JP4830598B2 - パターンの形成方法及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、パターンの形成方法及びデバイスの製造方法に関する。

半導体デバイスや電子デバイス等のマイクロデバイスの分野においては、デバイスパターンの微細化の要求がますます高まっている。そのため、マイクロデバイスの製造工程の１つであるフォトリソグラフィの分野においては、そのフォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置の解像度の向上が図られている。一般に、露光装置の解像度は、露光光の波長が短くなるほど高くなる。そのため、露光光源に例えばエキシマレーザを用いるなど、露光光の短波長化が図られている。しかしながら、露光光の短波長化に伴って、その波長域で使用可能な光学系を開発する必要が生じたり、露光装置のコストが上昇するなど、解決すべき課題も多い。また、伝搬光を用いたフォトリソグラフィでは、光の回折限界により、パターンの微細化に限界が生じる可能性がある。

パターンの微細化を図る方法として、近接場光（エバネッセント光）を用いた露光方法が提案されている。近接場光を用いた露光方法の場合、光の回折限界の制約を受けず、パターンの微細化を図ることができる。下記特許文献には、近接場光を用いてパターンを形成する技術の一例が開示されている。
特開平１１−１４５０５１号公報 特開２００５−３５３６４５号公報 特開２００６−１９４４５号公報 特開２００６−１９４４６号公報 特開２００６−１９４４７号公報

従来の近接場光を用いた露光方法は、微小な開口パターンを有するマスクに露光光を照射して、マスクの開口パターンから滲み出た光（近接場光）で、マスクと対向する位置に配置されている基板上に形成されたレジストの膜を感光させる。基板上の各位置においてレジストの膜を良好に露光するためには、マスクと基板との位置関係の調整を精確に行うことが必要である。この場合、露光を行うに際し、マスクと基板との位置関係を調整するための処理が必要となり、露光処理が煩雑になったり、あるいは位置関係の調整によって露光に要する全体の処理時間が長くなり、スループットの低下を招く不都合が生じる可能性がある。

また、従来の近接場光を用いた露光方法は、マスクの開口パターンから僅かに（例えば数ｎｍ）滲み出た光（近接場光）で、基板上に形成されたレジストの膜を感光させるものであって、マスクと基板とを接触又は接近させた状態で露光する。したがって、マスク及び基板の面精度（平坦度）が不十分であると、例えばマスクと基板とを全面に亘って均一に接触することが困難となったり、あるいはマスクと基板との間のギャップを均一にすることが困難となる。そのため、高い面精度でマスク及び基板を作成する必要がある。その場合、マスクや基板を作成するのに多大な労力を要し、製造コストが上昇する可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、微細なパターンを効率良く低コストで形成できるパターンの形成方法、及びそのパターンの形成方法を用いるデバイスの製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、近接場光を用いたパターンの形成方法であって、露光光を透過可能な基板の一方の面上に、第１の幅を有する第１開口を含む第１パターンを第１材料で形成する第１工程と、前記第１パターンが形成された前記基板の一方の面上に、レジストの膜を形成する第２工程と、前記基板の他方の面から前記基板に露光光を照射して、前記第１開口近傍に形成された近接場光で前記レジストの膜を露光することによって、前記基板の一方の面上に前記第１パターンに応じた第２パターンを前記レジストで形成する第３工程と、を含むパターンの形成方法を提供する。
また本発明は、近接場光を用いたパターンの形成方法であって、露光光を透過可能な基板の一方の面上に、第１の幅を有する複数の第１開口および該第１の幅よりも大きい第２の幅を有する複数のライン部を含むラインアンドスペースパターンである第１パターンを第１材料で形成する第１工程と、前記第１パターンが形成された前記基板の一方の面上に、ネガ型のレジストの膜を形成する第２工程と、前記基板の他方の面から前記基板に露光光を照射して、前記第１開口近傍に形成された近接場光で前記レジストの膜を露光することによって、前記基板の一方の面上に前記第１パターンに応じた第２パターンを前記レジストで形成する第３工程と、前記レジストで形成された前記第２パターンをマスクとして前記基板の一方の面上の前記第１材料の一部をエッチング処理して除去することによって、前記基板の一方の面上に、前記第１、第２パターンに応じた第３パターンを形成する第４工程と、を含み、前記第１開口は、前記ラインアンドスペースパターンのスペース部分を含み、前記ラインアンドスペースパターンの長手方向を第１方向としたとき、前記第１の幅は、前記第１開口の前記第１方向と直交する方向の幅であり、
前記第４工程では、前記エッチング処理により、前記基板の一方の面上に形成された前記第１材料の膜に、複数の前記第１開口とは別の第２開口を互いに隣り合う２つの前記第１開口の間に形成することにより、周期が一定のラインアンドスペースパターンである前記第３パターンを形成するパターンの形成方法を提供する。

本発明によれば、マスクを作成したりマスクを用いることなく、微細なパターンを効率良く低コストで形成できる。また、近接場光を用いて露光することにより、例えば二光束干渉露光、若しくは伝播光を用いた露光において問題となる回折限界を超えたパターニングが可能となる。

本発明のパターンの形成方法において、前記レジストは、ネガ型レジストであり、前記第３工程は、前記近接場光で露光された露光部分以外の未露光部分を除去する現像工程を含み、前記第２パターンは、前記露光部分で形成される構成を採用することができる。これにより、レジストの露光光が照射された部分を第２パターンとして残すことができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記レジストで形成された前記第２パターンを用いて前記基板の一方の面上の前記第１材料の一部を除去することによって、前記基板の一方の面上に、前記第１、第２パターンに応じた第３パターンを前記第１材料で形成する第４工程を含む構成を採用することができる。これにより、第１材料で第１パターンよりも微細な第３パターンを形成することができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記第４工程は、前記レジストで形成された前記第２パターンをマスクとして前記第１材料の一部を除去するエッチング工程を含み、前記エッチング工程によって、前記基板の一方の面上に形成された前記第１材料の膜に前記第１開口とは別の第２開口を形成する構成を採用することができる。これにより、第１開口及び第２開口を含む微細な第３パターンを形成することができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記基板の一方の面上に形成された前記第１材料の膜の少なくとも一部を該第１材料とは異なる第２材料の膜で覆う工程を含み、少なくとも前記第４工程は、前記第１材料の膜の少なくとも一部を前記第２材料の膜で覆った状態で実行される構成を採用することができる。これにより、第１材料の一部を除去するときに、除去したくない別の一部を第２材料で保護することができ、第１材料の所望の部分のみを除去することができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記第１材料は、金属を含み、前記第２材料は、無機材料の酸化物を含む構成を採用することができる。これにより、第１材料の所望の部分のみを除去することができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記露光光は、前記第１の幅以上の波長を有する構成を採用することができる。これにより、第１開口近傍に近接場光を良好に形成することができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記第１パターンは、第１方向を長手方向とするラインアンドスペースパターンを含み、前記第１開口は、前記ラインアンドスペースパターンのスペース部分を含み、前記露光光は、前記第１の幅以上の波長を有し、且つ前記第１方向を偏光方向とする直線偏光状態の光を主成分とする構成を採用することができる。これにより、第１開口近傍に近接場光を良好に形成することができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記第３工程において、前記基板に照射する前記露光光の偏光状態を調整して、前記レジストで形成される前記第２パターンの形状を調整する構成を採用することができる。基板に照射する露光光の偏光状態（偏光方向）に応じて、第１開口近傍に形成される近接場光の分布が変化する可能性がある。例えば、第１方向を長手方向とするラインアンドスペースパターンのスペース部分に対して、第１方向を偏光方向とする直線偏光状態の光を主成分とする第１の露光光を照射した場合と、第１方向と交差する第２方向を偏光方向とする直線偏光状態の光を主成分とする第２の露光光を照射した場合とでは、近接場光の分布、若しくは近接場光が形成される領域が互いに異なる可能性がある。そのため、第１の露光光を照射した場合と、第２の露光光を照射した場合とで、レジストの膜が感光される領域が互いに異なる可能性がある。したがって、基板に照射する露光光の偏光状態を調整することにより、レジストで形成される第２パターンの形状を調整することができる。

本発明のパターンの形成方法において、前記ラインアンドスペースパターンのライン部分の幅は、スペース部分の幅よりも大きい構成を採用することができる。これにより、最終的に形成される第３パターンを所望の形状にすることができる。

また本発明は、金属パターンを備えたデバイスの製造方法であって、前記金属パターンを、上記記載の形成方法を用いて形成するデバイスの製造方法を提供する。

本発明によれば、効率良く低コストで微細なパターンを形成できる形成方法を用いてデバイスを製造することができる。また、近接場光を用いてパターンを形成することにより、例えば二光束干渉露光、若しくは伝播光を用いた露光において問題となる回折限界を超えたパターニングが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るパターンの形成方法を示すフローチャート図である。図１に示すように、本実施形態に係る形成方法は、近接場光を用いたパターンの形成方法であって、露光光を透過可能な基板の一方の面上に、第１開口を含む第１パターンを第１材料で形成する工程（ステップＳ１）と、第１パターンが形成された基板の一方の面上に、レジストの膜を形成する工程（ステップＳ２）と、基板の他方の面から基板に露光光を照射して、第１開口近傍に形成された近接場光でレジストの膜を露光する工程（ステップＳ３）と、露光されたレジストを現像処理して、基板の一方の面上に第１パターンに応じた第２パターンをレジストで形成する工程（ステップＳ４）と、レジストで形成された第２パターンを用いて基板の一方の面上の第１材料の一部をエッチング処理で除去することによって、基板の一方の面上に形成された第１材料の膜に第１開口とは別の第２開口を形成する工程（ステップＳ５）と、レジストを除去することによって、基板の一方の面上に、第１、第２パターンに応じた第３パターンを第１材料で形成する工程（ステップＳ６）とを含む。

図２〜図７は、本実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。図２に示すように、基板１の上面１Ａに、第１の幅Ｈ１を有する第１開口２Ｓを含む第１パターンＰＡ１が第１材料２によって形成される。基板１は、露光光を透過可能であり、本実施形態においては、石英等のガラスで形成されたガラス基板である。また、第１材料２は、金属を含み、本実施形態においては、アルミニウムを含む。

第１パターンＰＡ１は、図中、Ｘ軸方向を長手方向とするラインアンドスペースパターンであって、第１の幅Ｈ１を有するスペース部２Ｓと、第２の幅Ｈ２を有するライン部２Ｌとを有している。すなわち、本実施形態においては、第１パターンＰＡ１の第１開口は、ラインアンドスペースパターンのスペース部２Ｓである。スペース部（第１開口）２Ｓにおいては、基板１の上面１Ａは露出している。また、スペース部２Ｓの幅Ｈ１は、後述するように、露光光の照射によって近接場光がレジストの膜のスペース部２Ｓ近傍の所望の領域に形成されるように最適な値に設定されている。また、スペース部２Ｓの幅Ｈ１は、使用される露光光の波長以下に設定される。

また、本実施形態においては、ラインアンドスペースパターンのライン部２Ｌの幅Ｈ２は、スペース部２Ｓの幅Ｈ１よりも大きい。ここで、ライン部２Ｌの幅Ｈ２は、Ｙ軸方向のサイズであり、スペース部２Ｓの幅Ｈ１も、Ｙ軸方向のサイズである。本実施形態においては、ライン部２Ｌの幅Ｈ２は、例えば約１１２ｎｍであり、スペース部２Ｓの幅Ｈ１は、例えば約２８ｎｍであり、ライン部２Ｌの幅Ｈ２は、スペース部２Ｓの幅Ｈ１のほぼ４倍に設定されている。ラインアンドスペースパターンのピッチは約１４０ｎｍである。

第１パターンＰＡ１は任意の手法を用いて形成可能である。ここで、第１材料２で第１パターンＰＡ１を形成する手順の一例について説明する。例えば基板１の上面１Ａにアルミニウムの膜が形成された後、そのアルミニウムの膜の上にレジスト（フォトレジスト）の膜が形成される。そして、例えば波長２６６ｎｍのレーザ光を露光光として、フォトリソグラフィの手法を用いて、レジスト上に第１パターンＰＡ１に応じた潜像が形成される。本実施形態においては、フォトリソグラフィ工程においては、二光束干渉露光法に基づく露光が行われる。

その後、その露光後のレジストに対して現像処理が施される。これにより、第１パターンＰＡ１に応じたレジストパターンが形成される。そして、形成されたレジストパターンをマスクとして、例えばＣｌ２／ＢＣｌ３ガスを用いたドライプロセスによって、アルミニウムの膜が異方性エッチングされる。これにより、第１材料（アルミニウム）２によって、第１パターンＰＡ１が形成される。

なお、ここでは、第１材料２で第１パターンＰＡ１を形成する方法として、フォトリソグラフィの手法を用いる場合を例にして説明したが、インクジェット法、ナノインプリント法など、公知の手法を用いて、第１材料２で第１パターンＰＡ１を形成することができる。

次に、図３に示すように、第１パターンＰＡ１が形成された基板１の上面１Ａ上に、レジスト３の膜が形成される。レジスト３の膜は、例えばスピンコート法によって、基板１の上面１Ａ上に形成される。これにより、ライン部２Ｌの上面にレジスト３の膜が形成されるとともに、隣接するライン部２Ｌ同士の間、すなわちスペース部２Ｓにもレジスト３が配置される。

本実施形態においては、レジスト３は、ネガ型レジストである。ネガ型レジストは、露光された部分が現像液に対して不溶となるレジスト、すなわち露光された部分が現像後に残るレジストである。また、本実施形態においては、レジスト３として、数１０ｎｍの分解能を有するレジストが使用されている。

基板１の上面１Ａ上にレジスト３の膜が形成された後、そのレジスト３の膜に対して、ベーク処理等、所定の所定が施される。

次に、基板１の下面１Ｂから基板１に対して露光光５が照射される。基板１の下面１Ｂから基板１に対して照射された露光光５は、基板１を透過した後、基板１の上面１Ａからスペース部２Ｓに射出される。本実施形態においては、露光光５は、スペース部２Ｓの幅Ｈ１以上の波長を有し、且つＸ軸方向（ラインアンドスペースパターンの長手方向）を偏光方向とする直線偏光状態の光を主成分とする。すなわち、本実施形態においては、露光光５は、スペース部２Ｓに対してＴＥ偏光状態の光である。また、本実施形態においては、露光光５の波長は、約３６５ｎｍであり、スペース部２Ｓの幅Ｈ１（約２８ｎｍ）より十分に大きい。

基板１の下面１Ｂから基板１に対して露光光５を照射することにより、図４に示すように、第１開口（スペース部）２Ｓ近傍に、近接場光が形成される。本実施形態においては、第１開口２Ｓの上端近傍に、近接場光が局在され、その第１開口２Ｓの上端近傍に局在する近接場光によって、レジスト３の膜の第１開口２Ｓ近傍の局部的な所定領域が露光される。

本実施形態においては、第１開口２Ｓの幅Ｈ１は、露光光５の波長以下であり、露光光５は、ＴＥ偏光状態の光であり、レジスト３の膜の第１開口２Ｓ近傍の局部的な所望の領域を近接場光で露光することができる。すなわち、第１開口２Ｓの幅Ｈ１に応じて露光光５の波長を設定するとともに、第１パターンＰＡ１に応じて露光光５の偏光状態を設定することで、レジスト３の膜の第１開口２Ｓ近傍の局部的な所望の領域に近接場光を局在させ、その領域を近接場光で露光することができる。

以下の説明においては、第１開口２Ｓの上端近傍において近接場光が局在される領域、すなわち近接場光によってレジスト３の膜が感光される領域を適宜、感光領域、と称する。

本実施形態においては、各第１開口２Ｓそれぞれの上端で近接場光が局在される感光領域どうしが、互いに所定距離だけ離れるように、第１開口２Ｓの第１の幅Ｈ１、及びライン部２Ｌの第２の幅Ｈ２が最適化されている。また、例えば照射時間、照射強度、波長、偏光方向等を含む露光光５の照射条件に応じて、感光領域を調整可能である場合には、第１開口２Ｓの第１の幅Ｈ１に応じて、露光光５の照射条件を適宜調整することで、感光領域の大きさを調整するようにしてもよい。また、基板１の物性、第１材料２の物性、及びレジスト３の物性の少なくとも１つによって感光領域を調整可能である場合には、それら材料を適宜選定することによって、感光領域を調整するようにしてもよい。

また、基板１の下面１Ｂから基板１に対して照射され、基板１を透過した後、基板１の上面１Ａからスペース部（第１開口）２Ｓに射出された露光光５は、ライン部２Ｌ同士の間、すなわちスペース部２Ｓの内側に存在するレジスト３も露光する。すなわち、ライン部２Ｌ同士の間、すなわちスペース部２Ｓの内側に存在するレジスト３も、露光光５によって露光される。

次に、露光されたレジスト３に対して現像処理が施される。上述のように、本実施形態のレジスト３はネガ型レジストであり、現像処理によって、図５に示すように、近接場光を含む露光光５で露光された露光部以外の未露光部は、除去される。これにより、基板１の上面１Ａ上に、第１パターンＰＡ１に応じた第２パターンＰＡ２がレジスト３によって形成される。本実施形態においては、第２パターンＰＡ２は、レジスト３の露光光５が照射された露光部によって形成される。

次に、図６に示すように、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２を用いて基板１の上面１Ａ上の第１材料２の一部を除去することによって、基板１の上面１Ａ上に、第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２に応じた第３パターンＰＡ３が第１材料２で形成される。本実施形態においては、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２をマスクとして、第１材料２の一部を、エッチング処理によって除去する。本実施形態においては、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２をマスクとして、例えばＣｌ２／ＢＣｌ３ガスを用いたドライプロセスによって、第１材料２の膜が異方性エッチングされる。このエッチング処理によって、基板１の上面１Ａ上に形成された第１材料２の膜に、第１開口２Ｓとは別の第２開口２Ｔが形成される。すなわち、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２をマスクとして、第１材料２の一部を除去することによって、基板１の上面１Ａ上に、第１開口２Ｓ及び第２開口２Ｔを含む第３パターンＰＡ３が形成される。上述のように、第１開口２Ｓは、Ｘ軸方向を長手方向とするスペース部（第１スペース部）であり、第２開口２Ｔも、Ｘ軸方向を長手方向とするスペース部（第２スペース部）である。

そして、図７に示すように、基板１の上面１Ａに残留するレジスト３が除去される。レジスト３を除去する場合には、例えば酸素を用いたアッシング処理、あるいは剥離液を用いた剥離処理が実行される。これにより、基板１の上面１Ａには、第１開口（第１スペース部）２Ｓ及び第２開口（第２スペース部）２Ｔを含む第３パターンＰＡ３が第１材料２によって形成される。第３パターンＰＡ３のライン部２Ｌ’及びスペース部２Ｓ、２Ｔは、露光光５の波長よりも十分に小さい幅を有する。

以上説明したように、近接場光を用いて、基板１上に、レジスト３からなる微細な第２パターンＰＡ２及び金属からなる微細な第３パターンＰＡ３を形成することができる。また、本実施形態においては、基板１とは別の部材（マスク）を用いることなく、基板１上に、レジスト３からなる微細な第２パターンＰＡ２及び金属からなる微細な第３パターンＰＡ３を形成することができる。したがって、従来のような、マスクと基板との位置関係を調整するためのアライメント処理、あるいは位置関係を調整するためのアライメント装置は省略可能となり、微細なパターンを効率良く形成することができる。

また、本実施形態においては、従来のようなマスクを用いないため、例えば仮に基板１に非常に高い面精度（平坦度）が要求されなくても、あるいは基板やマスクの面精度（平坦度）を補正するための装置を設けなくても、近接場光を用いて、基板１上にレジスト３からなる微細な第２パターンＰＡ２及び金属からなる微細な第３パターンＰＡ３を円滑に低コストで形成することができる。

このように、本実施形態においては、最終的なデバイス（製品）となる基板１上の一部分をマスクとして近接場露光し、微細なパターンを効率良く低コストで形成できる。

また、本実施形態においては、第１パターンＰＡ１のラインアンドスペースパターンのライン部２Ｌの幅を、スペース部２Ｓの幅よりも大きくしたので、最終的に形成される第３パターンＰＡ３のラインアンドスペースパターンのライン部２Ｌ’の幅とスペース部２Ｓ、２Ｔの幅とをほぼ同じにすることができる。すなわち、ライン部の幅とスペース部の幅とをほぼ同じにすることができる。

（実験例１）
ライン部２Ｌの幅Ｈ２が１１２ｎｍ、スペース部２Ｓの幅Ｈ１が２８ｎｍである第１パターンＰＡ１を用いた場合の近接場光が形成される感光領域をシミュレーション実験により確認した。図８（Ａ）は、シミュレーション対象をモデル化した図である。シミュレーション条件として、露光光５の波長を３６５ｎｍとし、基板（ガラス基板）１の屈折率ｎ＝１．５、第１材料（アルミニウム）２の屈折率ｎ＝０．３５、消衰係数ｋ＝３．２９、厚み４０ｎｍ、レジスト３の屈折率ｎ＝１．６とした。

図８（Ｂ）は、近接場光（露光光）の電界強度分布を示す模式図である。図８（Ｂ）において、第１領域Ａ１は、第１の電界強度Ｂ１を有する領域、第２領域Ａ２は、第２の電界強度Ｂ２を有する領域である。以下、同様に、第３〜第６領域Ａ３〜Ａ６のそれぞれは、第３〜第６の電界強度Ｂ３〜Ｂ６を有する領域である。第１〜第６の電界強度Ｂ１〜Ｂ６のうち、第１の電界強度Ｂ１が最も大きい値であり、第２の電界強度Ｂ２が第１の電界強度Ｂ１に次いで大きい値であり、以下、第６の電界強度Ｂ６になるにつれてその値は漸次小さくなり、第１〜第６の電界強度Ｂ１〜Ｂ６のうち、第６の電界強度Ｂ６が最も小さい値である。図８（Ｂ）に示すように、第１開口２Ｓの近傍において、レジスト３を感光させるのに十分な電界強度（第６の電界強度Ｂ６）を有する近接場光が得られることが確認できた。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について、図９〜図１５の模式図を参照して説明する。以下の説明において、上述の第１実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

本実施形態の特徴的な部分は、基板１の上面１Ａ上に形成された第１材料２の膜の少なくとも一部を、その第１材料２とは異なる第２材料４の膜で覆う工程を含む。そして、少なくとも、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２を用いて基板１の上面１Ａ上の第１材料２の一部を除去することによって基板１の上面１Ａ上に第３パターンＰＡ３を第１材料２で形成する工程は、第１材料２の膜の少なくとも一部を第２材料４の膜で覆った状態で実行される点にある。

ステップＳ５において、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２を用いて、第１材料２の一部を除去することによって、第３パターンＰＡ３を第１材料２で形成する場合、第２材料４を用いて、第１材料２の膜のうち、除去したくない部分を保護する。これにより、第１材料２の所望の部分のみを除去することができる。

第２材料４は、無機材料の酸化物を含む。本実施形態においては、第２材料４は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含む。上述のように、ステップＳ５においては、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２をマスクとして、エッチング処理によって第１材料２の一部を除去することによって、第３パターンＰＡ３を第１材料２で形成する。そのエッチング処理のとき、第１材料２の一部とともに、マスクとして機能すべきレジスト３の一部も除去されてしまう可能性がある。マスクとして機能すべきレジスト３が除去されると、第１材料２の膜のうち、除去したくない部分まで除去されてしまう可能性がある。本実施形態においては、第１材料２の膜の少なくとも一部を第２材料４で覆った状態で、エッチング処理を実行することで、第１材料２の所望の部分のみを除去することができる。すなわち、本実施形態においては、第２材料４は、エッチング耐性層として機能する。

図９に示すように、基板１の上面１Ａに、第１の幅Ｈ１を有する第１開口２Ｓを含む第１パターンＰＡ１が、アルミニウム等の金属を含む第１材料２によって形成される。また、本実施形態においては、第１材料２の膜の上面は、二酸化珪素等の無機材料の酸化物を含む第２材料４で覆われる。

ここで、第１材料２及び第２材料４で第１パターンＰＡ１を形成する手順の一例について説明する。例えば基板１の上面１Ａにアルミニウム（第１材料）の膜が形成された後、その上に二酸化珪素（第２材料）の膜が形成され、その二酸化珪素の膜の上にレジスト（フォトレジスト）の膜が形成される。そして、例えば波長２６６ｎｍのレーザ光を露光光として、フォトリソグラフィの手法を用いて、レジスト上に第１パターンＰＡ１に応じた潜像が形成される。本実施形態においても、フォトリソグラフィ工程においては、二光束干渉露光法に基づく露光が行われる。

その後、その露光後のレジストに対して現像処理が施される。これにより、第１パターンＰＡ１に応じたレジストパターンが形成される。そして、形成されたレジストパターンをマスクとして、例えばフッ素系ガスを用いたドライプロセスによって、二酸化珪素の膜がエッチングされる。これにより、第２材料（二酸化珪素）４によって、第１パターンＰＡ１が形成される。

その後、形成された二酸化珪素のパターンをマスクとして、例えばＣｌ２／ＢＣｌ３ガスを用いたドライプロセスによって、アルミニウムの膜が異方性エッチングされる。これにより、第１材料（アルミニウム）２によって、第１パターンＰＡ１が形成され、図９の状態となる。

なお、ここでは、第１材料２及び第２材料４で第１パターンＰＡ１を形成する方法として、フォトリソグラフィの手法を用いる場合を例にして説明したが、インクジェット法、ナノインプリント法など、公知の手法を用いて、第１材料２及び第２材料４で第１パターンＰＡ１を形成することができる。

次に、図１０に示すように、第１パターンＰＡ１が形成された基板１の上面１Ａ上に、レジスト３の膜が形成される。レジスト３の膜は、例えばスピンコート法によって、基板１の上面１Ａ上に形成される。これにより、ライン部２Ｌの上面にレジスト３の膜が形成されるとともに、隣接するライン部２Ｌ同士の間、すなわちスペース部２Ｓにもレジスト３が配置される。本実施形態においても、レジスト３は、ネガ型レジストである。

基板１の上面１Ａ上にレジスト３の膜が形成された後、そのレジスト３の膜に対して、ベーク処理等、所定の所定が施される。

次に、基板１の下面１Ｂから基板１に対して露光光５が照射される。基板１の下面１Ｂから基板１に対して照射された露光光５は、基板１を透過した後、基板１の上面１Ａからスペース部２Ｓに射出される。本実施形態においても、露光光５は、スペース部２Ｓの幅Ｈ１以上の波長を有し、且つＸ軸方向（ラインアンドスペースパターンの長手方向）を偏光方向とする直線偏光状態の光を主成分とする。すなわち、本実施形態においては、露光光５は、スペース部２Ｓに対してＴＥ偏光状態の光である。また、本実施形態においても、露光光５の波長は、約３６５ｎｍであり、スペース部２Ｓの幅Ｈ１（約２８ｎｍ）より十分に大きい。

基板１の下面１Ｂから基板１に対して露光光５を照射することにより、図１１に示すように、第１開口（スペース部）２Ｓ近傍に、近接場光が形成される。本実施形態においては、第１開口（スペース部）２Ｓの上端近傍に、近接場光が局在され、その第１開口２Ｓの上端近傍に局在する近接場光によって、レジスト３の膜の第１開口２Ｓ近傍の局部的な所定領域が露光される。

本実施形態においても、第１開口２Ｓの幅Ｈ１は、露光光５の波長以下であり、露光光５は、ＴＥ偏光状態の光であり、レジスト３の膜の第１開口２Ｓ近傍の局部的な所望の領域を近接場光で露光することができる。すなわち、第１開口２Ｓの幅Ｈ１に応じて露光光５の波長を設定するとともに、第１パターンＰＡ１に応じて露光光５の偏光状態を設定することで、レジスト３の膜の第１開口２Ｓ近傍の局部的な所望の領域に近接場光を局在させ、その領域を近接場光で露光することができる。

また、基板１の下面１Ｂから基板１に対して照射され、基板１を透過した後、基板１の上面１Ａからスペース部２Ｓに射出された露光光５は、ライン部２Ｌ同士の間、すなわちスペース部２Ｓの内側に存在するレジスト３も露光する。すなわち、ライン部２Ｌ同士の間、すなわちスペース部２Ｓの内側に存在するレジスト３も、露光光５によって露光される。

次に、露光されたレジスト３に対して現像処理が施される。上述のように、本実施形態のレジスト３はネガ型レジストであり、現像処理によって、図１２に示すように、近接場光を含む露光光５で露光された露光部以外の未露光部は、除去される。これにより、基板１の上面１Ａ上に、第１パターンＰＡ１に応じた第２パターンＰＡ２がレジスト３によって形成される。本実施形態においては、第２パターンＰＡ２は、レジスト３の露光光５が照射された露光部によって形成される。

次に、図１３に示すように、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２を用いて基板１の上面１Ａ上の第２材料４の一部を除去することによって、基板１の上面１Ａ上に、第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２に応じた第３パターンＰＡ３が第２材料４で形成される。本実施形態においては、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２をマスクとして、第２材料４の一部を、エッチング処理によって除去する。本実施形態においては、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２をマスクとして、例えばフッ素系ガスを用いたドライプロセスによって、第２材料４の膜がエッチングされる。このエッチング処理によって、基板１の上面１Ａ上に形成された第２材料４の膜に、第１開口２Ｓとは別の第２開口２Ｔが形成される。すなわち、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２をマスクとして、第２材料４の一部を除去することによって、基板１の上面１Ａ上に、第１開口２Ｓ及び第２開口２Ｔを含む第２材料４による第３パターンＰＡ３が形成される。

次に、図１４に示すように、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２及び二酸化珪素で形成された第３パターンＰＡ３を用いて基板１の上面１Ａ上の第１材料２の一部を除去することによって、基板１の上面１Ａ上に、第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２に応じた第３パターンＰＡ３が第１材料２で形成される。本実施形態においては、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２及び二酸化珪素で形成された第３パターンＰＡ３をマスクとして、第１材料２の一部を、エッチング処理によって除去する。本実施形態においては、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２及び二酸化珪素で形成された第３パターンＰＡ３をマスクとして、例えばＣｌ２／ＢＣｌ３ガスを用いたドライプロセスによって、第１材料２の膜が異方性エッチングされる。このエッチング処理によって、基板１の上面１Ａ上に形成された第１材料２の膜に、第１開口２Ｓとは別の第２開口２Ｔが形成される。すなわち、レジスト３で形成された第２パターンＰＡ２及び二酸化珪素で形成された第３パターンＰＡ３をマスクとして、第１材料２の一部を除去することによって、基板１の上面１Ａ上に、第１開口２Ｓ及び第２開口２Ｔを含む第１材料２による第３パターンＰＡ３が形成される。

第１材料２の膜をエッチング処理するとき、第１材料２の一部とともに、マスクとして機能すべきレジスト３の一部も除去されてしまう可能性がある。マスクとして機能すべきレジスト３が除去されると、第１材料２の膜のうち、除去したくない部分まで除去されてしまう可能性がある。本実施形態においては、第１材料２の膜の上面を第２材料４で覆った状態で、エッチング処理を実行することで、第１材料２の膜のうち除去したくない部分を保護することができ、第１材料２の所望の部分のみを除去することができる。特に、第２開口２Ｔのアスペクト比が高い場合、エッチング処理時間を長くする等、エッチング条件を調整する必要がある。ここで、第２開口２Ｔのアスペクト比とは、（第２開口２Ｔの深さ）／（第２開口２Ｔの幅）である。本実施形態においては、第２開口２Ｔの幅は約２８ｎｍｍであり、第２開口２Ｔの深さは約４０ｎｍである。エッチング選択比（マスクとなるレジストとエッチングすべき第１材料の膜に対するエッチング速度の比）によっては、第１材料２のエッチング中に、レジスト３も浸食され、それによって、第１材料２の膜のうち、除去したくない部分まで除去されてしまう可能性がある。本実施形態においては、第２材料４で第１材料２の膜を覆うことで、第１材料２によってアスペクト比が大きい第２開口２Ｔを形成する場合であっても、その第２開口２Ｔを含む第１材料２を所望の形状に形成することができる。

そして、図１５に示すように、基板１の上面１Ａに残留するレジスト３が除去される。レジスト３を除去する場合には、例えば酸素を用いたアッシング処理、あるいは剥離液を用いた剥離処理が実行される。さらに必要であれば、第１材料２の膜を覆う第２材料４は、フッ素系ガスを用いたドライプロセスによって除去する。これにより、基板１の上面１Ａには、第１開口（第１スペース部）２Ｓ及び第２開口（第２スペース部）２Ｔを含む第３パターンＰＡ３が第１材料２によって形成される。第３パターンＰＡ３のライン部２Ｌ’及びスペース部２Ｓ、２Ｔは、露光光５の波長よりも十分に小さい幅を有する。

（実験例２）
ライン部２Ｌの幅Ｈ２が１１２ｎｍ、スペース部２Ｓの幅Ｈ１が２８ｎｍである第１パターンＰＡ１を用いた場合の近接場光が形成される感光領域をシミュレーション実験により確認した。図１６（Ａ）は、シミュレーション対象をモデル化した図である。シミュレーション条件として、露光光５の波長を３６５ｎｍとし、基板（ガラス基板）１の屈折率ｎ＝１．５、第１材料（アルミニウム）２の屈折率ｎ＝０．３５、消衰係数ｋ＝３．２９、厚み４０ｎｍ、第２材料（二酸化珪素）４の屈折率ｎ＝１．５、厚み１０ｎｍ、レジスト３の屈折率ｎ＝１．６とした。

図１６（Ｂ）は、近接場光（露光光）の電界強度分布を示す模式図である。図１６（Ｂ）において、第１領域Ａ１は、第１の電界強度Ｂ１を有する領域、第２領域Ａ２は、第２の電界強度Ｂ２を有する領域である。以下、同様に、第３〜第６領域Ａ３〜Ａ６のそれぞれは、第３〜第６の電界強度Ｂ３〜Ｂ６を有する領域である。第１〜第６の電界強度Ｂ１〜Ｂ６のうち、第１の電界強度Ｂ１が最も大きい値であり、第２の電界強度Ｂ２が第１の電界強度Ｂ１に次いで大きい値であり、以下、第６の電界強度Ｂ６になるにつれてその値は漸次小さくなり、第１〜第６の電界強度Ｂ１〜Ｂ６のうち、第６の電界強度Ｂ６が最も小さい値である。図１６（Ｂ）に示すように、第１開口２Ｓの近傍において、レジスト３を感光させるのに十分な電界強度（第６の電界強度Ｂ６）を有する近接場光が得られることが確認できた。

なお、上述の第１、第２実施形態においては、基板１に対して、Ｘ軸方向（ラインアンドスペースパターンの長手方向）を偏光方向とする直線偏光状態（ＴＥ偏光状態）の露光光５を照射しているが、例えばＹ軸方向を偏光方向とする直線偏光状態（ＴＭ偏光状態）の露光光５を照射するようにしてもよい。ＴＥ偏光状態の露光光５を照射した場合とＴＭ偏光状態の露光光５を照射した場合とでは、レジスト３の膜によって形成される第２パターンＰＡ２の形状が互いに異なる。すなわち、基板１に照射される露光光５の偏光状態（偏光方向）に応じて、第１開口（スペース部）２Ｓ近傍に形成される近接場光の分布、若しくは近接場光が形成される領域が変化する。Ｘ軸方向を長手方向とするラインアンドスペースパターンのスペース部２Ｓに対して、Ｘ軸方向を偏光方向とするＴＥ偏光状態の露光光５を照射した場合と、Ｙ軸方向を偏光方向とするＴＭ偏光状態の露光光５を照射した場合とでは、近接場光の分布、若しくは近接場光が形成される領域が互いに異なる。そのため、ＴＥ偏光状態の露光光５を照射した場合と、ＴＭ偏光状態の露光光５を照射した場合とで、レジスト３の膜が感光される感光領域が互いに異なる。したがって、基板１に照射する露光光５の偏光状態（偏光方向）を調整することにより、レジスト３で形成される第２パターンＰＡ２の形状を調整することができる。このように、基板１に照射する露光光５の偏光状態（偏光方向）を調整して、レジスト３で形成される第２パターンＰＡ２の形状を調整することができる。また、例えば円偏光状態の露光光５を基板１に照射することによって、所定の領域に近接場光を形成することができる場合、円偏光状態の露光光５を基板１に照射して、レジスト３の膜の一部を近接場光で感光させて、そのレジスト３で第２パターンＰＡ２を形成するようにしてもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。上述の第１、第２実施形態で説明したパターンの形成方法を用いて、金属パターンを備えたデバイスを製造することができる。そのようなデバイスとしては、例えば特表２００３−５０２７０８号公報、特開２００４−１７７９０４号公報等に開示されているような、ワイヤーグリッド偏光板が挙げられる。ワイヤーグリット偏光板は、所定のピッチを有するラインアンドスペースパターン（グリッドパターン）を有し、例えば液晶装置の偏光板として用いられる。ワイヤーグリット偏光板は、無偏光状態（ランダム偏光状態）の光を、直線偏光状態の光に変換する。このワイヤーグリット偏光板においては、グリッドパターンのピッチを狭めれば狭めるほど、良好な光学特性（高い透過率及び高いコントラスト）が得られる。したがって、上述の第１、第２実施形態で説明したパターンの形成方法によって、第１材料２の第３パターンＰＡ３を形成することで、基板１上には、狭いピッチを有するグリッドパターン（第３パターンＰＡ３）を形成することができる。

図１７〜図１９は、液晶装置の製造工程の一例を示す図である。液晶装置は、アレイ基板１０と対向基板２０とを有する。液晶装置を製造するに際し、まず、アレイ基板１０を製造する工程と、対向基板２０を製造する工程とが実行される。アレイ基板（ＴＦＴアレイ基板）１０を製造する工程では、ガラス基板上に、画素電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、及び蓄積コンデンサ等を含む画素部分と、画素に電気信号等を供給する配線部分とが、例えばフォトリソグラフィ法、あるいはインクジェット法等の所定の手法を用いて形成される。アレイ基板１０は、ガラス基板上に形成された種々の金属膜、絶縁膜、半導体層、及び不純物層等を含む。

対向基板（カラーフィルタ基板）２０を製造する工程では、ガラス基板上に、ブラックマトリクス、着色パターン（カラーフィルタ）、保護膜、及び電極等が、例えばフォトリソグラフィ法、あるいはインクジェット法等の所定の手法を用いて形成される。

基板作成工程の後、洗浄工程が行われる。洗浄工程では、形成されたアレイ基板１０と対向基板２０とが洗浄される。洗浄工程では、ウエット洗浄処理及びドライ洗浄処理の少なくとも一方が実行される。ウエット洗浄処理は、例えば、洗浄液を用いて基板を洗浄する動作、純水等でリンスする動作、及び超音波等を用いて微粒子を除去する動作を含む。ドライ洗浄処理は、例えば基板に紫外光を照射する動作を含む。

洗浄工程が終了した後、基板上に残留している水分を除去するために、乾燥処理が実行される。乾燥処理は、例えばホットプレートを用いて基板を乾燥する動作、及び基板に遠赤外光等を照射してその基板を乾燥する動作等を含む。乾燥処理された後の基板は、温度調整（冷却）される。

次いで、アレイ基板１上に無機配向膜を形成する工程が実行される。本実施形態においては、例えば特開平１１−１６０７１１号公報、特開２０００−４７２１１号公報等に開示されているような、斜方蒸着法によって、アレイ基板１０の表面に無機配向膜が形成される。無機配向膜は、ＳｉＯ２、ＳｉＯ等の珪素酸化物、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、及びＩＴＯ等の金属酸化物等を含む無機材料により形成される。同様に、対向基板２０上にも無機配向膜を形成する工程が実行される。

なおここでは、斜方蒸着法によって無機配向膜が形成されるが、例えばイオンビームスパッタ法、マグネトロンスパッタ法等のスパッタ法、蒸着法、ゾルゲル法、自己組織化法等の所定の手法を用いて無機配向膜を形成してもよい。

また、配向膜としては、無機配向膜に限られず、ポリイミド等の有機材料を含む配向膜であってもよい。

次いで、アレイ基板１０上の無機配向膜の表面を処理する工程（表面処理工程）が実行される。無機配向膜の表面処理は、例えば特開平１１−１６０７１１号公報、特開２０００−４７２１１号公報等に開示されているような、その無機配向膜の表面に、アルコールを供給するアルコール処理を含む。また、無機配向膜の表面処理は、例えば特開２００６−３０６４６号公報等に開示されているような、フルオロアルコール、イソプロピルアルコール、オクタノール、ヘプタデカノール、ベンジルアルコール、エトキシシラン系材料、及びメトキシシラン系材料を供給する処理を含むものであってもよい。そして、これらアルコール類を用いて無機配向膜を表面処理することにより、無機配向膜を撥水性にすることができる。すなわち、上述のアルコールを含む撥水性有機材料により、無機配向膜の表面を撥水性にすることができる。

また、無機配向膜の表面処理は、シランカップリング剤を無機配向膜の表面に供給する処理を含むものであってもよい。

同様に、対向基板２０上の無機配向膜の表面を処理する工程（表面処理工程）も実行される。

次に、表面処理された無機配向膜を有するアレイ基板１０及び表面処理された無機配向膜を有する対向基板２０を用いて、組み立て工程が実行される。

組み立て工程は、アレイ基板１０と対向基板２０との貼り合わせ工程、貼り合わせた基板どうしを所望の大きさに切断する工程等を含む。貼り合わせ工程は、貼り合わせた後のアレイ基板１０と対向基板２０とのギャップを規定するためのスペーサ部材１８を配置する工程と、アレイ基板１０と対向基板２０とのギャップからの液晶３０の流出を防止するためのシール材１７を配置する工程とを含む。例えば、図１７の模式図に示すように、アレイ基板１０上及び対向基板２０上の少なくとも一方に、スペーサ部材１８と、シール部材１７とが配置され、アレイ基板１０と対向基板２０とが貼り合わせられる。アレイ基板１０と対向基板２０とは、アレイ基板１０の表面１０Ａに形成された無機配向膜１６と、対向基板２０の表面２０Ａに形成された無機配向膜２２とが対向するように、貼り合わせられる。

そして、図１８の模式図に示すように、注入口１９より、アレイ基板１０と対向基板２０との間の空間に液晶３０が注入される。空間に液晶３０が注入された後、注入口１９が封止される。そして、図１９の模式図に示すように、アレイ基板１０の裏面に、ワイヤーグリッド偏光板２１Ａが設けられるとともに、対向基板２０の裏面にワイヤーグリッド偏光板２１Ｂが設けられる。

図２０は、本実施形態に係る製造方法を用いて製造された液晶装置を備えたプロジェクタを示す図である。図２０に示すプロジェクタＰＪは、上述の液晶装置を光変調手段として備えたものである。

図２０において、プロジェクタＰＪは、光源８１０と、ダイクロイックミラー８１３、８１４と、反射ミラー８１５、８１６、８１７と、入射レンズ８１８と、リレーレンズ８１９と、射出レンズ８２０と、上述の液晶装置からなる光変調手段８２２、８２３、８２４と、クロスダイクロイックプリズム８２５と、投射レンズ８２６とを備えている。光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とを含む。

ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射して、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射した緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射し、緑色光用光変調手段８２３に入射する。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射した青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および射出レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。

各光変調手段８２２、８２３、８２４により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、スクリーン８２７上に画像を形成する。

なお、上述の各実施形態においては、ラインアンドスペースパターンを含む第１パターンＰＡ１に対して、第１の幅Ｈ１以上の波長を有し、且つＸ軸方向を偏光方向とする直線偏光状態（ＴＥ偏光状態）の露光光５を照射しているが、第１パターンＰＡ１としては、ラインアンドスペースパターンに限らず、例えばホールパターン等、任意の形状であってもよい。その場合においても、露光光５が、そのホールパターンの大きさ（幅、直径）以上の波長を有することにより、ホールパターンの開口近傍に、近接場光を形成することができる。

なお、本発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上述の実施形態においては、スイッチング素子としてＴＦＴを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode）等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、液晶装置としては、透過型液晶装置であってもよいし、反射型液晶装置であってもよい。

また、液晶装置としては、ＴＮ（Twisted Nematic）モードで機能する液晶装置であってもよいし、ＶＡ（Vertical Alignment）モードで機能する液晶装置であってもよい。

また、上述の実施形態では、３板式の投射型表示装置（プロジェクタ）を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。

また、上述の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、上述の実施形態、またはその変形例に係る液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。

また、上述の実施形態においては、上述の実施形態で説明したパターンの形成方法を用いて、ワイヤーグリッド偏光板を形成する場合を例にして説明したが、もちろん、ワイヤーグリット偏光板以外のデバイスを製造することもできる。例えば、金属配線パターンを形成する場合等において、上述の実施形態で説明したパターンの形成方法を用いることができる。

第１実施形態に係るパターンの形成方法を説明するためのフローチャート図である。 第１実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第１実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第１実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第１実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第１実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第１実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 近接場光の形成状態をシミュレーションした結果を示す模式図である。 第２実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係るパターンの形成方法を説明するための模式図である。 近接場光の形成状態をシミュレーションした結果を示す模式図である。 第１、第２実施形態に係るパターンの形成方法で形成されたパターンを有する偏光板を備えた液晶装置の製造工程を説明するための模式図である。 第１、第２実施形態に係るパターンの形成方法で形成されたパターンを有する偏光板を備えた液晶装置の製造工程を説明するための模式図である。 第１、第２実施形態に係るパターンの形成方法で形成されたパターンを有する偏光板を備えた液晶装置の製造工程を説明するための模式図である。 液晶装置を備えたプロジェクタを示す図である。

符号の説明

１…基板、１Ａ…上面、１Ｂ…下面、２…第１材料、２Ｌ…ライン部、２Ｓ…第１開口、２Ｔ…第２開口、３…レジスト、４…第２材料、５…露光光、ＰＡ１…第１パターン、ＰＡ２…第２パターン、ＰＡ３…第３パターン

Claims (7)

1. 近接場光を用いたパターンの形成方法であって、
   露光光を透過可能な基板の一方の面上に、第１の幅を有する複数の第１開口および該第１の幅よりも大きい第２の幅を有する複数のライン部を含むラインアンドスペースパターンである第１パターンを第１材料で形成する第１工程と、
   前記第１パターンが形成された前記基板の一方の面上に、ネガ型のレジストの膜を形成する第２工程と、
   前記基板の他方の面から前記基板に露光光を照射して、前記第１開口近傍に形成された近接場光で前記レジストの膜を露光することによって、前記基板の一方の面上に前記第１パターンに応じた第２パターンを前記レジストで形成する第３工程と、
   前記レジストで形成された前記第２パターンをマスクとして前記基板の一方の面上の前記第１材料の一部をエッチング処理して除去することによって、前記基板の一方の面上に、前記第１、第２パターンに応じた第３パターンを形成する第４工程と、を含み、
   前記第１開口は、前記ラインアンドスペースパターンのスペース部分を含み、
   前記ラインアンドスペースパターンの長手方向を第１方向としたとき、前記第１の幅は、前記第１開口の前記第１方向と直交する方向の幅であり、
   前記第４工程では、前記エッチング処理により、前記基板の一方の面上に形成された前記第１材料の膜に、複数の前記第１開口とは別の第２開口を互いに隣り合う２つの前記第１開口の間に形成することにより、周期が一定のラインアンドスペースパターンである前記第３パターンを形成することを特徴とするパターンの形成方法。
2. 前記第１の幅は前記露光光の波長以下であり、
   前記露光光は、前記第１方向を偏光方向とする直線偏光状態の光を主成分とする請求項１記載の形成方法。
3. 前記第３工程は、前記近接場光で露光された露光部分以外の未露光部分を除去する現像工程を含み、
   前記第２パターンは、前記露光部分で形成される請求項１又は２記載の形成方法。
4. 前記基板の一方の面上に形成された前記第１材料の膜の少なくとも一部を該第１材料とは異なる第２材料の膜で覆う工程を含み、
   少なくとも前記第４工程は、前記第１材料の膜の少なくとも一部を前記第２材料の膜で覆った状態で実行される請求項１〜３のいずれか一項記載の形成方法。
5. 前記第１材料は、金属を含み、
   前記第２材料は、無機材料の酸化物を含む請求項４記載の形成方法。
6. 前記第３工程において、前記基板に照射する前記露光光の偏光状態を調整して、前記レジストで形成される前記第２パターンの形状を調整する請求項１〜５のいずれか一項記載の形成方法。
7. 金属パターンを備えたデバイスの製造方法であって、
   前記金属パターンを、請求項１〜請求項６のいずれか一項記載の形成方法を用いて形成するデバイスの製造方法。

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