JP6300466B2 - Mask blank substrate, mask blank, imprint mold, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、インプリントモールドに用いられるマスクブランク用基板、マスクブランク、およびこれらを用いて構成されたインプリントモールド、ならびにそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to a mask blank substrate used for an imprint mold, a mask blank, an imprint mold formed using these, and a method of manufacturing the same.
半導体デバイスにおける回路パターン、光学部品における光学機能パターン、さらにはハードディスクドライブ等の磁気記録媒体における磁性層パターン等、各種の微細パターンの形成には、転写法の一つであるインプリント法の適用が検討されている。 For the formation of various fine patterns such as circuit patterns in semiconductor devices, optical function patterns in optical components, and magnetic layer patterns in magnetic recording media such as hard disk drives, the imprint method, which is one of the transfer methods, is applied. It is being considered.
インプリント法は、微細なモールドパターンが形成されたインプリントモールド(スタンパ)を原版として用い、転写対象物上に塗布された光硬化性樹脂等のレジスト膜に対してインプリントモールドを直接押し付けることにより、モールドパターンをレジスト膜に転写する方法である。このためインプリント法によれば、同じ微細パターンを大量に転写することが可能である。 In the imprint method, an imprint mold (stamper) in which a fine mold pattern is formed is used as an original plate, and the imprint mold is directly pressed against a resist film such as a photo-curing resin applied on a transfer object. Thus, the mold pattern is transferred to the resist film. Therefore, according to the imprint method, it is possible to transfer a large amount of the same fine pattern.
以上のようなインプリントモールドの一態様として、特許文献1に開示されているものが知られている。このインプリントモールドは、モールドパターンが形成される表側主表面に対する裏側の主表面に凹部を設けた構成であり、モールドパターンが形成されている領域の基板の厚さが、その周囲よりも薄くなっている。これにより、転写対象物に塗布された光硬化性樹脂にモールドパターンを転写した後、インプリントモールドに対して複数の力を加えることにより、周囲よりも基板の厚さが薄くなっているモールドパターンの形成領域を、モールドパターンが広がる方向に湾曲させることができ、光硬化性樹脂からモールドパターンが剥離しやすくなるという効果が得られる。
As one aspect of the imprint mold as described above, one disclosed in
このような構成のインプリントモールドを製造する場合、基板のモールドパターンが形成される表側主表面にモールドパターンが形成されるよりも前に、裏側の主表面を加工ツールで研削して凹部を形成する方法や、特許文献1にも図示されているような、モールドパターンが形成される基板と対向する2つの主表面間に貫通穴が形成された基板とを貼り合わせる方法がある。
When manufacturing an imprint mold having such a configuration, a recess is formed by grinding the main surface on the back side with a processing tool before the mold pattern is formed on the front main surface on which the mold pattern of the substrate is formed. And a method of bonding a substrate on which a mold pattern is formed and a substrate in which a through hole is formed between two main surfaces facing each other as illustrated in
しかしながら、裏側の主表面を研削して凹部を形成する方法の場合、裏側の主表面に対して加工ツールを強く押しあてながら掘り込んでいくため、掘り込んだ後の凹部底面に残留応力が残る懸念がある。また、研削後の凹部底面を鏡面に研磨する場合、凹部の底面や側面に研磨砥粒が残存する懸念もある。 However, in the method of forming a recess by grinding the main surface on the back side, the residual stress remains on the bottom surface of the recess after digging because the processing tool is pressed strongly against the main surface on the back side. There are concerns. Further, when the concave bottom surface after grinding is polished to a mirror surface, there is a concern that abrasive grains remain on the bottom surface and side surfaces of the concave portion.
一方、2つの基板を貼り合わせる方法の場合、加工ツールで研削して凹部を形成する方法のような懸念はない。しかしながら、この方法では、外周端面を一致させるように2つの基板を貼り合わせることは容易ではなく、貼り合わせによって接合された2つの基板の外周端面に段差が生じることが避けがたい。 On the other hand, in the case of a method of bonding two substrates, there is no concern like a method of forming a recess by grinding with a processing tool. However, in this method, it is not easy to bond the two substrates so that the outer peripheral end surfaces coincide with each other, and it is difficult to avoid a step on the outer peripheral end surfaces of the two substrates joined by the bonding.
ここで、転写装置のモールド搭載部にインプリントモールドを固定する場合、インプリントモールドの裏面側がチャックされるほかに、インプリントモールドの外周端面も固定具で固定されるのが一般的である。これは、転写対象物に対して、インプリントモールドが水平方向にずれないようにするためである。 Here, when the imprint mold is fixed to the mold mounting portion of the transfer device, in general, the back surface side of the imprint mold is chucked, and the outer peripheral end surface of the imprint mold is also fixed by a fixing tool. This is to prevent the imprint mold from shifting in the horizontal direction with respect to the transfer object.
この場合、インプリントモールドの外周端面に上述した段差が有ると、転写装置の固定具でインプリントモールドの外周端面を、正常な状態で固定することが困難になる。このため、2つの基板を接合した後、外周端面に対して研削または研磨を行うことにより外周端面を成形する必要がある。しかし、外周端面に対して研削や研磨を行うと、研磨砥粒等が接合した基板の凹部に付着する恐れがあり、問題となっていた。 In this case, if the above-described step is present on the outer peripheral end surface of the imprint mold, it is difficult to fix the outer peripheral end surface of the imprint mold in a normal state with the fixing device of the transfer device. For this reason, after joining two board | substrates, it is necessary to shape | mold an outer peripheral end surface by grinding or grinding | polishing with respect to an outer peripheral end surface. However, when grinding or polishing is performed on the outer peripheral end face, there is a possibility that polishing abrasive grains or the like may adhere to the concave portion of the bonded substrate, which is a problem.
そこで本発明は、2つの基材を接合することで凹部を設けたインプリントモールドを用いてインプリント法を行うに際し、外周端面を研磨することなくインプリントモールドを正常に固定することが可能なインプリントモールド用のマスクブランク用基板およびマスクブランク、さらにはインプリントモールドを提供することを目的とする。また本発明は、これらの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when imprinting is performed using an imprint mold provided with a recess by joining two base materials, the imprint mold can be normally fixed without polishing the outer peripheral end face. An object of the present invention is to provide a mask blank substrate and a mask blank for imprint mold, and further an imprint mold. Moreover, an object of this invention is to provide these manufacturing methods.
本発明は上述の課題を解決する手段として、以下の構成を有する。 The present invention has the following configuration as means for solving the above-described problems.
(構成1)
インプリントモールドを製造するために用いられるマスクブランク用基板であって、第1の基材と第2の基材とを含む構成からなり、前記第1の基材は、対向する2つの主表面と外周端面とを備え、前記2つの主表面の間を貫通する所定形状の孔を有し、前記第2の基材は、対向する2つの主表面と外周端面とを備え、前記第1の基材における一方の主表面と前記第2の基材における一方の主表面とが接合されており、前記第2の基材の接合面となる側の主表面と前記第1の基材の前記孔とによって凹部が構成され、前記第1の基材と前記第2の基材のうちのいずれか一方の外周端面は、他方の外周端面よりも全周にわたって突出していることを特徴とするマスクブランク用基板である。
(Configuration 1)
A mask blank substrate used for manufacturing an imprint mold, comprising a first base material and a second base material, wherein the first base material has two main surfaces facing each other. And an outer peripheral end surface, and having a hole having a predetermined shape penetrating between the two main surfaces, the second base material includes two opposing main surfaces and an outer peripheral end surface, One main surface of the base material and one main surface of the second base material are joined, and the main surface on the side serving as the joint surface of the second base material and the first base material A mask is characterized in that a recess is formed by the hole, and the outer peripheral end surface of one of the first base material and the second base material protrudes over the entire periphery from the other outer peripheral end surface. This is a blank substrate.
(構成2)
前記第1の基材の外周端面は、前記第2の基材の外周端面よりも全周にわたって突出していることを特徴とする構成1に記載のマスクブランク用基板である。
(Configuration 2)
2. The mask blank substrate according to
(構成3)
前記第1の基材および前記第2の基材の少なくとも一方は、ガラスからなることを特徴とする構成1または2に記載のマスクブランク用基板である。
(Configuration 3)
At least one of said 1st base material and said 2nd base material consists of glass, It is a board | substrate for mask blanks of the
(構成4)
前記凹部は、前記第2の基材における他方の主表面に設定されるモールドパターン形成領域よりも大きな領域に形成されている構成1から3のいずれかに記載のマスクブランク用基板である。
(Configuration 4)
4. The mask blank substrate according to any one of
(構成5)
前記凹部の底面の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.3nm以下であることを特徴とする構成1から4のいずれかに記載のマスクブランク用基板である。
(Configuration 5)
5. The mask blank substrate according to
(構成6)
インプリントモールドを製造するために用いられるマスクブランク用基板の製造方法であって、対向する2つの主表面と外周端面とを備える第1の基材に、前記2つの主表面の間を貫通する所定形状の孔を形成する貫通孔形成工程と、対向する2つの主表面と外周端面とを備える第2の基材を準備する工程と、前記孔が形成された前記第1の基材における一方の主表面と前記第2の基材における一方の主表面とを接合する接合工程とを有し、前記接合工程では、前記第2の基材の接合面となる側の主表面と前記第1の基材の前記孔とによって凹部を構成すると共に、前記第1の基材と前記第2の基材のうちのいずれか一方の基材の外周端面を、他方の外周端面よりも全周にわたって突出させることを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法である。
(Configuration 6)
A mask blank substrate manufacturing method used for manufacturing an imprint mold, wherein a first base material having two opposed main surfaces and an outer peripheral end surface is penetrated between the two main surfaces. A through hole forming step of forming a hole of a predetermined shape, a step of preparing a second base material provided with two opposing main surfaces and an outer peripheral end surface, and one of the first base material in which the holes are formed A main surface of the second base material and a first main surface of the second base material, and in the joining step, the main surface on the side that becomes the joint surface of the second base material and the first surface A recess is formed by the hole of the base material, and the outer peripheral end surface of one of the first base material and the second base material is extended over the entire circumference from the other outer peripheral end surface. Method of manufacturing mask blank substrate characterized by protruding It is.
(構成7)
前記接合工程では、前記第1の基材の外周端面を、前記第2の基材の外周端面よりも全周にわたって突出させることを特徴とする構成6に記載のマスクブランク用基板の製造方法である。
(Configuration 7)
In the bonding step, the outer peripheral end surface of the first base material is protruded over the entire periphery from the outer peripheral end surface of the second base material. is there.
(構成8)
前記第1の基材と前記第2の基材がいずれもガラスからなることを特徴とする構成6または7に記載のマスクブランク用基板の製造方法である。
(Configuration 8)
The method for manufacturing a mask blank substrate according to Configuration 6 or 7, wherein each of the first base material and the second base material is made of glass.
(構成9)
構成1から5のいずれかに記載のマスクブランク用基板の前記第2の基材における他方の主表面にパターン形成用の薄膜を備えたことを特徴とするマスクブランクである。
(Configuration 9)
6. A mask blank comprising a mask blank substrate according to any one of
(構成10)
構成6から8のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法を含み、当該マスクブランク用基板の製造方法における接合工程の前または後に、前記第2の基材の他方の主表面にパターン形成用の薄膜を設ける薄膜形成工程を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法である。
(Configuration 10)
A method for forming a mask blank substrate according to any one of Structures 6 to 8, wherein a pattern is formed on the other main surface of the second base material before or after the bonding step in the mask blank substrate manufacturing method. It has the thin film formation process which provides the thin film for a mask, The manufacturing method of the mask blank characterized by the above-mentioned.
(構成11)
構成1〜5のいずれかに記載のマスクブランク用基板における前記第2の基材の他方の主表面にモールドパターンが形成されたことを特徴とするインプリントモールドである。
(Configuration 11)
An imprint mold, wherein a mold pattern is formed on the other main surface of the second base material in the mask blank substrate according to any one of
(構成12)
構成10に記載のマスクブランクの製造方法を含み、当該マスクブランクの製造方法における薄膜形成工程の後に、前記薄膜及び前記第2の基材の他方の主表面をエッチング加工する工程を有することを特徴とするインプリントモールドの製造方法である。
(Configuration 12)
It includes a method for manufacturing the mask blank according to
本発明によれば、2つの基材を接合することによって凹部を設けたマスクブランク用基板において一方の基材の外周端面を他方の外周端面よりも全周にわたって突出させたことにより、これを用いて構成されたインプリントモールドを転写装置に搭載するに際して、段差のない外周端面を両側から挟持することでインプリントモールドを正常に固定することが可能になる。 According to the present invention, in the mask blank substrate provided with a recess by joining two base materials, the outer peripheral end surface of one base material is protruded over the entire periphery from the other outer peripheral end surface. When the imprint mold configured as described above is mounted on the transfer device, the imprint mold can be normally fixed by sandwiching the outer peripheral end face having no step from both sides.
2つの基材を接合することで裏側の主表面に凹部を備える基板を製造する場合に生じる前述の技術的課題を解決する手段について、本発明者は鋭意研究を行った。その結果、第1の基材と第2の基材の外周寸法を同じにするのではなく、いずれかの基材の外周寸法を全体的に大きくし、第1の基材と第2の基材を貼り合わせる際に、第1の基材か第2の基材のいずれか一方の基材の外周端面が、他方の基材の外周端面よりも全周にわたって相対的に突出した接合状態とするとよいという結論に至った。これにより、第1の基材と第2の基材を接合してできたマスクブランク用基板は、外周端面が全体にわたって第1の部材側か第2の部材側のどちらか一方が突出した形状となる。このマスクブランク用基板から製造されたインプリントモールドを転写装置のモールド搭載部に固定する際、突出している側の基材の外周端面を固定具で固定すればよくなる。このため、第1の基材と第2の基材を接合後、外周端面に対して研削や研磨を行う必要がなくなり、研磨砥粒等が基板の凹部に付着する恐れもなくなる。 The present inventor has conducted intensive research on means for solving the above-described technical problem that occurs when a substrate having a recess on the main surface on the back side by joining two base materials. As a result, instead of making the outer peripheral dimensions of the first base material and the second base material the same, the outer peripheral dimension of any of the base materials is increased as a whole, and the first base material and the second base material are increased. When the materials are bonded together, the outer peripheral end surface of either the first base material or the second base material relatively protrudes over the entire periphery from the outer peripheral end surface of the other base material, The conclusion was reached. Thereby, the mask blank substrate formed by joining the first base material and the second base material has a shape in which either one of the first member side and the second member side protrudes over the entire outer peripheral end surface. It becomes. When the imprint mold manufactured from the mask blank substrate is fixed to the mold mounting portion of the transfer apparatus, the outer peripheral end surface of the protruding base material may be fixed with a fixing tool. For this reason, after joining the first base material and the second base material, it is not necessary to perform grinding or polishing on the outer peripheral end face, and there is no possibility that the abrasive grains or the like adhere to the concave portion of the substrate.
以下、図面に基づいて、上述した本発明の詳細な構成を説明する。なお、各図において同様の構成要素には同一の符号を付して説明を行う。 The detailed configuration of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and it demonstrates.
≪マスクブランク用基板≫
図1は、本発明のマスクブランク用基板の構成を説明するための図であり、図1Aは断面図であり、図1Bは分解斜視図である。これらの図に示すマスクブランク用基板1は、凹凸のモールドパターンを有するインプリントモールドとして加工されるものであり、モールドパターンが形成される前のものである。なお、以下の説明においてインプリントモールドとは、マスクブランク用基板1から作製されるインプリントモールドであることとする。
≪Mask blank substrate≫
1A and 1B are diagrams for explaining the configuration of a mask blank substrate according to the present invention. FIG. 1A is a sectional view and FIG. 1B is an exploded perspective view. The mask
このマスクブランク用基板1は、第1の基材10と第2の基材20とを貼り合わせて接合させたものである。このうち第1の基材10は、2つの主表面を有する平板状の基材の中央に貫通穴としての孔10aを有し、第2の基材20を支持する基板である(以下、支持基板10と記す)。また第2の基材20は、モールドパターンが形成される基板である(以下モールド基板20と記す)。これらの支持基板10およびモールド基板20を接合させた構成のマスクブランク用基板1は、支持基板10の孔10aの一方の開口がモールド基板20で塞がれた凹部1aを有する構成となっている。
The mask
また特に、マスクブランク用基板1は、支持基板10とモールド基板20のうちのいずれか一方の外周端面が、他方の外周端面よりも全周にわたって突出していることを特徴としている。ここでは一例として、支持基板10の外周端面がモールド基板20の外周端面よりも全周にわたって突出していることとする。次に、支持基板10とモールド基板20の詳細な構成を説明する。
In particular, the mask
支持基板10は、対向する2つの主表面と外周端面とを備えた板状材に、2つの主表面の間を貫通する所定形状の孔10aを有し、モールド基板20を支持する基板である。支持基板10における一方の主表面11は、モールド基板20に対して接合される面である(以下、接合面11と記す)。また支持基板10における他方の主表面12は、インプリントモールドを転写装置に固定する際に転写装置のモールド搭載部に対して固定される面である(以下、チャック面12と記す)。
The
この支持基板10は、主表面側から見た平面形状がモールド基板20の平面形状よりも一回り大きく、マスクブランク用基板1の最外周の外周端面を構成している。つまり、支持基板10の外周端面が、マスクブランク用基板1の外周端面となっている。
The
このような支持基板10は、主表面側から見た平面形状が、図示したような矩形状や多角形であることが好ましい。これにより、このマスクブランク用基板1を用いて形成されたインプリントモールドを転写装置のモールド搭載部に固定する場合、インプリントモールドを対向する外周端面側から挟み込んで固定し易くなる。またこのような固定を考慮すると、支持基板10の外形は、対向する外周端面間の幅のばらつきが50μm以下、より好ましくは40μm以下の平行度の高い方形状であることが望ましい。この場合、端面の平坦度が20μm以下、より好ましくは10μm以下であることが望ましい。
支持基板10の厚みt1は、インプリントモールドを転写装置のモールド搭載部に固定する場合、インプリントモールドを外周端面側から挟み込んで固定できる程度の大きさであることとする。また、支持基板10の材質にもよるが、インプリントモールドを転写装置のモールド搭載部に固定した状態において、支持基板10に対して複数の押圧力を加えることにより支持基板10に接合されたモールド基板20を湾曲させる場合には、加えられる押圧力によって支持基板10が変形する程度の大きさであることとする。
When the imprint mold is fixed to the mold mounting portion of the transfer device, the thickness t1 of the
支持基板10に設けられた孔10aは、マスクブランク用基板1の凹部1aを構成する。このような孔10aは、その中心が支持基板10の中心と一致していることが最も望ましく、少なくともそのずれが100μm以下、より好ましくは50μm以下であることが好ましい。
The
孔10aの開口形状は、図示したような円形状のほか、矩形状や多角形状であってもよく、インプリントモールドの用途、大きさなどに応じて適宜決定される。ただし、孔10aの開口形状は、真円形状であることが望ましい。これにより、孔10aによって構成された凹部1aを密閉空間として内圧を変化させたり、支持基板10に複数個所から押圧力を加えることで、モールド基板20の一部で構成された凹部1aの底部20aを変形させた場合、上記内圧や押圧力による影響が同心円状の分布となり、底部20aの変形を制御し易くなる。
The opening shape of the
孔10aの大きさは、次に説明するモールド基板20のパターン形成面22に設定されるパターン形成領域aを内包する大きさを有していることが好ましい。このような孔10aは、開口形状が円形状の場合は直径で、矩形の場合は短辺方向の長さで50mm以上であることが好ましく、60mm以上であると好適である。また、孔10aが穿設された支持基板10の剛性確保を考慮すると、支持基板10の大きさが約152mm角である場合においては、孔10aの直径または短辺方向の長さは、100mm以下であることが望ましく、90mm以下であると好適である。
The size of the
一方、モールド基板20は、対向する2つの主表面と外周端面とを備えた板状材である。このモールド基板20における一方の主表面21は、支持基板10に対して接合される面である(以下、接合面21と記す)。またモールド基板20における他方の主表面22は、モールドパターンが形成される面である(以下、パターン形成面22と記す)。パターン形成面22は、その中央にパターン形成領域aを有する。
On the other hand, the
パターン形成領域aは、マスクブランク用基板1における凹部1aに内包される大きさであることが好ましい。これにより、モールド基板20の一部で構成された凹部1aの底部20aを変形させた場合、パターン形成領域aの全領域を変形させることができる。
The pattern formation region a is preferably sized to be included in the
またパターン形成領域aは、凹部1aの中央に配置されることが好ましい。これにより、インプリントモールドを用いて転写対象物に対してパターン転写を行った場合に、インプリントモールドの押し付け時や剥離時の変形を、パターン形成領域aの中心に対して同心円状に広げることができる。
The pattern formation region a is preferably arranged at the center of the
このようなモールド基板20は、主表面側から見た平面形状が支持基板10の平面形状よりも一回り小さく、外周端面が支持基板10の外周端面よりも内側に位置している。またモールド基板20は、主表面側から見た平面形状が、図示したような矩形状や多角形であることに限定されず、円形状や楕円形状であってもよい。このようなモールド基板20の平面形状や大きさは、支持基板10に対して十分な接合強度が確保され、かつ支持基板10との貼り合わせにおいての位置決め精度を考慮して支持基板10の外周からはみ出ることのない大きさであることとする。
Such a
たとえば、モールド基板20の主表面の形状が矩形状である場合、主表面21,22の一辺の長さは、支持基板10との接合強度を考慮すると、孔10aの直径に10mmを加えた長さ以上であることが求められる。主表面21,22の一辺の長さは、孔10aの直径に、20mmを加えた長さ以上であると好ましく、30mmを加えた長さ以上であるとより好ましい。また、支持基板10の主表面11,12、およびモールド基板20の主表面21,22がともに矩形状である場合、モールド基板20の主表面21,22の一辺の長さは、支持基板10の主表面11,12の一辺の長さから1mmを差し引いた長さ以下であることが求められる。モールド基板20の主表面21,22の一辺の長さは、支持基板10の主表面11,12の一辺の長さから4mmを差し引いた長さ以下であると好ましく、10mmを差し引いた長さ以下であるとより好ましい。
For example, when the shape of the main surface of the
また、特にモールド基板20が光透過性材料で構成されている場合、モールド基板20の接合面21において、凹部1aの底部20aを構成している領域は、その表面粗さが、算術平均粗さRaで0.3nm以下であることとする。これにより、インプリントモールドを用いて転写対象物に対してパターン転写を行う場合に、凹部1a側からモールド基板20を介して光照射によって転写対象物のレジスト膜を硬化させる際、光の散乱を低減でき、底部20aから他方の主表面22のパターン形成領域aまで透過する光の透過率を高めることができる。
In particular, when the
モールド基板20のパターン形成面22は、その表面粗さが自乗平方根平均粗さRqで0.2nm以下であることが求められ、0.15nm以下であると好ましく、0.1nm以下であるとより好ましい。また、モールド基板20のパターン形成面22におけるパターン形成領域a内の平坦度は、0.1μm以下であることが求められる。また、パターン形成領域a内の平坦度は、0.05μm以下であると好ましい。なお、後述のとおり、マスクブランク用基板1を用いてインプリントモールドを作製する際、モールド基板20におけるパターン形成領域aの外側領域のパターン形成面22は、台座構造を形成するために全体的にエッチングで掘り下げられる。このため、パターン形成面22におけるパターン形成領域aの外側領域の平坦度は、接合面21と同等以上にする必要性は低い。
The
モールド基板20の厚みt2は、マスクブランク用基板1の全体厚さに対して、0.1〜0.25倍の範囲とするのが好適である。モールド基板20の厚さを0.25倍より小さくすることにより、モールド基板20を湾曲させるために掛かる力が大きくなり過ぎることなく、変形後に元の形状に戻らなくなる恐れや、亀裂が入る恐れがない。また、モールド基板20の厚さを0.1倍よりも大きくすることにより、湾曲させた際に亀裂が入ることを防止できる。
The thickness t2 of the
以上のような支持基板10およびモールド基板20の材質としては、インプリントモールドとして使用するのに要求される適度な強度や剛性を有する材料であれば特に制約はなく任意に用いることができる。例えば、石英ガラスやSiO2−TiO2系低膨張ガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、CaF2ガラス等のガラス素材、シリコン、ステンレス(SUS)、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属素材、樹脂素材などが挙げられる。これらのうちガラス素材は特に好適である。ガラス素材は、非常に精度の高い加工が可能で、しかも平坦度及び平滑度に優れるため、本発明により得られるインプリントモールドを使用してパターン転写を行う場合、転写パターンの歪み等が生じないで高精度のパターン転写を行える。従って、支持基板10およびモールド基板20は、少なくとも一方がガラスからなることが好ましい。
The material of the
また、マスクブランク用基板1が、光硬化樹脂に対してパターン転写を行うインプリントモールドを作製するためのものである場合においては、少なくともモールド基板20はガラス素材であることが望ましく、石英ガラスやSiO2−TiO2系低膨張ガラスが特に好ましい。
In addition, when the mask
また、上記支持基板10とモールド基板20は、同じ材質であってもよいし、あるいは異なる材質であってもよい。異なる材質を用いる場合は、熱膨張係数の異なる材料を組み合わせることが特に好適である。支持基板10とモールド基板20とが熱膨張係数の異なる材料であることにより、このマスクブランク用基板1に凹部1aを形成したことに加えて、インプリントモールドの離型時に加熱又は冷却することで支持基板10とモールド基板20の間で相対的な引っ張り応力あるいは圧縮応力が作用してモールドの離型がよりいっそうしやすくなる(つまり、より小さな力で離型できる)。例えば、石英ガラスとシリコンとは熱膨張係数が1桁程異なるので、支持基板10にシリコンを、モールド基板20に石英ガラスを用いた場合、インプリントモールドの離型時にインプリントモールドを冷却すると、支持基板10とモールド基板20との間で熱膨張差が生じ、支持基板10には圧縮応力が働くのに対し、モールド基板20には相対的に引っ張り応力が働くため、モールド基板20で構成された凹部1aの底部20aが外側に膨張して湾曲し、インプリントモールドの離型が容易に行える。
Further, the
なお、本実施の形態では、支持基板10とモールド基板20は、ともに1枚の基材を用いているが、支持基板10およびモールド基板20の一方を、あるいは両方をそれぞれ2枚以上の基材を接合させた構成としてもよい。
In the present embodiment, both the
以上説明した構成のマスクブランク用基板1は、支持基板10の外周端面を、モールド基板20の外周端面よりも全周にわたって突出させた構成である。このため、マスクブランク用基板1のパターン形成領域aにモールドパターンを形成した構成のインプリントモールドを転写装置のモールド搭載部に固定するに際しては、段差のない外周端面を両側から挟持することでインプリントモールドを正常な状態で固定することが可能になる。したがって、このマスクブランク用基板1を用いて構成されたインプリントモールドを用いることにより、精度の高いパターン転写を行うことが可能になる。
The mask
≪マスクブランク用基板の製造方法≫
次に、図1を用いて説明したマスクブランク用基板1の製造方法を説明する。
<< Manufacturing Method for Mask Blank Substrate >>
Next, a method for manufacturing the mask
先ず、対向する2つの主表面と外周端面とを備える支持基板10に、2つの主表面の間を貫通する所定形状の孔10aを形成する貫通孔形成工程を行なう。孔10aを形成する前の支持基板10は、上述した所定の外径形状、外形寸法、板厚に仕上げられた平板状の基材を使用する。
First, a through-hole forming step is performed in which a
孔10aを穿設するための加工手段としては、特に制約される必要はなく、公知の機械加工法、エッチング法などの微細加工方法を任意に用いることができる。具体的には、例えば、レーザー加工、切削加工、ガスクラスターイオンビーム(GCIB)に代表されるイオンビームミリング加工、磁性流体研磨(magneto-rheological finishing:MRF)加工、ウォータージェット加工、エッチング(ウェットエッチング、ドライエッチング)、研磨スラリーを用いた研磨加工、等の微細加工方法の中から、支持基板10の材質、加工する孔10aの形状や大きさ等を考慮して適宜選択して用いればよい。
The processing means for forming the
また、対向する2つの主表面と外周端面とを備えるモールド基板20を準備する。モールド基板20は、上述した所定の形状、外形寸法、板厚に仕上げられた平板状の基材を使用する。なお、ここで製造するマスクブランク用基板1が、光硬化樹脂に対してパターン転写を行うインプリントモールドである場合、モールド基板20は光透過材料で構成され、その接合面21となる側の主表面については、少なくとも先に説明した凹部1aの底面となる領域が、算術平均粗さRaで0.3nm以下となるように研磨が施されていることとする。
Moreover, the
次に、孔10aが形成された支持基板10と、モールド基板20とを貼り合わせて接合させる接合工程を行う。この接合工程では、支持基板10における一方の主表面(接合面11)と、モールド基板20における一方の主表面(接合面21)とを接合させる。これにより、支持基板10の孔10aにおける接合面11側の開口をモールド基板20の接合面21で閉塞した凹部1aを形成する。この際、支持基板10の外周端面がモールド基板20の外周端面よりも全周にわたって突出し、かつモールド基板20のパターン形成面22に設定したパターン形成領域aが凹部1aの中央となるように、支持基板10とモールド基板20とを位置決めした状態で接合させる。
Next, a bonding step is performed in which the
支持基板10とモールド基板20とを接合する手段としては、支持基板10とモールド基板20との間に十分な接着力が得られる方法であれば、特に制約される必要はない。ここで十分な接着力とは、インプリントモールドの使用時に支持基板10とモールド基板20との剥離等が起こらないような接着力のことである。具体的には、例えば、溶接(溶着)法、接着法、陽極接合法、フッ酸接合法、光学溶着法(オプティカルコンタクト)などの方法を好ましく用いることができる。
The means for joining the
上記溶接(溶着)法とは、接合する2つの部材(本実施形態では支持基板10とモールド基板20)の接合面同士を加熱等により溶融・一体化(融合)させる方法である。この方法は、支持基板10とモールド基板20の材質にかかわらず、また支持基板10とモールド基板20の材質が同一でも或いは異なる場合でも適用することができる。
The welding (welding) method is a method in which the joining surfaces of two members to be joined (in this embodiment, the
また、上記接着法とは、接合する2つの部材(本実施形態では支持基板10とモールド基板20)同士を接着剤(例えば紫外線(UV)硬化型接着剤などが好適)を用いて貼り合せる方法である。この方法は、用いる接着剤の種類にもよるが、支持基板10とモールド基板20の材質が同一である場合に特に高い接着性が得られるので好適である。この場合、作製されるマスクブランク用基板1においては、支持基板10とモールド基板20との間に接着剤による接着層が挟持される。
The bonding method is a method in which two members to be bonded (in this embodiment, the
また、上記陽極接合法とは、接合する2つの部材(本実施形態では支持基板10とモールド基板20)の接合面同士を重ね合わせて加熱(例えば300〜500℃程度)しながら電圧(例えば400〜600V程度)を印加する方法であり、これによって接合界面で共有結合による接合ができる。但し、この方法は、支持基板10とモールド基板20の一方がガラス素材、他方がシリコンあるいは金属である場合に好ましく適用することができる。ガラス素材同士で接合する場合には、少なくとも一方の接合面に、SiN、SiC、アモルファスシリコンなどの薄膜を形成しておくとよい。
The anodic bonding method is a method in which the bonding surfaces of two members to be bonded (in this embodiment, the
また、上記フッ酸接合法とは、接合する2つの部材(本実施形態では支持基板10とモールド基板20)の接合面にフッ酸を滴下後、接合面同士を重ね合わせ、所定の圧力で加圧することで接合させる方法であり、ガラス素材同士を接合させる場合に好適である。
The hydrofluoric acid bonding method is a method in which hydrofluoric acid is dropped on the bonding surfaces of two members to be bonded (in this embodiment, the
また、上記光学溶着法(オプティカルコンタクトとも呼ばれる。)とは、高平坦度且つ高平滑に仕上げられた2つの部材(本実施形態では支持基板10とモールド基板20)の接合面同士を密着させる(場合によって同時に圧力をかける)方法であり、接合界面に生じる分子間力(分子間結合)により接合される。この方法は、精密研磨されたガラス平面同士を接合させる場合に特に好適である。
In addition, the optical welding method (also referred to as optical contact) means that the bonding surfaces of two members (in this embodiment, the
以上のように各接合手段はそれぞれの特徴を有しているため、接合する支持基板10とモールド基板20のそれぞれの材質に応じて好適な接合方法を適宜選択して用いればよい。
As described above, since each joining means has its own characteristics, a suitable joining method may be appropriately selected and used depending on the materials of the
なお、支持基板10とモールド基板20を接合する際、上述したようないずれの接合方法を用いるにしても、強い接合力を得るためには両者の接合面11,21それぞれの平坦度が高いことが要求され、とりわけ上記光学溶着法では接合面の高平坦度且つ高平滑性が要求される。
In addition, when joining the
したがって、支持基板10とモールド基板20を接合する工程に先立ち、支持基板10の接合面11およびモールド基板20の接合面21を、それぞれ所定の平坦度、例えば5μm以下程度の平坦度となるように仕上げる工程を含むことが好ましい。ここで、平坦度は、TIR(Total Indicated Reading)で示される表面の反り(変形量)を表す値で、例えば142mm角エリアにおいて、基材表面を基準として最小自乗法で定められる平面を焦平面とし、この焦平面より上にある基材表面の最も高い位置と、焦平面より下にある基材表面の最も低い位置との高低差の絶対値とする。ただし、光学溶着法による接合の場合、本発明では高い接合強度が求められるので、両接合面の面精度は、例えばλ/10(λ=633nmにおいて)、平坦度では60nm以下の高精度にしておくことが望ましい。
Therefore, prior to the step of bonding the
支持基板10とモールド基板20の両者の接合面11,21をそれぞれ所定の平坦度となるように仕上げるための加工手段としては、特に制約される必要はなく、公知の機械加工法、エッチング法などの表面加工方法を任意に用いることができる。具体的には、例えば、局所プラズマエッチングによる加工、ガスクラスターイオンビーム(GCIB)に代表されるイオンビーム加工、磁性流体研磨(magneto-rheological finishing:MRF)加工、エッチング(ウェットエッチング、ドライエッチング)、研磨スラリーを用いた鏡面研磨加工、ケミカルメカニカルポリッシング(CMP)、等の表面加工方法の中から、基材の材質等を考慮して適宜選択して用いればよい。なお、ガラス素材は、非常に精度の高い表面加工が可能であり、高平坦度及び高平滑度が得られる。
The processing means for finishing the
また支持基板10に関しては、所定の形状の孔10aを穿設する加工と、接合面11を所定の平坦度となるように仕上げる加工のいずれを先に行ってもよいが、加工の工程負荷を低減させる観点からは、最初に接合面11を所定の平坦度となるように仕上げる加工、次いで所定の形状の孔10aを穿設する加工の順に実施することが好ましい。
In addition, regarding the
また、モールド基板20におけるパターン形成面22については、インプリントモールドの微細モールドパターン(凹凸パターン)を形成するためのマスクブランクとするための薄膜を成膜できるように好適な表面状態に仕上げておくことが望ましい。
Further, the
以上説明した構成のマスクブランク用基板の製造方法は、支持基板10の外周端面をモールド基板20の外周端面よりも全周にわたって突出させるように、支持基板10とモールド基板20とを接合させる構成である。これにより、接合を行った後に外周端面の研磨を行う必要がなく、したがって工程数を増やすことなく、かつ研磨砥粒等を凹部1aに付着させることもなく、段差のない外周端面を有するマスクブランク用基板1を作製することが可能になる。
The manufacturing method of the mask blank substrate having the above-described configuration has a configuration in which the
≪マスクブランク≫
図2は、本発明のマスクブランクの構成を説明するための断面図である。この図に示すマスクブランク2は、インプリントモールド用のマスクブランクであり、先に説明した本発明のマスクブランク用基板1におけるモールド基板20のパターン形成面22上に、パターン形成用の薄膜30が設けられた構成である。
≪Mask blank≫
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the mask blank of the present invention. The mask blank 2 shown in this figure is a mask blank for imprint molding, and a
パターン形成用の薄膜30は、単層構造でも積層構造でもよい。単層構造の薄膜30としては、クロム(Cr)を用いた材料で構成されたものが一例として挙げられる。また、積層構造の薄膜30としては、少なくともパターン形成面22側に位置する下層がタンタル(Ta)を用いた材料で構成され、この上層がクロム(Cr)を用いた材料で構成されたものが一例として挙げられる。
The
クロム(Cr)を用いた材料としては、Cr単体、またはCrの窒化物、酸化物、炭化物、炭化窒化物、酸化窒化物、酸化炭化窒化物などのCr化合物があり、薄膜30が単層構造の場合はCrOCNが特に好ましい。
The material using chromium (Cr) includes Cr alone, or Cr compounds such as Cr nitride, oxide, carbide, carbonitride, oxynitride, oxycarbonitride, etc., and the
タンタル(Ta)を用いた材料としては、例えばTaHf、TaZr、TaHfZrなどのTa化合物、あるいはこれらのTa化合物をベース材料として、例えばB、Ge、Nb、Si、C、N等の副材料を加えた材料などが例示される。 As a material using tantalum (Ta), for example, Ta compounds such as TaHf, TaZr, TaHfZr, etc., or using these Ta compounds as a base material, for example, auxiliary materials such as B, Ge, Nb, Si, C, and N are added. The material etc. are illustrated.
以上のような薄膜30の構成および材料の例示はあくまでも一例であり、本発明はこれらに制約される必要はまったくない。
The illustration of the structure and material of the
なお、ここでの図示は省略したが、本発明のインプリントモールド用のマスクブランク2は、薄膜30の上に、さらにレジスト膜を形成した形態であっても構わない。
Although illustration is omitted here, the
以上のような構成のマスクブランク2においては、以降に詳細に説明するように、パターニングされた薄膜30をマスクにしてマスクブランク用基板1におけるパターン形成面22にモールドパターンを形成することで、インプリントモールドが作製される。
In the
以上説明した構成のマスクブランク2は、本発明のマスクブランク用基板1を用いて構成されているため、本発明のマスクブランク用基板1と同様の効果を得ることができる。
Since the
≪マスクブランクの製造方法≫
図2を用いて説明したマスクブランク2の製造は、先に説明したマスクブランク用基板1におけるパターン形成面22に、パターン形成用の薄膜30を形成することによって行なわれる。この場合、マスクブランク用基板1の製造方法において説明したと同様にして支持基板10とモールド基板20との接合工程を行った後に、モールド基板20のパターン形成面22上に薄膜30を形成する工程を行えばよい。
≪Mask blank manufacturing method≫
The mask blank 2 described with reference to FIG. 2 is manufactured by forming a pattern forming
薄膜30を形成する方法は、特に制約される必要はないが、なかでもスパッタリング成膜法が好ましく挙げられる。スパッタリング成膜法によると、均一で膜厚の一定な膜を形成することができるので好適である。
A method for forming the
例えばCrOCNからなる薄膜30をスパッタリング成膜法によって形成する場合、スパッタターゲットとしてCrターゲットを用い、チャンバー内に、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭素および窒素の混合ガスをスパッタリングガスとして導入し、スパッタリング成膜を行う。
For example, when the
また、マスクブランク2の製造方法の他の例として、上述したマスクブランク用基板1の製造方法において支持基板10とモールド基板20との接合工程を行う前に、モールド基板20のパターン形成面22上に薄膜30を成膜する手順が例示される。ただし、薄膜30が成膜されるパターン形成面22は、薄膜30を成膜できるように好適な表面状態に仕上げられていることとする。この場合、孔10aを設けた支持基板10と、薄膜30が成膜されたモールド基板20とを接合することにより、マスクブランク2を作製する。この場合の支持基板10とモールド基板20との接合も、すでに形成された薄膜30に影響を及ぼすことのない範囲で、先のマスクブランク用基板1の製造方法で説明したと同様に行われる。
As another example of the manufacturing method of the
<本発明のマスクブランクの製造方法の効果>
以上説明した構成のマスクブランクの製造方法は、本発明のマスクブランク用基板の製造方法を含んでいる。このため、先のマスクブランク用基板の作製方法の効果と同様に、工程数を増やすことなく、かつ研磨砥粒等を凹部1aに付着させることもなく、段差のない外周端面を有するマスクブランク2を作製することが可能になる。
<Effect of manufacturing method of mask blank of the present invention>
The method for manufacturing a mask blank having the above-described configuration includes the method for manufacturing a mask blank substrate of the present invention. For this reason, the mask blank 2 which has the outer peripheral end surface without a level | step difference, without increasing the number of processes and adhering an abrasive grain etc. to the recessed
≪インプリントモールド≫
図3は、本発明のインプリントモールドの構成を説明するための断面図である。この図に示すインプリントモールド3は、先に説明した本発明のマスクブランク用基板1におけるパターン形成面22にモールドパターンPが設けられた構成である。
≪Imprint mold≫
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the imprint mold of the present invention. The
このインプリントモールド3は、例えばパターン形成面22におけるパターン形成領域aの周囲をエッチングした台座構造23を有しており、この台座構造23の表面に凹凸形状のモールドパターンPが設けられている。
The
このようなインプリントモールド3においては、上述したマスクブランク用基板1においても述べたように、パターン形成領域aが凹部1aの中央に配置されることが好ましい。これにより、以降のインプリント法において説明するように、モールド基板20で構成された凹部1aの底部20aを、パターン形成面22側に凸となるように湾曲させた場合に、パターン形成領域aのモールドパターンPの全てが外側に開いた状態となり、一部のモールドパターンPのみが外側に開くことによってモールドパターンP間に挟まれるレジスト膜が潰されてしまうことを防止できる。特に、光硬化樹脂に対してパターン転写を行うインプリントモールド3であれば、パターン形成領域aの全域に対して光硬化樹脂を硬化させるための光の入射を正常に行うことができ、良好に樹脂の硬化を行うことができる。
In such an
<本発明のインプリントモールドの効果> <Effect of imprint mold of the present invention>
以上説明した構成のインプリントモールド3は、本発明のマスクブランク用基板1を用いて構成されているため、本発明のマスクブランク用基板1で説明したように、転写装置に搭載するに際しては、突出している側の基材の外周端面を両側から挟持することで転写装置に対して正常にさせることが可能になる。この結果、精度の高いパターン転写を行うことが可能になる。
Since the
≪インプリントモールドの製造方法≫
次に、以上説明したマスクブランクを用いた本発明のインプリントモールドの作製方法を説明する。図4は、本発明のインプリントモールドの製造方法を説明するための断面工程図であり、以下図4に基づいてインプリントモールドの作製方法を説明する。
≪Imprint mold manufacturing method≫
Next, the manufacturing method of the imprint mold of this invention using the mask blank demonstrated above is demonstrated. FIG. 4 is a cross-sectional process diagram for explaining a method for producing an imprint mold of the present invention. Hereinafter, a method for producing an imprint mold will be described with reference to FIG.
先ず図4Aに示すように、本発明のマスクブランク2の薄膜30上の全面に、例えば電子線描画用のレジストを塗布し、所定のベーク処理を行うことによりレジスト膜41を形成する。なお、マスクブランク2は、先にマスクブランクの製造方法において説明した何れかの製造方法によって製造すればよい。つまり、薄膜30は、支持基板10とモールド基板20との接合工程の前に形成されてもよいし、接合工程の後で形成されてもよい。
First, as shown in FIG. 4A, a resist
次に図4Bに示すように、電子線描画機などを用いて、レジスト膜41に所定のパターン(例えばラインアンドスペースパターン)を描画した後、レジスト膜41を現像してレジストパターン41aを形成する。ここでは、マスクブランク2のパターン形成面22におけるパターン形成領域a上のレジスト膜41に対して、レジストパターン41aを形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, after a predetermined pattern (for example, a line and space pattern) is drawn on the resist
その後図4Cに示すように、レジストパターン41aを形成したマスクブランク2を、ドライエッチング装置に導入し、上記レジストパターン41aが形成されたレジスト膜41をマスクとして薄膜30をエッチング加工する。これにより、薄膜30に薄膜パターン30aを形成する。ここで、ドライエッチング装置からマスクブランク2を一旦取り出して、残存するレジスト膜41を除去してもよい。なお、上記薄膜30の層構成、材質によっては、エッチング加工を1段階ではなく、2段階以上で行うこともある。
4C, the
次いで、薄膜パターン30aが形成された薄膜30をマスクとしてモールド基板20をエッチング加工し、モールド基板20のパターン形成面22におけるパターン形成領域aに凹凸形状のモールドパターンPを形成する。
Next, the
次に図4Dに示すように、モールドパターンPが形成されたマスクブランク2における薄膜30上に、台座構造形成用のレジストパターン43を形成する。台座構造形成用のレジストパターン43は、モールドパターンPが形成されたパターン形成領域aを覆う形状として形成する。次いで、レジストパターン43をマスクにしたエッチングにより、パターン形成領域aの外側の薄膜30を除去し、さらにモールド基板20のパターン形成面22側をエッチングする。このエッチングは、例えばウェットエッチングによって行う。このようなエッチングにより、モールドパターンPが形成されたパターン形成領域aを、その外側の領域よりも高くした台座構造23を形成する。エッチング終了後には、レジストパターン43、および薄膜30を除去する。
Next, as shown in FIG. 4D, a resist
これにより、図4Eに示すように、モールド基板20のパターン形成面22側の台座構造23に、モールドパターンPが設けられたインプリントモールド3を得る。
As a result, as shown in FIG. 4E, the
なお、以上は、本発明のインプリントモールドの製造方法の一例であり、本発明のインプリントモールドの製造方法がこれに限定されることはない。本発明のインプリントモールドの製造方法は、本発明のマスクブランクの製造方法を含むインプリントモールドの製造方法であればよい。このようなインプリントモールド3の製造方法の他の例として、以下のような手順が例示される。
In addition, the above is an example of the manufacturing method of the imprint mold of this invention, and the manufacturing method of the imprint mold of this invention is not limited to this. The imprint mold manufacturing method of the present invention may be any imprint mold manufacturing method including the mask blank manufacturing method of the present invention. The following procedure is illustrated as another example of the method for manufacturing such an
先ず、上述したマスクブランク2の製造方法において、支持基板10とモールド基板20との接合工程を行う前にモールド基板20のパターン形成面22上に薄膜30を成膜する。次に、図4A〜図4Dを用いて説明した手順を行うことにより、モールド基板20におけるパターン形成面22にモールドパターンPを形成し、さらに台座構造23を形成するまでを行う。
First, in the method of manufacturing the mask blank 2 described above, the
次いで、モールドパターンPが形成されたモールド基板20と、孔10aを備えた支持基板10とを接合する。この場合の支持基板10とモールド基板20との接合は、先のマスクブランク用基板1の製造方法で説明したと同様に行われる。この際、モールドパターンP上には、台座構造23を形成する際のマスクとなったレジストパターン43を残しておくことが好ましい。これにより、レジストパターン43によってモールドパターンPを保護した状態で、支持基板10とモールド基板20とを貼り合わせて接合させることができる。そして、支持基板10とモールド基板20とを接合させた後に、レジストパターン43および薄膜30を除去し、インプリントモールド3を完成させる。
Next, the
<本発明のインプリントモールドの製造方法の効果>
以上説明した構成のインプリントモールドの製造方法は、本発明のマスクブランク用基板の製造方法を含んでいる。このため、先のマスクブランク用基板の製造方法の効果と同様に、工程数を増やすことなく、かつ研磨砥粒等を凹部1aに付着させることもなく、突出している側の基材の外周端面を有するインプリントモールド3を作製することが可能になる。
<Effect of manufacturing method of imprint mold of the present invention>
The method for producing an imprint mold having the above-described configuration includes the method for producing a mask blank substrate of the present invention. For this reason, similarly to the effect of the manufacturing method of the previous mask blank substrate, the outer peripheral end surface of the base material on the protruding side without increasing the number of steps and without attaching abrasive grains or the like to the
≪インプリントモールドを用いた微細パターンの形成方法≫
図5は、本発明のインプリントモールドを用いたインプリント法を説明する断面工程図である。以下、この図に基づいてインプリント法によるパターン形成を説明する。
≪Method of forming fine pattern using imprint mold≫
FIG. 5 is a cross-sectional process diagram for explaining an imprint method using the imprint mold of the present invention. Hereinafter, pattern formation by the imprint method will be described with reference to FIG.
先ず、図5Aに示すように、転写装置のモールド搭載部にインプリントモールド3を固定する。この際、インプリントモールド3におけるチャック面12によって、転写装置の吸引チャック51における真空溝51aを閉塞させた状態で真空溝51a内を吸引し、インプリントモールド3をチャッキングする。なお、ここで用いる吸引チャック51は、例えば固定したインプリントモールド3の凹部1aに対向する部分が、紫外線等の光エネルギーの透過を透過させる構成となっている。
First, as shown in FIG. 5A, the
さらにインプリントモールド3を、支持基板10の外周端面において両側から挟持する状態で、転写装置のモールド保持部53によって固定する。
Further, the
また、パターンを形成したい転写対象物61上に、レジスト膜(例えばUV硬化型樹脂や熱硬化型樹脂)63を塗布成膜しておく。この際、インプリントモールド3がレプリカモールドである場合、この転写対象物は半導体基板や電子基板など、電子機器を構成する各基板であることとする。一方、インプリントモールド3がマスターモールドであれば、この転写対象物61は、レプリカモールド作製用のマスクブランクである。
Further, a resist film (for example, a UV curable resin or a thermosetting resin) 63 is applied and formed on the
次に図5Bに示すように、転写対象物61上に形成したレジスト膜63に対して、インプリントモールド3のパターン形成面22を対向配置させ、レジスト膜63に対してインプリントモールド3のモールドパターンPを押し付ける。この状態で、レジスト膜63を硬化させ、レジスト膜63に対してモールドパターンPの凹凸形状を転写する。この際、レジスト膜63がUV硬化型樹脂であれば、吸引チャック51側からのUV照射により、モールド基板20を介してレジスト膜63にUV光を照射し、レジスト膜63を硬化させる。
Next, as shown in FIG. 5B, the
その後、図5Cに示すように、硬化させたレジスト膜63からインプリントモールド3を剥がし取り、モールドパターンPの凹凸形状が転写されたレジストパターン63aを得る。この際、モールド基板20において凹部1aの底部20aとなっている部分を、パターン形成面22側に凸となるように湾曲させることにより、パターン形成領域aの周縁部分からから中心に向かってレジスト膜63からモールドパターンPを順次剥離させることで、レジスト膜63からのインプリントモールド3の剥離を容易にする。
Thereafter, as shown in FIG. 5C, the
以上のようなモールド基板20の湾曲は、例えば転写装置のモールド保持部53に複数のアクチュエータを設けた構成とし、これらのアクチュエータの駆動により支持基板10を周囲から圧縮するように押圧することにより行う。また別の方法として、転写装置の吸引チャック51とインプリントモールド3の凹部1aとで密閉空間が設けられる構成とし、この密閉空間内を加圧状態とすることにより行う。
The bending of the
次いで図5Dに示すように、レジストパターン63aをマスクにして転写対象物61をエッチングし、転写対象物61に凹凸形状のパターン61aを形成する。
Next, as shown in FIG. 5D, the
以上のようなインプリント法によるパターン61aの形成では、本発明のマスクブランクを用いて作製したインプリントモールド3を用いている。このため、凹部1aを備えたことで離型時のモールドの剥離をより小さい力で容易にでき、そのため被転写体上に転写されたパターンの破損や、モールドの破損等も有効に防止することができる。また、転写装置に対してインプリントモールド3を正確に固定した状態で、パターン転写を行うことが可能であるため、高精度なパターンの転写が可能である。
In the formation of the
1…マスクブランク用基板
1a…凹部
2…マスクブランク
3…インプリントモールド
10…支持基板(第1の基材)
10a…孔
20…モールド基板(第2の基材)
20a…凹部の底面
30…薄膜
a…モールドパターン形成領域
P…モールドパターン
DESCRIPTION OF
10a ...
20a ... bottom surface of
Claims (12)
第1の基材と第2の基材とを含む構成からなり、
前記第1の基材は、ガラスからなり、対向する2つの主表面と外周端面とを備え、前記2つの主表面の間を貫通する円形状の孔を有し、
前記第2の基材は、ガラスからなり、対向する2つの主表面と外周端面とを備え、
前記第1の基材における一方の主表面と前記第2の基材における一方の主表面とが接合されており、前記第2の基材の接合面となる側の主表面と前記第1の基材の前記孔とによって凹部が構成され、
前記第1の基材の外周端面は、前記第2の基材の外周端面よりも全周にわたって突出しており、
前記第2の基材の2つの主表面は矩形状であって、これらの2つの主表面の一辺の長さは、前記孔の直径に10mmを加えた長さ以上であることを特徴とするマスクブランク用基板。 A mask blank substrate used to manufacture an imprint mold,
Comprising a first substrate and a second substrate;
The first base material is made of glass, has two main surfaces facing each other and an outer peripheral end surface, and has a circular hole penetrating between the two main surfaces,
The second base material is made of glass and includes two main surfaces and an outer peripheral end surface facing each other.
One main surface of the first base material and one main surface of the second base material are joined, and the main surface on the side serving as the joint surface of the second base material and the first base material A recess is constituted by the hole of the base material,
The outer peripheral end surface of the first base material protrudes over the entire periphery from the outer peripheral end surface of the second base material,
The two main surfaces of the second base material are rectangular, and the length of one side of these two main surfaces is equal to or longer than the diameter of the hole plus 10 mm. Mask blank substrate.
ガラスからなり、対向する2つの主表面と外周端面とを備える第1の基材に、前記2つの主表面の間を貫通する円形状の孔を形成する貫通孔形成工程と、
ガラスからなり、対向する2つの主表面と外周端面とを備える第2の基材を準備する工程と、
前記孔が形成された前記第1の基材における一方の主表面と前記第2の基材における一方の主表面とを接合する接合工程とを有し、
前記接合工程では、前記第2の基材の接合面となる側の主表面と前記第1の基材の前記孔とによって凹部を構成すると共に、前記第1の基材の外周端面を、前記第2の基材の外周端面よりも全周にわたって突出させ、
前記第2の基材の2つの主表面は矩形状であって、これらの2つの主表面の一辺の長さは、前記孔の直径に10mmを加えた長さ以上であることを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。 A method of manufacturing a mask blank substrate used for manufacturing an imprint mold,
A through-hole forming step of forming a circular hole penetrating between the two main surfaces in a first base material made of glass and having two opposing main surfaces and an outer peripheral end surface;
A step of preparing a second base material made of glass and having two opposing main surfaces and an outer peripheral end surface;
A bonding step of bonding one main surface of the first base material in which the hole is formed and one main surface of the second base material;
In the joining step, a concave portion is formed by the main surface on the side serving as the joining surface of the second base material and the hole of the first base material, and the outer peripheral end surface of the first base material is Project over the entire circumference from the outer peripheral end surface of the second substrate,
The two main surfaces of the second base material are rectangular, and the length of one side of these two main surfaces is equal to or longer than the diameter of the hole plus 10 mm. A method for manufacturing a mask blank substrate.
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