JP2003198101A - パターン転写用型の製造方法 - Google Patents
パターン転写用型の製造方法Info
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- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 凹凸型プレスによるパターン転写方法におい
て、深く精密な凹凸パターンを安価かつ高速に得られる
パターン転写用型の製造方法を提供する。 【解決手段】 型用基板１の表面にエッチングマスク用
薄膜２を形成し、エッチングマスク用薄膜２上に型用レ
ジスト膜３による回路パターンをフォトリソグラフィー
法にて形成し、その後型用レジスト膜３をマスクとして
ウェットエッチングによりエッチングマスク用薄膜２に
回路パターンを形成し、この回路パターンが形成された
エッチングマスク用薄膜２をマスクとして型用基板１の
ウェットエッチングを行い、その後、型用レジスト膜３
及びエッチングマスク用薄膜２を除去する。
て、深く精密な凹凸パターンを安価かつ高速に得られる
パターン転写用型の製造方法を提供する。 【解決手段】 型用基板１の表面にエッチングマスク用
薄膜２を形成し、エッチングマスク用薄膜２上に型用レ
ジスト膜３による回路パターンをフォトリソグラフィー
法にて形成し、その後型用レジスト膜３をマスクとして
ウェットエッチングによりエッチングマスク用薄膜２に
回路パターンを形成し、この回路パターンが形成された
エッチングマスク用薄膜２をマスクとして型用基板１の
ウェットエッチングを行い、その後、型用レジスト膜３
及びエッチングマスク用薄膜２を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を搭載
する半導体デバイス基板や、さまざまな装置の駆動制御
に使用されるプリント基板に形成される回路パターンの
転写を、凹凸型プレスによるパターン転写方法によって
行う際に用いるパターン転写用型の製造方法に関する。
する半導体デバイス基板や、さまざまな装置の駆動制御
に使用されるプリント基板に形成される回路パターンの
転写を、凹凸型プレスによるパターン転写方法によって
行う際に用いるパターン転写用型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス基板やプリント基板への
パターン転写方法の一つに、凹凸型プレスによるパター
ン転写方法が、米国特許５７７２９０５号に開示されて
いる。この方法は、表面に凹凸パターンが形成されたパ
ターン転写用型を、回路用基板上に形成された回路用レ
ジスト膜にプレスすることで、回路用レジスト膜上に凹
凸パターンを形成し、その後、回路用レジスト膜をエッ
チングすることで、回路用基板上に凸形状の回路用レジ
スト膜パターンを転写する方法である。このパターン転
写方法によれば、従来のフォトリソグラフィー法による
パターン転写方法に比べて、微細なパターン転写が可能
であり、しかも、高価な露光装置を使用せずに、高速に
転写できる可能性があるとして、注目されている。この
凹凸型プレスによるパターン転写に必要なパターン転写
用型は、通常、単結晶Ｓｉ基板で作製されている。
パターン転写方法の一つに、凹凸型プレスによるパター
ン転写方法が、米国特許５７７２９０５号に開示されて
いる。この方法は、表面に凹凸パターンが形成されたパ
ターン転写用型を、回路用基板上に形成された回路用レ
ジスト膜にプレスすることで、回路用レジスト膜上に凹
凸パターンを形成し、その後、回路用レジスト膜をエッ
チングすることで、回路用基板上に凸形状の回路用レジ
スト膜パターンを転写する方法である。このパターン転
写方法によれば、従来のフォトリソグラフィー法による
パターン転写方法に比べて、微細なパターン転写が可能
であり、しかも、高価な露光装置を使用せずに、高速に
転写できる可能性があるとして、注目されている。この
凹凸型プレスによるパターン転写に必要なパターン転写
用型は、通常、単結晶Ｓｉ基板で作製されている。
【０００３】従来のパターン転写用型の作製工程を、図
３に示す。型用基板として単結晶Ｓｉ基板４を用いて、
その表面に型用レジスト膜３を形成し（ａ）、フォトリ
ソグラフィー法によってパターン転写を行い（ｂ）、そ
の後、単結晶Ｓｉ基板４の表面をエッチングして凹凸パ
ターンを形成し（ｃ）、型用レジスト膜３を溶解除去す
る（ｄ）というものである。エッチングの方法は、それ
ぞれの材料に適したエッチング液に浸漬するウェットエ
ッチングと、プラズマを用いたドライエッチングとがあ
る。ドライエッチングは、プラズマ発生装置や真空機器
を有する非常に高価なドライエッチング装置を必要とす
る上、真空を用いるために生産性が悪く、手順が煩雑で
あるという問題点のほか、エッチング速度が遅いため
に、より深い凹凸パターンを形成するには、長いエッチ
ング時間が必要となっていた。これに対し、ウェットエ
ッチングはエッチング液に浸漬するだけであり、安価、
容易、かつエッチング速度が速いという利点を有してい
る。
３に示す。型用基板として単結晶Ｓｉ基板４を用いて、
その表面に型用レジスト膜３を形成し（ａ）、フォトリ
ソグラフィー法によってパターン転写を行い（ｂ）、そ
の後、単結晶Ｓｉ基板４の表面をエッチングして凹凸パ
ターンを形成し（ｃ）、型用レジスト膜３を溶解除去す
る（ｄ）というものである。エッチングの方法は、それ
ぞれの材料に適したエッチング液に浸漬するウェットエ
ッチングと、プラズマを用いたドライエッチングとがあ
る。ドライエッチングは、プラズマ発生装置や真空機器
を有する非常に高価なドライエッチング装置を必要とす
る上、真空を用いるために生産性が悪く、手順が煩雑で
あるという問題点のほか、エッチング速度が遅いため
に、より深い凹凸パターンを形成するには、長いエッチ
ング時間が必要となっていた。これに対し、ウェットエ
ッチングはエッチング液に浸漬するだけであり、安価、
容易、かつエッチング速度が速いという利点を有してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】単結晶Ｓｉ基板で作製
されたパターン転写用型は、不透明であるため、トラン
ジスタのように何層も異なるパターンを正確に重ねる場
合、それぞれの位置合わせが困難である。そこで、透明
で単結晶Ｓｉに近い硬度を持つ材料として、石英ガラス
（ＳｉＯ2）がある。石英ガラスを型用基板としたパタ
ーン転写用型の作成工程を図４に示す。石英ガラス基板
１の表面に凹凸パターンを作製する際に、フォトリソグ
ラフィー法によってパターン転写した後、石英ガラスの
エッチング液であるふっ酸（ＨＦ）を用いてウェットエ
ッチングを行うと、短時間のエッチングにおいても、フ
ォトリソグラフィー時にマスクとして形成した型用レジ
スト膜３が剥離してしまい（ｃ）、精密な凹凸パターン
を形成することが困難であった（ｄ）。型用レジスト膜
３の剥離の原因は、石英ガラス基板１に対する型用レジ
スト膜３の密着性が低いため、石英ガラス基板１と型用
レジスト膜３との界面にふっ酸がしみ込むためと考えら
れている。
されたパターン転写用型は、不透明であるため、トラン
ジスタのように何層も異なるパターンを正確に重ねる場
合、それぞれの位置合わせが困難である。そこで、透明
で単結晶Ｓｉに近い硬度を持つ材料として、石英ガラス
（ＳｉＯ2）がある。石英ガラスを型用基板としたパタ
ーン転写用型の作成工程を図４に示す。石英ガラス基板
１の表面に凹凸パターンを作製する際に、フォトリソグ
ラフィー法によってパターン転写した後、石英ガラスの
エッチング液であるふっ酸（ＨＦ）を用いてウェットエ
ッチングを行うと、短時間のエッチングにおいても、フ
ォトリソグラフィー時にマスクとして形成した型用レジ
スト膜３が剥離してしまい（ｃ）、精密な凹凸パターン
を形成することが困難であった（ｄ）。型用レジスト膜
３の剥離の原因は、石英ガラス基板１に対する型用レジ
スト膜３の密着性が低いため、石英ガラス基板１と型用
レジスト膜３との界面にふっ酸がしみ込むためと考えら
れている。
【０００５】このため、エッチング時間を短くして、型
用レジスト膜３の剥離を防止することが考えられる。し
かしながら、エッチング時間を短くすると凹凸パターン
の深さが浅くなり、パターン転写の精度が悪くなるとい
った問題点を有している。これは、凹凸パターンの深さ
が浅い場合、プレスした後の基板上において回路用レジ
スト膜の凹凸の変化が少なく、エッチングによって凸形
状の回路用レジスト膜パターンを正確に得ることが困難
であるためである。
用レジスト膜３の剥離を防止することが考えられる。し
かしながら、エッチング時間を短くすると凹凸パターン
の深さが浅くなり、パターン転写の精度が悪くなるとい
った問題点を有している。これは、凹凸パターンの深さ
が浅い場合、プレスした後の基板上において回路用レジ
スト膜の凹凸の変化が少なく、エッチングによって凸形
状の回路用レジスト膜パターンを正確に得ることが困難
であるためである。
【０００６】そこで本発明の目的は、凹凸型プレスによ
るパターン転写方法において、型用レジスト膜の不要な
剥離を防止して、深く精密な凹凸パターンを安価かつ高
速に得られるパターン転写用型の製造方法を提供するこ
とにある。
るパターン転写方法において、型用レジスト膜の不要な
剥離を防止して、深く精密な凹凸パターンを安価かつ高
速に得られるパターン転写用型の製造方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
パターン転写用型の製造方法は、基板上に形成された回
路用レジスト膜に、凹凸の形状を有するパターン転写用
型をプレスした後、回路用レジスト膜をエッチングする
ことによってパターン転写を行う際に用いるパターン転
写用型の製造方法において、パターン転写用型の基板表
面にエッチングマスク用薄膜を形成した後、型用レジス
ト膜を形成し、フォトリソグラフィー法により上記型用
レジスト膜のパターンを形成した後、型用レジスト膜を
マスクとしてエッチング法によりエッチングマスク用薄
膜において同様のパターンを形成し、上記パターンが形
成されたエッチングマスク用薄膜をマスクとして型用基
板のウェットエッチングを行い、その後、上記型用レジ
スト膜及びエッチングマスク用薄膜を除去することを特
徴とする。
パターン転写用型の製造方法は、基板上に形成された回
路用レジスト膜に、凹凸の形状を有するパターン転写用
型をプレスした後、回路用レジスト膜をエッチングする
ことによってパターン転写を行う際に用いるパターン転
写用型の製造方法において、パターン転写用型の基板表
面にエッチングマスク用薄膜を形成した後、型用レジス
ト膜を形成し、フォトリソグラフィー法により上記型用
レジスト膜のパターンを形成した後、型用レジスト膜を
マスクとしてエッチング法によりエッチングマスク用薄
膜において同様のパターンを形成し、上記パターンが形
成されたエッチングマスク用薄膜をマスクとして型用基
板のウェットエッチングを行い、その後、上記型用レジ
スト膜及びエッチングマスク用薄膜を除去することを特
徴とする。
【０００８】この発明によれば、型用基板表面にエッチ
ングマスク用薄膜を形成し、さらにその上に型用レジス
ト膜を形成してから凹凸パターンを形成するため、型用
基板のウェットエッチング時に、型用基板と型用レジス
トの間にエッチング液がしみ込むことがなく、型用レジ
スト膜の剥離による型用基板の過剰なエッチングを防止
することができる。
ングマスク用薄膜を形成し、さらにその上に型用レジス
ト膜を形成してから凹凸パターンを形成するため、型用
基板のウェットエッチング時に、型用基板と型用レジス
トの間にエッチング液がしみ込むことがなく、型用レジ
スト膜の剥離による型用基板の過剰なエッチングを防止
することができる。
【０００９】本発明の請求項２記載のパターン転写用型
の製造方法は、請求項１記載の発明を前提として、前記
パターン転写用型は、石英が配合されたガラスで作製さ
れていることを特徴とする。
の製造方法は、請求項１記載の発明を前提として、前記
パターン転写用型は、石英が配合されたガラスで作製さ
れていることを特徴とする。
【００１０】この発明によれば、石英が配合されたガラ
スでパターン転写用型が作製されているため透明であ
り、基板にプレスするときの位置合わせが容易かつ高精
度に行うことができる。
スでパターン転写用型が作製されているため透明であ
り、基板にプレスするときの位置合わせが容易かつ高精
度に行うことができる。
【００１１】本発明の請求項３記載のパターン転写用型
の製造方法は、請求項１又は請求項２記載の発明を前提
として、前記エッチングマスク用薄膜は、クロム、アル
ミニウム、銅、ケイ素、もしくはケイ素の化合物である
ことを特徴とする。
の製造方法は、請求項１又は請求項２記載の発明を前提
として、前記エッチングマスク用薄膜は、クロム、アル
ミニウム、銅、ケイ素、もしくはケイ素の化合物である
ことを特徴とする。
【００１２】これらの材料は、石英ガラスおよび型用レ
ジストとの密着性が高く、真空蒸着、スパッタリング及
びＣＶＤ等の方法によるエッチングマスク用薄膜の作製
が容易であり、また、ウェットエッチング液の選択が容
易である。
ジストとの密着性が高く、真空蒸着、スパッタリング及
びＣＶＤ等の方法によるエッチングマスク用薄膜の作製
が容易であり、また、ウェットエッチング液の選択が容
易である。
【００１３】本発明の請求項４記載のパターン転写用型
の製造方法は、請求項１乃至請求項３記載の発明を前提
として、前記エッチングマスク用薄膜の膜厚は、０．１
μｍであることを特徴とする。
の製造方法は、請求項１乃至請求項３記載の発明を前提
として、前記エッチングマスク用薄膜の膜厚は、０．１
μｍであることを特徴とする。
【００１４】請求項１乃至請求項３記載の発明におい
て、エッチングマスク用薄膜は厚いものである必要はな
く、０．１μｍ程度であれば十分である。
て、エッチングマスク用薄膜は厚いものである必要はな
く、０．１μｍ程度であれば十分である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を引用しながら説明する。図1は、本実施の形態に
おけるパターン転写用型の作製工程を示す。型用基板と
して、２０ｍｍ角で厚さが１ｍｍの石英ガラス基板１を
用いる。この石英ガラス基板１の表面に、真空蒸着法に
より０．１μｍの膜厚でクロム（Ｃｒ）を蒸着し、エッ
チングマスク用薄膜２を形成した（ａ）。エッチングマ
スク用薄膜２はクロムに限らず、石英ガラス基板１及び
型用レジスト膜３とのエッチング選択性を得るために、
これらの素材とはエッチング液が異なるものであればよ
く、さらに、石英ガラス基板１との密着性が高いものが
好ましい。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃ
ｕ）、ケイ素（Ｓｉ）、あるいはケイ素の化合物（例え
ば、シリコン窒化膜（Ｓｉ3Ｎ4））などが挙げられる。
また、エッチングマスク用薄膜２の形成方法において
も、真空蒸着法のほか、スパッタリング法やＣＶＤ法な
どによる形成方法としてもよい。
図面を引用しながら説明する。図1は、本実施の形態に
おけるパターン転写用型の作製工程を示す。型用基板と
して、２０ｍｍ角で厚さが１ｍｍの石英ガラス基板１を
用いる。この石英ガラス基板１の表面に、真空蒸着法に
より０．１μｍの膜厚でクロム（Ｃｒ）を蒸着し、エッ
チングマスク用薄膜２を形成した（ａ）。エッチングマ
スク用薄膜２はクロムに限らず、石英ガラス基板１及び
型用レジスト膜３とのエッチング選択性を得るために、
これらの素材とはエッチング液が異なるものであればよ
く、さらに、石英ガラス基板１との密着性が高いものが
好ましい。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃ
ｕ）、ケイ素（Ｓｉ）、あるいはケイ素の化合物（例え
ば、シリコン窒化膜（Ｓｉ3Ｎ4））などが挙げられる。
また、エッチングマスク用薄膜２の形成方法において
も、真空蒸着法のほか、スパッタリング法やＣＶＤ法な
どによる形成方法としてもよい。
【００１６】次に、フォトリソグラフィー法によるパタ
ーン転写を行う（ｂ）。エッチングマスク用薄膜２の表
面に、感光性の型用レジスト膜３を塗布し、回路パター
ンが描かれたフォトマスクを介して紫外線照射を行い、
紫外線が照射された部分の型用レジスト膜３を劣化ある
いは硬化させる。このようにして、型用レジスト膜３に
エッチング選択性を持たせた後、現像液にて、型用レジ
スト膜３を溶解除去して、回路パターンの転写を行う。
本実施の形態において、型用レジスト膜３には、ネガ型
フォトレジスト（ＯＭＲ−８３；東京応化工業（株）
製）を用いたが、汎用のフォトレジストでも適用可能で
ある。
ーン転写を行う（ｂ）。エッチングマスク用薄膜２の表
面に、感光性の型用レジスト膜３を塗布し、回路パター
ンが描かれたフォトマスクを介して紫外線照射を行い、
紫外線が照射された部分の型用レジスト膜３を劣化ある
いは硬化させる。このようにして、型用レジスト膜３に
エッチング選択性を持たせた後、現像液にて、型用レジ
スト膜３を溶解除去して、回路パターンの転写を行う。
本実施の形態において、型用レジスト膜３には、ネガ型
フォトレジスト（ＯＭＲ−８３；東京応化工業（株）
製）を用いたが、汎用のフォトレジストでも適用可能で
ある。
【００１７】フォトリソグラフィー法によって型用レジ
スト膜３にパターン転写を行った後、エッチングマスク
用薄膜２のエッチングを行う（ｃ）。本実施の形態にお
いては、エッチングマスク用薄膜２はクロムであるた
め、エッチング液として硝酸二アンモニウムセリウム水
溶液を使用し、６０秒間の浸漬により、露出したエッチ
ングマスク用薄膜２を除去した。エッチングマスク用薄
膜２のエッチング法は、材料によってはドライエッチン
グ法としてもよいが、安価、容易、かつエッチング速度
が速いという観点から、本実施の形態のようにウェット
エッチング法とする方が望ましい。
スト膜３にパターン転写を行った後、エッチングマスク
用薄膜２のエッチングを行う（ｃ）。本実施の形態にお
いては、エッチングマスク用薄膜２はクロムであるた
め、エッチング液として硝酸二アンモニウムセリウム水
溶液を使用し、６０秒間の浸漬により、露出したエッチ
ングマスク用薄膜２を除去した。エッチングマスク用薄
膜２のエッチング法は、材料によってはドライエッチン
グ法としてもよいが、安価、容易、かつエッチング速度
が速いという観点から、本実施の形態のようにウェット
エッチング法とする方が望ましい。
【００１８】次いで、石英ガラス基板１のウェットエッ
チングを行う（ｄ）。エッチング液としてＢＨＦ（バッ
ファードフッ酸）を使用し、６０分間の浸漬を行った。
本実施の形態の回路パターン幅は、約１ｍｍ程度であ
り、６０分間の浸漬により６μｍ程度のエッチング深さ
が得られ、型用レジスト膜３の剥離はなかった。これ
は、クロムによるエッチングマスク用薄膜２と石英ガラ
ス基板１との密着性が高く、エッチングマスク用薄膜２
と石英ガラス基板１との界面にＢＨＦがしみ込まないか
らである。エッチング深さは、上記の様に１ｍｍ程度の
回路パターン幅であれば、５分間で０．５μｍ程度の深
さが得られ、浸漬時間を調整することにより、エッチン
グ深さの調整が行える。また、回路パターンの幅によっ
て浸漬時間を調整することにより、適切なエッチングを
行うことができる。また、エッチング時には、石英ガラ
ス基板１の裏面側のエッチングを防止するために、裏面
側に保護用樹脂テープなどの保護マスクを取り付けるこ
とが望ましい。
チングを行う（ｄ）。エッチング液としてＢＨＦ（バッ
ファードフッ酸）を使用し、６０分間の浸漬を行った。
本実施の形態の回路パターン幅は、約１ｍｍ程度であ
り、６０分間の浸漬により６μｍ程度のエッチング深さ
が得られ、型用レジスト膜３の剥離はなかった。これ
は、クロムによるエッチングマスク用薄膜２と石英ガラ
ス基板１との密着性が高く、エッチングマスク用薄膜２
と石英ガラス基板１との界面にＢＨＦがしみ込まないか
らである。エッチング深さは、上記の様に１ｍｍ程度の
回路パターン幅であれば、５分間で０．５μｍ程度の深
さが得られ、浸漬時間を調整することにより、エッチン
グ深さの調整が行える。また、回路パターンの幅によっ
て浸漬時間を調整することにより、適切なエッチングを
行うことができる。また、エッチング時には、石英ガラ
ス基板１の裏面側のエッチングを防止するために、裏面
側に保護用樹脂テープなどの保護マスクを取り付けるこ
とが望ましい。
【００１９】次いで、型用レジスト膜３を現像液（レジ
スト剥離液）に浸漬して、型用レジスト膜３を除去する
（ｅ）。型用レジスト膜３の除去は、現像液に浸漬する
ほか、アッシング（灰化）による方法を用いてもよい。
スト剥離液）に浸漬して、型用レジスト膜３を除去する
（ｅ）。型用レジスト膜３の除去は、現像液に浸漬する
ほか、アッシング（灰化）による方法を用いてもよい。
【００２０】さらに、エッチングマスク用薄膜２をエッ
チングによって除去する。本実施の形態においては、ク
ロムを用いているため、エッチング液は、硝酸二アンモ
ニウムセリウム水溶液を使用する。このようにして、パ
ターン転写用型１０が作製される。ここで、エッチング
マスク用薄膜２を剥離しないで、凹凸パターンとして使
用することも可能であるが、凹凸型プレスによるパター
ン転写を行う際、エッチングマスク用薄膜２は回路用レ
ジスト膜５に密着しやすいため、回路用レジスト膜５の
剥離の原因となることもあり、エッチングマスク用薄膜
２を剥離しておくほうが好ましい。
チングによって除去する。本実施の形態においては、ク
ロムを用いているため、エッチング液は、硝酸二アンモ
ニウムセリウム水溶液を使用する。このようにして、パ
ターン転写用型１０が作製される。ここで、エッチング
マスク用薄膜２を剥離しないで、凹凸パターンとして使
用することも可能であるが、凹凸型プレスによるパター
ン転写を行う際、エッチングマスク用薄膜２は回路用レ
ジスト膜５に密着しやすいため、回路用レジスト膜５の
剥離の原因となることもあり、エッチングマスク用薄膜
２を剥離しておくほうが好ましい。
【００２１】このようにして作製されたパターン転写用
型１０を用いて、凹凸型プレスによるパターン転写を行
った。パターン転写の工程を図２に示す。Ｓｉ基板４の
表面に膜厚７μｍの回路用レジスト膜５を形成し、位置
決めステージ６に固定する（ａ）。パターン転写用型１
０をコントローラー７に取り付け、顕微鏡８により観察
しながら位置決めステージ６を移動させることにより、
パターンの位置合わせを行う（ｂ）。このとき、パター
ン転写用型１０は石英ガラスで作製されているため、例
えば、パターン転写用型１０の周辺部のみをコントロー
ラー７で保持し、パターン転写用型１０の裏面（図にお
いて上方）側からＳｉ基板４との位置を顕微鏡８によっ
て観察するようにすれば、顕微鏡８による位置合わせを
精度よく行うことができる。本実施の形態においては、
位置決めステージ６の動作精度である０．５μｍ以内の
位置決め精度でパターン転写をすることができた。その
後、コントローラー７を下降させ、パターン転写用型１
０を所定の圧力にてＳｉ基板４上の回路用レジスト膜５
にプレスする（ｃ）。この結果、回路用レジスト膜５に
高さ６μｍの凸パターンが形成された（ｄ）。その後、
回路用レジスト膜５に紫外線照射し、エッチングを行っ
て、Ｓｉ基板４上に高さ５μｍの凸パターンを形成した
（ｅ）。
型１０を用いて、凹凸型プレスによるパターン転写を行
った。パターン転写の工程を図２に示す。Ｓｉ基板４の
表面に膜厚７μｍの回路用レジスト膜５を形成し、位置
決めステージ６に固定する（ａ）。パターン転写用型１
０をコントローラー７に取り付け、顕微鏡８により観察
しながら位置決めステージ６を移動させることにより、
パターンの位置合わせを行う（ｂ）。このとき、パター
ン転写用型１０は石英ガラスで作製されているため、例
えば、パターン転写用型１０の周辺部のみをコントロー
ラー７で保持し、パターン転写用型１０の裏面（図にお
いて上方）側からＳｉ基板４との位置を顕微鏡８によっ
て観察するようにすれば、顕微鏡８による位置合わせを
精度よく行うことができる。本実施の形態においては、
位置決めステージ６の動作精度である０．５μｍ以内の
位置決め精度でパターン転写をすることができた。その
後、コントローラー７を下降させ、パターン転写用型１
０を所定の圧力にてＳｉ基板４上の回路用レジスト膜５
にプレスする（ｃ）。この結果、回路用レジスト膜５に
高さ６μｍの凸パターンが形成された（ｄ）。その後、
回路用レジスト膜５に紫外線照射し、エッチングを行っ
て、Ｓｉ基板４上に高さ５μｍの凸パターンを形成した
（ｅ）。
【００２２】また、比較例として、従来の方法によるパ
ターン転写用型を作製した。比較例のパターン転写用型
は、クロムによるエッチングマスク用薄膜２を形成しな
かったこと以外は、本実施の形態によるパターン転写用
型１０と同様の条件で作製した。しかし、ＢＨＦ（バッ
ファードフッ酸）を用いて石英ガラスをエッチングする
際、５分間の浸漬で型用レジスト膜３が剥離してしま
い、エッチング深さは０．５μｍ程度であった。その
後、本実施の形態と同様の条件により凹凸型プレスによ
るパターン転写を行ったところ、プレス直後の凸パター
ンの高さは０．５μｍ程度しかなく、さらに、比較例の
パターン転写用型の凹凸高さのばらつきや、Ｓｉ基板４
及び回路用レジスト膜５の表面加工精度の、凸パターン
の高さ（０．５μｍ）に対する比率が大きくなったた
め、その後の紫外線照射及びエッチングによる凸パター
ン形成を正確に行うことが不可能であった。これに対
し、本実施の形態におけるパターン転写用型１０によれ
ば、凸パターンの高さが５μｍであるため、このような
ばらつき等による影響は少ない。
ターン転写用型を作製した。比較例のパターン転写用型
は、クロムによるエッチングマスク用薄膜２を形成しな
かったこと以外は、本実施の形態によるパターン転写用
型１０と同様の条件で作製した。しかし、ＢＨＦ（バッ
ファードフッ酸）を用いて石英ガラスをエッチングする
際、５分間の浸漬で型用レジスト膜３が剥離してしま
い、エッチング深さは０．５μｍ程度であった。その
後、本実施の形態と同様の条件により凹凸型プレスによ
るパターン転写を行ったところ、プレス直後の凸パター
ンの高さは０．５μｍ程度しかなく、さらに、比較例の
パターン転写用型の凹凸高さのばらつきや、Ｓｉ基板４
及び回路用レジスト膜５の表面加工精度の、凸パターン
の高さ（０．５μｍ）に対する比率が大きくなったた
め、その後の紫外線照射及びエッチングによる凸パター
ン形成を正確に行うことが不可能であった。これに対
し、本実施の形態におけるパターン転写用型１０によれ
ば、凸パターンの高さが５μｍであるため、このような
ばらつき等による影響は少ない。
【００２３】本実施の形態においては、凹凸型プレスす
る基板の材料をＳｉとしたが、本発明はこれに限らず、
ガラス基板、セラミック基板、ＰＭＭＡ樹脂基板等に対
するパターン転写においても適用可能である。
る基板の材料をＳｉとしたが、本発明はこれに限らず、
ガラス基板、セラミック基板、ＰＭＭＡ樹脂基板等に対
するパターン転写においても適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上述のように、凹凸型プレス
によるパターン転写において使用されるパターン転写用
型の作成に際し、型用基板表面にエッチングマスク用薄
膜及びエッチングマスク用薄膜の表面に型用レジスト膜
を形成した後、フォトリソグラフィー法及びウェットエ
ッチング法により型用レジスト膜のパターンを形成した
後、型用レジスト膜をマスクとしてエッチングマスク用
薄膜に型用レジスト膜と同様のパターンを形成し、上記
パターンが形成されたエッチングマスク用薄膜をマスク
として型用基板のウェットエッチングを行い、その後、
上記型用レジスト膜及びエッチングマスク用薄膜をウェ
ットエッチング法により除去するものである。これによ
り、型用基板のウェットエッチング時においても、従来
のように型用基板が型用レジスト膜との界面において過
剰にエッチングされて本来エッチングする必要のない部
分までエッチングされることが、防止される。これは、
エッチングマスク用薄膜の型用基板との密着性が高いた
め、型用基板とエッチングマスク用薄膜との界面にエッ
チング液がしみ込まないためである。これにより、型用
基板のウェットエッチングの浸漬時間を十分に確保する
ことができ、深く精密な凹凸パターンを得ることができ
る。また、ウェットエッチング法を用いることが可能と
なるため、従来のドライエッチング法よりも安価かつ高
速にパターン転写用型を作製することができる。さら
に、パターン転写用型を石英が配合されたガラスで作製
することにより、従来のフォトリソグラフィー法による
回路用レジストのパターン転写方法よりも、大量生産に
適した凹凸型プレスによるパターン転写方法において、
容易かつ精度よく位置合わせを行うことができる。
によるパターン転写において使用されるパターン転写用
型の作成に際し、型用基板表面にエッチングマスク用薄
膜及びエッチングマスク用薄膜の表面に型用レジスト膜
を形成した後、フォトリソグラフィー法及びウェットエ
ッチング法により型用レジスト膜のパターンを形成した
後、型用レジスト膜をマスクとしてエッチングマスク用
薄膜に型用レジスト膜と同様のパターンを形成し、上記
パターンが形成されたエッチングマスク用薄膜をマスク
として型用基板のウェットエッチングを行い、その後、
上記型用レジスト膜及びエッチングマスク用薄膜をウェ
ットエッチング法により除去するものである。これによ
り、型用基板のウェットエッチング時においても、従来
のように型用基板が型用レジスト膜との界面において過
剰にエッチングされて本来エッチングする必要のない部
分までエッチングされることが、防止される。これは、
エッチングマスク用薄膜の型用基板との密着性が高いた
め、型用基板とエッチングマスク用薄膜との界面にエッ
チング液がしみ込まないためである。これにより、型用
基板のウェットエッチングの浸漬時間を十分に確保する
ことができ、深く精密な凹凸パターンを得ることができ
る。また、ウェットエッチング法を用いることが可能と
なるため、従来のドライエッチング法よりも安価かつ高
速にパターン転写用型を作製することができる。さら
に、パターン転写用型を石英が配合されたガラスで作製
することにより、従来のフォトリソグラフィー法による
回路用レジストのパターン転写方法よりも、大量生産に
適した凹凸型プレスによるパターン転写方法において、
容易かつ精度よく位置合わせを行うことができる。
【００２５】
【図１】本実施の形態におけるパターン転写用型の作製
工程を示す図
工程を示す図
【図２】本実施の形態におけるパターン転写の工程を示
す図
す図
【図３】単結晶Ｓｉを用いた従来のパターン転写用型の
作製工程を示す図
作製工程を示す図
【図４】石英ガラスを用いた従来のパターン転写用型の
作製工程を示す図
作製工程を示す図
【符号の説明】
１ 石英ガラス基板
２ エッチングマスク用薄膜
３ 型用レジスト膜
４ Ｓｉ基板
５ 回路用レジスト膜
６ 位置決めステージ
７ コントローラー
８ 顕微鏡
１０ パターン転写用型（本実施の形態）
フロントページの続き
(72)発明者 松村 英樹
石川県金沢市南四十万３丁目93番地
(72)発明者 木田 健一郎
石川県松任市坊丸町３番地
(72)発明者 樽矢 導章
石川県金沢市粟崎町128−８
Ｆターム(参考） 2H096 AA30 BA01 CA05 EA02 GA02
HA17 JA04 LA01
2H097 FA09 FA10 LA01 LA16 LA20
5E339 AB05 CE12 CE18 CG04
5E343 AA02 AA22 CC61 ER11 GG11
5F046 AA25 AA28
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に形成された回路用レジスト膜
に、凹凸の形状を有するパターン転写用型をプレスした
後、回路用レジスト膜をエッチングすることによってパ
ターン転写を行う際に用いるパターン転写用型の製造方
法において、 パターン転写用型の基板表面にエッチングマスク用薄膜
を形成した後、型用レジスト膜を形成し、 フォトリソグラフィー法により上記型用レジスト膜のパ
ターンを形成した後、型用レジスト膜をマスクとしてエ
ッチング法によりエッチングマスク用薄膜において同様
のパターンを形成し、 上記パターンが形成されたエッチングマスク用薄膜をマ
スクとして型用基板のウェットエッチングを行い、 その後、上記型用レジスト膜及びエッチングマスク用薄
膜を除去することを特徴とするパターン転写用型の製造
方法。 - 【請求項２】 前記パターン転写用型は、石英が配合さ
れたガラスで作製されていることを特徴とする請求項1
記載のパターン転写用型の製造方法。 - 【請求項３】 前記エッチングマスク用薄膜は、クロ
ム、アルミニウム、銅、ケイ素、もしくはケイ素の化合
物であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
パターン転写用型の製造方法。 - 【請求項４】 前記エッチングマスク用薄膜の膜厚は、
０．１μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項
３記載のパターン転写用型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399783A JP2003198101A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | パターン転写用型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399783A JP2003198101A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | パターン転写用型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003198101A true JP2003198101A (ja) | 2003-07-11 |
Family
ID=27604669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001399783A Pending JP2003198101A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | パターン転写用型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003198101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310678A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 微細表面構造形成用基板、微細表面構造物品の製造方法及びその製造方法で製造された微細表面構造物品 |
| KR100988437B1 (ko) * | 2007-09-21 | 2010-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 네가티브 포토레지스트를 이용한 유리 또는 금속 식각방법 및 이를 이용한 클리쉐의 제조방법 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001399783A patent/JP2003198101A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310678A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 微細表面構造形成用基板、微細表面構造物品の製造方法及びその製造方法で製造された微細表面構造物品 |
| KR100988437B1 (ko) * | 2007-09-21 | 2010-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 네가티브 포토레지스트를 이용한 유리 또는 금속 식각방법 및 이를 이용한 클리쉐의 제조방법 |
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|---|---|---|---|
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