JP2009206338A - インプリントモールド用マスクブランク及びインプリントモールドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラス基板1と該基板上に形成された薄膜2とを有するインプリントモールド用マスクブランク10であって、上記薄膜2は、Cr又は酸素を実質的に含まないCr化合物を材料とし、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な厚さに形成された上層5と、Ta又は酸素を実質的に含まないTa化合物であって、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な材料で形成された中間層4と、Cr又はCr化合物で形成された下層3との積層膜からなる。
【選択図】図1
Description
従来、クロム膜のエッチング幅や深さの不均一性を改善するための、多段のエッチングを用いて複数の層からなる薄膜パターンを形成する方法(下記特許文献1)や、レジストの薄膜化を可能とするための、レジストパターンをマスクとして薄膜のパターンを形成し、さらに形成した薄膜パターンをマスクとして第2層以降の薄膜パターンを形成する方法(下記特許文献2)などが知られている。
(構成1)
ガラス基板と該ガラス基板上に形成された薄膜とを有してなり、前記薄膜及び前記ガラス基板をエッチング加工してインプリントモールドを作製するためのインプリントモールド用マスクブランクであって、前記薄膜は、少なくとも上層と中間層と下層の積層膜よりなり、前記上層は、クロム(Cr)又は酸素を実質的に含まないクロム化合物を材料とし、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な厚さに形成され、前記中間層は、タンタル(Ta)又は酸素を実質的に含まないタンタル化合物であって、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な材料で形成され、前記下層は、クロム(Cr)又はクロム化合物で形成されていることを特徴とするインプリントモールド用マスクブランクである。
前記薄膜の中間層は、タンタルの窒化物を主成分とする材料で形成されていることを特徴とする構成1に記載のインプリントモールド用マスクブランクである。
(構成3)
前記薄膜の上層は、クロムの窒化物で形成されていることを特徴とする構成1又は2に記載のインプリントモールド用マスクブランクである。
前記薄膜の上層の膜厚が、1.5nm〜3nmであることを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載のインプリントモールド用マスクブランクである。
(構成5)
前記薄膜上に形成するレジスト膜の膜厚が、100nm以下であることを特徴とする構成1乃至4のいずれかに記載のインプリントモールド用マスクブランクである。
構成1乃至5のいずれかに記載のインプリントモールド用マスクブランクにおける前記薄膜上に形成したレジストパターンをマスクとして前記薄膜の上層及び中間層を、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記上層及び中間層のパターンを形成する工程と、該上層及び中間層のパターンをマスクとして前記薄膜の下層を、酸素及び塩素の混合ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記下層のパターンを形成する工程と、該下層パターンをマスクとして前記ガラス基板を、フッ素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工する工程とを有することを特徴とするインプリントモールドの製造方法である。
微細なパターン、例えばハーフピッチ32nm未満のパターンを精度よく形成するためには、レジストを薄膜化する、レジストパターン断面横方向のエッチング進行(レジストの後退)を抑制する、薄膜パターン断面横方向のエッチング進行(エッチングの等方性)を抑制する、といった課題があるが、薄膜パターンをウェットエッチングで形成した場合には、薄膜パターン断面横方向のエッチング進行が本質的に発生するため、微細パターンの形成時には本発明のようにドライエッチングが好適である。
前記薄膜のうち、CrまたはCr化合物材料で形成される下層は、主にエッチングマスク層としての機能を持たせる観点から、本発明においては、ガラス基板の掘り込み深さにもよるが、下層の膜厚は、5〜20nmの範囲であることが好適である。
本発明では、例えばハーフピッチ32nm未満の微細パターンを形成する観点からは、前記薄膜上に形成するレジスト膜の膜厚を、100nm以下とすることが可能であり、特に40〜80nmの範囲とすることが好適である。
また、本発明によれば、このマスクブランクを用いて高精度の微細ガラスパターンが形成されたインプリントモールドの製造方法を提供することができる。
図1は本実施の形態にかかるインプリントモールド用マスクブランクの断面概略図、図2は上記マスクブランクを用いたインプリントモールドの製造工程を説明するための断面概略図である。
本実施の形態に使用するインプリントモールド用マスクブランク(以下、単にマスクブランクと称する)10は、図1に示すように、ガラス基板1上に、上層5と中間層4と下層3の積層膜よりなる薄膜2を有する構造のものである。このマスクブランク10は、以下のようにして作製される。
こうして石英基板上にCrN膜とTaB膜とCrN膜の積層膜を形成したマスクブランクの上面に、電子線描画用のレジスト(日本ゼオン社製ZEP520A)を50nmの厚みに塗布し、所定のベーク処理を行って、マスクブランク10上にレジスト膜を形成した。
ここで、残存する上記レジストパターン6は、塩素ガスを用いたドライエッチングをさらに実施することによって除去した(図2(c)参照)。
なお、上記上層5として、上記CrNの代わりに、例えばCrC,CrCNなどを用いてもよい。また、上記中間層4として、本実施の形態では、上記TaBを用いたが、例えばTaN,TaGe,TaNb,TaSi,TaCおよびこれらの窒化物等のTa化合物を用いることができる。また、上記下層3として、上記CrNの代わりに、例えばCrC,CrCNなどを用いてもよい。
また、別の実施態様としては、マスクブランク10上に形成したレジストパターン6をマスクとして上層のCrN膜及び中間層のTaB膜をエッチング加工し、CrN膜(上層5)とTaB膜(中間層4)の積層膜パターン(上層及び中間層パターン7)を形成した後、続いて、上記積層膜パターン(上層及び中間層パターン7)をマスクとして下層のCrN膜をエッチング加工して、CrN膜(下層3)のパターン(下層パターン8)を形成し、さらに引き続いて、上記下層パターン8をマスクとしてガラス基板をフッ素系ガスを用いたドライエッチングによってエッチング加工する際に同時に、残存する上記レジストパターン6と上記積層膜パターン(上層及び中間層パターン7)をフッ素系ガスエッチングにより除去するようにしてもよい。
2 薄膜
3 下層
4 中間層
5 上層
6 レジストパターン
7 上層及び中間層パターン
8 下層パターン
9 ガラスパターン
10 インプリントモールド用マスクブランク
11 レジストパターン
12 台座構造
20 インプリントモールド
Claims (6)
- ガラス基板と該ガラス基板上に形成された薄膜とを有してなり、前記薄膜及び前記ガラス基板をエッチング加工してインプリントモールドを作製するためのインプリントモールド用マスクブランクであって、
前記薄膜は、少なくとも上層と中間層と下層の積層膜よりなり、
前記上層は、クロム(Cr)又は酸素を実質的に含まないクロム化合物を材料とし、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な厚さに形成され、
前記中間層は、タンタル(Ta)又は酸素を実質的に含まないタンタル化合物であって、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な材料で形成され、
前記下層は、クロム(Cr)又はクロム化合物で形成されていることを特徴とするインプリントモールド用マスクブランク。 - 前記薄膜の中間層は、タンタルの窒化物を主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項1に記載のインプリントモールド用マスクブランク。
- 前記薄膜の上層は、クロムの窒化物で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインプリントモールド用マスクブランク。
- 前記薄膜の上層の膜厚が、1.5nm〜3nmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のインプリントモールド用マスクブランク。
- 前記薄膜上に形成するレジスト膜の膜厚が、100nm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のインプリントモールド用マスクブランク。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載のインプリントモールド用マスクブランクにおける前記薄膜上に形成したレジストパターンをマスクとして前記薄膜の上層及び中間層を、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記上層及び中間層のパターンを形成する工程と、該上層及び中間層のパターンをマスクとして前記薄膜の下層を、酸素及び塩素の混合ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記下層のパターンを形成する工程と、該下層パターンをマスクとして前記ガラス基板を、フッ素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工する工程と、を有することを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
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