JP7205325B2

JP7205325B2 - 被加工基板、インプリントモールド用基板及びインプリントモールド

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Publication number: JP7205325B2
Application number: JP2019050749A
Authority: JP
Inventors: 尚子中田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2039-03-19
Also published as: JP2020155507A

Description

本開示は、被加工基板、インプリントモールド用基板及びインプリントモールドに関する。

微細加工技術として知られているナノインプリント技術は、基材の表面に凹凸パターンが形成されてなるインプリントモールドを用い、当該凹凸パターンを被加工物に等倍転写するパターン形成技術である。特に、半導体デバイスにおける配線パターン等のさらなる微細化等に伴い、その製造プロセス等における一手段としてナノインプリント技術が注目されている。

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、第１面及びそれに対向する第２面を有する基材と、基材の第１面から突出する凸構造部とを備えるインプリントモールド用基板を準備し、当該インプリントモールド用基板の凸構造部の上面部に凹凸パターンを形成することで作製される（特許文献１参照）。インプリントモールドの製造に用いられるインプリントモールド用基板は、第１面及びそれに対向する第２面を有する、平面視方形状の被加工基板を準備し、当該被加工基板の第１面上に凸構造部に対応するマスクパターンを形成し、当該マスクパターンをマスクとしたウェットエッチング処理を経て作製される。

特開２０１１－２４５７８７号公報

上記被加工基板のウェットエッチング処理においては、被加工基板の側面における対角に位置する２つの角部近傍に位置する部位に基板保持具を当接させた状態で、エッチング液が収容されているエッチング槽内に当該被加工基板を浸漬させる。このとき、被加工基板における露出する側面（基板保持具が当接していない部分）においては、当該被加工基板の面内方向内側に向かってエッチングが進行する一方、基板保持具が当接している部分においては、面内方向内側に向かったエッチングが進行せず、サイドエッチングが進行する。そのため、製造されるインプリントモールド用基板において、被加工基板の側面における基板保持具との当接部が突出部として残存してしまうことになる。そのインプリントモールド用基板を用いて作製されたインプリントモールドにおいても、当該突出部が残存することになる。

近年、インプリントモールドの凹凸パターンの微細化が益々進展している。それに伴い、インプリントモールド用基板の凸構造部の上面部に凹凸パターンを形成するためのハードマスクパターンとしてＡＬＤ膜を利用したダブルパターニング手法の利用が検討されている。このＡＬＤ膜を成膜する工程において、インプリントモールド用基板の２つの角部近傍に位置する側面に基板保持具を接触させる当該インプリントモールド用基板が保持される。そのため、インプリントモールド用基板における基板保持具の当接部にはＡＬＤ膜が形成されず、基板保持具が接触していない側面にはＡＬＤ膜が形成されることになる。インプリントモールド用基板の側面に形成されたＡＬＤ膜は、インプリントモールド製造工程においてエッチング等の化学的な手段によって除去されることがあるが、例えばインプリントモールド用基板が石英基板であり、ＡＬＤ膜がＳｉＯ₂により構成されているような、インプリントモールド用基板及びＡＬＤ膜の構成材料のエッチング選択比が互いに略同一である場合には、ＡＬＤ膜の除去工程を通じてインプリントモールドの基材の側面が荒れてしまい、当該側面の平坦度を担保することが困難となってしまう。

インプリントモールドを用いたインプリント処理時において、一般に、インプリントモールドの基材の側面を押圧することにより凹凸パターンの倍率補正が行われる。しかしながら、上記のようにインプリントモールドの基材の側面に突出部が存在したり、インプリントモールドの製造過程におけるＡＬＤ膜の除去工程にて基材の側面が荒れたりすることで、インプリントモールドの基材の側面の平坦性が損なわれる。そのため、インプリントモールドに対して均一な押圧力を印加することができず、凹凸パターンを所望とする倍率で補正することが困難となるおそれがある。また、凹凸パターンの倍率補正用の押圧部材が接触する位置に上記突出部等が存在すると、異物発生の要因ともなり兼ねない。

上記課題に鑑みて、本開示は、不要な突出部を有することなく平坦性に優れた側面を有する被加工基板、及びそれから作製されるインプリントモールド用基板並びにインプリントモールドを提供することを一目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、第１面、前記第１面に対向する第２面、並びに前記第１面の外周縁部及び前記第２面の外周縁部の間に連続する外周側面を有する基部と、前記基部の前記第１面から突出する凸構造部とを備え、前記外周側面は、互いに対向する第１側面及び第３側面と、前記第１側面及び前記第３側面に略直交し、互いに対向する第２側面及び第４側面と、前記第１側面及び前記第２側面の間を連続する第１保持面と、前記第２側面及び前記第３側面の間を連続する第２保持面と、前記第３側面及び前記第４側面の間を連続する第３保持面と、前記第１側面及び前記第４側面の間を連続する第４保持面とを含み、前記第１面側からの平面視における前記基部の形状は略八角形状であり、前記基部の前記第１～第４保持面のうちの少なくとも２つの保持面は、突出部を有するインプリントモールド用基板が提供される。

前記被加工基板において、前記第１面の外周縁部と前記外周側面との連続部は、前記第１面及び前記外周側面のそれぞれに対して所定の角度で傾斜する外周面取り部により構成されていればよく、前記第１～第４保持面の側面視において、前記第１～第４保持面のそれぞれの幅は、前記外周面取り部の幅よりも大きく構成される。

かかるインプリントモールド用基板において、前記基部の前記第１～第４保持面のうちの少なくとも２つの保持面は、突出部を有していてもよく、前記突出部は、前記保持面から前記基部の前記第２面に至る所定の領域に連続して存在していてもよく、前記基部の前記第２面に窪み部が形成されていればよい。

本開示の一実施形態として、前記インプリントモールド用基板の前記凸構造部の上面部に形成されている凹凸パターンを有するインプリントモールドが提供される。

本開示によれば、不要な突出部を有することなく平坦性に優れた側面を有する被加工基板、及びそれから作製されるインプリントモールド用基板並びにインプリントモールドを提供することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係る被加工基板の概略構成を示す上面図である。図２は、本開示の一実施形態に係る被加工基板の概略構成を示す斜視図である。図３は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の概略構成を示す平面図である。図４は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の概略構成を示す斜視図である。図５は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図である。図６は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の第１～第４保持面の近傍の概略構成（その１）を示す部分拡大切断端面図である。図７は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の第１～第４保持面の近傍の概略構成（その２）を示す部分拡大切断端面図である。図８は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の第１～第４保持面の近傍の概略構成（その３）を示す部分拡大切断端面図である。図９は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールドの概略構成を示す切断端面図である。図１０は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法における基板準備工程を概略的に示す切断端面図である。図１１は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法におけるレジストパターン形成工程を概略的に示す切断端面図である。図１２は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法におけるマスクパターン形成工程を概略的に示す切断端面図である。図１３は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法におけるウェットエッチング工程を概略的に示す切断端面図である。図１４は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法における窪み部形成工程を概略的に示す切断端面図である。図１５は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールドの製造方法におけるレジストパターン形成工程を概略的に示す切断端面図である。図１６は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールドの製造方法におけるマスクパターン形成工程を概略的に示す切断端面図である。図１７は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールドの製造方法におけるエッチング工程を概略的に示す切断端面図である。図１８は、本開示の一実施形態におけるインプリントモールドの製造方法の他の態様における各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
当該図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりして示している場合がある。本明細書等において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。

〔被加工基板〕
図１は、本実施形態に係る被加工基板の概略構成を示す上面図であり、図２は、本実施形態に係る被加工基板の概略構成を示す斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る被加工基板１は、第１面２１及びそれに対向する第２面２２、並びに第１面２１の外周縁部と第２面２２の外周縁部との間に連続する外周側面２３を有する基部２を備える。本実施形態に係る被加工基板１は、ウェットエッチングにより加工されるものであって、特に凸構造部１１を有するインプリントモールド用基板１０（図３～８参照）を作製するために好適に用いられるものである。

基部２は、インプリントモールド用基板として一般的なもの、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、バリウムホウケイ酸ガラス、アミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板等のガラス基板、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、ポリメチルメタクリレート基板、ポリエチレンテレフタレート基板等の樹脂基板、少なくとも一部分に金属がドープされた上記基板、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等により構成され得る。なお、本実施形態において「透明」とは、インプリント樹脂を硬化させ得る波長の光を透過可能であることを意味し、波長１５０ｎｍ～４００ｎｍの光線の透過率が６０％以上であることを意味し、好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上である。

基部２の大きさ（平面視における大きさ）は特に限定されるものではないが、基部２が上記石英ガラス基板からなる場合、例えば、基部２の大きさは１５２ｍｍ×１５２ｍｍ程度である。また、基部２の厚さは、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。

外周側面２３は、互いに対向する第１側面２３１Ａ及び第３側面２３３Ａと、第１側面２３１Ａ及び第３側面２３３Ａに略直交し、互いに対向する第２側面２３２Ａ及び第４側面２３４Ａと、第１側面２３１Ａ及び第２側面２３２Ａの間を連続する第１保持面２３１Ｂと、第２側面２３２Ａ及び第３側面２３３Ａの間を連続する第２保持面２３２Ｂと、第３側面２３３Ａ及び第４側面２３４Ａの間を連続する第３保持面２３３Ｂと、第１側面２３１Ａ及び第４側面２３４Ａの間を連続する第４保持面２３４Ｂとを含む。すなわち、第１面２１側からの平面視において、基部２の形状は略八角形状である。

第１面２１の外周縁部と外周側面２３（第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａ及び第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂ）との連続部は、第１面２１及び外周側面２３のそれぞれに対して所定の角度で傾斜する外周面取り部２４により構成される。

第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂの側面視における当該第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂのそれぞれの幅Ｗ_231B～Ｗ_234Bは、特に限定されるものではなく、また互いに同一であってもよいし異なっていてもよいが、外周面取り部の幅Ｗ₂₄よりも大きいのが好ましい。

第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂの側面視における当該第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂのそれぞれの幅Ｗ_231B～Ｗ_234Bは、本実施形態に係る被加工基板１がウェットエッチングにより加工される際のエッチング予定量の２倍よりも大きければよい。第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂは、被加工基板１がウェットエッチング処理に付される際に、エッチング槽内で保持具を接触させる面である。そのため、その幅Ｗ_231B～Ｗ_234Bが当該エッチング予定量の２倍よりも小さいと、被加工基板１がウェットエッチング処理中に基板保持具により保持されなくなり、エッチング槽内に被加工基板１が落下してしまうおそれがある。なお、エッチング予定量とは、被加工基板１から製造される製品の製造プロセスにおいてエッチングされる予定量であって、当該製造プロセスにおいて複数回のウェットエッチング処理が行われる場合には、各回のエッチング予定量の合計である。

本実施形態に係る被加工基板１が、ウェットエッチングにより加工されることで、凸構造部１１を有するインプリントモールド用基板１０を作製するために用いられるものである場合、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂの側面視における当該第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂのそれぞれの幅Ｗ_231B～Ｗ_234Bは、凸構造部１１の高さの２倍よりも大きければよい。当該幅Ｗ_231B～Ｗ_234Bが凸構造部１１の高さの２倍よりも大きいことで、凸構造部１１を形成するためのウェットエッチング処理中に被加工基板１が基板保持具により保持され続け、エッチング槽内に被加工基板１が落下してしまうのを防止することができる。通常、インプリントモールド用基板１０における凸構造部１１の高さは１０μｍ～１００μｍ程度である一方、ウェットエッチング処理中に被加工基板１を保持するための基板保持具の幅は２ｍｍ～５ｍｍ程度である。そのため、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂに基板保持具を当接させることで安定的に被加工基板１を保持することを考慮すると、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂの幅Ｗ_231B～Ｗ_234Bは、基板保持具の幅と同じであるか、それよりも小さい（例えば、基板保持具の幅の５０％以上程度）のが好ましい。

本実施形態に係る被加工基板１の基部２の第１面２１には、当該第１面２１にウェットエッチング処理を施す際にマスクとして使用され得るハードマスク層（図示省略）が設けられていてもよい。

ハードマスク層を構成する材料としては、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、酸窒化珪素等が挙げられ、これらを単独で、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。

ハードマスク層は、被加工基板１の第１面２１にウェットエッチング処理を施す際のマスクパターンとして用いられるものである。そのため、基部２の構成材料に応じ、エッチング選択比等を考慮して、ハードマスク層の構成材料を選択すればよい。例えば、基部２が石英ガラスにより構成される場合、ハードマスク層を構成する材料として酸化クロム等が好適に選択され得る。

ハードマスク層の厚さは、基部２の構成材料に応じ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、基部２が石英ガラスにより構成され、ハードマスク層が酸化クロムにより構成される場合、ハードマスク層の厚さは、０．５ｎｍ～２００ｎｍ程度の範囲内で適宜設定され得る。

上述した構成を有する被加工基板１によれば、外周側面２３のうちの第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂを被加工基板１のウェットエッチング処理中における基板保持具の当接部として利用することができるため、被加工基板１のウェットエッチング処理により第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａに不要な突出部が形成されることがない。よって、第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａの平坦性を優れたものとすることができる。

〔インプリントモールド用基板〕
図３は、本実施形態におけるインプリントモールド用基板の概略構成を示す平面図であり、図４は、本実施形態におけるインプリントモールド用基板の概略構成を示す斜視図であり、図５は、本実施形態におけるインプリントモールド用基板の概略構成を示す切断端面図であり、図６～図８は、本実施形態におけるインプリントモールド用基板の第１～第４保持面の近傍の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。

図３～５に示すように、本実施形態におけるインプリントモールド用基板１０は、第１面２１及び当該第１面２１に対向する第２面２２、並びに第１面２１の外周縁部と第２面２２の外周縁部との間に連続する外周側面２３を有する基部２と、基部２の第１面２１から突出する凸構造部１１と、基部２の第２面２２側に形成されている窪み部１２とを備える。本実施形態におけるインプリントモールド用基板１０は、本実施形態に係る被加工基板１（図１及び図２参照）を用いて作製されてなるものである。したがって、上記被加工基板１と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。

基部２の第１面２１から突出する凸構造部１１は、平面視において基部２の略中央に設けられている。凸構造部１１の平面視における形状は、略矩形状である。凸構造部１１の大きさは、インプリントモールド用基板１０から作製されるインプリントモールド１００（図９参照）を用いたインプリント処理を経て製造される製品等に応じて適宜設定されるものであり、例えば、３０ｍｍ×２５ｍｍ程度に設定される。

凸構造部１１の突出高さＴ₁₁（基部２の第１面２１と凸構造部１１の上面部１１Ａとの間における基部２の厚み方向に沿った長さ）は、本実施形態におけるインプリントモールド用基板１０が凸構造部１１を備える目的を果たし得る限り、特に制限されるものではなく、例えば、１０μｍ～１００μｍ程度に設定され得る。凸構造部１１の上面部１１Ａには、凹凸パターン１１０（図９参照）が形成される予定のパターン領域が設定されている。

凸構造部１１は、上記パターン領域が設定されている上面部１１Ａと、上面部１１Ａの外周縁及び基部２の第１面２１の間に連続するラウンド形状の側面部１１Ｂとを有する。凸構造部１１は、本実施形態に係る被加工基板１に対するウェットエッチング処理により形成されるものであるため、その側面部１１Ｂは凹状に湾曲したラウンド形状を有する。

本実施形態において、外周側面２３の第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂには、基部２の第１面２１側からの平面視で外方向に突出する突出部１３（図６～８参照）が設けられている。突出部１３は、被加工基板１に対するウェットエッチング処理を通じて凸構造部１１と同時に形成されるため、突出部１３の突出高さＴ₁₃は、凸構造部１１の突出高さＴ₁₁と実質的に同一又は凸構造部１１の突出高さＴ₁₁以下である。なお、突出部１３は、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂのすべてに設けられていなくてもよく、少なくとも２つの保持面（例えば、第１保持面２３１Ｂ及び第２保持面２３２Ｂ等の隣り合う２つの保持面等）に設けられていればよい。また、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂのすべてに突出部１３が設けられている場合において、すべての突出部１３の突出高さＴ₁₃が同一でなくてもよい。

突出部１３は、第１～第４保持面２３４Ｂに当接される基板保持具の形状に応じて、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂの略全体が突出するものであってもよいし（図６参照）、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂの一部が突出するものであってもよいし（図７参照）、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂの略全体とそれに連続する基部２の第２面２２の一部とが突出するものであってもよい（図８参照）。

基部２の第２面２２には、所定の大きさの窪み部１２が形成されている。窪み部１２が形成されていることで、本実施形態に係るインプリントモールド用基板１０から作製されるインプリントモールド１００（図９参照）を用いたインプリント処理時、特にインプリント樹脂との接触時やインプリントモールド１００の剥離時に、基部２の第２面２２が吸着チャック等で保持された状態で窪み部１２に圧力を印加することにより、窪み部１２により形成された基部２における厚みの薄い部分（薄板部）のみを湾曲させることができる。その結果、凸構造部１１の上面部１１Ａとインプリント樹脂とを接触させるときに、凸構造部１１の上面部１１Ａに形成されている凹凸パターン１１０とインプリント樹脂との間に気体が挟みこまれてしまうのを抑制することができ、また、インプリント樹脂に凹凸パターン１１０が転写されてなる転写パターンからインプリントモールド１００を容易に剥離することができる。

窪み部１２の平面視形状は、略円形状であるのが好ましい。略円形状であることで、インプリント処理時、特に凸構造部１１の上面部１１Ａとインプリント樹脂とを接触させるときやインプリント樹脂からインプリントモールド１００を剥離するときに、インプリントモールド１００の薄板部や、凸構造部１１の上面部１１Ａを、その面内において実質的に均一に湾曲させることができる。

窪み部１２の平面視における大きさは、窪み部１２を基部２の第１面２１側に投影した投影領域内に、凸構造部１１が包摂される程度の大きさである限り、特に制限されるものではない。当該投影領域が凸構造部１１を包摂不可能な大きさであると、インプリントモールド１００の凸構造部１１の上面部１１Ａの全面を効果的に湾曲させることができないおそれがある。

本実施形態におけるインプリントモールド用基板１０によれば、外周側面２３のうちの第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａに不要な突出部を有しておらず、優れた平坦性が確保されているため、これから作製されるインプリントモールド１００を用いたインプリント処理における凹凸パターン１１０の倍率補正時に第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａに均一な押圧力を印加することができ、所望とする倍率で凹凸パターンを補正することができる。また、インプリント処理における凹凸パターン１１０の倍率補正時に不要な突出部を有しない優れた平坦性が確保された外周側面２３を押圧することができるため、当該外周側面２３を押圧する押圧部材との接触による発塵（異物）の発生を防止することができる。

〔インプリントモールド〕
図９は、本実施形態におけるインプリントモールドの概略構成を示す切断端面図である。本実施形態におけるインプリントモールド１００は、本実施形態に係る被加工基板１（図１及び図２参照）から作製されるインプリントモールド用基板（図３～８参照）を用いて作製されてなるものである。したがって、上記被加工基板１及びインプリントモールド用基板１０と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。

本実施形態におけるインプリントモールド１００は、本実施形態におけるインプリントモールド用基板１０（図３～８参照）の凸構造部１１の上面部１１Ａに形成されてなる凹凸パターン１１０を有する。

凹凸パターン１１０の形状、寸法等は、本実施形態におけるインプリントモールド１００を用いて製造される製品等にて要求される形状、寸法等に応じて適宜設定され得る。例えば、凹凸パターン１１０の形状としては、ラインアンドスペース状、ピラー状、ホール状、格子状等が挙げられる。また、凹凸パターン１１０の寸法は、例えば、１０ｎｍ～２００ｎｍ程度に設定され得る。

本実施形態におけるインプリントモールド１００によれば、外周側面２３のうちの第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａに不要な突出部を有しておらず、優れた平坦性が確保されているため、これを用いたインプリント処理における凹凸パターン１１０の倍率補正時に第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａに均一な押圧力を印加することができ、所望とする倍率で凹凸パターンを補正することができる。また、インプリント処理における凹凸パターン１１０の倍率補正時に不要な突出部を有しない優れた平坦性が確保された外周側面２３を押圧することができるため、当該外周側面２３を押圧する押圧部材との接触による発塵（異物）の発生を防止することができる。

〔インプリントモールド用基板の製造方法〕
上述した構成を有するインプリントモールド用基板１０の製造方法の一例について説明する。図１０～１４は、本実施形態におけるインプリントモールド用基板の製造方法の各工程を示す切断端面図である。

［基板準備工程］
まず、本実施形態に係る被加工基板１を準備し、当該被加工基板１の基部２の第１面２１にハードマスク層３０及びレジスト層４０をこの順に積層する（図１０参照）。

ハードマスク層３０を構成する材料としては、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、酸窒化珪素等を挙げることができ、これらを単独で、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。

ハードマスク層３０は、後述する工程（図１２参照）にてパターニングされ、インプリントモールド用基板１０の凸構造部１１（図１３参照）をエッチングにより形成する際のマスクパターンとして用いられるものである。そのため、基部２の構成材料に応じ、エッチング選択比等を考慮して、ハードマスク層３０の構成材料を選択するのが好ましい。例えば、基部２が石英ガラスにより構成される場合、ハードマスク層３０を構成する材料として酸化クロム等が好適に選択され得る。

ハードマスク層３０の厚さは、基部２の構成材料に応じ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、基部２の構成材料が石英ガラスであって、ハードマスク層３０の構成材料が酸化クロムである場合、ハードマスク層３０の厚さは、０．５ｎｍ～２００ｎｍ程度の範囲内で適宜設定され得る。

基部２の第１面２１にハードマスク層３０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（Physical Vapor Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の公知の成膜方法が挙げられる。

基部２の第１面２１上のハードマスク層３０を覆うようにしてスピンコート法等により形成されるレジスト層４０を構成する材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ネガ型又はポジ型の感光性材料等を用いることができるが、ネガ型の感光性材料を用いるのが好ましい。レジスト層４０の膜厚は、特に限定されるものではなく、ハードマスク層３０の構成材料に応じた選択比等に応じて適宜設定され得る。

〔レジストパターン形成工程〕
上記レジスト層４０に対して所定の開口を有するフォトマスク（図示省略）を介した露光処理及び現像処理を施すことで、凸構造部１１に対応するレジストパターン４１を形成する（図１１参照）。

本実施形態において、レジストパターン４１をマスクとしてハードマスク層３０にドライエッチング処理を施すことで、凸構造部１１に対応するマスクパターン３１が形成される。すなわち、レジストパターン４１の大きさ（サイズ）とマスクパターン３１の大きさ（サイズ）とは実質的に同一となる。そして、後述するように、マスクパターン３１の大きさ（サイズ）は、凸構造部１１の大きさ（サイズ）よりも大きく、凸構造部１１の上面部１１Ａを包摂可能な大きさで構成される。よって、レジストパターン４１の大きさ（サイズ）も、凸構造部１１の大きさ（サイズ)よりも大きく、凸構造部１１の上面部１１Ａを包摂可能な大きさで構成される。

〔マスクパターン形成工程〕
上記のようにして形成されたレジストパターン４１をエッチングマスクとし、開口部から露出するハードマスク層３０を、例えば、塩素系（Ｃｌ₂＋Ｏ₂）のエッチングガスを用いてドライエッチングすることで、基部２の第１面２１上にマスクパターン３１を形成する（図１２参照）。

マスクパターン３１は、後述するウェットエッチング工程において、凸構造部１１を形成するためのマスクとして用いられる。そして、凸構造部１１を形成するためのウェットエッチング工程においては、いわゆるサイドエッチングが起こり、基部２の第１面２１が横方向（面内方向）にエッチングされる。そのため、凸構造部１１の上面部１１Ａの大きさ（サイズ）は、マスクパターン３１の大きさ（サイズ）よりも小さくなる。すなわち、マスクパターン３１の大きさ（サイズ）は、凸構造部１１の上面部１１Ａの大きさ（サイズ）よりも大きく構成される。マスクパターン３１の大きさ（サイズ）は、基部２のサイドエッチング量等に応じて設定されればよく、例えば、１μｍ～２００μｍ程度大きければよい。

〔ウェットエッチング工程〕
上記のようにして形成されたマスクパターン３１をマスクとして被加工基板１にウェットエッチング処理を施し、残存するマスクパターン３１を除去する。ウェットエッチング処理におけるエッチング液としては、例えばフッ酸等が好適に用いられる。これにより凸構造部１１が形成される（図１３参照）。

被加工基板１に対するウェットエッチング処理は、被加工基板１の外周側面２３のうちの第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂに基板保持具５０を当接させるようにして当該被加工基板１を保持し、エッチング槽５１内に収容されているエッチング液５２中に浸漬させる。このとき、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂのうちの基板保持具５０に当接している部分については、エッチング液に接触しないために面内方向へのエッチングが進行せず基板保持具５０の側方からのサイドエッチングが進行する。その一方で、被加工基板１の第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａについては、面内方向内側に向かってエッチングが進行する。そのため、ウェットエッチングにより凸構造部１１が形成されたインプリントモールド用基板１０において、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂには突出部１３が形成される一方、第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａは優れた平坦度を有するものとなる。

〔窪み部形成工程〕
続いて、基部２の第２面２２に研削加工を施して窪み部４を形成する（図１４参照）。これにより、本実施形態におけるインプリントモールド用基板１０が製造される。

〔インプリントモールドの製造方法〕
上記のようにして作製されたインプリントモールド用基板１０の凸構造部１１の上面部１１Ａ（パターン領域）にハードマスク層３０及びレジスト層を形成し、レジスト層４０をパターニングしてレジストパターン４１を形成する（図１５参照）。次に、レジストパターン４１をマスクとしてハードマスク層３０をドライエッチングすることで、凹凸パターン１１０に対応するマスクパターン３１を形成する（図１６参照）。そして、マスクパターン３１をマスクとして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、凸構造部１１の上面に凹凸パターン１１０を形成することで、インプリントモールド１００（図１７参照）を製造することができる。インプリントモールド用基板１０のドライエッチングは、当該インプリントモールド用基板１０の構成材料の種類に応じて適宜エッチングガスを選択して行なわれ得る。エッチングガスとしては、例えば、フッ素系ガス等を用いることができる。

本実施形態におけるインプリントモールド１００の凹凸パターン１１０は、ＡＬＤ法を利用して形成した側壁パターンをマスクとしたドライエッチングにより形成されるものであってもよい。

インプリントモールド用基板１０の凸構造部１１の上面部１１Ａにハードマスク層３０及びレジスト層を形成し、レジスト層４０をパターニングしてレジストパターン４１を形成する（図１８（Ａ）参照）。次に、レジストパターン４１上に、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）により堆積させることで側壁材料膜６０を形成する（図１８（Ｂ）参照）。続いて、側壁材料膜６０に対し、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等の異方性エッチングによりエッチバック処理を施し、残存するレジストパターン４１を除去することで、ハードマスク層３０上に側壁パターン６１を形成する（図１８（Ｃ）参照）。そして、側壁パターン６１をマスクとしてハードマスク層３０をドライエッチングすることで、凹凸パターン１１０に対応するハードマスクパターンを形成し（図１８（Ｄ）参照）、ハードマスクパターンをマスクとして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、凸構造部１１の上面に凹凸パターン１１０を形成する。これにより、本実施形態におけるインプリントモールド１００（図１８（Ｅ）参照）を製造することができる。

このような方法でインプリントモールド１００を製造する場合、側壁材料膜６０を形成するときにインプリントモールド用基板１０の第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂに基板保持具を当接させてインプリントモールド用基板１０を保持する。そのため、基板保持具が当接する第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂには側壁材料が堆積されず、第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａには略均一な膜厚で側壁材料が堆積される。この第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａに堆積された側壁材料をエッチング等により除去する際に、第１～第４保持面２３１Ｂ～２３４Ｂに基板保持具を当接させることで、側壁材料を除去した後の第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａの平坦性は確保される。したがって、本実施形態におけるインプリントモールド１００においては、第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａは優れた平坦度を有するものとなるため、インプリント処理における凹凸パターン１１０の倍率補正時に第１～第４側面２３１Ａ～２３４Ａに均一な押圧力を印加することができ、所望とする倍率で凹凸パターンを補正することができる。

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。

１…被加工基板
２…基部
２１…第１面
２２…第２面
２３…外周側面
２３１Ａ…第１側面
２３２Ａ…第２側面
２３３Ａ…第３側面
２３４Ａ…第４側面
２３１Ｂ…第１保持面
２３２Ｂ…第２保持面
２３３Ｂ…第３保持面
２３４Ｂ…第４保持面
１０…インプリントモールド用基板
１１…凸構造部
１１Ａ…上面部
１２…窪み部
１３…突出部
１００…インプリントモールド
１１０…凹凸パターン

Claims

第１面、前記第１面に対向する第２面、並びに前記第１面の外周縁部及び前記第２面の外周縁部の間に連続する外周側面を有する基部と、
前記基部の前記第１面から突出する凸構造部と
を備え、
前記外周側面は、互いに対向する第１側面及び第３側面と、前記第１側面及び前記第３側面に略直交し、互いに対向する第２側面及び第４側面と、前記第１側面及び前記第２側面の間を連続する第１保持面と、前記第２側面及び前記第３側面の間を連続する第２保持面と、前記第３側面及び前記第４側面の間を連続する第３保持面と、前記第１側面及び前記第４側面の間を連続する第４保持面とを含み、
前記第１面側からの平面視における前記基部の形状は略八角形状であり、
前記基部の前記第１～第４保持面のうちの少なくとも２つの保持面は、突出部を有するインプリントモールド用基板。
前記第１面の外周縁部と前記外周側面との連続部は、前記第１面及び前記外周側面のそれぞれに対して所定の角度で傾斜する外周面取り部により構成される
請求項１に記載のインプリントモールド用基板。
前記第１～第４保持面の側面視において、前記第１～第４保持面のそれぞれの幅は、前記外周面取り部の幅よりも大きい
請求項２に記載のインプリントモールド用基板。
前記突出部は、前記保持面から前記基部の前記第２面に至る所定の領域に連続して存在する請求項１～３のいずれかに記載のインプリントモールド用基板。
前記基部の前記第２面に窪み部が形成されている
請求項１～４いずれかに記載のインプリントモールド用基板。
請求項１～５のいずれかに記載のインプリントモールド用基板の前記凸構造部の上面部に形成されている凹凸パターンを有するインプリントモールド。