JP2019087678A - Functional substrate and method of manufacturing the same, and imprint mold - Google Patents
Functional substrate and method of manufacturing the same, and imprint mold Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019087678A JP2019087678A JP2017215930A JP2017215930A JP2019087678A JP 2019087678 A JP2019087678 A JP 2019087678A JP 2017215930 A JP2017215930 A JP 2017215930A JP 2017215930 A JP2017215930 A JP 2017215930A JP 2019087678 A JP2019087678 A JP 2019087678A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- functional
- substrate
- functional film
- imprint mold
- protrusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
本開示は、機能性基板及びその製造方法、並びに当該機能性基板を用いて作製されるインプリントモールドに関する。 The present disclosure relates to a functional substrate and a method of manufacturing the same, and an imprint mold produced using the functional substrate.
微細加工技術として知られている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インプリントモールドを用い、当該微細凹凸パターンを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等に伴い、その製造プロセス等においてナノインプリント技術が注目されている。 The nanoimprint technology known as a microfabrication technology uses an imprint mold in which a micro unevenness pattern is formed on the surface of a substrate, and transfers the micro unevenness pattern to a workpiece to equalize the micro unevenness pattern. It is a pattern formation technique to transfer. In particular, with the further miniaturization of wiring patterns and the like in semiconductor devices, nanoimprint technology has attracted attention in the manufacturing process and the like.
ナノインプリント技術において一般に用いられるインプリントモールドとしては、例えば、基材と、基材の表面から突出する凸構造部と、凸構造部の上面に形成されてなる微細凹凸パターンとを備えるものが知られている。このようなインプリントモールドを用い、被転写基板上に供給された被加工物としてのインプリント樹脂にインプリントモールドの微細凹凸パターンを接触させることで、当該微細凹凸パターンにインプリント樹脂を充填させる。そして、その状態で当該インプリント樹脂を硬化させることにより、インプリントモールドの微細凹凸パターンが転写されてなるパターン構造体が形成される。 As an imprint mold generally used in the nanoimprint technology, for example, a mold provided with a base, a convex structure projecting from the surface of the base, and a fine concavo-convex pattern formed on the upper surface of the convex structure is known. ing. By using such an imprint mold, the fine asperity pattern of the imprint mold is brought into contact with the imprint resin as a workpiece supplied onto the transfer substrate, thereby filling the fine asperity pattern with the imprint resin. . Then, by curing the imprint resin in that state, a pattern structure formed by transferring the fine asperity pattern of the imprint mold is formed.
インプリント樹脂の供給量が不十分であると、微細凹凸パターンにインプリント樹脂が十分に充填されず、パターン構造体に欠陥(未充填欠陥)を生じさせてしまう。一方で、インプリント樹脂の供給量を高精度に制御するのは極めて困難である。未充填欠陥を生じさせないために十分すぎる量のインプリント樹脂を被転写基板に供給すると、インプリント樹脂にインプリントモールドを接触させたときに、インプリントモールドの凸構造部の外側に余剰のインプリント樹脂がはみ出し、凸構造部の側面に付着してしまう。凸構造部の外側にはみ出し、側面に付着したインプリント樹脂は、微細凹凸パターンに充填されたインプリント樹脂と同時に硬化されてしまう。その結果、インプリントモールドをインプリント樹脂から引き離す際に大きな応力が作用し、インプリントモールドやパターン構造体に損傷を生じさせるおそれがある。また、いわゆるステップアンドリピート方式によりインプリント処理を行う場合、凸構造部の外側にはみ出し、硬化したインプリント樹脂と重ならないように、インプリントされる領域を離間させる必要があるため、1枚の被転写基板にインプリント処理を行うことのできる回数が制限されてしまう。 If the supply amount of the imprint resin is insufficient, the fine asperity pattern is not sufficiently filled with the imprint resin, which causes a defect (unfilled defect) in the pattern structure. On the other hand, it is extremely difficult to control the supply amount of imprint resin with high accuracy. If an imprint resin in an amount sufficient to prevent the occurrence of unfilled defects is supplied to the transfer substrate, when the imprint resin is brought into contact with the imprint resin, an excess of in-out in the convex structure of the imprint mold is generated. The printing resin is pushed out and adheres to the side surface of the convex structure. The imprint resin protruding to the outside of the convex structure and attached to the side surface is cured simultaneously with the imprint resin filled in the fine asperity pattern. As a result, when the imprint mold is pulled away from the imprint resin, a large stress acts, which may cause damage to the imprint mold or the pattern structure. In addition, in the case of performing imprint processing by the so-called step-and-repeat method, it is necessary to separate the imprinted region so that it does not overlap with the cured imprint resin when it protrudes to the outside of the convex structure. The number of times the imprint process can be performed on the transfer substrate is limited.
このような問題を解決するために、従来、微細凹凸パターンが形成されているパターン領域の外周を取り囲む領域に遮光層等の機能層を設けてなるインプリントモールドが知られている(特許文献1,2参照)。
In order to solve such a problem, an imprint mold is conventionally known in which a functional layer such as a light shielding layer is provided in a region surrounding the outer periphery of a pattern region in which a fine concavo-convex pattern is formed (
特許文献1に記載のインプリントモールドにおいては、パターン領域の外周を囲む非パターン領域に遮光層が設けられている。これにより、パターン領域の外側にはみ出したインプリント樹脂(光硬化性樹脂)に光が照射されず、当該インプリント樹脂が硬化するのを防止することができる。しかしながら、特許文献1においては、インプリントモールドを介してインプリント樹脂に照射される光が、当該インプリントモールドの厚さ方向に平行に進行することを前提としているものの、実際には、インプリントモールドの厚さ方向に対して傾斜して進行する光により、パターン領域の外側にはみ出したインプリント樹脂が硬化してしまうという問題がある。この点、特許文献1に記載のインプリントモールドにおいては、パターン領域に直交する側面にも遮光膜が設けられているものの、当該側面や、パターン領域の外周を囲む非パターン領域と側面との接続部にスパッタ等で十分な遮光性能を奏し得る遮光膜を形成することは極めて困難である。そのため、特許文献1に記載のインプリントモールドにおいては、依然として、パターン領域の外側にはみ出したインプリント樹脂を硬化させてしまうおそれがある。
In the imprint mold described in
また、特許文献2に記載のインプリントモールドにおいては、パターン領域の外縁に連続する第1の側面部及び第1の段部を有し、第1の側面部に撥水性又は撥油性を有する材料からなる被膜が形成されており、インプリント処理時にパターン領域からはみ出したインプリント樹脂が第1の側面部に付着してインプリントモールドを汚染させるのを抑制することができる。しかしながら、上記特許文献1における遮光膜と同様に、パターン領域に直交する第1の側面部に対し、所望とする機能(撥水機能又は撥油機能)を奏する被膜を形成するのは極めて困難である。そのため、特許文献2に記載のインプリントモールドにおいても、依然として、パターン領域の外側にはみ出したインプリント樹脂がインプリントモールドの第1の側面部に付着してしまうおそれがある。
In addition, in the imprint mold described in
上記課題に鑑みて、本開示は、所定の面に実質的に直交する面上に設けられた機能性膜により、所望とする機能が発揮され得る機能性基板及びその製造方法、並びに当該機能性基板を有するインプリントモールドを提供することを一目的とする。 In view of the above problems, according to the present disclosure, a functional substrate on which a desired function can be exhibited by a functional film provided on a surface substantially orthogonal to a predetermined surface, a method of manufacturing the same, and the functionality It is an object to provide an imprint mold having a substrate.
上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する基材と、前記基材の前記第1面側から突出する凸構造部とを備え、前記凸構造部は、上面と、前記上面の外縁に連続し、前記基材の厚み方向に沿って下方に延伸する第1側面と、前記第1側面の下端に連続する平坦面と、前記平坦面の外縁に連続し、前記第1面に向かう方向に延伸する第2側面とを含み、前記第1側面には、第1機能性膜が形成されており、前記第1機能性膜の下端部を含む一部が、前記凸構造部内に位置している機能性基板が提供される。 In order to solve the above problems, as an embodiment of the present disclosure, a base material having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a convex structure protruding from the first surface side of the base material The convex structure is continuous with the upper surface, the outer edge of the upper surface, and a first side surface extending downward along the thickness direction of the substrate, and the flat surface continuous with the lower end of the first side surface A first functional film is formed on the first side surface, the second side surface being continuous with the outer edge of the flat surface and extending in the direction toward the first surface; A functional substrate is provided in which a portion including the lower end portion of the functional film is located in the convex structure.
前記第1機能性膜は、前記基材に適用され得るエッチング液に対する耐性を有する材料により構成されればよく、前記基材が、所定の波長のエネルギー線に対して透明な材料により構成されており、前記第1機能性膜は、前記エネルギー線に対する遮光性能を有する材料により構成されればよく、前記第1機能性膜は、クロム系材料、モリブデン系材料又は金により構成され得る。 The first functional film may be made of a material having resistance to an etching solution that can be applied to the substrate, and the substrate is made of a material transparent to energy rays of a predetermined wavelength. The first functional film may be made of a material having a light shielding performance to the energy ray, and the first functional film may be made of a chromium material, a molybdenum material or gold.
前記第1側面と前記平坦面とは、それらの間に位置する湾曲面を介して連続しており、前記湾曲面には、前記第1側面に形成されている前記第1機能性膜の所定の位置に連続する第2機能性膜が形成されていればよい。 The first side surface and the flat surface are continuous via a curved surface located between them, and the curved surface is a surface of the first functional film formed on the first side surface. A second functional film may be formed continuously at the position of.
前記平坦面には、前記第2機能性膜に連続する第3機能性膜が形成されていればよく、前記基材の厚み方向における前記第1側面の長さを、0.2μm〜2μmにすることができる。 A third functional film that is continuous with the second functional film may be formed on the flat surface, and the length of the first side surface in the thickness direction of the base may be 0.2 μm to 2 μm. can do.
本開示の一実施形態として、第1面及び当該第1面に対向する第2面、並びに前記第1面から突出する突出部を有する基材を準備する工程と、前記突出部の上面内に包含される所定の領域の外周を囲む溝部を前記突出部の上面に形成する工程と、前記溝部に機能性材料を充填する工程と、前記所定の領域を物理的に包含するように、前記所定の領域よりも大きな寸法を有するハードマスクパターンを前記突出部の上面に形成する工程と、前記ハードマスクパターンをエッチングマスクとし、所定のエッチング液を用いて前記突出部の上面を所定の深さまでウェットエッチングする工程とを含み、前記溝部に充填された機能性材料の一部を露出させるが全部を露出させないように、前記突出部の上面をウェットエッチングする機能性基板の製造方法が提供される。 According to an embodiment of the present disclosure, there is provided a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a step of preparing a base material having a protruding portion protruding from the first surface, and an upper surface of the protruding portion. Forming the groove on the upper surface of the protrusion surrounding the outer periphery of the predetermined region to be included; filling the groove with the functional material; and physically including the predetermined region. Forming a hard mask pattern having a size larger than that of the region on the upper surface of the protrusion, and using the hard mask pattern as an etching mask, and wetting the upper surface of the protrusion to a predetermined depth using a predetermined etching solution And etching the upper surface of the protrusion so as to expose a part of the functional material filled in the groove, but not all of the functional material. The law is provided.
前記溝部に充填された機能性材料の下端部を前記基板内に位置させるように、前記突出部の上面をウェットエッチングすればよく、前記機能性材料として、前記エッチング液に対して耐性を有する材料を用いることができ、前記基材が、所定の波長のエネルギー線に対して透明な材料により構成されており、前記機能性材料として、前記エネルギー線に対する遮光性能を有する材料を用いてもよく、前記突出部の上面がウェットエッチングされることで出現した、前記溝部の外側を囲む前記基材の表面に機能性材料膜を形成する工程をさらに含んでいればよく、前記突出部の上面に形成された、前記溝部に対応する開口部を有するマスクパターンを介し、前記突出部の上面をエッチングすることにより前記溝部を形成してもよいし、前記突出部の上面に対する切削加工により前記溝部を形成してもよく、前記溝部の開口寸法を、50nm以上にすることができる。 The upper surface of the protrusion may be wet etched so that the lower end of the functional material filled in the groove is positioned in the substrate, and the material having resistance to the etching solution as the functional material The base material may be made of a material transparent to energy rays of a predetermined wavelength, and a material having a light shielding performance to the energy rays may be used as the functional material, The method may further include the step of forming a functional material film on the surface of the base surrounding the outer side of the groove, which appeared by wet etching the upper surface of the protrusion. The groove may be formed by etching the upper surface of the protrusion through the mask pattern having the opening corresponding to the groove. It may form the grooves by cutting with respect to the upper surface of the opening dimension of the groove can be at least 50nm.
本発明の一実施形態として、上記機能性基板と、前記凸構造部の上面に設定されているパターン領域内に形成されてなる凹凸パターンとを備えるインプリントモールドが提供される。 According to one embodiment of the present invention, there is provided an imprint mold comprising: the functional substrate; and a concavo-convex pattern formed in a pattern area set on an upper surface of the convex structure.
本開示によれば、所定の面に実質的に直交する面上に設けられた機能性膜により、所望とする機能が発揮され得る機能性基板及びその製造方法、並びに当該機能性基板を有するインプリントモールドを提供することができる。 According to the present disclosure, a functional substrate which can exhibit a desired function by a functional film provided on a surface substantially orthogonal to a predetermined surface, a method of manufacturing the same, and an in-process having the functional substrate A print mold can be provided.
本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
当該図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりして示している場合がある。本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。
Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
In the drawings, in order to facilitate understanding, the shapes, the scales, the dimensional ratios of the longitudinal and lateral dimensions, and the like of the respective parts may be shown by being changed or exaggerated from the real thing. The numerical range represented using "-" in this specification etc. means that it is the range which includes each of the numerical value described before and behind "-" as a lower limit and an upper limit. In the present specification and the like, terms such as "film", "sheet", "plate" and the like are not distinguished from each other based on difference in designation. For example, "plate" is a concept that also includes members that can be generally called "sheet" and "film".
〔インプリントモールド〕
図1は、本実施形態に係るインプリントモールドの一態様の概略構成を示す切断端面図であり、図2は、図1におけるA部の概略構成を示す部分拡大切断端面図であり、図3は、図2におけるB部の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。
[Imprint mold]
1 is a cut end view showing a schematic configuration of one aspect of the imprint mold according to the present embodiment, and FIG. 2 is a partially enlarged cut end view showing a schematic configuration of a portion A in FIG. FIG. 2 is a partially enlarged cut end view showing a schematic configuration of a portion B in FIG.
図1〜3に示すように、本実施形態に係るインプリントモールド1は、第1面2A及び当該第1面2Aに対向する第2面2Bを有する基材2と、基材2の第1面2Aから突出する凸構造部3と、凸構造部3の上面31に形成されている凹凸パターン4と、第2面2B側に形成されている窪み部5とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
基材2としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板等のガラス基板、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、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、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等を用いることができる。なお、本実施形態において「透明」とは、インプリント樹脂を硬化させ得る波長の光を透過可能であることを意味し、波長150nm〜400nmの光線の透過率が60%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。
The
基材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。基材2が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ものである場合、通常、基材2の平面視形状は略矩形状である。
It does not specifically limit as planar view shape of the
基材2の大きさ(平面視における大きさ)も特に限定されるものではないが、基材2が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基材2の大きさは152mm×152mm程度である。また、基材2の厚さは、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。
The size of the substrate 2 (the size in plan view) is not particularly limited, but when the
基材2の第1面2Aから突出する凸構造部3は、平面視において基材2の略中央に設けられている。凸構造部3の平面視における形状は、例えば、略矩形状であればよいが、それに限定されるものではなく、略八角形等の略多角形状、略円形状、略楕円形状等の任意の形状であってもよい。凸構造部3の大きさは、インプリントモールド1を用いたインプリント処理を経て製造される製品等に応じて適宜設定されるものであり、例えば、33mm±1μm×26mm±1μmの略矩形状の凸構造部3を挙げることができる。
The
凸構造部3の突出高さ(基材2の第1面2Aと凸構造部3の上面31との間の基材2厚み方向に沿った長さ)は、本実施形態に係るインプリントモールド1が凸構造部3を備える目的を果たし得る限り、特に制限されるものではなく、例えば、10μm〜100μm程度に設定され得る。
The protruding height of the convex structure 3 (the length along the thickness direction of the
凸構造部3は、凹凸パターン4が形成されているパターン領域PAを有する上面31と、上面31の外周縁部に連続し、上面31に実質的に直交する(基材2の厚み方向に実質的に平行な)第1側面部32と、第1側面部32の下端部に連続する湾曲面33と、湾曲面33に連続し、上面31に実質的に平行な平坦面34と、平坦面34の外周縁に連続する第2側面部35とを有する。
The
基材2の厚み方向における第1側面部32の長さT32は、例えば、0.2μm〜2μm程度であればよく、0.5μm〜1μm程度であるのが好ましい。当該長さT32が2μmを超えると、インプリントモールド1の製造過程におけるエッチング処理に時間がかかり過ぎてしまい、インプリントモールド1の製造コストが大幅に増大してしまうおそれがある。なお、基材2の厚み方向に沿った上面31と平坦面34との高さ位置の差分が、インプリント処理時に被転写基板100(図13(A)参照)上のインプリント樹脂101に凹凸パターン4を押し当てたときに、被転写基板100に平坦面34が接触しない程度に設定されていればよい。
The length T 32 of the first
本実施形態に係るインプリントモールド1は、第1側面部32、湾曲面33及び平坦面34を被覆する機能性膜6を有する。機能性膜6は、第1側面部32を被覆する第1機能性膜61と、湾曲面33を被覆し、第1機能性膜61の途中に連続する第2機能性膜62と、平坦面34を被覆し、第2機能性膜62に連続する第3機能性膜63とを含む。
The
機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)により奏され得る機能としては、例えば、遮光機能、光吸収(吸光)機能、低反射機能、撥水・撥油機能等が挙げられる。機能性膜6が遮光機能を奏することで、インプリントモールド1の基材2の厚み方向に対して傾斜する方向に進行するエネルギー線(UV等)を遮光し、当該エネルギー線(UV等)が、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31(パターン領域PA)から外側にはみ出したインプリント樹脂に照射されるのを防止することができる。また、機能性膜6が光吸収(吸光)機能を奏することで、インプリントモールド1の基材2の厚み方向に対して傾斜する方向に進行するエネルギー線(UV等)とともに、インプリントモールド1を透過して被転写基板に到達したエネルギー線(UV等)の一部が反射する反射光を吸収することができ、それらのエネルギー線(UV等)が、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31(パターン領域PA)から外側にはみ出したインプリント樹脂に再び照射されるのを防止することができる。さらに、機能性膜6が低反射機能を奏することで、インプリントモールド1を透過して被転写基板に到達したエネルギー線(UV等)の一部が被転写基板で反射するが、機能性膜6によりその反射光の反射を抑制することができ、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31(パターン領域PA)から外側にはみ出したインプリント樹脂が硬化するのを防止することができる。さらにまた、機能性膜6が撥水・撥油機能を奏することで、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31(パターン領域PA)から外側にはみ出したインプリント樹脂がインプリントモールド1に付着し難くなり、インプリントモールド1が汚染されるのを防止することができる。
Examples of functions that can be exhibited by the functional film 6 (first to third
第1機能性膜61は、その下端部を基材2(凸構造部3)に埋設させるようにして、第1側面部32に設けられている(図3参照)。後述するように、第1〜第3機能性膜63は、例えば、常圧CVD法、減圧CVD法、プラズマCVD法等の化学気相成長法(CVD法);真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の物理気相成長法(PVD法)等により第1側面部32、湾曲面33及び平坦面34に形成されるが、湾曲面33には均一に形成され難い。特に、第2機能性膜62のうち、第1側面部32の近傍に位置する部分の膜厚は相対的に薄くなる。そのため、湾曲面33に設けられている第2機能性膜62、特に第1機能性膜61に連続する部分の近傍においては、当該第2機能性膜62による機能が十分に奏されないおそれがある。
The first
例えば、機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)が遮光機能を奏する遮光膜であって、インプリントモールド1を介してインプリント樹脂にエネルギー線(UV等)を照射する場合において、当該エネルギー線(UV等)は、一般に、インプリントモールド1の厚さ方向に平行に進行するエネルギー線UV1,UV4と、インプリントモールド1の厚さ方向に対して傾斜する方向に進行するエネルギー線UV2,UV3とを含む(図4,5参照)。
For example, the functional film 6 (first to third
エネルギー線UV1は、凸構造部3の上面31(パターン領域PA)を透過するが、エネルギー線UV2は、第1機能性膜61により遮光され、エネルギー線UV4は、第3機能性膜63により遮光される(図4,5参照)。一方、第1機能性膜61の下端部が基材2(凸構造部3)に埋設されていない場合、エネルギー線UV3は、第2機能性膜62を透過してしまう(図4参照)。しかしながら、本実施形態のように、第1機能性膜61の下端部が基材2(凸構造部3)に埋設されていることで、エネルギー線UV3が、基材2(凸構造部3)に埋設されている第1機能性膜61の下端部により遮光される(図5参照)。
The energy beam UV1 passes through the upper surface 31 (pattern area PA) of the
このような効果がより効果的に奏されるためには、第1機能性膜61のうち、基材2(凸構造部3)に埋設されている埋設部611の長さ(基材2の厚み方向に沿った長さ)は、基材2の第2面2B側における凸構造部3の上面31(パターン領域PA)に対向する領域から第2機能性膜62に向かう方向(基材2の厚み方向に対して傾斜する方向)に進行するエネルギー線(UV等)を遮光可能な程度に設定されていればよく(図5参照)、例えば0.1μm〜1μm程度に設定され得る。当該埋設部611の長さが0.1μm未満であると、基材2の第2面2B側における凸構造部3の上面31(パターン領域PA)に対向する領域から第2機能性膜62に向かう方向に進行するエネルギー線(UV等)を十分に遮光することができないおそれがあり、インプリントモールド1を用いたインプリント処理時に凸構造部3の上面31(パターン領域PA)からはみ出したインプリント樹脂を硬化させてしまうおそれがある。一方、当該埋設部611の長さが1μmを超えると、インプリントモールド1の製造過程におけるエッチング処理に時間がかかり過ぎてしまい、インプリントモールド1の製造コストが大幅に増大してしまうおそれがある。また、埋設部611の長さが1μmを超えると、埋設部611に第1機能性膜61を構成する材料を充填するのに時間がかかり過ぎてしまったり、当該材料の未充填が生じやすくなったりするおそれもある。なお、埋設部611の長さは、例えば、インプリントモールド1の厚さ方向に沿った断面から、走査型電子顕微鏡(SEM)等を用いて測定され得る。
In order to exhibit such an effect more effectively, the length of the embedded
機能性膜6の膜厚は、所望とする機能が奏され得る膜厚であればよく、例えば、機能性膜6により奏される機能が遮光機能である場合、10nm〜100nm程度であればよく、15nm〜80nm程度であるのが好ましい。後述するように、インプリントモールド1の製造過程においてエッチングストッパとしての機能をも果たし得る第1機能性膜61の膜厚の下限値は、50nm程度であればよく、100nm程度であるのが好ましい。
The film thickness of the functional film 6 may be any thickness as long as the desired function can be exhibited. For example, when the function exhibited by the functional film 6 is a light shielding function, it may be about 10 nm to 100 nm. And preferably about 15 nm to 80 nm. As described later, the lower limit of the film thickness of the first
機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)を構成する材料としては、所望とする機能を奏し得るものであればよい。例えば、機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)が遮光機能を奏するものである場合、当該材料として、クロム、酸化クロム、窒化クロム、酸窒化クロム等のクロム系材料;モリブデン、モリブデンシリサイド等のモリブデン系材料;金等を用いることができる。また、機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)が光吸収(吸光)機能を奏するものである場合、当該材料として、二酸化ジルコニウム、酸化セリウム等の無機材料や、トリアジン化合物、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の有機材料のうちの1種を用いてもよいし、これらのうちの2種以上を組み合わせて積層してなるものを用いてもよく、また酸化亜鉛、酸化チタン等の微粒子をバインダ樹脂中に含有させてなる微粒子含有樹脂材料等を用いてもよい。さらに、機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)が低反射機能を奏するものである場合、当該材料として、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン等を用いることができる。さらにまた、機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)が撥水・撥油機能を奏するものである場合、当該材料として、フッ素等を用いることができる。
As a material which comprises the functional film 6 (1st-3rd functional film 61-63), what is necessary is just to exhibit a desired function. For example, when the functional film 6 (first to third
なお、本実施形態において、少なくとも基材2と第1機能性膜61との間には、第1機能性膜61の基材2に対する密着性を向上させる目的で、密着層が設けられていてもよい。言うまでもないが、第2機能性膜62及び第3機能性膜63と基材2との間にも、密着層が設けられていてもよい。
In the present embodiment, an adhesion layer is provided at least between the
後述するように、第1機能性膜61は、本実施形態に係るインプリントモールド1の製造過程においてエッチングストッパとしての機能(インプリントモールド用基板10のパターン領域PAに向かう面内方向に進行するエッチングを止める機能)も果たし得る。したがって、少なくとも第1機能性膜61を構成する材料として、基材2を構成する材料とそれに対応するエッチング液とに応じ、当該エッチング液に対する耐性を有する材料を用いるのが好ましい。例えば、基材2を構成する材料が石英ガラスであって、エッチング液としてフッ酸を用いる場合、第1機能性膜61を構成する材料として、クロム系材料、モリブデン系材料、金等を用いるのが好ましい。
As described later, the first
凸構造部3の上面に形成されている凹凸パターン4の形状、寸法等は、本実施形態に係るインプリントモールド1を用いて製造される製品等にて要求される形状、寸法等に応じて適宜設定され得る。例えば、凹凸パターン4の形状としては、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状、格子状等が挙げられる。また、凹凸パターン4の寸法は、例えば、10nm〜200nm程度に設定され得る。
The shape, size, and the like of the concavo-
基材2の第2面2Bには、所定の大きさの窪み部5が形成されていてもよい。窪み部5が形成されていることで、本実施形態に係るインプリントモールド1を用いたインプリント処理時、特にインプリント樹脂101(図13(B)参照)との接触時やインプリントモールド1の剥離時に、基材2、特に凸構造部3の上面を湾曲させることができる。その結果、凸構造部3の上面31とインプリント樹脂101とを接触させるときに、凸構造部3の上面31に形成されている凹凸パターン4とインプリント樹脂101との間に気体が挟みこまれてしまうのを抑制することができ、また、インプリント樹脂101に凹凸パターン4が転写されてなる転写パターンからインプリントモールド1を容易に剥離することができる。
In the
窪み部5の平面視形状は、略円形状であるのが好ましい。略円形状であることで、インプリント処理時、特に凸構造部3の上面31とインプリント樹脂101とを接触させるときやインプリント樹脂101からインプリントモールド1を剥離するときに、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31を、その面内において実質的に均一に湾曲させることができる。
The plan view shape of the
図6に示すように、窪み部5の平面視における大きさは、窪み部5を基材2の第1面2A側に投影した投影領域内に、凸構造部3が包摂される程度の大きさである限り、特に制限されるものではない。当該投影領域が凸構造部3を包摂不可能な大きさであると、インプリントモールド1の凸構造部3の上面の全面を効果的に湾曲させることができないおそれがある。
As shown in FIG. 6, the size of the
〔インプリントモールドの製造方法〕
上述した構成を有するインプリントモールド1の製造方法の一例について説明する。図7及び図8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端面にて示す工程フロー図である。
[Method of manufacturing imprint mold]
An example of the manufacturing method of the
[基板準備工程]
まず、インプリントモールド用基板10を準備する。図7(A)に示すように、インプリントモールド用基板10は、第1面2A及びそれに対向する第2面2Bを有する基材2と、基材2の第1面2A側における平面視略中央部に位置し、当該第1面2Aから突出する突出部30と、基材2の第2面2B側における平面視略中央部に形成されてなる窪み部5とを備える。上記インプリントモールド用基板10において、本実施形態に係るインプリントモールド1と同様の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略するものとする。
[Substrate preparation process]
First, an
突出部30の大きさは、本実施形態に係るインプリントモールド1の凸構造部3の大きさに応じて適宜設定され得るものであり、例えば、略矩形状の凸構造部3の大きさ(例えば、33mm±1μm×26mm±1μm)よりも1辺の長さが200μm程度以上大きければよい。
The size of the
本実施形態において、インプリントモールド用基板10の基材2の第1面2A及び突出部30の上面には、第1ハードマスク層70が形成されている。第1ハードマスク層70を構成する材料としては、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種以上を組み合わせて用いることができる。
In the present embodiment, a first
第1ハードマスク層70は、後述する工程(図7(D)参照)にてパターニングされ、インプリントモールド用基板10の突出部30に略方形環状の溝部301(図7(E)参照)をエッチングにより形成する際のマスクとして用いられるものである。そのため、インプリントモールド用基板10の種類に応じ、エッチング選択比等を考慮して、第1ハードマスク層70の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、インプリントモールド用基板10が石英ガラス基板である場合、第1ハードマスク層70として酸化クロム膜等が好適に選択され得る。
The first
第1ハードマスク層70の厚さは、インプリントモールド用基板10の種類に応じたエッチング選択比、製造されるインプリントモールド1における第1機能性膜61の長さ(基材の厚み方向に沿った長さ)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板10が石英ガラス基板であって、第1ハードマスク層70が酸化クロム膜である場合、第1ハードマスク層70の厚さは、1nm〜20nm程度の範囲内で適宜設定され得る。
The thickness of the first
インプリントモールド用基板10の基材2の第1面2A及び突出部30の上面に第1ハードマスク層70を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、PVD(Physical Vapor Deposition)、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の公知の成膜方法が挙げられる。
The method for forming the first
[第1レジストパターン形成工程]
次に、インプリントモールド用基板10の第1面2A及び突出部30上の第1ハードマスク層70を覆うようにして、スピンコート法等により第1フォトレジスト層71を形成し(図7(B)参照)、当該第1フォトレジスト層71に対して露光・現像処理を施すことで、突出部30に形成される略方形環状の溝部301(図7(E)参照)に対応する開口部を有する第1レジストパターン72を形成する(図7(C)参照)。第1フォトレジスト層71を構成する材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ネガ型又はポジ型の感光性材料等を用いることができるが、ポジ型の感光性材料を用いるのが好ましい。
[First resist pattern forming process]
Next, a
第1レジストパターン72の膜厚、すなわち第1フォトレジスト層71の膜厚は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、後述する工程により略方形環状の溝部301(図7(E)参照)が形成された後において、第1レジストパターン72を残存させる。したがって、略方形環状の溝部301の深さと、第1レジストパターン72の膜減り量とに応じて、第1レジストパターン72の膜厚(第1フォトレジスト層71の膜厚)は適宜設定され得る。
Although the film thickness of the first resist
本実施形態において、後述する工程により形成される略方形環状の溝部301(図7(E)参照)、すなわち、上記第1レジストパターン72の開口部の形成位置により、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31のパターン領域PAの大きさが決定される。したがって、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31のパターン領域PAを高精度に形成することができる。また、上記第1レジストパターン72の開口部の寸法(短手方向の幅)により、インプリントモールド1における第1機能性膜61の膜厚が決定される。そのため、第1レジストパターン72の開口部の寸法は、第1機能性膜61の膜厚に応じて、例えば50nm以上、好ましくは100nm以上に設定され、これにより第1機能性膜61の膜厚を高精度に制御することができる。
In the present embodiment, the convex structure of the
[第1ハードマスクパターン形成工程]
上記のようにして形成された第1レジストパターン72をエッチングマスクとし、開口部から露出する第1ハードマスク層70を、例えば、塩素系(Cl2+O2)のエッチングガスを用いてドライエッチングすることで、インプリントモールド用基板10の突出部30上に第1ハードマスクパターン73を形成する(図7(D)参照)。
[First Hard Mask Pattern Forming Step]
Using the first resist
[溝部形成工程]
上記のようにして形成された第1ハードマスクパターン73をエッチングマスクとしてインプリントモールド用基板10にドライエッチング処理を施すことで、突出部30上に略方形環状の溝部301を形成する(図7(E)参照)。なお、溝部301を形成するにあたり、溝部301の形成条件(エッチング条件等)と溝部301の深さとの相関関係を予め求めておき、溝部301の深さが所望の範囲となるように、溝部301の形成条件(エッチング条件等)を設定すればよい。上記相関関係は、サンプル基板(インプリントモールド用基板10と同一材料の基板)に所定の条件(エッチング条件等)にて溝部を形成し、当該サンプル基板の断面(厚さ方向に沿った断面)を走査型電子顕微鏡(SEM)等により観察し、溝部の深さを求めることによって得られる。
[Groove formation process]
The dry etching process is performed on the
[第1機能性膜形成工程]
上記のようにして形成された略方形環状の溝部301に、第1機能性膜61を構成する材料(例えば、クロム系材料、モリブデン系材料、金等)を充填し、第1機能性膜61を形成する(図8(A)参照)。第1機能性膜61の上端部が突出部30上の第1ハードマスクパターン73と略面一となるように、上記材料を充填するのが好ましい。略方形環状の溝部301に上記材料を充填する際、残存する第1レジストパターン72上にも上記材料が積層される。第1レジストパターン72上に積層された上記材料は、後述する工程にて第1レジストパターン72を除去する際に、同時に除去され得る。
[First functional film formation step]
The substantially rectangular
第1機能性膜61は、後述する工程において突出部30をウェットエッチングする際のエッチングストッパとして機能する。したがって、第1機能性膜61を構成する材料としては、後述する工程におけるエッチング液に対する耐性を有する材料(例えば、クロム系材料、モリブデン系材料、金等)が好適に用いられる。
The first
なお、上記溝部形成工程(図7(E)参照)により形成される略方形環状の溝部301は、第1ハードマスクパターン73の寸法(第1レジストパターン72の開口部の寸法)に対応した寸法で形成される。そして、第1ハードマスクパターン73(第1レジストパターン72の開口部)が、第1機能性膜61の膜厚に応じた寸法で形成される。したがって、略方形環状の溝部301に充填されて形成される第1機能性膜61は、所望とする膜厚で形成される。
The substantially rectangular
第1機能性膜61を構成する材料を溝部301に充填するに先立ち、溝部301の表面に、第1機能性膜61とインプリントモールド用基板10との密着性を向上させ得る密着層を形成してもよい。後述するウェットエッチング工程において、第1機能性膜61が露出するまでインプリントモールド用基板10にウェットエッチング処理を施すが、このときに第1機能性膜61とインプリントモールド用基板10との隙間にエッチング液が浸入してしまうと、インプリントモールド用基板10の表面(第1機能性膜61との界面)が荒されてしまうおそれがある。インプリントモールド用基板10の表面が荒されてしまうと、インプリントモールド1から機能性膜6(特に第1機能性膜61)が剥がれ落ちてしまうおそれがある。しかしながら、上記密着層が形成されていることで、第1機能性膜61とインプリントモールド用基板10との隙間にエッチング液が浸入し難くなり、インプリントモールド用基板10の表面が荒され難くなり、インプリントモールド1から機能性膜6が剥がれ落ちるのを抑制することができる。
Prior to filling the material constituting the first
[第2レジストパターン形成工程]
略方形環状の溝部301に第1機能性膜61を構成する材料が充填された後、第1レジストパターン72及びその上に積層されている上記材料61’(第1機能性膜61を構成する材料)を除去し、第1ハードマスクパターン73及び第1機能性膜61の上端部の上に第2フォトレジスト層74を形成する(図8(B)参照)。第2フォトレジスト層74を構成する材料としては、上記第1フォトレジスト層71を構成する材料と同様のものを用いればよい。そして、第2フォトレジスト層74に対して露光・現像処理を施し、第2レジストパターン75を形成する(図8(C)参照)。
[Second resist pattern forming step]
After the substantially rectangular ring shaped
本実施形態においては、平面視において、略方形環状の溝部301に充填されて形成された第1機能性膜61を包摂するように、第2レジストパターン75を形成する。すなわち、平面視において、第2レジストパターン75の外周縁が略方形環状の第1機能性膜61を囲むように、第2レジストパターン75を形成する。
In the present embodiment, the second resist
[第2ハードマスクパターン形成工程]
上記のようにして形成された第2レジストパターン75をエッチングマスクとし、露出する第1ハードマスクパターン73を、例えば、塩素系(Cl2+O2)のエッチングガスを用いてドライエッチングすることで、インプリントモールド用基板10の突出部30上に第2ハードマスクパターン76を形成する(図8(D)参照)。
[Second Hard Mask Pattern Forming Step]
Using the second resist
[ウェットエッチング工程]
上記のようにして形成された第2ハードマスクパターン76をエッチングマスクとしてインプリントモールド用基板10にウェットエッチング処理を施す(図8(E)参照)。ウェットエッチング処理におけるエッチング液としては、例えばフッ酸等が好適に用いられる。
[Wet etching process]
A wet etching process is performed on the
ウェットエッチング処理の開始当初、第2ハードマスクパターン76の外縁から下方(インプリントモールド用基板10の厚み方向)に向かってエッチングが進行し(図10参照)、次第に、第1機能性膜61に向かって(インプリントモールド用基板10の面内方向に)エッチングが進行する(図11参照)。すなわち、等方的にエッチングが進行する。第1機能性膜61が露出するまでエッチングが進行すると、インプリントモールド用基板10の面内方向に向かうエッチングは止まり、インプリントモールド用基板10の厚み方向に向かうエッチングのみが進行する(図12参照)。そして、第1機能性膜61の下端部がインプリントモールド用基板10に埋設されている状態でウェットエッチング処理を終了する。これにより、上面31と、上面31の外周縁部に連続し、上面31に実質的に直交する第1側面部32と、第1側面部32の下端部に連続する湾曲面33と、湾曲面33に連続し、上面31に実質的に平行な平坦面34と、平坦面34の外周縁に連続する第2側面部35とを有する凸構造部3が、インプリントモールド用基板10の第1面2Aから突出するように形成される。その結果として、第1面2A及びそれに対向する第2面2Bを有する基材2と、基材2の第1面2A側から一体的に突出する上記凸構造部3とを備え、第1側面部32に第1機能性膜61が形成され、第1機能性膜61の下端部を含む一部が凸構造部3(基材2)内に位置している機能性基板1’を作製することができる。なお、機能性基板1’の凸構造部3の湾曲面33及び平坦面34に第2機能性膜62及び第3機能性膜63を形成してもよい。
At the beginning of the wet etching process, the etching proceeds from the outer edge of the second
[凹凸パターン形成工程]
上記のようにして凸構造部3が形成された後、当該機能性基板1’の凸構造部3の上面31(パターン領域PA)に、凹凸パターン4に対応する第3ハードマスクパターン77を形成する(図9(A)参照)。そして、第3ハードマスクパターン77をマスクとしてインプリントモールド用基板10にドライエッチング処理を施し、凸構造部3の上面に凹凸パターン4を形成することで、インプリントモールド1が製造される(図9(B)参照)。機能性基板1’のドライエッチングは、当該機能性基板1’の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行なわれ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス等を用いることができる。
[Concave and convex pattern formation process]
After the
〔インプリント方法〕
上述した構成を有するインプリントモールド1を用いたインプリント方法について説明する。図13は、本実施形態におけるインプリント方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
[Imprinting method]
An imprint method using the
まず、インプリントモールド1と、第1面100A及び第1面100Aに対向する第2面100Bを有する被転写基板100とを準備する(図13(A)参照)。被転写基板100としては、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス等や、これらのうちから任意に選択される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、アルニウム基板等の金属基板等;シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等が挙げられる。
First, the
次に、被転写基板100の第1面100A側にインプリント樹脂101を供給する(図13(B)参照)。インプリント樹脂101としては、従来公知の紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。インプリント樹脂101の供給量は、本実施形態におけるインプリント方法により作製されるパターン構造体102(図13(D)参照)の残膜厚及びインプリントモールド1の凹凸パターン4の容積等に応じて適宜算出され、決定され得る。このとき、インプリント樹脂101の供給量不足によってパターン構造体102に欠陥(未充填欠陥)が生じるのを防止するために、インプリント樹脂101の供給量は、パターン構造体102の残膜厚及びインプリントモールド1の凹凸パターン4の容積等に応じて算出される量よりも僅かに多い量に決定され得る。
Next, the
続いて、インプリント樹脂101にインプリントモールド1の凹凸パターン4(パターン領域PA)を接触させ、被転写基板100の第1面100Aとインプリントモールド1の凹凸パターン4(パターン領域PA)との間にインプリント樹脂101を展開させる。そして、その状態でインプリント樹脂101にインプリントモールド1を介してエネルギー線(UV等)を照射し、当該インプリント樹脂101を硬化させる(図13(C)参照)。
Subsequently, the concavo-convex pattern 4 (pattern area PA) of the
本実施形態において、インプリント樹脂101の供給量は、パターン構造体102の残膜厚及びインプリントモールド1の凹凸パターン4の容積等に応じて算出される量よりも僅かに多い量である。そのため、被転写基板100の第1面100Aとインプリントモールド1の凹凸パターン4(パターン領域PA)との間にインプリント樹脂101を展開させたときに、インプリントモールド1の凸構造部3の上面31(パターン領域PA)の外側にインプリント樹脂101がはみ出す。インプリント樹脂101を硬化させるためにインプリントモールド1を介してエネルギー線(UV等)を照射すると、インプリントモールド1の第2面2B側における凸構造部3の上面31(パターン領域PA)に対向する領域から、インプリントモールド1の厚み方向に対して傾斜する方向(はみ出したインプリント樹脂101に向かう方向)にもエネルギー線(UV等)が進行する(図5参照)。しかし、このエネルギー線(UV等)は、インプリントモールド1の第1機能性膜61により遮光されるため、はみ出したインプリント樹脂101が硬化するのを防止することができる。
In the present embodiment, the supply amount of the
最後に、硬化したインプリント樹脂101からインプリントモールド1を剥離する(図13(D)参照)。これにより、被転写基板100の第1面100A上に、インプリントモールド1の凹凸パターン4が転写されてなるパターン構造体102を製造することができる。
Finally, the
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。 The embodiments described above are described to facilitate the understanding of the present invention, and are not described to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents that fall within the technical scope of the present invention.
上記実施形態において、機能性膜6が、凸構造部3の第1側面部32に設けられている第1機能性膜61、湾曲面33に設けられている第2機能性膜62及び平坦面34に設けられている第3機能性膜63を含む態様を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、インプリントモールド1又は機能性基板1’に備えられる機能性膜6は、第1側面部32に設けられている第1機能性膜61を少なくとも含んでいればよく、第2機能性膜62及び第3機能性膜63を含んでいなくてもよいし、第2機能性膜62を含むが、第3機能性膜63を含んでいなくてもよい。
In the above embodiment, the functional film 6 is provided on the first
上記実施形態において、第1〜第3機能性膜61〜63は、いずれも同一の機能を奏するものである態様を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、第1〜第3機能性膜61〜63のうちの1つが異なる機能を奏するものであってもよいし、すべてが互いに異なる機能を奏するものであってもよい。この場合において、第1機能性膜61は、インプリントモールド1の製造過程においてエッチングストッパとしての機能を奏し得るものであってもよい。また、第1〜第3機能性膜61〜63のうちの1つが異なる材料により構成されていてもよいし、すべてが互いに異なる材料により構成されていてもよい。
In the above embodiment, although the first to third
上記実施形態において、第1〜第3機能性膜61〜63のそれぞれが1つの層により構成される態様を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではなく、複数の層の積層体により構成されていてもよい。例えば、第1〜第3機能性膜61〜63は、遮光機能を奏する機能性膜上に撥水・撥油機能を奏する機能性膜を積層してなるものであってもよいし、光吸収(吸光)機能を奏する機能性膜上に低反射機能を奏する機能性膜を積層し、所望によりさらに撥水・撥油機能を奏する機能性膜を積層してなるものであってもよい。
In the above embodiment, although an example in which each of the first to third
上記実施形態において、凸構造部3が基材2の第1面2Aから一体的に突出している態様を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、基材2と別体の凸構造部3が基材2の第1面2Aに直接的に、又は接着剤等を介して接合されていてもよい。また、図14(A)及び(B)に示すように、中空筒状の支持部21と、第1面22A及びそれに対向する第2面22Bを有する薄板部22と、薄板部22の第1面22Aから突出する凸構造部3と、凸構造部3の上面31に形成されてなる凹凸パターン4とを有し、支持部22の開口一端51を第2面22Bで塞ぐように当該支持部21に薄板部22が接合されてなるものであってもよい。薄板部22が支持部21に接合されることで、窪み部5が形成される。図14(A)及び(B)に示す態様においては、薄板部22の凸構造部3の第1側面部32、湾曲面33及び平坦面34に、それらを被覆する機能性膜6(第1〜第3機能性膜61〜63)を形成し、その薄板部22を支持部21に接合することでインプリントモールド1が作製され得る。
In the said embodiment, although the aspect which the
上記実施形態において、第1ハードマスクパターン73をマスクとしたドライエッチング処理により略方形環状の溝部301を形成する態様を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、突出部30に切削加工を施すことで略方形環状の溝部301を形成してもよい。
In the embodiment described above, the aspect in which the substantially square
上記実施形態において、第1レジストパターン72の膜厚を、略方形環状の溝部301をドライエッチング処理により形成した後においても当該第1レジストパターン72が残存するように設定する態様を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、略方形環状の溝部301をドライエッチング処理により形成した後に第1レジストパターン72が残存しない程度の膜厚で当該第1レジストパターン72が形成されていてもよいし、第1ハードマスクパターン73を形成した後、第1レジストパターン72を除去してから当該第1ハードマスクパターン73をマスクとしたドライエッチング処理により略方形環状の溝部301を形成してもよい。この場合において、略方形環状の溝部301に第1機能性膜61を構成する材料を充填するに先立ち、略方形環状の溝部301に対応する開口部を有するレジストパターン等を形成すればよい。
In the above embodiment, the film thickness of the first resist
上記実施形態において、第1面2Aから突出する突出部30を有するインプリントモールド用基板10を準備し(図7(A)参照)、当該インプリントモールド用基板10を用いて機能性基板1’を作製し(図7(B)〜図8(E)参照)、最後に凸構造部3の上面31に凹凸パターン4を形成することでインプリントモールド1を製造する態様を例に挙げて説明したが(図9参照)、この態様に限定されるものではない。例えば、突出部30の上面に凹凸パターン4が形成され、当該凹凸パターン4を保護する保護膜(レジスト膜等)70’と第1ハードマスク層70とが順に形成されてなるインプリントモールド用基板10’を準備し(図15参照)、当該インプリントモールド用基板10’を用いて、上記機能性基板1’を作製する工程(図7(B)〜図8(E)参照)を実施することで、インプリントモールド1を製造してもよい。なお、図15に示すインプリントモールド用基板10’において、突出部30の外側における基材2の第1面2Aと第1ハードマスク層70との間に保護膜(レジスト膜等)70’が形成されていてもよい。
In the above embodiment, the
1…インプリントモールド
1’…機能性基板
2…基材
2A…第1面
2B…第2面
3…凸構造部
31…上面
32…第1側面部
33…湾曲面
34…平坦面
35…第2側面部
6…機能性膜
61…第1機能性膜
62…第2機能性膜
63…第3機能性膜
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記基材の前記第1面側から突出する凸構造部と
を備え、
前記凸構造部は、上面と、前記上面の外縁に連続し、前記基材の厚み方向に沿って下方に延伸する第1側面と、前記第1側面の下端に連続する平坦面と、前記平坦面の外縁に連続し、前記第1面に向かう方向に延伸する第2側面とを含み、
前記第1側面には、第1機能性膜が形成されており、
前記第1機能性膜の下端部を含む一部が、前記凸構造部内に位置している
機能性基板。 A substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
And a convex structure portion protruding from the first surface side of the base material,
The convex structure portion is continuous with an upper surface, an outer edge of the upper surface, and a first side surface extending downward along the thickness direction of the base, a flat surface continuous with a lower end of the first side surface, and the flat surface. A second side surface continuous with the outer edge of the surface and extending in a direction toward the first surface;
A first functional film is formed on the first side surface,
The functional substrate in which a portion including the lower end portion of the first functional film is located in the convex structure.
請求項1に記載の機能性基板。 The functional substrate according to claim 1, wherein the first functional film is made of a material having resistance to an etching solution that can be applied to the substrate.
前記第1機能性膜は、前記エネルギー線に対する遮光性能を有する材料により構成される
請求項1又は2に記載の機能性基板。 The substrate is made of a material transparent to energy rays of a predetermined wavelength,
The functional substrate according to claim 1, wherein the first functional film is made of a material having a light shielding performance to the energy ray.
請求項1〜3のいずれかに記載の機能性基板。 The functional substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the first functional film is made of a chromium-based material, a molybdenum-based material or gold.
前記湾曲面には、前記第1側面に形成されている前記第1機能性膜の所定の位置に連続する第2機能性膜が形成されている
請求項1〜4のいずれかに記載の機能性基板。 The first side surface and the flat surface are continuous via a curved surface located therebetween,
The function according to any one of claims 1 to 4, wherein a second functional film continuous to a predetermined position of the first functional film formed on the first side surface is formed on the curved surface. Substrate.
請求項5に記載の機能性基板。 The functional substrate according to claim 5, wherein a third functional film that is continuous with the second functional film is formed on the flat surface.
請求項1〜6のいずれかに記載の機能性基板。 The functional substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein a length of the first side surface in a thickness direction of the base material is 0.2 μm to 2 μm.
前記突出部の上面内に包含される所定の領域の外周を囲む溝部を前記突出部の上面に形成する工程と、
前記溝部に機能性材料を充填する工程と、
前記所定の領域を物理的に包含するように、前記所定の領域よりも大きな寸法を有するハードマスクパターンを前記突出部の上面に形成する工程と、
前記ハードマスクパターンをエッチングマスクとし、所定のエッチング液を用いて前記突出部の上面を所定の深さまでウェットエッチングする工程と
を含み、
前記溝部に充填された機能性材料の一部を露出させるが全部を露出させないように、前記突出部の上面をウェットエッチングする
機能性基板の製造方法。 Preparing a base material having a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a protrusion projecting from the first surface;
Forming in the upper surface of the protrusion a groove surrounding the outer periphery of a predetermined region included in the upper surface of the protrusion;
Filling the groove with a functional material;
Forming a hard mask pattern having dimensions larger than the predetermined area on the upper surface of the protrusion so as to physically include the predetermined area;
Using the hard mask pattern as an etching mask and wet etching the upper surface of the protrusion to a predetermined depth using a predetermined etching solution,
A method of manufacturing a functional substrate, comprising wet etching the upper surface of the protrusion so as to expose a part of the functional material filled in the groove but not expose the whole.
請求項8に記載の機能性基板の製造方法。 9. The method of manufacturing a functional substrate according to claim 8, wherein the upper surface of the protrusion is wet-etched so as to position the lower end portion of the functional material filled in the groove portion in the substrate.
請求項8又は9に記載の機能性基板の製造方法。 The method for producing a functional substrate according to claim 8, wherein the functional material is a material having resistance to the etching solution.
前記機能性材料は、前記エネルギー線に対する遮光性能を有する材料である
請求項8〜10のいずれかに記載の機能性基板の製造方法。 The substrate is made of a material transparent to energy rays of a predetermined wavelength,
The method for producing a functional substrate according to any one of claims 8 to 10, wherein the functional material is a material having a light shielding performance to the energy ray.
請求項8〜11のいずれかに記載の機能性基板の製造方法。 The function according to any one of claims 8 to 11, further comprising the step of forming a functional material film on the surface of the base surrounding the outer side of the groove, which appeared by wet etching the upper surface of the protrusion. Method of a flexible substrate.
請求項8〜12のいずれかに記載の機能性基板の製造方法。 The said groove part is formed by etching the upper surface of the said protrusion part via the mask pattern which has the opening part corresponding to the said groove part formed in the upper surface of the said protrusion part. Method of manufacturing functional substrate
請求項8〜12のいずれかに記載の機能性基板の製造方法。 The method for manufacturing a functional substrate according to any one of claims 8 to 12, wherein the groove is formed by cutting the upper surface of the protrusion.
請求項8〜14のいずれかに記載の機能性基板の製造方法。 The method for producing a functional substrate according to any one of claims 8 to 14, wherein an opening size of the groove portion is 50 nm or more.
前記凸構造部の上面に設定されているパターン領域内に形成されてなる凹凸パターンと
を備えるインプリントモールド。 The functional substrate according to any one of claims 1 to 7;
An imprint mold comprising: a concavo-convex pattern formed in a pattern area set on an upper surface of the convex structure portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017215930A JP7027823B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Functional substrate and its manufacturing method, and imprint mold |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017215930A JP7027823B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Functional substrate and its manufacturing method, and imprint mold |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019087678A true JP2019087678A (en) | 2019-06-06 |
JP7027823B2 JP7027823B2 (en) | 2022-03-02 |
Family
ID=66763392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017215930A Active JP7027823B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Functional substrate and its manufacturing method, and imprint mold |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7027823B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111580341A (en) * | 2020-01-30 | 2020-08-25 | 友达光电股份有限公司 | Imprint apparatus and imprint method |
KR20210010078A (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | 한국기계연구원 | Imprint method via selectively forming a release film |
US20230205080A1 (en) * | 2021-12-27 | 2023-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Template, method of forming a template, apparatus and method of manufacturing an article |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008168641A (en) * | 2005-09-06 | 2008-07-24 | Canon Inc | Mold, imprint apparatus, and process for producing structure |
US20100092599A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Molecular Imprints, Inc. | Complementary Alignment Marks for Imprint Lithography |
JP2010251601A (en) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | Template, method of manufacturing the same, and method of forming pattern |
JP2011029248A (en) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of manufacturing mold for nanoimprint |
JP2014013902A (en) * | 2013-07-30 | 2014-01-23 | Dainippon Printing Co Ltd | Mold for optical imprint and method of manufacturing the same |
JP2014188869A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Dainippon Printing Co Ltd | Imprint method and imprint device |
JP2016174150A (en) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 大日本印刷株式会社 | Substrate for manufacturing imprint mold and method for manufacturing imprint mold |
-
2017
- 2017-11-08 JP JP2017215930A patent/JP7027823B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008168641A (en) * | 2005-09-06 | 2008-07-24 | Canon Inc | Mold, imprint apparatus, and process for producing structure |
US20100092599A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Molecular Imprints, Inc. | Complementary Alignment Marks for Imprint Lithography |
JP2010251601A (en) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | Template, method of manufacturing the same, and method of forming pattern |
JP2011029248A (en) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of manufacturing mold for nanoimprint |
JP2014188869A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Dainippon Printing Co Ltd | Imprint method and imprint device |
JP2014013902A (en) * | 2013-07-30 | 2014-01-23 | Dainippon Printing Co Ltd | Mold for optical imprint and method of manufacturing the same |
JP2016174150A (en) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 大日本印刷株式会社 | Substrate for manufacturing imprint mold and method for manufacturing imprint mold |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210010078A (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | 한국기계연구원 | Imprint method via selectively forming a release film |
KR102218676B1 (en) * | 2019-07-19 | 2021-02-22 | 한국기계연구원 | Imprint method via selectively forming a release film |
CN111580341A (en) * | 2020-01-30 | 2020-08-25 | 友达光电股份有限公司 | Imprint apparatus and imprint method |
CN111580341B (en) * | 2020-01-30 | 2023-10-13 | 友达光电股份有限公司 | Imprinting apparatus and imprinting method |
US20230205080A1 (en) * | 2021-12-27 | 2023-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Template, method of forming a template, apparatus and method of manufacturing an article |
US12085852B2 (en) * | 2021-12-27 | 2024-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Template, method of forming a template, apparatus and method of manufacturing an article |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7027823B2 (en) | 2022-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101095681B1 (en) | Photomask for extreme ultraviolet lithography and method for fabricating the same | |
JP5257225B2 (en) | Nanoimprint mold and manufacturing method thereof | |
US7794225B2 (en) | Fine mold and method for regenerating fine mold | |
JP6232731B2 (en) | Manufacturing method of imprint mold | |
JP6413981B2 (en) | Imprint method and imprint mold manufacturing method | |
JP7060836B2 (en) | Imprint mold manufacturing method | |
JP2019087678A (en) | Functional substrate and method of manufacturing the same, and imprint mold | |
KR102052465B1 (en) | Method for producing nanoimprint mold | |
JP2015138928A (en) | Manufacturing method of mold for imprinting | |
JP7139751B2 (en) | Imprint mold manufacturing method | |
JP6819172B2 (en) | Manufacturing method of uneven structure, base material for manufacturing imprint mold, and manufacturing method of imprint mold | |
JP7124585B2 (en) | Manufacturing method of replica mold | |
JP6972581B2 (en) | Imprint mold and imprint mold manufacturing method | |
JP6996333B2 (en) | Blanks base material, imprint mold, imprint mold manufacturing method and imprint method | |
JP6950224B2 (en) | Imprint mold and imprint mold manufacturing method | |
JP6757241B2 (en) | Pattern formation method and replica mold manufacturing method | |
JP6015140B2 (en) | Nanoimprint mold and manufacturing method thereof | |
JP2019134029A (en) | Imprint mold | |
JP7338308B2 (en) | Substrate for imprint mold, imprint mold, and manufacturing method thereof | |
JP6394112B2 (en) | Template manufacturing method and template | |
JP7263885B2 (en) | Substrate to be processed and imprint method | |
JP7384012B2 (en) | Imprint mold and its manufacturing method, and imprint method | |
JP6957917B2 (en) | Mask blank for imprint mold and its manufacturing method, imprint mold and its manufacturing method, and imprint method | |
JP7110598B2 (en) | Imprint mold and manufacturing method thereof | |
JP6417728B2 (en) | Template manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210714 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210720 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210903 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220131 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7027823 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |