JP6668714B2 - Injection mold release test method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体デバイスや光導波路や回折格子等の光学部品、バイオ・化学関連の分析用チップ、ハードディスクやDVD等の記録媒体といった各種製品の製造工程において、インプリント技術を用いたパターン形成の際に使用されるインプリント用モールドの離型性検査方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a pattern using an imprint technique in a manufacturing process of various products such as semiconductor devices, optical components such as optical waveguides and diffraction gratings, analysis chips related to biotechnology and chemistry, and recording media such as hard disks and DVDs. about releasability of molding de imprint testing methods used in.
これまで、LSIの回路パターン等ナノレベルの微細加工にはリソグラフィ技術が用いられてきた。近年高集積化に伴い、より微細なパターンを作製するための技術が要求されており、露光光源の短波長化が進められている。しかし、露光光源の変更には製造設備導入や周辺技術開発のため、莫大なコストが必要であり、迅速に開発を進めることが困難となっている。 Hitherto, lithography technology has been used for nano-level fine processing such as LSI circuit patterns. In recent years, with the increase in integration, a technique for producing a finer pattern has been required, and the wavelength of an exposure light source has been reduced. However, changing the exposure light source requires enormous costs due to the introduction of manufacturing equipment and the development of peripheral technologies, making it difficult to proceed with development quickly.
このような状況で、ナノレベルの微細加工をスタンプの要領で簡便に行えるインプリント技術が注目されている。インプリント技術は、樹脂加工への適用が可能であるため、エレクトロニクス分野、バイオ分野等、応用範囲は広い。例えば、半導体デバイスや記録媒体の製造に際して、基材(加工対象体)の表面に微細な凹凸パターンを転写した樹脂層を形成する方法として、ステファン Y.チョウらは、インプリント法により樹脂層に凹凸パターンを形成する方法を提案している(非特許文献1)。このインプリント法は、原版(モールド)に形成したナノメートルサイズの凹凸部を基材表面の樹脂層に押し当てることによってモールドの凹凸部の凹凸形状を樹脂層に転写する。 Under such circumstances, attention has been paid to an imprint technology that can easily perform nano-level fine processing in the manner of a stamp. Since imprint technology can be applied to resin processing, it has a wide range of applications in the electronics field, biotechnology field, and the like. For example, when manufacturing a semiconductor device or a recording medium, a method of forming a resin layer having a fine concavo-convex pattern transferred on the surface of a substrate (workpiece) is disclosed in Stephan Y. et al. Have proposed a method of forming a concavo-convex pattern on a resin layer by an imprint method (Non-Patent Document 1). In this imprint method, the irregularities of the mold are transferred to the resin layer by pressing the nanometer-sized irregularities formed on the original (mold) against the resin layer on the surface of the base material.
主なインプリント法としては、加工プロセスや材料の違いから、熱インプリント法、光インプリント法、室温インプリント法等が挙げられる。特に、UV硬化樹脂によりパターンを形成する光インプリント法は、連続転写が可能なロールツーロール(RtoR)法と合わせて量産プロセスへ展開されることも多い。 The main imprinting methods include a thermal imprinting method, an optical imprinting method, and a room temperature imprinting method due to differences in processing processes and materials. In particular, the optical imprint method of forming a pattern with a UV-curable resin is often applied to a mass production process together with a roll-to-roll (RtoR) method capable of continuous transfer.
RtoR法では、円柱状のロールを原版として使用する。所望のパターンサイズが数十ミクロン以上であれば、切削加工でロール表面に直接パターンを加工して用いればよいが、サブミクロンサイズとなると、切削加工では対応できない。そこで、電子線を用いたリソグラフィを用いて作製した石英やシリコンから成るマスターモールドから樹脂モールドやNi電鋳モールドを複製し、それをロールに巻きつけて原版として使用する。 In the RtoR method, a cylindrical roll is used as an original. If the desired pattern size is several tens of microns or more, the pattern may be directly processed on the roll surface by cutting, but if the size is submicron, cutting cannot be used. Therefore, a resin mold or a Ni electroformed mold is duplicated from a master mold made of quartz or silicon manufactured by using lithography using an electron beam, and the mold is wound around a roll and used as an original.
これらのニッケル電鋳モールド、樹脂モールドは、どちらもフィルム等の被転写媒体と直接接触させてパターンを転写する方法であるため、モールドとUV硬化樹脂との離型性が良品を製造する上で重要なポイントとなる。モールドの離型性を向上させるために、ニッケル電鋳モールドの場合は、モールドの表面にフッ素系の離型層を形成し、樹脂モールドの場合は、フッ素系離型成分が練り込まれた樹脂を使用するというような対策が行われている。 Since these nickel electroforming molds and resin molds are both methods for transferring a pattern by directly contacting a medium to be transferred such as a film, the mold releasability between the mold and the UV-curable resin is important for producing a good product. This is an important point. In order to improve mold releasability, in the case of a nickel electroformed mold, a fluorine-based release layer is formed on the surface of the mold, and in the case of a resin mold, a resin in which a fluorine-based release component is kneaded. There is a countermeasure such as using.
ただ、これらの対策も完全ではなく、繰り返し転写により離型性は低下する。一度モールド内にUV硬化樹脂が詰まると、その後の転写物が不良品となる。よって、量産中にモールドの離型性能の劣化を迅速に発見する必要がある。 However, these countermeasures are not perfect, and the releasability lowers due to repeated transfer. Once the UV curable resin is clogged in the mold, the transferred product becomes defective. Therefore, it is necessary to quickly find out the deterioration of the mold release performance during mass production.
モールドの離型性能を評価する方法としては、非特許文献2に記載されている接触角測定が簡便で一般的である。また、特許文献1には走査型プローブ顕微鏡による摩擦力・付着力測定が記載されている。しかし、これらの測定では、量産を一旦中断してモールドをロールから取り外す必要があり、スループットの面で好ましくない。
As a method for evaluating the mold release performance of a mold, a contact angle measurement described in Non-Patent Document 2 is simple and general.
この解決策として、モールドにあらかじめ離型不良が起こりやすい補助パターンを形成しておき、ラインセンサーカメラを用いた欠陥検査装置により、量産時にリアルタイムで転写物に形成されたダミーパターンの欠陥の有無を検査する方法が考えられる。この方法を用いれば、転写物を検査することで間接的にモールドの離型性を評価することができる。よって、モールドの離型性能が劣化し、新品へ交換しなくてはならない場合以外は量産ラインを停止する必要がなくなる。 As a solution to this, an auxiliary pattern that is likely to cause mold release failure is formed in the mold in advance, and a defect inspection device using a line sensor camera is used to check in real time during mass production whether there is a defect in the dummy pattern formed on the transferred product. An inspection method is conceivable. If this method is used, it is possible to indirectly evaluate the mold releasability by inspecting the transcript. Therefore, the mold release performance is deteriorated, and there is no need to stop the mass production line unless it is necessary to replace the mold with a new one.
本発明は、被転写体に補助パターンを転写することで形成されたダミーパターンの欠陥の有無を検査することにより、量産ラインを停止することなくモールドの離型性を検査することが可能なインプリント用モールド、及び、そのモールドの離型性検査方法の提供を目的とする。 The present invention can inspect the mold releasability of a mold without stopping a mass production line by inspecting a dummy pattern formed by transferring an auxiliary pattern onto a transfer object for the presence or absence of a defect. An object of the present invention is to provide a printing mold and a method for inspecting the mold releasability of the mold.
本発明は、モールドと被転写媒体との離型性を検査する離型性検査方法であって、基材と、基材の表面に設けられ、かつ微細構造を有するメインパターンと、メインパターン形成領域外に設けられ、微細構造を有し、かつ被転写媒体の送り方向に非連続な形状である補助パターンとを備えるインプリント用モールドを作製する工程と、インプリント用モールドをロールに巻き付けて、ロールモールドを作製する工程と、被転写媒体の表面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、紫外線硬化型樹脂層を形成する工程と、ロールモールドを紫外線硬化型樹脂層に押し付けた状態で紫外線を照射して、紫外線硬化型樹脂層にメインパターン及び補助パターンを転写する工程と、紫外線硬化型樹脂層に補助パターンを転写することにより形成されたダミーパターンの欠陥の有無に基づいて、インプリント用モールドの離型性を検査する工程とを備える、離型性検査方法である。 The present invention is a releasability inspection method for inspecting releasability between a mold and a transfer-receiving medium, comprising: a base material; a main pattern provided on the surface of the base material and having a fine structure; A step of producing an imprint mold having an auxiliary pattern that is provided outside the region, has a fine structure, and is discontinuous in the feed direction of the medium to be transferred, and winding the imprint mold around a roll. , A step of preparing a roll mold, a step of applying an ultraviolet-curable resin to the surface of the transfer-receiving medium to form an ultraviolet-curable resin layer, and irradiating ultraviolet rays with the roll mold pressed against the ultraviolet-curable resin layer to, and transferring the main pattern and the auxiliary pattern ultraviolet curing resin layer, Damipata formed by transferring an auxiliary pattern to the ultraviolet-curing resin layer Based on the presence or absence of emission of a defect, and a step of examining releasability of the imprint mold, a releasing property testing method.
本発明によれば、被転写体に補助パターンを転写することで形成されたダミーパターンの欠陥の有無を検査することにより、量産ラインを停止することなくモールドの離型性を検査することが可能なインプリント用モールド、及び、そのモールドの離型性検査方法を実現できる。 According to the present invention, it is possible to inspect the mold releasability of a mold without stopping a mass production line by inspecting a dummy pattern formed by transferring an auxiliary pattern onto an object to be transferred for defects. A simple imprint mold and a method for inspecting the mold releasability of the mold can be realized.
以下、本発明のインプリント用モールドについて、実施形態の一例を、図1、図2、図3を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the imprint mold of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG.
図1は、本発明の実施形態に係るインプリント用モールドの平面展開図である。図1に示すように、本発明の実施の形態に係るインプリント用モールド400は、基材100の表面に、メインパターン形成領域201の内側に設けたメインパターン200と、メインパターン形成領域201の外側に位置する補助パターン形成領域301の内側に設けた補助パターン300とを備えた構造体である。
FIG. 1 is a developed plan view of an imprint mold according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an
インプリント用モールド400は、電子線リソグラフィにより所望の微細パターン(インプリント用モールドに形成するパターン)の反転パターンが形成された石英製もしくはシリコン製のマスターモールドから複製される。
The
インプリント用モールド400はRtoR法でロールに巻きつけて使用するため、基材100は、ある程度柔軟性のある材料で構成される。基材100の材質は、微細パターンが複製できるものであればよく、例えば、ニッケルや樹脂が挙げられる。
Since the
以下にインプリント用モールド400の作製方法の一例を、ニッケル電鋳モールドの場合と、樹脂モールドの場合とについて示す。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the
図2は、本発明の実施形態に係るインプリント用モールドの一例(ニッケル電鋳モールド)の断面図であって、図1に示す切断線A−A’に対応する断面図である。図2に示すように、ニッケル電鋳モールド401は、ニッケル基材101の表面に、メインパターン200と補助パターン300とを備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of an imprint mold (a nickel electroformed mold) according to the embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to a section line A-A ′ shown in FIG. 1. As shown in FIG. 2, the nickel
<ニッケル電鋳モールドの複製による作製方法>
まず、電子線リソグラフィにより所望の微細パターンの反転パターンが形成された石英製マスターモールドを用意する。次に、マスターモールド表面にシード層としてニッケルを真空蒸着法により形成する。シード層の厚さは100nm〜1μm程度とする。次に、ニッケルめっき液に浸漬して、浸漬時間により厚さを調節する。図2で示すニッケル基材101の厚さは、ロールに巻き付けやすく、ある程度の耐久性を保持できる程度とし、例としては50〜500μm程度である。このような方法により、メインパターン200および補助パターン300が形成されたニッケル電鋳モールド401が得られる。
<Production method by duplication of nickel electroformed mold>
First, a quartz master mold on which an inverted pattern of a desired fine pattern is formed by electron beam lithography is prepared. Next, nickel is formed as a seed layer on the surface of the master mold by a vacuum evaporation method. The thickness of the seed layer is about 100 nm to 1 μm. Next, it is immersed in a nickel plating solution, and the thickness is adjusted by the immersion time. The thickness of the
図3は、本発明の実施形態に係るインプリント用モールドの他の一例(樹脂モールド)を示す断面図であって、図1に示す切断線A−A’に対応する断面図である。図3に示すように、樹脂モールド402は、下地材103上に形成された樹脂層102の表面に、メインパターン200と補助パターン300とを備える。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating another example (resin mold) of the imprint mold according to the embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to a section line A-A ′ illustrated in FIG. 1. As shown in FIG. 3, the
<樹脂モールドの複製による作製方法>
まず、電子線リソグラフィにより所望の微細パターンの反転パターンが形成された石英製マスターモールドを用意する。次に、UV光を透過可能なPETフィルム(例えば、東洋紡製コスモシャイン)を下地材103とし、その表面にUV硬化樹脂層102をダイコート法やインクジェット法などにより形成する。樹脂層102の厚さは、500nm〜50μm程度とする。樹脂モールドに使用するUV硬化樹脂は、被転写樹脂との離型性を良くするため、表面エネルギーを低下させる成分が含まれている。次に、UV硬化樹脂層102上にマスターモールドのパターン形成面を押し付けて、マスターモールド側からUV光を照射することで、メインパターン200および補助パターン300が形成された樹脂モールド402が得られる。
<Production method by duplication of resin mold>
First, a quartz master mold on which an inverted pattern of a desired fine pattern is formed by electron beam lithography is prepared. Next, a PET film capable of transmitting UV light (for example, Cosmoshine manufactured by Toyobo) is used as a
補助パターン300は、補助パターン形成領域301の内側に形成され、補助パターン形成領域301は、メインパターン形成領域201の外側に位置する。欠陥検査機での検出速度および感度をできる限り向上させるために、ラインセンサーカメラでスキャンする面積は小さい方が好ましい。さらに好ましくは、ダミーパターン部分のみを検出するため、被転写媒体の送り方向には、メインパターン形成領域201と補助パターン形成領域301とが混在しないように配置される。
The
また、メインパターン形成領域201と補助パターン形成領域301とが混在しないように配置すれば、補助パターン300を断裁処理によって切り離し、メインパターン200のみで構成される被転写物を得ることも可能である。
Further, if the main pattern forming area 201 and the auxiliary
次に、本実施形態に係る補助パターン300について、図4〜図7を参照しつつ説明する。図4は、本発明の実施形態に係る補助パターンの一例を示す概略構成図及び切断線B−B’に沿う断面図であり、図5は、本発明の実施形態に係る補助パターンの欠陥を示す概略構成図であって、図4(a)に示す切断線B−B’に沿う断面図であり、図6は、本発明の実施形態に係る補助パターンを示す概略構成図及び切断線C−C’に沿う断面図であり、図7は、一般的な補助パターンを示す概略構成図及び切断線D−D’に沿う断面図である。
Next, the
補助パターン300は、モールドの離型性の劣化を迅速に察知できるように欠陥が発生しやすい形状で構成される。具体的には、離型時にパターンへの応力がより大きくなるように、被転写媒体の送り方向に連続した面をなくす形状とする。例えば、図4(a)に示すように、被転写媒体の送り方向と直交する方向に延びるラインとスペース(L&S)を1:1で、被転写媒体の送り方向に並べたパターンを補助パターンとし、この補助パターンを転写した場合、図5に示すような突起310やパターン剥がれが出現しやすいという傾向がある。また、例えば、図6(a)に示すように、ドット形状のパターンを補助パターンとしてもよい。一方、図7(a)に示すような被転写媒体の送り方向に連続した面がある形状の場合は、突起310やパターン剥がれは発生しにくい。よって、図4や図6に示すようなL&Sや、ドット形状で補助パターン300を構成すればよい。
The
補助パターン300のサイズは、少なくとも欠陥検査機で検出可能なサイズのパターンが含まれていればよい。欠陥検査機での分解能については、被転写媒体の送り速度やラインセンサーカメラの性能などにより大きく変化するが、被転写媒体の送り速度が10〜100m/minで、画素数8192bit、駆動周波数320kHzのラインセンサーカメラを使用した場合、分解能は3〜100μm程度となる。よって、3〜100μm程度のL&Sやドット形状等のパターンが含まれていればよい。
The size of the
次に、本発明のインプリント用モールド400の離型性能の検査方法について、図8を参照しつつ説明する。図8は、本発明の実施形態に係る離型性検査方法を示す概略構成図である。
Next, a method for inspecting the release performance of the
まず、転写前の準備として、インプリント用モールド400を接着剤、もしくは、テープ等を用いて、ロールに巻き付けて、ロールモールド501とする。被転写媒体600としては、例えば、東洋紡製コスモシャイン(登録商標)のような、UV透過率の高い透明フィルムが用いられる。
First, as preparation before transfer, the
次に、樹脂吐出部502で、被転写媒体600の表面にUV硬化樹脂をコートする。樹脂の膜厚は、加工するパターンサイズにもよるが、1〜20μm程度とする。次にロールモールド501を被転写媒体600の表面のUV硬化樹脂に押し付けた状態で、高圧水銀灯などのUV光源503を用いて、波長400nm以下のUV光を照射し、UV硬化樹脂を硬化させることで、被転写媒体600表面にパターンを形成する。
Next, a UV curable resin is coated on the surface of the
その後、ラインセンサーカメラ701によりパターンが形成された被転写媒体600のダミーパターンをスキャンし、パターン形状異常、剥がれ、欠けなどの欠陥の有無が検査結果表示部702に表示される。
Thereafter, the
欠陥が「有」と表示された段階で、量産を中止し、離型性能が劣化したインプリント用モールド400を新品に交換する。
When the defect is displayed as “present”, mass production is stopped, and the
本実施形態に係るインプリント用モールドによれば、補助パターンが、被転写媒体の送り方向に非連続な形状であるため、被転写媒体に転写されたダミーパターンにパターン剥がれ等の欠陥が出現しやすい。そのため、本実施形態に係るインプリント用モールドの離型性検査方法によれば、被転写媒体の樹脂層に補助パターンを転写することにより形成されたダミーパターンの欠陥の有無に基づいて、量産ラインを停止することなくインプリント用モールドの離型性を検査することができるため、メインパターンの転写不良が発生する前の最適なタイミングでインプリント用モールドを新品と交換することができ、その結果、歩留まりの向上に繋がる。 According to the imprint mold according to the present embodiment, since the auxiliary pattern has a discontinuous shape in the feed direction of the transfer medium, defects such as pattern peeling appear in the dummy pattern transferred to the transfer medium. Cheap. Therefore, according to the method for inspecting the releasability of the imprint mold according to the present embodiment, the mass production line is determined based on the presence or absence of a defect in the dummy pattern formed by transferring the auxiliary pattern to the resin layer of the transfer-receiving medium. Because the mold release property of the imprint mold can be inspected without stopping, the imprint mold can be replaced with a new one at the optimal timing before the transfer failure of the main pattern occurs. , Leading to an improvement in yield.
本発明のインプリント用モールドと、そのモールドの離型性検査方法について実施例を以下に示す。しかし、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the imprint mold of the present invention and a method of inspecting the mold releasability of the mold will be described below. However, the present invention is not limited to the embodiments.
(実施例1)
まず、電子線リソグラフィにより所望のメインパターン200と補助パターン300との反転パターンが形成された石英製マスターモールドを用意した。次に、マスターモールド表面にシード層として厚さ200nmのニッケルを真空蒸着法により形成した。次に、ニッケルめっき液に180分浸漬して、厚さ150μmのニッケル電鋳モールド401を得た。
(Example 1)
First, a quartz master mold in which a desired reverse pattern of the
メインパターン200は100nm〜1μm程度のランダムパターンとし、補助パターン300は図4に示すような被転写媒体送り方向に対して直交する方向に延びる1:1のL&Sパターンとした。L&Sのサイズは100nm、500nm、1μm、5μm、10μm、50μm、100μmとした。
The
次に、転写前の準備として、ニッケル電鋳モールド401表面に離型層を形成するため、離型剤(ダイキン製オプツールHD−2100)をディップコートした。続いて、ニッケル電鋳モールド401を接着剤により、ロールとニッケル電鋳モールド401との隙間ができないように巻き付けて接着し、ロールモールド501とした。続いて、被転写媒体600として東洋紡製コスモシャイン(登録商標)と、UV硬化樹脂としてPAK02(東洋合成製)とを準備した。
Next, as preparation before transfer, a release agent (Optur HD-2100 made by Daikin) was dip-coated to form a release layer on the surface of the
次に、転写装置510の樹脂吐出部502から、被転写媒体600の表面にUV硬化樹脂を膜厚1μmでインクジェットにより吐出した後に、ロールモールド501を被転写媒体600の表面のUV硬化樹脂に押し付けた状態で、高圧水銀灯をUV光源503として用いてUV光を照射し、UV硬化樹脂を硬化させることで、被転写媒体600表面にパターンを形成した。この際、被転写媒体の送り速度は10m/minとした。
Next, a UV curable resin having a film thickness of 1 μm is ejected from the
その後、画素数8192bit、駆動周波数320kHzのラインセンサーカメラ701によりパターンが形成された被転写媒体600のダミーパターンをスキャンした。ロールモールド501の転写回数が10000回を過ぎた後、パターンが剥がれる欠陥が検査結果表示部702に表示されたため、量産を中止し、離型性能が劣化したインプリント用モールド400を新品に交換した。量産中止前の被転写媒体600に転写されたメインパターンを光学顕微鏡で観察したところ、パターン剥がれ等の不良はなく、その結果、量産中止前及び量産再開後に得られた被転写物は全て良品となった。
Thereafter, a dummy pattern of the transfer-receiving
(実施例2)
まず、電子線リソグラフィにより所望のメインパターン200と補助パターン300との反転パターンが形成された石英製マスターモールドを用意した。次に、マスターモールド表面にシード層として厚さ200nmのニッケルを真空蒸着法により形成した。次に、ニッケルめっき液に180分浸漬して、厚さ150μmのニッケル電鋳モールド401を得た。
(Example 2)
First, a quartz master mold in which a desired reverse pattern of the
メインパターン200は100nm〜1μm程度のランダムパターンとし、補助パターン300は図6に示すような1:1のドットパターンとした。ドットのサイズは100nm、500nm、1μm、5μm、10μm、50μm、100μmとした。
The
次に、転写前の準備として、ニッケル電鋳モールド401表面に離型層を形成するため、離型剤(ダイキン製オプツールHD−2100)をディップコートした。続いて、ニッケル電鋳モールド401を接着剤により、ロールとニッケル電鋳モールド401の隙間ができないように巻き付けて接着し、ロールモールド501とした。続いて、被転写媒体600として東洋紡製コスモシャイン(登録商標)と、UV硬化樹脂としてPAK02(東洋合成製)とを準備した。
Next, as preparation before transfer, a release agent (Optur HD-2100 made by Daikin) was dip-coated to form a release layer on the surface of the
次に、転写装置510の樹脂吐出部502から、被転写媒体600の表面にUV硬化樹脂を膜厚1μmでインクジェットにより吐出した後に、ロールモールド501を被転写媒体600の表面のUV硬化樹脂に押し付けた状態で、高圧水銀灯をUV光源503として用いてUV光を照射し、UV硬化樹脂を硬化させることで、被転写媒体600表面にパターンを形成した。この際、被転写媒体の送り速度は10m/minとした。
Next, a UV curable resin having a film thickness of 1 μm is ejected from the
その後、画素数8192bit、駆動周波数320kHzのラインセンサーカメラ701によりパターンが形成された被転写媒体600のダミーパターンをスキャンした。ロールモールド501の転写回数が10000回を過ぎた後、パターンが剥がれる欠陥が検査結果表示部702に表示されたため、量産を中止し、離型性能が劣化したインプリント用モールド400を新品に交換した。量産中止前の被転写媒体600に転写されたメインパターンを光学顕微鏡で観察したところ、パターン剥がれ等の不良はなく、その結果、量産中止前及び量産再開後に得られた被転写物は全て良品となった。
Thereafter, a dummy pattern of the transfer-receiving
(比較例1)
まず、電子線リソグラフィにより所望のメインパターン200と補助パターン300との反転パターンが形成された石英製マスターモールドを用意した。次に、マスターモールド表面にシード層として厚さ200nmのニッケルを真空蒸着法により形成した。次に、ニッケルめっき液に180分浸漬して、厚さ150μmのニッケル電鋳モールド401を得た。
(Comparative Example 1)
First, a quartz master mold in which a desired reverse pattern of the
メインパターン200は100nm〜1μm程度のランダムパターンとし、補助パターン300は図7に示すような被転写媒体送り方向に対して、平行に並んだ1:1のL&Sパターンとした。L&Sのサイズは100nm、500nm、1μm、5μm、10μm、50μm、100μmとした。
The
次に、転写前の準備として、ニッケル電鋳モールド401表面に離型層を形成するため、離型剤(ダイキン製オプツールHD−2100)をディップコートした。続いて、ニッケル電鋳モールド401を接着剤により、ロールとニッケル電鋳モールド401との隙間ができないように巻き付けて接着し、ロールモールド501とした。続いて、被転写媒体600として東洋紡製コスモシャイン(登録商標)と、UV硬化樹脂としてPAK02(東洋合成製)とを準備した。
Next, as preparation before transfer, a release agent (Optur HD-2100 made by Daikin) was dip-coated to form a release layer on the surface of the
次に、転写装置510の樹脂吐出部502から、被転写媒体600の表面にUV硬化樹脂を膜厚1μmでインクジェットにより吐出した後に、ロールモールド501を被転写媒体600の表面のUV硬化樹脂に押し付けた状態で、高圧水銀灯をUV光源503として用いてUV光を照射し、UV硬化樹脂を硬化させることで、被転写媒体600表面にパターンを形成した。この際、被転写媒体の送り速度は10m/minとした。
Next, a UV curable resin having a film thickness of 1 μm is ejected from the
その後、ラインセンサーカメラ701によりパターンが形成された被転写媒体600のダミーパターンをスキャンした。ロールモールド501の転写回数が20000回を過ぎても、パターンが剥がれる欠陥が検出されなかった。しかし、その段階で、一旦量産を中止し、被転写媒体600に転写されたメインパターンを光学顕微鏡で観察したところ、部分的にパターン剥がれが確認され、どの段階で不良が生じたのかを調査する必要が生じた。結果として、ロールモールド501の転写回数が10000回以降の被転写物は不良品であったため、歩留まりが低下した。
Thereafter, the
本発明は、半導体デバイスや光導波路や回折格子等の光学部品、バイオ・化学関連の分析用チップ、ハードディスクやDVD等の記録媒体といった各種製品の製造工程において、インプリント技術を用いたパターン形成を行う際に使用されるインプリント用モールドとそのモールドの離型性検査方法として好適に使用することができる。 The present invention relates to the formation of patterns using imprint technology in the manufacturing process of various products such as semiconductor devices, optical components such as optical waveguides and diffraction gratings, analysis chips related to biochemistry and chemistry, and recording media such as hard disks and DVDs. The method can be suitably used as an imprint mold used for performing the method and a method for inspecting the mold releasability of the mold.
100 …… 基材
101 …… 基材(ニッケル)
102 …… 基材(樹脂)
103 …… 下地材
200 …… メインパターン
201 …… メインパターン形成領域
300 …… 補助パターン
301 …… 補助パターン形成領域
302 …… 補助パターンの一部
303 …… 補助パターンの一部
304 …… 補助パターンの一部
310 …… 突起
400 …… インプリント用モールド
401 …… ニッケル電鋳モールド
402 …… 樹脂モールド
501 …… ロールモールド
502 …… 樹脂吐出部
503 …… UV光源
510 …… 転写装置
600 …… 被転写媒体
701 …… ラインセンサーカメラ
702 …… 検査結果表示部
100
102 Base material (resin)
103
Claims (2)
基材と、前記基材の表面に設けられ、かつ微細構造を有するメインパターンと、前記メインパターン形成領域外に設けられ、微細構造を有し、かつ被転写媒体の送り方向に非連続な形状である補助パターンとを備えるインプリント用モールドを作製する工程と、
前記インプリント用モールドをロールに巻き付けて、ロールモールドを作製する工程と、
前記被転写媒体の表面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、紫外線硬化型樹脂層を形成する工程と、
前記ロールモールドを前記紫外線硬化型樹脂層に押し付けた状態で紫外線を照射して、前記紫外線硬化型樹脂層に前記メインパターン及び前記補助パターンを転写する工程と、
前記紫外線硬化型樹脂層に前記補助パターンを転写することにより形成されたダミーパターンの欠陥の有無に基づいて、前記インプリント用モールドの離型性を検査する工程とを備える、離型性検査方法。 A method for inspecting the releasability of an imprint mold,
A base material, a main pattern provided on the surface of the base material and having a fine structure; and a shape provided outside the main pattern formation region, having a fine structure, and being discontinuous in the feeding direction of the transfer medium. A step of producing an imprint mold having an auxiliary pattern that is
Wrapping the imprint mold around a roll, to produce a roll mold,
A step of applying an ultraviolet-curable resin on the surface of the transfer-receiving medium to form an ultraviolet-curable resin layer,
A step of ultraviolet irradiation and transferring the main pattern and the auxiliary pattern to said ultraviolet curable resin layer in a state of pressing the roll mold before Symbol ultraviolet curing resin layer,
Inspecting the releasability of the imprint mold based on the presence or absence of a defect in the dummy pattern formed by transferring the auxiliary pattern to the ultraviolet-curable resin layer. .
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