CN101670629A - 精细结构转印用压模及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供一种在耐久性上表现出色的精细结构转印用压模。为此，本发明的特征是在用于使被形成在基体(102)的单面侧的精细图案(101)接触到被转印体，将上述精细图案(101)转印到上述被转印体表面的树脂层上的精细结构转印用压模(100)中，在上述基体(102)的表面和背面之中至少一面侧设置至少一层薄膜(103)，上述基体(102)和上述薄膜(103)的线膨胀系数不同，上述基体(102)借助于发生在上述薄膜(103)上的内部应力以精细图案(101)侧成为凸出的方式而弯曲。

Description

精细结构转印用压模及其制造方法
[0001]
技术领域
本发明涉及在被转印体的表面上转印精细的凹凸形状的精细结构转印用压模。
[0002]
背景技术
近年来，半导体集成电路精细化不断进展，为了实现其精细加工，例如在通过光刻蚀装置来形成半导体集成电路的图案之际谋求其高精度化。另一方面，因精细加工的程度接近曝光光源的波长，故图案形成的高精度化接近极限。因此，为了谋求更进一步的高精度化，取代光刻蚀装置而采用作为带电粒子束装置之一的电子束描绘装置。
[0003]
但是，利用电子束描绘装置的图案形成不同于使用了i线、准分子激光器等光源的利用整体露光方法的图案形成，用电子束描绘的图案越多则露光(描绘)时间花费越多。从而，图案形成所需要的时间随着半导体集成电路的集成化进展而变长，生产率明显变差。
[0004]
因而，为了谋求利用电子束描绘装置的图案形成的高速化，将各种形状的掩模组合起来，并对它们整体起来照射电子束的整体图形照射法的开发不断进展。但是，使用整体图形照射法的电子束描绘装置大型化，并且进一步需要更高精度地控制掩模位置的机构而有装置自身的成本变高之类的问题。
[0005]
另外，作为其他的图案形成技术，已知有对规定的压模进行模压以转印其表面形状的刻印技术。这一刻印技术是将形成了与要形成的图案的凹凸相对应的凹凸的压模模压到例如在规定基板上形成树脂层所获得的被转印体上，能够在被转印体的树脂层形成凹凸幅度小于等于25nm的精细结构。附带指出这种形成了图案的树脂层由被形成在基板上的薄膜层、和被形成在此薄膜层上的凸部所组成的图案层而构成。而且，这一刻印技术被人们探讨应用于大容量记录媒体上的记录位的图案形成及半导体集成电路的图案形成。例如，大容量记录媒体用基板及半导体集成电路用基板能够通过将利用刻印技术所形成的图案形成层的凸部作为掩模，并对在图案形成层的凹部露出的薄膜层部分以及与此薄膜层部分接触的基板部分进行蚀刻来制造。
[0006]
基板部分的蚀刻加工的精度受到薄膜层在面方向上的厚度分布的影响。例如，薄膜层的厚度偏差按最大厚度与最小厚度之差为50nm的被转印体，若以深度50nm实施蚀刻加工有时候就会在薄膜层较薄的地方对基板实施蚀刻但在较厚的地方却未实施蚀刻。从而，如果要维持蚀刻加工的规定精度，就需要形成在基板上的薄膜层的厚度均匀。也就是说，如果要形成这种均匀的薄膜层，就需要被形成在基板上的树脂层其厚度在面方向上薄且均匀。
[0007]
以往，在刻印技术中，将平坦的压模贴靠到平坦的被转印体上形成图案。但是，在被转印体和压模接触之际，双方的全部面彼此将会大致同时接触。因此，在隔着树脂的被转印体与压模接触时，有时候就会在接触面内局部产生压力差而妨碍树脂的流动或者在树脂中卷入气泡。而且，若树脂的流动被妨碍或者气泡被卷入树脂，所获得的图案形成层的一部分将变得不均匀。这一倾向当转印面积越扩大就变得越显著。
[0008]
因而，为了提高树脂的流动性、且防止气泡卷入以形成均匀的图案形成层，已知有使平坦的压模机械地进行弯曲，并且使弯曲而成为凸出的压模与被转印体进行接触的转印方法(例如，参照专利文献1、2)。通过这一转印方法，在压模的凸部接触到被转印体的中心部以后，其接触区域就缓慢地朝向外周部扩展开来。其结果就是通过这一转印方法，树脂的流动性变得良好，并且防止气泡向图案形成层(树脂)的卷入。
[0009]
但是，上述的专利文献1、2的转印方法是用保持压模端部的夹具使其机械地弯曲，所以被保持时在压模端部上施加的负荷较大、有时候在反复进行转印之中压模就会发生破损。
[0010]
另一方面，在专利文献3中提出了用图案形成面为凸出的球面状的弹性体来形成压模的发明。在此发明中，用镍对抗蚀母盘进行电铸，并进行剥离以制作平坦的镍制压模(以下称之为镍压模)。然后，在平坦的镍压模的背面粘贴热收缩片并以规定温度进行加热，使镍压模呈球面状弯曲。最后，通过拆下热收缩片来获得已弯曲的镍压模。然后，在采用了此镍压模的精细结构转印中，通过一边从镍压模的背面进行按压一边以靠近平坦的被转印体表面的方式进行推压，来防止局部卷入气泡。
【专利文献1】日本专利公开特开平8-207159号公报
【专利文献2】日本专利公开特开2006-303292号公报
【专利文献3】日本专利公开特开平2-113456号公报
[0011]
发明内容
但是，专利文献3的镍压模的弯曲量取决于镍压模与热收缩片的线膨胀系数差。而且，由于热收缩片含有树脂，所以在树脂的玻化温度以上不可能使镍压模弯曲。也就是说，在弯曲量的调整上将发生界限。另外，由于此镍压模仅仅因拆掉热收缩片以后的镍的内部应力而弯曲，所以若在精细结构转印工序中对镍压模反复进行加热、冷却，则此内部应力将会缓和，而发生镍压模恢复到平坦之类的课题。
[0012]
因而，本发明的课题就是提供一种在被转印体与压模接触时树脂的流动性变得良好，并且进行弯曲以使气泡向图案形成层(树脂)的卷入得到防止，减轻施加在压模上的负荷而在耐久性上表现出色的精细结构转印用压模及其制造方法。
[0013]
解决上述课题的本发明的特征在于：在使被形成在基体的表面和背面之中的单面侧的精细图案接触到被转印体，将上述精细图案转印到上述被转印体表面的树脂层上的精细结构转印用压模中，在上述基体的表面和背面之中至少一面侧设置至少一层薄膜，上述基体和上述薄膜的线膨胀系数不同，上述基体借助于发生在上述薄膜上的内部应力以精细图案侧成为凸出的方式弯曲。
[0014]
根据本发明，就能够提供在耐久性上表现出色的精细结构转印用压模及其制造方法。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的精细结构转印用压模之构成说明图。
图2(a)以及(b)是说明本实施方式所涉及的压模之制造方法的工序图。
图3(a)到(d)是使用了本实施方式所涉及的压模的精细图案之转印方法的工序说明图。
图4(a)到(c)是说明在基体的形成精细图案的一面侧形成了薄膜的压模之制造方法的工序图。
图5(a)到(d)是说明在基体的两面形成了薄膜的压模之制造方法的工序图。
图6是表示实施例4中所形成的抗蚀图案之截面的电子显微镜照片。
图7是表示从实施例5中所制作的光学板的图案形成面的反射率之波长特性的图表，纵轴是反射率(％)，横轴是反射波的波长(μm)。
【附图标记说明】
100精细结构转印用压模(压模)；101精细图案；102基体；103薄膜；202光硬化性树脂；203被转印体；H1母盘的凹凸高度；H2精细图案的凹凸高度；UV紫外光(电磁波)。
[0015]
具体实施方式
以下，就本发明的精细结构转印用压模的实施方式一边参照附图一边详细地进行说明。在所参照的附图中，图1是本实施方式所涉及的精细结构转印用压模之构成说明图。
[0016]
图1所示那样，精细结构转印用压模100(以下简单地称之为“压模100”)具备板状的基体102和被形成在此基体102上的薄膜103。此压模100在单面形成有精细图案101，用于将这一精细图案101转印在被转印体(省略图示)的树脂层上。
作为基体102，希望是透过电磁波的，更加理想的是透过10％以上具有200nm～2000nm波长的电磁波的。这种基体102如后所述那样，在作为树脂层使用了由电磁波硬化性树脂(光硬化性树脂)组成的树脂层时，能够隔着此基体102对树脂层照射电磁波以使该树脂层硬化。附带指出，作为这里所说的电磁波还可以例如波长365nm附近的紫外线、波长800nm以下的可见光、波长2000mn以下的近红外光等。
[0017]
此压模100借助于薄膜103内所发生的内部应力，进行弯曲使形成了精细图案101的一面侧成为凸出。这一内部应力如后所述那样，通过选择其线膨胀系数不同于基体102的材料作为薄膜103的材料而使其发生。也就是说，在本实施方式中相互选择它们的材料以使薄膜103的线膨胀系数大于基体102的线膨胀系数。
[0018]
在图1所示的压模100中，在基体102的单面形成有精细图案101，并在形成了精细图案101的一面的相反侧的面上形成有薄膜103。
[0019]
基体102以及薄膜103包含至少一种金属元素或者类金属元素，可列举例如包含Li、Mg、Al、Ti、Zn、Ga、Zr、Nb、Ta、Rb、Sr等金属元素、或例如包含Si、Ge、As等类金属元素。
[0020]
进而作为具体的基体102的材料，可列举石英、Si、包含氟化物的多成分玻璃，但并不限定于此。另外，作为薄膜103的材料可列举例如用化学式SiOx(其中，x为大于0小于等于2的值)所示的硅氧化物，但并不限定于此。
而且，在薄膜103的材料是用化学式SiOx所示的材料或者Si的情况下，它们还可以进一步包含Ge、B、P等掺杂剂(dopint)。
[0021]
基体102以及薄膜103的厚度只要恒定则不特进行限制，但能够依照压模100的弯曲程度适宜地进行设定。
例如，当在圆盘状的石英制造的基体102(厚度0.5mm、直径100mm)的表面设置了厚度为10μm以SiO2为主成分的薄膜103其内部应力为35MPa左右时，压模100的中央部分弯曲成比其外周边缘部鼓起约0.5mm。另外，若将此薄膜103的厚度从10μm变更成20μm，则压模100的中央部分弯曲成比其外周边缘部鼓起约1mm。附带指出，在使薄膜103的厚度恒定的情况下，弯曲程度随着基体102变厚而减少。
[0022]
另外，由于薄膜103的厚度比紫外光的波长厚，所以可以利用薄膜103抑制光干涉的影响。另外，为了降低对基体102的负荷，使其比基体102的厚度薄为好。具体而言，希望薄膜103的厚度大于等于0.5μm小于等于100μm。
[0023]
其次，就本实施方式所涉及的压模100之制造方法进行说明。在进行参照的附图中，图2(a)以及(b)是说明本实施方式所涉及的压模之制造方法的工序图。
[0024]
如图2(a)所示那样，在这里的制造方法中，通过公知的光刻蚀技术在平坦的石英制造的基体102的单面形成精细图案101。
接着，图2(a)所示的基体102被设置在未图示的制膜装置的腔室(chamber)内实施下面的薄膜形成工序。
[0025]
如图2(b)所示那样，在此薄膜形成工序中，在基体102的形成了精细图案101的一面的相反侧的面上形成薄膜103。此薄膜103用上述的化学式SiOx所示的物质所形成，并通过使用了规定的溅射靶(target)的公知的溅射(sputtering)技术而形成。附带指出，由化学式SiOx所示的物质组成的薄膜103的线膨胀系数大于石英(基体102)的线膨胀系数。
[0026]
在此薄膜形成工序中，一边调整成膜时间以及压力以使薄膜103的厚度成为所希望的厚度并在基体102上形成薄膜103，一边以规定的温度来加热基体102以及薄膜103。也就是说，通过基体102与薄膜103的线膨胀系数不同以及并行实施薄膜形成工序和加热工序，而在薄膜103内发生内部应力。其结果，就可制造以形成了精细图案101的一面侧成为凸出的方式进行弯曲的压模100。
此外，希望上述的加热温度，在将精细图案101转印到被转印体的表面的工序中设定得高于压模100被暴露的温度。
[0027]
其次，一边就使用了本实施方式所涉及的压模100的精细图案的转印方法进行说明，一边就此压模100的作用效果进行说明。这里进行参照的图3(a)到(d)是使用了本实施方式所涉及的压模的精细图案之转印方法的工序说明图。
[0028]
在此转印方法中，如图3(a)所示那样将在平坦的基板201的表面滴落了光硬化性树脂(电磁波硬化性树脂)202的被转印体203设置在上下活动的工作台204上。此外，在表面形成了精细图案101的压模100预先用压模保持机构205保持好。
[0029]
接着，如图3(b)所示那样，在此转印方法中，通过升降机构(未图示)使工作台204上升，将被转印体203推压到压模100上。此时，压模100以追随被转印体203的表面的方式一边变形一边进行贴靠，将光硬化性树脂202在基板201的表面以及精细图案101上摊开来。然后，从压模100的上方照射紫外光UV使光硬化性树脂202进行硬化。
[0030]
接着，如图3(c)所示那样，在此转印方法中，通过在将被转印体203的背面真空吸附固定于加压工作台204的状态下降下工作台204，在压模100上施加欲恢复到弯曲形状的应力。其结果，压模100就从被转印体203的边缘部开始起模。
[0031]
然后，如图3(d)所示那样，通过使压模100从被转印体203完全起模，就获得压模100的精细图案101被转印到光硬化性树脂202的表面的被转印体203。
[0032]
在使用了如以上那样的压模100的转印方法中，使压模100接触到被转印体203的表面以前的周围气氛为大气压下、减压下、N2等气体气氛下的任意一种来使其接触都可以。而且，此经过弯曲的压模100在任意气氛下都与以往将平坦的压模贴靠到被转印体203时不同，而是如上述那样以追随被转印体203的表面的方式一边变形一边进行贴靠，所以光硬化性树脂202的流动变得良好、且能够防止针对光硬化性树脂202的空气卷入。
[0033]
另外，在使用了这种压模100的转印方法中，如上述那样，在对光硬化性树脂202照射紫外光UV之际，被转印体203以及压模100周围的温度发生变化。例如，在照射了数秒紫外光UV的情况下，图案形成面的温度有时候将上升到80℃左右。也就是说，压模100反复进行加热工序和冷却工序。
[0034]
而且，本实施方式所涉及的压模100不同于以往的弯曲后的镍压模(例如，参照专利文献3)，形成了精细图案101的基体102和薄膜103成为一体，由于此薄膜103的线膨胀系数相对于基体102的线膨胀系数有差异，所以即便对压模100反复进行加热工序以及冷却工序，恢复到室温时的弯曲量(弯曲程度)在其复原性上也表现出色。
[0035]
另外，如上述那样，希望与薄膜形成工序并行实施的加热工序中的加热温度设定得高于这里的转印工序的温度。通过这样设定上述的加热工序中的加热温度，压模100在其复原性上就更加表现出色。
[0036]
如以上那样，本实施方式所涉及的压模100，在针对被转印体203的接触时光硬化性树脂202的流动性将变得良好，并且进行弯曲以防止气泡向图案形成层(光硬化性树脂202)的卷入，而且在耐久性上表现出色。
[0037]
此外，虽然在上述的转印方法中，在光硬化性树脂202的表面转印精细图案101，但本实施方式所涉及的压模100在热可塑性树脂的表面转印精细图案101的情况下也能够利用。在此情况下，通过旋涂(spin coat)法等在被转印体203的表面形成由热可塑性树脂组成的树脂层，并将此树脂层在热可塑性树脂的玻化温度以上进行了加热以后，将压模100贴靠到此树脂层上，然后将树脂层冷却到玻化温度以下再将压模100进行起模即可。
[0038]
通过这种转印方法转印了精细图案101的被转印体203例如可以应用于磁记录媒体、光记录媒体等信息记录媒体；大规模集成电路部件；透镜、偏光板、波长滤波器、发光元件、光集成电路等光学部件；免疫分析、DNA分离、细胞培养等生物器件。
[0039]
虽然以上，就本实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式能够以各种各样的形态来进行实施。
[0040]
虽然在上述实施方式中，说明了作为在形成了精细图案101的一面的相反侧的面形成了薄膜103的压模100，其薄膜103的线膨胀系数大于基体102的线膨胀系数，但本发明还可以是在形成精细图案101的一面侧形成薄膜103。在这里，一边说明这一压模100的制造方法一边就此压模100进行说明。进行参照的图4(a)到(c)是说明在基体的形成了精细图案的一面侧形成薄膜的压模之制造方法的工序图。
[0041]
在此制造方法中，如图4(a)所示那样在基体102的两面形成薄膜103。此薄膜103不同于上述实施方式中的薄膜103(参照图1)，而是选择薄膜103的线膨胀系数小于基体102的线膨胀系数的物质。
[0042]
接着，如图4(b)所示那样，通过公知的光刻蚀技术在一个薄膜103上形成精细图案101。然后，在此制造方法中，如图4(c)所示那样，与形成了精细图案101的一面相反侧的薄膜103通过公知的干蚀刻技术进行除掉而获得压模100。
[0043]
由于此压模100是薄膜103的线膨胀系数小于基体102的线膨胀系数，所以如图4(c)所示那样，在形成了精细图案101的薄膜103一侧以成为凸出的方式而进行弯曲。
[0044]
此外，如图4(a)所示那样，通过在基体102的两面形成薄膜103，并且如图4(c)所示那样除去未形成精细图案101的薄膜103，就能够在平坦的薄膜103上形成精细图案101。相对于此，例如在基体102的单面形成薄膜103并在此薄膜103上形成精细图案101的方法中，就是在经过弯曲的面上形成精细图案，存在加工精度降低的可能性。
[0045]
另外，虽然在上述实施方式中，就在形成了精细图案的一面的相反侧的面形成薄膜103的压模100进行了说明，但本发明还可以是在基体102的两面形成薄膜103。在这里，一边说明这一压模100的制造方法一边就这一压模100进行说明。进行参照的图5(a)到(d)是说明在基体的两面形成了薄膜的压模之制造方法的工序图。
[0046]
在此制造方法中，如图5(a)所示那样在基体102的两面形成薄膜103。此薄膜103与上述实施方式中的薄膜103(参照图1)同样地选择薄膜103的线膨胀系数大于基体102的线膨胀系数的物质。
[0047]
接着，如图5(b)所示那样在一个薄膜103上转印精细图案502。此精细图案502是在薄膜103上所设置的树脂组成的抗蚀图案上转印压模501的精细图案的图案。作为这一压模501能够使用上述实施方式所涉及的压模100(参照图1)，但也可以是通过公知的电子束描绘技术等形成了精细图案的以往的压模。
[0048]
接着，在此制造方法中，如图5(c)所示那样将精细图案502(抗蚀图案)作为掩模通过公知的干蚀刻技术来加工与此精细图案502邻接的薄膜103，由此在该薄膜103上形成精细图案101。
[0049]
此外，在这些精细图案502以及精细图案101是由多个精细凹凸、具体而言由褶裥及多个凹处等构成的情况下，精细图案502上的凹凸高度H1(参照图5(b))和精细图案101上的凹凸高度H2(参照图5(c))还可以不同。另外，虽然没有图示，但精细图案502以及精细图案101上的凹凸侧壁的角度也可以相互不同。
通过这样形成高度、角度等不同的图案，就能够使压模100的精细图案101的变化变得丰富，所以能够更进一步地扩张使用此压模100所获得的精细结构体的应用范围。
[0050]
接着，在此制造方法中，如图5(d)所示那样通过使形成了精细图案101一面的相反侧的薄膜103的厚度增加而获得压模100。
此压模100是薄膜103的线膨胀系数大于基体102的线膨胀系数，并且如图5(d)所示那样较之于形成了精细图案101的薄膜103其相反侧的薄膜103一方较厚，所以在精细图案101一侧以成为凸出的方式进行弯曲。
[0051]
此外，在图4(c)所示的压模100中，设想通过将图4(b)下侧一方的薄膜103用干蚀刻(dry etching)技术完全除掉以使压模100弯曲，但也可以对该薄膜103的削掉量进行增减来调节此弯曲程度。
[0052]
另外，虽然在上述实施方式中，就在基体102的每个单面形成的薄膜103为1层的情况进行了说明，但本发明还可以是薄膜103在基体102的每个单面形成多层。而且，这些薄膜103各自既可以是相互不同的材质，也可以是同一材质但具有不同密度。
[0053]
另外，虽然在上述实施方式中设想用一次工序来进行薄膜103的形成，但本发明还可以是一边观看压模100的弯曲程度一边反复多次工序进行薄膜103的形成。
[0054]
另外，虽然在上述实施方式中，就用溅射法来形成薄膜103的压模100之制造方法进行了说明，但本发明还可以是用化学气相成长法、真空蒸镀法、液相外延法、旋涂法等其他薄膜形成法来形成薄膜103。
[0055]
另外，虽然在上述实施方式中，就与薄膜形成工序并行进行加热基体102以及薄膜103的加热工序的压模100之制造方法进行了说明，但本发明还可以在薄膜形成工序之后进一步进行加热工序。
[0056]
另外，虽然在上述实施方式中，就用光刻蚀技术来形成精细图案101的压模100之制造方法进行了说明，但本发明还可以使用例如收敛离子束法、电子束描绘法、刻印法等其他形成方法。
[0057]
【实施例】
接着，一边表示实施例一边更加具体地说明本发明。
(实施例1)
在本实施例中，用图2(a)以及(b)所示的方法制造了压模100。
作为基体102使用了直径100mm、厚度0.5mm、线膨胀系数5.4×10-7℃-1的石英基板。首先，如图2(a)所示那样在石英制造的基体102的单面通过公知的光刻蚀技术形成了精细图案101。精细图案101是直径0.5μm、深度1μm的坑以中心间隔1μm进行了排列。接着，如图2(b)所示那样在形成了精细图案101一面的相反侧的面上用公知的溅射技术形成了包含24摩尔％GeO2的以SiO2为主成分的薄膜103。
此时，将基体102设置在未图示的制膜装置的腔室内，一边加热到200℃一边调整成膜时间以使薄膜103的厚度成为0.5μm。然后，在将已经形成薄膜103的基体102冷却至室温以后，从制膜装置的腔室取出而获得图2(b)所示的压模100。此外，由于线膨胀系数较大的薄膜103因被冷却而充分收缩，所以如图2(b)那样翘曲。
[0058]
经使用了激光器的表面形状测定装置对此压模100的翘曲进行评价，压模100以相对于形成精细图案101的面方向中央部分比外周端部鼓起约0.5mm的方式而弯曲。
此外，这一压模100上的电磁波的透射率以具有365nm波长的电磁波的透射率表示为90％。
[0059]
(实施例2)
在本实施例中，用图4(a)～(c)所示的方法制造了压模100。
作为基体102使用了直径100mm、厚度0.5mm、线膨胀系数32×10-7℃-1的平坦的包含氟化物的多成分玻璃基板。
如图4(a)所示那样，在石英制造的基体102的两面通过真空蒸镀技术形成了厚度0.5μm的SiO2组成的薄膜103。两面的薄膜103均在250℃的温度下形成，保证了基体102的平坦性。
[0060]
接着，如图4(b)所示那样在两面形成了薄膜103的基体102的单面通过公知的光刻蚀技术形成精细图案101。
这一精细图案101是直径0.5μm、深度1μm的坑以中心间隔1μm进行了排列。
[0061]
接着，如图4(c)所示那样，被形成在精细图案101的相反侧的基体102一面的薄膜103通过公知的干蚀刻技术被除掉而获得压模100。其也通过被冷却而如图4(c)那样翘曲。
经使用了激光器的表面形状测定装置对此压模100的翘曲进行评价，此压模100以相对于形成了精细图案101的面方向中央部分比外周端部鼓起约0.5mm的方式而弯曲。
此外，这一压模100上的电磁波的透射率以具有365nm波长的电磁波的透射率表示为90％。
[0062]
(实施例3)
在本实施例中，用图5(a)～(d)所示的方法制造了压模100。
作为基体102使用了直径100mm、厚度0.5mm、线膨胀系数5.4×10-7℃-1的石英基板。
[0063]
如图5(a)所示那样，在这一基体102的两面通过溅射技术形成了厚度0.1μm包含24摩尔％GeO2的以SiO2为主成分的薄膜103。两面的薄膜103均在200℃的温度下形成，保证了基体102的平坦性。
[0064]
接着，如图5(b)所示那样，在一方薄膜103上通过公知的刻印技术来转印精细图案502(抗蚀图案)。此精细图案502是将宽度50nm、高度(图5(b)的H1)50nm的线条以间距100nm呈同心圆状地排列后而形成褶裥。刻印中所用的压模(母盘)501是在通过公知的电子束描绘技术形成了与精细图案502(抗蚀图案)相对应的图案以后，使其弯曲成与实施例1的压模100相同的形状。
[0065]
接着，在本实施例中，如图5(c)所示那样将精细图案502(抗蚀图案)作为掩模通过公知的干蚀刻技术来加工与此精细图案502邻接的薄膜103，由此在该薄膜103上形成了精细图案101。
此精细图案101是将宽度50nm、高度(图5(c)的H2)80nm的线条以间距100nm排列后的褶裥。也就是说，精细图案101的高度H2与压模(母盘)501的高度H1不同。
[0066]
接着，如图5(d)所示那样，以在形成了精细图案101一面的相反侧所形成的薄膜103(0.1μm)上重叠的方式进一步追加形成了0.4μm的包含24摩尔％GeO2的以SiO2为主成分的薄膜103。其结果，此薄膜103就用2层组成的合计0.5μm的多层膜而构成。然后，在这里通过冷却到室温(常温)，压模100如图5(d)所示那样翘曲。
此外，虽然在这里，在薄膜103的线膨胀系数上未带变化，但若随着靠近基体102使薄膜103的线膨胀系数接近基体102的线膨胀系数，则还能够抑制薄膜103的剥落及破损。也就是说，在薄膜103由2层组成的情况下，使靠近基体102一方的层的线膨胀系数较之于远离基体102一方的层的线膨胀系数，更接近基体102的线膨胀系数为好，在薄膜103由3层以上组成的情况下，从远离基体102一方的层到靠近基体102一方的层逐渐地使构成薄膜103的多层的线膨胀系数接近基体102的线膨胀系数为好。
[0067]
经使用了激光器的表面形状测定装置对如此所获得的压模100的翘曲进行评价，此压模100以相对于形成了精细图案101的面方向中央部分比外周边缘部鼓起约0.4mm的方式而弯曲。
此外，这一压模100上的电磁波的透射率以具有365nm波长的电磁波的透射率表示为90％。
[0068]
(实施例4)
在本实施例中，通过图3(a)～(d)所示的转印方法而获得被转印体203(精细结构体)。这一被转印体203是使用了采用实施例3中所获得的压模100的刻印法来制造的。
[0069]
在此转印方法中，如图3(a)所示那样将在平坦的玻璃制造的基板201的表面滴落了光硬化性树脂202的被转印体203设置在工作台204上。作为此平坦的基板201采用直径65mm、厚度0.635mm的玻璃制造并在中心加工了直径20mm的坑的磁记录媒体用基板。然后，在基板201的表面通过调配(dispense)法滴落下光硬化性树脂202。光硬化性树脂202被添加感光性物质，粘度被调配成4mPa·s。光硬化性树脂202用排列了512(256×2列)个喷嘴并以压电方式喷出光硬化性树脂202的涂敷头进行涂敷。涂敷头的喷嘴间隔在列方向为70μm、列间140μm。以从各喷嘴喷出约5pL(微微升)的光硬化性树脂202的方式来控制。光硬化性树脂202的滴落间距在半径方向上为150μm，并设圆周方向间距为270μm。另外，实施例3中所制作的压模100预先用压模保持机构205进行保持。
[0070]
接着，图3(b)所示那样通过升降机构(未图示)使工作台204上升，将被转印体203推压到压模100上。此时，基板201的中心坑端部和与其相对应的压模100的内圆部最初接触，以后在使工作台204上升的同时，直到追随到被转印体203的表面为止贴靠压模100。然后，光硬化性树脂202就被摊开在基板201的表面以及精细图案101上。然后，从压模100的上方照射两秒钟波长365nm的紫外光UV，使光硬化性树脂202进行硬化。
[0071]
接着，如图3(c)所示那样，通过在将被转印体203的背面真空吸附固定于加压工作台204的状态下降下工作台204，借助于压模100恢复到弯曲形状的应力，压模100从被转印体203的外圆周部的一部分开始起模。
[0072]
然后，如图3(d)所示那样，压模100的精细图案101被转印到光硬化性树脂202的表面上而获得被转印体203。这里进行参照的图6是表示在本实施例中所形成的抗蚀图案之截面的电子显微镜照片。
在被转印体203的表面上作为图6所示的抗蚀图案形成了宽度50nm、深度80nm、间距100nm的同心圆状沟槽图案。
[0073]
接着，将此抗蚀图案作为掩模，通过氟系气体对薄膜103实施了干蚀刻加工，而在基板201的表面加工了宽度50nm、深度40nm、间距100mn的同心圆状沟槽图案。
此外，通过在此基板201的表面形成非磁性层、磁性层、非磁性的平坦化膜、保护膜、润滑膜来制作垂直磁记录方式的离散磁道媒介(discrete track media)。
[0074]
(实施例5)
在本实施例中，使用通过与实施例1相同的方法所制作的压模100来制作反射光抑制器件。这里所使用的转印方法在图3(a)～(d)所示的转印方法中除压模100朝向被转印体203推压以外与实施例4的转印方法同样地进行。
[0075]
此压模100是在直径100mm、厚度0.5mm的石英制造的基体102(参照图1)的表面通过公知的电子束描绘技术和干蚀刻技术在30mm×30mm的区域内以间隔70nm排列了直径230nm、深度400nm的坑结构。
[0076]
作为图3(a)所示的被转印体203，使用了直径50mm、厚度0.5mm、折射率为2.23的光学器件用基板。
在此转印方法中，被形成在被转印体203的表面上的凹凸图案与压模100的凹凸图案相对，而成为直径230nm、高度400nm的柱状体以间隔70nm进行了排列的结构。
[0077]
接着，形成了凹凸图案的被转印体203的表面通过干蚀刻技术进一步进行加工。其结果，就获得在被转印体203的表面直径230nm、高度230nm的柱状体以间隔70nm进行了排列的未图示的精细结构体(光学板)。
[0078]
接着，对在此光学板的图案形成面所产生的反射率进行了测定。在图7中表示其结果。这里进行参照的图7是表示从本实施例中所制作的光学板的图案形成面的反射率之波长特性的图表，纵轴是反射率(％)，横轴是反射波的波长(μm)。
[0079]
如图7所示那样，从波长1.16μm到1.5μm的波长范围内的反射率小于等于1％。另外，虽然没有图示，在没有形成凹凸图案以外与被转印体203相同材质的基板其反射率约为14％。根据这一现象就可确认通过形成凹凸图案使反射波得到抑制。

Claims (12)

1.一种用于使被形成在基体的表面和背面之中的单面侧的精细图案接触到被转印体，将上述精细图案转印到上述被转印体表面的树脂层上的精细结构转印用压模，其特征在于：
在上述基体的表面和背面之中至少一面侧设置至少一层薄膜，
上述基体和上述薄膜的线膨胀系数不同，
上述基体借助于发生在上述薄膜上的内部应力以精细图案侧成为凸出的方式而弯曲。
2.按照权利要求1所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
使具有200nm到2000nm波长的电磁波透过10％以上。
3.按照权利要求1所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
上述被转印体表面的树脂层包含一照射电磁波就硬化的树脂，上述薄膜比上述电磁波的波长厚。
4.按照权利要求3所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
上述薄膜的厚度大于等于0.5μm小于等于100μm。
5.按照权利要求1所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
上述基体用石英来形成，上述薄膜用SiOx所示的氧化膜而形成，此氧化膜具有与石英不同的密度，其中，x是大于0小于等于2的值。
6.按照权利要求1所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
上述基体用石英来形成，上述薄膜用包含掺杂剂的SiO2来形成。
7.按照权利要求1所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
上述基体用Si或者多成分玻璃而形成，在形成上述基体的精细图案的一面侧形成上述薄膜。
8.按照权利要求1所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
上述薄膜在上述基体的表面和背面分别形成，各薄膜的厚度以及组成的至少一方相互不同。
9.按照权利要求1所记载的精细结构转印用压模，其特征在于：
上述薄膜的厚度在形成上述精细图案的面内恒定。
10.一种权利要求1所记载的精细结构转印用压模的制造方法，其特征在于：
具有在上述基体的表面和背面之中至少一面侧形成至少一层薄膜的薄膜形成工序，
还进一步具有与此薄膜形成工序并行，或者在此薄膜形成工序之后对上述基体和上述薄膜进行加热的加热工序。
11.按照权利要求10所记载的精细结构转印用压模的制造方法，其特征在于：
上述加热工序的加热温度在将上述精细图案转印到上述被转印体的表面之际高于该精细结构转印用压模被暴露的温度。
12.一种权利要求1所记载的精细结构转印用压模的制造方法，其特征在于：
上述精细图案用多个精细的凹凸而形成，在将此精细图案形成于上述基体之际，具有
在上述基体的单面形成树脂层的树脂层形成工序；
使形成上述精细图案的母盘接触上述树脂层以转印上述母盘的精细图案的转印工序；以及
将形成了上述精细图案的上述树脂层作为掩模对上述基体的表面进行蚀刻加工以在此基体的表面形成精细图案的蚀刻工序，
构成通过蚀刻加工在上述基体的表面所形成的精细图案的上述凹凸的高度以及上述突出部的侧壁的角度的某一个，不同于构成母盘的精细图案的上述凹凸的高度以及上述凹凸的侧壁的角度。
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