(57)【要約】【課題】アライメントマークが形成された台座付き基板を作製するにあたって、アライメントマークと台座の相対的な位置ずれを低減し、パターン精度を向上させる。【解決手段】本発明は、第１の主面側に凸状の台座が設けられ、かつ、台座の上面にアライメントマークが形成された基板を作製する方法であって、基板１の第１の主面上に光反射率が高いハードマスク層を形成した後、それを台座の外径とアライメントマークの形状にあわせてエッチングしハードマスク２ａを形成する工程と、ハードマスク２ａを覆うように基板１上にネガ型のレジスト層６を形成する工程と、ハードマスク２ａによる光の反射を利用してレジスト層６を露光することにより、ハードマスク２ａの直上に位置するレジスト層６を不溶化する工程と、そのレジスト層６を現像してレジストパターン６ａを形成した後、それをマスクに用いて基板１をエッチングすることで台座を形成する工程とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するとともに、前記第１の主面側の基板中央部に凸状の台座が設けられ、かつ、前記台座の上面にアライメントマークが形成された台座付き基板を作製する基板作製方法であって、
前記台座付き基板の元になる基板の第１の主面上にハードマスク層を形成した後、このハードマスク層を覆う状態で第１のレジスト層を形成する第１の工程と、
前記アライメントマークの形状と前記台座の外径とに対応した遮光パターンを有する露光マスクを用いて前記第１のレジスト層を露光し現像することにより、前記ハードマスク層の上に第１のレジストパターンを形成する第２の工程と、
前記第１のレジストパターンをマスクに用いて前記ハードマスク層をエッチングすることにより、前記基板の第１の主面上にハードマスクを形成した後、前記第１のレジストパターンおよび前記ハードマスクを用いて前記基板をエッチングすることにより、前記基板の第１の主面に前記アライメントマークを形成する第３の工程と、
前記アライメントマークを形成した前記基板の第１の主面上から前記第１のレジストパターンを除去した後、前記ハードマスクを覆う状態で前記基板の第１の主面上にネガ型のレジストからなる第２のレジスト層を形成する第４の工程と、
前記第２のレジスト層を露光し現像することにより、前記ハードマスク上に第２のレジストパターンを形成した後、前記第２のレジストパターンをマスクに用いて前記基板をエッチングすることにより、前記基板の第１の主面側に前記台座を形成する第５の工程と、
を有し、
前記第１の工程においては、前記第５の工程で前記第２のレジスト層の露光に用いられる光の反射率が、前記基板の第１の主面に比べて前記ハードマスク層の方が高くなるように、前記ハードマスク層を形成しておき、
前記第５の工程においては、前記第２のレジスト層を露光するときに、前記ハードマスクによる光の反射を利用して、前記ハードマスクの直上に位置する前記第２のレジスト層を不溶化する
ことを特徴とする基板作製方法。
【請求項２】
前記第５の露光工程においては、前記第２のレジスト層を露光するときの露光条件に関して、
前記ハードマスクの直上に位置する前記第２のレジスト層については、前記ハードマスクによる光の反射によって露光エネルギー量が増加することにより、不溶化に必要な露光エネルギー量が得られ、
前記ハードマスクの直上以外に位置する前記第２のレジスト層については、不溶化に必要な露光エネルギー量が得られないように、
前記露光条件を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の基板作製方法。
【請求項３】
前記第１の工程においては、前記ハードマスク層を形成した後、少なくとも前記ハードマスクとして残す前記ハードマスク層の表面を粗面化する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の基板作製方法。
【請求項４】
前記第１の工程においては、クロムからなる単層の金属層またはクロムを含む単層の金属層によって前記ハードマスク層を形成する
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の基板作製方法。
【請求項５】
前記第１の工程においては、少なくとも、前記基板の第１の主面に密着する密着層と、この密着層よりも前記第２のレジスト層の露光に用いられる光の反射率が高い光反射層とを含む、複数層の金属層によって前記ハードマスク層を形成する
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の基板作製方法。
【請求項６】
前記密着層をクロムで形成し、前記光反射層をアルミニウムで形成する
ことを特徴とする請求項５に記載の基板作製方法。
【請求項７】
前記アライメントマークを形成するパターンの寸法に応じた厚みで前記第１のレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の基板作製方法。
【請求項８】
表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するとともに、前記第１の主面側の基板中央部に凸状の台座が設けられ、かつ、前記台座の上面にアライメントマークが形成された台座付き基板を作製する場合に用いられる基板であって、
前記アライメントマークの形状と前記台座の外径とに対応して前記基板の第１の主面上に形成されるとともに、前記基板の第１の主面よりも所定波長の光の反射率が高くなるように形成されたハードマスクを有する
ことを特徴とする基板。
【請求項９】
前記所定波長の光は、前記ハードマスクを覆う状態で前記基板の第１の主面上に形成されるレジスト層の露光に用いられる光である
ことを特徴とする請求項８に記載の基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、インプリント技術を実施する際に用いて好適な基板作製方法と、この基板作製方法に用いて好適な基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ法を用いたインプリント技術が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。このインプリント技術は、元型基板と被転写基板とを用いて、凹凸のパターンを転写する技術である。かかる技術においては、予め、元型基板の一主面に凹凸のパターンを形成する一方、被転写基板の一主面にレジスト層を形成しておく。そして、被転写基板を加熱してレジスト層を軟化させた状態で、元型基板の凹凸のパターンを被転写基板のレジスト層に接触させて加圧することにより、レジスト層を変形させる。さらに、その状態で被転写基板を冷却または露光してレジスト層を硬化させる。そうすると、元型基板の凹凸のパターンの、凹と凸の関係を反転させたかたちのパターンが、被転写基板のレジスト層に転写（形成）される。
【０００３】
こうしたインプリント技術は、たとえば、サブマスターモールドと呼ばれる元型基板を利用してハードディスク用途の記録メディアを作製する場合や、マスターモールドと呼ばれる元型基板を利用して、上記のサブマスターモールドを作製する場合などに利用されている。また、サブマスターモールドは、プリメサ基板と呼ばれる基板を素材に製造される。プリメサ基板とは、記録メディア等の外径に対応した外径をもって基板の中央部分に凸状の台座が設けられた基板（以下、「台座付き基板」とも記す）をいう。サブマスターモールドは、このプリメサ基板にインプリント技術によってマスターモールドの凹凸のパターンを転写することにより作製される。
【０００４】
プリメサ基板は、光を透過する性質（以下、「光透過性」とも記す）を有するガラス基板を素材に用いて作製される。また、プリメサ基板には、位置合わせのためのマーク（以下、「アライメントマーク」とも記す）が設けられる。このアライメントマークは、たとえば、マスターモールドとプリメサ基板との相対的な位置合わせや、このプリメサ基板を素材として作製されるサブマスターモールドを利用して記録メディアを作製する場合に、この記録メディアとの位置合わせのために利用される。
【０００５】
上記のアライメントマークは、プリメサ基板を作製する工程で付される。このため、プリメサ基板の一連の作製工程のなかには、その素材となるガラス基板にアライメントマークを形成するための工程（以下、「アライメントマーク形成工程」と記す）と、上記ガラス基板に台座を形成するための工程（以下、「台座形成工程」と記す）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２０６３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のプリメサ基板の作製工程には、次のような問題があった。
すなわち、アライメントマーク形成工程では、アライメントマークの形状に対応した遮光パターンを有する露光マスクを用いてレジスト層を露光し、その後、現像によって得られるレジストのパターン（以下、「レジストパターン」と記す）をエッチングのマスクに用いて、ガラス基板にアライメントマークを形成している。同様に、台座形成工程では、台座の外径に対応した遮光パターンを有する露光マスクを用いてレジスト層を露光し、その後、現像によって得られるレジストのパターンをエッチングのマスクに用いて、ガラス基板に台座を形成している。
【０００８】
このため、先行して形成されるアライメントマークの位置に合わせて、台座形成用の露光マスクを位置合わせする必要がある。その際、露光装置の精度上、どうしても位置合わせの誤差が生じる。こうした誤差は、アライメントマーク形成用の露光マスクと、台座形成用の露光マスクとの相対的な位置ずれとなる。そして、この位置ずれが、プリメサ基板の主面と平行な面内において、アライメントマークと台座の相対的な位置ずれとなって現れてしまう。この位置ずれは、プリメサ基板からサブマスターモールドを作製する際のパターン位置などの精度、ひいてはサブマスターモールドにより生産される製品の精度にも少なからず影響を与える。
【０００９】
本発明の主たる目的は、アライメントマークが形成された台座付き基板を作製するにあたって、アライメントマークと台座の相対的な位置ずれを低減し、パターン精度を向上させることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、
表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するとともに、前記第１の主面側の基板中央部に凸状の台座が設けられ、かつ、前記台座の上面にアライメントマークが形成された台座付き基板を作製する基板作製方法であって、
前記台座付き基板の元になる基板の第１の主面上にハードマスク層を形成した後、このハードマスク層を覆う状態で第１のレジスト層を形成する第１の工程と、
前記アライメントマークの形状と前記台座の外径とに対応した遮光パターンを有する露光マスクを用いて前記第１のレジスト層を露光し現像することにより、前記ハードマスク層の上に第１のレジストパターンを形成する第２の工程と、
前記第１のレジストパターンをマスクに用いて前記ハードマスク層をエッチングすることにより、前記基板の第１の主面上にハードマスクを形成した後、前記第１のレジストパターンおよび前記ハードマスクを用いて前記基板をエッチングすることにより、前記基板の第１の主面に前記アライメントマークを形成する第３の工程と、
前記アライメントマークを形成した前記基板の第１の主面上から前記第１のレジストパターンを除去した後、前記ハードマスクを覆う状態で前記基板の第１の主面上にネガ型のレジストからなる第２のレジスト層を形成する第４の工程と、
前記第２のレジスト層を露光し現像することにより、前記ハードマスク上に第２のレジストパターンを形成した後、前記第２のレジストパターンをマスクに用いて前記基板をエッチングすることにより、前記基板の第１の主面側に前記台座を形成する第５の工程と、
を有し、
前記第１の工程においては、前記第５の工程で前記第２のレジスト層の露光に用いられる光の反射率が、前記基板の第１の主面に比べて前記ハードマスク層の方が高くなるように、前記ハードマスク層を形成しておき、
前記第５の工程においては、前記第２のレジスト層を露光するときに、前記ハードマスクによる光の反射を利用して、前記ハードマスクの直上に位置する前記第２のレジスト層を不溶化する
基板作製方法である。
【００１１】
本発明の第２の態様は、
前記第５の露光工程においては、前記第２のレジスト層を露光するときの露光条件に関して、
前記ハードマスクの直上に位置する前記第２のレジスト層については、前記ハードマスクによる光の反射によって露光エネルギー量が増加することにより、不溶化に必要な露光エネルギー量が得られ、
前記ハードマスクの直上以外に位置する前記第２のレジスト層については、不溶化に必要な露光エネルギー量が得られないように、
前記露光条件を設定する
上記第１の態様に記載の基板作製方法である。
【００１２】
本発明の第３の態様は、
前記第１の工程においては、前記ハードマスク層を形成した後、少なくとも前記ハードマスクとして残す前記ハードマスク層の表面を粗面化する
上記第１または第２の態様に記載の基板作製方法である。
【００１３】
本発明の第４の態様は、
前記第１の工程においては、クロムからなる単層の金属層またはクロムを含む単層の金属層によって前記ハードマスク層を形成する
上記第１、第２または第３の態様に記載の基板作製方法である。
【００１４】
本発明の第５の態様は、
前記第１の工程においては、少なくとも、前記基板の第１の主面に密着する密着層と、この密着層よりも前記第２のレジスト層の露光に用いられる光の反射率が高い光反射層とを含む、複数層の金属層によって前記ハードマスク層を形成する
上記第１、第２または第３の態様に記載の基板作製方法である。
【００１５】
本発明の第６の態様は、
前記密着層をクロムで形成し、前記光反射層をアルミニウムで形成する
上記第５の態様に記載の基板作製方法である。
【００１６】
本発明の第７の態様は、
前記アライメントマークを形成するパターンの寸法に応じた厚みで前記第１のレジスト層を形成する
上記第１〜第６のいずれか一つの態様に記載の基板作製方法である。
【００１７】
本発明の第８の態様は、
表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するとともに、前記第１の主面側の基板中央部に凸状の台座が設けられ、かつ、前記台座の上面にアライメントマークが形成された台座付き基板を作製する場合に用いられる基板であって、
前記アライメントマークの形状と前記台座の外径とに対応して前記基板の第１の主面上に形成されるとともに、前記基板の第１の主面よりも所定波長の光の反射率が高くなるように形成されたハードマスクを有する
基板である。
【００１８】
本発明の第９の態様は、
前記所定波長の光は、前記ハードマスクを覆う状態で前記基板の第１の主面上に形成されるレジスト層の露光に用いられる光である
上記第８の態様に記載の基板である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、アライメントマークが形成された台座付きの基板を作製するにあたって、アライメントマークと台座の相対的な位置ずれを低減し、パターン精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】インプリント技術を用いたサブマスターモールドの作製工程と、インプリント技術を用いた記録メディアの作製工程とを説明する概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基板作製方法の工程フロー図（その１）である。
【図３】本発明の実施の形態に係る基板作製方法の工程フロー図（その２）である。
【図４】本発明の実施の形態に係る基板作製方法の工程フロー図（その３）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る基板作製方法の応用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず、本発明の実施の形態を説明するのに先立って、インプリント技術を用いたサブマスターモールドの作製工程と、インプリント技術を用いた記録メディアの作製工程について、図１を用いて説明する。
【００２２】
サブマスターモールド１０１を作製する工程では、予め凸状の台座１０２が形成されたプリメサ基板１０３を基材とする。そして、プリメサ基板１０３の台座１０２の部分に、マスターモールド１００を元型基板としたインプリント技術により微細な凹凸のパターン１０１ａを形成(転写）する。
【００２３】
その際、マスターモールド１００全体をプリメサ基板１０３に密着させて、マスターモールド１００のパターン１００ａを転写すると、その後で基板を剥離しづらくなる。このため、プリメサ基板１０３側にたとえば１５μｍ程度の台座１０２を形成して基板を剥離しやすくしている。また、基板相互の位置合わせを行うために、プリメサ基板１０３の台座１０２の上面に図示しないアライメントマークを形成している。
【００２４】
一方、記録メディア１０４を作製する工程では、上記のサブマスターモールド１０１を元型基板として、当該サブマスターモールド１０１の凹凸のパターン（マスターモールド１００のパターン１００ａの凹凸を反転したパターン）１０１ａをインプリント技術により記録メディア１０４に形成（転写）する。これにより、マスターモールド１００のパターン１００ａと同様のパターンをもつ記録メディア１０４が得られる。
【００２５】
続いて、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係る基板作製方法は、好適には、上述のようにインプリント技術を用いて記録メディアを作製する場合に、元型基板として用いられるサブマスターモールドの元になるプリメサ基板を作製する方法として適用されるものである。ただし、本発明はこれに限らず、記録メディアを作製する用途以外の用途、あるいはインプリント技術以外の用途で、台座付き基板を作製する場合に適用してもかまわない。以下、プリメサ基板を作製する場合について説明する。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る基板作製方法は、以下に記述する複数の工程を含む。
１．ハードマスク層形成工程
２．第１のレジスト層形成工程
３．第１の露光工程
４．第１の現像工程
５．ハードマスクエッチング工程
６．第１の基板エッチング工程（アライメントマーク形成）
７．第１のレジスト除去工程
８．第２のレジスト層形成工程
９．第２の露光工程
１０．第２の現像工程
１１．第２の基板エッチング工程（台座形成）
１２．第２のレジスト除去工程
１３．ハードマスク除去工程
以下、各工程について順に説明する。
【００２７】
＜１．ハードマスク層形成工程＞
まず、図２（Ａ）に示すように、プリメサ基板の素材となる基板１を用意して、この基板１の第１の主面上にハードマスク層２を形成する。ここでは、基板１の表裏２つの主面のうち、基板１の一方の主面を「第１の主面」とし、他方の主面を「第２の主面」とする。基板１としては、たとえば、光透過性を有するガラス基板を用いる。基板１は、一般にプリメサ基板用途では円形の基板が用いられる。ただし、本発明を実施するにあたっては、円形の基板に限らず、たとえば、四角形等を含む多角形の基板であってもよい。ハードマスク層２としては、たとえば、クロムからなる単層の金属層、またはクロムを含む単層の金属層（合金層）を形成する。いずれの場合も、ハードマスク層２を成膜するにあたっては、後述する「第２の露光工程」でレジスト層の露光に用いる光（以下、「露光光」とも記す）の反射率が、成膜の下地となる基板１の第１の主面に比べてハードマスク層２の方が高くなるように、ハードマスク層２を形成しておく。
【００２８】
このとき、成膜したハードマスク層２の表面を粗面化しておいてもよい。ハードマスク層２の粗面化は、後述する「ハードマスクエッチング工程」で少なくともハードマスクとして残す部分を対象に行えばよいが、ここでは一例としてハードマスク層２全体にわたって粗面化を行うものとする。粗面化の具体的な手法としては、たとえば、エッチングなどの化学的手法であってもよいし、サンドブラストなどの物理的手法であってもよい。いずれにしても、「第２の露光工程」でレジスト層を露光するときに、ハードマスク層２の表面で露光光が乱反射（多方向に散乱）するように、ハードマスク層２の表面を微少な凹凸状とすることが望ましい。
【００２９】
＜２．第１のレジスト層形成工程＞
次に、図２（Ｂ）に示すように、基板１の第１の主面上に、上記のハードマスク層２を覆う状態で、レジスト層３を形成する。レジスト層３は、後述する「ハードマスクエッチング工程」でエッチングに用いるマスク（レジストパターン）を形成するためのものである。レジスト層３は、たとえば、ポジ型のレジストを用いて、スピンコート法等によって形成する。このレジスト層３は、たとえば、後述するアライメントマークを２μｍ程度の微細パターンで形成する場合は、その微細パターンの寸法に応じて、当該パターン寸法の半分程度の厚さ、たとえば、１μｍの厚さで形成しておく。
【００３０】
＜３．第１の露光工程＞
次に、図２（Ｃ）に示すように、基板１の第１の主面側に露光マスク４を配置した状態で、基板１の第１の主面側（図の上側）から露光マスク４を介して光を照射することにより、上記のレジスト層３を露光する。図中の点線の矢印は、露光光を示している。露光マスク４は、たとえば、光透過性の基板（ガラス基板等）に、遮光性の成膜材料（たとえば、クロム等）を用いて、露光用の遮光パターン４ａを形成した構造になっている。本実施の形態においては、レジスト層３がポジ型のレジストで形成されている。このため、露光マスク４を通して露光したレジスト層３の一部（感光された部分）が可溶化する。そこで、露光マスク４の遮光パターン４ａは、基板１の第１の主面上において、後述するアライメントマークと台座の形成位置に対応した所定のパターン形状をもって形成されている。具体的には、遮光パターン４ａの中央部分には、アライメントマークの形状に対応した開口パターンが形成されている。また、遮光パターン４ａは、全体的にみると台座の外径に対応した円形のパターンとなっており、この遮光パターン４ａの内側に上記アライメントマークの形状に対応する開口パターンが形成されている。
【００３１】
＜４．第１の現像工程＞
次に、図２（Ｄ）に示すように、上記第１の露光工程で露光されたレジスト層３の一部を現像によって除去することにより、レジストパターン３ａを形成する。この場合は、上記第１の露光工程で露光されなかったレジスト層３の他部が、現像後にレジストパターン３ａとなって残る。このレジストパターン３ａの外径は、上述した遮光パターン４ａの外径に対応したものとなる。また、レジストパターン３ａは、後述するアライメントマークの形状に対応した開口部Ｈを含んだものとなる。
【００３２】
＜５．ハードマスクエッチング工程＞
次に、図２（Ｅ）に示すように、上記のレジストパターン３ａをマスクに用いて、ハードマスク層２をクロムエッチング液でエッチングする。これにより、レジストパターン３ａと同様の平面形状をもってハードマスク層２の一部がエッチングされる。そして、このエッチング後においては、ハードマスク層２の他部（エッチングされなかった部分）がハードマスク２ａとなって残り、このハードマスク２ａの上にレジストパターン３ａが積層された状態となる。この場合、ハードマスク２ａの外径は、後述する台座の外径に対応したものとなる。なぜなら、ハードマスク層２のエッチングに用いたレジストパターン３ａの外径が、上述した露光マスク４の遮光パターン４ａに対応し、さらにこの遮光パターン４ａの外径が、上述した台座の外径に対応しているからである。また、ハードマスク層２のエッチングに際しては、上述した開口部Ｈがハードマスク層２の厚みに応じて掘り下げられる。このため、エッチングによって得られるハードマスク２ａの開口形状は、アライメントマークの形状に対応したものとなる。
【００３３】
＜６．第１の基板エッチング工程（アライメントマーク形成）＞
次に、図３（Ａ）に示すように、上記のレジストパターン３ａとハードマスク２ａとを用いて、基板１をたとえばドライエッチングする。これにより、基板１の第１の主面（表面）にアライメントマーク５が形成される。このアライメントマーク５は、上述した開口部Ｈを掘り下げるかたちで形成される。このため、アライメントマーク５は、開口部Ｈの開口形状にならったものとなる。また、アライメントマーク５は、基板１のエッチング量に応じて、たとえば、０．１μｍの深さで形成される。さらに、基板１の第１の主面上で、ハードマスク２ａおよびレジストパターン３ａが積層されていない部分は、アライメントマーク５の形成と同時進行でエッチングされる。
【００３４】
＜７．第１のレジスト除去工程＞
次に、図３（Ｂ）に示すように、基板１の第１の主面上から上記のレジストパターン３ａを除去する。レジストパターン３ａの除去は、たとえば、レジスト剥離液によって行う。
【００３５】
＜８．第２のレジスト層形成工程＞
次に、図３（Ｃ）に示すように、上記のハードマスク２ａを覆う状態で基板１の第１の主面上にレジスト層６を形成する。レジスト層６の形成は、ネガ型のレジストを用いて行う。また、レジスト層６は、スピンコート法等によって形成する。これにより、基板１の第１の主面全域にわたってレジスト層６が形成される。レジスト層６の厚さは、後述する「第２の露光工程」でアライメントマーク５を含むハードマスク２ａの直上のレジストのみ完全に不溶化することができる最低限度の厚みがあれば良く、たとえば１０μｍの厚さで形成する。
【００３６】
＜９．第２の露光工程＞
次に、図３（Ｄ）に示すように、基板１の第１の主面側から露光光を照射することにより、レジスト層６を露光する。図中の点線の矢印は、露光光を示している。このとき、基板１の第１の主面全体を覆っているレジスト層６のうち、ハードマスク２ａの直上に位置するレジスト層６と、それ以外のレジスト層６とでは、露光量に差がでる。その理由は、次のとおりである。すなわち、ハードマスク２ａが形成されている部分では、基板１に向けて入射した露光光の多くがハードマスク２ａの表面で反射してレジスト層６に再入射する。これに対して、ハードマスク２ａが形成されていない部分では、基板１に向けて入射した露光光の多くが基板１の表面で反射することなく、基板１を透過する。このため、レジスト層６全体を同じ露光条件（露光時間等）で露光したとしても、ハードマスク２ａの直上に位置するレジスト層６は、それ以外のレジスト層６に比べて、露光により蓄積される単位面積あたりのエネルギー量（以下、「露光エネルギー量」と記す）が多くなる。このため、ハードマスク２ａの直上とそれ以外の部分で、レジスト層６の露光量に差が出る。
【００３７】
そこで、第２の露光工程においては、次の条件を満たすように、露光条件を設定する。すなわち、ハードマスク２ａの直上に位置するレジスト層６については、ハードマスク２ａによる光の反射（再入射）によって露光エネルギー量が増加することにより、不溶化に必要な露光エネルギー量が得られるものとする。これに対して、ハードマスク２ａの直上以外に位置するレジスト層６については、ハードマスク２ａでの光の反射による露光エネルギー量の増加分が加算されないことで、不溶化に必要な露光エネルギー量が得られないものとする。つまり、ハードマスク２ａによる露光光の反射を利用することで、ハードマスク２ａの直上ではそこからの反射による露光エネルギー量の増加によってレジスト層６を不溶化するものとし、それ以外の部分では露光エネルギー量の不足によってレジスト層６を不溶化しないように、露光条件を設定する。
【００３８】
＜１０．第２の現像工程＞
次に、図３（Ｅ）に示すように、上記第２の露光工程で露光処理されたレジスト層６の一部（不溶化されなかった部分）を、現像によって除去することにより、上記ハードマスク２ａの上にレジストパターン６ａを形成する。これにより、現像後においては、レジスト層６の他部（不溶化された部分）が、レジストパターン６ａとして残る。このレジストパターン６ａの外径は、ハードマスク２ａの外径に対応したものとなる。また、前述したように、ハードマスク２ａの外径は、後述する台座の外径に対応したものとなっている。このため、レジストパターン６ａの外径は、台座の外径に対応したものとなる。
【００３９】
＜１１．第２の基板エッチング工程（台座形成）＞
次に、図４（Ａ）に示すように、レジストパターン６ａをマスクに用いて、基板１をエッチングする。これにより、基板１の第１の主面に、凸状に台座７が形成される。この場合、エッチングによって形成される台座７の段差（エッチング量）は、たとえば前述したように１５μｍに設定されるため、このエッチングを短時間で行うにはウェットエッチングを採用することが望ましい。ウェットエッチングを採用した場合、基板１のエッチングは、基板１の厚み方向だけでなく、基板１の半径（縮径）方向にも進行する。このため、エッチングによって形成される台座７の外径は、ハードマスク２ａおよびレジストパターン６ａの外径よりも小さくなる。また、基板１のエッチングに際しては、台座７の部分に形成されているアライメントマーク５がハードマスク２ａとレジストパターン６ａに覆われた状態で保護される。このため、アライメントマーク５は、エッチングによって消失することなく、元の形状および深さのままに維持される。
【００４０】
＜１２．第２のレジスト除去工程＞
次に、図４（Ｂ）に示すように、基板１の第１の主面上から上記のレジストパターン６ａを除去する。レジストパターン６ａの除去は、たとえば、硫酸過水によって行う。
【００４１】
＜１３．ハードマスク除去工程＞
次に、図４（Ｃ）に示すように、基板１の第１の主面上から上記のハードマスク２ａを除去する。ハードマスク２ａの除去は、たとえば、クロムエッチング液によって行う。
【００４２】
以上の工程により、アライメントマーク５と台座７を第１の主面側に有する基板（プリメサ基板）１が得られる。
【００４３】
＜実施の形態の効果＞
本発明の実施の形態に係る基板作製方法においては、次のような効果が得られる。
【００４４】
すなわち、基板１に台座７を形成する場合に、アライメントマーク５の形成（エッチング）に用いたハードマスク２ａによる光の反射を利用して、台座形成のためのレジストパターン６ａを形成している。このため、アライメントマーク５の形成位置にあわせて自己整合的に台座７が形成される。したがって、従来のようにアライメントマークと台座を別々の露光マスクを用いて形成する場合に比べて、アライメントマーク５と台座７の相対的な位置ずれを低減することができる。
【００４５】
また、上記実施の形態においては、基板１と別体の露光マスクを用いたマスク露光が１回で済むため、従来は２回必要とされていたマスク露光における露光マスク相互の位置合わせが不要になる。このため、位置合わせのずれが生じる機会がなくなる。したがって、マスク露光にかかる位置ずれを低減してパターン精度の向上を図ることができる。
【００４６】
また、従来においては、先行して形成されるアライメントマークの位置に合わせて、台座形成用の露光マスクを位置合わせするため、アライメント機能付きの露光装置が必要となる。この種の露光装置は、高い位置合わせの精度が要求されるため、非常に高価なものとなる。これに対して、本発明の実施の形態に係る基板作製方法では、露光マスクを用いたレジスト層の露光処理が１回で済むため、そうした高価な露光装置が不要になる。このため、設備コストの低減によって基板作製プロセスの低コストを図ることができる。
【００４７】
また、上記実施の形態においては、レジスト層３の露光とレジスト層６の露光を、いずれも基板１の第１の主面側からの光の照射により行うため、基板１が光透過性を有するものでなくても（たとえば、セラミック基板などでも）、アライメントマーク５の形成と台座７の形成を行うことができる。このため、メサ基板の作製に用いられる基板１の材料の選択範囲を広げることができる。
【００４８】
また、上記実施の形態においては、基板１の第１の主面上にハードマスク層２を形成した後に、このハードマスク層２の表面を粗面化している。このため、その後のハードマスクエッチング工程で得られるハードマスク２ａの表面が微小な凹凸状となる。そうすると、ハードマスク２ａの直上に位置するレジスト層６に対しては、ハードマスク２ａの表面で反射した露光光が、散乱光となってさまざまな角度で入射する。このため、ハードマスク２ａの直上に位置するレジスト層６をムラなく確実に不溶化することができる。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、アライメントマーク５を形成するパターンの寸法に応じた厚みでレジスト層３を薄く形成している。より具体的には、レジスト層３の厚みをアライメントマーク５のパターン寸法の半分程度となる１μｍに設定している。このため、レジスト層３をパターニングして得られるレジストパターン３ａをエッチングのマスクに用いて、基板１にアライメントマーク５を形成することにより、微細なパターンをもってアライメントマーク５を形成することができる。
【００５０】
＜応用例＞
本発明の応用例として、次のような基板作製方法を採用することが可能である。
すなわち、図５に示すように、基板１の第１の主面にハードマスク層２を形成する場合に、このハードマスク層２を、たとえば、密着層２１と光反射層２２からなる２層の金属層によって形成する。ハードマスク層２は、密着層２１を下層とし、光反射層２２を上層とした積層構造になっている。密着層２１は、基板１の第１の主面に高い密着力をもって密着する層であって、好ましくはクロムの層からなる。これに対して、光反射層２２は、レジスト層６の露光に用いられる光の反射率が密着層２１よりも高い層であって、好ましくはアルミニウムの層からなる。
【００５１】
このようにハードマスク層２を２層の金属層で形成した場合は、その後のハードマスクエッチング工程で得られるハードマスク２ａと基板１との密着性を良好に維持したうえで、露光光に対して高い反射率をもつハードマスク２ａが得られる。そうすると、前述した第２の露光工程でレジスト層６を露光する場合に、光反射層２２の存在によって、露光光に対するハードマスク２ａの光反射率が高くなり、その分だけレジスト層６に再入射する露光光の光量が増える。このため、ハードマスク２ａの直上位置とそれ以外の位置で、レジスト層６に蓄積される露光エネルギー量の差を拡大することができる。したがって、その後の現像処理では、ハードマスク２ａの直上位置だけにレジストパターン６ａを確実に残すことができる。
【００５２】
なお、上記の応用例では、２層構造のハードマスク層２を例示したが、これに限らず、密着層２１を最下層とし、光反射層２２を最上層とした３層以上の金属層でハードマスク層２を形成してもよい。
【００５３】
＜変形例＞
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００５４】
たとえば、上記実施の形態においては、レジスト層３をポジ型のレジストを用いて形成するものとしたが、これに限らず、ネガ型のレジストを用いて形成してもよい。その場合は、レジスト層３の露光された部分（感光部分）が不溶化するため、それにあわせて露光マスク４の遮光パターンの形状を変えればよい。
【００５５】
また、上記実施の形態においては、ハードマスク層２を、クロムからなる単層の金属層またはクロムを含む単層の金属層によって形成するものとしたが、これに限らず、基板１の第１の主面に密着し、かつ基板１の第１の主面よりも高い光反射率を有する金属層であれば、クロムを含まない金属層（合金層を含む）によってハードマスク層２を形成してもよい。
【００５６】
また本発明は、基板作製方法だけに限らず、上記の「ハードマスクエッチング工程」で得られる、ハードマスク２ａを有する基板１を、発明の一つとして抽出することも可能である。その場合、ハードマスク２ａは、レジスト層６の露光に用いられる波長（たとえば、３６５ｎｍ）の光を図３（Ｄ）のように照射したときに、その光の反射率が、基板１の第１の主面よりもハードマスク２ａの方が高いものとする。
【符号の説明】
【００５７】
１…基板、２…ハードマスク層、２ａ…ハードマスク、３…レジスト層（第１のレジスト層）、３ａ…レジストパターン（第１のレジストパターン）、４…露光マスク、５…アライメントマーク、６…レジスト層（第２のレジスト層）、６ａ…レジストパターン（第２のレジストパターン）、７…台座、２１…密着層、２２…光反射層
【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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