JP6835167B2 - テンプレートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、主にナノインプリントリソグラフィに用いられるテンプレートの製造方法に関するものである。

近年、半導体リソグラフィにおいては、デバイスの微細化の要求に対して、露光波長の問題や製造コストの問題などからフォトリソグラフィ方式の限界が指摘されており、その対案として、ナノインプリント技術を用いたナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ：Ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）が注目を集めている。

ナノインプリントリソグラフィは、表面に微細な凹凸形状の転写パターンを形成したテンプレート（モールド、スタンパ、金型とも呼ばれる）を、半導体ウェハなどの被転写基板の上に形成された被転写樹脂に接触させ、この被転写樹脂の表面側の形状を、テンプレートの転写パターンの凹凸形状に成型した後に離型し、次いで、ドライエッチング等により余分な部分（残膜部分）を除去することで、被転写基板の上の被転写樹脂にテンプレートの転写パターンの凹凸形状（より詳しくは、凹凸反転形状）を転写させる技術である。

このナノインプリントリソグラフィは、一度テンプレート（適宜、ナノインプリント用テンプレートとも呼ぶ）を作製すれば、微細な凹凸形状の転写パターンを繰り返し転写成型でき、この転写工程には高額な露光装置（ステッパー）を用いないため、経済的にも有利である。

上述のようなナノインプリントリソグラフィにより、テンプレートの転写パターンを被転写基板に位置精度良く転写するには、テンプレートと被転写基板との位置合わせを精密に行う必要がある。一般的には、テンプレートに設けられている凹凸構造のアライメントマークと、被転写基板に設けられているアライメントマークとを、テンプレート側から光学的に検出することにより位置合わせを行う。

ここで、インプリントに際してテンプレートを被転写樹脂に接触させると、テンプレートのアライメントマークの凹部が、被転写樹脂によって充填された状態になる。

そして、このような状態になると、テンプレートのアライメントマークを構成する材料（一般的には、合成石英ガラス）の屈折率と、被転写樹脂の屈折率とがほとんど同じ値であることから、テンプレートのアライメントマークを光学的に識別することが困難になってしまうという問題がある。

この問題に対して、テンプレートのアライメントマークの凹部に高屈折率材料膜を形成することによって、被転写樹脂によって充填された状態でも、アライメントマークを光学的に識別する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。

例えば、上記の特許文献１に記載のテンプレートの製造方法においては、図１０に例示するように、まず、主面１０２に、転写パターン領域１２０とアライメントマーク領域１３０を有する凹凸基板１０１を準備し（図１０（ａ））、スパッタ法等の手法を用いて、アライメントマーク領域１３０のみならず、転写パターン領域１２０も覆うように視認性薄膜１４０（高屈折材料膜に相当）を形成する（図１０（ｂ））。

さらに、その上からレジスト膜１７０（保護層に相当）を形成し、段差基板を押し付けて、アライメントマーク領域１３０の膜厚が転写パターン領域１２０の膜厚よりも厚くなるようにレジスト膜１７０を変形させる（図１０（ｃ））。

その後、レジスト膜１７０の所定の厚み分をドライエッチングして、アライメントマーク領域１３０の凹部内のみにレジスト膜１７０が残る状態にする（図１０（ｄ））。

次に、露出する視認性薄膜１４０を所定量ドライエッチングし、最後に、アライメントマーク領域１３０の凹部内のレジスト膜１７０を除去して、アライメントマーク領域１３０の凹部に視認性薄膜１４０を有するテンプレート１１０を得る（図１０（ｅ））。

上記の特許文献２、３に記載のテンプレートの製造方法においても、上記の特許文献１に記載のテンプレートの製造方法と同様に、アライメントマーク領域と転写パターン領域を、高屈折材料膜と保護層の両方、又は高屈折材料膜若しくは保護層のいずれか一方で覆い、これらに対して各種加工を施して、アライメントマーク領域の凹部に高屈折率材料膜を形成する。

特開２０１３−１６８６０４号公報 特開２００７−１０３９１５号公報 特表２０１３−５１９２３６号公報

しかしながら、上記の特許文献１〜３に記載のテンプレートの製造方法では、アライメントマーク領域のみならず転写パターン領域も、高屈折材料膜と保護層の両方、又は高屈折材料膜若しくは保護層のいずれか一方で覆い、これらに対して各種加工を施すため、転写パターン領域に異物を付着させてしまうというおそれや、転写パターン領域に欠陥を生じさせてしまうというおそれがある。

そして、転写パターン領域に、異物付着や欠陥を生じたテンプレートを用いて、上記のナノインプリントリソグラフィを行うと、転写された被転写樹脂のパターンにも欠陥を生じさせてしまうことになる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、テンプレートの転写パターン領域に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを防止しつつ、高精度な位置合わせを可能とするテンプレートの製造方法を提供することを主たる目的とする。

すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、主面に、転写パターン領域とアライメントマーク領域を有し、前記アライメントマーク領域に凹部と凸部から構成されるアライメントマークが形成されている凹凸基板を準備する工程と、高屈折材料膜を形成する材料を含有するインクをインクジェット方式によって前記アライメントマーク領域に局所的に配設する工程と、前記インクの溶媒を揮発させて前記高屈折材料膜を形成する工程と、前記アライメントマークを構成する凹部の底面の上に形成された前記高屈折材料膜を残しつつ、前記主面から突出する前記高屈折材料膜を除去する工程と、を順に備えることを特徴とするテンプレートの製造方法である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記インクが、界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１に記載のテンプレートの製造方法である。

また、本発明の請求項３に係る発明は、前記アライメントマーク領域に局所的に配設される前記インクの配設量が、前記アライメントマークを構成する凹部の全てを合わせた容積を満たす量以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンプレートの製造方法である。

また、本発明の請求項４に係る発明は、前記凹凸基板が、前記アライメントマーク領域の外縁に内接する溝構造を有しており、前記アライメントマーク領域に局所的に配設される前記インクの配設量が、前記アライメントマークを構成する凹部の全てを合わせた容積に前記溝構造の容積を加えた容積を満たす量以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンプレートの製造方法である。

また、本発明の請求項５に係る発明は、前記アライメントマーク領域に局所的に配設される前記インクの配設量が、前記アライメントマークを構成する凹部の全てを合わせた容積を満たす量以上であることを特徴とする請求項４に記載のテンプレートの製造方法である。

また、本発明の請求項６に係る発明は、前記アライメントマークを構成する凹部の底面の上に形成された前記高屈折材料膜を残しつつ、前記主面から突出する前記高屈折材料膜を除去する工程が、前記高屈折材料膜を形成した前記アライメントマークの凹部に局所的にエッチング保護膜を形成する工程と、前記エッチング保護膜から露出する前記高屈折材料膜をエッチングにより除去する工程と、前記エッチング保護膜を除去する工程と、を順に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のテンプレートの製造方法である。

また、本発明の請求項７に係る発明は、前記エッチング保護膜が硬化性樹脂から構成されており、前記高屈折材料膜を形成した前記アライメントマークの凹部に局所的にエッチング保護膜を形成する工程が、前記アライメントマーク領域に局所的に前記硬化性樹脂を配設する工程と、前記アライメントマーク領域に対向配置され、前記アライメントマーク領域に対向する領域に平面を有する部材により、前記硬化性樹脂を押し付ける工程と、前記硬化性樹脂を硬化させる工程と、前記硬化性樹脂と前記部材を離間する工程と、前記主面から突出する前記高屈折材料膜の上に位置する前記硬化性樹脂を除去する工程と、を順に備えることを特徴とする請求項６に記載のテンプレートの製造方法である。

また、本発明の請求項８に係る発明は、溝構造で囲まれた領域に、凹部と凸部から構成されるアライメントマークを有し、前記アライメントマークを構成する凹部の底面の上に、高屈折材料膜が形成されていることを特徴とするテンプレートである。

また、本発明の請求項９に係る発明は、前記溝構造の底面の上に、高屈折材料膜が形成されていることを特徴とする請求項８に記載のテンプレートである。

本発明によれば、テンプレートの転写パターン領域に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを防止しつつ、高精度な位置合わせを可能とするテンプレートを製造することができる。

本発明に係るテンプレートの製造方法の第１の実施形態の一例を説明する図である。 本発明に係るテンプレートの製造方法の第１の実施形態において準備する凹凸基板の一例を説明する図である。 本発明に係るテンプレートの製造方法の第１の実施形態において製造されるテンプレートの一例を説明する図である。 本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態の一例を説明する図である。 本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態において準備する凹凸基板の一例を説明する図である。 本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態において製造されるテンプレートの一例を説明する図である。 本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態において製造されるテンプレートの他の例を説明する図である。 本発明に係るテンプレートの製造方法の第３の実施形態の一例を説明する図である。 図８に続く、本発明に係るテンプレートの製造方法の第３の実施形態の一例を説明する図である。 従来のテンプレートの製造方法の一例を説明する図である。

以下、本発明に係るテンプレートの製造方法およびテンプレートの各実施形態について詳しく説明する。
＜テンプレートの製造方法＞
まず、本発明に係るテンプレートの製造方法について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係るテンプレートの製造方法の第１の実施形態の一例を説明する図である。なお、図１は、本実施形態の各工程における転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０の関係を説明するために、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０の断面を模式的に拡大したものである。

本実施形態においては、まず図１（ａ）に示すように、主面２に、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有し、アライメントマーク領域３０に凹部３１と凸部３２から構成されるアライメントマークが形成されている凹凸基板１ａを準備する。

凹凸基板１ａは、上記の図１０に例示した凹凸基板１０１と同様に、アライメントマークの凹部３１に高屈折率材料膜を有していない従来のテンプレートに相当するものである。

凹凸基板１ａを構成する材料は、ナノインプリントリソグラフィに用いられるテンプレートとして適用できるものであれば特に限定されないが、一般的には合成石英ガラスが好適に用いられる。

転写パターン領域２０に形成される転写パターンは、例えば、本実施形態の製造方法によって得られるテンプレート１０が半導体用途のテンプレートならば回路パターンなどである。アライメントマーク領域３０に形成されるアライメントマークは、凹部３１と凸部３２で構成されるものである。

なお、図１（ａ）においては、煩雑となるのを避けるため、アライメントマーク領域３０に形成されるアライメントマークが２個の凹部３１と１個の凸部３２で構成されている形態を模式的に示しているが、実際には、アライメントマーク領域３０に形成されるアライメントマークは、より多くの凹部３１と凸部３２の繰り返しパターンで構成されている。

図２は、本実施形態において準備する凹凸基板の一例を説明する図である。ここで、図２（ａ）は、凹凸基板１ａの概略平面図を示し、図２（ｂ）は、凹凸基板１ａのアライメントマーク領域３０の概略平面拡大図を示す。

図２に示す例において、凹凸基板１ａは、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有しており、アライメントマーク領域３０には、凹部３１と凸部３２から構成されるアライメントマークが形成されている。

なお、図２に示す例においては、理解を容易とするために、転写パターン領域２０、及び、アライメントマーク領域３０の各領域を破線で囲んで示しているが、実際の凹凸基板１ａにおいては、このような破線は存在しない。

また、図２（ａ）に示す例においては、転写パターン領域２０の外側の上下左右方向にアライメントマーク領域３０が合計４箇所設けられている形態が例示されているが、本実施形態はこれに限定されず、アライメントマーク領域３０の配置箇所やその数は適宜変更されてよい。

また、図２（ｂ）に示す例においては、アライメントマーク領域３０に形成されているアライメントマークは、一の種類の凹部３１と凸部３２の繰り返しパターンで構成されている形態が例示されているが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、アライメントマーク領域３０に形成されているアライメントマークは、複数種の凹部３１と凸部３２から構成される物であっても良い。

なお、図２（ｂ）に示す例においては、アライメントマーク領域３０に形成されているアライメントマークは、ラインアンドスペースパターンの形態を有しているが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、アライメントマークは、ホールやドットのアレイパターンの形態を有していても良い。

言い換えれば、図２（ｂ）に示す例においては、凹部３１及び凸部３２は平面視においてライン状の形態を有しているが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、凹部３１はホール形状であっても良く、また、凸部３２はドット形状であっても良い。

アライメントマーク領域３０の大きさは、アライメント精度を確保できる大きさであれば特に制限されるものではないが、例えば、１０μｍ×５０μｍ〜１００μｍ×５００μｍの範囲とすることができる。

アライメントマーク領域３０に形成されるアライメントマークの凹部３１の深さは、通常、転写パターン領域２０に形成される転写パターンの深さと同程度になる。これは、通常、転写パターンとアライメントマークが同一工程のドライエッチングにより形成されるからである。凹部３１の深さは、例えば、２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲とすることができる。

また、上記のアライメントマークは例えば、３０ｎｍ〜５μｍ幅の凹部３１と凸部３２の繰り返しパターンとすることができる。

次に、図１（ｂ）に示すように、高屈折材料膜４１を構成する材料を含有するインク４０をアライメントマーク領域３０に局所的に配設する。

上記のインク４０をアライメントマーク領域３０に局所的に配設する方法としては、ナノインプリントの技術分野で用いられているインクジェット方式によるものを好適に用いることができる。上記のインクジェット方式は、ナノインプリント分野で実績があり、インク４０を所望の配設量で所望の位置に配設できるからである。

上記のように、本実施形態においては、高屈折材料膜４１を構成する材料を含有するインク４０を、インクジェット方式によってアライメントマーク領域３０に局所的に配設する。それゆえ、転写パターン領域２０には、高屈折材料膜４１を構成する材料を含有するインク４０が配設されることはなく、転写パターン領域２０に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを防止することができる。

本実施形態において、インク４０に含まれる、高屈折材料膜４１を構成する材料としては、凹凸基板１ａを構成する材料（一般的には合成石英ガラス）よりも屈折率が高い材料であれば良く、例えば、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びスズ（Ｓｎ）から選択される一つ以上の金属、それらの酸化物、窒化物、酸窒化物、または合金などが挙げられる。

中でも、クロム（Ｃｒ）を含む材料を好適に用いることができる。クロム（Ｃｒ）は、フォトマスクのマスクパターンとしても用いられる材料であり、微細加工の分野において実績があるからである。

また、インク４０に含まれる溶媒としては、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、テトラデカン、クロロホルム、メチルクロライド、ブチルカルビトールアセテート（Ｂｕｔｙｌ ｃａｒｂｉｔｏｌ ａｃｅｔａｔｅ）、エチルカルビトールアセテート（Ｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｉｔｏｌ ａｃｅｔａｔｅ）、α−テルピネオール（α−Ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、エタノール、アセトン、メタノールなどが挙げられる。

本実施形態においては、例えば、溶媒にトルエンを用い、クロム（Ｃｒ）を含む材料を１０ｗｔ％〜６０ｗｔ％の範囲で含有するインクを、上記のインク４０として用いることができる。

また、本実施形態においては、インク４０は界面活性剤を含有することが好ましい。

インク４０の濡れ性を高めて、より効率良くアライメントマークを構成する各凹部３１にインク４０を流入させるためである。

含有する界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤を使用する事が出来る。その含有量としては、例えば、０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲とすることができる。

また、本実施形態においては、インク４０の配設量は、アライメントマーク領域３０に形成されたアライメントマークを構成する凹部３１の全てを合わせた容積を満たす量以下であることが好ましい。アライメントマーク領域３０よりも外側の領域に、インク４０が濡れ広がっていくことを防止するためである。

ここで、インク４０は流動性を有するため、配設されたインク４０はアライメントマーク領域３０を濡れ広がり、その配設量の大部分は凹部３１に溜まることになる。それゆえ、インク４０の配設量が、アライメントマーク領域３０に形成されたアライメントマークを構成する凹部３１の全てを合わせた容積を満たす量以下であっても、アライメントマークを構成する各凹部３１の底面をインク４０で覆うことは十分可能である。

なお、上記の「アライメントマーク領域３０に形成されたアライメントマークを構成する凹部３１の全てを合わせた容積」とは、例えば、図１（ａ）に示すように、アライメントマークが同じ形態の２個の凹部３１から構成されており、その幅をＷ₁、その深さをＤ₁、その奥行の長さをＬ₁（図示せず）とした場合に、Ｖ₁＝Ｗ₁×Ｄ₁×Ｌ₁×２で表される容積Ｖ₁のことを言う。

次に、図１（ｃ）に示すように、インク４０の溶媒を揮発させる。これにより、アライメントマーク領域３０の主面２の上、及び、凹部３１の底面の上に高屈折材料膜４１が形成される。

この溶媒を揮発させる工程は、ベーク（焼成）工程を含んでいても良い。ベークすることで、インク４０に含まれる高屈折材料膜４１を構成する材料の粒子密度を向上させることができる。

ベーク（焼成）温度は、インク４０に含まれる高屈折材料膜４１を構成する材料等に依存するが、例えば、１００℃〜３００℃の範囲とすることができる。

ここで、本実施形態においては、上記のように、インク４０の配設量の大部分は凹部３１に溜まることになる。すなわち、インク４０に含まれる高屈折材料膜４１を構成する材料は、アライメントマーク領域３０の主面２の上よりも、凹部３１の底面の上に、多く存在することになる。

それゆえ、凹部３１の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図１（ｃ）に示す４１ｂ）の膜厚Ｔ₂は、アライメントマーク領域３０の主面２の上に形成される高屈折材料膜４１（図１（ｃ）に示す４１ａ）の膜厚Ｔ₁よりも厚くなる。

次に、図１（ｄ）に示すように、エッチング用ガス６１を用いたドライエッチングにより、アライメントマークの凹部３１の底面の上に形成された高屈折材料膜４１（図１（ｄ）に示す４１ｂ）を残しつつ、主面２から突出する高屈折材料膜４１（図１（ｄ）に示す４１ａ）を除去する。

上記のように、凹部３１の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図１（ｃ）に示す４１ｂ）の膜厚Ｔ₂は、アライメントマーク領域３０の主面２の上に形成される高屈折材料膜４１（図１（ｃ）に示す４１ａ）の膜厚Ｔ₁よりも厚い。

それゆえ、本実施形態においては、この膜厚差を利用して、アライメントマークの凹部３１に形成された高屈折材料膜４１（図１（ｄ）に示す４１ｂ）を残しつつ、主面２から突出する高屈折材料膜４１（図１（ｄ）に示す４１ａ）を除去することができる。

ここで、インク４０に含まれる高屈折材料膜４１を構成する材料としてクロムを含む材料を用いた場合には、エッチング用ガス６１には塩素と酸素の混合ガスを用いることができる。

そして最終的に、図１（ｅ）に示すように、主面２に、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有し、アライメントマーク領域３０に形成されているアライメントマークの凹部３１の底面の上には、高屈折材料膜４１が形成されているテンプレート１０を得る。

なお、テンプレート１０において、凹部３１の底面の上に形成されている高屈折材料膜４１（図１（ｅ）に示す４１ｂ）の膜厚Ｔ₃は、上記のエッチング用ガス６１を用いたドライエッチングにより、図１（ｃ）に示す高屈折材料膜４１ｂの膜厚Ｔ₂よりも薄くなる。

図３は、本実施形態において製造されるテンプレートの一例を説明する図である（図１（ｅ）に相当）。ここで、図３（ａ）は、テンプレート１０の概略平面図を示し、図３（ｂ）は、テンプレート１０のアライメントマーク領域３０の概略平面拡大図を示す。

図３に示すように、テンプレート１０は、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有し、アライメントマーク領域３０に形成されているアライメントマークの凹部３１の底面の上には、高屈折材料膜４１が形成されている。

なお、図３においては、理解を容易とするために、転写パターン領域２０、及び、アライメントマーク領域３０の各領域を破線で囲んで示しているが、本実施形態の製造方法によって製造される実際のテンプレートにおいては、このような破線は存在しない。

上記のように、本実施形態によれば、高屈折材料膜４１を構成する材料を含有するインク４０をアライメントマーク領域３０に局所的に配設することにより、高屈折材料膜４１をアライメントマーク領域３０に局所的に形成でき、転写パターン領域２０にはインク４０の付着や高屈折材料膜４１の形成が生じない。それゆえ、転写パターン領域２０に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを防止することができる。

そして、本実施形態によれば、アライメントマークの凹部３１の底面の上に高屈折材料膜４１が形成されているテンプレート１０を製造することができ、このテンプレート１０を用いることで、インプリントに際して凹部３１が被転写樹脂によって充填された状態となっても、良好にアライメントマークを光学的に識別することができ、高精度な位置合わせが可能となる。
（第２の実施形態）
次に、本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態について説明する。

図４は、本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態の一例を説明する図である。ここで、図４においては、本実施形態の要部である溝構造３３を含むアライメントマーク領域３０の断面を模式的に拡大し、この模式的断面図を用いて各工程を説明する。

なお、上記の図１に示す凹凸基板１ａと同様に、図４に示す凹凸基板１ｂにおいても、アライメントマーク領域３０に形成されるアライメントマークが２個の凹部３１と１個の凸部３２で構成されている形態を模式的に示しているが、実際には、アライメントマーク領域３０に形成されるアライメントマークは、より多くの凹部３１と凸部３２の繰り返しパターンで構成されている。

また、図５は、本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態において準備する凹凸基板の一例を説明する図である。ここで、図５（ａ）は、凹凸基板１ｂの概略平面図を示し、図５（ｂ）は、凹凸基板１ｂのアライメントマーク領域３０の概略平面拡大図を示す。

図５に示すように、本実施形態において準備する凹凸基板１ｂは、アライメントマーク領域３０の外縁に内接する溝構造３３を有している。換言すれば、凹凸基板１ｂにおいては、アライメントマーク領域３０に形成されるアライメントマークの全てが、溝構造３３によって囲まれる領域に存在している。

それゆえ、本実施形態においては、アライメントマーク領域３０に局所的に配設するインク４０が、転写パターン領域２０に濡れ広がって行くことを、より確実に防止でき、アライメントマーク領域３０に形成される全てのアライメントマークの凹部３１の底面の上に高屈折材料膜４１を形成することを、より確実にできる。

なお、図５に示す例においては、溝構造３３は、その外縁３３ａ及び内縁３３ｂが矩形状の平面形態を有しているが、本実施形態に係る溝構造３３は、この形態に限定されず、アライメントマーク領域３０に局所的に配設するインク４０が、アライメントマーク領域３０の外側の領域に濡れ広がって行くことを防止できるものであればよい。

例えば、溝構造３３は、その外縁３３ａ及び内縁３３ｂが曲線から構成される平面形態を有していてもよく、また、多角形状や十字型の平面形態を有していてもよい。

以下、本実施形態に係るテンプレートの製造方法について、詳しく説明する。なお、上記の第１の実施形態と重複する事項については、煩雑となることを避けるため、適宜省略する。

図４（ａ）に示すように、本実施形態においても上記の第１の実施形態と同様に、まず凹凸基板１ｂを準備し、次に、図４（ｂ）に示すように、高屈折材料膜４１を構成する材料を含有するインク４０をインクジェット方式によってアライメントマーク領域３０に局所的に配設する。

ここで、インク４０はアライメントマーク領域３０全域に濡れ広がるが、凹凸基板１ｂには、アライメントマーク領域３０の外縁に内接する溝構造３３が設けられているため、この溝構造３３に達したインク４０は溝構造３３に溜まることになり、インク４０がアライメントマーク領域３０の外側の領域に濡れ広がって行くことを防止できる。

それゆえ、本実施形態においては、転写パターン領域２０に、インク４０の付着やインク４０に含まれる材料による高屈折材料膜４１の形成が生じることを、より確実に防止でき、転写パターン領域２０に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを、より確実に防止することができる。

本実施形態において、インク４０の配設量は、アライメントマーク領域３０に形成されたアライメントマークを構成する凹部３１の全てを合わせた容積に溝構造３３の容積を加えた容積を満たす量以下であることが好ましい。

アライメントマーク領域３０よりも外側の領域にインク４０が濡れ広がっていくことを、より確実に防止できるからである。

さらに、本実施形態においては、インク４０の配設量は、アライメントマーク領域３０に形成されているアライメントマークを構成する凹部３１の全てを合わせた容積に溝構造３３の容積を加えた容積を満たす量以下であって、アライメントマーク領域３０に形成されているアライメントマークを構成する凹部３１の全てを合わせた容積を満たす量以上であることが好ましい。

アライメントマーク領域３０よりも外側の領域にインク４０が濡れ広がっていくことを、より確実に防止しつつ、各凹部３１により多くのインク４０を溜めることができるからである。

上記のように各凹部３１により多くのインク４０を溜めることができれば、各凹部３１の底面の上に、より厚い高屈折材料膜４１を形成することができることになる。

そして、本実施形態の製造方法により製造されたテンプレートを用いてインプリントを行えば、より良好にアライメントマークを光学的に識別することが可能になり、より容易に高精度な位置合わせを行うことが可能になる。

ここで、溝構造３３の深さは、アライメントマークを構成する凹部３１の深さと同じ、若しくは同程度とすることが好ましい。溝構造３３とアライメントマークを、同一工程のドライエッチングにより形成することができ、凹凸基板１ｂの製造コストをより安価なものにできるからである。

溝構造３３の幅は、上記のインク４０の配設量やアライメントマークを構成する凹部３１の容積との関係や、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０との位置関係等から適宜決められるものであるが、例えば、凹部３１の幅の５倍〜１００倍の範囲とすることができる。

次に、図４（ｃ）に示すように、インク４０の溶媒を揮発させる。これにより、アライメントマーク領域３０の主面２の上、凹部３１の底面の上、及び、溝構造３３の底面の上に高屈折材料膜４１が形成される。なお、この溶媒を揮発させる工程は、ベーク（焼成）工程を含んでいても良い。

次に、図４（ｄ）に示すように、エッチング用ガス６１を用いたドライエッチングにより、アライメントマークの凹部３１の底面の上に形成された高屈折材料膜４１（図４（ｄ）に示す４１ｂ）を残しつつ、主面２から突出する高屈折材料膜４１（図４（ｄ）に示す４１ａ）を除去し、図４（ｅ）に示すように、アライメントマークの凹部３１の底面の上に、高屈折材料膜４１（図４（ｅ）に示す４１ｂ）が形成されているテンプレート１１ａを得る。

ここで、図４（ｃ）に示す溶剤を揮発させる工程において凹部３１の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ｂ）の膜厚は、同工程でアライメントマーク領域３０の主面２の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ａ）の膜厚よりも厚い。

それゆえ、この膜厚差を利用して、アライメントマークの凹部３１に形成された高屈折材料膜４１（図４（ｄ）に示す４１ｂ）を残しつつ、主面２から突出する高屈折材料膜４１（図４（ｄ）に示す４１ａ）を除去することができる。

なお、テンプレート１１ａにおいて、凹部３１の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｅ）に示す４１ｂ）の膜厚は、上記のエッチング用ガス６１を用いたドライエッチングにより、図４（ｃ）に示す高屈折材料膜４１ｂの膜厚よりも薄くなる。

上記のように、本実施形態においても、アライメントマークの凹部３１の底面の上に高屈折材料膜４１が形成されているテンプレートを製造することができ、このテンプレートを用いることで、インプリントに際して凹部３１が被転写樹脂によって充填された状態となっても、良好にアライメントマークを光学的に識別することができ、高精度な位置合わせが可能となる。

さらに、本実施形態によれば、溝構造３３によってインク４０がアライメントマーク領域３０の外側の領域に濡れ広がって行くことを、より確実に防止できる。それゆえ、転写パターン領域２０に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを、より確実に防止することができる。

ここで、本実施形態においては、図４（ｃ）に示す溶剤を揮発させる工程を経て溝構造３３の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ｃ）の膜厚に応じて、異なる形態のテンプレートが得られることになる。

例えば、図４（ｃ）に示す溶剤を揮発させる工程を経て溝構造３３の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ｃ）の膜厚が、同工程で主面２の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ａ）の膜厚よりも厚い場合には、図４（ｅ）に示すように、溝構造３３の底面の上にも、高屈折材料膜４１（図４（ｅ）に示す４１ｃ）が残ることになる。

なお、最終的に、溝構造３３の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｅ）に示す４１ｃ）の膜厚は、上記のエッチング用ガス６１を用いたドライエッチングにより、図４（ｃ）に示す高屈折材料膜４１ｃの膜厚よりも薄くなる。

図６は、本実施形態において製造されるテンプレートの一例を説明する図である。ここで、図６（ａ）は、テンプレート１１ａの概略平面図を示し、図６（ｂ）は、テンプレート１１ａのアライメントマーク領域３０の概略平面拡大図を示す。

図６（ａ）に示すように、テンプレート１１ａは、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有しており、さらに、図６（ｂ）に示すように、アライメントマーク領域３０の外縁に内接する溝構造３３を有し、溝構造３３で囲まれた領域に、凹部３１と凸部３２から構成されるアライメントマークを有しており、溝構造３３の底面の上、及び、アライメントマークの凹部３１の底面の上には、高屈折材料膜４１が形成されている。

一方、図４（ｃ）に示す溶剤を揮発させる工程を経て溝構造３３の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ｃ）の膜厚が、同工程で主面２の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ａ）の膜厚よりも薄い場合や同じ厚みの場合、溝構造３３の底面の上には、高屈折材料膜４１が残らないことになる。

図７は、本実施形態において製造されるテンプレートの他の例を説明する図である。ここで、図７（ａ）は、テンプレート１１ｂの概略平面図を示し、図７（ｂ）は、テンプレート１１ｂのアライメントマーク領域３０の概略平面拡大図を示す。

図７（ａ）に示すように、テンプレート１１ｂは、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有しており、さらに、図７（ｂ）に示すように、アライメントマーク領域３０の外縁に内接する溝構造３３を有し、溝構造３３で囲まれた領域に、凹部３１と凸部３２から構成されるアライメントマークを有している。

そして、アライメントマークの凹部３１の底面の上には、高屈折材料膜４１が形成されているが、溝構造３３の底面の上には、高屈折材料膜４１は形成されていない。

上記のように、本実施形態においては、図４（ｂ）に示す配設工程および図４（ｃ）に示す溶剤を揮発させる工程において溝構造３３の底面の上に形成される高屈折材料膜４１（図４（ｃ）に示す４１ｃ）の膜厚に応じて、異なる形態のテンプレートが得られることになる。
（第３の実施形態）
次に、本発明に係るテンプレートの製造方法の第３の実施形態について説明する。

本実施形態は、上記の第１の実施形態または第２の実施形態における、アライメントマークを構成する凹部３１の底面の上に形成された高屈折材料膜４１を残しつつ、主面２から突出する高屈折材料膜４１を除去する工程が、高屈折材料膜４１を形成したアライメントマークの凹部３１に局所的にエッチング保護膜を形成する工程と、エッチング保護膜から露出する高屈折材料膜４１をエッチングにより除去する工程と、エッチング保護膜を除去する工程と、を順に備えるものである。

本実施形態によれば、最終的に得られるテンプレートにおいて、アライメントマークを構成する凹部３１の底面の上に形成されている高屈折材料膜４１の膜厚を、より厚いものとすることができる。

それゆえ、本実施形態の製造方法により製造されたテンプレートを用いてインプリントを行えば、より良好にアライメントマークを光学的に識別することが可能になり、より容易に高精度な位置合わせが可能となる。

以下、本実施形態について、詳細を説明する。

図８及び図９は、本発明に係るテンプレートの製造方法の第３の実施形態の一例を説明する図である。なお、この図８及び図９に示す例は、本実施形態に係るテンプレートの製造方法により、上記の第１の実施形態で準備した凹凸基板１ａからテンプレート１２を製造する方法の一例である。

まず、図８（ａ）に示すように、上記の第１の実施形態と同様に、主面２に、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有し、アライメントマーク領域３０に凹部３１と凸部３２から構成されるアライメントマークが形成されている凹凸基板１ａを準備する。

そして、上記の第１の実施形態と同様にして、すなわち、上述した図１（ｂ）、（ｃ）に示す工程を施して、図８（ｃ）に示すように、アライメントマーク領域３０の主面２の上、及び、凹部３１の底面の上に高屈折材料膜４１を形成する。

なお、図８（ｂ）、（ｃ）に示す工程は、それぞれ、上記の図１（ｂ）、（ｃ）に示す工程と同じである。

次に、図８（ｄ）に示すように、エッチング保護膜として硬化性樹脂７１を、アライメントマーク領域３０に局所的に配設し、次いで、図８（ｅ）に示すように、アライメントマーク領域３０に対向配置され、アライメントマーク領域３０に対向する領域に平面を有する部材８１により、硬化性樹脂７１を押し付けて、主面２から突出する高屈折材料膜４１の上に位置する硬化性樹脂７１の膜厚Ｔ₄が一定の範囲内になるように平坦化し、この状態で硬化性樹脂７１を硬化させ、その後、硬化性樹脂７１と部材８１を離間する。

本実施形態において、硬化性樹脂７１には、ナノインプリントの技術分野で用いられている硬化性樹脂、特に、紫外線硬化性樹脂を、好適に用いることができる。そして、硬化性樹脂７１に紫外線硬化性樹脂を用いた場合には、部材８１側、若しくはテンプレート１側から紫外線照射して、硬化性樹脂７１を硬化させることができる。

硬化性樹脂７１をアライメントマーク領域３０に局所的に配設する方法としては、ナノインプリントの技術分野で用いられているインクジェット方式によるものを好適に用いることができる。上記のインクジェット方式は、ナノインプリント分野で実績があり、所望の微量な硬化性樹脂７１を所望の位置に配設できるからである。

本実施形態において、部材８１は、硬化性樹脂７１を押し付けることによって、硬化性樹脂７１の膜厚Ｔ₄が一定の範囲内になるように平坦化することができるものであれば、特に制限されるものではないが、図８（ｅ）に示すように、アライメントマーク領域３０に対向する領域が他の部位よりも突出している形態を有しているものであることが、好ましい。

このような形態であれば、部材８１と転写パターン領域２０との接触を、より確実に回避することができ、転写パターン領域２０に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを、より確実に防止することができるからである。

部材８１を構成する材料としては、上記のように、硬化性樹脂７１を押し付けることによって平坦化することができるものであれば、特に制限されるものではないが、紫外線透過性の材料であることが好ましい。

部材８１が紫外線透過性の材料から構成されていれば、硬化性樹脂７１が紫外線硬化性樹脂である場合に、部材８１側から（図８に示すＺ方向側）から紫外線照射して、硬化性樹脂７１を硬化させることができるからである。

紫外線透過性の材料としては、例えば、合成石英ガラス等、テンプレートを構成する材料として用いられるものを挙げることができる。

図８（ｅ）に示す硬化性樹脂７１の膜厚Ｔ₄の範囲としては、後述するドライエッチング工程によって除去できる膜厚であれば、特に制限されるものではないが、例えば、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とすることができる。

次に、図９（ｆ）に示すように、エッチング用ガス６２を用いたドライエッチングにより、硬化性樹脂７１の膜厚Ｔ₄の部分を除去する。これにより、アライメントマーク領域３０の凹部３１の中の硬化性樹脂７１は残されたまま、主面２から突出する高屈折材料膜４１の上に位置する硬化性樹脂７１は除去される。

なお、エッチング用ガス６２としては、硬化性樹脂７１を除去できるものであれば用いることができ、例えば、酸素ガスを挙げることができる。

次に、図９（ｇ）に示すように、エッチング用ガス６１を用いたドライエッチングにより、残された硬化性樹脂７１から露出する高屈折材料膜４１を除去する。これにより、高屈折材料膜４１のうち、主面２から突出する膜厚Ｔ₁の部分は除去されるが、凹部３１の底面の上に形成された高屈折材料膜４１は、硬化性樹脂７１で覆われているため、膜厚Ｔ₂のままで残存することになる。

なお、上記の第１の実施形態と同様に、高屈折材料膜４１を構成する材料としてクロムを含む材料を用いた場合には、エッチング用ガス６１には塩素と酸素の混合ガスを用いることができる。

次に、図９（ｈ）に示すように、エッチング用ガス６２を用いたドライエッチングにより、凹部３１の中に残存する硬化性樹脂７１を除去し、図９（ｉ）に示すように、主面２に転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有し、アライメントマーク領域３０の凹部３１には、高屈折材料膜４１が形成されているテンプレート１２を得る。

ここで、図９（ｉ）に示すテンプレート１２において、凹部３１の底面の上に形成されている高屈折材料膜４１の膜厚Ｔ₂は、図８（ｃ）に示す工程で、凹部３１の底面の上に形成された高屈折材料膜４１の膜厚Ｔ₂と、原則同じになる。

そして、この膜厚Ｔ₂は、上記の第１の実施形態における図１（ｅ）に示すテンプレート１０において、凹部３１の底面の上に形成されている高屈折材料膜４１の膜厚Ｔ₃よりも、厚いものである。

上記のように、本実施形態によれば、最終的に得られるテンプレートにおいて、アライメントマークを構成する凹部３１の底面の上に形成されている高屈折材料膜４１の膜厚を、より厚いものとすることができる。

それゆえ、本実施形態の製造方法により製造されたテンプレートを用いてインプリントを行えば、より良好にアライメントマークを光学的に識別することが可能になり、より容易に高精度な位置合わせが可能となる。

そして、上記の第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、高屈折材料膜４１を構成する材料を含有するインク４０は、アライメントマーク領域３０に局所的に配設されるため、転写パターン領域２０にはインク４０の付着は生じない。

また、本実施形態において、エッチング保護膜として形成する硬化性樹脂７１も、アライメントマーク領域３０に局所的に配設されるため、転写パターン領域２０には硬化性樹脂７１の付着は生じない。

それゆえ、転写パターン領域２０に異物の付着や欠陥を生じさせてしまうことを防止することができる。

なお上記においては、図８及び図９を用いて、本実施形態の製造方法により、上記の第１の実施形態で準備した凹凸基板１ａから、凹部３１の底面の上に形成されている高屈折材料膜４１の膜厚がより厚いテンプレート１２を製造する方法の一例を説明したが、同様に、上記の第２の実施形態で準備した凹凸基板１ｂから、本実施形態の製造方法により、凹部３１の底面の上に形成されている高屈折材料膜４１の膜厚がより厚いテンプレートを製造することもできる。
＜テンプレート＞
次に、本発明に係るテンプレートについて、説明する。

本発明に係るテンプレートは、溝構造で囲まれた領域に、凹部と凸部から構成されるアライメントマークを有し、アライメントマークを構成する凹部の底面の上に、高屈折材料膜が形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明に係るテンプレートは、溝構造の底面の上にも高屈折材料膜が形成されている形態であってもよい。

本発明に係るテンプレートの例としては、上記の本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態において、図６及び図７を用いて説明したテンプレート１１ａ、１１ｂを挙げることができる。

すなわち、図６（ａ）に示すように、テンプレート１１ａは、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有しており、さらに、図６（ｂ）に示すように、アライメントマーク領域３０の外縁に内接する溝構造３３を有し、溝構造３３で囲まれた領域に、凹部３１と凸部３２から構成されるアライメントマークを有しており、凹部３１の底面の上、及び、溝構造３３の底面の上には、高屈折材料膜４１が形成されている。

また、図７（ａ）に示すように、テンプレート１１ｂは、転写パターン領域２０とアライメントマーク領域３０を有しており、さらに、図７（ｂ）に示すように、アライメントマーク領域３０の外縁に内接する溝構造３３を有し、溝構造３３で囲まれた領域に、凹部３１と凸部３２から構成されるアライメントマークを有している。

そして、凹部３１の底面の上には高屈折材料膜４１が形成されているが、溝構造３３の底面の上には高屈折材料膜４１は形成されていない。

上記のように、テンプレート１１ａ、１１ｂは、本発明に係るテンプレートの製造方法の第２の実施形態により、製造することができる。

そして、テンプレート１１ａ、１１ｂにおいては、アライメントマークの凹部３１の底面の上に高屈折材料膜４１が形成されているため、インプリントに際して凹部３１が被転写樹脂によって充填された状態となっても、良好にアライメントマークを光学的に識別することができ、高精度な位置合わせが可能となる。

以上、本発明に係るテンプレートの製造方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。

１ａ、１ｂ 凹凸基板
１０、１１ａ、１１ｂ、１２ テンプレート
２ 主面
２０ 転写パターン領域
３０ アライメントマーク領域
３１ 凹部
３２ 凸部
３３ 溝構造
３３ａ 外縁
３３ｂ 内縁
４０ インク
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 高屈折材料膜
６１、６２ エッチング用ガス
７１ 硬化性樹脂
８１ 部材
１０１ 凹凸基板
１０２ 主面
１１０ テンプレート
１２０ 転写パターン領域
１３０ アライメントマーク領域
１４０ 視認性薄膜
１７０ レジスト膜

Claims (5)

1. 主面に、転写パターン領域とアライメントマーク領域を有し、前記アライメントマーク領域に凹部と凸部から構成されるアライメントマークが形成されている凹凸基板を準備する工程と、
   溶媒と高屈折材料膜を形成する材料を含有するインクを、前記アライメントマーク領域に局所的に配設する工程と、
   前記インクの溶媒を揮発させて前記高屈折材料膜を形成する工程と、
   前記アライメントマークを構成する凹部の底面の上に形成された前記高屈折材料膜を残しつつ、前記主面から突出する前記高屈折材料膜を除去する工程と、
   を順に備えることを特徴とするテンプレートの製造方法。
2. 前記インクが、界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１に記載のテンプレートの製造方法。
3. 前記アライメントマーク領域に局所的に配設される前記インクの配設量が、
   前記アライメントマークを構成する凹部の全てを合わせた容積を満たす量以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンプレートの製造方法。
4. 前記アライメントマークを構成する凹部の底面の上に形成された前記高屈折材料膜を残しつつ、前記主面から突出する前記高屈折材料膜を除去する工程が、
   前記高屈折材料膜を形成した前記アライメントマークの凹部に局所的にエッチング保護膜を形成する工程と、
   前記エッチング保護膜から露出する前記高屈折材料膜をエッチングにより除去する工程と、
   前記エッチング保護膜を除去する工程と、
   を順に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のテンプレートの製造方法。
5. 前記エッチング保護膜が硬化性樹脂から構成されており、
   前記高屈折材料膜を形成した前記アライメントマークの凹部に局所的にエッチング保護膜を形成する工程が、
   前記アライメントマーク領域に局所的に前記硬化性樹脂を配設する工程と、
   前記アライメントマーク領域に対向配置され、前記アライメントマーク領域に対向する領域に平面を有する部材により、前記硬化性樹脂を押し付ける工程と、
   前記硬化性樹脂を硬化させる工程と、
   前記硬化性樹脂と前記部材を離間する工程と、
   前記主面から突出する前記高屈折材料膜の上に位置する前記硬化性樹脂を除去する工程と、
   を順に備えることを特徴とする請求項４に記載のテンプレートの製造方法。

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