JP2006310565A - 加工基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板と、所望レジストパターンの反転パターンを表面に有するモールドとを組み合わせて、含フッ素界面活性剤と、環構造を有する重合性モノマー、または重合により環構造を形成する重合性モノマーとを含むレジスト組成物を、該基板表面と該モールドのパターン面との間に挟持させる工程、前記レジスト組成物中の重合性モノマーを重合させて該組成物からレジスト膜を形成させる工程、およびモールドをレジスト膜から剥離して加工基板を得る工程を順に行う、加工基板の製造方法。
【選択図】なし
Description
[1]:下記工程1、下記工程2、および下記工程3を順に行うことにより、基板と所望レジストパターンが形成されたレジスト膜とが一体化した加工基板を得ることを特徴とする加工基板の製造方法。
工程1:基板と、所望レジストパターンの反転パターンを表面に有するモールドとを組み合わせて、含フッ素界面活性剤と、環構造を有する重合性モノマー、または重合により環構造を形成する重合性モノマーとを含むレジスト組成物を、該基板表面と該モールドのパターン面との間に挟持させる工程。
工程2:前記レジスト組成物中の重合性モノマーを重合させて該組成物からレジスト膜を形成させる工程。
工程3:モールドをレジスト膜から剥離して加工基板を得る工程。
[3]:レジスト組成物が、重合開始剤を含むレジスト組成物である[1]または[2]に記載の製造方法。
[4]:含フッ素界面活性剤が、フッ素原子含有量が10〜70質量%の含フッ素界面活性剤である[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]:含フッ素界面活性剤が、ノニオン性含フッ素界面活性剤である[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
含フッ素界面活性剤は、RF基とアニオン性基を有するアニオン性含フッ素界面活性剤、RF基とカチオン性基を有するカチオン性含フッ素界面活性剤、RF基、カチオン性基、およびアニオン性基を有する両性含フッ素界面活性剤、またはRF基を有するノニオン性含フッ素界面活性剤が好ましい。ただしRFは含フッ素有機基であり、炭素数が1〜20のポリフルオロアルキル基または炭素数が1〜20のペルフルオロ(ポリオキシアルキレン)基が好ましい(以下同様。)。含フッ素界面活性剤は、レジスト組成物における相溶性とレジスト膜中への分散性が良好であることから、ノニオン性含フッ素界面活性剤が特に好ましい。また含フッ素界面活性剤は、水溶性であっても脂溶性であってもよい。
CH2=CHCOO(CH2)m1(CF2)n1F、
CH2=C(CH3)COO(CH2)m2(CF2)n2F、
CH2=CHCOO(CH2)m3CF(CF3)2、
CH2=C(CH3)COO(CH2)m4CF(CF3)2、
CH2=CHCOO(CH2)m5N(CH2)j5SO2(CF2)n5F、
CH2=C(CH3)COO(CH2)m6N(CH2)j6SO2(CF2)n6F。
重合性基は、オキシラン基、または重合性炭素−炭素2重結合が好ましく、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、またはメタクリロイル基がより好ましく、アクリロイル基、またはメタクリロイル基が特に好ましい。
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N−ビニルピロリドン、ジメチルアミノエチルメタクリレート等の単官能(メタ)アクリレート。
エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル;安息香酸ビニル。
ビニルエステルの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、(イソ)酪酸ビニル、吉草酸ビニル等のアルキルビニルエステル。
アリルエーテルの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
エチルアリルエーテル、プロピルアリルエーテル、(イソ)ブチルアリルエーテル等のアルキルアリルエーテル。
アリルエステルの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
エチルアリルエステル、プロピルアリルエステル、イソブチルアリルエステル等のアルキルアリルエステル。
工程2における重合を光により行う場合には、透光材料製モールドが好ましい。また透光材料製加工基板を用い非透光材料製モールドを用いてもよい。工程2における重合を熱により行う場合は非透光材料製モールドを用いてもよい。
工程1a:レジスト組成物を加工基板表面に配置し、次いで該レジスト組成物がモールドのパターン面に接するように、該加工基板と前記モールドとを押し合わせる工程。
工程1aにおいて、レジスト組成物の配置は、ポッティング法、スピンコート法、ロールコート法、キャスト法、ディップコート法、ダイコート法、ラングミュアープロジェット法、真空蒸着法等の方法を用いレジスト組成物を加工基板表面に被覆して行うのが好ましい。レジスト組成物は、加工基板全面に被覆させるのが好ましい。
基板とモールドを押し合わせる圧力であるプレス圧力(ゲージ圧)は、0超10MPa以下が好ましく、0.1〜5MPaがより好ましい。
工程1bにおいて、レジスト組成物の配置は、ポッティング法、スピンコート法、ロールコート法、キャスト法、ディップコート法、ダイコート法、ラングミュアープロジェット法、真空蒸着法等の方法を用いレジスト組成物をモールドのパターン面に被覆して行うのが好ましい。レジスト組成物は、パターン面全面に被覆させてもパターン面一部のみに被覆させてもよい。
基板とモールドを押し合わせる圧力であるプレス圧力(ゲージ圧)は、0超10MPa以下が好ましく、0.1〜5MPaがより好ましい。
含フッ素界面活性剤は、ノニオン性のRF基を有するポリマー(F含有量約30%、Mw約3000)を用いた。
紫外線をカットしたクリーンルーム内で、バイヤル容器(内容積6mL)中に化合物a1の0.45g、化合物d1の0.10g、化合物d2の0.40g、および含フッ素界面活性剤の0.01gを混合した。さらに光重合開始剤の0.04gを混合してレジスト組成物(以下、組成物1という。)を調製した。同様にして下記組成物2、下記組成物3、および下記組成物4を調製した。
組成物3:化合物a2の0.30g、化合物c1の0.25g、化合物d1の0.40g、含フッ素界面活性剤の0.01g、および光重合開始剤の0.04gからなるレジスト組成物。
組成物4:化合物a3の0.30g、化合物c1の0.25g、化合物d1の0.40g、含フッ素界面活性剤の0.01g、および光重合開始剤の0.04gからなるレジスト組成物。
組成物1の1滴をシリコンウェハ上にスピンコートして、組成物1からなる被膜(膜厚50nm)で表面が被覆されたシリコンウェハを得る。幅400nm、深さ100nmの凹構造が200nmの等間隔で配置された凹凸構造を表面に有する透明モールド(石英製)を組成物1の被膜面に押し付けて、シリコンウェハと透明モールドを25℃にて0.5MPa(ゲージ圧)でプレスする。
組成物1の代わりに組成物2を用いる以外は、例1と同様に組成物2の重合により生成したレジスト膜と一体化したシリコンウェハを得る。該レジスト膜の表面にはモールドの凹凸構造が高精度に転写した凹凸構造が形成している。加工基板を例1と同様にエッチング処理してモールドの凹凸構造に対応したパターンが表面に形成されたシリコンウェハを得る。レジスト膜のエッチング耐性はノボラック樹脂とほぼ同等である。
組成物1の代わりに組成物3を用いる以外は、例1と同様に組成物3の重合により生成したレジスト膜と一体化したシリコンウェハを得る。該レジスト膜の表面にはモールドの凹凸構造が高精度に転写した凹凸構造が形成している。またレジスト膜とシリコンウェハの密着性も特に良好である。加工基板を例1と同様にエッチングしてモールドの凹凸構造に対応したパターンが表面に形成されたシリコンウェハを得る。レジスト膜のエッチング耐性はノボラック樹脂とほぼ同等である。
組成物1の代わりに組成物4を用いる以外は、例1と同様に組成物4の重合により生成したレジスト膜と一体化したシリコンウェハを得る。該レジスト膜の表面にはモールドの凹凸構造が高精度に転写した凹凸構造が形成している。加工基板を例1と同様にエッチングしてモールドの凹凸構造に対応したパターンが表面に形成されたシリコンウェハを得る。レジスト膜のエッチング耐性はノボラック樹脂に若干劣る。
Claims (6)
- 下記工程1、下記工程2、および下記工程3を順に行うことにより、基板と所望レジストパターンが形成されたレジスト膜とが一体化した加工基板を得ることを特徴とする加工基板の製造方法。
工程1:基板と、所望レジストパターンの反転パターンを表面に有するモールドとを組み合わせて、含フッ素界面活性剤と、環構造を有する重合性モノマー、または重合により環構造を形成する重合性モノマーとを含むレジスト組成物を、該基板表面と該モールドのパターン面との間に挟持させる工程。
工程2:前記レジスト組成物中の重合性モノマーを重合させて該組成物からレジスト膜を形成させる工程。
工程3:モールドをレジスト膜から剥離して加工基板を得る工程。 - 反転パターンを表面に有するモールドの反転パターンが、凸部と凹部を有する微細パターンであり、かつ、該凸部の間隔の平均値が1nm〜500μmである請求項1に記載の製造方法。
- レジスト組成物が、重合開始剤を含むレジスト組成物である請求項1または2に記載の製造方法。
- 含フッ素界面活性剤が、フッ素原子含有量が10〜70質量%の含フッ素界面活性剤である請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 含フッ素界面活性剤が、ノニオン性含フッ素界面活性剤である請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法によって加工基板を得て、つぎに該加工基板のレジスト膜が形成された面をエッチングして基板をエッチング処理するエッチング処理された処理基板の製造方法。
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