JP6757241B2

JP6757241B2 - Pattern formation method and replica mold manufacturing method

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Publication number: JP6757241B2
Application number: JP2016244896A
Authority: JP
Inventors: 法元　盛久; 盛久法元; 伊藤　公夫; 公夫伊藤; 博和小田; 泰央大川; 中川　勝; 勝中川
Original assignee: Tohoku University NUC; Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Tohoku University NUC; Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2036-12-16
Also published as: JP2018098470A

Description

本開示は、パターン形成方法及びレプリカモールドを製造する方法に関する。 The present disclosure relates to a pattern forming method and a method of manufacturing a replica mold.

近年、半導体デバイス（例えば、半導体メモリ等）等の製造工程において、基板の表面に凹凸パターンを形成した型部材（インプリントモールド）を用い、凹凸パターンを基板等の被加工物に等倍転写するパターン形成技術であるナノインプリント技術が利用されている。 In recent years, in a manufacturing process of a semiconductor device (for example, a semiconductor memory), a mold member (imprint mold) having an uneven pattern formed on the surface of a substrate is used to transfer the uneven pattern to a workpiece such as a substrate at the same magnification. Nanoimprint technology, which is a pattern formation technology, is used.

ナノインプリント技術において用いられる凹凸パターンを有するモールドは、例えば、電子線リソグラフィー等により製造され得る。このようにして製造されるモールドは、高精度の形状や寸法等の凹凸パターンを有する。しかし、モールドの製造コストが高くなってしまうとともに、所定回数の転写工程を経ると、被加工物（インプリント用樹脂等）に形成される転写パターンに欠陥が生じてしまったり、モールドの凹凸パターンが損傷してしまったりすることがある。 The mold having the uneven pattern used in the nanoimprint technique can be manufactured by, for example, electron beam lithography or the like. The mold produced in this way has a concavo-convex pattern such as a highly accurate shape and dimensions. However, the manufacturing cost of the mold becomes high, and after a predetermined number of transfer steps, the transfer pattern formed on the workpiece (resin for imprinting, etc.) becomes defective, or the uneven pattern of the mold becomes uneven. May be damaged.

転写パターンの欠陥やモールドの凹凸パターンの損傷が生じてしまった場合に、その都度新たなモールドに交換するとなると、ナノインプリントプロセスを経て製造される製品の製造コストが高くなってしまう。そのため、産業規模でナノインプリントプロセスを行う際には、一般に、上述のようにして電子線リソグラフィー等により製造されたモールドをマスターモールドとし、当該マスターモールドを用いたナノインプリントリソグラフィーにより作製したレプリカモールド等が用いられている（特許文献１参照）。 If a defect in the transfer pattern or damage to the uneven pattern of the mold occurs and the mold is replaced with a new mold each time, the manufacturing cost of the product manufactured through the nanoimprint process increases. Therefore, when performing a nanoimprint process on an industrial scale, generally, a mold manufactured by electron beam lithography or the like as described above is used as a master mold, and a replica mold or the like manufactured by nanoimprint lithography using the master mold is used. (See Patent Document 1).

ところで、近年、ナノインプリント技術にいわゆる反転プロセスを応用する技術が提案されている（特許文献２、非特許文献１参照）。この反転プロセスは、モールドの凹凸パターンが転写された、基板上のインプリント樹脂層上に反転層を形成する工程、当該反転層をエッチバックしてインプリント樹脂層に形成された凹凸パターンの頂部を露出させる工程、及び残存する反転層をマスクとしてインプリント樹脂層をエッチングする工程を含む。この反転プロセスにより得られる反転層をマスクとして基板をエッチングすることで、モールドの凹凸パターンが基板に転写される。ナノインプリント技術に反転プロセスを利用すると、マスターモールドと同一形状の凹凸パターンを有するレプリカモールドを作製することが可能となる。例えば、ホールパターンを有するレプリカモールドをナノインプリント技術にて作製する場合、物理的強度が課題となるピラーパターンを有するマスターモールドを使用する必要があるが、反転プロセスを応用することで、ホールパターンを有するマスターモールドを用いて、ホールパターンを有するレプリカモールドの作製が可能となる。 By the way, in recent years, a technique for applying a so-called inversion process to a nanoimprint technique has been proposed (see Patent Document 2 and Non-Patent Document 1). This inversion process is a step of forming an inversion layer on the imprint resin layer on the substrate to which the uneven pattern of the mold is transferred, and the top of the uneven pattern formed on the imprint resin layer by etching back the inversion layer. Includes a step of exposing the imprint resin layer and a step of etching the imprint resin layer using the remaining inversion layer as a mask. By etching the substrate using the inversion layer obtained by this inversion process as a mask, the uneven pattern of the mold is transferred to the substrate. By utilizing the inversion process for nanoimprint technology, it becomes possible to produce a replica mold having an uneven pattern having the same shape as the master mold. For example, when a replica mold having a hole pattern is manufactured by nanoimprint technology, it is necessary to use a master mold having a pillar pattern in which physical strength is an issue, but by applying the inversion process, the replica mold has a hole pattern. Using the master mold, it is possible to produce a replica mold having a hole pattern.

国際公開第２０１１／１５５６０２号パンフレットInternational Publication No. 2011/155602 Pamphlet 特開２００９−３８０８５号公報JP-A-2009-38085

"Reverse-tone ultraviolet nanoimprint lithography with fluorescent UV-curable resins", Japanese Journal of Applied Physics, 54, 06FM02, 2015"Reverse-tone ultraviolet nanoimprint lithography with fluorescent UV-curable resins", Japanese Journal of Applied Physics, 54, 06FM02, 2015

上記特許文献２及び非特許文献１において、インプリント樹脂層に対して十分な選択比を有する紫外線硬化性樹脂を、反転層を構成する材料として用い、当該紫外線硬化性樹脂をスピンコート法により塗布して紫外線硬化性樹脂層を形成する。スピンコート法により形成される紫外線硬化性樹脂層は、インプリント樹脂層に転写されている凹凸パターンの影響により表面にわずかな凹凸を有するため、当該紫外線硬化性樹脂層に平坦な石英基板を押し付けることで紫外線硬化性樹脂層を平坦化し、その状態で紫外線を照射することで反転層が形成される。 In Patent Document 2 and Non-Patent Document 1, an ultraviolet curable resin having a sufficient selectivity with respect to the imprint resin layer is used as a material for forming an inversion layer, and the ultraviolet curable resin is applied by a spin coating method. To form an ultraviolet curable resin layer. Since the ultraviolet curable resin layer formed by the spin coating method has slight irregularities on the surface due to the influence of the uneven pattern transferred to the imprint resin layer, a flat quartz substrate is pressed against the ultraviolet curable resin layer. As a result, the ultraviolet curable resin layer is flattened, and the inverted layer is formed by irradiating ultraviolet rays in that state.

上記反転プロセスをレプリカモールドの製造工程に適用することを考える。通常のナノインプリント技術においては、マスターモールドの凹凸パターンがホールパターン等の凹状パターンであれば、レプリカモールドの凹凸パターンはピラーパターン等の凸状パターンとなる。ピラーパターン等の凸状パターン、特に寸法が２０ｎｍ〜４０ｎｍ程度の凸状パターンにおいては、物理的強度の問題があるため、マスターモールドやレプリカモールドの寿命等の観点からは、マスターモールドもレプリカモールドもともに、凹凸パターンとして、ホールパターン等の凹状パターンを有するのが望ましい。そのような観点から、反転プロセスをレプリカモールドの製造工程に適用することができると非常に有用であると言える。 Consider applying the above reversal process to the replica mold manufacturing process. In a normal nanoimprint technique, if the uneven pattern of the master mold is a concave pattern such as a hole pattern, the uneven pattern of the replica mold is a convex pattern such as a pillar pattern. Since there is a problem of physical strength in a convex pattern such as a pillar pattern, particularly a convex pattern having a size of about 20 nm to 40 nm, both the master mold and the replica mold can be used from the viewpoint of the life of the master mold and the replica mold. In both cases, it is desirable to have a concave pattern such as a hole pattern as the uneven pattern. From such a viewpoint, it can be said that it is very useful if the inversion process can be applied to the manufacturing process of the replica mold.

通常、レプリカモールド用基板は、第１面及びそれに対向する第２面を有する基部と、第１面から突出し、凹凸パターンが形成される凸構造部（いわゆるメサ構造）とを備える。レプリカモールド用基板の凸構造部上のインプリント樹脂層にマスターモールドの凹凸パターンを転写し、当該インプリント樹脂層上に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法により塗布して反転層を形成すると、インプリント樹脂層上に形成される反転層の外周縁の膜厚が、その内側の膜厚よりも増大してしまう。すなわち、インプリント樹脂層上に形成される反転層に膜厚ムラが生じてしまう。 Usually, a replica molding substrate includes a base portion having a first surface and a second surface facing the first surface, and a convex structure portion (so-called mesa structure) protruding from the first surface and forming a concavo-convex pattern. When the uneven pattern of the master mold is transferred to the imprint resin layer on the convex structure of the replica mold substrate and the ultraviolet curable resin is applied onto the imprint resin layer by the spin coating method to form an inversion layer, the inversion layer is formed. The film thickness of the outer peripheral edge of the reversing layer formed on the printed resin layer is larger than the film thickness of the inner periphery thereof. That is, the film thickness unevenness occurs in the inversion layer formed on the imprint resin layer.

レプリカモールドにおいては、凸構造部上の外周縁の極めて近傍にまで凹凸パターンが形成されることもあるため、インプリント樹脂層上に形成される反転層の外周縁の膜厚がその内側の膜厚よりも増大することで、反転層をマスクとしたエッチング処理により凸構造部上に形成される凹凸パターンの寸法精度が低下してしまう。 In the replica mold, since the uneven pattern may be formed very close to the outer peripheral edge on the convex structure portion, the film thickness of the outer peripheral edge of the reversing layer formed on the imprinted resin layer is the inner film. If the thickness is increased, the dimensional accuracy of the uneven pattern formed on the convex structure portion by the etching process using the inversion layer as a mask is lowered.

インプリント樹脂層上に塗布された紫外線硬化性樹脂に平坦な石英基板等を押し当てた状態で当該紫外線硬化性樹脂を硬化させることで、反転層における膜厚ムラを解消することも考えられる。しかし、スピンコート法により塗布、形成される紫外線硬化性樹脂層は、溶剤の揮発により粘度が上昇するため、平坦な石英基板等を押し当てたとしても、紫外線硬化性樹脂層の膜厚ムラを解消することは極めて困難である。 It is also conceivable to eliminate the uneven film thickness in the inverted layer by curing the ultraviolet curable resin in a state where a flat quartz substrate or the like is pressed against the ultraviolet curable resin coated on the imprint resin layer. However, since the viscosity of the UV-curable resin layer coated and formed by the spin coating method increases due to the volatilization of the solvent, even if a flat quartz substrate or the like is pressed against the UV-curable resin layer, the film thickness of the UV-curable resin layer becomes uneven. It is extremely difficult to eliminate.

また、スピンコート法により塗布される紫外線硬化性樹脂は、レプリカモールド用基板の凸構造部上に塗布されるのみならず、凸構造部の外側にもスピンコート時の飛散により付着してしまう。凸構造部の外側に紫外線硬化性樹脂が付着してしまうと、レプリカモールドに欠陥等を発生させてしまうおそれがある。 Further, the ultraviolet curable resin applied by the spin coating method is not only applied on the convex structure portion of the replica molding substrate, but also adheres to the outside of the convex structure portion due to scattering during spin coating. If the ultraviolet curable resin adheres to the outside of the convex structure portion, there is a possibility that defects or the like may occur in the replica mold.

上記課題に鑑みて、本発明は、基板の凸構造部上に反転プロセスにより形成される反転層に膜厚ムラを生じさせることなく、高精度に凹凸パターンを形成することのできるパターン形成方法及びレプリカモールドの製造方法を提供することを一目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a pattern forming method capable of forming a concavo-convex pattern with high accuracy without causing uneven film thickness in the reversing layer formed on the convex structure portion of the substrate by the reversing process. One object of the present invention is to provide a method for manufacturing a replica mold.

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態として、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基部、並びに前記基部の前記第１面から突出する凸構造部を有する基板を準備する工程と、複数の凹部及び凸部を含む凹凸パターンを有するレジスト層を、前記基板の前記凸構造部上に形成する工程と、前記凹凸パターンを被覆するように前記レジスト層上に反転層形成材料を塗布することで、前記レジスト層上に反転層を形成する工程と、前記凹凸パターンの前記凹部に前記反転層を埋設させた状態で、前記凸部の頂部を露出させるように前記反転層をエッチングする工程と、エッチングされた前記反転層をマスクとして前記レジスト層をエッチングすることで、前記凸構造部上に反転層パターンを形成する工程とを備え、前記レジスト層上に前記反転層形成材料をインクジェット法、有版印刷又はダイコート法により塗布し、前記レジスト層上に塗布された前記反転層形成材料に平面モールドを押圧した状態で前記反転層形成材料を硬化させることで、前記レジスト層上に前記反転層を形成する、パターン形成方法が提供される。 In order to solve the above problems, as one embodiment of the present invention, a base portion having a first surface and a second surface facing the first surface, and a convex structure portion of the base portion protruding from the first surface are provided. A step of preparing a substrate, a step of forming a resist layer having a concave-convex pattern including a plurality of concave portions and convex portions on the convex structure portion of the substrate, and a step of forming the resist layer on the resist layer so as to cover the concave-convex pattern. By applying the inversion layer forming material, the step of forming the inversion layer on the resist layer and the state where the inversion layer is embedded in the recess of the uneven pattern so as to expose the top of the convex portion. A step of etching the inverted layer and a step of forming an inverted layer pattern on the convex structure portion by etching the resist layer using the etched inverted layer as a mask are provided , and the resist layer is covered with the resist layer. The inverted layer forming material is applied by an etching method, plated printing or a die coating method, and the inverted layer forming material is cured while the flat mold is pressed against the inverted layer forming material applied on the resist layer. you forming the inversion layer on the resist layer, a pattern forming method is provided.

前記レジスト層上に前記反転層形成材料をインクジェット法により塗布してもよく、前記反転層形成材料として、２５℃における粘度が１ｍＰａ・ｓ〜３０Ｐａ・ｓのものを用いることができ、望ましくは１ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓのものを用いることができる。 The inverted layer forming material may be applied onto the resist layer by an inkjet method, and the inverted layer forming material having a viscosity at 25 ° C. of 1 mPa · s to 30 Pa · s can be used, preferably 1 mPa. -A s to 20 mPa · s can be used.

前記レジスト層上に前記反転層形成材料を有版印刷により塗布してもよく、前記反転層形成材料として、２５℃における粘度が１Ｐａ・ｓ〜５００Ｐａ・ｓのものを用いることができ、前記有版印刷が、孔版印刷であって、厚みが５μｍ〜２００μｍ、開孔率が１０％〜４０％の版を用いることができ、前記版の開孔部の形状としては、ドット状又はライン状であればよい。 The inverted layer forming material may be applied onto the resist layer by plate printing, and the inverted layer forming material having a viscosity at 25 ° C. of 1 Pa · s to 500 Pa · s can be used. The plate printing is stencil printing, and a plate having a thickness of 5 μm to 200 μm and an aperture ratio of 10% to 40% can be used, and the shape of the opening portion of the plate is a dot shape or a line shape. All you need is.

前記レジスト層上に前記反転層形成材料をダイコート法により塗布してもよく、前記反転層形成材料として、２５℃における粘度が１ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓのものを用いることができる。 The inverted layer forming material may be applied onto the resist layer by a die coating method, and the inverted layer forming material having a viscosity at 25 ° C. of 1 mPa · s to 200 mPa · s can be used.

前記反転層形成材料として、Ｓｉを含有する活性エネルギー線硬化性樹脂を用いることができ、前記レジスト層上に塗布された前記反転層形成材料に平面モールドを押圧した状態で前記反転層形成材料を硬化させることで、前記レジスト層上に前記反転層を形成してもよく、前記基板の前記第１面側からの平面視において、前記凸構造部の外縁から当該外縁に最近接の前記凹部又は前記凸部までの距離を１μｍ〜１００μｍにすることができ、凹凸パターンを有するマスターモールドを準備し、前記凸構造部上に供給されたレジスト材料に前記マスターモールドの前記凹凸パターンを転写することで、前記凹凸パターンを有する前記レジスト層を形成してもよい。 As the inversion layer forming material, an active energy ray-curable resin containing Si can be used, and the inversion layer forming material is applied in a state where a flat mold is pressed against the inversion layer forming material coated on the resist layer. The inverted layer may be formed on the resist layer by curing, and in a plan view from the first surface side of the substrate, the concave portion or the concave portion closest to the outer edge from the outer edge of the convex structure portion. The distance to the convex portion can be set to 1 μm to 100 μm, a master mold having an uneven pattern is prepared, and the uneven pattern of the master mold is transferred to the resist material supplied on the convex structure portion. , The resist layer having the uneven pattern may be formed.

本発明の一実施形態として、上記パターン形成方法により前記凸構造部上に形成された前記反転層パターンをマスクとして、前記基板をエッチングする工程を備える、レプリカモールドの製造方法が提供される。 As an embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing a replica mold, which comprises a step of etching the substrate using the inverted layer pattern formed on the convex structure portion by the pattern forming method as a mask.

本発明によれば、基板の凸構造部上に反転プロセスにより形成される反転層に膜厚ムラを生じさせることなく、高精度に凹凸パターンを形成することのできるパターン形成方法及びレプリカモールドの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a pattern forming method capable of forming a concavo-convex pattern with high accuracy and a replica mold can be manufactured without causing uneven film thickness in the reversing layer formed on the convex structure portion of the substrate by the reversing process. A method can be provided.

図１は、本発明の一実施形態に係るレプリカ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。FIG. 1 is a process flow chart showing each step of the replica mold manufacturing method according to the embodiment of the present invention in a cut end view. 図２は、本発明の一実施形態に係るレプリカモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す、図１に続く工程フロー図である。FIG. 2 is a process flow chart following FIG. 1, showing each step of the replica mold manufacturing method according to the embodiment of the present invention in a cut end view. 図３は、本発明の一実施形態に係るレプリカモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す、図２に続く工程フロー図である。FIG. 3 is a process flow chart following FIG. 2, showing each process of the replica mold manufacturing method according to the embodiment of the present invention in a cut end view. 図４は、本発明の一実施形態におけるレプリカモールド用基板の凸構造部上にレジストパターンが形成された状態を概略的に示す部分拡大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing a state in which a resist pattern is formed on a convex structure portion of a replica molding substrate according to an embodiment of the present invention. 図５は、本発明の一実施形態に係るレプリカモールドの製造方法における反転層形成材料をインクジェット法により塗布する工程を概略的に示す切断端面図である。FIG. 5 is a cut end view schematically showing a step of applying an inverted layer forming material by an inkjet method in the method for manufacturing a replica mold according to an embodiment of the present invention. 図６は、本発明の一実施形態に係るレプリカモールドの製造方法における反転層形成材料を有版印刷法により塗布する工程を概略的に示す切断端面図である。FIG. 6 is a cut end view schematically showing a step of applying an inverted layer forming material by a plate printing method in the method for manufacturing a replica mold according to an embodiment of the present invention. 図７は、本発明の一実施形態に係るレプリカモールドの製造方法における反転層形成材料をダイコート法により塗布する工程を概略的に示す切断端面図である。FIG. 7 is a cut end view schematically showing a step of applying an inverted layer forming material by a die coating method in the method for manufacturing a replica mold according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本明細書に添付した図面においては、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、誇張したりしている場合がある。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, in order to facilitate understanding, the shape, scale, aspect ratio, etc. of each part may be changed or exaggerated from the actual product.

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。 The numerical range represented by using "~" in the present specification and the like means a range including each of the numerical values before and after "~" as a lower limit value and an upper limit value.

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。 In the present specification and the like, terms such as "film", "sheet" and "board" are not distinguished from each other based on the difference in designation. For example, "board" is a concept that includes members that can be generally called "sheet" or "film".

図１は、本実施形態に係るレプリカ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り、図２は、本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す、図１に続く工程フロー図であり、図３は、本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す、図２に続く工程フロー図であり、図４は、本実施形態におけるレプリカモールド用基板の凸構造部上にレジストパターンが形成された状態を概略的に示す部分拡大断面図であり、図５は、本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法における反転層形成材料をインクジェット法により塗布する工程を概略的に示す切断端面図であり、図６は、本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法における反転層形成材料を有版印刷法により塗布する工程を概略的に示す切断端面図であり、図７は、本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法における反転層形成材料をダイコート法により塗布する工程を概略的に示す切断端面図である。 FIG. 1 is a process flow chart showing each step of the replica mold manufacturing method according to the present embodiment in a cut end face view, and FIG. 2 is a cut end face of each step of the replica mold manufacturing method according to the present embodiment. FIG. 3 is a process flow chart following FIG. 1, which is shown in a figure, and FIG. 3 is a process flow chart following FIG. 2, which shows each process of the replica mold manufacturing method according to the present embodiment in a cut end view. FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing a state in which a resist pattern is formed on the convex structure portion of the replica molding substrate in the present embodiment, and FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing the manufacturing of the replica mold according to the present embodiment. It is a cut end view which shows roughly the process of applying a reversing layer forming material in a method by an inkjet method, and FIG. 6 shows the reversing layer forming material in the replica mold manufacturing method which concerns on this embodiment being applied by a plate printing method. FIG. 7 is a cut end view schematically showing a step of applying the inverted layer forming material in the method for manufacturing a replica mold according to the present embodiment by a die coating method.

［基板準備工程］
まず、第１面１１Ａ及びそれに対向する第２面１１Ｂを有する基部１１及び基部１１の第１面１１Ａ上に設定されたパターン領域内に形成されている凹凸パターン１２を具備するマスターモールド１０と、第１面２１Ａ及びそれに対向する第２面２１Ｂを有する基部２１及び基部２１の第１面２１Ａ側における平面視略中央部に位置し、当該第１面２１Ａから突出する凸構造部２２を具備するレプリカモールド用基板２０とを準備する（図１（Ａ）参照）。 [Board preparation process]
First, a master mold 10 having a base portion 11 having a first surface 11A and a second surface 11B facing the first surface 11A and an uneven pattern 12 formed in a pattern region set on the first surface 11A of the base portion 11 and a master mold 10. A base portion 21 having a first surface 21A and a second surface 21B facing the first surface 21A and a convex structure portion 22 located at a substantially central portion in a plan view on the first surface 21A side of the base portion 21 and protruding from the first surface 21A. A replica molding substrate 20 is prepared (see FIG. 1 (A)).

マスターモールド１０の基部１１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材として一般的なものである。例えば、当該基部１１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。 The material constituting the base 11 of the master mold 10 is not particularly limited, and is generally used as a base material for imprint molding. For example, the base 11 is a glass such as a substrate generally used in manufacturing an imprint mold (for example, quartz glass, soda glass, fluorite, calcium fluoride substrate, magnesium fluoride substrate, acrylic glass, etc.). Resin substrates such as substrates, polycarbonate substrates, polypropylene substrates, polyethylene substrates, transparent substrates such as laminated substrates made by laminating two or more substrates arbitrarily selected from these; nickel substrates, titanium substrates, aluminum substrates, etc. It may be composed of a metal substrate; a semiconductor substrate such as a silicon substrate or a gallium nitride substrate).

マスターモールド１０の基部１１の厚さＴ₁₁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。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８５％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。 The thickness T ₁₁ of the base 11 of the master mold 10 can be appropriately set in the range of, for example, about 300 μm to 10 mm in consideration of strength, handling suitability, and the like. In the present embodiment, "transparent" means that the transmittance of light rays having a wavelength of 300 nm to 450 nm is 85% or more, preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.

マスターモールド１０の基部１１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１１が石英ガラスにより構成される場合、例えば、当該基部１１の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。 The size of the base 11 of the master mold 10 (the size in a plan view) is not particularly limited, but when the base 11 is made of quartz glass, for example, the size of the base 11 is 152 mm × 152 mm. Degree.

マスターモールド１０の基部１１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１０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１１の平面視形状は略矩形状である。 The plan view shape of the base 11 of the master mold 10 is not particularly limited, and examples thereof include a substantially rectangular shape and a substantially circular shape. When the master mold 10 is made of quartz glass, which is generally used for optical imprinting, the base portion 11 usually has a substantially rectangular shape in a plan view.

マスターモールド１０の基部１１の第１面１１Ａ側に設定されたパターン領域内に形成されている凹凸パターン１２の形状、寸法等は、本実施形態において製造されるレプリカモールド１（図３（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１２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。図示例において、凹凸パターン１２は凹状パターンである。また、凹凸パターン１２の寸法は、例えば、１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度であればよい。凹凸パターン１２が形成されているパターン領域の大きさは、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２の上面に物理的に包含され得る大きさであるが、当該凸構造部２２の上面の大きさよりもわずかに小さく、凸構造部２２の外縁から１μｍ〜１００μｍ程度内側に入るような大きさである。 The shape, dimensions, and the like of the uneven pattern 12 formed in the pattern region set on the first surface 11A side of the base 11 of the master mold 10 are the replica mold 1 manufactured in the present embodiment (FIG. 3C). It can be appropriately set according to the shape, dimensions, etc. required in (see). For example, examples of the shape of the uneven pattern 12 include a line-and-space shape, a pillar shape, a hole shape, and a grid shape. In the illustrated example, the concave-convex pattern 12 is a concave pattern. The size of the uneven pattern 12 may be, for example, about 10 nm to 200 nm. The size of the pattern region on which the uneven pattern 12 is formed is a size that can be physically included in the upper surface of the convex structure portion 22 of the replica molding substrate 20, but is larger than the size of the upper surface of the convex structure portion 22. Is also slightly smaller, and is sized so as to be inside about 1 μm to 100 μm from the outer edge of the convex structure portion 22.

凹凸パターン１２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。 The uneven pattern 12 masks a resist pattern composed of a negative or positive electron beam-reactive resist material, an ultraviolet-reactive resist material, or the like by using a known method such as an electron beam lithography method or a photolithography method. It can be produced through the etching process.

レプリカモールド用基板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材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。 The material constituting the base 21 of the replica molding substrate 20 is not particularly limited, and is generally used as a substrate for imprint molding. For example, the base 21 is a glass such as a substrate generally used in manufacturing an imprint mold (for example, quartz glass, soda glass, fluorite, calcium fluoride substrate, magnesium fluoride substrate, acrylic glass, etc.). Resin substrates such as substrates, polycarbonate substrates, polypropylene substrates, polyethylene substrates, transparent substrates such as laminated substrates made by laminating two or more substrates arbitrarily selected from these; nickel substrates, titanium substrates, aluminum substrates, etc. It may be composed of a metal substrate; a semiconductor substrate such as a silicon substrate or a gallium nitride substrate).

レプリカモールド用基板２０の基部２１の厚さＴ₂₁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。レプリカモールド用基板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。 The thickness T ₂₁ of the base 21 of the replica molding substrate 20 can be appropriately set in the range of, for example, about 300 μm to 10 mm in consideration of strength, handling suitability, and the like. The size of the base 21 of the replica molding substrate 20 (the size in a plan view) is not particularly limited, but when the base 21 is made of quartz glass, for example, the size of the base 21 is 152 mm. It is about × 152 mm.

レプリカモールド用基板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。本実施形態において製造されるレプリカモールド１（図３（Ｃ）参照）が光インプリント用として一般的に用いられ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。 The plan view shape of the base 21 of the replica molding substrate 20 is not particularly limited, and examples thereof include a substantially rectangular shape and a substantially circular shape. When the replica mold 1 (see FIG. 3C) manufactured in the present embodiment is made of quartz glass generally used for optical imprinting, the plan view shape of the base 21 is usually substantially rectangular. Is.

レプリカモールド用基板２０の基部２１の第１面２１Ａから突出する凸構造部２２は、平面視において基部２１（第１面２１Ａ）の略中央に設けられている。かかる凸構造部２２の形状は、略矩形状、略円形状等を例示することができる。 The convex structure portion 22 protruding from the first surface 21A of the base portion 21 of the replica molding substrate 20 is provided substantially in the center of the base portion 21 (first surface 21A) in a plan view. The shape of the convex structure portion 22 can be exemplified by a substantially rectangular shape, a substantially circular shape, or the like.

凸構造部２２の大きさは、レプリカモールド１（図３（Ｃ）参照）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、３４ｍｍ×２６ｍｍの略矩形状の凸構造部２２を挙げることができる。 The size of the convex structure portion 22 is appropriately set according to a product or the like manufactured through an imprint process using the replica mold 1 (see FIG. 3C). For example, a substantially rectangular convex structure portion 22 having a size of 34 mm × 26 mm can be mentioned.

凸構造部２２の高さＴ₂₂は、レプリカモールド１（図３（Ｃ）参照）が凸構造部２２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。なお、本実施形態において、「凸構造部２２の高さＴ₂₂」とは、基部２１の第１面２１Ａを基準とした高さ、すなわち第１面２１Ａから凸構造部２２の上面までの長さ（第１面２１Ａに対する垂直方向の長さ）を意味するものとする。 The height T ₂₂ of the convex structure portion 22 is not particularly limited as long as the replica mold 1 (see FIG. 3C) can fulfill the purpose of providing the convex structure portion 22, and is, for example, about 10 μm to 100 μm. Can be set. In the present embodiment, the "height T ₂₂ of the convex portions 22 ', the length of the height from the first surface 21A of the base portion 21, i.e. from the first surface 21A to the upper surface of the convex portions 22 (The length in the direction perpendicular to the first surface 21A).

本実施形態において、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２上には、ハードマスク層２３が形成されている。ハードマスク層２３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。 In the present embodiment, the hard mask layer 23 is formed on the convex structure portion 22 of the replica molding substrate 20. Examples of the material constituting the hard mask layer 23 include metals such as chromium, titanium, tantalum, silicon and aluminum; chromium-based compounds such as chromium nitride, chromium oxide and chromium oxynitride, tantalum oxide, tantalum oxynitride and borooxide. Tantalum compounds such as tantalum carbonate and tantalum oxynitride, titanium nitride, silicon nitride, silicon oxynitride and the like can be used alone or in combination of two or more selected arbitrarily.

ハードマスク層２３は、後述する工程（図３（Ａ）参照）にてパターニングされ、レプリカモールド用基板２０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、レプリカモールド用基板２０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２３の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、レプリカモールド用基板２０が石英ガラス基板である場合、ハードマスク層２３として金属クロム膜等が好適に選択され得る。 The hard mask layer 23 is patterned in a step described later (see FIG. 3A) and is used as a mask when etching the replica molding substrate 20. Therefore, it is preferable to select the constituent material of the hard mask layer 23 in consideration of the etching selection ratio and the like according to the type of the replica molding substrate 20. For example, when the replica molding substrate 20 is a quartz glass substrate, a metal chrome film or the like can be preferably selected as the hard mask layer 23.

ハードマスク層２３の厚さは、レプリカモールド用基板２０の種類に応じたエッチング選択比、製造されるレプリカモールド１における凹凸パターンのアスペクト比等を考慮して適宜設定される。例えば、レプリカモールド用基板２０が石英ガラス基板であって、ハードマスク層２３が金属クロム膜である場合、ハードマスク層２３の厚さは、３ｎｍ〜２０ｎｍ程度に設定され得る。 The thickness of the hard mask layer 23 is appropriately set in consideration of the etching selection ratio according to the type of the replica molding substrate 20, the aspect ratio of the uneven pattern in the manufactured replica mold 1, and the like. For example, when the replica molding substrate 20 is a quartz glass substrate and the hard mask layer 23 is a metallic chromium film, the thickness of the hard mask layer 23 can be set to about 3 nm to 20 nm.

レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２上にハードマスク層２３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。 The method of forming the hard mask layer 23 on the convex structure portion 22 of the replica molding substrate 20 is not particularly limited, and examples thereof include sputtering, PVD (Physical Vapor Deposition), and CVD (Chemical Vapor Deposition). A known film forming method can be mentioned.

［レジストパターン形成工程］
次に、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２（ハードマスク層２３）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１（Ｂ）参照）。インプリント樹脂３０の液滴は、マスターモールド１０の凹凸パターン１２のパターン密度等に応じて凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に配置される。 [Resist pattern forming process]
Next, droplets of the imprint resin 30 are discretely supplied onto the convex structure portion 22 (hard mask layer 23) of the replica molding substrate 20 by an inkjet method (see FIG. 1 (B)). The droplets of the imprint resin 30 are arranged on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23) according to the pattern density of the uneven pattern 12 of the master mold 10.

インプリント樹脂３０にマスターモールド１０の第１面１１Ａに形成されている凹凸パターン１２を接触させる。そして、第１面１１Ａ及び凸構造部２２（ハードマスク層２３）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１０の凹凸パターン１２を転写する（図１（Ｃ）参照）。 The uneven pattern 12 formed on the first surface 11A of the master mold 10 is brought into contact with the imprint resin 30. Then, the imprint resin 30 is developed between the first surface 11A and the convex structure portion 22 (hard mask layer 23), and the imprint resin 30 is cured to form the uneven pattern 12 of the master mold 10 on the imprint resin 30. Transfer (see FIG. 1 (C)).

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１０を容易に引き離すための離型剤、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２（ハードマスク層２３）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。 The imprint resin 30 (resist material) is not particularly limited, and a resin material generally used for imprint processing (for example, ultraviolet curable resin, thermosetting resin, etc.) can be used. The imprint resin 30 contains a mold release agent for easily separating the master mold 10, an adhesive for improving the adhesion of the replica molding substrate 20 to the convex structure portion 22 (hard mask layer 23), and the like. It may be.

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１０を引き離す（図１（Ｃ）参照）。これにより、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に、マスターモールド１０の凹凸パターン１２が転写されてなり、複数の凹部及び凸部を含む凹凸パターン３２を有するレジストパターン３１を形成することができる。レジストパターン３１が具備する凹凸パターン３２は、マスターモールド１０の凹凸パターン１２が反転した形状を有する。図示例において、凹凸パターン３２は凸状パターンである。 Subsequently, the master mold 10 is separated from the cured imprint resin 30 (see FIG. 1C). As a result, the uneven pattern 12 of the master mold 10 is transferred onto the convex structure portion 22 (hard mask layer 23) of the replica molding substrate 20, and the resist pattern has the concave-convex pattern 32 including a plurality of concave portions and convex portions. 31 can be formed. The uneven pattern 32 included in the resist pattern 31 has a shape in which the uneven pattern 12 of the master mold 10 is inverted. In the illustrated example, the uneven pattern 32 is a convex pattern.

凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に形成されたレジストパターン３１の凹凸パターン３２の最も外側に位置する凹部又は凸部と、凸構造部２２の外縁との間の距離Ｄ（第１面２１Ａに平行な方向における距離）は、１μｍ〜１００μｍ程度である（図４参照）。 Distance D (first surface) between the outermost concave or convex portion of the concave-convex pattern 32 of the resist pattern 31 formed on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23) and the outer edge of the convex structure portion 22. The distance in the direction parallel to 21A) is about 1 μm to 100 μm (see FIG. 4).

［反転層形成工程］
次に、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に形成されたレジストパターン３１上に、レジストパターン３１の凹凸パターン３２を被覆するように反転層形成材料を塗布し、反転層４１を形成する（図２（Ａ）参照）。 [Inverted layer forming step]
Next, an inversion layer forming material is applied onto the resist pattern 31 formed on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23) of the replica molding substrate 20 so as to cover the uneven pattern 32 of the resist pattern 31. The inverted layer 41 is formed (see FIG. 2 (A)).

レジストパターン３１上に反転層４１を形成する方法としては、例えば、インクジェット法によりインクジェットノズル６０から反転層形成材料４０の液滴をレジストパターン３１上に離散的に供給する方法（図５参照）、孔版印刷（スクリーン印刷）等の有版印刷法により版７０上の反転層形成材料４０をスキージ７１にてレジストパターン３１上に供給する方法（図６参照）、ダイコーター８０を用いたダイコート法により反転層形成材料４０をレジストパターン３１上に塗布する方法（図７参照）等が挙げられる。 As a method of forming the reversing layer 41 on the resist pattern 31, for example, a method of separately supplying droplets of the reversing layer forming material 40 from the inkjet nozzle 60 onto the resist pattern 31 by an inkjet method (see FIG. 5). A method of supplying the inverted layer forming material 40 on the plate 70 onto the resist pattern 31 with a squeegee 71 by a plate printing method such as stencil printing (screen printing) (see FIG. 6), or a die coating method using a die coater 80. Examples thereof include a method of applying the reversing layer forming material 40 onto the resist pattern 31 (see FIG. 7).

反転層形成材料をレジストパターン３１上に供給又は塗布するに際し、レジストパターン３１の面内における凹凸パターン３２のパターン密度等に応じて、反転層形成材料の供給量又は塗布量を制御してもよい。凹凸パターン３２のパターン密度等に応じて反転層形成材料の供給量又は塗布量を制御することで、レジストパターン３１上に形成される反転層４１の膜厚を略均一にすることができる。 When supplying or coating the reversing layer forming material on the resist pattern 31, the supply amount or coating amount of the reversing layer forming material may be controlled according to the pattern density of the uneven pattern 32 in the surface of the resist pattern 31 and the like. .. By controlling the supply amount or coating amount of the reversing layer forming material according to the pattern density of the concavo-convex pattern 32 and the like, the film thickness of the reversing layer 41 formed on the resist pattern 31 can be made substantially uniform.

反転層形成材料を有版印刷法（孔版印刷）によりレジストパターン３１上に塗布する場合、当該孔版印刷に用いられる版７０の厚みが５μｍ〜５０μｍであるのが好ましい。版７０の厚みが５μｍ未満であると、版７０の機械的な繰り返し耐性が劣り、版７０が物理的に破損するおそれがある。版７０の厚みが５０μｍを超えると、レーザー加工による版７０の作製により多くの時間がかかるため版７０の製造コストが上昇してしまうおそれがある。また、レーザー加工での焦点深度が小さい場合には版７０の吐出側の孔の径とそれに対向する側の孔の径との差が大きくなってしまい、版７０における孔の配置のピッチを大きくせざるを得なくなるため、版７０における孔の精密配置に制約が生じるおそれがある。 When the reversing layer forming material is applied onto the resist pattern 31 by a plate printing method (stencil printing), the thickness of the plate 70 used for the stencil printing is preferably 5 μm to 50 μm. If the thickness of the plate 70 is less than 5 μm, the mechanical repeat resistance of the plate 70 is inferior, and the plate 70 may be physically damaged. If the thickness of the plate 70 exceeds 50 μm, it takes a lot of time to prepare the plate 70 by laser processing, which may increase the manufacturing cost of the plate 70. Further, when the depth of focus in laser processing is small, the difference between the diameter of the hole on the ejection side of the plate 70 and the diameter of the hole on the opposite side becomes large, and the pitch of hole arrangement in the plate 70 is increased. Since there is no choice but to do so, there is a risk that the precise arrangement of the holes in the plate 70 will be restricted.

孔版印刷に用いられる版７０の開孔率は、１０％〜４０％であるのが好ましい。版７０の開孔率が１０％未満であると、レジストパターン３１上に必要十分量の反転層形成材料を塗布することが困難となるおそれがある。版７０の開孔率が４０％を超えると、版７０の機械的強度が低下し、繰り返し利用に対する耐久性が著しく低下するおそれがある。 The aperture ratio of the plate 70 used for stencil printing is preferably 10% to 40%. If the aperture ratio of the plate 70 is less than 10%, it may be difficult to apply a necessary and sufficient amount of the reversing layer forming material on the resist pattern 31. If the aperture ratio of the plate 70 exceeds 40%, the mechanical strength of the plate 70 may decrease, and the durability against repeated use may be significantly reduced.

孔版印刷に用いられる版７０の開孔部の形状は、ドット状又はライン状であるのが好ましい。版７０の開孔部の形状がドット状又はライン状であることで、反転層形成材料の液切れが良好となり、レジストパターン３１上に反転層形成材料を効率よく塗布することができる。 The shape of the opening portion of the plate 70 used for stencil printing is preferably a dot shape or a line shape. When the shape of the opening portion of the plate 70 is a dot shape or a line shape, the liquid drainage of the reversing layer forming material becomes good, and the reversing layer forming material can be efficiently applied on the resist pattern 31.

反転層４１を構成する反転層形成材料は、後述する工程において形成される反転層パターン４２を構成する材料であり、当該反転層パターン４２は、反転層４１をマスクとしたレジストパターン３１のエッチング処理により形成される（図２（Ｄ）参照）。そのため、反転層形成材料としては、レジストパターン３１を構成するインプリント樹脂３０との間で十分なエッチング選択比を有する材料が用いられ得る。例えば、反転層形成材料としては、Ｓｉ、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ等のシリコンを含有する活性エネルギー線硬化性樹脂（例えば、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等）等が挙げられる。 The inversion layer forming material constituting the inversion layer 41 is a material constituting the inversion layer pattern 42 formed in the step described later, and the inversion layer pattern 42 is an etching process of the resist pattern 31 using the inversion layer 41 as a mask. (See FIG. 2 (D)). Therefore, as the material for forming the inversion layer, a material having a sufficient etching selectivity with the imprint resin 30 constituting the resist pattern 31 can be used. For example, examples of the material for forming the inversion layer include active energy ray-curable resins containing silicon such as Si, SiO ₂ , and SiN (for example, electron beam-curable resin, ultraviolet-curable resin, and the like).

反転層４１がインクジェット法により形成される場合、反転層４１を構成する反転層形成材料として、好ましくは１ｍＰａ・ｓ〜３０Ｐａ・ｓの粘度（２５℃）、より好ましくは１ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓの粘度（２５℃）を有するものが用いられ得る。反転層形成材料の粘度（２５℃）が１ｍＰａ・ｓ未満であると、液滴を形成することが困難となるおそれがあり、３０Ｐａ・ｓを超えると、液滴を吐出（又は形成）することが困難となるおそれがある。 When the inversion layer 41 is formed by an inkjet method, the inversion layer forming material constituting the inversion layer 41 preferably has a viscosity of 1 mPa · s to 30 Pa · s (25 ° C.), and more preferably 1 mPa · s to 20 mPa · s. Those having the same viscosity (25 ° C.) can be used. If the viscosity (25 ° C.) of the inversion layer forming material is less than 1 mPa · s, it may be difficult to form liquid drops, and if it exceeds 30 Pa · s, the liquid drops are ejected (or formed). May be difficult.

反転層４１がダイコート法により形成される場合、反転層４１を構成する反転層形成材料として、１ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓの粘度（２５℃）を有するものが用いられ得る。反転層形成材料の粘度（２５℃）が１ｍＰａ・ｓ未満であると、反転層形成材料がダイコーター８０（図７参照）から吐出され続けるおそれがあり、２００ｍＰａ・ｓを超えると、反転層形成材料がダイコーター８０から吐出され難くなるおそれがある。 When the inversion layer 41 is formed by the die coating method, a material having a viscosity (25 ° C.) of 1 mPa · s to 200 mPa · s can be used as the material for forming the inversion layer 41. If the viscosity (25 ° C.) of the inverted layer forming material is less than 1 mPa · s, the inverted layer forming material may continue to be discharged from the die coater 80 (see FIG. 7), and if it exceeds 200 mPa · s, the inverted layer forming material is formed. The material may be difficult to discharge from the die coater 80.

一方、反転層４１が有版印刷法により形成される場合、反転層４１を構成する反転層形成材料として、好ましくは１Ｐａ・ｓ〜５００Ｐａ・ｓの粘度（２５℃）、より好ましくは５Ｐａ・ｓ〜３００Ｐａ・ｓの粘度（２５℃）を有するものが用いられ得る。反転層形成材料の粘度（２５℃）が１Ｐａ・ｓ未満であると、レジストパターン３１上に配置される反転層形成材料の１滴の液量のばらつきが大きくなり、配置される液滴の体積を制御するのが困難になるおそれがあり、５００Ｐａ・ｓを超えると、高粘度であるために版７０から反転層形成材料を吐出するのが困難となるおそれがある。 On the other hand, when the reversing layer 41 is formed by a plate printing method, the reversing layer forming material constituting the reversing layer 41 preferably has a viscosity of 1 Pa · s to 500 Pa · s (25 ° C.), more preferably 5 Pa · s. Those having a viscosity (25 ° C.) of ~ 300 Pa · s can be used. When the viscosity (25 ° C.) of the inversion layer forming material is less than 1 Pa · s, the amount of liquid of one drop of the inversion layer forming material arranged on the resist pattern 31 varies widely, and the volume of the arranged droplets becomes large. If it exceeds 500 Pa · s, it may be difficult to discharge the inverted layer forming material from the plate 70 due to the high viscosity.

［反転層パターン形成工程］
レジストパターン３１上に形成された反転層４１に上方から平板５０を押し当てた状態で、紫外線等の活性エネルギー線を照射することで、当該反転層４１を硬化させる（図２（Ｂ）参照）。図５及び図６に示すように、レジストパターン３１上にインクジェット法又は有版印刷法により反転層形成材料の液滴を供給すると、反転層形成材料の液滴は、レジストパターン３１の凹凸パターン３２の凹部に充填されるように毛管力で自然に濡れ広がるものの、レジストパターン３１上において部分的に反転層形成材料の存在しない領域も形成され得る。そこで、レジストパターン３１に供給された反転層形成材料の液滴に平板５０を接触させることで、反転層形成材料をレジストパターン３１上に濡れ広げることができるとともに、反転層４１の上面を平滑化することができる。 [Inverted layer pattern forming step]
The inverted layer 41 is cured by irradiating the inverted layer 41 formed on the resist pattern 31 with an active energy ray such as ultraviolet rays while the flat plate 50 is pressed from above (see FIG. 2B). .. As shown in FIGS. 5 and 6, when droplets of the reversing layer forming material are supplied onto the resist pattern 31 by an inkjet method or a plate printing method, the droplets of the reversing layer forming material become the uneven pattern 32 of the resist pattern 31. Although it is naturally wetted and spread by the capillary force so as to be filled in the recesses of the resist pattern 31, a region in which the inversion layer forming material does not exist may be partially formed on the resist pattern 31. Therefore, by bringing the flat plate 50 into contact with the droplets of the inversion layer forming material supplied to the resist pattern 31, the inversion layer forming material can be wetted and spread on the resist pattern 31, and the upper surface of the inversion layer 41 is smoothed. can do.

また、レジストパターン３１上に有版印刷法又はダイコート法（図７参照）により反転層形成材料を塗布すると、レジストパターン３１の凹凸パターン３２に沿うように上面が波打った反転層４１が形成される（図２（Ａ）参照）。この反転層４１に平板５０を押し当てることで、反転層４１の上面を平滑化することができる。 Further, when the reversing layer forming material is applied onto the resist pattern 31 by a plate printing method or a die coating method (see FIG. 7), an reversing layer 41 having a wavy upper surface is formed along the uneven pattern 32 of the resist pattern 31. (See FIG. 2 (A)). By pressing the flat plate 50 against the inversion layer 41, the upper surface of the inversion layer 41 can be smoothed.

反転層形成材料に押し当てる（接触させる）平板５０としては、特に限定されるものではないが、反転層４１を硬化させるために平板５０を介して反転層形成材料に活性エネルギー線を照射するのであれば、石英ガラス等の透明基板を用いるのが好ましい。もちろん、レプリカモールド用基板２０の基部２１が透明であって、基部２１の第２面２１Ｂ側から活性エネルギー線を照射して反転層４１を硬化させることができるのであれば、上記平板５０として、不透明（活性エネルギー線の透過率の低い（例えば、８５％未満））基板等を用いてもよい。さらに、平板５０における反転層形成材料に押し当てられる（接触させる）側の面の表面粗さ（Ｒａ）は０．１ｎｍ〜１．０ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜０．５ｎｍであるのがより好ましい。当該表面粗さ（Ｒａ）が０．１ｎｍ未満の面を有する平板５０は、そもそも作製困難なものである。一方、上記表面粗さ（Ｒａ）が１．０ｎｍを超えると、製造されるレプリカモールド１の凹凸パターン２の寸法精度等が低下するおそれがある。 The flat plate 50 to be pressed (contacted) with the inversion layer forming material is not particularly limited, but since the inversion layer forming material is irradiated with active energy rays via the flat plate 50 in order to cure the inversion layer 41. If so, it is preferable to use a transparent substrate such as quartz glass. Of course, if the base 21 of the replica molding substrate 20 is transparent and the inversion layer 41 can be cured by irradiating active energy rays from the second surface 21B side of the base 21, the flat plate 50 can be used. An opaque (low transmittance of active energy rays (for example, less than 85%)) substrate or the like may be used. Further, the surface roughness (Ra) of the surface of the flat plate 50 on the side pressed (contacted) with the reversing layer forming material is preferably 0.1 nm to 1.0 nm, preferably 0.2 nm to 0.5 nm. Is more preferable. The flat plate 50 having a surface having a surface roughness (Ra) of less than 0.1 nm is difficult to manufacture in the first place. On the other hand, if the surface roughness (Ra) exceeds 1.0 nm, the dimensional accuracy of the uneven pattern 2 of the manufactured replica mold 1 may deteriorate.

なお、平板５０における反転層形成材料に押し当てられる（接触させる）側の面には、硬化した反転層４１からの引き離しを容易にするための離型層等が形成されていてもよい。 A mold release layer or the like may be formed on the surface of the flat plate 50 on the side pressed (contacted) with the inverted layer forming material to facilitate separation from the cured inverted layer 41.

［エッチング工程］
上述のようにして形成された反転層４１は、レジストパターン３１の凹凸パターン３２の凹部に充填されているとともに、凸部上にも存在する。この凸部上に存在する反転層４１を除去して凸部の頂部を露出させるとともに、凹部に充填されている反転層４１を残存させるように、反転層４１をエッチングする（図２（Ｃ）参照）。 [Etching process]
The reversing layer 41 formed as described above is filled in the concave portion of the concave-convex pattern 32 of the resist pattern 31 and also exists on the convex portion. The reversing layer 41 existing on the convex portion is removed to expose the top of the convex portion, and the reversing layer 41 is etched so as to leave the reversing layer 41 filled in the concave portion (FIG. 2C). reference).

反転層４１をエッチングする方法としては、反転層４１を構成する反転層形成材料の種類に応じて適宜選択され得るエッチングガスを用いたドライエッチング法を採用することができる。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス、酸素、アルゴン、酸素とアルゴンとの混合ガス等を用いることができる。 As a method for etching the inversion layer 41, a dry etching method using an etching gas that can be appropriately selected according to the type of the inversion layer forming material constituting the inversion layer 41 can be adopted. As the etching gas, for example, a fluorine-based gas, oxygen, argon, a mixed gas of oxygen and argon, or the like can be used.

続いて、凹部に充填されている反転層４１をマスクとしたドライエッチング法により、露出するレジストパターン３１（凸部）を除去する（図２（Ｄ）参照）。上述したように、反転層４１を構成する反転層形成材料は、レジストパターン３１を構成するインプリント樹脂との間で十分なエッチング選択比を有する材料であるため、レジストパターン３１（凸部）の除去により、反転層パターン４２を凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に形成することができる。反転層パターン４２は、レジストパターン３１の凹凸パターン３２が反転し、マスターモールド１０の凹凸パターン１２と同一の凹凸構造を有するパターンである。図示例において、反転層パターン４２は凹状パターンである。 Subsequently, the exposed resist pattern 31 (convex portion) is removed by a dry etching method using the inverted layer 41 filled in the concave portion as a mask (see FIG. 2D). As described above, since the inversion layer forming material constituting the inversion layer 41 is a material having a sufficient etching selectivity with the imprint resin constituting the resist pattern 31, the resist pattern 31 (convex portion) has a sufficient etching selectivity. By removal, the inverted layer pattern 42 can be formed on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23). The inversion layer pattern 42 is a pattern in which the uneven pattern 32 of the resist pattern 31 is inverted and has the same uneven structure as the uneven pattern 12 of the master mold 10. In the illustrated example, the inverted layer pattern 42 is a concave pattern.

レジストパターン３１をエッチングするためのエッチングガスとしては、レジストパターン３１を構成するインプリント樹脂３０の種類に応じて適宜選択され得るが、例えば、塩素系ガス、酸素、アルゴン、酸素とアルゴンとの混合ガスを用いることができる。なお、レジストパターン３１をエッチングするためのエッチングガスとして、反転層４１をエッチングするためのエッチングガスと異なるガスを用いてもよいが、反転層４１の構成材料（例えば、Ｓｉ含有紫外線硬化性樹脂）とレジストパターン３１の構成材料（例えば、紫外線硬化性樹脂）との間におけるエッチング選択比が十分に大きいため、両者のエッチングガスとして同一のガスを用いてもよい。両者のエッチングガスとして同一のガスを用いることで、図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に示す工程を同一工程として実施することができる。 The etching gas for etching the resist pattern 31 can be appropriately selected depending on the type of the imprint resin 30 constituting the resist pattern 31, and for example, chlorine-based gas, oxygen, argon, or a mixture of oxygen and argon. Gas can be used. As the etching gas for etching the resist pattern 31, a gas different from the etching gas for etching the inversion layer 41 may be used, but the constituent material of the inversion layer 41 (for example, Si-containing ultraviolet curable resin). Since the etching selectivity between the and the constituent material of the resist pattern 31 (for example, an ultraviolet curable resin) is sufficiently large, the same gas may be used as the etching gas for both. By using the same gas as the etching gas for both, the steps shown in FIGS. 2 (C) and 2 (D) can be carried out as the same step.

［ハードマスクパターン形成工程］
上記反転層パターン４２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レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２上に形成されているハードマスク層２３をエッチングして、ハードマスクパターン２４を形成する（図３（Ａ）参照）。その後、反転層パターン４２及び残存するレジストパターン３１をウェットエッチング等により除去する（図３（Ｂ）参照）。 [Hard mask pattern forming process]
Using the inverted layer pattern 42 as a mask, for example, a hard mask layer 23 formed on the convex structure portion 22 of the replica molding substrate 20 by a dry etching process using a chlorine-based (Cl ₂ + O ₂ ) etching gas. Etching is performed to form the hard mask pattern 24 (see FIG. 3 (A)). Then, the inversion layer pattern 42 and the remaining resist pattern 31 are removed by wet etching or the like (see FIG. 3B).

［レプリカモールド用基板のエッチング工程］
最後に、ハードマスクパターン２４をマスクとしてレプリカモールド用基板２０にドライエッチング処理を施し、凸構造部２２上に凹凸パターン２を形成し、ハードマスクパターン２４を除去する。このようにして、レプリカモールド１が製造される（図３（Ｃ）参照）。 [Etching process of replica mold substrate]
Finally, the replica molding substrate 20 is subjected to dry etching processing using the hard mask pattern 24 as a mask to form the uneven pattern 2 on the convex structure portion 22, and the hard mask pattern 24 is removed. In this way, the replica mold 1 is manufactured (see FIG. 3C).

本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法によれば、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２上のレジストパターン３１を被覆する反転層４１をインクジェット法、有版印刷法又はダイコート法により形成することで、反転層４１において膜厚ムラが生じるのを抑制することができる。よって、当該反転層４１から得られる反転層パターン４２をマスクとしたエッチング処理により、高精度な凹凸パターン２を有するレプリカモールド１を製造することができる。 According to the replica mold manufacturing method according to the present embodiment, the reversing layer 41 covering the resist pattern 31 on the convex structure portion 22 of the replica molding substrate 20 is formed by an inkjet method, a plate printing method, or a die coating method. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of uneven film thickness in the reversing layer 41. Therefore, the replica mold 1 having the highly accurate uneven pattern 2 can be manufactured by the etching process using the inverted layer pattern 42 obtained from the inverted layer 41 as a mask.

また、本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法においては、反転層４１がインクジェット法、有版印刷法又はダイコート法により形成されることで、レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２上にのみ反転層形成材料が供給又は塗布され、凸構造部２２の外側に反転層形成材料が付着することがない。よって、凸構造部２２の外側に反転層形成材料が付着することに起因する欠陥等の発生を防止することができる。 Further, in the replica mold manufacturing method according to the present embodiment, the reversing layer 41 is formed by an inkjet method, a plate printing method, or a die coating method, so that the reversing layer 41 is inverted only on the convex structure portion 22 of the replica molding substrate 20. The layer-forming material is supplied or applied, and the inverted layer-forming material does not adhere to the outside of the convex structure portion 22. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defects or the like due to the adhesion of the reversing layer forming material to the outside of the convex structure portion 22.

さらに、本実施形態に係るレプリカモールドの製造方法によれば、いわゆる反転プロセスを利用することで、凹凸パターン１２としての凹状パターンを有するマスターモールド１０を用いて、凹凸パターン２としての凹状パターンを有するレプリカモールド１を製造することができる。よって、マスターモールド１０やレプリカモールド１をインプリント処理に繰り返し利用しても、凹凸パターン１２，２の欠損等が生じ難く、マスターモールド１０やレプリカモールド１の寿命を延ばすことができる。 Further, according to the replica mold manufacturing method according to the present embodiment, by using the so-called inversion process, the master mold 10 having the concave pattern as the concave-convex pattern 12 is used, and the concave pattern as the concave-convex pattern 2 is provided. The replica mold 1 can be manufactured. Therefore, even if the master mold 10 or the replica mold 1 is repeatedly used for the imprinting process, the uneven patterns 12 and 2 are less likely to be damaged, and the life of the master mold 10 or the replica mold 1 can be extended.

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。 The embodiments described above have been described for facilitating the understanding of the present invention, and have not been described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

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何ら制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited to the following Examples and the like.

〔比較例１〕
第１面１１Ａ及びそれに対向する第２面１１Ｂを有する基部１１と、第１面１１Ａに形成された凹凸パターン１２とを有するマスターモールド１０と、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、第１面２１Ａから突出する凸構造部２２と、凸構造部２２上に設けられた金属クロムからなるハードマスク層２３とを具備する、石英ガラスからなるレプリカモールド用基板２０とを準備した。レプリカモールド用基板２０の凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に紫外線硬化性樹脂３０の液滴をインクジェット法により供給し、当該紫外線硬化性樹脂３０の液滴にマスターモールド１０を押し当てて凹凸パターン３２を転写した。 [Comparative Example 1]
A master mold 10 having a base portion 11 having a first surface 11A and a second surface 11B facing the first surface 11A, a concavo-convex pattern 12 formed on the first surface 11A, and a first surface 21A and a second surface 21B facing the first surface 21A. A replica molding substrate 20 made of quartz glass, comprising a base portion 21 having a base portion 21, a convex structure portion 22 protruding from the first surface 21A, and a hard mask layer 23 made of metallic chromium provided on the convex structure portion 22. Prepared. A droplet of the ultraviolet curable resin 30 is supplied onto the convex structure portion 22 (hard mask layer 23) of the replica mold substrate 20 by an inkjet method, and the master mold 10 is pressed against the droplet of the ultraviolet curable resin 30. The uneven pattern 32 was transferred.

凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に形成されたレジストパターン３１上に、Ｓｉを含有する紫外線硬化性樹脂からなる反転層形成材料をスピンコート法（塗布条件：５００ｒｐｍ（１０秒間）の後、１５００ｒｐｍ（６０秒間））により塗布した。凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に塗布された反転層形成材料に石英ガラス基板を押し当てた状態で紫外線を照射して当該反転層形成材料を硬化させ、反転層４１を形成した。その後、凸構造部２２の外周縁から外側の領域（基部１１の第１面１１Ａ上）を目視観察したところ、スピンコート時に飛散した反転層形成材料の付着が確認された。また、凸構造部２２上の反転層４１の膜厚分布を確認したところ、凸構造部２２の外周縁から内側１ｍｍの範囲の膜厚が、その範囲よりも内側における膜厚に比べて２００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度厚いことが確認された。これは、スピンコート法により反転層形成材料が塗布されると、凸構造部２２上の外周縁において反転層４１の盛り上がりが生じてしまい、石英ガラス基板を反転層形成材料に押し当てたとしても凸構造部２２上の全面に均一な圧力を印加し難いためであると考えられる。 After a spin coating method (coating condition: 500 rpm (10 seconds)), an inverted layer forming material made of an ultraviolet curable resin containing Si is applied onto a resist pattern 31 formed on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23). It was applied at 1500 rpm (60 seconds). The inverted layer forming material was hardened by irradiating ultraviolet rays in a state where the quartz glass substrate was pressed against the inverted layer forming material coated on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23) to form the inverted layer 41. After that, when the region outside from the outer peripheral edge of the convex structure portion 22 (on the first surface 11A of the base portion 11) was visually observed, adhesion of the inverted layer forming material scattered during spin coating was confirmed. Further, when the film thickness distribution of the reversing layer 41 on the convex structure portion 22 was confirmed, the film thickness in the range of 1 mm inside from the outer peripheral edge of the convex structure portion 22 was 200 nm to more than the film thickness inside the convex structure portion 22. It was confirmed that it was about 1000 nm thick. This is because when the inverted layer forming material is applied by the spin coating method, the inverted layer 41 rises at the outer peripheral edge on the convex structure portion 22, and even if the quartz glass substrate is pressed against the inverted layer forming material. It is considered that this is because it is difficult to apply a uniform pressure to the entire surface of the convex structure portion 22.

〔実施例１〕
反転層形成材料をインクジェット法により供給した以外は、比較例１と同様にして反転層形成材料を硬化させた。硬化後の反転層形成材料を顕微鏡にて観察したところ、凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に平坦な反転層４１が形成されていることが確認された。 [Example 1]
The inverted layer forming material was cured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the inverted layer forming material was supplied by the inkjet method. When the material for forming the inverted layer after curing was observed with a microscope, it was confirmed that the flat inverted layer 41 was formed on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23).

〔実施例２〕
反転層形成材料を孔版印刷により塗布した以外は、比較例１と同様にして反転層形成材料を硬化させた。硬化後の反転層形成材料を顕微鏡にて観察したところ、凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に平坦な反転層４１が形成されていることが確認された。 [Example 2]
The inverted layer forming material was cured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the inverted layer forming material was applied by stencil printing. When the material for forming the inverted layer after curing was observed with a microscope, it was confirmed that the flat inverted layer 41 was formed on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23).

〔実施例３〕
反転層形成材料をダイコート法により塗布した以外は、比較例１と同様にして反転層形成材料を硬化させた。硬化後の反転層形成材料を顕微鏡にて観察したところ、凸構造部２２（ハードマスク層２３）上に平坦な反転層４１が形成されていることが確認された。 [Example 3]
The inverted layer forming material was cured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the inverted layer forming material was applied by the die coating method. When the material for forming the inverted layer after curing was observed with a microscope, it was confirmed that the flat inverted layer 41 was formed on the convex structure portion 22 (hard mask layer 23).

比較例１に示すように、反転層形成材料をスピンコート法により塗布すると、凸構造部２２の外周において反転層４１の膜厚が増大してしまい、均一な膜厚の反転層４１を形成し難いことが確認された。一方、反転層形成材料をインクジェット法、有版印刷法、ダイコート法により塗布することで、凸構造部２２の外周において反転層４１の膜厚が増大することなく、均一な膜厚の反転層４１を形成可能であることが確認された。 As shown in Comparative Example 1, when the reversing layer forming material is applied by the spin coating method, the film thickness of the reversing layer 41 increases on the outer periphery of the convex structure portion 22, and the reversing layer 41 having a uniform film thickness is formed. It was confirmed that it was difficult. On the other hand, by applying the reversing layer forming material by an inkjet method, a plate printing method, or a die coating method, the reversing layer 41 having a uniform film thickness does not increase on the outer periphery of the convex structure portion 22. It was confirmed that it is possible to form.

本発明は、半導体デバイスの製造過程等において用いられるレプリカモールドを製造する方法等として有用である。 The present invention is useful as a method for manufacturing a replica mold used in a manufacturing process of a semiconductor device or the like.

１…レプリカモールド
２…凹凸パターン
１０…マスターモールド
１１…基部
１１Ａ…第１面
１１Ｂ…第２面
１２…凹凸パターン
２０…レプリカモールド用基板
２１…基部
２１Ａ…第１面
２１Ｂ…第２面
２２…凸構造部
２３…ハードマスク層
２４…ハードマスクパターン
３１…レジストパターン
４１…反転層
４２…反転層パターン
５０…平板 1 ... Replica mold 2 ... Concavo-convex pattern 10 ... Master mold 11 ... Base 11A ... First surface 11B ... Second surface 12 ... Concavo-convex pattern 20 ... Replica mold substrate 21 ... Base 21A ... First surface 21B ... Second surface 22 ... Convex structure 23 ... Hard mask layer 24 ... Hard mask pattern 31 ... Resist pattern 41 ... Inverted layer 42 ... Inverted layer pattern 50 ... Flat plate

Claims

A step of preparing a substrate having a first surface, a base having a second surface facing the first surface, and a convex structure portion of the base portion protruding from the first surface.
A step of forming a resist layer having an uneven pattern including a plurality of concave portions and convex portions on the convex structure portion of the substrate, and
A step of forming an inversion layer on the resist layer by applying an inversion layer forming material on the resist layer so as to cover the uneven pattern.
A step of etching the inverted layer so as to expose the top of the convex portion in a state where the inverted layer is embedded in the concave portion of the uneven pattern.
A step of forming an inversion layer pattern on the convex structure portion by etching the resist layer using the etched inversion layer as a mask is provided .
The material for forming the inverted layer is applied onto the resist layer by an inkjet method, plate printing, or a die coating method.
The resist layer over a flat mold to the inversion layer formed material applied in a pressing state curing the inversion layer forming material, you form the inversion layer on the resist layer, a pattern forming method.

The inverted layer forming material is applied onto the resist layer by the inkjet method.
The viscosity at 25 ° C. of the inversion layer forming material is a 1mPa · s~30Pa · s, the pattern forming method according to claim 1.

The inverted layer forming material is applied onto the resist layer by the plate printing.
The viscosity at 25 ° C. of the inversion layer forming material is 1 Pa · 500 Pa · s, the pattern forming method according to claim 1.

The plate printing is stencil printing.
The pattern forming method according to claim 1 or 3 , wherein the thickness of the plate used for stencil printing is 5 μm to 200 μm, and the aperture ratio of the plate is 10% to 40%.

The pattern forming method according to claim 4 , wherein the shape of the opening portion of the plate is a dot shape or a line shape.

The inverted layer forming material is applied onto the resist layer by the die coating method.
The viscosity at 25 ° C. of the inversion layer forming material is a 1mPa · s~200mPa · s, the pattern forming method according to claim 1.

The pattern forming method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the reversing layer forming material is an active energy ray-curable resin containing Si.

Claims 1 to 7 , wherein the distance from the outer edge of the convex structure portion to the concave portion or the convex portion closest to the outer edge is 1 μm to 100 μm in a plan view from the first surface side of the substrate. The pattern forming method according to any one.

Prepare a master mold with an uneven pattern,
The pattern formation according to any one of claims 1 to 8 , wherein the resist layer having the uneven pattern is formed by transferring the uneven pattern of the master mold to the resist material supplied on the convex structure portion. Method.

A method for manufacturing a replica mold, comprising a step of etching the substrate using the inverted layer pattern formed on the convex structure portion as a mask by the pattern forming method according to claim 9 .