JP2015032792A - Defect correction method, inspection method and manufacturing method of template for nanoimprint lithography - Google Patents

Defect correction method, inspection method and manufacturing method of template for nanoimprint lithography Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defect correction method of a template for NIL capable of detecting minute black defects, and to provide an inspection method and a manufacturing method thereof.SOLUTION: A defect correction method of a template for NIL includes a first template preparation step of preparing a first template, an inspection template manufacturing step of manufacturing an inspection template by imprint transfer using the first template, an inspection template inspection step of inspecting a white defect of the inspection template, a first template defect confirmation step of confirming the black defect of the first template transferring the white defect, when the white defect is detected on the inspection template, and a first template defect correction step of correcting the black defect, when the black defect is detected on the first template.

Description

本発明は、ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの欠陥修正および検査に関する。   The present invention relates to defect correction and inspection of templates for nanoimprint lithography.

ナノインプリントリソグラフィは、表面に予め所望のパターンを有するテンプレートを、被転写体の硬化性樹脂層と密着させ、熱や光等の外部刺激を与えることによって、被転写体の表面にパターンを転写する方法である。ナノインプリントリソグラフィは、単純な方法によってパターンを形成することができ、近年、数十nm〜数nmの超微細なパターンを転写することが可能であることが示されている。そのため、ナノインプリントリソグラフィは、次世代リソグラフィ技術の候補として期待されている。   Nanoimprint lithography is a method in which a template having a desired pattern on the surface is brought into close contact with the curable resin layer of the transfer object and an external stimulus such as heat or light is applied to transfer the pattern to the surface of the transfer object. It is. Nanoimprint lithography can form a pattern by a simple method, and has recently been shown to be capable of transferring ultrafine patterns of several tens to several nanometers. Therefore, nanoimprint lithography is expected as a candidate for next-generation lithography technology.

ナノインプリントリソグラフィの中でも、光ナノインプリントリソグラフィは、熱ナノインプリントリソグラフィに比べて、スループットが高い、温度による寸法変化が生じない、テンプレートの位置合わせが容易である等の利点を有する。そのため、近年、光ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの開発が進められている。   Among nanoimprint lithography, optical nanoimprint lithography has advantages such as higher throughput, no dimensional change due to temperature, and easy template alignment compared to thermal nanoimprint lithography. Therefore, in recent years, a template for optical nanoimprint lithography has been developed.

ナノインプリントリソグラフィにおいては、原版であるテンプレートの高精度な凹凸パターンを被転写体の硬化性樹脂層に押し付けて転写するため、テンプレートに欠陥があると被転写体のすべてにその欠陥も転写されてしまう。また、テンプレートは、従来のフォトマスクのような4倍体マスクではなく等倍マスクであり、微小な欠陥といえども被転写体に転写されてしまうという特有の課題がある。そのため、テンプレートには無欠陥が求められる。   In nanoimprint lithography, a high-precision concave / convex pattern of an original template is transferred by being pressed against a curable resin layer of a transfer target. If there is a defect in the template, the defect is also transferred to all of the transfer target. . In addition, the template is not a quadruple mask such as a conventional photomask, but an equal magnification mask, and there is a specific problem that even a minute defect is transferred to a transfer target. Therefore, the template is required to be defect-free.

しかしながら、近年ではパターンの微細化が求められており、これに伴い微小欠陥を検出することが困難になってきている。欠陥の検査方法としては例えば電子ビームや光で検査する方法が知られているが、電子ビーム検査ではビームサイズ以下の欠陥は解像できず、また微小欠陥の場合は欠陥部の二次電子量が少ないため、検出困難である。また、光検査では正常部と欠陥部の階調差が少なく、電子ビーム検査よりも検出感度が低いため、さらに検出困難である。   However, in recent years, miniaturization of patterns has been demanded, and it has become difficult to detect minute defects. As a defect inspection method, for example, a method of inspecting with an electron beam or light is known. However, in the electron beam inspection, a defect smaller than the beam size cannot be resolved. Because there are few, it is difficult to detect. Further, in the optical inspection, the difference in gradation between the normal part and the defective part is small, and the detection sensitivity is lower than that of the electron beam inspection, so that the detection is further difficult.

なお、特許文献1には、テンプレートの欠陥を効率良く検査することを目的として、テンプレートを用いたインプリントによって検査用基板上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンの欠陥の有無を検査する方法であって、検査用のインプリントの条件を被処理基板の加工条件とは異なるものにするテンプレートの欠陥検査方法が提案されている。この方法では、インプリントプロセスに起因して欠陥が発生するのを抑制し、テンプレート起因の欠陥を効率良く検査することができる。しかしながら、微小欠陥の検査方法に関する技術ではない。   Patent Document 1 discloses a method for forming a resist pattern on an inspection substrate by imprinting using a template and inspecting the presence or absence of the defect in the resist pattern for the purpose of efficiently inspecting the defect of the template. Therefore, a template defect inspection method has been proposed in which the inspection imprinting conditions are different from the processing conditions of the substrate to be processed. In this method, it is possible to suppress the occurrence of defects due to the imprint process and to efficiently inspect the defects due to the template. However, this is not a technique related to a micro defect inspection method.

特開2012−243799号公報JP 2012-243799 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、微小な黒欠陥を検出可能なナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの欠陥修正方法、検査方法および製造方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a template defect correction method, inspection method, and manufacturing method for nanoimprint lithography capable of detecting minute black defects.

上記課題を解決するために、本発明は、ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの欠陥修正方法であって、第1テンプレートを準備する第1テンプレート準備工程と、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、検査用テンプレートを作製する検査用テンプレート作製工程と、上記検査用テンプレートの白欠陥部を検査する検査用テンプレート検査工程と、上記検査用テンプレートに上記白欠陥部が検出された場合に、上記白欠陥部を転写した上記第1テンプレートの黒欠陥部を確認する第1テンプレート欠陥確認工程と、上記第1テンプレートに上記黒欠陥部が検出された場合に、上記黒欠陥部を修正する第1テンプレート欠陥修正工程とを有することを特徴とするテンプレートの欠陥修正方法を提供する。
なお、以下、ナノインプリントリソグラフィをNILと称する場合がある。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a defect correction method for a template for nanoimprint lithography, comprising: a first template preparation step for preparing a first template; and imprint transfer using the first template. An inspection template manufacturing step for manufacturing an inspection template, an inspection template inspection step for inspecting a white defect portion of the inspection template, and the white defect portion when the white defect portion is detected in the inspection template. A first template defect confirmation step for confirming a black defect portion of the first template to which the defect portion is transferred, and a first template for correcting the black defect portion when the black defect portion is detected in the first template There is provided a defect correcting method for a template, comprising a defect correcting step.
Hereinafter, nanoimprint lithography may be referred to as NIL.

本発明によれば、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、第1テンプレートが検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、感度良く検出することが可能である。   According to the present invention, by detecting the black defect portion of the first template with the white defect portion of the inspection template, even if the first template has a minute black defect portion that is difficult to detect, it can be detected with high sensitivity. Is possible.

上記発明においては、上記検査用テンプレート作製工程が、上記白欠陥部を強調させる欠陥強調工程を有することが好ましい。欠陥の検出感度を向上させることができるからである。   In the said invention, it is preferable that the said test template preparation process has a defect emphasis process which emphasizes the said white defect part. This is because the defect detection sensitivity can be improved.

また本発明においては、上記検査用テンプレート作製工程が、検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、上記樹脂層に上記第1テンプレートを密着させ、上記樹脂層を硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する上記樹脂層を形成する転写工程と、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、上記ハードマスク層の露出部分を、上記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、上記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、上記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程とを有し、上記欠陥強調工程では、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記第1エッチング工程または上記第2エッチング工程でのエッチング時間を長くすることが好ましい。樹脂層またはハードマスク層のエッチング時間を長くすることにより、検査用基板の露出部分を大きくすることができ、第1テンプレートの黒欠陥部に対して検査用テンプレートの白欠陥部を強調させることが可能である。   In the present invention, the inspection template preparation step includes a lamination step of laminating a hard mask layer and a resin layer on the inspection substrate, and the first template is adhered to the resin layer, and the resin layer is cured. After that, the first template is peeled off, and the transfer step for forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface, and the concave portion of the concavo-convex pattern of the resin layer are etched until the hard mask layer is exposed. A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed; a third etching step of etching the exposed portion of the inspection substrate; and removing the hard mask layer A hard mask layer removing step, and in the defect emphasizing step, transfer by imprinting using the first template is performed. By than when making a second template, it is preferable to increase the etching time in the first etching step or the second etching step. By extending the etching time of the resin layer or the hard mask layer, the exposed portion of the inspection substrate can be increased, and the white defect portion of the inspection template can be emphasized with respect to the black defect portion of the first template. Is possible.

上記の場合、上記欠陥強調工程では、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さを厚くすることが好ましい。樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さを厚くすることにより、樹脂層のエッチング時間を長くすることができる。これにより、上述のように、検査用基板の露出部分を大きくすることができ、第1テンプレートの黒欠陥部に対して検査用テンプレートの白欠陥部を強調させることが可能である。   In the above case, in the defect emphasizing step, the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer may be made thicker than when the second template is produced by imprint transfer using the first template. preferable. By increasing the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer, the etching time of the resin layer can be extended. Accordingly, as described above, the exposed portion of the inspection substrate can be enlarged, and the white defect portion of the inspection template can be emphasized with respect to the black defect portion of the first template.

また本発明においては、上記検査用テンプレート作製工程が、検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、上記樹脂層に上記第1テンプレートを密着させ、上記樹脂層を硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する上記樹脂層を形成する転写工程と、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、上記ハードマスク層の露出部分を、上記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、上記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、上記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程とを有し、上記欠陥強調工程では、上記転写工程中または上記転写工程後に上記樹脂層に電子線または紫外線を照射することも好ましい。電子線または紫外線の照射により樹脂層を収縮させることができる。これにより、検査用基板の露出部分を大きくすることができ、第1テンプレートの黒欠陥部に対して検査用テンプレートの白欠陥部を強調させることが可能である。   In the present invention, the inspection template preparation step includes a lamination step of laminating a hard mask layer and a resin layer on the inspection substrate, and the first template is adhered to the resin layer, and the resin layer is cured. After that, the first template is peeled off, and the transfer step for forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface, and the concave portion of the concavo-convex pattern of the resin layer are etched until the hard mask layer is exposed. A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed; a third etching step of etching the exposed portion of the inspection substrate; and removing the hard mask layer A hard mask layer removing step, and in the defect emphasizing step, the resin layer is applied to the resin layer during or after the transfer step. It is also preferable to irradiate the child or ultraviolet radiation. The resin layer can be shrunk by electron beam or ultraviolet irradiation. As a result, the exposed portion of the inspection substrate can be enlarged, and the white defect portion of the inspection template can be emphasized with respect to the black defect portion of the first template.

また本発明は、NIL用のテンプレートの検査方法であって、第1テンプレートを準備する第1テンプレート準備工程と、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、検査用テンプレートを作製する検査用テンプレート作製工程と、上記検査用テンプレートの白欠陥部を検査する検査用テンプレート検査工程とを有し、上記第1テンプレートの黒欠陥部を、上記検査用テンプレートの白欠陥部によって検査するテンプレートの検査方法であり、上記検査用テンプレート作製工程が、上記白欠陥部を強調させる欠陥強調工程を有することを特徴とするテンプレートの検査方法を提供する。   The present invention is also a method for inspecting a template for NIL, which is a method for preparing an inspection template by a first template preparation step for preparing a first template and imprint transfer using the first template. A template inspection process including a template manufacturing process and an inspection template inspection process for inspecting a white defect portion of the inspection template, and inspecting a black defect portion of the first template with a white defect portion of the inspection template. The method for inspecting a template is characterized in that the inspection template preparation step includes a defect emphasis step for emphasizing the white defect portion.

本発明によれば、白欠陥部を強調させるため、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、第1テンプレートが検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、感度良く検出することが可能である。   According to the present invention, in order to emphasize the white defect portion, the first template has a small black defect portion that is difficult to detect by inspecting the black defect portion of the first template with the white defect portion of the inspection template. Even so, it is possible to detect with high sensitivity.

上記発明においては、上記検査用テンプレート作製工程が、検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、上記樹脂層に上記第1テンプレートを密着させ、上記樹脂層を硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する上記樹脂層を形成する転写工程と、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、上記ハードマスク層の露出部分を、上記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、上記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、上記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程とを有し、上記欠陥強調工程では、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記第1エッチング工程または上記第2エッチング工程でのエッチング時間を長くすることが好ましい。上述したように、樹脂層またはハードマスク層のエッチング時間を長くすることにより、検査用基板の露出部分を大きくすることができ、第1テンプレートの黒欠陥部に対して検査用テンプレートの白欠陥部を強調させることが可能である。   In the said invention, the said test template preparation process was made to adhere | attach the said 1st template on the said resin layer, the lamination process which laminates | stacks a hard mask layer and a resin layer on the board | substrate for an inspection, and hardened | cured the said resin layer. Thereafter, the first template is peeled off, the transfer step for forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface, and the first etching step for etching the concave portion of the concavo-convex pattern of the resin layer until the hard mask layer is exposed. A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed; a third etching step of etching the exposed portion of the inspection substrate; and removing the hard mask layer. A hard mask layer removal step, and in the defect emphasis step, transfer by imprint using the first template Therefore than when making a second template, it is preferable to increase the etching time in the first etching step or the second etching step. As described above, by extending the etching time of the resin layer or the hard mask layer, the exposed portion of the inspection substrate can be increased, and the white defect portion of the inspection template is compared with the black defect portion of the first template. Can be emphasized.

上記の場合、上記欠陥強調工程では、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記樹脂層の凹凸パターンの残膜部分を厚くすることが好ましい。上述したように、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分を厚くすることにより、樹脂層のエッチング時間を長くすることができる。これにより、検査用基板の露出部分を大きくすることができ、第1テンプレートの黒欠陥部に対して検査用テンプレートの白欠陥部を強調させることが可能である。   In the above case, in the defect emphasis step, it is preferable that the remaining film portion of the uneven pattern of the resin layer is made thicker than when the second template is produced by imprint transfer using the first template. As described above, the etching time of the resin layer can be extended by increasing the thickness of the remaining film portion of the uneven pattern of the resin layer. As a result, the exposed portion of the inspection substrate can be enlarged, and the white defect portion of the inspection template can be emphasized with respect to the black defect portion of the first template.

また本発明においては、上記検査用テンプレート作製工程が、検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、上記樹脂層に上記第1テンプレートを密着させ、上記樹脂層を硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する上記樹脂層を形成する転写工程と、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、上記ハードマスク層の露出部分を、上記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、上記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、上記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程とを有し、上記欠陥強調工程では、上記転写工程中または上記転写工程後に上記樹脂層に電子線または紫外線を照射することも好ましい。上述のように、電子線または紫外線の照射により樹脂層を収縮させることができる。これにより、検査用基板の露出部分を大きくすることができ、第1テンプレートの黒欠陥部に対して検査用テンプレートの白欠陥部を強調させることが可能である。   In the present invention, the inspection template preparation step includes a lamination step of laminating a hard mask layer and a resin layer on the inspection substrate, and the first template is adhered to the resin layer, and the resin layer is cured. After that, the first template is peeled off, and the transfer step for forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface, and the concave portion of the concavo-convex pattern of the resin layer are etched until the hard mask layer is exposed. A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed; a third etching step of etching the exposed portion of the inspection substrate; and removing the hard mask layer A hard mask layer removing step, and in the defect emphasizing step, the resin layer is applied to the resin layer during the transfer step or after the transfer step. It is also preferable to irradiate the child or ultraviolet radiation. As described above, the resin layer can be contracted by irradiation with an electron beam or ultraviolet rays. As a result, the exposed portion of the inspection substrate can be enlarged, and the white defect portion of the inspection template can be emphasized with respect to the black defect portion of the first template.

さらに本発明は、NIL用のテンプレートの製造方法であって、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行う修正工程を有することを特徴とするテンプレートの製造方法を提供する。
本発明においては、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行うことにより、欠陥の無いテンプレートを得ることが可能である。
Furthermore, the present invention provides a method for manufacturing a template for NIL, comprising a correcting step for performing the above-described template defect correcting method.
In the present invention, a defect-free template can be obtained by performing the above-described template defect correction method.

また本発明は、NIL用のテンプレートの製造方法であって、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行う修正工程と、上記修正工程後の第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、第2テンプレートを作製する第2テンプレート作製工程とを有することを特徴とするテンプレートの製造方法を提供する。   Further, the present invention is a method for manufacturing a template for NIL, wherein a second template is obtained by a correction step for performing the above-described template defect correction method, and imprint transfer using the first template after the correction step. There is provided a template manufacturing method comprising a second template manufacturing step to be manufactured.

本発明においては、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行うことにより欠陥の無い第1テンプレートを得ることができ、この第1テンプレートを用いて第2テンプレートを作製することにより欠陥の無い第2テンプレートを得ることが可能である。   In the present invention, a defect-free first template can be obtained by performing the above-described template defect correction method, and a defect-free second template can be obtained by producing a second template using the first template. It is possible to obtain.

本発明においては、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、第1テンプレートが検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、感度良く検出することが可能であるという効果を奏する。   In the present invention, the black defect portion of the first template is inspected by the white defect portion of the inspection template, so that even if the first template has a minute black defect portion that is difficult to detect, it is detected with high sensitivity. There is an effect that it is possible.

本発明のテンプレートの欠陥修正方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the defect correction method of the template of this invention. 本発明における検査用テンプレートの作製工程の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the preparation process of the template for a test | inspection in this invention. 本発明における検査用テンプレートの作製工程の他の例を示す工程図である。It is process drawing which shows the other example of the preparation process of the template for a test | inspection in this invention. 本発明における検査用テンプレートの作製工程の他の例を示す工程図である。It is process drawing which shows the other example of the preparation process of the template for a test | inspection in this invention. 本発明における検査用テンプレートの作製工程の他の例を示す工程図である。It is process drawing which shows the other example of the preparation process of the template for a test | inspection in this invention. 本発明における検査用テンプレートの作製工程の他の例を示す工程図である。It is process drawing which shows the other example of the preparation process of the template for a test | inspection in this invention. 本発明における検査用テンプレートの作製工程の他の例を示す工程図である。It is process drawing which shows the other example of the preparation process of the template for a test | inspection in this invention. 本発明における検査用テンプレートの作製工程の他の例を示す工程図である。It is process drawing which shows the other example of the preparation process of the template for a test | inspection in this invention. 本発明のテンプレートの欠陥修正方法の他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the defect correction method of the template of this invention. 本発明のテンプレートの検査方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the inspection method of the template of this invention. 本発明のテンプレートの製造方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the template of this invention. 実施例1の第1テンプレートおよび検査用テンプレートのSEM写真である。2 is a SEM photograph of a first template and an inspection template of Example 1. 実施例2の第1テンプレートおよび検査用テンプレートのSEM写真である。It is a SEM photograph of the 1st template of Example 2, and an inspection template. 実施例3の第1テンプレートおよび検査用テンプレートのSEM写真である。It is a SEM photograph of the 1st template of Example 3, and an inspection template. 実施例4の第1テンプレートおよび検査用テンプレートのSEM写真である。It is a SEM photograph of the 1st template of Example 4, and an inspection template. 実施例5の第1テンプレートおよび検査用テンプレートのSEM写真である。10 is a SEM photograph of a first template and an inspection template of Example 5.

以下、本発明のNIL用のテンプレートの欠陥修正方法、検査方法および製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the defect correction method, inspection method, and manufacturing method of the NIL template of the present invention will be described in detail.

A.テンプレートの欠陥修正方法
本発明のテンプレートの製造方法は、NIL用のテンプレートの欠陥修正方法であって、第1テンプレートを準備する第1テンプレート準備工程と、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、検査用テンプレートを作製する検査用テンプレート作製工程と、上記検査用テンプレートの白欠陥部を検査する検査用テンプレート検査工程と、上記検査用テンプレートに上記白欠陥部が検出された場合に、上記白欠陥部を転写した上記第1テンプレートの黒欠陥部を確認する第1テンプレート欠陥確認工程と、上記第1テンプレートに上記黒欠陥部が検出された場合に、上記黒欠陥部を修正する第1テンプレート欠陥修正工程とを有することを特徴としている。
A. Template defect correction method A template manufacturing method according to the present invention is a template defect correction method for NIL, and includes a first template preparation step for preparing a first template, and imprint transfer using the first template. By the inspection template preparation step for preparing the inspection template, the inspection template inspection step for inspecting the white defect portion of the inspection template, and when the white defect portion is detected in the inspection template, A first template defect confirmation step for confirming a black defect portion of the first template to which a white defect portion is transferred, and a first correction for correcting the black defect portion when the black defect portion is detected in the first template. And a template defect correcting step.

本発明のテンプレートの欠陥修正方法について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明のテンプレートの欠陥修正方法の一例を示すフローチャートである。図2(a)〜(b)、図3(a)〜(e)および図4(a)〜(d)、ならびに図5(a)〜(e)および図6(a)〜(d)は本発明における検査用テンプレート作製工程の一例を示す工程図である。図3(a)は図2(a)のA−A線断面図、図4(d)は図2(b)のA−A線断面図であり、図5(a)は図2(a)のB−B線断面図、図6(d)は図2(b)のB−B線断面図である。
まず、図1に示すように、第1テンプレート準備工程S1を行う。例えば、図2(a)、図3(a)および図5(a)に示すように、表面に凸部2および凹部3からなる凹凸パターン4を有し、透明基板から構成される第1テンプレート1を準備する。この例において、第1テンプレート1は黒欠陥部5を有している。なお、黒欠陥部とは、余剰パターンや異物等の欠陥をいう。
The template defect correction method of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a template defect correction method of the present invention. 2 (a)-(b), FIGS. 3 (a)-(e) and FIGS. 4 (a)-(d), and FIGS. 5 (a)-(e) and FIGS. 6 (a)-(d). These are process drawings which show an example of the test template preparation process in this invention. 3A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2A, FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2B, and FIG. ) Of FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
First, as shown in FIG. 1, a first template preparation step S1 is performed. For example, as shown in FIGS. 2 (a), 3 (a), and 5 (a), a first template that has a concavo-convex pattern 4 composed of convex portions 2 and concave portions 3 on the surface and is made of a transparent substrate. Prepare 1 In this example, the first template 1 has a black defect portion 5. In addition, a black defect part means defects, such as a surplus pattern and a foreign material.

次に、図1に示すように、検査用テンプレート作製工程S2を行う。例えば、図2(b)に示すように、第1テンプレート1を用いたインプリントによる転写によって、黒欠陥部5が転写された白欠陥部15を有する検査用テンプレート10を作製する。具体的には、まず、図3(b)および図5(b)に示すように、検査用基板10A上にハードマスク層16および樹脂層17が積層された積層体を準備する。次いで、図3(c)〜(d)および図5(c)〜(d)に示すように、樹脂層17に第1テンプレート1を密着させ、樹脂層17を硬化させ、第1テンプレート1を剥離して、樹脂層17に凸部22および凹部23からなる凹凸パターン24を転写する。次いで、図3(d)〜(e)および図5(d)〜(e)に示すように、樹脂層17の凹凸パターン24の凹部23を、ハードマスク層16が露出するまでエッチングする。次いで、図3(e)〜4(a)および図5(e)〜図6(a)に示すように、樹脂層17をマスクとして、ハードマスク層16の露出部分を、検査用基板10Aが露出するまでエッチングする。続いて、図4(b)および図6(b)に示すように樹脂層17を除去した後、図4(b)〜(c)および図6(b)〜(c)に示すように、ハードマスク層16をマスクとして、検査用基板10Aの露出部分をエッチングする。その後、図4(d)および図6(d)に示すように、ハードマスク層16を除去する。これにより、図4(d)および図6(d)に示すように、表面に凸部12および凹部13からなる凹凸パターン14を有し、透明基板から構成される検査用テンプレート10が得られる。   Next, as shown in FIG. 1, a test template manufacturing step S2 is performed. For example, as shown in FIG. 2B, the inspection template 10 having the white defect portion 15 to which the black defect portion 5 is transferred is produced by imprint transfer using the first template 1. Specifically, first, as shown in FIGS. 3B and 5B, a laminate in which a hard mask layer 16 and a resin layer 17 are laminated on an inspection substrate 10A is prepared. Next, as shown in FIGS. 3C to 3D and FIGS. 5C to 5D, the first template 1 is adhered to the resin layer 17, the resin layer 17 is cured, and the first template 1 is attached. It peels and the uneven | corrugated pattern 24 which consists of the convex part 22 and the recessed part 23 is transcribe | transferred to the resin layer 17. FIG. Next, as shown in FIGS. 3D to 3E and FIGS. 5D to 5E, the recesses 23 of the uneven pattern 24 of the resin layer 17 are etched until the hard mask layer 16 is exposed. Next, as shown in FIGS. 3E to 4A and FIGS. 5E to 6A, the exposed portion of the hard mask layer 16 is exposed to the inspection substrate 10A using the resin layer 17 as a mask. Etch until exposed. Subsequently, after removing the resin layer 17 as shown in FIGS. 4 (b) and 6 (b), as shown in FIGS. 4 (b) to (c) and FIGS. 6 (b) to (c), Using the hard mask layer 16 as a mask, the exposed portion of the inspection substrate 10A is etched. Thereafter, as shown in FIGS. 4D and 6D, the hard mask layer 16 is removed. Thereby, as shown in FIG. 4D and FIG. 6D, the inspection template 10 having the concave / convex pattern 14 including the convex portions 12 and the concave portions 13 on the surface and configured of the transparent substrate is obtained.

次に、図1に示すように、検査用テンプレート検査工程S3を行う。例えば、検査用テンプレートを電子ビームや光を利用して検査する。
次に、図1に示すように、検査用テンプレートに白欠陥部が検出された場合には、第1テンプレート欠陥確認工程S4を行う。具体的には、検査用テンプレートの白欠陥部を転写した第1テンプレートの黒欠陥部を電子ビームや光を利用して確認する。例えば、図2(b)、図4(d)および図6(d)においては、検査用テンプレート10は白欠陥部15を有しており、図2(a)および図5(a)に示すように、第1テンプレート1は検査用テンプレート10の白欠陥部15を転写した黒欠陥部5を有している。
次に、図1に示すように、第1テンプレートに黒欠陥部が検出された場合には、第1テンプレート欠陥修正工程S5を行う。具体的には、第1テンプレートの黒欠陥部をエッチングして修正する。
Next, as shown in FIG. 1, an inspection template inspection step S3 is performed. For example, the inspection template is inspected using an electron beam or light.
Next, as shown in FIG. 1, when a white defect portion is detected in the inspection template, a first template defect confirmation step S4 is performed. Specifically, the black defect portion of the first template to which the white defect portion of the inspection template is transferred is confirmed using an electron beam or light. For example, in FIGS. 2 (b), 4 (d) and 6 (d), the inspection template 10 has a white defect portion 15, which is shown in FIGS. 2 (a) and 5 (a). As described above, the first template 1 has the black defect portion 5 to which the white defect portion 15 of the inspection template 10 is transferred.
Next, as shown in FIG. 1, when a black defect portion is detected in the first template, a first template defect correction step S5 is performed. Specifically, the black defect portion of the first template is corrected by etching.

本発明において、検査用テンプレート作製工程では、例えば図3(c)〜(d)および図5(c)〜(d)に示すように樹脂層17が硬化する際に収縮したり、図3(d)〜(e)および図5(d)〜(e)に示すように樹脂層17をエッチングする際に樹脂層17の凹凸パターン24の凸部22の側面がエッチングされてテーパー形状を有するようになったり、図4(a)および図6(a)に示すようにハードマスク層16をエッチングする際にハードマスク層16の側面がエッチングされてテーパー形状を有するようになったりする。これにより、図4(a)および図6(a)に示すようにハードマスク層16がオーバーエッチングされる。その結果、図4(d)および図6(d)に示すように検査用テンプレート10の凹凸パターン14の凹部13の平面視の大きさが第1テンプレート1の凹凸パターン4の凸部2の平面視の大きさ(図中の破線)よりも大きくなる。第1テンプレート1の黒欠陥部5が転写されると検査用テンプレート10の白欠陥部15になるが、検査用テンプレート10の白欠陥部15の平面視の大きさも同様に第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさよりも大きくなる。この例においては、図2(a)、(b)に示すように、ラインパターンの長手方向における検査用テンプレート10の白欠陥部15の長さd2が、第1テンプレート1の黒欠陥部5の長さd1よりも大きくなっている。すなわち、第1テンプレート1の黒欠陥部5に対して、検査用テンプレート10の白欠陥部15は強調されることになる。   In the present invention, in the inspection template manufacturing step, for example, as shown in FIGS. 3C to 3D and FIGS. 5C to 5D, the resin layer 17 contracts when it is cured, or FIG. As shown in d) to (e) and FIGS. 5D to 5E, when the resin layer 17 is etched, the side surfaces of the convex portions 22 of the concavo-convex pattern 24 of the resin layer 17 are etched to have a tapered shape. Or when the hard mask layer 16 is etched as shown in FIGS. 4A and 6A, the side surfaces of the hard mask layer 16 are etched to have a tapered shape. As a result, the hard mask layer 16 is over-etched as shown in FIGS. 4 (a) and 6 (a). As a result, as shown in FIGS. 4 (d) and 6 (d), the size of the concave portion 13 of the concave / convex pattern 14 of the inspection template 10 is the plane of the convex portion 2 of the concave / convex pattern 4 of the first template 1. It becomes larger than the size of the view (broken line in the figure). When the black defect portion 5 of the first template 1 is transferred, the white defect portion 15 of the inspection template 10 is obtained, but the size of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in plan view is similarly black. It becomes larger than the size of the defect portion 5 in plan view. In this example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the length d2 of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in the longitudinal direction of the line pattern is equal to the black defect portion 5 of the first template 1. It is larger than the length d1. That is, the white defect portion 15 of the inspection template 10 is emphasized with respect to the black defect portion 5 of the first template 1.

上記の例においては、図2(a)に示すような第1テンプレート1のショート欠陥の黒欠陥部5を図2(b)に示すような検査用テンプレート10のオープン欠陥の白欠陥部15によって検査する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図7(a)に示すような第1テンプレート1のエッジ欠陥の黒欠陥部5を図7(b)に示すような検査用テンプレート10のエッジ欠陥の白欠陥部15によって検査することもできる。この場合も同様に、図7(a)、(b)に示すように、ラインパターンの長手方向における検査用テンプレート10の白欠陥部15の長さd2が、第1テンプレート1の黒欠陥部5の長さd1よりも大きくなっている。このように本発明においては、第1テンプレートの黒欠陥部が転写された白欠陥部を有する検査用テンプレートを作製することにより、検査用テンプレートの白欠陥部を強調することができる。   In the above example, the short defect black defect portion 5 of the first template 1 as shown in FIG. 2A is replaced by the open defect white defect portion 15 of the inspection template 10 as shown in FIG. 2B. Although the case of inspecting has been described, the present invention is not limited to this. For example, the black defect portion 5 of the edge defect of the first template 1 as shown in FIG. 7A can be inspected by the white defect portion 15 of the edge defect of the inspection template 10 as shown in FIG. 7B. . Similarly in this case, as shown in FIGS. 7A and 7B, the length d2 of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in the longitudinal direction of the line pattern is equal to the black defect portion 5 of the first template 1. Is longer than the length d1. Thus, in the present invention, the white defect portion of the inspection template can be emphasized by producing the inspection template having the white defect portion to which the black defect portion of the first template is transferred.

したがって本発明においては、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、欠陥部を高感度で検出することができる。そのため、第1テンプレートが微小な黒欠陥部を有する場合、特に既存の欠陥検査装置では検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、欠陥部を感度良く検出することが可能である。   Therefore, in the present invention, the defect portion can be detected with high sensitivity by inspecting the black defect portion of the first template with the white defect portion of the inspection template. Therefore, even when the first template has a minute black defect portion, particularly when the first template has a minute black defect portion that is difficult to detect with an existing defect inspection apparatus, the defect portion can be detected with high sensitivity. .

また、ナノインプリントリソグラフィでは、テンプレートの凹凸パターンを被転写体に押し付けて転写するため、テンプレートが欠陥部を有すると、その欠陥部がそのまま転写される。フォトマスクやEUVマスクでは、例えばパターンを1/4倍で縮小露光するため、欠陥部の影響が軽減されるのに対し、NIL用のテンプレートでは、原理上、凹凸パターンを原寸で転写するため、欠陥部の影響が直接的に現れるという特有の課題がある。そのため、欠陥部の検査が特に重要になるが、本発明においては上述のように検出困難な微小な黒欠陥部であっても感度良く検出することができる。   Further, in nanoimprint lithography, the concave / convex pattern of the template is transferred by being pressed against the transfer target. Therefore, if the template has a defective portion, the defective portion is transferred as it is. In photomasks and EUV masks, for example, because the pattern is reduced and exposed by a factor of 1/4, the influence of the defective portion is reduced, whereas in the NIL template, the concavo-convex pattern is transferred in full size in principle. There is a specific problem that the influence of the defective part appears directly. Therefore, inspection of the defective portion is particularly important. However, in the present invention, even a minute black defect portion that is difficult to detect as described above can be detected with high sensitivity.

また、欠陥部の検査には光検査や電子ビーム検査があり、光検査は電子ビーム検査と比較して検査時間が極めて短いという利点を有するものの、感度が低いという不具合がある。一方、本発明においては、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、第1テンプレートが光検査では検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、光検査によって欠陥部を感度良く検出することができ、また電子ビーム検査と同程度の高感度で検出することができる。これにより、高速かつ高感度の検査を実現することができ、生産性を大幅に向上させることが可能になる。そのため、本発明は光検査に特に有用である。   In addition, defect inspection includes optical inspection and electron beam inspection, and optical inspection has an advantage that the inspection time is extremely short as compared with electron beam inspection, but has a problem of low sensitivity. On the other hand, in the present invention, the black defect portion of the first template is inspected with the white defect portion of the inspection template so that the first template has a minute black defect portion that is difficult to detect by optical inspection. The defect portion can be detected with high sensitivity by optical inspection, and can be detected with high sensitivity comparable to that of electron beam inspection. As a result, high-speed and high-sensitivity inspection can be realized, and productivity can be greatly improved. Therefore, the present invention is particularly useful for optical inspection.

以下、本発明のテンプレートの欠陥修正方法における各工程について説明する。   Hereinafter, each step in the template defect correction method of the present invention will be described.

1.第1テンプレート準備工程
第1テンプレートは、通常、透明基板から構成されるものである。透明基板を構成する材料としては、例えば、合成石英、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム等が挙げられる。中でも、フォトマスク用基板としての使用実績が高く品質が安定しており、凹凸パターンを形成することにより一体化した構造とすることができ、高精度の微細な凹凸パターンを形成できるため、合成石英が好適に用いられる。
透明基板の光透過性としては、波長300nm〜450nmの範囲内における光線の透過率が85%以上であることが好ましい。
また、透明基板の厚さは、材料や用途等に応じて異なるものであるが、例えば0.5mm〜10mm程度である。
1. First template preparation step The first template is usually composed of a transparent substrate. Examples of the material constituting the transparent substrate include synthetic quartz, soda glass, fluorite, and calcium fluoride. Above all, it has a proven track record as a photomask substrate, has a stable quality, can be made into an integrated structure by forming an uneven pattern, and can form a fine uneven pattern with high precision. Are preferably used.
As the light transmittance of the transparent substrate, the light transmittance in the wavelength range of 300 nm to 450 nm is preferably 85% or more.
Moreover, although the thickness of a transparent substrate changes with materials, a use, etc., it is about 0.5 mm-10 mm, for example.

第1テンプレートは、表面に凹凸パターンを有する。凹凸パターンの形状としては特に限定されるものではなく、例えばラインアンドスペース、ドット、ホール、アイソレートスペース、アイソレートライン、ピラー、レンズ、段差等を挙げることができる。
また、凹凸パターンの寸法としては、一般的なNIL用のテンプレートと同様とすることができる。
The first template has an uneven pattern on the surface. The shape of the concavo-convex pattern is not particularly limited, and examples thereof include line and space, dots, holes, isolated spaces, isolated lines, pillars, lenses, and steps.
In addition, the size of the concavo-convex pattern can be the same as that of a general NIL template.

第1テンプレートが黒欠陥部を有する場合、黒欠陥部としては、例えば図2(a)に示すようなショート欠陥、図7(a)に示すようなエッジ黒欠陥、図示しないがピンドット欠陥等が挙げられる。なお、黒欠陥の種類はパターンのどの場所に発生したかによって異なり、ラインパターン間が繋がった黒欠陥をショート欠陥、パターンエッジに発生した黒欠陥をエッジ黒欠陥、スペース上に孤立にある黒欠陥をピンドット欠陥(BS:ブラックスポットとも呼ぶ)と称する。本発明においては、いずれの黒欠陥部であっても、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、感度良く検出することができる。   When the first template has a black defect portion, examples of the black defect portion include a short defect as shown in FIG. 2A, an edge black defect as shown in FIG. Is mentioned. The type of black defect varies depending on where the pattern occurs, black defects that are connected between line patterns are short defects, black defects that occur at the pattern edge are edge defects, and black defects that are isolated on the space Is called a pin dot defect (BS: also called a black spot). In the present invention, any black defect portion can be detected with high sensitivity by inspecting the black defect portion of the first template with the white defect portion of the inspection template.

また、第1テンプレートの作製方法としては、一般的なNIL用のテンプレートの作製方法と同様とすることができ、例えば、透明基板上にハードマスク層およびレジスト層が順に積層されたブランクスを準備し、レジスト層をパターニングし、パターニングされたレジスト層をマスクとしてハードマスク層をエッチングしてレジスト層を除去し、エッチングされたハードマスク層をマスクとして透明基板をエッチングしてハードマスク層を除去する方法が挙げられる。   The first template can be produced in the same manner as a typical NIL template. For example, blanks in which a hard mask layer and a resist layer are sequentially laminated on a transparent substrate are prepared. Method of patterning a resist layer, etching the hard mask layer using the patterned resist layer as a mask to remove the resist layer, and etching the transparent substrate using the etched hard mask layer as a mask to remove the hard mask layer Is mentioned.

本発明において、第1テンプレートは、ブランクスを加工して得られたテンプレート(マスターテンプレート)であってもよく、マスターテンプレートを用いたインプリントによる転写によって得られたテンプレート(レプリカテンプレート)であってもよく、レプリカテンプレートをさらに任意の回数転写して得られたテンプレートであってもよい。中でも、第1テンプレートはマスターテンプレートであることが好ましい。本発明のテンプレートの欠陥修正方法により、欠陥の無いマスターテンプレートを得ることができ、この欠陥の無いマスターテンプレートを用いて欠陥の無いレプリカテンプレートを得ることができるからである。   In the present invention, the first template may be a template (master template) obtained by processing blanks, or a template (replica template) obtained by imprint transfer using the master template. It is also possible to use a template obtained by further transferring the replica template any number of times. Among these, the first template is preferably a master template. This is because a defect-free master template can be obtained by the template defect correction method of the present invention, and a defect-free replica template can be obtained using this defect-free master template.

2.検査用テンプレート作製工程
本発明における検査用テンプレートの作製工程では、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、検査用テンプレートを作製する。
2. Inspection Template Preparation Step In the inspection template preparation step of the present invention, an inspection template is prepared by imprint transfer using the first template.

検査用テンプレートの作製方法としては、第1テンプレートを用いたインプリント法であればよく、一般的なNIL用のテンプレートの作製方法と同様とすることができる。例えば、検査用テンプレート作製工程は、検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、上記樹脂層に上記第1テンプレートを密着させ、上記樹脂層を硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する上記樹脂層を形成する転写工程と、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、上記ハードマスク層の露出部分を、上記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、上記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、上記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程とを有することができる。
以下、検査用テンプレート作製工程における各工程について説明する。
The method for producing the inspection template may be an imprint method using the first template, and may be the same as a general method for producing a template for NIL. For example, the inspection template manufacturing step includes a lamination step of laminating a hard mask layer and a resin layer on an inspection substrate, the first template is brought into close contact with the resin layer, the resin layer is cured, and then the first A transfer step of peeling the template and forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface, a first etching step of etching the concave portion of the concavo-convex pattern of the resin layer until the hard mask layer is exposed, and the hard A second etching step for etching the exposed portion of the mask layer until the inspection substrate is exposed, a third etching step for etching the exposed portion of the inspection substrate, and a hard mask layer removal for removing the hard mask layer Process.
Hereinafter, each process in the test template manufacturing process will be described.

(1)積層工程
積層工程では、検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する。
(1) Lamination process In a lamination process, a hard mask layer and a resin layer are laminated on a substrate for inspection.

検査用基板としては、例えば透明基板が挙げられる。なお、透明基板については、第1テンプレートと同様であるので、ここでの説明は省略する。   An example of the inspection substrate is a transparent substrate. Note that the transparent substrate is the same as the first template, and thus the description thereof is omitted here.

ハードマスク層に用いられる材料としては、例えばCr、Ta、Mo、Ti等の金属、これらの金属を含む合金、およびこれらの金属を含む酸化物や窒化物等を挙げることができる。
ハードマスク層の厚みは、例えば3nm〜100nmの範囲内であることが好ましく、5nm〜30nmの範囲内であることがより好ましい。
ハードマスク層の形成方法としては、例えば蒸着法が挙げられる。
Examples of the material used for the hard mask layer include metals such as Cr, Ta, Mo, and Ti, alloys containing these metals, and oxides and nitrides containing these metals.
The thickness of the hard mask layer is preferably in the range of 3 nm to 100 nm, for example, and more preferably in the range of 5 nm to 30 nm.
Examples of the method for forming the hard mask layer include vapor deposition.

樹脂層に用いられる材料としては、後述の転写工程にて硬化可能な硬化性樹脂であればよく、例えば光硬化性樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂としては、具体的には、PAK−01(東亞合成製)、NIP−K(Zen Photonics製)、およびTSR−820(帝人製機製)等を挙げることができる。PAK−01(東亞合成製)は硬化収縮しやすいことから好ましく用いられる。
樹脂層の厚みは、例えば10nm〜数百nm程度で設定することができる。
樹脂層の形成方法としては、検査用基板上に硬化性樹脂組成物を塗布する方法を挙げることができ、塗布方法としては、例えばインクジェット法、滴下法、スピンコート法等を挙げることができる。
As a material used for a resin layer, what is necessary is just a curable resin which can be hardened in the below-mentioned transfer process, for example, a photocurable resin is mentioned. Specific examples of the photocurable resin include PAK-01 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NIP-K (manufactured by Zen Photonics), TSR-820 (manufactured by Teijin Seiki Co., Ltd.), and the like. PAK-01 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is preferably used because it tends to cure and shrink.
The thickness of the resin layer can be set at, for example, about 10 nm to several hundred nm.
Examples of the method for forming the resin layer include a method for applying a curable resin composition on an inspection substrate. Examples of the application method include an ink jet method, a dropping method, and a spin coating method.

(2)転写工程
転写工程では、上記樹脂層に上記第1テンプレートを密着させ、上記樹脂層を硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する上記樹脂層を形成する。
(2) Transfer process In the transfer process, the first template is brought into close contact with the resin layer, the resin layer is cured, and then the first template is peeled to form the resin layer having an uneven pattern on the surface. .

樹脂層の硬化方法としては、通常、光を照射する方法が用いられる。光の種類としては、例えば紫外線、可視光線、赤外線、X線等を挙げることができる。一般に使用される紫外線の波長帯としては、例えば300nm〜400nmの範囲内である。また、光の照射量としては、硬化性樹脂が十分に硬化する量であれば特に限定されるものではない。   As a method for curing the resin layer, a method of irradiating light is usually used. Examples of the light type include ultraviolet light, visible light, infrared light, and X-ray. The wavelength band of ultraviolet rays generally used is, for example, in the range of 300 nm to 400 nm. In addition, the amount of light irradiation is not particularly limited as long as the curable resin is sufficiently cured.

樹脂層の凹凸パターンは、上記第1テンプレートの凹凸パターンが転写されたものであり、樹脂層の凹凸パターンの形状および寸法については、上記第1テンプレートの凹凸パターンと同様である。   The uneven pattern of the resin layer is obtained by transferring the uneven pattern of the first template, and the shape and dimensions of the uneven pattern of the resin layer are the same as the uneven pattern of the first template.

検査用テンプレートが白欠陥部を有する場合、白欠陥部としては、例えば図2(b)に示すようなオープン欠陥、図7(b)に示すようなエッジ白欠陥、図示しないがピンホール欠陥等が挙げられる。なお、白欠陥の種類は、パターンのどの場所に発生したかによって異なり、ラインパターンが断線した白欠陥をオープン欠陥、パターンエッジに発生した白欠陥をエッジ白欠陥、ラインパターン上に孤立にある白欠陥をピンホール欠陥と称する。   When the inspection template has a white defect part, examples of the white defect part include an open defect as shown in FIG. 2B, an edge white defect as shown in FIG. 7B, and a pinhole defect (not shown). Is mentioned. Note that the type of white defect differs depending on where the pattern is generated.The white defect that the line pattern is disconnected is an open defect, the white defect that occurs at the pattern edge is the edge white defect, and the white defect that is isolated on the line pattern is The defect is called a pinhole defect.

第1テンプレートを剥離する方法としては、特に限定されるものではなく、一般的なインプリントで用いられる方法と同様である。   The method for peeling the first template is not particularly limited, and is the same as the method used in general imprinting.

(3)第1エッチング工程
第1エッチング工程では、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングする。樹脂層の凹凸パターンを全体的にエッチングして厚みを薄くすることで、凹部の樹脂層が除去され、下地のハードマスク層が露出する。このとき、凸部の樹脂層は残存している。
樹脂層のエッチング方法としては、例えばドライエッチングが挙げられる。また、樹脂層のエッチング方法は、樹脂層およびハードマスク層のうち、樹脂層を選択的にエッチングできる方法であることが好ましい。ドライエッチングに使用されるガスの種類としては、樹脂層およびハードマスク層の材料や厚み等に応じて適宜選択される。例えば、酸素、窒素、塩素、フッ素系等のガスで樹脂層をエッチングすることができる。
(3) 1st etching process At a 1st etching process, the recessed part of the uneven | corrugated pattern of the said resin layer is etched until the said hard mask layer is exposed. By etching the uneven pattern of the resin layer as a whole to reduce the thickness, the resin layer in the recess is removed, and the underlying hard mask layer is exposed. At this time, the resin layer of the convex part remains.
An example of the method for etching the resin layer is dry etching. Moreover, it is preferable that the etching method of a resin layer is a method which can selectively etch a resin layer among a resin layer and a hard mask layer. The type of gas used for dry etching is appropriately selected according to the material and thickness of the resin layer and the hard mask layer. For example, the resin layer can be etched with a gas such as oxygen, nitrogen, chlorine, or fluorine.

(4)第2エッチング工程
第2エッチング工程では、上記ハードマスク層の露出部分を、上記検査用基板が露出するまでエッチングする。
ハードマスク層のエッチング方法としては、例えばドライエッチングが挙げられる。また、ハードマスク層のエッチング方法は、樹脂層およびハードマスク層のうち、ハードマスク層を選択的にエッチングできる方法であることが好ましい。ドライエッチングに使用されるガスの種類としては、樹脂層およびハードマスク層の材料や厚み等に応じて適宜選択される。例えば、塩素および酸素の混合ガスを用いることができる。
(4) Second Etching Step In the second etching step, the exposed portion of the hard mask layer is etched until the inspection substrate is exposed.
Examples of the etching method for the hard mask layer include dry etching. Moreover, it is preferable that the etching method of a hard mask layer is a method which can selectively etch a hard mask layer among a resin layer and a hard mask layer. The type of gas used for dry etching is appropriately selected according to the material and thickness of the resin layer and the hard mask layer. For example, a mixed gas of chlorine and oxygen can be used.

ハードマスク層のエッチング後には、通常、樹脂層を除去する。樹脂層の除去は、後述の第3エッチング工程前に行うことが好ましい。第3エッチング工程にて検査用基板の露出部分をエッチングする際に樹脂層がある場合は、樹脂層のスカム(残渣)や残膜等により安定的にエッチングができない可能性がある。また、ハードマスク層のエッチングから検査用基板のエッチングに進む際、一般的にはドライエッチングチャンバーを変更するが、このチャンバーを変更する際に検査用基板上に異物が付着するおそれがある。検査用基板のエッチングの前に樹脂層を除去することで、その異物も同時に除去することができる。
樹脂層の除去方法としては、例えばウェットエッチングまたはドライエッチングが挙げられる。ウェットエッチングでは、樹脂層のみを容易に除去することができる。
After the hard mask layer is etched, the resin layer is usually removed. The removal of the resin layer is preferably performed before the third etching step described later. If there is a resin layer when the exposed portion of the inspection substrate is etched in the third etching step, there is a possibility that the etching cannot be stably performed due to a scum (residue) or a residual film of the resin layer. Further, when proceeding from etching of the hard mask layer to etching of the inspection substrate, the dry etching chamber is generally changed. However, when this chamber is changed, there is a possibility that foreign matter may adhere to the inspection substrate. By removing the resin layer before etching the inspection substrate, the foreign matter can be removed at the same time.
Examples of the method for removing the resin layer include wet etching or dry etching. In wet etching, only the resin layer can be easily removed.

(5)第3エッチング工程
第3エッチング工程では、上記検査用基板の露出部分をエッチングする。
検査用基板のエッチング方法としては、例えばドライエッチングが挙げられる。また、検査用基板のエッチング方法は、検査用基板およびハードマスク層のうち、検査用基板を選択的にエッチングできる方法であることが好ましい。ドライエッチングに使用されるガスの種類としては、検査用基板およびハードマスク層の材料や厚み等に応じて適宜選択される。例えば、CF4、SF6、CHF3、C48を用いることができ、酸素、ヘリウムガスをさらに混合してもよい。
(5) Third Etching Step In the third etching step, the exposed portion of the inspection substrate is etched.
Examples of the etching method for the inspection substrate include dry etching. Moreover, it is preferable that the etching method of the inspection substrate is a method capable of selectively etching the inspection substrate out of the inspection substrate and the hard mask layer. The type of gas used for dry etching is appropriately selected according to the material and thickness of the inspection substrate and the hard mask layer. For example, CF 4 , SF 6 , CHF 3 , and C 4 F 8 can be used, and oxygen and helium gas may be further mixed.

(6)ハードマスク層除去工程
ハードマスク層除去工程では、上記ハードマスク層を除去する。
ハードマスク層の除去方法としては、例えばウェットエッチングまたはドライエッチングが挙げられる。ウェットエッチングでは、ハードマスク層のみを容易に除去することができる。ウェットエッチングにおいて、例えばハードマスク層がクロムを含む場合には、硝酸第二セリウムアンモニウムおよび過塩素酸を含む水溶液を用いることができる。また、ドライエッチングにおいて、例えばハードマスク層がクロムを含む場合には、塩素および酸素の混合ガスを用いることができる。
(6) Hard mask layer removing step In the hard mask layer removing step, the hard mask layer is removed.
Examples of the method for removing the hard mask layer include wet etching or dry etching. In wet etching, only the hard mask layer can be easily removed. In wet etching, for example, when the hard mask layer contains chromium, an aqueous solution containing ceric ammonium nitrate and perchloric acid can be used. In dry etching, for example, when the hard mask layer contains chromium, a mixed gas of chlorine and oxygen can be used.

(7)欠陥強調工程
本発明において、検査用テンプレート作製工程は、上記白欠陥部を強調させる欠陥強調工程を有することが好ましい。検査用テンプレートの白欠陥部を転写した第1テンプレートの黒欠陥部を検出しやすくなるからである。
(7) Defect emphasis process In this invention, it is preferable that the inspection template preparation process has a defect emphasis process which emphasizes the said white defect part. This is because it becomes easier to detect the black defect portion of the first template to which the white defect portion of the inspection template is transferred.

ここで、「白欠陥部を強調させる」とは、第1テンプレートの黒欠陥部の平面視の大きさに対して、その黒欠陥部が転写された検査用テンプレートの白欠陥部の平面視の大きさを大きくすることをいう。   Here, “emphasizing the white defect portion” means that the white defect portion of the inspection template to which the black defect portion is transferred is compared with the size of the black defect portion of the first template in plan view. To increase the size.

比較対象の黒欠陥部および白欠陥部の平面視の大きさとしては、例えば、長さであってもよく幅であってもよい。具体的には、凹凸パターンがラインアンドスペースパターンである場合には、ラインパターンの長手方向における黒欠陥部および白欠陥部の長さを挙げることができる。
より具体的には、第1テンプレートがラインアンドスペースパターンを有する場合であって、図2(a)に示すような第1テンプレート1のショート欠陥の黒欠陥部5を図2(b)に示すような検査用テンプレート10のオープン欠陥の白欠陥部15によって検査する場合には、ラインパターンの長手方向における検査用テンプレート10の白欠陥部15の長さd2を、第1テンプレート1の黒欠陥部5の長さd1よりも大きくすることにより、白欠陥部を強調させることができる。
また、第1テンプレートがラインアンドスペースパターンを有する場合であって、図7(a)に示すような第1テンプレート1のエッジ欠陥の黒欠陥部5を図7(b)に示すような検査用テンプレート10のエッジ欠陥の白欠陥部15によって検査する場合には、ラインパターンの長手方向における検査用テンプレート10の白欠陥部15の長さd2を、第1テンプレート1の黒欠陥部5の長さd1よりも大きくすることにより、白欠陥部を強調させることができる。
The size in plan view of the black defect portion and the white defect portion to be compared may be, for example, a length or a width. Specifically, when the concavo-convex pattern is a line and space pattern, the lengths of the black defect portion and the white defect portion in the longitudinal direction of the line pattern can be mentioned.
More specifically, when the first template has a line and space pattern, the black defect portion 5 of the short defect of the first template 1 as shown in FIG. 2A is shown in FIG. When inspecting with the white defect portion 15 of the open defect of the inspection template 10 as described above, the length d2 of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in the longitudinal direction of the line pattern is set to the black defect portion of the first template 1. By making it larger than the length d1 of 5, the white defect portion can be emphasized.
Further, when the first template has a line and space pattern, the black defect portion 5 of the edge defect of the first template 1 as shown in FIG. 7A is for inspection as shown in FIG. 7B. When inspecting by the white defect portion 15 of the edge defect of the template 10, the length d2 of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in the longitudinal direction of the line pattern is set to the length of the black defect portion 5 of the first template 1. By making it larger than d1, the white defect portion can be emphasized.

欠陥強調工程は、第1テンプレートの黒欠陥部の平面視の大きさに対して、第1テンプレートの黒欠陥部が転写された検査用テンプレートの白欠陥部の平面視の大きさを大きくすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、上記第1エッチング工程での樹脂層のエッチング時間を長くする方法、上記第2エッチング工程でのハードマスク層のエッチング時間を長くする方法、および、上記転写工程中または上記転写工程後に樹脂層に電子線や紫外線を照射する方法が挙げられる。
以下、エッチング時間を長くする方法、樹脂層に電子線や紫外線を照射する方法に分けて説明する。
In the defect emphasizing step, the size of the white defect portion of the inspection template to which the black defect portion of the first template is transferred is increased with respect to the size of the black defect portion of the first template. For example, a method for increasing the etching time of the resin layer in the first etching step, and a method for increasing the etching time of the hard mask layer in the second etching step. And a method of irradiating the resin layer with an electron beam or ultraviolet rays during the transfer step or after the transfer step.
Hereinafter, the method of extending the etching time and the method of irradiating the resin layer with an electron beam or ultraviolet light will be described separately.

(a)エッチング時間
上記第1エッチング工程での樹脂層のエッチング時間を長くする方法では、例えば図5(d)〜(e)に示すように樹脂層17をエッチングする際に樹脂層17の開口部の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさよりも大きくすることができる。これにより、図6(a)に示すようにハードマスク層16をエッチングする際にハードマスク層16をオーバーエッチングし、ハードマスク層16の開口部の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさよりも大きくすることができる。その結果、図6(d)に示すように検査用テンプレート10の白欠陥部15の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさ(図中の破線)よりも大きくすることができる。
(A) Etching time In the method of increasing the etching time of the resin layer in the first etching step, for example, when the resin layer 17 is etched as shown in FIGS. The size of the plan view of the portion can be made larger than the size of the black defect portion 5 of the first template 1 in the plan view. As a result, as shown in FIG. 6A, when the hard mask layer 16 is etched, the hard mask layer 16 is over-etched, and the size of the opening of the hard mask layer 16 in plan view is reduced to black of the first template 1. It can be made larger than the size of the defective portion 5 in plan view. As a result, as shown in FIG. 6D, the size of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in plan view is larger than the size of the black defect portion 5 of the first template 1 in plan view (broken line in the figure). Can also be increased.

また、上記第2エッチング工程でのハードマスク層のエッチング時間を長くする方法では、例えば図6(a)に示すようにハードマスク層16をエッチングする際にハードマスク層16をオーバーエッチングし、ハードマスク層16の開口部の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさよりも大きくすることができる。その結果、図6(d)に示すように検査用テンプレート10の白欠陥部15の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさ(図中の破線)よりも大きくすることができる。   Further, in the method of extending the etching time of the hard mask layer in the second etching step, the hard mask layer 16 is over-etched when the hard mask layer 16 is etched, for example, as shown in FIG. The size of the opening of the mask layer 16 in plan view can be made larger than the size of the black defect portion 5 of the first template 1 in plan view. As a result, as shown in FIG. 6D, the size of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in plan view is larger than the size of the black defect portion 5 of the first template 1 in plan view (broken line in the figure). Can also be increased.

上記第1エッチング工程でのエッチング時間を長くする方法においては、具体的に、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記第1エッチング工程でのエッチング時間を長くすることが好ましい。
このような方法としては、例えば、上記樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さを厚くする方法を挙げることができ、具体的には、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さを厚くすることが好ましい。樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さが厚いことにより、樹脂層のエッチング時間を長くすることができる。樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さが厚いほど、樹脂層のエッチング時間が長くなり、樹脂層をエッチングする際に樹脂層の開口部の平面視の大きさを第1テンプレートの黒欠陥部の平面視の大きさよりも大きくすることができると考えられる。
In the method of lengthening the etching time in the first etching step, specifically, the etching in the first etching step is performed more than when the second template is produced by imprint transfer using the first template. It is preferable to lengthen the time.
As such a method, for example, a method of increasing the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer can be mentioned, and specifically, the first printing is performed by imprinting using the first template. It is preferable to increase the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer, rather than when producing the two templates. Since the thickness of the remaining film portion of the uneven pattern of the resin layer is thick, the etching time of the resin layer can be extended. The thicker the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is, the longer the etching time of the resin layer becomes, and when etching the resin layer, the size of the opening of the resin layer in plan view is determined as the black defect of the first template. It is thought that it can be made larger than the size of the part in plan view.

ここで、ナノインプリントリソグラフィにおいて、転写された凹凸パターンの残膜部分の厚さは、RLT(Residual Layer Thickness)と呼ばれる。なお、本発明において、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さとは、図3(d)に例示するような樹脂層17の凹凸パターン24の凹部23の厚さTをいう。
通常、第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製する場合、RLTはなるべく薄いほうが望ましいとされており、凹凸パターンの寸法や材料等にもよるが、例えば樹脂層の高さが100nm程度の場合、RLTは10nm程度である。
これに対し、本発明においては、第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さを厚くすることが好ましい。具体的に、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さは、樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さを1としたとき、0.15〜0.7の範囲内であることが好ましい。より具体的には、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さは、樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さが45nm〜100nmの範囲内である場合、6.8nm〜70nmの範囲内で設定することができる。樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さが薄すぎると、樹脂層のエッチング時間を長くすることができず、白欠陥部を十分に強調させることが困難となる。一方、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さが厚すぎると、樹脂層をエッチングする際、樹脂層の凹凸パターンの凸部は、図3(e)に例示する樹脂層17の断面のように、上方向からのエッチングと、上方向よりは少ないが横方向からのエッチングとの2方向からエッチングが進むため、高さが低くなり、第2エッチング工程にてハードマスク層の露出部分をエッチングする際にマスクとして機能しなくなるおそれがある。また、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さが厚すぎると、樹脂層をエッチングする際に樹脂層の開口部の平面視の大きさが第1テンプレートの凹凸パターンの凸部の平面視の大きさよりも大きくなりすぎて、検査用基板に凹凸パターンを形成することが困難になる場合や、樹脂層のエッチング時間が長くなりすぎて、製造効率が悪くなる場合がある。
なお、本発明において、樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さとは、図3(d)に例示するような高さHで示される。
Here, in nanoimprint lithography, the thickness of the remaining film portion of the transferred concavo-convex pattern is called RLT (Residual Layer Thickness). In the present invention, the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer refers to the thickness T of the concave portion 23 of the concavo-convex pattern 24 of the resin layer 17 as illustrated in FIG.
Usually, when the second template is produced by imprint transfer using the first template, it is desirable that the RLT is as thin as possible. Depending on the size and material of the concavo-convex pattern, for example, the height of the resin layer Is about 10 nm, RLT is about 10 nm.
On the other hand, in the present invention, it is preferable to increase the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer, compared to the case where the second template is produced by imprint transfer using the first template. Specifically, the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is preferably in the range of 0.15 to 0.7, where the height of the convex portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is 1. . More specifically, the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is within the range of 6.8 nm to 70 nm when the height of the convex portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is within the range of 45 nm to 100 nm. Can be set. If the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is too thin, the etching time of the resin layer cannot be lengthened, and it becomes difficult to sufficiently emphasize the white defect portion. On the other hand, if the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is too thick, when the resin layer is etched, the convex portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is the cross-section of the resin layer 17 illustrated in FIG. As described above, since the etching proceeds from two directions, that is, etching from the upper direction and etching from the lower direction but less from the upper direction, the height is reduced, and the exposed portion of the hard mask layer is removed in the second etching step. When etching is performed, it may not function as a mask. In addition, if the thickness of the remaining film portion of the uneven pattern of the resin layer is too thick, the size of the opening of the resin layer when viewed in plan is the plan view of the convex portion of the uneven pattern of the first template. In some cases, it becomes difficult to form a concavo-convex pattern on the inspection substrate, or the etching time of the resin layer becomes too long, resulting in poor production efficiency.
In the present invention, the height of the convex portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is indicated by a height H as illustrated in FIG.

また、例えば上記第1エッチング工程にて樹脂層およびハードマスク層のエッチング選択比が高い場合には、単純に樹脂層のエッチング時間を長くしてもよい。   For example, when the etching selectivity of the resin layer and the hard mask layer is high in the first etching step, the etching time of the resin layer may be simply increased.

一方、上記第2エッチング工程でのエッチング時間を長くする方法においては、具体的に、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記第2エッチング工程でのエッチング時間を長くすることが好ましい。
このような方法としては、例えば、上記ハードマスク層の厚さを厚くする方法を挙げることができ、具体的には、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、上記ハードマスク層の厚さを厚くすることが好ましい。ハードマスク層の厚さが厚いことにより、ハードマスク層のエッチング時間を長くすることができる。ハードマスク層の厚さが厚いほど、ハードマスク層のエッチング時間が長くなり、ハードマスク層をエッチングする際にハードマスク層の開口部の平面視の大きさを第1テンプレートの黒欠陥部の平面視の大きさよりも大きくすることができると考えられる。
On the other hand, in the method of extending the etching time in the second etching step, specifically, in the second etching step, compared to the case where the second template is produced by imprint transfer using the first template. It is preferable to increase the etching time.
As such a method, for example, a method of increasing the thickness of the hard mask layer can be mentioned, and specifically, when a second template is produced by imprint transfer using the first template. It is preferable to increase the thickness of the hard mask layer. Since the hard mask layer is thick, the etching time of the hard mask layer can be extended. The thicker the hard mask layer, the longer the etching time of the hard mask layer. When etching the hard mask layer, the size of the opening of the hard mask layer in plan view is the plane of the black defect portion of the first template. It is thought that it can be larger than the size of vision.

通常、第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製する場合、凹凸パターンが微細であることから、ハードマスク層の厚さはなるべく薄いほうが望ましいとされており、凹凸パターンの寸法等にもよるが、例えばハードマスク層の厚さは3nm〜10nm程度である。
これに対し、本発明においては、第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、ハードマスク層の厚さを厚くすることが好ましい。具体的に、ハードマスク層の厚さとしては、5nm〜30nmの範囲内であることが好ましい。ハードマスク層の厚さが薄すぎると、ハードマスク層のエッチング時間を長くすることが困難となる。また、ハードマスク層の厚さが厚すぎると、ハードマスク層をエッチングする際にハードマスク層の開口部の平面視の大きさが第1テンプレートの凹凸パターンの凸部の平面視の大きさよりも大きくなりすぎて、検査用基板に凹凸パターンを形成することが困難になる場合や、ハードマスク層のエッチング時間が長くなりすぎて、製造効率が悪くなる場合がある。
Usually, when the second template is produced by imprint transfer using the first template, it is desirable that the thickness of the hard mask layer is as thin as possible because the uneven pattern is fine. For example, the thickness of the hard mask layer is about 3 nm to 10 nm.
On the other hand, in the present invention, it is preferable to make the hard mask layer thicker than when the second template is produced by imprint transfer using the first template. Specifically, the thickness of the hard mask layer is preferably in the range of 5 nm to 30 nm. If the thickness of the hard mask layer is too thin, it will be difficult to increase the etching time of the hard mask layer. If the thickness of the hard mask layer is too thick, the size of the opening of the hard mask layer when viewed from the top when the hard mask layer is etched is larger than the size of the projection of the convex and concave pattern of the first template. In some cases, it becomes too large and it becomes difficult to form a concavo-convex pattern on the inspection substrate, or the etching time of the hard mask layer becomes too long, and the manufacturing efficiency may deteriorate.

また、例えば上記第2エッチング工程にて樹脂層およびハードマスク層のエッチング選択比が高い場合には、単純にハードマスク層のエッチング時間を長くしてもよい。   For example, when the etching selectivity of the resin layer and the hard mask layer is high in the second etching step, the etching time of the hard mask layer may be simply increased.

上述のエッチング時間を長くする方法は、単独で適用してもよく、複数を組み合わせて適用してもよい。   The above-described method for increasing the etching time may be applied singly or in combination.

(b)電子線または紫外線の照射
上記転写工程中または上記転写工程後に樹脂層に電子線または紫外線を照射する方法では、例えば図8(a)〜(b)に示すように樹脂層17に電子線または紫外線(図示なし)を照射することで収縮させることができる。これにより、図8(c)に示すように第1エッチング工程にて樹脂層17の開口部の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさよりも大きくすることができ、図8(d)に示すように第2エッチング工程にてハードマスク層16の開口部の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさよりも大きくすることができる。これより、図8(g)に示すように検査用テンプレート10の白欠陥部15の平面視の大きさを第1テンプレート1の黒欠陥部5の平面視の大きさ(図中の破線)よりも大きくすることができる。
なお、図8(a)〜(g)に示す工程は上述の図5(c)〜(e)および図6(a)〜(d)と同様である。
(B) Irradiation of electron beam or ultraviolet ray In the method of irradiating the resin layer with an electron beam or ultraviolet ray during or after the transfer step, for example, electrons are applied to the resin layer 17 as shown in FIGS. It can be shrunk by irradiation with rays or ultraviolet rays (not shown). Thereby, as shown in FIG. 8C, the size of the opening of the resin layer 17 in plan view is made larger than the size of the black defect portion 5 of the first template 1 in plan view in the first etching step. As shown in FIG. 8D, the size of the opening of the hard mask layer 16 in plan view is made larger than the size of the black defect portion 5 of the first template 1 in plan view in the second etching step. be able to. Thus, as shown in FIG. 8G, the size of the white defect portion 15 of the inspection template 10 in plan view is larger than the size of the black defect portion 5 of the first template 1 in plan view (broken line in the figure). Can also be increased.
The steps shown in FIGS. 8A to 8G are the same as those shown in FIGS. 5C to 5E and FIGS. 6A to 6D.

樹脂層に電子線を照射する場合には、例えば図8(b)に示すように樹脂層17から第1テンプレート1を剥離した後に、すなわち転写工程後に電子線を照射することができる。転写工程にて硬化した樹脂層に電子線を照射することで、樹脂層を収縮させることができる。   When the resin layer is irradiated with an electron beam, for example, as shown in FIG. 8B, the electron beam can be irradiated after the first template 1 is peeled from the resin layer 17, that is, after the transfer step. The resin layer can be contracted by irradiating the resin layer cured in the transfer step with an electron beam.

一方、樹脂層に紫外線を照射する場合、例えば図8(a)に示すように樹脂層17に第1テンプレート1を密着させ、樹脂層17を硬化させる際に、すなわち転写工程中に紫外線を照射してもよく、図8(b)に示すように樹脂層17から第1テンプレート1を剥離した後に、すなわち転写工程後に紫外線を照射してもよい。樹脂層に紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、樹脂層に第1テンプレートを密着させ、樹脂層を紫外線により硬化させる際に同時に収縮させることができる。また、転写工程にて硬化した樹脂層に紫外線を照射することで、樹脂層を収縮させることもできる。   On the other hand, when the resin layer is irradiated with ultraviolet rays, for example, as shown in FIG. 8A, the first template 1 is brought into close contact with the resin layer 17 to cure the resin layer 17, that is, during the transfer process. Alternatively, as shown in FIG. 8B, ultraviolet light may be irradiated after the first template 1 is peeled from the resin layer 17, that is, after the transfer step. In the case where an ultraviolet curable resin is used for the resin layer, the first template is brought into close contact with the resin layer, and the resin layer can be simultaneously contracted when cured by ultraviolet rays. Further, the resin layer can be contracted by irradiating the resin layer cured in the transfer step with ultraviolet rays.

一般に使用される紫外線の波長帯としては、例えば300nm〜400nmの範囲内である。
紫外線または電子線の照射量としては、硬化性樹脂を収縮させることができる量であれば特に限定されるものではない。
The wavelength band of ultraviolet rays generally used is, for example, in the range of 300 nm to 400 nm.
The irradiation amount of ultraviolet rays or electron beams is not particularly limited as long as it is an amount capable of shrinking the curable resin.

(c)その他
上述の白欠陥部を強調させる方法は、単独で適用してもよく、複数を組み合わせて適用してもよい。
(C) Others The method for emphasizing the white defect portion described above may be applied alone or in combination.

3.検査用テンプレート検査工程
本発明における検査用テンプレート検査工程では、上記検査用テンプレートの白欠陥部を検査する。
3. Inspection Template Inspection Process In the inspection template inspection process of the present invention, the white defect portion of the inspection template is inspected.

検査用テンプレートの白欠陥部の検査方法としては、例えば荷電ビームまたは光を照射して白欠陥部を検査する方法を挙げることができる。
荷電ビームとしては、白欠陥部を検査可能であれば特に限定されるものではなく、例えば電子ビームおよびイオンビームが挙げられる。電子ビームは、ビームを数nmに細く絞ることができ感度が高く、またイオンビームよりも荷電粒子の質量が小さいため検査用テンプレートへのダメージが少ないという利点を有する。電子ビームの場合、走査型電子顕微鏡(SEM)等の電子顕微鏡により検査することができる。
一方、光としては、白欠陥部を検査可能であれば特に限定されるものではなく、例えば樹脂層の硬化に使用される光を挙げることができ、具体的には紫外線、可視光線、赤外線、X線等を挙げることができる。より具体的には、高感度であることから、短波長の光、例えば193nmの光を用いることができる。
中でも、光検査が好ましい。電子ビーム検査は、感度は高いものの、検査速度が非常に遅く検査に甚大な時間を費やすため効率が悪い。これに対し、光検査では、感度は低いものの、検査速度が早くスループットを向上させることができる。本発明においては、感度良く白欠陥部を検出することができるため、光検査も使用可能であり、高速かつ高感度の検査を実現することができる。
Examples of the inspection method of the white defect portion of the inspection template include a method of inspecting the white defect portion by irradiating a charged beam or light.
The charged beam is not particularly limited as long as the white defect portion can be inspected, and examples thereof include an electron beam and an ion beam. The electron beam has an advantage that the beam can be narrowed down to several nanometers and has high sensitivity, and the charged particle mass is smaller than that of the ion beam, so that the damage to the inspection template is small. In the case of an electron beam, it can be examined by an electron microscope such as a scanning electron microscope (SEM).
On the other hand, the light is not particularly limited as long as the white defect portion can be inspected, and examples thereof include light used for curing the resin layer. Specifically, ultraviolet light, visible light, infrared light, X-rays can be mentioned. More specifically, light having a short wavelength, for example, 193 nm light can be used because of high sensitivity.
Among these, optical inspection is preferable. Although the electron beam inspection has high sensitivity, the inspection speed is very slow, and a great deal of time is spent on the inspection. On the other hand, in the optical inspection, although the sensitivity is low, the inspection speed is fast and the throughput can be improved. In the present invention, since the white defect portion can be detected with high sensitivity, optical inspection can also be used, and high-speed and high-sensitivity inspection can be realized.

また、検査用テンプレートの白欠陥部の検査は、上記欠陥用テンプレート作製工程における上記ハードマスク層除去工程後に行ってもよく、上記第3エッチング工程後に行ってもよく、上記第2エッチング工程後に行ってもよく、検査方法に応じて適宜選択される。例えば、光検査の場合、階調差が大きくなることから、上記第3エッチング工程後にハードマスク層が残っている状態で光検査を行うことが好ましい。また、光検査の場合には、ハードマスク層の厚みが比較的厚い場合には、上記第2エッチング工程後に光検査を行うこともできる。一方、電子ビーム検査の場合、電子ビーム検査をハードマスク層が残っている状態で行ってもよく、ハードマスク層が除去された状態で行ってもよい。   The inspection of the white defect portion of the inspection template may be performed after the hard mask layer removing step in the defect template manufacturing step, may be performed after the third etching step, or performed after the second etching step. It may be selected appropriately according to the inspection method. For example, in the case of optical inspection, since the gradation difference becomes large, it is preferable to perform optical inspection with the hard mask layer remaining after the third etching step. In the case of optical inspection, if the hard mask layer is relatively thick, the optical inspection can be performed after the second etching step. On the other hand, in the case of electron beam inspection, the electron beam inspection may be performed with the hard mask layer remaining, or may be performed with the hard mask layer removed.

検査用テンプレートの白欠陥部を検査する際には、通常、検査用テンプレート全体を検査する。   When inspecting a white defect portion of an inspection template, the entire inspection template is usually inspected.

4.第1テンプレート欠陥確認工程
本発明における第1テンプレート欠陥確認工程では、上記検査用テンプレートに上記白欠陥部が検出された場合に、上記白欠陥部を転写した上記第1テンプレートの黒欠陥部を確認する。
4). First Template Defect Confirmation Step In the first template defect confirmation step in the present invention, when the white defect portion is detected in the inspection template, the black defect portion of the first template to which the white defect portion is transferred is confirmed. To do.

第1テンプレートの黒欠陥部の確認方法としては、例えば荷電ビームまたは光を照射して黒欠陥部を確認する方法を挙げることができる。なお、荷電ビームおよび光による検査については、上記検査用テンプレート検査工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。   Examples of the method for confirming the black defect portion of the first template include a method of confirming the black defect portion by irradiating a charged beam or light. Since the inspection using the charged beam and light is the same as the above-described inspection template inspection step, description thereof is omitted here.

第1テンプレート欠陥確認工程では、上記検査用テンプレート検査工程にて検出された白欠陥部に対応する黒欠陥部を確認する。
第1テンプレートの黒欠陥部を確認する際には、黒欠陥部の近傍のみを検査してもよく、第1テンプレート全体を検査してもよいが、通常は黒欠陥部の近傍のみを検査すればよい。
In the first template defect confirmation step, a black defect portion corresponding to the white defect portion detected in the inspection template inspection step is confirmed.
When checking the black defect portion of the first template, only the vicinity of the black defect portion may be inspected, or the entire first template may be inspected, but usually only the vicinity of the black defect portion is inspected. That's fine.

なお、検査用テンプレートの白欠陥部は、検査用テンプレート作製工程時に発生したものである場合がある。そのため、検査用テンプレートの白欠陥部に対応する黒欠陥部が第1テンプレートに存在しない場合もある。その場合には、検査用テンプレート検査工程にて白欠陥部が検出されたとしても、後述の第1テンプレート欠陥修正工程にて特に処置する必要はない。   The white defect portion of the inspection template may be generated during the inspection template manufacturing process. Therefore, there may be a case where the black defect portion corresponding to the white defect portion of the inspection template does not exist in the first template. In this case, even if a white defect portion is detected in the inspection template inspection process, it is not necessary to take any special measures in the first template defect correction process described later.

5.第1テンプレート欠陥修正工程
本発明における第1テンプレート欠陥修正工程では、上記第1テンプレートに上記黒欠陥部が検出された場合に、上記黒欠陥部を修正する。
5. First Template Defect Correction Step In the first template defect correction step of the present invention, the black defect portion is corrected when the black defect portion is detected in the first template.

黒欠陥部の修正方法としては、黒欠陥部にアシストガスを供給しながら荷電ビームを照射し、黒欠陥部をエッチングする方法が挙げられる。   As a method for correcting the black defect portion, there is a method of etching the black defect portion by irradiating a charged beam while supplying an assist gas to the black defect portion.

荷電ビームとしては、黒欠陥部のみを局所的にエッチングできるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、電子ビームおよびイオンビームが挙げられる。中でも、電子ビームが好ましい。電子ビームは、ビームを数nmに細く絞ることができ修正精度が高く、またイオンビームよりも荷電粒子の質量が小さいため第1テンプレートへのダメージが少ないからである。   The charged beam is not particularly limited as long as only the black defect portion can be locally etched, and examples thereof include an electron beam and an ion beam. Among these, an electron beam is preferable. This is because the electron beam can be narrowed down to several nanometers and has high correction accuracy, and since the mass of charged particles is smaller than that of the ion beam, damage to the first template is small.

アシストガスとしては、黒欠陥部をエッチングできるガスであれば特に限定されるものではない。アシストガスは、単一成分のガスであってもよく、複数種のガスを含む混合ガスであってもよい。例えば、電子ビームを用いる場合、アシストガスとしては、フッ化キセノン(XeF)等が挙げられる。一方、イオンビームを用いる場合、アシストガスとしては、フッ化キセノン(XeF)、ヨウ素(I)等が挙げられる。 The assist gas is not particularly limited as long as it is a gas capable of etching the black defect portion. The assist gas may be a single component gas or a mixed gas containing plural kinds of gases. For example, when an electron beam is used, the assist gas includes xenon fluoride (XeF 2 ). On the other hand, when an ion beam is used, examples of the assist gas include xenon fluoride (XeF 2 ) and iodine (I 2 ).

また、アシストガスの供給方法としては、例えば、黒欠陥部にアシストガスを局所的に吹き付ける方法、第1テンプレートをアシストガスの雰囲気中に配置する方法等が挙げられる。   Examples of the supply method of the assist gas include a method of spraying the assist gas locally on the black defect portion, a method of arranging the first template in the assist gas atmosphere, and the like.

6.その他の工程
本発明においては、図9に例示するように、上記検査用テンプレート作製工程S2前に、上記第1テンプレートの欠陥部を検査する第1テンプレート検査工程S11を行ってもよく、また第1テンプレート検査工程S11後に、上記第1テンプレートの欠陥部を修正する検査用テンプレート作製前の第1テンプレート欠陥修正工程S12を行ってもよい。第1テンプレート検査工程S11および検査用テンプレート作製前の第1テンプレート欠陥修正工程S12を行う場合には、検査用テンプレートを用いなくても検出可能な第1テンプレートの欠陥部に対して検査および修正を行うことができる。一方、第1テンプレート検査工程S11および検査用テンプレート作製前の第1テンプレート欠陥修正工程S12を行わない場合には、検査用テンプレート検査工程S3、第1テンプレート欠陥確認工程S4および第1テンプレート欠陥修正工程S5により、第1テンプレートの欠陥部を検査および修正することができる。また、図示しないが、第1テンプレート検査工程S11を行う場合、検査用テンプレート作製前の第1テンプレート欠陥修正工程S12を行わずに、第1テンプレート検査工程S11にて検出された欠陥部を、第1テンプレート欠陥確認工程S4後の第1テンプレート欠陥修正工程S5にて修正してもよい。
6). Other Steps In the present invention, as illustrated in FIG. 9, a first template inspection step S11 for inspecting a defective portion of the first template may be performed before the inspection template manufacturing step S2. After 1 template inspection process S11, you may perform 1st template defect correction process S12 before the test template preparation which corrects the defect part of the said 1st template. When performing the first template inspection step S11 and the first template defect correction step S12 before the preparation of the inspection template, inspection and correction are performed on the defective portion of the first template that can be detected without using the inspection template. It can be carried out. On the other hand, when the first template inspection step S11 and the first template defect correction step S12 before the preparation of the inspection template are not performed, the inspection template inspection step S3, the first template defect confirmation step S4, and the first template defect correction step are performed. By S5, the defect portion of the first template can be inspected and corrected. Although not shown, when the first template inspection step S11 is performed, the defect portion detected in the first template inspection step S11 is not performed without performing the first template defect correction step S12 before the preparation of the inspection template. You may correct in 1st template defect correction process S5 after 1 template defect confirmation process S4.

(1)第1テンプレート検査工程
第1テンプレート検査工程では、第1テンプレートの欠陥部を検査する。
第1テンプレートの欠陥部を検査する方法としては、例えば荷電ビームまたは光を照射して欠陥部を検査する方法を挙げることができる。なお、荷電ビームおよび光による検査については、上記検査用テンプレート検査工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
第1テンプレートの欠陥部を検査する際には、通常、第1テンプレート全体を検査する。
(1) First template inspection step In the first template inspection step, a defective portion of the first template is inspected.
Examples of the method for inspecting the defect portion of the first template include a method for inspecting the defect portion by irradiating a charged beam or light. Since the inspection using the charged beam and light is the same as the above-described inspection template inspection step, description thereof is omitted here.
When inspecting the defective portion of the first template, the entire first template is usually inspected.

(2)検査用テンプレート作製前の第1テンプレート欠陥修正工程
検査用テンプレート作製前の第1テンプレート欠陥修正工程では、黒欠陥部を修正してもよく、白欠陥部を修正してもよい。
なお、黒欠陥部の修正方法については、上記の第1テンプレート欠陥修正工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
(2) First Template Defect Correction Process Before Inspection Template Preparation In the first template defect correction process before inspection template preparation, the black defect portion may be corrected or the white defect portion may be corrected.
The method for correcting the black defect portion is the same as that in the first template defect correction step described above, and a description thereof will be omitted here.

また、白欠陥部の修正方法としては、白欠陥部にデポジション用ガスを供給しながら荷電ビームを照射し、修正膜を堆積する方法が挙げられる。
荷電ビームとしては、白欠陥部のみに局所的に修正膜を堆積できるものであれば特に限定されるものではなく、黒欠陥部の修正に用いられるものと同様とすることができる。
Further, as a method for correcting the white defect portion, there is a method of depositing a correction film by irradiating a charged beam while supplying a deposition gas to the white defect portion.
The charged beam is not particularly limited as long as the correction film can be locally deposited only on the white defect portion, and can be the same as that used for correction of the black defect portion.

デポジション用ガスとしては、例えば荷電ビームを用いたCVD法を適用する場合に一般的に用いられるガスを使用することができる。また、デポジション用ガスには、第1テンプレートを用いて検査用テンプレートを作製する際に変形しない程度の硬さを有する修正膜を堆積可能であること、検査用テンプレートの作製に用いられる樹脂層等と反応しないことも求められる。例えば、電子ビームを用いる場合、デポジション用ガスとしては、フェナントレン、タングステンカルボニル(W(CO))、フッ化タングステン(WF)、テトラエトキシシラン(TEOS)等が挙げられる。一方、イオンビームを用いる場合、デポジション用ガスとしては、フェナントレン、タングステンカルボニル(W(CO))、テトラエトキシシラン(TEOS)等が挙げられる。 As the deposition gas, for example, a gas generally used when a CVD method using a charged beam is applied can be used. In addition, the deposition gas can be deposited with a correction film having a hardness that does not deform when the inspection template is manufactured using the first template, and the resin layer used for manufacturing the inspection template. It is also required not to react with etc. For example, when using an electron beam, examples of the deposition gas include phenanthrene, tungsten carbonyl (W (CO) 6 ), tungsten fluoride (WF 6 ), and tetraethoxysilane (TEOS). On the other hand, when an ion beam is used, examples of the deposition gas include phenanthrene, tungsten carbonyl (W (CO) 6 ), and tetraethoxysilane (TEOS).

また、デポジション用ガスの供給方法としては、例えば、白欠陥部にデポジション用ガスを局所的に吹き付ける方法、第1テンプレートをデポジション用ガスの雰囲気中に配置する方法等が挙げられる。   Examples of the deposition gas supply method include a method of locally spraying the deposition gas on the white defect portion, a method of arranging the first template in the atmosphere of the deposition gas, and the like.

B.テンプレートの検査方法
本発明におけるテンプレートの検査方法は、NIL用のテンプレートの検査方法であって、第1テンプレートを準備する第1テンプレート準備工程と、上記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、検査用テンプレートを作製する検査用テンプレート作製工程と、上記検査用テンプレートの白欠陥部を検査する検査用テンプレート検査工程とを有し、上記第1テンプレートの黒欠陥部を、上記検査用テンプレートの白欠陥部によって検査するテンプレートの検査方法であり、上記検査用テンプレート作製工程が、上記白欠陥部を強調させる欠陥強調工程を有することを特徴としている。
B. Template inspection method A template inspection method according to the present invention is a template inspection method for NIL, and includes a first template preparation step of preparing a first template, and imprint transfer using the first template. An inspection template manufacturing step for manufacturing an inspection template; and an inspection template inspection step for inspecting a white defect portion of the inspection template. A black defect portion of the first template is replaced with a white portion of the inspection template. A template inspection method for inspecting with a defect portion, wherein the inspection template manufacturing step includes a defect emphasis step for emphasizing the white defect portion.

図10は本発明のテンプレートの検査方法の一例を示すフローチャートである。図2(a)〜(b)、図3(a)〜(e)および図4(a)〜(d)、ならびに図5(a)〜(e)および図6(a)〜(d)は本発明における検査用テンプレート作製工程の一例を示す工程図である。なお、図2(a)〜(b)、図3(a)〜(e)および図4(a)〜(d)、ならびに図5(a)〜(e)および図6(a)〜(d)については、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
本発明のテンプレートの検査方法においては、図10に示すように、第1テンプレート準備工程S1、検査用テンプレート作製工程S21、および検査用テンプレート検査工程S3の順に行う。検査用テンプレート作製工程S21は白欠陥部を強調させる欠陥強調工程を有しており、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項で説明したように、第1テンプレートの黒欠陥部の平面視の大きさに対して、検査用テンプレートの白欠陥部の平面視の大きさを大きくすることができる。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the template inspection method of the present invention. 2 (a)-(b), FIGS. 3 (a)-(e) and FIGS. 4 (a)-(d), and FIGS. 5 (a)-(e) and FIGS. 6 (a)-(d). These are process drawings which show an example of the test template preparation process in this invention. 2 (a)-(b), FIG. 3 (a)-(e), FIG. 4 (a)-(d), and FIG. 5 (a)-(e) and FIG. 6 (a)-( Since d) is described in the above section “A. Template defect correction method”, description thereof is omitted here.
In the template inspection method of the present invention, as shown in FIG. 10, the first template preparation step S1, the inspection template preparation step S21, and the inspection template inspection step S3 are performed in this order. The inspection template manufacturing step S21 includes a defect emphasizing step for emphasizing the white defect portion, and as described in the above section “A. Template defect correction method”, the plan view of the black defect portion of the first template. The size of the white defect portion of the inspection template in plan view can be increased with respect to the size of.

本発明においては、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項で説明したように、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、第1テンプレートが検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、感度良く検出することが可能である。   In the present invention, the first template is difficult to detect by inspecting the black defect portion of the first template with the white defect portion of the inspection template, as described in the section “A. Template Defect Correction Method” above. Even if it has a very small black defect portion, it can be detected with high sensitivity.

なお、テンプレートの検査方法における各工程については、上述のテンプレートの欠陥修正方法における各工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。   Each process in the template inspection method is the same as each process in the template defect correction method described above, and a description thereof is omitted here.

C.テンプレートの製造方法
本発明のテンプレートの製造方法は、2つの実施態様を有する。以下、各実施態様に分けて説明する。
C. Template Manufacturing Method The template manufacturing method of the present invention has two embodiments. In the following, each embodiment will be described separately.

1.第1実施態様
本実施態様のテンプレートの製造方法は、NIL用のテンプレートの製造方法であって、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行う修正工程を有することを特徴としている。すなわち、本実施態様のテンプレートの製造方法は、上述のテンプレートの欠陥修正方法を利用して第1テンプレートを製造する方法である。
1. First Embodiment A template manufacturing method according to the present embodiment is a method for manufacturing a template for NIL, and includes a correcting step for performing the above-described template defect correcting method. That is, the template manufacturing method of this embodiment is a method of manufacturing the first template using the above-described template defect correction method.

本発明においては、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項で説明したように、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、第1テンプレートが検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、感度良く検出することができる。したがって、欠陥の無い第1テンプレートを得ることが可能である。   In the present invention, the first template is difficult to detect by inspecting the black defect portion of the first template with the white defect portion of the inspection template, as described in the section “A. Template Defect Correction Method” above. Even if it has a very small black defect portion, it can be detected with high sensitivity. Therefore, it is possible to obtain the first template having no defect.

修正工程は、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行う工程である。なお、上述のテンプレートの欠陥修正方法については、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
また、修正工程前に第1テンプレートを作製するが、第1テンプレートの作製方法については、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
The correction step is a step of performing the above-described template defect correction method. The above-described template defect correction method has been described in detail in the above section “A. Template defect correction method”, and thus the description thereof is omitted here.
In addition, the first template is manufactured before the correction process, but the first template manufacturing method is described in the above section “A. Template defect correcting method”, and thus the description thereof is omitted here.

2.第2実施態様
本実施態様のテンプレートの製造方法は、NIL用のテンプレートの製造方法であって、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行う修正工程と、上記修正工程後の第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、第2テンプレートを作製する第2テンプレート作製工程とを有することを特徴としている。すなわち、本実施態様のテンプレートの製造方法は、上述のテンプレートの欠陥修正方法を利用して第1テンプレートを製造し、その第1テンプレートを用いて第2テンプレートを製造する方法である。
2. Second Embodiment A template manufacturing method according to the present embodiment is a method for manufacturing a template for NIL, and includes a correction step for performing the above-described template defect correction method, and an in-process using the first template after the correction step. And a second template production step of producing a second template by transfer by printing. That is, the template manufacturing method of this embodiment is a method of manufacturing a first template using the above-described template defect correction method, and manufacturing a second template using the first template.

図11は本発明のテンプレートの製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、第1テンプレート準備工程S1から第1テンプレート欠陥修正工程S5までは、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」と同様である。
第1テンプレート欠陥修正工程S5後は、第2テンプレート作製工程S6および第2テンプレート検査工程S7を順に行う。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a template manufacturing method according to the present invention. The first template preparation step S1 to the first template defect correction step S5 are the same as the above-mentioned “A. Template defect correction method”.
After the first template defect correcting step S5, a second template manufacturing step S6 and a second template inspection step S7 are sequentially performed.

本発明においては、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項で説明したように、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部で検査することにより、第1テンプレートが検出困難な微小な黒欠陥部を有する場合であっても、感度良く検出することができる。したがって、欠陥の無い第1テンプレートを得ることができる。これにより、欠陥の無い第2テンプレートを得ることが可能である。   In the present invention, the first template is difficult to detect by inspecting the black defect portion of the first template with the white defect portion of the inspection template, as described in the section “A. Template Defect Correction Method” above. Even if it has a very small black defect portion, it can be detected with high sensitivity. Therefore, the first template having no defect can be obtained. Thereby, it is possible to obtain the 2nd template without a defect.

以下、テンプレートの製造方法における各工程について説明する。   Hereinafter, each process in the manufacturing method of a template is demonstrated.

(1)修正工程
本実施態様における修正工程は、上述のテンプレートの欠陥修正方法を行う工程である。なお、上述のテンプレートの欠陥修正方法については、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
また、修正工程前に第1テンプレートを作製するが、第1テンプレートの作製方法については、上記「A.テンプレートの欠陥修正方法」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
(1) Correction Step The correction step in the present embodiment is a step of performing the above-described template defect correction method. The above-described template defect correction method has been described in detail in the above section “A. Template defect correction method”, and thus the description thereof is omitted here.
In addition, the first template is manufactured before the correction process, but the first template manufacturing method is described in the above section “A. Template defect correcting method”, and thus the description thereof is omitted here.

(2)第2テンプレート作製工程
第2テンプレート作製工程では、上記修正工程後の第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、第2テンプレートを作製する。
第2テンプレートの作製方法としては、第1テンプレートを用いたインプリント法であればよく、一般的なNIL用のテンプレートの作製方法と同様とすることができる。例えば、第2テンプレートの作製方法は、透明基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する工程と、上記樹脂層に上記第1テンプレートを密着させ、上記樹脂層を硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する上記樹脂層を形成する工程と、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングする工程と、上記ハードマスク層の露出部分を、上記透明基板が露出するまでエッチングする工程と、上記透明基板の露出部分をエッチングする工程と、上記ハードマスク層を除去する工程とを有する方法とすることができる。
(2) Second template production step In the second template production step, a second template is produced by imprint transfer using the first template after the correction step.
The second template may be manufactured by an imprint method using the first template, and may be the same as a general NIL template manufacturing method. For example, the second template manufacturing method includes a step of laminating a hard mask layer and a resin layer on a transparent substrate, the first template is brought into close contact with the resin layer, the resin layer is cured, and then the first template is formed. Peeling the template and forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface; etching the concave portions of the concavo-convex pattern of the resin layer until the hard mask layer is exposed; and an exposed portion of the hard mask layer Can be a method having a step of etching until the transparent substrate is exposed, a step of etching an exposed portion of the transparent substrate, and a step of removing the hard mask layer.

(3)第2テンプレート検査工程
上記第2テンプレート作製工程後には、通常、第2テンプレートを検査する第2テンプレート検査工程が行われる。
第2テンプレートを検査する方法としては、例えば荷電ビームまたは光を照射して検査する方法を挙げることができる。なお、荷電ビームおよび光による検査については、上記検査用テンプレート検査工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
第2テンプレートを検査する際には、通常、第2テンプレート全体を検査する。
(3) Second Template Inspection Step After the second template production step, a second template inspection step for inspecting the second template is usually performed.
Examples of the method for inspecting the second template include a method for inspecting by irradiating a charged beam or light. Since the inspection using the charged beam and light is the same as the above-described inspection template inspection step, description thereof is omitted here.
When inspecting the second template, the entire second template is usually inspected.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。   The following examples illustrate the present invention in more detail.

[実施例1]
(第1テンプレートの作製)
まず、152mm×152mm、厚さ0.25インチの石英基板上に、ハードマスク層として厚さ5nmのCr酸化膜が形成されたブランクスを準備した。次に、ハードマスク層上に電子線レジスト膜を形成し、電子線描画および現像を行った。これにより、凹凸パターンに対応するレジストパターンを形成した。次に、塩素および酸素の混合ガスでCr酸化膜の露出部分のドライエッチングを行って石英基板を露出させた。その後、レジストパターンを除去した。次に、フッ素ガスで石英基板の露出部分のドライエッチングを行った。その後、ウェットエッチングでハードマスク層を除去し、第1テンプレートを作製した。
図12(a)に第1テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。第1テンプレートの凹凸パターンはラインアンドスペースであり、凹部の深さが60nm、凹部および凸部の幅が30nmであった。また、第1テンプレートはショート欠陥の黒欠陥部5を有しており、ラインパターンの長手方向における黒欠陥部5の長さd1は8nmであった。なお、SEM写真において、白い部分は凸部であり、黒い部分は凹部である。
[Example 1]
(Production of the first template)
First, blanks were prepared in which a Cr oxide film having a thickness of 5 nm was formed as a hard mask layer on a quartz substrate having a size of 152 mm × 152 mm and a thickness of 0.25 inch. Next, an electron beam resist film was formed on the hard mask layer, and electron beam drawing and development were performed. Thereby, a resist pattern corresponding to the concavo-convex pattern was formed. Next, dry etching of the exposed portion of the Cr oxide film was performed with a mixed gas of chlorine and oxygen to expose the quartz substrate. Thereafter, the resist pattern was removed. Next, dry etching of the exposed portion of the quartz substrate was performed with fluorine gas. Thereafter, the hard mask layer was removed by wet etching to produce a first template.
FIG. 12A shows an SEM photograph (magnified 30,000 times) of the first template. The uneven | corrugated pattern of the 1st template was a line and space, the depth of the recessed part was 60 nm, and the width | variety of a recessed part and a convex part was 30 nm. Further, the first template had a black defect portion 5 having a short defect, and the length d1 of the black defect portion 5 in the longitudinal direction of the line pattern was 8 nm. In the SEM photograph, the white part is a convex part and the black part is a concave part.

(検査用テンプレートの作製)
上記第1テンプレートを用いて検査用テンプレートを作製した。このとき、第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さ(RLT)を厚くした。
まず、152mm×152mm、厚さ0.25インチの石英基板上に、ハードマスク層として厚さ5nmのCr酸化膜が形成されたブランクスを準備した。次に、ハードマスク層上に厚さ70nmの光硬化性樹脂膜である樹脂層を形成し、樹脂層に上記第1テンプレートを密着させた。樹脂層に第1テンプレートを密着させた際の樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さは50nmで、凹凸パターンの残膜部分の厚さ(RLT)は30nmであった。続いて、樹脂層にUV光を照射し硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する樹脂層を形成した。第1テンプレート剥離後の樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さは45nmで、凹凸パターンの残膜部分の厚さ(RLT)は30nmであった。
次に、O2ガスにより、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングした。樹脂層の凹部のエッチング後の樹脂層の凸部の高さは45nmであった。
次いで、Cl2とO2の混合ガスにより、上記ハードマスク層の露出部分を、上記石英基板が露出するまでエッチングした。ハードマスク層のエッチング後の樹脂層の凸部の高さは25nmであった。その後、硫酸過水とアンモニア過水により樹脂層を除去した。
次に、CF4、O2、Heの混合ガスにより、石英基板の露出部分をエッチングした。その際のCr酸化膜の厚さは3nmであった。また、石英基板の掘り込み量は50nmであった。その後、硝酸第二セリウムアンモニウム液によりハードマスク層を除去した。これにより所望の検査用テンプレートが作製できた。
(Preparation of inspection template)
An inspection template was produced using the first template. At this time, the thickness (RLT) of the remaining film portion of the uneven pattern of the resin layer was made thicker than when the second template was produced by imprint transfer using the first template.
First, blanks were prepared in which a Cr oxide film having a thickness of 5 nm was formed as a hard mask layer on a quartz substrate having a size of 152 mm × 152 mm and a thickness of 0.25 inch. Next, a resin layer that is a photocurable resin film having a thickness of 70 nm was formed on the hard mask layer, and the first template was adhered to the resin layer. The height of the convex portion of the concave / convex pattern of the resin layer when the first template was adhered to the resin layer was 50 nm, and the thickness (RLT) of the remaining film portion of the concave / convex pattern was 30 nm. Subsequently, the resin layer was irradiated with UV light and cured, and then the first template was peeled off to form a resin layer having an uneven pattern on the surface. The height of the convex part of the concave-convex pattern of the resin layer after peeling off the first template was 45 nm, and the thickness (RLT) of the remaining film part of the concave-convex pattern was 30 nm.
Next, the concave portions of the concavo-convex pattern of the resin layer were etched with O 2 gas until the hard mask layer was exposed. The height of the convex portion of the resin layer after etching of the concave portion of the resin layer was 45 nm.
Next, the exposed portion of the hard mask layer was etched with a mixed gas of Cl 2 and O 2 until the quartz substrate was exposed. The height of the convex portion of the resin layer after etching the hard mask layer was 25 nm. Thereafter, the resin layer was removed with sulfuric acid / hydrogen peroxide and ammonia / hydrogen peroxide.
Next, the exposed portion of the quartz substrate was etched with a mixed gas of CF 4 , O 2 , and He. At that time, the thickness of the Cr oxide film was 3 nm. Further, the digging amount of the quartz substrate was 50 nm. Thereafter, the hard mask layer was removed with ceric ammonium nitrate solution. As a result, a desired inspection template was produced.

図12(b)に検査用テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。検査用テンプレートはオープン欠陥の白欠陥部15を有しており、ラインパターンの長手方向における白欠陥部15の長さd2は26nmであった。   FIG. 12B shows an SEM photograph (magnified 30,000 times) of the inspection template. The inspection template has a white defect portion 15 of an open defect, and the length d2 of the white defect portion 15 in the longitudinal direction of the line pattern is 26 nm.

[実施例2]
(第1テンプレートの作製)
実施例1と同様にして第1テンプレートを作製した。
図13(a)に第1テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。第1テンプレートの凹凸パターンはラインアンドスペースであり、凹部の深さが60nm、凹部および凸部の幅が30nmであった。また、第1テンプレートはショート欠陥の黒欠陥部5を有しており、ラインパターンの長手方向における黒欠陥部5の長さd1は10nmであった。
[Example 2]
(Production of the first template)
A first template was produced in the same manner as in Example 1.
FIG. 13A shows an SEM photograph (magnified 30,000 times) of the first template. The uneven | corrugated pattern of the 1st template was a line and space, the depth of the recessed part was 60 nm, and the width | variety of a recessed part and a convex part was 30 nm. Further, the first template had a black defect portion 5 having a short defect, and the length d1 of the black defect portion 5 in the longitudinal direction of the line pattern was 10 nm.

(検査用テンプレートの作製)
上記第1テンプレートを用いて検査用テンプレートを作製した。このとき、第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、ハードマスク層の厚さを厚くした。
まず、152mm×152mm、厚さ0.25インチの石英基板上に、ハードマスク層として厚さ10nmのCr酸化膜が形成されたブランクスを準備した。次に、ハードマスク層上に厚さ50nmの光硬化性樹脂膜である樹脂層形成し、樹脂層に上記第1テンプレートを密着させた。樹脂層に第1テンプレートを密着させた際の樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さは50nmで、凹凸パターンの残膜部分の厚さ(RLT)は10nmであった。続いて、上記樹脂層にUV光を照射し硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する樹脂層を形成した。第1テンプレート剥離後の樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さは45nmで、凹凸パターンの残膜部分の厚さ(RLT)は10nmであった。
次に、O2ガスにより、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングした。樹脂層の凹部のエッチング後の樹脂層の凸部の高さは45nmであった。
次いで、Cl2とO2の混合ガスにより上記ハードマスク層の露出部分を、上記石英基板が露出するまでエッチングした。ハードマスク層のエッチング後の樹脂層の凸部の高さは15nmであった。その後、硫酸過水とアンモニア過水により樹脂層を除去した。
次に、CF4、O2、Heの混合ガスにより石英基板の露出部分をエッチングした。その際のCr酸化膜の厚さは8nmであった。また、石英基板の掘り込み量は50nmであった。その後、硝酸第二セリウムアンモニウム液によりハードマスク層を除去した。これにより所望の検査用テンプレートが作製できた。
(Preparation of inspection template)
An inspection template was produced using the first template. At this time, the thickness of the hard mask layer was made thicker than when the second template was produced by imprint transfer using the first template.
First, blanks were prepared in which a Cr oxide film having a thickness of 10 nm was formed as a hard mask layer on a quartz substrate having a size of 152 mm × 152 mm and a thickness of 0.25 inch. Next, a resin layer which is a photocurable resin film having a thickness of 50 nm was formed on the hard mask layer, and the first template was adhered to the resin layer. The height of the convex portion of the concave / convex pattern of the resin layer when the first template was adhered to the resin layer was 50 nm, and the thickness (RLT) of the remaining film portion of the concave / convex pattern was 10 nm. Subsequently, the resin layer was irradiated with UV light and cured, and then the first template was peeled off to form a resin layer having an uneven pattern on the surface. The height of the convex part of the concave-convex pattern of the resin layer after peeling off the first template was 45 nm, and the thickness (RLT) of the remaining film part of the concave-convex pattern was 10 nm.
Next, the concave portions of the concavo-convex pattern of the resin layer were etched with O 2 gas until the hard mask layer was exposed. The height of the convex portion of the resin layer after etching of the concave portion of the resin layer was 45 nm.
Next, the exposed portion of the hard mask layer was etched with a mixed gas of Cl 2 and O 2 until the quartz substrate was exposed. The height of the convex portion of the resin layer after etching the hard mask layer was 15 nm. Thereafter, the resin layer was removed with sulfuric acid / hydrogen peroxide and ammonia / hydrogen peroxide.
Next, the exposed portion of the quartz substrate was etched with a mixed gas of CF 4 , O 2 , and He. At this time, the thickness of the Cr oxide film was 8 nm. Further, the digging amount of the quartz substrate was 50 nm. Thereafter, the hard mask layer was removed with ceric ammonium nitrate solution. As a result, a desired inspection template was produced.

図13(b)に検査用テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。検査用テンプレートはオープン欠陥の白欠陥部15を有しており、ラインパターンの長手方向における白欠陥部15の長さd2は26nmであった。   FIG. 13B shows an SEM photograph (30,000 times) of the inspection template. The inspection template has a white defect portion 15 of an open defect, and the length d2 of the white defect portion 15 in the longitudinal direction of the line pattern is 26 nm.

[実施例3]
(第1テンプレートの作製)
実施例1と同様にして第1テンプレートを作製した。
図14(a)に第1テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。第1テンプレートの凹凸パターンはラインアンドスペースであり、凹部の深さが60nm、凹部および凸部の幅が30nmであった。また、第1テンプレートはエッジ欠陥の黒欠陥部5を有しており、ラインパターンの長手方向における黒欠陥部5の長さd1は14nmであった。
[Example 3]
(Production of the first template)
A first template was produced in the same manner as in Example 1.
FIG. 14A shows an SEM photograph (magnified 30,000 times) of the first template. The uneven | corrugated pattern of the 1st template was a line and space, the depth of the recessed part was 60 nm, and the width | variety of a recessed part and a convex part was 30 nm. Further, the first template had the black defect portion 5 of the edge defect, and the length d1 of the black defect portion 5 in the longitudinal direction of the line pattern was 14 nm.

(検査用テンプレートの作製)
上記第1テンプレートを用いて、実施例1と同様にして検査用テンプレートを作製した。
図14(b)に検査用テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。検査用テンプレートはエッジ欠陥の白欠陥部15を有しており、ラインパターンの長手方向における白欠陥部15の長さd2は28nmであった。
(Preparation of inspection template)
An inspection template was produced using the first template in the same manner as in Example 1.
FIG. 14B shows an SEM photograph (magnified 30,000 times) of the inspection template. The inspection template has a white defect portion 15 of an edge defect, and the length d2 of the white defect portion 15 in the longitudinal direction of the line pattern is 28 nm.

[実施例4]
(第1テンプレートの作製)
実施例1と同様にして第1テンプレートを作製した。
図15(a)に第1テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。第1テンプレートの凹凸パターンはラインアンドスペースであり、凹部の深さが60nm、凹部および凸部の幅が30nmであった。また、第1テンプレートはエッジ欠陥の黒欠陥部5を有しており、ラインパターンの長手方向における黒欠陥部5の長さd1は35nmであった。
[Example 4]
(Production of the first template)
A first template was produced in the same manner as in Example 1.
FIG. 15A shows an SEM photograph (magnified 30,000 times) of the first template. The uneven | corrugated pattern of the 1st template was a line and space, the depth of the recessed part was 60 nm, and the width | variety of a recessed part and a convex part was 30 nm. Further, the first template had the black defect portion 5 of the edge defect, and the length d1 of the black defect portion 5 in the longitudinal direction of the line pattern was 35 nm.

(検査用テンプレートの作製)
上記第1テンプレートを用いて検査用テンプレートを作製した。
まず、152mm×152mm、厚さ0.25インチの石英基板上に、ハードマスク層として厚さ5nmのCr酸化膜が形成されたブランクスを準備した。次に、ハードマスク層上に厚さ50nmの光硬化性樹脂膜である樹脂層形成し、樹脂層に上記第1テンプレートを密着させた。樹脂層に第1テンプレートを密着させた際の樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さは50nmで、凹凸パターンの残膜部分の厚さ(RLT)は10nmであった。続いて、上記樹脂層にUV光を照射し硬化させた後、上記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する樹脂層を形成した。第1テンプレート剥離後の樹脂層の凹凸パターンの凸部の高さは45nmで、凹凸パターンの残膜部分の厚さ(RLT)は10nmであった。
次に、O2ガスにより、上記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、上記ハードマスク層が露出するまでエッチングした。樹脂層の凹部のエッチング後の樹脂層の凸部の高さは45nmであった。
次いで、Cl2とO2の混合ガスにより、上記ハードマスク層の露出部分を、上記石英基板が露出するまでエッチングした。ハードマスク層のエッチング後の樹脂層の凸部の高さは25nmであった。その後、硫酸過水とアンモニア過水により樹脂層を除去した。
次に、CF4、O2、Heの混合ガスに石英基板の露出部分をエッチングした。その際のCr酸化膜の厚さは3nmであった。また、石英基板の掘り込み量は50nmであった。その後、硝酸第二セリウムアンモニウム液によりハードマスク層を除去した。これにより検査用テンプレートが作製できた。
図15(b)に検査用テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。検査用テンプレートはエッジ欠陥の白欠陥部15を有しており、ラインパターンの長手方向における白欠陥部15の長さd2は55nmであった。
(Preparation of inspection template)
An inspection template was produced using the first template.
First, blanks were prepared in which a Cr oxide film having a thickness of 5 nm was formed as a hard mask layer on a quartz substrate having a size of 152 mm × 152 mm and a thickness of 0.25 inch. Next, a resin layer which is a photocurable resin film having a thickness of 50 nm was formed on the hard mask layer, and the first template was adhered to the resin layer. The height of the convex portion of the concave / convex pattern of the resin layer when the first template was adhered to the resin layer was 50 nm, and the thickness (RLT) of the remaining film portion of the concave / convex pattern was 10 nm. Subsequently, the resin layer was irradiated with UV light and cured, and then the first template was peeled off to form a resin layer having an uneven pattern on the surface. The height of the convex part of the concave-convex pattern of the resin layer after peeling off the first template was 45 nm, and the thickness (RLT) of the remaining film part of the concave-convex pattern was 10 nm.
Next, the concave portions of the concavo-convex pattern of the resin layer were etched with O 2 gas until the hard mask layer was exposed. The height of the convex portion of the resin layer after etching of the concave portion of the resin layer was 45 nm.
Next, the exposed portion of the hard mask layer was etched with a mixed gas of Cl 2 and O 2 until the quartz substrate was exposed. The height of the convex portion of the resin layer after etching the hard mask layer was 25 nm. Thereafter, the resin layer was removed with sulfuric acid / hydrogen peroxide and ammonia / hydrogen peroxide.
Next, the exposed portion of the quartz substrate was etched with a mixed gas of CF 4 , O 2 , and He. At that time, the thickness of the Cr oxide film was 3 nm. Further, the digging amount of the quartz substrate was 50 nm. Thereafter, the hard mask layer was removed with ceric ammonium nitrate solution. As a result, an inspection template was produced.
FIG. 15B shows an SEM photograph (30,000 times) of the inspection template. The inspection template has a white defect portion 15 of an edge defect, and the length d2 of the white defect portion 15 in the longitudinal direction of the line pattern is 55 nm.

[実施例5]
(第1テンプレートの作製)
実施例1と同様にして第1テンプレートを作製した。
図16(a)に第1テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。第1テンプレートの凹凸パターンはラインアンドスペースであり、凹部の深さが60nm、凹部および凸部の幅が30nmであった。また、第1テンプレートはエッジ欠陥の黒欠陥部5を有しており、ラインパターンの長手方向における黒欠陥部5の長さd1は14nmであった。
[Example 5]
(Production of the first template)
A first template was produced in the same manner as in Example 1.
FIG. 16A shows an SEM photograph (magnified 30,000 times) of the first template. The uneven | corrugated pattern of the 1st template was a line and space, the depth of the recessed part was 60 nm, and the width | variety of a recessed part and a convex part was 30 nm. Further, the first template had the black defect portion 5 of the edge defect, and the length d1 of the black defect portion 5 in the longitudinal direction of the line pattern was 14 nm.

(検査用テンプレートの作製)
上記第1テンプレートを用いて、実施例4と同様にして検査用テンプレートを作製した。
図16(b)に検査用テンプレートのSEM写真(3万倍)を示す。第1テンプレートではエッジ欠陥の黒欠陥部であったが、第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって検査用テンプレートでは欠陥部が拡大され、オープン欠陥の白欠陥部15になり、感度良く検出することが可能になった。また、ラインパターンの長手方向における白欠陥部15の長さd2は22nmであった。
(Preparation of inspection template)
An inspection template was produced using the first template in the same manner as in Example 4.
FIG. 16B shows an SEM photograph (30,000 times) of the inspection template. In the first template, the black defect portion of the edge defect is detected. However, the defect portion is enlarged in the inspection template by imprint transfer using the first template, and becomes the white defect portion 15 of the open defect, and is detected with high sensitivity. It became possible. Further, the length d2 of the white defect portion 15 in the longitudinal direction of the line pattern was 22 nm.

以上より、白欠陥部を強調させることができることが確認された。これにより、第1テンプレートの黒欠陥部を検査用テンプレートの白欠陥部によって感度良く検出することが可能となる。   From the above, it was confirmed that the white defect portion can be emphasized. Thereby, the black defect portion of the first template can be detected with high sensitivity by the white defect portion of the inspection template.

1 …第1テンプレート
2 …凸部
3 …凹部
4 …凹凸パターン
5 …黒欠陥部
10…検査用テンプレート
10A…検査用基板
12…凸部
13…凹部
14…凹凸パターン
15…白欠陥部
16…ハードマスク層
17…樹脂層
22…凸部
23…凹部
24…凹凸パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st template 2 ... Convex part 3 ... Concave part 4 ... Concave / convex pattern 5 ... Black defect part 10 ... Inspection template 10A ... Inspection substrate 12 ... Convex part 13 ... Concave part 14 ... Concave pattern 15 ... White defect part 16 ... Hard Mask layer 17 ... Resin layer 22 ... Convex part 23 ... Concave part 24 ... Concave and convex pattern

Claims (11)

ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの欠陥修正方法であって、
第1テンプレートを準備する第1テンプレート準備工程と、
前記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、検査用テンプレートを作製する検査用テンプレート作製工程と、
前記検査用テンプレートの白欠陥部を検査する検査用テンプレート検査工程と、
前記検査用テンプレートに前記白欠陥部が検出された場合に、前記白欠陥部を転写した前記第1テンプレートの黒欠陥部を確認する第1テンプレート欠陥確認工程と、
前記第1テンプレートに前記黒欠陥部が検出された場合に、前記黒欠陥部を修正する第1テンプレート欠陥修正工程と
を有することを特徴とするテンプレートの欠陥修正方法。
A method for correcting defects in a template for nanoimprint lithography,
A first template preparation step of preparing a first template;
An inspection template preparation step of preparing an inspection template by imprint transfer using the first template;
An inspection template inspection step for inspecting a white defect portion of the inspection template;
A first template defect confirmation step of confirming a black defect portion of the first template that has transferred the white defect portion when the white defect portion is detected in the inspection template;
A template defect correction method comprising: a first template defect correction step of correcting the black defect portion when the black defect portion is detected in the first template.
前記検査用テンプレート作製工程が、前記白欠陥部を強調させる欠陥強調工程を有することを特徴とする請求項1に記載のテンプレートの欠陥修正方法。   The template defect correcting method according to claim 1, wherein the inspection template manufacturing step includes a defect emphasizing step of emphasizing the white defect portion. 前記検査用テンプレート作製工程が、
検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、
前記樹脂層に前記第1テンプレートを密着させ、前記樹脂層を硬化させた後、前記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する前記樹脂層を形成する転写工程と、
前記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、前記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、
前記ハードマスク層の露出部分を、前記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、
前記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、
前記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程と
を有し、前記欠陥強調工程では、前記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、前記第1エッチング工程または前記第2エッチング工程でのエッチング時間を長くすることを特徴とする請求項2に記載のテンプレートの欠陥修正方法。
The inspection template manufacturing process includes:
A laminating step of laminating a hard mask layer and a resin layer on an inspection substrate;
After the first template is adhered to the resin layer and the resin layer is cured, the first template is peeled off, and a transfer step of forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface;
A first etching step of etching the concave portion of the concave-convex pattern of the resin layer until the hard mask layer is exposed;
A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed;
A third etching step for etching an exposed portion of the inspection substrate;
A hard mask layer removing step for removing the hard mask layer, and in the defect emphasizing step, the first etching step is more effective than a case where the second template is formed by imprint transfer using the first template. The template defect correction method according to claim 2, wherein an etching time in the second etching step is increased.
前記欠陥強調工程では、前記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、前記樹脂層の凹凸パターンの残膜部分の厚さを厚くすることを特徴とする請求項3に記載のテンプレートの欠陥修正方法。   In the defect emphasizing step, the thickness of the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is made thicker than when the second template is produced by imprint transfer using the first template. Item 4. A defect correction method for a template according to Item 3. 前記検査用テンプレート作製工程が、
検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、
前記樹脂層に前記第1テンプレートを密着させ、前記樹脂層を硬化させた後、前記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する前記樹脂層を形成する転写工程と、
前記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、前記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、
前記ハードマスク層の露出部分を、前記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、
前記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、
前記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程と
を有し、前記欠陥強調工程では、前記転写工程中または前記転写工程後に前記樹脂層に電子線または紫外線を照射することを特徴とする請求項2に記載のテンプレートの欠陥修正方法。
The inspection template manufacturing process includes:
A laminating step of laminating a hard mask layer and a resin layer on an inspection substrate;
After the first template is adhered to the resin layer and the resin layer is cured, the first template is peeled off, and a transfer step of forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface;
A first etching step of etching the concave portion of the concave-convex pattern of the resin layer until the hard mask layer is exposed;
A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed;
A third etching step for etching an exposed portion of the inspection substrate;
The hard mask layer removing step of removing the hard mask layer, wherein the defect emphasizing step irradiates the resin layer with an electron beam or an ultraviolet ray during the transfer step or after the transfer step. The template defect correction method according to 2.
ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの検査方法であって、
第1テンプレートを準備する第1テンプレート準備工程と、
前記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、検査用テンプレートを作製する検査用テンプレート作製工程と、
前記検査用テンプレートの白欠陥部を検査する検査用テンプレート検査工程と
を有し、前記第1テンプレートの黒欠陥部を、前記検査用テンプレートの白欠陥部によって検査するテンプレートの検査方法であり、
前記検査用テンプレート作製工程が、前記白欠陥部を強調させる欠陥強調工程を有することを特徴とするテンプレートの検査方法。
A method for inspecting a template for nanoimprint lithography,
A first template preparation step of preparing a first template;
An inspection template preparation step of preparing an inspection template by imprint transfer using the first template;
An inspection template inspection step for inspecting a white defect portion of the inspection template, and a template inspection method for inspecting a black defect portion of the first template by a white defect portion of the inspection template,
The template inspection method, wherein the inspection template manufacturing step includes a defect enhancement step of enhancing the white defect portion.
前記検査用テンプレート作製工程が、
検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、
前記樹脂層に前記第1テンプレートを密着させ、前記樹脂層を硬化させた後、前記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する前記樹脂層を形成する転写工程と、
前記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、前記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、
前記ハードマスク層の露出部分を、前記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、
前記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、
前記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程と
を有し、前記欠陥強調工程では、前記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、前記第1エッチング工程または前記第2エッチング工程でのエッチング時間を長くすることを特徴とする請求項6に記載のテンプレートの検査方法。
The inspection template manufacturing process includes:
A laminating step of laminating a hard mask layer and a resin layer on an inspection substrate;
After the first template is adhered to the resin layer and the resin layer is cured, the first template is peeled off, and a transfer step of forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface;
A first etching step of etching the concave portion of the concave-convex pattern of the resin layer until the hard mask layer is exposed;
A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed;
A third etching step for etching an exposed portion of the inspection substrate;
A hard mask layer removing step for removing the hard mask layer, and in the defect emphasizing step, the first etching step is more effective than a case where the second template is formed by imprint transfer using the first template. The template inspection method according to claim 6, wherein an etching time in the second etching step is increased.
前記欠陥強調工程では、前記第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって第2テンプレートを作製するときよりも、前記樹脂層の凹凸パターンの残膜部分を厚くすることを特徴とする請求項7に記載のテンプレートの検査方法。   In the defect emphasizing step, the remaining film portion of the concavo-convex pattern of the resin layer is made thicker than when the second template is produced by imprint transfer using the first template. Inspection method of the described template. 前記検査用テンプレート作製工程が、
検査用基板上にハードマスク層および樹脂層を積層する積層工程と、
前記樹脂層に前記第1テンプレートを密着させ、前記樹脂層を硬化させた後、前記第1テンプレートを剥離し、表面に凹凸パターンを有する前記樹脂層を形成する転写工程と、
前記樹脂層の凹凸パターンの凹部を、前記ハードマスク層が露出するまでエッチングする第1エッチング工程と、
前記ハードマスク層の露出部分を、前記検査用基板が露出するまでエッチングする第2エッチング工程と、
前記検査用基板の露出部分をエッチングする第3エッチング工程と、
前記ハードマスク層を除去するハードマスク層除去工程と
を有し、前記欠陥強調工程では、前記転写工程中または前記転写工程後に前記樹脂層に電子線または紫外線を照射することを特徴とする請求項6に記載のテンプレートの検査方法。
The inspection template manufacturing process includes:
A laminating step of laminating a hard mask layer and a resin layer on an inspection substrate;
After the first template is adhered to the resin layer and the resin layer is cured, the first template is peeled off, and a transfer step of forming the resin layer having a concavo-convex pattern on the surface;
A first etching step of etching the concave portion of the concave-convex pattern of the resin layer until the hard mask layer is exposed;
A second etching step of etching the exposed portion of the hard mask layer until the inspection substrate is exposed;
A third etching step for etching an exposed portion of the inspection substrate;
The hard mask layer removing step of removing the hard mask layer, wherein the defect emphasizing step irradiates the resin layer with an electron beam or an ultraviolet ray during the transfer step or after the transfer step. 6. The template inspection method according to 6.
ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの製造方法であって、
請求項1から請求項5までのいずれかに記載のテンプレートの欠陥修正方法を行う修正工程を有することを特徴とするテンプレートの製造方法。
A method for producing a template for nanoimprint lithography,
A template manufacturing method comprising a correcting step for performing the template defect correcting method according to any one of claims 1 to 5.
ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの製造方法であって、
請求項1から請求項5までのいずれかに記載のテンプレートの欠陥修正方法を行う修正工程と、
前記修正工程後の第1テンプレートを用いたインプリントによる転写によって、第2テンプレートを作製する第2テンプレート作製工程と
を有することを特徴とするテンプレートの製造方法。
A method for producing a template for nanoimprint lithography,
A correction step for performing the defect correction method for a template according to any one of claims 1 to 5,
And a second template production step of producing a second template by imprint transfer using the first template after the correction step.
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