JP2014502418A - 非凸形ナノ構造のパターン形成 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図16B
Description
本出願は、2010年11月5日に出願された米国仮出願第61/410,592号についての優先権を主張し、その開示内容は、本明細書の内容である。
一般的にフェーズ1は、複数のプロセス段階を含むことができる。説明の簡素化のために、本明細書ではインプリントリソグラフィを用いたナノ成形テンプレートの形成を説明する。しかしながら、パターン形成段階は、フォトリソグラフィ、電子ビームリソグラフィ、及び同様のものを用いることができることに留意されたい。
図7は、例示的な陥没非凸幾何学形ナノ構造の形成のためのプロセス段階のフローチャートである。図9〜図17は、この例示的なプロセスを更に示す。段階701では、金属層の薄層2000が、図9に示す基板2001上に堆積される。例えば、金属層はクロムを含有することができ、基板は石英で構成することができる。層2000において、硬質マスク特性を有する他の適切な材料を、同じ又は他の適切な材料と組み合わせて用いることができる。段階702では、図10A及び図10Bに示すように、非常に薄い残存層を有する形成可能材料2002に陥没凸幾何学形ナノ構造2003を形成するために、形成可能(重合性)材料2002の第1の層を堆積させて、隆起凸幾何学形ナノ構造(図5A及び図5Bに示すもの等の)を有するインプリントテンプレートを用いてインプリント処理することができる。段階703では、金属層2000を露出させるために、形成可能層2002が、形成された陥没部2003から、例えばドライエッチング(例えば、酸素ガス又は酸素ガスプラズマを伴うアルゴン)を用いて除去され、金属層2000は、図11A及び図11Bに示すように、金属層2000に陥没凸幾何学形ナノ構造2004を形成するために、第2のエッチング段階(例えば、塩素ガス又は酸素ガスプラズマと混合する塩素)を用いて選択的にエッチングされる。形成可能層2002及び金属層2000をエッチングして、金属層2000に陥没部2004を形成するために、単一のエッチング段階を用いることができる。段階704では、残りの形成可能層2002を、図12A及び図12Bに示すように、プラズマ灰化段階(例えば、酸素ガスプラズマを用いた)を用いて除去することができる。
図32A〜図33Cは、ナノパターン構造702の例示的な形成の側面図を示す。このナノパターン構造は、前述のように、凸又は非凸の断面区域を有することができる。一般的に、図1に関連して本明細書に説明したインプリントリソグラフィプロセスを用いてナノパターン構造702を形成するために、基板708の表面706上には重合性材料34を堆積させ、ナノパターンモールド700と接触させることができる。ナノパターン構造702は、残存層712と、少なくとも1つの鋭い縁部を有する特徴部(例えば、突出部720及び/又は陥没部722)を含むことができる。残存層712は、厚さtRを有することができる。薄い残存層712は、ナノパターン構造702の後続の処理中に、非凸断面形特徴部に存在する側縁部を含む鈍頭特徴部(例えば、突出部720)の発生を低減することができる。例えば、残存層712は、丸みを帯びた特徴部の発生を低減するために、1〜25nmの厚さtRを有することができる。
Claims (24)
- 非凸断面を有する特徴部を有するインプリントリソグラフィテンプレートを形成する方法であって、
基板上に第1の材料層を形成する段階と、
凸幾何学断面を有する特徴部のパターン形成表面を有するインプリントリソグラフィテンプレートを用いて、前記第1の材料層の上に形成可能材料の第1のパターン付き層を形成する段階と、
前記第1のパターン付き層及び前記第1の材料層の一部を除去して、該第1の材料層に凸幾何学断面を有する陥没部を形成する段階と、
凸幾何学断面を有する特徴部のパターン形成表面を有するインプリントリソグラフィテンプレートを用いて、前記第1の層の上に形成可能材料の第2のパターン付き層を形成する段階であって、該テンプレート特徴部が、該第1の層に形成された相応する前記陥没部に対して変位される段階と、
前記第2のパターン付き層及び前記第1の材料層の一部を除去して、該第1の材料層に非凸幾何学断面を有する陥没部を形成する段階と、
前記基板をエッチングして、該基板に非凸幾何学断面を有する陥没部を形成する段階と、
前記第2のパターン付き層の残りの部分を除去する段階と、
前記第1の材料層の残りの部分を除去する段階と、
を含む方法。 - 前記幾何学断面は、多角形である、請求項1に記載の方法。
- 前記相応する陥没部に対する前記特徴部の前記変位は、回転変位である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記相応する陥没部に対する前記特徴部の前記変位は、側方変位である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記インプリントテンプレートの前記特徴部は、隆起部である、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記インプリントテンプレートの前記特徴部は、陥没部である、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の材料層及び前記形成可能材料とは、異なるエッチング特性を有する、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の材料層は、金属を含む、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の材料層は、クロムを含む、請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 非凸断面を有する特徴部を有するインプリントリソグラフィテンプレートを形成する方法であって、
基板上に第1の材料層を形成する段階と、
第1の凸幾何学断面を有する特徴部のパターン形成表面を有するインプリントリソグラフィテンプレートを用いて、前記第1の材料層の上に形成可能材料の第1のパターン付き層を形成する段階と、
前記第1のパターン付き層及び前記第1の材料層の一部を除去して、該第1の材料層に第1の凸幾何学断面を有する陥没部を形成する段階と、
第2の凸幾何学断面を有する特徴部のパターン形成表面を有するインプリントリソグラフィテンプレートを用いて、前記第1の層の上に形成可能材料の第2のパターン付き層を形成する段階であって、該テンプレート特徴部が、該第1の層内に形成された、第1の凸幾何学断面を有する相応する前記陥没部と整列される段階と、
前記第2のパターン付き層及び前記第1の材料層の一部を除去して、該第1の材料層に非凸幾何学断面を有する陥没部を形成する段階と、
前記基板をエッチングして、該基板に非凸幾何学断面を有する陥没部を形成する段階と、
前記第2のパターン付き層の残りの部分を除去する段階と、
前記第1の材料層の残りの部分を除去する段階と、
を含む方法。 - 前記幾何学断面は、多角形である、請求項10に記載の方法。
- 前記インプリントテンプレートの前記特徴部は、隆起部である、請求項10又は11に記載の方法。
- 前記インプリントテンプレートの前記特徴部は、陥没部である、請求項10又は11に記載の方法。
- 前記第1の材料層及び前記形成可能材料は、異なるエッチング特性を有する、請求項10から13のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の材料層は、金属を含む、請求項10から14のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の材料層は、クロムを含む、請求項10から15のいずれかに記載の方法。
- 幾何学断面と、25nmよりも小さい曲率半径を有する少なくとも1つの隅部とを有する特徴部を有するパターン形成表面を備えるインプリントリソグラフィテンプレート。
- 前記幾何学断面は、非凸である、請求項17に記載のテンプレート。
- 前記幾何学断面は、多角形である、請求項17又は18に記載のテンプレート。
- 請求項17から19のいずれかに記載のテンプレートであって、前記インプリントテンプレートの前記特徴部は、隆起部であることを特徴とするテンプレート。
- 請求項17から19のいずれかに記載のテンプレートであって、前記インプリントテンプレートの前記特徴部は、陥没部であることを特徴とするテンプレート。
- 請求項1から21のいずれかに記載のインプリントリソグラフィテンプレートを用いて、幾何学断面を有するナノ構造を形成する方法。
- 前記テンプレート特徴部に相応する特徴部を有し、パターン転写時に前記幾何学特徴部の形状保持を可能にする残存層厚を有するパターン付き層の形成を更に含む、請求項22に記載の方法。
- 前記残存層厚は、15nmよりも小さい、請求項23に記載の方法。
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