JP6398284B2 - インプリントモールド、インプリントモールド用ブランクス、並びにインプリントモールド用基板の製造方法及びインプリントモールドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリントモールド、インプリントモールド用ブランクス、並びにインプリントモールド用基板やインプリントモールドを製造する方法に関する。

微細加工技術としての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型部材（インプリントモールド）を用い、当該微細凹凸パターンをインプリント材料等の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（特許文献１参照）。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の進行等に伴い、半導体デバイスの製造プロセス等においてナノインプリント技術が益々注目されている。

一般に、電子線露光等の微細加工技術を用いて形成された微細凹凸パターンを有するモールド（マスターモールド）を作製し、当該マスターモールドを用いたインプリント処理により、当該マスターモールドの微細凹凸パターンが凹凸反転してなるモールド（レプリカモールド）が大量に作製される。このレプリカモールドが、半導体製品等の製造工程の一つであるインプリント処理に使用されるのが通常である。このようなレプリカモールドを用いてインプリント処理を行うのは、作製に多大な時間とコストを要するマスターモールドの破損リスクを低減するためである。

上記マスターモールドやレプリカモールド（以下「インプリントモールド等」という場合がある。）は、いずれ破損して廃棄されることがある。その際、上記インプリントモールド等をそのまま廃棄することは、製造コストや、環境上の観点から好ましくない。そのため、上記インプリントモールド等の微細凹凸パターンを除去し、インプリントモールド用基板として再生することが望まれている。

上記インプリントモールド等の微細凹凸パターンを除去する方法として、例えば、研磨スラリーを上記インプリントモールド等の被研磨面（微細凹凸パターンが形成されている面）に供給しながら、ウレタン等の研磨パッドが貼り付けられた定盤を押し付けて研磨する方法（特許文献２参照）等が考えられる。この研磨処理は、相対的に粒径の大きい（０．３〜３μｍ程度）酸化セリウムを主材とする研磨スラリーを用いる第１次研磨処理と、相対的に粒径の小さい（１０〜３００ｎｍ程度）コロイダルシリカを含む研磨スラリーを用いる第２次研磨処理とを含む。

米国特許第５，７７２，９０５号 特開昭６４−４０２６７号公報

一般に、図８に示すように、インプリントモールド１００（特にレプリカモールド）としては、第１の面２００Ａ及びそれに対向する第２の面２００Ｂを有する基部２００と、基部２００の第１の面２００Ａから突出する凸構造部３００とを有し、凸構造部３００の上面３００Ａに微細凹凸パターン５００が形成されており、第２の面２００Ｂに窪み部６００が形成されているものが用いられる。

このような構成を有するインプリントモールド１００の微細凹凸パターン５００を除去するために上記特許文献２に開示されている研磨方法により凸構造部３００の上面３００Ａを研磨する。この場合、定盤９２に貼り付けられた研磨パッド９１を凸構造部３００の上面３００Ａに当接させたときの応力や、インプリントモールド１００の自重等により、インプリントモールド１００の基部２００、特に基部２００のうちの窪み部６００の形成されている部分（その他の部分に比べて厚さの薄い部分）が湾曲するように変形するおそれがある（図９参照）。このように変形したまま上記研磨処理を行うと、凸構造部３００の外周縁近傍の研磨量が凸構造部３００の中央部近傍の研磨量よりも多くなり、凸構造部３００の上面３００Ａのフラットネス（平坦性）が悪化し、特に凸構造部３００の外周縁の角部が丸くなったインプリントモールド用基板として再生されてしまうという問題がある（図１０参照）。特に、相対的に粒径の大きい（０．３〜３μｍ程度）酸化セリウムを主材とする研磨スラリーを用いる第１次研磨処理により、上記問題が生じ得る。

上記研磨処理により微細凹凸パターン５００が除去された凸構造部３００の上面３００Ａのフラットネス（平坦性）が悪化したインプリントモールド用基板を用いてインプリントモールドを製造すると、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、凸構造部３００の上面３００Ａのフラットネス（平坦性）の悪化を原因として、インプリント樹脂の残膜厚の均一性が低下し、結果として、当該インプリントモールドを用いて形成される転写パターンの寸法精度を悪化させるおそれがある。

上記課題に鑑みて、本発明は、凸構造部の上面のフラットネス（平坦性）を悪化させることなく、研磨処理により微細凹凸パターンを除去することが可能なインプリントモールド、インプリントモールド用ブランクス、並びにインプリントモールド用基板及びインプリントモールドを製造する方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、第１の面及び当該第１の面に対向する第２の面を有する基部と、前記第１の面から突出する凸構造部及び凸部と、前記凸構造部の上面に形成されている微細凹凸パターンとを備え、前記凸部は、前記第１の面側からの平面視において前記凸構造部の周囲に位置しており、前記凸部の高さは、前記凸構造部の高さと実質的に同一であり、前記基部の前記第２の面には、窪み部が形成されており、前記窪み部は、前記基部の平面視において当該窪み部を前記第１の面側に投影した投影領域が前記凸構造部を包摂するように、前記第２の面に形成されており、前記凸部は、少なくとも、前記第１の面側に前記窪み部を投影した前記投影領域よりも外側に設けられていることを特徴とするインプリントモールドを提供する（発明１）。

上記発明（発明１）によれば、凸構造部と実質的に同一の高さを有する凸部が、凸構造部の周囲に位置しているため、当該インプリントモールドの微細凹凸パターンを研磨処理により除去し、再生しようとするときに、基部の変形を防止することができ、その結果、基部の変形により凸構造部の上面のフラットネス（平坦性）が悪化するのを防止することができる。

本発明において、「凸部の高さが、凸構造部の高さと実質的に同一である」とは、基部の第１の面を基準とした凸部の高さが、当該第１の面を基準とした凸構造部の高さに対して−１．０〜＋０．３％であること、好適には−０．５〜０％であることを意味するものとする。

上記発明（発明１）において、前記凸部は、前記第１の面上に複数設けられており、前記各凸部は、前記第１の面側からの平面視において、前記凸構造部を中心とした対称性を有する位置に設けられているのが好ましい（発明２）。

上記発明（発明１，２）において、前記凸構造部は、平面視略矩形状であり、前記第１の面上であって、前記凸構造部の周囲の領域に前記凸構造部と同一形状の矩形領域を複数並列配置したときに、前記凸部は、前記矩形領域のいずれかの辺上に位置するのが好ましい（発明３）。

上記発明（発明１〜３）において、前記凸構造部は、平面視略矩形状であり、前記凸構造部の上面は、複数の小領域と隣接する小領域間に位置する境界領域とを含み、前記微細凹凸パターンは、前記複数の小領域のそれぞれに形成されており、前記第１の面上における前記凸構造部の周囲の領域に、前記凸構造部と同一形状の矩形領域を複数並列配置したときに、前記凸部は、前記矩形領域内における前記境界領域に相当する領域に位置するのが好ましい（発明４）。

また、本発明は、上記発明（発明１〜４）に係るインプリントモールドの前記凸構造部の上面を研磨する研磨工程を有し、前記研磨工程において、定盤に取り付けられた研磨具を前記凸構造部の上面及び前記凸部に当接させた状態で、当該研磨具に研磨剤を供給しながら前記定盤を前記インプリントモールドに対して相対的に回転させることにより、前記凸構造部の上面を研磨することを特徴とするインプリントモールド用基板の製造方法を提供する（発明５）。

さらに、本発明は、上記発明（発明５）に係るインプリントモールド用基板の製造方法により製造された前記インプリントモールド用基板の前記凸構造部の上面に微細凹凸パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とするインプリントモールドの製造方法を提供する（発明６）。

さらにまた、本発明は、第１の面及び当該第１の面に対向する第２の面を有する基部と、前記第１の面から突出する凸構造部及び凸部とを備え、前記凸部は、前記第１の面側からの平面視において前記凸構造部の周囲に位置しており、前記凸部の高さは、前記凸構造部の高さと実質的に同一であり、前記基部の前記第２の面には、窪み部が形成されており、前記窪み部は、前記基部の平面視において当該窪み部を前記第１の面側に投影した投影領域が前記凸構造部を包摂するように、前記第２の面に形成されており、前記凸部は、少なくとも、前記第１の面側に前記窪み部を投影した前記投影領域よりも外側に設けられていることを特徴とするインプリントモールド用ブランクスを提供する（発明７）。

本発明によれば、凸構造部の上面のフラットネス（平坦性）を悪化させることなく、研磨処理により微細凹凸パターンを除去することが可能なインプリントモールド、インプリントモールド用ブランクス、並びにインプリントモールド用基板及びインプリントモールドを製造する方法を提供することができる。

図１は、本発明の一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切断端面図である。 図２は、本発明の一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。 図３は、本発明の一実施形態における凸部の具体的態様を示す平面図である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールドの他の概略構成を示す平面図である。 図５は、本発明の一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図にて示す工程フロー図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールドの凸構造部の上面を研磨する工程を概略的に示す側面図である。 図７は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の製造方法及び新たなインプリントモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。 図８は、従来のインプリントモールドの概略構成を示す切断他面図である。 図９は、従来のインプリントモールドの凸構造部の上面を研磨する工程を概略的に示す切断端面図である。 図１０は、従来の方法により凸構造部の上面を研磨して再生されたインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るインプリントモールドについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本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切断端面図であり、図２は、本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。

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の面２Ａ及び当該第１の面２Ａに対向する第２の面２Ｂを有する基部２と、第１の面２Ａから突出する凸構造部３及び凸部４とを備え、凸構造部３の上面３Ａに微細凹凸パターン５が形成されており、第２の面２Ｂに窪み部６が形成されている。

基部２を構成する材料は、本実施形態に係るインプリントモールド１の用途（光インプリント用、熱インプリント用等の用途）に応じた材料であって、インプリントモールド用基板を構成する材料として一般的なもの（例えば、石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス材料、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂材料、これらのうちから任意に選択された２以上の材料を積層してなる積層材料等の透明材料；ニッケル、チタン、アルミニウム等の金属材料；シリコン、窒化ガリウム等の半導体材料等）により構成される。なお、本実施形態において「透明」とは、波長３００〜４５０ｎｍの光線の透過率が８５％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上である。

基部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。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インプリントモールド１であれば、通常、基部２の平面視形状は略矩形状である。

基部２の大きさも特に限定されるものではないが、上述した石英ガラス基板からなるインプリントモールド１としては、一般に、上記基部２として１５２ｍｍ×１５２ｍｍの大きさを有するものが用いられる。また、基部２の厚さＴ₂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。

基部２の第１の面２Ａから突出する凸構造部３は、平面視において基部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る。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の高さＴ₃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、１０〜１００μｍ程度に設定され得る。

基部２の第２の面２Ｂには、所定の大きさの窪み部６が形成されている。窪み部６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との接触時やインプリントモールド１の剥離時に、基部２、特に凸構造部３の上面３Ａを湾曲させることができる。その結果、凸構造部３の上面３Ａとインプリント樹脂とを接触させるときに、微細凹凸パターン５とインプリント樹脂との間に空気を挟みこむのを抑制することができ、また、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６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３Ａとインプリント樹脂とを接触させる時やインプリント樹脂からインプリントモールド１を剥離する時に、インプリントモールド１の凸構造部３の上面３Ａ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２に示すように、窪み部６の平面視における大きさは、窪み部６を基部２の第１の面２Ａ側に投影した投影領域ＨＡ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ＨＡ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３Ａ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２において、凸構造部３の上面３Ａに形成されている微細凹凸パターン５は、図示が省略されている。

凸部４は、基部２の平面視において、凸構造部３の周囲に設けられている。凸部４の平面視形状としては、略矩形状、略円形状、ライン状等を例示することができる。凸部４の高さＴ₄は、凸構造部３の高さＴ₃と実質的に同一である。凸部４の高さＴ₄が凸構造部３の高さＴ₃と実質的に同一であることで、凸構造部３の上面３Ａに研磨処理を施す際、研磨具に凸構造部３の上面３Ａのみならず、凸部４も当接する。そのため、当該研磨処理時に、基部２、特に基部２における窪み部６の形成されている部分（他の部分よりも薄い部分）の変形を抑制することができる。その結果、凸構造部３の上面３Ａに研磨処理を施してインプリントモールド１を再生する場合に、凸構造部３の上面３Ａの平坦性を悪化させることがない。一方、凸部４の高さＴ₄が、凸構造部３の高さＴ₃よりも低すぎると、上記研磨具を凸構造部３の上面３Ａに当接させたときに、基部２が湾曲するようにして変形するおそれがあり、その結果、凸構造部３の上面３Ａのフラットネス（平坦性）が悪化するおそれがある。また、凸部４の高さＴ₄が、凸構造部３の高さＴ₃よりも高すぎると、インプリント処理時に当該凸部４が被転写基板に接触してしまうおそれがあり、また、研磨処理に際しては凸構造部３の上面３Ａに研磨具を当接させることができず、効果的に研磨することができないおそれがある。

なお、本実施形態において、「凸構造部３の高さＴ₃」とは、基部２の第１の面２Ａを基準とした高さ、すなわち第１の面２Ａから凸構造部３の上面３Ａまでの長さ（第１の面２Ａに対する垂直方向の長さ）を意味し、「凸部４の高さＴ₄」とは、基部２の第１の面２Ａを基準とした高さ、すなわち第１の面２Ａから凸部４の上端までの長さ（第１の面２Ａに対する垂直方向の長さ）を意味するものとする。そして、「凸部４の高さＴ₄が凸構造部３の高さＴ₃と実質的に同一である」とは、凸部４の高さＴ₄が凸構造部３の高さＴ₃に対して−１．０〜＋０．３％であること、好適には−０．５〜０．０％であることを意味するものとする。

本実施形態に係るインプリントモールド１は、複数の凸部４を有していてもよい。この場合、複数の凸部４は、基部２の平面視において、凸構造部３の上面３Ａを中心とする、より具体的には凸構造部３の上面３Ａの図形重心を中心とする対称性（線対称性、回転対称性等）を有する位置に設けられているのが好ましい。特にＮ回対称性（Ｎは２以上の整数である。）等の回転対称性を有する位置に設けられているのが好ましい。複数の凸部４が凸構造部３の上面３Ａ（上面３Ａの図形重心）を中心とする対称性を有する位置に設けられていることで、本実施形態に係るインプリントモールド１を再生するために凸構造部３の上面３Ａに研磨具を当接させて研磨処理を行う際に、凸構造部３の上面３Ａにかかる応力（研磨具の当接による応力）が、当該上面３Ａの面内において実質的に均一になる。その結果、凸構造部３の上面３Ａの平坦性を悪化させることなく、上記研磨処理を行うことができるという効果を奏する。

上記対称性を有する位置に設けられる凸部４としては、例えば、複数のライン状の凸部４が凸構造部３の上面３Ａを中心として放射状に配置される態様（図３（Ａ）参照）、複数のライン状の凸部４が第１方向及び当該第１方向に直交する第２方向のいずれかに延伸する態様（図３（Ｂ）参照）、環状の凸部４が凸構造部３の周囲を取り囲む態様（図３（Ｃ）参照）等が挙げられるが、これらの態様に限定されるものではない。

本実施形態に係るインプリントモールド１が、ステップアンドリピート方式のインプリント処理により被転写基板の複数の領域に転写パターンを形成するために用いられるもののである場合、複数の凸部４は、当該インプリントモールド１を用いたインプリント処理によりパターン形成される被転写基板のスクライブラインに相当する位置に設けられていることが好ましい。被転写基板のスクライブラインには転写パターンが形成されないため、当該スクライブラインに相当する位置に設けられていることで、被転写基板上に形成された転写パターンに凸部４が接触するのを防止することができる。

具体的には、図４（Ａ）に示すように、凸構造部３が平面視矩形形状であって、凸構造部３の上面３Ａの略全面に微細凹凸パターン５（図４（Ａ）においては図示を省略する）が形成されている場合、基部２の第１の面２Ａ側からの平面視において、第１の面２Ａ上（凸構造部３の周囲）に凸構造部３と同一外形の矩形領域３０を複数配置したときの、各矩形領域３０の辺３１が、上記被転写基板のスクライブラインに相当する位置となる。このような場合において、凸部４は、各矩形領域３０のいずれかの辺３１上（各辺３１を延伸させた線上）に位置するように設けられ得る。このような位置に凸部４が設けられていることで、インプリント処理時に被転写基板のスクライブライン上に凸部４が位置することとなり、被転写基板上に形成された転写パターンに凸部４が接触するのを防止することができる。

また、図４（Ｂ）に示すように、凸構造部３が平面視矩形形状であって、当該凸構造部３の上面３Ａが十字状の境界領域３Ｂにより複数の小領域Ｓ１〜Ｓ４に区分されて各小領域Ｓ１〜Ｓ４に微細凹凸パターン５（図４（Ｂ）においては図示を省略する）が形成されており、各小領域Ｓ１〜Ｓ４の微細凹凸パターン５が一つの製品（例えば半導体製品等）を製造するために用いられるパターンである場合、すなわち、一回のインプリント処理により、複数個（図４（Ｂ）に示す例においては４個）の製品（半導体製品等）用の転写パターンが形成される場合、基部２の第１の面２Ａ側からの平面視において、第１の面２Ａ上（凸構造部３の周囲）に凸構造部３と同一外形の矩形領域３０を複数配置したときに、各矩形領域３０の辺３１と、各矩形領域３０内における、凸構造部３の上面３Ａの十字状の境界領域３Ｂに相当する線分３２が、上記被転写基板のスクライブラインに相当する位置となる。このような場合において、凸部４は、少なくとも、上記線分３２上に位置するように設けられ得る。なお、図４（Ｂ）に示す例においては、各矩形領域３０のいずれかの辺３１上（各辺３１を延伸させた線上）に凸部４が位置していてもよい。

なお、図４（Ｂ）においては、凸構造部３の上面３Ａが４個（２×２）の小領域に区分されている例を挙げて説明したが、このような態様に限定されるものではなく、本実施形態に係るインプリントモールド１は、例えば、凸構造部３の上面３Ａが６個（３×２）の小領域に区分されているものであってもよい。

上記凸部４は、第１の面２Ａ側からの平面視において、窪み部６を第１の面２Ａ側に投影した投影領域ＨＡの内側及び投影領域ＨＡの外側のいずれか一方、又はそれらの両方に設けられていてもよく、特に少なくとも上記凸部４の一部は、投影領域ＨＡの外側に設けられているのが好ましい。このとき、例えば、一の凸部４が投影領域ＨＡを跨ぐようにして投影領域ＨＡの内側及び外側に設けられていてもよいし、複数の凸部４が第１の面２Ａ上に設けられる場合には少なくとも投影領域ＨＡの外側に凸部４が設けられていてもよい。投影領域ＨＡの少なくとも外側に凸部４が設けられていることで、凸構造部３の上面３Ａに研磨処理を施す際に、基部２の変形を効果的に防止することができ、凸構造部３の上面３Ａのフラットネス（平坦性）を悪化させることなく当該凸構造部３の上面３Ａを研磨することができる。

凸部４の寸法（凸部４の形状がライン状であれば短手方向の幅、凸部４の形状がピラー状であれば直径又は対角長さ）は、特に制限されるものではなく、１０〜２００μｍ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が、ステップアンドリピート方式のインプリント処理により被転写基板の複数の領域に転写パターンを形成するために用いられるものであれば、凸部４の寸法は、当該インプリントモールド１を用いたインプリント処理によりパターン形成される被転写基板のスクライブラインよりも小さい寸法である。具体的には、スクライブラインの寸法に対して５０〜９５％程度であり、好適には８０〜９５％程度である。

上述した本実施形態に係るインプリントモールド１は、以下のようにして製造することができる。図５は、本実施形態に係るインプリントモールド１の製造工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。

まず、第１の面２Ａにハードマスク層７が形成されてなるインプリントモールド用基板１０を準備する（図５（Ａ）参照）。

インプリントモールド用基板１０としては、例えば、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）を用いることができる。

インプリントモールド用基板１０の厚さは、基板の強度、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。なお、本実施形態において「透明」とは、波長３００〜４５０ｎｍの光線の透過率が８５％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上である。

ハードマスク層７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７は、後述する工程（図５（Ｃ）参照）にてパターニングされ、それにより形成されたハードマスクパターン７１，７２は、インプリントモールド用基板１０をエッチングして凸構造部３及び凸部４を形成するときのマスクとして用いられる（図５（Ｄ）参照）。そのため、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等を考慮して、ハードマスク層７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が石英ガラスにより構成される場合、ハードマスク層７としては、金属クロム膜、酸化クロム膜、窒化クロム膜等のクロム系化合物膜等が好適に選択され得る。

ハードマスク層７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が石英ガラスにより構成され、ハードマスク層７が金属クロム膜である場合、ハードマスク層７の厚さは、１０ｎｍ〜１μｍ程度である。

次に、ハードマスク層７上に、凸構造部３に相当するレジストパターン８１及び凸部４に相当するレジストパターン８２を、フォトリソグラフィー法等により形成する（図５（Ｂ））。

レジストパターン８１，８２を構成するレジスト材料としては、特に制限されることなく、フォトリソグラフィー法等により一般的に用いられるエネルギー線感応型レジスト材料等を用いることができる。

続いて、レジストパターン８１，８２をマスクとして用い、ハードマスク層７をエッチングしてハードマスクパターン７１，７２を形成する（図５（Ｃ））。そして、ハードマスクパターン７１，７２をマスクとして用い、インプリントモールド用基板１０をエッチングして凸構造部３及び凸部４を形成し、残存するハードマスクパターン７１，７２及びレジストパターン８１，８２を除去する（図５（Ｄ））。

最後に、インプリントモールド用基板１０の第２の面２Ｂ側に窪み部６を形成し、その後、所望により、第１の面２Ａ、凸構造部３の上面３Ａ及び凸部４の上にハードマスク層７０を形成する（図５（Ｅ））。窪み部６は、当該窪み部６に対応する開口部を有するレジスト膜をインプリントモールド用基板１０の第２の面２Ｂ側に形成して当該レジスト膜をマスクとするエッチング処理により形成されてもよいし、所定の掘削工具等を用いた掘削処理により形成されてもよい。これにより、第１の面２Ａ側から突出する凸構造部３及び凸部４を有し、第２の面２Ｂ側に窪み部６が形成されているインプリントモールド用ブランクス１１を作製することができる。

このように、凸構造部３及び凸部４を同一工程で形成することで、凸構造部３の高さＴ₃と凸部４の高さＴ₄とを実質的に同一にすることができる。また、本実施形態に係るインプリントモールド１が、ステップアンドリピート方式のインプリント処理により被転写基板の複数の領域に転写パターンを形成するために用いられるものである場合、凸部４は、当該被転写基板のスクライブラインに相当する位置に設けられる必要があるため、当該凸部４には高い位置精度が要求される。この点、凸構造部３と凸部４とを同一工程で形成することで、凸部４の位置ずれが生じ難くなり、高い位置精度で凸部４を形成することができるという効果も奏する。

上記のようにして作製されたインプリントモールド用ブランクス１１の凸構造部３の上面３Ａに、従来公知の方法により微細凹凸パターン５を形成することで、本実施形態に係るインプリントモールド１を製造することができる（図５（Ｆ））。

上述したように、本実施形態に係るインプリントモールド１によれば、凸構造部３の高さＴ₃と実質的に同一の高さＴ₄の凸部４を有するため、凸構造部３の上面３Ａに研磨処理を施す際、研磨具に凸構造部３の上面３Ａのみならず、凸部４も当接する。そのため、当該研磨処理時に、基部２、特に基部２における窪み部６の形成されている部分（他の部分よりも薄い部分）の変形を抑制することができる。その結果、使用済みのインプリントモールド１を再生するために凸構造部３の上面３Ａに研磨処理を施すときに、凸構造部３の上面３Ａのフラットネス（平坦性）を悪化させることなく研磨することができる。

続いて、上記インプリントモールド１を再生して、新たなインプリントモールドを製造する方法について説明する。図６は、本実施形態においてインプリントモールドの凸構造部の上面を研磨する工程を概略的に示す側面図であり、図７は、本実施形態における新たなインプリントモールドを製造する方法の各工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。

まず、不織布、研磨布、ウレタン等の研磨具９１が取り付けられた研磨定盤９２を準備し、当該研磨具９１に対してインプリントモールド１を押圧するようにして、インプリントモールド１の凸構造部３の上面３Ａを研磨具９１に当接させる（図６参照）。このとき、研磨具９１に凸構造部３とともに凸部４も当接させるようにする。これにより、その後の研磨処理において、インプリントモールド１の基部２、特に基部２における窪み部６の形成されている部分（他の部分よりも薄い部分）の変形を抑制することができる。その結果、凸構造部３の上面３Ａのフラットネス（平坦性）を悪化させることなく研磨することができる。

そして、研磨具９１に対して研磨スラリーを供給することで研磨具９１と凸構造部３の上面３Ａとの間に研磨スラリーを供給し、凸構造部３に対して相対的に研磨定盤９２（研磨具９１）を回転させて、凸構造部３の上面３Ａに研磨処理を施す（図６参照）。

研磨スラリーとしては、インプリントモールド１を構成する材質等に応じて適宜選択することができ、例えば、コロイド粒子（コロイダルシリカ等）を含む研磨スラリー等を用いることができる。

上記研磨処理における研磨量は、研磨処理によりインプリントモールド１の微細凹凸パターン５を消失させ、凸構造部３の上面３Ａを平坦面とすることのできる程度の研磨量であれば特に制限はなく、微細凹凸パターン５の深さ以上程度であればよい。

上記研磨処理は、好ましくは、相対的に粒径の大きい（平均粒径０．３〜３μｍ程度）酸化セリウムを主材とする研磨スラリーを供給して研磨する１次研磨処理と、１次研磨処理後に、相対的に粒径の小さい（平均粒径１０〜３００ｎｍ程度）コロイダルシリカを含む研磨スラリーを供給して研磨する２次研磨とを含む。なお、インプリントモールド１の微細凹凸パターン５の深さが５ｎｍ程度である場合、１次研磨処理を省略してもよい。

このようにして、インプリントモールド１の凸構造部３の上面３Ａを研磨し、微細凹凸パターン５を消失させることで、インプリントモールド用基板を製造（再生）することができる。

上述したインプリントモールド用基板の製造（再生）方法によれば、インプリントモールド１の第１の面２Ａに凸部４が設けられており、当該凸部４の高さＴ₄が凸構造部３の高さＴ₃と実質的に同一であるため、凸構造部３の上面３Ａを研磨する際に、研磨具９１が凸構造部３のみならず、凸部４にも当接する。その結果、インプリントモールド１の基部２の変形を抑制し、凸構造部３の上面３Ａのフラットネス（平坦性）を悪化させることなく、凸構造部３の上面３Ａを研磨することができる。よって、凸構造部３の上面３Ａのフラットネス（平坦性）が良好なインプリントモールド用基板を製造することができる。

上記インプリントモールド用基板に所定の洗浄処理等を施した後、当該インプリントモールド用基板の第１の面２Ａ、凸構造部３の上面３Ａ及び凸部４の上にハードマスク層７３，７４，７５を形成する（図７（Ａ）参照）。そして、凸構造部３の上面３Ａ上のハードマスク層７４上にレジストパターン（図示せず）を形成し、レジストパターンをマスクとしてハードマスク層７４をエッチング（ドライエッチング）してハードマスクパターン７６を形成する（図７（Ｂ）参照）。その後、ハードマスクパターン７６をマスクとして凸構造部３の上面３Ａをエッチングして微細凹凸パターン５を形成する。これにより、新たなインプリントモールド１’を製造することができる（図７（Ｃ）参照）。

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。

上記実施形態において、インプリントモールド１は、基部２の第２の面２Ｂに窪み部６が形成されているものを例に挙げたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、第２の面２Ｂに窪み部６が形成されていないものであってもよい。

以下、実施例等を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例等によって何ら限定されるものではない。

〔実施例１〕
再生対象たるインプリントモールドとして、微細凹凸パターン５を有しない以外は、図１に示す構成を有するインプリントモールド１を被験試料として準備した。

このインプリントモールド１の凸構造部３の上面３Ａに、下記に示す条件で研磨処理を施した。
研磨スラリー：コロイダルシリカを含む研磨スラリー
研磨装置：自転公転式研磨装置
研磨パッド：スウェード系研磨パッド
研磨量：１０００ｎｍ

研磨処理後の凸構造部３の上面３Ａの平坦度を、非接触三次元形状測定装置（製品名：ＮＨ−４Ｎ，三鷹光器社製）を用いて測定したところ、研磨前後での平坦度の変化量（研磨処理前の凸構造部３の上面３Ａの平坦度と研磨処理後の当該平坦度との差分）は５０ｎｍであった。

〔比較例１〕
凸部４を有しない以外は、実施例１と同様の構成を有するインプリントモールドを用意し、実施例１と同様に凸構造部３の上面３Ａに研磨処理を施した。

研磨処理後の凸構造部３の上面３Ａの平坦度を、非接触三次元形状測定装置（製品名：ＮＨ−４Ｎ，三鷹光器社製）を用いて測定したところ、研磨処理前後での平坦度の変化量（研磨処理前の凸構造部３の上面３Ａの平坦度と研磨処理後の当該平坦度との差分）は３００ｎｍであった。

比較例１の研磨処理後の凸構造部３の上面３Ａの平坦度は、実施例１の研磨処理後の凸構造部３の上面３Ａの平坦度よりも劣化していた。特に、比較例１においては、凸構造部３の外周縁の角部が丸くなるように研磨されていた。この比較例１の凸構造部３の上面３Ａの平坦度が劣化したのは、比較例１のインプリントモールドが凸部４を有していないことにより、凸構造部３を研磨具に押圧したときに基部２が変形し、その状態で研磨されたことが原因であると考えられる。このように、インプリントモールド１の凸構造部３と実質的に同一の高さの凸部４が当該凸構造部３の周囲に設けられていることで、当該インプリントモールド１の凸構造部３のフラットネス（平坦性）を維持しつつ、微細凹凸パターン５を研磨処理により消失させ、インプリントモールド用基板として再生可能であると考えられる。

本発明は、半導体基板等に微細凹凸パターンを形成するためにインプリントモールドを用いてナノインプリント工程を実施するような微細加工技術分野において有用である。

１，１’…インプリントモールド
２…基部
２Ａ…第１の面
２Ｂ…第２の面
３…凸構造部
４…凸部
５…微細凹凸パターン
６…窪み部

Claims (7)

1. 第１の面及び当該第１の面に対向する第２の面を有する基部と、
   前記第１の面から突出する凸構造部及び凸部と、
   前記凸構造部の上面に形成されている微細凹凸パターンと
   を備え、
   前記凸部は、前記第１の面側からの平面視において前記凸構造部の周囲に位置しており、
   前記凸部の高さは、前記凸構造部の高さと実質的に同一であり、
   前記基部の前記第２の面には、窪み部が形成されており、
   前記窪み部は、前記基部の平面視において当該窪み部を前記第１の面側に投影した投影領域が前記凸構造部を包摂するように、前記第２の面に形成されており、
   前記凸部は、少なくとも、前記第１の面側に前記窪み部を投影した前記投影領域よりも外側に設けられていることを特徴とするインプリントモールド。
2. 前記凸部は、前記第１の面上に複数設けられており、
   前記各凸部は、前記第１の面側からの平面視において、前記凸構造部を中心とした対称性を有する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールド。
3. 前記凸構造部は、平面視略矩形状であり、
   前記第１の面上における前記凸構造部の周囲の領域に、前記凸構造部と同一形状の矩形領域を複数並列配置したときに、前記凸部は、前記矩形領域のいずれかの辺上に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリントモールド。
4. 前記凸構造部は、平面視略矩形状であり、
   前記凸構造部の上面は、複数の小領域と隣接する小領域間に位置する境界領域とを含み、
   前記微細凹凸パターンは、前記複数の小領域のそれぞれに形成されており、
   前記第１の面上における前記凸構造部の周囲の領域に、前記凸構造部と同一形状の矩形領域を複数並列配置したときに、前記凸部は、前記矩形領域内における前記境界領域に相当する領域に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインプリントモールド。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のインプリントモールドの前記凸構造部の上面を研磨する研磨工程を有し、
   前記研磨工程において、定盤に取り付けられた研磨具を前記凸構造部の上面及び前記凸部に当接させた状態で、当該研磨具に研磨剤を供給しながら前記定盤を前記インプリントモールドに対して相対的に回転させることにより、前記凸構造部の上面を研磨することを特徴とするインプリントモールド用基板の製造方法。
6. 請求項５に記載のインプリントモールド用基板の製造方法により製造された前記インプリントモールド用基板の前記凸構造部の上面に微細凹凸パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
7. 第１の面及び当該第１の面に対向する第２の面を有する基部と、
   前記第１の面から突出する凸構造部及び凸部と
   を備え、
   前記凸部は、前記第１の面側からの平面視において前記凸構造部の周囲に位置しており、
   前記凸部の高さは、前記凸構造部の高さと実質的に同一であり、
   前記基部の前記第２の面には、窪み部が形成されており、
   前記窪み部は、前記基部の平面視において当該窪み部を前記第１の面側に投影した投影領域が前記凸構造部を包摂するように、前記第２の面に形成されており、
   前記凸部は、少なくとも、前記第１の面側に前記窪み部を投影した前記投影領域よりも外側に設けられていることを特徴とするインプリントモールド用ブランクス。

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