JP6357753B2 - Manufacturing method of nanoimprint mold - Google Patents

Manufacturing method of nanoimprint mold Download PDF

Info

Publication number
JP6357753B2
JP6357753B2 JP2013211685A JP2013211685A JP6357753B2 JP 6357753 B2 JP6357753 B2 JP 6357753B2 JP 2013211685 A JP2013211685 A JP 2013211685A JP 2013211685 A JP2013211685 A JP 2013211685A JP 6357753 B2 JP6357753 B2 JP 6357753B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
mask
convex
etching
intermediate film
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
Application number
JP2013211685A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014112655A (en
Inventor
貴昭 平加
貴昭 平加
武士 坂本
坂本  武士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2013211685A priority Critical patent/JP6357753B2/en
Publication of JP2014112655A publication Critical patent/JP2014112655A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6357753B2 publication Critical patent/JP6357753B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、微細な凹凸パターンを形成するナノインプリント法に使用されるナノインプリントモールドとその製造方法に関し、特に、基板の上にエッチング用マスクとなり得る凹凸のマスクパターンを形成した際に、当該凹凸のマスクパターンの寸法を補正することによって、最終的に寸法補正された単一材料から構成される凹凸部を有するナノインプリントモールドを得ることが可能なナノインプリントモールドの製造方法に関する。   The present invention relates to a nanoimprint mold used in a nanoimprint method for forming a fine uneven pattern and a manufacturing method thereof, and more particularly, when an uneven mask pattern that can be an etching mask is formed on a substrate, the uneven mask. The present invention relates to a method of manufacturing a nanoimprint mold capable of obtaining a nanoimprint mold having a concavo-convex portion composed of a single material finally corrected in size by correcting the dimension of the pattern.

近年、特に半導体デバイスにおいては、微細化の一層の進展によって、高速動作、低消費電力動作が求められるようになっている。さらに、システムLSIと称される機能の統合化などの高い技術も求められるようになっている。   In recent years, especially in semiconductor devices, high speed operation and low power consumption operation have been required due to further progress in miniaturization. Further, a high technology such as integration of functions called a system LSI has been demanded.

このような状況下で、半導体デバイスのパターンを作製する要となるリソグラフィ技術は、デバイスパターンの微細化が進むにつれ露光波長の問題などからフォトリソグラフィ方式の限界が指摘されており、それに代わる微細加工・微細パターニング方法としてナノインプリント法が注目されている。   Under such circumstances, the lithography technology, which is the key to producing semiconductor device patterns, has pointed out the limitations of the photolithography method due to the problem of exposure wavelength as device pattern miniaturization progresses.・ The nanoimprint method is attracting attention as a fine patterning method.

ナノインプリント法は、予め表面にナノメートルサイズの凹凸パターンを形成したナノインプリントモールド(テンプレート)を、被加工基板表面に塗布形成された樹脂等の転写材料に押し付け、転写材料を力学的に変形させて凹凸パターンを精密に転写させる技術である。そして、例えば、パターン形成された転写材料をレジストマスクとして用いることによって、被加工基板に微細加工を施すことができる。   In the nanoimprint method, a nanoimprint mold (template) with a nanometer-size uneven pattern formed in advance on the surface is pressed against a transfer material such as resin applied to the surface of the substrate to be processed, and the transfer material is mechanically deformed to generate unevenness. This is a technology for transferring patterns precisely. Then, for example, by using a patterned transfer material as a resist mask, the substrate to be processed can be finely processed.

このようなナノインプリント法は、一度、ナノインプリントモールドを作製しておけば、同様なナノ構造が簡単に繰り返し成型できるため、高いスループットが得られて経済的であるとともに、有害な廃棄物が少ないナノ加工技術であるため、近年、半導体デバイスに限らず、さまざまな分野への応用が進められている。   In such a nanoimprint method, once a nanoimprint mold is prepared, the same nanostructure can be easily and repeatedly formed. Therefore, high throughput can be obtained and it is economical, and nanoprocessing with less harmful waste Since it is a technology, in recent years it has been applied to various fields, not limited to semiconductor devices.

ところで、ナノインプリント法においては、用いるナノインプリントモールド凹凸パターンの寸法精度を向上させることが要求され、さらには凹凸パターンの寸法を補正することが要求されることがある。また、パターンを転写させる際の基板の面内における種々の処理工程の特性変動(例えば、加工条件の変動や用いる材料等の変動)に対応させてナノインプリントモールドの凹凸パターン寸法を変化させることが望まれる場合もある。   By the way, in the nanoimprint method, it is required to improve the dimensional accuracy of the nanoimprint mold concavo-convex pattern to be used, and it may be required to correct the dimension of the concavo-convex pattern. In addition, it is desirable to change the uneven pattern dimensions of the nanoimprint mold in response to variations in the characteristics of various processing steps within the plane of the substrate when the pattern is transferred (for example, variations in processing conditions and variations in materials used). There is also a case.

このような要望に応じるために、例えば、特開2011−108920号公報(特許文献1)には、モールドの主面に凹凸パターンを形成し、この凹凸パターンの上にナノインプリントモールドと同じ材料からなる原子堆積層を形成し、この原子堆積層の形成厚みを調整することによって、モールドの主面に形成された凹凸パターンの寸法を補正する手法が開示されている。   In order to meet such a demand, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-108920 (Patent Document 1), a concavo-convex pattern is formed on the main surface of the mold, and the concavo-convex pattern is made of the same material as the nanoimprint mold. There has been disclosed a technique for correcting the size of the concavo-convex pattern formed on the main surface of the mold by forming an atomic deposition layer and adjusting the formation thickness of the atomic deposition layer.

特開2011−108920号公報JP 2011-108920 A

しかしながら、上記特許文献1の構成では、ナノインプリントモールド本体に形成された凹凸パターンの上に寸法補正すべく所定厚さの原子堆積層を堆積させて、モールドの要部である凹凸パターンの寸法を調整するように構成している。このような補正目的の原子堆積層は、ナノインプリントモールドと同じ材料からなるものの、分子構造や結晶構造は異なり、モールドの最重要部である凹凸部は均質なものではなく、耐久性が十分であるとは言い難い。   However, in the configuration of Patent Document 1 described above, an atomic deposition layer having a predetermined thickness is deposited on the concavo-convex pattern formed on the nanoimprint mold body to adjust the dimension of the concavo-convex pattern, which is the main part of the mold, to correct the size. It is configured to do. Although such an atomic deposition layer for correction purposes is made of the same material as the nanoimprint mold, the molecular structure and crystal structure are different, and the concave and convex portions that are the most important parts of the mold are not homogeneous and have sufficient durability. It's hard to say.

このような実状のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、基板の上にエッチング用マスクとなり得る凹凸のマスクパターンを形成した際に、当該凹凸のマスクパターンの寸法を補正することによって、最終的に形成されるモールドの凹凸寸法を補正することができるナノインプリントモールドの製造方法と、単一材料により均質に構成された凹凸部を有するナノインプリントモールドを提供することにある。   The present invention has been devised under such circumstances, and its purpose is to determine the dimensions of the concave / convex mask pattern when a concave / convex mask pattern that can serve as an etching mask is formed on a substrate. An object of the present invention is to provide a nanoimprint mold manufacturing method capable of correcting the unevenness dimension of a mold to be finally formed by correction, and a nanoimprint mold having unevenness portions formed homogeneously from a single material.

上述してきた課題を解決するために、本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、平面からなる第1主面部を有する基板の当該第1主面部の上に、中間膜を介して、樹脂を主成分とするレジストである凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように、当該凸状の基礎マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、前記寸法補正用の膜部をエッチバックして、前記中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、前記エッチバック工程によって前記中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して前記中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、前記中間膜エッチング工程により、前記基板の前記第1主面部上にパターン形成された中間膜マスクを利用して、前記基板の前記第1主面部をエッチングする基板エッチング工程とを有し、前記寸法補正用膜部形成工程において、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面に、前記凸状の基礎マスク部を構成する前記レジストのガラス転移温度Tgよりも低い温度TLでALD法(原子層堆積法)により1層目の原子層を堆積させ、前記温度TLよりも高い温度TH1で前記1層目の原子層にアニール処理を施し、前記温度T L よりも高い温度T H2 でALD法(原子層堆積法)により2層目以降の原子層を順次堆積させることにより、複数層の前記原子層から構成される前記寸法補正用の膜部を形成するように構成される。 In order to solve the above-described problems, a method for producing a nanoimprint mold of the present invention includes a resin as a main component on an intermediate film on the first main surface portion of a substrate having a first main surface portion formed of a plane. A basic mask pattern forming step of patterning a convex basic mask portion, which is a resist, and a convex base so as to cover a side surface and an upper surface of the convex basic mask portion and an upper surface of the intermediate film A dimension correcting film part forming step for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the mask part, and an etch back for exposing the upper surface of the intermediate film by etching back the dimension correcting film part; An intermediate film etching step of etching the intermediate film using an etching mask patterned on the intermediate film by the etch back process, and the intermediate film etching step. And a substrate etching step of etching the first main surface portion of the substrate using an intermediate film mask patterned on the first main surface portion of the substrate by a chucking step, and the dimension correcting film In the portion forming step, ALD is performed at a temperature TL lower than the glass transition temperature Tg of the resist constituting the convex base mask portion on the side and top surfaces of the convex basic mask portion and the upper surface of the intermediate film. Law (atomic layer deposition) by depositing a first layer of atomic layers, and facilities annealed to atomic layer of the first layer at the temperature T L is higher than the temperature T H1, higher than the temperature T L The second and subsequent atomic layers are sequentially deposited by an ALD method (atomic layer deposition method) at a temperature T H2 , thereby forming the dimension correcting film portion composed of a plurality of atomic layers. Is done.

また、本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、平面からなる第1主面部を有する基板の当該第1主面部の上に、中間膜を介して、樹脂を主成分とするレジストである凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程と、前記凸状の第1マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように第1の膜部を被着させる第1膜部形成工程と、前記第1の膜部をエッチバックして、前記第1マスク部の上面および前記中間膜の上面を露出させるとともに、前記第1の膜部を前記第1マスク部の側面に残して側壁凸部として形成させるエッチバック工程と、前記第1マスク部を除去することによって前記基板の前記第1主面部の上に、前記中間膜を介して、前記側壁凸部から構成される凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように、当該凸状の基礎マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、前記寸法補正用の膜部をエッチバックして、前記中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、前記エッチバック工程によって前記中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して前記中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、前記中間膜エッチング工程により、前記基板の前記第1主面部の上にパターン形成された中間膜マスクを利用して、前記基板の前記第1主面部をエッチングする基板エッチング工程とを有し、前記基礎マスクパターン形成工程において、前記第1マスク部を除去した後、200〜800℃で前記側壁凸部にアニール処理を施すことにより、前記側壁凸部から構成される凸状の基礎マスク部をパターン形成し、前記寸法補正用膜部形成工程において、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面に、所定の温度でALD法(原子層堆積法)により1層目の原子層を堆積させ、前記所定の温度よりも高い温度で前記1層目の原子層にアニール処理を施し、前記所定の温度よりも高い温度でALD法(原子層堆積法)により2層目以降の原子層を順次堆積させることにより、複数層の前記原子層から構成される前記寸法補正用の膜部を形成するように構成される。 Moreover, the manufacturing method of the nanoimprint mold of the present invention has a convex shape, which is a resist mainly composed of a resin, on an intermediate film on the first main surface portion of the substrate having the first main surface portion formed of a plane. A first mask pattern forming step for patterning the first mask portion; and a first film portion for depositing the first film portion so as to cover a side surface and an upper surface of the convex first mask portion and an upper surface of the intermediate film A film portion forming step; and etching back the first film portion to expose an upper surface of the first mask portion and an upper surface of the intermediate film, and the first film portion is a side surface of the first mask portion. Etching back process to be formed as side wall convex portions, and the first mask portion is removed to form the side wall convex portions on the first main surface portion of the substrate via the intermediate film. Convex base mask A basic mask pattern forming step for forming a pattern, and a dimension correction for correcting the dimension of the convex basic mask portion so as to cover the side surface and the upper surface of the convex basic mask portion and the upper surface of the intermediate film A film portion forming step for forming the film portion, an etch back step of etching back the film portion for dimension correction to expose the upper surface of the intermediate film, and an etching back step of the intermediate film. An intermediate film etching step for etching the intermediate film using an etching mask patterned thereon, and an intermediate film mask patterned on the first main surface portion of the substrate by the intermediate film etching step utilizing, and a substrate etching step of etching the first main surface of the substrate, in the basic mask pattern forming step, the After removing one mask portion, annealing is performed on the side wall convex portion at 200 to 800 ° C., thereby pattern-forming a convex basic mask portion composed of the side wall convex portion, and the dimension correcting film portion In the forming step, a first atomic layer is deposited by ALD (atomic layer deposition method) at a predetermined temperature on a side surface and an upper surface of the convex basic mask portion and an upper surface of the intermediate film, and facilities annealed to atomic layer of the first layer at a temperature higher than the temperature, the predetermined ALD process at a temperature higher than the temperature (atomic layer deposition) by sequentially depositing the second layer and subsequent atomic layer Thus, the dimension correcting film portion constituted by a plurality of atomic layers is formed.

また、本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、平面からなる第1主面部を有する基板の当該第1主面部の上に、中間膜を介して、無機材料から構成される基礎マスク材料層を形成し、当該基礎マスク材料層上に凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程と、前記第1マスク部をエッチングマスクとして前記基礎マスク材料層をエッチングし、前記第1マスク部を除去することにより、前記中間膜上に凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように、当該凸状の基礎マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、前記寸法補正用の膜部をエッチバックして、前記中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、前記エッチバック工程によって前記中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して前記中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、前記中間膜エッチング工程により、前記基板の前記第1主面部の上にパターン形成された中間膜マスクを利用して、前記基板の前記第1主面部をエッチングする基板エッチング工程とを有し、前記寸法補正用膜部形成工程において、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面に、所定の温度でALD法(原子層堆積法)により1層目の原子層を堆積させ、前記所定の温度よりも高い温度で前記1層目の原子層にアニール処理を施し、前記所定の温度よりも高い温度でALD法(原子層堆積法)により2層目以降の原子層を順次堆積させることにより、複数層の前記原子層から構成される前記寸法補正用の膜部を形成するように構成される。 In the method for producing a nanoimprint mold of the present invention, a basic mask material layer made of an inorganic material is formed on the first main surface portion of the substrate having the first main surface portion formed of a plane via an intermediate film. A first mask pattern forming step of patterning a convex first mask portion on the basic mask material layer, etching the basic mask material layer using the first mask portion as an etching mask, and the first mask A basic mask pattern forming step of patterning a convex basic mask portion on the intermediate film, and covering the side surface and the upper surface of the convex basic mask portion and the upper surface of the intermediate film by removing the portion In addition, a dimension correcting film part forming step for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the convex base mask part, and etching back the dimension correcting film part are performed. An etch back process for exposing an upper surface of the intermediate film; an intermediate film etching process for etching the intermediate film using an etching mask patterned on the intermediate film by the etch back process; A substrate etching step of etching the first main surface portion of the substrate by using an intermediate film mask patterned on the first main surface portion of the substrate by an intermediate film etching step, In the correction film portion forming step, a first atomic layer is deposited on the side surface and upper surface of the convex base mask portion and the upper surface of the intermediate film by an ALD method (atomic layer deposition method) at a predetermined temperature. and facilities annealed to said first layer of atomic layer at a temperature higher than the predetermined temperature, the ALD method (atomic layer deposition) at a temperature higher than the predetermined temperature By successively depositing two layers subsequent atomic layer, configured to form a film portion for the dimension correction made from the atomic layer of the multiple layers.

また、本発明のナノインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記基礎マスクパターン形成工程における前記凸状の基礎マスク部を形成させる手法が、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはナノインプリント法から構成される。 In a preferable embodiment of the production method of a nanoimprint mold according to the present invention, methods of forming a pre Kimoto foundation mask pattern forming the convex basic mask portion in the process, an electron beam (EB) lithography, photolithography, or Consists of nanoimprint method.

また、本発明のナノインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記第1マスクパターン形成工程における前記凸状の第1マスク部を形成させる手法が、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはナノインプリント法から構成される。 In a preferable embodiment of the production method of a nanoimprint mold according to the present invention, method of forming the first mask part of the convex in the first mask pattern forming step, an electron beam (EB) lithography, photolithography, or Consists of nanoimprint method.

また、本発明のナノインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記凸状の第1マスク部がレジストから構成され、前記第1マスクパターン形成工程における前記凸状の第1マスク部を形成させる手法が、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはインプリント法であるように構成される。 In a preferable embodiment of the production method of a nanoimprint mold according to the invention, a technique first mask portion of the convex is composed of the resist, thereby forming a first mask portion of the convex in the first mask pattern forming step The electron beam (EB) lithography method, the optical lithography method, or the imprint method.

本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、基板の上に中間膜を介して凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、凸状の基礎マスク部に対して凸状の基礎マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、を有するように構成されるので、最終的に形成されるモールドの凹凸寸法を補正することができ、当該凹凸部は単一材料からなり均質に構成することができるのでモールドの耐久性は極めて優れたものとなる。   The method for producing a nanoimprint mold of the present invention includes a basic mask pattern forming step of patterning a convex basic mask portion on a substrate via an intermediate film, and a convex basic mask for the convex basic mask portion. A dimension correcting film part forming step for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the part, so that the uneven dimension of the mold to be finally formed can be corrected. Moreover, since the said uneven | corrugated | grooved part consists of a single material and can be comprised uniformly, the durability of a mold becomes very excellent.

また、本発明のナノインプリントモールドは、単一材料により均質に構成された凹凸部を有しており、優れた耐久性を具備する。   In addition, the nanoimprint mold of the present invention has uneven portions that are homogeneously formed of a single material, and has excellent durability.

図1(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第1の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図である。Drawing 1 (A)-(D) is a sectional view for explaining the example of a process of a 1st embodiment in a manufacturing method of a nano imprint mold of the present invention over time. 図2(A)〜(C)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第1の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図1(D)の工程に続く図面である。FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views for explaining the process example of the first embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time, following the process of FIG. It is a drawing. 図3(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第2の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図である。FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views for explaining the process example of the second embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time. 図4(A)〜(C)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第2の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図3(D)の工程に続く図面である。FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views for explaining a process example of the second embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time, following the process of FIG. It is a drawing. 図5(A)〜(C)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第2の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図4(C)の工程に続く図面である。FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views for explaining a process example of the second embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time, following the process of FIG. It is a drawing. 図6は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法の工程例を説明するための平面図であり、図4(B)に示される工程時における平面図に相当する図面である。FIG. 6 is a plan view for explaining a process example of the method for producing a nanoimprint mold of the present invention, and corresponds to a plan view at the time of the process shown in FIG. 4 (B). 図7は、図6に示される平面図における閉ループパターンの長手方向の両端部を除去した後の状態を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a state after removing both ends in the longitudinal direction of the closed loop pattern in the plan view shown in FIG. 図8は、閉ループパターンの状態が分かり易くなるように描いた斜視図であり、図4(B)に示される工程時における斜視図の一部に相当する。FIG. 8 is a perspective view drawn so that the state of the closed loop pattern can be easily understood, and corresponds to a part of the perspective view at the time of the step shown in FIG. 図9(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第3の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図である。FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views illustrating the process example of the third embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time. 図10(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第3の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図9(D)の工程に続く図面である。FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views for explaining a process example of the third embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time, and are subsequent to the process of FIG. 9D. It is a drawing.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する形態に限定されることはなく、技術思想を逸脱しない範囲において種々変形を行なって実施することが可能である。また、添付の図面においては、説明のために上下、左右の縮尺を誇張して図示することがあり、実際のものとは縮尺が異なる場合がある。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the form demonstrated below, In the range which does not deviate from a technical thought, it can implement in various deformation | transformation. In the accompanying drawings, the vertical and horizontal scales may be exaggerated for the sake of explanation, and the actual scales may differ.

まず、最初に、本発明のナノインプリントモールドの製造方法の第1の実施形態について図1〜図2を参照しつつ説明する。   First, a first embodiment of a method for producing a nanoimprint mold of the present invention will be described with reference to FIGS.

<ナノインプリントモールドの製造方法(第1の実施形態)>   <Method for Producing Nanoimprint Mold (First Embodiment)>

図1(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第1の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であり、図2(A)〜(C)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第1の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図1(D)の工程に続く図面である。   FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views for explaining the process example of the first embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time, and FIGS. These are sectional drawings for demonstrating the process example of 1st Embodiment in the manufacturing method of the nanoimprint mold of this invention over time, and are drawings following the process of FIG.1 (D).

第1実施形態における本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、その要部として、基板の上に、中間膜を介して、凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、この基礎マスク部の上に当該マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、を有して構成される。   The manufacturing method of the nanoimprint mold of the present invention in the first embodiment includes a basic mask pattern forming step of forming a convex basic mask portion on a substrate via an intermediate film as a main part thereof, and the basics A dimension correcting film part forming step of forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the mask part on the mask part.

さらに第1実施形態におけるナノインプリントモールドの製造方法を詳しく説明すると、当該製造方法は、(1)平面からなる第1主面部を有する基板を準備する工程と、(2)基板の第1主面部の上に、中間膜を介して凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、(3)凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに中間膜の上面を覆うように寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、(4)寸法補正用の膜部をエッチバックして、中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、(5)エッチバック工程によって中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、(6)中間膜エッチング工程により、基板の第1主面部の上にパターン形成された中間膜マスクを利用して、基板の第1主面部をエッチングする基板エッチング工程と、を有して構成される。   Further, the manufacturing method of the nanoimprint mold in the first embodiment will be described in detail. The manufacturing method includes (1) a step of preparing a substrate having a first main surface portion composed of a plane, and (2) the first main surface portion of the substrate. Above, a basic mask pattern forming step for patterning a convex basic mask portion through an intermediate film, and (3) dimensional correction so as to cover the side surface and upper surface of the convex basic mask portion and the upper surface of the intermediate film A dimension correcting film part forming step for forming a film part for etching, (4) an etch back process for etching back the dimension correcting film part to expose the upper surface of the intermediate film, and (5) an etch back process. An intermediate film etching step of etching the intermediate film using an etching mask patterned on the intermediate film; and (6) the first main surface portion of the substrate by the intermediate film etching step. By using the intermediate film mask which is turn formed, and a first main surface of the substrate comprises a substrate etching step of etching, the.

以下、各工程毎に順次説明する。
(1)平面からなる第1主面部を有する基板を準備する工程
Hereinafter, each step will be sequentially described.
(1) The process of preparing the board | substrate which has the 1st main surface part which consists of a plane.

図1(A)に示されるように、ナノインプリントモールド用の基板10が準備される。このように準備された基板10の片側の主面11には、第1主面部11aが形成されており、この第1主面部11aには、中間膜20が形成される。   As shown in FIG. 1A, a substrate 10 for a nanoimprint mold is prepared. A first main surface portion 11a is formed on one main surface 11 of the substrate 10 thus prepared, and an intermediate film 20 is formed on the first main surface portion 11a.

中間膜20の上には、後述する凸状の基礎マスク部が形成される。   On the intermediate film 20, a convex basic mask portion described later is formed.

図1(A)においては、基板10の片側の主面11の全エリアが平面からなる第1主面部11aを構成している例が示されているが、図示の構成に限定されることなく、例えば、中間膜20や後述する凸状の基礎マスク部を設けるエリアのみが部分的に突出した平面の第1主面部を構成する、いわゆるメサ構造の基板10とすることもできる。メサ構造は一段に限定されることなく多段になっていてもよい。   In FIG. 1A, an example is shown in which the entire area of the principal surface 11 on one side of the substrate 10 constitutes a first principal surface portion 11a composed of a plane. However, the configuration is not limited to the illustrated configuration. For example, the substrate 10 having a so-called mesa structure in which only the area in which the intermediate film 20 and a convex basic mask portion described later are provided partially constitutes a first main surface portion that is a flat surface. The mesa structure is not limited to one stage and may be multistage.

基板10の材質は適宜選択することができるが、例えば、ナノインプリントモールドをいわゆる光インプリント用のモールドとして使用する場合、基板10は、照射光が透過可能な透明基材を用いて形成され、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラスや、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂等、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。また、例えば、ナノインプリントモールドをいわゆる熱インプリント用のモールドとして使用する場合、基板10は必ずしも透明基材である必要はなく、例えばニッケル、チタン、アルミニウムなどの金属、シリコンや窒化ガリウム等の半導体などを用いてもよい。   The material of the substrate 10 can be appropriately selected. For example, when the nanoimprint mold is used as a so-called mold for optical imprinting, the substrate 10 is formed using a transparent base material that can transmit irradiation light. Further, glass such as quartz glass, silicate glass, calcium fluoride, magnesium fluoride, and acrylic glass, resin such as polycarbonate, polypropylene, and polyethylene, or any laminated material thereof can be used. For example, when the nanoimprint mold is used as a so-called thermal imprint mold, the substrate 10 does not necessarily need to be a transparent base material, for example, a metal such as nickel, titanium, or aluminum, or a semiconductor such as silicon or gallium nitride. May be used.

ナノインプリントモールドの基台となる基板10の厚さは、基板の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、300μm〜10mm程度の範囲で適宜設定することができる。   The thickness of the substrate 10 serving as the base of the nanoimprint mold can be set in consideration of the strength of the substrate, the handleability, and the like, and can be set as appropriate within a range of about 300 μm to 10 mm, for example.

基板10の上に設けられる中間膜20としては、基板10に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属、窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。膜厚は、通常、50nm以下、特に、1〜20nm、より好ましくは3〜10nm程度とされる。   As the intermediate film 20 provided on the substrate 10, a material having an etching rate smaller than that of the substrate 10 and having etching resistance can be used. For example, a metal such as chromium, titanium, tantalum, silicon, and aluminum, nitride Chrome compounds such as chromium, chromium oxide, chromium oxynitride, tantalum oxide, tantalum oxynitride, tantalum boride, tantalum compounds such as tantalum oxynitride, titanium nitride, silicon nitride, silicon oxynitride, etc. Or it can be used in combination of 2 or more types. The film thickness is usually 50 nm or less, particularly 1 to 20 nm, more preferably about 3 to 10 nm.

中間膜20は、例えば、スパッタ、蒸着、イオンプレート等により形成することができる。   The intermediate film 20 can be formed by, for example, sputtering, vapor deposition, ion plate, or the like.

なお、中間膜20は2層以上の積層膜として構成してもよい。
(2)基礎マスクパターン形成工程
The intermediate film 20 may be configured as a laminated film having two or more layers.
(2) Basic mask pattern formation process

次いで、図1(B)に示されるように、基板10の第1主面部11aの上に形成された中間膜20の上に、凸状の基礎マスク部30を所定のパターンで形成する基礎マスクパターン形成工程が実施される。本発明でいう「基礎マスク部」とは、寸法補正用の膜部が直接被着されて寸法補正に直接的に関与する基礎となるマスクを意味する。   Next, as shown in FIG. 1B, a basic mask for forming a convex basic mask portion 30 in a predetermined pattern on the intermediate film 20 formed on the first main surface portion 11a of the substrate 10. A pattern forming process is performed. The “basic mask portion” as used in the present invention means a mask that is a base that is directly attached to a dimensional correction by directly attaching a film portion for dimensional correction.

第1の実施形態において、凸状の基礎マスク部30は、樹脂を主成分とするいわゆるレジストから構成することが好ましく、例えば、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはナノインプリント法により凸状の基礎マスク部30をパターン形成することができる。   In the first embodiment, the convex basic mask portion 30 is preferably composed of a so-called resist mainly composed of a resin, and is convex by, for example, an electron beam (EB) lithography method, a photolithographic method, or a nanoimprint method. The basic mask portion 30 can be patterned.

第1の手法として、電子線(EB)リソグラフィ法を用いる場合、基板10の中間膜20上に、電子線感応性樹脂膜を形成するレジスト形成工程が行なわれ、次いで、形成された電子線感応性樹脂膜に対して、所望のパターンを形成するように電子線描画が行われる。   When the electron beam (EB) lithography method is used as a first technique, a resist forming step of forming an electron beam sensitive resin film on the intermediate film 20 of the substrate 10 is performed, and then the formed electron beam sensitive Electron beam drawing is performed on the conductive resin film so as to form a desired pattern.

電子線描画が完了した後、電子線感応性樹脂膜を現像するレジスト現像工程が行なわれる。例えば、ポジ型の電子線感応性樹脂膜を用いた場合、未照射部分が分解しない状態でレジストとして残り、凸状の基礎マスク部30が所定のパターンで形成される(ネガ型の電子線感応性樹脂膜を用いた場合、照射部分が分解しない状態でレジストとして残り、ポジ型と逆のパターンが形成される)。   After the electron beam drawing is completed, a resist developing process for developing the electron beam sensitive resin film is performed. For example, when a positive type electron beam sensitive resin film is used, the unexposed portion remains as a resist without being decomposed, and a convex basic mask portion 30 is formed in a predetermined pattern (negative type electron beam sensitive resin film). When the conductive resin film is used, the irradiated portion remains as a resist without being decomposed, and a pattern opposite to the positive type is formed).

第2の手法として、光リソグラフィ法を用いる場合、基板10の中間膜20上に、感光性樹脂膜を形成するレジスト形成工程が行なわれ、次いで、形成された感光性樹脂膜に対して、所望のパターンを形成するようにマスクパターンを介して露光操作が行われる。露光操作が完了した後、感光性樹脂膜を現像するレジスト現像工程が行なわれる。例えば、ポジ型の感光性樹脂膜を用いた場合、未露光部分が分解しない状態でレジストとして残り、凸状の基礎マスク部30が所定のパターンで形成される(ネガ型の感光性樹脂膜を用いた場合、露光部分が分解しない状態でレジストとして残り、ポジ型と逆のパターンが形成される)。   As a second method, when the photolithography method is used, a resist forming step for forming a photosensitive resin film is performed on the intermediate film 20 of the substrate 10, and then the desired photosensitive resin film is applied to the desired photosensitive resin film. The exposure operation is performed through the mask pattern so as to form the pattern. After the exposure operation is completed, a resist development process for developing the photosensitive resin film is performed. For example, when a positive photosensitive resin film is used, the unexposed portion remains as a resist without being decomposed, and a convex basic mask portion 30 is formed in a predetermined pattern (a negative photosensitive resin film is formed). When used, the exposed portion remains as a resist without being decomposed, and a pattern opposite to the positive type is formed).

第3の手法として、ナノインプリント法を用いる場合、例えば、基板10の中間膜20上に、被転写物として光硬化性の樹脂材料がディスペンサやインクジェット等によって供給・配設される。次いで、配設された樹脂材料に所望の凹凸構造を有するモールドを接触させ、必要に応じて圧力が加えられる(いわゆるモールドの押し込み工程)。この状態において、樹脂材料は凹凸構造を有する樹脂層となり、当該樹脂層に対して紫外線照射が行なわれることによって、樹脂材料が硬化される(いわゆる樹脂硬化工程)。次いで、樹脂材料からモールドを引き離すことにより、モールドが有する凹凸構造が反転した凸状の基礎マスク部30が所定のパターンで基板10の中間膜20上に形成される。なお、いわゆる残膜は、酸素アッシング等により除去することができる。   As a third method, when the nanoimprint method is used, for example, a photocurable resin material is supplied and disposed as an object to be transferred on the intermediate film 20 of the substrate 10 by a dispenser, an inkjet, or the like. Next, a mold having a desired concavo-convex structure is brought into contact with the disposed resin material, and pressure is applied as necessary (so-called mold pressing step). In this state, the resin material becomes a resin layer having an uneven structure, and the resin material is cured by irradiating the resin layer with ultraviolet rays (so-called resin curing step). Next, by separating the mold from the resin material, a convex basic mask portion 30 in which the concave-convex structure of the mold is inverted is formed on the intermediate film 20 of the substrate 10 in a predetermined pattern. The so-called residual film can be removed by oxygen ashing or the like.

なお、第1の実施形態でいう凸状の基礎マスク部30は、いわゆるレジストであり、樹脂材料を主成分として含む構造体である。また、別の方法として、材質の異なる2層構成のハードマスクを使用して、上層のハードマスクを上述の各種パターン形成法を用いて所定のパターンに形成し、当該所定のパターンに形成された上層のハードマスクを凸状の基礎マスク部として構成することも可能である。   The convex basic mask portion 30 referred to in the first embodiment is a so-called resist, and is a structure including a resin material as a main component. As another method, a hard mask having a two-layer structure made of different materials is used, and an upper layer hard mask is formed into a predetermined pattern using the above-described various pattern forming methods. It is also possible to configure the upper hard mask as a convex basic mask portion.

また、凸状の基礎マスク部30のパターン形態は、例えば、凹凸形状が長手方向に順次、列をなすように伸長したいわゆるラインアンドスペースの形態や、ドット形状が所定のパターンで分散した形態や、ホール形状が所定のパターンで分散した形態や、これらの個別な形状を複合的に組み合わせた形態や、これらとは別の特殊な三次元構造体等、いずれであってもよい。なお、本明細書ではマスターとなるナノインプリントモールドを単に「マスターモールド」と称し、またマスターモールドを用いて製造されたナノインプリントモールドを総称して「レプリカモールド」と称することがある。   Moreover, the pattern form of the convex basic mask part 30 is, for example, a so-called line and space form in which the concavo-convex shape extends in a row in the longitudinal direction, a form in which the dot shape is dispersed in a predetermined pattern, Any of a form in which hole shapes are dispersed in a predetermined pattern, a form in which these individual shapes are combined, a special three-dimensional structure other than these, and the like may be used. In this specification, the master nanoimprint mold is simply referred to as “master mold”, and nanoimprint molds manufactured using the master mold may be collectively referred to as “replica molds”.

上記3つの凸状の基礎マスク部30を形成させる手法の中では特に、特に、ナノインプリント法を用いて図1(B)に示される凸状の基礎マスク部30の形態を作るケースが、本願発明の作用効果を効果的に発現させることができ、好ましい。すなわち、インプリント技術はいわゆる等倍転写のために、通常では一旦、図1(B)に示される凸状の基礎マスク部30を形成するためのマスターモールドを作った場合、最終的にマスターモールドから例えば1回の反転操作により形成されるレプリカモールドの凹凸寸法を補正することができない。しかしながら、本発明は後述する寸法補正用膜部形成工程を備えているので、マスターモールドから形成されるレプリカモールドの凹凸寸法を補正することができる。つまり、図1(B)に示される形態を製造するためのマスターモールドの凹凸寸法に不都合があっても、1回転写によって形成されるレプリカモールド(例えば、図2(C)参照)の凹凸寸法を調整することができるようになる。これによって、例えば、所定の凹凸パターンを有する既製の1枚のマスターモールドから僅かに凹凸寸法を変えた様々な寸法のレプリカモールドを作成することができる。さらに例えば、インプリント法のプロセス、材料、エッチング条件が変更となっても、1枚のマスターモールドから同一寸法のレプリカモールドを作成することができる。   Among the methods for forming the three convex basic mask portions 30, the case of forming the convex basic mask portion 30 shown in FIG. 1B by using the nanoimprint method is particularly the present invention. It is possible to effectively express the effects of the above. That is, in the imprint technique, when a master mold for forming the convex basic mask portion 30 shown in FIG. For example, it is impossible to correct the uneven dimensions of the replica mold formed by one reversing operation. However, since the present invention includes the dimension correcting film portion forming step described later, the uneven dimension of the replica mold formed from the master mold can be corrected. That is, even if there is an inconvenience in the unevenness of the master mold for manufacturing the form shown in FIG. 1B, the unevenness of the replica mold (for example, see FIG. 2C) formed by one-time transfer. Will be able to adjust. As a result, for example, replica molds having various dimensions in which the concavo-convex dimensions are slightly changed can be created from one ready-made master mold having a predetermined concavo-convex pattern. Furthermore, for example, even if the imprint process, material, and etching conditions are changed, a replica mold having the same dimensions can be created from one master mold.

もちろん、ナノインプリント法以外の他の手法である、電子線(EB)リソグラフィ法や光リソグラフィ法を用いて、図1(B)に示される凹凸のパターン形態を作った場合においても、本願発明を採用して凹凸パターンの寸法の補正を行うことができる。これらの手法においても凹凸パターンを最初から再度作り直すことなく、寸法補正のみで対処することが要求される場合があるからである。
(3)寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程
Of course, the invention of the present application is adopted even when the uneven pattern pattern shown in FIG. 1 (B) is made by using an electron beam (EB) lithography method or an optical lithography method other than the nanoimprint method. Thus, the dimension of the concavo-convex pattern can be corrected. This is because even in these methods, there is a case where it is required to cope with only the dimensional correction without recreating the uneven pattern from the beginning.
(3) Dimensional correction film part forming step of forming dimensional correction film part

次いで、図1(C)に示されるように、凸状の基礎マスク部30の側面32および上面31、ならびに中間膜20の上面20aを覆うように寸法補正用の膜部40を被着させる寸法補正用膜部形成工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 1C, the dimension for applying the dimension correcting film part 40 so as to cover the side surface 32 and the upper surface 31 of the convex basic mask part 30 and the upper surface 20 a of the intermediate film 20. A correction film part forming step is performed.

寸法補正用の膜部40は、被着させる面上に沿って、一連の膜を層状に形成させたものであれば特に限定されるものではないが、好ましくは、ALD法(原子層堆積法)で形成させた原子層とすることが望ましい。被着させる面は、凹凸面、湾曲面等如何なる形状の面であってもよい。ALD法を用いることにより、低温で精度良く成膜できる。さらに、ステップカバーレッジも極めてよい。   The film portion 40 for dimensional correction is not particularly limited as long as a series of films are formed in layers along the surface to be deposited, but preferably the ALD method (atomic layer deposition method). It is desirable to use an atomic layer formed by The surface to be deposited may be a surface of any shape such as an uneven surface or a curved surface. By using the ALD method, a film can be accurately formed at a low temperature. Furthermore, step coverage is also very good.

寸法補正用の膜部40の厚さは、要求される凹凸パターンの寸法補正の程度に合わせて形成することができる。1層の原子層から構成してもよいし、2層以上の複数層の原子層から構成してもよい。   The thickness of the film portion 40 for dimensional correction can be formed in accordance with the required degree of dimensional correction of the uneven pattern. It may be composed of one atomic layer, or may be composed of two or more atomic layers.

好適な態様として、寸法補正用の膜部40を1層の原子層から構成する場合、1層の原子層を堆積させる際の温度が樹脂を主成分とするレジストである凸状の基礎マスク部30にダメージを与えないように、凸状の基礎マスク部30を構成するレジストのガラス転移温度Tgより十分低い第1の温度TL、(例えば、20〜100℃、より好ましくは室温)で堆積操作させることが望ましい。堆積後の1層の原子層は、堆積させる際の温度TLよりも高い温度TH1でアニール処理しても良い。これにより、原子層そのものの膜強度を高めたり、接合物との密着力を高めたりすることが可能となる。温度TH1は、原子層を構成する材料等に応じて適宜選定することができるが、例えば、200〜800℃の温度範囲とされる。 As a preferred embodiment, when the film portion 40 for dimensional correction is composed of one atomic layer, a convex basic mask portion whose temperature when depositing one atomic layer is a resist whose main component is a resin Deposition at a first temperature T L that is sufficiently lower than the glass transition temperature Tg of the resist constituting the convex base mask portion 30 (for example, 20 to 100 ° C., more preferably room temperature) so as not to damage 30 It is desirable to operate. One atomic layer after deposition may be annealed at a temperature T H1 higher than the temperature T L during deposition. As a result, the film strength of the atomic layer itself can be increased, and the adhesion with the bonded product can be increased. The temperature T H1 can be appropriately selected according to the material constituting the atomic layer, but is set to a temperature range of 200 to 800 ° C., for example.

寸法補正用の膜部40を2層以上の複数層の原子層から構成する場合、1層目の原子層を堆積させる際の温度が樹脂を主成分とするレジストからなる凸状の基礎マスク部30にダメージを与えないように、レジストのガラス転移温度Tgより十分低い第1の温度TL、(例えば、20〜100℃、より好ましくは室温)で堆積操作されることが望ましい。その後、堆積後の1層目の原子層は、堆積させる際の温度TLよりも高い温度TH1でアニール処理しても良い。これにより1層目の原子層は、原子層そのものの膜強度を高めたり、接合物との密着力を高めたりすることが可能となる。温度TH1は、原子層を構成する材料等に応じて適宜選定することができるが、例えば、200〜800℃の温度範囲とされる。 When the film portion 40 for dimensional correction is composed of two or more atomic layers, a convex basic mask portion made of a resist whose main component is the temperature when depositing the first atomic layer. It is desirable that the deposition operation be performed at a first temperature T L that is sufficiently lower than the glass transition temperature Tg of the resist (for example, 20 to 100 ° C., more preferably room temperature) so as not to damage 30. Thereafter, the first atomic layer after deposition may be annealed at a temperature T H1 higher than the temperature T L during deposition. As a result, the first atomic layer can increase the film strength of the atomic layer itself or increase the adhesion with the bonded product. The temperature T H1 can be appropriately selected according to the material constituting the atomic layer, but is set to a temperature range of 200 to 800 ° C., for example.

このようにして強固な1層目の原子層を形成した後、2層目以降の原子層を1層目の原子層を堆積させる際の温度TLよりも高い温度TH2の堆積雰囲気下で順次堆積させることができる。原子層の強度を高めたり、密着力を高めたりするとともに、プロセスの効率化を図るためである。温度TH2は、原子層を構成する材料等に応じて適宜選定することができるが、例えば、80〜600℃の温度範囲とされる。温度TH2は、1層目の原子層のアニール温度TH1と同じ温度としてもよい。 After forming a strong first atomic layer in this way, the second and subsequent atomic layers are deposited in a deposition atmosphere at a temperature T H2 higher than the temperature T L when depositing the first atomic layer. It can be deposited sequentially. This is to increase the strength of the atomic layer, increase the adhesion, and increase the efficiency of the process. The temperature T H2 can be appropriately selected according to the material constituting the atomic layer, but is set to a temperature range of 80 to 600 ° C., for example. The temperature T H2 may be the same as the annealing temperature T H1 of the first atomic layer.

なお、2層目以降の原子層を1層目の原子層を堆積させる際の温度TLと同程度の温度で堆積(成膜)させ、堆積(成膜)完了後に、堆積させる際の温度TLよりも高い温度TH1でアニール処理するようにしてもよい。 The second and subsequent atomic layers are deposited (film formation) at a temperature approximately equal to the temperature TL for depositing the first atomic layer, and the temperature at which the second atomic layer is deposited after the deposition (film formation) is completed. Annealing may be performed at a temperature T H1 higher than T L.

形成される寸法補正用の膜部40の膜厚は、目標とする補正寸法となるようにすればよい。例えば、50nm以下、好ましくは0.2〜10nm程度の厚さとされる。   The film thickness of the dimension correction film portion 40 to be formed may be set to a target correction dimension. For example, the thickness is 50 nm or less, preferably about 0.2 to 10 nm.

寸法補正用の膜部40を構成する具体的材料としては、Si系、Al系、Ta系等の膜を例示することができる。
(4)エッチバック工程
Specific examples of the material constituting the dimension correcting film portion 40 include Si-based, Al-based, and Ta-based films.
(4) Etch back process

次いで、図1(D)に示されるように、寸法補正用の膜部40をエッチバックして、中間膜20の上面20aを露出させるエッチバック工程が実施される。エッチバックとは、エッチングにより表面を全体的に厚さ方向に削っていく操作をいう。なお、エッチバックは、中間膜20の上面20aを確実に露出させることができるようにオーバーエッチングされることが一般的であり、エッチバック後における上面20aは必ずしもエッチバック前における上面20aと一致した同一平面でなくてもよい。   Next, as shown in FIG. 1D, an etch-back process is performed in which the dimension correction film portion 40 is etched back to expose the upper surface 20a of the intermediate film 20. Etch back is an operation in which the entire surface is etched in the thickness direction by etching. Note that the etch back is generally over-etched so that the upper surface 20a of the intermediate film 20 can be surely exposed, and the upper surface 20a after the etch back is not necessarily coincident with the upper surface 20a before the etch back. It does not have to be the same plane.

エッチバックは、寸法補正用の膜部40を構成する材料に応じて適切なエッチングガスを用いて行うようにすればよい。例えば、寸法補正用の膜部40が酸化シリコン(SiO2)で構成されている場合には、CF4、CHF3、C26等のフッ素系ガスをエッチングガスとして用いてエッチバックすればよい。 The etch back may be performed using an appropriate etching gas depending on the material constituting the dimension correcting film portion 40. For example, when the dimension correction film portion 40 is made of silicon oxide (SiO 2 ), etching back can be performed using a fluorine-based gas such as CF 4 , CHF 3 , or C 2 F 6 as an etching gas. Good.

このようにして、図1(D)に示されるごとく中間膜20の上面20aに所定のパターンでエッチング用マスク50が形成される。エッチング用マスク50は、エッチバック後の寸法補正用の膜部40と凸状の基礎マスク部30を有し構成されている。
(5)中間膜エッチング工程
Thus, the etching mask 50 is formed in a predetermined pattern on the upper surface 20a of the intermediate film 20 as shown in FIG. The etching mask 50 includes a film portion 40 for dimension correction after etching back and a convex basic mask portion 30.
(5) Intermediate film etching process

次いで、図2(A)に示されるように、中間膜20の上にパターン形成されたエッチング用マスク50を利用して中間膜20をエッチングする中間膜エッチング工程が実施される。この中間膜エッチング工程によって、図2(A)に示されるように、所定のパターンの中間膜マスク21が形成される。なお、エッチング用マスク50を構成する側面に、ALD膜からなる寸法補正用の膜部40を備えることにより、当該中間膜エッチング工程におけるマスクパターンサイズが変動し難くなり、エッチング精度は高いレベルを維持した状態で行うことができる。   Next, as shown in FIG. 2A, an intermediate film etching process is performed in which the intermediate film 20 is etched using the etching mask 50 patterned on the intermediate film 20. By this intermediate film etching step, an intermediate film mask 21 having a predetermined pattern is formed as shown in FIG. In addition, by providing the dimension correcting film portion 40 made of an ALD film on the side surface constituting the etching mask 50, the mask pattern size in the intermediate film etching process is less likely to fluctuate, and the etching accuracy is maintained at a high level. Can be done in the state.

なお、中間膜20は、前述したように、基板10に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属、窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。   As described above, the intermediate film 20 can be made of a material having an etching rate smaller than that of the substrate 10 and having etching resistance, such as a metal such as chromium, titanium, tantalum, silicon, and aluminum, or chromium nitride. Chromium compounds such as chromium oxide and chromium oxynitride, tantalum oxide, tantalum oxynitride, tantalum boride, tantalum compounds such as tantalum oxynitride, titanium nitride, silicon nitride, silicon oxynitride alone, or Two or more combinations can be used.

中間膜20が例えばクロムまたはクロムを含む化合物である場合には、エッチングガスとして、例えば酸素と塩素の混合ガスを用いて中間膜20をドライエッチングすることができる。   When the intermediate film 20 is made of, for example, chromium or a compound containing chromium, the intermediate film 20 can be dry etched using, for example, a mixed gas of oxygen and chlorine as an etching gas.

エッチング加工後は、例えば、所定のレジスト剥離液等を用いてエッチング用マスク50の一部を構成する基礎マスク部30の残部30aおよび寸法補正用の膜部40の残部40aを剥離除去して図2(B)に示される中間膜マスク21のみが形成される状態にしておくことが望ましいが、エッチング加工後のエッチング用マスク50をそのまま残しておいてもよい。
(6)基板エッチング工程
After the etching process, for example, the remaining part 30a of the basic mask part 30 and the remaining part 40a of the dimension correction film part 40 constituting a part of the etching mask 50 are peeled and removed using a predetermined resist stripping solution or the like. Although it is desirable that only the intermediate film mask 21 shown in FIG. 2B is formed, the etching mask 50 after the etching process may be left as it is.
(6) Substrate etching process

次いで、図2(C)に示されるように、基板10の第1主面部11aの上にパターン形成された中間膜マスク21を利用して、基板10の第1主面部11aをエッチングする基板エッチング工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 2C, substrate etching for etching the first main surface portion 11 a of the substrate 10 using the intermediate film mask 21 patterned on the first main surface portion 11 a of the substrate 10. A process is performed.

基板10をエッチングするには、通常、反応性ガスエッチング、反応性イオンエッチング等のドライエッチングを用いることが望ましい。   In order to etch the substrate 10, it is usually desirable to use dry etching such as reactive gas etching or reactive ion etching.

基板10をエッチングするためのエッチングガスの選定は、例えば、基板10の材質を基本にして耐エッチング性に優れる中間膜20の材質を考慮しつつ、エッチングの選択比が大きくなるような組み合わせを適宜選定するようにすればよい。例えば、基板10の材質が石英である場合には、中間膜20の材質をCrとし、エッチングガスを四フッ化炭素(CF4)等のフッ素系ガスとすることが好ましい。また、例えば、基板10の材質がシリコンである場合には、中間膜20の材質をSiO2とし、エッチングガスを、臭化水素(HBr)や塩素(Cl2)を含むエッチングガスとすることが好ましい。 For the selection of the etching gas for etching the substrate 10, for example, a combination that increases the etching selectivity while considering the material of the intermediate film 20 having excellent etching resistance based on the material of the substrate 10 is appropriately selected. You may make it choose. For example, when the material of the substrate 10 is quartz, the material of the intermediate film 20 is preferably Cr, and the etching gas is preferably a fluorine-based gas such as carbon tetrafluoride (CF 4 ). For example, when the material of the substrate 10 is silicon, the material of the intermediate film 20 is SiO 2 and the etching gas is an etching gas containing hydrogen bromide (HBr) or chlorine (Cl 2 ). preferable.

このような基板エッチング工程の後、中間膜マスク21を除去して、図2(C)に示されるような本発明のナノインプリントモールド1が製造される。   After such a substrate etching process, the intermediate film mask 21 is removed, and the nanoimprint mold 1 of the present invention as shown in FIG. 2C is manufactured.

以上の工程を経て形成された本発明のナノインプリントモールド1の凹凸パターンの寸法(図2(C)参照)は、凸状の基礎マスク部30により形成される凹凸パターンの寸法(図1(B)参照)を寸法補正用の膜部40によって寸法補正して形成されたものであることがわかる。そして、このナノインプリントモールド1は、ナノインプリントモールド用として使用した基板10の単一材料により均質に構成された凹凸部を有しており、この凹凸部には、異なる材料で形成された層が存在しないことは勿論、基板10と同じ材料で形成された層も存在しない。   The dimension of the concavo-convex pattern of the nanoimprint mold 1 of the present invention formed through the above steps (see FIG. 2C) is the dimension of the concavo-convex pattern formed by the convex basic mask portion 30 (FIG. 1B). It can be seen that it was formed by correcting the size by the film portion 40 for size correction. And this nanoimprint mold 1 has the uneven | corrugated | grooved part uniformly comprised by the single material of the board | substrate 10 used for nanoimprint molds, and the layer formed with a different material does not exist in this uneven | corrugated part. Of course, there is no layer formed of the same material as the substrate 10.

なお、本発明のナノインプリントモールド1は、インプリントでの使用に際して、その凹凸部に離型層等を形成することを排除するものではない。   Note that the nanoimprint mold 1 of the present invention does not exclude the formation of a release layer or the like on the concavo-convex portion when used in imprinting.

なお、本実施の形態においては、図1(B)に示される凸状の基礎マスク部30を、さらに酸素プラズマ等で処理してスリミングを図るようにすることもできる。   In the present embodiment, the convex basic mask portion 30 shown in FIG. 1B can be further treated with oxygen plasma or the like for slimming.

次いで、本発明のナノインプリントモールドの製造方法の第2の実施形態について図3〜図5を参照しつつ説明する。   Next, a second embodiment of the method for producing a nanoimprint mold of the present invention will be described with reference to FIGS.

<ナノインプリントモールドの製造方法(第2の実施形態)>   <Nanoimprint mold manufacturing method (second embodiment)>

図3(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第2の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であり、図4(A)〜(C)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第2の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図3(D)の工程に続く図面であり、図5(A)〜(C)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第2の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図4(C)の工程に続く図面である。   3 (A) to 3 (D) are cross-sectional views for explaining a process example of the second embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time, and FIGS. 4 (A) to (C). FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a process example of the second embodiment in the nanoimprint mold manufacturing method of the present invention over time, and is a drawing subsequent to the process of FIG. 3D, and FIG. (C) is sectional drawing for demonstrating with time the process example of 2nd Embodiment in the manufacturing method of the nanoimprint mold of this invention, Comprising: It is drawing following the process of FIG.4 (C).

第2実施形態における本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、前述した第1実施形態の場合と同様に、その要部として、基板の上に、中間膜を介して、凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、この基礎マスク部の上に当該マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、を有して構成される。   The manufacturing method of the nanoimprint mold of the present invention in the second embodiment is similar to the case of the first embodiment described above. As a main part thereof, a convex basic mask portion is formed on the substrate via an intermediate film. A basic mask pattern forming process for forming a pattern, and a dimension correcting film part forming process for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the mask part on the basic mask part. Is done.

第2実施形態における本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、さらに詳しくは、(1)平面からなる第1主面部を有する基板を準備する工程と、(2)基板の第1主面部の上に、中間膜を介して、凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程と、(3)第1マスク部の側面および上面、ならびに中間膜の上面を覆うように第1の膜部を被着させる第1膜部形成工程と、(4)第1の膜部をエッチバックして、第1マスク部の上面および中間膜の上面を露出させるとともに、第1の膜部を第1マスク部の側面に残して側壁凸部として形成させるエッチバック工程と、(5)第1マスク部を除去することによって基板の第1主面部の上に、中間膜を介して第1の膜部(側壁凸部)から構成される凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、(6)凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに中間膜の上面を覆うように寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、(7)寸法補正用の膜部をエッチバックして、中間膜の上面を露出させることができるエッチバック工程と、(8)エッチバック工程によって中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、(9)中間膜エッチング工程により、基板の第1主面部の上にパターン形成された中間膜のマスクを利用して、基板の第1主面部をエッチングする基板エッチング工程と、を有して構成される。   In more detail, the manufacturing method of the nanoimprint mold of the present invention in the second embodiment includes (1) a step of preparing a substrate having a first main surface portion made of a plane, and (2) on the first main surface portion of the substrate. A first mask pattern forming step of patterning the convex first mask portion through the intermediate film, and (3) a first side so as to cover the side surface and the upper surface of the first mask portion and the upper surface of the intermediate film. A first film part forming step for depositing the film part; and (4) etching back the first film part to expose the upper surface of the first mask part and the upper surface of the intermediate film. An etch-back step of forming a side wall protrusion on the side surface of the first mask portion; and (5) removing the first mask portion on the first main surface portion of the substrate via the intermediate film. Convex basic mass composed of membrane part (side wall convex part) A basic mask pattern forming step for patterning the portion, and (6) forming a dimension correcting film portion for forming a dimension correcting film portion so as to cover the side surface and the upper surface of the convex basic mask portion and the upper surface of the intermediate film And (7) an etch back process in which the film portion for dimensional correction is etched back to expose the upper surface of the intermediate film, and (8) an etching pattern formed on the intermediate film by the etch back process. An intermediate film etching process for etching the intermediate film using a mask for the substrate, and (9) an intermediate film etching process using the mask for the intermediate film patterned on the first main surface portion of the substrate. And a substrate etching step for etching the first main surface portion.

以下、各工程毎に順次説明する。
(1)平面からなる第1主面部を有する基板を準備する工程
Hereinafter, each step will be sequentially described.
(1) The process of preparing the board | substrate which has the 1st main surface part which consists of a plane.

図3(A)に示されるように、ナノインプリントモールド用の基板10が準備される。このように準備された基板10の片側の主面11には、第1主面部11aが形成されており、この第1主面部11aには、中間膜20が形成される。   As shown in FIG. 3A, a substrate 10 for a nanoimprint mold is prepared. A first main surface portion 11a is formed on one main surface 11 of the substrate 10 thus prepared, and an intermediate film 20 is formed on the first main surface portion 11a.

図3(A)においては、基板10の片側の主面11の全エリアが平面からなる第1主面部11aを構成している例が示されているが、この構成に限定されることなく、例えば、中間膜20や後述する凸状の基礎マスク部を設けるエリアのみが部分的に突出した平面の第1主面部を構成する、いわゆるメサ構造の基板10とすることもできる。メサ構造は一段に限定されることなく多段になっていてもよい。   In FIG. 3A, an example is shown in which the entire area of the principal surface 11 on one side of the substrate 10 constitutes the first principal surface portion 11a composed of a flat surface, but is not limited to this configuration. For example, a substrate 10 having a so-called mesa structure in which only an area where an intermediate film 20 or a convex basic mask portion described later is provided partially constitutes a flat first main surface portion may be provided. The mesa structure is not limited to one stage and may be multistage.

基板10の材質や厚さ等は前述した第1実施形態のそれらと同様に設定することができる。   The material, thickness, and the like of the substrate 10 can be set similarly to those in the first embodiment described above.

基板10の上に設けられる中間膜20としては、基板10に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属、窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。膜厚は、通常、50nm以下、特に、1〜20nm、より好ましくは3〜10nm程度とされる。   As the intermediate film 20 provided on the substrate 10, a material having an etching rate smaller than that of the substrate 10 and having etching resistance can be used. For example, a metal such as chromium, titanium, tantalum, silicon, and aluminum, nitride Chrome compounds such as chromium, chromium oxide, chromium oxynitride, tantalum oxide, tantalum oxynitride, tantalum boride, tantalum compounds such as tantalum oxynitride, titanium nitride, silicon nitride, silicon oxynitride, etc. Or it can be used in combination of 2 or more types. The film thickness is usually 50 nm or less, particularly 1 to 20 nm, more preferably about 3 to 10 nm.

中間膜20は、例えば、スパッタ、蒸着、イオンプレート等により形成することができる。   The intermediate film 20 can be formed by, for example, sputtering, vapor deposition, ion plate, or the like.

なお、中間膜20は2層以上の積層膜として構成してもよい。
(2)凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程
The intermediate film 20 may be configured as a laminated film having two or more layers.
(2) First mask pattern forming step of patterning the convex first mask portion

次いで、図3(B)に示されるように、基板10の第1主面部11aの上に形成された中間膜20の上面20aに、凸状の第1マスク部130をパターン形成する第1マスクパターン形成工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 3B, a first mask for pattern-forming a convex first mask portion 130 on the upper surface 20a of the intermediate film 20 formed on the first main surface portion 11a of the substrate 10. A pattern forming process is performed.

第2の実施形態において、凸状の第1マスク部130は、樹脂を主成分とするいわゆるレジストから構成することが好ましく、例えば、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはナノインプリント法により凸状の第1マスク部130をパターン形成することができる。   In the second embodiment, the convex first mask portion 130 is preferably composed of a so-called resist whose main component is a resin, for example, by an electron beam (EB) lithography method, a photolithographic method, or a nanoimprint method. The convex first mask part 130 can be patterned.

第1の手法として、電子線(EB)リソグラフィ法を用いる場合、基板10の中間膜20上に、電子線感応性樹脂膜を形成するレジスト形成工程が行なわれ、次いで、形成された電子線感応性樹脂膜に対して、所望のパターンを形成するように電子線描画が行われる。   When the electron beam (EB) lithography method is used as a first technique, a resist forming step of forming an electron beam sensitive resin film on the intermediate film 20 of the substrate 10 is performed, and then the formed electron beam sensitive Electron beam drawing is performed on the conductive resin film so as to form a desired pattern.

電子線描画が完了した後、電子線感応性樹脂膜を現像するレジスト現像工程が行なわれる。例えば、ポジ型の電子線感応性樹脂膜を用いた場合、未照射部分が分解しない状態でレジストとして残り、凸状の第1マスク部130が所定のパターンで形成される(ネガ型の電子線感応性樹脂膜を用いた場合、照射部分が分解しない状態でレジストとして残り、ポジ型と逆のパターンが形成される)。   After the electron beam drawing is completed, a resist developing process for developing the electron beam sensitive resin film is performed. For example, when a positive type electron beam sensitive resin film is used, the unirradiated portion remains as a resist without being decomposed, and the convex first mask portion 130 is formed in a predetermined pattern (a negative type electron beam). When a sensitive resin film is used, the irradiated portion remains as a resist without being decomposed, and a pattern opposite to the positive type is formed).

第2の手法として、光リソグラフィ法を用いる場合、基板10の中間膜20上に、感光性樹脂膜を形成するレジスト形成工程が行なわれ、次いで、形成された感光性樹脂膜に対して、所望のパターンを形成するようにマスクパターンを介して露光操作が行われる。露光操作が完了した後、感光性樹脂膜を現像するレジスト現像工程が行なわれる。例えば、ポジ型の感光性樹脂膜を用いた場合、未露光部分が分解しない状態でレジストとして残り、凸状の第1マスク部130が所定のパターンで形成される(ネガ型の感光性樹脂膜を用いた場合、露光部分が分解しない状態でレジストとして残り、ポジ型と逆のパターンが形成される)。   As a second method, when the photolithography method is used, a resist forming step for forming a photosensitive resin film is performed on the intermediate film 20 of the substrate 10, and then the desired photosensitive resin film is applied to the desired photosensitive resin film. The exposure operation is performed through the mask pattern so as to form the pattern. After the exposure operation is completed, a resist development process for developing the photosensitive resin film is performed. For example, when a positive photosensitive resin film is used, the unexposed portion remains as a resist without being decomposed, and a convex first mask portion 130 is formed in a predetermined pattern (negative photosensitive resin film). Is used, the exposed portion remains as a resist without being decomposed, and a pattern opposite to the positive type is formed).

第3の手法として、ナノインプリント法を用いる場合、例えば、基板10の中間膜20上に、被転写物として光硬化性の樹脂材料がディスペンサやインクジェット等によって供給・配設される。次いで、配設された樹脂材料に所望の凹凸構造を有するモールドを接触させ、必要に応じて圧力が加えられる(いわゆるモールドの押し込み工程)。この状態において、樹脂材料は凹凸構造を有する樹脂層となり、当該樹脂層に対して紫外線照射が行なわれることによって、樹脂材料が硬化される(いわゆる樹脂硬化工程)。次いで、樹脂材料からモールドを引き離すことにより、モールドが有する凹凸構造が反転した凸状の第1マスク部130が所定のパターンで基板10の中間膜20上に形成される。なお、いわゆる残膜は、後述するスリミング工程の酸素アッシング等により除去することができる。   As a third method, when the nanoimprint method is used, for example, a photocurable resin material is supplied and disposed as an object to be transferred on the intermediate film 20 of the substrate 10 by a dispenser, an inkjet, or the like. Next, a mold having a desired concavo-convex structure is brought into contact with the disposed resin material, and pressure is applied as necessary (so-called mold pressing step). In this state, the resin material becomes a resin layer having an uneven structure, and the resin material is cured by irradiating the resin layer with ultraviolet rays (so-called resin curing step). Next, by separating the mold from the resin material, a convex first mask portion 130 in which the concave-convex structure of the mold is inverted is formed on the intermediate film 20 of the substrate 10 in a predetermined pattern. The so-called residual film can be removed by oxygen ashing or the like in a slimming process described later.

なお、第2の実施形態でいう凸状の第1マスク部130は、樹脂材料を主成分として含む構造体である。レジストと称す場合もある。   The convex first mask portion 130 referred to in the second embodiment is a structure including a resin material as a main component. Sometimes referred to as a resist.

また、凸状の第1マスク部130のパターン形態は、例えば、凹凸形状が長手方向に順次、列をなすように伸長したいわゆるラインアンドスペースの形態や、ドット形状が所定のパターンで分散した形態や、ホール形状が所定のパターンで分散した形態や、これらの個別な形状を複合的に組み合わせた形態や、これらとは別の特殊な三次元構造体等、いずれであってもよい。
(2´)スリミング工程
Moreover, the pattern form of the convex first mask portion 130 is, for example, a so-called line and space form in which the uneven shape is extended in a row in the longitudinal direction, or a form in which the dot shape is dispersed in a predetermined pattern. Alternatively, the hole shape may be distributed in a predetermined pattern, the combined shape of these individual shapes, or a special three-dimensional structure different from these.
(2 ') Slimming process

本実施の形態においては、図3(C)に示されるように、凸状の第1マスク部130をパターン形成する第1マスクパターン形成工程後に、必要に応じて設けることができるスリミング工程が付加されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3C, a slimming process that can be provided as needed is added after the first mask pattern forming process for patterning the convex first mask portion 130. Has been.

スリミング工程においては、凸状の第1マスク部130を例えば酸素プラズマ等で処理して、図3(C)に示されるごとくスリミングさせた凸状の第1マスク部130aが形成される。   In the slimming process, the convex first mask portion 130 is treated with, for example, oxygen plasma to form a convex first mask portion 130a that is slimmed as shown in FIG.

本明細書において、スリミングとは、ウエットエッチングあるいはドライエッチング(酸素プラズマ処理を含む)で凸状の第1マスク部130のパターンの幅を細くするとともに、膜厚を薄くすることである。例えば、酸素プラズマ処理によるスリミングを行うことによって、最初に形成された凸状の第1マスク部130のパターンのピッチは変えずに、1/2程度のパターン幅を形成することができる。   In this specification, slimming is to reduce the width of the pattern of the convex first mask portion 130 and reduce the film thickness by wet etching or dry etching (including oxygen plasma treatment). For example, by performing slimming by oxygen plasma treatment, a pattern width of about ½ can be formed without changing the pattern pitch of the convex first mask portion 130 formed first.

なお、スリミング処理を長時間に亘り行いスリミングの程度を大きくする(パターン幅の縮小度を大きくする)ことによって寸法精度が悪くなる場合がある。このような場合に、できるだけスリミング幅の縮小度を小さくするプロセス設計を試み、小さくした分は後述する寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程で対処することも本発明では可能となる。これについては、後述する実施例2と参考例との対比考察の記載を参照されたい。
(3)第1マスク部の側面および上面、ならびに中間膜の上面を覆うように第1の膜部を被着させる第1膜部形成工程
Note that the dimensional accuracy may be deteriorated by performing the slimming process for a long time and increasing the degree of slimming (increasing the degree of reduction of the pattern width). In such a case, an attempt is made to design a process for reducing the reduction degree of the slimming width as much as possible, and the reduced amount can be dealt with in a dimension correcting film part forming step for forming a dimension correcting film part to be described later. It becomes possible. For this, refer to the description of the comparison between Example 2 and the reference example described later.
(3) First film portion forming step of depositing the first film portion so as to cover the side surface and upper surface of the first mask portion and the upper surface of the intermediate film

次いで、図3(D)に示されるように、スリミングされた凸状の第1マスク部130aの側面132および上面131、ならびに中間膜20の上面20aを覆うように第1の膜部140を被着させる第1膜部形成工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 3D, the first film portion 140 is covered so as to cover the side surface 132 and the upper surface 131 of the slimmed convex first mask portion 130a and the upper surface 20a of the intermediate film 20. A first film part forming step is performed.

第1の膜部140は、被着させる面上に沿って、一連の膜を層状に形成させたものであれば特に限定されるものではないが、例えば、CVD法等のドライプロセスや自己組織化等で形成された膜を用いることができ、好適には、ALD法(原子層堆積法)で形成させた原子層堆積膜とすることが望ましい。被着させる面は、凹凸面、湾曲面等如何なる形状の面であってもよい。ALD法を用いることにより、低温で精度良く成膜できる。さらに、ステップカバーレッジも極めてよい。   The first film part 140 is not particularly limited as long as a series of films are formed in layers along the surface to be deposited. For example, a dry process such as a CVD method or a self-organization is used. A film formed by chemical conversion or the like can be used, and an atomic layer deposition film formed by an ALD method (atomic layer deposition method) is preferably used. The surface to be deposited may be a surface of any shape such as an uneven surface or a curved surface. By using the ALD method, a film can be accurately formed at a low temperature. Furthermore, step coverage is also very good.

第1の膜部140は、1層から構成してもよいし、2層以上の積層膜として構成してもよい。第1の膜部140の膜厚は、例えば、ハーフピッチ設計分の膜厚程度とすることが好ましく、例えば、数nm〜50nm、好ましくは5〜30nm程度の厚さが得られるまで、一連の原子層が連続的に積み重ねられる。多層に積み重ねる場合の温度条件等については、上述した第1の実施形態におけるALD膜(寸法補正用の膜部40)の形成手法に従うことができる。   The first film part 140 may be composed of one layer, or may be composed of a laminated film of two or more layers. The film thickness of the first film part 140 is preferably about the half-pitch designed film thickness, for example, for example, until a thickness of several nm to 50 nm, preferably about 5 to 30 nm is obtained. Atomic layers are stacked sequentially. About the temperature conditions in the case of stacking in multiple layers, it is possible to follow the method for forming the ALD film (dimension correction film portion 40) in the first embodiment described above.

第1の膜部140を構成する具体的材料としては、Si系、Al系、Ti系等の膜を例示することができる。   Examples of the specific material constituting the first film part 140 include Si-based, Al-based, and Ti-based films.

なお、次工程であるエッチバック工程におけるエッチバックを円滑に行うために図3(D)に示される凹部寸法Dpをできるだけ大きくとれるようにパターン膜厚を修正し、Dpを大きくした分は後述する寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程で対処することも本発明では可能となる。これについては、後述する実施例2と参考例との対比考察の記載を参照されたい。
(4)エッチバック工程
Incidentally, in order to smoothly perform the etch back in the next etch back process, the pattern film thickness is modified so that the recess dimension Dp shown in FIG. In the present invention, it is possible to cope with the dimension correcting film part forming step of forming the dimension correcting film part. For this, refer to the description of the comparison between Example 2 and the reference example described later.
(4) Etch back process

次いで、図4(A)に示されるように第1の膜部140をエッチバックして、凸状の第1マスク部130aの上面131および中間膜20の上面20aを露出させるとともに、第1の膜部140の一部を第1マスク部130aの側面132に残して側壁凸部140aを形成するエッチバック工程が実施される。エッチバックとは、エッチングにより表面を全体的に厚さ方向に削っていく操作をいう。   Next, as shown in FIG. 4A, the first film portion 140 is etched back to expose the upper surface 131 of the convex first mask portion 130a and the upper surface 20a of the intermediate film 20, and the first film portion 140a is exposed. An etch-back process is performed in which a part of the film part 140 is left on the side surface 132 of the first mask part 130a to form the side wall convex part 140a. Etch back is an operation in which the entire surface is etched in the thickness direction by etching.

エッチバックは、第1の膜部140を構成する材料に応じて適切なエッチングガスを用いて行うようにすればよい。例えば、第1の膜部140が酸化シリコン(SiO2)で構成されている場合には、CF4、CHF3、C26等のフッ素系ガスをエッチングガスとして用いてエッチバックすればよい。
(5)基礎マスクパターン形成工程
Etch back may be performed using an appropriate etching gas depending on the material constituting the first film portion 140. For example, in the case where the first film part 140 is made of silicon oxide (SiO 2 ), etching back may be performed using a fluorine-based gas such as CF 4 , CHF 3 , or C 2 F 6 as an etching gas. .
(5) Basic mask pattern formation process

次いで、図4(B)に示されるように第1マスク部130a(130)を除去することによって前記基板の第1主面部11aの上に、中間膜20を介して、第1の膜部140の一部である側壁凸部140aから構成される凸状の基礎マスク部140aをパターン形成する基礎マスクパターン形成工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 4B, by removing the first mask portion 130a (130), the first film portion 140 is formed on the first main surface portion 11a of the substrate via the intermediate film 20. A basic mask pattern forming step of patterning the convex basic mask portion 140a constituted by the side wall convex portions 140a, which is a part of the mask, is performed.

本発明においては、その前の工程であるエッチバック工程において、第1の膜部140をエッチバックし、第1マスク部130a(130)の上面131が露出された状態になっているので、第1マスク部130a(130)の除去が容易にできる。   In the present invention, the first film part 140 is etched back in the etch back process, which is the previous process, and the upper surface 131 of the first mask part 130a (130) is exposed. One mask part 130a (130) can be easily removed.

第1マスク部130a(130)の除去は、酸素系のガスを用いたドライ処理によって選択的に除去することができる。例えば、酸素プラズマによるドライエッチングやオゾン処理等のドライ処理を好適例として挙げることができる。第1マスク部130a(130)は、第1の膜部140の一部である側壁凸部140a(凸状の基礎マスク部140a)のパターンを形成させる際のいわゆるコアとなる部分であり、仮に、本実施形態の樹脂を主成分とする第1マスク部130a(130)に代えて、無機化合物からなる同様な凸状物をコアとして用いた場合、当該無機化合物を形成するための工程が増えるだけでなく、当該無機化合物コアを除去するドライエッチングの選択比は第1マスク部130a(130)をコアとする場合よりも悪いため、パターン寸法バラツキの原因となってしまう。また、無機化合物コアの除去にウエットエッチングを用いた場合には、ウエットエッチング液の表面張力による側壁凸部140a(凸状の基礎マスク部140a)のパターンの倒壊や変形が生じるおそれがある。   The removal of the first mask portion 130a (130) can be selectively removed by a dry process using an oxygen-based gas. For example, dry processing such as dry etching using oxygen plasma or ozone processing can be cited as a suitable example. The first mask portion 130a (130) is a portion that becomes a so-called core when forming the pattern of the sidewall convex portion 140a (convex basic mask portion 140a) that is a part of the first film portion 140. When a similar convex object made of an inorganic compound is used as the core instead of the first mask portion 130a (130) mainly composed of the resin of this embodiment, the number of steps for forming the inorganic compound increases. In addition, the dry etching selection ratio for removing the inorganic compound core is worse than the case where the first mask portion 130a (130) is used as a core, which causes variation in pattern dimensions. Further, when wet etching is used to remove the inorganic compound core, the pattern of the sidewall convex portion 140a (convex basic mask portion 140a) may be collapsed or deformed due to the surface tension of the wet etching solution.

本発明においては、第1マスク部130a(130)のレジストコアとドライ処理を用いることによって、第1の膜部140の一部である側壁凸部140a(凸状の基礎マスク部140a)のパターンの倒壊や変形を最小限に抑えることが可能となる。   In the present invention, by using the resist core of the first mask part 130a (130) and the dry treatment, the pattern of the side wall convex part 140a (convex base mask part 140a) which is a part of the first film part 140 is used. It is possible to minimize the collapse and deformation of the.

なお、第1マスク部130a(130)の除去が完了した時点で、第1の膜部140の一部である側壁凸部140a(凸状の基礎マスク部140a)の密着強度や膜強度等を向上させるために、例えば、200〜800℃程度の高温で熱処理(アニール処理)することは好ましい態様の一つである。   When the removal of the first mask part 130a (130) is completed, the adhesion strength, film strength, etc. of the side wall convex part 140a (convex base mask part 140a) which is a part of the first film part 140 are set. In order to improve the temperature, for example, heat treatment (annealing) at a high temperature of about 200 to 800 ° C. is one of preferred embodiments.

なお、本発明の第2の実施形態においては、上述のごとく第1マスク部130a(130)をコアとしてその側面に第1の膜部140の一部を側壁凸部140aとして形成している。そのため、図4(B)に示されるように凸状の基礎マスク部140aをパターン形成する基礎マスクパターン形成工程が完了した時点で、基礎マスク部140a(側壁凸部)のパターンを平面から見た場合、図6に示されるような閉ループを形取る基礎マスク部140a(側壁凸部)が複数個、所定のピッチで配置された状態が形成される。また、図8は、基礎マスク部140a(側壁凸部)のパターンを分かりやすくなるように描いた部分斜視図である。   In the second embodiment of the present invention, as described above, the first mask part 130a (130) is used as a core, and a part of the first film part 140 is formed as a side wall convex part 140a on the side surface. Therefore, as shown in FIG. 4B, when the basic mask pattern forming process for patterning the convex basic mask portion 140a is completed, the pattern of the basic mask portion 140a (side wall convex portion) is viewed from the plane. In this case, a state is formed in which a plurality of basic mask portions 140a (side wall convex portions) forming a closed loop as shown in FIG. 6 are arranged at a predetermined pitch. FIG. 8 is a partial perspective view illustrating the pattern of the basic mask portion 140a (side wall convex portion) so as to be easily understood.

一つの閉ループを形取る基礎マスク部140a(側壁凸部)は、図6に示されるようにコアとして存在していた第1マスク部130aを挟持するように配置された一対の側壁凸部145、145(140aと同じ)を有している。   The basic mask part 140a (side wall convex part) forming one closed loop has a pair of side wall convex parts 145 arranged so as to sandwich the first mask part 130a existing as a core as shown in FIG. 145 (same as 140a).

ナノインプリントモールド製造の際に、図7に示されるようなラインアンドスペース形態の側壁凸部145(140a)のパターンを形成しておきたい場合には、図6に示される閉ループを形取る側壁凸部145(140a)の長手方向の両端部146を除去しておく必要がある。   In the case of forming a pattern of the side wall convex portion 145 (140a) in the line and space form as shown in FIG. 7 during the manufacture of the nanoimprint mold, the side wall convex portion forming the closed loop shown in FIG. It is necessary to remove both ends 146 in the longitudinal direction of 145 (140a).

長手方向の両端部146を除去するには、例えば、光リソグラフィ法によって図6におけるa−b−c−dで囲まれるエリアにレジスト膜をマスクとして被せた状態で、露出した状態にある側壁凸部の両端部146近傍をエッチング除去する方法が挙げられる。   In order to remove both end portions 146 in the longitudinal direction, for example, the side wall protrusions in an exposed state are covered with a resist film as a mask over an area surrounded by abcd in FIG. And a method of etching and removing the vicinity of both end portions 146 of the portion.

なお、ナノインプリントモールド製造に際して、図6に示される閉ループを形取る側壁凸部の長手方向の両端部146を残しておいてもよい。この場合には、実際のナノインプリント操作によって、被処理基板の上に転写層の凹凸転写パターンを転写した後に、転写された端部相当部位の存在によって発生した転写層の不具合を必要に応じて追加処理等するようにすればよい。ナノインプリントモールドの構造として、閉ループを形取る側壁凸部の長手方向の両端部146を残しておいた場合には、閉ループであるがゆえに側壁凸部の倒壊や変形に対する強度がより一層高まるという効果が発現する。なお、閉ループを形取る側壁凸部の長手方向の両端部146の除去は、図3(D)に示される第1膜部形成工程の完了後であれば、どの段階で実施しても良い。   In manufacturing the nanoimprint mold, both end portions 146 in the longitudinal direction of the side wall convex portions forming the closed loop shown in FIG. 6 may be left. In this case, after transferring the concavo-convex transfer pattern of the transfer layer onto the substrate to be processed by an actual nanoimprint operation, defects in the transfer layer caused by the presence of the transferred portion corresponding to the edge are added as necessary. What is necessary is just to process. As the structure of the nanoimprint mold, when both end portions 146 in the longitudinal direction of the side wall convex portion forming a closed loop are left, the effect of collapsing or deforming the side wall convex portion is further increased because of the closed loop. To express. It should be noted that the removal of both end portions 146 in the longitudinal direction of the side wall convex portion forming the closed loop may be performed at any stage as long as the first film portion forming step shown in FIG. 3D is completed.

なお上記第2の実施形態における上記エッチバック工程におけるエッチバック処理や、上記基礎マスクパターン形成工程におけるコアとなる第1マスク部130a(130)の除去処理操作の影響を受けて、出来上がった凸状の基礎マスク部140aの寸法が所望の寸法より誤差を生じる場合がある。このような場合においても、次工程の寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程を有用に作用させることができる。
(6)寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程
Note that the finished convex shape is affected by the etch back process in the etch back process in the second embodiment and the removal process operation of the first mask portion 130a (130) serving as the core in the basic mask pattern forming process. The size of the basic mask portion 140a may cause an error from a desired size. Even in such a case, the dimension correcting film part forming step of forming the dimension correcting film part in the next step can be effectively used.
(6) Dimensional correction film part forming step of forming a dimensional correction film part

次いで、図4(C)に示されるように、凸状の基礎マスク部140aの側面142および上面141、ならびに中間膜の上面20aを覆うように寸法補正用の膜部400を形成する寸法補正用膜部形成工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 4C, the dimension correction film portion 400 is formed so as to cover the side surface 142 and the upper surface 141 of the convex basic mask portion 140a and the upper surface 20a of the intermediate film. A film | membrane part formation process is implemented.

寸法補正用の膜部400は、1層から構成してもよいし、2層以上の積層膜として構成してもよい。寸法補正用の膜部400は、被着させる面上に沿って、一連の膜を層状に形成させたものであれば特に限定されるものではないが、好適には、ALD法(原子層堆積法)で形成させた原子層とすることが望ましい。被着させる面は、凹凸面、湾曲面等如何なる形状の面であってもよい。ALD法を用いることにより、低温で精度良く成膜できる。さらに、ステップカバーレッジも極めてよい。   The dimension correcting film part 400 may be composed of one layer, or may be composed of two or more layers. The film portion 400 for dimensional correction is not particularly limited as long as a series of films are formed in layers along the surface to be deposited, but preferably the ALD method (atomic layer deposition). It is desirable to use an atomic layer formed by the above method. The surface to be deposited may be a surface of any shape such as an uneven surface or a curved surface. By using the ALD method, a film can be accurately formed at a low temperature. Furthermore, step coverage is also very good.

寸法補正用の膜部400の厚さは、要求される凹凸パターンの寸法補正の程度に合わせて形成することができる。1層の原子層から構成してもよいし、2層以上の複数層の原子層から構成してもよい。その膜厚は、例えば、50nm以下、好ましくは0.2〜10nm程度とされる。   The thickness of the film part 400 for dimension correction can be formed in accordance with the required degree of dimension correction of the uneven pattern. It may be composed of one atomic layer, or may be composed of two or more atomic layers. The film thickness is, for example, 50 nm or less, preferably about 0.2 to 10 nm.

寸法補正用の膜部400を構成する具体的材料としては、Si系、Al系、Ti系等の膜を例示することができる。   Examples of specific materials constituting the dimension correcting film portion 400 include Si-based, Al-based, and Ti-based films.

寸法補正用の膜部400は、低温(例えば、室温〜100℃程度)で成膜することもできるし、密着強度や膜強度等を向上させるために高温(例えば、100〜600℃程度)で成膜することもできる。低温で成膜した場合には、密着強度や膜強度等を向上させるために、例えば、200〜800℃程度の高温で熱処理(アニール処理)することが望ましい。   The film portion 400 for dimensional correction can be formed at a low temperature (for example, about room temperature to 100 ° C.), or at a high temperature (for example, about 100 to 600 ° C.) in order to improve adhesion strength, film strength, and the like. A film can also be formed. When the film is formed at a low temperature, it is desirable to perform a heat treatment (annealing) at a high temperature of about 200 to 800 ° C., for example, in order to improve adhesion strength, film strength, and the like.

凸状の基礎マスク部140a(側壁凸部140a)と、この上に被着される寸法補正用の膜部400とは、同一材料から構成されることが好ましい。両者の膜間の密着性を向上させることができ、また、同一材料とすることにより後述するエッチバック工程におけるエッチング等の挙動を把握しやすくなり、寸法精度を上げることが容易となり得る。
(7)エッチバック工程
The convex basic mask portion 140a (side wall convex portion 140a) and the dimension correcting film portion 400 deposited thereon are preferably made of the same material. Adhesion between the two films can be improved, and by using the same material, it becomes easy to grasp the behavior of etching or the like in an etch back process to be described later, and the dimensional accuracy can be easily increased.
(7) Etch back process

次いで、図5(A)に示されるように寸法補正用の膜部400をエッチバックして、中間膜20の上面20aを露出させることができるエッチバック工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 5A, an etch back process is performed in which the dimension correction film portion 400 is etched back to expose the upper surface 20a of the intermediate film 20.

この工程によって、エッチング用マスク150が形成される。エッチング用マスク150は、凸状の基礎マスク部140aと寸法補正用の膜部400を有し構成される。通常、中間膜20の上面20aが露出した時点で、凸状の基礎マスク部140aの上面141も露出するが、上面141の露出は必須の要件とはならない。エッチング用マスクとして機能すれば十分であるからである。なお、エッチバックは、中間膜20の上面20aを確実に露出させることができるようにオーバーエッチングされることが一般的であり、エッチバック後における中間膜20の上面20aは、必ずしもエッチバック前における中間膜20の上面20aと一致した同一平面でなくてもよい。   By this step, an etching mask 150 is formed. The etching mask 150 includes a convex basic mask portion 140a and a dimension correcting film portion 400. Normally, when the upper surface 20a of the intermediate film 20 is exposed, the upper surface 141 of the convex basic mask portion 140a is also exposed, but the exposure of the upper surface 141 is not an essential requirement. This is because it is sufficient to function as an etching mask. The etch back is generally over-etched so that the upper surface 20a of the intermediate film 20 can be surely exposed, and the upper surface 20a of the intermediate film 20 after the etch back is not necessarily before the etch back. It may not be the same plane that coincides with the upper surface 20a of the intermediate film 20.

なお、エッチバックとは、エッチングにより表面を全体的に厚さ方向に削っていく操作をいう。   Etch back refers to an operation of etching the entire surface in the thickness direction by etching.

エッチバックは、寸法補正用の膜部400を構成する材料に応じて適切なエッチングガスを用いて行うようにすればよい。例えば、寸法補正用の膜部400が酸化シリコン(SiO2)で構成されている場合には、CF4、CHF3、C26等のフッ素系ガスをエッチングガスとして用いてエッチバックすることができる。
(8)中間膜エッチング工程
The etch back may be performed using an appropriate etching gas depending on the material constituting the dimension correction film portion 400. For example, when the dimension correcting film portion 400 is made of silicon oxide (SiO 2 ), etching back is performed using a fluorine-based gas such as CF 4 , CHF 3 , or C 2 F 6 as an etching gas. Can do.
(8) Intermediate film etching process

次いで、図5(B)に示されるように、上記のエッチバック工程によって中間膜20の上面20aにパターン形成されたエッチング用マスク150を利用して中間膜20をエッチングする中間膜エッチング工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 5B, an intermediate film etching process is performed in which the intermediate film 20 is etched using the etching mask 150 patterned on the upper surface 20a of the intermediate film 20 by the etch back process. Is done.

この中間膜エッチング工程によって、所定のパターンの中間膜マスク21が形成される。   By this intermediate film etching step, an intermediate film mask 21 having a predetermined pattern is formed.

中間膜20は、前述したように、基板10に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属、窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。   As described above, the intermediate film 20 can be made of a material having an etching rate smaller than that of the substrate 10 and having etching resistance. For example, a metal such as chromium, titanium, tantalum, silicon, and aluminum, chromium nitride, oxide Chromium, chromium-based compounds such as chromium oxynitride, tantalum compounds such as tantalum oxide, tantalum oxynitride, tantalum boride, tantalum oxynitride, titanium nitride, silicon nitride, silicon oxynitride, etc. It can be used in combinations of more than one species.

中間膜20が例えばクロムまたはクロムを含む化合物である場合には、エッチングガスとして、例えば酸素と塩素の混合ガスを用いて中間膜20をドライエッチングすることができる。   When the intermediate film 20 is made of, for example, chromium or a compound containing chromium, the intermediate film 20 can be dry etched using, for example, a mixed gas of oxygen and chlorine as an etching gas.

エッチング加工後、中間膜マスク21の上に形成されているエッチング用マスク150は、そのまま残しておくこともできるし、除去して中間膜マスク21のみとすることもできる。
(9)基板エッチング工程
After the etching process, the etching mask 150 formed on the intermediate film mask 21 can be left as it is, or can be removed to make only the intermediate film mask 21.
(9) Substrate etching process

次いで、基板10の第1主面部11aの上にパターン形成された中間膜マスク21を利用して、基板10の第1主面部11aをエッチングする基板エッチング工程が実施される。   Next, a substrate etching process for etching the first main surface portion 11 a of the substrate 10 is performed using the intermediate film mask 21 patterned on the first main surface portion 11 a of the substrate 10.

基板10をエッチングするには、通常、反応性ガスエッチング、反応性イオンエッチング等のドライエッチングを用いることが望ましい。   In order to etch the substrate 10, it is usually desirable to use dry etching such as reactive gas etching or reactive ion etching.

基板10をエッチングするためのエッチングガスの選定は、例えば、基板10の材質を基本にして耐エッチング性に優れる中間膜20の材質を考慮しつつ、エッチングの選択比が大きくなるような組み合わせを適宜選定するようにすればよい。例えば、基板10の材質が石英である場合には、中間膜20の材質をCrとし、エッチングガスを四フッ化炭素(CF4)等のフッ素系ガスとすることが好ましい。また、例えば、基板10の材質がシリコンである場合には、中間膜20の材質をSiO2とし、エッチングガスを、臭化水素(HBr)や塩素(Cl2)を含むエッチングガスとすることが好ましい。 For the selection of the etching gas for etching the substrate 10, for example, a combination that increases the etching selectivity while considering the material of the intermediate film 20 having excellent etching resistance based on the material of the substrate 10 is appropriately selected. You may make it choose. For example, when the material of the substrate 10 is quartz, the material of the intermediate film 20 is preferably Cr, and the etching gas is preferably a fluorine-based gas such as carbon tetrafluoride (CF 4 ). For example, when the material of the substrate 10 is silicon, the material of the intermediate film 20 is SiO 2 and the etching gas is an etching gas containing hydrogen bromide (HBr) or chlorine (Cl 2 ). preferable.

このような基板エッチング工程の後、中間膜マスク21を除去して、図5(C)に示されるような本発明のナノインプリントモールド101が製造される。   After such a substrate etching process, the intermediate film mask 21 is removed, and the nanoimprint mold 101 of the present invention as shown in FIG. 5C is manufactured.

以上の工程を経て形成された本発明のナノインプリントモールド101の凹凸パターンの寸法(図5(C)参照)は、凸状の基礎マスク部140aにより形成される凹凸パターンの寸法(図4(B)参照)を寸法補正用の膜部400によって寸法補正して形成されたものであることがわかる。そして、このナノインプリントモールド101は、ナノインプリントモールド用として使用した基板10の単一材料により均質に構成された凹凸部を有しており、この凹凸部には、異なる材料で形成された層が存在しないことは勿論、基板10と同じ材料で形成された層も存在しない。   The dimensions of the concavo-convex pattern of the nanoimprint mold 101 of the present invention formed through the above steps (see FIG. 5C) are the dimensions of the concavo-convex pattern formed by the convex basic mask portion 140a (FIG. 4B). It can be seen that it was formed by correcting the size by the film portion 400 for size correction. And this nanoimprint mold 101 has the uneven | corrugated | grooved part uniformly comprised by the single material of the board | substrate 10 used for nanoimprint molds, and the layer formed with a different material does not exist in this uneven | corrugated part. Of course, there is no layer formed of the same material as the substrate 10.

なお、本発明のナノインプリントモールド101は、インプリントでの使用に際して、その凹凸部に離型層等を形成することを排除するものではない。   Note that the nanoimprint mold 101 of the present invention does not exclude the formation of a release layer or the like on the uneven portion when used in imprinting.

<ナノインプリントモールドの製造方法(第3の実施形態)>   <Method for Manufacturing Nanoimprint Mold (Third Embodiment)>

図9(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第3の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であり、図10(A)〜(D)は、本発明のナノインプリントモールドの製造方法における第3の実施形態の工程例を経時的に説明するための断面図であって図9(D)の工程に続く図面である。   FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views for explaining a process example of the third embodiment over time in the method for producing a nanoimprint mold of the present invention, and FIGS. 10A to 10D. These are sectional drawings for demonstrating with time the process example of 3rd Embodiment in the manufacturing method of the nanoimprint mold of this invention, and are drawings following the process of FIG.9 (D).

第3実施形態における本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、前述した第1実施形態の場合と同様に、その要部として、基板の上に、中間膜を介して、凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、この基礎マスク部の上に当該マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、を有して構成される。   The manufacturing method of the nanoimprint mold of the present invention in the third embodiment is similar to the case of the first embodiment described above in that a convex basic mask portion is formed on the substrate via an intermediate film as the main portion. A basic mask pattern forming process for forming a pattern, and a dimension correcting film part forming process for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the mask part on the basic mask part. Is done.

第3実施形態における本発明のナノインプリントモールドの製造方法は、さらに詳しくは、(1)平面からなる第1主面部を有する基板を準備する工程と、(2)基板の第1主面部の上に、中間膜を介して無機材料から構成される基礎マスク材料層を形成し、当該基礎マスク材料層上に、凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程と、(3)第1マスク部をエッチングマスクとして基礎マスク材料層をエッチングし、第1マスク部を除去することにより、中間膜上に凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、(4)凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに中間膜の上面を覆うように寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、(5)寸法補正用の膜部をエッチバックして、中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、(6)エッチバック工程によって中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、(7)中間膜エッチング工程により、基板の第1主面部の上にパターン形成された中間膜のマスクを利用して、基板の第1主面部をエッチングする基板エッチング工程と、を有して構成される。   In more detail, the manufacturing method of the nanoimprint mold of the present invention in the third embodiment includes (1) a step of preparing a substrate having a first main surface portion made of a plane, and (2) on the first main surface portion of the substrate. A first mask pattern forming step of forming a basic mask material layer made of an inorganic material through an intermediate film and patterning a convex first mask portion on the basic mask material layer; (3) A basic mask pattern forming step of patterning a convex basic mask portion on the intermediate film by etching the basic mask material layer using the first mask portion as an etching mask and removing the first mask portion; (4) A dimension correcting film part forming step of forming a dimension correcting film part so as to cover the side surface and upper surface of the convex basic mask part and the upper surface of the intermediate film; and (5) etching the film part for dimension correction. An etch-back process for exposing the upper surface of the intermediate film, and (6) an intermediate film etching process for etching the intermediate film using an etching mask patterned on the intermediate film by the etch-back process; And (7) a substrate etching step for etching the first main surface portion of the substrate by using the intermediate film mask patterned on the first main surface portion of the substrate by the intermediate film etching step. Is done.

以下、各工程毎に順次説明する。
(1)平面からなる第1主面部を有する基板を準備する工程
Hereinafter, each step will be sequentially described.
(1) The process of preparing the board | substrate which has the 1st main surface part which consists of a plane.

図9(A)に示されるように、ナノインプリントモールド用の基板10が準備される。このように準備された基板10の片側の主面11には、第1主面部11aが形成されており、この第1主面部11aには、中間膜20介して無機材料から構成される基礎マスク材料層230′が形成される。   As shown in FIG. 9A, a substrate 10 for nanoimprint mold is prepared. A first main surface portion 11a is formed on one main surface 11 of the substrate 10 thus prepared, and a basic mask made of an inorganic material via an intermediate film 20 is formed on the first main surface portion 11a. A material layer 230 'is formed.

図9(A)においては、基板10の片側の主面11の全エリアが平面からなる第1主面部11aを構成している例が示されているが、この構成に限定されることなく、例えば、中間膜20、基礎マスク材料層230′や後述する凸状の基礎マスク部を設けるエリアのみが部分的に突出した平面の第1主面部を構成する、いわゆるメサ構造の基板10とすることもできる。メサ構造は一段に限定されることなく多段になっていてもよい。   In FIG. 9A, an example is shown in which the entire main area 11 on one side of the substrate 10 constitutes the first main surface portion 11a composed of a flat surface, but is not limited to this configuration. For example, the substrate 10 having a so-called mesa structure in which only the area where the intermediate film 20, the basic mask material layer 230 ′, and a convex basic mask portion described later are provided partially constitutes a first main surface portion that is a flat surface. You can also. The mesa structure is not limited to one stage and may be multistage.

基板10の材質や厚さ等は前述した第1実施形態のそれらと同様に設定することができる。   The material, thickness, and the like of the substrate 10 can be set similarly to those in the first embodiment described above.

基板10の上に設けられる中間膜20としては、基板10に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属、窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。膜厚は、通常、50nm以下、特に、1〜20nm、より好ましくは3〜10nm程度とされる。   As the intermediate film 20 provided on the substrate 10, a material having an etching rate smaller than that of the substrate 10 and having etching resistance can be used. For example, a metal such as chromium, titanium, tantalum, silicon, and aluminum, nitride Chrome compounds such as chromium, chromium oxide, chromium oxynitride, tantalum oxide, tantalum oxynitride, tantalum boride, tantalum compounds such as tantalum oxynitride, titanium nitride, silicon nitride, silicon oxynitride, etc. Or it can be used in combination of 2 or more types. The film thickness is usually 50 nm or less, particularly 1 to 20 nm, more preferably about 3 to 10 nm.

中間膜20は、例えば、スパッタ、蒸着、イオンプレート等により形成することができる。   The intermediate film 20 can be formed by, for example, sputtering, vapor deposition, ion plate, or the like.

なお、中間膜20は2層以上の積層膜として構成してもよい。   The intermediate film 20 may be configured as a laminated film having two or more layers.

中間膜20上に設けられる基礎マスク材料層230′としては、中間膜20に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有するとともに、後工程で形成する第1マスク部に対するエッチング選択性(基礎マスク材料層230′のエッチングレート/第1マスク部のエッチングレート)が、第1マスク部に対する中間膜20のエッチング選択性(中間膜20のエッチングレート/第1マスク部のエッチングレート)よりも大きく良好であるような材料を用いることができ、例えば、珪素、クロム、チタン、タンタル、モリブデン等、これらの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物等を単独で、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。膜厚は、通常、50nm以下、特に、1〜20nm、より好ましくは3〜10nm程度とされる。   The basic mask material layer 230 ′ provided on the intermediate film 20 has an etching rate smaller than that of the intermediate film 20 and has etching resistance, and etching selectivity (basic mask material) with respect to the first mask portion formed in a later process. The etching rate of the layer 230 ′ / the etching rate of the first mask part) is larger and better than the etching selectivity of the intermediate film 20 with respect to the first mask part (the etching rate of the intermediate film 20 / the etching rate of the first mask part). A certain material can be used, for example, silicon, chromium, titanium, tantalum, molybdenum, etc., and these oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, etc. are used alone or in combination of two or more. can do. The film thickness is usually 50 nm or less, particularly 1 to 20 nm, more preferably about 3 to 10 nm.

基礎マスク材料層230′は、例えば、スパッタ、蒸着、イオンプレート等により形成することができる。   The basic mask material layer 230 ′ can be formed by, for example, sputtering, vapor deposition, ion plate, or the like.

なお、基礎マスク材料層230′は2層以上の積層膜として構成してもよい。
(2)凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程
The basic mask material layer 230 ′ may be configured as a laminated film of two or more layers.
(2) First mask pattern forming step of patterning the convex first mask portion

次いで、図9(B)に示されるように、基礎マスク材料層230′上に、凸状の第1マスク部235をパターン形成する第1マスクパターン形成工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 9B, a first mask pattern forming step of patterning a convex first mask portion 235 on the basic mask material layer 230 ′ is performed.

凸状の第1マスク部235は、樹脂を主成分とするいわゆるレジストから構成することができ、例えば、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはナノインプリント法により凸状の第1マスク部235をパターン形成することができる。   The convex first mask portion 235 can be formed of a so-called resist whose main component is a resin. For example, the convex first mask portion can be formed by an electron beam (EB) lithography method, a photolithographic method, or a nanoimprint method. 235 can be patterned.

第1の手法として、電子線(EB)リソグラフィ法を用いる場合、基礎マスク材料層230′上に、電子線感応性樹脂膜を形成するレジスト形成工程が行なわれ、次いで、形成された電子線感応性樹脂膜に対して、所望のパターンを形成するように電子線描画が行われる。   When the electron beam (EB) lithography method is used as the first technique, a resist forming step of forming an electron beam sensitive resin film is performed on the basic mask material layer 230 ′, and then the formed electron beam sensitive is performed. Electron beam drawing is performed on the conductive resin film so as to form a desired pattern.

電子線描画が完了した後、電子線感応性樹脂膜を現像するレジスト現像工程が行なわれる。例えば、ポジ型の電子線感応性樹脂膜を用いた場合、未照射部分が分解しない状態でレジストとして残り、凸状の第1マスク部235が所定のパターンで形成される(ネガ型の電子線感応性樹脂膜を用いた場合、照射部分が分解しない状態でレジストとして残り、ポジ型と逆のパターンが形成される)。   After the electron beam drawing is completed, a resist developing process for developing the electron beam sensitive resin film is performed. For example, when a positive electron beam sensitive resin film is used, the unirradiated portion remains as a resist without being decomposed, and a convex first mask portion 235 is formed in a predetermined pattern (a negative electron beam). When a sensitive resin film is used, the irradiated portion remains as a resist without being decomposed, and a pattern opposite to the positive type is formed).

第2の手法として、光リソグラフィ法を用いる場合、基礎マスク材料層230′上に、感光性樹脂膜を形成するレジスト形成工程が行なわれ、次いで、形成された感光性樹脂膜に対して、所望のパターンを形成するようにマスクパターンを介して露光操作が行われる。露光操作が完了した後、感光性樹脂膜を現像するレジスト現像工程が行なわれる。例えば、ポジ型の感光性樹脂膜を用いた場合、未露光部分が分解しない状態でレジストとして残り、凸状の第1マスク部235が所定のパターンで形成される(ネガ型の感光性樹脂膜を用いた場合、露光部分が分解しない状態でレジストとして残り、ポジ型と逆のパターンが形成される)。   As a second method, when the photolithography method is used, a resist forming step for forming a photosensitive resin film is performed on the basic mask material layer 230 ′, and then the photosensitive resin film thus formed is desired. The exposure operation is performed through the mask pattern so as to form the pattern. After the exposure operation is completed, a resist development process for developing the photosensitive resin film is performed. For example, when a positive photosensitive resin film is used, the unexposed portion remains as a resist without being decomposed, and a convex first mask portion 235 is formed in a predetermined pattern (a negative photosensitive resin film). Is used, the exposed portion remains as a resist without being decomposed, and a pattern opposite to the positive type is formed).

第3の手法として、ナノインプリント法を用いる場合、例えば、基礎マスク材料層230′上に、被転写物として光硬化性の樹脂材料がディスペンサやインクジェット等によって供給・配設される。次いで、配設された樹脂材料に所望の凹凸構造を有するモールドを接触させ、必要に応じて圧力が加えられる(いわゆるモールドの押し込み工程)。この状態において、樹脂材料は凹凸構造を有する樹脂層となり、当該樹脂層に対して紫外線照射が行なわれることによって、樹脂材料が硬化される(いわゆる樹脂硬化工程)。次いで、樹脂材料からモールドを引き離すことにより、モールドが有する凹凸構造が反転した凸状の第1マスク部235が所定のパターンで基板10の中間膜20上に形成される。なお、いわゆる残膜は、後述するスリミング工程の酸素アッシング等により除去することができる。   As a third method, when the nanoimprint method is used, for example, a photocurable resin material is supplied and arranged as a transfer object on the basic mask material layer 230 ′ by a dispenser, an inkjet, or the like. Next, a mold having a desired concavo-convex structure is brought into contact with the disposed resin material, and pressure is applied as necessary (so-called mold pressing step). In this state, the resin material becomes a resin layer having an uneven structure, and the resin material is cured by irradiating the resin layer with ultraviolet rays (so-called resin curing step). Next, by separating the mold from the resin material, a convex first mask portion 235 in which the concavo-convex structure of the mold is inverted is formed on the intermediate film 20 of the substrate 10 in a predetermined pattern. The so-called residual film can be removed by oxygen ashing or the like in a slimming process described later.

なお、凸状の第1マスク部235のパターン形態は、例えば、凹凸形状が長手方向に順次、列をなすように伸長したいわゆるラインアンドスペースの形態や、ドット形状が所定のパターンで分散した形態や、ホール形状が所定のパターンで分散した形態や、これらの個別な形状を複合的に組み合わせた形態や、これらとは別の特殊な三次元構造体等、いずれであってもよい。
(3)基礎マスクパターン形成工程
The pattern form of the convex first mask portion 235 is, for example, a so-called line-and-space form in which the concavo-convex shape is sequentially extended in the longitudinal direction, or a form in which the dot shape is dispersed in a predetermined pattern. Alternatively, the hole shape may be distributed in a predetermined pattern, the combined shape of these individual shapes, or a special three-dimensional structure different from these.
(3) Basic mask pattern formation process

次いで、図9(C)に示されるように第1マスク部235をエッチングマスクとして礎マスク材料層230′をエッチングし、第1マスク部235を除去することにより、中間膜20上に凸状の基礎マスク部230をパターン形成する。 Then, by etching the foundation mask material layer 230 'of the first mask portion 235 as an etching mask as shown in FIG. 9 (C), by removing the first mask portion 235, convex on the intermediate layer 20 The basic mask portion 230 is patterned.

礎マスク材料層230′をエッチングするためのエッチングガスの選定は、例えば、礎マスク材料層230′と第1マスク部235の材質を考慮しつつ、礎マスク材料層230′のエッチングの選択比が大きくなるような組み合わせを適宜選定するようにすればよい。例えば、礎マスク材料層230′が酸化シリコンであり、第1マスク部235がレジストである場合には、エッチングガスをCF4、CHF3等のフッ素系ガスとすることが好ましい。 Foundation mask material layer 230 'selection of the etching gas for etching, for example, foundation mask material layer 230' with a consideration of the material of the first mask part 235, the etching of the foundation mask material layer 230 ' What is necessary is just to select suitably the combination that a selection ratio becomes large. For example, a silicon oxide foundation mask material layer 230 ', when the first mask 235 is resist, it is preferable that the etching gas and fluorine-based gas such as CF 4, CHF 3.

このような第1マスク部235をエッチングマスクとした礎マスク材料層230′のエッチングでは、例えば、レジストをエッチングマスクとしたクロム膜のエッチングに比較して、レジスト選択性が良好である。このため、エッチングマスクとしての第1マスク部235の厚みが薄くてよく、例えば、上記の第3の手法であるナノインプリント法を用いた第1マスク部235の形成において、パターンの倒れ、モールド離型時の欠陥発生等を低減することができる。
(4)寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程
In the etching of such first mask portion 235 foundation mask material layer 230 as an etching mask ', for example, the resist is compared to the etching of the chromium film as an etching mask, resist selectivity is good. For this reason, the thickness of the first mask portion 235 as an etching mask may be thin. For example, in the formation of the first mask portion 235 using the nanoimprint method which is the third method, the pattern collapses, mold release The occurrence of defects at the time can be reduced.
(4) Dimensional correction film part forming step for forming a dimensional correction film part

次いで、図9(D)に示されるように、凸状の基礎マスク部230の側面232および上面231、ならびに中間膜の上面20aを覆うように寸法補正用の膜部240を形成する寸法補正用膜部形成工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 9D, the dimension correcting film part 240 is formed so as to cover the side surface 232 and the upper surface 231 of the convex base mask part 230 and the upper surface 20a of the intermediate film. A film | membrane part formation process is implemented.

寸法補正用の膜部240は、1層から構成してもよいし、2層以上の積層膜として構成してもよい。寸法補正用の膜部240は、被着させる面上に沿って、一連の膜を層状に形成させたものであれば特に限定されるものではないが、好適には、ALD法(原子層堆積法)で形成させた原子層とすることが望ましい。被着させる面は、凹凸面、湾曲面等如何なる形状の面であってもよい。ALD法を用いることにより、ステップカバーレッジも極めてよい。また、この第3の実施形態では、基礎マスク部230が無機材料から構成されているので耐熱性が高く、このため熱ALD法を採用することができ、寸法補正用の膜部240として利用できる材料の選択の幅が拡がるとともに、より緻密な寸法補正用の膜部240を形成することができる。   The film portion 240 for dimensional correction may be composed of one layer or a laminated film of two or more layers. The film portion 240 for dimensional correction is not particularly limited as long as a series of films are formed in layers along the surface to be deposited, but preferably the ALD method (atomic layer deposition). It is desirable to use an atomic layer formed by the above method. The surface to be deposited may be a surface of any shape such as an uneven surface or a curved surface. By using the ALD method, step coverage is very good. Further, in the third embodiment, since the basic mask portion 230 is made of an inorganic material, the heat resistance is high. Therefore, the thermal ALD method can be adopted and can be used as the film portion 240 for dimensional correction. While the range of selection of materials is expanded, a more precise dimensional correction film portion 240 can be formed.

寸法補正用の膜部240の厚さは、要求される凹凸パターンの寸法補正の程度に合わせて形成することができる。1層の原子層から構成してもよいし、2層以上の複数層の原子層から構成してもよい。その膜厚は、例えば、50nm以下、好ましくは0.2〜10nm程度とされる。   The thickness of the film portion 240 for dimensional correction can be formed in accordance with the required degree of dimensional correction of the uneven pattern. It may be composed of one atomic layer, or may be composed of two or more atomic layers. The film thickness is, for example, 50 nm or less, preferably about 0.2 to 10 nm.

寸法補正用の膜部240を構成する具体的材料としては、Si系、Al系、Ti系等の膜を例示することができる。   Specific examples of the material constituting the dimension correcting film portion 240 include Si-based, Al-based, and Ti-based films.

寸法補正用の膜部240は、低温(例えば、室温〜100℃程度)で成膜することもできるし、上記のように基礎マスク部230の耐熱性が高いので、密着強度や膜強度等を向上させるために高温(例えば、100〜600℃程度)で成膜することもできる。低温で成膜した場合には、密着強度や膜強度等を向上させるために、例えば、200〜800℃程度の高温で熱処理(アニール処理)することも可能である。   The film portion 240 for dimensional correction can be formed at a low temperature (for example, room temperature to about 100 ° C.), and the heat resistance of the basic mask portion 230 is high as described above. In order to improve, it can also form into a film at high temperature (for example, about 100-600 degreeC). When the film is formed at a low temperature, heat treatment (annealing) can be performed at a high temperature of about 200 to 800 ° C., for example, in order to improve adhesion strength, film strength, and the like.

凸状の基礎マスク部230と、この上に被着される寸法補正用の膜部240とは、同一材料から構成されることが好ましい。両者の膜間の密着性を向上させることができ、また、同一材料とすることにより後述するエッチバック工程におけるエッチング等の挙動を把握しやすくなり、寸法精度を上げることが容易となり得る。
(5)エッチバック工程
The convex basic mask portion 230 and the dimension correcting film portion 240 deposited thereon are preferably made of the same material. Adhesion between the two films can be improved, and by using the same material, it becomes easy to grasp the behavior of etching or the like in an etch back process to be described later, and the dimensional accuracy can be easily increased.
(5) Etch back process

次いで、図10(A)に示されるように寸法補正用の膜部240をエッチバックして、中間膜20の上面20aを露出させるエッチバック工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 10A, an etch-back process is performed in which the dimension correction film portion 240 is etched back to expose the upper surface 20a of the intermediate film 20.

この工程によって、エッチング用マスク250が形成される。エッチング用マスク250は、凸状の基礎マスク部230と寸法補正用の膜部240を有し構成される。通常、中間膜20の上面20aが露出した時点で、凸状の基礎マスク部230の上面231も露出するが、上面231の露出は必須の要件とはならない。エッチング用マスクとして機能すれば十分であるからである。なお、エッチバックは、中間膜20の上面20aを確実に露出させることができるようにオーバーエッチングされることが一般的であり、エッチバック後における中間膜20の上面20aは、必ずしもエッチバック前における中間膜20の上面20aと一致した同一平面でなくてもよい。   By this step, an etching mask 250 is formed. The etching mask 250 includes a convex basic mask portion 230 and a dimension correcting film portion 240. Normally, when the upper surface 20a of the intermediate film 20 is exposed, the upper surface 231 of the convex basic mask portion 230 is also exposed, but the exposure of the upper surface 231 is not an essential requirement. This is because it is sufficient to function as an etching mask. The etch back is generally over-etched so that the upper surface 20a of the intermediate film 20 can be surely exposed, and the upper surface 20a of the intermediate film 20 after the etch back is not necessarily before the etch back. It may not be the same plane that coincides with the upper surface 20a of the intermediate film 20.

エッチバックは、寸法補正用の膜部240を構成する材料に応じて適切なエッチングガスを用いて行うようにすればよい。例えば、寸法補正用の膜部240が酸化シリコン(SiO2)で構成されている場合には、CF4、CHF3、C26等のフッ素系ガスをエッチングガスとして用いてエッチバックすることができる。 The etch back may be performed using an appropriate etching gas depending on the material constituting the dimension correcting film part 240. For example, when the dimension correction film portion 240 is made of silicon oxide (SiO 2 ), etching back is performed using a fluorine-based gas such as CF 4 , CHF 3 , or C 2 F 6 as an etching gas. Can do.

なお、この第3の実施形態では、基礎マスク部230が無機材料から構成されていて耐洗浄性が高いので、基礎マスクパターン形成工程にて基礎マスク部230をパターン形成した後、寸法補正用膜部形成工程にて寸法補正用の膜部240を形成した後、エッチバック工程にてエッチング用マスク250を形成した後のいずれか任意の時点で、硫酸過水洗浄等の洗浄処理を施してもよい。これにより、異物付着等に起因する欠陥の発生を低減することができる。
(6)中間膜エッチング工程
In the third embodiment, since the basic mask portion 230 is made of an inorganic material and has high cleaning resistance, after the basic mask portion 230 is patterned in the basic mask pattern forming step, the dimension correction film is formed. After forming the film portion 240 for dimension correction in the portion forming step and after forming the etching mask 250 in the etch back step, a cleaning process such as sulfuric acid / hydrogen peroxide cleaning may be performed. Good. Thereby, generation | occurrence | production of the defect resulting from foreign material adhesion etc. can be reduced.
(6) Intermediate film etching process

次いで、図10(B)に示されるように、上記のエッチバック工程によって中間膜20の上面20aにパターン形成されたエッチング用マスク250を利用して中間膜20をエッチングする中間膜エッチング工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 10B, an intermediate film etching process is performed in which the intermediate film 20 is etched using the etching mask 250 patterned on the upper surface 20a of the intermediate film 20 by the etch back process. Is done.

この中間膜エッチング工程によって、所定のパターンの中間膜マスク21が形成される。   By this intermediate film etching step, an intermediate film mask 21 having a predetermined pattern is formed.

中間膜20は、前述したように、基板10に比べてエッチングレートが小さく耐エッチング性を有する材料を用いることができ、例えば、中間膜20がクロムまたはクロムを含む化合物である場合には、エッチングガスとして、例えば酸素と塩素の混合ガスを用いて中間膜20をドライエッチングすることができる。   As described above, the intermediate film 20 can be made of a material having a lower etching rate than the substrate 10 and having etching resistance. For example, when the intermediate film 20 is made of chromium or a compound containing chromium, the intermediate film 20 is etched. As the gas, for example, a mixed gas of oxygen and chlorine can be used to dry-etch the intermediate film 20.

エッチング加工後、中間膜マスク21の上に形成されているエッチング用マスク250は、そのまま残しておくこともできるし、除去して中間膜マスク21のみとすることもできる。
(7)基板エッチング工程
After the etching process, the etching mask 250 formed on the intermediate film mask 21 can be left as it is, or can be removed to make only the intermediate film mask 21.
(7) Substrate etching process

次いで、図10(C)に示されるように、基板10の第1主面部11aの上にパターン形成された中間膜マスク21を利用して、基板10の第1主面部11aをエッチングする基板エッチング工程が実施される。   Next, as shown in FIG. 10C, substrate etching for etching the first main surface portion 11 a of the substrate 10 using the intermediate film mask 21 patterned on the first main surface portion 11 a of the substrate 10. A process is performed.

基板10をエッチングするには、通常、反応性ガスエッチング、反応性イオンエッチング等のドライエッチングを用いることが望ましい。   In order to etch the substrate 10, it is usually desirable to use dry etching such as reactive gas etching or reactive ion etching.

基板10をエッチングするためのエッチングガスの選定は、例えば、基板10の材質を基本にして耐エッチング性に優れる中間膜20の材質を考慮しつつ、エッチングの選択比が大きくなるような組み合わせを適宜選定するようにすればよい。例えば、基板10の材質が石英である場合には、中間膜20の材質をクロムとし、エッチングガスを四フッ化炭素(CF4)等のフッ素系ガスとすることが好ましい。また、例えば、基板10の材質がシリコンである場合には、中間膜20の材質を酸化シリコンとし、エッチングガスを、臭化水素(HBr)や塩素(Cl2)を含むエッチングガスとすることが好ましい。 For the selection of the etching gas for etching the substrate 10, for example, a combination that increases the etching selectivity while considering the material of the intermediate film 20 having excellent etching resistance based on the material of the substrate 10 is appropriately selected. You may make it choose. For example, when the material of the substrate 10 is quartz, the material of the intermediate film 20 is preferably chromium, and the etching gas is preferably a fluorine-based gas such as carbon tetrafluoride (CF 4 ). For example, when the material of the substrate 10 is silicon, the material of the intermediate film 20 is silicon oxide, and the etching gas is an etching gas containing hydrogen bromide (HBr) or chlorine (Cl 2 ). preferable.

このような基板エッチング工程の後、中間膜マスク21を除去して、図10(D)に示されるような本発明のナノインプリントモールド201が製造される。   After such a substrate etching process, the intermediate film mask 21 is removed, and the nanoimprint mold 201 of the present invention as shown in FIG. 10D is manufactured.

以上の工程を経て形成された本発明のナノインプリントモールド201の凹凸パターンの寸法(図10(D)参照)は、基礎マスク部230により形成される凹凸パターンの寸法(図9(C)参照)を寸法補正用の膜部240によって寸法補正して形成されたものであることがわかる。そして、このナノインプリントモールド201は、ナノインプリントモールド用として使用した基板10の単一材料により均質に構成された凹凸部を有しており、この凹凸部には、異なる材料で形成された層が存在しないことは勿論、基板10と同じ材料で形成された層も存在しない。   The dimension of the concavo-convex pattern (see FIG. 10D) of the nanoimprint mold 201 of the present invention formed through the above steps is the dimension of the concavo-convex pattern formed by the basic mask portion 230 (see FIG. 9C). It can be seen that the film is formed by correcting the size by the film portion 240 for correcting the size. And this nanoimprint mold 201 has the uneven | corrugated | grooved part homogeneously comprised with the single material of the board | substrate 10 used for nanoimprint mold, and the layer formed with a different material does not exist in this uneven | corrugated part. Of course, there is no layer formed of the same material as the substrate 10.

なお、本発明のナノインプリントモールド201は、インプリントでの使用に際して、その凹凸部に離型層等を形成することを排除するものではない。   Note that the nanoimprint mold 201 of the present invention does not exclude the formation of a release layer or the like on the concavo-convex portion when used in imprinting.

以下、具体的実施例を示し本発明をさらに詳細に説明する。
(実施例1)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
Example 1

<ナノインプリントモールドの製造方法(第1の実施形態:図1〜図2参照)>   <Nanoimprint mold manufacturing method (first embodiment: see FIGS. 1 to 2)>

本実施例1では、凹部パターン幅30nm、ピッチ60nmのラインアンドスペースの凹凸パターン形態を有するマスターモールドの当該凹凸寸法を、1回転写させて凸部パターン幅35nm、凹部パターン幅25nmに寸法変更させた凹凸パターンを有するレプリカモールドを得ることを目的とした。   In Example 1, the concave / convex dimensions of the master mold having a concave-convex pattern width of 30 nm and a pitch of 60 nm in a line-and-space pattern are transferred once to change the convex pattern width to 35 nm and the concave pattern width of 25 nm. An object of the present invention is to obtain a replica mold having an uneven pattern.

まず最初に、光透過性の基板10として、外形が6インチ角、厚さ0.25インチの合成石英ガラス基板を準備した。準備した基板10の一方の主面上に、Crをスパッタリング法で成膜して膜厚5nmのCr膜20(中間膜20)を形成した。本実施例におけるCr膜20はいわゆるハードマスク層を形成するためのものである。   First, a synthetic quartz glass substrate having an outer shape of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches was prepared as the light transmissive substrate 10. A Cr film 20 (intermediate film 20) having a film thickness of 5 nm was formed on one main surface of the prepared substrate 10 by sputtering with Cr. The Cr film 20 in this embodiment is for forming a so-called hard mask layer.

次いで、このCr膜20上に凹部パターン幅30nm、ピッチ60nmのラインアンドスペースのパターン形態を有するマスターモールドを用いてナノインプリント法および残膜除去のための酸素アッシングを実施し、凸部パターン幅30nm、ピッチ60nmのラインアンドスペースのパターン形態からなるレジスト(凸状の基礎マスク部30)を形成した。レジスト(凸状の基礎マスク部30)の厚さは60nmとした。   Next, a nano-imprint method and oxygen ashing for removing the residual film were performed on the Cr film 20 using a master mold having a concave and convex pattern width of 30 nm and a pitch and line pattern of 60 nm, and a convex pattern width of 30 nm. A resist (convex base mask portion 30) having a line-and-space pattern with a pitch of 60 nm was formed. The thickness of the resist (convex base mask portion 30) was 60 nm.

このように形成した凸状の基礎マスク部30の側面32および上面31、並びにCr膜20の上面20aを覆うように、寸法補正用の膜部40を形成した。寸法補正用の膜部40は、ALD法により形成したSiO2膜であり、その膜厚は、厚さ2.5nmとした。 A dimension correcting film portion 40 was formed so as to cover the side surface 32 and the upper surface 31 of the convex basic mask portion 30 formed in this way and the upper surface 20a of the Cr film 20. The dimension correction film portion 40 is a SiO 2 film formed by the ALD method, and the film thickness is 2.5 nm.

なお、ALD法によりSiO2膜を成膜するに際し、1層目の原子層を堆積させる際の第1の温度TL(成膜温度)は、室温(23℃)とした。 When forming the SiO 2 film by the ALD method, the first temperature T L (film formation temperature) when depositing the first atomic layer was set to room temperature (23 ° C.).

次いで、CF4ガスを用いて寸法補正用の膜部40であるSiO2被覆膜をドライエッチングにより厚さ方向に3nmエッチバック(0.5nmオーバーエッチング)させた。 Next, the SiO 2 coating film, which is the film portion 40 for dimension correction, was etched back by 3 nm (0.5 nm overetching) in the thickness direction by dry etching using CF 4 gas.

これにより、Cr膜20の上に形成されていた寸法補正用の膜部40および凸状の基礎マスク部30の上面31に形成されていた寸法補正用の膜部40は除去され、凸状の基礎マスク部30(レジスト)とその側面32に形成された寸法補正用の膜部40(SiO2膜)からなるエッチング用マスク50が形成された。 As a result, the dimension correcting film part 40 formed on the Cr film 20 and the dimension correcting film part 40 formed on the upper surface 31 of the convex basic mask part 30 are removed, and the convex part is removed. An etching mask 50 composed of the basic mask portion 30 (resist) and the dimension correcting film portion 40 (SiO 2 film) formed on the side surface 32 was formed.

次いで、エッチバック工程によって中間膜20の上にパターン形成されたエッチング用マスク50を利用してCr膜20をエッチングした。Cr膜20のエッチングは、酸素と塩素の混合ガスによるドライエッチングにより行った。   Next, the Cr film 20 was etched using the etching mask 50 patterned on the intermediate film 20 by an etch back process. Etching of the Cr film 20 was performed by dry etching using a mixed gas of oxygen and chlorine.

次いで、凸状の基礎マスク部30(レジスト)とその側面32に形成された寸法補正用の膜部40(SiO2膜)からなるエッチング用マスク50を、レジスト剥離液および洗浄(硫酸とメガソニック洗浄)で除去し、基板の上に所定のパターンで形成されたCr膜からなる中間膜マスク21をマスクとし、CF4ガスを用いて石英ガラス基板をドライエッチングし、石英ガラス基板の第1主面部に深さ50nmの凹部を形成した。 Next, an etching mask 50 composed of a convex basic mask portion 30 (resist) and a dimension correcting film portion 40 (SiO 2 film) formed on the side surface 32 is removed with a resist stripping solution and cleaning (sulfuric acid and megasonic). The quartz glass substrate is dry-etched using CF 4 gas using the intermediate film mask 21 made of a Cr film formed in a predetermined pattern on the substrate as a mask. A concave portion having a depth of 50 nm was formed on the surface portion.

次いで、Cr膜からなる中間膜マスク21を硝酸第2セリウムアンモニウム水溶液によるウエットエッチングで除去し、石英ガラス基板の第1主面部に凸部パターン幅35nm、凹部パターン幅25nmに寸法変更させたレプリカモールドを製造することができた。
(実施例2)
Next, the intermediate film mask 21 made of a Cr film is removed by wet etching with a ceric ammonium nitrate aqueous solution, and the first main surface portion of the quartz glass substrate is resized to have a convex pattern width of 35 nm and a concave pattern width of 25 nm. Could be manufactured.
(Example 2)

<ナノインプリントモールドの製造方法(第2の実施形態:図3〜図5参照)>   <Nanoimprint mold manufacturing method (second embodiment: see FIGS. 3 to 5)>

光透過性の基板10として、外形が6インチ角、厚さ0.25インチの合成石英ガラス基板を準備した。準備した基板10の一方の主面上に、Crをスパッタリング法で成膜して膜厚5nmのCr膜20(中間膜20)を形成した。本実施例におけるCr膜20はいわゆるハードマスク層を形成するためのものである。   A synthetic quartz glass substrate having an outer shape of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches was prepared as the light transmissive substrate 10. A Cr film 20 (intermediate film 20) having a film thickness of 5 nm was formed on one main surface of the prepared substrate 10 by sputtering with Cr. The Cr film 20 in this embodiment is for forming a so-called hard mask layer.

次いで、このCr膜20上に凹部パターン幅30nm、ピッチ80nmのラインアンドスペースのパターン形態を有するマスターモールドを用いてナノインプリント法および残膜除去のための酸素アッシングを実施し、凸部パターン幅30nm、ピッチ80nmのラインアンドスペースのパターン形態からなるレジスト(凸状の第1マスク部130)を形成した。レジスト(凸状の第1マスク部130)の厚さは50nmとした。   Next, a nano-imprint method and oxygen ashing for removing the residual film were performed on the Cr film 20 using a master mold having a line pattern with a concave pattern width of 30 nm and a pitch of 80 nm, and a convex pattern width of 30 nm. A resist (convex first mask portion 130) having a line and space pattern with a pitch of 80 nm was formed. The thickness of the resist (the convex first mask portion 130) was 50 nm.

次いで、形成された凸状の第1マスク部130のパターンを酸素プラズマ処理によりスリミングを行い、スリミング後の凸状の第1マスク部130aのパターン幅を22nmとした。レジスト厚は44nmであった。レジスト幅の縮小度は、〔(30−22)/30〕×100=26.7%であった。   Next, slimming was performed on the pattern of the formed convex first mask portion 130 by oxygen plasma treatment, and the pattern width of the convex first mask portion 130a after slimming was set to 22 nm. The resist thickness was 44 nm. The degree of reduction of the resist width was [(30-22) / 30] × 100 = 26.7%.

スリミングした凸状の第1マスク部130aのパターンの側面132および上面131、並びにCr膜20の上面20aを覆うようにALD法によりSiO2膜を成膜し、厚さ18nmのSiO2被覆膜(第1の膜部140)を形成した。成膜温度は、室温とした。この際、図3(D)に示される凹部寸法Dpは22nmであった。 A SiO 2 film is formed by the ALD method so as to cover the side surface 132 and the upper surface 131 of the pattern of the slimmed convex first mask portion 130a and the upper surface 20a of the Cr film 20, and the SiO 2 coating film having a thickness of 18 nm is formed. (First film part 140) was formed. The film forming temperature was room temperature. At this time, the recess dimension Dp shown in FIG. 3D was 22 nm.

次いで、CF4ガスを用いてSiO2の被覆膜(第1の膜部140)の全面をドライエッチングによりエッチバックし、凸状の第1マスク部130aおよびCr膜20を露出させるとともに、第1の膜部140(SiO2の被覆膜)を凸状の第1マスク部130aの側面に残して側壁凸部140aを形成した。 Next, the entire surface of the SiO 2 coating film (first film portion 140) is etched back by dry etching using CF 4 gas to expose the convex first mask portion 130a and the Cr film 20, and Side wall convex portions 140a were formed by leaving one film portion 140 (a coating film of SiO 2 ) on the side surface of the convex first mask portion 130a.

次いで、酸素プラズマによるドライエッチングにより、選択的に凸状の第1マスク部130aを除去し(レジストコア除去操作)、Cr膜20上にSiO2の側壁凸部140aが形成された基板を作製した。SiO2の側壁凸部140aは、凸部パターン幅18nm、厚さ(高さ)40nm、ピッチ40nmのラインアンドスペースのパターン形態であった(凹部パターン幅22nm)。 Next, the first mask portion 130a having a convex shape was selectively removed by dry etching using oxygen plasma (resist core removal operation), and a substrate having the SiO 2 sidewall convex portion 140a formed on the Cr film 20 was produced. . The side wall convex part 140a of SiO 2 was a line and space pattern form with a convex part pattern width of 18 nm, a thickness (height) of 40 nm, and a pitch of 40 nm (concave part pattern width of 22 nm).

このような側壁凸部140aは、本発明の第2実施形態において凸状の基礎マスク部140aに該当する。   Such a side wall convex portion 140a corresponds to the convex basic mask portion 140a in the second embodiment of the present invention.

次いで、側壁凸部140a(凸状の基礎マスク部140a)のパターンの側面142および上面141、並びにCr膜20の上面20aを覆うようにALD法により寸法補正用の膜部400であるSiO2膜を厚さ1nmに成膜した。寸法補正用の膜部400を形成させることによって、凸状の基礎マスク部140aと寸法補正用の膜部400とから構成される新たな複合凸状体は、凸部パターン幅20nm、ピッチ40nmのラインアンドスペースの形態となった。 Next, the SiO 2 film which is the film portion 400 for dimension correction by the ALD method so as to cover the side surface 142 and the upper surface 141 of the pattern of the side wall convex portion 140a (convex base mask portion 140a) and the upper surface 20a of the Cr film 20. Was deposited to a thickness of 1 nm. By forming the dimension correction film part 400, a new composite convex body composed of the convex basic mask part 140a and the dimension correction film part 400 has a convex part pattern width of 20 nm and a pitch of 40 nm. It became the form of line and space.

次いで、CF4ガスを用いて寸法補正用の膜部400であるSiO2被覆膜をドライエッチングにより厚さ方向に1.5nmエッチバック(0.5nmオーバーエッチング)させた。 Next, the SiO 2 coating film, which is the film portion 400 for dimension correction, was etched back by 1.5 nm in the thickness direction (0.5 nm over-etching) using CF 4 gas.

これにより、Cr膜20の上に形成されていた寸法補正用の膜部400および凸状の基礎マスク部140aの上面141に形成されていた寸法補正用の膜部400は除去され、凸状の基礎マスク部140(SiO2膜)とその側面142に形成された寸法補正用の膜部400(SiO2膜)とからなるエッチング用マスク150が形成された。 As a result, the dimension correcting film part 400 formed on the Cr film 20 and the dimension correcting film part 400 formed on the upper surface 141 of the convex basic mask part 140a are removed, and the convex part is removed. An etching mask 150 including the basic mask portion 140 (SiO 2 film) and the dimension correcting film portion 400 (SiO 2 film) formed on the side surface 142 thereof was formed.

次いで、Cr膜20の上にパターン形成されたエッチング用マスク150を利用してCr膜20(中間膜20)をエッチングし、Cr膜からなる中間膜マスク21を形成した。Cr膜20のエッチングは酸素と塩素の混合ガスによるドライエッチングにより行った。   Next, the Cr film 20 (intermediate film 20) was etched using the etching mask 150 patterned on the Cr film 20 to form an intermediate film mask 21 made of a Cr film. Etching of the Cr film 20 was performed by dry etching using a mixed gas of oxygen and chlorine.

次いで、基板の上に所定のパターンで形成されたCr膜である中間膜マスク21をマスクとし、CF4ガスを用いて石英ガラス基板をドライエッチングし、石英ガラス基板の第1主面部に深さ50nmの凹部を形成した。 Next, the quartz glass substrate is dry-etched using CF 4 gas with the intermediate film mask 21 which is a Cr film formed in a predetermined pattern on the substrate as a mask, and a depth is formed in the first main surface portion of the quartz glass substrate. A 50 nm recess was formed.

次いで、Cr膜である中間膜マスク21を硝酸第2セリウムアンモニウム水溶液によるウエットエッチングで除去し、石英ガラス基板の第1主面部に凸部パターン幅20nm、凹部パターン幅20nm(ピッチ40nm)のレプリカモールドを製造することができた。このレプリカモールドは、レジストコア除去操作の結果得られた途中工程における凸状の基礎マスク部140aの寸法(凸部パターン幅18nm、ピッチ40nmのラインアンドスペース)を補正して製造することができたものである。
(実施例3)
Next, the intermediate film mask 21 which is a Cr film is removed by wet etching with a ceric ammonium nitrate aqueous solution, and a replica mold having a convex pattern width of 20 nm and a concave pattern width of 20 nm (pitch of 40 nm) is formed on the first main surface portion of the quartz glass substrate. Could be manufactured. This replica mold could be manufactured by correcting the dimensions of the convex basic mask part 140a (line and space with a convex part pattern width of 18 nm and a pitch of 40 nm) in the intermediate process obtained as a result of the resist core removal operation. Is.
(Example 3)

<ナノインプリントモールドの製造方法(第3の実施形態:図9〜図10参照)>   <Method for Manufacturing Nanoimprint Mold (Third Embodiment: See FIGS. 9 to 10)>

光透過性の基板10として、外形が6インチ角、厚さ0.25インチの合成石英ガラス基板を準備した。準備した基板10の一方の主面上に、Crをスパッタリング法で成膜して膜厚5nmのCr膜20(中間膜20)を形成し、このCr膜20上に酸化シリコン(SiO2)をスパッタリング法で成膜して膜厚2.5nmの基礎マスク材料層230′を形成した。本実施例におけるCr膜20はいわゆるハードマスク層を形成するためのものである。 A synthetic quartz glass substrate having an outer shape of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches was prepared as the light transmissive substrate 10. A Cr film 20 (intermediate film 20) having a film thickness of 5 nm is formed on one main surface of the prepared substrate 10 by sputtering, and silicon oxide (SiO 2 ) is formed on the Cr film 20. A basic mask material layer 230 ′ having a thickness of 2.5 nm was formed by sputtering. The Cr film 20 in this embodiment is for forming a so-called hard mask layer.

次いで、基礎マスク材料層230′上に、凹部パターン幅30nm、ピッチ30nmのラインアンドスペースのパターン形態を有するマスターモールドを用いてナノインプリント法および残膜除去のための酸素アッシングを実施し、凸部パターン幅30nm、ピッチ30nmのラインアンドスペースのパターン形態からなるレジスト(凸状の第1マスク部235)を形成した。レジスト(凸状の第1マスク部235)の厚さは30nmとした。   Next, a nano-imprint method and oxygen ashing for residual film removal are performed on the basic mask material layer 230 ′ using a master mold having a line-and-space pattern with a concave pattern width of 30 nm and a pitch of 30 nm, and a convex pattern A resist (convex first mask portion 235) having a line-and-space pattern form with a width of 30 nm and a pitch of 30 nm was formed. The thickness of the resist (the convex first mask portion 235) was 30 nm.

次に、第1マスク部235をエッチングマスクとしてCF4ガスを用いて基礎マスク材料層230′をドライエッチングした。その後、酸素プラズマによるドライエッチングで第1マスク部235を除去することにより、Cr膜20上に凸状の基礎マスク部230を形成した。この基礎マスク部230は、凸部パターン幅30nm、ピッチ30nmのラインアンドスペースのパターンであった。 Next, the basic mask material layer 230 ′ was dry etched using CF 4 gas with the first mask portion 235 as an etching mask. Thereafter, the first mask portion 235 was removed by dry etching using oxygen plasma, thereby forming a convex basic mask portion 230 on the Cr film 20. The basic mask portion 230 was a line-and-space pattern having a convex pattern width of 30 nm and a pitch of 30 nm.

このように形成した凸状の基礎マスク部230の側面232および上面231、並びにCr膜20の上面20aを覆うように、寸法補正用の膜部240を形成した。寸法補正用の膜部40は、ALD法により形成したSiO2膜であり、その膜厚は、厚さ2.5nmとした。 The film portion 240 for dimension correction was formed so as to cover the side surface 232 and the upper surface 231 of the convex basic mask portion 230 formed in this way and the upper surface 20a of the Cr film 20. The dimension correction film portion 40 is a SiO 2 film formed by the ALD method, and the film thickness is 2.5 nm.

なお、ALD法によりSiO2膜の成膜時の温度は28℃とした。 The temperature at the time of forming the SiO 2 film by the ALD method was set to 28 ° C.

次いで、CF4ガスを用いて寸法補正用の膜部240であるSiO2膜をドライエッチングにより厚さ方向に3nmエッチバック(0.5nmオーバーエッチング)させた。 Next, the SiO 2 film as the dimension correcting film portion 240 was etched back by 3 nm in the thickness direction (0.5 nm overetching) by using CF 4 gas.

これにより、Cr膜20の上に形成されていた寸法補正用の膜部240および凸状の基礎マスク部230の上面231に形成されていた寸法補正用の膜部240は除去され、凸状の基礎マスク部230とその側面232に形成された寸法補正用の膜部240(SiO2膜)からなるエッチング用マスク250が形成された。 Thus, the dimension correcting film part 240 formed on the Cr film 20 and the dimension correcting film part 240 formed on the upper surface 231 of the convex base mask part 230 are removed, and the convex part is removed. An etching mask 250 composed of the base mask portion 230 and the dimension correcting film portion 240 (SiO 2 film) formed on the side surface 232 was formed.

次いで、硫酸過水洗浄を施し、その後、エッチング用マスク250を利用してCr膜20をエッチングした。Cr膜20のエッチングは、酸素と塩素の混合ガスによるドライエッチングにより行った。   Next, sulfuric acid / hydrogen peroxide cleaning was performed, and then the Cr film 20 was etched using the etching mask 250. Etching of the Cr film 20 was performed by dry etching using a mixed gas of oxygen and chlorine.

次いで、凸状の基礎マスク部230(SiO2膜)とその側面232に形成された寸法補正用の膜部240(SiO2膜)からなるエッチング用マスク250を、洗浄(硫酸とメガソニック洗浄)によって除去し、基板の上に所定のパターンで形成されたCr膜からなる中間膜マスク21をマスクとし、CF4ガスを用いて石英ガラス基板をドライエッチングし、石英ガラス基板の第1主面部に深さ50nmの凹部を形成した。 Next, the etching mask 250 composed of the convex basic mask portion 230 (SiO 2 film) and the dimension correcting film portion 240 (SiO 2 film) formed on the side surface 232 is cleaned (sulfuric acid and megasonic cleaning). The quartz glass substrate is dry-etched using CF 4 gas with the intermediate film mask 21 made of a Cr film formed in a predetermined pattern on the substrate as a mask, and the first main surface portion of the quartz glass substrate is etched. A recess having a depth of 50 nm was formed.

次いで、Cr膜からなる中間膜マスク21を硝酸第2セリウムアンモニウム水溶液によるウエットエッチングで除去し、石英ガラス基板の第1主面部に凸部パターン幅35nm、凹部パターン幅25nmに寸法変更させたレプリカモールドを製造することができた。
(参考例)
Next, the intermediate film mask 21 made of a Cr film is removed by wet etching with a ceric ammonium nitrate aqueous solution, and the first main surface portion of the quartz glass substrate is resized to have a convex pattern width of 35 nm and a concave pattern width of 25 nm. Could be manufactured.
(Reference example)

<寸法補正用の膜部400を使用しないナノインプリントモールドの製造方法>   <Manufacturing method of nanoimprint mold without using film part 400 for dimension correction>

上記実施例2の場合と同様に、Cr膜20上に凹部パターン幅30nm、ピッチ80nmのラインアンドスペースのパターン形態を有するマスターモールドを用いてナノインプリント法を実施し、凸部パターン幅30nm、ピッチ80nmのラインアンドスペースのパターン形態からなるレジストを形成した。   As in the case of Example 2 described above, the nanoimprint method was performed on the Cr film 20 using a master mold having a line-and-space pattern with a concave pattern width of 30 nm and a pitch of 80 nm, and a convex pattern width of 30 nm and a pitch of 80 nm. A resist having a line and space pattern was formed.

さらに、このレジストパターンを酸素プラズマ処理によりスリミングを行い、スリミング後のレジストパターン幅を2/3の20nmとした。この場合の幅の縮小度は、〔(30−20)/30〕×100=33%であった。   Further, this resist pattern was slimmed by oxygen plasma treatment, and the resist pattern width after slimming was set to 2/3, 20 nm. In this case, the width reduction degree was [(30-20) / 30] × 100 = 33%.

スリミングしたレジストおよびクロム膜20覆うようにALD法によりSiO2膜を成膜し、厚さ20nmのSiO2被覆膜(第1の膜部140)を形成した。この際、図3(D)の凹部寸法Dpは20nmであった。 A SiO 2 film was formed by ALD so as to cover the slimmed resist and the chromium film 20 to form a SiO 2 coating film (first film portion 140) having a thickness of 20 nm. At this time, the recess dimension Dp in FIG. 3D was 20 nm.

次いで、CF4ガスを用いてSiO2の被覆膜(第1の膜部140)の全面をドライエッチングによりエッチバックし、凸状の第1マスク部130aおよびCr膜20を露出させるとともに、第1の膜部140(SiO2の被覆膜)を凸状の第1マスク部130aの側面に残して側壁凸部140aを形成した。 Next, the entire surface of the SiO 2 coating film (first film portion 140) is etched back by dry etching using CF 4 gas to expose the convex first mask portion 130a and the Cr film 20, and Side wall convex portions 140a were formed by leaving one film portion 140 (a coating film of SiO 2 ) on the side surface of the convex first mask portion 130a.

次いで、酸素プラズマによるドライエッチングにより、選択的に凸状の第1マスク部130aを除去し(レジストコア除去操作)、Cr膜20上にSiO2の側壁凸部140aが形成された基板を作製した。 Next, the first mask portion 130a having a convex shape was selectively removed by dry etching using oxygen plasma (resist core removal operation), and a substrate having the SiO 2 sidewall convex portion 140a formed on the Cr film 20 was produced. .

次いで、Cr膜20の上にパターン形成された側壁凸部140aをマスクとして利用してCr膜20をエッチングし、Cr膜からなる中間膜マスク21を形成した。   Next, the Cr film 20 was etched using the side wall protrusions 140a patterned on the Cr film 20 as a mask, thereby forming an intermediate film mask 21 made of a Cr film.

次いで、基板の上に所定のパターンで形成されたCr膜である中間膜マスク21をマスクとし、CF4ガスを用いて石英ガラス基板をドライエッチングし、石英ガラス基板の第1主面部に深さ50nmの凹部を形成した。 Next, the quartz glass substrate is dry-etched using CF 4 gas with the intermediate film mask 21 which is a Cr film formed in a predetermined pattern on the substrate as a mask, and a depth is formed in the first main surface portion of the quartz glass substrate. A 50 nm recess was formed.

次いで、Cr膜である中間膜マスク21を硝酸第2セリウムアンモニウム水溶液によるウエットエッチングで除去し、石英ガラス基板の第1主面部に凸部パターン幅20nm、凹部パターン幅20nm(ピッチ40nm)のレプリカモールドを製造した。この凹凸パターン寸法は、上記実施例2と同じである。
<上記実施例2と上記参考例との対比考察>
Next, the intermediate film mask 21 which is a Cr film is removed by wet etching with a ceric ammonium nitrate aqueous solution, and a replica mold having a convex pattern width of 20 nm and a concave pattern width of 20 nm (pitch of 40 nm) is formed on the first main surface portion of the quartz glass substrate. Manufactured. The uneven pattern size is the same as that of the second embodiment.
<Consideration of Comparison between Example 2 and Reference Example>

実施例2は寸法補正可能な工程を含むことにより凹凸パターンの寸法変動等に対して柔軟な対応が可能である。さらに寸法補正可能な工程を含むことにより、スリミングによるレジスト幅の縮小度を小さくすることが可能となり、これによりスリミング寸法精度の向上を図ることが可能となる。さらに寸法補正可能な工程を含むことにより、凹部寸法Dpを大きくとることが可能となり、エッチバック工程を円滑に行うことができる。   Since the second embodiment includes a process capable of correcting the dimensions, the embodiment 2 can flexibly cope with the dimensional variation of the uneven pattern. Further, by including a process capable of dimension correction, it is possible to reduce the reduction degree of the resist width by slimming, thereby improving the slimming dimension accuracy. Further, by including a process capable of correcting the dimension, the recess dimension Dp can be increased, and the etch-back process can be performed smoothly.

本発明は、種々の微細加工を要する技術分野に利用可能であり、例えば、半導体集積回路を備える電子部品や高密度記録媒体の製造に適用することができる。   The present invention can be used in technical fields that require various fine processing, and can be applied to, for example, the manufacture of electronic components including a semiconductor integrated circuit and high-density recording media.

10…基板
11…主面
11a…第1主面部
20…中間膜
21…中間膜マスク
30,230…凸状の基礎マスク部
40,240,400…寸法補正用の膜部
130,130a,235…凸状の第1マスク部
140…第1の膜部
140a…側壁凸部,凸状の基礎マスク部
230′…基礎マスク材料層
1,101,201…ナノインプリントモールド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Board | substrate 11 ... Main surface 11a ... 1st main surface part 20 ... Intermediate film 21 ... Intermediate film mask 30, 230 ... Convex-shaped basic mask part 40, 240, 400 ... Film part 130, 130a, 235 ... for dimension correction Convex first mask part 140... First film part 140 a. Side wall convex part, convex basic mask part 230 ′. Basic mask material layer 1, 101, 201.

Claims (6)

平面からなる第1主面部を有する基板の当該第1主面部の上に、中間膜を介して、樹脂を主成分とするレジストである凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、
前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように、当該凸状の基礎マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、
前記寸法補正用の膜部をエッチバックして、前記中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、
前記エッチバック工程によって前記中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して前記中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、
前記中間膜エッチング工程により、前記基板の前記第1主面部上にパターン形成された中間膜マスクを利用して、前記基板の前記第1主面部をエッチングする基板エッチング工程と
を有し、
前記寸法補正用膜部形成工程において、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面に、前記凸状の基礎マスク部を構成する前記レジストのガラス転移温度Tgよりも低い温度TLでALD法(原子層堆積法)により1層目の原子層を堆積させ、前記温度TLよりも高い温度TH1で前記1層目の原子層にアニール処理を施し、前記温度T L よりも高い温度T H2 でALD法(原子層堆積法)により2層目以降の原子層を順次堆積させることにより、複数層の前記原子層から構成される前記寸法補正用の膜部を形成することを特徴とするナノインプリントモールドの製造方法。
A basic mask pattern forming step of patterning a convex basic mask portion, which is a resist mainly composed of a resin, on an intermediate film on the first main surface portion of a substrate having a first main surface portion made of a plane. When,
A dimension correcting film for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the convex basic mask part so as to cover the side surface and upper surface of the convex basic mask part and the upper surface of the intermediate film. Part forming step;
Etch back the dimension correction film portion to expose the upper surface of the intermediate film; and
An intermediate film etching step of etching the intermediate film using an etching mask patterned on the intermediate film by the etch back step;
A substrate etching step of etching the first main surface portion of the substrate by using the intermediate film mask patterned on the first main surface portion of the substrate by the intermediate film etching step;
In the dimension correcting film portion forming step, the glass transition temperature Tg of the resist constituting the convex basic mask portion is lower on the side and upper surfaces of the convex basic mask portion and the upper surface of the intermediate film. ALD process at a temperature T L (atomic layer deposition) by depositing a first layer of atomic layers, and facilities annealed to atomic layer of the first layer at the temperature T L is higher than the temperature T H1, the temperature By sequentially depositing the second and subsequent atomic layers by an ALD method (atomic layer deposition method) at a temperature T H2 higher than T L, the dimension correction film portion composed of a plurality of atomic layers is formed. A method for producing a nanoimprint mold, comprising: forming a nanoimprint mold.
平面からなる第1主面部を有する基板の当該第1主面部の上に、中間膜を介して、樹脂を主成分とするレジストである凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程と、
前記凸状の第1マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように第1の膜部を被着させる第1膜部形成工程と、
前記第1の膜部をエッチバックして、前記第1マスク部の上面および前記中間膜の上面を露出させるとともに、前記第1の膜部を前記第1マスク部の側面に残して側壁凸部として形成させるエッチバック工程と、
前記第1マスク部を除去することによって前記基板の前記第1主面部の上に、前記中間膜を介して、前記側壁凸部から構成される凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、
前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように、当該凸状の基礎マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、
前記寸法補正用の膜部をエッチバックして、前記中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、
前記エッチバック工程によって前記中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して前記中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、
前記中間膜エッチング工程により、前記基板の前記第1主面部の上にパターン形成された中間膜マスクを利用して、前記基板の前記第1主面部をエッチングする基板エッチング工程と
を有し、
前記基礎マスクパターン形成工程において、前記第1マスク部を除去した後、200〜800℃で前記側壁凸部にアニール処理を施すことにより、前記側壁凸部から構成される凸状の基礎マスク部をパターン形成し、
前記寸法補正用膜部形成工程において、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面に、所定の温度でALD法(原子層堆積法)により1層目の原子層を堆積させ、前記所定の温度よりも高い温度で前記1層目の原子層にアニール処理を施し、前記所定の温度よりも高い温度でALD法(原子層堆積法)により2層目以降の原子層を順次堆積させることにより、複数層の前記原子層から構成される前記寸法補正用の膜部を形成することを特徴とするナノインプリントモールドの製造方法。
A first mask pattern for patterning a convex first mask portion, which is a resist mainly composed of a resin, on an intermediate film on the first main surface portion of a substrate having a first main surface portion made of a plane. Forming process;
A first film portion forming step of depositing a first film portion so as to cover a side surface and an upper surface of the convex first mask portion and an upper surface of the intermediate film;
Etch back the first film portion to expose the upper surface of the first mask portion and the upper surface of the intermediate film, and leave the first film portion on the side surface of the first mask portion to form a side wall protrusion. Etch back process to be formed as,
A basic mask pattern for patterning a convex basic mask portion constituted by the side wall convex portions on the first main surface portion of the substrate by removing the first mask portion via the intermediate film. Forming process;
A dimension correcting film for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the convex basic mask part so as to cover the side surface and upper surface of the convex basic mask part and the upper surface of the intermediate film. Part forming step;
Etch back the dimension correction film portion to expose the upper surface of the intermediate film; and
An intermediate film etching step of etching the intermediate film using an etching mask patterned on the intermediate film by the etch back step;
A substrate etching step of etching the first main surface portion of the substrate using an intermediate film mask patterned on the first main surface portion of the substrate by the intermediate film etching step;
In the basic mask pattern forming step, after removing the first mask portion, an annealing treatment is performed on the side wall convex portion at 200 to 800 ° C. to thereby form a convex basic mask portion composed of the side wall convex portions. Pattern formation,
In the dimension correcting film portion forming step, a first atomic layer is formed on the side surface and upper surface of the convex base mask portion and the upper surface of the intermediate film by an ALD method (atomic layer deposition method) at a predetermined temperature. depositing said predetermined and facilities annealed to atomic layer of the first layer at a temperature higher than the temperature, the predetermined ALD process at a temperature higher than the temperature (atomic layer deposition) by second and subsequent layers of atoms A method of manufacturing a nanoimprint mold, wherein the dimension correcting film portion composed of a plurality of atomic layers is formed by sequentially depositing layers .
平面からなる第1主面部を有する基板の当該第1主面部の上に、中間膜を介して、無機材料から構成される基礎マスク材料層を形成し、当該基礎マスク材料層上に凸状の第1マスク部をパターン形成する第1マスクパターン形成工程と、
前記第1マスク部をエッチングマスクとして前記基礎マスク材料層をエッチングし、前記第1マスク部を除去することにより、前記中間膜上に凸状の基礎マスク部をパターン形成する基礎マスクパターン形成工程と、
前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面を覆うように、当該凸状の基礎マスク部の寸法を補正するための寸法補正用の膜部を形成する寸法補正用膜部形成工程と、
前記寸法補正用の膜部をエッチバックして、前記中間膜の上面を露出させるエッチバック工程と、
前記エッチバック工程によって前記中間膜の上にパターン形成されたエッチング用マスクを利用して前記中間膜をエッチングする中間膜エッチング工程と、
前記中間膜エッチング工程により、前記基板の前記第1主面部の上にパターン形成された中間膜マスクを利用して、前記基板の前記第1主面部をエッチングする基板エッチング工程と
を有し、
前記寸法補正用膜部形成工程において、前記凸状の基礎マスク部の側面および上面、ならびに前記中間膜の上面に、所定の温度でALD法(原子層堆積法)により1層目の原子層を堆積させ、前記所定の温度よりも高い温度で前記1層目の原子層にアニール処理を施し、前記所定の温度よりも高い温度でALD法(原子層堆積法)により2層目以降の原子層を順次堆積させることにより、複数層の前記原子層から構成される前記寸法補正用の膜部を形成することを特徴とするナノインプリントモールドの製造方法。
A basic mask material layer made of an inorganic material is formed on the first main surface portion of the substrate having the first main surface portion made of a plane via an intermediate film, and a convex shape is formed on the basic mask material layer. A first mask pattern forming step of patterning the first mask portion;
A basic mask pattern forming step of patterning a convex basic mask portion on the intermediate film by etching the basic mask material layer using the first mask portion as an etching mask and removing the first mask portion; ,
A dimension correcting film for forming a dimension correcting film part for correcting the dimension of the convex basic mask part so as to cover the side surface and upper surface of the convex basic mask part and the upper surface of the intermediate film. Part forming step;
Etch back the dimension correction film portion to expose the upper surface of the intermediate film; and
An intermediate film etching step of etching the intermediate film using an etching mask patterned on the intermediate film by the etch back step;
A substrate etching step of etching the first main surface portion of the substrate using an intermediate film mask patterned on the first main surface portion of the substrate by the intermediate film etching step;
In the dimension correcting film portion forming step, a first atomic layer is formed on the side surface and upper surface of the convex base mask portion and the upper surface of the intermediate film by an ALD method (atomic layer deposition method) at a predetermined temperature. depositing said predetermined and facilities annealed to atomic layer of the first layer at a temperature higher than the temperature, the predetermined ALD process at a temperature higher than the temperature (atomic layer deposition) by second and subsequent layers of atoms A method of manufacturing a nanoimprint mold, wherein the dimension correcting film portion composed of a plurality of atomic layers is formed by sequentially depositing layers .
前記基礎マスクパターン形成工程における前記凸状の基礎マスク部を形成させる手法が、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはナノインプリント法である請求項1に記載のナノインプリントモールドの製造方法。   The method for producing a nanoimprint mold according to claim 1, wherein the method of forming the convex basic mask portion in the basic mask pattern forming step is an electron beam (EB) lithography method, a photolithographic method, or a nanoimprint method. 前記第1マスクパターン形成工程における前記凸状の第1マスク部を形成させる手法が、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはナノインプリント法である請求項2に記載のナノインプリントモールドの製造方法。   3. The method for producing a nanoimprint mold according to claim 2, wherein a method of forming the convex first mask portion in the first mask pattern forming step is an electron beam (EB) lithography method, a photolithographic method, or a nanoimprint method. . 前記凸状の第1マスク部がレジストから構成され、前記第1マスクパターン形成工程における前記凸状の第1マスク部を形成させる手法が、電子線(EB)リソグラフィ法、光リソグラフィ法、またはインプリント法である請求項3に記載のナノインプリントモールドの製造方法。   The convex first mask portion is made of a resist, and the method of forming the convex first mask portion in the first mask pattern forming step is an electron beam (EB) lithography method, a photolithographic method, or an in- The method for producing a nanoimprint mold according to claim 3, wherein the method is a printing method.
JP2013211685A 2012-10-30 2013-10-09 Manufacturing method of nanoimprint mold Active JP6357753B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013211685A JP6357753B2 (en) 2012-10-30 2013-10-09 Manufacturing method of nanoimprint mold

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012239022 2012-10-30
JP2012239022 2012-10-30
JP2013211685A JP6357753B2 (en) 2012-10-30 2013-10-09 Manufacturing method of nanoimprint mold

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014112655A JP2014112655A (en) 2014-06-19
JP6357753B2 true JP6357753B2 (en) 2018-07-18

Family

ID=51169583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013211685A Active JP6357753B2 (en) 2012-10-30 2013-10-09 Manufacturing method of nanoimprint mold

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6357753B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016133161A1 (en) * 2015-02-20 2017-11-30 日本碍子株式会社 Optical element manufacturing method
JP6541618B2 (en) * 2016-05-25 2019-07-10 東京エレクトロン株式会社 Method of processing an object
JP6940940B2 (en) * 2016-09-21 2021-09-29 大日本印刷株式会社 Pattern forming method, uneven structure manufacturing method and replica mold manufacturing method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04364756A (en) * 1991-06-12 1992-12-17 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device
US6329124B1 (en) * 1999-05-26 2001-12-11 Advanced Micro Devices Method to produce high density memory cells and small spaces by using nitride spacer
KR100480610B1 (en) * 2002-08-09 2005-03-31 삼성전자주식회사 Forming method for fine patterns using silicon oxide layer
KR100618850B1 (en) * 2004-07-22 2006-09-01 삼성전자주식회사 Mask pattern for manufacturing semiconductor device and method of forming the same and method of manufacturing semiconductor device having fine patterns
US8003310B2 (en) * 2006-04-24 2011-08-23 Micron Technology, Inc. Masking techniques and templates for dense semiconductor fabrication
US7795149B2 (en) * 2006-06-01 2010-09-14 Micron Technology, Inc. Masking techniques and contact imprint reticles for dense semiconductor fabrication
KR100876805B1 (en) * 2007-05-14 2009-01-09 주식회사 하이닉스반도체 Template for Nano Imprint Lithography Process and Method of Manufacturing Semiconductor Device Using the Same
JP4825891B2 (en) * 2009-03-31 2011-11-30 株式会社東芝 Semiconductor device manufacturing method and template
WO2010134176A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 株式会社 東芝 Method for forming uneven pattern
JP2011108920A (en) * 2009-11-19 2011-06-02 Toshiba Corp Template, method of manufacturing the same, and method of forming pattern

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014112655A (en) 2014-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6028384B2 (en) Method for producing template for nanoimprint lithography
TWI505336B (en) Method for making metal grating
JP6311772B2 (en) Method for producing template for nanoimprint
JP6167609B2 (en) Nanoimprint template, pattern formation method using nanoimprint template, and method for producing nanoimprint template
JP2010050384A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP6357753B2 (en) Manufacturing method of nanoimprint mold
JP5673900B2 (en) Manufacturing method of nanoimprint mold
JP6003571B2 (en) Method for producing template for nanoimprint
JP6236918B2 (en) Method for producing template for nanoimprint
JP6089451B2 (en) Nanoimprint mold and manufacturing method thereof
JP6015140B2 (en) Nanoimprint mold and manufacturing method thereof
US9349406B2 (en) Combining features using directed self-assembly to form patterns for etching
JP6123304B2 (en) Template laminated substrate, template blank, nanoimprint template, template substrate regeneration method, and template laminate substrate manufacturing method
JP6136721B2 (en) Pattern forming method and imprint mold manufacturing method
JP2016092360A (en) Defect correction method and method of manufacturing microstructure body
JP6183519B2 (en) Method for producing template for nanoimprint
JP6156013B2 (en) Manufacturing method of imprint mold
JP6019967B2 (en) Pattern formation method
JP6019966B2 (en) Pattern formation method
KR20110136247A (en) Photomask and method for fabricating the same
WO2014061652A1 (en) Method for forming pattern structure
JP6213610B2 (en) Method for producing template for nanoimprint lithography
JP6171453B2 (en) Manufacturing method of nanoimprint mold
JP2018022908A (en) Method for manufacturing template for nanoimprint lithography
JP2009202351A (en) Mold for nanoimprinting and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160829

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180320

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: 20180522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180604

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6357753

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150