ナノインプリント方法
【課題】離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントを繰り返し実施することを可能とする。
【解決手段】離型層を備えたモールドを用いたナノインプリント方法において、凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、モールドで光硬化性樹脂を押圧し、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行う。
【解決手段】離型層を備えたモールドを用いたナノインプリント方法において、凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、モールドで光硬化性樹脂を押圧し、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の凹凸パターンを表面に有するモールドを用いたナノインプリント方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）等の磁気記録媒体、及び半導体デバイスの製造等において、加工対象である基板上に塗布されたレジストにナノインプリントを行うパターン転写技術の利用が期待されている。
【０００３】
ナノインプリントは、光ディスク製作では良く知られているエンボス技術を発展させたパターン形成技術である。具体的には、ナノインプリントは、凹凸パターンを形成した型(一般的にモールド、スタンパ、テンプレートとも呼ばれる)を被加工物上に塗布されたレジストに押し付け、レジストを力学的に変形または流動させて微細なパターンを精密に転写する技術である（特許文献１）。モールドを一度作製すれば、ナノレベルの微細構造を簡単に繰り返して成型できるため経済的であるとともに、有害な廃棄物および排出物が少ない転写技術であるため、近年、さまざまな分野へも応用が期待されている。
【０００４】
従来、凹凸パターンの微細化に伴って、光硬化性樹脂のパターン形成性（光硬化性樹脂に設計通りの凹凸パターンを形成することの容易さ）の観点から、モールドと光硬化性樹脂との剥離性を向上させることが重要な課題となっている。
【０００５】
そこで、上記剥離性を向上させる方法として、離型剤を含有した離型層をモールドの表面に形成することにより、モールドと光硬化性樹脂との間に働く接着力を減少させて上記剥離性を向上させる方法が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５８２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようなナノインプリントを繰り返し実施していると、モールドが光硬化性樹脂から剥離されにくくなる、つまり離型剤の離型性能が低下するという問題がある。これは現在、光硬化性樹脂を硬化させるために行われる紫外光による露光により、離型剤の分子構造が変化しまたは分解するためと推定されている。離型剤の分子構造が変化しまたは分解すると、離型剤が光硬化性樹脂と結合する可能性があり、この結果、離型性能が低下すると予想される。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントを繰り返し実施することを可能とするナノインプリント方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るナノインプリント方法は、
微細な凹凸パターンを表面に有する凹凸基板と、この凹凸パターンに沿ってこの凹凸パターンの表面に形成された離型層とを備えたモールドを用いたナノインプリント方法において、
凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、モールドで光硬化性樹脂を押圧し、
露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、
半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
本明細書において、光硬化性樹脂を「半硬化」せしめとは、本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化していないが、モールドが光硬化性樹脂から剥離されても転写されたパターンの形状を維持できる程度には硬化している状態に、光硬化性樹脂を変化させることを意味する。
【００１１】
「再露光」とは、光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる露光量から弱露光によって供給される露光量を引いた差分の露光量を少なくとも補う露光を意味する。
【００１２】
そして、本発明に係るナノインプリント方法において、フラッシュ光源を用いて弱露光を行うことが好ましい。
【００１３】
そして、本発明に係るナノインプリント方法において、弱露光後、所定の時間を経過してからモールドを光硬化性樹脂から剥離することが好ましい。この場合において、上記所定の時間は、１ｓ以上であることが好ましく、３ｓ以上であることがより好ましく、３０ｓ以上であることが特に好ましい。
【００１４】
そして、本発明に係るナノインプリント方法において、弱露光後、光硬化性樹脂をゲル化してからモールドを光硬化性樹脂から剥離することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るナノインプリント方法によれば、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて特に、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うから、離型層中の離型剤に暴露される紫外光量を低減することができる。これにより、露光により離型剤の分子構造が変化しまたは分解することを抑制することができる。この結果、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントを繰り返し実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】ナノインプリントで使用するモールドを示す概略断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおけるモールドの凹凸パターン領域の一部の断面を示す概略拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００１８】
図１Ａはモールドを示す概略断面図であり、図１Ｂは図１Ａにおけるモールドの凹凸パターン領域の一部の断面を示す概略拡大図である。
【００１９】
本実施形態のナノインプリント方法は、微細な凹凸パターンを表面に有する凹凸基板と、この凹凸パターンに沿ってこの凹凸パターンの表面に形成された離型層とを備えたモールドを用いて、凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、モールドで光硬化性樹脂を押圧し、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うものである。
【００２０】
（モールド）
モールド１は、例えば図１Ａおよび図１Ｂに示すように、微細な凹凸パターン１３が形成された凹凸基板１２と離型層１４とから構成される。なお、図１Ａでは離型層の図示は省略している。
【００２１】
凹凸基板１２の材料は、例えばシリコン、ニッケル、アルミニウム、クロム、鉄、タンタルおよびタングステン等の金属材料、並びにそれらの酸化物、窒化物および炭化物とすることができる。具体的には、凹凸基板１２の材料としては、酸化シリコン、酸化アルミニウム、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラスおよびソーダガラス等を挙げることができる。
【００２２】
凹凸パターン１３の形状は、特に限定されず、ナノインプリントの用途に応じて適宜選択される。例えば典型的なパターンとして図１Ａおよび図１Ｂに示すようなライン＆スペースパターンである。そして、ライン＆スペースパターンの凸部の長さ、凸部の幅Ｗ１、凸部同士の間隔Ｗ２および凹部底面からの凸部の高さ（凹部の深さ）Ｈは適宜設定される。例えば、凸部の幅Ｗ１は１０〜１００ｎｍ、より好ましくは２０〜７０ｎｍであり、凸部同士の間隔Ｗ２は１０〜５００ｎｍ、より好ましくは２０〜１００ｎｍであり、凸部の高さＨは１０〜５００ｎｍ、より好ましくは３０〜１００ｎｍである。また、凹凸パターン１３を構成する凸部の形状は、その他、矩形、円および楕円等の断面を有するドットが配列したような形状でもよい。
【００２３】
（離型層）
モールド１の表面には、モールド１と光硬化性樹脂膜との剥離性を向上させるために、離型層１４が備えられている。離型層１４は、フッ素化合物を含有した層であることが好ましく、フッ素化合物はパーフルオロポリエーテルであることが好ましい。好ましいフッ素化合物としては、下記構造式２および３で表される化合物が挙げられる。
【００２４】
構造式２：
Ｃ３Ｆ７（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｐＯＣ２Ｆ４Ｃ２Ｈ４−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
構造式２において、ｐは重合度（１以上の整数）を表す。
【００２５】
構造式３：
（ＣＨ３Ｏ）３Ｓｉ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｊ−（ＯＣＦ２）ｋ−ＯＣＦ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
構造式３において、ｊ及びｋは重合度（１以上の整数）を表す。
【００２６】
（被加工基板）
被加工基板は、モールド１が光透過性を有する場合、その形状、構造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。被加工基板のパターン転写の対象となる面が硬化性樹脂塗布面となる。例えば被加工基板が情報記録媒体の製造向けのものである場合には、被加工基板の形状は通常円板状である。構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。材料としては、基板材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、シリコン、タンタル、ニッケル、アルミニウム、これらの金属の酸化物および窒化物、石英等のガラス並びに樹脂などが挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、基板材料は、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコンおよび石英が好ましく、シリコンがより好ましい。被加工基板の厚さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上がより好ましい。被加工基板の厚さが０．０５ｍｍ未満であると、被加工基板とモールド１との接着時に被加工基板側に撓みが発生し、均一な接着状態を確保できない可能性がある。一方、モールド１が光透過性を有しない場合は、光硬化性樹脂膜の露光を可能とするために石英基板を用いる。石英基板は、光透過性を有し、厚さが０．３ｍｍ以上である範囲で、目的に応じて適宜選択される。石英基板の厚さが０．３ｍｍ未満では、ハンドリングやインプリント中の押圧で破損しやすい。なお石英は溶融石英であることが好ましい。
【００２７】
被加工基板は、その光硬化性樹脂塗布面に１層以上のマスク層を有することが好ましい。マスク層は、残膜エッチング工程において、残膜が除去された後、残膜の下部構造、つまり被加工基板がエッチングされることを防止する役割を担う。マスク層の材料は、光硬化性樹脂膜に対するマスク層のエッチング選択比が小さくなるように選択される。マスク層の材料は、特にクロム、タングステン、チタン、ニッケル、銀、白金、金などからなる金属、並びにこれらの酸化物および窒化物が好ましい。さらにマスク層２ｂは、クロム、クロム酸化物またはクロム窒化物を含有する層を少なくとも１層有することが好ましい。
【００２８】
（光硬化性樹脂）
光硬化性樹脂は、特に制限されるものではないが、本実施形態では例えば重合性化合物Ｒ−１に、光重合開始剤（２質量％）、下記界面活性剤Ｗ−１（０．１質量％）、下記界面活性剤Ｗ−２（０．０４質量％）、下記酸化防止剤Ａ−１およびＡ−２（各１質量％）を加えて調製された光硬化性樹脂を用いることができる。上記の手順により作成した光硬化性樹脂は波長３６０ｎｍの紫外光により硬化することができる。溶解性の悪いものについては少量のアセトンまたは酢酸エチルを加えて溶解させた後、溶媒を留去することが好ましい。
【００２９】
＜重合性化合物＞
Ｒ−１：ベンジルアクリレート（ビスコート＃１６０：大阪有機化学株式会社製）
＜光重合開始剤＞
Ｐ−１：２，４，６−トリメチルベンゾイル−エトキシフェニル−ホスフィンオキシド
（Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ−Ｌ：ＢＡＳＦ社製）
＜界面活性剤＞
Ｗ−１：フッ素系界面活性剤（トーケムプロダクツ株式会社製：フッ素系界面活性剤）
Ｗ−２：シリコーン系界面活性剤
（大日本インキ化学工業株式会社製：メガファックペインタッド３１）
＜酸化防止剤＞
Ａ−１：スミライザーＧＡ８０（住友化学工業株式会社製）
Ａ−２：アデカスタブＡＯ５０３（株式会社ＡＤＥＫＡ製）
【００３０】
（モールドの押付け工程）
モールドと被加工基板間の雰囲気を減圧または真空雰囲気にした後に、モールドを押し付けることで残留気体を低減する。ただし、高真空雰囲気下では硬化前の光硬化性樹脂が揮発し、均一な膜厚を維持することが困難となる可能性がある。そこで、好ましくはモールドと被加工基板間の雰囲気を、Ｈｅ雰囲気または減圧Ｈｅ雰囲気にすることで残留気体を低減する。Ｈｅは石英基板を透過するため、取り込まれた残留気体（Ｈｅ）は徐々に減少する。Ｈｅの透過には時間を要すため減圧Ｈｅ雰囲気とすることがより好ましい。
【００３１】
モールドの押し付け圧は、１００ｋＰａ以上、１０ＭＰａ以下の範囲で行う。圧力が大きい方が、樹脂の流動が促進され、また残留気体の圧縮、残留気体の光硬化性樹脂への溶解、石英基板中のＨｅの透過も促進し、タクトアップに繋がる。しかし、加圧力が強すぎるとモールド接触時に異物を噛みこんだ際にモールド及び被加工基板を破損する可能性がある。よって、モールドの押し付け圧は、１００ｋＰａ以上、１０ＭＰａ以下が好ましく、より好ましくは１００ｋＰａ以上、５ＭＰａ、更に好ましくは１００ｋＰａ以上、１ＭＰａ以下となる。１００ｋＰａ以上としたのは、大気中でインプリントを行う際、モールドと被加工基板間が液体で満たされている場合、モールドと被加工基板間が大気圧（約１０１ｋＰａ）で加圧されているためである。
【００３２】
（弱露光工程）
弱露光は、モールドが光硬化性樹脂から剥離されても転写されたパターンの形状を維持できる程度に光硬化性樹脂を半硬化せしめる工程である。モールドを光硬化性樹脂から剥離するために必要な露光量で弱露光を行うことにより、離型層中の離型剤に暴露される紫外光量を低減する。したがって、露光量は、モールドが光硬化性樹脂から剥離されても転写されたパターンの形状を維持できる程度の量とする。一般的に、光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる露光量は、１５０ｍＪ／ｃｍ２とされていることを考慮し（例えば特許文献１の００６６段落）、弱露光の露光量は３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２とする。光硬化性樹脂の「本来の目的の使用」とは、例えば被加工基板をエッチングする時のマスクとしての使用等をいう。
【００３３】
弱露光は非常に短い閃光時間（発光持続時間）で発光するフラッシュ光源を用いて行うことが好ましい。低電圧・低消費電力であることから使い勝手、費用の面できわめて有効である。より好ましくは有機ＥＬフラッシュ光源である。
【００３４】
（モールドの剥離工程）
モールドを押し付けて光硬化性樹脂膜を形成した後、モールドを光硬化性樹脂膜から剥離する。剥離させる方法としては、例えばモールドまたは被加工基板のどちらかの外縁部を保持し、他方の被加工基板またはモールドの裏面を吸引保持した状態で、外縁の保持部もしくは裏面の保持部を押圧と反対方向に相対移動させることで剥離させる方法が挙げられる。
【００３５】
本発明において、弱露光後、所定の時間を経過してからモールドを光硬化性樹脂から剥離することが好ましい。この段階では、弱露光しかされておらず、光硬化性樹脂が半硬化するためには若干の時間がかかるためである。この場合において、上記所定の時間は、１ｓ以上であることが好ましく、３ｓ以上であることがより好ましく、３０ｓ以上であることが特に好ましい。
【００３６】
或いは、本発明において、弱露光後、光硬化性樹脂を低温化しゲル化してからモールドを光硬化性樹脂から剥離してもよい。ゲル化方法は流体加圧後の減圧工程の降温過程で行ってもよい。
【００３７】
（再露光工程）
再露光は、光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる露光量から弱露光によって供給される露光量を引いた差分の露光量を少なくとも補う露光である。再露光は、モールドが光硬化性樹脂から剥離された状態で行われる。この段階では、離型剤が露光されることがないため、再露光の露光量は特に限定されない。光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる一般的な露光量を考慮すると、５０〜１２０ｍＪ／ｃｍ２程度で充分である。再露光は一般的に使用される露光装置を用いて行ってもよい。
【００３８】
以上より、本発明に係るナノインプリント方法によれば、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて特に、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うから、離型層中の離型剤に暴露される紫外光量を低減することができる。これにより、露光により離型剤の分子構造が変化しまたは分解することを抑制することができる。この結果、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントを繰り返し実施することが可能となる。
【実施例】
【００３９】
本発明の実施例を以下に示す。
【００４０】
「実施例１」
（Ｓｉモールドの作製）
まず、Ｓｉ基材上に、スピンコートによりＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｎｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などを主成分とするフォトレジスト液を塗布し、フォトレジスト層を形成した。その後、Ｓｉ基材を回転させながら、線幅１００ｎｍ、ピッチ２００ｎｍの同心円パターンに対応して変調した電子ビームを照射し、半径１５ｍｍから３０ｍｍの範囲のフォトレジスト層全面に同心円パターンを露光した。その後、フォトレジスト層を現像処理し、露光部分を除去して、除去後のフォトレジスト層のパターンをマスクにしてＲＩＥにより溝深さが８０ｎｍになるように選択エッチングを行い、同心円パターンを有するＳｉモールドを得た。
【００４１】
（光硬化性樹脂）
重合性化合物Ｒ−１に、光重合開始剤Ｐ−１（２質量％）、界面活性剤Ｗ−１（０．１質量％）、界面活性剤Ｗ−２（０．０４質量％）、酸化防止剤Ａ−１およびＡ−２（各１質量％）を加えて調製された前述の光硬化性樹脂を用いた。
【００４２】
（被加工基板）
厚さ０．５２５ｍｍの石英ウエハの表面に、光硬化性樹脂との密着性に優れるシランカップリング剤であるＫＢＭ−５１０３（信越化学工業株式会社製）により表面処理をした。ＫＢＭ−５１０３をＰＧＭＥＡ（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ Ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ Ｅｔｈｅｒ Ａｃｅｔａｔｅ）で１質量％に希釈し、スピンコート法により被加工基板表面に塗布した。続いて、被加工基板をホットプレート上で１２０℃、２０分の条件でアニールし、シランカップリング剤を被加工基板表面に結合させた。
【００４３】
（光硬化性樹脂の塗布工程）
ピエゾ方式のインクジェットプリンターであるＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ社製ＤＭＰ−２８３１を使用した。インクジェットヘッドには専用の１０ｐｌヘッドであるＤＭＣ−１１６１０を使用した。液滴量が１０ｐｌとなるように、あらかじめ吐出条件を設定及び調整した。その後、所定の液滴配置パターンに従って光硬化性樹脂からなる複数の液滴を被加工基板上に配置した。
【００４４】
（Ｓｉモールド押付け工程）
液滴配置領域に対してＳｉモールド上の凹凸パターンを位置合わせするため、Ｓｉモールドと石英基板をギャップが０．１ｍｍ以下になる位置まで近接させ、石英基板の背面から顕微鏡で液滴配置領域とモールド上の凹凸パターンを観察しながら、Ｓｉモールドまたは石英基板のステージを移動させることにより、位置合わせをした。Ｓｉモールドと石英基板間の空間を９９体積％以上のＨｅガスで置換し、その後５０ｋＰａまで減圧することにより、減圧Ｈｅ雰囲気をつくった。減圧Ｈｅ条件でＳｉモールドを光硬化性樹脂からなる液滴に接触させた。
【００４５】
（弱露光工程）
露光量が５０ｍＪ／ｃｍ２となるように、ＸＥＮＯＮ株式会社製のフラッシュ光源を用いて被加工基板の裏面から弱露光を行った。
【００４６】
（Ｓｉモールド剥離工程）
石英基板の外縁部を保持し、Ｓｉモールドの裏面を吸引保持した状態で、裏面の保持部を押圧と反対方向に相対移動させることでＳｉモールドを剥離し、凹凸パターン転写された第１の光硬化性樹脂膜を得た。なお、弱露光後、モールドを光硬化性樹脂から剥離するまでの所定の経過時間は０．５ｓであり、モールドを光硬化性樹脂から剥離する際の温度は４０℃である。
【００４７】
（再露光工程）
露光量が１００ｍＪ／ｃｍ２となるように再露光を行った。
【００４８】
「実施例２」
Ｓｉモールド剥離工程における所定の経過時間が１ｓである点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００４９】
「実施例３」
Ｓｉモールド剥離工程における所定の経過時間が３ｓである点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５０】
「実施例４」
Ｓｉモールド剥離工程における所定の経過時間が３０ｓである点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５１】
「実施例５」
弱露光工程における露光量が４０ｍＪ／ｃｍ２である点以外は、実施例４と同様にインプリントを行った。
【００５２】
「実施例６」
弱露光工程における露光量が３０ｍＪ／ｃｍ２である点以外は、実施例４と同様にインプリントを行った。
【００５３】
「実施例７」
Ｓｉモールド剥離工程におけるモールドを剥離する際の温度が３５℃である点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５４】
「実施例８」
Ｓｉモールド剥離工程におけるモールドを剥離する際の温度が３０℃である点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５５】
「実施例９」
Ｓｉモールド剥離工程におけるモールドを剥離する際の温度が１０℃である点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５６】
「比較例」
Ｓｉモールドの作製、光硬化性樹脂、被加工基板、光硬化性樹脂の塗布工程、Ｓｉモールド押付け工程については、実施例１と同様である。
【００５７】
（露光工程）
露光量が１５０ｍＪ／ｃｍ２となるように、高圧水銀灯を用いて被加工基板の裏面から露光を行った。
【００５８】
（Ｓｉモールド剥離工程）
石英基板の外縁部を保持し、Ｓｉモールドの裏面を吸引保持した状態で、裏面の保持部を押圧と反対方向に相対移動させることでＳｉモールドを剥離し、凹凸パターン転写された第１の光硬化性樹脂膜を得た。なお、モールドを光硬化性樹脂から剥離する際の温度は４０℃である。
【００５９】
「評価方法」
上記工程を繰り返し、光硬化性樹脂の良好な転写パターンが得られなくなるまで何回剥離工程が実施できるかによって、本発明の効果を評価した。
【００６０】
「結果」
実施例１から９および比較例の結果を表１に示す。なお、比較例については、１回の露光工程全体の露光量を示している。この結果から、本発明によれば、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントをより繰り返し実施することが可能であることが確認された。
【００６１】
【表１】
【符号の説明】
【００６２】
１ モールド
１２ 凹凸基板
１３ 凹凸パターン
１４ 離型層
Ｗ１ 凸部の幅
Ｗ２ 凸部同士の間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の凹凸パターンを表面に有するモールドを用いたナノインプリント方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）等の磁気記録媒体、及び半導体デバイスの製造等において、加工対象である基板上に塗布されたレジストにナノインプリントを行うパターン転写技術の利用が期待されている。
【０００３】
ナノインプリントは、光ディスク製作では良く知られているエンボス技術を発展させたパターン形成技術である。具体的には、ナノインプリントは、凹凸パターンを形成した型(一般的にモールド、スタンパ、テンプレートとも呼ばれる)を被加工物上に塗布されたレジストに押し付け、レジストを力学的に変形または流動させて微細なパターンを精密に転写する技術である（特許文献１）。モールドを一度作製すれば、ナノレベルの微細構造を簡単に繰り返して成型できるため経済的であるとともに、有害な廃棄物および排出物が少ない転写技術であるため、近年、さまざまな分野へも応用が期待されている。
【０００４】
従来、凹凸パターンの微細化に伴って、光硬化性樹脂のパターン形成性（光硬化性樹脂に設計通りの凹凸パターンを形成することの容易さ）の観点から、モールドと光硬化性樹脂との剥離性を向上させることが重要な課題となっている。
【０００５】
そこで、上記剥離性を向上させる方法として、離型剤を含有した離型層をモールドの表面に形成することにより、モールドと光硬化性樹脂との間に働く接着力を減少させて上記剥離性を向上させる方法が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５８２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようなナノインプリントを繰り返し実施していると、モールドが光硬化性樹脂から剥離されにくくなる、つまり離型剤の離型性能が低下するという問題がある。これは現在、光硬化性樹脂を硬化させるために行われる紫外光による露光により、離型剤の分子構造が変化しまたは分解するためと推定されている。離型剤の分子構造が変化しまたは分解すると、離型剤が光硬化性樹脂と結合する可能性があり、この結果、離型性能が低下すると予想される。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントを繰り返し実施することを可能とするナノインプリント方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るナノインプリント方法は、
微細な凹凸パターンを表面に有する凹凸基板と、この凹凸パターンに沿ってこの凹凸パターンの表面に形成された離型層とを備えたモールドを用いたナノインプリント方法において、
凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、モールドで光硬化性樹脂を押圧し、
露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、
半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
本明細書において、光硬化性樹脂を「半硬化」せしめとは、本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化していないが、モールドが光硬化性樹脂から剥離されても転写されたパターンの形状を維持できる程度には硬化している状態に、光硬化性樹脂を変化させることを意味する。
【００１１】
「再露光」とは、光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる露光量から弱露光によって供給される露光量を引いた差分の露光量を少なくとも補う露光を意味する。
【００１２】
そして、本発明に係るナノインプリント方法において、フラッシュ光源を用いて弱露光を行うことが好ましい。
【００１３】
そして、本発明に係るナノインプリント方法において、弱露光後、所定の時間を経過してからモールドを光硬化性樹脂から剥離することが好ましい。この場合において、上記所定の時間は、１ｓ以上であることが好ましく、３ｓ以上であることがより好ましく、３０ｓ以上であることが特に好ましい。
【００１４】
そして、本発明に係るナノインプリント方法において、弱露光後、光硬化性樹脂をゲル化してからモールドを光硬化性樹脂から剥離することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るナノインプリント方法によれば、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて特に、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うから、離型層中の離型剤に暴露される紫外光量を低減することができる。これにより、露光により離型剤の分子構造が変化しまたは分解することを抑制することができる。この結果、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントを繰り返し実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】ナノインプリントで使用するモールドを示す概略断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおけるモールドの凹凸パターン領域の一部の断面を示す概略拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００１８】
図１Ａはモールドを示す概略断面図であり、図１Ｂは図１Ａにおけるモールドの凹凸パターン領域の一部の断面を示す概略拡大図である。
【００１９】
本実施形態のナノインプリント方法は、微細な凹凸パターンを表面に有する凹凸基板と、この凹凸パターンに沿ってこの凹凸パターンの表面に形成された離型層とを備えたモールドを用いて、凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、モールドで光硬化性樹脂を押圧し、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うものである。
【００２０】
（モールド）
モールド１は、例えば図１Ａおよび図１Ｂに示すように、微細な凹凸パターン１３が形成された凹凸基板１２と離型層１４とから構成される。なお、図１Ａでは離型層の図示は省略している。
【００２１】
凹凸基板１２の材料は、例えばシリコン、ニッケル、アルミニウム、クロム、鉄、タンタルおよびタングステン等の金属材料、並びにそれらの酸化物、窒化物および炭化物とすることができる。具体的には、凹凸基板１２の材料としては、酸化シリコン、酸化アルミニウム、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラスおよびソーダガラス等を挙げることができる。
【００２２】
凹凸パターン１３の形状は、特に限定されず、ナノインプリントの用途に応じて適宜選択される。例えば典型的なパターンとして図１Ａおよび図１Ｂに示すようなライン＆スペースパターンである。そして、ライン＆スペースパターンの凸部の長さ、凸部の幅Ｗ１、凸部同士の間隔Ｗ２および凹部底面からの凸部の高さ（凹部の深さ）Ｈは適宜設定される。例えば、凸部の幅Ｗ１は１０〜１００ｎｍ、より好ましくは２０〜７０ｎｍであり、凸部同士の間隔Ｗ２は１０〜５００ｎｍ、より好ましくは２０〜１００ｎｍであり、凸部の高さＨは１０〜５００ｎｍ、より好ましくは３０〜１００ｎｍである。また、凹凸パターン１３を構成する凸部の形状は、その他、矩形、円および楕円等の断面を有するドットが配列したような形状でもよい。
【００２３】
（離型層）
モールド１の表面には、モールド１と光硬化性樹脂膜との剥離性を向上させるために、離型層１４が備えられている。離型層１４は、フッ素化合物を含有した層であることが好ましく、フッ素化合物はパーフルオロポリエーテルであることが好ましい。好ましいフッ素化合物としては、下記構造式２および３で表される化合物が挙げられる。
【００２４】
構造式２：
Ｃ３Ｆ７（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｐＯＣ２Ｆ４Ｃ２Ｈ４−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
構造式２において、ｐは重合度（１以上の整数）を表す。
【００２５】
構造式３：
（ＣＨ３Ｏ）３Ｓｉ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｊ−（ＯＣＦ２）ｋ−ＯＣＦ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
構造式３において、ｊ及びｋは重合度（１以上の整数）を表す。
【００２６】
（被加工基板）
被加工基板は、モールド１が光透過性を有する場合、その形状、構造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。被加工基板のパターン転写の対象となる面が硬化性樹脂塗布面となる。例えば被加工基板が情報記録媒体の製造向けのものである場合には、被加工基板の形状は通常円板状である。構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。材料としては、基板材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、シリコン、タンタル、ニッケル、アルミニウム、これらの金属の酸化物および窒化物、石英等のガラス並びに樹脂などが挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、基板材料は、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコンおよび石英が好ましく、シリコンがより好ましい。被加工基板の厚さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上がより好ましい。被加工基板の厚さが０．０５ｍｍ未満であると、被加工基板とモールド１との接着時に被加工基板側に撓みが発生し、均一な接着状態を確保できない可能性がある。一方、モールド１が光透過性を有しない場合は、光硬化性樹脂膜の露光を可能とするために石英基板を用いる。石英基板は、光透過性を有し、厚さが０．３ｍｍ以上である範囲で、目的に応じて適宜選択される。石英基板の厚さが０．３ｍｍ未満では、ハンドリングやインプリント中の押圧で破損しやすい。なお石英は溶融石英であることが好ましい。
【００２７】
被加工基板は、その光硬化性樹脂塗布面に１層以上のマスク層を有することが好ましい。マスク層は、残膜エッチング工程において、残膜が除去された後、残膜の下部構造、つまり被加工基板がエッチングされることを防止する役割を担う。マスク層の材料は、光硬化性樹脂膜に対するマスク層のエッチング選択比が小さくなるように選択される。マスク層の材料は、特にクロム、タングステン、チタン、ニッケル、銀、白金、金などからなる金属、並びにこれらの酸化物および窒化物が好ましい。さらにマスク層２ｂは、クロム、クロム酸化物またはクロム窒化物を含有する層を少なくとも１層有することが好ましい。
【００２８】
（光硬化性樹脂）
光硬化性樹脂は、特に制限されるものではないが、本実施形態では例えば重合性化合物Ｒ−１に、光重合開始剤（２質量％）、下記界面活性剤Ｗ−１（０．１質量％）、下記界面活性剤Ｗ−２（０．０４質量％）、下記酸化防止剤Ａ−１およびＡ−２（各１質量％）を加えて調製された光硬化性樹脂を用いることができる。上記の手順により作成した光硬化性樹脂は波長３６０ｎｍの紫外光により硬化することができる。溶解性の悪いものについては少量のアセトンまたは酢酸エチルを加えて溶解させた後、溶媒を留去することが好ましい。
【００２９】
＜重合性化合物＞
Ｒ−１：ベンジルアクリレート（ビスコート＃１６０：大阪有機化学株式会社製）
＜光重合開始剤＞
Ｐ−１：２，４，６−トリメチルベンゾイル−エトキシフェニル−ホスフィンオキシド
（Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ−Ｌ：ＢＡＳＦ社製）
＜界面活性剤＞
Ｗ−１：フッ素系界面活性剤（トーケムプロダクツ株式会社製：フッ素系界面活性剤）
Ｗ−２：シリコーン系界面活性剤
（大日本インキ化学工業株式会社製：メガファックペインタッド３１）
＜酸化防止剤＞
Ａ−１：スミライザーＧＡ８０（住友化学工業株式会社製）
Ａ−２：アデカスタブＡＯ５０３（株式会社ＡＤＥＫＡ製）
【００３０】
（モールドの押付け工程）
モールドと被加工基板間の雰囲気を減圧または真空雰囲気にした後に、モールドを押し付けることで残留気体を低減する。ただし、高真空雰囲気下では硬化前の光硬化性樹脂が揮発し、均一な膜厚を維持することが困難となる可能性がある。そこで、好ましくはモールドと被加工基板間の雰囲気を、Ｈｅ雰囲気または減圧Ｈｅ雰囲気にすることで残留気体を低減する。Ｈｅは石英基板を透過するため、取り込まれた残留気体（Ｈｅ）は徐々に減少する。Ｈｅの透過には時間を要すため減圧Ｈｅ雰囲気とすることがより好ましい。
【００３１】
モールドの押し付け圧は、１００ｋＰａ以上、１０ＭＰａ以下の範囲で行う。圧力が大きい方が、樹脂の流動が促進され、また残留気体の圧縮、残留気体の光硬化性樹脂への溶解、石英基板中のＨｅの透過も促進し、タクトアップに繋がる。しかし、加圧力が強すぎるとモールド接触時に異物を噛みこんだ際にモールド及び被加工基板を破損する可能性がある。よって、モールドの押し付け圧は、１００ｋＰａ以上、１０ＭＰａ以下が好ましく、より好ましくは１００ｋＰａ以上、５ＭＰａ、更に好ましくは１００ｋＰａ以上、１ＭＰａ以下となる。１００ｋＰａ以上としたのは、大気中でインプリントを行う際、モールドと被加工基板間が液体で満たされている場合、モールドと被加工基板間が大気圧（約１０１ｋＰａ）で加圧されているためである。
【００３２】
（弱露光工程）
弱露光は、モールドが光硬化性樹脂から剥離されても転写されたパターンの形状を維持できる程度に光硬化性樹脂を半硬化せしめる工程である。モールドを光硬化性樹脂から剥離するために必要な露光量で弱露光を行うことにより、離型層中の離型剤に暴露される紫外光量を低減する。したがって、露光量は、モールドが光硬化性樹脂から剥離されても転写されたパターンの形状を維持できる程度の量とする。一般的に、光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる露光量は、１５０ｍＪ／ｃｍ２とされていることを考慮し（例えば特許文献１の００６６段落）、弱露光の露光量は３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２とする。光硬化性樹脂の「本来の目的の使用」とは、例えば被加工基板をエッチングする時のマスクとしての使用等をいう。
【００３３】
弱露光は非常に短い閃光時間（発光持続時間）で発光するフラッシュ光源を用いて行うことが好ましい。低電圧・低消費電力であることから使い勝手、費用の面できわめて有効である。より好ましくは有機ＥＬフラッシュ光源である。
【００３４】
（モールドの剥離工程）
モールドを押し付けて光硬化性樹脂膜を形成した後、モールドを光硬化性樹脂膜から剥離する。剥離させる方法としては、例えばモールドまたは被加工基板のどちらかの外縁部を保持し、他方の被加工基板またはモールドの裏面を吸引保持した状態で、外縁の保持部もしくは裏面の保持部を押圧と反対方向に相対移動させることで剥離させる方法が挙げられる。
【００３５】
本発明において、弱露光後、所定の時間を経過してからモールドを光硬化性樹脂から剥離することが好ましい。この段階では、弱露光しかされておらず、光硬化性樹脂が半硬化するためには若干の時間がかかるためである。この場合において、上記所定の時間は、１ｓ以上であることが好ましく、３ｓ以上であることがより好ましく、３０ｓ以上であることが特に好ましい。
【００３６】
或いは、本発明において、弱露光後、光硬化性樹脂を低温化しゲル化してからモールドを光硬化性樹脂から剥離してもよい。ゲル化方法は流体加圧後の減圧工程の降温過程で行ってもよい。
【００３７】
（再露光工程）
再露光は、光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる露光量から弱露光によって供給される露光量を引いた差分の露光量を少なくとも補う露光である。再露光は、モールドが光硬化性樹脂から剥離された状態で行われる。この段階では、離型剤が露光されることがないため、再露光の露光量は特に限定されない。光硬化性樹脂が本来の目的の使用に耐えうるほど充分に硬化するために必要とされる一般的な露光量を考慮すると、５０〜１２０ｍＪ／ｃｍ２程度で充分である。再露光は一般的に使用される露光装置を用いて行ってもよい。
【００３８】
以上より、本発明に係るナノインプリント方法によれば、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて特に、露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を光硬化性樹脂に行って光硬化性樹脂を半硬化せしめ、半硬化した光硬化性樹脂からモールドを剥離した後、半硬化した光硬化性樹脂に再露光を行うから、離型層中の離型剤に暴露される紫外光量を低減することができる。これにより、露光により離型剤の分子構造が変化しまたは分解することを抑制することができる。この結果、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントを繰り返し実施することが可能となる。
【実施例】
【００３９】
本発明の実施例を以下に示す。
【００４０】
「実施例１」
（Ｓｉモールドの作製）
まず、Ｓｉ基材上に、スピンコートによりＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｎｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などを主成分とするフォトレジスト液を塗布し、フォトレジスト層を形成した。その後、Ｓｉ基材を回転させながら、線幅１００ｎｍ、ピッチ２００ｎｍの同心円パターンに対応して変調した電子ビームを照射し、半径１５ｍｍから３０ｍｍの範囲のフォトレジスト層全面に同心円パターンを露光した。その後、フォトレジスト層を現像処理し、露光部分を除去して、除去後のフォトレジスト層のパターンをマスクにしてＲＩＥにより溝深さが８０ｎｍになるように選択エッチングを行い、同心円パターンを有するＳｉモールドを得た。
【００４１】
（光硬化性樹脂）
重合性化合物Ｒ−１に、光重合開始剤Ｐ−１（２質量％）、界面活性剤Ｗ−１（０．１質量％）、界面活性剤Ｗ−２（０．０４質量％）、酸化防止剤Ａ−１およびＡ−２（各１質量％）を加えて調製された前述の光硬化性樹脂を用いた。
【００４２】
（被加工基板）
厚さ０．５２５ｍｍの石英ウエハの表面に、光硬化性樹脂との密着性に優れるシランカップリング剤であるＫＢＭ−５１０３（信越化学工業株式会社製）により表面処理をした。ＫＢＭ−５１０３をＰＧＭＥＡ（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ Ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ Ｅｔｈｅｒ Ａｃｅｔａｔｅ）で１質量％に希釈し、スピンコート法により被加工基板表面に塗布した。続いて、被加工基板をホットプレート上で１２０℃、２０分の条件でアニールし、シランカップリング剤を被加工基板表面に結合させた。
【００４３】
（光硬化性樹脂の塗布工程）
ピエゾ方式のインクジェットプリンターであるＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ社製ＤＭＰ−２８３１を使用した。インクジェットヘッドには専用の１０ｐｌヘッドであるＤＭＣ−１１６１０を使用した。液滴量が１０ｐｌとなるように、あらかじめ吐出条件を設定及び調整した。その後、所定の液滴配置パターンに従って光硬化性樹脂からなる複数の液滴を被加工基板上に配置した。
【００４４】
（Ｓｉモールド押付け工程）
液滴配置領域に対してＳｉモールド上の凹凸パターンを位置合わせするため、Ｓｉモールドと石英基板をギャップが０．１ｍｍ以下になる位置まで近接させ、石英基板の背面から顕微鏡で液滴配置領域とモールド上の凹凸パターンを観察しながら、Ｓｉモールドまたは石英基板のステージを移動させることにより、位置合わせをした。Ｓｉモールドと石英基板間の空間を９９体積％以上のＨｅガスで置換し、その後５０ｋＰａまで減圧することにより、減圧Ｈｅ雰囲気をつくった。減圧Ｈｅ条件でＳｉモールドを光硬化性樹脂からなる液滴に接触させた。
【００４５】
（弱露光工程）
露光量が５０ｍＪ／ｃｍ２となるように、ＸＥＮＯＮ株式会社製のフラッシュ光源を用いて被加工基板の裏面から弱露光を行った。
【００４６】
（Ｓｉモールド剥離工程）
石英基板の外縁部を保持し、Ｓｉモールドの裏面を吸引保持した状態で、裏面の保持部を押圧と反対方向に相対移動させることでＳｉモールドを剥離し、凹凸パターン転写された第１の光硬化性樹脂膜を得た。なお、弱露光後、モールドを光硬化性樹脂から剥離するまでの所定の経過時間は０．５ｓであり、モールドを光硬化性樹脂から剥離する際の温度は４０℃である。
【００４７】
（再露光工程）
露光量が１００ｍＪ／ｃｍ２となるように再露光を行った。
【００４８】
「実施例２」
Ｓｉモールド剥離工程における所定の経過時間が１ｓである点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００４９】
「実施例３」
Ｓｉモールド剥離工程における所定の経過時間が３ｓである点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５０】
「実施例４」
Ｓｉモールド剥離工程における所定の経過時間が３０ｓである点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５１】
「実施例５」
弱露光工程における露光量が４０ｍＪ／ｃｍ２である点以外は、実施例４と同様にインプリントを行った。
【００５２】
「実施例６」
弱露光工程における露光量が３０ｍＪ／ｃｍ２である点以外は、実施例４と同様にインプリントを行った。
【００５３】
「実施例７」
Ｓｉモールド剥離工程におけるモールドを剥離する際の温度が３５℃である点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５４】
「実施例８」
Ｓｉモールド剥離工程におけるモールドを剥離する際の温度が３０℃である点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５５】
「実施例９」
Ｓｉモールド剥離工程におけるモールドを剥離する際の温度が１０℃である点以外は、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００５６】
「比較例」
Ｓｉモールドの作製、光硬化性樹脂、被加工基板、光硬化性樹脂の塗布工程、Ｓｉモールド押付け工程については、実施例１と同様である。
【００５７】
（露光工程）
露光量が１５０ｍＪ／ｃｍ２となるように、高圧水銀灯を用いて被加工基板の裏面から露光を行った。
【００５８】
（Ｓｉモールド剥離工程）
石英基板の外縁部を保持し、Ｓｉモールドの裏面を吸引保持した状態で、裏面の保持部を押圧と反対方向に相対移動させることでＳｉモールドを剥離し、凹凸パターン転写された第１の光硬化性樹脂膜を得た。なお、モールドを光硬化性樹脂から剥離する際の温度は４０℃である。
【００５９】
「評価方法」
上記工程を繰り返し、光硬化性樹脂の良好な転写パターンが得られなくなるまで何回剥離工程が実施できるかによって、本発明の効果を評価した。
【００６０】
「結果」
実施例１から９および比較例の結果を表１に示す。なお、比較例については、１回の露光工程全体の露光量を示している。この結果から、本発明によれば、離型層を備えたモールドを用いたナノインプリントにおいて、離型層中の離型剤の離型性能を低下させずにナノインプリントをより繰り返し実施することが可能であることが確認された。
【００６１】
【表１】
【符号の説明】
【００６２】
１ モールド
１２ 凹凸基板
１３ 凹凸パターン
１４ 離型層
Ｗ１ 凸部の幅
Ｗ２ 凸部同士の間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細な凹凸パターンを表面に有する基板と、該凹凸パターンに沿って該凹凸パターンの表面に形成された離型層とを備えたモールドを用いたナノインプリント方法において、
前記凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、前記モールドで前記光硬化性樹脂を押圧し、
露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を前記光硬化性樹脂に行って該光硬化性樹脂を半硬化せしめ、
半硬化した該光硬化性樹脂から前記モールドを剥離した後、半硬化した前記光硬化性樹脂に再露光を行うことを特徴とするナノインプリント方法。
【請求項２】
フラッシュ光源を用いて前記弱露光を行うことを特徴とする請求項１に記載のナノインプリント方法。
【請求項３】
前記弱露光後、所定の時間を経過してから前記モールドを前記光硬化性樹脂から剥離することを特徴とする請求項１または２に記載のナノインプリント方法。
【請求項４】
前記所定の時間が１ｓ以上であることを特徴とする請求項３に記載のナノインプリント方法。
【請求項５】
前記所定の時間が３ｓ以上であることを特徴とする請求項４に記載のナノインプリント方法。
【請求項６】
前記所定の時間が３０ｓ以上であることを特徴とする請求項５に記載のナノインプリント方法。
【請求項７】
前記弱露光後、前記光硬化性樹脂をゲル化してから前記モールドを前記光硬化性樹脂から剥離することを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のナノインプリント方法。
【請求項１】
微細な凹凸パターンを表面に有する基板と、該凹凸パターンに沿って該凹凸パターンの表面に形成された離型層とを備えたモールドを用いたナノインプリント方法において、
前記凹凸パターンを被加工基板上に塗布された光硬化性樹脂に向けて、前記モールドで前記光硬化性樹脂を押圧し、
露光量が３０〜１００ｍＪ／ｃｍ２である弱露光を前記光硬化性樹脂に行って該光硬化性樹脂を半硬化せしめ、
半硬化した該光硬化性樹脂から前記モールドを剥離した後、半硬化した前記光硬化性樹脂に再露光を行うことを特徴とするナノインプリント方法。
【請求項２】
フラッシュ光源を用いて前記弱露光を行うことを特徴とする請求項１に記載のナノインプリント方法。
【請求項３】
前記弱露光後、所定の時間を経過してから前記モールドを前記光硬化性樹脂から剥離することを特徴とする請求項１または２に記載のナノインプリント方法。
【請求項４】
前記所定の時間が１ｓ以上であることを特徴とする請求項３に記載のナノインプリント方法。
【請求項５】
前記所定の時間が３ｓ以上であることを特徴とする請求項４に記載のナノインプリント方法。
【請求項６】
前記所定の時間が３０ｓ以上であることを特徴とする請求項５に記載のナノインプリント方法。
【請求項７】
前記弱露光後、前記光硬化性樹脂をゲル化してから前記モールドを前記光硬化性樹脂から剥離することを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のナノインプリント方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−２０４５８４（Ｐ２０１２−２０４５８４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７５５２（Ｐ２０１１−６７５５２）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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