JP4605187B2 - インプリント加工用モールド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
and C.G.Willson,Proc.of SPIE 3676,(1999)378,又は、T.Bailey,B.J.Choi,M.Colburn,M.Meissl,S.Shaya,J.G.Ekerdt,S.V.Sreenivasan,C.G.Willson;“Step and Flash Imprint Lithography:Template Surface Treatment and Defect Analysis.”J.Vac.Sci.Technol.B,18(6),3572−3577(2000).)
以下に本発明を詳述する。
インプリント加工用金型の製造
以下、図1に沿って説明する。半導体微細加工技術を用いてシリコン基板を成形した金型10を用意し(図1−a)、金型10の表面を有機溶剤(アセトン)で超音波洗浄後、硫酸/過酸化水素水の混合液で煮沸洗浄し、水洗乾燥後にオゾン照射を行い、表面を清浄化した(図1−b)。続いて、パーフルオロポリエーテルの希釈溶液11として、C3F7(OCF2CF2CF2)pOC2F4C2H4−Si(OCH3)3(数平均分子量4000)を0.1重量パーセントの濃度にフッ素系不活性溶剤(パーフルオロヘキサン)で希釈した溶液を用い、この溶液中に前記金型10を23℃で約1分間浸透させた(図1−c)。浸透後、前記金型10をフッ素系不活性溶剤(パーフルオロヘキサン)で5分〜30分間リンスしたのち、前記金型10を60℃、湿度95%の恒温恒湿槽中で約1時間放置し(図1−d)、前記金型表面にフッ素系樹脂薄膜としてC3F7(OCF2CF2CF2)pOC2F4C2H4−を生成させ、パーフルオロポリエーテルが表面に被覆されてなるインプリント加工用金型を得た。その後、再度、フッ素系不活性溶剤(パーフルオロヘキサン)で5分間リンスしたのち、エチルアルコールで洗浄した(図1−e)。以上、一連の工程は大気中で行った。
半導体素子のパターン形成
実施例1で得られた、パーフルオロポリエーテルで被覆された金型を用いて、半導体素子のパターン形成を行った。以下、図3に沿って説明する。まず、シリコンからなる半導体基板21に、ポリメチルメタクリレートからなる高分子樹脂を回転塗布し、高分子樹脂膜で被覆された半導体基板を得た(図3−a)。続いて、半導体基板21及び高分子樹脂膜20を、高分子樹脂20のガラス転移温度(110℃)以上に加熱し、実施例1で得られた金型10を高分子樹脂20に、圧力60MPa、温度170℃でプレスした(図3−b)。続いて、金型10を除荷して取り除くことにより、金型10の微細構造が、高分子樹脂膜20に転写された。この実施例によれば、金型10の微細構造を、高分子樹脂を金型10に付着させることなく、良好に転写形成することができた。
11:パーフルオロポリビニルエーテルの希釈溶液
12:パーフルオロポリビニルエーテルが表面に被覆されてなるインプリント加工用金型
13:恒温恒湿槽
20:高分子樹脂膜
21:半導体基板
Claims (13)
- モールドの材料と化学的に反応する官能基を有するパーフルオロポリエーテルで被覆してなるものであり、
モールドの材料と化学的に反応する官能基は、ケイ素原子、チタン原子若しくはアルミニウム原子を含む加水分解性基、ホスホノ基、カルボキシル基、水酸基又はメルカプト基であり、
半導体素子又は微小光学素子のパターン形成に用いること
を特徴とするインプリント加工用モールド。 - Xが、ケイ素原子、チタン原子若しくはアルミニウム原子を含む加水分解性基、ホスホノ基、カルボキシル基、水酸基又はメルカプト基である請求項1又は2記載のインプリント加工用モールド。
- インプリント加工用モールドの表面を洗浄する第一の工程と、インプリント加工用モールドを、モールドの材料と化学的に反応する官能基を有するパーフルオロポリエーテルに暴露する第二の工程を含み、
モールドの材料と化学的に反応する官能基は、ケイ素原子、チタン原子若しくはアルミニウム原子を含む加水分解性基、ホスホノ基、カルボキシル基、水酸基又はメルカプト基であることを特徴とする、半導体素子又は微小光学素子のパターン形成に用いるインプリント加工用モールドの製造方法。 - さらに、インプリント加工用モールドを加温加湿下に放置する第三の工程を含む請求項6記載の製造方法。
- 前記パーフルオロポリエーテルは、0.01から0.2重量パーセントの濃度にフッ素系不活性溶剤で希釈して使用する請求項6、7又は8に記載の製造方法。
- 第二の工程は、インプリント加工用モールドを、大気中でパーフルオロポリエーテルの希釈溶液に浸すことにより行う請求項6、7、8又は9に記載の製造方法。
- 第二の工程は、インプリント加工用モールドを、減圧下でパーフルオロポリエーテルの蒸気に暴露することにより行う請求項6、7又は8に記載の製造方法。
- インプリント加工用モールドの材質が、金属、高分子樹脂、半導体、絶縁体又はそれらの複合体からなる請求項6、7、8、9、10又は11に記載の製造方法。
- 更に、前記第二の工程でえられたインプリント加工用モールドを加温加湿下に放置する第三の工程と、前記第三の工程の後に、えられたモールドをアルコールで洗浄する工程とを含む請求項6、7、8、9、10、11又は12に記載の製造方法。
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