JP6107078B2 - インプリントモールドの製造方法、および、パターン形成方法と半導体装置の製造方法 - Google Patents

インプリントモールドの製造方法、および、パターン形成方法と半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、インプリント方法、特にナノインプリント方法にて高精度のパターン形成が可能なインプリントモールドと、そのようなインプリントモールドを製造する方法、および、パターン形成方法、半導体装置の製造方法に関する。
近年、フォトリソグラフィー技術に替わる微細なパターン形成技術として、インプリント方法を用いたインプリントリソグラフィーによるパターン形成技術が注目されている。インプリント方法は、微細な凹凸構造を備えた型部材（モールド）を用い、凹凸構造を被成型物に転写することで微細構造を等倍転写するパターン形成技術である。例えば、光硬化性樹脂を用いたインプリント方法では、基板の表面に光硬化性樹脂の液滴を供給し、所望の凹凸構造を有するモールドと基板とを所定の距離まで近接させて凹凸構造内に光硬化性樹脂を充填し、この状態でモールド側から光を照射して光硬化性樹脂を硬化させ、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより、モールドが備える凹凸が反転した凹凸構造を有するパターン（凹凸パターン）を基板上に形成する。そして、このパターンをマスクとして基板をエッチングすることにより、基板にパターン構造体を形成することができる。
このようなインプリント方法に使用する高精度のモールドは、例えば、電子線リソグラフィーにより製造することができる。モールドは繰り返し使用されるが、形成されるパターン構造体に欠陥が生じるようになったり、モールドの凹凸構造が損傷した場合、新たなモールドに交換することになる。しかし、上記のような電子線リソグラフィーにより製造されるモールドは製造コストが高く、したがって、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る。このため、電子線リソグラフィーで作製したモールドをマスターとして、インプリントリソグラフィーでレプリカモールドが作製され、あるいは、このレプリカモールドを用いて更にインプリントリソグラフィーでレプリカモールドが作製され、このようなレプリカモールドがインプリント用として使用されている。
また、インプリント方法では、所望のパターン構造体を形成するために、モールドに設ける凹凸構造の補正、光硬化性樹脂の塗布レシピの補正を行う場合がある。すなわち、形成しようとするパターン構造体に基づいて設定された設計パターンに従ってモールドを作製し、このモールドを用いてインプリント方法で形成したパターン構造体と設計パターンとを比較する。そして、許容を超える欠陥が生じている場合、欠陥情報をフィードバックして設計パターンを補正しモールドを作製し直す、あるいは、モールドを補正することが行われ、また、モールドの凹凸構造内への光硬化性樹脂の未充填欠陥情報をフィードバックして光硬化性樹脂の液滴の供給を補正することが行われている（特許文献１）。
特開２０１１−１２４３８９号公報
例えば、５０ｎｍ以下のパターンを有するナノインプリント用のマスターモールドを電子線リソグラフィーにより作製する場合、電子線照射後のレジスト層の現像によって徐々に形成される微細な凹凸構造による毛管力により、現像液の流れが乱れ、未現像部位が発生し、その後、エッチング工程を経て作製されるマスターモールドに欠陥が生じることがある。また、５０ｎｍ以下のパターンが形成するようなナノインプリント方法では、モールドと基板とを所定の距離まで近接させた状態で、モールドの凹凸構造により光硬化性樹脂に作用する毛管力の影響で、光硬化性樹脂の濡れ広がりに方向性とバラツキが現れ、光硬化性樹脂の不足による未充填欠陥や残膜の厚みムラ等が生じ、基板のエッチング精度が低下して高精度のパターン形成が難しくなることがある。しかしながら、上記の特許文献１では、現像液や光硬化性樹脂に作用する毛管力が考慮されておらず、現像液の流れの乱れ、光硬化性樹脂の濡れ広がり挙動（方向性とバラツキ）の影響による欠陥が多発するという問題があった。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、現像液や光硬化性樹脂に作用する毛管力を考慮したインプリントモールドの製造方法と、ナノインプリント方法にて高精度のパターン形成が可能なインプリントモールドと、パターン形成方法、半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するために、本発明のインプリントモールドの製造方法は、基材上に化学線感応型のレジストを塗布してレジスト層を形成する工程と、仮設計パターンデータに基づいて前記レジスト層の所望部位に化学線を照射する工程と、現像液を用いて前記レジスト層を現像してレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングして、複数の領域に形成された凹凸構造のパターンを有する仮マスターモールドを作製する工程と、前記仮マスターモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果から、隣接する領域における欠陥の発生頻度（個／ｃｍ 2 ）の差が特定の数値を超える場合、隣接する当該領域の境界部位のパターンを調べ、前記レジスト層の現像において該境界部位に沿った方向の現像液の流れを生じるようなパターンである場合、前記現像液の流れに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、隣接する当該領域の照射部位の端部が前記境界部位に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、前記補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する工程と、を有するような構成とした。
また、本発明のインプリントモールドの製造方法は、仮設計パターンデータに基づいて、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を少なくとも有するパターン領域を２以上備える仮マスターモールドを準備する工程と、基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、前記仮マスターモールドを用いてインプリントにより前記基材上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングし、凹凸構造のパターンを有する仮レプリカモールドを作製する工程と、前記仮レプリカモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、前記レジストの液滴の供給位置とから、隣接するパターン領域の境界部位近傍のパターンを調べ、ライン軸方向と直交する方向の液滴の流れを生じ得るパターンである場合、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、ラインの端部が、隣接するパターン領域の境界に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、前記補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する工程と、を有するような構成とした。
また、本発明のインプリントモールドの製造方法は、マスターモールド用の基材上に化学線感応型のレジストを塗布してレジスト層を形成する工程と、仮設計パターンデータに基づいて前記レジスト層の所望部位に化学線を照射する工程と、現像液を用いて前記レジスト層を現像してレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングして、複数の領域に形成された凹凸構造のパターンを有する仮マスターモールドを作製する工程と、前記仮マスターモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果から、隣接する領域における欠陥の発生頻度（個／ｃｍ 2 ）の差が特定の数値を超える場合、隣接する当該領域の境界部位のパターンを調べ、前記レジスト層の現像において該境界部位に沿った方向の現像液の流れを生じるようなパターンである場合、前記現像液の流れに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、隣接する当該領域の照射部位の端部が前記境界部位に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、前記補正設計パターンデータに基づいて、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を少なくとも有するパターン領域を２以上備える補正マスターモールドを作製する工程と、レプリカモールド用の基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、前記補正マスターモールドを用いてインプリントにより前記基材上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングし、凹凸構造のパターンを有する仮レプリカモールドを作製する工程と、前記仮レプリカモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、前記レジストの液滴の供給位置とから、隣接するパターン領域の境界部位近傍のパターンを調べ、ライン軸方向と直交する方向の液滴の流れを生じ得るパターンである場合、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、前記補正設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、ラインの端部が、隣接するパターン領域の境界に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる再補正設計パターンデータを生成する工程と、前記再補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する工程と、を有するような構成とした。
本発明のインプリントモールドの製造方法の他の態様として、前記基材としてハードマスク材料層を備える基材を使用し、該ハードマスク材料層上に前記レジストパターンを形成し、レジストパターンを介してハードマスク材料層をエッチングしてハードマスクを作製し、該ハードマスクを介して前記基材をエッチングして前記凹凸構造のパターンを作製するような構成とした。
本発明のパターン形成方法は、上述のいずれかのインプリントモールドの製造方法により作製したマスターモールドを用いてインプリントリソグラフィーにより凹凸構造を有するレプリカモールドを作製する工程と、被転写材料の液滴が供給された転写基材と前記レプリカモールドを近接させて、前記レプリカモールドと前記転写基材との間に前記液滴を展開して被転写材料層を形成し、該被転写材料層を硬化させて前記凹凸構造を転写し、その後、硬化させた前記被転写材料層と前記レプリカモールドを引き離す工程と、を有するような構成とした。
本発明の半導体装置の製造方法は、仮設計パターンデータに基づいて、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を少なくとも有するパターン領域を２以上備える半導体装置製造用仮モールドを準備する工程と、半導体装置製造用基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、前記半導体装置製造用仮モールドを用いてインプリントにより前記半導体装置製造用基材上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを用いて前記半導体装置製造用基材にエッチングを施し、凹凸構造のパターンを有する仮デバイスを作製する工程と、前記仮デバイスのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、前記レジストの液滴の供給位置とから、隣接するパターン領域の境界部位近傍の前記ラインアンドスペース構造である凹凸構造のパターンを調べ、ライン軸方向と直交する方向の液滴の流れを生じ得るパターンである場合、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、ラインの端部が、隣接するパターン領域の境界に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、前記補正設計パターンデータに基づいて半導体装置製造用モールドを作製する工程と、を有するような構成とした。
本発明のインプリントモールドの製造方法では、現像液や光硬化性樹脂に作用する毛管力を考慮し、低欠陥のインプリントモールドの製造が可能であり、本発明のインプリントモールドは、形成するパターンにおける欠陥の発生頻度が低く、本発明のパターン形成方法は高精度のパターン形成が可能である。
図１は、本発明のモールドの製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。 図２は、モールドに凹凸構造を形成する領域を説明するための平面図である。 図３は、本発明のモールドの製造方法における仮設計パターンデータによる化学線照射部位を説明するための図である。 図４は、本発明のモールドの製造方法において欠陥発生部位の統計結果の例を説明するための図である。 図５は、本発明のモールドの製造方法における補正設計パターンデータによる化学線照射部位を説明するための図である。 図６は、本発明のモールドの製造方法における補正設計パターンデータによる化学線照射部位を説明するための図である。 図７は、本発明のモールドの製造方法における補正設計パターンデータによる化学線照射部位の他の例を説明するための図である。 図８は、本発明のモールドの製造方法に使用する仮マスターモールドにおける凹凸構造を有する領域を説明するための平面図である。 図９は、仮設計パターンデータに基づいて作製された仮マスターモールドの凹凸構造の例を説明するための図である。 図１０は、仮マスターモールドを用いて仮レプリカモールドを作製する例を説明するための工程図である。 図１１は、本発明のモールドの製造方法において欠陥発生部位の統計結果の例を説明するための図である。 図１２は、本発明のモールドの製造方法における補正設計パターンデータを説明するための図９相当の図である。 図１３は、本発明のインプリント用のモールドの一実施形態を説明するための平面図である。 図１４は、図１３に示されるインプリント用のモールドのＩ−Ｉ線における縦断面図である。 図１５は、本発明のモールドの凹凸構造領域が有するパターン領域の一例を示す平面図である。 図１６は、本発明のモールドの凹凸構造領域が有するパターン領域の他の例を示す平面図である。 図１７は、本発明のモールドの凹凸構造領域が有するパターン領域の他の例を示す平面図である。 図１８は、図１６において鎖線で囲まれた部位の拡大平面図である。 図１９は、本発明のモールドのパターン領域の境界部位におけるジグザグの程度を説明するための図である。 図２０は、本発明のモールドのパターン領域の境界部位におけるジグザグ配置を説明するための図である。 図２１は、本発明のモールドの他の実施形態を説明するための図である。 図２２は、本発明のモールドの他の実施形態を説明するための図である。 図２３は、本発明のモールドの他の実施形態を説明するための図である。 図２４は、本発明のモールドの他の実施形態を説明するための図である。 図２５は、本発明のパターン形成方法の一実施形態を説明するための工程図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
［モールドの製造方法］
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明のモールドの製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。
本発明のモールドの製造方法では、まず、モールド用の基材２の一主面２ａに、化学線感応型のレジストを塗布してレジスト層３を形成する（図１（Ａ））。
このようなモールド用の基材２の一主面２ａには、凹凸構造を形成する領域２０が設定されている。図２は、凹凸構造を形成する領域２０の一例を示す平面図であり、図２（Ａ）に示されるように、一点鎖線で囲まれる領域が凹凸構造を形成する領域２０である。この凹凸構造を形成する領域２０は、更に複数の領域２１と、各領域２１を囲むように設定された領域２５とに区分されている。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）において鎖線で囲まれた部位の拡大図であり、領域２１は方形状であり、各領域２１の周囲に位置する領域２５は、実線で図示される境界部位で更に細分化されている。
モールド用の基材２は、モールドとして使用する際に、被転写材料である樹脂組成物等が光硬化性である場合には、これらを硬化させるための照射光が透過可能な材料を用いることができ、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス類の他、サファイアや窒化ガリウム、更にはポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリプロピレン等の樹脂、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。また、使用する被転写材料が光硬化性ではない場合や、転写基材側から被転写材料を硬化させるための光を照射可能である場合には、モールドは光透過性の材料でなくてもよく、上記の材料以外に、例えば、シリコンやニッケル、チタン、アルミニウム等の金属およびこれらの合金、酸化物、窒化物、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。
また、基材２は、レジスト層３が形成される主面２ａにハードマスク材料層を備えるものであってもよい。ハードマスク材料層としては、例えば、クロム、タンタル、アルミニウム、モリブデン、チタン、ジルコニウム、タングステン等の金属、これらの金属の合金、酸化クロム、酸化チタン等の金属酸化物、窒化クロム、窒化チタン等の金属窒化物、ガリウム砒素等の金属間化合物等の１種、あるいは、２種以上の組み合わせからなるものであってよく、基材２とのエッチング選択比等を考慮して材料を選択することができる。
モールド用の基材２の厚みは、主面２ａに形成する凹凸構造の形状、基材の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定することができる。また、基材２は、凹凸構造を形成する主面２ａが、その周囲の領域に対して１段、あるいは、２段以上の凸構造となっている、いわゆるメサ構造であってもよい。
化学線感応型のレジストとしては、電子線、Ｘ線、紫外線等の所望の化学線に感応可能なネガ型、ポジ型の公知のレジストを使用することができる。形成するレジスト層３の厚みは、使用するレジストの物理的強度、後工程の基材２のエッチングにおけるレジストパターンと基材２（あるいはハードマスク材料層）とのエッチング選択比等を考慮して適宜設定することができる。尚、本実施形態の説明では、ポジ型の化学線感応型のレジストを使用した場合を例としている。
本発明のモールドの製造方法では、次に、仮設計パターンデータに基づいてレジスト層３の所望部位に化学線を照射する（図１（Ｂ））。これにより、レジスト層３に照射部位４と未照射部位５が存在することになる。化学線は、レジスト層３の感応性に応じて、例えば、電子線、Ｘ線、紫外線等を使用することができる。図３は、図２（Ｂ）において鎖線で囲まれた部位におけるレジスト層３の照射部位４と未照射部位５を説明するための図である。図３において、領域２１には、照射部位４１（網点を付した部位）が未照射部位５１を介して平行に配列されてラインアンドスペースの状態が形成されている。照射部位４１は、その軸方向（図示のＹ方向）の端部において、一つおきに、隣接する照射部位４１間が照射部位４１ａで接続されており、これにより蛇行状態で連続したものとされている。一方、領域２５には、照射部位４５（網点を付した部位）が未照射部位５５を介して平行に配列されてラインアンドスペースの状態が形成されている。領域２１と領域２５との境界部位（図３において一点鎖線で示す）は、図示のＸ方向に沿っており、領域２１における照射部位４１の軸方向と領域２５における照射部位４５の軸方向は、共に図示のＹ方向で一致している。領域２１における照射部位４１の各端部４１ｔは、図示のＸ方向に沿って直線をなすように配列されており、領域２５における照射部位４５の端部４５ｔも、図示のＸ方向に沿って直線をなすように配列されている。また、領域２１における照射部位４１の軸（ライン軸）と領域２５における照射部位４５の軸（ライン軸）とが一致しており、領域２１における照射部位４１の端部４１ｔと、領域２５における照射部位４５の端部４５ｔは、所望の幅の境界部位を介して対向している。さらに、蛇行状態の照射部位４１の両終端部に連続するように引き出し線用の広幅の照射部位４３，４３が、照射部位４１および照射部位４５と平行に、領域２１から領域２５に向けて位置している。
本発明のモールドの製造方法では、次に、現像液を用いてレジスト層３を現像してレジストパターン６を形成する（図１（Ｃ））。現像液は、レジスト層３に使用する化学線感応型のレジストに応じて選定することができ、例えば、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）、市販の現像液（例えば、日本ゼオン（株）製 ＺＥＤ−Ｎ５０）等を使用することができる。形成されたレジストパターン６は、開口７を有しており、このレジストパターン６を介して基材２をエッチングして、凹凸構造１０を有する仮マスターモールド１を作製する（図１（Ｄ））。このように作製された仮マスターモールド１では、上記の領域２１、領域２５に対応する部位に、ラインアンドスペースの凹凸構造が、ライン軸方向を同一として形成されている。
尚、上述のように、基材２がハードマスク材料層を備えている場合、上記のように形成したレジストパターン６を介してハードマスク材料層をエッチングしてハードマスクを形成し、その後、このハードマスクを介して基材２をエッチングして仮マスターモールド１を作製することができる。
次いで、本発明のモールドの製造方法では、仮マスターモールド１の凹凸構造１０からなるパターンの欠陥発生位置を検出する。この欠陥検出は、例えば、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、半導体電子ビーム式検査装置（ＨＭＩ社製 eXplre-3100TM）等を用いて行うことができる。このような欠陥検出手段の中で、ＳＥＭを用いた欠陥検出では、同じレイアウトのパターンをマスターモールドに複数配置させ、一度に統計的なデータがとれるような工夫をすることが好ましい。
次に、上記のように検出した欠陥発生位置の統計をとり、この統計結果から、現像液の流れに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンを特定する。欠陥発生位置の統計では、例えば、図２（Ａ）に示される凹凸構造を形成する領域２０に設定されている複数の領域２１、および、これを囲む領域２５における欠陥の発生位置および発生頻度を調べる。図４は、欠陥発生位置の統計結果の例を説明するための図であり、上述の図２（Ｂ）に示される領域２１および領域２５を例としている。図４に示される例では、欠陥発生位置の統計結果から、欠陥の発生頻度の高い欠陥部位１０ｄ（図４において鎖線で囲まれている部位）が特定されている。この欠陥部位１０ｄは、領域２１および領域２５において、その境界部位の近傍に位置している。例えば、領域２１における欠陥の発生頻度（個／ｃｍ2）と領域２５における欠陥の発生頻度（個／ｃｍ2）との差が１０を超える場合、領域２１と領域２５との境界部位を調査し、欠陥部位１０ｄを特定することができる。尚、領域２１と領域２５との境界部位を調査するか否かの判断基準となる欠陥の発生頻度（個／ｃｍ2）の差は、上記の「１０」に限定されるものではなく、インプリントモールドを用いて作製するデバイス等における許容範囲に応じて適宜設定することができる。
ポジ型の化学線感応型のレジストを使用したレジスト層３の現像では、照射部位４（図３における照射部位４１，４３，４５）が徐々に除去されて微細な凹部が形成され、この凹部は現像が進行するにしたがって深くなる。このような凹部において現像液に対して毛管力が作用すると、凹部の軸方向（図３におけるＹ方向）の現像液の流れが形成され、凹部内に残存している照射部位４の除去が促進される。しかし、領域２１と領域２５との境界部位に、この境界部位に沿った方向（図３におけるＸ方向）の現像液の流れが存在すると、凹部の軸方向への現像液の流れに乱れが生じ、照射部位４の一部が除去されずに残存するという現像不良が発生する。また、引き出し線用の照射部位４３の幅が広い場合、現像により照射部位４３に形成される凹部から現像液に作用する毛管力が、照射部位４１，４５に形成される凹部から現像液に作用する毛管力と異なり、照射部位４の一部が除去されずに残存するという現像不良が発生する。このような現像不良が生じた部位は、レジストパターン６の開口７における、凹部の軸方向への現像液の流れに乱れが生じ欠陥箇所となり、このようなレジストパターン６を介して基材２をエッチングして形成した凹凸構造１０においても、同様に欠陥を生じる可能性が高い。図４に示される欠陥部位１０ｄは、このような現像液の流れの乱れによるものと考えられる。このため、領域２１と領域２５との境界部位に沿った方向（図３におけるＸ方向）の現像液の流れを生じるようなパターンが、欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定される。
次いで、本発明のモールドの製造方法では、仮設計パターンデータにおける欠陥誘引パターン部位を補正してなる補正設計パターンデータを生成する。図３および図４に示した例では、領域２１と領域２５との境界部位に沿った方向（図３におけるＸ方向）の現像液の流れを阻害するように、化学線照射部位を補正した補正設計パターンデータを生成する。図５は、このような補正設計パターンデータに基づくレジスト層３への化学線照射を示す図３相当の図である。図５において、領域２１には、照射部位４１′（網点を付した部位）が未照射部位５１′を介して平行に配列されてラインアンドスペースの状態が形成されている。また、領域２５には、照射部位４５′が未照射部位５５′を介して平行に配列されてラインアンドスペースの状態が形成されている。
補正設計パターンデータに基づいて形成された図５に示される照射部位４１′、４３′、４５′、未照射部位５１′、５３′、５５′と、仮設計パターンデータに基づいて形成された図３に示される照射部位４１、４３、４５、未照射部位５１、５５との対比から明らかなように、補正設計パターンデータは、領域２１の照射部位４１′の軸方向の端部の位置と領域２５の照射部位４５′の端部の位置と、引き出し線用の照射部位４３′が補正されている。すなわち、領域２１における照射部位４１′の端部４１′ｔの位置が、照射部位の軸方向（ライン軸方向）において補正されて、領域２１と領域２５との境界（図５において一点鎖線で示す）に沿った方向にジグザグに位置している。また、領域２５における照射部位４５′の端部４５′ｔの位置は、照射部位の軸方向（ライン軸方向）において補正されて、領域２１と領域２５の境界に沿った方向にジグザグに位置するように補正されている。したがって、領域２１における照射部位４１′の軸（ライン軸）と、照射部位４５′の軸（ライン軸）とが一致し、照射部位４１′の端部４１′ｔと照射部位４５′の端部４５′ｔとが所望の間隔を介して対向する箇所が、領域２１と領域２５の境界に沿った方向にジグザグに位置している。さらに、領域２１、領域２５に引き出し線用として存在していた広幅の照射部位４３は、軸（ライン軸）が領域２１に位置する照射部位４１′と一致し、この照射部位４１′に接続する複数の照射部位４３′と未照射部位５３′からなるラインアンドスペース構造とされ、隣接する照射部位４３′が照射部位４３′ａで接続された構造に補正されている。
これにより、現像が進行するにしたがって照射部位４１′、４３′、４１′が徐々に深くなり凹部が形成され、この凹部における毛管力が現像液に作用して生じる現像液の流れに乱れを生じさせるような流れ、すなわち、領域２１と領域２５との境界部位に沿った方向（図５におけるＸ方向）の現像液の流れが阻害される。尚、端部４１′ｔと端部４５′ｔとが対向する間隙部の長さは均一であってもよく、また、異なるものであってもよく、領域２１と領域２５との境界部位に沿った方向の現像液の流れ発生を阻害できる範囲内で設定することができ、例えば、１〜４００ｎｍの範囲で適宜設定することができる。
上記のように仮設計パターンデータを補正して生成した補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを製造することにより、低欠陥のインプリントモールドの製造が可能となる。
尚、上記の補正設計パターンデータにおける照射部位４１′の端部４１′ｔのジグザグ、および、照射部位４５′の端部４５′ｔのジグザグの程度は、領域２１と領域２５との境界部位に沿った方向（図５におけるＸ方向）の現像液の流れを阻害し得る範囲で適宜設定することができる。例えば、図６（Ａ）に示すように、領域２１の照射部位４１′の軸方向（ライン軸方向、図示のＹ方向）における端部４１′ｔの位置（鎖線Ｌ１で示す位置）と、当該照射部位４１′のライン軸と隣接するライン軸上の領域２５における照射部位４５′の軸方向（ライン軸方向、図示のＹ方向）での端部４５′ｔの位置（鎖線Ｌ２で示す位置）が、ライン軸の直角方向（図示のＸ方向）からみて一致するように設定することができる。また、照射部位４１′の端部４１′ｔのジグザグ、および、照射部位４５′の端部４５′ｔのジグザグの程度を更に強くして、図６（Ｂ）に示されるように、照射部位４１′の軸方向における端部４１′ｔの位置（Ｌ１）と、照射部位４５′の軸方向における端部４５′ｔの位置（Ｌ２）とが、行き違いとなるまで相手方のパターン領域方向に延びているものであってもよい。端部４１′ｔと端部４１′ｔとが行き違いとなる距離Ｄは、例えば、０〜４００ｎｍの範囲で設定することができる。尚、図６では、領域２１と領域２５の境界部位を一点鎖線で示している。
また、補正設計パターンデータでは、例えば、図７（Ａ）に示されるように、複数（図示例では２個）の照射部位４１′および照射部位４５′を繰り返し単位として、端部４１′ｔと端部４５′ｔの位置がジグザグとなるように設定してもよい。図５において、領域２１と、図中の下側に位置する領域２５との境界における端部４１′ｔと端部４５′ｔの位置は、このようなジグザグを構成している。尚、図５に示される例では、領域２１の図中の下側と上側とで、ジグザグを構成する端部４１′ｔと端部４５′ｔの形態が異なっているが、同一の形態であってもよいことは勿論である。
また、図７（Ｂ）に示されるように、領域２１から領域２５方向へ突出する照射部位４１′の端部４１′ｔの数と、領域２５から領域２１方向へ突出する照射部位４５′の端部４５′ｔの数とが、異なるようなジグザグを設定してもよい。
尚、図７では、領域２１と領域２５の境界部位を一点鎖線で示している。
また、領域２１と領域２５の境界部位に位置するパターン、領域２５同士の境界部位に位置するパターン、広幅のパターンであっても、欠陥発生位置の統計結果から、欠陥誘引パターンとされない場合、その部位については、上記のようなパターン補正による補正設計パターンデータの生成は行わなくてもよい。
上記の実施形態における凹凸構造を形成する領域２０、および、領域２１、領域２５は例示であり、これらに限定されるものではない。
＜第２の実施形態＞
本発明のモールドの製造方法では、まず、仮設計パターンデータに基づいて所望の凹凸構造を有する仮マスターモールドを準備する。図８は、仮マスターモールドの一例を示す平面図である。図８において、仮マスターモールド１０１は、凹凸構造を有する領域１２０（図において一点鎖線で囲まれる領域）を基材１０２の一主面１０２ａに備えている。この領域１２０は、複数の主パターン領域１２１と、各主パターン領域１２１を囲むように設定された副パターン領域１２５とに区分されている。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）において鎖線で囲まれた部位の拡大図であり、主パターン領域１２１は方形状であり、各主パターン領域１２１の周囲に位置する副パターン領域１２５は、実線で図示される境界部位で更に細分化されている。このような凹凸構造を有する領域１２０、および、主パターン領域２１、副パターン領域２５は例示であり、これらに限定されるものではない。
仮マスターモールドの基材１０２は、上述のモールド用の基材２と同様の材料とすることができる。また、後工程におけるレジストパターンとの引き剥がしを容易とするために、基材１０２は、主面１０２ａに離型剤層を備えていてもよい。尚、基材１０２は、凹凸構造を形成する主面１０２ａが、その周囲の領域に対して１段、あるいは、２段以上の凸構造となっている、いわゆるメサ構造であってもよい。
図９は、仮設計パターンデータに基づいて作製された仮マスターモールドの凹凸構造の例を説明するための図であり、図８（Ｂ）において鎖線で囲まれた部位の拡大図である。図９において、主パターン領域１２１と副パターン領域１２５との境界部位（図９において一点鎖線で示す）が図示の矢印Ｘ方向に沿って位置しており、主パターン領域１２１と副パターン領域１２５には、それぞれ凹凸構造１３０が設けられている。主パターン領域１２１に位置する凹凸構造１３０は、凹部１３１（網点を付した部位）が凸部１３２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造である。そして、主パターン領域１２１の両端には１組の共通凹部１３３（網点を付した部位）が位置し、いわゆる櫛型を構成するように、ラインアンドスペースを構成する凹部１３１は一つおきに同じ共通凸部１３３に接続されている。上記の凹部１３１の軸方向（ライン軸方向）は、図示の矢印Ｙ方向に沿っており、また、共通凹部１３３は、主パターン領域１２１と副パターン領域１２５との境界部位の方向（Ｘ方向）に沿っている。
一方、副パターン領域１２５に位置する凹凸構造１３０は、凹部１３５（網点を付した部位）が凸部１３６を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、凹部１３５の軸方向（ライン軸方向）は、図示の矢印Ｙ方向に沿っており、主パターン領域１２１の凹部１３１の軸方向（ライン軸方向）と一致している。また、領域１２１における凹部１３１の軸（ライン軸）と領域１２５における凹部１３５の軸（ライン軸）とが一致している。そして、副パターン領域１２５に位置する凹部１３５の端部１３５ｔは、図示のＸ方向に沿って直線をなすように配列されており、この端部１３５ｔは、主パターン領域の共通凹部１３３から所望の幅の境界部位を介した部位に位置している。さらに、櫛型を構成する各共通凹部１３３に連続するように、それぞれ引き出し線用の広幅の凹部１３８が、凹部１３１、凹部１３５と平行に、主パターン領域１２１から副パターン領域１２５に向けて位置している。
次に、本発明のモールドの製造方法では、仮マスターモールドを用いて仮レプリカモールドを作製する。図１０は、このような仮マスターモールドを用いた仮レプリカモールドの作製例を説明するための工程図である。
まず、仮レプリカモールド用の基材２０２の一主面２０２ａ上の所定位置にレジストの液滴２１１を供給する（図１０（Ａ））。仮レプリカモールド用の基材２０２は、上述のモールド用の基材２と同様の材料とすることができる。したがって、基材２０２は、ハードマスク材料層を備えるものであってもよく、また、基材２０２は、メサ構造であってもよい。このような基材２０２へのレジストの液滴２１１の供給は、所望のドロップマップに基づいてインクジェットにより行うことができる。
次に、仮マスターモールド１０１と基材２０２を近接させて液滴２１１を展開してレジスト層２１２を形成し（図１０（Ｂ））、この状態でレジスト層２１２を硬化し、その後、硬化したレジスト層２１２と仮マスターモールド１０１とを引き離して、基材２０２の一主面２０２ａ上にレジストパターン２１５を形成する（図１０（Ｃ））。
次いで、レジストパターン２１５を介して基材２０２をエッチングして、仮レプリカモールド２０１を作製する（図１０（Ｄ））。このように作製された仮レプリカモールド２０１では、使用した仮マスターモールド１０１の主パターン領域１２１、副パターン領域１２５に対応する主パターン領域２２１、副パターン領域２２５（図示せず）に、仮マスターモールド１０１の凹凸構造１３０の凹凸が反転したラインアンドスペースの凹凸構造２３０が形成されている。
尚、上述のように、基材２０２がハードマスク材料層を備えている場合、上記のように形成したレジストパターン２１５を介しハードマスク材料層をエッチングしてハードマスクを形成し、その後、このハードマスクを介して基材２０２をエッチングして仮レプリカモールド２０１を作製することができる。
次いで、本発明のモールドの製造方法では、仮レプリカモールド２０１のパターンの欠陥発生位置を検出する。この欠陥検出は、上述の第１の実施形態における欠陥検出と同様に行うことができる。
次に、上記のように検出した欠陥発生位置の統計をとり、この統計結果と仮レプリカモールド作製時の基材２０２へのレジストの液滴２１１の供給位置とから、液滴２１１の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンを特定する。欠陥発生位置の統計では、例えば、仮レプリカモールド２０１の凹凸構造２３０が形成されている領域における欠陥の発生位置、発生頻度を調べる。図１１は、使用した仮マスターモールド１０１の主パターン領域１２１、副パターン領域１２５に対応する、仮レプリカモールド２０１の主パターン領域２２１、副パターン領域２２５における欠陥の発生頻度の高い部位と、液滴２１１の供給位置Ｐ（図１１において鎖線で示される部位）を示す図である。
図１１に示される例では、仮レプリカモールド２０１の欠陥発生位置の統計結果から、欠陥部位２３０ｄ（図１１において一点鎖線で囲まれている部位）が特定されている。この欠陥部位２３０ｄは、主パターン領域２２１および副パターン領域２２５において、その境界部位の近傍に位置している。
ここで、仮マスターモールド１０１と基材２０２を近接させたときの液滴２１１には、仮マスターモールド１０１の凹凸構造１３０の毛管力が作用する。この毛管力は、仮マスターモールド１０１と基材２０２との間隙の大きさ、仮マスターモールド１０１の凹部１３１，１３５，１３８の深さ、幅等により決まり、このような毛管力が作用することにより、液滴２１１の濡れ広がりは、ライン軸方向（図９に示されるＹ方向）が移動容易となる。そして、基材２０２への液滴２１１の供給位置Ｐを検討すると、仮マスターモールド１０１のライン軸方向（図９に示されるＹ方向）の移動容易性を有効に活用できるような設定、すなわち、ライン軸方向での供給位置Ｐのピッチは、ライン軸方向と直交する方向（図９に示されるＸ方向）での供給位置Ｐのピッチよりも大きく設定されている。
このような液滴２１１の濡れ広がりと、上記の欠陥部位２３０ｄの位置から、欠陥部位２３０ｄの発生原因となる欠陥誘引パターンは、液滴２１１への毛管力の作用を阻害し、ライン軸方向での液滴２１１の濡れ広がりに影響を与え、乱れを生じさせるパターンと考えられる。このような観点で仮マスターモールド１０１に注目すると、主パターン領域１２１には、副パターン領域１２５との境界部位近傍に、共通凹部１３３が境界部位に沿って図示のＸ方向に存在し、また、副パターン領域１２５に位置する凹部１３５の端部１３５ｔは、主パターン領域の共通凹部１３３から所望の幅の境界部位を介した部位に位置している。このような仮マスターモールド１０１の部位は、ライン軸方向と直交する方向（図９に示されるＸ方向）の液滴２１１の流れを生じ得るものである。さらに、副パターン領域１２５には、引き出し線用の広幅の凹部１３８が存在し、この凹部１３８における液滴２１１への毛管力の作用は、凹凸構造１３０の他の部位における液滴２１１への毛管力の作用と相違し、液滴２１１の濡れ広がりに影響を与えることになる。したがって、このような仮マスターモールド１０１の部位が、液滴２１１の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンとされる。
次いで、本発明のモールドの製造方法では、仮設計パターンデータにおける欠陥誘引パターン部位を補正してなる補正設計パターンデータを生成する。そして、この補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する。図１２は、図９に示される仮マスターモールド１０１の仮設計パターンデータを補正してなる補正設計パターンデータに基づいて作製するマスターモールドの凹凸構造の例を説明するための図９相当の図である。
図１２において、主パターン領域１２１に位置する凹凸構造１３０′は、凹部１３１′（網点を付した部位）が凸部１３２′を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造である。そして、図９において、いわゆる櫛型を構成するように、凹部１３１が一つおきに接続されている１組の共通凹部１３３は、軸（ライン軸）が凹部１３１′と一致する複数の凹部１３３′と、隣接する凹部１３３′の所望部位を接続する凹部１３３′ａからなる形状に補正されている。そして、複数の凹部１３３′のうち、凹部１３１′が一つおきに接続されている凹部１３３′の端部１３３′ｔは、凹部１３１′が接続されていない凹部１３３′の端部１３３′ｔよりも、副パターン領域１２５方向に突出している。したがって、凹部１３３′の端部１３３′ｔは、主パターン領域１２１と副パターン領域１２５との境界（図１２において一点鎖線で示す）に沿った方向にジグザグに位置している。
また、図１２において、副パターン領域１２５に位置する凹凸構造１３０′は、凹部１３５′（網点を付した部位）が凸部１３６′を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造である。そして、凹部１３５′の端部１３５′ｔの位置が、軸方向（ライン軸方向）において補正され、主パターン領域１２１と副パターン領域１２５との境界に沿った方向に端部１３５′ｔがジグザグに位置している。また、図９において、引き出し線用として存在していた広幅の凹部１３８は、軸（ライン軸）が主パターン領域１２１に位置する凹部１３１′と一致するとともに、所望の凹部１３３′に接続する複数の凹部１３８′と、凸部１３９からなるラインアンドスペース構造とされ、隣接する凹部１３８′の所望位置が凹部１３８′ａで接続された構造に補正されている。したがって、主パターン領域１２１における凹部１３３′の端部１３３′ｔと、副パターン領域１２５における凹部１３５′の端部１３５′ｔとが、軸（ライン軸）を一致させ、かつ、所望の間隔を介して対向する箇所が、主パターン領域１２１と副パターン領域１２５の境界に沿った方向にジグザグに位置している。これにより、主パターン領域１２１と副パターン領域１２５との境界部位に沿った方向（図１２におけるＸ方向）の液滴の濡れ広がりが阻害され、液滴２１１への毛管力の作用が安定したものとなり、ライン軸方向での液滴２１１の濡れ広がりへの影響が大幅に低減される。
上記のように仮設計パターンデータを補正して生成した補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを製造することにより、低欠陥のインプリントモールドの製造が可能となる。
尚、上記の実施形態においても、補正設計パターンデータでの主パターン領域１２１における凹部１３３′の端部１３３′ｔのジグザグ、および、副パターン領域１２５における凹部１３５′の端部１３５′ｔのジグザグの程度、形状等は、上述の第１の実施形態において図６、図７を参照して説明したように、適宜設定することができる。
また、仮マスターモールド１０１を使用して複数の仮レプリカモールドを作製し、当該複数の仮レプリカモールドにおける欠陥発生位置の統計をとり、この統計結果に基づいて欠陥誘引パターンを特定してもよい。
＜第３の実施形態＞
本発明のモールドの製造方法では、まず、モールド用の基材上に化学線感応型のレジストを塗布してレジスト層を形成し、仮設計パターンデータに基づいてレジスト層の所望部位に化学線を照射する。次いで、現像液を用いてレジスト層を現像してレジストパターンを形成し、このレジストパターンを介してモールド用の基材をエッチングして、凹凸構造のパターンを有する仮マスターモールドを作製する。このように作製した仮マスターモールドのパターンの欠陥発生位置を検出し、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果から、現像液の流れに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンを特定する。そして、仮設計パターンデータにおける欠陥誘引パターン部位を補正してなる補正設計パターンデータを生成する。ここまでの工程は、上述の第１の実施形態と同様とすることができる。
次いで、上記のように生成した補正設計パターンデータに基づいて補正マスターモールドを作製する。そして、モールド用の基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、補正マスターモールドを用いてインプリントにより基材上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンを介してモールド用の基材をエッチングし、凹凸構造のパターンを有する仮レプリカモールドを作製する。次に、仮レプリカモールドのパターンの欠陥発生位置を検出し、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、レジストの液滴の供給位置とから、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンを特定する。次いで、補正設計パターンデータにおける欠陥誘引パターン部位を補正してなる再補正設計パターンデータを生成する。このような補正マスターモールドを用いたインプリントから、再補正設計パターンデータの生成までの工程は、上述の第２の実施形態における仮マスターモールドを用いたインプリントから、補正設計パターンデータの生成までの工程と同様とすることができる。
その後、再補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する。
このような本発明のモールドの製造方法は、マスターモールド作製の現像工程における現像液の流れに影響を及ぼし欠陥を生じる原因と特定して排除し、かつ、レプリカモールド作製のインプリントにおける液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥を生じる原因を特定して排除するので、欠陥が極めて少ないインプリントモールドの製造が可能となる。
尚、補正マスターモールドを使用して複数の仮レプリカモールドを作製し、当該複数の仮レプリカモールドにおける欠陥発生位置の統計をとり、この統計結果に基づいて欠陥誘引パターンを特定してもよい。
［モールド］
＜第１の実施形態＞
図１３は、本発明のインプリント用のモールドの一実施形態を説明するための平面図であり、図１４は、図１３に示されるインプリント用のモールドのＩ−Ｉ線における縦断面図である。図１３および図１４において、本発明のモールド３０１は、基材３０２を有し、この基材３０２の一主面３０２ａには、凹凸構造領域３０３が位置している。基材３０２は、基部３０２Ａと、この基部３０２Ａに対して高くなっている凸構造部３０２Ｂからなるメサ構造であり、凹凸構造領域３０３は凸構造部３０２Ｂに位置している。尚、基材３０２は、メサ構造ではなく、平板形状等の他の形状であってもよい。
モールド３０１の基材３０２は、被転写材料が光硬化性である場合には、これらを硬化させるための照射光が透過可能な材料を用いることができ、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス類の他、サファイアや窒化ガリウム、更にはポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリプロピレン等の樹脂、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。また、使用する被転写材料が光硬化性ではない場合や、転写基材側から被転写材料を硬化させるための光を照射可能である場合には、モールドは光透過性の材料でなくてもよく、上記の材料以外に、例えば、シリコンやニッケル、チタン、アルミニウム等の金属およびこれらの合金、酸化物、窒化物、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。
また、被転写材料とモールドとの引き剥がしを容易とするために、モールド３０１の基材３０２は、主面３０２ａに離型剤層を備えていてもよい。しかし、離型剤層が主面３０２ａに存在し、被転写材料と主面３０２ａとの濡れ性が低下することにより、インプリント時に被転写材料の液滴に作用する毛管力が低下して支障を来す場合には、離型性と液滴の濡れ広がり性を考慮することが好ましい。
モールド３０１の基材３０２の厚みは、主面３０２ａに備える凹凸構造の形状、基材の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定することができる。
本発明のモールド３０１が備える凹凸構造領域３０３は、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を有するパターン領域が２以上含まれる複数のパターン領域に分割されている。そして、ラインアンドスペース構造である凹凸構造を有するパターン領域には、ライン軸方向に沿って隣接する関係にある１組以上のパターン領域が存在する。
図１５〜図１７は、凹凸構造領域３０３が有するパターン領域の例を示す平面図である。図１５に示される例では、境界部位で区画されたパターン領域ＰAが碁盤目状に配列され、各パターン領域ＰAは、図示の矢印Ｙ方向がライン軸方向であるラインアンドスペース構造の凹凸構造を有している。したがって、全てのパターン領域ＰAがライン軸方向（図示の矢印Ｙ方向）に沿って隣接する関係にある。
また、図１６に示される例では、図示の矢印Ｙ方向でパターン領域ＰAとパターン領域ＰBが交互に配列され、パターン領域ＰAおよびパターン領域ＰBは、それぞれ図示の矢印Ｘ方向に沿って境界部位で区画されて配列されている。そして、各パターン領域ＰAは、図示の矢印Ｙ方向がライン軸方向であるラインアンドスペース構造の凹凸構造を有し、また、各パターン領域ＰBも、図示の矢印Ｙ方向がライン軸方向であるラインアンドスペース構造の凹凸構造を有している。したがって、全てのパターン領域ＰA、パターン領域ＰBは、ライン軸方向（図示の矢印Ｙ方向）に沿って隣接する関係にある。
また、図１７に示される例では、図示の矢印Ｙ方向でパターン領域ＰAとパターン領域ＰBが交互に配列され、また、パターン領域ＰCとパターン領域ＰDが交互に配列されている。一方、図示の矢印Ｘ方向では、境界部位で区画されたパターン領域ＰAとパターン領域ＰCが交互に配列され、パターン領域ＰBとパターン領域ＰDが交互に配列されている。そして、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBは、図示の矢印Ｙ方向がライン軸方向であるラインアンドスペース構造の凹凸構造を有しているが、パターン領域ＰCとパターン領域ＰDは、ラインアンドスペース構造の凹凸構造を有していない、あるいは、図示の矢印Ｘ方向がライン軸方向であるラインアンドスペース構造の凹凸構造を有している。この場合、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBは、ライン軸方向（図示の矢印Ｙ方向）に沿って隣接する関係にある。しかし、パターン領域ＰC、パターン領域ＰDは、他のいずれのパターン領域とも、上記の隣接関係にない。
尚、ラインアンドスペース構造の凹凸構造を有していないパターン領域における凹凸構造には特に限定はなく、ホール構造、ピラー構造等の任意の凹凸構造であってよい。また、上述のように、本発明のインプリントモールドは、ラインアンドスペース構造である凹凸構造を有するパターン領域であって、ライン軸方向に沿って隣接する関係にある１組以上のパターン領域が存在するものである。したがって、例えば、上記の図１５〜図１７において、複数のパターン領域ＰAの中でラインアンドスペース構造の凹凸構造を有していないパターン領域が存在してもよい。
本発明のモールド３０１は、図１５〜図１７に例示したような隣接関係にあるパターン領域のうち、少なくとも１組のパターン領域の境界部位では、各パターン領域のラインの端部がパターン領域間の境界に沿った方向にジグザグに位置している。
図１８は、上記の図１６において鎖線で囲まれた部位の拡大平面図である。図１８において、パターン領域ＰAが有する凹凸構造３１０は、凸部３１１（網点を付した部位）が凹部３１２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っている。凸部３１１は、その軸方向（図示のＹ方向）の端部において、一つおきに、隣接する凸部３１１間が凸部３１１ａで接続され、これにより蛇行状態で連続したものとされている。
一方、パターン領域ＰBが有する凹凸構造３２０は、凸部３２１（網点を付した部位）が凹部３２２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っており、かつ、凸部３２１のライン軸は、パターン領域ＰAの凸部３１１のライン軸と一致している。さらに、蛇行状態の凸部３１１の両終端部に連続するように引き出し線用の広幅の凸部３２５，３２５が、凸部３１１および凸部３２１と平行に、パターン領域ＰAからパターン領域ＰBへ連続している。尚、図１８では、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位を一点鎖線で示している。
上記の凹凸構造３１０，３２０を構成する凸部３１１，３２１の幅は５〜５０ｎｍの範囲、凹部３１２，３２２の幅は５〜５０ｎｍの範囲で適宜設定することができる。
また、パターン領域ＰAの図中の上側では、複数の凸部３１１の端部３１１ｔは、一つおきに、隣接する端部３１１ｔよりもパターン領域ＰB方向に突出しているので、凸部３１１の端部３１１ｔは、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。同様に、パターン領域ＰBの複数の凸部３２１の端部３２１ｔは、一つおきに、隣接する端部３２１ｔよりもパターン領域ＰA方向に突出しているので、凸部３２１の端部３２１ｔは、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。また、パターン領域ＰAの図中の下側では、複数の凸部３１１の端部３１１ｔは、２個単位で交互に、隣接する端部３１１ｔよりもパターン領域ＰB方向に突出しているので、凸部３１１の端部３１１ｔは、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。同様に、パターン領域ＰBの複数の凸部３２１の端部３２１ｔは、２個単位で交互に、隣接する端部３２１ｔよりもパターン領域ＰA方向に突出しているので、凸部３２１の端部３２１ｔは、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。そして、ライン軸が共通である凸部３１１と凸部３２１は、その端部３１１ｔと端部３２１ｔが所望の幅の境界部位を介して対向している。したがって、凸部３１１の端部３１１ｔと凸部３２１の端部３２１ｔとが対向する間隙部は、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。このような端部３１１ｔと端部３２１ｔとが対向する間隙部の長さ（矢印Ｙ方向の長さ）は均一であってもよく、また、異なるものであってもよく、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向の液滴の流れ発生を阻害できるような範囲で設定することができ、例えば、１〜４００ｎｍの範囲で適宜設定することができる。尚、図示例では、パターン領域ＰAの図中の下側と上側とで、ジグザグを構成する端部３１１ｔ、端部３２１ｔの形態が異なっているが、同一の形態であってもよいことは勿論である。
パターン領域ＰAの凸部３１１の端部３１１ｔのジグザグの程度、パターン領域ＰBの凸部３２１の端部３２１ｔのジグザグの程度としては、例えば、図１９（Ａ）に示すように、パターン領域ＰAの凸部３１１の軸方向（ライン軸方向、図示のＹ方向）における端部３１１ｔの位置（鎖線Ｌ１で示す位置）と、当該凸部３１１のライン軸と隣接するライン軸上のパターン領域ＰBの凸部３２１の軸方向（ライン軸方向、図示のＹ方向）における端部３２１ｔの位置（鎖線Ｌ２で示す位置）が、ライン軸の直角方向（図示のＸ方向）からみて一致するような程度とすることができ、好ましくは、図１９（Ｂ）に示すように、パターン領域ＰAの凸部３１１の端部３１１ｔの位置（Ｌ１）と、隣接するライン軸上のパターン領域ＰBの凸部３２１の端部３２１ｔの位置（Ｌ２）とが、行き違いとなるまで相手方のパターン領域方向に延びているものであってもよい。端部３１１ｔと端部３２１ｔとが行き違いとなる距離Ｄは、例えば、０〜４００ｎｍの範囲で設定することができる。尚、図１９では、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位を一点鎖線で示している。
また、パターン領域ＰAの凸部３１１の端部３１１ｔのジグザグ配置、パターン領域ＰBの凸部３２１の端部３２１ｔのジグザグ配置は、上記の態様に限定されるものではない。例えば、図２０（Ａ）に示されるように、端部位置が同じである複数（図示例では２個）の凸部３１１および凸部３２１を繰り返し単位として、端部３１１ｔと端部３２１ｔの位置がジグザグとなるように設定してもよい。図１８において、パターン領域ＰAと、図中の下側に位置するパターン領域ＰBとの境界における端部３１１ｔと端部３２１ｔの位置は、このようなジグザグを構成している。また、図２０（Ｂ）に示されるように、パターン領域ＰAからパターン領域ＰB方向へ端部３１１ｔが突出する凸等３１１の数と、パターン領域ＰBからパターン領域ＰA方向へ端部３２１ｔが突出する凸等３２１の数とが、異なるようなジグザグ配置となるように設定してもよい。尚、図２０では、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位を一点鎖線で示している。
このようなモールド３０１は、インプリントにおいて基板と近接され、被転写材料の液滴がモールド３０１と基板との間隙部を濡れ広がる際に、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位に沿った液滴の流れ（図１８に矢印Ｘで示される流れ）の発生が阻害され、凹凸構造の毛管力の作用により発生する凸部３１１、凸部３２１のライン軸方向に沿った液滴の流れ（図１８に矢印Ｙで示される流れ）に影響が及ぶことが抑制される。これにより、本発明のモールド３０１は、形成するパターンにおける欠陥の発生頻度が低いものとなる。
＜第２の実施形態＞
図２１は、本発明のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図１８相当の拡大平面図である。図２１に示されるモールド３０１′は、引き出し線用の凸部が異なる他は、上述の図１８に示されるモールド３０１と同様である。したがって、パターン領域ＰAが有する凹凸構造３１０は、凸部３１１（網点を付した部位）が凹部３１２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っている。また、パターン領域ＰBが有する凹凸構造３２０は、凸部３２１（網点を付した部位）が凹部３２２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っており、かつ、凸部３２１のライン軸はパターン領域ＰAの凸部３１１のライン軸と一致している。尚、図２１では、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位を一点鎖線で示している。
図２１に示されるモールド３０１′の引き出し線用の凸部は、複数の凸部３２８に細分化され、凸部３２８間に凹部３２９が位置するラインアンドスペース構造となっている点で、上述の図１８に示されるモールド３０１と異なる。このような引き出し線用の凸部３２８は、他の凸部３１１、凸部３２１と同様に、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っており、かつ、凸部３２８のライン軸は、パターン領域ＰAにおける所定の凸部３１１のライン軸と一致し、この凸部３１１に接続されている。また、隣接する引き出し線用の凸部３２８間が凸部３２８ａで接続されている。
このようなモールド３０１′は、インプリントにおいて基板と近接され、被転写材料の液滴がモールド３０１′と基板との間隙部を濡れ広がる際に、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位に沿った液滴の流れ（図２１に矢印Ｘで示される流れ）の発生が阻害され、さらに、引き出し線用の凸部が広幅の凸部ではなく、複数の凸部に細分化されたラインアンドスペース構造となっているので、凹凸構造の毛管力の作用により発生する凸部３１１、凸部３２１、凸部３２８のライン軸方向に沿った液滴の流れ（図２１に矢印Ｙで示される流れ）に影響が及ぶことが抑制される。これにより、本発明のモールド３０１′は、形成するパターンにおける欠陥の発生頻度が低いものとなる。
＜第３の実施形態＞
本実施形態のモールドは、上述のモールド３０１と同様に、基材と、この基材の一主面に凹凸構造領域を有している。凹凸構造領域は、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を有するパターン領域が２以上含まれる複数のパターン領域に分割されている。そして、ラインアンドスペース構造である凹凸構造を有するパターン領域には、ライン軸方向に沿って隣接する関係にある１組以上のパターン領域が存在する。このような凹凸構造領域が有するパターン領域の例としては、上述のモールド３０１の説明において図１５〜図１７に例示したものと同様のものを挙げることができる。尚、基材は、平板形状、メサ構造のいずれであってもよい。
図２２は、本実施形態のモールドを説明するための図であり、図１８相当の拡大平面図である。図２２に示されるモールド４０１において、パターン領域ＰAが有する凹凸構造４１０は、凸部４１１（網点を付した部位）が凹部４１２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っている。また、パターン領域ＰAのパターン領域ＰBとの境界部位側（図中のパターン領域ＰAの上側と下側）には、凸部４１１とライン軸を共通とするように凸部４１３が位置しており、隣接する凸部４１３は凸部４１３ａにより接続されて、１組の共通凸部を構成している。そして、各共通凸部を構成する凸部４１３は、一つおきに、凸部４１１に接続されており、これにより、いわゆる櫛型が構成されている。
一方、パターン領域ＰBが有する凹凸構造４２０は、凸部４２１（網点を付した部位）が凹部４２２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っており、かつ、凸部４２１のライン軸は、パターン領域ＰAの凸部４１１、凸部４１３のライン軸と一致している。さらに、凸部４１３で構成される各共通凹部に連続するように、それぞれ引き出し線用の広幅の凸部４２５が、他の凸部４１１および凸部４２１と平行に位置している。尚、図２２では、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位を一点鎖線で示している。
上記の凹凸構造４１０，４２０を構成する凸部４１１，４２１の幅は５〜５０ｎｍの範囲、凹部４１２，４２２の幅は５〜５０ｎｍの範囲で適宜設定することができる。
また、パターン領域ＰAの複数の凸部４１３の端部４１３ｔは、一つおきに、隣接する端部４１３ｔよりもパターン領域ＰB方向に突出しているので、凸部４１３の端部４１３ｔは、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。同様に、パターン領域ＰBの複数の凸部４２１の端部４２１ｔは、一つおきに、隣接する端部４２１ｔよりもパターン領域ＰA方向に突出しているので、凸部４２１の端部４２１ｔは、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。そして、ライン軸が共通である凸部４１３と凸部４２１は、その端部４１３ｔと端部４２１ｔが所望の幅の境界部位を介して対向している。したがって、凸部４１３の端部４１３ｔと凸部４２１の端部４２１ｔとが対向する間隙部は、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向にジグザグに位置している。このような端部４１３ｔと端部４２１ｔとが対向する間隙部の長さ（矢印Ｙ方向の長さ）は均一であってもよく、また、異なるものであってもよく、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBとの境界に沿った方向の液滴の流れ発生を阻害できるような範囲で設定することができ、例えば、１〜４００ｎｍの範囲で適宜設定することができる。
パターン領域ＰAの凸部４１３の端部４１３ｔのジグザグの程度、パターン領域ＰBの凸部４２１の端部４２１ｔのジグザグの程度は、上述のモールド３０１のパターン領域ＰAの凸部３１１の端部３１１ｔのジグザグの程度、パターン領域ＰBの凸部３２１の端部３２１ｔのジグザグの程度と同様に設定することができる。
また、パターン領域ＰAの凸部４１３の端部４１３ｔのジグザグ配置、パターン領域ＰBの凸部４２１の端部４２１ｔのジグザグ配置は、上記の態様に限定されるものではなく、上述のモールド３０１の説明において図２０に例示したような態様とすることができる。
このようなモールド４０１は、インプリントにおいて基板と近接され、被転写材料の液滴がモールド４０１と基板との間隙部を濡れ広がる際に、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位に沿った液滴の流れ（図２２に矢印Ｘで示される流れ）の発生が阻害され、凹凸構造の毛管力の作用により発生する凸部４１１、凸部４１３、凸部４２１のライン軸方向に沿った液滴の流れ（図２２に矢印Ｙで示される流れ）に影響が及ぶことが抑制される。これにより、本発明のモールド４０１は、形成するパターンにおける欠陥の発生頻度が低いものとなる。
＜第４の実施形態＞
図２３は、本発明のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図２２相当の拡大平面図である。図２３に示されるモールド４０１′は、引き出し線用の凸部が異なる他は、上述の図２２に示されるモールド４０１と同様である。したがって、パターン領域ＰAが有する凹凸構造４１０は、凸部４１１（網点を付した部位）が凹部４１２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っている。そして、パターン領域ＰAのパターン領域ＰBとの境界部位側には、凸部４１１とライン軸を共通とするように凸部４１３が位置しており、隣接する凸部４１３は凸部４１３ａにより接続されているとともに、一つおきに凸部４１３は凸部４１１に接続され、いわゆる櫛型が構成されている。また、パターン領域ＰBが有する凹凸構造４２０は、凸部４２１（網点を付した部位）が凹部４２２を介して平行に配列されたラインアンドスペース構造であり、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っており、かつ、凸部４２１のライン軸はパターン領域ＰAの凸部４１１、凸部４１３のライン軸と一致している。尚、図２３では、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位を一点鎖線で示している。
図２３に示されるモールド４０１′の引き出し線用の凸部は、複数の凸部４２８に細分化され、凸部４２８間に凹部４２９が位置するラインアンドスペース構造となっている点で、上述の図２２に示されるモールド４０１と異なる。パターン領域ＰBに位置する引き出し線用の凸部４２８は、他の凸部４１１、凸部４１３、凸部４２１と同様に、ライン軸方向が図示の矢印Ｙ方向に沿っており、かつ、凸部４２８のライン軸は、パターン領域ＰAにおける所定の凸部４１３のライン軸と一致し、この凸部４１３に接続されている。また、隣接する引き出し線用の凸部４２８間が凸部４２８ａで接続されている。
このようなモールド４０１′は、インプリントにおいて基板と近接され、被転写材料の液滴がモールド４０１′と基板との間隙部を濡れ広がる際に、パターン領域ＰAとパターン領域ＰBの境界部位に沿った液滴の流れ（図２３に矢印Ｘで示される流れ）の発生が阻害され、さらに、引き出し線用の凸部が広幅の凸部ではなく、複数の凸部に細分化されたラインアンドスペース構造となっているので、凹凸構造の毛管力の作用により発生する凸部４１１、凸部４１３、凸部４２１、凸部４２８のライン軸方向に沿った液滴の流れ（図２３に矢印Ｙで示される流れ）に影響が及ぶことが抑制される。これにより、本発明のモールド４０１′は、形成するパターンにおける欠陥の発生頻度が低いものとなる。
上述のモールドの実施形態は例示であり、本発明のモールドはこれらに限定されるものではなく、例えば、上述の実施形態の凹部と凸部が逆の凹凸構造を有するものであってもよい。
また、上述の図２３に示されるモールド４０１′では、ラインアンドスペース構造である引き出し線が、パターン領域ＰBに位置する他の凸部４２１のライン軸方向に沿って延設されているが、この引き出し線がライン軸方向と異なる方向に延設される場合も、同様にラインアンドスペース構造とすることが好ましい。図２４は、このような引き出し線の例を示す図である。図２４（Ａ）において、引き出し線は、パターン領域ＰBに位置する他の凸部４２１のライン軸方向（矢印Ｙで示される方向）に延設され、所定の位置で延設方向を矢印Ｘ方向に変更されている。したがって、図２４（Ａ）に鎖線で表示するようなＬ字形状の引き出し線が設けられている。図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）から引き出し線を抜き出して示している。
この引き出し線の矢印Ｙで示される方向に延設されている部位では、引き出し線を構成する複数の凸部４２８間が凸部４２８ａで接続されている。そして、矢印Ｘ方向に延設されている引き出し線部位では、引き出し線の幅に対応した長さの短軸凸部４２８′が、パターン領域ＰBに位置する他の凸部４２１のライン軸方向（矢印Ｙで示される方向）と同一となるように短軸凹部４２９′を介して矢印Ｘ方向に配列され、ラインアンドスペース構造が構成されている。このような短軸凸部４２８′のライン軸は、周囲のパターン領域ＰBの凸部４２１のライン軸と一致しており、隣接する引き出し線用の短軸凸部４２８′間は、凸部４２８′ａで接続されている。また、短軸凸部４２８′の端部４２８′ｔは、一つおきに、隣接する端部４２８′ｔよりも突出するように配設されており、短軸凸部４２８′の端部４２８′ｔは、矢印Ｘ方向に延設されている引き出し線に沿った方向にジグザグに位置している。同様に、引き出し線の周囲のパターン領域ＰBの複数の凸部４２１の端部４２１ｔは、一つおきに、隣接する端部４２１ｔよりも引き出し線方向に突出しているので、凸部４２１の端部４２１ｔは、矢印Ｘ方向に延設されている引き出し線に沿った方向にジグザグに位置している。そして、ライン軸が共通である凸部４２８′と凸部４２１は、その端部４２８′ｔと端部４２１ｔが所望の幅の境界部位を介して対向している。したがって、凸部４２８′の端部４２８′ｔと凸部４２１の端部４２１ｔとが対向する間隙部は、矢印Ｘ方向に延設されている引き出し線に沿った方向にジグザグに位置している。このような端部４２８′ｔと端部４２１ｔとが対向する間隙部の長さ（矢印Ｙ方向の長さ）は均一であってもよく、また、異なるものであってもよく、矢印Ｘ方向に延設されている引き出し線に沿った方向への液滴の流れの発生を阻害できる範囲内で設定することができ、例えば、１〜４００ｎｍの範囲で適宜設定することができる。
凸部４２８′の端部４２８′ｔのジグザグの程度、引き出し線の周囲のパターン領域ＰBの凸部４２１の端部４２１ｔのジグザグの程度は、上述のモールド３０１のパターン領域ＰAの凸部３１１の端部３１１ｔのジグザグの程度、パターン領域ＰBの凸部３２１の端部３２１ｔのジグザグの程度と同様に設定することができる。また、凸部４２８′の端部４２８′ｔのジグザグ配置、引き出し線の周囲のパターン領域ＰBの凸部４２１の端部４２１ｔのジグザグ配置は、上記の態様に限定されるものではなく、上述のモールド３０１の説明において図２０に例示したような態様とすることができる。
引き出し線を上記のようなラインアンドスペース構造とすることにより、ライン軸方向と異なる方向に延設された引き出し線の存在する部位においても、凹凸構造の毛管力の作用により発生するライン軸方向に沿った液滴の流れ（図２４に矢印Ｙで示される流れ）に影響が及ぶことが抑制される。尚、上記の図２４に示す例では、引き出し線は、パターン領域ＰBの所定の位置で延設方向を矢印Ｙ方向から矢印Ｘ方向に９０°変更されているが、例えば、延設方向を６０°変更する場合においても、同様に凸部の端部をジグザグとすることができる。
モールド３０１，３０１′，４０１，４０１′の凹凸構造領域が有するパターン領域のうち、ラインアンドスペース構造である凹凸構造を有し、かつ、ライン軸方向に沿って隣接する関係にあるパターン領域のうち、上述したような端部がジグザグをなすような凹凸構造を有するパターン領域の位置、数は、モールド３０１，３０１′，４０１，４０１′を用いたインプリントにおいて、欠陥の発生が抑制されるように設定することができる。そして、このようなモールド３０１，３０１′，４０１，４０１′は、例えば、上述の本発明のモールドの製造方法により製造することができる。
［パターン形成方法］
次に、本発明のパターン形成方法について説明する。
図２５は、本発明のパターン形成方法の一実施形態を説明するための工程図である。
本発明のパターン形成方法では、まず、上述の本発明のモールド製造方法によりマスターモールド５０１を作製する。次いで、モールド用の基材６０２上の所定位置にレジストの液滴を供給し、マスターモールド５０１と基材６０２を近接させて、マスターモールド５０１と基材６０２との間に液滴を展開してレジスト層６１１を形成する（図２５（Ａ））。
マスターモールド５０１は、基材５０２の一主面に設定された凹凸構造領域に凹凸構造５１０を備えている。
モールド用の基材６０２は、レジスト層６１１を形成する面にハードマスク材料層６２１を備えている。ハードマスク材料層６２１としては、例えば、クロム、タンタル、アルミニウム、モリブデン、チタン、ジルコニウム、タングステン等の金属、これらの金属の合金、酸化クロム、酸化チタン等の金属酸化物、窒化クロム、窒化チタン等の金属窒化物、ガリウム砒素等の金属間化合物等の１種、あるいは、２種以上の組み合わせからなるものであってよい。ハードマスク材料層６２１の材質は、後工程における基材６０２のエッチングにおける、基材６０２とのエッチング選択比等を考慮して適宜選択することができる。尚、モールド用の基材６０２は、ハードマスク材料層６２１を備えていないものであってもよい。
モールド用の基材６０２上へのレジストの液滴の供給は、所望のドロップマップに基づいてインクジェットにより行うことができる。
マスターモールド５０１と基材６０２との間での液滴の展開では、マスターモールド５０１が本発明のモールド製造方法により製造されているので、凹凸構造の毛管力の作用により発生する液滴の流れに影響が及ぶことが抑制され、マスターモールド５０１の凹凸構造５１０に確実に液滴が充填される。
次に、マスターモールド５０１と基材６０１を近接させた状態でレジスト層６１１を硬化し、その後、硬化したレジスト層６１１とマスターモールド５０１とを引き離して、基材６０２のハードマスク材料層６２１にレジストパターンを形成し、このレジストパターンを介してハードマスク材料層６２１をエッチングしてハードマスク６２２を形成する（図２５（Ｂ））。次いで、このハードマスク６２２を介して基材６０２をエッチングしてレプリカモールド６０１を作製する（図２５（Ｃ））。このレプリカモールド６０１は、マスターモールド５０１が有する凹凸構造５１０が反転した凹凸構造６１０を備えている。
次いで、被転写材料の液滴を転写基材７０１上に供給し、この転写基材７０１とレプリカモールド６０１を近接させて、レプリカモールド６０１と転写基材７０１との間に液滴を展開して被転写材料層７１１を形成する（図２５（Ｄ））。
被転写材料は、インプリントが可能な流動性を有する材料であればよく、例えば、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂を挙げることができる。このような被転写材料は、所望のドロップマップに基づいてインクジェットにより液滴として転写基材７０１上に供給することができる。
レプリカモールド６０１は、本発明のモールド製造方法により製造されたマスターモールド５０１を用いてインプリントリソグラフィーにより製造されているので、レプリカモールド６０１と転写基材７０１との間での液滴の展開では、凹凸構造の毛管力の作用により発生する液滴の流れに影響が及ぶことが抑制され、レプリカモールド６０１の凹凸構造６１０に確実に液滴が充填される。
次に、レプリカモールド６０１と転写基材７０１を近接させた状態で被転写材料層７１１を硬化し、硬化した被転写材料層７１１とレプリカモールド６０１とを引き離して、転写基材７０１上に凹凸構造を有するパターン構造物７１２が形成される（図２５（Ｅ））。このパターン構造物７１２は、レプリカモールド６０１の凹凸構造６１０が反転した凹凸構造を備えている。
被転写材料層７１１の硬化は、被転写材料が光硬化性であり、レプリカモールド６０１がこれらを硬化させるための照射光を透過可能である場合には、レプリカモールド６０１側から光照射することができる。また、転写基材７０１が光を透過可能である場合には、転写基材７０１側から光照射を行ってもよく、さらに、レプリカモールド６０１側と転写基材７０１側の両方から光照射を行ってもよい。被転写材料が熱硬化性、あるいは、熱可塑性である場合には、それぞれ被転写材料に対して加熱処理、あるいは、冷却（放冷）処理を施すことができる。
上記のように形成したパターン構造物７１２を介して転写基材７０１をエッチングして、マスターモールド５０１が有する凹凸構造５１０と同様の凹凸構造を備えるレプリカモールドを作製することができる。本発明のパターン形成方法では、このようなレプリカモールドを用いて、マスターモールド５０１を用いた場合と同様の凹凸構造を備えたパターン形成を行うこともできる。尚、転写基材７０１としてハードマスク材料層を備えた基材を使用し、パターン構造物７１２を介してハードマスク材料層をエッチングしてハードマスクを作製し、このハードマスクを介して転写基材７０１をエッチングしてもよい。
［半導体装置の製造方法］
次に、本発明の半導体装置の製造方法について説明する。
本発明の半導体装置の製造方法では、まず、モールド用の基材上に化学線感応型のレジストを塗布してレジスト層を形成し、仮設計パターンデータに基づいて所望の凹凸構造を有する半導体装置製造用仮モールドを準備する。
次に、半導体装置製造用基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、半導体装置製造用仮モールドを用いてインプリントにより半導体装置製造用基材上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンを介して半導体装置製造用基材にエッチングを施し、凹凸構造のパターンを有する仮デバイスを作製する。
次いで、仮デバイスのパターンの欠陥発生位置を検出し、検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、レジストの液滴の供給位置とから、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンを特定する。
次に、上記の仮設計パターンデータにおける欠陥誘引パターン部位を補正してなる補正設計パターンデータを生成する。そして、この補正設計パターンデータに基づいて半導体装置製造用モールドを作製する。
このように作製した半導体装置製造用モールドを用いてインプリントリソグラフィーにより半導体装置を製造することができる。また、このような半導体装置製造用モールドをマスターモールドとし、半導体装置製造用レプリカモールドを作製し、これを用いてインプリントリソグラフィーにより半導体装置を製造することもできる。
１…仮マスターモールド
２…基材
３…レジスト層
６…レジストパターン
１０１…仮マスターモールド
２０１…仮レプリカモールド
３０１，３０１′，４０１，４０１′…モールド
５０１…マスターモールド
６０１…レプリカモールド

Claims (6)

  1. 基材上に化学線感応型のレジストを塗布してレジスト層を形成する工程と、
    仮設計パターンデータに基づいて前記レジスト層の所望部位に化学線を照射する工程と、
    現像液を用いて前記レジスト層を現像してレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングして、複数の領域に形成された凹凸構造のパターンを有する仮マスターモールドを作製する工程と、
    前記仮マスターモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、
    検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果から、隣接する領域における欠陥の発生頻度（個／ｃｍ 2 ）の差が特定の数値を超える場合、隣接する当該領域の境界部位のパターンを調べ、前記レジスト層の現像において該境界部位に沿った方向の現像液の流れを生じるようなパターンである場合、前記現像液の流れに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、
    前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、隣接する当該領域の照射部位の端部が前記境界部位に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、
    前記補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する工程と、
    を有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。
  2. 仮設計パターンデータに基づいて、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を少なくとも有するパターン領域を２以上備える仮マスターモールドを準備する工程と、
    基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、前記仮マスターモールドを用いてインプリントにより前記基材上にレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングし、凹凸構造のパターンを有する仮レプリカモールドを作製する工程と、
    前記仮レプリカモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、
    検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、前記レジストの液滴の供給位置とから、隣接するパターン領域の境界部位近傍のパターンを調べ、ライン軸方向と直交する方向の液滴の流れを生じ得るパターンである場合、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、
    前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、ラインの端部が、隣接するパターン領域の境界に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、
    前記補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する工程と、を有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。
  3. マスターモールド用の基材上に化学線感応型のレジストを塗布してレジスト層を形成する工程と、
    仮設計パターンデータに基づいて前記レジスト層の所望部位に化学線を照射する工程と、
    現像液を用いて前記レジスト層を現像してレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングして、複数の領域に形成された凹凸構造のパターンを有する仮マスターモールドを作製する工程と、
    前記仮マスターモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、
    検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果から、隣接する領域における欠陥の発生頻度（個／ｃｍ 2 ）の差が特定の数値を超える場合、隣接する当該領域の境界部位のパターンを調べ、前記レジスト層の現像において該境界部位に沿った方向の現像液の流れを生じるようなパターンである場合、前記現像液の流れに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、
    前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、隣接する当該領域の照射部位の端部が前記境界部位に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、
    前記補正設計パターンデータに基づいて、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を少なくとも有するパターン領域を２以上備える補正マスターモールドを作製する工程と、
    レプリカモールド用の基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、前記補正マスターモールドを用いてインプリントにより前記基材上にレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンを用いて前記基材をエッチングし、凹凸構造のパターンを有する仮レプリカモールドを作製する工程と、
    前記仮レプリカモールドのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、
    検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、前記レジストの液滴の供給位置とから、隣接するパターン領域の境界部位近傍のパターンを調べ、ライン軸方向と直交する方向の液滴の流れを生じ得るパターンである場合、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、
    前記補正設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、ラインの端部が、隣接するパターン領域の境界に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる再補正設計パターンデータを生成する工程と、
    前記再補正設計パターンデータに基づいてマスターモールドを作製する工程と、を有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。
  4. 前記基材としてハードマスク材料層を備える基材を使用し、該ハードマスク材料層上に前記レジストパターンを形成し、レジストパターンを介してハードマスク材料層をエッチングしてハードマスクを作製し、該ハードマスクを介して前記基材をエッチングして前記凹凸構造のパターンを作製することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。
  5. 請求項１乃至請求項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により作製したマスターモールドを用いてインプリントリソグラフィーにより凹凸構造を有するレプリカモールドを作製する工程と、
    被転写材料の液滴が供給された転写基材と前記レプリカモールドを近接させて、前記レプリカモールドと前記転写基材との間に前記液滴を展開して被転写材料層を形成し、該被転写材料層を硬化させて前記凹凸構造を転写し、その後、硬化させた前記被転写材料層と前記レプリカモールドを引き離す工程と、を有することを特徴とするパターン形成方法。
  6. 仮設計パターンデータに基づいて、複数のラインと複数のスペースが平行に配列されたラインアンドスペース構造である凹凸構造を少なくとも有するパターン領域を２以上備える半導体装置製造用仮モールドを準備する工程と、
    半導体装置製造用基材上の所定位置にレジストの液滴を供給し、前記半導体装置製造用仮モールドを用いてインプリントにより前記半導体装置製造用基材上にレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンを用いて前記半導体装置製造用基材にエッチングを施し、凹凸構造のパターンを有する仮デバイスを作製する工程と、
    前記仮デバイスのパターンの欠陥発生位置を検出する工程と、
    検出した欠陥発生位置の統計をとり、欠陥発生位置の統計結果と、前記レジストの液滴の供給位置とから、隣接するパターン領域の境界部位近傍の前記ラインアンドスペース構造である凹凸構造のパターンを調べ、ライン軸方向と直交する方向の液滴の流れを生じ得るパターンである場合、液滴の濡れ広がりに影響を及ぼし欠陥の発生原因となる欠陥誘引パターンと特定する工程と、
    前記仮設計パターンデータにおける前記欠陥誘引パターン部位を、ラインの端部が、隣接するパターン領域の境界に沿った方向にジグザグに位置するように補正してなる補正設計パターンデータを生成する工程と、
    前記補正設計パターンデータに基づいて半導体装置製造用モールドを作製する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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