JP2012236371A - Release method in imprint - Google Patents

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Yusuke Watanabe
雄介 渡辺
Kota Suzuki
宏太 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To excellently release an object to be molded to which a predetermined pattern is transferred without separately providing a release layer to a mold.SOLUTION: The release method for separating the mold 30 from the object to be molded, in imprinting in which the object to be molded is molded by transferring a desired pattern formed on the mold 30 to material to be molded, includes: a contraction process for contracting the object to be molded so as to reduce release force between the object to be molded and the mold 30; and a release process for separating the mode 30 from the object to be molded after the contraction process.

Description

本発明は、モールドに形成された所望のパターンを被成形材料に転写するインプリントに関し、詳しくは、転写後の離型方法に関する。   The present invention relates to an imprint in which a desired pattern formed on a mold is transferred to a material to be molded, and more particularly to a mold release method after transfer.

近年、ハードディスクといった磁気ディスクなどの記録媒体へ記録する情報の高密度化への要求の高まりに対して、従来の磁気記録媒体では対応できなくなってきている。このような記録情報への高密度化に対応するためにパターンドメディアと呼ばれる磁気記録媒体が考案されている。このパターンドメディアは、記録領域を磁気的あるいは物理的に孤立させた記録媒体であり、記録密度の向上が期待されている。   In recent years, the conventional magnetic recording medium cannot cope with the increasing demand for higher density of information recorded on a recording medium such as a magnetic disk such as a hard disk. In order to cope with such high density recording information, a magnetic recording medium called a patterned medium has been devised. This patterned medium is a recording medium in which a recording area is magnetically or physically isolated, and an improvement in recording density is expected.

このパターンドメディアは、モールドに形成された所望のパターンを被成形材料に転写するインプリント技術を利用したインプリント装置を用いて複製し量産することができる。特に、パターンドメディアの場合、ナノメートルオーダーの転写にも対応したナノインプリント技術を利用したインプリント装置を用いることになる。   This patterned media can be duplicated and mass-produced using an imprint apparatus using an imprint technique for transferring a desired pattern formed on a mold to a molding material. In particular, in the case of patterned media, an imprint apparatus that uses nanoimprint technology that supports nanometer order transfer is used.

なお、このインプリント技術は大きく分けて2種類あり、熱インプリントと光インプリントとがある。   This imprint technique is roughly divided into two types, thermal imprint and optical imprint.

熱インプリントは、微細な凹凸パターンが形成されたモールドを被成形材料である熱可塑性樹脂に加熱しながら押し付け、その後で被成形材料を冷却・離型し、微細パターンを転写する方法である。   Thermal imprinting is a method in which a mold on which a fine uneven pattern is formed is pressed against a thermoplastic resin as a molding material while being heated, and then the molding material is cooled and released to transfer the fine pattern.

また、光インプリントは、微細な凹凸パターンが形成されたモールドを被成形材料である光硬化性樹脂に押し付けて紫外光を照射し硬化させ、その後で被成形材料を離型し、微細パターンを転写する方法である。   Optical imprinting is a process in which a mold with a fine uneven pattern is pressed against a photocurable resin, which is a molding material, and irradiated with ultraviolet light to cure, and then the molding material is released to form a fine pattern. It is a method of transcription.

インプリント装置における量産では、元型となるマスターモールドを用いることになるが、実際には、このマスターモールドを同じくインプリント装置にて被成形材料に転写することで複製した複数のワーキングレプリカと呼ばれるコピーモールドを量産ラインごとに用いることになる。つまり、コピーモールドは、元型であるマスターモールドの代替モールドとして使用されるため極めて高い精度での形成が求められることになる。   In mass production in an imprint apparatus, a master mold as a master mold is used, but in reality, this master mold is called a plurality of working replicas duplicated by transferring the master mold to a molding material. A copy mold will be used for each mass production line. That is, since the copy mold is used as an alternative mold for the master mold, which is the original mold, formation with extremely high accuracy is required.

しかしながら、被成形材料にモールドの微細な凹凸パターンを転写した後に、硬化した被成形物からモールドを離型する離型プロセスを実行する場合、離型に際してある程度の高い離型力を必要とすることから、転写成形された凹凸パターンに欠陥を発生したり、離型がうまくいかなかったり様々な問題を引き起こしてしまう。特に、ナノメートルオーダーの転写に対応したナノインプリント技術においては、このような問題が顕著となってしまう可能性が高い。   However, when a mold release process is performed to release the mold from the cured molded object after transferring the fine uneven pattern of the mold to the material to be molded, a certain degree of high release force is required for the mold release. For this reason, defects may occur in the concavo-convex pattern formed by transfer molding, or the mold release may not be successful, causing various problems. In particular, in the nanoimprint technology corresponding to nanometer order transfer, there is a high possibility that such a problem becomes remarkable.

また、このような離型プロセスに問題が発生するとスループットの低下を招来することなどから、コストの増大、ひいては量産化に向けての障壁となるため、離型プロセスは、インプリントにおいて非常に重要なプロセスの一つとなっている。   In addition, if a problem occurs in such a mold release process, it may cause a decrease in throughput, which increases the cost and eventually becomes a barrier to mass production. Therefore, the mold release process is very important in imprinting. Is one of the most important processes.

そこで、例えば、特許文献1では、転写パターンが形成されたテンプレートに離型剤を成膜することで、基板上に形成された塗布膜に転写パターンを転写した後の離型を容易にする技術が開示されている。   Therefore, for example, in Patent Document 1, a mold release agent is formed on a template on which a transfer pattern is formed, thereby facilitating release after the transfer pattern is transferred to a coating film formed on a substrate. Is disclosed.

また、モールドまたは基板を物理的に変形させることにより、モールドと転写パターンを転写した被加工物との密着度を低減させて離型を容易にする手法も公知となっている。例えば、特許文献2では、基板を撓ませることにより、モールドと樹脂との剥離を容易にする機構が開示されている。   In addition, a technique for facilitating mold release by reducing the degree of adhesion between the mold and the workpiece to which the transfer pattern is transferred by physically deforming the mold or the substrate is also known. For example, Patent Document 2 discloses a mechanism that facilitates peeling between a mold and a resin by bending the substrate.

特開2011−5696号公報JP2011-5696A 特開2007−83626号公報JP 2007-83626 A

しかしながら、上述したような、被成形材料にモールドの凹凸パターンを転写した後に、硬化させた被成形物からモールドを離型する離型プロセスにおいて、例えば、特許文献1で開示されているような離型剤を用いた場合、離型剤が必ず物理的な膜厚を有することから、次世代の半導体やパターンドメディアなどの超微細パターンを扱う技術領域においては、この膜厚が無視できないものとなるため、転写パターンにサイズ的な制限を与えてしまうといった問題がある。   However, in the mold release process in which the mold is released from the cured molded product after transferring the concave / convex pattern of the mold to the molding material as described above, for example, the mold release disclosed in Patent Document 1 is performed. When a mold is used, the mold release agent always has a physical film thickness, so this film thickness cannot be ignored in the technical fields that handle ultra-fine patterns such as next-generation semiconductors and patterned media. Therefore, there is a problem that size restrictions are imposed on the transfer pattern.

また、例えば、特許文献2で開示されているように基板を撓ませるなどといった、モールドまたは基板を物理的に変形させることにより離型を実行する場合、転写パターンが微細、大面積になればなるほど、転写パターンの崩れなど悪影響が発生してしまう可能性が高い。具体的には、今後の技術的な発展方向である転写パターンの超微細化、高効率で転写を行う転写パターンの一括大面積化に対応することが極めて困難となる虞がある。   In addition, for example, when mold release is performed by physically deforming a mold or a substrate such as bending the substrate as disclosed in Patent Document 2, the transfer pattern becomes finer and larger in area. There is a high possibility that adverse effects such as collapse of the transfer pattern will occur. Specifically, there is a possibility that it will be extremely difficult to cope with the ultra-fine transfer pattern, which is a future technical development direction, and the large area of the transfer pattern that performs transfer with high efficiency.

特に、転写パターンを一括大面積化した場合、必要となる離型力が非常に高くなるため、転写パターンの劣化、スループットの低下、インプリント装置への直接的なダメージなど様々な問題を引き起こしてしまうといった問題がある。   In particular, when the transfer pattern is enlarged in a large area, the required release force becomes very high, which causes various problems such as transfer pattern deterioration, throughput reduction, and direct damage to the imprint apparatus. There is a problem such as.

そこで、本発明は、上述した問題を解決するために案出されたものであり、モールドに、別途、離型層を設けることなく所定のパターンを転写した被成形物を良好に離型することを可能とする離型方法を提供する。   Therefore, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and it is possible to satisfactorily release a molding object to which a predetermined pattern is transferred without separately providing a release layer on the mold. A mold release method that enables the

本発明の第1の態様は、
モールドに形成された所望のパターンを被成形材料に転写することで被成形物を成形するインプリントにおいて被成形物からモールドを引き離す離型方法であって、
前記被成形物とモールドとの離型力を低減させるように、前記被成形物を収縮させる収縮工程と、
前記収縮工程後、前記被成形物からモールドを引き離す離型工程とを備えること
を特徴とするインプリントにおける離型方法である。
The first aspect of the present invention is:
A mold release method for separating a mold from a molding in an imprint for molding the molding by transferring a desired pattern formed on the mold to the molding material,
A shrinking step of shrinking the molding so as to reduce a releasing force between the molding and the mold;
A mold release method in imprint, comprising: a mold release process for separating the mold from the molding object after the contraction process.

本発明の第2の態様は、
前記被成形材料が光硬化性樹脂であって、前記インプリントを光インプリントとした場合、
前記収縮工程は、被成形物とモールドとの離型力を低減させるように、被成形材料に照射する光の照射時間と前記被成形物を収縮させる割合とを決定すること
を特徴とする上記第1の態様に記載のインプリントにおける離型方法である。
The second aspect of the present invention is:
When the molding material is a photo-curable resin and the imprint is a light imprint,
The shrinking step determines an irradiation time of light applied to the molding material and a rate of shrinking the molding so as to reduce a releasing force between the molding and the mold. It is the mold release method in the imprint as described in a 1st aspect.

本発明の第3の態様は、
前記被成形材料が熱可塑性樹脂であって、前記インプリントを熱インプリントとした場合、
前記収縮工程は、被成形物とモールドとの離型力を低減させるように、あらかじめ被成形材料の熱膨張率を高くすることで、前記被成形物を収縮させる割合を決定すること
を特徴とする上記第1の態様に記載のインプリントにおける離型方法である。
The third aspect of the present invention is:
When the molding material is a thermoplastic resin and the imprint is a thermal imprint,
The shrinking step is characterized in that a ratio of shrinking the molding object is determined by increasing a thermal expansion coefficient of the molding material in advance so as to reduce a releasing force between the molding object and the mold. A mold release method in imprinting according to the first aspect.

本発明によれば、モールドに、別途、離型層を設けることなく所定のパターンを転写した被成形物を良好に離型することを可能とする。   According to the present invention, it is possible to satisfactorily release a molding object to which a predetermined pattern is transferred without separately providing a release layer on the mold.

モールドに対して被成形物を収縮させて離型させる概念について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of shrinking and releasing a to-be-molded object with respect to a mold. モールドを用いて、光インプリントによりコピーモールドを作製する工程について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of producing a copy mold by optical imprint using a mold. 離型に最適なレジスト層の収縮率について検証するため、紫外光を照射した際の露光時間(紫外光照射時間)とレジスト層の膜厚の変化の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the change of the exposure time at the time of irradiating with ultraviolet light (ultraviolet light irradiation time), and the film thickness of a resist layer in order to verify the shrinkage | contraction rate of the resist layer optimal for mold release.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明をする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明者は、インプリントにおいて、モールドに形成された微細な凹凸パターンを被成形材料に転写した後、硬化させることで成形された被成形物を離型する際、その硬化過程
もしくは何らかの刺激により被成形物を収縮させることで、モールドに、別途、離型層を形成することなく容易な離型が可能であるという知見を得た。
In the imprint, the inventor transfers the fine uneven pattern formed on the mold to the molding material, and then cures the molded article formed by curing, by the curing process or some stimulus. It was found that the mold can be easily released without contracting a separate release layer by shrinking the molding.

上述したように、微細な凹凸パターンを転写後の被成形物の収縮が可能となれば、図1(a)に示すようにモールド30の微細な凹凸パターンを被成形物であるレジスト層4に転写した後、図1(b)に示すようにモールド30と被成形物であるレジスト層4との間に僅かな間隙ができることになる。これにより被成形物とモールド30との間に働く圧力が低下することとなる。したがって、別途、モールド30に離型層を設けることなく被成形物からモールド30を引き離すのに必要となる離型力を大幅に低減させることができるため容易な離型が可能となる。   As described above, if the molding can be contracted after transferring the fine concavo-convex pattern, the fine concavo-convex pattern of the mold 30 is applied to the resist layer 4 as the molding as shown in FIG. After the transfer, a slight gap is formed between the mold 30 and the resist layer 4 that is the molding object, as shown in FIG. Thereby, the pressure which acts between a to-be-molded object and the mold 30 will fall. Accordingly, the mold release force required to separate the mold 30 from the molding object can be greatly reduced without providing a mold release layer separately on the mold 30, so that easy mold release is possible.

なお、この概念は、熱インプリントにも光インプリントにも用いることができ、さらにはナノインプリント技術にも応用することができる。特に、インプリント技術を用いて作製されるパターンドメディアに本実施の形態を好適に応用することができる。   This concept can be used for both thermal imprinting and optical imprinting, and can also be applied to nanoimprint technology. In particular, the present embodiment can be suitably applied to patterned media manufactured using an imprint technique.

<光インプリントの場合>
まず、光インプリントの場合について説明をする。
(元型モールドの準備)
モールド30であるが、図1に示すように、コピーモールドに転写されるパターンの元型となるモールド30を用意する。このモールド30は、インプリントモールドとして使用できるものならばよいが、透光性を有するもの(例えば石英、サファイア)であればモールド30上から後述する露光を行うことができるため好ましい。
<In case of optical imprint>
First, the case of optical imprint will be described.
(Preparation of the original mold)
As shown in FIG. 1, a mold 30 is prepared as a mold 30 for a pattern to be transferred to a copy mold. The mold 30 may be any mold as long as it can be used as an imprint mold, but is preferably a translucent mold (for example, quartz or sapphire) because exposure described later can be performed from above the mold 30.

コピーモールド用基板が透光性を有するならば、コピーモールド用基板側から露光を行うことができる。その場合、モールド30の材料としては、透光性を有さないもの(例えばシリコンウエハ、ニッケル)であっても使用することができる。本実施の形態においては、所定のパターンに対応する溝が設けられた石英基板を用いた場合について説明する。   If the copy mold substrate has translucency, exposure can be performed from the copy mold substrate side. In this case, the material of the mold 30 can be used even if it does not have translucency (for example, silicon wafer, nickel). In the present embodiment, a case will be described in which a quartz substrate provided with a groove corresponding to a predetermined pattern is used.

なお、この石英基板上に設けられる所定のパターンはミクロンオーダーであってもよいが、近年の電子機器の性能という観点からはナノオーダーであってもよいし、インプリントモールドなどにより作製される最終製品の性能を考えると、その方が好ましい。   The predetermined pattern provided on the quartz substrate may be on the micron order, but may be on the nano order from the viewpoint of the performance of electronic devices in recent years, or the final pattern produced by an imprint mold or the like. This is preferable when considering the performance of the product.

また、モールド30に形成される所定のパターンは、上述したように本願発明の主旨である容易な離型性を実現するために被成形物を収縮させる観点から、あらかじめ、その収縮率を考慮したパターン形状を算出し、それに適合するように形成することになる。収縮率は、体積という観点から考慮した場合、縦、横、高さ、それぞれの収縮率が異なることが推定されるため、それぞれにおける収縮率を検討し最終的に要求される形状のパターンとなるような収縮率を算出する必要がある。   In addition, the predetermined pattern formed on the mold 30 takes into account the shrinkage ratio in advance from the viewpoint of shrinking the molded object in order to realize easy releasability that is the gist of the present invention as described above. The pattern shape is calculated and formed so as to match it. When considering the shrinkage rate from the viewpoint of volume, it is estimated that the vertical, horizontal, and height shrinkage rates are different. It is necessary to calculate such a shrinkage rate.

また、モールド30に設けられる所定のパターンがインプリントにより転写されると、コピーモールドにはこの所定のパターンとは逆のパターンが形成される。そのため、コピーモールドのパターンを最終的に得たいパターンとするならば、モールド30にはそのパターンとは逆のパターンを形成しておいてもよい。また、仮のコピーモールドにパターンを転写した後、この仮のコピーモールドのパターンを、別のコピーモールドに転写することにより、モールド30と同一のパターンを得てもよい。   When a predetermined pattern provided on the mold 30 is transferred by imprinting, a pattern opposite to the predetermined pattern is formed on the copy mold. Therefore, if the pattern of the copy mold is a pattern to be finally obtained, a pattern opposite to the pattern may be formed on the mold 30. Moreover, after transferring a pattern to a temporary copy mold, the same pattern as the mold 30 may be obtained by transferring the temporary copy mold pattern to another copy mold.

以下、このモールド30を用いて、光インプリントによりコピーモールドを作製する工程について、図2を用いて述べる。   Hereinafter, the process of producing a copy mold by optical imprinting using this mold 30 will be described with reference to FIG.

(コピーモールド製造用基板の準備)
まず図2(a)に示すように、コピーモールド20のための基板1を用意する。
この基板1は、コピーモールド20として用いることができるのならば良く、先に述べたモールド30と同様の材質でも構わない。また、モールド30と同材質であってもよい。なお、光インプリントを行う場合は被転写材への光照射の観点から透光性基板であることが好ましい。この透光性のある基板1としては、石英基板などのガラス基板が挙げられる。なお、モールド30が透光性を有するのならば、Si基板などの非透光性基板であっても構わない。
(Preparation of copy mold manufacturing substrate)
First, as shown in FIG. 2A, a substrate 1 for a copy mold 20 is prepared.
The substrate 1 may be any material as long as it can be used as the copy mold 20 and may be the same material as the mold 30 described above. Moreover, the same material as the mold 30 may be used. In addition, when performing a light imprint, it is preferable that it is a translucent board | substrate from a viewpoint of light irradiation to a to-be-transferred material. Examples of the light-transmitting substrate 1 include a glass substrate such as a quartz substrate. In addition, if the mold 30 has translucency, it may be a non-translucent substrate such as a Si substrate.

また、基板1の形状についてであるが、円盤形状であるのが好ましい。レジストを塗布する際、円盤形状の基板1を回転させながらレジストを均一に塗布することができるためである。なお、円盤形状以外であっても良く、矩形、多角形、半円形状であってもよい。本実施の形態においては、円盤形状の石英からなる基板1を用いて説明する。   Further, as for the shape of the substrate 1, it is preferably a disc shape. This is because when applying the resist, the resist can be uniformly applied while rotating the disk-shaped substrate 1. The shape may be other than a disk shape, and may be a rectangle, a polygon, or a semicircle. In the present embodiment, a description will be given using a substrate 1 made of disc-shaped quartz.

(ハードマスク層の形成)
次に、図2(b)に示すように、前記基板1をスパッタリング装置に導入する。そして本実施の形態においては、クロムターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでスパッタリングして窒化クロム層3を成膜し、微細パターンを有するハードマスク層とするのが好ましい。
(Formation of hard mask layer)
Next, as shown in FIG. 2B, the substrate 1 is introduced into a sputtering apparatus. In this embodiment, it is preferable to form a chromium nitride layer 3 by sputtering a chromium target with a mixed gas of argon and nitrogen to form a hard mask layer having a fine pattern.

また、導電性を確保するため導電層を形成しても良い。導電層の材料は、公知の導電層として用いられているものであればよい。一例を挙げれば、Taを主成分とする化合物が挙げられる。この場合、TaHf、TaZr、TaHfZrなどのTa化合物やその合金が好適である。一方、ハフニウム(Hf)とジルコニウム(Zr)の少なくとも一方の元素又はその化合物(例えばHfZrなど)を選択することもでき、さらにこれらの材料をベース材料として、例えばB、Ge、Nb、Si、C、N等の副材料を加えた材料を選択することもできる。さらに導電層は、ハードマスク層(本実施の形態では窒化クロム層3)の上層、下層のどちらに形成しても良い。
また、このような導電層以外にも酸化防止層を形成するようにしても良い。
Further, a conductive layer may be formed to ensure conductivity. The material of the conductive layer may be any material that is used as a known conductive layer. As an example, a compound containing Ta as a main component can be mentioned. In this case, Ta compounds such as TaHf, TaZr, TaHfZr, and alloys thereof are suitable. On the other hand, at least one element of hafnium (Hf) and zirconium (Zr) or a compound thereof (for example, HfZr) can be selected, and these materials are used as base materials, for example, B, Ge, Nb, Si, C, etc. , N and other sub-materials can be selected. Further, the conductive layer may be formed on either the upper layer or the lower layer of the hard mask layer (in this embodiment, the chromium nitride layer 3).
In addition to such a conductive layer, an antioxidant layer may be formed.

なお、ハードマスク層の材料としては、成膜の際のスパッタリングにおいて酸素を用いなくて済む点からも上述したように窒化クロム(CrN)が好ましいが、それ以外でもハードマスク層として使用できる化合物であればよい。例えばモリブデン化合物、酸化クロム(CrO)、SiC、アモルファスカーボン、Alを用いてもよい。本実施の形態においては、窒化クロム(CrN)からなるハードマスク層について説明する。   As the material for the hard mask layer, chromium nitride (CrN) is preferable as described above from the viewpoint that it is not necessary to use oxygen in sputtering at the time of film formation. I just need it. For example, a molybdenum compound, chromium oxide (CrO), SiC, amorphous carbon, or Al may be used. In this embodiment, a hard mask layer made of chromium nitride (CrN) will be described.

こうして図2(b)に示すように、窒化クロム層3をハードマスク層として、基板1上に形成する。   Thus, as shown in FIG. 2B, the chromium nitride layer 3 is formed on the substrate 1 using the hard mask layer.

なお、本実施の形態における「ハードマスク層」は、単一または複数の層からなり、パターンに対応する溝が形成される予定の部分を保護することができ、基板上への溝のエッチングのマスクに用いられる層状のもののことを指すものとする。
このように、基板上にハードマスク層を設けたものを、本実施の形態においてはマスクブランクスという。
The “hard mask layer” in this embodiment is composed of a single layer or a plurality of layers, can protect a portion where a groove corresponding to a pattern is to be formed, and is used for etching a groove on a substrate. It shall mean the layered thing used for a mask.
Thus, what provided the hard mask layer on the board | substrate is called mask blanks in this Embodiment.

(レジスト層の形成)
マスクブランクスにおけるハードマスク層である窒化クロム層3に対して適宜洗浄・ベーク処理を行った後、図2(c)に示すように、前記マスクブランクスにおけるハードマスク層である窒化クロム層3に対して光インプリント用のレジストを塗布してレジスト層4を形成し、本実施の形態におけるコピーモールド20の製造に用いられるレジスト付きマスクブランクスを作製する。ここで、レジストは、被成形材料に相当し、レジスト層4は被成形物に相当する。
(Formation of resist layer)
After appropriately cleaning and baking the chromium nitride layer 3 that is the hard mask layer in the mask blank, as shown in FIG. 2C, the chromium nitride layer 3 that is the hard mask layer in the mask blank is Then, a resist for photoimprinting is applied to form a resist layer 4, and mask blanks with resist used for manufacturing the copy mold 20 in the present embodiment are produced. Here, the resist corresponds to a material to be molded, and the resist layer 4 corresponds to a material to be molded.

光インプリント用のレジストとしては、光硬化性樹脂とりわけ紫外線硬化性樹脂が挙げられるが、光硬化性樹脂の内、後で行われるエッチング工程に適するものであればよい。   Examples of the resist for photoimprinting include a photocurable resin, particularly an ultraviolet curable resin. Any photocurable resin may be used as long as it is suitable for an etching process performed later.

また、このレジストは、モールド30から離型する際に被成形物であるレジスト層4が収縮して、モールド30との間に間隙が設けられることにより離型力を低減できるような組成であることが望ましい。例えば、光、マイクロ波等の電磁波の照射、電子線などの電離放射線の照射といった刺激によりレジスト層4の収縮が促されるような組成が考えられる。また、レジスト層4は単一の組成であることに限定されず、硬化・収縮を促すための重合開始剤等との混合物でもよいし、ナノインプリントに必要な諸特性(粘性・揮発性・ヤング率・密着性など)を満たすために複数の組成による混合物でもよい。このような被成形材料については、発明者によって鋭意検討中である。   Further, this resist has a composition such that when the mold 30 is released from the mold 30, the resist layer 4 as a molding contracts and a gap is provided between the mold 30 and the release force can be reduced. It is desirable. For example, a composition in which contraction of the resist layer 4 is promoted by stimulation such as irradiation with electromagnetic waves such as light and microwaves, or irradiation with ionizing radiation such as electron beams is conceivable. Further, the resist layer 4 is not limited to a single composition, and may be a mixture with a polymerization initiator or the like for promoting curing / shrinkage, and various characteristics (viscosity, volatility, Young's modulus) necessary for nanoimprinting. -A mixture of a plurality of compositions may be used in order to satisfy adhesiveness. Such an in-mold material is under intensive investigation by the inventor.

また、この時のレジスト層4の厚さは、各種エッチングが完了するまでマスクとなる部
分のレジストが残存する程度の厚さであることが好ましい。
In addition, the thickness of the resist layer 4 at this time is preferably such a thickness that the resist serving as a mask remains until various etchings are completed.

なお、レジスト層4を設ける前に、ハードマスク層である窒化クロム層3上に先に密着層を設けてもよい。密着層を設けることにより、インプリントやエッチングの最中にレジスト層4が剥離することを防止することができる。   In addition, before providing the resist layer 4, you may provide an adhesion | attachment layer previously on the chromium nitride layer 3 which is a hard mask layer. By providing the adhesion layer, it is possible to prevent the resist layer 4 from being peeled off during imprinting or etching.

(レジスト層への元型モールドの載置)
このレジスト層4に対して適宜ベーク処理を行った後、図2(d)に示すように、このレジスト層4の上に、微細パターンが形成されたモールド30を配置する。この時、レジスト層4が液状であるならば、モールド30を載置するだけでよい。また、レジスト層4が固体形状の場合は、モールド30をレジスト層4に対して押圧して微細パターンを転写できる程度に軟らかいレジスト層4であればよい。
(Placing the original mold on the resist layer)
After appropriately baking the resist layer 4, a mold 30 on which a fine pattern is formed is placed on the resist layer 4 as shown in FIG. At this time, if the resist layer 4 is liquid, it is only necessary to mount the mold 30. Moreover, when the resist layer 4 is a solid shape, the resist layer 4 may be soft enough to press the mold 30 against the resist layer 4 and transfer a fine pattern.

(露光によるパターン転写)
その後、紫外光照射装置を用いて、前記レジスト層4に対してモールド30の微細パターンを転写する。このとき紫外光の露光はモールド30側から行うのが通常であるが、マスクブランクスの基板1が透光性基板である場合は、基板1側から行ってもよい。
(Pattern transfer by exposure)
Thereafter, the fine pattern of the mold 30 is transferred to the resist layer 4 using an ultraviolet light irradiation device. At this time, the ultraviolet light exposure is usually performed from the mold 30 side. However, when the mask blank substrate 1 is a translucent substrate, the exposure may be performed from the substrate 1 side.

このときの露光時間は、モールド30から離型する際に被成形物であるレジスト層4が収縮して、モールド30との間に間隙が設けられることにより離型力を低減できるような露光時間とする。被成形物であるレジスト層4の収縮は、露光時間に依存しているため、レジストを硬化させるのに必要な露光時間よりも延長させて収縮を促すようにする。   The exposure time at this time is such that when the mold 30 is released from the mold 30, the resist layer 4, which is a molding object, contracts and a gap is provided between the mold 30 and the release force can be reduced. And Since the shrinkage of the resist layer 4 which is a molding object depends on the exposure time, the shrinkage is promoted by extending the exposure time necessary for curing the resist.

具体的には、収縮する割合である収縮率は、モールド30との間に適度な間隙を形成しつつ、転写パターンの位置精度や大きさにバラツキを生じさせない程度とすることが望ましい。したがって、上述したような弊害を加味しつつ、被成形物であるレジスト層4とモールド30との離型力を低減させるように、被成形材料に照射する光の照射時間と被成形物を収縮させる割合とを決定することになる。   Specifically, it is desirable that the shrinkage rate, which is the rate of shrinkage, is such that an appropriate gap is formed between the mold 30 and the transfer pattern position accuracy and size do not vary. Therefore, while taking into account the above-described adverse effects, the irradiation time of the light to be irradiated on the molding material and the molding are contracted so as to reduce the release force between the resist layer 4 and the mold 30 as the molding. The ratio to be determined will be determined.

なおこの際、モールド30とマスクブランクスとの間の位置ずれによる転写不良を防止するため、アライメントマーク用の溝を基板上に設ける準備を行ってもよい。   At this time, in order to prevent a transfer failure due to a positional shift between the mold 30 and the mask blank, preparation for providing a groove for the alignment mark on the substrate may be performed.

(レジスト層における残膜層の除去)
微細パターン転写後、図2(e)に示すように、モールド30をレジスト付きマスクブランクスから離型する。このとき、レジスト層4は、モールド30の微細な凹凸パターンに対して所定の間隙を設けて収縮しているため、離型力が大幅に低下している。したがって、被成形物であるレジスト層4からモールド30を良好かつ容易に離型することができる。
(Removal of residual film layer in resist layer)
After the fine pattern is transferred, the mold 30 is released from the mask blank with resist as shown in FIG. At this time, since the resist layer 4 is contracted by providing a predetermined gap with respect to the fine uneven pattern of the mold 30, the releasing force is greatly reduced. Therefore, the mold 30 can be easily and easily released from the resist layer 4 that is a molding target.

離型後、窒化クロム層3上にあるレジストの残膜層を、酸素、オゾン等のガスのプラズマを用いたアッシングにより除去する。こうして、図2(f)に示すように、所望の微細パターンに対応するレジストパターンを形成する。なお、レジストパターンが形成されなかった部分において、基板1上に溝が形成されることになる。   After the mold release, the remaining resist layer on the chromium nitride layer 3 is removed by ashing using a plasma of a gas such as oxygen or ozone. In this way, a resist pattern corresponding to a desired fine pattern is formed as shown in FIG. A groove is formed on the substrate 1 in a portion where the resist pattern is not formed.

(第1のエッチング)
次に、基板上にレジストパターンが形成された基板1を、ドライエッチング装置に導入する。そして、酸素ガスを実質的に含まない雰囲気下で塩素系ガスを含むガスによる第1のエッチングを行う。このとき、還元性ガスと共に上記のガスによるエッチングを行うと、ハードマスク層の酸化防止という観点からも好ましい。
(First etching)
Next, the substrate 1 having a resist pattern formed on the substrate is introduced into a dry etching apparatus. Then, first etching with a gas containing a chlorine-based gas is performed in an atmosphere substantially free of oxygen gas. At this time, it is preferable to perform etching using the above gas together with the reducing gas from the viewpoint of preventing oxidation of the hard mask layer.

なお、「実質的に酸素ガスを含まない雰囲気下」とは「エッチングの際に酸素ガスが流入したとしても、異方性エッチングを行うことができる程度の流入量である雰囲気下」であることを指すものであり、好ましくは酸素ガスの流入量を流入ガス全体の5%以下とした場合の雰囲気である。   Note that “under an atmosphere that does not substantially contain oxygen gas” means “under an atmosphere in which the amount of inflow is such that anisotropic etching can be performed even if oxygen gas flows in during etching”. Preferably, it is an atmosphere when the inflow amount of oxygen gas is 5% or less of the entire inflow gas.

このエッチングにより、図2(g)に示すように、微細パターンを有するハードマスク層(窒化クロム層3)を形成する。なお、この時のエッチング終点は、反射光学式の終点検出器を用いることで判別する。   By this etching, as shown in FIG. 2G, a hard mask layer (chromium nitride layer 3) having a fine pattern is formed. Note that the etching end point at this time is determined by using a reflection optical end point detector.

(第2のエッチング)
続いて、第1のエッチングで用いられたガスを真空排気した後、同じドライエッチング装置内で、フッ素系ガスを用いた第2のエッチングを、基板1に対して行う。この際、前記ハードマスク層である窒化クロム層3をマスクとして基板1をエッチング加工し、図2(h)に示すように、微細パターンに対応した溝を基板1に施す。その前後において、アルカリ溶液や酸溶液にてレジストを除去する。
(Second etching)
Subsequently, after the gas used in the first etching is evacuated, second etching using a fluorine-based gas is performed on the substrate 1 in the same dry etching apparatus. At this time, the substrate 1 is etched using the chromium nitride layer 3 as the hard mask layer as a mask, and grooves corresponding to the fine pattern are formed on the substrate 1 as shown in FIG. Before and after that, the resist is removed with an alkaline solution or an acid solution.

ここで用いられるフッ素系ガスとしては、C(例えば、CF、C、C)、CHF3、これらの混合ガス又はこれらに添加ガスとして希ガス(He、Ar、Xeなど)を含むもの等が挙げられる。 Examples of the fluorine-based gas used here include C x F y (for example, CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 ), CHF 3 , a mixed gas thereof, or a rare gas (He, Ar) as an additive gas thereto. , Xe, etc.).

こうして図2(h)に示すように、微細パターンに対応する溝加工が基板1に施され、微細パターンを有するハードマスク層である窒化クロム層3が基板1の溝以外の部分上に形成される。こうして残存ハードマスク層除去前モールド10を作製する。   Thus, as shown in FIG. 2 (h), a groove corresponding to the fine pattern is formed on the substrate 1, and a chromium nitride layer 3 which is a hard mask layer having the fine pattern is formed on a portion other than the groove of the substrate 1. The In this way, the mold 10 before removing the remaining hard mask layer is produced.

(ハードマスク層の除去)
このように作製された残存ハードマスク層除去前モールド10に対し、第1のエッチングと同様の手法で、引き続いて残存ハードマスク層除去前モールド10上に残存するハードマスク層である窒化クロム層3をドライエッチングにて除去する工程が行われ、それによりインプリントモールドであるコピーモールド20が作製される(図2(i))。
(Removal of hard mask layer)
The chromium nitride layer 3, which is a hard mask layer remaining on the mold 10 before the remaining hard mask layer removal, is subsequently applied to the mold 10 before the remaining hard mask layer thus manufactured by the same method as the first etching. Is removed by dry etching, thereby producing a copy mold 20 which is an imprint mold (FIG. 2 (i)).

なお、いずれかのエッチングのみをウェットエッチングとし、他のエッチングにおいてはドライエッチングを行ってもよいし、全てのエッチングにおいてウェットエッチングまたはドライエッチングを行ってもよい。また、パターンサイズがミクロンオーダーである場合など、ミクロンオーダー段階ではウェットエッチングを行い、ナノオーダー段階ではドライエッチングを行うというように、パターンサイズに応じてウェットエッチングを導入しても良い。   Note that only one of the etchings may be wet etching, and other etchings may be dry etching, or all etchings may be wet etching or dry etching. Further, when the pattern size is in the micron order, wet etching may be introduced according to the pattern size, such as wet etching at the micron order stage and dry etching at the nano order stage.

なお、本実施の形態においては、第1〜第2のエッチングを行ったが、マスクブランクスの構成物質に応じて、別途エッチングを第1〜第2のエッチングの間に追加しても良い。   Although the first and second etchings are performed in the present embodiment, additional etching may be added between the first and second etchings depending on the constituent material of the mask blank.

(コピーモールドの完成)
以上の工程を経て、前記溝形成部分以外の部分のハードマスク層である窒化クロム層3を除去した後、必要があれば基板1の洗浄等を行う。このようにして、図2(i)に示すようなコピーモールド20を完成させる。
(Completion of copy mold)
Through the above steps, after removing the chromium nitride layer 3 which is a hard mask layer other than the groove forming portion, the substrate 1 is cleaned if necessary. In this way, the copy mold 20 as shown in FIG. 2 (i) is completed.

<熱インプリントの場合>
続いて、熱インプリントの場合について説明する。なお、以下の説明において特筆しない部分については、光インプリントの場合と同様である。
<In case of thermal imprint>
Next, the case of thermal imprint will be described. In the following description, parts not particularly mentioned are the same as in the case of optical imprint.

まず、熱インプリント用マスターモールドに対するコピーモールド20製造に用いられる基板についてであるが、ハードマスク層に対するドライエッチングに用いられる塩素ガスに耐性があるSiC基板、SiO基板などが挙げられる。 First, regarding the substrate used for manufacturing the copy mold 20 for the master mold for thermal imprinting, an SiC substrate, an SiO 2 substrate, etc. resistant to chlorine gas used for dry etching for the hard mask layer may be mentioned.

なお、熱インプリントを行う場合の基板1について、塩素系ガスに対して耐性を有する基板であるSiO基板以外にも、以下のような工夫を施すことにより塩素系ガスへの耐性が比較的弱いシリコンウエハを使用することもできる。すなわち、シリコンウエハ上にまずはSiO層を設ける。このSiO層の上にハードマスク層を設けることにより、ハードマスク層が塩素ガスで除去されたとしても、SiO層がシリコンウエハを塩素ガスから保護することになる。そして、バッファードフッ酸すなわちフッ化アンモニウム及びフッ酸からなる混酸により、SiO層を除去する。こうすることにより、熱インプリント用モールドを作製するために、シリコンウエハを使用することもできる。また、シリコンウエハ上に加工層としてSiO層を設けたものを基板として使用することもできる。このときには加工層であるSiO層に溝を設けることになるため、シリコンウエハを用いる場合に比べてSiO層を厚くすることが好ましい。
本実施の形態においては、円盤形状のSiC基板を用いて説明する。
Note that the substrate 1 in the case of performing thermal imprinting, in addition to SiO 2 substrate is a substrate having resistance to chlorine-based gas, the resistance to chlorine-based gas by devising the following relatively Weak silicon wafers can also be used. That is, an SiO 2 layer is first provided on a silicon wafer. By providing a hard mask layer on the SiO 2 layer, even if the hard mask layer is removed with chlorine gas, the SiO 2 layer protects the silicon wafer from chlorine gas. Then, the SiO 2 layer is removed with buffered hydrofluoric acid, that is, a mixed acid composed of ammonium fluoride and hydrofluoric acid. By doing so, a silicon wafer can also be used to produce a thermal imprint mold. Further, those having a SiO 2 layer as a working layer on the silicon wafer can be used as a substrate. At this time, since a groove is provided in the SiO 2 layer which is a processed layer, it is preferable to make the SiO 2 layer thicker than when a silicon wafer is used.
In the present embodiment, description will be made using a disk-shaped SiC substrate.

本実施の形態においては、ハードマスク層として窒化クロム層3を基板1上に成膜する。   In the present embodiment, a chromium nitride layer 3 is formed on the substrate 1 as a hard mask layer.

次に、前記マスクブランクスにおけるハードマスク層である窒化クロム層3に対して熱インプリント用のレジストを塗布し、レジスト層4を形成して本実施の形態におけるコピーモールド20の製造に用いられるレジスト付きマスクブランクスを作製する。   Next, a resist for thermal imprinting is applied to the chromium nitride layer 3 that is a hard mask layer in the mask blanks, and a resist layer 4 is formed to be used for manufacturing the copy mold 20 in the present embodiment. Attached mask blanks are produced.

熱インプリント用のレジストとしては冷却すると硬化する樹脂が挙げられるが、この樹脂の内、後で行われるエッチング工程に適するものであればよい。なお、この樹脂は、元型となるモールドを押圧したときに転写すべき微細パターンが形成される程度の軟らかさを有することが好ましい。元型となるモールドをレジスト上に押圧したとき、モールド30の微細パターンに合わせてレジストが容易に変形し、後の冷却処理にて微細パターンを精度良く転写することができるためである。   Examples of the resist for thermal imprinting include resins that are cured when cooled, and any resin that is suitable for an etching process to be performed later may be used. The resin preferably has such a softness that a fine pattern to be transferred is formed when the original mold is pressed. This is because when the original mold is pressed onto the resist, the resist easily deforms in accordance with the fine pattern of the mold 30 and the fine pattern can be accurately transferred by the subsequent cooling process.

また、塗布する熱インプリント用のレジストは、熱膨張率が高いことが望ましい。レジストの熱膨張率を高くするための具体的な手法としては、当該レジストの分子間力を弱くするために、平均分子量を小さくしたり、電子の偏りや水素結合に寄与する官能基を含まないようにしたりすることが挙げられる。また、レジスト分子の自由体積を大きくするために、分子の回転・振動を阻害するような二重結合や三重結合を含まず、直鎖状構造であり四面体構造のような剛直な構造をとらないようにすることが挙げられる。   Further, it is desirable that the thermal imprint resist to be applied has a high coefficient of thermal expansion. As a specific method for increasing the coefficient of thermal expansion of the resist, in order to weaken the intermolecular force of the resist, the average molecular weight is reduced, and functional groups that contribute to electron bias and hydrogen bonding are not included. And so on. In addition, in order to increase the free volume of resist molecules, it does not contain double bonds or triple bonds that hinder the rotation and vibration of the molecules, and it has a linear structure and a rigid structure such as a tetrahedral structure. To avoid it.

これにより、被成形材料であるレジストに所望のパターンが形成されたモールドを加熱しながら押し付け、冷却により硬化させた場合、モールド30から離型する際に被成形物であるレジスト層4が収縮して、モールド30との間に間隙が設けられることにより離型力を低減できる。   As a result, when a mold in which a desired pattern is formed on a resist as a molding material is pressed while being heated and cured by cooling, the resist layer 4 as a molding contracts when released from the mold 30. Thus, the release force can be reduced by providing a gap with the mold 30.

具体的には、レジスト層4の収縮量は、モールド30との間に適度な間隙を形成しつつ、転写パターンの位置精度や大きさにばらつきを生じさせない程度とすることが望ましい。したがって、上述したような弊害を加味しつつ、被成形物であるレジスト層4とモールド30との離型力を低減させるように、あらかじめ被成形材料の熱膨張率を設計することで、被成形物の収縮量を決定することになる。   Specifically, the shrinkage amount of the resist layer 4 is desirably set to such an extent that a suitable gap is formed between the resist layer 4 and the positional accuracy and size of the transfer pattern does not vary. Therefore, by designing the thermal expansion coefficient of the molding material in advance so as to reduce the mold release force between the resist layer 4 as the molding and the mold 30 while taking into account the above-described adverse effects, the molding is performed. The amount of shrinkage of the object will be determined.

このように、上述した手法によって、被成形物の熱膨張率を変えることで、転写パターンの位置精度や大きさがばらつくといった弊害を生じさせることなく良好に離型力を低減させるようにできる。また、冷却する温度幅を適切に設定することで、同様に弊害を生じさせることなく良好に離型力を低減させるようにすることもできる。   As described above, by changing the thermal expansion coefficient of the molding object by the above-described method, it is possible to reduce the releasing force satisfactorily without causing adverse effects such as variations in the positional accuracy and size of the transfer pattern. In addition, by appropriately setting the temperature range for cooling, it is possible to reduce the releasing force satisfactorily without causing any harmful effects.

その後、冷却処理装置を用いて、前記レジスト層4に対してモールド30の微細パターンを転写する。微細パターン転写後、モールド30をレジスト付きマスクブランクスから離型する。このとき、レジスト層4は、モールド30の微細な凹凸パターンに対して所定の間隙を設けて収縮しているため、離型力が大幅に低下している。したがって、被成形物であるレジスト層4からモールド30を良好かつ容易に離型することができる。   Thereafter, a fine pattern of the mold 30 is transferred to the resist layer 4 using a cooling processing apparatus. After transferring the fine pattern, the mold 30 is released from the mask blank with resist. At this time, since the resist layer 4 is contracted by providing a predetermined gap with respect to the fine uneven pattern of the mold 30, the releasing force is greatly reduced. Therefore, the mold 30 can be easily and easily released from the resist layer 4 that is a molding target.

微細パターン転写後、ハードマスク層である窒化クロム層3上にあるレジストの残膜層をアッシングにより除去した後、上述した工程により、インプリント用マスターモールドに対するコピーモールド20を完成させる。   After transferring the fine pattern, the remaining film layer of the resist on the chromium nitride layer 3 that is the hard mask layer is removed by ashing, and then the copy mold 20 for the imprint master mold is completed by the above-described steps.

<本発明の実施の形態の効果>
以上のような本実施の形態においては、以下の効果を得ることができる。本発明によれば、従来においてモールド30に離型剤を塗布するなどして離型層を設けていたが、被成形物の収縮による離型力の低下という画期的な着想により、インプリント、ナノインプリントにおけるスループットを大幅に向上させることができる。
<Effect of Embodiment of the Present Invention>
In the present embodiment as described above, the following effects can be obtained. According to the present invention, a release layer has been provided in the past by applying a release agent to the mold 30, but the imprint is based on a revolutionary idea that the release force is reduced due to shrinkage of the molding object. The throughput in nanoimprinting can be greatly improved.

また、モールドを複数回使用したとしても離型には全く影響を及ぼすことがないため、モールドの再生処理といった煩雑な処理から完全に解放され、インプリント、ナノインプリントの工程管理においても非常に効果的となる。   In addition, even if the mold is used more than once, it does not affect the mold release at all, so it is completely free from complicated processes such as mold regeneration, and is also very effective in imprint and nanoimprint process management. It becomes.

また、本発明においては、光インプリントでは光照射による硬化過程、熱インプリントにおいては冷却による硬化過程において、レジスト層4の収縮を実現するようにしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、このような硬化過程とは別にレジスト層4を収縮させる工程を設けるようにしてもよい。具体的には、発明者により鋭意検討中であるが、一例を挙げるとすればレジスト層4に熱硬化性樹脂を用いることが考えられる。パターン転写前は液状とし、パターン転写後は加熱により硬化させ、それに伴い収縮させることにより上記の効果を得ることが考えられる。   Further, in the present invention, the resist layer 4 is contracted in the curing process by light irradiation in the optical imprinting and in the curing process by cooling in the thermal imprinting, but the present invention is not limited to this. However, a step of shrinking the resist layer 4 may be provided separately from such a curing process. Specifically, the inventor is diligently examining, but it is conceivable to use a thermosetting resin for the resist layer 4 as an example. It is conceivable to obtain the above-described effect by liquefying before pattern transfer, curing by heating after pattern transfer, and contracting with it.

また、マイクロ波等の電磁波や電子線等の電離放射線により硬化する樹脂を用いることで硬化収縮工程を設け、上記の効果を得ることも考えられる。さらには、光インプリントにおいて、冷却工程を設け、冷却収縮を行うことで上記の効果を得るようにしても良い。   It is also conceivable to provide a curing shrinkage step by using a resin that is cured by an electromagnetic wave such as microwaves or ionizing radiation such as an electron beam to obtain the above effect. Furthermore, in the optical imprint, a cooling process may be provided and the above effects may be obtained by performing cooling contraction.

以上、本発明に係る実施の形態を挙げたが、上記の開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。本発明の範囲は、上記の例示的な実施形態に限定されるものではない。本明細書中に明示的に記載されている又は示唆されているか否かに関わらず、当業者であれば、本明細書の開示内容に基づいて本発明の実施形態に種々の改変を加えて実施し得る。   As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was mentioned, said disclosure content shows exemplary embodiment of this invention. The scope of the present invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Whether or not explicitly described or suggested herein, those skilled in the art will make various modifications to the embodiments of the present invention based on the disclosure of the present specification. Can be implemented.

次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろんこの発明は、以下の実
施例に限定されるものではない。
Next, an Example is shown and this invention is demonstrated concretely. Of course, the present invention is not limited to the following examples.

<実施例>
本実施例においては、深さ30nm、ライン15nmかつスペース10nmのハーフピッチ25nm周期構造のラインアンドスペースパターンが設けられている石英基板からなるモールド30を用いて光ナノインプリントを実行した。
<Example>
In this example, optical nanoimprinting was performed using a mold 30 made of a quartz substrate provided with a line-and-space pattern of a half-pitch 25 nm periodic structure with a depth of 30 nm, a line of 15 nm, and a space of 10 nm.

このようなモールド30を用いて、Siからなる円盤状の基板に光硬化性樹脂を塗布した。そして、紫外光を照射して硬化させたレジスト層4の膜厚(深さ)と、紫外光の露光時間との関係を検証した。膜厚は、光学式分光膜厚計によって測定した。   Using such a mold 30, a photocurable resin was applied to a disk-shaped substrate made of Si. Then, the relationship between the film thickness (depth) of the resist layer 4 cured by irradiation with ultraviolet light and the exposure time of ultraviolet light was verified. The film thickness was measured with an optical spectral film thickness meter.

図3に、露光時間と膜厚との関係を示す。なお、図3では、横軸に紫外光(UV:Ultraviolet)照射時間[sec]、つまり紫外光の露光時間をとり、縦軸に紫外光照射時間に対するレジスト層4の膜厚方向の収縮率を示した減膜率[%]をとることで、露光時間に応じて膜厚が変化する様子を示している。図3に示すように、硬化することにより形成されたレジスト層4の膜厚は、露光時間の経過とともに減膜率が向上しているのが分かる。   FIG. 3 shows the relationship between exposure time and film thickness. In FIG. 3, the horizontal axis represents the ultraviolet light (UV) irradiation time [sec], that is, the ultraviolet light exposure time, and the vertical axis represents the shrinkage rate in the film thickness direction of the resist layer 4 with respect to the ultraviolet light irradiation time. By taking the film reduction rate [%] shown, the film thickness changes according to the exposure time. As shown in FIG. 3, it can be seen that the film thickness of the resist layer 4 formed by curing increases as the exposure time elapses.

<評価>
これにより、モールド30との間に適度な間隙を形成することで離型力を低下させ、転写パターンの位置精度や大きさにばらつきを生じさせない程度とするようにレジスト層4を収縮させる露光時間を15秒程度(減膜率17.5%程度)と推定することができる。
<Evaluation>
Accordingly, an exposure time for reducing the release force by forming an appropriate gap between the mold 30 and shrinking the resist layer 4 so as not to cause variations in the position accuracy and size of the transfer pattern. Can be estimated as about 15 seconds (film reduction rate of about 17.5%).

1 基板
3 窒化クロム層
4 レジスト層
10 残存ハードマスク層除去前モールド
20 コピーモールド
30 モールド
1 Substrate 3 Chromium nitride layer 4 Resist layer 10 Mold before removing remaining hard mask layer 20 Copy mold 30 Mold

Claims (3)

モールドに形成された所望のパターンを被成形材料に転写することで被成形物を成形するインプリントにおいて被成形物からモールドを引き離す離型方法であって、
前記被成形物とモールドとの離型力を低減させるように、前記被成形物を収縮させる収縮工程と、
前記収縮工程後、前記被成形物からモールドを引き離す離型工程とを備えること
を特徴とするインプリントにおける離型方法。
A mold release method for separating a mold from a molding in an imprint for molding the molding by transferring a desired pattern formed on the mold to the molding material,
A shrinking step of shrinking the molding so as to reduce a releasing force between the molding and the mold;
A mold release method for imprint, comprising: a mold release process for separating the mold from the molding object after the shrinking process.
前記被成形材料が光硬化性樹脂であって、前記インプリントを光インプリントとした場合、
前記収縮工程は、被成形物とモールドとの離型力を低減させるように、被成形材料に照射する光の照射時間と前記被成形物を収縮させる割合とを決定すること
を特徴とする請求項1記載のインプリントにおける離型方法。
When the molding material is a photo-curable resin and the imprint is a light imprint,
The shrinking step determines an irradiation time of light applied to the molding material and a ratio of shrinking the molding so as to reduce a releasing force between the molding and the mold. Item 2. A mold release method for imprints according to Item 1.
前記被成形材料が熱可塑性樹脂であって、前記インプリントを熱インプリントとした場合、
前記収縮工程は、被成形物とモールドとの離型力を低減させるように、あらかじめ被成形材料の熱膨張率を高くすることで、前記被成形物を収縮させる割合を決定すること
を特徴とする請求項1記載のインプリントにおける離型方法。
When the molding material is a thermoplastic resin and the imprint is a thermal imprint,
The shrinking step is characterized in that a ratio of shrinking the molding object is determined by increasing a thermal expansion coefficient of the molding material in advance so as to reduce a releasing force between the molding object and the mold. The mold release method in imprinting according to claim 1.
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