ナノインプリント用モールド
【課題】 再生が容易であると共に、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能なナノインプリント用モールドを提供する。
【解決手段】 モールド１はガラスモールド２とパターンモールド３とを備えており、パターンモールド３はガラスモールド２に接着されている。ガラスモールド２とパターンモールド３との接着を解除しパターンモールド３を交換するだけで、モールド１を再生できる。また、パターンモールド３は、パターンＰが形成されたエリア３０ａと形成されていないエリア３０ｂとを含む。接着剤４は、エリア３０ｂに対向するエリア３１ａと凹部２１の底面２１ａとの間に配置されている。紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、接着剤４が、パターンモールド３のパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼすことが避けられる。よって、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。
【解決手段】 モールド１はガラスモールド２とパターンモールド３とを備えており、パターンモールド３はガラスモールド２に接着されている。ガラスモールド２とパターンモールド３との接着を解除しパターンモールド３を交換するだけで、モールド１を再生できる。また、パターンモールド３は、パターンＰが形成されたエリア３０ａと形成されていないエリア３０ｂとを含む。接着剤４は、エリア３０ｂに対向するエリア３１ａと凹部２１の底面２１ａとの間に配置されている。紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、接着剤４が、パターンモールド３のパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼすことが避けられる。よって、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリント用モールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ナノインプリント法のスタンパーに用いられるレプリカモールドの製造方法が記載されている。この製造方法においては、まず、シリコン基板に微細なパターンを形成してなるマスターモールドと、弾性支持部材の上に光後硬化性樹脂組成物層を積層してなるモールド材とを用意する。続いて、モールド材の光後硬化性樹脂組成物層をマスターモールドに押し付けることにより、モールド材をマスターモールドの上に積層する。これにより、マスターモールドのパターンをモールド材の光後硬化性樹脂組成物層に転写する。続いて、モールド材をマスターモールドの上に積層した状態において、それらを室温にて所定時間放置することにより、光後硬化性樹脂組成物層を硬化させる。その後、モールド材をマスターモールドから剥離することにより、光後硬化性樹脂組成物層と弾性支持部材とからなるマザーパターンを得る。
【０００３】
続いて、マザーパターンの光後硬化性樹脂組成物層の上に、熱硬化性樹脂組成物層を積層する。これにより、光後硬化性樹脂組成物層のパターンを熱硬化性樹脂組成物層に転写する。その熱硬化性樹脂組成物層の上にスチール板を載置した後にアニールを施し、熱硬化性樹脂組成物層を硬化させる。そして、熱硬化性樹脂組成物層とスチール板とをマザーパターンから剥離することによりレプリカモールドを得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４５６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたレプリカモールドの製造方法では、レプリカモールドの樹脂層（熱硬化性樹脂組成物層）にパターンを形成している。このため、レプリカモールドを繰り返し使用することによって、その樹脂層のパターンに汚れやキズが生じた場合には、同一のレプリカモールドを再生して使用することが困難である。一方で、この製造方法は、上述したように、マスターモールドを用意し、そのマスターモールドからマザーパターンを作製し、そのマザーパターンからレプリカモールドを作製するといったように、レプリカモールドが得られるまでの製造工程が多い。このため、レプリカモールドのパターンに汚れやキズが生じた場合には、上述した多くの工程を経て、レプリカモールドを新たに製造し直さなくてはならない。
【０００６】
このような問題は、例えば次のようなモールドを用いることで解決することができる。すなわち、基体と、ナノインプリントのためのパターンを有し基体に接着されたパターンモールドとからなるナノインプリント用モールドを用いることが考えられる。このように構成されるナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドのパターンに汚れやキズが生じた場合には、そのパターンモールドを交換するだけで、ナノインプリント用モールドを容易に再生することが可能となる。
【０００７】
このようなナノインプリント用モールドを用いて、ナノインプリント用樹脂としての紫外線硬化樹脂にパターンを形成するには、基体とパターンモールドとを、紫外線を透過する材料から構成することが考えられる。その場合には、紫外線硬化樹脂に当該ナノインプリント用モールドを押し付けた状態において、基体及びパターンモールドを介して紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化することが可能となる。しかしながら、そのようなナノインプリント用モールドを用いる場合、パターンモールドを基体に接着するための接着剤が、パターンモールドのパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼす結果、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が阻害される虞がある。
【０００８】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、再生が容易であると共に、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能なナノインプリント用モールドを提供することを課題とする。
【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、本発明のナノインプリント用モールドは、第１の凹部が設けられた表面を有する基体と、ナノインプリントのためのパターンを有し、第１の凹部に配置されたパターンモールドと、基体とパターンモールドとを互いに接着する接着剤と、を備え、パターンモールドは、主面と、主面に対向する裏面とを有し、主面は、第１のエリアと、第１のエリアを囲う第２のエリアとを含み、裏面は、第２のエリアに対向する第３のエリアを含み、第１のエリアにはパターンが形成されており、第２のエリアにはパターンが形成されておらず、接着剤は、第３のエリアと、第１の凹部の底面との間に配置されており、主面は、表面から突出しており、基体及びパターンモールドは、紫外線を透過する材料からなり、接着剤は、スペーサ材を含むことを特徴とする。
【００１０】
このナノインプリント用モールドは、基体と、ナノインプリントのためのパターンを有するパターンモールドとを備えており、パターンモールドは接着剤によって基体に接着されている。このため、パターンモールドのパターンに汚れやキズが生じた場合には、パターンモールドと基体との接着を解除し、パターンモールドを交換するだけで、ナノインプリント用モールドを容易に再生することができる。また、このナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドは、パターンが形成された第１のエリアとパターンが形成されていない第２のエリアとを含む主面を有している。また、パターンモールドは、その主面の第２のエリアに対向する第３のエリアを含む裏面を有している。そして、基体とパターンモールドとを接着する接着剤は、第３のエリアと基体の凹部の底面との間に配置されている。したがって、このナノインプリント用モールドを用いたナノインプリントにより紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、接着剤が、パターンモールドのパターン部分（主面の第１のエリアと裏面との間の部分）における紫外線の透過に影響を及ぼすことが避けられる。しかも、接着剤は、スペーサ材を含んでいる。このため、スペーサ材の寸法を調節することにより、基体の表面からのパターンモールドの主面の突出高さを、バラツキなく所望の高さに維持することができる。よって、このナノインプリント用モールドによれば、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。
【００１１】
本発明のナノインプリント用モールドにおいては、第１の凹部の底面には、第２の凹部が設けられており、第２の凹部は、第３のエリアに対向するように配置されており、接着剤は、第３のエリアと第２の凹部の底面との間に配置されていることができる。このナノインプリント用モールドにおいては、接着剤が、第１の凹部の底面に形成された第２の凹部に配置される。このため、パターンモールドの裏面において、第３のエリア以外のエリアに接着剤が侵入することが避けられる。よって、接着剤が、パターンモールドのパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼすことが確実に避けられる。
【００１２】
また、本発明のナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドは、第３のエリアから突出する突出部を有し、突出部は、第２の凹部に挿入されており、接着剤は、突出部と第２の凹部の底面との間に配置されていることができる。このナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドは、第２の凹部に突出部を挿入した状態で基体に接着される。このため、基体に対するパターンモールドの位置合わせが容易且つ確実となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、再生の容易である共に、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能なナノインプリント用モールドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のナノインプリント用モールドの第１実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１に示されたナノインプリント用モールドの作製方法を示す図である。
【図３】図１に示されたナノインプリント用モールドの作製方法を示す図である。
【図４】図１に示されたナノインプリント用モールドの作製方法を示す図である。
【図５】本発明のナノインプリント用モールドの第２実施形態の構成を示す図である。
【図６】図５に示されたガラスモールドの構成を示す図である。
【図７】図５に示されたパターンモールドの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明のナノインプリント用モールドに係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一部分には同一の符号を付する。
［第１実施形態］
【００１６】
図１は、本発明のナノインプリント用モールドの第１実施形態の構成を示す図である。図１の（ａ）部は、第１実施形態に係るナノインプリント用モールドの模式的な断面図であり、図１の（ｂ）部は、第１実施形態に係るナノインプリント用モールドの平面図である。図１に示されるように、ナノインプリント用モールド１は、ガラスモールド（基体）２と、パターンモールド３と、接着剤４とを備えている。ナノインプリント用モールド１は、特に、ステップアンドリピート方式のナノインプリントに好適に用いられる。
【００１７】
ガラスモールド２は、例えば、紫外線を透過する石英ガラスによって略正方形板状に形成されている。より具体的には、ガラスモールド２は、例えば６０２５基板を１／４カットすることにより形成された石英ガラス板である。ガラスモールド２の平面視における一辺の長さＬ２は、例えば、６５ｍｍ程度である。ガラスモールド２の厚さＴ２は、例えば６ｍｍ程度である。このようなガラスモールド２は表面２０を有している。表面２０には、凹部（第１の凹部）２１が形成されている。凹部２１は、表面２０の略中央部に配置されている。凹部２１は、平面視で略正方形状を呈している。凹部２１の平面視における一辺の長さＬ２１は、例えば、５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲において、ナノインプリントを行う際のショットサイズに合わせて任意に設定される。凹部２１の深さＤ２１は、例えば０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。凹部２１の底面２１ａは、略平坦となっている。
【００１８】
パターンモールド３は、そのような凹部２１に配置されている。パターンモールド３は、例えば、紫外線を透過する石英ガラスによって略正方形板状に形成されている。パターンモールド３の平面視における一辺の長さＬ３は、５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲において、凹部２１の上記寸法と略同一に設定される。ただし、パターンモールド３の一辺の長さＬ３は、凹部２１の一辺の長さＬ２１よりも、例えば、１ｍｍ以下程度、好適には５００μｍ程度小さく設定される。すなわち、パターンモールド３の側面３ｂと凹部２１の側面２１ｂとの距離Ｄ３は、例えば１ｍｍ以下程度に設定される。これにより、パターンモールド３を凹部２１内に配置することが可能となる。パターンモールド３の厚さＴ３は、例えば１ｍｍ程度である。
【００１９】
パターンモールド３は、主面３０と、主面３０に対向する（主面３０の反対に位置する）裏面３１とを有している。主面３０は、ガラスモールド２の表面２０から突出している。ガラスモールド２の表面２０からの主面３０の突出高さＨ３０は、例えば、１μｍ〜３μｍ程度である。主面３０は、第１のエリア３０ａと第２のエリア３０ｂとを含んでいる。第１のエリア３０ａは、主面３０の略中心に位置している。第１のエリア３０ａは、略正方形状に設定されている。第１のエリア３０ａの一辺の長さＬ３０は、例えば５ｍｍ程度である。第２のエリア３０ｂは、第１のエリア３０ａを囲うように配置されている。第２のエリア３０ｂは、第１のエリア３０ａの外形に沿って略一定幅の矩形環状に設定されている。第２のエリア３０ｂの幅Ｗ３０は、例えば１ｍｍ程度である。第１のエリア３０ａと第２のエリア３０ｂとは互いに連続している。第１のエリア３０ａには、ナノインプリントのためのパターンＰが形成されている。第２のエリア３０ｂには、ナノインプリントためのパターンＰが形成されていない。なお、パターンＰは、例えば、半導体光素子の回折格子のためのパターンとすることができる。また、第１のエリア３０ａには、２つのアライメントマークＭが設けられている。
【００２０】
裏面３１は、第３のエリア３１ａと第４のエリア３１ｂとを含んでいる。第３のエリア３１ａは、主面３０の第２のエリア３０ｂに対向している。また、第３のエリア３１ａは、第２のエリア３０ｂと略同一の形状に設定されている。したがって、主面３０の第２のエリア３０ｂと裏面３１の第３のエリア３１ａとは、パターンモールド３の厚さ方向において重複している。第４のエリア３１ｂは、主面３０の第１のエリア３０ａに対向している。また、第４のエリア３１ｂは、第１のエリア３０ａと略同一の形状に設定されている。したがって、主面３０の第１のエリア３０ａと裏面３１の第４のエリア３１ｂとは、パターンモールド３の厚さ方向において重複している。裏面３１は、略平坦となっている。
【００２１】
接着剤４は、ガラスモールド２とパターンモールド３とを互いに接着している。接着剤４は、パターンモールド３の裏面３１の第３のエリア３１ａと、ガラスモールド２の凹部２１の底面２１ａとの間に配置されている。より具体的には、接着剤４は、第３のエリア３１ａに沿うように、凹部２１の底面２１ａに矩形環状に塗布されている。一方、接着剤４は、裏面３１の第４のエリア３１ｂと、凹部２１の底面２１ａとの間には配置されていない。接着剤４は、例えば、紫外線硬化樹脂とスペーサ材とを含む。スペーサ材は、例えば、粒径の揃った粉末シリカやガラス繊維等のフィラーとすることができる。スペーサ材の寸法（例えば粒径）は、所望する突出高さＨ３０に応じて適宜設定可能であるが、例えば１μｍ〜１０μｍ程度とすることができる。
【００２２】
このように構成されるナノインプリント用モールド１の作製方法について説明する。まず、図２の（ａ）部に示されるように、例えば２〜８インチのガラス基板Ｇを用意する。ガラス基板Ｇには、パターンモールド３のための領域Ｇａが設定されている。領域Ｇａは、ガラス基板Ｇにおいて２次元アレイ状に配列されている。各領域Ｇａの表面には、上述した第１のエリア３０ａ及び第２のエリア３０ｂが設定されている。続いて、各領域Ｇａの第１のエリア３０ａにパターンＰを形成する。パターンＰの形成には、例えば、ＥＢ描画やステッパーを利用することができる。その後、図２の（ｂ）部に示されるように、ガラス基板Ｇから各領域Ｇａを切り出す。これにより、一度に複数のパターンモールド３を作製することができる。
【００２３】
一方で、図３に示されるように、ガラスモールド２を用意する。ガラスモールド２は、例えば、６０２５基板を１／４カットした後に、周知の方法により凹部２１を形成することで作製することができる。続いて、図４の（ａ）部に示されるように、ガラスモールド２の凹部２１の底面２１ａに接着剤４を塗布する。接着剤４は、パターンモールド３の裏面３１の第３のエリア３１ａに対向するように凹部２１の縁部に沿って、例えば１ｍｍ程度の幅で矩形環状に塗布される。なお、接着剤４のスペーサ材の寸法（粒径）は、ナノインプリント用モールド１の完成時において、ガラスモールド２の表面２０からのパターンモールド３の主面３０の突出高さＨ３０が、例えば１μｍ〜３μｍ程度となるように調整することができる。換言すれば、接着剤４のスペーサ材の寸法は、例えば、（凹部２１の深さＤ２１）−（パターンモールド３の厚さＴ３）＋１μｍ〜３μｍを満たすように調整することができる。
【００２４】
続いて、図４の（ｂ）部に示されるように、パターンモールド３を、ガラスモールド２の凹部２１内に接着剤４を介して配置した後に、例えば３分間、２Ｎ〜２０Ｎの圧力で、例えば鉄板等の重しをパターンモールド３の主面３０に押し付ける。その後、図４の（ｃ）部に示されるように、接着剤４に紫外線Ｌを照射し、接着剤４を硬化させる。これにより、ガラスモールド２とパターンモールド３とが互いに接着されて、ナノインプリント用モールド１が完成する。
【００２５】
このように作製されるナノインプリント用モールド１を用いたインプリントは、例えば以下のように行うことができる。すなわち、まず、所定の基板の上に、ナノインプリント用樹脂として、例えば紫外線硬化エポキシ樹脂を塗布する。その後、パターンモールド３の主面３０をその紫外線硬化エポキシ樹脂に押し付ける。このときの圧力及び加圧時間は、例えば、４Ｎ及び２０ｓとすることができる。また、所定の基板としては、Ｓｉ、ＩｎＰ及びＧａＡｓ等の半導体基板や、金属材料、ガラス、石英、及びプラスチック等の基板等であって、所定の強度及び加工性を有するものとすることができる。
【００２６】
続いて、紫外線硬化エポキシ樹脂にパターンモールド３を押し付けた状態において、ガラスモールド２及びパターンモールド３を介して紫外線硬化エポキシ樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化エポキシ樹脂を硬化させる。このときの紫外線の照射は、例えば、３５０ｍＪ／ｃｍ２、８０ｓ程度とすることができる。そして、硬化した紫外線硬化エポキシ樹脂からパターンモールド３を離間する。これにより、紫外線硬化エポキシ樹脂へのパターン形成が行われる。
【００２７】
このようにナノインプリント用モールド１を繰り返し使用し、パターンモールド３のパターンＰに傷や樹脂付着等が生じた場合には、以下のようにナノインプリント用モールド１を再生することができる。すなわち、まず、例えばＯ２アッシングを６０ｍｉｎ程度、硫酸・過水洗浄を３０ｍｉｎ程度行うことにより、パターンモールド３の主面３０や、凹部２１の側面２１ｂとパターンモールド３の側面３ｂとの隙間に付着したナノインプリント用樹脂を除去する。
【００２８】
続いて、ナノインプリント用モールド１を、例えば水又はアセトンに３０ｍｉｎ程度浸し、接着剤４に水又はアセトンを膨潤させて接着剤４を除去する。これにより、ガラスモールド２とパターンモールド３との接着を解除し、凹部２１からパターンモールド３を除く。その後、実体顕微鏡により、ガラスモールド２の表面２０の異物の有無を確認する。ガラスモールド２の表面２０に異物がある場合には、再度、例えばＯ２アッシングを６０ｍｉｎ程度、硫酸・過水洗浄を３０ｍｉｎ程度行うことにより、当該異物を除去する。そして、新たなパターンモールド３を接着剤４によってガラスモールド２に接着することにより、ナノインプリント用モールド１が再生される。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１は、その土台となるガラスモールド２と、パターンＰを有するパターンモールド３とを別体として備えており、ガラスモールド２とパターンモールド３とが接着剤４によって互いに接着されて一体化されている。このため、パターンモールド３のパターンＰに汚れやキズが生じた場合には、ガラスモールド２とパターンモールド３との接着を解除し（すなわち接着剤４を除去し）、パターンモールド３を交換するだけで、ナノインプリント用モールド１を容易に再生することができる。
【００３０】
また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンモールド３は、パターンＰが形成された第１のエリア３０ａとパターンＰが形成されていない第２のエリア３０ｂとを含む主面３０を有している。また、パターンモールド３は、その主面３０の第２のエリア３０ｂに対向する第３のエリア３１ａと、第１のエリア３０ａに対向する第４のエリア３１ｂとを含む裏面３１を有している。そして、ガラスモールド２とパターンモールド３とを接着する接着剤４は、第３のエリア３１ａと凹部２１の底面２１ａとの間に配置されている。つまり、パターンＰが形成された第１のエリア３０ａに対向する第４のエリア３１ｂと、凹部２１の底面２１ａとの間には、接着剤４が配置されていない。よって、ナノインプリント用モールド１を用いたナノインプリントにより紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、接着剤４が、パターンモールド３のパターン部分（主面３０の第１のエリア３０ａと裏面３１の第４のエリア３１ｂとの間の部分）における紫外線の透過に影響を及ぼすことが避けられる。
【００３１】
しかも、ガラスモールド２とパターンモールド３とを互いに接着する接着剤４は、スペーサ材を含んでいる。このため、スペーサ材の寸法を調節することにより、ガラスモールド２の表面２０からのパターンモールド３の主面３０の突出高さＨ３０を、バラツキなく所望の高さに維持することができる。よって、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１によれば、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。
【００３２】
また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンＰを有するパターンモールド３が石英ガラスからなる。このため、パターンを有するモールドが樹脂材料からなる場合に比べて、紫外線硬化樹脂との間の離形性が高い。よって、ナノインプリント用モールド１を用いたナノインプリントによって紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、そのパターンの変形や欠損が生じることが避けられる。
【００３３】
さらに、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、ナノインプリントを行う際のショットサイズが、ガラスモールド２の凹部２１の寸法やパターンモールド３の寸法に固定されている。このため、例えばナノインプリントを行うウエハ上の有効領域内に無駄なくパターン形成を行うことができる。
［第２実施形態］
【００３４】
図５は、本発明のナノインプリント用モールドの第２実施形態の構成を示す図である。図５の（ａ）部は、第２実施形態に係るナノインプリント用モールドの模式的な断面図であり、図５の（ｂ）部は、第２実施形態に係るナノインプリント用モールドの平面図である。図５に示されるように、ナノインプリント用モールド１Ａは、ガラスモールド（基体）２Ａと、パターンモールド３Ａと、接着剤４とを備えている。ナノインプリント用モールド１Ａは、特に、ステップアンドリピート方式のナノインプリントに好適に用いられる。
【００３５】
図６の（ａ）部は、図５に示されたガラスモールドの模式的な断面図であり、図６の（ｂ）部は、図５に示されたガラスモールドの平面図である。図５及び図６に示されるように、ガラスモールド２Ａは、凹部（第２の凹部）２２を有する点で、ガラスモールド２と異なっている。凹部２２は、凹部２１の底面２１ａに形成されている。凹部２２は、底面２１ａに沿った所定の方向に延びる一対の直線部２２ｂと、直線部２１ｂ同士を接続する一対の直線部２２ｃとからなる。直線部２２ｂ及び直線部２２ｃの幅及び深さは略一定である。つまり、凹部２２は、パターンモールド３Ａの第３のエリア３１ａに対向するように、凹部２１の縁部に沿って略一定幅及び深さの矩形環状に形成されている。凹部２２の幅Ｗ２２は、例えば２ｍｍ程度である。凹部２２の深さＤ２２は、例えば５００μｍ程度である。凹部２１の凹部２２が設けられた部分の深さＤ２１は、例えば１ｍｍ程度である。凹部２２の底面２２ａは略平坦となっている。
【００３６】
図７の（ａ）部は、図５に示されたパターンモールドの模式的な断面図であり、図７の（ｂ）部は、図５に示されたパターンモールドの裏面図である。図５及び図７に示されるように、パターンモールド３Ａは、突出部３２を有する点でパターンモールド３と異なっている。突出部３２は、パターンモールド３Ａの裏面３１の第３のエリア３１ａから突出して設けられている。換言すれば、パターンモールド３Ａは、裏面３１の第４のエリア３１ｂに設けられた凹部３３を有している。突出部３２は、裏面３１に沿った所定の方向に延びる一対の直線部３２ｂと、直線部３２ｂ同士を接続する一対の直線部３２ｃとからなる。直線部３２ｂ及び直線部３２ｃの幅及び高さは略一定である。つまり、突出部３２は、第３のエリア３１ａに沿って幅及び高さが略一定の矩形環状に形成されている。突出部３２の幅Ｗ３２は、凹部２２の幅Ｗ２２よりも小さく、例えば１ｍｍ程度である。突出部３２の高さＨ３２は、例えば５００μｍ程度である。突出部３２の上面３２ａは、略平坦となっている。
【００３７】
図５に示されるように、ナノインプリント用モールド１Ａにおいては、接着剤４は、ガラスモールド２Ａの凹部２２の底面２２ａに配置されている。接着剤４は、凹部２２の底面２２ａに沿って矩形環状に配置されている。パターンモールド３Ａの突出部３２は、ガラスモールド２の凹部２２に挿入されている。したがって、接着剤４は、突出部３２の上面３２ａと凹部２２の底面２２ａとの間に配置されている。
【００３８】
このように構成されるナノインプリント用モールド１Ａは、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様に作製することができるが、特に、パターンモールド３においては、第４のエリア３１ｂにおいて裏面３１を切削し凹部３３を設けることによって、第３のエリア３１ａに突出部３２を形成する。また、ナノインプリント用モールド１Ａは、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様に使用・再生することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１Ａは、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様の理由から、容易に再生できると共に、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１Ａによれば、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様の理由から、ナノインプリント用モールド１Ａを用いたナノインプリントにより紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、そのパターンの変形や欠損が生じることが避けられると共に、ナノインプリントを行うウエハ上の有効領域内に無駄なくパターン形成を行うことができる。
【００４０】
さらに、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１Ａにおいては、接着剤４が、凹部２１の底面２１ａに形成された凹部２２に配置されている。このため、パターンＰが形成された第１のエリア３０ａに対向する第４のエリア３１ｂに、接着剤４が侵入することが確実に避けられる。よって、接着剤４が、パターンモールド３のパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼすことが確実に避けられる。
【００４１】
また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンモールド３は、凹部２２に突出部３２を挿入した状態でガラスモールド２に接着される。このため、ガラスモールド２に対するパターンモールド３の位置合わせが容易且つ確実となる。さらに、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンモールド３は、矩形環状の突出部３２を、同じく矩形環状の凹部２２に挿入した状態でガラスモールド２に接着される。このため、ガラスモールド２に対するパターンモールド３の位置ズレ（特に回転）が避けられる。
【００４２】
以上の実施形態は、本発明に係るナノインプリント用モールドの一実施形態を説明したものであり、本発明に係るナノインプリント用モールドは、上記のナノインプリント用モールド１，１Ａに限定されるものではない。本発明のナノインプリント用モールドは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、任意にナノインプリント用モールド１，１Ａを変形したものとすることができる。
【００４３】
例えば、ナノインプリント用モールド１及びナノインプリント用モールド１Ａにおいて、接着剤４は、凹部２１の底面２１ａ及び凹部２２の底面２２ａにおいて、必ずしも矩形環状に塗布される必要はなく、突出高さＨ３０のバラツキを抑えられるように、凹部２１の底面２１ａ又は凹部２２の底面２２ａの複数の箇所に分割して塗布されてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ａ…ナノインプリント用モールド、２，２Ａ…ガラスモールド（基体）、３，３Ａ…パターンモールド、４…接着剤、２０…表面、２１…凹部（第１の凹部）、２１ａ…底面、２２…凹部（第２の凹部）、２２ａ…底面、３０…主面、３０ａ…第１のエリア、３０ｂ…第２のエリア、３１…裏面、３１ａ…第３のエリア、３２…突出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリント用モールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ナノインプリント法のスタンパーに用いられるレプリカモールドの製造方法が記載されている。この製造方法においては、まず、シリコン基板に微細なパターンを形成してなるマスターモールドと、弾性支持部材の上に光後硬化性樹脂組成物層を積層してなるモールド材とを用意する。続いて、モールド材の光後硬化性樹脂組成物層をマスターモールドに押し付けることにより、モールド材をマスターモールドの上に積層する。これにより、マスターモールドのパターンをモールド材の光後硬化性樹脂組成物層に転写する。続いて、モールド材をマスターモールドの上に積層した状態において、それらを室温にて所定時間放置することにより、光後硬化性樹脂組成物層を硬化させる。その後、モールド材をマスターモールドから剥離することにより、光後硬化性樹脂組成物層と弾性支持部材とからなるマザーパターンを得る。
【０００３】
続いて、マザーパターンの光後硬化性樹脂組成物層の上に、熱硬化性樹脂組成物層を積層する。これにより、光後硬化性樹脂組成物層のパターンを熱硬化性樹脂組成物層に転写する。その熱硬化性樹脂組成物層の上にスチール板を載置した後にアニールを施し、熱硬化性樹脂組成物層を硬化させる。そして、熱硬化性樹脂組成物層とスチール板とをマザーパターンから剥離することによりレプリカモールドを得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４５６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたレプリカモールドの製造方法では、レプリカモールドの樹脂層（熱硬化性樹脂組成物層）にパターンを形成している。このため、レプリカモールドを繰り返し使用することによって、その樹脂層のパターンに汚れやキズが生じた場合には、同一のレプリカモールドを再生して使用することが困難である。一方で、この製造方法は、上述したように、マスターモールドを用意し、そのマスターモールドからマザーパターンを作製し、そのマザーパターンからレプリカモールドを作製するといったように、レプリカモールドが得られるまでの製造工程が多い。このため、レプリカモールドのパターンに汚れやキズが生じた場合には、上述した多くの工程を経て、レプリカモールドを新たに製造し直さなくてはならない。
【０００６】
このような問題は、例えば次のようなモールドを用いることで解決することができる。すなわち、基体と、ナノインプリントのためのパターンを有し基体に接着されたパターンモールドとからなるナノインプリント用モールドを用いることが考えられる。このように構成されるナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドのパターンに汚れやキズが生じた場合には、そのパターンモールドを交換するだけで、ナノインプリント用モールドを容易に再生することが可能となる。
【０００７】
このようなナノインプリント用モールドを用いて、ナノインプリント用樹脂としての紫外線硬化樹脂にパターンを形成するには、基体とパターンモールドとを、紫外線を透過する材料から構成することが考えられる。その場合には、紫外線硬化樹脂に当該ナノインプリント用モールドを押し付けた状態において、基体及びパターンモールドを介して紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化することが可能となる。しかしながら、そのようなナノインプリント用モールドを用いる場合、パターンモールドを基体に接着するための接着剤が、パターンモールドのパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼす結果、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が阻害される虞がある。
【０００８】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、再生が容易であると共に、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能なナノインプリント用モールドを提供することを課題とする。
【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、本発明のナノインプリント用モールドは、第１の凹部が設けられた表面を有する基体と、ナノインプリントのためのパターンを有し、第１の凹部に配置されたパターンモールドと、基体とパターンモールドとを互いに接着する接着剤と、を備え、パターンモールドは、主面と、主面に対向する裏面とを有し、主面は、第１のエリアと、第１のエリアを囲う第２のエリアとを含み、裏面は、第２のエリアに対向する第３のエリアを含み、第１のエリアにはパターンが形成されており、第２のエリアにはパターンが形成されておらず、接着剤は、第３のエリアと、第１の凹部の底面との間に配置されており、主面は、表面から突出しており、基体及びパターンモールドは、紫外線を透過する材料からなり、接着剤は、スペーサ材を含むことを特徴とする。
【００１０】
このナノインプリント用モールドは、基体と、ナノインプリントのためのパターンを有するパターンモールドとを備えており、パターンモールドは接着剤によって基体に接着されている。このため、パターンモールドのパターンに汚れやキズが生じた場合には、パターンモールドと基体との接着を解除し、パターンモールドを交換するだけで、ナノインプリント用モールドを容易に再生することができる。また、このナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドは、パターンが形成された第１のエリアとパターンが形成されていない第２のエリアとを含む主面を有している。また、パターンモールドは、その主面の第２のエリアに対向する第３のエリアを含む裏面を有している。そして、基体とパターンモールドとを接着する接着剤は、第３のエリアと基体の凹部の底面との間に配置されている。したがって、このナノインプリント用モールドを用いたナノインプリントにより紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、接着剤が、パターンモールドのパターン部分（主面の第１のエリアと裏面との間の部分）における紫外線の透過に影響を及ぼすことが避けられる。しかも、接着剤は、スペーサ材を含んでいる。このため、スペーサ材の寸法を調節することにより、基体の表面からのパターンモールドの主面の突出高さを、バラツキなく所望の高さに維持することができる。よって、このナノインプリント用モールドによれば、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。
【００１１】
本発明のナノインプリント用モールドにおいては、第１の凹部の底面には、第２の凹部が設けられており、第２の凹部は、第３のエリアに対向するように配置されており、接着剤は、第３のエリアと第２の凹部の底面との間に配置されていることができる。このナノインプリント用モールドにおいては、接着剤が、第１の凹部の底面に形成された第２の凹部に配置される。このため、パターンモールドの裏面において、第３のエリア以外のエリアに接着剤が侵入することが避けられる。よって、接着剤が、パターンモールドのパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼすことが確実に避けられる。
【００１２】
また、本発明のナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドは、第３のエリアから突出する突出部を有し、突出部は、第２の凹部に挿入されており、接着剤は、突出部と第２の凹部の底面との間に配置されていることができる。このナノインプリント用モールドにおいては、パターンモールドは、第２の凹部に突出部を挿入した状態で基体に接着される。このため、基体に対するパターンモールドの位置合わせが容易且つ確実となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、再生の容易である共に、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能なナノインプリント用モールドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のナノインプリント用モールドの第１実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１に示されたナノインプリント用モールドの作製方法を示す図である。
【図３】図１に示されたナノインプリント用モールドの作製方法を示す図である。
【図４】図１に示されたナノインプリント用モールドの作製方法を示す図である。
【図５】本発明のナノインプリント用モールドの第２実施形態の構成を示す図である。
【図６】図５に示されたガラスモールドの構成を示す図である。
【図７】図５に示されたパターンモールドの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明のナノインプリント用モールドに係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一部分には同一の符号を付する。
［第１実施形態］
【００１６】
図１は、本発明のナノインプリント用モールドの第１実施形態の構成を示す図である。図１の（ａ）部は、第１実施形態に係るナノインプリント用モールドの模式的な断面図であり、図１の（ｂ）部は、第１実施形態に係るナノインプリント用モールドの平面図である。図１に示されるように、ナノインプリント用モールド１は、ガラスモールド（基体）２と、パターンモールド３と、接着剤４とを備えている。ナノインプリント用モールド１は、特に、ステップアンドリピート方式のナノインプリントに好適に用いられる。
【００１７】
ガラスモールド２は、例えば、紫外線を透過する石英ガラスによって略正方形板状に形成されている。より具体的には、ガラスモールド２は、例えば６０２５基板を１／４カットすることにより形成された石英ガラス板である。ガラスモールド２の平面視における一辺の長さＬ２は、例えば、６５ｍｍ程度である。ガラスモールド２の厚さＴ２は、例えば６ｍｍ程度である。このようなガラスモールド２は表面２０を有している。表面２０には、凹部（第１の凹部）２１が形成されている。凹部２１は、表面２０の略中央部に配置されている。凹部２１は、平面視で略正方形状を呈している。凹部２１の平面視における一辺の長さＬ２１は、例えば、５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲において、ナノインプリントを行う際のショットサイズに合わせて任意に設定される。凹部２１の深さＤ２１は、例えば０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。凹部２１の底面２１ａは、略平坦となっている。
【００１８】
パターンモールド３は、そのような凹部２１に配置されている。パターンモールド３は、例えば、紫外線を透過する石英ガラスによって略正方形板状に形成されている。パターンモールド３の平面視における一辺の長さＬ３は、５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲において、凹部２１の上記寸法と略同一に設定される。ただし、パターンモールド３の一辺の長さＬ３は、凹部２１の一辺の長さＬ２１よりも、例えば、１ｍｍ以下程度、好適には５００μｍ程度小さく設定される。すなわち、パターンモールド３の側面３ｂと凹部２１の側面２１ｂとの距離Ｄ３は、例えば１ｍｍ以下程度に設定される。これにより、パターンモールド３を凹部２１内に配置することが可能となる。パターンモールド３の厚さＴ３は、例えば１ｍｍ程度である。
【００１９】
パターンモールド３は、主面３０と、主面３０に対向する（主面３０の反対に位置する）裏面３１とを有している。主面３０は、ガラスモールド２の表面２０から突出している。ガラスモールド２の表面２０からの主面３０の突出高さＨ３０は、例えば、１μｍ〜３μｍ程度である。主面３０は、第１のエリア３０ａと第２のエリア３０ｂとを含んでいる。第１のエリア３０ａは、主面３０の略中心に位置している。第１のエリア３０ａは、略正方形状に設定されている。第１のエリア３０ａの一辺の長さＬ３０は、例えば５ｍｍ程度である。第２のエリア３０ｂは、第１のエリア３０ａを囲うように配置されている。第２のエリア３０ｂは、第１のエリア３０ａの外形に沿って略一定幅の矩形環状に設定されている。第２のエリア３０ｂの幅Ｗ３０は、例えば１ｍｍ程度である。第１のエリア３０ａと第２のエリア３０ｂとは互いに連続している。第１のエリア３０ａには、ナノインプリントのためのパターンＰが形成されている。第２のエリア３０ｂには、ナノインプリントためのパターンＰが形成されていない。なお、パターンＰは、例えば、半導体光素子の回折格子のためのパターンとすることができる。また、第１のエリア３０ａには、２つのアライメントマークＭが設けられている。
【００２０】
裏面３１は、第３のエリア３１ａと第４のエリア３１ｂとを含んでいる。第３のエリア３１ａは、主面３０の第２のエリア３０ｂに対向している。また、第３のエリア３１ａは、第２のエリア３０ｂと略同一の形状に設定されている。したがって、主面３０の第２のエリア３０ｂと裏面３１の第３のエリア３１ａとは、パターンモールド３の厚さ方向において重複している。第４のエリア３１ｂは、主面３０の第１のエリア３０ａに対向している。また、第４のエリア３１ｂは、第１のエリア３０ａと略同一の形状に設定されている。したがって、主面３０の第１のエリア３０ａと裏面３１の第４のエリア３１ｂとは、パターンモールド３の厚さ方向において重複している。裏面３１は、略平坦となっている。
【００２１】
接着剤４は、ガラスモールド２とパターンモールド３とを互いに接着している。接着剤４は、パターンモールド３の裏面３１の第３のエリア３１ａと、ガラスモールド２の凹部２１の底面２１ａとの間に配置されている。より具体的には、接着剤４は、第３のエリア３１ａに沿うように、凹部２１の底面２１ａに矩形環状に塗布されている。一方、接着剤４は、裏面３１の第４のエリア３１ｂと、凹部２１の底面２１ａとの間には配置されていない。接着剤４は、例えば、紫外線硬化樹脂とスペーサ材とを含む。スペーサ材は、例えば、粒径の揃った粉末シリカやガラス繊維等のフィラーとすることができる。スペーサ材の寸法（例えば粒径）は、所望する突出高さＨ３０に応じて適宜設定可能であるが、例えば１μｍ〜１０μｍ程度とすることができる。
【００２２】
このように構成されるナノインプリント用モールド１の作製方法について説明する。まず、図２の（ａ）部に示されるように、例えば２〜８インチのガラス基板Ｇを用意する。ガラス基板Ｇには、パターンモールド３のための領域Ｇａが設定されている。領域Ｇａは、ガラス基板Ｇにおいて２次元アレイ状に配列されている。各領域Ｇａの表面には、上述した第１のエリア３０ａ及び第２のエリア３０ｂが設定されている。続いて、各領域Ｇａの第１のエリア３０ａにパターンＰを形成する。パターンＰの形成には、例えば、ＥＢ描画やステッパーを利用することができる。その後、図２の（ｂ）部に示されるように、ガラス基板Ｇから各領域Ｇａを切り出す。これにより、一度に複数のパターンモールド３を作製することができる。
【００２３】
一方で、図３に示されるように、ガラスモールド２を用意する。ガラスモールド２は、例えば、６０２５基板を１／４カットした後に、周知の方法により凹部２１を形成することで作製することができる。続いて、図４の（ａ）部に示されるように、ガラスモールド２の凹部２１の底面２１ａに接着剤４を塗布する。接着剤４は、パターンモールド３の裏面３１の第３のエリア３１ａに対向するように凹部２１の縁部に沿って、例えば１ｍｍ程度の幅で矩形環状に塗布される。なお、接着剤４のスペーサ材の寸法（粒径）は、ナノインプリント用モールド１の完成時において、ガラスモールド２の表面２０からのパターンモールド３の主面３０の突出高さＨ３０が、例えば１μｍ〜３μｍ程度となるように調整することができる。換言すれば、接着剤４のスペーサ材の寸法は、例えば、（凹部２１の深さＤ２１）−（パターンモールド３の厚さＴ３）＋１μｍ〜３μｍを満たすように調整することができる。
【００２４】
続いて、図４の（ｂ）部に示されるように、パターンモールド３を、ガラスモールド２の凹部２１内に接着剤４を介して配置した後に、例えば３分間、２Ｎ〜２０Ｎの圧力で、例えば鉄板等の重しをパターンモールド３の主面３０に押し付ける。その後、図４の（ｃ）部に示されるように、接着剤４に紫外線Ｌを照射し、接着剤４を硬化させる。これにより、ガラスモールド２とパターンモールド３とが互いに接着されて、ナノインプリント用モールド１が完成する。
【００２５】
このように作製されるナノインプリント用モールド１を用いたインプリントは、例えば以下のように行うことができる。すなわち、まず、所定の基板の上に、ナノインプリント用樹脂として、例えば紫外線硬化エポキシ樹脂を塗布する。その後、パターンモールド３の主面３０をその紫外線硬化エポキシ樹脂に押し付ける。このときの圧力及び加圧時間は、例えば、４Ｎ及び２０ｓとすることができる。また、所定の基板としては、Ｓｉ、ＩｎＰ及びＧａＡｓ等の半導体基板や、金属材料、ガラス、石英、及びプラスチック等の基板等であって、所定の強度及び加工性を有するものとすることができる。
【００２６】
続いて、紫外線硬化エポキシ樹脂にパターンモールド３を押し付けた状態において、ガラスモールド２及びパターンモールド３を介して紫外線硬化エポキシ樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化エポキシ樹脂を硬化させる。このときの紫外線の照射は、例えば、３５０ｍＪ／ｃｍ２、８０ｓ程度とすることができる。そして、硬化した紫外線硬化エポキシ樹脂からパターンモールド３を離間する。これにより、紫外線硬化エポキシ樹脂へのパターン形成が行われる。
【００２７】
このようにナノインプリント用モールド１を繰り返し使用し、パターンモールド３のパターンＰに傷や樹脂付着等が生じた場合には、以下のようにナノインプリント用モールド１を再生することができる。すなわち、まず、例えばＯ２アッシングを６０ｍｉｎ程度、硫酸・過水洗浄を３０ｍｉｎ程度行うことにより、パターンモールド３の主面３０や、凹部２１の側面２１ｂとパターンモールド３の側面３ｂとの隙間に付着したナノインプリント用樹脂を除去する。
【００２８】
続いて、ナノインプリント用モールド１を、例えば水又はアセトンに３０ｍｉｎ程度浸し、接着剤４に水又はアセトンを膨潤させて接着剤４を除去する。これにより、ガラスモールド２とパターンモールド３との接着を解除し、凹部２１からパターンモールド３を除く。その後、実体顕微鏡により、ガラスモールド２の表面２０の異物の有無を確認する。ガラスモールド２の表面２０に異物がある場合には、再度、例えばＯ２アッシングを６０ｍｉｎ程度、硫酸・過水洗浄を３０ｍｉｎ程度行うことにより、当該異物を除去する。そして、新たなパターンモールド３を接着剤４によってガラスモールド２に接着することにより、ナノインプリント用モールド１が再生される。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１は、その土台となるガラスモールド２と、パターンＰを有するパターンモールド３とを別体として備えており、ガラスモールド２とパターンモールド３とが接着剤４によって互いに接着されて一体化されている。このため、パターンモールド３のパターンＰに汚れやキズが生じた場合には、ガラスモールド２とパターンモールド３との接着を解除し（すなわち接着剤４を除去し）、パターンモールド３を交換するだけで、ナノインプリント用モールド１を容易に再生することができる。
【００３０】
また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンモールド３は、パターンＰが形成された第１のエリア３０ａとパターンＰが形成されていない第２のエリア３０ｂとを含む主面３０を有している。また、パターンモールド３は、その主面３０の第２のエリア３０ｂに対向する第３のエリア３１ａと、第１のエリア３０ａに対向する第４のエリア３１ｂとを含む裏面３１を有している。そして、ガラスモールド２とパターンモールド３とを接着する接着剤４は、第３のエリア３１ａと凹部２１の底面２１ａとの間に配置されている。つまり、パターンＰが形成された第１のエリア３０ａに対向する第４のエリア３１ｂと、凹部２１の底面２１ａとの間には、接着剤４が配置されていない。よって、ナノインプリント用モールド１を用いたナノインプリントにより紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、接着剤４が、パターンモールド３のパターン部分（主面３０の第１のエリア３０ａと裏面３１の第４のエリア３１ｂとの間の部分）における紫外線の透過に影響を及ぼすことが避けられる。
【００３１】
しかも、ガラスモールド２とパターンモールド３とを互いに接着する接着剤４は、スペーサ材を含んでいる。このため、スペーサ材の寸法を調節することにより、ガラスモールド２の表面２０からのパターンモールド３の主面３０の突出高さＨ３０を、バラツキなく所望の高さに維持することができる。よって、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１によれば、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。
【００３２】
また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンＰを有するパターンモールド３が石英ガラスからなる。このため、パターンを有するモールドが樹脂材料からなる場合に比べて、紫外線硬化樹脂との間の離形性が高い。よって、ナノインプリント用モールド１を用いたナノインプリントによって紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、そのパターンの変形や欠損が生じることが避けられる。
【００３３】
さらに、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、ナノインプリントを行う際のショットサイズが、ガラスモールド２の凹部２１の寸法やパターンモールド３の寸法に固定されている。このため、例えばナノインプリントを行うウエハ上の有効領域内に無駄なくパターン形成を行うことができる。
［第２実施形態］
【００３４】
図５は、本発明のナノインプリント用モールドの第２実施形態の構成を示す図である。図５の（ａ）部は、第２実施形態に係るナノインプリント用モールドの模式的な断面図であり、図５の（ｂ）部は、第２実施形態に係るナノインプリント用モールドの平面図である。図５に示されるように、ナノインプリント用モールド１Ａは、ガラスモールド（基体）２Ａと、パターンモールド３Ａと、接着剤４とを備えている。ナノインプリント用モールド１Ａは、特に、ステップアンドリピート方式のナノインプリントに好適に用いられる。
【００３５】
図６の（ａ）部は、図５に示されたガラスモールドの模式的な断面図であり、図６の（ｂ）部は、図５に示されたガラスモールドの平面図である。図５及び図６に示されるように、ガラスモールド２Ａは、凹部（第２の凹部）２２を有する点で、ガラスモールド２と異なっている。凹部２２は、凹部２１の底面２１ａに形成されている。凹部２２は、底面２１ａに沿った所定の方向に延びる一対の直線部２２ｂと、直線部２１ｂ同士を接続する一対の直線部２２ｃとからなる。直線部２２ｂ及び直線部２２ｃの幅及び深さは略一定である。つまり、凹部２２は、パターンモールド３Ａの第３のエリア３１ａに対向するように、凹部２１の縁部に沿って略一定幅及び深さの矩形環状に形成されている。凹部２２の幅Ｗ２２は、例えば２ｍｍ程度である。凹部２２の深さＤ２２は、例えば５００μｍ程度である。凹部２１の凹部２２が設けられた部分の深さＤ２１は、例えば１ｍｍ程度である。凹部２２の底面２２ａは略平坦となっている。
【００３６】
図７の（ａ）部は、図５に示されたパターンモールドの模式的な断面図であり、図７の（ｂ）部は、図５に示されたパターンモールドの裏面図である。図５及び図７に示されるように、パターンモールド３Ａは、突出部３２を有する点でパターンモールド３と異なっている。突出部３２は、パターンモールド３Ａの裏面３１の第３のエリア３１ａから突出して設けられている。換言すれば、パターンモールド３Ａは、裏面３１の第４のエリア３１ｂに設けられた凹部３３を有している。突出部３２は、裏面３１に沿った所定の方向に延びる一対の直線部３２ｂと、直線部３２ｂ同士を接続する一対の直線部３２ｃとからなる。直線部３２ｂ及び直線部３２ｃの幅及び高さは略一定である。つまり、突出部３２は、第３のエリア３１ａに沿って幅及び高さが略一定の矩形環状に形成されている。突出部３２の幅Ｗ３２は、凹部２２の幅Ｗ２２よりも小さく、例えば１ｍｍ程度である。突出部３２の高さＨ３２は、例えば５００μｍ程度である。突出部３２の上面３２ａは、略平坦となっている。
【００３７】
図５に示されるように、ナノインプリント用モールド１Ａにおいては、接着剤４は、ガラスモールド２Ａの凹部２２の底面２２ａに配置されている。接着剤４は、凹部２２の底面２２ａに沿って矩形環状に配置されている。パターンモールド３Ａの突出部３２は、ガラスモールド２の凹部２２に挿入されている。したがって、接着剤４は、突出部３２の上面３２ａと凹部２２の底面２２ａとの間に配置されている。
【００３８】
このように構成されるナノインプリント用モールド１Ａは、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様に作製することができるが、特に、パターンモールド３においては、第４のエリア３１ｂにおいて裏面３１を切削し凹部３３を設けることによって、第３のエリア３１ａに突出部３２を形成する。また、ナノインプリント用モールド１Ａは、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様に使用・再生することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１Ａは、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様の理由から、容易に再生できると共に、紫外線硬化樹脂への正確なパターン形成が可能となる。また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１Ａによれば、第１実施形態に係るナノインプリント用モールド１と同様の理由から、ナノインプリント用モールド１Ａを用いたナノインプリントにより紫外線硬化樹脂にパターン形成を行う際に、そのパターンの変形や欠損が生じることが避けられると共に、ナノインプリントを行うウエハ上の有効領域内に無駄なくパターン形成を行うことができる。
【００４０】
さらに、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１Ａにおいては、接着剤４が、凹部２１の底面２１ａに形成された凹部２２に配置されている。このため、パターンＰが形成された第１のエリア３０ａに対向する第４のエリア３１ｂに、接着剤４が侵入することが確実に避けられる。よって、接着剤４が、パターンモールド３のパターン部分における紫外線の透過に影響を及ぼすことが確実に避けられる。
【００４１】
また、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンモールド３は、凹部２２に突出部３２を挿入した状態でガラスモールド２に接着される。このため、ガラスモールド２に対するパターンモールド３の位置合わせが容易且つ確実となる。さらに、本実施形態に係るナノインプリント用モールド１においては、パターンモールド３は、矩形環状の突出部３２を、同じく矩形環状の凹部２２に挿入した状態でガラスモールド２に接着される。このため、ガラスモールド２に対するパターンモールド３の位置ズレ（特に回転）が避けられる。
【００４２】
以上の実施形態は、本発明に係るナノインプリント用モールドの一実施形態を説明したものであり、本発明に係るナノインプリント用モールドは、上記のナノインプリント用モールド１，１Ａに限定されるものではない。本発明のナノインプリント用モールドは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、任意にナノインプリント用モールド１，１Ａを変形したものとすることができる。
【００４３】
例えば、ナノインプリント用モールド１及びナノインプリント用モールド１Ａにおいて、接着剤４は、凹部２１の底面２１ａ及び凹部２２の底面２２ａにおいて、必ずしも矩形環状に塗布される必要はなく、突出高さＨ３０のバラツキを抑えられるように、凹部２１の底面２１ａ又は凹部２２の底面２２ａの複数の箇所に分割して塗布されてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ａ…ナノインプリント用モールド、２，２Ａ…ガラスモールド（基体）、３，３Ａ…パターンモールド、４…接着剤、２０…表面、２１…凹部（第１の凹部）、２１ａ…底面、２２…凹部（第２の凹部）、２２ａ…底面、３０…主面、３０ａ…第１のエリア、３０ｂ…第２のエリア、３１…裏面、３１ａ…第３のエリア、３２…突出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の凹部が設けられた表面を有する基体と、
ナノインプリントのためのパターンを有し、前記第１の凹部に配置されたパターンモールドと、
前記基体と前記パターンモールドとを互いに接着する接着剤と、を備え、
前記パターンモールドは、主面と、主面に対向する裏面とを有し、
前記主面は、第１のエリアと、前記第１のエリアを囲う第２のエリアとを含み、
前記裏面は、前記第２のエリアに対向する第３のエリアを含み、
前記第１のエリアには前記パターンが形成されており、
前記第２のエリアには前記パターンが形成されておらず、
前記接着剤は、前記第３のエリアと、前記第１の凹部の底面との間に配置されており、
前記主面は、前記表面から突出しており、
前記基体及び前記パターンモールドは、紫外線を透過する材料からなり、
前記接着剤は、スペーサ材を含む、
ことを特徴とするナノインプリント用モールド。
【請求項２】
前記第１の凹部の底面には、第２の凹部が設けられており、
前記第２の凹部は、前記第３のエリアに対向するように配置されており、
前記接着剤は、前記第３のエリアと前記第２の凹部の底面との間に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のナノインプリント用モールド。
【請求項３】
前記パターンモールドは、前記第３のエリアから突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記第２の凹部に挿入されており、
前記接着剤は、前記突出部と前記第２の凹部の底面との間に配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のナノインプリント用モールド。
【請求項１】
第１の凹部が設けられた表面を有する基体と、
ナノインプリントのためのパターンを有し、前記第１の凹部に配置されたパターンモールドと、
前記基体と前記パターンモールドとを互いに接着する接着剤と、を備え、
前記パターンモールドは、主面と、主面に対向する裏面とを有し、
前記主面は、第１のエリアと、前記第１のエリアを囲う第２のエリアとを含み、
前記裏面は、前記第２のエリアに対向する第３のエリアを含み、
前記第１のエリアには前記パターンが形成されており、
前記第２のエリアには前記パターンが形成されておらず、
前記接着剤は、前記第３のエリアと、前記第１の凹部の底面との間に配置されており、
前記主面は、前記表面から突出しており、
前記基体及び前記パターンモールドは、紫外線を透過する材料からなり、
前記接着剤は、スペーサ材を含む、
ことを特徴とするナノインプリント用モールド。
【請求項２】
前記第１の凹部の底面には、第２の凹部が設けられており、
前記第２の凹部は、前記第３のエリアに対向するように配置されており、
前記接着剤は、前記第３のエリアと前記第２の凹部の底面との間に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のナノインプリント用モールド。
【請求項３】
前記パターンモールドは、前記第３のエリアから突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記第２の凹部に挿入されており、
前記接着剤は、前記突出部と前記第２の凹部の底面との間に配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のナノインプリント用モールド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５３２３６（Ｐ２０１２−２５３２３６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５５１３（Ｐ２０１１−１２５５１３）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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