JP2020177979A - モールド作製方法、および物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る第1実施形態のモールド作製方法について説明する。本実施形態のモールド作製方法は、半導体デバイス等を製造するためのインプリント装置に用いられるレプリカモールドを、インプリント技術を用いて作成する方法である。具体的には、本実施形態のモールド作製方法は、インプリント技術を用いてマスタモールドからサブマスタモールドを作製する処理(第1処理)と、インプリント技術を用いてサブマスタモールドからレプリカモールドを作製する処理(第2処理)とを含みうる。
まず、レプリカモールドを作製するためのインプリント技術を適用したインプリント装置100について説明する。インプリント装置100は、基板上に供給されたインプリント材(組成物)と型とを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。例えば、インプリント装置100は、基板上にインプリント材を供給し、凹凸のパターンが形成された型を基板上のインプリント材に接触させた状態で当該インプリント材を硬化させる。そして、型と基板との間隔を広げて、硬化したインプリント材から型を剥離(離型)することで、基板上のインプリント材に型のパターンを転写することができる。このような一連の処理を、以下では「インプリント処理」と呼ぶことがある。
次に、マスタモールドMMの構成について説明する。図2は、マスタモールドMMの構成を示す概略図である。マスタモールドMMの母材1としては、硬化部140から射出される光(例えば紫外線)を透過可能な石英等の材料が用いられうる。また、マスタモールドMMは、パターン2(メインパターン)が形成されたパターン領域4と、パターン領域4の周囲においてマーク3が形成された周囲領域5とを含む。
次に、マスタモールドMMからサブマスタモールドSMを作製する処理(第1処理)について、図3〜図4を参照しながら説明する。図3は、サブマスタモールドSMの作製処理を示すフローチャートである。また、図4は、サブマスタモールドSMを作製している様子を経時的に示す図であり、図3に示すフローチャートの各工程を説明するために用いられる。なお、図4では、説明に必要な構成要素のみを図示しており、その他の構成要素の図示を省略している。
次に、サブマスタモールドSMからレプリカモールドを作製する処理(第2処理)について、図5〜図6を参照しながら説明する。図5は、レプリカモールドの作製処理を示すフローチャートである。また、図6は、レプリカモールドを作製している様子を経時的に示す図であり、図5に示すフローチャートの各工程を説明するために用いられる。なお、図6では、説明に必要な構成要素のみを図示しており、その他の構成要素の図示を省略している。
本発明に係る第2実施形態のモールド作製方法について説明する。本実施形態では、サブマスタモールドSMの作製処理(第1処理)、およびレプリカモールドの作製処理(第2処理)において、特開2009−38085に開示された加工処理(以下、反転プロセスと呼ぶ)を用いない例について説明する。
本発明に係る第3実施形態について説明する。本実施形態では、第1モールド10のメサ領域16の形状について説明する。図10(a)は、第1モールド10をZ方向から見た図であり、図10(b)〜(e)は、第1モールド10のメサ領域16の形状例を示す図である。図10(b)〜(c)に示す例では、第1モールド10のメサ領域16は、矩形形状を有しており、第1パターン12が形成されるパターン領域14と、第1マーク13が形成される周囲領域15とが含まれる。また、図10(d)〜(e)に示す例では、第1モールド10のメサ領域16は、矩形形状のパターン領域14と、パターン領域14の四隅にそれぞれ配置された島状の周囲領域15とを含みうる。
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に供給(塗布)されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する形成工程と、形成工程でパターンが形成された基板を加工する工程とを含む。形成工程では、インプリント装置に適用されるモールドとして、上記のモールド作製方法により作製されたレプリカモールドが用いられ、基板として、半導体ウェハやガラスプレートなどが用いられうる。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
SM:サブマスタモールド、BM:ブランクモールド
10:第1モールド、11:第1母材、12:第1パターン、13:第1マーク、14:第1パターン領域、15:第1周囲領域、16:第1メサ領域、17:第1基準マーク
20:第2モールド、21:第2母材、22:第2パターン、24:第2パターン領域、26:第2メサ領域、27:第2基準マーク
Claims (12)
- パターンとマークとを有するマスタモールドからレプリカモールドを作製するモールド作製方法であって、
前記マスタモールドの前記パターンと前記マークとを第1モールド上の組成物に転写する転写工程を経ることで、前記第1モールドに第1パターンおよび第1マークを形成する第1処理と、
前記第1モールドの前記第1マークが第2モールド上の組成物に転写されないように、前記第1モールドの前記第1パターンを前記第2モールド上の組成物に転写する転写工程を経ることで、前記第2モールドに第2パターンを形成する第2処理と、
を含み、
前記第2処理により前記第2パターンが形成された前記第2モールドが前記レプリカモールドとして得られる、ことを特徴とするモールド作製方法。 - 前記第1処理では、前記マスタモールドの前記パターンと前記マークとを前記第1モールドの第1メサ領域上の組成物に転写する転写工程を経ることで、前記第1メサ領域に前記第1パターンおよび前記第1マークを形成する、ことを特徴とする請求項1に記載のモールド作製方法。
- 前記第1モールドは、前記第1メサ領域以外の領域に形成された第1基準マークを有し、
前記第1処理は、前記マスタモールドの前記マークの位置の計測結果と前記第1モールドの前記第1基準マークの位置の計測結果とに基づいて、前記マスタモールドの前記パターンと前記第1モールドの前記第1メサ領域との位置合わせを行う工程を含む、ことを特徴とする請求項2に記載のモールド作製方法。 - 前記第1処理は、前記マスタモールドの前記パターンと前記マークとが転写された前記第1モールド上の組成物をマスクとして、前記第1モールドを加工する工程を含む、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のモールド作製方法。
- 前記第2処理では、前記第1モールドの前記第1パターンを前記第2モールドの第2メサ領域上の組成物に転写する転写工程を経ることで、前記第2メサ領域に前記第2パターンを形成する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のモールド作製方法。
- 前記第2モールドの前記第2メサ領域は、前記第2処理において前記第1モールドの前記第1パターンを前記第2メサ領域上の組成物に接触させたときに、前記第1モールドの前記第1マークが前記第2メサ領域の外側に配置されるように構成されている、ことを特徴とする請求項5に記載のモールド作製方法。
- 前記第2モールドは、前記第2メサ領域以外の領域に形成された第2基準マークを有し、
前記第2処理は、前記第1モールドの前記第1マークの位置の計測結果と前記第2モールドの前記第2基準マークの位置の計測結果とに基づいて、前記第1モールドの前記第1パターンと前記第2モールドの前記第2メサ領域との位置合わせを行う工程を含む、ことを特徴とする請求項5又は6に記載のモールド作製方法。 - 前記第2処理は、前記第1モールドの前記第1パターンが転写された前記第2モールド上の組成物をマスクとして、前記第2モールドを加工する工程を含む、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のモールド作製方法。
- 前記第1処理の転写工程では、前記マスタモールドを前記第1モールド上の組成物に接触させることで、前記マスタモールドの前記パターンと前記マークとを前記第1モールド上の組成物に転写する、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のモールド作製方法。
- 前記第2処理の転写工程では、前記第1モールドを前記第2モールド上の組成物に接触させることで、前記第1モールドの前記第1パターンを前記第2モールド上の組成物に転写する、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のモールド作製方法。
- 前記マスタモールドには、凹形状に構成されたマークと凸形状に構成されたマークとを少なくとも1つずつ含むマークセットが前記マークとして形成されている、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のモールド作製方法。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のモールド作製方法により作成されたレプリカモールドを用いて、基板上にパターンを形成する形成工程と、
前記形成工程でパターンが形成された基板を加工する加工工程と、を含み、
前記加工工程で加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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