(57)【要約】【課題】従来数十ナノノートル線幅を有する回路を描画するため電子線露光法やＥＵＶ露光法が開発されていたが、装置自体が極めて高価であり又ランニングコストも大であった。【解決手段】リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が、金型に塗布するだけにて簡単安価に作製でき、そしてその保持機構と一体となって製作、移動、リソグラフイー作業、洗浄をおこなう、そのためリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜を極めて薄くできるため、密着露光時ウエハの反りに反応できている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構を有するリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項２】
リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が、導電性ポリマーでできている請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項３】
リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜のすくなくとも一側面が、カーボンナノチューブか導電性ポリマーを含み導電性を有する請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項４】
リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が、金属でできている請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項５】
リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜の回路パターンを構成する部分が、磁性体金属でできている請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項６】
リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜の四隅近くの辺縁に、少なくとも４組の複数の透過孔列を有するリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有する請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項７】
マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構が、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜の一側面を覆う板状の形態で、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜との間に電気力を発生さす電極を有する請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項８】
マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構が、磁力発生機構を有する請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【請求項９】
マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構が、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜を、直交する二方向に移動さし、又回転さす機構を有する請求項１記載のリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】  本発明は、電子線、イオン線、ＥＵＶ、Ｘ線を光源とするリソグラフイー用マスク又はナノインプリントリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から、電子線、イオン線を光源とするマスクに、梁と周囲に固定枠を有するマスク又ナノインプリントリソグラフイーには、ウエハ表面に固着し型を押し付けられて回路パターンがつくられたレジスト膜があった。そしてＥＵＶ光源に対しては、反射式マスクしかなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特開２０００−３１００９号  公報
【特許文献２】  特開２０１０−４３２４９号  公報
【特許文献３】  特開２００４−３５６１７９号公報
【特許文献４】  ＷＯ２００７／０８３６８１号公報
【特許文献５】  特開２００８−０３１４３０号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】  Ｐａｎａｓｏｎｉｃ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｖｏｌ．５５  Ｎｏ．３  Ｏｃｔ．２００９  ドライエツチング高速化技術
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  従来からあるリソグラフイー用マスクは、マスク製作、リソグラフイー作業、保管、洗浄時の破損のため、メンブレンの厚さをあまり薄くはできなかった。又ステンシルマスク、メンブレンマスク共にマスクの平面性を保つため梁や外枠を必要としていた。そして、リソグラフイー作業時放熱が難しく熱変形の問題があった。【０００６】  ＥＵＶを光源としたリソグラフイーでは、反射型マスク又反射光学系が必要で、ＥＵＶの利用効率が悪く又装置が極めて高額となっていた。【０００７】  安価で微細パターンを作れる従来のナノインプリントリソグラフイーにおいては、レジスト膜がウエハに固着していて、レジスト膜に型を押しつけるだけでは、回路重ね合わせ回数の増加によるウエハの反り等により、重ね合わせ精度の低下があった。又レジスト膜に型を位置合わせて押しつける時に、位置ずれが生じていた。【０００８】  本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、安価で極めて微細な回路パターンを得ることのできるリソグラフイー用マスク又はリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  そして本発明は、上記目的を達成するために、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜は、マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ機構と一体となって、その製造運搬、リソグラフイー作業、保管、洗浄をおこなわれている。
【発明の効果】
【００１０】  本発明マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構を有するリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜は、上記の様な形態をとっているので、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜は、極めて薄く軽く柔軟性を持たすことができている。従ってマスク又は回路パターンを有するレジスト膜の形状を保つ保持機構から離れてウエハに密着さすと、ウエハの変形にリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が追従して変形密着できている。従ってウエハの反りによる位置ズレが小さくなっている。【００１１】  この密着時、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜の中心部を一番先にウエハ表面に接触さすと、ウエハの変形に忠実にそって密着できていて回路パターンの倒れもない。【００１２】  この時、ウエハ表面とリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜の表面にズレ応力がほとんどかからないのと、その上リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が硬く極めて軽く、ウエハ上に従来のホトレジストがない硬い下地だけである場合又硬いポリビニールアルコール乾燥膜である場合、従来のマスク密着露光に比較してパーテイクル発生がほとんどない。又パーテイクルが発生しても、リソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜を直接ドライエツチングしているので、その影響は認められない。【００１３】  特許文献１に開示されている様に、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜をウエハ上約６０μｍで一度位置合わせし、マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構と、リソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜を電気反発力又は電磁力でウエハに密着さして、その重ね合わせ位置誤着を測定し、再度マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構に吸着し、直交する二軸方向、回転による補正を行い、再度ウエハ表面に密着しているので、極めて正確に位置合わせができている。【００１４】  安価で耐久性のある多数の金型を用意することができる金属性金型に、特許文献２に開示されている有機溶剤に溶解した導電性ポリマーを塗布すると、大気中で安価で簡単正確に回路パターンを有するレジスト膜が形成できている。【００１５】  金属でできている金型に塩化鉄水溶液を塗布し乾燥し、マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構に磁力で金型から剥離吸着すると、回路パターンが欠ける事なく剥離できている。【００１６】  又金属でできている金型に、特許文献２に開示された有機溶剤たとえばトルエンに溶解した導電性ポリマーを塗布し回路パターンを転写し、マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構に電気力で吸着し、金型から剥離すると、回路パターンが欠損することがない。そしてその回路パターンの表面に金属例えばアルミを蒸着し、導電性ポリマーをトルエンで洗い流し、安価で正確な金属ステンシルマスクを得ることができている。【００１７】  このアルミ性ステンシルマスクを、ウエハにポリビニールアルコール水溶液を塗布した表面に密着さして、酸素ガスにてドライエツチングをステツプアンドリピート方式でおこなうと、パーテイル影響のない一種の露光装置とする事ができている。【００１８】  この方法で得られた金属ステンシルマスクを、電子線露光であるＥＰＬやＬＥＥＰＬに使用する場合、マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構に、金属ステンシルマスクを極めて小さい振幅で高周波振動着脱させ、密着した時に電子露光し、離れた時に移動さしている。従って金属ステンシルマスクの発熱や振動による変形のため回路パターンの変形を防いでいる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】金型によるリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜成形説明側面図
【図２】マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構側面図
【図３】マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構正面図
【図４】位置合わせ時のウエハとリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜との位置関係説明側面図
【図５】位置合わせ時のウエハとリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜との位置関係説明正面図
【図６】マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構の電子線透過窓位置図
【発明を実施するための形態】
【００２０】  以下本発明マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構を有するリソグラフイー用マスク又は回路パターンを有するレジスト膜の実施例を図に基づいて説明する。
【実施例】
【００２１】  図１に示すように、金属でできている金型１に離型剤を塗布し、特許文献２に開示されている有機溶剤例えばトルエンに導電性ポリマーを溶解し金型１に塗布乾燥させて、導電性ポリマーでできたリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２を得る。そしてその厚さが約千ナノメートルとなるように調節する。【００２２】  金型１の裏面に絶縁板３を取り付け、その絶縁板３の裏に電極４を設置する。【００２３】  図２に側面図、図３に正面図で示すように、マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構５は、シリカでできている外枠板６に、シリカでできている入り子７がはまっている。【００２４】  そして入り子７の周辺８個所に圧電素子８が埋め込められていて、その内部の一平面上に多数の電極９が存在している。そして外枠板６の少なくとも対角線上の２角に、それぞれ二組の窓１０を持っている。【００２５】  このマスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構５を、リソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２の上にかぶせ、電極９とリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２との間に、互に引き合う電気力を働らかせて密着し、【００２６】  同時にリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２と電極４との間には、反発する電気力を働らかせる事により、マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構５とリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２とを一体として金型１より剥離する。【００２７】  ウエハ１１上の位置合わせマーク１２とリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２がピツタリと位置が合った時は、ウエハ１１上の２列にあるその内１列の位置合わせマーク１２とリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜の位置合わせ孔１３は長軸方向に完全に一致し、もう一列の位置合わせ孔１４は、その一端だけが一致し他端はその位置合わせ孔１４内に存在している。この時位置合わせマーク１２より位置合わせ孔１３、１４の幅の方を広くとっている。【００２８】  そしてこれらの位置合わせマーク１２、位置合わせ孔１３、１４と外枠板６の角にある窓１０とはウエハ１１の垂直線上に存在し、ウエハ１１の垂直線上からみた場合、窓１０内に位置合わせマーク１２、位置合わせ孔１３、１４が存在し、又位置合わせ孔１３、１４内に位置合わせマーク１２が存在している。【００２９】  従ってウエハ１１の垂直上方からレーザー光を照射し、ウエハ１１上の位置合わせマーク１２からの戻り反射光が最大となる位置がリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２とウエハ１１上の回路パターンの位置が合っている状態である。【００３０】  ＥＰＬ、ＬＥＥＰＬ方式の電子線露光の場合、金型１に塩化鉄の水溶液を塗布し、その乾燥膜をマスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構に内装している電磁石にて金型１から剥離吸着し、高温水素ガスにさらして鉄に還元し、特許文献３に開されている様に、ＣＯガスを混合したドライエツチングにて鉄の膜を除去してステンシルマスクを作る。【００３１】  そしてそのステンシルマスクを、マスク又は回��パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構５に、微小距離着脱を繰り返す高周波振動を与え、密着時に電子露光し、離脱している時にウエハ１１と同期して移動さしている。そしてその電子露光は、図６に示したマスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構５にある窓１５から実施している。【００３２】  金型１に塩化鉄水溶液を塗布し、塩化鉄の回路パターンを有する膜を得、その上にポリビニールアルコールの膜を形成し、これを磁力により吸着剥離して、特許文献３に開示されているように、ＣＯガスを混合してドライエツチングする。この様にしてあらかじめ回路パターンを有するレジスト膜の溝にある鉄を除去した回路パターンを有するレジスト膜を使用した実施例がある。【００３３】  ウエハ１１の表面にポリビニールアルコールを塗布乾燥してレジスト膜とした上に、酸化しがたい金属例えば金でできたステンシルマスクを、ステツプアンドリピート密着し、酸素ガスでドライエツチングし、ポリビニールアルコール製レジスト膜に回路パターンを転写する実施例がある。【００３４】  金型１にポリビニールアルコール水溶液を塗布乾燥し、その上に特許文献４に開示されているカーボンナノチューブ水分散液又特許文献５に開示されている水に分散さしている導電ポリマーを再度塗布乾燥して得たリソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜２を有するレジスト膜に導電性を持たせた実施例がある。
【産業上の利用可能性】
【００３５】  本発明は、数十ナノメートル単位の線幅を有する回路パターンのリソグラフイーに利用できる。
【符号の説明】
【００３６】１  金型
２  リソグラフイー用回路パターンを有するレジスト膜
３  絶縁板
４、９  電極
５  マスク又は回路パターンを有するレジスト膜が着脱可能でその形状を保つ保持機構
６  外枠板
７  入り子
８  圧電素子
１０、１５  窓
１１  ウエハ
１２  位置合わせマーク
１３、１４  位置合わせ孔
【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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