JP2015170709A - パターン形成方法およびパターン形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】所望のパターンを形成することができるパターン形成方法およびパターン形成システムを提供する。【解決手段】基板上に被処理膜を形成する工程と、前記被処理膜上にレジストパターンを形成する工程aと、前記レジストパターンの所定の部分にエネルギー線を照射する工程bと、前記エネルギー線が照射された部分を含む前記レジストパターンを覆う反転材層を形成する工程と、前記反転材層の表面を除去して、前記レジストパターンの前記エネルギー線が照射されていない部分を露出させて、反転パターンを形成する工程cと、前記レジストパターンを除去する工程dと、前記反転パターンを用いて、前記被処理膜にエッチング処理を施す工程eと、を備えている。【選択図】図2
Description
後述する実施形態は、概ね、パターン形成方法およびパターン形成システムに関する。
露光マスク用基板、インプリント用モールド、半導体装置などの製造においては、反転パターンを用いたエッチング処理が施される場合がある。
反転パターンを形成する際には、まず、基板上に形成されたレジストパターンを覆うように反転材を塗布して反転材層を形成する。続いて、レジストパターンの上面が露出するように反転材層の表面を除去して、反転材からなる反転パターンを形成する。続いて、レジストパターンを除去する。続いて、反転パターンを用いて、エッチング処理を施す。
ここで、レジストパターンの被覆率(凹部と凸部の面積比率)に面内分布があると、均一な膜みの反転材層を形成するのが困難となる。
反転材層の厚みが不均一となると、反転材層の表面を除去した際に、反転材を除去すべき領域に反転材が残ったり、反転材を残すべき領域の反転材が除去されたりするおそれがある。
そのため、ダミーパターンを配置してレジストパターンの被覆率の面内分布を低減させて反転材層の厚みを均一化したり、反転材を厚めに塗布して反転材層の厚みを均一化したりしている。
しかしながら、ダミーパターンは、機能に影響の無い領域にしか設けることができない。そのため、所望のパターン(例えば、回路パターンなど)が形成できなくなるおそれがある。また、反転材を厚めに塗布すると、反転材層の表面を除去する際の精度が悪化し、且つコストが増大する。
そのため、所望のパターンを形成できる技術の開発が望まれていた。
反転パターンを形成する際には、まず、基板上に形成されたレジストパターンを覆うように反転材を塗布して反転材層を形成する。続いて、レジストパターンの上面が露出するように反転材層の表面を除去して、反転材からなる反転パターンを形成する。続いて、レジストパターンを除去する。続いて、反転パターンを用いて、エッチング処理を施す。
ここで、レジストパターンの被覆率(凹部と凸部の面積比率)に面内分布があると、均一な膜みの反転材層を形成するのが困難となる。
反転材層の厚みが不均一となると、反転材層の表面を除去した際に、反転材を除去すべき領域に反転材が残ったり、反転材を残すべき領域の反転材が除去されたりするおそれがある。
そのため、ダミーパターンを配置してレジストパターンの被覆率の面内分布を低減させて反転材層の厚みを均一化したり、反転材を厚めに塗布して反転材層の厚みを均一化したりしている。
しかしながら、ダミーパターンは、機能に影響の無い領域にしか設けることができない。そのため、所望のパターン(例えば、回路パターンなど)が形成できなくなるおそれがある。また、反転材を厚めに塗布すると、反転材層の表面を除去する際の精度が悪化し、且つコストが増大する。
そのため、所望のパターンを形成できる技術の開発が望まれていた。
本発明が解決しようとする課題は、所望のパターンを形成することができるパターン形成方法およびパターン形成システムを提供することである。
実施形態に係るパターン形成方法は、基板上に被処理膜を形成する工程と、前記被処理膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンの所定の部分にエネルギー線を照射する工程と、前記エネルギー線が照射された部分を含む前記レジストパターンを覆う反転材層を形成する工程と、前記反転材層の表面を除去して、前記レジストパターンの前記エネルギー線が照射されていない部分を露出させて、反転パターンを形成する工程と、前記レジストパターンを除去する工程と、前記反転パターンを用いて、前記被処理膜にエッチング処理を施す工程と、を備えている。
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
[第1の実施形態]
図1は、レジストパターンの被覆率と反転材層の厚みの関係を例示するための模式断面図である。
図2(a)〜(e)は、第1の実施形態に係るパターン形成方法を例示するための模式工程図である。
[第1の実施形態]
図1は、レジストパターンの被覆率と反転材層の厚みの関係を例示するための模式断面図である。
図2(a)〜(e)は、第1の実施形態に係るパターン形成方法を例示するための模式工程図である。
図1に示すように、基板40の上には被処理膜30が形成されている。被処理膜30の上には、反転パターンを形成するためのレジストパターン51が形成されている。
この場合、形成する反転パターンの形態に応じてレジストパターン51の被覆率に面内分布が生じる場合がある。
例えば、領域51aには凸部がないので、領域51aにおけるレジストパターン51の被覆率は0%となる。領域51bには凹部がないので、領域51bにおけるレジストパターン51の被覆率は100%となる。領域51cには凹部51c2と凸部51c1があるので、領域51cにおけるレジストパターン51の被覆率は凹部51c2と凸部51c1の面積比率に応じた値となる。
レジストパターン51の被覆率に面内分布があると、レジストパターン51を覆うように形成された反転材層12の厚みが不均一となる。
この場合、形成する反転パターンの形態に応じてレジストパターン51の被覆率に面内分布が生じる場合がある。
例えば、領域51aには凸部がないので、領域51aにおけるレジストパターン51の被覆率は0%となる。領域51bには凹部がないので、領域51bにおけるレジストパターン51の被覆率は100%となる。領域51cには凹部51c2と凸部51c1があるので、領域51cにおけるレジストパターン51の被覆率は凹部51c2と凸部51c1の面積比率に応じた値となる。
レジストパターン51の被覆率に面内分布があると、レジストパターン51を覆うように形成された反転材層12の厚みが不均一となる。
ここで、領域51aを覆う反転材は反転パターンの一部となる。そのため、領域51aを覆う反転材は、反転材層12の表面を除去した後(エッチバック後)も残す必要がある。
領域51bは、反転パターンの開口部(凹部)となる。そのため、領域51bを覆う反転材は、反転材層12の表面の除去後に残らないようにする必要がある。
領域51cを覆う反転材のうち、凹部51c2に設けられた反転材は、反転パターンの一部となる。そのため、凹部51c2に設けられた反転材は、反転材層12の表面の除去後も残す必要がある。凸部51c1の頂面を覆う反転材は、反転材層12の表面の除去後に残らないようにする必要がある。
領域51bは、反転パターンの開口部(凹部)となる。そのため、領域51bを覆う反転材は、反転材層12の表面の除去後に残らないようにする必要がある。
領域51cを覆う反転材のうち、凹部51c2に設けられた反転材は、反転パターンの一部となる。そのため、凹部51c2に設けられた反転材は、反転材層12の表面の除去後も残す必要がある。凸部51c1の頂面を覆う反転材は、反転材層12の表面の除去後に残らないようにする必要がある。
ところが、反転材層12の厚みが不均一となっていると、反転材層12の表面の除去を行った際に、反転材を除去すべき領域に反転材が残ったり、反転材を残すべき領域の反転材が除去されたりするおそれがある。
例えば、凸部51c1の頂面を覆う反転材が除去された時点で反転材層12の除去を終了させると、領域51bを覆う反転材が残ってしまうことになる。
また、領域51bを覆う反転材が除去された時点で反転材層12の除去を終了させると、領域51aを覆う反転材や凹部51c2に設けられた反転材が除去されてしまうおそれがある。
例えば、凸部51c1の頂面を覆う反転材が除去された時点で反転材層12の除去を終了させると、領域51bを覆う反転材が残ってしまうことになる。
また、領域51bを覆う反転材が除去された時点で反転材層12の除去を終了させると、領域51aを覆う反転材や凹部51c2に設けられた反転材が除去されてしまうおそれがある。
そこで、本実施の形態に係るパターン形成方法においては、ダミーパターン1aを配置してレジストパターン1の被覆率の面内分布を低減させるようにしている。
ここでは、図2(e)に示すパターン30aを形成する場合を例に挙げて本実施の形態に係るパターン形成方法を説明する。
ここでは、図2(e)に示すパターン30aを形成する場合を例に挙げて本実施の形態に係るパターン形成方法を説明する。
まず、基板40の上に、エッチング処理の対象となる被処理膜30を形成する。
基板40は、例えば、ガラス基板、石英基板、およびシリコン基板などとすることができる。
基板40は、例えば、露光マスク用基板、インプリント用モールド、および半導体基板などである。
被処理膜30の材料には、特に限定がない。例えば、被処理膜30の材料は、クロムなどの遮光性材料、酸化物や窒化物などの絶縁性材料、タングステンや銅などの導電性材料などとすることができる。
被処理膜30の厚み寸法には、特に限定がない。被処理膜30の厚み寸法は、用途などに応じて適宜設定することができる。
基板40は、例えば、ガラス基板、石英基板、およびシリコン基板などとすることができる。
基板40は、例えば、露光マスク用基板、インプリント用モールド、および半導体基板などである。
被処理膜30の材料には、特に限定がない。例えば、被処理膜30の材料は、クロムなどの遮光性材料、酸化物や窒化物などの絶縁性材料、タングステンや銅などの導電性材料などとすることができる。
被処理膜30の厚み寸法には、特に限定がない。被処理膜30の厚み寸法は、用途などに応じて適宜設定することができる。
被処理膜30の形成方法には、特に限定がない。例えば、被処理膜30は、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、PVD法(Physical Vapor Deposition)、熱酸化法などを用いて形成することができる。
次に、図2(a)に示すように、被処理膜30の上にレジストパターン1を形成する。
レジストパターン1の形態は、基本的にはパターン30aの形態を反転させたものとなる。例えば、パターン30aの凸部に対応するレジストパターン1の部分は、凹部となる。パターン30aの凹部に対応するレジストパターン1の部分は、凸部となる。
そのため、図2(e)に示すように、パターン30aに面積の大きな凸部30a1(連続パターン面)があると、凸部30a1に対応するレジストパターン1の部分に面積の大きな凹部が設けられることになる。レジストパターン1に面積の大きな凹部が設けられると、被覆率の面内分布が大きくなる。
レジストパターン1の形態は、基本的にはパターン30aの形態を反転させたものとなる。例えば、パターン30aの凸部に対応するレジストパターン1の部分は、凹部となる。パターン30aの凹部に対応するレジストパターン1の部分は、凸部となる。
そのため、図2(e)に示すように、パターン30aに面積の大きな凸部30a1(連続パターン面)があると、凸部30a1に対応するレジストパターン1の部分に面積の大きな凹部が設けられることになる。レジストパターン1に面積の大きな凹部が設けられると、被覆率の面内分布が大きくなる。
そこで、ダミーパターン1aを設けて、レジストパターン1の被覆率の面内分布を低減させるようにしている。
例えば、ダイシングラインを含めた基板40の全面をある程度の大きさの領域に分割する。そして、分割された各領域におけるレジストパターン1の被覆率が、任意の基準エリアにおける被覆率の±10%程度に収まるように、ダミーパターン1aを配置する。
図2(a)に例示をしたレジストパターン1は、ラインアンドスペースの要素1bと、立方体状のダミーパターン1aを有している。
なお、被覆率の許容範囲、要素1bとダミーパターン1aの形状、寸法、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
例えば、ダイシングラインを含めた基板40の全面をある程度の大きさの領域に分割する。そして、分割された各領域におけるレジストパターン1の被覆率が、任意の基準エリアにおける被覆率の±10%程度に収まるように、ダミーパターン1aを配置する。
図2(a)に例示をしたレジストパターン1は、ラインアンドスペースの要素1bと、立方体状のダミーパターン1aを有している。
なお、被覆率の許容範囲、要素1bとダミーパターン1aの形状、寸法、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
レジストパターン1は、有機物材料を含んでいる。レジストパターン1は、例えば、アクリル系光硬化性樹脂から形成されたものとすることができる。
レジストパターン1(要素1b、ダミーパターン1a)の形成方法には、特に限定はない。例えば、レジストパターン1は、光露光(フォトリソグラフィ)法や、インプリント法などを用いて形成することができる。
レジストパターン1(要素1b、ダミーパターン1a)の形成方法には、特に限定はない。例えば、レジストパターン1は、光露光(フォトリソグラフィ)法や、インプリント法などを用いて形成することができる。
ここで、ダミーパターン1aを設ければ、レジストパターン1の被覆率の面内分布の低減、ひいては反転材層2の厚みの均一化を図ることができる。
ところが、一般的には、ダミーパターン1aの高さは要素1bの高さとほぼ同じとなる。そのため、後述する反転材層2の表面の除去の際に要素1bの頂面が露出するようにすると、ダミーパターン1aの頂面も露出することになる。その結果、反転パターン(反転マスク)3におけるダミーパターン1aが設けられた領域に孔があくことになり、適正な形状を有するパターン30aが形成できなくなる。
ところが、一般的には、ダミーパターン1aの高さは要素1bの高さとほぼ同じとなる。そのため、後述する反転材層2の表面の除去の際に要素1bの頂面が露出するようにすると、ダミーパターン1aの頂面も露出することになる。その結果、反転パターン(反転マスク)3におけるダミーパターン1aが設けられた領域に孔があくことになり、適正な形状を有するパターン30aが形成できなくなる。
そこで、本実施の形態に係るパターン形成方法においては、ダミーパターン1aの高さが要素1bの高さより低くなるようにする。
本発明者の得た知見によれば、有機物材料を含むダミーパターン1aの頂面にエネルギー線100を照射すれば、ダミーパターン1aの高さを10%〜15%程度低くすることができる。そのため、反転材層2の表面の除去の際にダミーパターン1aの頂面が露出するのを防止することができる。
本発明者の得た知見によれば、有機物材料を含むダミーパターン1aの頂面にエネルギー線100を照射すれば、ダミーパターン1aの高さを10%〜15%程度低くすることができる。そのため、反転材層2の表面の除去の際にダミーパターン1aの頂面が露出するのを防止することができる。
次に、レジストパターン1の所定の部分にエネルギー線100を照射する。
例えば、図2(b)に示すように、ダミーパターン1aの頂面に向けてエネルギー線100を照射する。エネルギー線100は、例えば、電子ビームやイオンビームとすることができる。
この際、エネルギー線100の照射位置を制御したり、エネルギー線100の照射装置と基板40の相対的な位置を制御したりすることで、各ダミーパターン1aの頂面にエネルギー線100が照射されるようにする。
すると、各ダミーパターン1aの高さが10%〜15%程度低くなる。
例えば、図2(b)に示すように、ダミーパターン1aの頂面に向けてエネルギー線100を照射する。エネルギー線100は、例えば、電子ビームやイオンビームとすることができる。
この際、エネルギー線100の照射位置を制御したり、エネルギー線100の照射装置と基板40の相対的な位置を制御したりすることで、各ダミーパターン1aの頂面にエネルギー線100が照射されるようにする。
すると、各ダミーパターン1aの高さが10%〜15%程度低くなる。
次に、エネルギー線100が照射された部分を含むレジストパターン1を覆う反転材層2を形成する。
反転材層2は、反転材を塗布することで形成することができる。
反転材の塗布方法には特に限定がない。反転材は、例えば、スピンコート法などを用いて塗布することができる。
反転材は、例えば、Si原子、Ge原子、Sn原子、Ag原子、Au原子、Ti原子の少なくともいずれか1つを含むものとすることができる。反転材は、例えば、感光性ポリシラン、感光性ポリゲルマン、感光性ポリスタナン、感光性ポリシラザン、感光性ポリシロキサン、感光性ポリカルボシラン、光重合性シリコン含有アクリルモノマ、シリコン含有ノボラック樹脂、シリコン含有ポリパラヒドロキシスチレンや、これら化合物の2種類以上の共重合体及び混合物とすることができる。
反転材層2は、反転材を塗布することで形成することができる。
反転材の塗布方法には特に限定がない。反転材は、例えば、スピンコート法などを用いて塗布することができる。
反転材は、例えば、Si原子、Ge原子、Sn原子、Ag原子、Au原子、Ti原子の少なくともいずれか1つを含むものとすることができる。反転材は、例えば、感光性ポリシラン、感光性ポリゲルマン、感光性ポリスタナン、感光性ポリシラザン、感光性ポリシロキサン、感光性ポリカルボシラン、光重合性シリコン含有アクリルモノマ、シリコン含有ノボラック樹脂、シリコン含有ポリパラヒドロキシスチレンや、これら化合物の2種類以上の共重合体及び混合物とすることができる。
次に、反転材層2の表面を除去して、レジストパターン1のエネルギー線100が照射されていない部分を露出させる。
例えば、図2(c)に示すように、反転材層2の表面を除去してレジストパターン1の要素1bを露出させる。
反転材層2の表面を除去することで、反転パターン3が形成される。
反転材層2の表面の除去は、例えば、RIE(Reactive Ion Etching)法を用いて行うことができる。
ダミーパターン1aの高さは、要素1bの高さより低くなっている。そのため、反転材層2の表面を除去して要素1bを露出させ、且つ、ダミーパターン1aを露出させないようにすることができる。
例えば、図2(c)に示すように、反転材層2の表面を除去してレジストパターン1の要素1bを露出させる。
反転材層2の表面を除去することで、反転パターン3が形成される。
反転材層2の表面の除去は、例えば、RIE(Reactive Ion Etching)法を用いて行うことができる。
ダミーパターン1aの高さは、要素1bの高さより低くなっている。そのため、反転材層2の表面を除去して要素1bを露出させ、且つ、ダミーパターン1aを露出させないようにすることができる。
次に、図2(d)に示すように、レジストパターン1の露出部分である要素1bを除去する。
要素1bは、例えば、ウェットエッチング法やドライエッチング法などを用いて除去することができる。
要素1bは、例えば、ウェットエッチング法やドライエッチング法などを用いて除去することができる。
次に、反転パターン3をエッチングマスクとして、被処理膜30をエッチングして、パターン30aを形成する。
次に、図2(e)に示すように、反転パターン3を除去する。
反転パターン3は、例えば、ウェットアッシング法やドライアッシング法などを用いて除去することができる。
以上の様にして、所望のパターン30aを形成することができる。
次に、図2(e)に示すように、反転パターン3を除去する。
反転パターン3は、例えば、ウェットアッシング法やドライアッシング法などを用いて除去することができる。
以上の様にして、所望のパターン30aを形成することができる。
[第2の実施形態]
図3(a)〜(f)は、第2の実施形態に係るパターン形成方法を例示するための模式工程図である。
第2の実施形態に係るパターン形成方法は、図3(f)に示すパターン30bを形成する場合である。
図3(a)〜(f)は、第2の実施形態に係るパターン形成方法を例示するための模式工程図である。
第2の実施形態に係るパターン形成方法は、図3(f)に示すパターン30bを形成する場合である。
レジストパターン11の形態は、基本的にはパターン30bの形態を反転させたものとなる。ところが、露光装置の解像限界などのために、パターン30bの形態をそのまま反転させたレジストパターン11を形成することが困難となる場合がある。
そのため、本実施の形態に係るパターン形成方法においては、レジストパターン11を形成する工程において、修正予定部分を形成する。そして、エネルギー線100を照射する工程において、修正予定部分にエネルギー線100を照射する。
ここでは、修正予定部分が、図3(f)に示す要素30b1に対応する部分11a2aであるとして説明する。
そのため、本実施の形態に係るパターン形成方法においては、レジストパターン11を形成する工程において、修正予定部分を形成する。そして、エネルギー線100を照射する工程において、修正予定部分にエネルギー線100を照射する。
ここでは、修正予定部分が、図3(f)に示す要素30b1に対応する部分11a2aであるとして説明する。
まず、図3(a)に示すように、被処理膜30の上にレジストパターン11を形成する。
レジストパターン11は、要素30b2に対応する要素11a1〜11a3を含む。
レジストパターン11を用いて反転パターンを形成すれば、パターン30bの要素30b1が形成されず、要素30b2のみが形成されることになる。
レジストパターン11は、要素30b2に対応する要素11a1〜11a3を含む。
レジストパターン11を用いて反転パターンを形成すれば、パターン30bの要素30b1が形成されず、要素30b2のみが形成されることになる。
そのため、次に、図3(b)に示すように、レジストパターン11の要素30b1に対応する部分11a2aにエネルギー線100を照射して、部分11a2aの高さを低くする。
この場合、部分11a2aの高さを10%〜15%程度低くすることができる。
この場合、部分11a2aの高さを10%〜15%程度低くすることができる。
次に、図3(c)に示すように、エネルギー線100が照射された部分11a2aを含むレジストパターン11を覆う反転材層12を形成する。
次に、図3(d)に示すように、反転材層12の表面を除去して、レジストパターン11のエネルギー線100が照射されていない部分(要素11a1〜11a3)を露出させる。
反転材層12の表面を除去することで、反転パターン13が形成される。
この場合、エネルギー線100が照射された部分11a2aは高さが低いので、反転材層12に覆われたままとなる。
次に、図3(d)に示すように、反転材層12の表面を除去して、レジストパターン11のエネルギー線100が照射されていない部分(要素11a1〜11a3)を露出させる。
反転材層12の表面を除去することで、反転パターン13が形成される。
この場合、エネルギー線100が照射された部分11a2aは高さが低いので、反転材層12に覆われたままとなる。
次に、図3(e)に示すように、レジストパターン11の露出部分を除去する。
この際、RIE法などを用いて、異方性エッチング処理を施すようにすることが好ましい。異方性エッチング処理によりレジストパターン11の露出部分を除去すれば、反転材層12に覆われた部分11a2aの側面が除去されて窪みなどが生じるのを抑制することができる。
この際、RIE法などを用いて、異方性エッチング処理を施すようにすることが好ましい。異方性エッチング処理によりレジストパターン11の露出部分を除去すれば、反転材層12に覆われた部分11a2aの側面が除去されて窪みなどが生じるのを抑制することができる。
次に、反転パターン13をエッチングマスクとして、被処理膜30をエッチングして、パターン30bを形成する。
次に、図3(f)に示すように、反転パターン13を除去する。
反転パターン13は、例えば、ウェットアッシング法やドライアッシング法などを用いて除去することができる。
以上の様にして、所望のパターン30bを形成することができる。
次に、図3(f)に示すように、反転パターン13を除去する。
反転パターン13は、例えば、ウェットアッシング法やドライアッシング法などを用いて除去することができる。
以上の様にして、所望のパターン30bを形成することができる。
[第3の実施形態]
図4(a)〜(f)は、第3の実施形態に係るパターン形成方法を例示するための模式工程図である。
第3の実施形態に係るパターン形成方法は、図4(f)に示すパターン30cを形成する場合である。
図4(a)〜(f)は、第3の実施形態に係るパターン形成方法を例示するための模式工程図である。
第3の実施形態に係るパターン形成方法は、図4(f)に示すパターン30cを形成する場合である。
まず、図4(a)に示すように、被処理膜30の上にレジストパターン21を形成する。
レジストパターン21の形態は、パターン30cの形態を反転させたものとなる。
レジストパターン21の形態は、パターン30cの形態を反転させたものとなる。
レジストパターン21は、要素30c1に対応する要素21a1〜21a3を含む。
ところが、レジストパターン21を形成した際にショート欠陥21a4が生じる場合がある。
ショート欠陥21a4を有するレジストパターン21を用いて反転パターンを形成すれば、パターン30cにショート欠陥21a4が転写される。
ところが、レジストパターン21を形成した際にショート欠陥21a4が生じる場合がある。
ショート欠陥21a4を有するレジストパターン21を用いて反転パターンを形成すれば、パターン30cにショート欠陥21a4が転写される。
そのため、レジストパターン21の検査を行う工程を設け、ショート欠陥21a4が抽出された場合には、図4(b)に示すようにショート欠陥21a4の修正を行う。
なお、レジストパターン21の検査は、例えば、短波長レーザ(例えば、波長が193nmの固体SHG(Second Harmonic Generation)レーザ)を用いた光学式欠陥検査装置により行うことができる。
なお、レジストパターン21の検査は、例えば、短波長レーザ(例えば、波長が193nmの固体SHG(Second Harmonic Generation)レーザ)を用いた光学式欠陥検査装置により行うことができる。
図4(b)に示すように、レジストパターン21の検査において抽出されたショート欠陥21a4にエネルギー線100を照射する。
ショート欠陥21a4にエネルギー線100を照射すると、ショート欠陥21a4の高さが低くなる。
この場合、ショート欠陥21a4の高さを10%〜15%程度低くすることができる。
ショート欠陥21a4にエネルギー線100を照射すると、ショート欠陥21a4の高さが低くなる。
この場合、ショート欠陥21a4の高さを10%〜15%程度低くすることができる。
次に、図4(c)に示すように、レジストパターン21を覆うように反転材を塗布して反転材層22を形成する。
次に、図4(d)に示すように、反転材層22の表面を除去してレジストパターン21の要素21a1〜21a3を露出させる。
反転材層22の表面を除去することで、反転パターン23が形成される。
この場合、ショート欠陥21a4は高さが低いので、反転材層22に覆われたままとなる。
次に、図4(d)に示すように、反転材層22の表面を除去してレジストパターン21の要素21a1〜21a3を露出させる。
反転材層22の表面を除去することで、反転パターン23が形成される。
この場合、ショート欠陥21a4は高さが低いので、反転材層22に覆われたままとなる。
次に、図4(e)に示すように、レジストパターン21の露出部分を除去する。
この際、RIE法などを用いて、異方性エッチング処理を施すようにすることが好ましい。異方性エッチング処理によりレジストパターン21の露出部分を除去すれば、反転材層22に覆われたショート欠陥21a4の側面が除去されて窪みなどが生じるのを抑制することができる。
この際、RIE法などを用いて、異方性エッチング処理を施すようにすることが好ましい。異方性エッチング処理によりレジストパターン21の露出部分を除去すれば、反転材層22に覆われたショート欠陥21a4の側面が除去されて窪みなどが生じるのを抑制することができる。
次に、反転パターン23をエッチングマスクとして、被処理膜30をエッチングして、パターン30cを形成する。
次に、図4(f)に示すように、反転パターン23を除去する。
反転パターン23は、例えば、ウェットアッシング法やドライアッシング法などを用いて除去することができる。
以上の様にして、所望のパターン30cを形成することができる。
次に、図4(f)に示すように、反転パターン23を除去する。
反転パターン23は、例えば、ウェットアッシング法やドライアッシング法などを用いて除去することができる。
以上の様にして、所望のパターン30cを形成することができる。
[第4の実施形態]
次に、パターン形成システム200について例示をする。
パターン形成システム200は、前述したパターン形成方法を実行することができる。 図5は、パターン形成システム200を例示するためのレイアウト図である。
図5に示すように、パターン形成システム200には、収納部201、レジストパターン形成部202、検査部203、照射部204、反転材層形成部205、反転パターン形成部206、除去部207、エッチング部208、除去部209、搬送部210、および制御部211が設けられている。
なお、基板40の上に被処理膜30を形成する既知の成膜装置をさらに設けることもできる。
次に、パターン形成システム200について例示をする。
パターン形成システム200は、前述したパターン形成方法を実行することができる。 図5は、パターン形成システム200を例示するためのレイアウト図である。
図5に示すように、パターン形成システム200には、収納部201、レジストパターン形成部202、検査部203、照射部204、反転材層形成部205、反転パターン形成部206、除去部207、エッチング部208、除去部209、搬送部210、および制御部211が設けられている。
なお、基板40の上に被処理膜30を形成する既知の成膜装置をさらに設けることもできる。
収納部201は、収納部201aと、収納部201bを有する。
収納部201aは、積層方向に複数の基板40を収納する。収納部201aには、パターン形成前の基板40が収納される。パターン形成前の基板40の表面には、被処理膜30が形成されている。
収納部201bは、積層方向に複数の基板40を収納する。収納部201bには、パターン形成後の基板40が収納される。パターン形成後の基板40の表面には、パターン30a〜30cが形成されている。
収納部201aは、積層方向に複数の基板40を収納する。収納部201aには、パターン形成前の基板40が収納される。パターン形成前の基板40の表面には、被処理膜30が形成されている。
収納部201bは、積層方向に複数の基板40を収納する。収納部201bには、パターン形成後の基板40が収納される。パターン形成後の基板40の表面には、パターン30a〜30cが形成されている。
レジストパターン形成部202は、基板40に設けられた被処理膜30の上にレジストパターン1、11、21を形成する。
この際、レジストパターンの被覆率の面内分布が小さくなるようにダミーパターン1aを形成することができる。
レジストパターン形成部202は、スピンコート装置などの塗布装置、露光装置、現像装置、ボストベーク装置などを有する。
なお、塗布装置、露光装置、現像装置、ボストベーク装置などには既知の装置を用いることができるので詳細な説明は省略する。
この際、レジストパターンの被覆率の面内分布が小さくなるようにダミーパターン1aを形成することができる。
レジストパターン形成部202は、スピンコート装置などの塗布装置、露光装置、現像装置、ボストベーク装置などを有する。
なお、塗布装置、露光装置、現像装置、ボストベーク装置などには既知の装置を用いることができるので詳細な説明は省略する。
検査部203は、レジストパターン1、11、21における欠陥の有無などを検査する。
検査部203は、例えば、水銀ランプやアルゴンレーザ等の光源と、集光レンズと、レジストパターン1、11、21が形成された基板40が載置されるXYステージと、対物レンズと、画像センサとを備えた光学式欠陥検査装置とすることができる。
検査部203は、例えば、水銀ランプやアルゴンレーザ等の光源と、集光レンズと、レジストパターン1、11、21が形成された基板40が載置されるXYステージと、対物レンズと、画像センサとを備えた光学式欠陥検査装置とすることができる。
照射部204は、レジストパターン1、11、21の所定の部分にエネルギー線100を照射する。
例えば、照射部204は、例えば、ダミーパターン1a、修正予定部分(部分11a2a)、ショート欠陥21a4などにエネルギー線100を照射する。
照射部204は、例えば、電子線照射装置やイオンビーム装置などとすることができる。
例えば、照射部204は、例えば、ダミーパターン1a、修正予定部分(部分11a2a)、ショート欠陥21a4などにエネルギー線100を照射する。
照射部204は、例えば、電子線照射装置やイオンビーム装置などとすることができる。
反転材層形成部205は、レジストパターン1、11、21を覆うように反転材を塗布して反転材層2、12、22を形成する。すなわち、反転材層形成部205は、エネルギー線100が照射された部分を含むレジストパターン1、11、21を覆う反転材層2、12、22を形成する。
反転材層形成部205は、例えば、スピンコート装置などの塗布装置とすることができる。
反転材層形成部205は、例えば、スピンコート装置などの塗布装置とすることができる。
反転パターン形成部206は、反転材層2、12、22の表面を除去して、レジストパターン1、11、21のエネルギー線100が照射されていない部分を露出させる。
レジストパターン1、11、21のエネルギー線100が照射されていない部分を露出させることで、反転パターン3、13、23が形成される。
反転パターン形成部206は、例えば、RIE装置などのドライエッチング装置などとすることができる。
レジストパターン1、11、21のエネルギー線100が照射されていない部分を露出させることで、反転パターン3、13、23が形成される。
反転パターン形成部206は、例えば、RIE装置などのドライエッチング装置などとすることができる。
除去部207は、レジストパターン1、11、21の露出部分を除去する。
除去部207は、例えば、RIE装置などのドライエッチング装置や、ウェットアッシング装置などとすることができる。
エッチング部208は、反転パターン3、13、23を用いて、被処理膜30にエッチング処理を施す。
例えば、エッチング部208は、反転パターン3、13、23をエッチングマスクとして、被処理膜30をエッチングして、パターン30a〜30cを形成する。
除去部207は、例えば、RIE装置などのドライエッチング装置や、ウェットアッシング装置などとすることができる。
エッチング部208は、反転パターン3、13、23を用いて、被処理膜30にエッチング処理を施す。
例えば、エッチング部208は、反転パターン3、13、23をエッチングマスクとして、被処理膜30をエッチングして、パターン30a〜30cを形成する。
除去部209は、反転パターン3、13、23を除去する。
除去部209は、例えば、RIE装置などのドライエッチング装置や、ウェットアッシング装置などとすることができる。
なお、反転パターン形成部206、除去部207、および除去部209は、同じ装置であってもよい。
除去部209は、例えば、RIE装置などのドライエッチング装置や、ウェットアッシング装置などとすることができる。
なお、反転パターン形成部206、除去部207、および除去部209は、同じ装置であってもよい。
搬送部210は、収納部201、レジストパターン形成部202、検査部203、照射部204、反転材層形成部205、反転パターン形成部206、除去部207、エッチング部208、および除去部209の間における基板40の搬送を行う。
搬送部210は、例えば、搬送ロボットなどとすることができる。
制御部211は、収納部201、レジストパターン形成部202、検査部203、照射部204、反転材層形成部205、反転パターン形成部206、除去部207、エッチング部208、除去部209、および搬送部210に設けられた各要素の動作を制御する。
搬送部210は、例えば、搬送ロボットなどとすることができる。
制御部211は、収納部201、レジストパターン形成部202、検査部203、照射部204、反転材層形成部205、反転パターン形成部206、除去部207、エッチング部208、除去部209、および搬送部210に設けられた各要素の動作を制御する。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
1 レジストパターン、1a ダミーパターン、1b 要素、2 反転材層、3 反転パターン、11 レジストパターン、11a1〜11a3 要素、11a2a 部分、12 反転材層、13 反転パターン、21 レジストパターン、21a1〜21a3 要素、21a4 ショート欠陥、22 反転材層、23 反転パターン、30 被処理膜、30a パターン、30a1 凸部、30b パターン、30b1 要素、30b2 要素、30c パターン、30c1 要素、40 基板、100 エネルギー線、200 パターン形成システム、201 収納部、202 レジストパターン形成部、203 検査部、204 照射部、205 反転材層形成部、206 除去部、207 除去部、208 エッチング部、209 除去部、210 搬送部、211 制御部
Claims (8)
- 基板上に被処理膜を形成する工程と、
前記被処理膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンの検査を行う工程と、
前記レジストパターンの所定の部分にエネルギー線を照射する工程と、
前記エネルギー線が照射された部分を含む前記レジストパターンを覆う反転材層を形成する工程と、
前記反転材層の表面を除去して、前記レジストパターンの前記エネルギー線が照射されていない部分を露出させて、反転パターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記反転パターンを用いて、前記被処理膜にエッチング処理を施す工程と、
を備え、
前記基板は、露光マスク用基板、インプリント用モールド、および半導体基板のいずれかであり、
前記レジストパターンを形成する工程において、ダミーパターンを形成し、
前記エネルギー線を照射する工程において、前記ダミーパターン、または、前記レジストパターンの検査において抽出された欠陥に、電子ビームまたはイオンビームを照射するパターン形成方法。 - 基板上に被処理膜を形成する工程と、
前記被処理膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンの所定の部分にエネルギー線を照射する工程と、
前記エネルギー線が照射された部分を含む前記レジストパターンを覆う反転材層を形成する工程と、
前記反転材層の表面を除去して、前記レジストパターンの前記エネルギー線が照射されていない部分を露出させて、反転パターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記反転パターンを用いて、前記被処理膜にエッチング処理を施す工程と、
を備えたパターン形成方法。 - 前記レジストパターンを形成する工程において、ダミーパターンを形成し、
前記エネルギー線を照射する工程において、前記ダミーパターンにエネルギー線を照射する請求項2記載のパターン形成方法。 - 前記レジストパターンを形成する工程において、修正予定部分を形成し、
前記エネルギー線を照射する工程において、前記修正予定部分にエネルギー線を照射する請求項2または3に記載のパターン形成方法。 - 前記レジストパターンの検査を行う工程をさらに備え、
前記エネルギー線を照射する工程において、前記レジストパターンの検査において抽出された欠陥にエネルギー線を照射する請求項2〜4のいずれか1つに記載のパターン形成方法。 - 前記エネルギー線は、電子ビームまたはイオンビームである請求項2〜5のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
- 前記基板は、露光マスク用基板、インプリント用モールド、および半導体基板のいずれかである請求項2〜6のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
- 基板に設けられた被処理膜の上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成部と、
前記レジストパターンの所定の部分にエネルギー線を照射する照射部と、
前記エネルギー線が照射された部分を含む前記レジストパターンを覆う反転材層を形成する反転材層形成部と、
前記反転材層の表面を除去して、前記レジストパターンの前記エネルギー線が照射されていない部分を露出させて、反転パターンを形成する反転パターン形成部と、
前記レジストパターンを除去する除去部と、
前記反転パターンを用いて、前記被処理膜にエッチング処理を施すエッチング部と、
を備えたパターン形成システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018049960A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 大日本印刷株式会社 | テンプレートの製造方法、及び、テンプレート |
WO2019045107A1 (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 富士フイルム株式会社 | 反転パターン形成方法、電子デバイスの製造方法 |
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- 2014-03-06 JP JP2014044173A patent/JP2015170709A/ja active Pending
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