KR100840799B1 - 몰드, 임프린트 방법 및 칩의 제조방법 - Google Patents

몰드, 임프린트 방법 및 칩의 제조방법 Download PDF

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Abstract

몰드와 피가공부재간에 광경화 수지를 개재시킨 상태에서도, 몰드와 피가공부재를 고정밀도로 위치맞춤이 가능한 몰드는, 제 1재료로 형성되는 기판(2010)과 상기 제 1재료와 다른 제 2재료로 형성된 얼라인먼트 마크(2102)에 의해 구성된다. 상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가진다. 상기 제 2재료의 굴절률은 1.7이상이다.

Description

몰드, 임프린트 방법 및 칩의 제조방법{MOLD, IMPRINT METHOD, AND PROCESS FOR PRODUCING CHIP}
도 1은 본 발명에 의한 몰드를 설명하기 위한 개략 단면도;
도 2(a) 내지 도 2(h)는 본 발명에 의한 몰드를 설명하기 위한 개략 단면도;
도 3은 본 발명의 실시형태에서의 몰드와 워크의 위치맞춤을 설명하는 개략단면도;
도 4(a) 내지 도 4(b), 도 5(a) 내지 도 5(c), 도 6(a) 내지 도 6(f), 도 7(a) 내지 도 7(f), 도 8(a) 내지 도 8(h) 및 도 9(a) 내지 도 9(e)는 본 발명에 의한 몰드의 제조방법을 설명하는 개략 단면도;
도 10(a) 내지 도 10(d)는 본 발명에 의한 임프린트 방법을 설명하는 개략단면도;
도 11은 본 발명에 의한 몰드를 설명하기 위한 개략단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1000, 2014, 2105, 2107: 몰드 1010, 2010: 기판
1020: 얼라인먼트마크 영역 1050: 패턴영역
2011: 볼록부 2099: 오목부
2012: 얼라인먼트 마크 2102: 표면층
2103: 몰드 2106: 보호층
본 발명은, 몰드, 상기 몰드를 이용한 임프린트 방법 및 상기 몰드를 이용한 칩의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 몰드상의 미세한 구조를, 수지 또는 금속재료 등의 피가공부재에 가압 전사하는 미세가공 기술이 개발되어 주목을 끌고 있다. 이 기술은, 나노 임프린트 또는 나노엠보싱 등으로 칭하며 수nm 오더의 분해능을 가지기 때문에, 스테퍼, 스캐너 등의 광노광 장치에 대신하는 차세대의 반도체제조 기술로서의 기대가 높아지고 있다.
이 기술은, 웨이퍼에 3차원 입체구조를 동시에 가공할 수 있다. 반도체 이외에도, 다음과 같은 분야에 있어서의 제조기술에의 응용이 기대되고 있다.
　예를 들면, 상기 기술은 포토닉 크리스탈 등의 광학소자나, 또는 μ-TAS(Micro Total　Analysis　System) 등의 바이오칩의 제조기술 등으로서 각종 분야에 응용이 기대되고 있다.
이러한 임프린트 방법을, 예를 들면, 문헌 "Stephan　Y. Chou　et. al. ,　Appl. Phys. Lett, Vol. 67, Issue　21, pp. 3114－3116(1995)"에 개시되어 있는 바와 같이, 반도체제조 기술에 적용하는 경우에는, 임프린트 방법은 이하와 같이 행해진다. 즉, 기판(예를 들면, 반도체 웨이퍼) 상에, 광경화형의 수지재료의 층 을 배치함으로써 구성되는 워크 또는 제작품을 준비한다. 그 워크에 대해서, 요철을 가진 소망의 임프린트 패턴이 가공면(피처리면)에 형성된 몰드를 가압한 다음, 한층 더 가압하고, 자외광(자외선)을 조사해서 광경화성 수지를 경화시킨다. 이런 방법으로, 수지층에 상기 패턴이 전사되므로, 이 수지층을 마스크로서 사용하여 에칭을 행해서, 반도체 웨이퍼에 패턴형성을 한다.
상기 임프린트 기술에서는, 몰드의 임프린트 패턴의 전사시에, 몰드와 워크의 위치맞춤이 중요한 과제가 된다.
일본국 특개 2000－323461호 공보에서는, 이하와 같은 위치맞춤 방법이 개시되어 있다. 보다 구체적으로는, 광투과성 몰드기판에, 위치 참조용 마크를 형성하고, 워크 측에도 형성된 위치 참조용 마크에 대응한 마크를 형성한다. 이들 위치 참조용 마크를 이용함으로써, 몰드와 워크의 위치맞춤을 실시한다. 몰드기판의 위쪽으로부터 광을 투과시켜, 상기 몰드기판의 위치참조용 마크와 워크의 마크를 동시에 관찰함으로써, 몰드와 워크의 위치 맞춤을 할 수 있다.
그러나, 본 발명자가 열심히 검토를 한 결과, 상기 설명한 위치 맞춤방법에서는, 이하와 같은 과제가 수반되었다.
광투과성의 위치맞춤 구조를 가지는 몰드와 광경화성 수지재료가 서로 접촉하면, 위치맞춤 구조와 광경화성 수지재료 사이의 굴절률차이가 작기 때문에, 위치 맞춤 구조가 불선명하게 되거나 또는 흐려지게 된다.
보다 구체적으로,　임프린트 기술에 이용되는 광경화성 수지의 굴절률은, 일반적으로는 약 1.5정도이다. 　한편 몰드 자체는, 일반적으로 굴절률이 약 1.45정도인 석영으로 형성되어 있다. 따라서, 이와 같이 몰드용 재료와 광경화수지 재료 간의 굴절률차이가 작으므로, 몰드표면에, 상기 몰드를 가공하여, 위치맞춤 구조용 요철이 형성되는 경우에도, 광경화 수지재료와 접촉으로 인해 위치맞춤구조가 가시적으로 용이하게 인지되지 않는다.
이 경우, 요구되는 위치맞춤 정밀도에 따라서는, 위치맞춤 구조용 요철이 가시적으로 조금만 인지되는 경우에도, 실제로는 위치 맞춤을 실시할 수 있다.
그러나, 고정밀도로 신뢰성 있게 실시되는 위치맞춤이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 고정밀의 위치맞춤에 적합한 몰드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 몰드를 이용한 임프린트 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 몰드를 이용한 칩의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제 1측면에 의하면,
제 1재료를 함유하는 기판과,
상기 기판상에 배치되어 있고, 상기 제 1재료와 다른 제 2재료를 함유하는 얼라인먼트 마크를 구비하고,
상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 또한 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상인 것을 특징으로 하는 몰드를 제공한다.
본 발명의 제 2측면에 의하면,
상기 제 1측면에 기재된 상기 몰드와, 얼라인먼트 마크를 가진 피가공부재의 사이에 광경화성 수지재료를 개재시키고;
상기 몰드의 얼라인먼트 마크와 상기 피가공부재의 얼라인먼트 마크를 검출하면서, 상기 얼라인먼트 마크와 상기 피가공부재의 위치맞춤 제어를 행하는 것을 포함한 것을 특징으로 하는 임프린트 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 제 3측면에 의하면,
상기 제 1측면에 기재된 몰드와 광경화성 수지재료에 배치된 피가공부재를 준비하고;
상기 광경화성 수지재료에, 상기 몰드에 의해 패턴을 형성하고;
상기 패턴을 마스크로서 이용하여 상기 패턴이 형성되어 있는 층에 접촉하고 있는 영역을 에칭하는 것을 포함하는 칩의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4측면에 의하면,
제 1재료를 포함하는 기판과;
상기 제 1재료와 다른 제 2재료로 이루어지는 제 1층을 포함하는 복수의 볼록부와;
상기 볼록부 사이에 배치된 상기 제 2재료로 이루어지는 제 2층을 구비하고;
상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상이며, 또한 상기 제 1층과 상기 제 2층의 두께는 서로 다른 것을 특징으로 하는 몰드를 제공한다.
본 발명의 제 5측면에 의하면,
제 1재료를 함유하는 기판과;
상기 기판상에 배치되고, 제 2재료로 이루어지는 제 1층을 포함하는 복수의 볼록부를 구비하고;
상기 제 1 및 제 2재료는, 자외선광의 적어도 일부의 파장역역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상이며, 또한 상기 기판 상의 상기 볼록부 사이에는, 상기 제 2재료가 배치되지 않은 것을 특징으로 하는 몰드를 제공한다.
본 발명의 제 6측면에 의하면,
얼라인먼트 마크 영역과;
임프린트 패턴 영역을 구비하고;
상기 얼라인먼트 마크 영역에는, 굴절률이 1.7이상인 재료가 배치되는 것을 특징으로 하는 몰드를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 이하에 기재된, 몰드, 몰드의 제조방법, 가압가공 방법 및 가압가공 장치를 제공한다.
보다 구체적으로는, 본 발명에 의한 몰드는, 예를 들면, 요철을 형성하고 또한 광경화 수지재료의 층의 패턴 형성에 이용된다. 상기 몰드는, 제 1재료를 포함하는 몰드 기판, 및 제 2재료를 포함하고 또한 적어도 상기 볼록부의 일부를 구성하는 표면층을 갖추고 있다. 상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 투과성을 가지고, 또한 상기 제 2재료는, 굴절률이 1.7이상인 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의한 몰드는, 상기 몰드의 오목부와 볼록부 사이에 상기 표면층의 광로길이가 다른 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의한 몰드는, 위치맞춤 구조를 가지고, 상기 위치맞춤 구조의 적어도 일부는 상기 제 2재료에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의한 몰드는, 반도체, 포토닉 크리스탈을 포함한 광학소자 및 바이오 칩의 제조기술중 어느 하나의 제조기술에 이용되는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의한 몰드의 제조 방법은, 상기한 몰드를 제조하기 위해서, 다음의(1) 및 (2)의 2공정을 가지는 것을 특징으로 하고 있다.
(1) 상기 제 1재료에 의해 형성된 몰드 기판상에, 상기 굴절률이 1.7보다 큰 제 2재료에 의한 표면층을 형성하는 공정과
(2) 상기 표면층을 에칭하여 요철에 의한 소망한 단차형상을 형성하는 공정.
본 발명에 의한 몰드의 가압가공 방법은, 상기 몰드를 가압가공에 이용하는 것을 특징으로 하고 있다. 몰드 또는 피가공 부재를 가압하고, 광원으로부터 방출된 광이 몰드를 투과하여, 상기 피가공 부재의 광경화 수지를 경화시킨다. 상기 몰드는 이 몰드의 가공면에 형성된 패턴의 피가공부재에의 전사시에 사용된다.
또한, 몰드의 가압가공 방법은, 광경화성 수지재료를 경화시키지 않는 파장영역의 광에 의해 위치맞춤을 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 몰드의 가압가공 장치는, 상기한 몰드를 구비하고, 몰드 또 는 피가공 부재중 어느 한쪽을 가압한 후, 상기 몰드를 투과하는 광원으로부터의 광의 조사에 의해, 피가공 부재의 광경화 수지를 경화시킨다. 상기 장치는, 상기 몰드의 가공면에 형성된 패턴을 피가공 부재에 전사하는 수단을 부가하여 포함하고 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 설명한 요철부가, 얼라인먼트를 위한 패턴인 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 몰드와 워크를 고정밀도로 위치맞춤 할 수 있는 몰드를 제공할 수 있다.
본 발명의 이들 목적 및 기타 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 주어진본 발명의 바람직한 실시형태의 이하 설명을 고려하면 한층 더 명백해질 것이다
[바람직한 실시형태의 상세한 설명]
[ 제 1실시형태：몰드]
도 1은, 몰드(또는 템플릿)에 설치되어 있는 얼라인먼트마크를 설명하기 위한 모식적 단면도이다.
도 1을 참조하면, 몰드(1000)는, 기판(몰드기판)(1010), 얼라인먼트마크가 배치된 얼라인먼트마크 영역(1020) 및 임프린트에 의해 패턴을 전사하기 위한 패턴영역(1050)을 포함하고 있다. 패턴영역(1050)에는 실제로는 임프린트용 패턴(예를 들면, 요철에 의한 구조)이 형성되어 있지만, 도 1에서는 생략되어 있다.
본 실시예서는, 임프린트 패턴 영역(1050)이 중앙에 위치하고, 임프린트 패 턴의 양쪽에 얼라인먼트마크 영역(1020)이 위치하고 있지만, 양자의 위치 관계는 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 임프린트 패턴영역(1050)의 내부에 얼라인먼트마크 영역이 위치하여도 된다. 또한, 얼라인먼트마크 영역(1020)의 개수는, 1개 또는 3개 이상 있어도 된다.
본 실시형태의 얼라인먼트마크는, 몰드의 패턴 영역의 면내 방향, 즉, XY면내 방향의 위치맞춤이나, 몰드와 피가공부재 사이의 갭 조정에 이용되는 것이다.
이하에, 도 2(a) 내지 도 2(h)를 참조하면서, 본 실시형태의 몰드(템플릿)에 대해 설명한다.
이들 도면에서, 기판(몰드기판)(2010)은 제 1재료에 의해 구성되고, 얼라인먼트 마크(2102)는 제 1재료와 다른 제 2재료에 의해 상기 기판(2010) 상에 배치되어 있다. 따라서, 이하의 설명에서는, 이 얼라인먼트마크(2102)를 단지 부재라고 칭하거나 표면층이라고 칭하는 경우가 있다. 상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광(자외선)의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상이다.
몰드의 얼라인먼트마크 영역을 구성하는 제 2재료로서 굴절률이 1.7이상인 재료를 이용함으로써, 몰드와 광경화 수지재료가 접촉했을 경우에도, 몰드의 상기 얼라인먼트마크를 효과적으로 검출(또는 관찰)할 수 있다. 따라서, 몰드와 피가공부재와의 위치맞춤을 고정밀도로 행할 수 있다.
즉, 본 실시형태에 의하면, 몰드의 가공면에 소정치 이상의 굴절률을 가지는 표면층(제 2재료로 구성됨)을 형성함으로써, 종래의 몰드와 피가공부재와의 굴절률 차이가 작은 것에 기인하는 위치 맞춤상의 문제점을 해결하는 것이 가능하다.
보다 구체적으로는, 표면층의 재료의 굴절률이, 1.7보다 큰 굴절률을 가지는 구성을 이용함으로써, 상기 재료와 광경화 수지 간의 굴절률의 차이에 의거하여, 몰드와 워크(피가공부재)에 설치된 위치맞춤 구조를 검출해서, 고정밀도의 위치맞춤이 가능하다는 것을 찾아낸 것이다.
본 발명의 표면층의 굴절률은, 1.7이상, 바람직하게는 1.8이상, 더욱 바람직하게는 1.9 이상이다. 또한, 상기 굴절률은, 예를 들면, 3.5이하이다. 그러나, 본 발명에서 사용 가능하면 상기 굴절률의 상한치는 이에 한정되는 것은 아니다.
또, 표면층의 일부가 상기 굴절률을 가지고 있는 경우에는, 표면층이 다른 층에 의해 도포되어 있어도 된다.
상기한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 기판(2010) 상에, 상기 얼라인먼트마크인 상기 제 2재료로 형성되는 부재(2102)가 배치된다. 상기 부재(2102)는, 상기 몰드의 두께 방향(도 2(a)의 2600)과 수직인 방향(도 2(a)의 2610)으로, 두께를 가변적으로 배치할 수 있다. 이와 같이 제 2재료를 배치함으로써, 기판(2010)측으로부터 몰드의 두께방향(2600)으로 평행한 방향으로 광을 입사시키는 경우의 광로길이(매질의 굴절률×길이)를 몰드의 면내방향(도 2(a)의 2610)으로 변화시킬 수 있다. 이것은, 얼라인먼트마크 영역에 설치되고 있는 요철의 한쪽을 광학적으로 관찰할 수 있는 것을 의미한다. 예를 들면, 복수의 라인으로서 또는 복수의 도트로서 또는 복수의 링으로서 관찰되게 된다.
상기 부재는, 상기 몰드의 두께 방향에 수직인 방향으로, 제 1두께와 제 2두 께를 가지고, 상기 제 2두께는, 도 2(a), 도 2(e) 및 도 2(g)에 도시된 바와 같이 소정의 두께를 가지거나, 또는 도 2(b), 도 2(c), 도 2(d) 및 도 2(f)에 도시된 바와 같이 두께 제로로 된다.
환언하면, 몰드 기판(2010)상에, 상기 얼라인먼트마크를 구성하는 상기 제 2재료의 부재(2102)가 배치되고, 상기 몰드의 오목부와 볼록부에 있어서의 상기 부재(2102)의 두께가 다르기 때문에, 광학적으로 얼라인먼트마크를 관찰할 수 있는 것이다.
오목부와 볼록부에 있어서의 부재(2102)의 두께가 다른 경우에는, 예를 들면, 상기 부재(2102)의 층을 2층 또는 3층 이상의 층에 의해 구성하여 두께(광학길이)를 변경하는 도 2(h)의 경우도 포함된다.
물론, 얼라인먼트마크의 존재 위치를 명료하게 관찰하는 것만으로도, 얼라인먼트를 실시할 수 있다. 따라서, 반드시, 상기 부재는 두께를 변경하면서, 기판상에 배치될 필요는 없다.
또한, 제 2재료의 부재(2102)를 위에서 본 경우에는(즉, 상면도(도시되지 않음))는, 라인형상, 도트형상 또는 링의 형상으로 복수 배치되어 있다.
도 2(a)는, 상기 얼라인먼트마크로서 상기 제 2재료에 의해 구성되는 볼록부를 가지는 부재(2102)가, 평탄한 상기 기판(2010)에 배치된 경우를 나타내고 있다. 환언하면, 몰드(2103)는, 표면층(2102)에 의해 단차부분이 형성된 구조를 가지고 있다.
도 2(b)는, 상기 얼라인먼트마크로서 상기 제 2재료에 의해 구성되는 부재 (2102)가, 평탄한 상기 기판상에 배치된 경우를 나타내고 있다. 환언하면, 몰드 (2104)는, 표면층(2102)과 몰드기판(2010)사이의 경계까지 단차부분이 형성된 구조를 가지고 있다. 이경우에, 표면층(2102)의 막두께가 자체가 단차부분을 구성한다.
도 2(c)는, 상기 얼라인먼트마크로서 상기 제 2재료에 의해 구성되는 부재 (2102)가, 상기 기판(2010)(오목부나 홈을 가지는 기판으로 간주할 수도 있음)의 볼록부(2011)에 배치되어 있는 경우를 나타내고 있다. 환언하면, 몰드(2105)는, 표면층(2102)의 두께와 몰드기판(2010)의 두께의 소정의 부분의 합에 상당하는 깊이(높이)로 단차부분이 형성되어 있다.
도 2(d)는, 도 2(c)에 도시된 몰드가 부재(2102)와 기판(2010)을 덮도록 피복재(보호층)(2106)를 더 피복한 경우를 나타내고 있다. 도 2(d)에 도시된 몰드(2107)는, 도 2(c)에 도시된 몰드(2105)의 표면 전체에, 제 3재료에 의해 구성되는 보호층(2106)이 더 형성된 구조를 가지고 있다. 마찬가지로, 도 2(a)에 도시된 몰드(2103)의 표면전체에 또는 도 2(b)에 도시된 몰드(2104)의 표면전체에 보호층 (2106)을 더 형성할 수도 있다. 상기 제 3재료는, 표면층(2102)과 동일한 재료이어도 되지만, 몰드기판(2010), 표면층(2102)과 공통으로 자외광 영역에 대한 투과율을 가지는 임의의 재료로부터 선택할 수 있다. 상기 제 3재료는 임프린트 후의 몰드의 이탈을 순조롭게 실시하기 위해서 도포될 수 있는 이형제(離型劑) 이어도 된다.
도 2(e)는, 제 2재료에 의해 구성되는 부재(2102)만으로 몰드를 구성하는 경우를 나타내고 있다.
도 2(f)는, 상기 얼라인먼트마크로서 상기 제 2재료에 의해 구성되는 부재 (2102)가 상기 기판(2010)의 오목부에 형성되어 있는 경우를 나타내고 있다. 부재 (2102)의 두께는, 특히 제한되는 것은 아니지만, 기판(2010)의 최상표면으로부터 돌출되지 않도록 하는 값의 두께가 바람직하다.
도 2(g) 및 도 2(h)는, 상기 얼라인먼트마크로서 상기 제 2재료에 의해 구성되는 부재(2102)가, 기판(2010)의 오목부(2099)에 배치되는 경우(도 2(g)) 또는 기판(2010)의 오목부(2099)와 볼록부(2011)의 하부부분 양쪽 모두에 배치되고 있는 경우(도 2(h))를 나타내고 있다. 오목부에 배치된 물질(2021)은, 부재(2102)와 동일 물질(제 2재료)이어도 되고, 다른 물질이어도 된다. 그러나, 물질(2021)은 부재(2102)의 굴절률에 가까운 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우에, 볼록부(2011)에서의 부재(2102)의 두께(d1)와 오목부(2099)에서의 물질(2021)의 두께(d2)는 서로 다른 것이 바람직하다. 또, 몰드의 최상표면에서의 얼라인먼트마크가 보다 선명히 인식할 수 있다고 하는 점에서는, 상기 두께 d1 및 d2는 d1 ＞ d2인 것이 바람직하다. 그러나, 본 실시형태에 의한 본 발명은, 이 관계식(d1 ＞ d2)에 한정되는 것은 아니다.
또한, 기판(2010) 및 부재(2102)의 두께는 특히 제한되는 것은 아니지만, 불필요한 간섭조건을 회피할 수 있는 값으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 관찰광의 파장이 λ이고 부재(2102)의 굴절율이 n인 경우, 불필요한 간섭에 의해, 예를 들면 다음 관계식의 콘트라스트의 확보를 방해할 수 있다:
λ／4n＜ 부재(2102)의 두께 ＜관측광의 코히렌스 길이
관찰광의 파장이 633nm이고, 부재(2102)의 굴절률이 1.7일 경우, λ／4n은 약 100nm가 된다. 따라서, 이 때문에, 부재(2102)의 두께는 100nm이하, 또는 관측광의 코히렌스 길이 이상인 것이 바람직하다. 기판(2010)의 두께도 마찬가지로 생각할 수 있다. 그러나, 몰드의 강도를 상기 간섭관계를 부가하여 고려하면, 기판(2010)의 두께는 수 10㎛이상인 것이 바람직하다.
[ 제 1재료, 제 2재료]
몰드기판(2010)의 제 1재료와 표면층(2102)의 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해, 워크(피가공부재)에 형성된 광경화 수지재료층을 경화시키는 것이 가능한 투과율을 가지고 있다. 그 결과, 몰드를 투과하는 광원으로부터 방출된 광의 조사에 의해, 워크에 형성된 광경화 수지재료를 경화시키거나 고체화시켜서, 몰드의 가공면에 형성된 임프린트 패턴(요철이 있음)을 워크에 전사시키는 것이 가능해진다. 제 1 및 제 2재료에 의해 구성되는 몰드 전체는 자외광(예를 들면, 파장: 365nm)에 대해서 50%이상의 투과율, 바람직하게는 70%이상의 투과율, 더욱 바람직하게는, 85%이상의 투과율을 가진다.
여기서, 기판(2010), 부재(표면층)(2102) 및 보호층(2106)은, 적어도 광경화 수지재료를 경화시키기 위한 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가진다.
몰드와 피가공부재와의 위치 맞춤은, 광경화 수지를 경화시키지 않는 파장영역의 광을 이용하여 위치맞춤 하게 된다.
따라서, 기판(2010), 부재(표면층)(2102), 보호층(2106)의 각각의 재료는, 광경화 수지재료를 경화시키지 않는 일부의 파장역에 관해서도, 광에 대해 투과성을 가지는 재료인 것이 바람직하다. 실제로 광경화성 수지재료를 경화시키기 위한 파장영역의 광의 광량을 감소시키는 위치맞춤용 광원을 이용할 수도 있다.
또한, 상기 설명한 바와 같이, 광경화 수지재료와 제 2재료의 굴절률의 차이에 의거하여, 몰드에 대해서 형성된 위치맞춤 구조를 검출하여, 몰드와 워크(피가공부재)의 고정밀의 위치맞춤을 하기 때문에, 표면층(2102)은 광경화 수지재료와 굴절률이 다른 재료로 형성할 필요가 있다.
다음에, 기판(2010), 표면층(2102) 및 보호층(2106)의 각각의 재료를 선택함에 있어서는, 자외광에 대한 투과율의 정도 및 표면층(2102)의 굴절률의 정도에 대서 설명한다.
자외광에 대한 투과율은, 광원과 광경화 수지재료의 사이에 몰드를 개재시킨 상태에서, 광원으로부터의 자외광 조사에 의해 광경화 수지재료를 경화시키는 것이 가능한 값의 투과율이 필요하다.
사용되는 자외광에 대해서, 몰드의 투과율이 0이 아닌 경우에는, 기본적으로는 노광량을 증가시키면 광경화성 수지재료는 경화된다. 그러나, 현실적인 스루풋(throughput)을 생각하면, 어느 정도의 높은 투과율이 필요하다.
광경화 프로세스에 이용하는 광원으로서는, 예를 들면 365nm의 파장을 이용한다. 이 파장에 대해서, 예를 들면, SiO2의 투과율은 90%정도이다.
SiO2와 비교하여, 스루풋을 현저하게 저하시키지 않기 위해서는, 제 2재료에 의해 구성되는 부재(표면층)가, 적어도 30%이상의 투과율을 가지고 있는 것이 바람직하다.
게다가 기판(2010), 표면층(2102) 및 보호층(2106) 사이의 투과율에 큰 차이가 있으면, 광경화 수지재료의 경화에 요철이 생겨 버릴 가능성이 있다. 이 때문에, 이들 부재용 재료의 투과율은, 서로 근접되는 것이 바람직하다. 제 2재료에 의해 구성되는 부재(표면층)가, 바람직하게는 60%이상, 더욱 바람직하게는 80%이상의 투과율을 가지면 된다.
다음에, 굴절률에 대해 설명한다.
일반적으로, 굴절률이 크게 다른 물질 사이에는, 경계면의 굴절이나 반사, 산란에 의거하여, 구조물을 인식할 수 있다. 따라서, 부재(표면층)(2102)의 굴절률이 높을수록 콘트라스트는 확보되기 한층 더 쉬워진다.
　굴절률의 상한으로서는 특히 제한은 없다. 자외광을 투과하는 대표적인 유전체의 굴절률의 예는 불화칼슘(대표적으로는, CaF2로 표기됨)의 1.43, 실리카, 석영 또는 용융실리카(대표적으로는, SiO2로 표기됨)에 대해서는 1.45, 알루미나(대표적으로는, Al2O3로 표기)에 대해서는 1.78, 질화 실리콘(대표적으로는, SiN으로 표기됨)에 대해서는 2.0, 티탄 산화물(대표적으로는, TiO2로 표기됨)에 대해서는 2.4 정도가 열거될 수 있다. 자외광에 대한 이들 물질의 투과율, 예를 들면 365nm 정도의 파장의 투과율의 예는, CaF2에 대해서는 97%정도, SiO2에 대해서는 90%정도, Al2O3에 대해서는 80%정도, TiO2에 대해서는 60%정도, SiN에 대해서는 90%정도가 열거될 수 있다. 얼라인먼트마크가 광학적으로 관측 가능하면, 제 2재료로서 SiNC나 SiC를 이용하는 경우도 있다. SiC의 굴절률이 3.1이므로, 굴절률의 상한은 3.5이하, 바람직하게는 3.0 이상이다. 굴절률 자체는, 측정 파장에 의존하여 변하지만, 상기 데이터는, 가시광선(파장 633nm)에 대한 굴절률이다.
본 발명의 본 실시형태에 있어서의 제 2재료의 굴절률로서는, 가시광선(파장 633nm)에 대한 굴절률이 1.7이상인 것이 바람직하다. 굴절률의 상한은 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 상기한 바와 같이 3.5 이하이다.
굴절률의 차이가 작은 경우에, 미세한 구조체의 한층 더 높은 콘트라스트를 얻기 위해서는, 광로길이의 차이가 중요한 요소이다.
광경화 수지재료의 굴절률을 n1, 표면층(2102)용 제2재료의 굴절률을 n2, 몰드의 표면층(2102)의 단차부분의 높이(깊이)를 t로 놓으면, 워크 표면에 의해 반사된 광의, 몰드의 오목부와 볼록부에 있어서의 광로길이 차이는 이하의 식에 의해 구한다.
광로길이 차이 = 2｜n2×t－n1×t｜= 2t｜n2－n1｜
입사광의 파장을λ로 놓으면, 가장 높은 콘트라스트는, 상기 광로길이차이가 (1/2 ＋ m)λ(m은 정수)일때 확보할 수 있다.
따라서, 이하의 식을 만족시킬 때 최대 콘트라스트를 얻을 수 있다.
2t｜n2－n1｜= (1/2＋m)λ　(m은 정수)
그러나, n1과 n2간의 차이가 작고, t가 λ와 동일하거나 또는 그 이하의 경 우에는, m = 0의 경우만이 존재하고, 좌변이 작은 경우가 대부분이다.
따라서, 실제는 이하의 식이 콘트라스트의 지표가 된다.
2t｜n2－n1｜≤ (1/2)λ
본 발명에서는, 검출광으로서는, 광경화 수지재료가 경화하지 않는 파장역의 광을 이용하지만, 일반적으로 가시광선 파장 영역의 광을 이용한다.
예를 들면, 633nm의 단파장의 광원을 이용했을 경우를 가정하면, (1/2)λ= 316.5nm가 된다.
여기서 몰드가, 예를 들면 굴절률 1.45의 SiO2로 모두 구성되어 있는 경우, 광경화 수지재료의 굴절률을 1.5이고, 몰드의 깊이를 150nm로 가정하면, 얻을 수 있는 광로길이 차이는 2×150nm ×｜1. 45－1. 5｜= 15 nm가 된다.
이것은 본 발명자가 행한 실험에 의해 현실적으로 콘트라스트를 얻는 것이 어렵다는 일례이다.
따라서, 적어도 15nm를 초과하는 광로차이가 필요하다.
한편, 표면층에 TiO2(t=60nm)를 이용한 몰드를 물(굴절률 1.4)에 디핑한 예에서는, 콘트라스트를 성공적으로 검출하고 있다.
TiO2의 굴절률을 2.4이라고 가정하면, 이 예에서의 광로길이 차이는 2 × 60nm × (2.4 － 1.4) = 120nm이다
상기 예의 결과로부터, 15nm ≤ 광로길이 차이 ≤ 120 nm의 범위에, 콘트라스트를 관측할 수 있는 반응을 일으키는 최소의 물리량이 존재한다고 생각된다.
여기서, 예를 들면, 그 반응을 일으키는 최소의 물리량이 되는 광로길이 차이를 60nm로 가정하고, 표면층의 두께를 150nm로 하면, n2 ＞1.7이 된다. 따라서, 이 경우에, 표면층의 요철만으로 콘트라스트를 관측할 수 있는 몰드를 형성하기 위해서는 적어도 1.7이상의 굴절률이 필요하다.
즉, 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상인 것이 바람직하다.
이것은, 표면층과 광경화 수지재료간의 굴절률차이가 0.2보다 크다고 하는 것을 의미한다.
또, 광로길이 차이는, 단차부분과 굴절률의 곱에 비례하기 때문에, 실제는, 고굴절률의 재료를 준비함으로써 단차부분의 값(높이 또는 깊이)을 감소시킬 수 있다. 이에 반해서, 상기 단차부분의 값을 증가시킴으로써 상기 굴절율을 실제로 감소시킬 수 있다.
또, 검출기의 감도를 높이면, 작은 광로길이 차이의 경우에서도 콘트라스트를 검출할 수 있다.
따라서, 1.7 이상의 굴절율은 하나의 현실 해에 지나지 않지만, 굴절율이 1.7이하인 경우, 콘트라스트를 검출하기 곤란하게 되는 지표가 될 수 있다.
상기 설명의 관점에서, 기판(2010), 제 2재료로 구성되는 부재(표면층) (2102), 보호층(2106)의 각각의 재료는 다음과 같이 선택된다.
제 1재료에 의해 구성되는 몰드기판(2010)의 재료의 예로서는, SiO2, CaF2, 또는 통상의 유리나 석영 등이 포함될 수 있다
제 2재료에 의해 구성되는 부재(2102)의 재료의 예로서는, SiN, TiO2, Al2O3, 인듐주석 산화물(ITO), 산화 아연 등이 열거될 수 있다.
보호층(2106)의 재료의 예로서는, SiO2, SiN, TiO2, ITO, Al2O3, CaF2 등의 투명한 유전체, 또는 이형제 등이 열거될 수 있다.
도 2(d)에 도시된 보호층(2106)의 재료로서는, 산화 실리콘층을 이용하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 코팅법에 의해 보호층(2106)으로서 산화 실리콘층이 형성된다. 이것은, 임프린트 공정에서는, 이형제로서 소수성 실란커플링제를 이용하는 경우가 있지만, 이러한 경우, 몰드 표층의 보호층으로서 산화 실리콘의 존재에 의해, 이형제를 몰드에 부착하기 쉽게 할 수 있기 때문이다.
또, 기판(2010) 및 부재(2102)의 두께로서는, 특히 제한되는 것은 아니지만, 불필요한 간섭 조건을 회피하는 값으로 되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 관측광의 파장이 λ이고 부재(2102)의 굴절율이 n인 경우, 불필요한 간섭에 의해, 예를 들면 다음 관계식의 콘트라스트의 확보를 방해할 수 있다:
λ／4n＜ 부재(2102)의 두께 ＜관측광의 코히렌스 길이
관측광의 파장을 633nm, 부재(2102)의 굴절률이 1.7이면, λ／4n은 약 100 nm가 된다. 이 때문에, 부재(2102)의 두께는 100nm이하, 또는 관측광의 코히렌스 길이 이상인 것이 바람직하다. 기판(2010)의 두께도 마찬가지로 생각할 수 있다. 그러나, 몰드의 강도를 상기 간섭관계를 부가하여 고려하면, 기판(2010)의 두께는 수 10㎛이상인 것이 바람직하다.
[얼라인먼트마크 영역과 패턴 영역의 층 구성]
도 1에 도시된 얼라인먼트마크 영역(1020)과 패턴 영역(1050)이, 같은 층을 가질 경우에는, 몰드 준비시의 공정이 간략화 되므로, 동일한 층구조가 바람직하다. 또, 몰드의 강성의 불균일이 면내방향으로 작아지므로 동일한 층 구성이 바람직하다.
얼라인먼트마크 영역(1020)과 패턴 영역(1050)을 다른 층 구성으로 할 수도 있다. 예를 들면, 이 경우에, 얼라인먼트마크 영역을, 석영(실리카 또는 용융 실리카)과 석영층의 표면층인 질화 실리콘에 의해 구성하고, 패턴 영역을 석영으로 구성하는 경우이다. 그 결과, 몰드 준비를 위한 프로세스는 다소 복잡하게 되지만, 상기 경우는 몰드 두께를 제어하려고 할 경우에 유효하다. 이 구성은 특히 비교적 두꺼운 막두께를 제어하는데 적합하다.
[피가공부재]
피가공부재는, 워크로 불리는 경우도 있다.
피가공부재의 예로서는, Si기판, GaAs 기판 등의 반도체 기판, 수지 기판, 석영 기판(실리카 기판 또는 용융실리카 기판), 유리 기판 등이 열거될 수 있다. 이들 기판에, 박막을 성장시키거나 접합시켜서 제작된 다층 기판도 사용할 수 있다. 석영 기판(실리카 또는 용융 실리카) 등의 광투과성의 기판을 사용할 수도 있다.
기판에 도포되는 수지를, 예를 들면 자외선을 몰드측으로부터 기판에 조사하여 경화시킨다. 이러한 광경화성 수지의 예로서는, 우레탄계나 에폭시계나 아크릴계 등이 있다.
또한, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지나 폴리이미드 등의 열경화성 수지나, 폴리 메타크릴산 메틸(PMMA), 폴리카보네이트(PC), PET, 아크릴 등의 열가소성 수지를 이용할 수도 있다. 이들 수지를 사용해서 필요에 따라서 가열처리에 의해 패턴을 전사한다.
피가공부재가 수지를 포함하지 않고 구성되는 경우에는, 가압력만으로 피가공부재를 물리적으로 변형시키게 된다.
이상, 본 실시 형태에서 설명한 부재 또는 기술 특징은, 본 발명의 모든 실시형태에도 적용될 수 있다. 또한, 참조에 의해 미국 특허 제 6,696,220호 명세서, 미국 특허 제 6,719,915호 명세서, 미국 특허 제 6,334,960호 명세서, 미국 특허 제 5,772,905호 명세서, 및 미국 특허 출원 제10/221, 331호의 전체 개시내용이, 본 명세서에 명백하게 결합되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 출원 제10/221, 331호에는, 피가공부재를 부분적으로 지지하는 것이 아니라, 피가공부재의 이면측의 전체면을 지지하는 방식이 개시되어 있다. 그러나, 가동 기구, 피가공부재, 및 몰드(스탬프)유지부에 있어서의 유지기구는 본 발명에 적용할 수 있다.
본 발명에 의한 상기 몰드는, 특히 나노 오더로부터 미크론 오더의 요철 패턴 전사에 적용할 수 있다.
[ 제2의 실시 형태：몰드]
또, 본 발명의 제 2실시형태에 의한 몰드를 도 2(g)를 참조하면서 설명한다.
제 1실시형태에서는, 도 2(g)는 얼라인먼트마크 영역에서의 몰드의 층 구성의 단면도이다. 그러나, 본 실시형태에서, 도 2(g)에 도시된 층구성은, 패턴 영역 과 얼라인먼트 영역간에 구별 없이 사용된다. 이겻은, 몰드의 가공면에 형성되고 요철을 가지는 임프린트 패턴의 부분을 얼라인먼트마크로서 이용하는지의 여부를 적절하게 결정할 수 있는 경우가 있기 때문이다.
보다 상세하게는, 몰드가 이하에 기재된 특징을 가지는 경우, 상기 특징이 몰드의 어떠한 영역에 구비되어 있는지의 여부와 관계없이, 본 발명의 범위에 포함된다.
도 2(g)를 참조하면, 본 실시형태의 몰드는, 제 1재료에 의해 구성되는 기판(2010)과, 상기 제 1재료와 다른 제 2재료의 제 1층(2102)에 의해 구성되는 복수의 볼록부(2011)와, 상기 기판(2010)상의 인접한 상기 볼록부(2011) 사이에 배치된 상기 제 2재료에 의해 구성되는 제 2층(2021)을 구비하고 있다.
상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 또한, 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7 이상이다. 상기 제 1층과 제 2층의 층두께(도 2(g)의 d1과 d2)는 서로 다르다. 두께 d1과 두께 d2가 다른 것에 의해, 제 1실시형태에 설명한 바와 같이, 광로길이 차이를 확보할 수 있다. 따라서, 워크와 몰드간에 광경화성 수지가 배치되어 있는 상태에서도, 제 1층(2102) 및 제 2층(2021)을 광학적으로 관찰하거나 검출하거나 할 수 있다.
본 실시형태에서는, d2의 값은 0이어도 된다. 또는, d1의 값이 0이고, 도 2(f)에 도시된 바와 같이, d2의 값이 소정의 값을 가져도 된다.
도 2(g)에 도시된 몰드를, 예를 들면, 도 8에 도시된, 후술하는 실시예 5에 구체적으로 설명되는 방법으로 제작한다.
또, 도 2(f)에 도시된 몰드를, 예를 들면, 도 9에 도시된, 후술하는 실시예 6에 구체적으로 설명되는 방법으로 제작한다.
본 실시형태에 대해서, 제 1실시형태에서 설명한 기술 특징이, 본 실시형태의 기술특징과 모순되지 않는 한 적용될 수도 있다.
[ 제3의 실시 형태：몰드]
본 실시형태에 의한 몰드에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 임프린트 패턴 영역(1050)(요철 패턴은 도시되지 않음)과 얼라인먼트마크 영역(1020)(얼라인먼트마크는 도시하지 않음)을 구비하고있다. 제 1실시형태에서 설명한 바와 같이, 각 영역간의 위치 관계나, 얼라인먼트마크 영역의 개수 등은 특히 제한되는 것은 아니다.
이 얼라인먼트마크 영역을 구성하는 재료는 굴절률이 1. 7이상의 재료이고, 예를 들면, 상기 설명한 질화 실리콘, 티탄 산화물 및 알루미늄 산화물로부터 선택될 수 있다. 상기 설명된 재료만으로 얼라인먼트마크 영역을 구성할 필요는 없다.
임프린트 패턴영역(1050)은, 상기한 재료와 동일한 재료이어도 되고, 석영 (실리카 또는 용융 실리카)으로 구성되어 있어도 된다.
상기 설명된 이러한 구성을 이용함으로써, 예를 들면, 몰드(1000)의 가공 표면과 광경화 수지재료가 접촉했을 경우에도, 굴절률의 높은 재료를 얼라인먼트마크 영역에 이용하므로, 높은 콘트라스트에서 상기 얼라인먼트마크를 인식할 수 있다. 그 결과, 높은 정밀도에서의 얼라인먼트마크가 가능해진다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 임프린트 패턴영역(1050)의 최상표면의 레벨로부터 돌출하도록 얼라인먼트마크 영역을 배치할 수도 있다. 보다 구체적으로는, 도 11에 도시된 바와 같이, 얼라인먼트마크 영역(1020)에 있어서, 몰드기판(1020)의 표면으로부터 두께 p만큼 돌출되도록 얼라인먼트마크영역을 구성하는 부분(2202)이 몰드기판(2010) 상에 배치되어 있다.
두께 p의 값은, 1nm이상 1㎛이하의 범위에서 적절하게 설정할 수 있다. 상기 부분(2202)을 굴절률이 1.7이상인 재료로 구성한다. 이 구성은, 이하에 설명한 바와 같이 유효하다.
임프린트 방법에서는, 도 10(d)에 도시된 (9002)로 표시되어 있는 잔류막의 두께를 가능한 한 균일하게 접근하는 것이 중요하다. 이것은, 잔류막 부분은, 예를 들면, 리액티브 이온 에칭 등에 의해 제거되지만, 잔류막의 두께가 불균일한 경우에는, 최종적으로 마스크로서 사용하는 수지 부분의 형상이 불균일하게 되기 때문이다.
도 11에 도시된 바와 같은 구성을 이용하고, 상기 부분(1020)과 대향하여 배치되는 피가공부재를 서로 접촉시킴으로써, 상기 잔류막의 균일한 두께를 실현할 수 있다. 실제로는, 상기 부분과 피가공부재와의 사이에, 매우 얇은 수지층이 남는 경우가 있다.
본 실시형태에서, 얼라인먼트마크 영역을 구성하는 부분(2202)은 몰드의 최상표면에서 도전성을 가지고, 또한 굴절률이 1. 7이상인 재료, 예를 들면, 티탄 산화물에 의해 구성될 수도 있다.
이러한 경우, 몰드측의 얼라인먼트마크에 대응하는 도전성 재료의 마크를 피가공부재인 워크 측에 미리 형성한다.
양쪽 모두의 마크의 물리적인 접촉, 또는, 접촉에 근접한 상태에서의 전기적인 변화를 검출함으로써, 몰드와 워크 양쪽의 얼라인먼트 즉, 면내방향의 얼라인먼트의 위치조정 및/또는 면내방향에 수직인 방향의 갭 조정을 실시할 수 있다. 따라서, 전기적인 변화의 검출은, 예를 들면, 몰드와 워크간에 전류가 흐르는 구성으로 실현된다.
[제 4실시형태：임프린트 방법]
본 실시 형태에 의한 임프린트 방법은, 제 1 내지 제 3실시형태 중의 어느 하나의 실시형태에 기재한 몰드를 사용한다.
보다 구체적으로는, 상기 몰드와 피가공부재의 사이에 광경화성 수지재료를 개재시키고, 상기 몰드에 형성되어 있는 상기 얼라인먼트마크와 상기 피가공부재에 형성되어 있는 얼라인먼트마크를 검출하면서, 상기 몰드와 피가공부재의 양자의 위치 제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.
[제 5실시형태：칩의 제조 방법]
본 실시형태에 의한 칩의 제조 방법은, 제 1 내지 제 3실시형태 중의 어느 하나의 실시형태에 기재한 몰드를 사용한다.
보다 구체적으로는, 상기 몰드와 피가공부재를 준비하는 공정과, 상기 피가공부재에 배치된 광경화성 수지재료에, 상기 몰드를 이용하여 패턴을 형성하는 공정과, 상기 패턴을 마스크로서 사용해서 상기 패턴이 형성되어 있는 층에 접촉하는 영역의 에칭을 하는 에칭공정을 포함한다.
실제로는, 피가공부재의 상부에 패턴이 형성되어 있지 않은 개소에 오목부가 형성된다.
이하, 도 10(a) 내지 도 10(d)를 참조하면서, 본 실시형태에서 이용되는 임프린트 방법(임프린트 리소그래피)의 예를 설명한다.
임프린트 방법의 예는 수지를 광조사에 의해 경화시키는 광임프린트 방식이다. 그러나, 가열에 의해 수지를 경화시키거나 가열과 광조사에 의해 경화시키는 임프린트 방법에도 본 발명은 적용 가능하다.
우선, 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 광경화 수지재료(9034)를 표면에 가지는 실리콘 기판 등의 피가공물(9033)과 몰드(9020)(도 10(a)에서는 도시하지 않음)를 대향하여 배치한다.
다음에, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 몰드(9020)와 광경화성 수지재료(9034)를 서로 접촉시킨다. 이 경우에, 몰드를 이동시키거나, 피가공부재를 이동시키거나, 또는 양쪽 모두 이동시켜 서로 접촉시켜도 된다. 이 접촉에 의해 이들 부재에 압력이 가해지게 된다. 그 결과, 광경화수지 재료의 형상이 몰드의 요철을 가지는 패턴을 반영한 형상으로 변경된다. 또한, 도 10(b)에서는, 몰드에 소정의 임프린트 패턴이 형성되도록 도시되어 있고, 얼라인먼트마크는 생략되어 있다.
본 실시형태에 있어서 상술한 실시형태에 기재된 몰드를 이용하면, 몰드(9020)와 광경화성 수지재료(9034)가 서로 접촉하고 있는 경우(접촉 상태)에서도, 명료하게 얼라인먼트마크를 관찰할 수 있다. 따라서, 이러한 접촉 상태에도, [몰드와 피가공부재와의] 고정밀의 얼라인먼트 제어가 가능해진다.
다음에, 도 10(c)에 도시된 바와 같이, 광경화성 수지재료(9034)에 몰드(9020)의 이면측으로부터 자외광(UV광)(5001)을 조사하여, 이 수지재료를 경화시킨다.
그 이후, 도 10(d)에 도시된 바와 같이, 몰드(9020)와 수지(9034)를 분리시킨다. 필요에 따라서, 몰드 또는 피가공부재를 상대적으로 이동하여, 패턴이 전사된 영역의 인접한 영역에, 재차 전사하여, 스텝 앤드 리피트 방식을 실시한다.
도 10(d)에 도시된 바와 같이, 수지부분에 잔류막(9002)이 존재하는 경우에는, 필요에 따라서, 에싱(산소 리엑티브 에칭)에 의해 잔류막(9002)을 제거한다. 그 결과, 피가공부재(워크)에 패턴이 전사된다.
도 10(a) 내지 도 10(d)에 도시되어 있지는 않지만, 전사된 패턴(도 10(a) 내지 도 10(d)의 경우에, 경화된 수지에 의해 구성됨)을 마스크로서 사용해서 그 아래 놓인 기판을 에칭한다. 기판은 실리콘 기판 자체로 구성되거나 또는 그 위에 복수의 층으로서 적층되어 있는 다층막으로 구성된다.
또한, 광경화성 수지재료의 점성에 의존하여 패턴전사의 정도가 변화하지만, 점성이 극히 약한 광경화성 수지재료인 경우, 몰드가 수지에 가하는 압력을 충분히 내려서, 패턴 전사가 가능하다.
다음에, 몰드와 피가공부재(워크)의 위치 맞춤에 대해 설명한다.
도 3은, 도 2(a) 내지 도 2(h)에 도시된 몇개의 몰드중 어느 하나의 몰드와 워크(피가공부재)의 위치맞춤을 나타내는 개략단면도이다.
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 몰드(3104)를 준비하고, 워크(3202)상에, 광경화 수지재료(3203)를 도포한다. 즉, 몰드(3104)와 워크(3202)간에는 광경화 수지재료(3203)가 충전되어 있다. 도 3에는, 몰드(3104)는 위치맞춤 구조(얼라인먼트마크)(3205)를 구비하고 있다. 표면층(2102)은, 도 3에 도시된 몰드기판(2010)상에 형성되어 있어도 되고, 몰드기판(2010)의 내부에 형성되어 있어도 된다. 워크(3202)는 위치맞춤 구조(3206)가 구비되어 있다.
본 실시예에서는, 표면층(2102)의 재료는 굴절률이, 1.7보다 큰 굴절률을 가진다.
상기 기재된 구성에서, 광경화 수지재료(3203)가 경화되지 않는 파장영역의 광을 검출광(3204)으로서 이용하여 얼라인먼트를 실시한다.
표면층(2102)과 광경화 수지재료(3203)의 굴절률이 다르므로, 상기 위치맞춤 구조(3205)를 관측할 수 있다.
보다 구체적으로는, 표면층(2102)의 굴절률이 1.7보다 크도록 구성되어 있고, 이에 의해 표면층(2102)과 광경화 수지재료(3203)의 굴절률차이를 확보할 수 있다. 즉, 상기 위치맞춤 구조(3205)를 명확하게 관측하는 것이 가능해진다.
검출광(3204)은, 몰드기판(2010) 및 표면층(2102)을 통과하기 때문에, 동시에 상기 기판(3202)상의 위치맞춤 구조(3206)도 관측할 수 있다.
따라서, 본 실시형태의 상기 구성에 의하면, 몰드와 워크를 접근시켜, 몰드와 워크간에 광경화 수지재료가 충전된 상태 즉, 몰드와 워크 양자가 각각 광경화성 수지재료에 접촉한 상태가 되어도, 고정밀도의 위치맞춤을 하는 것이 가능해진다.
자외광 조사에 의한 광임프린트 기술에서 정확한 위치맞춤을 실시하기 위해서는, 몰드와 워크가 서로 근접한 상태로 위치맞춤을 실시할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나, 이 경우에, 몰드와 워크간에는 광경화 수지재료가 충전된 상태가 되기 때문에, 위치맞춤구조를 관측하기 어려워진다고 하는 문제가 발생된다.
그러나 , 상기 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의한 고굴절률 재료로 구성되는 위치맞춤 구조를 구비한 몰드를 이용함으로써, 높은 콘트라스트를 확보하면서 광경화 수지재료 중에서도 가시광선으로, 위치맞춤 구조(얼라인먼트마크)를 검출할 수 있다. 그 결과 고정밀도의 위치맞춤이 가능해진다.
<실시예>
이하에, 본 발명의 실시예에 대해 한층 더 구체적으로 설명한다.
［실시예 1：도 2(a)의 몰드］
본 실시예에서는, 본 발명에 따른 몰드의 에칭에 의한 제조방법에 대해 설명한다.
도 4(a) 및 도 4(b)는, 본 실시예의 몰드의 제작 공정의 일례를 설명하는 개략 단면도이다.
(1) 우선, 몰드기판(2010)의 표면층(2102)에 마스크층(4301)을 형성한다(도 4(a)). 이 마스크층(4301)은 레지스트 마스크의 층이거나 Cr, Al 또는 WSi 등의 금속재료의 하드 마스크의 층이어도 된다.
(2) 다음에, 마스크층(4301)을 마스크로 이용하여 표면층(2102)을 에칭한다(도 4(b)).
(3) 상기 에칭 후에, 마스크층(4301)을 제거한다.
여기서, 에칭을 표면층(2102)의 도중에 정지하여, 도 2(a)에 도시된 몰드 (2103)를 형성할 수 있다.
또한, 에칭을 몰드기판(2010)과 표면층(2102)간의 경계에서 정지시킴으로써, 도 2(b)에 도시된 몰드(2104)를 형성할 수 있다.
게다가, 몰드기판(2010)의 소정량이 제거될 때까지 에칭을 계속함으로써, 도 2(c)에 도시된 몰드(2105)를 형성할 수 있다.
또, 몰드기판자체를 표면층(2102)의 재료로 형성함으로써, 도2(e)에 도시된 몰드(2108)를 형성할 수 있다.
［실시예 2：：도 2(b)의 몰드］
본 실시예에서는, 본 발명에 따른 리프트 오프 법에 의한 몰드의 제조방법에 대해 설명한다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는, 본 실시예의 몰드의 제작공정의 일례를 설명하는 개략 단면도이다.
(1) 우선, 몰드기판(2010)의 표면에 레지스트에 의한 마스크층(5401)을 형성한다(도 5(a)).
(2) 다음에, 표면층(2102)의 재료를 마스크층(5401)의 전체면에 형성한다(도 5(b)).
(3) 다음에, 리프트 오프법에 의해 마스크층(5401)을 제거하고, 패턴(2102)을 형성한다(도 5(c)).
도 5(c)에 도시된 몰드는, 도 2(b)에 도시된 몰드(2104)에 상당한다. 그러나, 마스크층(5401)을 형성하기 전에, 몰드기판(2010)의 전체 표면에 표면층(2102)을 형성하여 몰드(2103)를 형성할 수 있다. 또한, 몰드기판의 재료로서 표면층(2102)의 재료를 이용하여, 몰드(2108)를 형성할 수 있다.
또, 리프트 오프법에 의해 형성된 표면층(2102)을 마스크로서 이용함으로써, 몰드기판(2010)을 에칭하여 몰드(2105)를 준비한다. 그러나, 이 경우에는, 에칭 선택비를 충분히 확보할 수 있는 재료의 조합, 및 에칭 조건을 선택할 필요가 있다.
［실시예 3］
본 실시예에서는, 본 발명에 의한 실제패턴 영역과 위치맞춤 구조영역에서, 단차부분에 상당하는 깊이를 조정하는 몰드의 제조 방법에 대해 설명한다.
위치맞춤 구조를 관측하기 위한 콘트라스트는, 기본적으로 표면층(2102)(제 2재료에 의해 구성됨)에 형성된 단차부분에 의존한다.
따라서, 몰드(2104), (2105)에서는, 막으로서, 콘트라스트를 확보하도록 설계된 막두께의 표면층(2102)이 형성되는 것만이 필요하다.
한편, 몰드(2103) 및 몰드(2108)의 구조를 취하는 경우, 표면층(2102)에 형성된 단차부분이, 반드시 임프린트 프로세스에 최적인 깊이를 가지는 것은 아니다. 이 경우, 실제패턴 영역과 위치맞춤 구조영역 간의 단차부분의 깊이를 변경할 필요가 있다. 이러한 구성을 실현하는 프로세스를, 도 6(a) 내지 도 6(f)에 도시한다.
(1) 우선, 몰드기판(2010)의 표면층(2102)에, 예를 들면, Al, Cr 또는 WSi 등으로 , 하드 마스크층(6503)을 형성한다(도 6(a)).
(2) 다음에, 하드 마스크층(6503)에 배치된 레지스트(6504)를 패터닝 한다 (도 6(b)).
(3) 다음에, 하드 마스크층(6503)을 에칭하고, 계속하여, 표면층(2102)을 에칭한다. 표면층(2102)의 에칭시에, 레지스트(6504)는 잔류시켜도 되고, 제거하여 하드 마스크층(6503)을 마스크로서 이용하여 에칭하여도 된다. 어느 경우에도, 최종적으로는 레지스트(6504)를 제거한 상태가 된다(도 6(c)).
(4) 다음에, 실제패턴 영역(1050)을 덮도록, 레지스트(6505)를 패터닝한다(도 6(d)).
(5) 다음에, 하드 마스크층(6503)을 마스크로 사용하여 위치맞춤 영역(1020)에서의 부가적인 에칭을 실시한다(도 6(e)).
(6) 다음에, 레지스트(6505)를 제거한다(도 6(f)).
상기 설명된 프로세스에 의해, 실제 패턴의 오목부보다 깊은 오목부를 구비하고 있는 위치맞춤 구조(얼라인먼트마크)를 가지는 몰드를 제작할 수 있다.
이에 반하여, 위치맞춤 구조의 오목부를 실제 패턴의 오목부보다 얕게 하는 경우에는, 도 6(d)의 레지스트(6505)를, 위치맞춤 구조를 덮도록 패터닝 하면 된다.
상기 설명된 방식에서는, 각각 최적인 오목부를 가지는 실제패턴과 위치맞춤 구조를 포함하는 몰드를 적절하게 선택적으로 준비할 수 있다.
또한, 상기(6)의 공정 후에, 적절하게 하드 마스크(6503)을 제거하여, 임프린트용의 몰드를 준비할 수도 있다.
상기와 같이, 본 실시예에 의한 몰드가 실현된다.
보다 구체적으로는, 상기 얼라인먼트마크 영역(1020) 및 상기 임프린트 패턴 영역(1050)이, 모두 오목부를 포함하여 구성되어 있고 상기 얼라인먼트마크 영역에 있어서의 오목부의 깊이가, 상기 임프린트 패턴 영역에 있어서의 오목부의 깊이보다 깊은 몰드가 실현된다.
또, 본 실시예에서는, 결과물인 몰드자체가 강도를 충분히 확보할 수 있는 한, 상기(6)의 공정 후에 상기 기판(2010)을 제거하거나, 또는 (1)의 공정(도 6(a))으로부터, 상기 기판(2010)을 생략하여 몰드를 준비할 수도 있다.
［실시예 4：도 2(h)의 몰드］
도 7(a) 내지 도 7(f)는 도 2(h)에 도시된 몰드의 제작 방법을 나타낸다.
(1) 몰드기판(2010)의 표면에, 고굴절률 재료로 층(2021)을 형성한다(도 7(a)).
(2)　층(2021)상에 몰드 기판(2010)과 동일한 재질, 또는 굴절률이 가까운 재질로 층(2710)을 형성한다(도 7(b)).
(3)　층(2710)상에, 층(2021)과 동일한 재질, 또는 굴절률이 가까운 재질에 로 층(2102)을 형성한다(도 7(c)).
(4)　층(2102)의 표면에 마스크층(7301)을 형성한다(도 7(d)).
(5)　마스트층(7301)을 이용하여 층(2102)를 에칭하고(도 7(e)), 다음에 층(2710)을 에칭한다.
층(2710)의 에칭시에, 마스크층(7301)은 그대로 잔류시켜도 되고, 층(2102)을 마스크층으로 사용하여 에칭하여도 된다. 어느 경우에도, 최종적으로는 마스크 층(7301)이 제거한 상태로 된다(도 7(f))
［실시예 5：도 2(g)의 몰드］
도 8(a) 내지 도 8(g)는 도 2(g)에 도시된 몰드의 제작방법을 나타낸다.
(1) 몰드기판(2010)의 표면에, 고굴절률 재료로 층(2021)을 형성한다(도 8(a)).
(2)　층(2021)의 표면에 마스크층(8301)을 형성한다(도 8(b)).
(3)　마스크층(8301)을 마스크로 사용하여 층(2021)을 에칭한다(도 8(c)).
(4) 마스크층(8301)을 제거한 후, 층(2021)상에 몰드기판(2010)과 동일한 재질, 또는 굴절률이 가까운 재질로 층(2710)을 형성한다(도 8(d)).
(5)　층(2710)상에, 층(2021)과 동일한 재질, 또는 굴절률이 가까운 재질로 층(2102)을 형성한다(도 8(e)).
(6)　층(2102)의 표면에 마스크층(8302)을 형성한다(도 8(f)).
(7)　마스크층(8302)의 사용에 의해 층(2102)을 에칭하고(도 8(g)), 계속해서 층(2710)을 에칭 한다.
층(2710)의 에칭시에, 마스크층(8302)은 그대로 잔류시켜도 되고, 제거하여층(2102)를 마스크층으로 이용하여 에칭하여도 된다. 어느 경우에도, 최종적으로는 마스크층(8302)을 제거한 상태로 한다(도 8(h)).
［실시예 6：도 2(f)의 몰드］
도 9(a) 내지 도 9(e)는 도 2(f)에 도시된 몰드의 제작방법을 나타낸다.
(1) 몰드기판(2010)의 표면에 마스크층(9301)을 형성한다(도 9(a)).
(2)　마스크층(9301)을 사용하여 몰드기판(2010)을 에칭한다(도 9(b)). 마스크층(9301)과 몰드기판(2010)의 사이에 하드 마스크층을 배치할 수도 있다.
(3) 몰드기판(2010)의 표면에 고굴절률 재료로 층(2102)을 형성한다(도 9(c)).
(4)　층(2102)을 에칭하고, 화학기계적연마(CMP) 등의 가공방법에 의해, 몰드기판(2010)의 표면레벨과 동일한 표면레벨을 가지도록 부분적으로 제거한다(도 9(d)).
(5) 층(2102)을, 층(2102)의 상면이 몰드기판(2010)의 상면과 몰드기판(2010)에 가공된 오목부의 저면과의 사이의 임의의 경계부분에 위치되게 하는 두께를 가지도록 에칭 등의 가공방법에 의해 다시 제거한다.
본 발명은 본 명세서에 개시된 구조에 관련하여 설명하였지만, 설명된 그 상세한 내용에 제한되는 것은 아니며, 본 출원은 개선의 목적이나 이하 청구항의 범위 내에 들어가는 수정이나 변경을 망라하도록 의도된 것이다.
본 발명에 의하면, 몰드와 워크를 고정밀도로 위치맞춤 할 수 있는 몰드를 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 제 1재료를 함유하는 기판과,
    상기 기판상에 배치되어 있고, 상기 제 1재료와 다른 제 2재료를 함유하는 얼라인먼트 마크를 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 또한 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상인 것을 특징으로 하는 몰드
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판상에, 상기 얼라인먼트마크의 제 2재료로 이루어지는 부재가 배치되어있고, 이 부재는 상기 몰드의 두께 방향에 수직인 방향으로 이 부재의 두께를 변경하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부재는, 상기 몰드의 두께 방향에 수직인 방향으로, 제 1두께와 제 2 두께를 구비하고, 상기 제 2두께는, 소정의 두께를 가지거나 또는 두께가 제로인 것을 특징으로 하는 몰드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기판상에, 상기 얼라인먼트마크의 상기 제 2재료로 이루어지는 부재가 배치되어 있고, 상기 몰드의 오목부와 볼록부에 있어서의 상기 부재의 두께가 다른 것을 특징으로 하는 몰드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 얼라인먼트마크로서, 상기 제 2재료를 함유하고 볼록부를 가지는 부재가, 상기 기판상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 얼라인먼트마크로서, 상기 제 2재료를 함유하는 부재가, 상기 기판상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 볼록부를 가지고, 상기 얼라인먼트마크로서, 제 2재료를 함유하는 부재가, 상기 기판의 볼록부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 오목부를 가지고, 상기 얼라인먼트마크로서, 제 2재료를 포함하는 부재가, 상기 기판의 오목부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1재료는, 실리콘 산화물, 불화 칼슘, 유리로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 몰드.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2재료는, 질화 실리콘, 질화 산화실리콘, 티탄 산화물, 산화 알루미늄, 인듐주석 산화물, 산화 아연으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 몰드.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 몰드는, 상기 얼라인먼트마크가 배치된 얼라인먼트마크 영역과 임프린트 패턴 영역을 가지고, 상기 얼라인먼트마크 영역의 층구조와 상기 얼라인먼트마크 영역의 층구조와 동일한 임프린트 패턴영역의 층구조를 가지는 것을 특징으로 하는 몰드.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 몰드는, 상기 얼라인먼트마크와 오목부가 배치된 얼라인먼트마크 영역,및 오목부가 배치된 임프린트 패턴 영역을 가지고, 또한 상기 얼라인먼트마크 영역의 오목부에서의 깊이, 및 상기 얼라인먼트마크 영역의 오목부에서의 깊이와 다른 임프린트 패턴 영역의 오목부에서의 깊이를 가지는 것을 특징으로 하는 몰드.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 얼라인먼트마크의 제 2재료가, 제 3재료에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드.
  14. 상기 제 1항에 기재된 몰드와, 얼라인먼트 마크를 가진 피가공부재의 사이에 광경화성 수지재료를 개재시키고,
    상기 몰드의 얼라인먼트 마크와 상기 피가공부재의 얼라인먼트 마크를 검출하면서, 상기 얼라인먼트 마크와 상기 피가공부재의 위치맞춤 제어를 행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 방법
  15. 상기 제 1항에 기재된 몰드와 광경화성 수지재료가 배치된 피가공부재를 준비하고,
    상기 광경화성 수지재료에, 상기 몰드에 의해 패턴을 형성하고,
    상기 패턴을 마스크로서 이용하여 상기 패턴이 형성되어 있는 층에 접촉하고 있는 영역을 에칭하는 것을 포함하는 칩의 제조방법
  16. 제 1재료를 포함하는 기판과;
    상기 제 1재료와 다른 제 2재료로 이루어지는 제 1층을 포함하는 복수의 볼록부와,
    상기 볼록부 사이에 배치된 상기 제 2재료로 이루어지는 제 2층을 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장영역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상이며, 또한 상기 제 1층과 상기 제 2층의 두께는 서로 다른 것을 특징으로 하는 몰드
  17. 제 1재료를 함유하는 기판과;
    상기 기판 상에 배치되고, 제 2재료로 이루어지는 제 1층을 포함하는 복수의 볼록부를 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2재료는, 자외광의 적어도 일부의 파장역역의 광에 대해서 투과성을 가지고, 상기 제 2재료의 굴절률은, 1.7이상이며, 또한 상기 기판 상의 상기 볼록부 사이에는, 상기 제 2재료가 배치되지 않은 것을 특징으로 하는 몰드
  18. 얼라인먼트 마크 영역과,
    임프린트 패턴 영역을 구비하고,
    상기 얼라인먼트 마크 영역에서는, 굴절률이 1.7이상인 재료가 배치되는 것을 특징으로 하는 몰드
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 재료는, 질화 실리콘, 티탄 산화물, 산화 알루미늄, 인듐주석 산화물, 산화 아연으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 몰드.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 몰드는, 상기 얼라인먼트마크 영역의 오목부와, 상기 임프린트 패턴 영역의 오목부를 가지고, 상기 얼라인먼트마크 영역의 오목부의 깊이가, 상기 임프린트 패턴 영역의 오목부의 깊이보다 깊은 것을 특징으로 하는 몰드.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101118409B1 (ko) 2009-09-16 2012-05-30 가부시끼가이샤 도시바 식별 마크를 갖는 템플릿 및 그 제조 방법

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4330168B2 (ja) 2005-09-06 2009-09-16 キヤノン株式会社 モールド、インプリント方法、及びチップの製造方法
JP4262267B2 (ja) * 2005-09-06 2009-05-13 キヤノン株式会社 モールド、インプリント装置及びデバイスの製造方法
US7690910B2 (en) 2006-02-01 2010-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Mold for imprint, process for producing minute structure using the mold, and process for producing the mold
KR100871812B1 (ko) * 2006-03-29 2008-12-05 주식회사 에스앤에스텍 나노 임프린트 마스크 및 그 제조방법
US8012395B2 (en) * 2006-04-18 2011-09-06 Molecular Imprints, Inc. Template having alignment marks formed of contrast material
JP4926881B2 (ja) * 2006-09-22 2012-05-09 キヤノン株式会社 インプリント装置およびアライメント方法
US7776628B2 (en) * 2006-11-16 2010-08-17 International Business Machines Corporation Method and system for tone inverting of residual layer tolerant imprint lithography
KR100790899B1 (ko) * 2006-12-01 2008-01-03 삼성전자주식회사 얼라인 마크가 형성된 템플릿 및 그 제조 방법
JP5188192B2 (ja) * 2007-02-20 2013-04-24 キヤノン株式会社 モールド、モールドの製造方法、インプリント装置及びインプリント方法、インプリント方法を用いた構造体の製造方法
KR100843552B1 (ko) * 2007-07-19 2008-07-04 한국전자통신연구원 나노 임프린트 공정을 이용한 나노 전극선 제조 방법
JP5032239B2 (ja) * 2007-08-24 2012-09-26 財団法人神奈川科学技術アカデミー インプリント用モールドおよびその製造方法
JP5332161B2 (ja) * 2007-09-19 2013-11-06 凸版印刷株式会社 インプリントモールド、インプリントモールド製造方法
KR100925223B1 (ko) * 2008-01-04 2009-11-06 재단법인서울대학교산학협력재단 Ｕｖ 나노임프린트 리소그라피용 몰드 및 ｕｖ나노임프린트 리소그라피용 몰드 제조를 위한 적층구조물
KR20100033704A (ko) * 2008-09-22 2010-03-31 엘지전자 주식회사 미세패턴을 구비하는 스탬퍼
US20100092599A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 Molecular Imprints, Inc. Complementary Alignment Marks for Imprint Lithography
US20100104852A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-29 Molecular Imprints, Inc. Fabrication of High-Throughput Nano-Imprint Lithography Templates
KR101541814B1 (ko) * 2008-12-09 2015-08-05 삼성전자 주식회사 나노 임프린트 리소그래피 방법
KR20100103211A (ko) * 2009-03-13 2010-09-27 삼성전자주식회사 코팅층을 포함하는 나노 임프린트 리소그래피용 템플리트
JP5448696B2 (ja) * 2009-03-25 2014-03-19 富士フイルム株式会社 光インプリント用硬化性組成物およびそれを用いた硬化物の製造方法
JP5404140B2 (ja) 2009-04-01 2014-01-29 株式会社東芝 テンプレート及び半導体装置の製造方法
NL2004932A (en) * 2009-07-27 2011-01-31 Asml Netherlands Bv Imprint lithography template.
JP2011066074A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Fujifilm Corp インプリント用硬化性組成物
NL2005259A (en) * 2009-09-29 2011-03-30 Asml Netherlands Bv Imprint lithography.
NL2005266A (en) 2009-10-28 2011-05-02 Asml Netherlands Bv Imprint lithography.
FR2955522B1 (fr) * 2010-01-28 2012-02-24 Commissariat Energie Atomique Moule pour la lithographie par nano-impression assistee uv et procedes de realisation d'un tel moule
KR101772993B1 (ko) * 2010-02-05 2017-08-31 캐논 나노테크놀로지즈 인코퍼레이티드 고 콘트라스트 정렬 마크를 갖는 주형
JP5451450B2 (ja) * 2010-02-24 2014-03-26 キヤノン株式会社 インプリント装置及びそのテンプレート並びに物品の製造方法
JP5581871B2 (ja) * 2010-07-22 2014-09-03 大日本印刷株式会社 インプリント方法およびインプリント装置
JP5350345B2 (ja) * 2010-09-22 2013-11-27 株式会社神戸製鋼所 薄膜半導体の結晶性評価装置および方法
US8935981B2 (en) 2010-09-24 2015-01-20 Canon Nanotechnologies, Inc. High contrast alignment marks through multiple stage imprinting
US8771529B1 (en) * 2010-09-30 2014-07-08 Seagate Technology Llc Method for imprint lithography
US8967992B2 (en) * 2011-04-25 2015-03-03 Canon Nanotechnologies, Inc. Optically absorptive material for alignment marks
JP5743718B2 (ja) * 2011-05-31 2015-07-01 キヤノン株式会社 成形型の製造方法及び光学素子
JP5831012B2 (ja) * 2011-07-27 2015-12-09 大日本印刷株式会社 インプリント用位置合わせマーク、該マークを備えたテンプレートおよびその製造方法
JP5651573B2 (ja) 2011-11-18 2015-01-14 株式会社東芝 テンプレート処理方法
KR20140076357A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 삼성전자주식회사 고대비 정렬 마크를 가진 나노임프린트 스탬프 및 그 제조방법
JP2014120584A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Toshiba Corp インプリント用マスクの洗浄方法
GB2514139A (en) 2013-05-14 2014-11-19 Aghababaie Lin & Co Ltd Apparatus for fabrication of three dimensional objects
JP2015015424A (ja) * 2013-07-08 2015-01-22 株式会社東芝 位置合わせマーク、フォトマスク、および位置合わせマークの形成方法
JP6278383B2 (ja) * 2013-10-24 2018-02-14 国立研究開発法人産業技術総合研究所 高コントラスト位置合わせマークを備えたモールドの製造方法
JP2015146412A (ja) * 2014-02-04 2015-08-13 株式会社東芝 インプリント用テンプレート及びその製造方法
JP6417728B2 (ja) * 2014-06-09 2018-11-07 大日本印刷株式会社 テンプレートの製造方法
JP6394112B2 (ja) * 2014-06-26 2018-09-26 大日本印刷株式会社 テンプレートの製造方法およびテンプレート
JP5754535B2 (ja) * 2014-07-08 2015-07-29 大日本印刷株式会社 インプリント方法およびインプリント装置
JP6446943B2 (ja) * 2014-09-24 2019-01-09 大日本印刷株式会社 インプリント用テンプレート及びインプリント方法
US10869592B2 (en) 2015-02-23 2020-12-22 Uroviu Corp. Handheld surgical endoscope
WO2017038213A1 (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 Hoya株式会社 マスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法、並びに半導体デバイスの製造方法
US11191164B2 (en) 2015-09-29 2021-11-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Wiring structure and method of manufacturing the same, semiconductor device, multilayer wiring structure and method of manufacturing the same, semiconductor element mounting substrate, method of forming pattern structure, imprint mold and method of manufacturing the same, imprint mold set, and method of manufacturing multilayer wiring board
JP2016028442A (ja) * 2015-10-08 2016-02-25 大日本印刷株式会社 テンプレート
WO2017131499A1 (ko) * 2016-01-27 2017-08-03 주식회사 엘지화학 필름 마스크, 이의 제조방법, 이를 이용한 패턴 형성 방법 및 이를 이용하여 형성된 패턴
CN108351605B (zh) 2016-01-27 2020-12-15 株式会社Lg化学 膜掩模、其制备方法、使用膜掩模的图案形成方法和由膜掩模形成的图案
KR102535820B1 (ko) 2016-05-19 2023-05-24 삼성디스플레이 주식회사 임프린트 리소그래피 방법, 임프린트용 마스터 템플릿, 이를 이용하여 제조된 와이어 그리드 편광소자 및 이를 포함하는 표시 기판
WO2017204260A1 (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 大日本印刷株式会社 テンプレート及びテンプレートブランクス、並びにインプリント用テンプレート基板の製造方法、インプリント用テンプレートの製造方法、及び、テンプレート
JP2018022850A (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 大日本印刷株式会社 インプリント用モールド、及び、該モールドを用いたパターン形成方法
WO2018136950A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 Uroviu Corporation Handheld surgical endoscope
KR102288980B1 (ko) * 2017-03-08 2021-08-12 에스케이하이닉스 주식회사 얼라인먼트 마크를 가지는 임프린트 템플레이트 및 임프린트 방법
JP6642689B2 (ja) * 2018-12-04 2020-02-12 大日本印刷株式会社 インプリント用テンプレート及びインプリント方法
WO2021016626A1 (en) 2019-07-25 2021-01-28 Uroviu Corp. Disposable endoscopy cannula with integrated grasper
JP6835167B2 (ja) * 2019-08-28 2021-02-24 大日本印刷株式会社 テンプレートの製造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69211198T2 (de) 1991-03-26 1996-10-31 Canon Kk Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff mit Reliefmustern auf der Oberfläche
US5266511A (en) * 1991-10-02 1993-11-30 Fujitsu Limited Process for manufacturing three dimensional IC's
US5838653A (en) * 1995-10-04 1998-11-17 Reveo, Inc. Multiple layer optical recording media and method and system for recording and reproducing information using the same
US5772905A (en) 1995-11-15 1998-06-30 Regents Of The University Of Minnesota Nanoimprint lithography
US6334960B1 (en) 1999-03-11 2002-01-01 Board Of Regents, The University Of Texas System Step and flash imprint lithography
JP2000323461A (ja) 1999-05-11 2000-11-24 Nec Corp 微細パターン形成装置、その製造方法、および形成方法
SE515962C2 (sv) 2000-03-15 2001-11-05 Obducat Ab Anordning för överföring av mönster till objekt
JP4511786B2 (ja) 2000-07-16 2010-07-28 ボード・オブ・リージエンツ，ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム 基板とこの基板から離れたテンプレートを整列させる方法
JP2004523906A (ja) 2000-10-12 2004-08-05 ボード・オブ・リージエンツ，ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム 室温かつ低圧マイクロおよびナノ転写リソグラフィのためのテンプレート
US6993169B2 (en) 2001-01-11 2006-01-31 Trestle Corporation System and method for finding regions of interest for microscopic digital montage imaging
US20050064344A1 (en) 2003-09-18 2005-03-24 University Of Texas System Board Of Regents Imprint lithography templates having alignment marks
JP3907504B2 (ja) 2002-03-14 2007-04-18 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置製造用モールド
US7037639B2 (en) 2002-05-01 2006-05-02 Molecular Imprints, Inc. Methods of manufacturing a lithography template
US6900881B2 (en) 2002-07-11 2005-05-31 Molecular Imprints, Inc. Step and repeat imprint lithography systems
US7070405B2 (en) * 2002-08-01 2006-07-04 Molecular Imprints, Inc. Alignment systems for imprint lithography
US6916511B2 (en) 2002-10-24 2005-07-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of hardening a nano-imprinting stamp
JP4036820B2 (ja) 2002-12-18 2008-01-23 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション サブ波長構造体の製造
FR2849532B1 (fr) 2002-12-26 2005-08-19 Electricite De France Procede de fabrication d'un compose i-iii-vi2 en couches minces, favorisant l'incorporation d'elements iii
US7136150B2 (en) 2003-09-25 2006-11-14 Molecular Imprints, Inc. Imprint lithography template having opaque alignment marks
EP1526411A1 (en) 2003-10-24 2005-04-27 Obducat AB Apparatus and method for aligning surface
JP4029885B2 (ja) * 2005-03-29 2008-01-09 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法
JP4330168B2 (ja) * 2005-09-06 2009-09-16 キヤノン株式会社 モールド、インプリント方法、及びチップの製造方法
JP4262267B2 (ja) * 2005-09-06 2009-05-13 キヤノン株式会社 モールド、インプリント装置及びデバイスの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101118409B1 (ko) 2009-09-16 2012-05-30 가부시끼가이샤 도시바 식별 마크를 갖는 템플릿 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7510388B2 (en) 2009-03-31
US20140120199A1 (en) 2014-05-01
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ATE513250T1 (de) 2011-07-15
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KR20070027466A (ko) 2007-03-09
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EP1760526B1 (en) 2011-06-15
US20090152239A1 (en) 2009-06-18

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