JP2014216594A - Manufacturing method of replica template, replica template, manufacturing method of wafer using replica template, and manufacturing method of master template - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メサ構造を有するマスターテンプレートを用いて複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを形成するレプリカテンプレートの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a replica template manufacturing method for forming a replica template having a pattern composed of a plurality of cells using a master template having a mesa structure.
近年、半導体デバイスやマイクロレンズ等の微小なパターンを有するウエハの形成方法として、インプリント法が注目されている。インプリント法とは、表面に予め所望のパターンが形成されたテンプレートを用いて、被転写基板上に形成したインプリント材料と密着させ、熱や光等の外部刺激を与えることによって硬化し、インプリント材料にテンプレート表面に形成されたパターンを転写し、その後、上記インプリント材料が形成された被転写基板をエッチングして、被転写基板の表面に所望のパターンを形成する方法である。 In recent years, an imprint method has attracted attention as a method for forming a wafer having a minute pattern such as a semiconductor device or a microlens. The imprint method uses a template having a surface with a desired pattern formed in advance, is brought into intimate contact with an imprint material formed on a transfer substrate, and is cured by applying an external stimulus such as heat or light. In this method, the pattern formed on the template surface is transferred to the print material, and then the transfer substrate on which the imprint material is formed is etched to form a desired pattern on the surface of the transfer substrate.
インプリント法を用いたパターン形成の場合には、所望のパターンが形成されたテンプレートを繰り返し用いることができる。そのため、テンプレートを用いて被転写基板に所望のパターンを形成して複数のウエハを作製する際には、上記複数のウエハのパターン精度を一定に保つことができる。また、テンプレートを繰り返し用いることができるという観点から、コスト面でも有利である。その一方で、インプリント法を用いたパターン形成の場合には、インプリント材料を配置した被転写基板にテンプレートを密着させ、インプリント材料の硬化後に被転写基板からテンプレートを剥離する工程を複数回繰り返すことになる。そのため、被転写基板からテンプレートを剥離する際にテンプレートに形成されたパターンが破損してしまう恐れがある。また、ナノオーダーの微細なパターンを有するテンプレートは、電子線リソグラフィ法によりテンプレート基板上に形成されたマスク層にパターンが形成され、上記マスク層を介して上記テンプレート基板をエッチングすることにより作製される。そのため、テンプレートのパターンが破損する度に新たなテンプレートを上記手法により作製するのには時間や手間がかかってしまう。 In the case of pattern formation using the imprint method, a template on which a desired pattern is formed can be used repeatedly. Therefore, when forming a plurality of wafers by forming a desired pattern on a transfer substrate using a template, the pattern accuracy of the plurality of wafers can be kept constant. Further, from the viewpoint that the template can be used repeatedly, it is advantageous in terms of cost. On the other hand, in the case of pattern formation using the imprint method, the template is closely attached to the transfer substrate on which the imprint material is arranged, and the process of peeling the template from the transfer substrate after the imprint material is cured is performed a plurality of times. Will repeat. For this reason, when the template is peeled off from the transfer substrate, the pattern formed on the template may be damaged. A template having a nano-order fine pattern is produced by forming a pattern on a mask layer formed on a template substrate by an electron beam lithography method and etching the template substrate through the mask layer. . Therefore, it takes time and labor to create a new template by the above method every time the template pattern is damaged.
そこで、マスターテンプレートからレプリカテンプレートを形成し、このレプリカテンプレートを用いて被転写基板にパターンを形成して、所望のパターンを有するウエハを作製する技術が提案されている（特許文献１〜３）。このように、マスターテンプレートおよびレプリカテンプレートを用いて被転写基板にパターンを形成する方法としては、下記の方法が知られている。すなわち、被転写基板に形成するパターンの最小構成単位であるセルをマスターテンプレート基板に形成してマスターテンプレートを作製する。次いで、上記マスターテンプレートを用いて、レプリカテンプレート基板上に形成されたマスク層にインプリント法によりセルを転写し、セルが転写された上記マスク層を介して上記レプリカテンプレート基板をエッチングすることによりレプリカテンプレートを作製する。その後、上記レプリカテンプレートに形成されたセルを、被転写基板上に形成されたマスク層にインプリント法により複数回転写し、複数個のセルが転写された上記マスク層を介して上記被転写基板をエッチングすることにより、複数個のセルから構成されるパターンを有するウエハを作製する方法である。上記方法の場合には、レプリカテンプレートのパターンが破損したとしても、マスターテンプレートを用いて容易にレプリカテンプレートを作製することができるため、従来の方法に比べて時間や手間を要しないという利点がある。一方で、上記方法の場合には、レプリカテンプレートを用いてウエハを作製するにあたり、被転写基板にレプリカテンプレートに形成されたセルをインプリント法により複数回転写することになる。そのため、ウエハを作製する現場では、製造のスループットが低下してしまうという課題が生じている。
Therefore, a technique has been proposed in which a replica template is formed from a master template, a pattern is formed on a transfer substrate using the replica template, and a wafer having a desired pattern is manufactured (
上記課題を解決する方法としては、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを作製し、上記レプリカテンプレートを用いて１回または数回の転写により被転写基板に所望のパターンを形成してウエハを作製する方法が考えられる。複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを用いて所望のパターンを有するウエハを作製することで、ウエハの製造現場では被転写基板にレプリカテンプレートに形成されたセルをインプリント法により複数回転写する必要がなくなる。すなわち、インプリント法による転写の回数を１回または数回に抑えることができ、これまでに比べてウエハの製造のスループットを向上させることができる。 As a method for solving the above problem, a replica template having a pattern composed of a plurality of cells is produced, and a desired pattern is formed on the substrate to be transferred by one or several transfers using the replica template. A method of manufacturing a wafer can be considered. By producing a wafer having a desired pattern using a replica template having a pattern composed of a plurality of cells, a plurality of cells formed on the replica template on the substrate to be transferred are imprinted at the wafer manufacturing site. There is no need to re-transfer. That is, the number of times of transfer by the imprint method can be suppressed to one or several times, and the wafer manufacturing throughput can be improved as compared with the conventional method.
しかしながら、レプリカテンプレートに複数個のセルから構成されるパターンを形成するにあたっては、下記のような課題が生じる。すなわち、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを形成する方法としては、複数個のセルから構成されるパターンを有するマスターテンプレートを用いてレプリカテンプレートを形成する方法が考えられる。しかしながら、複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを有するマスターテンプレートを作製する場合には、電子線リソグラフィ法による方法が用いられる。具体的には、マスター基板上に形成されたマスク層に、電子線リソグラフィ法を用いて複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを形成し、上記マスク層を介して上記マスター基板をエッチングすることにより、複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを有するマスターテンプレートを作製する方法である。このように、電子線リソグラフィ法により複数個のセルから構成されるナノオーダーの微細なパターンを形成して上記マスターテンプレートを作製する上記方法では、多大な時間を要してしまい、スループットの低下を招いてしまうという問題がある。さらに、電子線リソグラフィ法を用いて、基板上に形成されたマスク層の広範囲に複数個のセルから構成されるパターンを形成し、上記マスク層を介してドライエッチングなどを施して、基板に所望のパターンを形成する場合には、上記工程あるいは上記工程において用いられる装置によって、基板に形成されるパターンの線幅にばらつきが生じたり、面内分布が生じたりするという問題がある。 However, in forming a pattern composed of a plurality of cells on a replica template, the following problems occur. That is, as a method of forming a replica template having a pattern composed of a plurality of cells, a method of forming a replica template using a master template having a pattern composed of a plurality of cells can be considered. However, when producing a master template having a nano-order fine pattern composed of a plurality of cells, a method by electron beam lithography is used. Specifically, a nano-order fine pattern composed of a plurality of cells is formed on the mask layer formed on the master substrate using an electron beam lithography method, and the master substrate is interposed through the mask layer. This is a method for producing a master template having a nano-order fine pattern composed of a plurality of cells. As described above, the above-described method for producing the master template by forming a nano-order fine pattern composed of a plurality of cells by the electron beam lithography method requires a great amount of time, and reduces the throughput. There is a problem of being invited. Further, a pattern composed of a plurality of cells is formed in a wide range of the mask layer formed on the substrate by using an electron beam lithography method, and dry etching or the like is performed through the mask layer to form a desired pattern on the substrate. When the above pattern is formed, there is a problem that the line width of the pattern formed on the substrate varies or the in-plane distribution occurs depending on the above process or the apparatus used in the above process.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ウエハの製造工程において、レプリカテンプレートを用いたパターンの形成工程を簡略化してスループットを向上させることができ、また高精度なパターンの形成が可能であるレプリカテンプレートの製造方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems. In the wafer manufacturing process, the pattern forming process using the replica template can be simplified to improve the throughput, and a highly accurate pattern can be formed. It is a main object of the present invention to provide a method for manufacturing a replica template that can be used.
上記目的を達成するために、本発明は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成するマスターテンプレート形成工程と、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写して、上記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の上記セルから構成されるパターンを形成するパターン形成工程とを有することを特徴とするレプリカテンプレートの製造方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a master template forming step for forming a master template having a mesa structure by forming at least one cell in a cell forming region of a master substrate by an electron beam lithography method, and a replica A pattern forming step of transferring the cells formed on the master template to the pattern forming region of the substrate a plurality of times by an imprint method to form a pattern composed of the plurality of cells on the pattern forming region of the replica substrate. A replica template manufacturing method is provided.
本発明においては、マスターテンプレートを少ない時間で形成することができ、また、上記マスターテンプレートにおいてセルが形成されたセル形成領域がメサ構造を有することにより、インプリント法を用いてレプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを転写することができる。これにより、高精度なパターンを有するレプリカテンプレートを安価に得ることができる。また、レプリカテンプレートを用いてウエハを作製する際に、インプリント法によるパターンの転写工程を簡略化し、スループットを向上させることができる。 In the present invention, the master template can be formed in a short time, and the cell formation region in which the cells are formed in the master template has a mesa structure, so that a plurality of replica templates can be formed on the replica substrate using the imprint method. A pattern composed of the cells can be transferred. Thereby, a replica template having a highly accurate pattern can be obtained at low cost. In addition, when a wafer is manufactured using a replica template, the pattern transfer process by the imprint method can be simplified and the throughput can be improved.
本発明は、上記マスター基板のセル形成領域および上記レプリカ基板のパターン形成領域にアライメントマークが形成されており、上記パターン形成工程が、上記マスター基板のセル形成領域に形成されたアライメントマークの位置と、上記レプリカ基板のパターン形成領域に形成されたアライメントマークの位置とを合わせて、上記レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写する工程であることが好ましい。上記マスター基板のセル形成領域に形成されたアライメントマークの位置と、上記レプリカ基板のパターン形成領域に形成されたアライメントマークの位置とを合わせて転写することにより、容易に位置合わせを行うことができ、上記レプリカ基板のパターン形成領域に無駄なく、かつ高精度に形成された複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを得ることができる。 In the present invention, alignment marks are formed in the cell formation region of the master substrate and the pattern formation region of the replica substrate, and the pattern formation step includes the position of the alignment mark formed in the cell formation region of the master substrate. In the process of transferring the cell formed on the master template to the pattern formation region of the replica substrate a plurality of times by the imprint method in alignment with the position of the alignment mark formed in the pattern formation region of the replica substrate. Preferably there is. By aligning and transferring the position of the alignment mark formed in the cell formation region of the master substrate and the position of the alignment mark formed in the pattern formation region of the replica substrate, alignment can be performed easily. Thus, it is possible to obtain a replica template having a pattern composed of a plurality of cells formed with high precision without waste in the pattern formation region of the replica substrate.
本発明は、上記パターン形成工程が、メサ構造を有する上記レプリカ基板のパターン形成領域に上記パターンを形成する工程であることが好ましい。パターン形成工程に用いられるレプリカ基板のパターン形成領域がメサ構造を有することにより、レプリカテンプレートを用いてウエハにインプリント法によりパターンを形成する際に、ウエハに高い精度でパターン形成することが可能なレプリカテンプレートを得ることができる。 In the present invention, it is preferable that the pattern forming step is a step of forming the pattern in a pattern forming region of the replica substrate having a mesa structure. Since the pattern formation region of the replica substrate used in the pattern formation process has a mesa structure, it is possible to form a pattern on the wafer with high accuracy when a pattern is formed on the wafer by using the replica template. A replica template can be obtained.
本発明は、メサ構造のパターン形成領域を有するレプリカ基板と、上記パターン形成領域に形成されたパターンとを有するレプリカテンプレートであって、上記パターンが複数個のセルから構成されており、隣接する上記セル間に凹部が形成されていることを特徴とするレプリカテンプレートを提供する。 The present invention is a replica template having a replica substrate having a mesa structure pattern formation region and a pattern formed in the pattern formation region, wherein the pattern is composed of a plurality of cells, Provided is a replica template characterized in that a recess is formed between cells.
本発明においては、レプリカテンプレートにおける隣接するセル間に凹部が形成されていることにより、ウエハの製造工程において被転写基板にインプリント材料を塗布し、上記インプリント材料にレプリカテンプレートに形成された複数個のセルを密着させて転写する際に、隣接するセル領域にインプリント材料が漏れ出すのを防止することができ、転写不良を抑制することが可能なレプリカテンプレートとすることができる。 In the present invention, since the recess is formed between adjacent cells in the replica template, an imprint material is applied to the transfer substrate in the wafer manufacturing process, and a plurality of the imprint materials formed on the replica template are formed. When transferring the cells in close contact with each other, the imprint material can be prevented from leaking into the adjacent cell region, and a replica template capable of suppressing transfer failure can be obtained.
本発明は、上述のレプリカテンプレートの製造方法により得られたレプリカテンプレートを用いたウエハの製造方法であって、上記レプリカテンプレートに形成された上記パターンを、インプリント法を用いて被転写基板に形成することを特徴とするウエハの製造方法を提供する。 The present invention is a wafer manufacturing method using a replica template obtained by the above replica template manufacturing method, wherein the pattern formed on the replica template is formed on a transfer substrate using an imprint method. A method for manufacturing a wafer is provided.
本発明においては、所望のパターンが形成されたレプリカテンプレートを用いることにより、インプリント法を用いたパターン形成の際にレプリカテンプレートを被転写基板に密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができ、ウエハの製造工程を簡略化してスループットを向上させることができる。また、ウエハの製造において被転写基板にレプリカテンプレートを密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができるため、ウエハの製造工程においてレプリカテンプレートのパターンが破損することを抑えることができる。 In the present invention, by using a replica template on which a desired pattern is formed, the number of times that the replica template is brought into close contact with the transfer substrate during pattern formation using the imprint method is once or several times. Thus, the wafer manufacturing process can be simplified and the throughput can be improved. In addition, since the number of times the replica template is brought into close contact with the substrate to be transferred and peeled off during wafer manufacture can be suppressed to one or several times, it is possible to suppress damage to the pattern of the replica template in the wafer manufacturing process. .
本発明は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成することを特徴とするマスターテンプレートの製造方法を提供する。 The present invention provides a method of manufacturing a master template, wherein a master template having a mesa structure is formed by forming at least one cell in a cell formation region of a master substrate by an electron beam lithography method.
本発明においては、メサ構造を有するセル形成領域に電子線リソグラフィ法によりセルを形成することで、レプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンをインプリント法により高精度に形成することが可能なマスターテンプレートを得ることができる。 In the present invention, by forming cells in a cell formation region having a mesa structure by an electron beam lithography method, a pattern composed of a plurality of cells can be formed on the replica substrate with high accuracy by an imprint method. Master template can be obtained.
本発明においては、所望のパターンを有するウエハの製造において、被転写基板に対してインプリント法により形成されるパターンの精度を高め、レプリカテンプレートを用いたウエハのパターン形成を簡略化し、スループットを向上させることができるという効果を奏する。 In the present invention, in the production of a wafer having a desired pattern, the accuracy of the pattern formed by the imprint method on the transfer substrate is increased, the pattern formation of the wafer using the replica template is simplified, and the throughput is improved. There is an effect that can be made.
以下、本発明のレプリカテンプレートの製造方法、レプリカテンプレート、ウエハの製造方法およびマスターテンプレートの製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, a replica template manufacturing method, a replica template, a wafer manufacturing method, and a master template manufacturing method of the present invention will be described in detail.
Ａ．レプリカテンプレートの製造方法
まず、本発明のレプリカテンプレートの製造方法について説明する。
本発明のレプリカテンプレートの製造方法は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成するマスターテンプレート形成工程と、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写して、上記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の上記セルから構成されるパターンを形成するパターン形成工程とを有することを特徴とする。
A. First, a replica template manufacturing method according to the present invention will be described.
A replica template manufacturing method according to the present invention includes a master template forming step of forming a master template having a mesa structure by forming at least one cell in a cell forming region of a master substrate by an electron beam lithography method; A pattern forming step of transferring the cells formed on the master template to the pattern forming region a plurality of times by an imprint method and forming a pattern composed of the plurality of cells on the pattern forming region of the replica substrate; It is characterized by having.
本発明のレプリカテンプレートの製造方法について図面を参照しながら説明する。
まず、マスターテンプレートを用いてインプリント法によりレプリカ基板にセルを形成する方法について説明する。図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明におけるマスターテンプレートを用いたレプリカテンプレートへのインプリント法によるセルの形成工程を説明する工程図である。まず、図１（ａ）に示すように、基板２’からなるレプリカ基板６を準備する。次に、図１（ｂ）に示すように、レプリカ基板６表面のパターン形成領域において、セルを形成する領域にインプリント材料９を塗布する。次いで、図１（ｃ）に示すように、レプリカ基板６表面に塗布されたインプリント材料９に、マスターテンプレート５表面においてメサ構造１のセル形成領域に形成されたセル４を密着させて転写する。その後、図１（ｄ）に示すように、セル４が転写されたインプリント材料９に光照射または熱処理を行い硬化し、図１（ｅ）に示すレプリカ基板６をエッチング処理する。これにより、図１（ｆ）に示すように、所望のセル４が形成されたレプリカテンプレート８が得られる。
A method for manufacturing a replica template of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a method for forming cells on a replica substrate by an imprint method using a master template will be described. FIGS. 1A to 1F are process diagrams for explaining a cell formation process by an imprint method on a replica template using a master template in the present invention. First, as shown in FIG. 1A, a
図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明のレプリカテンプレートの製造方法の一例を示す工程図である。また、図２（ａ）〜（ｅ）に示す図において左図は各工程を示す概略平面図であり、右図は図２（ａ）〜（ｅ）の左図に示された各概略平面図のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図、Ｄ−Ｄ線断面図およびＥ−Ｅ線断面図である。
まず、図２（ａ）に示すように、基板２の表面にメサ構造１のセル形成領域Ｃが形成されたマスター基板３を準備する。次に、図２（ｂ）に示すように、マスター基板３におけるセル形成領域Ｃ上にマスク層１４を形成し、その後、図示はしないが、電子線リソグラフィ法により露光および現像を行い、所望のマスクパターンを形成する。次いで、上記マスクパターンが形成された上記マスク層を介してマスター基板をエッチング処理し、マスク層を除去する。これにより、図２（ｃ）に示すように、セル形成領域にセル４が形成されたマスターテンプレート５が得られる。続いて、図２（ｄ）に示すように、レプリカ基板６において、基板２’の表面のパターン形成領域Ｐに、図２（ｃ）で得られたマスターテンプレート５に形成されたセル４を、図１（ａ）〜（ｆ）に示すようなインプリント法を用いて複数回転写する。これにより、図２（ｅ）に示すように、パターン７を有するレプリカテンプレート８が得られる。なお、図２（ｄ）の左図は、右図のＤ−Ｄ線断面図と図２（ｃ）に示すマスターテンプレート５の断面図とを示したものである。また、図２（ａ）〜（ｅ）において説明していない符号については図１と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
2A to 2E are process diagrams showing an example of the replica template manufacturing method of the present invention. 2A to 2E, the left figure is a schematic plan view showing each step, and the right figure is each schematic plane shown in the left figures of FIGS. 2A to 2E. It is the sectional view on the AA line of the figure, the BB sectional view, the CC sectional view, the DD sectional view, and the EE sectional view.
First, as shown in FIG. 2A, a
図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明のレプリカテンプレートの製造方法の他の例を示す工程図である。また、図３（ａ）〜（ｅ）に示す図において左図は各工程を示す概略平面図であり、右図は図３（ａ）〜（ｅ）の左図に示された各概略平面図のＡ’−Ａ’線断面図、Ｂ’−Ｂ’線断面図、Ｃ’−Ｃ’線断面図、Ｄ’−Ｄ’線断面図およびＥ’−Ｅ’線断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、基板２の表面にメサ構造１のセル形成領域Ｃが形成されたマスター基板３を準備する。次に、図３（ｂ）に示すように、マスター基板３におけるセル形成領域Ｃ上にマスク層１４を形成し、その後、図示はしないが、電子線リソグラフィ法により露光および現像を行い、所望のマスクパターンを形成する。次いで、上記マスクパターンが形成された上記マスク層を介してマスター基板をエッチング処理し、マスク層を除去する。これにより、図３（ｃ）に示すように、セル形成領域にセル４が形成されたマスターテンプレート５が得られる。続いて、その後、図３（ｄ）に示すように、レプリカ基板６において、基板２’の表面に形成されたメサ構造１’のパターン形成領域Ｐに、図３（ｂ）で得られたマスターテンプレート５に形成されたセル４を、図１（ａ）〜（ｆ）に示すようなインプリント法を用いて複数回転写する。これにより、図３（ｅ）に示すように、パターン７を有するレプリカテンプレート８が得られる。なお、図３（ｄ）の左図は、右図のＤ’−Ｄ’線断面図と図３（ｃ）に示すマスターテンプレート５の断面図とを示したものである。また、図３（ａ）〜（ｅ）において説明していない符号については図１と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
3A to 3E are process diagrams showing another example of the replica template manufacturing method of the present invention. 3A to 3E, the left figure is a schematic plan view showing each step, and the right figure is each schematic plane shown in the left figures of FIGS. 3A to 3E. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A′-A ′, a cross-sectional view taken along line B′-B ′, a cross-sectional view taken along line C′-C ′, a cross-sectional view taken along line D′-D ′, and a cross-sectional view taken along line E′-E ′.
First, as shown in FIG. 3A, a
本発明においては、マスターテンプレートのセルを最小単位の領域とすることにより、少ない時間での形成が可能になり、上記マスターテンプレートを用いることにより複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを安価に得ることができる。また、マスターテンプレートのセル形成領域がメサ構造を有することにより、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートを容易に作成することができ、さらには、マスターテンプレートのメサ構造を有するセル形成領域に形成されたセルを、レプリカ基板のパターン形成領域にインプリント法により複数回転写することにより、複数個のセルから構成されるパターンを高精度に形成することができる。
この理由としては、本発明に用いられるマスターテンプレートは、セルが形成されたセル形成領域がメサ構造を有するものであるため、上記マスターテンプレートを用いてレプリカ基板に複数個のセルをインプリント法により形成する場合に、マスターテンプレートのセルが形成されたセル形成領域のみをレプリカ基板に塗布されたインプリント材料に密着させることが可能になる。すなわち、マスターテンプレートに形成されたセルをレプリカ基板に塗布されたインプリント材料に密着させる際に、マスターテンプレートのセルが形成されたセル形成領域以外の部分がレプリカ基板に塗布されたインプリント材料に密着することを防ぎ、その時の圧力によりレプリカ基板の所定の範囲外にインプリント材料が広がり、既に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。これにより、高精度なパターンを有するレプリカテンプレートを得ることができる。
In the present invention, it is possible to form a master template cell in a minimum time by making the cell of the minimum unit area, and by using the master template, a replica template having a pattern composed of a plurality of cells can be obtained. It can be obtained inexpensively. In addition, since the cell formation region of the master template has a mesa structure, a replica template having a pattern composed of a plurality of cells can be easily created, and further, cell formation having a mesa structure of the master template By transferring the cells formed in the region to the pattern formation region of the replica substrate a plurality of times by imprinting, a pattern composed of a plurality of cells can be formed with high accuracy.
The reason for this is that the master template used in the present invention has a mesa structure in the cell formation region where the cells are formed. Therefore, a plurality of cells are imprinted on the replica substrate using the master template. When forming, only the cell formation region in which the cells of the master template are formed can be brought into close contact with the imprint material applied to the replica substrate. That is, when the cells formed on the master template are brought into close contact with the imprint material applied to the replica substrate, the portions other than the cell formation region where the cells of the master template are formed are applied to the imprint material applied to the replica substrate. It is possible to prevent the imprint material from spreading out of a predetermined range of the replica substrate due to the pressure at that time, and to prevent adverse effects on the already formed cells. Thereby, a replica template having a highly accurate pattern can be obtained.
本発明において「セル」とは、ウエハに形成されるパターンの最小構成単位を指し、「パターン」とは、複数個のセルから構成されるものを指す。
また、本発明において「メサ構造」とは、マスターテンプレートのセル形成領域およびレプリカテンプレートのパターン形成領域以外の部分に段差をつけた構造をいい、具体的には、図３（ａ）、（ｄ）に示すように、マスターテンプレート５（レプリカテンプレート６）のセル形成領域Ｃ（パターン形成領域Ｐ）以外に段差をつけることにより、インプリント法によりセルを転写する際に、インプリント材料とセル形成領域（パターン形成領域）以外の部分が密着することを避け、インプリント材料が所定の範囲外に広がることを防止するもの、すなわちインプリント法により隣接してセルを形成することを可能にするものである。
In the present invention, the “cell” refers to the minimum structural unit of the pattern formed on the wafer, and the “pattern” refers to one constituted by a plurality of cells.
Further, in the present invention, the “mesa structure” refers to a structure in which a step is provided in a portion other than the cell formation region of the master template and the pattern formation region of the replica template. Specifically, FIGS. ), When imprinting is used to transfer the cells by forming a step other than the cell formation region C (pattern formation region P) of the master template 5 (replica template 6), the imprint material and the cell formation are formed. Avoiding adhesion of areas other than areas (pattern formation areas) and preventing imprint material from spreading outside a predetermined range, that is, enabling cells to be formed adjacent to each other by the imprint method It is.
以下、本発明のレプリカテンプレートの製造方法における各工程について説明する。 Hereafter, each process in the manufacturing method of the replica template of this invention is demonstrated.
１．マスターテンプレート形成工程
本発明におけるマスターテンプレート形成工程は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成する工程である。
以下、マスター基板、セル形成領域、および電子線リソグラフィ法について説明する。
1. Master Template Formation Step The master template formation step in the present invention is a step of forming a master template having a mesa structure by forming at least one cell in the cell formation region of the master substrate by an electron beam lithography method.
Hereinafter, the master substrate, the cell formation region, and the electron beam lithography method will be described.
（１）マスター基板
本工程において用いられるマスター基板は、セル形成領域を有するものである。
以下、図を参照しながら説明する。
(1) Master substrate The master substrate used in this step has a cell formation region.
Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
図４は、本工程において用いられるマスター基板の一例を示す概略図である。また、図４に示す図において左図はマスター基板の概略平面図であり、右図は図４の左図に示された概略平面図のＦ−Ｆ線断面図である。図４に示すように、本工程において用いられるマスター基板３は、基板２上にメサ構造１のセル形成領域Ｃを有するものである。
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a master substrate used in this step. 4, the left figure is a schematic plan view of the master substrate, and the right figure is a sectional view taken along line FF of the schematic plan view shown in the left figure of FIG. As shown in FIG. 4, the
本工程において用いられるマスター基板としては、予めメサ構造のセル形成領域を有する市販のものを用いても良く、あるいはエッチング処理によりメサ構造を有するセル形成領域を形成したものを用いても良い。エッチング処理によりメサ構造を有するセル形成領域を形成する方法としては、例えば、マスター基板のセル形成領域に、後述する電子線リソグラフィ法により所望のセルを形成するときに行うエッチング処理工程において、メサ構造の高さに相当する分だけセル形成領域以外を削ることによりメサ構造を有するセル形成領域を形成する方法や、マスター基板上に所望のセルを形成する前に、セル形成領域に対応したエッチングマスクを形成してエッチング処理を行うことによりセル形成領域以外を削り、メサ構造を有するセル形成領域を形成する方法等が挙げられる。なお、通常は、予めメサ構造のセル形成領域を有する市販のものを用いる。 As the master substrate used in this step, a commercially available substrate having a mesa structure cell formation region in advance may be used, or a substrate having a mesa structure cell formation region formed by etching treatment may be used. As a method of forming a cell formation region having a mesa structure by etching, for example, in an etching process performed when a desired cell is formed in a cell formation region of a master substrate by an electron beam lithography method described later, a mesa structure A method of forming a cell formation region having a mesa structure by cutting away from the cell formation region by an amount corresponding to the height of the substrate, or an etching mask corresponding to the cell formation region before forming a desired cell on the master substrate A method of forming a cell formation region having a mesa structure by cutting the regions other than the cell formation region by performing an etching process after forming the substrate. Usually, a commercially available product having a cell formation region having a mesa structure in advance is used.
本工程に用いられるマスター基板としては、メサ構造のセル形成領域に所望のセルを形成することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、シリコン（Ｓｉ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）等の半導体；石英およびソーダライムガラス等のガラス；ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）等の金属；窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）および炭化シリコン（ＳｉＣ）等のセラミックス；ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）および立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）等を挙げることができる。中でも、より微細な寸法の加工が可能であるという観点からシリコン（Ｓｉ）および石英が好ましい。 The master substrate used in this step is not particularly limited as long as a desired cell can be formed in a mesa structure cell formation region. For example, silicon (Si), gallium nitride (GaN) ) And semiconductors such as gallium arsenide (GaAs); glasses such as quartz and soda lime glass; metals such as nickel (Ni) and aluminum (Al); silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO 2 ) and silicon carbide (SiC) And the like; diamond, diamond-like carbon (DLC), cubic boron nitride (CBN), and the like. Among these, silicon (Si) and quartz are preferable from the viewpoint that processing with finer dimensions is possible.
上記マスター基板としては、透明であっても良く、不透明であっても良いが、例えばマスター基板により形成されたマスターテンプレートを用いて、レプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを、インプリント法を用いて形成する場合であって、インプリント材料が光硬化性樹脂であり、マスターテンプレート側から光照射して硬化する場合には、マスター基板は透明であることが好ましい。 The master substrate may be transparent or opaque. For example, a master template formed by the master substrate is used to imprint a pattern composed of a plurality of cells on the replica substrate. In the case where the imprint material is a photo-curable resin and is cured by light irradiation from the master template side, the master substrate is preferably transparent.
本工程に用いられるマスター基板としては、図５（ａ）に示すように、均一な厚みを有する基板２であってもよく、あるいは図５（ｂ）に示すように、基板２においてメサ構造１のセル形成領域が形成された側とは反対の面にザグリ１０を有するものであってもよい。また、マスター基板に用いられる基板がザグリを有する場合には、上記マスター基板により形成されたマスターテンプレートをレプリカ基板に密着させて硬化した後、上記マスターテンプレートをレプリカ基板から容易に剥離することが可能となる。
The master substrate used in this step may be a
マスター基板の大きさとしては、メサ構造のセル形成領域を形成することができる大きさであり、マスターテンプレートに用いることができる程度の大きさであれば特に限定されるものではない。例えば、縦が６インチ、横が６インチの角形のものや、６５ｍｍ角のもの、丸型のものが挙げられる。
なお、ここでの縦、および横は、図４に示す縦ｌ、および横ｗを指す。
The size of the master substrate is not particularly limited as long as it is a size capable of forming a cell formation region having a mesa structure and can be used for a master template. For example, a rectangular shape having a length of 6 inches and a width of 6 inches, a 65 mm square, or a round shape can be used.
In addition, the vertical and horizontal here refer to the vertical 1 and the horizontal w shown in FIG.
マスター基板の厚みとしては、マスターテンプレートを支持することができる程度の厚みであれば特に限定されるものではない。例えば、０．２５インチの厚みのものが挙げられる。
なお、ここでの厚みは、図４に示す厚みｔを指す。
The thickness of the master substrate is not particularly limited as long as the master substrate can be supported. For example, the thing of the thickness of 0.25 inches is mentioned.
In addition, the thickness here points out the thickness t shown in FIG.
（２）セル形成領域
本工程におけるセル形成領域はメサ構造を有し、少なくとも１つのセルが形成される領域である。
(2) Cell formation region The cell formation region in this step has a mesa structure and is a region where at least one cell is formed.
上記マスター基板におけるセル形成領域の平面視上の形状としては、少なくとも１つのセルを形成することができる形状であれば特に限定されるものではなく、セルの形状に応じて適宜調整される。例えば、多角形や円形等が挙げられるが、中でも正方形や長方形等の四角形であることが好ましい。マスター基板より形成されるマスターテンプレートを用いて、レプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルから構成されるパターンをインプリント法を用いて形成する際に、パターン形成領域に無駄なく複数個のセルを形成することができるからである。 The shape of the cell formation region in the master substrate in plan view is not particularly limited as long as it is a shape capable of forming at least one cell, and is appropriately adjusted according to the shape of the cell. For example, a polygon, a circle, and the like can be mentioned, and among them, a square such as a square or a rectangle is preferable. When using a master template formed from a master substrate to form a pattern consisting of a plurality of cells in the pattern formation region of a replica substrate using the imprint method, a plurality of cells are efficiently used in the pattern formation region. It is because it can form.
また、メサ構造を有するセル形成領域の平面に対して垂直方向への断面形状としては、メサ構造としての所望の効果を発揮することができる形状であれば特に限定されるものではないが、例えば、台形、矩形等が挙げられる。 In addition, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the plane of the cell formation region having the mesa structure is not particularly limited as long as it can exhibit the desired effect as the mesa structure. , Trapezoids, rectangles and the like.
上記マスター基板におけるセル形成領域の大きさとしては、少なくとも１つのセルを形成することができる大きさであれば特に限定されるものではなく、セル形成領域に形成されるセルの大きさに応じて適宜調整される。また、マスター基板におけるセル形成領域の大きさとしては、後述するレプリカ基板のパターン形成領域の大きさよりも小さい。 The size of the cell formation region in the master substrate is not particularly limited as long as at least one cell can be formed, depending on the size of the cell formed in the cell formation region. Adjust as appropriate. Further, the size of the cell formation region in the master substrate is smaller than the size of the pattern formation region of the replica substrate described later.
上記マスター基板におけるメサ構造を有するセル形成領域の高さとしては、マスター基板により形成されたマスターテンプレートを用いてレプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを形成する際、すなわちレプリカ基板表面に塗布されたインプリント材料にセル形成領域を密着させて複数個のセルから構成されるパターンを形成する際に、レプリカ基板表面に塗布されたインプリント材料に、マスターテンプレートにおけるセル形成領域以外の部分が密着し、この時の圧力により所定の範囲外にインプリント材料が広がることを防止し、既にレプリカ基板上に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる程度の高さであれば特に限定されるものではない。例えば、１５μｍ以上であることが好ましく、中でも３０μｍ以上であることが好ましい。
また上記セル形成領域の高さの上限としては特に限定されるものではなく、レプリカ基板のパターン形成領域の高さに応じて適宜調整される。例えば、セル形成領域の高さ（μｍ）＋パターン形成領域の高さ（μｍ）が、２０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３０μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましくい。なお、ここでのセル形成領域の高さは、図４に示す高さｔ’を指す。
さらに、レプリカ基板のパターン形成領域がメサ構造を有する場合におけるセル形成領域の高さ（μｍ）とパターン形成領域の高さ（μｍ）との比率としては、セル形成領域の高さ（μｍ）：パターン形成領域の高さ（μｍ）＝１：１程度であることが好ましい。
The height of the cell formation region having the mesa structure on the master substrate is such that when a pattern composed of a plurality of cells is formed on the replica substrate using a master template formed by the master substrate, that is, on the replica substrate surface. When forming a pattern composed of a plurality of cells by bringing the cell formation region into close contact with the applied imprint material, the portion other than the cell formation region in the master template is applied to the imprint material applied to the replica substrate surface. If the height is high enough to prevent the imprint material from spreading outside the predetermined range due to the pressure at this time, and to prevent adverse effects on the cells already formed on the replica substrate It is not particularly limited. For example, it is preferably 15 μm or more, and more preferably 30 μm or more.
Further, the upper limit of the height of the cell formation region is not particularly limited, and is appropriately adjusted according to the height of the pattern formation region of the replica substrate. For example, the height (μm) of the cell formation region + the height (μm) of the pattern formation region is preferably in the range of 20 μm to 100 μm, and more preferably in the range of 30 μm to 60 μm. Here, the height of the cell formation region refers to the height t ′ shown in FIG.
Furthermore, when the pattern formation region of the replica substrate has a mesa structure, the ratio of the height (μm) of the cell formation region to the height (μm) of the pattern formation region is the height of the cell formation region (μm): It is preferable that the height (μm) of the pattern formation region is about 1: 1.
上記マスター基板におけるメサ構造を有するセル形成領域の形成位置としては、上記マスター基板により形成されるマスターテンプレートを用いて、後述するレプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルから構成されるパターンを高い精度で形成することができるような位置であれば特に限定されないが、例えば、マスター基板の中心にセル形成領域を形成することが好ましい。メサ構造を有するセル形成領域の形成位置がマスター基板の中心であることにより、マスター基板により形成されるマスターテンプレートを用いてレプリカ基板にセルを形成する際に、レプリカ基板からマスター基板を容易に剥離することができる。また、マスターテンプレートをレプリカ基板に密着させる際にセル形成領域に加わる圧力を均一にすることができるため、より高い精度でセルを形成することができる。 As the formation position of the cell formation region having the mesa structure on the master substrate, a pattern composed of a plurality of cells is high in the pattern formation region of the replica substrate described later using the master template formed by the master substrate. The position is not particularly limited as long as it can be formed with high accuracy. For example, it is preferable to form a cell formation region in the center of the master substrate. Because the formation position of the cell formation region with the mesa structure is the center of the master substrate, the master substrate can be easily peeled from the replica substrate when cells are formed on the replica substrate using the master template formed by the master substrate. can do. Further, since the pressure applied to the cell formation region when the master template is brought into close contact with the replica substrate can be made uniform, cells can be formed with higher accuracy.
また、上記マスター基板におけるセル形成領域には、アライメントマークが形成されていることが好ましい。上記マスター基板におけるセル形成領域にアライメントマークが形成されており、さらに後述するレプリカ基板のパターン形成領域にアライメントマークが形成されている場合、マスターテンプレートをレプリカ基板に密着させて、レプリカ基板のパターン形成領域にセル形成領域に形成されたセルを転写する際に、位置合わせを容易に行うことが可能になる。これにより、レプリカ基板のパターン形成領域に無駄なく複数個のセルを形成することが可能になり、高精度なパターンの形成が可能になる。 Moreover, it is preferable that an alignment mark is formed in the cell formation region of the master substrate. When the alignment mark is formed in the cell formation region of the master substrate and the alignment mark is formed in the pattern formation region of the replica substrate, which will be described later, the master template is brought into close contact with the replica substrate to form the pattern of the replica substrate. When a cell formed in the cell formation region is transferred to the region, alignment can be easily performed. As a result, a plurality of cells can be formed without waste in the pattern formation region of the replica substrate, and a highly accurate pattern can be formed.
セル形成領域に形成されるアライメントマークとしては、一般的なアライメントマークであれば特に限定されるものではないが、例えば、アライメント用凹部が挙げられる。 The alignment mark formed in the cell formation region is not particularly limited as long as it is a general alignment mark, and includes, for example, a recess for alignment.
セル形成領域に形成されるアライメントマークがアライメント用凹部である場合における上記アライメント用凹部の形成方法としては、マスター基板のセル形成領域の表面の一部をエッチングにより除去する方法が挙げられる。上記エッチング方法としては、例えば、ドライエッチング法が挙げられる。また、マスター基板が感光性の有機材料から構成される場合には、アライメント用凹部を形成する箇所のみを露光しない、もしくは露光することにより、アライメント用凹部を形成することもできる。 As a method of forming the alignment recess when the alignment mark formed in the cell formation region is an alignment recess, a method of removing a part of the surface of the cell formation region of the master substrate by etching can be mentioned. Examples of the etching method include a dry etching method. Further, when the master substrate is made of a photosensitive organic material, only the portion where the alignment concave portion is formed is not exposed, or the alignment concave portion can be formed by exposing.
（３）電子線リソグラフィ法
本工程においては、電子線リソグラフィ法により、上記マスター基板におけるメサ構造を有するセル形成領域に少なくとも１つのセルが形成される。
ここで、電子線リソグラフィ法とは、数ｎｍ程度に集束した電子線を用いて基板上に形成されたマスク層を直接露光し、１００ｎｍ以下のパターニングを行うといったものである。電子線リソグラフィ法には、通常、電子線露光装置が用いられる。
以下、電子線リソグラフィ法を用いて上記セル形成領域に所望のセルを形成する方法について説明する。
(3) Electron Beam Lithography In this step, at least one cell is formed in the cell formation region having a mesa structure on the master substrate by electron beam lithography.
Here, the electron beam lithography method is such that a mask layer formed on a substrate is directly exposed using an electron beam focused to about several nm, and patterning is performed at 100 nm or less. An electron beam exposure apparatus is usually used for the electron beam lithography method.
Hereinafter, a method of forming a desired cell in the cell formation region using the electron beam lithography method will be described.
このような電子線リソグラフィ法を用いて上記セル形成領域に所望のセルを形成する方法としては、特に限定されるものではなく、一般的な電子線リソグラフィ法と同様の方法で行うことができる。例えば、マスター基板のセル形成領域にマスク層を形成し、電子線露光装置を用いて上記マスク層に所望のセルを描画する。その後、現像することによりマスク層に所望のセルを形成し、上記セルが形成されたマスク層を介してマスター基板をエッチングする。これにより、セル形成領域に所望のセルを形成することができる。また、マスター基板がハードマスク層を有する場合には、マスク層を介してハードマスク層をエッチングし、エッチングされたハードマスク層を介してマスター基板をエッチングすることにより、マスター基板のセル形成領域に所望のセルを形成することができる。 A method of forming a desired cell in the cell formation region using such an electron beam lithography method is not particularly limited, and can be performed by a method similar to a general electron beam lithography method. For example, a mask layer is formed in the cell formation region of the master substrate, and desired cells are drawn on the mask layer using an electron beam exposure apparatus. Thereafter, development is performed to form desired cells in the mask layer, and the master substrate is etched through the mask layer in which the cells are formed. Thereby, a desired cell can be formed in the cell formation region. Further, when the master substrate has a hard mask layer, the hard mask layer is etched through the mask layer, and the master substrate is etched through the etched hard mask layer, so that the cell formation region of the master substrate is obtained. A desired cell can be formed.
上記方法において用いられるマスク層の材料としては、電子線リソグラフィ法によりパターニングすることが可能な材料であれば特に限定されるものではないが、通常は電子線感応型レジストが用いられる。
また、マスター基板がハードマスク層を有する場合における上記ハードマスク層の材料としては、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ等の金属単体、これらの金属酸化物および金属窒化物等を挙げることができる。
The material of the mask layer used in the above method is not particularly limited as long as it can be patterned by an electron beam lithography method, but an electron beam sensitive resist is usually used.
Further, when the master substrate has a hard mask layer, the material of the hard mask layer is a simple metal such as Cr, Ni, Fe, Ta, Mo, W, Cu, Au, Al, these metal oxides and metals. A nitride etc. can be mentioned.
上記マスク層の形成方法としては、マスター基板のセル形成領域に形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、マスク層に用いられる材料に応じて適宜選択される。マスク層が有機材料である場合には、例えば、スピンコート法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ブレードコート法、グラビア印刷法、スリットコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
また、マスター基板がハードマスク層を有する場合における上記ハードマスク層の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。
The method for forming the mask layer is not particularly limited as long as it can be formed in the cell formation region of the master substrate, and is appropriately selected according to the material used for the mask layer. When the mask layer is an organic material, for example, spin coating method, die coating method, roll coating method, bar coating method, dip coating method, spray coating method, blade coating method, gravure printing method, slit coating method, inkjet method A general method such as a flexographic printing method can be used.
Moreover, as a formation method of the said hard mask layer in case a master substrate has a hard mask layer, PVD methods, such as sputtering method, an ion plating method, a vacuum evaporation method, CVD method, etc. are mentioned, for example.
上記マスク層の厚みとしては、電子線リソグラフィ法によるパターニングが可能な厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜１μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１０ｎｍ〜1００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
また、マスター基板がハードマスク層を有する場合における上記ハードマスク層の厚みとしては、電子線リソグラフィ法によるパターニングが可能な厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
The thickness of the mask layer is not particularly limited as long as it can be patterned by electron beam lithography. For example, the thickness is preferably in the range of 10 nm to 1 μm, and more preferably in the range of 10 nm to 100 nm. Preferably there is.
In addition, the thickness of the hard mask layer in the case where the master substrate has a hard mask layer is not particularly limited as long as it can be patterned by an electron beam lithography method, and for example, within a range of 1 nm to 100 nm. It is preferable that it is within a range of 1 nm to 10 nm.
このようなマスク層に所望のセルを描画して所望のセルを形成し、上記セルが形成されたマスク層あるいはハードマスク層を介してマスター基板をエッチングする方法としては、一般的に行われているエッチング方法と同様とすることができる。
また、ハードマスク層あるいはマスター基板をエッチングする際に用いられるエッチングガスまたはエッチング液についても一般的なものを用いることができる。
A method of drawing a desired cell on such a mask layer to form a desired cell and etching the master substrate through the mask layer or hard mask layer on which the cell is formed is generally performed. The same etching method can be used.
Moreover, a general thing can be used also about the etching gas or etching liquid used when etching a hard mask layer or a master board | substrate.
このような電子線リソグラフィ法によりセル形成領域に形成されるセルは、少なくとも１つあればよい。本工程においては、電子線リソグラフィ法によりセル形成領域に形成されるセルの数が少ないことが好ましく、特に１つであることが好ましい。電子線リソグラフィ法によるセルの形成により、マスターテンプレート形成工程のスループットが低下することを防ぐことができるからである。 At least one cell may be formed in the cell formation region by such an electron beam lithography method. In this step, it is preferable that the number of cells formed in the cell formation region by the electron beam lithography method is small, and it is particularly preferable that the number is one. This is because it is possible to prevent the throughput of the master template forming process from being lowered by the formation of the cells by the electron beam lithography method.
２．パターン形成工程
本発明におけるパターン形成工程は、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により複数回転写して、上記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の上記セルから構成されるパターンを形成する工程である。
以下、レプリカ基板、パターン形成領域、およびインプリント法について説明する。
2. Pattern Forming Step In the pattern forming step of the present invention, the cell formed on the master template is transferred to the pattern forming region of the replica substrate a plurality of times by an imprint method, and a plurality of the above-described patterns are formed on the replica substrate pattern forming region. This is a step of forming a pattern composed of cells.
Hereinafter, the replica substrate, the pattern formation region, and the imprint method will be described.
（１）レプリカ基板
本工程に用いられるレプリカ基板は、パターン形成領域を有するものである。
(1) Replica substrate The replica substrate used in this step has a pattern formation region.
図６は、本工程に用いられるレプリカ基板の一例を示す概略図である。また、図６に示す図において左図はレプリカ基板の概略平面図であり、右図は図６の左図に示された概略平面図のＧ−Ｇ線断面図である。図６に示すように、本工程において用いられるレプリカ基板６は、基板２’上にパターン形成領域Ｐを有するものである。
FIG. 6 is a schematic view showing an example of a replica substrate used in this step. Further, in the drawing shown in FIG. 6, the left figure is a schematic plan view of the replica substrate, and the right figure is a sectional view taken along the line GG of the schematic plan view shown in the left figure of FIG. As shown in FIG. 6, the
また、本工程に用いられるレプリカ基板としては、パターン形成領域がメサ構造を有するものであってもよい。
図７は、本工程において用いられるレプリカ基板の他の例を示す概略図である。また、図７に示す図において左図はレプリカ基板の概略平面図であり、右図は図７の左図に示された概略平面図のＨ−Ｈ線断面図である。図７に示すように、本工程において用いられるレプリカ基板６は、基板２’上にメサ構造１’のパターン形成領域Ｐを有するものである。
パターン形成領域がメサ構造を有することにより、上記レプリカテンプレートを用いてウエハにインプリント法によりパターンを形成する際、すなわち被転写基板表面に塗布されたインプリント材料にパターン形成領域を密着させてパターンを形成する際に、被転写基板表面に塗布されたインプリント材料に、レプリカテンプレートにおけるパターン形成領域以外の部分が密着し、この時の圧力により所定の範囲外にインプリント材料が広がることを防止することができる。これにより、ウエハに高い精度でパターン形成することが可能なレプリカテンプレートを得ることができる。
Further, as the replica substrate used in this step, the pattern formation region may have a mesa structure.
FIG. 7 is a schematic view showing another example of the replica substrate used in this step. Further, in the drawing shown in FIG. 7, the left figure is a schematic plan view of the replica substrate, and the right figure is a sectional view taken along the line HH of the schematic plan view shown in the left figure of FIG. As shown in FIG. 7, the
Since the pattern formation region has a mesa structure, when the pattern is formed on the wafer by the imprint method using the replica template, that is, the pattern formation region is brought into close contact with the imprint material applied to the surface of the transfer substrate. When forming, the imprint material applied to the surface of the substrate to be transferred is in close contact with the portion other than the pattern formation area in the replica template, and the pressure at this time prevents the imprint material from spreading outside the predetermined range. can do. Thereby, it is possible to obtain a replica template capable of forming a pattern on the wafer with high accuracy.
本工程に用いられるレプリカ基板の材料、大きさ、パターン形成領域の形状および形成位置等については、上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載したマスター基板の材料、大きさ、セル形成領域の形状および形成位置と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。 The material, size, pattern formation region shape, and formation position of the replica substrate used in this step are the master substrate material, size, cell formation region described in “1. Master template formation step” above. Since the shape and the formation position can be the same, description thereof is omitted here.
本工程に用いられるレプリカ基板としては、図８（ａ）に示すように、均一な厚みを有する基板２’であってもよく、あるいは図８（ｂ）に示すように、基板２’においてパターン形成領域が形成された側とは反対の面にザグリ１０を有するものであってもよい。また、レプリカ基板におけるパターン形成領域がメサ構造を有する場合にも同様である。すなわち、図８（ｃ）に示すように、均一な厚みを有する基板２’であってもよく、あるいは図８（ｄ）に示すように、基板２’においてメサ構造１’を有するパターン形成領域が形成された側とは反対の面にザグリ１０を有するものであってもよい。なお、ザグリについては上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載した内容と同様であるため、ここでの記載は省略する。
The replica substrate used in this step may be a
（２）パターン形成領域
本工程におけるパターン形成領域はメサ構造を有し、複数個のセルから構成されるパターンが形成される領域である。
(2) Pattern formation region The pattern formation region in this step has a mesa structure and is a region where a pattern composed of a plurality of cells is formed.
上記レプリカ基板におけるパターン形成領域の大きさとしては、複数個のセルから構成されるパターンを形成することができる大きさであれば特に限定されるものではなく、パターン形成領域に形成されるセルの数や大きさに応じて適宜調整される。また、レプリカ基板におけるパターン形成領域の大きさとしては、上述したマスター基板のセル形成領域の大きさよりも大きい。
なお、ここでの縦および横は、図６および図７に示す縦ｌ’’および横ｗ’’を指す。
The size of the pattern formation region in the replica substrate is not particularly limited as long as it is a size capable of forming a pattern composed of a plurality of cells, and the size of the cell formed in the pattern formation region is not limited. It is adjusted appropriately according to the number and size. Further, the size of the pattern formation region in the replica substrate is larger than the size of the cell formation region of the master substrate described above.
Here, the vertical and horizontal directions refer to the vertical l ″ and the horizontal w ″ shown in FIGS. 6 and 7.
上記レプリカ基板におけるパターン形成領域がメサ構造を有する場合におけるパターン形成領域の高さとしては、レプリカ基板により形成されたレプリカテンプレートを用いて被転写基板に所望のパターンを形成する際、すなわち被転写基板表面に塗布されたインプリント材料にパターン形成領域を密着させて所望のパターンを形成する際に、被転写基板表面に塗布されたインプリント材料に、レプリカテンプレートにおけるパターン形成領域以外の部分が密着し、この時の圧力により所定の範囲外にインプリント材料が広がることを防止し、既に被転写基板上にパターンが形成されている場合には、先に被転写基板上に形成されているパターンに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる程度の高さであれば特に限定されるものではない。例えば、レプリカ基板におけるパターン形成領域の高さは、セル形成領域の高さ（μｍ）＋パターン形成領域の高さ（μｍ）が２０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３０μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましい。なお、ここでの高さは、図７に示す高さｔ’’を指す。
さらに、セル形成領域の高さ（μｍ）とパターン形成領域の高さ（μｍ）との比率としては、セル形成領域の高さ（μｍ）：パターン形成領域の高さ（μｍ）＝１：１程度であることが好ましい。なお、ここでの高さは、図７に示す高さｔ’’を指す。
さらに、セル形成領域の高さ（μｍ）とパターン形成領域の高さ（μｍ）との比率としては、セル形成領域の高さ（μｍ）：パターン形成領域の高さ（μｍ）＝１：１程度であることが好ましい。具体的な理由については、上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載した内容と同様である。
When the pattern formation region in the replica substrate has a mesa structure, the height of the pattern formation region is set when a desired pattern is formed on the transfer substrate using the replica template formed by the replica substrate, that is, the transfer substrate. When forming a desired pattern by bringing the pattern formation area into close contact with the imprint material applied to the surface, the portion other than the pattern formation area in the replica template is in close contact with the imprint material applied to the surface of the transfer substrate. The pressure at this time prevents the imprint material from spreading out of the predetermined range, and if the pattern has already been formed on the transfer substrate, the pattern previously formed on the transfer substrate The height is not particularly limited as long as it is high enough to prevent adverse effects. For example, the height of the pattern formation region in the replica substrate is preferably such that the height of the cell formation region (μm) + the height of the pattern formation region (μm) is in the range of 20 μm to 100 μm, and in particular 30 μm to 60 μm. It is preferable to be within the range. The height here refers to the height t '' shown in FIG.
Further, the ratio between the height (μm) of the cell formation region and the height (μm) of the pattern formation region is as follows: cell formation region height (μm): pattern formation region height (μm) = 1: 1 It is preferable that it is a grade. The height here refers to the height t '' shown in FIG.
Further, the ratio between the height (μm) of the cell formation region and the height (μm) of the pattern formation region is as follows: cell formation region height (μm): pattern formation region height (μm) = 1: 1 It is preferable that it is a grade. The specific reason is the same as the contents described in the above section “1. Master template forming step”.
なお、上記レプリカ基板におけるパターン形成領域には、アライメントマークが形成されていることが好ましい。上記レプリカ基板におけるパターン形成領域にアライメントマークが形成されており、さらに上述したマスター基板のセル形成領域にアライメントマークが形成されていることにより、マスターテンプレートをレプリカ基板に密着させて、セル形成領域に形成されたセルをレプリカ基板のパターン形成領域に転写する際に、位置合わせを容易に行うことが可能になる。
アライメントマークについての具体的な説明については、上記「１．マスターテンプレート形成工程」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
Note that an alignment mark is preferably formed in the pattern formation region of the replica substrate. An alignment mark is formed in the pattern formation region of the replica substrate, and further, an alignment mark is formed in the cell formation region of the master substrate, so that the master template is brought into close contact with the replica substrate, and the cell formation region When the formed cell is transferred to the pattern formation region of the replica substrate, alignment can be easily performed.
The specific description of the alignment mark is the same as that described in the above section “1. Master template forming step”, and thus the description thereof is omitted here.
（３）インプリント法
本工程において、レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成された上記セルをインプリント法により転写する方法は、レプリカ基板にインプリント材料を塗布してマスターテンプレートに形成されたセルを、インプリント材料を塗布したレプリカ基板のパターン形成領域に密着させて転写する転写工程と、転写後のインプリント材料を硬化する硬化工程と、レプリカ基板からマスターテンプレートを剥離する剥離工程と、レプリカ基板に対してエッチング処理を行うエッチング処理工程とを有するものである。また、複数個のセルから構成されるパターンをレプリカ基板のパターン形成領域に転写する方法としては、インプリント法に含まれる転写工程、硬化工程、剥離工程、およびエッチング処理工程を複数回繰り返す方法が挙げられる。
以下、インプリント法に含まれる各工程について説明する。
(3) Imprint method In this step, the method of transferring the cells formed on the master template to the pattern formation region of the replica substrate by the imprint method is to apply an imprint material to the replica substrate and apply it to the master template. A transfer process in which the formed cells are transferred in close contact with the pattern formation region of the replica substrate to which the imprint material is applied, a curing process in which the imprint material after transfer is cured, and a peeling process in which the master template is peeled off from the replica substrate. A process and an etching process for performing an etching process on the replica substrate. In addition, as a method of transferring a pattern composed of a plurality of cells to the pattern formation region of the replica substrate, there is a method of repeating the transfer process, the curing process, the peeling process, and the etching process included in the imprint method a plurality of times. Can be mentioned.
Hereinafter, each process included in the imprint method will be described.
（ａ）転写工程
上記インプリント法によるセルの形成において、レプリカ基板のパターン形成領域にインプリント材料を塗布する方法としては、パターン形成領域の所定の位置にインプリント材料を塗布することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。例えば、インクジェット法やスピンコート法等が挙げられる。
(A) Transfer process In forming the cell by the imprint method, as a method of applying the imprint material to the pattern formation region of the replica substrate, the imprint material can be applied to a predetermined position of the pattern formation region. The method is not particularly limited. For example, an inkjet method, a spin coat method, etc. are mentioned.
上記インプリント法によるセルの形成において用いられるインプリント材料としては、マスターテンプレートを密着させることによりマスターテンプレートに形成されたセルを転写することができるものであれば特に限定されるものではない。例えば、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、具体的には、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、およびポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。光硬化性樹脂としては、具体的には、ＰＡＫ−０１（東亜合成製）、ＮＩＰ−Ｋ（Ｚｅｎ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ製）、およびＴＳＲ−８２０（帝人製機製）等が挙げられる。 The imprint material used in the cell formation by the imprint method is not particularly limited as long as the cells formed on the master template can be transferred by closely contacting the master template. For example, a thermosetting resin, a photocurable resin, etc. are mentioned. Specific examples of the thermosetting resin include polymethyl methacrylate (PMA), polystyrene (PS), and polycarbonate (PC). Specific examples of the photocurable resin include PAK-01 (manufactured by Toa Gosei), NIP-K (manufactured by Zen Photonics), TSR-820 (manufactured by Teijin Seiki Co., Ltd.), and the like.
上記インプリント法によるセルの形成において、レプリカ基板のパターン形成領域に塗布されたインプリント材料の厚みとしては、マスターテンプレートに形成されたセルを密着させることによりセルの転写を行うことができる程度であれば特に限定されるものではなく、密着時の圧力、マスターテンプレートに形成されたセルの線幅と掘り込みとの比率であるアスペクト比等に応じて適宜調整されるものである。例えば、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。レプリカ基板のパターン形成領域に塗布されたインプリント材料の厚みが上記範囲内であることにより、レインプリント材料の倒れ剥がれ等の転写不良を抑制することができる。これにより、高い精度で複数個のセルから構成されるパターンを形成することが可能になる。 In the formation of the cells by the imprint method, the thickness of the imprint material applied to the pattern formation region of the replica substrate is such that the cells can be transferred by closely contacting the cells formed on the master template. There are no particular limitations, as long as the pressure is in close contact, and the aspect ratio, which is the ratio between the line width of the cells formed in the master template and the digging, and the like. For example, it is preferably in the range of 10 nm to 1000 nm, more preferably in the range of 10 nm to 500 nm, and particularly preferably in the range of 10 nm to 200 nm. When the thickness of the imprint material applied to the pattern formation region of the replica substrate is within the above range, transfer defects such as falling and peeling of the rainprint material can be suppressed. This makes it possible to form a pattern composed of a plurality of cells with high accuracy.
（ｂ）硬化工程
上記インプリント法によるセルの形成において、転写後のインプリント材料の硬化方法としては、上述したインプリント材料の種類に応じて適宜選択される。
インプリント材料が熱硬化性樹脂である場合には、インプリント材料を加熱することにより硬化させることができる。加熱温度としては、熱硬化性樹脂が充分に硬化する温度であれば特に限定されるものではないが、通常５０℃〜２００℃の範囲内である。また、加熱方法としては、例えば、レプリカ基板のみを加熱する方法、マスターテンプレートのみを加熱する方法、レプリカ基板およびマスターテンプレートを加熱する方法等が挙げられる。
インプリント材料が光硬化性樹脂である場合には、インプリント材料に光を照射することにより硬化させることができる。照射する光の種類としては、光硬化性樹脂の種類等により異なるものであるが、例えば、紫外線、可視光線、赤外線、Ｘ線等が挙げられ、中でも紫外線が好ましい。紫外線硬化性の光硬化性樹脂は汎用性に優れているからである。上記紫外線のうち、一般的に使用される波長帯としては、具体的には２００ｎｍ〜４００ｎｍ程度である。また、上記光の照射量としては、光硬化性樹脂が充分に硬化する量であれば特に限定されるものではないが、例えば１００ｍＪ／ｃｍ２以上である。さらに、上記光を照射する方向としては、光硬化性樹脂を硬化させることができる方向であれば特に限定されるものではない。具体的には、インプリント材料をレプリカ基板側から照射する場合、インプリント材料をマスターテンプレート側から照射する場合等が挙げられる。なお、光の入射光側に位置する部材は、充分な光透過性を有していることが必要である。
(B) Curing Step In the formation of the cell by the imprint method, the method for curing the imprint material after transfer is appropriately selected according to the type of the imprint material described above.
When the imprint material is a thermosetting resin, the imprint material can be cured by heating. The heating temperature is not particularly limited as long as the thermosetting resin is sufficiently cured, but is usually in the range of 50 ° C to 200 ° C. Examples of the heating method include a method of heating only the replica substrate, a method of heating only the master template, and a method of heating the replica substrate and the master template.
When the imprint material is a photocurable resin, it can be cured by irradiating the imprint material with light. The type of light to be irradiated varies depending on the type of the photocurable resin and the like, and examples include ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, etc. Among them, ultraviolet rays are preferable. This is because the ultraviolet curable photocurable resin is excellent in versatility. Among the ultraviolet rays, a generally used wavelength band is specifically about 200 nm to 400 nm. The light irradiation amount is not particularly limited as long as the photocurable resin is sufficiently hardened, and is, for example, 100 mJ / cm 2 or more. Furthermore, the direction of irradiating the light is not particularly limited as long as it is a direction in which the photocurable resin can be cured. Specifically, the case where the imprint material is irradiated from the replica substrate side, the case where the imprint material is irradiated from the master template side, and the like can be mentioned. Note that the member positioned on the incident light side of light needs to have sufficient light transmittance.
（ｃ）剥離工程
上記インプリント法によるセルの形成において、インプリント材料の硬化後にレプリカ基板からマスターテンプレートを剥離する方法としては特に限定されるものではなく、一般的なインプリント法で用いられる方法と同様の方法で行うことができる。
(C) Peeling step In forming the cell by the imprint method, the method for peeling the master template from the replica substrate after the imprint material is cured is not particularly limited, and is a method used in a general imprint method. It can be performed in the same way.
（ｄ）エッチング処理工程
上記インプリント法によるセルの形成において、レプリカ基板へのエッチング処理工程としては、一般的なインプリント法で用いられる方法と同様の方法で行うことができる。
(D) Etching treatment step In forming the cell by the imprint method, the replica substrate can be etched by the same method as that used in a general imprint method.
レプリカ基板に複数個のセルから構成されるパターンを形成する場合におけるエッチング処理工程は、一のセルを形成する度に行われるものであってもよく、複数個のセルが形成された後に一括して行われるものであっても良い。すなわち、複数個のセルから構成されるパターンは、一のセルを形成するための転写工程、硬化工程、剥離工程およびエッチング処理工程を複数回繰り返して形成されるものであっても良く、あるいは一のセルを形成するための転写工程、硬化工程および剥離工程を複数回繰り返し、最後に一括してエッチング処理工程を行うことで形成されるものであっても良い。
なお、本工程においては、一のセルを形成するための転写工程、硬化工程および剥離工程を複数回繰り返し、最後に一括してエッチング処理を行うことにより複数個のセルから構成されるパターンを形成することが好ましい。エッチング処理工程を一括して行うことにより、製造工程を簡略化しスループットを向上させることができるからである。
The etching process in the case of forming a pattern composed of a plurality of cells on the replica substrate may be performed every time one cell is formed, and is collectively performed after the plurality of cells are formed. May be performed. That is, the pattern composed of a plurality of cells may be formed by repeating a transfer process, a curing process, a peeling process, and an etching process for forming one cell a plurality of times. The transfer process, the curing process, and the peeling process for forming the cell may be repeated a plurality of times, and finally the etching process may be performed collectively.
In this process, a pattern composed of a plurality of cells is formed by repeating the transfer process, the curing process and the peeling process for forming one cell a plurality of times, and finally performing an etching process collectively. It is preferable to do. This is because the manufacturing process can be simplified and the throughput can be improved by collectively performing the etching process.
このように、上記インプリント法によるセルの形成における一連の工程を複数回繰り返すことにより、レプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルを形成することができる。レプリカ基板のパターン形成領域に複数個のセルが形成される場合には、隣接するセルとセルとの間に凹部が形成されていることが好ましい。レプリカテンプレートの形成工程において、表面にインプリント材料が塗布されたレプリカ基板のパターン形成領域に、マスターテンプレートに形成されたセルを密着させた際、レプリカ基板の表面に塗布されたインプリント材料が、マスターテンプレートの密着時の圧力により所定の範囲外に広がることを防止し、レプリカ基板上に既に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。 Thus, a plurality of cells can be formed in the pattern formation region of the replica substrate by repeating a series of steps in the cell formation by the imprint method a plurality of times. When a plurality of cells are formed in the pattern formation region of the replica substrate, it is preferable that a recess is formed between adjacent cells. In the replica template formation process, when the cells formed on the master template are brought into close contact with the pattern formation region of the replica substrate on which the imprint material is applied, the imprint material applied on the surface of the replica substrate is It is possible to prevent the master template from spreading out of a predetermined range due to the pressure at the time of close contact, and to prevent adverse effects on the cells already formed on the replica substrate.
なお、上記インプリント法によるセルの形成における一連の工程を複数回繰り返す場合、レプリカ基板におけるパターン形成領域であれば、各セルをいずれの位置から形成しても良い。例えば、図９は、複数個のセル４から構成されるパターン７を有するレプリカテンプレート８を示す概略平面図であり、各セル４はｘ方向やｙ方向に隣接して順に形成されるものであっても良く、斜め方向に隣接して順に形成されるものであっても良い。また、各セルは、上述のように規則的に形成されるものではなく、ランダムに形成されるものであっても良い。例えば、一のセルが形成された位置から幾つかのセルが形成される程度の領域を空けて次のセルが形成されるものであっても良く、一のセルが形成された位置からｘ方向やｙ方向、斜め方向に不規則的に形成されるものであっても良い。
When a series of steps in the cell formation by the imprint method is repeated a plurality of times, each cell may be formed from any position as long as it is a pattern formation region on the replica substrate. For example, FIG. 9 is a schematic plan view showing a
（ｅ）その他の工程
レプリカ基板のパターン形成領域に、上記マスターテンプレートに形成されたセルをインプリント法により転写する方法は、上述した塗布工程、転写工程、硬化工程、剥離工程、およびエッチング処理工程以外にも、その他の工程を有していても良い。その他の工程としては、本工程によりレプリカ基板に所望のパターンを形成することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、上述のようにエッチング処理工程を一括して行う場合において、上記エッチング処理工程前に、所望のパターンが転写されたインプリント材料を焼成して硬化する工程を有していても良い。上記工程を有することにより、所望のパターンが転写されたインプリント材料を確実に硬化することができるため、より高精度なエッチング処理が可能となる。
(E) Other processes The method of transferring the cells formed on the master template to the pattern formation region of the replica substrate by the imprint method is the above-described coating process, transfer process, curing process, peeling process, and etching process process. In addition, other steps may be included. Other processes are not particularly limited as long as a desired pattern can be formed on the replica substrate by this process. For example, in the case where the etching process is performed collectively as described above, Before the etching treatment step, a step of baking and curing the imprint material to which a desired pattern is transferred may be included. By having the above steps, the imprint material to which the desired pattern is transferred can be reliably cured, so that a more accurate etching process can be performed.
Ｂ．レプリカテンプレート
本発明のレプリカテンプレートは、メサ構造のパターン形成領域を有するレプリカ基板と、上記パターン形成領域に形成されたパターンとを有するレプリカテンプレートであって、上記パターンが複数個のセルから構成されており、隣接する上記セル間に凹部が形成されていることを特徴とするものである。
B. Replica Template A replica template of the present invention is a replica template having a replica substrate having a mesa structure pattern formation region and a pattern formed in the pattern formation region, and the pattern is composed of a plurality of cells. In addition, a recess is formed between the adjacent cells.
図１０は、本発明のレプリカテンプレートの一例を示す概略断面図である。図１０は、基板２’上にメサ構造１’のパターン形成領域を有するレプリカ基板６と、パターン形成領域に形成され、複数個のセル４から構成されたパターン７と、隣接する上記セル４の間に形成された溝状の凹部１１とを有するレプリカテンプレート８である。
なお、図１０において説明していない符号については、図３（ｅ）と同様とすることができる。
以下、レプリカ基板、パターン、および凹部について説明する。
FIG. 10 is a schematic sectional view showing an example of the replica template of the present invention. FIG. 10 shows a
In addition, about the code | symbol which is not demonstrated in FIG. 10, it can be made the same as that of FIG.3 (e).
Hereinafter, the replica substrate, the pattern, and the recess will be described.
１．レプリカ基板
本発明におけるレプリカ基板は、メサ構造のパターン形成領域を有するものである。
なお、上記レプリカ基板については、上記「Ａ．レプリカテンプレートの製造方法」の項に記載したものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
1. Replica Substrate The replica substrate in the present invention has a mesa structure pattern formation region.
The replica substrate can be the same as that described in the above-mentioned section “A. Method of manufacturing replica template”, and thus description thereof is omitted here.
２．パターン
本発明におけるパターンは、上記パターン形成領域に形成されるものである。また、本発明のパターンは、複数個のセルから構成されるものである。
なお、上記パターンについては、上記「Ａ．レプリカテンプレートの製造方法」の項に記載したものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
2. Pattern The pattern in the present invention is formed in the pattern formation region. The pattern of the present invention is composed of a plurality of cells.
The pattern can be the same as that described in the above section “A. Method of manufacturing replica template”, and therefore description thereof is omitted here.
３．凹部
本発明における凹部は、隣接する上記セル間に形成されるものである。
3. Concave part The concave part in this invention is formed between the said adjacent cells.
本発明においては、レプリカテンプレートにおける隣接する上記セル間に凹部が形成されていることにより、高精度なパターンを有するレプリカテンプレートとすることができる。すなわち、レプリカ基板のパターン形成領域にマスターテンプレートに形成されたセルを密着させる際に、この時の圧力によりレプリカ基板の表面に塗布されたインプリント材料が所定の範囲外に広がることを防止し、レプリカ基板上に既に形成されたセルに悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
以下、溝状の凹部について説明する。
In the present invention, since a recess is formed between the adjacent cells in the replica template, a replica template having a highly accurate pattern can be obtained. That is, when closely attaching the cells formed on the master template to the pattern formation region of the replica substrate, the imprint material applied to the surface of the replica substrate due to the pressure at this time is prevented from spreading outside a predetermined range, It is possible to prevent an adverse effect on cells already formed on the replica substrate.
Hereinafter, the groove-shaped recess will be described.
図１１は、図１０における領域Ａの拡大図である。図１１に示すように、隣接するセル４の間に凹部１１が形成されている。なお、図１１において説明していない符号については、図３（ｅ）と同様とすることができる。
FIG. 11 is an enlarged view of region A in FIG. As shown in FIG. 11, a
本発明における溝状の凹部のパターン形成領域の平面に対して垂直方向への断面形状としては、円形、三角形、矩形、楔形等のいわゆるＶ字溝やＵ字溝が挙げられる。また、溝状の凹部が三角形、矩形、楔形である場合には、各角部が曲率を有していてもよい。さらに、溝状の凹部のパターン形成領域の平面に対して垂直方向への断面形状における各辺が曲線であってもよい。 Examples of the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the plane of the pattern forming region of the groove-shaped recess in the present invention include so-called V-shaped grooves and U-shaped grooves such as circular, triangular, rectangular, and wedge shapes. In addition, when the groove-like recess is triangular, rectangular, or wedge-shaped, each corner may have a curvature. Furthermore, each side in the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the plane of the pattern formation region of the groove-shaped recess may be a curve.
本発明における溝状の凹部の深さとしては、インプリント時の圧力によりインプリント材料が所定の範囲外に広がることを防ぐことができる程度の深さであれば特に限定されない。例えば、深さが５０ｎｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、本発明における溝状の凹部の深さとは、図１１のＤｌを指す。
The depth of the groove-like recess in the present invention is not particularly limited as long as it is a depth that can prevent the imprint material from spreading outside a predetermined range due to the pressure during imprinting. For example, the depth is preferably in the range of 50 nm to 30 μm.
Note that the depth of the groove-like recess in the present invention refers to D l in FIG.
本発明における溝状の凹部の幅としては、インプリント時の圧力によりインプリント材料が所定の範囲外に広がることを防ぐことができる程度の幅であれば特に限定されない。例えば、一般的なウエハのダイシングラインの幅と同等以下であることが好ましく、具体的には１００μｍ以下であることが好ましい。
なお、本発明における溝状の凹部の幅とは、図１１のＤｗを指す。
The width of the groove-shaped recess in the present invention is not particularly limited as long as it is a width that can prevent the imprint material from spreading outside a predetermined range due to the pressure during imprinting. For example, the width is preferably equal to or less than the width of a general wafer dicing line, and specifically 100 μm or less.
In addition, the width | variety of the groove-shaped recessed part in this invention points out Dw of FIG.
また、本発明における凹部の幅方向の中線と隣接する凹部の幅方向の中線との間隔は、マスターテンプレートにおけるセル形成領域の幅と同等であることが好ましい。このような構成にすることにより、レプリカテンプレートのパターンとウエハ側の加工レイヤーのパターンとの位置ずれを低減することができるからである。
なお、本発明における凹部の幅方向の中線と隣接する凹部の幅方向の中線との間隔とは、図１０のＰｗを指す。
Moreover, it is preferable that the space | interval of the width direction center line of the recessed part in this invention and the width direction center line of an adjacent recessed part is equivalent to the width | variety of the cell formation area in a master template. This is because such a configuration can reduce the positional deviation between the pattern of the replica template and the pattern of the processing layer on the wafer side.
In addition, the space | interval of the width direction center line of the recessed part in this invention and the width direction center line of the adjacent recessed part points out Pw of FIG.
本発明における溝状の凹部の形成方法としては、メサ構造のパターン形成領域の表面に所望の大きさで形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。 The method for forming the groove-shaped recess in the present invention is not particularly limited as long as it can be formed in a desired size on the surface of the pattern formation region of the mesa structure.
Ｃ．ウエハの製造方法
本発明は、上述したレプリカテンプレートを用いたウエハの製造方法であって、上記レプリカテンプレートに形成された上記パターンを、インプリント法を用いて被転写基板に形成することを特徴とするものである。
C. TECHNICAL FIELD The present invention is a wafer manufacturing method using the above-described replica template, wherein the pattern formed on the replica template is formed on a transfer substrate using an imprint method. To do.
図１２（ａ）〜（ｆ）は、本発明におけるレプリカテンプレートを用いたウエハの製造方法を説明する工程図である。まず、図１２（ａ）に示すように、被転写基板１２を準備する。次に、図１２（ｂ）に示すように、被転写基板１２表面において、パターンを形成する領域にインプリント材料９を塗布する。次いで、図１２（ｃ）に示すように、被転写基板１２の表面に塗布されたインプリント材料９に、レプリカテンプレート８表面においてメサ構造１’のパターン形成領域に形成された複数個のセル４から構成されるパターン７を密着させて転写する。その後、図１２（ｄ）に示すように、パターン７が転写されたインプリント材料９に光照射または熱処理を行い硬化する。これにより図１２（ｅ）に示すように、硬化されたインプリント材料９を有する被転写基板１２をエッチング処理する。これにより、図１２（ｆ）に示すように、所望のパターン７が形成されたウエハ１３が得られる。
12A to 12F are process diagrams illustrating a method for manufacturing a wafer using a replica template according to the present invention. First, as shown in FIG. 12A, a
本発明においては、所定のパターンが形成されたレプリカテンプレートを用いてウエハを製造することにより、インプリント法を用いたパターン形成においてレプリカテンプレートを被転写基板に密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができる。そのため、セルが形成されたレプリカテンプレートを用いてウエハを製造する場合、すなわちインプリント法によりレプリカテンプレートを複数回転写して被転写基板にパターンを形成し、所望のパターンを有するウエハを製造する場合に比べて、ウエハの製造工程を簡略化してスループットを向上させることができる。また、ウエハの製造において被転写基板にレプリカテンプレートを密着させて剥離する回数を１回または数回に抑えることができるため、レプリカテンプレートに形成されたパターンの破損を抑制することができる。 In the present invention, by manufacturing a wafer using a replica template on which a predetermined pattern is formed, the number of times that the replica template is brought into close contact with the transfer substrate in pattern formation using the imprint method is once or It can be suppressed to several times. Therefore, when manufacturing a wafer using a replica template on which cells are formed, that is, when a replica template is transferred multiple times by an imprint method to form a pattern on a transfer substrate, and a wafer having a desired pattern is manufactured. In comparison, the wafer manufacturing process can be simplified and the throughput can be improved. In addition, since the number of times that the replica template is brought into close contact with the substrate to be transferred and peeled in the manufacture of the wafer can be suppressed to one or several times, damage to the pattern formed on the replica template can be suppressed.
本発明により得られるウエハは、被転写基板と、上記被転写基板上に形成され、レプリカテンプレートに形成されたパターンに対応するパターンを有する。
本発明により得られるウエハの用途としては、特に限定されるものではないが、例えば、上記ウエハを、基板を加工するためのレジストとして使用しても良く、ウエハ自身を機能層として使用しても良い。
The wafer obtained by the present invention has a transfer substrate and a pattern formed on the transfer substrate and corresponding to the pattern formed on the replica template.
The use of the wafer obtained by the present invention is not particularly limited. For example, the wafer may be used as a resist for processing a substrate, or the wafer itself may be used as a functional layer. good.
上記ウエハをレジストとして使用する場合には、上記ウエハは、例えば半導体デバイス製造、Micro Electro Mechanical Systems（ＭＥＭＳ）、Nano Electro Mechanical Systems（ＮＥＭＳ）等の微小電気機械システム製造におけるリソグラフィ等に用いることができる。また、上記ウエハを機能層として使用する場合には、上記ウエハは、例えばマイクロレンズアレイ、回折格子等の光学素子；ＭＥＭＳ、ＮＥＭＳ等の微小電気機械システム；パターンドメディア等の記録ディスク製造等に用いることができる。 When the wafer is used as a resist, the wafer can be used for lithography in the manufacture of microelectromechanical systems such as semiconductor device manufacturing, Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), and Nano Electro Mechanical Systems (NEMS). . In addition, when the wafer is used as a functional layer, the wafer is used, for example, for optical elements such as microlens arrays and diffraction gratings; microelectromechanical systems such as MEMS and NEMS; and manufacturing recording disks such as patterned media. Can be used.
本発明において用いられる被転写基板としては、上述したウエハの用途に応じて適宜選択されるものであり、レプリカテンプレートを用いてインプリント法により所望のパターンを形成することが可能な基板であれば特に限定されるものではない。 The transfer substrate used in the present invention is appropriately selected according to the use of the wafer described above, and any substrate that can form a desired pattern by an imprint method using a replica template. It is not particularly limited.
Ｄ．マスターテンプレートの製造方法
本発明は、マスター基板のセル形成領域に、少なくとも１つのセルを電子線リソグラフィ法により形成して、メサ構造を有するマスターテンプレートを形成することを特徴とするものである。
D. TECHNICAL FIELD The present invention is characterized in that a master template having a mesa structure is formed by forming at least one cell in a cell formation region of a master substrate by an electron beam lithography method.
本発明においては、メサ構造を有するセル形成領域に電子線リソグラフィ法によりセルを形成することにより、複数個のセルから構成されるパターンを有するレプリカテンプレートをインプリント法により形成することができるマスターテンプレートを、スループットを低下させることなく少ない時間で形成することができる。 In the present invention, a master template capable of forming a replica template having a pattern composed of a plurality of cells by an imprint method by forming cells in a cell formation region having a mesa structure by an electron beam lithography method Can be formed in a short time without lowering the throughput.
本発明においては、電子線リソグラフィ法を用いて所望のセルを形成することができれば特に限定されるものではなく、一般的な電子線リソグラフィ法と同様の方法で行うことができる。例えば、マスター基板のセル形成領域にマスク層を形成し、電子線露光装置を用いて上記マスク層に所望のセルを描画する。その後、現像することによりマスク層に所望のセルを形成し、上記セルが形成されたマスク層を介してマスター基板をエッチングする。これにより、セル形成領域に所望のセルを形成することができる。 In the present invention, the method is not particularly limited as long as a desired cell can be formed using an electron beam lithography method, and can be performed by a method similar to a general electron beam lithography method. For example, a mask layer is formed in the cell formation region of the master substrate, and desired cells are drawn on the mask layer using an electron beam exposure apparatus. Thereafter, development is performed to form desired cells in the mask layer, and the master substrate is etched through the mask layer in which the cells are formed. Thereby, a desired cell can be formed in the cell formation region.
本発明において製造されるマスターテンプレートについては、上記「Ａ．レプリカテンプレートの製造方法」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。 The master template manufactured in the present invention can be the same as that described in the above-mentioned section “A. Manufacturing method of replica template”, and therefore description thereof is omitted here.
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
１、１’ … メサ構造
２、２’ … 基板
３ … マスター基板
４ … セル
５ … マスターテンプレート
６ … レプリカ基板
７ … パターン
８ … レプリカテンプレート
９ … インプリント材料
１０ … ザグリ
１１ … 凹部
１２ … 被転写基板
１３ … ウエハ
Ｃ … セル形成領域
Ｐ … パターン形成領域
DESCRIPTION OF
Claims (6)
レプリカ基板のパターン形成領域に、前記マスターテンプレートに形成された前記セルをインプリント法により複数回転写して、前記レプリカ基板のパターン形成領域に複数個の前記セルから構成されるパターンを形成するパターン形成工程と
を有することを特徴とするレプリカテンプレートの製造方法。 A master template forming step of forming a master template having a mesa structure by forming at least one cell by electron beam lithography in a cell forming region of the master substrate;
Pattern formation in which the cells formed on the master template are transferred to the pattern formation region of the replica substrate a plurality of times by imprinting to form a pattern composed of the plurality of cells in the pattern formation region of the replica substrate And a process for producing a replica template.
前記パターン形成工程が、前記マスター基板のセル形成領域に形成されたアライメントマークの位置と、前記レプリカ基板のパターン形成領域に形成されたアライメントマークの位置とを合わせて、前記レプリカ基板のパターン形成領域に、前記マスターテンプレートに形成された前記セルをインプリント法により複数回転写する工程であることを特徴とする請求項１に記載のレプリカテンプレートの製造方法。 An alignment mark is formed in the cell formation region of the master substrate and the pattern formation region of the replica substrate,
The pattern formation step includes aligning the position of the alignment mark formed in the cell formation region of the master substrate and the position of the alignment mark formed in the pattern formation region of the replica substrate, thereby forming the pattern formation region of the replica substrate. The method of manufacturing a replica template according to claim 1, further comprising a step of transferring the cells formed on the master template a plurality of times by an imprint method.
前記パターン形成領域に形成されたパターンと
を有するレプリカテンプレートであって、
前記パターンが複数個のセルから構成されており、
隣接する前記セル間に凹部が形成されていることを特徴とするレプリカテンプレート。 A replica substrate having a mesa structure pattern formation region;
A replica template having a pattern formed in the pattern formation region,
The pattern is composed of a plurality of cells,
A replica template, wherein a recess is formed between adjacent cells.
前記レプリカテンプレートに形成された前記パターンを、インプリント法を用いて被転写基板に形成することを特徴とするウエハの製造方法。 A method for producing a wafer using a replica template obtained by the method for producing a replica template according to any one of claims 1 to 3,
A method for producing a wafer, wherein the pattern formed on the replica template is formed on a transfer substrate using an imprint method.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017135369A (en) * | 2016-01-22 | 2017-08-03 | キヤノン株式会社 | Copying method of mold, imprint device, and method of manufacturing article |
| JP2018060878A (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 大日本印刷株式会社 | Manufacturing method of pattern structure and manufacturing method of mold for imprint |
| KR20180071971A (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 캐논 가부시끼가이샤 | Methods for controlling extrusions during imprint template replication processes |
| JP2020040316A (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | アルパイン株式会社 | Manufacturing method of fine protrusion |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6957281B2 (en) | 2017-09-12 | 2021-11-02 | キオクシア株式会社 | Template manufacturing method and semiconductor device manufacturing method |
| EP4189485A1 (en) * | 2020-08-03 | 2023-06-07 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for making seamless soft stamps |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006521682A (en) * | 2003-03-27 | 2006-09-21 | コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ | UV nanoimprint lithography using multiple relief element stamps and selective applied pressure |
| JP2012004515A (en) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Mold for imprinting, alignment method, imprinting method, and imprinting device |
| JP2012019076A (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Toshiba Corp | Pattern formation method |
| JP2012253236A (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Mold for nanoimprint |
-
2013
- 2013-04-30 JP JP2013095045A patent/JP6205825B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006521682A (en) * | 2003-03-27 | 2006-09-21 | コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ | UV nanoimprint lithography using multiple relief element stamps and selective applied pressure |
| JP2012004515A (en) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Mold for imprinting, alignment method, imprinting method, and imprinting device |
| JP2012019076A (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Toshiba Corp | Pattern formation method |
| JP2012253236A (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Mold for nanoimprint |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017135369A (en) * | 2016-01-22 | 2017-08-03 | キヤノン株式会社 | Copying method of mold, imprint device, and method of manufacturing article |
| JP7027037B2 (en) | 2016-01-22 | 2022-03-01 | キヤノン株式会社 | Mold duplication method, imprinting device, and article manufacturing method |
| JP2018060878A (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 大日本印刷株式会社 | Manufacturing method of pattern structure and manufacturing method of mold for imprint |
| KR20180071971A (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 캐논 가부시끼가이샤 | Methods for controlling extrusions during imprint template replication processes |
| KR102247829B1 (en) | 2016-12-20 | 2021-05-04 | 캐논 가부시끼가이샤 | Methods for controlling extrusions during imprint template replication processes |
| JP2020040316A (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | アルパイン株式会社 | Manufacturing method of fine protrusion |
| JP7004438B2 (en) | 2018-09-12 | 2022-01-21 | アルパイン株式会社 | Manufacturing method of fine protrusions |
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