JP6569718B2 - Imprint transfer board - Google Patents

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Description

本発明は、インプリント用の転写基板に関する。 The present invention relates to transfer substrate for Lee down printing.

近年、フォトリソグラフィ技術に代わる微細なパターン形成技術として、インプリント方法を用いたパターン形成技術が注目されている。インプリント方法は、微細な凹凸構造を備えた型部材(モールド)を用い、凹凸構造を被成形樹脂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。例えば、被成形樹脂として光硬化性樹脂を用いたインプリント方法では、転写基板の表面に光硬化性樹脂の液滴を供給し、所望の凹凸構造を有するモールドと転写基板とを所定の距離まで近接させて凹凸構造内に光硬化性樹脂を充填し、この状態でモールド側から光を照射して光硬化性樹脂を硬化させ、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより、モールドが備える凹凸が反転した凹凸構造(凹凸パターン)を有するパターン構造体を形成される。
このようなインプリント方法では、モールドと転写基板の表面状態が重要である。すなわち、モールドと光硬化性樹脂との界面、転写基板と光硬化性樹脂の界面の状態により、モールドの凹凸構造内への光硬化性樹脂の充填性が影響を受ける。また、硬化後の樹脂層とモールドとの界面、硬化後の樹脂層と転写基板との界面の状態によっては、モールドと樹脂層との剥離時のモールドの凹凸構造の破損や樹脂層の欠けが生じる場合がある。特にナノメートルオーダーのインプリント方法では、このような欠陥が生じ易く、モールドと転写基板の表面状態が極めて重要である。このため、インプリント方法では、モールドに離型膜を形成したり、転写基板表面に密着膜を形成することにより、モールドや転写基板の表面状態を所望の状態に制御することが行われている(特許文献1、2)。
In recent years, a pattern forming technique using an imprint method has attracted attention as a fine pattern forming technique that replaces the photolithography technique. The imprint method is a pattern forming technique in which a fine structure is transferred at an equal magnification by using a mold member (mold) having a fine concavo-convex structure and transferring the concavo-convex structure to a molding resin. For example, in an imprint method using a photocurable resin as a molding resin, droplets of the photocurable resin are supplied to the surface of the transfer substrate, and the mold having the desired concavo-convex structure and the transfer substrate are brought to a predetermined distance. The concavo-convex structure is filled with a photocurable resin, and in this state, light is irradiated from the mold side to cure the photocurable resin. A pattern structure having an inverted uneven structure (uneven pattern) is formed.
In such an imprint method, the surface state of the mold and the transfer substrate is important. That is, the filling property of the photocurable resin into the concavo-convex structure of the mold is affected by the state of the interface between the mold and the photocurable resin and the interface between the transfer substrate and the photocurable resin. In addition, depending on the interface between the cured resin layer and the mold and the interface between the cured resin layer and the transfer substrate, damage to the concavo-convex structure of the mold or chipping of the resin layer may occur when the mold and the resin layer are separated. May occur. In particular, in the imprint method of the nanometer order, such a defect is likely to occur, and the surface state of the mold and the transfer substrate is extremely important. For this reason, in the imprint method, the surface state of the mold or the transfer substrate is controlled to a desired state by forming a release film on the mold or forming an adhesion film on the transfer substrate surface. (Patent Documents 1 and 2).

特開2010−234575号公報JP 2010-234575 A 特開2013−8911号公報JP 2013-8911 A

しかし、上述のように、モールドに離型膜を形成したり、転写基板表面に密着膜を形成する場合、形成した離型膜が所望の離型性を発現するか、形成した密着膜が所望の密着性を発現するかが重要である。このため、モールドに設けられた離型膜や、転写基板に設けられた密着膜の表面状態を定量的な指標をもって管理することが要望される。しかし、ナノメートルオーダーのインプリントでは、寸法精度への影響を抑えるために、離型膜や密着膜はモノレイヤー単位の薄膜として形成されており、光学的な計測手段では定量値を得ることが困難であった。したがって、所望の性能を発現し得ないような離型膜や密着膜を確実に検出できず、インプリントにおける欠陥発生を防止できないという問題があった。
また、モールドに設けられた離型膜の性能が経時的に劣化した場合、離型膜を除去して再度、新たな離型膜を形成することが行われるが、離型膜の除去が不完全であると、新たに形成された離型膜の性能低下、モールドの精度低下を生じるという問題があった。
さらに、転写基板が表面にクロム薄膜等の金属薄膜を備える場合、金属薄膜に生じる酸化膜の状態や、帯電特性が、インプリントにおける欠陥発生に影響を与えたり、転写基板の加工に影響を与えるという問題があった。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、インプリント用の転写基板を提供することを目的とする。
However, as described above, when a release film is formed on the mold or an adhesion film is formed on the transfer substrate surface, the formed release film exhibits a desired release property or the formed adhesion film is desired. It is important whether the adhesiveness is expressed. For this reason, it is desired to manage the surface state of the release film provided on the mold and the adhesion film provided on the transfer substrate with a quantitative index. However, in order to suppress the influence on dimensional accuracy in imprints of nanometer order, the release film and adhesive film are formed as thin films in monolayer units, and optical measurement means can obtain quantitative values. It was difficult. Therefore, there has been a problem that a release film and an adhesive film that cannot exhibit desired performance cannot be reliably detected, and defects in imprint cannot be prevented.
In addition, when the performance of the release film provided in the mold deteriorates with time, the release film is removed and a new release film is formed again. However, it is not possible to remove the release film. When it is complete, there is a problem that the performance of the newly formed release film is lowered and the accuracy of the mold is lowered.
In addition, when the transfer substrate is provided with a metal thin film such as a chromium thin film on the surface, the state of the oxide film generated on the metal thin film and the charging characteristics affect the generation of defects in imprinting and the processing of the transfer substrate. There was a problem.
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to provide a transfer substrate for Lee down printing.

このような目的を達成するために、本発明は、モールドと対向する面の所望領域に密着膜を設けて使用するインプリント用の転写基板であって、前記モールドと対向する面におけるパターン形成予定領域を除く領域の所望の部位に設けられてなる導電部を備え、前記導電部の表面は前記モールドと対向する面に対して同一面状態となっており、前記導電部の表面の全面が露出しており、前記密着膜は、少なくとも前記パターン形成予定領域と前記導電部の表面とを覆うようにして設けられるような構成とした。また、上記インプリント用の転写基板において、前記導電部は、前記パターン形成予定領域に設けられる前記密着膜の状態を検査するために用いられるような構成とした。また、本発明は、モールドと対向する面におけるパターン形成予定領域を除く領域の所望の部位に設けられてなる導電部と、少なくとも前記パターン形成予定領域及び前記導電部の表面を覆うように設けられてなる密着膜とを備え、前記導電部の表面は前記モールドと対向する面に対して同一面状態となっており、前記導電部の表面の全面が露出しているような構成とした。 In order to achieve such an object, the present invention provides an imprint transfer substrate that is used by providing an adhesive film in a desired region on the surface facing the mold, and is intended to form a pattern on the surface facing the mold. includes a conductive portion made provided the desired site in the region except the region, the surface of the conductive portion is made on purpose coplanar with respect to the mold surface opposed to, the entire surface of the conductive portion It is exposed, and the adhesive film is provided so as to cover at least the pattern formation scheduled region and the surface of the conductive portion . In the imprint transfer substrate, the conductive portion is configured to be used for inspecting the state of the adhesion film provided in the pattern formation scheduled region. In addition, the present invention is provided so as to cover a conductive portion provided in a desired portion of a region excluding the pattern formation scheduled region on a surface facing the mold, and to cover at least the pattern formation planned region and the surface of the conductive portion. The surface of the conductive part is flush with the surface facing the mold, and the entire surface of the conductive part is exposed.

本発明のインプリント用の転写基板は、インプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施を容易なものとし、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができるという効果が奏される。 Transfer substrate for Lee down print of the present invention, Lee down printing method, the implementation of the method of manufacturing a patterned structure shall facilitate to prevent breakage of the mold, stably producing a pattern structure of a high-precision The effect that it can be done is produced.

図1は、本発明の膜検査方法の一実施形態を説明するための図面である。FIG. 1 is a drawing for explaining an embodiment of the film inspection method of the present invention. 図2は、本発明の膜検査方法の他の実施形態を説明するための図面である。FIG. 2 is a drawing for explaining another embodiment of the film inspection method of the present invention. 図3は、本発明の膜検査方法において使用する相関関係であって、所望の物質における電位差と膜厚みの関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the correlation used in the film inspection method of the present invention and showing the relationship between the potential difference and film thickness in a desired substance. 図4は、本発明の膜検査方法において使用する相関関係であって、所望の物質における電位差と密着力の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the correlation used in the film inspection method of the present invention, showing the relationship between the potential difference and the adhesion force in a desired substance. 図5は、本発明のインプリント用のモールドの一実施形態を説明するための図であり、図5(A)は平面図であり、図5(B)は、図5(A)に示されるインプリント用のモールドのI−I線における縦断面図である。FIG. 5 is a view for explaining an embodiment of the imprint mold of the present invention, FIG. 5 (A) is a plan view, and FIG. 5 (B) is shown in FIG. 5 (A). It is a longitudinal cross-sectional view in the II line of the mold for imprinting. 図6は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図6(A)は平面図であり、図6(B)は、図6(A)に示されるインプリント用のモールドのII−II線における縦断面図である。6 is a view for explaining another embodiment of the imprint mold of the present invention, FIG. 6 (A) is a plan view, and FIG. 6 (B) is shown in FIG. 6 (A). It is a longitudinal cross-sectional view in the II-II line of the mold for imprint shown. 図7は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図7(A)は平面図であり、図7(B)は、図7(A)に示されるインプリント用のモールドのIII−III線における縦断面図である。7 is a view for explaining another embodiment of the imprint mold of the present invention, FIG. 7 (A) is a plan view, and FIG. 7 (B) is shown in FIG. 7 (A). It is a longitudinal cross-sectional view in the III-III line of the mold for imprint shown. 図8は、本発明のインプリント用の転写基板の一実施形態を説明するための図であり、図8(A)は平面図であり、図8(B)および図8(C)は、図8(A)に示されるインプリント用のモールドのIV−IV線における縦断面図である。FIG. 8 is a view for explaining an embodiment of the imprint transfer substrate of the present invention, FIG. 8 (A) is a plan view, FIG. 8 (B) and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view in the IV-IV line of the mold for imprint shown by FIG. 8 (A). 図9は、本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面概略構成図である。FIG. 9 is a schematic side view illustrating an embodiment of the imprint apparatus according to the present invention. 図10は、本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面概略構成図である。FIG. 10 is a schematic side view illustrating an embodiment of an imprint apparatus according to the present invention. 図11は、本発明のインプリント装置における処理ユニットを説明するためのブロック図である。FIG. 11 is a block diagram for explaining a processing unit in the imprint apparatus of the present invention. 図12は、本発明のインプリント方法およびパターン構造体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。FIG. 12 is a process diagram for explaining an embodiment of an imprint method and a pattern structure manufacturing method according to the present invention. 図13は、本発明のインプリント方法およびパターン構造体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。FIG. 13 is a process diagram for explaining an embodiment of an imprint method and a pattern structure manufacturing method according to the present invention. 図14は、実施例1における電位差の変化量と密着力の関係を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the amount of change in potential difference and the adhesion force in Example 1. FIG. 図15は、実施例2における電位差の変化量と密着力の関係を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the relationship between the amount of change in potential difference and the adhesion force in Example 2. 図16は、実施例3における電位差の変化量と密着力の関係を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the amount of change in potential difference and the adhesion force in Example 3. 図17は、実施例4における電位差の変化量と密着力の経時関係を示す図である。FIG. 17 is a graph showing the temporal relationship between the amount of change in potential difference and the adhesion force in Example 4. 図18は、実施例4における作製後の経過日数と密着力の関係を示す図である。FIG. 18 is a graph showing the relationship between the number of days elapsed after production and the adhesion strength in Example 4.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that the drawings are schematic or conceptual, and the dimensions of each member, the ratio of sizes between the members, etc. are not necessarily the same as the actual ones, and represent the same members. However, in some cases, the dimensions and ratios may be different depending on the drawing.

[膜検査方法]
本発明の膜検査方法は、基板上の膜の状態を検査する膜検査方法であり、対向する電極間に位置する物質の状態の変化によって電極間の誘電率が変化することを利用し、基板上の所定部位に位置して膜が存在する導電部と対向するように検知電極を配し、導電部と検知電極との電位差から膜の状態を検出するものである。ここで、状態とは、厚み(存在量)、特性等であり、例えば、有機膜の厚み、有機膜と特定の物質との密着力、有機膜と特定の物質との離型性、金属膜の表面に生成した自然酸化膜の酸化状態、金属膜の帯電特性、これら特性の基板面内の分布はばらつき等である。また、本発明では膜の材質は有機、無機の制限はなく、また、膜の厚みも制限はないが、モノレイヤー単位の薄膜の状態の検出が可能である。
[Film inspection method]
The film inspection method of the present invention is a film inspection method for inspecting the state of a film on a substrate, and utilizes the fact that the dielectric constant between electrodes changes due to the change in the state of a substance located between opposing electrodes. The detection electrode is disposed so as to face the conductive portion where the film exists and is located at a predetermined position above, and the state of the film is detected from the potential difference between the conductive portion and the detection electrode. Here, the state means thickness (abundance), characteristics, etc., for example, thickness of the organic film, adhesion between the organic film and the specific substance, releasability between the organic film and the specific substance, metal film The oxidation state of the natural oxide film formed on the surface of the metal, the charging characteristics of the metal film, and the distribution of these characteristics within the substrate surface vary. In the present invention, the material of the film is not limited to organic or inorganic, and the thickness of the film is not limited, but the state of the thin film in units of monolayers can be detected.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の膜検査方法の一実施形態を説明するための図面である。図1に示される例では、基板11上に位置する膜1の状態を検査するものである。この例では、基板11は金属基板、ウエハ等の導電性を有するものであり、基板11自体が導電部となっている。そして、膜1を介して検知電極13を基板11に対向するように近接配置し、基板11と検知電極13の電位差V(V=V1−V2)を計測する。また、図2に示されるように、基板11′が石英基板、ガラス基板等の絶縁材料からなる場合、基板11′の膜1を設ける面に導電部12を設けることにより、導電部12と検知電極13の電位差V(V=V1−V2)を計測する。尚、基板自体が導電部となり得る導電性の基板11、および、導電部12は、絶縁体でなければよく、その電気伝導率は特に制限がなく、例えば、0.001S/m以上であればよい。
このような基板11や導電部12と検知電極13の電位差Vは、例えば、検知電極13と膜1との距離を周期的に変動させて静電容量を変化させ、流れる電流をモニタして計測することができる。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a drawing for explaining an embodiment of the film inspection method of the present invention. In the example shown in FIG. 1, the state of the film 1 located on the substrate 11 is inspected. In this example, the substrate 11 has conductivity such as a metal substrate or a wafer, and the substrate 11 itself is a conductive portion. Then, the detection electrode 13 is disposed close to the substrate 11 through the film 1, and the potential difference V (V = V 1 −V 2 ) between the substrate 11 and the detection electrode 13 is measured. As shown in FIG. 2, when the substrate 11 'is made of an insulating material such as a quartz substrate or a glass substrate, the conductive portion 12 is provided on the surface of the substrate 11' on which the film 1 is provided, thereby detecting the conductive portion 12 and the substrate 11 '. The potential difference V (V = V 1 −V 2 ) of the electrode 13 is measured. It should be noted that the conductive substrate 11 and the conductive portion 12 that can be the conductive portion itself are not insulators, and their electrical conductivity is not particularly limited. For example, if it is 0.001 S / m or more Good.
Such a potential difference V between the substrate 11 and the conductive portion 12 and the detection electrode 13 is measured by, for example, periodically changing the capacitance by periodically changing the distance between the detection electrode 13 and the film 1 and monitoring the flowing current. can do.

本発明では、予め所望の物質について、当該物質が存在する電極間の電位差と膜の状態との関係を取得しておき、上記のように計測した基板11や導電部12と検知電極13の電位差Vから、膜の状態を検出することができる。例えば、図3に示すように、物質A、物質Bについて、当該物質が存在する電極間の電位差と膜厚みの関係を予め取得しておくことにより、上記の膜1が物質Aあるいは物質Bからなる場合、計測した基板11や導電部12と検知電極13の電位差Vと、図3に示される相関から、膜1の状態、この場合は膜1の厚みを検出することができる。また、図4に示すように、物質C、物質Dについて、当該物質が存在する電極間の電位差と密着力の関係を予め取得しておくことにより、上記の膜1が物質Cあるいは物質Dからなる場合、計測した基板11や導電部12と検知電極13の電位差Vと、図4に示される相関から、膜1の状態、この場合は膜1の密着力を検出することができる。さらに、所望の物質について、当該物質が存在する電極間の電位差と離型性等の膜の特性との相関を予め取得しておき、これを使用してもよい。   In the present invention, for a desired substance, the relationship between the potential difference between the electrodes where the substance is present and the state of the film is acquired in advance, and the potential difference between the substrate 11 and the conductive part 12 and the detection electrode 13 measured as described above. From V, the state of the film can be detected. For example, as shown in FIG. 3, for the substances A and B, the relationship between the potential difference between the electrodes where the substances exist and the film thickness is obtained in advance, so that the film 1 is separated from the substance A or B. In this case, the state of the film 1, in this case, the thickness of the film 1, can be detected from the measured potential difference V between the substrate 11 and the conductive part 12 and the detection electrode 13 and the correlation shown in FIG. 3. In addition, as shown in FIG. 4, with respect to the substance C and the substance D, the above-described film 1 is separated from the substance C or the substance D by acquiring the relationship between the potential difference between the electrodes where the substance exists and the adhesion force in advance. In this case, the state of the film 1, in this case, the adhesion force of the film 1, can be detected from the measured potential difference V between the substrate 11 and the conductive part 12 and the detection electrode 13 and the correlation shown in FIG. 4. Further, for a desired substance, a correlation between a potential difference between electrodes in which the substance exists and film characteristics such as releasability may be acquired in advance and used.

<第2の実施形態>
また、本発明では、上記のような基板11や導電部12と検知電極13の電位差Vを計測し、その後、基板11や導電部12に所定の電荷を付与し、再度、基板11や導電部12と検知電極13の電位差V′を計測し、電位差Vと電位差V′との差異から、膜の状態を検出することができる。これは、対向する電極間に位置する物質の状態の変化による電極間の誘電率の変化を利用することに加えて、電荷を付与して膜を帯電させたときに、膜を構成する物質に固有の電位変化が生じることを利用したものである。そして、予め所望の物質について、膜の状態と、電位差Vと電位差V′の差異との関係を取得しておき、計測した電位差Vと電位差V′との差異から、膜の状態を検出することができる。尚、基板11や導電部12に対する電荷付与は、例えば、コロナ放電装置、大気圧プラズマ、プラズマ発生装置等を用いて行うことができる。
上記のような電荷付与後の基板11や導電部12と検知電極13の電位差V′の計測も、検知電極13と膜1との距離を周期的に変動させて静電容量を変化させ、流れる電流をモニタして実施することができる。
<Second Embodiment>
Further, in the present invention, the potential difference V between the substrate 11 or the conductive portion 12 and the detection electrode 13 as described above is measured, and thereafter, a predetermined charge is applied to the substrate 11 or the conductive portion 12. 12 and the detection electrode 13 are measured, and the state of the film can be detected from the difference between the potential difference V and the potential difference V ′. In addition to using the change in the dielectric constant between the electrodes due to the change in the state of the substance located between the electrodes facing each other, when the film is charged by applying a charge, the substance constituting the film This is based on the fact that an inherent potential change occurs. Then, for a desired substance, the relationship between the membrane state and the difference between the potential difference V and the potential difference V ′ is acquired in advance, and the membrane state is detected from the difference between the measured potential difference V and the potential difference V ′. Can do. The charge application to the substrate 11 and the conductive portion 12 can be performed using, for example, a corona discharge device, atmospheric pressure plasma, a plasma generator, or the like.
The measurement of the potential difference V ′ between the substrate 11 and the conductive portion 12 and the detection electrode 13 after the charge application as described above also flows by changing the capacitance by periodically changing the distance between the detection electrode 13 and the film 1. This can be done by monitoring the current.

<第3の実施形態>
また、本発明では、基板11や導電部12に所定の電荷を付与して、基板11や導電部12と検知電極13の電位差V′を計測し、その後、基板11や導電部12と検知電極13の電位差V′を経時で計測し、電位差V′の変化から、膜の状態を検出することができる。これは、対向する電極間に位置する物質の状態の変化による電極間の誘電率の変化を利用することに加えて、電荷を付与して膜を帯電させることにより、膜を構成する物質に固有の帯電量の減衰が生じることを利用したものである。そして、予め所望の物質について、膜の状態と、電位差V′の変化(帯電量の減衰)との関係を取得しておき、計測した電位差V′の変化から、膜の状態を検出することができる。尚、基板11や導電部12に対する電荷付与は、例えば、コロナ放電装置、大気圧プラズマ、プラズマ発生装置等を用いて行うことができる。
上記のような電荷付与後の基板11や導電部12と検知電極13の電位差V′の経時計測も、検知電極13と膜1との距離を周期的に変動させて静電容量を変化させ、流れる電流をモニタして実施することができる。
<Third Embodiment>
Further, in the present invention, a predetermined charge is applied to the substrate 11 or the conductive portion 12 to measure the potential difference V ′ between the substrate 11 or the conductive portion 12 and the detection electrode 13, and then the substrate 11 or the conductive portion 12 and the detection electrode are measured. 13 potential differences V 'are measured over time, and the state of the membrane can be detected from the change in potential difference V'. In addition to using the change in the dielectric constant between the electrodes due to the change in the state of the substance located between the electrodes facing each other, it is inherent to the substances that make up the film by charging the film by applying a charge. This is based on the fact that the charge amount is attenuated. For a desired substance, the relationship between the state of the membrane and the change in potential difference V ′ (attenuation of charge amount) is acquired in advance, and the state of the membrane can be detected from the measured change in potential difference V ′. it can. The charge application to the substrate 11 and the conductive portion 12 can be performed using, for example, a corona discharge device, atmospheric pressure plasma, a plasma generator, or the like.
The time-lapse measurement of the potential difference V ′ between the substrate 11 or the conductive portion 12 and the detection electrode 13 after the charge application as described above also varies the capacitance by periodically changing the distance between the detection electrode 13 and the film 1. It can be implemented by monitoring the flowing current.

上述のような本発明の膜検査方法は、膜の成膜時において、成膜した膜の状態(厚み、特性等)を確認することに適用することができる。また、成膜後の膜の状態検査、例えば、離型性や密着力の経時劣化、金属膜における表面酸化膜の生成、金属膜における帯電特性の変化等の検査に適用することができる。さらに、基板の洗浄時における膜の除去の程度(残膜発生の程度)を把握して洗浄管理を行うことに適用することができる。そして、本発明の膜検査方法によれば、膜形成時の膜の状態、形成後の膜の状態、膜除去時の膜残量等を容易、かつ精度よく検査することができる。
上述の膜検査方法の実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、導電部に所定の電荷を付与し、導電部と検知電極の電位差の計測が終了した後に、検査対象の膜を除電するようにしてもよい。このような膜の除電は、軟X線照射方式、コロナ放電方式のイオナイザーを使用することができる。
The film inspection method of the present invention as described above can be applied to confirm the state (thickness, characteristics, etc.) of the formed film at the time of film formation. In addition, the present invention can be applied to a state inspection of a film after film formation, for example, inspection of releasability and adhesion deterioration with time, generation of a surface oxide film in a metal film, change in charging characteristics in a metal film, and the like. Furthermore, the present invention can be applied to the cleaning management by grasping the degree of film removal (the degree of residual film generation) during the cleaning of the substrate. According to the film inspection method of the present invention, the state of the film at the time of film formation, the state of the film after formation, the remaining amount of film at the time of film removal, etc. can be inspected easily and accurately.
The above-described embodiments of the film inspection method are examples, and the present invention is not limited to these. For example, a predetermined charge may be applied to the conductive portion, and after the measurement of the potential difference between the conductive portion and the detection electrode is completed, the film to be inspected may be neutralized. Such film neutralization can be performed by using a soft X-ray irradiation type or corona discharge type ionizer.

[インプリント用のモールド]
図5は、本発明のインプリント用のモールドの一実施形態を説明するための図であり、図5(A)は平面図であり、図5(B)は、図5(A)に示されるインプリント用のモールドのI−I線における縦断面図である。図5において、インプリント用のモールド31は基部33の一の面33aに凸構造部34を有するメサ構造の基材32と、凸構造部34の面34aに設定された凹凸構造領域A(図5(A)において鎖線で囲まれた領域)と、凹凸構造領域Aに位置する凹凸構造35を有している。また、凹凸構造領域Aを除く領域の所望の部位、図示例では、凸構造部34の面34aのうち、凹凸構造領域Aの外側の部位に導電部36を有している。この導電部36の表面は、凸構造部34の面34aと同一面を構成している。尚、図5(B)における凹凸構造35は便宜的に示したものであり、これに限定されるものではなく、また、図5(A)においては、凹凸構造35の記載を省略している。
[Imprint mold]
FIG. 5 is a view for explaining an embodiment of the imprint mold of the present invention, FIG. 5 (A) is a plan view, and FIG. 5 (B) is shown in FIG. 5 (A). It is a longitudinal cross-sectional view in the II line of the mold for imprinting. 5, an imprint mold 31 includes a mesa-structured base material 32 having a convex structure 34 on one surface 33a of a base 33, and a concavo-convex structure region A set on the surface 34a of the convex structure 34 (FIG. 5). 5 (A) and a concavo-convex structure 35 located in the concavo-convex structure region A. Moreover, the conductive part 36 is provided in the site | part outside the uneven | corrugated structure area | region A among the desired site | parts of the area | region except the uneven | corrugated structure area | region A, in the example of illustration, the surface 34a of the convex structure part 34. The surface of the conductive portion 36 is flush with the surface 34 a of the convex structure portion 34. Note that the concavo-convex structure 35 in FIG. 5B is shown for convenience and is not limited to this, and the concavo-convex structure 35 is not shown in FIG. 5A. .

図6は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図6(A)は平面図であり、図6(B)は、図6(A)に示されるインプリント用のモールドのII−II線における縦断面図である。図6において、インプリント用のモールド41は基材42と、基材42の一方の面42aに設定された凹凸構造領域A(図6(A)において鎖線で囲まれた領域)と、凹凸構造領域Aに位置する凹凸構造45を有している。また、凹凸構造領域Aの外側の領域の所望の部位に導電部46を有している。この導電部46の表面は、基材42の一方の面42aと同一面を構成しているが、面42aに対して凹状態であってもよい。尚、図6(B)における凹凸構造45は便宜的に示したものであり、これに限定されるものではなく、また、図6(A)においては、凹凸構造45の記載を省略している。   6 is a view for explaining another embodiment of the imprint mold of the present invention, FIG. 6 (A) is a plan view, and FIG. 6 (B) is shown in FIG. 6 (A). It is a longitudinal cross-sectional view in the II-II line of the mold for imprint shown. In FIG. 6, an imprint mold 41 includes a base material 42, a concavo-convex structure region A set on one surface 42 a of the base material 42 (a region surrounded by a chain line in FIG. 6A), and a concavo-convex structure. It has a concavo-convex structure 45 located in the region A. In addition, the conductive portion 46 is provided in a desired portion of the region outside the concavo-convex structure region A. The surface of the conductive portion 46 forms the same surface as the one surface 42a of the base material 42, but may be concave with respect to the surface 42a. Note that the concavo-convex structure 45 in FIG. 6B is shown for convenience and is not limited to this, and the concavo-convex structure 45 is not illustrated in FIG. 6A. .

また、図7は、本発明のインプリント用のモールドの他の実施形態を説明するための図であり、図7(A)は平面図であり、図7(B)は、図7(A)に示されるインプリント用のモールドのIII−III線における縦断面図である。図7において、インプリント用のモールド51は基部53の一の面53aに凸構造部54を有するメサ構造の基材52と、凸構造部54の面54aに設定された凹凸構造領域A(図7(A)において鎖線で囲まれた領域)と、凹凸構造領域Aに位置する凹凸構造55を有している。また、凹凸構造領域Aを除く領域の所望の部位、図示例では、基部53の一の面53aの所望の部位に導電部56を有している。この導電部56の表面は、基部53の一の面53aに対して凸状態であるが、その厚みは、凸構造部54の厚みよりも小さいものである。尚、図7(B)における凹凸構造55は便宜的に示したものであり、これに限定されるものではなく、また、図7(A)においては、凹凸構造55の記載を省略している。   FIG. 7 is a view for explaining another embodiment of the imprint mold of the present invention, FIG. 7 (A) is a plan view, and FIG. 7 (B) is FIG. It is a longitudinal cross-sectional view in the III-III line of the mold for imprint shown by FIG. In FIG. 7, a mold 51 for imprinting has a mesa structure base 52 having a convex structure 54 on one surface 53a of a base 53, and an uneven structure region A set on the surface 54a of the convex structure 54 (FIG. 7 (A) and a concavo-convex structure 55 located in the concavo-convex structure region A. In addition, the conductive portion 56 is provided in a desired portion of the region excluding the concavo-convex structure region A, in the illustrated example, in a desired portion of one surface 53a of the base 53. The surface of the conductive portion 56 is convex with respect to the one surface 53 a of the base 53, but its thickness is smaller than the thickness of the convex structure portion 54. Note that the uneven structure 55 in FIG. 7B is shown for convenience and is not limited to this, and the uneven structure 55 is not shown in FIG. 7A. .

インプリント用のモールド31,41,51の基材32,42,52の材質は、インプリントに使用する被成形樹脂が光硬化性である場合には、これらを硬化させるための照射光が透過可能な材料を用いることができ、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類の他、サファイアや窒化ガリウム、更にはポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリプロピレン等の樹脂、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。また、使用する被成形樹脂が光硬化性ではない場合や、転写基板側から被成形樹脂を硬化させるための光を照射可能である場合には、基材32,42,52は光透過性を具備しなくてもよく、上記の材料以外に、例えば、シリコンやニッケル、チタン、アルミニウム等の金属およびこれらの合金、酸化物、窒化物、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)等の炭素材料、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。
モールド1の基材32,42,52の厚みは、モールドの形状、材質の強度、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。
If the molding resin used for imprinting is photocurable, the material of the base material 32, 42, 52 of the imprinting mold 31, 41, 51 is transparent to the irradiation light for curing them. Possible materials can be used, for example, glass such as quartz glass, silicate glass, calcium fluoride, magnesium fluoride, acrylic glass, sapphire, gallium nitride, polycarbonate, polystyrene, acrylic, polypropylene, etc. These resins or any of these laminated materials can be used. In addition, when the molding resin to be used is not photocurable, or when it is possible to irradiate light for curing the molding resin from the transfer substrate side, the base materials 32, 42, and 52 have optical transparency. In addition to the above materials, for example, metals such as silicon, nickel, titanium, and aluminum and alloys thereof, oxides, nitrides, carbon materials such as DLC (diamond-like carbon), or these Any laminate material can be used.
The thicknesses of the base materials 32, 42, and 52 of the mold 1 can be set in consideration of the shape of the mold, the strength of the material, the handling suitability, etc., and can be set as appropriate within a range of about 300 μm to 10 mm, for example. .

インプリント用のモールド31,41,51の導電部36,46,56は、モールド31,41,51の凹凸構造領域Aと導電部36,46,56とを被覆するように形成される離型膜を、上述の本発明の膜検査方法で検査可能とするための部材である。このような導電部36,46,56は、電気伝導率が0.001S/m以上であればよく、好適には、金、銀、銅、アルミニウム等の電気伝導率が高い金属や、ITO(酸化インジウムスズ)等の電気電導性無機化合物等の導電性材料の1種からなる単層構造、あるいは、2種以上からなる積層構造であってよい。導電部36,46,56の厚みは、例えば、0.010〜100μmの範囲で適宜設定することができる。また、導電部36,46,56の表面の形状は、最小幅が1mm以上であれば特に制限はなく、また、表面の面積は、検知電極の面積よりも大きい方が好ましく、例えば、1mm2以上とし、この範囲で適宜設定することができる。さらに、モールド31,41,51に設ける導電部36,46,56の数は複数であってもよく、この場合、導電部36,46,56がモールドのアライメントマークを兼ねるようにしてもよい。 The conductive portions 36, 46, 56 of the imprint molds 31, 41, 51 are formed so as to cover the uneven structure region A of the molds 31, 41, 51 and the conductive portions 36, 46, 56. It is a member for enabling a film to be inspected by the above-described film inspection method of the present invention. Such conductive portions 36, 46, and 56 only have to have an electric conductivity of 0.001 S / m or more. Preferably, a metal having a high electric conductivity such as gold, silver, copper, or aluminum, or ITO ( It may be a single layer structure composed of one type of conductive material such as an electrically conductive inorganic compound (such as indium tin oxide) or a laminated structure composed of two or more types. The thickness of the conductive portions 36, 46, and 56 can be appropriately set within a range of, for example, 0.010 to 100 μm. Further, the shape of the surface of the conductive portions 36, 46, and 56 is not particularly limited as long as the minimum width is 1 mm or more, and the surface area is preferably larger than the area of the detection electrode, for example, 1 mm 2. As described above, it can be appropriately set within this range. Furthermore, the number of the conductive portions 36, 46, 56 provided in the molds 31, 41, 51 may be plural. In this case, the conductive portions 36, 46, 56 may also serve as mold alignment marks.

このような導電部36,46,56には、上述の本発明の膜検査方法で検査を行うために、図示しない電気配線が接続されていてよい。また、膜検査方法の実施に際して、導電部36,46,56に検査用の端子を接続して計測を行うことができる場合には、電気配線が存在しないものであってもよい。
上述の本発明のインプリント用のモールドは、導電部を被覆するように形成される離型膜の状態を、上述の本発明の膜検査方法で正確に検査可能である。したがって、後述する本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施を容易なものとし、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
尚、本発明において、基材32,42,52の材質が金属等の導電性を具備したものである場合、モールド31,41,51は、実質的に導電部を備えていることになるので、基材32,42,52に更に導電部36,46,56を設ける必要はない。
Such conductive portions 36, 46, and 56 may be connected to electrical wiring (not shown) in order to perform inspection by the above-described film inspection method of the present invention. Further, when performing the film inspection method, if measurement can be performed by connecting a terminal for inspection to the conductive portions 36, 46, 56, there may be no electrical wiring.
The above-described imprint mold of the present invention can accurately inspect the state of the release film formed so as to cover the conductive portion by the above-described film inspection method of the present invention. Therefore, the imprint method and the pattern structure manufacturing method of the present invention, which will be described later, can be easily carried out, the mold can be prevented from being damaged, and a highly accurate pattern structure can be stably produced.
In the present invention, when the base material 32, 42, 52 is made of a metal or the like, the mold 31, 41, 51 is substantially provided with a conductive portion. Further, it is not necessary to further provide the conductive portions 36, 46, 56 on the base materials 32, 42, 52.

[インプリント用の転写基板]
図8は、本発明のインプリント用の転写基板の一実施形態を説明するための図であり、図8(A)は平面図であり、図8(B)は、図8(A)に示されるインプリント用のモールドのIV−IV線における縦断面図である。本発明のインプリント用の転写基板61は、インプリントにてモールドと対向する面61aにおいて、モールドが有する凹凸構造が転写されたパターン構造体が形成される領域P(図8(A)において鎖線で囲まれた領域)を除く領域の所望の部位に導電部62を有している。
このような転写基板61の材質は、例えば、石英やソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等のガラス、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基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板であってよい。また、例えば、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等の所望のパターン構造物が形成されたものであってもよい。
[Transprint substrate for imprint]
FIG. 8 is a view for explaining an embodiment of the imprint transfer substrate of the present invention, FIG. 8 (A) is a plan view, and FIG. 8 (B) is shown in FIG. 8 (A). It is a longitudinal cross-sectional view in the IV-IV line of the mold for imprint shown. The imprint transfer substrate 61 of the present invention has a region 61 (a chain line in FIG. 8A) in which a pattern structure to which the concavo-convex structure of the mold is transferred is formed on a surface 61a facing the mold by imprinting. The conductive portion 62 is provided in a desired portion of the region excluding the region surrounded by).
The material of the transfer substrate 61 is, for example, glass such as quartz, soda lime glass, borosilicate glass, a resin substrate such as polycarbonate, polypropylene, polyethylene, or a composite material substrate made of any combination of these materials. It may be. Further, for example, a desired pattern structure such as a fine wiring used in a semiconductor or a display, a photonic crystal structure, an optical waveguide, or an optical structure such as holography may be formed.

導電部62は、転写基板のモールドと対向する面61aにおいて、パターン構造体が形成される領域Pと導電部62とを被覆するように形成される密着膜を、上述の本発明の膜検査方法で検査可能とするための部材である。この導電部62の表面は、図8(B)では、転写基板61の面61aと同一面を構成しているが、図8(C)に示すように、転写基板61の面61aに対して凸状態であってもよい。このような導電部62は、電気伝導率が0.001S/m以上であればよく、好適には、金、銀、銅、アルミニウム等の電気伝導率が高い金属や、ITO(酸化インジウムスズ)等の電気電導性無機化合物等の導電性材料の1種からなる単層構造、あるいは、2種以上からなる積層構造であってよい。導電部62の厚みは、例えば、0.010〜100μmの範囲で適宜設定することができる。また、導電部62の表面の形状は、最小幅が1mm以上であれば特に制限はなく、また、表面の面積は、検知電極の面積よりも大きい方が好ましく、例えば、1mm2以上とし、この範囲で適宜設定することができる。さらに、転写基板61に設ける導電部62の数は、複数であってもよく、この場合、導電部62が転写基板61のアライメントマークを兼ねるようにしてもよい。 The conductive portion 62 is a film inspection method according to the present invention described above, in which the adhesion film formed so as to cover the region P where the pattern structure is formed and the conductive portion 62 is formed on the surface 61a facing the mold of the transfer substrate. It is a member for enabling inspection. In FIG. 8B, the surface of the conductive portion 62 forms the same surface as the surface 61a of the transfer substrate 61. However, as shown in FIG. It may be convex. Such a conductive part 62 only needs to have an electric conductivity of 0.001 S / m or more, and is preferably a metal having high electric conductivity such as gold, silver, copper, or aluminum, or ITO (indium tin oxide). It may be a single layer structure composed of one type of conductive material such as an electrically conductive inorganic compound or a laminated structure composed of two or more types. The thickness of the electroconductive part 62 can be suitably set, for example in the range of 0.010-100 micrometers. The shape of the surface of the conductive portion 62 is not particularly limited as long as the minimum width is 1 mm or more, and the surface area is preferably larger than the area of the detection electrode, for example, 1 mm 2 or more. It can be set as appropriate within the range. Furthermore, the number of conductive portions 62 provided on the transfer substrate 61 may be plural, and in this case, the conductive portions 62 may also serve as alignment marks of the transfer substrate 61.

図8に示される例では、転写基板61にパターン構造体が形成される領域Pが1箇所設定されているが、領域Pが複数であってもよく、この場合、各領域Pの近傍に導電部62を設けるようにしてもよい。また、転写基板61は、領域Pが周囲の領域よりも1段、あるいは、多段で高い状態の凸状平坦面であるメサ構造であってもよい。
上述の本発明のインプリント用の転写基板は、導電部を被覆するように形成される密着膜の状態を、上述の本発明の膜検査方法で正確に検査可能である。したがって、後述する本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施を容易なものとし、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
尚、本発明において、転写基板61の材質が、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、金属基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板である場合、転写基板61は、実質的に導電部を備えていることになるので、転写基板61は更に導電部62を備えている必要はない。
In the example shown in FIG. 8, one region P in which the pattern structure is formed on the transfer substrate 61 is set. However, there may be a plurality of regions P. In this case, a conductive region is provided in the vicinity of each region P. The part 62 may be provided. Further, the transfer substrate 61 may have a mesa structure in which the region P is a convex flat surface in a state where the region P is one step or multi-step and higher than the surrounding region.
The above-described imprint transfer substrate of the present invention can accurately inspect the state of the adhesion film formed so as to cover the conductive portion by the above-described film inspection method of the present invention. Therefore, the imprint method and the pattern structure manufacturing method of the present invention, which will be described later, can be easily carried out, the mold can be prevented from being damaged, and a highly accurate pattern structure can be stably produced.
In the present invention, when the material of the transfer substrate 61 is a semiconductor such as silicon, gallium arsenide, or gallium nitride, a metal substrate, or a composite material substrate made of any combination of these materials, the transfer substrate 61 is: Since the conductive portion is substantially provided, the transfer substrate 61 does not need to further include the conductive portion 62.

[インプリント装置]
図9および図10は本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面概略構成図である。尚、この図9および図10は、上述の本発明のインプリント用のモールド31および転写基板61を使用する例とする。
図9、図10において、本発明のインプリント装置81は、モールド31を保持するためのモールド保持部82と、転写基板61を保持するための基板保持部84と、転写基板61上に被成形樹脂を供給する樹脂供給部86と、モールド31が有する離型膜および/または転写基板61が有する密着膜を検査する膜検査部88と、を備えている。
[Imprint device]
9 and 10 are schematic side views showing an embodiment of the imprint apparatus according to the present invention. FIGS. 9 and 10 are examples in which the above-described imprint mold 31 and transfer substrate 61 according to the present invention are used.
9 and 10, the imprint apparatus 81 of the present invention includes a mold holding portion 82 for holding the mold 31, a substrate holding portion 84 for holding the transfer substrate 61, and molding on the transfer substrate 61. A resin supply unit 86 that supplies the resin and a film inspection unit 88 that inspects the release film of the mold 31 and / or the adhesion film of the transfer substrate 61 are provided.

(モールド保持部82)
インプリント装置81を構成するモールド保持部82は、モールド31を保持するものであり、モールド31の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。また、モールド保持部82は、昇降機構83により図示の矢印Z方向で昇降可能とされていてもよい。このようなモールド保持部82の上方には、被成形樹脂として光硬化性樹脂を使用した場合の樹脂硬化のための図示しない光源、光学系が配設されていてもよい。尚、図9では、モールド31は、後述する膜検査部88の検査ステージ88b上にあり、モールド保持部82に保持されていない状態を示している。
(Mold holding part 82)
The mold holding unit 82 constituting the imprint apparatus 81 holds the mold 31. The holding mechanism of the mold 31 is, for example, a holding mechanism by suction, a holding mechanism by machine clamping, a holding mechanism by static electricity, or the like. There are no particular restrictions on the holding mechanism. Moreover, the mold holding part 82 may be movable up and down in the direction indicated by the arrow Z by the lifting mechanism 83. Above the mold holding portion 82, a light source and an optical system (not shown) for resin curing when a photo-curing resin is used as a resin to be molded may be disposed. In FIG. 9, the mold 31 is on an inspection stage 88 b of a film inspection unit 88 to be described later and is not held by the mold holding unit 82.

(基板保持部84)
インプリント装置81を構成する基板保持部84は、インプリント用の転写基板61を保持するものであり、転写基板61の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。この基板保持部84は、図示しない駆動機構部によってXYステージ85上を水平面内で移動可能とされている。尚、図10では、転写基板61は、後述する膜検査部88の検査ステージ88b上にあり、基板保持部84に保持されていない状態を示している。
(Substrate holder 84)
The substrate holding portion 84 constituting the imprint apparatus 81 holds the imprint transfer substrate 61. The holding mechanism of the transfer substrate 61 is, for example, a holding mechanism by suction, a holding mechanism by mechanical clamping, or by static electricity. A holding mechanism or the like may be used, and the holding mechanism is not particularly limited. The substrate holding unit 84 can be moved on the XY stage 85 in a horizontal plane by a drive mechanism unit (not shown). 10 shows a state in which the transfer substrate 61 is on an inspection stage 88b of a film inspection unit 88 to be described later and is not held by the substrate holding unit 84.

(樹脂供給部86)
インプリント装置81を構成する樹脂供給部86は、基板保持部84に保持された転写基板61上に被成形樹脂の液滴を供給するものであり、インクジェット装置(図示例ではインクジェットヘッド87のみを示している)を備えている。液滴供給部86が備えるインクジェット装置は、基板保持部84に保持された転写基板61上に被成形樹脂の液滴を供給するためのインクジェットヘッド87の所望の動作、例えば、XYステージ85の水平面に平行な面内での往復動作等を可能とする駆動部、インクジェットヘッド87へのインク供給部、および、インクジェットヘッド87と駆動部やインク供給部を制御する制御部等を具備している。
(Resin supply part 86)
The resin supply unit 86 constituting the imprint apparatus 81 supplies droplets of the molding resin onto the transfer substrate 61 held by the substrate holding unit 84. The resin supply unit 86 is an inkjet apparatus (in the illustrated example, only the inkjet head 87 is used). As shown). The ink jet apparatus provided in the liquid drop supply unit 86 is a desired operation of the ink jet head 87 for supplying a droplet of the molding resin onto the transfer substrate 61 held by the substrate holding unit 84, for example, a horizontal plane of the XY stage 85. A drive unit that enables a reciprocating operation in a plane parallel to the ink jet, an ink supply unit to the inkjet head 87, a control unit that controls the inkjet head 87, the drive unit, and the ink supply unit.

(膜検査部88)
インプリント装置1を構成する膜検査部88は、モールド31が有する離型膜および/または転写基板61が有する密着膜を検査するものであり、検知電極88aを備えた電位計測器(図示せず)と、被検査対象を載置するための検査ステージ88bとを有している。検知電極88aを備えた電位計測器は、モールド31の導電部36上に位置する離型膜の状態、あるいは、転写基板61の導電部62上に位置する密着膜の状態を、導電部36,62と検知電極88aとの電位差を計測することにより検出する。また、検査ステージ88bは、モールド31の導電部36、あるいは、転写基板61の導電部62を電気的に接地するための端子、配線等(図示せず)を備えている。
尚、図9では、検査ステージ88b上にモールド31を載置し、モールド31が有する離型膜(図示せず)を検査している状態を示し、図10では、検査ステージ88b上に転写基板61を載置し、転写基板61が有する密着膜(図示せず)を検査している状態を示している。
(Membrane Inspection Unit 88)
The film inspection unit 88 constituting the imprint apparatus 1 inspects the release film of the mold 31 and / or the adhesion film of the transfer substrate 61, and is a potential measuring device (not shown) provided with the detection electrode 88a. ) And an inspection stage 88b for placing an object to be inspected. The potential measuring device including the detection electrode 88a is configured so that the state of the release film positioned on the conductive portion 36 of the mold 31 or the state of the adhesion film positioned on the conductive portion 62 of the transfer substrate 61 is determined by the conductive portions 36, The detection is performed by measuring the potential difference between 62 and the detection electrode 88a. Further, the inspection stage 88b includes a terminal, wiring, and the like (not shown) for electrically grounding the conductive portion 36 of the mold 31 or the conductive portion 62 of the transfer substrate 61.
9 shows a state in which the mold 31 is placed on the inspection stage 88b and a release film (not shown) included in the mold 31 is inspected. In FIG. 10, the transfer substrate is placed on the inspection stage 88b. 61 shows a state in which an adhesion film (not shown) included in the transfer substrate 61 is inspected.

計測した導電部36,62と検知電極88aとの電位差から、離型膜の状態、あるいは、密着膜の状態を検出するには、上述の本発明の膜検査方法において記載したように、(1)、予め所望の物質について当該物質が存在する電極間の電位差と膜の状態との関係を取得しておき、計測した導電部36,62と検知電極88aの電位差Vから、膜の状態を検出する方法、(2)導電部36,62と検知電極88aの電位差Vを計測し、その後、導電部36,62に所定の電荷を付与し、再度、導電部36,62と検知電極88aの電位差V′を計測し、予め取得している膜の状態と、電位差Vと電位差V′の差異との関係から、膜の状態を検出する方法、(3)導電部36,62に所定の電荷を付与し、その後、導電部36,62と検知電極88aの電位差V′を経時で計測し、予め取得している膜の状態と、電位差V′の変化(帯電量の減衰)との関係から、膜の状態を検出する方法等を用いることができる。上記のように、導電部36,62に所定の電荷を付与する場合、膜検査部88は、導電部36,62に電荷を与える印加装置を有するものであってもよい。このような印加装置としては、例えば、コロナ放電装置、大気圧プラズマ、プラズマ発生装置等を挙げることができる。   In order to detect the state of the release film or the state of the adhesion film from the measured potential difference between the conductive portions 36 and 62 and the detection electrode 88a, as described in the above-described film inspection method of the present invention, (1 ) The relationship between the potential difference between the electrodes where the substance is present and the state of the film is acquired in advance for the desired substance, and the state of the film is detected from the measured potential difference V between the conductive portions 36 and 62 and the detection electrode 88a. (2) The potential difference V between the conductive portions 36 and 62 and the detection electrode 88a is measured, then a predetermined charge is applied to the conductive portions 36 and 62, and the potential difference between the conductive portions 36 and 62 and the detection electrode 88a again. V ′ is measured, and a method of detecting the state of the film from the relationship between the state of the film acquired in advance and the difference between the potential difference V and the potential difference V ′, (3) a predetermined charge is applied to the conductive portions 36 and 62 After that, the conductive portions 36 and 62 and the detection electrode The potential difference V ′ of 8a is measured over time, and a method of detecting the state of the film from the relationship between the state of the film acquired in advance and the change in the potential difference V ′ (attenuation of charge amount) can be used. . As described above, when a predetermined charge is applied to the conductive portions 36 and 62, the film inspection unit 88 may include an application device that applies a charge to the conductive portions 36 and 62. Examples of such an application device include a corona discharge device, atmospheric pressure plasma, and a plasma generator.

また、膜検査部88は、導電部36,62と検知電極88a間の電位差と前記導電部36,62上における所望の物質の状態との相関データ、および、電位計測器にて計測された導電部36,62と検知電極88aとの電位差の計測結果から、導電部36,62上における膜の状態を検出する処理ユニットを有していてもよい。図11は、このような処理ユニットの一例を示すブロック図である。図11において、処理ユニット91は、内部に入力部92、記憶部93、判定部94、出力部95を有しており、処理ユニット91の外部には、入力装置90、出力装置100が接続されている。
この処理ユニット91では、導電部36,62と検知電極88a間の電位差と導電部36,62上における所望の物質の状態との「相関データ」、「膜状態の判定パラメータ」等の必要な情報が、入力装置90から入力部92に入力され、入力されたデータは記憶部93に記憶される。判定部94では、記憶部93から適宜必要な情報を取り出し、計測された導電部36,62と検知電極88aとの電位差の計測結果から、膜の状態、例えば、モールド31が有する離型膜の厚み、離型性、転写基板61が有する密着膜の厚み、密着力等を判定し、判定結果を出力部95より出力装置100を用いて出力することができる。
Further, the film inspection unit 88 includes correlation data between the potential difference between the conductive units 36 and 62 and the detection electrode 88a and the state of a desired substance on the conductive units 36 and 62, and the conductivity measured by the potential measuring instrument. You may have a processing unit which detects the state of the film | membrane on the electroconductive parts 36 and 62 from the measurement result of the electrical potential difference of the parts 36 and 62 and the detection electrode 88a. FIG. 11 is a block diagram showing an example of such a processing unit. In FIG. 11, the processing unit 91 has an input unit 92, a storage unit 93, a determination unit 94, and an output unit 95 inside, and an input device 90 and an output device 100 are connected to the outside of the processing unit 91. ing.
In this processing unit 91, necessary information such as “correlation data” and “film state determination parameter” between the potential difference between the conductive portions 36 and 62 and the detection electrode 88 a and the state of the desired substance on the conductive portions 36 and 62. Is input from the input device 90 to the input unit 92, and the input data is stored in the storage unit 93. In the determination unit 94, necessary information is appropriately extracted from the storage unit 93, and the state of the film, for example, the release film of the mold 31 is determined based on the measurement result of the potential difference between the measured conductive units 36 and 62 and the detection electrode 88a. The thickness, releasability, thickness of the adhesive film of the transfer substrate 61, adhesive force, and the like can be determined, and the determination result can be output from the output unit 95 using the output device 100.

このような膜検査部88は、インプリントを開始する前のモールド31の離型膜の状態、転写基板61の密着膜の状態を検査する他に、複数回のインプリントを行った後のモールド31の離型膜の状態、モールド31を洗浄した後の離型膜の状態(残存量)、インプリント終了後の転写基板61の密着膜除去における残存状態等を検査し、離型膜の状態判断、密着膜の状態判断を行うことができる。
上述の本発明のインプリント装置では、モールドの破損等を防止し、インプリント方法により高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
Such a film inspection unit 88 inspects the state of the release film of the mold 31 before starting imprinting and the state of the adhesion film of the transfer substrate 61, and also the mold after performing imprinting a plurality of times. The state of the release film 31, the state of the release film after cleaning the mold 31 (remaining amount), the remaining state in the adhesion film removal of the transfer substrate 61 after imprinting, etc. are inspected, and the state of the release film Judgment and state judgment of the adhesion film can be performed.
In the above-described imprint apparatus of the present invention, it is possible to prevent a mold from being damaged and to stably produce a highly accurate pattern structure by the imprint method.

尚、本発明のインプリント装置は、図示例に限定されるものではなく、モールド保持部82、基板保持部84、インクジェットヘッド87、膜検査部88の任意の部材を移動可能とし、これらの相対的な位置が変更可能とされている態様であってよい。また、膜検査部88は、モールド31がモールド保持部82に保持された状態で離型膜の検査を行えるような構成であってよく、また、転写基板61が基板保持部84に保持された状態で密着膜の検査を行えるような構成であってもよい。
さらに、本発明のインプリント装置は、膜検査部88における膜検査が終了した後に、検査対象の膜を除電する除電装置を備えていてもよい。このような除電装置は、軟X線照射方式、コロナ放電方式の公知のイオナイザーとすることができる。
The imprint apparatus according to the present invention is not limited to the illustrated example, and can move any members of the mold holding unit 82, the substrate holding unit 84, the ink jet head 87, and the film inspection unit 88, and relative to them. It may be an aspect in which the general position can be changed. Further, the film inspection unit 88 may be configured such that the mold release film can be inspected while the mold 31 is held by the mold holding unit 82, and the transfer substrate 61 is held by the substrate holding unit 84. The configuration may be such that the adhesion film can be inspected in a state.
Furthermore, the imprint apparatus according to the present invention may include a static eliminator that neutralizes the film to be inspected after the film inspection in the film inspection unit 88 is completed. Such a static eliminator can be a known ionizer of a soft X-ray irradiation method or a corona discharge method.

[インプリント方法およびパターン構造体の製造方法]
図12および図13は、本発明のインプリント方法およびパターン構造体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。尚、本実施形態は、上述の本発明のインプリント用のモールド31および転写基板61を使用し、上述の本発明のインプリント装置81を使用する例とする。
本発明では、インプリント用のモールド31を準備し、基材32の凹凸構造35を有する面を含めて離型膜38を形成する(図12(A)、図12(B))。尚、図12(B)は、図12(A)において鎖線で囲んだ部位の拡大図である。
離型膜38の形成は、例えば、フッ素系シラン化合物、フッ素系界面活性剤、シリコーン化合物等を用いて、ディッピング法、浸漬コート法、スピンコート法等の溶液法、あるいは、気相成膜法により形成することができる。
[Imprint Method and Pattern Structure Manufacturing Method]
12 and 13 are process diagrams for explaining an embodiment of an imprint method and a pattern structure manufacturing method according to the present invention. This embodiment is an example in which the above-described imprint mold 31 and the transfer substrate 61 of the present invention are used, and the above-described imprint apparatus 81 of the present invention is used.
In the present invention, an imprint mold 31 is prepared, and a release film 38 is formed including the surface having the concavo-convex structure 35 of the substrate 32 (FIGS. 12A and 12B). FIG. 12B is an enlarged view of a portion surrounded by a chain line in FIG.
The release film 38 is formed by, for example, a solution method such as a dipping method, a dip coating method, or a spin coating method using a fluorine-based silane compound, a fluorine-based surfactant, a silicone compound, or a vapor phase film-forming method. Can be formed.

このように形成した離型膜38は、モールド31の導電部36上の離型膜38の状態を検査することにより、所望の離型性を発現可能か判断する。すなわち、離型膜38を介して導電部36に検知電極88aを近接対向させ、上述の本発明の膜検査方法により、離型膜38の状態、例えば、離型膜38の厚み、あるいは、離型膜38の離型性等を検出する。形成した離型膜38が所望の離型性(例えば、水滴の静止接触角度が95°以上)を発現可能であると判断された場合には、モールド31をインプリント方法によるパターン構造体の製造方法に使用する。また、離型膜38の状態が不十分な場合、所望の離型性が発現可能であると判断されるまで、さらに離型膜38の成膜を行う。   The mold release film 38 formed in this way determines whether or not a desired mold release property can be exhibited by examining the state of the mold release film 38 on the conductive portion 36 of the mold 31. That is, the detection electrode 88a is brought close to and opposed to the conductive portion 36 through the release film 38, and the state of the release film 38, for example, the thickness of the release film 38 or the release film 38 is determined by the above-described film inspection method of the present invention. The mold releasability of the mold film 38 is detected. If it is determined that the formed release film 38 can exhibit a desired release property (for example, the static contact angle of water droplets is 95 ° or more), the mold 31 is manufactured by the imprint method. Use in the method. If the state of the release film 38 is insufficient, the release film 38 is further formed until it is determined that the desired release property can be exhibited.

一方、本発明では、インプリント用の転写基板61を準備し、モールド31と対向する面61aに密着膜65を形成する(図12(C)、図12(D))。尚、図12(D)は、図12(C)において鎖線で囲んだ部位の拡大図である。
密着膜65の形成は、例えば、基板と樹脂との反応性官能基を含有したシラン化合物や、リン酸化合物、イソシアネート系化合物、チオール系化合物等を用いて、ディッピング法、浸漬コート法、スピンコート法等の溶液法、あるいは、気相成膜法により形成することができる。
On the other hand, in the present invention, an imprint transfer substrate 61 is prepared, and an adhesion film 65 is formed on a surface 61a facing the mold 31 (FIGS. 12C and 12D). Note that FIG. 12D is an enlarged view of a portion surrounded by a chain line in FIG.
The adhesion film 65 is formed by using, for example, a silane compound containing a reactive functional group between the substrate and the resin, a phosphoric acid compound, an isocyanate compound, a thiol compound, a dipping method, a dip coating method, or a spin coating method. It can be formed by a solution method such as a method or a vapor phase film forming method.

このように形成した密着膜65は、導電部62上の密着膜65の状態を検査することにより、所望の密着力を発現可能か判断する。すなわち、密着膜65を介して導電部62に検知電極88aを近接対向させ、上述の本発明の膜検査方法により、密着膜65の状態、例えば、密着膜65の厚み、あるいは、密着膜65の密着力等を検出する。形成した密着膜65が所望の密着力(例えば、樹脂の静止接触角度が20°以下)を発現可能であると判断された場合には、転写基板61をインプリント方法によるパターン構造体の製造方法に使用する。また、密着膜65の状態が不十分な場合、所望の密着力が発現可能であると判断されるまで、さらに密着膜65の成膜を行う。
次に、インプリント装置81のモールド保持部82にモールド31を保持し、また、基板保持部84に転写基板61を保持する。
The thus formed adhesion film 65 determines whether or not a desired adhesion force can be expressed by inspecting the state of the adhesion film 65 on the conductive portion 62. That is, the detection electrode 88a is brought close to and opposed to the conductive portion 62 through the adhesion film 65, and the state of the adhesion film 65, for example, the thickness of the adhesion film 65 or the adhesion film 65 is measured by the above-described film inspection method of the present invention. Detects adhesion and other factors. If it is determined that the formed adhesion film 65 can develop a desired adhesion force (for example, the static contact angle of the resin is 20 ° or less), the transfer substrate 61 is manufactured by the imprint method. Used for. Further, when the state of the adhesion film 65 is insufficient, the adhesion film 65 is further formed until it is determined that a desired adhesion force can be expressed.
Next, the mold 31 is held by the mold holding unit 82 of the imprint apparatus 81, and the transfer substrate 61 is held by the substrate holding unit 84.

次いで、転写基板61上の所望の領域に、インクジェットヘッド87(図示せず)から被成形樹脂の液滴101を吐出して供給する(図13(A))。転写基板61上に供給する被成形樹脂の液滴101の個数、隣接する液滴の距離は、個々の液滴の滴下量、必要とされる被成形樹脂の総量、転写基板61の密着膜65に対する被成形樹脂の濡れ性、後工程である接触工程におけるモールド31と転写基板61との間隙等から適宜設定することができる。尚、図13では、モールド31が有する離型膜38、転写基板61が有する密着膜65を省略している。
次に、モールド31と転写基板61を近接させて、このモールド31と転写基板61との間に被成形樹脂の液滴101を展開して被成形樹脂層102を形成する(図13(B))。
Next, a droplet 101 of resin to be molded is discharged and supplied from a inkjet head 87 (not shown) to a desired region on the transfer substrate 61 (FIG. 13A). The number of molding resin droplets 101 to be supplied onto the transfer substrate 61, the distance between adjacent droplets, the drop amount of each droplet, the total amount of molding resin required, and the adhesion film 65 of the transfer substrate 61. The wettability of the resin to be molded with respect to the surface, the gap between the mold 31 and the transfer substrate 61 in the subsequent contact step, and the like can be set as appropriate. In FIG. 13, the release film 38 included in the mold 31 and the adhesion film 65 included in the transfer substrate 61 are omitted.
Next, the mold 31 and the transfer substrate 61 are brought close to each other, and the droplet 101 of the molding resin is developed between the mold 31 and the transfer substrate 61 to form the molding resin layer 102 (FIG. 13B). ).

次いで、被成形樹脂層102を硬化させて、モールド31の凹凸構造35が転写された転写樹脂層105とする(図13(C))。この硬化工程では、使用する被成形樹脂が光硬化性樹脂であれば、モールド31側から光照射を行うことにより被成形樹脂層102を硬化させることができる。また、転写基板61が光透過性の材料からなる場合、転写基板61側から光照射を行ってもよく、また、転写基板61とモールド31の両側から光照射を行ってもよい。一方、使用する被成形樹脂が熱硬化性樹脂であれば、被成形樹脂層102に対して加熱処理を施すことにより硬化させることができる。
次に、転写樹脂層105とモールド31を引き離して、転写樹脂層105であるパターン構造体111を転写基板61上に位置させた状態とする(図13(D))。
また、上記のように形成したパターン構造体111を介して転写基板61をエッチングして、モールド31が有する凹凸構造35が逆転したパターン構造体111′を転写基板61に形成することができる。さらに、本発明では、このようにエッチングでパターン構造体が形成された転写基板をレプリカモールドとして使用し、上記のように、凹凸構造を備えたパターン形成を行うこともできる。
また、本発明では、転写基板としてウエハを使用し、インプリントリソグラフィーにより半導体装置を製造することができる。
Next, the molding resin layer 102 is cured to form a transfer resin layer 105 to which the uneven structure 35 of the mold 31 has been transferred (FIG. 13C). In this curing step, if the molding resin to be used is a photocurable resin, the molding resin layer 102 can be cured by performing light irradiation from the mold 31 side. When the transfer substrate 61 is made of a light transmissive material, light irradiation may be performed from the transfer substrate 61 side, or light irradiation may be performed from both sides of the transfer substrate 61 and the mold 31. On the other hand, if the molding resin to be used is a thermosetting resin, the molding resin layer 102 can be cured by heat treatment.
Next, the transfer resin layer 105 and the mold 31 are separated, and the pattern structure 111 that is the transfer resin layer 105 is positioned on the transfer substrate 61 (FIG. 13D).
Further, the transfer substrate 61 can be etched through the pattern structure 111 formed as described above, and a pattern structure 111 ′ in which the uneven structure 35 of the mold 31 is reversed can be formed on the transfer substrate 61. Furthermore, in the present invention, the transfer substrate on which the pattern structure is formed by etching as described above can be used as a replica mold to form a pattern having a concavo-convex structure as described above.
In the present invention, a semiconductor device can be manufactured by imprint lithography using a wafer as a transfer substrate.

上述のインプリント方法、パターン構造体の製造方法の実施形態は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、硬化性樹脂をスピンコート法により転写基板61上に供給するようにしてもよい。
また、インプリントを開始する前のモールド31の離型膜の状態、転写基板61の密着膜の状態を検査する他に、複数回のインプリントを行った後のモールド31の離型膜の状態、モールド31を洗浄した後の離型膜の状態(残存量)、インプリント終了後の転写基板61の密着膜除去における残存状態等を検査し、離型膜の状態判断、密着膜の状態判断を行ってもよい。
このような本発明のインプリント方法、パターン構造体の製造方法では、モールドの離型膜の状態、転写基板の密着膜の状態を、容易かつ精度よく検査することができ、モールドの破損等を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
The above-described embodiments of the imprint method and the pattern structure manufacturing method are exemplifications, and the present invention is not limited thereto. For example, a curable resin may be supplied onto the transfer substrate 61 by spin coating.
In addition to inspecting the state of the release film of the mold 31 before imprinting and the state of the adhesion film of the transfer substrate 61, the state of the release film of the mold 31 after performing imprinting a plurality of times The state of the release film after the mold 31 is washed (remaining amount), the remaining state in the removal of the adhesive film of the transfer substrate 61 after the imprinting, etc. are inspected to determine the state of the release film and the state of the adhesive film. May be performed.
In such an imprinting method and pattern structure manufacturing method of the present invention, the state of the mold release film and the state of the adhesion film of the transfer substrate can be easily and accurately inspected, and damage to the mold can be prevented. And a highly accurate pattern structure can be stably produced.

次に、より具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
[実施例1]
基板として、シリコンウエハ(直径150mm)を準備した。この基板は、一方の面の中央部に26mm×32mmの凸状平坦面を有し、この凸状平坦面における基板の厚みは0.625mmであり、その周囲の厚み0.595mmとの間に0.03mmの段差を有するものであった。この基板の電気伝導率は0.01S/mであり、基板自体が導電部であることを確認した。
この基板の凸状平坦面側に、密着剤(信越化学工業(株)製 KBM−5103(3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン))を用いて気相成膜法により密着膜を形成した。この密着膜の形成では、気相成膜条件を変化させて密着膜の状態を変化させた3種の試料1〜試料3を作製した。試料1〜試料3において成膜した各密着膜の厚みを、エリプソメトリーを用いて測定したところ、0.3〜1.4nmの範囲であった。
Next, the present invention will be described in more detail by showing more specific examples.
[Example 1]
A silicon wafer (diameter 150 mm) was prepared as a substrate. This substrate has a convex flat surface of 26 mm × 32 mm at the center of one surface, and the thickness of the substrate on this convex flat surface is 0.625 mm, and the thickness between the surroundings is 0.595 mm. It had a step of 0.03 mm. The electric conductivity of this substrate was 0.01 S / m, and it was confirmed that the substrate itself was a conductive part.
An adhesion film was formed on the convex flat surface side of this substrate by a vapor deposition method using an adhesion agent (KBM-5103 (3-acryloxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). In the formation of the adhesion film, three types of samples 1 to 3 were produced in which the conditions of the adhesion film were changed by changing the vapor deposition conditions. When the thickness of each adhesion film formed in Samples 1 to 3 was measured using ellipsometry, it was in the range of 0.3 to 1.4 nm.

上記の3種の試料1〜試料3において、基板面との距離が1mmとなるように密着膜に検知電極(電極面:直径6mmの円形)を近接させ、基板と検知電極との電位差Vを計測した。この電位差の計測は、基板の異なる12箇所において行い、その平均値を電位差とした。また、上記の3種の試料1〜試料3において、下記の測定条件で密着力を測定した。
(密着力の測定条件)
非特許文献“Measurement of Adhesive Force Between Mold and Photocurable Resin In Imprint Technology ; Jpn. Appl. Phys. Vol.41(2002) pp.4194-4197”を基に、計測を行った。密着力試験は、十字状に置いた2つのガラス基板を使用した。ガラス基板は約0.6mmの厚み、および、75mm×50mmという寸法の基板であった。樹脂と基板との破断力を密着力とした。
In the above three types of samples 1 to 3, a detection electrode (electrode surface: circle having a diameter of 6 mm) is brought close to the adhesion film so that the distance from the substrate surface is 1 mm, and the potential difference V between the substrate and the detection electrode is set. Measured. This potential difference was measured at 12 different locations on the substrate, and the average value was taken as the potential difference. Moreover, in said 3 types of samples 1-sample 3, the adhesive force was measured on the following measurement conditions.
(Measurement conditions for adhesion)
Measurement was performed based on the non-patent document “Measurement of Adhesive Force Between Mold and Photocurable Resin In Imprint Technology; Jpn. Appl. Phys. Vol. 41 (2002) pp. 4194-4197”. For the adhesion test, two glass substrates placed in a cross shape were used. The glass substrate was a substrate having a thickness of about 0.6 mm and a size of 75 mm × 50 mm. The breaking force between the resin and the substrate was defined as the adhesion force.

次に、上記の3種の試料1〜試料3において、コロナ放電装置を用いて基板に電荷(1As)を付与し、直後の基板と検知電極との電位差V′を、上記と同様にして計測した。このように電荷付加後に測定した電位差V′は、電荷を付加する前の電位差Vよりも増加しており、上記のように測定した電位差Vと密着力との相関関係を基に、試料1〜試料3における電位差の変化量(V′−V)と密着力の関係を求め、図14に示した。
図14に示されるように、所望の密着剤(信越化学工業(株)製 KBM−5103)において、基板に電荷を付加する前後の電位差の変化量(V′−V)と密着力との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてシリコンウエハ上に成膜した密着膜は、密着膜が存在するシリコンウエハの所望部位と検知電極との電位差を計測し、その後、シリコンウエハに電荷を付与して直後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図14に示される電位差の変化量(V′−V)と密着力との相関関係から、所望の密着力を発現できる状態か否かを判断することができた。
Next, in the three types of samples 1 to 3, a charge (1 As) is applied to the substrate using a corona discharge device, and the potential difference V ′ between the substrate immediately after and the detection electrode is measured in the same manner as described above. did. Thus, the potential difference V ′ measured after the charge addition is larger than the potential difference V before the charge addition, and based on the correlation between the potential difference V measured as described above and the adhesion, The relationship between the amount of change in potential difference (V′−V) and the adhesion force in Sample 3 was determined and shown in FIG.
As shown in FIG. 14, in the desired adhesive (KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), the correlation between the amount of change in potential difference (V′−V) before and after the charge is added to the substrate and the adhesive force. A relationship was obtained. Therefore, the adhesion film formed on the silicon wafer using this adhesion agent measures the potential difference between the desired portion of the silicon wafer where the adhesion film exists and the detection electrode, and then immediately after the charge is applied to the silicon wafer. By measuring the potential difference and obtaining the difference, it is determined from the correlation between the potential difference change (V′−V) and the adhesion force shown in FIG. We were able to.

[実施例2]
実施例1と同様の基板を準備し、この基板の凸状平坦面側に、実施例1と同様に、気相成膜条件を変化させて密着膜を形成し、3種の試料1〜試料3を作製した。
上記の3種の試料1〜試料3について、実施例1と同様にして、基板と検知電極との電位差Vを計測し、また、実施例1と同様にして、密着力を測定した。
次に、上記の3種の試料1〜試料3において、実施例1と同様にして、基板に電荷を付与し、直後の基板と検知電極との電位差V′を、実施例1と同様にして計測した。さらに、60秒間、基板と検知電極との電位差V″を計測した。このように電荷を付加してから60秒経過した後に測定した電位差V″は、電荷を付加した直後の電位差V′よりも低下しており、上記のように測定した電位差Vと密着力との相関関係を基に、試料1〜試料3における電位差の変化量(V′−V″)と密着力の関係を求め、図15に示した。
[Example 2]
A substrate similar to that in Example 1 was prepared, and an adhesion film was formed on the convex flat surface side of this substrate by changing the vapor deposition conditions as in Example 1. 3 was produced.
For the three types of samples 1 to 3, the potential difference V between the substrate and the detection electrode was measured in the same manner as in Example 1, and the adhesion was measured in the same manner as in Example 1.
Next, in the above three types of samples 1 to 3, as in Example 1, a charge was applied to the substrate, and the potential difference V ′ between the substrate and the detection electrode immediately after was set in the same manner as in Example 1. Measured. Further, the potential difference V ″ between the substrate and the detection electrode was measured for 60 seconds. The potential difference V ″ measured after 60 seconds had elapsed since the charge was added in this way was higher than the potential difference V ′ immediately after the charge was added. Based on the correlation between the potential difference V and the adhesion force measured as described above, the relationship between the amount of change in the potential difference (V′−V ″) and the adhesion force in Sample 1 to Sample 3 is obtained. 15 shows.

図15に示されるように、所望の密着剤(信越化学工業(株)製 KBM−5103)において、基板に電荷を付加した後の電位差の変化量(V′−V″)と密着力との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてシリコンウエハ上に成膜した密着膜は、シリコンウエハに電荷を付与した直後に、密着膜が存在するシリコンウエハの所望部位と検知電極との電位差を計測し、さらに、電荷を付与してから60秒経過した後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図15に示される電位差の変化量(V′−V″)と密着力との相関関係から、所望の密着力を発現できる状態か否かを判断することができた。   As shown in FIG. 15, in the desired adhesive (KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), the amount of change in potential difference (V′−V ″) after the charge is added to the substrate and the adhesive force. Therefore, the adhesion film formed on the silicon wafer using this adhesion agent is immediately after the charge is applied to the silicon wafer, and the desired portion of the silicon wafer where the adhesion film exists and the detection electrode The potential difference is measured, and the potential difference is measured 60 seconds after the charge is applied, and the difference is obtained, whereby the potential difference change (V′−V ″) and the adhesion force shown in FIG. From this correlation, it was possible to determine whether or not the desired adhesion could be achieved.

[実施例3]
基板として、ガラス基板(152mm×152mm、厚み6.35mm)を準備した。この基板の一方の面に真空成膜法によりクロム薄膜を成膜して導電部を形成した。この導電部の電気伝導率は0.1S/mであった。
この基板の導電部側に、密着剤(信越化学工業(株)製 KBM−5103(3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン))を用いて気相成膜法により密着膜を形成した。
この密着膜の形成では、気相成膜条件を変化させて密着膜の状態を変化させた3種の試料A〜試料Cを作製した。
[Example 3]
A glass substrate (152 mm × 152 mm, thickness 6.35 mm) was prepared as a substrate. A chromium thin film was formed on one surface of the substrate by a vacuum film forming method to form a conductive portion. The electrical conductivity of this conductive part was 0.1 S / m.
An adhesion film was formed on the conductive part side of the substrate by a vapor deposition method using an adhesion agent (KBM-5103 (3-acryloxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
In the formation of this adhesion film, three types of samples A to C were produced in which the conditions of the adhesion film were changed by changing the vapor deposition conditions.

上記の3種の試料A〜試料Cにおいて、導電部の表面との距離が1mmとなるように離型膜に検知電極(電極面:直径6mmの円形)を近接させ、導電部と検知電極との電位差Vを、実施例1と同様にして計測した。
また、上記の3種の試料A〜試料Cにおいて、実施例1と同様の測定条件で密着性を測定した。
次に、上記の3種の試料A〜試料Cにおいて、コロナ放電装置を用いて導電部に電荷(1As)を付与し、直後の基板と検知電極との電位差V′を、上記と同様にして計測した。このように電荷付加後に測定した電位差V′は、電荷を付加する前の電位差Vよりも増加しており、上記のように測定した電位差Vと密着力との相関関係を基に、試料A〜試料Cにおける電位差の変化量(V′−V)と密着力の関係を求め、図16に示した。
図16に示されるように、所望の密着剤(信越化学工業(株)製 KBM−5103)において、ガラス基板に設けた導電部に電荷を付加する前後の電位差の変化量(V′−V)と密着性との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてガラス基板上に成膜した密着膜は、密着膜が存在する導電部の所望部位と検知電極との電位差を計測し、その後、導電部に電荷を付与して直後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図16に示される電位差の変化量(V′−V)と密着力との相関関係から、所望の密着性を発現できる状態か否かを判断することができた。
In the above three types of samples A to C, a detection electrode (electrode surface: circle having a diameter of 6 mm) is placed close to the release film so that the distance from the surface of the conductive portion is 1 mm, and the conductive portion and the detection electrode are The potential difference V was measured in the same manner as in Example 1.
Further, in the above three types of Sample A to Sample C, the adhesion was measured under the same measurement conditions as in Example 1.
Next, in the above three types of samples A to C, a charge (1 As) is applied to the conductive portion using a corona discharge device, and the potential difference V ′ between the substrate immediately after and the detection electrode is set in the same manner as described above. Measured. Thus, the potential difference V ′ measured after the charge addition is larger than the potential difference V before the charge addition, and based on the correlation between the potential difference V measured as described above and the adhesion force, the samples A to A The relationship between the amount of change in potential difference (V′−V) and the adhesion force in sample C was determined and is shown in FIG.
As shown in FIG. 16, in the desired adhesive (KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), the amount of change in potential difference (V′−V) before and after adding a charge to the conductive portion provided on the glass substrate. Correlation between adhesion and adhesion was obtained. Therefore, the adhesion film formed on the glass substrate using this adhesion agent measures the potential difference between the desired part of the conductive part where the adhesion film is present and the detection electrode, and then immediately after applying a charge to the conductive part. By measuring the potential difference and obtaining the difference, it is determined from the correlation between the potential difference change amount (V′−V) shown in FIG. We were able to.

[実施例4]
実施例1と同様の基板を準備し、この基板の凸状平坦面側に、実施例1と同様に、所定の気相成膜条件にて密着膜を形成して試料イを作製した。
この試料イについて、作製直後、3日経過後、6日経過後に、実施例1と同様にして、基板と検知電極との電位差V1、V2、V3を計測し、また、実施例1と同様にして、密着力を測定した。
次に、作製直後、3日経過後、6日経過後の上記の試料イにおいて、実施例1と同様にして、基板に電荷を付与し、直後の基板と検知電極との電位差V′1、V′2、V′3を、実施例1と同様にして計測した。このように電荷付加後に測定した電位差V′1、V′2、V′3は、経時による低下がみられ、また、電荷を付加する前の対応する電位差V1、V2、V3よりも増加するものであった。そして、上記のように測定した電位差V1、V2、V3と密着力との相関関係を基に、試料イにおける電位差の変化量(V′−V)[作製直後の変化量(V′1−V1)、3日経過後の変化量(V′2−V2)、6日経過後の変化量(V′3−V3)]と密着力の経時変化の関係を求め、図17に示した。また、作製後の経過日数と密着力の関係を図18に示した。
[Example 4]
A substrate similar to that in Example 1 was prepared, and an adhesive film was formed on the convex flat surface side of this substrate under predetermined vapor deposition conditions in the same manner as in Example 1 to prepare Sample A.
With respect to this sample A, the potential differences V 1 , V 2 , V 3 between the substrate and the detection electrode were measured in the same manner as in Example 1 immediately after fabrication, after 3 days, and after 6 days. Similarly, the adhesion was measured.
Next, in the above-described sample A immediately after fabrication, 3 days later, and 6 days later, in the same manner as in Example 1, a charge was applied to the substrate, and the potential difference V ′ 1 , V ′ between the substrate and the sensing electrode immediately after the sample was applied. 2 and V ′ 3 were measured in the same manner as in Example 1. As described above, the potential differences V ′ 1 , V ′ 2 , and V ′ 3 measured after the addition of the charge are decreased with time, and more than the corresponding potential differences V 1 , V 2 , and V 3 before the addition of the charge. It was an increase. Based on the correlation between the potential differences V 1 , V 2 , and V 3 measured as described above and the adhesion, the amount of change in potential difference (V′−V) [change amount immediately after fabrication (V ′ 1− V 1 ), the amount of change after 3 days (V ′ 2 −V 2 ), the amount of change after 6 days (V ′ 3 −V 3 )] Indicated. Further, FIG. 18 shows the relationship between the number of days elapsed after the production and the adhesion.

図17および図18に示されるように、所望の密着剤(信越化学工業(株)製 KBM−5103)において、時間経過を加味した電位差の変化量(V′−V)と密着力との相関関係が得られた。したがって、この密着剤を用いてシリコンウエハ上に成膜した密着膜であって、成膜後の時間経過が避けられない場合には、使用時点で、密着膜が存在するシリコンウエハの所望部位と検知電極との電位差を計測し、その後、シリコンウエハに電荷を付与して直後に電位差を計測し、その差異を得ることにより、図17に示される電位差の変化量(V′−V)と密着力との相関関係から、使用時点での密着膜が所望の密着力を発現できる状態か否かを判断することができた。   As shown in FIG. 17 and FIG. 18, in the desired adhesive (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), the correlation between the amount of change in potential difference (V′−V) taking into account the passage of time and the adhesive strength. A relationship was obtained. Therefore, when the adhesive film is formed on the silicon wafer using this adhesive and the lapse of time after the film formation is unavoidable, the desired portion of the silicon wafer where the adhesive film is present at the time of use. The potential difference from the detection electrode is measured, and then the electric potential is measured immediately after applying the charge to the silicon wafer. By obtaining the difference, the amount of change in potential difference (V′−V) shown in FIG. From the correlation with the force, it was possible to determine whether or not the adhesive film at the time of use was in a state where the desired adhesive force could be expressed.

薄膜形成工程を有する種々の製品の製造、インプリント方法を用いた種々のパターン構造体の製造、基板等の被加工体へ微細加工等に適用可能である。   The present invention can be applied to the manufacture of various products having a thin film forming process, the manufacture of various pattern structures using an imprint method, and the fine processing of workpieces such as substrates.

1…膜
11…基板
12…導電部
13…検知電極
31,41,51…モールド
35,45,55…凹凸構造
36,46,56…導電部
38…離型膜
61…転写基板
62…導電部
65…密着膜
81…インプリント装置
82…モールド保持部
84…基板保持部
86…樹脂供給部
88…膜検査部
88a…検知電極
91…処理ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film | membrane 11 ... Board | substrate 12 ... Conductive part 13 ... Detection electrode 31, 41, 51 ... Mold 35, 45, 55 ... Uneven structure 36, 46, 56 ... Conductive part 38 ... Release film 61 ... Transfer substrate 62 ... Conductive part DESCRIPTION OF SYMBOLS 65 ... Adhesion film | membrane 81 ... Imprint apparatus 82 ... Mold holding part 84 ... Substrate holding part 86 ... Resin supply part 88 ... Film test | inspection part 88a ... Detection electrode 91 ... Processing unit

Claims (3)

モールドと対向する面の所望領域に密着膜を設けて使用するインプリント用の転写基板において、
前記モールドと対向する面におけるパターン形成予定領域を除く領域の所望の部位に設けられてなる導電部を備え、
前記導電部の表面は前記モールドと対向する面に対して同一面状態となっており、
前記導電部の表面の全面が露出しており、
前記密着膜は、少なくとも前記パターン形成予定領域と前記導電部の表面とを覆うようにして設けられる
インプリント用の転写基板。
In the imprint transfer substrate used by providing an adhesion film in a desired region of the surface facing the mold,
Provided with a conductive portion provided in a desired part of the region excluding the pattern formation scheduled region on the surface facing the mold,
Surface of the conductive portion is made on purpose coplanar with respect to the mold surface facing,
The entire surface of the conductive portion is exposed;
The adhesion film is provided so as to cover at least the pattern formation scheduled region and the surface of the conductive portion.
Imprint transfer substrate.
前記導電部は、前記パターン形成予定領域に設けられる前記密着膜の状態を検査するために用いられるThe conductive portion is used for inspecting the state of the adhesion film provided in the pattern formation scheduled region.
請求項1に記載のインプリント用の転写基板。The imprint transfer substrate according to claim 1.
モールドと対向する面におけるパターン形成予定領域を除く領域の所望の部位に設けられてなる導電部と、少なくとも前記パターン形成予定領域及び前記導電部の表面を覆うように設けられてなる密着膜とを備え、A conductive portion provided in a desired portion of a region excluding a pattern formation scheduled region on a surface facing the mold, and an adhesion film provided so as to cover at least the pattern formation planned region and the surface of the conductive portion. Prepared,
前記導電部の表面は前記モールドと対向する面に対して同一面状態となっており、The surface of the conductive part is in the same surface state with respect to the surface facing the mold,
前記導電部の表面の全面が露出しているThe entire surface of the conductive part is exposed.
インプリント用の転写基板。Imprint transfer substrate.
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