JP5150926B2 - Manufacturing method of imprint mold - Google Patents

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本発明は、オリジナルとなるマスターモールドに形成された凹凸構造を少なくとも１回反転させた凹凸構造を備えるインプリントモールドの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an imprint mold having a concavo-convex structure obtained by inverting a concavo-convex structure formed on an original master mold at least once.

半導体集積回路は微細化、高集積化が進み、この微細加工を実現するためのパターン形成技術として種々のフォトリソグラフィ技術の開発が検討されている。近年、種々のフォトリソグラフィ技術に替わるパターン形成技術として、インプリント方法に注目が集まっている。このインプリント方法とは、基坂の表面に微細な凹凸構造を形成した型部材（モールド）を用い、凹凸構造を被転写材料に転写することで微細構造を等倍転写するパターン形成技術である。インプリント方法は半導体素子や磁気記録媒体等の製造への応用が期待されている。   As semiconductor integrated circuits are miniaturized and highly integrated, the development of various photolithography techniques is being studied as a pattern forming technique for realizing the fine processing. In recent years, attention has been focused on an imprint method as a pattern formation technique that replaces various photolithography techniques. This imprint method is a pattern formation technique that uses a mold member (mold) having a fine concavo-convex structure formed on the surface of the base slope, and transfers the concavo-convex structure to a material to be transferred to transfer the fine structure at the same magnification. . The imprint method is expected to be applied to the manufacture of semiconductor elements and magnetic recording media.

インプリント方法では、元となるマスターのモールドを準備し、このマスターモールドを使用してマスターモールドと反転した凹凸構造を有するモールド、又はさらに反転させてマスターモールドの複製にあたる凹凸構造を有するモールドを作製することが提案されている（特許文献１）。さらに生産性を向上させるために、これらのモールドを複数のインプリント装置にセットし、使用することが期待される。一般的なインプリント装置では、矩形状の基板や、２インチ〜６インチのウエハを矩形状または円形のサセプタに取り付けられた状態で取り扱われる   In the imprint method, a master mold is prepared as a base, and a mold having a concavo-convex structure inverted from the master mold using the master mold, or a mold having a concavo-convex structure corresponding to the master mold by further inversion is produced. It has been proposed (Patent Document 1). Furthermore, in order to improve productivity, it is expected that these molds are set and used in a plurality of imprint apparatuses. In a general imprint apparatus, a rectangular substrate or a 2 to 6 inch wafer is handled in a state of being attached to a rectangular or circular susceptor.

以下、本明細書ではマスターとなるモールドをマスターモールドといい、またマスターモールドを用いて製造されたモールドを総称してコピーモールドということがある。   Hereinafter, in the present specification, a master mold is referred to as a master mold, and molds manufactured using the master mold may be collectively referred to as a copy mold.

従来のマスターモールドの製造方法としては、例えば非特許文献１を挙げることができる。非特許文献１では、基板上に電子線感応性のレジストを塗布し、レジストに電子線を照射し、現像を行ってレジストをパターニングし、パターニングされたレジストから露出した基板をドライエッチングして凹部を形成することで、モールドを製造する。   As a conventional master mold manufacturing method, for example, Non-Patent Document 1 can be cited. In Non-Patent Document 1, an electron beam sensitive resist is coated on a substrate, the resist is irradiated with an electron beam, developed to pattern the resist, and the substrate exposed from the patterned resist is dry-etched to form a recess. A mold is manufactured by forming.

特開２００７−１３０８７１号公報JP 2007-130871 A

谷口淳著 「はじめてのナノインプリント技術」 Ｐ１８０ ２００５年 工業調査会刊Taniguchi Satoshi “Nanoimprint Technology for the First Time” P180 2005 Industrial Research Association

半導体素子や磁気記録媒体等の製造に用いるモールドは、パターン寸法がナノオーダーの極微細なものとなる。例えば、ビットパターンドメディアと呼ばれる磁気記録媒体においては、２Ｔｂ／ｉｎｃｈ2以上の記録密度を実現するには、１ビットに対応するパターンが２０ｎｍ以下であることが要求されている。電子線リソグラフィにより、このような極微細なパターンを形成するには、極小スポットビームを走査する必要があるため、パターン潜像を作成するのに膨大な時間を要する。また、高解像度のレジストを用いると感度が著しく低くなり、やはり膨大な時間を要する。 A mold used for manufacturing a semiconductor element, a magnetic recording medium, or the like has an extremely fine pattern dimension of nano order. For example, in a magnetic recording medium called bit patterned media, a pattern corresponding to 1 bit is required to be 20 nm or less in order to realize a recording density of 2 Tb / inch 2 or more. In order to form such an extremely fine pattern by electron beam lithography, it is necessary to scan with a very small spot beam, and thus it takes a long time to create a pattern latent image. In addition, when a high-resolution resist is used, the sensitivity is remarkably lowered, and it still takes an enormous amount of time.

またインプリント方法において生産性を向上させるためには、コピーモールドは一般的なインプリント装置で取り扱えるものであることが望ましいとされている。   Further, in order to improve productivity in the imprint method, it is desirable that the copy mold can be handled by a general imprint apparatus.

以上のようにマスターモールドからコピーモールドの製造に至るまでを、高い生産性をもって実現する技術はなく、このような技術の開発が望まれている。
本発明は上記の実情のもとに創案されたものであり、生産性の高いインプリントモールドの製造方法を提供することを目的とする。 As described above, there is no technique for realizing from the master mold to the production of the copy mold with high productivity, and development of such a technique is desired.
The present invention has been developed based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a method for producing an imprint mold with high productivity.

このような課題を解決するために、本発明のインプリントモールドの製造方法は、フォトリソグラフィを用いて凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面の間に被転写材料を介在させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、前記第１転写層と前記マスターモールドを離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあり、前記第１基板は、前記マスターモールドに形成された凹凸構造に対向するように凸部を有するメサ構造の基板として構成され、前記第１転写層形成工程の際、凹凸構造のみに被転写材料を介してマスターモールドに接触するように構成される。
また本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記マスターモールドは、前記凹凸構造の周囲に凹凸構造ダミーパターンを有するように構成される。
In order to solve such a problem, the imprint mold manufacturing method of the present invention includes a cover between one surface of a master mold having a concavo-convex structure formed by photolithography and one surface of a first substrate. A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a first inverted concavo-convex structure obtained by inverting the concavo-convex structure of the master mold with a transfer material interposed therebetween; and separating the first transfer layer and the master mold. A first peeling step of obtaining the first substrate having the first transfer layer, and an area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold, and one surface of the first substrate When the area Sp defined by the outer shape is compared, the area Sm physically includes the area Sp, and the first substrate protrudes so as to face the concavo-convex structure formed in the master mold. It is configured as a substrate of the mesa structure with the time of the first transfer layer formation step configured to contact the master mold through the material to be transferred only to the uneven structure.
As a preferred embodiment of the method for producing an imprint mold of the present invention, the master mold is configured to have a concavo-convex structure dummy pattern around the concavo-convex structure.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記マスターモールドは、２００ｍｍウエハ、またはそれよりも大きいウエハとして構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the method for producing an imprint mold of the present invention, the master mold is configured as a 200 mm wafer or a larger wafer.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記マスターモールドは、３００ｍｍウエハとして構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the manufacturing method of the imprint mold of this invention, the said master mold is comprised as a 300 mm wafer.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記第１基板の外形は、前記マスターモールドの外形とは異なり、かつ矩形状であるように構成される。   As a preferred aspect of the imprint mold manufacturing method of the present invention, the outer shape of the first substrate is different from the outer shape of the master mold and is rectangular.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記第１基板は、６０２５基板からなるように構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the method for manufacturing an imprint mold of the present invention, the first substrate is configured to be a 6025 substrate.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記マスターモールドは、前記凹凸構造の周囲に凹凸構造ダミーパターンを有するように構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the method for producing an imprint mold of the present invention, the master mold is configured to have a concavo-convex structure dummy pattern around the concavo-convex structure.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記第１転写層をマスクとして前記第１基板をエッチングして、前記第１基板に凹凸構造の反転形状である第１反転構造を形成する反転構造形成工程をさらに含むように構成される。   Further, as a preferred embodiment of the method for producing an imprint mold of the present invention, the first substrate is etched using the first transfer layer as a mask, and a first inversion structure having an inverted shape of the concavo-convex structure is formed on the first substrate. It is comprised so that the inversion structure formation process to form may be further included.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記第１基板の一方の面と、前記第１基板の一方の面に対向させた配置した第２基板との間に被転写材料を介在させた状態で被転写材料を硬化させて、第２反転凹凸構造を有する第２転写層を形成する第２転写層形成工程と、前記第２転写層から前記第１基板を離し、前記第２転写層を備えた前記第２基板を得る第２剥離工程と、をさらに含むように構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the method for producing an imprint mold of the present invention, a material to be transferred is provided between one surface of the first substrate and a second substrate disposed to face the one surface of the first substrate. A second transfer layer forming step of curing the material to be transferred in a state of interposing the second transfer layer to form a second transfer layer having a second reversal concavo-convex structure, separating the first substrate from the second transfer layer, And a second peeling step for obtaining the second substrate provided with the second transfer layer.

また、本発明のインプリントモールドの製造方法の好ましい態様として、前記第２転写層をマスクとして前記第２基板をエッチングして、前記第２基板に凹凸構造を複製する複製工程と、をさらに含むように構成される。   Further, as a preferable aspect of the method for producing an imprint mold of the present invention, the method further includes a duplication step of replicating the concavo-convex structure on the second substrate by etching the second substrate using the second transfer layer as a mask. Configured as follows.

本発明のインプリントモールドの製造方法は、フォトリソグラフィを用いて凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面の間に被転写材料を介在させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、前記第１転写層と前記マスターモールドを離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあり、前記マスターモールド及び前記第１基板は、それぞれシリコン単結晶からなり、第１転写層形成工程では、前記マスターモールドにおける劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分と、前記第１基板における劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分とを平面視上一致しないように両者を配置するように構成される。
According to the imprint mold manufacturing method of the present invention, a material to be transferred is interposed between one surface of a master mold having a concavo-convex structure formed by photolithography and one surface of a first substrate. A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a first inverted concavo-convex structure obtained by inverting the concavo-convex structure, and separating the first transfer layer from the master mold, and including the first transfer layer. A first peeling step of obtaining a first substrate, and an area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold is compared with an area Sp defined by the outer shape of one surface of the first substrate. In this case, the area Sm physically includes the area Sp, and the master mold and the first substrate are each made of silicon single crystal, and in the first transfer layer forming step, the master A virtual line segment along the crystal direction in which cleavage occurs in the mold, and a virtual line along the crystal direction in which cleavage occurs in the first substrate so as to place the two so as not to coincide with each other in the plan view.

本発明のインプリントモールドの製造方法は、フォトリソグラフィを用いて凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面の間に被転写材料を介在させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、前記第１転写層と前記マスターモールドを離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあり、多重露光技術及び極端紫外線露光技術のいずれかにより、ウエハからなる前記マスターモールドに凹凸構造を形成してなるように構成される。 According to the imprint mold manufacturing method of the present invention, a material to be transferred is interposed between one surface of a master mold having a concavo-convex structure formed by photolithography and one surface of a first substrate. A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a first inverted concavo-convex structure obtained by inverting the concavo-convex structure, and separating the first transfer layer from the master mold, and including the first transfer layer. A first peeling step of obtaining a first substrate, and an area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold is compared with an area Sp defined by the outer shape of one surface of the first substrate. when located in the area Sm is physically encompassing relationship area Sp, by any of the multiple exposure techniques and extreme ultraviolet exposure technique, to form the uneven structure on the master mold comprising a wafer Configured so that.

本発明によれば、フォトリソグラフィを用いて凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面の間に被転写材料を介在させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、前記第１転写層と前記マスターモールドを離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあるように構成しているので、生産性の高いインプリントモールドの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, the concavo-convex structure of the master mold is inverted by interposing the material to be transferred between one surface of the master mold on which the concavo-convex structure is formed using photolithography and one surface of the first substrate. A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a first inverted concavo-convex structure, and separating the first transfer layer and the master mold to obtain the first substrate having the first transfer layer. The area Sm defined by the outer shape of the one surface of the master mold and the area Sp defined by the outer shape of the one surface of the first substrate are compared with each other. Since the area Sp is physically included, the imprint mold manufacturing method with high productivity can be provided.

図１は、マスターモールドの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a master mold. 図２は、図１のマスターモールドをＡ−Ａ線から見た構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of the master mold of FIG. 1 viewed from the line AA. 図３は、マスターモールドと第１基板との関係を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing the relationship between the master mold and the first substrate. 図４は、マスターモールド一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐとの関係において、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあることの説明をするための平面図である。FIG. 4 shows that the area Sm physically includes the area Sp in the relationship between the area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold and the area Sp defined by the outer shape of one surface of the first substrate. It is a top view for demonstrating that it exists in a relationship. 図５（Ａ）は、マスターモールドと第１基板との関係を模式的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、図４相当の図面である。FIG. 5A is a cross-sectional view schematically showing the relationship between the master mold and the first substrate, and FIG. 5B is a drawing corresponding to FIG. 図６（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、第１モールドを製造する工程の一例を経時的に示す図である。6A to 6C are diagrams illustrating an example of a process of manufacturing the first mold over time. 図７（Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ、第１モールドを製造する工程の一例を経時的に示す図である。FIGS. 7A to 7B are diagrams illustrating an example of a process for manufacturing the first mold over time. 図８は、第１転写層形成工程の一例を示す図面であって、第１基板２２としてメサ構造を備える基板を用いた構成例である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the first transfer layer forming process, and is a configuration example in which a substrate having a mesa structure is used as the first substrate 22. 図９は、マスターモールドと第１基板との関係を模式的に示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view schematically showing the relationship between the master mold and the first substrate. 図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、第２モールドを製造する工程の一例を経時的に示す図である。FIGS. 10A to 10C are diagrams illustrating an example of a process of manufacturing the second mold over time. 図１１（Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ、第２モールドを製造する工程の一例を経時的に示す図である。FIGS. 11A to 11B are diagrams illustrating an example of a process of manufacturing the second mold over time. 図１２は、マスターモールドと第１基板との関係を模式的に示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view schematically showing the relationship between the master mold and the first substrate. 図１３は、マスターモールドの一例を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing an example of a master mold. 図１４は、図１３のマスターモールドをＢ−Ｂ線から見た構成を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the master mold of FIG. 13 viewed from the line BB. 図１５（Ａ）は、マスターモールドの斜視図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のマスターモールドの一方の面に形成された凹凸構造が、第１基板２２の一方の面に対向するようにマスターモールドを配置した後に、図１５（Ａ）のＣ−Ｃ線から見た構成を示す断面図である。FIG. 15A is a perspective view of the master mold, and FIG. 15B is a diagram illustrating a concavo-convex structure formed on one surface of the master mold of FIG. It is sectional drawing which shows the structure seen from CC line of FIG. 15 (A), after arrange | positioning a master mold so that it may oppose.

本発明を実施するための形態を説明する前に、本発明の特徴部分がより明確となるように本発明に至る経緯について、従来技術との関係を示しながら簡単に説明しておく。   Before describing the mode for carrying out the present invention, the background to the present invention will be briefly described while showing the relationship with the prior art so that the characteristic part of the present invention becomes clearer.

（本発明に至る経緯）
従来のインプリントモールドのマスターモールドには、６インチ四方の石英基板や、口径（直径）２インチ〜６インチの基板が用いられていた。 これは従来、極微細なパターンを有するインプリントモールドを製造するといえば、常識的に電子線描画装置が用いられたことに起因するものである。また、一般的なインプリント装置で複数のコピーモールドを使用することを想定した場合、マスターモールドは、いわゆるステップアンドリピートのようにコピーモールドとなる基板より小さいものや、いわゆる一括転写のようにコピーモールドとなる基板と同等の大きさのものを用いるのが常識とされていた。本発明者はこのような従来の常識に捉われることなく、マスターモールドの製造において電子線描画以外の最先端のフォトリソグラフィ技術である液浸露光、多重露光、極端紫外線露光等の露光方法を採用可能とする全く新規なインプリントモールドの製造方法を提案した。 (Background to the present invention)
As a master mold of a conventional imprint mold, a 6-inch square quartz substrate or a substrate having a diameter (diameter) of 2 inches to 6 inches has been used. This is due to the fact that an electron beam drawing apparatus is conventionally used to produce an imprint mold having an extremely fine pattern. Also, assuming that multiple copy molds are used in a general imprint apparatus, the master mold is smaller than the substrate that becomes the copy mold, such as so-called step-and-repeat, or so-called batch transfer. It was common knowledge to use a substrate having a size equivalent to that of the substrate to be the mold. The present inventor adopts exposure methods such as immersion exposure, multiple exposure, and extreme ultraviolet exposure, which are the most advanced photolithography techniques other than electron beam drawing in the production of a master mold, without being caught by such conventional common sense. A completely new imprint mold manufacturing method was proposed.

すなわち、本発明の主題は、電子線リソグラフィを用いず、最先端のフォトリソグラフィ技術に用いられる大口径ウエハでマスターモールドを作製し、このマスターモールドから外形形状及び／又はサイズを変換し、一般的なインプリント装置で取り扱い可能なインプリントモールドを作製することにある。このような経緯を考慮に入れつつ、以下に示す発明の実施形態を理解されたい。   That is, the subject matter of the present invention is not to use electron beam lithography, but to produce a master mold with a large-diameter wafer used in the state-of-the-art photolithography technology, and to change the external shape and / or size from the master mold. It is to produce an imprint mold that can be handled by a simple imprint apparatus. The following embodiments of the present invention should be understood while taking such circumstances into consideration.

（発明を実施するための形態の説明）
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための多数の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する形態に限定されることはなく、技術思想を逸脱しない範囲において種々変形を行なって実施することが可能である。また、添付の図面においては、説明のために上下、左右の縮尺を誇張して図示することがあり、実際のものとは縮尺が異なる場合がある。 (Description of embodiments for carrying out the invention)
Hereinafter, a number of embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the form demonstrated below, In the range which does not deviate from a technical thought, it can implement in various deformation | transformation. In the accompanying drawings, the vertical and horizontal scales may be exaggerated for the sake of explanation, and the actual scales may differ.

〔第１の実施形態〕
＜マスターモールドについての説明＞
まず図１〜図２を参照して、マスターモールドについて説明する。図１は、マスターモールドの斜視図である。図２は、図１のマスターモールドをＡ−Ａ線から見た構成を示す断面図である。 [ First Embodiment ]
<Description of master mold>
First, the master mold will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a master mold. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of the master mold of FIG. 1 viewed from the line AA.

図１〜図２に示されるように、マスターモールド１０は、例えば半導体ウエハなどのウエハ１２の片側である一方の面１０ａに、フォトリソグラフィ技術を用いて凹凸構造１４が形成されている。凹凸構造１４は、例えば、後述する被転写材料にその形状を転写するための構造体である。図示の例では凹凸構造１４として３本の凹状ラインを備えているものが例示されているが、凹凸構造１４の幅、深さ、ピッチ、数、配置する面積などに特に制限はなく、使用する場面に応じて適宜設定すればよい。   As shown in FIGS. 1 to 2, the master mold 10 has a concavo-convex structure 14 formed on one surface 10 a on one side of a wafer 12 such as a semiconductor wafer using a photolithography technique. The concavo-convex structure 14 is a structure for transferring the shape to a material to be transferred, which will be described later, for example. In the example shown in the figure, the concavo-convex structure 14 is provided with three concave lines. However, the concavo-convex structure 14 is not particularly limited in width, depth, pitch, number, area to be arranged, and the like. What is necessary is just to set suitably according to a scene.

半導体ウエハなどのウエハ１２は、最先端のフォトリソグラフィ技術で常用される大口径ウエハであり、例えば、２００ｍｍウエハ、またはそれよりも大きいウエハとすることが好ましい。２００ｍｍウエハよりも大きいウエハとしては、例えば、３００ｍｍウエハを挙げることができる。３００ｍｍウエハの使用は、汎用性が高く特に適用される装置および設備が充実しているという観点から特に好ましい。本発明でいう２００ｍｍウエハとは、直径の規格値が２００ｍｍのウエハである。直径の規格値が２００ｍｍであるとは、厳密な意味での２００ｍｍでなく、２００ｍｍを中心として±１ｍｍの範囲を許容するものである。同様に、３００ｍｍウエハとは、直径の規格値が３００ｍｍのウエハである。また、本発明でいう直径の規格値が３００ｍｍであるとは、厳密な意味での３００ｍｍでなく、３００ｍｍを中心として±１ｍｍの範囲を許容するものである。   The wafer 12 such as a semiconductor wafer is a large-diameter wafer commonly used in the most advanced photolithography technology, and is preferably a 200 mm wafer or a larger wafer, for example. An example of a wafer larger than a 200 mm wafer is a 300 mm wafer. The use of a 300 mm wafer is particularly preferable from the viewpoint that versatility is high and devices and facilities to which the wafer is particularly applied are substantial. The 200 mm wafer referred to in the present invention is a wafer having a diameter standard value of 200 mm. The standard value of the diameter being 200 mm is not a strict meaning of 200 mm, but allows a range of ± 1 mm around 200 mm. Similarly, a 300 mm wafer is a wafer with a standard diameter value of 300 mm. In addition, the standard value of the diameter in the present invention being 300 mm is not strictly 300 mm but allows a range of ± 1 mm around 300 mm.

ウエハ１２の厚さに制限はないが、強度や取り扱い性を考慮して３００μｍ〜１ｍｍの範囲とするのが好ましい。ウエハ１２に用いる材料は、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、石英、これらの積層体を用いることができる。凹凸構造１４をドライエッチングにより行う場合には、微細加工が容易なシリコンを用いることが好ましい。なお、ウエハ１２は、半導体基板にガラス等からなる支持基板が接合されたものであってもよい。なお、ウエハとは、円盤状の板体であって、例えば、組成管理された素材で作られた円柱状のインゴットを薄くスライスすることによって得ることができる。ウエハの周縁付近の側面にはノッチが形成されていてもよい。   Although there is no restriction | limiting in the thickness of the wafer 12, It considers an intensity | strength and handleability and it is preferable to set it as the range of 300 micrometers-1 mm. As a material used for the wafer 12, a semiconductor such as silicon, gallium arsenide, or gallium nitride, quartz, or a stacked body thereof can be used. In the case where the concavo-convex structure 14 is formed by dry etching, it is preferable to use silicon that can be easily finely processed. Note that the wafer 12 may be obtained by bonding a support substrate made of glass or the like to a semiconductor substrate. The wafer is a disk-shaped plate body, and can be obtained by, for example, thinly slicing a cylindrical ingot made of a composition-controlled material. A notch may be formed on the side surface near the periphery of the wafer.

このようなウエハ１２をベースとして製造されるマスターモールド１０は、液浸露光、多重露光、極端紫外線露光のいずれかを用いて製造されることが好ましい。なお、これらの露光技術自体は既に知られているものであり、ここではこれらの技術の説明を以下に簡潔に行うことに留めることとする。   The master mold 10 manufactured based on such a wafer 12 is preferably manufactured using any one of immersion exposure, multiple exposure, and extreme ultraviolet exposure. Note that these exposure techniques themselves are already known, and here, the description of these techniques will be briefly described below.

液浸露光とは、半導体露光装置のレンズと半導体ウエハなどのウエハとの間を、空気よりも屈折率の高い媒質で満たすことにより、液体自体をレンズのように使い、より高い精度のパターニングを行う技術である。液体の取り扱い性を考慮すると、レンズとウエハの間を水で満たして露光するのが好ましい。   Immersion exposure means that the liquid itself is used like a lens by filling the space between the lens of a semiconductor exposure apparatus and a wafer such as a semiconductor wafer with a medium having a refractive index higher than that of air. It is a technique to perform. In consideration of the handling property of the liquid, it is preferable to perform exposure by filling the space between the lens and the wafer with water.

多重露光とは、所望のパターンを得るために、パターンを複数枚のフォトマスクに分割し、第１回目露光用マスク、…、第Ｎ回目露光用マスクのＮ枚のマスクを用い、ウエハ上で１つに合成する技術である。なお、Ｎは２以上の整数である。   In the multiple exposure, in order to obtain a desired pattern, the pattern is divided into a plurality of photomasks, and N masks of the first exposure mask,..., The Nth exposure mask are used on the wafer. It is a technology that combines them into one. N is an integer of 2 or more.

極端紫外線露光とは、波長１００ｎｍ以下のＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を使う縮小投影リソグラフィである。極端紫外線露光では、当該波長域で透明な物質が存在しないため反射光学系が用いられる。用いる波長は、所望のパターン寸法や光学系に用いる材料により適宜選択すればよいが、多層膜反射鏡として安定かつ材料の取り扱い性に優れるＭｏ−Ｓｉ多層膜を用いるには波長１３ｎｍ〜１４ｎｍの範囲のＥＵＶ光を用いるのが好ましい。   Extreme ultraviolet exposure is reduction projection lithography that uses EUV (Extreme Ultra Violet) light with a wavelength of 100 nm or less. In extreme ultraviolet exposure, a reflective optical system is used because there is no transparent material in the wavelength range. The wavelength to be used may be appropriately selected depending on the desired pattern size and the material used for the optical system. However, in order to use a Mo-Si multilayer film that is stable and has excellent material handling properties as a multilayer film reflector, a wavelength range of 13 nm to 14 nm is used. It is preferable to use EUV light.

上記のいずれかの露光方法により、半導体ウエハなどのウエハの上に形成したレジストに潜像を形成し、現像を行ってレジストをパターニングし、パターニングされたレジストをマスクとして半導体ウエハを選択的にエッチングする。ウエハがシリコンである場合、フッ素系のガスを用いたドライエッチングを行うとよい。マスターモールドの製造に電子線リソグラフィを用いないため、従来に比べて製造に要する時間を短縮することができる。
レジストとしては、ネガ型、ポジ型のいずれであってよく、また、これらの化学増幅型であってもよい。 Using one of the above exposure methods, a latent image is formed on a resist formed on a wafer such as a semiconductor wafer, developed to pattern the resist, and the semiconductor wafer is selectively etched using the patterned resist as a mask. To do. When the wafer is silicon, dry etching using a fluorine-based gas is preferably performed. Since electron beam lithography is not used for manufacturing the master mold, the time required for manufacturing can be shortened compared to the conventional case.
The resist may be either a negative type or a positive type, or may be a chemically amplified type of these.

また、マスターモールド１０は、凹凸構造１４の領域全体が非凹凸構造の領域に対して凸構造となっている、いわゆるメサ構造としてもよい。メサ構造の段差の数も１段に限らず、複数段としてもよい。メサ構造を有するマスターモールド１０については、後に図５（Ａ）、（Ｂ）を参照しつつ説明する。   The master mold 10 may have a so-called mesa structure in which the entire region of the concavo-convex structure 14 has a convex structure with respect to the region of the non-concave structure. The number of steps of the mesa structure is not limited to one step, and may be a plurality of steps. The master mold 10 having a mesa structure will be described later with reference to FIGS. 5 (A) and 5 (B).

＜インプリントモールドの製造方法＞
次に図３〜図５を参照して、上記のマスターモールド１０を用いたインプリントモールドの製造方法について説明する。 <Method for producing imprint mold>
Next, with reference to FIGS. 3-5, the manufacturing method of the imprint mold using said master mold 10 is demonstrated.

本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の基本的概念について、図３を用いて説明する。図３は、マスターモールド１０と第１基板２２との関係を模式的に示す斜視図であり、図示のごとく、マスターモールド１０の一方の面１０ａに形成された凹凸構造１４が、第１基板２２の一方の面２２ａに対向するように、マスターモールド１０が配置されている。   The basic concept of the imprint mold manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view schematically showing the relationship between the master mold 10 and the first substrate 22. As shown in the drawing, the concavo-convex structure 14 formed on one surface 10 a of the master mold 10 is the first substrate 22. The master mold 10 is disposed so as to face the one surface 22a.

本発明では、マスターモールド１０を用いて、マスターモールド１０よりも寸法が小さい第１基板２２上に凹凸構造のパターンを形成することを特徴としている。すなわち、マスターモールド１０の一方の面１０ａの外形で規定されるエリアＳｍと、第１基板２２の一方の面２２ａの外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあることを特徴としている。   The present invention is characterized in that a pattern having a concavo-convex structure is formed on the first substrate 22 having a smaller dimension than the master mold 10 by using the master mold 10. That is, when the area Sm defined by the outer shape of the one surface 10a of the master mold 10 and the area Sp defined by the outer shape of the one surface 22a of the first substrate 22 are compared, the area Sm physically defines the area Sp. It is characterized by the relationship that is included in

「エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にある」とは、図４に示されるように、マスターモールド１０の一方の面１０ａの外形で規定されるエリアＳｍと第１基板２２の一方の面２２ａの外形で規定されるエリアＳｐを重ね合わせると、エリアＳｐがエリアＳｍに完全に覆われる関係（包摂される関係）にあることを言う。   “The area Sm is in a relationship that physically includes the area Sp” means that one of the area Sm and the first substrate 22 defined by the outer shape of the one surface 10a of the master mold 10, as shown in FIG. When the areas Sp defined by the outer shape of the surface 22a are overlapped, the area Sp is completely covered by the area Sm (included relationship).

なお、図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるごとく、マスターモールド１０に形成された凹凸構造１４の領域全体が凸構造１３となっている、いわゆるメサ構造である場合、マスターモールド１０の一方の面１０ａの外形で規定されるエリアＳｍは、メサ構造である凸構造１３の外形（図示例の場合、寸法βの四角）で規定されるエリアではなく、マスターモールド１０の最外部の外形（図示例の場合、寸法αの円）で規定されるエリアである。メサ構造が複数段の場合も同様に考えることができ、最外部の外形（図示例の場合、寸法αの円）で規定されるエリアである。なお、図５（Ａ）は、マスターモールド１０と第１基板２２との関係を模式的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、図４相当の図面であり、マスターモールド１０一方の面１０ａの外形（図示例の場合、寸法αの円）で規定されるエリアＳｍと、第１基板２２の一方の面２２ａの外形（図示例の場合、寸法γの四角）で規定されるエリアＳｐとの関係において、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあることを説明する平面図である。   As shown in FIGS. 5A and 5B, when the entire area of the concavo-convex structure 14 formed in the master mold 10 is a so-called mesa structure, The area Sm defined by the outer shape of the surface 10a is not an area defined by the outer shape of the convex structure 13 that is a mesa structure (in the example shown, a square of dimension β), but the outermost outer shape of the master mold 10 ( In the case of the illustrated example, this is an area defined by a circle of dimension α). A case where the mesa structure has a plurality of stages can be considered in the same manner, and is an area defined by the outermost outer shape (in the example shown, a circle of dimension α). 5A is a cross-sectional view schematically showing the relationship between the master mold 10 and the first substrate 22, and FIG. 5B is a drawing corresponding to FIG. An area Sm defined by the outer shape of the surface 10a (in the example shown, a circle of dimension α) and an area defined by the outer shape of the one surface 22a of the first substrate 22 (in the example of illustration, a square of size γ). In the relationship with Sp, it is a top view explaining that area Sm has the relationship which physically includes area Sp.

マスターモールド１０の一方の面１０ａの外形と第１基板２２の一方の面２２ａの外形とは相似形であってもよいし（例えば、○形状と○形状）、全く異なる外形であってもよい（例えば、○形状と□形状）。特に好ましくは、図示のごとく、ウエハであるマスターモールド１０の一方の面１０ａの外形が○形状であり、第１基板２２の一方の面２２ａの外形が□形状である。つまり、ウエハであるマスターモールド１０の一方の面１０ａに形成された凹凸構造１４が、矩形状の第１基板２２の一方の面２２ａに転写される。好適な本実施形態では、電子線リソグラフィではないフォトリソグラフィで常用される大口径のウエハに形成した凹凸構造を、一般にインプリント装置で用いられる矩形状の基板に転写し、扱う基板の寸法および外形を変換している。   The outer shape of the one surface 10a of the master mold 10 and the outer shape of the one surface 22a of the first substrate 22 may be similar (for example, ◯ shape and ◯ shape) or may be completely different from each other. (For example, ○ shape and □ shape). Particularly preferably, as shown in the figure, the outer shape of one surface 10a of the master mold 10 which is a wafer is a ◯ shape, and the outer shape of one surface 22a of the first substrate 22 is a □ shape. That is, the concavo-convex structure 14 formed on the one surface 10 a of the master mold 10 that is a wafer is transferred to the one surface 22 a of the rectangular first substrate 22. In this preferred embodiment, the concavo-convex structure formed on a large-diameter wafer commonly used in photolithography other than electron beam lithography is transferred to a rectangular substrate generally used in an imprint apparatus, and the dimensions and outline of the substrate to be handled are transferred. Has been converted.

以下、図６および図７を参照しながらウエハに形成した凹凸構造１４を、インプリント装置で用いられる矩形状の基板に転写する操作を説明する。図６および図７は、それぞれ、第１モールドを製造する工程を示す図である。本実施形態における第１モールドの製造方法は、本発明のインプリントモールドの製造方法に相当する。   Hereinafter, an operation of transferring the concavo-convex structure 14 formed on the wafer to a rectangular substrate used in the imprint apparatus will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 and 7 are diagrams showing a process of manufacturing the first mold. The manufacturing method of the 1st mold in this embodiment is equivalent to the manufacturing method of the imprint mold of the present invention.

（第１基板準備工程）
まず第１基板２２を準備する。第１基板２２は、上述したごとくマスターモールド１０との関係で寸法が小さく、上記のごとくマスターモールド１０の所定のエリアＳｍが第１基板２２の所定のエリアＳｐを物理的に包含する関係にある。また、図示例では外形も異なる。第１基板２２の外形に特に制限はないが、図示のごとく矩形状であることが最も好ましい。その理由は、使用時に第１基板２２と他の基板との合せ精度確保のために、第１基板２２の側壁２２ｂを加圧して保持することができるからである。なお、矩形状とは、四辺が実質的に直線から構成された図形であり、頂点がラウンド形状になっているもの等も包含するものである。好適な外形を備える第１基板２２としては、いわゆる「６０２５基板」を挙げることができる。「６０２５基板」とは、６インチ角で厚さが０．２５インチの規格に沿って作製された基板である。 (First substrate preparation process)
First, the first substrate 22 is prepared. The first substrate 22 has a small size in relation to the master mold 10 as described above, and the predetermined area Sm of the master mold 10 physically includes the predetermined area Sp of the first substrate 22 as described above. . In the illustrated example, the outer shape is also different. Although there is no restriction | limiting in particular in the external shape of the 1st board | substrate 22, It is most preferable that it is a rectangular shape like illustration. The reason is that the side wall 22b of the first substrate 22 can be pressed and held in order to ensure alignment accuracy between the first substrate 22 and another substrate during use. In addition, a rectangular shape is a figure in which four sides are substantially composed of straight lines, and includes a shape whose vertex is a round shape. An example of the first substrate 22 having a suitable outer shape is a so-called “6025 substrate”. The “6025 substrate” is a substrate manufactured according to a standard of 6 inches square and 0.25 inches thick.

第１基板２２にマスターモールド１０の凹凸構造１４を転写してパターンを形成するに際し、光インプリント、熱インプリントのいずれかで行うことができる。光インプリントの場合、マスターモールドとして汎用の半導体ウエハを用いる場合には紫外線を透過できないので、第１基板２２として、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラスや、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂等、あるいは、これらの任意の積層材からなる透明基板を用いるとよい。   When the pattern 14 is formed by transferring the concavo-convex structure 14 of the master mold 10 to the first substrate 22, it can be performed by either optical imprinting or thermal imprinting. In the case of optical imprinting, when a general-purpose semiconductor wafer is used as a master mold, ultraviolet rays cannot be transmitted. Therefore, as the first substrate 22, for example, quartz glass, silicate glass, calcium fluoride, magnesium fluoride, acrylic glass, etc. It is preferable to use a transparent substrate made of glass, a resin such as polycarbonate, polypropylene, or polyethylene, or an arbitrary laminated material thereof.

熱インプリントを行なう場合には、第１基板２２は必ずしも透明基板である必要はなく、例えばニッケル、チタン、アルミニウムなどの金属、シリコンや窒化ガリウム等の半導体などを用いてもよい。   When performing thermal imprinting, the first substrate 22 is not necessarily a transparent substrate. For example, a metal such as nickel, titanium, or aluminum, or a semiconductor such as silicon or gallium nitride may be used.

第１基板２２の一方の面２２ａ上にハードマスクを設けておいてもよい。ハードマスクとしては、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｔａ，Ａｌなどの金属材料、シリコン酸化物等を用いることができる。ハードマスクは蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などを用いて形成することができる。   A hard mask may be provided on one surface 22 a of the first substrate 22. As the hard mask, a metal material such as Cr, Ti, Ta, Al, silicon oxide, or the like can be used. The hard mask can be formed by vapor deposition, sputtering, CVD, or the like.

また、第１基板２２は、マスターモールド１０に形成された凹凸構造１４の領域に対向する部分のみが凸構造となっている、いわゆるメサ構造としてもよい。メサ構造の段差の数も１段に限らず、複数段としてもよい。メサ構造を有する第１基板２２については、後に図８を参照しつつ説明する。   Further, the first substrate 22 may have a so-called mesa structure in which only a portion facing the region of the concavo-convex structure 14 formed in the master mold 10 has a convex structure. The number of steps of the mesa structure is not limited to one step, and may be a plurality of steps. The first substrate 22 having a mesa structure will be described later with reference to FIG.

第１基板２２の厚みは特に制限はないが、基板の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定することができる。なお、以下、光インプリントによるケースについて説明するが、熱インプリントを採用してもよい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the 1st board | substrate 22, it can set in consideration of the intensity | strength of a board | substrate, a handleability, etc., for example, can be suitably set in the range of about 300 micrometers-10 mm. In addition, although the case by optical imprint is demonstrated below, you may employ | adopt thermal imprint.

（被転写材料配設工程：図６（Ａ）参照）
図６（Ａ）に示されるように、第１基板２２の一方の面２２ａ上に被転写材料１００を配設する。被転写材料１００は、例えば、紫外線硬化性樹脂から構成することができる。図６（Ａ）では、被転写材料１００をインクジェット法により配設した例を示しているが、スピンコート法等の周知の塗布法により被転写材料を配設してもよい。上記の例に限らず、被転写材料は、第１基板２２側ではなくマスターモールド１０側に配設してもよい。 (Transfer material placement step: see FIG. 6A)
As shown in FIG. 6A, the material to be transferred 100 is disposed on one surface 22a of the first substrate 22. The transfer material 100 can be made of, for example, an ultraviolet curable resin. Although FIG. 6A shows an example in which the transfer material 100 is arranged by an ink jet method, the transfer material may be arranged by a known coating method such as a spin coating method. Not limited to the above example, the transfer material may be disposed on the master mold 10 side instead of the first substrate 22 side.

（第１転写層形成工程：図６（Ｂ）参照）
次いで、図６（Ｂ）に示されるように、第１基板２２の一方の面２２ａ上の被転写材料１００に、マスターモールド１０の一方の面１０ａを接触させる。被転写材料１００の粘度によっては毛管現象によってマスターモールド１０の凹凸構造１４内に充填される。また必要に応じて、マスターモールド１０又は第１基板２２を対向する他方の面側に押圧して、凹凸構造内への被転写材料の充填をアシストするようにしてもよい。 (First transfer layer forming step: see FIG. 6B)
Next, as shown in FIG. 6B, the one surface 10 a of the master mold 10 is brought into contact with the material to be transferred 100 on the one surface 22 a of the first substrate 22. Depending on the viscosity of the material to be transferred 100, the uneven structure 14 of the master mold 10 is filled by capillary action. Further, if necessary, the master mold 10 or the first substrate 22 may be pressed to the other surface facing the substrate to assist the filling of the material to be transferred into the concavo-convex structure.

マスターモールド１０と第１基板２２の間に被転写材料１００を介在させた状態で、第１基板２２側から紫外線を照射して被転写材料を硬化させ、転写された第１凹凸構造パターン１９を有する第１転写層１１０を形成する。   In a state where the material to be transferred 100 is interposed between the master mold 10 and the first substrate 22, the material to be transferred is cured by irradiating the ultraviolet light from the first substrate 22 side, and the transferred first uneven structure pattern 19 is formed. A first transfer layer 110 is formed.

前述したように、第１基板２２は、その一方の面２２ａ上に、いわゆるメサ構造である凸構造２７を備える構成としてもよい。その構成例が図８に示される。凸構造２７は、マスターモールド１０の凹凸構造１４に対向するように形成される。それゆえ、転写操作の際、第１基板２２は、転写されるべき構造である凹凸構造１４のみに被転写材料１００を介してマスターモールド１０に接触することができる。このように第１基板２２がいわゆるメサ構造である凸構造を有する場合、第１基板２２の一方の面２２ａの外形で規定されるエリアＳｐは、メサ構造である凸構造の外形で規定されるエリアではなく、第１基板２２の最外部の外形（（図示例の場合、寸法γの四角）で規定されるエリアである。メサ構造が複数段の場合も同様である。   As described above, the first substrate 22 may be configured to include the convex structure 27 that is a so-called mesa structure on one surface 22a thereof. An example of the configuration is shown in FIG. The convex structure 27 is formed so as to face the concave-convex structure 14 of the master mold 10. Therefore, during the transfer operation, the first substrate 22 can come into contact with the master mold 10 via the material to be transferred 100 only on the concavo-convex structure 14 which is a structure to be transferred. Thus, when the 1st board | substrate 22 has a convex structure which is what is called a mesa structure, the area Sp prescribed | regulated by the external shape of the one surface 22a of the 1st board | substrate 22 is prescribed | regulated by the external shape of the convex structure which is a mesa structure. It is not an area but an area defined by the outermost outer shape of the first substrate 22 (in the example shown, a square having a dimension γ) The same applies to a case where the mesa structure has a plurality of stages.

（第１剥離工程：図６（Ｃ）参照）
次いで、被転写材料を硬化させた後、マスターモールド１０と第１転写層１１０を引き離す。引き離し操作の際、マスターモールド１０側および第１基板２２側のいずれか一方、あるいは両方から引き離しのための力を加えてもよい。 (First peeling step: see FIG. 6C)
Next, after the material to be transferred is cured, the master mold 10 and the first transfer layer 110 are separated. During the separation operation, a force for separation may be applied from either one or both of the master mold 10 side and the first substrate 22 side.

マスターモールド１０側に引き離しの力を加える場合、第１転写層１１０に均一に力を加えてもよいが、より引き離しを容易にするために第１転写層１１０に不均一に力を加えるのが好ましい。第１転写層１１０に不均一に力を加えることで、剥離の開始点を作ることができ、それを起点としてスムーズな剥離が行えるからである。以下、第１転写層１１０に不均一に力を加える好適な方法を幾つか例示する。   When a separation force is applied to the master mold 10 side, a force may be applied uniformly to the first transfer layer 110. However, in order to make separation easier, a force is applied to the first transfer layer 110 non-uniformly. preferable. This is because by applying a non-uniform force to the first transfer layer 110, a starting point of peeling can be created, and smooth peeling can be performed from that starting point. Hereinafter, several suitable methods for applying a nonuniform force to the first transfer layer 110 will be exemplified.

（ａ）引き離し力を加える力点の位置を調整する
平面視において第１転写層１１０の最外周からの距離が異なる位置に複数の力点を設定し、当該複数の力点に一律に引き離しのための力を加えることで、第１転写層１１０の最外周から最も離れた力点と第１転写層１１０の平面視の重心とを結ぶ線分上に引き離しの起点が発生する。この引き離しの起点から徐々に剥離が進行する。 (A) Adjusting the position of the force point to which the separating force is applied A plurality of force points are set at positions where the distance from the outermost periphery of the first transfer layer 110 is different in a plan view, and the force for uniformly separating the force points from each other is set. As a result, the separation starting point is generated on the line segment connecting the force point farthest from the outermost periphery of the first transfer layer 110 and the center of gravity of the first transfer layer 110 in plan view. Separation gradually proceeds from the starting point of this separation.

（ｂ）マスターモールドと第１基板の合せ位置を調整する
図６（Ｂ）〜図６（Ｃ）ではマスターモールド１０の中央部に凹凸構造１４が形成され、この凹凸構造１４が第１基板２２の中央部に転写される配置関係を示している。これに対し、例えば、凹凸構造１４をマスターモールド１０の中央部から少し離れた位置に配置し、この中央部からずれた凹凸構造１４が第１基板の中央部にくるように第１基板２２を配置することを想定する。マスターモールド１０の外周部に複数の力点を設定すると、第１転写層１１０の最外周から最も離れた力点と第１転写層１１０の平面視の重心とを結ぶ線分上に引き離しの起点が発生する。この引き離しの起点から徐々に剥離が進行する。 (B) Adjusting the alignment position of the master mold and the first substrate In FIGS. 6B to 6C, the concavo-convex structure 14 is formed in the central portion of the master mold 10, and the concavo-convex structure 14 is the first substrate 22. The arrangement | positioning relationship transcribe | transferred by the center part of FIG. On the other hand, for example, the uneven structure 14 is arranged at a position slightly away from the central portion of the master mold 10, and the first substrate 22 is placed so that the uneven structure 14 shifted from the central portion is located at the central portion of the first substrate. Assume that it is placed. When a plurality of force points are set on the outer peripheral portion of the master mold 10, a separation starting point is generated on a line segment connecting the force point farthest from the outermost periphery of the first transfer layer 110 and the center of gravity of the first transfer layer 110 in plan view. To do. Separation gradually proceeds from the starting point of this separation.

（残膜除去工程：図７（Ａ）参照）
マスターモールド１０と第１転写層１１０を引き離した後、第１転写層１１０の残膜部分をエッチング除去する。これにより、図７（Ａ）に示されるようにマスク１２０が第１基板２２の一方の面２２ａ上に形成される。 (Residual film removal step: see FIG. 7A)
After separating the master mold 10 and the first transfer layer 110, the remaining film portion of the first transfer layer 110 is removed by etching. As a result, a mask 120 is formed on one surface 22a of the first substrate 22 as shown in FIG.

（反転構造形成工程：図７（Ｂ）参照）
マスク１２０をエッチングマスクとして、第１基板２２の一方の面２２ａ上をエッチングする。所定のエッチングが終了した後、マスク１２０を除去することで、図７（Ｂ）に示されるごとく、第１基板２２に反転凹凸構造２４が形成された第１モールド２０が作製される。 (Inversion structure forming step: see FIG. 7B)
The first surface 22a of the first substrate 22 is etched using the mask 120 as an etching mask. After the predetermined etching is completed, the mask 120 is removed, thereby producing the first mold 20 in which the inverted concavo-convex structure 24 is formed on the first substrate 22 as shown in FIG. 7B.

第１モールドの反転凹凸構造２４（第１反転凹凸構造２４）と、マスターモールド１０の凹凸構造１４は、凹と凸、凸と凹がそれぞれ反転した関係にある。   The inverted concavo-convex structure 24 (first inverted concavo-convex structure 24) of the first mold and the concavo-convex structure 14 of the master mold 10 are in a relationship in which the concave and convex, and the convex and concave are inverted.

なお、用いる被転写材料によっては、上記の残膜除去工程、反転構造形成工程は、必須の工程ではない。被転写材料として主鎖がケイ素原子のみからなる高分子、溶媒、高分子と溶媒を相溶させるシリコーン化合物、高分子化合物のＳｉ−Ｓｉ結合間に効率良く酸素を挿入できる増感剤、金属などの高度調整材料を含むものを用い、第１転写層１１０と第１基板２２を合せて第１モールドとすることも可能である。   Depending on the material to be transferred, the remaining film removing step and the inversion structure forming step are not essential steps. As a material to be transferred, a polymer whose main chain is composed only of silicon atoms, a solvent, a silicone compound that makes the polymer compatible with the solvent, a sensitizer that can efficiently insert oxygen between the Si-Si bonds of the polymer compound, metal, etc. The first transfer layer 110 and the first substrate 22 may be combined into a first mold using a material including the above-described height adjusting material.

上述したように一連の製造工程において、マスターモールド１０の製造に電子線リソグラフィを用いないため、一連の工程作業時間を大幅に減らすことができる。また、マスターモールド１０を用いて製造された第１モールドは、一般的なインプリント装置で使用可能であり、インプリントの生産性の向上が期待できる。また、マスターモールド１０のベースとなるウエハを切断せずに、そのまま用いるのでウエハが持つ平坦性を維持した状態で第１転写工程を行うことができ、より精度の高いパターン形成を行うことができる。   As described above, since electron beam lithography is not used for manufacturing the master mold 10 in a series of manufacturing steps, the time required for a series of process operations can be greatly reduced. Moreover, the 1st mold manufactured using the master mold 10 can be used with a general imprint apparatus, and the improvement of the imprint productivity can be expected. Further, since the wafer used as the base of the master mold 10 is used as it is without being cut, the first transfer process can be performed in a state where the flatness of the wafer is maintained, and more accurate pattern formation can be performed. .

〔第２の実施形態〕
次に図９を参照して、上記のマスターモールド１０を用いた第２のインプリントモールドの製造方法について説明する。図９は、第２の実施形態におけるマスターモールド１０と第１基板２３との関係を模式的に示す斜視図である。 [ Second Embodiment ]
Next, with reference to FIG. 9, the manufacturing method of the 2nd imprint mold using said master mold 10 is demonstrated. FIG. 9 is a perspective view schematically showing the relationship between the master mold 10 and the first substrate 23 in the second embodiment.

本実施形態では、上記の第１実施例の場合と同様に、マスターモールド１０を用いて、マスターモールド１０よりも寸法が小さい第１基板２３上に凹凸構造のパターンを形成することを特徴としている。すなわち、マスターモールド１０の一方の面１０ａの外形で規定されるエリアＳｍと、第１基板２３の一方の面２３ａの外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあることを特徴としている。   As in the case of the first example, the present embodiment is characterized in that the master mold 10 is used to form a concavo-convex structure pattern on the first substrate 23 having a smaller dimension than the master mold 10. . That is, when the area Sm defined by the outer shape of the one surface 10a of the master mold 10 and the area Sp defined by the outer shape of the one surface 23a of the first substrate 23 are compared, the area Sm physically defines the area Sp. It is characterized by the relationship that is included in

第２の実施形態が前記の第１の実施形態と異なるのは、第１基板２３の形状が矩形ではなく、円盤形状である点にある。すなわち、本実施形態では、マスターモールド１０を用いて、マスターモールド１０の凹凸構造１４を、より口径の小さい第１基板２３に転写している。つまり、電子線リソグラフィではないフォトリソグラフィで常用される大口径の半導体ウエハなどのウエハに形成した凹凸構造１４を、一般にインプリント装置で用いられる口径サイズの円盤状の基板に転写し、扱う基板の大きさを変換している。   The second embodiment is different from the first embodiment in that the shape of the first substrate 23 is not a rectangle but a disk shape. That is, in this embodiment, the concave / convex structure 14 of the master mold 10 is transferred to the first substrate 23 having a smaller diameter by using the master mold 10. That is, the concavo-convex structure 14 formed on a wafer such as a large-diameter semiconductor wafer commonly used in photolithography other than electron beam lithography is transferred to a disk-shaped substrate having a caliber size generally used in an imprint apparatus, and the substrate to be handled The size is converted.

なお、本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法は、前述した第１の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法と略同様であるため、ここでの説明を省略する。   Note that the imprint mold manufacturing method according to the present embodiment is substantially the same as the imprint mold manufacturing method according to the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.

〔第３の実施形態〕
次に図１０〜図１１を参照して、上記の第１実施形態で作製された第１モールド２０を用いたインプリントモールドの製造方法について説明する。本実施形態においては、上記の第１の実施形態において第１モールド２０となる第１基板に形成された反転凹凸構造をさらに反転させ（第２反転凹凸構造）、元の凹凸構造（マスターモールド１０の凹凸構造）に対応するパターンを第２基板上に形成し、コピーモールドを作製している。なお、第１モールドの形成に至るまでの製造方法については、上記の第１の実施形態を参照されたい。第３の実施形態においては、前述した第１モールド２０の形成に至るまでの製造方法も含まれる。 [ Third Embodiment ]
Next, with reference to FIGS. 10-11, the manufacturing method of the imprint mold using the 1st mold 20 produced in said 1st Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the inverted concavo-convex structure formed on the first substrate to be the first mold 20 in the first embodiment is further inverted (second inverted concavo-convex structure) to obtain the original concavo-convex structure (master mold 10). The pattern corresponding to the concavo-convex structure is formed on the second substrate to produce a copy mold. For the manufacturing method up to the formation of the first mold, refer to the first embodiment. The third embodiment includes a manufacturing method up to the formation of the first mold 20 described above.

＜インプリントモールドの製造方法＞
（第２基板準備工程：図１０（Ａ）参照）
まず第２基板３２を準備する。第２基板３２の外形は、第１モールド２０のベースとなる第１基板２２の外形と一致していてもよいし、異なるものであってもよい。材料、厚さなどは第１基板２２とほぼ同様のものとすることができる。 <Method for producing imprint mold>
(Second substrate preparation step: see FIG. 10A)
First, the second substrate 32 is prepared. The outer shape of the second substrate 32 may be the same as or different from the outer shape of the first substrate 22 serving as the base of the first mold 20. The material, thickness, and the like can be substantially the same as those of the first substrate 22.

また、第２基板３２の片側にハードマスクを設けておいてもよい。ハードマスクとしては、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｔａ，Ａｌなどの金属材料、シリコン酸化物等を用いることができる。ハードマスクは蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などを用いて形成することができる。   A hard mask may be provided on one side of the second substrate 32. As the hard mask, a metal material such as Cr, Ti, Ta, Al, silicon oxide, or the like can be used. The hard mask can be formed by vapor deposition, sputtering, CVD, or the like.

また、第２基板３２は、第１基板２２に形成された凹凸構造の領域に対向する部分のみが凸構造となっている、いわゆるメサ構造としてもよい。メサ構造の段差の数も１段に限らず、複数段としてもよい。   Further, the second substrate 32 may have a so-called mesa structure in which only a portion facing the region of the concavo-convex structure formed on the first substrate 22 has a convex structure. The number of steps of the mesa structure is not limited to one step, and may be a plurality of steps.

（被転写材料配設工程：図１０（Ａ）参照）
図１０（Ａ）に示されるように第２基板３２の一方の面３２ａ上に被転写材料２００が配設される。被転写材料２００は、例えば、紫外線硬化性樹脂から構成することができる。図１０（Ａ）では、被転写材料１００をインクジェット法により配設した例を示しているが、スピンコート法等の周知の塗布法により被転写材料を配設してもよい。上記の例に限らず、被転写材料は、第２基板３２側ではなく第１モールド２０側に配設してもよい。 (Transfer material placement step: see FIG. 10A)
As shown in FIG. 10A, the material to be transferred 200 is disposed on one surface 32a of the second substrate 32. The transfer material 200 can be made of, for example, an ultraviolet curable resin. FIG. 10A shows an example in which the material to be transferred 100 is arranged by an ink jet method, but the material to be transferred may be arranged by a known coating method such as a spin coating method. Not limited to the above example, the material to be transferred may be disposed not on the second substrate 32 side but on the first mold 20 side.

（第２転写層形成工程：図１０（Ｂ）参照）
次いで、図１０（Ｂ）に示されるように、第２基板３２上の被転写材料２００に第１モールド２０を接触させる。被転写材料２００の粘度によっては毛管現象によって第１モールド２０の凹凸構造内に充填される。また必要に応じて第１モールド２０又は第２基板３２を対向する他方の面側に押圧して、凹凸構造内への被転写材料の充填をアシストするようにしてもよい。 (Second transfer layer forming step: see FIG. 10B)
Next, as shown in FIG. 10B, the first mold 20 is brought into contact with the material to be transferred 200 on the second substrate 32. Depending on the viscosity of the material to be transferred 200, the uneven structure of the first mold 20 is filled by capillary action. Further, if necessary, the first mold 20 or the second substrate 32 may be pressed to the other side facing the surface to assist the filling of the material to be transferred into the concavo-convex structure.

第１モールド２０と第２基板３２の間に被転写材料２００を介在させた状態で、第１モールド２０側又は第２基板３２側から紫外線を照射して被転写材料を硬化させて第２凹凸構造パターン２９を有する第２転写層２１０を形成する。   In a state in which the material to be transferred 200 is interposed between the first mold 20 and the second substrate 32, the material to be transferred is cured by irradiating ultraviolet rays from the first mold 20 side or the second substrate 32 side, thereby causing the second unevenness. A second transfer layer 210 having a structural pattern 29 is formed.

（第２剥離工程：図１０（Ｃ）参照）
被転写材料を硬化させた後、図１０（Ｃ）に示されるように第１モールド２０と第２転写層２１０を引き離す。引き離し操作の際、第１モールド２０側および第２基板３２側のいずれか一方、あるいは両方から引き離しのための力を加えてもよい。 (Second peeling step: see FIG. 10C)
After the material to be transferred is cured, the first mold 20 and the second transfer layer 210 are separated as shown in FIG. During the separation operation, a force for separation may be applied from either one or both of the first mold 20 side and the second substrate 32 side.

第１モールド２０側に引き離しの力を加える場合、第２転写層２１０に均一に力を加えてもよいが、より引き離しを容易にするために第２転写層２１０に不均一に力を加えるのが好ましい。   When applying a separation force to the first mold 20 side, the force may be applied uniformly to the second transfer layer 210, but in order to make the separation easier, the force is applied unevenly to the second transfer layer 210. Is preferred.

（残膜除去工程：図１１（Ａ）参照）
第１モールド２０と第２転写層２１０を引き離した後、第２転写層２１０の残膜部分をエッチング除去する。これにより、図１１（Ａ）に示されるようにマスク２２０が第２基板３２上に形成される。 (Residual film removal step: see FIG. 11A)
After separating the first mold 20 and the second transfer layer 210, the remaining film portion of the second transfer layer 210 is removed by etching. Thereby, a mask 220 is formed on the second substrate 32 as shown in FIG.

（複製工程：図１１（Ｂ）参照）
マスク２２０をエッチングマスクとして、第２基板３２をエッチングする。所定のエッチングが終了した後、マスク２２０を除去することで、図１１（Ｂ）に示されるように第２基板３２に凹凸構造３４が形成されてなる第２モールド３０が作製される。 (Replication process: see FIG. 11B)
The second substrate 32 is etched using the mask 220 as an etching mask. After the predetermined etching is completed, the mask 220 is removed, thereby producing the second mold 30 in which the concavo-convex structure 34 is formed on the second substrate 32 as shown in FIG.

第２モールドの凹凸構造３４と第１モールド２０の反転構造２４は、凹と凸が反転した関係にある。従って、第２モールドの凹凸構造３４とマスターモールド１０の凹凸構造１４は、凹と凹、凸と凸がそれぞれ対応した関係にある。   The concave / convex structure 34 of the second mold and the reverse structure 24 of the first mold 20 are in a relationship in which the concave and convex are inverted. Therefore, the concavo-convex structure 34 of the second mold and the concavo-convex structure 14 of the master mold 10 have a relationship in which the concave and the concave and the convex and the convex correspond to each other.

なお、用いる被転写材料によっては、上記の残膜除去工程、反転構造形成工程は、必須の工程ではない。被転写材料として主鎖がケイ素原子のみからなる高分子、溶媒、高分子と溶媒を相溶させるシリコーン化合物、高分子化合物のＳｉ−Ｓｉ結合間に効率良く酸素を挿入できる増感剤、金属などの高度調整材料を含むものを用い、第２転写層２１０と第２基板３２を合せて第２モールドとすることも可能である。   Depending on the material to be transferred, the remaining film removing step and the inversion structure forming step are not essential steps. As a material to be transferred, a polymer whose main chain is composed only of silicon atoms, a solvent, a silicone compound that makes the polymer compatible with the solvent, a sensitizer that can efficiently insert oxygen between the Si-Si bonds of the polymer compound, metal, etc. The second transfer layer 210 and the second substrate 32 may be combined into a second mold using a material including the above-described height adjusting material.

上述したように一連の製造工程において、マスターモールド１０の製造に電子線リソグラフィを用いないため、一連の工程作業時間を大幅に減らすことができる。また、製造された第１モールドは一般的なインプリント装置で使用可能であり、インプリントの生産性向上が期待できる。また、マスターモールド１０となるウエハを切断せずに、そのまま用いるのでウエハが持つ平坦性を維持した状態で第１転写工程を行うことができ、より精度の高いパターン形成を行うことができる。   As described above, since electron beam lithography is not used for manufacturing the master mold 10 in a series of manufacturing steps, the time required for a series of process operations can be greatly reduced. Further, the manufactured first mold can be used in a general imprint apparatus, and improvement in imprint productivity can be expected. Further, since the wafer used as the master mold 10 is used as it is without being cut, the first transfer process can be performed in a state where the flatness of the wafer is maintained, and more accurate pattern formation can be performed.

〔第４の実施形態〕
次に図１２を参照して、インプリントモールドの製造方法の別の実施形態について説明する。本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の基本的概念について、図１２を用いて説明する。 [ Fourth Embodiment ]
Next, another embodiment of a method for manufacturing an imprint mold will be described with reference to FIG. The basic concept of the imprint mold manufacturing method according to this embodiment will be described with reference to FIG.

図１２に示される実施形態において、マスターモールド１０と第１基板２５は、ともにシリコン単結晶基板から構成されている。そして、マスターモールド１０の一方の面１０ａに形成された凹凸構造１４が、第１基板２５の一方の面２５ａに対向するように、マスターモールド１０が配置される。なお、図に示される実線矢印は劈開が起こる結晶方向を示している。   In the embodiment shown in FIG. 12, both the master mold 10 and the first substrate 25 are made of a silicon single crystal substrate. Then, the master mold 10 is arranged so that the concavo-convex structure 14 formed on the one surface 10 a of the master mold 10 faces the one surface 25 a of the first substrate 25. In addition, the solid line arrow shown in the figure indicates the crystal direction in which cleavage occurs.

また、第１基板２５の上に描かれた図の点線Ｌは、マスターモールド１０の基板の劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分を、第１基板２５に投影して示したものである。なお、劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分とは、基板の主面と劈開面が交わって形成される線分のことをいう。   Also, a dotted line L in the drawing drawn on the first substrate 25 is a projection of a virtual line segment along the crystal direction in which the cleavage of the substrate of the master mold 10 occurs, projected onto the first substrate 25. . Note that the imaginary line segment along the crystal direction in which cleavage occurs means a line segment formed by intersecting the main surface of the substrate and the cleavage plane.

本実施形態では、マスターモールド１０と第１基板２５が互いに口径が異なる半導体ウエハであり、第１基板２５は、上述したごとくマスターモールド１０との関係で寸法が小さく、上記のごとくマスターモールド１０の所定のエリアＳｍが第１基板２５の所定のエリアＳｐを物理的に包含する関係にある。さらに、本実施形態では、互いに口径が異なる半導体ウエハの各主面の結晶面方位に対する劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分を平面視上互いに異ならせた状態とすることが特徴である。劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分を平面視上互いに異ならせることで、第１転写層形成工程における押付けや、第１剥離工程における引き離し力を加えた場合に、マスターモールド１０及び／又は第１基板２５が破損することを防ぐことができる。   In the present embodiment, the master mold 10 and the first substrate 25 are semiconductor wafers having different diameters, and the first substrate 25 has a small size in relation to the master mold 10 as described above. The predetermined area Sm physically includes the predetermined area Sp of the first substrate 25. Furthermore, the present embodiment is characterized in that the virtual line segments along the crystal direction in which the cleaves with respect to the crystal plane orientations of the respective main surfaces of the semiconductor wafers having different diameters are different from each other in plan view. When the imaginary line segments along the crystal direction in which cleavage occurs are different from each other in plan view, when pressing in the first transfer layer forming process or separation force in the first peeling process is applied, the master mold 10 and / or It is possible to prevent the first substrate 25 from being damaged.

例えば、各主面が結晶面方位｛１００｝のシリコン単結晶である場合には、結晶方向＜１１０＞に沿った仮想線分を互いに異ならせて対向させるとよい。結晶面方位は｛１００｝のように表し、これは（１００）に代表され、結晶構造の対称性により（１００）と等価となる面方位を表す。結晶方向は＜１００＞の様に表し、これは［１００］に代表され、結晶構造の対称性により［１００］と等価となる方向を示すものとする。   For example, when each main surface is a silicon single crystal having a crystal plane orientation {100}, the virtual line segments along the crystal direction <110> may be different from each other and face each other. The crystal plane orientation is represented as {100}, which is represented by (100), and represents the plane orientation equivalent to (100) due to the symmetry of the crystal structure. The crystal direction is represented as <100>, which is represented by [100], and indicates a direction equivalent to [100] due to the symmetry of the crystal structure.

〔第５の実施形態〕
次に図１３〜図１５を参照して、第５の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法について説明する。 [ Fifth Embodiment ]
Next, with reference to FIGS. 13-15, the manufacturing method of the imprint mold which concerns on 5th Embodiment is demonstrated.

本実施形態に係るインプリントモールドの製造方法では、上述してきたエリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にある特徴に加えて、マスターモールド１０の凹凸構造１４の周囲に、被転写材料がマスターモールド１０の表面に沿って展開しやすい領域が設定されているという特徴が付加されている。この付加された特徴をメインに以下説明する。   In the imprint mold manufacturing method according to the present embodiment, in addition to the above-described characteristics in which the area Sm physically includes the area Sp, a material to be transferred is provided around the concavo-convex structure 14 of the master mold 10. The feature that the area | region which is easy to expand | deploy along the surface of the master mold 10 is set is added. This added feature will be mainly described below.

＜マスターモールド＞
まず図１３〜図１５を参照して、マスターモールドについて説明する。図１３はマスターモールドの斜視図である。図１４は、図１３のマスターモールドをＢ−Ｂ線から見た構成を示す断面図である。マスターモールド１０は、ウエハ１２の片側一方の面１０ａに、フォトリソグラフィ技術を用いて凹凸構造１４が形成されている。 <Master mold>
First, the master mold will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a perspective view of the master mold. FIG. 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the master mold of FIG. 13 viewed from the line BB. In the master mold 10, a concavo-convex structure 14 is formed on one surface 10 a of the wafer 12 using a photolithography technique.

凹凸構造１４は、被転写材料にその形状を転写するための構造である。ウエハ１２には、凹凸構造１４を内側に含むような第１領域１６と、第１領域１６の周囲に存在する第２領域１８が設定されている。第２領域１８は、第１領域１６に比べて被転写材料がマスターモールド１０の表面に沿って展開しやすい領域である。   The concavo-convex structure 14 is a structure for transferring the shape to a material to be transferred. In the wafer 12, a first region 16 that includes the concave-convex structure 14 inside and a second region 18 that exists around the first region 16 are set. The second region 18 is a region in which the transfer material is more easily developed along the surface of the master mold 10 than the first region 16.

図１４に示されるように、第１領域１６と第２領域１８は互いに離隔して配置されてもよい。また、第１領域１６と第２領域１８が隣接していてもよい。このような双方の配置は、マスターモールド１０に対向させる第１基板２２の外形や口径に応じて適宜設定すればよい。   As shown in FIG. 14, the first region 16 and the second region 18 may be spaced apart from each other. Further, the first region 16 and the second region 18 may be adjacent to each other. Both of these arrangements may be appropriately set according to the outer shape and the diameter of the first substrate 22 opposed to the master mold 10.

第２領域１８は、表面の濡れ性が第１領域１６よりも良好であるものとするとよい。第２領域１８の表面が親水化処理されているものとしてもよい。また、ウエハ１２の表面のうち少なくとも第２領域１８に光触媒層を備え、光触媒層に光照射を行って水接触角を低下させておいてもよい。また、ウエハ１２の表面に表面親水化処理などを施してもよい。   The second region 18 may have better surface wettability than the first region 16. The surface of the second region 18 may be hydrophilized. Further, at least the second region 18 of the surface of the wafer 12 may be provided with a photocatalyst layer, and the photocatalyst layer may be irradiated with light to reduce the water contact angle. Further, the surface of the wafer 12 may be subjected to a surface hydrophilization treatment or the like.

また、第１領域１６の表面が選択的に疎水化処理されているものとしてもよい。例えば、第１領域１６の表面に選択的に離型剤を形成しておくことを挙げることができる。   Further, the surface of the first region 16 may be selectively hydrophobized. For example, a mold release agent can be selectively formed on the surface of the first region 16.

また、第２領域１８は、流路を備えるものとしてもよい。流路による毛管現象を利用して、被転写材料がマスターモールド１０の表面に沿って展開しやすいものとすることができる。例えば、ダミーパターンのように被転写材料を内部に取り込むことができる構造も、本発明にいう流路に含むものとする。このようなダミーパターンについて図１５（Ａ）、（Ｂ）を参照しつつ説明を加える。図１５（Ａ）は、マスターモールド１０の斜視図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のマスターモールドの一方の面１０ａに形成された凹凸構造１４が、第１基板２２の一方の面２２ａに対向するようにマスターモールド１０を配置した後に、図１５（Ａ）のＣ−Ｃ線から見た構成を示す断面図である。   Moreover, the 2nd area | region 18 is good also as a thing provided with a flow path. The transfer material can be easily developed along the surface of the master mold 10 by utilizing the capillary phenomenon due to the flow path. For example, a structure that can take in a material to be transferred, such as a dummy pattern, is included in the flow path referred to in the present invention. Such a dummy pattern will be described with reference to FIGS. 15 (A) and 15 (B). FIG. 15A is a perspective view of the master mold 10, and FIG. 15B is a diagram illustrating the uneven structure 14 formed on one surface 10 a of the master mold of FIG. It is sectional drawing which shows the structure seen from CC line of FIG. 15 (A), after arrange | positioning the master mold 10 so that one surface 22a may be opposed.

図１５（Ａ），および（Ｂ）に示されるように、マスターモールド１０の一方の面１０ａに形成された転写されるべき構造である凹凸構造１４の周囲に、凹凸構造１４と同様なパターンからなる凹凸構造ダミーパターン１４´を複数形成しておくことにより、エッチング精度を向上させることができるとともに、被転写材料を内部に取り込む流路としても活用することが可能となる。図示例では凹凸構造１４の周囲に、凹凸構造ダミーパターン１４´を４個略均等に配置した構造が示されているが、凹凸構造ダミーパターン１４´の個数や配置形態については図面に記載されたものに限定されるものではなく、種々の個数の選択や、種々の配置形態を採択することができる。凹凸構造１４と凹凸構造ダミーパターン１４´とのパターン形状は同一であってもよいし、異なっていてもよい。   As shown in FIGS. 15A and 15B, a pattern similar to the concavo-convex structure 14 is formed around the concavo-convex structure 14 that is a structure to be transferred formed on one surface 10 a of the master mold 10. By forming a plurality of the concavo-convex structure dummy patterns 14 ′, the etching accuracy can be improved and it can also be used as a flow path for taking in the material to be transferred. In the illustrated example, a structure in which four concavo-convex structure dummy patterns 14 ′ are arranged approximately evenly around the concavo-convex structure 14 is shown. However, the number and arrangement of the concavo-convex structure dummy patterns 14 ′ are described in the drawings. The present invention is not limited to this, and various numbers of selections and various arrangement forms can be adopted. The pattern shapes of the uneven structure 14 and the uneven structure dummy pattern 14 ′ may be the same or different.

なお、図１５（Ｂ）に示される第１基板２２は、好ましい態様として、マスターモールド１０に形成された凹凸構造１４に対向するように凸部を有するメサ構造の基板として構成されている。そのため、転写操作の際、第１基板２２は、転写されるべき構造である凹凸構造１４のみに被転写材料１００を介してマスターモールド１０に接触することができる。   In addition, the 1st board | substrate 22 shown by FIG. 15 (B) is comprised as a board | substrate of a mesa structure which has a convex part so that the uneven structure 14 formed in the master mold 10 may be opposed as a preferable aspect. Therefore, during the transfer operation, the first substrate 22 can come into contact with the master mold 10 via the material to be transferred 100 only on the concavo-convex structure 14 that is a structure to be transferred.

以上、説明してきたように、本発明のインプリントモールドの製造方法は、フォトリソグラフィを用いてウエハの一方の面に凹凸構造が形成されたマスターモールドと、該凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面を対向させつつ対向面の間に被転写材料を介在させた状態で、被転写材料を硬化させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、前記第１転写層から前記マスターモールドを引き離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあるように構成されているので、生産性の高いインプリントモールドの製造方法を提供できる。すなわち、一連のインプリントモールドの製造工程において、マスターモールドの製造に電子線リソグラフィを用いないため、一連の工程作業時間を大幅に減らすことができる。また、製造されたインプリントモールドは一般的なインプリント装置で使用可能であり、インプリントの生産性向上が期待できる。また、マスターモールドとなるウエハを切断せずに、そのまま用いるのでウエハが持つ平坦性を維持した状態で第１転写工程を行うことができ、より精度の高いパターン形成を行うことができる。   As described above, the imprint mold manufacturing method of the present invention includes a master mold in which a concavo-convex structure is formed on one surface of a wafer using photolithography, and a master mold in which the concavo-convex structure is formed. The transferred material is cured in a state where the transferred material is interposed between the one surface and the one surface of the first substrate, and the concavo-convex structure of the master mold is inverted. A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a reverse concavo-convex structure, and a first peeling step of obtaining the first substrate having the first transfer layer by separating the master mold from the first transfer layer. The area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold and the area Sp defined by the outer shape of the one surface of the first substrate are compared with each other. Which is configured to be physically encompassing relationship sp, it can provide a method for manufacturing a high productivity imprint mold. That is, in the series of imprint mold manufacturing processes, since electron beam lithography is not used for manufacturing the master mold, the series of process work time can be significantly reduced. Further, the manufactured imprint mold can be used in a general imprint apparatus, and improvement in imprint productivity can be expected. Further, since the wafer used as a master mold is used as it is without being cut, the first transfer process can be performed in a state where the flatness of the wafer is maintained, and a more accurate pattern can be formed.

本発明は、種々の微細加工を要する技術分野に利用可能である。   The present invention can be used in technical fields that require various fine processing.

１０…マスターモールド
１２…ウエハ
１４…凹凸構造
１６…第１領域
１８…第２領域
１９…第１凹凸構造パターン
２０…第１モールド
２２，２５，２６，２７…第１基板
２４…反転凹凸構造
２９…第２凹凸構造パターン
３０…第２モールド
３２…第２基板
３４…凹凸構造
１００，２００…被転写材料
１１０…第１転写層
２１０…第２転写層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Master mold 12 ... Wafer 14 ... Uneven structure 16 ... 1st area | region 18 ... 2nd area | region 19 ... 1st uneven structure pattern 20 ... 1st mold 22, 25, 26, 27 ... 1st board | substrate 24 ... Inverted uneven structure 29 ... second uneven structure pattern 30 ... second mold 32 ... second substrate 34 ... uneven structure 100, 200 ... material to be transferred 110 ... first transfer layer 210 ... second transfer layer

Claims (11)

フォトリソグラフィを用いて凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面の間に被転写材料を介在させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、
前記第１転写層と前記マスターモールドを離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、
前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあり、
前記第１基板は、前記マスターモールドに形成された凹凸構造に対向するように凸部を有するメサ構造の基板として構成され、前記第１転写層形成工程の際、凹凸構造のみに被転写材料を介してマスターモールドに接触するように構成されることを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 First inversion unevenness in which the uneven structure of the master mold is inverted by interposing a material to be transferred between one surface of the master mold on which the uneven structure is formed using photolithography and one surface of the first substrate A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a structure;
Separating the first transfer layer and the master mold to obtain the first substrate provided with the first transfer layer, and a first peeling step,
When the area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold and the area Sp defined by the outer shape of the one surface of the first substrate are compared, the area Sm physically includes the area Sp. near it is,
The first substrate is configured as a mesa-structured substrate having a convex portion so as to face the concavo-convex structure formed in the master mold, and a material to be transferred is applied only to the concavo-convex structure in the first transfer layer forming step. constructed method for manufacturing an imprint mold, wherein Rukoto to contact the master mold through. 前記マスターモールドは、前記凹凸構造の周囲に凹凸構造ダミーパターンを有する請求項１に記載のインプリントモールドの製造方法。The imprint mold manufacturing method according to claim 1, wherein the master mold has a concavo-convex structure dummy pattern around the concavo-convex structure. 前記マスターモールドは、２００ｍｍウエハ、またはそれよりも大きいウエハである請求項１または請求項２に記載のインプリントモールドの製造方法。   The imprint mold manufacturing method according to claim 1, wherein the master mold is a 200 mm wafer or a wafer larger than the 200 mm wafer. 前記マスターモールドは、３００ｍｍウエハである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。   The method of manufacturing an imprint mold according to claim 1, wherein the master mold is a 300 mm wafer. 前記第１基板の外形は、前記マスターモールドの外形とは異なり、かつ矩形状である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。   5. The imprint mold manufacturing method according to claim 1, wherein an outer shape of the first substrate is different from an outer shape of the master mold and has a rectangular shape. 前記第１基板は、６０２５基板である、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。   The imprint mold manufacturing method according to claim 1, wherein the first substrate is a 6025 substrate. 前記第１転写層をマスクとして前記第１基板をエッチングして、前記第１基板に凹凸構造の反転形状である第１反転構造を形成する反転構造形成工程をさらに含む請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。   7. The inversion structure forming step of etching the first substrate using the first transfer layer as a mask to form a first inversion structure that is an inverted shape of the concavo-convex structure on the first substrate. The manufacturing method of the imprint mold in any one of. 前記第１基板の一方の面と、前記第１基板の一方の面に対向させた配置した第２基板との間に被転写材料を介在させた状態で被転写材料を硬化させて、第２反転凹凸構造を有する第２転写層を形成する第２転写層形成工程と、
前記第２転写層から前記第１基板を離し、前記第２転写層を備えた前記第２基板を得る第２剥離工程と、をさらに含む請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。 The material to be transferred is cured with the material to be transferred interposed between the one surface of the first substrate and the second substrate disposed to face the one surface of the first substrate, and the second material is cured. A second transfer layer forming step of forming a second transfer layer having an inverted concavo-convex structure;
7. The in-hole according to claim 1, further comprising: a second peeling step of separating the first substrate from the second transfer layer to obtain the second substrate provided with the second transfer layer. A method for producing a print mold. 前記第２転写層をマスクとして前記第２基板をエッチングして、前記第２基板に凹凸構造を複製する複製工程と、をさらに含むことを請求項８に記載のインプリントモールドの製造方法。   The method of manufacturing an imprint mold according to claim 8, further comprising: a duplication step of etching the second substrate using the second transfer layer as a mask to duplicate the concavo-convex structure on the second substrate. フォトリソグラフィを用いて凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面の間に被転写材料を介在させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、
前記第１転写層と前記マスターモールドを離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、
前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあり、
前記マスターモールド及び前記第１基板は、それぞれシリコン単結晶からなり、
第１転写層形成工程では、前記マスターモールドにおける劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分と、前記第１基板における劈開が起こる結晶方向に沿った仮想線分とを平面視上一致しないように両者を配置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。 First inversion unevenness in which the uneven structure of the master mold is inverted by interposing a material to be transferred between one surface of the master mold on which the uneven structure is formed using photolithography and one surface of the first substrate A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a structure;
Separating the first transfer layer and the master mold to obtain the first substrate provided with the first transfer layer, and a first peeling step,
When the area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold and the area Sp defined by the outer shape of the one surface of the first substrate are compared, the area Sm physically includes the area Sp. near it is,
The master mold and the first substrate are each made of a silicon single crystal,
In the first transfer layer forming step, an imaginary line segment along the crystal direction where cleavage in the master mold occurs and an imaginary line segment along the crystal direction where cleavage in the first substrate occurs do not coincide with each other in plan view. The imprint mold manufacturing method characterized by arrange | positioning both. フォトリソグラフィを用いて凹凸構造が形成されたマスターモールドの一方の面と第１基板の一方の面の間に被転写材料を介在させて、前記マスターモールドの凹凸構造を反転させた第１反転凹凸構造を有する第１転写層を形成する第１転写層形成工程と、
前記第１転写層と前記マスターモールドを離し、前記第１転写層を備えた前記第１基板を得る第１剥離工程と、を含み、
前記マスターモールドの一方の面の外形で規定されるエリアＳｍと、前記第１基板の一方の面の外形で規定されるエリアＳｐを対比した場合、エリアＳｍがエリアＳｐを物理的に包含する関係にあり、
多重露光技術及び極端紫外線露光技術のいずれかにより、ウエハからなる前記マスターモールドに凹凸構造を形成してなることを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 First inversion unevenness in which the uneven structure of the master mold is inverted by interposing a material to be transferred between one surface of the master mold on which the uneven structure is formed using photolithography and one surface of the first substrate A first transfer layer forming step of forming a first transfer layer having a structure;
Separating the first transfer layer and the master mold to obtain the first substrate provided with the first transfer layer, and a first peeling step,
When the area Sm defined by the outer shape of one surface of the master mold and the area Sp defined by the outer shape of the one surface of the first substrate are compared, the area Sm physically includes the area Sp. near it is,
A method for producing an imprint mold, wherein an uneven structure is formed on the master mold made of a wafer by any one of a multiple exposure technique and an extreme ultraviolet exposure technique.
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