"基板表面に凹凸構造を有するマスク基板の少なくとも凸部に金属膜が配置された、プラズモン共鳴を生じる金属ナノ構造体からなるフォトマスクを準備するステップ、レジスト基板表面に成膜された、波長Xの光に感光するフォトレジスト膜を準備するステップ、前記フォトレジスト膜に前記フォトマスクを接触させるステップ、前記フォトレジスト膜に、前記波長Xよりも長く、かつ前記金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも短い波長Yの光を露光し、前記フォトマスクの金属膜のパターンを前記フォトレジス膜に転写するステップを含む、フォトレジストパターンを作製する方法。前記金属膜は、前記凹凸構造の凸部および凹部に配置されている、請求項1に記載のフォトレジストパターンを作製する方法。前記マスク基板に配置された金属膜間のギャップは、10mm~1nmの範囲である、請求項1に記載のフォトレジストパターンを作製する方法。前記波長Xは紫外波長であり、かつ前記波長Yは近赤外波長または可視光波長である、請求項1に記載のフォトレジスパターンを作製する方法。前記露光するステップは、非減圧雰囲気下で行われる、請求項1に記載のフォトレジスパターンを作製する方法。マスク基板に金属膜が配置されたプラズモン共鳴を生じる金属ナノ構造体からなるフォトマスクを用いて、紫外線に感光するフォトレジストのフォトリソグラフィを行うためのフォトリソグラフィ装置であって、露光光源として、ハロゲン光源、近赤外光源または可視光光源を有し、かつ前記露光光源からの光の波長は、前記金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも短い、フォトリソグラフィ装置。さらに本発明者は、2以上のナノ金属微粒子が、ナノレベルのギャップを介して配置された金属ナノ構造体をフォトマスクとして、長波長の光例えば近赤外光を露光することで、より短波長の光例えば紫外光に感光するフォトレジストをパターニングする技術を開発し、特許出願をした特願2009-011965。当該技術は、ナノ金属微粒子同士のギャップにおいて増強された光電場いわゆる近接場光を用いることを特徴とする。本技術により、ナノメートル好ましくは、シングルナノメートルのフォトレジストパターニングを実現することができる。上記技術により、フォトレジストのファインパターニングが簡便に実現されるが、一方で、パターニングできるフォトレジスト膜の厚みが実用上、十分でない場合もあった。そこで本発明は、一定上の厚みのフォトレジスト膜であっても、露光する光の波長の長さに関わらず、容易にファインパターニングする方法を提供することを目的とする。前記の通り、本発明者は、金属ナノ構造体のナノギャップにおいて増強された光電場いわゆる近接場光を用いて、レジストが感光する光よりも長波長の光を露光することで、フォトレジスト膜をパターニングする手法を開発した。しかし、前述のナノギャップを用いる近接場光による露光では、平面方向の空間広がりを数nmまで小さくすることができる半面、深さ方向の広がりも平面方向のサイズに制約されてしまい、深い露光は達成されない。これに対して本発明では、プラズモン共鳴に基づく散乱光伝搬する光を活用して、レジストが感光する光よりも長波長の光を露光することで、フォトレジスト膜をパターニングする手法を開発した。つまり本発明は、金属膜が配置された金属ナノ構造体に金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも短い波長の光を照射することで、プラズモンの高次の共鳴モードを励起すると、金属膜の端部だけでなく、中央部にも高い光電場増強が誘起されることを見出した。さらに、その散乱光は、フォトレジスト膜中を伝搬することができるので、フォトレジスト膜が一定以上の厚みを有していても、フォトレジストを感光可能であることがわかった。すなわち本発明の第1は、以下に示すフォトレジストパターンを作製する方法に関する。[1]基板表面に凹凸構造を有するマスク基板の少なくとも凸部に金属膜が配置された、プラズモン共鳴を生じる金属ナノ構造体からなるフォトマスクを準備するステップ;レジスト基板表面に成膜された、波長Xの光に感光するフォトレジスト膜を準備するステップ;前記フォトレジスト膜に前記フォトマスクを接触させるステップ;前記フォトレジスト膜に、前記波長Xよりも長く、かつ前記金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも短い波長Yの光を露光し、前記フォトマスクの金属膜のパターンを前記フォトレジス膜に転写するステップを含む、フォトレジストパターンを作製する方法。[2]前記金属膜は、前記凹凸構造の凸部および凹部に配置されている、[1]に記載のフォトレジストパターンを作製する方法。[3]前記マスク基板に配置された金属膜間のギャップは、10mm~1nmの範囲である、[1]または[2]に記載のフォトレジストパターンを作製する方法。[4]前記波長Xは紫外波長であり、かつ前記波長Yは近赤外波長または可視光波長である、[1]に記載のフォトレジスパターンを作製する方法。[5]前記露光するステップは、非減圧雰囲気下で行われる、[1]に記載のフォトレジスパターンを作製する方法。本発明の第2は、以下に示すフォトリソグラフィ装置に関する。[6]マスク基板に金属膜が配置されたプラズモン共鳴を生じる金属ナノ構造体からなるフォトマスクを用いて、紫外線に感光するフォトレジストのフォトリソグラフィを行うためのフォトリソグラフィ装置であって、露光光源として、ハロゲン光源、近赤外光源または可視光光源を有し、かつ前記露光光源からの光の波長は、前記金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも短い、フォトリソグラフィ装置。本発明によれば、フォトマスクとして用いる金属ナノ構造体に配置された金属膜のパターンを、フォトレジスト膜に容易に転写することができる。つまり、露光する光の波長を、レジストが本来感光する光よりも長波長とし、かつ金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも短くすることで、一定以上の厚みのレジスト膜に、フォトマスクとしての金属ナノ構造体に配置された金属膜のパターンを転写することができる。したがって、安価な光源ハロゲン光源などを用いたフォトリソグラフィ装置を用いて、通常の紫外光に感光するフォトレジストを、ナノパターニングすることができる。そのため、非常に低コストで、かつ従来にない微細なレジストパターニングを作製することができる。前記のとおり本発明は、フォトレジストをパターニングするフォトリソグラフィ技術において、ナノレベルの加工分解能を達成することができる方法である。1.フォトマスク本発明のフォトリソグラフィにおいて用いられるフォトマスクは、基板表面に凹凸構造を有するマスク基板と、前記マスク基板の表面に配置された金属膜とを有する。マスク基板の材質は特に制限されず、例えばガラス基板であればよい。ただし、マスク基板の材料は、特に透明材料である必要はない。露光のための光は、マスク基板を通して入射させるよりもむしろ、レジスト基板後述を通して入射させるためである。マスク基板の、金属膜を配置する表面は凹凸構造を有していることが好ましい。凹凸構造を有するマスク基板表面の少なくとも凸部に、金属膜を配置するが、凹部にも金属膜を配置してもよい。マスク基板表面を凹凸構造とすることで、フォトマスクの凸部とフォトレジスト膜との密着性を高めつつ、露光後の離型性をも高めることができる。つまり、マスク基板の表面が平坦であると、マスク基板とレジスト膜との間に隙間が生じやすく、密着させにくい。また、フォトマスクの表面レジスト膜と接する面が汚染された場合であっても、金属膜を除去して、再び金属膜を成膜スパッタリングや蒸着すれば、フォトマスクを容易に複製できる。さらに、マスク基板表面を凹凸構造とし、凸部に金属膜を配置することで、露光により生じる局在表面プラズモン共鳴に基づく散乱光がフォトレジスト膜の厚み方向に伝搬しやすくなる。つまり、マスク基板とレジスト膜との間に空気層がなくなるので、散乱光がフォトレジスト膜中を伝搬しやすくなる。そのため、一定以上の厚みを有するフォトレジスト膜であっても、パターニングしやすくなる。マスク基板表面を凹凸構造とする場合には、凸部と凹部との差段差は、30nm~100nmとすることが好ましい。マスク基板に配置される金属膜は、プラズモン共鳴を発生させる金属膜であればよく、その材質は金や銀などであることが多いが、特に限定されない。金属膜の材質を選択することで、プラズモン共鳴バンドを所望の範囲に調整することができる。マスク基板に配置される金属膜の大きさマスク基板面からの厚さや、マスク基板面の法線方向からみたときの面積などに依存するは、プラズモン増強作用を有する限り任意である。金属膜のサイズを適宜制御することにより、プラズモン共鳴バンドを所望の範囲に調整することができる。また、金属膜を薄くすることで、プラズモン共鳴波長を長波長にすることができる。それにより、近赤外光源でも、プラズモン共鳴バンドの短波長側を励起できる。金属ナノ構造体の金属膜の配置パターンは、特に限定されない。金属膜同士のギャップの距離も任意である。ギャップとは、マスク基板の凹凸構造の凸構造に配置された金属膜同士の最短の隔たりの長さを意味する。ギャップは、マスク基板の凹凸構造の凸構造のギャップに対応し、そのギャップは、10mm~1nmの範囲に調整され、そのギャップを反映したパターニングを実現することができる。金属膜自体の形状も任意であり、金属膜自体の形状は、例えば、ライン状、ドット状などが考えられる。本発明におけるフォトマスクである金属ナノ構造体の作製フォトマスクである金属ナノ構造体の作製方法は特段限定されない。具体的に図1を用いて、作製プロセスを簡単に説明する。まず、マスク基板10を準備する図1A。マスク基板10の材質は、例えばガラスである。マスク基板10の表面は、凹凸構造を有する。この凹凸構造は、実現したいパターンに応じて描画されている。マスク基板10の表面に金属膜20を形成する図1B。金属膜20の形成は、例えばスパッタリングや真空蒸着によって行えばよい。金属膜20は、プラズモン共鳴吸収を示す金属であればよく特に制限されないが、例えば金である。また、金属膜20は多層構造であってもよく、例えば、付着性の高いクロム膜と、金膜との二層構造であってもよい。金属膜20の金の厚さは、例えば10nmであればよい。金属膜20は、マスク基板10の凸部に配置されていればよいが、図1Bに示すように凹部にも配置されていても構わない。このように、本発明におけるフォトマスクは、所望の凹凸構造を有するマスク基板10を準備できれば、きわめて利便性よく製造することができる。そして、マスク基板10の凹凸構造に対応したパターニングが実現される。また、フォトマスクの金属膜が損傷を受けたり、汚染された場合には金属膜を除去して、再度、金属膜を成膜すれば、容易にフォトマスクを再生することができる。2.パターニングされるフォトレジスト膜本発明のフォトリソグラフィに用いられるフォトレジストは、非線形光反応性を有するレジストであれば特に限定されない。非線形光反応性を有するレジストとは、特定の波長の光に選択的に感光して反応する性質を有するレジストをいう。本発明の方法に用いられるフォトレジストは、紫外光に感光するレジストであることが好ましい。紫外光とは、約10~約400nmの波長の光であるが、好ましくは近紫外光であることが好ましい。例えばフォトレジストは、g線435nm、h線405nm、i線365nmの光に感光することが好ましい。フォトレジストは、ネガ型レジストであってもポジ型レジストであってもよい。ネガ型レジストとは、露光されることにより、現像液に対して溶解性が低下し、現像後に露光部分が残るレジストをいう。ポジ型とは、露光されることにより、現像液に対して溶解性が増大し、露光部が除去されるレジストをいう。一般的に、微細パターニングにはポジ型レジストが対応しやすいといわれており、本発明のようにナノパターニングする場合にも、ポジ型レジストが適している場合がある。パターニングされるフォトレジスト膜の厚さは特に限定されないが、本発明によれば、5nm以上の厚みのフォトレジスト膜をパターニングすることができ、さらに100nm以上の厚みのフォトレジスト膜をパターニングすることができる。一方、レジスト膜が過剰に厚いと、充分に光反応させるために長時間が必要である場合があるため、通常は150nm未満であるが、特に限定されない。フォトレジスト膜は、任意のレジスト基板の表面に形成されていればよい。フォトレジスト膜は任意の方法で形成すればよく、例えばスピンコートで成膜すればよい。フォトレジスト膜を形成するレジスト基板の例には、ガリウムヒ素、シリコンカーバイド、およびシリコンなどの半導体基板ウェハ、ならびにガラス基板、サファイア基板、ポリスチレンPETPMMAなどのポリマー基板、二酸化チタンなどの結晶板などがありうる。レジスト基板は、露光する光に対して、ある程度透明であることが求められる場合がある。露光する光は、レジスト基板を通してレジスト膜に照射する場合があるからである。ほとんどの半導体は近赤外光などに対して透明であるので、ほとんどの半導体基板が本発明におけるレジスト基板として用いることができる。例えば、シリコン基板であっても、一定以下の厚みであれば、近赤外光に対して透明とみなされる。3.露光される光フォトレジスト膜に照射する光露光は、フォトマスクである金属ナノ構造体にプラズモン吸収を生じさせる光を含むが、その露光光の波長Yは以下の特徴を有する。特徴1:波長Yは、フォトレジスト膜のレジストが感光する光の波長波長Xよりも長波長であること。特徴2:波長Yは、フォトマスクである金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも、短波長であること。金属ナノ構造体にプラズモン吸収を生じさせる光とは、例えば、金属ナノ構造体の金属膜が金である場合には510nm以上の光であり;金属ナノ構造体の金属膜が銀である場合には400nm以上の光であり、概して近赤外波長または可視光波長であることが好ましく、波長600~1200nmの光であることがより好ましい。一方で、アルミニウムなどの一部の金属を除いて、一般的には紫外光によってプラズモンを励起させることはできない。前記の通り、フォトレジスト膜のレジストが感光する光の波長波長Xは、レジストの種類によって異なる。いずれにしても、露光する光の波長波長Yは、波長Xよりも長いことが必要である特徴1。例えば、紫外光に感光するレジストである場合には、近赤外波長または可視光波長の光を露光することが好ましい。さらに、露光する光の波長波長Yは、フォトマスクである金属ナノ構造体が生じるプラズモンの吸収ピーク波長プラズモン共鳴バンドのピーク波長ともいうよりも、短波長であることが必要である。露光する光の波長波長Yが、金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピークよりも短いと、プラズモン吸収の高次のモードが励起されて、金属膜の端部だけでなく、中央部にも高い光電場増強が誘起される。プラズモン吸収の高次のモードを励起すると、その散乱光が構造体の形状に反映する。通常、プラズモン吸収の低次のモードだけを励起しても、金属構造体の金属構造金属膜の両端だけ、あるいはナノギャップの領域だけなど、非常に空間選択的に光が局在し、その散乱光の分布も局在する。つまり、ナノギャップの領域だけしか露光されず、フォトマスクの金属の形状を反映したパターニングが実現されない。金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドは、マスク基板の凹凸構造の凸部に配置された金属膜のサイズや材質によって調整することができる。一般的にプラズモン共鳴バンドのピークは、前記金属膜の厚み範囲10~100nm程度を厚くすれば短波長側にシフトし、薄くすれば長波長側にシフトする。また、前期金属膜の構造のサイズ縦横が大きくなれば長波長側にシフトし、小さくなれば短波長側にシフトする。さらに、マスク基板の凹凸構造の凸部に配置された金属膜間のギャップ幅が小さくなれば、プラズモン共鳴バンドは長波長にシフトする。例えば、金属膜間のギャップ幅が20nm以下であると、ギャップ幅が100nmである場合と比較して、プラズモン共鳴バンドのピークは長波長側にシフトする。より具体的には、ギャップ幅が100nmである場合のピークが約700nmであると、ギャップ幅が20nm以下の場合のピークは約100nm程度長波長側にシフトする。マスク基板の凹凸構造の凸部に配置された金属膜間のギャップ幅がナノレベルであり、当該ギャップ領域において近接場光が生じる場合には、露光する光の偏光方向を適切に設定する必要がある場合がある。つまり、露光する光の偏光方向を、ギャップ方向最短の二点を結ぶ線の方向に対して垂直に設定する必要がある。一方、露光する光の偏光方向を、ギャップ方向に対して平行に設定すると、ギャップ領域で近接場光によりレジストが感光して、マスク基板の金属パターンが適切に反映されない場合がある。ただし、マスク基板の凹凸構造の凸部に配置された金属膜間のギャップ幅がナノレベルであって、当該ギャップ領域において近接場光が生じる場合であっても、レジスト膜が厚い例えば70nm以上場合には、偏光を調整する必要がない場合もある無偏光でよい場合もある。近接場光により露光される領域は、レジスト表面表面から数nm~数10nmのみであるので、ギャップ領域が近接場光によって露光されても、結果としてパターニングに影響はないからである。金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドは、顕微鏡下での吸収スペクトル測定に基づいて計測することができる。具体的には、顕微鏡照明用のハロゲンライト正立型光学顕微鏡オリンパス、BX-51の光を、コンデンサーレンズを通して金属ナノ構造体に照射する。金属ナノ構造体を透過した光を対物レンズ×40で捕集し、さらに、φ200mmのピンホールを通して分光光検出器に導入する。金属ナノ構造体のうち金属膜が配置されている部分を透過させた光をIとし、金属膜が配置されていない部分ガラス基板を透過した光をI0とする。吸光値を、-logI/I0として算出する。分光光検出器を検出に用いているので、各波長における吸光値が求められ、吸光スペクトルが計測される。また、1mmφ以上の大面積に作製された金属積層体であれば、通常の紫外可視分光光度計スペクトロメーターでも吸光スペクトルが計測されうる。金属ナノ構造体の吸光スペクトルは、金属ナノ構造体の金属膜が配置された表面に、パターニングしようとするレジスト膜と同一のレジストを塗布膜厚100nm以上が好ましいした状態で、測定されるべきである。金属ナノ構造体の表面に、空気があるか、またはレジスト膜があるかによって、吸光スペクトルがシフトするからである。つまり、レジストの屈折率は、空気の屈折率に比べて高いため、レジストを塗布した状態では、吸光スペクトルが長波長シフトする。本発明の金属ナノ構造体は、レジスト膜をパターニングするためのフォトマスクとして用いられるのであるから、レジスト膜が存在する状態での吸収または散乱スペクトルを測定するべきである。以上の通り、露光する光の波長波長Yは、金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも、短波長であることが求められる。波長Yとプラズモン共鳴バンドのピークとのずれの絶対値は特に限定されないが、例えば50nm~200nmである。本発明の方法では、金属膜を配置した金属ナノ構造体の局在表面プラズモン共鳴に基づく散乱光による感光反応で、フォトレジスト膜を感光する。金属膜の端部のみならず、中央部でも散乱光を生じさせ、その散乱光をフォトレジスト膜に伝搬させる。そのため、一定以上の厚みを有するフォトレジスト膜にも、マスクの金属膜の形状をより適切に反映したレジストパターンを形成することができる。また、一定以上の厚みを有するレジスト膜であってもパターニングできるので、アスペクト比の高いパターンが得られる。フォトマスクに照射する光は、パルスレーザーであってもよいし、連続発振波長CWレーザーであってもよいし、ハロゲンランプ光などであってもよい。ハロゲンランプ光である場合には、フィルタリングして、所望の波長例えば波長600nm~900nmだけを照射することが好ましい。4.フォトレジスパターンの作製フロー本発明のフォトレジストのパターニングは、まず、金属ナノ構造体からなるフォトマスクを、レジスト基板に成膜されたフォトレジスト膜に接触させる。フォトマスクである金属ナノ構造体の金属膜が配置された面を、フォトレジスト膜に接触させることが好ましい。ここで接触とは、フォトマスクをレジスト膜に一定の圧力で押し当てて密着させることを含む。フォトマスクをフォトレジスト膜に密着させれば、加工分解能を向上させることができる。本発明のフォトマスクの表面を凹凸構造とすれば、離型性が高まるので、レジスト膜に密着させて用いることができる。次に、レジスト膜に波長Yの光を照射する露光する。露光光は、レジスト基板側から照射してもよいし、マスク基板側から照射してもよいが、通常はマスク基板側から照射する。前記の通り、波長Yの光は金属ナノ構造体にプラズモン吸収を生じさせ、かつレジストが感光する波長Xよりも長く、金属ナノ構造体のプラズモン共鳴バンドのピークよりも短い波長の光である。基板に形成されたフォトレジスト膜の全面に光を照射するために、光をレジスト膜の全面に走査して露光することが好ましい。走査速度を下げればレジストを充分に感光させることができ、走査速度を上げればスループットが向上し生産性が高まる。露光は、減圧雰囲気下で行う必要はなく、非減圧雰囲気下大気環境下で行うことができる。つまり、EUVリソグラフィなどのように減圧環境にて行う必要がないので、簡便な方法である。露光が完了したら、現像液で現像を行う。ポジ型レジストの場合には露光された部分のレジストが除去され、ネガ型レジストの場合には露光された部分以外のレジストが除去される。現像後、レジストで描かれたパターンを利用して目的とする回路などを作製することができる。図2A~図2Eには、ポジ型レジストを用いて、フォトレジスパターンを作製し、さらに成膜リフトオフの工程により、回路を作製した例が示される。図2Aでは金属ナノ構造体1を、レジスト基板50に形成されたポジ型フォトレジスト膜60に密着させる。金属ナノ構造体1は、透明なマスク基板10と、金属膜20からなる。ポジ型フォトレジスト膜60のレジストは、本来、紫外光に対して感光するが、近赤外光には感光しないレジストとする。図2Bには、フォトレジスト膜60に密着させた金属ナノ構造体1のマスク基板10の側から、近赤外光80を照射している密着露光している。その結果、金属膜20が配置されていない領域のレジストには、近赤外光が照射されるが、その領域のレジストは感光しない。一方、金属膜20が配置が配置されている領域のレジストには、局在表面プラズモン共鳴に基づく散乱光が作用するので、その領域のレジストは感光する。図2Cには、現像により、感光領域のレジストを除去した状態が示される。つまり、金属膜20が配置されていた領域のレジストが除去される。このように、フォトマスクの金属膜20に対応するナノレベルのパターニングが実現される。図2Dでは、パターニングされたレジスト膜に、スパッタリングで金膜70を形成した状態が示される。成膜する手法はスパッタリングに限定されず、また成膜する成分も特に限定されない。図2Eでは、リフトオフをすることにより、フォトマスクの金属構造体1の金属膜20のパターンと同様の金膜70を形成した状態が示される。このようにして、フォトマスクの金属構造体1の金属膜20のパターンを転写することができる。5.フォトリソグラフィ装置本発明のフォトリソグラフィ装置は、前述のフォトマスクを用いるフォトリソグラフィするための装置である。より具体的に、フォトリソグラフィ装置は、露光光源としてハロゲン光源、近赤外光源または可視光光源を有しつつ、紫外線に感光するフォトレジストを露光することができる。また、前記露光光源は、パルス光源であっても、連続発振光源であってもよい。さらに、本発明のフォトリソグラフィ装置は、通常の装置と同様の部材を有していてもよい。以下、図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。まず、図3A~Fを用いて、局在表面プラズモン共鳴に基づく散乱光がフォトレジスト膜を感光するメカニズムを、FDTDシミュレーションの結果を参照して説明する。FDTDシミュレーションでは、100nmのサイズの凹凸構造を有するガラス基板の凸部上に、接着層としてクロムやチタンを1~2nm程度堆積し、さらに金を10nm程度堆積させたフォトマスクを仮定する図3A。フォトマスクのプラズモン共鳴バンドのピークは、FDTDシュミレーションでは880nmであり、実験値実際にフォトマスクを作製して実測した値は870nmであった。そして、得られたフォトマスクの金配置面を、厚さ70nm程度のポジ型フォトレジスト膜に密着させ、波長800nmのレーザーを入射することとする図3A参照。波長800nmの1波長分の周期は、2.66フェムト秒である。波長800nmのレーザーの一波長分の光を入射した場合に、光が金に到達した瞬間0フェムト秒後と、それから1.33フェムト秒半周期後の状態を仮定する。0フェムト秒後では、図3Bに示されるように、光の電場成分によって金表面の自由電子の集団運動が誘起され、金属膜の両端で光の電場成分の逆方向に電子が移動する。さらに、1.33フェムト秒後には、図3Cに示されるように、その逆の方向に自由電子の集団運動プラズマ振動が誘起される。より詳細にプラズマ振動を説明する。光の波電場が金属に到達すると、マイナスの電荷を帯びている電子は、ある共鳴周波数にて電場と逆向きに移動し、瞬間的に電子-ホール対になる図3Bの状態。その後、また逆向きに戻る図3Cの状態。これをプラズマ振動という。プラズマ振動は20フェムト秒ほど持続する。入射光はサブフェムト秒で通り過ぎるが、このプラズモン共鳴の位相緩和時間は~10フェムト秒ほど持続し、光電場増強が誘起される。シミュレーションの結果では、金膜の一辺を100nmとし、厚みを10nmに設計することで、電子四重極子を励起することができ、金膜の中央においても、構造の両端とは逆向きの方向に電子が移動するようになることがわかった。また、FDTDシミュレーション結果から、前記プラズマ振動は20フェムト秒ほど持続することが明らかになった。金膜を薄くすることで、100nm角のサイズの構造でも、金属構造体のプラズモン共鳴のピーク波長を890nmにすることができる。これにより、800nmのレーザーでも短波長側を励起することができ、プラズモン共鳴の電気四重極子を誘起できる。電気四重極子は、アンテナと同様、電荷の偏りが、プラスマイナスプラスとマイナスプラスマイナスのプラズマ振動を繰り返すなお、双極子は、プラスマイナスとマイナスプラスの繰り返しとなる。この繰り返しを電子の動きで示すと、図3Bと図3Cに示すように、矢印の方向で電子がプラズマ振動を繰り返している状態となる。図3D~Fには、電場強度を算出した結果が示される。0フェムト秒後には、構造金属膜の両端に強い近接場光電場強度は100倍であったが存在する。その後、0.4フェムト秒後図3E、0.67フェムト秒後図3Fには、散乱光がレジスト内部に伝搬していく様子がシミュレーションされた。本発明は、この伝搬する散乱光を利用して、レジスト膜を感光させる。また、シミュレーション結果から、70nmの厚みを有するレジストの底面において、約2倍強い光2倍の電場強度が照射されることがわかった。また、金属膜の中央領域のレジスト膜の深さ35nmの部分において、6倍の電場強度となり;表面中心付近において、21倍の電場強度となった。SEMおよびAFM観察以下の実施例1および2において、サンプルフォトマスクまたはフォトレジストパターンを電子顕微鏡写真にて観察した。電子顕微鏡写真による観察は、電界放射型走査電子顕微鏡FESEMJSM6700FT日本電子を用いて行った。電子加速電圧15kVでの到達分解能は、1nmである。[実施例1]図4A~Eを参照して、本発明によるフォトレジストパターンの形成と、その結果を示す。まず、110nm×110nm×110nmの凸部を有するガラス基板を準備し、凸部に厚み10nmの金を成膜してフォトマスク金蔵句構造体1を得た。図4Bには、得られたフォトマスクの金のパターンを示す。得られたフォトマスクのプラズモン共鳴バンドのピークは、880nmであった。一方、ガラスからなるレジスト基板50に、フォトレジストをコートしてフォトレジスト膜60を成膜してフォトレジスト基板を得た。フォトレジストは、東京応化工業のTSMR-V90としたが、TDMR-AR80のようなi線レジストでも同様の結果が得られた。フォトレジスト膜の厚みは、70nmとした。図4Aに示されるように、フォトマスクの金の成膜面に、フォトレジスト膜を密着させた。これに、フェムト秒レーザー波長800nm,120fs,82MHz、50W/cm2を29秒間照射した。照射後、現像液NMD3東京応化工業で現像を行った。図4Cは、現像後のレジストパターンの上面の電子顕微鏡写真であり;図4Dおよび図4Eは、現像後のレジストパターンの上面の電子顕微鏡写真である。これらの電子顕微鏡写真から、レジスト膜は底面まで露光され、現像が達成されていることが分かる。g線レジストでは2光子、i線レジストでは3光子反応によりパターンが形成される。断面電子顕微鏡写真図4Dおよび図4Eから、レジスト表面では近接場露光によるパターニングが、一方、レジスト内部では散乱光の伝搬によりパターニングが達成されていることが示唆される。レジスト膜の表面付近では、プラズモン共鳴に基づいて光電場強度の高い部位が露光されており、金属ナノ構造の光電場増強プロファイルに基づいた露光が達成されている。一方、レジスト内部や奥においては、プラズモン共鳴に基づく散乱光に強度分布に基づいて露光が達成されている。この結果は、FDTDシミュレーションの結果とよい一致を示した。図4のリソグラフィによりパターニングされたフォトレジスト膜が、レジスト基板の底面にまで露光現像が達成されていることを確認するために、図4で得られたフォトレジストパターンに、厚み7nmの金70をスパッタリング成膜し、リフトオフを行った図5A。図5B縮尺10000倍および図5C縮尺50000倍は、リフトオフにより得られた金ブロック構造の電子顕微鏡写真である。図5Bおよび図5Cに示すように、約140nm角の金ブロック構造が、光照射面積全域に転写されたことが明らかになった。つまり、ナノ光リソグラフィリフトオフにより金ブロック構造を作製することが可能であることが明らかになった。また、図5Dに示されるように、図5Bおよび図5Cの金ブロック構造は、プラズモン共鳴スペクトルを与えた。さらに、図5Bおよび図5Cに示す金ブロック構造の、金ブロックのサイズ分布を高分解能SEMにより評価したところ、標準偏差でサイズのばらつきが3.8nmであった。電子ビームリソグラフィ/リフトオフにより作製した金ブロック構造のサイズのばらつきは、3.2nmであると報告されているJACS128142262006。そのデータと対比したグラフを図5Eに示す。図5Eに示されるように、本発明の光リソグラフィ技術は、電子ビームリソグラフィと同等の加工分解能を有し、シングルナノメートルの加工分解能を持つことが明らかになった。図4Bに示すような四角形の金属膜を有するフォトマスクだけではなく、ラインアンドスペース構造の金属膜を有するフォトマスク図6A、ディスク形の金族膜を有するフォトマスク図6B、あるいは三角形の金属膜を有するフォトマスク図6Cを用いても、同用の露光条件によりフォトレジストをパターニングすることができる。さらには、パターニングされたレジストを用いて、金ナノ構造を作製することが可能であることがわかった。また、本発明のパターニング手法によれば、パターン間のギャップをも、ナノメートル単位で制御することができる。図7Aには、2つの金膜を4nmのギャップを介して配置したフォトマスクを用いた例;図7Bには、2つの金膜を18nmのギャップを介して配置したフォトマスクを用いた例;図7Cには、2つの金膜を33nmのギャップを介して配置したフォトマスクを用いた例;図7Dには、2つの金膜を45nmのギャップを介して配置したフォトマスクを用いた例が示される。図7A~図7Dのいずれにおいても、レジストのパターニングが実現され、リフトオフにより、フォトマスクに対応するギャップを有する金パターン金の厚み7nmを作製できることがわかった。図7A~図7Dにおいて、リフトオフにより作製した金パターンの吸収スペクトルを測定した。測定は、金パターンの配列に対する偏光ごとにおこなった図8Aおよび図8B。図8Aには、金パターンを構成する二量体の配列方向に対して垂直な偏光を用いて測定した場合;図8Bには、金パターンを構成する二量体の配列方向に対して平行な偏光を用いて測定した場合を示す。図8Aに示されるように、2量体の配列方向に垂直な偏光を用いた場合は、図7A~図7Dのいずれで得られた金パターンでもスペクトルの変化がなかった。一方、図8Bに示されるように、2量体の配列方向に平行な偏光を用いた場合は、図7A~図7Dで得られた金パターンごとに、スペクトルが変化した。つまり、ギャップが短くなるほど、プラズモンの共鳴スペクトルが系統的に長波長シフトプラズモンの電磁的な相互作用、双極子-双極子相互作用によりピーク波長がシフトした。この結果からも、ナノギャップを形成していることが確認された。[実施例2]フォトマスクの作製次に、図9Aおよび図10Aに示されるフォトマスクを、以下の手順で得た。マツナミガラス基板24mm×24mmMatsunamiglasssubstrateに、ネガティブEBレジストXR1541DowCorningCo膜をスピンコート法で成膜した。スピンコートの条件は、1000rpmで10秒間、さらに2000rpmで60秒間とした。成膜したレジスト膜を、ホットプレート上でプリベークした。プリベークの条件は、150°Cで1分間、さらに200°Cで2分間とした。プリベークしたレジスト膜に、高解像度電子ビームリソグラフィEBL法でナノ構造体を作製した。EBLは、電子ビーム描画装置ELS7700HElionixSEMを用いて行い、ドーズ量を1600μCcm2、電流値10pAとした。現像されたガラス基板の被現像面に、クロム層と金層の二層金属層を積層して、フォトマスクを得た。クロム層の厚みは2nmとし、金層の厚みは10nmとした。二層金属層は、スパッタリング法ULVACMPS4000で形成した。図9Aに示されるフォトマスクは、ガラス基板上に三角柱状の金ナノ粒子を有している。金ナノ粒子は、300nm周期でマトリックス状に配列されている。図9Cに示されるように、金ナノ粒子の一辺の長さLの平均は141.2nmであり、標準偏差は4.4nmであった。図10Aに示されるフォトマスクは、四角形のナノ粒子が連結したチェイン構造を有しており、ナノ粒子同士の連結部の最短幅は10nmであった図10C参照。フォトレジストのパターニング一方で、ガラス基板にポジティブフォトレジストTSMRV90東京応化工業膜をスピンコート法で成膜した。膜の厚みは70nmであった。成膜したポジティブフォトレジスト膜に、前述のフォトマスクの二層金属層を積層した面を重ねて、二層金属層の頂面を接触させた。フェムト秒レーザー中心波長λp=800nm、パルス幅τp=100フェムト秒、パルス繰り返し数f=82MHzを、ポジティブフォトレジスト膜にフォトマスクを通して照射して、フォトレジストパターンサンプルを得た。図9Bおよび図10Bに示されるように、図9Aおよび図10Aに示されるフォトマスクを用いて得たフォトレジストパターンサンプルには、フォトマスクのパターンが正確に転写されていることがわかる。例えば、図9Bに示されたフォトレジストパターンの一辺の長さLの平均は145.1nmであり、その標準偏差は5.5nmであった。また、フォトレジストパターンの直角頂点の曲率半径は16.6nmであり、その標準誤差は2.8nmであった。光減衰測定図9Aに示されるフォトマスクを、光学顕微鏡BX51オリンパスにマウントした。ハロゲンランプからの平行ビームを、光学フィルターに通して350~950nmの波長を取り出し、取り出した波長の光をフォトマスクに集光した。光学顕微鏡の集光レンズを用いて視準を行った。フォトマスクを透過した光を、対物レンズ倍率×40、開口数NA=0.5で集め、多チャンネル光検出器PMA11浜松ホトニクスに連結させた。得られたスペクトルを、入射光のスペクトルに正規化した。赤外領域800nm~2000nmの減衰スペクトルを、顕微鏡付属装置IRT3000とともにフーリエ変換赤外分光光度計で測定した。測定した減衰スペクトルを図11に示す。図11に示されるように、減衰スペクトルのピーク波長は、860nm付近にあることがわかる。つまり、フォトマスクのプラズモン共鳴バンドのピーク波長は860nm付近にある。前述の通り、レジストパターニングに用いたレーザー光の中心波長は800nmであった。このように、フォトマスクのプラズモン共鳴バンドのピーク波長よりも短い波長の光を照射することで、多重プラズモン吸収が誘起されて光電場増強が誘起されたことがわかる。FDTDFiniteDifferenceTimeDomainシミュレーション図9Aに示されるフォトマスクに、フェムト秒レーザー中心波長λp=800nm、パルス幅τp=100フェムト秒、パルス繰り返し数f=82MHzを照射したときに生じる電場とその強度を、FDTDSolutionソフトウェアパッケージLumericalIncを用いてプロファイリングした。モデル構造の設計は、メインテキストに示されたフォトマスク構造のサイズや形状のパラメータを用いた。金の誘電関数は、実験から得られた光学定数PJohnsonRChristyPhysRevB197264730から、ドルーデモデルによりフィッティングして算出した。ガラス基板とフォトレジスト膜は一定の屈折率ガラス1.47、フォトレジスト1.6を有する誘電体として定義した。FDTDシミュレーションのメッシュサイズは、1nm3で行った。シミュレーション結果を図12に示す。図12Aと図12Bは、光がフォトマスクの金に到達した瞬間0フェムト秒後の状態を示しており;図12Cと図12Dは、光がフォトマスクの金に到達した瞬間から0.63フェムト秒後の状態を示している。また、図12Aと図12Cは、マスク表面つまり、レジスト膜の膜表面での状態を示しており;図12Bと図12Dは、マスク表面から40nm離間した面つまり、レジスト膜の膜表面から深度40nmの面での状態を示す。0フェムト秒後に着目する図12Aと図12B。図12A0フェムト秒後、マスク表面には、フォトマスクの金粒子の端部で近接場光が確認された。しかしながら、図12B0フェムト秒後、マスク表面から40nm離間した面には、近接場光が確認されなかった。一方、0.63フェムト秒後に着目する図12Cと図12D。図12C0.63フェムト秒後、マスク表面には、フォトマスクの金粒子の端部で近接場光が確認されるとともに、プラズモン共鳴に基づく散乱光scatteringcomponentoflightも確認された。さらに、図12D0.63フェムト秒後、マスク表面から40nm離間した面には、近接場光が確認されなかったが、散乱光が確認された。このように、本発明の方法によれば、厚みのあるフォトレジスト膜を、散乱光の伝搬により確実に感光させることができ、正確なパターニングをすることができることがわかる。以上の結果から、本発明のリソグラフィ技術は、シングルナノメートルの加工分解能を有し、且つ構造間の距離もシングルナノメートルが可能で、高密度なパターン形成にも対応したナノ光リソグラフィ技術であることが明らかになった。"