JP2008230027A - 微細構造転写装置および微細構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、被転写体の表面のマイクロメートルスケールのうねりをスタンパの表面にならし、かつ局所的な圧力集中による樹脂の流動の妨げを抑制することで、被転写体の表面に均一で薄いパターン形成層を有する微細構造体を得ることができる微細構造転写装置を提供すること課題とする。
【解決手段】本発明は、微細パターンが形成されたスタンパ２を被転写体１に接触させて、前記被転写体１の表面に前記スタンパ２の微細パターンを転写する微細構造転写装置Ａ１において、前記スタンパ２または前記被転写体１の裏面から流体を噴きつけて前記スタンパ２または前記被転写体１を湾曲させる流路Ｐ１を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被転写体の表面に、スタンパの微細な凹凸形状を転写する微細構造転写装置および微細構造体の製造方法に関する。

近年、半導体集積回路は微細化が進んでおり、その微細加工を実現するために、例えばフォトリソグラフィ装置によって半導体集積回路のパターンを形成する際にその高精度化が図られている。その一方で、微細加工のオーダーが露光光源の波長に近づいてきたことで、パターンの形成の高精度化は限界に近づいてきた。そのため、さらなる高精度化を図るために、フォトリソグラフィ装置に代えて荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。

しかしながら、電子線描画装置によるパターンの形成は、ｉ線、エキシマレーザ等の光源を使用した一括露光方法によるものと異なって、電子線で描画するパターンが多ければ多いほど露光（描画）時間がかかる。したがって、半導体集積回路の集積化が進むにつれてパターンの形成に要する時間が長くなって、スループットが著しく劣ることとなる。

そこで、電子線描画装置によるパターンの形成の高速化を図るために、各種形状のマスクを組み合わせて、それらに一括して電子線を照射する一括図形照射法の開発が進められている。しかしながら、一括図形照射法を使用する電子線描画装置は大型化するとともに、マスクの位置をより高精度に制御する機構がさらに必要となって装置自体のコストが高くなるという問題がある。

また、他のパターンの形成技術として、所定のスタンパを型押ししてその表面形状を転写するインプリント技術が知られている。このインプリント技術は、形成しようとするパターンの凹凸に対応する凹凸（表面形状）が形成されたスタンパを、例えば所定の基板上に樹脂層を形成して得られる被転写体に型押しするものであり、凹凸幅が２５ｎｍ以下の微細構造を被転写体の樹脂層に形成することができる。ちなみに、このようなパターンが形成された樹脂層（以下、「パターン形成層」ということがある）は、基板上に形成される薄膜層と、この薄膜層上に形成される凸部からなるパターン層とで構成されている。そして、このインプリント技術は、大容量記録媒体における記録ビットのパターンの形成や、半導体集積回路のパターンの形成への応用が検討されている。例えば、大容量記録媒体用基板や半導体集積回路用基板は、インプリント技術で形成したパターン形成層の凸部をマスクとして、パターン形成層の凹部で露出する薄膜層部分、およびこの薄膜層部分に接する基板部分をエッチングすることで製造することができる。ちなみに、基板部分のエッチング加工の精度は、薄膜層の面方向における厚さの分布の影響を受ける。具体的には、例えば、薄膜層の面方向の厚さのばらつきが最大厚さと最小厚さの差で５０ｎｍである被転写体は、深さ５０ｎｍでエッチング加工が施されると、薄膜層が薄い箇所では基板にエッチングが施されるが、厚い箇所ではエッチングが施されない場合がある。したがって、エッチング加工の所定の精度を維持しようとすれば、基板上に形成する薄膜層の厚さが均一である必要がある。つまり、このような均一な薄膜層を形成しようとすれば、基板上に形成される樹脂層は面方向にその厚さが薄く均一である必要がある。

従来、インプリント技術で均一なパターン形成層を形成する技術としては、平坦なスタンパと平坦な被転写体を押し当てる際に、スタンパまたは被転写体のいずれか一方の裏面から流体を噴出する転写装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この転写装置では、被転写体の表面に存在するマイクロメートルスケールのうねりをスタンパの表面にならしながら樹脂を押し広げることが可能となり、被転写体の表面のうねりによって生じるパターン形成層の不均一性を緩和することが可能になる。

また、均一なパターン形成層を形成する他の技術としては、スタンパの端部に治具を押し当て機械的にスタンパを湾曲させるとともに、湾曲して凸となったスタンパを被転写体と接触させる転写装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
この転写装置では、スタンパの凸部が被転写体の中心部に接触した後、徐々に外周部へ向かってその接触領域が広げられていくこととなる。その結果、この転写装置では、樹脂の流動性が良好となってパターン形成層（樹脂）への気泡の巻き込みが防止されることとなる。
特開２００６−３２６９２７号公報 特開２００６−３０３２９２号公報

しかしながら、前記した特許文献１の転写装置は、被転写体とスタンパとが接触する際に、両方の全面同士がほぼ同時に接触してしまう。そのため、この転写装置では、被転写体とスタンパとの接触時に局所的に圧力がかかる領域が生じて樹脂の流動が妨げられたり、樹脂に気泡が巻き込まれる場合がある。そして、このように樹脂の流動が妨げられたり、樹脂に気泡が巻き込まれると、得られるパターン形成層の一部が不均一となる。この傾向は、転写面積が拡大すればするほど顕著となる。

また、前記した特許文献２の転写装置では、スタンパの端部に治具を押し当てて機械的に湾曲させていることから、マイクロメートルスケールのうねりを有する被転写体の表面をスタンパの表面にならすように圧力分布を制御することが困難となる。その結果、被転写体の表面のうねりを反映するようにパターン形成層は不均一となる。

そこで、本発明は、被転写体の表面のマイクロメートルスケールのうねりをスタンパの表面にならし、かつ局所的な圧力集中による樹脂の流動の妨げを抑制することで、被転写体の表面に均一で薄いパターン形成層を有する微細構造体を得ることができる微細構造転写装置および微細構造体の製造方法を提供すること課題とする。

前記課題を解決する本発明は、微細パターンが形成されたスタンパを被転写体に接触させて、前記被転写体の表面に前記スタンパの微細パターンを転写する微細構造転写装置において、前記スタンパまたは前記被転写体の裏面から流体を噴きつけて前記スタンパまたは前記被転写体を湾曲させる流体噴出機構を有することを特徴とする。なお、スタンパの裏面とは、微細パターンが形成された面（表面）と反対側の面をいう。また、被転写体の裏面とは、スタンパが接触する面（表面）と反対側の面をいう。

また、この微細構造転写装置によれば、微細パターンが形成されたスタンパを被転写体に接触させる接触工程と、前記被転写体の表面に前記スタンパの微細パターンを転写する転写工程とを有する微細構造体の製造方法において、前記接触工程の前、および前記転写工程の後の少なくともいずれかに、前記スタンパまたは前記被転写体の裏面から流体を噴きつける工程と、前記流体を噴きつけた前記スタンパまたは前記被転写体を湾曲させる工程とを有する製造方法を提供することができる。

本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法によれば、被転写体の表面のマイクロメートルスケールのうねりをスタンパの表面にならし、かつ局所的な圧力集中による樹脂の流動の妨げを抑制することで、被転写体の表面に均一で薄いパターン形成層を有する微細構造体を得ることができる。

本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ここで参照する図面において、図１（ａ）は、実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図、図１（ｂ）は、昇降機構の配置を示す模式図であり、ステージの下側から見た図、図１（ｃ）は、スタンパ保持治具およびスペーサの配置を示す模式図であり、スタンパの上側から見た図である。なお、以下の説明において、上下の方向は図１（ａ）の上下を基準とする。

図１（ａ）に示すように、微細構造転写装置Ａ１は、スタンパ２の表面に形成された微細パターンを被転写体１の表面に転写することによって、後記する微細構造体（図３（ｅ）参照）を製造する装置である。

微細構造転写装置Ａ１は、昇降機構１１によって上下に可動するステージ５上に被転写体１を保持する。そして、被転写体１に相対する上部にスタンパ２を配置する。スタンパ２はプレート３に保持されており、プレート３にはスタンパ２を湾曲させるために流体を吹き付ける流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３が形成されている。なお、流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３は、特許請求の範囲にいう「流体噴出機構」に相当する。
そして、被転写体１とスタンパ２とは、これらを囲い込むように形成された減圧室Ｒ内に配置されて、相互に向き合うこととなる。この減圧室Ｒは、排気口６に接続される図示しない真空ポンプ等の排気手段によって減圧可能となっている。つまり、前記した流体は、流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３の少なくともいずれかを介してスタンパ２の裏面に噴きつけられることとなる。ちなみに、スタンパ２の表面には、後記する微細パターンが形成されており、被転写体１側の表面には、スタンパ２の表面が接触することとなる。

被転写体１を保持するステージ５は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、円盤形状を呈しており、その下部に設置した３つの昇降機構１１で支持されている。
降機構１１のそれぞれは、個別に設置したモータ（図示省略）で上下位置を制御できる機構となっている。そして、図１（ａ）に示すように、昇降機構１１には、被転写体１とスタンパ２との接触を検知し、また被転写体１にかかった荷重を検出するために、それぞれの昇降機構１１の上部にロードセル７が配置されている。このロードセル７は、特許請求の範囲にいう「検知機構」に相当する。ちなみに、このロードセル７で検出した荷重は図示しない制御機構に送信され、昇降機構１１のそれぞれの上下位置の調整のためにフィードバックされる。結果として、スタンパ２と被転写体１との後記する接触角度や剥離角度を制御することが可能となる。

図１（ａ）および（ｃ）に示すように、スタンパ２は、その周縁部の４箇所がスタンパ保持治具４でプレート３（透明板３ａ）に保持されている。このスタンパ保持治具４は、特許請求の範囲にいう「保持機構」に相当する。そして、このスタンパ保持治具４で保持されたスタンパ２とプレート３（透明板３ａ）との間には、スペーサＳが挟み込まれている。このスペーサＳは、ガラスや金属の薄片で形成されており、スタンパ２の周縁部の４箇所、具体的にはスタンパ保持治具４と対応する箇所に配置されている。

また、スタンパ２の裏面とプレート３（透明板３ａ）との間にはスペーサＳが介在することによって、流体が流れるように間隙が形成されている。この間隙は噴出した流体によって、後記するようにスタンパ２を湾曲させたり、被転写体１の表面のうねりをならすのに十分な流体圧力がかかるように設定すれば良く、０．５μｍ〜１ｍｍの間隙が適当である。そして、プレート３（透明板３ａ）から流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３を介して噴出した流体は、この間隙を流れて減圧室Ｒに入った後、排気口６から排気されるようになっている。ちなみに、前記したように、排気口６に接続された真空ポンプ等の排気手段（図示省略）による排気量を調整することで、減圧室Ｒの減圧度合いは調整可能となっている。なお、スタンパ２の周囲の全てをスペーサＳで覆ってしまうと、流体がスタンパ２の裏面側（前記した間隙）に閉じ込められてしまい、後記するスタンパ２の湾曲度を調整することができない。なお、ここでの流体としては、例えば、空気、窒素ガス等の気体を好適に使用することができる。なお、この気体は、光硬化性樹脂の硬化を妨げることのないものが望ましい。

プレート３は、被転写体１に施される後記する光硬化性樹脂を硬化させるために、光透過性の材料で形成されている。ちなみに、本実施形態でのプレート３は、紫外光を透過する円盤形状の透明体で形成されており、４つの透明板３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで構成されている。ここで参照する図２（ａ）から（ｄ）は、プレートを構成する透明板の平面図である。

透明板３ａは、図１（ａ）に示すように、プレート３の最も下側に配置されるものであり、スタンパ２の裏面側に面するように配置される。この透明板３ａでは、図２（ａ）に示すように、透明板３ａの中心を貫通する穴で流路Ｐ１が形成されるとともに、この流路Ｐ１を中心に流路Ｐ２、および流路Ｐ３がこの順番で透明板３ａを貫通するように同心円状に形成されている。

透明板３ｂは、図１（ａ）に示すように、プレート３の下側から２番目に配置されるものである。この透明板３ｂでは、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）に示す透明板３ａの各流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に連絡するように透明板３ｂを貫通する穴で各流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が形成されている。

透明板３ｃは、図１（ａ）に示すように、プレート３の下側から３番目に配置されるものである。この透明板３ｃでは、図２（ｃ）に示すように、３本の溝で各流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が形成されており、透明板３ｃの流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれは、その一端が透明板３ｂの各流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３（図２（ｂ）参照）に連絡するとともに、その他端が透明板３ｃの外縁にまで延びるように形成されている。

透明板３ｄは、図１（ａ）に示すように、プレート３の下側から４番目に配置されるものである。この透明板３ｄは、図２（ｄ）に示すように、前記した各流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が形成されていない円盤で形成されている。

そして、図１（ａ）に示すように、これらの透明板３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが重ね合わされて形成されたプレート３では、透明板３ｃの外縁に臨む流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれから流体が供給されると、透明板３ａの流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれから個別に流体が噴出するようになっている。ちなみに、透明板３ｃの外縁に臨む流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれには、図示しない圧力調整機構を介して流体が供給されるようになっており、透明板３ａの流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から噴出する流体の流量（噴出圧力）は、前記した圧力調整機構によって個別に調整できるようになっている。

次に、本実施形態に係る微細構造転写装置Ａ１を使用した微細構造体の製造方法について説明する。ここで参照する図３（ａ）から（ｅ）は、微細構造体の製造方法を説明するための工程図である。

まず、この製造方法では、所定のスタンパ２および被転写体１（図１（ａ）参照）を準備する。
スタンパ２は、前記したように、被転写体１に転写するための微細パターンを有するものである。この微細パターンを構成する凹凸をスタンパの表面に形成する方法としては、例えば、フォトリソグラフィ、集束イオンビームリソグラフィ、電子ビーム描画法、メッキ法等が挙げられる。これらの方法は、形成する微細パターンの加工精度に応じて適宜に選択することができる。ちなみに本実施形態でのスタンパ２は、被転写体１に塗布された光硬化性樹脂にこのスタンパ２を介して紫外光等の電磁波を照射する必要があることから光透過性を有するものから選択される。ただし、後記するように、光硬化性樹脂に代えて、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等のその他の被加工材料が使用される場合には、光透過性を有しないものであってもよい。

スタンパ２の材料としては、その裏面から流体を噴きつけた際に湾曲するように、その厚さに応じて可撓性を有するものであればよく、例えば、シリコン、ガラス、ニッケル、樹脂等が挙げられる。ただし、後記するように、被転写体１側を湾曲させる微細構造転写装置に使用するスタンパ２は、可撓性を有するものに限定されない。

スタンパ２の外形は、被転写体１と密着させる際の加圧方式に応じて、円形、楕円形、多角形のいずれであってもよく、このようなスタンパ２には、中心穴が加工されていてもよい。また、スタンパ２の表面には、被転写体１の光硬化性樹脂とスタンパ２との剥離を促進するために、フッ素系、シリコーン系などの離型剤を施すこともできる。なお、このようなスタンパ２は、被転写体の所定の領域に微細パターンを転写することができれば、被転写体１とその形状、表面積が異なっていてもよい。

本実施形態での被転写体１は、所定の基板上に光硬化性樹脂を施したものである。ちなみに、光硬化性樹脂が施された面側が、被転写体１の表面となる。そして、この光硬化性樹脂からなる層に微細パターンが転写されることで、この層はパターン形成層となる。
基板の材料としては、例えば、シリコン、ガラス、アルミニウム合金、樹脂等の各種材料を加工したものが挙げられる。また、基板は、その表面に金属層、樹脂層、酸化膜層等が形成された多層構造体であってもよい。ただし、後記するように、被転写体１側を湾曲させる微細構造転写装置に使用するものは、その厚さに応じて可撓性を有するものが使用される。

光硬化性樹脂としては、公知のものを好適に使用することができる。そして、この光硬化性樹脂としては、樹脂材料に感光性物質を添加したものを使用することができる。この樹脂材料としては、例えば、主成分がシクロオレフィンポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリ乳酸、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコール等が挙げられる。

基板上に光硬化性樹脂を施す方法としては、ディスペンス法や、スピンコート法を使用することができる。ディスペンス法では、光硬化性樹脂が被転写体１の表面に滴下される。そして、滴下された光硬化性樹脂は、スタンパ２が被転写体１に接触することで被転写体１の表面に広がる。この際、光硬化性樹脂の滴下位置が複数の場合、滴下位置の中心間の距離は液滴の直径よりも広く設定することが望ましい。さらに、光硬化性樹脂を滴下する位置は、形成しようとする微細パターンに対応する光硬化性樹脂の広がりを予め評価しておき、この評価結果に基づいて定めるとよい。樹脂塗布量は、パターン形成層を形成するのに必要な量と同じか、または多くなるように調整される。

この製造方法では、図３（ａ）に示すように、スタンパ２をスタンパ保持治具４に保持させるとともに、被転写体１をステージ５上に配置する。
次に、図３（ｂ）に示すように、プレート３の流路Ｐ１のみから流体を噴出させる。つまり、流体は、スタンパ２の裏面に噴き付けられる。この工程は、特許請求の範囲にいう「流体を噴きつける工程」に相当する。
そして、スタンパ２の中央部に噴出した流体の圧力を集中させることによって、スタンパ２が下側に凸形となるように湾曲する。この工程は、特許請求の範囲にいう「被転写体を湾曲させる工程」に相当する。

次に、この製造方法では、ステージ５を昇降機構１１（図１（ａ）参照）で上昇させる。そして、図３（ｃ）に示すように、スタンパ２の中央部と被転写体１の中央部が接触することで、スタンパ２から被転写体１に荷重が加えられる。このときロードセル７（図１（ａ）参照）は、その荷重変化を検出する。そのことによって、スタンパ２が被転写体１に接触したことが検知される。この工程は、特許請求の範囲にいう「接触工程」に相当する。

その後、この製造方法は、ステージ５を上昇させながら流路Ｐ１からの流体の噴出圧力を徐々に低減させていく。この際、３つのロードセル７（図１（ａ）参照）がそれぞれ個別に検出した荷重が等しくなるように、昇降機構１１（図１（ａ）参照）の上下動が調節されながら、更にステージ５は上昇していく。

そして、この製造方法では、予め設定された荷重に達したところで、流路Ｐ１から流体を引き続き噴出させるとともに、流路Ｐ２および流路Ｐ３（図１（ａ）参照）から流体を更に噴出させることで被転写体１の表面のうねりをスタンパ２の表面でならす。つまり、図３（ｄ）に示すように、被転写体１の表面とスタンパ２の表面とが平坦になって、被転写体１の全面はスタンパ２の表面に密着する。そして、このように被転写体１の全面がスタンパ２の表面に密着することによって、被転写体１の表面には、スタンパ２の微細パターンが転写される。なお、この工程は、特許請求の範囲にいう「転写工程」に相当する。ちなみに、このように被転写体１の表面とスタンパ２の表面とを密着させる際に、３つのロードセル７（図１（ａ）参照）がそれぞれ個別に検出した荷重が等しくなるように、昇降機構１１（図１（ａ）参照）の上下動が微調節される。
このように昇降機構１１の上下動が微調節されることによって、この製造方法では、スタンパ２と被転写体１との接触角度や剥離角度が制御されることとなる。

次に、この製造方法では、図３（ｄ）に示すように、被転写体１をスタンパ２に密着させた状態で、プレート３の上部に配置した紫外線照射装置（図示省略）から紫外光を放射して、被転写体１の表面に塗布された光硬化性樹脂を硬化させる。光硬化性樹脂が硬化した後、この製造方法では、流路Ｐ２および流路Ｐ３からの流体の噴出を止めるとともに、流路Ｐ１からの流体の噴出量を増加させる。そして、図３（ｅ）に示すように、ステージ５を下降させることによって、被転写体１はスタンパ２から剥離する。このとき、３つのロードセル７（図１（ａ）参照）がそれぞれ個別に検出した荷重が等しくなるように、昇降機構１１（図１（ａ）参照）の上下動が微調節される。その結果、被転写体１の表面には、硬化した光硬化性樹脂によるパターン形成層が形成されることで微細構造体１０が得られる。

以上のような微細構造転写装置Ａ１および微細構造体の製造方法では、従来の転写技術（例えば、特許文献２参照）のようにスタンパの端部に治具を押し当てて機械的に湾曲させるものと異なって、スタンパ２の裏面から噴きつけられる流体によってスタンパ２が下側に凸形となるように湾曲するとともに、スタンパ２の中央部が被転写体１の表面に接触した後に、スタンパ２の中央部からその周縁に向かって徐々にスタンパ２と被転写体１とが接触していく。そして、スタンパ２と被転写体１とを密着させる際には、流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれから噴出する流体の流量（噴出圧力）を調節することによって、被転写体１の全面にわたってスタンパ２を均等な荷重で押圧することができる。さらに、この微細構造転写装置Ａ１では、被転写体１の表面とスタンパ２の表面とを密着させる際に、複数のロードセル７がそれぞれ個別に検出した荷重が等しくなるように、昇降機構１１の上下動が微調節される。その結果、微細構造転写装置Ａ１では、被転写体１の表面のうねりをスタンパ２の表面でならして、かつ局所的な圧力集中による樹脂の流動の妨げを抑制することで、被転写体１の表面に均一な薄い厚さのパターン形成層を形成することができる。

また、この微細構造転写装置Ａ１および微細構造体の製造方法では、被転写体１の表面とスタンパ２の表面とを密着させる際に、複数のロードセル７がそれぞれ個別に検出した荷重が等しくなるように、昇降機構１１の上下動が微調節されるので、より確実に均一な薄い厚さのパターン形成層を形成することができる。

また、この微細構造転写装置Ａ１および微細構造体の製造方法では、プレート３が４つの透明板３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが重ね合わされて形成されているとともに、透明板３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのそれぞれを所定の位置でその厚み方向に貫くように流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が形成されているので、プレート３の光透過性が流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３によって阻害されることが防止される。つまり、例えば、１枚の透明なプレート内に流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を形成すると、その流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の内壁面は白く曇ることとなる。その結果、この流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を横切ろうとする光は散乱することとなる。これに対して本実施形態でのプレート３では、各透明板３ａ〜３ｃを貫通するように形成されているので流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の内壁面は白く曇ることもないので、光透過性が阻害されることが防止される。

また、この微細構造転写装置Ａ１および微細構造体の製造方法では、スタンパ２と被転写体１を接触させる際、減圧室Ｒ内でスタンパ２の表面と被転写体１表面とが減圧下または窒素等のガス雰囲気に曝されるので、光硬化性樹脂の硬化が促進される。また、減圧下に光硬化性樹脂が曝されることによって、パターン形成層に気泡が形成されることが回避される。

また、この微細構造転写装置Ａ１および微細構造体の製造方法では、転写工程後に被転写体１からスタンパ２を剥離する際に、スタンパ２が下側に凸形となるように湾曲する。その結果、この製造方法では、スタンパ２が被転写体１の周縁からその中央部に向かって徐々に剥離されていくので、従来の転写装置（例えば、特許文献１参照）のように平坦なスタンパを被転写体からそのまま剥離するものと異なって、被転写体１の微細パターンが損傷することが確実に回避される。

なお、本実施形態は前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記実施形態では、被転写体１の片面のみに微細形状が転写されたが、本発明は被転写体１の両面に微細パターンを転写する微細構造転写装置および微細構造体の製造方法であってもよい。この場合、この微細構造転写装置および微細構造体の製造方法では、被転写体１を挟むように１対のスタンパ２およびプレート３、ならびに１組のスタンパ保持治具４が配置されることになる。

また、前記実施形態では、流体を噴出してスタンパ２を湾曲させたが、被転写体１の裏面に流体を噴きつけて被転写体１を湾曲させる微細構造転写装置および微細構造体の製造方法であってもよい。

また、前記実施形態では、流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３から流体を噴出する３つの独立した噴出口を設けているが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、スタンパの湾曲度を制御できる流体の噴出口の数を任意に設定したものであってもよく、例えば中心部に流体の噴出口を一つだけ設けたものであってもよい。

また、前記実施形態では、ステージ５の昇降機構１１がモータで駆動されているが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、昇降位置１１の微調整を行うために、ステージ５にロードセル７を介して円筒カムが配置されたものでもよく、また空気や流体圧力を動力とする昇降機構１１が配置されたものであってもよい。

また、前記実施形態では、スタンパ２と被転写体１との接触を検知する検知機構としてロードセル７が使用されているが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、例えば、レーザ光を用いてステージ５の高さを検出する光学式の検知機構であってもよい。

また、前記実施形態では、被転写体１の中央部とスタンパ２の中央部が接触した際に、流路Ｐ１からの流体の流量（噴出圧力）を徐々に低減させたが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、流路Ｐ１からの流体の流量（噴出圧力）を変えずにステージ５を上昇させるものであってもよい。

また、前記実施形態では、被転写体１をスタンパ２に押圧する際に、３つのロードセル７で検出される荷重が等しくなるように各昇降機構１１の上下動を調整したが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、１つまたは２つのロードセル７に荷重が低くかかるように設定してもよい。この場合、被転写体１の表面にはスタンパ２によって斜めに押圧力がかかることとなる。

また、前記実施形態では、被転写体１をスタンパ２から剥離する際に、３つのロードセル７で検出される荷重が等しくなるように各昇降機構１１の上下動を調整したが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、１つまたは２つのロードセル７に荷重が低くかかるように各昇降機構１１の上下動を調整したものであってもよい。この場合、被転写体１の表面にはスタンパ２によって斜め方向に引っ張る力がかかることとなる。

また、前記実施形態では、スタンパ２を保持するプレート３を４つの透明板３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで構成したが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、単数の透明板で構成してもよい。この場合、紫外光が被転写体１の表面に照射されることを妨げないよう、流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の配置に注意する必要がある。また、流路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を切削で加工する際、加工面が透明となるよう研磨処理を施すことが望ましい。

また、前記実施形態では、スタンパ２とプレート３との間にスペーサＳを挟みこんで間隙を形成しているが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、スペーサＳがスタンパ２の裏面の一部にスパッタリング法等により形成した薄膜であってもよい。

また、前記実施形態では、光硬化性樹脂を基板上に施した被転写体１を使用したが、本発明の微細構造転写装置および微細構造体の製造方法は、基板上に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の他の樹脂を施したもの、樹脂のみからなるもの（樹脂製シートを含む）等であってもよい。ちなみに、熱可塑性樹脂を使用する場合には、被転写体１にスタンパ２を押し付ける前に、被転写体１の温度は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上とする。そしてスタンパ２を押し付けた後、熱可塑性樹脂であれば被転写体１とスタンパ２を冷却し、熱硬化性樹脂であれば被転写体１とスタンパ２を重合温度条件にて保持することでこれらの樹脂は硬化する。そして、これらの樹脂が硬化した後に、被転写体１とスタンパ２とを剥離することで、スタンパ２の微細パターンを被転写体１側に転写することができる。
なお、このような光硬化性樹脂以外の樹脂を使用した微細構造転写装置および微細構造体の製造方法では、スタンパ２は光透過性を有しないものであってもよい。

前記実施形態で微細パターンが転写された被転写体１、つまり微細構造体は、磁気記録媒体や光記録媒体等の情報記録媒体に適用可能である。また、この被転写体は、大規模集積回路部品や、レンズ、偏光板、波長フィルタ、発光素子、光集積回路等の光学部品、免疫分析、ＤＮＡ分離、細胞培養等のバイオデバイスへの適用が可能である。

次に、実施例を示しながら本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
この実施例１では、図１（ａ）に示す微細構造転写装置Ａ１を使用した微細構造体の製造方法について説明する。
スタンパ２は、直径１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの石英基板を使用した。スタンパ２の表面には、周知の電子線直接描画法で幅５０ｎｍ、深さ８０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍの溝を同心円状に形成した。
スペーサＳは、スタンパ２の裏面の一部に厚さ３μｍの金属薄膜をスパッタリング法で成膜することで形成した。

被転写体１は、直径５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのガラス基板上に感光性物質を添加したアクリレート系樹脂を塗布して作製した。塗布した樹脂は、粘度が４ｍＰａ・ｓとなるように調合した。樹脂を塗布した装置は、ノズルが５１２（２５６×２列）個配列され、ピエゾ方式で樹脂を吐出する塗布ヘッドを備えるものを使用した。塗布ヘッドのノズル間隔は、列方向に７０μｍ、列間１４０μｍであった。各ノズルからは約５ｐＬの樹脂が吐出されるように制御した。樹脂の滴下ピッチは、半径方向に１５０μｍ、周回方向ピッチを２７０μｍとした。プレート３は石英板で構成した。

次に、スタンパ２がスタンパ保持治具４で取り付けられるとともに、被転写体１がステンレス製のステージ５の上に配置された。被転写体１はステージ５に設けられた真空吸着穴（図示省略）によってステージ５上に吸着固定された。
そして、プレート３の流路Ｐ１のみから窒素を噴出させることによって、スタンパ２は下側に凸形となるように湾曲した。このとき、窒素の噴出圧力は、スタンパ２の中央部とスタンパ２の周縁部との高低差が２μｍとなるように調整された。

次に、この製造方法では、ステージ５を昇降機構１１で上昇させた。そして、３つロードセル７のうちの１つが０．０１ｋＮの荷重を検出するまでステージ５が上昇したときに、スタンパ２と被転写体１との接触が確認された。その後、昇降機構１１は、３つのロードセル７の全てが０．２５ｋＮの荷重を検出するまでさらにステージ５を上昇させた。このとき、スタンパ２の背面には、流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３のそれぞれから噴出圧力０．５ＭＰａで窒素が噴きつけられた。その結果、被転写体１の表面のうねりがスタンパ２の表面でならされて、被転写体１の全面はスタンパ２に密着した。このことによって被転写体１の表面には、スタンパ２の微細パターンが転写された。

次に、被転写体１がスタンパ２に密着した状態で、プレート３の上部に配置した紫外線照射装置（図示省略）から紫外光が放射された。そして、被転写体１の表面の光硬化性樹脂が硬化した後に、流路Ｐ２および流路Ｐ３からの窒素の噴出を止めるとともに、流路Ｐ１からの窒素の流量を増加させながら昇降機構１１でステージ５を下降させることで、スタンパ２は下側に凸形となるように湾曲しながら被転写体１から剥離した。このとき、３つのロードセル７が検出する荷重が等しくなるよう、各昇降機構１１のバランスが調整された。

微細構造転写装置Ａ１から取り出した被転写体１（微細構造体）の表面をＳＥＭで観察したところ、被転写体１の表面には、厚さ２０ｎｍの樹脂層（パターン形成層）上にスタンパ２の表面の微細パターンに対応する幅５０ｎｍ、深さ８０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍの溝パターンが確認された。この実施例１で製造した微細構造体の表面の電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図４に示す。

（実施例２）
この実施例２では、前記した微細構造転写装置Ａ１の変形例としての微細構造転写装置を使用した微細構造体の製造方法について説明する。ここで参照する図５（ａ）は、他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図、図５（ｂ）は、ステージの平面図、図５（ｃ）は、プレートの平面図である。

図５（ａ）に示すように、微細構造転写装置Ａ２は、図１（ａ）に示す微細構造転写装置Ａ１と異なって、被転写体１の下方にスタンパ２が配置されている。そして、スタンパ２は、ステージ５にスタンパ保持治具４で取り付けられており、スタンパ２とステージ５との間には、スペーサＳが挟み込まれている。

図５（ｂ）に示すように、ステージ５には、図２（ａ）に示す透明板３ａと同様に、流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３が形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、このステージ５を下方から支持する支持台５ａには、ステージ５の流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３のそれぞれに連通するように連通路Ｐ４、連通路Ｐ５、および連通路Ｐ６が形成されている。
このような支持台５ａの下方には、図１（ａ）に示す微細構造転写装置Ａ１のステージ５と同様に、３つのロードセル７と、３つの昇降機構１１とが配置されている。

一方、プレート３には、図５（ａ）および（ｃ）に示すように、リング状に形成された真空吸着溝Ｑ１が形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、このプレート３を上方から支持する支持台３ｆには、プレート３の真空吸着溝Ｑ１に連通するように連通路Ｑ２が形成されている。これらのプレート３および支持台３ｆは、光透過性の材料で形成されている。そして、プレート３には、被転写体１が真空吸着溝Ｑ１によって吸着保持されることとなる。

このような微細構造転写装置Ａ２を使用した微細構造体の製造方法では、ステージ５の流路Ｐ１のみから窒素を噴出させることによって、スタンパ２は上側に凸形となるように湾曲した。このとき、窒素の噴出圧力は、スタンパ２の中央部とスタンパ２の周縁部との高低差が２μｍとなるように調整された。

次に、この製造方法では、ステージ５を昇降機構１１で上昇させた。そして、３つロードセル７のうちの１つが０．０１ｋＮの荷重を検出するまでステージ５が上昇したときに、スタンパ２と被転写体１との接触が確認された。その後、昇降機構１１は、３つのロードセル７の全てが０．２５ｋＮの荷重を検出するまでさらにステージ５を上昇させた。このとき、スタンパ２の背面には、流路Ｐ１、流路Ｐ２および流路Ｐ３のそれぞれから噴出圧力０．５ＭＰａで窒素が噴きつけられた。その結果、被転写体１の表面のうねりがスタンパ２の表面でならされて、被転写体１の全面はスタンパ２に密着した。このことによって被転写体１の表面には、スタンパ２の微細パターンが転写された。

次に、被転写体１がスタンパ２に密着した状態で、プレート３および支持台３ｆの上部に配置した紫外線照射装置（図示省略）から紫外光が被転写体１に放射された。そして、被転写体１の表面の光硬化性樹脂が硬化した後に、流路Ｐ２および流路Ｐ３からの窒素の噴出を止めるとともに、流路Ｐ１からの窒素の流量を増加させながら昇降機構１１でステージ５を下降させることで、スタンパ２は上側に凸形となるように湾曲しながら被転写体１から剥離した。このとき、３つのロードセル７が検出する荷重が等しくなるよう、各昇降機構１１のバランスが調整された。

微細構造転写装置Ａ２から取り出した被転写体１（微細構造体）の表面には、厚さ２０ｎｍの樹脂層（パターン形成層）上にスタンパ２の表面に形成した微細パターンに対応する幅５０ｎｍ、深さ８０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍの溝パターンが形成されていた。

（実施例３）
この実施例３では、前記した微細構造転写装置Ａ１の変形例としての微細構造転写装置を使用した微細構造体の製造方法について説明する。ここで参照する図６（ａ）は、他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図、図６（ｂ）は、プレートの平面図である。

図６（ａ）に示すように、微細構造転写装置Ａ３は、図５（ａ）に示す微細構造転写装置Ａ２と異なって、スタンパ２の下方に被転写体１が配置されている。そして、スタンパ２は、プレート３にスタンパ保持治具４で取り付けられており、スタンパ２とプレート３との間には、スペーサＳが挟み込まれている。ちなみに、このスタンパ２は、光透過性を有するものが使用されている。

図６（ｂ）に示すように、プレート３には、その中心を貫く穴からなる流路Ｐ７が形成されている。そして、図６（ａ）に示すように、このプレート３を上方から支持する支持台３ｆには、プレート３の流路Ｐ７に連通するように連通路Ｐ８が形成されている。

一方、被転写体１が配置されるステージ５およびこのステージ５を下方から支持する支持台５ａには、図５（ａ）に示す微細構造転写装置Ａ２のステージ５およびこのステージ５と同様の、流路Ｐ１、流路Ｐ２、流路Ｐ３、連通路Ｐ４、連通路Ｐ５、および連通路Ｐ６が形成されているとともに、支持台５ａの下方には、３つのロードセル７と、３つの昇降機構１１とが配置されている。

このような微細構造転写装置Ａ３を使用した微細構造体の製造方法では、プレート３の流路Ｐ７から窒素を噴出させることによって、スタンパ２は下側に凸形となるように湾曲した。このとき、窒素の噴出圧力は、スタンパ２の中央部とスタンパ２の周縁部との高低差が２μｍとなるように調整された。

次に、この製造方法では、ステージ５を昇降機構１１で上昇させた。そして、３つロードセル７のうちの１つが０．０１ｋＮの荷重を検出するまでステージ５が上昇したときに、スタンパ２と被転写体１との接触が確認された。その後、昇降機構１１は、３つのロードセル７の全てが０．２５ｋＮの荷重を検出するまでさらにステージ５を上昇させた。このとき、被転写体１の背面には、流路Ｐ１、流路Ｐ２およびＰ３のそれぞれから噴出圧力０．５ＭＰａで窒素が噴きつけられた。その結果、被転写体１の表面のうねりがスタンパ２の表面でならされて、被転写体１の全面はスタンパ２に密着した。このとき、スタンパ２の背面への流路Ｐ７からの窒素の噴出圧力は０．１ＭＰａに設定された。このことによって被転写体１の表面には、スタンパ２の微細パターンが転写された。なお、微細構造転写装置Ａ３は、被転写体１を流路Ｐ１、流路Ｐ２およびＰ３のそれぞれから噴出される窒素でスタンパ２側に押圧することができるので、被転写体１をステージ５に対して非接触でスタンパ２側に押圧することができる。

次に、被転写体１がスタンパ２に密着した状態で、プレート３および支持台３ｆの上部に配置した紫外線照射装置（図示省略）から紫外光が被転写体１に放射された。そして、この製造方法では、被転写体１の表面の光硬化性樹脂が硬化した後に、ステージ５の流路Ｐ１、流路Ｐ２、および流路Ｐ３からの窒素の噴出を止めるとともに、プレート３の流路Ｐ７からの窒素の噴出圧力が０．９ＭＰａに設定された。そして、昇降機構１１でステージ５を下降させることで、スタンパ２は下側に凸形となるように湾曲しながら被転写体１から剥離した。このとき、３つのロードセル７が検出する荷重が等しくなるよう、各昇降機構１１のバランスが調整された。

微細構造転写装置Ａ３から取り出した被転写体１（微細構造体）の表面には、厚さ２０ｎｍの樹脂層（パターン形成層）上にスタンパ２の表面に形成した微細パターンに対応する幅５０ｎｍ、深さ８０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍの溝パターンが形成されていた。

（実施例４）
この実施例４では、実施例１の微細構造転写装置Ａ１（図１（ａ）参照）を使用して大容量記磁気録媒体（ディスクリートトラックメディア）用の微細パターンが転写されたものを作製した。
ここでは、被転写体１として直径６５ｍｍ、厚さ０．６３１ｍｍ、中心穴径２０ｍｍの磁気記録媒体用のガラス基板が使用された。

スタンパ２には、直径１２０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの石英基板が使用された。そして、このスタンパ２には、周知の電子線直接描画法で幅５０ｎｍ、深さ８０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍの溝が同心円状に形成された。このとき、同心円状の溝の中心軸が、被転写体１の中心穴の中心軸と一致するように配置された。
ガラス基板の表面には、インクジェットを用いて樹脂が滴下された。樹脂は、感光性物質が添加され、粘度が４ｍＰａ・ｓになるよう調合された。樹脂は、ノズルが５１２（２５６×２列）個配列され、ピエゾ方式で樹脂を吐出する塗布ヘッドで塗布された。塗布ヘッドのノズル間隔は、列方向に７０μｍ、列間１４０μｍである。各ノズルからは約５ｐＬの樹脂が吐出されるように制御された。樹脂の滴下ピッチは、半径方向に１５０μｍ、周回方向ピッチを２７０μｍとした。

実施例１と同じ方法で、ガラス基板の表面に、スタンパ２の表面に形成した微細パターンに対応する、幅５０ｎｍ、深さ８０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍの溝パターンを有する被転写体（微細構造体）が作製された。

（実施例５）
この実施例５では、前記した微細構造体の製造方法を応用したディスクリートトラックメディアの製造方法について説明する。ここで参照する図面において、図７（ａ）から（ｄ）は、ディスクリートトラックメディアの製造工程の説明図である。
まず、図７（ａ）に示すように、実施例４で使用したものと同様のガラス基板２２上に、スタンパ２の表面形状が転写された光硬化性樹脂からなるパターン形成層２１を有する微細構造体１０が準備された。

次に、パターン形成層２１をマスクとして、周知のドライエッチング法でガラス基板２２の表面が加工された。その結果、図７（ｂ）に示すように、ガラス基板２２の表面には、パターン形成層２１のパターンに対応する凹凸が削り出された。なお、ここでのドライエッチングにはフッ素系ガスが用いられた。また、ドライエッチングは、パターン形成層２１の薄層部分を酸素プラズマエッチングで除去した後に、フッ素系ガスで露出したガラス基板２２をエッチングするように行ってもよい。

次に、図７（ｃ）に示すように、凹凸が形成されたガラス基板２２には、プリコート層、磁区制御層、軟磁性下地層、中間層、垂直記録層、および保護層からなる磁気記録媒体形成層２３がＤＣマグネトロンスパッタリング法（例えば、特開２００５−０３８５９６号公報参照）により形成された。なお、ここでの磁区制御層は非磁性層および反強磁性層で形成されている。

次に、図７（ｄ）に示すように、磁気記録媒体形成層２３上には、非磁性体２７が付与されることで、ガラス基板２２の表面は平坦化された。その結果、面記録密度２００Ｇｂ・ｐｓｉ相当のディスクリートトラックメディアＭ１が得られた。

（実施例６）
この実施例６では、前記した微細構造体の製造方法を応用したディスクリートトラックメディアの製造方法について説明する。ここで参照する図面において、図８（ａ）から（ｅ）は、ディスクリートトラックメディアの製造工程の説明図である。

本実施例では、図８（ａ）に示すように、実施例５と同様のガラス基板２２上に、軟磁性下地層２５が形成された。次に、図８（ｂ）に示すように、軟磁性下地層２５上に、実施例１と同様にして、スタンパ２の微細パターンを転写したパターン形成層２１を形成することで微細構造体１０を得た。

次に、パターン形成層２１をマスクとして、周知のドライエッチング法で軟磁性下地層２５の表面が加工された。その結果、図８（ｃ）に示すように、軟磁性下地層２５の表面には、パターン形成層２１のパターンに対応する凹凸が削り出された。なお、ここでのドライエッチングにはフッ素系ガスが用いられた。

次に、図８（ｄ）に示すように、凹凸が形成された軟磁性下地層２５の表面には、プリコート層、磁区制御層、軟磁性下地層、中間層、垂直記録層、および保護層からなる磁気記録媒体形成層２３がＤＣマグネトロンスパッタリング法（例えば、特開２００５−０３８５９６号公報参照）により形成された。なお、ここでの磁区制御層は非磁性層および反強磁性層で形成されている。

次に、図８（ｅ）に示すように、磁気記録媒体形成層２３上には、非磁性体２７が付与されることで、軟磁性下地層２５の表面は平坦化された。その結果、面記録密度２００Ｇｂ・ｐｓｉ相当のディスクリートトラックメディアＭ２が得られた。

（実施例７）
この実施例７では、前記した微細構造体の製造方法を応用したディスクリートトラックメディア用ディスク基板の製造方法について説明する。ここで参照する図面において、図９（ａ）から（ｅ）は、ディスクリートトラックメディア用ディスク基板の製造工程の説明図である。

図９（ａ）に示すように、ガラス基板２２の表面に、予めノボラック系の樹脂材料が塗布されて平坦層２６が形成された。この平坦層２６は、スピンコート法や平板で樹脂を押し当てる方法が挙げられる。次に、図９（ｂ）に示すように、平坦層２６上にパターン形成層２１を形成することによって微細構造体１０が得られた。このパターン形成層２１は、平坦層２６上にシリコンを含有させた樹脂材料を塗布し、前記した微細構造体の製造方法によって形成されたものである。

そして、図９（ｃ）に示すように、パターン形成層２１の薄層部分が、フッ素系ガスを使用したドライエッチングで除去された。次に、図９（ｄ）に示すように、残されたパターン形成層２１部分をマスクとして酸素プラズマエッチングで平坦層２６が除去された。そして、フッ素系ガスでガラス基板２２の表面をエッチングし、残されたパターン形成層２１を取り除くことで、図９（ｅ）に示すように、面記録密度２００Ｇｂ・ｐｓｉ相当のディスクリートトラックメディアに使用されるディスク基板Ｍ３が得られた。

（実施例８）
この実施例８では、前記した微細構造体の製造方法を応用したディスクリートトラックメディア用ディスク基板の製造方法について説明する。ここで参照する図面において、図１０（ａ）から（ｅ）は、ディスクリートトラックメディア用ディスク基板の製造工程の説明図である。

図１０（ａ）に示すように、ガラス基板２２の表面に感光性物質を添加したアクリレート系樹脂を塗布するとともに、前記した微細構造体の製造方法を使用してガラス基板２２上にパターン形成層２１を形成することで微細構造体１０が得られた。本実施例では、形成しようとするパターンと凹凸が反転した凹凸を有するパターンをガラス基板２２上に形成した。次に、図１０（ｂ）に示すように、パターン形成層２１の表面には、シリコンおよび感光性物質を含む樹脂材料が塗布されて、平坦層２６が形成された。平坦層２６の形成方法としては、スピンコート法や平板で樹脂を押し当てる方法が挙げられる。そして、図１０（ｃ）に示すように、平坦層２６の表面がフッ素系ガスでエッチングされると、パターン形成層２１の最上面が露出する。次いで、図１０（ｄ）に示すように、残った平坦層２６をマスクとして、パターン形成層２１が酸素プラズマエッチングで除去されて、ガラス基板２２の表面が露出する。そして、図１０（ｅ）に示すように、露出したガラス基板２２の表面がフッ素系ガスでエッチングされることで、面記録密度２００Ｇｂ・ｐｓｉ相当のディスクリートトラックメディアに使用されるディスク基板Ｍ４が得られた。

（実施例９）
この実施例９では、前記した微細構造体の製造方法を応用して製造した光情報処理装置について説明する。
本実施例では入射光の進行方向が変わる光デバイスを光多重通信系の光情報処理装置に適用した一例を述べる。図１１は、光デバイスの基本部品としての光回路の概略構成図である。図１２は、光回路の導波路の構造を示す模式図である。
図１１に示すように、光回路３０は縦（Ｖ）３０ｍｍ、横（Ｗ）５ｍｍ、厚さ１ｍｍの窒化アルミニウム製の基板３１上に形成した。光回路３０は、インジウムリン系の半導体レーザとドライバ回路からなる複数の発信ユニット３２、導波路３３，３３ａ、光コネクタ３４，３４ａから構成されている。なお、複数の半導体レーザのそれぞれの発信波長は、２〜５０ｎｍずつ異なるように設定されている。

この光回路３０では、発信ユニット３２から入力された光信号が導波路３３ａ、および導波路３３を経由して、光コネクタ３４ａから光コネクタ３４に送信される。この場合、光信号は、各導波路３３ａから合波される。

図１２に示すように、導波路３３の内部には、複数の柱状微細突起３５が立設されている。そして、発信ユニット３２と導波路３３とのアライメント誤差を許容できるように、導波路３３ａの入力部の幅（Ｖ_１）は２０μｍで、平断面視でラッパ状になっている。このラッパ部分の内部には、柱状微細突起３５のない領域が入力部側の幅（Ｗ_１）から徐々に狭くなるようにパターニングされた柱状微細突起群が形成されており、柱状微細突起３５のない領域において信号光が通過する構造としている。そして、導波路３３を形成するストレート部分の中央部には、柱状微細突起３５が１列分だけ除去された柱状微細突起群が形成されている。これにより、フォトニックバンドギャップのない領域（Ｖ_２）が形成され、信号光がラッパ状に広がった領域から幅１μｍのフォトニックバンドギャップのない領域（Ｖ_２）に導かれる構造になっている。なお、柱状微細突起３５間の間隔（ピッチ）は０．５μｍに設定されている。なお、図１２では、簡略化し、実際の本数よりも柱状微細突起３５を少なく示している。

前記した微細構造体の製造方法は、導波路３３，３３ａ、および光コネクタ３４ａに適用されている。つまり、基板３１とスタンパ２（図１等参照）との相対位置の合わせ込みは、前記した微細構造体の製造方法が使用されている。この製造方法は、発信ユニット３２内に柱状微細突起３５を形成する際に、そして所定の柱状微細突起３５を所定の発信ユニット３２に形成する際に適用される。ちなみに光コネクタ３４ａの構造は、図１２の導波路３３ａの左右を反対にした構造となっており、光コネクタ３４ａにおける柱状微細突起３５の配置は、図１２の柱状微細突起３５と左右逆向きに配置されている。

ここで、柱状微細突起３５の相当直径（直径あるいは一辺）は、半導体レーザ等に用いる光源の波長との関係から、１０ｎｍから１０μｍの間で任意に設定することができる。また、柱状微細突起３５の高さは、５０ｎｍから１０μｍが好ましい。また、柱状微細突起３５の距離（ピッチ）は、用いる信号波長の約半分に設定される。

このような光回路３０は、複数の異なる波長の信号光を重ね合わせて出力できるが、光の進行方向を変更できるために、光回路３０の幅（Ｗ）が５ｍｍと非常に短くできる。そのため、光デバイスを小型化することができる。また、このような微細構造体の製造方法によれば、スタンパ２（図１等参照）からの転写によって柱状微細突起３５を形成できるために、光回路３０の製造コストを下げることができる。なお、本実施例では、入力光を重ね合わせる光デバイスに適用した例を示したが、本発明は光の経路を制御する全ての光デバイスに有用である。

（実施例１０）
この実施例１０では、前記した微細構造体の製造方法を応用した多層配線基板の製造方法について説明する。図１３の（ａ）から（ｌ）は、多層配線基板の製造方法の工程説明図である。 図１３（ａ）に示すように、シリコン酸化膜６２と銅配線６３とで構成された多層配線基板６１の表面にレジスト５２が形成された後に、スタンパ（図示省略）によるパターン転写が行われる。パターン転写が行われる前に、スタンパ２と基板との相対位置合せを行い、基板上の所望の位置に所望の配線パターンを転写する。

次に、多層配線基板６１の露出領域５３がＣＦ_４／Ｈ_２ガスによってドライエッチングされると、図１３（ｂ）に示すように、多層配線基板６１の表面の露出領域５３が溝形状に加工される。次に、レジスト５２がＲＩＥによりレジストエッチングされる。そして、段差の低い部分のレジストが除去されるまでレジストエッチングが行われると、図１３（ｃ）に示すように、レジスト５２の周囲で多層配線基板６１の露出領域５３が拡大する。この状態から、さらに露出領域５３のドライエッチングが行われることによって、図１３（ｄ）に示すように、先に形成した溝の深さが銅配線６３に到達することとなる。

次に、レジスト５２を除去することで、図１３（ｅ）に示すように、表面に溝形状を有する多層配線基板６１が得られる。そして、多層配線基板６１の表面には、金属膜（図示せず）が形成された後に、電解メッキが施されて、図１３（ｆ）に示すように、金属メッキ膜６４が形成される。その後、多層配線基板６１のシリコン酸化膜６２が露出するまで金属メッキ膜６４の研磨が行われる。その結果、図１３（ｇ）に示すように、金属メッキ膜６４からなる金属配線を表面に有する多層配線基板６１が得られる。

ここで、多層配線基板６１を作製するための別な工程を説明する。
図１３（ａ）で示した状態から露出領域５３のドライエッチングを行う際に、図１３（ｈ）に示すように、多層配線基板６１の内部の銅配線６３に到達するまでエッチングが行われる。次に、レジスト５２をＲＩＥによりエッチングされて、図１３（ｉ）に示すように、段差の低いレジスト５２部分が除去される。そして、図１３（ｊ）に示すように、多層配線基板６１の表面には、スパッタによる金属膜６５が形成される。次いで、レジスト５２がリフトオフで除去されることで、図１３（ｋ）に示すように、多層配線基板６１の表面に部分的に金属膜６５が残った構造が得られる。次に、残った金属膜６５に無電解メッキが施されることによって、図１３（ｌ）に示すように、多層配線基板６１に金属膜６５からなる金属配線を表面に有する多層配線基板６１が得られる。このように本発明を多層配線基板６１の製造に適用することで、高い寸法精度を持つ金属配線を形成することができる。

（ａ）は、実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図、（ｂ）は、昇降機構の配置を示す模式図であり、ステージの下側から見た図、（ｃ）は、スタンパ保持治具およびスペーサの配置を示す模式図であり、スタンパの上側から見た図である。 （ａ）から（ｄ）は、プレートを構成する透明板の平面図である。 （ａ）から（ｅ）は、微細構造体の製造方法を説明するための工程図である。 実施例１で製造した微細構造体の表面の電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。 （ａ）は、実施例２で使用した他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図、（ｂ）は、ステージの平面図、（ｃ）は、プレートの平面図である。 （ａ）は、実施例３で使用した他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図、（ｂ）は、プレートの平面図である。 （ａ）から（ｄ）は、ディスクリートトラックメディアの製造工程の説明図である。 （ａ）から（ｅ）は、ディスクリートトラックメディアの製造工程の説明図である。 （ａ）から（ｅ）は、ディスクリートトラックメディア用ディスク基板の製造工程の説明図である。 （ａ）から（ｅ）は、ディスクリートトラックメディア用ディスク基板の製造工程の説明図である。 光デバイスの基本部品としての光回路の概略構成図である。 光回路の導波路の構造を示す模式図である。 （ａ）から（ｌ）は、多層配線基板の製造方法の工程説明図である。

符号の説明

１ 被転写体
２ スタンパ
４ スタンパ保持治具（保持機構）
７ ロードセル（検知機構）
１０ 微細構造体
Ａ１ 微細構造転写装置
Ａ２ 微細構造転写装置
Ａ３ 微細構造転写装置
Ｐ１ 流路（流体噴出機構）
Ｐ２ 流路（流体噴出機構）
Ｐ３ 流路（流体噴出機構）
Ｐ７ 流路（流体噴出機構）

Claims (7)

1. 微細パターンが形成されたスタンパを被転写体に接触させて、前記被転写体の表面に前記スタンパの微細パターンを転写する微細構造転写装置において、
   前記スタンパまたは前記被転写体の裏面から流体を噴きつけて前記スタンパまたは前記被転写体を湾曲させる流体噴出機構を有することを特徴とする微細構造転写装置。
2. 前記スタンパの表面と前記被転写体の表面とが接触する前は、前記スタンパまたは前記被転写体が湾曲しており、密着時には前記被転写体の表面と前記スタンパの表面とが平坦になることを特徴とする請求項１に記載の微細構造転写装置。
3. 湾曲させる前記スタンパ、または湾曲させる前記被転写体の裏面には、当該スタンパまたは当該被転写体を設置するプレートが配置されており、当該スタンパまたは当該被転写体と前記プレートとの間の少なくとも一部に間隙を設けて保持する保持機構を更に有することを特徴とする請求項１に記載の微細構造転写装置。
4. 前記スタンパと前記被転写体との接触を検知する検知機構を有していることを特徴とする請求項１に記載の微細構造転写装置。
5. 前記検知機構は、前記スタンパまたは前記被転写体にかかる荷重変化によって前記スタンパと前記被転写体との接触を検知することを特徴とする請求項４に記載の微細構造転写装置。
6. 微細パターンが形成されたスタンパを被転写体に接触させる接触工程と、
   前記被転写体の表面に前記スタンパの微細パターンを転写する転写工程と、
   を有する微細構造体の製造方法において、
   前記接触工程の前に、
   前記スタンパまたは前記被転写体の裏面から流体を噴きつける工程と、
   前記流体を噴きつけた前記スタンパまたは前記被転写体を湾曲させる工程と、
   を有することを特徴とする微細構造体の製造方法。
7. 微細パターンが形成されたスタンパを被転写体に接触させる接触工程と、
   前記被転写体の表面に前記スタンパの微細パターンを転写する転写工程と、
   を有する微細構造体の製造方法において、
   前記転写工程の後に、
   前記スタンパまたは前記被転写体の裏面から流体を噴きつける工程と、
   前記流体を噴きつけた前記スタンパまたは前記被転写体を湾曲させる工程と、
   を有することを特徴とする微細構造体の製造方法。