JP7060836B2 - Imprint mold manufacturing method - Google Patents
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Description
本開示は、インプリントモールドの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing an imprint mold.
近年、半導体デバイス(例えば、半導体メモリ等)等の製造工程において、基板の表面に凹凸パターンを形成した型部材(インプリントモールド)を用い、凹凸パターンを基板等の被加工物に等倍転写するパターン形成技術であるナノインプリント技術が利用されている。 In recent years, in the manufacturing process of semiconductor devices (for example, semiconductor memory, etc.), a mold member (imprint mold) having an uneven pattern formed on the surface of a substrate is used, and the uneven pattern is transferred to a workpiece such as a substrate at the same magnification. Nanoimprint technology, which is a pattern formation technology, is used.
ナノインプリント技術において用いられる凹凸パターンを有するモールドは、例えば、電子線リソグラフィー等により製造され得る。このようにして製造されるモールドは、高精度の形状や寸法等の凹凸パターンを有する。しかし、モールドの製造コストが高くなってしまうとともに、所定回数の転写工程を経ると、被加工物(インプリント用樹脂等)に形成される転写パターンに欠陥が生じてしまったり、モールドの凹凸パターンが損傷してしまったりすることがある。 The mold having an uneven pattern used in the nanoimprint technique can be manufactured by, for example, electron beam lithography or the like. The mold manufactured in this way has a concavo-convex pattern such as a highly accurate shape and dimensions. However, the manufacturing cost of the mold becomes high, and after a predetermined number of transfer steps, the transfer pattern formed on the workpiece (resin for imprint, etc.) becomes defective, or the uneven pattern of the mold becomes uneven. May be damaged.
転写パターンの欠陥やモールドの凹凸パターンの損傷が生じてしまった場合に、その都度新たなモールドに交換するとなると、ナノインプリントプロセスを経て製造される製品の製造コストが高くなってしまう。そのため、産業規模でナノインプリントプロセスを行う際には、一般に、上述のようにして電子線リソグラフィー等により製造されたモールドをマスターモールドとし、当該マスターモールドを用いたナノインプリントリソグラフィーにより作製したレプリカモールド等が用いられている(特許文献1参照)。 If a defect in the transfer pattern or damage to the uneven pattern of the mold occurs and the mold is replaced with a new mold each time, the manufacturing cost of the product manufactured through the nanoimprint process increases. Therefore, when performing a nanoimprint process on an industrial scale, a mold manufactured by electron beam lithography or the like as described above is generally used as a master mold, and a replica mold or the like manufactured by nanoimprint lithography using the master mold is generally used. (See Patent Document 1).
ところで、近年、ナノインプリント技術にいわゆる反転プロセスを応用する技術が提案されている(特許文献2、非特許文献1参照)。この反転プロセスは、モールドの凹凸パターンが転写された、基板上の転写パターン上に反転層を形成する工程、当該反転層をエッチバックして転写パターンの頂部を露出させる工程、及び残存する反転層をマスクとして転写パターンをエッチングする工程を含む。この反転プロセスにより得られる反転層をマスクとして基板をエッチングすることで、モールドの凹凸パターンが基板に転写される。ナノインプリント技術に反転プロセスを利用すると、マスターモールドと同一形状の凹凸パターンを有するレプリカモールドを作製することが可能となる。例えば、ホールパターンを有するレプリカモールドをナノインプリント技術にて作製する場合、物理的強度が課題となるピラーパターンを有するマスターモールドを使用する必要があるが、反転プロセスを応用することで、ホールパターンを有するマスターモールドを用いて、ホールパターンを有するレプリカモールドの作製が可能となる。
By the way, in recent years, a technique for applying a so-called inversion process to a nanoimprint technique has been proposed (see
上記特許文献2及び非特許文献1において、インプリント樹脂層に対して十分な選択比を有する紫外線硬化性樹脂を、反転層を構成する材料としてスピンコート法により塗布し、紫外線硬化性樹脂層が形成される。スピンコート法により形成される紫外線硬化性樹脂層は、インプリント樹脂層に転写されている凹凸パターンの影響により表面にわずかな凹凸を有するため、当該紫外線硬化性樹脂層に平坦な石英基板を押し付けることで紫外線硬化性樹脂層を平坦化し、その状態で紫外線を照射することで反転層が形成される。
In
上記反転プロセスをレプリカモールドの製造工程に適用することを考える。通常のナノインプリント技術においては、マスターモールドの凹凸パターンがホールパターン等の凹状パターンであれば、レプリカモールドの凹凸パターンはピラーパターン等の凸状パターンとなる。ピラーパターン等の凸状パターン、特に寸法が20nm~40nm程度の凸状パターンにおいては、物理的強度の問題があるため、マスターモールドやレプリカモールドの寿命等の観点からは、マスターモールドもレプリカモールドもともに、凹凸パターンとして、ホールパターン等の凹状パターンを有するのが望ましい。そのような観点から、反転プロセスをレプリカモールドの製造工程に適用することができると非常に有用であると言える。 Consider applying the above reversal process to the replica mold manufacturing process. In the usual nanoimprint technique, if the uneven pattern of the master mold is a concave pattern such as a hole pattern, the uneven pattern of the replica mold is a convex pattern such as a pillar pattern. Convex patterns such as pillar patterns, especially convex patterns with dimensions of about 20 nm to 40 nm, have problems with physical strength. Therefore, from the viewpoint of the life of master molds and replica molds, both master molds and replica molds are available. In both cases, it is desirable to have a concave pattern such as a hole pattern as the uneven pattern. From such a viewpoint, it can be said that it is very useful if the inversion process can be applied to the manufacturing process of the replica mold.
通常、モールド基材は、第1面及びそれに対向する第2面を有する基部と、第1面から突出し、凹凸パターンが形成される凸構造部(いわゆるメサ構造)とを備える。モールド基材の凸構造部上のインプリント樹脂層にマスターモールドの凹凸パターンを転写し、当該インプリント樹脂層上に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法により塗布して反転層を形成すると、インプリント樹脂層上に形成される反転層の外周縁の膜厚が、その内側の膜厚よりも増大してしまう。すなわち、インプリント樹脂層上に形成される反転層に膜厚ムラが生じてしまう。 Usually, the mold base material includes a base portion having a first surface and a second surface facing the first surface, and a convex structure portion (so-called mesa structure) protruding from the first surface and forming an uneven pattern. When the uneven pattern of the master mold is transferred to the imprint resin layer on the convex structure of the mold base material and the ultraviolet curable resin is applied onto the imprint resin layer by the spin coating method to form an imprint. The film thickness of the outer peripheral edge of the inverted layer formed on the resin layer is larger than the film thickness of the inner periphery thereof. That is, the film thickness unevenness occurs in the inversion layer formed on the imprint resin layer.
レプリカモールドにおいては、凸構造部上の外周縁の極めて近傍にまで凹凸パターンが形成されることもあるため、インプリント樹脂層上に形成される反転層の外周縁の膜厚がその内側の膜厚よりも増大することで、反転層をマスクとしたエッチング処理により凸構造部上に形成される凹凸パターンの寸法精度が低下してしまう。特に、凸構造部の外周縁の近傍に位置する凹凸パターンの寸法精度が著しく低下してしまう。 In the replica mold, the uneven pattern may be formed very close to the outer peripheral edge on the convex structure portion, so that the film thickness of the outer peripheral edge of the inverted layer formed on the imprint resin layer is the inner film. If the thickness is increased, the dimensional accuracy of the uneven pattern formed on the convex structure portion by the etching process using the inverted layer as a mask is lowered. In particular, the dimensional accuracy of the uneven pattern located near the outer peripheral edge of the convex structure portion is significantly reduced.
一方で、凸構造部を有するレプリカモールドを用いたインプリント処理時に、インプリント樹脂が凸構造部上から外側にはみ出してしまい、凸構造部の側面に沿って盛り上がってしまうという問題がある。凸構造部の外側にはみ出したインプリント樹脂は、凹凸パターンに充填されたインプリント樹脂とともに硬化する。その結果、いわゆるステップアンドリピート方式によりインプリント処理を行う場合、凸構造部の外側にはみ出し、硬化したインプリント樹脂と重ならないように、インプリント領域を離間させる必要があるため、1枚の被転写基板にインプリント処理を行うことのできる回数が制限されてしまう。 On the other hand, during the imprint process using the replica mold having the convex structure portion, there is a problem that the imprint resin protrudes from the top of the convex structure portion to the outside and rises along the side surface of the convex structure portion. The imprint resin protruding to the outside of the convex structure portion is cured together with the imprint resin filled in the uneven pattern. As a result, when the imprint process is performed by the so-called step-and-repeat method, it is necessary to separate the imprint area so that the imprint area does not protrude to the outside of the convex structure portion and overlap with the cured imprint resin. The number of times the imprint process can be performed on the transfer substrate is limited.
また、凸構造部の外側にはみ出し、側面に沿って盛り上がって硬化したインプリント樹脂とインプリントモールドとが接触してしまうと、インプリントモールドの破損等が生じたり、硬化したインプリント樹脂の欠損によって異物が生じたりするおそれもある。 In addition, if the imprint resin that protrudes to the outside of the convex structure and rises along the side surface and is cured comes into contact with the imprint mold, the imprint mold may be damaged or the cured imprint resin may be defective. There is also a possibility that foreign matter may be generated.
このような問題を解決するために、凸構造部の外側を囲むようにして、凸構造部の側面から連続する遮光膜を形成することで、凸構造部の外側にはみ出したインプリント樹脂を硬化させないようにする技術が提案されている。しかしながら、10μm~50μm程度の高さの凸構造部の側面に均一な遮光膜を成膜することは極めて困難であって、成膜欠陥を生じさせてしまうという問題がある。この成膜欠陥が生じた遮光膜においては、十分な遮光効果が得られず、凸構造部の外側にはみ出したインプリント樹脂を硬化させてしまうという問題がある。 In order to solve such a problem, by forming a light-shielding film continuous from the side surface of the convex structure portion so as to surround the outside of the convex structure portion, the imprint resin protruding to the outside of the convex structure portion is not cured. The technology to make it is proposed. However, it is extremely difficult to form a uniform light-shielding film on the side surface of the convex structure portion having a height of about 10 μm to 50 μm, and there is a problem that a film-forming defect is generated. In the light-shielding film in which this film-forming defect occurs, there is a problem that a sufficient light-shielding effect cannot be obtained and the imprint resin protruding to the outside of the convex structure portion is cured.
上記課題に鑑みて、本開示は、凸構造部上に反転プロセスにより凹凸構造を高精度に形成することができるとともに、凸構造部の凹凸パターン形成領域から外側にはみ出したインプリント樹脂が硬化するのを抑制可能なインプリントモールドを製造する方法を提供することを一目的とする。 In view of the above problems, in the present disclosure, a concavo-convex structure can be formed on the convex structure portion by an inversion process with high accuracy, and the imprint resin protruding outward from the concavo-convex pattern forming region of the convex structure portion is cured. It is an object of the present invention to provide a method for producing an imprint mold capable of suppressing the above.
上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する基部と、前記基部の前記第1面から突出する凸構造部と、前記基部の前記第1面、並びに前記凸構造部の上面及び側面を覆うハードマスク層とを備えるモールド基材を準備する基材準備工程と、前記凸構造部の上面に塗布されたインプリント樹脂にマスターモールドの凹凸パターンを転写することで当該凸構造部上に凹部及び凸部を含む転写パターンを形成する転写パターン形成工程と、前記転写パターン上に反転層形成材料を供給することで、前記転写パターンを被覆する反転層を形成する反転層形成工程と、前記転写パターンの前記凹部に前記反転層を埋設させた状態で、前記転写パターンの前記凸部の頂部を露出させるように前記反転層をエッチングするエッチバック工程と、エッチングされた前記反転層をマスクとして前記転写パターンをエッチングすることで、前記凸構造部の上面に反転層パターンを形成する反転層パターン形成工程と、前記反転層パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、前記凸構造部の上面にハードマスクパターンを形成するハードマスクパターン形成工程と、前記ハードマスクパターンをマスクとして前記凸構造部をエッチングすることで、前記凸構造部の上面に凹凸構造を形成する凹凸構造形成工程とを有し、前記凸構造部の上面は、前記凹凸構造が形成され得るパターン領域を含む第1上面と、前記第1上面よりも前記基部の前記第1面側に位置し、前記パターン領域の周囲を取り囲む非パターン領域を含む第2上面とを含み、前記反転層パターンは、前記第1上面の前記パターン領域内に形成され、前記エッチバック工程において、前記第2上面を覆う前記反転層を残存させるようにして前記反転層をエッチングし、前記ハードマスクパターン形成工程において、前記第2上面の上に残存する前記反転層をマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、前記第2上面の上に前記ハードマスク層を残存させるインプリントモールドの製造方法が提供される。 In order to solve the above problems, as one embodiment of the present disclosure, a base portion having a first surface and a second surface facing the first surface, and a convex structure portion of the base portion protruding from the first surface are provided. A base material preparation step for preparing a mold base material including the first surface of the base portion and a hard mask layer covering the upper surface and the side surface of the convex structure portion, and an imprint resin applied to the upper surface of the convex structure portion. A transfer pattern forming step of forming a transfer pattern including concave portions and convex portions on the convex structure portion by transferring the uneven pattern of the master mold to the above, and supplying an inverted layer forming material on the transfer pattern, described above. The inversion layer forming step of forming the inversion layer covering the transfer pattern, and the inversion layer so as to expose the top of the convex portion of the transfer pattern in a state where the inversion layer is embedded in the recess of the transfer pattern. An inversion layer pattern forming step of forming an inversion layer pattern on the upper surface of the convex structure portion by etching the transfer pattern using the etched inversion layer as a mask, and the inversion layer pattern. By etching the hard mask layer with the above as a mask, a hard mask pattern forming step of forming a hard mask pattern on the upper surface of the convex structure portion, and by etching the convex structure portion with the hard mask pattern as a mask. It has a concavo-convex structure forming step of forming a concavo-convex structure on the upper surface of the convex structure portion, and the upper surface of the convex structure portion has a first upper surface including a pattern region in which the concavo-convex structure can be formed and the first upper surface. Is also located on the first surface side of the base and includes a second upper surface including a non-patterned region surrounding the pattern region, and the inverted layer pattern is formed in the pattern region of the first upper surface. In the etch back step, the inverted layer is etched so as to leave the inverted layer covering the second upper surface, and in the hard mask pattern forming step, the inverted layer remaining on the second upper surface is formed. Provided is a method for manufacturing an imprint mold in which the hard mask layer is left on the second upper surface by etching the hard mask layer as a mask.
前記反転層形成工程において、前記第2上面上における前記反転層の高さが、前記第1上面上における前記反転層の高さよりも高くなるように前記反転層を形成すればよく、前記凸構造部の側面は、前記第1上面の外周縁から前記第2上面に連続する第1側面と、前記第2上面の外周縁から前記基部の前記第1面に連続する第2側面とを含み、前記ハードマスク層は、前記第1上面、前記第1側面及び前記第2上面を少なくとも被覆するように形成されており、前記ハードマスクパターン形成工程において、前記第2上面の上に残存する前記反転層をマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、前記第1側面及び前記第2上面を覆う前記ハードマスク層を残存させればよい。 In the inversion layer forming step, the inversion layer may be formed so that the height of the inversion layer on the second upper surface is higher than the height of the inversion layer on the first upper surface, and the convex structure may be formed. The side surface of the portion includes a first side surface continuous from the outer peripheral edge of the first upper surface to the second upper surface, and a second side surface continuous from the outer peripheral edge of the second upper surface to the first surface of the base portion. The hard mask layer is formed so as to cover at least the first upper surface, the first side surface, and the second upper surface, and the inversion remaining on the second upper surface in the hard mask pattern forming step. By etching the hard mask layer using the layer as a mask, the hard mask layer covering the first side surface and the second upper surface may remain.
前記インプリントモールドは、前記インプリントモールドを介して光線を照射することによりインプリント樹脂を硬化させる光インプリント処理に用いられ、前記ハードマスク層は、前記光線を遮光可能な材料により構成されればよい。 The imprint mold is used for an optical imprint process of curing an imprint resin by irradiating the imprint mold with light rays, and the hard mask layer is made of a material capable of blocking the light rays. Just do it.
前記第1上面と前記第2上面との高さの差が1μm~10μmであればよく、前記モールド基材の平面視において、前記第1上面の外縁と前記第2上面の外縁との間の長さが1μm~1000μmであればよい。 The height difference between the first upper surface and the second upper surface may be 1 μm to 10 μm, and in the plan view of the mold base material, between the outer edge of the first upper surface and the outer edge of the second upper surface. The length may be 1 μm to 1000 μm.
前記反転層形成材料が、Si及び熱硬化性樹脂を含んでいればよく、前記マスターモールドにおける前記凹凸パターンが形成されている凹凸領域の大きさが、前記凸構造部の前記第1上面に物理的に包含される大きさであればよい。 The material for forming the inverted layer may contain Si and a thermosetting resin, and the size of the concavo-convex region in which the concavo-convex pattern is formed in the master mold is physically determined on the first upper surface of the convex structure portion. Any size may be included.
本開示によれば、凸構造部上に反転プロセスにより凹凸パターンを高精度に形成することができるとともに、凸構造部の凹凸パターン形成領域から外側にはみ出したインプリント樹脂が硬化するのを抑制可能なインプリントモールドを製造する方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to form a concavo-convex pattern on the convex structure portion by an inversion process with high accuracy, and it is possible to suppress the imprint resin protruding outward from the concavo-convex pattern forming region of the convex structure portion from being cured. It is possible to provide a method for manufacturing an imprint mold.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本明細書に添付した図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりしている場合がある。本明細書等において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, in order to facilitate understanding, the shape, scale, aspect ratio, etc. of each part may be changed or exaggerated from the actual product. The numerical range represented by using "-" in the present specification and the like means a range including each of the numerical values described before and after "-" as a lower limit value and an upper limit value. In the present specification and the like, terms such as "film", "sheet", and "board" are not distinguished from each other based on the difference in designation. For example, "board" is a concept that also includes members that may be commonly referred to as "sheets" or "films".
図1(A)~(E)は、本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す工程フロー図であり、図2(A)~(E)は、本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を切断端面図にて示す、図1(E)に続く工程フロー図であり、図3(A)~(E)は、本実施形態におけるモールド基材の製造方法の各工程を切断端面図にて示す工程フロー図であり、図4は、本実施形態におけるモールド基材の凸構造部の概略構成を示す部分拡大切断端面図であり、図5は、本実施形態におけるモールド基材の凸構造部の概略構成を示す平面図である。 1 (A) to 1 (E) are process flow diagrams showing each process of the manufacturing method of the imprint mold according to the present embodiment in a cut end plan, and FIGS. 2 (A) to 2 (E) are the present. It is a process flow diagram following FIG. 1 (E) which shows each process of the manufacturing method of the imprint mold which concerns on embodiment in the cut end plan, and FIGS. It is a process flow diagram which shows each process of the manufacturing method of a base material by the cut end view, and FIG. FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of the convex structure portion of the mold base material in the present embodiment.
[モールド基材の準備]
まず、第1面21A及びそれに対向する第2面21Bを有する基部21と、基部21の第1面21A側における平面視略中央部に位置し、当該第1面21Aから突出する凸構造部22とを具備するモールド基材20を準備する(図1(A)参照)。なお、図示例においては、基部21の第2面21B側に窪み部23が形成されているが、この態様に限定されるものではなく、基部21の第2面21Bには、窪み部23が形成されていなくてもよい。
[Preparation of mold base material]
First, a
モールド基材20の基部21を構成する材料は、特に限定されるものではなく、モールド基材として一般的なものである。例えば、当該基部21は、インプリントモールドを製造する際に一般的に用いられている基板(例えば、石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された2以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板;ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板;シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等)により構成され得る。なお、本実施形態において「透明」とは、波長300nm~450nmの光線の透過率が85%以上であることを意味し、好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上である。
The material constituting the
モールド基材20の基部21の厚さT21は、強度や取り扱い適性等を考慮し、例えば、300μm~10mm程度の範囲で適宜設定され得る。モールド基材20の基部21の大きさ(平面視における大きさ)も特に限定されるものではないが、当該基部21が石英ガラスにより構成される場合、例えば、当該基部21の大きさは152mm×152mm程度である。
The thickness T 21 of the
モールド基材20の基部21の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状、略円形状等が挙げられる。本実施形態において製造されるインプリントモールド1(図2(E)参照)が光インプリント用として一般的に用いられる石英ガラスにより構成される場合、通常、当該基部21の平面視形状は略矩形状である。
The plan view shape of the
モールド基材20の基部21の第1面21Aから突出する凸構造部22は、平面視において基部21(第1面21A)の略中央に設けられている。かかる凸構造部22の形状は、略矩形状、略円形状等を例示することができる。なお、凸構造部22は、基部21と一体的に構成されてなるものであってもよいし、基部21とは別体の凸構造部22を基部21の第1面21Aに取り付けてなるものであってもよい。
The
凸構造部22の大きさは、インプリントモールド1(図2(E)参照)を用いたインプリント処理を経て製造される製品等に応じて適宜設定されるものである。例えば、34mm×26mmの略矩形状の凸構造部22を挙げることができる。
The size of the
凸構造部22の高さT22(図4参照)は、インプリントモールド1(図2(E)参照)が凸構造部22を備える目的を果たし得る限り、特に制限されるものではなく、例えば、10μm~50μm程度に設定され得る。なお、本実施形態において、「凸構造部22の高さT22」とは、基部21の第1面21Aを基準とした高さ、すなわち第1面21Aと、凸構造部22の上面(第1上面221)を含む平面との間の長さ(第1面21Aに対する垂直方向の長さ)を意味するものとする。
The height T 22 (see FIG. 4) of the
図4及び図5に示すように、本実施形態におけるモールド基材20の凸構造部22は、第1上面221T及び当該第1上面221Tよりも第1面21A側に位置する第2上面222Tを有する上面22Tと、第1上面221Tの外周縁221Eから第2上面222Tに連続する第1側面221S及び第2上面222Tの外周縁222Eから第1面21Aに連続する第2側面222Sを含む側面22Sとを有する。換言すると、モールド基材20の凸構造部22は、第1上面221T及び第1側面221Sを有する第1凸構造部221と、第2上面222T及び第2側面222Sを有する第2凸構造部222とを有する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第1上面221Tの形状(平面視形状)は、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状、略円形状等であればよい。また、第2上面222Tの形状(平面視における外周の形状)もまた、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状、略円形状等であればよい。
The shape (planar view shape) of the first
第1上面221Tの高さ(凸構造部22の高さT22)と第2上面222Tの高さ(第2凸構造部222の高さT222)との差、すなわち第1凸構造部221の高さT221は、0.5μm~5μm程度であればよく、1.0μm~2.0μm程度であるのが好ましい(図4参照)。当該高さの差(高さT221)が0.5μm未満であると、基板等の被加工物に凹凸パターン2を転写する転写工程中にインプリントモールド1が撓み、第2上面222Tの外周縁が被加工物に接触してインプリントモールド1や被加工物が破損したり、それによりパーティクルが付着したりするおそれがある。一方、高さの差(高さT221)が5μmを超えると、第1側面221Sに実質的に均一なハードマスク層24(遮光膜3)を形成することが困難となるおそれがある。
The difference between the height of the first
第2上面222Tの幅W222T(図5参照)は、1μm~1000μmであればよく、50μm~500μm程度であるのが好ましい。当該幅W222Tが1μm未満であると、インプリント樹脂を硬化させるためにインプリントモールド1を介してインプリント樹脂に照射される光が第2側面222Sの外側から回り込んでしまい、第1上面221Tから僅かにはみ出すインプリント樹脂を感光させ、硬化させてしまうおそれがある。
The width W 222T (see FIG. 5) of the second
本実施形態において、モールド基材20の凸構造部22の第1上面221T、第1側面221S、第2上面222T及び第2側面222S、並びに基部21の第1面21Aには、ハードマスク層24が形成されている。ハードマスク層24を構成する材料としては、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、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等を単独で、又は任意に選択した2種以上を組み合わせて用いることができる。
In the present embodiment, the
ハードマスク層24は、後述する工程(図2(C)参照)にてパターニングされ、モールド基材20をエッチングする際のマスクとして用いられるものである。そのため、モールド基材20の種類に応じ、エッチング選択比等を考慮して、ハードマスク層24の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、モールド基材20が石英ガラス基板である場合、ハードマスク層24として金属クロム膜等が好適に選択され得る。
The
また、本実施形態におけるインプリントモールド1の第1側面221S及び第2上面222Tに位置する遮光膜3は、第1側面221S及び第2上面222Tを被覆するハードマスク層24を残存させることによって形成される。したがって、ハードマスク層24は、遮光膜3として機能し得る材料により構成されているのが好ましい。その意味において、ハードマスク層24は、金属クロム等により構成されているのが好ましい。
Further, the light-shielding
ハードマスク層24の厚さは、モールド基材20の種類に応じたエッチング選択比、製造されるインプリントモールド1における凹凸パターンのアスペクト比等を考慮して適宜設定される。例えば、モールド基材20が石英ガラス基板であって、ハードマスク層24が金属クロム膜である場合、ハードマスク層24の厚さは、3nm~20nm程度に設定され得る。
The thickness of the
モールド基材20の凸構造部22上にハードマスク層24を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、PVD(Physical Vapor Deposition)、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の公知の成膜方法が挙げられる。
The method for forming the
上記モールド基材20は、例えば、以下のようにして作製され得る。
まず、第1面20A’及びそれに対向する第2面20B’を有する基材20’を準備し、第1面20A’上に第1マスクパターン51を形成する(図3(A)参照)。基材20’は、上述した基部21の材料と同種の材料により構成されていればよい。第1マスクパターン51は、凸構造部22の第2凸構造部222(第2上面222T)を規定する役割を果たすものであるため、第1マスクパターン51の形状(平面視形状)及び大きさは、第2上面222Tの形状及び大きさに応じて適宜設定され得る。第1マスクパターン51の構成材料は、基材20’の構成材料の種類に応じ、エッチング選択比を考慮して適宜選択され得る。例えば、基材20’の構成材料が石英ガラスである場合、第1マスクパターン51の構成材料として金属クロム等が好適に選択され得る。
The
First, a base material 20'having a first surface 20A'and a
次に、第1マスクパターン51をマスクとして基材20’の第1面20A’をエッチングすることで、基部21の第1面21Aから突出する凸状部22’を形成する(図3(B)参照)。凸状部22’の高さT22'は、第2凸構造部222(図5参照)の高さに応じて適宜設定され得る。
Next, by etching the first surface 20A'of the base material 20'with the
続いて、凸状部22’の上面に第2マスクパターン52を形成し(図3(C)参照)、第2マスクパターン52をマスクとして基材20’の第1面20A’及び凸状部22’の上面のうちの露出部分をエッチングすることで、凸構造部22を形成する(図3(D)参照)。第2マスクパターン52は、凸構造部22の第1凸構造部221(第1上面221T)を規定する役割を果たすものであるため、第2マスクパターン52の形状(平面視形状)及び大きさは、第1上面221Tの形状及び大きさに応じて適宜設定され得る。第2マスクパターン52の構成材料は、基材20’の構成材料の種類に応じ、エッチング選択比を考慮して適宜選択され得る。例えば、基材20’の構成材料が石英ガラスである場合、第2マスクパターン52の構成材料として金属クロム等が好適に選択され得る。
Subsequently, a
最後に、第2マスクパターン52を除去し、所望により窪み部23を基部21の第2面21B側に形成することで、本実施形態におけるモールド基材20が作製される。
Finally, the
次に、モールド基材20の凸構造部22(ハードマスク層24)の第1上面221Tに、インクジェット法、スピンコート法等によりインプリント樹脂30を供給する(図1(B)参照)。インプリント樹脂30の供給量は、マスターモールド10(図1(C)参照)の凹凸パターン12のパターン密度等に応じて適宜設定されればよい。
Next, the
インプリント樹脂30(レジスト材料)としては、特に限定されるものではなく、インプリント処理に一般的に用いられる樹脂材料(例えば、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等)を用いることができる。インプリント樹脂30には、マスターモールド10を容易に引き離すための離型剤、モールド基材20の凸構造部22(ハードマスク層24)への密着性を向上させるための密着剤等が含まれていてもよい。
The imprint resin 30 (resist material) is not particularly limited, and a resin material generally used for imprint processing (for example, ultraviolet curable resin, thermosetting resin, etc.) can be used. The
[マスターモールドの準備]
第1面11A及びそれに対向する第2面11Bを有する基部11及び基部11の第1面11A上に設定されたパターン領域内に形成されている凹凸パターン12を具備するマスターモールド10(図1(C)参照)を準備する。
[Preparation of Master Mold]
A
マスターモールド10の基部11を構成する材料は、特に限定されるものではなく、モールド基材として一般的なものである。例えば、当該基部11は、インプリントモールドを製造する際に一般的に用いられている基板(例えば、石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された2以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板;ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板;シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等)により構成され得る。
The material constituting the
マスターモールド10の基部11の厚さT11は、強度や取り扱い適性等を考慮し、例えば、300μm~10mm程度の範囲で適宜設定され得る。なお、本実施形態において「透明」とは、波長300nm~450nmの光線の透過率が85%以上であることを意味し、好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上である。
The thickness T 11 of the
マスターモールド10の基部11の大きさ(平面視における大きさ)も特に限定されるものではないが、当該基部11が石英ガラスにより構成される場合、例えば、当該基部11の大きさは152mm×152mm程度である。
The size of the
マスターモールド10の基部11の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状、略円形状等が挙げられる。マスターモールド10が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラスにより構成される場合、通常、当該基部11の平面視形状は略矩形状である。
The plan view shape of the
マスターモールド10の基部11の第1面11A側に設定されたパターン領域内に形成されている凹凸パターン12の形状、寸法等は、本実施形態において製造されるインプリントモールド1(図2(E)参照)にて要求される形状、寸法等に応じて適宜設定され得る。例えば、凹凸パターン12の形状としては、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状、格子状等が挙げられる。図示例において、凹凸パターン12は凹状パターンである。また、凹凸パターン12の寸法は、例えば、10nm~200nm程度であればよい。凹凸パターン12が形成されているパターン領域の大きさは、モールド基材20の凸構造部22の第1上面221Tに物理的に包含され得る大きさであるが、当該凸構造部22の第1上面221Tの大きさよりもわずかに小さく、第1上面221Tの外周縁221Eから1μm~100μm程度内側に入るような大きさである。
The shape, dimensions, and the like of the
凹凸パターン12は、例えば、電子線リソグラフィー法、フォトリソグラフィー法等の公知の方法を用い、ネガ型又はポジ型の電子線反応性レジスト材料、紫外線反応性レジスト材料等により構成されるレジストパターンをマスクとしたエッチング処理を通じて作製され得る。
The
[レジストパターンの形成]
インプリント樹脂30にマスターモールド10の第1面11Aに形成されている凹凸パターン12を接触させ、凹凸パターン12にインプリント樹脂30を充填させる。そして、インプリント樹脂30を硬化させることで、インプリント樹脂30にマスターモールド10の凹凸パターン12を転写する(図1(C)参照)。
[Formation of resist pattern]
The
続いて、硬化したインプリント樹脂30からマスターモールド10を引き離す(図1(D)参照)。これにより、モールド基材20の凸構造部22の第1上面221(ハードマスク層24)に、マスターモールド10の凹凸パターン12が転写されてなり、複数の凹部及び凸部を含む凹凸パターン32を有するレジストパターン31を形成することができる。レジストパターン31が具備する凹凸パターン32は、マスターモールド10の凹凸パターン12が反転した形状を有する。図示例において、凹凸パターン32は凸状パターンである。
Subsequently, the
凸構造部22の第1上面221T(ハードマスク層24)に形成されたレジストパターン31の凹凸パターン32の最も外側に位置する凹部又は凸部と、凸構造部22の第1上面221Tの外周縁221Eとの間の距離(第1上面221Aに平行な方向における距離)は、1μm~100μm程度である。
The concave or convex portion located on the outermost side of the
[反転層の形成]
次に、モールド基材20の凸構造部22の上面22T(ハードマスク層24)に、レジストパターン31の凹凸パターン32を被覆するように反転層形成材料を塗布し、反転層41を形成する(図1(E)参照)。反転層41は、レジストパターン31と、第1側面221S及び第2上面222Tに位置するハードマスク層24とを覆うように形成される。
[Formation of inverted layer]
Next, an inversion layer forming material is applied to the
凸構造部22の上面22Tに反転層41を形成する方法としては、例えば、スピンコート法により反転層形成材料を凸構造部22の上面22T(レジストパターン31)上に供給する方法、インクジェット法によりインクジェットノズルから反転層形成材料の液滴を凸構造部22の上面22T(レジストパターン31)上に離散的に供給する方法の他、孔版印刷(スクリーン印刷)等の有版印刷法、ダイコート法等が挙げられる。
As a method of forming the
後述するレジストパターン31のエッチング処理を経て、第2上面222T及び第1側面221Sを覆うハードマスク層24を露出させないようにするための反転層残渣43が反転層41から形成される(図2(B)参照)。反転層残渣43は、ハードマスク層24から形成されるハードマスクパターン25をマスクとしたエッチング処理により第1上面221Tに凹凸パターン2を形成する際、第1側面221S及び第2上面222Tを被覆するハードマスク残渣26がエッチングに曝されないようにするための保護膜としての機能を果たし得る。したがって、反転層形成材料は、凸構造部22を構成する材料との間で十分なエッチング選択比を有する材料が用いられ得る。
Through the etching process of the resist
また、反転層形成材料は、後述する工程において形成される、第1上面221Tに位置する反転層パターン42を構成する材料でもあり、当該反転層パターン42は、反転層41をマスクとしたレジストパターン31のエッチング処理により形成される(図2(B)参照)。したがって、反転層形成材料は、レジストパターン31を構成するインプリント樹脂30との間においても十分なエッチング選択比を有する材料が用いられ得る。例えば、反転層形成材料としては、Si、SiO2、SiN等のシリコンを含有する活性エネルギー線硬化性樹脂(例えば、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等)等が挙げられる。
Further, the inverted layer forming material is also a material constituting the
反転層41を形成する際に、第2上面222Tに位置する部分の高さが、第1上面221T(レジストパターン31)に位置する部分の高さと同一又はそれよりも高くなるようにするのが好ましい。第2上面222Tに位置する部分から反転層残渣43が形成されるため、その部分の高さが十分に高いことで、第1側面221S及び第2上面222Tを被覆するハードマスク残渣26がエッチングに曝されないようにするための保護膜としての機能を十分に果たし得る。
When forming the
反転層形成材料を凸構造部22の上面22T(レジストパターン31)上に供給又は塗布するに際し、レジストパターン31の面内における凹凸パターン32のパターン密度等に応じて、反転層形成材料の供給量又は塗布量を制御してもよい。凹凸パターン32のパターン密度等に応じて反転層形成材料の供給量又は塗布量を制御することで、レジストパターン31上に形成される反転層41の膜厚を略均一にすることができる。
When the material for forming the inverted layer is supplied or applied onto the
[反転層パターンの形成]
反転層41に紫外線等の活性エネルギー線を照射することで、当該反転層41を硬化させる。このとき、反転層41に上方から平板を押し当てた状態で、当該反転層41を硬化させてもよい。レジストパターン31上にインクジェット法等により反転層形成材料の液滴を供給すると、反転層形成材料の液滴は、レジストパターン31の凹凸パターン32の凹部に充填されるように毛管力で自然に濡れ広がるものの、レジストパターン31上において部分的に反転層形成材料の存在しない領域も形成され得る。また、レジストパターン31上のすべてに反転層形成材料が行き渡ったとしても、第2上面222Tに位置する反転層41の高さが不十分となるおそれもある。そこで、レジストパターン31に供給された反転層形成材料の液滴に平板を接触させることで、反転層形成材料をレジストパターン31上に濡れ広げることができるとともに、反転層41の上面を平滑化することができる。また、第2上面222Tに十分な高さの反転層41を確実に形成することができる。
[Formation of inverted layer pattern]
The
レジストパターン31上にスピンコート法等により反転層形成材料を塗布すると、レジストパターン31の凹凸パターン32に沿うように上面が波打った反転層41が形成される。この反転層41に平板を押し当てることで、反転層41の上面を平滑化することができ、第2上面222Tに十分な高さの反転層41を確実に形成することができる。
When a material for forming an inverted layer is applied onto the resist
反転層形成材料に押し当てる(接触させる)平板としては、特に限定されるものではないが、反転層41を硬化させるために平板を介して反転層形成材料に活性エネルギー線を照射するのであれば、石英ガラス等の透明基板を用いるのが好ましい。もちろん、モールド基材20の基部21が透明であって、基部21の第2面21B側から活性エネルギー線を照射して反転層41を硬化させることができるのであれば、上記平板として、不透明(活性エネルギー線の透過率の低い(例えば、85%未満))基板等を用いてもよい。さらに、平板における反転層形成材料に押し当てられる(接触させる)側の面の表面粗さ(Ra)は0.1nm~1.0nmであるのが好ましく、0.2nm~0.5nmであるのがより好ましい。当該表面粗さ(Ra)が0.1nm未満の面を有する平板は、そもそも作製困難なものである。一方、上記表面粗さ(Ra)が1.0nmを超えると、製造されるインプリントモールド1の凹凸パターン2の寸法精度等が低下するおそれがある。
The flat plate to be pressed (contacted) with the inverted layer forming material is not particularly limited, but if the inverted layer forming material is irradiated with active energy rays via the flat plate in order to cure the
なお、平板における反転層形成材料に押し当てられる(接触させる)側の面には、硬化した反転層41からの引き離しを容易にするための離型層等が形成されていてもよい。
A mold release layer or the like for facilitating separation from the cured
[反転層の形成]
上述のようにして形成された反転層41は、レジストパターン31の凹凸パターン32の凹部に充填されているとともに、凸部上にも存在する。この凸部上に存在する反転層41を除去して凸部の頂部を露出させるとともに、凹部に充填されている反転層41を残存させる程度に、反転層41をエッチングする(図2(A)参照)。
[Formation of inverted layer]
The
反転層41をエッチングする方法としては、反転層41を構成する反転層形成材料の種類に応じて適宜選択され得るエッチングガスを用いたドライエッチング法を採用することができる。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス、酸素、アルゴン、酸素とアルゴンとの混合ガス等を用いることができる。
As a method for etching the
続いて、凹部に充填されている反転層41をマスクとしたドライエッチング法により、露出するレジストパターン31(凸部)を除去する(図2(B)参照)。上述したように、反転層41を構成する反転層形成材料は、レジストパターン31を構成するインプリント樹脂との間で十分なエッチング選択比を有する材料であるため、レジストパターン31(凸部)の除去により、凸構造部22の第1上面221T(ハードマスク層24)に反転層パターン42を形成することができる。反転層パターン42は、レジストパターン31の凹凸パターン32が反転し、マスターモールド10の凹凸パターン12と同一の凹凸構造を有するパターンである。図示例において、反転層パターン42は凹状パターンである。また、第2上面222Tに位置する反転層41は、レジストパターン31の除去後も残存する。これにより、第2上面222Tに反転層残渣43が形成される。
Subsequently, the exposed resist pattern 31 (convex portion) is removed by a dry etching method using the
レジストパターン31をエッチングするためのエッチングガスとしては、レジストパターン31を構成するインプリント樹脂30の種類に応じて適宜選択され得るが、例えば、塩素系ガス、酸素、アルゴン、酸素とアルゴンとの混合ガスを用いることができる。なお、レジストパターン31をエッチングするためのエッチングガスとして、反転層41をエッチングするためのエッチングガスと異なるガスを用いてもよいが、反転層41の構成材料(例えば、Si含有紫外線硬化性樹脂)とレジストパターン31の構成材料(例えば、紫外線硬化性樹脂)との間におけるエッチング選択比が十分に大きいため、両者のエッチングガスとして同一のガスを用いてもよい。両者のエッチングガスとして同一のガスを用いることで、図2(A)及び図2(B)に示す工程を同一工程として実施することができる。
The etching gas for etching the resist
[ハードマスクパターンの形成]
上記反転層パターン42をマスクとして用い、例えば、塩素系(Cl2+O2)のエッチングガスを用いるドライエッチング処理によりモールド基材20の凸構造部22の第1上面221Tに形成されているハードマスク層24をエッチングして、ハードマスクパターン25を形成する(図2(C)参照)。このとき、第1側面221S及び第2上面222Tに位置するハードマスク層24は、保護膜としての反転層残渣43により覆われているため、エッチングされることなくハードマスク残渣26として残存する。
[Formation of hard mask pattern]
A hard mask formed on the first
[モールド基材のエッチング]
最後に、ハードマスクパターン25をマスクとしてモールド基材20にドライエッチング処理を施し、凸構造部22の第1上面221Tに凹凸パターン2を形成する(図2(D)参照)。このとき、第1側面221S及び第2上面222Tに位置するハードマスク残渣26は、反転層残渣43により覆われていることで、エッチングされずに残存する。そして、ハードマスクパターン25を除去する。このようにして、第1凸構造部221及び第2凸構造部222を含み、第1側面221S及び第2上面222Tに遮光膜3が形成されてなるインプリントモールド1が製造される(図2(E)参照)。
[Etching of mold base material]
Finally, the
本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法によれば、モールド基材20の凸構造部22における第2上面222T及び第1側面221Sに遮光膜を確実に形成することができるため、当該インプリントモールド1を用いたインプリント処理時に凸構造部の凹凸パターン形成領域から外側にはみ出したインプリント樹脂が硬化するのを抑制することができる。
According to the method for manufacturing an imprint mold according to the present embodiment, since a light-shielding film can be reliably formed on the second
また、本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法によれば、いわゆる反転プロセスを利用することで、凹凸パターン12としての凹状パターンを有するマスターモールド10を用いて、凹凸パターン2としての凹状パターンを有するインプリントモールド1を製造することができる。よって、マスターモールド10やインプリントモールド1をインプリント処理に繰り返し利用しても、凹凸パターン12,2の欠損等が生じ難く、マスターモールド10やインプリントモールド1の寿命を延ばすことができる。
Further, according to the method for manufacturing an imprint mold according to the present embodiment, by using a so-called inversion process, a
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
上記実施形態において、基部21の第1面21A、並びに凸構造部22の第1上面221T、第1側面221S、第2上面222T及び第2側面222Sにハードマスク層24が形成されてなるモールド基材20を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではない。ハードマスク層24は、凸構造部22の第1上面221T、第1側面221S及び第2上面222Tに少なくとも形成されていればよく、基部21の第1面21A及び凸構造部22の第2側面222Sに形成されていなくてもよい。
In the above embodiment, the mold group is formed by forming the
本発明は、半導体デバイスの製造過程等において用いられるインプリントモールドを製造する方法等として有用である。 The present invention is useful as a method for manufacturing an imprint mold used in a manufacturing process of a semiconductor device or the like.
1…インプリントモールド
2…凹凸パターン
3…遮光膜
10…マスターモールド
11…基部
11A…第1面
11B…第2面
12…凹凸パターン
20…モールド基材
21…基部
21A…第1面
21B…第2面
22…凸構造部
221T…第1上面
222T…第2上面
24…ハードマスク層
25…ハードマスクパターン
26…ハードマスク残渣
31…レジストパターン
41…反転層
42…反転層パターン
43…反転層残渣
1 ...
Claims (8)
前記凸構造部の上面に塗布されたインプリント樹脂にマスターモールドの凹凸パターンを転写することで当該凸構造部上に凹部及び凸部を含む転写パターンを形成する転写パターン形成工程と、
前記転写パターン上に反転層形成材料を供給することで、前記転写パターンを被覆する反転層を形成する反転層形成工程と、
前記転写パターンの前記凹部に前記反転層を埋設させた状態で、前記転写パターンの前記凸部の頂部を露出させるように前記反転層をエッチングするエッチバック工程と、
エッチングされた前記反転層をマスクとして前記転写パターンをエッチングすることで、前記凸構造部の上面に反転層パターンを形成する反転層パターン形成工程と、
前記反転層パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、前記凸構造部の上面にハードマスクパターンを形成するハードマスクパターン形成工程と、
前記ハードマスクパターンをマスクとして前記凸構造部をエッチングすることで、前記凸構造部の上面に凹凸構造を形成する凹凸構造形成工程と
を有し、
前記凸構造部の上面は、前記凹凸構造が形成され得るパターン領域を含む第1上面と、前記第1上面よりも前記基部の前記第1面側に位置し、前記パターン領域の周囲を取り囲む非パターン領域を含む第2上面とを含み、
前記反転層パターンは、前記第1上面の前記パターン領域内に形成され、
前記エッチバック工程において、前記第2上面を覆う前記反転層を残存させるようにして前記反転層をエッチングし、
前記ハードマスクパターン形成工程において、前記第2上面の上に残存する前記反転層をマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、前記第2上面の上に前記ハードマスク層を残存させる
インプリントモールドの製造方法。 A base having a first surface and a second surface facing the first surface, a convex structure portion protruding from the first surface of the base portion, the first surface of the base portion, and an upper surface of the convex structure portion. A substrate preparation step of preparing a molded substrate with a hard mask layer covering the sides,
A transfer pattern forming step of forming a transfer pattern including concave portions and convex portions on the convex structure portion by transferring the uneven pattern of the master mold to the imprint resin applied to the upper surface of the convex structure portion.
An inversion layer forming step of forming an inversion layer covering the transfer pattern by supplying an inversion layer forming material on the transfer pattern.
An etch-back step of etching the inverted layer so as to expose the top of the convex portion of the transfer pattern in a state where the inverted layer is embedded in the concave portion of the transfer pattern.
An inversion layer pattern forming step of forming an inversion layer pattern on the upper surface of the convex structure portion by etching the transfer pattern using the etched inversion layer as a mask.
A hard mask pattern forming step of forming a hard mask pattern on the upper surface of the convex structure portion by etching the hard mask layer using the inverted layer pattern as a mask.
It has a concave-convex structure forming step of forming a concave-convex structure on the upper surface of the convex structure portion by etching the convex structure portion using the hard mask pattern as a mask.
The upper surface of the convex structure portion is located on the first upper surface including the pattern region where the uneven structure can be formed, and on the first surface side of the base portion with respect to the first upper surface, and surrounds the periphery of the pattern region. Including the second upper surface including the pattern area,
The inverted layer pattern is formed in the pattern region on the first upper surface, and is formed.
In the etch back step, the inverted layer is etched so as to leave the inverted layer covering the second upper surface.
In the hard mask pattern forming step, an imprint mold that leaves the hard mask layer on the second upper surface by etching the hard mask layer using the inverted layer remaining on the second upper surface as a mask. Manufacturing method.
請求項1に記載のインプリントモールドの製造方法。 The first aspect of the present invention, wherein in the inversion layer forming step, the inversion layer is formed so that the height of the inversion layer on the second upper surface is higher than the height of the inversion layer on the first upper surface. Manufacturing method of imprint mold.
前記ハードマスク層は、前記第1上面、前記第1側面及び前記第2上面を少なくとも被覆するように形成されており、
前記ハードマスクパターン形成工程において、前記第2上面の上に残存する前記反転層をマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、前記第1側面及び前記第2上面を覆う前記ハードマスク層を残存させる
請求項1又は2に記載のインプリントモールドの製造方法。 The side surface of the convex structure portion includes a first side surface continuous from the outer peripheral edge of the first upper surface to the second upper surface, and a second side surface continuous from the outer peripheral edge of the second upper surface to the first surface of the base portion. Including
The hard mask layer is formed so as to at least cover the first upper surface, the first side surface, and the second upper surface.
In the hard mask pattern forming step, by etching the hard mask layer using the inverted layer remaining on the second upper surface as a mask, the hard mask layer covering the first side surface and the second upper surface remains. The method for manufacturing an imprint mold according to claim 1 or 2.
前記ハードマスク層は、前記光線を遮光可能な材料により構成される
請求項1~3のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。 The imprint mold is used for an optical imprint process in which an imprint resin is cured by irradiating a light beam through the imprint mold.
The method for manufacturing an imprint mold according to any one of claims 1 to 3, wherein the hard mask layer is made of a material capable of blocking light rays.
請求項1~4のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。 The method for manufacturing an imprint mold according to any one of claims 1 to 4, wherein the height difference between the first upper surface and the second upper surface is 0.5 μm to 5 μm.
請求項1~5のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。 The manufacture of the imprint mold according to any one of claims 1 to 5, wherein the length between the outer edge of the first upper surface and the outer edge of the second upper surface is 1 μm to 1000 μm in a plan view of the mold base material. Method.
請求項1~6のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。 The method for producing an imprint mold according to any one of claims 1 to 6, wherein the inverted layer forming material contains Si and a thermosetting resin.
請求項1~7のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。 The aspect according to any one of claims 1 to 7, wherein the size of the concavo-convex region in which the concavo-convex pattern is formed in the master mold is the size physically included in the first upper surface of the convex structure portion. Manufacturing method of imprint mold.
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