JP2008198746A - Imprint mold, imprint evaluating device employing the same, forming method of resist pattern and manufacturing method of imprint mold - Google Patents

Imprint mold, imprint evaluating device employing the same, forming method of resist pattern and manufacturing method of imprint mold Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imprint mold for evaluation of transferring property, which effects the qualification of imprint method efficiently, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The imprint mold is provided with recessed and projected patterns, formed on a substrate while having different depth, width and configuration. In this case, the imprint mold is manufactured by a method wherein a resist is formed on the substrate and a plurality of recessed and projected patterns with different depths are formed on the resist to effect dry etching treatment from the surface of the resist with a plurality of recessed and projected patterns formed thereon toward the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、インプリントモールド、これを用いたインプリント評価装置、レジストパターン形成方法及びインプリントモールドの製造方法に関するものである。より詳細には、インプリント法における条件設定・評価をするに好適なインプリントモールド、インプリント評価装置及びインプリントモールドの製造方法に関し、また、このインプリントモールドを用いたレジストパターンの好適な形成方法に関する。 The present invention relates to an imprint mold, an imprint evaluation apparatus using the imprint mold, a resist pattern forming method, and an imprint mold manufacturing method. More specifically, the present invention relates to an imprint mold suitable for setting and evaluating conditions in the imprint method, an imprint evaluation apparatus, and a method for manufacturing the imprint mold, and also suitable formation of a resist pattern using the imprint mold. Regarding the method.

近年、微細なパターンの形成方法として、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(非特許文献1参照)。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、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。ここでは、両者併せて全てをインプリント法と呼ぶことにする。 In recent years, as a method for forming a fine pattern, a technique called an imprint method (or nanoimprint method), which is very simple but suitable for mass production, has been proposed that can faithfully transfer a fine pattern (non-patent) Reference 1). Here, although there is no strict distinction between the imprint method and the nanoimprint method, a nanometer order method is often referred to as a nanoimprint method, and other micrometer order methods are often referred to as an imprint method. Here, all of them are referred to as an 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(テンプレートという場合もある)と呼ばれる金型(金属で形成される必要はなく、石英基板やシリコン基板上に形成されることが通常である。)を、樹脂に型押しし、その状態で樹脂を硬化させることで、パターン転写を行うものである。熱により樹脂を硬化させる熱インプリント法(非特許文献1、非特許文献2参照)、紫外線により樹脂を硬化させる光インプリント法(特許文献1参照)、などが提案されている。 In the imprint method, a mold called a mold (which may be called a template) in which a pattern corresponding to a negative / positive reversal image of a pattern to be finally transferred is formed (it is not necessary to be formed of metal, but is formed of a quartz substrate or silicon). Pattern transfer is performed by embossing a resin on the substrate and curing the resin in that state. A thermal imprint method (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2) in which a resin is cured by heat, an optical imprint method (see Patent Document 1) in which a resin is cured by ultraviolet rays, and the like have been proposed.

図7は熱インプリント法によりパターンを形成する方法を示した工程断面図である。シリコン基板101の表面に、形成すべきパターンの鏡像の凹みを有するシリコン酸化膜102を形成したモールドを準備する(a)。次いで、シリコン基板111上にレジスト112を形成する(b)。次いで、モールド100とレジスト112を形成したシリコン基板111を圧着加熱する(c)。その後、モールド100を離型すると、シリコン基板111上のレジスト112に所望のパターンに対応する凹凸が形成される(d)。最後に、酸素を用いたRIE(リアクティブイオンエッチング)処理を施すことにより、所望のレジストパターンが形成される(e)。 FIG. 7 is a process sectional view showing a method of forming a pattern by a thermal imprint method. A mold is prepared in which a silicon oxide film 102 having a recess of a mirror image of a pattern to be formed is formed on the surface of a silicon substrate 101 (a). Next, a resist 112 is formed on the silicon substrate 111 (b). Next, the silicon substrate 111 on which the mold 100 and the resist 112 are formed is heated by pressure (c). Thereafter, when the mold 100 is released, irregularities corresponding to a desired pattern are formed in the resist 112 on the silicon substrate 111 (d). Finally, a desired resist pattern is formed by performing RIE (reactive ion etching) processing using oxygen (e).

図8は光インプリント法によりパターンを形成する方法を示した工程断面図である。はじめに、形成すべきパターンの鏡像の凹みを有する石英モールド120を準備する(a)。次いで、シリコン基板111上にレジスト112を形成する(b)。次いで、石英モールド120とレジスト112を形成したシリコン基板111を圧着し、石英モールド120の裏面からUV(紫外線)照射する(c)。その後、石英モールド120を離型すると、シリコン基板111上のレジスト112に所望のパターンに対応する凹凸の形成される(d)。最後に、酸素を用いたRIE(リアクティブイオンエッチング)処理を施すことにより、所望のレジストパターンが形成される(e)。 FIG. 8 is a process sectional view showing a method of forming a pattern by the optical imprint method. First, a quartz mold 120 having a recess of a mirror image of a pattern to be formed is prepared (a). Next, a resist 112 is formed on the silicon substrate 111 (b). Next, the quartz mold 120 and the silicon substrate 111 on which the resist 112 is formed are pressure-bonded, and UV (ultraviolet) irradiation is performed from the back surface of the quartz mold 120 (c). Thereafter, when the quartz mold 120 is released, irregularities corresponding to a desired pattern are formed in the resist 112 on the silicon substrate 111 (d). Finally, a desired resist pattern is formed by performing RIE (reactive ion etching) processing using oxygen (e).

インプリント法において、樹脂のモールドパターンへの充填性は極めて重要である。樹脂に型押しする際に、圧力を加えることによって、モールドパターンの溝部に樹脂が充填されるため、高アスペクト比(パターン深さ/パターン幅の値が大きい)のパターンや、低アスペクト比の大開口パターンのモールドでは、充填不良を起こし、樹脂パターンが形成されないことがある。この様子を図9に示す(非特許文献3参照)。 In the imprint method, the filling property of the resin into the mold pattern is extremely important. By applying pressure when embossing the resin, the groove of the mold pattern is filled with the resin, so a pattern with a high aspect ratio (pattern depth / pattern width is large) or a low aspect ratio In the mold of the opening pattern, filling failure may occur and the resin pattern may not be formed. This is shown in FIG. 9 (see Non-Patent Document 3).

一方、インプリント法において、モールドと基板上に形成した樹脂パターンとの離型性も極めて重要である。図10に示すとおり、樹脂(レジスト)132を形成したシリコン基板131とモールド130をプレスし(a)、モールドと樹脂を引き離す工程に際して、モールドと樹脂の付着や摩擦により、樹脂パターンの大部分が折れたり(b)、樹脂パターンの一部分が折れたり(c)、あるいは樹脂が延伸されて形成する(d)などの離型不良が発生することがある。これは、モールドまたは樹脂の表面エネルギーが大きい(付着力が大きい)ため起こると考えられる。 On the other hand, in the imprint method, the releasability between the mold and the resin pattern formed on the substrate is also extremely important. As shown in FIG. 10, when the silicon substrate 131 on which the resin (resist) 132 is formed and the mold 130 are pressed (a) and the mold and the resin are separated, most of the resin pattern is caused by adhesion and friction between the mold and the resin. In some cases, the resin pattern may be broken (b), a part of the resin pattern may be folded (c), or the resin may be stretched (d). This is considered to occur because the surface energy of the mold or resin is large (adhesion is large).

上述したモールドパターンの破壊を避けるために、表面エネルギーの小さいフッ素ポリマーを離型層としてモールド表面に形成し、モールドと樹脂との離型性を向上させる方法が提案されている(非特許文献2参照)。 In order to avoid the above-described destruction of the mold pattern, a method has been proposed in which a fluoropolymer having a small surface energy is formed on the mold surface as a release layer to improve the mold release property between the mold and the resin (Non-patent Document 2). reference).

しかしながら、上述のようにモールド表面に離型層を形成し、樹脂との付着力を下げたとしても、付着力が完全にゼロにはならない。特に、高アスペクト比(パターン深さ/パターン幅の値が大きい)のパターンでは、モールドの溝とそこに充填された樹脂の接触面積が大きくなるため、付着力が樹脂材料の破壊応力を上回ると、樹脂パターンの破壊が生じる。この点につき、図11を参照して説明する。例えば、図11(a)に示すように、アスペクト比が異なるパターンを有するモールド140で樹脂142が形成された基板141をインプリントした場合、図11(b)に示すように高アスペクト比のパターンほど、離型時に樹脂142のパターンが破壊し、モールドに樹脂142の凸部が突き刺さったまま取り残されてしまう。この現象は、光インプリントでも熱インプリントでも見られる現象であるが、概ねアスペクト比が3以上で顕著になる。 However, even if a release layer is formed on the mold surface as described above to reduce the adhesion with the resin, the adhesion does not become completely zero. In particular, in a pattern with a high aspect ratio (pattern depth / pattern width is large), the contact area between the mold groove and the resin filled therein becomes large, and therefore the adhesive force exceeds the fracture stress of the resin material. The resin pattern is destroyed. This point will be described with reference to FIG. For example, as shown in FIG. 11A, when a substrate 141 on which a resin 142 is formed is imprinted with a mold 140 having patterns having different aspect ratios, a pattern with a high aspect ratio as shown in FIG. As a result, the pattern of the resin 142 is destroyed at the time of mold release, and the convex portion of the resin 142 is left stuck in the mold. This phenomenon is a phenomenon that can be seen in both optical imprinting and thermal imprinting, but becomes prominent when the aspect ratio is approximately 3 or more.

大阪府立大の平井教授の報告によると、このような樹脂パターンの破壊は、離型時に樹脂内部の応力が集中する樹脂パターンの根元で破壊することが知られている(非特許文献4参照)。この報告によれば、図12に示すように、凹凸のあるモールド150の凹部の辺縁に応力集中箇所154ができ、この部分に起因して、樹脂152の取り残しが生じることになる。 According to a report by Professor Hirai of Osaka Prefectural University, it is known that such a resin pattern breaks at the base of the resin pattern where stress inside the resin is concentrated at the time of mold release (see Non-Patent Document 4). . According to this report, as shown in FIG. 12, a stress concentration portion 154 is formed at the edge of the concave portion of the concave and convex mold 150, and the resin 152 is left behind due to this portion.

インプリント法では、上述したような充填性と離型性を合わせた評価を転写性という。熱インプリント法と光インプリント法で条件パラメータの種類が一部異なるものの、いずれの場合も良好な転写性を得るために、樹脂の選択、樹脂の初期膜厚、樹脂温度、インプリント圧力、加圧速度、インプリント保持時間、離型速度、離型処理材料、離型処理方法、UV光の波長、UV照射エネルギー、等の様々な条件パラメータの最適化が必要である。
特開2000−194142号公報 S.Y.Chou et al. Appl.Phys.Lett.、vol.67、1995年、P3314 「ナノインプリント技術徹底解説」、Electric Journal、2004年11月22日、PP20−38 Y. Hirai et al. J. Vac. Sci. Technol. B 22(6), Nov/Dec 2004 Y. Hirai, et al. J. Vac. Sci. Technol. B 21(6), Nov/Dec 2003
In the imprint method, the evaluation that combines the above-described filling property and releasability is called transferability. Although some types of condition parameters differ between thermal imprint method and optical imprint method, in order to obtain good transferability in any case, resin selection, resin initial film thickness, resin temperature, imprint pressure, It is necessary to optimize various condition parameters such as pressurization speed, imprint holding time, mold release speed, mold release processing material, mold release processing method, wavelength of UV light, UV irradiation energy, and the like.
JP 2000-194142 A S. Y. Chou et al. Appl. Phys. Lett. , Vol. 67, 1995, P3314 "Thorough explanation of nanoimprint technology", Electric Journal, November 22, 2004, PP20-38 Y. Hirai et al. J. et al. Vac. Sci. Technol. B 22 (6), Nov / Dec 2004 Y. Hirai, et al. J. et al. Vac. Sci. Technol. B 21 (6), Nov / Dec 2003

しかしながら、これらのインプリント条件の条件パラメータは、パターン形状、幅、深さによって最適条件が異なるため、これまでは、実際に転写したいパターン(形状、幅、深さ)においてのみ、条件出しが行われており、転写したいパターンの種類が多い場合は、膨大な時間や樹脂材料、モールドが消費されるという問題があった。また、これまではパターンが異なると、使用するモールドも異なり、インプリント条件も異なるとうことになり、定量的に転写性を評価することが出来ないという問題もあった。 However, since the optimum parameters of the condition parameters of these imprint conditions differ depending on the pattern shape, width, and depth, until now, conditions have been determined only for the pattern (shape, width, depth) that is actually to be transferred. However, when there are many types of patterns to be transferred, there is a problem that a great amount of time, resin material, and mold are consumed. Further, until now, when the pattern is different, the mold to be used is different and the imprint conditions are also different, and there is a problem that the transferability cannot be quantitatively evaluated.

本発明は、上述の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いて、インプリント条件出しの時間やコスト面で効率のアップが可能となり、あるいは、インプリント条件に対する転写性の定量的評価を可能となるインプリントモールドおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In the imprint method, it is possible to increase the efficiency in terms of time and cost for setting imprint conditions, or quantitative transfer performance with respect to imprint conditions. It is an object of the present invention to provide an imprint mold that can be evaluated and a method for manufacturing the same.

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、深さ、幅又は形状の異なる凹凸パターンが形成されていることを特徴とするインプリントモールドを提供する。なお、本明細書において、「凹凸パターン」とは、3次元構造パターンのことを意味し、矩形状の溝パターンに限らず、任意の形状の段差を有するパターンの場合(例えば、錐形状)、該段差が多段の場合も含むものとして定義する。 In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, an imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein concavo-convex patterns having different depths, widths or shapes are formed. An imprint mold is provided. In the present specification, the “concavo-convex pattern” means a three-dimensional structure pattern, and is not limited to a rectangular groove pattern, but a pattern having a step having an arbitrary shape (for example, a cone shape) It is defined as including a case where the step is multistage.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、深さの異なる凹凸パターンが基板に形成されており、基板上の所定の軸方向について、凹凸パターンの深さが段階的に深くなることを特徴とするインプリントモールドを提供する。 In order to solve the above problem, in one embodiment of the present invention, an imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein the concavo-convex pattern having different depths is formed on the substrate, An imprint mold is provided in which the depth of the concavo-convex pattern increases stepwise in the predetermined axial direction.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、幅の異なる凹凸パターンが基板に形成されており、基板上の所定の軸方向について、凹凸パターンの幅が段階的に狭くなることを特徴とするインプリントモールドを提供する。 In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, an imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein the concavo-convex pattern having different widths is formed on the substrate. An imprint mold is provided in which the width of a concavo-convex pattern is narrowed in a stepwise manner in a predetermined axial direction.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、複数の凹凸パターンが基板に形成されており、基板上の所定の軸方向について、異なった形状を有する凹凸パターンが並列していることを特徴とするインプリントモールドを提供する。 In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, an imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein the concavo-convex pattern is formed on the substrate, and a predetermined pattern on the substrate is provided. An imprint mold is provided in which concave and convex patterns having different shapes are arranged in parallel in the axial direction.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、基板上の所定の軸方向をX軸とし、X軸と直行する軸をY軸とし、凹凸パターンの深さ、線幅、形状からなる群から選ばれた一つのパラメータをX軸方向に変化させ、凹凸パターンの深さ、線幅、形状からなる群から選ばれた他の一つのパラメータをY軸方向に変化させ、XYマトリックス状に凹凸パターンを配列したことを特徴とするインプリントモールドを提供する。 In order to solve the above-described problem, in one embodiment of the present invention, an imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein a predetermined axial direction on the substrate is an X axis, and is orthogonal to the X axis. The axis to be used is the Y axis, and one parameter selected from the group consisting of the depth, line width, and shape of the concavo-convex pattern is changed in the X-axis direction to select from the group consisting of the depth, line width, and shape of the concavo-convex pattern Another imprint mold is characterized in that the other one parameter is changed in the Y-axis direction and the concavo-convex pattern is arranged in an XY matrix.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、上記いずれかに記載のインプリントモールドを用いたインプリント評価装置を提供する。 Moreover, in order to solve the said subject, in one Embodiment of this invention, the imprint evaluation apparatus using the imprint mold in any one of the said is provided.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、上記いずれかに記載のインプリントモールドを、レジストの形成された基板に圧接させてレジストを成形し、成形されたレジスト硬化させ、硬化されたレジストからインプリントモールドを離型することを特徴とするレジストパターン形成方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, in one embodiment of the present invention, the imprint mold described in any one of the above is pressed against a substrate on which a resist is formed to form a resist, and the formed resist is cured. A method for forming a resist pattern is provided, wherein the imprint mold is released from the cured resist.

上記レジストパターン形成方法において、圧接前に、インプリントモールドを洗浄してもよい。 In the resist pattern forming method, the imprint mold may be washed before pressure contact.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、基板上にレジストを形成し、レジストに深さを異ならせた複数の凹凸パターンを形成し、複数の凹凸パターンを形成したレジストの表面から基板に向かってドライエッチング処理を行う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。 In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, a resist is formed on a substrate, a plurality of uneven patterns having different depths are formed on the resist, and a resist having a plurality of uneven patterns formed thereon. A method for producing an imprint mold is provided, wherein a dry etching process is performed from the surface of the substrate toward the substrate.

上記インプリントモールドの製造方法において、深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、電子線描画においてドーズ量を変化させてもよい。 In the method for manufacturing an imprint mold, the formation of the plurality of concave and convex patterns having different depths may change the dose amount in electron beam drawing.

また、上記インプリントモールドの製造方法において、深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、電子線描画において加速電圧を変化させてもよい。 Moreover, in the said imprint mold manufacturing method, formation of the some uneven | corrugated pattern from which the depth differs may change an acceleration voltage in electron beam drawing.

上記インプリントモールドの製造方法において、深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビーム描画においてドーズ量を変化させてもよい。 In the method for manufacturing an imprint mold, the formation of the plurality of concave and convex patterns having different depths may change the dose amount in ion beam drawing.

上記インプリントモールドの製造方法において、深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビーム描画において加速電圧を変化させてもよい。 In the above-described imprint mold manufacturing method, the formation of the plurality of uneven patterns with different depths may change the acceleration voltage in ion beam drawing.

上記インプリントモールドの製造方法において、深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、レーザ描画において露光量を変化させてもよい。 In the method of manufacturing an imprint mold, the exposure amount may be changed in laser drawing to form a plurality of uneven patterns having different depths.

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、基板を準備し、基板表面に収束イオンビームを照射して深さを異ならせた複数の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。 In order to solve the above-mentioned problem, in one embodiment of the present invention, a substrate is prepared, and a plurality of concave and convex patterns having different depths are formed by irradiating the surface of the substrate with a focused ion beam. A method for manufacturing an imprint mold is provided.

上記インプリントモールドの製造方法において、深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビームのドーズ量を変化させてもよい。 In the imprint mold manufacturing method, the formation of the plurality of concave and convex patterns having different depths may change the dose amount of the ion beam.

上記インプリントモールドの製造方法において、基板表面にAFMプローブによるスクラッチ加工を行なってもよい。 In the imprint mold manufacturing method, the substrate surface may be scratched with an AFM probe.

本発明のインプリントモールドは、パターンの種類、幅、深さが異なるパターンがXYマトリックス状に配置してあるため、インプリントにおける充填性や離型性を含む転写性を定量的評価することが可能となり、さらには、インプリントや離型処理などの条件出しが効率的に行なえるため、時間や材料費などのコスト面での効率アップが可能となる。また、本発明の評価装置を用いれば、インプリントにおける充填性や離型性を含む転写性を定量的評価することが可能となり、さらには、インプリントや離型処理などの条件出しが効率的に行なえるため、時間や材料費などのコスト面での効率アップが可能となる。 In the imprint mold of the present invention, patterns having different pattern types, widths, and depths are arranged in an XY matrix, so that the transferability including the fillability and releasability in imprint can be quantitatively evaluated. In addition, since conditions such as imprinting and mold release processing can be set efficiently, it is possible to increase efficiency in terms of costs such as time and material costs. Further, if the evaluation apparatus of the present invention is used, it is possible to quantitatively evaluate transferability including filling property and releasability in imprinting, and further, it is efficient to determine conditions such as imprinting and release processing. Therefore, it is possible to increase the efficiency in terms of costs such as time and material costs.

以下、本発明のインプリント用モールドについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an imprint mold of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明のインプリントモールドは、基板上に様々なパターンを有するチップ領域が形成されており、少なくともそのチップ領域には、図1(e)に示されるとおり、多数の凹みが形成されており、その凹みのパターンの形状と深さ、あるいは形状と幅、あるいは幅と深さが異なる。一例においては、パターンの種類がX方向に、深さがY方向に異なるように配置したチップを、モールドの複数箇所に縮小率を変えて配置する。チップ縮小率は、パターンの幅に相当する。パターンの種類と深さと幅のうち、どのパラメータをXYマトリックス状に配置するかは、任意であるが、目的に応じて適宜決定する。 In the imprint mold of the present invention, chip regions having various patterns are formed on a substrate, and at least the chip regions are formed with a large number of recesses as shown in FIG. The shape and depth, or the shape and width, or the width and depth of the concave pattern are different. In one example, chips arranged so that the pattern type is different in the X direction and the depth is different in the Y direction are arranged at a plurality of locations on the mold with different reduction ratios. The chip reduction ratio corresponds to the pattern width. Of the pattern type, depth, and width, which parameters are arranged in an XY matrix is arbitrary, but is appropriately determined according to the purpose.

基板に用いる基板材料としては、特に限定されず、例えば、基板材料として、シリコン、酸化シリコン、炭化シリコン、ニッケル、アルミ、アルミナ、石英ガラス、珪ホウ酸ガラス、ダイヤモンド、チタン、クロムなどを用いても良い。このため、本発明のインプリントモールドは、特定のインプリント法に限定されず、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 Silses Quioxane)にパターン転写する室温インプリント法、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、それぞれに適する基板材料を選択することが出来る。 The substrate material used for the substrate is not particularly limited. For example, as the substrate material, silicon, silicon oxide, silicon carbide, nickel, aluminum, alumina, quartz glass, borosilicate glass, diamond, titanium, chromium, or the like is used. Also good. For this reason, the imprint mold of the present invention is not limited to a specific imprint method, but a thermal imprint method in which a pattern is transferred to a thermoplastic resin, a photo imprint method in which a pattern is transferred to a photocurable resin, heat or light. Substrate materials suitable for each can be selected, such as a room temperature imprint method in which patterns are transferred to HSQ (Hydrogen Silses Quioxane) which is not required, and a direct imprint method in which patterns are directly transferred to metal or glass.

以下、本発明のインプリントモールド製造方法について、図1、2を用いて説明を行う。 Hereinafter, the imprint mold manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明のインプリントモールド製造方法の一つは、基板表面にレジストのパターニングを行い、パターニングを行ったレジスト側から基板にドライエッチング処理を行い、ドライエッチング後に残ったレジストを剥離処理することを特徴とするインプリントモールド製造方法である。 One of the imprint mold manufacturing methods of the present invention is characterized by patterning a resist on the surface of the substrate, performing a dry etching process on the substrate from the patterned resist side, and stripping the resist remaining after the dry etching. This is an imprint mold manufacturing method.

<レジストのパターニング>
はじめに、最終的にモールド材料となる基板161を用意する(図1(a))。続いて、基板161の表面にレジスト162を塗布する(図1(b))。レジストは後述するパターニング方法に適したものを選択する。その後のパターニングに電子線描画を用いる場合は電子線レジスト、イオンビーム描画機を用いる場合はイオンビーム用レジスト、レーザ描画機を用いる場合はフォトレジストを選択する。
<Resist patterning>
First, a substrate 161 that finally becomes a molding material is prepared (FIG. 1A). Subsequently, a resist 162 is applied to the surface of the substrate 161 (FIG. 1B). A resist suitable for the patterning method described later is selected. When electron beam drawing is used for subsequent patterning, an electron beam resist is selected. When an ion beam drawing machine is used, an ion beam resist is selected. When a laser drawing machine is used, a photoresist is selected.

次に、レジスト162について、深さを異ならせてパターニングを行う。パターニングに電子線描画機を用いる場合は、現像後のレジストの溝パターンを深くしたい部分において電子線のドーズ量を大きくし、浅くしたい部分においてはドーズ量を小さくすれば良い。 Next, the resist 162 is patterned at different depths. When an electron beam drawing machine is used for patterning, the dose amount of the electron beam may be increased at a portion where the groove pattern of the resist after development is desired to be deepened, and the dose amount may be reduced at a portion where the resist pattern is desired to be shallow.

また、レジスト162のパターニングに電子線描画機を用いる場合、現像後のレジストパターンを深くしたい部分において電子線の加速電圧を大きくし、浅くしたい部分において加速電圧を小さくしても良い。 Further, when an electron beam lithography machine is used for patterning the resist 162, the acceleration voltage of the electron beam may be increased at a portion where the resist pattern after development is desired to be deepened, and the acceleration voltage may be reduced at a portion where the resist pattern is desired to be shallow.

また、レジスト162のパターニングにイオンビーム描画機を用いる場合、現像後のレジストパターンを深くしたい部分においてイオンビームのドーズ量を大きくし、浅くしたい部分においてドーズ量を小さくすれば良い。 In the case of using an ion beam drawing machine for patterning the resist 162, the dose amount of the ion beam may be increased at a portion where the resist pattern after development is desired to be deepened and the dose amount may be reduced at a portion where the resist pattern is desired to be shallow.

また、レジスト162のパターニングにイオンビーム描画機を用いる場合、現像後のレジストパターンを深くしたい部分においてイオンビームの加速電圧を大きくし、浅くしたい部分において加速電圧を小さくしても良い。 In the case of using an ion beam drawing machine for patterning the resist 162, the acceleration voltage of the ion beam may be increased in a portion where the resist pattern after development is desired to be deepened, and the acceleration voltage may be reduced in a portion where the resist pattern is desired to be shallow.

また、レジスト162のパターニングにレーザ描画機を用いる場合、現像後のレジストパターンを深くしたい部分においてレーザの露光量を大きくし、浅くしたい部分において露光量を小さくすれば良い。 In the case of using a laser drawing machine for patterning the resist 162, the exposure amount of the laser may be increased at a portion where the resist pattern after development is desired to be deepened, and the exposure amount may be reduced at a portion where the resist pattern is desired to be shallow.

このようにして、所望の異なった深さを有する溝パターンを有するようレジスト162がパターニングされる(図1(c))。 In this way, the resist 162 is patterned so as to have groove patterns having different desired depths (FIG. 1C).

<レジスト側から基板にドライエッチング処理>
前述した方法により、レジスト162をパターニングした面から、基板のドライエッチング処理を行うことにより、レジストで形成したパターンが、基板に転写される(図1(d))。このとき、レジストパターンで深い部分は、残っているレジストが少ないために、基板が早く露出するため、基板は長い時間エッチングされることになる。よって、レジストパターンの深いところは、エッチング後の基板のパターンも深くなり、レジストパターンの浅いところでは、エッチング後の基板のパターンも浅くすることが可能となる。
<Dry etching treatment from the resist side to the substrate>
By performing the dry etching process on the substrate from the surface on which the resist 162 is patterned by the above-described method, the pattern formed by the resist is transferred to the substrate (FIG. 1D). At this time, since the resist remains in the deep part of the resist pattern because the remaining resist is small, the substrate is exposed quickly, so that the substrate is etched for a long time. Therefore, the pattern of the substrate after etching becomes deep in the deep part of the resist pattern, and the pattern of the substrate after etching can be made shallow in the part where the resist pattern is shallow.

エッチング処理は、異方性エッチング(垂直エッチング)であればよく、例えば、ドライエッチングを好適に用いることが出来る。ドライエッチング装置は、ICP型ドライエッチング装置、RIE型ドライエッチング装置、ECR型ドライエッチング装置、マイクロ波型ドライエッチング装置、並行平板型ドライエッチング装置、ヘリコン派型ドライエッチング装置などを用いることができる。 The etching process may be anisotropic etching (vertical etching), and for example, dry etching can be suitably used. As the dry etching apparatus, an ICP type dry etching apparatus, an RIE type dry etching apparatus, an ECR type dry etching apparatus, a microwave type dry etching apparatus, a parallel plate type dry etching apparatus, a helicon type dry etching apparatus, or the like can be used.

ドライエッチングに用いるガスとしては、選択した基板材料に応じて適宜選択して良い。例えば、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン族の原子を含むガス(CF、CHF、C、C、C、SF、Cl、BCl、HCl、HBr、I)の単体もしくは混合ガスを、基板材料に応じて用いても良い。また、エッチング形状や対レジスト選択比の調整のために、O、N、H、Ar、He等のガスを添加しても良い。 The gas used for dry etching may be appropriately selected according to the selected substrate material. For example, a gas containing a halogen group atom such as fluorine, chlorine, bromine (CF 4 , CHF 3 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , SF 6 , Cl 2 , BCl 3 , HCl, HBr , I 2 ) or a mixed gas may be used depending on the substrate material. In addition, a gas such as O 2 , N 2 , H 2 , Ar, or He may be added to adjust the etching shape and the resist selectivity.

例えば、シリコンを基板材料としドライエッチングを行う場合、フッ素、塩素、臭素などを含むガスを用いることが好ましい。また、アルミ、クロム、及び、その酸化物、窒化物を基板材料としドライエッチングを行う場合、塩素を含むガスを用いることが好ましい。また、SiOを含む材料を基板材料としドライエッチングを行う場合、フッ素、塩素などを含むガスを用いることが好ましい。 For example, when dry etching is performed using silicon as a substrate material, it is preferable to use a gas containing fluorine, chlorine, bromine, or the like. Further, when dry etching is performed using aluminum, chromium, oxides thereof, and nitrides as a substrate material, a gas containing chlorine is preferably used. Further, when dry etching is performed using a material containing SiO 2 as a substrate material, a gas containing fluorine, chlorine, or the like is preferably used.

<ドライエッチング後に残ったレジストを剥離処理>
前述のドライエッチング後にレジスト162が残った場合は、そのレジスト162を剥離するには、酸素プラズマアッシングやウェット洗浄などが用いられる(図1(e))。
<Removal of resist remaining after dry etching>
When the resist 162 remains after the dry etching described above, oxygen plasma ashing, wet cleaning, or the like is used to remove the resist 162 (FIG. 1E).

<モールド材料に直接パターニング>
本発明のインプリントモールド製造方法の他の実施形態によれば、モールド材料に直接パターニングを行う。図2に示すとおり、基板161に直接パターニングを行い、モールド160を形成する(図2(b))。
<Pattern patterning directly on mold material>
According to another embodiment of the imprint mold manufacturing method of the present invention, patterning is directly performed on a mold material. As shown in FIG. 2, the substrate 161 is directly patterned to form a mold 160 (FIG. 2B).

形状、深さ、幅が異なるパターンをモールドに直接パターニングするには、収束イオンビーム(FIB:Focused Ion Beam)により加工が可能となる。この際、イオンビームのドーズ量をパラメータとし、深いパターンを掘りたい部分はドーズ量を大きくし、浅いパターンを掘りたい部分はドーズ量を小さくすることにより、パターン深さの制御が可能となる。 In order to directly pattern patterns having different shapes, depths, and widths on a mold, it is possible to perform processing using a focused ion beam (FIB). At this time, the dose depth of the ion beam is used as a parameter, and the pattern depth can be controlled by increasing the dose amount in a portion where a deep pattern is desired to be excavated and decreasing the dose amount in a portion where a shallow pattern is desired to be excavated.

あるいは、AFM(Atomic Force Microscope:原子間力顕微鏡)を用いて、AFMプローブ(探針)によるスクラッチ加工によっても、モールドへの直接パターニングが可能となる。 Alternatively, direct patterning on the mold is also possible by scratching with an AFM probe (probe) using an AFM (Atomic Force Microscope).

<転写性評価モールドのパターンの配置>
図3に転写性評価モールドのパターンを配置する例を示す。
<Pattern layout of transferability evaluation mold>
FIG. 3 shows an example in which the pattern of the transferability evaluation mold is arranged.

図3(b)、(c)に示すように、形状の異なるパターンをX方向に配置し、Y方向には上述した方法により同じ形状パターンで深さの異なるパターンを配置する。 As shown in FIGS. 3B and 3C, patterns having different shapes are arranged in the X direction, and patterns having the same shape pattern and different depths are arranged in the Y direction by the method described above.

このチップ内の各パターンの幅は特定の寸法に統一しておき、チップ全体を拡大縮小することで、幅の異なるチップを作製する(図3(a))。 The width of each pattern in the chip is made uniform to a specific size, and a chip having a different width is manufactured by enlarging or reducing the entire chip (FIG. 3A).

このとき、パターンの形状、深さ、幅をパラメータとしてあればよく、それらの配置は評価方法に応じて、任意に入れ替えても良い。 At this time, the shape, depth, and width of the pattern may be used as parameters, and their arrangement may be arbitrarily changed according to the evaluation method.

以上により、本発明のインプリントモールドを製造することが出来、本発明のモールドを用いてインプリントの転写性評価を行うことが可能となる。 As described above, the imprint mold of the present invention can be produced, and imprint transferability can be evaluated using the mold of the present invention.

<実施例1>
熱インプリント用のインプリントモールドとして、Siモールドを製造した。インプリントモールドの製造方法を図1に示す。
<Example 1>
A Si mold was manufactured as an imprint mold for thermal imprinting. The manufacturing method of an imprint mold is shown in FIG.

まず、インプリントモールドの基板として、4インチシリコンウェハを用意した(図1(a)に対応)。 First, a 4-inch silicon wafer was prepared as an imprint mold substrate (corresponding to FIG. 1A).

次に、シリコンウェハに、ポジ型電子線レジスト(ZEP520/日本ゼオン社製)を500nm厚コートし(図1(b)に対応)、電子線描画装置(日本電子製)を用いて、ドーズ量を10〜100μC/cm2の範囲で描画し、現像によりパターン深さの異なる(深さ0.1〜10μm)レジストパターンを形成した(図1(c)に対応)。 Next, the silicon wafer is coated with a positive electron beam resist (ZEP520 / manufactured by ZEON Corporation) to a thickness of 500 nm (corresponding to FIG. 1B), and the dose is obtained using an electron beam drawing apparatus (manufactured by JEOL). Was drawn in the range of 10 to 100 μC / cm 2, and resist patterns having different pattern depths (depth of 10 to 10 μm) were formed by development (corresponding to FIG. 1C).

次に、ICPドライエッチング装置を用いた異方性ドライエッチングによって、シリコン基板をエッチングすることで、パターン深さの異なる(深さ50〜450nm)凹凸パターンを形成した(図1(d)に対応)。異方性エッチングの条件は、Cl流量30sccm、O流量5sccm、Ar流量80sccm、圧力2Pa、ICPパワー400W、RIEパワー130Wとした。 Next, the silicon substrate was etched by anisotropic dry etching using an ICP dry etching apparatus to form uneven patterns with different pattern depths (depth 50 to 450 nm) (corresponding to FIG. 1D). ). The anisotropic etching conditions were Cl 2 flow rate 30 sccm, O 2 flow rate 5 sccm, Ar flow rate 80 sccm, pressure 2 Pa, ICP power 400 W, and RIE power 130 W.

次に、O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、Siモールドを製造した(図1(e)に対応)。 Next, the resist was peeled off by O 2 plasma ashing (conditions: O 2 flow rate 500 sccm, pressure 30 Pa, RF power 1000 W) to produce a Si mold (corresponding to FIG. 1 (e)).

このようにして、X方向にパターン形状が7種類、Y方向にパターン深さが10種類(0.1〜10μm)異なるパターン群のチップを配置した。また、パターンの幅は、10μm、1μm、0.5μmの3種類のパターン群チップをモールドの3箇所に配置した。(図3) In this manner, chips having pattern groups having 7 different pattern shapes in the X direction and 10 different pattern depths (0.1 to 10 μm) in the Y direction were arranged. In addition, three types of pattern group chips having a pattern width of 10 μm, 1 μm, and 0.5 μm were arranged at three locations on the mold. (Figure 3)

<実施例2>
以下、本実施例にかかる熱インプリント法について図4を用いて説明する。まず、熱インプリント前にSiモールド200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(住友スリーエム社製)を浸漬処理した(図4(a))。次に、インプリントの対象となる転写基板として、4インチシリコン基板201を用意し、シリコン基板201上に熱可塑性樹脂PMMA(ポリメタクリル酸メチル)を20μm厚でコートした(図4(b))。次に、上記Siモールド200を、熱可塑性樹脂PMMAに、熱インプリントし(図4(c))、Siモールドを離型した(図4(d))。このとき、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10MPa、保持時間1分とした。
<Example 2>
Hereinafter, the thermal imprint method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, before thermal imprinting, the pattern surface of the Si mold 200 was immersed in a fluorine-based surface treatment agent EGC-1720 (manufactured by Sumitomo 3M) as a release agent (FIG. 4A). Next, a 4-inch silicon substrate 201 was prepared as a transfer substrate to be imprinted, and a thermoplastic resin PMMA (polymethyl methacrylate) was coated on the silicon substrate 201 to a thickness of 20 μm (FIG. 4B). . Next, the Si mold 200 was thermally imprinted on the thermoplastic resin PMMA (FIG. 4C), and the Si mold was released (FIG. 4D). At this time, the thermal imprint conditions were a substrate and mold temperature of 110 ° C., a press pressure of 10 MPa, and a holding time of 1 minute.

インプリントに使用したSiモールド200のパターン幅が0.5μmのチップにおける、パターンの形状と深さに対する転写結果にかかる図表を図5に示す。○印は樹脂パターンが良好に転写されており、×印は樹脂パターンが転写されていないことを示している。 FIG. 5 shows a chart relating to the transfer result with respect to the shape and depth of the pattern in a chip having a pattern width of 0.5 μm of the Si mold 200 used for imprinting. A circle indicates that the resin pattern is transferred well, and a cross indicates that the resin pattern is not transferred.

このとき、インプリントの転写結果を判定する際には、走査電子顕微鏡により観察を行い、Siモールドのパターンの深さは、同様の方法で作製した別のSiモールドの断面を、走査電子顕微鏡により測定した。 At this time, when determining the imprint transfer result, observation is performed with a scanning electron microscope, and the depth of the pattern of the Si mold is determined by using a scanning electron microscope to obtain a cross-section of another Si mold prepared by the same method. It was measured.

この結果から、タイプ1〜4のライン系パターンが比較的深いパターン(アスペクト比2〜3)でも転写出来ているのに対し、タイプ5〜7のホール系パターンは浅いパターン(アスペクト比1程度)までしか転写出来ていないことが分かる。転写パターンの観察の結果から、転写出来ていない部分は、図11のような離型時に樹脂がもげた状態であることが分かった。 From this result, the line pattern of types 1 to 4 can be transferred even with a relatively deep pattern (aspect ratio of 2 to 3), whereas the hole pattern of types 5 to 7 is a shallow pattern (aspect ratio of about 1). It turns out that it can only transfer. From the result of observation of the transfer pattern, it was found that the portion where the transfer was not possible was in a state where the resin was peeled off at the time of release as shown in FIG.

<実施例3>
実施例2の結果から、転写不良は、離型性に問題があると考えられるため、Siモールドの離型処理の前に硫酸洗浄とUVオゾン洗浄の工程を追加した。それ以外の離型処理方法、インプリント条件は、実施例2と同様である。
<Example 3>
From the result of Example 2, since it is considered that the transfer failure has a problem in the releasability, the steps of sulfuric acid cleaning and UV ozone cleaning were added before the release processing of the Si mold. Other mold release processing methods and imprint conditions are the same as those in the second embodiment.

実施例2と同様に、インプリントに使用したSiモールドのパターン幅が0.5μmのチップにおける、パターンの形状と深さに対する転写結果にかかる図表を図6に示す。○印は樹脂パターンが良好に転写されており、×印は樹脂パターンが転写されていないことを示している。 Similar to Example 2, FIG. 6 shows a chart relating to the transfer result with respect to the shape and depth of the pattern in a chip having a pattern width of 0.5 μm of the Si mold used for imprinting. A circle indicates that the resin pattern is transferred well, and a cross indicates that the resin pattern is not transferred.

この結果から、実施例2と比較して全てのパターンで、より深いパターンまで良好に転写されている。このことは、離型処理前のSiモールドを洗浄することで、Si表面から有機物を十分に除去し、離型剤による離型処理の効果が高まったためと考察できる。 From this result, as compared with Example 2, all the patterns are well transferred to a deeper pattern. This can be considered that the cleaning of the Si mold before the mold release treatment sufficiently removed organic substances from the Si surface, and the effect of the mold release treatment with the mold release agent was enhanced.

以上より、本発明のモールドを用いて、パターンの形状、深さ、幅によって、転写性を定量的に評価できることが示された。 From the above, it was shown that transferability can be quantitatively evaluated by the shape, depth and width of the pattern using the mold of the present invention.

<実施例4>
基板材料として石英を用いて、実施例1と同様にインプリントモールドを作製し、実施例2、3と同様のモールドの離型処理や洗浄処理を行い、光インプリントを実施し、評価を行った。その結果、Siモールドによる熱インプリントと同様に、離型処理前にモールド洗浄処理工程を加えることで、高アスペクト比の樹脂パターンが転写できることが確認された。
<Example 4>
Using quartz as the substrate material, an imprint mold is produced in the same manner as in Example 1, mold release treatment and cleaning treatment are performed in the same manner as in Examples 2 and 3, optical imprint is performed, and evaluation is performed. It was. As a result, it was confirmed that a resin pattern with a high aspect ratio can be transferred by adding a mold cleaning process before the mold release process, as in the case of thermal imprinting using a Si mold.

本発明のインプリント用モールドは、微細なパターン形成を必要とする広範な分野に応用可能であり、例えば、半導体集積回路、拡散板や導光板等のディスプレイ部材、ハードディスクやDVD等の高密度記録メディア、DNAチップなどのバイオチップ、回折格子やホログラムなどの光学部品、等々の様々なパターン形成に利用することが期待出来る。 The imprint mold of the present invention can be applied to a wide range of fields that require fine pattern formation. For example, semiconductor integrated circuits, display members such as diffusion plates and light guide plates, and high-density recording such as hard disks and DVDs. It can be expected to be used for forming various patterns of media, biochips such as DNA chips, optical parts such as diffraction gratings and holograms, and the like.

本発明のモールドの製造工程を示す断面図Sectional drawing which shows the manufacturing process of the mold of this invention 本発明のモールドの製造工程を示す断面図Sectional drawing which shows the manufacturing process of the mold of this invention 本発明のモールドの例Example of mold of the present invention 実施例2における熱インプリントの工程を示す行程断面図Process sectional drawing which shows process of thermal imprint in Example 2 実施例2の転写結果の例を表す図表(パターンの幅は0.5μmのチップ)Chart showing an example of the transfer result of Example 2 (chip having a pattern width of 0.5 μm) 実施例3の転写結果の例を表す図表(パターンの幅は0.5μmのチップ)FIG. 5 is a table showing an example of a transfer result of Example 3 (chip having a pattern width of 0.5 μm). 熱インプリント法によるパターン形成方法を示す工程断面図Process sectional drawing which shows pattern formation method by thermal imprint method 光インプリント法によるパターン形成方法を示す工程断面図Process sectional view showing pattern formation method by optical imprint method インプリント法におけるモールド加圧時の充填不良を示す断面図Sectional drawing which shows the filling defect at the time of the mold pressurization in the imprint method インプリント法におけるモールド離型時の離型不良を示す断面図Sectional drawing which shows the mold release defect at the time of mold release in the imprint method インプリント法におけるモールドの離形時のパターン破壊を示す断面図(高アスペクト比のパターンを有するモールド)Sectional view showing pattern destruction when mold is released in imprint method (mold with high aspect ratio pattern) インプリントの離型時にレジスト内部の応力集中箇所を示す断面図Sectional view showing stress concentration in the resist when releasing imprint

符号の説明Explanation of symbols

100 モールド
101 シリコン基板
102 シリコン酸化膜
111 シリコン基板
112 レジスト
120 石英モールド
130 モールド
132 樹脂(レジスト)
131 シリコン基板
140 モールド
141 基板
142 樹脂
150 モールド
152 樹脂
154 応力集中箇所
160 モールド
161 基板
162 レジスト
200 Siモールド
201 シリコン基板
202 PMMA
100 Mold 101 Silicon substrate 102 Silicon oxide film 111 Silicon substrate 112 Resist 120 Quartz mold 130 Mold 132 Resin (resist)
131 Silicon Substrate 140 Mold 141 Substrate 142 Resin 150 Mold 152 Resin 154 Stress Concentration Location 160 Mold 161 Substrate 162 Resist 200 Si Mold 201 Silicon Substrate 202 PMMA

Claims (17)

基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、深さ、幅又は形状の異なる凹凸パターンが形成されていることを特徴とするインプリントモールド。 An imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein the concavo-convex pattern having a different depth, width or shape is formed. 基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、深さの異なる凹凸パターンが前記基板に形成されており、
前記基板上の所定の軸方向について、凹凸パターンの深さが段階的に深くなることを特徴とするインプリントモールド。
An imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein concavo-convex patterns having different depths are formed on the substrate,
The imprint mold characterized in that the depth of the concavo-convex pattern increases stepwise in a predetermined axial direction on the substrate.
基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、幅の異なる凹凸パターンが前記基板に形成されており、
前記基板上の所定の軸方向について、凹凸パターンの幅が段階的に狭くなることを特徴とするインプリントモールド。
An imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein concavo-convex patterns having different widths are formed on the substrate,
The imprint mold characterized in that the width of the concavo-convex pattern is gradually reduced in a predetermined axial direction on the substrate.
基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、複数の凹凸パターンが前記基板に形成されており、
前記基板上の所定の軸方向について、異なった形状を有する凹凸パターンが並列していることを特徴とするインプリントモールド。
An imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate, wherein a plurality of concavo-convex patterns are formed on the substrate,
An imprint mold, wherein uneven patterns having different shapes are arranged in parallel in a predetermined axial direction on the substrate.
基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、
前記基板上の所定の軸方向をX軸とし、
前記X軸と直行する軸をY軸とし、
凹凸パターンの深さ、線幅、形状からなる群から選ばれた一つのパラメータをX軸方向に変化させ、
凹凸パターンの深さ、線幅、形状からなる群から選ばれた他の一つのパラメータをY軸方向に変化させ、
XYマトリックス状に凹凸パターンを配列したことを特徴とするインプリントモールド。
An imprint mold having a concavo-convex pattern formed on a substrate,
A predetermined axial direction on the substrate is an X axis,
The axis perpendicular to the X axis is the Y axis,
Change one parameter selected from the group consisting of the depth, line width, and shape of the concavo-convex pattern in the X-axis direction,
Change one other parameter selected from the group consisting of the depth, line width, and shape of the concavo-convex pattern in the Y-axis direction,
An imprint mold, wherein uneven patterns are arranged in an XY matrix.
請求項1から5のいずれかに記載のインプリントモールドを用いたインプリント評価装置。 An imprint evaluation apparatus using the imprint mold according to claim 1. 請求項1から5のいずれかに記載のインプリントモールドを、レジストの形成された基板に圧接させてレジストを成形し、
前記成形されたレジスト硬化させ、
前記硬化されたレジストから前記インプリントモールドを離型することを特徴とするレジストパターン形成方法。
The imprint mold according to claim 1 is pressed against a substrate on which a resist is formed to form a resist,
Curing the molded resist,
A method of forming a resist pattern, comprising releasing the imprint mold from the cured resist.
請求項7記載のレジストパターン形成方法において、
前記圧接前に、前記インプリントモールドを洗浄することを特徴とするレジストパターン形成方法。
In the resist pattern formation method of Claim 7,
The method for forming a resist pattern, wherein the imprint mold is washed before the press contact.
基板上にレジストを形成し、
前記レジストに深さを異ならせた複数の凹凸パターンを形成し、
前記複数の凹凸パターンを形成した前記レジストの表面から基板に向かってドライエッチング処理を行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
Forming a resist on the substrate,
Forming a plurality of concave-convex patterns with different depths in the resist;
A method of manufacturing an imprint mold, wherein a dry etching process is performed from a surface of the resist on which the plurality of uneven patterns are formed toward a substrate.
請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、電子線描画においてドーズ量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 10. The imprint mold manufacturing method according to claim 9, wherein the formation of the plurality of uneven patterns with different depths is performed by changing a dose amount in electron beam drawing. 10. Production method. 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、電子線描画において加速電圧を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 10. The imprint mold manufacturing method according to claim 9, wherein the formation of the plurality of uneven patterns with different depths is performed by changing an acceleration voltage in electron beam drawing. 10. Production method. 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビーム描画においてドーズ量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 10. The imprint mold manufacturing method according to claim 9, wherein the formation of the plurality of uneven patterns having different depths is performed by changing a dose amount in ion beam drawing. 10. Production method. 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビーム描画において加速電圧を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 10. The imprint mold manufacturing method according to claim 9, wherein the formation of the plurality of uneven patterns having different depths is performed by changing an acceleration voltage in ion beam drawing. 10. Production method. 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、レーザ描画において露光量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 The imprint mold manufacturing method according to claim 9, wherein the formation of the plurality of uneven patterns with different depths is performed by changing an exposure amount in laser drawing. Method. 基板を準備し、
前記基板表面に収束イオンビームを照射して深さを異ならせた複数の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。
Prepare the board
A method of manufacturing an imprint mold, wherein the substrate surface is irradiated with a focused ion beam to form a plurality of concave and convex patterns having different depths.
請求項15に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビームのドーズ量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 16. The method of manufacturing an imprint mold according to claim 15, wherein the formation of the plurality of concave and convex patterns having different depths is performed by changing a dose amount of an ion beam. Method. 請求項15に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記基板表面にAFMプローブによるスクラッチ加工を行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
The imprint mold manufacturing method according to claim 15, wherein the substrate surface is scratched by an AFM probe.
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