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公開番号2025093100
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2023208625
出願日2023-12-11
発明の名称型処理装置、型処理方法、および型
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/027 20060101AFI20250616BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】硬化性組成物を成形する型の所望の領域に高精度に撥液層を形成する。
【解決手段】主面を有する基体と、主面上に設けられた凸部を有し、被成形材料を成形するための凹凸パターンが凸部の表面に形成された型の一部に、被成形材料に対して撥液性を有する撥液層を形成する型処理装置である。型処理装置は、凸部の凹凸パターン面の少なくとも一部に保護材を塗布し、凹凸パターン面を保護する保護層を形成する保護層形成ユニットと、凸部の少なくとも側面の一部に撥液材を塗布し、撥液層を形成する撥液層形成ユニットと、を有する。撥液層形成ユニットは、処理空間内に凹凸パターンから凸部の端部方向に流れる気流を発生させる気流発生機構を有する。
【選択図】図4
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た凸部を有し、被成形材料を成形するための凹凸パターンが前記凸部の表面に形成された型の一部に、前記被成形材料に対して撥液性を有する撥液層を形成する型処理装置であって、
前記凸部の凹凸パターン面の少なくとも一部に保護材を塗布し、前記凹凸パターン面を保護する保護層を形成する保護層形成ユニットと、
前記凸部の少なくとも側面の一部に撥液材を塗布し、前記撥液層を形成する撥液層形成ユニットと、を有し、
前記撥液層形成ユニットは、処理空間内に前記凹凸パターンから前記凸部の端部方向に流れる気流を発生させる気流発生機構を有することを特徴とする型処理装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記気流発生機構は、少なくとも前記撥液材の塗布が完了したときに、前記気流の発生を開始することを特徴とする請求項１に記載の型処理装置。
【請求項３】
前記気流発生機構は、前記凹凸パターン面に対向するように配置されたガス供給ノズルを有することを特徴とする請求項１に記載の型処理装置。
【請求項４】
前記気流発生機構は、前記処理空間内に配置された前記型の周囲に配置されたガス回収部を有することを特徴とする請求項１に記載の型処理装置。
【請求項５】
前記気流発生機構は、前記凸部の前記保護層が形成された領域の近傍から、前記凸部の前記撥液材が塗布された領域の近傍へ向かって流れる気流を発生させることを特徴とする請求項１に記載の型処理装置。
【請求項６】
前記気流発生機構は、窒素または空気を前記処理空間内に供給することを特徴とする請求項１に記載の型処理装置
【請求項７】
前記気流発生機構は、前記気流によって前記凸部に塗布された前記撥液材を乾燥させることを特徴とする請求項１に記載の型処理装置。
【請求項８】
前記保護層を除去する保護層除去ユニットを有し、
前記保護層除去ユニットは、前記撥液層が形成された後に、前記保護層を除去することを特徴とする請求項１に記載の型処理装置。
【請求項９】
主面を有する基体と、前記主面上に設けられた凸部を有し、被成形材料を成形するための凹凸パターンが前記凸部の表面に形成された型の一部に、前記被成形材料に対して撥液性を有する撥液層を形成する型処理方法であって、
前記凸部の凹凸パターン面の少なくとも一部に保護材を塗布し、前記凹凸パターン面を保護する保護層を形成する第１工程と、
前記凸部の少なくとも側面の一部に撥液材を塗布し、前記撥液層を形成する第２工程と、を有し、
前記第２工程において、処理空間内に前記凹凸パターンから前記凸部の端部方向に流れる気流を発生させることを特徴とする型処理方法。
【請求項１０】
前記気流の発生を、少なくとも前記撥液材の塗布が完了したときに、開始することを特徴とする請求項９に記載の型処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、型処理装置、型処理方法、および型に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ナノサイズ（例えば１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下）の微細パターン（凹凸構造）を形成する手法として、光ナノインプリント技術が注目されている。光ナノインプリント技術では、凹凸パターンが形成されて光（例えば紫外光）に対して透明なインプリント用モールド（型）を、基板上に塗布した硬化性組成物（レジスト）に接触させる。硬化性組成物が硬化して硬化膜が形成された後、モールドを硬化膜から離型することにより、基板上の硬化膜にパターンが形成される。そして、硬化膜のパターンをマスクとして基板を加工することで、当該基板に微細パターンが形成される。インプリント法では、基板における複数の位置（ショット領域）の各々について、硬化膜パターンを形成する処理（即ち、インプリント処理）が繰り返される。
【０００３】
光ナノインプリント技術で使用されるモールドは、石英ガラスを加工して形成されることが一般的である。より具体的には、モールドは、石英ガラスに凸形状のメサ部を形成し、基板上の硬化性組成物に接触する接触面（インプリント面）であるメサ部の端面に微細な凹凸パターンを形成することによって作製されうる。この凹凸パターンが基板上の硬化性組成物に押し付けられることになる。ところが、モールドのメサ部の端面を基板上の硬化性組成物に押しつけた時点では、硬化性組成物が流動性を持っているため、硬化性組成物がメサ部の端面（接触面）から外側にはみ出してメサ部の側面を這い上がることがある。この現象は、「浸み出し」と呼ばれることがある。モールドは、基板上の硬化性組成物を硬化させた後に当該硬化性組成物の硬化膜から引き離されるが、メサ部の側面を這い上がった硬化性組成物は、当該側面に付着したままになりうる。このため、モールドを硬化性組成物に押し付けるインプリント処理を繰り返し行うと、メサ部の側面に付着している硬化性組成物の量が次第に増え、やがて、この硬化性組成物が意図せぬタイミングで基板上に落下し、基板上に大きな欠陥を引き起こしうる。特許文献１には、保護層を有するインプリント用テンプレートの製造方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６４４１１８１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には、凹凸パターン面を事前に保護材で保護することで、メサ側壁のみを硬化性組成物に対して撥液化する技術が開示されている。メサ側壁が撥液化、つまり硬化性組成物に対する接触角を高くすることで、浸み出しが抑制できる。撥液化すべき領域としては、浸み出しを最も抑制することができることからメサ側壁の凹凸パターン面に向かう方向の端部まで撥液化することが望ましい。
【０００６】
特許文献１に記載の凹凸パターン面を保護する方法としては、遮蔽板を凹凸パターンのごく近傍まで接近させて保護する方法、または型材を凹凸パターン面に対して接触させて保護する方法が記載されている。しかしながら、遮蔽板を凹凸パターンのごく近傍まで接近させても完全に凹凸パターン面には密着はしない以上、撥液成分は凹凸パターン側に侵入してしまう。このような点から、特許文献１に記載の方法では高精度にメサ側壁のみを撥液化することが困難である。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するために、硬化性組成物を成形する型の所望の領域に高精度に撥液層を形成することのできる技術を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての型処理装置は、主面を有する基体と、前記主面上に設けられた凸部を有し、被成形材料を成形するための凹凸パターンが前記凸部の表面に形成された型の一部に、前記被成形材料に対して撥液性を有する撥液層を形成する型処理装置であって、前記凸部の凹凸パターン面の少なくとも一部に保護材を塗布し、前記凹凸パターン面を保護する保護層を形成する保護層形成ユニットと、前記凸部の少なくとも側面の一部に撥液材を塗布し、前記撥液層を形成する撥液層形成ユニットと、を有し、前記撥液層形成ユニットは、処理空間内に前記凹凸パターンから前記凸部の端部方向に流れる気流を発生させる気流発生機構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、硬化性組成物を成形する型の所望の領域に高精度に撥液層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る型の構成例を示す模式図である
第１実施形態の型処理装置の構成例を示す模式図である。
第１実施形態の保護層形成ユニットの構成例を示す模式図である。
第１実施形態に係る撥液層形成ユニットの構成例を示す模式図である。
第１実施形態に係る保護層除去ユニットの構成例を示す模式図である。
第１実施形態に係る型処理装置による処理を説明するフローチャートである。
図６のフローチャートの工程を説明する模式図である。
表面張力の釣り合いについて説明する図である。
第２実施形態に係る撥液層形成ユニットの構成例を示す模式図である。
型の変形例を示す模式図である。
物品の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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