JP2008198746A - インプリントモールド、これを用いたインプリント評価装置、レジストパターン形成方法及びインプリントモールドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、深さ、幅又は形状の異なる凹凸パターンが形成されていることを特徴とするインプリントモールド。また、基板上にレジストを形成し、レジストに深さを異ならせた複数の凹凸パターンを形成し、複数の凹凸パターンを形成した前記レジストの表面から基板に向かってドライエッチング処理を行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
【選択図】 図5
Description
はじめに、最終的にモールド材料となる基板161を用意する(図1(a))。続いて、基板161の表面にレジスト162を塗布する(図1(b))。レジストは後述するパターニング方法に適したものを選択する。その後のパターニングに電子線描画を用いる場合は電子線レジスト、イオンビーム描画機を用いる場合はイオンビーム用レジスト、レーザ描画機を用いる場合はフォトレジストを選択する。
前述した方法により、レジスト162をパターニングした面から、基板のドライエッチング処理を行うことにより、レジストで形成したパターンが、基板に転写される(図1(d))。このとき、レジストパターンで深い部分は、残っているレジストが少ないために、基板が早く露出するため、基板は長い時間エッチングされることになる。よって、レジストパターンの深いところは、エッチング後の基板のパターンも深くなり、レジストパターンの浅いところでは、エッチング後の基板のパターンも浅くすることが可能となる。
前述のドライエッチング後にレジスト162が残った場合は、そのレジスト162を剥離するには、酸素プラズマアッシングやウェット洗浄などが用いられる(図1(e))。
本発明のインプリントモールド製造方法の他の実施形態によれば、モールド材料に直接パターニングを行う。図2に示すとおり、基板161に直接パターニングを行い、モールド160を形成する(図2(b))。
図3に転写性評価モールドのパターンを配置する例を示す。
熱インプリント用のインプリントモールドとして、Siモールドを製造した。インプリントモールドの製造方法を図1に示す。
以下、本実施例にかかる熱インプリント法について図4を用いて説明する。まず、熱インプリント前にSiモールド200のパターン面には、離型剤としてフッ素系表面処理剤EGC−1720(住友スリーエム社製)を浸漬処理した(図4(a))。次に、インプリントの対象となる転写基板として、4インチシリコン基板201を用意し、シリコン基板201上に熱可塑性樹脂PMMA(ポリメタクリル酸メチル)を20μm厚でコートした(図4(b))。次に、上記Siモールド200を、熱可塑性樹脂PMMAに、熱インプリントし(図4(c))、Siモールドを離型した(図4(d))。このとき、熱インプリント条件は、基板及びモールド温度110℃、プレス圧力10MPa、保持時間1分とした。
実施例2の結果から、転写不良は、離型性に問題があると考えられるため、Siモールドの離型処理の前に硫酸洗浄とUVオゾン洗浄の工程を追加した。それ以外の離型処理方法、インプリント条件は、実施例2と同様である。
基板材料として石英を用いて、実施例1と同様にインプリントモールドを作製し、実施例2、3と同様のモールドの離型処理や洗浄処理を行い、光インプリントを実施し、評価を行った。その結果、Siモールドによる熱インプリントと同様に、離型処理前にモールド洗浄処理工程を加えることで、高アスペクト比の樹脂パターンが転写できることが確認された。
101 シリコン基板
102 シリコン酸化膜
111 シリコン基板
112 レジスト
120 石英モールド
130 モールド
132 樹脂(レジスト)
131 シリコン基板
140 モールド
141 基板
142 樹脂
150 モールド
152 樹脂
154 応力集中箇所
160 モールド
161 基板
162 レジスト
200 Siモールド
201 シリコン基板
202 PMMA
Claims (17)
- 基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、深さ、幅又は形状の異なる凹凸パターンが形成されていることを特徴とするインプリントモールド。
- 基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、深さの異なる凹凸パターンが前記基板に形成されており、
前記基板上の所定の軸方向について、凹凸パターンの深さが段階的に深くなることを特徴とするインプリントモールド。 - 基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、幅の異なる凹凸パターンが前記基板に形成されており、
前記基板上の所定の軸方向について、凹凸パターンの幅が段階的に狭くなることを特徴とするインプリントモールド。 - 基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、複数の凹凸パターンが前記基板に形成されており、
前記基板上の所定の軸方向について、異なった形状を有する凹凸パターンが並列していることを特徴とするインプリントモールド。 - 基板上に凹凸パターンの形成されたインプリントモールドであって、
前記基板上の所定の軸方向をX軸とし、
前記X軸と直行する軸をY軸とし、
凹凸パターンの深さ、線幅、形状からなる群から選ばれた一つのパラメータをX軸方向に変化させ、
凹凸パターンの深さ、線幅、形状からなる群から選ばれた他の一つのパラメータをY軸方向に変化させ、
XYマトリックス状に凹凸パターンを配列したことを特徴とするインプリントモールド。 - 請求項1から5のいずれかに記載のインプリントモールドを用いたインプリント評価装置。
- 請求項1から5のいずれかに記載のインプリントモールドを、レジストの形成された基板に圧接させてレジストを成形し、
前記成形されたレジスト硬化させ、
前記硬化されたレジストから前記インプリントモールドを離型することを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 請求項7記載のレジストパターン形成方法において、
前記圧接前に、前記インプリントモールドを洗浄することを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 基板上にレジストを形成し、
前記レジストに深さを異ならせた複数の凹凸パターンを形成し、
前記複数の凹凸パターンを形成した前記レジストの表面から基板に向かってドライエッチング処理を行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 - 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、電子線描画においてドーズ量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
- 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、電子線描画において加速電圧を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
- 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビーム描画においてドーズ量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
- 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビーム描画において加速電圧を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
- 請求項9に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、レーザ描画において露光量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
- 基板を準備し、
前記基板表面に収束イオンビームを照射して深さを異ならせた複数の凹凸パターンを形成することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 - 請求項15に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記深さを異ならせた複数の凹凸パターンの形成は、イオンビームのドーズ量を変化させることにより行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
- 請求項15に記載のインプリントモールドの製造方法において、前記基板表面にAFMプローブによるスクラッチ加工を行うことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
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