型、それを用いたインプリント方法および物品の製造方法
【課題】インプリント装置にて、型と樹脂とを引き離す際の離型性と、使用可能期間の長期化の点で有利な型を提供する。
【解決手段】型１は、石英からなり、被処理体としての樹脂を成形するパターン部３を有する。この型１は、樹脂と接触するパターン部３の表面上に形成された、フッ化水素を含む液体に対して不溶である材料からなる第１層４と、第１層４の表面上に積層する形で形成された、シランカップリング剤を含む化学吸着膜としての第２層５とを有する。
【解決手段】型１は、石英からなり、被処理体としての樹脂を成形するパターン部３を有する。この型１は、樹脂と接触するパターン部３の表面上に形成された、フッ化水素を含む液体に対して不溶である材料からなる第１層４と、第１層４の表面上に積層する形で形成された、シランカップリング剤を含む化学吸着膜としての第２層５とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型、それを用いたインプリント方法および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上の未硬化樹脂を型（モールド）で成形し、樹脂のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板（ウエハ）上のインプリント領域であるショットに紫外線硬化樹脂（インプリント材、光硬化性樹脂）を塗布する。次に、この樹脂（未硬化樹脂）を型により成形する。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで引き離すことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。
【０００３】
上記技術を採用したインプリント装置では、型と基板上の樹脂とを引き離す際に、樹脂の一部が残渣として型のパターン部に付着すると、樹脂のパターンが所望の形状とはならなくなる。さらに、その残渣により、型のパターン部の形状または寸法も変化するので、次のインプリント処理の対象となるパターン形成領域でも、樹脂のパターンが所望の形状にならないという連鎖が生じる。そこで、従来、予めパターン部の表面にフッ素含有物質による化学吸着膜を形成する表面処理を施すことで、表面エネルギーを小さくし、型と基板上の樹脂との離型性を改善する技術が提案されている。特許文献１は、型の代表的な材質である石英に対して石英表面上のＯＨ基と結合し、型との密着性が良好な化学吸着膜を形成することができるフッ素含有シランカップリング剤を用いる注型インプリント法を開示している。また、他の残渣の発生を抑える技術として、特許文献２は、樹脂の硬化を加熱により行う熱硬化法を採用したインプリント装置において、パターン部の表面に触媒作用を有する金属層を形成する型を開示している。この特許文献２では、型と基板上の樹脂とを押し付けた後、樹脂が加熱されたとき、この樹脂は、金属層を触媒として酸を発生させ、架橋反応を起こして硬化する。結果的に、硬化工程において樹脂の体積が収縮することから、この型を採用することで、残渣の発生を抑えることができる。一方、パターン部に付着した残渣を除去する方法として、特許文献３は、予めパターン部の表面に酸化チタンなどの光触媒作用を有する薄膜を形成し、残渣が発生した場合には、型に紫外光を照射して、光触媒作用により残渣を酸化分解する型を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３７３１２号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１６９０号公報
【特許文献３】特開２００５−３２７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示すように、樹脂の残渣の発生を抑え、離型性を改善させる点で、型のパターン部の表面にフッ素含有シランカップリング剤による化学吸着膜を形成することは有効である。しかしながら、このような型でも、長期間繰り返して使用すると、残渣（汚れ）が発生する場合もあるため洗浄除去を行う必要があり、また、化学吸着膜の一部が型から徐々に剥離していく場合もあるため化学吸着膜を補修する必要もある。ここで、従来のインプリント装置では、基板上の樹脂に形成されるパターン幅を数十ｎｍとするのが一般的である。この場合、型に形成されているパターン部の形状精度（例えば平滑性の精度）を維持するためには、化学吸着膜は、厚さが数ｎｍ、望ましくは１ｎｍ程度の均一な膜である必要がある。これに対して、化学吸着膜を補修するために、例えば、既存の化学吸着膜の上にさらにシランカップリング剤による重ね塗りを行うと、膜厚が厚くなったり、膜厚分布を生じさせたりするため、パターン幅やパターン部の形状精度に影響を及ぼす可能性がある。したがって、化学吸着膜を補修する際には、パターン部から化学吸着膜を全て除去させた後、新たに化学吸着膜を形成する必要がある。
【０００６】
しかしながら、シランカップリング結合は、強固な結合であるため、パターン部から化学吸着膜を除去させることは容易ではない。例えば、フッ化水素を含む洗浄液により化学吸着膜を除去することも可能ではあるが、型の材質である石英が容易に溶解してしまうため、パターン部の形状が変化する可能性がある。同様に、特許文献２および３に示すように、パターン部の表面に酸化チタンを代表とする触媒膜を形成している場合でも、酸化チタンが容易に溶解してしまうため、パターン部の形状が変化する可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、インプリント装置にて型と樹脂とを引き離す際の離型性と、使用可能期間の長期化の点で有利な型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、石英からなり、被処理体としての樹脂を成形するパターン部を有する型であって、樹脂と接触するパターン部の表面上に形成された、フッ化水素を含む液体に対して不溶である材料からなる第１層と、第１層の表面上に積層する形で形成された、シランカップリング剤を含む化学吸着膜としての第２層と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、インプリント装置にて型と樹脂とを引き離す際の離型性と、使用可能期間の長期化の点で有利な型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るモールドの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
（モールド）
まず、本発明の第１実施形態に係るモールドの構成について説明する。図１は、本実施形態に係るモールド１の構成を示す概略図である。特に、図１（ａ）は、凸部２の側から見たモールド１の全体形状を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、凸部２の平面領域に形成されているパターン部３の構成を示す断面図である。以下、このモールド１は、一例として光硬化法を用いたインプリント装置に採用されるものとするが、例えば熱硬化法を用いたインプリント装置にも採用可能である。なお、インプリント装置とは、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、基板上の被処理体としての未硬化樹脂をモールドで成形し、基板上に樹脂のパターンを形成する装置である。モールド１は、図１（ａ）に示すように、外周形状が多角形（好適には、矩形または正方形）であり、基板に対する面の中央部には、例えば回路パターンなどの転写すべきパターン部３が３次元状に形成された凸部２を含む。また、モールド１の材質は、光硬化法を用いたインプリント装置への適用を考慮して、紫外線を透過させることが可能な材質であり、本実施形態では一例として石英とする。
【００１３】
パターン部３は、図１（ｂ）に示すように、モールド１（凸部２）の本体である石英の凹凸面上に形成された第１層４と、この第１層４の表面上に積層する形で形成された第２層５とを含む。まず、第１層４は、有機ケイ素化合物とでシランカップリング結合が可能な酸化物で形成された洗浄保護膜である。この洗浄保護膜は、後述するが、第２層５を洗浄除去させる際に、洗浄液から石英の溶解を抑止するためのものである。この洗浄液としては、フッ酸を含む液体が使用されることから、第１層４の材質としては、洗浄液に不溶である酸化物とすることが望ましい。この酸化物としては、例えば酸化アルミニウムが好適である。ここで、パターン部３のパターン幅は、数十ｎｍである。したがって、第１層４の膜厚は、パターン部３の形状精度や平滑性を維持させるために、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下の範囲にあることが望ましい。一方、モールド１（パターン部３）と基板上の樹脂とを押し付けた後、紫外線の照射により樹脂を硬化させるが、第１層４の材料が紫外線に対して光触媒性を有すると、接触した樹脂の一部が酸化分解する可能性がある。したがって、第１層４を構成する材料には、光触媒性がない、または低い材料が望ましい。この点においても、上記の酸化アルミニウムは、第１層４の材料として好適である。次に、第２層５は、シランカップリング剤にて形成された化学吸着膜である。この化学吸着膜は、表面エネルギーを小さくすることで、モールド１と基板上の樹脂との離型性を改善させるためのものである。下層に位置する第１層４が酸化物からなる膜であるため、その表面のＯＨ基がシランカップリング剤と結合することで、第２層５が形成される。ここで、数十ｎｍのパターン幅の形状精度を維持するために、第２層５の膜厚は、０．２ｎｍ以上、１０ｎｍ以下にあることが望ましく、さらには、数ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ以下に均一化させることが望ましい。なお、上記の第１層４および第２層５の膜厚の寸法範囲は、実際の物品の製造工程にモールド１を採用する場合であり、例えばラフパターンの場合には、上限側がより大きくなるときもある。
【００１４】
次に、モールド１をインプリント装置に採用した場合について説明する。通常、モールドは、インプリント装置にて長期間、繰り返し使用される。本実施形態のモールド１のように、パターン部３の表面、すなわち押し付けの際に樹脂と接触する部分に化学吸着膜を有するモールドでは、長期間の使用により、化学吸着膜の一部が剥離してしまう現象が生じる場合がある。化学吸着膜の剥離部分は、この剥離部分の周辺部分に比べて樹脂との離型性が低下しているため、その後の他のパターン形成領域（ショット）に対するインプリント処理において樹脂の一部がちぎれて付着し、樹脂の残渣を発生させやすい。また、化学吸着膜の剥離部分の周辺部分も、剥離部分を基点として、インプリント処理の際に樹脂と密着したまま剥離する場合もある。すなわち、化学吸着膜に剥離部分が一度生じてしまうと、残渣の大きさや数が飛躍的に増加する。さらに、化学吸着膜の表面上でも、同様に長期間の使用により残渣のような汚れが付着する場合もある。このような化学吸着膜の剥離や汚れの付着は、インプリント処理により基板上の樹脂に転写されるパターンの形状に影響を与える可能性がある。そこで、化学吸着膜に剥離部分が生じたり、汚れが付着したりした場合には、化学吸着膜を補修する必要がある。
【００１５】
この化学吸着膜の補修に際しては、パターン部の形状精度を維持するために、化学吸着膜に付着した汚れも適切に除去することが望ましい。これは、化学吸着膜の１ｎｍ程度の膜厚を変化させることなく、また厚みムラを生じさせないように補修を行うことが望ましいことにもつながる。しかしながら、従来のパターン部３の表面上に化学吸着膜が存在する状態で、新たにシランカップリング剤により化学吸着膜を重ね塗りすると、既に化学吸着膜が存在していた部分は、所望の膜厚よりも厚くなる。これに対して、この化学吸着膜が存在していた部分の膜厚が厚くなり過ぎないように、シランカップリング剤による重ね塗りの程度を調整することも考えられるが、実際上、剥離部分に対して充分に化学吸着膜を補充することは難しい。そこで、本実施形態では、化学吸着膜の補修に際し、一旦、パターン部３の表面から既存の化学吸着膜である第２層５をすべて除去させ、その後、新たに第２層５を再形成する方法を採用する。
【００１６】
ここで、化学吸着膜を有する従来のモールドは、その化学吸着膜をパターン部の表面上に直接形成している。この化学吸着膜を除去する際には、シランカップリング剤による化学吸着膜がパターン部の表面に強固に結合しているため、例えばフッ化水素を含む洗浄液を用いて除去することが考えられる。しかしながら、この洗浄液は、モールドの材料である石英に接触と、容易に溶解させてしまう性質を有する。そこで、本実施形態のモールド１は、この石英面に洗浄液が接触しないように、上記のように、パターン部３の表面と化学吸着膜である第２層５との間に、洗浄保護膜である第１層４を含む構成としている。この第１層４は、上記のように、例えば酸化アルミニウムからなる膜であり、フッ化水素を含む洗浄液に対して耐性があるため、この洗浄液が接触してもパターン部３を変形させづらく、パターン部３の形状精度への影響を抑えることができる。このように、本実施形態のモールド１は、離型特性を向上させる化学吸着膜を有し、かつ、万が一化学吸着膜に剥離や汚れの付着が生じても、パターン部３の形状精度への影響を抑えつつ、化学吸着膜を補修させることができる。
【００１７】
以上のように、本実施形態によれば、インプリント装置にて、モールドと樹脂とを引き離す際の離型特性の向上のためにモールドに形成された化学吸着膜の補修の容易性の点で有利なモールドを提供することができる。
【００１８】
なお、上記説明では、洗浄保護膜である第１層４を構成する酸化物として、酸化アルミニウムを一例に上げたが、例えば、この酸化アルミニウムに換えて、酸化ハフニウムを採用してもよい。さらに、第１層４を構成する酸化物は、単体物に限らず、例えば酸化アルミニウムと酸化ハフニウムとの混合物としてもよい。酸化ハフニウムも、フッ化水素を含む洗浄液に不溶であり、表面にＯＨ基を有してシランカップリング結合を形成するため、上記と同様に、化学吸着膜の補修の際に好適である。この混合物を構成する材料も、これに限定するものではなく、フッ化水素を含む洗浄液に不溶であるものであれば、酸化アルミニウムを含む他の混合物あるいは酸化ハフニウムを含む他の混合物でもよい。
【００１９】
（インプリント方法）
次に、本発明の一実施形態に係るインプリント方法について説明する。図２は、本実施形態に係るインプリント装置１０の構成を示す概略図である。なお、このインプリント装置１０は、上記のモールド１を採用し、一例として光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、以下の図においては、ウエハ上の樹脂に対して紫外線を照射する照明系の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。インプリント装置１０は、まず、光照射部１１と、モールド保持機構１２と、ウエハステージ１３と、塗布部１４と、制御部１５とを備える。なお、モールド１は、上記実施形態で説明したものであるが、例えば、紫外線１６が照射される面に、平面形状が円形で、かつ、ある程度の深さを有する凹部（キャビティ）を有するものとしてもよい。
【００２０】
光照射部１１は、インプリント処理時にモールド１に対して紫外線１６を照射する。この光照射部１１は、不図示であるが、光源と、この光源から照射された紫外線１６をインプリントに適切な光に調整する光学素子とから構成される。モールド保持機構１２は、モールド１を保持するモールドチャック１７と、このモールドチャック１７を保持し、モールド１（モールドチャック１７）を移動させるモールド駆動機構１８とを有する。モールドチャック１７は、モールド１における紫外線１６の照射面の外周領域を真空吸着力や静電力により引き付けることでモールド１を保持し得る。例えば、モールドチャック１７が真空吸着力によりモールド１を保持する場合には、モールドチャック１７は、外部に設置された不図示の真空ポンプに接続され、この真空ポンプのＯＮ／ＯＦＦによりモールド１の脱着が切り替えられる。また、モールドチャック１７およびモールド駆動機構１８は、光照射部１１から照射された紫外線１６がウエハ１９に向かうように、中心部（内側）に開口領域２０を有する。この開口領域２０には、その一部とモールド１とで囲まれる空間を密閉空間とする光透過部材（例えばガラス板）が設置され、真空ポンプなどを含む不図示の圧力調整装置により空間内の圧力が調整される。圧力調整装置は、例えば、モールド１とウエハ１９上の樹脂２１との押し付けに際して、空間内の圧力をその外部よりも高く設定することで、凸部２をウエハ１９に向かい凸形に撓ませ、樹脂２１に対して凸部２の中心部から接触させ得る。これにより、パターン部３と樹脂２１との間に気体（空気）が残留することを抑え、パターン部３に樹脂２１を隅々まで充填させることができる。モールド駆動機構１８は、モールド１とウエハ１９上の樹脂２１との押し付け、または引き離しを選択的に行うようにモールド１を各軸方向に移動させる。このモールド駆動機構１８に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータまたはエアシリンダがある。また、モールド１の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、モールド１の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント装置１０における押し付けおよび引き離し動作は、モールド１をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、ウエハステージ１３をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。
【００２１】
ウエハ１９は、例えば単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板であり、この被処理面には、紫外線硬化樹脂であり、モールド１に形成されたパターン部３により成形される樹脂２１が塗布される。ウエハステージ１３は、ウエハ１９を保持し、モールド１とウエハ１９上の樹脂２１との押し付けに際し、ウエハ１９上のパターン形成領域に予め形成されている基板側パターンの形状と、モールド１のパターン部３の形状との位置決めを実施する。このウエハステージ１３は、ウエハ１９を、吸着力により保持するウエハチャック２２と、このウエハチャック２２を機械的手段により保持し、各軸方向に移動可能とするステージ駆動機構２３とを有する。このステージ駆動機構２３に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータや平面モータがある。ステージ駆動機構２３も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、ウエハ１９のθ方向の位置調整機能、またはウエハ１９の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。また、ウエハステージ１３は、その側面に、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、ωｚの各方向に対応した複数の参照ミラー２４を備える。これに対して、インプリント装置１０は、これらの参照ミラー２４にそれぞれビームを照射することでウエハステージ１３の位置を測定する複数のレーザー干渉計（測長器）２５を備える。レーザー干渉計２５は、ウエハステージ１３の位置を実時間で計測し、後述する制御部１５は、このときの計測値に基づいてウエハ１９（ウエハステージ１３）の位置決め制御を実行する。
【００２２】
塗布部１４は、モールド保持機構１２の近傍に設置され、ウエハ１９上に樹脂（未硬化樹脂）２１を塗布する。ここで、この樹脂２１は、紫外線１６を受光することにより硬化する性質を有する光硬化性樹脂（インプリント材）であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択される。また、塗布部１４の吐出ノズル１４ａから吐出される樹脂２１の量も、ウエハ１９上に形成される樹脂２１の所望の厚さや、形成されるパターンの密度などにより適宜決定される。
【００２３】
制御部１５は、インプリント装置１０の各構成要素の動作、および調整などを制御し得る。制御部１５は、例えばコンピュータなどで構成され、インプリント装置１０の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。なお、制御部１５は、インプリント装置１０の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、インプリント装置１０の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００２４】
また、インプリント装置１０は、インプリント処理に際し、ウエハ１９上に存在し、被処理部となる基板側パターンの形状の計測などを実施する計測部であるアライメント計測系２６を備える。このアライメント計測系２６は、例えば、図２に示すように開口領域２０内に設置し得る。これにより、アライメント計測系２６は、例えば、ウエハ１９上に形成されたアライメントマークをモールド１越しに検出することができる。また、インプリント装置１０は、ウエハステージ１３を載置するベース定盤２７と、モールド保持機構１２を固定するブリッジ定盤２８と、ベース定盤２７から延設され、除振器２９を介してブリッジ定盤２８を支持するための支柱３０とを備える。除振器２９は、床面からブリッジ定盤２８へ伝わる振動を除去する。さらに、インプリント装置１０は、共に不図示であるが、モールド１を装置外部からモールド保持機構１２へ搬送するモールド搬送機構や、ウエハ１９を装置外部からウエハステージ１３へ搬送する基板搬送機構などを含み得る。
【００２５】
次に、インプリント装置１０によるインプリント方法（インプリント処理）について説明する。まず、制御部１５は、基板搬送機構によりウエハ１９を搬入させ、ウエハステージ１３上のウエハチャック２２にウエハ１９を載置および固定させる。次に、制御部１５は、ステージ駆動機構２３を駆動させ、ウエハ１９上のパターン形成領域（ショット）に存在する、処理対象の基板側パターンを塗布部１４による塗布位置へ移動させる。次に、制御部１５は、塗布部１４に対し、塗布工程として基板側パターン上に樹脂２１を塗布させる。次に、制御部１５は、ステージ駆動機構２３を再駆動させ、ウエハ１９上の基板側パターンがモールド１に形成されたパターン部３の直下に位置するように移動させる。次に、制御部１５は、押型工程として、モールド駆動機構１８を駆動させ、ウエハ１９上の樹脂２１にモールド１を押し付ける。この押し付けにより、樹脂２１は、パターン部３に充填される。この状態で、制御部１５は、硬化工程として、光照射部１１にモールド１の上面から紫外線１６を照射させ、モールド１を透過した紫外線１６により樹脂２１を硬化させる。そして、樹脂２１が硬化した後に、制御部１５は、離型工程として、モールド駆動機構１８を再駆動させ、モールド１を樹脂２１から引き離す。これにより、ウエハ１９上の基板側パターンの表面には、パターン部３に倣った３次元形状の樹脂２１のパターンが成形される。このような一連のインプリント動作をウエハステージ１３の駆動によりパターン形成領域を変更しつつ複数回実施することで、１枚のウエハ１９上に複数の樹脂２１のパターンを成形することができる。
【００２６】
本実施形態のインプリント方法では、樹脂２１と接触する部分にシランカップリング剤を用いた化学吸着膜を有するモールド１を使用することから、パターンの形成を複数回実施してもパターン部３に樹脂２１の残渣が発生しづらいという利点がある。また、インプリント装置にて、さらに長期間、繰り返しモールド１を使用すると、場合によっては、化学吸着膜の一部が剥離したり、表面に残渣のような汚れが付着したりする可能性がある。そこで、本実施形態では、モールド１を使用したパターンの形成を複数回実施した後、パターン部３に形成されている化学吸着膜である第２層５の補修を行う。この補修工程として、まず、フッ化水素を含む洗浄液により、パターン部３に形成されている第２層５を一旦除去する工程と、次に、第１層４の表面上に、第２層５を再形成する工程とを有する。この補修工程を含むインプリント方法によれば、歩留まりの向上など装置性能に有益となり、またモールドの再利用の促進にも貢献する。
【００２７】
（物品の製造方法）
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１ モールド
３ パターン部
４ 第１層
５ 第２層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型、それを用いたインプリント方法および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上の未硬化樹脂を型（モールド）で成形し、樹脂のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板（ウエハ）上のインプリント領域であるショットに紫外線硬化樹脂（インプリント材、光硬化性樹脂）を塗布する。次に、この樹脂（未硬化樹脂）を型により成形する。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで引き離すことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。
【０００３】
上記技術を採用したインプリント装置では、型と基板上の樹脂とを引き離す際に、樹脂の一部が残渣として型のパターン部に付着すると、樹脂のパターンが所望の形状とはならなくなる。さらに、その残渣により、型のパターン部の形状または寸法も変化するので、次のインプリント処理の対象となるパターン形成領域でも、樹脂のパターンが所望の形状にならないという連鎖が生じる。そこで、従来、予めパターン部の表面にフッ素含有物質による化学吸着膜を形成する表面処理を施すことで、表面エネルギーを小さくし、型と基板上の樹脂との離型性を改善する技術が提案されている。特許文献１は、型の代表的な材質である石英に対して石英表面上のＯＨ基と結合し、型との密着性が良好な化学吸着膜を形成することができるフッ素含有シランカップリング剤を用いる注型インプリント法を開示している。また、他の残渣の発生を抑える技術として、特許文献２は、樹脂の硬化を加熱により行う熱硬化法を採用したインプリント装置において、パターン部の表面に触媒作用を有する金属層を形成する型を開示している。この特許文献２では、型と基板上の樹脂とを押し付けた後、樹脂が加熱されたとき、この樹脂は、金属層を触媒として酸を発生させ、架橋反応を起こして硬化する。結果的に、硬化工程において樹脂の体積が収縮することから、この型を採用することで、残渣の発生を抑えることができる。一方、パターン部に付着した残渣を除去する方法として、特許文献３は、予めパターン部の表面に酸化チタンなどの光触媒作用を有する薄膜を形成し、残渣が発生した場合には、型に紫外光を照射して、光触媒作用により残渣を酸化分解する型を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３７３１２号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１６９０号公報
【特許文献３】特開２００５−３２７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示すように、樹脂の残渣の発生を抑え、離型性を改善させる点で、型のパターン部の表面にフッ素含有シランカップリング剤による化学吸着膜を形成することは有効である。しかしながら、このような型でも、長期間繰り返して使用すると、残渣（汚れ）が発生する場合もあるため洗浄除去を行う必要があり、また、化学吸着膜の一部が型から徐々に剥離していく場合もあるため化学吸着膜を補修する必要もある。ここで、従来のインプリント装置では、基板上の樹脂に形成されるパターン幅を数十ｎｍとするのが一般的である。この場合、型に形成されているパターン部の形状精度（例えば平滑性の精度）を維持するためには、化学吸着膜は、厚さが数ｎｍ、望ましくは１ｎｍ程度の均一な膜である必要がある。これに対して、化学吸着膜を補修するために、例えば、既存の化学吸着膜の上にさらにシランカップリング剤による重ね塗りを行うと、膜厚が厚くなったり、膜厚分布を生じさせたりするため、パターン幅やパターン部の形状精度に影響を及ぼす可能性がある。したがって、化学吸着膜を補修する際には、パターン部から化学吸着膜を全て除去させた後、新たに化学吸着膜を形成する必要がある。
【０００６】
しかしながら、シランカップリング結合は、強固な結合であるため、パターン部から化学吸着膜を除去させることは容易ではない。例えば、フッ化水素を含む洗浄液により化学吸着膜を除去することも可能ではあるが、型の材質である石英が容易に溶解してしまうため、パターン部の形状が変化する可能性がある。同様に、特許文献２および３に示すように、パターン部の表面に酸化チタンを代表とする触媒膜を形成している場合でも、酸化チタンが容易に溶解してしまうため、パターン部の形状が変化する可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、インプリント装置にて型と樹脂とを引き離す際の離型性と、使用可能期間の長期化の点で有利な型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、石英からなり、被処理体としての樹脂を成形するパターン部を有する型であって、樹脂と接触するパターン部の表面上に形成された、フッ化水素を含む液体に対して不溶である材料からなる第１層と、第１層の表面上に積層する形で形成された、シランカップリング剤を含む化学吸着膜としての第２層と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、インプリント装置にて型と樹脂とを引き離す際の離型性と、使用可能期間の長期化の点で有利な型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るモールドの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
（モールド）
まず、本発明の第１実施形態に係るモールドの構成について説明する。図１は、本実施形態に係るモールド１の構成を示す概略図である。特に、図１（ａ）は、凸部２の側から見たモールド１の全体形状を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、凸部２の平面領域に形成されているパターン部３の構成を示す断面図である。以下、このモールド１は、一例として光硬化法を用いたインプリント装置に採用されるものとするが、例えば熱硬化法を用いたインプリント装置にも採用可能である。なお、インプリント装置とは、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、基板上の被処理体としての未硬化樹脂をモールドで成形し、基板上に樹脂のパターンを形成する装置である。モールド１は、図１（ａ）に示すように、外周形状が多角形（好適には、矩形または正方形）であり、基板に対する面の中央部には、例えば回路パターンなどの転写すべきパターン部３が３次元状に形成された凸部２を含む。また、モールド１の材質は、光硬化法を用いたインプリント装置への適用を考慮して、紫外線を透過させることが可能な材質であり、本実施形態では一例として石英とする。
【００１３】
パターン部３は、図１（ｂ）に示すように、モールド１（凸部２）の本体である石英の凹凸面上に形成された第１層４と、この第１層４の表面上に積層する形で形成された第２層５とを含む。まず、第１層４は、有機ケイ素化合物とでシランカップリング結合が可能な酸化物で形成された洗浄保護膜である。この洗浄保護膜は、後述するが、第２層５を洗浄除去させる際に、洗浄液から石英の溶解を抑止するためのものである。この洗浄液としては、フッ酸を含む液体が使用されることから、第１層４の材質としては、洗浄液に不溶である酸化物とすることが望ましい。この酸化物としては、例えば酸化アルミニウムが好適である。ここで、パターン部３のパターン幅は、数十ｎｍである。したがって、第１層４の膜厚は、パターン部３の形状精度や平滑性を維持させるために、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下の範囲にあることが望ましい。一方、モールド１（パターン部３）と基板上の樹脂とを押し付けた後、紫外線の照射により樹脂を硬化させるが、第１層４の材料が紫外線に対して光触媒性を有すると、接触した樹脂の一部が酸化分解する可能性がある。したがって、第１層４を構成する材料には、光触媒性がない、または低い材料が望ましい。この点においても、上記の酸化アルミニウムは、第１層４の材料として好適である。次に、第２層５は、シランカップリング剤にて形成された化学吸着膜である。この化学吸着膜は、表面エネルギーを小さくすることで、モールド１と基板上の樹脂との離型性を改善させるためのものである。下層に位置する第１層４が酸化物からなる膜であるため、その表面のＯＨ基がシランカップリング剤と結合することで、第２層５が形成される。ここで、数十ｎｍのパターン幅の形状精度を維持するために、第２層５の膜厚は、０．２ｎｍ以上、１０ｎｍ以下にあることが望ましく、さらには、数ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ以下に均一化させることが望ましい。なお、上記の第１層４および第２層５の膜厚の寸法範囲は、実際の物品の製造工程にモールド１を採用する場合であり、例えばラフパターンの場合には、上限側がより大きくなるときもある。
【００１４】
次に、モールド１をインプリント装置に採用した場合について説明する。通常、モールドは、インプリント装置にて長期間、繰り返し使用される。本実施形態のモールド１のように、パターン部３の表面、すなわち押し付けの際に樹脂と接触する部分に化学吸着膜を有するモールドでは、長期間の使用により、化学吸着膜の一部が剥離してしまう現象が生じる場合がある。化学吸着膜の剥離部分は、この剥離部分の周辺部分に比べて樹脂との離型性が低下しているため、その後の他のパターン形成領域（ショット）に対するインプリント処理において樹脂の一部がちぎれて付着し、樹脂の残渣を発生させやすい。また、化学吸着膜の剥離部分の周辺部分も、剥離部分を基点として、インプリント処理の際に樹脂と密着したまま剥離する場合もある。すなわち、化学吸着膜に剥離部分が一度生じてしまうと、残渣の大きさや数が飛躍的に増加する。さらに、化学吸着膜の表面上でも、同様に長期間の使用により残渣のような汚れが付着する場合もある。このような化学吸着膜の剥離や汚れの付着は、インプリント処理により基板上の樹脂に転写されるパターンの形状に影響を与える可能性がある。そこで、化学吸着膜に剥離部分が生じたり、汚れが付着したりした場合には、化学吸着膜を補修する必要がある。
【００１５】
この化学吸着膜の補修に際しては、パターン部の形状精度を維持するために、化学吸着膜に付着した汚れも適切に除去することが望ましい。これは、化学吸着膜の１ｎｍ程度の膜厚を変化させることなく、また厚みムラを生じさせないように補修を行うことが望ましいことにもつながる。しかしながら、従来のパターン部３の表面上に化学吸着膜が存在する状態で、新たにシランカップリング剤により化学吸着膜を重ね塗りすると、既に化学吸着膜が存在していた部分は、所望の膜厚よりも厚くなる。これに対して、この化学吸着膜が存在していた部分の膜厚が厚くなり過ぎないように、シランカップリング剤による重ね塗りの程度を調整することも考えられるが、実際上、剥離部分に対して充分に化学吸着膜を補充することは難しい。そこで、本実施形態では、化学吸着膜の補修に際し、一旦、パターン部３の表面から既存の化学吸着膜である第２層５をすべて除去させ、その後、新たに第２層５を再形成する方法を採用する。
【００１６】
ここで、化学吸着膜を有する従来のモールドは、その化学吸着膜をパターン部の表面上に直接形成している。この化学吸着膜を除去する際には、シランカップリング剤による化学吸着膜がパターン部の表面に強固に結合しているため、例えばフッ化水素を含む洗浄液を用いて除去することが考えられる。しかしながら、この洗浄液は、モールドの材料である石英に接触と、容易に溶解させてしまう性質を有する。そこで、本実施形態のモールド１は、この石英面に洗浄液が接触しないように、上記のように、パターン部３の表面と化学吸着膜である第２層５との間に、洗浄保護膜である第１層４を含む構成としている。この第１層４は、上記のように、例えば酸化アルミニウムからなる膜であり、フッ化水素を含む洗浄液に対して耐性があるため、この洗浄液が接触してもパターン部３を変形させづらく、パターン部３の形状精度への影響を抑えることができる。このように、本実施形態のモールド１は、離型特性を向上させる化学吸着膜を有し、かつ、万が一化学吸着膜に剥離や汚れの付着が生じても、パターン部３の形状精度への影響を抑えつつ、化学吸着膜を補修させることができる。
【００１７】
以上のように、本実施形態によれば、インプリント装置にて、モールドと樹脂とを引き離す際の離型特性の向上のためにモールドに形成された化学吸着膜の補修の容易性の点で有利なモールドを提供することができる。
【００１８】
なお、上記説明では、洗浄保護膜である第１層４を構成する酸化物として、酸化アルミニウムを一例に上げたが、例えば、この酸化アルミニウムに換えて、酸化ハフニウムを採用してもよい。さらに、第１層４を構成する酸化物は、単体物に限らず、例えば酸化アルミニウムと酸化ハフニウムとの混合物としてもよい。酸化ハフニウムも、フッ化水素を含む洗浄液に不溶であり、表面にＯＨ基を有してシランカップリング結合を形成するため、上記と同様に、化学吸着膜の補修の際に好適である。この混合物を構成する材料も、これに限定するものではなく、フッ化水素を含む洗浄液に不溶であるものであれば、酸化アルミニウムを含む他の混合物あるいは酸化ハフニウムを含む他の混合物でもよい。
【００１９】
（インプリント方法）
次に、本発明の一実施形態に係るインプリント方法について説明する。図２は、本実施形態に係るインプリント装置１０の構成を示す概略図である。なお、このインプリント装置１０は、上記のモールド１を採用し、一例として光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、以下の図においては、ウエハ上の樹脂に対して紫外線を照射する照明系の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。インプリント装置１０は、まず、光照射部１１と、モールド保持機構１２と、ウエハステージ１３と、塗布部１４と、制御部１５とを備える。なお、モールド１は、上記実施形態で説明したものであるが、例えば、紫外線１６が照射される面に、平面形状が円形で、かつ、ある程度の深さを有する凹部（キャビティ）を有するものとしてもよい。
【００２０】
光照射部１１は、インプリント処理時にモールド１に対して紫外線１６を照射する。この光照射部１１は、不図示であるが、光源と、この光源から照射された紫外線１６をインプリントに適切な光に調整する光学素子とから構成される。モールド保持機構１２は、モールド１を保持するモールドチャック１７と、このモールドチャック１７を保持し、モールド１（モールドチャック１７）を移動させるモールド駆動機構１８とを有する。モールドチャック１７は、モールド１における紫外線１６の照射面の外周領域を真空吸着力や静電力により引き付けることでモールド１を保持し得る。例えば、モールドチャック１７が真空吸着力によりモールド１を保持する場合には、モールドチャック１７は、外部に設置された不図示の真空ポンプに接続され、この真空ポンプのＯＮ／ＯＦＦによりモールド１の脱着が切り替えられる。また、モールドチャック１７およびモールド駆動機構１８は、光照射部１１から照射された紫外線１６がウエハ１９に向かうように、中心部（内側）に開口領域２０を有する。この開口領域２０には、その一部とモールド１とで囲まれる空間を密閉空間とする光透過部材（例えばガラス板）が設置され、真空ポンプなどを含む不図示の圧力調整装置により空間内の圧力が調整される。圧力調整装置は、例えば、モールド１とウエハ１９上の樹脂２１との押し付けに際して、空間内の圧力をその外部よりも高く設定することで、凸部２をウエハ１９に向かい凸形に撓ませ、樹脂２１に対して凸部２の中心部から接触させ得る。これにより、パターン部３と樹脂２１との間に気体（空気）が残留することを抑え、パターン部３に樹脂２１を隅々まで充填させることができる。モールド駆動機構１８は、モールド１とウエハ１９上の樹脂２１との押し付け、または引き離しを選択的に行うようにモールド１を各軸方向に移動させる。このモールド駆動機構１８に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータまたはエアシリンダがある。また、モールド１の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、モールド１の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント装置１０における押し付けおよび引き離し動作は、モールド１をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、ウエハステージ１３をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。
【００２１】
ウエハ１９は、例えば単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板であり、この被処理面には、紫外線硬化樹脂であり、モールド１に形成されたパターン部３により成形される樹脂２１が塗布される。ウエハステージ１３は、ウエハ１９を保持し、モールド１とウエハ１９上の樹脂２１との押し付けに際し、ウエハ１９上のパターン形成領域に予め形成されている基板側パターンの形状と、モールド１のパターン部３の形状との位置決めを実施する。このウエハステージ１３は、ウエハ１９を、吸着力により保持するウエハチャック２２と、このウエハチャック２２を機械的手段により保持し、各軸方向に移動可能とするステージ駆動機構２３とを有する。このステージ駆動機構２３に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータや平面モータがある。ステージ駆動機構２３も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、ウエハ１９のθ方向の位置調整機能、またはウエハ１９の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。また、ウエハステージ１３は、その側面に、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、ωｚの各方向に対応した複数の参照ミラー２４を備える。これに対して、インプリント装置１０は、これらの参照ミラー２４にそれぞれビームを照射することでウエハステージ１３の位置を測定する複数のレーザー干渉計（測長器）２５を備える。レーザー干渉計２５は、ウエハステージ１３の位置を実時間で計測し、後述する制御部１５は、このときの計測値に基づいてウエハ１９（ウエハステージ１３）の位置決め制御を実行する。
【００２２】
塗布部１４は、モールド保持機構１２の近傍に設置され、ウエハ１９上に樹脂（未硬化樹脂）２１を塗布する。ここで、この樹脂２１は、紫外線１６を受光することにより硬化する性質を有する光硬化性樹脂（インプリント材）であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択される。また、塗布部１４の吐出ノズル１４ａから吐出される樹脂２１の量も、ウエハ１９上に形成される樹脂２１の所望の厚さや、形成されるパターンの密度などにより適宜決定される。
【００２３】
制御部１５は、インプリント装置１０の各構成要素の動作、および調整などを制御し得る。制御部１５は、例えばコンピュータなどで構成され、インプリント装置１０の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。なお、制御部１５は、インプリント装置１０の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、インプリント装置１０の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００２４】
また、インプリント装置１０は、インプリント処理に際し、ウエハ１９上に存在し、被処理部となる基板側パターンの形状の計測などを実施する計測部であるアライメント計測系２６を備える。このアライメント計測系２６は、例えば、図２に示すように開口領域２０内に設置し得る。これにより、アライメント計測系２６は、例えば、ウエハ１９上に形成されたアライメントマークをモールド１越しに検出することができる。また、インプリント装置１０は、ウエハステージ１３を載置するベース定盤２７と、モールド保持機構１２を固定するブリッジ定盤２８と、ベース定盤２７から延設され、除振器２９を介してブリッジ定盤２８を支持するための支柱３０とを備える。除振器２９は、床面からブリッジ定盤２８へ伝わる振動を除去する。さらに、インプリント装置１０は、共に不図示であるが、モールド１を装置外部からモールド保持機構１２へ搬送するモールド搬送機構や、ウエハ１９を装置外部からウエハステージ１３へ搬送する基板搬送機構などを含み得る。
【００２５】
次に、インプリント装置１０によるインプリント方法（インプリント処理）について説明する。まず、制御部１５は、基板搬送機構によりウエハ１９を搬入させ、ウエハステージ１３上のウエハチャック２２にウエハ１９を載置および固定させる。次に、制御部１５は、ステージ駆動機構２３を駆動させ、ウエハ１９上のパターン形成領域（ショット）に存在する、処理対象の基板側パターンを塗布部１４による塗布位置へ移動させる。次に、制御部１５は、塗布部１４に対し、塗布工程として基板側パターン上に樹脂２１を塗布させる。次に、制御部１５は、ステージ駆動機構２３を再駆動させ、ウエハ１９上の基板側パターンがモールド１に形成されたパターン部３の直下に位置するように移動させる。次に、制御部１５は、押型工程として、モールド駆動機構１８を駆動させ、ウエハ１９上の樹脂２１にモールド１を押し付ける。この押し付けにより、樹脂２１は、パターン部３に充填される。この状態で、制御部１５は、硬化工程として、光照射部１１にモールド１の上面から紫外線１６を照射させ、モールド１を透過した紫外線１６により樹脂２１を硬化させる。そして、樹脂２１が硬化した後に、制御部１５は、離型工程として、モールド駆動機構１８を再駆動させ、モールド１を樹脂２１から引き離す。これにより、ウエハ１９上の基板側パターンの表面には、パターン部３に倣った３次元形状の樹脂２１のパターンが成形される。このような一連のインプリント動作をウエハステージ１３の駆動によりパターン形成領域を変更しつつ複数回実施することで、１枚のウエハ１９上に複数の樹脂２１のパターンを成形することができる。
【００２６】
本実施形態のインプリント方法では、樹脂２１と接触する部分にシランカップリング剤を用いた化学吸着膜を有するモールド１を使用することから、パターンの形成を複数回実施してもパターン部３に樹脂２１の残渣が発生しづらいという利点がある。また、インプリント装置にて、さらに長期間、繰り返しモールド１を使用すると、場合によっては、化学吸着膜の一部が剥離したり、表面に残渣のような汚れが付着したりする可能性がある。そこで、本実施形態では、モールド１を使用したパターンの形成を複数回実施した後、パターン部３に形成されている化学吸着膜である第２層５の補修を行う。この補修工程として、まず、フッ化水素を含む洗浄液により、パターン部３に形成されている第２層５を一旦除去する工程と、次に、第１層４の表面上に、第２層５を再形成する工程とを有する。この補修工程を含むインプリント方法によれば、歩留まりの向上など装置性能に有益となり、またモールドの再利用の促進にも貢献する。
【００２７】
（物品の製造方法）
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１ モールド
３ パターン部
４ 第１層
５ 第２層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英からなり、被処理体としての樹脂を成形するパターン部を有する型であって、
前記樹脂と接触する前記パターン部の表面上に形成された、フッ化水素を含む液体に対して不溶である材料からなる第１層と、
前記第１層の表面上に積層する形で形成された、シランカップリング剤を含む化学吸着膜としての第２層と、
を有することを特徴とする型。
【請求項２】
前記第１層を構成する前記材料は、表面にＯＨ基を有し、有機ケイ素化合物とでシランカップリング結合が可能な酸化物である、または前記酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載の型。
【請求項３】
前記酸化物は、酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項２に記載の型。
【請求項４】
前記酸化物は、酸化ハフニウムであることを特徴とする請求項２に記載の型。
【請求項５】
前記第１層の膜厚は、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の型。
【請求項６】
前記第２層の膜厚は、０．２ｎｍ以上、１０ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の型。
【請求項７】
基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、前記基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記型は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の型であることを特徴とするインプリント方法。
【請求項８】
前記型による前記パターンの形成を複数回実施した後、
フッ化水素を含む前記液体により、前記第２層を除去する工程と、
前記第２層を除去する工程の後、前記第１層の表面上に、前記第２層を再形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項７に記載のインプリント方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載のインプリント方法を用いて基板上に樹脂のパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１】
石英からなり、被処理体としての樹脂を成形するパターン部を有する型であって、
前記樹脂と接触する前記パターン部の表面上に形成された、フッ化水素を含む液体に対して不溶である材料からなる第１層と、
前記第１層の表面上に積層する形で形成された、シランカップリング剤を含む化学吸着膜としての第２層と、
を有することを特徴とする型。
【請求項２】
前記第１層を構成する前記材料は、表面にＯＨ基を有し、有機ケイ素化合物とでシランカップリング結合が可能な酸化物である、または前記酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載の型。
【請求項３】
前記酸化物は、酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項２に記載の型。
【請求項４】
前記酸化物は、酸化ハフニウムであることを特徴とする請求項２に記載の型。
【請求項５】
前記第１層の膜厚は、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の型。
【請求項６】
前記第２層の膜厚は、０．２ｎｍ以上、１０ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の型。
【請求項７】
基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、前記基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記型は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の型であることを特徴とするインプリント方法。
【請求項８】
前記型による前記パターンの形成を複数回実施した後、
フッ化水素を含む前記液体により、前記第２層を除去する工程と、
前記第２層を除去する工程の後、前記第１層の表面上に、前記第２層を再形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項７に記載のインプリント方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載のインプリント方法を用いて基板上に樹脂のパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−１０５９０２（Ｐ２０１３−１０５９０２Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８９２１（Ｐ２０１１−２４８９２１）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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