JP2008233552A - パターン形成基板、パターン形成方法、並びに金型 - Google Patents
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Abstract
【課題】所要のアスペクト比の微細なパターン、特にアスペクト比が大きい微細なパターンを形成を有するパターン形成基板及びパターン形成方法を提供する。
【解決手段】基板１上に有機薄膜２と無機レジスト膜３をこの順に成膜し、無機レジスト膜３を所要のパターン４に露光、現像した後、パターン４を有する無機レジスト膜３をマスクに、有機薄膜２を選択エッチングして、有機薄膜３に所望のアスペクト比のパターン７を形成する工程を有する。
【選択図】図１
【解決手段】基板１上に有機薄膜２と無機レジスト膜３をこの順に成膜し、無機レジスト膜３を所要のパターン４に露光、現像した後、パターン４を有する無機レジスト膜３をマスクに、有機薄膜２を選択エッチングして、有機薄膜３に所望のアスペクト比のパターン７を形成する工程を有する。
【選択図】図１
Description
本発明は、所要アスペクト比の微細なパターン、特にアスペクト比が大きい微細なパターンを有するパターン形成基板に関する。
本発明は、所要アスペクト比の微細なパターン、特にアスペクト比が大きい微細なパターンを形成するパターン形成方法、このパターン形成方法に用いる金型に関する。
本発明は、所要アスペクト比の微細なパターン、特にアスペクト比が大きい微細なパターンを形成するパターン形成方法、このパターン形成方法に用いる金型に関する。
従来、微細パターンの形成には、リソグラフィ技術とエッチング技術が用いられている。例えば、基板上にフォトレジスト膜を形成し、この上に配置した所要パターンのマスクを介して露光し、現像してレジストマスクを形成し、このレジストマスクを介して基板表面を選択エッチングすることにより、基板上に微細パターンが形成される。フォトレジストとしては、有機レジスト、無機レジストが知られている。
一方、光学素子の１つとしてワイヤグリッドが知られている。このワイヤグリッドは、ガラス基板上に１４０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度のピッチで、高さが２００ｎｍ程度のグレーティングが形成され、すなわち金属細線が周期的に形成され、偏光ビームスプリッタ、あるいは偏光子としての機能を有する光学素子である。このワイヤグリッドのグレーティングを構成する微細なパターン形成も、上述のリソグラフィ技術及びエッチング技術が用いられる。
例えば、特許文献１には、光ディスク製造用原盤の作製において、微細なパターン形成のためのリソグラフィ工程で、タングステン（Ｗ）とモリブデン（Ｍｏ）の酸化物からなる無機レジストを用いてパターニングする技術が開示されている。
再公表特許（Ａ１） Ｗ０２００４／０４７９６号
リソグラフィ技術で用いるフォトレジスト材として、無機レジストは集光スポットの半値幅程度のビット幅パターンが形成され、さらに露光パワーを下げることで半値幅程度のパターン幅が得られるので、微細加工に適している。他方、有機レジスト材は、深い溝パターンの形成に適するが、最小パターン幅が露光光の波長と同程度であり、微細加工には限界がある。
無機レジストの場合、無機レジストへの露光で得られるパターンの側壁は５０°程度の傾斜があるため、パターン間隔を詰めたときには深さのある構造が形成できない。一方、エッチングマスクとしてフォトレジストのパターンを利用するためには、選択比確保のため、より深いパターンが必要となる。これらのことから、微細な間隔を維持しつつ、より深いパターンを形成できる技術が望まれている。
本発明は、上述に点に鑑み、所要のアスペクト比の微細なパターン、特にアスペクト比が大きい微細なパターンを有するパターン形成基板を提供するものである。
また、本発明は、所要のアスペクト比の微細なパターン、特にアスペクト比が大きい微細なパターンを形成するパターン形成方法、このパターン形成方法に用いる金型を提供するものである。
また、本発明は、所要のアスペクト比の微細なパターン、特にアスペクト比が大きい微細なパターンを形成するパターン形成方法、このパターン形成方法に用いる金型を提供するものである。
本発明に係るパターン形成基板は、基板上に有機薄膜と無機レジスト膜がこの順に積層され、有機薄膜及び無機レジスト膜に所要アスペクト比のパターンが形成されて成り、有機薄膜のパターンが無機レジスト膜のパターンをマスクとした選択エッチングで形成されて成ることを特徴とする。
本発明のパターン形成基板では、基板上に有機薄膜と無機レジスト膜を積層した２層膜を利用し、無機レジスト膜のパターンをマスクに有機薄膜を選択エッチングして形成されるので、例えば高いアスペクト比の微細なパターンを有するパターン形成基板が構成される。
本発明に係るパターン形成基板は、光学的に透明な基板上に金属薄膜が形成され、金属薄膜に所要アスペクト比のパターンが形成されて成り、パターンを有する金属薄膜が、基板上の金属薄膜上に成膜した有機薄膜にナノインプリント法により金型のパターンを転写し、このパターンが形成された有機薄膜をマスクとした選択エッチングで形成されて成ることを特徴とする。
本発明のパターン形成基板では、光学的透明な基板上の所望アスペクト比のパターンを有する金属薄膜が、基板上の金属薄膜上に成膜した有機薄膜にナノインプリント法により金型のパターンを転写し、このパターンが形成された有機薄膜をマスクとした選択エッチングで形成されるので、例えば高いアスペクト比の微細な金属パターンを有するパターン形成基板が構成される。
本発明に係るパターン形成方法は、基板上に有機薄膜と無機レジスト膜をこの順に成膜する工程と、無機レジスト膜を所要のパターンに露光、現像する工程と、パターンを有する無機レジスト膜をマスクに、有機薄膜を選択エッチングして、有機薄膜に所要のアスペクト比のパターンを形成する工程を有することを特徴とする。
本発明のパターン形成方法では、基板上に有機薄膜と無機レジスト膜の２層膜を成膜し、上層の無機レジスト膜を露光、現像することにより、無機レジスト膜に微細なパターンが形成できる。この微細パターンの無機レジスト膜をマスクに下層の有機薄膜を選択エッチングすることにより、有機薄膜において、アスペクト比の高い微細なパターンの形成が可能になる。これにより、表面の有機薄膜に例えばアスペクト比の高い微細なパターンが形成されたパターン形成基板を製造することができる。
本発明に係るパターン形成方法は、基板上に有機薄膜と無機レジスト膜をこの順に成膜する工程と、無機レジスト膜を所要のパターンに露光、現像する工程と、パターンを有する無機レジスト膜をマスクに、有機薄膜を選択エッチングして、有機薄膜に所要のアスペクト比のパターンを形成する工程と、パターン上にメッキを施し、パターンが反転転写した金型を形成する工程と、金型を、他の基板上に形成された他の有機薄膜に押圧転写して、他の有機薄膜に転写されたパターンを形成する工程と、他の有機薄膜のパターンをマスクに、他の基板側を選択エッチングする工程とを有することを特徴とする。
本発明のパターン形成方法では、基板上に有機薄膜と無機レジスト膜の２層膜を成膜し、上層の無機レジスト膜を露光、現像することにより、無機レジスト膜に微細なパターンが形成できる。この微細パターンの無機レジスト膜をマスクに下層の有機薄膜を選択エッチングすることにより、有機薄膜において、アスペクト比の高い微細なパターンの形成が可能になる。次いで、得られたパターン上に金属メッキを施し、金属メッキを剥離すことにより、反転転写されたパターンを有する金型が形成される。この金型を、他の基板上に形成された他の有機薄膜に押圧転写してこの有機薄膜に金型のパターンを転写した後、この有機薄膜をマスクに基板側を選択エッチングすることにより、基板表面に例えばアスペクト比の高い微細なパターンを有するパターン形成基板を製造することができる。金型を用いるので量産が可能である。
本発明に係る金型は、反転転写されたパターンを有する金属メッキ層から成り、金属メッキ層は、基板上に有機薄膜及び無機レジスト膜をこの順に成膜し、無機レジスト膜に形成されたパターンをマスクに前記有機薄膜をパターニングして所要アスペクト比のパターンを形成し、パターン上に金属メッキを施し、パターンが反転転写された後、剥離して構成される特徴とする。
本発明の金型では、有機薄膜と無機レジスト膜の２層膜を利用して有機薄膜に例えば高いアスペクト比を可能としたパターンを形成し、このパターン上に金属メッキを施した後、剥離して構成されるので、高いアスペクト比の微細な転写パターンを有する金型が構成される。
本発明に係るパターン形成基板によれば、所要アスペクト比、特に高いアスペクト比の微細なパターンを有する基板を提供することができる。
また、本発明に係るパターン形成基板によれば、所要アスペクト比、特に高いアスペクト比の微細な金属パターンを有する基板を提供することができる。
また、本発明に係るパターン形成基板によれば、所要アスペクト比、特に高いアスペクト比の微細な金属パターンを有する基板を提供することができる。
本発明に係るパターン形成方法によれば、所要アスペクト比、特に高いアスペクト比の微細なパターンを有する基板を精度よく製造することができる。
また、本発明に係るパターン形成方法によれば、所要アスペクト比、特に高いアスペクト比の微細な金属パターンを有する基板を精度よく、かつ量産性をもって製造することができる。
また、本発明に係るパターン形成方法によれば、所要アスペクト比、特に高いアスペクト比の微細な金属パターンを有する基板を精度よく、かつ量産性をもって製造することができる。
本発明に係る金型によれば、所要アスペクト比、特に特に高いアスペクト比の微細な転写パターンを有する金型を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３に、本発明に係るアスペクト比が大きい微細なパターンを有するパターン基板及びパターン形成方法の一実施の形態を示す。本実施の形態は、アスペクト比が大きい微細な金属パターンを有するパターン形成基板及びそのパターン形成方法に適用した場合である。
先ず、図１Ａに示すように、基板、例えばシリコンウェーハ１の一主面上に有機薄膜２を所要の膜厚ｔ１で成膜する。有機薄膜２としては、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などの有機レジストを用いることができる。本例では有機薄膜２として有機レジスト膜を用い、この有機レジスト膜をスピンコート法により約１５０ｎｍの膜厚で塗布する。次いで、所要の温度、例えば２００℃程度の高温で有機レジスト膜をベーキングして、溶剤を完全に気化させると同時に、露光されないようにレジストを失活させ、膜厚１３０ｎｍ程度（＝ｔ１）の有機薄膜２を形成する。
この有機薄膜２は、レジストである必要はなく、有機溶剤に溶解した樹脂、あるいは水溶性の樹脂で形成しても構わない。
次いで、この有機薄膜２上に無機レジスト膜３を成膜する。この無機レジスト膜３は、有機薄膜２の膜厚ｔ１より小さい膜厚ｔ２（＜ｔ１）で形成する。無機レジスト膜３としては、本例ではタングステンの不飽和酸化物膜（ＷＯｘ膜）をスパッタ法により４０ｎｍ程度の膜厚ｔ２で成膜する。このようにして、基板１上に有機薄膜２と無機レジスト膜３の２層膜構造を形成する。
無機レジスト材料は、遷移金属の不完全酸化物である。無機レジストを構成する具体的な遷移金属としては、Ｔｉ，Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられ、この中でも、好ましくはＭｏ、Ｗ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂ、を用いることができる。紫外線又は可視光により大きな化学変化を得られるといった見地から特にＭｏ、Ｗを用いることが好ましい。
次に、図１Ｂに示すように、この２層構造膜の上層の無機レジスト膜３に対して、所要のパターンをレーザー直描により露光し、現像して、微細な開口５が所定パターンで配列された第１の微細パターン４を形成する。例えば、開口５がストライプ状の微細溝で形成され、この微細溝の開口５が複数一定の間隔をもって並列する第１の微細パターン４を形成する。
本例では、無機レジスト膜３に対して、開口数ＮＡが０．９５の対物レンズを用い、波長４０８ｎｍ、ピークパワー約４ｍＷ、６６ＭＨｚでデューティ約４０％のパルストレインビームを集光し、露光溝間隔１５０ｎｍ、約５ｍ／ｓの線速度で露光する。露光後、基板１を回転させながら、ＮＭＤ−３等のアルカリ現像液を約２０分間注いで現像する。これにより、無機レジスト膜であるＷＯｘ膜３のみに溝幅デューティが約５０％の第１のパターン、すなわち溝パターン４を形成することができる。ここで、デューティ４０％のパルストレインビームとは、上記周期でオン・オフを繰り返すパルスレーザビームにおいて、１周期に対してオンとオフのパルス幅が４：６であるパルスレーザビームをいう。
次に、図１Ｃに示すように、第１のパターン４を有する無機レジスト膜３をマスクにして、下層の有機薄膜２を選択エッチングして、有機薄膜２に所要のアスペクト比の開口６が所定パターンで配列された第２のパターン７を形成する。例えば、上記の無機レジスト膜３のストライプ状の微細溝の開口５に対応した所要のアスペクト比の微細溝の開口６が複数並列する第２のパターン７を形成する。アスペクト比は、深さ／幅で表される。ここでは、基板１上に高いアスペクト比の微細なパターン７を有する有機薄膜２を有する第１のパターン形成基板８が得られる。
本例では、有機薄膜２に対して、無機レジスト膜であるＷＯｘ膜３をマスクにして酸素プラズマを用いて反応性イオンエッチングを施す。ガス圧を約０．５Ｐａ、アンテナ電力バイアス電力を５０Ｗとして約３０秒、エッチングすることで、現像によりマスクで覆われない露出した部分の有機薄膜２が十分にエッチングされ、微細溝の開口６は基板１が露出するところまで到達する。
酸素プラズマを用いると、酸素と有機薄膜２とが反応して有機薄膜が良好にエッチングされる。なお、この無機レジスト膜３と有機薄膜２との選択比がとれれば、酸素プラズマ以外のガスを用いたドライエッチングで行ってもよい。また、有機薄膜２としては、元々感光基を持たない材質でも何ら問題は無い。さらに、無機レジスト膜３としては、ＷＯｘ膜に限定されるものではない。無機レジスト膜３としては、熱記録と現像のプロセス、あるいは熱記録のみのプロセスによって露光ビームスポットの半値幅以下の溝幅が形成でき、かつ下層の有機薄膜２との選択比が十分にとれてエッチング耐性が確保できる材質であれば良い。
次に、この第１のパターン形成基板８を用い、パターン７を反転転写した金型１０を形成する。
すなわち、図１Ｄに示すように、第１及び第２のパターン４及び７の開口５及び６内を埋めるように第１のパターン形成基板８上、すなわち無機レジスト膜３上に金属メッキを施し、金属メッキ層９を形成する。この金属メッキ層９は、後に金型（スタンパー）となる。本例では、パターン形成基板８上にスパッタ法により約１０ｎｍのニッケル（Ｎｉ）を成膜し、続けてＮｉ電鋳メッキを施し、約０．３ｍｍ厚の金属メッキ層９を形成する。
すなわち、図１Ｄに示すように、第１及び第２のパターン４及び７の開口５及び６内を埋めるように第１のパターン形成基板８上、すなわち無機レジスト膜３上に金属メッキを施し、金属メッキ層９を形成する。この金属メッキ層９は、後に金型（スタンパー）となる。本例では、パターン形成基板８上にスパッタ法により約１０ｎｍのニッケル（Ｎｉ）を成膜し、続けてＮｉ電鋳メッキを施し、約０．３ｍｍ厚の金属メッキ層９を形成する。
次に、図２Ｅに示すように、金属メッキ層９をパターン形成基板８から剥離して、金属メッキ層９による金型（スタンパー）１０を形成する。スタンパー１０をパターン形成基板８から剥離するとき、金型１０の表面に無機レジスト膜３や有機薄膜２の残渣２ａが付着する。
そこで、図２Ｆに示すように、金型１０を洗浄処理して、金型表面に付着している無機レジスト膜３及び有機薄膜の残渣２ａを除去する。本例では、まず酸素プラズマアッシングにより、表面の有機薄膜２ａを除去する。次にアルカリ現像液に浸して、金型１０側におよそ＋１Ｖの電圧を印加することで陽極酸化させる。このとき、Ｎｉはイオン化電位より低いため酸化は進まず、無機レジスト膜であるＷＯｘ膜３のみ酸化してアルカリ現像液に溶解する。無機レジスト膜３を除去する際の溶液は現像液である必要はなく、金型１０であるＮｉを浸食しない電解液であれば良い。
洗浄された金型表面にフッ素系剥離剤を例えばスピンコートにより塗布し、その後、溶剤で洗浄することで、金型１０の表面に数ｎｍ厚の撥水性薄膜を形成する。撥水性処理は、この方法によるものに限らず、ベーパー処理等を行っても良い。
次に、図２Ｇに示すように、光学的に透明な基板、例えばガラス基板１２上に所要の膜厚の金属薄膜１３を成膜し、さらにこの上に所要の膜厚の有機薄膜１４を成膜する。金属薄膜１３としては、９０％以上の反射率が得られる金属薄膜が好ましい。
本例では、約１ｍｍ厚のガラス基板上に、金属薄膜１３としてＪＩＳ規格Ａ６０６１等のアルミ合金をスパッタ法により膜厚約２００ｎｍ成膜する。このアルミ合金膜１３上に、有機薄膜１４として熱可塑性樹脂からなるナノインプリント用レジスト膜をスピンコート法により約２００ｎｍの膜厚で成膜する。このレジスト膜、アルミ合金膜、ガラス基板の３層構成により、いわゆるナノインプリントする基板が構成される。
このように、光学的に透明な基板１２上に金属薄膜１３及び有機薄膜１４をこの順に成膜した基体１５、例えば光学素子形成用基体を用意する。そして、この基体１５に対向するように、金型１０を配置する。
本例では、約１ｍｍ厚のガラス基板上に、金属薄膜１３としてＪＩＳ規格Ａ６０６１等のアルミ合金をスパッタ法により膜厚約２００ｎｍ成膜する。このアルミ合金膜１３上に、有機薄膜１４として熱可塑性樹脂からなるナノインプリント用レジスト膜をスピンコート法により約２００ｎｍの膜厚で成膜する。このレジスト膜、アルミ合金膜、ガラス基板の３層構成により、いわゆるナノインプリントする基板が構成される。
このように、光学的に透明な基板１２上に金属薄膜１３及び有機薄膜１４をこの順に成膜した基体１５、例えば光学素子形成用基体を用意する。そして、この基体１５に対向するように、金型１０を配置する。
次に、図３Ｈに示すように、基体１５を、有機薄膜１４の軟化点（例えば１１５℃）より十分に高い温度（例えば約１８０℃）まで加熱すると同時に、上記金型１０を有機薄膜１４に密着させて所要の圧力でプレスする。例えば、約１５ＭＰａ程度の圧力でプレスする。
次に、図３Ｉに示すように、金型１０の加圧状態を維持したまま基体１５を有機薄膜１４の軟化点より十分に低い温度（例えば６０℃程度）にまで冷却した後、減圧して金型１０を基板１５より剥離する。これにより、有機薄膜１４に金型１０のパターンが反転転写される。すなわち、有機薄膜１４に微細な開口１６、例えば複数の並列されたストライプ状の微細溝を有するパターン１７が形成される。金型１０の剥離後に、有機薄膜１４のパターン１７の底部に残渣有機膜が付着しているが、酸素プラズマアッシングを適当量行うことで除去し、下層の金属薄膜１３の面を露出する。
次に、図３Ｊに示すように、パターン１７が転写された有機薄膜１４をマスクとして、下層の金属薄膜１３を選択エッチングして所要のアスペクト比の開口１８を有する金属パターン１９、例えば複数の並列されたストライプ状の微細溝を有する金属パターンを形成する。本例では、有機薄膜１４をマスクとして、塩素プラズマを用いた反応性イオンエッチングを行ってアルミ合金膜による金属薄膜１３にパターン１９を転写する。
プロセス条件を調節して選択比を制御するか、有機薄膜１４の厚みが無くならないようにエッチングする。
プロセス条件を調節して選択比を制御するか、有機薄膜１４の厚みが無くならないようにエッチングする。
最後に、図３Ｋに示すように、酸素プラズマアッシングを行って、マスクとして残っている有機薄膜１４を除去し、光学的に透明な基板１２上に所要のアスペクト比の金属パターン１９が形成された第２のパターン形成基板、特に金属パターン形成基板２０を得る。この金属パターン形成基板２０は、目的の応じた機能基板、例えば光学素子として適用できる。
上述したパターン形成方法で得られた基板１２上の金属パターン１９は、開口１８のピッチ、本例では溝ピッチが１５０ｎｍと可視光の波長より十分に短いので、構造性複屈折の作用が働き、光学素子として、特に偏光ビームスプリッタの機能を有する、いわゆるワイヤグリッドとして用いることができる。また、その他、回折格子として用いることができる。
本実施の形態のパターン形成方法は、アスペクト比すなわち、パターン開口（例えばパターン溝）のアスペクト比が、１．５以上のパターン形成に適用して好適である。具体的には、パターン底部（パターン開口の底部）の最小幅が１００ｎｍ以下で、かつパターン深さ（パターン開口の深さ）が１５０ｎｍ以上のパターン形成に好適である。このアスペクト比１．５以上、具体的にはパターン底部の最小幅が１００ｎｍ以下でパターン深さが１５０ｎｍ以上とするときは、精度の良いワイヤグリッドが得られる。すなわち、パターン深さが深い程、Ｓ偏光とＰ偏光の分離が向上する。
ここで、マターン底部の幅が１００ｎｍでデューティ５０％のラインアンドスペースのとき、パターン周期としては２０ｎｍとなり、人間の可視領域の最短波長の半分となる。つまり、１００ｎｍより幅が大きくなると構造性複屈折の効果以外に回折光が発生する。また、パターン深さは、例えばワイヤグリッドとして十分な消光比を出すための深さがおよそ１５０ｎｍ以上必要であることから、１５０ｎｍ以上が好ましい。実施範囲としては、例えば１７０ｎｍ〜２００ｎｍとすることができる。
ここで、マターン底部の幅が１００ｎｍでデューティ５０％のラインアンドスペースのとき、パターン周期としては２０ｎｍとなり、人間の可視領域の最短波長の半分となる。つまり、１００ｎｍより幅が大きくなると構造性複屈折の効果以外に回折光が発生する。また、パターン深さは、例えばワイヤグリッドとして十分な消光比を出すための深さがおよそ１５０ｎｍ以上必要であることから、１５０ｎｍ以上が好ましい。実施範囲としては、例えば１７０ｎｍ〜２００ｎｍとすることができる。
ナノインプリントする基板の構成は、特に上例にこだわる必要はなく、ナノインプリント用レジストのパターンを用いて、微細形状を形成する目的において、他の構成の基板としても構わない。例えば、微細形状をナノインプリントする基板の層構成として、レジスト膜とシリコンウェーハの２層構成基板を用い、この基板にナノインプリントしてパターンを形成し、Ｎｉメッキを施すことで金型の複製を作ることもできる。
上述の実施の形態によれば、基板１上に有機薄膜２及び無機レジスト膜３の２層膜を形成し、無機レジスト膜３に対して微細パターン４を形成し、この微細パターンの無機レジスト膜３をマスクにして、有機薄膜２を選択エッチングすることにより、微細形状とパターン深さを両立したパターン７を形成することができる。すなわち、有機薄膜２にアスペクト比が高い微細パターン７、特にアスペクト比が１．５以上の微細パターンを有すパターン形成基板８が得られる（図１Ｃ参照）。また、最表面に無機レジスト膜３、例えばＷＯｘ膜を配置することで、有機薄膜の酸素プラズマエッチングに対する耐性が高く、膜厚が薄くても十分に選択比が取れ、マスクとしての機能を果たすことができる。
そして、このパターン形成基板８を用いて金型１０を形成し、この金型１０によるプレス工程、及び選択エッチング工程を行うことにより、光学的に透明な基板１２上に高アスペクト比の微細な金属パターン１９を有する、微細かつ高精度の金属パターン形成基板２０が得られる。
従って、本実施の形態のパターン形成方法により、特に偏光分離特性の高いワイヤグリッド、あるいは回折格子等の光学素子を、高精度に製造することができる。
従って、本実施の形態のパターン形成方法により、特に偏光分離特性の高いワイヤグリッド、あるいは回折格子等の光学素子を、高精度に製造することができる。
上記の第１のパターン形成基板８は、金型１０を形成する前の工程において用いられる微細パターンの基板として利用したが、第１パターン形成基板８自体を、目的に応じた機能基板として使用することもできる。
１・・基板、２・・有機薄膜、３・・無機レジスト膜、４・・パターン、５・・開口、６・・開口、７・・パターン、８・・第１のパターン形成基板、９・・金属メッキ層、１０・・金型（スタンパー）、１２・・光学的に透明な基板、１３・・金属薄膜、１４・・有機薄膜、１５・・基体、１６・・開口、１７・・パターン、１８・・開口、１９・・金属パターン、２０・・金属パターン形成基板（第２のパターン形成基板）
Claims (10)
- 基板上に有機薄膜と無機レジスト膜がこの順に積層され、
前記有機薄膜及び無機レジスト膜に所要アスペクト比のパターンが形成されて成り、
前記有機薄膜のパターンは、前記無機レジスト膜のパターンをマスクとした選択エッチングで形成されて成る
ことを特徴とするパターン形成基板。 - 前記有機薄膜に形成したパターンは、パターン底部の最小幅が１００ｎｍ以下で、かつパターン深さが１５０ｎｍ以上である
ことを特徴とする請求項１記載のパターン形成基板。 - 光学的に透明な基板上に金属薄膜が形成され、
前記金属薄膜に所望アスペクト比のパターンが形成されて成り、
前記パターンを有する金属薄膜は、前記基板上の前記金属薄膜上に成膜した有機薄膜にナノインプリント法により金型のパターンを転写し、該パターンが形成された前記有機薄膜をマスクとした選択エッチングで形成されて成る
ことを特徴とするパターン形成基板。 - 基板上に有機薄膜と無機レジスト膜をこの順に成膜する工程と、
前記無機レジスト膜を所要のパターンに露光、現像する工程と、
前記パターンを有する無機レジスト膜をマスクに、前記有機薄膜を選択エッチングして、前記有機薄膜に所望のアスペクト比のパターンを形成する工程とを有する
ことを特徴とするパターン形成方法。 - 前記有機薄膜の膜厚は前記無機レジスト膜の膜厚より大きい
ことを特徴とする請求項４記載のパターン形成方法。 - 前記有機薄膜を酸素プラズマで選択エッチングし、
前記アスペクト比が１．５以上のパターンを形成する
ことを特徴とする請求項４記載のパターン形成方法。 - 前記有機薄膜に形成したパターンは、パターン底部の最小幅が１００ｎｍ以下で、かつパターン深さが１５０ｎｍ以上である
ことを特徴とする請求項４記載のパターン形成方法。 - 基板上に有機薄膜と無機レジスト膜をこの順に成膜する工程と、
前記無機レジスト膜を所要のパターンに露光、現像する工程と、
前記パターンを有する無機レジスト膜をマスクに、前記有機薄膜を選択エッチングして、前記有機薄膜に所望のアスペクト比のパターンを形成する工程と、
前記パターン上にメッキを施し、前記パターンが反転転写した金型を形成する工程と、
前記金型を、他の基板上に形成された他の有機薄膜に押圧転写して、前記他の有機薄膜に転写されたパターンを形成する工程と、
前記他の有機薄膜のパターンをマスクに、前記他の基板側を選択エッチングする工程とを有する
ことを特徴とするパターン形成方法。 - 前記金型を形成する工程において、前記メッキによりパターンが転写された金型を剥離した後に、前記金型の表面に付着した前記有機薄膜の残渣をエッチング除去し、前記無機レジストの残渣を溶解除去あるいは電気分解除去する
ことを特徴とする請求項８記載のパターン形成方法。 - 反転転写されたパターンを有する金属メッキ層から成り、
前記金属メッキ層は、基板上に有機薄膜及び無機レジスト膜をこの順に成膜し、
前記無機レジスト膜に形成されたパターンをマスクに前記有機薄膜をパターニングして所要アスペクト比のパターンを形成し、
前記パターン上に金属メッキを施し、前記パターンが反転転写された後、剥離して構成される
ことを特徴とする金型。
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