JP5874782B2 - 金型用基板及び金型用基板の検査方法 - Google Patents
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なお、本発明に関連する先行技術文献としては下記のものが挙げられる。
請求項1:
表面に凹凸パターンが形成される直径が125〜300mmである円形状の石英ガラス基板又は該石英ガラス基板上に転写パターンを形成するための金属薄膜又はレジスト膜を有する石英ガラス基板からなる金型用基板であって、周縁から3mm内側の円形範囲における全面の厚さばらつきが10μm以下である該基板の直径125mm以下の円内の凹凸パターンが形成される領域の厚さばらつきが1μm以下であると共に、前記直径125mm以下の円内において、最も板厚の厚い点tの板厚をT、中心cの板厚をC、tとcを結んだ直線と上記直径125mm以下の円の円周との交点のうち、tから遠い点eの板厚をEとしたとき、それぞれの板厚がT≧C≧Eであるが、0.6μm≧T−E≧0.3μmの関係を満たすことを特徴とするナノインプリント用金型用基板。
請求項2:
厚さが0.1〜0.5mmであることを特徴とする請求項1記載の金型用基板。
請求項3:
前記直径125mm以下の円内に存在する表面欠陥のサイズが0.5μm以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の金型用基板。
請求項4:
請求項1〜3のいずれか1項記載の条件に当てはまる金型用基板か否かにより良否を判定することを特徴とする金型用基板の検査方法。
合成石英原料をスライス、ラッピング加工を行い、直径約6インチ、板厚1.0mmのすりガラス面のウェーハ中間原料を得た。これを比較的粒度の粗い酸化セリウム系研磨剤(平均粒径1.4μm;商品名SHOROX、昭和電工(株)製)と硬質発泡ポリウレタンを組み合わせた粗研磨工程に投入した。粗研磨は両面研磨機を用いて行い、硬質発泡ポリウレタンの研磨布表面には条理状に溝(溝ピッチ3cm、溝幅2mm)を形成し、所定のバッチ毎にダイヤモンドペレット修正を行うなどしてウェーハが所望の厚さばらつきと形状になるよう、研磨布面の制御を行った。
実施例1と同様の方法で原料基板を用意し、粗研磨まで行った。C,Eの関係を調べたところ、粗研磨上がりの状態での板厚の関係は、C>Eを満たしており、中心の直径125mm以内の範囲の厚さばらつきは1.2μmであった。その後、実施例1と同様に精密研磨を行い、更に小型の研磨ツールにて、凸形状であった中心付近を狙って研磨することで中心の板厚を落とした。
このようにして作製した基板の厚さばらつきを測定したところ、中心部直径125mm領域における厚さばらつきは0.3μmと非常に小さい値を示した。また、全面の板厚ばらつきを測定したところ1.8μmであった。その形状は台形状で中心付近一帯の板厚がほぼ均一で、外周に比べて厚かった。T、C、Eの関係を調べたところ、T−E=0.3μmであり、T≧C≧Eを満たしていたので、この基板は合格品として取得した。なお、中心部直径125mmの領域における表面欠陥のサイズは0.25μm以下であった。
実施例1と同様の方法で原料基板を用意し、粗研磨まで行った。C,Eの関係を調べたところ、粗研磨上がりの状態での板厚の関係は、C>Eを満たしており、中心の直径125mm以内の範囲の厚さばらつきは1.2μmであった。その後、実施例1と同様に精密研磨を行った。ただし、精密研磨の際に使用したスェード製の研磨布と酸化セリウム系研磨砥粒は、数十バッチ研磨を行った後の使い古しのものであった。
その結果、全面の板厚ばらつきは12.5μmとあまり良い値ではなかったものの、中心部直径125mm領域における厚さばらつきは1.8μmと比較的良好であった。T、C、Eの関係を調べたところ、T≧C≧Eを満たしていたので、この基板は合格品として取得した。
合成石英原料をスライス、ラッピング、粗研磨を行なった。ただし、粗研磨の際に使用した硬質発泡ポリウレタンの研磨布は数十バッチ研磨を行った後の使い古しのものであり、途中にダイヤモンドペレットによる修正を行わず、研磨布表面の平坦度が悪い状態(平坦度:50μm)であった。C,Eの関係を調べたところ、粗研磨上がりの状態での板厚の関係は、E>Cとなっており、中心の直径125mm以内の範囲の厚さばらつきは6.3μmであった。
この基板を精密研磨によって平滑鏡面化を行った。両面研磨機にスェード製の研磨布で条理状に溝(溝ピッチ3cm)を形成したものを貼り、酸化セリウム系研磨砥粒を含む研磨液(平均粒径0.8μm;商品名ミレーク、三井金属鉱業(株)製)を供給しながら研磨を行った。
研磨終了後に基板を精密洗浄し、乾燥してから基板の厚さばらつきを調べた。光学干渉式の平坦度測定装置(ニデック社製FT90)で中心部直径125mm領域における厚さばらつきを測定したところ、「(基板厚さの最大値)−(基板厚さの最小値)」は8.7μmと大さい値を示した。全面の板厚ばらつきを測定したところ24.2μmであった。この基板は不合格とした。
2 金型用基板の上表面
3 金型用基板の下表面
4 金型用基板の側面
5 金型用基板の面取り部
6 基板の中心を中心として直径125mmの位置を示す線
7 基板の中心を示す線
c 基板の中心
t cを中心とした直径125mm以下の円内で最も板厚の厚い点
e tとcを結んだ直線とcを中心とした直径125mm以下の円の円周との交点のうちtから遠い方の点
C c点の板厚
T t点の板厚
E e点の板厚
Claims (4)
- 表面に凹凸パターンが形成される直径が125〜300mmである円形状の石英ガラス基板又は該石英ガラス基板上に転写パターンを形成するための金属薄膜又はレジスト膜を有する石英ガラス基板からなる金型用基板であって、周縁から3mm内側の円形範囲における全面の厚さばらつきが10μm以下である該基板の直径125mm以下の円内の凹凸パターンが形成される領域の厚さばらつきが1μm以下であると共に、前記直径125mm以下の円内において、最も板厚の厚い点tの板厚をT、中心cの板厚をC、tとcを結んだ直線と上記直径125mm以下の円の円周との交点のうち、tから遠い点eの板厚をEとしたとき、それぞれの板厚がT≧C≧Eであるが、0.6μm≧T−E≧0.3μmの関係を満たすことを特徴とするナノインプリント用金型用基板。
- 厚さが0.1〜0.5mmであることを特徴とする請求項1記載の金型用基板。
- 前記直径125mm以下の円内に存在する表面欠陥のサイズが0.5μm以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の金型用基板。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の条件に当てはまる金型用基板か否かにより良否を判定することを特徴とする金型用基板の検査方法。
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