JP2021048329A - パターン形成方法及びテンプレートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デバイスパターンとアライメントマークとを同一の工程で形成することができるとともに、アライメントマークが細分化されることなくアライメント信号強度が十分に得られるテンプレートの製造方法を提供する。【解決手段】実施形態のテンプレートの製造方法は、テンプレート基板上に形成された電気伝導膜上に第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを形成する工程と、芯材パターンの側壁及び上面並びに前記テンプレート基板上に被覆膜を形成する第１工程と、芯材パターン上面の被覆膜並びに第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンが形成されていない非芯材パターン形成部における被覆膜を除去する第２工程と、芯材パターン及び非芯材パターン形成部に対応する電気伝導膜を除去する第３工程と、電気伝導膜の除去部分を選択的に加工し、第１幅を有する第１パターンと第１幅より大きい第２幅を有する第２パターンとを形成する第４工程と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、パターン形成方法及びテンプレートの製造方法に関する。

半導体装置の製造工程において微細なパターンを形成する方法として、インプリント法が提案されている。
インプリント法では、基板上のレジストにテンプレートを直接接触させてパターンを形成する。

このため、テンプレートには、レジストに形成する本来のパターンであるデバイスパターンの他に、基板との間の位置合わせを行うためのアライメントマークが設けられている。

特許第６１２７５３５号公報

ところで、テンプレートの製造方法において、側壁マスクがエッチングマスクとなってパターン転写される側壁プロセスとして、特許文献１記載の技術を適用した場合には、アライメントマークが細分化（セグメンテーション化）され、アライメント信号強度が十分に得られず、アライメント処理が行えなくなるという問題が生じる。
そこで、本発明の実施形態は、デバイスパターンとアライメントマークとを同一の工程で形成することができるとともに、アライメントマークが細分化されることなくアライメント信号強度が十分に得られるパターン形成方法及びテンプレートの製造方法を提供することを目的としている。

本発明の実施形態のテンプレートの製造方法は、テンプレート基板上に形成された電気伝導膜上に第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを形成する工程と、芯材パターンの側壁及び上面並びに前記テンプレート基板上に被覆膜を形成する第１工程と、芯材パターン上面の被覆膜並びに第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンが形成されていない非芯材パターン形成部における被覆膜を除去する第２工程と、芯材パターン及び非芯材パターン形成部に対応する電気伝導膜を除去する第３工程と、電気伝導膜の除去部分を選択的に加工し、第１幅を有する第１パターンと第１幅より大きい第２幅を有する第２パターンとを形成する第４工程と、を備える。

図１は、テンプレートの構造の一例を示す上面図である。 図２は、図１のテンプレートのＡ−Ａ断面矢視図である。 図３は、テンプレートのアライメントマークを含む領域の一例を示す一部上面図である。 図４は、第１実施形態のテンプレートの一部拡大断面模式図である。 図５は、テンプレートの製造処理フローチャートである。 図６は、テンプレートの製造処理説明図（その１）である。 図７は、テンプレートの製造処理説明図（その２）である。 図８は、第２施形態のテンプレートの一部拡大断面模式図である。 図９は、テンプレートの製造処理説明図（その１）である。 図１０は、テンプレートの製造処理説明図（その２）である。 図１１は、実施形態にかかるインプリント装置５０の構成例を示す図である。 図１２は、実施形態にかかるテンプレート１０によるインプリント処理の手順の一例を示すフロー図である。

次に、図面を参照して、好適な実施形態について詳細に説明する。
これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の実施形態で用いられるテンプレートの断面図は模式的なものであり、層の厚みと幅との関係や各層の厚みの比率などは現実のものとは異なる場合がある。

［１］第１実施形態
まず、第１実施形態について説明する。
図１は、テンプレートの構造の一例を示す上面図である。
図２は、図１のテンプレートのＡ−Ａ断面矢視図である。
図３は、テンプレートのアライメントマークを含む領域の一例を示す一部上面図である。

テンプレート１０は、矩形状のテンプレート基板１１が加工されたものである。テンプレート基板１１は、例えば、石英などの紫外線を透過する材料から構成されている。
図１に示すように、テンプレート基板１１の上面側の中央付近には、デバイス形成パターン１２Ａ及びアライメントマーク１２Ｂに対応する凹凸パターン１２Ｐが設けられるメサ部１２と、メサ部１２以外の領域であるオフメサ部１３と、を有する。

メサ部１２は、オフメサ部１３に対して突出したメサ構造を有する。このメサ部１２が、インプリント処理時に、図示しない基板上のレジストと接触する。また、テンプレート基板１１の下面には、図２に示すように、凹部（空洞）１４が形成されている。この凹部１４は、上面側のメサ部１２に対応する領域を含むように設けられる。

メサ部１２には、基板上にデバイスパターンを形成するデバイス形成パターン１２Ａを配置するデバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄと、基板との間の位置合わせを行うアライメントマーク１２Ｂを配置するアライメントマーク配置領域Ｒ_Ａと、を備えている。デバイス形成パターン１２Ａは、たとえば延在した凹パターンが延在方向に交差する方向に所定の間隔で配置されるラインアンドスペース状のパターンなどを含む。

アライメントマーク配置領域Ｒ_Ａは、例えば、メサ部１２の角部（四隅）付近に配置される。アライメントマーク１２Ｂは、基板との位置合わせで使用される回折格子パターン２１と、回折格子パターン２１に接して設けられる追加パターン２２と、を有する。図３の例では、アライメントマーク配置領域Ｒ_Ａには、回折格子パターン２１の延在方向が直交する２つのアライメントマーク１２Ｂが配置されている。

図４は、第１実施形態のテンプレートの一部拡大断面模式図である。
図４においては、理解の容易のため、各部を簡略化して示している。
テンプレート１０は、上述したように、デバイス形成パターン１２Ａが形成されたデバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄと、アライメントマークが形成されたアライメントマーク配置領域Ｒ_Ａと、を備えている。
デバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄには、幅Ｗ１を有するデバイス形成パターン１２Ａが周期的に繰り返し配置されている。
一方アライメントマーク配置領域Ｒ_Ａには、任意の幅Ｗ２（＞Ｗ１）を有するアライメントマーク１２Ｂが配置されている。

次に第１実施形態のテンプレート１０の製造方法について説明する。
図５は、テンプレートの製造処理フローチャートである。
図６は、テンプレートの製造処理説明図（その１）である。
まず、図６（Ａ）に示すように、石英製のテンプレート基板１１に、電気伝導性膜としてのクロム（Ｃｒ）膜３１を形成し、さらにクロム膜３１上にポジ型の電子線レジスト３２を塗布する（ステップＳ１１）。
次に図示しない電子線描画装置により芯材パターンを描画し、現像工程を経て、図６（Ｂ）に示すように、芯材パターンとして形成されたレジストパターン３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを形成する（ステップＳ１２）。

ここで、レジストパターン３２Ａは、デバイス形成パターン１２Ａに対応するレジストパターンである。また、レジストパターン３２Ｂは、アライメントマーク１２Ｂに対応するレジストパターンである。さらにレジストパターン３２Ｃは、芯材パターンの周囲に位置する使用しない領域に形成されるレジストパターンである。

この場合において、図６(Ａ)に示すように、電子線レジスト３２の表面領域は、電子線を照射しない領域Ａ０、第１所定量の電子線を照射する領域Ａ１、第１所定量より多い第２所定量の電子線を照射する領域Ａ２に分けられている。

この場合において、デバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄにおけるレジストパターン３２Ａの形成領域及び周囲のレジストパターン３２Ｃの形成領域と、アライメントマーク配置領域Ｒ_Ａにおけるレジストパターン３２Ｂの形成領域とでは、電子線の照射量（実効的には、電子のドーズ量）をそれぞれ異ならせることで、プラズマ耐性が異なるようにされている。

より具体的には、アライメントマーク配置領域Ｒ_Ａにおけるレジストパターン３２Ｂのプラズマ耐性が高く、レジストパターン３２Ｂと比較してレジストパターン３２Ａ、３２Ｃのプラズマ耐性が低くなるようにされている。

より詳細には、デバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄにおけるレジストパターン３２Ａの形成領域及び周囲のレジストパターン３２Ｃの形成領域では、およそ１００μＣ／ｃｍ^２の電子線照射を行い、アライメントマーク配置領域Ｒ_Ａにおけるレジストパターン３２Ｂの形成領域においては、およそ数ｍＣ／ｃｍ^２の電子線照射を行った。

次に図６（Ｃ）に示すように、レジストパターン３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの側面及び上面、並びにクロム膜３１の上面を覆うように被覆膜３５を低温真空成膜法の一つであるＡＬＤ（Atomic Layer Deposition)法により形成する（ステップＳ１３）。

ここで、ＡＬＤ法を用いる理由は、レジストパターン３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに損傷を与えずに均一な膜厚の被覆膜３５を、制御性良く低温で形成することができるとともに、高い被覆性を達成できるからである。

したがって、被覆膜３５としては、レジストパターン３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに損傷を与えずに低温で成膜することができ、クロム膜３１のエッチング時に、クロム膜３１とのエッチング選択比が大きい材料が好ましい。具体的には、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）等のシリコン系の材料、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等のアルミニウム系の材料、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）等のハフニウム系の材料等が挙げられる。また、被覆膜の膜厚は、基本的には目標とするパターンのハーフピッチ設計分の膜厚が好ましい。

そして、レジストパターン３２Ａ、３２Ｂは、被覆膜形成における芯材（コア）となる。

次に、図６（Ｄ）に示すように、被覆膜をエッチバックして、レジストパターン及びクロム膜を露出させるとともに、被覆膜３５をレジストパターンの側面に残して側壁マスクとする（ステップＳ１４）。
本実施形態では、上述のように、被覆膜３５をエッチバックし、レジストパターン３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの上部表面を露出させているので、レジストパターンの除去が容易にできることとなっている。レジストパターンの除去により被覆膜３５のパターンが形成される。

図７は、テンプレートの製造処理説明図（その２）である。
次にドライ処理あるいはウエット処理によりレジスト芯材除去を行う（ステップＳ１５）。
この場合において、ステップＳ２の処理において、プラズマ耐性が高いアライメントマーク配置領域Ｒ_Ａでは、プラズマ耐性が比較的低いデバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄでレジスト芯材が完全に除去された状態において、図７（Ａ）に示すように、レジスト芯材が十分に残った状態となっている。
次にステップＳ１５の段階においてクロム膜３１が露出された部分、すなわち、図７（Ｂ）に示すように、被覆膜３５あるいはレジスト芯材としてのレジストパターン３２Ａが除去されて残っていない部分である非パターン形成部であるスペースパターン領域Ｒ_Ｓに対応する電気伝導性膜であるクロム膜３１をプラズマによりエッチングし除去する（ステップＳ１６）。

そして、図７（Ｃ）に示すように、全ての被覆膜３５及び残っていたレジストパターン３２Ｂをマスクにして基板１１をエッチングし、基板にデバイス形成パターン１２Ａ及びアライメントマーク１２Ｂを形成する基板加工を行い（ステップ１７）、全ての被覆膜３５及び残っていたレジストパターン３２Ｂは除去される。

次に残った電気伝導性膜であるクロム膜３１を除去して（ステップＳ１８）、図７（Ｄ）に示すように、光透過性のテンプレート基板１１にデバイス形成パターン１２Ａ及びアライメントマーク１２Ｂに対応する凹凸パターンを形成したナノインプリント用のテンプレート１０が得られることとなる。

ここで、電気伝導性膜の除去方法としては、ウェットエッチングあるいはドライエッチングのいずれかの方法が用いられるが、本実施形態のように電気伝導性膜がクロム膜３１である場合には、硝酸第２セリウムアンモニウム水溶液によるウェットエッチングで容易に除去することができる。
そして、その後、水によりウエット洗浄を行って、実際のテンプレート１０の使用に供することとなる。

この場合において、ウエット洗浄に用いる水としては、例えば、純水、オゾン水、テンプレート１０に影響を与えない機能水等が挙げられる。使用する水は、テンプレート１０に損傷等の影響を与えない範囲において、加温してもよい。また、金属薄膜パターンや光透過性基板に損傷等の影響を与えない範囲において、超音波等の物理洗浄を付加してもよい。

以上の説明のように、本第１実施形態によれば、パターン幅の異なるデバイスパターンとアライメントマークとを同一の工程で形成することができるとともに、任意のサイズのアライメントマークを形成できるので、アライメントマークが細分化されることなくアライメント信号強度が十分に得られるテンプレートを製造することができる。

以上の説明においては、加工耐性（プラズマ耐性）を異ならせるために、電子線描画装置により電子線の照射量（エネルギー線の照射ドーズ量）を異ならせていたが、電子線描画装置に代えてイオン注入装置もしくは電子照射装置を設け、イオン注入量もしくは電子線照射量の調整により、芯材パターンが形成されていない非芯材形成部、第１の芯材パターン、第２の芯材パターンの順番で前者より後者の方がよりエッチング耐性が高くなるようにイオン注入もしくは電子照射を行う工程を含むようにしてもよい。

［２］第２実施形態
以上の第１実施形態は、任意の大きさのアライメントマーク１２Ｂを形成する場合のものであったが、本第２実施形態は、レジストパターン３２Ａのパターン幅(第１実施形態におけるパターン幅Ｗ１)の２倍以下のパターン幅を有するアライメントマーク１２Ｂを形成する場合の実施形態である。
なお、本第２実施形態の図面においては、第１実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。

図８は、第２施形態のテンプレートの一部拡大断面模式図である。
図８おいても、図４の場合と同様に、理解の容易のため、各部を簡略化して示している。
テンプレート１０は、上述したように、デバイス形成パターン１２Ａが形成されたデバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄと、アライメントマークが形成されたアライメントマーク配置領域Ｒ_Ａと、を備えている。
デバイスパターン配置領域Ｒ_Ｄには、幅Ｗ１を有するデバイス形成パターン１２Ａが周期的に繰り返し配置されている。
一方アライメントマーク配置領域Ｒ_Ａには、幅Ｗ１の２倍以下の幅Ｗ２Ａ（２・Ｗ１≧Ｗ２Ａ＞Ｗ１）を有するアライメントマーク１２Ｄが配置されている。

次に第２実施形態のテンプレート１０の製造方法について説明する。
以下の説明においては、第１実施形態の図５を援用して説明を行うものとする。
図９は、テンプレートの製造処理説明図（その１）である。
まず、図９（Ａ）に示すように、石英製のテンプレート基板１１に、電気伝導性膜としてのクロム（Ｃｒ）膜３１を形成する（ステップＳ１１）。
次にテンプレート基板１１のクロム膜３１上にポジ型の電子線レジスト塗布し、図示しない電子線描画装置により芯材パターンを描画し、現像工程を経て、図９（Ｂ）に示すように、芯材パターンとして形成されたレジストパターン３２Ａ、３２Ｂを形成する（ステップＳ１２）。

ここで、レジストパターン３２Ａは、デバイス形成パターン１２Ａに対応するレジストパターンである。また、レジストパターン３２Ｂは、アライメントマーク１２Ｂに対応するレジストパターンである。
また、対向する位置に配置された一対のレジストパターン３２Ｂの離間距離は、後述の被覆膜３５の被覆厚さの２倍以下となるようにされている。また、一対のレジストパターン３２Ｂの離間距離は、形成しようとするアライメントマーク１２Ｂの幅Ｗ２Ａの厚さに相当している。

次に図９（Ｃ）に示すように、レジストパターン３２Ａ、３２Ｄの側面及び上面、並びにクロム膜３１の上面を覆うように被覆膜３５を低温真空成膜法の一つであるＡＬＤ（Atomic Layer Deposition)法により形成する（ステップＳ１３）。
この場合において、一対のレジストパターン３２Ｄの離間距離は、後述の被覆膜３５の被覆厚さの２倍以下となるようにされているので、一対のレジストパターン３２Ｂの間は、被覆膜３５により埋め尽くされることとなる。一方で、一対のレジストパターン３２Ａの離間距離、及びレジストパターン３２Ａと３２Ｄとの離間距離は、被覆膜３５の被覆厚さの２倍以上となるようにレジストパターンが形成されている。そのため、一対のレジストパターン３２Ａの間、及びレジストパターン３２Ａと３２Ｄとの間は、被覆膜３５に完全には埋め尽くされない。

そして、レジストパターン３２Ａ、３２Ｄは、被覆膜形成における芯材（コア）となる。

次に、図９（Ｄ）に示すように、被覆膜３５をエッチバックして、レジストパターン及びクロム膜を露出させるとともに、被覆膜をレジストパターンの側面に残して側壁マスクとする（ステップＳ１４）。

本第２実施形態では、上述のように、被覆膜３５をエッチバックし、レジストパターン３２Ａ、３２Ｄの上部表面を露出させているので、レジストパターンの除去が容易にできることとなっている。

図１０は、テンプレートの製造処理説明図（その２）である。
次に、図１０（Ａ）に示すように、ドライ処理あるいはウエット処理によりレジスト芯材除去を行う（ステップＳ１５）。これにより、パターン幅の異なる被覆膜パターン３５及び３５Ｘが形成される。
次にステップＳ１５の段階においてクロム膜３１が露出された部分、すなわち、図１０（Ｂ）に示すように、被覆膜パターン３５、３５Ｘあるいはレジスト芯材としてのレジストパターン３２Ａ及び３２Ｄが除去されて残っていない部分である非パターン形成部であるスペースパターン領域Ｒ_Ｓに対応する電気伝導成膜であるクロム膜３１をプラズマによりエッチングし除去する（ステップＳ１６）。

そして、図１０（Ｃ）に示すように、全ての被覆膜パターン３５、３５Ｘ及び残ってクロム膜３１をマスクにして基板１１をエッチングし、基板にデバイス形成パターン１２Ａ及びアライメントマーク１２Ｄを形成する基板加工を行い（ステップ１７）、全ての被覆膜３５、３５Ｘは除去される。

次に残った電気伝導性膜であるクロム膜３１を除去して（ステップＳ１８）、図１０（Ｄ）に示すように、光透過性のテンプレート基板１１にデバイス形成パターン１２Ａ及びアライメントマーク１２Ｄに対応する凹凸パターンを形成したナノインプリント用のテンプレート１０が得られることとなる。

以上の説明のように、本第２実施形態によっても、パターン幅の異なるデバイスパターンとアライメントマークとを同一の工程で形成することができるとともに、アライメントマークの細分化を抑制しつつアライメント信号強度が十分に得られるテンプレートを製造することができる。
なお、第２実施形態を第１実施形態に適用することも可能である。その場合、第１実施形態の図６（Ｂ）（Ｃ）の工程において、レジストパターン３２Ａ及び３２Ｂの間に別のレジストパターンを設け、該レジストパターンとレジストパターン３２Ｂとの間が被覆膜３５で完全に埋まるように設定されていればよい。すなわち、該レジストパターン及び３２Ｂの離間距離が被覆膜３５の被覆厚さの２倍以下となるように設定されていればよい。

［３］インプリント処理の具体例
次にインプリント処理の具体例について説明する。
図１１は、実施形態にかかるインプリント装置５０の構成例を示す図である。
図１１に示すように、インプリント装置５０は、テンプレートステージ５１、本体５３及びウェハチャック５４を備えた載置台５２、基準マーク５５、アライメントセンサ５６、液滴下装置５７、ステージベース５８、光源５９、及び制御部６０を備えている。
インプリント装置５０には、テンプレート１０が装着（インストール）されている。

載置台５２は、ウェハチャック５４、及び本体５３を備える。ウェハチャック５４は、被転写体としてのウェハＷを本体５３上の所定位置に固定する。載置台５２上には、基準マーク５５が設けられている。基準マーク５５は、ウェハＷを載置台５２上にロードする際の位置合わせに用いられる。

載置台５２は、ウェハＷを載置するとともに、載置したウェハＷと平行な平面内（水平面内）を移動する。載置台５２は、ウェハＷにレジストを滴下する際にはウェハＷを液滴下装置５７の下方側に移動させ、ウェハＷへの転写処理を行う際には、ウェハＷをテンプレート１０の下方側に移動させる。

ステージベース５８は、テンプレートステージ５１によってテンプレート１０を支持するとともに、上下方向（鉛直方向）に移動することにより、テンプレート１０の微細パターン１３をウェハＷ上のレジストに押し当てる。ステージベース５８上には、アライメントセンサ５６が設けられている。アライメントセンサ５６は、ウェハＷの位置検出やテンプレート１０の位置合わせマーク１４（図１参照）の位置検出を行うセンサである。

液滴下装置５７は、インクジェット方式によってウェハＷ上にレジストを滴下する装置である。液滴下装置５７が備えるインクジェットヘッドは、レジストの液滴を噴出する複数の微細孔を有しており、レジストの液滴をウェハＷ上に滴下する。

光源５９は、例えば紫外線を照射する装置であり、ステージベース５８の上方に設けられている。光源５９は、テンプレート１０がレジストに押し当てられた状態で、テンプレート１０上から光を照射する。

制御部６０は、テンプレートステージ５１、載置台５２、基準マーク５５、アライメントセンサ５６、液滴下装置５７、ステージベース５８、及び光源５９を制御する。

図１２は、実施形態にかかるテンプレート１０によるインプリント処理の手順の一例を示すフロー図である。

被加工膜Ｏｘが形成されたウェハＷを載置台５２に載置し、載置台５２を液滴下装置５７の下方に移動させる。

図１２（Ａ）に示すように、液滴下装置５７からレジストＲの液滴を被加工膜Ｏｘ上に滴下する。その後、載置台５２をテンプレート１０の下方に移動させる。

図１２（Ｂ）に示すように、テンプレートステージ５１を下方に移動させ、アライメントセンサ５６で位置合わせマーク１４（図１参照）を検出して位置合わせを行いながら、テンプレート１０のメサ部１２をレジストＲに押し当てる。続いて、テンプレート１０を押し付けた状態で、インプリント装置５０の光源５９からレジストＲに光を照射し、レジストＲを硬化させる。

図１２（Ｃ）に示すように、テンプレート１０を離型する。これにより、ウェハＷの被加工膜Ｏｘ上には、メサ部１２の凹凸パターン１２Ｃが転写されたレジストパターンＲｐが形成される。

図１２（Ｄ）に示すように、メサ部１２の凹凸パターン１２Ｃが転写されたレジストパターンＲｐをマスクにして被加工膜Ｏｘを加工する。これにより、被加工膜パターンＯｘｐが形成される。

図１２（Ｅ）に示すように、レジストパターンＲｐをアッシング等により剥離して、ウェハＷ上に形成された被加工膜パターンＯｘｐが得られる。

これ以降、上記のような処理を繰り返し、複数の被加工膜パターンをウェハＷ上に形成していくことで、半導体装置が製造される。

なお、実施形態のインプリント装置５０では、レジストＲを滴下するように構成されているが、スピンコート塗布法によって、ウェハＷ上の全面にレジストを塗布してもよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
実施形態のパターン形成方法は、基板上に形成された第１の膜上に第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記第１及び第２の芯材パターンの少なくとも側壁に第２の膜を形成する工程と、
前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜を残存させつつ、前記第１の芯材パターンを除去する工程と、
前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜をマスクにして、前記第１の膜を加工する工程と、
を含むパターン形成方法。
（２）
前記第２の芯材パターンは前記第１の芯材パターンよりも、加工耐性が高くなるように形成される、（１）に記載のパターン形成方法。
（３）
前記第１及び第２の芯材パターンは、前記レジスト膜へのエネルギー線の照射量を異ならせることにより形成される、
（１）又は（２）に記載のパターン形成方法。
（４）
前記第１及び第２の芯材パターンは、前記レジスト膜へのイオン注入量を異ならせることにより形成される、
（１）又は（２）に記載のパターン形成方法。
（５）
前記第２の膜を形成した後に、前記第２の芯材パターンにエネルギー線を照射する工程を更に備える、
（１）乃至（４）のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
（６）
前第２の芯材パターンは、アライメントマーク領域に形成される、
（１）乃至（４）のいずれか１項記載のパターン形成方法。
（７）
テンプレート基板上に形成された第１の膜上に電子線レジストを塗布し、
第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを有するレジスト膜を形成し、
前記第１の芯材パターン及び前記第２の芯材パターンの少なくとも側壁に第２の膜を形成し、
前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜を残存させつつ、前記第１の芯材パターンを除去し、
前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜をマスクにして、前記第１の膜を加工し、
加工された前記第１の膜を用いて前記テンプレート基板を加工する、
テンプレートの製造方法。
（８）
前記第２の芯材パターンは前記第１の芯材パターンよりも、加工耐性が高くなるように形成される、
（７）記載のテンプレートの製造方法。
（９）
前記第１及び第２の芯材パターンは、前記レジスト膜へのエネルギー線の照射量を異ならせることにより形成される、
（７）又は（８）に記載のテンプレートの製造方法。
（１０）
前記第１及び第２の芯材パターンは、前記レジスト膜へのイオン注入量を異ならせることにより形成される、
（７）又は（８）に記載のテンプレートの製造方法。
（１１）
前記第２の膜を形成した後に、前記第２の芯材パターンにエネルギー線を照射する工程を更に備える、
（７）乃至（１０）のいずれか１項に記載のテンプレートの製造方法。
（１２）
前第２の芯材パターンは、アライメントマーク領域に形成される、
（７）乃至（１０）のいずれか１項記載のテンプレートの製造方法。
（１３）
実施形態のパターン形成方法は、基板上に形成された第１の膜上に第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記第１及び第２の芯材パターンの少なくとも側壁に第２の膜を形成する工程と、
前記第２の膜を残存させつつ、前記第１及び第２の芯材パターンを除去する工程と、
前記第２の膜をマスクにして、前記第１の膜を加工する工程と、
を含み、
前記第２の膜を形成する工程は、第１の芯材パターンと前記第２の芯材パターンとの間が前記第２の膜で埋まる、パターン形成方法。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、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。

１０ テンプレート
１１ テンプレート基板
１２ メサ部
１２Ａ デバイス形成パターン
１２Ｂ、１２Ｄ アライメントマーク
１２Ｐ 凹凸パターン
１３ オフメサ部
１４ 凹部
２１ 回折格子パターン
２２ 追加パターン
３１ クロム膜（電気導電膜）
３２Ａ レジストパターン
３２Ｂ レジストパターン
３５ 被覆膜
５０ インプリント装置
Ｏｘ 被加工膜
Ｏｘｐ 被加工膜パターン
Ｒ レジスト
Ｒ_Ａ アライメントマーク配置領域
Ｒ_Ｄ デバイスパターン配置領域
ＲＳ スペースパターン領域
Ｒｐ レジストパターン
Ｗ ウェハ
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ２Ａ 幅

Claims (9)

1. 基板上に形成された第１の膜上に第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
   前記第１及び第２の芯材パターンの少なくとも側壁に第２の膜を形成する工程と、
   前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜を残存させつつ、前記第１の芯材パターンを除去する工程と、
   前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜をマスクにして、前記第１の膜を加工する工程と、
   を含むパターン形成方法。
2. 前記第２の芯材パターンは前記第１の芯材パターンよりも、加工耐性が高くなるように形成される、請求項１に記載のパターン形成方法。
3. 前記第１及び第２の芯材パターンは、前記レジスト膜へのエネルギー線の照射量を異ならせることにより形成される、
   請求項１又は請求項２に記載のパターン形成方法。
4. 前記第１及び第２の芯材パターンは、前記レジスト膜へのイオン注入量を異ならせることにより形成される、
   請求項１又は請求項２に記載のパターン形成方法。
5. 前記第２の膜を形成した後に、前記第２の芯材パターンにエネルギー線を照射する工程を更に備える、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
6. 前第２の芯材パターンは、アライメントマーク領域に形成される、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のパターン形成方法。
7. テンプレート基板上に形成された第１の膜上に電子線レジストを塗布し、
   第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを有するレジスト膜を形成し、
   前記第１の芯材パターン及び前記第２の芯材パターンの少なくとも側壁に第２の膜を形成し、
   前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜を残存させつつ、前記第１の芯材パターンを除去し、
   前記第２の芯材パターン及び前記第２の膜をマスクにして、前記第１の膜を加工し、
   加工された前記第１の膜を用いて前記テンプレート基板を加工する、
   テンプレートの製造方法。
8. 前記第２の芯材パターンは前記第１の芯材パターンよりも、加工耐性が高くなるように形成される、
   請求項７に記載のテンプレートの製造方法。
9. 基板上に形成された第１の膜上に第１の芯材パターン及び第２の芯材パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
   前記第１及び第２の芯材パターンの少なくとも側壁に第２の膜を形成する工程と、
   前記第２の膜を残存させつつ、前記第１及び第２の芯材パターンを除去する工程と、
   前記第２の膜をマスクにして、前記第１の膜を加工する工程と、
   を含み、
   前記第２の膜を形成する工程は、第１の芯材パターンと前記第２の芯材パターンとの間が前記第２の膜で埋まる、パターン形成方法。

Images