JP2007210191A - Method for correcting defect of mold and mold - Google Patents

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Norihito Fukugami
典仁 福上
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Toppan Printing Co Ltd
凸版印刷株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for correcting the minute defect of a mold which can cause the destruction of the mold in an imprint method and the defect of a transfer pattern and a corrected mold.
SOLUTION: The minute defect of the mold is corrected by laser-annealing only the surface of the mold. By using laser annealing which is a relatively low temperature process, only the minute defect of the surface of the mold can be annealed, so that only the minute defect can be corrected without deforming the pattern shape of the mold. Since the minute defect of the mold which causes the destruction of the mold by an imprint and the defect of the transfer pattern can be reduced, the extension of the life of the mold and the formation of a good transfer pattern with defects reduced are made possible. Remarkable cost reduction of the imprint method by the extension of the life of the mold and a high quality transfer pattern can be expected.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インプリント法を用いたパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a pattern forming method using the imprint method.

これまで、半導体デバイスの製造プロセスなど微細加工が要求されるパターンの形成には、転写パターンを形成したフォトマスクと呼ばれる原版を用い、レーザー光による縮小露光を行い、半導体基板上にパターンを転写するいわゆるフォトリソグラフィ法が使われている。 Previously, formation of a pattern such as a microfabricated semiconductor device manufacturing process is required, using the original called photomask forming a transfer pattern, performs reduction exposure by a laser beam, to transfer the pattern onto a semiconductor substrate the so-called photo-lithography method has been used.

ところで、このフォトリソグラフィー法は、形成するパターンのサイズや形状が露光する光の波長に大きく依存する。 However, the photolithographic method, the size and shape of the pattern to be formed is highly dependent on the wavelength of the light exposure. 例えば、昨今の先端半導体デバイスの製造においては、露光波長が150nm以上であるのに対し、最小線幅は65nm以下となってきており、光の回折現象による解像限界に達している。 For example, in the production of recent advanced semiconductor devices, while the exposure wavelength is 150nm or more, the minimum line width is becoming a 65nm or less, it has reached the limit of resolution due to diffraction of light. レジストの解像度を増すために、近接効果補正(OPC:Optical Proximity Correction)や位相シフトマスク、変形照明等の超解像技術を用いてはいるものの、マスクパターンを半導体基板上に忠実に転写することが困難となってきている。 To increase the resist resolution, proximity effect correction (OPC: Optical Proximity Correction) or phase shift masks, although by using a super-resolution technique modified illumination such as to faithfully transfer the mask pattern onto a semiconductor substrate it has become difficult.

更に縮小投影露光の場合には、基板の水平方向のみならず垂直方向にも位置合わせ精度が要求されるため、フォトマスク及び半導体基板の精密ステージ制御(X,Y,Z,θ)などが必要となるため、装置のコストが高くなるという欠点があった。 Further, in the case of reduction projection exposure, since the alignment accuracy is required in the vertical direction as well as the horizontal direction only of the substrate, a precision stage control of photomasks and semiconductor substrate (X, Y, Z, θ), etc. need since the, there is a disadvantage that the cost of the apparatus is increased.

これらの光の回折現象によるパターンボケや複雑な機構を必要とする装置コストの問題は、半導体デバイスの製造のみならず、ディスプレイや記録メディア、バイオチップ、光デバイス、ホットエンボスなど様々なパターン形成においてもフォトリソグラフィ法を用いているため同様の課題を抱えている。 These devices cost issues that require pattern blurring or complex mechanisms due to the diffraction phenomenon of light not only the manufacture of semiconductor devices, displays and recording media, bio chips, optical devices, in a variety of patterning such as hot embossing It suffers from similar problems due to the use of photolithography as well.

このような背景から、今日、インプリント法(もしくはナノインプリント法)と呼ばれる非常に簡易であるが大量生産にも向く、微細なパターンを忠実に転写可能な技術が提案されている。 From such a background, today, face to which is very simple but mass production called imprint method (or nano-imprint method), faithfully transferable technology a fine pattern has been proposed. ここで、インプリント法とナノインプリント法に厳密な区別はないが、半導体デバイスや回折格子などの製造に用いられるようなナノメーターオーダーのものをナノインプリント法と呼び、その他のマイクロメーターオーダーのものをインプリント法と呼ぶことが多いが、ここでは、全てインプリント法と呼ぶことにする。 Here, there is no strict distinction imprinting and nanoimprinting, called a nanoimprint method those nanometer order as used in the manufacture of a semiconductor device or a diffraction grating, in the others of micrometer order it is often referred to as a printing method, but here, will be referred to as all imprint method.

インプリント法は、最終的に転写すべきパターンのネガポジ反転像に対応するパターンが形成されたモールドと呼ばれる型を、レジストに型押しし、その状態で熱あるいは紫外線などによってレジストを硬化させることでパターン転写を行うものである。 Imprinting, the mold eventually pattern corresponding to the negative-positive inverted image of the pattern to be transferred is called the formed mold, the resist is embossed, by curing the resist, such as by heat or UV in this state and performs pattern transfer. 熱硬化によるものを熱インプリント法と呼び(例えば、非特許文献1及び非特許文献2を参照。)、紫外線硬化によるものを光インプリント法と呼んでいる。 Referred to by thermosetting a thermal imprinting method (e.g., see Non-Patent Documents 1 and 2.), It is called a photo-imprinting method by UV curing. (例えば、特許文献1を参照。) (E.g., see Patent Document 1.)

このインプリント法に用いるモールドの製造方法を、図3を用いて説明する。 The method for producing a mold used for the imprint method will be described with reference to FIG. まず、熱インプリント用のSiモールドの場合、Si基板上にレジストをコートし(図3(b))、EBリソグラフィもしくはフォトリソグラフィ技術によって、レジストパターンが形成される(図3(c))。 First, in the case of Si mold for thermal imprinting, and coating a resist on a Si substrate (FIG. 3 (b)), by EB lithography or photolithography, a resist pattern is formed (Figure 3 (c)). 次にパターニングされたレジストをエッチングマスクとしてSiのドライエッチングが行なわれ、Siのパターン形成がなされる(図3(d))。 Then the patterned resist is performed dry etching Si as an etch mask, patterning of Si is made (FIG. 3 (d)). 次いで、酸素プラズマアッシングや基板洗浄によりレジスト剥離を行い、Siモールドが完成する(図3(e))。 Then, resist stripping by oxygen plasma ashing and cleaning a substrate, Si mold is completed (FIG. 3 (e)).

一方、光インプリント用に石英を材料とした石英モールドの場合も、上記Siモールドと同様の製造方法でパターン形成できる。 On the other hand, even if the quartz mold in which the quartz as a material for optical imprint may patterned with the Si mold the same manufacturing process. ただし、ドライエッチングにより加工する材料が石英となるため、エッチングガスやエッチング条件の変更が必要となる。 However, since the material to be processed by dry etching is a quartz, it is necessary to change the etching gas and etching conditions. ちなみに、モールド材料の加工に、ウェットエッチングではなく、ドライエッチングを用いる理由は、ナノレベルパターンの垂直加工が可能なためである。 Incidentally, the processing of the molding material, instead of the wet etching, the reason for using a dry etching is because capable vertical machining nano level pattern.

一般的なドライエッチング装置にはICP型、RIE型、平行平板型等の様々な放電方式がある。 Typical ICP type dry etching device, RIE type, there are various discharge methods such as parallel plate type. いずれの場合も、真空チャンバー内に被エッチング基板(Siや石英などのモールド材料)を置き、そこへ反応性ガスを流し、高周波電源を印加することによって、真空チャンバー内にプラズマを発生させる。 In any case, in a vacuum chamber placed to be etched substrate (mold material such as Si or quartz), flowing a reactive gas thereto, by applying a high-frequency power source to generate plasma in the vacuum chamber. プラズマ中に存在する反応性ラジカルやイオンによって、被エッチング材料がドライエッチングされる。 By reactive radicals and ions present in the plasma, the etched material is dry-etched. このとき、被エッチング材料(Siや石英などのモールド材料)とエッチングマスク材料(レジストやメタルなど)の組み合わせに合わせて、ドライエッチングの様々な条件を最適化することで、被エッチング材料の異方性エッチング(垂直エッチング)が可能となる。 At this time, in accordance with the combination of etching mask material (molding material such as Si or quartz) etched material (such as a resist or a metal), by optimizing various conditions of dry etching, anisotropic etching target material sex etching (vertical etching) can be performed.

特開2000−194142号公報 JP 2000-194142 JP

しかしながら、ドライエッチングによりモールドパターンを加工する場合、パターンの加工面は完全に平滑な表面にはならず、少なからずナノレベルの微小欠陥(表面荒れ等)が生じる。 However, when processing mold pattern by dry etching, not the processed surface perfectly smooth surface of the pattern, no small nano-level minute defects (surface roughness, etc.) occurs. その代表的な例を図4に示す。 The typical example shown in FIG. 図4(a)〜(e)は、ドライエッチングにより加工したSiモールドのパターン断面形状を模式的に表したものである。 Figure 4 (a) ~ (e) is one in which the processed Si mold pattern cross-sectional shape by dry etching schematically showing. 図4(a)はパターン加工部に欠陥のない理想的な形状であるが、実際にはナノレベルで欠陥を無くすことは困難である。 FIGS. 4 (a) is an ideal shape without any defects in the pattern processing part is actually to eliminate defects at the nano level is difficult.

図4(b)はパターン底面の荒れ、図4(c)はパターン側壁ラフネス、図4(d)はパターン底面のマイクロトレンチ、図4(e)はパターン側面のストライエーション(縦筋)と呼ばれるものである。 4 (b) is rough pattern bottom, called FIG. 4 (c) pattern sidewall roughness, Fig. 4 (d) of the pattern bottom micro trench, and FIG. 4 (e) is striations of the pattern side (vertical line) it is intended. このような微小欠陥を有するモールドを用いてインプリントを行うと、微小欠陥をきっかけとしてモールドに亀裂が生じ、モールドが破壊してしまうことがある。 Doing imprinting using a mold having such micro defects, cracks occur in the mold microdefects as a trigger, it may mold destroyed. 例え、実験レベルで数〜数十回程度のインプリントではモールドが破壊しなくとも、量産レベルの数千〜数万回のインプリントになると、モールドが破壊してしまうことが多く、モールドの耐久性がインプリントにおける重要な課題となっている。 For example, without destroying the mold in several to several tens of times about the imprint in the experimental level, at the thousands to tens of thousands times of the imprint of the mass production level, often the mold is destroyed, the mold durability sex has become an important issue in the imprint.

また、インプリントでは、モールドパターン形状が忠実に転写されてしまうため、このような微小欠陥もそのまま転写されてしまい、製品の欠陥に結びつく場合は問題となる。 Further, the imprint, since the mold pattern shape will be faithfully transcribed, such micro defects will be transferred as it is, if the lead to defective products is problematic.

本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、インプリント法におけるモールド破壊や転写パターン欠陥の原因になりうるモールドの微小欠陥を修正するモールドの修正方法、及び修正されたモールドを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, how to fix the mold to correct the mold of minute defects which may cause mold damage or transfer pattern defects in imprinting method, and was modified to provide a mold.

本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項1においては、インプリント用モールドに凹凸状パターンをドライエッチングで形成する際に生じる微小欠陥を修正する方法であって、該モールドの表面をレーザアニールすることでモールドの微小欠陥を修正することを特徴とするモールドの欠陥修正方法である。 To achieve the above object in the present invention, in the first claim 1, a method for modifying a micro-defects caused an uneven pattern on the imprint mold when forming by dry etching, of the mold a defect correction method of the mold, characterized by modifying the mold of minute defects by laser annealing the surface.

また、請求項2においては、前記アニールは、レーザアニールであることを特徴とする請求項1記載のモールドの欠陥修正方法である。 In the claim 2, wherein the annealing is claim 1 defect correction method of mold, wherein it is a laser annealing.

また、請求項3においては、凹凸状パターンをドライエッチングにより形成されたインプリント用モールドであって、該モールド製造時の微小欠陥をレーザアニールによって修正されたことを特徴とするインプリント用モールドである。 In the third aspect, the uneven pattern a imprint mold formed by the dry etching, in the imprint mold, characterized in that the micro-defects at the time of the mold manufacturing modified by laser annealing is there.

さらにまた、請求項4においては、前記モールドの凹凸状パターン形成部材料が、シリコン、石英、ガラス、ダイヤモンド、シリコン化合物、金属、金属化合物、セラミックの何れかであることを特徴とする請求項3記載のインプリント用モールドである。 Furthermore, in claim 4, uneven pattern forming portion material of the mold, silicon, quartz, glass, diamond, silicon compounds, metals, metal compounds, according to claim 3, characterized in that either the ceramic a imprinting mold according.

本発明によれば、インプリント法において、モールド破壊や転写パターン欠陥の原因になるモールドの微小欠陥を低減できるため、モールドの長寿命化と欠陥の少ない良好な転写パターン形成が可能となる。 According to the present invention, in the imprint method, it is possible to reduce the mold of minute defects that cause mold damage or transfer pattern defects, less satisfactory transfer pattern formation of long life and the defect of the mold is possible. また、モールドの長寿命化によるインプリント法の大幅なコストダウンと、高品質の転写パターンが期待出来る。 Furthermore, a significant cost reduction of the imprint method according to the life of the mold, high-quality transfer patterns can be expected.

本発明のモールドの欠陥修正方法では、ドライエッチングによって凹凸形状パターンを形成した後、図1に示すような、レーザアニールによってモールドの微小欠陥を低減するというものである。 The mold defect correction method of the present invention, after forming the uneven pattern by dry etching, as shown in FIG. 1, is that of reducing the micro-defects of the mold by laser annealing. 尚、アニールはモールドの凹凸形状パターンが形成された表面のみを行う。 The annealing is performed only surface irregularities pattern of the mold is formed. 図1は、シリコン基板1に凹凸形状のパターンエリア2を形成したSiモールドに対して、ラインビーム状のエキシマレーザを照射するレーザアニール処理の模式図である。 1, to the Si mold to form a pattern area 2 of unevenness on the silicon substrate 1, a schematic diagram of a laser annealing process of irradiating the line beam shape of the excimer laser.

本発明では、アニール方法としてレーザアニールを採用したが、これは、他のオーブンや電気炉に投入する熱アニール、遠赤外線アニールなどと比較して低温プロセスであるため、ドライエッチングで形成した凹凸形状パターンを破壊せずに済むためである。 In the present invention, has been adopted laser annealing as annealing method, which are the low-temperature process as compared thermal annealing to be introduced into the other oven or an electric furnace, such as far infrared anneals, irregularities were formed by dry etching shape This is because the need without destroying the pattern.
また、レーザアニールに用いる光源は、Arレーザ、YAGレーザ、CO2レーザ、エキシマレーザなどが利用できる。 The light source used for laser annealing, Ar laser, YAG laser, CO2 laser, an excimer laser can be used.

また、モールドの凹凸状パターン形成部材料は、ニッケル、クロム、鉄、アルミなどの金属またはそれら金属の化合物、シリコン、石英、ガラス、ダイヤモンド、SiCなどのシリコン化合物、セラミックなどが使用できる。 Also, uneven pattern forming portion material of the mold, nickel, chromium, iron, metal, or compounds of these metals such as aluminum, silicon, quartz, glass, diamond, silicon compounds such as SiC, and ceramics can be used. 特に脆性材料であるシリコンは、微小欠陥からモールドの破壊に発展し易いので、本発明の方法が特に有効である。 Silicon is particularly brittle materials, because it is easy to develop from microscopic defects in the destruction of the mold, the method of the present invention is particularly effective.

また、本発明のモールドは、熱可塑性樹脂にパターン転写する熱インプリント法、光硬化性樹脂にパターン転写する光インプリント法、熱や光を必要としないHSQ(Hydrogen SilsesQuioxane)にパターン転写する室温インプリント法、ゲル状のガラス材料にパターン転写するゾルゲルインプリント法、金属やガラスへ直接パターン転写する直接インプリント法など、それぞれに適するモールド形成材料を網羅しているため、あらゆるインプリント法に適用出来る。 Further, the mold of the present invention, the thermal imprint method of pattern transfer to the thermoplastic resin, for pattern transfer light imprinting method for pattern transfer to the photocurable resin, do not require heat or light to HSQ (Hydrogen SilsesQuioxane) at room temperature imprinting method, a sol-gel imprinting method of pattern transfer to the gel-like glass material, such as direct imprint method for direct pattern transfer to the metal or glass, because it covers the mold-forming material suitable for each and every imprinting application can be.
以下に本発明にかかる実施例を示す。 It shows an embodiment according to the present invention below.

本発明においては、インプリント法の種類は限定されないが、本実施例では、熱インプリント用のSiモールドを製造し、熱インプリントを実施した。 In the present invention, but are not limited to the type of imprinting, in this embodiment, to produce a Si mold for thermal imprinting was performed thermal imprinting. まず従来の製造方法でモールドを製造する。 Producing mold is first conventional manufacturing method. モールドの元となる基板として、4インチシリコンウェハを用意した(図3(a))。 As a substrate made of a mold of the original, was prepared 4-inch silicon wafer (Figure 3 (a)). この基板に電子線レジスト(ZEP520/日本ゼオン社製)を500nm厚コートし(図3(b))、電子線描画装置にて100〜10000nmのラインパターン描画し、次いで有機現像によりレジストパターンを形成した(図3(c))。 The electron beam resist (ZEP520 / manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was 500nm thick coating on the substrate (FIG. 3 (b)), and the line pattern drawing 100~10000nm by an electron beam lithography system, followed by forming a resist pattern by an organic development and (Figure 3 (c)). このときの条件は、描画時のドーズを100μC/cm2、現像時間を2分とした。 The conditions in the, 100 .mu.C dose during drawing / cm @ 2, and the developing time was 2 minutes.

次いで、ICPドライエッチング装置を用いたSiドライエッチングによって、深さ200nmのSiパターンを形成した(図3(d))。 Then, the Si dry etching using ICP dry etching apparatus to form a Si pattern depth 200 nm (FIG. 3 (d)). Siエッチングの条件は、C4F8流量30sccm、O2流量30sccm、Ar流量50sccm、圧力2Pa、ICPパワー500W、RIEパワー130Wとした。 Conditions of Si etching, C4F8 flow rate 30 sccm, O2 flow rate 30 sccm, Ar flow rate 50 sccm, pressure 2 Pa, ICP power 500 W, and the RIE power 130W. 最後にO2プラズマアッシング(条件:O2流量500sccm、圧力30Pa、RFパワー1000W)によってレジストを剥離した(図3(e))。 Finally O2 plasma ashing (conditions: O2 flow rate 500 sccm, pressure 30 Pa, RF power 1000W) removing the resist (FIG. 3 (e)).

このようにして作製したSiモールドの断面形状を、走査電子顕微鏡(SEM/日立ハイテクノロジーズ社製)にて観察したところ、図4(b)に示すようにエッチングパターンの底面に荒れが生じていた。 The thus Si mold cross-sectional shape was produced, was observed by a scanning electron microscope (manufactured by SEM / Hitachi High-Technologies Corporation) had occurred roughened bottom surface of the etched pattern, as shown in FIG. 4 (b) . また、底面の荒れを定量評価するために原子間力顕微鏡(AFM/日本ビーコ社製)を用いて測定し、底面のラフネスの程度を=表面粗さ(算術平均荒さ/JIS規格 B 0601−2001):Raとして表わすと、Ra値が3.43nmであった。 Was also measured with an atomic force microscope in order to quantitatively evaluate the roughness of the bottom surface (manufactured by AFM / Nippon Veeco), the degree of roughness of the bottom surface = surface roughness (arithmetic mean roughness / JIS standard B 0601-2001 ): is represented as Ra, Ra value was 3.43Nm.

次に、本発明の修正方法を実施した。 Then, it was carried out correction method of the present invention. 上記のSiモールドをエキシマレーザアニール装置(エキシマレーザ波長308nm/装置LA5060J/日本製鋼所社製)を用いて、幅0.4mm、長さ100mmの均一なラインビームをスキャン照射することで、モールド表面のアニールを行った。 The Si mold above using excimer laser annealing apparatus (manufactured by excimer laser wavelength 308 nm / device LA5060J / Japan Steel Works, Ltd.), by the width 0.4 mm, a uniform line beam length 100mm scanning irradiation, the mold surface It was carried out of the annealing. このとき照射エネルギー密度を300nJ/cm2とした。 The irradiation energy density at this time was 300nJ / cm2.

このようにしてレーザアニール処理を行ったSiモールドを再度、走査電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、パターン自体の形状の変形が無く、エッチングパターンの底面の荒れもほとんど見られなくなった。 Thus the Si mold was laser annealed again, was observed by a scanning electron microscope (SEM), no deformation of the shape of the pattern itself, also disappeared almost roughness of the bottom surface of the etched pattern. さらに、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、底面の表面粗さRaを測定したところ、Ra値が0.63nmとなり、レーザアニール処理する前と比較して、底面の荒れが大幅に低減していた。 Furthermore, using an atomic force microscope (AFM), it was measured surface roughness Ra of the bottom surface, next Ra value 0.63 nm, compared with before the laser annealing treatment, roughening of the bottom surface is greatly reduced which was. すなわち、図4(a)に示す理想形に近づいた。 That is, closer to the ideal shape shown in Figure 4 (a).

次に、実施例1のSiモールド作製条件のSiドライエッチング条件のみを変更して、Siモールドを作製した。 Next, by changing only the Si dry etching conditions of the Si mold manufacturing conditions of Example 1 to prepare a Si mold. このときのSiエッチングの条件は、SF6流量20sccm、C4F8流量10sccm、O2流量10sccm、Ar流量80sccm、圧力2Pa、ICPパワー500W、RIEパワー30Wとした。 Conditions of Si etching in this case, SF6 flow rate 20 sccm, C4F8 flow rate 10 sccm, O2 flow rate 10 sccm, Ar flow rate 80 sccm, pressure 2 Pa, ICP power 500 W, and the RIE power 30 W.

このようにして作製したSiモールドを、実施例1と同様にレーザアニール処理(条件は実施例1と同じ)した。 Thus the Si mold fabricated by laser annealing as in Example 1 (For the condition, see: Example 1) was. レーザアニール処理する前後で、走査電子顕微鏡(SEM)による断面形状観察と原子間力顕微鏡(AFM)のCD測長モードで側壁のラフネスの程度(Ra)を測定したところ、レーザアニール処理前の側壁ラフネスはRa値で2.76nmであったのに対し、レーザアニール処理後のRa値は0.41nmとなり、側壁ラフネスの低減が確認された。 Before and after the laser annealing process was measured for the degree of roughness of the side wall in the CD measurement mode of a scanning electron microscope (SEM) according to the cross-sectional shape observation and atomic force microscope (AFM) (Ra), the side walls before laser annealing roughness whereas a which was 2.76nm in Ra value, Ra value after the laser annealing treatment was 0.41 nm, a reduction in sidewall roughness was confirmed. このときパターン形状自体の変形は発生していなかった。 Variations of this time pattern itself was not occurred.

次に、上記実施例1及び2の方法にて作製したSiモールドで、レーザアニール処理を施した場合と施さなかった場合の両方の場合について、熱インプリントを繰り返し実施し、Siモールドの耐久性(何回目でモールドのパターン破壊やモールド基板の亀裂が生じるか)を調べた。 Next, in Si mold prepared by the method of Example 1 and 2, for the case of both if not subjected to the case subjected to laser annealing process was carried repeatedly thermal imprinting, the durability of the Si mold (how many times can I crack pattern destruction and mold substrate of the mold occurs) was examined.

インプリント前にSiモールドのパターン面には、離型剤としてフッ素系表面処理剤EGC−1720(住友3M社製)を浸漬処理した。 The pattern surface of the Si mold before imprinting, fluorine-based surface treating agent EGC-1720 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) was dipped as a release agent. インプリントの対象となる基板として、4インチシリコン基板を使用し、シリコン基板上に熱可塑性樹脂PMMA(ポリメタクリル酸メチル)を350nm厚でコートした(図2(b))。 As a substrate to be imprinted, using a 4-inch silicon substrate, a thermoplastic resin PMMA (the polymethyl methacrylate) was coated with 350nm thick on a silicon substrate (Figure 2 (b)). そこへ、上記Siモールドを熱インプリントし(図2(c))、その後モールドを離型した(図2(d))。 Thereto, the Si mold is thermally imprinting (FIG. 2 (c)), it was then demolded mold (Figure 2 (d)). このときの熱インプリント条件は、基板及びモールド温度110℃、プレス圧力15MPa、保持時間1分とした。 Hot imprint condition at this time, the substrate and the mold temperature of 110 ° C., and the pressing pressure 15 MPa, a retention time of 1 minute.

同一のモールドについて、上記の熱インプリントを100回繰り返し、1回ごとに光学顕微鏡にてパターン部の観察を行い、モールドパターンの破壊やモールド基板の亀裂の有無をチェックすることでモールドの耐久性を調べた。 For the same mold, repeated 100 times the thermal imprinting, performed the observation of the pattern portion by an optical microscope each time, the mold durability by checking the presence or absence of cracks in the fracture and the mold board of the mold pattern They were examined. その結果、レーザアニール処理を施さなかった場合は、熱インプリントを繰り返すと20回以下でモールドパターンの破壊やモールド基板自体の亀裂が発生したが、上記実施例1及び2の方法にて作製したSiモールドは、レーザアニール処理を施したため、熱インプリントを100回繰り返しても、モールドパターン破壊やモールド自体の亀裂は発生しなかった。 As a result, when not subjected to laser annealing treatment, crack destruction or mold substrate itself of the mold pattern below 20 times repeating the thermal imprinting occurs, was prepared by the method of Example 1 and 2 Si mold, since subjected to laser annealing treatment, even after repeated thermal imprinting 100 times, the mold pattern breakage or mold itself crack did not occur. この状況を表1に示す。 This situation is shown in Table 1.

次に、上記実施例1及び2の方法にて作製したSiモールドで、レーザアニール処理を施したモールドと施さなかったモールド、及びこれらのモールドによる熱インプリント転写ウェハについて、パターン付きウェハ欠陥検査装置(WIN−WIN 50/東京精密社製)を用いて、欠陥検査を行った。 Next, in Si molds prepared in Examples 1 and 2 of the method, the mold was not subjected the mold subjected to laser annealing treatment, and the thermal imprinting transfer wafers by these molds, patterned wafer defect inspection device (WIN-WIN 50 / manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) was used to perform the defect inspection. このときの熱インプリント条件は実施例3と同じである。 Hot imprint condition at this time is the same as in Example 3. 検査方式は、パターンの実画像とパターンのCADデータとを比較するDie to Database方式で行った。 Test method was carried out in Die-to Database method of comparing the CAD data of the actual image and the pattern of the pattern. その結果を表2に示す。 The results are shown in Table 2. レーザアニール処理を実施したモールドは、レーザアニール処理を実施しなかったモールドに比べて、検出欠陥数が半分以下に低減していた。 Mold carrying out the laser annealing, as compared to the mold was not carried laser annealing process, the number of detected defects was reduced to less than half. さらに、レーザアニール処理を実施したモールドの転写ウェハは、レーザアニール処理を実施していないモールドの転写ウェハに比べて、こちらも検出欠陥数が半分以下に低減していた。 Furthermore, the transfer wafer mold embodying the laser annealing, as compared with the transfer wafer mold that does not implement the laser annealing process, here also the number of detected defects was reduced to less than half. このことから、レーザアニール処理はモールドの欠陥数を低減し、さらには、転写ウェハに熱インプリントした場合の欠陥数も大幅に低減可能であることが分かった。 Therefore, the laser annealing process to reduce the number of defects of the mold, further, number of defects in the case of thermal imprinting also found to be significantly be reduced to the transfer wafer.

本発明は、半導体デバイスの製造のみならず、ディスプレイや記録メディア、バイオチップ、光デバイス、ホットエンボスなど様々なパターン形成に用いるインプリント用モールドに利用可能である。 The present invention not only the manufacture of semiconductor devices, are available display or recording media, bio chips, optical device, the imprint mold used such as various patterns formed hot embossing.

熱インプリント用のSiモールドのレーザアニール処理の模式図である。 It is a schematic diagram of a laser annealing of the Si mold for thermal imprinting. 実施例3における熱インプリントの工程を示す行程断面図である。 A step cross-sectional view showing a step of a thermal imprinting in Example 3. 熱インプリント用のSiモールドの製造行程を示す断面図である。 It is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a Si mold for thermal imprinting. パターン加工(ドライエッチング)後のSiモールドの微細欠陥を示す断面図である。 Pattern processing is a sectional view showing a micro defect (dry etching) after the Si mold.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・シリコン基板2・・・パターンエリア3・・・レジスト10・・・Siモールド20・・・ラインビーム状のエキシマレーザ21・・・ラインビームのスキャン方向22・・・ラインビームの照射方向100・・・Siモールド200・・・基板210・・・レジスト Irradiation of 1 ... silicon substrate 2 ... pattern area 3 ... resist 10 ... Si mold 20 ... line beam shape of the excimer laser 21 ... line beam scan direction 22 ... line beam direction 100 ... Si mold 200 ... substrate 210 ... resist

Claims (4)

  1. インプリント用モールドに凹凸状パターンをドライエッチングで形成する際に生じる微小欠陥を修正する方法であって、該モールドの表面をアニールすることでモールドの微小欠陥を修正することを特徴とするモールドの欠陥修正方法。 An uneven pattern on the imprint mold to a method for correcting the minute defects occurring during the formation by dry etching, of the mold, characterized in that to correct small defects of the mold by annealing the surface of the mold defect correction method.
  2. 前記アニールは、レーザアニールであることを特徴とする請求項1記載のモールドの欠陥修正方法。 The annealing, defect correction method of a mold according to claim 1, characterized in that the laser annealing.
  3. 凹凸状パターンをドライエッチングにより形成されたインプリント用モールドであって、該モールド製造時の微小欠陥をレーザアニールによって修正されたことを特徴とするインプリント用モールド。 An uneven pattern a imprint mold formed by dry etching, imprint mold, characterized in that the micro-defects at the time of the mold manufacturing modified by laser annealing.
  4. 前記モールドの凹凸状パターン形成部材料が、シリコン、石英、ガラス、ダイヤモンド、シリコン化合物、金属、金属化合物、セラミックの何れかであることを特徴とする請求項3記載のインプリント用モールド。 Uneven pattern forming portion material of the mold, silicon, quartz, glass, diamond, silicon compounds, metals, metal compounds, imprint mold according to claim 3, characterized in that one of the ceramic.
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