JP6357749B2 - 基板再生方法及びインプリントモールドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、一表面側に凹凸パターンを有する基板を再生する方法及び当該再生方法により再生された基板を用いてインプリントモールドを製造する方法に関する。

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材料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。

一般に、電子線露光等の微細加工技術を用いて形成された微細凹凸パターンを有するモールド（マスターモールド）を作製し、当該マスターモールドを用いたインプリント処理により、当該マスターモールドの微細凹凸パターンが凹凸反転してなるモールド（レプリカモールド）が大量に作製される。このレプリカモールドが、半導体製品等の製造工程の一つであるインプリント処理に使用されるのが通常である。このようなレプリカモールドを用いてインプリント処理を行うのは、作製に多大な時間とコストを要するマスターモールドの破損リスクを低減するためである。

上記マスターモールドやレプリカモールド（以下「インプリントモールド等」という場合がある。）は、いずれ破損して廃棄されることがある。その際、上記インプリントモールド等をそのまま廃棄することは、製造コストや、環境上の観点から好ましくない。そのため、上記インプリントモールド等の微細凹凸パターンを除去し、インプリントモールド用基板として再生することが望まれている。

上記インプリントモールド等の微細凹凸パターンを除去する方法として、例えば、研磨スラリーを上記インプリントモールド等の被研磨面（微細凹凸パターンが形成されている面）に供給しながら、ウレタン等の研磨パッドが貼り付けられた定盤を押し付けて研磨する方法（特許文献２参照）等が考えられる。この研磨処理は、相対的に粒径の大きい（０．３〜３μｍ程度）酸化セリウムを主材とする研磨スラリーを用いる第１次研磨処理と、相対的に粒径の小さい（１０〜３００ｎｍ程度）コロイダルシリカを含む研磨スラリーを用いる第２次研磨処理とを含む。

米国特許第５，７７２，９０５号 特開昭６４−４０２６７号公報

しかしながら、上記特許文献２に開示されている研磨方法により上記インプリントモールド等の微細凹凸パターンを除去しようとすると、第１次研磨処理により、上記インプリントモールド等にクラックや欠け等が発生するおそれがある。特に、上記インプリントモールド等が基板の主面から突出する凸構造部を有し、当該凸構造部上に微細凹凸パターンが形成されてなるものである場合、当該凸構造部の側壁部等に欠けが発生したり、当該凸構造部の角部が丸まってしまったりするという問題がある。さらには、インプリントモールド等の凸構造部の高さが減少してしまうという問題もある。

また、一般に、インプリントモールド等の微細凹凸パターンは数十ｎｍ程度の高さ（深さ）を有するが、第２次研磨処理のみにより当該微細凹凸パターンを除去しようとしても、微細凹凸パターンの高さ（深さ）が多少減少するものの、当該微細凹凸パターンを完全に除去することは極めて困難である。上記微細凹凸パターンをほぼ完全に除去するために、第２次研磨処理を相当の長時間行うと、それに応じてインプリントモールド等の凸構造部の高さが減少してしまうという問題がある。なお、第２次研磨処理のみによって微細凹凸パターンを完全に除去することができない理由は定かではないが、研磨スラリーとしてのコロイダルシリカに含まれる相対的に粒径の小さいシリカ粒子が微細凹凸パターン内に入り込んでしまい、微細凹凸パターンの凹部内においてもシリカ粒子による化学的研磨作用が働き、当該奥部が研磨されるためであると考えられる。

上記課題に鑑みて、本発明は、一表面に凹凸パターンを有する基板（インプリントモールド等）を再生する方法であって、当該凹凸パターンを除去するとともに、基板にクラックや欠け等の発生を抑制することのできる方法及び当該方法により再生された基板を用いてインプリントモールドを製造する方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、一表面側に凹凸パターンを有する基板を再生する方法であって、再生対象である前記基板の前記凹凸パターンを覆うレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層が形成された基板をドライエッチング処理に付し、前記凹凸パターンの高さを減少させる工程とを含み、前記ドライエッチング処理において、前記基板のエッチングレートと前記レジスト層のエッチングレートとが、実質的に同等であり、前記基板が、前記一表面から突出する凸構造部を有し、当該凸構造部の上面に前記凹凸パターンが形成されており、前記レジスト層を形成する工程において、前記基板の前記凸構造部の前記上面上にのみ光硬化性樹脂により構成されるレジスト材料の複数の液滴をインクジェット法により前記凹凸パターンのパターン密度に応じた供給量で供給し、平坦面を有する基材の当該平坦面を前記レジスト材料の液滴に接触させることで、前記レジスト材料を前記凸構造部の前記主面に濡れ広げながら前記凹凸パターンに充填し、前記基材の前記平坦面に接触させた状態のまま前記レジスト材料を硬化させることで、前記レジスト層を形成することを特徴とする基板再生方法を提供する（発明１）。

上記発明（発明１）によれば、ドライエッチング処理における基板とレジスト層とのエッチングレートが実質的に同等であることで、ドライエッチング処理により凹凸パターンを除去することができるため、基板にクラックや欠け等を発生させることなく基板を再生することができる。また、上記発明（発明１）によれば、凸構造部の側壁部に欠け等が発生したり、凸構造部の角部が丸まったりすることなく、また凸構造部の高さを維持したまま、基板を再生することができる。

上記発明（発明１）においては、前記基板の前記一表面に対向する面に、窪み部が形成されており、前記基板の平面視において、前記窪み部は、前記凹凸パターンが形成されている領域を包摂するのが好ましい（発明２）。

上記発明（発明１〜２）においては、前記再生対象である基板は、インプリントモールドであるのが好ましい（発明３）。

また、本発明は、上記発明（発明１〜３）に係る基板再生方法により再生された基板の一表面に凹凸パターンを形成することを特徴とするインプリントモールドの製造方法を提供する（発明４）。

本発明によれば、一表面に凹凸パターンを有する基板（インプリントモールド等）を再生する方法であって、当該凹凸パターンを除去するとともに、基板にクラックや欠け等の発生を抑制することのできる方法及び当該方法により再生された基板を用いてインプリントモールドを製造する方法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基板再生方法を切断端面図にて概略的に示す工程フロー図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る基板再生方法における再生対象であるインプリントモールドの他の構成例を示す切断端面図である。 図３は、本発明の一実施形態におけるドライエッチング工程を概略的に示す切断端面図（その１）である。 図４は、本発明の一実施形態におけるドライエッチング工程を概略的に示す切断端面図（その２）である。 図５は、本発明の一実施形態におけるドライエッチング工程を概略的に示す切断端面図（その３）である。 図６は、本発明の一実施形態に係る基板再生方法により再生されたインプリントモールド用基板を用いてインプリントモールドを製造する方法を切断端面図にて概略的に示す工程フロー図である。 図７は、試験例１において求められた、エッチング選択比とバイアスパワーとの相関関係を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態に係る基板再生方法について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る基板再生方法を切断端面図にて概略的に示す工程フロー図である。

＜インプリント材料供給工程＞
図１（Ａ）に示すように、本実施形態に係る基板再生方法においては、まず、インプリントモールド１０を用意し、当該インプリントモールド１０における微細凹凸パターン１３の形成されている面（パターン形成面）１２ａにインプリント材料２０の液滴をインクジェット法により供給する。

なお、本実施形態において、インプリントモールド１０としては、基材１１の主面１１ａから突出する凸構造部１２を有し、パターン形成面にあたる当該凸構造部１２の上面１２ａに微細凹凸パターン１３が形成されている態様のものを例に挙げて説明するが、本発明において再生対象となるインプリントモールドはこのような態様に限定されるものではない。例えば、図２に示すように、平板状の基材１１の主面１１ａに微細凹凸パターン１３が形成されてなるものであってもよい。このような態様では主面１１ａとパターン形成面とが同一面となる。

また、本実施形態におけるインプリントモールド１０として、微細凹凸パターン１３が形成されているパターン形成面１２ａに対向する面に、平面視において当該パターン形成面１２ａを包摂する窪み部１４が形成されてなるものを例に挙げて説明するが、本発明において再生対象となるインプリントモールドはこのような態様に限定されるものではない。

微細凹凸パターン１３の形成されているパターン形成面１２ａに供給されるインプリント材料２０としては、例えば、従来公知の光硬化性樹脂等を用いることができるが、後述するドライエッチング工程のドライエッチング条件等を考慮した上で、再生対象であるインプリントモールド１０のエッチングレート（ｎｍ／ｓｅｃ）とレジスト層（インプリント材料２０をパターン形成面１２ａ上に濡れ広げ、硬化させてなる層）２１のエッチングレート（ｎｍ／ｓｅｃ）とが、実質的に同等となるようなインプリント材料２０を用いる。好ましくは、再生対象であるインプリントモールド１０のエッチングレートとレジスト層２１のエッチングレートとの比が、１：０．９〜１．１となるようなインプリント材料２０を用い、特に好ましくは当該比が１：１となるようなインプリント材料２０を用いる。

後述するように、本実施形態においては、微細凹凸パターン１３の凹部１３１にインプリント材料２０を充填し、インプリント材料２０を硬化させてレジスト層２１を形成し、レジスト層２１とともにインプリントモールド１０をエッチングするが、インプリントモールド１０とインプリント材料２０（レジスト層２１）とのエッチングレートが実質的に同等であることで、微細凹凸パターン１３の凹部１３１内に残存する硬化したインプリント材料２０（レジスト層２１の一部）とその周囲の部分とのエッチング量を実質的に同等にすることができるため、微細凹凸パターン１３を除去し、インプリントモールド用基板として再生することができる。

インプリントモールド１０の構成材料としては、例えば、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；ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他のポリオレフィン等の樹脂材料等の透明材料の中から選択される少なくとも１種等が挙げられる。

なお、本実施形態において「透明」とは、インプリント材料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。好適な基準を透過率で示すならば６０％以上、好ましくは９０％以上である。

インプリント材料２０の供給量は、特に制限されるものではなく、インプリントモールド１０における微細凹凸パターン１３のパターン密度、後述する工程にて形成されるレジスト層２１（図１（Ｂ）参照）の厚さＴ₂₁等に応じて、適宜設定され得る。

＜レジスト層形成工程＞
次に、平坦面３１を有する透明基板３０を準備し、微細凹凸パターン１３の形成されている面（パターン形成面）１２ａに供給されたインプリント材料２０に当該透明基板３０の平坦面３１を接触させ、インプリント材料２０をパターン形成面１２ａ上に濡れ広げながら、微細凹凸パターン１３の凹部１３１に充填する。そして、透明基板３０をインプリント材料２０に接触させた状態のまま、濡れ広がったインプリント材料２０を硬化させ、パターン形成面１２ａ上にレジスト層２１を形成する（図１（Ｂ）参照）。

平坦面３１を有する透明基板３０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。

本実施形態において「平坦面」とは、上記レジスト層２１の厚さＴ₂₁が全体として実質的に均一となる程度に平坦な面であることを意味し、例えば、±１５ｎｍ、好ましくは±５ｎｍ以内の膜厚分布（ばらつき）でレジスト層２１を形成可能な程度に平坦な面である。

なお、上記透明基板３０の平坦面３１には、レジスト層２１との離型性を向上させる離型層（図示せず）が設けられていてもよいし、インプリント材料２０に離型剤が含まれていてもよい。

また、本実施形態においては、レジスト層２１を形成するために、平坦面３１を有する透明基板３０を用いたインプリント処理を行っているが、このような態様に限定されるものではなく、インプリント材料２０を硬化させ得る限りにおいて、上記基板３０として透明ではない基板（半導体基板、金属基板等）を用いてもよい。

上述のようにして形成されるレジスト層２１の厚さＴ₂₁は、特に制限されるものではないが、後述するドライエッチング工程の処理時間に影響を与えることを鑑みると、可能な限り薄いのが望ましい。例えば、当該レジスト層２１の厚さＴ₂₁は、５０ｎｍ以下程度、より好ましくは５〜２５ｎｍ程度である。

＜ドライエッチング工程＞
続いて、レジスト層２１が凸構造部１２のパターン形成面１２ａ上に形成されてなるインプリントモールド１０にドライエッチング処理を施す（図１（Ｃ）参照）。このドライエッチング処理により、インプリントモールド１０の微細凹凸パターン１３を除去することができ、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４０として再生することができる。

ドライエッチング処理開始前は、高さＴ₁₂の凸構造部１２の上面１２ａに、厚さＴ₂₁のレジスト層２１が形成されている（図３参照）。ドライエッチング処理開始当初、凸構造部１２の上面１２ａにおいては、レジスト層２１のみがエッチングされる。そのままレジスト層２１がエッチングされると、凸構造部１２の上面１２ａが露出する（図４参照）。

ドライエッチング処理を継続すると、露出している凸構造部１２の上面１２ａがエッチングされ始める。このとき、図４に示すように、微細凹凸パターン１３の凹部１３１には、未だにレジスト層２１が残存しているため、凹部１３１はエッチングされない。しかしながら、本実施形態においては、レジスト層２１とインプリントモールド１０とのエッチングレートが実質的に同等（エッチングレートの比が１：０．９〜１．１）であるため、凹部１３１内のレジスト層２１（凹部１３１の深さ分のレジスト層２１）がエッチングされる間に、当該凹部１３１の深さ分、凸構造部１２の上面１２ａの露出部分もエッチングされる（図５参照）。なお、図５において、２点鎖線は、ドライエッチング処理により凸構造部１２の上面１２ａが露出した状態（図４に示す状態）のインプリントモールド１０の形状（主面１１ａ及び凸構造部１２の上面１２ａの切断端面形状）を表している。

そのため、凹部１３１内のレジスト層２１のすべてがエッチングされて微細凹凸パターン１３の凹部１３１の底が露出するときには、その周囲の凸構造部１２もエッチングされて、最終的には、再生されたインプリントモールド用基板４０の凸構造部４２上が実質的に面一となる。このように、インプリントモールド１０を、凸構造部４２の上面４２ａが平坦なインプリントモールド用基板４０として再生することができる（図５参照）。

一方、インプリントモールド１０の主面１１ａには、レジスト層２１が形成されていない（図３参照）。そのため、ドライエッチング処理開始当初、凸構造部１２の上面１２ａに形成されているレジスト層２１がエッチングされている間、主面１１ａもレジスト層２１のエッチング量（厚さＴ₂₁に相当するエッチング量）と実質的に同等なエッチング量にてエッチングされる。よって、凸構造部１２の上面１２ａ上のレジスト層２１がエッチングされたときには、レジスト層２１の厚さＴ₂₁の分、凸構造部１２の高さＴ_12'が高くなる（図４参照）。なお、図４において、１点鎖線は、ドライエッチング処理前のインプリントモールド１０の形状（主面１１ａの切断端面形状）を表している。

その後、凸構造部１２の上面１２ａの露出部分がエッチングされるとともに、主面１１ａもさらにエッチングされるため、凸構造部１２の高さＴ_12'は維持される（図５参照）。図５において、１点鎖線は、ドライエッチング処理前のインプリントモールド１０の形状（主面１１ａの切断端面形状）を表している。なお、レジスト層２１の厚さＴ₂₁は、凸構造部１２の高さＴ₁₂に比して極めて小さいため、高さＴ_12'は、高さＴ₁₂と実質的に同一であると評価することができる。よって、本実施形態によれば、ドライエッチング処理前後において凸構造部１２の高さＴ₁₂を維持することができる。

なお、本実施形態における「凸構造部の高さを維持する」とは、再生されたインプリントモールド用基板４０の凸構造部４２の高さＴ₄₂が、再生前のインプリントモールド１０における凸構造部１２の高さＴ₁₂よりも低くならないことを意味するものである。上述した本実施形態に係る基板再生方法においては、再生対象であるインプリントモールド１０の主面１１ａにレジスト層２１が形成されないため、レジスト層２１の厚さＴ₂₁に応じて、再生されるインプリントモールド用基板４０の凸構造部４２の高さＴ₄₂がわずかに高くなるが、この態様も当然に「凸構造部の高さを維持する」という概念に含まれるものである。

ドライエッチング処理におけるエッチング条件は、インプリントモールド１０の構成材料やインプリント材料２０の種類等に応じて適宜設定され得る。後述する試験例から明らかなように、エッチング条件に応じてインプリントモールド１０やインプリント材料２０のエッチングレートが変動する。そのため、エッチング条件と、インプリントモールド１０及びインプリント材料２０のエッチングレートとの相関関係を予め求めておき、インプリントモールド１０の構成材料やインプリント材料２０の種類等に適したエッチング条件を設定するのが望ましい。

なお、インプリントモールド１０やインプリント材料２０のエッチングレートに影響を与えるエッチング条件としては、バイアスパワー、ソースパワー、チャンバー内圧力、エッチングガス等が挙げられる。

なお、本実施形態において、上述したドライエッチングにより微細凹凸パターン１３を完全に除去してもよいが、深さ数十ｎｍの凹部１３１が、深さ数ｎｍ程度になるまでエッチングする等、微細凹凸パターン１３の高さ（深さ）を減少させ、その後研磨処理を施すことにより上面４２ａが平坦な凸構造部４２を有するインプリントモールド用基板４０として再生してもよい。凹部１３１の深さが数ｎｍ程度であれば、上記研磨処理により微細凹凸パターン１３を完全に除去することができ、また、再生されるインプリントモールド用基板４０の凸構造部４２の上面４２ａの平坦性をより向上させ得ると考えられる。

上記研磨処理としては、再生対象であるインプリントモールド１０にクラックや欠け等を発生させることなく、凸構造部１２の上面１２ａを研磨可能な方法である限り、特に限定されるものではなく、例えば、平均粒径が十数ｎｍ〜数百ｎｍ程度のシリカ粒子を含むコロイダルシリカ等を研磨スラリーとして用いた化学的機械的研磨処理（ＣＭＰ）等が挙げられる。

上述した本実施形態に係る基板再生方法によれば、再生対象であるインプリントモールド１０にクラック等を発生させることなく、凸構造部１２の角部が丸まってしまうこともなく、また、凸構造部１２の高さＴ₁₂を維持したまま、インプリントモールド用基板として再生することができる。

＜インプリントモールドの製造方法＞
続いて、上述した基板再生方法により再生されたインプリントモールド用基板４０を用いたインプリントモールドの製造方法について説明する。図６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を切断端面図にて概略的に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の製造方法においては、まず、再生されたインプリントモールド用基板４０の凸構造部４２の上面４２ａ及び基材４１の主面４１ａにハードマスク層５０を形成する（図６（Ａ）参照）。

ハードマスク層５０を構成する材料としては、インプリントモールド用基板４０を構成する材料との間においてエッチング耐性を有する材料を用いることができる。例えば、インプリントモールド用基板４０が石英ガラスにより構成される場合、ハードマスク層５０を構成する材料として、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、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。このようなハードマスク層５０は、例えば、スパッタリング法等の真空成膜方法により形成することができる。

ハードマスク層５０の厚さは、特に制限されるものではなく、例えば、３０ｎｍ以下程度、好ましくは３〜１０ｎｍ程度に設定され得る。

次に、ハードマスク層５０上にインプリント材料を供給し、インプリントモールドを用いたインプリントリソグラフィーによりレジストパターン６０を形成する（図６（Ｂ）参照）。レジストパターン６０を形成するために用いられるインプリントモールドは、製造しようとするインプリントモールド７０の微細凹凸パターン７３が反転してなる微細凹凸パターンを有するものである。なお、レジストパターン６０は、電子線リソグラフィー等により形成されてもよい。

そして、レジストパターン６０をマスクとしてハードマスク層５０をエッチングし、製造しようとするインプリントモールド７０の微細凹凸パターン７３に対応するハードマスクパターン５１を形成する（図６（Ｃ）参照）。

その後、当該ハードマスクパターン５１をエッチングマスクとするドライエッチング処理を行い、インプリントモールド用基板４０をエッチングし、最後にハードマスクパターン５１を除去する。これにより、微細凹凸パターン７３を有するインプリントモールド７０を製造することができる（図６（Ｄ）参照）。

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、インプリント材料供給工程からドライエッチング工程までの一連の工程を１回行うことで、インプリントモールド１０の微細凹凸パターン１３を除去し、インプリントモールド用基板４０として再生しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。上記一連の工程（インプリント材料供給工程からドライエッチング工程まで）を複数回繰り返すことで、インプリントモールド１０の微細凹凸パターン１３を除去し、インプリントモールド用基板４０として再生してもよい。

また、上記実施形態においては、ドライエッチング工程によりインプリントモールドの微細凹凸パターン１３を除去した後、凸構造部１２の上面１２ａを研磨しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、再生されるインプリントモールド用基板４０の用途に応じて要求される、凸構造部４２の上面４２ａの平坦度によっては、研磨工程を省略してもよい。

以下、実施例等を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例等によって何ら限定されるものではない。

〔試験例１〕
下記のようにして、ドライエッチング条件とエッチング選択比（石英ガラス基板のエッチングレートに対するインプリント材料膜のエッチングレートの比）との相関関係を求めた。

まず、ドライエッチング装置を用いて、石英ガラス基板を所定のエッチング条件下で所定時間ドライエッチング処理に付した。なお、ドライエッチング処理は、下記に示すエッチング条件にて行われた。
＜ドライエッチング条件＞
エッチングガス：ＣＨＦ₃＋ＣＦ₄
バイアスパワー：１６０Ｗ，２４０Ｗ，３２０Ｗ
ソースパワー：４００Ｗ
チャンバー内圧力：３ｍＴｏｒｒ

バイアスパワーを変更した条件でそれぞれドライエッチング処理を行い、各バイアスパワーにおけるエッチングレート（ｎｍ／ｓｅｃ）を求めた。

次に、同様のエッチング条件下で、石英ガラス基板上に形成したインプリント材料膜（界面活性剤含有アクリル系光硬化性樹脂を硬化させてなる膜）をドライエッチング処理に付し、各バイアスパワーにおけるエッチングレート（ｎｍ／ｓｅｃ）を求めた。

そして、石英ガラス基板のエッチングレートに対するインプリント材料膜のエッチングレートの比（エッチング選択比）をバイアスパワーごとに算出し、図７に示す相関関係を求めた。

図７に示すグラフから明らかなように、バイアスパワーとエッチング選択比（石英ガラス基板のエッチングレートに対するインプリント材料膜のエッチングレートの比）との間に相関が見られた。この結果から、再生対象であるインプリントモールドを構成する材料のエッチングレートに対するインプリント材料のエッチングレートの比と、バイアスパワーとの相関関係を予め求めておくことで、エッチングレートの比が１：１となるドライエッチング条件を見出すことが可能であると考えられる。

〔実施例１〕
再生対象たるインプリントモールドとして、図１（Ａ）に示す構成を有するインプリントモールド１０を準備した。なお、微細凹凸パターン１３の深さは６０ｎｍであった。また、凸構造部１２の高さＴ₁₂は、３０μｍであった。

かかるインプリントモールド１０の凸構造部１２の上面１２ａにインプリント材料２０の液滴を供給し、平坦面３１を有する石英ガラス基板３０を用いて当該平坦面３１をインプリント材料２０に接触させて、濡れ広がったインプリント材料２０を硬化させることでレジスト層２１を形成した。なお、インプリント材料２０として、上記試験例１における界面活性剤含有アクリル系光硬化性樹脂を用いた。また、レジスト層２１の厚さＴ₂₁を２０ｎｍとした。

上記試験例１においてエッチング選択比が１（インプリントモールド１０のエッチングレート：レジスト層２１のエッチングレート＝１：１）となるエッチング条件（ドライエッチングバイアスパワー：２４０Ｗ，エッチングガス：ＣＨＦ₃＋ＣＦ₄，ソースパワー：４００Ｗ，チャンバー内圧力：３ｍＴｏｒｒ）にて、レジスト層２１を形成したインプリントモールド１０にドライエッチング処理を施した。

ドライエッチング処理後のインプリントモールド１０の凸構造部１２の上面１２ａを、ＡＦＭ（Ｂｒｕｋｅｒ社製，Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ−Ｘ３Ｄ）を用いて測定したところ、深さ３．５ｎｍの微細凹凸パターン１３が残存していた。そして、ドライエッチング処理後のインプリントモールド１０には、クラックや欠け等は発生しておらず、また凸構造部１２の高さＴ₁₂は３０μｍであり、ドライエッチング処理前後において当該高さＴ₁₂が維持されていた。

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。

１０…インプリントモールド
１２…凸構造部
１３…微細凹凸パターン（凹凸パターン）
１４…窪み部
２１…レジスト層
３０…透明基板（基材）
３１…平坦面

Claims (4)

1. 一表面側に凹凸パターンを有する基板を再生する方法であって、
   再生対象である前記基板の前記凹凸パターンを覆うレジスト層を形成する工程と、
   前記レジスト層が形成された基板をドライエッチング処理に付し、前記凹凸パターンの高さを減少させる工程と
   を含み、
   前記ドライエッチング処理において、前記基板のエッチングレートと前記レジスト層のエッチングレートとが、実質的に同等であり、
   前記基板が、前記一表面から突出する凸構造部を有し、当該凸構造部の上面に前記凹凸パターンが形成されており、
   前記レジスト層を形成する工程において、前記基板の前記凸構造部の前記上面上にのみ光硬化性樹脂により構成されるレジスト材料の複数の液滴をインクジェット法により前記凹凸パターンのパターン密度に応じた供給量で供給し、平坦面を有する基材の当該平坦面を前記レジスト材料の液滴に接触させることで、前記レジスト材料を前記凸構造部の前記上面に濡れ広げながら前記凹凸パターンに充填し、前記基材の前記平坦面に接触させた状態のまま前記レジスト材料を硬化させることで、前記レジスト層を形成することを特徴とする基板再生方法。
2. 前記基板の前記一表面に対向する面に、窪み部が形成されており、
   前記基板の平面視において、前記窪み部は、前記凹凸パターンが形成されている領域を包摂することを特徴とする請求項１に記載の基板再生方法。
3. 前記再生対象である基板は、インプリントモールドであることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板再生方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の基板再生方法により再生された基板の一表面側に凹凸パターンを形成することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。

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