(57)【要約】【課題】パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることができるインプリント用のテンプレートを提供する。【解決手段】実施形態に係るインプリント用のテンプレート１は、主面２ａを有する基体２と、主面２ａ上に設けられ、主面２ａと反対側に端面を有し、液状の被転写物に押し付ける凹凸パターン３ａがその端面に形成された凸部３と、凹凸パターン３ａを避けて少なくとも凸部３の側面に形成され、液状の被転写物を弾く撥液層４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する基体と、
前記主面上に設けられ、前記主面と反対側に端面を有し、液状の被転写物に押し付ける凹凸パターンが前記端面に形成された凸部と、
前記凹凸パターンを避けて少なくとも前記凸部の側面に形成され、前記液状の被転写物を弾く撥液層と、
を備えることを特徴とするインプリント用のテンプレート。
【請求項２】
前記撥液層は前記凸部の側面に加え前記主面上にも形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインプリント用のテンプレート。
【請求項３】
前記撥液層は前記凸部の側面に加え前記凹凸パターンを避けて前記端面上にも形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインプリント用のテンプレート。
【請求項４】
前記撥液層は透光性を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のインプリント用のテンプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インプリント用のテンプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体基板などの被処理物に微細なパターンを形成する方法として、インプリント法が提案されている。このインプリント法は、被処理物上に塗布された、レジストなどの液状の被転写物（例えば光硬化性樹脂）の表面に、凹凸パターンが形成された型（原版）を押し付け、その後、凹凸パターンが形成された面と反対側の面から光を照射し、硬化した被転写物から型を離すことで、凹凸パターンを被転写物に転写させる方法である。液状の被転写物の表面に押し付ける型としては、テンプレートが用いられている。このテンプレートは、モールド、インプリント型あるいはスタンパなどとも称される。
【０００３】
テンプレートは、前述の被転写物を硬化させる工程（転写工程）において、紫外線などの光が透過しやすいように透光性が高い石英などにより形成されている。このテンプレートの主面には凸部（凸状の部位）が設けられており、この凸部には液状の被転写物に押し付ける凹凸パターンが形成されている。例えば、凹凸パターンを有する凸部はメサ部と称され、テンプレートの主面においてメサ部以外の部分はオフメサ部と称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５３７５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液状の被転写物にテンプレートを押し付けると、液状の被転写物は少量であるが凸部の端から染み出し、染み出した液状の被転写物が凸部の側面（側壁）に沿って盛り上がることがある。凸部の側面に付着した被転写物は光照射によりその状態のまま硬化するため、テンプレートが被転写物から離されると、被転写物に盛り上がり部分が存在し、パターン異常が発生してしまう。
【０００６】
また、テンプレートが被転写物から離される際に、被転写物の盛り上がり部分がテンプレート側にくっつき、その後、何らかのタイミングで被転写物上に落下してダストとなることがある。この落下したダスト上にテンプレートが押し付けられると、テンプレート側の凹凸パターンが破損したり、あるいは、落下したダストがテンプレート側の凹凸パターン間に入り込み、異物となったりするため、テンプレート異常が発生してしまう。さらにこのような破損した凹凸パターンを有するテンプレートや、異物が入り込んだテンプレートで続けて転写を行うと、被転写物のパターンに欠陥を生じさせ、パターン異常が発生してしまう。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることができるインプリント用のテンプレートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係るインプリント用のテンプレートは、主面を有する基体と、主面上に設けられ、主面と反対側に端面を有し、液状の被転写物に押し付ける凹凸パターンがその端面に形成された凸部と、凹凸パターンを避けて少なくとも凸部の側面に形成され、液状の被転写物を弾く撥液層とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るテンプレートの概略構成を示す断面図（図２中の１−１線断面図）である。
【図２】第１の実施形態に係るテンプレートを模式的に示す平面図である。
【図３】第１の実施形態に係るテンプレートを用いたインプリント工程を説明するための説明図である。
【図４】第１の実施形態に係る比較例のテンプレートを用いたインプリント工程を説明するための説明図である。
【図５】第２の実施形態に係るテンプレートの概略構成を示す断面図である。
【図６】第３の実施形態に係るテンプレートの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、第１の実施形態に係るインプリント用のテンプレート１は、主面２ａを有する基体２と、基体２の主面２ａ上に設けられた凸部３と、凸部３の側面及びその側面につながる主面２ａの一部に形成された撥液層４とを備えている。
【００１３】
基体２は透光性を有しており、主面２ａが平面である板状に形成されている。この基体２の板形状は例えば正方形や長方形などの形状であるが、その形状は特に限定されるものではない。基体２としては、例えば、石英基板などの透光性の高い基板を用いることが可能である。なお、主面２ａの反対面が、紫外線などの光が照射される面となる。
【００１４】
凸部３は透光性を有しており、基体２と同じ材料により一体に形成されている。この凸部３の端面、すなわち凸部３における主面２ａ側と反対側の面（図１中の上面）には、凹凸パターン３ａが形成されている。この凹凸パターン３ａが液状の被転写物（例えば光硬化性樹脂）に押し付けられるパターンである。なお、凸部３の端面において凹凸パターン３ａが形成されているパターン領域は例えば正方形や長方形の領域であるが、その形状は特に限定されるものではない。
【００１５】
撥液層４は透光性を有しており、凸部３上の凹凸パターン３ａを避けて少なくとも凸部３の側面（側壁）に設けられており、さらに、その凸部３の側面につながる主面２ａ上の所定領域に設けられている。この所定領域は、図２に示すように、テンプレート１を平面視したときに、主面２ａ上の凸部３以外の領域における凸部３の周りの環状領域である。凸部３の形状は例えば正方体又は直方体形状であるため、その周囲に位置する主面２ａ上の所定領域は四角形の環状領域となるが、凸部３の形状や環状の所定領域の形状は特に限定されるものではない。撥液層４は液状の被転写物を弾く材料により形成されている。この撥液層４の材料としては、例えば、シランカップリング剤を用いることが可能である。
【００１６】
このようなテンプレート１は、インプリント工程において、図３に示すように、凸部３上の凹凸パターン３ａが被処理物（例えば半導体基板）１１上の液状の被転写物１２に向けられ、被処理物１１上の液状の被転写物１２に押し付けられる。このとき、液状の被転写物１２は凸部３の端面と被処理物１１との間から染み出すが、撥液層４が凸部３の側面に形成されているため、染み出した液状の被転写物１２は撥液層４によりはじかれる。換言すると、撥液層４は液状の被転写物１２を弾く機能を有する。これにより、液状の被転写物１２が凸部３の側面に付着することが抑制されるため、凸部３の側面に沿って盛り上がることが抑えられる。
【００１７】
次に、凸部３上の凹凸パターン３ａが液状の被転写物１２に押し付けられた状態で、凹凸パターン３ａが形成された面と反対側の面から紫外線などの光が液状の被転写物１２に照射される。この光照射によって液状の被転写物１２が硬化すると、硬化した被転写物１２からテンプレート１が離され、凸部３上の凹凸パターン３ａが被転写物１２に転写される。なお、通常、このようなインプリント工程が被処理物１１の全面にわたって繰り返され、パターン転写が繰り返し行われるが、そのインプリント回数は特に限定されるものではない。
【００１８】
ここで、比較例として、図４に示すように、撥液層４が凸部３の側面に形成されていない場合には、染み出した液状の被転写物１２は凸部３の側面に付着するため、表面張力によって凸部３の側面に沿って盛り上がることになる。この状態のまま、液状の被転写物１２は光照射によって硬化してしまう。その後、テンプレート１が被転写物１２から離されると、硬化した被転写物１２に不要な盛り上がり部分が存在したり、あるいは、その盛り上がり部分がテンプレート１側にくっついたりする。
【００１９】
なお、被転写物１２としては、液状の光硬化性樹脂に限るものではなく、例えば、液状の熱硬化性樹脂を用いることも可能である。この場合には、例えばヒータや光源などの加熱部により液状の被転写物１２を加熱して硬化させることになる。
【００２０】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、凸部３上の凹凸パターン３ａを避けて、液状の被転写物１２を弾く撥液層４を少なくとも凸部３の側面に設けることによって、インプリント工程において、凸部３と被処理物１１との間から染み出した液状の被転写物１２が撥液層４によりはじかれるため、液状の被転写物１２が凸部３の側面に付着することを抑えることが可能となる。これにより、硬化した被転写物１２の一部の盛り上がりを抑制し、パターン異常の発生を抑えることができ、さらに、テンプレート１の破損や異物の噛み込みなどを抑制し、パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることができる。
【００２１】
また、インプリント工程において、凸部３の側面に被転写物１２が付着した場合には、その被転写物１２を取り除くため、テンプレート１を薬液により洗浄することが一般的であるが、第１の実施形態によれば、前述のように被転写物１２が凸部３の側面に付着することが抑えられるため、凸部３の側面から被転写物１２を除去する洗浄工程を不要とすることができる。これにより、使用後のテンプレート１の洗浄工程を削減することが可能となり、洗浄液によるテンプレート１のパターン消耗や、パターン倒壊などのダメージを防ぐことができる。その結果、テンプレート異常の発生を抑制することができる。
【００２２】
なお、凹凸パターン３ａ上に撥液層４を形成しないように凹凸パターン３ａを避けて少なくとも凸部３の側面に撥液層４を形成することが重要である。これは、液状の被転写物１２に対する凹凸パターン３ａの転写不良（ミスプリント）を避けるためである。すなわち、凹凸パターン３ａはナノメートルサイズの寸法幅の微細なパターンであり、凹凸パターン３ａ上に少しでも撥液層４が形成されると、撥液層４の厚みが生じる分、凹凸パターン３ａの寸法幅の精度を維持できなくなり、転写する際にパターン異常が発生してしまう。
【００２３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について図５を参照して説明する。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点（撥液層４の形成領域）について説明し、その他の説明は省略する。
【００２４】
図５に示すように、第２の実施形態に係る撥液層４は、凸部３の側面及びその側面につながる主面２ａ上の環状の所定領域に加え、凸部３上の凹凸パターン３ａを避けて凸部３の端面（図５の上面）上にも形成されている。これにより、撥液層４が凸部３の端面上にも存在するため、インプリント工程において、撥液層４の厚さ分の段差によって液状の被転写物１２が凸部３の端面と被処理物１１との間から染み出すことを抑えることができる。また、液状の被転写物１２が凸部３の端面と被処理物１１との間から染み出したとしても、第１の実施形態と同様、凸部３の側面に存在する撥液層４によりはじかれるため、液状の被転写物１２が凸部３の側面に付着することを抑制することができる。
【００２５】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。すなわち、液状の被転写物１２が凸部３の側面に付着することを確実に抑制することが可能であり、パターン異常及びテンプレート異常の発生を確実に抑えることができる。
【００２６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について図６を参照して説明する。なお、第３の実施形態では、第１の実施形態との相違点（撥液層４の形成領域）について説明し、その他の説明は省略する。
【００２７】
図６に示すように、第３の実施形態に係る撥液層４は、凸部３の側面に加え、凸部３上の凹凸パターン３ａを避けて凸部３の側面から主面２ａの端まで、すなわち主面２ａにおける凸部３以外の全面に形成されている。これにより、インプリント工程中に被転写物１２がテンプレート１の主面２ａに付着することを防止することが可能であり、テンプレート１を清浄に保つことができる。
【００２８】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能であり、さらに、テンプレート１を清浄に保つことができる。なお、テンプレート１に被転写物１２が付着した状態でインプリントを行うことは、前述のようにパターン異常やテンプレート異常の発生原因となるため、テンプレート１を清浄に保つことは重要である。
【００２９】
（他の実施形態）
前述の第１乃至第３の実施形態においては、凸部３上の凹凸パターン３ａを避けて少なくとも凸部３の側面に撥液層４を形成すれば良く、第２や第３の実施形態のように、凸部３の側面に加え、凸部３の端面の一部や主面２ａにおける凸部３以外の全面に撥液層４を形成することが可能である。また、凸部３の側面における被転写物１２と接触する部分に撥液層４を形成すれば良く、凸部３の側面の一部に撥液層４を形成することも可能である。さらに、第２の実施形態及び第３の実施形態を組み合わせることも可能であり、すなわち、凸部３の側面に加え、凸部３の端面の一部及び主面２ａにおける凸部３以外の全面に撥液層４を形成することも可能である。
【００３０】
また、撥液層４としては、単層に限るものではなく、複数の層を積層して用いることも可能である。さらに、凸部３の側面（側壁）は、主面２ａに対して垂直でも良いし、傾斜していても良い。加えて、凸部３の側面は平坦であっても良いし、段差を有していても良い。
【００３１】
また、被処理物１１として半導体基板を例示したが、これに限るものではなく、レプリカテンプレートとして使用される石英基板であっても良い。
【００３２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１    テンプレート
２    基体
２ａ  主面
３    凸部
３ａ  凹凸パターン
４    撥液層
１２  被転写物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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