JP2013113999A - Method for manufacturing mold and resist processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a mold and a resist processing method, by which a recessed portion having a predetermined width is formed as designed even when a rugged pattern to be formed on a main surface is fine.SOLUTION: The resist processing method for processing a resist pattern with recesses and projections includes a width enlarging step for a recessed portion of a resist pattern, in which a resist pattern having a width of an opening of the recessed portion smaller than a predetermined width in the resist pattern is sharpened to enlarge the width of the recessed portion in the resist pattern. The recessed portion width enlarging step includes: a first step of enlarging the width of the opening of the recessed portion in the resist pattern to be a width substantially the same as the predetermined width; and a second step of sharpening the main surface portion of the recessed portion in the resist pattern in substantially a thickness direction to allow the width of the recessed portion in the resist pattern substantially to be the same as the width of the opening.

Description

本発明は、モールドの製造方法及びレジスト処理方法に関し、特に、所定の幅を有する凹部を含む凹凸パターンが形成されたモールドの製造方法、及び凹凸からなるレジストパターンを処理するレジスト処理方法に関する。   The present invention relates to a mold manufacturing method and a resist processing method, and more particularly to a mold manufacturing method in which a concavo-convex pattern including a concave portion having a predetermined width is formed, and a resist processing method for processing a resist pattern including the concavo-convex.

従来、ハードディスク等で用いられる磁気メディアにおいては、磁性粒子を微細化し、磁気ヘッド幅を極小化し、情報が記録されるデータトラック間を狭めて高記録密度化を図るという手法が用いられてきた。その一方で、高記録密度化の要求はますます進み、この磁気メディアでは隣接トラック間の磁気的影響が無視できなくなっている。そのため、従来手法だと高記録密度化に限界がきている。   Conventionally, in magnetic media used in hard disks and the like, a technique has been used in which magnetic particles are miniaturized, the magnetic head width is minimized, and data tracks on which information is recorded are narrowed to increase the recording density. On the other hand, there is an increasing demand for higher recording density, and in this magnetic medium, the magnetic influence between adjacent tracks cannot be ignored. For this reason, the conventional method has a limit in increasing the recording density.

近年、磁気メディアのデータトラックを磁気的に分離して形成するパターンドメディアという、新しいタイプのメディアが提案されている。このパターンドメディアとは、記録に不要な部分の磁性材料を除去(溝加工)して信号品質を改善し、より高い記録密度を達成しようとするものである。   In recent years, a new type of media called patterned media in which data tracks of magnetic media are formed by magnetic separation has been proposed. This patterned medium is intended to achieve a higher recording density by removing (grooving) a magnetic material unnecessary for recording to improve signal quality.

最近、このパターンドメディアとして、磁気ディスクのデータトラックを磁気的に分離して形成するディスクリートトラック型メディア(Discrete Track Recording Media;以降、DTRメディアと言う。)という、タイプのメディアが提案されている。このDTRメディアは、磁性体領域と非磁性体領域を溝によって物理的に分離していることから、S/N比(信号雑音比 (Signal−Noise Ratio) )に優れている。   Recently, as this patterned medium, a type of medium called Discrete Track Recording Media (hereinafter referred to as DTR medium) in which data tracks of a magnetic disk are magnetically separated has been proposed. . This DTR media is excellent in S / N ratio (Signal-Noise Ratio) because the magnetic region and the non-magnetic region are physically separated by the groove.

その一方、このDTRメディアをさらに高密度化して発展させた、「ビットパターンドメディア」(信号をビットパターン(ドットパターン)として記録する磁気メディア Bit Patterned Media;以降、BPMと言う。))という新しいタイプのメディアも提唱されてきている。   On the other hand, this DTR media has been developed with higher density and is called “bit patterned media” (magnetic media for recording signals as bit patterns (dot patterns) Bit Patterned Media; hereinafter referred to as BPM)). Some types of media have also been proposed.

このパターンドメディアを量産する技術として、マスターモールド(原盤とも言う。)、又は、このマスターモールドを元型モールドとして、一回又は複数回転写して複製したコピーモールド(ワーキングレプリカとも言う。)が有するパターンを被転写体(ここでは、BPM)に転写することによりパターンドメディアを作製する、インプリント技術(又は、ナノインプリント技術と言う。)が知られている。   As a technique for mass-producing this patterned medium, there is a master mold (also referred to as a master) or a copy mold (also referred to as a working replica) that is transferred once or a plurality of times using the master mold as an original mold. An imprint technique (or nanoimprint technique) is known in which a patterned medium is produced by transferring a pattern to a transfer target (here, BPM).

このマスターモールドを作製する技術としては今まで数多くの技術が提案されている。一例を挙げると、本出願人により、マスターモールド作製用の基板上にハードマスク層を設け、その上にレジスト層を形成した後に、レジスト層に対して所定のパターン露光及び現像を行うことによりレジスト層からレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてハードマスク層及び基板をエッチングすることにより、最終的に基板に所定の凹凸パターンを形成する技術が開示されている(例えば、特許文献1及び2)。   Many techniques have been proposed as techniques for producing the master mold. For example, the present applicant provides a hard mask layer on a substrate for producing a master mold, forms a resist layer on the hard mask layer, and then performs a predetermined pattern exposure and development on the resist layer. A technique for forming a predetermined concavo-convex pattern on a substrate by forming a resist pattern from the layer and etching the hard mask layer and the substrate using the resist pattern as a mask is disclosed (for example, Patent Document 1 and 2).

その一方、コピーモールドを作製する技術についても本出願人によって提案されている。一例を挙げると、マスターモールド又はコピーモールドからなる元型モールドから更なるコピーモールドを作製すべく、基板のレジスト層に元型モールドの凹凸パターンを転写した上で、更にドライエッチングを行いレジストパターンの寸法変動を行う技術が開示されている(特許文献3)。   On the other hand, the present applicant has also proposed a technique for producing a copy mold. As an example, in order to produce a further copy mold from a master mold or a master mold made of a copy mold, the uneven pattern of the master mold is transferred to the resist layer of the substrate, and then dry etching is further performed. A technique for performing dimensional variation is disclosed (Patent Document 3).

なお、インプリントによる凹凸パターンの転写ではなく、半導体素子形成の際のパターン形成においてレジストを使用する技術も知られている(例えば、特許文献4)。特許文献4においては、レジストパターンに対してエッチング処理を行い、レジストパターンの凸部の全体の大きさを小さくしたり、位置を移動させたり、設計に対するレジストパターンのずれを補正する技術が開示されている。   In addition, a technique of using a resist in pattern formation when forming a semiconductor element is known instead of transferring an uneven pattern by imprint (for example, Patent Document 4). Patent Document 4 discloses a technique for performing an etching process on a resist pattern to reduce the overall size of the convex portion of the resist pattern, move the position, and correct a deviation of the resist pattern with respect to the design. ing.

特開2011−96686号公報JP 2011-96686 A WO2011/040476号公報WO2011 / 040476 特開2011−156738号公報JP 2011-156738 A 特開平10−98023号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-98023

近年、パターンドメディアにおいては、パターンの周期(ピッチ)ひいては凹凸パターンにおける凹部や凸部の幅の微細化が求められている。この微細化は日を追うごとに要求レベルが高くなっており、BPMを例にとると、最近ではパターン周期が30nm(凹:凸=1:1)のレベルの微細な凹凸パターンが求められるようになっている。   In recent years, in the patterned media, it is required to reduce the period (pitch) of the pattern and thus the width of the concave portion and the convex portion in the concave / convex pattern. The required level of miniaturization increases with the passage of time. Taking BPM as an example, recently, a fine uneven pattern having a pattern period of 30 nm (concave: convex = 1: 1) is required. It has become.

この要求を満たすためには、BPMを作製する場合、元型モールドにおける凹凸パターンを微細化する必要がある。更に言うと、この元型モールドの大本となるマスターモールドに対し、微細な凹凸パターンを形成する必要がある。   In order to satisfy this requirement, when producing BPM, it is necessary to refine the uneven pattern in the original mold. Furthermore, it is necessary to form a fine concavo-convex pattern on the master mold, which is a masterpiece of the original mold.

しかしながら、数10nmのオーダーの凹凸パターンが形成されたマスターモールドを作製する際の課題として、以下のものが本発明者により把握された。なお、以下の説明においては、基板上にレジスト層を設け、レジスト層にはポジ型レジストを用いた場合(即ちレジスト層に対して露光された領域が、現像処理にて除去されてレジストパターンの凹部となる場合)を挙げる。   However, the present inventors have grasped the following as problems when producing a master mold in which a concavo-convex pattern of the order of several tens of nm is formed. In the following description, when a resist layer is provided on a substrate and a positive resist is used for the resist layer (that is, the region exposed to the resist layer is removed by a development process to remove the resist pattern). (When it becomes a recess).

(課題1)
マスターモールド作製用の基板上のレジスト層に対し、電子線にてパターン露光を行い、現像処理を行うことになる。そうすると、基板上にレジストパターンが形成されることになる。しかしながら、現像処理にて除去しきれなかったレジスト残膜が、基板上に残存している場合がある。そして、このレジスト残膜の除去を行う際、本来はレジストパターンとして残さなければならない部分(レジストパターンの凸部)までも削れてしまい当該凸部が極薄化ないし消失することにより、レジストパターンにおいて隣接する凹部同士が連通してしまい、パターン欠陥をもたらすおそれがある。つまり、凹部の幅自体が小さく(例えば25nm以下の凹部幅に)なっていることに加え、パターンの周期も微細(例えば50nm以下の周期)になってきていることから、今まではあまり影響が無かったはずのレジスト残膜除去量が、パターン形成に大きな影響を与えるに至っている。
(Problem 1)
The resist layer on the substrate for producing the master mold is subjected to pattern exposure with an electron beam and developed. As a result, a resist pattern is formed on the substrate. However, the resist residual film that could not be removed by the development process may remain on the substrate. When removing this resist residual film, the portion that should originally remain as a resist pattern (the convex portion of the resist pattern) is also scraped, and the convex portion becomes extremely thin or disappears. Adjacent recesses communicate with each other, which may cause pattern defects. That is, since the width of the recess itself is small (for example, the width of the recess is 25 nm or less), and the period of the pattern is becoming fine (for example, a period of 50 nm or less), there has been little influence until now. The amount of residual resist film that should have been removed has a great influence on pattern formation.

(課題2)
レジスト層に対する現像処理後のレジストパターンを平面視にて観察した際には設計通りの所定の径のレジストパターンの凹部が形成されていたとしても(図4(a))、レジスト残膜除去後のレジストパターンを平面視にて観察した際には所定の径を上回る大きさの径のレジストパターンの凹部が形成されてしまう(図4(b))。更に不都合なことに、この状態で基板主要面に凹凸パターンを形成すると、所定の径を下回る大きさの径の凹部が形成されてしまう(図4(c))。そうなると、設計通りの凹凸パターンをそもそも形成することができなかったり、形成できたとしても相当困難なものとなって歩留まりの低下やコストの増大にも繋がったりする。
(Problem 2)
When the resist pattern after the development process on the resist layer is observed in a plan view, even if a concave portion of the resist pattern having a predetermined diameter as designed is formed (FIG. 4A), after the resist residual film is removed When the resist pattern is observed in a plan view, a concave portion of the resist pattern having a diameter larger than a predetermined diameter is formed (FIG. 4B). Furthermore, if a concavo-convex pattern is formed on the main surface of the substrate in this state, a concave portion having a diameter smaller than a predetermined diameter is formed (FIG. 4C). In this case, the uneven pattern as designed cannot be formed in the first place, or even if it can be formed, it becomes very difficult, leading to a decrease in yield and an increase in cost.

なお、いずれの特許文献においてもパターン周期が100nm弱以上となっている。そのため、上記の課題1及び課題2をそもそも得ることができない。また、上記の課題を解決する手段としてはどの特許文献からも想到できない。
例えば特許文献3の場合だと、凹部同士の連結のおそれを解消する手段についての開示も示唆もないし、レジストパターンの凹部の開口部と底部の幅の不一致を解消する手段についての開示も示唆もない。
また、特許文献4の場合だと、レジストパターンの凸部の全体の大きさを小さくしたり、位置を移動させたりすることは記載されているが、課題2についての開示も示唆もないし、それを解決する手段についての開示も示唆もない。また、レジスト残膜除去についても、レジストの裾部分のエッチング除去という一般的内容についてしか記載がない(特許文献4の段落0007)。なお、特許文献4における「異方性」とは、特許文献4の図1(c)の矢印が示すように、レジストパターンの凸部を断面視したとき、左右いずれの方向からエッチングを行うかを示したものであり、本明細書における「レジスト層の厚さ方向に向けて」レジストパターンの凹部の主表面を削ることとは異なるものである。
In any patent document, the pattern period is less than 100 nm. Therefore, the above problems 1 and 2 cannot be obtained in the first place. Moreover, no means can be conceived from any patent document as means for solving the above-mentioned problems.
For example, in the case of Patent Document 3, there is no disclosure or suggestion about a means for eliminating the possibility of connection between the recesses, and neither disclosure nor suggestion about a means for eliminating the mismatch between the width of the opening and the bottom of the recess of the resist pattern. Absent.
In the case of Patent Document 4, it is described that the entire size of the convex portion of the resist pattern is reduced or the position is moved, but there is no disclosure or suggestion about the problem 2, and There is no disclosure or suggestion of means for solving the problem. In addition, regarding the removal of the resist residual film, there is only a description of the general content of etching removal of the bottom portion of the resist (paragraph 0007 of Patent Document 4). Note that “anisotropy” in Patent Document 4 refers to whether the etching is performed from the left or right direction when the convex portion of the resist pattern is viewed in cross section, as indicated by the arrow in FIG. This is different from cutting the main surface of the concave portion of the resist pattern “towards the thickness direction of the resist layer” in this specification.

本発明の目的は、主表面に設けられる凹凸パターンが微細であったとしても、所定の幅を有する凹部を設計通り形成するモールドの製造方法及びレジスト処理方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a mold manufacturing method and a resist processing method in which a concave portion having a predetermined width is formed as designed even if an uneven pattern provided on a main surface is fine.

数10nmのオーダーの凹凸パターンが形成されたマスターモールドを作製する際の課題として、上記のものが本発明者により得られている。本発明者は上記の課題1及び課題2に対し、それらの原因について検討した。その結果、以下の知見が得られた。   The above-mentioned thing has been obtained by the present inventors as a problem when producing a master mold in which a concavo-convex pattern of the order of several tens of nm is formed. The present inventor examined the causes of the problems 1 and 2 described above. As a result, the following knowledge was obtained.

(知見1)
課題1に関して、先にも述べたように、近年、パターンドメディアにおいては微細な凹凸パターンを形成することが求められている。凹凸パターンが微細となり、パターンの周期が小さくなると、隣接する露光領域同士が極めて近接してしまうことになる。通常、凹部同士を分離するはずのレジストパターンの凸部(非露光領域)においても、少量ながら露光が行われている。そして、露光領域同士が極めて近接していることから、レジストパターンの凸部における露光量が累積してしまう。その結果、レジストパターンの凸部に対し、閾値量以上の露光が行われてしまうことになり、現像処理の際にレジストパターンの凸部の幅及び厚さは想定よりも小さくなってしまう。その状態でレジスト残膜除去を行ってしまうと、レジストパターンの凸部そのものが除去されてしまい、レジストパターンの凹部同士が連通してしまうおそれがある。
(Knowledge 1)
Regarding the problem 1, as described above, in recent years, it is required to form a fine uneven pattern in the patterned media. When the concavo-convex pattern becomes fine and the pattern period becomes small, adjacent exposure regions are very close to each other. Usually, a small amount of exposure is also performed on the convex portion (non-exposed region) of the resist pattern that should separate the concave portions. Since the exposure regions are very close to each other, the exposure amount at the convex portion of the resist pattern is accumulated. As a result, the convex portion of the resist pattern is exposed to a threshold amount or more, and the width and thickness of the convex portion of the resist pattern become smaller than expected during the development process. If the residual resist film is removed in this state, the convex portions of the resist pattern themselves are removed, and the concave portions of the resist pattern may communicate with each other.

(知見2)
次に、課題2に関して、先ほど示した図4(a)〜(c)は、レジストパターンを平面視にて観察した写真であるが、レジストパターンを断面視した場合の概略図を図5(a)〜(c)に示す。なお、図4(a)は図5(a)に対応し、図4(b)は図5(b)に対応している。
(Knowledge 2)
Next, regarding the problem 2, FIGS. 4A to 4C shown above are photographs obtained by observing the resist pattern in a plan view. FIG. 5A is a schematic diagram when the resist pattern is viewed in cross section. ) To (c). 4A corresponds to FIG. 5A, and FIG. 4B corresponds to FIG. 5B.

図5(a)に示すように、現像処理後においては、レジスト層に対する露光領域が選択的に除去され、レジストパターン3’の凹部3aが所定の径を有しつつ形成されている。   As shown in FIG. 5A, after the development process, the exposed region of the resist layer is selectively removed, and the recess 3a of the resist pattern 3 'is formed with a predetermined diameter.

しかしながら、図5(b)に示すように、レジスト残膜除去後においては、レジスト層の厚さ方向、及びレジスト層の延在方向において、ほぼ同一の除去速度(除去割合)にてレジストパターン3’の凹部3aの主表面が除去されていることがわかる。その結果、レジストパターン3’の凹部3aの開口部4においては、所定の径よりも大きな径となっており、平面視したときに図4(b)となる。一方、レジストパターン3’の凹部3aにおける基板2近傍の部分(以降、底部5とも言う。)の径、そして、基板2において上記レジストパターン3’の凹部3aに対応する部分(即ち基板2において露出した部分である露出部6)の径は、所定の径よりも小さな径となっており、最終的に基板2の主表面に凹凸パターンを形成したものについて平面視すると図4(c)となる。   However, as shown in FIG. 5B, after the resist residual film is removed, the resist pattern 3 is removed at substantially the same removal rate (removal ratio) in the thickness direction of the resist layer and in the extending direction of the resist layer. It can be seen that the main surface of the recess 3a is removed. As a result, the opening 4 of the recess 3a of the resist pattern 3 'has a diameter larger than a predetermined diameter, and the plan view is as shown in FIG. 4B. On the other hand, the diameter of the portion near the substrate 2 (hereinafter also referred to as the bottom 5) in the recess 3a of the resist pattern 3 ′ and the portion of the substrate 2 corresponding to the recess 3a of the resist pattern 3 ′ (that is, exposed in the substrate 2). The diameter of the exposed portion 6), which is the portion that has been formed, is smaller than a predetermined diameter, and finally, when the concave and convex pattern is formed on the main surface of the substrate 2, a plan view is shown in FIG. .

以上の通り、数10nmのオーダーという極めて微細な凹凸パターンを形成するという今までにない課題に直面した本発明者は、この課題の原因が、パターンの微細化によって非露光領域の露光量の蓄積が無視できなくなっていること(知見1)、及び、レジスト残膜除去後のレジストパターンの凹部においては開口部の径が底部の径よりも大きくなっていること(知見2)、に起因することを本発明者は突き止めた。   As described above, the present inventors faced an unprecedented problem of forming an extremely fine uneven pattern of the order of several tens of nanometers. The cause of this problem is the accumulation of the exposure amount in the non-exposed areas due to the pattern miniaturization. This is due to the fact that the diameter of the opening is larger than the diameter of the bottom in the concave portion of the resist pattern after removal of the resist residual film (Knowledge 2). The inventor found out.

以上の知見に基づき、上記の課題を解決する手段として本発明者は、最初に、レジストパターン3’の凹部3aの幅を意図的に設計よりも小さくしておき、その後、レジスト層の厚さ方向、及びレジスト層の延在方向において、ほぼ同一の除去速度にてレジストパターン3’の凹部3aの主表面を削り、当該凹部3aの開口部4の幅を所定の幅へと拡大するという第1工程(図3(b−1))、その後、レジスト層の厚さ方向に向けて当該凹部3aの主表面を削る(即ちレジスト層の厚さ方向の除去速度を特に大きくする)ことにより、最終的に当該凹部3aの底部5(ひいては基板2における露出部6)が所定の幅を有するようにする第2工程(図3(b−2))を実施することを想到した。   Based on the above knowledge, as a means for solving the above problems, the present inventor first intentionally makes the width of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ smaller than the design, and then the thickness of the resist layer. The main surface of the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ is scraped at substantially the same removal speed in the direction and the extending direction of the resist layer, and the width of the opening 4 of the concave portion 3a is expanded to a predetermined width. 1 step (FIG. 3 (b-1)), and then, by shaving the main surface of the recess 3a in the thickness direction of the resist layer (that is, the removal rate in the thickness direction of the resist layer is particularly increased), Finally, it was conceived that the second step (FIG. 3B-2) in which the bottom 5 of the recess 3a (and thus the exposed portion 6 in the substrate 2) has a predetermined width was performed.

本発明は、上述した知見に基づいてなされたものである。
本発明の第1の態様は、
所定の幅及びパターンを有する凹部を基体の主表面に形成するモールドの製造方法において、
前記基体上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層に対してエネルギービームを照射してパターン露光を行うパターン露光工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト層を現像し、凹凸からなるレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンを削ることにより前記レジストパターンの凹部の幅を拡大させるレジストパターン凹部幅拡大工程と、
を有し、
前記パターン露光工程においては、前記レジストパターンの凹部の幅が前記所定の幅よりも小さくなるようにパターン露光を行い、
前記レジストパターン凹部幅拡大工程は、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅を、前記所定の幅と実質的に同一の幅へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおける凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記レジストパターンの凹部の幅を前記開口部の幅と実質的に同一とする第2工程と、
を有することを特徴とするモールドの製造方法である。
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の発明において、
前記レジスト層はポジ型レジストであり、
前記パターン露光工程においては、前記レジスト層に対するエネルギービームの照射領域の幅を前記所定の幅よりも小さくすることを特徴とする。
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様に記載の発明において、
前記第2工程は、前記基体において前記レジストパターンの凹部に対応する部分を露出させる工程であり、その際に、当該部分の幅を前記所定の幅と実質的に同一の幅とすることを特徴とする。
本発明の第4の態様は、第1ないし第3のいずれかの態様に記載の発明において、
前記第1工程によって拡大されるレジストパターンの凹部の幅は、隣接するレジストパターンの凹部と重ならない程度の幅とすることを特徴とする。
本発明の第5の態様は、第1ないし第4のいずれかの態様に記載の発明において、
前記基体の主表面に設けられる凹部及び前記レジストパターンの凹部の形状はドット状であることを特徴とする。
本発明の第6の態様は、
所定の径及びパターンを有するドット状の凹部を基体の主表面に形成するモールドの製造方法において、
前記基体上にポジ型レジストであるレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層に対してエネルギービームを照射する際に、照射領域の径を前記所定の径よりも小さくしてドット状にパターン露光を行うパターン露光工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト層を現像し、凹凸からなるレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記基体において前記レジストパターンのドット状の凹部に対応する部分の上にあるレジスト残膜を除去するレジスト残膜除去工程と、
を有し、
前記レジスト残膜除去工程は、
前記レジストパターンにおけるドット状の凹部の開口部の径を、隣接するレジストパターンのドット状の凹部と重ならない程度の径であって、前記所定の径と実質的に同一の径へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおけるドット状の凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記基体において前記レジストパターンのドット状の凹部に対応する部分を露出させ、その際に、当該部分の径を前記開口部の径及び前記所定の径と実質的に同一の径とする第2工程と、
を有することを特徴とするモールドの製造方法である。
本発明の第7の態様は、
凹凸からなるレジストパターンを処理して基体の主表面に凹凸パターンを形成するモールドの製造方法において、
前記基体の主表面に形成された凹凸からなるレジストパターンを準備するレジストパターン準備工程と、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅が所定の幅より小さく形成されたレジストパターンを削ることにより前記レジストパターンの凹部の幅を拡大させるレジストパターン凹部幅拡大工程と、
を有し、
前記凹部幅拡大工程は、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅を、前記所定の幅と実質的に同一の幅へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおける凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記レジストパターンの凹部の幅を前記開口部の幅と実質的に同一とする第2工程と、
を有することを特徴とするモールドの製造方法である。
本発明の第8の態様は、
凹凸からなるレジストパターンを処理するレジスト処理方法において、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅が所定の幅より小さく形成されたレジストパターンを削ることにより前記レジストパターンの凹部の幅を拡大させるレジストパターン凹部幅拡大工程を有し、
前記凹部幅拡大工程は、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅を、前記所定の幅と実質的に同一の幅へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおける凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記レジストパターンの凹部の幅を前記開口部の幅と実質的に同一とする第2工程と、
を有することを特徴とするレジスト処理方法である。
The present invention has been made based on the above-described findings.
The first aspect of the present invention is:
In a method of manufacturing a mold for forming a recess having a predetermined width and pattern on the main surface of a substrate,
A resist layer forming step of forming a resist layer on the substrate;
A pattern exposure step of performing pattern exposure by irradiating the resist layer with an energy beam;
Developing the resist layer that has been subjected to pattern exposure, and forming a resist pattern comprising irregularities; and a resist pattern forming step,
A resist pattern recess width expanding step of expanding the width of the recess of the resist pattern by scraping the resist pattern;
Have
In the pattern exposure step, pattern exposure is performed so that the width of the concave portion of the resist pattern is smaller than the predetermined width,
The resist pattern recess width expanding step,
A first step of expanding the width of the opening of the recess in the resist pattern to a width substantially the same as the predetermined width;
A second step of making the width of the concave portion of the resist pattern substantially the same as the width of the opening by scraping a portion of the main surface of the concave portion in the resist pattern substantially in the thickness direction;
It is the manufacturing method of the mold characterized by having.
According to a second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect,
The resist layer is a positive resist,
In the pattern exposure step, the width of the irradiation region of the energy beam with respect to the resist layer is made smaller than the predetermined width.
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect,
The second step is a step of exposing a portion of the substrate corresponding to the concave portion of the resist pattern, and the width of the portion is set to be substantially the same as the predetermined width. And
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects,
The width of the concave portion of the resist pattern enlarged by the first step is a width that does not overlap with the concave portion of the adjacent resist pattern.
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects,
The concave portions provided on the main surface of the substrate and the concave portions of the resist pattern are dot-shaped.
The sixth aspect of the present invention is:
In a mold manufacturing method for forming dot-shaped recesses having a predetermined diameter and pattern on the main surface of a substrate,
A resist layer forming step of forming a resist layer which is a positive resist on the substrate;
When irradiating the resist layer with an energy beam, a pattern exposure step of performing pattern exposure in a dot shape by making the diameter of the irradiation region smaller than the predetermined diameter; and
Developing the resist layer that has been subjected to pattern exposure, and forming a resist pattern comprising irregularities; and a resist pattern forming step,
A resist residual film removing step of removing the resist residual film on the portion corresponding to the dot-shaped concave portion of the resist pattern in the substrate;
Have
The resist residual film removing step includes
The diameter of the opening of the dot-shaped recess in the resist pattern is a diameter that does not overlap with the dot-shaped recess of the adjacent resist pattern, and expands to a diameter that is substantially the same as the predetermined diameter. 1 process,
By shaving the portion of the main surface of the dot-shaped recess in the resist pattern substantially in the thickness direction, the portion corresponding to the dot-shaped recess of the resist pattern is exposed in the base, A second step in which the diameter of the portion is substantially the same as the diameter of the opening and the predetermined diameter;
It is the manufacturing method of the mold characterized by having.
The seventh aspect of the present invention is
In the method of manufacturing a mold for processing a resist pattern composed of unevenness to form an uneven pattern on the main surface of the substrate,
A resist pattern preparation step of preparing a resist pattern composed of unevenness formed on the main surface of the substrate;
A resist pattern recess width expanding step of expanding the width of the recess of the resist pattern by scraping a resist pattern formed with a width of the opening of the recess in the resist pattern smaller than a predetermined width;
Have
The recess width expanding step includes:
A first step of expanding the width of the opening of the recess in the resist pattern to a width substantially the same as the predetermined width;
A second step of making the width of the concave portion of the resist pattern substantially the same as the width of the opening by scraping a portion of the main surface of the concave portion in the resist pattern substantially in the thickness direction;
It is the manufacturing method of the mold characterized by having.
The eighth aspect of the present invention is
In a resist processing method for processing a resist pattern consisting of irregularities,
A resist pattern recess width expanding step of increasing the width of the recess of the resist pattern by scraping a resist pattern formed with a width of the opening of the recess in the resist pattern smaller than a predetermined width;
The recess width expanding step includes:
A first step of expanding the width of the opening of the recess in the resist pattern to a width substantially the same as the predetermined width;
A second step of making the width of the concave portion of the resist pattern substantially the same as the width of the opening by scraping a portion of the main surface of the concave portion in the resist pattern substantially in the thickness direction;
A resist processing method characterized by comprising:

本発明によれば、主表面に設けられる凹凸パターンが微細であったとしても、所定の幅を有する凹部を設計通り形成するモールドの製造方法及びレジスト処理方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the uneven | corrugated pattern provided in a main surface is fine, the manufacturing method and resist processing method of a mold which form the recessed part which has a predetermined width | variety as designed can be provided.

本実施形態におけるモールドの製造工程を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the manufacturing process of the mold in this embodiment. モールドに対する平面視の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、(a)は実施例1に対応し、電子線描画におけるパターン周期を35nmとしたときのレジストパターン及び基板の凹凸パターンの平面視の写真であり、(b)は実施例2に対応し、パターン周期を30nmとしたときの写真である。なお、(a)〜(b)において、上側の写真がレジストパターンの写真であり、下側の写真が基板の凹凸パターンの写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the planar view with respect to a mold, (a) corresponds to Example 1, and the planar view of the resist pattern and the uneven pattern of the substrate when the pattern period in electron beam drawing is set to 35 nm. (B) corresponds to Example 2 and is a photograph when the pattern period is 30 nm. In (a) and (b), the upper photograph is a photograph of a resist pattern, and the lower photograph is a photograph of an uneven pattern of a substrate. 実施例1におけるレジストパターンを断面視した場合の概略図であり、(a)は現像処理後、(b−1)はレジスト残膜除去における第1工程後、(b−2)はレジスト残膜除去における第2工程後の様子を示す図である。It is the schematic at the time of carrying out the cross-sectional view of the resist pattern in Example 1, (a) is after development processing, (b-1) is after the 1st process in resist residual film removal, (b-2) is resist residual film. It is a figure which shows the mode after the 2nd process in removal. 比較例1におけるモールドを製造する各工程における平面視の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、(a)は現像処理後、(b)はレジスト残膜除去後、(c)は基板に凹凸パターンを形成した後の様子を示す写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the planar view in each process which manufactures the mold in comparative example 1, (a) after development processing, (b) after resist residual film removal, (c) is uneven on a substrate. It is a photograph which shows the mode after forming a pattern. 比較例1におけるレジストパターンを断面視した場合の概略図であり、(a)は現像処理後、(b)はレジスト残膜除去後の様子を示す図である。It is the schematic at the time of carrying out the cross-sectional view of the resist pattern in the comparative example 1, (a) is a figure which shows a mode after a development process, (b) after resist residual film removal. 参考例においてレジスト残膜除去の圧力依存性についての結果を示す平面視の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、(a)は実施例1の現像処理後のレジストパターン、(b)〜(d)は雰囲気全体の圧力を変えてレジスト残膜除去を行った後のレジストパターンを示す写真であり、雰囲気全体の圧力を(b)では2.5Pa、(c)では5.0Pa、(d)では0.68Paとしている。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the planar view which shows the result about the pressure dependence of resist residual film removal in a reference example, (a) is the resist pattern after the development processing of Example 1, (b)-( d) is a photograph showing a resist pattern after removing the resist residual film by changing the pressure of the whole atmosphere, and the pressure of the whole atmosphere is 2.5 Pa in (b), 5.0 Pa in (c), (d ) Is 0.68 Pa. 参考例においてレジスト残膜除去の流量比依存性についての結果を示す走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。(a)は流量比(Ar/O)を5(=100sccm/20sccm)且つOを16.7体積%、雰囲気全体の圧力を0.68Paとした場合の平面視写真である。(b)は流量比(Ar/O)を2(=80sccm/40sccm)且つOを33.3体積%、雰囲気全体の圧力を0.68Paとしているとした場合の平面視写真である。また、(c)は流量比(Ar/O)を5(=100sccm/20sccm)且つOを16.7体積%、雰囲気全体の圧力を2.5Paとしてレジスト残膜除去を行った場合のレジストパターン3’を斜視した写真である。一方、(d)は流量比(Ar/O)を2(=115sccm/5sccm)且つOを4.2体積%、雰囲気全体の圧力を0.68Paとしているとした場合の平面視写真であり、(e)はそれを斜視した写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph which shows the result about the flow ratio dependency of resist residual film removal in a reference example. (A) is a plan view photograph when the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 5 (= 100 sccm / 20 sccm), O 2 is 16.7% by volume, and the pressure of the entire atmosphere is 0.68 Pa. (B) is a plan view photograph when the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 2 (= 80 sccm / 40 sccm), O 2 is 33.3% by volume, and the pressure of the whole atmosphere is 0.68 Pa. (C) shows the case where the residual resist film is removed at a flow rate ratio (Ar / O 2 ) of 5 (= 100 sccm / 20 sccm), O 2 of 16.7 vol%, and the pressure of the whole atmosphere is 2.5 Pa. It is the photograph which looked at resist pattern 3 '. On the other hand, (d) is a plan view photograph when the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 2 (= 115 sccm / 5 sccm), O 2 is 4.2 vol%, and the pressure of the whole atmosphere is 0.68 Pa. Yes, (e) is a perspective view of it. 参考例においてレジスト残膜除去の中の第1工程における時間依存性についての結果を示す平面視の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、(a)は実施例1の現像処理後のレジストパターンの写真であり、(b)はレジストパターン3’の厚さが18nm削れる程度の時間、(c)は28nm削れる程度の時間、(d)は38nm削れる程度の時間でレジスト残膜除去を行った場合の写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the planar view which shows the result about the time dependence in the 1st process in the resist residual film removal in a reference example, (a) is the resist pattern after the development processing of Example 1 (B) is a time that the thickness of the resist pattern 3 ′ can be cut by 18 nm, (c) is a time that can be cut by 28 nm, and (d) is a time that can be cut by 38 nm. It is a picture of the case. 参考例においてレジスト残膜除去の中の第2工程における時間依存性についての結果を示す平面視の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、(a)は実施例1の現像処理後のレジストパターンの写真であり、(b)はレジストパターン3’の厚さが18nm削れる程度の時間、(c)は28nm削れる程度の時間、(d)は38nm削れる程度の時間でレジスト残膜除去を行った場合の写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the planar view which shows the result about the time dependence in the 2nd process in the resist residual film removal in a reference example, (a) is the resist pattern after the development process of Example 1 (B) is a time that the thickness of the resist pattern 3 ′ can be cut by 18 nm, (c) is a time that can be cut by 28 nm, and (d) is a time that can be cut by 38 nm. It is a picture of the case. 参考例においてレジスト残膜除去の中の第2工程の効果についての結果を示す平面視の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、(a)は現像処理後、(b)は打1工程を行わず第2工程を行ったレジスト残膜除去後、(c)は基板に凹凸パターンを形成した後の様子を示す写真である。In a reference example, it is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the planar view which shows the result about the effect of the 2nd process in resist residual film removal, (a) is after development processing, (b) is 1 step of hitting. (C) is a photograph which shows the mode after forming an uneven | corrugated pattern in a board | substrate after the resist residual film removal which performed the 2nd process without performing. 参考例においてレジスト残膜除去の中の第2工程の効果についての結果を示す平面視の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、(a)は電子線描画におけるパターン周期を35nmとしたときのレジストパターン及び基板の凹凸パターンの平面視の写真であり、(b)はパターン周期を30nmとしたときときの写真である。なお、(a)〜(b)において、上側の写真がレジストパターンの写真であり、下側の写真が基板の凹凸パターンの写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the planar view which shows the result about the effect of the 2nd process in resist residual film removal in a reference example, and (a) is when a pattern period in electron beam drawing is 35 nm. It is a photograph in plan view of the resist pattern and the uneven pattern of the substrate, and (b) is a photograph when the pattern period is 30 nm. In (a) and (b), the upper photograph is a photograph of a resist pattern, and the lower photograph is a photograph of an uneven pattern of a substrate.

以下、本発明を実施するための形態を説明する。なお、<実施の形態1>においては、以下の順番で説明する。
1.モールドの製造方法
A)基板の準備
B)レジスト層の形成
C)パターン露光
D)現像(レジストパターンの形成)
E)レジスト残膜除去(レジストパターンの凹部径を拡大するレジスト処理方法)
1)第1工程
2)第2工程
F)基板に対するエッチング(基板への凹凸パターンの形成)
G)レジストパターンの除去
H)洗浄等
2.実施の形態による効果
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. In <Embodiment 1>, description will be given in the following order.
1. Mold production method A) Preparation of substrate B) Formation of resist layer C) Pattern exposure D) Development (formation of resist pattern)
E) Resist residual film removal (resist processing method for enlarging the concave diameter of resist pattern)
1) 1st process 2) 2nd process F) Etching to substrate (formation of uneven pattern on substrate)
G) Removal of resist pattern H) Cleaning, etc. Effects of the embodiment

なお、<実施の形態1>においては、基板上にレジスト層を設ける場合(即ちハードマスク層を設けない場合)について説明する。
また、<実施の形態2>においては、基板上にハードマスク層を設け、その上にレジスト層を設ける場合について説明する。
また、<実施の形態3>においては、上記の実施の形態で述べた以外の変形例について説明する。
In <Embodiment 1>, a case where a resist layer is provided over a substrate (that is, a case where a hard mask layer is not provided) will be described.
In <Embodiment 2>, a case where a hard mask layer is provided over a substrate and a resist layer is provided thereover will be described.
In <Embodiment 3>, modifications other than those described in the above embodiment will be described.

<実施の形態1>
(1.モールドの製造方法)
以下、本実施形態について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態にモールド1の製造工程を概略的に示す図である。図1(a)はモールド1の基となる基体(本実施形態においてはモールド用の基板2(以降、単に基板2とも言う。))を示し、図1(b)は基板2の上にレジスト層3を形成した様子を示す。図1(c)はこのレジスト層3に対して所定のパターンを描画・現像してレジストパターン3’を形成した様子を示す。そして図1(d)はレジストパターン3’に対し、レジスト残膜除去(レジストパターン3’の凹部3a幅拡大)における第1工程を行い、当該凹部3aの開口部4を拡大した様子を示し、図1(e)は第1工程に引き続き第2工程を行い、当該凹部3aの底部5を拡大し、基板2において所定の幅を有する部分を露出させて、基板2の露出部6を形成した様子を示す。図1(f)は基板2に対してエッチングを行って凹凸パターン2’を形成した様子を示す。そして図1(g)は、エッチング後に洗浄を行い、レジストパターン3’を除去し、モールド1を完成させた様子を示す図である。
<Embodiment 1>
(1. Mold manufacturing method)
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing the manufacturing process of the mold 1 in this embodiment. FIG. 1A shows a base body (in this embodiment, a mold substrate 2 (hereinafter also simply referred to as a substrate 2)) on which the mold 1 is based, and FIG. A mode that the layer 3 was formed is shown. FIG. 1C shows a state in which a resist pattern 3 ′ is formed by drawing and developing a predetermined pattern on the resist layer 3. And FIG.1 (d) shows a mode that the resist pattern 3 'performed the 1st process in resist residual film removal (the recessed part 3a width expansion of the resist pattern 3'), and expanded the opening part 4 of the said recessed part 3a, In FIG. 1E, the second step is performed after the first step, and the bottom portion 5 of the concave portion 3a is enlarged to expose a portion having a predetermined width in the substrate 2 to form an exposed portion 6 of the substrate 2. Show the state. FIG. 1 (f) shows a state in which the concave / convex pattern 2 ′ is formed by etching the substrate 2. FIG. 1 (g) is a view showing a state where cleaning is performed after etching, the resist pattern 3 ′ is removed, and the mold 1 is completed.

なお、基体の主表面に形成される「所定の幅及びパターンを有する凹部2a」の意味は、基体に凹凸パターン2’を形成する際の設計通りの凹部2aの幅のことを指し、設計通りの凹凸配置を有することを指す。   The meaning of the “recess 2a having a predetermined width and pattern” formed on the main surface of the substrate refers to the width of the recess 2a as designed when the uneven pattern 2 ′ is formed on the substrate. This means having an uneven arrangement.

A)基板の準備
まず図1(a)に示すように、モールド1のための基体である基板2を用意する。なお、本実施形態における「基体」とは、本明細書に示すような基板2、その基板2の上にハードマスク層が設けられたものを含む。まとめると、主表面に対してレジストパターン3’が設けられるべき対象となる物質そのものを指すものとする。
A) Preparation of Substrate First, as shown in FIG. 1A, a substrate 2 as a base for the mold 1 is prepared. The “base” in the present embodiment includes the substrate 2 as shown in the present specification, and a substrate in which a hard mask layer is provided on the substrate 2. In summary, it refers to the substance itself that is to be provided with the resist pattern 3 ′ on the main surface.

また、本実施形態における基板2は、複数のトラックを有する磁気記録媒体を製造するため、又は複数のトラックを有する磁気記録媒体の製造に用いられるワーキングモールドをインプリントにより製造する際に用いられるマスターモールドとなる基板である。つまり、ビットパターンドメディアをインプリント法で作成するためのインプリント用モールドとなる基板である。
本実施形態においては、ウエハ形状の石英からなる基板2を用いて説明する。
Further, the substrate 2 in the present embodiment is a master used for manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of tracks, or for manufacturing a working mold used for manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of tracks by imprinting. It is the board | substrate used as a mold. That is, it is a substrate that becomes an imprint mold for producing a bit patterned medium by an imprint method.
In the present embodiment, description will be made using a substrate 2 made of wafer-shaped quartz.

B)レジスト層の形成
次に、基板2の主表面に対してレジスト薬液を塗布する。塗布方法としては、本実施形態においては所定の回転数にて回転させつつ基板2の上方からレジスト薬液を塗布するスピンコート法を用いる。このようにレジスト薬液を塗布した後、ベークを行うことにより、図1(b)に示すようにレジスト層3を基板2の主表面に形成する。
B) Formation of resist layer Next, a resist chemical solution is applied to the main surface of the substrate 2. As a coating method, in this embodiment, a spin coating method is used in which a resist chemical solution is applied from above the substrate 2 while rotating at a predetermined rotational speed. Thus, after apply | coating a resist chemical | medical solution, the resist layer 3 is formed in the main surface of the board | substrate 2 as shown in FIG.1 (b) by baking.

なお、レジストの種類としては、公知のもので良いし、化学増幅レジストであっても良く、エネルギービームを照射したときに反応性を有するものであれば良い。具体的には、現像剤による現像処理を行う必要のあるレジストであれば良く、紫外線、X線、電子線、イオンビーム、プロトンビーム等に感度を持つレジストであっても良い。本実施形態においては、電子線描画によるパターン露光が行われる際に用いるポジ型レジストを用いる場合について述べる。   In addition, as a kind of resist, a well-known thing may be sufficient and a chemically amplified resist may be sufficient as long as it has reactivity when irradiated with an energy beam. Specifically, it may be a resist that needs to be developed with a developer, and may be a resist having sensitivity to ultraviolet rays, X-rays, electron beams, ion beams, proton beams, and the like. In this embodiment, a case where a positive resist used when pattern exposure by electron beam drawing is performed will be described.

なお、レジスト層3がポジ型レジストからなるものであるならば、後述する電子線による描画にてパターン露光を行った箇所の現像剤に対する溶解度が向上し、現像処理後に形成される凹凸からなるレジストパターン3’の凹部3aとなる。
一方、<実施の形態3>にて詳述するが、レジスト層3がネガ型レジストからなるものであるならば、パターン露光を行った箇所が硬化し、現像剤に対する溶解度が減少する。その結果、ポジ型レジストの凹凸関係とは逆の対応関係のパターンが形成される。
In addition, if the resist layer 3 is made of a positive resist, the solubility in the developer at the place where pattern exposure is performed by drawing with an electron beam, which will be described later, is improved, and the resist is made up of irregularities formed after the development process. It becomes the recess 3a of the pattern 3 '.
On the other hand, as will be described in detail in <Embodiment 3>, if the resist layer 3 is made of a negative resist, the portion subjected to pattern exposure is cured and the solubility in the developer is reduced. As a result, a pattern having a correspondence relationship opposite to the concavo-convex relationship of the positive resist is formed.

また、この時のレジスト層3の厚さは、基板2へのエッチングが完了するまでレジスト層3が残存する程度の厚さであることが好ましい。基板2へのエッチングにより、レジスト層3に形成されるレジスト溶解部に対応する部位のみならず、レジスト非溶解部のレジスト層3も少なからず除去されるためである。   In addition, the thickness of the resist layer 3 at this time is preferably such a thickness that the resist layer 3 remains until etching on the substrate 2 is completed. This is because not only the portion corresponding to the resist dissolution portion formed in the resist layer 3 but also the resist layer 3 in the resist non-dissolution portion is removed by etching on the substrate 2.

なお、基板2とレジスト層3の間に密着層を設けても良い。密着層として用いられるものとしては、アモルファスシリコンが挙げられる。もちろん、基板2の主表面にレジスト層3を形成する際に良好に接着することができるならば、密着層を設けなくとも良い。また、それ以外の層についても必要に応じて随時設けても良い。   An adhesion layer may be provided between the substrate 2 and the resist layer 3. An example of the adhesive layer is amorphous silicon. Of course, if the resist layer 3 can be satisfactorily adhered to the main surface of the substrate 2, the adhesion layer need not be provided. Further, other layers may be provided as needed.

C)パターン露光
本実施形態におけるパターン露光は、先に述べたエネルギービームの照射を用いる露光であって、電子線描画やリソグラフィー等、公知のパターン露光であれば良い。また、パターンの形状についても限定はなく、線状・点状(ドットパターン)・それらの混合等形状等であっても良い。一例を挙げるとすれば、電子線描画機を用いて、レジスト層3に対して、ビットパターンドメディア(BPM)製造用の所定の微細パターンを描画することが挙げられる。この微細パターンはミクロンオーダーであっても良いが、近年の電子機器の性能という観点からはナノオーダーであっても良いし、パターン付き基体などにより作製される最終製品の性能を考えると、その方が好ましい。なお、ここで言う「パターン露光」とは、所定の形状を有するレジストパターン3’を形成するために、レジスト層3に対するエネルギービームによる照射領域を所定の形状に形成することを指す。
本実施形態においては、ドット状にパターン露光を行う場合、ひいては基板2の主表面に設けられる凹部2a及び上記レジストパターン3’の凹部3aの形状をドット状とした場合を例として挙げる。
C) Pattern exposure The pattern exposure in the present embodiment is exposure using the energy beam irradiation described above, and may be any known pattern exposure such as electron beam drawing or lithography. Further, the shape of the pattern is not limited, and may be a line shape, a dot shape (dot pattern), a mixed shape thereof, or the like. As an example, a predetermined fine pattern for manufacturing bit patterned media (BPM) may be drawn on the resist layer 3 using an electron beam drawing machine. This fine pattern may be on the micron order, but it may be on the nano order from the viewpoint of the performance of electronic devices in recent years. Is preferred. Here, “pattern exposure” refers to forming an irradiation region of the resist layer 3 with an energy beam in a predetermined shape in order to form a resist pattern 3 ′ having a predetermined shape.
In this embodiment, when pattern exposure is performed in the form of dots, the case where the recesses 2a provided on the main surface of the substrate 2 and the recesses 3a of the resist pattern 3 ′ are formed in the form of dots is taken as an example.

また、本実施形態では、レジスト層3に対して電子線を照射する際に、照射領域の径を上記所定の径(基板2の主表面に形成される予定の凹部2aにおける設計上の径)よりも小さくした上で、ドット状にパターン露光を行っている。これは、後述するE)レジスト残膜除去にて、レジストパターン3’の凹部3a幅を拡大するための準備でもある。   In the present embodiment, when the resist layer 3 is irradiated with the electron beam, the diameter of the irradiation region is set to the predetermined diameter (designed diameter in the recess 2 a to be formed on the main surface of the substrate 2). The pattern exposure is performed in the form of dots. This is also a preparation for enlarging the width of the concave portion 3a of the resist pattern 3 'by removing the residual resist film E) described later.

なお、ここで言う「照射領域」とは、エネルギービーム(電子線)がレジスト層3に対して実際に照射される領域のことを指す。先に述べた課題1においては、照射領域でない部分が、現実には露光量が蓄積され、露光領域となってしまっている。それに関する対策として、電子線の照射の際に、照射領域を予め小さめにしている。こうすることにより、後でレジスト残膜除去を行ったとしても、レジストパターン3’の凸部3bを充分残存させることができ、レジストパターン3’の凹部3a同士が連通するのを抑制することができる。   Here, the “irradiation region” refers to a region where the resist layer 3 is actually irradiated with an energy beam (electron beam). In the above-described problem 1, a portion that is not an irradiation area actually accumulates an exposure amount and becomes an exposure area. As a countermeasure for this, the irradiation area is made smaller in advance when the electron beam is irradiated. By doing so, even if the resist residual film is removed later, the convex portions 3b of the resist pattern 3 ′ can be sufficiently left, and the concave portions 3a of the resist pattern 3 ′ can be prevented from communicating with each other. it can.

D)現像(レジストパターンの形成)
描画済みのレジスト層3を有する基板2に対して現像を行うことにより、図1(c)に示すように、所定の凹凸からなるレジストパターン3’が得られる。またこの様子は、後述する実施例のレジストパターン3’付き基板の断面概略図である図3(a)にも示している。なお、本実施形態における現像処理についても、公知のやり方であれば良い。
D) Development (formation of resist pattern)
By developing the substrate 2 having the drawn resist layer 3, as shown in FIG. 1C, a resist pattern 3 ′ having predetermined unevenness is obtained. This state is also shown in FIG. 3A, which is a schematic cross-sectional view of a substrate with a resist pattern 3 'of an example described later. The development processing in the present embodiment may be a known method.

この現像処理により、レジスト層3において露光された部分(レジスト溶解部)を除去し、所定の微細パターンに対応するレジストパターン3’を形成する。
そして、上記現像剤の滴下供給を止めた直後に、基板2を回転させながら基板2の上方から、上記現像剤を洗い流すためにリンス剤を滴下供給する。その後、上記のリンス処理を行った基板2に対して乾燥処理を行う。こうして、所定のレジスト溶解部とレジスト非溶解部からなるレジストパターン3’が形成された基板2が得られる。
By this development processing, the exposed portion (resist dissolving portion) in the resist layer 3 is removed, and a resist pattern 3 ′ corresponding to a predetermined fine pattern is formed.
Immediately after stopping the supply of the developer, the rinse agent is supplied dropwise from above the substrate 2 while rotating the substrate 2 in order to wash away the developer. Thereafter, a drying process is performed on the substrate 2 subjected to the rinsing process. In this way, the substrate 2 on which the resist pattern 3 ′ composed of the predetermined resist dissolving portion and the resist non-dissolving portion is formed is obtained.

E)レジスト残膜除去(レジストパターンの凹部径を拡大するレジスト処理方法)
上記の現像処理により、凹凸からなるレジストパターン3’を基板2の主表面に形成することができる。このレジストパターン3’は、現像処理後において、レジストパターン3’の凹部3aにおいては基板2が露出しているのが理想である。しかしながら、基板2上に未だレジストの残膜が存在している場合がある。この残膜を除去するために、本工程を行う。そして、本実施形態においては、レジストの残膜を除去するのと兼ねて、レジストパターン3’を削ることにより上記レジストパターン3’の凹部3aの径を拡大させる。そして、この拡大を、以下の第1工程及び第2工程にて行うのが本実施形態における特徴の一つである。
E) Resist residual film removal (resist processing method for enlarging the concave diameter of resist pattern)
By the above development process, a resist pattern 3 ′ having unevenness can be formed on the main surface of the substrate 2. Ideally, the resist pattern 3 ′ has the substrate 2 exposed in the recess 3a of the resist pattern 3 ′ after the development process. However, there may still be a residual resist film on the substrate 2. This step is performed to remove the remaining film. In this embodiment, the diameter of the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ is increased by removing the resist pattern 3 ′ while also removing the remaining resist film. One of the characteristics of the present embodiment is that this enlargement is performed in the following first and second steps.

1)第1工程
第1工程として、まず、上記レジストパターン3’における凹部3aの開口部4の径を、図1(d)更には図3(b−1)に示すように、上記所定の径と実質的に同一の径へと拡大する。ここで、既に述べたC)パターン露光において、上記レジスト層3に対してエネルギービームを照射する際に、照射領域の径を上記所定の径よりも小さくしてドット状にパターン露光を行ったことが活きてくる。つまり、現像処理直後の段階においては、レジストパターン3’の凹部3aの径を意図的に設計よりも小さくしておく。その後、レジスト層3の厚さ方向、及びレジスト層3の延在方向において、ほぼ同一の除去速度にてレジストパターン3’の凹部3aの主表面を削り、当該凹部3aの開口部4の径を、所定の径(基板2に設けられる予定の凹部2aの径)へと拡大する。これが本実施形態におけるE)レジスト残膜除去の第1工程である。
1) First step
As the first step, first, the diameter of the opening 4 of the recess 3a in the resist pattern 3 ′ is substantially equal to the predetermined diameter as shown in FIG. 1 (d) and FIG. 3 (b-1). Expand to the same diameter. Here, in the above-described C) pattern exposure, when the resist layer 3 was irradiated with the energy beam, the diameter of the irradiation region was made smaller than the predetermined diameter and the pattern exposure was performed in a dot shape. Comes to life. That is, in the stage immediately after the development processing, the diameter of the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ is intentionally made smaller than the design. Thereafter, in the thickness direction of the resist layer 3 and the extending direction of the resist layer 3, the main surface of the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ is shaved at substantially the same removal rate, and the diameter of the opening 4 of the concave portion 3a is reduced. , And expands to a predetermined diameter (diameter of the recess 2a to be provided on the substrate 2). This is the first step of E) resist residual film removal in this embodiment.

なお、本明細書において「レジストパターン3’における凹部3aの開口部4」とは、レジストパターン3’の主表面において凹部3aを形成する孔状の部分のことを指す。ちなみに、「レジストパターン3’における凹部3aの底部5」は、レジストパターン3’の凹部3aにおける基板2近傍の部分を指す。また、「レジストパターン3’の凹部3aの径」は、レジスト層3の厚さ方向におけるレジストパターン3’の凹部3a全体の径のことを指す。つまり、「レジストパターン3’の凹部3aの径」という表現を用いる際には、レジストパターン3’の凹部3aの開口部4と底部5とが実質的に同じ径を有している。また、「レジストパターン3’における凹部3aの開口部4の径を、所定の径と実質的に同一の径へと拡大する」における「実質的に」とは、勿論両者が完全同一の径の場合を含むが、仮に同一でないとしても、レジストパターン3’の凹部3aの開口部4の径を、底部5においても有するようにすることができる程度の相違を有する場合も含む。   In the present specification, “the opening 4 of the recess 3a in the resist pattern 3 ′” refers to a hole-like portion that forms the recess 3a on the main surface of the resist pattern 3 ′. Incidentally, “the bottom 5 of the recess 3 a in the resist pattern 3 ′” indicates a portion in the vicinity of the substrate 2 in the recess 3 a of the resist pattern 3 ′. The “diameter of the recess 3 a of the resist pattern 3 ′” refers to the diameter of the entire recess 3 a of the resist pattern 3 ′ in the thickness direction of the resist layer 3. That is, when the expression “diameter of the recess 3a of the resist pattern 3 ′” is used, the opening 4 and the bottom 5 of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ have substantially the same diameter. In addition, “substantially” in “expanding the diameter of the opening 4 of the recess 3a in the resist pattern 3 ′ to a diameter substantially the same as a predetermined diameter” is, of course, the same diameter. In some cases, even if they are not the same, this includes a case where the diameter of the opening 4 of the recess 3 a of the resist pattern 3 ′ is different from that of the bottom 5.

なお、第1工程を行う際、第1工程によって拡大されるレジストパターン3’の凹部3aの径は、隣接するレジストパターン3’の凹部3aと重ならない程度の径とするのが好ましい。こうすることにより当初に設定した目的通り、レジストパターン3’において隣接する凹部3a同士が連通しなくなり、パターン欠陥をもたらすおそれを抑制できる。   When performing the first step, the diameter of the concave portion 3a of the resist pattern 3 'enlarged in the first step is preferably set to a diameter that does not overlap with the concave portion 3a of the adjacent resist pattern 3'. By doing so, as in the originally set purpose, the adjacent recesses 3a in the resist pattern 3 'are not in communication with each other, and the possibility of causing a pattern defect can be suppressed.

なお、図1(d)及び図3(b−1)ではレジストパターン3’の凹部3aを拡大することを強調するために凹部3aの部分のみが削れている図となっているが、第1工程によってレジストパターン3’の主表面全体が少量、除去されている。ただ、この除去が多量だと、先にも述べたように、本来はレジストパターンとして残さなければならない部分までも削れてしまい極薄化ないし消失してしまう。そのため、第1工程においては、極薄化ないし消失が起こらず、レジストパターン3’の凹部3aを所定の幅へと拡大する程度の時間にとどめる必要がある。   In FIGS. 1D and 3B-1, only the recess 3a is cut away in order to emphasize the enlargement of the recess 3a of the resist pattern 3 ′. A small amount of the entire main surface of the resist pattern 3 ′ is removed by the process. However, if this removal is abundant, as described above, even a portion that should originally be left as a resist pattern is scraped off and becomes extremely thin or disappears. Therefore, in the first step, it is necessary to limit the time to the extent that the recess 3a of the resist pattern 3 'is expanded to a predetermined width without causing ultrathinning or disappearance.

2)第2工程
次に、第2工程として、図1(e)更には図3(b−2)に示すように、上記基体において上記レジストパターン3’の凹部3aに対応する部分を露出させる。その際、上記レジストパターン3’における凹部3aの主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、上記レジストパターン3’の凹部3aの径を上記開口部4の径と実質的に同一とする。つまり、レジスト層3の厚さ方向に向けて当該凹部3aの主表面を削ることにより、最終的に当該凹部3aの底部5(ひいては基板2における露出部6)が所定の径を有するようにする第2工程を実施する。
2) Second Step Next, as a second step, as shown in FIG. 1 (e) and FIG. 3 (b-2), a portion corresponding to the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ is exposed on the base. . In that case, the diameter of the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ is substantially equal to the diameter of the opening 4 by scraping the portion of the main surface of the concave portion 3a in the resist pattern 3 ′ substantially in the thickness direction. Are the same. That is, by shaving the main surface of the recess 3a in the thickness direction of the resist layer 3, the bottom 5 of the recess 3a (and thus the exposed portion 6 in the substrate 2) finally has a predetermined diameter. The second step is performed.

なお、「実質的に厚さ方向に向けて削る」とは、少なくとも上記の1)第1工程の場合よりもレジスト層3の厚さ方向の除去速度を高くすることを指す。その結果、レジストパターン3’の凹部3aの開口部4の径をレジストパターン3’の凹部3aの底部5ひいては基板2の露出部6へと伝達することができる程度に、レジスト層3の厚さ方向の除去速度を、レジスト層3の延在方向の除去速度に比べて高くすることを指す。この時、レジストパターン3’の凹部3aの底部5ひいては基板2の露出部6が所定の径を有するようにレジスト残膜除去を行った後であっても、レジストパターン3’の凹部3aの開口部4が所定の幅を有したままとなるのが好ましい。   The phrase “substantially cut in the thickness direction” means that the removal rate in the thickness direction of the resist layer 3 is increased at least as compared with 1) the first step. As a result, the thickness of the resist layer 3 is such that the diameter of the opening 4 of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ can be transmitted to the bottom 5 of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ and thus to the exposed portion 6 of the substrate 2. This means that the removal rate in the direction is higher than the removal rate in the extending direction of the resist layer 3. At this time, even after the resist residual film is removed so that the bottom 5 of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ and thus the exposed portion 6 of the substrate 2 has a predetermined diameter, the opening of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ It is preferred that the part 4 remains with a predetermined width.

なお、「レジストパターン3’の凹部3aの径を上記開口部4の径と実質的に同一とする」における「実質的に」とは、勿論両者が完全同一の径の場合を含むが、仮に同一でないとしても、最終的に基板2において凹部2aが形成される部分を露出させることができる程度に開口部4の径が大きい場合(即ち所定の径と実質的に同一となった開口部4の径を、基板2における露出部6に伝達することができる程度の径の相違を有する場合)も含む。   Incidentally, “substantially” in “making the diameter of the recess 3 a of the resist pattern 3 ′ substantially the same as the diameter of the opening 4” naturally includes the case where both have the same diameter. Even if they are not the same, when the diameter of the opening 4 is large enough to expose the portion of the substrate 2 where the recess 2a is finally formed (that is, the opening 4 that is substantially the same as the predetermined diameter). In the case where there is a difference in diameter that can be transmitted to the exposed portion 6 in the substrate 2).

本実施形態においては、単に1つの工程としレジスト残膜除去を行うのではなく、第1工程及び第2工程に分けてレジスト残膜除去を行っている。つまり、レジストパターン3’の凹部3aの開口部4の径を拡大した後、レジストパターン3’の凹部3a全体を開口部4の径に合わせて拡大するという2ステップに分けて、レジストパターン3’の凹部3a全体を拡大している。そして、レジストパターン3’の凹部3a全体の径を、基板2に設けられる凹凸パターン2’の凹部2aの径と実質的に合致させる。   In this embodiment, the resist residual film removal is not performed as a single process, but the resist residual film removal is performed in the first process and the second process. That is, after the diameter of the opening 4 of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is enlarged, the entire recess 3a of the resist pattern 3 ′ is enlarged in accordance with the diameter of the opening 4, and the resist pattern 3 ′ is divided. The entire recess 3a is enlarged. The diameter of the entire recess 3 a of the resist pattern 3 ′ is substantially matched with the diameter of the recess 2 a of the uneven pattern 2 ′ provided on the substrate 2.

以上のように、レジスト層3に対してエネルギービームを照射する際に、基板2に設けられる凹凸パターン2’の凹部2aの径よりも照射領域の径を小さくしてドット状にパターン露光を行い、第1工程及び第2工程という2ステップを経てレジスト残膜除去を行う。   As described above, when irradiating the resist layer 3 with the energy beam, pattern exposure is performed in a dot shape by making the diameter of the irradiation region smaller than the diameter of the concave portion 2a of the concave-convex pattern 2 ′ provided on the substrate 2. The residual resist film is removed through two steps of the first step and the second step.

まず、照射領域の径を上記所定の径よりも小さくすることにより、レジストパターン3’の凸部3b(非露光領域)における露光量がパターン周期の微細化に伴い累積したとしても、凹部3a同士を分離するはずのレジストパターン3’の凸部3bの径を、余裕を持って確保することができ、レジスト残膜除去を行ったとしてもレジストパターン3’の凸部3bそのものが除去されることを抑制できる。そうして、レジスト残膜の除去を行う際、レジストパターン3’において隣接する凹部3a同士が連通するのを抑制することができる。その結果、上記の課題1を解決することができる。   First, by reducing the diameter of the irradiation region to be smaller than the predetermined diameter, even if the exposure amount in the convex portion 3b (non-exposed region) of the resist pattern 3 ′ accumulates with the miniaturization of the pattern period, the concave portions 3a The diameter of the convex portion 3b of the resist pattern 3 ′ that should be separated from each other can be secured with a margin, and even if the resist residual film is removed, the convex portion 3b itself of the resist pattern 3 ′ is removed. Can be suppressed. Thus, when the resist residual film is removed, it is possible to suppress communication between adjacent recesses 3a in the resist pattern 3 '. As a result, the above problem 1 can be solved.

それに加え、第2工程においてレジスト層3の厚さ方向に特化してレジストパターン3’の凹部3aの主表面を削っていることから、レジストパターン3’の凹部3aの底部5は、第1工程にて拡大された開口部4と同じ径を有することになり、ひいてはレジストパターン3’の凹部3a全体が開口部4と同じ径を有することになる。それと同時に、レジストパターン3’の凹部3aの開口部4は、基板2に設けられる凹凸パターン2’の凹部2aと実質的に同一の径を有することになる。こうして、レジストパターン3’の凹部3a全体は、基板2に設けられる凹凸パターン2’の予定された凹部2a径を有することになり、平面視した際であっても、設計通りの凹部2a径を有するレジストパターン3’が形成されていることを確認することができる。その結果、上記の課題2を解決することができる。   In addition, since the main surface of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is specially cut in the thickness direction of the resist layer 3 in the second step, the bottom 5 of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is formed in the first step. Thus, the opening 4 has the same diameter as that of the opening 4, and the entire recess 3 a of the resist pattern 3 ′ has the same diameter as the opening 4. At the same time, the opening 4 of the recess 3 a of the resist pattern 3 ′ has substantially the same diameter as the recess 2 a of the concavo-convex pattern 2 ′ provided on the substrate 2. Thus, the entire concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ has a predetermined concave portion 2a diameter of the concave-convex pattern 2 ′ provided on the substrate 2. Even when viewed in plan, the concave portion 2a diameter as designed is obtained. It can be confirmed that a resist pattern 3 ′ having the same is formed. As a result, the above problem 2 can be solved.

また、本実施形態ならば、レジストパターン3’の凹部3aの径の調整をレジスト残膜除去も兼ねて行うことができる。そのため、工程数を減らすことができ、最終的には歩留まりを向上させコストを低減させることが可能となる。   Further, according to the present embodiment, the adjustment of the diameter of the concave portion 3a of the resist pattern 3 'can be performed while removing the resist residual film. As a result, the number of steps can be reduced, and finally, the yield can be improved and the cost can be reduced.

しかも本実施形態の手法は、レジストの解像性の向上やパターン露光自体の微細化(例えば電子線描画装置のビーム径の微細化)が許す限り、凹部径及びパターン周期がどれだけ微細になっても適用可能であり、所定の径を有する凹部をレジストパターン3’として(更には基板2に対して)設計通り形成することができる。   Moreover, the method of the present embodiment reduces the size of the recess and the pattern period as long as improvement in resist resolution and miniaturization of pattern exposure itself (for example, miniaturization of the beam diameter of an electron beam lithography system) allow. However, a recess having a predetermined diameter can be formed as designed as a resist pattern 3 ′ (and with respect to the substrate 2) as designed.

上記の効果に加え、本実施形態の手法ならば、レジストパターン3’の形状が当該凹部3aの開口部4及び底部5にて同径を有するように、レジストパターン3’の形状を整えることができる。詳しく言うと、レジスト層3に対して現像処理を行い所定の解像度を有するレジストパターン3’を形成した後であっても、レジストパターン3’の解像度が向上した状態となるようにレジストパターン3’の形状を整えることができる。つまり、レジストパターン3’の凹部3aの底部5においてはレジストに裾野が実質的に形成されていない状態にすることが可能となり、レジストパターン3’における凸部3bと凹部3aとの境界を明確にすることが現像処理後においても可能となる。   In addition to the above effects, the method of the present embodiment can adjust the shape of the resist pattern 3 ′ so that the shape of the resist pattern 3 ′ has the same diameter at the opening 4 and the bottom 5 of the recess 3a. it can. More specifically, even after the resist layer 3 is developed to form a resist pattern 3 ′ having a predetermined resolution, the resist pattern 3 ′ is improved so that the resolution of the resist pattern 3 ′ is improved. Can be shaped. That is, the bottom of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ can be made substantially free from the bottom of the resist, and the boundary between the protrusion 3b and the recess 3a in the resist pattern 3 ′ can be clearly defined. This is possible even after development processing.

なお、本工程の具体的な手法としては、レジストの残膜除去に用いられる公知の方法を用いても構わない。具体的に言うと、レジストパターン3’が形成された基板2を、ドライエッチング装置に導入する。そして、酸素ガスとアルゴン(Ar)ガスの混合ガスにより、レジストの残膜を除去する。このレジストの残膜はスカムとも呼ばれる。そのため、レジストの残膜除去のことをデスカムとも言う。   As a specific method of this step, a known method used for removing the residual film of the resist may be used. Specifically, the substrate 2 on which the resist pattern 3 'is formed is introduced into a dry etching apparatus. Then, the residual film of the resist is removed with a mixed gas of oxygen gas and argon (Ar) gas. This residual film of resist is also called scum. Therefore, removal of the remaining resist film is also referred to as descum.

ただ、先ほどレジストの残膜除去は公知の方法を用いても構わないと述べたが、上記の第1工程と第2工程とを区別して行うため、各工程にて残膜除去の条件を変更する必要がある。具体的に言うと、第1工程においては等方的にレジストパターン3’の凹部3aを削ることができる条件、第2工程においては厚さ方向に特化してレジストパターン3’の凹部3aを削ることができる条件を設定する。   However, although it has been said that the remaining film removal of the resist may be performed using a known method, the conditions for removing the remaining film are changed in each process in order to distinguish the first process from the second process. There is a need to. More specifically, in the first step, the condition that the recess 3a of the resist pattern 3 'can be cut isotropically, and in the second step, the recess 3a of the resist pattern 3' is specifically cut in the thickness direction. Set conditions that can.

上記のように酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスを用いる場合、第1工程においては全体の圧力を5.0Pa以下、現時点で確認できている更に好ましい例としては、2.5Pa以上5.0Pa以下とする。また、第2工程においては全体の圧力を2.5Pa未満、現時点で確認できている更に好ましい例としては、0.68Pa以上2.5Pa未満とする。上記の範囲が好ましいことは後述の実施例における参考例で示す通りであるが、上記の範囲が好ましい理由については、第2工程の場合だと全体の圧力を低圧化することによりArやOの平均自由工程を長くすることができ、等方的なレジスト残膜除去を抑制することができるためと推測される。詳細については本発明者により鋭意検討中である。 When a mixed gas of oxygen gas and argon gas is used as described above, the overall pressure is 5.0 Pa or less in the first step, and a more preferable example that can be confirmed at the present time is 2.5 Pa or more and 5.0 Pa or less. And In the second step, the total pressure is less than 2.5 Pa, and a more preferable example that can be confirmed at present is 0.68 Pa or more and less than 2.5 Pa. The reason why the above range is preferable is as shown in Reference Examples in the examples described later. The reason why the above range is preferable is that in the case of the second step, Ar or O 2 is reduced by reducing the overall pressure. It is presumed that the mean free process can be lengthened and isotropic resist residual film removal can be suppressed. Details are under intensive investigation by the present inventors.

また、圧力を仮に0.68Paに固定した場合、第1工程においては流量比(Ar/O)が2以上5以下の範囲とする。また、第2工程においては圧力を0.68Paに固定した場合、流量比(Ar/O)が5を超えた値、現時点で確認できている更に好ましい例としては、23以上の範囲とする。上記の範囲が好ましいことは後述の実施例における参考例で示す通りであるが、上記の範囲が好ましい理由については、第2工程の場合だと、等方的なレジスト残膜除去の要因となるOの流量をArに比べて少量とすることにより、等方的なレジスト残膜除去を抑制することができるためと推測される。詳細については本発明者により鋭意検討中である。 If the pressure is fixed at 0.68 Pa, the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is in the range of 2 to 5 in the first step. In the second step, when the pressure is fixed at 0.68 Pa, the flow rate ratio (Ar / O 2 ) exceeds 5; as a more preferable example confirmed at the present time, the range is 23 or more. . The reason why the above range is preferable is as shown in the reference examples in the examples to be described later. However, the reason why the above range is preferable is that in the case of the second step, it becomes a cause of isotropic resist residual film removal. It is presumed that isotropic resist residual film removal can be suppressed by making the flow rate of O 2 smaller than that of Ar. Details are under intensive investigation by the present inventors.

F)基板に対するエッチング(基板への凹凸パターンの形成)
上記現像工程の後、ドット状の凹部2aからなるビットパターンをエッチングにより上記基板2の主表面に形成する。以下、このエッチング工程について説明する。
F) Etching to substrate (formation of uneven pattern on substrate)
After the development step, a bit pattern composed of dot-like recesses 2a is formed on the main surface of the substrate 2 by etching. Hereinafter, this etching process will be described.

本実施形態におけるエッチング工程においては、フッ素系ガスを用いたエッチングを基板2に対して行う。こうして図1(f)のように、レジストパターン3’に対応する凹凸加工が基板2に施される。   In the etching process in the present embodiment, etching using a fluorine-based gas is performed on the substrate 2. Thus, as shown in FIG. 1 (f), the substrate 2 is subjected to uneven processing corresponding to the resist pattern 3 '.

なお、ここで用いられるフッ素系ガスとしては、C(例えば、CF、C、C)、CHF、これらの混合ガス又はこれらに添加ガスとして希ガス(He、Ar、Xeなど)を含むもの等が挙げられる。 Note that as the fluorine-based gas used here, C x F y (for example, CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 ), CHF 3 , a mixed gas thereof, or a rare gas (He as an additive gas) is used. , Ar, Xe, etc.).

なお、所定の凹凸パターン2’(微細パターン)とは、ナノオーダーからマイクロオーダーまでの範囲のパターンであっても良いが、数nm〜数10nmのナノオーダーの周期構造であれば、なお良い。具体的に一例を挙げるとすれば、複数の微細な凹凸からなっている微細突起構造である。その断面形状としては、1次元周期構造の場合、三角、台形、四角等が挙げられる。2次元周期構造の場合、微細突起の形状は、正確な円錐(母線が直線)や角錐(稜線が直線)のみならず、インプリント後の抜き取りを考慮して先細りとなっている限り、母線や稜線形状が曲線をなし、側面が外側に膨らんだ曲面であるものであっても良い。具体的な形状としては、釣り鐘、円錐、円錐台、円柱等が挙げられる。
更には、成形性や耐破損性を考慮して、先端部を平坦にしたり、丸みをつけたりしても良い。更に、この微細突起は一方向に対して連続的な微細突起を作製しても良い。
The predetermined concavo-convex pattern 2 ′ (fine pattern) may be a pattern in the range from nano-order to micro-order, but is more preferably a nano-order periodic structure of several nanometers to several tens of nanometers. If a specific example is given, it is a fine protrusion structure consisting of a plurality of fine irregularities. Examples of the cross-sectional shape include a triangle, a trapezoid, and a square in the case of a one-dimensional periodic structure. In the case of a two-dimensional periodic structure, the shape of the fine protrusions is not limited to an accurate cone (bus line is straight) or pyramid (ridge line is straight), as long as it is tapered in consideration of extraction after imprinting. The ridgeline shape may be a curved surface with a side surface bulging outward. Specific examples include a bell, a cone, a truncated cone, and a cylinder.
Furthermore, the tip portion may be flattened or rounded in consideration of moldability and breakage resistance. Further, this fine protrusion may be a continuous fine protrusion in one direction.

G)レジストパターンの除去
続いて、硫酸と過酸化水素水の混合液からなるレジスト剥離剤によって、上記第3のエッチングの後に生じたレジストパターン3’の残存を除去し、レジストパターン3’を完全に剥離する。
具体的には、基板2を上記レジスト剥離剤に所定の時間浸漬し、その後、リンス剤(ここでは、常温または加熱された純水)によりレジスト剥離剤を洗い流す。次いで上記乾燥処理と同様な手法で、基板2を乾燥させる。
なお、ここで用いるレジスト剥離剤としては、レジストを膨潤溶解又は化学的に分解して剥離除去できる化合物であれば良い。
G) Removal of resist pattern Subsequently, the resist pattern 3 'generated after the third etching is removed by a resist stripper composed of a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution to completely remove the resist pattern 3'. Peel off.
Specifically, the substrate 2 is immersed in the resist remover for a predetermined time, and then the resist remover is washed away with a rinse agent (in this case, room temperature or heated pure water). Subsequently, the board | substrate 2 is dried with the method similar to the said drying process.
The resist remover used here may be a compound that can be removed by swelling and dissolution or chemical decomposition of the resist.

H)洗浄等
以上の工程を経た後、必要があれば基板2の洗浄等を行う。このようにして、図1(g)のように、凹凸パターン2’を基板2の主表面に形成し、モールド1を完成させる。
H) Cleaning, etc. After the above steps, the substrate 2 is cleaned if necessary. In this way, as shown in FIG. 1G, the concave / convex pattern 2 ′ is formed on the main surface of the substrate 2 to complete the mold 1.

(2.実施の形態による効果)
以上のように、本実施形態に係るモールドが構成される。実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(2. Effects of the embodiment)
As described above, the mold according to this embodiment is configured. According to the embodiment, the following effects can be obtained.

(知見1に基づく効果)
まず、照射領域の径を上記所定の径よりも小さくすることにより、レジストパターンの凸部(非露光領域)における露光量がパターン周期の微細化に伴い累積したとしても、凹部同士を分離するはずのレジストパターンの凸部の径を、余裕を持って確保することができ、レジスト残膜除去を行ったとしてもレジストパターンの凸部そのものが除去されることを抑制できる。そうして、レジスト残膜の除去を行う際、レジストパターンにおいて隣接する凹部同士が連通するのを抑制することができる。
(Effect based on Knowledge 1)
First, by making the diameter of the irradiated area smaller than the predetermined diameter, even if the exposure amount at the convex part (non-exposed area) of the resist pattern accumulates with the miniaturization of the pattern period, the concave part should be separated. The diameter of the convex portion of the resist pattern can be secured with a margin, and even if the resist residual film is removed, the removal of the convex portion of the resist pattern itself can be suppressed. Thus, when the resist residual film is removed, it is possible to suppress communication between adjacent recesses in the resist pattern.

(知見2に基づく効果)
それに加え、E)レジスト残膜除去の2)第2工程においてレジスト層の厚さ方向に特化してレジストパターンの凹部の主表面を削っていることから、レジストパターンの凹部の底部は、第1工程にて拡大された開口部と同じ径を有することになり、ひいてはレジストパターンの凹部全体が開口部と同じ径を有することになる。そして、この第2工程においてレジスト層の厚さ方向に特化してレジストパターンの凹部の主表面を削っていることから、レジストパターンの凹部の開口部は、基板に設けられる凹凸パターンの凹部と実質的に同一の径を有している。こうして、レジストパターンの凹部全体は、基板に設けられる凹凸パターンの予定された凹部径を有することになり、平面視した際であっても、設計通りの凹部径を有するレジストパターンが形成されていることを確認することができる。ひいては、設計通りの微細な凹凸パターンを基板に対して形成することができる。
(Effect based on Knowledge 2)
In addition, E) Resist residual film removal 2) In the second step, the main surface of the concave portion of the resist pattern is sharpened in the thickness direction of the resist layer. The diameter of the opening enlarged in the process is the same, and as a result, the entire recess of the resist pattern has the same diameter as the opening. In this second step, the main surface of the concave portion of the resist pattern is sharpened by specializing in the thickness direction of the resist layer, so the opening portion of the concave portion of the resist pattern is substantially the same as the concave portion of the concave and convex pattern provided on the substrate. Have the same diameter. Thus, the entire recess of the resist pattern has a predetermined recess diameter of the uneven pattern provided on the substrate, and the resist pattern having the designed recess diameter is formed even when viewed in plan. I can confirm that. As a result, a fine uneven pattern as designed can be formed on the substrate.

以上の結果より、主表面に設けられる凹凸パターンが微細であったとしても、所定の径を有する凹部を設計通り形成するモールドの製造方法及びレジスト処理方法を提供することができる。   From the above results, it is possible to provide a mold manufacturing method and a resist processing method in which a concave portion having a predetermined diameter is formed as designed even if the concavo-convex pattern provided on the main surface is fine.

<実施の形態2>
実施の形態1においては、ハードマスク層を設けない場合について述べた。本実施形態においては、基板2とレジスト層3との間にハードマスク層を設ける場合について述べる。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the case where the hard mask layer is not provided has been described. In this embodiment, a case where a hard mask layer is provided between the substrate 2 and the resist layer 3 will be described.

(ハードマスク層の種類)
ハードマスク層としては、公知のものを用いて良い。具体例を挙げると、窒化クロム(CrN)層が挙げられる。また、窒化クロム以外であっても良く、例えばクロム化合物(N、C及びO又はそのいずれか又はそれらの組み合わせを含有)、モリブデン化合物、SiC、アモルファスカーボン、Alを用いても良い。
(Type of hard mask layer)
As the hard mask layer, a known one may be used. Specific examples include a chromium nitride (CrN) layer. Further, other than chromium nitride, for example, a chromium compound (containing N, C and O, or any one or a combination thereof), a molybdenum compound, SiC, amorphous carbon, or Al may be used.

なお、窒化クロム層の他に、導電層を別途形成しても良い。導電層としては、公知のものであって良い。一例を挙げれば、上記のようなTaを主成分とする化合物が挙げられる。それ以外にも、HfやZrを含有する化合物を用いても良い。また、上記の窒化クロム層を当該導電層の酸化防止層として使用しても良い。   Note that a conductive layer may be separately formed in addition to the chromium nitride layer. The conductive layer may be a known layer. As an example, a compound containing Ta as a main component as described above may be used. In addition, a compound containing Hf or Zr may be used. Moreover, you may use said chromium nitride layer as an antioxidant layer of the said conductive layer.

なお、本実施形態における「ハードマスク層」は、単一または複数の層からなり、パターンに対応する凹凸が形成される予定の部分を保護することができ、基板2上への凹凸パターン2’の形成の際のエッチングマスクとして用いられるもののことを指すものとし、「ハードマスク」とはハードマスク層に上記の凹凸パターン2’に対応する形状のパターンが形成されたもののことを指す。   Note that the “hard mask layer” in the present embodiment is composed of a single layer or a plurality of layers, and can protect a portion where unevenness corresponding to the pattern is to be formed, and the uneven pattern 2 ′ on the substrate 2 can be protected. The “hard mask” means that a pattern having a shape corresponding to the concavo-convex pattern 2 ′ is formed on the hard mask layer.

(ハードマスク層に対するエッチング)
レジストパターン3’が存在する状況でハードマスク層をエッチングし、マスクパターン8’を形成する。なお、このエッチングの方法においては、ハードマスク層の物質に応じて決定すれば良く、ドライエッチングやウェットエッチング等をハードマスク層の種類に応じて使用すれば良い。また、必要に応じて密着層に対してもエッチングを行う。
(Etching to hard mask layer)
The hard mask layer is etched in the presence of the resist pattern 3 ′ to form a mask pattern 8 ′. Note that this etching method may be determined according to the material of the hard mask layer, and dry etching, wet etching, or the like may be used according to the type of the hard mask layer. In addition, etching is performed on the adhesion layer as necessary.

このエッチングの方法は公知の方法を用いれば良いが、具体例を挙げるとすると、基板2上にレジストパターン3’が形成された基板2を、ドライエッチング装置に導入する。本実施形態のように、ハードマスク層として窒化クロム層を単層設けている場合、実質的に酸素及び塩素ガスによるドライエッチングを行う。このエッチングにより、レジストパターン3’をマスクとして、ハードマスク層に対し凹凸パターンを形成し、ハードマスクを基板2主表面に形成する。   A known method may be used as this etching method. To give a specific example, the substrate 2 having a resist pattern 3 'formed on the substrate 2 is introduced into a dry etching apparatus. When a chromium nitride layer is provided as a hard mask layer as in this embodiment, dry etching is substantially performed with oxygen and chlorine gas. By this etching, an uneven pattern is formed on the hard mask layer using the resist pattern 3 ′ as a mask, and the hard mask is formed on the main surface of the substrate 2.

(ハードマスクの除去)
基板2に対するエッチングを行い、基板2主表面に凹凸パターン2’を形成した後、ハードマスクを除去することになる。ハードマスクの除去についてはハードマスク層の物質に応じて適宜選択すれば良い。なお、レジストパターン3’を除去した後に、上記のハードマスク層に対するエッチングと同じ手法を用いてハードマスクを除去しても良い。
(Removing the hard mask)
After etching the substrate 2 to form the concave / convex pattern 2 ′ on the main surface of the substrate 2, the hard mask is removed. The removal of the hard mask may be appropriately selected according to the material of the hard mask layer. Note that after removing the resist pattern 3 ′, the hard mask may be removed by using the same technique as the etching for the hard mask layer.

なお、本実施形態においては、ドライエッチングを行ったが、導電層、酸化防止層以外のハードマスク層を構成する物質に応じて、別途ドライ又はウェットエッチングを追加して行っても良い。   In this embodiment, dry etching is performed. However, dry or wet etching may be additionally performed depending on the material constituting the hard mask layer other than the conductive layer and the antioxidant layer.

<実施の形態3>
以下、上記の形態以外の変形例について述べる。
<Embodiment 3>
Hereinafter, modifications other than the above-described embodiment will be described.

(レジストパターンの凹部の形状)
実施の形態1においては、BPMの製造を前提として、ドット状の凹部2aを基板2に形成する場合について述べたが、実施の形態1で既に述べた通り、パターンの形状についても限定はなく、線状・点状(ドットパターン)・それらの混合等形状等であっても良い。仮に凹部2aが線状の場合、実施の形態1の「所定の径」「凹部の径」「開口部の径」等の記載において「径」を「幅」とすることにより本発明の思想を凹部2aが線状の場合にも適用できる。なお、本明細書における「幅」という表現は「径」を含む表現である。
(Resist pattern recess shape)
In the first embodiment, the case where the dot-shaped recess 2a is formed on the substrate 2 on the premise of the production of BPM has been described. However, as already described in the first embodiment, the shape of the pattern is not limited, The shape may be a line shape, a dot shape (dot pattern), a mixture thereof, or the like. If the recess 2a is linear, the idea of the present invention can be achieved by setting the “diameter” to “width” in the description of “predetermined diameter”, “diameter of the recess”, “diameter of the opening”, and the like in the first embodiment. The present invention can also be applied when the recess 2a is linear. In addition, the expression “width” in this specification is an expression including “diameter”.

(レジストパターンの凹部の底部)
実施の形態1においては、E)レジスト残膜除去における2)第2工程にて、レジストパターン3’の凹部3aにおける残膜を除去した場合について述べた。その一方、第2工程において残膜を除去せず、レジストパターン3’の凹部3aの底部5を残したまま(即ち基板2において露出部6を形成しない状態で)、レジストパターン3’の形状を整えるために第1工程及び第2工程を行っても良い。つまり、第2工程において残膜を除去するためではなく、レジストパターン3’の解像度を高めるために第1工程及び第2工程を行っても良い。先にも述べたように、本実施形態の手法ならば、レジストパターン3’における凹部3aと凸部3bとの境界を明確にすることが現像処理後においても可能となる。そのため、レジスト残膜除去とは別の工程として、このようにレジストパターン3’の解像度を高める工程を行っても良い。
(Bottom of the recess in the resist pattern)
In the first embodiment, the case where the remaining film in the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is removed in 2) the second step in E) resist remaining film removal has been described. On the other hand, the remaining film is not removed in the second step, and the shape of the resist pattern 3 ′ is changed while leaving the bottom portion 5 of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ (that is, in the state where the exposed portion 6 is not formed in the substrate 2). In order to prepare, the first step and the second step may be performed. That is, instead of removing the residual film in the second step, the first step and the second step may be performed in order to increase the resolution of the resist pattern 3 ′. As described above, according to the method of the present embodiment, it is possible to clarify the boundary between the concave portion 3a and the convex portion 3b in the resist pattern 3 ′ even after the development processing. Therefore, as a step different from the resist residual film removal, a step of increasing the resolution of the resist pattern 3 ′ may be performed.

(ネガ型レジスト)
実施の形態1においてはポジ型レジストを用いた例について挙げたが、ネガ型レジストを用いた場合であっても本発明の思想を適用できる。ネガ型レジストを用いた場合、エネルギービームを照射した部分がレジスト非溶解部となり、レジストパターン3’における凸部3bとなる。そのため、C)パターン露光の際には実施の形態1とは逆の対応を行う必要がある。つまり、レジスト層3に対してエネルギービームを照射する際に、照射領域の径を上記所定の幅(基板2の主表面に形成される予定の凹部2aにおける設計上の幅)よりも「大きく」した上でパターン露光を行う。こうすることにより、凹部3a同士を分離するはずのレジストパターン3’の凸部3bの径を、余裕を持って確保することができ、レジスト残膜除去を行ったとしてもレジストパターン3’の凸部3bそのものが除去されることを抑制できる。そうして、レジスト残膜の除去を行う際、レジストパターン3’において隣接する凹部3a同士が連通するのを抑制することができる。その結果、ネガ型レジストの場合においても、上記の課題1を解決することができる。また、ネガ型レジストを用いる場合、実施の形態1とは逆に、レジストパターン3’の凹部3aにおいて露光量がパターン周期の微細化に伴い累積することになる。このレジストパターン3’の凹部3aは、レジスト溶解部である。そのため、上記の手法を用いた場合、レジストパターン3’の凹部3aの幅は設計よりも小さくなる。その際に上記の手法(レジストパターン3’の凹部3a幅の拡大)を2段階に分けて行うことにより、レジストパターン3’の凹部3aの幅を所定の幅とし、最終的に基板2において所定の幅を有する部分を露出させることができ、上記の課題2も解決することができる。その結果、ネガ型レジストを用いた場合であっても本発明の目的を充分に達成することができる。
(Negative resist)
In the first embodiment, an example using a positive resist has been described. However, the idea of the present invention can be applied even when a negative resist is used. When a negative resist is used, the portion irradiated with the energy beam becomes the resist non-dissolved portion, and becomes the convex portion 3b in the resist pattern 3 ′. For this reason, C) it is necessary to perform the opposite of the first embodiment at the time of pattern exposure. That is, when the resist layer 3 is irradiated with the energy beam, the diameter of the irradiation region is “larger” than the predetermined width (designed width of the concave portion 2 a to be formed on the main surface of the substrate 2). Then, pattern exposure is performed. By doing so, the diameter of the convex portion 3b of the resist pattern 3 ′ that should separate the concave portions 3a can be secured with a margin, and even if the resist residual film is removed, the convexity of the resist pattern 3 ′ can be secured. It can suppress that the part 3b itself is removed. Thus, when the resist residual film is removed, it is possible to prevent the adjacent recesses 3a from communicating with each other in the resist pattern 3 ′. As a result, the above problem 1 can be solved even in the case of a negative resist. When using a negative resist, contrary to the first embodiment, the exposure amount accumulates in the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ as the pattern period becomes finer. The concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ is a resist dissolving portion. Therefore, when the above method is used, the width of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is smaller than the design. At that time, the above-described method (enlargement of the width of the concave portion 3a of the resist pattern 3 ') is performed in two stages, thereby setting the width of the concave portion 3a of the resist pattern 3' to a predetermined width. The part which has the width | variety of this can be exposed, and said subject 2 can also be solved. As a result, even when a negative resist is used, the object of the present invention can be sufficiently achieved.

(レジストパターン準備工程)
また、実施の形態1においては、A)基板の準備〜D)現像を行った場合について述べたが、E)レジスト残膜除去を行う者が実際にこれらの工程を行うのではなく、既にレジストパターン3’が形成された基体を準備した上で、この基体に対してE)レジスト残膜除去を行う場合にも本発明が適用できるのは勿論である。つまり、A)基板の準備〜D)現像をまとめて、上記基体の主表面に形成された凹凸からなるレジストパターン3’であって、凹部3aの開口部4の幅が所定の幅より小さく形成されたレジストパターン3’を準備するレジストパターン準備工程としても良い。
なお、この場合の「所定の幅」は、実施の形態1で述べたように基板2に形成される予定となっている凹凸パターン2’の凹部2aの設計上の幅であっても良いが、レジストパターン3’が最終的に有するはずの凹部3aの幅を「所定の幅」に設定しておき、レジストパターン準備工程においてはこの所定の幅より小さな凹部幅を有するレジストパターンを準備しておき、その後、この幅を目指して凹部の拡大を行っても良い。
(Resist pattern preparation process)
In the first embodiment, A) preparation of the substrate to D) development has been described, but E) a person who removes the resist residual film does not actually perform these steps, but has already performed resist. Needless to say, the present invention can also be applied to the case where the substrate on which the pattern 3 'is formed is prepared, and E) resist residual film is removed from the substrate. That is, A) preparation of the substrate to D) development are collectively formed into a resist pattern 3 ′ having unevenness formed on the main surface of the substrate, and the width of the opening 4 of the recess 3 a is smaller than a predetermined width. Alternatively, a resist pattern preparation process for preparing the resist pattern 3 ′ may be used.
Note that the “predetermined width” in this case may be the designed width of the concave portion 2a of the concave / convex pattern 2 ′ to be formed on the substrate 2 as described in the first embodiment. The width of the recess 3a that the resist pattern 3 ′ should finally have is set to “predetermined width”, and a resist pattern having a recess width smaller than the predetermined width is prepared in the resist pattern preparation step. Then, the recess may be enlarged with the aim of this width.

(第1工程及び第2工程以外の工程)
また、E)レジスト残膜除去を第1工程及び第2工程にて行うのではなく、別の工程を設けても良い。具体例を挙げるとすると、第1工程及び第2工程を1組の工程として、複数回、第1工程及び第2工程をレジストパターン3’に対し行っても良い。また、レジストパターン3’の厚みを調整する工程を別途設けても良い。
(Steps other than the first step and the second step)
Moreover, E) The resist residual film removal may not be performed in the first step and the second step, but another step may be provided. As a specific example, the first step and the second step may be performed on the resist pattern 3 ′ a plurality of times, with the first step and the second step as a set of steps. Moreover, you may provide the process of adjusting the thickness of resist pattern 3 'separately.

(コピーモールド)
実施の形態1においてはマスターモールドを作製する方法について例に挙げたが、本発明の思想は、マスターモールドを元型モールドとしてコピーモールドを作製する場合についても適用可能である。具体的に言うと、コピーモールド用の基体の主表面にレジスト層3を形成し、このレジスト層3に対して元型モールドを押圧し、元型モールドが有する凹凸パターン2’をレジスト層3に転写する。光インプリントを用いる場合、この状態でレジスト層3に対して露光を行い、レジストパターン3’を形成する。その後、レジストパターン3’の凹部3aのレジスト残膜を除去することになるが、その際に上記の手法を適用することができる。元型モールドを押圧する際、離型層を元型モールドに随時設けても良い。
なお、本明細書においては、このマスターモールドやコピーモールドを含めて単に「モールド」と言う。この際、コピーモールドを作製する方法が、光硬化性樹脂をレジストに用いた光インプリントであっても、熱可塑性樹脂をレジストに用いた熱インプリントであっても、本発明の思想を適用することが可能である。
(Copy mold)
In the first embodiment, a method for producing a master mold has been described as an example. However, the idea of the present invention can also be applied to a case where a copy mold is produced using a master mold as an original mold. More specifically, a resist layer 3 is formed on the main surface of a base for copy mold, the master mold is pressed against the resist layer 3, and the concave / convex pattern 2 ′ of the master mold is applied to the resist layer 3. Transcript. When optical imprinting is used, the resist layer 3 is exposed in this state to form a resist pattern 3 ′. Thereafter, the resist residual film in the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is removed, and the above-described method can be applied at that time. When pressing the master mold, a release layer may be provided on the master mold as needed.
In this specification, the master mold and the copy mold are simply referred to as “mold”. At this time, the concept of the present invention is applied regardless of whether the method for producing the copy mold is optical imprint using a photocurable resin as a resist or thermal imprint using a thermoplastic resin as a resist. Is possible.

以上、本発明に係る実施の形態を挙げたが、上記の開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。本発明の範囲は、上記の例示的な実施形態に限定されるものではない。本明細書中に明示的に記載されている又は示唆されているか否かに関わらず、当業者であれば、本明細書の開示内容に基づいて本発明の実施形態に種々の改変を加えて実施し得る。   As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was mentioned, said disclosure content shows exemplary embodiment of this invention. The scope of the present invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Whether or not explicitly described or suggested herein, those skilled in the art will make various modifications to the embodiments of the present invention based on the disclosure of the present specification. Can be implemented.

<実施例1>
次に実施例1を示し、本発明について具体的に説明する。
本実施例においては、基板2として円盤状合成石英基板(外径150mm、厚み0.7mm)を用いた(図1(a))。この基板2上に、電子線描画用のレジスト薬液(日本ゼオン社製ZEP520A)をスピンコートにより45nmの厚みに塗布し、ベーク処理を行い、基板2の主表面にレジスト層3を形成した(図1(b))。
<Example 1>
Next, Example 1 will be shown to specifically explain the present invention.
In this example, a disc-shaped synthetic quartz substrate (outer diameter 150 mm, thickness 0.7 mm) was used as the substrate 2 (FIG. 1A). On this substrate 2, a resist chemical solution for electron beam drawing (ZEP520A manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was applied by spin coating to a thickness of 45 nm and baked to form a resist layer 3 on the main surface of the substrate 2 (FIG. 1 (b)).

次に、電子線描画機(加圧電圧100kV)を用いてレジスト層3にドット状の周期構造を有するパターンを描画した後、現像処理を行い、レジストパターン3’を形成した(図1(c))。なお、パターンの周期は35nmとした。現像後において形成された凹部径は11.08nmであった。   Next, after drawing a pattern having a dot-like periodic structure on the resist layer 3 using an electron beam drawing machine (pressurized voltage 100 kV), development processing was performed to form a resist pattern 3 ′ (FIG. 1C). )). The pattern period was 35 nm. The diameter of the recess formed after development was 11.08 nm.

そして、このレジストパターン3’に対し、レジスト残膜除去を2段階に分けて行った(図1(d)(e))。具体的な条件としては、まず酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスを用いた。そして、第1工程においては全体の圧力を2.5Paとし、流量比(Ar/O)は5(=100sccm/20sccm)とする。また、第2工程においては全体の圧力を0.68Paとし、流量比(Ar/O)は23(=115sccm/5sccm)とする。なお、第1及び第2工程において、バイアスは20Wとし、レジスト残膜除去の際の雰囲気温度は20℃とした。なお、レジスト残膜除去は、レジストパターン3’の厚さが28nm削れる程度の時間で行った。また、このレジストパターン3’の厚さの減少量は、前もって測定したレジストのエッチングレートから時間換算した。なお、エッチングレートは光学式膜厚測定器を使用した。 Then, the residual resist film was removed in two stages for this resist pattern 3 ′ (FIGS. 1D and 1E). As specific conditions, first, a mixed gas of oxygen gas and argon gas was used. In the first step, the total pressure is 2.5 Pa, and the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 5 (= 100 sccm / 20 sccm). In the second step, the total pressure is 0.68 Pa, and the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 23 (= 115 sccm / 5 sccm). In the first and second steps, the bias was 20 W, and the ambient temperature when removing the resist residual film was 20 ° C. The residual resist film was removed in a time that the thickness of the resist pattern 3 ′ was cut by 28 nm. Further, the amount of decrease in the thickness of the resist pattern 3 ′ was converted into time from the previously measured resist etching rate. In addition, the etching rate used the optical film thickness measuring device.

続いて、レジストパターン3’をマスクとしつつ、ドライエッチング装置内においてフッ素系ガスを用いたドライエッチング(CHF:Ar=1:9(体積比))を基板2に対して行った。こうして、微細パターンに対応したドット状の凹部(孔)2aを基板2に施した(図1(f))。 Subsequently, dry etching (CHF 3 : Ar = 1: 9 (volume ratio)) using a fluorine-based gas was performed on the substrate 2 in a dry etching apparatus using the resist pattern 3 ′ as a mask. In this way, dot-shaped recesses (holes) 2a corresponding to the fine pattern were formed on the substrate 2 (FIG. 1 (f)).

そして、濃硫酸と過酸化水素水からなる硫酸過水(濃硫酸:過酸化水素水=2:1(体積比))を用いてレジストパターン3’を除去した。   Then, the resist pattern 3 ′ was removed using sulfuric acid / hydrogen peroxide (concentrated sulfuric acid: hydrogen peroxide solution = 2: 1 (volume ratio)) composed of concentrated sulfuric acid and hydrogen peroxide solution.

以上の工程を行い、適宜洗浄や乾燥を行い、本実施例におけるモールド1を作製した。(図1(g))。   The mold 1 in the present example was manufactured by performing the above steps and appropriately washing and drying. (FIG. 1 (g)).

<実施例2>
実施例1においてはパターンの周期は35nmとし、現像後において形成された凹部径が11.08nmであった。一方、実施例2においては、パターンの周期を30nmとし、現像後において形成された凹部径が11.30nmであった。
<Example 2>
In Example 1, the pattern period was 35 nm, and the diameter of the recess formed after development was 11.08 nm. On the other hand, in Example 2, the pattern period was 30 nm, and the diameter of the recess formed after development was 11.30 nm.

<比較例1>
実施例1においてはレジスト残膜除去を2段階に分けて行ったが、比較例1においてはレジスト残膜除去を1段階にて行った。その条件としては、実施例1の第1工程と同様とした。それ以外については実施例1と同様にしてモールドを作製した。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the residual resist film was removed in two stages. In Comparative Example 1, the residual resist film was removed in one stage. The conditions were the same as in the first step of Example 1. Otherwise, the mold was produced in the same manner as in Example 1.

<評価>
実施例1〜2および比較例1により得られたモールドについて、走査型電子顕微鏡(SEM)(倍率200,000倍)を用いて観察した。
<Evaluation>
About the mold obtained by Examples 1-2 and the comparative example 1, it observed using the scanning electron microscope (SEM) (magnification 200,000 times).

その結果、実施例1においては、レジストパターン3’を形成した段階(図2(a)上側)と、ほぼ同一の径を有する凹部が、基板2においても凹凸パターン2’として形成されていた(図2(a)下側)。これは、レジスト残膜除去を行った段階においても、レジストパターン3’の凹部3aが、基板2に形成される予定の凹部2aの径を有していたためであると考えられる。   As a result, in Example 1, the concave portion having substantially the same diameter as that at the stage where the resist pattern 3 ′ was formed (upper side in FIG. 2A) was also formed as the concave / convex pattern 2 ′ on the substrate 2 ( FIG. 2 (a) lower side). This is presumably because the recess 3a of the resist pattern 3 'had the diameter of the recess 2a to be formed on the substrate 2 even at the stage where the resist residual film was removed.

また、実施例2においても、レジストパターン3’を形成した段階(図2(b)上側)と、ほぼ同一の径を有する凹部が、基板2においても凹凸パターン2’として形成されていた(図2(b)下側)。これは、レジスト残膜除去を行った段階においても、レジストパターン3’の凹部3aが、基板2に形成される予定の凹部2aとほぼ同じ大きさの径を有していたためであると考えられる。   Also, in Example 2, the concave portion having substantially the same diameter as that at the stage of forming the resist pattern 3 ′ (upper side in FIG. 2B) was also formed as the concave / convex pattern 2 ′ in the substrate 2 (FIG. 2). 2 (b) lower side). This is considered to be because the concave portion 3a of the resist pattern 3 'had a diameter almost the same as the concave portion 2a to be formed on the substrate 2 even at the stage where the resist residual film was removed. .

また、凹部幅の拡大という視点で見ると、図2(a)を見ると、レジストパターン3’ の凹部3aの幅は11.08nmであり、基板2上の凹凸パターン2’の凹部2aの幅は15.90nmであり、凹部3a→凹部2aへと4.82nm拡大することができていることがわかった。
また、図2(b)を見ると、レジストパターン3’ の凹部3aの幅は11.30nmであり、基板2上の凹凸パターン2’の凹部2aの幅は16.90nmであり、凹部3a→凹部2aへと5.60nm拡大することができていることがわかった。
つまり、図2(a)(b)を見ると、実施例1の手法ならば、レジストパターン3’のみならず実際に基板2に形成される凹凸パターン2’は、パターン周期が35nm及び30nmという微細なパターンサイズであったとしても、それに加えてレジストパターン3’ の凹部3aの幅が基板2上の凹凸パターン2’の凹部2aの幅よりも更に小さくしていたとしても、レジストパターン3’ の凹部3aの幅をレジスト残膜除去によって拡大することにより、基板2上の凹凸パターン2’を正常に得ることができることがわかった。
Further, from the viewpoint of increasing the width of the recess, when viewing FIG. 2A, the width of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is 11.08 nm, and the width of the recess 2a of the uneven pattern 2 ′ on the substrate 2 Was 15.90 nm, and it was found that 4.82 nm could be enlarged from the recess 3a to the recess 2a.
2B, the width of the recess 3a of the resist pattern 3 ′ is 11.30 nm, the width of the recess 2a of the uneven pattern 2 ′ on the substrate 2 is 16.90 nm, and the recess 3a → It was found that 5.60 nm could be expanded into the recess 2a.
2A and 2B, according to the method of the first embodiment, the pattern period of the concave / convex pattern 2 ′ actually formed on the substrate 2 as well as the resist pattern 3 ′ is 35 nm and 30 nm. Even if the pattern size is fine, the resist pattern 3 ′ can be formed even if the width of the recess 3 a of the resist pattern 3 ′ is further smaller than the width of the recess 2 a of the concavo-convex pattern 2 ′ on the substrate 2. It was found that the concavo-convex pattern 2 ′ on the substrate 2 can be obtained normally by enlarging the width of the recess 3a by removing the residual resist film.

一方、比較例1においては、レジストパターン3’を形成した段階では設計通りの径の凹部3aが形成されていたが(図4(a))、レジスト残膜除去後のレジストパターン3’を平面視にて観察した際には所定の径を上回る大きさの径のレジストパターン3’の凹部3aが形成されてしまっていた(図4(b))。更に、この状態で基板2主要面に凹凸パターン2’を形成すると、所定の径を下回る大きさの径の凹部2aが形成されてしまっていた(図4(c))。   On the other hand, in Comparative Example 1, the concave portion 3a having the designed diameter was formed at the stage where the resist pattern 3 ′ was formed (FIG. 4A), but the resist pattern 3 ′ after removal of the resist residual film was planarized. When observed visually, the concave portion 3a of the resist pattern 3 ′ having a diameter larger than a predetermined diameter was formed (FIG. 4B). Furthermore, when the concave / convex pattern 2 ′ is formed on the main surface of the substrate 2 in this state, a concave portion 2 a having a diameter smaller than a predetermined diameter is formed (FIG. 4C).

<参考例>
実施例1及び比較例1とは別に、レジスト残膜除去における第1工程と第2工程の圧力・流量比・時間の依存性、及び第2工程単独の効果を検証すべく、本発明について更に詳細に示す参考例としてレジストパターン3’を作製した。
<Reference example>
In addition to Example 1 and Comparative Example 1, the present invention is further investigated in order to verify the dependency of the first step and the second step on the pressure / flow rate ratio / time and the effect of the second step alone in removing the resist residual film. A resist pattern 3 ′ was prepared as a reference example shown in detail.

(圧力依存性)
図6(a)は、実施例1と同じレジストパターン3’の写真である。このレジストパターン3’に対してレジスト残膜除去を、流量比(Ar/O)は5(=100sccm/20sccm)、バイアスは20W、レジスト残膜除去の際の雰囲気温度は20℃として行った。
(Pressure dependence)
FIG. 6A is a photograph of the same resist pattern 3 ′ as in Example 1. Resist residual film removal was performed on this resist pattern 3 ′ at a flow rate ratio (Ar / O 2 ) of 5 (= 100 sccm / 20 sccm), a bias of 20 W, and an atmospheric temperature during resist residual film removal of 20 ° C. .

その際、雰囲気全体の圧力を2.5Paとした場合の結果が図6(b)、5.0Paとした場合の結果が図6(c)、0.68Paとした場合の結果が図6(d)である。これを見ると、図6(b)(c)については、図6(a)に比べて凹部幅が拡大することが可能となっている。そのため、第1工程における雰囲気全体の圧力は5.0Pa以下、更に2.5Pa以上5.0Pa以下とするのが好ましいことがわかった。一方、図6(a)においては凹部幅の拡大を抑えることができているため、第2工程における雰囲気全体の圧力は2.5Pa未満、更に0.68Pa以上2.5Pa未満とするのが好ましいことがわかった。   At that time, the result when the pressure of the entire atmosphere is 2.5 Pa is FIG. 6B, the result when 5.0 Pa is set is FIG. 6C, and the result when 0.68 Pa is set is FIG. d). When this is seen, about FIG.6 (b) (c), the recessed part width | variety can be expanded compared with Fig.6 (a). Therefore, it was found that the pressure of the entire atmosphere in the first step is preferably 5.0 Pa or less, and more preferably 2.5 Pa or more and 5.0 Pa or less. On the other hand, in FIG. 6A, since the expansion of the recess width can be suppressed, the pressure of the entire atmosphere in the second step is preferably less than 2.5 Pa, and more preferably 0.68 Pa to less than 2.5 Pa. I understood it.

(流量比依存性)
また、全体の圧力を0.68Paに固定した場合、流量比(Ar/O)を5(=100sccm/20sccm)且つOを16.7体積%とした場合の結果が図7(a)、流量比(Ar/O)を2(=80sccm/40sccm)且つOを33.3体積%とした場合の結果が図7(b)、全体の圧力を2.5Paとした場合のレジストパターン3’を斜視した結果が図7(c)である。また、流量比(Ar/O)を2(=115sccm/5sccm)且つOを4.2体積%とした場合の結果が図7(d)、それを斜視した結果が図7(e)である。なお、バイアスは20W、レジスト残膜除去の際の雰囲気温度は20℃としている。
(Flow ratio dependency)
Further, when the whole pressure is fixed at 0.68 Pa, the result when the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 5 (= 100 sccm / 20 sccm) and O 2 is 16.7 vol% is shown in FIG. FIG. 7B shows the results when the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 2 (= 80 sccm / 40 sccm) and O 2 is 33.3 vol%, and the overall pressure is 2.5 Pa. The result of perspectiveing the pattern 3 ′ is FIG. 7 (c). FIG. 7 (d) shows the result when the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is 2 (= 115 sccm / 5 sccm) and 4.2% by volume of O 2 , and FIG. It is. Note that the bias is 20 W, and the ambient temperature when removing the resist residual film is 20 ° C.

図7(a)〜(e)を見ると、図7(a)(b)においては凹部幅が拡大することが可能となっている。そのため、第1工程における流量比(Ar/O)は、圧力を0.68Paに固定した場合だと2以上5以下とするのが好ましいことがわかった。一方、図7(d)においては凹部幅の拡大を抑えることができているため、圧力を0.68Paに固定した場合だと、流量比(Ar/O)は5を超えた値、更に言うと23以上とするのが好ましいことがわかった。また、第1工程に適している条件でレジストパターン3’を作製した図7(c)と、第2工程に適している条件でレジストパターン3’を作製した図7(e)とを比べた場合、図7(e)の方が、レジストパターン3’の凸部を適切に残存させることができた。 7A to 7E, the recess width can be enlarged in FIGS. 7A and 7B. Therefore, it was found that the flow rate ratio (Ar / O 2 ) in the first step is preferably 2 or more and 5 or less when the pressure is fixed at 0.68 Pa. On the other hand, in FIG. 7D, since the expansion of the recess width can be suppressed, when the pressure is fixed at 0.68 Pa, the flow rate ratio (Ar / O 2 ) is a value exceeding 5, In other words, it was found that it is preferably 23 or more. Further, FIG. 7 (c) in which the resist pattern 3 ′ was produced under conditions suitable for the first process was compared with FIG. 7 (e) in which the resist pattern 3 ′ was produced under conditions suitable for the second process. In the case shown in FIG. 7 (e), the convex portions of the resist pattern 3 ′ could be appropriately left.

(時間依存性)
実施例1の第1工程の条件、及び第2工程の条件各々に対して、時間依存性について調べた。なお、レジスト残膜除去時間が長くなれば除去されるレジストの厚さが増加することから、除去されるレジストの厚さに応じたレジストパターン3’の形状変化をもって「時間依存性」と位置付けた。
(Time dependency)
The time dependency was examined for each of the conditions of the first step and the conditions of the second step of Example 1. In addition, since the thickness of the resist to be removed increases as the resist residual film removal time becomes longer, the shape change of the resist pattern 3 ′ according to the thickness of the removed resist is regarded as “time dependency”. .

実施例1の第1工程の時間依存性について調べた結果が図8(a)〜(d)であり、第2工程の時間依存性について調べた結果が図9(a)〜(d)である。なお、各図において(a)はレジスト残膜除去を行う前のレジストパターン3’の写真であり、(b)はレジストパターン3’の厚さが18nm削れる程度の時間、(c)は28nm削れる程度の時間、(d)は38nm削れる程度の時間でレジスト残膜除去を行った場合の写真である。これを見ると、第1工程の場合(図8)だとレジスト残膜除去時間を長くすることによりレジストパターン3’における凹部3aの開口部4の幅が拡大している。その一方、第2工程の場合(図9)だとレジスト残膜除去時間を長くしてもレジストパターン3’における凹部3aの開口部4の幅はほとんど拡大していない。このことからも、レジストパターン3’における凹部3aの主表面の部分を厚さ方向に特化して除去できていることがわかった。   The results of examining the time dependency of the first step of Example 1 are FIGS. 8A to 8D, and the results of examining the time dependency of the second step are FIGS. 9A to 9D. is there. In each figure, (a) is a photograph of the resist pattern 3 ′ before the residual resist film is removed, (b) is a time that the thickness of the resist pattern 3 ′ can be cut by 18 nm, and (c) is cut by 28 nm. (D) is a photograph in the case where the resist residual film is removed in a time enough to scrape 38 nm. Looking at this, in the case of the first step (FIG. 8), the width of the opening 4 of the recess 3a in the resist pattern 3 'is increased by extending the resist remaining film removal time. On the other hand, in the case of the second step (FIG. 9), the width of the opening 4 of the recess 3a in the resist pattern 3 'is hardly enlarged even if the resist residual film removal time is lengthened. From this, it was found that the main surface portion of the recess 3a in the resist pattern 3 'can be removed in the thickness direction.

(第2工程の効果の検証)
第2工程の効果の検証に際し、実施例1において第1工程を行わなかった場合の結果が図10(a)〜(c)である。なお、(a)はレジスト残膜除去を行う前のレジストパターン3’の写真であり、(b)はレジストパターン3’の厚さが28nm削れる程度の時間でレジスト残膜除去を行った場合の写真であり、(c)は基板2の凹凸パターン2’の写真である。これを見ると、第2工程を経ても、レジストパターン3’の凹部の径はほぼそのままであり、基板2に凹凸パターン2’を形成したとしても、ほぼ同じ大きさの径を維持することができた。
(Verification of the effect of the second step)
When verifying the effect of the second step, the results when the first step is not performed in Example 1 are shown in FIGS. Here, (a) is a photograph of the resist pattern 3 ′ before the resist residual film is removed, and (b) is a case where the resist residual film is removed in a time enough to reduce the thickness of the resist pattern 3 ′ by 28 nm. It is a photograph, and (c) is a photograph of the concave-convex pattern 2 ′ of the substrate 2. It can be seen that even after the second step, the diameter of the concave portion of the resist pattern 3 ′ is almost the same, and even if the concave and convex pattern 2 ′ is formed on the substrate 2, the diameter of the same size can be maintained. did it.

また、第2工程の効果の検証に際し、上記のようにパターン周期60nmではなく、30nm〜35nmレベルという小さいパターン周期であっても基板2上の凹凸パターン2’が正常に得られることを示すべく、電子線描画におけるパターン周期を変えて(35nm、30nm)、レジストパターン3’、及び凹凸パターン2’を基板に形成したモールドを作製した。なお、モールドの作製方法については、第1工程を行わなかったことを除き、実施例1の手法と同様としている。そのモールドを走査型電子顕微鏡で観察した結果について図11に示す。図11(a)はパターン周期を35nmとしたときのレジストパターン3’及び基板2の凹凸パターン2’の平面視の写真であり、図11(b)はパターン周期を30nmとしたときの写真である。なお、図11(a)〜(b)において、上側の写真がレジストパターン3’ の写真であり、下側の写真が基板2の凹凸パターン2’の写真である。   Further, in verifying the effect of the second step, it is necessary to show that the uneven pattern 2 ′ on the substrate 2 can be normally obtained even if the pattern period is as small as 30 nm to 35 nm instead of the pattern period of 60 nm as described above. The mold in which the resist pattern 3 ′ and the concave / convex pattern 2 ′ were formed on the substrate was produced by changing the pattern period in electron beam drawing (35 nm, 30 nm). In addition, about the manufacturing method of a mold, it is the same as that of the method of Example 1 except not having performed the 1st process. The result of observing the mold with a scanning electron microscope is shown in FIG. FIG. 11A is a photograph in plan view of the resist pattern 3 ′ and the uneven pattern 2 ′ of the substrate 2 when the pattern period is 35 nm, and FIG. 11B is a photograph when the pattern period is 30 nm. is there. 11A and 11B, the upper photograph is a photograph of the resist pattern 3 ', and the lower photograph is a photograph of the concave-convex pattern 2' of the substrate 2.

図11に示すように、第2工程を採用すれば、レジストパターン3’のみならず実際に基板2に形成される凹凸パターン2’は、パターン周期が35nm及び30nmという微細なパターンサイズであったとしても、正常に得られることがわかった。   As shown in FIG. 11, when the second step is adopted, not only the resist pattern 3 ′ but also the concave / convex pattern 2 ′ actually formed on the substrate 2 has a fine pattern size with a pattern period of 35 nm and 30 nm. Even so, it was found to be obtained normally.

1 モールド
2 基板
2’ 凹凸パターン
2a (基板に形成される凹凸パターンの)凹部
3 レジスト層
3’ レジストパターン
3a (レジストパターンの)凹部
3b (レジストパターンの)凸部
4 開口部
5 底部
6 露出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold 2 Substrate 2 'Concave and convex pattern 2a Concave part 3 (of concave / convex pattern formed on substrate) Resist layer 3' Resist pattern 3a Concave part 3b (of resist pattern) Convex part 4 (of resist pattern) Opening part 5 Bottom part 6 Exposed part

Claims (8)

所定の幅及びパターンを有する凹部を基体の主表面に形成するモールドの製造方法において、
前記基体上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層に対してエネルギービームを照射してパターン露光を行うパターン露光工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト層を現像し、凹凸からなるレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンを削ることにより前記レジストパターンの凹部の幅を拡大させるレジストパターン凹部幅拡大工程と、
を有し、
前記パターン露光工程においては、前記レジストパターンの凹部の幅が前記所定の幅よりも小さくなるようにパターン露光を行い、
前記レジストパターン凹部幅拡大工程は、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅を、前記所定の幅と実質的に同一の幅へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおける凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記レジストパターンの凹部の幅を前記開口部の幅と実質的に同一とする第2工程と、
を有することを特徴とするモールドの製造方法。
In a method of manufacturing a mold for forming a recess having a predetermined width and pattern on the main surface of a substrate,
A resist layer forming step of forming a resist layer on the substrate;
A pattern exposure step of performing pattern exposure by irradiating the resist layer with an energy beam;
Developing the resist layer that has been subjected to pattern exposure, and forming a resist pattern comprising irregularities; and a resist pattern forming step,
A resist pattern recess width expanding step of expanding the width of the recess of the resist pattern by scraping the resist pattern;
Have
In the pattern exposure step, pattern exposure is performed so that the width of the concave portion of the resist pattern is smaller than the predetermined width,
The resist pattern recess width expanding step,
A first step of expanding the width of the opening of the recess in the resist pattern to a width substantially the same as the predetermined width;
A second step of making the width of the concave portion of the resist pattern substantially the same as the width of the opening by scraping a portion of the main surface of the concave portion in the resist pattern substantially in the thickness direction;
The manufacturing method of the mold characterized by having.
前記レジスト層はポジ型レジストであり、
前記パターン露光工程においては、前記レジスト層に対するエネルギービームの照射領域の幅を前記所定の幅よりも小さくすることを特徴とする請求項1に記載のモールドの製造方法。
The resist layer is a positive resist,
2. The mold manufacturing method according to claim 1, wherein, in the pattern exposure step, a width of an energy beam irradiation region on the resist layer is made smaller than the predetermined width.
前記第2工程は、前記基体において前記レジストパターンの凹部に対応する部分を露出させる工程であり、その際に、当該部分の幅を前記所定の幅と実質的に同一の幅とすることを特徴とする請求項1又は2に記載のモールドの製造方法。   The second step is a step of exposing a portion of the substrate corresponding to the concave portion of the resist pattern, and the width of the portion is set to be substantially the same as the predetermined width. The method for producing a mold according to claim 1 or 2. 前記第1工程によって拡大されるレジストパターンの凹部の幅は、隣接するレジストパターンの凹部と重ならない程度の幅とすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のモールドの製造方法。   4. The method of manufacturing a mold according to claim 1, wherein the width of the concave portion of the resist pattern enlarged by the first step is a width that does not overlap with the concave portion of the adjacent resist pattern. . 前記基体の主表面に設けられる凹部及び前記レジストパターンの凹部の形状はドット状であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のモールドの製造方法。   The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 4, wherein the concave portions provided on the main surface of the substrate and the concave portions of the resist pattern are in the form of dots. 所定の径及びパターンを有するドット状の凹部を基体の主表面に形成するモールドの製造方法において、
前記基体上にポジ型レジストであるレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層に対してエネルギービームを照射する際に、照射領域の径を前記所定の径よりも小さくしてドット状にパターン露光を行うパターン露光工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト層を現像し、凹凸からなるレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記基体において前記レジストパターンのドット状の凹部に対応する部分の上にあるレジスト残膜を除去するレジスト残膜除去工程と、
を有し、
前記レジスト残膜除去工程は、
前記レジストパターンにおけるドット状の凹部の開口部の径を、隣接するレジストパターンのドット状の凹部と重ならない程度の径であって、前記所定の径と実質的に同一の径へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおけるドット状の凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記基体において前記レジストパターンのドット状の凹部に対応する部分を露出させ、その際に、当該部分の径を前記開口部の径及び前記所定の径と実質的に同一の径とする第2工程と、
を有することを特徴とするモールドの製造方法。
In a mold manufacturing method for forming dot-shaped recesses having a predetermined diameter and pattern on the main surface of a substrate,
A resist layer forming step of forming a resist layer which is a positive resist on the substrate;
When irradiating the resist layer with an energy beam, a pattern exposure step of performing pattern exposure in a dot shape by making the diameter of the irradiation region smaller than the predetermined diameter; and
Developing the resist layer that has been subjected to pattern exposure, and forming a resist pattern comprising irregularities; and a resist pattern forming step,
A resist residual film removing step of removing the resist residual film on the portion corresponding to the dot-shaped concave portion of the resist pattern in the substrate;
Have
The resist residual film removing step includes
The diameter of the opening of the dot-shaped recess in the resist pattern is a diameter that does not overlap with the dot-shaped recess of the adjacent resist pattern, and expands to a diameter that is substantially the same as the predetermined diameter. 1 process,
By shaving the portion of the main surface of the dot-shaped recess in the resist pattern substantially in the thickness direction, the portion corresponding to the dot-shaped recess of the resist pattern is exposed in the base, A second step in which the diameter of the portion is substantially the same as the diameter of the opening and the predetermined diameter;
The manufacturing method of the mold characterized by having.
凹凸からなるレジストパターンを処理して基体の主表面に凹凸パターンを形成するモールドの製造方法において、
前記基体の主表面に形成された凹凸からなるレジストパターンであって、凹部の開口部の幅が所定の幅より小さく形成されたレジストパターンを準備するレジストパターン準備工程と、
前記レジストパターンを削ることにより前記レジストパターンの凹部の幅を拡大させるレジストパターン凹部幅拡大工程と、
を有し、
前記凹部幅拡大工程は、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅を、前記所定の幅と実質的に同一の幅へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおける凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記レジストパターンの凹部の幅を前記開口部の幅と実質的に同一とする第2工程と、
を有することを特徴とするモールドの製造方法。
In the method of manufacturing a mold for processing a resist pattern composed of unevenness to form an uneven pattern on the main surface of the substrate,
A resist pattern comprising a concavo-convex formed on the main surface of the substrate, and a resist pattern preparation step of preparing a resist pattern in which the width of the opening of the concave portion is smaller than a predetermined width;
A resist pattern recess width expanding step of expanding the width of the recess of the resist pattern by scraping the resist pattern;
Have
The recess width expanding step includes:
A first step of expanding the width of the opening of the recess in the resist pattern to a width substantially the same as the predetermined width;
A second step of making the width of the concave portion of the resist pattern substantially the same as the width of the opening by scraping a portion of the main surface of the concave portion in the resist pattern substantially in the thickness direction;
The manufacturing method of the mold characterized by having.
凹凸からなるレジストパターンを処理するレジスト処理方法において、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅が所定の幅より小さく形成されたレジストパターンを削ることにより前記レジストパターンの凹部の幅を拡大させるレジストパターン凹部幅拡大工程を有し、
前記凹部幅拡大工程は、
前記レジストパターンにおける凹部の開口部の幅を、前記所定の幅と実質的に同一の幅へと拡大する第1工程と、
前記レジストパターンにおける凹部の主表面の部分を実質的に厚さ方向に向けて削ることによって、前記レジストパターンの凹部の幅を前記開口部の幅と実質的に同一とする第2工程と、
を有することを特徴とするレジスト処理方法。
In a resist processing method for processing a resist pattern consisting of irregularities,
A resist pattern recess width expanding step of increasing the width of the recess of the resist pattern by scraping a resist pattern formed with a width of the opening of the recess in the resist pattern smaller than a predetermined width;
The recess width expanding step includes:
A first step of expanding the width of the opening of the recess in the resist pattern to a width substantially the same as the predetermined width;
A second step of making the width of the concave portion of the resist pattern substantially the same as the width of the opening by scraping a portion of the main surface of the concave portion in the resist pattern substantially in the thickness direction;
A resist processing method characterized by comprising:
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