微細構造転写装置及び微細構造転写方法
【課題】本発明は、スタンパが十分な光の透過性を有しており、微細構造転写時における転写精度に優れ、良好なスループットを発揮することができると共に、スタンパの劣化を防止することができる微細構造転写装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の微細構造転写装置は、第１の波長の光で硬化させた第１の光硬化性樹脂組成物からなるスタンパと、前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源と、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給された被転写体と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明の微細構造転写装置は、第１の波長の光で硬化させた第１の光硬化性樹脂組成物からなるスタンパと、前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源と、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給された被転写体と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に微細構造を形成する際に使用される微細構造転写装置及び微細構造転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイス等で必要とされる微細パターンを加工する技術として、フォトリソグラフィ技術が多く用いられてきた。しかし、パターンの微細化が進み、要求される加工寸法が露光に用いられる光の波長程度まで小さくなるとフォトリソグラフィ技術での対応が困難となってきた。そのため、これに代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。
【０００３】
この電子線を使用したパターン形成は、ｉ線、エキシマレーザ等の光源を使用したパターン形成における一括露光方法と異なり、マスクパターンを直接描画する方法をとる。よって、描画するパターンが多いほど露光（描画）時間が増加し、パターン完成までに時間がかかるという欠点があり、半導体集積回路の集積度が高まるにつれて、パターン形成に必要な時間が増大して、スループットが低下することがある。
【０００４】
そこで、電子線描画装置の高速化を図るために各種形状のマスクを組み合わせて、それらに一括して電子ビームを照射することで複雑な形状の電子ビームを形成する、一括図形照射法の開発が進められている。しかしながら、パターンの微細化が進む一方で、電子線描画装置の大型化や、マスク位置の高精度制御等、装置コストが高くなるという欠点がある。
【０００５】
これに対し、高精度なパターン形成を低コストで行うことができるナノインプリント法を応用した微細構造転写技術が知られている。この微細構造転写技術は、形成しようとする微細パターンの凹凸に対応する凹凸（表面形状）が形成されたスタンパを、被転写体上に塗布等によって供給した樹脂に型押しするものであり、微細パターンをこの樹脂に転写するものである。
【０００６】
また、光透過性を有するスタンパを使用すると、被転写体に供給した光硬化性樹脂に対してこのスタンパを型押しし、このスタンパを介して高圧水銀ランプやＬＥＤなどの光源を用いて光を照射することで光硬化性樹脂を硬化させることができる。したがって、このスタンパによれば、短時間で高精度なパターンが作製できる。
このような微細構造転写技術（ナノインプリント技術）は、大容量記録媒体における記録ビットのパターンの形成や、半導体集積回路のパターンの形成への応用が検討されている。
【０００７】
従来より微細構造転写技術に用いられているスタンパで光透過性を有するものとしては、石英等のハードスタンパが知られている。
しかしながら、石英等のハードスタンパは、転写の際、被転写体の微小な反りや突起等の不均一に追従できずに、広範囲で転写不良領域が発生する恐れがある。また、転写不良領域を縮小するためには、前記した樹脂が供給される被転写体の反り及び突起等の不均一を吸収することができるスタンパが要求される。
【０００８】
そこで、被転写体の反りと突起の両方に追従する樹脂スタンパが提案されている（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。この樹脂スタンパによれば、樹脂のもつ柔軟性等により転写不良を防止することができる。
特に樹脂スタンパの樹脂層に光硬化性樹脂を用いたものは、熱可塑性樹脂を用いたものと比べて、より高精度なパターンを低コストで形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−５９７２号公報
【特許文献２】特開２００９−１００２号公報
【特許文献３】特開２００４−３５１６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、昨今においては、前記したナノインプリント技術の利用分野が拡大するにつれて、被転写体の転写面積が拡大する傾向にある。一方、樹脂スタンパは、被転写体の転写面積が拡大すると、被転写体に対する前記した追従性に一層優れたものが要求されてその樹脂層の厚さが増すこととなる。
しかしながら、樹脂層の厚さが増すと、光を被転写体の光硬化性樹脂に照射する際に樹脂スタンパでの光の透過性が低下するために、光硬化性樹脂の硬化時間が長くなる。つまり、微細構造転写時におけるスループットが低下することとなる。
【００１１】
また、樹脂スタンパを介して照射する光の波長が短いほど光硬化性樹脂の硬化効率が良好となるが、照射する光の波長が短くなるにつれて、樹脂スタンパにおける光の透過率が低下すると共に、樹脂スタンパを構成する樹脂（有機基）へのダメージが大きくなる。特に、樹脂スタンパが繰り返して使用される場合には、この傾向は更に顕著となる。これとは逆に、照射する光の波長が長くなるほど樹脂スタンパへのダメージが小さくなると共に光の透過率も向上するが、被転写体の光硬化性樹脂に照射される光のエネルギー量が小さくなるために、光硬化性樹脂の硬化効率が低下してスループットが低下することとなる。
また、樹脂層の厚さが増して光の透過性が低くなった樹脂スタンパは、照射された光を吸収することで熱膨張し、転写精度や位置合わせ精度等の転写精度が低下する恐れもある。
したがって、微細構造転写技術においては、樹脂スタンパが十分な光の透過性を有しており、微細構造転写時における転写精度に優れ、良好なスループットを達成することができると共に、樹脂スタンパの劣化を防止することができるものが望まれている。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、樹脂スタンパが十分な光の透過性を有しており、微細構造転写時における転写精度に優れ、良好なスループットを達成することができると共に、樹脂スタンパの劣化を防止することができる微細構造転写装置及び微細構造転写方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決する本発明の微細構造転写装置は、微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写装置において、前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする。
【００１４】
また、前記課題を解決する本発明の微細構造転写方法は、微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写方法において、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して前記スタンパを作製する第１工程と、前記第１の波長よりも長い第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物を被転写体上に供給する第２工程と、前記被転写体上に供給した第２の光硬化性樹脂組成物に、前記第１工程で作製した前記スタンパを押し付けてこのスタンパを介して前記第２の波長の光を照射することで前記第２の光硬化性樹脂組成物を硬化させる第３工程と、硬化させた前記第２の光硬化性樹脂組成物から前記スタンパを剥離する第４工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂スタンパが十分な光の透過性を有しており、微細構造転写時における転写精度に優れ、良好なスループットを達成することができると共に、樹脂スタンパの劣化を防止することができる微細構造転写装置及び微細構造転写方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図である。
【図２】（ａ）から（ｄ）は、図１の微細構造転写装置を構成する樹脂スタンパの作製方法を模式的に示す工程説明図である。
【図３】（ａ）から（ｄ）は、微細構造転写方法を模式的に示す工程説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図である。
【図５】本発明の実施例で作製した微細構造体の電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本実施形態に係る微細構造転写装置及び微細構造転写方法をこの順番で説明する。
【００１８】
＜微細構造転写装置＞
図１に示すように、本実施形態に係る微細構造転写装置１０ａは、微細構造２ａを有する光透過性の樹脂スタンパ２と、樹脂スタンパ２の微細構造２ａが転写される光硬化性樹脂組成物Ｂが供給（塗布）される被転写体７と、樹脂スタンパ２を介して光を光硬化性樹脂組成物Ｂに照射する光源１と、樹脂スタンパ２の背面に設けられてこの樹脂スタンパ２を被転写体７の光硬化性樹脂組成物Ｂに押し付ける光透過性のプレート６と、樹脂スタンパ２と対向するように被転写体７を配置するステージ８と、を備えている。
なお、プレート６は、特許請求の範囲にいう「加圧部材」に相当し、光硬化性樹脂組成物Ｂは、特許請求の範囲にいう「第２の光硬化性樹脂組成物」に相当する。
【００１９】
樹脂スタンパ２は、図１に示すように、支持基材３と、この支持基材３上に設けられて微細構造２ａを有する樹脂層４とで主に構成されている。
樹脂スタンパ２の微細構造２ａとは、ナノメートルからマイクロメートルのサイズで形成された構造のことを指す。具体的には、複数の微小突起が規則的に配置されたドットパターンや、これとは逆に微小凹部が規則的に配置されたパターン、複数の条が規則的に配置されたラメラパターン（ラインアンドスペースパターン）等が挙げられる。このような微細構造２ａは、後記する光硬化性樹脂組成物Ａ（図２（ａ）参照）の硬化物で形成される樹脂層４の表面に形成されている。
この樹脂スタンパ２における支持基材３、光硬化性樹脂組成物Ａ、及び微細構造２ａの詳細については後記する微細構造転写方法と共に説明する。
【００２０】
被転写体７としては、要求される強度と加工精度が実現できれば特に制限はなく、例えば、シリコンウエハ、各種金属材料、ガラス、石英、セラミック、樹脂等が挙げられる。
また、被転写体７の表面には、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物との接着を高めるための接着層を形成してもよいし、金属薄膜などを形成してもよい。
この被転写体７上に塗布される光硬化性樹脂組成物Ｂの詳細については後記する微細構造転写方法と共に説明する。
【００２１】
光源１は、第２の波長の光Ｌ２（図３（ｃ）参照）を照射するように構成されている。この第２の波長については、後に詳しく説明するが、樹脂スタンパ２の樹脂層４を形成する光硬化性樹脂組成物Ａを硬化させる第１の波長の光Ｌ１（図２（ｃ）参照）の当該第１の波長よりも、第２の波長は長波長となるように設定されている。
したがって、例えば、光硬化性樹脂組成物Ａ（図２（ｃ）参照）を３６５ｎｍの波長の光で硬化させて微細構造２ａを有する樹脂層４（図２（ｄ）参照）を形成した場合には、図１に示す光源１としては、３６５ｎｍを超える波長の光を発するものが選択される。なお、以下では、波長にブロードな分布を有する光については、光スペクトルのピークの波長を表すものとする。
【００２２】
この第２の波長は、第１の波長よりも長ければ特に制限はないが、第１の波長との差が、１０ｎｍ以上に設定することが望ましく、２５ｎｍ以上に設定することが更に望ましい。更に具体的には、第２の波長は、３７５ｎｍ以上の範囲で設定することが望ましく、３９０ｎｍ以上の範囲で設定することが更に望ましい。なお、第２の波長の上限は、光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化できる範囲で設定できるが、微細構造２ａの転写時における良好なスループットを実現する範囲で設定することが望ましい。
【００２３】
この光源１には、一般に光硬化性樹脂を硬化させる光源として従来から使用されている高圧水銀ランプ等を使用することができるが、この光源１としては、ＬＥＤ光源（ＬＥＤランプ）が望ましい。このＬＥＤ光源は、オゾンの発生、照射装置の大型化、ランプ寿命が短い等の問題を有する高圧水銀ランプと異なって、コンパクトで取り付け面積が小さく、ランプ寿命が長いこと、及び選択されるべき波長の光を発するものを特定し易い等の有利な点を有する。
【００２４】
また、ＬＥＤ光源のブロードな波長特性を考慮して３９０ｎｍ以上の波長をピークにもつ光源１を使用するのが望ましい。３９０ｎｍ以上の波長の光を使用すれば、プレート６、樹脂スタンパ２及びその周辺部材の劣化も少なく、これらの部材の選択の幅が広がって低コスト化を図ることができる。特に３９０〜４０５ｎｍの光が透過率の向上とスループットの点で望ましい。
光源１の照度としては、硬化効率の観点から１０ｍＷｃｍ−２以上が望ましい。
【００２５】
プレート６は、前記したように、樹脂スタンパ２の背面、つまり樹脂スタンパ２の微細構造２ａが設けられる側と反対の側（光源１側）に配置される板体で構成されている。
このプレート６の材料としては、例えばガラス、石英、樹脂等が挙げられる。また、プレート６は、単層で構成することができるし、又は異なる材料からなる多層構造で構成することもできる。また、プレート６には、弾性体を使用することができる。
【００２６】
プレート６は、光源１が照射する光（前記した第２の波長の光）を透過するものがよく、光源１の発する第２波長の光の透過率が、８０％以上のものが望ましい。
更に具体的に説明すると、プレート６は、３６５ｎｍ付近の波長の光を吸収し、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光を透過することのできる材料で形成することが望ましい。
【００２７】
また、プレート６には、光学フィルタ（図示省略）を設けることができる。この光学フィルタとしては、例えば、光源１の発する第２の波長の光の透過を許容すると共に、これよりも短波長の光（例えば、３６５ｎｍ付近の波長の光）を吸収するものが挙げられる。この光学フィルタによれば、前記した短波長の光が樹脂スタンパ２の樹脂層４を劣化させるのを防止することができる。
【００２８】
この光学フィルタの位置としては、樹脂スタンパ２から光源１寄りであれば特に制限はないが、樹脂製のプレート６を用いる場合には、このプレート６の光源１の対向面に設けることが望ましい。この位置に設けられた光学フィルタは、樹脂層４の劣化防止に加えてプレート６の劣化防止にも寄与する。
【００２９】
このようなプレート６は、被転写体７と向き合うように樹脂スタンパ２を支持している。この支持手段としては、例えば、真空吸着や機械固定など、既存の手段を採用することができる。
【００３０】
ステージ８は、図１に示すように、被転写体７に塗布した光硬化性樹脂組成物Ｂが樹脂スタンパ２の樹脂層４（微細構造２ａ）と向き合うように支持している。この支持手段としては、真空吸着や機械固定など、既存の手段を採用することができる。
【００３１】
このような微細構造転写装置１０ａにおいては、プレート６及びステージ８の少なくともいずれか一方に、被転写体７と樹脂スタンパ２とを平行に維持しつつ加圧し、その後、これらを互いに剥離させる昇降機構（図示省略）を有している。
【００３２】
また、このような微細構造転写装置１０ａにおいては、被転写体７に光硬化性樹脂組成物Ｂを塗布する塗布機構（図示省略）を備えることができる。この塗布機構としては、被転写体７上に光硬化性樹脂組成物Ｂを塗布できる機構であれば特に制限はなく、ディスペンス法、インクジェット法、スプレー法、スピンコート法等により光硬化性樹脂組成物Ｂを塗布する機構が挙げられる。中でも、スピンコート法を使用する塗布機構は、被転写体７の表面に光硬化性樹脂組成物Ｂの薄膜を均一に形成できるので望ましい。
なお、塗布機構は、この微細構造転写装置１０ａ外に独立に設けられたものであってもよい。
【００３３】
＜微細構造転写方法＞
次に、本実施形態に係る微細構造転写方法について説明する。
この微細構造転写方法は、光硬化性樹脂組成物Ａ（第１の光硬化性樹脂組成物）を第１の波長の光で硬化させて樹脂スタンパ２を作製する第１工程と、被転写体７に光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を供給する第２工程と、被転写体７の光硬化性樹脂組成物Ｂに樹脂スタンパ２を押し付けてこの樹脂スタンパ２を介して光硬化性樹脂組成物Ｂに第２の波長の光を照射して光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させる第３工程と、硬化した光硬化性樹脂組成物Ｂから樹脂スタンパ２を剥離する第４工程と、を有している。
【００３４】
次に参照する図２（ａ）から（ｄ）は、樹脂スタンパの作成方法を模式的に示す工程説明図である。
【００３５】
先ずこの作製方法では、図２（ａ）に示すように、準備された樹脂スタンパ２の支持基材３の表面に、前記した光硬化性樹脂組成物Ａが塗布される。
【００３６】
前記支持基材３としては、樹脂層４を保持する機能を有するものであれば、形状、材料、サイズ、作製方法は特に限定されない。
支持基材３の形状としては、平面形状で円形、正方形、長方形等が挙げられる。
支持基材３の材料としては、光透過性材料からなるものが使用される。特に、ガラス、石英、樹脂等の強度と加工性を有するものが好ましい。また、支持基材３の表面には、樹脂層４との接着力を強化するために表面処理を施すことができる。
【００３７】
また、支持基材３は、弾性率の異なる２種以上の層で構成することもできる。このような支持基材３においては、弾性率の高い層と低い層との積層順や、組み合わせ、層数等について特に制限はない。このような２種以上の層を有する支持基材３としては、例えば、前記した材料を２種以上選択して各層を形成したものや、前記した材料からなる層と樹脂からなる層とを組み合せたもの、樹脂からなる層同士を組み合せたもの等が挙げられる。
【００３８】
支持基材３を形成する前記樹脂の具体例としては、例えば、フェノール樹脂（ＰＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、不飽和ポリエステル（ＵＰ）、アルキド樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル樹脂、ポリアミド（ＰＡ）、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアリレート、酢酸セルロース、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキシド、シクロオレフィンポリマ、ポリ乳酸、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。これらのいずれかを単独で用いても、異なる樹脂を複数混合して用いてもよい。
【００３９】
≪光硬化性樹脂組成物Ａ≫
光硬化性樹脂組成物Ａとしては、３６５ｎｍ付近の波長の光で硬化するものが望ましい。また、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で硬化しないか、硬化し難いものが更に望ましい。
この光硬化性樹脂組成物Ａに含まれる光硬化性樹脂としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基等を有するものが挙げられ、特にエポキシ基、オキセタニル基を有するものが望ましい。
光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂としては、これらの反応性官能基を骨格中に有するものを複数種用いることができる。
【００４０】
また、光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂としては、光の吸収を防ぐために、その硬化物に、アルキレン基やフェニル基などの二重結合を極力含まないものが好ましい。具体的には、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物における炭素の結合状態のうち、炭素−炭素間二重結合が５％以下となる光硬化性樹脂が望ましい。
【００４１】
末端に（メタ）アクリレート基を有する前記光硬化性樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、エトキシ化ビスフェノールＡ型アクレート、脂肪族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネートの他、アクリル変性脂環式エポキシド、２官能アルコールエーテル型エポキシド、アクリルシリコーン、アクリルジメチルシロキサン等が挙げられる。
【００４２】
また、単量体を用いることもでき、末端に（メタ）アクリレート基又はビニル基を有するものとしては、例えば、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、シクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化２メチル１，３プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロキシプロピルメタクリレート、１，６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチルロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロペンテニル（メタ）アクリレート、アダマンチェル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４３】
また、末端にエポキシ基を有するものとしては、例えば、脂環式エポキシド、変性脂環式エポキシド、ビスフェノールＡ系エポキシド、水添ビスフェノールＡ系エポキシド、ビスフェノールＦ系エポキシド、ノボラック型エポキシド、脂肪族環式エポキシド、ナフタレン型エポキシド、ビフェニル型エポキシド、２官能アルコールエーテル型エポキシド、１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールグリシジルエーテル、エポキシシリコーン、エポキシシルセスキオキサン等が挙げられる。
また、末端にオキセタニル基を有するものとしては、例えば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス[（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル]ベンゼン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ[１−エチル（３−オキセタニル）]メチルエーテル、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛[３−（トリエトキシシリル）プロポキシ]メチル｝オキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、フェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。
【００４４】
また、末端にビニル基を有するものとしては、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、イソフタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、グルタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、コハク酸ジ（４−ビニロキシ）ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、ビニルシリコーン、ビニルシルセスキオキサン等が例示される。以上、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有する単量体成分を例示したがこれらに限定されるものではない。
【００４５】
また、光硬化性樹脂組成物Ａには、光重合開始剤Ａ´が含まれている。
この光重合開始剤Ａ´としては、前記反応性官能基の反応を開始させるものであり、具体的には、３６５ｎｍ付近の波長の光に対して吸収を示し、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光に対して吸収が弱いか、又はほとんど吸収しないものが挙げられる。
【００４６】
この光重合開始剤Ａ´としては、例えば、ベンジルケタール、α−ヒドロキシケトン、α−アミノケトン、アシルフォスフィンオキサイド、チタノセノン、オキシフェニル酢酸エステル、オキシムエステル等が挙げられる。
【００４７】
また、（メタ）アクリル基及びビニル基の重合反応を光照射により開始させる光重合開始剤Ａ´の具体例としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−[４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル]−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−２−モリフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは単独で適用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４８】
また、エポキシ基及びオキセタニル基の重合反応を光照射により開始させる光重合開始剤Ａ´の具体例としては、求電子試薬であり、カチオン発生源を有し有機成分を光により硬化させるものであれば特に制限はなく、公知の光カチオン光重合開始剤を用いることができる。例えば鉄−アレン錯体化合物、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体／シリルエーテルや、プロトン酸、ルイス酸等が挙げられる。
【００４９】
また、紫外光により重合を開始するカチオン光重合開始剤の具体例としては、例えば、IRGACURE261（チバガイギー社製）、オプトマーSP−150（ADEKA社製）、オプトマーSP−151旭電化工業社製）、オプトマーSP−152旭電化工業社製）、オプトマーSP−170（ADEKA社製）、オプトマーSP−171（ADEKA社製）、オプトマーSP−172（ADEKA社製）、UVE−1014（ゼネラルエレクトロニクス社製）、CD−1012（サートマー社製）、サンエイドSI−60L（三新化学工業社製）、サンエイドSI−80L（三新化学工業社製）、サンエイドSI−100L（三新化学工業社製）、サンエイドSI−110（三新化学工業社製）、サンエイドSI−180（三新化学工業社製）、CI−2064（日本曹達社製）、CI−2639（日本曹達社製）、CI−2624（日本曹達社製）、CI−2481（日本曹達社製）、Uvacure 1590（ダイセルUCB）、Uvacure 1591（ダイセルUCB）、RHODORSILPhotoInItiator2074 （ローヌ・プーラン社製）、UVI−6990（ユニオンカーバイド社製）、BBI−103（ミドリ化学社製）、MPI−103（ミドリ化学社製）、TPS−103（ミドリ化学社製）、MDS−103（ミドリ化学社製）、DTS−103（ミドリ化学社製）、DTS−103（ミドリ化学社製）、NAT−103（ミドリ化学社製）、NDS−103（ミドリ化学社製）、CYRAURE UVI6990（ユニオンカーバイト日本）等が挙げられる。これらは単独で使用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００５０】
この光硬化性樹脂組成物Ａの塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、ディスペンス法、インクジェット法、スプレー法、スピンコート法等が挙げられる。中でもスピンコート法は、支持基材３の表面に光硬化性樹脂組成物Ａからなる薄膜を均一に形成できるので好ましい。なお、図２（ａ）は、支持基材３上の光硬化性樹脂組成物Ａを模式的に示すものであり、現実に支持基材３の表面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ａの様子を示すものではない。
【００５１】
≪微細構造２ａ≫
次に、この製造方法では、図２（ｂ）に示すように、準備されたマスタースタンパ５（樹脂スタンパ２の原型）が、支持基材３の表面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ａに押し付けられる。その結果、光硬化性樹脂組成物Ａは、マスタースタンパ５の微細構造５ａの形状に倣いつつ支持基材３の表面で広がる。
ちなみに、マスタースタンパ５の微細構造５ａは、例えば、電子ビーム描画法、フォトリソグラフィ、集束イオンビームリソグラフィ、ナノプリント法等により形成されたものであり、これらの方法は、微細構造５ａに要求される加工精度に応じて適宜に選択することができる。
【００５２】
そして、図２（ｃ）に示すように、光硬化性樹脂組成物Ａにマスタースタンパ５が押し付けられた状態で、図示しない光源によって発せられる第１の波長の光Ｌ１がマスタースタンパ５を介して光硬化性樹脂組成物Ａに照射される。その結果、光硬化性樹脂組成物Ａが硬化することで、マスタースタンパ５の微細構造５ａは、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に転写される。
【００５３】
その後、図２（ｄ）に示すように、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物からマスタースタンパ５が剥離されることによって、支持基材３上に微細構造２ａを有する樹脂層４が形成されて樹脂スタンパ２が完成する。ちなみに、樹脂スタンパ２に形成された微細構造２ａは、マスタースタンパ５の微細構造５ａの凹凸形状が反転して形成されたものである。
なお、樹脂スタンパ２の樹脂層４（微細構造２ａ）の表面には、後記するように、被転写体７（図３（ｄ）参照）の光硬化性樹脂組成物Ｂ（図３（ｄ）参照）の硬化物から樹脂スタンパ２を剥離する際にその剥離を促進するための離型層（図示省略）を形成してもよい。この離型層としては、既存のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、炭化水素鎖、ダイヤモンドライクカーボン、金属等の樹脂の付着を防止するような離型材料からなる薄膜が挙げられる。
【００５４】
次に参照する図３（ａ）から図３（ｄ）は、図１の微細構造転写装置を使用した微細構造転写方法を模式的に示す工程説明図である。
先ず、この微細構造転写方法では、図３（ａ）に示すように、樹脂スタンパ２をプレート６に固定する。次いで、ステージ８に配置した被転写体７の表面には、図示しない塗布機構により、光硬化性樹脂組成物Ｂが塗布される。
【００５５】
≪光硬化性樹脂組成物Ｂ≫
光硬化性樹脂組成物Ｂには、光源１（図３（ｃ）参照）から照射される第２の波長の光Ｌ２（図３（ｃ）参照）で硬化するものが使用される。この光硬化性樹脂組成物Ｂとしては、３７５ｎｍ以上の波長の光で硬化するものが望ましく、３９０ｎｍ以上の波長の光で硬化するものが更に望ましい。
光硬化性樹脂組成物Ｂは、光硬化性樹脂と、光重合開始剤Ｂ´とを含んで構成することができる。
【００５６】
光硬化性樹脂組成物Ｂの光硬化性樹脂としては、前記した光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂と同様のものを使用することができるが、中でも、反応性の高い（メタ）アクリロイル基を有するものが望ましい。
また、光硬化性樹脂組成物Ｂの光硬化性樹脂としては、前記した光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂と異なって、フェニル基やアルキレン基などの炭素−炭素間二重結合を多く含むものを使用することができる。
【００５７】
光硬化性樹脂組成物Ｂに使用する光重合開始剤Ｂ´は、光硬化性樹脂組成物Ｂの光硬化性樹脂における反応性官能基の反応を開始させるものである。この光重合開始剤Ｂ´としては、前記した光硬化性樹脂組成物Ａの光重合開始剤Ａ´と比較して、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光の吸収が強いものが望ましい。
【００５８】
この光重合開始剤Ｂ´としては、例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：IRGACURE 819、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（商品名：DAROCUR TPO、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１（商品名：IRGACURE 369、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、２−（ジメチルアミノ）−２−[（４−メチルフェニル）メチル]−１−[４−（４−モルホリニル）フェニル]−１−ブタノン、（商品名：IRGACURE 379、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−1−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム（商品名：IRGACURE 784、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、[２−（ｏ-ベンゾイルオキシム）−１−[４−（フェニルチオ）フェニル]−１，２−オクタンジオン]（商品名：IRGACURE OXE 01、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）等が挙げられる。特にこれらの光重合開始剤Ｂ´は、吸収を示す光の波長が４００ｎｍ以上にまで及ぶものが好ましい。これらは単独で適用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、光重合開始剤Ｂ´は、これと共に、３７５ｎｍ以上、特に３９０ｎｍ以上の波長の光の吸収が弱いか、又はほとんど吸収しない光重合開始剤と混合しても効果を発揮する。
【００５９】
以上のように、光重合開始剤Ｂ´としては、前記した光重合開始剤Ａ´と比較して光の吸収波長の帯域が異なるものを使用することを想定しているが、光硬化性樹脂組成物Ａ及び光硬化性樹脂組成物Ｂにおけるそれぞれの光重合開始剤Ａ´及び光重合開始剤Ｂ´の濃度や組成によっては、必ずしも光の吸収波長の帯域が異なるものを使用しなくてもよい。
【００６０】
具体的には、例えば、光硬化性樹脂組成物Ｂにおいて所定の濃度で含まれる光重合開始剤Ｂ´を、光硬化性樹脂組成物Ａにおいては、光硬化性樹脂組成物Ｂでの濃度よりも低い濃度で光重合開始剤Ｂ´を含むように調節することで、第１の波長の光で硬化し、第２の波長の光では硬化しない、又は硬化し難い光硬化性樹脂組成物Ａを得ることができる。
【００６１】
また、組成によって光硬化性樹脂組成物Ａ及び光硬化性樹脂組成物Ｂのそれぞれが硬化し始める前記した所定の光の波長の帯域となるように調節する具体例としては、増感剤を光硬化性樹脂組成物Ｂに加える方法が挙げられる。
つまり、光硬化性樹脂組成物Ｂは、前記した光硬化性樹脂と、光重合開始剤Ｂ´とを組み合わせで構成することができるが、この光重合開始剤Ｂ´に代えて、前記した光重合開始剤Ａ´に増感剤を加えたものを使用し、前記した光硬化性樹脂と、この光重合開始剤Ａ´に増感剤を加えたものとを組み合わせた構成とすることもできる。
【００６２】
この増感剤としては、例えば、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で増感機能を発現するものが挙げられる。この増感剤の具体例としては、例えば、９，１０−ジブトキシアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、９，１０−ジプロポキシアントラセン、９，１０−ビス（２−エチルヘキシルオキシ）アントラセン等のアントラセン誘導体、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系増感剤が挙げられる。
【００６３】
また、光源１の発する光の波長（第２の波長）が長いほど、光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させるエネルギー量が小さくなるので、光硬化性樹脂組成物Ｂは、スピンコート法等で被転写体７の表面にあらかじめ薄層化して形成したり、樹脂スタンパ２による加圧で薄層化したりすることが望ましい。具体的には、光硬化性樹脂組成物Ｂの膜厚は１００ｎｍ以下が望ましい。
【００６４】
再び図３（ａ）に戻って、この微細構造転写方法においては、プレート６を昇降機構（図示省略）で下降させることで、樹脂スタンパ２をステージ８に固定した被転写体７に向かって移動させる。
【００６５】
その結果、図３（ｂ）に示すように、樹脂スタンパ２が、被転写体７の表面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ｂに押し付けられる。その結果、光硬化性樹脂組成物Ｂは、樹脂スタンパ２の微細構造２ａの形状に倣いつつ被転写体７の表面で広がる。
【００６６】
そして、図３（ｃ）に示すように、光硬化性樹脂組成物Ｂに樹脂スタンパ２が押し付けられた状態で、光源１によって発せられる第２の波長の光Ｌ２が、プレート６及び樹脂スタンパ２を介して光硬化性樹脂組成物Ｂに照射される。その結果、光硬化性樹脂組成物Ｂが硬化することで、樹脂スタンパ２の微細構造２ａは、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物に転写される。
【００６７】
その後、図３（ｄ）に示すように、プレート６を昇降機構（図示省略）で上昇させることで、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物から樹脂スタンパ２が剥離される。このことによって、被転写体７上には、微細構造２ａが反転した微細構造、つまり、マスタースタンパ５（図２（ｄ）参照）の微細構造５ａ（図２（ｄ）参照）と同様の微細構造が形成される。
【００６８】
このような微細構造を有する被転写体７は、それ自体を微細構造体として供してもよいが、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物に転写された微細構造をマスクとして被転写体７にエッチングを施して、この微細構造に対応する凹凸を有する被転写体７を微細構造体として供してもよい。
【００６９】
次に、本発明の微細構造転写装置１０ａ及び微細構造転写方法の作用効果について説明する。
【００７０】
本発明の前記実施形態によれば、樹脂スタンパ２の樹脂層４は、光硬化性樹脂組成物Ａを、比較的エネルギー量の大きい３６５ｎｍ付近の波長の光（第１の波長の光）の照射によって硬化させて形成するので、硬化効率に優れると共に光重合開始剤Ａ´の選択の幅が広がる。
【００７１】
本発明の前記実施形態によれば、樹脂スタンパ２の樹脂層４を形成する光硬化性樹脂組成物Ａの光重合開始剤Ａ´として、３６５ｎｍ付近の波長の光（第１の波長の光）を吸収して光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂の硬化を開始する開始剤効果が現れるものを用い、更に３６５ｎｍよりも長波長の光（第２の波長の光）では開始剤効果が低いもの用いることによって、樹脂スタンパ２（樹脂層４）における３６５ｎｍを超える波長の光（第１の波長よりも長波長の第２の波長の光）の透過性が良好となる。
その結果、第２の波長の光で硬化する被転写体７の表面の光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化効率が良好となって、微細構造転写におけるスループットが良好となる。
【００７２】
また、本発明の前記実施形態においては、プレート６の３６５ｎｍ付近の波長の光の透過率を５０％以下とし、３７５ｎｍ以上（望ましくは３９０ｎｍ以上）の波長の光の透過率を８０％以上とすることで、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化効率が更に良好となって、微細構造転写におけるスループットが一段と良好となる。
【００７３】
本発明の前記実施形態においては、樹脂スタンパ２の樹脂層４を形成するために光硬化性樹脂組成物Ａに照射した波長の光（第１の波長の光）は、硬化後に得られた樹脂層４に対しても吸収され易く、透過率は低い。その一方で、このような短波長の光に樹脂層４が曝されると、樹脂層４を構成する光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物の主要骨格となり得る炭素−炭素結合は、３４０ｎｍ程度の波長の光で切断される。そして、炭素−酸素結合は３７４ｎｍ程度の波長の光で切断される。また、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に、オレフィン基などの共役二重結合がある場合は、紫外光によって酸化しやすいため、劣化要因になり得る。
これに対して、本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させる。そのため、樹脂スタンパ２の樹脂層４における炭素―酸素結合などの結合を切断しうる短波長の光（例えば、３６５ｎｍ付近の紫外光）に樹脂層４が曝されることがないので、樹脂スタンパ２の劣化を防止できる。
【００７４】
また、本発明の前記実施形態によれば、プレート６に前記した光学フィルタを設置することで、樹脂スタンパ２の樹脂層４における炭素―酸素結合などの結合を切断しうる短波長の光（例えば、３６５ｎｍ付近の紫外光）に樹脂層４が曝されることがないので、樹脂スタンパ２の劣化を防止できる。
【００７５】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、プレート６（加圧部材）と樹脂スタンパ２を介して光硬化性樹脂組成物Ｂに光源１から光を照射する際に、樹脂スタンパ２の光の吸収量を低減することができる。そのため樹脂スタンパ２の微細構造２ａ（微細パターン）の熱膨張が抑制され、被転写体７に対する微細構造２ａの転写精度に優れる。
【００７６】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、光透過性の条件が緩やかになるため、プレート６及び樹脂スタンパ２の支持基材３の材料選択性が多様化し、低コスト化を達成できる。
【００７７】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、樹脂スタンパ２の樹脂層４を厚くすることができ、被転写体７への追従性が向上する。その結果、被転写体７の転写面積を拡大することができる。
【００７８】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、光源１から発生する熱が抑えられる。そのため光源１用の冷却機構が簡略化又は不要となるため光源１の大面積化が容易になる。
【００７９】
本発明の前記実施形態で微細構造２ａ（微細パターン）が転写された被転写体７は、磁気記録媒体や光記録媒体等の情報記録媒体に適用可能である。また、この被転写体は、大規模集積回路部品やレンズ、偏光板、波長フィルタ、発光素子、光集積回路等の光学部品、免疫分析、ＤＮＡ分離、細胞培養等のバイオデバイスへの適用が可能である。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
【００８１】
前記実施形態では、図１に示すように、一つの樹脂スタンパ２を備えると共に、被転写体７の片面にのみ微細構造２ａを転写する微細構造転写装置１０ａについて説明したが、本発明は被転写体７の両面に微細構造２ａを転写するものであってもよい。
次に参照する図４は、本発明の他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図である。
【００８２】
図４に示すように、微細構造転写装置１０ｂは、両面に光硬化性樹脂組成物Ｂが塗布された被転写体７を備えると共に、この被転写体７の両面にそれぞれ対向するように、一対の樹脂スタンパ２，２、プレート６，６（加圧部材）、及び光源１，１が、被転写体７側からこの順番で配置されている。
この微細構造転写装置１０ｂは、プレート６，６の少なくともいずれか一方に前記した昇降装置（図示省略）を備えている。
【００８３】
このような微細構造転写装置１０ｂにおいては、図示しない塗布機構によって光硬化性樹脂組成物Ｂが被転写体７の両面に供給された後、この被転写体７が、下側の樹脂スタンパ２上に載置される。そして、前記した昇降装置（図示省略）によって一対のプレート６，６が被転写体７側に移動することで、一対の樹脂スタンパ２，２が被転写体７を挟み込むようになっている。そして、図示しないが、一対の樹脂スタンパ２，２が被転写体７を挟み込んだ状態で、光源１，１のそれぞれは第２の波長の光を被転写体７の両面の光硬化性樹脂組成物Ｂ，Ｂのそれぞれに照射する。その結果、光硬化性樹脂組成物Ｂ，Ｂが硬化することで、被転写体７の両面に樹脂スタンパ２の微細構造２ａが転写される。そして、前記した昇降装置（図示省略）によって、一対のプレート６，６が被転写体７から離反するように移動することで、一対の樹脂スタンパ２，２が被転写体７から剥離されて、両面に微細構造２ａが転写された被転写体７からなる微細構造体が得られる。
【００８４】
また、本発明の微細構造転写装置１０ａ，１０ｂは、樹脂スタンパ２と被転写体７の位置合わせを行うアライメント機構を更に備えることができる。このアライメント機構としては、例えば光学アライメント機構、機械アライメント機構等が挙げられるが、既存のアライメント機構を好適に採用することができる。
【００８５】
また、本発明の微細構造転写方法は、樹脂スタンパ２を作製する際に、支持基材３上に供給した光硬化性樹脂組成物Ａにマスタースタンパ５を押し付ける構成となっているが、本発明はマスタースタンパ５上に供給した光硬化性樹脂組成物Ａに支持基材３を押し付ける構成とすることができる。
【００８６】
また、本発明の微細構造転写方法は、樹脂スタンパ２と被転写体７を接触させる際に、樹脂スタンパ２の表面と被転写体７の表面とを減圧下又は窒素等のガス雰囲気中に曝した後に、樹脂スタンパ２と被転写体７とを接触させることができる。このような微細構造転写方法によれば、被転写体７の表面に供給した光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化を促進することができる。
【実施例】
【００８７】
次に、実施例を示しながら本発明を更に具体的に説明する。
（実施例１）
実施例１では、以下のように、光硬化性樹脂組成物Ａ（第１の光硬化性樹脂組成物）を第１の波長の光で硬化させて樹脂スタンパを作製し、この樹脂スタンパを被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）に押し付けた状態で、この光硬化性樹脂組成物Ｂを第２の波長の光で硬化させて微細構造体を得た。
【００８８】
光硬化性樹脂組成物Ａとしては、ＯＸ−ＳＱ（東亞合成社製）１００重量部に対して、光重合開始剤Ａ´としてのアデカオプトマーＳＰ−１５２（ＡＤＥＫＡ社製）を５重量部混合したものを使用した。
【００８９】
樹脂スタンパを作製するために、マスタースタンパと支持基材を準備した。
マスタースタンパは、厚さ０．６７５ｍｍ、直径１５０ｍｍφのシリコンウエハ上に既知のＥＢ描画法によって、内径２５ｍｍから外形６０ｍｍφの間の領域にライン幅５０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍ、高さ５０ｎｍの同心円状パターンを形成した。マスタースタンパの表面は、ＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）を用いて離型処理した。
支持基材には、厚さ０．７ｍｍ、直径１００ｍｍφの石英基板を使用した。
【００９０】
先ず、マスタースタンパの中央に光硬化性樹脂組成物Ａを、スポイトを用いて０．３ｍＬ滴下した。次いで、支持基材で加圧し、光硬化性樹脂組成物Ａを押し広げた後、支持基材の裏面から３６５ｎｍの波長の光（第１の波長の光）をＬＥＤランプにて２分間照射した。
そして、マスタースタンパを支持基材から剥離することで、マスタースタンパの微細パターンが光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に転写された微細構造体を得た。
【００９１】
同様の条件で作製した樹脂スタンパの樹脂層をカッターナイフで削り取り、段差計を用いて樹脂層の厚さを測定したところ、平均３０μｍであった。また、樹脂スタンパの透過率を分光光度計で測定したところ、波長３６５ｎｍの光の透過率は７５％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率８２％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９０％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９３％であった。
【００９２】
また、同様の条件で作製した樹脂スタンパの樹脂層の表面を、Ｘ線分子分光法を用いて、Ｃ１ｓのスペクトルから炭素の結合状態を解析したところ、樹脂層の組成中、炭素―炭素間二重結合は確認されなかった。
【００９３】
また、本実施形態では、３９０ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプ（照度３０ｍＷｃｍ−２）を使用して、光を光硬化性樹脂組成物Ａに１０分間照射したが、光硬化性樹脂組成物Ａは、十分に硬化しなかった。
【００９４】
次に、作製した樹脂スタンパを使用して光硬化性樹脂組成物Ｂに微細構造を転写した。
光硬化性樹脂組成物Ｂとしては、ウレタンアクリレートのＵＡ−５３Ｈ（新中村化学社製）を１００重量部に対して、光重合開始剤Ｂ´としてのＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合したものを使用した。
【００９５】
まず、被転写体には、厚さ０．３８ｍｍ、直径７６．２ｍｍのシリコンウエハを使用した。またプレートには、厚さ２０ｍｍ、直径７５ｍｍの石英ガラスに、厚さ２０ｍｍ、直径７５ｍｍのＳｙｌｇａｒｄ（登録商標）１８４（ダウコーニング社製）からなる緩衝層を設けたものを使用した。プレートの透過率を分光光度計で測定したところ、波長３６５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率８４％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率８９％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９２％であった。ステージにはステンレスを用いた。
【００９６】
光源は、プレートの上部に設置した。光源には、４００ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプを一対並設して使用した。被転写体の配置位置における中心付近の照度を測定したところ７０ｍＷｃｍ−２であった。
【００９７】
ここでは、先ず、樹脂スタンパをプレートに固定すると共に、光硬化性樹脂組成物Ｂをスピンコート法にて膜厚４０ｎｍに塗布した被転写体をステージに固定した。
【００９８】
次いで、プレートを下降させて、樹脂スタンパを被転写体上の光硬化性樹脂組成物Ｂに押し当てることで、樹脂スタンパの微細構造の形状に倣うように光硬化性樹脂組成物Ｂを広げた。
【００９９】
そして、プレート及び樹脂スタンパを介して光源からの光を１０秒間照射して、光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させた。
【０１００】
その後、プレートを上昇させ、被転写体から樹脂スタンパを剥離させた。そして、被転写体の表面を観察したところ、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。この微細構造のＳＥＭ写真を図５に示す。
なお、本実施例１では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０１】
（実施例２）
実施例２では、実施例１の４００ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプに代えて、３７５ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプを使用した以外は実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例２では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０２】
（実施例３）
実施例３では、実施例１の光硬化性樹脂組成物Ｂに代えて、ウレタンアクリレートのＵＡ−５３Ｈ（新中村化学社製）を１００重量部に対して、光重合開始剤Ｂ´としてＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０３（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を４．５重量部と、２−イソプロピルチオキサントン（東京応化社製）を０．５重量部混合した光硬化性樹脂組成物Ｂを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例３では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０３】
（実施例４）
実施例４では、実施例１で使用したプレートに、更に３８５ｎｍ以下の波長をカットする光学フィルタ（ＬＵ０３８５、朝日分光株式会社製）を張り付けたものを使用した。この光学フィルタの波長３６５ｎｍの光の透過率は０．０４％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は０．８％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９４％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９５％であった。そして、この光学フィルタを張り付けた以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例４では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０４】
（実施例５）
実施例５では、実施例１の樹脂スタンパの支持基材に代えて、厚さ０．７ｍｍ、縦１２０ｍｍ、横８０ｍｍのアクリル板を支持基材として使用した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は５０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は６０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９５％であった。そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例５では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０５】
（実施例６）
実施例６では、実施例１のプレートに代えて、厚さ１０ｍｍ、縦１２０ｍｍ、横８０ｍｍのアクリル板をプレートとして使用した。このプレートの波長３６５ｎｍの光の透過率は３０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は４５％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は８２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は８４％であった。そして、このプレートを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例６では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０６】
（実施例７）
実施例７では、実施例１において樹脂スタンパの作製に使用した光硬化性樹脂組成物Ａに代えて、ＥＨＰＥ ３１５０（ダイセル化学社製）６０重量部とネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル（東京化成工業社製）４０重量部、光重合開始剤Ａ´としてのアデカオプトマーＳＰ−３００（ＡＤＥＫＡ社製）を５重量部混合した光硬化性樹脂組成物Ａを使用した。そして、この光硬化性樹脂組成物Ａを使用した以外は実施例１と同様に作製した樹脂スタンパには、更にＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）にて離型処理を施した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は７０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９５％であった。そして、この樹脂スタンパの樹脂層の表面を、Ｘ線分子分光法を用いて、Ｃ１ｓのスペクトルから炭素の結合状態を解析したところ、樹脂層の組成中、炭素―炭素間二重結合は確認されなかった。
【０１０７】
そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例７では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０８】
（実施例８）
実施例８では、実施例１において樹脂スタンパの作製に使用した光硬化性樹脂組成物Ａに代えて、ＵＶ−７６３０Ｂ（日本合成化学社製）６０重量部とネオペンチルグリコールジアクリレート（東京化成工業社製）４０重量部、光重合開始剤Ａ´としてＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合した光硬化性樹脂組成物Ａを使用した。そして、この光硬化性樹脂組成物Ａを使用した以外は実施例１と同様に作製した樹脂スタンパには、更にＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）にて離型処理を施した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は７５％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９１％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９３％であった。
【０１０９】
そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例８では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５０回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±３ｎｍ以内であった。
【０１１０】
（実施例９）
実施例９では、実施例１と樹脂スタンパに使用する光硬化性樹脂組成物Ａと光硬化性樹脂組成物Ｂの材料及び光硬化性樹脂組成物Ｂの被転写体への塗布方法が異なる。
この実施例９では、光硬化性樹脂組成物Ａとして、ＵＶ−７６３０Ｂ（日本合成化学社製）６０重量部とネオペンチルグリコールジアクリレート（東京化成工業社製）４０重量部、光重合開始剤Ａ´としてＩＲＧＡＣＵＲＥ ３７９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合して用いた。そして、この光硬化性樹脂組成物Ａを使用した以外は実施例１と同様に樹脂スタンパを作製した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は７０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９３％であった。
【０１１１】
光硬化性樹脂組成物Ｂとしては、ＵＶ−７６３０Ｂ（日本合成化学社製）１５重量部とネオペンチルグリコールジアクリレート（東京化成工業社製）８５重量部、光重合開始剤Ａ´としてＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合して用いた。
【０１１２】
また、実施例９では、被転写体に光硬化性樹脂組成物Ｂを、インクジェット装置を使用して供給した。インクジェット装置としては、ノズルヘッドが５１２（２５６×２列）個配列され、ピエゾ方式で樹脂を吐出するものを採用した。ヘッドのノズル間隔は、列方向に７０μｍ、列間１４０μｍであった。各ノズルからは、約５ｐＬの光硬化性樹脂組成物Ｂが吐出されるように制御した。光硬化性樹脂組成物Ｂの滴下は同心円状になるように行い、半径方向のピッチは１４０μｍとし、周回方向のピッチは２８０μｍとした。
【０１１３】
以上のような光硬化性樹脂組成物Ａ、光硬化性樹脂組成物Ｂ、及び光硬化性樹脂組成物Ｂの塗布方法を採用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例９では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５０回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±３ｎｍ以内であった。
【０１１４】
（実施例１０）
実施例１０では、実施例１における樹脂スタンパの樹脂層の厚さを厚くした樹脂スタンパ２を作製した。具体的には、実施例１での光硬化性樹脂組成物Ａの使用量（０．３ｍＬ）を、１ｍＬに変更した以外は、実施例１と同様に樹脂スタンパを作製した。そして、樹脂層の厚さを実施例１と同様に測定したところ、平均１２０μｍであった。この樹脂スタンパ２の波長３６５ｎｍの光の透過率は４４％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は５０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は８２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は８５％であった。
【０１１５】
そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例１０では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１１６】
（実施例１１）
実施例１１では、マスタースタンパとして、厚さ０．７７５ｍｍ、直径３００ｍｍφのシリコンウエハ上に既知のＥＢ描画法を使用して、このシリコンウエハの中央の２００ｍｍ×２００ｍｍの領域にライン幅５０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍ、高さ５０ｎｍのラインドスペースパターンを形成したものを用意した。このマスタースタンパの表面には、ＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）を用いて離型処理を施した。
樹脂スタンパの支持基材には、厚さ０．７ｍｍ、直径２００ｍｍφの石英基板を使用した。
【０１１７】
先ず、マスタースタンパの中央に光硬化性樹脂組成物Ａを、スポイトを用いて１０ｍＬ滴下した。次いで、支持基材で加圧し、光硬化性樹脂組成物Ａを押し広げた後、支持基材の裏面から３６５ｎｍの波長の光（第１の波長の光）をＬＥＤランプにて２分間照射した。
そして、マスタースタンパを支持基材から剥離することで、マスタースタンパの微細パターンが光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に転写された微細構造体を得た。
【０１１８】
同様の条件で作製した樹脂スタンパの樹脂層をカッターナイフで削り取り、段差計を用いて樹脂層の厚さを測定したところ、平均１２０μｍであった。また、樹脂スタンパの透過率を分光光度計で測定したところ、波長３６５ｎｍの光の透過率は４４％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は５０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は８２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は８５％であった。
また、実施例１１では被転写体として、厚さ０．６２５ｍｍ、直径１５０ｍｍφのシリコンウエハを使用した。
【０１１９】
以上のように作製した樹脂スタンパと被転写体を用いて、実施例１と同様に微細構造の転写を行ったところ、被転写体の全面に樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例１１では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１２０】
（実施例１２）
実施例１２では、実施例１１で作製した樹脂スタンパと同様のものを２枚準備した。
そして、この樹脂スタンパを使用して、図４に示す微細構造転写装置１０ｂと同様のものを組み立てた。
ここでは、図４に示す被転写体７として、直径６５ｍｍ，厚さ０．６３ｍｍ，中心穴径２０ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板を使用した。また図４に示す光源１及びプレート６としては、実施例１と同様の光源及びプレートを一対使用した。
【０１２１】
まず、図４に示すように、２枚の樹脂スタンパ２を、上下に設置されたプレート６，６のそれぞれに固定した。次いで、被転写体７の両面に光硬化性樹脂組成物Ｂをスピンコート法にて膜厚が４０ｎｍとなるように塗布した。そして、この被転写体７を下側の樹脂スタンパ２上に載置した。
【０１２２】
次に、上部のプレート６を下降させて、上部の樹脂スタンパ２を被転写体７の上面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ｂに押し当てることで、上下の樹脂スタンパ２，２で被転写体７を挟むように加圧した。
そして、被転写体７を樹脂スタンパ２，２で挟み込んだ状態で、光源１，１のそれぞれから第２の波長の光を１０秒間照射することで、被転写体７の両面の光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させた。その後、上部のプレート６を上昇させて被転写体７から上下の樹脂スタンパ２，２を剥離させた。
【０１２３】
この被転写体７の両面を観察したところ、被転写体７の両面には、樹脂スタンパ２の微細構造２ａの凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例１２では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１２４】
（比較例１）
比較例１では、実施例１の光硬化性樹脂組成物Ｂに代えて、ウレタンアクリレートのＵＡ−５３Ｈ（新中村化学社製）を１００重量部に対して、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合した光硬化性樹脂組成物を使用した。そして、実施例１と同様に被転写体に塗布した光硬化性樹脂組成物Ｂに樹脂スタンパを押し当てて、光源から波長３９０ｎｍの光を照度２５ｍＷｃｍ−２で２分間照射したが、光硬化性樹脂組成物Ｂは硬化しなかった。なお、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３自体には、波長３９０ｎｍの光の吸収が殆どない。
【０１２５】
（比較例２）
比較例２では、実施例１の光硬化性樹脂組成物Ａを使用した樹脂スタンパ２と異なって、熱可塑性樹脂のポリオレフィンからなる樹脂スタンパを作製した。
まず、比較例２では、支持基材の表面に０．５μｍの厚さのポリオレフィン薄膜を形成した。次いで、このポリオレフィン薄膜に対して、実施例１と同様のマスタースタンパを転写温度２００℃、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２（９８１ｋＰａ）、保持時間３分で加圧した。そして、６０℃まで冷却した後に、ポリオレフィン薄膜からマスタースタンパを剥離することで樹脂スタンパを作製した。
この樹脂スタンパの表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、微細構造は丸みをおびており、パターン成型性が悪化していることが確認された。
【０１２６】
次に、この樹脂スタンパ２を用いて、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに転写を行った。しかしながら、光硬化性樹脂組成物Ｂは硬化したが、走査型電子顕微鏡で確認したところ、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物に転写された微細構造は、更に丸みを増しており、パターン成型性が更に悪化していることが確認された。
【符号の説明】
【０１２７】
１ 光源
２ 樹脂スタンパ
２ａ 微細構造
３ 支持基材
４ 樹脂層
５ マスタースタンパ
５ａ 微細構造
６ プレート
７ 被転写体
１０ａ 微細構造転写装置
１０ｂ 微細構造転写装置
Ａ 光硬化性樹脂組成物（第１の光硬化性樹脂組成物）
Ｂ 光硬化性樹脂組成物（第２の光硬化性樹脂組成物）
Ｌ１ 光（第１の波長の光）
Ｌ２ 光（第２の波長の光）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に微細構造を形成する際に使用される微細構造転写装置及び微細構造転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイス等で必要とされる微細パターンを加工する技術として、フォトリソグラフィ技術が多く用いられてきた。しかし、パターンの微細化が進み、要求される加工寸法が露光に用いられる光の波長程度まで小さくなるとフォトリソグラフィ技術での対応が困難となってきた。そのため、これに代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。
【０００３】
この電子線を使用したパターン形成は、ｉ線、エキシマレーザ等の光源を使用したパターン形成における一括露光方法と異なり、マスクパターンを直接描画する方法をとる。よって、描画するパターンが多いほど露光（描画）時間が増加し、パターン完成までに時間がかかるという欠点があり、半導体集積回路の集積度が高まるにつれて、パターン形成に必要な時間が増大して、スループットが低下することがある。
【０００４】
そこで、電子線描画装置の高速化を図るために各種形状のマスクを組み合わせて、それらに一括して電子ビームを照射することで複雑な形状の電子ビームを形成する、一括図形照射法の開発が進められている。しかしながら、パターンの微細化が進む一方で、電子線描画装置の大型化や、マスク位置の高精度制御等、装置コストが高くなるという欠点がある。
【０００５】
これに対し、高精度なパターン形成を低コストで行うことができるナノインプリント法を応用した微細構造転写技術が知られている。この微細構造転写技術は、形成しようとする微細パターンの凹凸に対応する凹凸（表面形状）が形成されたスタンパを、被転写体上に塗布等によって供給した樹脂に型押しするものであり、微細パターンをこの樹脂に転写するものである。
【０００６】
また、光透過性を有するスタンパを使用すると、被転写体に供給した光硬化性樹脂に対してこのスタンパを型押しし、このスタンパを介して高圧水銀ランプやＬＥＤなどの光源を用いて光を照射することで光硬化性樹脂を硬化させることができる。したがって、このスタンパによれば、短時間で高精度なパターンが作製できる。
このような微細構造転写技術（ナノインプリント技術）は、大容量記録媒体における記録ビットのパターンの形成や、半導体集積回路のパターンの形成への応用が検討されている。
【０００７】
従来より微細構造転写技術に用いられているスタンパで光透過性を有するものとしては、石英等のハードスタンパが知られている。
しかしながら、石英等のハードスタンパは、転写の際、被転写体の微小な反りや突起等の不均一に追従できずに、広範囲で転写不良領域が発生する恐れがある。また、転写不良領域を縮小するためには、前記した樹脂が供給される被転写体の反り及び突起等の不均一を吸収することができるスタンパが要求される。
【０００８】
そこで、被転写体の反りと突起の両方に追従する樹脂スタンパが提案されている（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。この樹脂スタンパによれば、樹脂のもつ柔軟性等により転写不良を防止することができる。
特に樹脂スタンパの樹脂層に光硬化性樹脂を用いたものは、熱可塑性樹脂を用いたものと比べて、より高精度なパターンを低コストで形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−５９７２号公報
【特許文献２】特開２００９−１００２号公報
【特許文献３】特開２００４−３５１６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、昨今においては、前記したナノインプリント技術の利用分野が拡大するにつれて、被転写体の転写面積が拡大する傾向にある。一方、樹脂スタンパは、被転写体の転写面積が拡大すると、被転写体に対する前記した追従性に一層優れたものが要求されてその樹脂層の厚さが増すこととなる。
しかしながら、樹脂層の厚さが増すと、光を被転写体の光硬化性樹脂に照射する際に樹脂スタンパでの光の透過性が低下するために、光硬化性樹脂の硬化時間が長くなる。つまり、微細構造転写時におけるスループットが低下することとなる。
【００１１】
また、樹脂スタンパを介して照射する光の波長が短いほど光硬化性樹脂の硬化効率が良好となるが、照射する光の波長が短くなるにつれて、樹脂スタンパにおける光の透過率が低下すると共に、樹脂スタンパを構成する樹脂（有機基）へのダメージが大きくなる。特に、樹脂スタンパが繰り返して使用される場合には、この傾向は更に顕著となる。これとは逆に、照射する光の波長が長くなるほど樹脂スタンパへのダメージが小さくなると共に光の透過率も向上するが、被転写体の光硬化性樹脂に照射される光のエネルギー量が小さくなるために、光硬化性樹脂の硬化効率が低下してスループットが低下することとなる。
また、樹脂層の厚さが増して光の透過性が低くなった樹脂スタンパは、照射された光を吸収することで熱膨張し、転写精度や位置合わせ精度等の転写精度が低下する恐れもある。
したがって、微細構造転写技術においては、樹脂スタンパが十分な光の透過性を有しており、微細構造転写時における転写精度に優れ、良好なスループットを達成することができると共に、樹脂スタンパの劣化を防止することができるものが望まれている。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、樹脂スタンパが十分な光の透過性を有しており、微細構造転写時における転写精度に優れ、良好なスループットを達成することができると共に、樹脂スタンパの劣化を防止することができる微細構造転写装置及び微細構造転写方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決する本発明の微細構造転写装置は、微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写装置において、前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする。
【００１４】
また、前記課題を解決する本発明の微細構造転写方法は、微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写方法において、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して前記スタンパを作製する第１工程と、前記第１の波長よりも長い第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物を被転写体上に供給する第２工程と、前記被転写体上に供給した第２の光硬化性樹脂組成物に、前記第１工程で作製した前記スタンパを押し付けてこのスタンパを介して前記第２の波長の光を照射することで前記第２の光硬化性樹脂組成物を硬化させる第３工程と、硬化させた前記第２の光硬化性樹脂組成物から前記スタンパを剥離する第４工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂スタンパが十分な光の透過性を有しており、微細構造転写時における転写精度に優れ、良好なスループットを達成することができると共に、樹脂スタンパの劣化を防止することができる微細構造転写装置及び微細構造転写方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図である。
【図２】（ａ）から（ｄ）は、図１の微細構造転写装置を構成する樹脂スタンパの作製方法を模式的に示す工程説明図である。
【図３】（ａ）から（ｄ）は、微細構造転写方法を模式的に示す工程説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図である。
【図５】本発明の実施例で作製した微細構造体の電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本実施形態に係る微細構造転写装置及び微細構造転写方法をこの順番で説明する。
【００１８】
＜微細構造転写装置＞
図１に示すように、本実施形態に係る微細構造転写装置１０ａは、微細構造２ａを有する光透過性の樹脂スタンパ２と、樹脂スタンパ２の微細構造２ａが転写される光硬化性樹脂組成物Ｂが供給（塗布）される被転写体７と、樹脂スタンパ２を介して光を光硬化性樹脂組成物Ｂに照射する光源１と、樹脂スタンパ２の背面に設けられてこの樹脂スタンパ２を被転写体７の光硬化性樹脂組成物Ｂに押し付ける光透過性のプレート６と、樹脂スタンパ２と対向するように被転写体７を配置するステージ８と、を備えている。
なお、プレート６は、特許請求の範囲にいう「加圧部材」に相当し、光硬化性樹脂組成物Ｂは、特許請求の範囲にいう「第２の光硬化性樹脂組成物」に相当する。
【００１９】
樹脂スタンパ２は、図１に示すように、支持基材３と、この支持基材３上に設けられて微細構造２ａを有する樹脂層４とで主に構成されている。
樹脂スタンパ２の微細構造２ａとは、ナノメートルからマイクロメートルのサイズで形成された構造のことを指す。具体的には、複数の微小突起が規則的に配置されたドットパターンや、これとは逆に微小凹部が規則的に配置されたパターン、複数の条が規則的に配置されたラメラパターン（ラインアンドスペースパターン）等が挙げられる。このような微細構造２ａは、後記する光硬化性樹脂組成物Ａ（図２（ａ）参照）の硬化物で形成される樹脂層４の表面に形成されている。
この樹脂スタンパ２における支持基材３、光硬化性樹脂組成物Ａ、及び微細構造２ａの詳細については後記する微細構造転写方法と共に説明する。
【００２０】
被転写体７としては、要求される強度と加工精度が実現できれば特に制限はなく、例えば、シリコンウエハ、各種金属材料、ガラス、石英、セラミック、樹脂等が挙げられる。
また、被転写体７の表面には、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物との接着を高めるための接着層を形成してもよいし、金属薄膜などを形成してもよい。
この被転写体７上に塗布される光硬化性樹脂組成物Ｂの詳細については後記する微細構造転写方法と共に説明する。
【００２１】
光源１は、第２の波長の光Ｌ２（図３（ｃ）参照）を照射するように構成されている。この第２の波長については、後に詳しく説明するが、樹脂スタンパ２の樹脂層４を形成する光硬化性樹脂組成物Ａを硬化させる第１の波長の光Ｌ１（図２（ｃ）参照）の当該第１の波長よりも、第２の波長は長波長となるように設定されている。
したがって、例えば、光硬化性樹脂組成物Ａ（図２（ｃ）参照）を３６５ｎｍの波長の光で硬化させて微細構造２ａを有する樹脂層４（図２（ｄ）参照）を形成した場合には、図１に示す光源１としては、３６５ｎｍを超える波長の光を発するものが選択される。なお、以下では、波長にブロードな分布を有する光については、光スペクトルのピークの波長を表すものとする。
【００２２】
この第２の波長は、第１の波長よりも長ければ特に制限はないが、第１の波長との差が、１０ｎｍ以上に設定することが望ましく、２５ｎｍ以上に設定することが更に望ましい。更に具体的には、第２の波長は、３７５ｎｍ以上の範囲で設定することが望ましく、３９０ｎｍ以上の範囲で設定することが更に望ましい。なお、第２の波長の上限は、光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化できる範囲で設定できるが、微細構造２ａの転写時における良好なスループットを実現する範囲で設定することが望ましい。
【００２３】
この光源１には、一般に光硬化性樹脂を硬化させる光源として従来から使用されている高圧水銀ランプ等を使用することができるが、この光源１としては、ＬＥＤ光源（ＬＥＤランプ）が望ましい。このＬＥＤ光源は、オゾンの発生、照射装置の大型化、ランプ寿命が短い等の問題を有する高圧水銀ランプと異なって、コンパクトで取り付け面積が小さく、ランプ寿命が長いこと、及び選択されるべき波長の光を発するものを特定し易い等の有利な点を有する。
【００２４】
また、ＬＥＤ光源のブロードな波長特性を考慮して３９０ｎｍ以上の波長をピークにもつ光源１を使用するのが望ましい。３９０ｎｍ以上の波長の光を使用すれば、プレート６、樹脂スタンパ２及びその周辺部材の劣化も少なく、これらの部材の選択の幅が広がって低コスト化を図ることができる。特に３９０〜４０５ｎｍの光が透過率の向上とスループットの点で望ましい。
光源１の照度としては、硬化効率の観点から１０ｍＷｃｍ−２以上が望ましい。
【００２５】
プレート６は、前記したように、樹脂スタンパ２の背面、つまり樹脂スタンパ２の微細構造２ａが設けられる側と反対の側（光源１側）に配置される板体で構成されている。
このプレート６の材料としては、例えばガラス、石英、樹脂等が挙げられる。また、プレート６は、単層で構成することができるし、又は異なる材料からなる多層構造で構成することもできる。また、プレート６には、弾性体を使用することができる。
【００２６】
プレート６は、光源１が照射する光（前記した第２の波長の光）を透過するものがよく、光源１の発する第２波長の光の透過率が、８０％以上のものが望ましい。
更に具体的に説明すると、プレート６は、３６５ｎｍ付近の波長の光を吸収し、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光を透過することのできる材料で形成することが望ましい。
【００２７】
また、プレート６には、光学フィルタ（図示省略）を設けることができる。この光学フィルタとしては、例えば、光源１の発する第２の波長の光の透過を許容すると共に、これよりも短波長の光（例えば、３６５ｎｍ付近の波長の光）を吸収するものが挙げられる。この光学フィルタによれば、前記した短波長の光が樹脂スタンパ２の樹脂層４を劣化させるのを防止することができる。
【００２８】
この光学フィルタの位置としては、樹脂スタンパ２から光源１寄りであれば特に制限はないが、樹脂製のプレート６を用いる場合には、このプレート６の光源１の対向面に設けることが望ましい。この位置に設けられた光学フィルタは、樹脂層４の劣化防止に加えてプレート６の劣化防止にも寄与する。
【００２９】
このようなプレート６は、被転写体７と向き合うように樹脂スタンパ２を支持している。この支持手段としては、例えば、真空吸着や機械固定など、既存の手段を採用することができる。
【００３０】
ステージ８は、図１に示すように、被転写体７に塗布した光硬化性樹脂組成物Ｂが樹脂スタンパ２の樹脂層４（微細構造２ａ）と向き合うように支持している。この支持手段としては、真空吸着や機械固定など、既存の手段を採用することができる。
【００３１】
このような微細構造転写装置１０ａにおいては、プレート６及びステージ８の少なくともいずれか一方に、被転写体７と樹脂スタンパ２とを平行に維持しつつ加圧し、その後、これらを互いに剥離させる昇降機構（図示省略）を有している。
【００３２】
また、このような微細構造転写装置１０ａにおいては、被転写体７に光硬化性樹脂組成物Ｂを塗布する塗布機構（図示省略）を備えることができる。この塗布機構としては、被転写体７上に光硬化性樹脂組成物Ｂを塗布できる機構であれば特に制限はなく、ディスペンス法、インクジェット法、スプレー法、スピンコート法等により光硬化性樹脂組成物Ｂを塗布する機構が挙げられる。中でも、スピンコート法を使用する塗布機構は、被転写体７の表面に光硬化性樹脂組成物Ｂの薄膜を均一に形成できるので望ましい。
なお、塗布機構は、この微細構造転写装置１０ａ外に独立に設けられたものであってもよい。
【００３３】
＜微細構造転写方法＞
次に、本実施形態に係る微細構造転写方法について説明する。
この微細構造転写方法は、光硬化性樹脂組成物Ａ（第１の光硬化性樹脂組成物）を第１の波長の光で硬化させて樹脂スタンパ２を作製する第１工程と、被転写体７に光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を供給する第２工程と、被転写体７の光硬化性樹脂組成物Ｂに樹脂スタンパ２を押し付けてこの樹脂スタンパ２を介して光硬化性樹脂組成物Ｂに第２の波長の光を照射して光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させる第３工程と、硬化した光硬化性樹脂組成物Ｂから樹脂スタンパ２を剥離する第４工程と、を有している。
【００３４】
次に参照する図２（ａ）から（ｄ）は、樹脂スタンパの作成方法を模式的に示す工程説明図である。
【００３５】
先ずこの作製方法では、図２（ａ）に示すように、準備された樹脂スタンパ２の支持基材３の表面に、前記した光硬化性樹脂組成物Ａが塗布される。
【００３６】
前記支持基材３としては、樹脂層４を保持する機能を有するものであれば、形状、材料、サイズ、作製方法は特に限定されない。
支持基材３の形状としては、平面形状で円形、正方形、長方形等が挙げられる。
支持基材３の材料としては、光透過性材料からなるものが使用される。特に、ガラス、石英、樹脂等の強度と加工性を有するものが好ましい。また、支持基材３の表面には、樹脂層４との接着力を強化するために表面処理を施すことができる。
【００３７】
また、支持基材３は、弾性率の異なる２種以上の層で構成することもできる。このような支持基材３においては、弾性率の高い層と低い層との積層順や、組み合わせ、層数等について特に制限はない。このような２種以上の層を有する支持基材３としては、例えば、前記した材料を２種以上選択して各層を形成したものや、前記した材料からなる層と樹脂からなる層とを組み合せたもの、樹脂からなる層同士を組み合せたもの等が挙げられる。
【００３８】
支持基材３を形成する前記樹脂の具体例としては、例えば、フェノール樹脂（ＰＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、不飽和ポリエステル（ＵＰ）、アルキド樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル樹脂、ポリアミド（ＰＡ）、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアリレート、酢酸セルロース、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキシド、シクロオレフィンポリマ、ポリ乳酸、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。これらのいずれかを単独で用いても、異なる樹脂を複数混合して用いてもよい。
【００３９】
≪光硬化性樹脂組成物Ａ≫
光硬化性樹脂組成物Ａとしては、３６５ｎｍ付近の波長の光で硬化するものが望ましい。また、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で硬化しないか、硬化し難いものが更に望ましい。
この光硬化性樹脂組成物Ａに含まれる光硬化性樹脂としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基等を有するものが挙げられ、特にエポキシ基、オキセタニル基を有するものが望ましい。
光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂としては、これらの反応性官能基を骨格中に有するものを複数種用いることができる。
【００４０】
また、光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂としては、光の吸収を防ぐために、その硬化物に、アルキレン基やフェニル基などの二重結合を極力含まないものが好ましい。具体的には、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物における炭素の結合状態のうち、炭素−炭素間二重結合が５％以下となる光硬化性樹脂が望ましい。
【００４１】
末端に（メタ）アクリレート基を有する前記光硬化性樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、エトキシ化ビスフェノールＡ型アクレート、脂肪族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネートの他、アクリル変性脂環式エポキシド、２官能アルコールエーテル型エポキシド、アクリルシリコーン、アクリルジメチルシロキサン等が挙げられる。
【００４２】
また、単量体を用いることもでき、末端に（メタ）アクリレート基又はビニル基を有するものとしては、例えば、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、シクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化２メチル１，３プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロキシプロピルメタクリレート、１，６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチルロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロペンテニル（メタ）アクリレート、アダマンチェル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４３】
また、末端にエポキシ基を有するものとしては、例えば、脂環式エポキシド、変性脂環式エポキシド、ビスフェノールＡ系エポキシド、水添ビスフェノールＡ系エポキシド、ビスフェノールＦ系エポキシド、ノボラック型エポキシド、脂肪族環式エポキシド、ナフタレン型エポキシド、ビフェニル型エポキシド、２官能アルコールエーテル型エポキシド、１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールグリシジルエーテル、エポキシシリコーン、エポキシシルセスキオキサン等が挙げられる。
また、末端にオキセタニル基を有するものとしては、例えば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス[（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル]ベンゼン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ[１−エチル（３−オキセタニル）]メチルエーテル、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛[３−（トリエトキシシリル）プロポキシ]メチル｝オキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、フェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。
【００４４】
また、末端にビニル基を有するものとしては、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、イソフタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、グルタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、コハク酸ジ（４−ビニロキシ）ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、ビニルシリコーン、ビニルシルセスキオキサン等が例示される。以上、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルエーテル基のいずれかの官能基を有する単量体成分を例示したがこれらに限定されるものではない。
【００４５】
また、光硬化性樹脂組成物Ａには、光重合開始剤Ａ´が含まれている。
この光重合開始剤Ａ´としては、前記反応性官能基の反応を開始させるものであり、具体的には、３６５ｎｍ付近の波長の光に対して吸収を示し、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光に対して吸収が弱いか、又はほとんど吸収しないものが挙げられる。
【００４６】
この光重合開始剤Ａ´としては、例えば、ベンジルケタール、α−ヒドロキシケトン、α−アミノケトン、アシルフォスフィンオキサイド、チタノセノン、オキシフェニル酢酸エステル、オキシムエステル等が挙げられる。
【００４７】
また、（メタ）アクリル基及びビニル基の重合反応を光照射により開始させる光重合開始剤Ａ´の具体例としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−[４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル]−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−２−モリフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは単独で適用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４８】
また、エポキシ基及びオキセタニル基の重合反応を光照射により開始させる光重合開始剤Ａ´の具体例としては、求電子試薬であり、カチオン発生源を有し有機成分を光により硬化させるものであれば特に制限はなく、公知の光カチオン光重合開始剤を用いることができる。例えば鉄−アレン錯体化合物、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体／シリルエーテルや、プロトン酸、ルイス酸等が挙げられる。
【００４９】
また、紫外光により重合を開始するカチオン光重合開始剤の具体例としては、例えば、IRGACURE261（チバガイギー社製）、オプトマーSP−150（ADEKA社製）、オプトマーSP−151旭電化工業社製）、オプトマーSP−152旭電化工業社製）、オプトマーSP−170（ADEKA社製）、オプトマーSP−171（ADEKA社製）、オプトマーSP−172（ADEKA社製）、UVE−1014（ゼネラルエレクトロニクス社製）、CD−1012（サートマー社製）、サンエイドSI−60L（三新化学工業社製）、サンエイドSI−80L（三新化学工業社製）、サンエイドSI−100L（三新化学工業社製）、サンエイドSI−110（三新化学工業社製）、サンエイドSI−180（三新化学工業社製）、CI−2064（日本曹達社製）、CI−2639（日本曹達社製）、CI−2624（日本曹達社製）、CI−2481（日本曹達社製）、Uvacure 1590（ダイセルUCB）、Uvacure 1591（ダイセルUCB）、RHODORSILPhotoInItiator2074 （ローヌ・プーラン社製）、UVI−6990（ユニオンカーバイド社製）、BBI−103（ミドリ化学社製）、MPI−103（ミドリ化学社製）、TPS−103（ミドリ化学社製）、MDS−103（ミドリ化学社製）、DTS−103（ミドリ化学社製）、DTS−103（ミドリ化学社製）、NAT−103（ミドリ化学社製）、NDS−103（ミドリ化学社製）、CYRAURE UVI6990（ユニオンカーバイト日本）等が挙げられる。これらは単独で使用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００５０】
この光硬化性樹脂組成物Ａの塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、ディスペンス法、インクジェット法、スプレー法、スピンコート法等が挙げられる。中でもスピンコート法は、支持基材３の表面に光硬化性樹脂組成物Ａからなる薄膜を均一に形成できるので好ましい。なお、図２（ａ）は、支持基材３上の光硬化性樹脂組成物Ａを模式的に示すものであり、現実に支持基材３の表面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ａの様子を示すものではない。
【００５１】
≪微細構造２ａ≫
次に、この製造方法では、図２（ｂ）に示すように、準備されたマスタースタンパ５（樹脂スタンパ２の原型）が、支持基材３の表面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ａに押し付けられる。その結果、光硬化性樹脂組成物Ａは、マスタースタンパ５の微細構造５ａの形状に倣いつつ支持基材３の表面で広がる。
ちなみに、マスタースタンパ５の微細構造５ａは、例えば、電子ビーム描画法、フォトリソグラフィ、集束イオンビームリソグラフィ、ナノプリント法等により形成されたものであり、これらの方法は、微細構造５ａに要求される加工精度に応じて適宜に選択することができる。
【００５２】
そして、図２（ｃ）に示すように、光硬化性樹脂組成物Ａにマスタースタンパ５が押し付けられた状態で、図示しない光源によって発せられる第１の波長の光Ｌ１がマスタースタンパ５を介して光硬化性樹脂組成物Ａに照射される。その結果、光硬化性樹脂組成物Ａが硬化することで、マスタースタンパ５の微細構造５ａは、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に転写される。
【００５３】
その後、図２（ｄ）に示すように、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物からマスタースタンパ５が剥離されることによって、支持基材３上に微細構造２ａを有する樹脂層４が形成されて樹脂スタンパ２が完成する。ちなみに、樹脂スタンパ２に形成された微細構造２ａは、マスタースタンパ５の微細構造５ａの凹凸形状が反転して形成されたものである。
なお、樹脂スタンパ２の樹脂層４（微細構造２ａ）の表面には、後記するように、被転写体７（図３（ｄ）参照）の光硬化性樹脂組成物Ｂ（図３（ｄ）参照）の硬化物から樹脂スタンパ２を剥離する際にその剥離を促進するための離型層（図示省略）を形成してもよい。この離型層としては、既存のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、炭化水素鎖、ダイヤモンドライクカーボン、金属等の樹脂の付着を防止するような離型材料からなる薄膜が挙げられる。
【００５４】
次に参照する図３（ａ）から図３（ｄ）は、図１の微細構造転写装置を使用した微細構造転写方法を模式的に示す工程説明図である。
先ず、この微細構造転写方法では、図３（ａ）に示すように、樹脂スタンパ２をプレート６に固定する。次いで、ステージ８に配置した被転写体７の表面には、図示しない塗布機構により、光硬化性樹脂組成物Ｂが塗布される。
【００５５】
≪光硬化性樹脂組成物Ｂ≫
光硬化性樹脂組成物Ｂには、光源１（図３（ｃ）参照）から照射される第２の波長の光Ｌ２（図３（ｃ）参照）で硬化するものが使用される。この光硬化性樹脂組成物Ｂとしては、３７５ｎｍ以上の波長の光で硬化するものが望ましく、３９０ｎｍ以上の波長の光で硬化するものが更に望ましい。
光硬化性樹脂組成物Ｂは、光硬化性樹脂と、光重合開始剤Ｂ´とを含んで構成することができる。
【００５６】
光硬化性樹脂組成物Ｂの光硬化性樹脂としては、前記した光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂と同様のものを使用することができるが、中でも、反応性の高い（メタ）アクリロイル基を有するものが望ましい。
また、光硬化性樹脂組成物Ｂの光硬化性樹脂としては、前記した光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂と異なって、フェニル基やアルキレン基などの炭素−炭素間二重結合を多く含むものを使用することができる。
【００５７】
光硬化性樹脂組成物Ｂに使用する光重合開始剤Ｂ´は、光硬化性樹脂組成物Ｂの光硬化性樹脂における反応性官能基の反応を開始させるものである。この光重合開始剤Ｂ´としては、前記した光硬化性樹脂組成物Ａの光重合開始剤Ａ´と比較して、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光の吸収が強いものが望ましい。
【００５８】
この光重合開始剤Ｂ´としては、例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：IRGACURE 819、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（商品名：DAROCUR TPO、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１（商品名：IRGACURE 369、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、２−（ジメチルアミノ）−２−[（４−メチルフェニル）メチル]−１−[４−（４−モルホリニル）フェニル]−１−ブタノン、（商品名：IRGACURE 379、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−1−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム（商品名：IRGACURE 784、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、[２−（ｏ-ベンゾイルオキシム）−１−[４−（フェニルチオ）フェニル]−１，２−オクタンジオン]（商品名：IRGACURE OXE 01、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）等が挙げられる。特にこれらの光重合開始剤Ｂ´は、吸収を示す光の波長が４００ｎｍ以上にまで及ぶものが好ましい。これらは単独で適用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、光重合開始剤Ｂ´は、これと共に、３７５ｎｍ以上、特に３９０ｎｍ以上の波長の光の吸収が弱いか、又はほとんど吸収しない光重合開始剤と混合しても効果を発揮する。
【００５９】
以上のように、光重合開始剤Ｂ´としては、前記した光重合開始剤Ａ´と比較して光の吸収波長の帯域が異なるものを使用することを想定しているが、光硬化性樹脂組成物Ａ及び光硬化性樹脂組成物Ｂにおけるそれぞれの光重合開始剤Ａ´及び光重合開始剤Ｂ´の濃度や組成によっては、必ずしも光の吸収波長の帯域が異なるものを使用しなくてもよい。
【００６０】
具体的には、例えば、光硬化性樹脂組成物Ｂにおいて所定の濃度で含まれる光重合開始剤Ｂ´を、光硬化性樹脂組成物Ａにおいては、光硬化性樹脂組成物Ｂでの濃度よりも低い濃度で光重合開始剤Ｂ´を含むように調節することで、第１の波長の光で硬化し、第２の波長の光では硬化しない、又は硬化し難い光硬化性樹脂組成物Ａを得ることができる。
【００６１】
また、組成によって光硬化性樹脂組成物Ａ及び光硬化性樹脂組成物Ｂのそれぞれが硬化し始める前記した所定の光の波長の帯域となるように調節する具体例としては、増感剤を光硬化性樹脂組成物Ｂに加える方法が挙げられる。
つまり、光硬化性樹脂組成物Ｂは、前記した光硬化性樹脂と、光重合開始剤Ｂ´とを組み合わせで構成することができるが、この光重合開始剤Ｂ´に代えて、前記した光重合開始剤Ａ´に増感剤を加えたものを使用し、前記した光硬化性樹脂と、この光重合開始剤Ａ´に増感剤を加えたものとを組み合わせた構成とすることもできる。
【００６２】
この増感剤としては、例えば、３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で増感機能を発現するものが挙げられる。この増感剤の具体例としては、例えば、９，１０−ジブトキシアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、９，１０−ジプロポキシアントラセン、９，１０−ビス（２−エチルヘキシルオキシ）アントラセン等のアントラセン誘導体、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系増感剤が挙げられる。
【００６３】
また、光源１の発する光の波長（第２の波長）が長いほど、光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させるエネルギー量が小さくなるので、光硬化性樹脂組成物Ｂは、スピンコート法等で被転写体７の表面にあらかじめ薄層化して形成したり、樹脂スタンパ２による加圧で薄層化したりすることが望ましい。具体的には、光硬化性樹脂組成物Ｂの膜厚は１００ｎｍ以下が望ましい。
【００６４】
再び図３（ａ）に戻って、この微細構造転写方法においては、プレート６を昇降機構（図示省略）で下降させることで、樹脂スタンパ２をステージ８に固定した被転写体７に向かって移動させる。
【００６５】
その結果、図３（ｂ）に示すように、樹脂スタンパ２が、被転写体７の表面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ｂに押し付けられる。その結果、光硬化性樹脂組成物Ｂは、樹脂スタンパ２の微細構造２ａの形状に倣いつつ被転写体７の表面で広がる。
【００６６】
そして、図３（ｃ）に示すように、光硬化性樹脂組成物Ｂに樹脂スタンパ２が押し付けられた状態で、光源１によって発せられる第２の波長の光Ｌ２が、プレート６及び樹脂スタンパ２を介して光硬化性樹脂組成物Ｂに照射される。その結果、光硬化性樹脂組成物Ｂが硬化することで、樹脂スタンパ２の微細構造２ａは、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物に転写される。
【００６７】
その後、図３（ｄ）に示すように、プレート６を昇降機構（図示省略）で上昇させることで、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物から樹脂スタンパ２が剥離される。このことによって、被転写体７上には、微細構造２ａが反転した微細構造、つまり、マスタースタンパ５（図２（ｄ）参照）の微細構造５ａ（図２（ｄ）参照）と同様の微細構造が形成される。
【００６８】
このような微細構造を有する被転写体７は、それ自体を微細構造体として供してもよいが、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物に転写された微細構造をマスクとして被転写体７にエッチングを施して、この微細構造に対応する凹凸を有する被転写体７を微細構造体として供してもよい。
【００６９】
次に、本発明の微細構造転写装置１０ａ及び微細構造転写方法の作用効果について説明する。
【００７０】
本発明の前記実施形態によれば、樹脂スタンパ２の樹脂層４は、光硬化性樹脂組成物Ａを、比較的エネルギー量の大きい３６５ｎｍ付近の波長の光（第１の波長の光）の照射によって硬化させて形成するので、硬化効率に優れると共に光重合開始剤Ａ´の選択の幅が広がる。
【００７１】
本発明の前記実施形態によれば、樹脂スタンパ２の樹脂層４を形成する光硬化性樹脂組成物Ａの光重合開始剤Ａ´として、３６５ｎｍ付近の波長の光（第１の波長の光）を吸収して光硬化性樹脂組成物Ａの光硬化性樹脂の硬化を開始する開始剤効果が現れるものを用い、更に３６５ｎｍよりも長波長の光（第２の波長の光）では開始剤効果が低いもの用いることによって、樹脂スタンパ２（樹脂層４）における３６５ｎｍを超える波長の光（第１の波長よりも長波長の第２の波長の光）の透過性が良好となる。
その結果、第２の波長の光で硬化する被転写体７の表面の光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化効率が良好となって、微細構造転写におけるスループットが良好となる。
【００７２】
また、本発明の前記実施形態においては、プレート６の３６５ｎｍ付近の波長の光の透過率を５０％以下とし、３７５ｎｍ以上（望ましくは３９０ｎｍ以上）の波長の光の透過率を８０％以上とすることで、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化効率が更に良好となって、微細構造転写におけるスループットが一段と良好となる。
【００７３】
本発明の前記実施形態においては、樹脂スタンパ２の樹脂層４を形成するために光硬化性樹脂組成物Ａに照射した波長の光（第１の波長の光）は、硬化後に得られた樹脂層４に対しても吸収され易く、透過率は低い。その一方で、このような短波長の光に樹脂層４が曝されると、樹脂層４を構成する光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物の主要骨格となり得る炭素−炭素結合は、３４０ｎｍ程度の波長の光で切断される。そして、炭素−酸素結合は３７４ｎｍ程度の波長の光で切断される。また、光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に、オレフィン基などの共役二重結合がある場合は、紫外光によって酸化しやすいため、劣化要因になり得る。
これに対して、本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させる。そのため、樹脂スタンパ２の樹脂層４における炭素―酸素結合などの結合を切断しうる短波長の光（例えば、３６５ｎｍ付近の紫外光）に樹脂層４が曝されることがないので、樹脂スタンパ２の劣化を防止できる。
【００７４】
また、本発明の前記実施形態によれば、プレート６に前記した光学フィルタを設置することで、樹脂スタンパ２の樹脂層４における炭素―酸素結合などの結合を切断しうる短波長の光（例えば、３６５ｎｍ付近の紫外光）に樹脂層４が曝されることがないので、樹脂スタンパ２の劣化を防止できる。
【００７５】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、プレート６（加圧部材）と樹脂スタンパ２を介して光硬化性樹脂組成物Ｂに光源１から光を照射する際に、樹脂スタンパ２の光の吸収量を低減することができる。そのため樹脂スタンパ２の微細構造２ａ（微細パターン）の熱膨張が抑制され、被転写体７に対する微細構造２ａの転写精度に優れる。
【００７６】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、光透過性の条件が緩やかになるため、プレート６及び樹脂スタンパ２の支持基材３の材料選択性が多様化し、低コスト化を達成できる。
【００７７】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、樹脂スタンパ２の樹脂層４を厚くすることができ、被転写体７への追従性が向上する。その結果、被転写体７の転写面積を拡大することができる。
【００７８】
本発明の前記実施形態によれば、光源１から発する、３６５ｎｍよりも長波長の３７５ｎｍ以上、望ましくは３９０ｎｍ以上の波長の光で光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）を硬化させるので、光源１から発生する熱が抑えられる。そのため光源１用の冷却機構が簡略化又は不要となるため光源１の大面積化が容易になる。
【００７９】
本発明の前記実施形態で微細構造２ａ（微細パターン）が転写された被転写体７は、磁気記録媒体や光記録媒体等の情報記録媒体に適用可能である。また、この被転写体は、大規模集積回路部品やレンズ、偏光板、波長フィルタ、発光素子、光集積回路等の光学部品、免疫分析、ＤＮＡ分離、細胞培養等のバイオデバイスへの適用が可能である。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
【００８１】
前記実施形態では、図１に示すように、一つの樹脂スタンパ２を備えると共に、被転写体７の片面にのみ微細構造２ａを転写する微細構造転写装置１０ａについて説明したが、本発明は被転写体７の両面に微細構造２ａを転写するものであってもよい。
次に参照する図４は、本発明の他の実施形態に係る微細構造転写装置の構成説明図である。
【００８２】
図４に示すように、微細構造転写装置１０ｂは、両面に光硬化性樹脂組成物Ｂが塗布された被転写体７を備えると共に、この被転写体７の両面にそれぞれ対向するように、一対の樹脂スタンパ２，２、プレート６，６（加圧部材）、及び光源１，１が、被転写体７側からこの順番で配置されている。
この微細構造転写装置１０ｂは、プレート６，６の少なくともいずれか一方に前記した昇降装置（図示省略）を備えている。
【００８３】
このような微細構造転写装置１０ｂにおいては、図示しない塗布機構によって光硬化性樹脂組成物Ｂが被転写体７の両面に供給された後、この被転写体７が、下側の樹脂スタンパ２上に載置される。そして、前記した昇降装置（図示省略）によって一対のプレート６，６が被転写体７側に移動することで、一対の樹脂スタンパ２，２が被転写体７を挟み込むようになっている。そして、図示しないが、一対の樹脂スタンパ２，２が被転写体７を挟み込んだ状態で、光源１，１のそれぞれは第２の波長の光を被転写体７の両面の光硬化性樹脂組成物Ｂ，Ｂのそれぞれに照射する。その結果、光硬化性樹脂組成物Ｂ，Ｂが硬化することで、被転写体７の両面に樹脂スタンパ２の微細構造２ａが転写される。そして、前記した昇降装置（図示省略）によって、一対のプレート６，６が被転写体７から離反するように移動することで、一対の樹脂スタンパ２，２が被転写体７から剥離されて、両面に微細構造２ａが転写された被転写体７からなる微細構造体が得られる。
【００８４】
また、本発明の微細構造転写装置１０ａ，１０ｂは、樹脂スタンパ２と被転写体７の位置合わせを行うアライメント機構を更に備えることができる。このアライメント機構としては、例えば光学アライメント機構、機械アライメント機構等が挙げられるが、既存のアライメント機構を好適に採用することができる。
【００８５】
また、本発明の微細構造転写方法は、樹脂スタンパ２を作製する際に、支持基材３上に供給した光硬化性樹脂組成物Ａにマスタースタンパ５を押し付ける構成となっているが、本発明はマスタースタンパ５上に供給した光硬化性樹脂組成物Ａに支持基材３を押し付ける構成とすることができる。
【００８６】
また、本発明の微細構造転写方法は、樹脂スタンパ２と被転写体７を接触させる際に、樹脂スタンパ２の表面と被転写体７の表面とを減圧下又は窒素等のガス雰囲気中に曝した後に、樹脂スタンパ２と被転写体７とを接触させることができる。このような微細構造転写方法によれば、被転写体７の表面に供給した光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化を促進することができる。
【実施例】
【００８７】
次に、実施例を示しながら本発明を更に具体的に説明する。
（実施例１）
実施例１では、以下のように、光硬化性樹脂組成物Ａ（第１の光硬化性樹脂組成物）を第１の波長の光で硬化させて樹脂スタンパを作製し、この樹脂スタンパを被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物Ｂ（第２の光硬化性樹脂組成物）に押し付けた状態で、この光硬化性樹脂組成物Ｂを第２の波長の光で硬化させて微細構造体を得た。
【００８８】
光硬化性樹脂組成物Ａとしては、ＯＸ−ＳＱ（東亞合成社製）１００重量部に対して、光重合開始剤Ａ´としてのアデカオプトマーＳＰ−１５２（ＡＤＥＫＡ社製）を５重量部混合したものを使用した。
【００８９】
樹脂スタンパを作製するために、マスタースタンパと支持基材を準備した。
マスタースタンパは、厚さ０．６７５ｍｍ、直径１５０ｍｍφのシリコンウエハ上に既知のＥＢ描画法によって、内径２５ｍｍから外形６０ｍｍφの間の領域にライン幅５０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍ、高さ５０ｎｍの同心円状パターンを形成した。マスタースタンパの表面は、ＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）を用いて離型処理した。
支持基材には、厚さ０．７ｍｍ、直径１００ｍｍφの石英基板を使用した。
【００９０】
先ず、マスタースタンパの中央に光硬化性樹脂組成物Ａを、スポイトを用いて０．３ｍＬ滴下した。次いで、支持基材で加圧し、光硬化性樹脂組成物Ａを押し広げた後、支持基材の裏面から３６５ｎｍの波長の光（第１の波長の光）をＬＥＤランプにて２分間照射した。
そして、マスタースタンパを支持基材から剥離することで、マスタースタンパの微細パターンが光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に転写された微細構造体を得た。
【００９１】
同様の条件で作製した樹脂スタンパの樹脂層をカッターナイフで削り取り、段差計を用いて樹脂層の厚さを測定したところ、平均３０μｍであった。また、樹脂スタンパの透過率を分光光度計で測定したところ、波長３６５ｎｍの光の透過率は７５％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率８２％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９０％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９３％であった。
【００９２】
また、同様の条件で作製した樹脂スタンパの樹脂層の表面を、Ｘ線分子分光法を用いて、Ｃ１ｓのスペクトルから炭素の結合状態を解析したところ、樹脂層の組成中、炭素―炭素間二重結合は確認されなかった。
【００９３】
また、本実施形態では、３９０ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプ（照度３０ｍＷｃｍ−２）を使用して、光を光硬化性樹脂組成物Ａに１０分間照射したが、光硬化性樹脂組成物Ａは、十分に硬化しなかった。
【００９４】
次に、作製した樹脂スタンパを使用して光硬化性樹脂組成物Ｂに微細構造を転写した。
光硬化性樹脂組成物Ｂとしては、ウレタンアクリレートのＵＡ−５３Ｈ（新中村化学社製）を１００重量部に対して、光重合開始剤Ｂ´としてのＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合したものを使用した。
【００９５】
まず、被転写体には、厚さ０．３８ｍｍ、直径７６．２ｍｍのシリコンウエハを使用した。またプレートには、厚さ２０ｍｍ、直径７５ｍｍの石英ガラスに、厚さ２０ｍｍ、直径７５ｍｍのＳｙｌｇａｒｄ（登録商標）１８４（ダウコーニング社製）からなる緩衝層を設けたものを使用した。プレートの透過率を分光光度計で測定したところ、波長３６５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率８４％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率８９％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９２％であった。ステージにはステンレスを用いた。
【００９６】
光源は、プレートの上部に設置した。光源には、４００ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプを一対並設して使用した。被転写体の配置位置における中心付近の照度を測定したところ７０ｍＷｃｍ−２であった。
【００９７】
ここでは、先ず、樹脂スタンパをプレートに固定すると共に、光硬化性樹脂組成物Ｂをスピンコート法にて膜厚４０ｎｍに塗布した被転写体をステージに固定した。
【００９８】
次いで、プレートを下降させて、樹脂スタンパを被転写体上の光硬化性樹脂組成物Ｂに押し当てることで、樹脂スタンパの微細構造の形状に倣うように光硬化性樹脂組成物Ｂを広げた。
【００９９】
そして、プレート及び樹脂スタンパを介して光源からの光を１０秒間照射して、光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させた。
【０１００】
その後、プレートを上昇させ、被転写体から樹脂スタンパを剥離させた。そして、被転写体の表面を観察したところ、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。この微細構造のＳＥＭ写真を図５に示す。
なお、本実施例１では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０１】
（実施例２）
実施例２では、実施例１の４００ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプに代えて、３７５ｎｍの波長の光を発するＬＥＤランプを使用した以外は実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例２では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０２】
（実施例３）
実施例３では、実施例１の光硬化性樹脂組成物Ｂに代えて、ウレタンアクリレートのＵＡ−５３Ｈ（新中村化学社製）を１００重量部に対して、光重合開始剤Ｂ´としてＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０３（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を４．５重量部と、２−イソプロピルチオキサントン（東京応化社製）を０．５重量部混合した光硬化性樹脂組成物Ｂを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例３では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０３】
（実施例４）
実施例４では、実施例１で使用したプレートに、更に３８５ｎｍ以下の波長をカットする光学フィルタ（ＬＵ０３８５、朝日分光株式会社製）を張り付けたものを使用した。この光学フィルタの波長３６５ｎｍの光の透過率は０．０４％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は０．８％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９４％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９５％であった。そして、この光学フィルタを張り付けた以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例４では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０４】
（実施例５）
実施例５では、実施例１の樹脂スタンパの支持基材に代えて、厚さ０．７ｍｍ、縦１２０ｍｍ、横８０ｍｍのアクリル板を支持基材として使用した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は５０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は６０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９５％であった。そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例５では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０５】
（実施例６）
実施例６では、実施例１のプレートに代えて、厚さ１０ｍｍ、縦１２０ｍｍ、横８０ｍｍのアクリル板をプレートとして使用した。このプレートの波長３６５ｎｍの光の透過率は３０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は４５％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は８２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は８４％であった。そして、このプレートを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例６では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０６】
（実施例７）
実施例７では、実施例１において樹脂スタンパの作製に使用した光硬化性樹脂組成物Ａに代えて、ＥＨＰＥ ３１５０（ダイセル化学社製）６０重量部とネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル（東京化成工業社製）４０重量部、光重合開始剤Ａ´としてのアデカオプトマーＳＰ−３００（ＡＤＥＫＡ社製）を５重量部混合した光硬化性樹脂組成物Ａを使用した。そして、この光硬化性樹脂組成物Ａを使用した以外は実施例１と同様に作製した樹脂スタンパには、更にＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）にて離型処理を施した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は７０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９５％であった。そして、この樹脂スタンパの樹脂層の表面を、Ｘ線分子分光法を用いて、Ｃ１ｓのスペクトルから炭素の結合状態を解析したところ、樹脂層の組成中、炭素―炭素間二重結合は確認されなかった。
【０１０７】
そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例７では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１０８】
（実施例８）
実施例８では、実施例１において樹脂スタンパの作製に使用した光硬化性樹脂組成物Ａに代えて、ＵＶ−７６３０Ｂ（日本合成化学社製）６０重量部とネオペンチルグリコールジアクリレート（東京化成工業社製）４０重量部、光重合開始剤Ａ´としてＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合した光硬化性樹脂組成物Ａを使用した。そして、この光硬化性樹脂組成物Ａを使用した以外は実施例１と同様に作製した樹脂スタンパには、更にＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）にて離型処理を施した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は７５％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９１％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９３％であった。
【０１０９】
そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例８では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５０回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±３ｎｍ以内であった。
【０１１０】
（実施例９）
実施例９では、実施例１と樹脂スタンパに使用する光硬化性樹脂組成物Ａと光硬化性樹脂組成物Ｂの材料及び光硬化性樹脂組成物Ｂの被転写体への塗布方法が異なる。
この実施例９では、光硬化性樹脂組成物Ａとして、ＵＶ−７６３０Ｂ（日本合成化学社製）６０重量部とネオペンチルグリコールジアクリレート（東京化成工業社製）４０重量部、光重合開始剤Ａ´としてＩＲＧＡＣＵＲＥ ３７９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合して用いた。そして、この光硬化性樹脂組成物Ａを使用した以外は実施例１と同様に樹脂スタンパを作製した。この樹脂スタンパの波長３６５ｎｍの光の透過率は７０％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は８０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は９２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は９３％であった。
【０１１１】
光硬化性樹脂組成物Ｂとしては、ＵＶ−７６３０Ｂ（日本合成化学社製）１５重量部とネオペンチルグリコールジアクリレート（東京化成工業社製）８５重量部、光重合開始剤Ａ´としてＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合して用いた。
【０１１２】
また、実施例９では、被転写体に光硬化性樹脂組成物Ｂを、インクジェット装置を使用して供給した。インクジェット装置としては、ノズルヘッドが５１２（２５６×２列）個配列され、ピエゾ方式で樹脂を吐出するものを採用した。ヘッドのノズル間隔は、列方向に７０μｍ、列間１４０μｍであった。各ノズルからは、約５ｐＬの光硬化性樹脂組成物Ｂが吐出されるように制御した。光硬化性樹脂組成物Ｂの滴下は同心円状になるように行い、半径方向のピッチは１４０μｍとし、周回方向のピッチは２８０μｍとした。
【０１１３】
以上のような光硬化性樹脂組成物Ａ、光硬化性樹脂組成物Ｂ、及び光硬化性樹脂組成物Ｂの塗布方法を採用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例９では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５０回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±３ｎｍ以内であった。
【０１１４】
（実施例１０）
実施例１０では、実施例１における樹脂スタンパの樹脂層の厚さを厚くした樹脂スタンパ２を作製した。具体的には、実施例１での光硬化性樹脂組成物Ａの使用量（０．３ｍＬ）を、１ｍＬに変更した以外は、実施例１と同様に樹脂スタンパを作製した。そして、樹脂層の厚さを実施例１と同様に測定したところ、平均１２０μｍであった。この樹脂スタンパ２の波長３６５ｎｍの光の透過率は４４％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は５０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は８２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は８５％であった。
【０１１５】
そして、この樹脂スタンパを使用した以外は、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに対して転写を行った。その結果、被転写体の表面には、樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例１０では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１１６】
（実施例１１）
実施例１１では、マスタースタンパとして、厚さ０．７７５ｍｍ、直径３００ｍｍφのシリコンウエハ上に既知のＥＢ描画法を使用して、このシリコンウエハの中央の２００ｍｍ×２００ｍｍの領域にライン幅５０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍ、高さ５０ｎｍのラインドスペースパターンを形成したものを用意した。このマスタースタンパの表面には、ＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ（ダイキン工業社製）を用いて離型処理を施した。
樹脂スタンパの支持基材には、厚さ０．７ｍｍ、直径２００ｍｍφの石英基板を使用した。
【０１１７】
先ず、マスタースタンパの中央に光硬化性樹脂組成物Ａを、スポイトを用いて１０ｍＬ滴下した。次いで、支持基材で加圧し、光硬化性樹脂組成物Ａを押し広げた後、支持基材の裏面から３６５ｎｍの波長の光（第１の波長の光）をＬＥＤランプにて２分間照射した。
そして、マスタースタンパを支持基材から剥離することで、マスタースタンパの微細パターンが光硬化性樹脂組成物Ａの硬化物に転写された微細構造体を得た。
【０１１８】
同様の条件で作製した樹脂スタンパの樹脂層をカッターナイフで削り取り、段差計を用いて樹脂層の厚さを測定したところ、平均１２０μｍであった。また、樹脂スタンパの透過率を分光光度計で測定したところ、波長３６５ｎｍの光の透過率は４４％であり、波長３７５ｎｍの光の透過率は５０％であり、波長３９０ｎｍの光の透過率は８２％であり、波長４００ｎｍの光の透過率は８５％であった。
また、実施例１１では被転写体として、厚さ０．６２５ｍｍ、直径１５０ｍｍφのシリコンウエハを使用した。
【０１１９】
以上のように作製した樹脂スタンパと被転写体を用いて、実施例１と同様に微細構造の転写を行ったところ、被転写体の全面に樹脂スタンパの微細構造の凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例１１では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１２０】
（実施例１２）
実施例１２では、実施例１１で作製した樹脂スタンパと同様のものを２枚準備した。
そして、この樹脂スタンパを使用して、図４に示す微細構造転写装置１０ｂと同様のものを組み立てた。
ここでは、図４に示す被転写体７として、直径６５ｍｍ，厚さ０．６３ｍｍ，中心穴径２０ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板を使用した。また図４に示す光源１及びプレート６としては、実施例１と同様の光源及びプレートを一対使用した。
【０１２１】
まず、図４に示すように、２枚の樹脂スタンパ２を、上下に設置されたプレート６，６のそれぞれに固定した。次いで、被転写体７の両面に光硬化性樹脂組成物Ｂをスピンコート法にて膜厚が４０ｎｍとなるように塗布した。そして、この被転写体７を下側の樹脂スタンパ２上に載置した。
【０１２２】
次に、上部のプレート６を下降させて、上部の樹脂スタンパ２を被転写体７の上面に塗布された光硬化性樹脂組成物Ｂに押し当てることで、上下の樹脂スタンパ２，２で被転写体７を挟むように加圧した。
そして、被転写体７を樹脂スタンパ２，２で挟み込んだ状態で、光源１，１のそれぞれから第２の波長の光を１０秒間照射することで、被転写体７の両面の光硬化性樹脂組成物Ｂを硬化させた。その後、上部のプレート６を上昇させて被転写体７から上下の樹脂スタンパ２，２を剥離させた。
【０１２３】
この被転写体７の両面を観察したところ、被転写体７の両面には、樹脂スタンパ２の微細構造２ａの凹凸が反転して転写された微細構造が確認された。
なお、本実施例１２では、この樹脂スタンパを使用して、光硬化性樹脂組成物Ｂに５００回繰り返して転写を行ったが、微細構造の寸法変動は±２ｎｍ以内であった。
【０１２４】
（比較例１）
比較例１では、実施例１の光硬化性樹脂組成物Ｂに代えて、ウレタンアクリレートのＵＡ−５３Ｈ（新中村化学社製）を１００重量部に対して、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を５重量部混合した光硬化性樹脂組成物を使用した。そして、実施例１と同様に被転写体に塗布した光硬化性樹脂組成物Ｂに樹脂スタンパを押し当てて、光源から波長３９０ｎｍの光を照度２５ｍＷｃｍ−２で２分間照射したが、光硬化性樹脂組成物Ｂは硬化しなかった。なお、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３自体には、波長３９０ｎｍの光の吸収が殆どない。
【０１２５】
（比較例２）
比較例２では、実施例１の光硬化性樹脂組成物Ａを使用した樹脂スタンパ２と異なって、熱可塑性樹脂のポリオレフィンからなる樹脂スタンパを作製した。
まず、比較例２では、支持基材の表面に０．５μｍの厚さのポリオレフィン薄膜を形成した。次いで、このポリオレフィン薄膜に対して、実施例１と同様のマスタースタンパを転写温度２００℃、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２（９８１ｋＰａ）、保持時間３分で加圧した。そして、６０℃まで冷却した後に、ポリオレフィン薄膜からマスタースタンパを剥離することで樹脂スタンパを作製した。
この樹脂スタンパの表面を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、微細構造は丸みをおびており、パターン成型性が悪化していることが確認された。
【０１２６】
次に、この樹脂スタンパ２を用いて、実施例１と同様に光硬化性樹脂組成物Ｂに転写を行った。しかしながら、光硬化性樹脂組成物Ｂは硬化したが、走査型電子顕微鏡で確認したところ、光硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物に転写された微細構造は、更に丸みを増しており、パターン成型性が更に悪化していることが確認された。
【符号の説明】
【０１２７】
１ 光源
２ 樹脂スタンパ
２ａ 微細構造
３ 支持基材
４ 樹脂層
５ マスタースタンパ
５ａ 微細構造
６ プレート
７ 被転写体
１０ａ 微細構造転写装置
１０ｂ 微細構造転写装置
Ａ 光硬化性樹脂組成物（第１の光硬化性樹脂組成物）
Ｂ 光硬化性樹脂組成物（第２の光硬化性樹脂組成物）
Ｌ１ 光（第１の波長の光）
Ｌ２ 光（第２の波長の光）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写装置において、
前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、
前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項２】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記光源は、前記第１の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が吸収する波長よりも長い波長の光を発するＬＥＤ光源であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項３】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第２の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が吸収する波長は、前記第１の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が吸収する波長よりも長いことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項４】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第２の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が、前記第１の光硬化性樹脂材料に含まれる光重合開始剤よりも、前記第２の波長の光の吸収が強いことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項５】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第１の光硬化性樹脂組成物及び前記第２の光硬化性樹脂組成物には、互いに同種の光重合開始剤が含まれていると共に、
前記第１の光硬化性樹脂組成物の前記光重合開始剤の濃度よりも前記第２の光硬化性樹脂組成物の前記光重合開始剤の濃度が高いことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項６】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第１の波長と前記第２の波長との差が１０ｎｍ以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項７】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第１の波長と前記第２の波長との差が２５ｎｍ以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項８】
請求項２に記載の微細構造転写装置において、
前記ＬＥＤ光源は、３７５ｎｍ以上の波長の光を発することを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項９】
請求項２に記載の微細構造転写装置において、
前記ＬＥＤ光源は、３９０ｎｍ以上の波長の光を発することを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１０】
微細構造を有する２枚のスタンパのそれぞれを、被転写体の両面にそれぞれ供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けて両面の前記光硬化性樹脂組成物に前記スタンパのそれぞれを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体の両面に微細構造を転写する微細構造転写装置において、
前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、
前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１１】
加圧部材によって微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記加圧部材及び前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写装置において、
前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、
前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１２】
請求項１、請求項１０及び請求項１１のいずれか１項に記載の微細構造転写装置において、
前記スタンパは、前記第１の波長の光の透過率が５０％以下であると共に、前記第２の波長の光の透過率が８０％以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の微細構造転写装置において、
前記加圧部材は、前記第１の波長の光の透過率が５０％以下であると共に、前記第２の波長の光の透過率が８０％以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の微細構造転写装置において、
前記加圧部材に、３５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が１％以下である光学フィルタを配置したことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１５】
微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写方法において、
マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して前記スタンパを作製する第１工程と、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物を被転写体上に供給する第２工程と、
前記被転写体上に供給した第２の光硬化性樹脂組成物に、前記第１工程で作製した前記スタンパを押し付けてこのスタンパを介して前記第２の波長の光を照射することで前記第２の光硬化性樹脂組成物を硬化させる第３工程と、
硬化させた前記第２の光硬化性樹脂組成物から前記スタンパを剥離する第４工程と、
を有することを特徴とする微細構造転写方法。
【請求項１】
微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写装置において、
前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、
前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項２】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記光源は、前記第１の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が吸収する波長よりも長い波長の光を発するＬＥＤ光源であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項３】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第２の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が吸収する波長は、前記第１の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が吸収する波長よりも長いことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項４】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第２の光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤が、前記第１の光硬化性樹脂材料に含まれる光重合開始剤よりも、前記第２の波長の光の吸収が強いことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項５】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第１の光硬化性樹脂組成物及び前記第２の光硬化性樹脂組成物には、互いに同種の光重合開始剤が含まれていると共に、
前記第１の光硬化性樹脂組成物の前記光重合開始剤の濃度よりも前記第２の光硬化性樹脂組成物の前記光重合開始剤の濃度が高いことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項６】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第１の波長と前記第２の波長との差が１０ｎｍ以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項７】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記第１の波長と前記第２の波長との差が２５ｎｍ以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項８】
請求項２に記載の微細構造転写装置において、
前記ＬＥＤ光源は、３７５ｎｍ以上の波長の光を発することを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項９】
請求項２に記載の微細構造転写装置において、
前記ＬＥＤ光源は、３９０ｎｍ以上の波長の光を発することを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１０】
微細構造を有する２枚のスタンパのそれぞれを、被転写体の両面にそれぞれ供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けて両面の前記光硬化性樹脂組成物に前記スタンパのそれぞれを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体の両面に微細構造を転写する微細構造転写装置において、
前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、
前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１１】
加圧部材によって微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記加圧部材及び前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写装置において、
前記スタンパは、マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して作製されたものであると共に、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を発する光源を備え、
前記被転写体上には、前記光源から発する前記第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物が供給されることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１２】
請求項１、請求項１０及び請求項１１のいずれか１項に記載の微細構造転写装置において、
前記スタンパは、前記第１の波長の光の透過率が５０％以下であると共に、前記第２の波長の光の透過率が８０％以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の微細構造転写装置において、
前記加圧部材は、前記第１の波長の光の透過率が５０％以下であると共に、前記第２の波長の光の透過率が８０％以上であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の微細構造転写装置において、
前記加圧部材に、３５０ｎｍ以下の波長の光の透過率が１％以下である光学フィルタを配置したことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１５】
微細構造を有するスタンパを、被転写体上に供給した光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの光硬化性樹脂組成物に前記スタンパを介して光を照射して硬化させた後に剥離することで、前記被転写体上に微細構造を転写する微細構造転写方法において、
マスタースタンパの微細構造を、第１の光硬化性樹脂組成物に押し付けてこの第１の光硬化性樹脂組成物に第１の波長の光を照射して硬化させた後に剥離して前記スタンパを作製する第１工程と、
前記第１の波長よりも長い第２の波長の光で硬化する第２の光硬化性樹脂組成物を被転写体上に供給する第２工程と、
前記被転写体上に供給した第２の光硬化性樹脂組成物に、前記第１工程で作製した前記スタンパを押し付けてこのスタンパを介して前記第２の波長の光を照射することで前記第２の光硬化性樹脂組成物を硬化させる第３工程と、
硬化させた前記第２の光硬化性樹脂組成物から前記スタンパを剥離する第４工程と、
を有することを特徴とする微細構造転写方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１６９３１３（Ｐ２０１２−１６９３１３Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６６４６（Ｐ２０１１−２６６４６）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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