(57)【要約】【課題】テンプレートをレジストに押印した際のレジストのはみ出しを抑制できるテンプレートを提供すること。【解決手段】テンプレートが、台座部と、撥液部とを備える。台座部は、基板の第１面に設けられ、テンプレートパターンが形成される。撥液部は、台座部の側面と、第１面のうち台座部が配置されている領域よりも外側の領域と、に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１面に設けられるとともにテンプレートパターンが形成された台座部と、
前記台座部の側面と、前記第１面のうち前記台座部が配置されている領域よりも外側の領域と、に形成された撥液部と、
を備えることを特徴とするテンプレート。
【請求項２】
前記撥液部は、前記撥液部がない部分よりも前記テンプレートパターンが転写されるレジストに対する接触角が高い、
ことを特徴とする請求項１に記載のテンプレート。
【請求項３】
前記撥液部は、前記台座部の側面と前記外側の領域とに連続して形成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のテンプレート。
【請求項４】
前記台座部の側面は、前記第１面に垂直な方向から傾斜している、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のテンプレート。
【請求項５】
前記撥液部は、フッ素系溶剤を含む、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のテンプレート。
【請求項６】
基板の第１面に設けられた台座部と、
前記台座部の側面と、前記第１面のうち前記台座部が配置されている領域よりも外側の領域と、に形成された撥液部と、
を備えることを特徴とするテンプレート基材。
【請求項７】
基板の第１面にテンプレートパターンが形成される台座部を形成する第１の形成ステップと、
前記台座部の側面と、前記第１面のうち前記台座部が配置されている領域よりも外側の領域と、に撥液部を形成する第２の形成ステップと、
を含むことを特徴とするテンプレート形成方法。
【請求項８】
前記第２の形成ステップでは、
前記台座部の上面に前記台座部の上面を保護する保護部を形成し、
前記保護部が形成された前記基板をフッ素系溶剤の雰囲気に晒すことによって前記撥液部を形成し、
前記基板から保護部を除去する、
ことを特徴とする請求項７に記載のテンプレート形成方法。
【請求項９】
半導体基板上に被加工膜を形成する第１の形成ステップと、
前記被加工膜上にレジストを設けるレジスト配置ステップと、
テンプレートの第１面を前記レジストに押印させる押印ステップと、
前記テンプレートのテンプレートパターン内に前記レジストを充填させる充填ステップと、
前記レジストを硬化させる硬化ステップと、
前記レジストから前記テンプレートを引き離す引き離しステップと、
レジストパターン上から前記被加工膜をエッチングする加工ステップと、
を含み、
前記テンプレートは、
前記テンプレートの第１面に設けられるとともにテンプレートパターンが形成された台座部と、
前記台座部の側面と、前記第１面のうち前記台座部が配置されている領域よりも外側の領域と、に形成された撥液部と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、テンプレート、テンプレート基材、テンプレート形成方法、および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置などの微細パターンを高生産性で形成する技術として、基板に原版の型を転写するインプリント法が注目されている。インプリント法においては、凹凸パターン（テンプレートパターン）が形成されたテンプレート（原版）と、基板上に塗布されたレジストとが接触させられる。これにより、テンプレートの凹凸パターンにレジストが充填される。この充填されたレジストを硬化させることによって、基板上のレジストにテンプレートパターンが転写される。
【０００３】
また、テンプレートをレジストに押印した際に、テンプレートパターン領域よりも外側にレジストがはみ出しており、このはみ出しは、レジストパターンの品質を悪化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５１０５０号公報
【特許文献２】特開２０１２−６２１９号公報
【特許文献３】特開２０１４−１３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、テンプレートをレジストに押印した際のレジストのはみ出しを抑制できるテンプレート、テンプレート基材、テンプレート形成方法、および半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、テンプレートが、台座部と、撥液性部とを備える。台座部は、基板の第１面に設けられ、テンプレートパターンが形成される。撥液部は、台座部の側面と、第１面のうち台座部が配置されている領域よりも外側の領域と、に形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るテンプレートの構成例を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るテンプレートを用いたインプリント処理を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るテンプレート基材の構成例を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。
【図６】図６は、第３の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。
【図７】図７は、第４の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。
【図８】図８は、第５の実施形態に係るテンプレートの構成例を示す図である。
【図９】図９は、第５の実施形態に係るテンプレートの第１の作製処理例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第５の実施形態に係るテンプレートの第２の作製処理例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第５の実施形態に係るテンプレートの第３の作製処理例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第５の実施形態に係るテンプレートの第４の作製処理例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第５の実施形態に係るテンプレートの第５の作製処理例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第５の実施形態に係る撥液部の構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、第６の実施形態に係るテンプレートの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係るテンプレート、テンプレート基材、テンプレート形成方法、および半導体装置の製造方法を詳細に説明する。なお、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。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るテンプレートの構成例を模式的に示す断面図である。テンプレート１０Ａ，１０Ｂは、板状のテンプレート基材が加工されることによって形成されている。
【００１０】
第１の実施形態に係るテンプレート１０Ａ，１０Ｂは、おもて面側（図１では底面側）の中央領域に台座部（メサ）を有している。台座部は、テンプレート１０Ａ，１０Ｂのおもて面側の外周領域よりも所定の厚さだけ高くなっている。テンプレート１０Ａ，１０Ｂでは、台座部の上面側にテンプレートパターン（凹凸パターン）が形成されている。
【００１１】
図１の（ａ）に示すテンプレート１０Ａは、台座部の側面にテンプレート１０Ａのおもて面よりもレジストに対する撥液性が高い撥液部１１が形成されている。また、図１の（ｂ）に示すテンプレート１０Ｂは、台座部の側面および台座部よりも外側の外周領域に、テンプレート１０Ｂのおもて面よりもレジストに対する撥液性が高い撥液部１２が形成されている。
【００１２】
撥液部１１は、台座部の側面を囲うように形成されている。また、撥液部１２は、台座部の側面および外周領域を囲うように形成されている。撥液部１１，１２は、レジストに対する接触角が所定値（例えば６０°）よりも高い。レジストは、樹脂（ポリマー）、感光剤、添加剤および溶剤を主成分とする混合物である。レジストは、光重合開始剤の他、薬品によってはアクリル系モノマーやアクリレートなどが含まれている場合がある。
【００１３】
本実施形態では、テンプレート１０Ａ，１０Ｂのおもて面側のうち少なくとも台座部の側面に撥液性の高い部材が配置されている。この構成により、テンプレート１０Ａ，１０Ｂがレジストに押し当てられた際に、レジストが、台座部よりも外側に漏れ出すことを防止できる。
【００１４】
つぎに、テンプレート１０Ａ，１０Ｂを用いたインプリント処理について説明する。なお、テンプレート１０Ａ，１０Ｂを用いたインプリント処理は、同様の処理であるので、ここでは、テンプレート１０Ａを用いたインプリント処理について説明する。
【００１５】
図２は、第１の実施形態に係るテンプレートを用いたインプリント処理を説明するための図である。被加工基板であるウエハ２２上には、被加工膜２３が成膜されている。被加工膜２３上には、レジスト２５が滴下される。
【００１６】
インプリント装置（図示せず）は、原版ステージ（テンプレート保持部材）２１を備えている。図２の（ａ）に示すように、原版ステージ２１は、テンプレート１０Ａの裏面側（テンプレートパターンの形成されていない側の面）（図２では上面側）からテンプレート１０Ａを真空吸着などによって所定位置に固定する。
【００１７】
この後、テンプレート１０Ａが、レジスト２５に押し当てられる。そして、図２の（ｂ）に示すように、テンプレート１０Ａと被加工膜２３（ウエハ２２）との間の距離が所定の距離に近づけられる。テンプレート１０Ａには、撥液部１１が設けられているので、テンプレート１０Ａが、レジスト２５に押し当てられた際に、レジスト２５がテンプレートパターンの形成領域である台座部からはみ出すことを抑制できる。テンプレート１０Ａとレジスト２５とが所定時間だけ接触させられることによって、テンプレートパターン内にレジスト２５が充填される。
【００１８】
この状態でテンプレート１０Ａ上からＵＶ光が照射されると、ＵＶ光は、レジスト２５に照射され、この結果、レジスト２５が硬化する。これにより、テンプレートパターンに対応する転写パターンがウエハ２２上のレジスト２５にパターニングされる。この後、図２の（ｃ）に示すように、テンプレート１０Ａは、レジスト２５から引き離される。
【００１９】
このように、本実施形態では、テンプレート１０Ａが撥液部１１を有している。このため、テンプレート１０Ａがレジスト２５に押印された際には、レジスト２５が撥液部１１を乗り越えにくい。これにより、レジスト２５のテンプレートパターンからのはみ出しを抑制することができる。したがって、隣接ショットへのインプリント処理の際に、硬化済みのレジスト２５にテンプレート１０Ａが乗り上がることを防止できる。この結果、テンプレート１０Ａの破損を防止できる。また、レジスト２５のはみ出しを抑制できるので、レジストパターンの品質悪化を防止できる。
【００２０】
なお、撥液部１１，１２は、テンプレートパターンの形成前に形成されてもよいし、テンプレートパターンの形成後に形成されてもよい。テンプレートパターンの形成前に撥液部１１，１２が形成される場合、テンプレート基材に対して撥液部１１，１２が形成される。
【００２１】
図３は、第１の実施形態に係るテンプレート基材の構成例を模式的に示す断面図である。テンプレート基材１１Ａ，１１Ｂは、テンプレートパターンが形成される前の基板である。
【００２２】
第１の実施形態に係るテンプレート基材１１Ａ，１１Ｂは、おもて面側（図３では底面側）の中央領域に台座部を有している。台座部は、テンプレート基材１１Ａ，１１Ｂのおもて面側の外周領域よりも所定の厚さだけ高くなっている。台座部の上面側が、テンプレートパターンの形成される領域である。
【００２３】
図３の（ａ）に示すテンプレート基材１１Ａは、台座部の側面に台座部の上面よりもレジストに対する撥液性が高い撥液部１１が形成されている。また、図３の（ｂ）に示すテンプレート基材１１Ｂは、台座部の側面および台座部よりも外側の外周領域に、台座部の上面よりもレジストに対する撥液性が高い撥液部１２が形成されている。
【００２４】
本実施形態では、テンプレート基材１１Ａ，１１Ｂのおもて面側のうち少なくとも台座部の側面に撥液性の高い部材が配置されている。この構成により、テンプレート基材１１Ａ，１１Ｂにテンプレートパターンを形成すると、テンプレート１０Ａ，１０Ｂを作製することができる。この結果、テンプレート１０Ａ，１０Ｂがレジスト２５に押し当てられた際に、レジスト２５が、台座部よりも外側に漏れ出すことを防止できる。
【００２５】
つぎに、テンプレート１０Ａ，１０Ｂ、テンプレート基材１１Ａ，１１Ｂの作製方法について説明する。なお、テンプレート１０Ａ，１０Ｂ、テンプレート基材１１Ａ，１１Ｂの作製処理は、同様の処理であるので、ここでは、テンプレート基材１１Ｂの作製方法について説明する。
【００２６】
図４は、第１の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。石英ガラス基板（平板）に対し、テンプレートパターンの形成される領域の裏面側に座繰り加工が行われる。さらに、石英ガラス基板に対し、台座部が形成される。これにより、石英ガラス基板は、撥液部１２が形成される前の基板３０となる。
【００２７】
この後、基板３０に対しては、図４の（ａ）に示すように、台座部上に保護部３１が形成される。保護部３１は、石英ガラス基板に対して撥液性が高い（接着性の弱い）薬品などを用いて形成されている。保護部３１は、撥液部１２の形成に用いられる薬品からテンプレートパターン領域（台座部の上面）を保護するものである。保護部３１は、撥液部１２を形成させないテンプレートパターン領域に形成される。
【００２８】
保護部３１を形成する際には、基板３０のうち保護部３１を形成したい領域（台座部の上面）に、基板３０に対して撥液性の高い薬品が付着させられる。この薬品は、例えば、シランカップリング剤などのシランを含んだ薬品である。
【００２９】
保護部３１が形成された基板３０は、レジスト２５に対して撥液性の高い薬品１６の雰囲気に晒される。この薬品１６は、例えば、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）などのフッ素系溶剤である。薬品１６は、例えば、撥水コート剤の原液を溶媒で希釈した、撥水コート剤の２０％溶液である。
【００３０】
撥液部１２を形成する際には、薬品１６と台座部の上面とが対向するよう基板３０が配置される。そして、薬品１６が加熱されることによって薬品１６が蒸散する。これにより、図４の（ｂ）に示すように、蒸散した薬品１６が、台座部の側面および台座部よりも外側の外周領域に付着して撥液部１２となる。この後、図４の（ｃ）に示すように、基板３０から保護部３１が除去されることによって、基板３０はテンプレート基材１１Ｂとなる。
【００３１】
なお、保護部３１は、樹脂フィルムなどの保護フィルムなどを貼り付けることによって形成されてもよい。また、保護部３１は、金属膜や半導体膜であってもよい。この場合、台座部の上面に金属膜や半導体膜が成膜されることによって、保護部３１が形成される。また、保護部３１は、遮蔽部材であってもよい。この場合、遮蔽部材としての保護部３１がパターン面に近接配置されたうえで、基板３０が、薬品１６の雰囲気に晒される。これにより、ハードマスクが台座部の上面を薬品１６から保護するとともに、薬品１６が、台座部の側面および台座部よりも外側の外周領域に付着して撥液部１２となる。また、撥液部１２を形成する際には、基板３０上に保護部３１が配置されたうえで、基板３０が、薬品１６に浸されてもよい。
【００３２】
このように第１の実施形態によれば、基板３０のおもて面にあるテンプレートパターン面にテンプレートパターンが形成される。また、テンプレートパターン面とは異なる領域に基板３０の裏面よりも接触角が高い撥液部１１，１２が形成される。したがって、テンプレート１０Ａ，１０Ｂをレジスト２５に押印した際に、レジスト２５が撥液部１１，１２ではじかれる。これにより、テンプレート１０Ａ，１０Ｂをレジスト２５に押印した際のレジスト２５のはみ出しを抑制することが可能となる。その結果、所望のレジストパターンを形成できるとともに、テンプレート１０Ａ，１０Ｂの破損を防止できる。
【００３３】
（第２の実施形態）
つぎに、図５を用いて第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の方法によって保護部３１および撥液部１２が形成される。そして、ＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）を行うことによって、保護部３１が除去される。
【００３４】
図５は、第２の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。図５に示す処理のうち、第１の実施形態と同様の処理については、その説明を省略する。なお、図５の（ｃ）に示す基板３０は、図５の（ｂ）に示す基板３０とは上下方向が反対で図示されている。
【００３５】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、石英ガラス基板に対して座繰り加工と台座部の形成が行われる。これにより、石英ガラス基板は、撥液部１２が形成される前の基板３０となる。
【００３６】
この後、基板３０に対しては、図５の（ａ）に示すように、台座部上に保護部３１が形成される。そして、図５の（ｂ）に示すように、蒸散した薬品１６が、台座部の側面および台座部よりも外側の外周領域に付着することによって撥液部１２となる。
【００３７】
この後、図５の（ｃ）に示すように、撥液部１２が保護膜４５で覆われる。そして、保護部３１上からＲＩＥが行われることによって、基板３０から保護部３１が除去される。この後、基板３０から保護膜４５が除去される。これにより、図５の（ｄ）に示すように、基板３０はテンプレート基材１１Ｂとなる。
【００３８】
なお、ＲＩＥの代わりにシンナーなどの液体（溶剤）を用いて保護部３１が除去されてもよい。また、撥液部１２を形成する際には、基板３０上に保護部３１が配置されたうえで、基板３０が、薬品１６に浸されてもよい。
【００３９】
このように第２の実施形態によれば、ＲＩＥまたはシンナーなどの液体を用いて保護部３１が除去されるので、テンプレート基材１１Ｂを作製する際に、保護部３１を容易にかつ正確に除去することが可能となる。
【００４０】
（第３の実施形態）
つぎに、図６を用いて第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、撥液部１２の元となる薬品１６によって台座部の上面および側面と台座部よりも外側の外周領域が覆われる。そして、台座部上の薬品１６が除去される。
【００４１】
図６は、第３の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。図６に示す処理のうち、第１および第２の実施形態と同様の処理については、その説明を省略する。なお、図６の（ｂ）に示す基板３０は、図６の（ａ）に示す基板３０とは上下方向が反対で図示されている。
【００４２】
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、石英ガラス基板に対して座繰り加工と台座部の形成が行われる。これにより、石英ガラス基板は、撥液部１２が形成される前の基板３０となる。
【００４３】
撥液部１２を形成する際には、薬品１６と台座部の上面とが対向するよう基板３０が配置される。換言すると、台座部の上面が薬品１６に接触させられる。そして、薬品１６が加熱されることによって薬品１６が蒸散する。
【００４４】
これにより、図６の（ａ）に示すように、蒸散した薬品１６が、台座部の上面および側面と、台座部よりも外側の外周領域とに付着する。換言すると、蒸散した薬品１６が、基板３０のおもて面（台座部の形成されている側の面）に付着する。
【００４５】
この結果、台座部の側面および台座部よりも外側の外周領域に付着した薬品１６は撥液部１２となり、台座部の上面に付着した薬品１６は撥液部３２となる。撥液部３２は、保護部３１と同様の位置に形成される膜である。
【００４６】
この後、図６の（ｂ）に示すように、撥液部１２が保護膜４５で覆われる。そして、撥液部３２上からＲＩＥが行われることによって、基板３０から撥液部３２が除去される。この後、基板３０から保護膜４５が除去される。これにより、図６の（ｃ）に示すように、基板３０はテンプレート基材１１Ｂとなる。なお、ＲＩＥの代わりにシンナーなどの液体（溶剤）を用いて撥液部３２が除去されてもよい。
【００４７】
このように第３の実施形態によれば、薬品１６を用いて台座部上に撥液部３２が形成されるので、撥液部１２と、保護部３１の代わりの撥液部３２とを同時に形成できる。これにより、台座部の上面を容易に覆うことが可能となる。したがって、テンプレート基材１１Ｂを容易に作製することが可能となる。
【００４８】
（第４の実施形態）
つぎに、図７を用いて第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、基板３０のおもて面を薬品１６と同様の液体（後述する薬品１７）に浸す。これにより、台座部の上面および側面と台座部よりも外側の外周領域とが薬品１７の膜で覆われる。その後、台座部上の膜が除去される。
【００４９】
図７は、第４の実施形態に係るテンプレート基材の作製処理手順を示す図である。図７に示す処理のうち、第１〜第３の実施形態と同様の処理については、その説明を省略する。なお、図７の（ｂ）に示す基板３０は、図７の（ａ）に示す基板３０とは上下方向が反対で図示されている。
【００５０】
第４の実施形態では、第１の実施形態と同様に、石英ガラス基板に対して座繰り加工と台座部の形成が行われる。これにより、石英ガラス基板は、撥液部１２が形成される前の基板３０となる。
【００５１】
本実施形態では、薬品１６と同様の成分を有した液体状の薬品１７が用いられる。図７の（ａ）に示すように、薬品１７は、液体槽５０内に入れられており、この液体槽５０に基板３０が漬けられる。具体的には、薬品１７と台座部の上面とが対向する向きに基板３０が配置される。そして、基板３０のおもて面が薬品１７に浸される。これにより、薬品１７が、台座部の上面および側面と、台座部よりも外側の外周領域とに付着する。換言すると、液状の薬品１７が、基板３０のおもて面に付着する。
【００５２】
この結果、台座部の側面および台座部よりも外側の外周領域に付着した薬品１７は撥液部１２となり、台座部の上面に付着した薬品１７は撥液部３２となる。この後、図７の（ｂ）に示すように、撥液部１２が保護膜４５で覆われる。そして、撥液部３２上からＲＩＥが行われることによって、基板３０から撥液部３２が除去される。この後、基板３０から保護膜４５が除去される。これにより、図７の（ｃ）に示すように、基板３０はテンプレート基材１１Ｂとなる。なお、ＲＩＥの代わりにシンナーなどの液体（溶剤）を用いて撥液部３２が除去されてもよい。
【００５３】
なお、撥液部３２の形成される位置に、保護部３１を設けておいてもよい。この場合、台座部の上面は、薬品１７に接触しないので、台座部の上面に撥液部３２は形成されない。したがって、撥液部３２を除去する代わりに保護部３１が除去される。また、保護部３１は、樹脂フィルムなどの保護フィルムであってもよいし、金属膜や半導体膜であってもよい。また、撥液部１２，３２は、第１の実施形態で説明した蒸着によって形成されてもよい。
【００５４】
このように第４の実施形態によれば、薬品１７を用いて台座部上に撥液部３２が形成されるので、撥液部１２と、保護部３１の代わりの撥液部３２とを同時に形成できる。これにより、台座部の上面を容易に覆うことが可能となる。したがって、テンプレート基材１１Ｂを容易に作製することが可能となる。
【００５５】
（第５の実施形態）
つぎに、図８〜図１４を用いて第５の実施形態について説明する。第５の実施形態では、台座部の側面に凹凸が設けられる。これにより、レジスト２５に対する台座部の側面の撥液性が、テンプレートのおもて面の撥液性よりも高くなる。
【００５６】
図８は、第５の実施形態に係るテンプレートの構成例を示す図である。図８では、テンプレート１０Ｃの一部の断面形状を模式的に示している。テンプレート１０Ｃは、テンプレート基材が削られることによって形成されている。第５の実施形態に係るテンプレート１０Ｃは、おもて面側の中央領域に台座部を有している。
【００５７】
テンプレート１０Ｃは、台座部の側面にテンプレート１０Ｃのおもて面よりもレジスト２５に対する撥液性が高い撥液部１３が形成されている。撥液部１３は、台座部の側面を囲うように形成されている。撥液部１３は、レジスト２５に対する接触角が所定値（例えば６０°）よりも高い。撥液部１３は、凹凸構造を有しており、ロータス効果によってレジスト２５に対する撥液性を高めている。凹凸構造は、凹部と凸部とが二次元方向に所定の周期で繰り返し並べられた形状であってもよいし、不均一に並べられた形状であってもよい。
【００５８】
本実施形態では、テンプレート１０Ｃのおもて面側のうち少なくとも台座部の側面に撥液性の高い部材が配置されている。この構成により、テンプレート１０Ｃがレジスト２５に押し当てられた際に、レジスト２５が、台座部よりも外側に漏れ出すことを防止できる。
【００５９】
つぎに、テンプレート１０Ｃの作製方法について説明する。図９は、第５の実施形態に係るテンプレートの第１の作製処理例を説明するための図である。基板３０は、予め台座部の側面以外の箇所が保護膜７０（図示せず）などで覆われる。この状態で台座部の側面がウエットエッチングされると、台座部の側面に凹凸構造（撥液部１３）が形成される。ここでのウエットエッチングには、例えば、ＨＦ（フッ化水素酸）およびアルカリ性の液体６１などが用いられる。この後、基板３０から保護膜７０が除去され、台座部にテンプレートパターンが形成されることによって、基板３０は、テンプレート１０Ｃとなる。
【００６０】
図１０は、第５の実施形態に係るテンプレートの第２の作製処理例を説明するための図である。基板３０は、予め台座部の側面以外の箇所が保護膜７０などで覆われる。この状態で台座部の側面にＳｂ（アンチモン）などのイオン６２がイオンインプランテーションされる。これにより、基板３０は、台座部の側面にＳｂが注入された状態となる。
【００６１】
この後、基板３０に対して台座部の側面がウエットエッチングされると、台座部の側面に凹凸構造（撥液部１３）が形成される。ここでのウエットエッチングには、例えば、アルカリ性の液体６３などが用いられる。この後、基板３０から保護膜７０が除去され、台座部にテンプレートパターンが形成されることによって、基板３０は、テンプレート１０Ｃとなる。
【００６２】
図１１は、第５の実施形態に係るテンプレートの第３の作製処理例を説明するための図である。基板３０は、予め台座部の側面以外の箇所が保護膜７０などで覆われる。この状態で、台座部の側面にＤＳＡ（Directed  Self-Assembly）材料６４が塗布される。ＤＳＡ材料６４は、例えばブロックコポリマー（ＢＣＭ）を含有するブロックコポリマー含有材料または複数のポリマーを含有するポリマー混合材料である。
【００６３】
ＤＳＡ材料６４が塗布された基板３０がアニールされることによって、ＤＳＡ材料６４は自己組織化する。これにより、ＤＳＡ材料６４に含まれる親水性部および親油性部が所定の規則に従って集合する。ＤＳＡ材料６４が自己組織化すると、基板３０では、台座部の側面に凹凸構造（撥液部１３）が形成される。この後、基板３０から保護膜７０が除去され、台座部にテンプレートパターンが形成されることによって、基板３０は、テンプレート１０Ｃとなる。なお、ＤＳＡ材料６４が塗布される前に、台座部の側面にガイドパターンを形成しておいてもよい。
【００６４】
図１２は、第５の実施形態に係るテンプレートの第４の作製処理例を説明するための図である。テンプレート１０Ｃが作製される際には、所定のシートにＤＳＡ材料６４が塗布される。そして、ＤＳＡ材料６４が塗布されたシートがアニールされることによって、ＤＳＡ材料６４は自己組織化する。この後、ＤＳＡ材料６４を自己組織化させたシート６５（撥液部１３）が、基板３０の台座部の側面に貼り付けられる。この後、基板３０から保護膜７０が除去され、台座部にテンプレートパターンが形成されることによって、基板３０は、テンプレート１０Ｃとなる。
【００６５】
なお、テンプレート１０Ｃは、ＤＳＡ材料６４が自己組織化した後の親水性部および親油性部の何れか一方を除去したものであってもよい。また、テンプレート１０Ｃは、ＤＳＡ材料６４を自己組織化させることなく、親水性部および親油性部の何れか一方を除去したものであってもよい。また、テンプレート１０Ｃは、ＤＳＡ材料６４が自己組織化した後に、ＤＳＡ材料６４に撥液処理を加えたものであってもよい。
【００６６】
図１３は、第５の実施形態に係るテンプレートの第５の作製処理例を説明するための図である。基板３０に対して、台座部の側面が、加工ヘッド４６によって機械研磨される。この機械研磨によって、台座部の側面には凹凸構造（撥液部１３）が形成される。この後、基板３０から保護膜７０が除去され、台座部にテンプレートパターンが形成されることによって、基板３０は、テンプレート１０Ｃとなる。
【００６７】
図１４は、第５の実施形態に係る撥液部の構成例を示す図である。図１４では、撥液部１３の上面図を示している。撥液部１３は、例えば、凸部７１と凹部７２とが二次元方向に所定の周期で繰り返し並べられた形状を有している。また、撥液部１３では、例えば、凸部７１の面積が凹部７２の面積よりも狭い。
【００６８】
なお、テンプレートパターンを形成した後の基板３０に対して撥液部１３を設けてもよい。換言すると、テンプレートパターンが撥液部１３よりも先に形成されてもよい。この場合も、基板３０は、テンプレート１０Ｃと同様の方法によって撥液部１３が形成される。
【００６９】
このように第５の実施形態によれば、ウエットエッチングやイオンインプランテーションなどを用いて撥液部１３が形成されるので、容易にテンプレート１０Ｃを形成することが可能となる。
【００７０】
（第６の実施形態）
つぎに、図１５を用いて第６の実施形態について説明する。第６の実施形態では、台座部を有さないテンプレートに撥液部が設けられている。
【００７１】
図１５は、第６の実施形態に係るテンプレートの構成例を示す図である。テンプレート１０Ｄは、テンプレート基材が削られることによって形成されている。第６の実施形態に係るテンプレート１０Ｄは、台座部を有していない。テンプレート１０Ｄでは、おもて面側の中央領域にテンプレートパターンが形成されている。そして、テンプレート１０Ｄは、テンプレートパターンが形成されているパターン形成領域よりも外側の外周領域にテンプレート１０Ｄのおもて面よりもレジスト２５に対する撥液性が高い撥液部１４が形成されている。
【００７２】
テンプレート１０Ｄが形成される際には、石英ガラス基板のおもて面のうち外周領域が削られる。これにより、外周領域の板厚が中央領域よりも薄くなる。また、石英ガラス基板のおもて面の中央領域にテンプレートパターンが形成される。さらに、石英ガラス基板のおもて面のうち外周領域に撥液部１４が形成される。撥液部１４は、中央領域と外周領域との境界近傍に形成されていればよい。撥液部１４は、第１〜第５の実施形態で説明した方法によって形成される。
【００７３】
なお、テンプレートパターンの形成と撥液部１４の形成とは、何れが先であってもよい。また、テンプレートパターンの形成と、外周領域の切削とは、何れが先であってもよい。
【００７４】
第１〜第６の実施形態で説明したテンプレート１０Ａ〜１０Ｄは、半導体装置（半導体集積回路）を製造する際のリソグラフィ工程に用いられる。リソグラフィは、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に行われる。具体的には、予めテンプレート１０Ａ〜１０Ｄの何れかが作製される。そして、レジスト２５の塗布されたウエハにテンプレート１０Ａ〜１０Ｄの何れかでインプリント処理が行われる。インプリント処理の際には、例えば、ステップアンドリピート方式（レジスト２５への押印と離型との繰り返し）でレジスト２５がパターニングされる。その後、レジストパターンの下層側がエッチングされる。これにより、テンプレートパターンに対応する実パターンがウエハ上に形成される。半導体装置を製造する際には、テンプレート１０Ａ〜１０Ｄの作製処理、インプリント処理、エッチング処理などがレイヤ毎に行われる。
【００７５】
このように第６の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、テンプレート１０Ｄをレジスト２５に押印した際のレジスト２５のはみ出しを抑制することが可能となる。その結果、所望のレジストパターンを形成できるとともに、テンプレート１０Ｄの破損を防止できる。
【００７６】
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。
【符号の説明】
【００７７】
１０Ａ〜１０Ｄ…テンプレート、１１〜１４，３２…撥液部、１１Ａ，１１Ｂ…テンプレート基材、１６，１７…薬品、２５…レジスト、３０…基板、３１…保護部、４５…保護膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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