(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された被転写層に凸凹パターンを有する原盤を押し付けて、該転写層に凸凹パターンを転写するパターン転写方法において、前記基板を複数の突起を有するステージの前記突起を接することにより支持し、前記突起間に流体を導入し、かつ導入した流体を加圧した状態で原盤を被転写層に押し付けることを特徴とするパターン転写方法。
【請求項２】
基板表面に凸凹パターンを有する原盤を押し付けて、前記基板表面に凸凹パターンを転写するパターン転写方法において、前記基板を複数の突起を有するステージの前記突起を接することにより支持し、前記突起間に流体を導入し、かつ導入した流体を加圧した状態で原盤を前記基板表面に押し付けることを特徴とするパターン転写方法。
【請求項３】
前記突起は、１００〜１０００本／ｃｍ２の密度で前記原盤表面に形成されていることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載のパターン転写方法。
【請求項４】
前記突起は、ステンレス、石英ガラス、ＳｉＣから選ばれる材料を含むことを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載のパターン転写方法。
【請求項５】
前記流体を加圧する圧力と前記原盤を押し付ける圧力との差は０〜１気圧であることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載のパターン転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体、半導体集積回路などの微細パターンの形成に必要な、ナノメートルオーダーの微細な凸凹パターンの形成方法に関する。  
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体リソグラフィー工程においては、ナノメートルオーダーの高精度な位置合わせが必要不可欠になっている。高精度な位置合わせには、ウェハの平坦性確保が前提条件だが、パターン露光時にウェハとウェハステージの間にゴミが挟まると、ウェハが変形してウェハ上のパターンと露光パターンとが位置ずれしてしまう。微細なゴミによる位置ズレはわずかなものの、回路パターンの微細化にともない、このわずかなズレが無視できなくなってきている。こうしたゴミの付着によるウェハ変形を回避するため、ウェハを多数の微細な突起で支持するピンチャック式のステージが用いられている（特許文献１参照）。ウェハとステージとの接点は突起の先端部のみなため、万が一ゴミが付着してもウェハが変形しにくい。ウェハの平坦性を確保しつつ、高い位置合わせ精度を確保する上で、ピンチャックの使用は欠かせないものとなってきている。
【０００３】
一方、低コストなナノパターンの形成方法として、ナノインプリント法が知られている（特許文献２）。これは、微細な凸凹パターンが形成された原盤を基板上に形成された転写層に押し付けて、微細凸凹パターンを転写層に転写し、これを基にエッチング加工などを行う手法であり、今後の磁気記録媒体の製造方法として有力視されているものである。この手法を用いれば、原盤を転写層に押し付けるだけで微細な凸凹パターンを形成することが可能なため、従来の露光装置を用いた半導体リソグラフィープロセスと比較して、安価にナノパターンを形成することができる。
【特許文献１】特開２００５−２７７１１７公報
【特許文献２】米国特許第５，７７２，９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述のピンチャック式のステージをナノインプリント法でのプロセスにおいて用いる場合に、次の問題が発生する。すなわちナノインプリント法では原盤をウェハに押し付けて加圧するため、ピンチャックを用いると突起（ピン）間のウェハが局所的に変形して位置ずれしたり、突起に接する部分などが破損したりする問題がある。
【０００５】
本発明の目的は上記問題点を解決するため、ゴミの付着によるウェハの変形と、パターン転写時の加重によるウェハの変形や破損を同時に回避できるパターン転写方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のパターン転写方法は、基板上に形成された被転写層に凸凹パターンを有する原盤を押し付けて、該転写層に凸凹パターンを転写するパターン転写方法であって、前記基板を複数の突起を有するステージの前記突起を接することにより支持し、前記突起間に流体を導入し、かつ導入した流体を加圧した状態で原盤を被転写層に押し付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係わるパターン転写方法によれば、ゴミの付着による基板の変形と、パターン転写時の加重による基板の変形や破損を同時に回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
まず、本発明に用いられるステージ２について図６、７を用いて説明する。図６にステージ２の一例の模式図を示す。図６(ａ)は上からみた平面図を示し、図６(ｂ)はＡ−Ａ断面図を示す。
【００１０】
ステージ２は複数の突起３からなり、その密度は特に限定されないが、１０〜１００００本／ｃｍ２であり、より好ましくは１００〜１０００本／ｃｍ２である。この突起３はステンレス等の金属類、石英ガラス等のガラス類、あるいはＳｉＣ等のセラミックス類からなる。また突起３の先端の高さは精密に揃えられているために、載置された基板１は平坦に保持される。かつ基板１とステージ２は突起３の先端のみで接するため、基板１やステージ２にごみが付着しても、突起３の先端にごみが載らない限り、基板１が変形することはない。
【００１１】
ステージ２下部には、吸入／排出口が設けられ、接続チューブ４の一方の端部が接続されている。接続チューブ４の他方の端部は圧力調整装置（図示せず）に接続されている。
【００１２】
水のような非圧縮性の流体を突起間に導入する場合には、例えば図７のように、流体を導入するための接続チューブ４と、流体導入時に突起間の空気などを排出するための接続チューブ１１を設けるのが良い。流体導入時には、接続チューブ４から流体を導入すると同時に、接続チューブ１１より突起間の空気などを排出する。一方、流体を排除する際には、接続チューブ４より空気や窒素などのガスを導入すると同時に、接続チューブ１１から流体を排除する。これにより突起間への非圧縮性流体の導入と排除を円滑に行うことができる。もちろん、流体を排除する際に、接続チューブ４からガスを導入しながら、接続チューブ１１から流体を排除しても良い。
【００１３】
突起間に導入する流体として水などの液体を用いると、突起間などにごみが付着しても、このごみを洗い流す効果が期待できる。突起間に付着するごみは、基板の取り付け、および取り外しを繰り返すうちに突起の先端に付着する恐れがある。突起間に流体を導入、および排除する工程を行うことによって、こうしたごみを排除することが可能になる。また基板の裏側に付着したごみも除去することが可能となる。さらに突起の先端に付着したごみも、基板を載置せずに流体を出し入れすることによって、洗い流すことが可能である。
【００１４】
次にパターン転写方法の具体的工程について図１〜５を用いて説明する。図１〜５は本発明のパターン転写方法の一例を示す。  
まず図１に示すように、被転写基板１をステージ２の上に載置する。ステージ２は多数の突起３を有している。この突起３群により基板１を保持する。この際、ピンチャック間の突起間は常圧であることが好ましい。載置後、突起間を減圧することにより基板を吸着保持するのが好ましい。
【００１５】
次に図２に示すように、基板１上に転写層５を形成する。転写層５の形成は転写材料、あるいはその溶液をポッティング法、あるいはスピンコーティング法などの手法により塗布すれば良い。転写層５は基板上に均一な層厚で形成されていても良いし、不均一な層厚で、あるいは部分的に形成しても良い。また転写層５は可塑性固体状であっても液状であっても良い。液状の場合は本工程後の原盤７の押し付け工程中に紫外線照射などの手法により硬化させればよい。基板１上に転写層５を形成した後にステージ２の上に載置してもよい。
【００１６】
その後、図３に示すように、形成した転写層５表面に微細な凸凹パターンが形成された原盤７が押し付けられるのに合わせて、突起３間及び基板１に囲まれた空間に接続チューブ４を通して好ましくは水などの非圧縮性の流体８を導入しつつ、前述の圧力調整装置により基板１を下から加圧する。下から加圧することにより、原盤７の押し付けによって基板１が突起３間で局所的に変形することを防止すると共に、突起３の先端部による破損を防止できる。この工程により、転写層５が微細な凹凸パターンとなるように加工される。
【００１７】
より具体的な原盤７の押し付け圧力、流体８の加圧の圧力について図８を用いて説明する。図８は原盤７の押し付け圧力、および流体８の加圧の圧力のシーケンスを示す図である。
【００１８】
転写層５に原盤７が接触（ｔ１）後、原盤押し付け圧力P1が０から１気圧、より好ましくは０．１から０．５気圧程度となったら（ｔ２）流体を導入し、原盤押し付け圧力P1を上げるとともに流体８を加圧するのが良い。流体８を加圧する圧力（流体圧力P2）は、押し付け圧力P1以下でわずかに小さいことが好ましい。流体圧力P2＞押し付け圧力P1であると、基板が突起先端から離れて基板の平面性が確保できなくなる。逆に流体圧力P2が押し付け圧力P1よりも小さすぎると突起による基板の局所的な変形や破損を防止する効果が充分でない。差圧力P3＝押し付圧力圧P1−流体圧力P2と比較して、好ましくは０から１気圧、より望ましくは０．１から０．５気圧とする。差圧力P3を一定に保ちながら、押し付け圧力P1の変化に応じて、流体圧力P2を変化させるのが良い。
【００１９】
パターン形成後、図５に示すように、突起３間の流体８を除去するとともに突起３間の空間を減圧にして、原盤７の基板１への押圧を解放する。より具体的には、図８に示すように押し付け圧力P1を低下させ、押し付け圧力P1が０から１気圧、より好ましくは０．１から０．５気圧程度まで下がったら流体を回収する。続いて突起３間を減圧して、基板１を吸着、保持した状態で、原盤７を基板１から引き剥がす。突起３と接する基板１裏面を親水性とし、基板１を吸着する代わりに突起３間に満たされた水の表面張力で基板１を保持しても良い。この場合は、基板１載置時にはすでに突起３間に水を満たしておく。原盤７を基板から引き剥がす際も突起３間に水を満たしたままとし、基板１をステージ２から除去する際に窒素ガスなどの気体を導入しながら水を排出すればよい。以上の工程により、転写層５に被転写層である凸凹パターン８が転写される。
【００２０】
以上、本発明のパターン転写方法では、流体８を導入する手段と導入した流体８を加圧する手段とを備えれば特に限定されない。突起の配置は特に限定されないが周期的に配置されていることが好ましい。突起間に導入する流体８は水などの非圧縮性流体であることが好ましい。流体８は例えば突起間に導入口を設けるなどして導入すれば良い。流体８の導入／排出、および加圧は、ポンプなどを用いて行う。ステージの周囲には突起３間の気密性を保持するためのシール部９、１０が設置される。シール部は突起３と同じ硬度の材料で形成されていても良いし、樹脂など少しやわらかい材料で形成されていても良い。
【００２１】
図６（ｂ）のシール部９は突起３より少しやわらかい材料で形成されている。少しやわらかい材料で形成することによって、シール部９が過度に突っ張ってウェハが歪むことを回避できる。図９のシール部１０は突起３と同じ材料で形成されている。シール部１０と突起３を同じ材料で形成する場合には、例えば図９のように、シール部１０をバネのように変形しやすい構造とすることによって、気密を保持しながら、シール部１０の突っ張りによるウェハの変形を防ぐことができる。
【００２２】
本発明のパターン転写方法によれば、ゴミの付着によるウェハの変形と、パターン転写時の加重によるウェハの変形や破損を同時に回避できるパターン転写方法を提供することが可能となる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のパターン転写方法の工程図である。
【図２】本発明のパターン転写方法の工程図である。
【図３】本発明のパターン転写方法の工程図である。
【図４】本発明のパターン転写方法の工程図である。
【図５】本発明のパターン転写方法の工程図である。
【図６】ステージ２の一例の模式図である。
【図７】ステージ２の一例の模式図である。
【図８】原盤７の押し付け圧力、流体８の加圧の圧力のシーケンスを示す図である。
【図９】ステージ２の他の一例の模式図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  …  基板
２  …  ステージ
３  …  突起
４、１１  …  接続チューブ
５  …  転写層
６  …  転写パターン
７  …  原盤
８  …  流体
９、１０  …  シール部
【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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