(57)【要約】【課題】光触媒を用い、近接して配置されている被エッチング材料を光触媒の持つ２次元的パターンにエッチングする際に、光触媒効果によって生成された反応性物質が面内方向にも拡散し、被エッチング材料に微細なパターンを形成できなくなる。【解決手段】光を照射し光触媒効果により相対する位置に配された被エッチング材料をパターニングする際の光触媒効果を持ったマスク構造体として、基体上の少なくとも一部に、光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記光触媒効果によって発生する反応性物質と易反応性を有する物質を備える部位とを備える事を特徴とするマスク構造体。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上の少なくとも一部に、光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記光触媒効果によって発生する反応性物質と易反応性を有する物質を備える部位とを備える事を特徴とするマスク構造体。
【請求項２】
前記光触媒効果を有する物質が酸化チタンを主成分とするものであり、前記易反応性物質が有機物である事を特徴とする請求項１に記載のマスク構造体。
【請求項３】
前記光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記易反応性を有する物質を備える部位が、前記基体上の同一面内にある事を特徴とする請求項１または２に記載のマスク構造体。
【請求項４】
基体上の少なくとも一部に、光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記光触媒効果によって発生する反応性物質と易反応性を有する物質を備える部位とを備えるマスク構造体と、被パターニング材料を、該マスク構造体の光触媒効果を有する物質を備える部位が設けられている面と相対して配置し、光を露光する事により被パターニング材料をパターニングする事を特徴とするパターニング方法。
【請求項５】
前記マスク構造体と前記被パターニング材料の少なくともいずれかが前記露光光に対して透明であり、その透明である側から光を露光する事を特徴とする請求項４に記載のパターニング方法。
【請求項６】
前記露光する光が、波長３００ｎｍから７００ｎｍの範囲である事を特徴とする請求項４または５に記載のパターニング方法。
【請求項７】
前記マスク構造体と前記被パターニング材料とを配置している間に、前記マスク構造体に設けられている光触媒効果を有する物質の光触媒効果により反応性物質を生成する物質が備えられている事を特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のパターニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒を用いたパターニング用のマスク構造体、及びそのマスク構造体を用いたパターニング方法に関するものであり、パターンの広がりを抑制し、より微細なパターニングを可能にするマスク構造体及びそれを用いたパターニング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光触媒としては、アナターゼ型の酸化チタンが注目されており、このものに紫外線から可視光の波長範囲の光を照射すると、例えば水の分解反応などの酸化還元反応を起こすことは「本多−藤嶋効果」として知られている。また、この効果に基づき、基材表面に酸化チタン被膜あるいは薄膜を設けた種々の応用製品も試みられ、一部は実用化されている。
【０００３】
このようなものとしては、前記のアナターゼ型の酸化チタンに加えて、酸化チタンなどの酸化物半導体に水素イオンやアルカリ金属イオンをイオン注入し、酸化チタンの酸素を欠損させたもの（特許文献２）、ＴｉＯ2へのＣｒイオンドーピング法やイオン注入法などで形成されたもの、また、前記酸化チタン上にＴａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2等の金属酸化物層を設けるもの（特許文献１）などが研究されている。
【０００４】
更に近年では、前記の光触媒による酸化還元反応が、光触媒に密着していないものに対しても作用することが明らかになってきている。非特許文献１ではこれを用いて、図６に示すように、フォトマスクを通過させて２次元的なパターンを持たせた光を光触媒層を照射し、該光触媒層に近接して配置されている被エッチング材料をそのフォトマスクの２次元的パターンにエッチングすることが報告されている。
【０００５】
このようなパターニング方法においては、良く知られているように、照射光の平行度や、フォトマスクと露光材料との密着性の不良等々の原因より、露光パターンが拡大し微細なパターンの露光ができなくなる。
【０００６】
加えて、非特許文献１に示されるような光触媒を用いたパターニング方法においては、以下にのべるような機構によって、本質的に、光触媒に照射された２次元的光パターンが拡大してしまう。
【０００７】
光触媒を用いたパターニング方法においては、光触媒層と被エッチング材料層との間に、光触媒効果によってヒドロキシラジカル等の反応性物質を生成する為の原料たる水や酸素等が存在させる原料層９が必要となる。光触媒によって発生した反応性物質は、この原料層を介して被エッチング材料に到達するが、その間に、いわゆる濃度拡散の効果によって面内方向にも広がってしまう。すなわち光触媒に照射された２次元的光パターンが拡大してしまうのである。
【特許文献１】特開２００２−１９１９８３号公報
【特許文献２】特開２０００−１０２３６４７号公報
【非特許文献１】藤嶋ら、Langmuir 18,(25),p9632,2002。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、光触媒を用いたパターニング技術において、前述のような反応性物質の面内方向への拡散を抑制し、よって、より微細なパターニングを可能とするマスク構造体とそのマスク構造体を用いたパターニング方法を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、基体上の少なくとも一部に、光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記光触媒効果によって発生する反応性物質と易反応性を有する物質を備える部位とを備える事を特徴とするマスク構造体を提供する。
【００１０】
ここで、前記光触媒効果を有する物質が酸化チタンを主成分とするものであり、前記易反応性物質が有機物である事が好ましい。
【００１１】
さらに、前記光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記易反応性を有する物質を備える部位が、前記基体上の同一面内にある事が好ましい。
【００１２】
また本発明は、基体上の少なくとも一部に、光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記光触媒効果によって発生する反応性物質と易反応性を有する物質を備える部位とを備えるマスク構造体と、被パターニング材料を、該マスク構造体の光触媒効果を有する物質を備える部位が設けられている面と相対して配置し、光を露光する事により被パターニング材料をパターニングする事を特徴とするパターニング方法を提供する。
【００１３】
ここで、前記マスク構造体と前記被パターニング材料の少なくともいずれかが前記露光光に対して透明であって、その透明である側から光を露光する事が好ましい。また、前記露光する光は、波長３００ｎｍから７００ｎｍの範囲である事が好ましい。
【００１４】
さらに、前記マスク構造体と前記被パターニング材料とを配置している間に、前記マスク構造体に設けられている光触媒効果を有する物質の光触媒効果により反応性物質を生成する物質が備えられている事が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上記のような、光触媒効果を有する物質を備える部位と、前記光触媒効果によって発生する反応性物質と易反応性を有する物質を備える部位とを備える事を特徴とするマスク構造体を用いることにより、光触媒効果により発生した反応性物質のマスク構造体の面内方向の広がりを抑制することができ、微細なパターニングが可能になる。さらに、前記光触媒効果を有する物質が酸化チタンを主成分とするものとすることにより、光照射時の反応性物質の生成率が増大し、より速いエッチング速度が得られる。また、前記易反応性物質に有機物を用いることで、面内方向に拡散した反応性物質との反応速度がより向上し、面内方向への広がりをより抑制する事ができる。
【００１６】
また、前記のごときマスク構造体と、被パターニング材料を、該マスク構造体の光触媒効果を有する物質を備える部位が設けられている面と相対して配置し、光を露光しパターニングする方法により、微細な且つ高速のパターニングができる。ここで、前記マスク構造体と前記被パターニング材料の少なくともいずれかが前記露光光に対して透明であって、その透明である側から光を露光し、またその露光する光が波長３００ｎｍから７００ｎｍの範囲である事により反応性物質の生成率が増大し、より迅速なパターニングを行いうる。さらに、前記マスク構造体と前記被パターニング材料とを配置している間に、前記マスク構造体に設けられている光触媒効果を有する物質の光触媒効果により反応性物質を生成する物質が備えられている事により、より有効に反応性物質の生成され、より迅速なパターニングを行いうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
まず、本発明のマスク構造体について、実施態様を説明する。図１に本発明のマスク構造体の一例を示す。基体１は、マスク構造体側から露光する事を想定して、紫外線も透過する石英ガラス等を用いる。
【００１８】
次に該石英ガラス上にクロムによるパターン２を形成する。いわゆるクロムブランクスと称されている合成石英ガラス上に一様にクロム薄膜が形成されている部材上に、フォトレジストを塗布し、それを電子ビームにより露光、現像してレジストパターンを形成する。その後、塩酸加水等のクロムのエッチング液を用いレジストパターンに従ってクロムをエッチングし、最後にクロムパターン上のレジストを剥離する。
【００１９】
次にそのクロムパターン上に、酸化チタンを主成分とする光触媒材料層３を形成する。この製造法としては、真空蒸着やスパッタリングのようなＰＶＤ法、有機金属化合物などを用いるＣＶＤ法、アルコキシ体などを用いたゾル−ゲル法、あるいはＥＤＴＡなど錯体のアルキルアンモニウム塩溶液を含むコーティング液によるコーティング法などがある。いずれかの方法をもちいて、概ね１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の厚みでコーティングする。３００ｎｍ程度であるとより好ましい。また、このようにして形成した酸化チタン膜に水素イオンやアルカリ金属イオンをイオン注入し、酸化チタンの酸素を欠損さる、あるいは、Ｃｒイオン等をドーピング法やイオン注入法で導入しても良い。
【００２０】
さらに、該酸化チタン膜上に、異種の金属酸化物層（膜）を積層することが好ましい。（図１には図示しない）この金属酸化物層（膜）には少なくとも一種以上の、チタン以外の金属の酸化物が含まれている。このような金属酸化物層（膜）積層するには、一種類の金属成分を単独で、あるいは二種以上の金属成分が同時に含まれるような状態で成膜すればよく、例えば、真空蒸着では、装置内で金属（例えば、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ａｌ、Ｓｎなど）あるいは金属酸化物（Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2）を蒸発させ、基板上に蒸着させるか、スパッタリング法では、ターゲットとしてこれらの金属（例えば、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ａｌ、Ｓｎなど）あるいは金属酸化物（Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2）を用いて気化させ基板上に堆積させることにより得ることができる。二種以上の金属酸化物を含有する混合酸化物層とするには、真空蒸着の際に、二種以上の金属あるいは金属酸化物を用いて同時に蒸発させ基板上に堆積させるか、あるいはスパッタリングの際にターゲットとして二種以上の金属あるいは金属酸化物を用いて気化させ基板上に堆積させることにより得ることができる。このような混合酸化物層内における、各金属元素の存在割合は、各金属あるいは金属酸化物に対して、真空蒸着の際の蒸発量を変えることにより、また、スパッタリングの際の気化量を変えることにより、任意に調整できる。混合酸化物層内の各金属酸化物の存在割合は、単独の金属酸化物による場合に比べて、混合酸化物とした場合の効果が認められる範囲に調整することが好ましい。また、ＣＶＤ法を用い基板上に１種もしくは２種以上の金属成分を供給し反応させることにより、さらに、ゾル−ゲル法やコーティング法などを用い、基板に塗布する液に１種もしくは２種以上の金属成分を含む液を用いて成膜することにより金属酸化物層を形成することもできる。この層の厚みは、概ね１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚みでコーティングする。２〜５０ｎｍ程度であるとより好ましい。
【００２１】
次にその光触媒層上に、光触媒が作り出す反応性物質と反応性の高い易反応性物層４（以降スキャベンジャーと称す）を形成する。このスキャベンジャー層には、いわゆるポジ型のフォトレジストを用いる事ができる。ノボラック樹脂を主成分とするフォトレジストをスピンコート法にて０．１〜１０μｍ程度の厚みに形成する。望ましくは１〜２μｍ程度が望ましい。基板側から紫外線光をあてるとクロムパターンの無い部分の該フォトレジスト膜が露光される。その後アルカリ溶液で現像すると、図１のごとくクロムパターン上にフォトレジスト層が残り、スキャベンジャー層４となる。
【００２２】
スキャベンジャー層４の材料としては、前記のノボラック樹脂を主成分とするものの他、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等がある。また、スキャベンジャー層材料は、光触媒材料の生成する反応性物質の種類によって適宜選択すべきものであり、前記に限定されるものではない。
【００２３】
また、スキャベンジャー層を所望のクロムパターン上のみに残す為の方法としては、前述の他、次のような方法もある。ＰＥＯをアセトン等の有機溶媒に溶解し濃度5ｗｔ％、粘度１０ｍＰａ・ｓｅｃ程度に調整する。これをスピンコート法にて光触媒層まで形成された基板上に塗布し、０．１〜１０μｍ程度の厚みに形成する。次に基板側から波長が紫外から可視域である光触媒効果が発揮されるような光を照射すると、クロムでパターンされていない部位のＰＥＯ層が光触媒効果により分解され、図１のごとくクロムパターン上にＰＥＯ層が残り、スキャベンジャー層となる。また、スキャベンジャー層の形成方法は、前述の方法等に限定されるものではない事は、いうまでもない。
【００２４】
次に、本発明のパターニング方法について、実施態様を説明する。図６に本発明のパターニング方法における露光光８、フォトマスク５、反応性物質原料層９、被パターニング材料７の配置の断面より見た図を示す。露光光は、波長が紫外から可視域である光触媒効果が発揮されるような光で、平行光に成形されており、マスク基板側から照射する。露光光を照射する方向は、前述のごときに限定されない。例えば、実施例で説明する図２のごときフォトマスクを用い、被パターニング物が透明であるような場合は、被パターニング物側から露光しても良い。
【００２５】
フォトマスクの光触媒層が設けられた面と、被パターニング層１０のエッチング面は、相対して配される。また、該フォトマスクと被パターニング層１０の間には、反応性物質原料層９が設ける事が望ましい。図６の例では、いわゆる該原料層は空気層とし、そのギャップは２μｍとした。この原料層は、光触媒層によって生成された反応性物質が拡散する事ができ、かつ露光光が拡散しないものが望ましく、前記に限定されるものではない。またその厚みは出来るだけ薄い方が望ましい。例えば図１のマスクを用いる場合は、フォトマスクのスキャベンジャー層と被エッチング物を接触させてもよい。
【００２６】
このような配置でもって露光を行うと、光触媒層３にて生成された反応性物質により被パターニング層１０がパターニングされる。この時、マスク面内方向に拡散した反応性物質はスキャベンジャー層４によって抑制されるため、クロムのパターンがそのままぼけること無く、パターニングされる訳である。
【００２７】
次に、本発明を実施例にてさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１に実施例１に用いたマスク構造体の断面図を示し、図６に図１のマスク構造体を用いて被エッチング物に対し露光、パターニングを行う際の、各々の配置の断面図を示す。
【００２９】
まず、図１のマスク構造体の形成について説明する。まず、いわゆるフォトマスクとして受注生産されている石英ガラス１上にクロム薄膜２のパターンを形成したもの購入してきた。このフォトマスクには、解像度を評価する為に、最小０．５μｍのライン／スペース（Ｌ／Ｓ）から種々の水準のＬ／Ｓパターンが設けられているものを用いた。
【００３０】
次に、前記基板上に光触媒層３を形成する。
【００３１】
真空蒸着装置内に、蒸着材料となるＴｉＯ2、およびＳｉＯ2とをセットし、対向する位置に基板として前記フォトマスクをセットした。次に真空槽内を真空ポンプで３×１０-3Ｐａまで排気するとともに、前記フォトマスクをヒーターで２５０℃に加熱した。
【００３２】
圧力と温度条件が整った後、真空槽内に酸素（Ｏ2）ガスを２.６×１０-2Ｐａまで導入し、ＴｉＯ2にエレクトロンビーム（ＥＢ）を照射し、加熱した後、シャッターを開き蒸着を開始し、３００ｎｍに達した時点でシャッターを閉じた。次に、蒸着材料をＳｉＯ2に代えて、この材料にＥＢを照射し、加熱した後、シャッターを開き、ＳｉＯ2層を成膜した。膜厚は１５ｎｍとした。
【００３３】
次にその光触媒層上に、スキャベンジャー層４を形成する。
【００３４】
まず東京応化製のポジ型フォトレジストＯＦＰＲ−８００を、光触媒層が形成されたフォトマスク上に、スピンコート法にて１μｍの厚みに形成する。フォトマスク用露光装置を用い、石英基板側から波長４０５ｎｍの光を６０ｍＪ／ｃｍ2照射する。この時、石英基板での光の吸収は予め補正しておき、フォトレジスト面で前記の値が得られる様にした。その後、現像液ＮＭＤ−３（東京応化製）を用い現像すると、感光したクロムパターンの無い部分のフォトレジストが現像液に溶解し、最終的に、図１のごとくクロムパターンが存在する光触媒層上のみにフォトレジストが残り、スキャベンジャー層（４）となる。
【００３５】
このマスク構造体を用いたパターニング方法について具体的に示す。
【００３６】
先ず、被パターニング物７の形成について説明する。最初に、スキャベンジャー層を形成する時に用いたものと同じフォトマスク用露光装置を用いてパターニングを行う。先ず前記のマスク構造体と、シリコン基板上に被パターンニング層１０としてＰＥＯ樹脂を０．１μｍ厚に塗布したものをセットする。ここでＰＥＯ樹脂は、２塩化エチレンに溶解してスピンコート法にて塗布した。
【００３７】
次にフォトマスク用露光装置の近接露光機能を用い、マスク構造体１１と比パターニング材料７を、平行を保ったままその間隔を１０μｍまで近づける。このとき、マスク構造体の光触媒等を設けた面が、比パターニング材料のＰＥＯ樹脂が塗布された面とが対向する様にする。また、マスク構造体と比パターニング材料間の雰囲気は露光装置の設置してある部屋の雰囲気のままとし、２３℃５０％ＲＨである。これが反応性物質原料層９となる。その後マスク構造体の側から波長４０５ｎｍの光を１０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、比パターニング材料を光触媒の効果によりマスク構造体のパターンに従ってエッチングした。
【００３８】
この様にしてパターニングされた比パターニング材料につき、どの位微小なＬ／Ｓまで再現出来ているかを、走査電子顕微鏡にて評価した。結果、０．５μｍのＬ／Ｓまで再現されていた。
【実施例２】
【００３９】
実施例２として用いたマスク構造体は、材料の積層構造、面内構造等は実施例１のスキャベンジャー材料をＰＥＯ材料に変えたのみで、それ以外の部分は実施例１と全く同様である。また、このマスク構造体を用いた露光、パターニングを行う際の各々の配置は実施例１と同様に行った。
【００４０】
実施例２のマスク構造体の形成について、実施例１と異なる点を説明する。実施例１同様にして、光触媒層まで設けられた基板にスキャベンジャー層４としてＰＥＯをスピンコート法にて塗布する。ＰＥＯは、２塩化エチレンに１０ｗｔ％で溶解し１μｍの膜厚に成した。その後、該マスク構造体の裏面（クロム薄膜パターンが付いていない側）から、可視光から紫外光まで含む光を照射すると、クロム薄膜パターンの無い部分にのみ光が光触媒層まで達し、その部分にあるスキャベンジャー層は光触媒効果により分解されて消失し、最終的に図１にある様な断面構造を持つマスク構造体が得られた。
【００４１】
該マスク構造体を用いたパターニング方法と、その結果の評価方法は、実施例１と同様に行った。その結果、０．５μｍのＬ／Ｓまで再現されていた。
【実施例３】
【００４２】
図２に実施例３として用いたマスク構造体の断面図を示す。また、このマスク構造体を用いた露光、パターニングを行う際の各々の配置は実施例１と同様に行った。
【００４３】
実施例３のマスク構造体について説明する。まず、何も膜の付いていないプレーンの石英ガラス基板１の片側全面に、実施例１と同様にして光触媒薄層３を形成する。この光触媒層上にフォトレジストを塗布し、実施例１記載のクロム薄膜パターンと同じパターンを持つフォトマスクで露光・現像し、光触媒層上にフォトレジストのパターンを形成する。その後、市販のＴｉＯ2用のエッチング液を用い、光触媒層３をフォトレジストパターンに従ってエッチングし、最後にフォトレジストを剥離して、石英ガラス上にパターニングされた光触媒層３を得る。
【００４４】
次に、その光触媒層３のパターンの無い部分のみにスキャベンジャー層４を形成する。
【００４５】
実施例１と同様にして、まず全面にスキャベンジャー層材料としてＯＦＰＲ−８００を塗布する。その後、該マスク構造体に可視光から紫外光まで含む光を照射すると、光触媒層の直上にあるスキャベンジャー層４は光触媒効果によりのみ分解されて消失し、最終的に図２のごとく光触媒層のパターンの間にスキャベンジャー層４が残ったマスク構造体が得られる。
【００４６】
該マスク構造体を用いたパターニング方法と、その結果の評価方法は、実施例１と同様に行った。その結果、０．５μｍのＬ／Ｓまで再現されていた。
【実施例４】
【００４７】
図３に実施例４として用いたマスク構造体の断面図を示す。また、このマスク構造体を用いた露光、パターニングを行う際の各々の配置は実施例１と同様に行った。
【００４８】
実施例４のマスク構造体について説明する。まず、何も膜の付いていないプレーンの石英ガラス基板１の片側全面に、実施例１と同様にして光触媒薄層３を形成する。次に当該光触媒層の上に、クロム薄膜層２を真空蒸着法により５０ｎｍの厚みに形成する。このクロム薄膜層上にフォトレジストを塗布し、実施例１記載のクロム薄膜パターンと同じパターンを持つフォトマスクで露光・現像し、該クロム薄膜層２上にフォトレジストのパターンを形成する。その後、市販のクロム用のエッチング液を用い該クロム薄膜層２をフォトレジストパターンに従ってエッチングし、最後にフォトレジストを剥離して、石英ガラス基板１上に全面に形成された光触媒層３、その上にパターニングされたクロム薄膜層２を得る。
【００４９】
次に、そのクロム薄膜層２のパターン上のみにスキャベンジャー層４を形成する。
【００５０】
実施例１と全く同様な手順を行い、クロム薄膜パターン２上のみにスキャベンジャー層４が残った図３のごときマスク構造体が得られる。
【００５１】
該マスク構造体を用いたパターニング方法と、その結果の評価方法は、実施例１と同様に行った。その結果、０．５μｍのＬ／Ｓまで再現されていた。
【実施例５】
【００５２】
図４に実施例５として用いたマスク構造体の全体像を上面から見た図、図５に図４Ａ−Ａ断面で切った断面図を示す。ここで、実施例１乃至４を例示した断面図は図４の極一部の断面を拡大した図であったが、本実施例を示す図４、図５は一辺が５インチの正方形の、ガラス基板の全体図である。
【００５３】
実施例５のマスク構造体について説明する。一般にフォトリソグラフィで回路等を作成するためのフォトマスクでは、同一基板中に多数の部品を面付けしておき、最終的に各々の部品に切断するという工程をとる。その場合には切りしろ（スクライブライン）を設けておく必要がある。本実施例では、そのスクライブ部分にスキャベンジャー層４を設けたものである。
【００５４】
次にこのマスク構造体を用いたパターニング方法について説明する。ここで被パターニング物７は実施例１と同様なものを用いた。
【００５５】
図８に断面からみたマスク構造体１３と被パターニング物７との配置を示す。実施例１と同様にして、両者を、平行を保ったまま１０μｍの間隔をもたせた。雰囲気は実施例１と同様に室内雰囲気のままとした。これが反応性物質原料層９となる。
【００５６】
このように配置されたところに、マスク構造体１３側から、焦点面を光触媒層３上としてビーム直径０．５μｍに絞った波長４０５ｎｍのレーザー光１２を照射した。ここで該レーザー光１２は、実施例１でもちいた石英ガラス基板上にクロム薄膜でパターンが形成されたフォトマスクと同じパターンを描く様に、マスク構造体１３を走査、照射した。
【００５７】
このようにしてパターニングしたものを、実施例１と同様に評価した結果、２μｍのＬ／Ｓまで再現されていた。
【００５８】
本実施例から分かる様に、スキャベンジャー層は、実施例１から４の様に光触媒に光があたり反応性物質が発生している部位の直近に、必ずしも存在する必要は無く、ある程度距離が離れていても、その効果が発揮されるのである。
【００５９】
次に比較例１として、従来技術による例を示す。
【００６０】
比較例１に用いたマスク構造体６は、石英ガラス基板１の片方の面上に光触媒層３を、全面に一様に形成したものを用いた。
【００６１】
比較例１のパターニング方法を説明する。図６にフォトマスク５、マスク構造体６、被エッチング物７の配置の断面を示す。前記フォトマスク５は、実施例１で用いた石英ガラス基板１上にクロム薄膜２のパターンを設けられたものと同様なものを用いた。そのフォトマスク５と光触媒層９が設けられたマスク構造体６を、クロム薄膜２と光触媒層３の関係が図６の如くになるように、密着させた。その密着させたフォトマスク５及びマスク構造体６を、実施例１と同様にして、被パターニング物７と反応性物質原料層９たる空隙を設けて配置し、その後、実施例１と同様にフォトマスク５側から照射した。
【００６２】
本比較例１によるパターニングの結果の評価は実施例１と同様に行い、その結果、５μｍのＬ／Ｓまで再現されていた。
【００６３】
以上の実施例１から５、比較例１から分かるように、本発明のマスク構造体及びパターニング方法を用いることで、より微細なパターニングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１及び実施例２の形態を示すマスク構造体の断面図
【図２】本発明の実施例３の形態を示すマスク構造体の断面図
【図３】本発明の実施例４の形態を示すマスク構造体の断面図
【図４】本発明の実施例５の形態を示すマスク構造体の平面図
【図５】本発明の実施例５の形態を示すマスク構造体のＡ−Ａ断面図
【図６】従来例及び比較例１の形態を示すパターニング方法における各部材の配置の断面図
【図７】本発明の実施例１乃至４の形態を示すパターニング方法における各部材の配置の断面図
【図８】本発明の実施例５の形態を示すパターニング方法における各部材の配置の断面図
【符号の説明】
【００６５】
１  石英ガラス基板
２  クロム薄膜
３  光触媒層
４  スキャベンジャー層
５  フォトマスク
６  比較例１のマスク構造体
７  被パターニング物
８  露光光
９  反応性物質原料層
１０  被パターニング層
１１  実施例１のマスク構造体
１２  実施例５の露光用レーザー光
１３  実施例５のマスク構造体
【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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