JP2020057783A - インプリントモールド用基板及びインプリントモールド、並びにそれらの製造方法 - Google Patents
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- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
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。
図1は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図であり、図2は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の概略構成を示す平面図であり、図3は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の概略構成を示す、基材の第2面側から見た平面図である。
図8は、本実施形態におけるインプリントモールドの概要構成を示す断面図である。
本実施形態におけるインプリントモールド10は、上記インプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部31に形成されてなる凹凸パターン11を有する。
上述した構成を有するインプリントモールド用基板1の製造方法の一例について説明する。図9(A)〜(E)は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の製造方法の各工程を示す工程フロー図である。
まず、第1面21’及びそれに対向する第2面22’を有する基材2’を準備し、基材2’の第1面21’にハードマスク70及びレジスト層80をこの順に積層する(図9(A)参照)。
上記レジスト層80に対して所定の開口を有するフォトマスク(図示省略)を介した露光処理及び現像処理を施すことで、凸構造部3に対応するレジストパターン81を形成する(図9(B)参照)。
上記のようにして形成されたレジストパターン81をエッチングマスクとし、開口部から露出するハードマスク層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、基材2’の第1面21’上にマスクパターン71を形成する(図9(C)参照)。
上記のようにして形成されたマスクパターン71をマスクとして基材2’にウェットエッチング処理を施し、残存するマスクパターン71を除去する。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。これにより凸構造部3が形成される(図9(D)参照)。
続いて、基材2’の第2面22’に研削加工を施すことで、窪み部4を形成する(図9(E)参照)。本実施形態においては、基材2’の周縁部近傍における複屈折量が5nm/cm以上であることで、窪み部4を形成するための研削加工により、基材2’の内部応力が緩和される。この内部応力の緩和により、基材2の第2面22が凸状に突出するインプリントモールド用基板1が作製され得る。また、基材2’の最大複屈折量が4nm/cm以上である場合も同様に、窪み部4を形成するための研削加工により、基材2’の内部応力が緩和される。この内部応力の緩和により、基材2の第2面22が凸状に突出するインプリントモールド用基板1が作製され得る。
上記のようにして作製されたインプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部31(パターン領域)に、凹凸パターン11に対応するハードマスクパターンを形成し、ハードマスクパターンをマスクとしてインプリントモールド用基板1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11を形成することで、インプリントモールド10(図8参照)を製造することができる。インプリントモールド用基板1のドライエッチングは、当該インプリントモールド用基板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。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量を、複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定した。各点の複屈折量の測定値の算術平均値は、7nm/cmであった。
上記インプリントモールド用基板の凸構造部上に、金属クロムからなるハードマスク層及び電子線感応性レジスト層をその順に形成し、電子線描画装置を用いた描画処理により、レジストパターンを形成した。当該レジストパターンをマスクとしたハードマスク層のドライエッチング処理によりハードマスクパターンを形成し、当該ハードマスクパターンをマスクとしたドライエッチング処理により、凸構造部上に凹凸パターンを形成した。このようにして、インプリントモールドを作製した。
上記のようにして作製したインプリントモールドと、被転写基板としてのシリコンウエハとを準備し、インプリント装置のモールドホルダにインプリントモールドを吸着保持させ、基板ステージにシリコンウエハを保持させた。そして、インプリントモールドの外周面の4方向のそれぞれから同一の圧力で押圧した状態で、シリコンウエハ上に塗布されたインプリント樹脂とインプリントモールドの凹凸パターンとの間にインプリント樹脂を展開させた。当該インプリント樹脂を硬化させた後、インプリントモールドを引き離すことで、シリコンウエハ上にレジストパターンを形成した。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が6nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が2.1μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表1に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が5nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が2.2μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表1に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が6nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が1.9μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表1に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が5nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が1.5μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表1に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が6nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が1.4μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表1に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が5nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が1.5μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表1に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が3nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が1.5μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表2に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が2nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が1.7μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表2に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が2nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が2.0μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして測定された、周縁部(周縁部から10mm幅の範囲)において任意に選択した10点の複屈折量の測定値の算術平均値が2nm/cmであり、上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))が2.3μmである石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表2に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、4.3nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は2.1μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、4.6nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は2.2μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、7.0nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は1.9μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、4.2nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は2.1μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、4.1nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は2.0μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、3.9nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は1.9μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、2.0nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は2.3μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、1.9nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は2.3μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
[インプリントモールド用基板の作製]
第1面及びそれに対向する第2面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。当該石英ガラス基板の中央に位置する110mm×110mmの計測領域内を5mm×5mmのグリッドで分割し、各グリッドの複屈折量を複屈折測定装置(UNIOPT社製、製品名:ABR−10A)を用いて測定し、最大複屈折量を求めた。当該石英ガラス基板の最大複屈折量は、1.8nm/cmであった。実施例1と同様にして測定された上記合計値(TIR(Total Indicator Reading))は2.4μmであった。当該石英ガラス基板を用いて実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
上記インプリントモールド用基板を用いて、実施例1と同様にしてインプリントモールドを作製し、当該インプリントモールドを用いてシリコンウエハ上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの位置精度を測定した。結果を表3に示す。
2…基材
21…第1面
22…第2面
3…凸構造部
31…上面部
4…窪み部
10…インプリントモールド
11…凹凸パターン
Claims (13)
- 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面に設定され、凹凸パターンが形成され得るパターン領域と、
前記第2面に形成されてなる窪み部と
を備え、
前記パターン領域は、前記窪み部を前記基材の前記第1面側に投射した投影領域内に包摂され得る大きさを有し、
前記第2面を、前記窪み部の周縁を囲む第1領域と前記第1領域の外周を囲む第2領域とに区分したときに、少なくとも前記第1領域内は、実質的に平滑な面により構成されるインプリントモールド用基板。 - 前記基材の前記第2面を上方に位置させ、前記基材の前記第1面を下方に位置させた状態での前記基材の厚さ方向に沿った断面視において、前記窪み部の両側における前記第1領域の高さ位置が実質的に一致している
請求項1に記載のインプリントモールド用基板。 - 前記基材の前記第2面側の平面視において、前記窪み部の幾何学的中心を中心とし、前記第1領域内に位置する円の線分上の高さ位置が実質的に一致している
請求項1又は2に記載のインプリントモールド用基板。 - 少なくとも前記第1領域内には、局所的な凹部及び/又は凸部が実質的に存在しない
請求項1〜3のいずれかに記載のインプリントモールド用基板。 - 前記基材の前記第2面を上方に位置させ、前記基材の前記第1面を下方に位置させた状態での前記基材の側面視において、前記第1領域内における前記第2面は、前記第1領域の外周縁から内周縁に向かって凸状であって、前記第1領域内における前記第2面を所定の近似関数を用いた最小二乗法でフィッティングした場合に、当該近似関数との差分が30nm以下となる面であり、
前記近似関数は、当該近似関数の1次導関数の符号の正負が変化しない関数である
請求項1〜4のいずれかに記載のインプリントモールド用基板。 - 前記基材の周縁部近傍において計測される複屈折量が5nm/cm以上である
請求項1〜5のいずれかに記載のインプリントモールド用基板。 - 前記窪み部は、一方面及び前記一方面に対向する他方面を有する基板の前記他方面を研削加工することにより形成されるものであり、
前記基板の最大複屈折量が4nm/cm以上である
請求項1〜5のいずれかに記載のインプリントモールド用基板。 - 前記基材の最大複屈折量が3nm/cm超である
請求項1〜5のいずれかに記載のインプリントモールド用の基板。 - 前記基材の前記第1面側には、前記第1面から突出する凸構造部が設けられており、
前記パターン領域は、前記凸構造部の上面部に設定される
請求項1〜8のいずれかに記載のインプリントモールド用基板。 - 請求項1〜9のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の前記パターン領域に形成されてなる凹凸パターンを有するインプリントモールド。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のインプリントモールド用基板を製造する方法であって、
一方面及び当該一方面に対向する対向面を有する基板を準備する工程と、
前記基板の前記対向面に前記窪み部を形成する工程と
を有し、
前記基板の前記対向面は、所定の基準面及び前記対向面の最高点の間の前記基準面に直交する長さと、前記基準面及び前記対向面の最低点の間の前記基準面に直交する長さとの合計値が2.2μm以下となる面であり、
前記基準面は、前記対向面上において任意に選択される3点を含む3点基準面である
インプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記基板の最大複屈折量が4nm/cm以上である
請求項11に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 請求項1〜9のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の前記パターン領域に凹凸パターンを形成する工程を有する
インプリントモールドの製造方法。
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2019
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