特許 6384023 インプリントモールド及びインプリントモールドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6384023

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】インプリントモールド及びインプリントモールドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 59/02 20060101AFI20180827BHJP

   G11B 7/26 20060101ALI20180827BHJP

   G11B 5/84 20060101ALI20180827BHJP

   B29C 33/42 20060101ALI20180827BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   B29C59/02 B

   G11B7/26 511

   G11B7/26 501

   G11B5/84 Z

   B29C33/42

   H01L21/30 502D

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-91296(P2013-91296)

(22)【出願日】2013年4月24日

(65)【公開番号】特開2014-213495(P2014-213495A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2016年3月18日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(72)【発明者】

【氏名】相馬 宗尚

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 学

【審査官】 越本 秀幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３０５８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１４６２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ５９／０２

Ｂ２９Ｃ ３３／４２

Ｇ１１Ｂ ５／８４

Ｇ１１Ｂ ７／２６

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、前記基板の一方の面に形成された凹凸パターン領域とを備え、前記凹凸パターン領域には凹部および凸部の組み合わせからなる凹凸パターンが形成され、前記凹凸パターン領域を転写材料に型押しすることで前記転写材料に前記凹凸パターンに対応する転写パターンを形成するインプリントモールドであって、前記凹凸パターン領域を前記転写材料に型押ししたときに、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する流動抑制部が前記凹凸パターン領域の周囲に形成され、前記流動抑制部は、前記凹凸パターン領域の外周に沿って延在し前記転写材料を収容する凹状部と、前記凹状部の外周に沿って延在し前記転写材料の前記凹状部から離れる方向への流動を阻止する凸状部とを備えたインプリントモールドの製造方法であって、
前記基板の一方の面にハードマスク層を形成する第１の工程と、
前記ハードマスク層の表面にレジストを塗布し電子線描画装置を用いてパターン照射、現像の処理を行って前記凹凸パターン領域に対応する第１のレジストパターンと、前記流動抑制部に対応する第２のレジストパターンとを形成する第２の工程と、
前記第１のレジストパターンおよび前記第２のレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行ないハードマスクパターンを形成する第３の工程と、
前記ハードマスクパターンをマスクとしてドライエッチングを行ない前記凹凸パターン領域および前記流動抑制部を得る第４の工程と、
前記ハードマスクパターンをウェットエッチングにより除去する第５の工程と、
前記凹凸パターン領域および前記流動抑制部の全域にレジストを塗布する第６の工程と、
前記流動抑制部のうち前記凸状部のみが出現されるように前記レジストに対してパターン露光、現像の処理を行なって前記凸状部に対応する第３のレジストパターンを形成する第７の工程と、
前記第３のレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行ない前記凸状部の高さを調整する第８の工程と、
前記第３のレジストパターンをウェットエッチングにより除去する第９の工程と、
を含むことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。

【請求項2】

基板と、前記基板の一方の面に形成された凹凸パターン領域とを備え、
前記凹凸パターン領域には凹部および凸部の組み合わせからなる凹凸パターンが形成され、
前記凹凸パターン領域を転写材料に型押しすることで前記転写材料に前記凹凸パターンに対応する転写パターンを形成するインプリントモールドを用いたインプリント法による３次元構造の製造方法であって、
前記凹凸パターン領域を前記転写材料に型押ししたときに、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する流動抑制部が前記凹凸パターン領域の周囲に形成され、
前記流動抑制部は、前記凹凸パターン領域の外周に沿って延在し前記転写材料を収容する凹状部と、前記凹状部の外周に沿って延在し前記転写材料の前記凹状部から離れる方向への流動を阻止する凸状部とを備え、
前記凹凸パターン領域は、該凹凸パターン領域の最外周に沿って延在する外周凸部を有し、
前記外周凸部の幅をＰとし、
前記凹状部の幅をＬ１とし、
前記凹状部の深さおよび前記凸状部の高さをＨとし、
前記凸状部の幅をＬ２とし、
前記転写材料の厚さをｈとしたとき、下記の式（１）、式（２）を満足する、
Ｌ１・Ｈ≦（Ｌ１＋Ｐ／２＋Ｌ２／２）・ｈ……（１）
Ｈ＞ｈ……（２）
ことを特徴とするインプリント法による３次元構造の製造方法。

【請求項3】

前記凹状部は、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する幅と深さで形成され、
前記凸状部は、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する幅と高さで形成されていることを特徴とする請求項２に記載のインプリント法による３次元構造の製造方法。

【請求項4】

前記凹状部の幅と深さ、および、前記凸状部の幅と高さは、前記凹凸パターンに収容される前記転写材料の体積、あるいは、前記凹凸パターンの面積に基づいて定められることを特徴とする請求項２又は３に記載のインプリント法による３次元構造の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、凹凸パターンを形成するためのインプリントモールド及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、種々の用途に応じて、特定の微細な凹凸パターン（３次元構造パターン）を形成する方法が求められている。

【0003】

例えば、半導体デバイス、光学素子、配線回路、データストレージメディア（ハードディスク、光学メディアなど）、医療用部材（分析検査用チップ、マイクロニードルなど）、バイオデバイス（バイオセンサ、細胞培養基板など）、精密検査機器用部材（検査プローブ、試料保持部材など）、ディスプレイパネル、パネル部材、エネルギーデバイス（太陽電池、燃料電池など）、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイス、インプリントモールド、フォトマスクなどの用途が挙げられる。

【0004】

このような微細な凹凸パターンを形成する方法として、インプリント法と呼ばれるパターン転写技術が提案されている（非特許文献１参照）。
インプリント法は、最終的に転写すべき凹凸パターンのネガポジ反転像に対応する凹凸パターンが形成されたインプリントモールドと呼ばれる原版を、転写材料に型押しし、その状態で転写材料を硬化させることで、凹凸パターンの転写を行うものである。繰り返し転写をすることで、容易に微細なパターンを形成することができる。

【0005】

例えば、熱により転写材料を硬化させる熱インプリント法が提案されている（特許文献１参照）。

【0006】

また、例えば、露光により転写材料を硬化させる光インプリント法が提案されている（特許文献２参照）。

【0007】

一例として、図１により、従来の一般的な光インプリント法によるパターン形成について説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、転写基板１１１上に、転写材料１１２を積層し、インプリントモールド１１０を対向して配置する。
次に、図１（ｂ）に示すように、転写材料１１２とインプリントモールド１１０を接触させ、UV光１１３にて転写材料１１２を硬化する。
次に、図１（ｃ）に示すように、転写基板１１１からインプリントモールド１１０を剥離し遠ざけることで、転写パターン１１４を有するパターン成形体を得る。
また、図1（ｄ）に示すように、転写基板１１１上には、インプリントモールド１１０の凸部に相当する部分が薄い樹脂膜として残るため、O₂RIE法などにより、残膜を除去してもよい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４−３３５０１２号公報

【特許文献2】特開２０００−１９４１４２号公報

【非特許文献1】Ａｐｐｌ．ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．６７，ｐ３３１４（１９９５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

例えば、図２に示すような凹凸パターンを持つインプリントモールド１２０のパターン領域中央A点及びパターン領域の端B点において、転写材料１２２が凹凸パターン内部へ充填される工程に関して、A点の様子を図３にて、B点の様子を図４にて説明する。
図３に示すようなパターン密度が一定の場合、凹凸パターン内部へ均一に充填され、残膜も均一に形成される。
しかしながら、図４に示すような凹凸パターン領域の端では疎密の偏りが生じ、疎領域と密領域で充填される転写材料１２２の量が異なるため、凹凸パターン領域の端に充填される材料が不足し、転写不良が発生する。転写不良が生じた場合、インプリントモールドへ転写材料が付着し、異物や欠陥の原因となり、品質管理の面も懸念される。

【0010】

また、O₂RIE法による残膜を除去する工程において、転写パターンと残膜層共にエッチングされるため、充填量の違いによる転写パターンと残膜高さの偏りが生じた場合、均一な残膜除去ができないという問題が生じる。

【0011】

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、インプリント法において、インプリントモールドと転写材料を接触させるときに、凹凸パターン領域の端のパターンまで均一なパターン高さ及び残膜高さを形成可能なインプリントモールド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】

【0012】

本発明の第一の態様は、基板と、前記基板の一方の面に形成された凹凸パターン領域とを備え、前記凹凸パターン領域には凹部および凸部の組み合わせからなる凹凸パターンが形成され、前記凹凸パターン領域を転写材料に型押しすることで前記転写材料に前記凹凸パターンに対応する転写パターンを形成するインプリントモールドであって、前記凹凸パターン領域を前記転写材料に型押ししたときに、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する流動抑制部が前記凹凸パターン領域の周囲に形成され、前記流動抑制部は、前記凹凸パターン領域の外周に沿って延在し前記転写材料を収容する凹状部と、前記凹状部の外周に沿って延在し前記転写材料の前記凹状部から離れる方向への流動を阻止する凸状部とを備え、前記凹凸パターン領域は、該凹凸パターン領域の最外周に沿って延在する外周凸部を有し、前記外周凸部の幅をＰとし、前記凹状部の幅をＬ１とし、前記凹状部の深さおよび前記凸状部の高さをＨとし、前記凸状部の幅をＬ２とし、前記転写材料の厚さをｈとしたとき、下記の式（１）、式（２）を満足することを特徴とする。
Ｌ１・Ｈ≦（Ｌ１＋Ｐ／２＋Ｌ２／２）・ｈ……（１）
Ｈ＞ｈ……（２）

【0014】

また、前記凹状部は、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する幅と深さで形成され、前記凸状部は、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する幅と高さで形成されていることを特徴とする。

【0015】

また、前記凹状部の幅と深さ、および、前記凸状部の幅と高さは、前記凹凸パターンに収容される前記転写材料の体積、あるいは、前記凹凸パターンの面積に基づいて定められることを特徴とする。

【0018】

本発明の第二の態様は、基板と、前記基板の一方の面に形成された凹凸パターン領域とを備え、前記凹凸パターン領域には凹部および凸部の組み合わせからなる凹凸パターンが形成され、前記凹凸パターン領域を転写材料に型押しすることで前記転写材料に前記凹凸パターンに対応する転写パターンを形成するインプリントモールドであって、前記凹凸パターン領域を前記転写材料に型押ししたときに、前記転写材料が前記凹凸パターン領域の内側から前記凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する流動抑制部が前記凹凸パターン領域の周囲に形成され、前記流動抑制部は、前記凹凸パターン領域の外周に沿って延在し前記転写材料を収容する凹状部と、前記凹状部の外周に沿って延在し前記転写材料の前記凹状部から離れる方向への流動を阻止する凸状部とを備えたインプリントモールドの製造方法であって、前記基板の一方の面にハードマスク層を形成する第１の工程と、前記ハードマスク層の表面にレジストを塗布し電子線描画装置を用いてパターン照射、現像の処理を行って前記凹凸パターン領域に対応する第１のレジストパターンと、前記流動抑制部に対応する第２のレジストパターンとを形成する第２の工程と、前記第１のレジストパターンおよび前記第２のレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行ないハードマスクパターンを形成する第３の工程と、前記ハードマスクパターンをマスクとしてドライエッチングを行ない前記凹凸パターン領域および前記流動抑制部を得る第４の工程と、前記ハードマスクパターンをウェットエッチングにより除去する第５の工程と、前記凹凸パターン領域および前記流動抑制部の全域にレジストを塗布する第６の工程と、前記流動抑制部のうち前記凸状部のみが出現されるように前記レジストに対してパターン露光、現像の処理を行なって前記凸状部に対応する第３のレジストパターンを形成する第７の工程と、前記第３のレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行ない前記凸状部の高さを調整する第８の工程と、前記第３のレジストパターンをウェットエッチングにより除去する第９の工程とを含むことを特徴とする。

【0019】

また、上記インプリントモールドを用いて３次元構造パターンを形成することを特徴とするインプリント法による３次元構造の製造方法である。

【発明の効果】

【0020】

本発明のインプリントモールド及びその製造方法によれば、凹凸パターン領域を転写材料に型押ししたときに、転写材料が凹凸パターン領域の内側から凹凸パターン領域の外側に流動することを抑制する流動抑制部が凹凸パターン領域の周囲に形成されているので、凹凸パターン領域に充填される転写材料の量を均一化することが出来る。このため、インプリント法において、凹凸パターン領域の端のパターンまで均一なパターン高さ及び残膜高さを形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】（ａ）から（ｄ）は、従来の光インプリント法によるパターン形成体の作製過程を示す説明用断面図である。

【図2】は、従来のインプリントモールドを示す平面図である。

【図3】（ａ）から（ｃ）は、図２のA点における転写材料の充填の様子を示す説明用断面図である。

【図4】（ａ）から（ｃ）は、図２のB点における転写材料の充填の様子を示す説明用断面図である。

【図5】は、本発明に係るインプリントモールドの構成を示す平面図である。

【図6】は、本発明に係るインプリントモールドの体積を計量する工程を示す断面図である。

【図7】（ａ）から（ｆ）は、本発明のインプリントモールドの製造工程を示す説明用断面図である。

【図8】（ａ）から（ｅ）は、本発明のインプリントモールドの製造工程を示す説明用断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の実施の形態について図５から図８に基づいて詳細に説明する。
本発明の一実施の形態に係るインプリントモールド１３０は、図５に示すように、転写材料に凹凸からなるパターンを転写するためのもので、基板を有し、この基板の上面には、上記パターンを転写するための凹凸パターン１３１が形成されている。更に、凹凸パターン領域外に、凹凸パターン領域の端のパターンまで均一なパターン高さ及び残膜高さを形成することが出来る補助パターン１３２が設けられている。

【0023】

本発明のインプリントモールドは、特定のインプリント法に限定されること無く、公知のインプリント法に広範に適用することが出来る。例えば、光インプリント、熱インプリント、ゾルゲルインプリントなどのインプリント法が挙げられる。
また、基板としては、使用するインプリント法に適するように適宜選択することが出来る。例えば、石英ガラス、シリコンなどが挙げられる。

【0024】

また、凹凸パターン１３１は、転写材料に転写するパターンに応じて設計可能である。例えば、ラインアンドスペース（Ｌｉｎｅ＆Ｓｐａｃｅ）やホール、ドット（Ｈｏｌｅ、Ｄｏｔ）パターンなどが挙げられる。段差は一段に限定されること無く多段の階段状であっても良い。

【0025】

補助パターン１３２は、凹凸パターン１３１領域外に凸部を有するパターンであり、疎密の偏りが生じる凹凸パターン１３１領域の端において、転写材料が凹凸パターン１３１領域外へ流動するのを防ぐ。または、凸部を有する補助パターンにて押し出された転写材料を凹凸パターン１３１領域内へ積極的に充填させ、凹凸パターン１３１領域の端まで均一なパターン高さ及び残膜高さを形成するために設けられている。
また、補助パターン１３２は、図５に示す箇所に限らず、インプリントモールド１３０と転写材料との接触する面内において、凹凸パターン１３１領域に支障を及ぼさない任意の位置に設けることが出来る。

【0026】

すなわち、インプリントモールド１３０は、基板１３３と、基板１３３の一方の面に形成された凹凸パターン領域１３４と、流動抑制部１３５とを備えている。
凹凸パターン領域１３４には凹部および凸部の組み合わせからなる凹凸パターン１３１が形成されている。
インプリントモールド１３０は、凹凸パターン領域１３４を転写材料１１２に型押しすることで転写材料１１２に凹凸パターン１３１に対応する転写パターンを形成するものである。
流動抑制部１３５は、凹凸パターン領域１３４を転写材料１１２に型押ししたときに、転写材料１１２が凹凸パターン領域１３４の内側から凹凸パターン領域１３４の外側に流動することを抑制するものであり、凹凸パターン領域１３４の周囲に形成されている。
流動抑制部１３５は、凹凸パターン領域１３４の外周に沿って延在し転写材料１１２を収容する凹状部１３５Ａと、凹状部１３５Ａの外周に沿って延在し転写材料の凹状部１３５Ａから離れる方向への流動を阻止する凸状部１３５Ｂとを備えている。
凹状部１３５Ａは、転写材料１１２が凹凸パターン領域１３４の内側から凹凸パターン領域１３４の外側に流動することを抑制する幅と深さで形成されている。
凸状部１３５Ｂは、転写材料１１２が凹凸パターン領域１３４の内側から凹凸パターン領域１３４の外側に流動することを抑制する幅と高さで形成されている。

【0027】

次に、本発明の一実施の形態に係るインプリントモールドの補助パターン１３２における凸部の体積を決定する工程について、図６を用いて説明する。
また、凹凸パターン１３１及び補助パターン１３２における凸部の深さが同じである場合、体積の変わりにパターン部の面積を用いて補助パターン１３２を決定してもよい。これにより、計量の難度を低くすることが出来る。
言い換えると、凹状部１３５Ａの幅と深さ、および、凸状部１３５Ｂの幅と高さは、凹凸パターン１３１に収容される転写材料１１２の体積、あるいは、凹凸パターン１３１の面積に基づいて定められる。

【0028】

パターン高さHのインプリントモールドにおいて、凹凸パターン１３１領域の端のパターン幅をP。凹凸パターン１３１領域の端のパターンと補助パターン１３２との間をL1。補助パターン１３２の幅をL2とする。また、転写基板１１１上に積層した転写材料１１２の膜厚をｈとする。
言い換えると、凹凸パターン領域１３４は、該凹凸パターン領域１３４の最外周に沿って延在する外周凸部１３１Ａを有している。
外周凸部１３１Ａの幅をＰとし、凹状部１３５Ａの幅をＬ１とし、凹状部１３５Ａの深さおよび凸状部１３５Ｂの高さをＨとし、凸状部１３５Ｂの幅をＬ２とし、転写材料の厚さをｈとする。
凹凸パターン１３１領域に充填される転写材料の量を均一化するためには、凹凸パターン１３１領域の端のパターンと補助パターン１３２との間の領域を転写材料にて満たす必要があり、下記に示すような式（１）にて表すことが可能である。
すなわち、流動抑制部１３５は、下記の式（１）を満足するように形成されている。
Ｌ１・Ｈ≦（Ｌ１＋Ｐ／２＋Ｌ２／２）・ｈ……（１）

【0029】

前記式を満たすような補助パターン１３２の配置及び凸部の高さ、開口寸法を任意に設けることが出来る。
これにより、補助パターン凸部の高さ及び開口寸法を制御することで、凹凸パターン領域１３４に充填される転写材料の量を均一化することが出来る。
このため、インプリント法において、凹凸パターン領域１３４の端のパターンまで均一なパターン高さ及び残膜高さを形成することが可能となる。

【0030】

次に、本発明の一実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法について、図７及び図８を用いて説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、基板１４０の上面にハードマスク層１４１を形成する（第１の工程）。このハードマスク層１４１の形成方法としては、ハードマスク層１４１に選択した材料に応じて、適宜公知の薄膜形成法を用いて形成して良い。例えば、スパッタ法などを用いられる。

【0031】

基板１４０は、用途に応じて適宜選択して良い。例えば、シリコン基板、石英基板、サファイア基板、ＳＯＩ基板などが用いられる。ハードマスク層１４１は、選択した基板１４０に対して、エッチング選択比が高い材料であれば良い。

【0032】

また、基板１４０は、石英基板であり、ハードマスク層１４１は、クロムからなる層であることが好ましい。石英基板は、一般的な露光光に対して透過性を有しており、特に、光インプリント法に用いるインプリントモールドや、フォトマスクなどの製造工程に本発明のパターン形成方法を用いる場合に好適である。この場合、石英基板に対するハードマスク層１４１としてはクロムからなる層を用いることで、一般的なエッチング条件において、ハードマスク層１４１を基板１４０に対してエッチング選択比を高く設定することが出来る。これにより、後述するレジストパターン１４３の形成において、基板１４０の帯電（チャージアップ）を抑制することが出来る。

【0033】

次に、図７（ｂ）に示すように、ハードマスク層１４１の上面にレジスト材料１４２を塗膜する（第２の工程）。レジスト材料１４２は、パターニングを行うフォトリソグラフィや電子線などに応じて、適宜選択してよい。また、レジスト材料１４２の塗膜形成方法としては、粘度に応じて適宜公知の薄膜形成技術を用いれば良い。例えば、ダイコート法、スピンコート法などを用いても良い。

【0034】

続いて、図７（ｃ）に示すように、凹凸用レジストパターン１４３と補助レジストパターン１４４のパターニング工程に移行される。このパターニング工程では、レジスト材料１４２に、電子線を用いた後、現像処理を行いレジストパターン１４３と補助レジストパターン１４４が形成される（第２の工程）。現像処理は用いたレジスト膜に応じて適宜行って良い。また、フォトリソグラフィ法を用いても良い。
補助レジストパターン１４４が形成される領域は、インプリントモールドと転写材料の接触する面内において、任意の位置に設けることが出来る。また、補助レジストパターンの開口寸法は、凹凸パターン領域１３４における体積に応じて任意に設けることが出来る。
すなわち、第２の工程では、ハードマスク層の表面にレジストを塗布し電子線描画装置を用いてパターン照射、現像の処理を行って凹凸パターン領域１３４に対応する第１のレジストパターンと、流動抑制部１３５に対応する第２のレジストパターンとを形成する。

【0035】

次に、図７（ｄ）に示すように、凹凸用レジストパターン１４３及び補助レジストパターン１４４をマスクとして、ハードマスク層１４１にエッチングを行い、ハードマスクパターン１４５を形成する（第３の工程）。この場合のエッチングとしては、適宜公知の方法により行って良い。例えば、ドライエッチング、ウェットエッチングなどを行っても良い。エッチングの条件は、用いたレジスト／基板に応じて、適宜調節して良い。

【0036】

続いて、図７（ｅ）に示すように、ハードマスクパターン１４５をマスクとして、基板１４０に凹凸用レジストパターン１４３及び補助レジストパターン１４４側からエッチングを行い（第４の工程）、基板１４０の上面に凹凸パターン及び補助パターンを形成する。すなわちハードマスクパターンをマスクとしてドライエッチングを行ない凹凸パターン領域１３４および流動抑制部１３５を得る。
その後、ハードマスクパターン１４５を除去することにより、図７（ｆ）に示すインプリントモールド１４６が作製される（第５の工程）。この場合のエッチングとしては、適宜公知のエッチング方法を用いてよく、例えば、ドライエッチング、ウェットエッチングなどを行っても良い。また、エッチングの条件は、用いたハードマスク層／基板に応じて、適宜調節して良い。

【0037】

以上より、本発明のインプリントモールド製造方法を実施することが出来る。

【0038】

また、作製されたインプリントモールド１４６の凹凸パターンに対して補助パターンの高さを変更してもよい。図８を用いて説明する。
図８（ｂ）に示すように、インプリントモールド１４６の上面にレジスト材料１４７を塗膜する（第６の工程）。すなわち、凹凸パターン領域１３４および流動抑制部１３５の全域にレジストを塗布する。
次に、図８（ｃ）に示すように、補助パターン部が出現されるようレジストパターン１４８を形成する（第７の工程）。補助パターンの開口寸法に応じてアライメントを適宜行ってよい。すなわち、流動抑制部１３５のうち凸状部１３５Ｂのみが出現されるようにレジストに対してパターン露光、現像の処理を行なって凸状部１３５Ｂに対応する第３のレジストパターンを形成する。
次に、図８（ｄ）に示すように、レジストパターン１４８をマスクとしてエッチングを行う（第８の工程）。このとき、エッチングの条件にて、凹凸パターン領域１３４における体積に応じた任意にパターン高さを設けることが出来る。すなわち、第３のレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行ない凸状部１３５Ｂの高さを調整する。
その後、レジストパターン１４８を除去することにより、図８（ｅ）に示すように、凹凸パターンに対して補助パターンの高さ変えたインプリントモールド１４９が作製される（第９の工程）。すなわち、第３のレジストパターンをウェットエッチングにより除去する。

【実施例】

【0039】

以下、本発明のインプリントモールド製造方法の実施の一例を図７及び図８を用いながら説明を行う。

【実施例1】

【0040】

本発明の実施例１として、光インプリントモールドを作製した。
まず、石英基板１４０上にクロム層１４１が１０ｎｍ厚に形成された積層基板上にレジスト材料１４２を１００ｎｍの厚さにコートした（図７（ａ）、（ｂ）参照）。

【0041】

次に、電子線描画装置にて、レジスト材料１４２に対して電子線を照射してパターニングした後、現像及びリンス処理を行い、Ｌｉｎｅ＆Ｓｐａｃｅ１００ｎｍの凹凸用レジストパターン１４３を形成した（図７（ｃ）参照）。このとき、凹凸用レジストパターンの端から２００ｎｍ離れた位置に、凸部の幅が５００ｎｍの補助レジストパターン１４４も同時に形成した。

【0042】

次に、凹凸用レジストパターン１４３及び補助レジストパターン１４４をマスクとして塩素系の混合ガスプラズマを用いたドライエッチングによりクロムパターン１４５を形成した（図７（ｄ）参照）。

【0043】

次いで、クロムパターン１４５をマスクとして、石英基板１４０にフルオロカーボン系の混合ガスプラズマを用いて２００ｎｍの深さにドライエッチングし、これにより、石英基板１４０に凹凸パターンの及び補助パターンを持つ石英パターン１４６を形成した（図７（ｅ）参照）。

【0044】

最後に、ウェットエッチングにより、クロムパターン１４５の剥離洗浄を行った（図７（ｆ）参照）。以上の手順により光インプリントモールド１４６を作製することが出来た。

【実施例2】

【0045】

本発明の実施例２として、作製されたインプリントモールド１４６の凹凸パターンに対して補助パターンの高さを変更させたインプリントモールドを作製した。

【0046】

まず、作製されたインプリントモールド１４６上にレジスト材料１４７を１μｍの厚さにコートした（図８（ａ）、（ｂ）参照）。

【0047】

次に、補助パターン部が出現されるようレジスト材料１４７に対してパターン露光・現像を行い、レジストパターン１４８を形成した（図８（ｃ）参照）。

【0048】

次に、レジストパターン１４８をマスクとしてフルオロカーボン系の混合ガスプラズマを用いて深さ２０ｎｍドライエッチングし、その後、ウェットエッチングによりレジストパターン１４８の剥離洗浄を行った。これにより、凹凸パターンに対して補助パターンの高さ変えたインプリントモールド１４９が作製された（図８（ｄ）、（ｅ）参照）。以上の手順により凹凸パターンに対して補助パターンの高さ変えたインプリントモールド１４９を作製することが出来た。

【0049】

この発明は、上記実施形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより、種々の発明が抽出され得る。
例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成発明として抽出され得る。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明のパターン形成方法及びパターン形成体は、半導体デバイス、光学素子、配線回路、データストレージメディア（ハードディスク、光学メディアなど）、医療用部材（分析検査用チップ、マイクロニードルなど）、バイオデバイス（バイオセンサ、細胞培養基板など）、精密検査機器用部材（検査プローブ、試料保持部材など）、ディスプレイパネル、パネル部材、エネルギーデバイス（太陽電池、燃料電池など）、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイスなどの製造方法において用いられる微細なパターン形成に有用に用いることが期待できる。

【符号の説明】

【0051】

１１０…インプリントモールド
１１１…転写基板
１１２…転写材料
１１３…ＵＶ光
１１４…転写パターン
１２０…インプリントモールド
１２１…転写基板１３３
１２２…転写材料
１２３…転写材料の流れ
１３０…インプリントモールド
１３１…凹凸パターン
１３１Ａ…外周凸部
１３２…補助パターン
１３３…基板
１３４…凹凸パターン領域
１３５…流動抑制部
１３５Ａ…凸状部
１３５Ｂ…凹状部
１４０…石英基板
１４１…ハードマスク層
１４２…レジスト材料
１４３…凹凸用レジストパターン
１４４…補助レジストパターン
１４５…ハードマスクパターン
１４６…光インプリントモールド
１４７…レジスト材料
１４８…レジストパターン
１４９…光インプリントモールド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】