JP2016039166A - インプリントモールドの検査方法及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像（ＳＥＭ画像）における微細凹凸パターンの歪み等を抑制し、当該微細凹凸パターンが高精度に形成されているか否かを確認可能なインプリントモールドの検査方法を提供する。【解決手段】第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、第１面側に所定の方向性を有する微細凹凸パターンが設けられてなるインプリントモールドを検査する方法は、走査型電子顕微鏡を用い、第１面側に電子線を走査させることで、微細凹凸パターンの画像を取得する工程と、微細凹凸パターンの画像に基づいて、微細凹凸パターンの欠陥の有無を判定する工程とを含み、電子線の走査方向が、微細凹凸パターンの方向に対して平行する方向以外の方向になるように、第１面側に電子線を走査させることで、微細凹凸パターンの画像を取得する。【選択図】図４

Description

本発明は、インプリントモールドを検査する方法及び製造する方法に関する。

微細加工技術としてのナノインプリント技術は、基材の表面に微細凹凸パターンが形成されてなる型部材（インプリントモールド）を用い、当該微細凹凸パターンをインプリント樹脂等の被加工物に転写することで微細凹凸パターンを等倍転写するパターン形成技術である。特に、半導体デバイスにおける配線パターン等のさらなる微細化の進行等に伴い、半導体デバイスの製造プロセス等においてナノインプリント技術が益々注目されている。

このナノインプリント技術に用いられるインプリントモールドの微細凹凸パターンは、半導体デバイスの配線パターン等の設計図面に応じて、忠実に形成されているのが望ましい。しかしながら、インプリントモールドの微細凹凸パターンは、石英ガラス基板上の金属薄膜に微細なパターンを形成し、当該パターンをマスクとしたエッチング処理により形成されるため、微小な寸法誤差等を有する。半導体デバイスにおける配線パターン等のさらなる微細化の進行等に伴い、この微小な寸法誤差等が半導体デバイスの特性に影響を与え兼ねない。そのため、インプリントモールドを製造するにあたり、当該インプリントモールドの微細凹凸パターンに欠陥がなく、当該微細凹凸パターンが高精度に形成されているか否かを確認することが重要となる。

従来、インプリントモールドの微細凹凸パターンの形状を計測する方法としては、電子顕微鏡（ＳＥＭ）等を用いて微細凹凸パターンの画像を取得し、当該画像に基づいて微細凹凸パターンの輪郭線を抽出する方法等が知られている（特許文献１参照）。

特許第４４３２５７５号公報

半導体製造のリソグラフィー工程にて用いられるフォトマスク上の微細凹凸パターンや、リソグラフィー工程後のウェハ上の微細凹凸パターンのＳＥＭ画像が、ＳＥＭ特有のチャージアップを原因として変動する（歪む）ことにより、ＳＥＭ画像からのパターン計測の信頼性が低下してしまうという問題がある。上記特許文献１に記載の方法においては、上記課題を解決するために、ＳＥＭ画像から微細凹凸パターンの輪郭線を抽出し、当該輪郭線上の各座標の画素とその近傍領域の画素の濃度値データから、当該ＳＥＭ画像の信頼性を判断している。

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法は、ＳＥＭ特有のチャージアップによって生じる、ＳＥＭ画像における変動（歪み）を抑制するものではなく、取得したＳＥＭ画像において微細凹凸パターンの歪み等が生じているか否かを判別するにすぎない。そのため、取得したＳＥＭ画像において歪み等が生じている場合に、当該歪み等が、チャージアップによるものであるのか、微細凹凸パターンの欠陥が現れたものであるのかを判定しなければならず、微細凹凸パターンの欠陥の有無を検査する方法として煩雑である。

また、上記特許文献１に記載の方法においては、微細凹凸パターンの構造や走査型電子顕微鏡における電子線の走査方向によっては、ＳＥＭ特有のチャージアップにより微細凹凸パターンの輪郭線が不鮮明となり、パターン計測が困難となるおそれがある。

さらに、インプリントモールドのように、微細凹凸パターンの形成されている面に金属膜が設けられておらず、絶縁性を有する石英ガラス基板により構成されている場合、チャージアップによる微細凹凸パターンの歪みが、ＳＥＭ画像において顕著に現れてしまう。特に、インプリントモールドの微細凹凸パターンの寸法の微細化が進行することで、さらに高倍率でＳＥＭ画像を取得しなければならず、それにより微細凹凸パターンの歪みがより増大してしまうおそれがある。

上記課題に鑑みて、本発明は、走査型電子顕微鏡により取得されるインプリントモールドの微細凹凸パターンの画像（ＳＥＭ画像）において、チャージアップによる微細凹凸パターンの歪み等の影響を最小限に抑え、当該微細凹凸パターンが高精度に形成されているか否かを容易に確認することのできるインプリントモールドの検査方法、及び当該検査方法を利用するインプリントモールドの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面側に、所定の方向性を有する微細凹凸パターンが設けられてなるインプリントモールドを検査する方法であって、走査型電子顕微鏡を用い、前記インプリントモールドの前記第１面側に電子線を走査させることで、当該第１面側に形成されている前記微細凹凸パターンの画像を取得する工程と、前記微細凹凸パターンの画像に基づいて、前記微細凹凸パターンの欠陥の有無を判定する工程とを含み、前記電子線の走査方向が、前記微細凹凸パターンの方向に対して平行する方向以外の方向になるように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得することを特徴とするインプリントモールドの検査方法を提供する（発明１）。

インプリントモールドの微細凹凸パターンが所定の方向性を有するものであって、当該微細凹凸パターン上に、走査型電子顕微鏡を用いて電子線を走査させるとき、当該電子線の走査方向を微細凹凸パターンの方向に平行させると、得られるＳＥＭ画像において微細凹凸パターンの歪みが生じたり、コントラストが低下（微細凹凸パターンが消失）したりする等、微細凹凸パターンの形状等を正確に認識することが困難となる。しかしながら、上記発明（発明１）によれば、走査型電子顕微鏡を用いた電子線の走査方向を、微細凹凸パターンの方向に平行する方向以外の方向にすることで、得られるＳＥＭ画像において微細凹凸パターンの像が歪むのを抑制することができる。よって、チャージアップによる微細凹凸パターンの歪み等の影響を最小限に抑え、当該微細凹凸パターンが高精度に形成されているか否かを確認することができる。

上記発明（発明１）においては、前記微細凹凸パターンが、その長手方向が一方向に沿うように並列するラインアンドスペース形状を有するものであって、前記微細凹凸パターンの長手方向と、前記電子線の走査方向とが所定の傾斜角をもって交差するように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得するのが好ましい（発明２）。

また、上記発明（発明１）においては、前記微細凹凸パターンが、その長手方向が二以上の方向に沿うような、屈曲した形状を有するものであって、前記微細凹凸パターンの各長手方向と、前記電子線の走査方向とが所定の傾斜角をもって交差するように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得するのが好ましい（発明３）。

さらに、上記発明（発明１）においては、前記微細凹凸パターンが、少なくとも一方向に並列されたホール状又はピラー状パターンであって、前記微細凹凸パターンの並列方向と、前記電子線の走査方向とが傾斜角をもって交差するように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得するのが好ましい（発明４）。

上記発明（発明１〜４）においては、光学的検査装置を用いて前記インプリントモールドの前記微細凹凸パターンの画像を取得し、当該画像に基づいて前記微細凹凸パターンの欠陥位置を予め特定する工程をさらに含み、前記特定された欠陥位置に相当する前記微細凹凸パターンの画像を、前記走査型電子顕微鏡を用いて取得するのが好ましい（発明５）。

インプリントモールドの微細凹凸パターンを、走査型電子顕微鏡を用いて全面に亘って検査するには、膨大な時間が必要となる。一方、光学的検査装置を用いると、当該微細凹凸パターンを全面に亘って短時間で検査することができるが、微細凹凸パターンの寸法と解像度との関係によっては、微細凹凸パターンのわずかな寸法誤差、微細凹凸パターンのエッジラフネス等の擬似欠陥と、微細凹凸パターンの歪みや欠落等の真の欠陥とを区別し難い。そこで、上記発明（発明５）のように、光学的検査装置を用いて微細凹凸パターンの欠陥位置（欠陥と思われる位置）を特定し、走査型電子顕微鏡を用いて当該欠陥位置に相当する領域を検査することで、短時間に、かつ正確に微細凹凸パターンの欠陥の有無を検査することができる。

また、本発明は、インプリントモールドを製造する方法であって、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面上に金属膜が設けられているインプリントモールド用基材を準備し、前記金属膜をパターニングすることで所定の方向性を有する金属膜パターンを形成する金属膜パターン形成工程と、前記金属膜パターンをマスクとして前記インプリントモールド用基材をエッチングすることで、前記インプリントモールド用基材の前記第１面側に微細凹凸パターンを形成する微細凹凸パターン形成工程と、前記インプリントモールド用基材の前記第１面側に形成された前記微細凹凸パターンを検査する検査工程とを含み、前記検査工程において、上記発明（発明１〜５）に係る検査方法により、前記インプリントモールド用基材の前記第１面側に形成された前記微細凹凸パターンが欠陥を有するか否かを検査することを特徴とするインプリントモールドの製造方法を提供する（発明６）。

本発明によれば、走査型電子顕微鏡により取得されるインプリントモールドの微細凹凸パターンの画像（ＳＥＭ画像）において、当該微細凹凸パターンの歪み等の影響を最小限に抑え、当該微細凹凸パターンが高精度に形成されているか否かを容易に確認することのできるインプリントモールドの検査方法、及び当該検査方法を利用するインプリントモールドの製造方法を提供することができる。

図１（Ａ）は、本発明の一実施形態において検査対象となるインプリントモールドの概略構成を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＩ−Ｉ線切断端面図である。 図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施形態におけるインプリントモールドの所定の方向性を有する微細凹凸パターンの具体例を示す平面図である。 図３は、本実施形態において検査対象となるインプリントモールドの他の態様を示す切断端面図である。 図４（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施形態に係るインプリントモールドの検査方法における走査型電子顕微鏡の走査方向を示す平面図である。 図５は、走査型電子顕微鏡にて取得されるＳＥＭ画像において微細凹凸パターンに生じる歪みの例を概略的に示す平面図である。 図６は、本発明の一実施形態におけるインプリントモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。 図７は、実施例１において走査型電子顕微鏡にて取得されたＳＥＭ画像である。 図８は、比較例１において走査型電子顕微鏡にて取得されたＳＥＭ画像である。

〔インプリントモールド〕
本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態において検査対象であるインプリントモールドの構成について説明する。図１（Ａ）は、本実施形態において検査対象となるインプリントモールドの概略構成を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＩ−Ｉ線切断端面図であり、図２（Ａ）〜（Ｄ）は、当該インプリントモールドにおける所定の方向性を有する微細凹凸パターンの具体例を示す平面図であり、図３は、本実施形態において検査対象となるインプリントモールドの他の態様を示す切断端面図である。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本実施形態におけるインプリントモールド１は、第１面２ａ及び第１面２ａに対向する第２面２ｂを有する基部２と、第１面２ａに形成されている微細凹凸パターン３とを有する。

基部２を構成する材料は、本実施形態におけるインプリントモールド１の用途（光インプリント用、熱インプリント用等の用途）に応じた材料であって、インプリントモールド用基板を構成する材料として一般的なもの（例えば、石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス材料、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂材料、これらのうちから任意に選択された２以上の材料を積層してなる積層材料等の透明材料；ニッケル、チタン、アルミニウム等の金属材料；シリコン、窒化ガリウム等の半導体材料等）により構成される。なお、本実施形態において「透明」とは、波長３００〜４５０ｎｍの光線の透過率が８５％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上である。

基部２の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状、略円形状等が挙げられる。光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるインプリントモールド１であれば、通常、基部２の平面視形状は略矩形状である（図１（Ａ）参照）。

基部２の大きさも特に限定されるものではないが、上述した石英ガラス基板からなるインプリントモールド１としては、一般に、上記基部２として１５２ｍｍ×１５２ｍｍの大きさを有するものが用いられる。また、基部２の厚さＴ₂は、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。

微細凹凸パターン３は、基部２の第１面２ａ内に設定されるパターン領域ＰＡ内に形成されており、所定の方向性を有するものである。ここで、微細凹凸パターン３の方向とは、微細凹凸パターン３が長手方向及び短手方向を有する形状である場合、その長手方向を意味する。例えば、微細凹凸パターン３がラインアンドスペース形状である場合（図２（Ａ）参照）、当該微細凹凸パターン３の長手方向（ライン方向又はスペース方向，図２（Ａ）において矢印Ｌで示す方向）が微細凹凸パターン３の方向である。また、ラインアンドスペース形状の微細凹凸パターン３であって、その長手方向が互いに交差する第１微細凹凸パターン３１及び第２微細凹凸パターン３２が、パターン領域ＰＡ（図１（Ａ）参照）内に形成されている場合（図２（Ｂ）参照）、各微細凹凸パターン３１，３２の長手方向（図２（Ｂ）において矢印Ｌ１，Ｌ２で示す方向）が微細凹凸パターン３の方向である。さらに、微細凹凸パターン３が略Ｌ字形状である場合（図２（Ｃ）参照）、略Ｌ字形状の微細凹凸パターン３の一の長手方向及び他の長手方向のそれぞれ（図２（Ｃ）において矢印Ｌ１，Ｌ２で示す方向）が微細凹凸パターン３の方向である。

さらにまた、一の微細凹凸パターン３が上記方向性を有するものでなくても、複数の微細凹凸パターン３が所定の方向に沿って並列している場合、その並列方向が、微細凹凸パターン３の方向である。例えば、微細凹凸パターン３が平面視略正方形のホール形状又はピラー形状である場合（図２（Ｄ）参照）、ホール形状又はピラー形状の微細凹凸パターン３の配列方向（図２（Ｄ）において矢印Ｌ１，Ｌ２で示す方向）が微細凹凸パターン３の方向である。

なお、本実施形態におけるインプリントモールド１は、図３に示すように、第１面２ａ側に凸構造部４を有し、当該凸構造部４の上面４ａに微細凹凸パターン３が形成されてなる態様や、第２面２ｂ側に窪み部５が形成されてなる態様であってもよい。

〔インプリントモールドの検査方法〕
次に、本実施形態に係るインプリントモールドの検査方法について説明する。図４は、本実施形態に係るインプリントモールドの検査方法において電子顕微鏡による電子線の走査方向を概略的に示す平面図である。

本実施形態に係るインプリントモールドの検査方法においては、図１〜３に示す構成を有するインプリントモールド１の第１面２ａに形成されている微細凹凸パターン３の画像を、光学的検査装置（レーザーテック社製，ＭＡＴＲＩＣＳ検査装置等）を用いて取得し、当該画像から欠陥座標を取得する。

次に、インプリントモールド１の第１面２ａに形成されている微細凹凸パターン３のうち、上記光学的検査装置を用いて取得された欠陥座標に相当する領域の画像を、走査型電子顕微鏡を用いて取得する。上記のようにして光学的検査装置を用いてインプリントモールド１の微細凹凸パターン３の欠陥座標を予め取得しておき、走査型電子顕微鏡を用いて当該欠陥座標に相当する領域の画像を取得することで、インプリントモールドの検査時間を短縮することができる。

このとき、走査型電子顕微鏡における電子線の走査方向が、微細凹凸パターン３の方向に対して平行する方向以外の方向になるように、第１面２ａ上に電子線を走査させる。

例えば、図５に示すように、長手方向Ｌ１，Ｌ２が互いに直交するラインアンドスペース形状の微細凹凸パターン３（３１，３２）がインプリントモールド１の第１面２ａに形成されている場合において、一の微細凹凸パターン３（３２）の長手方向Ｌ２と走査型電子顕微鏡の電子線の走査方向Ｓとが平行すると、当該微細凹凸パターン３（３２）を基準として走査方向Ｓの下流側（図５における右側）に位置する微細凹凸パターン３（３１）の端部（図５において破線で囲まれた部分）において歪みが生じやすい。

しかしながら、本実施形態においては、電子線の走査方向を微細凹凸パターン３の方向に対して平行する方向以外の方向に設定することで、後述する実施例からも明らかなように、取得される画像において微細凹凸パターン３の歪み等が生じるのを抑制することができる。

例えば、微細凹凸パターン３がラインアンドスペース形状であって、当該ラインアンドスペース形状の微細凹凸パターン３の長手方向が一方向に向くように微細凹凸パターン３が並列配置されている場合（図４（Ａ）参照）、微細凹凸パターン３の長手方向（ライン方向又はスペース方向，図４（Ａ）において矢印Ｌで示す方向）に対する電子線の走査方向Ｓのなす角度が、３０〜６０度（１２０〜１５０度）、好ましくは４０〜５０度（１３０〜１４０度）になるように、電子線を走査させる（図４（Ａ）参照）。

また、ラインアンドスペース形状の微細凹凸パターン３であって、その長手方向が互いに交差する複数の微細凹凸パターン３（第１微細凹凸パターン３１及び第２微細凹凸パターン３２）が、パターン領域ＰＡ（図１（Ａ）参照）内に形成されている場合（図４（Ｂ）参照）、第１及び第２微細凹凸パターン３１，３２のそれぞれの長手方向（図４（Ｂ）において矢印Ｌ１，Ｌ２で示す方向）に対する電子線の走査方向Ｓのなす角度が、３０〜６０度（１２０〜１５０度）、好ましくは４０〜５０度（１３０〜１４０度）になるように、電子線を走査させる（図４（Ｂ）参照）。

さらに、微細凹凸パターン３が略Ｌ字形状である場合（図４（Ｃ）参照）、略Ｌ字形状の微細凹凸パターン３の一の長手方向及び他の長手方向のそれぞれ（図４（Ｃ）において矢印Ｌ１，Ｌ２で示す方向）に対する電子線の走査方向Ｓのなす角度が３０〜６０度（１２０〜１５０度）、好ましくは４０〜５０度（１３０〜１４０度）になるように、電子線を走査させる（図４（Ｃ）参照）。

なお、微細凹凸パターン３が平面視略正方形のホール形状又はピラー形状である場合（図４（Ｄ）参照）、平面視において幾何学上中心が電子線の走査方向Ｓ上に位置するホール状又はピラー状の微細凹凸パターン３，３のピッチＰ１が、当該微細凹凸パターン３の配列方向（図４（Ｄ）において矢印Ｌ１，Ｌ２で示す方向）に沿って位置する微細凹凸パターン３，３のピッチＰ２よりも大きくなるように、電子線を走査させる（図４（Ｄ）参照）。

上記のようにしてインプリントモールド１の微細凹凸パターン３のＳＥＭ画像を取得し、当該ＳＥＭ画像に基づいて、微細凹凸パターン３の欠陥の有無を検査する。上述したように、本実施形態において取得されるＳＥＭ画像には、電子線照射によるチャージアップの影響が最小限に抑えられていることで、当該チャージアップによる歪みのない状態で微細凹凸パターン３の構造が現われる。そのため、当該ＳＥＭ画像において微細凹凸パターン３の構造に歪みが生じていれば、その歪みが微細凹凸パターン３の欠陥であることを示す可能性が極めて高い。よって、本実施形態によれば、走査型電子顕微鏡を用いて取得されるＳＥＭ画像に基づいて、微細凹凸パターン３の欠陥の有無を正確に検査することができる。

上述したように、微細凹凸パターン３の構造に応じて、当該微細凹凸パターン３の方向に対して所定の傾斜角をもった方向に電子線を走査させて画像を取得することで、画像上における微細凹凸パターン３の歪み等を抑制することができる。これにより、ＳＥＭ画像において、微細凹凸パターン３の形状が鮮明に表示されるため、微細凹凸パターン３の欠陥の有無をより容易に判別することができる。

〔インプリントモールドの製造方法〕
続いて、本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法につき、図面を参照しつつ説明する。図６は、本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を切断断面図にて示す工程フロー図である。

本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法においては、まず、第１面１０ａ及び第１面１０ａに対向する第２面１０ｂを有し、第１面１０ａに金属膜１１が設けられてなるインプリントモールド用基材１０を準備し、当該金属膜１１上に所定の開口部１２ａを有するレジストパターン１２を形成する（図６（Ａ）参照）。

インプリントモールド用基材１０としては、製造されるインプリントモールドの用途（光インプリント用、熱インプリント用等の用途）に応じて適宜選択され得るものであり、インプリントモールドを製造する際に一般的に用いられている基板（例えば、石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板；ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板；シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等）を用いることができる。

インプリントモールド基材１０の厚さは、基板の強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。なお、本実施形態において「透明」とは、波長３００〜４５０ｎｍの光線の透過率が８５％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上である。

金属膜１１は、紫外線等の活性エネルギー線が透過不能又は透過困難な膜であって、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属；窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、又は任意に選択した２種以上の組み合わせにより構成され得る。

後述する工程（図６（Ｂ）参照）にて、金属膜１１がパターニングされることで、金属膜パターン１３が形成され、当該金属膜パターン１３が、インプリントモールド用基材１０をエッチングする際のマスクとして用いられる。そのため、インプリントモールド用基材１０の種類に応じたエッチング選択比等を考慮して、金属膜１１の構成材料が選択され得る。例えば、インプリントモールド用基材１０が石英ガラス基板である場合、金属膜１１として金属クロム膜等が好適に選択され得る。

なお、金属膜１１の厚さは、インプリントモールド用基材１０の種類に応じたエッチング選択比等を考慮して適宜設定される。例えば、インプリントモールド用基材１０が石英ガラス基板であって、金属膜１１が金属クロム膜である場合、金属膜１１の厚さは、１〜１０ｎｍ程度、好ましくは３〜５ｎｍ程度に設定され得る。

レジストパターン１２を構成するレジスト材料としては、特に限定されるものではなく、従来公知の活性エネルギー線感応型レジスト材料（例えば、電子線感応型レジスト材料、紫外線感応型レジスト材料等）等が用いられ得る。

レジストパターン１２の形状は、本実施形態において製造されるインプリントモールド１（図６（Ｃ）参照）の微細凹凸パターン３と同様に、所定の方向性を有する形状である。レジストパターン１２の形状としては、例えば、一方向、又は一方向及び他方向のそれぞれに沿って長尺状に延びるラインアンドスペース形状；略Ｌ字形状；一方向及び／又は他方向に沿って並列するピラー形状又はホール形状等が挙げられる。レジストパターン１２の寸法は、本実施形態において製造されるインプリントモールド１（図６（Ｃ）参照）の微細凹凸パターン３の寸法に応じて、適宜設定され得る。

金属膜１１上にレジストパターン１２を形成する方法としては、特に限定されるものではない。例えば、電子線リソグラフィー法、フォトリソグラフィー法等により金属膜１１上にレジストパターン１２を形成する方法であってもよいし、レジストパターン１２に対応する微細凹凸パターンを有するインプリントモールドを用いたインプリントリソグラフィー法により金属膜１１上にレジストパターン１２を形成する方法であってもよい。

次に、レジストパターン１２をマスクとして用いて金属膜１１をエッチングすることで、当該レジストパターン１２に対応する金属膜パターン１３を形成する（図６（Ｂ）参照）。そして、このようにして形成された金属膜パターン１３をマスクとして用いてインプリントモールド用基材１０をエッチングすることで、インプリントモールド用基材１０の第１面１０ａに微細凹凸パターン３を形成し、その後、金属膜パターン１３を除去する（図６（Ｃ）参照）。これにより、基部２の第１面２ａに微細凹凸パターン３が形成されてなるインプリントモールド１が作製される。

本実施形態におけるインプリントモールドの製造方法においては、上述のようにして作製されたインプリントモールド１の第１面２ａに形成されている微細凹凸パターン３の欠陥の有無を、上述した本実施形態に係る検査方法により判別する。これにより、微細凹凸パターン３が高精度に形成されているか否かを、正確に確認することができるため、高精度の微細凹凸パターン３を有するインプリントモールド１を製造することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

上記実施形態においては、検査対象であるインプリントモールド１の微細凹凸パターン３の欠陥位置を光学的検査装置にて予め特定しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、光学的検査装置を用いた検査を実施しなくてもよい。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例等に何ら制限されるものではない。

〔実施例１〕
第１面２ａ及びそれに対向する第２面２ｂを有する基部２と、第１面１０ａ側に形成されてなる微細凹凸パターン３とを備える、石英ガラス製のインプリントモールド１を準備した。

なお、インプリントモールド１の微細凹凸パターン３は、長手方向が第１の方向Ｌ１に沿うラインアンドスペース形状の第１微細凹凸パターン３１と、長手方向が第２の方向（第１の方向Ｌ１に直交する方向）Ｌ２に沿うラインアンドスペース形状の第２微細凹凸パターンとを含むものである（図２（Ｂ）参照）。微細凹凸パターン３の寸法（短手方向の寸法）は４０ｎｍである。

そして、走査型電子顕微鏡（ＶＩＳＴＥＣ社製，ＬＷＭ９０００）を用い、走査型電子顕微鏡における電子線の走査方向Ｓと、第１の方向Ｌ１及び第２の方向Ｌ２のそれぞれとのなす角度が４５度となるようにして電子線を走査させ、ＳＥＭ画像を取得した。取得したＳＥＭ画像を図７に示す。

〔比較例１〕
走査型電子顕微鏡における電子線の走査方向を、第１の方向Ｌ１と平行（第２の方向Ｌ２と直交）にした以外は、実施例１と同様にしてインプリントモールド１の微細凹凸パターン３のＳＥＭ画像を取得した。取得したＳＥＭ画像を図８に示す。

図７及び図８に示すＳＥＭ画像から明らかなように、実施例１においては歪みが生じておらず、微細凹凸パターン３の構造（形状）が鮮明であるのに対し、比較例１においては、長手方向が第１の方向Ｌ１に沿う第１微細凹凸パターン３１の構造（形状）が不鮮明であった。

上述の実施例１及び比較例１から、微細凹凸パターン３の方向に対して所定の傾斜角（特に好ましくは４５度）をもって電子線を走査させることで、得られるＳＥＭ画像における微細凹凸パターン３の歪み等を抑制可能であることが確認された。

本発明は、半導体デバイスの製造過程において半導体基板等に微細凹凸パターンを形成するためのナノインプリント工程にて用いられるインプリントモールドを検査する方法として有用である。

１…インプリントモールド
２…基部
２ａ…第１面
２ｂ…第２面
３…微細凹凸パターン
１０…インプリントモールド用基材
１０ａ…第１面
１０ｂ…第２面
１１…金属膜
１３…金属膜パターン

Claims (6)

1. 第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面側に、所定の方向性を有する微細凹凸パターンが設けられてなるインプリントモールドを検査する方法であって、
   走査型電子顕微鏡を用い、前記インプリントモールドの前記第１面側に電子線を走査させることで、当該第１面側に設けられている前記微細凹凸パターンの画像を取得する工程と、
   前記微細凹凸パターンの画像に基づいて、前記微細凹凸パターンの欠陥の有無を判定する工程と
   を含み、
   前記電子線の走査方向が、前記微細凹凸パターンの方向に対して平行する方向以外の方向になるように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得することを特徴とするインプリントモールドの検査方法。
2. 前記微細凹凸パターンが、その長手方向が一方向に沿うように並列するラインアンドスペース形状を有するものであって、
   前記微細凹凸パターンの長手方向と、前記電子線の走査方向とが所定の傾斜角をもって交差するように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールドの検査方法。
3. 前記微細凹凸パターンが、その長手方向が二以上の方向に沿うような、屈曲した形状を有するものであって、
   前記微細凹凸パターンの各長手方向と、前記電子線の走査方向とが所定の傾斜角をもって交差するように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールドの検査方法。
4. 前記微細凹凸パターンが、少なくとも一方向に並列されたホール状又はピラー状パターンであって、
   前記微細凹凸パターンの並列方向と、前記電子線の走査方向とが傾斜角をもって交差するように、前記第１面側に前記電子線を走査させることで、前記微細凹凸パターンの画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールドの検査方法。
5. 光学的検査装置を用いて前記インプリントモールドの前記微細凹凸パターンの画像を取得し、当該画像に基づいて前記微細凹凸パターンの欠陥位置を予め特定する工程をさらに含み、
   前記特定された欠陥位置に相当する前記微細凹凸パターンの画像を、前記走査型電子顕微鏡を用いて取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインプリントモールドの検査方法。
6. インプリントモールドを製造する方法であって、
   第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面上に金属膜が設けられているインプリントモールド用基材を準備し、前記金属膜をパターニングすることで所定の方向性を有する金属膜パターンを形成する金属膜パターン形成工程と、
   前記金属膜パターンをマスクとして前記インプリントモールド用基材をエッチングすることで、前記インプリントモールド用基材の前記第１面側に微細凹凸パターンを形成する微細凹凸パターン形成工程と、
   前記インプリントモールド用基材の前記第１面側に形成された前記微細凹凸パターンを検査する検査工程と
   を含み、
   前記検査工程において、請求項１〜５のいずれかに記載の検査方法により、前記インプリントモールド用基材の前記第１面側に形成された前記微細凹凸パターンが欠陥を有するか否かを検査することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。