JP5477562B2 - インプリント方法および組みインプリントモールド - Google Patents
インプリント方法および組みインプリントモールド Download PDFInfo
- Publication number
- JP5477562B2 JP5477562B2 JP2009214347A JP2009214347A JP5477562B2 JP 5477562 B2 JP5477562 B2 JP 5477562B2 JP 2009214347 A JP2009214347 A JP 2009214347A JP 2009214347 A JP2009214347 A JP 2009214347A JP 5477562 B2 JP5477562 B2 JP 5477562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imprint mold
- pattern
- imprint
- substrate
- transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 80
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 18
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 61
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 25
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
本発明は、インプリント方法および該インプリント方法の実施に適した組みインプリントモールドに関する。
近年、種々の用途に応じて、特定の微細な凹凸パターンを形成する方法が求められている。
例えば、半導体デバイス、光学素子、配線回路、データストレージメディア（ハードディスク、光学メディアなど）、医療用部材（分析検査用チップ、マイクロニードルなど）、バイオデバイス（バイオセンサ、細胞培養基板など）、精密検査機器用部材（検査プローブ、試料保持部材など）、ディスプレイパネル、パネル部材、エネルギーデバイス（太陽電池、燃料電池など）、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイス、インプリントモールド、フォトマスクなどの用途が挙げられる。
このような微細な凹凸パターンを形成する方法として、インプリント方法と呼ばれるパターン転写技術が提案されている。
インプリント方法は、最終的に転写すべき凹凸パターンのネガポジ反転像に対応する凹凸パターンが形成されたインプリントモールドと呼ばれる原型を、転写材料に型押しし、その状態で転写材料を硬化させることで、凹凸パターンの転写を行うものである。
インプリント方法は、最終的に転写すべき凹凸パターンのネガポジ反転像に対応する凹凸パターンが形成されたインプリントモールドと呼ばれる原型を、転写材料に型押しし、その状態で転写材料を硬化させることで、凹凸パターンの転写を行うものである。
例えば、熱により転写材料を硬化させる熱インプリント法が提案されている（特許文献１）。
例えば、露光光により転写材料を硬化させる光インプリント法が提案されている（特許文献２）。
一例として、図１に従来の一般的なインプリント方法について説明を行う。
まず、転写基板１１上に、転写材料１２を積層し、インプリントモールド１３を対向して配置する（図１（ａ））。
次に、転写基板１１とインプリントモールド１３を接近させ、転写材料１２とインプリントモールド１３を接触させ、転写材料１２を硬化する（図１（ｂ））。
次に、転写基板１１とインプリントモールド１３とを遠ざけ、転写パターン１４を得る（図１（ｃ））。
まず、転写基板１１上に、転写材料１２を積層し、インプリントモールド１３を対向して配置する（図１（ａ））。
次に、転写基板１１とインプリントモールド１３を接近させ、転写材料１２とインプリントモールド１３を接触させ、転写材料１２を硬化する（図１（ｂ））。
次に、転写基板１１とインプリントモールド１３とを遠ざけ、転写パターン１４を得る（図１（ｃ））。
また、一例として、図２を用いながら、典型的なインプリントモールドの製造方法について説明を行う。
基板２１上に導電層２２を積層した基板に、レジスト材料２３を成膜する（図２（ａ））。
次に、レジスト材料２３に電子線描画装置にてパターニングを行い、レジストパターン２４を形成する（図２（ｂ））。
次に、レジストパターン２４をマスクとして導電層２２をエッチングする（図２（ｃ））。
次に、パターンが形成された導電層２５をマスクとして、基板２１をエッチングする（図２（ｄ））。
次に、基板を洗浄することにより、残存したレジストパターン２４およびパターンが形成された導電層２５を除去し、インプリントモールド２６を製造する（図２（ｅ））。
次に、レジスト材料２３に電子線描画装置にてパターニングを行い、レジストパターン２４を形成する（図２（ｂ））。
次に、レジストパターン２４をマスクとして導電層２２をエッチングする（図２（ｃ））。
次に、パターンが形成された導電層２５をマスクとして、基板２１をエッチングする（図２（ｄ））。
次に、基板を洗浄することにより、残存したレジストパターン２４およびパターンが形成された導電層２５を除去し、インプリントモールド２６を製造する（図２（ｅ））。
従来のインプリント法による転写パターンの形成では、所望する転写パターンと同等の形状・寸法である凹凸パターンをインプリントモールドに形成する必要がある。
このため、インプリント法により形成することの出来る転写パターンの寸法の限界は、用いるインプリントモールドの製造時の加工精度の限界に支配される。
このため、インプリント法により形成することの出来る転写パターンの寸法の限界は、用いるインプリントモールドの製造時の加工精度の限界に支配される。
そこで、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、より微細な転写パターンを形成するのに適したインプリント方法を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態は、基板に第１レジスト膜を形成する工程と、前記第１レジスト膜に第１インプリントモールドを押圧しパターン形成を行なう第１レジストパターン形成工程と、前記第１レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程後の前記基板に第２レジスト膜を形成する工程と、前記第２レジスト膜に第２インプリントモールドを押圧しパターン形成を行なう第２レジストパターン形成工程と、前記第２レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第２エッチング工程と、を備え、前記第２レジストパターンの形成にあたり前記第２レジスト膜に第２インプリントモールドの凸部が押圧される部位の少なくとも一部は、前記第１レジストパターンの形成にあたり前記第１レジスト膜に第１インプリントモールドの凸部を用いて押圧された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に配置されていることを特徴とするインプリント方法である。
また、前記第１インプリントモールドと前記第２インプリントモールドは異なるインプリントモールドであり、第２レジストパターン形成工程にあたり、インプリントモールドと基板の相対位置関係を第１レジストパターン形成工程時の相対位置関係と同一としてもよい。
また、前記第１インプリントモールドと前記第２インプリントモールドは同一のインプリントモールドであり、第２レジストパターン形成工程にあたり、インプリントモールドと基板との相対位置関係を第１レジストパターン形成工程時の相対位置関係と異ならせてもよい。
本発明の一実施形態は、複数のインプリントモールドを用いてパターン形成を行なう組みインプリントモールドであって、第１基板に第１凹凸部が形成され、該第１基板に第１アライメントマークが形成された第１インプリントモールドと、第２基板に第２凹凸部が形成され、該第２基板に第１アライメントマークと対応する第２アライメントマークが形成された第２インプリントモールドと、を備え、前記第１アライメントマークと、前記第１凹凸部の凹部と、の相対位置関係と、前記第２アライメントマークと、前記第２凹凸部の凸部部位の少なくとも一部と、の相対位置関係は、等しいことを特徴とする組みインプリントモールドである。
本発明のインプリト方法によれば、複数回のインプリントモールドの押圧にあたり、既に凸部を用いて押圧された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に、インプリントモールドの凸部を押圧する。これにより、インプリントモールドに形成された凹凸パターンのパターン幅よりも微細な転写パターンを得ることが出来る。よって、用いるインプリントモールドの製造時の加工精度の限界よりも更に微細な転写パターンを得ることが出来る。
以下、本発明のインプリント方法について、具体的に説明を行なう。
＜転写基板＞
転写基板は、後述する微細加工技術に適した物理的特性／機械的特性を備えていれば良く、特に、限定されるものではない。例えば、シリコン基板、石英基板、ＳＯＩ基板、などを用いても良い。
転写基板は、後述する微細加工技術に適した物理的特性／機械的特性を備えていれば良く、特に、限定されるものではない。例えば、シリコン基板、石英基板、ＳＯＩ基板、などを用いても良い。
また、転写基板は、マスク層が表層に形成された積層基板であることが好ましい。
特に、マスク層の膜厚は薄い方が好ましい。第１番目のパターンを形成したマスク層に転写材料をコートする場合、うねりが生じ、第２番目のパターン形成時に位置ずれ発生の原因となる。したがって、この転写材料のうねりを極力低減させるために、マスク層に形成される段差を低くする必要がある。
特に、マスク層の膜厚は薄い方が好ましい。第１番目のパターンを形成したマスク層に転写材料をコートする場合、うねりが生じ、第２番目のパターン形成時に位置ずれ発生の原因となる。したがって、この転写材料のうねりを極力低減させるために、マスク層に形成される段差を低くする必要がある。
＜転写基板に１番目のパターンを形成する工程＞
まず、転写基板に転写材料を積層する。
まず、転写基板に転写材料を積層する。
転写材料は、所望する凹凸パターン、凹凸パターンの用途などに応じて適宜選択してよい。例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、ゾルゲル材料などを用いても良い。
転写材料の積層方法としては、転写材料の粘度に応じて、適宜公知の薄膜形成技術を用いれば良い。例えば、ダイコート法、スピンコート法などを用いても良い。
次に、転写基板と第１インプリントモールドとを接近させ、転写材料に対し、第１インプリントモールドに形成された凹凸パターンのパターンの転写を行う。
転写材料や、所望するパターンの精度に応じて、転写材料の硬化を行っても良い。例えば、転写材料として熱硬化性樹脂を用いた場合、加熱により硬化を行ってよい。また、例えば、転写材料として光硬化性樹脂を用いた場合、露光光により硬化を行っても良い。
また、所望する樹脂パターンに応じて、残膜を除去してもよい。ここで、残膜とは、転写基板とインプリントモールドとの間に存在した転写材料であり、転写された樹脂パターンが形成されていない部位をいう。
残膜の除去は、選択した転写材料に応じて適宜適した除去方法を用いて良い。例えば、転写材料として、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いた場合、Ｏ２ＲＩＥ法を用いて除去してもよい。
また、Ｏ２ＲＩＥの条件は、用いたレジスト／基板に応じて、適宜調節して良い。
残膜の除去は、選択した転写材料に応じて適宜適した除去方法を用いて良い。例えば、転写材料として、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いた場合、Ｏ２ＲＩＥ法を用いて除去してもよい。
また、Ｏ２ＲＩＥの条件は、用いたレジスト／基板に応じて、適宜調節して良い。
＜エッチングを行う工程＞
次に、第１インプリントモールドを用いて形成された転写パターンをマスクとして転写基板にエッチングを行う。エッチングとしては、適宜公知の方法により行って良い。例えば、ドライエッチング、ウェットエッチングなどを行っても良い。
また、エッチングの条件は、用いたレジスト／基板に応じて、適宜調節して良い。
次に、第１インプリントモールドを用いて形成された転写パターンをマスクとして転写基板にエッチングを行う。エッチングとしては、適宜公知の方法により行って良い。例えば、ドライエッチング、ウェットエッチングなどを行っても良い。
また、エッチングの条件は、用いたレジスト／基板に応じて、適宜調節して良い。
レジスト剥離工程を経て、転写基板に１番目のパターンを形成することができる。
＜転写基板に２番目のパターンを形成する工程＞
次に、第１インプリントモールドを用いて形成されたパターンが形成された転写基板に転写材料を積層する。
次に、第１インプリントモールドを用いて形成されたパターンが形成された転写基板に転写材料を積層する。
次に、転写基板と第２インプリントモールドとを接近させ、転写材料に対しパターンの転写を行う。
このとき、前記第１インプリントモールドと前記第２インプリントモールドは異なるインプリントモールドであり、第２レジストパターン形成工程にあたり、インプリントモールドと基板の相対位置関係を第１レジストパターン形成工程時の相対位置関係と同一してもよい。
上記構成の場合、第１インプリントモールドを第２インプリントモールドに差し替えるのみで好適に本発明のインプリント法を実施することが出来る。
上記構成の場合、第１インプリントモールドを第２インプリントモールドに差し替えるのみで好適に本発明のインプリント法を実施することが出来る。
また、前記第１インプリントモールドと前記第２インプリントモールドは同一のインプリントモールドであり、第２レジストパターン形成工程にあたり、インプリントモールドと基板との相対位置関係を第１レジストパターン形成工程時の相対位置関係と異ならせてもよい。
上記構成の場合、同一のインプリントモールドを一つ用意するのみで、本発明のインプリント法を実施することが出来る。
上記構成の場合、同一のインプリントモールドを一つ用意するのみで、本発明のインプリント法を実施することが出来る。
次に、１番目のパターン形成と同様に、所望する樹脂パターンに応じて残膜を除去後、転写パターンをマスクとして転写基板にエッチングを行う。
レジスト剥離工程を経て、転写基板に微細かつピッチの近接したパターンを形成することができる。
以下、本発明の組みインプリントモールドについて説明を行なう。
本発明の組みインプリントモールドは、第１基板に第１凹凸部が形成され、該第１基板に第１アライメントマークが形成された第１インプリントモールドと、第２基板に第２凹凸部が形成され、該第２基板に第１アライメントマークと対応する第２アライメントマークが形成された第２インプリントモールドと、を備え、前記第１アライメントマークと、前記第１凹凸部の凹部と、の相対位置関係と、前記第２アライメントマークと、前記第２凹凸部の凸部部位の少なくとも一部と、の相対位置関係は、等しい。
本発明の組みインプリントモールドは、第１基板に第１凹凸部が形成され、該第１基板に第１アライメントマークが形成された第１インプリントモールドと、第２基板に第２凹凸部が形成され、該第２基板に第１アライメントマークと対応する第２アライメントマークが形成された第２インプリントモールドと、を備え、前記第１アライメントマークと、前記第１凹凸部の凹部と、の相対位置関係と、前記第２アライメントマークと、前記第２凹凸部の凸部部位の少なくとも一部と、の相対位置関係は、等しい。
本発明のインプリント方法の実施に当たり、上述の組みインプリントモールドを用いると、「前記第１アライメントマークと、前記第１凹凸部の凹部と、の相対位置関係と、前記第２アライメントマークと、前記第２凹凸部の凸部部位の少なくとも一部と、の相対位置関係は、等しいこと」から、第１インプリントモールドおよび第２インプリントモールドについて、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークを用いて位置合わせを行なうことで、好適に、既に凸部を用いて押圧された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に、インプリントモールドの凸部を押圧することが出来る。
＜実施例１＞
まず、図３（ａ）に示すように、転写基板３１上に転写材料３２として光硬化性樹脂を１００ｎｍ厚に積層し、第１のインプリントモールド３３を対向して配置した。
このとき、インプリントモールド３３のパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。また、転写基板はシリコン基板であった。
まず、図３（ａ）に示すように、転写基板３１上に転写材料３２として光硬化性樹脂を１００ｎｍ厚に積層し、第１のインプリントモールド３３を対向して配置した。
このとき、インプリントモールド３３のパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。また、転写基板はシリコン基板であった。
次に、図３（ｂ）に示すように、転写材料３２とインプリントモールド３３を接触させ、インプリントモールド３３側から露光光を照射し、転写材料３２を硬化させ、転写基板３１とインプリントモールド３３とを遠ざけ、転写材料３２に樹脂パターン３４を形成した。
このとき、インプリントモールド３３に荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
このとき、インプリントモールド３３に荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
次に、図３（ｃ）に示すように、Ｏ２プラズマアッシング（条件：Ｏ２流量５００ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＲＦパワー１０００Ｗ）によって残膜を除去した。これにより、樹脂パターン３５が得られた。
次に、図３（ｄ）に示すように、残膜を除去した樹脂パターン３５をマスクとして、ＩＣＰドライエッチング装置を用いたドライエッチングによって転写基板３１のエッチングを行い、その後、ウエットエッチングによる洗浄を行い、パターニングされた基板３６を形成した。
このとき、基板であるシリコン基板のエッチング条件は、ＳＦ６流量４０ｓｃｃｍ、Ａｒ流量７５ｓｃｃｍ、圧力２Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、ＲＩＥパワー３００Ｗであった。
このとき、基板であるシリコン基板のエッチング条件は、ＳＦ６流量４０ｓｃｃｍ、Ａｒ流量７５ｓｃｃｍ、圧力２Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、ＲＩＥパワー３００Ｗであった。
次に、図３（ｅ）に示すように、基板３６上に転写材料３２として光硬化性樹脂を１００ｎｍ厚に積層し、第２のインプリントモールド３８を対向して配置した。
このとき、インプリントモールド３８のパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。
このとき、インプリントモールド３８のパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。
次に、図３（ｆ）に示すように、転写材料３２とインプリントモールド３８を接触させ、インプリントモールド３８側から露光光を照射し、転写材料３２を硬化させ、基板３６とインプリントモールド３８とを遠ざけ、転写材料３２に樹脂パターン３４を形成した。
このとき、インプリントモールド３８に荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
このとき、インプリントモールド３８に荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
次に、図３（ｇ）に示すように、Ｏ２プラズマアッシング（条件：Ｏ２流量５００ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＲＦパワー１０００Ｗ）によって残膜を除去した。これにより、樹脂パターン３５が得られた。
次に、図３（ｈ）に示すように、残膜を除去した樹脂パターン３５をマスクとして、ＩＣＰドライエッチング装置を用いたドライエッチングによって基板３６のエッチングを行い、その後、ウエットエッチングによる洗浄を行い、微細なパターンを持つ基板３７を形成した。
このとき、基板であるシリコン基板のエッチング条件は、ＳＦ６流量４０ｓｃｃｍ、Ａｒ流量７５ｓｃｃｍ、圧力２Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、ＲＩＥパワー３００Ｗであった。
このとき、基板であるシリコン基板のエッチング条件は、ＳＦ６流量４０ｓｃｃｍ、Ａｒ流量７５ｓｃｃｍ、圧力２Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、ＲＩＥパワー３００Ｗであった。
以上より、本発明のインプリント方法を用いてパターンを形成することができた。
＜実施例２＞
まず、図４（ａ）に示すように、転写基板４１上にマスク材料４２、転写材料４３として光硬化性樹脂を１００ｎｍ厚に積層し、第１インプリントモールド４４を対向して配置した。
このとき、インプリントモールド４４のパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。また、転写基板はシリコン基板、マスク材料はクロムであった。
まず、図４（ａ）に示すように、転写基板４１上にマスク材料４２、転写材料４３として光硬化性樹脂を１００ｎｍ厚に積層し、第１インプリントモールド４４を対向して配置した。
このとき、インプリントモールド４４のパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。また、転写基板はシリコン基板、マスク材料はクロムであった。
次に、図４（ｂ）に示すように、転写材料４３とインプリントモールド４４を接触させ、インプリントモールド４４側から露光光を照射し、転写材料４３を硬化させ、転写基板４１とインプリントモールド４４とを遠ざけ、転写材料４３に樹脂パターン４５を形成した。
このとき、インプリントモールド４４に荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
このとき、インプリントモールド４４に荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
次に、図４（ｃ）に示すように、Ｏ２プラズマアッシング（条件：Ｏ２流量５００ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＲＦパワー１０００Ｗ）によって残膜を除去した。これにより、樹脂パターン４６が得られた。
次に、図４（ｄ）に示すように、樹脂パターン４６をマスクとしてＩＣＰドライエッチング装置を用いたドライエッチングによってマスク材料４２のエッチングを行い、その後、ウエットエッチングによる洗浄を行い、パターニングされたマスク材料４７を形成した。
このとき、マスク材料４２であるクロムのエッチングの条件は、Ｃｌ２流量４０ｓｃｃｍ、Ｏ２流量１０ｓｃｃｍ、Ｈｅ流量８０ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＩＣＰパワー３００Ｗ、ＲＩＥパワー３０Ｗであった。
このとき、マスク材料４２であるクロムのエッチングの条件は、Ｃｌ２流量４０ｓｃｃｍ、Ｏ２流量１０ｓｃｃｍ、Ｈｅ流量８０ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＩＣＰパワー３００Ｗ、ＲＩＥパワー３０Ｗであった。
次に、図４（ｅ）に示すように、パターニングされたマスク材料４７を持つ基板４１上に転写材料４３として光硬化性樹脂を１００ｎｍ厚に積層し、第２インプリントモールド４ａを対向して配置した。
このとき、インプリントモールド４ａのパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。
このとき、インプリントモールド４ａのパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０（住友３Ｍ）をあらかじめコートした。
次に、図４（ｆ）に示すように、転写材料４３とインプリントモールド４ａを接触させ、インプリントモールド４ａ側から露光光を照射し、転写材料４３を硬化させ、基板４１とインプリントモールド４ａとを遠ざけ、転写材料４３に樹脂パターン４５を形成した。
このとき、インプリントモールド４ａに荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
このとき、インプリントモールド４ａに荷重を１ＭＰａ加え、露光光であるＵＶ光の照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２であった。
次に、図４（ｇ）に示すように、Ｏ２プラズマアッシング（条件：Ｏ２流量５００ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＲＦパワー１０００Ｗ）によって残膜を除去した。これにより、樹脂パターン４６が得られた。
次に、図４（ｈ）に示すように、樹脂パターン４６をマスクとしてＩＣＰドライエッチング装置を用いたドライエッチングによってマスク材料４７のエッチングを行い、その後、ウエットエッチングによる洗浄を行い、微細なパターン形状を持つマスク材料４８をえた。
このとき、マスク材料４７であるクロムのエッチングの条件は、Ｃｌ２流量４０ｓｃｃｍ、Ｏ２流量１０ｓｃｃｍ、Ｈｅ流量８０ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＩＣＰパワー３００Ｗ、ＲＩＥパワー３０Ｗであった。
このとき、マスク材料４７であるクロムのエッチングの条件は、Ｃｌ２流量４０ｓｃｃｍ、Ｏ２流量１０ｓｃｃｍ、Ｈｅ流量８０ｓｃｃｍ、圧力３０Ｐａ、ＩＣＰパワー３００Ｗ、ＲＩＥパワー３０Ｗであった。
次に、図４（ｉ）に示すように、微細なパターン形状を持つマスク材料４８をマスクとして、ＩＣＰドライエッチング装置を用いたドライエッチングによって転写基板４１のエッチングを行い、その後、ウエットエッチングによる洗浄を行い、微細なパターンを持つ基板４９を形成した。
このとき、基板であるシリコン基板のエッチング条件は、ＳＦ６流量４０ｓｃｃｍ、Ａｒ流量７５ｓｃｃｍ、圧力２Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、ＲＩＥパワー３００Ｗであった。
このとき、基板であるシリコン基板のエッチング条件は、ＳＦ６流量４０ｓｃｃｍ、Ａｒ流量７５ｓｃｃｍ、圧力２Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、ＲＩＥパワー３００Ｗであった。
以上より、本発明のインプリント方法を用いてパターンを形成することができた。
本発明のインプリント方法は、微細なパターン形成に有用に用いることが出来る。例えば、半導体デバイス、光学素子、配線回路、データストレージメディア（ハードディスク、光学メディアなど）、医療用部材（分析検査用チップ、マイクロニードルなど）、バイオデバイス（バイオセンサ、細胞培養基板など）、精密検査機器用部材（検査プローブ、試料保持部材など）、ディスプレイパネル、パネル部材、エネルギーデバイス（太陽電池、燃料電池など）、マイクロ流路、マイクロリアクタ、ＭＥＭＳデバイスなどの製造方法において用いられる微細なパターン形成に有用に用いることが期待される。
１１…転写基板
１２…転写材料
１３…インプリントモールド
１４…転写パターン
２１…基板
２２…導電層
２３…レジスト材料
２４…レジストパターン
２５…パターンが形成された導電層
２６…インプリントモールド
３１…転写基板
３２…転写材料
３３…第１インプリントモールド
３４…転写パターン
３５…残膜除去後の転写パターン
３６…パターニングされた基板
３７…微細なパターン形状を持つ基板
３８…第２インプリントモールド
４１…転写基板
４２…マスク材料
４３…転写材料
４４…第１インプリントモールド
４５…転写パターン
４６…残膜除去後の転写パターン
４７…パターニングされたマスク材料
４８…微細なパターン形状を持つマスク材料
４９…微細なパターン形状を持つ基板
４ａ…第２インプリントモールド
１２…転写材料
１３…インプリントモールド
１４…転写パターン
２１…基板
２２…導電層
２３…レジスト材料
２４…レジストパターン
２５…パターンが形成された導電層
２６…インプリントモールド
３１…転写基板
３２…転写材料
３３…第１インプリントモールド
３４…転写パターン
３５…残膜除去後の転写パターン
３６…パターニングされた基板
３７…微細なパターン形状を持つ基板
３８…第２インプリントモールド
４１…転写基板
４２…マスク材料
４３…転写材料
４４…第１インプリントモールド
４５…転写パターン
４６…残膜除去後の転写パターン
４７…パターニングされたマスク材料
４８…微細なパターン形状を持つマスク材料
４９…微細なパターン形状を持つ基板
４ａ…第２インプリントモールド
Claims (3)
- 基板に第１レジスト膜を形成する工程と、
前記第１レジスト膜に第１インプリントモールドを押圧しパターン形成を行なう第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第１エッチング工程と、
前記第１エッチング工程後の前記基板に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に第２インプリントモールドを押圧しパターン形成を行なう第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第２エッチング工程と、を備え、
前記第２レジストパターンの形成にあたり前記第２レジスト膜に第２インプリントモールドの凸部が押圧される部位の少なくとも一部は、前記第１レジストパターンの形成にあたり前記第１レジスト膜に第１インプリントモールドの凸部を用いて押圧された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に配置されていること
を特徴とするインプリント方法。 - 前記第１インプリントモールドと前記第２インプリントモールドは異なるインプリントモールドであり、
第２レジストパターン形成工程にあたり、インプリントモールドと基板の相対位置関係を第１レジストパターン形成工程時の相対位置関係と同一とすること
を特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。 - 前記第１インプリントモールドと前記第２インプリントモールドは同一のインプリントモールドであり、
第２レジストパターン形成工程にあたり、インプリントモールドと基板との相対位置関係を第１レジストパターン形成工程時の相対位置関係と異ならせること
を特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009214347A JP5477562B2 (ja) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | インプリント方法および組みインプリントモールド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009214347A JP5477562B2 (ja) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | インプリント方法および組みインプリントモールド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011062875A JP2011062875A (ja) | 2011-03-31 |
| JP5477562B2 true JP5477562B2 (ja) | 2014-04-23 |
Family
ID=43949663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009214347A Active JP5477562B2 (ja) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | インプリント方法および組みインプリントモールド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5477562B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013065723A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Hyogo Prefecture | ナノインプリント方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335070B1 (ko) * | 1999-04-21 | 2002-05-03 | 백승준 | 압축 성형 기법을 이용한 미세 패턴 형성 방법 |
| JP2009088264A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toshiba Corp | 微細加工装置およびデバイス製造方法 |
| US20090166317A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of processing substrate by imprinting |
-
2009
- 2009-09-16 JP JP2009214347A patent/JP5477562B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011062875A (ja) | 2011-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5935385B2 (ja) | ナノインプリント用レプリカテンプレートの製造方法及びレプリカテンプレート | |
| JP5119579B2 (ja) | インプリント用モールド及びその製造方法 | |
| JP5499668B2 (ja) | インプリント用モールドおよび該モールドを用いたパターン形成方法 | |
| JP4407770B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2008078550A (ja) | インプリントモールドおよびその製造方法およびパターン形成方法 | |
| JP2011066238A (ja) | パターン形成用テンプレートの作製方法 | |
| JP2007027361A (ja) | インプリント用モールド | |
| JP5694889B2 (ja) | ナノインプリント方法およびそれに用いられるナノインプリント装置並びにパターン化基板の製造方法 | |
| JP4935312B2 (ja) | インプリントモールドおよびインプリントモールド製造方法 | |
| JP5125655B2 (ja) | インプリントモールド | |
| JP2013211450A (ja) | 基板の製造方法、および、ナノインプリントリソグラフィ用テンプレートの製造方法 | |
| JP5703896B2 (ja) | パターン形成方法およびパターン形成体 | |
| JP5114962B2 (ja) | インプリントモールド、これを用いたインプリント評価装置、レジストパターン形成方法及びインプリントモールドの製造方法 | |
| JP4867423B2 (ja) | インプリント用型部材、インプリント用型部材の製造方法、及びインプリント方法 | |
| JP6115300B2 (ja) | インプリント用モールド、インプリント方法、パターン形成体 | |
| JP2008119870A (ja) | インプリントモールド | |
| JP5621201B2 (ja) | インプリントモールド製造方法およびインプリントモールド | |
| JP5866934B2 (ja) | パターン形成方法およびインプリント方法 | |
| JP5200726B2 (ja) | インプリント方法、プレインプリントモールド、プレインプリントモールド製造方法、インプリント装置 | |
| JP6384023B2 (ja) | インプリントモールド及びインプリントモールドの製造方法 | |
| JP5477562B2 (ja) | インプリント方法および組みインプリントモールド | |
| JP2010014857A (ja) | マイクロレンズモールド製造方法、マイクロレンズモールド、マイクロレンズ | |
| US20100170870A1 (en) | Imprint process of thermosetting material | |
| JP2007035998A (ja) | インプリント用モールド | |
| JP6314609B2 (ja) | インプリントレプリカモールド及びインプリントレプリカモールドの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120823 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130909 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130930 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140115 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140128 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5477562 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |