室温ナノインプリント技術

摘要

ナノインプリント転写材料として水素シルセスキオキサンポリマ（hydrogen silsequioxane（HSQ）（Dow Corning Co.，FOX））スピン塗布膜を用いた転写技術と，HSQ液滴塗布膜を用いた転写技術を開発した．HSQスピン塗布膜を転写材料として用いることで，熱サイクル，光照射を必要とせずに室温でナノインプリントが可能である．HSQ室温ナノインプリントパターンは，そのプロファイルが200℃以上の加熱により崩れてしまったが，あらかじめ酸素プラズマ照射を施すことにより，1000℃以上の加熱においてもその方形を崩すことなく，転写後のプロファイルを維持させることに成功した．しかしながらHSQスピン塗布膜を転写材料として用いる場合，HSQ転写深さがモールド線幅に依存し，更に，高転写圧力をかけても線幅10μmを超えるマイクロパターンの転写が極めて困難など，問題もあった．そこで，HSQ液滴塗布膜を用いた新しいナノインプリントプロセスを提案した．転写材料に液滴を使用するため，低圧力でモールド形状に忠実なHSQパターン成形が可能である．HSQ液滴塗布膜を用いたナノインプリント技術により，線幅25nmから線幅300μmの幅広いサイズのパターンの形成に成功した．更には，新規のナノインプリントはく離剤として，モールド上に表面エネルギーが低く，硬い材質であるという特徴をもったフッ素含有ダイヤモンドライクカーボンを，モールド上にコーティングしたものを新たに提案し，そのモールドを用いて熱インプリントを行うことに成功した．