JP6631271B2 - Manufacturing method of imprint mold - Google Patents

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Description

本発明は、インプリントモールドを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an imprint mold.

近年、半導体デバイス（例えば、半導体メモリ等）等の製造工程において、基板の表面に凹凸パターンを形成した型部材（インプリントモールド）を用い、凹凸パターンを基板等の被加工物に等倍転写するパターン形成技術であるナノインプリント技術が利用されている。   2. Description of the Related Art In recent years, in a manufacturing process of a semiconductor device (for example, a semiconductor memory or the like) or the like, a mold member (imprint mold) having a concavo-convex pattern formed on the surface of a substrate is used to transfer the concavo-convex pattern to a workpiece such as a substrate at an equal magnification. Nanoimprint technology, which is a pattern forming technology, is used.

ナノインプリント技術においては、原版としてのインプリントモールドの高精度な凹凸パターンを、基板等の被加工物上の硬化性樹脂層に押し付けて転写するため、インプリントモールドの凹凸パターンに欠陥があると、被加工物にその欠陥が転写されてしまう。そのため、インプリントモールドにおいては、凹凸パターンの欠陥がないこと（無欠陥であること）が要求される。   In the nanoimprint technology, in order to transfer the high-precision uneven pattern of the imprint mold as an original plate to the curable resin layer on the workpiece such as the substrate, if there is a defect in the uneven pattern of the imprint mold, The defect is transferred to the workpiece. Therefore, in the imprint mold, it is required that there is no defect in the concavo-convex pattern (no defect).

ナノインプリント技術において用いられるインプリントモールドは、例えば、電子線（ＥＢ）リソグラフィー等により製造されるが、微小な欠陥をも全く発生させることなくインプリントモールドを製造することは、技術的にも製造コスト的にも極めて困難である。そのため、一般に、インプリントモールドの製造過程において生じ得る欠陥を修正する工程が、インプリントモールドの製造工程において必須の工程となっている。   The imprint mold used in the nanoimprint technique is manufactured by, for example, electron beam (EB) lithography, but manufacturing the imprint mold without generating any minute defects is technically expensive. It is also extremely difficult. Therefore, in general, a step of correcting a defect that may occur in the process of manufacturing an imprint mold is an essential step in the process of manufacturing an imprint mold.

ナノインプリント技術により製造される半導体デバイス等の微細化が進行するに伴い、インプリントモールドの凹凸パターンの微細化が進行してきている。ここで、上記インプリントモールドに発生する欠陥としては、凹パターンに余剰の凸パターンや異物等が存在する黒欠陥と、凸パターンが欠損している白欠陥とがある。この欠陥のうち、白欠陥が微細な凹凸パターンに発生すると、修正するのが非常に困難である。その一方で、黒欠陥は、従来のフォトマスクにおけるパターン欠陥修正技術を利用して、比較的容易に修正され得る。   With the progress of miniaturization of semiconductor devices and the like manufactured by the nanoimprint technique, the fineness of the concavo-convex pattern of the imprint mold is progressing. Here, as the defects generated in the imprint mold, there are a black defect in which an extra convex pattern or a foreign substance is present in the concave pattern, and a white defect in which the convex pattern is missing. When a white defect occurs in a fine uneven pattern among these defects, it is very difficult to correct it. On the other hand, black defects can be relatively easily repaired using conventional pattern defect repair techniques in photomasks.

このように微細化の進行した凹凸パターンにおける、修正困難な白欠陥を修正すべく、従来、白欠陥を含む第１テンプレートを用いたインプリント処理により第２テンプレートを作製する工程と、第１テンプレートの白欠陥の転写により第２テンプレートに生じる黒欠陥を修正する工程とを含むテンプレートの欠陥修正方法が提案されている（特許文献１参照）。   In order to correct a white defect that is difficult to correct in a concavo-convex pattern that has been miniaturized in this way, conventionally, a step of producing a second template by an imprint process using a first template including a white defect, And a step of correcting a black defect generated in the second template due to the transfer of the white defect described above (see Patent Document 1).

特開２０１２−２３１０９号公報JP 2012-23109 A

上記特許文献１においては、欠陥を有しないテンプレート（インプリントモールド）を製造することを目的として、修正が非常に困難な白欠陥を、インプリント処理を通じて、修正が比較的容易な黒欠陥に転換している。   In Patent Document 1, in order to manufacture a defect-free template (imprint mold), a white defect that is extremely difficult to correct is converted into a black defect that is relatively easy to correct through imprint processing. are doing.

このように、上記特許文献１によれば、白欠陥を有する第１テンプレートを用いたインプリント処理により、当該白欠陥が黒欠陥として転写されることで、黒欠陥を有する第２テンプレートを作製することができる。   As described above, according to Patent Literature 1, the imprint process using the first template having a white defect transfers the white defect as a black defect, thereby producing a second template having a black defect. be able to.

しかしながら、第２テンプレートを作製するためのインプリント処理により、第２テンプレートに白欠陥が新たに発生することがある。例えば、インプリント樹脂の欠損、第１テンプレートの凹凸パターンへのインプリント樹脂の未充填等により、第２テンプレートに白欠陥が発生することがある。このようにして発生する白欠陥は、修正が非常に困難なものであるため、上記特許文献１に開示されている方法では、無欠陥のテンプレートを作製することが困難である。   However, white defects may newly occur in the second template due to the imprint process for producing the second template. For example, a white defect may occur in the second template due to a defect of the imprint resin, a failure to fill the uneven pattern of the first template with the imprint resin, or the like. Since the white defect generated in this way is very difficult to correct, it is difficult to produce a defect-free template by the method disclosed in Patent Document 1.

上記課題に鑑みて、本発明は、凹凸パターンが微細になっても、インプリントモールドの製造過程において発生し得る欠陥（白欠陥及び黒欠陥）を確実に修正することのできるインプリントモールドの製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a method of manufacturing an imprint mold that can reliably correct defects (white defects and black defects) that can occur in the process of manufacturing an imprint mold even when the concavo-convex pattern becomes fine. The aim is to provide a method.

上記課題を解決するために、本発明は、第１面及びそれに対向する第２面を有する基材の当該第１面上にハードマスクパターンを形成するハードマスクパターン形成工程と、前記基材の前記第１面上に形成した前記ハードマスクパターンにおける白欠陥の有無を検査する第１の欠陥検査工程と、前記第１の欠陥検査工程において前記白欠陥が検出された場合に、当該白欠陥を修正する第１の欠陥修正工程と、前記白欠陥が修正された前記ハードマスクパターンをマスクとして前記基材をエッチングすることで、前記基材の前記第１面に第１凹凸パターンを形成する第１凹凸パターン形成工程と、前記基材の前記第１面に形成された第１凹凸パターンにおける黒欠陥の有無を検査する第２の欠陥検査工程と、前記第２の欠陥検査工程において黒欠陥が検出された場合に、当該黒欠陥を修正する第２の欠陥修正工程とを含み、前記第１の欠陥修正工程において、前記白欠陥部分に、前記白欠陥を物理的に包含し、かつ平面視における大きさが前記白欠陥の大きさよりも大きくなるように修正材を堆積させて前記白欠陥を修正することを特徴とするインプリントモールドの製造方法を提供する（発明１）。 In order to solve the above problems, the present invention provides a hard mask pattern forming step of forming a hard mask pattern on a first surface of a substrate having a first surface and a second surface opposed thereto, A first defect inspection step of inspecting the presence or absence of a white defect in the hard mask pattern formed on the first surface, and, when the white defect is detected in the first defect inspection step, the white defect is detected. A first defect correcting step of correcting, and etching the base using the hard mask pattern in which the white defect has been corrected as a mask, thereby forming a first uneven pattern on the first surface of the base. (1) a concave-convex pattern forming step, a second defect inspecting step for inspecting the presence or absence of a black defect in the first concave-convex pattern formed on the first surface of the base material, and a black defect inspecting step. When Recessed is detected, and a second defect correction step for correcting the black defect, in the first defect repairing step, the white defect portion encompasses the white defect physically, and A method for manufacturing an imprint mold is provided, wherein a whitening defect is corrected by depositing a correction material such that the size in a plan view is larger than the size of the white defect (Invention 1).

上記発明（発明１）においては、インプリントモールドの製造過程において生じ得る、修正が非常に困難な白欠陥を、白欠陥を物理的に包含する大きさで修正材を堆積させることで修正して、当該白欠陥を黒欠陥に転換し、その後、当該黒欠陥を修正する。そのため、上記発明（発明１）によれば、インプリントモールドの製造過程において発生し得る欠陥（白欠陥及び黒欠陥）を確実に修正することができ、無欠陥のインプリントモールドを製造することができる。   In the above invention (Invention 1), a white defect that is very difficult to correct, which can occur in the process of manufacturing an imprint mold, is corrected by depositing a correction material to a size that physically includes the white defect. Then, the white defect is converted to a black defect, and then the black defect is corrected. Therefore, according to the above invention (Invention 1), defects (white defects and black defects) that can occur in the process of manufacturing an imprint mold can be reliably corrected, and a defect-free imprint mold can be manufactured. it can.

上記発明（発明１）において、前記基材の前記第１面上に設けられているハードマスク層上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程をさらに含み、前記ハードマスクパターン形成工程において、前記レジストパターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることにより前記ハードマスクパターンを形成してもよい（発明２）。また、前記基材の前記第１面上に設けられているハードマスク層上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記レジストパターンの側壁に側壁パターンを形成する工程とをさらに含み、前記ハードマスクパターン形成工程において、前記側壁パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることにより前記ハードマスクパターンを形成してもよい（発明３）。   In the above invention (Invention 1), the method further includes a resist pattern forming step of forming a resist pattern on a hard mask layer provided on the first surface of the base material. The hard mask pattern may be formed by etching the hard mask layer using the pattern as a mask (Invention 2). Further, the method further includes a resist pattern forming step of forming a resist pattern on a hard mask layer provided on the first surface of the base material, and a step of forming a side wall pattern on a side wall of the resist pattern. In the hard mask pattern forming step, the hard mask pattern may be formed by etching the hard mask layer using the sidewall pattern as a mask (Invention 3).

上記発明（発明２，３）において、前記レジストパターン形成工程において、前記レジストパターンに対応する凹凸パターンを有するモールドを用いたインプリント処理により前記レジストパターンを形成するのが好ましい（発明４）。   In the above inventions (Inventions 2 and 3), it is preferable that in the resist pattern forming step, the resist pattern is formed by an imprint process using a mold having a concavo-convex pattern corresponding to the resist pattern (Invention 4).

上記発明（発明１〜４）において、前記インプリントモールドは、前記第１凹凸パターンよりも寸法の大きい第２凹凸パターンを有し、前記第１の欠陥修正工程において、前記白欠陥部分に前記修正材を堆積させるとともに、前記第２凹凸パターンの形成予定位置に前記修正材を堆積させることで前記第２凹凸パターンに対応するマスクパターンを形成し、前記凹凸パターン形成工程において、前記ハードマスクパターン及び前記マスクパターンをマスクとして前記基材をエッチングするのが好ましい（発明５）。   In the above inventions (Inventions 1 to 4), the imprint mold has a second concave-convex pattern having a size larger than the first concave-convex pattern, and in the first defect repairing step, the white defect portion is corrected. Forming a mask pattern corresponding to the second concavo-convex pattern by depositing a material and depositing the correcting material at a position where the second concavo-convex pattern is to be formed; and forming the hard mask pattern and the hard mask pattern in the concavo-convex pattern forming step. Preferably, the substrate is etched using the mask pattern as a mask (Invention 5).

本発明によれば、凹凸パターンが微細になっても、インプリントモールドの製造過程において発生し得る欠陥（白欠陥及び黒欠陥）を確実に修正することのできるインプリントモールドの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, there is provided an imprint mold manufacturing method capable of reliably correcting defects (white defects and black defects) that can occur in the process of manufacturing an imprint mold even when the concavo-convex pattern becomes fine. be able to.

図１は、本発明の第１の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing an imprint mold according to the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第１の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を平面図及びそのＩ−Ｉ線切断端面図にて示す工程フロー図（その１）である。FIG. 2 is a process flowchart (part 1) showing each step of the method for manufacturing an imprint mold according to the first embodiment of the present invention in a plan view and an end view taken along the line II. 図３は、本発明の第１の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を平面図及びそのＩ−Ｉ線切断端面図にて示す工程フロー図（その２）である。FIG. 3 is a process flow chart (part 2) showing each step of the method for manufacturing an imprint mold according to the first embodiment of the present invention in a plan view and a sectional view taken along the line II. 図４は、本発明の第１の実施形態においてレジストパターンをインプリント処理により形成する各工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。FIG. 4 is a process flow chart showing each step of forming a resist pattern by an imprint process in a cut end view in the first embodiment of the present invention. 図５は、欠陥（黒欠陥及び白欠陥）を有するハードマスクパターンをマスクとしたエッチングによりインプリントモールドを製造した際に凹凸パターンに生じる欠陥を説明するための切断端面図である。FIG. 5 is a cross-sectional end view for explaining a defect that occurs in the concavo-convex pattern when an imprint mold is manufactured by etching using a hard mask pattern having defects (black defects and white defects) as a mask. 図６は、本発明の第２の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を平面図及びそのII−II線切断端面図にて示す工程フロー図（その１）である。FIG. 6 is a process flowchart (part 1) showing each step of the method for manufacturing an imprint mold according to the second embodiment of the present invention in a plan view and an end view taken along the line II-II. 図７は、本発明の第２の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を平面図及びそのII−II線切断端面図にて示す工程フロー図（その２）である。FIG. 7 is a process flowchart (part 2) showing each step of the method for manufacturing an imprint mold according to the second embodiment of the present invention in a plan view and a sectional end view taken along line II-II. 図８は、本発明の第２の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を平面図及びそのII−II線切断端面図にて示す工程フロー図（その３）である。FIG. 8 is a process flowchart (part 3) showing each step of the method for manufacturing an imprint mold according to the second embodiment of the present invention in a plan view and an end view taken along line II-II. 図９は、本発明の第１及び第２の実施形態における白欠陥修正工程の他の態様（その１）を概略的に示す平面図である。FIG. 9 is a plan view schematically showing another aspect (part 1) of the white defect repairing step in the first and second embodiments of the present invention. 図１０は、本発明の第１及び第２の実施形態における白欠陥修正工程の他の態様（その２）を概略的に示す平面図である。FIG. 10 is a plan view schematically showing another aspect (part 2) of the white defect correcting step in the first and second embodiments of the present invention.

〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法を示すフローチャートであり、図２及び図３は、第１の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を平面図（図中左側）及びそのＩ−Ｉ線切断端面図（図中右側）にて示す工程フロー図であり、図４は、第１の実施形態においてレジストパターンをインプリント処理により形成する各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。なお、図２及び図３の平面図（図中左側）にて、凸状の構造（凸パターン）がハッチングにて表されている。 [First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing an imprint mold according to the first embodiment. FIGS. 2 and 3 are plan views showing steps of the method for manufacturing an imprint mold according to the first embodiment. FIG. 4 is a process flow diagram shown by the II line cut end view (the right side in the figure) and the II line cut end view thereof (the right side in the figure). FIG. It is a process flow figure shown by an end surface. In the plan views of FIGS. 2 and 3 (the left side in the drawings), the convex structures (convex patterns) are indicated by hatching.

［ハードマスクパターン形成工程］
第１面１０Ａ及びそれに対向する第２面１０Ｂを有するインプリントモールド用基板１０を準備し、当該インプリントモールド用基板１０の第１面１０Ａ上にハードマスクパターン２１を形成する（Ｓ０１，図２（Ａ）〜（Ｄ））。 [Hard mask pattern forming process]
An imprint mold substrate 10 having a first surface 10A and a second surface 10B opposed thereto is prepared, and a hard mask pattern 21 is formed on the first surface 10A of the imprint mold substrate 10 (S01, FIG. 2). (A) to (D)).

インプリントモールド用基板１０としては、例えば、インプリントモールドを製造する際に一般的に用いられる基板（例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板；ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板；シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等）を用いることができる。   As the imprint mold substrate 10, for example, a substrate generally used when manufacturing an imprint mold (for example, a quartz glass substrate, a soda glass substrate, a fluorite substrate, a calcium fluoride substrate, a magnesium fluoride substrate, A glass substrate such as an acrylic glass, a polycarbonate substrate, a polypropylene substrate, a resin substrate such as a polyethylene substrate, a transparent substrate such as a laminated substrate obtained by laminating two or more substrates arbitrarily selected from these; a nickel substrate, a titanium substrate Metal substrates such as aluminum substrates; semiconductor substrates such as silicon substrates and gallium nitride substrates).

インプリントモールド用基板１０の厚さは、基板の強度、取り扱い適性等を考慮し、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定され得る。なお、第１の実施形態において「透明」とは、波長３００〜４５０ｎｍの光線の透過率が８５％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上である。   The thickness of the imprint mold substrate 10 can be appropriately set in the range of, for example, about 300 μm to 10 mm in consideration of the strength of the substrate, suitability for handling, and the like. In the first embodiment, “transparent” means that the transmittance of light having a wavelength of 300 to 450 nm is 85% or more, and preferably 90% or more.

ハードマスクパターン２１を形成するにあたり、まず、インプリントモールド用基板１０の第１面１０Ａ側に設けられているハードマスク層２０上に、インプリント樹脂膜３０を形成する（図２（Ａ）参照）。   In forming the hard mask pattern 21, first, an imprint resin film 30 is formed on the hard mask layer 20 provided on the first surface 10A side of the imprint mold substrate 10 (see FIG. 2A). ).

ハードマスク層２０は、例えば、クロム、チタン、タンタル、珪素、アルミニウム等の金属；窒化クロム、酸化クロム、酸窒化クロム等のクロム系化合物、酸化タンタル、酸窒化タンタル、酸化硼化タンタル、酸窒化硼化タンタル等のタンタル化合物、窒化チタン、窒化珪素、酸窒化珪素等を単独で、又は任意に選択した２種以上を組み合わせて用いることができる。   The hard mask layer 20 is made of, for example, a metal such as chromium, titanium, tantalum, silicon, and aluminum; a chromium compound such as chromium nitride, chromium oxide, and chromium oxynitride; tantalum oxide, tantalum oxynitride, tantalum boride oxide, and oxynitride. Tantalum compounds such as tantalum boride, titanium nitride, silicon nitride, silicon oxynitride, and the like can be used alone or in combination of two or more arbitrarily selected.

ハードマスク層２０は、後述する工程（図２（Ｃ）参照）にてパターニングされ、欠陥を有する場合にはその欠陥が修正された上で、インプリントモールド用基板１０をエッチングする際のマスクとして用いられるものである。そのため、インプリントモールド用基板１０の種類に応じ、エッチング選択比等を考慮して、ハードマスク層２０の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、インプリントモールド用基板１０が石英ガラス基板である場合、ハードマスク層２０として金属クロム膜等が好適に選択され得る。   The hard mask layer 20 is patterned in a later-described step (see FIG. 2C). If the hard mask layer 20 has a defect, the defect is corrected, and the hard mask layer 20 is used as a mask for etching the imprint mold substrate 10. What is used. Therefore, it is preferable to select the constituent material of the hard mask layer 20 in consideration of the etching selectivity and the like according to the type of the imprint mold substrate 10. For example, when the substrate 10 for imprint molding is a quartz glass substrate, a metal chromium film or the like can be suitably selected as the hard mask layer 20.

ハードマスク層２０の厚さは、インプリントモールド用基板１０の種類に応じたエッチング選択比、製造されるインプリントモールド１（図３（Ｄ）参照）における凹凸パターン１１のアスペクト比等を考慮して適宜設定される。例えば、インプリントモールド用基板１０が石英ガラス基板であって、ハードマスク層２０が金属クロム膜である場合、ハードマスク層２０の厚さは、３〜２０ｎｍ程度である。   The thickness of the hard mask layer 20 is determined in consideration of the etching selectivity according to the type of the imprint mold substrate 10, the aspect ratio of the concavo-convex pattern 11 in the manufactured imprint mold 1 (see FIG. 3D), and the like. Is set as appropriate. For example, when the imprint mold substrate 10 is a quartz glass substrate and the hard mask layer 20 is a metal chrome film, the thickness of the hard mask layer 20 is about 3 to 20 nm.

インプリントモールド用基板１０の第１面１０Ａ上にハードマスク層２０を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の公知の成膜方法が挙げられる。   The method for forming the hard mask layer 20 on the first surface 10A of the imprint mold substrate 10 is not particularly limited, and includes, for example, a known film forming method such as sputtering, PVD, or CVD.

インプリント樹脂膜３０を構成する樹脂材料（レジスト材料）としては、特に限定されるものではなく、インプリント処理に一般的に用いられる樹脂材料（例えば、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等）を用いることができる。   The resin material (resist material) constituting the imprint resin film 30 is not particularly limited, and a resin material generally used for imprint processing (for example, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like) Can be used.

インプリント樹脂膜３０の厚みは、特に制限されるものではない。後述するレジストパターン３１（図２（Ｂ）参照）を、当該レジストパターン３１に対応する凹凸パターン４１を有するモールド４０（図４（Ａ）参照）を用いたインプリント処理により形成する場合、インプリント樹脂膜３０の厚みは、当該モールド４０の凹凸パターン４１の凹部の深さ等に応じて適宜設定され得るものであり、具体的には、５〜７０ｎｍ程度である。   The thickness of the imprint resin film 30 is not particularly limited. When a resist pattern 31 (see FIG. 2B) described later is formed by an imprint process using a mold 40 (see FIG. 4A) having a concavo-convex pattern 41 corresponding to the resist pattern 31, imprinting is performed. The thickness of the resin film 30 can be appropriately set according to the depth of the concave portion of the concave and convex pattern 41 of the mold 40, and specifically, is about 5 to 70 nm.

ハードマスク層２０上にインプリント樹脂膜３０を形成する方法としては、従来公知の方法、例えば、スピンコート法によりインプリント樹脂をハードマスク層２０上に塗布する方法等が挙げられるが、インクジェット法によりインプリント樹脂の液滴をハードマスク層２０上に滴下し、モールド４０の凹凸パターン４１をインプリント樹脂の液滴に接触させて、ハードマスク層２０上にインプリント樹脂を展開する方法等を採用してもよい。   Examples of a method for forming the imprint resin film 30 on the hard mask layer 20 include a conventionally known method, for example, a method of applying an imprint resin on the hard mask layer 20 by a spin coating method, and the like. A method of spreading the imprint resin on the hard mask layer 20 by dropping a droplet of the imprint resin on the hard mask layer 20 and bringing the concave / convex pattern 41 of the mold 40 into contact with the droplet of the imprint resin. May be adopted.

なお、ハードマスク層２０とインプリント樹脂膜３０との間には、ハードマスク層２０に対するレジストパターン３１（図２（Ｂ）参照）の密着性を向上させる役割を果たす、シランカップリング剤等の密着層（図示せず）が形成されていてもよい。   In addition, between the hard mask layer 20 and the imprint resin film 30, a silane coupling agent or the like, which plays a role of improving the adhesion of the resist pattern 31 (see FIG. 2B) to the hard mask layer 20, is provided. An adhesion layer (not shown) may be formed.

次に、図２（Ｂ）に示すように、ハードマスク層２０上にレジストパターン３１を形成する。レジストパターン３１は、例えば、後述するモールド４０（図４（Ａ）参照）を用いたインプリントリソグラフィー、電子線描画装置を用いた電子線リソグラフィー、所定の開口部及び遮光部を有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィー等により形成され得る。   Next, as shown in FIG. 2B, a resist pattern 31 is formed on the hard mask layer 20. The resist pattern 31 is formed by using, for example, imprint lithography using a mold 40 described later (see FIG. 4A), electron beam lithography using an electron beam lithography apparatus, or a photomask having a predetermined opening and a light shielding part. It can be formed by photolithography or the like.

レジストパターン３１の形状は、第１の実施形態において製造されるインプリントモールド１の凹凸パターン１１の形状（図３（Ｄ）参照）に応じて適宜設定されるものであって、特に制限されるものではなく、例えば、ラインアンドスペース状、ホール状、ピラー状等が挙げられる。   The shape of the resist pattern 31 is appropriately set according to the shape of the concavo-convex pattern 11 of the imprint mold 1 manufactured in the first embodiment (see FIG. 3D), and is particularly limited. For example, a line-and-space shape, a hole shape, a pillar shape, and the like can be given.

レジストパターン３１の寸法は、特に限定されるものではなく、第１の実施形態において製造されるインプリントモールド１の凹凸パターン１１の寸法に応じて適宜設定されるが、当該寸法が５〜５０ｎｍ程度である場合、第１の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の効果が顕著に奏される。なお、レジストパターン３１の寸法とは、レジストパターン３１の形状がラインアンドスペース状である場合、ライン状凸部（スペース状凹部）の短手方向の長さを意味し、ホール状である場合、ホール状凹部の直径又は一辺（短辺）の長さを意味し、ピラー状である場合、ピラー状凸部の直径又は一辺（短辺）の長さを意味する。   The size of the resist pattern 31 is not particularly limited, and is appropriately set in accordance with the size of the concavo-convex pattern 11 of the imprint mold 1 manufactured in the first embodiment, and the size is about 5 to 50 nm. In this case, the effect of the method for manufacturing an imprint mold according to the first embodiment is remarkably exhibited. In addition, the dimension of the resist pattern 31 means the length of the resist pattern 31 in the lateral direction of the line-shaped convex portion (space-shaped concave portion) when the shape of the resist pattern 31 is a line-and-space shape. It means the diameter of the hole-shaped concave portion or the length of one side (short side), and in the case of a pillar shape, it means the diameter of the pillar-shaped convex portion or the length of one side (short side).

このようにして形成されるレジストパターン３１には、凹状であるべき部分にインプリント樹脂等が残存することで生じる黒欠陥３１Ｂ、凸状であるべき部分の欠損等により生じる白欠陥３１Ｗが存在し得る。しかし、この段階においては、これらの欠陥（黒欠陥３１Ｂ及び白欠陥３１Ｗ）の修正は行われない。   The resist pattern 31 thus formed has a black defect 31B caused by the imprint resin or the like remaining in a portion to be concave, and a white defect 31W caused by a defect in the portion to be convex. obtain. However, at this stage, these defects (black defect 31B and white defect 31W) are not corrected.

ここで、図４を参照して、モールド４０を用いたインプリントリソグラフィーによりレジストパターン３１を形成する方法を説明する。
まず、第１面４０Ａ及びそれに対向する第２面４０Ｂを有し、第１面４０Ａ側に凹凸パターン４１が形成されているモールド４０を準備し（図４（Ａ）参照）、当該モールド４０の凹凸パターン４１をインプリントモールド用基板１０のインプリント樹脂膜３０に押し当て、インプリント樹脂膜３０を硬化させる（図４（Ｂ）参照）。 Here, a method of forming the resist pattern 31 by imprint lithography using the mold 40 will be described with reference to FIG.
First, a mold 40 having a first surface 40A and a second surface 40B opposed thereto and having an uneven pattern 41 formed on the first surface 40A side is prepared (see FIG. 4A). The concavo-convex pattern 41 is pressed against the imprint resin film 30 of the imprint mold substrate 10 to cure the imprint resin film 30 (see FIG. 4B).

インプリント樹脂膜３０を硬化させる方法は、当該インプリント樹脂膜３０を構成する樹脂材料の種類（硬化タイプ）に応じて適宜選択され得るものであり、当該樹脂材料が紫外線硬化性樹脂であれば、紫外線を照射することで硬化させることができ、熱硬化性樹脂であれば熱を印加することで硬化させることができる。   The method of curing the imprint resin film 30 can be appropriately selected according to the type (curing type) of the resin material constituting the imprint resin film 30. If the resin material is an ultraviolet curable resin, It can be cured by irradiating ultraviolet rays, and if it is a thermosetting resin, it can be cured by applying heat.

モールド４０は、インプリントモールド用基板１０と同様、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス等のガラス基板、ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板等の樹脂基板、これらのうちから任意に選択された２以上の基板を積層してなる積層基板等の透明基板；ニッケル基板、チタン基板、アルミニウム基板等の金属基板；シリコン基板、窒化ガリウム基板等の半導体基板等により構成される。   The mold 40 is, like the imprint mold substrate 10, for example, a quartz glass substrate, a soda glass substrate, a fluorite substrate, a calcium fluoride substrate, a magnesium fluoride substrate, a glass substrate such as an acrylic glass, a polycarbonate substrate, a polypropylene substrate, A resin substrate such as a polyethylene substrate, a transparent substrate such as a laminated substrate obtained by laminating two or more substrates arbitrarily selected from these; a metal substrate such as a nickel substrate, a titanium substrate, and an aluminum substrate; a silicon substrate, gallium nitride It is composed of a semiconductor substrate such as a substrate.

モールド４０の凹凸パターン４１の形状、寸法等は、特に限定されるものではなく、第１の実施形態において製造されるインプリントモールド１において要求される凹凸パターン１１の形状、寸法等に応じて、例えば、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状等の形状や、５〜１００ｎｍ程度の寸法に設定され得る。なお、モールド４０の第１面４０Ａ側には、インプリント樹脂膜３０との離型を容易にすることを目的として、離型層が設けられていてもよい。   The shape, dimensions, and the like of the concavo-convex pattern 41 of the mold 40 are not particularly limited, and may be in accordance with the shape, dimensions, and the like of the concavo-convex pattern 11 required in the imprint mold 1 manufactured in the first embodiment. For example, the shape can be set to a shape such as a line and space shape, a pillar shape, a hole shape, or a dimension of about 5 to 100 nm. Note that a release layer may be provided on the first surface 40A side of the mold 40 for the purpose of facilitating release from the imprint resin film 30.

そして、硬化したインプリント樹脂膜３０からモールド４０を離型する（図４（Ｃ）参照）。これにより、インプリントモールド用基板１０のハードマスク層２０上にレジストパターン３１を形成することができる（図２（Ｂ）参照）。   Then, the mold 40 is released from the cured imprint resin film 30 (see FIG. 4C). Thereby, the resist pattern 31 can be formed on the hard mask layer 20 of the imprint mold substrate 10 (see FIG. 2B).

上述のようにして形成されたレジストパターン３１をマスクとし、例えば、塩素系（Ｃｌ2＋Ｏ2）のエッチングガスを用いるドライエッチング処理によりハードマスク層２０をエッチングしてハードマスクパターン２１を形成し、レジストパターン３１をウェットエッチング等により除去する（図２（Ｃ），（Ｄ）参照）。 Using the resist pattern 31 formed as described above as a mask, for example, the hard mask layer 20 is etched by dry etching using a chlorine-based (Cl 2 + O 2 ) etching gas to form the hard mask pattern 21. The resist pattern 31 is removed by wet etching or the like (see FIGS. 2C and 2D).

［白欠陥検査工程］
上記のようにしてハードマスクパターン２１を形成した後、ハードマスクパターン２１の欠陥検査を行う（Ｓ０２）。ハードマスクパターン２１の欠陥検査は、インプリントモールド用基板１０とハードマスク層２０とにおける検査光の透過率の差を利用する、既存のフォトマスク用欠陥検査装置（光外観検査装置（レーザーテック社製、製品名：Ｍａｔｒｉｃｓ）等）を用いて行われ得る。かかる欠陥検査において、ハードマスクパターン２１に少なくとも白欠陥２１Ｗが存在するか否かを検査する。 [White defect inspection process]
After forming the hard mask pattern 21 as described above, a defect inspection of the hard mask pattern 21 is performed (S02). The defect inspection of the hard mask pattern 21 uses an existing photomask defect inspection device (optical appearance inspection device (manufactured by Lasertec Co., Ltd.) utilizing the difference in the transmittance of inspection light between the imprint mold substrate 10 and the hard mask layer 20. , Product name: Matrics)). In such a defect inspection, it is inspected whether at least a white defect 21W exists in the hard mask pattern 21.

［白欠陥修正工程］
欠陥検査の結果、ハードマスクパターン２１が、修正すべき白欠陥２１Ｗを有する場合（Ｓ０３，Ｙｅｓ）、当該ハードマスクパターン２１の白欠陥２１Ｗを修正する（Ｓ０４，図３（Ａ）参照）。なお、白欠陥２１Ｗが修正すべきものであるか否かは、例えば、白欠陥２１Ｗの周辺に存在する均一な（実質的に設計寸法通りに形成されている）ハードマスクパターン２１の寸法に対する比率を指標として判断され得る。具体的には、第１の実施形態により製造されるインプリントモールド１が半導体等の電子デバイス等を製造するために使用されるものである場合、ハードマスクパターン２１の白欠陥２１Ｗが当該ハードマスクパターン２１を完全に分断してしまうようなものであれば、製造される電子デバイス等において回路として機能しなくなるため、修正すべき白欠陥２１Ｗであると判断することができる。一方、ハードマスクパターン２１の幅が部分的に細くなっている等、ハードマスクパターン２１を完全には分断しない白欠陥２１Ｗであっても、後工程（第１の実施形態により製造されるインプリントモールド１を用いたインプリント工程、エッチング、側壁加工等）に依存して、電子デバイス等の回路として機能するためのパターンが分断してしまう可能性がある。そのため、例えば、ハードマスクパターン２１の寸法（幅）に対する白欠陥２１Ｗの寸法（幅）が６６％以上程度である場合、当該白欠陥２１Ｗが修正すべきものであると判断され得る。 [White defect repair process]
As a result of the defect inspection, when the hard mask pattern 21 has a white defect 21W to be corrected (S03, Yes), the white defect 21W of the hard mask pattern 21 is corrected (S04, see FIG. 3A). Whether the white defect 21W is to be corrected or not is determined by, for example, determining the ratio to the size of the uniform (substantially formed as designed) hard mask pattern 21 around the white defect 21W. It can be determined as an indicator. Specifically, when the imprint mold 1 manufactured according to the first embodiment is used for manufacturing an electronic device such as a semiconductor, the white defect 21W of the hard mask pattern 21 If the pattern 21 is completely divided, it will not function as a circuit in a manufactured electronic device or the like, and thus it can be determined that the white defect 21W should be corrected. On the other hand, even in the case of a white defect 21W that does not completely divide the hard mask pattern 21, such as a partial narrowing of the width of the hard mask pattern 21, a post-process (imprinting manufactured according to the first embodiment). Depending on the imprint process using the mold 1, etching, sidewall processing, and the like), there is a possibility that a pattern for functioning as a circuit of an electronic device or the like may be divided. Therefore, for example, when the size (width) of the white defect 21W with respect to the size (width) of the hard mask pattern 21 is about 66% or more, it can be determined that the white defect 21W should be corrected.

上述したインプリント処理により形成されるレジストパターン３１において、離型時に異物が付着する場合やモールド４０の凸部が部分的に欠損している場合、黒欠陥３１Ｂが発生する。また、モールド４０にインプリント樹脂が付着することによるレジストパターン３１（凸パターン）の欠損、モールド４０の凹凸パターン４１の凹部へのインプリント樹脂の未充填等により白欠陥３１Ｗが発生することがある（図２（Ｂ）参照）。なお、レジストパターン３１が電子線リソグラフィーにより形成される場合、現像処理後に余剰のレジストが残存することで黒欠陥３１Ｂが発生することがある。   In the resist pattern 31 formed by the above-described imprint processing, when foreign matter adheres at the time of mold release or when the convex portion of the mold 40 is partially missing, a black defect 31B occurs. In addition, a white defect 31W may occur due to loss of the resist pattern 31 (convex pattern) due to the imprint resin adhering to the mold 40, unfilling of the concave portion of the irregular pattern 41 of the mold 40 with the imprint resin, or the like. (See FIG. 2B). In the case where the resist pattern 31 is formed by electron beam lithography, a black defect 31B may occur due to surplus resist remaining after the development processing.

そして、黒欠陥３１Ｂ及び白欠陥３１Ｗを有するレジストパターン３１をマスクとしたドライエッチング処理により形成されるハードマスクパターン２１には、レジストパターン３１の黒欠陥３１Ｂ及び白欠陥３１Ｗのそれぞれが転写された黒欠陥２１Ｂ及び白欠陥２１Ｗが発生し得る（図２（Ｃ）参照）。また、ハードマスク層２０に元々存在するピンホール等が白欠陥２１Ｗの原因ともなり得る。さらに、インプリント樹脂膜３０中にエッチングされ難い不純物が存在すると、当該不純物が黒欠陥２１Ｂの原因ともなり得る。   The hard mask pattern 21 formed by the dry etching process using the resist pattern 31 having the black defect 31B and the white defect 31W as a mask has the black defect 31B and the white defect 31W of the resist pattern 31 transferred thereto. The defect 21B and the white defect 21W can occur (see FIG. 2C). Further, a pinhole or the like originally existing in the hard mask layer 20 may cause the white defect 21W. Further, if there is an impurity which is hard to be etched in the imprint resin film 30, the impurity may cause the black defect 21B.

黒欠陥２１Ｂ及び白欠陥２１Ｗを有するハードマスクパターン２１をマスクとしてインプリントモールド用基板１０の第１面１０Ａ側にエッチング処理を施すと、当該第１面１０Ａ側に形成される凹凸パターン１１に、ハードマスクパターン２１の黒欠陥２１Ｂ及び白欠陥２１Ｗが転写されてしまう（図５参照）。インプリントモールド１の凹凸パターン１１における黒欠陥１１Ｂを修正するのは可能であるが、凹凸パターン１１の寸法が極めて微細である場合に、白欠陥１１Ｗを修正するのは極めて困難である。また、インプリントモールド１の凹凸パターン１１における白欠陥１１Ｗに修正材を堆積させて白欠陥１１Ｗを修正したとしても、修正材の堆積部分とその他の部分との屈折率の違い等により、パターン形成不良を生じさせるおそれがある。   When the etching process is performed on the first surface 10A side of the substrate 10 for imprint molding using the hard mask pattern 21 having the black defect 21B and the white defect 21W as a mask, the uneven pattern 11 formed on the first surface 10A side becomes The black defect 21B and the white defect 21W of the hard mask pattern 21 are transferred (see FIG. 5). Although it is possible to correct the black defect 11B in the uneven pattern 11 of the imprint mold 1, it is extremely difficult to correct the white defect 11W when the size of the uneven pattern 11 is extremely fine. Further, even if a correction material is deposited on the white defect 11W in the concavo-convex pattern 11 of the imprint mold 1 to correct the white defect 11W, pattern formation is caused by a difference in the refractive index between the portion where the correction material is deposited and other portions. Failure may occur.

そこで、第１の実施形態においては、インプリントモールド用基板１０にエッチング処理を施す前に、ハードマスクパターン２１に存在する白欠陥２１Ｗを修正する（図３（Ｂ）参照）。これにより、凹凸パターン１１に白欠陥１１Ｗを生じさせることがないため、上記問題を解決することができる。   Therefore, in the first embodiment, before performing the etching process on the imprint mold substrate 10, the white defect 21W existing in the hard mask pattern 21 is corrected (see FIG. 3B). Thereby, since the white defect 11W does not occur in the concavo-convex pattern 11, the above problem can be solved.

白欠陥２１Ｗを修正する方法としては、欠陥修正装置にインプリントモールド用基板１０を配置し、デポジション用ガスを供給しながら電子線等の荷電粒子線を白欠陥２１Ｗ部分に局所的に照射することで、当該白欠陥２１Ｗ部分に修正材５０を堆積させる方法等が採用され得る。   As a method of correcting the white defect 21W, the imprint mold substrate 10 is arranged in a defect correction apparatus, and a charged particle beam such as an electron beam is locally irradiated on the white defect 21W portion while supplying a deposition gas. Thus, a method of depositing the repair material 50 on the white defect 21W can be adopted.

白欠陥２１Ｗ部分に堆積される修正材５０が、ハードマスクパターン２１とともに、インプリントモールド用基板１０をエッチングする際のマスクの一部（マスクパターン）として用いられることから、デポジション用ガスとしては、インプリントモールド用基板１０をエッチングする際に十分なエッチング耐性を有する修正材５０を堆積可能であるものが好適に用いられる。例えば、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ(ＣＯ)6）等のクロム（Ｃｒ）を含むガスが、デポジション用ガスとして好適に用いられる。 Since the repair material 50 deposited on the white defect 21W is used together with the hard mask pattern 21 as a part of the mask (mask pattern) when etching the imprint mold substrate 10, the deposition gas is When the imprint mold substrate 10 is etched, a material capable of depositing a correction material 50 having sufficient etching resistance is preferably used. For example, a gas containing chromium (Cr) such as chromium hexacarbonyl (Cr (CO) 6 ) is suitably used as a deposition gas.

白欠陥２１Ｗ部分に修正材５０を堆積させる際、修正材５０により白欠陥２１Ｗが物理的に包含されるように、平面視における修正材５０の大きさが、白欠陥２１Ｗの大きさよりも大きくなるようにする。ハードマスクパターン２１の寸法が微細になると、白欠陥２１Ｗ部分のみを埋めるように修正材５０を堆積させるのは極めて困難であるが、第１の実施形態においては、白欠陥２１Ｗの大きさよりも大きく修正材５０を堆積させるため、白欠陥修正工程を容易に行うことができる。   When depositing the repair material 50 on the white defect 21W portion, the size of the repair material 50 in plan view is larger than the size of the white defect 21W so that the repair material 50 physically includes the white defect 21W. To do. When the size of the hard mask pattern 21 becomes fine, it is extremely difficult to deposit the correcting material 50 so as to fill only the white defect 21W, but in the first embodiment, it is larger than the size of the white defect 21W. Since the correcting material 50 is deposited, the white defect correcting step can be easily performed.

なお、平面視における修正材５０の大きさが白欠陥２１Ｗの大きさよりも大きくなるように、白欠陥２１Ｗ部分に修正材５０を堆積させると、修正材５０のうち、白欠陥２１Ｗ部分からはみ出す部分５１（図３（Ａ）及び（Ｂ）参照）が、凹凸パターン１１における黒欠陥１１Ｂを生じさせる（図３（Ｃ）参照）。後述するように、この黒欠陥１１Ｂは、エッチングにより修正されるが（図３（Ｄ）参照）、かかるエッチングにより黒欠陥１１Ｂの周囲（凹パターンの底部）に損傷が生じるおそれがある。そのため、修正材５０は、白欠陥２１Ｗ部分よりも僅かにはみ出すように堆積されるのが好ましい。これにより、黒欠陥１１Ｂの周辺に損傷の生じ得る範囲を低減することができる。   When the repair material 50 is deposited on the white defect 21W so that the size of the repair material 50 in a plan view is larger than the size of the white defect 21W, the portion of the repair material 50 that protrudes from the white defect 21W portion. 51 (see FIGS. 3A and 3B) cause a black defect 11B in the concavo-convex pattern 11 (see FIG. 3C). As will be described later, the black defect 11B is corrected by etching (see FIG. 3D), but the etching may damage the periphery of the black defect 11B (the bottom of the concave pattern). Therefore, it is preferable that the correction material 50 be deposited so as to slightly protrude from the white defect 21W portion. Thereby, the range in which damage can occur around the black defect 11B can be reduced.

［基板エッチング工程］
ハードマスクパターン２１における白欠陥２１Ｗを修正した後（Ｓ０４）、又はハードマスクパターン２１に修正すべき白欠陥２１Ｗが存在しないと判断された後（Ｓ０３，Ｎｏ）、インプリントモールド用基板１０にドライエッチング処理を施し、第１面１０Ａ側に凹凸パターン１１を形成し、ハードマスクパターン２１及び修正材５０を除去する（Ｓ０５，図３（Ｂ）及び（Ｃ）参照）。 [Substrate etching process]
After the white defect 21W in the hard mask pattern 21 is corrected (S04) or after it is determined that the white defect 21W to be corrected does not exist in the hard mask pattern 21 (S03, No), the imprint mold substrate 10 is dried. An etching process is performed to form the concavo-convex pattern 11 on the first surface 10A side, and the hard mask pattern 21 and the repair material 50 are removed (S05, see FIGS. 3B and 3C).

［凹凸パターン欠陥検査工程］
そして、上述のようにして形成された凹凸パターン１１の欠陥検査を行う（Ｓ０６）。凹凸パターン１１の欠陥検査は、例えば、光外観検査装置（例えば、レーザーテック社製，製品名：Ｍａｔｒｉｃｓ等）等により行われ得る。かかる欠陥検査において、凹凸パターン１１に少なくとも黒欠陥１１Ｂが存在するか否かを検査する。なお、Ｓ０６において凹凸パターン１１の欠陥検査を行う装置と、Ｓ０２においてハードマスクパターン２１の欠陥検査を行う装置とは同じ装置であってもよいし、異なる装置であってもよい。 [Uneven pattern defect inspection process]
Then, the defect inspection of the concavo-convex pattern 11 formed as described above is performed (S06). The defect inspection of the concavo-convex pattern 11 can be performed by, for example, an optical appearance inspection device (for example, manufactured by Lasertec, product name: Matrics or the like). In such a defect inspection, it is inspected whether or not at least the black defect 11B exists in the concavo-convex pattern 11. Note that the device that performs the defect inspection of the uneven pattern 11 in S06 and the device that performs the defect inspection of the hard mask pattern 21 in S02 may be the same device or different devices.

［黒欠陥修正工程］
欠陥検査の結果、凹凸パターン１１が、修正すべき黒欠陥１１Ｂを有する場合（Ｓ０７，Ｙｅｓ）、当該凹凸パターン１１の黒欠陥１１Ｂを修正する（Ｓ０８，図３（Ｄ）参照）。なお、黒欠陥１１Ｂが修正すべきものであるか否かは、例えば、周辺に存在する均一な（実質的に設計寸法通りに形成されている）凹凸パターン１１の寸法に対する比率を指標として判断され得る。具体的には、第１の実施形態により製造されるインプリントモールド１が半導体等の電子デバイスを製造するために用いられるものである場合、隣接する凹凸パターン１１（凸パターン）同士が完全に結合されるような黒欠陥１１Ｂを有すると、作製される電子デバイス等において回路として機能しなくなるため、修正すべき黒欠陥１１Ｂと判断され得る。一方、隣接する凹凸パターン１１（凸パターン）同士を結合しないような黒欠陥１１Ｂであっても、電子デバイスの製造工程（第１の実施形態により製造されるインプリントモールド１を用いたインプリント工程、エッチング、側壁加工等）に依存して電子デバイスにおける転写パターンが結合してしまう可能性がある。そのため、例えば、凹凸パターン１１（凸パターン）の寸法（幅）に対し、黒欠陥１１Ｂを有する凹凸パターン１１部分の寸法（幅）が１６６％以上程度である場合、当該黒欠陥１１Ｂが修正すべきものであると判断され得る。 [Black defect repair process]
As a result of the defect inspection, when the uneven pattern 11 has the black defect 11B to be corrected (S07, Yes), the black defect 11B of the uneven pattern 11 is corrected (S08, see FIG. 3D). Whether or not the black defect 11B is to be corrected can be determined using, for example, the ratio to the size of the uniform (consisting substantially as designed) unevenness pattern 11 present in the periphery as an index. . Specifically, when the imprint mold 1 manufactured according to the first embodiment is used for manufacturing an electronic device such as a semiconductor, the adjacent concavo-convex patterns 11 (convex patterns) are completely bonded. If such a black defect 11B is provided, the circuit will not function as a circuit in an electronic device or the like to be manufactured. On the other hand, even if the black defect 11B does not couple adjacent concavo-convex patterns 11 (convex patterns), the electronic device manufacturing process (the imprint process using the imprint mold 1 manufactured according to the first embodiment). , Etching, side wall processing, etc.), there is a possibility that the transfer pattern in the electronic device will be combined. Therefore, for example, when the size (width) of the uneven pattern 11 portion having the black defect 11B is about 166% or more of the size (width) of the uneven pattern 11 (convex pattern), the black defect 11B should be corrected. It can be determined that

黒欠陥１１Ｂを修正する方法としては、例えば、アシストガスを供給しながら黒欠陥１１Ｂに電子線、イオンビーム等の荷電粒子線を照射し、当該黒欠陥１１Ｂをエッチングする方法等を挙げることができる。   As a method of correcting the black defect 11B, for example, a method of irradiating the black defect 11B with a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam while supplying an assist gas and etching the black defect 11B can be used. .

アシストガスとしては、黒欠陥１１Ｂをエッチング可能なガスであれば特に限定されるものではなく、単一成分のガスであってもよいし、複数種のガスを含む混合ガスであってもよい。例えば、荷電粒子線として電子線を用いる場合、アシストガスとして、フッ化キセノン（ＸｅＦ2）等を用いることができ、荷電粒子線としてイオンビームを用いる場合、アシストガスとして、フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、ヨウ素（Ｉ2）等を用いることができる。 The assist gas is not particularly limited as long as it is a gas capable of etching the black defect 11B, and may be a single component gas or a mixed gas containing a plurality of types of gases. For example, when using an electron beam as a charged particle beam as the assist gas, it is possible to use a xenon fluoride (XeF 2) or the like, when using the ion beam as a charged particle beam as the assist gas, xenon fluoride (XeF 2 ), Iodine (I 2 ) and the like.

アシストガスを供給する方法としては、例えば、黒欠陥１１Ｂにアシストガスを局所的に吹き付ける方法、凹凸パターン１１が形成されたインプリントモールド用基板１０をアシストガスの雰囲気中に配置する方法等が挙げられる。   As a method of supplying the assist gas, for example, a method of locally blowing the assist gas on the black defect 11B, a method of disposing the imprint mold substrate 10 on which the uneven pattern 11 is formed in an atmosphere of the assist gas, and the like are given. Can be

上述したように、ハードマスクパターン２１における白欠陥２１Ｗを修正する際、白欠陥２１Ｗを物理的に包含する修正材５０を堆積させる。そのため、堆積された修正材５０のうち、白欠陥２１Ｗからはみ出す部分５１によって、凹凸パターン１１に黒欠陥１１Ｂを生じさせ得る。また、ハードマスクパターン２１に黒欠陥２１Ｂが存在する場合、当該黒欠陥２１Ｂによって、凹凸パターン１１に黒欠陥１１Ｂを生じさせ得る。   As described above, when correcting the white defect 21W in the hard mask pattern 21, the correction material 50 that physically includes the white defect 21W is deposited. Therefore, a black defect 11B can be generated in the concavo-convex pattern 11 by a portion 51 of the deposited repair material 50 that protrudes from the white defect 21W. When a black defect 21B exists in the hard mask pattern 21, the black defect 21B may cause a black defect 11B in the concavo-convex pattern 11.

このようにして生じる黒欠陥１１Ｂは、ビーム径を数ｎｍにまで細く絞ることのできる電子線等を照射したエッチングにより、極めて高い精度で修正され得る。そのため、黒欠陥１１Ｂを有しない（無欠陥の）インプリントモールド１を製造することができる。また、第１の実施形態においては、インプリントモールド１の製造過程にて生じ得るハードマスクパターン２１の白欠陥２１Ｗを、修正材５０の堆積により修正するため、製造されるインプリントモールド１において白欠陥１１Ｗが存在しない。そして、堆積された修正材５０により生じるインプリントモールド１の凹凸パターン１１の黒欠陥１１Ｂは、極めて高い精度で修正され得る。よって、第１の実施形態によれば、凹凸パターン１１が微細であっても、インプリントモールド１の製造過程において発生し得る欠陥（特に黒欠陥１１Ｂ）を確実に修正することができ、無欠陥のインプリントモールド１を製造することができる。   The black defect 11B generated in this way can be corrected with extremely high accuracy by etching using an electron beam or the like capable of narrowing the beam diameter to several nm. Therefore, it is possible to manufacture the imprint mold 1 having no black defect 11B (no defect). Further, in the first embodiment, the white defect 21W of the hard mask pattern 21 which may be generated in the manufacturing process of the imprint mold 1 is corrected by depositing the correction material 50. There is no defect 11W. Then, the black defect 11B of the concavo-convex pattern 11 of the imprint mold 1 caused by the deposited correction material 50 can be corrected with extremely high accuracy. Therefore, according to the first embodiment, even if the concavo-convex pattern 11 is fine, a defect (especially the black defect 11B) that can occur in the manufacturing process of the imprint mold 1 can be reliably corrected, and Can be manufactured.

〔第２の実施形態〕
第２の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図６〜８は、第２の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法の各工程を平面図（図中左側）及びそのII−II線切断端面図（図中右側）にて示す工程フロー図である。なお、第２の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法は、ハードマスクパターンを形成する工程以外、第１の実施形態と同様の工程を有するため、第１の実施形態と同様の構成要素及び工程の詳細な説明を省略するものとする。 [Second embodiment]
A method for manufacturing an imprint mold according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. 6 to 8 are process flow charts showing each step of the method for manufacturing an imprint mold according to the second embodiment in a plan view (left side in the figure) and a sectional end view taken along the line II-II (right side in the figure). It is. The method for manufacturing an imprint mold according to the second embodiment includes the same steps as those of the first embodiment except for the step of forming a hard mask pattern. A detailed description of the steps will be omitted.

［ハードマスクパターン形成工程］
第１の実施形態と同様に、第１面１０Ａ及びそれに対向する第２面１０Ｂを有するインプリントモールド用基板１０を準備し、当該インプリントモールド用基板１０の第１面１０Ａ上にハードマスクパターン２１を形成する（図１（Ｓ０１），図６〜７参照）。 [Hard mask pattern forming process]
As in the first embodiment, an imprint mold substrate 10 having a first surface 10A and a second surface 10B opposed thereto is prepared, and a hard mask pattern is formed on the first surface 10A of the imprint mold substrate 10. 21 (see FIG. 1 (S01) and FIGS. 6 and 7).

ハードマスクパターン２１を形成するにあたり、まず、インプリントモールド用基板１０の第１面１０Ａ側に設けられているハードマスク層２０上に、インプリント樹脂膜３０を形成する（図６（Ａ）参照）。   In forming the hard mask pattern 21, first, the imprint resin film 30 is formed on the hard mask layer 20 provided on the first surface 10A side of the imprint mold substrate 10 (see FIG. 6A). ).

ハードマスク層２０の厚さは、特に限定されるものではないが、３〜３０ｎｍ程度であるのが好ましい。第２の実施形態において、ハードマスク層２０は、後述する側壁パターン６１をマスクとしてエッチングされるが（図７（Ｂ）参照）、側壁パターン６１を構成する材料（シリコン酸化物等のシリコン系材料）に対するエッチング選択比を高くすることができるため、比較的厚めに形成され得る。よって、後述する欠陥検査工程（Ｓ０２）にてコントラストが高くなり、欠陥（白欠陥２１Ｗ）を容易に検出することができる。   The thickness of the hard mask layer 20 is not particularly limited, but is preferably about 3 to 30 nm. In the second embodiment, the hard mask layer 20 is etched using a sidewall pattern 61 described later as a mask (see FIG. 7B), but a material (silicon-based material such as silicon oxide) forming the sidewall pattern 61 is used. Since the etching selectivity with respect to ()) can be increased, it can be formed relatively thick. Therefore, the contrast is increased in the defect inspection step (S02) described later, and the defect (white defect 21W) can be easily detected.

そして、ハードマスク層２０上にレジストパターン３１を形成する（図６（Ｂ）参照）。レジストパターン３１は、例えば、モールド４０を用いたインプリントリソグラフィー（図４参照）、電子線描画装置を用いた電子線リソグラフィー、所定の開口部及び遮光部を有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィー等により形成され得る。   Then, a resist pattern 31 is formed on the hard mask layer 20 (see FIG. 6B). The resist pattern 31 is formed by, for example, imprint lithography using a mold 40 (see FIG. 4), electron beam lithography using an electron beam drawing apparatus, photolithography using a photomask having a predetermined opening and a light-shielding portion, or the like. Can be formed.

レジストパターン３１は、後述する側壁パターン形成工程（図６（Ｃ）参照）により側壁パターン６１を形成するための芯材としての役割を果たすものであり、側壁パターン６１は芯材（レジストパターン３１）の側壁に形成されることから、側壁パターン形成工程（図６（Ｃ）参照）後の芯材及び側壁パターン６１の高さ（厚さ）は略同一となる。   The resist pattern 31 plays a role as a core material for forming the side wall pattern 61 in a side wall pattern forming step (see FIG. 6C) described later, and the side wall pattern 61 is a core material (resist pattern 31). The height (thickness) of the core material and the side wall pattern 61 after the side wall pattern forming step (see FIG. 6C) becomes substantially the same.

この側壁パターン６１は、後述する工程（図７（Ｂ）参照）においてハードマスク層２０をエッチングするためのエッチングマスクとしての役割を果たす。そのため、側壁パターン６１の高さ（厚さ）は、側壁パターン６１及びハードマスク層２０のそれぞれを構成する材料のエッチング選択比やハードマスク層２０の厚さにもよるが、ハードマスク層２０のエッチング処理中に側壁パターン６１が消失しない程度の高さ（厚さ）であることが要求される。   The side wall pattern 61 plays a role as an etching mask for etching the hard mask layer 20 in a step described later (see FIG. 7B). Therefore, the height (thickness) of the side wall pattern 61 depends on the etching selectivity of the material forming each of the side wall pattern 61 and the hard mask layer 20 and the thickness of the hard mask layer 20. The height (thickness) is required to be such that the sidewall pattern 61 does not disappear during the etching process.

一方で、後述する芯材形成工程において、レジストパターン３１をエッチング処理に付することでスリミングして芯材を形成するため、芯材の高さ（厚さ）は、レジストパターン３１の高さ（厚さ）よりも低く（薄く）なる。したがって、レジストパターン３１の高さ（厚さ）は、後述する芯材形成工程におけるスリミング量等を考慮して、側壁パターン６１に要求される高さ（厚さ）よりも高く（厚く）しておく必要がある。   On the other hand, in a core material forming step to be described later, the resist pattern 31 is subjected to an etching process to be slimmed to form a core material, so that the height (thickness) of the core material is (Thickness). Therefore, the height (thickness) of the resist pattern 31 is made higher (thick) than the height (thickness) required for the side wall pattern 61 in consideration of a slimming amount in a core material forming step described later. Need to be kept.

次に、ハードマスク層２０上に形成したレジストパターン３１に対しスリミング処理を施して、当該レジストパターン３１を細らせた芯材を形成する（芯材形成工程）。レジストパターン３１のスリミング処理は、例えば、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、それらの組み合わせ等により実施することができる。   Next, a slimming process is performed on the resist pattern 31 formed on the hard mask layer 20 to form a core material in which the resist pattern 31 is thinned (core material forming step). The slimming process of the resist pattern 31 can be performed by, for example, a wet etching method, a dry etching method, a combination thereof, or the like.

レジストパターン３１のスリミング量は、特に限定されるものではないが、インプリントモールド１の凹凸パターン１１におけるスペース寸法がレジストパターン３１のスリミング処理により形成される芯材の寸法に依存するため、当該凹凸パターン１１におけるスペース寸法に応じてレジストパターン３１のスリミング量を設定すればよい。通常、芯材の寸法がレジストパターン３１の約半分となるように、スリミング量が設定される。   Although the amount of slimming of the resist pattern 31 is not particularly limited, since the space dimension in the concavo-convex pattern 11 of the imprint mold 1 depends on the dimension of the core material formed by the slimming process of the resist pattern 31, The slimming amount of the resist pattern 31 may be set according to the space dimension in the pattern 11. Usually, the slimming amount is set so that the size of the core material is about half of the resist pattern 31.

続いて、芯材を含むハードマスク層２０の全面に、側壁パターン６１を構成する側壁材料膜を形成し（側壁材料膜形成工程）、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等の異方性エッチングによりエッチバックして、芯材（レジストパターン３１）の側壁に側壁パターン６１を形成する（側壁パターン形成工程，図６（Ｃ）参照）。   Subsequently, a sidewall material film forming the sidewall pattern 61 is formed on the entire surface of the hard mask layer 20 including the core material (sidewall material film forming step), and is etched back by anisotropic etching such as RIE (Reactive Ion Etching). Then, a side wall pattern 61 is formed on the side wall of the core material (resist pattern 31) (side wall pattern forming step, see FIG. 6C).

側壁材料膜は、シリコン系材料（シリコン酸化物等）の側壁材料をＡＬＤ法（Atomic layer deposition）、ＣＶＤ法、スパッタリング法等の従来公知の成膜法により堆積させることで形成され得る。第２の実施形態においては、芯材の構成材料としてレジスト材料（インプリント樹脂、電子線レジスト、フォトレジスト等）を用いるため、より低温で成膜可能であり、かつ原子層レベルで膜厚コントロールが可能なＡＬＤ法により側壁材料膜を形成するのが望ましい。   The sidewall material film can be formed by depositing a sidewall material of a silicon-based material (such as silicon oxide) by a conventionally known film forming method such as an ALD method (Atomic layer deposition), a CVD method, and a sputtering method. In the second embodiment, since a resist material (imprint resin, electron beam resist, photoresist, or the like) is used as a constituent material of the core material, the film can be formed at a lower temperature, and the film thickness can be controlled at the atomic layer level. It is desirable to form the side wall material film by the ALD method which allows the above.

エッチバックにより形成される側壁パターン６１は、ハードマスク層２０のエッチングマスクとして用いられるものであるため、側壁パターン６１の高さは、ハードマスク層２０に対応したエッチング選択比等を考慮して適宜設定される。例えば、側壁パターン６１を構成する材料としてシリコン系材料を用い、ハードマスク層２０を構成する材料としてクロム系材料（金属クロム等）を用いた場合、側壁パターン６１の高さは、５〜６０ｎｍ程度である。   Since the sidewall pattern 61 formed by the etch back is used as an etching mask of the hard mask layer 20, the height of the sidewall pattern 61 is appropriately determined in consideration of an etching selectivity corresponding to the hard mask layer 20, and the like. Is set. For example, when a silicon-based material is used as a material forming the sidewall pattern 61 and a chromium-based material (metal chromium or the like) is used as a material forming the hard mask layer 20, the height of the sidewall pattern 61 is about 5 to 60 nm. It is.

その後、側壁に側壁パターン６１が形成された芯材をアッシング（酸素含有ガスを用いたプラズマアッシング等）により除去する（芯材除去工程，図７（Ａ）参照）。これにより、芯材のみが除去され、ハードマスク層２０上に側壁パターン６１を残存させることができる。   Thereafter, the core material having the side wall pattern 61 formed on the side wall is removed by ashing (plasma ashing using an oxygen-containing gas or the like) (a core material removing step, see FIG. 7A). Thereby, only the core material is removed, and the side wall pattern 61 can be left on the hard mask layer 20.

上述のようにして形成されたレジストパターン３１（芯材）に黒欠陥３１Ｂ、白欠陥３１Ｗが存在すると（図６（Ｂ）参照）、側壁パターン６１にも黒欠陥６１Ｂ及び白欠陥６１Ｗが存在し得る（図６（Ｃ）、図７（Ａ）参照）。しかし、この芯材を除去した段階では側壁パターン６１の欠陥（黒欠陥６１Ｂ及び白欠陥６１Ｗ）を修正することなく、側壁パターン６１をマスクとして用いてハードマスク層２０をドライエッチングして、ハードマスクパターン２１を形成する（図７（Ｂ）参照）。かかるハードマスクパターン２１は、閉ループ構造２１’を有するため、この段階で当該閉ループ構造２１’を除去する（図７（Ｃ）参照）。閉ループ構造２１’の除去は、当該閉ループ構造２１’を露出させるレジストマスクを形成し、閉ループ構造２１’をエッチングする方法等が挙げられる。   If the resist pattern 31 (core material) formed as described above has the black defect 31B and the white defect 31W (see FIG. 6B), the side wall pattern 61 also has the black defect 61B and the white defect 61W. (See FIGS. 6C and 7A). However, at the stage where the core material is removed, the hard mask layer 20 is dry-etched using the side wall pattern 61 as a mask without correcting defects (black defects 61B and white defects 61W) of the side wall pattern 61. The pattern 21 is formed (see FIG. 7B). Since the hard mask pattern 21 has the closed loop structure 21 ', the closed loop structure 21' is removed at this stage (see FIG. 7C). The removal of the closed-loop structure 21 'includes a method of forming a resist mask exposing the closed-loop structure 21' and etching the closed-loop structure 21 '.

［白欠陥検査工程］
上記のようにしてハードマスクパターン２１を形成した後、ハードマスクパターン２１の欠陥検査を行う（図１(Ｓ０２)参照）。ハードマスクパターン２１の欠陥検査は、第１の実施形態と同様にして行われ得る。 [White defect inspection process]
After forming the hard mask pattern 21 as described above, a defect inspection of the hard mask pattern 21 is performed (see FIG. 1 (S02)). The defect inspection of the hard mask pattern 21 can be performed in the same manner as in the first embodiment.

［白欠陥修正工程］
欠陥検査の結果、ハードマスクパターン２１が、修正すべき白欠陥２１Ｗを有する場合（図１(Ｓ０３，Ｙｅｓ)参照）、当該ハードマスクパターン２１の白欠陥２１Ｗを修正する（図１(Ｓ０４)，図８（Ａ）参照）。白欠陥２１Ｗの修正は、第１の実施形態と同様にして行われ得る。 [White defect repair process]
As a result of the defect inspection, if the hard mask pattern 21 has a white defect 21W to be corrected (see FIG. 1 (S03, Yes)), the white defect 21W of the hard mask pattern 21 is corrected (FIG. 1 (S04), FIG. 8A). The correction of the white defect 21W can be performed in the same manner as in the first embodiment.

［基板エッチング工程］
ハードマスクパターン２１における白欠陥２１Ｗを修正した後（図１(Ｓ０４)参照）、又はハードマスクパターン２１に修正すべき白欠陥２１Ｗが存在しないと判断された後（図１(Ｓ０３，Ｎｏ)参照）、インプリントモールド用基板１０にドライエッチング処理を施し、第１面１０Ａ側に凹凸パターン１１を形成し、ハードマスクパターン２１及び修正材５０を除去する（図１(Ｓ０５)，図８（Ｂ）参照）。 [Substrate etching process]
After the white defect 21W in the hard mask pattern 21 is corrected (see FIG. 1 (S04)), or after it is determined that there is no white defect 21W to be corrected in the hard mask pattern 21 (see FIG. 1 (S03, No)). ), Dry etching is performed on the substrate 10 for imprint molding to form the concavo-convex pattern 11 on the first surface 10A side, and the hard mask pattern 21 and the repair material 50 are removed (FIG. 1 (S05), FIG. 8 (B)). )reference).

［凹凸パターン欠陥検査工程］
上述のようにして形成された凹凸パターン１１の欠陥検査を行う（図１（Ｓ０６）参照）。欠陥検査は、第１の実施形態と同様にして行われ得る。 [Uneven pattern defect inspection process]
The defect inspection of the concavo-convex pattern 11 formed as described above is performed (see FIG. 1 (S06)). The defect inspection can be performed in the same manner as in the first embodiment.

［黒欠陥修正工程］
欠陥検査の結果、凹凸パターン１１が、修正すべき黒欠陥１１Ｂを有する場合（図１(Ｓ０７，Ｙｅｓ)参照）、当該凹凸パターン１１の黒欠陥１１Ｂを修正する（図１（Ｓ０８），図８（Ｃ）参照）。黒欠陥１１Ｂの修正は、第１の実施形態と同様にして行われ得る。 [Black defect repair process]
As a result of the defect inspection, when the uneven pattern 11 has a black defect 11B to be corrected (see FIG. 1 (S07, Yes)), the black defect 11B of the uneven pattern 11 is corrected (FIG. 1 (S08), FIG. 8). (C)). The black defect 11B can be corrected in the same manner as in the first embodiment.

上述したように、ハードマスクパターン２１における白欠陥２１Ｗを修正する際、白欠陥２１Ｗを物理的に包含する大きさで修正材５０を堆積させる。そのため、堆積された修正材５０のうち、白欠陥２１Ｗからはみ出す部分５１によって、凹凸パターン１１に黒欠陥１１Ｂを生じさせ得る。また、ハードマスクパターン２１に黒欠陥２１Ｂが存在する場合、当該黒欠陥２１Ｂによって、凹凸パターン１１に黒欠陥１１Ｂを生じさせ得る。   As described above, when correcting the white defect 21W in the hard mask pattern 21, the correction material 50 is deposited to a size that physically includes the white defect 21W. Therefore, a black defect 11B can be generated in the concavo-convex pattern 11 by a portion 51 of the deposited repair material 50 that protrudes from the white defect 21W. When a black defect 21B exists in the hard mask pattern 21, the black defect 21B may cause a black defect 11B in the concavo-convex pattern 11.

このようにして生じる黒欠陥１１Ｂは、ビーム径を数ｎｍにまで細く絞ることのできる電子線等を照射したエッチングにより、極めて高い精度で修正され得る。特に、第２の実施形態においては、側壁パターン６１をマスクとしたエッチングによりハードマスクパターン２１を形成するため、凹凸パターン１１に生じ得る黒欠陥１１Ｂも微小なものとなるが、そのような微小な黒欠陥１１Ｂであっても極めて高い精度で修正され得る。よって、第２の実施形態によれば、黒欠陥１１Ｂを有しないインプリントモールド１を製造することができる。   The black defect 11B generated in this way can be corrected with extremely high accuracy by etching using an electron beam or the like capable of narrowing the beam diameter to several nm. In particular, in the second embodiment, since the hard mask pattern 21 is formed by etching using the side wall pattern 61 as a mask, the black defect 11B that can be generated in the concave-convex pattern 11 is also small. Even the black defect 11B can be corrected with extremely high accuracy. Therefore, according to the second embodiment, the imprint mold 1 having no black defect 11B can be manufactured.

また、第２の実施形態においては、インプリントモールド１の製造過程にて生じ得るハードマスクパターン２１の白欠陥２１Ｗを、修正材５０の堆積により修正するため、製造されるインプリントモールド１において白欠陥１１Ｗが存在せず、黒欠陥１１Ｂは、極めて高い精度で修正され得る。   Further, in the second embodiment, the white defect 21W of the hard mask pattern 21 that may be generated in the manufacturing process of the imprint mold 1 is corrected by depositing the correction material 50. There is no defect 11W, and the black defect 11B can be corrected with extremely high accuracy.

よって、第２の実施形態によれば、凹凸パターン１１が微細であっても、インプリントモールド１の製造過程において発生し得る欠陥（白欠陥１１Ｗ及び黒欠陥１１Ｂ）を確実に修正することができ、欠陥を有しない（無欠陥の）インプリントモールド１を製造することができる。   Therefore, according to the second embodiment, even if the concavo-convex pattern 11 is fine, defects (white defect 11W and black defect 11B) that can occur during the manufacturing process of the imprint mold 1 can be reliably corrected. Accordingly, the imprint mold 1 having no defect (no defect) can be manufactured.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

上記第１及び第２の実施形態において製造されるインプリントモールド１が、凹凸パターン１１よりも寸法の大きいパターン（例えば、周辺回路パターン、ダミーパターン、アライメントマーク等）を有する場合に、白欠陥２１Ｗを修正するための修正材５０を堆積させるときに、当該パターンを形成する領域１２’にも修正材５０を堆積させて、当該パターンを形成するためのマスクパターンを形成してもよい（図９（Ａ）及び（Ｂ）参照）。   When the imprint mold 1 manufactured in the first and second embodiments has a pattern (for example, a peripheral circuit pattern, a dummy pattern, an alignment mark, or the like) having a dimension larger than that of the uneven pattern 11, a white defect 21W When the correction material 50 for correcting the pattern is deposited, the correction material 50 may also be deposited on the region 12 'where the pattern is formed, and a mask pattern for forming the pattern may be formed (FIG. 9). (See (A) and (B)).

第１及び第２の実施形態において、白欠陥２１Ｗを修正する際に、当該白欠陥２１Ｗに隣接する凹パターンを埋めるように修正材５０を堆積させてもよい（図１０（Ａ）及び（Ｂ）参照）。白欠陥２１Ｗからはみ出す修正材５０部分は、凹凸パターン１１において黒欠陥１１Ｂを生じさせる。凹凸パターン１１の黒欠陥１１Ｂは、エッチングにより修正されるため、黒欠陥１１Ｂの周辺部に損傷が生じることがある。図１０に示すように、隣接する凹パターンを埋めるように修正材５０を堆積させることで、凹凸パターン１１の黒欠陥１１Ｂも凹パターンを埋めるように生じる。そのため、黒欠陥１１Ｂの修正に伴って損傷が生じる範囲を最小限にすることができる。   In the first and second embodiments, when correcting the white defect 21W, the correction material 50 may be deposited so as to fill the concave pattern adjacent to the white defect 21W (FIGS. 10A and 10B). )reference). The portion of the repair material 50 protruding from the white defect 21W causes a black defect 11B in the concavo-convex pattern 11. Since the black defect 11B of the concavo-convex pattern 11 is corrected by etching, the peripheral portion of the black defect 11B may be damaged. As shown in FIG. 10, by depositing the correction material 50 so as to fill the adjacent concave pattern, a black defect 11B of the concave / convex pattern 11 also occurs so as to fill the concave pattern. Therefore, it is possible to minimize the range in which damage is caused by the correction of the black defect 11B.

以下、実施例等を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に何ら制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited to the following Examples and the like.

〔比較例１〕
金属クロムからなるハードマスク層２０が第１面１０Ａに設けられてなる石英ガラス基板１０（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ，厚み：６．３５ｍｍ）を準備し、ハードマスク層２０上にインプリント樹脂膜（紫外線硬化性樹脂膜）３０をスピンコート法により形成し、ハーフピッチ３９ｎｍのラインアンドスペース状の凹凸パターン４１を有するモールド４０を用いた光インプリント処理により、レジストパターン３１を形成した。 [Comparative Example 1]
A quartz glass substrate 10 (152 mm × 152 mm, thickness: 6.35 mm) having a hard mask layer 20 made of metallic chromium provided on the first surface 10A is prepared, and an imprint resin film (ultraviolet curing) is formed on the hard mask layer 20. Pattern 30) was formed by spin coating, and a resist pattern 31 was formed by an optical imprint process using a mold 40 having a line-and-space uneven pattern 41 with a half pitch of 39 nm.

レジストパターン３１をマスクとしてハードマスク層２０に、ドライエッチング処理（エッチングガス：Ｃｌ2＋Ｏ2）を施してハードマスクパターン２１を形成した後、ハードマスクパターン２１をマスクとするドライエッチング処理により、石英ガラス基板１０の第１面１０Ａに凹凸パターン１１を形成した。 After the hard mask layer 20 is subjected to dry etching (etching gas: Cl 2 + O 2 ) using the resist pattern 31 as a mask to form a hard mask pattern 21, the hard mask layer 20 is subjected to dry etching using the hard mask pattern 21 as a mask to form quartz. An uneven pattern 11 was formed on the first surface 10A of the glass substrate 10.

上記のようにして形成されたハードマスクパターン２１及び凹凸パターン１１のそれぞれにおける黒欠陥２１Ｂ，１１Ｂ及び白欠陥２１Ｗ，１１Ｗの有無を、光外観検査装置（レーザーテック社製，製品名：Ｍａｔｒｉｃｓ）を用いて検査したところ、複数の黒欠陥２１Ｂ及び白欠陥２１Ｗ、並びにそれらに対応する黒欠陥１１Ｂ及び白欠陥１１Ｗが検出された。   The presence or absence of the black defects 21B and 11B and the white defects 21W and 11W in each of the hard mask pattern 21 and the concavo-convex pattern 11 formed as described above is determined by using an optical appearance inspection device (manufactured by Lasertec, product name: Matrics). As a result, a plurality of black defects 21B and white defects 21W, and corresponding black defects 11B and white defects 11W were detected.

〔実施例１〕
比較例１と同様にして形成したハードマスクパターン２１の欠陥を検査し、複数の白欠陥２１Ｗを検出した。クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ(ＣＯ)6）を含むデポジション用ガスを供給しながら電子線を白欠陥２１Ｗ部分に局所的に照射して、当該白欠陥２１Ｗ部分に、白欠陥２１Ｗを物理的に包含する大きさの修正材５０を堆積させた。 [Example 1]
The hard mask pattern 21 formed in the same manner as in Comparative Example 1 was inspected for defects, and a plurality of white defects 21W were detected. While supplying a deposition gas containing chromium hexacarbonyl (Cr (CO) 6 ), the electron beam is locally irradiated to the white defect 21W to physically include the white defect 21W in the white defect 21W. A correction material 50 having a size as large as that described above was deposited.

次に、ハードマスクパターン２１及び修正材５０をマスクとし、フッ素ガスをエッチングガスとして用い、石英ガラス基板１０をドライエッチングして、第１面１０Ａ側に凹凸パターン１１を形成した。   Next, the quartz glass substrate 10 was dry-etched using the hard mask pattern 21 and the modifying material 50 as a mask and fluorine gas as an etching gas, thereby forming the concavo-convex pattern 11 on the first surface 10A side.

このようにして形成された凹凸パターン１１の欠陥を検査したところ、黒欠陥１１Ｂを検出した。一方、白欠陥１１Ｗは検出されなかった。検出された黒欠陥１１Ｂに、アシストガスとしてのフッ化キセノン（ＸｅＦ2）を供給しながら電子線を照射し、当該黒欠陥１１Ｂをエッチングして、インプリントモールド１を製造した。 When the defect of the concavo-convex pattern 11 thus formed was inspected, a black defect 11B was detected. On the other hand, the white defect 11W was not detected. The detected black defect 11B was irradiated with an electron beam while supplying xenon fluoride (XeF 2 ) as an assist gas, and the black defect 11B was etched to produce the imprint mold 1.

このようにして製造されたインプリントモールド１の凹凸パターン１１における欠陥の有無を、光外観検査装置（レーザーテック社製，製品名：Ｍａｔｒｉｃｓ）を用いて検査したところ、ハードマスクパターン２１において白欠陥２１Ｗが発生していた部分に対応する凹凸パターン１１に欠陥は発生しておらず、その他の黒欠陥１１Ｂもすべて修正されていることが確認された。   The presence or absence of a defect in the concavo-convex pattern 11 of the imprint mold 1 manufactured in this manner was inspected using an optical appearance inspection device (manufactured by Lasertec, product name: Matrics). It was confirmed that no defect occurred in the concavo-convex pattern 11 corresponding to the portion where the black defect 11B occurred, and that all the other black defects 11B were also corrected.

実施例１及び比較例１の結果から、ハードマスクパターン２１を形成する際に発生する白欠陥２１Ｗを、当該白欠陥２１Ｗを物理的に包含する大きさで修正材５０を堆積させることで修正し、その後インプリントモールド用基板１０をエッチングし、当該基板１０に形成された凹凸パターン１１における黒欠陥１１Ｂを修正することで、無欠陥のインプリントモールド１を製造可能であることが明らかとなった。   From the results of Example 1 and Comparative Example 1, the white defect 21W generated when the hard mask pattern 21 is formed is corrected by depositing the correction material 50 to a size that physically includes the white defect 21W. Then, it was revealed that the imprint mold 1 can be manufactured without defects by etching the imprint mold substrate 10 and correcting the black defect 11B in the concavo-convex pattern 11 formed on the substrate 10. .

本発明は、半導体デバイスの製造過程等において用いられるインプリントモールドを製造する方法等として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a method for manufacturing an imprint mold used in a semiconductor device manufacturing process or the like.

１…インプリントモールド
１０…インプリントモールド用基板（基材）
１０Ａ…第１面
１０Ｂ…第２面
１１…凹凸パターン（第１凹凸パターン）
２０…ハードマスク層
２１…ハードマスクパターン
３１…レジストパターン
１１Ｗ，２１Ｗ，３１Ｗ…白欠陥
１１Ｂ，２１Ｂ，３１Ｂ…黒欠陥 1: Imprint mold 10: Imprint mold substrate (base material)
10A: first surface 10B: second surface 11: uneven pattern (first uneven pattern)
20 hard mask layer 21 hard mask pattern 31 resist pattern 11W, 21W, 31W white defect 11B, 21B, 31B black defect

Claims (5)

第１面及びそれに対向する第２面を有する基材の当該第１面上にハードマスクパターンを形成するハードマスクパターン形成工程と、
前記基材の前記第１面上に形成した前記ハードマスクパターンにおける白欠陥の有無を検査する第１の欠陥検査工程と、
前記第１の欠陥検査工程において前記白欠陥が検出された場合に、当該白欠陥を修正する第１の欠陥修正工程と、
前記白欠陥が修正された前記ハードマスクパターンをマスクとして前記基材をエッチングすることで、前記基材の前記第１面に第１凹凸パターンを形成する第１凹凸パターン形成工程と、
前記基材の前記第１面に形成された第１凹凸パターンにおける黒欠陥の有無を検査する第２の欠陥検査工程と、
前記第２の欠陥検査工程において黒欠陥が検出された場合に、当該黒欠陥を修正する第２の欠陥修正工程と
を含み、
前記第１の欠陥修正工程において、前記白欠陥部分に、前記白欠陥を物理的に包含し、かつ平面視における大きさが前記白欠陥の大きさよりも大きくなるように修正材を堆積させて前記白欠陥を修正することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。 A hard mask pattern forming step of forming a hard mask pattern on the first surface of the substrate having the first surface and the second surface opposed thereto;
A first defect inspection step of inspecting the presence or absence of a white defect in the hard mask pattern formed on the first surface of the base material;
A first defect correction step of correcting the white defect when the white defect is detected in the first defect inspection step;
A first uneven pattern forming step of forming a first uneven pattern on the first surface of the base material by etching the base material using the hard mask pattern in which the white defect is corrected as a mask;
A second defect inspection step of inspecting for the presence or absence of a black defect in the first uneven pattern formed on the first surface of the base material;
A second defect correction step of correcting the black defect when a black defect is detected in the second defect inspection step;
In the first defect repairing step, the white defect portion physically contains the white defect, and a correction material is deposited so that the size in plan view is larger than the size of the white defect, A method for manufacturing an imprint mold, comprising correcting a white defect. 前記基材の前記第１面上に設けられているハードマスク層上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程をさらに含み、
前記ハードマスクパターン形成工程において、前記レジストパターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることにより前記ハードマスクパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールドの製造方法。 The method further includes a resist pattern forming step of forming a resist pattern on a hard mask layer provided on the first surface of the base material,
The method according to claim 1, wherein in the hard mask pattern forming step, the hard mask pattern is formed by etching the hard mask layer using the resist pattern as a mask. 前記基材の前記第１面上に設けられているハードマスク材料層上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記レジストパターンの側壁に側壁パターンを形成する工程とをさらに含み、
前記ハードマスクパターン形成工程において、前記側壁パターンをマスクとして前記ハードマスク層をエッチングすることにより前記ハードマスクパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールドの製造方法。 A resist pattern forming step of forming a resist pattern on a hard mask material layer provided on the first surface of the base material, and further including a step of forming a side wall pattern on a side wall of the resist pattern;
2. The method according to claim 1, wherein in the hard mask pattern forming step, the hard mask pattern is formed by etching the hard mask layer using the sidewall pattern as a mask. 前記レジストパターン形成工程において、前記レジストパターンに対応する凹凸パターンを有するモールドを用いたインプリント処理により前記レジストパターンを形成することを特徴とする請求項２又は３に記載のインプリントモールドの製造方法。   4. The method according to claim 2, wherein, in the resist pattern forming step, the resist pattern is formed by an imprint process using a mold having a concavo-convex pattern corresponding to the resist pattern. 5. . 前記インプリントモールドは、前記第１凹凸パターンよりも寸法の大きい第２凹凸パターンを有し、
前記第１の欠陥修正工程において、前記白欠陥部分に前記修正材を堆積させるとともに、前記第２凹凸パターンの形成予定位置に前記修正材を堆積させることで前記第２凹凸パターンに対応するマスクパターンを形成し、
前記凹凸パターン形成工程において、前記ハードマスクパターン及び前記マスクパターンをマスクとして前記基材をエッチングすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインプリントモールドの製造方法。
The imprint mold has a second concavo-convex pattern larger in size than the first concavo-convex pattern,
In the first defect correction step, the correction material is deposited on the white defect portion, and the correction material is deposited at a position where the second concave-convex pattern is to be formed, so that a mask pattern corresponding to the second concave-convex pattern is formed. Form
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein in the step of forming the concavo-convex pattern, the substrate is etched using the hard mask pattern and the mask pattern as a mask.
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JP2012023109A (en) * 2010-07-12 2012-02-02 Toshiba Corp Method for correcting defect of template, method for making template, and method for manufacturing semiconductor device
JP6115245B2 (en) * 2013-03-28 2017-04-19 大日本印刷株式会社 Nanoimprint template and manufacturing method thereof
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