JP4448191B2 - Mold, imprint method, and chip manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、モールド、該モールドを用いたインプリント方法、及び該モールドを用いたチップの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a mold, an imprint method using the mold, and a chip manufacturing method using the mold.
近年、モールド上の微細な構造を、樹脂や金属等の被加工物に加圧転写する微細加工技術が開発され、注目を集めている。
この技術は、ナノインプリントあるいはナノエンボッシングなどと呼ばれ、数nmオーダーの分解能を持つため、ステッパ、スキャナ等の光露光装置に代わる次世代の半導体製造技術としての期待が高まっている。
さらに、この技術は、ウエハに立体構造を一括加工できるため、半導体以外にも、つぎのような分野における製造技術への応用が期待されている。
例えば、フォトニッククリスタル等の光学素子や、あるいはμ−TAS(Micro Total Analysis System)などのバイオチップの製造技術、等として幅広い分野への応用が期待されている。
2. Description of the Related Art In recent years, a microfabrication technique for pressure-transferring a fine structure on a mold to a workpiece such as resin or metal has been developed and attracts attention.
This technology is called nanoimprinting or nano-embossing, and has a resolution of the order of several nanometers. Therefore, there is an increasing expectation as a next-generation semiconductor manufacturing technology that can replace optical exposure devices such as steppers and scanners.
Furthermore, since this technique can collectively process a three-dimensional structure on a wafer, it is expected to be applied to manufacturing techniques in the following fields in addition to semiconductors.
For example, it is expected to be applied to a wide range of fields as an optical element such as a photonic crystal, or a biochip manufacturing technology such as μ-TAS (Micro Total Analysis System).
このようなインプリント方法、例えば非特許文献1に紹介されているように、半導体製造技術に適用する場合には以下のように行われる。すなわち、基板(例えば半導体ウエハ)上に、光硬化型の樹脂層設けられて構成されるワークを用意する。そして、そのワークに対して、加工面上に所望の凹凸パターンが形成されたモールドを押し当て、さらに加圧し、紫外光を照射することで樹脂を硬化させる。こうして、樹脂層に上記パターンが転写されるので、この樹脂層をマスク層としてエッチング等を行い、半導体ウエハへのパターン形成が行われる。   Such an imprint method, for example, as introduced in Non-Patent Document 1, is applied as follows when applied to semiconductor manufacturing technology. In other words, a work is prepared by providing a photocurable resin layer on a substrate (for example, a semiconductor wafer). And the mold in which the desired uneven | corrugated pattern was formed on the process surface is pressed with respect to the workpiece | work, it further pressurizes, and resin is hardened by irradiating with ultraviolet light. Thus, the pattern is transferred to the resin layer, and etching or the like is performed using the resin layer as a mask layer to form a pattern on the semiconductor wafer.
このようなインプリント技術においては、モールドの凹凸パターンの転写に際し、モールドとワークとの位置合わせが重要な課題となる。
特許文献1では、以下のようにして両者の位置合わせを行っている。
具体的には、光透過可能なモールド基板に、位置参照用のマークを設けると共に、ワーク側にも上記モールド基板に設けられた位置参照用のマークに対応したマークを形成する。そして、これらの、位置参照用のマークを用いて、モールドとワークとの位置合わせを行うのである。
モールド基板の上側から光を透過させ、上記モールド基板に設けられた位置参照用のマークと、ワークに形成されたマークとを同時に観察することで、モールドとワークとの位置合わせをすることができる。
In such an imprint technique, alignment of the mold and the workpiece becomes an important issue when transferring the uneven pattern of the mold.
In patent document 1, both are aligned as follows.
Specifically, a position reference mark is provided on a light transmissive mold substrate, and a mark corresponding to the position reference mark provided on the mold substrate is also formed on the workpiece side. Then, using these position reference marks, alignment of the mold and the workpiece is performed.
By transmitting light from the upper side of the mold substrate and observing simultaneously the mark for position reference provided on the mold substrate and the mark formed on the workpiece, the mold and the workpiece can be aligned. .
特開2000−323461号公報JP 2000-323461 A
このように、インプリント技術においては、パターンの転写に際し、モールドとワーク
との位置合わせが重要である。そのため、特許文献1では、モールド基板とワーク側に設けられた位置参照用のマークによって位置合わせが行われている。
しかしながら、本発明者が鋭意検討を行ったところ、上記した手法による位置合わせでは、以下のような課題が生じるという見解に至った。
つまり、光透過性の位置合わせ構造を用いたモールドと、光硬化性樹脂とが接触すると、両者の屈折率差が小さいために、位置合わせ構造が不鮮明になるのである。
As described above, in the imprint technique, it is important to align the mold and the workpiece when transferring the pattern. For this reason, in Patent Document 1, alignment is performed using a position reference mark provided on the mold substrate and the workpiece side.
However, as a result of intensive studies by the inventor, the inventors have come to the opinion that the following problems occur in the alignment by the above-described method.
That is, when the mold using the light-transmitting alignment structure and the photocurable resin come into contact with each other, the alignment structure becomes unclear because the refractive index difference between the two is small.
インプリント技術に用いられる光硬化性樹脂の屈折率は、一般的には1.5程度である。
そして、モールド本体としては、一般に石英が用いられ、この屈折率は1.45程度である。このように両者の屈折率差が小さいために、モールド表面に、該モールドを加工して、位置合わせ構造用の凹凸が設けられていても、樹脂との接触により見え難くなってしまう。
勿論、要求される位置合わせ精度によっては、位置合わせ構造用の凹凸が多少見え難くても、実際には位置合わせを行うことはできる。
しかしながら、将来的には、極めて高い精度での位置合わせが要求されるであろう。本発明者らは、そのような高精度の位置合わせに、好適なモールドを提供することを目的として、鋭意検討を行い、本発明をなすに至った。
また、本発明は、該モールドを用いたインプリント方法や、チップの製造方法を提供することをも目的とする。
The refractive index of the photocurable resin used for the imprint technique is generally about 1.5.
And as a mold main body, quartz is generally used and this refractive index is about 1.45. Thus, since the difference in refractive index between the two is small, even if the mold surface is processed and the unevenness for the alignment structure is provided, it becomes difficult to see due to contact with the resin.
Of course, depending on the required alignment accuracy, the alignment can actually be performed even if the unevenness for the alignment structure is somewhat difficult to see.
However, in the future, alignment with extremely high accuracy will be required. The inventors of the present invention have intensively studied for the purpose of providing a mold suitable for such high-accuracy alignment, and have achieved the present invention.
Another object of the present invention is to provide an imprint method using the mold and a chip manufacturing method.
第1の本発明に係るモールドは、
第1の材料を含み構成される基板と、
該基板の表面上に設けられており、且つ該第1の材料とは異なる第2の材料を含み構成されているアライメントマークと、
を備え、
波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率は、1.7以上であり、
該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマークを観察し難くなることが抑制可能に構成されていることを特徴とする。
第2の本発明に係るインプリント方法は、
第1の材料を含み構成される基板と、該基板の表面上に設けられており、且つ該第1の材料とは異なる第2の材料を含み構成されているアライメントマークと、
を備え、波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率が1.7以上であるモールドを用意する工程と、
前記モールドと被加工物との間に、前記モールドに設けられているアライメントマークに直接接触するように前記光硬化性樹脂を介在させ、
前記モールドに設けられている前記アライメントマークと、該被加工物に設けられているアライメントマークとを検出しながら、該アライメントマークと該被加工物との位置制御を行う工程とを備えることを特徴とする。
第3の本発明に係るチップの製造方法は、
前記第1の本発明に記載のモールドと、被加工物を用意し、
該被加工物上の光硬化性樹脂に、該モールドを用いてパターンを形成し、
該パターンをマスクとして、該被加工物のエッチングを行うことを特徴とする。
第4の本発明に係るモールドは、
第1の材料を含み構成される基板と、
該基板の表面上に設けられた該第1の材料とは異なる第2の材料からなる第1の層を含み構成されるアライメントマークである複数の凸部と、
該基板上の該凸部間に設けられている該第2の材料からなる第2の層と、
を備え、
波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率は、1.7以上であり、該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマークを観察し難くなることが抑制可能に構成されており、且つ
該第1の層と該第2の層の層厚は互いに異なることを特徴とする。
第5の本発明に係るモールドは、
第1の材料を含み構成される基板と、
該基板の表面上に設けられた該第1の材料とは異なる第2の材料からなる第1の層を含み構成されるアライメントマークである複数の凸部と、
を備え、
波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率は、1.7以上であり、該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマークを観察し難くなることが抑制可能に構成されており、且つ
該凸部間の該基板上には、該第2の材料が設けられていないことを特徴とする。
第6の本発明に係るモールドは、
第1の材料を含み構成される基板と、
該基板の表面上に形成されたアライメントマーク領域とインプリントパターン領域とからなる層と、を備え、
該アライメントマーク領域は、波長633nmの可視光に対する屈折率が1.7以上である材料を含み構成され、該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマーク領域を観察し難くなることが抑制可能とされていることを特徴とする。
The mold according to the first invention is
A substrate comprising a first material;
An alignment mark provided on a surface of the substrate and configured to include a second material different from the first material;
With
Refractive index of the second material of a wavelength of 633nm for visible light state, and are 1.7 or more,
The alignment mark is observed when the mold contacts the photocurable resin due to the refractive index difference between the refractive index of the second material and the photocurable resin interposed between the mold and the workpiece. It is characterized by being able to suppress that it becomes difficult to do.
The imprint method according to the second aspect of the present invention includes:
A substrate configured to include a first material, an alignment mark provided on a surface of the substrate and configured to include a second material different from the first material;
Preparing a mold in which the refractive index of the second material with respect to visible light having a wavelength of 633 nm is 1.7 or more;
Between the mold and the work piece, the photocurable resin is interposed so as to directly contact an alignment mark provided on the mold ,
A step of performing position control between the alignment mark and the workpiece while detecting the alignment mark provided on the mold and the alignment mark provided on the workpiece. And
A method for manufacturing a chip according to a third aspect of the present invention includes:
Preparing the mold according to the first aspect of the present invention and a workpiece;
A pattern is formed on the photocurable resin on the workpiece using the mold,
The workpiece is etched using the pattern as a mask.
The mold according to the fourth invention is:
A substrate comprising a first material;
A plurality of convex portions that are alignment marks including a first layer made of a second material different from the first material provided on the surface of the substrate ;
A second layer made of the second material provided between the convex portions on the substrate;
With
The refractive index of the second material with respect to visible light having a wavelength of 633 nm is 1.7 or more, and the refractive index of the second material and the photocurable resin interposed between the mold and the workpiece It is possible to prevent the alignment mark from being difficult to observe when the mold comes into contact with the photocurable resin due to a difference in refractive index, and the layers of the first layer and the second layer The thicknesses are different from each other.
The mold according to the fifth invention is
A substrate comprising a first material;
A plurality of convex portions that are alignment marks including a first layer made of a second material different from the first material provided on the surface of the substrate ;
With
The refractive index of the second material with respect to visible light having a wavelength of 633 nm is 1.7 or more, and the refractive index of the second material and the photocurable resin interposed between the mold and the workpiece It is possible to prevent the alignment mark from being difficult to observe when the mold comes into contact with the photo-curable resin due to a difference in refractive index, and the second substrate is formed on the substrate between the convex portions. No. 2 material is not provided.
The mold according to the sixth aspect of the present invention is
A substrate comprising a first material;
A layer composed of an alignment mark region and an imprint pattern region formed on the surface of the substrate ,
The alignment mark region includes a material having a refractive index of 1.7 or more with respect to visible light having a wavelength of 633 nm, and is photocured interposed between the refractive index of the second material and the mold and the workpiece. It is possible to suppress the difficulty in observing the alignment mark region when the mold comes into contact with the photo-curable resin due to a difference in refractive index with the curable resin .
更にまた、本発明には、上記課題を解決するため、つぎように構成したモールド、モールドの製造方法、加圧加工方法及び加圧加工装置をも包含される。
本発明に係るモールドは、例えば、凹部と凸部を備え、且つ光硬化樹脂層のパターン形成に用いられるモールドを、つぎのように構成することを特徴としている。
具体的には、第1の材料を含み構成されるモールド基板と、第2の材料を含み、且つ少なくとも前記凸部の一部を構成する表面層とを備えている。
その際、前記第1及び第2の材料は、紫外光の少なくとも一部の波長域の光を透過可能であり、且つ前記第2の材料は、屈折率が1.7以上であることを特徴としている。
また、本発明に係るモールドは、前記モールドの凹部と凸部とにおいて、前記表面層の光路長が異なることを特徴としている。
また、本発明に係るモールドは、位置合わせ構造を有し、該位置合わせ構造の少なくとも一部は前記第2の材料で構成されていることを特徴としている。
また、本発明に係るモールドは、前記第1の材料と前記第2の材料が、同じ材質であることを特徴としている。
また、本発明に係るモールドは、半導体、フォトニッククリスタルを含む光学素子、バイオチップのいずれかの製造技術に用いられることを特徴としている。また、本発明に係るモールドの製造方法は、上記したモールドを製造するために、つぎの(1)から(2)の工程を有することを特徴としている。
(1)前記第1の材料により形成されたモールド基板上に、前記屈折率が1.7よりも大きい第2の材料による表面層を成膜する工程。
(2)前記表面層をエッチングして凹凸部による所望の段差形状を形成する工程。
また、本発明に係るモールドの加圧加工方法は、上記モールドを加圧加工に用いることを特徴としている。
このモールドは、モールドまたは被加工部材のいずれか一方を加圧し、光源からの前記モールドを透過して、光源から照射される光により、前記被加工部材の光硬化樹脂を硬化させる。そして、前記モールドの加工面に形成されたパターンを前記被加工部材に転写する際に用いられる。
また、本発明に係るモールドの加圧加工方法は、前記光硬化樹脂を硬化させない波長域の光を用いて位置合わせすることを特徴としている。
また、本発明に係るモールドの加圧加工装置は、上記したモールドを備え、モールドまたは被加工部材のいずれか一方を加圧し、前記モールドを透過する光源からの光の照射により、被加工部材の光硬化樹脂を硬化させる。そして、前記モールドの加工面に形成されたパターンを被加工部材に転写する手段等により構成されている。
また、本発明においては、前記凹部と凸部が、アライメントのためのパターンであることを特徴としている。
Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention includes a mold, a mold manufacturing method, a pressure processing method, and a pressure processing apparatus configured as follows.
The mold according to the present invention includes, for example, a concave portion and a convex portion, and is characterized in that the mold used for pattern formation of the photocurable resin layer is configured as follows.
Specifically, a mold substrate including the first material and a surface layer including the second material and constituting at least a part of the convex portion are provided.
In this case, the first and second materials can transmit light in at least a part of the wavelength range of ultraviolet light, and the second material has a refractive index of 1.7 or more. It is said.
The mold according to the present invention is characterized in that the optical path length of the surface layer is different between the concave portion and the convex portion of the mold.
The mold according to the present invention has an alignment structure, and at least a part of the alignment structure is made of the second material.
The mold according to the present invention is characterized in that the first material and the second material are the same material.
In addition, the mold according to the present invention is characterized in that it is used for manufacturing techniques of any one of a semiconductor, an optical element including a photonic crystal, and a biochip. The mold manufacturing method according to the present invention includes the following steps (1) to (2) in order to manufacture the above-described mold.
(1) A step of forming a surface layer of a second material having a refractive index greater than 1.7 on a mold substrate formed of the first material.
(2) A step of etching the surface layer to form a desired step shape by the uneven portion.
In addition, a method for pressurizing a mold according to the present invention is characterized in that the mold is used for pressurizing.
The mold pressurizes either the mold or the workpiece, passes through the mold from a light source, and cures the photocurable resin of the workpiece by light irradiated from the light source. And it is used when transferring the pattern formed on the processed surface of the mold onto the workpiece.
Moreover, the pressurization processing method of the mold which concerns on this invention is characterized by aligning using the light of the wavelength range which does not harden the said photocurable resin.
Moreover, the pressurization processing apparatus of the mold which concerns on this invention is equipped with the above-mentioned mold, pressurizes either a mold or a to-be-processed member, and irradiation of the light from the light source which permeate | transmits the said mold WHEREIN: The photo-curing resin is cured. And it is comprised by the means etc. which transfer the pattern formed in the process surface of the said mold to a to-be-processed member.
In the present invention, the concave portion and the convex portion are patterns for alignment.
本発明によれば、モールドとワークとの精度の高い位置合わせができる新規なモールドを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel mold which can position with high precision with a mold and a workpiece | work can be provided.
本発明に係るモールドを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the mold which concerns on this invention. 本発明に係るモールドを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the mold which concerns on this invention. 本発明の実施の形態におけるモールドとワークとの位置合わせを説明するための図である。It is a figure for demonstrating position alignment with the mold and workpiece | work in embodiment of this invention. 本発明に係るモールドの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the mold which concerns on this invention. 本発明に係るモールドの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the mold which concerns on this invention. 本発明に係るモールドの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the mold which concerns on this invention. 本発明に係るモールドの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the mold which concerns on this invention. 本発明に係るモールドの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the mold which concerns on this invention. 本発明に係るモールドの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the mold which concerns on this invention. 本発明に係るインプリント法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imprint method which concerns on this invention. 本発明に係るモールドを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the mold which concerns on this invention.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態におけるモールドについて説明する。
図1は、本実施の形態におけるモールド(テンプレートと呼ばれる場合もある。)に設けられているアライメントマークを説明するための模式的断面図である。1000はモールドを、1010は基板(モールド基板という場合もある。)を、1050はインプリントして転写するためのパターン領域を示している。なお、パターン領域1050には実際には、インプリント用のパターン(例えば、凹部や凸部による構造)が形成されているが、図面上では省略している。1020は、アライメントマークが設けられている、アライメントマーク領域を示している。
なお、同図では、インプリント用のパターン領域1050を中央に、その両端にアライメントマーク領域1020を設けているが、あくまで例示にすぎず、両者の位置関係は特に限定されるものではない。例えば、パターン領域1050の内部にアライメントマーク領域が設けられていてもよい。勿論、アライメントマーク領域1020も必ず、モールド1000に2箇所ある必要は無く、1箇所でもよいし、3箇所以上あってもよい。
なお、本実施形態におけるアライメントマークは、モールドに形成されているパターン領域の面内方向、いわゆるXY面内方向の位置合わせや、モールドと被加工物との間のギャップ調整に利用されるものである。
(First embodiment)
The mold in the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining alignment marks provided in a mold (sometimes referred to as a template) in the present embodiment. Reference numeral 1000 denotes a mold, 1010 denotes a substrate (sometimes referred to as a mold substrate), and 1050 denotes a pattern area for imprinting and transferring. In the pattern region 1050, an imprint pattern (for example, a structure including a concave portion and a convex portion) is actually formed, but is omitted in the drawing. Reference numeral 1020 denotes an alignment mark area where an alignment mark is provided.
In the figure, the imprint pattern area 1050 is provided at the center and the alignment mark areas 1020 are provided at both ends thereof. However, the positional relationship between the two is not particularly limited. For example, an alignment mark area may be provided inside the pattern area 1050. Of course, the alignment mark region 1020 does not necessarily have to be two places in the mold 1000, and may be one place or three places or more.
The alignment mark in this embodiment is used for alignment in the in-plane direction of the pattern area formed in the mold, so-called XY in-plane direction, and for adjusting the gap between the mold and the workpiece. is there.
以下に、図2を用いて、本実施形態に係るモールド(テンプレート)について説明する。
図2は、モールドを構成している、図1におけるアライメントマーク領域1020を説明し易いように部分的に拡大して示した模式図である。
図2((a)から(g))において、2010は、第1の材料を含み構成される基板(モールド基板と呼ばれる場合もある。)である。
2102は、該基板2010上に設けられており、且つ該第1の材料とは異なる第2の材料を含み構成されているアライメントマークである。なお、以下では、このアライメントマーク2102を単に部材と称したり、表面層と称する場合がある。
そして、該第1及び第2の材料は、紫外光の少なくとも一部の波長域の光に対して透過性を有し、且つ該第2の材料の屈折率は、1.7以上である。
このように、モールドのアライメントマーク領域を構成する第2の材料として、屈折率が1.7以上の材料を利用することにより、モールドと光硬化樹脂とが接触した場合でも、モールドの当該アライメントマークを良好に検出(あるいは観察)できる。従って、モールドと被加工物との高精度の位置合わせが可能となる。
すなわち、本実施形態に係る発明は、モールドの加工面に所定値以上の屈折率を有する表面層(第2の材料で構成される。)を形成することで、従来におけるモールドと光硬化樹脂の屈折率差が小さいことに起因する位置合わせ上の問題点を解決したものである。
具体的には、表面層の材料の屈折率が、1.7よりも大きい屈折率を有する構成とすることで、光硬化樹脂との屈折率の違いにより、モールドとワークに設けられた位置合わせ構造を検出し、高精度の位置合わせができることを見出したものである。
なお、表面層の屈折率は、1.7以上、好ましくは1.8以上、更に好ましくは1.9以上である。上限は例えば、3.5以下である。勿論、使用可能であれば上限値はこれに限定されるものではない。
また、表面層の一部が上記屈折率を備えていれば、更に表面層が他の層により被覆されていてもよい。
The mold (template) according to this embodiment will be described below with reference to FIG.
FIG. 2 is a schematic view partially enlarged for easy explanation of the alignment mark region 1020 in FIG. 1 constituting the mold.
In FIG. 2 ((a) to (g)), reference numeral 2010 denotes a substrate including the first material (sometimes called a mold substrate).
Reference numeral 2102 denotes an alignment mark that is provided on the substrate 2010 and includes a second material different from the first material. Hereinafter, the alignment mark 2102 may be simply referred to as a member or a surface layer.
The first material and the second material are transparent to light in at least part of the wavelength range of ultraviolet light, and the refractive index of the second material is 1.7 or more.
Thus, by using a material having a refractive index of 1.7 or more as the second material constituting the alignment mark region of the mold, even when the mold and the photo-curing resin are in contact, the alignment mark of the mold Can be detected (or observed) satisfactorily. Therefore, it is possible to align the mold and the workpiece with high accuracy.
That is, the invention according to the present embodiment forms a surface layer (made of the second material) having a refractive index equal to or higher than a predetermined value on the processed surface of the mold. This solves a problem in alignment caused by a small difference in refractive index.
Specifically, the surface layer material has a refractive index greater than 1.7, so that the alignment provided on the mold and the workpiece due to the difference in refractive index from the photo-curing resin. It has been found that the structure can be detected and the alignment can be performed with high accuracy.
The refractive index of the surface layer is 1.7 or more, preferably 1.8 or more, and more preferably 1.9 or more. The upper limit is, for example, 3.5 or less. Of course, the upper limit value is not limited to this as long as it can be used.
Further, as long as a part of the surface layer has the above refractive index, the surface layer may be further covered with another layer.
このように本実施形態に係る発明においては、モールドを構成する基板2010上に、前記アライメントマークである前記第2の材料からなる部材2102が配置される。
そして、該部材は、前記モールドの厚さ方向(図2の2600)に垂直な方向(図2の2610)に、該部材の厚さを変えて配置することができる。このように第2の材料を配置するとで、基板2010側からモールドの厚さ方向2600に平行な方向に光を入射させる場合の光路長(媒質の屈折率×長さ)を、モールドの面内方向(図2の2610)に関して、変化させることができる。これは、アライメントマーク領域に設けられている凹凸の一方を光学的に観察できることを意味する。例えば、複数のラインとして、あるいは複数のドットとして、あるいは、複数のリングとして観察されることになる。
前記部材は、前記モールドの厚さ方向に垂直な方向に、第1の厚さと第2の厚さとを備えており、該第2の厚さは、ある厚さを有するか(図2(a)(e)(g)の場合)、厚さゼロとする(図2(b)(c)(d)(f))ことができる。換言すれば、モールド基板2010上に、前記アライメントマークを構成する前記第2の材料からなる部材2102が配置されており、前記モールドの凹部と凸部とにおける該部材2102の厚さが異なるために、光学的にアライメントマークを観察できるのである。
ここで、凹部と凸部における部材2102の厚さが異なるということには、例えば、図2(h)のように、前記部材2102からなる層を2層あるいは複数の層により構成して厚さ(光学長ということもできる。)を異ならせることをも包含される。
勿論、単にアライメントマークの存在位置を明瞭に観察できるだけでも、アライメントを行うことができるので、必ずしも、前記部材は厚さを変えて、基板上に配置されている必要は無い。
なお、図2は模式的な断面図であるが、その上面図(不図示)は、第2の材料からなる部材2102が、ライン状あるいはドット状に複数配置されていたり、またはリング状に複数配置されていたりする。
As described above, in the invention according to this embodiment, the member 2102 made of the second material, which is the alignment mark, is disposed on the substrate 2010 constituting the mold.
And this member can be arrange | positioned by changing the thickness of this member in the direction (2610 of FIG. 2) perpendicular | vertical to the thickness direction (2600 of FIG. 2) of the said mold. By arranging the second material in this way, the optical path length (refractive index of the medium × length) when light is incident from the substrate 2010 side in the direction parallel to the thickness direction 2600 of the mold can be expressed in the plane of the mold. The direction (2610 in FIG. 2) can be changed. This means that one of the irregularities provided in the alignment mark region can be optically observed. For example, it is observed as a plurality of lines, a plurality of dots, or a plurality of rings.
The member has a first thickness and a second thickness in a direction perpendicular to the thickness direction of the mold, and does the second thickness have a certain thickness (FIG. 2A)? ) (E) (g)), the thickness can be zero (FIGS. 2B, 2C, 2D, and 2F). In other words, the member 2102 made of the second material constituting the alignment mark is arranged on the mold substrate 2010, and the thickness of the member 2102 at the concave portion and the convex portion of the mold is different. The alignment mark can be observed optically.
Here, the thickness of the member 2102 in the concave portion and the convex portion is different. For example, as shown in FIG. 2 (h), the thickness of the layer made of the member 2102 is constituted by two layers or a plurality of layers. (It can also be called optical length) is also included.
Of course, since the alignment can be performed simply by clearly observing the position of the alignment mark, the member does not necessarily have to be arranged on the substrate with a different thickness.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view, but a top view (not shown) shows that a plurality of members 2102 made of the second material are arranged in a line shape or a dot shape, or in a ring shape. It is arranged.
図2(a)は、前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される凸部を有する部材2102が、平坦な前記基板上2010に設けられている場合を示している。換言すれば、モールド2103は、表面層2102によって段差が設けられた構造を有しているといえる。
図2(b)は、
前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される部材2102が、平坦な前記基板上に設けられている場合を示している。換言すれば、モールド2104は、表面層2102とモールド基板2010の境界まで段差が設けられた構造を有しているといえる。表面層2102の膜厚がそのまま段差となっている。
FIG. 2A shows a case where a member 2102 having a convex portion including the second material is provided on the flat substrate 2010 as the alignment mark. In other words, it can be said that the mold 2103 has a structure in which a step is provided by the surface layer 2102.
FIG. 2 (b)
In this example, a member 2102 including the second material as the alignment mark is provided on the flat substrate. In other words, it can be said that the mold 2104 has a structure in which a step is provided up to the boundary between the surface layer 2102 and the mold substrate 2010. The film thickness of the surface layer 2102 is a level difference as it is.
図2(c)は、前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される部材2102が、凸部2011を有する前記基板2010(凹部や溝を有する基板と捉えることもできる。)の該凸部2011に設けられている場合を示している。換言すれば、図2(c)に示されるモールド2105は、表面層2102の膜厚に加えて、さらにモールド基板2010の途中まで段差が設けられた構造を有しているといえる。   In FIG. 2C, the member 2102 including the second material as the alignment mark has the convex portion 2011 (it can also be regarded as a substrate having a concave portion or a groove). The case where it is provided in the convex part 2011 is shown. In other words, it can be said that the mold 2105 shown in FIG. 2C has a structure in which a step is provided partway along the mold substrate 2010 in addition to the film thickness of the surface layer 2102.
図2(d)は、図2(c)に更に、被覆材2106を部材2102と基板2010上に設けた例を示している。
すなわち、図2(d)に示されるモールド2107は、図2(c)に示されるモールド2
105の表面全体に、第3の材料によって構成される保護層2106が更に設けられた構造を有している。勿論、モールド2103、2104の表面全体に、保護層2106を設けることもできる。
前記第3の材料は、表面層2102と同じ材料でもよいが、モールド基板2010、表面層2102と共通の、紫外光領域に対する透過率を有する任意の材料から選ぶことができる。また、インプリント後の離型をスムーズに行うために塗布することのある離型剤であってもよい。
FIG. 2D shows an example in which a covering material 2106 is further provided on the member 2102 and the substrate 2010 in FIG.
That is, the mold 2107 shown in FIG. 2D is the same as the mold 2 shown in FIG.
The entire surface of 105 has a structure in which a protective layer 2106 made of a third material is further provided. Needless to say, the protective layer 2106 may be provided on the entire surface of the molds 2103 and 2104.
The third material may be the same material as that of the surface layer 2102, but can be selected from any material that has the same transmittance as that of the mold substrate 2010 and the surface layer 2102 in the ultraviolet light region. Moreover, the release agent which may be apply | coated in order to perform the mold release after an imprint smoothly may be sufficient.
図2(e)は、第2の材料からなる部材2102のみでモールドを構成する場合を例示している。
図2(f)は、前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される部材2102が、凹部を有する前記基板2010の該凹部上に設けられている場合を示している。なお、部材2102の厚さは、特に制限されるものではないが、基板2010の表面から突出しないような厚さが好ましい。
図2(g)及び(h)は、前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される部材2102が、凹部あるいは凸部を有する基板2010の、当該凹部2999と凸部2011上の両方に設けられている場合を示している。
凹部に設けられている物質2021は、部材2102と同じ物質で構成することもできるし、異なる材料で構成することもできる。但し、物質2021の屈折率は、部材2102の屈折率に近いことが好ましい。
なお、凸部2011上の部材2102の厚さd1と、凹部2999上の部材2021の厚さd2との関係は、d1とd2とが異なることが好ましい。
FIG. 2E illustrates the case where the mold is configured only by the member 2102 made of the second material.
FIG. 2F shows a case where a member 2102 including the second material as the alignment mark is provided on the concave portion of the substrate 2010 having a concave portion. Note that the thickness of the member 2102 is not particularly limited, but a thickness that does not protrude from the surface of the substrate 2010 is preferable.
2 (g) and 2 (h) show that the member 2102 including the second material as the alignment mark is both on the concave portion 2999 and the convex portion 2011 of the substrate 2010 having a concave portion or a convex portion. The case where it is provided is shown.
The substance 2021 provided in the recess can be made of the same substance as the member 2102 or can be made of a different material. However, the refractive index of the substance 2021 is preferably close to the refractive index of the member 2102.
In addition, as for the relationship between the thickness d1 of the member 2102 on the convex part 2011 and the thickness d2 of the member 2021 on the concave part 2999, it is preferable that d1 and d2 differ.
また、モールドの最表面のマークがより鮮明に把握できるという点では、d1>d2であることが好ましい。但し、本実施形態に係る発明は、この条件に限定されるものではない。
なお、基板2010、及び部材2102の厚さとしては、特に制限されるものではないが、不要な干渉条件を避ける厚さとすることが望ましい。例えば、
λ/4n<部材2102の厚さ<観測光のコヒーレンス長
である場合、不要な干渉が生じ、コントラストを得る妨げになることがある(λは観察光の波長、nは2102の屈折率)。
観察光の波長を633nm、部材2102の屈折率nを1.7とすると、λ/4n〜100nmとなる。従って、2102の厚さは100nm以下、あるいは観測光のコヒーレンス長以上であることが望ましい。基板2010の厚さも同様に考えることが出来るが、モールドの強度という点も加味すると、数10μm以上であることが望ましい。
また、図2において、2103、2104、2105、2107、2108はモールドを示している。
Moreover, it is preferable that d1> d2 in that the mark on the outermost surface of the mold can be grasped more clearly. However, the invention according to the present embodiment is not limited to this condition.
Note that the thicknesses of the substrate 2010 and the member 2102 are not particularly limited, but it is desirable that the thicknesses avoid unnecessary interference conditions. For example,
If λ / 4n <the thickness of the member 2102 <the coherence length of the observation light, unnecessary interference may occur, which may hinder obtaining contrast (λ is the wavelength of the observation light, and n is the refractive index of 2102).
When the wavelength of the observation light is 633 nm and the refractive index n of the member 2102 is 1.7, λ / 4n to 100 nm. Therefore, it is desirable that the thickness of 2102 be 100 nm or less, or more than the coherence length of the observation light. Although the thickness of the substrate 2010 can be considered in the same manner, it is preferably several tens of μm or more in consideration of the strength of the mold.
In FIG. 2, reference numerals 2103, 2104, 2105, 2107, and 2108 denote molds.
つぎに、本実施の形態にモールドに用いる第1の材料、第2の材料について説明する。モールド基板2010の第1の材料と、表面層2102の第2の材料は、紫外光の少なくとも一部の波長域の光に対し、ワークに設けられた光硬化樹脂層を硬化させることが可能な透過率を有している。
これにより、モールドを透過する光源からの光によって、ワークに設けられた光硬化樹脂を固化させ、モールドの加工面に形成された凹凸パターンをワークに転写させることが可能となる。
第1及び第2の材料を含み構成されるモールド全体の紫外光(波長は例えば、365nm)の透過率が、50%以上、好ましくは70%以上、更に好ましくは、85%以上である。
ここで、基板2010、部材(表面層)2102、保護層2106は、少なくとも光硬化樹脂を硬化させるための紫外光の、少なくとも一部の波長域の光に対して透過性を有する

一方、モールドと被加工物との位置合わせに際しては、光硬化樹脂を硬化させない波長域の光を用いて位置合わせすることとなる。
Next, the first material and the second material used for the mold in this embodiment will be described. The first material of the mold substrate 2010 and the second material of the surface layer 2102 can cure the photocurable resin layer provided on the workpiece with respect to light in at least a part of the wavelength range of ultraviolet light. It has transmittance.
Accordingly, the light curable resin provided on the work is solidified by the light from the light source that passes through the mold, and the uneven pattern formed on the processed surface of the mold can be transferred to the work.
The transmittance of ultraviolet light (having a wavelength of, for example, 365 nm) of the entire mold including the first and second materials is 50% or more, preferably 70% or more, and more preferably 85% or more.
Here, the substrate 2010, the member (surface layer) 2102 and the protective layer 2106 are transparent to at least a part of the wavelength range of ultraviolet light for curing the photo-curing resin.
On the other hand, when aligning the mold and the workpiece, the alignment is performed using light in a wavelength region that does not cure the photocurable resin.
したがって、基板2010、部材(表面層)2102、保護層2106のそれぞれの材料は、光硬化樹脂を硬化させない一部の波長域に関しても、透過性を有する材料であることが好ましい。勿論、実際に樹脂を硬化させるために用いる波長の光をその光量を下げて、位置合わせ用の光源として適用することもできる。また、上述のように光硬化樹脂と第2の材料との屈折率の違いにより、モールドに設けられた位置合わせ構造を検出して、モールドと被加工物との高精度な位置合わせをするため、表面層2102は光硬化樹脂と屈折率が異なる材料を選ぶ必要がある。   Therefore, each material of the substrate 2010, the member (surface layer) 2102 and the protective layer 2106 is preferably a material having transparency even in a part of the wavelength range where the photo-curing resin is not cured. Of course, the light having a wavelength used for actually curing the resin can be applied as a light source for alignment by reducing the amount of light. Further, as described above, the alignment structure provided in the mold is detected based on the difference in refractive index between the photo-curing resin and the second material, so that the mold and the workpiece are aligned with high accuracy. The surface layer 2102 needs to be selected from a material having a refractive index different from that of the photocurable resin.
以上のことから、基板2010、表面層2102、保護層2106のそれぞれの材料を選ぶにあたっては、紫外光に対してどの程度の透過率であれば良いのか、また、2102の屈折率はどの程度にするかについて説明する。
まず、透過率について説明すると、ここでの透過率は、光源と樹脂との間にモールドを介在させた状態で、光源からの紫外光照射により光硬化樹脂を硬化させることが可能な透過率が必要となる。
使用する紫外光に対して、モールドの透過率が0でさえなければ、基本的には露光量を上げれば樹脂は硬化するが、現実的なスループットを考えると、ある程度の高い透過率が必要となる。
From the above, in selecting the materials for the substrate 2010, the surface layer 2102, and the protective layer 2106, what is the transmittance for ultraviolet light and what is the refractive index of 2102? Explain what to do.
First, the transmittance will be explained. The transmittance here is such that the photocurable resin can be cured by irradiation with ultraviolet light from the light source with a mold interposed between the light source and the resin. Necessary.
If the mold transmittance is not zero with respect to the ultraviolet light to be used, the resin will basically harden if the exposure amount is increased. However, considering realistic throughput, a certain degree of transmittance is required. Become.
光硬化プロセスに用いる光源としては、例えば365nmの波長を用いるが、この波長に対して、例えば、石英(SiO2)の透過率は90%程度である。
SiO2と比較して、スループットを著しく低下させないためには、第2の材料からなる部材(表面層)が、少なくとも30%以上の透過率を有していることが望ましい。
さらに、基板2010、表面層2102、保護層2106の透過率に大きな差があると、樹脂の硬化にムラが生じてしまう可能性があるため、これらの材料の透過率は、好ましくは、近い値である方が良い。よって、さらに望ましくは、第2の材料からなる部材(表面層)が、60%以上、更に好ましくは80%以上の透過率を有していることがよい。
The light source used for photocuring process, for example, using the wavelength of 365 nm, for this wavelength, for example, the transmittance of quartz (SiO 2) is about 90%.
In order not to significantly reduce the throughput as compared with SiO 2 , it is desirable that the member (surface layer) made of the second material has a transmittance of at least 30% or more.
Furthermore, if there is a large difference in the transmittance of the substrate 2010, the surface layer 2102, and the protective layer 2106, the resin may be unevenly cured. Therefore, the transmittances of these materials are preferably close to each other. Is better. Therefore, more desirably, the member (surface layer) made of the second material has a transmittance of 60% or more, more preferably 80% or more.
つぎに、屈折率について説明する。
通常、屈折率が大きく異なる物質間では、界面の屈折や反射、散乱によって、構造物を認識することができる。したがって、部材(表面層)2102の屈折率が高いほどコントラストは取りやすくなる。
屈折率の上限としては特に制限はないが、紫外光を透過する代表的な誘電体の屈折率として、フッ化カルシウムが1.43、石英が1.45、アルミナが1.78、窒化シリコンが2.0、チタン酸化物が2.4程度である。
なお、フッ化カルシウムは代表的には、CaFで表される。また、石英(代表的には、SiOで表される((注)石英の英訳は、silica、quartz、fused silicaと記載)。
また、アルミナは代表的には、Alで、窒化シリコンは代表的には、SiNで、チタン酸化物は代表的には、TiOで、ぞれぞれ表される。
Next, the refractive index will be described.
In general, structures having different refractive indexes can recognize structures by refraction, reflection, and scattering at the interface. Therefore, the higher the refractive index of the member (surface layer) 2102, the easier it is to obtain contrast.
The upper limit of the refractive index is not particularly limited, but the refractive index of a typical dielectric that transmits ultraviolet light is 1.43 for calcium fluoride, 1.45 for quartz, 1.78 for alumina, and silicon nitride. 2.0, titanium oxide is about 2.4.
Note that calcium fluoride is typically represented by CaF 2 . Quartz (typically represented by SiO 2 (Note) The English translation of quartz is described as silica, quartz, fused silica).
Moreover, alumina is typically in Al 2 O 3, the silicon nitride is typically in SiN, the titanium oxide is typically in TiO 2, represented Re Zorezo.
これらの物質の紫外光、例えば365nm付近の波長に対する透過率は、CaF2が97%程度、SiO2が90%程度、Al23が80%程度、TiO2が60%程度、SiNが90%程度である。
なお、アライメントマークが光学的に観測可能であれば、第2の材料としてSiNCやSiCを利用する場合もある。SiCの屈折率が3.1であることから、屈折率の上限は3.5以下、好ましくは3.0以下ということになる。
なお、屈折率の値自体は、測定波長にも依存するが、上記データは、可視光(波長633nm)における屈折率である。
すなわち、本実施形態に係る発明における第2の材料の屈折率としては、可視光(波長633nm)に対する屈折率が1.7以上であるのがよい。屈折率の上限は特に限定されるものではないが、例えば上記の通り3.5以下である。
Ultraviolet light of these substances, the transmittance example for wavelengths near 365 nm, CaF 2 is about 97%, SiO 2 is about 90%, Al 2 O 3 about 80%, TiO 2 is about 60%, SiN 90 %.
If the alignment mark is optically observable, SiNC or SiC may be used as the second material. Since the refractive index of SiC is 3.1, the upper limit of the refractive index is 3.5 or less, preferably 3.0 or less.
Although the refractive index value itself depends on the measurement wavelength, the above data is the refractive index in visible light (wavelength 633 nm).
That is, as the refractive index of the second material in the invention according to the present embodiment, the refractive index with respect to visible light (wavelength 633 nm) is preferably 1.7 or more. The upper limit of the refractive index is not particularly limited, but is, for example, 3.5 or less as described above.
一方、屈折率の差が小さい場合、微細な構造体において、さらなるコントラストを得るためには、光路長の差が重要となる。
光硬化樹脂の屈折率をn1、表面層である材料2102の屈折率をn2、モールドの表面層2102の段差をtとする。
この場合、モールドに入射し、ワーク表面で反射してきた光の、モールドの凹部と凸部における光路長差は以下の式にて求められる。
光路長差=2|n2×t−n1×t|=2t|n2−n1|
入射する光の波長をλとすると、コントラストが最もよく取れるのは、前記光路長差が(1/2+m)λ(mは整数)の時である。
したがって、
2t|n2−n1|=(1/2+m)λ(mは整数)
を満たす時、最大のコントラストを得られることになる。
しかし、n1とn2の差が小さく、かつtがλと同等、あるいはそれ以下の場合には、m=0の場合しか存在せず、かつ左辺の方が小さい場合がほとんどである。よって、実際は以下の式が目安となる。
2t|n2−n1|≦(1/2)λ
検出光としては、光硬化樹脂が硬化しない波長域の光を用いるが、一般に可視光領域の波長を用いる。
例えば、633nmの単波長の光源を用いた場合を仮定すると、
(1/2)λ=316.5nmとなる。
ここでモールドが、例えば屈折率1.45のSiO2で全て構成されていた場合、光硬化樹脂の屈折率を1.5とし、モールドの深さを150nmと仮定すると、得られる光路長差は
2×150nm×|1.45−1.5|=15nm
となる。これは現実的にコントラストを得ることが難しいと我々が実験して把握できた一例である。
したがって、少なくともこれを超える光路差が必要となる。
On the other hand, when the difference in refractive index is small, the difference in optical path length is important for obtaining further contrast in a fine structure.
Let n1 be the refractive index of the photocurable resin, n2 be the refractive index of the material 2102 which is the surface layer, and t be the level difference of the surface layer 2102 of the mold.
In this case, the optical path length difference between the concave portion and the convex portion of the mold of the light incident on the mold and reflected on the workpiece surface is obtained by the following equation.
Optical path length difference = 2 | n2 * t-n1 * t | = 2t | n2-n1 |
When the wavelength of incident light is λ, the best contrast is obtained when the optical path length difference is (1/2 + m) λ (m is an integer).
Therefore,
2t | n2-n1 | = (1/2 + m) λ (m is an integer)
When satisfying, maximum contrast can be obtained.
However, when the difference between n1 and n2 is small and t is equal to or less than λ, it exists only when m = 0, and the left side is mostly smaller. Therefore, the following formula is a guideline in practice.
2t | n2-n1 | ≦ (1/2) λ
As the detection light, light in a wavelength region where the photo-curing resin is not cured is used, but generally a wavelength in the visible light region is used.
For example, assuming that a light source with a single wavelength of 633 nm is used,
(1/2) λ = 316.5 nm.
Here, when the mold is composed entirely of SiO 2 having a refractive index of 1.45, for example, assuming that the refractive index of the photocurable resin is 1.5 and the depth of the mold is 150 nm, the obtained optical path length difference is 2 × 150 nm × | 1.45-1.5 | = 15 nm
It becomes. This is an example that we have experimented with and found that it is difficult to obtain contrast in practice.
Therefore, at least an optical path difference exceeding this is required.
一方、表面層にTiO2(t=60nm)を用いたモールドに水(屈折率 1.4)を浸した例では、コントラストの検出に成功している。
TiO2の屈折率を2.4として、この時の光路長差は以下のようになる。
2×60nm×(2.4−1.4)=120nm
これにより、15nm≦光路長差≦120nmの範囲に、コントラストが観 測できる閾値が存在すると考えられる。
ここで、例えば、その閾値となる光路長差を60nmと仮定する。
表面層の厚さを150nmとすると、n2>1.7となる。したがって、この仮定では、表面層の凹凸のみでコントラストを観測できるモールドを成立させるためには少なくとも1.7以上の屈折率が必要ということになる。
すなわち、第2の材料の屈折率は、1.7以上であることが好ましいということになる。これは、表面層と光硬化樹脂の屈折率差が0.2よりも大きいということを意味する。
なお、光路長は、段差と屈折率の積に比例するため、実際は、高屈折率の材料を用意すれば段差は小さくて済み、逆に段差を大きく取れれば、屈折率は小さくて済む。
また、検出器の感度を上げることができれば、より小さな光路長差でもコントラストを検出することができる。
したがって、屈折率1.7というのは一つの現実解に過ぎないが、それ以下での検出が困難になるという目安となり得る。
On the other hand, in an example in which water (refractive index: 1.4) is immersed in a mold using TiO 2 (t = 60 nm) as the surface layer, contrast detection is successful.
When the refractive index of TiO 2 is 2.4, the optical path length difference at this time is as follows.
2 × 60 nm × (2.4-1.4) = 120 nm
Thus, it is considered that there is a threshold at which contrast can be observed in the range of 15 nm ≦ optical path length difference ≦ 120 nm.
Here, for example, the optical path length difference serving as the threshold is assumed to be 60 nm.
When the thickness of the surface layer is 150 nm, n2> 1.7. Therefore, under this assumption, a refractive index of at least 1.7 or more is necessary to establish a mold that can observe contrast only with the unevenness of the surface layer.
That is, the refractive index of the second material is preferably 1.7 or more. This means that the refractive index difference between the surface layer and the photocurable resin is greater than 0.2.
Since the optical path length is proportional to the product of the step and the refractive index, the step is actually small if a material with a high refractive index is prepared, and conversely, if the step is large, the refractive index may be small.
Further, if the sensitivity of the detector can be increased, the contrast can be detected even with a smaller optical path length difference.
Therefore, the refractive index of 1.7 is only one practical solution, but it can be a measure that it becomes difficult to detect below that.
以上を踏まえ、モールド基板2010、第2の材料からなる部材(表面層)2102、保護層2106のそれぞれの材料を選ぶと、以下のようになる。
例えば、第1の材料で構成されるモールド基板2010としては、SiO2、CaF2、あるいは通常のガラスや石英等が挙げられる。
第2の材料からなる部材2102の材料としては、例えばSiN、TiO2、Al23、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛等が挙げられる。
また、保護層2106の材料は、例えばSiO2、SiN、TiO2、ITO、Al23、CaF2等の透明な誘電体、あるいは離型剤等が挙げられる。
なお、図2(d)における、保護層2106の材料としては、以下のように選択することも好ましいものである。
すなわち、保護層2106として酸化シリコン層を被膜しておくことも好まし いものである。インプリント工程において、離型剤として疎水性シランカップリング剤を用いる場合があるが、かかる場合、モールド表層の保護層として、酸化シリコンが存在すれば、離型剤をモールドに付着しやすくすることができるからである。
Based on the above, when materials of the mold substrate 2010, the member (surface layer) 2102 made of the second material, and the protective layer 2106 are selected, the following is obtained.
For example, the mold substrate 2010 constituted by the first material, SiO 2, CaF 2, or ordinary glass and quartz, and the like.
Examples of the material of the member 2102 made of the second material include SiN, TiO 2 , Al 2 O 3 , indium tin oxide (ITO), and zinc oxide.
Examples of the material of the protective layer 2106 include transparent dielectrics such as SiO 2 , SiN, TiO 2 , ITO, Al 2 O 3 , and CaF 2 , or release agents.
In addition, as a material of the protective layer 2106 in FIG.2 (d), it is also preferable to select as follows.
That is, it is preferable to coat a silicon oxide layer as the protective layer 2106. In the imprint process, a hydrophobic silane coupling agent may be used as a mold release agent. In such a case, if silicon oxide is present as a protective layer for the mold surface layer, the mold release agent should be easily attached to the mold. Because you can.
なお、基板2010、及び部材2102の厚さとしては、特に制限されるものではないが、不要な干渉条件を避ける厚さとすることが望ましい。例えば、
λ/4n<部材2102の厚さ<観測光のコヒーレンス長
である場合、不要な干渉が生じ、コントラストを得る妨げになることがある(λは観察光の波長、nは2102の屈折率)。例えば、観察光の波長を633nm、2102の屈折率nを1.7とすると、λ/4n〜100nmとなる。従って、2102の厚さは100nm以下、あるいは観測光のコヒーレンス長以上であることが望ましい。基板2010の厚さも同様に考えることが出来るが、モールドの強度という点も加味すると、数10μm以上であることが望ましい。
Note that the thicknesses of the substrate 2010 and the member 2102 are not particularly limited, but it is desirable that the thicknesses avoid unnecessary interference conditions. For example,
If λ / 4n <the thickness of the member 2102 <the coherence length of the observation light, unnecessary interference may occur, which may hinder obtaining contrast (λ is the wavelength of the observation light, and n is the refractive index of 2102). For example, when the wavelength of the observation light is 633 nm, and the refractive index n of 2102 is 1.7, λ / 4n to 100 nm. Therefore, it is desirable that the thickness of 2102 be 100 nm or less, or more than the coherence length of the observation light. Although the thickness of the substrate 2010 can be considered in the same manner, it is preferably several tens of μm or more in consideration of the strength of the mold.
本実施の形態のアライメントマーク領域とパターン領域との層構成として、
図1におけるアライメントマーク領域1020と、パターン領域1050とを、同じ層構成にした場合は、モールド作製する際の工程が簡略化されるので好ましい。
また、同じ層構成にしておくことで、モールドの剛性に関して、面内方向のムラが小さくなるので好ましい。
勿論、アライメントマーク領域1020とパターン領域1050とを異なる層構成にすることもできる。
例えば、アライメントマーク領域は、石英とその表面に設けられた窒化シリコンとで構成し、パターン領域を石英で構成する場合である。
斯かる場合、モールド作製のためのプロセスは多少複雑になるが、成形膜厚を制御したい場合に有効である。この構成は特に、比較的厚い膜厚を制御するのに適している。
As a layer configuration of the alignment mark region and the pattern region of the present embodiment,
It is preferable that the alignment mark region 1020 and the pattern region 1050 in FIG. 1 have the same layer configuration because the process for manufacturing the mold is simplified.
In addition, it is preferable to use the same layer structure because unevenness in the in-plane direction is reduced with respect to the rigidity of the mold.
Of course, the alignment mark region 1020 and the pattern region 1050 may have different layer configurations.
For example, the alignment mark region is composed of quartz and silicon nitride provided on the surface thereof, and the pattern region is composed of quartz.
In such a case, the process for producing the mold is somewhat complicated, but it is effective for controlling the molding film thickness. This configuration is particularly suitable for controlling a relatively thick film thickness.
被加工物は、ワークと呼ばれる場合もある。
被加工物の例としては、Si基板、GaAs基板等の半導体基板、樹脂基板、石英基板、ガラス基板などである。
また、これらの材料からなる基板に、薄膜を成長させたり、貼り合わせたりして形成される多層基板も使用できる。勿論、石英基板などの光透過性の基板を使用することもできる。
基板に塗布される樹脂を硬化させるためには、例えば紫外線をモールド側から当該樹脂に照射することにより行われる。光硬化性樹脂の例としては、ウレタン系やエポキシ系やアクリル系などがある。
また、フェノール樹脂やエポキシ樹脂やシリコーンやポリイミドなどの熱硬化性を有する
樹脂や、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリカーボネ−ト(PC)、PET、アクリルなどの熱可塑性を有する樹脂を用いることもできる。必要に応じて加熱処理を行うことでパターンを転写する。
勿論、被加工物が樹脂を含まずに構成される場合は、加圧力のみにより、被加工物を物理的に変形させることになる。
The workpiece is sometimes called a workpiece.
Examples of workpieces include semiconductor substrates such as Si substrates and GaAs substrates, resin substrates, quartz substrates, and glass substrates.
A multilayer substrate formed by growing or bonding a thin film on a substrate made of these materials can also be used. Of course, a light-transmitting substrate such as a quartz substrate can also be used.
In order to cure the resin applied to the substrate, for example, the resin is irradiated with ultraviolet rays from the mold side. Examples of the photocurable resin include urethane, epoxy, and acrylic.
It is also possible to use thermosetting resins such as phenol resins, epoxy resins, silicones and polyimides, and thermoplastic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), PET, and acrylic. it can. The pattern is transferred by performing a heat treatment as necessary.
Of course, when the workpiece is configured without containing resin, the workpiece is physically deformed only by the applied pressure.
以上、本実施形態において説明した技術事項は、以降の実施形態に係る発明、及び既述の第1から第6の本発明においても、適用される。
なお、本実施形態に係る発明、以降の実施形態に係る発明、及び既述の第1から第6の本発明(以下、これらを纏めて本発明群という。)には、以下の技術が、本発明群と矛盾する要素を除いて組み込まれる。
すなわち、米国特許第6,696,220号明細書、米国特許第6,719,915号明細書、米国特許第6,334,960号明細書、等に記載の技術を組み込むことができる。
あるいは、米国特許第5,772,905号明細書、及び米国特許出願第10/221,331号、等に記載の技術を組み込むことができる。。
例えば、米国特許出願第10/221,331号には、被加工物の支持を部分的にではなく、被加工物の裏面側の全面で行っているが、可動機構や被加工物あるいはモールド(スタンプ)保持部における保持機構などは本発明群に適用できる。
なお、本発明群におけるインプリント装置は、特にナノオーダからミクロンオーダの凹凸パターン転写に適用できる。例えば数ナノから数百ナノの間隔のパターン形成に好適に使用できる。
As described above, the technical matters described in the present embodiment are also applied to the inventions according to the following embodiments and the first to sixth inventions described above.
The invention according to this embodiment, the invention according to the following embodiments, and the first to sixth inventions described above (hereinafter collectively referred to as the present invention group) include the following technologies: It is incorporated except for elements that contradict the present invention group.
That is, the techniques described in US Pat. No. 6,696,220, US Pat. No. 6,719,915, US Pat. No. 6,334,960, and the like can be incorporated.
Alternatively, the techniques described in US Pat. No. 5,772,905, US patent application Ser. No. 10 / 221,331, etc. can be incorporated. .
For example, in US patent application Ser. No. 10 / 221,331, the work piece is supported not over the entire surface on the back side of the work piece, but with a movable mechanism, work piece or mold ( A holding mechanism or the like in the (stamp) holding unit can be applied to the present invention group.
Note that the imprint apparatus in the present invention group can be applied particularly to uneven pattern transfer from nano-order to micro-order. For example, it can be suitably used for pattern formation at intervals of several nanometers to several hundred nanometers.
(第2の実施形態)
つぎに、本発明の第2の実施形態におけるモールドについて、図2(g)を用いて説明する。
なお、第1の実施形態においては、同図をアライメントマーク領域におけるモールドの層構成の断面図であるとして説明したが、本実施形態においては、同図は、パターン領域かアライメント領域におけるかの区別は無い。
なぜなら、モールドの加工面に設けられている凹凸パターン(インプリントパターン)のどの部分をアライメントマークとして利用するか否かは、適宜定めることができる場合があるからである。
すなわち、以下に示す特徴事項を有するモールドである限り、係る特徴事項をモールドのどのような領域に備えているかによらず、本実施形態に係る発明の範囲に含まれるものである。
(Second Embodiment)
Next, a mold according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the figure is described as a cross-sectional view of the layer structure of the mold in the alignment mark region. In the present embodiment, however, the figure is distinguished from the pattern region or the alignment region. There is no.
This is because which part of the concavo-convex pattern (imprint pattern) provided on the processed surface of the mold can be appropriately determined as to whether or not to use as an alignment mark.
That is, as long as the mold has the following characteristic items, the mold is included in the scope of the invention according to the present embodiment, regardless of what region of the mold the characteristic item is provided.
図2(g)において、本実施形態に係るモールドは、第1の材料を含み構成される基板2010と、
該第1の材料とは異なる第2の材料からなる第1の層2102を含み構成される複数の凸部2011と、
該基板2010上の該凸部2011間に設けられている該第2の材料からなる第2の層2021と、を備えている。
そして、該第1及び第2の材料は、紫外光の少なくとも一部の波長域の光に対して透過性を有する。
更に、該第2の材料の屈折率は、1.7以上とする。
そして、該第1の層と該第2の層の層厚(図2(g)におけるd1とd2)は互いに異なる。
このように、d1とd2とを異ならせることにより、既述の実施形態で説明したように光路長差を確保することができる。
従って、ワークとモールド間に樹脂を介在させた状態でも、当該箇所(2102あるいは
2021)を光学的に観察したり検出したりすることができる。
なお、d2の厚さはゼロであってもよい。
あるいは、d1がゼロであり、d2が所定の厚さを有している場合でもよい(即ち、図2(f)の場合である。)。
In FIG. 2G, the mold according to this embodiment includes a substrate 2010 that includes the first material,
A plurality of convex portions 2011 including a first layer 2102 made of a second material different from the first material;
And a second layer 2021 made of the second material provided between the convex portions 2011 on the substrate 2010.
The first and second materials are transparent to light in at least part of the wavelength range of ultraviolet light.
Furthermore, the refractive index of the second material is set to 1.7 or more.
The layer thicknesses of the first layer and the second layer (d1 and d2 in FIG. 2G) are different from each other.
Thus, by making d1 and d2 different, the optical path length difference can be ensured as described in the above-described embodiment.
Therefore, even in a state where the resin is interposed between the workpiece and the mold, the portion (2102 or 2021) can be optically observed and detected.
Note that the thickness of d2 may be zero.
Alternatively, d1 may be zero and d2 may have a predetermined thickness (that is, the case of FIG. 2 (f)).
図2(g)に記載のモールドの具体的な作製方法の一例を図7、図8に示している。
具体的には、実施例4、5において説明する。
また、図2(f)に記載のモールドの具体的な作製方法の一例を図9に示している。
具体的には、実施例6において説明する。
なお、本実施形態に係る発明にも、前記実施形態1で説明した技術事項が、矛盾しない限り適用される。
An example of a specific method for producing the mold shown in FIG. 2G is shown in FIGS.
Specifically, this will be described in Examples 4 and 5.
FIG. 9 shows an example of a specific method for producing the mold shown in FIG.
Specifically, this will be described in Example 6.
The technical matters described in the first embodiment are also applied to the invention according to the present embodiment as long as there is no contradiction.
(第3の実施形態)
つぎに、本発明の第3の実施形態におけるモールドについて、図1を用いて説明する。本実施形態におけるモールドは、図1に示すように、インプリントパターン領域1050(なお、凹凸パターンは不図示)とアライメントマーク領域1020(なお、マークの詳細は不図示)とを備えている。
第1の実施形態において説明したように、各領域の位置関係や、アライメントマーク領域の個数などは特に制限されるものではない。
そして、このアライメントマーク領域を構成する材料として、屈折率が1.7以上の材料(既述の窒化シリコンやチタン酸化物やアルミニウム酸化物から選択される。)で構成する。勿論、当該材料のみでアライメントマーク領域は構成されている必要は無い。
なお、インプリントパターン領域1050は、上記した材料と同じ材料でもよいし、石英などで構成されていてもよい。
斯かる構成にすることにより、例えば、モールド1000の加工表面と光硬化樹脂とが接触した場合であっても、屈折率の高い材料をアライメントマーク領域に採用するので、コントラスト高く当該マークを認識することができる。その結果、高い精度でのアライメントマークが可能となる。
(Third embodiment)
Next, a mold according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the mold according to the present embodiment includes an imprint pattern region 1050 (not shown), and an alignment mark region 1020 (note that details of marks are not shown).
As described in the first embodiment, the positional relationship between the regions, the number of alignment mark regions, and the like are not particularly limited.
The material constituting the alignment mark region is made of a material having a refractive index of 1.7 or more (selected from the above-mentioned silicon nitride, titanium oxide, and aluminum oxide). Of course, it is not necessary that the alignment mark region is made of only the material.
The imprint pattern region 1050 may be made of the same material as described above, or may be made of quartz or the like.
By adopting such a configuration, for example, even when the processing surface of the mold 1000 is in contact with the photo-curing resin, a material having a high refractive index is used for the alignment mark region, so that the mark is recognized with high contrast. be able to. As a result, an alignment mark with high accuracy is possible.
また、図11のように、インプリント領域1050における最表面のレベルから突出するようにアライメントマーク領域を配置することもできる。2010はモールド基板である。同図においては、アライメントマークを構成する部分1020が厚さpだけ突出している。
pの値は、1nm以上1μm以下の範囲で適宜設定することができる。そして、当該部分2202を屈折率が1.7以上の材料で構成する。
斯かる構成は、以下のように有効である。
インプリント方法においては、図10(d)の9002で示されている残膜の厚さを均一に近づけることが重要である。なぜなら、当該残膜部分は、一般にリアクティブイオンエッチングなどにより除去されるが、残膜の厚さが不揃いでは、最終的にマスクとして使用する樹脂部分の形状が不揃いになってしまうからである。
In addition, as shown in FIG. 11, the alignment mark region can be arranged so as to protrude from the level of the outermost surface in the imprint region 1050. 2010 is a mold substrate. In the figure, a portion 1020 constituting the alignment mark protrudes by a thickness p.
The value of p can be appropriately set in the range of 1 nm to 1 μm. The portion 2202 is made of a material having a refractive index of 1.7 or more.
Such a configuration is effective as follows.
In the imprint method, it is important to make the thickness of the remaining film indicated by 9002 in FIG. This is because the remaining film portion is generally removed by reactive ion etching or the like, but if the thickness of the remaining film is not uniform, the shape of the resin portion used as a mask eventually becomes uneven.
図11のような構成を採用し、前記部分1020と対向して配置される被加工物とを実質的に接触させることにより、前記残膜の厚さを揃えることができる。なお、実際には、前記部分と被加工物との間に、非常に薄い樹脂層が残る場合がある。
なお、アライメントマーク領域を構成する部分2202の最表面を導電性を持ち、且つ屈折率が1.7以上の材料(例えば、チタン酸化物)にすることもできる。
斯かる場合、モールド側のアライメントマークに対応するマーク(導電性のある材料を選択する。)を被加工物であるウエハ側に設けておく。
そして、両方のマークが物理的に接触するか、あるいは、接触に近い状態にすることによる電気的な変化を検出することで、両者のアライメント(面内方向のアライメントやそれ
に垂直な方向のギャップ調整)を行うことができる。ここでいう、電気的な変化の検出は、例えば、モールドとウエハ間に電流が流れる構成で実現される。
The configuration as shown in FIG. 11 is adopted, and the thickness of the remaining film can be made uniform by substantially contacting the workpiece 10 disposed to face the portion 1020. In practice, a very thin resin layer may remain between the portion and the workpiece.
Note that the outermost surface of the portion 2202 constituting the alignment mark region can be made of a conductive material (for example, titanium oxide) having a refractive index of 1.7 or more.
In such a case, a mark (a conductive material is selected) corresponding to the alignment mark on the mold side is provided on the wafer side which is a workpiece.
Then, by detecting an electrical change caused when both marks are in physical contact or close to contact, alignment between them (in-plane alignment and gap adjustment in the direction perpendicular to it) )It can be performed. The detection of the electrical change here is realized by a configuration in which a current flows between the mold and the wafer, for example.
(第4の実施形態)
つぎに、本発明の第4の実施形態としてインプリント方法について説明する。本実施形態に係るインプリント方法は、前述した第1から第3の実施形態のいずれかにおいて記載したモールドを使用する。
具体的には、該モールドと、被加工物との間に光硬化性樹脂を介在させ、そして、前記モールドに設けられている前記アライメントマークと、該被加工物に設けられているアライメントマークとを互いに検出しながら、両者の位置制御を行うことを特徴とする。
(Fourth embodiment)
Next, an imprint method will be described as a fourth embodiment of the present invention. The imprint method according to this embodiment uses the mold described in any of the first to third embodiments described above.
Specifically, a photocurable resin is interposed between the mold and the workpiece, the alignment mark provided on the mold, and the alignment mark provided on the workpiece. The position control of both is performed while detecting each other.
(第5の実施形態)
つぎに、本発明の第5の実施形態としてチップの製造方法について説明する。本実施形態に係るチップの製造方法は、前述した第1から第3の実施形態のいずれかにおいて記載したモールドを使用する。
具体的には、当該モールドと、被加工物とを用意し、該被加工物上の光硬化性樹脂に、該モールドを用いてパターンを形成し、該パターンをマスクとして、該被加工物のエッチングを行うのである。より具体的には、パターンと接していない当該被加工物の領域が除去されることになる。
実際には、被加工物の上部にパターンが形成されていない箇所に凹部が形成されることになる。
(Fifth embodiment)
Next, a chip manufacturing method will be described as a fifth embodiment of the present invention. The chip manufacturing method according to this embodiment uses the mold described in any of the first to third embodiments described above.
Specifically, the mold and the workpiece are prepared, a pattern is formed on the photocurable resin on the workpiece using the mold, and the pattern is used as a mask to form the workpiece. Etching is performed. More specifically, the region of the workpiece that is not in contact with the pattern is removed.
Actually, a recess is formed at a location where a pattern is not formed on the workpiece.
以下、具体的に、図10(a)から図10(d)を用いて、本実施形態に係るインプリント方法(インプリントリソグラフィー)の例を示す。
樹脂を光照射により硬化させる光インプリント方式を示すが、勿論、加熱により樹脂を硬化させたり、光と熱の両者を併用して硬化させるインプリント方法にも本発明は適用可能である。
まず、図10(a)にあるように、光硬化樹脂9034を表面に有するシリコン基板などの被加工物9033と、モールド9020(図10(a)では不図示)とを対向して配置する。
Hereinafter, specifically, an example of the imprint method (imprint lithography) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10A to 10D.
An optical imprinting method in which the resin is cured by light irradiation is shown. Of course, the present invention can also be applied to an imprinting method in which the resin is cured by heating, or is cured by using both light and heat.
First, as shown in FIG. 10A, a work piece 9033 such as a silicon substrate having a photo-curing resin 9034 on its surface and a mold 9020 (not shown in FIG. 10A) are arranged to face each other.
次に、図10(b)に示すように、モールド9020と樹脂9034とを接触させる。その際、モールド側を動かしても、被加工物側を動かしても、あるいは両方動かして接触させてもよい。両者には圧力が加わることになる。これにより、樹脂形状がモールドの凹凸パターンを反映した形状に変わる。なお、図においては、モールドに何らかのインプリントパターンがあるように描いており、アライメントマークは省略している。
上述した実施形態に記載のモールドを用いれば、同図のようにモールド9020と樹脂9034とが接触している場合(接触状態)でも、明瞭にアライメントマークを観察することができる。
すなわち、当該接触状態においても、モールドと被加工物との高精度なアライメント制御が可能となる。
Next, as shown in FIG. 10B, the mold 9020 and the resin 9034 are brought into contact with each other. At that time, the mold side may be moved, the workpiece side may be moved, or both may be moved to contact. Both will be under pressure. As a result, the resin shape changes to a shape reflecting the uneven pattern of the mold. In the figure, the mold is drawn such that there is some imprint pattern, and the alignment mark is omitted.
If the mold described in the above-described embodiment is used, the alignment mark can be clearly observed even when the mold 9020 and the resin 9034 are in contact (contact state) as shown in FIG.
That is, even in the contact state, highly accurate alignment control between the mold and the workpiece can be performed.
次に、図10(c)に示すように、モールド9020の裏面側からUV光5001を照射して、樹脂を硬化させる。
そして、モールド9020と樹脂9034とを離間させる(図10(d))。
必要に応じて、モールドあるいは被加工物を相対的に動かして、パターンが転写された領域の隣りに、再度転写を行う、いわゆるステップアンドリピートを行う。
Next, as shown in FIG. 10C, the resin is cured by irradiating UV light 5001 from the back side of the mold 9020.
Then, the mold 9020 and the resin 9034 are separated (FIG. 10D).
If necessary, the mold or workpiece is moved relatively, and so-called step-and-repeat is performed in which transfer is performed again next to the area where the pattern is transferred.
図10(d)に示すように、残膜9002が存在する場合には、必要に応じて、アッシング(酸素リアクティブエッチング)により当該残膜を除去する。こうして、被加工物(
ワーク)にパターンが転写される。
なお、不図示ではあるが、転写されたパターン(図10の場合は、樹脂により構成される。)をマスクとして、その下の基板をエッチングする。基板はシリコン基板自体であたり、その上に複数の層が積層されている多層膜である。
なお、樹脂の粘性にも依存するが、粘性がきわめて弱い樹脂であれば、モールドが樹脂に加える圧力を十分に下げて、パターン転写が可能である。
As shown in FIG. 10D, when the residual film 9002 exists, the residual film is removed by ashing (oxygen reactive etching) as necessary. Thus, the workpiece (
The pattern is transferred to the workpiece.
Although not shown, the underlying substrate is etched using the transferred pattern (in the case of FIG. 10, it is made of resin) as a mask. The substrate is a silicon substrate itself, and is a multilayer film on which a plurality of layers are laminated.
Although depending on the viscosity of the resin, if the resin has a very low viscosity, the pattern can be transferred by sufficiently reducing the pressure applied to the resin by the mold.
つぎに、モールドと被加工物(ワーク)と位置合わせについて説明する。
図3に、上記した図2のいずれかのモールドとワークとの位置合わせを説明する図を示す。
例えば、図3に示すように、モールド3104を用意し、ワーク3202上に、光硬化樹脂3203を塗布する。つまり、モールド3104とワーク3202間には光硬化樹脂3203が充填されているものとする。
また、図3において、3205はモールド側に形成された位置合わせ構造(アライメントマーク)である。表面層2102は、図3のようにモールド基板2010上に形成されていてもよいし、モールド基板の内部に形成されていてもよい。また、3206は、ワーク3202側に設けられている位置合わせ構造である。ここでは、表面層2102の材料の屈折率が、1.7よりも大きい屈折率を有する構成とする。
以上の構成のもとで、光硬化樹脂3203が硬化しない波長域の光を検出光3204として用いてアライメントを行う。
Next, the alignment between the mold and the workpiece (workpiece) will be described.
FIG. 3 is a view for explaining the alignment between any of the molds shown in FIG. 2 and the workpiece.
For example, as shown in FIG. 3, a mold 3104 is prepared, and a photocurable resin 3203 is applied on the work 3202. That is, it is assumed that the space between the mold 3104 and the work 3202 is filled with the photocurable resin 3203.
In FIG. 3, reference numeral 3205 denotes an alignment structure (alignment mark) formed on the mold side. The surface layer 2102 may be formed on the mold substrate 2010 as shown in FIG. 3, or may be formed inside the mold substrate. Reference numeral 3206 denotes an alignment structure provided on the workpiece 3202 side. Here, the material of the surface layer 2102 has a refractive index higher than 1.7.
Under the above configuration, alignment is performed using light in a wavelength region where the photocurable resin 3203 is not cured as the detection light 3204.
表面層2102と光硬化樹脂3203との屈折率が違うので、上記位置合わせ構造3205を観測することができる。
すなわち、表面層2102が屈折率1.7よりも大きい屈折率を有する構成にすることで、表面層2102と光硬化樹脂3203との屈折率差を確保できる。つまり、上記位置合わせ構造3205を明確に観測することが可能となる。
一方、検出光3204は、モールド基板2010及び表面層2102を通過するため、同時に上記基板3202上の位置合わせ構造3206も観測できる。
したがって、本実施の形態における上記構成によれば、モールドとワークを接近させ、モールドとワーク間に光硬化樹脂が充填された状態(モールドとワークとがそれぞれ樹脂に接触した状態)になっても、精度の高い位置合わせをすることが可能となる。
Since the refractive index of the surface layer 2102 and the photo-curing resin 3203 is different, the alignment structure 3205 can be observed.
In other words, the refractive index difference between the surface layer 2102 and the photo-curing resin 3203 can be ensured by adopting a configuration in which the surface layer 2102 has a refractive index greater than 1.7. That is, the alignment structure 3205 can be clearly observed.
On the other hand, since the detection light 3204 passes through the mold substrate 2010 and the surface layer 2102, the alignment structure 3206 on the substrate 3202 can be observed at the same time.
Therefore, according to the above-described configuration in the present embodiment, even when the mold and the workpiece are brought close to each other and the photocurable resin is filled between the mold and the workpiece (the mold and the workpiece are in contact with the resin, respectively). Therefore, it is possible to perform alignment with high accuracy.
紫外光照射による光インプリント技術において正確な位置合わせを行うには、モールドとワークが接近した状態で実施できることが好ましい。その際、モールドとワーク間には光硬化樹脂が充填された状態になるため、位置構造が見え難くなるという問題があった。ところが、以上説明したように本実施形態に係る高屈折率材料で構成される位置合わせ構造を備えたモールドを用いれば、光硬化樹脂中でも可視光にて、同構造(アライメントマーク)を高いコントラストを確保して検出することができる。これにより精度の高い位置合わせが可能となる。   In order to perform accurate alignment in the optical imprint technique using ultraviolet light irradiation, it is preferable that the mold and the workpiece can be brought close to each other. In that case, since it became the state with which the photocurable resin was filled between the mold and the workpiece | work, there existed a problem that a position structure became difficult to see. However, as described above, if a mold having an alignment structure made of the high refractive index material according to the present embodiment is used, the same structure (alignment mark) can have high contrast even in a photo-curing resin with visible light. It can be secured and detected. As a result, highly accurate alignment is possible.
以下に、本発明の実施例について説明する。
[実施例1]
実施例1において、本発明を適用したエッチングによるモールドの製造方法について説明する。
図4に、本実施例における図2(a)に記載のモールドの作製工程の一例を説明する図を示す。
本実施例におけるモールドの作製は、以下の手順による。
(1)まず、表面層2102にマスク層4301を形成する(図4(a))。
このマスク層4301はレジストマスク、あるいは金属材料(例えば、CrやAlやWS
i)のハードマスクが考えられる。
(2)つぎに、マスク層4301をマスクにして表面層2102をエッチングする(図4(b))。
(3)上記エッチング後に、マスク層4301を除去する。
ここで、エッチングを表面層2102の途中で止めることにより、図2(a)に示すモールド2103を形成することができる。
また、エッチングをモールド基板2010と表面層2102との境界で止めることにより、図2(b)に示すモールド2104を形成することができる。
さらに、モールド基板2010までエッチングを進めることにより、図2(c)に示すモールド2105を形成することができる。
また、基板そのものを表面層2102の材料で形成することにより、モールド2108を形成することができる。
Examples of the present invention will be described below.
[Example 1]
In Example 1, a method of manufacturing a mold by etching to which the present invention is applied will be described.
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the mold manufacturing process shown in FIG. 2A in this embodiment.
The mold in this example is manufactured according to the following procedure.
(1) First, a mask layer 4301 is formed on the surface layer 2102 (FIG. 4A).
The mask layer 4301 is a resist mask or a metal material (for example, Cr, Al, WS
The hard mask of i) can be considered.
(2) Next, the surface layer 2102 is etched using the mask layer 4301 as a mask (FIG. 4B).
(3) After the etching, the mask layer 4301 is removed.
Here, the mold 2103 shown in FIG. 2A can be formed by stopping the etching in the middle of the surface layer 2102.
Further, by stopping etching at the boundary between the mold substrate 2010 and the surface layer 2102, the mold 2104 shown in FIG. 2B can be formed.
Furthermore, by proceeding to the mold substrate 2010, the mold 2105 shown in FIG. 2C can be formed.
Further, the mold 2108 can be formed by forming the substrate itself from the material of the surface layer 2102.
[実施例2]
実施例2において、本発明を適用したリフトオフ法によるモールドの製造方法について説明する。
図5に、本実施例における図2(b)に記載のモールドの作成工程の一例を説明する図を示す。
本実施例におけるモールドの作製は、以下の手順による。
(1)まず、モールド基板2010の表面にレジストによるマスク層5401を形成する(図5(a))。
(2)つぎに、表面層2102の材料を全面に成膜する(図5(b))。
(3)つぎに、マスク層5401を除去することによってリフトオフを行い、2102のパターンを形成する(図5(c))。
図5(c)のモールドは、図2(b)に示すモールド2104に相当するが、マスク層5401を形成する前に、全面に表面層2102の材料を成膜しておけばモールド2103を形成することができる。また、基板の材料として表面層2102の材料を用いて、モールド2108を形成することができる。
また、リフトオフによって形成された表面層2102をマスクとして、2010をエッチングすればモールド2105となる。ただし、表面層2102をマスクとして、モールド基板2010をエッチングする場合は、エッチング選択比を充分に取れる材料の組み合わせ、及びエッチング条件を選ぶ必要がある。
[Example 2]
In Example 2, a method for manufacturing a mold by the lift-off method to which the present invention is applied will be described.
FIG. 5 is a view for explaining an example of a mold creation process shown in FIG. 2B in this embodiment.
The mold in this example is manufactured according to the following procedure.
(1) First, a resist mask layer 5401 is formed on the surface of the mold substrate 2010 (FIG. 5A).
(2) Next, the surface layer 2102 is formed on the entire surface (FIG. 5B).
(3) Next, lift-off is performed by removing the mask layer 5401 to form a pattern 2102 (FIG. 5C).
The mold shown in FIG. 5C corresponds to the mold 2104 shown in FIG. 2B. However, if the material of the surface layer 2102 is formed on the entire surface before forming the mask layer 5401, the mold 2103 is formed. can do. Further, the mold 2108 can be formed using the material of the surface layer 2102 as a material of the substrate.
Further, if 2010 is etched using the surface layer 2102 formed by lift-off as a mask, a mold 2105 is obtained. However, in the case where the mold substrate 2010 is etched using the surface layer 2102 as a mask, it is necessary to select a combination of materials capable of obtaining a sufficient etching selectivity and an etching condition.
[実施例3]
実施例3において、本発明を適用した実パターン領域と位置合わせ構造領域で、段差分の深さを調整するモールドの製造方法について説明する。
位置合わせ構造を観測するためのコントラストは、基本的に表面層2102(第2の材料により構成される。)に形成された段差に依存する。
したがって、モールド2104、2105については、コントラストが取れるよう設計された膜厚の表面層2102を成膜すればよい。
一方、モールド2103、あるいはモールド2108の構造を取る場合、表面層2102に形成された段差が、必ずしもインプリントプロセスに最適な深さであるとは限らない。その場合、実パターン領域と位置合わせ構造領域で、深さを変える必要が生じる。
[Example 3]
In the third embodiment, a method of manufacturing a mold for adjusting the depth of the step in the actual pattern region and the alignment structure region to which the present invention is applied will be described.
The contrast for observing the alignment structure basically depends on the level difference formed on the surface layer 2102 (made of the second material).
Therefore, for the molds 2104 and 2105, the surface layer 2102 having a thickness designed to obtain contrast may be formed.
On the other hand, when taking the structure of the mold 2103 or the mold 2108, the step formed in the surface layer 2102 is not necessarily the optimum depth for the imprint process. In that case, it is necessary to change the depth between the actual pattern region and the alignment structure region.
これを実現するプロセスを、図6に示す。
モールド基板中に、位置合わせ構造の領域1020と実パターン領域1050を定義する。
本実施例におけるプロセスは、以下のとおりである。
(1)まず、表面層2102上に、ハードマスク層6503を成膜する(図6(a))。なお、2010はモールド基板である。ハードマスク層6503の材料としては、例えば
、AlやCrやWSiである。
(2)つぎに、レジスト6504をパターニングする(図6(b))。
(3)つぎに、ハードマスク層6503をエッチングし、引き続き、表面層2102をエッチングする。2102のエッチングの際、レジスト6504は残しておいても良いし、除去して6503をマスクとしてエッチングしても良い。いずれの場合も、最終的にはレジスト6504を除去した状態にする(図6(c))。
(4)つぎに、実パターン領域1050を覆うように、レジスト6505をパターニングする(図6(d))。
(5)6503をマスクとして、位置合わせ領域1020の追加エッチングを行う(図6(e))。
(6)レジスト6505を除去する(図6(f))。
A process for realizing this is shown in FIG.
A region 1020 and an actual pattern region 1050 having an alignment structure are defined in the mold substrate.
The process in the present embodiment is as follows.
(1) First, a hard mask layer 6503 is formed on the surface layer 2102 (FIG. 6A). Reference numeral 2010 denotes a mold substrate. The material of the hard mask layer 6503 is, for example, Al, Cr, or WSi.
(2) Next, the resist 6504 is patterned (FIG. 6B).
(3) Next, the hard mask layer 6503 is etched, and then the surface layer 2102 is etched. When etching 2102, the resist 6504 may be left, or may be removed and etched using 6503 as a mask. In either case, the resist 6504 is finally removed (FIG. 6C).
(4) Next, a resist 6505 is patterned so as to cover the actual pattern region 1050 (FIG. 6D).
(5) An additional etching of the alignment region 1020 is performed using 6503 as a mask (FIG. 6E).
(6) The resist 6505 is removed (FIG. 6F).
このプロセスにより、実パターンよりも深い凹部を備えている位置合わせ構造(アライメントマーク)を有するモールドを作製することができる。
逆に、位置合わせ構造を実パターンよりも浅くするためには、図6(d)のレジスト6505を、位置合わせ構造を覆うようにパターニングすれば良い。これらにより、実パターンと位置合わせ構造を、それぞれ最適な深さに作り分けることができる。
By this process, a mold having an alignment structure (alignment mark) having a deeper recess than the actual pattern can be manufactured.
On the contrary, in order to make the alignment structure shallower than the actual pattern, the resist 6505 in FIG. 6D may be patterned so as to cover the alignment structure. As a result, the actual pattern and the alignment structure can be separately created at optimum depths.
なお、上記(6)の工程後に、適宜ハードマスク6503を除去して、インプリント用のモールドとすることもできる。
このようにすることで、上記第6の本発明に係るモールドが実現する。
より具体的には、前記アライメントマーク領域1020及び前記インプリントパターン領域1050が、共に凹部を含み構成される。この構成のもとで前記アライメントマーク領域における凹部の深さの方が、前記インプリントパターン領域における凹部の深さよりも深いモールドが実現する。
また、基板2010自体も、モールドとしての強度が十分に確保できるのであれば、上記(6)の工程後に該基板2010を除去したり、あるいは、(1)の工程(図6(a))の時点から、省略してモールドを作製することもできる。
Note that, after the step (6), the hard mask 6503 can be appropriately removed to form an imprint mold.
By doing so, the mold according to the sixth aspect of the present invention is realized.
More specifically, both the alignment mark area 1020 and the imprint pattern area 1050 are configured to include a recess. Under this configuration, a mold is realized in which the depth of the recess in the alignment mark region is deeper than the depth of the recess in the imprint pattern region.
Further, if the substrate 2010 itself can sufficiently secure the strength as a mold, the substrate 2010 can be removed after the step (6) or the step (1) (FIG. 6A). From the time point, it is possible to omit the mold.
[実施例4]
つぎに、実施例4におけるモールドの製造方法について説明する。
図7に、本実施例における図2(h)に記載のモールドの作製方法を示す。
本実施例におけるモールドの作製は、以下の手順による。
(1)モールド基板2010の表面に、高屈折率材料による層2021を成膜する(図7(a))。
(2)2021上にモールド基板2010と同じ材質、あるいは屈折率の近い材質による層2710を成膜する(図7(b))。
(3)2710上に、2021と同じ材質、あるいは屈折率の近い材質による層2102を成膜する(図7(c))。
(4)2102の表面にマスク層7301を形成する(図7(d))。
(5)7301をマスク層にして2102をエッチングし(図7(e))、引き続き2710をエッチングする。2710のエッチングの際、マスク層7301は残しておいても良いし、除去して2102をマスク層としてエッチングしても良い。いずれの場合も、最終的にはマスク層7301を除去した状態にする(図7(f))。
[Example 4]
Below, the manufacturing method of the mold in Example 4 is demonstrated.
FIG. 7 shows a method for manufacturing the mold shown in FIG.
The mold in this example is manufactured according to the following procedure.
(1) A layer 2021 made of a high refractive index material is formed on the surface of the mold substrate 2010 (FIG. 7A).
(2) A layer 2710 made of the same material as that of the mold substrate 2010 or a material having a similar refractive index is formed on 2021 (FIG. 7B).
(3) A layer 2102 made of the same material as 2021 or a material having a similar refractive index is formed on 2710 (FIG. 7C).
(4) A mask layer 7301 is formed on the surface of 2102 (FIG. 7D).
(5) 2102 is etched using 7301 as a mask layer (FIG. 7E), and then 2710 is etched. In the etching of 2710, the mask layer 7301 may be left, or may be removed and etched using 2102 as a mask layer. In either case, the mask layer 7301 is finally removed (FIG. 7F).
[実施例5]
つぎに、実施例5におけるモールドの製造方法について説明する。
図8に、本実施例における図2(g)に記載のモールドの作製方法を示す。
本実施例におけるモールドの作製は、以下の手順による。
(1)モールド基板2010の表面に、高屈折率材料による層2021を成膜する(図8
(a))。
(2)2021の表面にマスク層8301を形成する(図8(b))。
(3)8301をマスク層にして2021をエッチングする(図8(c))。

(4)マスク8301を除去後、2021上にモールド基板2010と同じ材質、あるいは屈折率の近い材質による層2710を成膜する(図8(d ))。
(5)2710上に、2021と同じ材質、あるいは屈折率の近い材質による層2102を成膜する(図8(e))。
(6)2102の表面にマスク層8302を形成する(図8(f))。
(7)8302をマスク層にして2102をエッチングし(図8(g))、引き続き2710をエッチングする。2710のエッチングの際、マスク層8302は残しておいても良いし、除去して2102をマスク層としてエッチングしても良い。いずれの場合も、最終的にはマスク層8302を除去した状態にする(図8(h))。
[Example 5]
Below, the manufacturing method of the mold in Example 5 is demonstrated.
FIG. 8 shows a method for producing the mold shown in FIG. 2G in this example.
The mold in this example is manufactured according to the following procedure.
(1) A layer 2021 made of a high refractive index material is formed on the surface of the mold substrate 2010 (FIG. 8).
(A)).
(2) A mask layer 8301 is formed on the surface of 2021 (FIG. 8B).
(3) 2021 is etched using 8301 as a mask layer (FIG. 8C).

(4) After removing the mask 8301, a layer 2710 made of the same material as that of the mold substrate 2010 or a material having a refractive index close to that of the mold substrate 2010 is formed (FIG. 8D).
(5) On the 2710, a layer 2102 made of the same material as 2021 or a material having a refractive index close to that is formed (FIG. 8E).
(6) A mask layer 8302 is formed on the surface of 2102 (FIG. 8F).
(7) 2102 is etched using 8302 as a mask layer (FIG. 8G), and then 2710 is etched. In the etching of 2710, the mask layer 8302 may be left, or may be removed and etched using the 2102 as a mask layer. In either case, the mask layer 8302 is finally removed (FIG. 8H).
[実施例6]
つぎに、実施例6におけるモールドの製造方法について説明する。
図9に、本実施例における図2(f)に記載のモールドの作製方法を示す。
本実施例におけるモールドの作製は、以下の手順による。
(1)モールド基板2010の表面に、マスク層9301を形成する(図9(a))。
(2)9301をマスク層にして2010をエッチングする(図9(b))。
9301と2010の間にハードマスク層を設けても良い。
(3)モールド基板2010の表面に、高屈折率材料による層2102を成膜する(図9(c))。
(4)2102をエッチング、CMP等の加工方法により、モールド基板2010の表面と同じ高さまで除去する(図9(d))。
(5)さらに、エッチング等の加工方法により、2102をモールド基板2010の表面と、モールド基板2010に加工された凹部の底面との間の任意の高さまで除去する。
[Example 6]
Below, the manufacturing method of the mold in Example 6 is demonstrated.
FIG. 9 shows a method for producing the mold shown in FIG.
The mold in this example is manufactured according to the following procedure.
(1) A mask layer 9301 is formed on the surface of the mold substrate 2010 (FIG. 9A).
(2) 2010 is etched using 9301 as a mask layer (FIG. 9B).
A hard mask layer may be provided between 9301 and 2010.
(3) A layer 2102 made of a high refractive index material is formed on the surface of the mold substrate 2010 (FIG. 9C).
(4) 2102 is removed to the same height as the surface of the mold substrate 2010 by a processing method such as etching or CMP (FIG. 9D).
(5) Further, 2102 is removed to an arbitrary height between the surface of the mold substrate 2010 and the bottom surface of the recess processed into the mold substrate 2010 by a processing method such as etching.
1000:モールド
1010:基板
1020:アライメントマーク領域
1050:パターン領域
2010:基板
2011:凸部
2102:アライメントマーク
2103、2104、2105、2107、2108:モールド
2106:保護層(被覆材)
2600:モールドの厚さ方向
2610:モールドの面内方向
2999:凹部
1000: Mold 1010: Substrate 1020: Alignment mark area 1050: Pattern area 2010: Substrate 2011: Convex part 2102: Alignment marks 2103, 2104, 2105, 2107, 2108: Mold 2106: Protective layer (covering material)
2600: Mold thickness direction 2610: Mold in-plane direction 2999: Recess

Claims (23)

  1. モールドであって、
    第1の材料を含み構成される基板と、
    該基板の表面上に設けられており、且つ該第1の材料とは異なる第2の材料を含み構成されているアライメントマークと、
    を備え、
    波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率は、1.7以上であり、
    該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマークを観察し難くなることが抑制可能に構成されていることを特徴とするモールド。
    A mold,
    A substrate comprising a first material;
    An alignment mark provided on a surface of the substrate and configured to include a second material different from the first material;
    With
    Refractive index of the second material of a wavelength of 633nm for visible light state, and are 1.7 or more,
    The alignment mark is observed when the mold comes into contact with the photocurable resin due to the refractive index difference between the refractive index of the second material and the photocurable resin interposed between the mold and the workpiece. A mold characterized in that it can be prevented from becoming difficult .
  2. 前記第1及び第2の材料は、紫外光の少なくとも一部の波長域の光に対して透過性を有する請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein the first material and the second material are transmissive to light in at least a part of a wavelength region of ultraviolet light.
  3. 前記基板上に、前記アライメントマークを構成する前記第2の材料からなる部材が配置されており、該部材は、前記モールドの厚さ方向に垂直な方向に、該部材の厚さを変えて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   A member made of the second material constituting the alignment mark is arranged on the substrate, and the member is arranged by changing the thickness of the member in a direction perpendicular to the thickness direction of the mold. The mold according to claim 1, wherein the mold is formed.
  4. 前記部材は、前記モールドの厚さ方向に垂直な方向に、第1の厚さと第2の厚さとを備えており、該第2の厚さは、ある厚さを有するか、厚さゼロであることを特徴とする請求項3に記載のモールド。   The member has a first thickness and a second thickness in a direction perpendicular to the thickness direction of the mold, and the second thickness has a certain thickness or is zero in thickness. The mold according to claim 3, wherein the mold is provided.
  5. 前記基板上に、前記アライメントマークを構成する前記第2の材料からなる部材が配置されており、前記モールドの凹部と凸部とにおける該部材の厚さが異なることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The member made of the second material constituting the alignment mark is disposed on the substrate, and the thickness of the member in the concave portion and the convex portion of the mold is different. The mold described.
  6. 前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される凸部を有する部材が、前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein a member having a projecting portion including the second material is provided on the substrate as the alignment mark.
  7. 前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される部材が、前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein a member including the second material as the alignment mark is provided on the substrate.
  8. 前記アライメントマークとして、前記第2の材料を含み構成される部材が、凸部を有する前記基板の該凸部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein a member including the second material as the alignment mark is provided on the convex portion of the substrate having a convex portion.
  9. 前記第2の材料を含み構成される部材が、前記アライメントマークとして、凹部を有する前記基板の該凹部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   2. The mold according to claim 1, wherein a member including the second material is provided in the recess of the substrate having a recess as the alignment mark.
  10. 前記第1の材料は、シリコン酸化物、フッ化カルシウム、ガラスから選択されることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein the first material is selected from silicon oxide, calcium fluoride, and glass.
  11. 前記第2の材料は、窒化シリコン、チタン酸化物、酸化アルミニウム、インジウム錫酸化物、酸化亜鉛から選択されることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein the second material is selected from silicon nitride, titanium oxide, aluminum oxide, indium tin oxide, and zinc oxide.
  12. 前記アライメントマークを有する領域と、インプリントパターン領域との層構成が同じであることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein the layer configuration of the region having the alignment mark and the imprint pattern region is the same.
  13. 前記アライメントマークを有する領域と、インプリントパターン領域とに形成されている凹部の深さが互いに異なることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein the recesses formed in the region having the alignment mark and the imprint pattern region have different depths.
  14. 前記アライメントマークを構成する前記第2の材料が、第3の材料で被覆されていることを特徴とする請求項1に記載のモールド。   The mold according to claim 1, wherein the second material constituting the alignment mark is covered with a third material.
  15. インプリント方法であって、
    第1の材料を含み構成される基板と、該基板の表面上に設けられており、且つ該第1の材料とは異なる第2の材料を含み構成されているアライメントマークと、
    を備え、波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率が1.7以上であるモールドを用意する工程と、
    前記モールドと被加工物との間に、前記モールドに設けられているアライメントマークに直接接触するように前記光硬化性樹脂を介在させ、
    前記モールドに設けられている前記アライメントマークと、該被加工物に設けられているアライメントマークとを検出しながら、該アライメントマークと該被加工物との位置制御を行う工程とを備えることを特徴とするインプリント方法。
    An imprint method,
    A substrate configured to include a first material, an alignment mark provided on a surface of the substrate and configured to include a second material different from the first material;
    Preparing a mold in which the refractive index of the second material with respect to visible light having a wavelength of 633 nm is 1.7 or more;
    Between the mold and the work piece, the photocurable resin is interposed so as to directly contact an alignment mark provided on the mold ,
    A step of performing position control between the alignment mark and the workpiece while detecting the alignment mark provided on the mold and the alignment mark provided on the workpiece. And imprint method.
  16. チップの製造方法であって、
    請求項1記載のモールドと、被加工物を用意し、
    該被加工物上の光硬化性樹脂に、該モールドを用いてパターンを形成し、
    該パターンをマスクとして、該被加工物のエッチングを行うことを特徴とするチップの製造方法。
    A chip manufacturing method comprising:
    A mold according to claim 1 and a workpiece are prepared,
    A pattern is formed on the photocurable resin on the workpiece using the mold,
    A chip manufacturing method, wherein the workpiece is etched using the pattern as a mask.
  17. モールドであって、
    第1の材料を含み構成される基板と、
    該基板の表面上に設けられた該第1の材料とは異なる第2の材料からなる第1の層を含み構成されるアライメントマークである複数の凸部と、
    該基板上の該凸部間に設けられている該第2の材料からなる第2の層と、
    を備え、
    波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率は、1.7以上であり、該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマークを観察し難くなることが抑制可能に構成されており、且つ
    該第1の層と該第2の層の層厚は互いに異なることを特徴とするモールド。
    A mold,
    A substrate comprising a first material;
    A plurality of convex portions that are alignment marks including a first layer made of a second material different from the first material provided on the surface of the substrate ;
    A second layer made of the second material provided between the convex portions on the substrate;
    With
    The refractive index of the second material with respect to visible light having a wavelength of 633 nm is 1.7 or more, and the refractive index of the second material and the photocurable resin interposed between the mold and the workpiece It is possible to suppress the difficulty of observing the alignment mark when the mold comes into contact with the photocurable resin due to a difference in refractive index, and the layers of the first layer and the second layer Mold with different thicknesses.
  18. 前記第1及び第2の材料は、紫外光の少なくとも一部の波長域の光に対して透過性を有する請求項17に記載のモールド。   The mold according to claim 17, wherein the first and second materials are transmissive to light in at least a part of a wavelength region of ultraviolet light.
  19. モールドであって、
    第1の材料を含み構成される基板と、
    該基板の表面上に設けられた該第1の材料とは異なる第2の材料からなる第1の層を含み構成されるアライメントマークである複数の凸部と、
    を備え、
    波長633nmの可視光に対する前記第2の材料の屈折率は、1.7以上であり、該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマークを観察し難くなることが抑制可能に構成されており、且つ
    該凸部間の該基板上には、該第2の材料が設けられていないことを特徴とするモールド。
    A mold,
    A substrate comprising a first material;
    A plurality of convex portions that are alignment marks including a first layer made of a second material different from the first material provided on the surface of the substrate ;
    With
    The refractive index of the second material with respect to visible light having a wavelength of 633 nm is 1.7 or more, and the refractive index of the second material and the photocurable resin interposed between the mold and the workpiece It is possible to prevent the alignment mark from being difficult to observe when the mold comes into contact with the photo-curable resin due to the difference in refractive index, and the second substrate is formed on the substrate between the convex portions. 2. A mold characterized in that the material 2 is not provided.
  20. 前記第1及び第2の材料は、紫外光の少なくとも一部の波長域の光に対して透過性を有する請求項19に記載のモールド。   The mold according to claim 19, wherein the first and second materials are transparent to light in at least a part of the wavelength range of ultraviolet light.
  21. モールドであって、
    第1の材料を含み構成される基板と、
    該基板の表面上に形成されたアライメントマーク領域とインプリントパターン領域とからなる層と、を備え、
    該アライメントマーク領域は、波長633nmの可視光に対する屈折率が1.7以上である材料を含み構成され、該第2の材料の屈折率と該モールドと被加工物との間に介在する光硬化性樹脂との屈折率差によって、該モールドが該光硬化性樹脂に接触した際に該アライメントマーク領域を観察し難くなることが抑制可能とされていることを特徴とするモールド。
    A mold,
    A substrate comprising a first material;
    A layer composed of an alignment mark region and an imprint pattern region formed on the surface of the substrate ,
    The alignment mark region includes a material having a refractive index of 1.7 or more with respect to visible light having a wavelength of 633 nm, and is photocured interposed between the refractive index of the second material and the mold and the workpiece. It is possible to suppress the difficulty in observing the alignment mark region when the mold comes into contact with the photocurable resin due to a difference in refractive index with the curable resin .
  22. 前記材料は、窒化シリコン、チタン酸化物、酸化アルミニウム、インジウム錫酸化物、酸化亜鉛から選ばれる請求項21に記載のモールド。   The mold according to claim 21, wherein the material is selected from silicon nitride, titanium oxide, aluminum oxide, indium tin oxide, and zinc oxide.
  23. 前記アライメントマーク領域及び前記インプリントパターン領域が、共に凹部を含み構成されており、
    前記アライメントマーク領域における凹部の深さの方が、前記インプリントパターン領域における凹部の深さよりも深いことを特徴とする請求項21に記載のモールド。
    The alignment mark area and the imprint pattern area are both configured to include a recess,
    The mold according to claim 21, wherein the depth of the concave portion in the alignment mark region is deeper than the depth of the concave portion in the imprint pattern region.
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