(57)【要約】【課題】ナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥を修正し、無欠陥の原版を提供する。【解決手段】フォトリソグラフィで荷電粒子ビームをナノインプリントリソグラフィ用の原版の黒欠陥修正や白欠陥修正に利用する。黒欠陥修正はエッチング用ガス導入系６からアシストガスまたはエッチングガスを導入し、荷電粒子ビーム４を黒欠陥領域３のみに選択照射して原版の凹部の高さまでエッチングし黒欠陥３を修正する。白欠陥修正はデポジション用ガス導入系９から原料ガスを導入し、荷電粒子ビーム４を白欠陥領域７のみに選択照射して白欠陥修正膜８を、原版の凸部の高さまで堆積させる。あるいは被加工材質よりも硬い原子間力顕微鏡の探針５を用いて黒欠陥３をスクラッチングで原版の凹部の高さまで物理的に除去する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノインプリントリソグラフィ用の原版の白欠陥を、集束イオンビーム装置にてその位置と大きさを認識した後、前記白欠陥部分に、前記集束イオンビーム装置を用いて原版として十分な強度を持ち、かつ、光硬化樹脂やレジスト材料と反応しない堆積物を正常パターンと同じ高さになるように形成することにより白欠陥を修正することを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２】
ナノインプリントリソグラフィ用の原版の白欠陥を、電子ビーム装置にてその位置と大きさを認識した後、電子ビームＣＶＤで白欠陥領域に原版として十分な強度を持ち、かつ、光硬化樹脂やレジスト材料と反応しない堆積物を正常パターンと同じ高さになるように形成することにより、白欠陥を修正することを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項３】
白欠陥修正の途中で原子間力顕微鏡で白欠陥修正膜の高さを測定し、加工領域や走査回数にフィードバックをかけて加工を再開することを繰り返して高さ方向も高精度に制御することを特徴とする請求項１又は２記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項４】
前記白欠陥修正膜を正常パターンよりも厚く堆積しておき、余剰部分を原子間力顕微鏡で認識し、前記白欠陥修正膜よりも硬い原子間力顕微鏡探針で、該探針の高さを制御しながら余剰部分を削り取って正常パターンと同じ高さにすることを特徴とする請求項１又は２記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項５】
原版の基板とパターンの材質が異なる場合に、前記原版の黒欠陥を集束イオンビーム装置にてその位置と大きさを認識した後、前記黒欠陥領域のみイオンビームを照射し、加工時の基板またはパターンのみに含まれる材料の二次イオン信号をモニターしその強弱で終点検出を行ってオーバーエッチングのない黒欠陥修正を行うことを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項６】
原版の基板とパターンの材質が異なる場合に、前記原版の黒欠陥を電子ビーム装置にてその位置と大きさを認識した後、前記黒欠陥領域のみエッチングガスを流しながら電子ビームを照射し、加工時の基板またはパターンのみに含まれる材料のオージェ電子信号をモニターしその強弱で終点検出を行ってオーバーエッチングのない黒欠陥修正を行うことを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項７】
原版の基板とパターンの材質が異なる場合に、集束イオンビームで基板とパターンの選択比の大きいアシストガスを導入してオーバーエッチングのない黒欠陥修正を行うことを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項８】
原版の基板とパターンの材質が異なる場合に、電子ビームで基板とパターンの選択比の大きいエッチングガスを導入してオーバーエッチングのない黒欠陥修正を行うことを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項９】
原版の基板とパターンが同じ材質でできているときには、前記原版の黒欠陥へのイオンビームまたは電子ビームの照射量を制御して前記基板部よりも少し高い位置でエッチング加工を止め、前記基板部と同じ高さになるまで黒欠陥材質よりも硬い原子間力顕微鏡探針で高さを制御しながら黒欠陥を削り取ることを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１０】
原版上の黒欠陥のイオンビームまたは電子ビームでのエッチングの途中で原子間力顕微鏡で前記黒欠陥修正領域の高さを測定し、加工領域や走査回数にフィードバックをかけてイオンビームまたは電子ビームによる加工を再開することを繰り返して高さ方向も高精度に制御することを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１１】
ナノインプリントリソグラフィ用の原版上の黒欠陥を原子間力顕微鏡でその位置と大きさを認識した後、黒欠陥材質よりも硬い原子間力顕微鏡探針で高さを制御しながら前記黒欠陥を削り取ることを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１２】
ナノインプリントリソグラフィ用の原版の黒欠陥を、イオンビームまたは電子ビームで修正したときにオーバーエッチングしたときには、そのオーバーエッチング量を原子間力顕微鏡で測定し、原版として十分な強度を持ち、かつ、光硬化樹脂やレジスト材料と反応しない白欠陥修正膜を前記オーバーエッチング部に埋めることを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１３】
前記白欠陥修正膜を埋めすぎたときには、前記白欠陥修正膜よりも硬い原子間力顕微鏡探針で前記白欠陥修正膜の高さを制御しながら余剰部を削り取ることを特徴とする請求項１２記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１４】
前記黒欠陥がシリコン基板上のレジストパターンであるとき、集束イオンビームによる黒欠陥除去のアシストガスとして水を使用することを特徴とする請求項７記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１５】
前記黒欠陥がシリコン基板上のレジストパターンであるとき、電子ビームによる黒欠陥除去のエッチングガスとして水を使用することを特徴とする請求項８記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１６】
前記白欠陥修正個所に原版として十分な強度の堆積物を形成できるＦＩＢ−ＣＶＤ原料ガスとしてフェナントレンを使用することを特徴とする請求項１記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１７】
前記白欠陥修正個所に原版として十分な強度の堆積物を形成できる電子ビームＣＶＤ原料ガスとしてフェナントレンを使用することを特徴とする請求項２記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１８】
前記白欠陥修正個所に原版として十分な強度の堆積物を形成できるＦＩＢ−ＣＶＤ原料ガスとしてＷ（ＣＯ）６を使用することを特徴とする請求項１記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項１９】
前記白欠陥修正個所に原版として十分な強度の堆積物を形成できる電子ビームＣＶＤ原料ガスとしてＷ（ＣＯ）６を使用することを特徴とする請求項２記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２０】
前記白欠陥修正個所に原版として十分な強度の堆積物を形成できる電子ビームＣＶＤ原料ガスとしてＷＦ６を使用することを特徴とする請求項２記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２１】
前記ＦＩＢ−ＣＶＤで作製した白欠陥修正膜にレーザーを照射して加熱し、更に硬い白欠陥修正膜にすることを特徴とする請求項１６または１８記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２２】
前記黒欠陥を物理的に除去する原子間力顕微鏡探針がダイヤモンドであることを特徴とする請求項９または１１記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２３】
前記白欠陥修正膜の余剰部を物理的に除去する原子間力顕微鏡探針がダイヤモンドであることを特徴とする請求項４または１３記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２４】
光硬化型ナノインプリントに用いる石英でできた原版の集束イオンビームによる黒欠陥除去のアシストガスとして弗化キセノンを使用することを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２５】
光硬化型ナノインプリントに用いる石英でできた原版の集束イオンビームによる黒欠陥除去のアシストガスとして沃素を使用することを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２６】
光硬化型ナノインプリントに用いる石英でできた原版の電子ビームによる黒欠陥除去のエッチングガスとして弗化キセノンを使用することを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２７】
前記原版がダイヤモンド薄膜のときには集束イオンビームによる黒欠陥除去のアシストガスとして水を使用することを特徴とする請求項１０記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【請求項２８】
前記原版がダイヤモンド薄膜のときには電子ビームによる黒欠陥除去のエッチングガスとして水を使用することを特徴とする請求項１０記載のナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体プロセス技術や製造装置の発展により、フォトリソグラフィや電子ビーム直描で１００ｎｍ以下の微細パターンが高精度で形成されるようになってきている。最近フォトリソグラフィのような大規模かつ高価な装置を使わなくてもナノメートルレベルの構造形成が行えるナノインプリントリソグラフィと呼ばれる新しいアプローチ提案され（非特許文献１参照）、その有用性が実証されはじめている。
【０００３】
ナノインプリントリソグラフィは電子線描画等で高精度な凹凸パターンを持つ原版を作製し、この原版をガラス転移点以上に昇温されたポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のレジストを塗布された転写先基板に数Ｍｐａ〜数１０Ｍｐａの圧力をかけて押しつけ、レジストの温度を下げてレジストを硬化させてから原版を引き離して原版の凹凸をレジストに転写し、凹凸の転写されたレジストに対して酸素プラズマで全体的に膜厚を薄くして転写先の基板を露出させてからドライエッチングを行ってパターンを転写する（熱硬化型ナノインプリントリソグラフィ）。引き剥がした原版は何度も使用することが可能である。最近では原版として石英を使用し、レジストの代わりに光硬化樹脂を転写したい基板上に塗布し、原版を押しつけて原版上面からＵＶ光を照射して光硬化樹脂を硬化させて原版の凹凸パターンを転写してから原版を引き剥がす光硬化型ナノインプリントリソグラフィも適用されるようになってきている。光硬化型の場合、室温で行えるため、熱硬化型のような原版や転写先基板の熱膨張による位置精度の低下も起こらない。
【０００４】
従来微細加工で用いられてきたフォトリソグラフィでは、パターン転写の原版として短波長光も通す石英基板と金属性の遮光膜からなるフォトマスクを用いている。フォトマスクは欠陥があっても、黒欠陥は集束イオンビームのエッチング機能で修正され、白欠陥は集束イオンビームで原料ガスを分解することで得られる遮光膜により修正され、既に欠陥修正により精度や透過率や遮光率といった光学特性を満足する無欠陥マスクが実現されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ナノインプリントリソグラフィでも原版に欠陥があると転写されるもの全てに欠陥が作りこまれてしまうので、原版には無欠陥であることが求められる。いまのところ原版はＳｉ基板上のレジストパターンや凹凸をもつＳｉまたは石英が用いられているが、原版としての物性に優れたダイヤモンド薄膜も今後使用されることが十分に考えられる。原版に流し込んだ光硬化樹脂またはレジストを固めるときに発生するバブル欠陥や原版から引き離すときの応力に起因する欠陥などの転写工程にまつわる欠陥を低減する試みはなされているが、ナノインプリントリソグラフィの原版にある欠陥を積極的に修正しようという試みはなされていない。フォトリソグラフィの欠陥修正ではマスクに求められる光学的な特性を満たすことが重要であったが、ナノインプリントリソグラフィでは高精度な凹凸パターンをレジストまたは光硬化樹脂に押しつけて転写するため、原版の欠陥修正には高精度な凹凸情報だけではなく、押しつけても変形しない硬さや、加熱したＰＭＭＡや光硬化樹脂と反応しないことも求められている。
【特許文献１】
特開平０３−０１５０６８号公報（第２−３頁）
【非特許文献１】
Ｓ．  Ｙ．  Ｃｈｏｕ，  Ｐ．  Ｒ．  Ｋｒａｕｓｓ，  Ｗ．  Ｚｈａｎｇ，  Ｌ．  Ｇ．  Ｇｕｏ，  ａｎｄ  Ｚｈｕａｎｇ，  Ｊ．  Ｖａｃ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｂ１５  ２８９７（１９９７）
【非特許文献２】
フェナントレン：Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４２，  ３８７４（２００３）、Ｗ（ＣＯ）６：第５０回応用物理学会学術講演会予稿集２７ａ−ＹＬ−１１，  ｐ７８１（２００３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記ナノインプリントリソグラフィ用の原版（マスター）の欠陥を修正し、無欠陥の原版を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
集束イオンビームや電子ビームの持つ微細領域のエッチング能力やデポジション能力を利用して原版の欠陥を修正する。加工の途中で原子間力顕微鏡で欠陥修正個所の高さ分布測定を行い、以後の集束イオンビームや電子ビームによるエッチング（黒欠陥修正）またはデポジション（白欠陥修正）加工にフィードバックをかけて高さ方向にも精度の高い修正を行う。
【０００８】
【作用】
集束イオンビーム装置、電子ビーム装置、原子間力顕微鏡いずれも１０ｎｍ以下の分解能と高い位置決め精度を持っているので、ナノインプリントリソグラフィ用の原版の微細な欠陥の位置と大きさを正確に認識することができ、適当なドリフト補正と組み合わせることで黒欠陥修正、白欠陥修正ともに高精度な加工を行うことができる。原子間力顕微鏡は高さ方向の検出能力に優れているので、集束イオンビームまたは電子ビームによる黒欠陥または白欠陥の修正の高さ方向の忠実性を向上することができる。
【０００９】
フェナントレンやＷ（ＣＯ）６を原料ガスとしたＦＩＢ−ＣＶＤ膜は硬いので、ナノインプリント転写時の押しつけにも十分耐えることができる。いずれのＦＩＢ−ＣＶＤ膜も耐薬品性が高くＰＭＭＡや光硬化樹脂とも反応しない。フェナントレンやＷ（ＣＯ）６やＷＦ６を原料ガスとした電子ビームＣＶＤ膜も硬いので、ナノインプリント転写時の押しつけにも十分耐えることができる。これらの電子ビームＣＶＤ膜もＰＭＭＡや光硬化樹脂とも反応しない。
【００１０】
二次イオンやオージェ電子は表面に敏感なので、終点検出により高さ方向も忠実な欠陥修正を行うことができる。またアシストガスまたはエッチングガスの選択でパターンは削れやすく、基板は削れにくくなれば、イオンビームまたは電子ビームの照射量が少し多めでもオーバーエッチ少なく、高さ方向にも精度の高い修正が行える。原子間力顕微鏡は高い高さ制御性を持っているので、被加工材質よりも硬い探針によるスクラッチングにより高い精度で削り取ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正方法の特徴を最も良く表す概略断面図である。（ａ）は黒欠陥を除去する場合、（ｂ）は白欠陥を修正する場合である。
図１（ａ）に示すように荷電粒子ビーム４を用いた黒欠陥３の修正は原版のパターン１と基板２の材質が異なる場合には、集束イオンビームで加工するときにはパターン１または基板２の材質特有の二次イオン信号強度でエッチングの終点検出を行う。電子ビームで加工するときにはパターン１または基板２の材質特有のオージェ信号強度でエッチングの終点検出を行う。パターンは削れやすく、基板は削れにくいアシストガスまたはエッチングガスがあればエッチング用のガス導入系６より導入してこれらを利用する。原版が同じ材料の凹凸でできている場合には、プローブ５を用いた原子間力顕微鏡の測定を併用してイオンビームまたは電子ビーム４の照射量の細かい制御を行い、凹部と同じ高さになるようにする。また原子間力顕微鏡で欠陥の材質よりも硬い探針を用いて高さを制御しながら削り取って凹部と同じ高さになるようにする。
【００１２】
図１（ｂ）に示すように荷電粒子ビーム４を用いての、硬い凹凸を持つ原版の白欠陥７の修正は硬い修正膜ができるようなデポジション原料ガスを選択しデポジション用の原料ガス導入系９より導入し、白欠陥修正堆積膜８をＦＩＢ−ＣＶＤや電子ビームＣＶＤで白欠陥領域にパターンと同じ高さになるようにイオンビームまたは電子ビーム４の照射量を制御して形成し高精度な白欠陥修正膜を形成する。
【００１３】
【実施例】
以下に集束イオンビームでナノインプリントリソグラフィの原版の欠陥を修正する場合の実施例について説明する。
図２は、集束イオンビームでナノインプリントリソグラフィ用の原版の黒欠陥を修正する場合の説明図である。
黒欠陥をもつナノインプリントリソグラフィ用の原版を集束イオンビーム装置に導入する。欠陥検査装置等で黒欠陥が見つかった位置にステージを移動し、まず欠陥３を含む領域をイオンビーム１０で走査し、その二次イオン像もしくは二次電子像から黒欠陥領域を認識する。フォトリソグラフィでの欠陥修正と同様に認識した黒欠陥３に対して出来上がり寸法が認識した領域になるように、イオンビーム照射領域に補正を加えた領域に対して図２に示すように集束イオンビーム１０を選択的に照射して、エッチング用のガス導入系６から黒欠陥の材質がＳｉや金属膜のときには増速性のある沃素のようなハロゲン系のガスを、ダイヤモンド薄膜のときには増速性のある水を、石英のときには増速性のある弗化キセノンを流しながらガスアシストエッチングで原版の凹部２と同じ高さになるようにイオンビーム照射量をコントロールして黒欠陥３を除去する。黒欠陥修正は原版のパターンと基板の材質が異なる場合には、パターンまたは基板の材質特有の二次イオン信号強度を加工中モニターし、その強度変化でエッチングの終点検出を行う。光硬化型のナノインプリント場合には、ＵＶ光照射時の欠陥修正個所の透過率が低下しないようなアシストガス（石英基板の場合には沃素または弗化キセノン）を用いて黒欠陥の除去を行う。
【００１４】
フェナントレンやＷ（ＣＯ）６を原料とするＦＩＢ−ＣＶＤでナノインプリントリソグラフィにも適応可能なレベルの硬い膜が得られることが知られている（例えば、非特許文献２参照）。フェナントレンを原料とするＦＩＢ−ＣＶＤ膜は炭素を主成分とし、耐薬品性が高いことが知られており、ＰＭＭＡなどの熱硬化型に用いられるレジストや光硬化樹脂と反応しない。Ｗ（ＣＯ）６を原料とするＦＩＢ−ＣＶＤ膜はＷＣを主成分とする膜なので、ＰＭＭＡなどの熱硬化型に用いられるレジストや光硬化樹脂と反応しない。上記の優れた特性に着目してフェナントレンやＷ（ＣＯ）６を原料とするＦＩＢ−ＣＶＤ膜をナノインプリントリソグラフィ用の原版の白欠陥修正膜として使用する。白欠陥をもつナノインプリントリソグラフィ用の原版を集束イオンビーム装置に導入する。黒欠陥の場合と同様に欠陥検査装置等で白欠陥が見つかった位置にステージを移動し、まず白欠陥を含む領域をイオンビーム１０で走査し、その二次イオン像もしくは二次電子像から白欠陥領域７を認識する。認識した白欠陥７に対して出来上がり寸法が認識した領域になるように、イオンビーム照射領域に補正を加えた領域に対して、図３に示すようにデポジション用のガス導入系９からフェナントレンやＷ（ＣＯ）６を原料ガスとして導入して集束イオンビーム１０のＦＩＢ−ＣＶＤで補正した照射領域のみに選択照射し原版として十分な強度を持ちＰＭＭＡなどの熱硬化型に用いられるレジストや光硬化樹脂と反応しない堆積物８を原版の凸部１と同じ高さになるまで堆積して白欠陥７を修正する。ＦＩＢ−ＣＶＤで作製した白欠陥修正膜をレーザー等で加熱すると更に硬い白欠陥修正膜を得ることができる。
【００１５】
次に電子ビームでナノインプリントリソグラフィの原版の欠陥を修正する場合の実施例について説明する。
黒欠陥をもつナノインプリントリソグラフィ用の原版を電子ビーム装置に導入する。集束イオンビームの場合と同様に欠陥検査装置等で黒欠陥が見つかった位置にステージを移動し、まず欠陥を含む領域を電子ビーム１１で走査し、その二次電子像から黒欠陥領域３を認識する。集束イオンビームでの欠陥修正と同様に認識した黒欠陥３に対して出来上がり寸法が認識した領域になるように、図４に示すように電子ビーム１１の照射領域に補正を加えた領域に対して、エッチング用のガス導入系６から黒欠陥の材質がガラスや金属のときには弗化キセノンを、ダイヤモンド薄膜のときには水をエッチングガスとして供給しながら認識した黒欠陥領域のみ電子ビーム１１を選択照射してナノインプリントリソグラフィ用の原版の凹部２と同じ高さになるように電子ビーム照射量をコントロールして黒欠陥３を除去する。黒欠陥修正は原版のパターンと基板の材質が異なる場合には、電子ビームで加工するときにはパターンまたは基板の材質特有のオージェ信号を加工中モニターしその強度変化でエッチングの終点検出を行う。光硬化型のナノインプリント場合には、ＵＶ光照射時の欠陥修正個所の透過率が低下しないようなエッチングガス（石英基板の場合には弗化キセノン）を用いて黒欠陥の除去を行う。
【００１６】
電子ビームで白欠陥を修正するときには、ナノインプリントリソグラフィの転写時の押しつけに耐え、ＰＭＭＡなどの熱硬化型に用いられるレジストや光硬化樹脂と反応しない白欠陥修正膜としてフェナントレンやＷ（ＣＯ）６やＷＦ６の電子ビームＣＶＤ膜を利用する。白欠陥をもつナノインプリントリソグラフィ用の原版を電子ビーム装置に導入する。集束イオンビームの場合と同様に欠陥検査装置等で白欠陥が見つかった位置にステージを移動し、まず欠陥を含む領域を電子ビーム１１で走査し、その二次電子像から白欠陥領域７を認識する。イオンビームでの欠陥修正と同様に認識した黒欠陥に対して出来上がり寸法が認識した領域になるように電子ビーム照射領域に補正を加えた領域に対して、図５に示すようにデポジション用のガス導入系９からフェナントレンやＷ（ＣＯ）６やＷＦ６のような原料ガスを流しながら認識した白欠陥領域のみ電子ビーム１１を照射して電子ビームＣＶＤで白欠陥領域７に原版として十分な強度を持ちＰＭＭＡなどの熱硬化型に用いられるレジストや光硬化樹脂と反応しない堆積物８を原版の凸部１と同じ高さになるまで堆積してナノインプリントリソグラフィ用の原版の白欠陥７を修正する。
【００１７】
次に集束イオンビーム装置や電子ビーム装置の加工と原子間力顕微鏡の高さ測定を結びつけて高さ方向も高精度に制御する場合の実施例について説明する。
上述したエッチング用のガス導入系もしくはデポジション用の原料ガス導入系１４から適切なガスを導入して集束イオンビームもしくは電子ビーム４で黒欠陥または白欠陥１３を修正する途中で、加工を中断し集束イオンビーム装置もしくは電子ビーム装置と真空内で複合している原子間力顕微鏡の探針１２で修正個所の高さを測定し（図６（ｂ））、その高さ情報から集束イオンビームもしくは電子ビームの加工領域や走査回数分布にフィードバックをかけて加工を再開する（図６（ａ））。加工の中断、原子間力顕微鏡による高さ測定と、加工領域や走査回数分布にフィードバックをかけた加工の再開を繰り返すことにより高さ方向も高精度に制御した欠陥修正を行う。
【００１８】
原子間力顕微鏡の探針でナノインプリントリソグラフィの原版の黒欠陥を除去する場合の実施例について説明する。
黒欠陥をもつナノインプリントリソグラフィ用の原版を原子間力顕微鏡に導入する。欠陥検査装置等で黒欠陥が見つかった位置にステージを移動し、まず欠陥を含む領域を原子間力顕微鏡で走査し、その高さ情報もしくは正常なパターンとの比較から黒欠陥領域３を認識する。図７に示すようにダイヤモンドのようなナノインプリントリソグラフィ用の原版の材質よりも硬い材質でできた原子間力顕微鏡探針５を用いて探針の高さ一定モードでスクラッチングを行いナノインプリントリソグラフィ用の原版の黒欠陥３を原版の凹部２と同じ高さになるまで少しずつ高さを下げていって黒欠陥３を物理的に除去する。
【００１９】
黒欠陥の加工の終点近くまで、集束イオンビームや電子ビームでエッチングを行い、原子間力顕微鏡で残った黒欠陥の高さ情報を取得したのち、仕上げ加工を被加工材質よりも硬い原子間力顕微鏡の探針を原版の凹部２と同じ高さになるまで少しずつ高さを下げていって黒欠陥を物理的に除去することでも高精度な欠陥修正を行うことができる。
【００２０】
集束イオンビームまたは電子ビーム４で形成した堆積膜８を正常パターン１よりも厚く堆積しておき（図８（ａ））、堆積膜の余剰部分１５を原子間力顕微鏡で認識し、白欠陥修正膜よりも硬い原子間力顕微鏡探針５で高さを制御しながら余剰部分１５を削り取って正常パターンと同じ高さにすることでも（図８（ｂ））、高精度で形状に忠実なナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正を行うことができる。
【００２１】
集束イオンビームまたは電子ビーム４で黒欠陥修正でオーバーエッチにしておき（図９（ａ））、オーバーエッチ部分１６を原子間力顕微鏡で認識して埋めるのに必要な膜厚を算出し、照射量を制御して集束イオンビームまたは電子ビーム４の白欠陥修正用の堆積膜８で埋めることでも高精度で形状に忠実な欠陥修正を行うことができる（図９（ｂ））。もちろん、白欠陥修正膜で埋めるときに埋めすぎた場合には上記同様、白欠陥修正膜よりも硬い原子間力顕微鏡探針で高さを制御しながら堆積膜の余剰部分を白欠陥修正膜よりも硬い探針で削り取れば高精度で形状に忠実なナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥修正を行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、集束イオンビームまたは電子ビームの有するエッチング機能、集束イオンビームまたは電子ビームの有する、押しつけても変形しない硬さを持ち、かつ、加熱したＰＭＭＡや光硬化樹脂と反応しないデポジション膜を生成できる機能や、あるいは原子間力顕微鏡のスクラッッチング機能を利用することでナノインプリントリソグラフィ用の原版の欠陥を高さ方向も含めて高精度で修正し、無欠陥の原版を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を最も良く表す概略断面図である。（ａ）は黒欠陥を除去する場合、（ｂ）は白欠陥を修正する場合である。
【図２】集束イオンビームでナノインプリントリソグラフィ用の原版の黒欠陥を修正する場合の説明図である。
【図３】集束イオンビームでリナノインプリントリソグラフィ用の原版の白欠陥を修正する場合の説明図である。
【図４】電子ビームでリナノインプリントリソグラフィ用の原版の黒欠陥を修正する場合の説明図である。
【図５】電子ビームでナノインプリントリソグラフィ用の原版の白欠陥を修正する場合の説明図である。
【図６】原子間力顕微鏡での修正個所の高さ測定と集束イオンビームもしくは電子ビームによる加工を組み合わせて高さ方向も高精度に制御した原版の欠陥修正を行う場合の説明図である。
【図７】原子間力顕微鏡の探針でナノインプリントリソグラフィ用の原版の黒欠陥を除去修正する場合の説明図である。
【図８】原子間力顕微鏡の探針で白欠陥修正膜の余剰部分を除去する場合の説明図である。
【図９】集束イオンビームもしくは電子ビームによる黒欠陥のオーバーエッチ部分を白欠陥修正膜で埋め戻す場合の説明図である。
【符号の説明】
１  リナノインプリントリソグラフィ用の原版凸部（またはパターン）
２  リナノインプリントリソグラフィ用の原版凹部（または基板）
３  黒欠陥
４  イオンビームまたは電子ビーム
５  原版よりも硬い原子間力顕微鏡探針
６  エッチング用のガス導入系
７  白欠陥領域
８  白欠陥修正堆積膜
９  デポジション用の原料ガス導入系
１０  イオンビーム
１１  電子ビーム
１２  原子間力顕微鏡探針
１３  加工途中の黒欠陥もしくは白欠陥修正用堆積膜
１４  エッチング用のガス導入系もしくはデポジション用の原料ガス導入系
１５  白欠陥修正膜の余剰部
１６  黒欠陥のオーバーエッチ部分
【図１】
2005044843.tif 000003
【図２】
2005044843.tif 000004
【図３】
2005044843.tif 000005
【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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