JP2011066120A - パターン形成方法およびパターン形成体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、第2レジストパターンの形成にあたり第2レジスト膜に電子線が露光される部位の少なくとも一部は、第1レジストパターンの形成にあたり第1レジスト膜に電子線が露光された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に配置されている。これにより、電子線ビームの近接効果の影響を受けずにパターン形成を行なうことが出来る。よって、従来、電子線ビームの近接効果の影響が無視できなかった微細なピッチ幅のパターンであっても好適にパターン形成を行なうことが出来る。
【選択図】図1
Description
ビーム内の電子密度がより高くなると、ビームの焦点がぼけ、パターン解像度が低下する問題が起こる。また、電子ビームを用いる描画では、下側の基板からレジストへの後方散乱の結果、形成されるパターンが歪むという問題(近接効果)がある。電子ビーム電流量が大きくなるほど、近接効果の影響は大きくなる(特許文献2参照)。
前記第1レジスト膜に電子線を用いてパターン形成を行なう第1レジストパターン形成工程と、
前記第1レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第1エッチング工程と、
前記第1エッチング工程後の前記基板に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に電子線を用いてパターン形成を行なう第2レジストパターン形成工程と、
前記第2レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第2エッチング工程と、を備え、
前記第2レジストパターンの形成にあたり前記第2レジスト膜に電子線が露光される部位の少なくとも一部は、前記第1レジストパターンの形成にあたり前記第1レジスト膜に電子線が露光された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に配置されていること
を特徴とするパターン形成方法である。
基板は、後述する微細加工技術に適した物理的特性/機械的特性を備えていれば良く、特に、限定されるものではない。例えば、シリコン基板、石英基板、SOI基板、などを用いても良い。
特に、導電層の膜厚は薄い方が好ましい。第1番目のパターンを形成した導電層にレジストコートする場合、うねりが生じ、第2番目のパターン形成時に位置ずれ発生の原因となる。したがって、このレジストのうねりを極力低減させるために、導電層に形成される段差を低くする必要がある。
まず、導電層に第1番目のパターンを形成する。
なお、本発明のパターン形成方法では、ピッチの近接したパターン(例えば、露光部と未露光部の比率が1:1)形成において、任意に第1番目と第2番目に分割することができ、形成するパターンのピッチを広げることが可能である。例えば、露光部と未露光部の比率が1:1のパターン形成において、2回に分割してパターン形成する場合、露光部と未露光部の比率が1:3のパターン形成を2回繰り返せばよい。
パターンを有する基板上に、レジスト材料を塗膜する。
レジスト材料は、パターニングを行う電子線に応じて、適宜選択してよい。
また、レジスト材料の塗膜形成方法としては、粘度に応じて、適宜公知の薄膜形成技術を用いれば良い。例えば、ダイコート法、スピンコート法などを用いても良い。
次に、レジスト材料に、電子線を用いてレジストパターンを形成する。このとき、レジストパターンは、最終的に形成されるピッチの近接したパターンよりも、ピッチを広げることが可能である。描画後、現像処理を行いレジストパターンが形成される。現像処理は用いたレジスト膜に応じて適宜行って良い。このとき、現像処理に際して、洗浄処理を行っても良い。洗浄処理としては、現像液/異物を除去することが出来ればよく、例えば、純水、超臨界流体などを用いて行っても良い。
次に、レジストパターンをマスクとして導電層にエッチングを行う。エッチングとしては、適宜公知の方法により行って良い。例えば、ドライエッチング、ウェットエッチングなどを行っても良い。
また、エッチングの条件は、用いたレジスト/基板に応じて、適宜調節して良い。
次に、導電層に前記第1番目のパターンが形成された側に、第2番目のパターンを形成する。本発明のパターン形成方法では、第1番目に形成されたパターンと異なる所望の位置に第2番目のパターンを形成する。
このとき、第2レジストパターンの形成にあたり前記第2レジスト膜に電子線が露光される部位の少なくとも一部は、前記第1レジストパターンの形成にあたり前記第1レジスト膜に電子線が露光された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に配置されている。
一例として、図1(f)に、第1レジスト膜に電子線が露光された部位同士に挟まれた位置に対応する部位28を示す。
まず、転写基板に転写材料を積層する。
残膜の除去は、選択した転写材料に応じて適宜適した除去方法を用いて良い。例えば、転写材料として、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いた場合、O2RIE法を用いて除去してもよい。
また、O2RIEの条件は、用いたレジスト/基板に応じて、適宜調節して良い。
さらに、インプリント法により形成された樹脂パターンを有するレジストパターンをマスクとして基板にエッチングを行うことにより、凹凸反転したインプリントモールドの複製版を製造することができる。
エッチングとしては、適宜公知の方法により行って良い。例えば、ドライエッチング、ウェットエッチングなどを行っても良い。
また、エッチングの条件は、用いたレジスト/基板に応じて、適宜調節して良い。
まず、基板21上に導電層22が形成された積層基板上にレジスト材料23を100nm厚にコートした(図1(a))。
このとき、基板21は石英基板であり、導電層22はクロム膜であり、レジスト材料23はポジ型電子線レジストである。
このとき、リンス液には純水を用いた。
このとき、導電層22であるクロム膜のエッチングの条件は、Cl2流量40sccm、O2流量10sccm、He流量80sccm、圧力30Pa、ICPパワー300W、RIEパワー30Wであった。
このとき、剥離洗浄としてO2アッシングを用いた。
このとき、レジストパターン24は、第1のパターンが形成された導電層25が形成されるときに用いた第一のレジストパターンにおいて、第1のレジスト材料に電子線が露光された部位同士に挟まれた位置に対応する部位28内にパターン形成が行われている。
また、リンス液には純水を用いた。
このとき、第1のパターンが形成された導電層25であるクロム膜のエッチングの条件は、Cl2流量40sccm、O2流量10sccm、He流量80sccm、圧力30Pa、ICPパワー300W、RIEパワー30Wであった。
このとき、剥離洗浄としてO2アッシングを用いた。
このとき、基板である石英基板のエッチング条件は、C4F8流量10sccm、O2流量10〜25sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー550Wであった。
このとき、第2のパターンが形成された導電層26の剥離洗浄にはウェットエッチングを用いた。
以上より、パターン形成体27を作製することが出来た。
実施例1で作製したパターン形成体27をインプリントモールドとして用いて、凹凸パターンが反転した樹脂パターンを形成するインプリト法を行った。
このとき、微細なインプリントモールド27のパターン面側には、離型剤としてフッ素系表面処理剤EGC−1720(住友3M)をあらかじめコートした。
また、転写基板31はシリコン基板であった。
このとき、微細なインプリントモールド27に荷重を1MPa加え、露光光であるUV光の照射量は400mJ/cm2であった。
以上より、実施例1で作製したパターン形成体27の凹凸反転した微細な樹脂パターン33をインプリント法により形成することができた。
このとき、基板であるシリコン基板のエッチング条件は、SF6流量40sccm、Ar流量75sccm、圧力2Pa、ICPパワー200W、RIEパワー300Wであった。
以上より、実施例1で作製した微細なインプリントモールド27の凹凸反転した微細な複製版35を形成することができた。
22…導電層
23…レジスト材料
24…レジストパターン
25…第1のパターンが形成された導電層
26…第2のパターンが形成された導電層
27…パターン形成体
28…第1のレジスト材料に電子線が露光された部位同士に挟まれた位置に対応する部位
31…転写基板
32…転写材料
33…残膜つき樹脂パターン
34…樹脂パターン
35…複製版
Claims (3)
- 基板に第1レジスト膜を形成する工程と、
前記第1レジスト膜に電子線を用いてパターン形成を行なう第1レジストパターン形成工程と、
前記第1レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第1エッチング工程と、
前記第1エッチング工程後の前記基板に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に電子線を用いてパターン形成を行なう第2レジストパターン形成工程と、
前記第2レジストパターンをマスクとしてエッチングを行う第2エッチング工程と、を備え、
前記第2レジストパターンの形成にあたり前記第2レジスト膜に電子線が露光される部位の少なくとも一部は、前記第1レジストパターンの形成にあたり前記第1レジスト膜に電子線が露光された部位同士に挟まれた位置に対応する部位に配置されていること
を特徴とするパターン形成方法。 - 前記基板は、多層基板であり、
前記多層基板の最上層は導電層であること
を特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。 - 請求項1に記載のパターン形成方法を用いて形成されたパターン形成体。
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JP2009214346A JP2011066120A (ja) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | パターン形成方法およびパターン形成体 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000191916A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Toshiba Corp | 導電性組成物、感光性レジスト、帯電防止剤および半導体装置の製造方法 |
JP2007096012A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Jeol Ltd | 描画方法及び描画装置 |
JP2008257170A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
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2009
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