(57)【要約】【課題】寸法及び断面形状の変動を低減し、処理能力の低下を抑制することが可能なインプリントモールドの製造方法を提供する。【解決手段】設計パターンデータに含まれる複数の図形のそれぞれを、寸法が寸法基準値以下の第１図形と寸法基準値より大きな第２図形とに分類し、第１及び第２図形のそれぞれから第１及び第２描画パターンデータを生成する工程と、第１描画パターンデータを用いて基板に第１図形を転写する工程と、第２描画パターンデータを用いて基板に第２図形を転写する工程とを含む。【選択図】図１０
2008265028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計パターンデータに含まれる前記複数の図形のそれぞれを、寸法が寸法基準値以下の第１図形と前記寸法基準値より大きな第２図形とに分類し、前記第１及び第２図形のそれぞれから第１及び第２描画パターンデータを生成する工程と、
前記第１描画パターンデータを用いて基板に前記第１図形を転写する工程と、
前記第２描画パターンデータを用いて前記基板に前記第２図形を転写する工程
とを含むことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
【請求項２】
前記第１図形を転写する工程が、
前記基板上に塗布された第１レジスト膜に前記第１描画パターンデータを用いて第１レジストパターンを描画するステップ、前記第１レジストパターンをマスクとして前記基板の一部を除去するステップとを含み、
前記第２図形を転写する工程が、
前記基板上に塗布された第２レジスト膜に前記第２描画パターンデータを用いて第２レジストパターンを描画するステップ、前記第２レジストパターンをマスクとして前記基板の一部を除去するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項３】
前記第１レジストパターンが、スポット電子ビーム描画装置を用いて描画されることを特徴とする請求項２に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項４】
前記第２レジストパターンが、前記スポット電子ビーム描画装置よりも最小描画線幅の大きな描画装置を用いて描画されることを特徴とする請求項３に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項５】
前記第１及び第２描画パターンデータを生成する工程において、前記寸法基準値の幅で前記第２図形の外周を含む第１分割図形と前記第１分割図形の内側の第２分割図形とに分割するステップ、前記第２分割図形の寸法が前記寸法基準値より大きい場合、前記第１分割図形を第１図形、前記第２分割図形を第２図形に分類するステップを更に含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインプリントモールドの製造方法。
【請求項６】
前記第１図形の中の複数の対象図形が前記寸法基準値以下の間隔で、かつ密度基準値以上のパターン密度で配列されている場合、それぞれが前記密度基準値以下となるように前記複数の対象図形を第３分割図形と第４分割図形に分割するステップ、前記第３分割図形を前記第１図形、前記第４分割図形を第３図形に分類するステップとを含み、前記第３図形から第３描画パターンデータを生成する工程と、
前記第３描画パターンデータを用いて前記基板に前記第３図形を転写する工程
とを更に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインプリントモールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリントモールドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリントリソグラフィでは、インプリントモールドを押し付けてインプリントモールド表面のパターン領域の凹凸パターンを被転写物に転写する。例えば、角速度センサ等のマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）装置では、寸法が数十ｎｍと数ｍｍのように大きく異なる図形が同一レイヤ内に混在することがある。このような図形を含む設計パターンが、電子ビーム等を用いるリソグラフィや、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等のドライエッチング等によりインプリントモールド用の基板に転写される。
【０００３】
例えば、電子ビーム等を用いたレジストパターン形成においては、近接効果の影響が懸念される。また、露光されたレジストの現像において、現像時間が図形の寸法に依存する。一般に、幅が小さな図形ほど早く現像され、寸法変動が大きくなる。そのため、設計パターンの図形をレジストに忠実に描画することができない。その結果、エッチング加工により形成されたインプリントモールドのパターンの寸法変動が生じてしまう。
【０００４】
また、描画されたレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥ等により基板を加工する際に、開口幅が大きな図形と小さな図形とではエッチング深さやエッチング加工断面形状が変動する。また、エッチング深さは、パターン密度にも依存する。更に、レジストの描画において、微細な図形に合わせて高解像度の露光条件を用いると、混在する大面積の図形に対する描画時間が増大し描画装置の処理能力が低下してしまう。
【０００５】
インプリントモールドのエッチング深さを制御するために、基板として積層構造体を用いるものがある（例えば、特許文献１参照。）。パターンを転写する上層に対するエッチング条件ではエッチングされない材料が下層に用いられる。この場合、エッチング深さは上層の厚さで実質的に規定される。しかし、レジストパターンの寸法変動や、エッチング加工断面形状の変動を抑制することはできない。
【特許文献１】特許第３８２１０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、寸法及び断面形状の変動を低減し、処理能力の低下を抑制することが可能なインプリントモールドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様によれば、（イ）設計パターンデータに含まれる複数の図形のそれぞれを、寸法が寸法基準値以下の第１図形と寸法基準値より大きな第２図形とに分類し、第１及び第２図形のそれぞれから第１及び第２描画パターンデータを生成する工程と、（ロ）第１描画パターンデータを用いて基板に第１図形を転写する工程と、（ハ）第２描画パターンデータを用いて基板に第２図形を転写する工程とを含むインプリントモールドの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、寸法及び断面形状の変動を低減し、処理能力の低下を抑制することが可能なインプリントモールドの製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１０】
本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造システムは、図１に示すように、データ生成ユニット７０、入力装置８４、出力装置８５、外部記憶装置８６、工程管理ユニット９０、及び製造部９２等を備える。データ生成ユニット７０は、入力部７２、分類部７４、分割部７６、生成部７８、出力部８０、及び内部メモリ８２等を備えている。外部記憶装置８６は、設計情報ファイル８８等を備える。製造部９２は、複数の描画装置９４ａ、９４ｂ、・・・、現像装置９６、エッチング装置９８等を備える。
【００１１】
データ生成ユニット７０は、基板に転写される複数の図形を含む設計パターンデータを取得する。取得した複数の図形のそれぞれを、寸法が寸法基準値以下の第１図形と寸法基準値より大きな第２図形とに分類する。分類した第１及び第２図形のそれぞれから第１及び第２描画パターンデータを生成する。
【００１２】
データ生成ユニット７０は、通常のコンピュータシステムの中央処理装置（ＣＰＵ）の一部として構成すればよい。入力部７２、分類部７４、分割部７６、生成部７８、及び出力部８０は、それぞれ専用のハードウェアで構成しても良く、通常のコンピュータシステムのＣＰＵを用いて、ソフトウェアで実質的に等価な機能を有していても構わない。  
データ生成ユニット７０に接続された外部記憶装置８６の設計情報ファイル８８は、複数の図形の仕様及び複数の図形のレイアウト等を含むインプリントモールドの設計仕様情報を格納している。また、外部記憶装置８６は、データ生成ユニット７０で実行される各処理のプログラム命令を記憶している。プログラム命令は必要に応じてデータ生成ユニット７０に読み込まれ、演算処理が実行される。外部記憶装置８６は、それぞれ、半導体ＲＯＭ、半導体ＲＡＭ等の半導体メモリ装置、磁気ディスク装置、磁気ドラム装置、磁気テープ装置などの補助記憶装置で構成してもよく、コンピュータのＣＰＵの主記憶装置で構成しても構わない。
【００１３】
工程管理ユニット９０は、製造部９２で実施されるインプリントモールドの製造工程を管理する。また、工程管理ユニット９０には、製造部９２の各製造装置の装置仕様や製造条件、パターンデータ描画の寸法基準値や面積基準値等が保管されている。例えば、基板に転写されるパターンデータに対して、寸法基準値に基いて、描画装置９４ａ、９４ｂ、・・・の中から描画可能な描画装置が指定される。
【００１４】
本発明の実施の形態に係るインプリントモールドは、図２に示すように、基板１０表面にパターン領域１１を有する。パターン領域１１には、ラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）、ドット、ピラー、及びホール等のパターンが配置される。パターン形状は、基板１０表面に対して凹型でも凸型でもよい。また、パターンのピッチやアスペクト比（溝深さと開口幅の比の値）は限定されず任意である。本発明の実施の形態では、図３及び図４に示すように、基板１０表面に対して凹型の第１パターン１２、第２パターン１４等の複数のパターンが配置される。第１パターン１２の寸法（幅）Ｗｂは、第２パターン１４の寸法（幅）Ｗａに比べて小さい。
【００１５】
光インプリントリソグラフィの場合、基板１０として、例えば厚さが６ｍｍ〜７ｍｍ程度の石英ガラス、耐熱ガラス、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、及びフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）等の透明材料や、これら透明材料の積層構造が用いられる。熱インプリントリソグラフィの場合、基板１０として、炭化シリコン（ＳｉＣ）、Ｓｉ、ＳｉＣ／Ｓｉ、酸化シリコン（ＳｉＯ２）／Ｓｉ、及び窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）／Ｓｉ等が用いられる。また、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、及びタングステン（Ｗ）等の金属基板であってもよい。
【００１６】
データ生成ユニット７０の入力部７２は、設計情報ファイルに格納されているインプリントモールドの設計パターンデータを取得する。設計パターンデータには、例えば、図２に示した第１及び第２パターン１２、１４等に対応して、基板１０に転写される複数の図形が含まれる。
【００１７】
分類部７４は、取得した複数の図形のそれぞれを、予め定められた寸法基準値に基いて分類する。例えば、寸法基準値を１００ｎｍとする。図５に示すように、幅Ｗｂが１００ｎｍ以下の第１パターン１２に対応する第１図形２を第１図形群に分類する。図６に示すように、幅Ｗａが１００ｎｍより大きな第２パターン１４に対応する第２図形４を第２図形群に分類する。
【００１８】
分割部７６は、第２図形群に分類された図形の中に、一部が寸法基準値以下の幅となる領域を有する対象図形が有るか検索する。対象図形があれば、寸法基準値以下の幅を有する第１分割図形と寸法基準値より大きな幅を有する第２分割図形に対象図形を分割する。図７に示すように、幅Ｗｂが寸法基準値以下の小面積パターン領域３ａと、幅Ｗａが寸法基準値より大きな大面積パターン領域３ｂからなる図形３が第２図形群に分類される。図８に示すように、図形３から小面積パターン領域３ａに対応する第１分割図形２ａが分割される。図９に示すように、図形３から大面積パターン領域３ｂに対応する第２分割図形４ａが分割される。第１及び第２分割図形２ａ、４ａのそれぞれは、第１及び第２図形群に分類される。
【００１９】
生成部７８は、第１及び第２図形群のそれぞれから基板に転写するための第１及び第２描画パターンデータを生成する。出力部８０は、生成された第１及び第２描画パターンデータを工程管理ユニット９０に伝送する。
【００２０】
内部メモリ８２は、入力部７２で取得された設計パターンデータ、分類部７４で分類された図形、分割部７６で分割された分割図形、生成部７８で生成された描画パターンデータ等を格納する。また、データ生成ユニット７０の内部メモリ８２又は外部記憶装置８６は、データ生成ユニット７０におけるパターン処理において、処理途中のデータを一時的に保存する。
【００２１】
入力装置８４は、キーボード、マウス等の機器を指す。入力装置８４から入力操作が行われると対応するキー情報がデータ生成ユニット７０に伝達される。出力装置８５は、モニタなどの画面を指し、ブラウン管、液晶表示装置（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）パネル、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）パネル等が使用可能である。出力装置８５は、データ生成ユニット７０により処理されるパターン処理領域や得られるレイアウト等を表示する。
【００２２】
製造部９２の描画装置９４ａ、９４ｂ、・・・は、データ生成ユニット７０で生成された描画パターンデータを、工程管理ユニット９０を介して取得して基板１０上のレジスト膜にパターンを描画する。描画装置９４ａ、９４ｂ、・・・として、例えば、スポット電子ビーム描画装置、可変成形電子ビーム描画装置等の荷電粒子ビーム描画装置、レーザビーム描画装置等の光学描画装置、あるいはＸ線描画装置等の性能が異なる描画装置が含まれていてよい。
【００２３】
スポット電子ビーム描画装置、可変成形電子ビーム描画装置、及びレーザビーム描画装置のそれぞれの最小描画線幅は、約２０ｎｍ以下〜約１００ｎｍ、約１００ｎｍ以下〜約２５００ｎｍ、及び約３００ｎｍ以上である。しかし、レーザビーム描画装置の処理能力を１とすると、可変成形電子ビーム描画装置及びスポット電子ビーム描画装置は、それぞれ約０．１以下及び０．００１以下となる。
【００２４】
上記のように、スポット電子ビーム描画装置を用いれば、幅が約２０ｎｍ以下の図形を描画することが可能であるが、大面積の図形の描画処理に長時間を要する。したがって、大面積の図形の描画には、可変成形電子ビーム描画装置又はレーザビーム描画装置を用いることが望ましい。一方、可変成形電子ビーム描画装置やレーザビーム描画装置では、約１００ｎｍ以下の微細な図形を設計寸法通りに描画することは困難である。
【００２５】
本発明の実施の形態では、寸法基準値として、製品仕様に合わせて、例えば３００ｎｍ、あるいは１００ｎｍ、あるいは２０ｎｍ等の寸法値を定める。寸法基準値以下の第１図形からなる第１描画パターンデータをスポット電子ビーム描画装置で、寸法基準値より大きな第２図形からなる第２描画パターンデータを可変成形電子ビーム描画装置又はレーザビーム描画装置で描画する。例えば、寸法基準値を１００ｎｍとすれば、約１００ｎｍ以下の微細な図形の描画ができ、かつ、描画の処理能力（スループット）の低下を抑制することが可能となる。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法を、図１０に示したフローチャート、及び図１１〜図１４を用いて説明する。なお、ここでは、図１に示した製造部９２には、スポット電子ビームを用いる描画装置９４ａ、及び可変成形電子ビームを用いる描画装置９４ｂが備えられているものとする。また、図５及び図６に示した第１及び第２図形２、４を用いて説明する。分割の対象図形として図７に示した図形３を用いて説明する。
【００２７】
（イ）ステップＳ２００で、図１に示したデータ生成ユニット７０の入力部７２により設計情報ファイル８８に格納された設計パターンデータが取得される。設計パターンデータには、基板に転写される複数の図形が含まれる。
【００２８】
（ロ）ステップＳ２０１で、入力部７２により、工程管理ユニット９０から寸法基準値が取得される。寸法基準値として、例えば、１００ｎｍが用いられる。
【００２９】
（ハ）ステップＳ２０２で、図１に示した分類部７４により、複数の図形のそれぞれが寸法基準値以下の第１図形２からなる第１図形群と寸法基準値より大きな第２図形４からなる第２図形群とに分類される。
【００３０】
（ニ）ステップＳ２０３で、図１に示した分割部７６により、第２図形群に分類された図形の中に、一部が寸法基準値以下の幅となる領域を有する図形３が有るか検索される。
【００３１】
（ホ）図形３があれば、ステップＳ２０４で、分割部７６により、寸法基準値以下の幅を有する第１分割図形２ａと寸法基準値より大きな幅を有する第２分割図形４ａに図形３が分割される。第１及び第２分割図形２ａ、４ａは、分類部７４により、それぞれ第１及び第２図形群に分類される。
【００３２】
（ヘ）ステップＳ２０５で、図１に示した生成部７８により、第１及び第２図形群のそれぞれから第１及び第２描画パターンデータが生成される。
【００３３】
（ト）ステップＳ２０６で、図１に示した出力部８０により、生成された第１及び第２描画パターンデータが工程管理ユニット９０に伝送される。
【００３４】
（チ）ステップＳ２０７で、図１に示した工程管理ユニット９０により、第１描画パターンデータが図１に示した描画装置９４ａに、第２描画パターンデータが図１に示した描画装置９４ｂに伝送される。
【００３５】
（リ）図１１に示すように、基板１０の表面に電子ビーム用のレジスト膜５０が塗布される。基板１０には、例えば、厚さが約６．３５ｍｍの石英基板等が用いられる。描画装置９４ａにより、第１描画パターンデータを用いて、レジスト膜５０が露光される。
【００３６】
（ヌ）図１２に示すように、図１に示した現像装置９６により、レジスト膜５０が現像されて、第１図形２に対応する第１レジストパターン５２が描画される。引き続き、描画装置９４ｂにより、第２描画パターンデータを用いて、第１レジストパターン５２が形成されたレジスト膜５０が露光される。
【００３７】
（ル）図１３に示すように、現像装置９６により、レジスト膜５０が現像されて、第２図形４に対応する第２レジストパターン５６が描画される。
【００３８】
（ヲ）図１４に示すように、図１に示したエッチング装置９８により、レジスト膜５０をマスクとして、ドライエッチング等により第１及び第２レジストパターン５２、５６に対応する第１及び第２パターン１２、１４が基板１０に形成される。その後、レジスト膜５０が除去される。このようにして、インプリントモールドが製造される。
【００３９】
本発明の実施の形態では、高解像度が要求される寸法基準値以下の第１図形２からなる第１描画パターンデータが、スポット電子ビームを用いる描画装置９４ａで露光される。寸法基準値より大きな第２図形からなる第２描画パターンデータは、高処理能力を有する可変成形電子ビームを用いる描画装置９４ｂで露光される。その結果、処理能力の低下を抑制して、設計パターンデータに忠実な第１及び第２レジストパターン５２、５６を描画することができる。
【００４０】
なお、上記の説明では、第１レジストパターン５２を現像した後に、第２描画パターンデータの露光が行われている。しかし、第１レジストパターン５２の現像前に第２描画パターンデータを露光してもよい。
【００４１】
例えば、図１５に示すように、描画装置９４ａにより、基板１０表面に塗布されたレジスト膜５０に第１描画パターンデータを用いて露光して第１潜像５１ａを形成する。引き続き、図１６に示すように、描画装置９４ｂにより、レジスト膜５０に第２描画パターンデータを用いて露光して第２潜像５１ｂを形成する。その後、図１７に示すように、現像装置９６により、レジスト膜５０が現像され、第１及び第２潜像５１ａ、５１ｂに対応して第１及び第２レジストパターン５２、５６を描画することができる。
【００４２】
また、レジスト膜５０のエッチング耐性を補強するために、ハードマスクを用いてもよい。例えば、図１８に示すように、基板１０の表面にレジスト膜５０を用いて第１及び第２図形２、４にそれぞれ対応する開口部５３、５７を有するハードマスク４０を形成する。ハードマスク４０として、アルミニウム（Ａｌ），チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、及びクロム（Ｃｒ）等の金属、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、及びタンタルシリサイド（ＴａＳｉ）等の金属シリサイド等が用いられる。また、ハードマスク４０として、金属やＳｉ等の酸化物、窒化物、炭化物等を用いてもよい。
【００４３】
（変形例）
本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法は、基板のドライエッチング方法に関する。本発明の実施の形態において説明したように、寸法基準値を用いて分類された第１及び第２図形２、４のそれぞれを、異なる描画装置９４ａ、９４ｂにより描画することにより、設計仕様を満足する寸法の第１及び第２レジストパターン５２、５６を形成することができる。このように形成したレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥ等のドライエッチングを行なうと、レジストパターンの開口面積により基板に形成したパターンのエッチング深さや断面形状が変動する場合がある。
【００４４】
例えば、図１９及び図２０に示すように、六フッ化イオウ（ＳＦ6）を用いるＲＩＥにより、Ｓｉ基板等の基板１０に距離Ｗｙで隣接した第１及び第２パターン１１２、１１４を形成した。ここで、第１パターン１１２の幅Ｗｘｂは、約１μｍ又は約５μｍである。第１及び第２パターン１１２の深さＤｘｂ、Ｄｘａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した。
【００４５】
図２１は、第２パターン１１４の幅Ｗｘａを約１μｍから約１１３０μｍの範囲で変化させた場合の第１及び第２パターンの深さＤｘｂ、Ｄｘａの変動を示す図である。距離Ｗｙは約１μｍである。図２１に示すように、第２パターン１１４の深さＤｘａは、幅Ｗｘａとともに増加し、約１ｍｍ以上でほぼ一定となる。一方、第１パターン１１２の深さＤｘｂは幅Ｗｘａとともに減少する傾向にある。また、幅Ｗｘｂが約１μｍの第１パターンに比べ、約５μｍの第１パターンの方が深さＤｘｂは約２倍大きい。
【００４６】
図２２は、距離Ｗｙを約１μｍから約１０００μｍの範囲で変化させた場合の第１及び第２パターンの深さＤｘｂ、Ｄｘａの変動を示す図である。第２パターン１１４の幅Ｗｘａは約１１３０μｍに固定している。図２２に示すように、第１パターン１１２の深さＤｘｂは距離Ｗｙと共に増加し、距離Ｗｙが約１００μｍ以上ではほぼ一定となる。また、幅Ｗｘｂが約１μｍの第１パターンに比べ、約５μｍの第１パターンの方が深さＤｘｂは約２倍大きい。
【００４７】
また、図２３及び図２４に示すように、四フッ化炭素（ＣＦ4）を用いるＲＩＥにより、石英基板等の基板１０にライン部１１８を挟んで開口部１１６を配列したＬ／Ｓパターンを形成した。ライン幅Ｗｌと開口幅Ｗｓの比は略１：１である。開口部１１６の深さＤｓはＡＦＭにより測定した。また、ライン部１１８の表面に対する開口部１１６の側面の傾斜角θは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定した。
【００４８】
図２５は、ＣＦ4を用いるＲＩＥにより石英基板をエッチングした際、開口幅Ｗｓを変化させた場合の深さＤｓの変動を示す図である。図２５から、開口幅Ｗｓが約４００ｎｍ以下に減少すると深さＤｓが減少することが判る。また、開口幅Ｗｓが約４００ｎｍ以上では、深さＤｓはほぼ一定値となる。
【００４９】
図２６は、ＣＦ4を用いるＲＩＥにより石英基板をエッチングした際、開口幅Ｗｓを変化させた場合の傾斜角θの変動を示す図である。図２６から、開口幅Ｗｓの増加と共に傾斜角θは増加し、約５００ｎｍ以上で約９０°となることが判る。
【００５０】
このように、ＲＩＥによりエッチングして形成したパターンの深さ及び側面の傾斜角が、パターンの寸法に依存し、かつ、隣接するパターン間の距離にも依存することがわかる。エッチング条件を調整することにより、製造誤差の範囲内でパターン寸法に対するエッチング深さ及び傾斜角の依存性を抑制することは可能である。
【００５１】
例えば、図２７に示すように、レジスト膜５０に約１００ｎｍ以下の小開口面積の第１レジストパターン１５２と約１００ｎｍより大きな大開口面積の第２レジストパターン１５６を介して基板１０をＲＩＥ等によりエッチングする。
【００５２】
小開口面積のパターンに対する最適エッチング条件を用いてＲＩＥを行うと、図２８に示すように、第１レジストパターン１５２に対応する第１パターン２２が所望の深さ及び断面形状で形成される。しかし、第２レジストパターン１５６に対応する第２パターン２４ａにおいては、露出した基板１０表面が粗化されるだけでエッチングはほとんど進行しない。
【００５３】
逆に、大開口面積のパターンに対する最適エッチング条件を用いてＲＩＥを行うと、図２９に示すように、第２レジストパターン１５６に対応する第２パターン２４が所望の深さ及び断面形状で形成される。しかし、第１レジストパターン１５２に対応する第１パターン２２ａにおいては、露出した基板１０表面が粗化されるだけでエッチングはほとんど進行しない。あるいは、図３０に示すように、エッチングは進行するが、第１レジストパターン１５２近傍のレジスト膜５０の界面に幅Ｗｕのアンダーカットが生じる場合もある。このような場合、断面形状は設計仕様とは大きく異なり、得られる深さＤｄも第２パターン２４の深さＤａに比べて小さくなる。
【００５４】
上記のように、レジスト膜５０をマスクとしてＲＩＥ等のドライエッチングによりパターンを形成する場合、所望の深さ及び断面形状を得るエッチング条件はレジストパターンの開口面積により異なる。実施の形態の変形例では、実施の形態と同様に、設計パターンデータに含まれる複数の図形を、寸法基準値以下の第１図形と寸法基準値より大きな第２図形に分類する。
【００５５】
まず、基板に塗布したレジスト膜に第１図形を描画して形成した第１レジストパターンを用いて、ドライエッチングにより第１パターンを基板に形成する。次に、新たに基板に塗布したレジスト膜に第２図形を描画して形成した第２レジストパターンを用いて、ドライエッチングにより第２パターンを基板に形成する。第１及び第２パターンそれぞれのエッチングにおいて、レジストパターンの開口面積に合わせて異なるエッチング条件を用いることができる。したがって、第１及び第２パターンそれぞれのエッチング深さ及び断面形状を製造誤差の範囲内で制御することが可能である。
【００５６】
次に、本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法を、図３１〜図３６を用いて説明する。なお、図１に示した製造部９２には、スポット電子ビームを用いる描画装置９４ａ、及び可変成形電子ビームを用いる描画装置９４ｂが備えられている。寸法基準値として、例えば、１００ｎｍが用いられる。また、図５及び図６に示した第１及び第２図形２、４を用いた第１及び第２描画パターンデータの生成方法は、実施の形態と同様であるので、重複する記載は省略する。
【００５７】
（イ）まず、データ生成ユニット７０で生成された第１及び第２パターンデータが、工程管理ユニット９０により、描画装置９４ａ、９４ｂにそれぞれ伝送される。
【００５８】
（ロ）図３１に示すように、基板１０の表面に電子ビーム用のレジスト膜（第１レジスト膜）５０が塗布される。基板１０には、例えば、厚さが約６．３５ｍｍの石英基板等が用いられる。描画装置９４ａにより、第１描画パターンデータを用いて、レジスト膜５０が露光される。
【００５９】
（ハ）図３２に示すように、現像装置９６により、レジスト膜５０が現像されて、第１図形２に対応する第１レジストパターン５２が描画される。
【００６０】
（ニ）図３３に示すように、エッチング装置９８により、レジスト膜５０をマスクとして、ＲＩＥ等のドライエッチングにより第１レジストパターン５２に対応する第１パターン１２が基板１０に形成される。ドライエッチングでは、寸法基準値である１００ｎｍ以下の開口面積のパターンに対する最適なエッチング条件が用いられる。
【００６１】
（ホ）図３４に示すように、第１パターン１２が形成された基板１０の表面に電子ビーム用のレジスト膜（第２レジスト膜）５４が塗布される。描画装置９４ｂにより、第２描画パターンデータを用いて、レジスト膜５４が露光される。
【００６２】
（ヘ）図３５に示すように、現像装置９６により、レジスト膜５４が現像されて、第２図形４に対応する第２レジストパターン５６が描画される。
【００６３】
（ト）図３６に示すように、エッチング装置９８により、レジスト膜５４をマスクとして、ＲＩＥ等のドライエッチングにより第２レジストパターン５６に対応する第２パターン１４が基板１０に形成される。ドライエッチングでは、寸法基準値である１００ｎｍより大きな開口面積のパターンに対する最適なエッチング条件が用いられる。その後、レジスト膜５４が除去される。このようにして、インプリントモールドが製造される。
【００６４】
本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法においては、寸法基準値に基いて分類した第１及び第２図形のそれぞれから第１及び第２描画パターンデータを生成する。第１及び第２描画パターンデータそれぞれは、性能の異なる描画装置９４ａ、９４ｂにより露光される。したがって、描画工程の処理能力の低下を抑制して、設計パターンデータに忠実な第１及び第２レジストパターン５２、５６を描画することができる。また、第１及び第２パターン１２、１４は、それぞれ単独のドライエッチングにより形成される。したがって、それぞれのドライエッチングにおいて、第１及び第２レジストパターン５２、５６の開口面積に基いた最適エッチング条件を適用することができる。その結果、第１及び第２パターン１２、１４の寸法及び断面形状の変動を低減することが可能となる。
【００６５】
なお、第１及び第２パターン１２、１４エッチング深さの制御は、予め取得したエッチング速度のデータに基いて、時間制御で行えばよい。また、第２図形に寸法が約５μｍ以上のパターンが含まれる場合、第２パターン１４のドライエッチング中に紫外光の干渉を用いたその場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）測定によりエッチング深さを制御することが可能である。
【００６６】
また、第２パターン１４の断面形状を制御するため、第２図形４を更に分割してもよい。例えば、図３７に示すように、第２図形４を、寸法基準値の幅Ｗｅで第２図形４の外周を含む第１分割図形４ｂと、第１分割図形４ｂの内側の第２分割図形４ｃに分割する。第２分割図形４ｃが寸法基準値より大きい場合、図３８に示すように、第１分割図形４ｂを第１図形２と共に第１図形群に分類する。また、図３９に示すように、第２分割図形４ｃを第２図形群に分類する。
【００６７】
第２分割図形４ｂは、第１描画パターンデータに含まれ、第１パターン１２と共にドライエッチングにより形成される。第２分割図形４ｃは、第２描画パターンデータに含まれ、第２分割図形４ｂとは別にドライエッチングにより形成される。したがって、第１及び第２分割図形４ｂ、４ｃに対応して形成される第２パターン１４の側面を、第１パターン１２と実質的に同じ傾斜角とすることができる。したがって、第１及び第２パターン１２、１４の断面形状の相違をより小さく抑制することが可能となる。
【００６８】
また、図４０に示すように、第１図形の中の複数の対象図形６ａ、６ｂ、６ｃが幅Ｗｃを有し、寸法基準値以下の間隔Ｗｄで配列されている場合がある。このような場合、パターン密度が約３０％を超えるとローディング効果等により形成されるパターンのエッチング深さの変動が大きくなる。
【００６９】
例えば、密度基準値を３０％とする。対象図形６ａ、６ｂ、６ｃが密度基準値以上のパターン密度で配列されている場合、図４１及び図４２に示すように、密度基準値以下となるように対象図形６ａ、６ｂ、６ｃを第３分割図形（６ａ、６ｃ）と第４分割図形６ｂに分割する。第３分割図形（６ａ、６ｃ）を第１図形群に、第４分割図形６ｂを第３図形群に分類する。第３図形から第３描画パターンデータを生成する。第３描画パターンデータを用いて基板１０に第３図形を転写する。ここで、第３図形の転写工程は、第１及び第２図形の転写工程とは独立して実施する。第３及び第４分割図形（６ａ、６ｃ）、６ｂのパターン密度は、それぞれ密度基準値以下であるので、エッチング深さの変動を抑制することができる。
【００７０】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７１】
本発明の実施の形態においては、寸法基準値を用いて第１及び第２図形２、４に分類している。しかし、複数の寸法基準値を設定して３以上の図形に分類してもよい。例えば、寸法基準値として、２０ｎｍと３００ｎｍを設定する。寸法が２０ｎｍ以下の図形を第１図形、２０ｎｍより大きく３００ｎｍ以下の図形を第２図形、及び３００ｎｍより大きい図形を第３図形とする。第１〜第３図形のそれぞれに対して、スポット電子ビーム、可変成形電子ビーム、及びレーザビームを用いて描画すれば、処理能力を更に向上させることが可能となる。により描画する。
【００７２】
また、本発明の実施の形態の説明では省略したが、第１及び第２描画パターンデータの露光に際して、アライメントマークが設けられる。例えば、アライメントマークを、図２に示したパターン領域１１の外側の基板１０表面に設けることができる。あるいは、第１描画パターンデータにアライメントマーク用のパターンを付与してもよい。
【００７３】
このように、本発明はここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造システムの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの一例を示す平面概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドのパターンの一例を示す平面概略図である。
【図４】図３に示したインプリントモールドのＡ−Ａ断面を示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る図形の分類の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る図形の分類の他の例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る図形の分割の説明に用いる図形の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る分割図形の分類の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る分割図形の分類の他の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示すフローチャ−トである。
【図１１】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その１）である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その２）である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その３）である。
【図１４】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その４）である。
【図１５】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の他の例を示す断面図（その１）である。
【図１６】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の他の例を示す断面図（その２）である。
【図１７】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法の他の例を示す断面図（その３）である。
【図１８】本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造に用いるハードマスクの一例を示す断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態の変形例の説明に用いるパターンの一例を示す平面図である。
【図２０】図１９に示したパターンのＢ−Ｂ断面を示す概略図である。
【図２１】パターン幅とエッチング深さの関係を示す図である。
【図２２】パターン間の距離とエッチング深さの関係を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態の変形例の説明に用いるＬ／Ｓパターンの一例を示す平面図である。
【図２４】図１９に示したパターンのＣ−Ｃ断面を示す概略図である。
【図２５】開口幅とエッチング深さの関係を示す図である。
【図２６】開口幅と傾斜角の関係を示す図である。
【図２７】本発明の実施の形態の変形例のエッチングの説明に用いる基板の一例を示す断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態の変形例のエッチングの結果の一例を示す断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態の変形例のエッチングの他の結果の一例を示す断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態の変形例のエッチングの他の結果の他の例を示す断面図である。
【図３１】本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その１）である。
【図３２】本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その２）である。
【図３３】本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その３）である。
【図３４】本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その４）である。
【図３５】本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その５）である。
【図３６】本発明の実施の形態の変形例に係るインプリントモールドの製造方法の一例を示す断面図（その６）である。
【図３７】本発明の実施の形態の変形例に係る図形の分割の一例を示す図である。
【図３８】本発明の実施の形態の変形例に係る分割図形の分類の一例を示す図である。
【図３９】本発明の実施の形態の変形例に係る分割図形の分類の一例を示す図である。
【図４０】本発明の実施の形態の変形例に係る図形の分割の他の例を示す図である。
【図４１】本発明の実施の形態の変形例に係る分割図形の分類の他の例を示す図である。
【図４２】本発明の実施の形態の変形例に係る分割図形の分類の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
２…第１図形
４…第２図形
１０…基板
１１…パターン領域
１２…第１パターン
１４…第２パターン
５０…レジスト膜（第１レジスト膜）
５２…第１レジストパターン
５４…レジスト膜（第２レジスト膜）
５６…第２レジストパターン
【図１】
2008265028.tif 000003
【図２】
2008265028.tif 000004
【図３】
2008265028.tif 000005
【図４】
2008265028.tif 000006
【図５】
2008265028.tif 000007
【図６】
2008265028.tif 000008
【図７】
2008265028.tif 000009
【図８】
2008265028.tif 000010
【図９】
2008265028.tif 000011
【図１０】
2008265028.tif 000012
【図１１】
2008265028.tif 000013
【図１２】
2008265028.tif 000014
【図１３】
2008265028.tif 000015
【図１４】
2008265028.tif 000016
【図１５】
2008265028.tif 000017
【図１６】
2008265028.tif 000018
【図１７】
2008265028.tif 000019
【図１８】
2008265028.tif 000020
【図１９】
2008265028.tif 000021
【図２０】
2008265028.tif 000022
【図２１】
2008265028.tif 000023
【図２２】
2008265028.tif 000024
【図２３】
2008265028.tif 000025
【図２４】
2008265028.tif 000026
【図２５】
2008265028.tif 000027
【図２６】
2008265028.tif 000028
【図２７】
2008265028.tif 000029
【図２８】
2008265028.tif 000030
【図２９】
2008265028.tif 000031
【図３０】
2008265028.tif 000032
【図３１】
2008265028.tif 000033
【図３２】
2008265028.tif 000034
【図３３】
2008265028.tif 000035
【図３４】
2008265028.tif 000036
【図３５】
2008265028.tif 000037
【図３６】
2008265028.tif 000038
【図３７】
2008265028.tif 000039
【図３８】
2008265028.tif 000040
【図３９】
2008265028.tif 000041
【図４０】
2008265028.tif 000042
【図４１】
2008265028.tif 000043
【図４２】
2008265028.tif 000044