JP6424450B2 - インプリントモールド用基板及びその製造方法、並びにインプリントモールド - Google Patents

Description

本発明は、インプリントモールド用基板及びその製造方法、並びに当該インプリントモールド用基板を用いたインプリントモールドに関する。

微細加工技術としてのナノインプリント技術は、基材の表面に微細凹凸パターンが形成されてなる型部材（インプリントモールド）を用い、当該微細凹凸パターンをインプリント樹脂等の被加工物に転写することで微細凹凸パターンを等倍転写するパターン形成技術である（特許文献１参照）。特に、半導体デバイスにおける配線パターン等のさらなる微細化の進行等に伴い、半導体デバイスの製造プロセス等においてナノインプリント技術が益々注目されている。

このようなナノインプリント技術において、インプリントモールドと被加工物としてのインプリント樹脂とが密着している状態から、当該インプリントモールドを剥離するためには、強い力を必要とする。そのため、インプリントモールドの剥離時などに、インプリント樹脂に転写された微細凹凸パターンの破壊や、インプリントモールドの破壊などが生じるおそれがある。

このような問題を解決すべく、従来、微細凹凸パターンが形成されている面と対向する面に、基板外縁部から基板中心部に向けて窪みが深くなるように形成された凹部を有するインプリントモールドが提案されている（特許文献２参照）。

米国特許第５，７７２，９０５号 特開２００９−１７０７７３号公報

特許文献２に開示されているインプリントモールドにおいては、微細凹凸パターンが形成されている面と対向する面に凹部を有することで、インプリント樹脂からインプリントモールドを剥離する際に、インプリントモールドを湾曲させることができ、より小さな力で離型が可能である。

しかしながら、インプリントモールドを湾曲可能にするための上記凹部を加工する技術は、非常に高度な技術である。というのも、所望とする剥離性能が得られる程度にインプリントモールドを湾曲させ得る凹部を、切削器具等を用いた機械加工により形成しようとすると、当該凹部の底部の厚みの制御、表面仕上げ等、加工の難易度が非常に高い。そのため、意図した凹部形状を有するインプリントモールドの製造に時間がかかり、歩留まりの問題が生じるおそれがある。また、当該凹部を有するインプリントモールドを製造するための高額な設備投資が必要となる。

上記課題に鑑みて、本発明は、所望とする精度の凹部を有するインプリントモールド用基板及びその製造方法、並びに当該基板を用いて作製されるインプリントモールドを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、微細凹凸パターンが形成され得る主面を有する薄板部と、前記薄板部の主面に対向する対向面を支持する、中空筒状の支持部と、前記薄板部及び前記支持部の間に介在し、前記中空筒状の支持部の開口一端を前記対向面で閉塞するようにして前記薄板部及び前記支持部を接合する接合部とを備え、前記接合部は、前記薄板部と前記支持部とを接着して接合可能な樹脂材料を含み、前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部との接触部位の一部に、気体が透過可能なガス透過性構造が設けられており、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟むようにして対向していることを特徴とするインプリントモールド用基板を提供する（発明１）。

薄板部の対向面側に、接合部を介して支持部が接合され、薄板部の対向面により支持部の開口一端が閉塞されていることで、支持部の中空部分と薄板部とにより、インプリントモールド用基板の微細凹凸パターンが形成され得る面と対向する面側に、凹部が形成されることになる。この凹部の側壁を構成する支持部の中空部分は、容易に、かつ高精度に形成可能である。また、凹部の底面を構成する薄板部の対向面は、高い平坦度を有する面として容易に構成され得る。よって、上記発明（発明１）によれば、所望とする精度の凹部を有するインプリントモールド用基板を提供することができる。

また、インプリントモールド用基板における薄板部と支持部とを接合する接合部が、樹脂材料を含むもの（例えば、粘着剤組成物の硬化物）である場合、当該インプリントモールド用基板を製造する過程（薄板部と支持部とを接合し、接合部を形成する過程）において、接合部内に気体を残存させたり、接合部と薄板部及び／又は支持部との界面に気体を挟み込ませたりしないことが要求される。このような気体の存在により、接合部内や、接合部と薄板部及び／又は支持部との界面に気泡（ボイド）が生じやすくなり、それにより、インプリントモールド用基板やそれから作製されるインプリントモールドの強度や薄板部の主面の平坦性当に悪影響を及ぼすおそれがある。特に、接合部を形成するための粘着剤組成物として溶剤を含むものを用い、接合部内に溶剤が残存すると、当該接合部内に気泡（ボイド）が生じやすくなるおそれがある。一方、薄板部と支持部との間に介在する接合部としては、極めて薄いものが要求される。粘着剤組成物を硬化させて形成される接合部が厚いと、粘着剤組成物の硬化時（薄板部と支持部との接合時）に薄板部や支持部に内部応力が生じやすく、薄板部の主面（微細凹凸パターンの形成される面）の平坦性に悪影響を及ぼすおそれがあるためである。一方、接合部を極めて薄く形成すると、薄板部と支持部との間に介在する粘着剤組成物の外気への露出面積が極めて小さくなり、溶剤を含む粘着剤組成物を用いたときには、当該溶剤を揮発させて完全に除去するのが困難であるという問題が生じ得る。しかしながら、上記発明（発明１）においては、薄板部及び／又は支持部における接合部との接触部位に、気体が透過可能なガス透過性構造を有することで、インプリントモールド用基板の製造過程において、接合部と薄板部及び／又は支持部との界面に挟み込まれた気体や、粘着剤組成物が溶剤を含むものである場合には揮発した溶剤が、当該ガス透過性構造を介して効果的に除去され得る。よって、上記発明（発明１）よれば、樹脂材料を含む接合部内や、接合部と薄板部及び／又は支持部との界面に気泡（ボイド）が生じ難いため、十分な強度を有し、薄板部の平坦性の高いインプリントモールド用基板とすることができる。

上記発明（発明１）においては、前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部との接触部位の一部に、ガス透過性を有する、空隙を有する構造体が設けられているのが好ましい（発明２）。
上記発明（発明１，２）においては、前記接合部に含まれる前記樹脂材料として、シロキサン結合又はイミド結合を有する樹脂材料を用いることができる（発明３）。

また、本発明は、上記発明（発明１〜３）に係るインプリントモールド用基板の前記薄板部の前記主面に、微細凹凸パターンが形成されてなることを特徴とするインプリントモールドを提供する（発明４）。

さらに、本発明は、主面を有する薄板部と、前記薄板部の主面に対向する対向面を支持する、中空筒状の支持部と、前記薄板部及び前記支持部の間に介在し、それらを接合する接合部とを備えるインプリントモールド用基板を製造する方法であって、前記支持部の開口一端を前記薄板部の対向面で閉塞するようにして前記薄板部と前記支持部とを重ね合わせたときの、前記薄板部及び／又は前記支持部における重ね合せ部に、粘着剤組成物層を形成する工程と、前記粘着剤組成物層を硬化させて接合部を形成することで、当該接合部を介して前記支持部と前記薄板部とを接合する工程とを含み、前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部に接触する部位の一部は、気体が透過可能なガス透過性構造を有し、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟んで対向するようにして前記支持部と前記薄板部とを接合することを特徴とするインプリントモールド用基板の製造方法を提供する（発明５）。

本発明によれば、所望とする精度の凹部を有するインプリントモールド用基板及びその製造方法、並びに当該基板を用いて作製されるインプリントモールドを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の薄板部の概略構成を示す斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の薄板部の対向面の概略構成を示す平面図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の他の構成例を概略的に示す切断端面図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の支持部の概略構成を示す斜視図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の接合部近傍の他の構成例を概略的に示す部分拡大切断端面図である。 図７は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールド用基板の製造方法の各工程を断面図にて示す工程フロー図である。 図８は、本発明の一実施形態におけるインプリントモールドの概略構成を示す切断端面図である。 図９は、本発明の一実施形態におけるインプリントモールドの概略構成を示す平面図である。 図１０は、本発明の一実施形態におけるインプリントモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。 図１１は、本発明の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の再生方法の各工程を断面図にて示す工程フロー図である。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
〔インプリントモールド用基板〕
図１は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図であり、図２は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の薄板部の概略構成を示す斜視図であり、図３は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の薄板部の対向面の概略構成を示す平面図であり、図４は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の他の構成例を概略的に示す切断端面図であり、図５は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の支持部の概略構成を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るインプリントモールド用基材１は、インプリントモールドの微細凹凸パターンが形成され得る主面２Ａを有する薄板部２と、薄板部２の主面２Ａに対向する対向面２Ｂを支持する中空筒状の支持部３と、薄板部２及び支持部３の間に介在してそれらを接合する、樹脂材料を含む接合部４とを備える。なお、本実施形態においては、接合部４として、溶剤及び上記樹脂材料を含む粘着剤組成物を硬化させてなるものを例に挙げて説明するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、接合部４は、溶剤を含まない粘着剤組成物を硬化させてなるものであってもよい。

薄板部２は、中空筒状の支持部３の開口一端３１（図５参照）を閉塞するように、接合部４を介して支持部３と接合されている。このように、本実施形態に係るインプリントモールド用基材１は、支持部３の中空部３０（図５参照）と、開口一端３１を閉塞する薄板部２の対向面２Ｂとにより構成される凹部６を有する。そのため、薄板部２の対向面２Ｂは、インプリントモールド用基材１の凹部６の底面に要求される程度に平坦面として構成される。

薄板部２としては、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス基板、ホウケイ酸ガラス基板等のガラス基板；ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、その他ポリオレフィン基板等の樹脂基板等からなる単層基板や、上記基板のうちから任意に選択された２以上を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いることができる。

なお、本実施形態において「透明」とは、インプリント樹脂としての光硬化性樹脂を硬化させることが可能な波長の光、例えば波長２００〜４００ｎｍの光線を対象物（本実施形態においては薄板部２）の片側から照射した際、照射された側とは反対側へ光が到達することを意味する。透明であるのは光硬化性樹脂を硬化させることが目的であるのだから、好適な基準を透過率で示すならば６０％以上、好ましくは９０％以上、特に好ましくは９６％以上である。

本実施形態において、薄板部２の形状（平面視形状）は略矩形状であるが、このような形状に限定されるものではなく、インプリントモールド用基板１から作製されるインプリントモールドの用途等に応じた任意の形状、例えば、略円形状等であってもよい。また、薄板部２の大きさ（平面視の大きさ）も、特に限定されるものではなく、インプリントモールド用基板１から作製されるインプリントモールドの用途等に応じた大きさに設定され得る。

さらに、薄板部２の厚さＴ２は、薄板部２の材質、インプリントモールド用基板１から作製されるインプリントモールドの用途等に応じて適宜設定され得るが、当該薄板部２が石英ガラスにより構成される場合、０．３〜１．５ｍｍ程度に設定され得る。本実施形態に係るインプリントモールド用基板１から作製されるインプリントモールド１０（図８参照）は、支持部３の中空部３０の開口一端３１が薄板部２により閉塞されることで形成される凹部６を有することで、インプリント処理時、特にインプリントモールド１０の剥離時において、薄板部２のうちの微細凹凸パターンが形成されている領域を少なくとも湾曲させることができ、インプリントモールド１０の剥離を容易にするという効果を奏する。そのため、薄板部２の厚さＴ２が薄すぎたり、厚すぎたりすると、インプリントモールド１０の剥離時に意図したとおりに湾曲させるのが困難となるおそれがある。また、薄板部２の厚さＴ２が薄すぎると、インプリントモールド１０の強度が低下するおそれもある。

本実施形態に係るインプリントモールド用基板１において、薄板部２の主面２Ａに対向する対向面２Ｂのうち、接合部４に当接する領域である外縁部近傍の表面（接合部４に当接する面）２Ｃには、ガス透過性を有する構造（ガス透過性構造）２１が設けられている。本実施形態に係るインプリントモールド用基板１の作製時（薄板部２と支持部３との接合時）に、溶剤を含む粘着剤組成物から当該溶剤を揮発させて除去する必要がある。当該溶剤を十分に揮発させないと、接合部４内に溶剤が残存してしまい、気泡発生の原因となるからである。また、当該溶剤が残存することで、インプリントモールド用基板１やそれから作製されるインプリントモールド１０の耐熱性、耐薬品性が劣るおそれがある。このとき、本実施形態のように、薄板部２の外縁部近傍の表面２Ｃにガス透過性構造２２が設けられていることで、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造２２を通って接合部４の外に排出される。これにより、当該粘着剤組成物が硬化してなる接合部４内に溶剤を残存させることがない。

ガス透過性構造２２としては、粘着剤組成物から揮発した溶剤が透過可能な構造である限り特に制限はない。例えば、薄板部２が石英ガラス基板により構成される場合、当該ガス透過性構造２２としては、薄板部２の対向面２Ｂの全面又は外縁部近傍の表面２Ｃに形成された微細ピラー構造体や微細スリット構造体、当該外縁部近傍の表面２Ｃに貼り合わされたガラスやＳＯＧ等により形成された多孔質膜等が挙げられる。薄板部２と支持部３との接合箇所に位置するガス透過性構造２２が光を透過させる必要がないのであれば、例えば、赤外線よりも短波長の光を透過させない多孔質シリコン層を陽極化成法等により上記外縁部近傍の表面２Ｃに形成し、この多孔質シリコン層をガス透過性構造２２として用いてもよいし、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）のように気体の溶解しやすい樹脂材料等からなる層を上記外縁部近傍の表面２Ｃに形成し、この層をガス透過性構造２２として用いてもよい。

薄板部２のガス透過性構造２２におけるガス透過係数は、好適には１×１０^-16ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓ・Ｐａ以上、特に好適には１×１０^-13ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓ・Ｐａ以上である。なお、ガス透過性構造２２におけるガス透過係数は、簡単には圧力センサー又はガスクロマトグラフィを用いて求めることができ、その端的な例として「ＪＩＳ Ｋ ６２７５−１」を参照することができる。当該規格に従うならば、試験片によって高圧側セルと低圧側セルとに分割することが可能な試験セルを準備し、そこへ試験ガスを高圧側セルに大気圧又は加圧状態で導入することで求めることができる。なぜなら低圧側セルとの間に生じる圧力差で、試験ガスが試験片内部へ溶解した後、試験片内部の試験ガス濃度勾配によって拡散し、試験片界面から低圧側セルへ放散するからである。こうして試験片を透過するガス量は、低圧側セルの圧力上昇を測定する圧力センサー（圧力センサー法）、又は試験ガス量の増加を測定するガスクロマトグラフィ（ガスクロマトグラフィ法）によって求めることができる。

本実施形態においては、薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃの全面にガス透過性構造２２が設けられていてもよいし、当該表面２Ｃの一部の領域にガス透過性構造２２が設けられていてもよい。例えば、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃのうち、薄板部２の４辺のそれぞれに接するガス透過性構造２２や、当該表面２Ｃの内縁部２３を超えてさらに内側に連続するガス透過性構造２２が設けられていてもよい。すなわち、ガス透過性構造２２の一部が、支持部３の中空部３０を介してインプリントモールド用基板１の外表面に露出するように設けられていてもよい。このように、当該表面２Ｃの一部の領域にガス透過性構造２２が設けられている場合、ガス透過性構造２２の設けられている領域の一部がインプリントモールド用基板１の外表面に露出し、当該ガス透過性構造２２を介してインプリントモールド用基板１の外表面と接合部４との間が連続していることを要する。ガス透過性構造２２が粘着剤組成物から揮発した溶剤の流路として機能するため、インプリントモールド用基板１の外表面と接合部４との間がガス透過性構造２２を介して連続していないと、当該ガス透過性構造２２が溶剤の流路として機能せず、粘着剤組成物から溶剤を十分に除去することができなくなるという問題が生じる。

薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃ内の複数の独立した領域のそれぞれに、ガス透過性構造２２が設けられている場合において、隣接する２つの領域の間隔は、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造２２を介して接合部４の外に十分に排出され得る程度に適宜設定されていればよい。

また、薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃの平面視における総面積に対するガス透過性構造２２の占める比率は、大きいほうが好ましい。しかし、薄板部２と支持部３との接合に寄与する面（接合部４の面）のすべてからガスが発生する可能性を考慮すると、ガス透過性構造２２は、上記外縁部近傍の表面２Ｃの面内に可能な限り均一に存在するのが好ましい。よって、上記総面積に対するガス透過性構造２２の占める比率は、３０％以上であるのが好ましく、５０％以上であるのがより好ましい。さらに、上記外縁部近傍の表面２Ｃの面内においてガス透過性構造２２が存在する密度の分布が５０％未満であるのが好ましく、３０％未満であるのが好ましい。粘着剤組成物中の溶剤の含有量や、溶剤の物性等にも依存するものの、上記比率が３０％未満又は上記密度分布が５０％以上となると、粘着剤組成物から溶剤を十分に揮発させることができない、又はガスを接合部４の外に排出することができないおそれがある。なお、後述するように、支持部３の主面３Ａにガス透過性構造３２が設けられている場合、上記薄板部２のガス透過性構造２２の上記比率が３０％未満又は密度分布が５０％以上であったとしても、薄板部２の表面２Ｃの平面視における総面積と支持部３の主面３Ａの総面積との合計面積（接合部４との接触総面積）に対し、薄板部２のガス透過性構造２２の面積と支持部３のガス透過性構造３２の面積との合計面積が３０％以上、好ましくは５０％以上であればよい。一方で、密度分布は、薄板部２と、後述する支持部３とで相補することにより面内全体を保障することができればよく、接合面（薄板部２の表面２Ｃ及び支持部３の主面３Ａ）に対して薄板部２と支持部３とのガス透過性構造２２，３２の合計面内分布が５０％未満、好ましくは３０％未満であればよい。

本実施形態において、薄板部２は、図４（Ａ）に示すように、主面２Ａ側に凸構造部２１を有する、いわゆるメサ構造を有するものであってもよい。また、図４（Ｂ）に示すように、薄板部２の主面２Ａには、Ｃｒ、Ｃｒの窒化物等のクロム系材料；シリコン、シリコンを含む合金、シリコン酸化物、シリコン窒化物等のシリコン系材料等により構成されるハードマスク層５が形成されていてもよい。

図１及び図５に示すように、支持部３は、外形が平面視略方形状の中空角筒状を有しており、平面視において略中心に略円形の中空部３０が形成されてなる。支持部３の主面３Ａが、支持部３の開口一端３１を薄板部２（対向面２Ｂ）で閉塞するようにして、接合部４を介して薄板部２の対向面２Ｂに接合されていることで、有底略円筒状の凹部６が形成される。

支持部３を構成する材料は、特に限定されるものではなく、薄板部２を構成する材料と同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。支持部３が、薄板部２を構成する材料と異なる材料により構成される場合、当該支持部３を構成する材料としては、例えば、シリコン系材料；金属材料；石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料；ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他ポリオレフィン類等の樹脂材料のほか、低膨張セラミックス等のセラミックス材料等が挙げられる。

平面視における支持部３の外形の大きさは、薄板部２の大きさと略同一であってもよいし、薄板部２よりも大きくてもよい。それらの大きさが略同一である場合には薄板部２側から見たときに段差を有しないため、例えば、薄板部２と支持部３とを接合した後に端面部分の面取り等が必要な場合には容易に実施可能である。一方で、支持部３が薄板部２よりも大きい場合、例えば支持部３と薄板部２とを分離する際、支持部３を保持可能な領域として、大きさの差分が生じた箇所を保持することが可能となる。また接合時の位置ずれも許容される。

また、平面視における中空部３０（薄板部２により閉塞される開口一端３１）の大きさは、少なくとも、薄板部２の主面２Ａ上に微細凹凸パターンが形成される領域を包含し得る大きさである。平面視において、中空部３０が微細凹凸パターンを内包可能な大きさであることで、インプリントモールド用基板１から作製されたインプリントモールドを用いたインプリント処理時、特にインプリントモールドの剥離時に、微細凹凸パターンが形成されている領域を少なくとも湾曲させ、インプリント樹脂からの剥離を容易にするという効果が発揮され得る。

支持部３の厚さＴ３は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１から作製されるインプリントモールド１０の凹部６の深さの設計値に応じて適宜設定され得るが、例えば、３〜１０ｍｍ程度に設定され得る。

本実施形態に係るインプリントモールド用基板１において、支持部３の主面３Ａ（接合部４に当接する面）には、薄板部２と同様に、ガス透過性を有する構造（ガス透過性構造）３２が設けられている。これにより、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造３２を通って接合部４の外に排出される。

ガス透過性構造３２としては、粘着剤組成物から揮発した溶剤が透過可能な構造である限り特に制限はない。例えば、支持部３が石英ガラス基板により構成される場合、当該ガス透過性構造３２としては、支持部３の主面３Ａに形成された微細ピラー構造体や微細スリット構造体、当該主面３Ａに貼り合わされたガラスやＳＯＧ等により形成された多孔質膜等が挙げられる。また、支持部３がシリコン系材料により構成される場合、当該ガス透過性構造３２としては、陽極化成法等により支持部３の主面３Ａ上に形成された多孔質シリコン層のほか、上述した微細ピラー構造体や微細スリット構造体等が挙げられる。上記シリコン系材料と同様に、薄板部２と支持部３との接合箇所に位置するガス透過性構造３２が光を透過させる必要がないのであれば、例えば、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）のように気体の溶解しやすい樹脂材料等からなる層を上記主面３Ａに形成し、この層をガス透過性構造３２として用いても良い。

支持部３のガス透過性構造３２におけるガス透過係数は、薄板部２のガス透過性構造２１と同様であればよく、好適には１×１０^-16ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓ・Ｐａ以上、特に好適には１×１０^-13ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓ・Ｐａ以上である。なお、ガス透過性構造３２におけるガス透過係数は、簡単には圧力センサーまたはガスクロマトグラフィを用いて求めることができ、その端的な例として「ＪＩＳ Ｋ ６２７５−１」を参照することができる。当該規格に従うならば、試験片によって高圧側セルと低圧側セルとに分割することが可能な試験セルを準備し、そこへ試験ガスを高圧側セルに大気圧又は加圧状態で導入することで求めることができる。なぜなら低圧側セルとの間に生じる圧力差で、試験ガスが試験片内部へ溶解した後、試験片内部の試験ガス濃度勾配によって拡散し、試験片界面から低圧側セルへ放散するからである。こうして試験片を透過するガス量は、低圧側セルの圧力上昇を測定する圧力センサー（圧力センサー法）、又は試験ガス量の増加を測定するガスクロマトグラフィ（ガスクロマトグラフィ法）によって求めることができる。

本実施形態においては、支持部３の主面３Ａの全面にガス透過性構造３２が設けられていてもよいし、当該主面３Ａの一部の領域にガス透過性構造３２が設けられていてもよい。このように、当該主面３Ａの一部の領域にガス透過性構造３２が設けられている場合、ガス透過性構造３２の設けられている領域の一部がインプリントモールド用基板１の外表面に露出し、当該ガス透過性構造３２を介してインプリントモールド用基板１の外表面と接合部４との間が連続していることを要する。ガス透過性構造３２が粘着剤組成物から揮発した溶剤の流路として機能するため、インプリントモールド用基板１の外表面と接合部４との間がガス透過性構造３２を介して連続していないと、当該ガス透過性構造３２が溶剤の流路として機能せず、粘着剤組成物から溶剤を十分に除去することができなくなるという問題が生じる。

支持部３の主面３Ａ内の複数の独立した領域のそれぞれに、ガス透過性構造３２が設けられている場合において、隣接する２つの領域の間隔は、粘着剤組成物から揮発した溶剤が当該ガス透過性構造３２を介して接合部４の外に十分に排出され得る程度に適宜設定されていればよい。

支持部３の主面３Ａの平面視における総面積に対するガス透過性構造３２の占める比率は、薄板部２と同様に大きいほうが好ましい。しかし、薄板部２と支持部３との接合に寄与する面（接合部４の面）のすべてからガスが発生する可能性を考慮すると、ガス透過性構造３２は、主面３Ａの面内に可能な限り均一に存在するのが好ましい。よって、上記総面積に対するガス透過性構造３２の占める比率は、３０％以上であるのが好ましく、５０％以上であるのがより好ましい。さらに、上記主面３Ａの面内においてガス透過性構造３２が存在する密度の分布が５０％未満であるのが好ましく、３０％未満であるのが好ましい。粘着剤組成物中の溶剤の含有量や、溶剤の物性等にも依存するものの、上記比率が３０％未満又は密度分布が５０％以上となると、粘着剤組成物から溶剤を十分に揮発させることができない、又はガスを接合部４の外に排出することができないおそれがある。なお、上述したように、薄板部２の表面２Ｃにガス透過性構造２２が設けられている場合、上記支持部３のガス透過性構造３２の上記比率が３０％未満あるは密度分布が５０％以上であったとしても、薄板部２の表面２Ｃの平面視における総面積と支持部３の主面３Ａの総面積との合計面積（接合部４との接触総面積）に対し、薄板部２のガス透過性構造２２の面積と支持部３のガス透過性構造３２の面積との合計面積が３０％以上、好ましくは５０％以上であればよい。一方で、密度分布は、薄板部２と支持部３とで相補することにより面内全体を保障することができればよく、接合面（薄板部２の表面２Ｃ及び支持部３の主面３Ａ）に対して薄板部２と支持部３とのガス透過性構造２２，３２の合計面内分布が５０％未満、好ましくは３０％未満であればよい。

接合部４は、薄板部２及び支持部３を接着可能な粘着剤組成物であって、溶剤を含む粘着剤組成物を硬化させてなる粘着剤層により構成される。かかる粘着剤組成物としては、シロキサン結合、イミド結合を有する樹脂材料を含むものが最も好ましく、シルセスキオキサン骨格を有するものや、芳香族ポリイミド類等の樹脂材料を含むものが好ましい。特に好適な樹脂材料としては、ハイロドジェンシルセスキオキサン（ＨＳＱ）、ポリイミド等が挙げられる。これらの樹脂材料は、耐熱性、耐薬品性等に優れるため、これらを硬化させてなる接合部４であれば、耐熱性、耐薬品性に優れるインプリントモールド用基板１とすることができる。また、フッ素を含有する樹脂やフェノール樹脂、エポキシ樹脂等のように、使用する薬品によっては十分に耐性を有する材料を用いてもよい。かかる基板１から作製されるインプリントモールドを用いたインプリント処理時において光照射により生じる熱や、当該インプリントモールドの洗浄時の薬品の作用等に耐えることができる。特に、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１においては、接合部４内に溶剤が残存しないため、より耐薬品性に優れたものとすることができる。また、接着性を考慮するならば、上記粘着剤組成物として、アクリル基、エポキシ基等を有する樹脂材料を含むものであってもよい。このような樹脂材料であれば、ＵＶ照射により仮接合し、適宜に加熱することにより安定した接合強度を得ることが可能となる。また、粘着剤組成物に含まれる溶剤としては、上記樹脂材料の種類に応じて適宜選択され得るものであるが、常温又は適宜に加熱（低温加熱。例えば、４００℃以下、好ましくは２００℃以下で加熱）されたときに揮発し易い溶剤を用いるのが好ましい。例えば、上記溶剤として、アルカン類、ケトン類、トルエン、キシレン、ベンゼン、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、２−ブタノン、２−プロパノール、シクロヘキサン、メチルー３−メトキシプロピオネート、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、Ｎ−ビニルー２−ピロリドン、Ｎ−メチルー２−ピロリドン、グリコールエステル、メチルイソブチルケトン等を用いることができる。

上記粘着剤組成物は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１から作製されるインプリントモールドをインプリント処理に使用しているときに、薄板部２と支持部３とが分離してしまわない程度の粘着力（被着体である薄板部２及び支持部３に対する粘着力）を有するものであればよく、当該インプリント処理時に硬化させたインプリント樹脂（光硬化性樹脂）から薄板部２を垂直方向に剥離するのに要する力の２倍以上、好ましくは５倍以上の力に耐えられるものであればよい。例えば、接合部４が上記粘着剤層により構成され、薄板部２及び支持部３がともに石英により構成される場合、硬化させたインプリント樹脂（光硬化性樹脂）から薄板部２を垂直方向に剥離するのに要する力の最大値が２０Ｎであったならば、硬化させたインプリント樹脂（光硬化性樹脂）と薄板部２との接触面積と同一面積で石英に接着させた上記粘着剤層を剥離するのに要する力の最大値が４０Ｎ以上であるのが好ましい。ただし、実際のインプリント処理において、インプリントモールドを剥離するときに薄板部２が湾曲することで、接合部４には、垂直方向の力と薄板部２の湾曲による水平方向の力との合力が加わるため、インプリント処理での繰り返し利用や、インプリント処理以外の不慮の外力による剥離を防ぐために、硬化させたインプリント樹脂（光硬化性樹脂）から薄板部２を垂直方向に剥離するのに要する力の５倍以上（１００Ｎ以上）とすることが好ましい。

本実施形態において、薄板部２と接合部４との間又は支持部３と接合部４との間に、さらに剥離層７を有していてもよい（図６（Ａ），（Ｂ）参照）。この場合において、剥離層７は、支持部３と接合部４との間に位置するのが好ましい（図６（Ｂ）参照）。剥離層７を有することで、薄板部２と支持部３とを分離して、支持部３を再利用することができるという効果も奏し得る。特に、薄板部２と支持部３とを分離したときに、接合部４が支持部３側に残存すると、支持部３を再利用する場合に当該接合部４を除去する必要があるが、支持部３と接合部４との間に剥離層７を有することで、接合部４が薄板部２側に残存しやすくなり、支持部３の再利用をより容易にすることができる。

接合部４の厚さＴ４は、可能な限り薄いのが好ましいが、接合部４や薄板部２を構成する材料に応じて適宜設定することができる。接合部４を形成するために上記粘着剤組成物を用いた場合、接合部４の厚さＴ４が薄くなると、薄板部２と支持部３との接合時に薄板部２に生じ得る内部応力が低減され、薄板部２の主面２Ａの平坦性を維持することができる。例えば、接合部４の厚さＴ４は、３〜１００ｎｍ程度とすることができる。薄板部２に生じ得る内部応力は、例えば、接合前後の上記粘着剤組成物の収縮率や膨張率、さらに熱膨張係数に依存する。このため、収縮率や膨張率が低く、または薄板部２の熱膨張係数に近い熱膨張性係数を有する粘着剤組成物を用いる場合には、接合部４の厚さＴ４を前述の数値範囲（３〜１００ｎｍ）に比べて厚くすることができる。例えば、接合部４を形成するための上記粘着剤組成物として、樹脂のような弾性を有する材料を含むものを使用した場合、ナノインプリントを実施した際に剥離に要する応力を低減することができる。また、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１から作製されるインプリントモールドを、薄板部２に生じ得る内部応力を無視することが可能な用途に使用する際には、上述の数値範囲によらず、例えばサブミクロン又はミクロン単位の厚さＴ４とすることができる。

なお、接合部４を形成するための粘着剤組成物として、光硬化性樹脂組成物や、熱硬化性又は熱可塑性樹脂組成物を用いることもできるが、熱硬化性又は熱可塑性樹脂組成物を用いる方が望ましい。光硬化性樹脂組成物は、一般にモノマー成分である主剤と、架橋剤（硬化剤）とを含むが、当該主剤が上記結合（シロキサン結合、イミド結合など）を有する樹脂材料であったとしても、接合部４のうち架橋剤（硬化剤）による結合部分の耐熱性や耐薬品性が低い場合があり、接合剤４全体として耐熱性や耐薬品性に劣るおそれがあるためである。ただし、上述のように、接着工程の安定化を図るために、仮貼り合わせをした上で加熱により接着強度を向上させるといった、光硬化性と熱硬化性とを有する材料を用いてもよい。

上述した構成を有するインプリントモールド用基板１は、薄板部２及び支持部３が接合部４を介して接合した構成を有することで、支持部３の中空部３０とその開口一端３１を閉塞する薄板部２（対向面２Ｂ）により、有底略円筒状の凹部６が形成される。そして、支持部３の中空部３０は、容易な加工技術により高精度に形成可能であり、薄板部２の対向面２Ｂは、高い平坦度を有する面として構成可能であるため、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１は、高精度の凹部６を有することになる。また、薄板部２及び支持部３における接合部４と当接する面にガス透過性構造２２，３２が設けられていることで、接合部４を形成するための粘着剤組成物に含まれる溶剤を、当該接合部４から効果的に除去することができる。よって、接合部４内に気泡（ボイド）が生じ難く、十分な強度を有するインプリントモールド用基板１とすることができる。

〔インプリントモールド用基板の製造方法〕
上述した構成を有するインプリントモールド用基板１は、以下のようにして製造することができる。図７は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１の製造工程を断面図にて概略的に示す工程フロー図である。

図７（Ａ）に示すように、まず、ガス透過性構造２２，３２を有する薄板部２及び支持部３を準備し、支持部３の主面３Ａ上に、上記粘着剤組成物（溶剤を含む粘着剤組成物）を塗布して粘着剤組成物層４０を形成する。なお、薄板部２の主面２Ａ上には、予めハードマスク層５（図４（Ｂ）参照）が形成されていてもよい。

薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃにガス透過性構造２２を設ける方法としては、例えば、当該ガス透過性構造２２がピラーアレイ構造体や微細スリット構造体である場合、薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃ上等にピラーアレイやスリットに対応するレジストパターンを形成した後、エッチングすることで、ガス透過性構造２２としてのピラーアレイ構造体を形成することができる。また、当該ガス透過性構造２２が多孔質膜である場合、別途作製した多孔質膜を、薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃ上に貼り付けることで、当該表面２Ｃにガス透過性構造２２を設けることができる。
支持部３は、所定形状の基材を準備し、当該基材の略中心に中空部３０を形成することにより得られる。中空部３０の形成方法は、特に限定されるものではなく、例えば、切削器具等を用いて機械的に加工してもよいし、中空部３０に相当する開口部を有するレジストパターン等を形成してエッチングしてもよい。

支持部３の主面３Ａにガス透過性構造３２を設ける方法としては、例えば、当該ガス透過性構造３２が多孔質シリコン層である場合、シリコンウェハから作製された支持部３の主面３Ａを、陽極化成法によりＨＦ水溶液中で電界エッチングすることにより、当該支持部３の主面３Ａ上に多孔質シリコン層からなるガス透過性構造３２を設けることができる。また、当該ガス透過性構造３２が微細ピラー構造体や微細スリット構造体、多孔質膜等である場合には、上述した薄板部２におけるガス透過性構造２２と同様の方法で設けられ得る。

支持部３の主面３Ａ上に粘着剤組成物を塗布する方法としては、スピンコート法、インクジェット法、ディスペンサー法等の任意の塗布方法を採用することができる。本実施形態においては、粘着剤組成物の粘度を溶剤により調整可能であるため、容易に塗布することができ、また粘着剤組成物層４０の薄膜化が容易となる。なお、接合部４と支持部３との間に剥離層７（図６（Ｂ）参照）を設ける場合、支持部３の主面３Ａ上に剥離層７を形成し、当該剥離層７上に粘着剤組成物を塗布すればよい。また、接合部４と薄板部２との間に剥離層７（図６（Ａ）参照）を設ける場合、支持部３の主面３Ａ上に粘着剤組成物を塗布するとともに、薄板部２の対向面２Ｂにおける接合部４と当接する面２Ｃに剥離層７を形成すればよい。

次に、図７（Ｂ）に示すように、支持部３の開口一端３１を薄板部２（対向面２Ｂ）にて閉塞するように、薄板部２の対向面２Ｂと支持部３の主面３Ａとを、粘着剤組成物を硬化させてなる接合部４を介して接合する。これにより、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１を製造することができる。

粘着剤組成物を硬化させて、薄板部２の対向面２Ｂと支持部３の主面３Ａとを接合する際に、粘着剤組成物層４０から溶剤を揮発させる。このようにして揮発した溶剤は、薄板部２のガス透過性構造２２及び／又は支持部３のガス透過性構造３２を介して外表面に抜けるため、粘着剤組成物が硬化してなる接合部４内には溶剤が残存しない。そのため、接合部４内に気泡（ボイド）が生じ難く、十分な強度を有し、薄板部２の平坦性の高いインプリントモールド用基板を製造することができる。

粘着剤組成物層４０から溶剤を効果的に揮発させるために、薄板部２と支持部３とを接合する環境を、溶剤濃度が低く、溶剤の分圧が低い雰囲気とするのが好ましい。また、当該雰囲気の温度を高くするのが好ましい。しかしながら、雰囲気温度を高くすることで粘着剤組成物層４０からの溶剤の揮発が促進されるものの、当該雰囲気温度が高くなりすぎると、ガス透過性構造２２，３２におけるガス透過能力を超えて溶剤が揮発してしまい、粘着剤組成物層４０（接合部４）とガス透過性構造２２，３２との界面に気泡（ボイド）が生じやすくなるおそれがある。そのため、上記雰囲気温度は、粘着剤組成物に含まれる溶剤の種類や雰囲気における溶剤濃度・分圧等に応じて、適宜設定するのが望ましい。

〔インプリントモールド〕
続いて、上述した本実施形態に係るインプリントモールド用基板１から作製され得るインプリントモールドについて説明する。図８は、本実施形態におけるインプリントモールド１０を示す切断端面図であり、図９は、当該インプリントモールド１０を示す平面図である。

図８に示すように、本実施形態におけるインプリントモールド１０は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１の薄板部２の主面２Ａ上に、所望の微細凹凸パターン１１が形成されてなる。微細凹凸パターン１１の形状、寸法、アスペクト比等は、インプリントモールド１０の用途に応じて適宜設定され得る。

図９に示すように、インプリントモールド１０の平面視において、微細凹凸パターン１１の形成されている領域ＰＡは、支持部３の中空部３０の外形により規定される領域ＨＡに包含されている。したがって、当該インプリントモールド１０を用いたインプリント処理時において、インプリントモールド１０の薄板部２のうち、微細凹凸パターン１１の形成されている領域ＰＡを少なくとも湾曲させることができるため、被転写材としてのインプリント樹脂から容易に剥離することができる。

上記インプリントモールド１０は、薄板部２と支持部３とを接合する接合部４内に、接合部４を形成するための粘着剤組成物に含まれている溶剤が残存していないため、接合部４内に気泡（ボイド）が生じ難く、十分な強度を有し、平坦性の高い薄板部２を有するものとなる。

また、上記インプリントモールド１０は、複数回の使用により破損したときなど、当該インプリントモールド１０を廃棄するときに、薄板部２と支持部３と接合する接合部４からそれらを分離することで、少なくとも支持部３を再利用することができる。

〔インプリントモールドの製造方法〕
上記インプリントモールド１０は、例えば下記のようにして製造することができる。図１０は、本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法の各工程を断面図にて示す工程フロー図である。

本実施形態におけるインプリントモールド１０の製造方法においては、まず、金属クロム膜等のハードマスク層５が薄板部２の主面２Ａに設けられているインプリントモールド用基板１を用意し、微細凹凸パターン１１に対応するレジストパターン６０を当該主面２Ａの微細凹凸パターン１１を形成する領域ＰＡ上に形成する（図１０（Ａ）参照）。

なお、ハードマスク層５の厚さは、インプリントモールド用基板１の薄板部２を構成する材料に応じたエッチング選択比、インプリントモールド１０における微細凹凸パターン１１のアスペクト比等を考慮して適宜設定され得る。

レジストパターン６０を構成するレジスト材料としては、特に限定されるものではなく、従来公知のエネルギー線感応型レジスト材料（例えば、電子線感応型レジスト材料、紫外線感応型レジスト材料等）等を用いることができる。

レジストパターン６０を形成する方法としては、特に限定されるものではない。例えば、電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法等によりレジストパターン６０を形成することができる。

続いて、レジストパターン６０をマスクとして用いてハードマスク層５をドライエッチング法によりエッチングし、ハードマスクパターン５１を形成する（図１０（Ｂ）参照）。そして、当該ハードマスクパターン５１をマスクとして用いてインプリントモールド用基板１の薄板部２の主面２Ａをエッチングし、微細凹凸パターン１１を形成する（図１０（Ｃ）参照）。

最後に、ハードマスクパターン５１を除去する（図１０（Ｄ）参照）。これにより、薄板部２の主面２Ａに微細凹凸パターン１１が形成されてなり、高精度の凹部６を有するインプリントモールド１０を製造することができる。

なお、レジストパターン６０を形成する際に電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法を用いる場合には、露光光源側から見たときに、薄板部２はたわみを持たず一様に平坦であることがより好ましい。そのため、薄板部２は大きさに応じた厚みを有するか、あるいは張力を有するように支持部３に貼り付けられていることが好ましい。

本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法において用いられる、上述した本実施形態に係るインプリントモールド用基板１は、接合部４内に溶剤（接合部４を形成するための粘着剤組成物に含まれる溶剤）が残存していないことで、当該接合部４内に気泡が生じ難く、十分な強度を有し、薄板部２の平坦性が高いものとなっている。そのため、本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法によれば、薄板部２の平坦性が高いことで微細凹凸パターン１１を高精度に形成することができ、また十分な強度を有するインプリントモールド１０を製造することができる。

なお、上記の方法ではレジストパターン６０を電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法等により形成しているが、当該レジストパターン６０に対応する微細凹凸パターンを有するインプリントモールドを用いたナノインプリントリソグラフィー法により、当該レジストパターン６０を形成してもよい。

〔インプリントモールドの再生方法〕
続いて、上記インプリントモールド１０の再生方法について説明する。図１１は、本実施形態におけるインプリントモールドの再生方法の各工程を断面図により示す工程フロー図である。

本実施形態においては、まず、使用済みのインプリントモールド１０の薄板部２と支持部３とを分離する（図１１（Ａ）参照）。薄板部２と支持部３とを分離する方法としては、例えば、接合部４に赤外線を照射して加熱することにより、接合部４を構成する粘着剤組成物層の粘着力を低下させ、薄板部２と支持部３とを分離する方法等を挙げることができる。このとき、支持部３と接合部４との間に剥離層７が設けられていれば（図４（Ｂ）参照）、接合部４を薄板部２側に残存させるようにして薄板部２と支持部３とを容易に分離することができる。

次に、必要に応じて支持部３の主面３Ａに残存する接合部４を除去したり、主面３Ａを清浄化したりするとともに、別途新たな薄板部２’を準備し、支持部３の開口一端３１を当該薄板部２’にて閉塞するように、当該薄板部２’の対向面２Ｂ’と支持部３の主面３Ａとを、接合部４’を介して接合する。（図１１（Ｂ）参照）。これにより、使用済みのインプリントモールド１０をインプリントモールド用基板１として再生することができる。

なお、使用済みのインプリントモールド１０の支持部３の主面３Ａ（薄板部２が接合していた面）に対向する面に、別途新たな薄板部２’を接合して、インプリントモールド用基板１として再生してもよい。

薄板部２’の主面２Ａ’には、金属クロム膜等により構成されるハードマスク層５が形成されていてもよい（図４（Ｂ）参照）。薄板部２と支持部３とを、接合部４を介して接合する方法としては、上記インプリントモールド用基板１の製造方法において説明した方法と同様の方法（図７（Ｂ）参照）を採用することができる。

そして、再生されたインプリントモールド用基板１を用いて、図１０に示す方法によりインプリントモールド１０を製造することで、インプリントモールド１０を再生することができる。

上述のようにして、本実施形態によれば、少なくとも支持部３を再利用することができ、使用済みのインプリントモールド１０を再生することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

上記実施形態においては、薄板部２と支持部３とのいずれもがガス透過性構造２２，３２を有する例を挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、薄板部２と支持部３とのいずれか一方がガス透過性構造２２，３２を有している態様であってもよい。

上記実施形態においては、薄板部２と支持部３とを、接合部４を介して接合してなるインプリントモールド用基板１の薄板部２の主面２Ａ上に微細凹凸パターン１１を形成することによりインプリントモールド１０を製造しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、主面２Ａに微細凹凸パターン１１が形成されてなる薄板部２と、支持部３とを準備し、当該薄板部２と支持部３とを、支持部３の開口一端３１を薄板部２の対向面２Ｂで覆うようにして接合部４を介して接合することで、インプリントモールド１０を製造してもよい。

以下、実施例等を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に何ら限定されるものではない。

〔実施例１〕
薄板部２としての石英基板（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ，厚さＴ２＝１．０ｍｍ）と、石英ガラスにより構成される支持部３（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ，厚さＴ３＝５．３５ｍｍ，中空部３０の径＝６０ｍｍ）とを準備し、支持部３の主面３Ａ上に、樹脂材料としてのＨＳＱをメチルイソブチルケトン（以下ＭＩＢＫ）にて粘度を調整した粘着剤組成物をスピンコート法により薄板部２の対向面２Ｂに塗布し、粘着剤組成物層４０を形成した。なお、薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃの全面及び支持部３の主面３Ａの全面のそれぞれには、多孔質シリコン酸化膜からなるガス透過性構造２２，３２を設けた（図１等を参照）。この多孔質シリコン酸化膜は、薄板部２の対向面２Ｂ及び支持部３の主面３Ａのそれぞれにシリコン膜を形成し、陽極化成した上で酸化することによって得た。なお、陽極化成時の電流密度は８０ｍＡ／ｃｍ²とし、化成溶液としては４６質量％のフッ酸水溶液と、エタノールとを体積比７：３の割合で混合した溶液を使用した。得られた多孔質シリコン酸化膜の厚みは、約１．５μｍであった。

また、上記ガス透過性構造２２，３２のガス透過係数は、中空部３０を有しない以外は上記支持部３と同一の石英ガラス上に多孔質シリコン酸化膜を作製し、その多孔質シリコン酸化膜のガス透過係数を、下記のようにして測定・評価した。

まず、中空部３０と同一の径を有するＯリングを用意し、当該Ｏリングによって多孔質シリコン酸化膜を中空部３０に相当する内側領域と、主面３Ａ上のガス透過性構造３２に相当する外側領域とに区分した。次いで、内側領域に対して揮発させたＭＩＢＫを供給し、外側領域から漏れ出てくるＭＩＢＫをガスクロマトグラフィにより検出することで、蒸気ガス透過係数を求めた。その結果、ガス透過係数は、１．３×１０^-16ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓ・Ｐａであった。

次に、支持部３の主面３Ａ上の粘着剤組成物層４０に、薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃを接触させて粘着剤組成物を硬化させ、支持部３の開口一端３１を薄板部２（対向面２Ｂ）にて閉塞するように、薄板部２と支持部３とを接合した。このとき、粘着剤組成物層４０から溶剤を揮発させるために、１５０度のオーブンで３０分間加熱した。このとき、オーブン内が揮発した溶剤で充満されないよう、十分な排気を行うとともに、オーブン内に乾燥したＮ₂を送りこんだ。また、薄板部２の対向面２Ｂへの粘着剤組成物のスピンコートの際に、薄板部２の対向面２Ｂにおける中空部３０に相当する箇所に付着した粘着剤組成物は、薄板部２と支持部３との接合後、エッチングにより除去された。このようにしてインプリントモールド用基板１を作製した。なお、本実施例１において、中空部３０から露出する薄板部２の対向面２Ｂに付着した粘着剤組成物は除去されているが、インプリントモールドとしての使用に差障りがない場合には、当該粘着剤組成物を除去しなくてもよい。

〔実施例２〕
支持部３の主面３Ａにガス透過性構造３２を形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてインプリントモールド用基板１を作製した。

〔実施例３〕
薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃにガス透過性構造２２を形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてインプリントモールド用基板１を作製した。

〔実施例４〕
薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃの複数の独立した領域に、当該表面２Ｃの平面視における総面積に対して面積比率が３２％となるように陽極化成しない個所には液が接触しないよう表面を保護してガス透過性構造２２を形成した以外は、実施例１と同様にしてインプリントモールド用基板１を作製した。

〔実施例５〕
支持部３の主面３Ａの複数の独立した領域に、当該主面３Ａの平面視における総面積に対して面積比率が３６％となるようにガス透過性構造３２を形成した以外は、実施例１と同様にしてインプリントモールド用基板１を作製した。

〔実施例６〕
薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃの平面視における接合部となる領域の総面積に対し、面積比率が２６％となるようにガス透過性構造２２を形成し、支持部３の主面３Ａの平面視における総面積に対し、面積比率が３２％となるようにガス透過性構造３２を形成した以外は、実施例１と同様にしてインプリントモールド用基板１を作製した。

〔比較例１〕
薄板部２の対向面２Ｂの外縁部近傍の表面２Ｃ及び支持部３の主面３Ａにガス透過性構造２２，３２を設けなかった以外は、実施例１と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。

〔試験例１〕
実施例１〜６及び比較例１のインプリントモールド用基板を用い、下記のようにして接合部４における気泡の有無、耐熱性及び耐薬品性の評価試験を行った。

［気泡評価］
実施例１〜６及び比較例１のインプリントモールド用基板の接合部４内の気泡の有無につき、光学顕微鏡を用いて接合部４を薄板部２の主面２Ａ側から観察して評価した。結果を表１に示す。

［耐熱性評価］
実施例１〜６及び比較例１のインプリントモールド用基板の支持部３を固定冶具により固定し、薄板部２の主面２Ａ側から中空部３０側に向かって１０Ｎの圧力を印加した状態のまま、６００℃で３０分間加熱した。その後、インプリントモールド用基板を冷却し、室温にまで冷却された後に加圧を中止した。インプリントモールド用基板の上記冷却後における薄板部２の略中心（中空部３０に相当する箇所）の歪み量（加熱・冷却後の凹み量）を、ＴＲＯＰＥＬ ＦＬＡＴＭＡＳＴＥＲ ＦＭ２００（コーニング社製）を用いて測定した。結果を表１にあわせて示す。

［耐薬品性評価］
実施例１〜６及び比較例１のインプリントモールド用基板の支持部３を固定冶具により固定した状態のまま、ＭＩＢＫに３時間浸漬し、その後、当該薄板部２の主面２Ａ側から中空部３０側に向かって１０Ｎの圧力を３時間印加した。加圧後のインプリントモールド用基板の外縁部において、光学顕微鏡を用いて薄板部２の主面２Ａ側から見たときに空隙が生じているか否かを観察し、空隙の長さ（インプリントモールド用基板の外縁部からの空隙の長さ）をＥＣＬＩＰＳ Ｌ３００にて画像を撮影し、その距離をＡＣＴ−２Ｕ（いずれもニコン社製）を用いて測定した。この空隙が生じているということは、薬品により接合部４を構成する樹脂（ＨＳＱ）が侵されていることを意味し、耐薬品性に劣ると評価することができる。結果を表１にあわせて示す。

表１の耐熱性評価においては、歪み量の測定値が１００ｎｍ以下を「変化なし」と評価した。また、耐薬品性評価においては、空隙長さが１０μｍ以下を「変化なし」と評価した。

表１に示すように、実施例１〜６のインプリントモールド用基板においては、接合部４に気泡が存在しなかったのに対し、比較例１のインプリントモールド用基板においては、接合部４に気泡が確認された。

また、実施例１〜６のインプリントモールド用基板においては、耐熱性及び耐薬品性ともに良好な結果であったのに対し、比較例１のインプリントモールド用基板においては、耐熱性及び耐薬品性に劣る結果であった。

この評価試験の結果から明らかなように、薄板部２及び／又は支持部３と接合部４との間にガス透過性構造２２，３２を有することで、溶剤を含む粘着剤組成物により構成される接合部４から当該溶剤を揮発させて除去することができるため、接合部４内に気泡を有さず、耐熱性及び耐薬品性を向上させ得ることが確認された。

本発明は、半導体基板等に微細凹凸パターンを形成するためにインプリントモールドを用いてナノインプリント工程を実施するような微細加工技術分野において有用である。

１…インプリントモールド用基板
２…薄板部
２Ａ…主面
２Ｂ…対向面
２２…ガス透過性構造
３…支持部
３Ａ…主面
３１…開口一端
３２…ガス透過性構造
４…接合部
４０…粘着剤組成物層
６…凹部
７…剥離層
１０…インプリントモールド
１１…微細凹凸パターン

Claims (5)

1. 微細凹凸パターンが形成され得る主面を有する薄板部と、
   前記薄板部の主面に対向する対向面を支持する、中空筒状の支持部と、
   前記薄板部及び前記支持部の間に介在し、前記中空筒状の支持部の開口一端を前記対向面で閉塞するようにして前記薄板部及び前記支持部を接合する接合部と
   を備え、
   前記接合部は、前記薄板部と前記支持部とを接着して接合可能な樹脂材料を含み、
   前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部との接触部位の一部に、気体が透過可能なガス透過性構造が設けられており、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟むようにして対向していることを特徴とするインプリントモールド用基板。
2. 前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部との接触部位の一部に、ガス透過性を有する、空隙を有する構造体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールド用基板。
3. 前記樹脂材料は、シロキサン結合又はイミド結合を有する樹脂材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリントモールド用基板。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の前記薄板部の前記主面に、微細凹凸パターンが形成されてなることを特徴とするインプリントモールド。
5. 主面を有する薄板部と、前記薄板部の主面に対向する対向面を支持する、中空筒状の支持部と、前記薄板部及び前記支持部の間に介在し、それらを接合する接合部とを備えるインプリントモールド用基板を製造する方法であって、
   前記支持部の開口一端を前記薄板部の対向面で閉塞するようにして前記薄板部と前記支持部とを重ね合わせたときの、前記薄板部及び／又は前記支持部における重ね合せ部に、粘着剤組成物層を形成する工程と、
   前記粘着剤組成物層を硬化させて接合部を形成することで、当該接合部を介して前記支持部と前記薄板部とを接合する工程と
   を含み、
   前記薄板部及び前記支持部のそれぞれにおける前記接合部に接触する部位の一部は、気体が透過可能なガス透過性構造を有し、前記薄板部に設けられている前記ガス透過性構造と前記支持部に設けられている前記ガス透過性構造とが前記接合部を間に挟んで対向するようにして前記支持部と前記薄板部とを接合することを特徴とするインプリントモールド用基板の製造方法。

Images