JP7310435B2 - インプリントモールド用基板、インプリントモールド、およびインプリントモールド用基板の製造方法 - Google Patents
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図1(A)は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の概略構成を示す平面図であり、図1(B)は、図1(A)に示されるインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図である。図2は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板における平面視幅について説明するための模式図である。
図5(A)は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールドの概略構成を示す切断端面図である。本実施形態におけるインプリントモールド20は、上記インプリントモールド用基板1の凸構造部11の上面部11Aに形成されてなる微細凹凸パターン21を有する。
図6は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法の各工程を切断端面図で示す工程フロー図である。図7は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法の各工程を切断端面図で示す、図6に続く工程フロー図である。図8(A)及び(B)は、図7(A)に示されるウェットエッチング工程の一例を示す模式図である。図9は、図7(A)に示されるウェットエッチング工程の他の例を示す模式図である。
まず、主面12A’及びそれに対向する対向面12B’を有する基材12’を準備し、基材12’の主面12A’にハードマスク層30及びレジスト層40をこの順に積層する(図6(A)参照)。
上記レジスト層40に対して所定の開口を有するフォトマスク(図示省略)を介した露光処理及び現像処理を施すことで、凸構造部11に対応するレジストパターン41を形成する(図6(B)参照)。
上記のようにして形成されたレジストパターン41をエッチングマスクとし、開口部から露出するハードマスク層30を、例えば、塩素系(Cl2+O2)のエッチングガスを用いてドライエッチングすることで、基材12’の主面12A’上にマスクパターン31を形成する(図6(C)参照)。
上記のようにして形成されたマスクパターン31をマスクとして基材12’にウェットエッチング処理を施し、その後、残存するマスクパターン31を除去することで、凸構造部11を形成する(図7(A)参照)。このとき、凸構造部11の上面部11Aの外周と上面部11Aの外周及び第1面12Aを接続する接続部13との間の平面視幅13PWが略均一となるように、基材12’にウェットエッチング処理を施す。なお、ウェットエッチング処理におけるエッチング液は、基材12’及びハードマスク層30(マスクパターン31)の構成材料によって適宜選択され得るものである。例えば、基材12’が石英ガラスにより構成され、ハードマスク層30(マスクパターン31)がクロムにより構成される場合、エッチング液としてはフッ酸等が好適に用いられる。
続いて、基材12’の対向面12B’に研削加工を施すことで、窪み部14を形成してもよい(図7(B)参照)。
上記のようにして作製されたインプリントモールド用基板1の凸構造部11の上面部11A(パターン領域)に、微細凹凸パターン21に対応するハードマスクパターンを形成し、ハードマスクパターンをマスクとしてインプリントモールド用基板1にドライエッチング処理を施し、凸構造部11の上面部11Aに微細凹凸パターン21を形成することで、インプリントモールド20(図5(A)参照)を製造することができる。インプリントモールド用基板1のドライエッチングは、当該インプリントモールド用基板1の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行われ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガスを用いることができる。
[インプリントモールド用基板の作製]
インプリントモールド用基板を作製するための基材12’として、主面及びそれに対向する対向面を有する石英ガラス基板(152mm×152mm、厚さ6.35mm)を準備した。
エッチング液を循環させずに、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させることで、石英ガラス基板のエッチング面に沿って相対的に双方向にエッチング液を流動させた以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液循環処理中に、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させることで、石英ガラス基板のエッチング面に沿ってエッチング液を相対的に双方向に流動させる処理を行った以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液循環処理中に、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させ、その後石英ガラス基板の主面の中心を通る厚さ方向の軸線を回転軸として当該石英ガラス基板を所定の角度、回転させてから往復揺動を繰り返した以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液を循環させずに、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させる処理(第1の揺動処理)、並びにそれに直交する方向に往復揺動させる処理(第2の揺動処理)を繰り返し行うことで、石英ガラス基板のエッチング面に沿ってエッチング液を流動させる処理を行った以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液循環処理中に、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させる処理(第1の揺動処理)、並びにそれに直交する方向に往復揺動させる処理(第2の揺動処理)を繰り返し行うことで、石英ガラス基板のエッチング面に沿ってエッチング液を流動させる処理を行った以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液循環処理中に、石英ガラス基板の主面の中心を通る厚さ方向の軸線を回転軸として当該石英ガラス基板を所定の角度、回転させた以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液循環処理中に、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させる処理(第1の揺動処理)、並びにそれに直交する方向に往復揺動させる処理(第2の揺動処理)を繰り返し行うとともに、途中で石英ガラス基板の主面の中心を通る厚さ方向の軸線を回転軸として当該石英ガラス基板を所定の角度、回転させ、再び第1の揺動処理及び第2の揺動処理を繰り返し行うことで、石英ガラス基板のエッチング面に沿ってエッチング液を流動させる処理を行った以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液を循環させずに、石英ガラス基板の主面の中心を通る厚さ方向の軸線を回転軸として当該石英ガラス基板を所定の角度、回転させた以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液を循環させずに、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させ、その後石英ガラス基板の主面の中心を通る厚さ方向の軸線を回転軸として当該石英ガラス基板を所定の角度、回転させてから往復揺動を繰り返した以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液を循環させずに、石英ガラス基板をその主面の面内方向に沿って、エッチング槽の底面側からエッチング液の液面側に向かう方向と同一方向及びその逆方向に交互に連続して往復揺動させる処理(第1の揺動処理)、並びにそれに直交する方向に往復揺動させる処理(第2の揺動処理)を繰り返し行うとともに、途中で石英ガラス基板の主面の中心を通る厚さ方向の軸線を回転軸として当該石英ガラス基板を所定の角度、回転させ、再び第1の揺動処理及び第2の揺動処理を繰り返し行うことで、石英ガラス基板のエッチング面に沿ってエッチング液を流動させる処理を行った以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板1を作製した。
エッチング液を循環させずに、石英ガラス基板をエッチング液に浸漬させた状態でエッチングした以外は、実施例1と同様にしてインプリントモールド用基板を作製した。
11…凸構造部
11A…上面部
11B…側壁部
12…基部
12A…第1面
12B…第2面
14…窪み部
20…インプリントモールド
21…微細凹凸パターン
Claims (14)
- 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、前記第1面から突出する凸構造部とを備え、前記凸構造部は、上面部と、前記上面部の外周及び前記基部の前記第1面を接続するラウンド形状の側壁部とを有するインプリントモールド用基板の製造方法であって、
前記上面部に対応する形状のエッチングマスクが形成されてなる主面及び当該主面に対向する対向面を有する基材をエッチングするエッチング工程を有し、
前記エッチング工程において、前記基材の表面のうちのエッチング液が接触するすべての面に沿って前記エッチング液が一方向に相対的に流動するように前記基材をエッチングすることで、前記上面部の外周と前記上面部の外周及び前記第1面を接続する接続部との間の平面視幅を略均一とする
インプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記エッチング工程において、前記平面視幅のうちの最大値と最小値との差が、前記凸構造部の高さの5%以内となるように、前記基材をエッチングする
請求項1に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記エッチング工程において、前記基材を前記エッチング液に浸漬させた状態で、前記エッチング液が前記基材の表面のうちの前記エッチング液が接触するすべての面に沿って一方向に相対的に流動するように前記基材をエッチングする
請求項1又は2に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記エッチング工程において、前記エッチング液に浸漬させた状態の前記基材を前記主面に略平行な一方向に揺動させながら前記基材をエッチングする
請求項1~3のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記エッチング工程において、所定の方向における一方側に位置する供給部と他方側に位置する排出部とを有するエッチング槽内にて前記エッチング液に前記基材を浸漬させ、前記供給部から前記エッチング液を供給させ、前記排出部から前記エッチング液を排出させることで前記基材をエッチングする
請求項1又は2に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記供給部と前記排出部との間に循環経路が設けられ、前記エッチング液を循環させながら前記基材をエッチングする
請求項5に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記基材は石英ガラスで構成されており、前記エッチング液はフッ酸を含む
請求項1~6のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記上面部の平面視形状が略矩形状であり、
前記接続部は、平面視における前記上面部の各辺の外側に当該各辺に対向して位置する略直線状部分を含み、
前記平面視幅は、前記上面部の各辺と、当該上面部の各辺に対向する前記略直線状部分との間の平面視における長さである
請求項1~7のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記平面視幅は、前記上面部の各辺の中点から前記略直線状部分までの平面視における長さである
請求項8に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記平面視幅は、前記上面部の各辺上の点のうちから任意に選択される選択点のそれぞれから、前記略直線状部分までの平面視における長さの算術平均値である
請求項8に記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記基部の前記第2面には窪み部が形成されており、
前記窪み部は、前記基部の前記第1面側に前記窪み部を投影した投影領域内に前記凸構造部が包摂され得るように前記基部の前記第2面に形成されている
請求項1~10のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 前記エッチング工程後に、前記凸構造部の前記上面部上に凸部を形成する
請求項1~11のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の製造方法。 - 請求項1~11のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の製造方法により製造された前記インプリントモールド用基板の前記凸構造部の前記上面部に微細凹凸パターンを形成する工程を有する
インプリントモールドの製造方法。 - 請求項12に記載のインプリントモールド用基板の製造方法により製造された前記インプリントモールド用基板の前記凸部の上面に微細凹凸パターンを形成する工程を有する
インプリントモールドの製造方法。
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