(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体の上に設けられた自己組織化材料を含む膜と、を有する被処理物に、自己組織化材料を含む膜を加熱して第１の第１のポリマー部と第２のポリマー部とが交互に配置されたミクロ相分離構造の膜を形成する加熱処理と、前記ミクロ相分離構造の膜から第１のポリマー部、または第２のポリマー部を除去する選択的な除去を順次施すことで、前記基体の上に自己組織化材料を含む膜からパターンを形成するパターン形成装置であって、 
大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な容器と、 
前記容器の内部に前記加熱処理に用いるガスを供給する第１ガス供給部と、 
前記容器の内部に前記選択的な除去に用いるガスを供給する第２ガス供給部と、 
前記第１ガス供給部からのガスと、前記第２ガス供給部からのガスと、の切り換えを行う切り換え部と、 
前記容器の内部にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、 
前記容器の内部に設けられ、前記被処理物を載置する載置部と、 
前記載置部に載置された前記被処理物の温度を制御する温度制御部と、 
を備え、 
前記温度制御部は、前記プラズマ発生部によって発生させたプラズマによって前記選択的な除去を行う際に、前記被処理物の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にするパターン形成装置。
【請求項２】
前記温度制御部は、前記加熱処理と、前記選択的な除去との間において、前記被処理物の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする請求項１記載のパターン形成装置。 
【請求項３】
前記温度制御部は、前記加熱処理を行う際に、前記被処理物の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする請求項１または２に記載のパターン形成装置。 
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のパターン形成装置と、 
前記パターン形成装置に設けられた容器の内部に前記基体のエッチング処理に用いるガスを供給する第３ガス供給部と、 
を備え、 
前記パターン形成装置に設けられた切り換え部は、第１ガス供給部からのガスと、第２ガス供給部からのガスと、前記第３ガス供給部からのガスと、の切り換えを行う処理装置。 
【請求項５】
基体と、前記基体の上に設けられた自己組織化材料を含む膜と、を有する被処理物に、加熱処理と選択的な除去を順次施すことで前記基体の上に前記自己組織化材料を含む膜からパターンを形成するパターン形成方法であって、 
前記基体の上に設けられた自己組織化材料を含む膜を加熱して、第１のポリマー部と、第２のポリマー部と、が交互に配置されたミクロ相分離構造の膜を形成する加熱工程と、 
プラズマを発生させ、前記プラズマによって前記第１のポリマー部、または前記第２のポリマー部を除去する除去工程と、 
を備え、 
前記除去工程において、前記被処理物の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にするパターン形成方法。
【請求項６】
前記加熱工程と、前記除去工程との間において、前記被処理物の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする請求項５記載のパターン形成方法。 
【請求項７】
前記加熱工程において、前記被処理物の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする請求項５または６に記載のパターン形成方法。 
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１つに記載のパターン形成方法により、基体の上にパターンを形成し、 
前記パターンをエッチングマスクとして、前記基体にエッチング処理を施す処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パターン形成装置、処理装置、パターン形成方法、および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、微細なパターンの形成において、ＤＳＡ（Directed Self Assembly）プロセスが注目されている。  
ＤＳＡプロセスには、高分子ブロック共重合体のミクロ相分離を利用するものがある。ミクロ相分離を利用する場合には、自己組織化材料の塗布、加熱処理（アニール処理）、および選択的な除去を行うだけで、微細なパターンを形成することができる（例えば、特許文献１を参照）。  
ここで、加熱処理を行えば、ミクロ相分離により、２種類のポリマー部が交互に配置されたラメラ状のミクロ相分離構造の膜が形成される。  
ところが、加熱処理工程と選択的な除去工程との間や、選択的な除去工程において、ミクロ相分離構造の膜の一部に乱れが生じる場合がある。  
ミクロ相分離構造の膜に乱れが生じると、形成されるパターンに欠陥（オープン欠陥、ショート欠陥など）が生じたり、ＬＷＲ（line width roughness）の値が大きくなったりするおそれがある。  
そのため、ミクロ相分離構造の膜を安定させた状態で選択的な除去を行うことができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６５１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、ミクロ相分離構造の膜を安定させた状態で選択的な除去を行うことができるパターン形成装置、処理装置、パターン形成方法、および処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るパターン形成装置は、基体と、前記基体の上に設けられた自己組織化材料を含む膜と、を有する被処理物に、自己組織化材料を含む膜を加熱して第１の第１のポリマー部と第２のポリマー部とが交互に配置されたミクロ相分離構造の膜を形成する加熱処理と、前記ミクロ相分離構造の膜から第１のポリマー部、または第２のポリマー部を除去する選択的な除去を順次施すことで、前記基体の上に自己組織化材料を含む膜からパターンを形成する。 
パターン形成装置は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な容器と、前記容器の内部に前記加熱処理に用いるガスを供給する第１ガス供給部と、前記容器の内部に前記選択的な除去に用いるガスを供給する第２ガス供給部と、前記第１ガス供給部からのガスと、前記第２ガス供給部からのガスと、の切り換えを行う切り換え部と、前記容器の内部にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、前記容器の内部に設けられ、前記被処理物を載置する載置部と、前記載置部に載置された前記被処理物の温度を制御する温度制御部と、を備えている。 
前記温度制御部は、前記プラズマ発生部によって発生させたプラズマによって前記選択的な除去を行う際に、前記被処理物の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、ミクロ相分離構造の膜を安定させた状態で選択的な除去を行うことができるパターン形成装置、処理装置、パターン形成方法、および処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態に係るパターン形成装置１および処理装置２００を例示するための模式図である。
【図２】（ａ）は、基体３０１の上に設けられた自己組織化材料からなる膜３０２を例示するための模式図である。（ｂ）は、自己組織化材料からなる膜３０２の構成を例示するための模式図である。
【図３】（ａ）は、加熱処理を例示するための模式図である。（ｂ）は、加熱処理が施された膜３０３の構成を例示するための模式図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、ミクロ相分離構造の膜３０３の一部に生じた乱れを例示するための模式平面図である。
【図５】選択的な除去を例示するための模式図である。
【図６】エッチング処理を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成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１は、本実施の形態に係るパターン形成装置１および処理装置２００を例示するための模式図である。  
まず、パターン形成装置１について例示をする。  
図１に示すように、パターン形成装置１には、容器２、上部電極部３、下部電極部４、温度制御部５、第１ガス供給部６、第２ガス供給部７、切り換え部８、排気部９、ゲートバルブ１０、および制御部５０が設けられている。
【０００９】
容器２は、アルミニウムなどの導電性材料から形成され、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能となっている。  
上部電極部３は、電極３１と電源３２を有する。  
電極３１は、容器２の上部に設けられている。  
電源３２は、電極３１に高周波電力を印加する。  
電極３１に印加される高周波電力は、周波数が１００ＫＨｚ〜１００ＭＨｚ程度、電力が１ＫＷ〜５ＫＷ程度とすることができる。  
また、電極３１と電源３２の間には、図示しない整合器を設けることができる。  
図示しない整合器には、反射波を制御するチューニング回路を設けることができる。
【００１０】
下部電極部４は、電極４１、電源４２、およびブロッキングコンデンサ４３を有する。  電極４１は、容器２の内部に設けられている。電極４１は、電極３１と対峙させて設けられている。すなわち、電極３１と電極４１とにより平行平板型電極が形成されている。  電極４１の内部には、被処理物３００を保持するための図示しない保持部を設けることができる。図示しない保持部は、例えば、静電チャックなどとすることができる。電極４１は、上面に被処理物３００を載置、保持する。  
本実施の形態においては、電極４１が被処理物３００を載置する載置部となる。  
電源４２は、電極４１にバイアス電圧を印加するために設けられている。  
そのため、電源４２は、電極４１に高周波電圧を印加する。  
例えば、周波数が１００ＫＨｚ〜１００ＭＨｚ程度、電力が０．１５ＫＷ〜１ＫＷ程度の高周波電力を電極４１に印加することができる。  
ブロッキングコンデンサ４３は、電極４１と電源４２との間に設けられている。  
ブロッキングコンデンサ４３は、プラズマＰの中で発生し電極４１に到達した電子の移動を阻止するために設けられている。  
本実施の形態においては、上部電極部３と下部電極部４が、容器２の内部にプラズマＰを発生させるプラズマ発生部となる。
【００１１】
温度制御部５は、電極４１の上面に載置された被処理物３００の温度を制御する。  
この場合、温度制御部５は、被処理物３００を加熱するものとすることができる。  
温度制御部５は、例えば、ジュール熱を利用するもの、熱媒体を循環させるもの、赤外線を放射するものなどとすることができる。  
温度制御部５は、例えば、電極４１の内部に設けられ、主に、熱伝導により被処理物３００を加熱するものとすることもできる。  
後述するように、温度制御部５は、選択的な除去を行う際に、被処理物３００の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする。  
また、温度制御部５は、加熱処理と、選択的な除去との間において、被処理物３００の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする。  
また、温度制御部５は、加熱処理を行う際に、被処理物３００の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする。
【００１２】
第１ガス供給部６は、後述する加熱処理（アニール処理）において用いるガスを容器２の内部に供給する。  
第１ガス供給部６は、収納部６１とガス制御部６２を有する。  
収納部６１は、加熱処理において用いるガスを収納する。収納部６１は、例えば、加熱処理において用いるガスが収納された圧力ボンベなどとすることができる。  
加熱処理において用いるガスは、例えば、窒素ガス、アルゴンガスやヘリウムガスなどの不活性ガスなどとすることができる。  
ガス制御部６２は、収納部６１と切り換え部８との間に設けられている。  
ガス制御部６２は、切り換え部８を介して容器２の内部に供給されるガスの流量や圧力などを制御する。  
また、ガス制御部６２は、容器２の内部へのガスの供給の開始、および供給の停止をも行う様にすることもできる。
【００１３】
第２ガス供給部７、後述する選択的な除去において用いるガスを容器２の内部に供給する。  
第２ガス供給部７は、収納部７１とガス制御部７２を有する。  
収納部７１は、選択的な除去において用いるガスを収納する。収納部７１は、例えば、選択的な除去において用いるガスが収納された圧力ボンベなどとすることができる。  
後述するように、選択的な除去は、プラズマ処理により行われる。  
選択的な除去において用いるガスは、例えば、酸素ガス、酸素ガスを含む混合ガスなどとすることができる。  
ガス制御部７２は、収納部７１と切り換え部８との間に設けられている。  
ガス制御部７２は、切り換え部８を介して容器２の内部に供給されるガスの流量や圧力などを制御する。  
また、ガス制御部７２は、容器２の内部へのガスの供給の開始、および供給の停止をも行う様にすることもできる。
【００１４】
切り換え部８は、第１ガス供給部６からのガスと、第２ガス供給部７からのガスの切り換えを行う。  
すなわち、切り換え部８は、加熱処理を行う場合には、加熱処理において用いるガスが第１ガス供給部６から容器２の内部に供給されるようにする。  
切り換え部８は、選択的な除去を行う場合には、選択的な除去において用いるガスが第２ガス供給部７から容器２の内部に供給されるようにする。  
切り換え部８は、例えば、切換弁などとすることができる。
【００１５】
排気部９は、排気装置９１と、圧力制御部９２を有する。  
排気部９は、容器２の内部を排気して、容器２の内圧が大気圧よりも低い所定の範囲内となるようにする。  
排気装置９１は、容器２の内部を排気する。  
排気装置９１は、例えば、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ；turbomolecular pump）などとすることができる。  
圧力制御部９２は、排気装置９１と容器２の間に設けられている。  
圧力制御部９２は、容器２の内圧を検出する図示しない真空計の出力に基づいて、容器２の内圧が所定の範囲内となるように制御する。  
圧力制御部９２は、例えば、ＡＰＣ（Auto Pressure Controller）などとすることができる。
【００１６】
ゲートバルブ１０は、扉１１と、シール部材１２を有する。  
ゲートバルブ１０は、容器２の側壁に設けられた被処理物３００の搬入搬出を行うための搬入搬出口２１の開閉を行う。  
シール部材１２は、扉１１に設けられている。シール部材１２は、例えば、Ｏ（オー）リングなどとすることができる。  
扉１１は、図示しないゲート開閉機構により開閉される。  
扉１１が閉まった時には、シール部材１２が搬入搬出口２１の周囲の壁面に押しつけられ、搬入搬出口２１が気密に閉鎖される。
【００１７】
制御部５０は、パターン形成装置１に設けられた各要素の動作を制御する。  
例えば、制御部５０は、電源３２を制御して、電極３１に高周波電力を印加する。  
この際、制御部５０は、図示しない整合器を制御して、プラズマＰに対する制御を行う。
制御部５０は、電源４２を制御して、電極４１に高周波電圧を印加する。  
電極４１に高周波電圧が印加されると、プラズマＰ中において発生したイオンや電子などの荷電粒子が電極４１に載置された被処理物３００の表面に方向性をもって導かれる。この導かれたイオンにより異方性を有する処理を行うことができる。
【００１８】
制御部５０は、温度制御部５を制御して、電極４１に載置された被処理物３００の温度を制御する。  
制御部５０は、ガス制御部６２を制御して、加熱処理において用いるガスを容器２の内部に供給する。  
この際、制御部５０は、ガス制御部６２を制御して、加熱処理において用いるガスの流量や圧力などを制御する。  
制御部５０は、ガス制御部７２を制御して、選択的な除去において用いるガスを容器２の内部に供給する。  
この際、制御部５０は、ガス制御部７２を制御して、選択的な除去において用いるガスの流量や圧力などを制御する。
【００１９】
制御部５０は、切り換え部８を制御して、加熱処理において用いるガスの供給と、選択的な除去において用いるガスの供給とを切り換える。  
制御部５０は、排気装置９１を制御して、容器２の内部を排気する。  
この際、制御部５０は、図示しない真空計などの出力に基づいて、圧力制御部９２を制御して、容器２の内圧が所定の範囲内になるようにする。  
制御部５０は、図示しないゲート開閉機構を制御して、扉１１の開閉を行う。
【００２０】
次に、処理装置２００について例示をする。  
前述したパターン形成装置１は、基体３０１の上にパターン３０４を形成する。  
処理装置２００は、前述したパターン３０４を形成するとともに、形成したパターン３０４をエッチングマスクとして基体３０１にエッチング処理を施す（図６を参照）。  
図１に示すように、処理装置２００には、前述したパターン形成装置１が備える要素に加えて、第３ガス供給部２１０がさらに設けられている。  
第３ガス供給部２１０は、容器２の内部にエッチング処理において用いるガスを供給する。  
第３ガス供給部２１０は、収納部２１１とガス制御部２１２を有する。  
収納部２１１は、エッチング処理において用いるガスを収納する。収納部２１１は、例えば、エッチング処理において用いるガスが収納された圧力ボンベなどとすることができる。  
エッチング処理において用いるガスは、基体３０１の材料に応じて適宜選択することができる。  
エッチング処理において用いるガスは、例えば、フッ素を含むガス（例えば、ＣＦ４など）、塩素を含むガス（例えば、Ｃｌ２など）、酸素ガスなどや、これらを含む混合ガスなどとすることができる。
【００２１】
ガス制御部２１２は、収納部２１１と切り換え部８との間に設けられている。  
ガス制御部２１２は、切り換え部８を介して容器２の内部に供給されるガスの流量や圧力などを制御する。  
また、ガス制御部２１２は、容器２の内部へのガスの供給の開始、および供給の停止をも行う様にすることもできる。
【００２２】
切り換え部８は、第１ガス供給部６からのガスと、第２ガス供給部７からのガスと、第３ガス供給部２１０からのガスとの切り換えを行う。  
すなわち、切り換え部８は、エッチング処理を行う場合には、エッチング処理において用いるガスが第３ガス供給部２１０から容器２の内部に供給されるようにする。  
制御部５０は、ガス制御部２１２を制御して、エッチング処理において用いるガスを容器２の内部に供給する。  
この際、制御部５０は、ガス制御部２１２を制御して、エッチング処理において用いるガスの流量や圧力などを制御する。  
制御部５０は、切り換え部８を制御して、加熱処理において用いるガスの供給、選択的な除去において用いるガスの供給、およびエッチング処理において用いるガスの供給を切り換える。
【００２３】
次に、パターン形成装置１および処理装置２００の作用について例示をする。  
まず、ゲートバルブ１０の扉１１を、図示しないゲート開閉機構により開く。  
図示しない搬送装置により、搬入搬出口２１から被処理物３００を容器２の内部に搬入する。被処理物３００は、電極４１の上面に載置され、電極４１の内部に設けられた図示しない保持部により保持される。  
被処理物３００は、基体３０１と、基体３０１の上に設けられた自己組織化材料からなる膜３０２を有している（図２（ａ）を参照）。
【００２４】
次に、図示しない搬送装置を容器２の外に退避させる。  
次に、図示しないゲート開閉機構によりゲートバルブ１０の扉１１を閉じる。  
続いて、排気部９の排気装置９１により容器２の内部を排気する。  
この際、容器２の内圧を検出する図示しない真空計の出力に基づいて、圧力制御部９２により、容器２の内圧が所定の範囲内となるようにする。
【００２５】
次に、加熱処理（アニール処理）を行い、２種類のポリマー部が交互に配置されたラメラ状のミクロ相分離構造の膜３０３を形成する（図３（ａ）を参照）。  
この場合、温度制御部５により、被処理物３００の温度が所定の範囲内となるようにする。  
また、第１ガス供給部６の収納部６１から容器２の内部に加熱処理において用いるガスが供給される。  
この際、ガス制御部６２により、容器２の内部に供給されるガスの流量や圧力などが制御される。  
例えば、容器２の内部の圧力が１Ｐａ以下となるまで排気し、容器２の内部の圧力が５００Ｐａ程度になるまで容器２の内部に加熱処理において用いるガス（例えば、窒素ガス）を供給する。  
また、例えば、被処理物３００の温度が１５０℃以上、２５０℃以下、処理時間が６００秒程度となるようにする。  
なお、加熱処理に関する詳細は後述する。
【００２６】
次に、選択的な除去を行い、パターン３０４を形成する。  
排気部９の排気装置９１により容器２の内部を排気し、圧力制御部９２により容器２の内圧が所定の範囲内となるようにする。  
また、切り換え部８により、第２ガス供給部７からのガスが容器２の内部に供給されるようにする。第２ガス供給部７の収納部７１から切り換え部８を介して容器２の内部に選択的な除去において用いるガスが供給される。  
この際、ガス制御部７２により、容器２の内部に供給されるガスの流量や圧力などが制御される。
【００２７】
また、上部電極部３の電源３２により高周波電力が電極３１に印加される。  
また、下部電極部４の電源４２により高周波電圧が電極４１に印加される。  
電極３１に高周波電力が印加されると、電極３１と電極４１との間に放電が生じる。この放電により、容器２の内部にプラズマＰが発生する。発生したプラズマＰにより、選択的な除去において用いるガスが励起、活性化されて中性活性種、イオン、電子などのプラズマ生成物が生成される。
【００２８】
電極４１に高周波電圧が印加されると、イオンや電子などの荷電粒子が電極４１に載置された被処理物３００の表面に方向性をもって導かれる。  
一方、中性活性種は、容器２の内部を重力や気流などにより下降して、被処理物３００の表面に到達する。  
被処理物３００の表面に到達したプラズマ生成物により、２種類のポリマー部のうちの一方が除去され、パターン３０４が形成される。
【００２９】
ここで、中性活性種による除去は、主に、選択比に基づいた除去（化学的な除去）となり、等方性を有するものとなる。一方、被処理物３００の表面に方向性をもって導かれたイオンによる除去は、主に、選択比に基づかない除去（物理的な除去）となり、異方性を有するものとなる。  
異方性を有する除去と、等方性を有する除去の割合は、電極４１に印加する高周波電圧を変化させることで制御することができる。
【００３０】
ここで、本発明者の得た知見によれば、加熱処理工程と選択的な除去工程との間、および選択的な除去を行っている際に、被処理物３００の温度が所定の範囲を外れるとミクロ相分離構造の膜３０３の一部に乱れが生じる場合がある。  
そのため、温度制御部５により、被処理物３００の温度が所定の範囲内となるようにして、ミクロ相分離構造の膜３０３に乱れが生じない状態において選択的な除去を行うようにする。  
この場合、例えば、容器２の内部を排気し、容器２の内部の圧力が１Ｐａ程度になるまで容器２の内部に選択的な除去において用いるガス（例えば、酸素ガス）を供給する。  
また、後述するように、被処理物３００の温度が１５０℃以上、２５０℃以下となるようにする。  
なお、選択的な除去に関する詳細は後述する。
【００３１】
以上のようにして、基体３０１の上にパターン３０４を形成することができる。  
パターン形成装置１の場合には、図示しない搬送装置により、容器２の内部から被処理物３００が搬出される。  
必要に応じて、以上の手順を繰り返すことで、複数の基体３０１の上にパターン３０４を順次形成することができる。
【００３２】
処理装置２００の場合には、さらにエッチング処理が施される。  
エッチング処理を施す場合には、まず、排気部９の排気装置９１により容器２の内部を排気し、圧力制御部９２により容器２の内圧が所定の範囲内となるようにする。  
また、切り換え部８により、第３ガス供給部２１０からのガスが容器２の内部に供給されるようにする。第３ガス供給部２１０の収納部２１１から切り換え部８を介して容器２の内部にエッチング処理において用いるガスが供給される。  
この際、ガス制御部２１２により、容器２の内部に供給されるガスの流量や圧力などが制御される。  
また、上部電極部３の電源３２により高周波電力が電極３１に印加される。  
また、下部電極部４の電源４２により高周波電圧が電極４１に印加される。  
すると、前述したものと同様に容器２の内部にプラズマＰが発生し、プラズマＰにより、エッチング処理において用いるガスが励起、活性化されてプラズマ生成物が生成される。
このプラズマ生成物と、基体３０１の上に形成されたパターン３０４により、基体３０１にエッチング処理が施される。  
すなわち、基体３０１の上に形成されたパターン３０４をエッチングマスクとして、基体３０１にエッチング処理を施す。  
前述したものと同様に、異方性を有する除去と、等方性を有する除去の割合は、電極４１に印加する高周波電圧を変化させることで制御することができる。  
そのため、電極４１に印加する高周波電圧を変化させることで、エッチング処理により形成される溝などの形状を制御することができる。
【００３３】
以上のようにして、基体３０１にエッチング処理を施すことができる。  
次に、図示しない搬送装置により、容器２の内部から被処理物３００が搬出される。  
必要に応じて、以上の手順を繰り返すことで、複数の基体３０１にエッチング処理を順次施すことができる。
【００３４】
次に、加熱処理、選択的な除去、およびエッチング処理についてさらに説明する。  
図２（ａ）は、基体３０１の上に設けられた自己組織化材料からなる膜３０２を例示するための模式図である。  
図２（ｂ）は、自己組織化材料からなる膜３０２の構成を例示するための模式図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、自己組織化材料は、第１のポリマー３０２ａと、第２のポリマー３０２ｂを含んでいる。  
この場合、自己組織化材料は、第１のポリマー３０２ａのポリマーブロック鎖と、第２のポリマー３０２ｂのポリマーブロック鎖とが結合したものとすることができる。  
第１のポリマー３０２ａは、例えば、疎水性を有する樹脂とすることができる。  
第２のポリマー３０２ｂは、例えば、親水性を有する樹脂とすることができる。  
自己組織化材料からなる膜３０２は、例えば、第１のポリマー３０２ａと第２のポリマー３０２ｂを溶媒に溶解し、スピンコート法などを用いて基体３０１の上に塗布することで形成することができる。  
なお、ミクロ相分離構造の膜３０３を形成する際の基準とするために、図示しないガイド部を、膜３０２を塗布する前に、基体３０１の上に設けることもできる。  
図示しないガイド部には、既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００３５】
また、基体３０１の材料や形態には特に限定はない。  
例えば、基体３０１の材料は、シリコンなどの半導体材料、酸化物や窒化物などの無機材料などとすることができる。
【００３６】
図３（ａ）は、加熱処理を例示するための模式図である。  
図３（ｂ）は、加熱処理が施された膜３０３の構成を例示するための模式図である。    図３（ａ）、（ｂ）に示すように、自己組織化材料からなる膜３０２に加熱処理を施せば、ミクロ相分離が生じる。  
そして、ミクロ相分離が生じることで、第１のポリマー３０２ａからなる第１のポリマー部３０３ａと、第２のポリマー３０２ｂからなる第２のポリマー部３０３ｂが交互に配置されたラメラ状のミクロ相分離構造の膜３０３が形成される。  
加熱処理は、加熱処理において用いるガス（例えば、窒素ガス）の雰囲気中において行う。この場合、例えば、雰囲気の圧力が５００Ｐａ程度、被処理物３００の温度が１５０℃以上、２５０℃以下、処理時間が６００秒程度とすることができる。
【００３７】
ここで、本発明者の得た知見によれば、加熱処理工程と選択的な除去工程との間、および選択的な除去を行っている際に、被処理物３００の温度が所定の範囲を外れるとミクロ相分離構造の膜３０３の一部に乱れが生じ、形成されるパターンに欠陥（オープン欠陥、ショート欠陥など）が生じたり、ＬＷＲの値が大きくなったりするおそれがある。
【００３８】
図４（ａ）、（ｂ）は、ミクロ相分離構造の膜３０３の一部に生じた乱れを例示するための模式平面図である。  
なお、図４（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。  
図４（ａ）に示すように、ミクロ相分離構造の膜３０３の一部に乱れが生じ、連結部３０３ａ１が形成される場合がある。  
この場合、第２のポリマー３０２ｂを除去してパターンを形成すると、パターンにショート欠陥が形成される。  
また、第１のポリマー部３０３ａを除去してパターンを形成すると、パターンにオープン欠陥が形成される。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、ミクロ相分離構造の膜３０３の一部に乱れが生じ、切り欠き部３０３ａ２が形成される場合がある。  
この場合、第２のポリマー３０２ｂを除去してパターンを形成すると、パターンにオープン欠陥が形成される。  
また、第１のポリマー部３０３ａを除去してパターンを形成すると、パターンにショート欠陥が形成される。
【００４０】
本発明者の得た知見によれば、被処理物３００の温度が１５０℃未満となれば、ミクロ相分離構造の膜３０３の一部に乱れが生じやすくなる。また、被処理物３００の温度が２５０℃を超えると、ミクロ相分離構造の膜３０３の一部が分解するなどして損傷が発生するおそれがある。  
そのため、加熱処理工程と選択的な除去工程との間、および選択的な除去を行っている際に、被処理物３００の温度が１５０℃以上、２５０℃以下となるようにすることが好ましい。  
この場合、加熱処理から選択的な除去が終了するまでの間、被処理物３００の温度が同じ温度となるようにしてそれぞれの処理を行う様にすることもできる。
【００４１】
図５は、選択的な除去を例示するための模式図である。  
選択的な除去においては、第１のポリマー部３０３ａ、または第２のポリマー部３０３ｂを除去してパターン３０４を形成する。  
第１のポリマー部３０３ａと、第２のポリマー部３０３ｂとでは材料が異なるので、プラズマ処理などによりいずれか一方を除去することができる。  
図６に例示をしたものは、第２のポリマー部３０３ｂを除去する場合である。
【００４２】
選択的な除去において用いるガス、雰囲気の圧力、処理時間などは、第１のポリマー部３０３ａに対する第２のポリマー部３０３ｂの選択比が大きくなるように適宜設定することができる。  
ただし、被処理物３００の温度は、１５０℃以上、２５０℃以下となるようにする。  
なお、被処理物３００の温度以外のプロセス条件には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００４３】
図６は、エッチング処理を例示するための模式図である。  
エッチング処理においては、パターン３０４をエッチングマスクとして、基体３０１にエッチング処理を施す。  
エッチング処理において用いるガス、雰囲気の圧力、被処理物３００の温度、処理時間などは、基体３０１の材料などに応じて適宜設定することができる。  
なお、エッチング処理のプロセス条件には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００４４】
次に、本実施の形態に係るパターン形成方法、および処理方法について例示をする。  
本実施の形態に係るパターン形成方法は、基体３０１と、基体３０１の上に設けられた自己組織化材料を含む膜３０２とを有する被処理物３００に、加熱処理と選択的な除去を順次施すことで基体３０１の上にパターン３０４を形成するパターン形成方法である。  
加熱工程においては、基体３０１の上に設けられた自己組織化材料を含む膜３０２を加熱して、第１のポリマー部３０３ａと、第２のポリマー部３０３ｂとが交互に配置されたミクロ相分離構造の膜３０３を形成する。  
選択的な除去を行う工程においては、第１のポリマー部３０３ａ、または第２のポリマー部３０３ｂを除去する。  
そして、選択的な除去を行う工程において、被処理物３００の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にする。
【００４５】
この場合、加熱工程と、選択的な除去を行う工程との間において、被処理物３００の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にすることができる。
【００４６】
また、加熱工程において、被処理物３００の温度を１５０℃以上、２５０℃以下にすることができる。
【００４７】
本実施の形態に係る処理方法は、上記のパターン形成方法により、基体３０１の上にパターン３０４を形成し、パターン３０４をエッチングマスクとして、基体３０１にエッチング処理を施す。  
なお、各工程の内容は、前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００４８】
以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。  
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。  
例えば、パターン形成装置１および処理装置２００が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、例えば、加熱処理を行う容器と選択的な除去を行う容器とを分け、両容器を真空搬送室を介して連結することもできる。その場合、加熱処理を行う容器において加熱された被処理物は、真空搬送室を介して選択的な除去を行う容器に搬送されるので、加熱後の搬送中に被処理物の温度が低下することを抑制することができる。そのため、選択的な除去を行う容器において、選択的な除去を適切に行うことができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４９】
１  パターン形成装置、２  容器、３  上部電極部、４  下部電極部、５  温度制御部、６  第１ガス供給部、７  第２ガス供給部、８  切り換え部、９  排気部、３１  電極、３２  電源、４１  電極、４２  電源、６１  収納部、６２  ガス制御部、７１  収納部、７２  ガス制御部、９１  排気装置、９２  圧力制御部、５０  制御部、２００  処理装置、２１０  第３ガス供給部、２１１  収納部、２１２  ガス制御部、３００  被処理物、３０１  基体、３０２  膜、３０２ａ  第１のポリマー、３０２ｂ  第２のポリマー、３０３  膜、３０３ａ  第１のポリマー部、３０３ｂ  第２のポリマー部、３０４  パターン
【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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