JP5274128B2 - インプリント方法および基板の加工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、モールドが有するパターンを樹脂層に転写するインプリント方法および基板の加工方法に関するものである。
近年、モールド上の微細な構造を樹脂や金属等の被加工部材に転写する微細加工技術が開発され、注目を集めている(非特許文献1参照)。
この技術は、ナノインプリントあるいはナノエンボッシングなどと呼ばれ、数nmオーダーの分解能を持つため、ステッパ、スキャナ等の光露光機に代わる次世代の半導体製造技術としての期待が高まっている。
さらに、立体構造をウエハレベルで一括加工可能なため、フォトニッククリスタル等の光学素子、μ−TAS(Micro Total Analysis System)などのバイオチップの製造技術、等として幅広い分野への応用が期待されている。
このような加工技術は、例えば半導体製造技術に適用する場合には以下のように行われる。
基板(例えば半導体ウエハ)上に光硬化型の樹脂層を有するワークと、当該樹脂に所望の凹凸パターンが形成されたモールドを合わせて、両者の間に樹脂を充填させ、紫外光を照射することで樹脂を硬化させる。
これにより、樹脂層に上記パターンが転写されるので、この樹脂層をマスク層としてエッチング等を行い、基板へのパターン形成が行われる。
また、半導体のリソグラフィーにインプリントを用いる場合、基板の大きさより小さいモールドを用いて、基板上への転写を繰り返し行うステップアンドリピート方式が適しているとされている(非特許文献2参照)。
その理由は、ウエハサイズの増加に伴う重ね合わせやモールドパターンそのものの積算誤差を減少して精度を向上させることができ、あるいはサイズの増加に伴うモールド作製のコストを削減することができるからである。
Stephan Y.Chou et.al., Appl.Phys.Lett,Vol.67,Issue 21,pp. 3114−3116(1995)。 T.Bailey et.al.,J.Vac.Sci.Technol.B,Vol.18,No.6,pp. 3572−3577(2000)。
しかしながら、上述したインプリント方法では、モールドよりもサイズの大きいデバイスを製造することが困難であるという問題を有している。
すなわち、図10に示すように、基板上5203にパターンを加工する場合に、1ショット分のインプリントを行った際、ショット外に樹脂が押し出され、モールド5201の縁に沿うようにはみ出し領域5204を形成してしまう場合が生じる。
このように形成されたはみ出し領域の幅は、一般にパターンの大きさまたはパターンの周期よりも大きくなる。
また、この部分の樹脂層の膜厚は、ショット内の領域5205(加工領域)における樹脂層の膜厚よりも厚くなることが多い。
例えば、加工領域5205における樹脂層の膜厚や、パターンの凹凸が数十nm〜数百nm程度であるのに対し、はみ出し領域5204における樹脂層の厚さは数μm以上になることがある。
このようなはみだし領域5204上にはパターンを形成することが困難なため、隣接するショット間に、少なくともはみ出し領域5204の幅の分だけ隙間が生じてしまう。
この結果、モールドが有するパターンをつなぎ合わせてサイズの大きいデバイスを製造することが困難となる。
また、サイズの大きいデバイスを製造しない場合であっても、はみ出し領域5204により、1枚のウエハから取れるチップ数が減少し、製造コストが上がってしまうという問題が生じる。
本発明は、上記課題に鑑み、隣接する加工領域間のパターン同士をつなぐことを可能とし、製造コストの低減化を図ることができるインプリント方法および基板の加工方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、つぎのように構成したインプリント方法および基板の加工方法を提供するものである。
本発明のインプリント方法は、基板上の樹脂に、モールドのパターンをインプリントしてパターンを形成する工程を、複数回繰り返し行うインプリント方法であって、
前記パターンが形成されていない場所に設けられている遮光部材を有するモールドを用意する工程と、
前記基板上に形成された光硬化性樹脂に前記モールドを接触させる工程と、該光硬化性樹脂を光照射により硬化させることにより第1の加工領域を形成する工程と、該第1の加工領域の周囲にはみ出した樹脂によるはみ出し領域を除去する工程により、第1回目のパターンを形成する工程と、
前記はみ出し領域を含む前記第1の加工領域と隣接する領域に形成された前記光硬化性樹脂に前記モールドを接触させる工程と、該光硬化性樹脂を光照射により硬化させることにより第2の加工領域を形成する工程と、該第2の加工領域の周囲にはみ出した該光硬化性樹脂を除去する工程により、第2回目のパターンを形成する工程と、
を有し、
前記第1回目のパターンを形成する工程において、第1方向または該第1方向と直交する第2方向の少なくともいずれかの方向に、前記第1の加工領域に複数の加工領域を形成するに際し、
前記複数の加工領域における各加工領域の間隔を、前記加工領域の幅の整数倍とすることを特徴とする
た、本発明のインプリント方法は、前記加工領域の幅の長さに、前記モールドの加工誤差および前記基板と前記モールドの位置合わせ誤差による調整量を加えた長さが含まれていることを特徴とする。
また、本発明のインプリント方法は、前記パターンを形成する工程を3回繰り返し行うインプリント方法であって、
前記第1の加工領域において前記第1方向に形成される各加工領域の間隔を、
前記第1の加工領域の幅の長さの2倍とすると共に、前記第2方向における加工領域は互いに隣接しない間隔として、前記各加工領域を形成する工程と、
前記第2回目のパターンを形成する工程の後に、前記第2の加工領域と隣接する領域に第3の加工領域を形成することを特徴とする。
また、本発明のインプリント方法は、前記パターンを形成する工程を複数回繰り返し行うに際し、各パターンを形成する工程に異なるモールドを用いることを特徴とする。
また、本発明の基板の加工方法は、上記したいずれかに記敵のインプリント方法により基板上の樹脂にインプリントされたパターンをマスクとして前記基板を加工する工程を有することを特徴とする
た、本発明のインプリント方法は、基板上の樹脂に、モールドのパターンをインプリントしてパターンを形成する工程を、複数回繰り返し行うインプリント方法であって、
前記基板上に樹脂を塗布し、前記モールドによるインプリントを複数回行うことにより第1の加工領域を形成すると共に、該第1の加工領域の周囲にはみ出した樹脂によるはみ出し領域を除去し、第1回目のパターンを形成する工程と、
前記第1回目のパターンを形成する工程に引き続き第2回目のパターンを形成するに際し、前記はみ出し領域を含む前記第1の加工領域と隣接する領域に、前記第1回目のパターンを形成する工程と同じ工程を繰り返し行うことにより、前記第2回目のパターンを形成する工程と、
を少なくとも有し、
前記第1回目のパターンを形成する工程において、第1方向または該第1方向と直交する第2方向の少なくともいずれかの方向に、前記第1の加工領域に複数の加工領域を形成するに際し、
前記複数の加工領域における各加工領域の間隔を、前記加工領域の幅の整数倍とすることを特徹とする。
本発明によれば、隣接する加工領域間のパターン同士をつなぐことを可能とし、製造コストの低減化を図ることができるインプリント方法および基板の加工方法を実現することができる。
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態のインプリント方法においては、基板上の樹脂に、モールドのパターンをインプリントするに際し、加工領域を形成すると共にはみ出し領域を除去してパターンを形成する工程を、複数回繰り返し行う。
その際、第2回目以降の転写工程では、それ以前の第1回目の転写工程において形成された加工領域の周囲にはみ出した樹脂によるはみ出し領域を除去し、そのはみ出し領域が形成されていた領域に、加工領域を重ねてパターンを転写する。その際、上記第1回目の転写工程での複数回のインプリントによって、第1方向または該第1方向と直交する第2方向の少なくともいずれかの方向に、上記加工領域に複数の加工領域を形成するに際し、
該複数の加工領域における各加工領域の間隔を、前記加工領域の幅の整数倍としてインプリントする。
これにより、加工領域から樹脂がはみ出したはみ出し領域にもパターンを容易に転写することができ、隣接ショット間(隣接する加工領域間)の隙間を低減し、隣接するショットのパターン同士をつなぐことが可能となるインプリント方法を実現することができる。
また、本発明の実施の形態の基板の加工方法においては、上記した本実施の形態のインプリント方法におけるはみ出し領域を除去する工程に引き続いて、上記モールドのパターンが転写された基板上の樹脂のパターンを用い、基板の加工を行うことができる。
なお、本発明における基板とは、シリコンウエハなどの単成分の基板のみならず、面上に多層の膜が形成されている基板等も含む、披加工部材全体を意味している。
以下に、本発明の実施例について、図を用いて説明する。
なお、以下の各図において、同一または対応する部分には同一の符号が付されている。
[実施例1]
実施例1では、本発明を適用したインプリント方法について説明する。
図1に、本実施例におけるインプリント方法のフローについて説明する図を示す。
工程101は、1回目の転写工程である。
ここでは、基板上に形成した樹脂層に、ステップアンドリピート方式によって、モールドのパターンを転写するインプリントを、1回または複数回行うことにより第1の加工領域を形成する。
また、工程102は1回目の除去工程である。
ここでは、工程101で上記第1の加工領域の周囲にはみ出した樹脂(はみ出し領域の樹脂)を除去する。
これにより、第1回目のパターンが形成される。
このように、本実施例のパターンを形成する工程は、上記したように、転写工程と、転写工程を行った後にはみ出し領域を除去する除去工程と、による一連の工程からなっている。
工程103は、第2の加工領域を形成する2回目の転写工程である。
ここでは工程102で樹脂層を除去したはみ出し領域上に加工領域が重なるようにインプリント工程を行う。
工程104は2回目の除去工程である。
ここでは、工程103で上記第2の加工領域の周囲にはみ出した樹脂によるはみ出し領域を除去する。
これにより、第2回目のパターンが形成される。
このように転写工程と除去工程との一連の工程からなるパターンを形成する工程を、第3回目以降においても複数回繰り返すことで、一旦生じたはみ出し領域上にもパターンを転写することが可能となる。
図1では、105がN回目の転写工程、106がN回目の除去工程である。
なお、以下で説明する実施例では、パターン形成工程を3回繰り返し行う場合について説明する。
つぎに、本実施例におけるインプリント工程について、具体的に説明する。
図2に、本実施例におけるインプリント工程について説明する図を示す。
まず、図2(a)に示す工程では、基板203上に樹脂層202を形成する。その後、図2(b)に示す工程において、遮光部材としての遮光膜701が設けられているモールド201を用意し、このモールド201を樹脂層202に接触させて、モールド201と基板203の間に樹脂層202を充填させる。このとき、モールド201により加工領域205から押し出された樹脂層202がはみ出し領域204となって形成される。
ここで、遮光膜701は、はみ出し領域204の樹脂層202が光照射により硬化しないように遮光するための膜であり、モールド201のパターンが形成されていない場所に設けられている。
また、樹脂層202は、光硬化性樹脂が用いられる。
次に、図2(c)に示す工程において、モールド201の裏面からUV光等の光を照射することにより樹脂層202を硬化させる。モールド201には遮光膜701が設けられているため、加工領域205の樹脂層702のみを硬化させ、はみ出し領域204の樹脂層703は未硬化の状態とすることができる。
次に、図2(d)に示す工程において、モールド201を硬化した樹脂層702と未硬化の樹脂層703から剥離することで、モールド201上のパターンが樹脂層702上に転写される。
そして、図2(e)に示すように、アセトン等の溶剤を用いてはみ出し領域204の樹脂層703のみを除去することが可能となる。
本実施例において、モールド201は表面に所望のパターンを有し、材質には例えばシリコン、石英、サファイア等が用いられる。
また、パターンのある表面はフッ素系シランカップリング剤等を用いた離型処理を施す事が一般的である。
本実施例では、離型処理により形成された離型層を含めてモールドと記すことにする。
樹脂層202に用いる材料は、例えばアクリル系、あるいはエポキシ系の光硬化性樹脂等が適用可能である。
基板203上への樹脂層202の形成方法としては、インクジェットやディスペンサにより液滴状に塗布する方法や、スピンコートにより塗布する方法等が適用可能である。
遮光膜701は、Crなどの金属をスパッタ、CVD、真空蒸着、イオンプレーティングなどによって蒸着することによって形成された金属膜を用いることができる。この遮光膜701は、光硬化性樹脂を硬化しうる光を完全に遮断しないものであってもよい。この場合、遮光されていない領域と、遮光されている領域とで光硬化性樹脂の硬化度に、必要な差異が生じるものであればよい。
図3に、加工領域の周囲にはみ出した樹脂に照射される光を遮断する構造を有するモールドを用いた際の2回目のパターン形成工程について説明する図を示す。
図3(a)において、1回目の転写工程によって形成された樹脂層801に隣接した領域に2回目の転写工程における樹脂層802を配置する。このとき、樹脂層802とモールド201は、2回目の転写工程のインプリント工程における加工領域407が、1回目の転写工程におけるはみ出し領域404に重なるように配置する必要がある。
また図3(b)において、モールド201を樹脂802に接触させ、モールド201の裏面から光を照射すると、2回目の転写工程における加工領域407に形成された樹脂層803は硬化する。
一方、遮光膜701により、2回目の転写工程におけるはみ出し領域406に形成された樹脂層804は、硬化されない。
ところで、図3(b)において、モールド201を樹脂層802に接触させると、はみ出し領域406の樹脂層804の一部が1回目の転写工程における加工領域405の樹脂層801上にもはみ出す。
しかし、樹脂層801は1回目のパターン形成工程において硬化しているため、未硬化の樹脂層804と混ざり合うことなく、樹脂層804のみを除去することが可能である。
同様に、3回目のパターン形成工程においても、それ以前の工程におけるはみ出し領域に3回目の加工領域を重ねてパターンを転写し、はみ出し領域の樹脂層のみを除去する。
以上の工程により、図3(b)に示すように、基板203上に所望のパターンが転写された樹脂層を形成することができる。
このように、遮光膜を持つモールドによる除去方法を用いることで、隣接する加工領域間の隙間低減、および隣接する加工領域のパターン同士をつなぐことができる。
このとき、溶剤に溶かすだけで、はみ出し領域の樹脂層を除去することが可能であるため、はみ出し領域の樹脂層除去時における基板へのダメージを軽減することができる。
つぎに、パターン形成工程を3回繰り返し行うインプリント方法について具体的に説明する。
図4に、パターン形成工程を3回繰り返し行うインプリント方法において、各転写工程における加工領域の配置について詳細に説明するために基板を上から見た図を示す。
501は1回目の転写工程における加工領域(第1の加工領域)、502は2回目の転写工程における加工領域(第2の加工領域)、503は3回目の転写工程における加工領域(第3の加工領域)である。
図4(a)に、第1回目のパターンを形成する工程での1回目の転写工程における加工領域(第1の加工領域)の配置を示す。
図における第1方向の配置は、第1方向に対する各加工領域の間隔が、加工領域の第1方向に対する幅の整数倍、例えば2倍となるようにする。
但し、ここにおける加工領域幅の2倍とは、加工領域幅にモールドの加工誤差および基板とモールドの位置合わせ誤差による調整量を加えた長さの2倍とし、以下も同様のものとする。
また、第1方向と直交する第2方向の配置は、第1方向には加工領域幅の1倍の距離動かし、第2方向には例えば加工領域幅の1.5倍の距離動かした位置となるようにする。
但し、第2方向へ動かす距離は、1.5倍に限らず、少なくとも加工領域幅にはみ出し領域の幅を加えた距離であり、大きくても加工領域幅の2倍の長さからはみ出し領域の幅を引いた距離である。
図4(b)に、第2回目のパターンを形成する工程での2回目の転写工程における加工領域502の配置を示す。
図における第1方向に対して、1回目の転写工程における加工領域に隣接するように加工領域を配置する。
図4(c)は、第3回目のパターンを形成する工程での3回目の転写工程における加工領域503の配置を示した図である。
図における第1方向に対して、1回目と2回目の転写工程における加工領域の間に3回目の転写工程における加工領域を配置する。
本実施例のように加工領域を配置することにより、パターン形成工程を3回繰り返すことで基板全域にパターンを転写することができる。
3回以上繰り返す場合においても、前記複数の加工領域における各加工領域の間隔を、前記各加工領域の幅の長さに、前記第1回目のパターンを形成する工程の終了後に、繰り返し行われるパターン形成工程の回数を掛け合わせた長さとする。これにより、同様に基板全域にパターンを転写することができる。
但し、一般に、パターン形成工程における転写工程と除去工程は、使用する装置を交換する必要があるため、加工方法のスループットを向上させるためには、繰り返し行うパターン形成工程の回数が少ないほうが好ましい。
本実施例のように加工領域を配置することにより、パターン形成工程を3回繰り返すだけで、隣接する全ての加工領域に対して、加工領域間の隙間低減、および加工領域のパターン同士をつなぐことができる。
なお、図4は本実施例の1例を示したに過ぎず、各回の転写工程におけるインプリント工程の回数等は、モールドと基板の大きさや形状により異なる。
また、本実施例においてパターンが転写された樹脂層をマスクとして、基板203にパターンを転写することも可能である。図5にその方法を説明する図を示す。
基板上に転写された樹脂層には、パターンの下地に一般に残膜と呼ばれる厚みが存在し、図5(a)は樹脂層801や樹脂層803等に存在する残膜を除去した後の樹脂層901を示す。これは、図4(c)のような樹脂層の状態から、残膜が無くなるまで、膜厚を均等に減らすエッチングを樹脂層に対して行ったものである。
次に、残った樹脂層901をマスクとして基板のエッチングを行い図5(b)に示す状態となる。
最後に、残った樹脂層901を除去することにより、図5(c)に示すように、基板上に所望のパターンを転写することができる。
ピッチがXのドットパターンを加工領域205に転写する際に、本発明を用いない場合には図6(a)に示すようになることがある。
すなわち、隣接する加工領域間のはみ出し領域204の幅をYとしたとき、ピッチはY以上となる。ここで、YがXよりも大きい場合には隣接する加工領域間でピッチをXにすることが難しい。
これに対して本発明を用いることで、図6(b)に示すように、はみ出し領域にもパターンを形成することができ隣接する加工領域同士を近接させることが可能となるため、隣接する加工領域間でドットパターンのピッチをXにすることができる。
このように本実施例では、隣接する加工領域間のパターンをつなぐことが可能となる。このような加工方法は、屈折率の分布が面内方向に周期的に配列されているフォトニック結晶などの構造体に好適に用いることができる。
なお、つなぐことができるパターンとしてはドットパターンに限らず、ラインアンドスペースパターンやホールパターン、及び自由パターン等の他のパターンにも適用可能である。
また、本実施例においてモールドの加工領域の形状は、四角形に限らず、例えば六角形など広く適用可能である。
また、遮光部材を用いずに、パターンをつなぐことも可能である。
すなわち、第1の加工領域の上に、第1の加工領域を保護する第1の保護層を形成し、第1の保護層によって、前記第1の加工領域の樹脂層に形成されたパターンが除去されないように保護しながら、はみ出し領域の樹脂層を除去する。次に、はみ出し領域を含む第1の加工領域と隣接する領域に形成された樹脂にモールドを接触させ、第2の加工領域を形成する。
そして、第2の加工領域の樹脂層に、第2の加工領域を保護する第2の保護層を形成する。
最後に、第1及び第2の保護層によって、第1及び第2の加工領域の樹脂層に形成されたパターンが除去されないように保護しながら、第2の加工領域の周囲にはみ出した樹脂を除去する。
このように、基板上に樹脂を塗布し、モールドによるインプリントを1回または複数回行うことにより第1の加工領域を形成すると共に、第1の加工領域の周囲にはみ出した樹脂によるはみ出し領域を除去し、第1回目のパターンを形成する。
そして、第1回目のパターンを形成する工程に引き続き第2回目のパターンを形成するに際し、はみ出し領域を含む第1の加工領域と隣接する領域に、第1回目のパターンを形成する工程と同じ工程を繰り返し行い第2回目のパターンを形成してもよい。
[実施例2]
実施例2においては、実施例1とは別の加工領域の配置方法による構成例について説明する。
実施例1との差異は加工領域の配置方法であるため、その部分についてのみ説明する。
図7を用いて、パターン形成工程に4回繰り返す方法について説明する。
1201は1回目の転写工程における加工領域、1202は2回目の転写工程における加工領域、1203は3回目の転写工程における加工領域、1204は4回目の転写工程における加工領域である。
まず、図7(a)に示すように、1回目の転写工程において、加工領域の並びの周期を第1方向、第2方向共に加工領域幅の2倍として加工領域1201にパターンの転写を行い、その後除去工程を行う。
次に、図7(b)、図7(c)に示すように、2回目の転写工程および3回目の転写工程において、1回目の転写工程における加工領域1201の間の加工領域1202と1203のそれぞれにパターンを転写して、除去工程を行う。
最後に、図7(d)に示すように、残った領域である加工領域1204に4回目の転写工程でパターンを転写して除去工程を行う。パターン形成工程を3回繰り返す方法では、加工領域の配置において、第1方向または第2方向のどちらか一方向は加工領域の端を揃えることはできない。
これに対して、パターン形成工程を4回繰り返す方法では、第1方向と第2方向の両方で加工領域の端を揃えることが可能となる。
つまり、網の目上に加工領域の端をダイシングする場合等、第1方向と第2方向の両方で加工領域の端を揃える必要がある場合においても、それぞれの加工領域のパターンをつないでパターンを転写することが可能である。
図8を用いて、パターン形成工程を2回繰り返す方法について説明する。
図8(a)に示すように、1回目の転写工程において、第1方向加工領域の並びの周期を加工領域の幅の2倍とし、第2方向の間隔は適当な幅として加工領域1201にパターンの転写を行い、除去工程を行う。
ここにおける適当な幅とは、各インプリント工程におけるはみ出し領域が隣接する加工領域に重ならない幅とする。
次に、図8(b)に示すように2回目の転写工程において、1回目の転写工程における第1方向の加工領域1201の間にパターンを転写してそれぞれ除去工程を行う。
以上の工程によって、一方向にのみ各加工領域の転写パターンをつなぐ必要がある場合においては、パターン形成工程をそれぞれ3回よりも少ない2回だけ繰り返すことでパターンを転写することが可能となる。
なお、本発明における、パターン形成工程の回数、または加工領域の配置方法、配置の順番、またはモールドの加工領域の形状は、これだけに限るものではない。
[実施例3]
実施例3においては、実施例1、実施例2とは別の構成例について説明する。実施例1と実施例2との差異は、各転写工程に用いるモールドの構成であるため、その部分についてのみ説明する。
本発明では、各転写工程に同じモールドを用いるとは限らない。つまり、例えば実施例2におけるパターン形成工程を4回繰り返す方法において、1回目、2回目、3回目、4回目の転写工程にそれぞれ異なるモールドを用いることも可能である。
図9(a)は1回目のパターン形成工程を終えた段階を示す。
図9(b)は2回目のパターン形成工程を終えた段階を示す。
ここで、2回目の転写工程に用いたモールドは、1回目の転写工程に用いたモールドとは異なるパターンを持ったモールドである。
図9(c)は3回目のパターン形成工程を終えた段階を示す。3回目の転写工程で用いたモールドは、1回目と2回目とは異なるパターンをもつモールドであり、このモールドを用いて転写工程を行う。
図9(d)は4回目のパターン形成工程終えた段階を示す。4回目の転写工程で用いたモールドも、1回目、2回目、3回目とは異なるパターンをもつモールドであり、このモールドを用いて転写工程を行う。
全ての転写工程に同じパターンをもつモールドを用いた際には、大きくても1つの加工領域分の周期をもつパターンしか転写できない。
しかし、このように各回の転写工程に異なるパターンをもつモールドを用いることで、4倍の周期構造をもつパターンを転写することが可能となる。
以上のように、本実施例では、各回の転写工程にパターンの異なるモールドを用いることで、より大きな周期を持つパターンを転写することが可能となる。
本発明の実施例1におけるインプリント方法のフローについて説明する図。 本発明の実施例1におけるはみ出し領域の除去工程を説明する図。 本発明の実施例1における加工領域の周囲にはみ出した樹脂に照射される光を遮断する構造を有するモールドを用いた際の2回目のパターン形成工程について説明する図。 本発明の実施例1におけるパターン形成工程を3回繰り返し行うインプリント方法において、各転写工程における加工領域の配置について説明する図。 本発明の実施例1における基板への転写方法を説明する図。 本発明の実施例1におけるパターンのつなぎを説明する図。 本発明の実施例2における加工領域の配置を説明する図。 本発明の実施例2における加工領域の配置を説明する図。 本発明の実施例3における基板加工を説明する図。 従来例におけるインプリントを用いた基板の加工方法の問題点を説明する図。
符号の説明
101:1回目の転写工程
102:1回目の除去工程
103:2回目の転写工程
104:2回目の除去工程
105:3回目の転写工程
106:3回目の除去工程
201:モールド
202:樹脂層
203:基板
204:はみ出し領域
205:加工領域
404:1回目のはみ出し領域
405:1回目の加工領域
406:2回目のはみ出し領域
407:2回目の加工領域
501:1回目の加工領域
502:2回目の加工領域
503:3回目の加工領域
701:遮光膜
702:硬化した樹脂層
703:未硬化の樹脂層
801:硬化した1回目の樹脂層
802:2回目の樹脂層
803:硬化した2回目の樹脂層
804:未硬化の2回目の樹脂層
901:樹脂層
1201:1回目の加工領域
1202:2回目の加工領域
1203:3回目の加工領域
1204:4回目の加工領域

Claims (6)

  1. 基板上の樹脂に、モールドのパターンをインプリントしてパターンを形成する工程を、複数回繰り返し行うインプリント方法であって、
    前記パターンが形成されていない場所に設けられている遮光部材を有するモールドを用意する工程と、
    前記基板上に形成された光硬化性樹脂に前記モールドを接触させる工程と、該光硬化性樹脂を光照射により硬化させることにより第1の加工領域を形成する工程と、該第1の加工領域の周囲にはみ出した樹脂によるはみ出し領域を除去する工程により、第1回目のパターンを形成する工程と、
    前記はみ出し領域を含む前記第1の加工領域と隣接する領域に形成された前記光硬化性樹脂に前記モールドを接触させる工程と、該光硬化性樹脂を光照射により硬化させることにより第2の加工領域を形成する工程と、該第2の加工領域の周囲にはみ出した該光硬化性樹脂を除去する工程により、第2回目のパターンを形成する工程と、
    を有し、
    前記第1回目のパターンを形成する工程において、第1方向または該第1方向と直交する第2方向の少なくともいずれかの方向に、前記第1の加工領域に複数の加工領域を形成するに際し、
    前記複数の加工領域における各加工領域の間隔を、前記加工領域の幅の整数倍とすることを特徴とするインプリント方法。
  2. 前記加工領域の幅の長さに、前記モールドの加工誤差および前記基板と前記モールドの位置合わせ誤差による調整量を加えた長さが含まれていることを特徴とする請求項に記載のインプリント方法。
  3. 前記パターンを形成する工程を3回繰り返し行うインプリント方法であって、
    前記第1の加工領域において前記第1方向に形成される各加工領域の間隔を、
    前記第1の加工領域の幅の長さの2倍とすると共に、前記第2方向における加工領域は互いに隣接しない間隔として、前記各加工領域を形成する工程と、
    前記第2回目のパターンを形成する工程の後に、前記第2の加工領域と隣接する領域に第3の加工領域を形成することを特徴とする請求項または請求項に記載のインプリント方法。
  4. 前記パターンを形成する工程を複数回繰り返し行うに際し、各パターンを形成する工程に異なるモールドを用いることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のインプリント方法。
  5. 基板の加工方法であって、請求項1からのいずれか1項に記載のインプリント方法により基板上の樹脂にインプリントされたパターンをマスクとして前記基板を加工する工程を有することを特徴とする基板の加工方法。
  6. 基板上の樹脂に、モールドのパターンをインプリントしてパターンを形成する工程を、複数回繰り返し行うインプリント方法であって、
    前記基板上に樹脂を塗布し、前記モールドによるインプリントを複数回行うことにより第1の加工領域を形成すると共に、該第1の加工領域の周囲にはみ出した樹脂によるはみ出し領域を除去し、第1回目のパターンを形成する工程と、
    前記第1回目のパターンを形成する工程に引き続き第2回目のパターンを形成するに際し、前記はみ出し領域を含む前記第1の加工領域と隣接する領域に、前記第1回目のパターンを形成する工程と同じ工程を繰り返し行うことにより、前記第2回目のパターンを形成する工程と、
    を少なくとも有し、
    前記第1回目のパターンを形成する工程において、第1方向または該第1方向と直交する第2方向の少なくともいずれかの方向に、前記第1の加工領域に複数の加工領域を形成するに際し、
    前記複数の加工領域における各加工領域の間隔を、前記加工領域の幅の整数倍とすることを特徹とするインプリント方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180125392A (ko) * 2017-05-15 2018-11-23 캐논 가부시끼가이샤 드롭 레시피를 결정하는 결정 방법, 임프린트 장치 및 물품 제조 방법
JP7051794B2 (ja) 2019-12-19 2022-04-11 MONET Technologies株式会社 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080105524A (ko) * 2007-05-31 2008-12-04 삼성전자주식회사 마스크 몰드 및 그 제작방법과 제작된 마스크 몰드를이용한 대면적 미세패턴 성형방법
JP2009182075A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Canon Inc インプリントによる構造体の製造方法
JP4799575B2 (ja) 2008-03-06 2011-10-26 株式会社東芝 インプリント方法
GB2468635B (en) * 2009-02-05 2014-05-14 Api Group Plc Production of a surface relief on a substrate
JP5257225B2 (ja) * 2009-04-28 2013-08-07 大日本印刷株式会社 ナノインプリント用モールドおよびその製造方法
JP5483251B2 (ja) * 2009-07-10 2014-05-07 株式会社ニコン パターン形成装置、パターン形成方法、デバイス製造装置、及びデバイス製造方法
US20110031650A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 Molecular Imprints, Inc. Adjacent Field Alignment
US20120153518A1 (en) * 2009-08-31 2012-06-21 Yuiti Fujii Apparatus for Manufacturing Wafer Lens, Molding Die, And Method for Manufacturing Wafer Lens
JP5568960B2 (ja) * 2009-11-17 2014-08-13 大日本印刷株式会社 ナノインプリントによるパターン形成方法
JP5532939B2 (ja) * 2010-01-14 2014-06-25 大日本印刷株式会社 光インプリント用のモールドおよびこれを用いた光インプリント方法
JP5355614B2 (ja) * 2011-04-19 2013-11-27 パナソニック株式会社 シート状デバイスの製造装置、シート状デバイスの製造方法
JP2013038117A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Jx Nippon Oil & Energy Corp 微細パターンを転写するための転写ヘッド及びそれを用いた微細パターンの形成方法
WO2014145036A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 The Trustees Of Princeton University Rapid and sensitive analyte measurement assay
JP6115300B2 (ja) * 2012-08-23 2017-04-19 凸版印刷株式会社 インプリント用モールド、インプリント方法、パターン形成体
US10052798B2 (en) * 2013-01-24 2018-08-21 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Light-transmitting imprinting mold and method for manufacturing large-area mold
TWI662591B (zh) * 2014-07-08 2019-06-11 日商綜研化學股份有限公司 使用分步重複用壓印用模具的分步重複壓印方法、及分步重複用壓印用模具之製造方法
TWI512292B (zh) * 2014-09-04 2015-12-11 Taiwan Green Point Entpr Co 薄膜式生物晶片之製作方法
US11402748B2 (en) * 2015-02-13 2022-08-02 Morphotonics Holding B.V. Method for texturing discrete substrates
JP2016157785A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 株式会社東芝 テンプレート形成方法、テンプレートおよびテンプレート基材
KR101704587B1 (ko) * 2016-03-08 2017-02-08 주식회사 에이디피 복합패턴의 구현방법 및 그 복합패턴이 구현된 시트
US10883006B2 (en) * 2016-03-31 2021-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Pattern forming method as well as production methods for processed substrate, optical component, circuit board, electronic component and imprint mold
KR101882612B1 (ko) * 2016-05-10 2018-07-26 성균관대학교산학협력단 고분자 수지를 이용하여 강도구배를 갖는 마이크로-나노 패턴 형성방법 및 상기 방법으로 제조된 기판
KR102591120B1 (ko) 2016-08-29 2023-10-19 에스케이하이닉스 주식회사 나노임프린트 리소그래피를 이용한 패턴 형성 방법
CN108445711A (zh) * 2018-03-13 2018-08-24 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制作方法、显示装置
CN108873605A (zh) * 2018-07-06 2018-11-23 京东方科技集团股份有限公司 一种纳米压印模板及其制作方法
CN109240041B (zh) * 2018-11-19 2020-06-26 京东方科技集团股份有限公司 拼接式压印模板及其制备方法和母模板
CN110764364B (zh) * 2019-11-01 2021-05-25 京东方科技集团股份有限公司 一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板
JP7465146B2 (ja) * 2020-05-12 2024-04-10 キヤノン株式会社 インプリント方法、インプリント装置、判定方法及び物品の製造方法
JP2021184413A (ja) * 2020-05-21 2021-12-02 キヤノン株式会社 インプリント方法及び物品の製造方法
KR102379451B1 (ko) * 2021-04-27 2022-03-28 창원대학교 산학협력단 대면적 패턴 제작용 몰드, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 패턴 성형 방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6939474B2 (en) * 1999-07-30 2005-09-06 Formfactor, Inc. Method for forming microelectronic spring structures on a substrate
US6780001B2 (en) * 1999-07-30 2004-08-24 Formfactor, Inc. Forming tool for forming a contoured microelectronic spring mold
CN100365507C (zh) * 2000-10-12 2008-01-30 德克萨斯州大学***董事会 用于室温下低压微刻痕和毫微刻痕光刻的模板
US6653030B2 (en) * 2002-01-23 2003-11-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical-mechanical feature fabrication during manufacture of semiconductors and other micro-devices and nano-devices that include micron and sub-micron features
US6900881B2 (en) * 2002-07-11 2005-05-31 Molecular Imprints, Inc. Step and repeat imprint lithography systems
US20070023912A1 (en) * 2003-03-14 2007-02-01 Acm Research, Inc. Integrating metal with ultra low-k-dielectrics
WO2004086471A1 (en) * 2003-03-27 2004-10-07 Korea Institute Of Machinery & Materials Uv nanoimprint lithography process using elementwise embossed stamp and selectively additive pressurization
US7136150B2 (en) * 2003-09-25 2006-11-14 Molecular Imprints, Inc. Imprint lithography template having opaque alignment marks
EP1542074A1 (en) * 2003-12-11 2005-06-15 Heptagon OY Manufacturing a replication tool, sub-master or replica
JP4393244B2 (ja) * 2004-03-29 2010-01-06 キヤノン株式会社 インプリント装置
US7490547B2 (en) * 2004-12-30 2009-02-17 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography
KR100632556B1 (ko) * 2005-01-28 2006-10-11 삼성전기주식회사 인쇄회로기판의 제조방법
US7855046B2 (en) * 2005-04-07 2010-12-21 The University Of North Carolina At Charlotte Method and apparatus for fabricating shaped structures and shaped structures including one- , two- or three-dimensional patterns incorporated therein
US20060266916A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Molecular Imprints, Inc. Imprint lithography template having a coating to reflect and/or absorb actinic energy
US8999218B2 (en) * 2005-06-06 2015-04-07 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing member having pattern, pattern transfer apparatus, and mold
US7289868B2 (en) * 2005-08-22 2007-10-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for calculating a shift value between pattern instances
US20070046940A1 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Jun Gao Positioning system and method using displacements
US8011916B2 (en) 2005-09-06 2011-09-06 Canon Kabushiki Kaisha Mold, imprint apparatus, and process for producing structure
US20070138699A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography
US20070200276A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Micron Technology, Inc. Method for rapid printing of near-field and imprint lithographic features
KR20080088238A (ko) * 2007-03-29 2008-10-02 삼성전자주식회사 패턴 형성용 몰드, 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180125392A (ko) * 2017-05-15 2018-11-23 캐논 가부시끼가이샤 드롭 레시피를 결정하는 결정 방법, 임프린트 장치 및 물품 제조 방법
KR102350286B1 (ko) 2017-05-15 2022-01-14 캐논 가부시끼가이샤 드롭 레시피를 결정하는 결정 방법, 임프린트 장치 및 물품 제조 방법
JP7051794B2 (ja) 2019-12-19 2022-04-11 MONET Technologies株式会社 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム

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