２０Ｂは、液室１２２の並び方向と略直交する方向の略中央位置に配置され、当該ノズル１２０Ｂに隣接する第１のグループに属するノズル１２０Ａ及び第３のグループに属するノズル１２０Ｃは、当該ノズル１２０Ｂをはさんで液室１２２の並び方向と略直交する方向について反対の位置に配置される。
【００７２】
（圧電素子の説明）
次に、ヘッド１１０に具備される圧電素子について説明する。先に説明したように、圧電素子は、液室１２２間に設けられる側壁のうち、電極１４０，１４２が形成された部分であり、図９及び図１０において符号１２３‐１〜１２３‐４を付して図示する。
【００７３】
図９は、圧電素子１２３‐１〜１２３‐４の動作を説明する図であり、ノズル１２０Ａから打滴を行う場合を例示している。同図において、静定状態の圧電素子１２３‐１〜１２３‐４の形状は実線で図示され、せん断変形した圧電素子１２３‐１，１２３‐２の形状は破線で図示されている。図９に示す圧電素子１２３‐１〜１２３‐４は、図中下側から上側に向かう方向（破線の矢印線で図示）に分極されている。
【００７４】
ノズル１２０Ａと連通する液室１２２Ａを区画する側壁１２１を構成する圧電素子１２３‐１、１２３‐２に、液室１２２Ａの内側から外側へ向かう方向（実線の矢印線で図示）の電界を印加して液室１２２Ａの内側へ変形させると、圧電素子１２３‐１、１２３‐２の変形により減少した液室１２２Ａの体積に相当する体積を有する液滴がノズル１２０Ａから打滴される。
【００７５】
このとき、液室１２２Ａに隣接する液室１２２Ｂの、液室１２２Ａと共有している圧電素子１２３‐２は液室１２２Ｂの外側へ変形し、液室１２２Ａと共有していない圧電素子１２３‐３は変形しないので、液室１２２Ｂと連通するノズル１２０Ｂから打滴はされない。同様に、液室１２２Ａの液室１２２Ｂと反対側に隣接する液室１２２Ｃの、液室１２２Ａと共有している圧電素子１２３‐１は液室１２２Ｃの外側へ変形し、液室１２２Ａと共有していない圧電素子１２３‐４は変形しないので、液室１２２Ｃと連通するノズル１２０Ｃから打滴はされない。
【００７６】
すなわち、液室１２２Ａの内部に形成される電極１４０，１４２を正極、圧電素子１２３‐１の電極１４２、圧電素子１２３‐２の電極１４０を負極（基準電位）として駆動電圧を印加すると、圧電素子１２３‐１，１２３‐２にせん断モードの変形が生じ、ノズル１２０Ａから液滴が打滴される。第２のグループに属するノズル１２０Ｂから打滴を行う場合、及び第３のグループに属するノズル１２０Ｃから打滴を行う場合は、打滴対象のノズル１２０と連通する液室１２２の側壁を構成する圧電素子１２３にせん断モードの変形を生じさせるように、対象ノズル１２０と連通する液室１２２の内側の電極１４０，１４２を正極、外側の電極１４０，１４２を負極とした駆動電圧が印加される。
【００７７】
図１０は、せん断モードの変形を生じる圧電素子の他の構造例を説明する図である。同図に示す圧電素子１５３は、同図中上向きの分極方向を有する圧電素子１５４と同図中下向きの分極方向を有する圧電素子１５５が分極方向と平行方向に接合された構造を有している。圧電素子１５４は分極方向における一方の端面（図中上側端面）は、接着剤１４８を介してカバープレート１３４と接着され、他方の端面（図中下側端面）は接着剤１４８を介して圧電素子１５５の一方の端面（図中上側端面）と接着される。また、圧電素子１５５の他方の端面（図中下側端面）は、接着剤１４８を介して液室プレート１３２と接合される。
【００７８】
図１０に示す構造を有する圧電素子１５３に液室１２２の内側から外側へ向かう方向に電界を付与すると、太矢印線で図示した方向のせん断応力が発生して「くの字」状に変形し、液室１２２の体積を減少させる。なお、圧電素子１５４，１５５の分極方向を破線の矢印線で図示し、電界の方向を実線の矢印線で図示する。
【００７９】
ここで、圧電素子１５３の圧電定数をｄ１５、印加される電界の電位差（電圧）をＶ、圧電素子１５３の高さをＨとすると、平均変位量δＰは、次式〔数３〕で表される。
【００８０】
【数３】
2012015324.tif 000003
【００８１】
かかる構造を有する圧電素子１５３は、側壁１２１の全体が変形する構造となっているので、図９に図示した側壁１２１の一部（上部）のみが変形する構造と比較して圧電素子の変形量を大きくすることができる。
【００８２】
（制御系の説明）
図１１は、ナノインプリントシステム１００におけるレジスト塗布部１０４に関する制御系を示すブロック図である。同図に示すように、当該制御系は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、メモリ１７４、モータドライバー１７６、ヒータドライバー１７８、打滴制御部１８０、バッファメモリ１８２、ヘッドドライバー１８４等を備えている。
【００８３】
通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくるレジスト液の配置（塗布分布）を表すデータを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０としては、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェース、或いは、セントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【００８４】
システムコントローラ１７２は、通信インターフェース１７０、メモリ１７４、モータドライバー１７６、ヒータドライバー１７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、メモリ１７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。
【００８５】
メモリ１７４は、データの一時記憶領域、及びシステムコントローラ１７２が各種の演算を行うときの作業領域として使用される記憶手段である。通信インターフェース１７０を介して入力されたレジスト液の配置を表すデータはナノインプリントシステム１００に取り込まれ、一旦メモリ１７４に記憶される。メモリ１７４としては、半導体素子からなるメモリの他、ハードディスクなどの磁気媒体を用いることができる。
【００８６】
プログラム格納部１９０には、ナノインプリントシステム１００の制御プログラムが格納される。システムコントローラ１７２はプログラム格納部１９０に格納されている制御プログラムを適宜読み出し、制御プログラムを実行する。プログラム格納部１９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記憶媒体のうち、複数の記憶媒体を備えてもよい。
【００８７】
モータドライバー１７６は、システムコントローラ１７２からの指示に従ってモータ１８８を駆動するドライバー（駆動回路）である。モータ１８８には、図６の搬送部１０８を駆動するためのモータやモールド１１２を上下動させるためのモータが含まれる。
【００８８】
ヒータドライバー１７８は、システムコントローラ１７２からの指示に従ってヒータ１８９を駆動するドライバーである。ヒータ１８９には、ナノインプリントシステム１００の各部に設けられた温度調節用のヒータが含まれる。
【００８９】
打滴制御部１８０は、システムコントローラ１７２の制御に従い、メモリ１７４内のレジスト液の配置データから打滴制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した打滴制御信号をヘッドドライバー１８４に供給する制御部である。打滴制御部１８０において所要の信号処理が施され、該打滴データに基づいてヘッドドライバー１８４を介してヘッド１１０から打滴されるレジスト液の打滴量、打滴位置、ヘッド１１０打滴タイミングの制御が行われる。これにより、所望のレジスト液の液滴の配置（分布）が実現される。
【００９０】
打滴制御部１８０にはバッファメモリ１８２が備えられており、打滴制御部１８０における打滴データ処理時に打滴データやパラメータなどのデータがバッファメモリ１８２に一時的に格納される。なお、図１１では、バッファメモリ１８２は打滴制御部１８０に付随する態様で示されているが、メモリ１７４と兼用することも可能である。また、打滴制御部１８０とシステムコントローラ１７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００９１】
ヘッドドライバー１８４は、打滴制御部１８０から与えられる打滴データに基づいてヘッド１１０の圧電素子１２３（図９参照）を駆動するための駆動信号を生成し、圧電素子１２３に生成した駆動信号を供給する。ヘッドドライバー１８４にはヘッド１１０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００９２】
先に説明したように、本例に示すヘッド１１０は、ノズル１２０が３つ以上のグループにグループ化されており、グループごとに打滴が制御されるように構成されている。打滴制御部１８０は、同一タイミングで打滴を行うグループを選択し、ヘッドドライバー１８４は打滴制御部１８０の指令に応じて、当該グループに属するノズル１２０（図７，８参照）と連通する液室１２２の側壁１２１を構成する圧電素子１２３へ駆動電圧を供給する。
【００９３】
すなわち、同一の駆動タイミングでは選択されたグループに属するノズルのみから打滴が行われ、選択されていない他のグループに属するノズルからは打滴が行われない。例えば、ある駆動タイミングにおいて第１のグループが選択され、第１のグループに属するノズル１２０Ａから打滴が行われると、当該駆動タイミングでは第２のグループに属するノズル１２０Ｂ及び第３のグループに属するノズル１２０Ｃからの打滴は行われない。
【００９４】
一方、他の打滴タイミングにおいて第２のグループが選択され、第２のグループに属するノズル１２０Ｂから打滴が行われると、当該駆動タイミングでは第１のグループに属するノズル１２０Ａ及び第３のグループに属するノズル１２０Ｃからの打滴は行われない。このようにして、打滴タイミングごとに１つのグループが選択され、同一の駆動タイミングでは２つ以上のグループは選択されず、選択された１つのグループに属するノズル１２０のみから打滴が行われるように構成されている。
【００９５】
センサ１９２は、ヘッド１１０から打滴された液滴の飛翔状態を検出するために設けられている。センサ１９２の構成例として、発光部（例えば、ストロボ光を発光させるストロボ装置）、及び受光部（例えば、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像装置）を備えた構成が挙げられる。かかる光学式センサによって、液滴の飛翔速度、液滴の飛翔方向、液滴の体積等を検出することが可能である。センサ１９２によって得られた情報は、システムコントローラ１７２へ送られ、打滴制御部へフィードバックされる。
【００９６】
カウンター１９４は、ノズル１２０に対して設定されたグループごとに打滴回数をカウントするものである。本例では、打滴データに基づいてグループごとの打滴回数がカウントされ、該カウントデータは所定の記憶部（例えば、メモリ１７４）に記憶される。かかるカウントデータを用いて、グループごとの打滴回数にバラつきが生じないように、各グループの使用頻度が調整される。例えば、第１のグループに属するノズル１２０Ａのみ、又は第２のグループ属するノズル１２０Ｂのみ、第３のグループに属するノズル１２０Ｃのみに偏らないように、適宜グループの選択が変更される。
【００９７】
（駆動電圧の説明）
本例に示すヘッド１１０は、グループごとに打滴制御が行われるので、グループごとに駆動電圧の波形を異ならせることで、グループごとに打滴量、打滴タイミングの調整をすることができる。以下に、駆動電圧の波形の変更例について説明する。
【００９８】
図１２に示す駆動電圧２３０，２３２，２３４は、圧電素子１２３を「引き‐押し」動作させる波形を有するものの一例である。例えば、第１のグループに属するノズル１２０Ａの打滴には駆動電圧２３０が適用され、第２のグループに属するノズル１２０Ｂの打滴には駆動電圧２３２が適用され、第３のグループに属するノズル１２０Ｃの打滴には駆動電圧２３４が適用される、といったように、グループごとに異なる波形を適用することができる。
【００９９】
グループごとに波形を調整する目的は、吐出液滴量のバラつきを小さくすること、すべてのノズルについて均一な吐出安定性を確保することである。例えば、ダイシング等の機械加工によりグループ単位で液室１２２（図７参照）の加工がされる場合は、グループごとに液室１２２等のサイズにバラつきが存在し得るので、グループごとに駆動電圧の波形を調整して、グループごとの液滴量のバラつきを回避する必要がある。また、ポリイミド等の非金属材料を用いたノズルプレート１３０（図７参照）に対して、レーザー加工によりノズル１２０（図７参照）を形成する場合は、グループごとにノズル１２０のサイズ、形状等のバラつきが存在し得るのでグループごとに駆動電圧の波形を調整して、グループごとの液滴量のバラつきを回避する必要がある。
【０１００】
駆動電圧２３０は最大電圧（最大振幅）Ｖａであり、駆動電圧２３２は最大電圧がＶｂ（＞Ｖａ）である。また、駆動電圧２３４は最大電圧がＶｃ（＞Ｖｂ）である。このように、グループごとに駆動電圧の最大電圧を変えることで、グループごとに液滴の打滴量を変更することができる。駆動電圧の最大電圧を相対的に大きくすると相対的に打滴量を大きくすることができ、該駆動電圧の最大電圧を相対的に小さくすると相対的に打滴量を小さくすることができる。かかる駆動電圧の最大電圧を変更する構成の具体例として、図１１に示すヘッドドライバー１８４に、圧電素子１２３（ノズル１２０）に付与されたグループに対応して電圧可変部を備える構成が挙げられる。かかる駆動電圧の波形調整によって、吐出量の調整が可能である。
【０１０１】
また、駆動電圧のパルス幅（図１２における「最小打滴周期」）を変更することで、液室等の形状に起因するヘッド１１０（図７参照）の固有振動数と、駆動波形の周期との共振に合わせた吐出の調整が可能となり、吐出効率の向上や吐出安定性の向上が見込まれる。
【０１０２】
一方、駆動電圧２３２は、駆動電圧２３０に対して最小打滴周期未満の範囲の遅延時間が付加されており、最小打滴周期未満の範囲で打滴タイミングの微調整が可能である。すなわち、駆動電圧２３２の印加終了タイミングｔＢは、駆動電圧２３０の印加終了タイミングｔＡよりもΔｔだけ遅れているので、駆動電圧２３２が印加された場合は、駆動電圧２３０が印加された場合と比較して打滴タイミングがΔｔだけ遅れるように微調整される。同様に、駆動電圧２３０の印加終了タイミングｔＡは、駆動電圧２３４の印加終了タイミングｔＣよりもΔｔ’だけ遅れているので、駆動電圧２３０が印加された場合は、駆動電圧２３４が印加された場合と比較して打滴タイミングがΔｔ’遅れるように微調整される。かかる構成によって、打滴するノズルを変更することなく、打滴配置を変更せずに打滴密度を変更することができる。
【０１０３】
また、遅延時間を付加して液室ごと（ノズルごと）位相を変更することで、圧電素子の個体バラつき（厚み、圧電定数、ヤング率等）に伴う吐出量のバラつきを補正することが可能である。遅延時間の付加の具体例は、後述する「ｙ方向における打滴配置の説明」で詳細に説明する。
【０１０４】
かかる遅延時間を付加する駆動電圧の波形変更によれば、圧電素子の個体バラつきに起因するヘッドの共振周波数のバラつきが低減化され、ノズルごとの吐出効率のバラつきが均一化されるとともに、ノズルごとの吐出安定性が均一化される。
【０１０５】
なお、図１２に示す「最小打滴周期」は、駆動電圧２３０の台形部分の持つ時間であり、縦方向の破線により区画された時間である。また、各グループの駆動電圧の振幅、パルス幅、遅延時間の関係は打滴条件に応じて適宜変更可能である。
【０１０６】
図１３に示す駆動電圧２４０，２４２，２４４は、液室１２２を収縮させる方向に圧電素子１２３を動作させた後に、当該液室１２２を拡張させるように圧電素子１２３を動作させるものである。図１３に示す駆動電圧２４０，２４２，２４４の駆動電圧の振幅、パルス幅、遅延時間は、図１２に示す駆動電圧２３０，２３２，２３４と同様の関係を有しており、かかる波形を有する駆動電圧においてもグループごとに波形の変更が可能である。
【０１０７】
なお、同一のグループに属するノズル１２０や液室１２２について、個別に駆動電圧の波形を変更することも可能である。かかる態様では、ノズルごと（液室ごと）に駆動電圧の波形を準備しておく必要があり、ノズル数に対応する容量を有するメモリが必要となる。駆動電圧の波形が記憶されるメモリの容量に応じてグループごとに波形を具備するか、ノズルごとに波形を具備するかが決められる。
【０１０８】
（ｘ方向における打滴配置の説明）
次に、レジスト液のｘ方向における打滴配置（打滴ピッチ）について説明する。なお、以下の説明では、基板１０２の全幅に対応する長さにわたってノズルが形成されたフルライン型ヘッドが用いられている。
【０１０９】
先に説明したように、第１のグループに属するノズル１２０Ａから打滴を行うときには、第２のグループに属するノズル１２０Ｂ及び第３グループに属するノズル１２０Ｃは休止しており、第２のグループに属するノズル１２０Ｂから打滴を行うときには、第１のグループに属するノズル１２０Ａ及び第２のグループに属するノズル１２０Ｂは休止している。さらに、第３のグループに属するノズル１２０Ｃから打滴を行うときには、第１のグループに属するノズル１２０Ａ及び第２のグループに属するノズル１２０ｂは休止している。
【０１１０】
すなわち、ｘ方向における最小打滴ピッチＰｄは、ｘ方向における最小ノズルピッチのｍ倍（ｍは３以上の整数）であり、グループごとの最小ノズルピッチＰｎとなっている。例えば、ｘ方向における最小打滴ピッチを４００μｍとしたときに、ｘ方向について直径が５０μｍ程度の液滴を４００μｍピッチで離散的に配置させる構成となっている。さらに、各グループをｎ個（ｎは正の整数）のグループに再グループ化して、最小打滴ピッチを４００／ｎ（μｍ）とすることも可能である。
【０１１１】
本例に示すヘッド１１０は、打滴するノズルを変更せずに、ｘ方向についてグループごとの最小ノズルピッチＰｎ未満の範囲で打滴ピッチを微調整することができ、ｘ方向について液滴の打滴密度を細かく可変させることが可能となっている。図１４（ａ），（ｂ）は、ｘ方向における打滴ピッチを微調整する構成の具体例を説明する模式図である。以下に示すｘ方向の打滴ピッチ微調整手段は、ヘッド１１０を基板１０２（図６参照）の液滴が打滴される面と略平行な面内において回転させて、ｘ方向の打滴ピッチを微調整するように構成されている。
【０１１２】
図１４（ａ）に示すヘッド１１０は、第１のグループに属するノズル１２０Ａみの（又は、第２のグループのノズル１２０Ｂ、第３のグループのノズル１２０Ｃのみ）を図示した図であり、第１のグループのノズル１２０Ａは、最小ノズルピッチＰｎで等間隔に配置されている。なお、実際には、図示したノズル１２０Ａの間に第２のグループのノズル１２０Ｂ及び第３のグループのノズル１２０Ｃが配置されている。また、第２のグループのノズル１２０Ｂ、第３のグループのノズル１２０Ｃもまた、最小ノズルピッチＰｎで等間隔に配置されている。
【０１１３】
このとき、ｘ方向における標準の打滴ピッチＰｄ（図３（ａ）に示すＷｂに対応）はｘ方向の最小ノズルピッチＰｎと同一である。図１４（ｂ）に示すように、ヘッド１１０をｘ方向に対して角度δをなすように回転させると、ｘ方向の打滴ピッチはＰｄからＰｄ’（＝Ｐｎ×ｃｏｓδ（但し、０°＜δ＜４５°）へ変更することができる。かかる構成を有するｘ方向の打滴ピッチ微調整手段によって、ｘ方向の打滴ピッチをグループごとの最小ノズルピッチＰｎ未満の範囲で微調整することが可能となる。例えば、微調整前の打滴ピッチＰｄを４００μｍとしたときに、δ＝２８．９°となるようにヘッド１１０を回転させると、微調整後の打滴ピッチＰｄ’は約３５０μｍとなる。
【０１１４】
なお、図８に示すノズル１２０を傾斜配置させたヘッド１１０を回転させると、微調整後の打滴ピッチが不連続となる位置が存在する。すなわち、図８に示すようにノズル１２０を傾斜配置させると、図１５に示すように微調整後の打滴ピッチがＰｄ１’となる位置と、Ｐｄ２’（＜Ｐｄ１’）となる位置が存在する。
【０１１５】
かかる構造を有するヘッドは、同一タイミングで隣接するノズルから打滴を行わない条件で、直交（正方）格子状に決められた所定の打滴位置へ打滴を行うことができるものの、ヘッドを回転させて打滴位置を微調整しようとすると、打滴ピッチの不連続点が生じてしまう。一方、グループごとに打滴制御がされるヘッド１１０では、ヘッドを回転させて打滴位置が微調整される場合でも、決められた所定の打滴位置への打滴が可能である。
【０１１６】
図１５に図示したようなノズル１２０を傾斜配置させたヘッド１１０を用いる場合には、基板１０２とヘッド１１０との１回の走査において、１つのグループに属するノズルのみを使用して打滴を行うように制御する態様が好ましい。
【０１１７】
図１６は、２つ（複数の）ヘッドモジュール１１０‐１とヘッドモジュール１１０‐２とをｘ方向につなぎ合わせて１つの長尺ヘッドが構成される場合の、ｘ方向の打滴ピッチ微調整手段の構成を模式的に図示した図である。それぞれのヘッドモジュール１１０‐１，１１０‐２を回転させるとともに、ヘッドモジュール１１０‐１，１１０‐２間のつなぎ部分における微調整後の打滴ピッチがＰｄ’になるように、いずれかのヘッドモジュール１１０‐１，１１０‐２をｘ方向にΔｘだけ移動させる。なお、両方のヘッドモジュール１１０‐１，１１０‐２をｘ方向に移動させてもよい。
【０１１８】
すなわち、複数のヘッドモジュール１１０‐１，１１０‐２をｘ方向につなぎ合わせて長尺ヘッドを構成する態様では、ヘッドモジュール１１０‐１，１１０‐２ごとにｘｙ平面内において回転させる回転機構が備えられるとともに、隣接するヘッドモジュール１１０‐１，１１０‐２間のｘ方向の相対的な距離を可変させるｘ方向移動機構が備えられる。
【０１１９】
なお、図１４（ａ），（ｂ）、図１５に示す態様では、ヘッド１１０の略中心を通る回転軸についてヘッド１１０を回転させる態様を例示したが、ヘッド１１０の端部を通る回転軸についてヘッド１１０を回転させてもよい。また、ヘッド１１０を回転させる具体的な構成例として、回転軸に取り付けられたモータ（ギア及びモータ）と、回転軸について回転可能にヘッド１１０を支持するヘッド支持機構と、を具備する構成が挙げられる。
【０１２０】
かかる構造を有するｘ方向の打滴ピッチ微調整手段は、ｘ方向の打滴ピッチＰｄを微調整すると、ｙ方向の打滴ピッチも変わってしまうので、ｘ方向の微調整量に応じてｙ方向の打滴ピッチも微調整しなければならない。ｙ方向の打滴ピッチの微調整は以下に説明する方法を用いることが可能である。
【０１２１】
なお、シリアル型ヘッドが適用される態様では、ｙ方向について複数のノズル１２０が並べらたヘッド１１０をｘ方向に走査させるので、上記の説明におけるｘ方向とｙ方向を入れ換えて考えればよい。すなわち、ｙ方向のドットピッチをｙ方向の最小ノズルピッチ未満の範囲で変更することができる。
【０１２２】
（ｙ方向における打滴配置の説明）
次に、ｙ方向の打滴配置及びｙ方向の打滴ピッチの微調整の具体例について説明する。ヘッド１１０として、フルライン型ヘッド（図６（ｃ）参照）を用いると、ｘ方向の全幅について、一回の打滴タイミングにおいて一度に打滴が可能である。かかる構造によって、ヘッド１１０と基板１０２とを一回だけ相対的に移動させることで、基板１０２の全域に液滴を打滴することが可能である。
【０１２３】
固定されたヘッド１１０に対して基板１０２をｙ方向へ一定速度で移動させるときに、ｙ方向の最小打滴ピッチは、（最小打滴周期）×（基板１０２の移動速度）となっている。すなわち、打滴するノズルを変更せずに、ｙ方向の打滴ピッチは打滴周期のｍ倍（ｍは正の整数）ごとに調整することが可能である。また、基板１０２の移動速度を大きくするとｙ方向の打滴ピッチは大きくなり、基板１０２の移動速度を小さくするとｙ方向の打滴ピッチは小さくなる。
【０１２４】
さらに、本例に示すヘッド１１０は、ｙ方向についても（最小打滴周期）×（基板の移動速度）未満の範囲で、打滴するノズルを変更せずに、打滴ピッチを微調整するための打滴ピッチ微調整手段を具備している。なお、ｙ方向の打滴ピッチを微調整するための駆動電圧は、図１２に図示した遅延時間Δｔが付加された駆動電圧２３０，２３２，２３４や、図１３に図示した遅延時間Δｔ’が駆動電圧２４０，２４２，２４４を適用可能である。かかるｙ方向の打滴ピッチの微調整により、圧電素子１２３（図７参照）の駆動タイミングを微調整することで駆動電圧の位相を変更することができ、液室等の加工バラつき、圧電素子のバラつきに起因する吐出特性の変動を抑制することが可能となる。
【０１２５】
図１７は、標準の駆動電圧に遅延時間（ディレイ）Δｔを付加するための構成を示すブロック図である。同図に示す駆動信号生成部４００は、ノズル１２０ごとの駆動波形を生成する波形生成部４０４と、ｘ方向の打滴ピッチを変更する際の遅延時間Δｔをノズルごとに算出するディレイデータ生成部４０５と、ディレイデータ生成部４０５により生成された遅延時間Δｔを駆動波形データに加算する加算部４０７と、デジタル形式の駆動波形データをアナログ形式に変換するＤ／Ａコンバータ４０９と、アナログ形式の駆動波形に電圧増幅処理及び電流増幅処理を施す増幅部４０６と、を備えている。
【０１２６】
打滴データに基づいて、スイッチＩＣ４１４のスイッチ素子４１６をオンオフさせることで各ノズルに対応する圧電素子１２３を動作させると、所望のノズルからレジスト液が打滴される。
【０１２７】
また、図１８に示すように複数のアナログ波形（ＷＡＶＥ１〜３）を準備しておき、イネーブル信号によって複数のアナログ波形の中から１つを選択するように構成してもよい。なお、かかる構成はｙ方向の打滴ピッチ微調整手段として、ｘ方向の打滴ピッチ微調整手段とは独立して動作させることが可能である。
【０１２８】
図１９（ａ）は、ｙ方向の打滴ピッチの微調整前の基板１０２上の打滴位置を示す図であり、図１９（ｂ）は、ｙ方向の打滴ピッチの微調整後の基板１０２上の打滴位置を示す図である。図１９に示すように、Ｐｙ＜Ｐｙ’＜２×Ｐｙとなっており、微調整後のｙ方向の打滴ピッチＰｙ’は、ｙ方向の打滴ピッチＰｙ未満の範囲の遅延時間が付加され、調整されている。なお、図１９（ｂ）において破線で図示した打滴位置は図１９（ａ）に図示した微調整前の打滴位置を示している。
【０１２９】
上述したｘ方向及びｙ方向の打滴ピッチの微調整は、レジスト液の配置（塗布分布）のデータや、揮発性などの液物性に基づいて行われる。すなわち、基板に形成される微細パターンに対応するレジスト液の打滴データに応じて、標準よりも多く液滴を必要とする場合は、打滴ピッチが小さくなるように変更され、レジスト液はより密に塗布される。一方、標準よりも液滴量を必要としない場合は、打滴ピッチが大きくなるように変更され、レジスト液はより疎に塗布される。打滴ピッチの変更に対応して、レジスト液の打滴量を上記のように変えてもよい。また、図３及び図４を用いて説明したモールドパターンによる濡れ拡がりの異方性を考慮した打滴配置に基づいて、ｘ方向及びｙ方向の打滴ピッチの微調整を行うことが好ましい。
【０１３０】
（打滴検出の説明）
次に、ヘッド１１０の打滴検出について説明する。図２０に示すように、本例に示すヘッド１１０は打滴状態を検出するためのセンサ１９２が設けられている。図２０（ａ）は、ヘッド１１０とセンサ１９２との配置関係を模式的に表した図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に示すヘッド１１０及びセンサ１９２をヘッド１１０の短手方向の端部から見た図である。
【０１３１】
図２０（ａ）に示すように、ヘッド１１０をはさんで、ヘッド１１０の短手方向における一方の側に発光部１９２Ａが配置され、他方の側に受光部１９２Ｂが配置されている。ヘッド１１０に設けられるノズル１２０は、ヘッド１１０の打滴面から見た開口の平面形状が略正方形であり、センサ１９２の観察方向（実線の矢印線により図示）は該正方形の対角線（破線の矢印線により図示）とのなす角度が略４５°となっている。
【０１３２】
本例に適用される略正方形形状の開口を有するノズルは、頂角が特異点となるために液滴は対角線の方向へ飛翔曲がりが発生するので、かかる飛翔曲がりが発生する方向（すなわち、対角線の方向）に対して略４５°をなす方向について液滴を観察することで、得られた検出信号を解析することで、飛翔速度、飛翔曲がり、体積を把握することができる。
【０１３３】
かかる吐出特性に関する情報が得られると、当該情報に基づいて駆動電圧の波形（振幅、パルス幅、位相等）を変更して吐出特性のバラつきを抑制することができ、均一な吐出特性が確保される。
【０１３４】
〔ノズルプレートの説明〕
（ノズルプレートの製造方法）
次に、図８等に図示した開口の平面形状が略正方形形状のノズル１２０の製造方向について説明する。図２１（ａ）〜（ｈ）は、ノズル１２０を有するノズルプレート１３０を形成するための各工程を模式的図示した説明図である。
【０１３５】
本例に示すヘッド１１０に適用されるノズルプレート１３０（図７（ａ）参照）は、単結晶のシリコンウエハに対して異方性エッチング処理が施されて形成されたものである。図２１（ａ）に示すシリコンウエハ３００は、結晶方向（１００）のＰ型又はＮ型の表面が研磨処理されたものである。図２１（ｂ）に示すように、シリコンウエハ３００の表面に処理温度１０００℃で酸化処理が施され、厚さ４５００Åの酸化膜（ＳｉＯ２）３０２が形成される。
【０１３６】
次に、図２１（ｃ）に示すように、酸化膜３０２の上にレジスト層３０４が形成され、開口パターン３０６がレジスト層３０４に露光され、現像される（図２１（ｄ））。次に、開口パターン３０６の酸化膜３０２が除去されるとともに、レジスト層３０４が除去される（図２１（ｅ））。レジスト層３０４及び開口パターン３０６の酸化膜３０２が除去されたシリコンウエハ３００は、１００℃〜１２０℃のエッチング溶液中に浸漬され、一方の面から他方の面に向かって開口面積が小さくなる形状（断面形状が略三角形形状）を有する穴３０８が形成される（図２１（ｆ））。
【０１３７】
次に、酸化膜３０２が除去された後に（図２１（ｇ）、酸化処理が施されて穴３０８の内部、及びシリコンウエハ３００の表面に酸化膜３１０が形成される（図２１（ｈ））。
【０１３８】
図２２（ａ）は、上述した製造方向を用いて形成されたノズル１２０（図８参照）を、内部側から見た平面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）の一部拡大図（斜視図）である。図２２（ａ）に示すように、ノズル１２０となる穴３０８の開口３１２，３１４は略正方形形状を有している。開口３１４は、ヘッド１１０に取り付けたときにノズル１２０の開口となる。図２２（ａ），（ｂ）に示すように、ノズル１２０となる穴３０８は、先端を切り取った略四角錐形状を有している。
【０１３９】
かかる製造方法を用いて製造されたノズルプレート１３０は、大きさや形状のバラつきのない好ましいノズル１２０が形成されたものである。
【０１４０】
（撥液処理（撥液膜）の説明）
次に、ノズルプレートの撥液処理（撥液膜）について説明する。ノズルプレート１３０（図７（ａ）参照）の液滴吐出面は、吐出の安定性を確保するために所定の性能を有する撥液処理が施される。
【０１４１】
図２３は、ノズルプレート１３０に形成される撥液膜の特性による吐出特性の違いを示す実験データである。当該データを得た評価実験は、所定のインクジェットヘッドに形成された撥液膜を酸素プラズマにより強制的に劣化させて当該撥液膜の接触角を変化させ、吐出状態を観察した。接触角の測定は、接触角計ＦＴＡ１０００（ＦＴＡ社製）を使用し、接線法、拡張収縮法を用いて行った。
【０１４２】
図２３中、「静的」欄は静的接触角の値であり、この値は接線法で求められた接触角である。すなわち、後述する〔実施例〕に記載されている「レジスト組成物Ｒ１Ａ」をノズルプレート１３０に滴下して、ノズルプレート１３０上の液滴の画像の輪郭形状を円の一部と仮定して円の中心を求め、円の接線と直線でなす角度を静的接触角としている。また、「前進」欄は前進接触角の値であり、「後退」欄は後退接触角の値である。これらの値は、拡張収縮法により求められた接触角である。固体表面に接した液滴を、膨らませたときに、接触角が安定したときの接触角を前進接触角とし、固体表面に接した液滴を吸引しながら収縮させて、接触角が安定したときの接触角を後退接触角としている。
【０１４３】
図２３に示すように、条件１，２は打滴周波数１０ｋＨｚにおいて良好な打滴状態が観察され、ノズル面（吐出面）は乾燥状態であった。一方、条件３，４はそれぞれ打滴周波数５ｋＨｚ、１０ｋＨｚで飛翔曲がりが発生し、ノズル面の全面が液滴（液体）で濡れた状態であった。
【０１４４】
撥液膜は、フッ素系樹脂が利用可能である。フッ素系樹脂の材料としては、主鎖に「‐ＣＦ２‐」を含み、末端基が「‐ＣＦ３」のフルオロカーボン樹脂、主鎖に「‐ＳｉＦ２‐」を含み、末端基が「‐ＳｉＦ３」のフルオロシリコーン樹脂、もしくは、これらフルオロカーボン樹脂およびフルオロシリコーン樹脂のフッ素原子の一部を水素原子で置換したハイドロフルオロカーボン樹脂、ハイドロフルオロシリコーン樹脂等の従来公知の各種のフッ素系樹脂が利用可能である。
【０１４５】
より具体的には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン共重合体）等のフッ素系樹脂を一例として挙げることができる。また、この中でも、ＰＴＦＥは特に好ましい例として示すことができる。
【０１４６】
また、撥液膜として、１つの端が「‐ＣＦ３」基で終結され、第２の端が「‐ＳｉＣｌ３」基で終結される炭素鎖を含む前駆物質分子が用いることができる。シリコン表面に付着する適切な前駆物質として、トリデカフルオロ−１，１，２，２‐テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＯＴＳ）、及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ‐ペルフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ)が挙げられる。
【０１４７】
撥液膜に劣化が生じると、図２３に示すように吐出特性に変化が生じるので、撥液膜の状態を定期的に把握する手段を備え、撥液膜に劣化が見られるノズルが属するグループは使用しないように、ソフトウエア上でマスク処理等をすることが可能である。
【０１４８】
上記の如く構成されたナノインプリントシステム１００によれば、ヘッド１１０に具備されるノズル１２０がグループ化され、グループごとに打滴が制御されるので、グループごとの固体差（ノズルごとの吐出特性のバラつき、圧電素子ごとのバラつき）を制御でき、Fill性が向上し、該固体差に起因して残膜の厚み（残渣）が不均一になることがない。したがって、打滴された液滴により形成された膜の厚みが安定しているので、基板のエッチング工程における条件が安定し、基板には好ましい微細パターンが形成される。
【０１４９】
また、ノズルの配列方向と略平行のｘ方向、及びノズルの配列方向と略直交するｙ方向について、離散的レジスト液滴を配置させる構成において、ｘ方向、ｙ方向のいずれか、又はｘ方向及びｙ方向の両方の打滴ピッチを、最小打滴ピッチ未満の範囲で微調整する構成を具備するので、打滴パターンや揮発性等の液物性に応じて液滴の打滴密度を精密に、かつ、簡易に変更することができる。
【０１５０】
さらに、グループごとの打滴回数を計測するカウンター１９４を具備し、グループごとに打滴回数が計測され、計測結果に対応して打滴を行うグループが選択されるので、特定のグループの打滴頻度が高くなることが防止され、ヘッド１１０の耐久性が向上する。
【０１５１】
さらにまた、打滴状態を検出するためのセンサ１９２を具備し、検出結果に基づいて液滴の飛翔方向曲がりや液滴量の異常を把握することができるので、打滴状態の異常に応じてグループを選択することが可能となり、ヘッドの吐出特性が安定する。
【０１５２】
なお、本例では、基板上にレジスト液による微細パターンを形成するナノインプリントシステムを例示したが、上述した構成を一体的な装置（ナノインプリント装置）とすることも可能である。また、インクジェット方式により基板上に溶液を離散的に配置させる液体塗布装置として構成することも可能である。
【０１５３】
〔応用例〕
次に、本発明の応用例について説明する。上述した実施形態では、基板上に微細パターンを形成する手法としてナノインプリント法を適用した例を説明したが、ナノインプリント法を用いて石英モールドを形成することが可能である。
【０１５４】
（石英モールドの作製）
石英モールドは、図１（ａ）〜（ｆ）に図示した石英基板の微細パターン形成方法を適用して作製することが可能である。すなわち、上記した実施形態に係るナノインプリントシステム、方法を適用して石英モールドを作製することができる。かかる石英モールドを作製する際に、以下に作成方法を示すＳｉモールドが好適に用いられる。
【０１５５】
（Ｓｉモールドの作製）
上述した実施形態で使用されるＳｉモールドは、図２４（ａ）〜（ｅ）に示す手順により製造することができる。まず、図２４（ａ）に示すＳｉ基材３６０にシリコン酸化膜４０２を形成し、図２４（ｂ）に示すように、スピンコートなどでノボラック系樹脂、アクリル樹脂などのフォトレジスト液を塗布し、フォトレジスト層３６４を形成する。その後、図２４（ｃ）に示すように、Ｓｉ基材３６０にレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、フォトレジスト層３６４の表面に所定のパターンを露光する。
【０１５６】
その後、図２４（ｄ）に示すように、フォトレジスト層３６４を現像処理し、露光部分を除去して、除去後のフォトレジスト層のパターンをマスクにしてＲＩＥなどにより選択エッチングを行い、所定のパターンを有するＳｉモールドを得る。
【０１５７】
本発明のナノインプリント方法で用いられるモールドは、光硬化性樹脂とモールド表面との剥離性を向上させるために離型処理を行ったものを用いてもよい。このようなモールドとしては、シリコン系やフッ素系などのシランカップリング剤による処理を行ったもの、例えば、ダイキン工業（株）製のオプツールＤＳＸや、住友スリーエム（株）製のＮｏｖｅｃ ＥＧＣ-１７２０等、市販の離型剤も好適に用いることができる。図２４（ｅ）に離型層３６６が形成されたＳｉモールドを図示する。
【０１５８】
〔光硬化性樹脂液の説明〕
次に、本例に示すナノインプリントシステムに適用される光硬化性樹脂液の一例として、レジスト組成物（以下、単に「レジスト」と記載することがある。）について詳細に説明する。
【０１５９】
レジスト組成物は、一種以上のフッ素を含む重合性界面活性剤（含フッ素重合性界面活性剤）と重合性化合物と、光重合開始剤Iとを少なくとも含有するインプリント用硬化性組成物である。
【０１６０】
レジスト組成物には、機能として多官能重合性基を有することによる架橋性の発現を狙い、又は炭素密度を高める、又は結合エネルギーの総量を高める、又は硬化後の樹脂中に含まれるＯ、Ｓ、Ｎ、等の電気陰性度が高い部位の含有率を抑制する等によりエッチング耐性を向上させる目的で重合性官能基を有する１官能以上のモノマー成分を含んでもよく、更に、必要に応じて、基板とのカップリング剤、揮発性溶剤、酸化防止剤等を含んでもよい。
【０１６１】
基板とのカップリング剤としては、前述の基板の密着処理剤と同様の材料を用いることができる。含有量としては、基板とレジスト層との界面に配置する程度に含有していれば良く、１０質量％以下であれば良く、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下が更により好ましく、０．５質量％以下であることが最も好ましい。
【０１６２】
レジスト組成物の粘度は、モールド１１２（図６参照）に形成されたパターンへのレジスト組成物中の固形分（揮発溶剤成分を除いた成分）の入り込みと、モールド１１２への濡れ広がり性の観点から、固形分の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、２０ｍＰａ・ｓ以下であることが更により好ましい。しかしながら、インクジェット方式を利用する場合は、室温またはヘッドで吐出時に温度制御可能であればその温度範囲内にて２０ｍＰａ・ｓ以下となることが好ましく、またレジスト組成物の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下の範囲、さらに２４ｍＮ／ｍ以上、３６ｍＮ／ｍ以下となることが、インクジェットでの吐出安定性を確保する観点で好ましい。
【０１６３】
（重合性化合物）
レジスト組成物の主成分となる重合性化合物としては、以下の〔数１〕で示される化合物中のフッ素含有率が５％以下であるか、またはフルオロアルキル基またはフルオロアルキルエーテル基を実質的に含まない重合性化合物であることとする。
【０１６４】
【数１】
2012015324.tif 000004
【０１６５】
重合性化合物としては、硬化後のパターンの精度及びエッチング耐性等の品質の良好なものであることが好ましい。かかる重合性化合物としては、重合により架橋して三次元構造を有する重合体となる多官能単量体を含むことが好ましく、多官能単量体は、少なくとも１つの２価又は３価の芳香族基を有するものであることが好ましい。
【０１６６】
硬化（重合）後に三次元構造を有するレジストの場合は、硬化処理後の形状維持性が良く、モールド剥離時にモールドとレジストとの付着力によって、レジストにかかる応力がレジスト構造体の特定エリアに集中し、パターンが塑性変形することが抑制される。
しかしながら、重合後に三次元構造を有する重合体となる多官能モノマーの比率や、重合後に三次元架橋を形成する部位の密度が上昇すると、硬化後のヤング率が大きくなって変形性が低下し、また膜の脆性が悪化するため、モールド剥離時に破断しやすくなってしまうことが懸念される。特にパターンサイズが３０ｎｍ幅以下でパターンアスペクト比が２以上のパターンを残膜厚みが１０ｎｍ以下となる態様では、ハードディスクパターンや半導体パターンなどの広エリアでの形成を試みた場合に、パターンの剥がれやもげが発生する確率が大きくなると考えられる。
【０１６７】
従って、多官能単量体は、重合性化合物中に１０質量％以上含有されることが好ましく、２０質量％以上含有されることがより好ましく、３０質量％以上含有されることが更に好ましく、４０質量％以上であることが最も好ましいことを見出した。
【０１６８】
また、次式〔数２〕で表される架橋密度が０．０１個／ｎｍ２以上１０個／ｎｍ２以下であることが好ましく、０．１個／ｎｍ２以上６個／ｎｍ２以下であることがより好ましく、０．５個／ｎｍ２以上５．０個／ｎｍ２以下であることがもっとも好ましいことを見出した。組成物の架橋密度は、各分子の架橋密度を求め、更に重量平均より求めるか、または組成物の硬化後密度を測定し、Ｍｗ、および（Ｎf−１）についてそれぞれの値を重量平均した値と次式〔数２〕より求める。
【０１６９】
【数２】
2012015324.tif 000005
【０１７０】
但し、Ｄａは１分子の架橋密度、Ｄｃは硬化後密度、Ｎｆはモノマー１分子中に含まれるアクリレート官能基数、Ｎａはアボガドロ定数、Ｍｗは分子量である。
【０１７１】
重合性化合物の重合性官能基としては、特に制限されないが、反応性及び安定性が良好であることから、メタクリレート基、アクリレート基が好ましく、アクリレート基がより好ましい。
【０１７２】
ドライエッチング耐性は、レジスト組成物の大西パラメータ及びリングパラメータにより評価することができる。大西パラメータが小さく、また、リングパラメータが大きいものほどドライエッチング耐性に優れる。本発明において、レジスト組成物は、大西パラメータが４．０以下、好ましくは３．５以下、より好ましくは３．０以下となるように、また、リングパラメータが０．１以上、好ましくは０．２以上、より好ましくは０．３以上となるものを好適としている。
【０１７３】
上記各パラメータは、レジスト組成物を構成する揮発溶剤成分以外の構成物質について、構造式を元に後述の計算式を用いて算出された材料パラメータ値を、組成重量比を元に組成物全体で平均化した値として求める。従って、レジスト組成物の主成分である重合性化合物についても、レジスト組成物中のその他の成分、及び上記パラメータを考慮して選択することが好ましい。
【０１７４】
大西パラメータ＝（化合物中の総原子数）／｛（化合物中の炭素原子数）−（化合物中の酸素原子数）｝
リングパラメータ＝（環構造を形成する炭素質量）／（化合物の全質量）
重合性化合物としては、以下に示す重合性単量体、及びかかる重合性単量体が数単位重合したオリゴマー等が挙げられる。パターン形成性とエッチング耐性の観点から、重合性単量体（Ａｘ）、及び特開２００９−２１８５５０号公報明細書の段落〔００３２〕〜〔００５３〕に記載の化合物のうちの少なくとも１種類以上を含むことが好ましい。
【０１７５】
（重合性単量体（Ａｘ））
重合性単量体（Ａｘ）は、以下の〔化１〕に示す一般式（Ｉ）で表される。
【０１７６】
【化１】
2012015324.tif 000006
【０１７７】
なお、上記〔化１〕に示す一般式（Ｉ）中、Ａｒは置換基を有していてもよい２価または３価の芳香族基を表し、Ｘは単結合または有機連結基を表し、Ｒ1は水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表し、ｎは２または３を表す。
【０１７８】
上記の一般式（Ｉ）中、Ａｒとしては、ｎ＝２のときは２価の芳香族基（すなわちアリーレン基）を表し、ｎ＝３のときは３価の芳香族基を表す。アリーレン基としてはフェニレン基、ナフチレン基などの炭化水素系アリーレン基；インドール、カルバゾールなどが連結基となったヘテロアリーレン基などが挙げられ、好ましくは炭化水素系アリーレン基であり、さらに好ましくは粘度、エッチング耐性の観点からフェニレン基である。アリーレン基は置換基を有していてもよく、好ましい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アミド基、スルホンアミド基が挙げられる。
【０１７９】
Ｘの有機連結基としては、鎖中にヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基が挙げられる。その中でも、アルキレン基、オキシアルキレン基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。Ｘとしては、単結合またはアルキレン基であることが特に好ましい。
【０１８０】
Ｒ1は、好ましくは水素原子又はメチル基であり、より好ましくは水素原子である。Ｒ1が置換基を有する場合、好ましい置換基としては、特に制限はないが、例えば水酸基、ハロゲン原子（フッ素を除く）、アルコキシ基、アシルオキシ基を挙げることができる。ｎは２または３であり、好ましくは２である。
【０１８１】
重合性単量体（Ａｘ）は、以下の〔化２〕に示す一般式（Ｉ−ａ）、又は一般式（Ｉ−ｂ）で表される重合性単量体であることが、組成物粘度を低下させる観点から好ましい。
【０１８２】
【化２】
2012015324.tif 000007
【０１８３】
なお、上記の一般式（Ｉ−ａ）、Ｉ−ｂ）中、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ独立に単結合または炭素数１〜３の置換基を有していてもよいアルキレン基を表し、Ｒ1は水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
【０１８４】
一般式（Ｉ−ａ）中、前記Ｘ1は、単結合またはメチレン基であることが好ましく、メチレン基であることが粘度低減の観点からより好ましい。Ｘ2の好ましい範囲は、前記Ｘ1の好ましい範囲と同様である。
【０１８５】
Ｒ1は上記の一般式（Ｉ）におけるとＲ1と同義であり、好ましい範囲も同様である。重合性単量体（Ａｘ）は２５℃において液体であると、添加量を増やした際にも異物の発生が抑制でき好ましい。重合性単量体（Ａｘ）は２５℃における粘度が７０ｍＰａ・ｓ未満であることがパターン形成性の観点から好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、３０ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。
【０１８６】
以下の〔化３〕に好ましい重合性単量体（Ａｘ）の具体例を示す。Ｒ1は一般式（Ｉ）におけるＲ1と同義である。Ｒ1としては硬化性の観点から、水素原子が好ましい。
【０１８７】
【化３】
2012015324.tif 000008
【０１８８】
これらの中でも、以下の〔化４〕に示す化合物が２５℃において液体であり、かつ、低粘度で、さらに良好な硬化性を示し、特に好ましい。
【０１８９】
【化４】
2012015324.tif 000009
【０１９０】
レジスト組成物においては、組成物粘度、ドライエッチング耐性、インプリント適性、硬化性等の改良の観点から、必要に応じて重合性単量体（Ａｘ）と、以下に説明する重合性単量体（Ａｘ）とは異なる他の重合性単量体と、を併用することが好ましい。
【０１９１】
（他の重合性単量体）
他の重合性単量体としては、例えば、エチレン性不飽和結合含有基を１〜６個有する重合性不飽和単量体；オキシラン環を有する化合物（エポキシ化合物）；ビニルエーテル化合物；スチレン誘導体；フッ素原子を有する化合物；プロペニルエーテルまたはブテニルエーテル等を挙げることができ、硬化性の観点から、エチレン性不飽和結合含有基を１〜６個有する重合性不飽和単量体が好ましい。
【０１９２】
これらの他の重合性単量体のうち、インプリント適性とドライエッチング耐性、硬化性、粘度等の観点から、特開２００９−２１８５５０号公報明細書の段落〔００３２〕〜〔００５３〕に記載の化合物をより好ましく含むことが出来る。更に他に含むことが出来る前記エチレン性不飽和結合含有基を１〜６個有する重合性不飽和単量体（１〜６官能の重合性不飽和単量体）について説明する。
【０１９３】
まず、エチレン性不飽和結合含有基を１個有する重合性不飽和単量体（１官能の重合性不飽和単量体）としては具体的に、２−アクリロイロキシエチルフタレート、２−アクリロイロキシ２−ヒドロキシエチルフタレート、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、２−アクリロイロキシプロピルフタレート、２−エチル−２−ブチルプロパンジオールアクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル（メタ）アクリレート、１−または２−ナフチル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性（以下「ＥＯ」という。）クレゾール（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ化フェニル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロヘンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エピクロロヒドリン（以下「ECH」という）変性フェノキシアクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ＥＯ変性コハク酸(メタ)アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、ＥＯ変性トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、トリドデシル(メタ)アクリレート、ｐ−イソプロペニルフェノール、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、が例示される。
【０１９４】
これらの中で特に、芳香族構造および／または脂環炭化水素構造を有する単官能（メタ）アクリレートがドライエッチング耐性を改善する観点から好ましい。具体例ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレートが好ましく、ベンジル（メタ）アクリレート、が特に好ましい。
【０１９５】
他の重合性単量体として、エチレン性不飽和結合含有基を２個有する多官能重合性不飽和単量体を用いることも好ましい。好ましく用いることのできるエチレン性不飽和結合含有基を２個有する２官能重合性不飽和単量体の例としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アクリル化イソシアヌレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレンオキシド（以後「ＰＯ」という。）変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性フタル酸ジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール−テトラメチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリ（プロピレングリコール−テトラメチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリエステル（ジ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、シリコーンジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素が例示される。
【０１９６】
これらの中で特に、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等が本発明に好適に用いられる。
【０１９７】
エチレン性不飽和結合含有基を３個以上有する多官能重合性不飽和単量体の例としては、ＥＣＨ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１９８】
これらの中で特に、ＥＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等が本発明に好適に用いられる。
【０１９９】
オキシラン環を有する化合物（エポキシ化合物）としては、例えば、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエテーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類の水素添加化合物類、ウレタンポリエポキシ化合物およびエポキシ化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらの化合物は、その一種を単独で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。
【０２００】
オキシラン環を有する化合物（エポキシ化合物）の具体例として、例えばビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、１,４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１,６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに１種または２種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類；脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類；脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類；フェノール、クレゾール、ブチルフェノールまたはこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類；高級脂肪酸のグリシジルエステル類などが挙げられる。
【０２０１】
これらの中で特に、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、１,４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１,６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルおよびポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが好ましい。
【０２０２】
グリシジル基含有化合物として好適に使用できる市販品としては、ＵＶＲ−６２１６（ユニオンカーバイド社製）、グリシドール、ＡＯＥＸ２４、サイクロマーＡ２００、（以上、ダイセル化学工業（株）製）、エピコート８２８、エピコート８１２、エピコート１０３１、エピコート８７２、エピコートＣＴ５０８（以上、油化シェル（株）製）、ＫＲＭ−２４００、ＫＲＭ−２４１０、ＫＲＭ−２４０８、ＫＲＭ−２４９０、ＫＲＭ−２７２０、ＫＲＭ−２７５０（以上、旭電化工業（株）製）などを挙げることができる。これらは、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【０２０３】
また、これらのオキシラン環を有する化合物はその製法は問わないが、例えば、丸善ＫＫ出版、第四版実験化学講座２０有機合成II、２１３〜、平成４年、Ed.by Alfred Hasfner,The chemistry ofheterocyclic compounds−Small RingHeterocycles part3 Oxiranes,John & Wiley and Sons,AnInterscience Publication,New York,1985、吉村、接着、２９巻１２号、３２、１９８５、吉村、接着、３０巻５号、４２、１９８６、吉村、接着、３０巻７号、４２、１９８６、特開平１１−１００３７８号公報明細書、特許第２９０６２４５号公報明細書、特許第２９２６２６２号公報明細書などの文献を参考にして合成できる。
【０２０４】
本発明で用いる他の重合性単量体として、ビニルエーテル化合物を併用してもよい。ビニルエーテル化合物は公知のものを適宜選択することができ、例えば、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ブタンジオール−１，４−ジビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、１，２−プロパンジオールジビニルエーテル、１，３−プロパンジオールジビニルエーテル、１，３−ブタンジオールジビニルエーテル、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレングリコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビトールテトラビニルエーテル、ソルビトールペンタビニルエーテル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、エチレングリコールジプロピレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパントリエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパンジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラエチレンビニルエーテル、１，１，１−トリス〔４−（２−ビニロキシエトキシ）フェニル〕エタン、ビスフェノールＡジビニロキシエチルエーテル等が挙げられる。
【０２０５】
これらのビニルエーテル化合物は、例えば、Stephen.C.Lapin,Polymers Paint Colour Journal.179(4237)、321(1988)に記載されている方法、即ち多価アルコールもしくは多価フェノールとアセチレンとの反応、または多価アルコールもしくは多価フェノールとハロゲン化アルキルビニルエーテルとの反応により合成することができ、これらは１種単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０２０６】
また、他の重合性単量体としては、スチレン誘導体も採用できる。スチレン誘導体としては、例えば、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、β−メチルスチレン、ｐ−メチル−β−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシ−β−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、等を挙げることができる。
【０２０７】
また、モールドとの剥離性や塗布性を向上させる目的で、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、（パーフルオロブチル）エチル(メタ)アクリレート、パーフルオロブチル−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、（パーフルオロヘキシル）エチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート等のフッ素原子を有する化合物も併用することができる。
【０２０８】
他の重合性単量体としては、プロペニルエーテルおよびブテニルエーテルを用いることもできる。前記プロペニルエーテルまたはブテニルエーテルとしては、例えば１−ドデシル−１−プロペニルエーテル、１−ドデシル−１−ブテニルエーテル、１−ブテノキシメチル−２−ノルボルネン、１−４−ジ（１−ブテノキシ）ブタン、１，１０−ジ（１−ブテノキシ）デカン、１，４−ジ（１−ブテノキシメチル）シクロヘキサン、ジエチレングリコールジ（１−ブテニル）エーテル、１，２，３−トリ（１−ブテノキシ）プロパン、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等が好適に適用できる。
【０２０９】
（含フッ素重合性界面活性剤）
含フッ素重合性界面活性剤としては、フッ素原子を有する官能基を少なくとも１つと、重合性官能基を少なくとも１つ有する単量体又はオリゴマー等の重合性化合物であれば特に制限されないが、良好なパターン形成を可能にする上で、重合性化合物と重合しやすい立体配置を有するものであることが好ましい。
【０２１０】
本例に示すインプリントシステムでは、含フッ素重合性界面活性剤は、レジストパターンの一部となるため、良好なパターン形成性、硬化後のモールド離型性及びエッチング耐性の良好なレジスト特性を有するものであることが好ましい。
【０２１１】
含フッ素重合性界面活性剤の含有量は、レジスト組成物中、例えば、０．００１質量％以上５質量％以下であり、好ましくは０．００２質量％以上４質量％以下であり、さらに好ましくは、０．００５質量％以上３質量％以下である。２種類以上の界面活性剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。界面活性剤が組成物中０．００１質量％以上５質量％以下の範囲にあると、塗布の均一性の効果が良好であり、界面活性剤の過多によるモールド転写特性の悪化や、インプリント後のエッチング工程におけるエッチング適性の劣化を招きにくい。
【０２１２】
含フッ素重合性界面活性剤は、その側鎖、特に末端に重合性基を有していることが好ましい。重合性官能基としては、（メタ）アクリレート基、（メタ）アクリルアミド基、ビニル基、アリル基などのラジカル重合性官能基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルエーテル基などのカチオン重合性官能基などが挙げられ、ラジカル重合性官能基が好ましく、より好ましくは（メタ）アクリレート基等のエチレン不飽和結合基である。
【０２１３】
含フッ素重合性界面活性剤のフッ素原子を有する基としては、フロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基が好ましい。フロロアルキル基としては、炭素数が２以上のフロロアルキル基であることが好ましく、４以上のフロロアルキル基であることがより好ましく、上限値としては特に定めるものではないが、２０以下が好ましく、８以下がより好ましく、６以下がさらに好ましい。最も好ましくは炭素数４〜６のフロロアルキル基である。前記好ましいフロロアルキル基としては、トリフロロメチル基、ペンタフロロエチル基、ヘプタフロロプロピル基、ヘキサフロロイソプロピル基、ノナフロロブチル基、トリデカフロロヘキシル基、ヘプタデカフロロオクチル基が挙げられる。
【０２１４】
本例に示すインプリントシステムにおいて、含フッ素重合性界面活性剤は、トリフロロメチル基構造を有するフッ素原子を有する重合性化合物であることが好ましい。すなわち、フロロアルキル基の少なくとも１つは、トリフロロメチル基構造を含有することが好ましい。トリフロロメチル基構造を有することで、少ない添加量（例えば、１０質量％以下）でも本願発明の効果が発現し、表面エネルギーが低下して離型性が向上する。
【０２１５】
フロロアルキルエーテル基としては、フロロアルキル基の場合と同様に、トリフロロメチル基を有しているものが好ましく、パーフロロエチレンオキシ基、パーフロロプロピレンオキシ基を含有するものが好ましい。−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）−などのトリフロロメチル基を有するフロロアルキルエーテルユニットおよび／またはフロロアルキルエーテル基の末端にトリフロロメチル基を有するものが好ましい。
【０２１６】
本例に示すインプリントシステムにおいて、含フッ素重合性界面活性剤の特に好ましい態様は、フロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基を少なくとも２つ含有し、かつ、該含フッ素基の少なくとも２つは、炭素数２以上の連結基により隔てられている重合性単量体である。すなわち、該重合性単量体が含フッ素基を２つ有する場合は、その２つの含フッ素基は炭素数２以上の連結基で隔てられており、重合性単量体が含フッ素基を３つ以上有する場合は、このうち少なくとも２つが炭素数２以上の連結基で隔てられており、残りの含フッ素基はどのような結合形態を有していてもよい。炭素数２以上の連結基はフッ素原子で置換されていない炭素原子を少なくとも２つ有する連結基である。
【０２１７】
同様の観点から、トリフロロメチル基構造を３つ以上含有する重合性単量体も好ましく、トリフロロメチル基構造を３〜９個、さらに好ましくは４〜６個含有する重合性単量体が好ましい。トリフロロメチル基構造を３つ以上含有する化合物としては１つの含フッ素基に２つ以上のトリフロロメチル基を有する分岐のフロロアルキル基、例えば、‐ＣＨ（ＣＦ３）２基、‐Ｃ（ＣＦ３）３、‐ＣＣＨ３（ＣＦ３）2ＣＨ３基などのフロロアルキル基を有する化合物が好ましい。
【０２１８】
フロロアルキルエーテル基としては、トリフロロメチル基を有しているものが好ましく、パーフロロエチレンオキシ基、パーフロロプロピレンオキシ基を含有するものが好ましい。−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）−などのトリフロロメチル基を有するフロロアルキルエーテルユニットおよび／またはフロロアルキルエーテル基の末端にトリフロロメチル基を有するものが好ましい。
【０２１９】
炭素数２以上の連結基中に含まれる官能基としては、アルキレン基、エステル基、スルフィド基およびアリーレン基が例示され、少なくとも、エステル基および／またはスルフィド基を有することがより好ましい。
【０２２０】
炭素数２以上の連結基は、アルキレン基、エステル基、スルフィド基、アリーレン基およびこれらの組み合わせが好ましい。これらの基は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、置換基を有していても良い。
【０２２１】
含フッ素重合性界面活性剤が有する全フッ素原子の数は、１分子当たり、６個以上６０個以下が好ましく、より好ましくは９個以上４０個以下、さらに好ましくは１２個以上４０個以下である。含フッ素重合性界面活性剤は、下記に定義するフッ素含有率が２０％以上６０％以下のフッ素原子を有する重合性化合物であることが好ましく、含フッ素重合性界面活性剤が重合性単量体の場合、より好ましくは３０％以上６０％以下であり、さらに好ましくは３５％以上６０％以下である。含フッ素重合性界面活性剤が重合性基を有するオリゴマーの場合、フッ素含有率がより好ましくは２０％以上５０％以下であり、さらに好ましくは２０％以上４０％以下である。フッ素含有率を適性範囲とすることで他成分との相溶性に優れ、モールド汚れを低減でき且つ、離型性との両立が可能となり、本発明の効果である繰り返しパターン形成性が向上する。本明細書中において、前記フッ素含有率は、次式〔数１〕で表される。
【０２２２】
【数１】
2012015324.tif 000010
【０２２３】
含フッ素重合性界面活性剤の好ましい形態の一つとしては、フッ素原子を有する基の好ましい一例として、下記の〔化５〕に示す一般式（ＩＩ−ａ）で表される部分構造を有する化合物（単量体）が挙げられる。このような部分構造を有する化合物を採用することにより、繰り返しパターン転写を行ってもパターン形成性に優れ、かつ、組成物の経時安定性が良好となる。
【０２２４】
【化５】
2012015324.tif 000011
【０２２５】
但し、上記一般式（ＩＩ−ａ）中、ｎは１〜８の整数を表し、好ましくは４〜６の整数である。
【０２２６】
含フッ素重合性界面活性剤の好ましい他の一例として、以下の〔化６〕に示す一般式（ＩＶ）で表される部分構造を有する化合物が挙げられる。もちろん、一般式（ＩＩ）で表される部分構造と、一般式（ＩＩ−ｂ）で表される部分構造の両方を有していてもよい。
【０２２７】
【化６】
2012015324.tif 000012
【０２２８】
但し、上記の一般式（ＩＩ−ｂ）中、Ｌ１は単結合または炭素数１〜８のアルキレン基を表し、Ｌ２は炭素数１〜８のアルキレン基を表し、ｍ１およびｍ２はそれぞれ、０または１を表し、ｍ１およびｍ２の少なくとも一方は１である。ｍ３は１〜３の整数を表し、ｐは１〜８の整数を表し、ｍ３が２以上のとき、それぞれの、−ＣｐＦ２ｐ＋１は同一であってもよいし異なっていてもよい。
【０２２９】
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ、炭素数１〜４のアルキレン基であることが好ましい。また、アルキレン基は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において置換基を有していてもよい。ｍ３は、好ましくは１または２である。ｐは４〜６の整数が好ましい。
【０２３０】
好ましくは、以下の〔化７〕に示す一般式（ＩＩ−ｃ）で表される重合性単量体である。
【０２３１】
【化７】
2012015324.tif 000013
【０２３２】
但し、上記の一般式（ＩＩ−ｃ）中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を表し、Ａは（ａ１＋ａ２）価の連結基を表し、ａ１は１〜６の整数を表す。ａ２は２〜６の整数を表し、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ炭素数１〜８のアルキレン基を表す。ｍ１及びｍ２はそれぞれ、０又は１を表し、ｍ１及びｍ２の少なくとも一方は１である。ｍ３は１〜３の整数を表す。ｍ４及びｍ５はそれぞれ、０または１を表し、ｍ４及びｍ５の少なくとも一方は１であり、ｍ１及びｍ２の両方が１のとき、ｍ４は１である。ｎは１〜８の整数を表す。
【０２３３】
また、Ｒ１は、水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましく、水素原子であることがさらに好ましい。Ａは好ましくはアルキレン基および／またはアリーレン基を有する連結基であり、さらにヘテロ原子を含む連結基を含有していても良い。ヘテロ原子を有する連結基としては−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−が挙げられる。これらの基は本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において置換基を有していても良いが、有していない方が好ましい。Ａは、炭素数２〜５０であることが好ましく、炭素数４〜１５であることがより好ましい。
【０２３４】
ａ１は、好ましくは１〜３、さらに好ましくは１または２である。ａ２は、好ましくは２または３、さらに好ましくは２である。ａ１が２以上のとき、それぞれのＡは同一であってもよいし、異なっていてもよい。ａ２が２以上のとき、それぞれのＲ２、Ｒ３、ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５およびｎは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０２３５】
本例に示すインプリントシステムに適用される含フッ素重合性界面活性剤として用いる重合性単量体の分子量は、好ましくは５００以上２０００以下である。また、該重合性単量体の粘度は、好ましくは６００以上１５００以下であり、より好ましくは６００以上１２００以下である。
【０２３６】
次に、含フッ素重合性界面活性剤として用いる重合性単量体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の〔化８〕に示す化学式中におけるＲ１はそれぞれ、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子およびシアノ基のいずれかである。
【０２３７】
【化８】
2012015324.tif 000014
【０２３８】
また、その他の含フッ素重合性界面活性剤として用いる重合性単量体としては、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、（パーフルオロブチル）エチル(メタ)アクリレート、パーフルオロブチル−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、（パーフルオロヘキシル）エチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート等のフッ素原子を有する単官能重合性化合物が挙げられる。また、前記フッ素原子を有する重合性化合物としては、２，２，３，３，４，４−ヘキサフロロペンタンジ（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフロロヘキサンジ（メタ）アクリレートなどのフロロアルキレン基を有するジ（メタ）アクリレートを有する２以上の重合性官能基を有する多官能重合性化合物も好ましい例として挙げられる。
【０２３９】
また、含フッ素基例えばフロロアルキル基、フロロアルキルエーテル基を１分子中に２つ以上有する化合物も好ましく用いることができる。
【０２４０】
フッ素原子を有する重合性化合物がオリゴマー等である場合、上記重合性単量体を繰り返し単位として含有するものが好ましい。
【０２４１】
そのほか、特開２００６−１１４８８２号公報明細書の段落〔００１８〕〜〔００４８〕に記載の化合物、特開２００８−９５０３７号公報明細書の段落〔００２７〕〜〔００３５〕に記載の含フッ素重合性化合物等を界面活性剤として使用することができる。
【０２４２】
（重合開始剤Ｉ）
重合開始剤Ｉとしては、レジスト組成物を硬化させる際に用いる光Ｌ１により活性化してレジスト組成物に含まれる重合性化合物の重合を開始する活性種を発生するものであれば特に制限されない。重合開始剤Ｉとしては、ラジカル重合開始剤が好ましい。また、本発明において、重合開始剤Ｉは複数種を併用してもよい。
【０２４３】
重合開始剤Ｉとしては、アシルホスフィンオキシド系化合物、オキシムエステル系化合物が硬化感度、吸収特性の観点から好ましく、例えば、特開平２００８−１０５４１４号公報明細書の段落〔００９１〕に記載のものを好ましく採用することができる。
【０２４４】
重合開始剤Ｉの含有量は、溶剤を除く全組成物中、例えば、０．０１質量％以上１５質量％以下であり、好ましくは０．１質量％以上１２質量％以下であり、さらに好ましくは０．２質量％以上７質量％以下である。２種類以上の光重合開始剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。
【０２４５】
光重合開始剤の含有量が０．０１質量％以上であると、感度(速硬化性)、解像性、ラインエッジラフネス性、塗膜強度が向上する傾向にあり好ましい。一方、光重合開始剤の含有量を１５質量％以下とすると、光透過性、着色性、取り扱い性などが向上する傾向にあり、好ましい。
【０２４６】
これまで、染料および／または顔料を含むインクジェット用組成物や液晶ディスプレイカラーフィルタ用組成物においては、好ましい光重合開始剤の添加量が種々検討されてきたが、インプリント用等の光インプリント用硬化性組成物についての好ましい光重合開始剤の添加量については報告されていない。すなわち、染料および／または顔料を含む系では、開始剤がラジカルトラップ剤として働くことがあり、光重合性、感度に影響を及ぼす。その点を考慮して、これらの用途では、光重合開始剤の添加量が最適化される。一方で、レジスト組成物では、染料および／または顔料は必須成分でなく、光重合開始剤の最適範囲がインクジェット用組成物や液晶ディスプレイカラーフィルタ用組成物等の分野のものとは異なる場合がある。
【０２４７】
本例に示すインプリントシステムに適用されるレジストに含有するラジカル光重合開始剤としては、アシルホスフィン系化合物、オキシムエステル系化合物が硬化感度、吸収特性の観点から好ましい。本発明で使用されるラジカル光重合開始剤は、例えば、市販されている開始剤を用いることができる。これらの例としては、例えば、特開平２００８−１０５４１４号公報明細書の段落〔００９１〕に記載のものを好ましく採用することができる。
【０２４８】
なお、光Ｌ１には、紫外、近紫外、遠紫外、可視、赤外等の領域の波長の光や、電磁波の他に、放射線も含まれる。前記放射線には、例えばマイクロ波、電子線、ＥＵＶ、Ｘ線が含まれる。また２４８ｎｍエキシマレーザー、１９３ｎｍエキシマレーザー、１７２ｎｍエキシマレーザーなどのレーザー光も用いることができる。これらの光は、光学フィルターを通したモノクロ光（単一波長光）を用いてもよいし、複数の波長の異なる光(複合光)でもよい。露光は、多重露光も可能であり、膜強度、エッチング耐性を高めるなどの目的でパターン形成した後、全面露光することも可能である。
【０２４９】
光重合開始剤Ｉは、使用する光源の波長に対して適時に選択する必要があるが、モールド加圧・露光中にガスを発生させないものが好ましい。ガスが発生すると、モールドが汚染されるため、頻繁にモールドを洗浄しなければならなくなったり、レジスト組成物がモールド内で変形し、転写パターン精度を劣化させてしまったりするなどの問題を生じる。
【０２５０】
レジスト組成物では、含まれる重合性単量体がラジカル重合性単量体であり、光重合開始剤Ｉが光照射によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤であることが好ましい。
【０２５１】
（その他成分）
既に述べたように、本例に示すインプリントシステムに適用されるレジスト組成物は、上述の重合性化合物、含フッ素重合性界面活性剤、及び光重合開始剤Ｉの他に種々の目的に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、界面活性剤、酸化防止剤、溶剤、ポリマー成分等その他の成分を含んでいてもよい。以下にその他の成分について概要を説明する。
【０２５２】
（酸化防止剤）
レジスト組成物では、公知の酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤の含有量は、重合性単量体に対し、例えば、０．０１質量％以上１０質量％以下であり、好ましくは０．２質量％以上５質量％以下である。２種類以上の酸化防止剤を用いる場合は、その合計量が上記範囲となる。
【０２５３】
前記酸化防止剤は、熱や光照射による退色およびオゾン、活性酸素、ＮＯx、ＳＯx（Ｘは整数）などの各種の酸化性ガスによる退色を抑制するものである。特に本発明では、酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止や、分解による膜厚減少を低減できるという利点がある。このような酸化防止剤としては、ヒドラジド類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、含窒素複素環メルカプト系化合物、チオエーテル系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、チオシアン酸塩類、チオ尿素誘導体、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体などを挙げることができる。この中でも、特にヒンダードフェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤が硬化膜の着色、膜厚減少の観点で好ましい。
【０２５４】
前記酸化防止剤の市販品としては、商品名Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバガイギー（株）製）、商品名 Ａｎｔｉｇｅｎｅ  Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、スミライザーＳ、スミライザーＧＡ８０（住友化学工業（株）製）、商品名アデカスタブＡＯ７０、ＡＯ８０、ＡＯ５０３（（株）ＡＤＥＫＡ製）等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。
【０２５５】
（重合禁止剤）
レジスト組成物は、重合禁止剤を少量含有することが好ましい。重合禁止剤の含有量としては、全重合性単量体に対し、０．００１質量％以上１質量％以下であり、より好ましくは０．００５質量％以上０．５質量％以下、さらに好ましくは０．００８質量％以上０．０５質量％以下である、重合禁止剤を適切な量配合することで高い硬化感度を維持しつつ経時による粘度変化が抑制できる。
【０２５６】
（溶剤）
レジスト組成物は、必要に応じて、種々の溶剤を含むことができる。好ましい溶剤としては常圧における沸点が８０〜２８０℃の溶剤である。溶剤の種類としては組成物を溶解可能な溶剤であればいずれも用いることができるが、好ましくはエステル構造、ケトン構造、水酸基、エーテル構造のいずれか１つ以上を有する溶剤である。具体的に、好ましい溶剤としてはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、ガンマブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルから選ばれる単独あるいは混合溶剤であり、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する溶剤が塗布均一性の観点で最も好ましい。
【０２５７】
レジスト組成物中の溶剤の含有量は、溶剤を除く成分の粘度、塗布性、目的とする膜厚によって最適に調整されるが、塗布性改善の観点から、全組成物中０〜９９質量％が好ましく、０〜９７質量％がさらに好ましい。特に膜厚５００ｎｍ以下のパターンを形成する際には２０質量％以上９９質量％以下が好ましく、４０質量％以上９質量％以下がさらに好ましく、７０質量％以上９８質量％以下が特に好ましい。
【０２５８】
（ポリマー成分）
レジスト組成物では、架橋密度をさらに高める目的で、前記多官能の他の重合性単量体よりもさらに分子量の大きい多官能オリゴマーを、本発明の目的を達成する範囲で配合することもできる。光ラジカル重合性を有する多官能オリゴマーとしてはポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート等の各種アクリレートオリゴマーが挙げられる。オリゴマー成分の添加量としては組成物の溶剤を除く成分に対し、０〜３０質量％が好ましく、より好ましくは０〜２０質量％、さらに好ましくは０〜１０質量％、最も好ましくは０〜５質量％である。
【０２５９】
レジスト組成物はドライエッチング耐性、インプリント適性、硬化性等の改良を観点から、ポリマー成分を含有していてもよい。かかるポリマー成分としては側鎖に重合性官能基を有するポリマーが好ましい。前記ポリマー成分の重量平均分子量としては、重合性単量体との相溶性の観点から、２０００以上１０００００以下が好ましく、５０００以上５００００以下がさらに好ましい。
【０２６０】
ポリマー成分の添加量としては組成物の溶剤を除く成分に対し、０〜３０質量％が好ましく、より好ましくは０〜２０質量％、さらに好ましくは０〜１０質量％、最も好ましくは２質量％以下である。パターン形成性の観点から、レジスト組成物において、溶剤を除く成分中、分子量２０００以上のポリマー成分の含有量が３０質量％以下である方が好ましい。樹脂成分はできる限り少ない方が好ましく、界面活性剤や微量の添加剤を除き、樹脂成分を含まないことが好ましい。
【０２６１】
レジスト組成物には、上記した成分の他に必要に応じて離型剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、可塑剤、密着促進剤、熱重合開始剤、着色剤、エラストマー粒子、光酸増殖剤、光塩基発生剤、塩基性化合物、流動調整剤、消泡剤、分散剤等を添加してもよい。
【０２６２】
レジスト組成物は、上述の各成分を混合して調整することができる。また、各成分を混合した後、例えば、孔径０．００３μｍ〜５．０μｍのフィルターで濾過することによって溶液として調製することもできる。光インプリント用硬化性組成物の混合・溶解は、通常、０℃〜１００℃の範囲で行われる。濾過は、多段階で行ってもよいし、多数回繰り返してもよい。また、濾過した液を再濾過することもできる。濾過に使用するフィルターの材質は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッソ樹脂、ナイロン樹脂などのものが使用できるが特に限定されるものではない。
【０２６３】
レジスト組成物において、溶剤を除く成分の２５℃における粘度は１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。より好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下である。粘度を適切な範囲とすることで、パターンの矩形性が向上し、さらに残膜を低く抑えることができる。
【実施例】
【０２６４】
〔レジスト組成物Ｒ１Ａ〕
・重合性化合物（１，４−ジアクロイルオキシメチルベンゼン，２’―ナフチルメチルアクリレート  各４９ｇ）
・含フッ素重合性界面活性剤（Ａｘ−２）１．０ｇ
・光重合開始剤（エチル２，４，６−トリエチルベンゾインフェニルホスフィネート）（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３７９、ＢＡＳＦ社製）    １．０ｇ
〔レジスト組成物Ｒ２〕
・重合性化合物（ＴＰＧＤＡ：トリプロピレングリコールジアクリレート（アロニックスＭ２２０（東亞合成株式会社製）））  ９８．０ｇ
・含フッ素重合性界面活性剤（Ａｘ−２）１．０ｇ
・光重合開始剤（エチル２，４，６−トリエチルベンゾインフェニルホスフィネート）（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３７９、ＢＡＳＦ社製）    １．０ｇ
以上、本発明に係るナノインプリントシステム及び装置、方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよい。
【０２６５】
＜付記＞
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０２６６】
（発明１）：基板上に機能性を有する液体を打滴する複数のノズル、及び少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁によって区画され、前記複数のノズルのそれぞれに連通される複数の液室を具備し、前記圧電素子をせん断変形させて前記液室内の液体をノズルから打滴する液体吐出ヘッドと、前記基板と前記液体吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動手段と、前記液体吐出ヘッドに具備される前記複数のノズルについて、両隣のノズルが異なるグループに属するように前記複数のノズルを３つ以上のグループにグループ化するとともに、同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行い、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させるように前記圧電素子の動作を制御する打滴制御手段と、を備えたことを特徴とする液体塗布装置。
【０２６７】
本発明によれば、複数のノズルのそれぞれと連通する複数の液室の側壁の少なくとも一部を構成する圧電素子をせん断変形させて、各ノズルから液滴を打滴する液体吐出ヘッドを具備する液体塗布装置において、両隣のノズルが異なるグループに属するように複数のノズルがグループ化され、同一の打滴タイミングで同一のグループに属するノズルのみから打滴がされるように打滴制御が行われるので、同一の打滴タイミングにおいて隣接するノズルから打滴がされることがなく、隣接するノズルの打滴に起因して発生するクロストークが回避され、安定した打滴が実行される。
【０２６８】
本発明における「機能性を有する液体」とは、基板上に微細パターンを形成し得る機能性材料の成分を含有する液体であり、その一例としてレジスト液などの光硬化樹脂液や、加熱により硬化する熱硬化樹脂液などが挙げられる。
【０２６９】
「少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁」は、圧電材料により構成された側壁の一部に駆動電圧を印加するための電極を備える態様が含まれる。また、複数の圧電素子を接合させて側壁を構成する態様も含まれる。
【０２７０】
「圧電素子をせん断変形させて液滴を打滴する液体吐出ヘッド」は、いわゆるシェアモードヘッドと呼ばれるものが含まれる。
【０２７１】
「同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行う」態様には、打滴タイミングごとにグループを変更する態様や、連続する複数回の打滴タイミングごとにグループを変更する態様が含まれる。
【０２７２】
（発明２）：発明１に記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、前記複数のノズルを３の整数倍のグループにグループ化することを特徴とする。
【０２７３】
かかる態様における液体吐出ヘッドとして、Wall Shearモードのインクジェットヘッドを適用する態様が好ましい。
【０２７４】
（発明３）：発明１又は２に記載の液体塗布装置において、当該グループに属する圧電素子へ印加される駆動電圧をグループごとに生成する駆動電圧生成手段を備えたことを特徴とする。
【０２７５】
かかる態様によれば、グループごとに波形が異なる駆動電圧を使用して圧電素子を動作させることができる。
【０２７６】
かかる態様において、駆動電圧の最大振幅（電圧）を変えると打滴量を変更することができ、駆動電圧の周期を変えると打滴タイミングを変えることができる。
【０２７７】
（発明４）：発明１乃至３のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、打滴を行うグループに属するノズルと連通する液室の両側の圧電素子を動作させ、打滴を行わないグループに属するノズルと連通する液室の両側の圧電素子のうち少なくとも何れか一方を動作させないように、当該圧電素子の動作を制御することを特徴とする。
【０２７８】
かかる態様によれば、打滴を行うノズルに隣接するノズルに対応する液室は、打滴に必要な変形を生じることがなく、打滴が行われない。
【０２７９】
（発明５）：発明１乃至４のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記液体吐出ヘッドは、前記基板の前記相対移動手段の相対移動方向と直交する方向の全長にわたって前記複数のノズルが配置された構造を有し、同一のグループに属するノズルは前記相対移動手段の相対移動方向と直交する方向に沿って配置されるとともに、異なるグループに属するノズルは前記相対移動手段の相対移動方向に沿って所定間隔で配置される構造を有することを特徴とする。
【０２８０】
かかる態様によれば、異なるグループに属するノズルを同一グループのノズル配列方向に対して斜め方向に配置させることで、基板上の正方格子の位置に液滴を打滴することができる。
【０２８１】
かかる態様において、相対移動手段の移動方向と直交する方向のノズル配置間隔が基板上の同方向における打滴間隔となる。
【０２８２】
（発明６）：発明１乃至５のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記液室の側壁は、前記液室の配列方向と直交する方向について、２つの圧電素子を接合させた構造を有し、当該圧電素子は、前記液室の配列方向と直交する方向について反対向きの分極方向を有することを特徴とする。
【０２８３】
かかる態様によれば、液室の深さ（側壁の高さ）方向について接合させた圧電素子がそれぞれせん断変形モードで動作するので、圧電素子の変形量をより大きくすることができ、安定した打滴量を確保し得る。
【０２８４】
（発明７）：発明１乃至６のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記基板の前記機能性を有する液体が着弾する面と平行な面内において、前記ヘッドを回転させるヘッド回転手段と、前記ヘッド回転手段により前記ヘッドを回転させて、前記相対移動手段の相対移動方向における打滴密度を変更する打滴密度変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【０２８５】
かかる態様によれば、ノズルの配列方向について、打滴するノズルを変更せずに、ノズル配置間隔未満の範囲でノズルの配列方向における打滴位置の微調整ができ、打滴パターンに対応した平均塗布量の可変が可能である。
【０２８６】
かかる態様において、すべてのノズルを一体的に回転させるように液体吐出ヘッドを構成することで、打滴密度の不連続点が生じることを回避し得る。
【０２８７】
（発明８）：発明１乃至７のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、前記基板と前記ヘッドとの１回の相対移動において、１つのグループに属するノズルのみから打滴を行うように、当該グループに属するノズルに対応する圧電素子を動作させることを特徴とする。
【０２８８】
かかる態様によれば、液体吐出ヘッドを回転させて打滴間隔を微調整する場合でも、基板上の正方格子の位置に液滴を打滴することができる。
【０２８９】
（発明９）：発明１乃至８の何れかに記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、前記相対移動手段の相対移動方向と略平行方向における打滴ピッチを最小打滴ピッチ未満の範囲で可変させるように、前記圧電素子を動作させることを特徴とする。
【０２９０】
かかる態様によれば、打滴するノズルを変更せずに、相対移動手段の移動方向についての打滴ピッチを微調整でき、打滴パターンに対応した平均塗布量の可変が可能である。
【０２９１】
発明９に係る打滴密度変更手段による打滴密度の変更を行う場合は、発明８に係る打滴密度の変更を行うことが好ましい。
【０２９２】
（発明１０）：発明１乃至９のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、最小打滴周期未満の遅延時間を付加して前記圧電素子を動作させるタイミングを遅延させることを特徴とする。
【０２９３】
かかる態様において、最小打滴周期未満の遅延時間を生成する遅延時間生成手段を備える態様が好ましい。
【０２９４】
（発明１１）：発明１乃至１０のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、前記圧電素子に印加される駆動電圧の波形をグループごとに変更することを特徴とする。
【０２９５】
かかる態様によれば、グループごとの打滴液滴量のバラつきをより小さくし、すべてのグループ（ノズル）について均一な吐出安定性が確保される。
【０２９６】
かかる態様の具体例として、グループごとの吐出特性に応じて駆動電圧の波形を変更する態様が挙げられる。
【０２９７】
（発明１２）：請求項１乃至１１のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、前記圧電素子に印加される駆動電圧の最大電圧をグループごとに変更することを特徴とする。
【０２９８】
かかる態様によれば、駆動電圧の最大値に応じてグループごとに打滴液滴量を変更することができ、グループ間の打滴液滴量が均一化される。
【０２９９】
（発明１３）：発明１乃至１２のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記打滴制御手段は、前記圧電素子に印加される駆動電圧における最大振幅部分の幅をグループごとに変更することを特徴とする。
【０３００】
かかる態様によれば、グループごとに駆動電圧の最大振幅部分における幅（すなわち、パルス幅）を変更することができ、グループ間の打滴液滴量を均一化される。
【０３０１】
かかる態様における「最大振幅部分」の一例として、圧電素子を引き‐押し駆動させる駆動電圧における、引き動作が維持される状態に対応する部分が含まれる。
【０３０２】
（発明１４）：発明１乃至１３のいずれかに記載の液体塗布装置において、グループごとの打滴回数を計測する打滴回数計測手段と、前記計測されたグループごとの打滴回数を記憶する打滴回数記憶手段を備えることを特徴とする。
【０３０３】
かかる態様によれば、グループごとに打滴回数を把握することができ、打滴制御へのフィードバックが可能となる。
【０３０４】
（発明１５）：発明１４に記載の液体塗布装置において、前記打滴回数記憶手段の記憶結果に基づいて、いずれのグループのノズルを用いて打滴を行うかを選択する選択手段を備え、前記打滴制御手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記圧電素子の動作を制御することを特徴とする。
【０３０５】
かかる態様によれば、グループごとの使用頻度（打滴頻度）を均一化させることができ、液体吐出ヘッドの耐久性向上に寄与する。
【０３０６】
（発明１６）：発明１乃至１５のいずれかに記載の液体塗布装置において、前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルが略正方形の平面形状を有するとともに、該正方形の辺方向が前記ノズルの配列方向と略平行になるように配置される構造を有し、ノズルの対角線の方向に対して略４５°の方向について、打滴された液滴を観察する観察手段を備えたことを特徴とする。
【０３０７】
かかる態様によれば、観察手段の観察結果を用いたグループの選択が可能となる。
【０３０８】
かかる態様において、観察手段の観察結果を用いてグループごとにノズルの異常の有無を判断する判断手段を備える態様が好ましい。
【０３０９】
（発明１７）：基板上に機能性を有する液体を打滴する複数のノズル、及び少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁によって区画され、前記複数のノズルのそれぞれに連通される複数の液室を具備し、前記圧電素子としてせん断変形させて前記液室内の液体をノズルから打滴する液体吐出ヘッドと前記基板とを相対的に移動させ、所定の打滴周期で前記圧電素子を動作させて、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させる液体塗布方法において、両隣のノズルが異なるグループに属するように前記複数のノズルが３つ以上のグループにグループ化され、同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行い、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させるように前記圧電素子の動作を制御することを特徴とする。
【０３１０】
本発明において、打滴密度を可変させる打滴密度可変工程を備える態様が好ましい。また、グループごとに打滴回数を計測する打滴回数計測工程と、計測された打滴回数を記憶する記憶工程を含む態様が好ましい。
【０３１１】
（発明１８）：基板上に機能性を有する液体を打滴する複数のノズル、及び少なくとも一部が圧電素子で構成された側壁によって区画され、前記複数のノズルのそれぞれに連通される複数の液室を具備し、前記圧電素子としてせん断変形させて前記液室内の液体をノズルから打滴する液体吐出ヘッドと、前記基板と前記液体吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動手段と、両隣のノズルが異なるグループに属するように前記複数のノズルが３つ以上のグループにグループ化され、同一のグループに属するノズルのみから同一タイミングにおける打滴を行い、前記液体を前記基板上に離散的に着弾させるように前記圧電素子の動作を制御する打滴制御手段と、型に形成された凹凸パターンを転写する転写手段と、を備えたことを特徴とするナノインプリントシステム。
【０３１２】
本発明は、サブミクロンの微細パターンを形成するナノインプリントリソグラフィに特に好適である。また、本発明おける各手段を備えたインプリント装置とすることも可能である。
【０３１３】
（発明１９）：発明１８に記載のナノインプリントシステムにおいて、前記転写手段は、前記型の凹凸パターンが形成されている面を、前記基板の液体が塗布された面に押し当てる押圧手段と、前記型と前記基板との間の液体を硬化させる硬化手段と、前記型と前記基板とを剥離させる剥離手段と、を備えたことを特徴とする。
【０３１４】
（発明２０）：発明１８又は１９に記載のナノインプリントシステムにおいて、前記転写手段による転写の後に、前記型を前記基板から剥離させる剥離手段と、凹凸パターンが転写され硬化させた液体から成る膜をマスクとして、前記型の凹凸パターンに対応するパターンを前記基板に形成するパターン形成手段と、前記膜を除去する除去手段と、を備えたことを特徴とする。
【０３１５】
かかる態様によれば、好ましいサブミクロンの微細パターンが形成される。
【符号の説明】
【０３１６】
１０，１０２…基板、１２，１１０…インクジェットヘッド、１４…液滴、１６，１１２…モールド、１８…光硬化性樹脂膜、２０，２２，２４，２８…凸部、２６…凹部、１００…ナノインプリントシステム、１０４…レジスト塗布部、１０６…パターン転写部、１０８…搬送部、１１４…紫外線照射装置、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ…ノズル、１２３，１５３，１５４，１５５…圧電素子、１２１…側壁、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ…液室、１７２…システムコントローラ、１８０…打滴制御部、１８４…ヘッドドライバー、１９２…センサ、１９４…カウンター、４０４…波形生成部、４０５…ディレイデータ生成部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2012015324.tif 000033
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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