JP7139751B2 - インプリントモールドの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、インプリントモールド用基板、マスターモールド及びそれらを用いたインプリントモールドの製造方法、並びにマスターモールドの製造方法に関する。

微細加工技術として知られている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インプリントモールドを用い、当該微細凹凸パターンを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等に伴い、その製造プロセス等においてナノインプリント技術が注目されている。

かかるナノインプリント技術において用いられる微細凹凸パターンを有するモールドは、例えば、電子線（ＥＢ）リソグラフィー等により製造することができる。このようにして製造されるモールドは、微細凹凸パターンの形状や寸法等が高精度のものである一方、製造コストが高くなってしまうとともに、所定回数の転写工程を経ると、被加工物（インプリント樹脂等）に形成される転写パターンに欠陥が生じてしまったり、モールドの微細凹凸パターンが損傷してしまったりすることがある。

このようにして転写パターンの欠陥やモールドの微細凹凸パターンの損傷が生じてしまった場合に、新たなモールドに交換するとなると、ナノインプリントプロセスを経て製造される製品のコストアップにつながってしまう。そのため、産業規模でナノインプリントプロセスを行う際には、一般に、上述のようにして電子線（ＥＢ）リソグラフィー等により製造されたモールドをマスターモールドとし、当該マスターモールドを用いたナノインプリントリソグラフィーにより作製したレプリカモールド等が用いられている。

上記レプリカモールドは、基材と、基材の表面から突出する凸構造部とを有するインプリントモールド用基板を準備し、当該インプリントモールド用基板の凸構造部の上面にマスターモールドの微細凹凸パターンを転写することにより製造される。インプリントモールド用基板の凸構造部の上面にマスターモールドの微細凹凸パターンを転写する際には、インプリントモールド用基板とマスターモールドとを高精度に位置合わせすることが重要となる。これらの位置合わせが高精度に行われることで、微細凹凸パターンの凸構造部の上面における位置精度を向上させることができる。

一般に、インプリントモールド用基板とマスターモールドとの位置合わせは、両者に設けられたアライメントマークを用いて行われる。両者を位置合わせするためのアライメントマークとして、従来、インプリントモールドの屈折率とは異なる屈折率を有する誘電体材料から形成されるアライメントマーク（特許文献１参照）、インプリント樹脂が充填され得ない深さの凹部を有する凹凸構造からなるアライメントマーク（特許文献２参照）、インプリントモールドと異なる材料からなり、撮像素子にて撮像可能なアライメントマーク（特許文献３参照）、モールドの非転写領域に形成され、転写領域を上面とするメサ構造の高さよりも低い構造体からなるアライメントマーク（特許文献４参照）等が知られている。

特開２０１１－９７０５１号公報 特開２０１１－２９６４２号公報 特開２００８－１００５０７号公報 特開２０１２－１３４３１９号公報

上記特許文献４に記載のインプリントモールドは、基板上のメサ構造３’の周辺に非転写領域を有し、当該非転写領域に凸状の構造体からなるアライメントマーク５’が形成されている。このインプリントモールドの作製にあたっては、アライメントマーク２３’が設けられているマスターモールド２０’と、メサ構造３’を有し、非転写領域にアライメントマーク５’が形成されているインプリントモールド用基板１’とを準備し、マスターモールド２０’の裏面側から撮像素子７０等を用いて両アライメントマーク５’，２３’を観察することで、マスターモールド２０’とインプリントモールド用基板１’との位置合わせを高い精度で行うことができる（図２１参照）。

近年、ナノインプリント技術を用いて製造される製品におけるパターンの微細化、パターン層の多層化等に伴い、インプリントモールド用基板１’のメサ構造３’の上面に形成される微細凹凸パターンの当該上面における位置精度をさらに向上させることが要求されている。当該微細凹凸パターンの位置精度をさらに向上させるためには、マスターモールド２０’のアライメントマーク２３’とインプリントモールド用基板１’のアライメントマーク５’とをより近接させた状態で観察するのが望ましい。

しかしながら、特許文献４に記載のインプリントモールドを作製するためのインプリントモールド用基板１’においては、メサ構造３’から一段下がった非転写領域にメサ構造３’よりも低いアライメントマーク５’が形成されているため、マスターモールド２０’のアライメントマーク２３’との間の距離を縮めることが物理的に困難であるという問題がある。

マスターモールド２０’のアライメントマーク２３’とインプリントモールド用基板１’のアライメントマーク５’とをより近接させるためには、インプリントモールド用基板１’のメサ構造３’の上面にアライメントマーク５’を形成するとともに、当該アライメントマーク５’に対応するようにマスターモールド２０’にもアライメントマーク２３’を形成することが望ましい。しかしながら、メサ構造３’の上面に、構造体からなるアライメントマーク５’を形成すると、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用いて被転写基板にパターンを形成する際に、アライメントマーク５’に対応するパターンも被転写基板に形成されてしまう。インプリント時においてアライメントマーク５’に対向する被転写基板上の領域に、後工程にて別個のパターンを形成する必要がある場合等に、当該領域が平坦面であることを要するにもかかわらず、アライメントマーク５’に対応するパターンが形成されてしまうという問題がある。

また、マスターモールド２０’及びインプリントモールド用基板１’のそれぞれを構成する基材の屈折率とインプリント樹脂の屈折率とが略同一であることで、アライメントマーク５’，２３’を視認するために、マスターモールド２０’のアライメントマーク２３’の凹部にインプリント樹脂を未充填とした状態で両者の位置合わせが行われる（特許文献２参照）。アライメントマーク２３’の凹部にインプリント樹脂が未充填となるように、インプリントモールド用基板１’のメサ構造３’上へのインプリント樹脂の供給量が制御されるが、マスターモールド２０’とメサ構造３’との間におけるインプリント樹脂の流れ等を完全に制御することは困難であるため、アライメントマーク２３’の凹部へのインプリント樹脂の充填量が多くなったり少なくなったりしてしまうことがある。それにより、アライメントマーク２３’の周囲に位置するパターンを転写するためのインプリント樹脂の必要量が不足したり過剰になったりすることがある。その状態でインプリント樹脂を硬化させると、硬化したインプリント樹脂をマスクとしてインプリントモールド用基板１’をエッチングしたときに、不要なパターンや欠陥構造が形成されてしまう等の問題が生じ得る。

上記課題に鑑みて、本開示は、高精度な位置合わせが可能であり、かつ除去可能なアライメントマークを有するインプリントモールド用基板、当該インプリントモールド用基板と高い精度で位置合わせが可能なマスターモールド及びそれらを用いたインプリントモールドの製造方法、並びに当該マスターモールドの製造方法を提供することを一目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、インプリントモールド用基板及びマスターモールドを用いてインプリントモールドを製造する方法であって、前記インプリントモールド用基板は、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基材と、前記基材の前記第１面から突出し、上面部を有する凸構造部とを備え、前記凸構造部の前記上面部には、凹凸パターンが形成され得るパターン領域と前記パターン領域以外の領域である非パターン領域とが設定されており、前記非パターン領域の少なくとも一部の領域には、アライメントマークが設けられており、前記アライメントマークは、前記基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される凹凸パターン構造体であって、前記基材から除去可能に構成されており、前記マスターモールドは、前記インプリントモールド用基板の前記パターン領域に凹凸パターンを形成するために用いられるものであり、パターン形成面及び当該パターン形成面に対向する対向面を有するマスター基材と、前記マスター基材の前記パターン形成面に設けられてなる、前記インプリントモールド用基板の前記パターン領域に形成予定の前記凹凸パターンに対応する凹部及び凸部を有する転写パターン、並びに前記インプリントモールド用基板との位置合わせに用いられる位置合わせ用パターンとを備え、前記位置合わせ用パターンは、凸部及び凹部を含む凹凸構造により構成され、前記凹凸構造の前記凹部の底面には、前記マスター基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜が設けられており、前記凸部の頂面は、前記マスター基材の厚さ方向に沿って前記パターン形成面よりも前記対向面側に位置しており、前記インプリントモールド用基板及び前記マスターモールドを準備する準備工程と、前記インプリントモールド用基板の前記凸構造部の前記上面部に活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給する樹脂供給工程と、前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂に前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させ、少なくとも前記転写パターンに前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を充填させる接触工程と、前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を硬化させる硬化工程と、前記硬化させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂から前記マスターモールドを引き離す離型工程とを含み、前記接触工程において、前記マスターモールドの前記位置合わせ用パターン及び前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークを、前記マスターモールドの前記対向面側又は前記インプリントモールド用基板の前記第２面側から観察することで、前記マスターモールド及び前記インプリントモールド用基板の位置合わせを行い、前記樹脂供給工程において、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンに充填させ得る程度に前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給するインプリントモールドの製造方法が提供される。

前記基材は、透明材料により構成されており、前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体を構成する材料として、金属を含む材料を用いることができ、前記ハードマスク層を構成する材料と前記アライメントマークを構成する材料とは、同一材料であってもよい。前記アライメントマーク及び前記ハードマスクを構成する材料としては、クロム（Ｃｒ）を含む材料が挙げられる。

前記パターン形成面を含む平面と前記凸部の頂面との、前記マスター基材の厚さ方向に沿った間隔が、前記転写パターンの凹部の深さ以上であればよく、前記転写パターンの凹部の深さと前記位置合わせ用パターンとしての前記凹凸構造の前記凹部の深さとが、実質的に同一であればよい。

前記位置合わせ用パターンとしての前記凹凸構造のピッチは、前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体のピッチと異なっていてもよいし、前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体のピッチと同一であってもよい。

前記高コントラスト膜は、前記マスターモールドを用いたインプリント処理時に活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を硬化させ得る程度に活性エネルギー線を透過可能な膜厚を有していればよい。

前記樹脂供給工程において、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンに充填させ得る程度に前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給すればよく、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンの容積を考慮した供給量で前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給すればよい。

前記インプリントモールド用基材の前記凸構造部の前記上面部の少なくとも前記パターン領域にハードマスク層が設けられており、前記離型工程により前記凸構造部の前記上面部に形成された樹脂パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、ハードマスクパターンを形成する工程と、前記ハードマスクパターンをマスクとして前記インプリントモールド用基材をエッチングすることで、前記凸構造部の前記上面部の前記パターン領域に凹凸パターンを形成する工程と、前記凸構造部の前記上面部に残存する前記ハードマスクパターン及び前記アライメントマークを除去する工程とをさらに含んでいてもよい。

本開示によれば、高精度な位置合わせが可能であり、かつ除去可能なアライメントマークを有するインプリントモールド用基板、当該インプリントモールド用基板と高い精度で位置合わせが可能なマスターモールド及びそれらを用いたインプリントモールドの製造方法、並びに当該マスターモールドの製造方法を提供することができる。

図１は、本開示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、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板における凸構造部の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図３は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板における凸構造部の概略構成を示す弊面図である。 図４は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板におけるアライメントマークの一態様（その１）の概略構成を示す平面図である。 図５は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板におけるアライメントマークの一態様（その２）の概略構成を示す平面図である。 図６は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板におけるアライメントマークの一態様（その３）の概略構成を示す平面図である。 図７（Ａ）は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板におけるアライメントマークとマスターモールドのアライメントマークとのそれぞれの一態様（その１）の概略構成を示す平面図であり、図７（Ｂ）は、両アライメントマークが重なった態様（その１）の概略構成を示す平面図である。 図８（Ａ）は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板におけるアライメントマークとマスターモールドのアライメントマークとのそれぞれの一態様（その２）の概略構成を示す平面図であり、図８（Ｂ）は、両アライメントマークが重なった態様（その２）の概略構成を示す平面図である。 図９は、本開示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部分拡大切断端面にて示す工程フロー図である。 図１０は、本開示の一実施形態におけるマスターモールドの概略構成を示す切断端面図である。 図１１は、本開示の一実施形態におけるマスターモールドのアライメントマーク近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。 図１２は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板におけるアライメントマークとマスターモールドのアライメントマークとが重なった態様（その３）の概略構成を示す平面図である。 図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、本開示の一実施形態に係るインプリントモールド用基板におけるアライメントマークとマスターモールドのアライメントマークとが重なった態様（その４及びその５）の概略構成を示す平面図である。 図１４（Ａ）～（Ｃ）は、本開示の一実施形態におけるマスターモールドの製造方法の各工程を部分拡大切断端面にて示す工程フロー図である。 図１５（Ａ）～（Ｃ）は、本開示の一実施形態におけるマスターモールドの製造方法の各工程であって、図１４に続く工程を部分拡大切断端面にて示す工程フロー図である。 図１６（Ａ）～（Ｄ）は、本開示の一実施形態における高コントラスト膜の形成方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。 図１７（Ａ）～（Ｃ）は、本開示の一実施形態におけるレプリカモールドの製造方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。 図１８（Ａ）～（Ｃ）は、本開示の一実施形態におけるレプリカモールドの製造方法の各工程であって、図１７に続く工程を切断端面にて示す工程フロー図である。 図１９（Ａ）～（Ｅ）は、本開示の一実施形態におけるマスターモールドのアライメント領域の深さと転写パターンの凹部の深さとの関係による作用効果を説明するための工程フロー図である。 図２０（Ａ）～（Ｅ）は、本開示の一実施形態におけるマスターモールドのアライメント領域の深さと転写パターンの凹部の深さとの関係による作用効果を説明するための工程フロー図である。 図２１は、従来のマスターモールド及びインプリントモールド用基板を用いた位置合わせ方法を概略的に示す切断端面図である。

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
当該図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりして示している場合がある。本明細書等において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。

〔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であり、図２は、図１に示すインプリントモールド用基板におけるＡ部の概略構成を示す部分拡大切断端面図であり、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凸構造部の概略構成を示す平面図である。

図１及び図２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板１は、第１面２Ａ及び当該第１面２Ａに対向する第２面２Ｂを有する基材２と、基材２の第１面２Ａから突出する凸構造部３と、第２面２Ｂ側に形成されている窪み部４とを備える。

基材２としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、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、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリ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、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いてもよいし、ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板；シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等を用いてもよい。ただし、後述するレプリカモールドの製造方法や当該レプリカモールドを用いたインプリント方法において、インプリント樹脂を硬化させるために基材２側から光照射を行うのであれば、基材２はインプリント樹脂を硬化させ得るような光透過性を具備していることが必要である。なお、本実施形態において「透明」とは、インプリント樹脂を硬化させ得る波長の光を透過可能であることを意味し、波長１５０ｎｍ～４００ｎｍの光線の透過率が６０％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上である。

基材２の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基材２が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基材２の平面視形状は略矩形状である。

基材２の大きさ（平面視における大きさ）も特に限定されるものではないが、基材２が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基材２の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。また、基材２の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ～１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。

基材２の第１面２Ａから突出する凸構造部３は、平面視において基材２の略中央に設けられている。凸構造部３の平面視における形状は、略矩形状である。凸構造部３の大きさは、インプリントモールド用基板１を用いたインプリント処理を経て製造される製品等に応じて適宜設定されるものであり、例えば、３０ｍｍ×２５ｍｍ程度に設定される。

凸構造部３の突出高さ（基材２の第１面２Ａと凸構造部３の上面部３Ａとの間の基材２厚み方向に沿った長さ）は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１が凸構造部３を備える目的を果たし得る限り、特に制限されるものではなく、例えば、１０μｍ～１００μｍ程度に設定され得る。

凸構造部３の上面部３Ａは、その略中央に位置し、凹凸パターン１１が形成されるパターン領域ＰＡと、パターン領域ＰＡの周囲を取り囲む非パターン領域ＮＡとを含む。パターン領域ＰＡには、ハードマスク層６が形成されている。ハードマスク層６を構成する材料としては、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属；窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等が挙げられ、これらのうちの１種を単独で、又は任意に選択した２種以上を組み合わせて用いることができる。非パターン領域ＮＡは、少なくとも１つ（図示例においては４つ）のアライメントマーク領域ＡＡを含み、当該アライメントマーク領域ＡＡにアライメントマーク５が形成されている。

アライメントマーク５は、凹凸パターン構造を有し、基材２に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される。アライメントマーク５が基材２に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａにマスターモールド２０（図１０参照）の転写パターン２２を転写する際のマスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との位置合わせ時に、アライメントマーク５を容易に視認することができる。アライメントマーク５を構成する材料としては、基材２が透明基板により構成される場合には、例えば、クロム、（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）等が挙げられる。アライメントマーク５を構成する材料は、基材２を構成する材料との関係で、基材２のエッチング時にエッチングマスクとして機能し得る材料であり、かつ基材２にダメージを与えることなく当該アライメントマーク５を除去可能な材料である。例えば、アライメントマーク５を構成する材料は、基材２に対するエッチング選択比を有する材料であって、かつ所定のエッチャントを用いることで、基材２をエッチングすることなくアライメントマーク５のみがエッチングされ得るような材料であればよい。アライメントマーク５が基材２に対するエッチング選択比を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板１からレプリカモールド１０を製造する過程において、凸構造部３の上面部３Ａに凹凸パターン１１を形成する際に、アライメントマーク５が形成されているアライメント領域ＡＡがエッチングされないという効果が奏される。その結果、レプリカモールド１０を用いて被転写基板（例えばシリコンウェハ等）にパターンを形成した後、レプリカモールド１０における当該領域（インプリントモールド用基板１のアライメント領域ＡＡ）に対応する被転写基板上の領域に別個のパターンを形成することができるようになる。また、アライメントマーク５が除去可能な材料により構成されていることで、上記レプリカモールド１０における非パターン領域ＮＡ（アライメント領域ＡＡ）を平坦面により構成することができる。

アライメントマーク５を構成する材料とハードマスク層６を構成する材料とは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。ハードマスク層６を構成する材料とアライメントマーク５を構成する材料とが同一であれば、インプリントモールド用基板１の作製にあたり、ハードマスク層６とアライメントマーク５とを同時に形成したり、除去したりすることが可能となる。両者が同一の材料であっても、ハードマスク層６の厚さとアライメントマーク５の厚さとが異なる場合には、それぞれを別個に形成してもよい。

アライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の平面視における形状としては、後述するマスターモールド２０のアライメントマーク２３の形状に応じて適宜設定され得るものであるが、例えば、ライン状（図４参照）、略十字状（図５参照）、略ロの字状（図６参照）等を挙げることができる。

アライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の寸法は、当該アライメントマーク５を撮像素子等により視認可能な程度の寸法であればよい。例えば、アライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の短手方向の長さは、１００ｎｍ～１０００ｎｍ程度であればよい。

アライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の平面視形状がライン状（図４参照）である場合、当該凹凸パターン構造のピッチＰ₅は、後述するマスターモールド２０のアライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃と同一であってもよいし（図７（Ａ）参照）、異なっていてもよい（図８（Ａ）参照）。アライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅がマスターモールド２０のアライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃と同一であることで、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク５，２３を観察したときに、略等間隔のライン状のパターンが観察される（図７（Ｂ）参照）。このライン状のパターンの形状に基づき、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との高精度な位置合わせが可能となる。一方、アライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅がマスターモールド２０のアライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃と異なることで、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク５，２３を観察したときに、明暗の縞模様、すなわちモアレ模様が観察される（図８（Ｂ）参照）。このモアレ模様においては、アライメントマーク５，２３の相対的な位置関係により明暗の縞の位置が変化する。したがって、この明暗の縞の位置に基づき、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との高精度な位置合わせが可能となる。

インプリントモールド用基板１におけるアライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅は、マスターモールド２０のアライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃との関係において、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを位置合わせしたときのアライメントマーク５，２３が撮像素子によりモアレ模様として観察されるように、適宜設定されればよい。

アライメントマーク５の凸部５１の高さＴ₅₁は、アライメントマーク５の凹部とのコントラストが得られる高さ差として設定されればよく、アライメントマーク５を構成する材料の屈折率や消衰係数に応じて設定され得る。一方、後述するマスターモールド２０におけるアライメントマーク２３が形成されているアライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃との関係において、当該高さＴ₅₁は深さＤ₂₁₃以下であればよい。アライメントマーク２３の凸部５１の高さＴ₅₁が上記深さＤ₂₁₃を超えると、マスターモールド２０を用いてインプリントモールド用基板１にインプリント処理を施すときに、アライメントマーク５がマスターモールド２０のアライメントマーク領域２１３に接触してしまい、マスターモールド２０を損傷させたり、異物を発生させたりするおそれがある。

基材２の第２面２Ｂには、所定の大きさの窪み部４が形成されている。窪み部４が形成されていることで、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１から作製されるレプリカモールド１０（図１８（Ｃ）参照）を用いたインプリント処理時、特にインプリント樹脂との接触時やレプリカモールド１０の剥離時に、基材２、特に凸構造部３の上面部３Ａを湾曲させることができる。その結果、凸構造部３の上面部３Ａとインプリント樹脂とを接触させるときに、凸構造部３の上面部３Ａに形成されている凹凸パターン１１とインプリント樹脂との間に気体が挟みこまれてしまうのを抑制することができ、また、インプリント樹脂に凹凸パターン１１が転写されてなるパターンからレプリカモールド１０を容易に剥離することができる。

窪み部４の平面視形状は、略円形状であるのが好ましい。略円形状であることで、インプリント処理時、特に凸構造部３の上面部３Ａとインプリント樹脂とを接触させるときやインプリント樹脂からレプリカモールド１０を剥離するときに、レプリカモールド１０の凸構造部３の上面部３Ａを、その面内において実質的に均一に湾曲させることができる。

窪み部４の平面視における大きさは、窪み部４を基材２の第１面２Ａ側に投影した投影領域内に、凸構造部３が包摂される程度の大きさである限り、特に制限されるものではない。当該投影領域が凸構造部３を包摂不可能な大きさであると、レプリカモールド１０の凸構造部３の上面部３Ａの全面を効果的に湾曲させることができないおそれがある。

上述した構成を有するインプリントモールド用基板１によれば、アライメントマーク５が基材２に対してコントラスト差を有する材料により構成されていることで、マスターモールド２０のアライメントマーク２３との間にインプリント樹脂が完全に充填されていたとしても、マスターモールド２０との位置合わせ時に容易にアライメントマーク５，２３を視認することができるため、マスターモールド２０と高い精度で位置合わせすることができる。その結果、インプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａに高い位置精度で凹凸パターン１１を形成することが可能となる。また、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１においては、アライメントマーク５が基材２に対するエッチング選択比を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板１からレプリカモールド１０を製造する過程において、凸構造部３の上面部３Ａに凹凸パターン１１を形成する際に、アライメントマーク５が形成されているアライメント領域ＡＡがエッチングされないという効果が奏される。さらに、アライメントマーク５が除去可能な材料により構成されていることで、上記レプリカモールド１０における非パターン領域ＮＡ（アライメント領域ＡＡ）を平坦面により構成することができる。その結果、レプリカモールド１０を用いて被転写基板（例えばシリコンウェハ等）にパターンを形成した後、レプリカモールド１０における当該領域（インプリントモールド用基板１のアライメント領域ＡＡ）に対応する被転写基板上の領域に別個のパターンを形成することができるようになる。

〔インプリントモールド用基板の製造方法〕
上述したインプリントモールド用基板を製造する方法について説明する。図９は、本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凸構造部近傍の部分拡大切断端面にて示す工程フロー図である。

まず、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、第１面から突出する凸構造部３と、第２面側に形成されている窪み部とを備える基材を準備し、凸構造部３の上面部３Ａに金属含有層６’を形成する（図９（Ａ）参照）。

基材としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、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、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリ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、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板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。

基材の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基材が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基材２の平面視形状は略矩形状である。

基材の大きさ（平面視における大きさ）も特に限定されるものではないが、基材が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基材の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。また、基材の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ～１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。

金属含有層６’を構成する材料としては、インプリントモールド用基板１におけるアライメントマーク５及びハードマスク層６を構成する材料であればよく、例えば、クロム、（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）等のうちの１種を単独で、又は任意に選択した２種以上を組み合わせて用いることができる。

金属含有層６’の厚さは、インプリントモールド用基板１におけるアライメントマーク５の凸部５１の高さＴ₅₁に応じて適宜設定される。アライメントマーク５の凸部５１の高さＴ₅₁は、アライメントマーク５の凹部とのコントラストが得られる高さ差として設定されればよく、アライメントマーク５を構成する材料の屈折率や消衰係数に応じて適宜設定され得る。例えば、金属含有層６’の厚さは、５ｎｍ～３０ｎｍ程度の範囲内で適宜設定され得る。

基材の第１面に金属含有層６’を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の公知の成膜方法が挙げられる。

次に、基材の凸構造部３の上面部３Ａ上の金属含有層６’を覆うようにしてスピンコート法等によりレジスト層を形成する。そして、当該レジスト層に電子線描画処理及び現像処理、又は当該レジスト層に所定の開口を有するフォトマスク（図示省略）を介した露光処理及び現像処理を施すことで、アライメントマーク５に対応するレジストパターン７を金属含有層６’上に形成する（図９（Ｂ）参照）。

レジスト層を構成する材料は、電子線感応型レジスト及び光感応型レジストである限りにおいて特に限定されるものではなく、例えば、ネガ型又はポジ型の感光性材料等を用いることができるが、ポジ型の感光性材料を用いるのが好ましい。レジスト層の膜厚は、特に限定されるものではなく、金属含有層６’の構成材料に応じた選択比等に応じて適宜設定され得る。

上記のようにして形成されたレジストパターン７をエッチングマスクとし、開口部から露出する金属含有層６’を、例えば、塩素系（Ｃｌ₂＋Ｏ₂）のエッチングガスを用いてドライエッチングし、残存するレジストパターン７を除去する。この金属含有層６’のエッチング量を調整することで、基材の凸構造部３の上面部３Ａにアライメントマーク５及びハードマスク層６が同時に形成される（図９（Ｃ）参照）。このようにして、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１が製造される。なお、金属含有層６’のエッチングによりアライメントマーク５を形成した後に、アライメント領域ＡＡ以外の領域（例えばパターン領域ＰＡ）に残存する金属含有層６’を完全にエッチングで除去し、あらためて当該領域（例えばパターン領域ＰＡ）にハードマスク層６を形成してもよい。

〔マスターモールド〕
本実施形態におけるマスターモールドについて説明する。図１０は、本実施形態におけるマスターモールドの概略構成を示す切断端面図であり、図１１は、本実施形態におけるマスターモールドのアライメントマークの概略構成を示す部分拡大切断端面図である。

本実施形態におけるマスターモールド２０は、第１面２１Ａ及び第１面２１Ａに対向する第２面２１Ｂを有する基部２１と、基部２１の第１面２１Ａ上のパターン領域２１１に設けられてなる転写パターン２２と、基部２１の第１面２１Ａ上のパターン領域２１１の周囲を取り囲む非パターン領域２１２に設けられてなるアライメントマーク２３とを有する。マスターモールド２０は、上述したインプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａに、転写パターン２２を転写してなる凹凸パターン１１を形成し、レプリカモールド１０を製造するために用いられるものである。

基部２１としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、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、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリ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、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いてもよい。

基部２１の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基部２１が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基部２１の平面視形状は略矩形状である。

基部２１の大きさ（平面視における大きさ）も特に限定されるものではないが、基部２１が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基部２１の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。また、基部２１の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ～１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。

転写パターン２２の形状、寸法等は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１から製造されるレプリカモールド１０（レプリカモールド１０を用いて製造される製品）等にて要求される形状、寸法等に応じて適宜設定され得る。例えば、転写パターン２２の形状としては、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状、格子状等が挙げられる。また、転写パターン２２の寸法は、例えば、１０ｎｍ～２００ｎｍ程度に設定され得る。

アライメントマーク２３は、第１面２１Ａ上における非パターン領域２１２内のアライメントマーク領域２１３に形成されてなる凹凸構造により構成される。アライメントマーク領域２１３は、基部２１の第１面２１Ａから第２面２１Ｂ側に向かって窪んだ領域であって、第１面２１Ａから窪んだアライメントマーク領域２１３の底面にアライメントマーク２３を構成する凹凸構造が形成されている。

アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の底面には、基部２１に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜２４が形成されている。当該高コントラスト膜２４が基部２１に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａにマスターモールド２０の転写パターン２２を転写する際のマスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との位置合わせ時に、アライメントマーク２３を容易に視認することができる。高コントラスト膜２４を構成する材料としては、基部２１が透明基板により構成される場合には、例えば、クロム、（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）等が挙げられる。

アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の平面視における形状としては、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の形状に応じて適宜設定され得るものである。アライメントマーク５の凹凸パターン構造の凸部５１の平面視形状がライン状（図４参照）である場合、例えば、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の平面視形状も同様にライン状にすることができる。また、アライメントマーク５の凹凸パターン構造の凸部５１の平面視形状が略十字状（図５参照）である場合、例えば、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の平面視形状を、略十字状のアライメントマーク５を物理的に包含可能な略ロの字状にすることができる（図１２参照）。さらに、略ロの字状（図６参照）である場合、例えば、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の平面視形状を、略ロの字状のアライメントマーク５に物理的に包含され得るような略十字状、略方形状等にすることができる（図１３（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の平面視形状がライン状である場合、当該凹凸構造のピッチＰ₂₃は、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅と同一であってもよいし（図７（Ａ）参照）、異なっていてもよい（図８（Ａ）参照）。アライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃がインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅と同一であることで、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク５，２３を観察したときに、略等間隔のライン状のパターンが観察される（図７（Ｂ）参照）。このライン状のパターンの形状に基づき、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との高精度な位置合わせが可能となる。一方、アライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃がインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅と異なることで、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク５，２３を観察したときに、明暗の縞模様、すなわちモアレ模様が観察される（図８（Ｂ）参照）。このモアレ模様においては、アライメントマーク５，２３の相対的な位置関係により明暗の縞の位置が変化する。したがって、この明暗の縞の位置に基づき、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との高精度な位置合わせが可能となる。

マスターモールド２０におけるアライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃は、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅との関係において、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを位置合わせしたときのアライメントマーク５，２３が撮像素子によりモアレ模様として観察されるように、適宜設定されればよい。

後述するように、本実施形態におけるマスターモールド２０の製造過程において、転写パターン２２とアライメントマーク２３とは同時に行われるエッチング処理により形成される。そのため、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の深さＤ₂₃₁は、転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁と実質的に同一となる。

アライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃は、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の高さＴ₅₁以上であり、かつ転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁以上である。アライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃がインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の凸部５１の高さＴ₅₁未満であると、マスターモールド２０を用いてインプリントモールド用基板１にインプリント処理を施すときに、アライメントマーク領域２１３とインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５とが接触してしまい、マスターモールド２０が損傷してしまうおそれがある。また、アライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁未満であると、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造とアライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造との相対位置（凸部同士、凹部同士の位置（インプリント処理時における基材２及び基部２１の厚さ方向に見たときの位置））が一致していない場合に、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の下方に位置する基材２を加工（エッチング）してしまうおそれがある。

上述した構成を有するマスターモールド２０によれば、アライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の高さＴ₅₁以上、かつ転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁以上であることで、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造とアライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造との相対位置が一致していない場合であっても、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の下方に位置する基材２を加工（エッチング）することなく、非パターン領域ＮＡが平坦面により構成されるレプリカモールド１０を製造することができる。

〔マスターモールドの製造方法〕
上述したマスターモールド２０の製造方法の一例につき説明する。図１４及び図１５は、本実施形態におけるマスターモールドの製造方法の各工程を部分拡大切断端面にて示す工程フロー図である。

第１面２１Ａ及び第１面２１Ａに対向する第２面２１Ｂを有し、第１面２１Ａにハードマスク層２５が設けられてなる基部２１を準備し（図１４（Ａ）参照）、当該ハードマスク層２５上に転写パターン２２及びアライメントマーク２３の凹凸構造に対応するレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンをマスクとし、ハードマスク層２５を塩素系（Ｃｌ₂＋Ｏ₂）のエッチングガス等を用いてドライエッチングすることにより、当該第１面２１Ａ上にハードマスクパターン２６を形成する（図１４（Ｂ）参照）。

基部２１としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、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、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリ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、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いてもよい。

基部２１の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基部２１が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基部２１の平面視形状は略矩形状である。

基部２１の大きさ（平面視における大きさ）も特に限定されるものではないが、基部２１が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基部２１の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。また、基部２１の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ～１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。

ハードマスク層２５を構成する材料としては、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属；窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等が挙げられ、これらのうちの１種を単独で、又は任意に選択した２種以上を組み合わせて用いることができる。

ハードマスク層２５は、後述する工程によりパターニングされて形成され、転写パターン２２と、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造とをエッチングにて形成するためのマスクとして用いられるハードマスクパターン２６を構成する。そのため、基部２１の構成材料に応じ、エッチング選択比等を考慮して、ハードマスク層２５の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、基部２１が石英ガラス基板である場合、ハードマスク層２５として酸化クロム膜等が好適に選択され得る。

ハードマスク層２５の膜厚は、基部２１の構成材料に応じたエッチング選択比等を考慮して適宜設定される。例えば、基部２１が石英ガラス基板であって、ハードマスク層２５が酸化クロム膜である場合、ハードマスク層２５の厚さは、１ｎｍ～２０ｎｍ程度の範囲内で適宜設定され得る。

基部２１の第１面２１Ａにハードマスク層２５を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の公知の成膜方法が挙げられる。

ハードマスク層２５上に形成されるレジストパターンを構成する材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ネガ型又はポジ型の電子線感応型レジスト材料等を用いることができる。レジストパターンの厚さは、特に限定されるものではなく、ハードマスク層２５の構成材料に応じた選択比等に応じて適宜設定され得る。レジストパターンは、ハードマスク層２５上に設けられたレジスト層に電子線描画処理及び現像処理を施すことで形成され得る。

次に、ハードマスクパターン２６をマスクとして基部２１の第１面２１Ａにドライエッチング処理を施すことで、転写パターン２２及びアライメントマーク２３の凹凸構造を形成する（図１４（Ｃ）参照）。基部２１のドライエッチング処理は、当該基部２１の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行なわれ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス等を用いることができる。

続いて、転写パターン２２及びアライメントマーク２３の凹凸構造が形成された基部２１の第１面２１Ａに、ネガ型又はポジ型の感光性材料等により構成されるレジスト層を形成し、当該レジスト層に露光・現像処理を施すことで、アライメントマーク領域２１３に対応する開口部を有するレジストパターン２８を形成する（図１５（Ａ）参照）。

そして、レジストパターン２８をマスクとして基部２１の第１面２１Ａにドライエッチング処理を施すことで、基部２１の第１面２１Ａから第２面２１Ｂ側に向かって窪み、底面にアライメントマーク２３を構成する凹凸構造が形成されてなるアライメントマーク領域２１３を形成することができる（図１５（Ｂ）参照）。

アライメントマーク領域２１３を形成するにあたっては、アライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が、マスターモールド２０の転写パターン２２の転写対象であるインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の高さＴ₅₁以上、かつ転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁以上となるように、基部２１の第１面２１Ａにドライエッチング処理を施す。アライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃がインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の凸部５１の高さＴ₅₁未満であると、マスターモールド２０を用いてインプリントモールド用基板１にインプリント処理を施すときに、アライメントマーク領域２１３とインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５とが接触してしまい、マスターモールド２０が損傷してしまうおそれがある。また、アライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁未満であると、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造とアライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造との相対位置（凸部同士、凹部同士の位置（インプリント処理時における基材２及び基部２１の厚さ方向に見たときの位置））が一致しない場合に、インプリントモールド用基板１のアライメントマーク５の下方に位置する基材２を加工（エッチング）してしまうおそれがある。

最後に、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の底面に、基部２１に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜２４を形成する（図１５（Ｃ）参照）。高コントラスト膜２４を構成する材料としては、基部２１が透明基板により構成される場合には、例えば、クロム、（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）等が挙げられる。このようにして、本実施形態におけるマスターモールド２０が製造される。

なお、高コントラスト膜２４は、例えば、図１６に示す工程により製造され得る。
まず、アライメントマーク領域２１３を形成した基部２１（図１５（Ｂ）参照）を準備し、スパッタ法等の手法を用いて、基部２１の第１面２１Ａ上、並びに転写パターン２２を構成する凹凸構造の凹部の底面及びアライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の底面上に、高コントラスト膜２４を構成する材料を成膜して高屈折膜２４１を形成する（図１６（Ａ）参照）。

次に、その上からレジスト膜２７を形成し、段差基板を押し付けて、アライメントマーク２３の形成されている領域の膜厚が、転写パターン２２の形成されている領域の膜厚よりも厚くなるようにレジスト膜２７を変形させる（図１６（Ｂ）参照）。なお、このような段差構造を有するレジスト膜２７は、当該段差構造に対応する構造を有するインプリントモールドを用いたインプリント処理により形成されてもよい。

その後、レジスト膜２７の所定の厚み分をドライエッチングして、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の内部のみにレジスト膜２７を残存させる（図１６（Ｃ）参照）。次に、レジスト膜２７から露出する高屈折膜２４１をドライエッチングして除去し、最後に、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の内部のレジスト膜２７を除去することで、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の凹部２３１の底面上に高コントラスト膜２４を形成することができる（図１６（Ｄ）参照）。

〔レプリカモールドの製造方法〕
本実施形態におけるマスターモールド２０及びインプリントモールド用基板１を用いてレプリカモールドを製造する方法を説明する。図１７及び図１８は、本実施形態におけるレプリカモールドの製造方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。

まず、本実施形態におけるマスターモールド２０及びインプリントモールド用基板１を準備し、インプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａにインプリント樹脂４０を供給する（図１７（Ａ）参照）。

インプリント樹脂４０（レジスト材料）としては、特に限定されるものではなく、インプリント処理に一般的に用いられる樹脂材料（例えば、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等）を用いることができる。インプリント樹脂４０には、マスターモールド２０を容易に引き離すための離型剤、インプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａ（ハードマスク層６）への密着性を向上させるための密着剤等が含まれていてもよい。

凸構造部３の上面部３Ａに対するインプリント樹脂４０の供給量は、マスターモールド２０の転写パターン２２及びアライメントマーク２３にインプリント樹脂４０が完全に充填され得る量であればよい。

次に、凸構造部３の上面部３Ａに供給されたインプリント樹脂４０に、マスターモールド２０の第１面２１Ａに形成されている転写パターン２２を接触させ、マスターモールド２０の第１面２１Ａとインプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａとの間にインプリント樹脂４０を展開させ、転写パターン２２及びアライメントマーク２３にインプリント樹脂４０を完全に充填させる（図１７（Ｂ）参照）。その状態において、マスターモールド２０のアライメントマーク２３とインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５とを撮像素子等により観察することで、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との位置合わせを行う。

アライメントマーク５が基材２に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成されており、アライメントマーク２３の凹凸構造の凹部２３１の底面に高コントラスト膜２４が形成されているため、アライメントマーク５及びアライメントマーク２３を容易に視認することができ、両者の位置合わせを高い精度で行うことができる。

アライメントマーク５を構成する凹凸パターン構造の凸部５１の平面視形状がライン状（図４参照）、アライメントマーク２３を構成する凹凸構造の平面視形状がライン状であって、アライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅がアライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃と同一である場合（図７（Ａ）参照）、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク５，２３を観察したときに、略等間隔のライン状のパターンが観察される（図７（Ｂ）参照）。このライン状のパターンの形状に基づき、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との高精度な位置合わせが可能となる。一方、アライメントマーク５の凹凸パターン構造のピッチＰ₅がアライメントマーク２３の凹凸構造のピッチＰ₂₃と異なる場合、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク５，２３を観察したときに、明暗の縞模様、すなわちモアレ模様が観察される（図８（Ｂ）参照）。このモアレ模様においては、アライメントマーク５，２３の相対的な位置関係により明暗の縞の位置が変化する。したがって、この明暗の縞の位置に基づき、マスターモールド２０とインプリントモールド用基板１との高精度な位置合わせが可能となる。

両者の位置合わせが完了した後に、インプリント樹脂４０に光を照射して硬化させ、その後、マスターモールド２０を離型させる。これにより、インプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａに、転写パターン２２が転写されてなるレジストパターン４１が形成される（図１７（Ｃ）参照）。

続いて、レジストパターン４１の残膜を除去し（図１８（Ａ）参照）、当該レジストパターン４１をマスクとして用い、例えば、塩素系（Ｃｌ₂＋Ｏ₂）のエッチングガスを用いるドライエッチング処理によりインプリントモールド用基板１の凸構造部３の上面部３Ａに形成されているハードマスク層６をエッチングして、ハードマスクパターン６１を形成する（図１８（Ｂ）参照）。

そして、ハードマスクパターン６１をマスクとしてインプリントモールド用基板１にドライエッチング処理を施し、凸構造部３の上面部３Ａに凹凸パターン１１を形成する。その後、凸構造部３の上面部３Ａに残存するハードマスクパターン６１及びアライメントマーク５を除去することで、レプリカモールド１０が製造される（図１８（Ｃ）参照）。インプリントモールド用基板１のドライエッチングは、当該インプリントモールド用基板１の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行なわれ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス等を用いることができる。

本実施形態におけるインプリントモールド用基板１のアライメントマーク５は、除去可能な材料により構成されているため、凸構造部３の上面部３Ａの非パターン領域ＮＡが平坦面により構成されるレプリカモールド１０を製造することができる。特にアライメントマーク５がハードマスクパターン６１（ハードマスク層６）と同一材料により構成されていることで、ハードマスクパターン６１と同時にアライメントマーク５を除去することができるという効果が奏される。

本実施形態におけるマスターモールド２０のアライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が、転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁以上であることで、以下に説明するような作用が発揮される。

マスターモールド２０のアライメントマーク２３とインプリントモールド基板１のアライメントマーク５の凹凸パターン構造との相対位置（凸部同士、凹部同士の位置（インプリント処理時における基材２及び基部２１の厚さ方向に見たときの位置））が一致していない場合（図１９（Ａ）参照）、マスターモールド２０の転写パターン２２がインプリント樹脂４０に転写されてレジストパターン４１が形成された後（図１９（Ｂ）参照）、レジストパターン４１の残膜４１１が除去される（図１９（Ｃ）参照）。残膜４１１を除去したときに、アライメントマーク５の凹凸パターン構造部の凸部上にレジストパターン４１の薄膜部４１２が残存するとともに、凹部上にも十分な厚さのレジストパターン４１が残存するため（図１９（Ｃ）参照）、ハードマスク層６のエッチング処理時にレジストパターン４１によりアライメントマーク５がマスクされる。その結果、アライメントマーク５の膜厚が減り難くなる（図１９（Ｄ）参照）。よって、その後のインプリントモールド用基板１のエッチング時に、凸構造部３の上面部３Ａの非パターン領域ＮＡがアライメントマーク５によりマスクされ、エッチングされない。すなわち、マスターモールド２０のアライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が、転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁以上であることで、当該非パターン領域ＮＡが平坦面により構成されるレプリカモールド１０を製造することができる（図１９（Ｅ）参照）。

一方、マスターモールド２０のアライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が、転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ２２１未満であって、マスターモールド２０のアライメントマーク２３の凹凸構造とインプリントモールド基板１のアライメントマーク５の凹凸パターン構造との相対位置（凸部同士、凹部同士の位置（インプリント処理時における基材２及び基部２１の厚さ方向に見たときの位置））が一致していない場合（図２０（Ａ）参照）、マスターモールド２０の転写パターン２２がインプリント樹脂４０に転写されてレジストパターン４１が形成された後（図２０（Ｂ）参照）、レジストパターン４１の残膜４１１が除去されると（図２０（Ｃ）参照）、アライメントマーク５の凹凸パターン構造部の凸部上のレジストパターン４１の薄膜部４１２が消滅するとともに、凹部の一部上のレジストパターン４１の厚さが不十分になるため（図２０（Ｃ）参照）、ハードマスク層６のエッチング処理の途中にアライメントマーク５の凹部をマスクするレジストパターン４１の一部が消滅してしまう。その結果、アライメントマーク５の一部がエッチングされて消滅してしまったり、アライメントマーク５の一部の膜厚が極めて薄くなってしまったりする（図２０（Ｄ）参照）。よって、その後のインプリントモールド用基板１のエッチング時に、凸構造部３の上面部３Ａの非パターン領域ＮＡの一部がアライメントマーク５により十分にマスクされず、エッチングされてしまう（図２０（Ｅ）参照）。

このように、本実施形態によれば、マスターモールド２０のアライメントマーク領域２１３の深さＤ₂₁₃が、転写パターン２２の凹部２２１の深さＤ₂₂₁以上であることで、凸構造部３の上面部３Ａにおける非パターン領域ＮＡが平坦面により構成されるレプリカモールド１０を製造することができる。

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。

１…インプリントモールド用基板
２…基材
２Ａ…第１面
２Ｂ…第２面
３…凸構造部
３Ａ…上面部
３２…側面部
５…アライメントマーク
６…ハードマスク層
１０…レプリカモールド
１１…凹凸パターン
２０…マスターモールド
２１…基部
２２…転写パターン
２３…アライメントマーク
２４…高コントラスト膜

Claims (10)

1. インプリントモールド用基板及びマスターモールドを用いてインプリントモールドを製造する方法であって、
   前記インプリントモールド用基板は、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基材と、前記基材の前記第１面から突出し、上面部を有する凸構造部とを備え、前記凸構造部の前記上面部には、前記上面部の略中央に位置するパターン領域と前記パターン領域の周囲を取り囲む非パターン領域とが設定されており、前記非パターン領域の少なくとも一部の領域には、アライメントマークが設けられており、前記アライメントマークは、前記基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される凹凸パターン構造体であって、前記基材から除去可能に構成されており、
   前記マスターモールドは、前記インプリントモールド用基板の前記パターン領域に凹凸パターンを形成するために用いられるものであり、パターン形成面及び当該パターン形成面に対向する対向面を有するマスター基材と、前記マスター基材の前記パターン形成面に設けられてなる、前記インプリントモールド用基板の前記パターン領域に形成予定の前記凹凸パターンに対応する凹部及び凸部を有する転写パターン、並びに前記インプリントモールド用基板との位置合わせに用いられる位置合わせ用パターンとを備え、前記位置合わせ用パターンは、凸部及び凹部を含む凹凸構造により構成され、前記凹凸構造の前記凹部の底面には、前記マスター基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜が設けられており、前記凸部の頂面は、前記マスター基材の厚さ方向に沿って前記パターン形成面よりも前記対向面側に位置しており、
   前記インプリントモールド用基板及び前記マスターモールドを準備する準備工程と、
   前記インプリントモールド用基板の前記凸構造部の前記上面部に活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給する樹脂供給工程と、
   前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂に前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させ、少なくとも前記転写パターンに前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を充填させる接触工程と、
   前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を硬化させる硬化工程と、
   前記硬化させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂から前記マスターモールドを引き離す離型工程と
   を含み、
   前記接触工程において、前記マスターモールドの前記位置合わせ用パターン及び前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークを、前記マスターモールドの前記対向面側又は前記インプリントモールド用基板の前記第２面側から観察することで、前記マスターモールド及び前記インプリントモールド用基板の位置合わせを行い、
   前記樹脂供給工程において、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンに充填させ得る程度に前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給する
   インプリントモールドの製造方法。
2. 前記樹脂供給工程において、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンの容積を考慮した供給量で前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給する
   請求項１に記載のインプリントモールドの製造方法。
3. 前記インプリントモールド用基板の前記凸構造部の前記上面部の少なくとも前記パターン領域にハードマスク層が設けられており、
   前記離型工程により前記凸構造部の前記上面部に形成された樹脂パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、ハードマスクパターンを形成する工程と、
   前記ハードマスクパターンをマスクとして前記インプリントモールド用基板をエッチングすることで、前記凸構造部の前記上面部の前記パターン領域に凹凸パターンを形成する工程と、
   前記凸構造部の前記上面部に残存する前記ハードマスクパターン及び前記アライメントマークを除去する工程と
   をさらに含む請求項１又は２に記載のインプリントモールドの製造方法。
4. 前記ハードマスク層を構成する材料と前記アライメントマークを構成する材料とは、同一材料である
   請求項３に記載のインプリントモールドの製造方法。
5. 前記基材は、透明材料により構成されており、
   前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体を構成する材料は、金属を含む材料である
   請求項１～４のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。
6. 前記アライメントマークは、クロムを含む材料により構成されている
   請求項１～５のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。
7. 前記パターン形成面を含む平面と前記凸部の頂面との、前記マスター基材の厚さ方向に沿った間隔が、前記転写パターンの凹部の深さ以上である
   請求項１～６のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。
8. 前記転写パターンの凹部の深さと前記位置合わせ用パターンとしての前記凹凸構造の前記凹部の深さとが、実質的に同一である
   請求項１～７のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。
9. 前記マスターモールドの前記位置合わせ用パターンとしての前記凹凸構造のピッチは、前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体のピッチと異なる
   請求項１～８のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。
10. 前記位置合わせ用パターンとしての前記凹凸構造のピッチは、前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体のピッチと同一である
    請求項１～９のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。

Images