JP2018082033A - パターン形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い精度が得られるパターン形成方法を提供する。【解決手段】実施形態によれば、パターン形成方法は、被加工部材の第1面の上に、第1面に沿う第1方向に沿って第1ピッチで並ぶ複数の凸部と、複数の凸部の間の凹部と、を有する構造体を形成することを含む。方法は、構造体の上に、複数の第1部分及び複数の第2部分を含むブロック共重合体の樹脂膜を形成することを含む。複数の第1部分及び複数の第2部分は、第1方向に沿って第2ピッチで交互に並ぶ。構造体は、複数の第1領域及び複数の第2領域を含む。第1部分は第1領域の上にあり、第2部分は第2領域の上にある。方法は、複数の第2部分及び複数の第2領域を除去することを含む。方法は、残った複数の第1領域に金属を導入することを含む。方法は、金属が導入された複数の第1領域をマスクとして、被加工部材をエッチングすることを含む。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、パターン形成方法に関する。
例えば、半導体装置などの電子装置の製造において、微細なパターンが形成される。パターン形成方法において、高い精度が要求される。
本発明の実施形態は、高い精度が得られるパターン形成方法を提供する。
本発明の実施形態によれば、パターン形成方法は、被加工部材の第1面の上に、前記第1面に沿う第1方向に沿って第1ピッチで並ぶ複数の凸部と、前記複数の凸部の間の凹部と、を有する構造体を形成することを含む。前記方法は、前記構造体の上に、複数の第1部分及び複数の第2部分を含むブロック共重合体の樹脂膜を形成することを含む。前記複数の第1部分及び前記複数の第2部分は、前記第1方向に沿って第2ピッチで交互に並ぶ。前記構造体は、複数の第1領域及び複数の第2領域を含む。前記複数の第1部分は前記複数の第1領域の上にあり、前記複数の第2部分は前記複数の第2領域の上にあり、前記方法は、前記複数の第2部分及び前記複数の第2領域を除去することを含む。前記方法は、残った前記複数の第1領域に金属を導入することを含む。前記方法は、前記金属が導入された前記複数の第1領域をマスクとして、前記被加工部材をエッチングすることを含む。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の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。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の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。
(実施形態)
図1は、実施形態に係るパターン形成方法例示するフローチャートである。
図2(a)〜図2(i)は、実施形態に係るパターン形成方法を例示する工程順模式断面図である。
図1は、実施形態に係るパターン形成方法例示するフローチャートである。
図2(a)〜図2(i)は、実施形態に係るパターン形成方法を例示する工程順模式断面図である。
図1に示すように、構造体2を、被加工部材1の第1面1aの上に形成する(ステップST1)。
被加工部材1は、例えば、石英基板である。被加工部材1は、例えば、半導体ウェーハ(例えば、シリコンウェーハ)などでも良い。構造体2の形成方法は任意である。この例では、構造体2は、インプリント(インプリントリソグラフィ法)により形成される。
例えば、図2(a)に示すように、樹脂材料を被加工部材1上に塗布して、樹脂材料膜3を被加工部材1上に形成する。この例では、樹脂材料は、ナノインプリントリソグラフィ(NIL)に用いられるNILレジストである。
図2(b)に示すように、テンプレート4を、樹脂材料膜3に接触させる。テンプレート4は、複数の凹部4aを有する。この状態で、例えば、光(例えば紫外線)を、テンプレート4を介して照射し、樹脂材料膜3を硬化させる。樹脂材料膜3は、加熱して硬化されても良い。硬化の後に、テンプレート4を、樹脂材料膜3から離す。
これにより、図2(c)に示すように、樹脂材料膜3から構造体2が得られる。構造体2は、被加工部材1の第1面1aの上に形成される。
構造体2は、複数の凸部2aと、凹部2bと、を有する。複数の凸部2aは、テンプレート4の複数の凹部4aに対応する。凹部2bは、テンプレートの凸部に対応する。
複数の凸部2aは、第1方向D1に沿って、第1ピッチP1で並ぶ。第1方向D1は、第1面1aに沿う。実施形態において、複数の凸部2aのそれぞれ(1つ)は、高さH2を有する。凹部2bは、厚さT2を有する。
この例では、複数の凸部2aのそれぞれにおいて、被加工部材1の側から凸部2aの先端に向かって細くなる。例えば、複数の凸部2aの1つは、頂部2atと、底部2abと、を含む。底部2abは、頂部2atと被加工部材1との間に位置する。頂部2atの第1方向D1に沿った幅Watは、底部2abの第1方向D1に沿った幅Wabよりも細い。このような形状により、例えば、テンプレート4が、樹脂材料膜3から離れ易くなる。
凹部2bの第1方向D1に沿った幅Wbは、頂部2atの第1方向D1に沿った幅Watよりも大きい。例えば、凹部2bの第1方向D1に沿った幅Wbは、底部2abの第1方向D1に沿った幅Wabよりも大きくても良い。例えば、凹部2bの第1方向D1に沿った幅Wbは、上記の幅Wat及び幅Wabの平均よりも大きくても良い。凸部2aの1つの第1方向D1に沿った幅は、上記の幅Watと、上記の幅Wabと、の平均とする。
この後、構造体2の上に、樹脂膜を形成する。樹脂膜は、ブロック共重合体の膜から形成される。
例えば、図1に示すように、ブロック共重合体膜5Fを、構造体2の上に形成する(ステップST2)。
例えば、図2(d)に示すように、ブロック共重合体を構造体2の上に塗布する。これにより、ブロック共重合体膜5Fが形成される。塗布は、例えば、スピンコート法、ドロップキャスト法及びインクジェット法の少なくともいずれかの実施を含む。ブロック共重合体は、後述するように、第1部分及び第2部分を含む。例えば、複数の第1部分は、スチレンを含み、複数の第2部分は、アクリルを含む。例えば、第1部分は、ポリスチレン(PS)を含む。例えば、第2部分は、ポリメチルメタクリレート(PMMA)を含む。
図1に示すように、樹脂膜を形成する(ステップST3)。樹脂膜は、例えば、自己組織化膜である。
例えば、図2(e)に示すように、構造体2の上に形成されたブロック共重合体膜5Fを、熱処理する。熱処理の温度は、例えば、第1部分5A(例えば、PS)のガラス転移点温度よりも高く第2部分5B(例えば、PMMA)のガラス転移点温度よりも高い。ブロック共重合体膜5Fにおいて、自己組織化が生じる。相分離が生じる。これにより、樹脂膜5が得られる。樹脂膜5は、複数の第1部分5A、及び、複数の第2部分5Bを含む。この例では、第1部分5Aは、PS相である。第2部分5Bは、PMMA相である。
このように、構造体2の上に、複数の第1部分5A及び複数の第2部分5Bを含むブロック共重合体の樹脂膜5を形成する。複数の第1部分5A及び複数の第2部分5Bは、第1方向D1に沿って第2ピッチP2で交互に並ぶ。構造体2は、複数の第1領域R1及び複数の第2領域R1を含む。第1領域R1は、複数の第1部分5Aの下に位置する。複数の第2領域R2は、複数の第2部分5Bの下に位置する。複数の第1部分5Aは、複数の第1領域R1の上にある。複数の第2部分5Bは、複数の第2領域R2の上にある。複数の第1領域R1及び複数の第2領域R2は、第1方向D1に沿って、第2ピッチP1で並ぶ。構造体2は、例えば、自己組織化における物理ガイドとして機能する。
例えば、構造体2の複数の凸部2aの1つの上に、樹脂膜5の複数の第2部分5Bの1つが位置する。構造体2の凹部2bの上において、複数の第1部分5A及び複数の第2部分5Bが交互に並ぶ。
例えば、第1ピッチP1は、例えば、第2ピッチP2の整数倍である。図2(e)に示す例では、第1ピッチP1は、第2ピッチP2の3倍である。第1ピッチP1は、例えば、第2ピッチP2の、2以上の整数倍である。例えば、構造体2の複数の凸部2aを大きな第1ピッチP1で形成される。樹脂膜5において、第1ピッチP1よりも小さい第2ピッチP2で、第1部分5A及び第2部分5Bが並ぶ。これにより、高い精度で微細なパターンが得られる。
この後、複数の第2部分5B、及び、その下の複数の第2領域R2を除去する。
すなわち、図1に示すように、構造体2によるパターン2Pを、被加工部材1の上に形成する(ステップST4)。
すなわち、図1に示すように、構造体2によるパターン2Pを、被加工部材1の上に形成する(ステップST4)。
例えば、図2(f)に示すように、例えば、第1ガス(例えば酸素を含むドライエッチング)の雰囲気下で、樹脂膜5(自己組織化されたブロック共重合体膜)と、構造体2と、をエッチングする。例えば、第2部分5B(例えば、PMMA)のエッチングレートは、第1部分5A(例えば、PS)のエッチングレートよりも高い。このため、第2部分5Bが除去され、第1部分5Aが残る。この例では、第1ガスの雰囲気下における構造体2のエッチングレートは、第1部分5Aのエッチングレートよりも高い。凸部2aも、第2部分5Bと一緒にエッチングされる。
さらに、第1ガスの雰囲気下で、エッチングを続行する。この結果、図2(g)に示すように、構造体2の第1領域R1(第1部分5Aの下に位置する部分)が被加工部材1の上に残る。このようにして、構造体2によるパターン2Pが、被加工部材1の上に形成される。パターン2Pは、複数の第1領域R1を含む。
図1に示すように、残った第1領域R2に金属を導入する(ステップST5)。例えば、金属化(例えば、逐次浸透合成)が行われる。
例えば、図2(h)に示すように、金属の導入には、例えば、逐次浸透合成法が用いられる。逐次浸透合成法では、パターン2P(複数の第1領域R1)が、金属錯体雰囲気(例えば、有機金属錯体雰囲気)中で処理される。これにより、パターン2P中に金属が取り込まれる。逐次浸透合成法において、アルミニウム(Al)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)及びタングステン(W)からなる群から選択された少なくとも1つの金属が用いられる。例えば、Alを含む金属錯体(例えばトリメチルアルミニウム(TMA))の雰囲気で複数の第1領域R1が処理される。これにより、パターン2Pは、アルミニウムを含むパターン2Mとなる。例えば、金属を含む複数の第1領域R1を水蒸気雰囲気に暴露し、金属を酸化させてもよい。
図1に示すように、金属が導入された複数の第1領域R1(パターン2M)をマスクとして、被加工部材1を、エッチングする(ステップST6)。
例えば、図2(i)に示すように、例えば、第2ガス(例えば、四フッ化炭素(CF4))を含むドライエッチング雰囲気下で、パターン2Mをマスクとして、被加工部材1を、エッチングする。これにより、被加工部材1の第1面1aには、複数の凹部1bを含むパターンが形成される。
実施形態においては、パターン2P(残った複数の第1領域R1)を形成した後に、パターン2Pに金属が導入される。金属が導入されることで、パターン2Pからパターン2Mが得られる。パターン2Mの形状の安定性は、パターン2Pの形状の安定性よりも高い。パターン2Mにおいて、倒壊が抑制される。パターン2Mを用いて被加工部材1を加工することで、高い精度のパターン2Pが得られる。
一方、例えば、図2(c)の状態で、構造体2に金属を導入する参考例が考えられる。この場合、金属が導入されることで、構造体2の形状が安定化する。この参考例においては、このような構造体2を、樹脂膜5の複数の第1部分5Aをマスクにして加工する。金属が導入されているので、構造体2は、加工され難くなる。このため、パターン2Pの精度を十分に高くすることが困難である。
これに対して、実施形態においては、金属の導入の前に、パターン2Pが形成される。これにより、パターン2Pを高い精度で得ることができる。金属の導入において、パターンの精度は、実質的に変化しない。得られるパターン2Mにおいては、形状が安定し、倒壊が抑制される。このようなパターン2Mを用いることで、被加工部材1が、高い精度で加工できる。
実施形態において、例えば、パターン2Pは、樹脂膜5を用いて形成される。結果として、微細なパターンを、例えば、被加工部材1に形成することができる。
例えば、樹脂膜5の形成において、構造体2を用いた自己組織化が行われる。このため、例えば、エッチングされやすい相(例えば、第2部分5B)と、エッチングされにくい相(例えば、第1部分5A)とを、精度よく出現させることができる。
構造体2の形成に際して、例えば、インプリントリソグラフィ法、が用いられる。構造体2が比較的、容易に形成できる。
実施形態において、複数の凸部2aの高さH2は、第2ピッチP2の0.5倍よりも高いことが好ましい。これにより、構造体2に沿った方向に自己組織化配列することができる。
実施形態において、例えば、凹部2bの厚さT2は、第2ピッチP2の1/2よりも厚く、第2ピッチP2の1/2の3倍よりも薄いことが好ましい。これにより、例えば、パターン2Pの倒壊を抑制することができる。
実施形態において、第2ピッチP2は、例えば、10nm以上100nm以下である。複数の凸部2aの高さH2は、例えば、5nm以上である。凹部2bの厚さT2は、5nm以上100nm以下である。
実施形態において、構造体2は、例えば、アクリル基、ケトン基、及び、アミノ基からなる群から選択された少なくともいずれかを含む。
例えば、構造体2の表面エネルギーと、第2部分5Bの表面エネルギーと、の差は、第2部分5Bの表面エネルギーと、第1部分5Aの表面エネルギーと、の差よりも小さい。
図3は、実施形態に係る別のパターン形成方法の一部を例示する模式断面図である。
図3に示すように、構造体2を形成した後で樹脂膜5を形成する前に、構造体2の上に、中間膜6が形成される。これ以外は、図2(a)〜図2(b)に関して説明した処理と同様である。
例えば、中間膜6の表面エネルギーは、複数の第1部分5Aの表面エネルギーと、複数の第2部分5Bの表面エネルギーと、の間である。
中間膜6の形成は、例えば、構造体2の表面に中性化処理を行うことを含む。中性化処理によって、構造体2の表面に、例えば、中間膜6が形成される。
中性化処理は、例えば、構造体2の表面エネルギーを、第1部分5Aの表面エネルギーと、第2部分5Bの表面エネルギーと、の間にする。これにより、例えば、図2(e)に示したブロック共重合体膜5Fを自己組織化する工程において、ブロック共重合体膜5Fの自己組織化が、より確実に行われる。
例えば、構造体2の凸部2aの上における中間膜6の厚さは、構造体2の凹部2bの上における中間膜6の厚さよりも薄い。
例えば、構造体2の表面エネルギーが、第1部分5Aの表面エネルギーと、第2部分5Bの表面エネルギーと、の間である場合には、中性化処理は、省略しても良い。
上記のように、実施形態において、エッチングにより、被加工部材1の第1面1aには、複数の凹部1bを含むパターンが形成される。エッチングされた被加工部材1は、インプリント用テンプレートでも良い。このとき、例えば、被加工部材1は、石英を含む。実施形態において、被加工部材1は、例えば、Si膜、C膜、及び、Cr膜の少なくともいずれかを含んでも良い。被加工部材1は、Si膜、C膜及びCr膜を含む積層膜を含んでも良い。その積層膜をマスクとして下地を加工しても良い。
実施形態は、例えば、以下の構成を含む。
(構成1)
被加工部材の第1面の上に、前記第1面に沿う第1方向に沿って第1ピッチで並ぶ複数の凸部と、前記複数の凸部の間の凹部と、を有する構造体を形成し、
前記構造体の上に、複数の第1部分及び複数の第2部分を含むブロック共重合体の樹脂膜を形成し、前記複数の第1部分及び前記複数の第2部分は、前記第1方向に沿って第2ピッチで交互に並び、前記構造体は、複数の第1領域及び複数の第2領域と、を含み、前記複数の第1部分は前記複数の第1領域の上にあり、前記複数の第2部分は前記複数の第2領域の上にあり、
前記複数の第2部分及び前記複数の第2領域を除去し、
残った前記複数の第1領域に金属を導入し、
前記金属が導入された前記複数の第1領域をマスクとして、前記被加工部材をエッチングする、
ことを備えたパターン形成方法。
(構成2)
前記第1ピッチは、前記第2ピッチの、2以上の整数倍である、構成1記載のパターン形成方法。
(構成3)
前記複数の凸部の高さは、前記第2ピッチの0.5倍よりも高い、構成2記載のパターン形成方法。
(構成4)
前記凹部の厚さは、前記第2ピッチの0.5倍よりも厚く、前記第2ピッチの3倍よりも薄い、構成3記載のパターン形成方法。
(構成5)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、前記頂部の前記第1方向に沿った幅は、前記底部の前記第1方向に沿った幅よりも細い、構成1〜4のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成6)
前記樹脂膜の形成の前に、
前記構造体の上に中間膜を形成することをさらに備え、
前記中間膜の表面エネルギーは、前記複数の第1部分の表面エネルギーと、前記複数の第2部分の表面エネルギーと、の間である、構成1〜5のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成7)
前記構造体は、インプリントにより形成される、構成1〜6のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成8)
前記金属の前記導入は、金属錯体による処理を含む、構成1〜7のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成9)
前記金属は、アルミニウム、亜鉛、チタン及びタングステンからなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1〜8のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成10)
前記金属の前記導入は、逐次浸透合成を含む、構成1〜9のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成11)
前記複数の第1部分は、スチレンを含み、
前記複数の第1部分は、アクリルを含む、構成1〜10のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成12)
前記複数の第1部分は、ポリスチレンを含み、
前記複数の第1部分は、ポリメチルメタクリレートを含む、構成1〜10のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成13)
前記構造体は、アクリル基、ケトン基及びアミノ基からなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1〜12のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成14)
前記構造体の表面エネルギーと、前記複数の第2部分の表面エネルギーと、の差は、前記複数の第2部分の表面エネルギーと、前記複数の第1部分の表面エネルギーと、の差よりも小さい、構成1〜13のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成15)
前記エッチングされた前記被加工部材は、インプリントテンプレートである、構成1〜14のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成16)
前記被加工部材は、石英を含む、構成15記載のパターン形成方法。
(構成17)
前記複数の凸部の1つの上に、前記複数の第2部分の1つが位置し、
前記凹部の上において、複数の第1部分及び複数の第2部分が交互に並ぶ、構成1〜16のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成18)
前記第2ピッチは、10nm以上100nm以下である、構成1〜17のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成19)
前記複数の凸部の高さは、5nm以上である、構成1〜18のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成20)
前記凹部の厚さは、5nm以上300nm以下である、構成1〜18のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成21)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、
前記凹部の前記第1方向に沿った幅は、前記頂部の第1方向に沿った幅よりも大きい、構成1〜20のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成22)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、
前記凹部の前記第1方向に沿った幅は、前記底部の第1方向に沿った幅よりも大きい、構成1〜20のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成23)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、
前記凹部の前記第1方向に沿った幅は、前記頂部の第1方向に沿った幅と、前記底部の第1方向に沿った幅と、の平均よりも大きい、構成1〜20のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成1)
被加工部材の第1面の上に、前記第1面に沿う第1方向に沿って第1ピッチで並ぶ複数の凸部と、前記複数の凸部の間の凹部と、を有する構造体を形成し、
前記構造体の上に、複数の第1部分及び複数の第2部分を含むブロック共重合体の樹脂膜を形成し、前記複数の第1部分及び前記複数の第2部分は、前記第1方向に沿って第2ピッチで交互に並び、前記構造体は、複数の第1領域及び複数の第2領域と、を含み、前記複数の第1部分は前記複数の第1領域の上にあり、前記複数の第2部分は前記複数の第2領域の上にあり、
前記複数の第2部分及び前記複数の第2領域を除去し、
残った前記複数の第1領域に金属を導入し、
前記金属が導入された前記複数の第1領域をマスクとして、前記被加工部材をエッチングする、
ことを備えたパターン形成方法。
(構成2)
前記第1ピッチは、前記第2ピッチの、2以上の整数倍である、構成1記載のパターン形成方法。
(構成3)
前記複数の凸部の高さは、前記第2ピッチの0.5倍よりも高い、構成2記載のパターン形成方法。
(構成4)
前記凹部の厚さは、前記第2ピッチの0.5倍よりも厚く、前記第2ピッチの3倍よりも薄い、構成3記載のパターン形成方法。
(構成5)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、前記頂部の前記第1方向に沿った幅は、前記底部の前記第1方向に沿った幅よりも細い、構成1〜4のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成6)
前記樹脂膜の形成の前に、
前記構造体の上に中間膜を形成することをさらに備え、
前記中間膜の表面エネルギーは、前記複数の第1部分の表面エネルギーと、前記複数の第2部分の表面エネルギーと、の間である、構成1〜5のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成7)
前記構造体は、インプリントにより形成される、構成1〜6のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成8)
前記金属の前記導入は、金属錯体による処理を含む、構成1〜7のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成9)
前記金属は、アルミニウム、亜鉛、チタン及びタングステンからなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1〜8のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成10)
前記金属の前記導入は、逐次浸透合成を含む、構成1〜9のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成11)
前記複数の第1部分は、スチレンを含み、
前記複数の第1部分は、アクリルを含む、構成1〜10のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成12)
前記複数の第1部分は、ポリスチレンを含み、
前記複数の第1部分は、ポリメチルメタクリレートを含む、構成1〜10のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成13)
前記構造体は、アクリル基、ケトン基及びアミノ基からなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1〜12のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成14)
前記構造体の表面エネルギーと、前記複数の第2部分の表面エネルギーと、の差は、前記複数の第2部分の表面エネルギーと、前記複数の第1部分の表面エネルギーと、の差よりも小さい、構成1〜13のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成15)
前記エッチングされた前記被加工部材は、インプリントテンプレートである、構成1〜14のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成16)
前記被加工部材は、石英を含む、構成15記載のパターン形成方法。
(構成17)
前記複数の凸部の1つの上に、前記複数の第2部分の1つが位置し、
前記凹部の上において、複数の第1部分及び複数の第2部分が交互に並ぶ、構成1〜16のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成18)
前記第2ピッチは、10nm以上100nm以下である、構成1〜17のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成19)
前記複数の凸部の高さは、5nm以上である、構成1〜18のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成20)
前記凹部の厚さは、5nm以上300nm以下である、構成1〜18のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成21)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、
前記凹部の前記第1方向に沿った幅は、前記頂部の第1方向に沿った幅よりも大きい、構成1〜20のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成22)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、
前記凹部の前記第1方向に沿った幅は、前記底部の第1方向に沿った幅よりも大きい、構成1〜20のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
(構成23)
前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、
前記凹部の前記第1方向に沿った幅は、前記頂部の第1方向に沿った幅と、前記底部の第1方向に沿った幅と、の平均よりも大きい、構成1〜20のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
実施形態によれば、高い精度が得られるパターン形成方法を提供できる。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、構造体、または、ブロック共重合体膜に含まれる重合体の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施形態として上述したパターン形成方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのパターン形成方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明の実施形態を説明したが、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。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。
1…被加工部材、 1a…第1面、 1b…凹部、 2…構造体、 2M…パターン、 2P…パターン、 2a…凸部、 2ab…底部、 2at…頂部、 2b…凹部、 3…樹脂材料膜、 4…テンプレート、 4a…凹部、 5…樹脂膜、 5A…第1部分、 5B…第2部分、 5F…ブロック共重合体膜、 6…中間膜、 D1…第1方向、 H2…高さ、 P1、P2…第1、第2ピッチ、 R1、R2…第1、第2領域、 ST1〜ST6…ステップ、 T2…厚さ、 Wab、Wat、Wb…幅
Claims (6)
- 被加工部材の第1面の上に、前記第1面に沿う第1方向に沿って第1ピッチで並ぶ複数の凸部と、前記複数の凸部の間の凹部と、を有する構造体を形成し、
前記構造体の上に、複数の第1部分及び複数の第2部分を含むブロック共重合体の樹脂膜を形成し、前記複数の第1部分及び前記複数の第2部分は、前記第1方向に沿って第2ピッチで交互に並び、前記構造体は、複数の第1領域及び複数の第2領域と、を含み、前記複数の第1部分は前記複数の第1領域の上にあり、前記複数の第2部分は前記複数の第2領域の上にあり、
前記複数の第2部分及び前記複数の第2領域を除去し、
残った前記複数の第1領域に金属を導入し、
前記金属が導入された前記複数の第1領域をマスクとして、前記被加工部材をエッチングする、
ことを備えたパターン形成方法。 - 前記第1ピッチは、前記第2ピッチの、2以上の整数倍である、請求項1記載のパターン形成方法。
- 前記複数の凸部の高さは、前記第2ピッチの0.5倍よりも高い、請求項2記載のパターン形成方法。
- 前記凹部の厚さは、前記第2ピッチの0.5倍よりも厚く、前記第2ピッチの3倍よりも薄い、請求項3記載のパターン形成方法。
- 前記複数の凸部の1つは、頂部と、底部と、を含み、前記底部は、前記頂部と前記被加工部材との間に位置し、前記頂部の前記第1方向に沿った幅は、前記底部の前記第1方向に沿った幅よりも細い、請求項1〜4のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
- 前記樹脂膜の形成の前に、
前記構造体の上に中間膜を形成することをさらに備え、
前記中間膜の表面エネルギーは、前記複数の第1部分の表面エネルギーと、前記複数の第2部分の表面エネルギーと、の間である、請求項1〜5のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
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