JP2019047008A - インプリントモールド - Google Patents

Abstract

【課題】製造過程における洗浄時やスピン乾燥時に、洗浄液や異物等を残存させ難い貫通孔を有するインプリントモールドを提供する。【解決手段】インプリントモールドは、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基材と、基材の第１面側に設定されたパターン領域内に形成されてなる凹凸構造と、パターン領域外において、基材の第１面及び第２面の間を貫通する貫通孔とを備え、基材の厚さ方向における断面を見たときに、第１面側に位置する貫通孔の第１開口部の外縁のうちのパターン領域から最遠位に位置する第１部位が、第２面側に位置する貫通孔の第２開口部の外縁のうちのパターン領域から最遠位に位置する第２部位よりもパターン領域側に位置している。【選択図】図１

Description

本開示は、インプリントモールドに関する。

微細加工技術として知られているナノインプリント技術は、基材の表面に微細凹凸パターンが形成されてなるインプリントモールドを用い、当該微細凹凸パターンを被加工物に転写することで微細凹凸パターンを等倍転写するパターン形成技術である。特に、半導体デバイスにおける配線パターン等のさらなる微細化等に伴い、その製造プロセス等においてナノインプリント技術が注目されている。

ナノインプリント技術においては、一般に、基板上に被加工物としてのインプリント樹脂が塗布された基板をインプリント装置の基板ステージ上に載置し、インプリント樹脂にインプリントモールドを接触させることでインプリントモールドの微細凹凸パターンにインプリント樹脂を充填させる。そして、その状態で当該インプリント樹脂を硬化させることにより、インプリントモールドの微細凹凸パターンが転写されてなるパターン構造体が形成される。

インプリント樹脂にインプリントモールドを接触させるとき、基板ステージ上に載置された基板（インプリント樹脂）とインプリントモールドとの間に存在する気体（空気）が挟み込まれると、微細凹凸パターンにインプリント樹脂が十分に充填されず、パターン構造体に欠陥（未充填欠陥）を生じさせてしまう。

このような問題を解決するために、従来、基板とインプリントモールドとの間にヘリウムガス等を供給するための貫通孔を有するインプリントモールドが知られている（特許文献１参照）。

特表２００７−５０９７６９号公報

上記特許文献１に記載のインプリントモールドにおいては、基材の厚さ方向と実質的に平行な中心軸を有する貫通孔が形成されている。このようなインプリントモールドを製造する過程において、当該インプリントモールドを洗浄し、スピン乾燥処理する。そのときに、洗浄液や異物等が貫通孔内に残存してしまうことがある。貫通孔内に残存する異物等は、当該インプリントモールドを用いたインプリント処理時に貫通孔を介して供給されるヘリウムガス等の気流に曝され、それによりに剥がれ落ちてしまうおそれがある。剥がれ落ちた異物がインプリントモールドの微細凹凸パターンとインプリント樹脂との間に挟み込まれると、インプリント処理時にインプリントモールドが破損してしまったり、パターン欠陥等の転写不良を引き起こしたりするおそれがある。

また、貫通孔を有するインプリントモールド用基板に微細凹凸パターンをドライエッチングにより形成する際に、貫通孔を介してドライエッチング装置の下部電極（インプリントモールド用基板が載置される電極）がプラズマに曝されてしまう。それにより、当該下部電極に損傷が生じてしまうおそれがある。

上記課題に鑑みて、本開示は、製造過程における洗浄時やスピン乾燥時に、洗浄液や異物等を残存させ難い貫通孔を有するインプリントモールドを提供することを一目的とする。

上記課題を解決するために、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基材と、前記基材の前記第１面側に設定されたパターン領域内に形成されてなる凹凸構造と、前記パターン領域外において、前記基材の前記第１面及び前記第２面の間を貫通する貫通孔とを備え、前記基材の厚さ方向における断面を見たときに、前記第１面側に位置する前記貫通孔の第１開口部の外縁のうちの前記パターン領域から最遠位に位置する第１部位が、前記第２面側に位置する前記貫通孔の第２開口部の外縁のうちの前記パターン領域から最遠位に位置する第２部位よりも前記パターン領域側に位置しているインプリントモールドが提供される。

前記インプリントモールドにおいて、前記第２開口部の内径が、前記第１開口部の内径よりも大きくてもよく、前記貫通孔の内径が、前記第１開口部から前記第２開口部に向けて徐々に大きくなっていてもよいし、前記第１開口部の内径と前記第２開口部の内径とが、実質的に同一であってもよい。

前記インプリントモールドにおいて、前記基材の厚さ方向における断面を見たときに、前記第１部位と前記第２部位とを結ぶ線分により示される前記貫通孔の内壁面が、前記基材の厚さ方向に対して傾斜する傾斜面として構成されていてもよく、前記貫通孔の中心軸が、前記基材の厚さ方向に対して傾斜していてもよく、前記貫通孔の中心軸が、前記第１面側から前記第２面側に向かうに従い、前記パターン領域から遠ざかるように傾斜していてもよい。

前記インプリントモールドにおいて、前記第２開口部を前記第１面側に投影した投影開口部が、前記第１開口部に重ならないように、前記貫通孔が前記基材に設けられていてもよいし、前記基材の厚さ方向における断面を見たときに、前記貫通孔における前記パターン領域側に位置する内壁面は、前記第１面から前記第２面に向かうに従い前記パターン領域から遠ざかるように構成されていてもよいし、前記第１開口部の外縁及び／又は前記第２開口部の外縁に、面取り部が設けられていてもよいし、前記貫通孔の内壁面を覆う保護膜をさらに備えていてもよい。

本開示によれば、製造過程における洗浄時やスピン乾燥時に、洗浄液や異物等を残存させ難い貫通孔を有するインプリントモールドを提供することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの一態様の概略構成を示す切断端面図である。 図２は、図１に示すインプリントモールドの貫通孔近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図３は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの一態様の概略構成を示す平面図である。 図４は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す平面図である。 図５は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す平面図である。 図６は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。 図７は、図６に示すインプリントモールドの貫通孔近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図８は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。 図９は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。 図１０は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。 図１１は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。 図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの製造方法における各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。 図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールドの製造方法における、図１２（Ｃ）に続く各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。 図１４は、本開示の一実施形態におけるインプリント装置を概略的に示す構成図である。 図１５は、本開示の一実施形態におけるインプリント装置における転写位置近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図１６は、本開示の他の実施形態に係るインプリントモールドの概略構成を示す平面図である。

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
当該図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりして示している場合がある。本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。

〔インプリントモールド〕
図１は、本実施形態に係るインプリントモールドの一態様の概略構成を示す切断端面図であり、図２は、図１に示すインプリントモールドの貫通孔近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図であり、図３は、本実施形態に係るインプリントモールドの一態様の概略構成を示す平面図であり、図４は、本実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す平面図であり、図５は、本実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す平面図であり、図６は、本実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図であり、図７は、図６に示すインプリントモールドの貫通孔近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図であり、図８は、本実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図であり、図９は、本実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図であり、図１０は、本実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図であり、図１１は、本実施形態に係るインプリントモールドの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るインプリントモールド１は、第１面２Ａ及び当該第１面２Ａに対向する第２面２Ｂを有する透明基材２と、透明基材２の第１面２Ａから突出する凸構造部３と、第２面２Ｂ側に形成されている窪み部４と、凸構造部３の上面（パターン領域）に形成されている凹凸パターン５とを備え、凸構造部３の周囲（非パターン領域）に透明基材２の厚さ方向に貫通する（第１面２Ａ及び第２面２Ｂの間を貫通する）複数の貫通孔６が形成されている。

透明基材２としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いることができる。なお、本実施形態において「透明」とは、波長３００ｎｍ〜４５０ｎｍの光線の透過率が７０％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上である。

透明基材２の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状、略円形状等が挙げられる。透明基材２が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、透明基材２の平面視形状は略矩形状である。

透明基材２の大きさ（平面視における大きさ）も特に限定されるものではないが、透明基材２が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、透明基材２の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。また、透明基材２の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。

透明基材２の第１面２Ａから突出する凸構造部３は、平面視において透明基材２の略中央に設けられている。かかる凸構造部３の形状は、略矩形状、略円形状等を例示することができる。

凸構造部３の大きさは、インプリントモールド１を用いたインプリント処理を経て製造される製品等に応じて適宜設定されるものであり、例えば、３３ｍｍ×２６ｍｍの略矩形状の凸構造部３を挙げることができる。

凸構造部３の突出高さは、インプリントモールド１が凸構造部３を備える目的を果たし得る限り、特に制限されるものではなく、例えば、１０μｍ〜１００μｍ程度に設定され得る。

凸構造部３の上面に形成されている凹凸パターン５の形状、寸法等は、本実施形態におけるインプリントモールド１を用いて製造される製品等にて要求される形状、寸法等に応じて適宜設定され得る。例えば、凹凸パターン５の形状としては、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状、格子状等が挙げられる。また、凹凸パターン５の寸法は、例えば、１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度に設定され得る。

透明基材２の第２面２Ｂには、所定の大きさの窪み部４が形成されている。窪み部４が形成されていることで、本実施形態に係るインプリントモールド１を用いたインプリント処理時、特にインプリント樹脂３００（図１４，１５参照）との接触時やインプリントモールド１の剥離時に、透明基材２、特に凸構造部３の上面を湾曲させることができる。その結果、凸構造部３の上面とインプリント樹脂３００とを接触させるときに、凹凸パターン５とインプリント樹脂３００との間に空気が挟みこまれてしまうのを抑制することができ、また、インプリント樹脂３００に凹凸パターン５が転写されてなる転写パターンからインプリントモールド１を容易に剥離することができる。

窪み部４の平面視形状は、略円形状であるのが好ましい。略円形状であることで、インプリント処理時、特に凸構造部３の上面とインプリント樹脂３００とを接触させるときやインプリント樹脂３００からインプリントモールド１を剥離するときに、インプリントモールド１の凸構造部３の上面を、その面内において実質的に均一に湾曲させることができる。

図３〜５に示すように、窪み部４の平面視における大きさは、窪み部４を透明基材２の第１面２Ａ側に投影した投影領域内に、凸構造部３が包摂される程度の大きさである限り、特に制限されるものではない。当該投影領域が凸構造部３を包摂不可能な大きさであると、インプリントモールド１の凸構造部３の上面の全面を効果的に湾曲させることができないおそれがある。なお、図３〜５において、凸構造部３の上面に形成されている凹凸パターン５の図示は省略されている。

インプリントモールド１の第１面２Ａ側からの平面視において、貫通孔６は、凸構造部３を取り囲むようにして形成されている。例えば、図３に示すように、４つの貫通孔６が略方形状の凸構造部３の各辺に対向するようにして形成されていてもよいし、図４に示すように、８つの貫通孔６が凸構造部３を取り囲むようにして形成されていてもよいし、図５に示すように、略方形状の凸構造部３の各辺に対向するようにして３つずつの貫通孔６が形成されていてもよい。

透明基材２の第１面２Ａ及び第２面２Ｂの間を貫通するように形成されている貫通孔６は、第１面２Ａ側に位置する第１開口部６１と、第２面２Ｂ側に位置する第２開口部６２とを有する。透明基材２の厚さ方向における断面を見たときに、第１開口部６１は、第２開口部６２よりも凸構造部３側に位置する。具体的には、透明基材２の厚さ方向の断面において、第１開口部６１の外縁における凸構造部３から最遠位に位置する第１部位６１１が、第２開口部６２の外縁における凸構造部３から最遠位に位置する第２部位６２１よりも凸構造部３側に位置している。このような構成を有することで、インプリントモールド１の製造過程におけるスピン乾燥時に、第１開口部６１から浸入した洗浄液等が遠心力により第２開口部６２から排出されやすくなる。また、インプリントモールド１の製造過程において凸構造部３上に凹凸パターン５をドライエッチングにより形成する際に、ドライエッチング装置の下部電極上に載置したインプリントモールド用基板がプラズマ雰囲気に曝されるが、インプリントモールド用基板に形成されている貫通孔を介して下部電極がプラズマに曝され難くなり、当該プラズマにより下部電極が損傷するのを抑制することができる。

第１開口部６１の内径Ｄ６１と第２開口部６２の内径Ｄ６２とは、実質的に同一であってもよいし（図１，２参照）、互いに異なっていてもよいが、第１開口部６１の内径Ｄ６１が第２開口部６２の内径Ｄ６２よりも小さいのが好ましい（図６〜９参照）。第１開口部６１の内径Ｄ６１が第２開口部６２の内径Ｄ６２よりも小さいことで、第１開口部６１から貫通孔６に浸入した洗浄液等が、スピン乾燥時の遠心力により第２開口部６２から効果的に排出されやすくなる。この場合において、第１開口部６１から第２開口部６２に向けて、貫通孔６の内径が徐々に大きくなるのが、洗浄液等の排出容易性の観点から好ましい。

第１開口部６１の内径Ｄ６１と第２開口部６２の内径Ｄ６２とが実質的に同一である場合、貫通孔６は、透明基材２の厚さ方向において実質的に一定の内径を有していればよい。透明基材２の厚さ方向の途中における貫通孔６の内径が、第１開口部６１の内径Ｄ６１や第２開口部６２の内径Ｄ６２よりも小さかったり大きかったりすると、貫通孔６に浸入した洗浄液等が排出され難くなるおそれがある。

また、第２開口部６２の内径Ｄ６２が、第１開口部６１の内径Ｄ６１よりも大きい場合において、貫通孔６の内径は、第１開口部６１から第２開口部６２に向けて徐々に大きくなっていてもよいし（図６，７，９参照）、貫通孔６の内壁面が階段状に形成され、貫通孔６の内径が第１開口部６１から第２開口部６２に向けて段階的に大きくなっていてもよい（図８参照）。

第１開口部６１の内径Ｄ６１は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定され得る。また、第２開口部６２の内径Ｄ６２も特に限定されるものではないが、例えば、０．２ｍｍ〜７ｍｍ程度に設定され得る。

後述するように、本実施形態に係るインプリントモールド１は、インプリントモールド１を保持する保持面１１１を有するモールドホルダ１１０と、被転写基板２００が載置される基板ステージ１２０と、モールドホルダ１１０の保持面１１１に形成され、インプリントモールド１及び被転写基板２００の間にヘリウムガス等を供給するためのガス供給孔１３０とを備えるインプリント装置１００（図１４，１５参照）において好適に用いられる。このガス供給孔１３０にインプリントモールド１の第２開口部６２を位置合わせするようにしてモールドホルダ１１０にインプリントモールド１を保持させることで、貫通孔６を介してインプリントモールド１と被転写基板２００との間にヘリウムガス等を供給することができる。

本実施形態において、透明基材２の厚さ方向における断面を見たときに、第１開口部６１の第１部位６１１と第２開口部６２の第２部位６２１とを結ぶ線分により示される貫通孔６の内壁面６３は、透明基材の厚さ方向に対して傾斜する傾斜面として構成されている（図１，６，９参照）。貫通孔６の中心軸Ｃ６（第１開口部６１の中心と第２開口部６２の中心とを通る線分）が、透明基材２の厚さ方向に対して傾斜しているのが好ましく、当該中心軸Ｃ６が、第１面２Ａ側から第２面２Ｂ側に向かうに従って、凸構造部３から遠ざかるように傾斜しているのが好ましい（図１，９参照）。

本実施形態において、第２開口部６２を第１面２Ａ側に投影した際の投影開口部が、第１開口部６１に重ならないように、貫通孔６が形成されているのが好ましい（図３〜５参照）。投影開口部が第１開口部６１に重なってしまうと、インプリントモールド１の製造過程において凸構造部３上に凹凸パターン５をドライエッチングにより形成する際に、第１面２Ａ側からの上面視において、インプリントモールド用基板に形成されている貫通孔を介して下部電極の一部が露出し、その露出部分がプラズマに曝されてしまい、下部電極の一部に損傷が生じてしまうおそれがある。しかしながら、投影開口部が第１開口部６１に重なっていないことで、第１面２Ａ側からの上面視において、インプリントモールド用基板に形成されている貫通孔を介して下部電極の一部が露出しないため、下部電極の一部に損傷が生じるのを抑制することができる。

本実施形態において、貫通孔６の内壁面には、当該内壁面の全体を覆う保護膜が形成されているのが好ましい。保護膜としては、例えば、クロム、アルミニウム、タンタル、チタン、タングステン、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）等からなる膜、並びにこれらの金属の酸化膜及び窒化膜等が挙げられる。このような保護膜が形成されていることで、インプリントモールド１の製造過程において凸構造部３上に凹凸パターン５をドライエッチングにより形成する際に、貫通孔６の内壁面がエッチングされるのを抑制することができる。なお、保護膜は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法により貫通孔６の内壁面に形成され得る。

本実施形態において、第１開口部６１の外縁及び／又は第２開口部６２の外縁に、面取り部６４，６５が設けられているのが好ましい（図１０，１１参照）。このような面取り部６４，６５が設けられていることで、第１開口部６１や第２開口部６２の外縁から異物が発生するのを抑制することができる。

〔インプリントモールドの製造方法〕
上述した構成を有するインプリントモールド１の製造方法の一例について説明する。図１２〜１３は、本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。

［基板準備工程］
まず、マスターモールド２０及びインプリントモールド用基板１０を準備する。図１２（Ａ）に示すように、マスターモールド２０は、第１面２１Ａ及びそれに対向する第２面２１Ｂを有する基部２１と、基部２１の第１面２１Ａ上に形成されている凹凸パターン２２とを備える。図１２（Ａ）に示すように、インプリントモールド用基板１０は、第１面２Ａ及びそれに対向する第２面２Ｂを有する透明基材２と、透明基材２の第１面２Ａ側における平面視略中央部に位置し、当該第１面２Ａから突出する凸構造部３と、透明基材２の第２面２Ｂ側における平面視略中央部に形成されてなる窪み部４と、透明基材２の厚さ方向に貫通する貫通孔６とを備える。上記インプリントモールド用基板１０は、凹凸パターン５を有しない以外は本実施形態において製造されるインプリントモールド１と同様の構成を有するため、当該同様の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略するものとする。

マスターモールド２０の基部２１を構成する材料は、特に限定されるものではなく、インプリントモールド用基板として一般的なものである。例えば、当該基部２１は、インプリントモールドを製造する際に一般的に用いられている基板（例えば、石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板；ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板；シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等）により構成され得る。なお、本実施形態において「透明」とは、波長３００ｎｍ〜４５０ｎｍの光線の透過率が７０％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上である。

マスターモールド２０の基部２１の厚さは、強度や取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。マスターモールド２０の基部２１の大きさ（平面視における大きさ）も特に限定されるものではないが、当該基部２１が石英ガラスにより構成される場合、例えば、当該基部２１の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。

マスターモールド２０の基部２１の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状、略円形状等が挙げられる。マスターモールド２０が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラスにより構成される場合、通常、当該基部２１の平面視形状は略矩形状である。

マスターモールド２０の基部２１の第１面２Ａ側に形成されている凹凸パターン２２の形状、寸法等は、本実施形態において製造されるインプリントモールド１（図１〜１１，１３（Ｃ）参照）にて要求される形状、寸法等に応じて適宜設定され得る。例えば、凹凸パターン２２の形状としては、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状、格子状等が挙げられる。凹凸パターン２２の寸法は、例えば、１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度であればよい。

凹凸パターン２２は、例えば、電子線リソグラフィー法、フォトリソグラフィー法等の公知の方法を用い、ネガ型又はポジ型の電子線反応性レジスト材料、紫外線反応性レジスト材料等により構成されるレジストパターンをマスクとしたエッチング処理を通じて作製され得る。

本実施形態において、インプリントモールド用基板１０の透明基材２の第１面２Ａ及び凸構造部３の上面には、ハードマスク層１１が形成されている。ハードマスク層１１を構成する材料としては、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属；窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、又は任意に選択した２種以上を組み合わせて用いることができる。

ハードマスク層１１は、後述する工程（図１３（Ｂ）参照）にてパターニングされ、インプリントモールド用基板１０をエッチングする際のマスクとして用いられるものである。そのため、インプリントモールド用基板１０の種類に応じ、エッチング選択比等を考慮して、ハードマスク層１１の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、インプリントモールド用基板１０が石英ガラス基板である場合、ハードマスク層１１として金属クロム膜等が好適に選択され得る。

ハードマスク層１１の厚さは、インプリントモールド用基板１０の種類に応じたエッチング選択比、製造されるインプリントモールド１における凹凸パターン５のアスペクト比等を考慮して適宜設定される。例えば、インプリントモールド用基板１０が石英ガラス基板であって、ハードマスク層１１が金属クロム膜である場合、ハードマスク層１１の厚さは、１ｎｍ〜２０ｎｍ程度に設定され得る。

インプリントモールド用基板１０の透明基材２の第１面２Ａ及び凸構造部３の上面にハードマスク層１１を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の公知の成膜方法が挙げられる。

［レジストパターン形成工程］
次に、インプリントモールド用基板１０の凸構造部３（ハードマスク層１１）上に、インクジェット法によりインプリント樹脂３０の液滴を離散的に供給する（図１２（Ｂ）参照）。インプリント樹脂３０の液滴は、マスターモールド２０の凹凸パターン２２のパターン密度等に応じて凸構造部３（ハードマスク層１１）上に配置される。

インプリント樹脂３０にマスターモールド２０の第１面２１Ａに形成されている凹凸パターン２２を接触させる。そして、マスターモールド２０の第１面２１Ａと凸構造部３の上面（ハードマスク層１１）との間にインプリント樹脂３０を展開させ、インプリント樹脂３０を硬化させることで、インプリント樹脂３０にマスターモールド２０の凹凸パターン２２を転写する（図１２（Ｃ）参照）。

インプリント樹脂３０（レジスト材料）としては、特に限定されるものではなく、インプリント処理に一般的に用いられる樹脂材料（例えば、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等）を用いることができる。インプリント樹脂３０には、マスターモールド２０を容易に引き離すための離型剤、インプリントモールド用基板１０の凸構造部３の上面（ハードマスク層１１）への密着性を向上させるための密着剤等が含まれていてもよい。

続いて、硬化したインプリント樹脂３０からマスターモールド２０を引き離す（図１３（Ａ）参照）。これにより、インプリントモールド用基板１０の凸構造部３（ハードマスク層１１）上に、マスターモールド２０の凹凸パターン２２が転写されたレジストパターン３１を形成することができる。

［ハードマスクパターン形成工程］
上記レジストパターン３１をマスクとして用い、例えば、塩素系（Ｃｌ₂＋Ｏ₂）のエッチングガスを用いるドライエッチング処理によりインプリントモールド用基板１０の凸構造部３の上面に形成されているハードマスク層１１をエッチングして、ハードマスクパターン１２を形成する（図１３（Ｂ）参照）。

［インプリントモールド用基板のエッチング工程］
ハードマスクパターン１２をマスクとしてインプリントモールド用基板１０にドライエッチング処理を施し、凸構造部３の上面に凹凸パターン５を形成することで、インプリントモールド１が製造される（図１３（Ｃ）参照）。インプリントモールド用基板１０のドライエッチングは、当該インプリントモールド用基板１０の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行なわれ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス等を用いることができる。

インプリントモールド用基板１０にドライエッチング処理を施すとき、インプリントモールド用基板１０をドライエッチング装置の下部電極上に載置し、プラズマ雰囲気に曝す。本実施形態においては、インプリントモールド用基板１０の貫通孔６の第１開口部６１と、第２開口部６２を第１面２Ａ側に投影した投影開口部とが重ならないように当該貫通孔６が形成されているため、プラズマによって下部電極に損傷（ダメージ）が生じるのを防止することができる。

［洗浄工程］
上述のようにして凸構造部３の上面に凹凸パターン５が形成された後、当該インプリントモールド１に洗浄処理を施す。インプリントモールド１の洗浄方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、スピン洗浄、ディップ洗浄等が挙げられ、かかる洗浄に用いられ得る薬液としては、例えば、ＳＰＭ（硫酸過水）、アンモニア、塩酸、有機溶媒、オゾン水等の機能水等が挙げられる。

［乾燥工程］
洗浄処理が施されたインプリントモールド１に乾燥処理を施す。インプリントモールド１の乾燥方法としては、例えば、スピン乾燥、風乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。インプリントモールド１を、所定の回転軸を中心として回転させながら乾燥させるスピン乾燥を実施する場合、インプリントモールド１の貫通孔６の第１開口部６１の第１部位６１１が、第２部位６２１よりも凸構造部３側に位置しているため、第１開口部６１から浸入した洗浄液、リンス液等が、スピン乾燥時の遠心力により第２開口部６２から排出されやすい。したがって、貫通孔６に異物や洗浄液等を残存させ難いという効果が奏される。

〔インプリント装置〕
上述した構成を有するインプリントモールド１を好適に用いることのできるインプリント装置の一例について説明する。

図１４は、本実施形態におけるインプリント装置を概略的に示す構成図であり、図１５は、本実施形態におけるインプリント装置における転写位置近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。

本実施形態におけるインプリント装置１００は、インプリントモールド１を保持可能な保持面１１１を有するモールドホルダ１１０と、被転写基板２００が載置される基板ステージ１２０と、インプリントモールド１と接触して被転写基板２００上に濡れ広がったインプリント樹脂３００を硬化させるための硬化手段（ＵＶ光源等，図示せず）とを備える。モールドホルダ１１０には、モールドホルダ１１０に保持されたインプリントモールド１及び基板ステージ１２０に載置された被転写基板２００の間にガスを供給するためのガス供給孔１３０が形成されている。

基板ステージ１２０は、載置された被転写基板２００を保持可能な保持機構（図示せず）を有する。かかる保持機構としては、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等が挙げられる。

基板ステージ１２０は、基板ステージ１２０上に載置・保持された被転写基板２００上にインプリント樹脂３００の液滴を供給するインクジェットヘッド１４０の下方の液滴供給位置（図１４において一点鎖線にて示される位置）と、モールドホルダ１１０の下方の転写位置との間で水平方向（図１４に示す矢印方向）に往復移動可能に構成されている。なお、基板ステージ１２０は、転写位置と液滴供給位置との間で相対的に往復移動可能に構成されていればよく、例えば、基板ステージ１２０は往復移動不可能に構成されており、モールドホルダ１１０及びインクジェットヘッド１４０のそれぞれが基板ステージ１２０の上方に移動可能に構成されていてもよい。

モールドホルダ１１０は、凹凸パターン５を基板ステージ１２０側に向けてインプリントモールド１を保持する保持面１１１を有する。モールドホルダ１１０は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等の保持機構（図示せず）を有し、当該保持機構によりインプリントモールド１を保持することができる。モールドホルダ１１０は、基板ステージ１２０に載置されている被転写基板２００に向かって、鉛直方向に往復移動可能に構成されており、これにより、被転写基板２００上のインプリント樹脂３００にインプリントモールド１の凹凸パターン５を接触させ、またインプリント樹脂３００からインプリントモールド１を離間させることができる。なお、モールドホルダ１１０に保持されているインプリントモールド１の凹凸パターン５に被転写基板２００上のインプリント樹脂３００を接触させるように、基板ステージ１２０が鉛直方向に往復移動可能に構成されていてもよい。

かかるインプリント装置１００において、インプリントモールド１は、貫通孔６の第２開口部６２をガス供給孔１３０に位置合わせをして、モールドホルダ１１０の保持面１１１に保持される。ガス供給孔１３０は、ガスタンク（図示せず）に連続しており、ガスタンクから供給されるガスをインプリントモールド１と被転写基板２００との間に供給可能に構成されている（図１５参照）。ガス供給孔１３０から供給され得るガスとしては、例えば、ヘリウム、ＰＦＰ（ペンタフルオロプロパン）、ＴＦＰ（テトラフルオロプロペン）等の凝縮性ガス等が挙げられる。

ガス供給孔１３０は、モールドホルダ１１０に保持されるインプリントモールド１の第２開口部６２に対応する位置に設けられており、ガス供給孔１３０の内径は、第２開口部６２の内径Ｄ６２よりも小さい。これにより、モールドホルダ１１０にインプリントモールド１が保持されたときにガス供給孔１３０から供給されるガスが貫通孔６を介してインプリントモールド１と被転写基板２００との間に供給される。ガス供給孔１３０の外径は、例えば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定され得る。

本実施形態に係るインプリントモールド１においては、第１開口部６１の第１部位６１１が第２開口部６２の第２部位６２１よりも凸構造部３（凹凸パターン５）側に位置しており、透明基材２の厚さ方向の断面視において第１部位６１１と第２部位６２１とを結ぶ線分により示される貫通孔６の内壁６３が第２面２Ｂから第１面２Ａに向かうに従って凸構造部３（凹凸パターン５）に近付くようにして傾斜している。そのため、ガス供給孔１３０及び貫通孔６を介して供給されるガスを、インプリントモールド１と被転写基板２００との間に効率的に誘導（案内）することができるという効果も奏される。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

上記実施形態に係るインプリントモールド１の第１面２Ａ側からの平面視において、各貫通孔６の第１開口部６１から第２開口部６２へと向かう中心軸Ｃ６を第１面２Ａ側に投影したときに、当該投影した中心軸Ｃ６が透明基材２の中心を回転軸とする回転方向に沿っていてもよい。例えば、図１６に示すインプリントモールド１のように、透明基材２の中心を回転軸とし、第１面２Ａ側からの平面視において反時計回り（左回り）に回転させてスピン乾燥を実施する場合、貫通孔６の第１開口部６１よりも第２開口部６２が回転進行方向後ろ側（右回り方向）に位置するように当該貫通孔６が形成されていればよい。これにより、第１開口部６１から浸入した洗浄液等が遠心力により第２開口部６２から効果的に排出されやすくなる。なお、透明基材２の中心を回転軸とし、第１面２Ａ側からの平面視において時計回り（右回り）に回転させてスピン乾燥を実施する場合にも同様に、貫通孔６の第１開口部６１よりも第２開口部６２が回転進行方向後ろ側（左回り方向）に位置するように当該貫通孔６が形成されていればよい。

１…インプリントモールド
２…透明基材
２Ａ…第１面
２Ｂ…第２面
３…凸構造部
４…窪み部
５…凹凸パターン（凹凸構造）
６…貫通孔
６１…第１開口部
６２…第２開口部
６１１…第１部位
６２１…第２部位
６４，６５…面取り部
Ｃ６…中心軸

Claims (11)

1. 第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基材と、
   前記基材の前記第１面側に設定されたパターン領域内に形成されてなる凹凸構造と、
   前記パターン領域外において、前記基材の前記第１面及び前記第２面の間を貫通する貫通孔と
   を備え、
   前記基材の厚さ方向における断面を見たときに、前記第１面側に位置する前記貫通孔の第１開口部の外縁のうちの前記パターン領域から最遠位に位置する第１部位が、前記第２面側に位置する前記貫通孔の第２開口部の外縁のうちの前記パターン領域から最遠位に位置する第２部位よりも前記パターン領域側に位置しているインプリントモールド。
2. 前記第２開口部の内径が、前記第１開口部の内径よりも大きい
   請求項１に記載のインプリントモールド。
3. 前記貫通孔の内径が、前記第１開口部から前記第２開口部に向けて徐々に大きくなっている
   請求項１又は２に記載のインプリントモールド。
4. 前記第１開口部の内径と前記第２開口部の内径とが、実質的に同一である
   請求項１に記載のインプリントモールド。
5. 前記基材の厚さ方向における断面を見たときに、前記第１部位と前記第２部位とを結ぶ線分により示される前記貫通孔の内壁面が、前記基材の厚さ方向に対して傾斜する傾斜面として構成されている
   請求項１〜４のいずれかに記載のインプリントモールド。
6. 前記貫通孔の中心軸が、前記基材の厚さ方向に対して傾斜している
   請求項１〜５のいずれかに記載のインプリントモールド。
7. 前記貫通孔の中心軸が、前記第１面側から前記第２面側に向かうに従い、前記パターン領域から遠ざかるように傾斜している
   請求項６に記載のインプリントモールド。
8. 前記第２開口部を前記第１面側に投影した投影開口部が、前記第１開口部に重ならないように、前記貫通孔が前記基材に設けられている
   請求項１〜７のいずれかに記載のインプリントモールド。
9. 前記基材の厚さ方向における断面を見たときに、前記貫通孔における前記パターン領域側に位置する内壁面は、前記第１面から前記第２面に向かうに従い前記パターン領域から遠ざかるように構成されている
   請求項１〜８のいずれかに記載のインプリントモールド。
10. 前記第１開口部の外縁及び／又は前記第２開口部の外縁に、面取り部が設けられている
    請求項１〜９のいずれかに記載のインプリントモールド。
11. 前記貫通孔の内壁面を覆う保護膜をさらに備える
    請求項１〜１０のいずれかに記載のインプリントモールド。

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