JP6479058B2 - パターン形成マスク用薄膜層付基体およびパターン化基体の製造方法 - Google Patents
パターン形成マスク用薄膜層付基体およびパターン化基体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6479058B2 JP6479058B2 JP2016574653A JP2016574653A JP6479058B2 JP 6479058 B2 JP6479058 B2 JP 6479058B2 JP 2016574653 A JP2016574653 A JP 2016574653A JP 2016574653 A JP2016574653 A JP 2016574653A JP 6479058 B2 JP6479058 B2 JP 6479058B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- thin film
- film layer
- pattern
- mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 189
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 127
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 36
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 72
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 68
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 claims description 37
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 35
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 23
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 21
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 19
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 13
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 12
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 10
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 9
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 5
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 2
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 2
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000001127 nanoimprint lithography Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- FTALTLPZDVFJSS-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CCOCCOCCOC(=O)C=C FTALTLPZDVFJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUBNJSZGANKUGX-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-(4-morpholin-4-ylphenyl)butan-1-one Chemical compound C=1C=C(N2CCOCC2)C=CC=1C(=O)C(CC)(N(C)C)CC1=CC=C(C)C=C1 PUBNJSZGANKUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- GCTPMLUUWLLESL-UHFFFAOYSA-N benzyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 GCTPMLUUWLLESL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- AHXGRMIPHCAXFP-UHFFFAOYSA-L chromyl dichloride Chemical compound Cl[Cr](Cl)(=O)=O AHXGRMIPHCAXFP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920005650 polypropylene glycol diacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
また、クロムを主成分とする層において60at%以上の酸素を含む場合、石英をドライエッチングする際のマスクとしては、十分なエッチング耐性を有するとは言えないことが本発明者らの検討により明らかになってきた。
基体の表面に設けられた、酸素及び塩素の混合ガスのプラズマを用いたエッチング処理によりパターニングされて、パターン形成用のマスクとして用いられる薄膜層とからなり、
薄膜層が、クロム含有率が40原子%以上50原子%以下であるクロム酸化物からなり、10nm以下の厚みを有するものである。
薄膜層上にパターニング用のマスク層を形成し、
マスク層を用い、酸素及び塩素の混合ガスのプラズマによるエッチング処理を行うことにより、薄膜層をパターニングし、
パターニングされた薄膜層をマスクとして、フッ素系ガスを含有するプラズマによるエッチング処理を行うことにより、基体の表面をパターニングするパターン化基体の製造方法である。
ここで酸素と塩素との比は、エッチング装置に導入する酸素および塩素の流量比(酸素/塩素)である。
図1は、本発明の第1の実施形態のパターン形成マスク用薄膜層付基体1の断面図である。
本実施形態のパターン形成マスク用薄膜層付基体1は、シリコンもしくはシリコン系化合物からなる基体40とその基体40の表面に設けられた、酸素及び塩素の混合ガスのプラズマを用いたエッチング処理によりパターニングされて、パターン形成用のマスクとして用いられる薄膜層50とからなり、この薄膜層50が、クロム含有率が40原子%以上50原子%以下であるクロム酸化物からなり、10nm以下の厚みを有するものである。
基体40を構成するシリコン系化合物としては、SiO2、SiON等が挙げられる。クロム酸化物からなる薄膜層50とのエッチング比の点からSiO2を主成分とする合成石英からなるものが特に好ましい。ここで、主成分とは全成分のうちの90%以上を占める成分とする。
図2は、第2の実施形態のパターン形成マスク用薄膜層付基体2の断面図である。本実施形態においては、一面にザグリ部11を有する基体10を備えている。基体10は、さらに、他面のザグリ部11と対応する領域に台座部12を備えている。
薄膜層20、50の成膜方法は、特に限定されるものではないが、例えば、気相成膜、より詳細には、スパッタリング法、化学気相蒸着法、分子線エピタキシー法あるいはイオンビームスパッタ法などにより形成することができる。特には、スパッタリング法により形成することが好ましい。
図3は、第1の実施形態のパターン化基体の製造方法の工程を示す図である。ここでは、第1の実施形態のパターン形成マスク用薄膜層付基体1を用い、パターン化基体として、ナノインプリント用のマスターテンプレートを作製する工程を説明する。
図4は、第2の実施形態のパターン化基体の製造方法の工程を示す図である。ここでは、第2の実施形態のパターン形成マスク用薄膜層付基体2を用い、上記第1の実施形態のパターン化基体の製造方法により製造されたパターン化基体40Aをマスターテンプレート(以下において、マスターテンプレート40Aとする)として用いて、ナノインプリント法により凹凸パターンを転写してパターン化基体としてサブマスターテンプレートを作製する工程を説明する。
まず、使用するレジスト液30について説明する。
レジスト液30は、特に制限されるものではないが、例えば、重合性化合物に光重合開始剤(2質量%程度)、フッ素モノマー(0.1〜1質量%)を加えて調製された材料を用いることができる。また、必要に応じて酸化防止剤(1質量%程度)を添加することもできる。上記の手順により得られたレジスト液は波長360nmのUV光により硬化させることができる。溶解性の悪いものについては少量のアセトンまたは酢酸エチルを加えて溶解させた後、溶媒を蒸留して除去することが好ましい。上記重合性化合物としては、ベンジルアクリレート(ビスコート#160:大阪有機化学株式会社製)、エチルカルビトールアクリレート(ビスコート#190:大阪有機化学株式会社製)、ポリプロピレングリコールジアクリレート(アロニックスM−220:東亞合成株式会社製)、トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート(アロニックスM−310:東亞合成株式会社製)等の他、下記構造式(1)で表される化合物A等を挙げることができる。また、上記重合開始剤としては、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン(IRGACURE 379:豊通ケミプラス株式会社製)等のアルキルフェノン系光重合開始剤を挙げることができる。また、上記フッ素モノマーとしては、下記構造式(2)で表される化合物B等を挙げることができる。ここで、レジスト剤の粘度は8〜20cPであることが好ましく、レジスト液塗布後のレジスト層の表面エネルギーは25〜35mN/mであることが好ましい。
マスターテンプレート40Aと基体10上の薄膜層20表面のレジスト塗布面とを接触させる前に、マスターテンプレート40Aとパターン形成マスク用薄膜層付基体2との間の雰囲気を減圧または真空雰囲気にすることで残留気体を低減する。但し、高真空雰囲気下では硬化前のレジストが揮発し、均一な膜厚を維持することが困難となる可能性があるため、好ましくはマスターテンプレートと基体間の雰囲気を、He雰囲気または減圧He雰囲気にすることで残留気体を低減する。Heは石英基板を透過するため、取り込まれた残留気体(He)は徐々に減少する。Heの透過には時間を要するため減圧He雰囲気とすることがより好ましい。減圧雰囲気は、1〜90kPaであることが好ましく、1〜10kPaが特に好ましい。
マスターテンプレート40Aを押し付けてレジスト膜32を形成した後、レジスト液に含まれる重合開始剤に合わせた波長を含む光で露光し、レジストを硬化させてレジストパターン35を形成する。
硬化後のレジストパターン35からマスターテンプレート40Aを剥離させる(離型する)。離型方法としては、マスターテンプレート40Aまたは基体10の一方の裏面または外縁部を保持し、他方の裏面または外縁部を保持した状態で、外縁の保持部もしくは裏面の保持部を押圧と反対方向に相対移動させる方法が挙げられる。
これらの各エッチング処理について説明する。図6は各エッチング工程を実施するためのエッチング装置100の一例を示す模式図である。
残膜エッチングは、図5の工程b1〜b4に示したナノインプリント法によりレジストパターン35を形成した際にパターン凹部の底に形成されているレジスト残膜を除去するための工程である。エッチングガスとしては、酸素ガス、アルゴンガスあるいはフルオロカーボンガスを用いることができる。
薄膜層20のエッチング工程は、第1の実施形態のパターン化基体製造方法における薄膜層50のエッチング工程と同様にして行うことができる。
薄膜層20をパターニングして得られたマスクパターン25をマスクとして基体10をエッチングする工程についても、第1の実施形態のパターン化基体製造方法におけるエッチング工程と同様にして行うことができる。
なお、本実施形態のパターン化基体10Aの製造方法においては、レジストパターンをインプリント法により形成するためのマスターテンプレートとして、第1の実施形態のパターン化基体40Aを用いたが、マスターテンプレートは予め用意されたもの、あるいは別途の方法で作製されたものを用いてもよい。
パターン形成マスク用薄膜層付基体の基体として、152mm角、厚さ6.35mmの石英基板であって、石英基板の基板中心部に被転写領域として26mm×32mm角、高さ30μmの台座形状がウエットエッチングにより形成され、基板裏面中央に直径63mm、深さ5mmのザグリ部が設けられているものを用いた。
各々の元素について、元素含有率の深さ依存性を測定し、その元素含有率を深さ方向に積分した値の比率を各元素の膜中含有率(原子%)とし、膜全体としてのクロム含有率(原子%)を求めた。
各実施例および比較例のパターン形成マスク用薄膜層付基体の薄膜層の表面に、レジストとの密着性に優れるシランカップリング剤であるKBM−5103(信越化学工業(株)製)により表面処理を施した。具体的には、KBM−5103をPGMEA(プロピレングリコール1-モノメチルエーテル2-アセタート)で1質量%に希釈し、スピンコート法により、パターン形成マスク用薄膜層付基体の薄膜層の表面に塗布し、その希釈液が塗布されたパターン形成マスク用薄膜層付基体をホットプレート上で150℃、5分の条件でアニールし、シランカップリング剤を基板表面に結合させた。
ここでは、ナノインプリント法によりレジストパターン形成を行った。
マスターテンプレートとして、6インチ角、厚み0.25インチの石英基板上の中央部の25mm×31mm角範囲に幅28nm、ピッチ56nm、深さ60nmの溝形状のラインパターンが形成されたものを用いた。マスターテンプレートの溝のテーパー角は86°であった。マスターテンプレートの表面にはディップコート法によりオプツール(登録商標)DSXで離型処理を行った。
まず、上記ナノインプリント法によるレジストパターンの形成後、凹部に残留するレジスト膜を除去するために、下記に示すエッチング条件で残膜エッチングを行った。
ガス種; 酸素:アルゴン=2:1
プロセス圧力; 1Pa
ICPパワー; 100W
バイアスパワー; 50W
オーバーエッチング量; 50%
次に、レジストパターンをマスクとして、下記に示すエッチング条件で薄膜層のエッチングを行い、マスクパターンを形成した。
ガス種; 塩素:酸素=4:1
プロセス圧力; 4.5Pa
ICPパワー; 300W
バイアスパワー; 5W
オーバーエッチング量; 100%
次に、薄膜層のマスクパターンをマスクとして、下記に示すエッチング条件で基体(石英)のエッチングを行った。
ガス種; CHF3:SF6:Ar=10:1:50
プロセス圧力; 3Pa
ICPパワー; 75W
バイアスパワー; 75W
狙い深さ;60nm
さらにマスク除去を以下の条件にて行った。
ガス種; 塩素:酸素=3:1
プロセス圧力; 5Pa
ICPパワー; 100W
バイアスパワー 0W
各実施例および比較例のパターン形成マスク用薄膜層付基体から作製されたパターン化基体について、電子顕微鏡にて表面の凹凸パターンを観察し、以下の評価を行った。
上面(TOP−VIEW)及び断面を観察し、画像解析からLERの3σ、及び側壁角度を求めた。
ここで、LERのσ値については、10万倍で観察したTOP-VIEWの電子顕微鏡像から、任意の位置におけるラインパターンのエッジ点(境界点)を、エッジに沿って1nm間隔で500点抽出し、それらエッジ点の座標情報からLERのσ値を算出した。これをラインパターンの任意の10箇所について行い、その平均値を最終的なσ値として採用し、LERの3σを求めた。
側壁角度は凸部パターンの側壁立ち上がり角度であり、15万倍で観察した電子顕微鏡の断面像から、断面におけるパターンの凹凸境界線を抽出し、パターン凸部の頂上と、パターン凹部の底の中間の高さにおける位置での、パターンエッジ境界線の傾き角を求めた。これを任意の10箇所について求め、その平均値を最終的な側壁角度とした。
10、40 基体
10A、40A パターン化基体
11 ザグリ部
12 台座部
20、50 薄膜層
25、55 マスクパターン
30 レジスト液
32 レジスト膜
35 マスク層(レジストパターン)
Claims (8)
- シリコンもしくはシリコン系化合物からなる基体と、
該基体の表面に設けられた、酸素及び塩素の混合ガスのプラズマを用いたエッチング処理によりパターニングされて、パターン形成用のマスクとして用いられる薄膜層とからなり、
前記薄膜層が、窒素を含まず、クロム含有率が40原子%以上50原子%以下であるクロム酸化物からなり、10nm以下の厚みを有するパターン形成マスク用薄膜層付基体。 - シリコンもしくはシリコン系化合物からなる基体と、該基体の表面に設けられた、窒素を含まず、クロム含有率が40原子%以上50原子%以下であるクロム酸化物からなり、10nm以下の厚みを有する薄膜層とを備えたパターン形成マスク用薄膜層付基体を用意し、
前記薄膜層上にパターニング用のマスク層を形成し、
該マスク層を用い、酸素及び塩素の混合ガスのプラズマによるエッチング処理を行うことにより、前記薄膜層を
パターニングし、
該パターニングされた前記薄膜層をマスクとして、フッ素系ガスを含有するプラズマによるエッチング処理を行うことにより、前記基体の表面をパターニングするパターン化基体の製造方法。 - 前記パターニングにおけるパターン線幅として50nm以下の部分を含む請求項2記載のパターン化基体の製造方法。
- 前記酸素及び塩素の混合ガスにおける酸素と塩素との比を0.05〜0.40とする請求項2または3記載のパターン化基体の製造方法。
- 前記フッ素系ガスを含有するプラズマにおけるフッ素系ガス含有率を50%以下とする請求項2から4いずれか1項記載のパターン化基体の製造方法。
- 前記パターニング用のマスク層の形成は、前記薄膜層上にレジスト膜を塗布し、インプリント法によりレジスト膜に凹凸パターンを形成する方法による請求項2から5いずれか1項記載のパターン化基体の製造方法。
- 前記パターン化基体が、ナノインプリントテンプレートである請求項2から6いずれか1項記載のパターン化基体の製造方法。
- 前記パターン化基体が、光学素子である請求項2から6いずれか1項記載のパターン化基体の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015024186 | 2015-02-10 | ||
JP2015024186 | 2015-02-10 | ||
PCT/JP2016/000434 WO2016129225A1 (ja) | 2015-02-10 | 2016-01-28 | パターン形成マスク用薄膜層付基体およびパターン化基体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016129225A1 JPWO2016129225A1 (ja) | 2017-11-09 |
JP6479058B2 true JP6479058B2 (ja) | 2019-03-06 |
Family
ID=56614493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016574653A Active JP6479058B2 (ja) | 2015-02-10 | 2016-01-28 | パターン形成マスク用薄膜層付基体およびパターン化基体の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6479058B2 (ja) |
TW (1) | TW201640562A (ja) |
WO (1) | WO2016129225A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6699256B2 (ja) * | 2015-03-16 | 2020-05-27 | 大日本印刷株式会社 | インプリントモールド製造用基材とインプリントモールドの製造方法 |
JP7139751B2 (ja) * | 2018-07-24 | 2022-09-21 | 大日本印刷株式会社 | インプリントモールドの製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3416554B2 (ja) * | 1999-02-02 | 2003-06-16 | キヤノン株式会社 | マスク構造体の製造方法 |
JP4619043B2 (ja) * | 2004-06-02 | 2011-01-26 | Hoya株式会社 | 位相シフトマスクの製造方法及びテンプレートの製造方法 |
JP4933754B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2012-05-16 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランクおよびフォトマスクならびにこれらの製造方法 |
JP5018283B2 (ja) * | 2007-07-05 | 2012-09-05 | 大日本印刷株式会社 | パターン形成体の製造方法 |
US8470188B2 (en) * | 2008-10-02 | 2013-06-25 | Molecular Imprints, Inc. | Nano-imprint lithography templates |
WO2012137324A1 (ja) * | 2011-04-06 | 2012-10-11 | Hoya株式会社 | モールド製造用マスクブランクスおよびモールドの製造方法 |
KR20140072121A (ko) * | 2011-09-30 | 2014-06-12 | 호야 가부시키가이샤 | 몰드 블랭크, 마스터 몰드, 카피 몰드 및 몰드 블랭크의 제조 방법 |
JP5739376B2 (ja) * | 2012-05-16 | 2015-06-24 | 信越化学工業株式会社 | モールド作製用ブランクおよびモールドの製造方法 |
JP6037914B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-12-07 | 富士フイルム株式会社 | 保護膜のエッチング方法およびテンプレートの製造方法 |
-
2016
- 2016-01-28 JP JP2016574653A patent/JP6479058B2/ja active Active
- 2016-01-28 WO PCT/JP2016/000434 patent/WO2016129225A1/ja active Application Filing
- 2016-02-02 TW TW105103202A patent/TW201640562A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016129225A1 (ja) | 2017-11-09 |
WO2016129225A1 (ja) | 2016-08-18 |
TW201640562A (zh) | 2016-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI480924B (zh) | 奈米壓印方法及利用其的基板加工方法 | |
WO2015136898A1 (ja) | プラズマエッチング方法およびパターン化基板の製造方法 | |
JP5634313B2 (ja) | レジストパターン形成方法およびそれを用いたパターン化基板の製造方法 | |
TWI585821B (zh) | 模具的製造方法 | |
JP2013161893A (ja) | ナノインプリント用のモールド、並びにそれを用いたナノインプリント方法およびパターン化基板の製造方法 | |
TW201323113A (zh) | 奈米壓印模具、奈米壓印模具的製造方法、使用奈米壓印模具的奈米壓印方法以及圖案化基底的製造方法 | |
JP2014110367A (ja) | ナノインプリント方法およびそれを用いたパターン化基板の製造方法 | |
WO2014076922A1 (ja) | ナノインプリント方法およびそれを用いたパターン化基板の製造方法 | |
JP6016578B2 (ja) | ナノインプリント方法、その方法に使用されるモールドおよびその方法を利用したパターン化基板の製造方法 | |
WO2013047851A1 (en) | Nanoimprinting method, nanoimprinting apparatus for executing the nanoimprinting method, and method for producing patterned substrates | |
JP6479058B2 (ja) | パターン形成マスク用薄膜層付基体およびパターン化基体の製造方法 | |
JP2013222791A (ja) | ナノインプリント方法およびナノインプリント用基板並びにそれらを用いたパターン化基板の製造方法 | |
JP2013202900A (ja) | モールドおよびその製造方法並びにナノインプリント方法およびパターン化基板の製造方法 | |
US10248026B2 (en) | Method for etching protective film, method for producing template, and template produced thereby | |
JP7395303B2 (ja) | インプリント用モールド、インプリント方法および物品の製造方法 | |
JP2013207180A (ja) | ナノインプリント方法およびナノインプリント装置並びにその方法を利用したパターン化基板の製造方法 | |
TW201535044A (zh) | 圖案形成方法及圖案化基板製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180717 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6479058 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |