JP2020017591A - Substrate for imprint mold, master mold, method for manufacturing imprint mold using them, and method for manufacturing master mold - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、インプリントモールド用基板、マスターモールド及びそれらを用いたインプリントモールドの製造方法、並びにマスターモールドの製造方法に関する。 The present disclosure relates to an imprint mold substrate, a master mold, a method for manufacturing an imprint mold using the same, and a method for manufacturing a master mold.
微細加工技術として知られているナノインプリント技術は、基材の表面に微細凹凸パターンが形成されてなるインプリントモールドを用い、当該微細凹凸パターンを被加工物に転写することで微細凹凸パターンを等倍転写するパターン形成技術である。特に、半導体デバイスにおける配線パターン等のさらなる微細化等に伴い、その製造プロセス等においてナノインプリント技術が注目されている。 Nanoimprint technology, which is known as microfabrication technology, uses an imprint mold in which a fine uneven pattern is formed on the surface of a substrate, and transfers the fine uneven pattern to the workpiece to magnify the fine uneven pattern. This is a pattern forming technology for transferring. In particular, with further miniaturization of wiring patterns and the like in semiconductor devices, nanoimprint technology has been attracting attention in its manufacturing process and the like.
かかるナノインプリント技術において用いられる微細凹凸パターンを有するモールドは、例えば、電子線(EB)リソグラフィー等により製造することができる。このようにして製造されるモールドは、微細凹凸パターンの形状や寸法等が高精度のものである一方、製造コストが高くなってしまうとともに、所定回数の転写工程を経ると、被加工物(インプリント樹脂等)に形成される転写パターンに欠陥が生じてしまったり、モールドの微細凹凸パターンが損傷してしまったりすることがある。 A mold having a fine concavo-convex pattern used in such a nanoimprint technique can be manufactured by, for example, electron beam (EB) lithography or the like. The mold manufactured in this way has a high accuracy in the shape and dimensions of the fine uneven pattern, but increases the manufacturing cost. Defects may occur in the transfer pattern formed on the print resin or the like, or the fine uneven pattern of the mold may be damaged.
このようにして転写パターンの欠陥やモールドの微細凹凸パターンの損傷が生じてしまった場合に、新たなモールドに交換するとなると、ナノインプリントプロセスを経て製造される製品のコストアップにつながってしまう。そのため、産業規模でナノインプリントプロセスを行う際には、一般に、上述のようにして電子線(EB)リソグラフィー等により製造されたモールドをマスターモールドとし、当該マスターモールドを用いたナノインプリントリソグラフィーにより作製したレプリカモールド等が用いられている。 In the case where a defect of the transfer pattern or damage of the fine concave / convex pattern of the mold occurs as described above, if the mold is replaced with a new one, the cost of a product manufactured through the nanoimprint process is increased. Therefore, when performing a nanoimprint process on an industrial scale, generally, a mold manufactured by electron beam (EB) lithography or the like as described above is used as a master mold, and a replica mold manufactured by nanoimprint lithography using the master mold is used. Etc. are used.
上記レプリカモールドは、基材と、基材の表面から突出する凸構造部とを有するインプリントモールド用基板を準備し、当該インプリントモールド用基板の凸構造部の上面にマスターモールドの微細凹凸パターンを転写することにより製造される。インプリントモールド用基板の凸構造部の上面にマスターモールドの微細凹凸パターンを転写する際には、インプリントモールド用基板とマスターモールドとを高精度に位置合わせすることが重要となる。これらの位置合わせが高精度に行われることで、微細凹凸パターンの凸構造部の上面における位置精度を向上させることができる。 The replica mold prepares a substrate for imprint molding having a substrate and a convex structure projecting from the surface of the substrate, and a fine irregular pattern of a master mold is formed on the upper surface of the convex structure of the substrate for imprint molding. It is manufactured by transferring. When transferring the fine concavo-convex pattern of the master mold onto the upper surface of the convex structure portion of the imprint mold substrate, it is important to position the imprint mold substrate and the master mold with high accuracy. By performing these alignments with high accuracy, it is possible to improve the positional accuracy on the upper surface of the convex structure portion of the fine uneven pattern.
一般に、インプリントモールド用基板とマスターモールドとの位置合わせは、両者に設けられたアライメントマークを用いて行われる。両者を位置合わせするためのアライメントマークとして、従来、インプリントモールドの屈折率とは異なる屈折率を有する誘電体材料から形成されるアライメントマーク(特許文献1参照)、インプリント樹脂が充填され得ない深さの凹部を有する凹凸構造からなるアライメントマーク(特許文献2参照)、インプリントモールドと異なる材料からなり、撮像素子にて撮像可能なアライメントマーク(特許文献3参照)、モールドの非転写領域に形成され、転写領域を上面とするメサ構造の高さよりも低い構造体からなるアライメントマーク(特許文献4参照)等が知られている。 Generally, the alignment between the imprint mold substrate and the master mold is performed using alignment marks provided on both. Conventionally, as an alignment mark for aligning both, an alignment mark formed from a dielectric material having a refractive index different from that of the imprint mold (see Patent Document 1), and the imprint resin cannot be filled. An alignment mark having a concave-convex structure having a concave portion with a depth (see Patent Document 2), an alignment mark made of a material different from that of the imprint mold and capable of being imaged by an image pickup device (see Patent Document 3), and a non-transfer region of the mold An alignment mark formed of a structure lower than the height of the mesa structure having the transfer region as the upper surface (see Patent Document 4) is known.
上記特許文献4に記載のインプリントモールドは、基板上のメサ構造3’の周辺に非転写領域を有し、当該非転写領域に凸状の構造体からなるアライメントマーク5’が形成されている。このインプリントモールドの作製にあたっては、アライメントマーク23’が設けられているマスターモールド20’と、メサ構造3’を有し、非転写領域にアライメントマーク5’が形成されているインプリントモールド用基板1’とを準備し、マスターモールド20’の裏面側から撮像素子70等を用いて両アライメントマーク5’,23’を観察することで、マスターモールド20’とインプリントモールド用基板1’との位置合わせを高い精度で行うことができる(図21参照)。
The imprint mold described in
近年、ナノインプリント技術を用いて製造される製品におけるパターンの微細化、パターン層の多層化等に伴い、インプリントモールド用基板1’のメサ構造3’の上面に形成される微細凹凸パターンの当該上面における位置精度をさらに向上させることが要求されている。当該微細凹凸パターンの位置精度をさらに向上させるためには、マスターモールド20’のアライメントマーク23’とインプリントモールド用基板1’のアライメントマーク5’とをより近接させた状態で観察するのが望ましい。
In recent years, with the miniaturization of patterns and the increase in the number of pattern layers in products manufactured using nanoimprint technology, the upper surface of the fine uneven pattern formed on the upper surface of the
しかしながら、特許文献4に記載のインプリントモールドを作製するためのインプリントモールド用基板1’においては、メサ構造3’から一段下がった非転写領域にメサ構造3’よりも低いアライメントマーク5’が形成されているため、マスターモールド20’のアライメントマーク23’との間の距離を縮めることが物理的に困難であるという問題がある。
However, in the imprint mold substrate 1 'for producing an imprint mold described in
マスターモールド20’のアライメントマーク23’とインプリントモールド用基板1’のアライメントマーク5’とをより近接させるためには、インプリントモールド用基板1’のメサ構造3’の上面にアライメントマーク5’を形成するとともに、当該アライメントマーク5’に対応するようにマスターモールド20’にもアライメントマーク23’を形成することが望ましい。しかしながら、メサ構造3’の上面に、構造体からなるアライメントマーク5’を形成すると、インプリントモールド用基板1’から作製されるインプリントモールドを用いて被転写基板にパターンを形成する際に、アライメントマーク5’に対応するパターンも被転写基板に形成されてしまう。インプリント時においてアライメントマーク5’に対向する被転写基板上の領域に、後工程にて別個のパターンを形成する必要がある場合等に、当該領域が平坦面であることを要するにもかかわらず、アライメントマーク5’に対応するパターンが形成されてしまうという問題がある。
In order to make the alignment mark 23 'of the master mold 20' closer to the alignment mark 5 'of the imprint mold substrate 1', the alignment mark 5 'is formed on the upper surface of the mesa structure 3' of the imprint mold substrate 1 '. It is desirable to form an alignment mark 23 'on the master mold 20' so as to correspond to the alignment mark 5 '. However, when an alignment mark 5 'made of a structure is formed on the upper surface of the mesa structure 3', when a pattern is formed on a transfer target substrate using an imprint mold manufactured from the imprint mold substrate 1 ', A pattern corresponding to the alignment mark 5 'is also formed on the transferred substrate. In a case where a separate pattern needs to be formed in a subsequent step in a region on the transfer target substrate facing the
また、マスターモールド20’及びインプリントモールド用基板1’のそれぞれを構成する基材の屈折率とインプリント樹脂の屈折率とが略同一であることで、アライメントマーク5’,23’を視認するために、マスターモールド20’のアライメントマーク23’の凹部にインプリント樹脂を未充填とした状態で両者の位置合わせが行われる(特許文献2参照)。アライメントマーク23’の凹部にインプリント樹脂が未充填となるように、インプリントモールド用基板1’のメサ構造3’上へのインプリント樹脂の供給量が制御されるが、マスターモールド20’とメサ構造3’との間におけるインプリント樹脂の流れ等を完全に制御することは困難であるため、アライメントマーク23’の凹部へのインプリント樹脂の充填量が多くなったり少なくなったりしてしまうことがある。それにより、アライメントマーク23’の周囲に位置するパターンを転写するためのインプリント樹脂の必要量が不足したり過剰になったりすることがある。その状態でインプリント樹脂を硬化させると、硬化したインプリント樹脂をマスクとしてインプリントモールド用基板1’をエッチングしたときに、不要なパターンや欠陥構造が形成されてしまう等の問題が生じ得る。 The alignment marks 5 'and 23' are visually recognized because the refractive index of the base material and the refractive index of the imprint resin constituting each of the master mold 20 'and the imprint mold substrate 1' are substantially the same. For this purpose, the alignment between the two is performed while the imprint resin is not filled in the recesses of the alignment marks 23 'of the master mold 20' (see Patent Document 2). The supply amount of the imprint resin onto the mesa structure 3 'of the imprint mold substrate 1' is controlled so that the recess of the alignment mark 23 'is not filled with the imprint resin. Since it is difficult to completely control the flow of imprint resin or the like between the mesa structure 3 ', the amount of imprint resin filled into the recess of the alignment mark 23' increases or decreases. Sometimes. As a result, the required amount of imprint resin for transferring the pattern located around the alignment mark 23 'may be insufficient or excessive. If the imprint resin is cured in this state, problems such as the formation of unnecessary patterns and defective structures may occur when the imprint mold substrate 1 'is etched using the cured imprint resin as a mask.
上記課題に鑑みて、本開示は、高精度な位置合わせが可能であり、かつ除去可能なアライメントマークを有するインプリントモールド用基板、当該インプリントモールド用基板と高い精度で位置合わせが可能なマスターモールド及びそれらを用いたインプリントモールドの製造方法、並びに当該マスターモールドの製造方法を提供することを一目的とする。 In view of the above problems, the present disclosure is capable of high-accuracy alignment, and has an imprint mold substrate having a removable alignment mark, and a master capable of high-accuracy alignment with the imprint mold substrate. An object of the present invention is to provide a mold, a method of manufacturing an imprint mold using the same, and a method of manufacturing the master mold.
上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する基材と、前記基材の前記第1面から突出し、上面部を有する凸構造部とを備え、前記凸構造部の前記上面部には、凹凸パターンが形成され得るパターン領域と前記パターン領域以外の領域である非パターン領域とが設定されており、前記非パターン領域の少なくとも一部の領域には、アライメントマークが設けられており、前記アライメントマークは、前記基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される凹凸パターン構造体であって、前記基材から除去可能に構成されているインプリントモールド用基板が提供される。 In order to solve the above-mentioned subject, as one embodiment of the present disclosure, a base having a first surface and a second surface opposed to the first surface, and protruding from the first surface of the base, And a non-pattern region that is a region other than the pattern region in which a concave-convex pattern can be formed on the upper surface portion of the convex structure portion. An alignment mark is provided in at least a part of the region, and the alignment mark is an uneven pattern structure formed of a material having a predetermined contrast difference with respect to the base material, An imprint mold substrate configured to be removable from the substrate is provided.
前記基材は、透明材料により構成されており、前記アライメントマークとしての前記パターン構造体を構成する材料として、金属を含む材料を用いることができ、前記凸構造部の前記上面部の少なくとも前記パターン領域にハードマスク層が設けられていればよく、前記ハードマスク層を構成する材料と前記アライメントマークを構成する材料とは、同一材料であってもよい。前記アライメントマーク及び前記ハードマスクを構成する材料としては、クロム(Cr)を含む材料が挙げられる。 The base material is made of a transparent material, and a material containing a metal can be used as a material forming the pattern structure as the alignment mark, and at least the pattern of the upper surface portion of the convex structure portion can be used. It is sufficient that a hard mask layer is provided in the region, and the material forming the hard mask layer and the material forming the alignment mark may be the same material. As a material forming the alignment mark and the hard mask, a material containing chromium (Cr) can be given.
本開示の一実施形態として、上記インプリントモールド用基板の前記パターン領域に凹凸パターンを形成するために用いられるマスターモールドであって、パターン形成面及び当該パターン形成面に対向する対向面を有するマスター基材と、前記マスター基材の前記パターン形成面に設けられてなる、前記インプリントモールド用基板の前記パターン領域に形成予定の前記凹凸パターンに対応する凹部及び凸部を有する転写パターン、並びに前記インプリントモールド用基板との位置合わせに用いられる位置合わせ用パターンとを備え、前記位置合わせ用パターンは、凸部及び凹部を含む凹凸構造により構成され、前記凹凸構造の前記凹部の底面には、前記マスター基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜が設けられており、前記凸部の頂面は、前記マスター基材の厚さ方向に沿って前記パターン形成面よりも前記対向面側に位置するマスターモールドが提供される。 As one embodiment of the present disclosure, a master mold used for forming an uneven pattern in the pattern region of the imprint mold substrate, the master mold having a pattern forming surface and a facing surface facing the pattern forming surface A transfer pattern having a concave portion and a convex portion corresponding to the concave-convex pattern to be formed in the pattern region of the imprint mold substrate, the substrate being provided on the pattern forming surface of the master substrate, and An alignment pattern used for alignment with the substrate for imprint molding, the alignment pattern is configured by an uneven structure including a convex portion and a concave portion, the bottom surface of the concave portion of the concave and convex structure, A high control made of a material having a predetermined contrast difference with respect to the master base material. Strike film is provided, the top surface of the convex portion, the master mold which is located on the opposite surface side of the pattern surface along the thickness direction of the master substrate is provided.
前記パターン形成面を含む平面と前記凸部の頂面との、前記マスター基材の厚さ方向に沿った間隔が、前記転写パターンの凹部の深さ以上であればよく、前記転写パターンの凹部の深さと前記位置合わせ用パターンとしての前記凹凸構造の前記凹部の深さとが、実質的に同一であればよい。 The interval between the plane including the pattern forming surface and the top surface of the convex portion along the thickness direction of the master substrate may be any depth as long as it is equal to or greater than the depth of the concave portion of the transfer pattern. And the depth of the concave portion of the concavo-convex structure as the positioning pattern may be substantially the same.
前記位置合わせ用パターンとしての前記凹凸構造のピッチは、前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体のピッチと異なっていてもよいし、前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークとしての前記凹凸パターン構造体のピッチと同一であってもよい。 The pitch of the concavo-convex structure as the alignment pattern may be different from the pitch of the concavo-convex pattern structure as the alignment mark of the imprint mold substrate, or the alignment of the imprint mold substrate. The pitch may be the same as the pitch of the concave / convex pattern structure as a mark.
前記高コントラスト膜は、前記マスターモールドを用いたインプリント処理時に活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を硬化させ得る程度に活性エネルギー線を透過可能な膜厚を有していればよい。 The high-contrast film only needs to have a film thickness capable of transmitting active energy rays to such an extent that the active energy ray-curable imprint resin can be cured during imprint processing using the master mold.
本開示の一実施形態として、インプリントモールドを製造する方法であって、上記インプリントモールド用基材及び上記マスターモールドを準備する準備工程と、前記インプリントモールド用基材の前記凸構造部の前記上面部に活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給する樹脂供給工程と、前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂に前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させ、少なくとも前記転写パターンに前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を充填させる接触工程と、前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を硬化させる硬化工程と、前記硬化させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂から前記マスターモールドを引き離す離型工程とを含み、前記接触工程において、前記マスターモールドの前記位置合わせ用パターン及び前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークを、前記マスターモールドの前記対向面側又は前記インプリントモールド用基板の前記第2面側から観察することで、前記マスターモールド及び前記インプリントモールド用基板の位置合わせを行うインプリントモールドの製造方法が提供される。 As an embodiment of the present disclosure, a method for manufacturing an imprint mold, a preparation step of preparing the imprint mold base material and the master mold, and a method of manufacturing the imprint mold base material, A resin supply step of supplying an active energy ray-curable imprint resin to the upper surface portion; and bringing the pattern forming surface of the master mold into contact with the active energy ray-curable imprint resin; A contact step of filling a line-curable imprint resin, a curing step of curing the active energy ray-curable imprint resin contacted with the pattern forming surface of the master mold, and the cured active energy ray curing Separate the master mold from the functional imprint resin Mold step, in the contacting step, the alignment pattern of the master mold and the alignment mark of the imprint mold substrate, the opposite side of the master mold or the imprint mold substrate of the By observing from the second surface side, a method for manufacturing an imprint mold for aligning the master mold and the imprint mold substrate is provided.
前記樹脂供給工程において、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンに充填させ得る程度に前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給すればよく、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンの容積を考慮した供給量で前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給すればよい。 In the resin supply step, the active energy ray-curable imprint resin may be supplied to such an extent that the transfer pattern and the alignment pattern can be filled, and the volume of the transfer pattern and the alignment pattern is considered. The active energy ray-curable imprint resin may be supplied in a supply amount.
前記インプリントモールド用基材の前記凸構造部の前記上面部の少なくとも前記パターン領域にハードマスク層が設けられており、前記離型工程により前記凸構造部の前記上面部に形成された樹脂パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、ハードマスクパターンを形成する工程と、前記ハードマスクパターンをマスクとして前記インプリントモールド用基材をエッチングすることで、前記凸構造部の前記上面部の前記パターン領域に凹凸パターンを形成する工程と、前記凸構造部の前記上面部に残存する前記ハードマスクパターン及び前記アライメントマークを除去する工程とをさらに含んでいてもよい。 A hard mask layer is provided on at least the pattern region of the upper surface portion of the convex structure portion of the substrate for imprint molding, and a resin pattern formed on the upper surface portion of the convex structure portion by the release process Forming a hard mask pattern by etching the hard mask layer with the mask as a mask, and etching the base material for imprint molding using the hard mask pattern as a mask, thereby forming the upper surface portion of the convex structure portion. The method may further include a step of forming an uneven pattern in the pattern region, and a step of removing the hard mask pattern and the alignment mark remaining on the upper surface of the convex structure.
本開示の一実施形態として、マスターモールドを製造する方法であって、パターン形成面及び当該パターン形成面に対向する対向面を有するマスター基材を準備する基材準備工程と、前記マスター基材の前記パターン形成面に設定されてなる転写パターン領域内に、凸部及び凹部を含む転写パターンを形成する転写パターン形成工程と、前記マスター基材の前記パターン形成面上における転写パターン領域以外の領域の少なくとも一部に設定されてなる位置合わせ用パターン領域内に、凸部及び凹部を含む凹凸構造により構成される位置合わせ用パターンを形成する位置合わせ用パターン形成工程と、前記位置合わせ用パターン領域以外の領域にマスクパターンを形成するマスクパターン形成工程と、前記マスクパターンをマスクとして前記位置合わせ用パターン領域をエッチングするエッチング工程と、前記位置合わせ用パターンを構成する前記凹凸構造の前記凹部の底面に、前記マスター基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜を形成する高コントラスト膜形成工程とを含むマスターモールドの製造方法が提供される。 As one embodiment of the present disclosure, a method of manufacturing a master mold, a substrate forming step of preparing a master substrate having a pattern forming surface and a facing surface facing the pattern forming surface, A transfer pattern forming step of forming a transfer pattern including a convex portion and a concave portion in a transfer pattern region set on the pattern forming surface, and a transfer pattern region of the master substrate other than the transfer pattern region on the pattern forming surface. A positioning pattern forming step of forming a positioning pattern formed by a concavo-convex structure including a convex portion and a concave portion in a positioning pattern region set at least in part, and a process other than the positioning pattern region A mask pattern forming step of forming a mask pattern in the region of An etching step of etching the alignment pattern region; and a high contrast formed of a material having a predetermined contrast difference with respect to the master base material on the bottom surface of the concave portion of the concave-convex structure forming the alignment pattern. A method of manufacturing a master mold including a step of forming a film and a high contrast film.
前記エッチング工程において、前記転写パターンの前記凹部の深さ以上のエッチング深さで前記位置合わせ用パターン領域をエッチングすればよく、前記転写パターン及び前記位置合わせ用パターンのそれぞれに対応する開口部を有するエッチングマスクを前記パターン形成面に形成し、当該エッチングマスクを用いて前記マスター基材にエッチング処理を施すことで、前記転写パターン形成工程と前記位置合わせ用パターン形成工程とを同時に実施すればよい。 In the etching step, the alignment pattern region may be etched at an etching depth equal to or greater than the depth of the concave portion of the transfer pattern, and has an opening corresponding to each of the transfer pattern and the alignment pattern. By forming an etching mask on the pattern formation surface and performing an etching process on the master base material using the etching mask, the transfer pattern forming step and the alignment pattern forming step may be performed simultaneously.
本開示によれば、高精度な位置合わせが可能であり、かつ除去可能なアライメントマークを有するインプリントモールド用基板、当該インプリントモールド用基板と高い精度で位置合わせが可能なマスターモールド及びそれらを用いたインプリントモールドの製造方法、並びに当該マスターモールドの製造方法を提供することができる。 According to the present disclosure, a highly accurate alignment is possible, and a substrate for imprint molding having a removable alignment mark, a master mold capable of performing alignment with the imprint molding substrate with high accuracy, and A method for manufacturing the imprint mold used and a method for manufacturing the master mold can be provided.
本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
当該図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりして示している場合がある。本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。
An embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
In the drawings, in order to facilitate understanding, the shape, scale, aspect ratio, and the like of each part may be changed or exaggerated from the real thing in some cases. In this specification and the like, a numerical range represented by using “to” means a range including the numerical values described before and after “to” as the lower limit and the upper limit, respectively. In this specification and the like, terms such as “film”, “sheet”, and “plate” are not distinguished from one another based on a difference in name. For example, “plate” is a concept that also includes members that can be generally called “sheets” and “films”.
〔インプリントモールド用基板〕
図1は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面であり、図2は、図1に示すインプリントモールド用基板におけるA部の概略構成を示す部分拡大切断端面図であり、図3は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の凸構造部の概略構成を示す平面図である。
[Substrate for imprint mold]
FIG. 1 is a cut end view showing a schematic configuration of the imprint mold substrate according to the present embodiment, and FIG. 2 is a partially enlarged cut end view showing a schematic configuration of a portion A in the imprint mold substrate shown in FIG. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the convex structure portion of the imprint mold substrate according to the present embodiment.
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1は、第1面2A及び当該第1面2Aに対向する第2面2Bを有する基材2と、基材2の第1面2Aから突出する凸構造部3と、第2面2B側に形成されている窪み部4とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
基材2としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された2以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いてもよいし、ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板;シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等を用いてもよい。ただし、後述するレプリカモールドの製造方法や当該レプリカモールドを用いたインプリント方法において、インプリント樹脂を硬化させるために基材2側から光照射を行うのであれば、基材2はインプリント樹脂を硬化させ得るような光透過性を具備していることが必要である。なお、本実施形態において「透明」とは、インプリント樹脂を硬化させ得る波長の光を透過可能であることを意味し、波長150nm〜400nmの光線の透過率が60%以上であることを意味し、好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上である。
The
基材2の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基材2が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基材2の平面視形状は略矩形状である。
The shape of the
基材2の大きさ(平面視における大きさ)も特に限定されるものではないが、基材2が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基材2の大きさは152mm×152mm程度である。また、基材2の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、300μm〜10mm程度の範囲で適宜設定され得る。
The size (size in plan view) of the
基材2の第1面2Aから突出する凸構造部3は、平面視において基材2の略中央に設けられている。凸構造部3の平面視における形状は、略矩形状である。凸構造部3の大きさは、インプリントモールド用基板1を用いたインプリント処理を経て製造される製品等に応じて適宜設定されるものであり、例えば、30mm×25mm程度に設定される。
The
凸構造部3の突出高さ(基材2の第1面2Aと凸構造部3の上面部3Aとの間の基材2厚み方向に沿った長さ)は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1が凸構造部3を備える目的を果たし得る限り、特に制限されるものではなく、例えば、10μm〜100μm程度に設定され得る。
The protrusion height of the convex structure 3 (the length along the thickness direction of the
凸構造部3の上面部3Aは、その略中央に位置し、凹凸パターン11が形成されるパターン領域PAと、パターン領域PAの周囲を取り囲む非パターン領域NAとを含む。パターン領域PAには、ハードマスク層6が形成されている。ハードマスク層6を構成する材料としては、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属;窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等が挙げられ、これらのうちの1種を単独で、又は任意に選択した2種以上を組み合わせて用いることができる。非パターン領域NAは、少なくとも1つ(図示例においては4つ)のアライメントマーク領域AAを含み、当該アライメントマーク領域AAにアライメントマーク5が形成されている。
The
アライメントマーク5は、凹凸パターン構造を有し、基材2に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される。アライメントマーク5が基材2に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aにマスターモールド20(図10参照)の転写パターン22を転写する際のマスターモールド20とインプリントモールド用基板1との位置合わせ時に、アライメントマーク5を容易に視認することができる。アライメントマーク5を構成する材料としては、基材2が透明基板により構成される場合には、例えば、クロム、(Cr)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)等が挙げられる。アライメントマーク5を構成する材料は、基材2を構成する材料との関係で、基材2のエッチング時にエッチングマスクとして機能し得る材料であり、かつ基材2にダメージを与えることなく当該アライメントマーク5を除去可能な材料である。例えば、アライメントマーク5を構成する材料は、基材2に対するエッチング選択比を有する材料であって、かつ所定のエッチャントを用いることで、基材2をエッチングすることなくアライメントマーク5のみがエッチングされ得るような材料であればよい。アライメントマーク5が基材2に対するエッチング選択比を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板1からレプリカモールド10を製造する過程において、凸構造部3の上面部3Aに凹凸パターン11を形成する際に、アライメントマーク5が形成されているアライメント領域AAがエッチングされないという効果が奏される。その結果、レプリカモールド10を用いて被転写基板(例えばシリコンウェハ等)にパターンを形成した後、レプリカモールド10における当該領域(インプリントモールド用基板1のアライメント領域AA)に対応する被転写基板上の領域に別個のパターンを形成することができるようになる。また、アライメントマーク5が除去可能な材料により構成されていることで、上記レプリカモールド10における非パターン領域NA(アライメント領域AA)を平坦面により構成することができる。
The
アライメントマーク5を構成する材料とハードマスク層6を構成する材料とは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。ハードマスク層6を構成する材料とアライメントマーク5を構成する材料とが同一であれば、インプリントモールド用基板1の作製にあたり、ハードマスク層6とアライメントマーク5とを同時に形成したり、除去したりすることが可能となる。両者が同一の材料であっても、ハードマスク層6の厚さとアライメントマーク5の厚さとが異なる場合には、それぞれを別個に形成してもよい。
The material forming the
アライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の平面視における形状としては、後述するマスターモールド20のアライメントマーク23の形状に応じて適宜設定され得るものであるが、例えば、ライン状(図4参照)、略十字状(図5参照)、略ロの字状(図6参照)等を挙げることができる。
The shape in plan view of the
アライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の寸法は、当該アライメントマーク5を撮像素子等により視認可能な程度の寸法であればよい。例えば、アライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の短手方向の長さは、100nm〜1000nm程度であればよい。
The size of the
アライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の平面視形状がライン状(図4参照)である場合、当該凹凸パターン構造のピッチP5は、後述するマスターモールド20のアライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23と同一であってもよいし(図7(A)参照)、異なっていてもよい(図8(A)参照)。アライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5がマスターモールド20のアライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23と同一であることで、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク5,23を観察したときに、略等間隔のライン状のパターンが観察される(図7(B)参照)。このライン状のパターンの形状に基づき、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1との高精度な位置合わせが可能となる。一方、アライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5がマスターモールド20のアライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23と異なることで、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク5,23を観察したときに、明暗の縞模様、すなわちモアレ模様が観察される(図8(B)参照)。このモアレ模様においては、アライメントマーク5,23の相対的な位置関係により明暗の縞の位置が変化する。したがって、この明暗の縞の位置に基づき、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1との高精度な位置合わせが可能となる。
If the plan view shape of the
インプリントモールド用基板1におけるアライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5は、マスターモールド20のアライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23との関係において、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを位置合わせしたときのアライメントマーク5,23が撮像素子によりモアレ模様として観察されるように、適宜設定されればよい。
Pitch P 5 of the concavo-convex pattern structure of the
アライメントマーク5の凸部51の高さT51は、アライメントマーク5の凹部とのコントラストが得られる高さ差として設定されればよく、アライメントマーク5を構成する材料の屈折率や消衰係数に応じて設定され得る。一方、後述するマスターモールド20におけるアライメントマーク23が形成されているアライメントマーク領域213の深さD213との関係において、当該高さT51は深さD213以下であればよい。アライメントマーク23の凸部51の高さT51が上記深さD213を超えると、マスターモールド20を用いてインプリントモールド用基板1にインプリント処理を施すときに、アライメントマーク5がマスターモールド20のアライメントマーク領域213に接触してしまい、マスターモールド20を損傷させたり、異物を発生させたりするおそれがある。
The height T 51 of the
基材2の第2面2Bには、所定の大きさの窪み部4が形成されている。窪み部4が形成されていることで、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1から作製されるレプリカモールド10(図18(C)参照)を用いたインプリント処理時、特にインプリント樹脂との接触時やレプリカモールド10の剥離時に、基材2、特に凸構造部3の上面部3Aを湾曲させることができる。その結果、凸構造部3の上面部3Aとインプリント樹脂とを接触させるときに、凸構造部3の上面部3Aに形成されている凹凸パターン11とインプリント樹脂との間に気体が挟みこまれてしまうのを抑制することができ、また、インプリント樹脂に凹凸パターン11が転写されてなるパターンからレプリカモールド10を容易に剥離することができる。
A
窪み部4の平面視形状は、略円形状であるのが好ましい。略円形状であることで、インプリント処理時、特に凸構造部3の上面部3Aとインプリント樹脂とを接触させるときやインプリント樹脂からレプリカモールド10を剥離するときに、レプリカモールド10の凸構造部3の上面部3Aを、その面内において実質的に均一に湾曲させることができる。
The shape of the
窪み部4の平面視における大きさは、窪み部4を基材2の第1面2A側に投影した投影領域内に、凸構造部3が包摂される程度の大きさである限り、特に制限されるものではない。当該投影領域が凸構造部3を包摂不可能な大きさであると、レプリカモールド10の凸構造部3の上面部3Aの全面を効果的に湾曲させることができないおそれがある。
The size of the
上述した構成を有するインプリントモールド用基板1によれば、アライメントマーク5が基材2に対してコントラスト差を有する材料により構成されていることで、マスターモールド20のアライメントマーク23との間にインプリント樹脂が完全に充填されていたとしても、マスターモールド20との位置合わせ時に容易にアライメントマーク5,23を視認することができるため、マスターモールド20と高い精度で位置合わせすることができる。その結果、インプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aに高い位置精度で凹凸パターン11を形成することが可能となる。また、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1においては、アライメントマーク5が基材2に対するエッチング選択比を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板1からレプリカモールド10を製造する過程において、凸構造部3の上面部3Aに凹凸パターン11を形成する際に、アライメントマーク5が形成されているアライメント領域AAがエッチングされないという効果が奏される。さらに、アライメントマーク5が除去可能な材料により構成されていることで、上記レプリカモールド10における非パターン領域NA(アライメント領域AA)を平坦面により構成することができる。その結果、レプリカモールド10を用いて被転写基板(例えばシリコンウェハ等)にパターンを形成した後、レプリカモールド10における当該領域(インプリントモールド用基板1のアライメント領域AA)に対応する被転写基板上の領域に別個のパターンを形成することができるようになる。
According to the
〔インプリントモールド用基板の製造方法〕
上述したインプリントモールド用基板を製造する方法について説明する。図9は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板の製造方法の各工程を凸構造部近傍の部分拡大切断端面にて示す工程フロー図である。
[Method of manufacturing imprint mold substrate]
A method for manufacturing the above-described substrate for imprint molding will be described. FIG. 9 is a process flow chart showing each step of the method for manufacturing an imprint mold substrate according to the present embodiment by a partially enlarged cut end face near the convex structure portion.
まず、第1面及び当該第1面に対向する第2面を有し、第1面から突出する凸構造部3と、第2面側に形成されている窪み部とを備える基材を準備し、凸構造部3の上面部3Aに金属含有層6’を形成する(図9(A)参照)。
First, a base material having a first surface, a second surface opposed to the first surface, and having a
基材としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された2以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いることができる。 As the substrate, a general substrate for an imprint mold, for example, a quartz glass substrate, a soda glass substrate, a fluorite substrate, a calcium fluoride substrate, a magnesium fluoride substrate, a barium borosilicate glass, an amino borosilicate glass, A glass substrate such as an alkali-free glass substrate such as aluminosilicate glass, a polycarbonate substrate, a polypropylene substrate, a polyethylene substrate, a polymethyl methacrylate substrate, a resin substrate such as a polyethylene terephthalate substrate, and two or more substrates arbitrarily selected from these. A transparent substrate such as a laminated substrate formed by lamination can be used.
基材の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基材が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基材2の平面視形状は略矩形状である。
The shape of the substrate in plan view is not particularly limited, and may be, for example, a substantially rectangular shape. When the substrate is made of a quartz glass substrate that is generally used for optical imprinting, the shape of the
基材の大きさ(平面視における大きさ)も特に限定されるものではないが、基材が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基材の大きさは152mm×152mm程度である。また、基材の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、300μm〜10mm程度の範囲で適宜設定され得る。 The size (size in plan view) of the base material is not particularly limited, but when the base material is made of the quartz glass substrate, for example, the size of the base material is about 152 mm × 152 mm. Further, the thickness of the substrate can be appropriately set in a range of, for example, about 300 μm to 10 mm in consideration of strength, handling suitability, and the like.
金属含有層6’を構成する材料としては、インプリントモールド用基板1におけるアライメントマーク5及びハードマスク層6を構成する材料であればよく、例えば、クロム、(Cr)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)等のうちの1種を単独で、又は任意に選択した2種以上を組み合わせて用いることができる。
The material forming the metal-containing
金属含有層6’の厚さは、インプリントモールド用基板1におけるアライメントマーク5の凸部51の高さT51に応じて適宜設定される。アライメントマーク5の凸部51の高さT51は、アライメントマーク5の凹部とのコントラストが得られる高さ差として設定されればよく、アライメントマーク5を構成する材料の屈折率や消衰係数に応じて適宜設定され得る。例えば、金属含有層6’の厚さは、5nm〜30nm程度の範囲内で適宜設定され得る。
The thickness of the metal-containing
基材の第1面に金属含有層6’を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、PVD(Physical Vapor Deposition)、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の公知の成膜方法が挙げられる。 The method for forming the metal-containing layer 6 'on the first surface of the base material is not particularly limited, and for example, a known film formation such as sputtering, PVD (Physical Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition), or the like. Method.
次に、基材の凸構造部3の上面部3A上の金属含有層6’を覆うようにしてスピンコート法等によりレジスト層を形成する。そして、当該レジスト層に電子線描画処理及び現像処理、又は当該レジスト層に所定の開口を有するフォトマスク(図示省略)を介した露光処理及び現像処理を施すことで、アライメントマーク5に対応するレジストパターン7を金属含有層6’上に形成する(図9(B)参照)。
Next, a resist layer is formed by spin coating or the like so as to cover the metal-containing layer 6 'on the
レジスト層を構成する材料は、電子線感応型レジスト及び光感応型レジストである限りにおいて特に限定されるものではなく、例えば、ネガ型又はポジ型の感光性材料等を用いることができるが、ポジ型の感光性材料を用いるのが好ましい。レジスト層の膜厚は、特に限定されるものではなく、金属含有層6’の構成材料に応じた選択比等に応じて適宜設定され得る。
The material constituting the resist layer is not particularly limited as long as it is an electron beam-sensitive resist and a light-sensitive resist.For example, a negative or positive photosensitive material can be used. It is preferable to use a mold-type photosensitive material. The thickness of the resist layer is not particularly limited, and can be appropriately set according to a selection ratio or the like according to a constituent material of the metal-containing
上記のようにして形成されたレジストパターン7をエッチングマスクとし、開口部から露出する金属含有層6’を、例えば、塩素系(Cl2+O2)のエッチングガスを用いてドライエッチングし、残存するレジストパターン7を除去する。この金属含有層6’のエッチング量を調整することで、基材の凸構造部3の上面部3Aにアライメントマーク5及びハードマスク層6が同時に形成される(図9(C)参照)。このようにして、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1が製造される。なお、金属含有層6’のエッチングによりアライメントマーク5を形成した後に、アライメント領域AA以外の領域(例えばパターン領域PA)に残存する金属含有層6’を完全にエッチングで除去し、あらためて当該領域(例えばパターン領域PA)にハードマスク層6を形成してもよい。
Using the resist pattern 7 formed as described above as an etching mask, the metal-containing
〔マスターモールド〕
本実施形態におけるマスターモールドについて説明する。図10は、本実施形態におけるマスターモールドの概略構成を示す切断端面図であり、図11は、本実施形態におけるマスターモールドのアライメントマークの概略構成を示す部分拡大切断端面図である。
[Master mold]
The master mold in the present embodiment will be described. FIG. 10 is a cut end view showing a schematic configuration of a master mold in the present embodiment, and FIG. 11 is a partially enlarged cut end view showing a schematic configuration of an alignment mark of the master mold in the present embodiment.
本実施形態におけるマスターモールド20は、第1面21A及び第1面21Aに対向する第2面21Bを有する基部21と、基部21の第1面21A上のパターン領域211に設けられてなる転写パターン22と、基部21の第1面21A上のパターン領域211の周囲を取り囲む非パターン領域212に設けられてなるアライメントマーク23とを有する。マスターモールド20は、上述したインプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aに、転写パターン22を転写してなる凹凸パターン11を形成し、レプリカモールド10を製造するために用いられるものである。
The
基部21としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された2以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いてもよい。
The
基部21の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基部21が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基部21の平面視形状は略矩形状である。
The shape of the base 21 in plan view is not particularly limited, and may be, for example, a substantially rectangular shape. When the
基部21の大きさ(平面視における大きさ)も特に限定されるものではないが、基部21が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基部21の大きさは152mm×152mm程度である。また、基部21の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、300μm〜10mm程度の範囲で適宜設定され得る。
The size of the base 21 (the size in plan view) is not particularly limited, but when the
転写パターン22の形状、寸法等は、本実施形態に係るインプリントモールド用基板1から製造されるレプリカモールド10(レプリカモールド10を用いて製造される製品)等にて要求される形状、寸法等に応じて適宜設定され得る。例えば、転写パターン22の形状としては、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状、格子状等が挙げられる。また、転写パターン22の寸法は、例えば、10nm〜200nm程度に設定され得る。
The shape, dimensions, and the like of the
アライメントマーク23は、第1面21A上における非パターン領域212内のアライメントマーク領域213に形成されてなる凹凸構造により構成される。アライメントマーク領域213は、基部21の第1面21Aから第2面21B側に向かって窪んだ領域であって、第1面21Aから窪んだアライメントマーク領域213の底面にアライメントマーク23を構成する凹凸構造が形成されている。
The
アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の底面には、基部21に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜24が形成されている。当該高コントラスト膜24が基部21に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成されていることで、インプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aにマスターモールド20の転写パターン22を転写する際のマスターモールド20とインプリントモールド用基板1との位置合わせ時に、アライメントマーク23を容易に視認することができる。高コントラスト膜24を構成する材料としては、基部21が透明基板により構成される場合には、例えば、クロム、(Cr)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)等が挙げられる。
A high-
アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の平面視における形状としては、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の形状に応じて適宜設定され得るものである。アライメントマーク5の凹凸パターン構造の凸部51の平面視形状がライン状(図4参照)である場合、例えば、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の平面視形状も同様にライン状にすることができる。また、アライメントマーク5の凹凸パターン構造の凸部51の平面視形状が略十字状(図5参照)である場合、例えば、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の平面視形状を、略十字状のアライメントマーク5を物理的に包含可能な略ロの字状にすることができる(図12参照)。さらに、略ロの字状(図6参照)である場合、例えば、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の平面視形状を、略ロの字状のアライメントマーク5に物理的に包含され得るような略十字状、略方形状等にすることができる(図13(A)及び(B)参照)。
The shape of the
アライメントマーク23を構成する凹凸構造の平面視形状がライン状である場合、当該凹凸構造のピッチP23は、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5と同一であってもよいし(図7(A)参照)、異なっていてもよい(図8(A)参照)。アライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23がインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5と同一であることで、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク5,23を観察したときに、略等間隔のライン状のパターンが観察される(図7(B)参照)。このライン状のパターンの形状に基づき、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1との高精度な位置合わせが可能となる。一方、アライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23がインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5と異なることで、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク5,23を観察したときに、明暗の縞模様、すなわちモアレ模様が観察される(図8(B)参照)。このモアレ模様においては、アライメントマーク5,23の相対的な位置関係により明暗の縞の位置が変化する。したがって、この明暗の縞の位置に基づき、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1との高精度な位置合わせが可能となる。
If the plan view shape of the concavo-convex structure constituting the
マスターモールド20におけるアライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23は、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5との関係において、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを位置合わせしたときのアライメントマーク5,23が撮像素子によりモアレ模様として観察されるように、適宜設定されればよい。
Pitch P 23 of the concavo-convex structure of the
後述するように、本実施形態におけるマスターモールド20の製造過程において、転写パターン22とアライメントマーク23とは同時に行われるエッチング処理により形成される。そのため、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の深さD231は、転写パターン22の凹部221の深さD221と実質的に同一となる。
As described later, in the manufacturing process of the
アライメントマーク領域213の深さD213は、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の高さT51以上であり、かつ転写パターン22の凹部221の深さD221以上である。アライメントマーク領域213の深さD213がインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の凸部51の高さT51未満であると、マスターモールド20を用いてインプリントモールド用基板1にインプリント処理を施すときに、アライメントマーク領域213とインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5とが接触してしまい、マスターモールド20が損傷してしまうおそれがある。また、アライメントマーク領域213の深さD213が転写パターン22の凹部221の深さD221未満であると、アライメントマーク23を構成する凹凸構造とアライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造との相対位置(凸部同士、凹部同士の位置(インプリント処理時における基材2及び基部21の厚さ方向に見たときの位置))が一致していない場合に、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の下方に位置する基材2を加工(エッチング)してしまうおそれがある。
The depth D 213 of the
上述した構成を有するマスターモールド20によれば、アライメントマーク領域213の深さD213が、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の高さT51以上、かつ転写パターン22の凹部221の深さD221以上であることで、アライメントマーク23を構成する凹凸構造とアライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造との相対位置が一致していない場合であっても、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の下方に位置する基材2を加工(エッチング)することなく、非パターン領域NAが平坦面により構成されるレプリカモールド10を製造することができる。
According to the
〔マスターモールドの製造方法〕
上述したマスターモールド20の製造方法の一例につき説明する。図14及び図15は、本実施形態におけるマスターモールドの製造方法の各工程を部分拡大切断端面にて示す工程フロー図である。
[Manufacturing method of master mold]
An example of a method for manufacturing the above-described
第1面21A及び第1面21Aに対向する第2面21Bを有し、第1面21Aにハードマスク層25が設けられてなる基部21を準備し(図14(A)参照)、当該ハードマスク層25上に転写パターン22及びアライメントマーク23の凹凸構造に対応するレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンをマスクとし、ハードマスク層25を塩素系(Cl2+O2)のエッチングガス等を用いてドライエッチングすることにより、当該第1面21A上にハードマスクパターン26を形成する(図14(B)参照)。
A base 21 having a
基部21としては、インプリントモールド用基板として一般的なもの、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された2以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板等を用いてもよい。
The
基部21の平面視形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、略矩形状等が挙げられる。基部21が光インプリント用として一般的に用いられている石英ガラス基板からなるものである場合、通常、基部21の平面視形状は略矩形状である。
The shape of the base 21 in plan view is not particularly limited, and may be, for example, a substantially rectangular shape. When the
基部21の大きさ(平面視における大きさ)も特に限定されるものではないが、基部21が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基部21の大きさは152mm×152mm程度である。また、基部21の厚さは、強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、300μm〜10mm程度の範囲で適宜設定され得る。
The size of the base 21 (the size in plan view) is not particularly limited, but when the
ハードマスク層25を構成する材料としては、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属;窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等が挙げられ、これらのうちの1種を単独で、又は任意に選択した2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the material constituting the
ハードマスク層25は、後述する工程によりパターニングされて形成され、転写パターン22と、アライメントマーク23を構成する凹凸構造とをエッチングにて形成するためのマスクとして用いられるハードマスクパターン26を構成する。そのため、基部21の構成材料に応じ、エッチング選択比等を考慮して、ハードマスク層25の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、基部21が石英ガラス基板である場合、ハードマスク層25として酸化クロム膜等が好適に選択され得る。
The
ハードマスク層25の膜厚は、基部21の構成材料に応じたエッチング選択比等を考慮して適宜設定される。例えば、基部21が石英ガラス基板であって、ハードマスク層25が酸化クロム膜である場合、ハードマスク層25の厚さは、1nm〜20nm程度の範囲内で適宜設定され得る。
The thickness of the
基部21の第1面21Aにハードマスク層25を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、PVD(Physical Vapor Deposition)、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の公知の成膜方法が挙げられる。
The method for forming the
ハードマスク層25上に形成されるレジストパターンを構成する材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ネガ型又はポジ型の電子線感応型レジスト材料等を用いることができる。レジストパターンの厚さは、特に限定されるものではなく、ハードマスク層25の構成材料に応じた選択比等に応じて適宜設定され得る。レジストパターンは、ハードマスク層25上に設けられたレジスト層に電子線描画処理及び現像処理を施すことで形成され得る。
The material constituting the resist pattern formed on the
次に、ハードマスクパターン26をマスクとして基部21の第1面21Aにドライエッチング処理を施すことで、転写パターン22及びアライメントマーク23の凹凸構造を形成する(図14(C)参照)。基部21のドライエッチング処理は、当該基部21の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行なわれ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス等を用いることができる。
Next, a dry etching process is performed on the
続いて、転写パターン22及びアライメントマーク23の凹凸構造が形成された基部21の第1面21Aに、ネガ型又はポジ型の感光性材料等により構成されるレジスト層を形成し、当該レジスト層に露光・現像処理を施すことで、アライメントマーク領域213に対応する開口部を有するレジストパターン28を形成する(図15(A)参照)。
Subsequently, a resist layer made of a negative or positive photosensitive material or the like is formed on the
そして、レジストパターン28をマスクとして基部21の第1面21Aにドライエッチング処理を施すことで、基部21の第1面21Aから第2面21B側に向かって窪み、底面にアライメントマーク23を構成する凹凸構造が形成されてなるアライメントマーク領域213を形成することができる(図15(B)参照)。
Then, the
アライメントマーク領域213を形成するにあたっては、アライメントマーク領域213の深さD213が、マスターモールド20の転写パターン22の転写対象であるインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の高さT51以上、かつ転写パターン22の凹部221の深さD221以上となるように、基部21の第1面21Aにドライエッチング処理を施す。アライメントマーク領域213の深さD213がインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の凸部51の高さT51未満であると、マスターモールド20を用いてインプリントモールド用基板1にインプリント処理を施すときに、アライメントマーク領域213とインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5とが接触してしまい、マスターモールド20が損傷してしまうおそれがある。また、アライメントマーク領域213の深さD213が転写パターン22の凹部221の深さD221未満であると、アライメントマーク23を構成する凹凸構造とアライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造との相対位置(凸部同士、凹部同士の位置(インプリント処理時における基材2及び基部21の厚さ方向に見たときの位置))が一致しない場合に、インプリントモールド用基板1のアライメントマーク5の下方に位置する基材2を加工(エッチング)してしまうおそれがある。
In forming the
最後に、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の底面に、基部21に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜24を形成する(図15(C)参照)。高コントラスト膜24を構成する材料としては、基部21が透明基板により構成される場合には、例えば、クロム、(Cr)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)等が挙げられる。このようにして、本実施形態におけるマスターモールド20が製造される。
Finally, a high-
なお、高コントラスト膜24は、例えば、図16に示す工程により製造され得る。
まず、アライメントマーク領域213を形成した基部21(図15(B)参照)を準備し、スパッタ法等の手法を用いて、基部21の第1面21A上、並びに転写パターン22を構成する凹凸構造の凹部の底面及びアライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の底面上に、高コントラスト膜24を構成する材料を成膜して高屈折膜241を形成する(図16(A)参照)。
The high-
First, the base 21 (see FIG. 15B) on which the
次に、その上からレジスト膜27を形成し、段差基板を押し付けて、アライメントマーク23の形成されている領域の膜厚が、転写パターン22の形成されている領域の膜厚よりも厚くなるようにレジスト膜27を変形させる(図16(B)参照)。なお、このような段差構造を有するレジスト膜27は、当該段差構造に対応する構造を有するインプリントモールドを用いたインプリント処理により形成されてもよい。
Next, a resist
その後、レジスト膜27の所定の厚み分をドライエッチングして、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の内部のみにレジスト膜27を残存させる(図16(C)参照)。次に、レジスト膜27から露出する高屈折膜241をドライエッチングして除去し、最後に、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の内部のレジスト膜27を除去することで、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の凹部231の底面上に高コントラスト膜24を形成することができる(図16(D)参照)。
After that, the resist
〔レプリカモールドの製造方法〕
本実施形態におけるマスターモールド20及びインプリントモールド用基板1を用いてレプリカモールドを製造する方法を説明する。図17及び図18は、本実施形態におけるレプリカモールドの製造方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
[Replica mold manufacturing method]
A method for manufacturing a replica mold using the
まず、本実施形態におけるマスターモールド20及びインプリントモールド用基板1を準備し、インプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aにインプリント樹脂40を供給する(図17(A)参照)。
First, the
インプリント樹脂40(レジスト材料)としては、特に限定されるものではなく、インプリント処理に一般的に用いられる樹脂材料(例えば、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等)を用いることができる。インプリント樹脂40には、マスターモールド20を容易に引き離すための離型剤、インプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3A(ハードマスク層6)への密着性を向上させるための密着剤等が含まれていてもよい。
The imprint resin 40 (resist material) is not particularly limited, and a resin material generally used for imprint processing (for example, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like) can be used. The
凸構造部3の上面部3Aに対するインプリント樹脂40の供給量は、マスターモールド20の転写パターン22及びアライメントマーク23にインプリント樹脂40が完全に充填され得る量であればよい。
The supply amount of the
次に、凸構造部3の上面部3Aに供給されたインプリント樹脂40に、マスターモールド20の第1面21Aに形成されている転写パターン22を接触させ、マスターモールド20の第1面21Aとインプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aとの間にインプリント樹脂40を展開させ、転写パターン22及びアライメントマーク23にインプリント樹脂40を完全に充填させる(図17(B)参照)。その状態において、マスターモールド20のアライメントマーク23とインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5とを撮像素子等により観察することで、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1との位置合わせを行う。
Next, the
アライメントマーク5が基材2に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成されており、アライメントマーク23の凹凸構造の凹部231の底面に高コントラスト膜24が形成されているため、アライメントマーク5及びアライメントマーク23を容易に視認することができ、両者の位置合わせを高い精度で行うことができる。
Since the
アライメントマーク5を構成する凹凸パターン構造の凸部51の平面視形状がライン状(図4参照)、アライメントマーク23を構成する凹凸構造の平面視形状がライン状であって、アライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5がアライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23と同一である場合(図7(A)参照)、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク5,23を観察したときに、略等間隔のライン状のパターンが観察される(図7(B)参照)。このライン状のパターンの形状に基づき、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1との高精度な位置合わせが可能となる。一方、アライメントマーク5の凹凸パターン構造のピッチP5がアライメントマーク23の凹凸構造のピッチP23と異なる場合、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1とを重ね合わせ、撮像素子によりアライメントマーク5,23を観察したときに、明暗の縞模様、すなわちモアレ模様が観察される(図8(B)参照)。このモアレ模様においては、アライメントマーク5,23の相対的な位置関係により明暗の縞の位置が変化する。したがって、この明暗の縞の位置に基づき、マスターモールド20とインプリントモールド用基板1との高精度な位置合わせが可能となる。
The
両者の位置合わせが完了した後に、インプリント樹脂40に光を照射して硬化させ、その後、マスターモールド20を離型させる。これにより、インプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aに、転写パターン22が転写されてなるレジストパターン41が形成される(図17(C)参照)。
After the alignment of the two is completed, the
続いて、レジストパターン41の残膜を除去し(図18(A)参照)、当該レジストパターン41をマスクとして用い、例えば、塩素系(Cl2+O2)のエッチングガスを用いるドライエッチング処理によりインプリントモールド用基板1の凸構造部3の上面部3Aに形成されているハードマスク層6をエッチングして、ハードマスクパターン61を形成する(図18(B)参照)。
Subsequently, the remaining film of the resist
そして、ハードマスクパターン61をマスクとしてインプリントモールド用基板1にドライエッチング処理を施し、凸構造部3の上面部3Aに凹凸パターン11を形成する。その後、凸構造部3の上面部3Aに残存するハードマスクパターン61及びアライメントマーク5を除去することで、レプリカモールド10が製造される(図18(C)参照)。インプリントモールド用基板1のドライエッチングは、当該インプリントモールド用基板1の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行なわれ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス等を用いることができる。
Then, the
本実施形態におけるインプリントモールド用基板1のアライメントマーク5は、除去可能な材料により構成されているため、凸構造部3の上面部3Aの非パターン領域NAが平坦面により構成されるレプリカモールド10を製造することができる。特にアライメントマーク5がハードマスクパターン61(ハードマスク層6)と同一材料により構成されていることで、ハードマスクパターン61と同時にアライメントマーク5を除去することができるという効果が奏される。
Since the
本実施形態におけるマスターモールド20のアライメントマーク領域213の深さD213が、転写パターン22の凹部221の深さD221以上であることで、以下に説明するような作用が発揮される。
The depth D 213 of the
マスターモールド20のアライメントマーク23とインプリントモールド基板1のアライメントマーク5の凹凸パターン構造との相対位置(凸部同士、凹部同士の位置(インプリント処理時における基材2及び基部21の厚さ方向に見たときの位置))が一致していない場合(図19(A)参照)、マスターモールド20の転写パターン22がインプリント樹脂40に転写されてレジストパターン41が形成された後(図19(B)参照)、レジストパターン41の残膜411が除去される(図19(C)参照)。残膜411を除去したときに、アライメントマーク5の凹凸パターン構造部の凸部上にレジストパターン41の薄膜部412が残存するとともに、凹部上にも十分な厚さのレジストパターン41が残存するため(図19(C)参照)、ハードマスク層6のエッチング処理時にレジストパターン41によりアライメントマーク5がマスクされる。その結果、アライメントマーク5の膜厚が減り難くなる(図19(D)参照)。よって、その後のインプリントモールド用基板1のエッチング時に、凸構造部3の上面部3Aの非パターン領域NAがアライメントマーク5によりマスクされ、エッチングされない。すなわち、マスターモールド20のアライメントマーク領域213の深さD213が、転写パターン22の凹部221の深さD221以上であることで、当該非パターン領域NAが平坦面により構成されるレプリカモールド10を製造することができる(図19(E)参照)。
The relative positions of the alignment marks 23 of the
一方、マスターモールド20のアライメントマーク領域213の深さD213が、転写パターン22の凹部221の深さD221未満であって、マスターモールド20のアライメントマーク23の凹凸構造とインプリントモールド基板1のアライメントマーク5の凹凸パターン構造との相対位置(凸部同士、凹部同士の位置(インプリント処理時における基材2及び基部21の厚さ方向に見たときの位置))が一致していない場合(図20(A)参照)、マスターモールド20の転写パターン22がインプリント樹脂40に転写されてレジストパターン41が形成された後(図20(B)参照)、レジストパターン41の残膜411が除去されると(図20(C)参照)、アライメントマーク5の凹凸パターン構造部の凸部上のレジストパターン41の薄膜部412が消滅するとともに、凹部の一部上のレジストパターン41の厚さが不十分になるため(図20(C)参照)、ハードマスク層6のエッチング処理の途中にアライメントマーク5の凹部をマスクするレジストパターン41の一部が消滅してしまう。その結果、アライメントマーク5の一部がエッチングされて消滅してしまったり、アライメントマーク5の一部の膜厚が極めて薄くなってしまったりする(図20(D)参照)。よって、その後のインプリントモールド用基板1のエッチング時に、凸構造部3の上面部3Aの非パターン領域NAの一部がアライメントマーク5により十分にマスクされず、エッチングされてしまう(図20(E)参照)。
On the other hand, the depth D 213 of the
このように、本実施形態によれば、マスターモールド20のアライメントマーク領域213の深さD213が、転写パターン22の凹部221の深さD221以上であることで、凸構造部3の上面部3Aにおける非パターン領域NAが平坦面により構成されるレプリカモールド10を製造することができる。
As described above, according to the present embodiment, the depth D 213 of the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
1…インプリントモールド用基板
2…基材
2A…第1面
2B…第2面
3…凸構造部
3A…上面部
32…側面部
5…アライメントマーク
6…ハードマスク層
10…レプリカモールド
11…凹凸パターン
20…マスターモールド
21…基部
22…転写パターン
23…アライメントマーク
24…高コントラスト膜
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記基材の前記第1面から突出し、上面部を有する凸構造部と
を備え、
前記凸構造部の前記上面部には、凹凸パターンが形成され得るパターン領域と前記パターン領域以外の領域である非パターン領域とが設定されており、
前記非パターン領域の少なくとも一部の領域には、アライメントマークが設けられており、
前記アライメントマークは、前記基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される凹凸パターン構造体であって、前記基材から除去可能に構成されている
インプリントモールド用基板。 A base material having a first surface and a second surface facing the first surface;
Protruding from the first surface of the base material, comprising a convex structure portion having an upper surface portion,
In the upper surface portion of the convex structure portion, a pattern region in which a concavo-convex pattern can be formed and a non-pattern region that is a region other than the pattern region are set,
An alignment mark is provided in at least a part of the non-pattern area,
The substrate for imprint molding, wherein the alignment mark is a concavo-convex pattern structure made of a material having a predetermined contrast difference with respect to the base material, and is configured to be removable from the base material.
前記アライメントマークとしての前記パターン構造体を構成する材料は、金属を含む材料である
請求項1に記載のインプリントモールド用基板。 The base material is made of a transparent material,
The substrate for imprint molding according to claim 1, wherein a material forming the pattern structure as the alignment mark is a material containing a metal.
請求項1又は2に記載のインプリントモールド用基板。 The imprint mold substrate according to claim 1, wherein a hard mask layer is provided on at least the pattern region of the upper surface of the convex structure.
請求項3に記載のインプリントモールド用基板。 4. The imprint mold substrate according to claim 3, wherein a material forming the hard mask layer and a material forming the alignment mark are the same.
請求項1〜4のいずれかに記載のインプリントモールド用基板。 The imprint mold substrate according to claim 1, wherein the alignment mark is made of a material containing chromium.
パターン形成面及び当該パターン形成面に対向する対向面を有するマスター基材と、
前記マスター基材の前記パターン形成面に設けられてなる、前記インプリントモールド用基板の前記パターン領域に形成予定の前記凹凸パターンに対応する凹部及び凸部を有する転写パターン、並びに前記インプリントモールド用基板との位置合わせに用いられる位置合わせ用パターンと
を備え、
前記位置合わせ用パターンは、凸部及び凹部を含む凹凸構造により構成され、
前記凹凸構造の前記凹部の底面には、前記マスター基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜が設けられており、
前記凸部の頂面は、前記マスター基材の厚さ方向に沿って前記パターン形成面よりも前記対向面側に位置する
マスターモールド。 A master mold used to form an uneven pattern in the pattern region of the imprint mold substrate according to any one of claims 1 to 5,
A master substrate having a pattern forming surface and a facing surface facing the pattern forming surface,
A transfer pattern having concave portions and convex portions corresponding to the concave / convex pattern to be formed in the pattern region of the imprint mold substrate, which is provided on the pattern forming surface of the master substrate, and for the imprint mold. A positioning pattern used for positioning with the substrate,
The alignment pattern is configured by an uneven structure including a convex portion and a concave portion,
On the bottom surface of the concave portion of the concave-convex structure, a high-contrast film made of a material having a predetermined contrast difference with respect to the master base material is provided.
A master mold wherein a top surface of the convex portion is located closer to the facing surface side than the pattern forming surface along a thickness direction of the master base material.
請求項6に記載のマスターモールド。 The master mold according to claim 6, wherein an interval between a plane including the pattern forming surface and a top surface of the convex portion along a thickness direction of the master substrate is equal to or greater than a depth of a concave portion of the transfer pattern. .
請求項6又は7に記載のマスターモールド。 8. The master mold according to claim 6, wherein a depth of the concave portion of the transfer pattern and a depth of the concave portion of the concave-convex structure as the alignment pattern are substantially the same.
請求項6〜8のいずれかに記載のマスターモールド。 The master mold according to claim 6, wherein a pitch of the concave-convex structure as the alignment pattern is different from a pitch of the concave-convex pattern structure as the alignment mark of the imprint mold substrate.
請求項6〜8のいずれかに記載のマスターモールド。 The master mold according to any one of claims 6 to 8, wherein a pitch of the concave-convex structure as the alignment pattern is the same as a pitch of the concave-convex pattern structure as the alignment mark of the imprint mold substrate. .
請求項6〜10のいずれかに記載のマスターモールド。 The high-contrast film according to any one of claims 6 to 10, wherein the high-contrast film has a thickness capable of transmitting active energy rays to an extent that the active energy ray-curable imprint resin can be cured during imprint processing using the master mold. The described master mold.
請求項1〜5のいずれかに記載のインプリントモールド用基材及び請求項6〜11のいずれかに記載のマスターモールドを準備する準備工程と、
前記インプリントモールド用基材の前記凸構造部の前記上面部に活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を供給する樹脂供給工程と、
前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂に前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させ、少なくとも前記転写パターンに前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を充填させる接触工程と、
前記マスターモールドの前記パターン形成面を接触させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂を硬化させる硬化工程と、
前記硬化させた前記活性エネルギー線硬化性インプリント樹脂から前記マスターモールドを引き離す離型工程と
を含み、
前記接触工程において、前記マスターモールドの前記位置合わせ用パターン及び前記インプリントモールド用基板の前記アライメントマークを、前記マスターモールドの前記対向面側又は前記インプリントモールド用基板の前記第2面側から観察することで、前記マスターモールド及び前記インプリントモールド用基板の位置合わせを行う
インプリントモールドの製造方法。 A method for producing an imprint mold, comprising:
A preparation step for preparing the imprint mold substrate according to any one of claims 1 to 5 and the master mold according to any one of claims 6 to 11,
A resin supply step of supplying an active energy ray-curable imprint resin to the upper surface of the convex structure portion of the imprint mold substrate,
A contact step of contacting the pattern forming surface of the master mold with the active energy ray-curable imprint resin, and filling at least the transfer pattern with the active energy ray-curable imprint resin.
A curing step of curing the active energy ray-curable imprint resin that has contacted the pattern forming surface of the master mold,
A mold release step of separating the master mold from the cured active energy ray-curable imprint resin,
In the contacting step, the alignment pattern of the master mold and the alignment mark of the imprint mold substrate are observed from the opposite surface side of the master mold or the second surface side of the imprint mold substrate. A method of manufacturing an imprint mold for performing positioning of the master mold and the imprint mold substrate.
請求項12に記載のインプリントモールドの製造方法。 13. The method of manufacturing an imprint mold according to claim 12, wherein in the resin supply step, the active energy ray-curable imprint resin is supplied to such an extent that the transfer pattern and the alignment pattern can be filled.
請求項13に記載のインプリントモールドの製造方法。 14. The method of manufacturing an imprint mold according to claim 13, wherein in the resin supply step, the active energy ray-curable imprint resin is supplied in a supply amount considering a volume of the transfer pattern and the positioning pattern.
前記離型工程により前記凸構造部の前記上面部に形成された樹脂パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることで、ハードマスクパターンを形成する工程と、
前記ハードマスクパターンをマスクとして前記インプリントモールド用基材をエッチングすることで、前記凸構造部の前記上面部の前記パターン領域に凹凸パターンを形成する工程と、
前記凸構造部の前記上面部に残存する前記ハードマスクパターン及び前記アライメントマークを除去する工程と
をさらに含む請求項12〜14のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。 A hard mask layer is provided on at least the pattern region of the upper surface portion of the convex structure portion of the imprint mold substrate,
Forming a hard mask pattern by etching the hard mask layer using the resin pattern formed on the upper surface portion of the convex structure portion as a mask in the release step;
By etching the substrate for imprint molding using the hard mask pattern as a mask, a step of forming a concavo-convex pattern in the pattern region of the upper surface portion of the convex structure portion,
The method for manufacturing an imprint mold according to claim 12, further comprising: removing the hard mask pattern and the alignment mark remaining on the upper surface of the convex structure.
パターン形成面及び当該パターン形成面に対向する対向面を有するマスター基材を準備する基材準備工程と、
前記マスター基材の前記パターン形成面に設定されてなる転写パターン領域内に、凸部及び凹部を含む転写パターンを形成する転写パターン形成工程と、
前記マスター基材の前記パターン形成面上における転写パターン領域以外の領域の少なくとも一部に設定されてなる位置合わせ用パターン領域内に、凸部及び凹部を含む凹凸構造により構成される位置合わせ用パターンを形成する位置合わせ用パターン形成工程と、
前記位置合わせ用パターン領域以外の領域にマスクパターンを形成するマスクパターン形成工程と、
前記マスクパターンをマスクとして前記位置合わせ用パターン領域をエッチングするエッチング工程と、
前記位置合わせ用パターンを構成する前記凹凸構造の前記凹部の底面に、前記マスター基材に対して所定のコントラスト差を有する材料により構成される高コントラスト膜を形成する高コントラスト膜形成工程と
を含むマスターモールドの製造方法。 A method of manufacturing a master mold,
A substrate forming step of preparing a master substrate having a pattern forming surface and a facing surface facing the pattern forming surface,
A transfer pattern forming step of forming a transfer pattern including protrusions and recesses in a transfer pattern region set on the pattern formation surface of the master base material,
In the alignment pattern region set on at least a part of the region other than the transfer pattern region on the pattern forming surface of the master substrate, an alignment pattern including an uneven structure including a convex portion and a concave portion An alignment pattern forming step of forming
A mask pattern forming step of forming a mask pattern in a region other than the alignment pattern region,
An etching step of etching the alignment pattern region using the mask pattern as a mask,
A high-contrast film forming step of forming a high-contrast film made of a material having a predetermined contrast difference with respect to the master base material on a bottom surface of the concave portion of the concavo-convex structure constituting the alignment pattern. Manufacturing method of master mold.
請求項16に記載のマスターモールドの製造方法。 17. The method of manufacturing a master mold according to claim 16, wherein, in the etching step, the positioning pattern region is etched at an etching depth equal to or greater than a depth of the concave portion of the transfer pattern.
請求項16又は17に記載のマスターモールドの製造方法。 An etching mask having an opening corresponding to each of the transfer pattern and the alignment pattern is formed on the pattern forming surface, and the master substrate is subjected to an etching process using the etching mask, whereby the transfer pattern is formed. The method for manufacturing a master mold according to claim 16, wherein the forming step and the positioning pattern forming step are performed simultaneously.
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021193297A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | デクセリアルズ株式会社 | Method for manufacturing master plate, master plate, transferred object, and article |
| JP2022032501A (en) * | 2020-08-12 | 2022-02-25 | キオクシア株式会社 | Template, method of manufacturing template, and method of manufacturing semiconductor device |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100092599A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Molecular Imprints, Inc. | Complementary Alignment Marks for Imprint Lithography |
| JP2011029642A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Asml Netherlands Bv | Imprint lithography template |
| JP2014103323A (en) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing template for nanoimprint |
| JP2016009798A (en) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 大日本印刷株式会社 | Imprint method and imprint device |
| JP2016066667A (en) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 大日本印刷株式会社 | Template for imprinting and imprinting method |
| WO2016129225A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 富士フイルム株式会社 | Substrate having thin film layer for pattern-formation mask, and method for manufacturing patterned substrate |
| JP2016187043A (en) * | 2016-06-13 | 2016-10-27 | 大日本印刷株式会社 | Manufacturing method of template for nanoimprint lithography |
| JP2017103296A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | キヤノン株式会社 | To provide imprint device and article manufacturing method |
| JP2018056545A (en) * | 2016-05-25 | 2018-04-05 | 大日本印刷株式会社 | Template, template blanks, method for manufacturing imprint template substrate, method for manufacturing imprint template, and template |
-
2018
- 2018-07-24 JP JP2018138444A patent/JP7139751B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100092599A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Molecular Imprints, Inc. | Complementary Alignment Marks for Imprint Lithography |
| JP2011029642A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Asml Netherlands Bv | Imprint lithography template |
| JP2014103323A (en) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing template for nanoimprint |
| JP2016009798A (en) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 大日本印刷株式会社 | Imprint method and imprint device |
| JP2016066667A (en) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 大日本印刷株式会社 | Template for imprinting and imprinting method |
| WO2016129225A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 富士フイルム株式会社 | Substrate having thin film layer for pattern-formation mask, and method for manufacturing patterned substrate |
| JP2017103296A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | キヤノン株式会社 | To provide imprint device and article manufacturing method |
| JP2018056545A (en) * | 2016-05-25 | 2018-04-05 | 大日本印刷株式会社 | Template, template blanks, method for manufacturing imprint template substrate, method for manufacturing imprint template, and template |
| JP2016187043A (en) * | 2016-06-13 | 2016-10-27 | 大日本印刷株式会社 | Manufacturing method of template for nanoimprint lithography |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021193297A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | デクセリアルズ株式会社 | Method for manufacturing master plate, master plate, transferred object, and article |
| JP2021154626A (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | デクセリアルズ株式会社 | Production method of matrix, matrix, transcript, and article |
| CN115298014A (en) * | 2020-03-27 | 2022-11-04 | 迪睿合株式会社 | Method for manufacturing master, transfer product, and article |
| EP4129629A4 (en) * | 2020-03-27 | 2024-04-24 | Dexerials Corporation | METHOD OF PRODUCING A MASTER PLATE, MASTER PLATE, TRANSFERRED OBJECT AND ITEM |
| US12269736B2 (en) | 2020-03-27 | 2025-04-08 | Dexerials Corporation | Method for fabricating imprint master, the imprint master, imprint and article |
| JP2022032501A (en) * | 2020-08-12 | 2022-02-25 | キオクシア株式会社 | Template, method of manufacturing template, and method of manufacturing semiconductor device |
| JP7391792B2 (en) | 2020-08-12 | 2023-12-05 | キオクシア株式会社 | Template, template manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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