KR20100035617A - 임프린트 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 임프린트 방법은, 피처리 기판(광경화성 수지가 도포되는 제1 영역 및 제2 영역을 포함함)상에 광경화성 수지를 도포하는 단계와, 광경화성 수지에 임프린트 몰드를 접촉시키는 단계와, 광경화성 수지에 임프린트 몰드를 관통하는 광을 조사함으로써 광경화성 수지를 경화시키는 단계와, 기판의 적어도 제1 영역을 포함하는 영역 상에 도포된 광경화성 수지에 대해 소정의 처리를 실시함으로써 가스를 발생시키는 단계(제1 영역 상에 도포된 광경화성 수지로부터 발생되는 가스의 양은 제2 영역의 광경화성 수지로부터 발생되는 가스의 양보다 큼)와, 가스가 발생된 후에 광경화성 수지로부터 임프린트 몰드를 분리하여 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
임프린트 방법, 광경화성 수지, 몰드, 아웃가스, 광촉매층

Description

임프린트 방법{IMPRINT METHOD}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2008년 9월 26일자로 출원된 일본특허출원 제2008-249167호 및 2009년 3월 13일자로 출원된 일본특허출원 제2009-061650호에 기초하며 이들 출원에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다.
본 발명은 반도체 디바이스 소자, 광학 디바이스 소자 또는 생명공학 제품과 같은 디바이스의 제조에 이용되는 임프린트 방법에 관한 것이다.
100 ㎚ 미만의 미세 패턴의 형성과 반도체 디바이스 소자의 제조에 있어서의 대량 생산의 양자를 가능하게 하는 기술로서, 나노-임프린트 몰드(몰드 또는 템플릿으로도 알려짐)의 패턴이 기판 상에 전사되는 나노-임프린트 기술이 주목을 받아오고 있다.
광학 (UV) 나노-임프린트는 나노-임프린트 기술 중 하나이다. 광학 나노-임프린트는 기판상에 광경화성 수지를 도포하는 단계, 나노-임프린트 몰드를 기판과 정렬하는 단계(정렬), 나노-임프린트 몰드를 광경화성 수지 상에 직접 접촉시키는 단계(임프린팅), 광경화성 수지에 광을 조사하여 경화시키는 단계, 및 경화된 광경 화성 수지(마스크)로부터 나노-임프린트 몰드를 분리(이형)하는 단계를 포함한다(일본 특허출원공개공보 제2000-194142호).
이때, 좁고 긴 패턴, 즉 높은 애스팩트비의 패턴이 경화된 광경화성 수지에 포함되는 경우, 높은 애스팩트비 패턴의 분열과 같은 결함이 이형시에 발생할 수 있다. 이러한 결함에 대한 한가지 이유는 이형시에 경화된 광경화성 수지와 나노-임프린트 몰드 사이에 마찰력이 발생하기 때문이고, 다른 이유는 경화된 광경화성 수지의 인장 강도가 패턴 폭이 좁아짐에 따라서 감소하기 때문이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 피처리 기판(광경화성 수지가 도포되는 제1 영역 및 제2 영역을 포함함) 상에 광경화성 수지를 도포하는 단계와, 광경화성 수지에 임프린트 몰드를 접촉시키는 단계와, 광경화성 수지에 임프린트 몰드를 관통하는 광을 조사함으로써 광경화성 수지를 경화시키는 단계와, 기판의 적어도 제1 영역을 포함하는 영역 상에 도포된 광경화성 수지에 대해 소정의 처리를 실시함으로써 가스를 발생시키는 단계(제1 영역 상에 도포된 광경화성 수지로부터 발생되는 가스의 양은 제2 영역의 광경화성 수지로부터 발생되는 가스의 양보다 큼)와, 가스가 발생된 후에 광경화성 수지로부터 임프린트 몰드를 분리하여 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 임프린트 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 광경화성 수지와 몰드 사이에 아웃가스가 축적되어, 광경화성 수지와 몰드 사이의 접착력이 약화된다. 이러한 이유로, 이전보다 작은 힘 (인력)으로 광경화성 수지로부터 몰드를 떼어낼 수 있고, 따라서 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 분열(패턴 분열)과 같은 결함의 발생이 억제되는 효과를 얻는다.
이하, 도면을 참조하여 실시형태를 설명한다.
(제1 실시형태)
도 1 내지 도 8은 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하는 패턴 형성 방법을 도시하는 단면도이다.
[도 1]
피처리 기판(1)을 광경화성 수지(2)로 코팅(도포)한다.
기판(1)은, 예를 들어, 석영 기판(투명 기판), 실리콘 기판(반도체 기판) 또는 SOI 기판(반도체 기판)이다. 대안적으로, 기판(1)은 다층 구조를 갖는 기판이 될 수도 있다. 예를 들어, 기판은, 예컨대 상술한 투명 또는 반도체 기판, 및 이러한 기판 상에 놓인 절연막 또는 마스크를 포함하는 다층 기판이어도 된다.
절연막은, 예를 들어, 하드 마스크로서 사용되는 실리콘 질화막 및 이 실리콘 질화막 위에 배치된 실리콘 산화막, 또는 층간 절연막으로서 사용되는 실리콘 산화막 또는 저-k(저유전 상수) 막을 포함하는 다층막이다. 마스크는, 예를 들어, 유기막인 것이다. 또한, 소자 제조 공정 중에 형성되는 소자 패턴이 기판(1)의 최하층 아래 제공될 수 있다.
광경화성 수지(2)는 광이 조사되면 경화되고 내부로부터 가스를 발생시킨다. 가스(아웃가스)를 발생시키는 광경화성 수지(2)는, 예를 들어, SCAP 구조를 갖는 유기 물질로 구성된다.
[도 2]
기판과 광학 임프린트 몰드(이하, 몰드라고 함)(10) 사이의 정렬이 실시된다. 몰드(10)는 패턴(오목부 및 볼록부)이 형성된 표면을 갖는 투명 기판를 포함한다. 패턴은 높은 애스팩트비(예컨대, 3 이상)의 패턴을 포함한다. 투명 기판은, 예를 들어, 석영 기판이다. 투명 기판의 재료는 당해 기판에 인가되는 광에 따라서 필요한대로 변경가능하다. 투명 기판 표면상의 패턴(오목부 및 볼록부)은 기판(1) 표면상에 형성되는 패턴(즉, 오목부 및 볼록부)에 대응한다.
[도 3]
몰드(10)를 광경화성 수지(2)와 접촉한 상태로 한다(임프린트). 이때, 광경화성 수지(2)는 몰드(10)의 볼록부와 기판(1) 사이에 얇게 잔류한다. 얇게 잔류된 광경화성 수지(2)가 잔류막이 된다.
[도 4]
광경화성 수지(2)는 몰드(10)를 관통하여 광(UV 내지 EUV를 제외하지 않음)을 광경화성 수지(2)에 조사함으로써 경화된다. UV 광은 예를 들어 310 ㎚의 파장을 갖는다.
[도 5]
광경화성 수지(2)가 광조사에 의해 경화되면, 광경화성 수지(2)는 아웃가스를 발생시키고, 아웃가스(4)는 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이에 축적된다. 도 5에서는, 간소화를 위해 축적된 아웃가스가 쉽게 발생하는 영역에 존재하는 축적된 아웃가스(4)(아웃가스층)만을 도시하고 있다. 아웃가스(4)는 체적이 팽창하는 경향이 있으므로, 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력이 약화된다. 또한, 아웃가스(4)의 배출에 의해 발생된 공간내로 외부 가스가 진입하는 것도 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력을 약화시킨다.
[도 6]
몰드(10)를 광경화성 수지(2)로부터 떼어낸다(이형).
이때, 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력이 약화된다. 이러한 이유로, 이전보다 작은 힘(인력)으로 광경화성 수지(2)로부터 몰드(10)를 떼어낼 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 따르면, 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 분열(패턴 분열)과 같은 결함의 발생이 억제된다.
도 9 내지 도 11은 이형시에 발생할 수 있는 예시적인 결함(패턴 분열)을 도시한다.
도 9는 광경화성 수지(2)에 형성된 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 분열으로부터 초래되는 결함을 도시한다.
도 10은 광경화성 수지(2)에 형성된 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 제거 및 그 주변부의 제거로부터 초래되는 결함을 도시한다.
도 11은, 다층 구조(도 11은 두 개의 층(1a 및 1b)의 예를 도시함)를 갖는 기판(1)의 경우에 있어서, 광경화성 수지(2)에 형성된 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 제거, 그 주변부의 제거 및 그 하층부(1b)의 추가의 제거로부터 초래되는 결함을 도시한다. 하층부(1b)의 제거는, 기판(1)의 다층 구조의 층들이 각각의 이웃 하는 층에 대해 약한 접착성을 가질 때, 가장 낮은 접착력을 갖는 두 층 사이의 계면에서 분열으로써 일어난다.
[도 7]
잔류된 광경화성 수지(2)(잔류막)를 제거하고, 경화된 광경화성 수지(광경화성 수지 마스크)(2)로 된 마스크를 얻는다. 잔류막의 제거는, 예를 들어, 산소 플라즈마를 주로 채용한 이방성 에칭을 이용하여 실시한다.
[도 8]
광경화성 수지 마스크(2)를 에칭 마스크로서 사용하여 기판(1)이 에칭되고, 기판(1) 상에 미세 패턴이 형성된다. 그리고나서, 광경화성 수지 마스크(2)를 제거한다. 본 실시형태에 따르면, 이형시에 결함(패턴 분열)의 발생이 억제되므로, 결함이 없는 고품질의 미세 패턴이 형성된다. 이것은 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 기판(1)이 투명 기판 또는 반도체 기판이면, 투명 기판 또는 반도체 기판이 에칭된다. 한편, 기판이, 예를 들어, 투명 기판/절연막, 또는 반도체 기판/절연막을 포함하는 다층 구조일 때는 절연막이 에칭된다. 이렇게하여, 광경화성 수지 마스크(2)의 패턴이 전사되는 절연막(하드 마스크)이 형성된다. 그리고나서, 이 하드 마스크를 에칭 마스크로서 사용함으로써, 투명 기판 또는 반도체 기판이 에칭되고, 미세 패턴이 형성된다.
본 실시형태에 있어서, 몰드(10)의 볼록부의 단면 형상은 직사각형이지만, 이 형상은 형성되는 소자의 패턴에 따라서 변경될 수 있다. 예를 들어, CCD용으로 사용되는 마이크로-렌즈 어레이의 경우에는, 몰드(10)의 볼록부의 측면이 원형의 아크 형상을 포함한다.
본 실시형태의 패턴 형성 방법은 마이크로-렌즈 어레이(광학 소자)에만 적용될 수 있는 것이 아니라, 반도체 소자(예컨대, CMOS 로직을 구성하는 MOS 트랜지스터) 또는 DNA 칩(생명공학 제품)을 구성하는 Si 웨이퍼 상에 형성되는 패턴에도 적용될 수 있다(모든 다른 실시형태에 대해서도 같음).
도 5의 단계를 실시한 후에 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력을 평가할 수 있다(다른 모든 실시형태에 대해서도 같음). 즉, 도 5의 단계 후에, 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력이 소정값(임계값) 이하인지에 대한 판정을 실시할 수 있다(평가 단계). 소정값(임계값)은 이형시에 결함(패턴 분열)이 발생하지 않는 값으로 설정된다.
보다 구체적으로는, 몰드(10)측으로부터 광경화성 수지(2)에 광을 조사하고, 광경화성 수지(2)로부터 반사되는 광의 강도로부터 아웃가스(4)의 양을 추정한다. 아웃가스(4)의 추정량이 소정값 이상이라면, 접착력이 소정값 이하를 갖는 것으로 판정되고, 도 6의 단계(이형)를 실시한다. 아웃가스(4)의 추정량이 소정값 미만이라면, 광경화성 수지(2)에 광(3)을 추가로 조사하여(재-조사) 보다 많은 아웃가스(4)를 발생시킨다.
다른 판정 방법으로서는, 광경화성 수지(2)로부터 몰드(10)를 분리하도록 소정의 힘보다 작은 힘으로 도 8의 단계(이형)에서 몰드(10)를 잡아당기고, 만일 몰드(10)가 광경화성 수지(2)로부터 전혀 분리되지 않으면, 접착력은 감소되지 않은 것으로 판정하고, 이어서 광경화성 수지(2)에 광(3)을 추가로 조사하여 보다 많은 아웃가스(4)를 발생시키는 것이 제안된다.
(제2 실시형태)
도 12 내지 도 15는 제2 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다. 이하의 도면에서, 이전에 언급한 도면에 도시된 부분과 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
[도 12]
피처리 기판(1)을 광경화성 수지(2)로 코팅한다.
광경화성 수지(2)는, 광촉매층과 접촉하여 고정된 상태에서 광에 의해 경화되면, 광촉매층과 접촉하지 않는 경우보다 많은 아웃가스를 발생시킨다. 상기 방식에 따라 아웃가스를 효과적으로 발생시키기 위해, 광경화성 수지(2)는 예를 들어 SCAP 구조를 갖는 유기 물질로 형성되며, 예를 들어 티타늄 산화물층이 광촉매층으로서 사용된다.
기판(1)을 몰드(10)와 정렬한다(정렬 단계).
몰드(10)의 패턴 표면(돌출 및 오목 패턴)은 광촉매층(11)으로 피복된다. 광촉매층(11)은, 상기한 바와 같이, 예를 들어 티타늄 산화물층이다. 티타늄 산화물층을 형성하는 공정은 몰드(10)의 패턴 표면 상에 티타늄층을 침착시키는 단계와 이 티타늄층을 산화시키는 단계를 포함한다.
티타늄 산화물층은, 티타늄층을 침착시키는 단계와 이 티타늄층을 산화시키 는 단계를 분리하지 않고서 형성할 수 있다. 예를 들어, 스패터링법을 사용할 경우, Ti로 만들어진 타겟을 사용하고 진공 챔버내로 소량의 산소 가스를 도입시킴으로써 TiO2층이 형성될 수 있다. 또한, EB 기상 증착법을 사용할 경우, 하소(calcination)에 의해 형성되어 태블릿(tablet) 형상으로 경화된 TiO2의 결정 분말을 포함하는 타겟을 사용하여 TiO2층이 형성된다.
[도 13]
몰드(10)가 광경화성 수지(2)와 접촉된다(임프린트).
광경화성 수지(2)는 당해 광경화성 수지(2)에 광(3)을 조사함으로써 경화된다.
[도 14]
광경화성 수지(2)는 당해 광경화성 수지(2)가 광촉매층(11)과 접촉한 상태에서 광이 조사되면, 아웃가스(4)를 발생시키고, 따라서 광조사 후에, 아웃가스(4)가 광경화성 수지(2)와 광촉매층(11) 사이에 축적된다. 아웃가스(4)는 그 체적이 팽창하는 경향이 있으므로, 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력이 약화된다.
[도 15]
몰드(10)를 광경화성 수지(2)로부터 떼어낸다(이형).
이때, 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력이 아웃가스에 의해 약화된다. 이러한 이유로, 이전보다 작은 힘(인력)에 의해 광경화성 수지(2)로부터 몰드(10)를 떼어낼 수 있다. 그러므로, 본 실시형태에 따르면, 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 분열(패턴 분열)과 같은 결함의 발생이 억제된다.
그리고나서, 제1 실시형태에서와 같이, 도 7의 단계(잔류막의 제거), 도 8의 단계(피처리 기판의 에칭) 등을 실시한다.
제1 실시형태에서와 같이, 본 실시형태는 이형시에 결함의 발생(패턴 분열)을 억제할 수 있어, 결함이 없는 고품질의 미세 패턴이 형성되고, 결과적으로 제품 수율이 향상된다.
본 실시형태에서는, 광촉매층(11)이 형성되어 있는 몰드(10)를 사용하고 있는데, 몰드(10) 대신에 광경화성 수지(2) 상에 광촉매층(11)을 형성하는 방법도 본 실시형태와 동일한 효과를 제공한다. 또한, 광촉매층(11)이 광경화성 수지(2)와 몰드(10)의 양자 각각에 형성될 수도 있다.
(제3 실시형태)
도 16 내지 도 23은 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
[도 16]
피처리 기판(1)을 광경화성 수지(2a)로 코팅한다.
광경화성 수지(2a)는 나프토퀴논(naphthoquinone) 디아지드 화합물을 함유한다. 보다 정확하게는, 광경화성 수지(2a)는 벤조페논과 이 벤조페논에 결합된 나프토퀴논 디아지드의 화합물(나프토퀴논 디아지드 화합물)을 용매에 용해시켜서 제조된다. 나프토퀴논 디아지드 화합물이 광경화성 수지(2a)의 표면층에 국부적으로 존재하도록, 나프토퀴논 디아지드 화합물을 함유하는 임프린트 재료를 기판(1) 상 에 코팅(드립)하는 것이 바람직하다.
도 24에 도시한 바와 같이, 나프토퀴논 디아지드 화합물에 광(hν)을 조사할 경우, 나프토퀴논 디아지드 화합물은 인덴카르복실산으로 변화한다. 나프토퀴논 디아지드 화합물이 인덴카르복실산으로 변화되면, 나프토퀴논 디아지드 화합물은 질소 가스를 발생시킨다. 그러므로, 광경화성 수지(2a)는 광 조사에 의해 경화될 때 아웃가스(질소 가스)를 발생시킨다.
[도 17]
기판(1)을 몰드(10)와 정렬한다.
[도 18]
몰드(10)를 광경화성 수지(2a)와 접촉시킨다(임프린트).
[도 19]
광경화성 수지(2a)는, 당해 광경화성 수지(2a)에 광(3)을 조사함으로써 경화된다.
[도 20]
광경화성 수지(2a)에 광이 조사되면, 광경화성 수지(2a)는 아웃가스(질소 가스)를 발생시키고, 따라서 광 조사 후에, 아웃가스(질소 가스)(4a)가 광경화성 수지(2a)와 몰드(10) 사이에 축적된다. 아웃가스(4a)는 그 체적이 팽창하는 경향이 있으므로, 광경화성 수지(2a)와 몰드(10) 사이의 접착력이 약화된다. 아웃가스(4a)를 효율적으로 발생시키기 위해서는, 광(3)이 300 내지 450 ㎚ 범위의 파장을 갖는 것이 바람직하다.
[도 21]
몰드(10)를 광경화성 수지(2a)로부터 떼어낸다(이형).
이때, 광경화성 수지(2a)와 몰드(10) 사이의 접착력이 아웃가스(4a)에 의해 약화된다. 이러한 이유로, 이전보다 작은 힘(인력)에 의해 광경화성 수지(2a)로부터 몰드(10)를 떼어낼 수 있다. 그러므로, 본 실시형태에 따르면, 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 분열(패턴 분열)과 같은 결함의 발생이 억제된다.
여기서, 광경화성 수지(2a)가 5 mol%의 나프토퀴논 디아지드 화합물을 함유하면, 이형시의 아웃가스(질소 가스)에 의한 보조력은 대략 150 N이고, 따라서 결함(패턴 분열)의 발생이 효과적으로 억제된다. 결함을 억제하는 효과는 나프토퀴논 디아지드 화합물이 0.1 mol% 이하의 나프토퀴논 디아지드 화합물을 함유하고 있을 때 얻어짐에 유의한다.
[도 22]
잔류된 광경화성 수지(2a)(잔류막)를 제거하고, 광경화성 수지로 만들어진 마스크(광경화성 수지 마스크)(2a)를 얻는다.
[도 23]
광경화성 수지 마스크(2a)를 에칭 마스크로 사용함으로써, 기판(1)이 에칭되고, 미세 패턴이 기판(1) 상에 형성된다. 그리고나서, 광경화성 수지 마스크(2a)가 제거된다.
본 실시형태에 따르면, 이형시에 결함(패턴 분열)의 발생이 억제되므로, 결함이 없는 고품질의 미세 패턴이 형성된다. 이렇게 하면 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에서, 광경화성 수지(2a)는 모든 영역에서 사용되지만, 광경화성 수지(2a)가 특정 영역에만 사용될 수도 있고, 나머지 영역에서는 아웃가스를 발생시키지 않는 보통의 광경화성 수지가 사용될 수도 있다.
특정 영역은, 예를 들어, 큰 몰드-이형력이 요구되는 부분, 보다 정확하게는, 고밀도의 패턴을 포함하는 영역(고밀도 패턴 영역)이다. 고밀도의 패턴은 표면적이 크기 때문에, 큰 이형력이 필요하다. 몰드-이형력은, 이형 단계에서, 광조사에 의해 경화된 광경화성 수지로부터 몰드를 떼어내는데 요구되는 힘이라는 것에 유의한다.
상기한 바와 같이 큰 몰드-이형력이 요구되는 영역에 대해서만 광경화성 수지(2a)를 사용함으로써, 몰드(10)의 패턴 평면에서의 큰 몰드-이형력의 변동을 줄일 수 있고, 이형시에 몰드의 왜곡을 줄일 수 있으므로, 이형시 결함 발생이 억제된다. DNQ를 함유하는 용액에 의해 몰드의 전체 패턴 표면을 처리한 후 몰드의 고밀도 패턴 부분을 선택적으로 노출시킴으로써 N2가 발생되는 몰드를 사용하여도 동일한 효과가 확인된다.
(제4 실시형태)
도 25 내지 도 30은 제4 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
피처리 기판(1)을 나프토퀴논 디아지드 화합물을 함유하지 않은 광경화성 수 지(2b)로 코팅한다.
광경화성 수지(2b)는 나프토퀴논 디아지드 화합물을 함유하는 광경화성 수지(2c)로 코팅된다. 스캔 노즐(20)을 사용함으로써, 나프토퀴논 디아지드 화합물을 함유하는 임프린트 재료를 광경화성 수지(2b) 위에 드립(drip)시킴으로써 광경화성 수지층(2c)이 도포된다.
[도 26]
기판(1)을 몰드(10)와 정렬한다.
[도 27]
몰드(10)가 광경화성 수지(2b 및 2c)와 접촉된다(임프린트).
[도 28]
광경화성 수지(2b 및 2c)는, 당해 광경화성 수지(2b 및 2c)에 광(3)을 조사함으로써 경화된다.
광경화성 수지(2c)에 광을 조사하면, 광경화성 수지(2c)는 아웃가스(질소 가스)를 발생시키고, 따라서 광조사 후에, 아웃가스(질소 가스)(4a)가 광경화성 수지(2b 및 2c)와 몰드(10) 사이에 축적된다. 아웃가스(4a)는 그 체적이 팽창하는 경향이 있으므로, 광경화성 수지(2b 및 2c)와 몰드(10) 사이의 접착력이 약화된다.
[도 29]
몰드(10)를 광경화성 수지(2b 및 2c)로부터 떼어낸다(이형).
이때, 광경화성 수지(2b 및 2c)와 몰드(10) 사이의 접착력이 아웃가스(4a)에 의해 약화된다. 이러한 이유로, 이전보다 작은 힘(인력)에 의해 광경화성 수지(2a 및 2c)로부터 몰드(10)를 떼어낼 수 있다. 그러므로, 본 실시형태에 따르면, 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 분열(패턴 분열)과 같은 결함의 발생이 억제된다.
여기서, 광경화성 수지(2c)가 5 mol%의 나프토퀴논 디아지드 화합물을 함유하면, 이형시 아웃가스(질소 가스)에 의한 보조력은 대략 150 N이고, 따라서 결함(패턴 분열)의 발생이 효과적으로 억제된다.
[도 30]
잔류된 광경화성 수지(2b 및 2c)(잔류막)를 제거하고, 경화된 광경화성 수지로 된 마스크(광경화성 수지 마스크)(2b 및 2c)를 얻는다.
광경화성 수지 마스크(2b 및 2c)를 에칭 마스크로 사용하여, 기판(1)이 에칭되고, 기판(1) 상에 미세 패턴이 형성된다. 그리고나서, 광경화성 수지 마스크(2b 및 2c)가 제거된다.
제3 실시형태에서와 같이, 본 실시형태는 이형시 결함(패턴 분열)의 발생을 억제할 수 있고, 결함이 없는 고품질의 미세 패턴이 형성된다. 따라서, 제품 수율이 향상된다.
(제5 실시형태)
도 31은 제5 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태는, 열을 발생시키는 발열 부재(12)를 포함하는 몰드(10)를 사용하는 점에서, 제1 내지 제4 실시형태와 상이하다.
광경화성 수지(2)는 발열 부재(12)에 의해 이형시에 직접 또는 간접적으로 가열된다. 광경화성 수지(2)는, 몰드(10) 또는 기판(1)이 발열 부재(12)에 의해 가열되어 몰드(10) 또는 기판(1)의 온도가 상승될 때 간접적으로 가열되며, 결과적으로는 광경화성 수지(2)가 가열된다.
발열 부재(12)는, 예를 들어, 적외선을 흡수하는 적외선 흡수체이다. 적외선 흡수체의 재료로서는 탄소(흑연)를 예로 들 수 있다. 적외선을 흡수한 적외선 흡수체는 열(복사열)을 발생시킨다. 광경화성 수지(2)를 경화시키기 위한 광은 적외선 흡수체를 관통함에 유의한다. 적외선 흡수체는 이형시에 도시하지 않은 적외선 소스에 의해 적외선을 조사받는다. 발열 부재(12)는 저항 히터이어도 된다.
본 실시형태에 따르면, 광경화성 수지(2)에 잔류하는 용매, 예를 들어 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PGMEA)가 발열 부재(12)로부터 발생된 열에 의해 증발된다. 그 결과, 아웃가스가 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이에 축적된다. 아웃가스는 광경화성 수지(2)와 몰드(10) 사이의 접착력을 약화시키고, 따라서 이형시 결함(이형 결함)의 발생이 제1 실시형태에서와 같이 억제된다. 표면이 몰드(10)와 접촉하는 광경화성 수지(2)의 표면으로부터 아웃가스가 발생되므로, 광경화성 수지(2)에서 발생되어 그 내부에 잔류하는 가스에 의해 유발되는 결함(공동)의 발생이 억제된다.
발열 부재(12)로서 적외선 흡수체를 사용할 경우, 적외선 흡수체의 면적(광경화성 수지(2)에 대한 적외선 흡수체의 대향 면적)을 증가시킴으로써 광경화성 수지(2)를 균일하게 가열할 수 있으므로, 아웃가스가 균일하게 발생될 수 있고 결함이 더욱 감소된다.
(제6 실시형태)
도 32는 제6 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태는 냉매에 의해 온도를 낮추도록 구성된 기구(mechanism)를 포함하는 척(30)을 사용하는 점에서 제5 실시형태와 상이하다. 여기서는, 상기 기구가 냉매가 유동하는 파이프(31)를 사용하는 경우에 대해 설명한다. 냉매는, 예를 들어, 염화불화탄소에 대한 대체물이고, 도시되지 않은 냉매 공급 장치로부터 파이프(31) 내로 공급된다.
광경화성 수지(2)를 코팅하는 단계로부터 광조사에 의해 광경화성 수지(2)를 경화시키는 단계까지가 실시된다. 이어서, 냉매가 파이프(31)로 도입되어 파이프(31)를 냉각시킴으로써 기판(1), 광경화성 수지(2) 및 몰드(10)의 열팽창이 억제된다. 그리고나서, 이형이 실시된다. 이렇게 하면, 발열 부재(12)에 의해 발생된 열에 의해 일어날 수 있는 정렬 정밀도의 손실을 가져오지 않고 이형 결함을 억제할 수 있다.
다음의 샷(임프린트)에 앞서, 도 33에 도시된 바와 같이, 몰드(10)는 용기(40)에 담겨진 냉매로서의 액체(41)에 침지될 수 있고, 그 후, 몰드(10)는 액체(41)로부터 끌어 내어지고, 도 34에 도시된 바와 같이, 공기에 의해 건조될 수 있다. 이렇게하면 몰드(10)의 팽창으로 인한 정렬 정밀도의 손실이 보다 효과적으로 억제된다.
(제7 실시형태)
도 37은 제7 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태는 몰드(10)의 볼록부 및 오목부 상에 반투명 막(5)이 제공되는 점에서 제1 실시형태와 상이하다. 반투명 막(5)은 예를 들어 365 ㎚ 파장의 광(광경화성 수지(2)를 경화시키기 위한 광(자외선 광))에 대해 5%의 투과율을 갖는다.
도 36은 도 35에서 파선으로 둘러싸인 영역의 확대도이다.
광(3)은 반투명 막(5)의 상부 표면을 조사하는 광(수직 성분의 광)(3a) 및 반투명 막(5)을 조사하지 않는 광(경사 성분의 광)(3b)을 포함한다. 광(3a)은 반투명 막(5)을 관통함에 의해 그 강도가 저하하기 때문에, 반투명 막(5) 아래의 광경화성 수지(2)는 충분히 경화되지 않는다. 여기서, 광(3)의 조사량(irradiation dose)은 반투명 막(5) 아래의 광경화성 수지(2)가 경화되지 않도록 설정된다. 한편, 광(3b)은 반투명 막(5)을 통과하지 않기 때문에, 광(3b)이 조사되는 광경화성 수지(2)의 부분은 충분히 경화된다.
그러므로, 반투명 막을 개재하여 대향하는 몰드(10)와 광경화성 수지(2) 사이의 접착력은 약화되고, 이형시 결함의 발생이 억제된다.
여기서, 광경화성 수지(2)가 제5 실시형태에서 언급한 바와 같이 적외선에 의해 가열된다면, 반투명 막(5) 아래의 경화되지 않은 광경화성 수지(2)로부터 가스가 발생되고, 이형시 결함의 발생이 보다 효과적으로 억제된다.
본 실시형태에서는, 반투명 막(5)이 몰드(10)의 볼록부 및 오목부 상에 제공되지만, 막(5)이 볼록부에만 또는 오목부에만 제공될 수도 있다. 또한, 반투명 막(5) 대신에, 광경화성 수지(2)를 경화시키는 광을 차단하는 광차폐막이 사용될 수도 있다.
(제8 실시형태)
도 37은 제8 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태는 몰드(10)의 패턴 표면이 가스를 발생시킬 수 있는 코팅막(13)으로 코팅되는 점에서 제1 내지 제7 실시형태와 상이하다. 코팅막(13)의 재료는, 예를 들어, (광이 조사되지 않는) 정상 상태에서 가스를 흡수하고 광이 조사되었을 때 가스를 발생시키는 재료이다. 여기서는, 광(3)의 조사에 의해 가스를 발생시키지 않는 광경화성 수지(2d)가 사용된다.
이러한 재료로 형성된 코팅막(13)으로 패턴 표면이 코팅되면, 몰드(10)를 둘러싸는 대기 중에 존재하는 가스가, 몰드(10)를 광경화성 수지(2)와 접촉시키는 단계(임프린트)까지 코팅막(13)의 표면에 흡수된다.
광경화성 수지(2d)가 임프린트 후에 실시되는 광조사에 의해 경화되면, 광이 코팅막에 조사되기 때문에, 코팅막(13)의 표면으로부터 가스가 탈착된다. 탈착된 가스는 아웃가스로서의 역할을 하고, 광경화성 수지(2d)와 몰드(10) 사이의 접착력이 약화된다. 그러므로, 이형 결함의 발생이 억제된다.
본 실시형태에서는, 광경화성 수지(2d)를 경화시키기 위한 광(3)의 조사에 의해 코팅막(13)의 표면으로부터 가스가 탈착되지만, 광경화성 수지(2d)를 경화시키기 위한 광(3)의 조사에 의해 가스가 탈착되지 않고, 광(3)과는 상이한 파장을 갖는 광(가스를 탈착시키기 위한 광)의 조사에 의해 가스가 탈착되는 다른 코팅막이 사용될 수도 있다.
이러한 코팅막을 사용한다면, 광(3)의 조사에 의한 광경화성 수지(2d)의 경화 후, 가스 탈착을 위한 광의 조사에 의한 가스 제거(degassing)를 실시할 수 있다. 이때, 가스를 탈착시키기 위한 광의 조사 시간을 광(3)의 조사 시간보다 길게 설정함으로써, 보다 많은 가스가 발생될 수 있다. 그러므로, 이형시 결함의 발생이 보다 효과적으로 억제된다.
본 실시형태에서는, 몰드(10)의 전체 패턴 표면이 코팅막(13)으로 코팅되지만, 패턴 표면의 일부분이 코팅막(13)으로 코팅될 수도 있다. 또한, 광이 조사되었을 때 가스를 발생시키는 광경화성 수지(2)가 사용될 수도 있다.
(제9 실시형태)
도 38은 제9 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태는 위상/투과율 조정막(14)이 몰드(10)의 오목부에 제공되는 점에서 제1 내지 제8 실시형태와 상이하다. 위상/투과율 조정막(14)은 광(3)의 위상과 광(3)의 투과율 중에서 하나 이상을 조절한다. 위상/투과율 조정막(14)의 재료는, 예를 들어, MoSi, SiN, Cr 또는 CrO이다.
위상/투과율 조정막(14)의 광학적 파라미터(예를 들어, 굴절율 및 감쇄 계수 k), 기판(1)으로부터 몰드(10)의 오목부까지의 거리(L1), 기판(1)으로부터 몰드(10)의 볼록부까지의 거리(L2), 광(3)의 파장(경화 파장), 몰드(10)의 굴절율 등 을 고려하여 위상/투과율 조정막(14)을 설계함으로써, 몰드(10)의 오목부와 광경화성 수지(2) 사이의 계면 근방에서 광(3)의 정상파의 피크가 발생될 수 있다. 예를 들어, 경화 파장이 310 ㎚이고, 몰드(10)의 굴절율이 1.5(석영의 굴절율)이고, 광경화성 수지(2)의 굴절율이 1.45이면, 광(3)의 정상파는 계면 근방에서 피크를 가질 수 있다.
광(3)의 정상파의 피크를 광경화성 수지(2)와 몰드(10)의 오목부 사이의 계면 근방에서 발생시킴으로써, 광경화성 수지(2)와 몰드(10)의 오목부 사이의 계면 근방에서 발생되는 아웃가스의 양이 증가될 수 있다. 그러므로, 이형시 결함의 발생이 효과적으로 억제된다.
본 실시형태에서, 위상/투과율 조정막(14)은 몰드(10)의 오목부에 제공되지만, 위상/투과율 조정막(14)이 몰드(10)의 오목부 및 몰드(10)의 볼록부에 제공될 수도 있다. 이렇게 하면, 이형시 결함의 발생이 보다 효과적으로 억제된다.
(제10 실시형태)
도 40은 제10 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태에서는, 광경화성 수지(2)(제1 광경화성 수지)를 경화시키기 위한 광조사(제1 광조사) 후에, 아웃가스를 발생시키기 위한 광조사(제2 광조사)가, 몰드-이형력이 큰 영역(R1)(제1 영역)에만 적용된다. 따라서, 제2 광조사 후에, 제1 영역(R1)상의 몰드-이형력이 감소된다.
제1 영역(R1)은 미세 패턴이 형성되는 영역, 고밀도 패턴이 형성되는 영역, 또는 상기 두 영역을 포함하는 영역이다. 도 40에서, 참조 부호 "R2"는 몰드-이형력이 작은 제2 영역을 지칭한다. 제2 영역(R2)은 제1 영역(R1) 보다 큰 패턴이 형성되는 영역, 또는 저밀도 패턴이 형성되는 영역이다. 제2 광조사 후, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2) 사이의 몰드 이형력의 차이가 보다 작아지게 된다.
제1 및 제2 광조사는 모두 310 ㎚의 파장을 갖는 자외선을 사용하여 실시된다. 즉, 동일 파장의 광이 제1 및 제2 광조사에서 사용된다. 그러나, 제1 광조사는 광경화성 수지(2)는 경화되지만, 아웃가스는 발생되지 않는 조건에서 실시된다.
예를 들어, 제1 영역(R1)에서의 단위 면적당 광경화성 수지(2)의 조사량은 제2 영역(R2)에서의 단위 면적당 광경화성 수지(2)의 조사량보다도 높게 설정된다. 이를 달성하기 위해, 제1 영역(R1)에서의 스캔 속도는 제2 영역(R2)에서의 스캔 속도보다도 느리게 설정된다.
제2 광조사 후 이형이 실시된다면, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2) 사이의 몰드-이형력의 차이는 감소되고, 이형시 몰드(10)의 왜곡이 줄어든다. 이렇게 함으로써, 이형 결함의 발생이 억제된다.
본 실시형태에서, 제1 영역(R1)에 코팅된 광경화성 수지(2)로부터 아웃가스가 발생되는 조건에서 광조사가 실시되지만, 제2 영역(R2)에 코팅된 광경화성 수지(2)로부터 아웃가스가 추가로 발생되는 조건에서 광조사가 실시될 수도 있다. 상기 조건은, 예를 들어, 소정값보다 큰 조사량이다. 또한, 이형 결함의 발생이 억제되는 한, 제1 영역(R1)에서 발생된 가스의 량(Q1)과 제2 영역(R2)에서 발생된 가스의 량(Q2)의 대소 관계는 특히 한정되지 않는다(Q1>Q2, Q1=Q2, 또는 Q1<Q2). 상기 관계는 대부분의 경우 Q1>Q2이다.
이러한 광경화성 수지를 사용하는 가스 발생 단계가 실시되더라도, 몰드는 소정 수준 이하의 몰드-이형력에 의해 각각의 영역으로부터 떼어내어지고, 이형 결함의 발생이 억제된다.
이 경우에, 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2) 상의 광경화성 수지가 상이한 조사량 및 상이한 열량에 의해 각기 가열되는 가스 발생 단계가 실시되거나, 또는 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2) 상의 광경화성 수지가 상이한 압력 및 상이한 조사량에 의해 각각 프레스되는 가스 발생 단계가 실시된다.
이때 사용되는 광경화성 수지는 광의 조사량에 따라서 발생되는 아웃가스의 량이 변하는 광경화성 수지이거나, 또는 광의 조사량에 관계없이 발생되는 아웃가스의 량이 일정한(변화되지 않는) 광경화성 수지이다. 광의 조사량에 따라서 발생되는 아웃가스의 량이 변하는 광경화성 수지가 사용되면, 복수의 파라미터(조사량, 열량, 압력)에 의해 아웃가스의 양이 변경될 수 있으며, 발생되는 아웃가스의 양의 제어능력이 향상될 수 있다.
소정의 처리(예를 들어, 광조사, 가열 및 증/감 압력 중의 하나 이상)에 의해 가스를 발생시키는 이러한 광경화성 수지를 사용하는 가스 발생 단계가 실시되더라도, 소정 수준 이하의 몰드-이형력에 의해 각각의 영역으로부터 몰드가 떼어내어지고, 이형 결함의 발생이 억제된다. 이 경우, 제어능력의 관점에서는, 광조사, 가열 또는 압력의 인가 또는 비인가에 따라 가스 발생 및 가스 미발생의 광경화성 수지 선택보다는, 조사량, 열량 또는 압력의 수준에 따라서 발생되는 가스의 량이 변화되는 광경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 미세 패턴 또는 고밀도 패턴과 같은 이형 결함을 발생시키는 경향이 있는 패턴이 형성되어 있는 영역(제1 영역)은, 제1 영역에 형성된 패턴과 비교하여 이형 결함을 발생시키는 경향이 적은 패턴(예를 들어, 미세 패턴보다 큰 사이즈를 갖는 패턴(비미세 패턴), 또는 고밀도 패턴보다 낮은 밀도를 갖는 패턴(저밀도 패턴))이 형성된 영역(제2 영역)보다 많은 양의 가스를 발생시키고, 발생되는 가스량의 대소 관계는 상기 언급된 소정의 처리(예를 들어, 광조사, 가열 및 증/감 압력 중의 적어도 하나)에 의해 구현되지만, 대소 관계를 구현하는 방법은 상기 처리만으로 한정되지 않는다.
(제11 실시형태)
도 41 내지 도 44는 제2 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
[도 41]
잉크젯 방법에 의해 광경화성 수지(2e)(제4 광경화성 수지)의 샷이 피처리 기판(1) 상에 도포된다. 잉크 젯 방법을 사용할 경우, 1회의 샷 당 액체 형태의 광경화성 수지(2e)의 양은 통상적으로 몰드의 패턴 정보를 기초로 하여 산출된다.
여기서, 본 실시형태에서 사용되는 광경화성 수지(2e)는 제3급 부톡시카르보닐기(t-BOC기) 또는 제3급 부틸기(t-Bu기)와 같은 보호기, 및 자외선광 조사에 의해 산을 발생시키는 광-산 발생제(acid-photogenerating agent)를 갖는 화합물을 함유한다. 광-산 발생제는, 예를 들어, 오늄 염(onium salt)이다.
[도 42]
기판(1)을 몰드(10)와 정렬한다.
여기서는, 예를 들어, 메모리 디바이스의 메모리 셀 패턴이 몰드(10)의 중앙부에 형성된다. 메모리 셀 패턴은 라인과 여백을 포함한다. 메모리 셀 패턴 외측에 주변 회로 패턴이 형성되고, 또한, 기판을 칩으로 절단하기 위한 스테이지가 되는 다이싱 영역이 주변 회로 패턴의 외측에 형성된다. 위치 정렬용 정렬 마크가 다이싱 영역에 형성된다.
[도 43]
몰드(10)는 광경화성 수지(2e)와 접촉된다. 광경화성 수지(2e)는 당해 광경화성 수지(2e)에 몰드(10)를 통해 광(3)을 조사함으로써 경화된다. 이때, 광-산 발생제에 의해 광경화성 수지(2e)에 산이 발생된다. 광(3)은 ArF광, KrF광, 또는 i 레이와 같은 i-빔이다.
[도 44]
기판(1)은 예를 들어 100 ℃까지 가열된다. 이 가열은 광발생제에 의해 발생된 산의 촉매 작용을 유발시키고, 촉매 작용은 광경화성 수지(2e)에서 보호기의 제거를 가져오고, 따라서 아웃가스(4)가 발생된다.
그리고나서, 이형이 실시된다. 이때, 광경화성 수지(2e)와 몰드(10) 사이의 접착력이 아웃가스에 의해 약화된다. 이러한 이유로, 이전보다 작은 힘(인력)에 의해 광경화성 수지(2e)로부터 몰드(10)를 떼어낼 수 있다. 따라서, 높은 애스팩트비를 갖는 패턴의 분열(패턴 분열)과 같은 결함의 발생이 억제된다.
그리고나서, 제1 실시형태에서와 같이, 잔류막의 제거 단계, 피처리 기판의 에칭 단계 등이 실시된다.
본 실시형태에서는, 기판(1) 상의 모든 샷 영역이 광경화성 수지(2e)로 코팅되지만, 샷 영역의 일부, 즉, 상대적으로 큰 몰드-이형력을 갖는 영역(상대적으로 이형 결함을 발생시키기 쉬운 영역)만이 광경화성 수지(2e)로 코팅될 수 있고, 상대적으로 낮은 몰드-이형력을 갖는 다른 영역은 보통의 광경화성 수지(제5 광경화성 수지)로 코팅될 수 있다. 즉, 본 실시형태는, 상기 제10 실시형태 또는 이후에 설명하는 제14 또는 제15 실시형태에서와 같이, 가스가 발생되어야만 하는지 아닌지 각각의 샷 영역(제1 영역, 제2 영역)에 대해 가스 발생을 규제하는 임프린트 방법에 적용될 수 있다.
(제12 실시형태)
도 45 내지 도 47은 제12 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태는 아이스 또는 고체 이산화탄소로 만든 몰드(10a)를 사용하는 점에서 제1 내지 제11 실시형태와 상이하다.
[도 45]
잉크 젯 방법에 의해 피처리 기판(1) 상에 광경화성 수지(2e)의 샷이 도포되고나서, 기판(1)이 몰드(10)와 정렬된다.
[도 46]
몰드(10)는 광경화성 수지(2e)와 접촉된다. 이때, 기판(1)이 몰드(10a)의 녹는점(아이스 또는 드라이 아이스의 녹는점)보다 낮은 온도로 유지되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 몰드(10a)의 패턴이 소정의 형상으로 용이하게 유지될 수 있다. 광경화성 수지(2d)는 당해 광경화성 수지(2d)에 몰드(10a)를 통해서 광(3)을 조사함으로써 경화된다.
[도 47]
기판(1)이 가열되고 몰드(10a)를 용융시킨다. 몰드(10a)는 당해 몰드(10a)를 직접 가열함으로써 용융될 수도 있다. 몰드(10a)에 대한 가열 온도는 몰드(10a)의 녹는점 이상이다. 용융된 몰드(10a)(액체)는, 예를 들어, 스핀 건조법에 의해 제거된다.
본 실시형태에 따르면, 몰드(10a)를 광경화성 수지(2d)로부터 당겨낼 필요가 없기 때문에 이형 결함이 발생하지 않는다.
그러나, 종래의 방식에서와 같이, 광경화성 수지(2d)로부터 몰드(10a)를 당겨냄으로써 이형이 실시될 수도 있다. 이 경우, 이형 결함의 발생은 몰드(10a)를 가열하여 약간 용융시켜서 광경화 수지(2d)와 몰드(10a) 사이의 접착력을 감소시킨 후에 이형을 실시함으로써 억제된다.
도 48 내지 도 51을 참조하여 몰드(10a)를 형성하는 예시적이 방법을 설명한다.
여기서는, 몰드(10a)가 아이스로 만들어진 경우를 설명한다.
[도 48]
몰드(10a)의 볼록부 및 오목부에 반대되는 볼록부 및 오목부를 갖는 석영 기 판(부모 몰드)(10a')을 마련한다. 이러한 종류의 부모 몰드(10a')는 통상의 포토 마스크의 형성과 같은 동일한 방법으로 석영 기판의 표면을 플라즈마 에칭에 의해 처리함으로써 제조할 수 있다.
[도 49]
0 ℃ 이하로 냉각된 부모 몰드(10a')가 용기(50) 위에 배치된다. 용기(50)는 냉각 기구(도시하지 않음)에 의해 냉각될 수 있다.
[도 50]
대략 0 ℃로 냉각된 순수(pure water)(51)를 용기(50)에 붓고나서, 부모 몰드(10a')를 용기(50)의 순수(51)에 소정의 깊이로 침지시키고, 용기(50)를 상기 도시하지 않은 냉각 기구에 의해 냉각하여 순수(51)를 결빙한다.
[도 51]
부모 몰드(10a')와 결빙된 순수(아이스)(51)를 용기(50)로부터 꺼낸 후, 아이스(51)와 부모 몰드(10a')를 서로 분리시킴으로써, 몰드(10a)에 상당하는 아이스로 된 몰드(자녀 몰드)를 얻는다.
고체 이산화탄소로 만들 경우, 몰드(10a)는 상기 방법과 유사한 방법에 의해 형성될 수 있다.
(제13 실시형태)
도 52 내지 도 55는 제13 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
본 실시형태는 광경화성 수지에 용해된 가스가 증발되어 이형시에 아웃가스 를 발생시키는 점에서 제1 내지 제12 실시형태와 상이하다.
[도 52]
액체 광경화성 수지(2d)(제6 광경화성 수지)가 공기, 질소, 이산화탄소, 헬륨 또는 아르곤과 같은 가스의 고압 분위기(60)에 노출되고, 따라서 가스(61)가 광경화성 수지(2d)에 용해된다.
[도 53]
고압 분위기(60)에서, 피처리 기판(10)은 가스(61)가 용해되어 있는 광경화성 수지(2d)로 코팅된다. 기판(1)을 코팅하는 방법은, 예를 들어, 스핀 코트법 또는 잉크 젯 방법이다. 코팅 방법은 스퀴지를 사용하는 방법과 조합될 수 있다. 이 경우, 원하는 두께를 갖는 광경화성 수지(2d)를 용이하게 형성할 수 있다.
[도 54]
고압 분위기(60)에서, 몰드(10)는 광경화성 수지(2d)와 접촉되고, 이어서 광경화성 수지(2d)에 몰드(10)를 통해서 광(3)이 조사됨으로써, 광경화성 수지(2d)가 경화된다.
[도 55]
분위기는 고압 분위기(60)로부터 보다 낮은 압력 분위기(62)로 된다. 그 결과, 광경화성 수지(2d)에 용해되어 있는 가스(61)가 증발되고, 가스(61)가 광경화성 수지(2d)와 몰드(10) 사이의 계면에 축적된다. 계면에 축적된 가스(아웃가스)(61)는 광경화성 수지(2d)와 몰드(10) 사이의 접착력을 약화시키고, 이전보다 작은 힘에 의해 이형이 실시된다. 따라서, 이형 결함의 발생이 억제된다.
본 실시형태에서는, 기판(1) 상의 모든 샷 영역들이 광경화성 수지(2d)로 코팅되지만, 샷 영역 중의 일부분, 즉, 상대적으로 큰 몰드-이형력을 갖는 영역(상대적으로 이형 결함을 발생시키기 쉬운 영역)만이 광경화성 수지(2d)로 코팅될 수 있고, 상대적으로 작은 몰드-이형력을 갖는 다른 영역은 보통의 광경화성 수지(제7 광경화성 수지)로 코팅될 수 있다. 즉, 본 실시형태는, 상기 제10 실시형태 또는 이후에 설명하는 제14 또는 제15 실시형태에서와 같이, 가스가 발생되어야만 하는지 아닌지 각각의 샷 영역(제1 영역, 제2 영역)에 대해 가스 발생을 규제하는 임프린트 방법에 적용될 수 있다.
(제14 실시형태)
도 56 내지 도 57은 제14 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
[도 56]
본 실시형태에서는, 두 종류의 광경화성 수지(제1 광경화성 수지(2f) 및 제2 광경화성 수지(2g))가 사용된다.
제1 광경화성 수지(2f)(제2 광경화성 수지)는 자외선이 조사될 때 경화되고 가스를 발생시킨다.
제2 광경화성 수지(2g)(제3 광경화성 수지)는 자외선이 조사될 때에만 경화된다.
제1 광경화성 수지(2f)의 재료는 광중합 개시제를 함유하는 아크릴 단량체와, 이 아크릴 단량체에 부가된 나프토퀴논 아지드(DNQ)에 결합된 벤조페논 화합물 을 포함한다.
제2 광경화성 수지(2g)의 재료는 광중합 개시제를 함유하는 아크릴 단량체를 포함한다.
상기 두 광경화성 수지(2f) 및 (2g)는, 임프린트 장치의 코팅 장치에 제공되는, 각기, 두 개의 독립적인 액체 라인에 의해 공급될 수 있다. 잉크 젯 노즐이 각각의 액체 라인의 말단부에 부착된다.
임프린트 장치는 몰드의 패턴 사이즈에 따라서 광경화성 수지의 적절한 분배 및 광경화성 수지의 종류를 결정한다.
보다 구체적으로는, 제1 광경화성 수지(2f)는 미세 패턴이 형성되는 영역에 대해 사용되고, 제2 광경화성 수지(2g)는 다른 영역에 대해 사용된다.
미세 패턴이 형성되는 제1 영역은, 몰드와 광경화성 수지 사이의 접촉 면적이 크기 때문에, 큰 몰드-이형력을 갖고, 따라서 가스를 발생시킬 수 있는 제1 광경화성 수지(2f)가 제1 영역에 대해 사용된다. 다른 영역(제2 영역)은 상대적으로 작은 몰드-이형력을 갖고, 따라서 가스를 발생시킬 수 없는 제2 광경화성 수지(2g)가 제2 영역에 대해 사용된다.
[도 57]
몰드(10)가 광경화성 수지(2f) 및 (2g)와 접촉되고나서, 광경화성 수지(2f) 및 (2g)는 당해 광경화성 수지(2f) 및 (2g)에 몰드(10)를 통해서 광(여기서는, 자외선광)(3)을 조사함으로써 경화된다.
이때, 광경화성 수지(2f)에 있는 DNQ가 광(3)의 조사에 의해 분해되고, 아웃 가스(질소 가스)(4a)가 광경화성 수지(2f)로부터 발생된다. 아웃가스(4a)는 광경화성 수지(2f)와 몰드(10) 사이의 계면에 축적된다. 이렇게 함으로써, 광경화성 수지(2f)와 몰드(10) 사이의 접착력이 이형시에 약화되고, 이형 결함의 발생이 억제된다.
또한, 접착력이 약화되기 때문에, 몰드(10)가 이형시에 임프린트 장치의 몰드-고정 기구로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 몰드는 값이 비싸기 때문에, 제조 비용을 저감하는 관점에서, 몰딩이 낙하에 의해 손상되는 것을 방지하는 것이 중요하다.
발생되는 아웃가스의 양은 패턴의 정밀도에 대한 아웃가스의 영향이 허용 한도내로 제한되도록 제어된다.
한편, 아웃가스는 제2 광경화성 수지(2g)로부터는 발생되지 않는다. 그러므로, 제2 광경화성 수지(2g)로 형성된 패턴은 고정밀도를 갖는다.
도 56 내지 도 57에서는, 하나의 영역(제1 영역) 및 이 하나의 영역을 제외한 또 다른 영역(제2 영역)만이 도시되어 있지만, 실제로는 복수의 제1 영역 및 복수의 제2 영역이 존재하고, 도 56 및 도 57에 도시된 단계들은 복수의 제1 영역 및 복수의 제2 영역 각각에 대해 실시된다. 이것은 이하에 설명하는 변형예에 대해서도 마찬가지이다.
도 58은 본 실시형태의 변형예를 도시한다. 본 실시형태에서는, 기판(1)이 광경화성 수지(2f) 및 (2g)로 코팅되지만, 이 변형예에서는, 몰드(10)의 패턴 표면이 광경화성 수지(2f) 및 (2g)로 코팅된다. 다음으로, 기판(1)이 광경화성 수 지(2f) 및 (2g) 위에 배치되고, 광경화성 수지(2f) 및 (2g)에 몰드(10)를 통해 광(3)이 조사된다. 그리고나서, 이형과 같은 공지의 단계가 실시된다. 이 변형예(몰드가 광경화성 수지로 코팅되는 예)는 상기 제3 실시형태 및 이하 설명하는 제15 실시형태에 적용될 수 있다.
(제15 실시형태)
도 59는 제2 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
(도 59)
본 실시형태는 제1 광경화성 수지(2f)가 고밀도 패턴이 형성된 영역(조밀 패턴 영역)에 대해 사용되고, 제2 광경화성 수지(2g)가 저밀도 패턴이 형성된 영역(듬성듬성한(sparse) 패턴 영역)에 대해 사용되는 점에서 제14 실시형태와 상이하다.
고밀도 패턴 영역은, 예를 들어, L/S (1:1) 패턴이 형성되는 영역이다. 고밀도 패턴 영역은 몰드와 광경화성 수지 사이의 접촉 면적이 크기 때문에 큰 몰드-이형력을 갖고, 따라서 가스를 발생시킬 수 있는 제1 광경화성 수지(2f)가 고밀도 패턴 영역에 대해 사용된다.
듬성듬성한 패턴 영역은, 예를 들어, 고립 라인(고립 공간) 또는 접촉 구멍이 형성되는 영역이다. 듬성듬성한 패턴 영역은 큰 몰드-이형력을 갖지 않고, 따라서 가스를 발생시킬 수 없는 제2 광경화성 수지(2g)가 듬성듬성한 패턴 영역에 대해 사용된다.
몰드(10)는 광경화성 수지(2f) 및(2g)와 접촉되고, 이어서, 광경화성 수지(2f) 및 (2g)는 당해 광경화성 수지(2f) 및 (2g)에 광(여기서는, 자외선광)(3)을 몰드(10)를 통해서 조사함으로써 경화된다.
이때, 아웃가스(질소 가스)(4a)가 광경화성 수지(2f)로부터 발생되며, 고밀도 패턴 영역에서의 접착력이 약화된다. 이렇게 하여, 몰드(10)가 이형시에 임프린트 장치의 몰드-고정 기구로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이형 후에 광경화성 수지(2f) 및 (2g)로 형성된 패턴의 결함을 검사해보면, 종래와 비교하여 이형 결함의 수가 감소했음을 발견된다. 이에 대한 이유는 다음과 같이 생각된다.
고밀도 패턴 영역에서의 접착력이 약화되었기 때문에, 고밀도 패턴 영역과 듬성듬성한 패턴 영역 사이의 몰드-이형력의 차이가 감소하였다. 그 결과, 이형시에 몰드(10)의 패턴 평면에 발생되는 스트레스가 감소되고, 따라서 이형 결함의 발생 원인이 될 수 있는 몰드(10)의 패턴 평면의 변형이 억제된다.
(제16 실시형태)
도 60 및 도 61은 제16 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
[도 60]
제3 실시형태에서와 같이, 광경화성 수지(2a)에 의한 코팅의 단계로부터 임프린팅 단계까지(도 17, 도 18)가 실시되고나서, 몰드(10)를 통해서 광경화성 수지(2a)에 제1 광(3a)이 조사된다.
제1 광(3a)은 가시광의 중심 파장에 상당하는 중심 파장을 갖는다. 제1 광(3a)의 광원은, 예를 들어, 고출력의 제논 램프이다. 제1 광(3a)의 조사에 의해서, 광경화성 수지(2a)는 경화 반응을 일으켜서 경화된다.
이때, 나프토퀴논 아지드 화합물은 가시광에 의해 그다지 많이 분해되지 않으므로, 광경화성 수지(2a)로부터 아웃가스가 발생되지 않는다. 그러므로, 광경화성 수지(2a)에는 버블이 형성되지 않는다.
[도 61]
광경화성 수지(2a)는 몰드(10)를 통해서 당해 광경화성 수지(2a)에 제2 광(3b)을 조사함으로써 경화된다.
제2 광(3b)은 자외선이며, 그 중심 파장은, 예를 들어, 365 ㎚이다. 제2 광(3b)의 광원은, 예를 들어, 수은 램프이다. 제2 광(3b)에 의해 나프토퀴논 아지드가 인덴카르복실산으로 효과적으로 분해된다. 그 결과, 광경화성 수지(2a)로부터 아웃가스(질소 가스)가 발생된다. 그러므로, 본 실시형태에서, 이형 결함의 발생이 제3 실시형태에서와 같이 억제된다.
이때, 질소 가스가 고체의 압력에 의해 경화된 광경화성 수지(2a)에 압축되고, 따라서 질소 가스의 간극이 광경화성 수지(2a)에 형성되지 않는다. 광경화성 수지(2a)의 표면 영역 근방에 발생된 질소 가스만이 아웃가스로서 방출된다.
(제17 실시형태)
도 62 및 도 63은 제17 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
[도 62]
제2 실시형태에서와 같이, 광경화성 수지(2)에 의한 코팅의 단계로부터 임프린팅의 단계(도 12, 도 13)가 실시되고나서, 몰드(10)를 통해서 광경화성 수지(2)에 제1 광(3a)이 조사된다. 제1 광(3a)의 광원은 제16 실시형태에서와 같이 고출력 제논 램프이다.
[도 63]
몰드(10)를 통해서 광경화성 수지(2)에 제2 광(3b)이 조사된다.
제2 광(3b)은 400 ㎚ 이하의 파장을 갖는 자외선이다. 제2 광(3a)의 광원은, 제16 실시형태에서와 같이, 수은 램프이다.
이때, 광촉매층(11)은 제2 광(3b)의 조사에 의해 촉매 작용을 나타내고, 광촉매층(11)과 접촉하는 광경화성 수지(2) 부분의 표면이 분해되고, 따라서 광경화성 수지(2)의 표면으로부터 아웃가스(4)가 발생된다. 그러므로, 본 실시형태에서, 이형 결함의 발생이 제2 실시형태에서와 같이 억제된다.
당업자라면 추가의 이점 및 변형예를 용이하게 생각해 낼 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 넓은 측면에 있어서 특정 상세 내용 및 본원에 기재되고 도시된 대표적인 실시형태로 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 규정되는 것과 같은 통상의 발명적 개념의 사상 및 범위로부터 이탈하지 않고 각종의 변경을 가할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 2는 도 1에 후속하여 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 3은 도 2에 후속하여 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 4는 도 3에 후속하여 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 5는 도 4에 후속하여 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 6은 도 5에 후속하여 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 7은 도 6에 후속하여 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 8은 도 7에 후속하여 제1 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 9는 이형시에 발생할 수 있는 결함의 예를 도시하는 단면도.
도 10은 이형시에 발생할 수 있는 결함의 다른 예를 도시하는 단면도.
도 11은 이형시에 발생할 수 있는 결함의 또 다른 예를 도시하는 단면도.
도 12는 제2 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 13은 도 12에 후속하여 제2 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 14는 도 13에 후속하여 제2 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 15는 도 14에 후속하여 제2 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 16은 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 17은 도 16에 후속하여 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 18은 도 17에 후속하여 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 19는 도 18에 후속하여 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 20은 도 19에 후속하여 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 21은 도 20에 후속하여 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 22는 도 21에 후속하여 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 23은 도 22에 후속하여 제3 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 24는 나프토퀴논 디아지드 화합물에 광이 조사되었을 때 나프토퀴논 화합물이 어떻게 다른 물질로 변화되고 질소를 방출하는지를 도시하는 다이어그램.
도 25는 제4 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 26은 도 25에 후속하여 제4 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 27은 도 26에 후속하여 제4 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 28은 도 27에 후속하여 제4 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 29는 도 28에 후속하여 제4 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 30은 도 29에 후속하여 제4 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 31은 제5 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 32는 제6 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 33은 제6 실시형태의 변형예를 도시하는 단면도.
도 34는 도 33에 후속하여 제6 실시형태의 변형예에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 35는 제7 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 36은 도 35에서 파선으로 둘러싸인 영역의 확대도.
도 37은 제8 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 38은 제9 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 39는 제9 실시형태의 변형예를 도시하는 단면도.
도 40은 제9 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 평면도.
도 41은 제11 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 42는 도 41에 후속하여 제11 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 43은 도 42에 후속하여 제11 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 44는 도 43에 후속하여 제11 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 45는 제12 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 46은 도 45에 후속하여 제12 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 47은 도 46에 후속하여 제12 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 48은 제12 실시형태에서 사용된 몰드를 형성하는 방법을 설명하는 다이어그램.
도 49는 도 48에 후속하여 제12 실시형태에서 사용된 몰드를 형성하는 방법을 설명하는 다이어그램.
도 50은 도 49에 후속하여 제12 실시형태에서 사용된 몰드를 형성하는 방법을 설명하는 다이어그램.
도 51은 도 50에 후속하여 제12 실시형태에서 사용된 몰드를 형성하는 방법을 설명하는 다이어그램.
도 52는 제13 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 53은 도 52에 후속하여 제13 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 54는 도 53에 후속하여 제13 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 55는 도 54에 후속하여 제13 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 56은 제14 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 57은 도 56에 후속하여 제14 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 58은 제14 실시형태의 변형예를 도시하는 단면도.
도 59는 제15 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 60은 제16 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 61은 도 60에 후속하여 제16 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 62는 제17 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 63은 도 62에 후속하여 제17 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 단면도.
도 63은 제17 실시형태에 따른 임프린트 방법을 이용하여 패턴을 형성함에 있어서, 도 62의 단계에 후속하는 단계를 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 기판
2: 광경화성 수지
3: 광
4: 아웃가스
10: 몰드
11: 광촉매층

Claims (20)

  1. 임프린트 방법으로서,
    광경화성 수지를 피처리 기판-상기 기판은 상기 광경화성 수지가 도포되는 제1 및 제2 영역을 포함함-상에 도포하는 단계와,
    상기 광경화성 수지에 임프린트 몰드를 접촉시키는 단계와,
    상기 광경화성 수지에 상기 임프린트 몰드를 관통하는 광을 조사함으로써 상기 광경화성 수지를 경화시키는 단계와,
    상기 기판의 적어도 상기 제1 영역을 포함하는 영역 상에 도포된 상기 광경화성 수지에 대해 소정의 처리를 실시함으로써 가스를 발생시키는 단계-상기 제1 영역 상에 도포된 광경화성 수지로부터 발생되는 가스의 량은 상기 제2 영역의 광경화성 수지로부터 발생되는 가스의 량보다 큼-와,
    상기 가스가 발생된 후에 상기 광경화성 수지로부터 상기 임프린트 몰드를 분리하여 패턴을 형성하는 단계를
    포함하는, 임프린트 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 패턴이 형성되는 영역이고, 상기 패턴은 상기 제2 영역에 형성되는 패턴보다 고밀도를 갖는, 임프린트 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 패턴이 형성되는 영역이고, 상기 패턴은 상기 제2 영역에 형성되는 패턴보다 치수가 큰, 임프린트 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 광경화성 수지로부터 상기 임프린트 몰드를 분리하는데 상기 제2 영역보다도 큰 힘이 요구되는 영역인, 임프린트 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스를 발생시키도록 구성된 상기 광경화성 수지는 일정량의 가스를 발생시키는 제1 광경화성 수지이고, 상기 가스의 량은 상기 제1 광경화성 수지에 적용되는 광조사량, 열량 및 압력량 중의 어느 하나에 따라서 변화되고,
    상기 기판 상에 상기 광경화성 수지를 도포하는 단계는 상기 제1 및 제2 영역 상에 상기 제1 광경화성 수지를 도포하는 단계를 포함하고,
    상기 가스를 발생시키는 소정의 처리는 상기 제1 및 제2 영역에 상이한 량의 광조사를 적용하는 단계, 상기 제1 및 제2 영역에 상이한 량의 광조사 및 상이한 량의 열을 적용하는 단계, 및 상기 제1 및 제2 영역에 상이한 량의 광조사 및 상이한 량의 압력을 적용하는 단계 중 어느 하나의 단계를 포함하는,
    임프린트 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지를 도포하는 단계는, 광조사, 가열 및 분해 중 어느 하나의 처리에 의해 가스를 발생시키는 광경화성 수지를 상기 제1 영역 상에 도포하는 단계와, 광조사, 가열 및 분해 중 어느 하나의 처리에 의해 가스를 발생시키지 않는 광경화성 수지를 상기 제2 영역 상에 도포하는 단계를 포함하고,
    상기 가스를 발생시키는 단계는, 상기 제1 영역 상의 광경화성 수지에 대해 광조사, 가열 및 분해 중 어느 하나의 처리를 실시하는 단계를 포함하는,
    임프린트 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 SCAP 구조를 갖는, 임프린트 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 임프린트 몰드 상에 제공되는 광촉매층을 더 포함하는, 임프린트 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 패턴을 형성하는 단계는 상기 기판 상의 잔류 광경화성 수지를 마스크로서 사용하여 상기 기판를 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 잔류 광경화성 수지는 상기 광경화성 수지로부터 상기 임프린트 몰드를 분리한 후 상기 기판 상에 잔류하는 광경화성 수지인,
    임프린트 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가스가 발생된 후에 상기 광경화성 수지와 상기 기판 사이의 접착력을 평가하는 단계를 더 포함하는, 임프린트 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 나프토퀴논 디아지드 화합물을 포함하는 광경화성 수지인, 임프린트 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 나프토퀴논 디아지드 화합물을 포함하지 않는 제1 광경화성 수지 및 상기 제1 광경화성 수지 상에 형성되는 나프토퀴논 디아지드 화합물을 포함하는 제2 광경화성 수지를 포함하는, 임프린트 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지로부터 상기 임프린트 몰드를 분리하는 단계는 상기 광경화성 수지와 상기 임프린트 몰드가 냉각된 후에 실시되는, 임프린트 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 임프린트 몰드 상에 제공되는 반투명 막(translucent film)을 더 포함하는, 임프린트 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    광이 조사되었을 때에 가스를 발생시키는 막을 더 포함하는, 임프린트 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 광의 위상 및 투과율 중 하나 이상을 제어하도록 구성된 막을 더 포함하는, 임프린트 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 임프린트 몰드는 아이스 또는 냉동 이산화탄소를 포함하는, 임프린트 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지에 가스가 용해되어 있는, 임프린트 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 광경화성 수지에 용해되어 있는 가스는 공기, 질소, 이산화탄소, 헬륨, 네온 또는 아르곤인, 임프린트 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 패턴은 광학 소자를 구성하는 패턴, 반도체 소자를 구성하는 패턴 또는 DNA 칩을 구성하는 패턴인, 임프린트 방법.
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