KR20140095102A

KR20140095102A - 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20140095102A
Application number: KR20147017363A
Authority: KR
Inventors: 사까에 나까쯔까
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-07-31
Also published as: JP5441991B2; JP2013111763A; WO2013077066A1; US20140342030A1; SG11201404231WA

Abstract

평탄화제의 도포에 의해 기체 주표면의 요철을 매립한 후에, 최표면에는 원하는 요철 패턴이 형성되어 있는 평탄화제층을 갖는 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드를 제공한다.

Description

임프린트용 몰드 및 그 제조 방법{IMPRINTING MOLD AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

본 발명은 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히 요철 패턴이 형성된 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 기계 가공의 분야나 전자 회로의 분야에서는 미크론 오더의 가공이 이루어지고 있으나, 종래는 그 가공의 제어 등의 때에 가시광을 사용하는 것이 일반적이었다. 그러나 가시광에서는, 미크론 오더의 제어밖에 할 수 없다는 한계가 있었다.

이에 비해, 스테퍼라고 불리는 장치에 있어서, 자외선 레이저나 극자외선 광원 가시광보다 짧은 파장의 광이나 전자선을 사용함으로써, 미크론 오더로부터 수 10㎚의 나노 오더의 가공이 가능해졌다.

한편, 미크론 오더의 가공에서 조차, 패턴을 형성하는 데에 상당한 시간을 필요로 한다. 그로 인해, 나노 오더의 미세 가공에서는 필요로 하는 시간이 더욱 증가된다. 게다가, 자외선 레이저나 극자외선 광원을 사용하는 경우, 장치도 대규모가 되고, 비용도 증대된다. 또한, 전자선으로 노광·현상하여 미세 가공을 행하는 방법은 축차(逐次) 가공이며, 작업 효율이 떨어져 버린다.

다른 한편으로, 통상의 미세한 패턴 전사로서, 통상 광을 사용하여 유리판 상에 형성된 마스크 패턴을 노광에 의해 전사하는 방법, 즉 포토리소그래피법이 종래의 방법으로서 존재한다. 그러나, 포토리소그래피를 사용해도, 광의 해상도에 의존하게 되어, 나노 오더의 미세 패턴을 형성할 때에는 한계가 있다.

이 문제에 대해, 최근, 요철을 포함하는 미세 패턴이 형성된 몰드를 사용하여, 피전사재에 미세 패턴을 도장과 같이 전사하는 방법인 나노 임프린트 기술에 주목이 집중되고 있다. 이 나노 임프린트 기술에 의해, 수 10㎚ 레벨이라고 하는 미세 구조를, 염가에 재현성 좋게, 게다가 대량으로 제작할 수 있다.

또한, 임프린트 기술은 크게 나누어 2종류가 있는데, 열 임프린트와 광 임프린트가 있다. 열 임프린트는, 미세 패턴이 형성된 몰드를 피성형 재료인 열가소성 수지에 가열하면서 가압하고, 그 후에 피성형 재료를 냉각·이형하여, 미세 패턴을 전사하는 방법이다. 또한, 광 임프린트는, 미세 패턴이 형성된 몰드를 피성형 재료인 광경화성 수지에 가압하여, 자외광을 조사하고, 그 후에 피성형 재료를 이형하여, 미세 패턴을 전사하는 방법이다.

어느 쪽의 임프린트법을 사용한다고 해도, 보다 미세한 패턴을, 보다 큰 피성형 재료 상에 전사하는 것이 필요해 진다. 이것을 행하기 위해 사용되는 방식으로서는, 몰드와 피성형 재료를 한번에 프레스하는 일괄 전사 방식이나, 평판 몰드를 사용하여 상기의 임프린트법을 반복적으로 행해, 최종적으로 대면적의 기판에 미세 패턴을 전사하는 스텝 앤 리피트 방식, 롤러 방식 등을 들 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 2 참조). 이 롤러 방식을 채용한 원통형 기판의 주표면에 대해 금속층을 도금하고, 이 금속층에 미세 패턴을 형성하는 기술도 있다(예를 들어, 특허문헌 3 참조).

그런데, 미세 패턴 전사를 위해서는, 원형(元型)이 되는 임프린트용 몰드에 미세 패턴이 형성되어 있을 필요가 있다. 이 미세 패턴 형성에는, 청색 레이저나 전자 빔(EB) 등에 의한 미세 패턴 형성용 층에의 직접 묘화나, 레지스트에 대한 미세 패턴의 묘화·현상 후에, 미세 패턴 형성용 층에의 에칭 처리를 행하는 등의 수단이 사용되고 있다.

이 미세 패턴의 묘화를 행할 때에는, 통상, 기판 주표면에 초점을 맞춘 후에 레이저 조사를 행한다. 그런데, 기판 주표면에 요철(凹凸)(흠집이 없는 부분과 있는 부분)이 존재하는 경우(즉, 기판 주표면의 평탄도가 낮은 경우), 평탄하지 않은 기판 주표면에 레이저 조사의 초점을 맞추게 된다. 그렇게 되면, 미세 패턴의 묘화를 행할 때에, 미세 패턴의 형상 재현성이 저하될 우려가 있다. 이 우려를 해소하기 위해, 기판 상에 평탄화층을 형성하고, 그 위에 미세 패턴을 형성한다고 하는 기술이 본 출원인에 의해 개시되어 있다(특허문헌 4 참조).

[특허문헌]

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2005-5284호 공보

특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2008-73902호 공보

특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2004-306554호 공보

특허문헌 4: WO2011/093357호 공보

특허문헌 4의 경우, 평탄화층의 위에, 아몰퍼스 카본을 포함하여 이루어지는 미세 패턴이 형성되어 있는 예가 예시되어 있다. 다만, 이 경우, 미세 패턴을 형성하기 위한 에칭시에, 미세 패턴의 볼록부를 형성하는 아몰퍼스 카본 막이 평탄화층으로부터 박리되어 버릴 우려도 있다.

다만, 특허문헌 4의 경우, 아몰퍼스 카본 막이 평탄화층으로부터 박리되었다 해도, 나머지의 아몰퍼스 카본 막을 박리한 후에, 다시, 새로운 아몰퍼스 카본 막을 형성하고, 패터닝을 행하는 것도 가능하다. 즉, 특허문헌 4의 경우, 아몰퍼스 카본 막을 미세 패턴의 토대로서 사용하고 있기 때문에, 에칭이 비교적 용이하고, 나아가, 미세 패턴을 상기의 방법으로 용이하게 재생할 수 있다.

그렇다고 해도, 미세 패턴이 평탄화층으로부터 박리될 때마다 상기의 재생 처리를 행하고 있어서는, 미세 패턴의 전사를 중단하지 않을 수 없게 되어 버린다. 그 결과, 나노 임프린트 기술의 이점인 「미세 구조를 저렴하게 대량으로 제작」이라고 하는 이점이 손상되어 버릴 우려가 있다.

한편, 특허문헌 3과 같이, 원통형 기판의 주표면에 구리를 직접 도금하는 기술에 있어서는, 원통형 기판의 종류에 따라서는 구리를 도금시킬 수 없다. 또한, 폭은 작으나 깊은 흠집이 원통형 기판의 주표면에 존재하는 경우, 도금 처리 후, 흠집의 부분이 공동이 되고, 구리가 원통형 기판의 주표면으로부터 박리되기 쉬워질 우려도 생각된다. 또한, 흠집이 큰 경우, 그 흠집의 형상을 따라 구리가 퇴적 되게 되어, 상당한 두께의 구리막을 형성하지 않으면, 구리막에 미세 패턴을 형성 했다고 해도, 미세 패턴의 형상이 흠집의 형상 영향을 받아 버릴 우려도 생각된다.

본 발명의 목적은, 기체로부터의 박리의 우려가 거의 없는, 높은 정밀도의 요철 패턴을 갖는 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적 달성을 위해 본 발명자는, 스스로가 개발한 기술(특허문헌 4)을 재검토하였다. 앞에서도 설명한 바와 같이, 특허문헌 4에 있어서는, 기체에 대해 평탄화층을 형성하고, 그 위에 패턴 층을 형성하고 있다. 그리고 이 패턴층이 평탄화층으로부터 박리되어 버림으로써, 상기의 과제가 발생하고 있다.

이 재검토의 결과, 기체로부터의 박리의 우려를 해소하기 위해서는, 애당초 패턴층을 별도로 형성하지 않도록 하면 되는 것이 아닐까라고 생각하였다. 즉, 평탄화층 자체에 패턴을 형성해 버리면, 애당초 박리의 우려 자체가 해소되는 것이 아닐까라고 생각하였다. 상세하게 말하면, 평탄화층에 대해 2개의 기능, 즉,

(기능 1) 평탄화층이 기체와 접촉하는 부분에 있어서는, 기체 주표면에 있는 흠집 등의 요철을 매립해 기체를 평탄한 상태로 변경한다.

(기능 2) 평탄화층이 기체와 접촉하는 부분과 대향하는 부분(분위기와 접촉하는 부분, 즉, 최표면)에 있어서는, 피전사체에 전사되어야 할 요철 패턴을 형성한다.

라는 기능을 겸비시킨다라고 하는 지견을 얻었다.

본 발명은, 상술한 본원 발명자에 의한 새로운 지견에 기초하여 이루어진 것이다.

본 발명의 제1 형태는,

평탄화제의 도포에 의해 기체 주표면의 요철을 매립한 후에, 최표면에는 원하는 요철 패턴이 형성되어 있는 평탄화제층을 갖는 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드이다.

본 발명의 제2 형태는, 제1 형태에 기재된 발명에 있어서,

상기 기체는 원통형 기판인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 형태는, 제1 또는 제2 형태에 기재된 발명에 있어서,

상기 평탄화제층은 폴리실라잔을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 형태는,

평탄화제의 도포에 의해 기체 주표면의 요철을 매립하여 상기 기체를 평탄화하는 평탄화제층을 상기 기체 상에 형성하는 평탄화제층 형성 공정과,

상기 평탄화제층 자체의 주표면에 원하는 요철 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정,

을 갖는 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드의 제조 방법이다.

본 발명의 제5 형태는, 제4 형태에 기재된 발명에 있어서,

상기 기체는 원통형 기판인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제6 형태는, 제4 또는 제5 형태에 기재된 발명에 있어서,

본 발명에 따르면, 기체로부터의 박리의 우려가 거의 없는, 높은 정밀도의 요철 패턴을 갖는 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 있어서의 임프린트용 몰드의 제조 공정을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 실시 형태에 있어서의 임프린트용 몰드의 평탄화제층의 기능을 설명하기 위한 개략적인 단면 확대도이다.
도 3은 본 실시 형태에 있어서의 임프린트용 몰드의 개략도이며, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 (b)의 A-A’부분의 단면도이다.
도 4는 패턴 묘화시의 포커스 맞춤에 대해 설명한 개략도이며, (a)는 본 실시 형태, (b)는 종래예에 있어서의 개략도이다.
도 5의 (a)는 실시예 1에 있어서, 평탄화제층의 위에 마스크층, 무기 레지스트층을 순차 형성한 상태의 기판(미패터닝)의 주표면의 외관 사진이다. (b)는 실시예 1에 있어서, 평탄화제층의 위에 마스크층, 무기 레지스트층을 순차 형성한 상태의 기판(미패터닝)의 주표면의 광학 현미경 사진이다.
도 6의 (a)는 비교예 1에 있어서의 평탄화제층, 마스크층, 무기 레지스트층의 어느 것도 형성하지 않고 있는 상태의 기판(미패터닝)의 주표면의 외관 사진이다. (b)는 비교예 1에 있어서의 평탄화제층, 마스크층, 무기 레지스트층의 어느 것도 형성하지 않고 있는 상태의 기판(미패터닝)의 주표면의 광학 현미경 사진이다.
도 7은 본 실시예의 몰드의 주표면에 대한 주사형 전자 현미경에 의한 관찰 결과를 나타내는 평면에서 보았을 때의 사진이며, (a)는 실시예 1, (b)는 실시예 2, (c)는 실시예 3, (d)는 실시예 4, (e)는 실시예 5에 대응한다.
도 8은 본 실시예의 몰드의 주표면에 대한 주사형 전자 현미경에 의한 관찰 결과를 나타내는 단면에서 보았을 때의 사진이며, (a)는 실시예 1, (b)는 실시예 2, (c)는 실시예 3, (d)는 실시예 4, (e)는 실시예 5에 대응한다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다. 또한, <실시 형태 1>에 있어서는, 이하의 순서로 설명한다.

1. 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법

A) 기판의 준비

B) 평탄화제의 도포(평탄화제층 형성 공정)

C) 요철 패턴의 형성(요철 패턴 형성 공정)

a) 마스크층의 형성

b) 레지스트층의 형성

c) 패턴 노광

d) 현상(레지스트 패턴의 형성)

e) 린스 처리·건조

f) 마스크 패턴의 형성

g) 평탄화제층에의 요철 패턴의 형성

h) 마스크 패턴 및 레지스트 패턴의 제거

i) 세정 등

2. 실시 형태에 의한 효과

또한, <실시 형태 1>에 있어서는, 평탄화제층의 위에 마스크층, 레지스트층을 순서대로 형성하는 경우에 대해 설명한다.

또한, <실시 형태 2>에 있어서는, 평탄화제층 상에 마스크층을 형성하지 않은 경우에 대해 설명한다.

또한, <실시 형태 3>에 있어서는, 상기의 실시 형태에서 설명한 이외의 변형예에 대해 설명한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서 「평탄」이란, 기체의 표면 거칠기를 나타내는 것이며, 흠집 등이 없을 부분의 표면의 기하학적 평면으로부터의 어긋남의 크기를 나타내는 것이다. 「평탄」을 나타내는 지표로서는 「평탄도(진원도 또는 평면도)」가 있고, 이것은 JIS B 0182에서 정의되는 지표이다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 본래는 평탄화층으로서 사용되고 있었던 것에 요철 패턴을 형성하고 있다. 그러므로, 본래는 평탄화층으로서 사용되고 있었던 것은, 적어도 최표면에 있어서는 평탄하게 되어 있지 않다. 그로 인해, 본 실시 형태에 있어서는, 기체의 주표면에 대한 평탄화 기능을 갖고, 또한, 요철 패턴이 주표면에 형성되어 있는 층을 「평탄화제층」이라고 한다.

또한, 기체 주표면의 평탄화를 저해하는 요인(예를 들어, 흠집이나 오목부에 의해 주표면에 발생하는 단차)을 요철이라고 한다. 이것은, 장래적으로 평탄화제층의 주표면에 형성되는 원하는 요철 패턴과는 상이한 것이다.

<실시 형태 1>

(1. 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법)

이하, 본 실시 형태에 대해, 도 1을 사용하여 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 있어서의 임프린트용 몰드(1)(이후, 간단히 몰드(1)라고도 함.)의 제조 공정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1의 (a)는 몰드(1)의 기초가 되는 기체(본 실시 형태에 있어서는 몰드 기판(2)(이후, 간단히 기판(2)이라고도 함.))를 나타내고, 도 1의 (b)는 기판(2)에 평탄화제를 포함하여 이루어지는 평탄화제층(6)을 형성한 모습을 나타낸다. 또한, 도 1의 (c)는 그 평탄화제층(6)의 위에 마스크층(8), 레지스트층(9)을 순서대로 형성한 모습을 나타내고, 도 1의 (d)는 이 레지스트층(9)에 대해 원하는 패턴을 묘화·현상하여 레지스트 패턴(9’)을 형성한 모습을 나타낸다. 그리고, 도 1의 (e)는 마스크층(8)에 대해 에칭을 행해 마스크 패턴(8’)을 형성한 모습을 나타내고, 도 1의 (f)는 평탄화제층(6)에 대해 에칭을 행해 요철 패턴(6’)을 형성한 모습을 나타낸다. 그리고, 도 1의 (g)는 에칭 후에 세정을 행하고 마스크 패턴(8’) 및 레지스트 패턴(9’)을 제거하여, 몰드(1)를 완성시킨 모습을 나타내는 도면이다.

본 실시 형태에 있어서의 몰드(1)의 단면 개략도로서, 도 1의 (g)를 확대한 도면인 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(2) 상에 평탄화제층(6)이 형성되고, 평탄화제층(6) 자체의 주표면에 원하는 요철 패턴(6’)이 형성된 몰드(1)가 얻어진다. 본 실시 형태에 있어서의 몰드(1)는, 평탄화제층(6)이 단층이면서, 평탄화제층(6)이 기판(2)과 접촉하는 부분에 있어서는, 기판(2)의 주표면에 있는 흠집 등의 요철(4)을 매립하여, 기판(2)을 평탄한 상태로 바꾸고 있다. 게다가, 평탄화층이 기판(2)과 접촉하는 부분과 대향하는 부분(분위기와 접촉하는 부분, 즉 최표면)에 있어서는, 요철 패턴(6’)이 형성되어 있다. 이 몰드(1)를 원형(元型) 몰드로서 피전사체에 요철 패턴(6’)을 전사할 때, 평탄화제층(6)의 최표면이 피전사체와의 접촉 부분이 된다.

이 몰드(1)를 원형 몰드로서 사용할 때의 개관도를 도 3에 나타낸다. 도 3은 본 실시 형태에 있어서의 몰드(1)의 개략도이며, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 (b)의 A-A’부분의 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 3에 기초하여, 본 실시 형태에 관한 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.

A) 기체의 준비

먼저 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 몰드(1)를 위한 기체인 기판(2)을 준비한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「기체」란, 본 명세서에 나타내는 바와 같은 기판, 그 기판의 위에 하드 마스크가 형성된 것을 포함한다. 정리하면, 기판을 포함하는 물질로서, 평탄화제층(6)이 형성되어야 할 대상이 되는 물질 그 자체를 가리키는 것으로 한다.

이 기체는, 몰드(1)로서 사용할 수 있는 것이라면 어떤 조성의 것이라도 좋다. 공업용으로서의 내구성을 고려하면, 금속 또는 스테인리스강과 같은 합금제 기판을 들 수 있다. 이 밖에도, 석영 기판 등의 유리기판, SiC 기판, 실리콘 웨이퍼 기판, 또한 실리콘 웨이퍼 기판 상에 SiO₂층을 형성한 것, 그래파이트 기판, 글래시 카본 기판, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)의 카본계 기판 등을 들 수 있다.

또한, 기판(2)의 형상에 대해서는, 몰드(1)로서 사용할 수 있는 것이라면 형상은 제한되지 않는다. 예를 들어, 기판(2)의 형상으로서, 원반 형상이나, 원통 형상 등을 들 수 있다. 원반 형상이라면, 평탄화제 등을 도포할 때, 원반 기판(2)을 회전시키면서 평탄화제 등을 균일하게 도포할 수 있다. 또한, 원통 형상이라면, 롤러 방식으로의 임프린트가 가능해지기 때문에, 대량 생산에 적합하다.

또한, 기판(2)의 형상은 원반 형상 이외여도 좋고, 직사각형, 다각형, 반원 형상이어도 된다. 또한, 원통 형상 이외에는, 기판(2)의 형상으로서, 원기둥이나 삼각 기둥이나 사각 기둥과 같은 다각형 형상을 들 수 있으나, 원기둥 또는 원통형의 쪽이 연속적 또한 균일하게 피전사재에 요철 패턴을 전사할 수 있기 때문에, 보다 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 기판(2)이 어떤 형상이어도, 임프린트용 몰드 제조의 기초로서 사용되는 기체를 「기판」이라고도 하기로 한다.

본 실시 형태에 있어서는, 중심 부분이 공동인 원통 형상의 스테인리스강 기판(2)을 사용하여 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 이 기판(2)은 좌우 양측 몰드 단부면, 몰드 외주면(20), 물질적으로는 형성되어 있지 않는 회전축(3)을 갖고 있다.

B) 평탄화제의 도포(평탄화제층 형성 공정)

상술한 바와 같이, 몰드(1)에 사용되는 기판에는 미크론 오더의 흠집이 존재할 우려가 있고, 이 미크론 오더의 흠집이 요철 패턴의 재현성에 큰 영향을 줄 우려가 있다.

그로 인해, 본 실시 형태에 있어서는, 종래와 같이 기판(2)의 주표면에 직접 요철 패턴을 형성하거나, 요철 패턴을 갖는 층을 별도로 형성하거나 하지 않고, 평탄화제에 의해 기판 주표면이 평탄화된 평탄화제를 포함하여 이루어지는 층(이후, 평탄화제층(6)이라고도 함)을 기판(2) 상에 형성한다. 이하, 이 「평탄화제층 형성 공정」에 대해 상세하게 설명한다.

우선, 평탄화제의 선정을 행한다. 본 실시 형태에 있어서의 「평탄화제」는, 기체의 주표면에 대해 도포할 수 있는 것으로서, 기체의 주표면에 존재하는 평탄화 저해 요인(요철)을 해소할 수 있는 것이라면 된다.

이 평탄화제의 구체예로서는, 종래 사용되는 액체 상태(액체상)의 평탄화 막화제를 들 수 있는데, 구체적으로는 폴리실라잔, 메틸실록산, 금속 알콕시드 등을 들 수 있다. 요철 패턴을 형성할 때의 용이성이나, 평탄화제층(6)의 요철 패턴(6’)이 파손된 때에 평탄화제층을 제거하고 새로운 평탄화제층(6)을 형성할 때의 용이성을 고려하면, 폴리실라잔이 바람직하다. 다만, 상기 이외의 물질, 예를 들어, 치환 나프토퀴논디아지드와 노볼락 수지를 포함하여 이루어지는 포지티브형 레지스트, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐페놀, 노볼락 수지, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리부타디엔, 폴리아세트산비닐 및 폴리비닐부티랄 등을 사용해도 된다. 또한, 양호한 평탄성을 유지할 수 있는 것이라면, 평탄화제층(6)을 구성하는 물질로서 상기의 물질만을 사용해도 되고, 상기에 예시한 물질을 혼합한 것을 사용해도 상관없다.

다음에, 회전축(3)을 수평하게 한 상태에서 기판(2)을 유지하고, 기판(2) 하방에 평탄화제가 담긴 용기를 준비한다. 그 후, 기판(2)을 하방으로 내려, 기판(2)의 외주면의 일부와 평탄화제를 접촉시킨다. 그리고, 기판(2)의 일부를 평탄화제에 침지시킨다.

여기서는, 평탄화제에 대해, 기판(2)을 회전축 방향에 대해 평행하게 접촉시키는 것이 바람직하다. 평행하게 접촉시킴으로써, 기판(2)에 있어서의 침지 부분에 있어서, 좌우 양측 몰드 단부면의 사이에서 도포의 정도에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 평탄화제의 도포에 불균일을 발생시키지 않게 된다.

이와 같이, 평탄화제와 기판(2)을 회전축 방향에 대해 평행하게 접촉시킨 상태에서, 기판(2)을 복수의 롤러(107)에 의해 회전시켜, 몰드 외주면(20)에 평탄화제를 도포한다(도 1의 (b)). 또한, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판(2)을 롤러(107)에 의해 회전시키기 위한 부분을, 기판(2)에 별도로 설치해도 된다.

이 때의 회전 속도 및 회전수는, 평탄화제를 기판(2)에 충분히 도포할 수 있도록 설정한다.

상기와 같은 방법을 행하여, 기판(2)에 대해 평탄화제를 도포한다. 이와 같이 함으로써, 기판(2)의 주표면상을 평탄하게 할 수 있다. 또한, 이 평탄화는 도 2에 나타내는 바와 같이, 평탄화제의 도포에 의해 기체 주표면의 요철(4)을 매립하여 기판(2)을 평탄화하고 있다. 이 「요철 매립」이라고 하는 것은, 최소한 오목(凹)부를 매립하고 있는 상태를 말한다. 한편, 흠집이나 오목부를 매립할 뿐만 아니라, 볼록(凸)부로 되어 있는 부분, 나아가, 흠집이나 오목부가 원래 존재하고 있지 않았던 부분도 평탄화제층에 의해 매립되어 있는 상태도 포함하고, 바람직하게는 이 상태이다.

C) 요철 패턴의 형성(요철 패턴 형성 공정)

본 실시 형태에 있어서는, 상술한 바와 같이 도포된 평탄화제를 포함하여 이루어지는 평탄화제층(6) 자체에 요철 패턴을 형성하게 된다. 이하, 본 실시 형태에 있어서는, 요철 패턴을 형성하는 일례에 대해 설명한다.

a) 마스크층의 형성

요철 패턴을 형성하기 위해, 평탄화제층(6)의 위에 마스크층(8)을 적층한다. 그 후, 마스크층(8)의 위에 레지스트층(9)을 적층한다(도 1의 (c)).

이 마스크층(8)으로서는, 하드 마스크로서의 기능을 갖는 것이라면 어떠한 것을 사용해도 상관없다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「하드 마스크」는, 단일 또는 복수의 층으로 이루어지고, 기판상에의 에칭에 사용되는 층 형상의 것을 가리키는 것으로 한다.

마스크층(8)을 구성하는 물질로서는, 하드 마스크로서의 기능을 발휘 가능한 물질이라면 어떠한 것을 사용해도 상관없으나, 마스크층(8)은 불투명층인 것이 바람직하다.

또한, 마스크층(8)의 파장 405㎚에 있어서의 투과율은 적당한 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 그와 같이 함으로써, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 마스크층(8)이 적층된 기판(2)의 상부로부터 레이저광(109)을 조사할 때, 패턴 묘화시의 레이저광(109)의 포커스를 이 마스크층(8) 상에 확실히 맞출 수 있다. 보다 상세하게 말하면, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같은 사태를 억제, 즉, 평탄화제층(6)에 의해 공들여 기판(2)을 평탄화했음에도 불구하고, 요철 패턴 묘화시의 레이저광(109)의 포커스가, 평탄화제층(6)을 지나쳐 통과해 조표면 기판상의 흠집(108)의 부분에 맞추어지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 「불투명층」이란, 마스크층(8)이 적층된 기판(2) 상으로부터 패턴 묘화의 포커스 맞춤을 행했을 때에, 이 마스크층(8) 상에서 포커스 맞춤이 행해질 정도로 불투명한 층을 말한다. 물론, 마스크층(8) 자체가 불투명층이어도 되고, 불투명층을 기판(2) 상에 별도로 형성해도 된다.

여기서 예를 든 마스크층(8)의 일례로서는, 산화크롬층(C_rO_x), 질화크롬층(C_rN_x), 산화질화크롬층(C_rO_xN_y), 크롬 및 그 화합물에 탄소가 포함되는 것(C_rO_xN_yC_z), 아몰퍼스 카본, 아몰퍼스 카본 나이트라이드 등, 또는 그들의 조합을 구체적으로 들 수 있다.

여기서, 마스크층(8)이 산화크롬층을 포함하는 경우, 산화크롬층의 두께는 100㎚보다 크게 하고, 또한, 마스크층(8) 전체의 두께는 100㎚보다 크고 1㎛ 이하라면, 더욱 바람직하다. 100nm 이상이라면, 산화크롬층 상에서 충분히 포커스 맞춤을 행할 수 있다. 1㎛ 이상이라면, 패턴 전사시의 실용에 사용할 수 있다.

또한, 마스크층(8)이 질화크롬층을 포함하는 경우, 질화크롬층의 두께는 20㎚ 이상이고, 또한, 마스크층(8) 전체의 두께는 20㎚ 이상이며 1㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 질화크롬층의 두께는 30㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 마스크층(8)이 산화크롬층 및 질화크롬층을 포함하여 이루어지는 경우, 질화크롬층의 두께는 20㎚ 이상이며, 마스크층(8) 전체의 두께는 20㎚ 이상이며 1㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 산화크롬층 및 질화크롬층 이외에도, 아몰퍼스 카본을 사용해도 된다. 아몰퍼스 카본이라면, 산화크롬층 만큼 높은 투명성을 갖지 않기 때문에, 요철 패턴 묘화시에, 기판(2)에 초점이 맞아 버린다라고 하는 것을 방지할 수 있다. 아몰퍼스 카본의 경우, 아몰퍼스 카본의 두께는 50㎚보다 크게 하고, 또한, 마스크층(8) 전체의 두께는 50㎚보다 크고 1㎛ 이하인 것이 바람직하다.

여기서 예시한 각 물질을 포함하여 이루어지는 층의 두께가 상기 범위에 있으면, 평탄화제층(6) 표면에 형성된 마스크층(8)에, 확실하게 레이저광(109)의 포커스를 맞출 수 있다. 또한, 마스크층(8) 전체의 두께가 상기 범위에 있으면, 마스크층(8)에 확실하게 포커스를 맞출 수 있음과 함께, 적절한 어스펙트비를 갖는 요철 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 마스크층(8)의 제법으로서는, 스퍼터링법 등 공지된 방법을 사용하면 된다.

b) 레지스트층의 형성

다음에, 마스크층(8)의 주표면에 대해 레지스트를 도포한다. 도포 방법으로서는, 본 실시 형태에 있어서는 소정의 회전 수로 회전시키면서 기판(2)의 상방으로부터 레지스트를 도포하는 스핀 코팅법을 사용한다. 이와 같이 레지스트를 도포한 후 베이크를 행함으로써, 레지스트층(9)을 마스크층(8) 상에 형성한다.

또한, 레지스트의 종류로서는, 공지된 것이어도 좋고, 화학 증폭 레지스터여도 좋다. 에너지 빔을 조사했을 때에 반응성을 갖는 것이면 된다. 구체적으로는, 현상 처리를 행할 필요가 있는 레지스트면 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 전자선 묘화에 의한 패턴 노광이 행해질 때에 사용하는 포지티브형 레지스트를 사용하는 경우에 대해 설명한다. 또한, 산화 텅스텐(WO_x)을 사용하는 경우는, 레이저 묘화를 행하면 된다.

또한, 레지스트층(9)이 포지티브형 레지스트를 포함하여 이루어지는 것이면, 후술하는 전자선에 의한 묘화에서 패턴 노광을 행한 개소의 현상제에 대한 용해도가 향상되고, 현상 처리 후에 형성되는 요철을 포함하여 이루어지는 레지스트 패턴(9’)의 오목부가 되고, 나아가 그 개소가 평탄화제층(6)에 형성되는 요철 패턴(6’)에 있어서의 오목부의 위치에 대응한다. 한편, 레지스트층(9)이 네거티브형 레지스트를 포함하여 이루어지는 것이면, 패턴 노광을 행한 개소가 경화하고, 현상제에 대한 용해도가 감소한다. 그 결과, 포지티브형 레지스트의 요철 관계와는 역의 대응 관계의 패턴이 형성된다.

또한, 평탄화제층(6)과 마스크층(8)의 사이 및 마스크층(8)과 레지스트층(9)의 사이, 또는 그 어느 것에 밀착층(7)을 형성해도 된다. 밀착층(7)으로서 사용되는 것으로서는, 아몰퍼스 실리콘을 들 수 있다. 물론, 평탄화제층(6), 마스크층(8) 및 레지스트층(9)을 형성할 때에 양호하게 접착할 수 있으면, 밀착층(7)을 형성하지 않아도 된다.

c) 패턴 노광

본 실시 형태에 있어서의 패턴 노광은, 전자선 묘화나 리소그래피 등, 공지된 패턴 노광이면 된다. 또한, 패턴의 형상에 대해서도 한정은 없고, 선 형상·점 형상(도트 패턴)·그들의 혼합 등의 형상 등이어도 된다. 일례를 든다고 하면, 전자선 묘화기를 사용하여, 레지스트층(9)에 대해 비트 패턴드 미디어(BPM) 제조용의 원하는 미세 패턴을 묘화하는 것을 들 수 있다. 이 미세 패턴은 미크론 오더여도 되지만, 최근의 전자 기기의 성능이라고 하는 관점에서는 나노 오더여도 되고, 패턴을 가진 기체 등에 의해 제작되는 최종 제품의 성능을 생각하면, 그 편이 바람직하다.

d) 현상(레지스트 패턴의 형성)

묘화 완료의 레지스트층(9)을 갖는 기판(2)에 대해 현상을 행함으로써, 도 1의 (d)에 나타내는 바와 같이, 원하는 요철을 포함하여 이루어지는 레지스트 패턴(9’)이 얻어진다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 현상 처리에 대해서도, 공지된 방식이라면 된다.

또한, 그 때, b) 레지스트층의 형성에서 설명한 대로, 마스크층(8) 상에 청색 레이저 묘화용의 레지스트층(9)을 성막하고 있어도 된다. 청색 레이저 묘화용의 레지스트층(9)으로서는, 열 변화에 의해 상태 변화하는 감열 재료로서, 그 후의 에칭 공정에 적합한 것이어도 된다. 또한, 감광 재료여도 된다. 이때, 조성 경사시킨 산화 텅스텐(WO_x)을 포함하여 이루어지는 무기 레지스트층이라면, 해상도 향상이라고 하는 점에서 더욱 바람직하다.

e) 린스 처리·건조

레지스트 패턴(9’)을 갖는 기판(2)에 대해, 필요에 따라 린스 처리를 행한 후, 건조 처리(베이크) 등을 행한다.

f) 마스크 패턴의 형성

그 후, 레지스트 패턴(9’)이 존재하는 상황에서 마스크층(8)을 에칭하여, 마스크 패턴(8’)을 형성한다(도 1의 (e)). 또한, 이 에칭의 방법에 있어서는, 마스크층(8)의 물질에 따라 결정하면 되고, 건식 에칭이나 습식 에칭 등을 마스크층(8)의 종류에 따라 사용하면 된다. 예를 들어, 마스크층에 아몰퍼스 카본을 사용한 경우는, O₂ 가스를 사용한 건식 에칭을 행하면 된다. 또한, 필요에 따라 밀착층(7)에 대해서도 에칭을 행한다.

g) 평탄화제층에의 요철 패턴의 형성

그리고, 마스크 패턴(8’)이 존재하는 상황에서 평탄화제층(6)을 에칭한다. 그 결과, 원하는 요철 패턴(6’)을 평탄화제층(6)에 형성할 수 있다(도 1의 (f)). 또한, 이 에칭 방법으로서는, 평탄화제의 종류에 따라 결정하면 된다. 예를 들어, 평탄화제로서 폴리실라잔을 사용한 경우에는, 일례로서 든다고 하면, Ar 및 CHF₃ 가스로 건식 에칭을 행하면 된다. 또한, 습식 에칭을 행하는 경우에는, 버퍼드 불산을 사용하는 것도 생각할 수 있다.

또한, 원하는 요철 패턴(미세 패턴)이란, 나노 오더로부터 미크론 오더까지의 범위의 패턴이어도 되나, 수 ㎚∼수 100㎚의 나노 오더의 주기 구조이면, 더욱 좋다. 구체적으로 일례를 든다고 하면, 복수의 미세한 요철을 포함하여 이루어져 있는 미세 돌기 구조이다. 그 단면 형상으로서는, 1차원 주기 구조의 경우, 삼각, 사다리꼴, 사각 등을 들 수 있다. 2차원 주기 구조의 경우, 미세 돌기의 형상은, 정확한 원뿔(모선이 직선)이나 각뿔(능선이 직선) 뿐만 아니라, 임프린트 후의 발취를 고려하여 끝이 가늘어지도록 되어 있는 한, 모선이나 능선 형상이 곡선을 이루고, 측면이 외측으로 부풀어 오른 곡면인 것이어도 된다. 구체적인 형상으로서는, 조종(釣鐘), 원뿔, 원뿔대, 원기둥 등을 들 수 있다.

나아가, 성형성이나 내파손성을 고려하여, 선단부를 평탄하게 하거나, 라운딩 처리를 해도 된다. 또한, 이 미세 돌기는 일방향에 대해 연속적인 미세 돌기를 제작해도 된다.

h) 마스크 패턴 및 레지스트 패턴의 제거

그 후, 잔존한 레지스트 패턴(9’)을 제거한다. 마찬가지로, 마스크층의 물질에 따른 방법을 사용하여, 잔존한 마스크 패턴(8’)을 제거한다. 또한, 본 실시 형태와 같이 레지스트 패턴(9’)이 WO_x를 포함하여 이루어지는 경우, 폴리실라잔에 대한 상기의 건식 에칭시에, 레지스트 패턴(9’)을 제거한다. 또한, 마스크 패턴(8’)에 대해서는, 마스크 패턴(8’)에 대한 건식 에칭과 마찬가지로, O₂ 가스를 사용하여, 마스크 패턴(8’)을 제거한다.

i) 세정 등

이상의 공정을 거친 후, 필요가 있으면 기판(2)의 세정 등을 행한다. 이와 같이 하여, 요철 패턴을 주표면에 갖는 평탄화제층(6)을 형성하고, 몰드(1)를 완성 시킨다(도 1의 (g)).

(2. 실시 형태에 의한 효과)

이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 임프린트용 몰드가 구성된다. 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

즉, 요철을 포함하여 이루어지는 미세한 패턴의 층을 평탄화층의 위에 별도로 형성하는 것이 아니고, 평탄화층 자체에 패턴을 형성함으로써, 애당초 요철 패턴의 박리의 우려 자체가 발생하지 않도록 하고 있다.

그리고, 별도로 형성하고 있었던 요철 패턴을 생략하는 대신, 평탄화제층에 대해 이하의 2개의 기능을 겸무시키고 있다.

(기능 1) 평탄화제층이 기체와 접촉하는 부분에 있어서는, 기체 주표면에 있는 흠집 등의 요철을 매립해 기체를 평탄한 상태로 바꾼다.

(기능 2) 평탄화제층의 최표면(평탄화제층이 기체와 접촉하는 부분과 대향하는 면)에 있어서는, 피전사체에 전사되어야 할 요철 패턴을 형성한다.

이와 같이 함으로써, 요철 패턴이 평탄화층으로부터 박리될 우려가 애당초 존재하지 않게 되기 때문에, 요철 패턴이 박리될 때마다 행해지고 있었던 요철 패턴의 재생 처리가 불필요하게 된다. 그렇게 되면, 임프린트용 몰드의 패턴의 전사를 중단할 필요가 없어진다. 그 결과, 전사 작업을 원활하게 행하는 것이 가능하게 되고, 나노 임프린트 기술의 이점인 「미세 구조를 저렴하게 대량으로 제작」이라고 하는 이점을 충분히 살릴 수 있다.

또한, 당초의 목적대로, 기체의 주표면의 평탄화 저해 요인인 요철을 평탄화제의 도포에 의해 매립할 수 있어, 기체의 주표면의 상부를 일단 평탄한 상태로 할 수 있다. 그렇게 함으로써, 기체의 주표면에 요철(흠집이 없는 부분과 있는 부분)이 평탄화제층에 의해 매립되게 되어, 청색 레이저나 전자 빔(EB) 등의 전자선 묘화를 행할 때에, 평탄한 부분에 초점을 맞추기 쉬워진다. 그 결과, 기체의 요철의 영향을 받지 않고, 원하는 요철 패턴을 형성할 수 있다.

이상의 결과로부터, 본 실시 형태에 따르면, 기체로부터의 박리의 우려가 거의 없는, 높은 정밀도의 요철 패턴을 갖는 임프린트용 몰드 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

<실시 형태 2>

실시 형태 1에 있어서는, 마스크층(8)을 형성한 경우에 대해 설명하였다. 본 실시 형태에 있어서는, 마스크층(8)을 형성하지 않고, 평탄화제층(6)의 위에 직접(또는 밀착층(7)의 위에) 레지스트층(9)을 형성하는 경우에 대해 설명한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 실시 형태 1에 있어서의 마스크층(8)은 레지스트 패턴(9’)을 평탄화제층(6)에 패턴 전사하는 역할을 담당하고 있으나, 패턴 묘화시의 포커스 맞춤의 불투명층으로서의 역할도 담당하고 있다. 그래서, 본 실시 형태에 있어서는, 평탄화제로서 불투명성을 갖는 물질을 사용한다. 이와 같이 함으로써, 마스크층(8)(불투명층)을 사용하지 않더라도, 패턴 묘화의 포커스가 조(거친)표면의 기판 상에 맞추어 지는 것을 억제할 수 있다. 즉, 평탄화제 자체가 불투명하기 때문에, 평탄화되어 있는 평탄화제층(6)의 표면에, 확실하게 패턴 묘화의 포커스를 맞출 수 있다. 불투명성을 갖는 평탄화제로서는, 예를 들어 색소 첨가제를 첨가한 평탄화제를 들 수 있다.

<실시 형태 3>

실시 형태 1에 있어서는, 평탄화제층(6) 및 마스크층(8)을 형성한 후, 레지스트층(9)을 형성해, 이것을 이용함으로써 몰드(1)를 제작하는 경우에 대해 설명하였다. 본 실시 형태에 있어서는, 마스크층(8)에 아몰퍼스 카본을 사용한 경우, 마스크층(8)에 대해 직접 묘화를 행하여 마스크 패턴(8’)을 얻어도 된다.

또한, 평탄화제층(6)에 대해, 전자선 등에 의한 직접 묘화에 의해, 마스크층(8)이나 레지스트층(9)을 개재하지 않고, 요철 패턴을 직접 형성해도 된다.

또한, 실시 형태 1에 있어서는, 원통형의 기판(2)의 주표면 전체에 평탄화제를 도포하여, 평탄화제층(6)을 형성하는 경우에 대해 설명하였다. 한편, 기판(2)의 주표면 전체가 아니라, 평탄화제를 부분적으로 도포하고, 기판(2)의 주표면에 대해, 평탄화제층(6)을 부분적으로 형성해도 된다. 또한, 그 때, 기판(2)의 주표면 상에 평탄화제층(6)을 복수 형성해도 된다.

이상, 본 발명에 관한 실시 형태를 예로 들어 설명하였으나, 상기의 개시 내용은, 본 발명의 예시적인 실시 형태를 나타내는 것이다. 본 발명의 범위는, 상기의 예시적인 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 중에 명시적으로 기재되고 있거나 또는 시사되어 있는지의 여부에 관계없이, 당업자라면, 본 명세서의 개시 내용에 기초하여 본 발명의 실시 형태에 한정되지 않고 여러가지 개변을 부가하여 실시할 수 있다.

실시예

<실시예 1>

다음에 실시예를 나타내고, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

스테인리스제의 원통형의 중공 기판(2)(SUS304, 직경 100㎜, 즉, 반경 50㎜, 그 중 중공 부분의 직경 84㎜, 몰드 단부면간 거리 300㎜)을 준비하였다.

다음에, 평탄화제를 준비하였다. 평탄화제에는, 디부틸에테르 중에 폴리실라잔을 20％ 용해한 용액을 사용하였다. 이 폴리실라잔 용액이 담긴 평탄화제 용기를 기판(2) 하방에 배치하였다.

그 후, 기판(2)을 폴리실라잔 용액에 접촉시켰다. 이때, 평탄화제의 액면으로부터 0.3mm 이하의 거리의 깊이에서, 몰드 외주면(20)의 일부를 평탄화제에 침지시켰다.

그 상태에서, 별도로 설치된 회전축(3)에 의해 몰드를 회전 속도 32회전/분으로 3회전시켜, 몰드 외주면(20) 전체 면에 폴리실라잔 용액을 도포하였다. 이때, 평탄화제층(6)이 1.5㎛의 두께로 되도록 폴리실라잔 용액을 원통형의 기판(2) 상에 도포하였다.

그 후, 원통형의 기판(2)과 평탄화제를 분리하고, 기판(2)을 회전시키면서 건조시켰다.

다음에, 도포된 평탄화제층(6)의 위에 마스크층(8), 무기 레지스트층(9)을 이 순서대로 적층하였다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 밀착층(7)은 형성하지 않았다.

마스크층(8)으로서는, 아몰퍼스 카본을 200㎚의 두께로 성막하였다. 무기 레지스트층(9)으로서는 산화 텅스텐(WO_x) 층을 스퍼터법에 의해, 20㎚의 두께로 성막하였다. 또한, 무기 레지스트층(9)의 깊이 방향으로의 조성 변화에 대해서는, 기판측 x=0.95, 레지스트 최표면측 x=1.60의 경사 조성으로 하였다. 이 무기 레지스트층(9)의 형성에는, 이온빔 스퍼터법을 이용해 Ar:O₂의 유량비를 연속적으로 변화시켜 무기 레지스트층(9) 중의 산소 농도를 경사지게 하였다. 또한, 무기 레지스트층(9) 중의 조성 분석에는 러더포드 후방 산란 분광법(Rutherford Back Scattering Spectroscopy: RBS)을 사용하였다.

이 무기 레지스트층(9)에 대해, 청색 레이저 묘화 장치(파장 405㎚)를 사용하여, 주기 180㎚의 라인 앤 스페이스(라인:스페이스=1:1)의 패턴을 출력 11.8㎽로 묘화하고, 현상 처리를 행하여, 레지스트 패턴(9’)을 얻었다. 그 후, 마스크층(8)에 대해 O₂ 가스로 건식 에칭을 행하여, 마스크 패턴(8’)을 얻었다. 그 후, 폴리실라잔을 포함하여 이루어지는 평탄화제층(6)에 대해 Ar 및 CHF₃ 가스로 건식 에칭을 행하여, 요철 패턴(6’)을 얻었다. 또한, 마스크 패턴(8’)의 제거에도 O₂ 가스로 건식 에칭을 사용하였다. 그 후, 세정 처리를 행하고, 몰드(1)를 제작하였다. 이때, 요철 패턴(6’)의 에칭 깊이는 150㎚으로 하였다.

<실시예 2 내지 5>

실시예 1과 마찬가지의 방법을 사용하여, 청색 레이저를 묘화할 때의 패턴 주기 및 묘화 출력을 변경한 몰드(1)를 각각의 실시예로 제작하였다. 구체적으로 말하면, 실시예 2에서는 주기 160㎚ 및 출력 11.6㎽로 하고, 실시예 3에서는 주기 140㎚ 및 출력 11.4㎽로 하고, 실시예 4에서는 주기 120㎚ 및 출력 11.4㎽로 하고, 실시예 5에서는 주기 100㎚ 및 출력 11.3㎽로 하였다.

<비교예 1>

비교예 1에 있어서는, 기판(2)에 대해 평탄화제층을 형성하지 않았다. 즉, 실시예 1과 마찬가지의 스테인리스제의 원통형의 중공 기판(2)(SUS304, 직경 100㎜, 즉, 반경 50㎜, 그 중 중공 부분의 직경 84㎜, 몰드 단부면간 거리 300㎜)을 준비하고, 그 위에 마스크층(8), 무기 레지스트층(9)을 이 순서대로 적층하였다. 그것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하고, 몰드(1)를 제작하였다.

<결과>

실시예 1 및 비교예 1에 있어서의 미패터닝의 기판(실시예 1은 밀착층(7)을 제외한 도 1의 (c)의 상태, 즉, 평탄화제층(6)의 위에 마스크층(8), 무기 레지스트층(9)을 순차 형성한 상태인 반면, 비교예 1은 평탄화제층(6), 마스크층(8), 무기 레지스트층(9)의 어느 것도 형성하지 않고 있는 상태)의 주표면에 대해 외관 사진 및 광학 현미경 사진(배율 50배)을 촬영하였다. 실시예 1에 있어서의 평탄화제 도포 후의 기판 외관 사진을 도 5의 (a), 광학 현미경 사진을 도 5의 (b)에 나타낸다. 또한, 비교예 1에 있어서의 기판의 외관 사진을 도 6의 (a), 광학 현미경 사진을 도 6의 (b)에 나타낸다. 이 결과를 비교해 보면, 외관 사진 및 광학 현미경 사진이라고 하는 레벨의 스케일에 있어서도, 실시예 1의 쪽이, 충분한 평탄화를 실현되어 있음을 알 수 있다.

또한, 실시예 1∼5에 대해, 주사형 전자 현미경에 의한 관찰(배율 50,000배)을 행하였다. 실시예 1∼5에 대해 각각, 도 7의 (a)∼(e)에는 평면에서 보았을 때의 사진을 나타내고, 도 8의 (a)∼(e)에는 단면에서 보았을 때의 사진을 나타낸다. 또한, 실시예 1의 스페이스 부분에 있어서의 CD(Critical Dimension)는 99㎚, 실시예 2의 CD는 86㎚, 실시예 3의 CD는 66㎚, 실시예 4의 CD는 62㎚이었다.

그 결과, 어느 것의 실시예에 있어서도, 몰드(1)의 주표면에 있어서는 정밀도가 높은 요철 패턴이 형성되어 있고, 포커스 이상은 발생하지 않고 있는 것을 확인할 수 있었다.

1 : 임프린트용 몰드(몰드)
2 : 몰드 기판(기판)
20 : 몰드 외주면
3 : 회전축
4 : 요철
6 : 평탄화제층
6’ : 요철 패턴
7 : 밀착층
8 : 마스크층
8’ : 마스크 패턴
9 : 레지스트층
9’ : 레지스트 패턴
107 : 롤러
108 : 기판 주표면의 흠집
109 : 레이저광

Claims

평탄화제의 도포에 의해 기체(基體) 주표면의 요철을 매립한 후에, 최표면에는 원하는 요철 패턴이 형성되어 있는 평탄화제층을 갖는 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드.
제1항에 있어서,
상기 기체는 원통형 기판인 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 평탄화제층은 폴리실라잔을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드.
평탄화제의 도포에 의해 기체 주표면의 요철을 매립하여 상기 기체를 평탄화하는 평탄화제층을 상기 기체 상에 형성하는 평탄화제층 형성 공정과,
상기 평탄화제층 자체의 주표면에 원하는 요철 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드의 제조 방법.
제4항에 있어서,
상기 기체는 원통형 기판인 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드의 제조 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 평탄화제층은 폴리실라잔을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 임프린트용 몰드의 제조 방법.