JP5621201B2 - 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 - Google Patents

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Description

本発明は、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に関する。
近年、基板(例えば、ガラス、樹脂、金属、シリコンなど)に特定の微細な3次元構造パターン(例えば、多段の階段状形状など)を形成したパターン形成体が広範に用いられている。
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。
また、このようなパターン形成体では、仕様に応じて、多段構造のパターンを形成することが求められることがある。
このような微細な多段構造のパターンを形成する方法として、インプリント法を用いることが提案されている。
例えば、多段構造のパターンを備えたインプリントモールドを用いたインプリント法により、デュアルダマシン構造の配線回路の形成に対して、必要な工程数を1/3近くに削減できることが報告されている(非特許文献1参照)。
例えば、多段構造のパターンを形成するためのパターン形成方法として、リソグラフィを用いて多段構造を形成する方法が知られている。
以下、一例として、図1を用いながら、従来の典型的な、リソグラフィを用いた多段構造のパターンの形成方法について、説明を行う。
まず、基板16上に導電層12を積層した積層基板に、レジスト材料11を成膜する(図1(a))。
次に、レジスト材料11に電子線を用いてパターニングを行い、1段目パターンのためのマスクパターン14を形成する(図1(b))。
次に、マスクパターン14をマスクとして導電層12をエッチングする(図1(c))
次に、1段目パターンが形成された導電層12をマスクとして、基板16をエッチングし、段差パターン13を形成する(図1(d))。
次に、基板を洗浄し、マスクパターン14を除去する(図1(e))。
次に、段差パターン(1段)13が形成された基板に、レジスト材料11を成膜する(図1(f))。
次に、レジスト材料11に電子線を用いてパターニングを行い、2段目パターンのためのマスクパターン14を形成する(図1(g))。
次に、マスクパターン14をマスクとして導電層12をエッチングする(図1(h))。
次に、2段目パターンが形成された導電層12をマスクとして基板13をエッチングし多段インプリントモールド17を形成する(図1(i))。
次に、多段インプリントモールド17を洗浄し、マスクパターン14および導電層12を除去する(図1(h))。
一方、リソグラフィ法では、レジストパターンが高アスペクト比であるほどレジストパターンの倒壊が起こりやすいことが知られている。
例えば、レジスト表層に架橋部を形成することにより、高アスペクト比のレジストパターンの倒壊を抑制する方法が提案されている(特許文献1参照)。
特開2004−085792号公報
Proc. of SPIE.,vol.5992, pp.786−794 (2005)
微細な3次元構造パターンを持つインプリントモールドの製造では、3次元構造パターンに応じて複数回のレジストパターン形成を行うことが知られている。
しかしながら、既に段差を備えた基板に対して、新たにレジストのパターニングを行うことは以下の事由から困難である。
(1)段差のある基板上にレジストをコートする際、レジスト膜の厚さが段差と同じかそれ以下だと凸部上のレジスト膜が薄くなってしまい、平坦なレジスト膜を得ることが出来ない。このため、所望するレジストパターンを得ることが困難である(図1(f))。
(2)レジスト膜が平坦となるように充分にレジスト膜を厚くした場合(図2(a))、形成したレジストパターンのアスペクト比はレジスト膜の厚みに応じて高くなるため、レジストパターン倒れが発生する(図2(b))。このため、所望するレジストパターンを得ることが困難である。
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、複数の段差を備えたインプリントモールドの製造に好適なインプリントモールド製造方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の本発明は、微細なN(N=2以上の自然数)段の3次元構造パターンを有し、最も線幅の小さいパターンが存する第1段目のパターンの線幅が500nm以下である、多段構造のインプリントモールドの製造方法であって、
基板に第1目の凹パターンを形成した後に、前記基板の前記第1目の凹パターンが形成された側に、順に、第2目から第N目の凹パターンまで形成して、前記多段インプリントモールドの前記3次元構造パターンとは凹凸が反転した反転3次元構造パターンを有する、反転多段インプリントモールドを作製し、
転写基板上に積層された転写材料と、前記反転多段インプリントモールドと、を接触させて荷重をかけ、反転多段インプリントモールドの前記反転3次元構造パターンとは凹凸が反転した多段構造パターンを、前記転写基板上に積層された前記転写材料に形成し、
前記多段構造パターンが形成された前記転写材料をマスクとして、前記転写基板をエッチングして、前記転写基板に前記3次元構造パターンを形成すること
を特徴とするインプリントモールド製造方法である。
請求項2に記載の本発明は、前記第N段目の凹パターンの線幅は、第(N−1)段目の凹パターンの線幅よりも大きく、
前記転写基板は石英基板であること
を特徴とする請求項1に記載のインプリントモールド製造方法である。
請求項3に記載の本発明は、微細なN(N=2以上の自然数)段の3次元構造パターンを有し、最も線幅の小さいパターンが存する第1段目のパターンの線幅が500nm以下である、多段構造のインプリントモールドの製造方法であって、
基板に第1段目の凹パターンを形成した後に、前記基板の前記第1段目の凹パターンが形成された側に、順に、第2段目から第N段目の凹パターンまで形成して、前記多段インプリントモールドの前記3次元構造パターンとは凹凸が反転した反転3次元構造パターンを有する、反転多段インプリントモールドを作製し、
導電層が表層に形成された転写基板の前記導電層上に積層された転写材料と、前記反転多段インプリントモールドと、を接触させて荷重をかけ、反転多段インプリントモールドの前記反転3次元構造パターンとは凹凸が反転した多段構造パターンを、前記転写基板表層に形成された前記導電層上に積層された前記転写材料に形成し、
前記多段構造パターンが形成された前記転写材料をマスクとして、前記導電層をエッチングして、前記導電層に多段構造を形成し、
前記多段構造が形成された前記導電層をマスクとして、前記転写基板をエッチングして、前記転写基板に前記3次元構造パターンを形成すること
を特徴とするインプリントモールド製造方法である。
請求項4に記載の本発明は、前記第N段目の凹パターンの線幅は、第(N−1)段目の凹パターンの線幅よりも大きく、
前記転写基板は石英基板であること
を特徴とする請求項3に記載のインプリントモールド製造方法である。
請求項5に記載の本発明は、前記導電層がクロム膜であること
を特徴とする請求項4に記載のインプリントモールド製造方法である。
本発明のインプリントモールド製造方法は、「基板の第1番目の凹パターンが形成された側に、順に、第2番目から第N番目の凹パターンまで形成し、前記第N番目の凹パターンの線幅は第(N−1)番目の凹パターンよりも大きいこと」により、多段構造パターンの中で最も微細なパターンから順に形成することが出来る。このため、線幅の小さい凹パターンを覆うようにレジストを塗布しても、該凹パターンのレジストが埋まる容積が小さいため、平坦となるレジスト膜の厚みを抑制することが出来る。よって、好適に2段目以降のパターン形成を行うことが出来る。
従来のインプリントモールド製造方法の実施の一例を示す断面図である。 従来のインプリントモールド製造方法における問題点を示す断面図である。 本発明のインプリントモールド製造方法の実施の一例を示す断面工程図である。 本発明のインプリントモールド製造方法の実施の一例を示す断面工程図である。 本発明のインプリントモールド製造方法の実施の一例を示す断面工程図である。 本発明のインプリントモールド製造方法の実施の一例を示す断面工程図である。 本発明のインプリントモールドの一例を示すSEM画像写真である。
以下、本発明のインプリントモールド製造方法について、具体的に説明を行う。
<基板に第1番目の凹パターンを形成する工程>
まず、基板に第1番目の凹パターンを形成する。
なお、本発明のインプリントモールド製造方法では、第一番目に形成する凹パターンの線幅が、最終的な多段構造パターンにおいて、もっとも線幅の狭いパターン部位となる。
本発明のインプリントモールド製造方法によれば、複数の段差を備えたインプリントモールドを好適に製造することが出来る。よって、特に、もっとも線幅の狭いパターン部位である第1番目の凹パターンの線幅が500nm以下であるインプリントモールドを好適に製造することが出来る。
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。
光インプリント法に用いるインプリントモールドや、フォトマスクなどの製造工程に本発明のパターン形成方法を用いる場合、基板は使用する露光光を透過することが求められる。このため、光インプリント法に用いるインプリントモールドや、フォトマスクとして用いる場合、一般的な露光光に対して透過性を有する石英基板を好適に用いることが出来る。
また、基板は、導電層が表層に形成された積層基板であることが好ましい。導電層を形成することにより、荷電粒子線を用いて微細加工を行うとき、基板のチャージアップを抑制でき、荷電粒子線を用いた微細加工に好適に用いることが出来る。
特に、本発明は、「基板の第1番目の凹パターンが形成された側に、順に、第2番目から第N番目の凹パターンまで形成し、前記第N番目の凹パターンの線幅は第(N−1)番目の凹パターンよりも大きいこと」から、導電層が表層に形成された積層基板を用いた場合、従来の方法と比して、2回目以降のパターニングにおいて、基板上の導電層の残存面積が大きい(例えば、図1(f)と図3(f)を比較参照のこと)。このことから、特に、荷電粒子線を用いて本発明のインプリントモールド製造方法を実施する場合、導電層が表層に形成された積層基板を好適に用いることが出来る。
また、基板に微細な凹型パターンを形成する方法としては、所望する3次元構造パターンを形成することの出来る微細加工技術を用いれば良い。例えば、微細加工技術として、リソグラフィ方法、エッチング方法、微細機械加工法(レーザ加工、マシニング加工など)などを用いても良い。
<基板に2段目以降のパターンを形成する工程>
次に、基板の前記第1番目の凹パターンが形成された側に、順に、第2番目から第N番目の凹パターンまで形成する。本発明のインプリントモールド製造方法では、第N番目の凹パターンの線幅は第(N−1)番目の凹パターンよりも大きい。なお、ここで、Nは2以上の自然数とする。
2段目以降のパターンは、レジスト材料を塗膜し、該レジスト材料をパターニングし、パターニングされたレジスト材料をマスクとしてエッチングを行うことにより、形成する。
以下、一例として、それぞれの工程について説明を行う。
<レジスト材料を塗膜する工程>
1番目の凹パターンを有する基板上に、レジスト材料を塗膜する。
レジスト材料は、パターニングを行う露光光に応じて、適宜選択してよい。
また、レジスト材料の塗膜形成方法としては、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。
<レジストパターンを形成する工程>
次に、レジスト材料に、露光光を用いてレジストパターンを形成する。
このとき、レジストパターンの線幅は、以前に形成した凹パターンよりも大きい。露光後、現像処理を行いレジストパターンが形成される。現像処理は用いたレジスト膜に応じて適宜行って良い。このとき、現像処理に際して、洗浄処理を行っても良い。洗浄処理としては、現像液/異物を除去することが出来ればよく、例えば、純水、超臨界流体などを用いて行っても良い。
<エッチングを行う工程>
次に、レジストパターンをマスクとして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。
以上より、複数の段差を備えたインプリントモールドを製造することが出来る。
また、上述のように製造された複数の段差を備えたインプリントモールドを用いた転写加工成形を用いて、更にインプリントモールドを製造してもよい。このとき、製造されたインプリントモールドの多段構造パターンが凹凸反転したインプリントモールドを製造することが出来る。
例えば、具体的には、製造された複数の段差を備えたインプリントモールドを用いたインプリント法により段差を有するレジストパターンを形成し、該レジストパターンを凹凸パターンとしたインプリントモールドを製造してもよい。
このとき、用いる転写材料は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、ゾルゲル材料、UV硬化樹脂、などがあげられる。特に、フッ素系UV硬化樹脂の場合、離型性に優れているため望ましい。
例えば、具体的には、製造された複数の段差を備えたインプリントモールドを用いたインプリント法により段差レジストパターンを形成し、該段差レジストパターンをマスクとしてエッチングを行い、基板に段差構造パターンを形成し、インプリントモールドを製造してもよい。
以下、一例として、それぞれの工程について説明を行う。
<製造された複数の段差を備えたインプリントモールドを用いたインプリント法を行う工程>
まず、転写基板に転写材料を積層する。
転写基板は、使用する転写材料に適するように適宜選択することが出来る。例えば、シリコン、石英ガラス、などが挙げられる。
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、熱可塑性樹脂、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、転写基板と凹型インプリントモールドとを接近させ、転写材料に対し多段構造パターンの転写を行う。
転写材料や、所望する凹凸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、所望するレジストパターンに応じて、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、転写されたレジスト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、O2 RIE法を用いて除去してもよい。
また、ORIE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、インプリント法により形成された多段構造パターンを有するレジストパターンをマスクとして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。
以上より、本発明により製造されたインプリントモールドのパターンが凹凸反転したインプリントモールドを製造することが出来る。
以下、インプリントモールド製造方法について、具体的に図3を用いて、光インプリントモールドを作製する場合の一例を挙げながら説明を行う。当然のことながら、本発明のインプリントモールド製造方法は下記実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
まず、図3(a)に示すように、基板16上に導電層12が形成された積層基板上にレジスト材料を200nm厚をコートした。
このとき、基板16は石英基板であり、導電層12はクロム膜であり、レジスト材料11はポジ型電子線レジストである。
次に、図3(b)に示すように、電子線描画装置にて、レジスト材料11に対して電子線をドーズ100μC/cmで照射した後、現像液を用いた現像処理、リンス、およびリンス液の乾燥を行いレジストパターン14を形成した。
このとき、リンス液には純水を用いた。
次に、図3(c)および図3(d)に示すように、レジストパターン14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導電層12および基板16のエッチングを行い、段差パターン18を形成した。
このとき、導電層12であるCr膜のエッチングの条件は、Cl流量40sccm、O流量10sccm、He流量80sccm、圧力30Pa、ICPパワー300W、RIEパワー30Wであった。
また、基板である石英基板のエッチング条件は、C流量10sccm、O流量10〜25sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー550Wであった。
また、深さ100nmまで石英のドライエッチングを行った。
次に、図3(e)に示すように、段差パターン18が形成された基板16に残存したレジスト材料11の剥離洗浄を行った。
このとき、剥離洗浄としてOアッシングを用いた。
次に、図3(f)に示すように、一段目パターンが形成された基板上にレジスト材料11を200nm厚にて塗膜した。
次に、図3(g)に示すように、電子線描画装置にて、レジスト材料11に対して電子線をドーズ100μC/cmで照射した後、現像液を用いた現像処理、リンス、およびリンス液の乾燥を行い、2段目パターンのためのレジストパターン14を形成した。
このとき、リンス液には純水を用いた。
次に、図3(h)および図3(i)に示すように、2段目パターンのためのレジストパターン14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導電層および基板のエッチングを行った。
このとき、導電層12であるクロム膜のエッチングの条件は、Cl流量40sccm、O流量10sccm、He流量80sccm、圧力30Pa、ICPパワー300W、RIEパワー30Wであった。
また、基板16である石英基板のエッチング条件は、C流量10sccm、O流量10〜25sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー550Wであった。
また、深さ100nmまで石英のドライエッチングを行った。
次に、図3(j)に示すように、レジスト材料11および導電層12の剥離洗浄を行った。
このとき、レジスト材料11の剥離洗浄にはOアッシングを用いた。
また、導電層12の剥離洗浄にはウェットエッチングを用いた。
以上より、本発明の多段インプリントモールド19を作製することが出来た。
<実施例2>
実施例1で作製した多段インプリントモールド19を用いて、凹凸パターンが反転した多段インプリントモールド17を製造した。
まず、図4(a)に示すように、転写基板16上に転写材料20として光硬化性樹脂を200nm厚を積層し、実施例1で作製した多段インプリントモールド19を対向して配置した。
このとき、多段インプリントモールド19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、転写基板は石英基板であった。
次に、図4(b)に示すように、転写材料20と多段インプリントモールド19を接触させ、多段インプリントモールド19側から露光光を照射し、転写材料20を硬化した。
このとき、多段インプリントモールド19に荷重を1MPaを加え、露光光であるUV光の照射量は400mJ/cmであった。
次に、図4(c)に示すように、転写基板16と多段インプリントモールド19とを遠ざけ、転写材料20に凸型の多段構造パターンを形成した。
次に、図4(d)に示すように、Oプラズマアッシング(条件:O流量500sccm、圧力30Pa、RFパワー1000W)によって残膜を除去した。
次に、図5(e)に示すように、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16のエッチングを行った。
このとき、エッチング条件は、C流量10sccm、O流量10〜25sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー550Wであった。
また、転写基板の表面から深さ100nmまでドライエッチングを行った。
以上より、実施例1で作製した多段インプリントモールド19の多段構造パターンが凹凸反転した多段インプリントモールド17を製造できた。
<実施例3>
実施例1で作製した多段インプリントモールド19を用いて、多段構造パターンが凹凸反転した多段インプリントモールド17を製造した。
以下、実施例2とは異なる実施形態として、転写基板に導電層が積層された場合を例示する。
まず、図5(a)に示すように、導電層12が積層された転写基板16上に転写材料20として光硬化性樹脂200nm厚を積層し、実施例1で作製した多段インプリントモールド19を対向して配置した。
このとき、多段インプリントモールド19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16は石英基板であり、導電層12はクロム膜であった。
次に、図5(b)に示すように、転写材料20と多段インプリントモールド19を接触させ、多段インプリントモールド19側から露光光を照射し、転写材料20を硬化した。
このとき、多段インプリントモールド19に荷重を1MPaを加え、露光光であるUV光の照射量は400mJ/cmであった。
次に、図5(c)に示すように、転写基板16と多段インプリントモールド19とを遠ざけ、転写材料20に凸型の多段構造パターンを形成した。
次に、図5(d)に示すように、Oプラズマアッシング(条件:O流量500sccm、圧力30Pa、RFパワー1000W)によって残膜を除去した。
次に、図5(e)に示すように、多段構造パターンが形成された転写材料20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1段目の導電層12および転写基板16のエッチングを行った。
このとき、導電層12であるクロム膜のエッチングの条件は、Cl流量40sccm、O流量10sccm、He流量80sccm、圧力30Pa、ICPパワー300W、RIEパワー30Wであった。
また、転写基板16である石英基板のエッチング条件は、C流量10sccm、O流量10〜25sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー550Wであった。
次に、図5(f)に示すように、多段構造パターンが形成された転写材料20の残存した2段目部位をマスクとして、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2段目の導電層12および転写基板16のエッチングを行った。
このとき、導電層12であるクロム膜のエッチングの条件は、Cl流量40sccm、O流量10sccm、He流量80sccm、圧力30Pa、ICPパワー300W、RIEパワー30Wであった。
また、転写基板16である石英基板のエッチング条件は、C流量10sccm、O流量10〜25sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー550Wであった。
また、転写基板16の表面から深さ100nmまでドライエッチングを行った。
次に、図5(g)に示すように、転写材料20および導電層12の剥離洗浄を行った。
このとき、転写材料20の剥離には、Oアッシングを用いた。また、導電層12の剥離洗浄にはウェットエッチングを用いた。
以上より、実施例1で作製した多段インプリントモールド19の多段構造パターンが凹凸反転した多段インプリントモールド17を製造できた。
<実施例4>
実施例1で作製した多段インプリントモールド19を用いて、多段構造パターンが凹凸反転した多段インプリントモールド17を製造した。
以下、実施例2および実施例3とは異なる実施形態として、転写基板に導電層が積層し、該導電層に多段構造パターンを形成する場合を例示する。
実施例3と同様に、残膜処理まで行った後(図6(a))、多段構造パターンが形成された転写材料20をマスクとして導電層12に多段構造パターンを形成した(図6(b))。
このとき、ICPドライエッチング装置を用いたドライエッチングを行った。
また、導電層12である、クロム膜のエッチングの条件は、Cl流量40sccm、O流量10sccm、He流量80sccm、圧力30Pa、ICPパワー100W、RIEパワー15Wであった。
次に、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り、導電層12をマスクとして転写基板16のエッチングを行った(図6(c))。
このとき、転写基板16である石英基板のエッチング条件は、C流量10sccm、O2 流量10〜25sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー650Wであった。
以上より、実施例1で作製した多段インプリントモールド19の多段構造パターンが凹凸反転した多段インプリントモールド17を製造できた。
<実施例5>
作製した多段インプリントモールドを走査顕微鏡にて観察を行った。
図7(a)は、実施例1にて作製した多段インプリントモールド19である。1層目と2層目のパターンがほぼ中心に存在していることが観察された。
図7(b)は、従来の典型的なリソグラフィを用いて作製した多段インプリントモールド17である。2層目パターンが1層目パターンの中心から右へ25nm程度位置ズレが観察された。
したがって、実施例1にて示したインプリントモールド製造方法は、多段パターンの位置精度向上の効果も期待できる。
本発明のインプリントモールド製造方法は、多段パターンが求められる広範な分野に応用が期待できる。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、EUVフォトマスクなどの分野に利用が期待される。
11…レジスト材料
12…導電層
13…段差パターン
14…レジストパターン
15…倒壊したレジストパターン
16…基板
17…多段インプリントモールド
18…段差パターン
19…多段インプリントモールド
20…転写材料

Claims (5)

  1. 微細なN(N=2以上の自然数)段の3次元構造パターンを有し、最も線幅の小さいパ
    ターンが存する第1段目のパターンの線幅が500nm以下である、多段構造のインプリ
    ントモールドの製造方法であって、
    基板に第1段目の凹パターンを形成した後に、前記基板の前記第1段目の凹パターンが形
    成された側に、順に、第2段目から第N段目の凹パターンまで形成して、前記多段インプ
    リントモールドの前記3次元構造パターンとは凹凸が反転した反転3次元構造パターンを
    有する、反転多段インプリントモールドを作製し、
    転写基板上に積層された転写材料と、前記反転多段インプリントモールドと、を接触させ
    て荷重をかけ、反転多段インプリントモールドの前記反転3次元構造パターンとは凹凸が
    反転した多段構造パターンを、前記転写基板上に積層された前記転写材料に形成し、
    前記多段構造パターンが形成された前記転写材料をマスクとして、前記転写基板をエッチ
    ングして、前記転写基板に前記3次元構造パターンを形成すること
    を特徴とするインプリントモールド製造方法。
  2. 前記第N段目の凹パターンの線幅は、第(N−1)段目の凹パターンの線幅よりも大き
    く、
    前記転写基板は石英基板であること
    を特徴とする請求項1に記載のインプリントモールド製造方法。
  3. 微細なN(N=2以上の自然数)段の3次元構造パターンを有し、最も線幅の小さいパ
    ターンが存する第1段目のパターンの線幅が500nm以下である、多段構造のインプリ
    ントモールドの製造方法であって、
    基板に第1段目の凹パターンを形成した後に、前記基板の前記第1段目の凹パターンが形
    成された側に、順に、第2段目から第N段目の凹パターンまで形成して、前記多段インプ
    リントモールドの前記3次元構造パターンとは凹凸が反転した反転3次元構造パターンを
    有する、反転多段インプリントモールドを作製し、
    導電層が表層に形成された転写基板の前記導電層上に積層された転写材料と、前記反転多
    段インプリントモールドと、を接触させて荷重をかけ、反転多段インプリントモールドの
    前記反転3次元構造パターンとは凹凸が反転した多段構造パターンを、前記転写基板表層
    に形成された前記導電層上に積層された前記転写材料に形成し、
    前記多段構造パターンが形成された前記転写材料をマスクとして、前記導電層をエッチン
    グして、前記導電層に多段構造を形成し、
    前記多段構造が形成された前記導電層をマスクとして、前記転写基板をエッチングして、
    前記転写基板に前記3次元構造パターンを形成すること
    を特徴とするインプリントモールド製造方法。
  4. 前記第N段目の凹パターンの線幅は、第(N−1)段目の凹パターンの線幅よりも大き
    く、
    前記転写基板は石英基板であること
    を特徴とする請求項3に記載のインプリントモールド製造方法。
  5. 前記導電層がクロム膜であること
    を特徴とする請求項4に記載のインプリントモールド製造方法。
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