成膜方法およびパターン形成方法
【課題】下層膜にダメージを与えることなく基板上のパターンを反転させることができるパターン材料を、基板上に成膜することが可能な成膜方法を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、成膜方法が提供される。前記成膜方法では、所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する。そして、前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する。この後、前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する。
【解決手段】実施形態によれば、成膜方法が提供される。前記成膜方法では、所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する。そして、前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する。この後、前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、成膜方法およびパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリントリソグラフィなどのインプリントリソグラフィでは、テンプレートパターンが疎なパターン密度である場合、テンプレートパターンへのレジストの充填に長時間を要する。このため、所望のテンプレートパターンを反転させたテンプレートパターンを用いてウエハ上にインプリントパターンを形成し、その後、ウエハ上に反転材料を成膜する。そして、反転材料を残してインプリントパターンを除去することにより、インプリントパターンを反転させた所望のウエハ上パターンを形成している。
【０００３】
しかしながら、ウエハ上に形成されるインプリントパターンに疎密差があると、疎なパターン密度の箇所では、インプリントパターンを除去する際に下層側の膜（下層膜）までエッチングされてしまう。このため、下地基板にダメージを与えてしまうという問題があった。このため、下層膜にダメージを与えることなく、反転材料を用いたウエハ上パターンを形成することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、下層膜にダメージを与えることなく基板上のパターンを反転させることができるパターン材料を、基板上に成膜することが可能な成膜方法およびパターン形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、成膜方法が提供される。前記成膜方法では、所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する。そして、前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する。この後、前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順を説明するための図である。
【図３】図３は、反転材料をウエハに直接塗布した場合のパターン形成処理手順を説明するための図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る成膜方法およびパターン形成方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。成膜装置１０Ａは、ウエハＷなどの基板上に反転材料６Ａを成膜する装置である。本実施形態の成膜装置１０Ａは、ウエハＷに形成されているインプリントパターン２１上に、インプリントパターン２１を反転させるための膜（反転材料６Ａ）を成膜する。成膜装置１０Ａは、基板支持部１、反転材料供給部２Ａ、被供給板５、板回転部４Ａ、ＵＶ光照射部１１を備えている。
【００１０】
基板支持部１は、ウエハＷの表面が鉛直下方を向くよう、例えば真空吸着などによってウエハＷを裏面側から支持する。ウエハＷの表面には、ナノインプリントリソグラフィなどのインプリントリソグラフィを用いてインプリントパターン２１が形成されている。ここでのインプリントパターン２１は、ウエハＷ上に形成したい所望パターンを反転させたパターンである。換言すると、インプリントパターン２１を反転させると、ウエハＷ上に形成したい所望パターンとなる。したがって、ウエハＷ上のインプリントパターン２１は、ウエハＷ上に所望パターンを形成するためのテンプレートパターンを反転させたテンプレートパターンを用いて形成されている。
【００１１】
反転材料供給部２Ａは、ウエハＷ上に成膜する膜の材料（反転材料６Ａ）を被供給板５に供給する装置である。反転材料供給部２Ａは、反転材料６Ａを被供給板５に供給する際に、被供給板５の上方に移動し、被供給板５への反転材料６Ａの供給が終了すると、被供給板５から離れた位置に移動する。反転材料６Ａは、例えばシリコンを含んだ液状の材料（例えば、ＳＯＧ：Spin On Glass）である。
【００１２】
被供給板５は、反転材料供給部２Ａからの反転材料６Ａを貯めておく板状部材などである。被供給板５は、ウエハＷの主面よりも大きな概略円形状の主面を有しており、その表面側に反転材料６Ａを貯めておく。被供給板５は、板回転部４Ａによって裏面側から固定されている。被供給板５は、ガラス基板などの透明基板で構成しておく。
【００１３】
板回転部４Ａは、被供給板５を回転させる装置であり、固定部４１と回転軸４２とを備えて構成されている。板回転部４Ａの固定部４１は、被供給板５を裏面側から固定している。固定部４１の裏面側には、裏面の中心部に回転軸４２が接合されている。板回転部４Ａは、ガラスなどの透明部材で構成しておく。
【００１４】
反転材料供給部２Ａから被供給板５に反転材料６Ａを供給する際には、回転軸４２が回転し、これにより固定部４１と固定部４１上の被供給板５が回転する。これにより、成膜装置１０Ａでは、被供給板５上に反転材料６Ａが回転塗布される。
【００１５】
また、板回転部４Ａは、鉛直方向に移動可能なよう構成されている。板回転部４Ａは、反転材料供給部２Ａから被供給板５に反転材料６Ａが供給される際には、下方に移動し、基板支持部１と板回転部４Ａとの間の距離を所定距離だけ離す。また、板回転部４Ａは、インプリントパターン２１に反転材料６Ａを充填させる際には、ウエハＷ側へ上昇し、インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填が完了した際には、ＵＶ光照射部１１側に下降する。
【００１６】
ＵＶ光照射部１１は、板回転部４Ａの裏面側に配置されており、透明部材で構成された板回転部４Ａと被供給板５を介して、反転材料６ＡにＵＶ光を照射する。反転材料６Ａは、ＵＶ光が照射されることによって硬化する。
【００１７】
つぎに、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順（反転プロセスの処理手順）について説明する。図２は、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順を示す図である。ウエハＷの表面には、ウエハＷ上に形成したい所望パターンを反転させたインプリントパターン２１を形成しておく。基板支持部１は、ウエハＷを裏面側から支持する。
【００１８】
反転材料供給部２Ａは、ウエハＷ上に成膜する膜の材料として反転材料６Ａを被供給板５に供給する。このとき、板回転部４Ａは、被供給板５を回転させておく。これにより、図２の（ａ）に示すように、成膜装置１０Ａでは、被供給板５上に反転材料６Ａが成膜される。
【００１９】
この後、板回転部４Ａは、反転材料６Ａが塗布された被供給板５をウエハＷに近づけさせ、反転材料６ＡとウエハＷとが対向するよう、反転材料６ＡをウエハＷのインプリントパターン２１に接触させる。そして、図２の（ｂ）に示すように、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ａを充填させる。ここでの充填処理は、テンプレートを用いたインプリントリソグラフィと同様の処理である。したがって、ここでのウエハＷがテンプレートに対応し、インプリントパターン２１がテンプレートパターンに対応している。また、反転材料６Ａがインプリントレジストに対応している。
【００２０】
この後、ＵＶ光照射部１１は、板回転部４Ａが反転材料６ＡをウエハＷに接触させたままの状態で、板回転部４Ａの裏面側から反転材料６ＡにＵＶ光を照射する。これにより、インプリントパターン２１に充填されている反転材料６Ａは硬化する。
【００２１】
反転材料６Ａを硬化させた後、板回転部４Ａは、下方側に移動し、これにより、被供給板５を反転材料６Ａから引き離す（離型）。そして、インプリントパターン２１に充填された反転材料６Ａをエッチバックすることにより、図２の（ｃ）に示すように、インプリントパターン２１の凸部の上面を露出させる。これにより、反転材料６Ａは、その上面部分がエッチングされて反転材料６Ｂとなる。そして、ウエハＷでは、インプリントパターン２１の凸部の上面と反転材料６Ｂの上面とが略同じ高さとなり、ウエハＷの上面は略水平となる。
【００２２】
この後、図２の（ｄ）に示すように、インプリントパターン２１がエッチングによって選択的に除去され、反転材料６Ｂが残される。反転材料６Ｂで構成されるパターンは、インプリントパターン２１を反転させたパターン（所望パターン）である。例えば、インプリントパターン２１が除去されることによって、インプリントパターン２１の位置にホールパターンｈが形成される。この後、ウエハＷは次の工程で次の処理が行われる。
【００２３】
ここで、反転材料をウエハＷに直接塗布した場合のパターン形成方法の処理手順を説明する。図３は、反転材料をウエハに直接塗布した場合のパターン形成処理手順を説明するための図である。図３の（ａ）に示すように、ウエハＷの表面には、ウエハＷ上に形成したい所望パターンを反転させたインプリントパターン２１を形成しておく。
【００２４】
そして、図３の（ｂ）に示すように、回転塗布などの方法により、ウエハＷ上に成膜する膜の材料として反転材料７Ａをインプリントパターン２１上に塗布する。ウエハＷ上に反転材料７Ａを回転塗布した場合、インプリントパターン２１のうち疎なパターン密度を有した箇所と、密なパターン密度を有した箇所と、で反転材料７Ａに膜厚差が生じる。具体的には、疎なパターン密度を有した箇所では反転材料７Ａの膜厚が薄くなり、密なパターン密度を有した箇所では反転材料７Ａの膜厚が厚くなる。
【００２５】
その後、インプリントパターン２１上に成膜された反転材料７Ａをエッチバックすることにより、図３の（ｃ）に示すように、インプリントパターン２１の凸部の上面を露出させる。これにより、反転材料７Ａは、その上面部分がエッチングされて反転材料７Ｂとなる。これにより、インプリントパターン２１のうち密なパターン密度を有した箇所では、インプリントパターン２１の凸部の上面と反転材料７Ｂの上面とが略同じ高さとなる。一方、インプリントパターン２１のうち疎なパターン密度を有した箇所では反転材料７Ｂの膜厚がさらに薄くなる。
【００２６】
この後、図３の（ｄ）に示すように、インプリントパターン２１がエッチングによって選択的に除去され、反転材料７Ｂが残される。反転材料７Ｂで構成されるパターンは、インプリントパターン２１を反転させたパターンである。インプリントパターン２１のうち密なパターン密度を有していた箇所には、インプリントパターン２１の位置にホールパターンｈが形成される。一方、インプリントパターン２１のうち疎なパターン密度を有していた箇所Ｘは、反転材料７Ｂの膜厚が薄いので、反転材料７Ｂの下層側まで深くエッチングされることとなる。このため、疎なパターン密度を有していた箇所Ｘの膜厚が薄くなり過ぎる。したがって、ウエハＷ（インプリントパターン２１の下層）にダメージを与えてしまうこととなる。
【００２７】
図２で説明したパターン形成処理を用いることにより、インプリントパターン２１におけるパターン密度の疎密に関わらず、ウエハＷ（インプリントパターン２１の下層）にダメージを与えることなく、反転材料７Ｂを用いたパターン形成を行うことが可能となる。したがって、反転材料の埋め込み不良問題を解決することが可能となる。
【００２８】
なお、本実施形態では、ＵＶ照射後に離型処理を行ったが、離型処理の後にＵＶ照射を行ってもよい。具体的には、反転材料６Ａを硬化させる前に、板回転部４Ａは、下方側に移動し、これにより、被供給板５を反転材料６Ａから引き離す。その後、板回転部４Ａの裏面側から反転材料６ＡにＵＶ光を照射する。これにより、インプリントパターン２１に充填されている反転材料６Ａは硬化する。離型処理の後にＵＶ照射を行なうので、被供給板５から反転材料６Ａを容易に引き離すことが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態では、成膜装置１０Ａが被供給板５を備える構成としたが、成膜装置１０Ａと被供給板５とを別々の構成としてもよい。また、反転材料６Ａをインプリントパターン２１に充填させる際や、反転材料６Ａを被供給板５から引き離す際に、基板支持部１を鉛直方向に移動させてもよい。
【００３０】
このように、第１の実施形態によれば、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ａを充填させるので、反転材料６ＡをウエハＷ上に均一に成膜することが可能となる。したがって、インプリントパターン２１を除去する際に、インプリントパターン２１の下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させたパターン（反転材料６Ｂで構成されるパターン）を形成することが可能となる。換言すると、下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させることができる反転材料６Ａを、ウエハＷ上に成膜することが可能となる。また、反転材料６Ａを回転塗布によって被供給板５に供給するので短時間で、反転材料６Ａを被供給板５に供給することが可能となる。
【００３１】
（第２の実施形態）
つぎに、図４を用いてこの発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、インクジェット方式の液滴滴下装置によって反転材料６Ａを被供給板５に供給する。また、ベークヒータによって反転材料６Ａを硬化させる。
【００３２】
図４は、第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。図４の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態の成膜装置１０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【００３３】
本実施形態の成膜装置１０Ｂは、成膜装置１０Ａと比べて、反転材料供給部２Ａの代わりに反転材料供給部２Ｂを備え、ＵＶ光照射部１１の代わりにベークヒータ１２を備え、板回転部４Ａの代わりに板支持部４Ｂを備えている。
【００３４】
反転材料供給部２Ｂは、インクジェット方式の液滴滴下装置であり、被供給板５に液滴状の反転材料６Ａをインクジェット塗出する。ベークヒータ１２は、板支持部４Ｂの裏面側に配置されており、板支持部４Ｂの裏面側から反転材料６Ａに熱を与える。反転材料６Ａは、ベークヒータ１２から熱を与えられることによって硬化する。
【００３５】
板支持部４Ｂは、被供給板５を裏面側から固定している。また、板支持部４Ｂは、鉛直方向に移動可能なよう構成されている。板支持部４Ｂは、反転材料供給部２Ｂから被供給板５に反転材料６Ｂが供給される際には、下方に移動し、基板支持部１と板支持部４Ｂとの間の距離を所定距離だけ離す。また、板支持部４Ｂは、インプリントパターン２１に反転材料６Ｂを充填させる際には、ウエハＷ側へ上昇し、インプリントパターン２１への反転材料６Ｂの充填が完了した際には、ベークヒータ１２側に下降する。
【００３６】
第２の実施形態に係るパターン形成処理手順（成膜装置１０Ｂを用いたパターン形成処理手順）は、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順（成膜装置１０Ａを用いたパターン形成処理手順）と同様の処理手順である。すなわち、ウエハＷの表面には、インプリントパターン２１を形成しておく。反転材料供給部２Ｂは、液滴状の反転材料６Ｂを被供給板５に供給する。このとき、反転材料６Ｂは、インプリントパターン２１のパターン形状に応じた位置に配置される。
【００３７】
この後、反転材料６ＢとウエハＷとが対向するよう、反転材料６ＢをウエハＷのインプリントパターン２１に接触させる。そして、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ｂを充填させる。そして、反転材料６ＢをウエハＷに接触させたままの状態で、ベークヒータ１２によって反転材料６Ｂを加熱する。これにより、インプリントパターン２１に充填されている反転材料６Ｂは硬化する。
【００３８】
反転材料６Ｂを硬化させた後、被供給板５を反転材料６Ｂから引き離す（離型）。そして、インプリントパターン２１に充填された反転材料６Ｂをエッチバックすることにより、インプリントパターン２１の凸部の上面を露出させる。これにより、反転材料６Ｂは、その上面部分がエッチングされて反転材料６Ｂとなる。そして、ウエハＷでは、インプリントパターン２１の凸部の上面と反転材料６Ｂの上面とが略同じ高さとなり、ウエハＷの上面は略水平となる。この後、インプリントパターン２１がエッチングによって選択的に除去され、反転材料６Ｂが残される。
【００３９】
なお、本実施形態では、成膜装置１０Ｂが反転材料供給部２Ｂと板支持部４Ｂを備える場合について説明したが、反転材料供給部２Ｂと板支持部４Ｂの代わりに成膜装置１０Ｂが反転材料供給部２Ａと板回転部４Ａを備えていてもよい。また、本実施形態では、成膜装置１０Ｂがベークヒータ１２を備える場合について説明したが、ベークヒータ１２の代わりにＵＶ光照射部１１を備えていてもよい。
【００４０】
また、ベークヒータ１２の配置位置は、板支持部４Ｂの裏面側に限らず、何れの位置に配置してもよい。ベークヒータ１２は、例えば基板支持部１よりも上側に配置してもよいし、板支持部４Ｂ内や基板支持部１内に配置してもよい。また、本実施形態においては、被供給板５を非透明な基板（シリコン基板や金属基板など）で構成しておいてもよい。
【００４１】
このように、第２の実施形態によれば、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ａを充填させるので、反転材料６ＡをウエハＷ上に均一に成膜することが可能となる。したがって、インプリントパターン２１を除去する際に、インプリントパターン２１の下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させたパターン（反転材料６Ｂで構成されるパターン）を形成することが可能となる。換言すると、下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させることができる反転材料６Ａを、ウエハＷ上に成膜することが可能となる。また、反転材料６Ａを液滴状にして被供給板５に供給するので少量の反転材料６Ａでインプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させることが可能となる。
【００４２】
（第３の実施形態）
つぎに、図５を用いてこの発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、減圧、冷却しながら毛細管現象を利用してインプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させる。
【００４３】
図５は、第３の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。図３の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態の成膜装置１０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【００４４】
本実施形態の成膜装置１０Ｃは、成膜装置１０Ａが有する構成要素に加えて、冷却部３１と減圧部３２を備えている。冷却部３１は、インプリントパターン２１の凹部に充填する反転材料６Ａを冷却する。減圧部３２は、インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させる際に、成膜装置１０Ｃ内を大気圧以下に減圧する。
【００４５】
インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させる際には、インプリントパターン２１近傍の圧力や反転材料６Ａの温度が変化すると充填速度も変化する。このため、本実施形態では、充填速度が向上するようインプリントパターン２１近傍の圧力や反転材料６Ａの温度を制御する。
【００４６】
一般に、毛細管現象による液面（反転材料６Ａ）の上昇高さｈ（単位ｍ）は、以下の式（１）によって示される。
【００４７】
【数１】
【００４８】
Ｔ＝表面張力（Ｎ／ｍ）
θ＝接触角
ρ＝液体の密度（ｋｇ／ｍ3）
ｇ＝重力加速度（ｍ／ｓ2）
ｒ＝管の内径（半径）（ｍ）
なお、ここでの液体は、反転材料６Ａであり、管は、インプリントパターン２１の凹部である。
【００４９】
また、エートヴェッシュ（Eotvos）の法則によれば、表面張力と温度の関係は、以下の式（２）によって示される。
【００５０】
【数２】
【００５１】
Ｔｃ＝臨界温度
γ＝表面張力（Ｎ／ｍ）
ｄ＝密度
Ｍ＝分子量
なお、定数ｋは、液体の種類によらず、ほぼ２（ｃｍ2・ｍｏｌ-2/3・ｓ-2・Ｋ-1）である。
【００５２】
したがって、本実施形態では、インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填する前に、冷却部３１が、インプリントパターン２１の凹部に充填する反転材料６Ａを冷却しておく。冷却部３１は、例えば反転材料６Ａを成膜装置１０Ｃの外部よりも低い温度（室温以下）（例えば１０℃）に冷却する。冷却部３１は、反転材料供給部２Ａ内の反転材料６Ａ（被供給板５に供給する前の反転材料６Ａ）を冷却してもよいし、被供給板５上の反転材料６Ａを冷却してもよい。被供給板５上の反転材料６Ａを冷却する場合、冷却部３１は、例えば被供給板５を冷却することによって反転材料６Ａを冷却する。また、インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填する前に、減圧部３２が、成膜装置１０Ｃ内を大気圧以下に減圧しておく。
【００５３】
これにより、Ｓｉ系の反転材料である反転材料６Ａの表面張力が大きくなる。その結果、ウエハＷ上に形成されているインプリントパターン２１の凹部（コンタクトホールパターンなど）に、高速で均一に反転材料６Ａを充填することが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態では、成膜装置１０Ｃの構成を、成膜装置１０Ａに冷却部３１と減圧部３２を加えた構成としたが、成膜装置１０Ｂに冷却部３１と減圧部３２を加えた構成としてもよい。また、成膜装置１０Ｃが冷却部３１と減圧部３２の両方を備える構成としたが、冷却部３１と減圧部３２の何れか一方のみを備える構成としてもよい。
【００５５】
インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填処理、反転材料６Ｂを用いた反転パターンの形成処理は、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に行われ、これにより、半導体装置（半導体集積回路）が製造される。具体的には、インプリントパターン２１の形成処理が行われた後、インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填処理が行われる。そして、反転材料６Ｂを用いた反転パターンの形成処理が行われ、その後、反転パターン上への成膜処理など行われる。半導体装置を製造する際には、上述したインプリントパターン２１の形成処理、インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填処理、反転材料６Ｂを用いた反転パターンの形成処理、反転パターン上への成膜処理などがレイヤ毎に繰り返される。
【００５６】
このように、第３の実施形態によれば、インプリントパターン２１近傍の圧力を減圧した状態で反転材料６Ａをインプリントパターン２１に充填するので、反転材料６Ａの表面張力が大きくなる。また、反転材料６Ａを冷却した状態で反転材料６Ａをインプリントパターン２１に充填するので、反転材料６Ａの表面張力が大きくなる。したがって、インプリントパターン２１の凹部に、高速で均一に反転材料６Ａを充填することが可能となる。
【００５７】
このように第１〜第３の実施形態によれば、下層膜にダメージを与えることなくウエハＷ上のインプリントパターンを反転させることができる反転材料６Ａを、ウエハＷ上に成膜することが可能となる。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
２Ａ，２Ｂ…反転材料供給部、５…被供給板、６Ａ，６Ｂ，７Ａ，７Ｂ…反転材料、１０Ａ〜１０Ｃ…成膜装置、１１…ＵＶ光照射部、１２…ベークヒータ、２１…インプリントパターン、３１…冷却部、３２…減圧部、Ｗ…ウエハ。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、成膜方法およびパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリントリソグラフィなどのインプリントリソグラフィでは、テンプレートパターンが疎なパターン密度である場合、テンプレートパターンへのレジストの充填に長時間を要する。このため、所望のテンプレートパターンを反転させたテンプレートパターンを用いてウエハ上にインプリントパターンを形成し、その後、ウエハ上に反転材料を成膜する。そして、反転材料を残してインプリントパターンを除去することにより、インプリントパターンを反転させた所望のウエハ上パターンを形成している。
【０００３】
しかしながら、ウエハ上に形成されるインプリントパターンに疎密差があると、疎なパターン密度の箇所では、インプリントパターンを除去する際に下層側の膜（下層膜）までエッチングされてしまう。このため、下地基板にダメージを与えてしまうという問題があった。このため、下層膜にダメージを与えることなく、反転材料を用いたウエハ上パターンを形成することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、下層膜にダメージを与えることなく基板上のパターンを反転させることができるパターン材料を、基板上に成膜することが可能な成膜方法およびパターン形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、成膜方法が提供される。前記成膜方法では、所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する。そして、前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する。この後、前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順を説明するための図である。
【図３】図３は、反転材料をウエハに直接塗布した場合のパターン形成処理手順を説明するための図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る成膜方法およびパターン形成方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。成膜装置１０Ａは、ウエハＷなどの基板上に反転材料６Ａを成膜する装置である。本実施形態の成膜装置１０Ａは、ウエハＷに形成されているインプリントパターン２１上に、インプリントパターン２１を反転させるための膜（反転材料６Ａ）を成膜する。成膜装置１０Ａは、基板支持部１、反転材料供給部２Ａ、被供給板５、板回転部４Ａ、ＵＶ光照射部１１を備えている。
【００１０】
基板支持部１は、ウエハＷの表面が鉛直下方を向くよう、例えば真空吸着などによってウエハＷを裏面側から支持する。ウエハＷの表面には、ナノインプリントリソグラフィなどのインプリントリソグラフィを用いてインプリントパターン２１が形成されている。ここでのインプリントパターン２１は、ウエハＷ上に形成したい所望パターンを反転させたパターンである。換言すると、インプリントパターン２１を反転させると、ウエハＷ上に形成したい所望パターンとなる。したがって、ウエハＷ上のインプリントパターン２１は、ウエハＷ上に所望パターンを形成するためのテンプレートパターンを反転させたテンプレートパターンを用いて形成されている。
【００１１】
反転材料供給部２Ａは、ウエハＷ上に成膜する膜の材料（反転材料６Ａ）を被供給板５に供給する装置である。反転材料供給部２Ａは、反転材料６Ａを被供給板５に供給する際に、被供給板５の上方に移動し、被供給板５への反転材料６Ａの供給が終了すると、被供給板５から離れた位置に移動する。反転材料６Ａは、例えばシリコンを含んだ液状の材料（例えば、ＳＯＧ：Spin On Glass）である。
【００１２】
被供給板５は、反転材料供給部２Ａからの反転材料６Ａを貯めておく板状部材などである。被供給板５は、ウエハＷの主面よりも大きな概略円形状の主面を有しており、その表面側に反転材料６Ａを貯めておく。被供給板５は、板回転部４Ａによって裏面側から固定されている。被供給板５は、ガラス基板などの透明基板で構成しておく。
【００１３】
板回転部４Ａは、被供給板５を回転させる装置であり、固定部４１と回転軸４２とを備えて構成されている。板回転部４Ａの固定部４１は、被供給板５を裏面側から固定している。固定部４１の裏面側には、裏面の中心部に回転軸４２が接合されている。板回転部４Ａは、ガラスなどの透明部材で構成しておく。
【００１４】
反転材料供給部２Ａから被供給板５に反転材料６Ａを供給する際には、回転軸４２が回転し、これにより固定部４１と固定部４１上の被供給板５が回転する。これにより、成膜装置１０Ａでは、被供給板５上に反転材料６Ａが回転塗布される。
【００１５】
また、板回転部４Ａは、鉛直方向に移動可能なよう構成されている。板回転部４Ａは、反転材料供給部２Ａから被供給板５に反転材料６Ａが供給される際には、下方に移動し、基板支持部１と板回転部４Ａとの間の距離を所定距離だけ離す。また、板回転部４Ａは、インプリントパターン２１に反転材料６Ａを充填させる際には、ウエハＷ側へ上昇し、インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填が完了した際には、ＵＶ光照射部１１側に下降する。
【００１６】
ＵＶ光照射部１１は、板回転部４Ａの裏面側に配置されており、透明部材で構成された板回転部４Ａと被供給板５を介して、反転材料６ＡにＵＶ光を照射する。反転材料６Ａは、ＵＶ光が照射されることによって硬化する。
【００１７】
つぎに、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順（反転プロセスの処理手順）について説明する。図２は、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順を示す図である。ウエハＷの表面には、ウエハＷ上に形成したい所望パターンを反転させたインプリントパターン２１を形成しておく。基板支持部１は、ウエハＷを裏面側から支持する。
【００１８】
反転材料供給部２Ａは、ウエハＷ上に成膜する膜の材料として反転材料６Ａを被供給板５に供給する。このとき、板回転部４Ａは、被供給板５を回転させておく。これにより、図２の（ａ）に示すように、成膜装置１０Ａでは、被供給板５上に反転材料６Ａが成膜される。
【００１９】
この後、板回転部４Ａは、反転材料６Ａが塗布された被供給板５をウエハＷに近づけさせ、反転材料６ＡとウエハＷとが対向するよう、反転材料６ＡをウエハＷのインプリントパターン２１に接触させる。そして、図２の（ｂ）に示すように、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ａを充填させる。ここでの充填処理は、テンプレートを用いたインプリントリソグラフィと同様の処理である。したがって、ここでのウエハＷがテンプレートに対応し、インプリントパターン２１がテンプレートパターンに対応している。また、反転材料６Ａがインプリントレジストに対応している。
【００２０】
この後、ＵＶ光照射部１１は、板回転部４Ａが反転材料６ＡをウエハＷに接触させたままの状態で、板回転部４Ａの裏面側から反転材料６ＡにＵＶ光を照射する。これにより、インプリントパターン２１に充填されている反転材料６Ａは硬化する。
【００２１】
反転材料６Ａを硬化させた後、板回転部４Ａは、下方側に移動し、これにより、被供給板５を反転材料６Ａから引き離す（離型）。そして、インプリントパターン２１に充填された反転材料６Ａをエッチバックすることにより、図２の（ｃ）に示すように、インプリントパターン２１の凸部の上面を露出させる。これにより、反転材料６Ａは、その上面部分がエッチングされて反転材料６Ｂとなる。そして、ウエハＷでは、インプリントパターン２１の凸部の上面と反転材料６Ｂの上面とが略同じ高さとなり、ウエハＷの上面は略水平となる。
【００２２】
この後、図２の（ｄ）に示すように、インプリントパターン２１がエッチングによって選択的に除去され、反転材料６Ｂが残される。反転材料６Ｂで構成されるパターンは、インプリントパターン２１を反転させたパターン（所望パターン）である。例えば、インプリントパターン２１が除去されることによって、インプリントパターン２１の位置にホールパターンｈが形成される。この後、ウエハＷは次の工程で次の処理が行われる。
【００２３】
ここで、反転材料をウエハＷに直接塗布した場合のパターン形成方法の処理手順を説明する。図３は、反転材料をウエハに直接塗布した場合のパターン形成処理手順を説明するための図である。図３の（ａ）に示すように、ウエハＷの表面には、ウエハＷ上に形成したい所望パターンを反転させたインプリントパターン２１を形成しておく。
【００２４】
そして、図３の（ｂ）に示すように、回転塗布などの方法により、ウエハＷ上に成膜する膜の材料として反転材料７Ａをインプリントパターン２１上に塗布する。ウエハＷ上に反転材料７Ａを回転塗布した場合、インプリントパターン２１のうち疎なパターン密度を有した箇所と、密なパターン密度を有した箇所と、で反転材料７Ａに膜厚差が生じる。具体的には、疎なパターン密度を有した箇所では反転材料７Ａの膜厚が薄くなり、密なパターン密度を有した箇所では反転材料７Ａの膜厚が厚くなる。
【００２５】
その後、インプリントパターン２１上に成膜された反転材料７Ａをエッチバックすることにより、図３の（ｃ）に示すように、インプリントパターン２１の凸部の上面を露出させる。これにより、反転材料７Ａは、その上面部分がエッチングされて反転材料７Ｂとなる。これにより、インプリントパターン２１のうち密なパターン密度を有した箇所では、インプリントパターン２１の凸部の上面と反転材料７Ｂの上面とが略同じ高さとなる。一方、インプリントパターン２１のうち疎なパターン密度を有した箇所では反転材料７Ｂの膜厚がさらに薄くなる。
【００２６】
この後、図３の（ｄ）に示すように、インプリントパターン２１がエッチングによって選択的に除去され、反転材料７Ｂが残される。反転材料７Ｂで構成されるパターンは、インプリントパターン２１を反転させたパターンである。インプリントパターン２１のうち密なパターン密度を有していた箇所には、インプリントパターン２１の位置にホールパターンｈが形成される。一方、インプリントパターン２１のうち疎なパターン密度を有していた箇所Ｘは、反転材料７Ｂの膜厚が薄いので、反転材料７Ｂの下層側まで深くエッチングされることとなる。このため、疎なパターン密度を有していた箇所Ｘの膜厚が薄くなり過ぎる。したがって、ウエハＷ（インプリントパターン２１の下層）にダメージを与えてしまうこととなる。
【００２７】
図２で説明したパターン形成処理を用いることにより、インプリントパターン２１におけるパターン密度の疎密に関わらず、ウエハＷ（インプリントパターン２１の下層）にダメージを与えることなく、反転材料７Ｂを用いたパターン形成を行うことが可能となる。したがって、反転材料の埋め込み不良問題を解決することが可能となる。
【００２８】
なお、本実施形態では、ＵＶ照射後に離型処理を行ったが、離型処理の後にＵＶ照射を行ってもよい。具体的には、反転材料６Ａを硬化させる前に、板回転部４Ａは、下方側に移動し、これにより、被供給板５を反転材料６Ａから引き離す。その後、板回転部４Ａの裏面側から反転材料６ＡにＵＶ光を照射する。これにより、インプリントパターン２１に充填されている反転材料６Ａは硬化する。離型処理の後にＵＶ照射を行なうので、被供給板５から反転材料６Ａを容易に引き離すことが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態では、成膜装置１０Ａが被供給板５を備える構成としたが、成膜装置１０Ａと被供給板５とを別々の構成としてもよい。また、反転材料６Ａをインプリントパターン２１に充填させる際や、反転材料６Ａを被供給板５から引き離す際に、基板支持部１を鉛直方向に移動させてもよい。
【００３０】
このように、第１の実施形態によれば、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ａを充填させるので、反転材料６ＡをウエハＷ上に均一に成膜することが可能となる。したがって、インプリントパターン２１を除去する際に、インプリントパターン２１の下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させたパターン（反転材料６Ｂで構成されるパターン）を形成することが可能となる。換言すると、下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させることができる反転材料６Ａを、ウエハＷ上に成膜することが可能となる。また、反転材料６Ａを回転塗布によって被供給板５に供給するので短時間で、反転材料６Ａを被供給板５に供給することが可能となる。
【００３１】
（第２の実施形態）
つぎに、図４を用いてこの発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、インクジェット方式の液滴滴下装置によって反転材料６Ａを被供給板５に供給する。また、ベークヒータによって反転材料６Ａを硬化させる。
【００３２】
図４は、第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。図４の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態の成膜装置１０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【００３３】
本実施形態の成膜装置１０Ｂは、成膜装置１０Ａと比べて、反転材料供給部２Ａの代わりに反転材料供給部２Ｂを備え、ＵＶ光照射部１１の代わりにベークヒータ１２を備え、板回転部４Ａの代わりに板支持部４Ｂを備えている。
【００３４】
反転材料供給部２Ｂは、インクジェット方式の液滴滴下装置であり、被供給板５に液滴状の反転材料６Ａをインクジェット塗出する。ベークヒータ１２は、板支持部４Ｂの裏面側に配置されており、板支持部４Ｂの裏面側から反転材料６Ａに熱を与える。反転材料６Ａは、ベークヒータ１２から熱を与えられることによって硬化する。
【００３５】
板支持部４Ｂは、被供給板５を裏面側から固定している。また、板支持部４Ｂは、鉛直方向に移動可能なよう構成されている。板支持部４Ｂは、反転材料供給部２Ｂから被供給板５に反転材料６Ｂが供給される際には、下方に移動し、基板支持部１と板支持部４Ｂとの間の距離を所定距離だけ離す。また、板支持部４Ｂは、インプリントパターン２１に反転材料６Ｂを充填させる際には、ウエハＷ側へ上昇し、インプリントパターン２１への反転材料６Ｂの充填が完了した際には、ベークヒータ１２側に下降する。
【００３６】
第２の実施形態に係るパターン形成処理手順（成膜装置１０Ｂを用いたパターン形成処理手順）は、第１の実施形態に係るパターン形成処理手順（成膜装置１０Ａを用いたパターン形成処理手順）と同様の処理手順である。すなわち、ウエハＷの表面には、インプリントパターン２１を形成しておく。反転材料供給部２Ｂは、液滴状の反転材料６Ｂを被供給板５に供給する。このとき、反転材料６Ｂは、インプリントパターン２１のパターン形状に応じた位置に配置される。
【００３７】
この後、反転材料６ＢとウエハＷとが対向するよう、反転材料６ＢをウエハＷのインプリントパターン２１に接触させる。そして、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ｂを充填させる。そして、反転材料６ＢをウエハＷに接触させたままの状態で、ベークヒータ１２によって反転材料６Ｂを加熱する。これにより、インプリントパターン２１に充填されている反転材料６Ｂは硬化する。
【００３８】
反転材料６Ｂを硬化させた後、被供給板５を反転材料６Ｂから引き離す（離型）。そして、インプリントパターン２１に充填された反転材料６Ｂをエッチバックすることにより、インプリントパターン２１の凸部の上面を露出させる。これにより、反転材料６Ｂは、その上面部分がエッチングされて反転材料６Ｂとなる。そして、ウエハＷでは、インプリントパターン２１の凸部の上面と反転材料６Ｂの上面とが略同じ高さとなり、ウエハＷの上面は略水平となる。この後、インプリントパターン２１がエッチングによって選択的に除去され、反転材料６Ｂが残される。
【００３９】
なお、本実施形態では、成膜装置１０Ｂが反転材料供給部２Ｂと板支持部４Ｂを備える場合について説明したが、反転材料供給部２Ｂと板支持部４Ｂの代わりに成膜装置１０Ｂが反転材料供給部２Ａと板回転部４Ａを備えていてもよい。また、本実施形態では、成膜装置１０Ｂがベークヒータ１２を備える場合について説明したが、ベークヒータ１２の代わりにＵＶ光照射部１１を備えていてもよい。
【００４０】
また、ベークヒータ１２の配置位置は、板支持部４Ｂの裏面側に限らず、何れの位置に配置してもよい。ベークヒータ１２は、例えば基板支持部１よりも上側に配置してもよいし、板支持部４Ｂ内や基板支持部１内に配置してもよい。また、本実施形態においては、被供給板５を非透明な基板（シリコン基板や金属基板など）で構成しておいてもよい。
【００４１】
このように、第２の実施形態によれば、毛細管現象によってインプリントパターン２１の凹部（パターンスペース）に反転材料６Ａを充填させるので、反転材料６ＡをウエハＷ上に均一に成膜することが可能となる。したがって、インプリントパターン２１を除去する際に、インプリントパターン２１の下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させたパターン（反転材料６Ｂで構成されるパターン）を形成することが可能となる。換言すると、下層膜にダメージを与えることなくインプリントパターン２１を反転させることができる反転材料６Ａを、ウエハＷ上に成膜することが可能となる。また、反転材料６Ａを液滴状にして被供給板５に供給するので少量の反転材料６Ａでインプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させることが可能となる。
【００４２】
（第３の実施形態）
つぎに、図５を用いてこの発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、減圧、冷却しながら毛細管現象を利用してインプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させる。
【００４３】
図５は、第３の実施形態に係る成膜装置の構成を示す図である。図３の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態の成膜装置１０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【００４４】
本実施形態の成膜装置１０Ｃは、成膜装置１０Ａが有する構成要素に加えて、冷却部３１と減圧部３２を備えている。冷却部３１は、インプリントパターン２１の凹部に充填する反転材料６Ａを冷却する。減圧部３２は、インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させる際に、成膜装置１０Ｃ内を大気圧以下に減圧する。
【００４５】
インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填させる際には、インプリントパターン２１近傍の圧力や反転材料６Ａの温度が変化すると充填速度も変化する。このため、本実施形態では、充填速度が向上するようインプリントパターン２１近傍の圧力や反転材料６Ａの温度を制御する。
【００４６】
一般に、毛細管現象による液面（反転材料６Ａ）の上昇高さｈ（単位ｍ）は、以下の式（１）によって示される。
【００４７】
【数１】
【００４８】
Ｔ＝表面張力（Ｎ／ｍ）
θ＝接触角
ρ＝液体の密度（ｋｇ／ｍ3）
ｇ＝重力加速度（ｍ／ｓ2）
ｒ＝管の内径（半径）（ｍ）
なお、ここでの液体は、反転材料６Ａであり、管は、インプリントパターン２１の凹部である。
【００４９】
また、エートヴェッシュ（Eotvos）の法則によれば、表面張力と温度の関係は、以下の式（２）によって示される。
【００５０】
【数２】
【００５１】
Ｔｃ＝臨界温度
γ＝表面張力（Ｎ／ｍ）
ｄ＝密度
Ｍ＝分子量
なお、定数ｋは、液体の種類によらず、ほぼ２（ｃｍ2・ｍｏｌ-2/3・ｓ-2・Ｋ-1）である。
【００５２】
したがって、本実施形態では、インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填する前に、冷却部３１が、インプリントパターン２１の凹部に充填する反転材料６Ａを冷却しておく。冷却部３１は、例えば反転材料６Ａを成膜装置１０Ｃの外部よりも低い温度（室温以下）（例えば１０℃）に冷却する。冷却部３１は、反転材料供給部２Ａ内の反転材料６Ａ（被供給板５に供給する前の反転材料６Ａ）を冷却してもよいし、被供給板５上の反転材料６Ａを冷却してもよい。被供給板５上の反転材料６Ａを冷却する場合、冷却部３１は、例えば被供給板５を冷却することによって反転材料６Ａを冷却する。また、インプリントパターン２１の凹部に反転材料６Ａを充填する前に、減圧部３２が、成膜装置１０Ｃ内を大気圧以下に減圧しておく。
【００５３】
これにより、Ｓｉ系の反転材料である反転材料６Ａの表面張力が大きくなる。その結果、ウエハＷ上に形成されているインプリントパターン２１の凹部（コンタクトホールパターンなど）に、高速で均一に反転材料６Ａを充填することが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態では、成膜装置１０Ｃの構成を、成膜装置１０Ａに冷却部３１と減圧部３２を加えた構成としたが、成膜装置１０Ｂに冷却部３１と減圧部３２を加えた構成としてもよい。また、成膜装置１０Ｃが冷却部３１と減圧部３２の両方を備える構成としたが、冷却部３１と減圧部３２の何れか一方のみを備える構成としてもよい。
【００５５】
インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填処理、反転材料６Ｂを用いた反転パターンの形成処理は、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に行われ、これにより、半導体装置（半導体集積回路）が製造される。具体的には、インプリントパターン２１の形成処理が行われた後、インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填処理が行われる。そして、反転材料６Ｂを用いた反転パターンの形成処理が行われ、その後、反転パターン上への成膜処理など行われる。半導体装置を製造する際には、上述したインプリントパターン２１の形成処理、インプリントパターン２１への反転材料６Ａの充填処理、反転材料６Ｂを用いた反転パターンの形成処理、反転パターン上への成膜処理などがレイヤ毎に繰り返される。
【００５６】
このように、第３の実施形態によれば、インプリントパターン２１近傍の圧力を減圧した状態で反転材料６Ａをインプリントパターン２１に充填するので、反転材料６Ａの表面張力が大きくなる。また、反転材料６Ａを冷却した状態で反転材料６Ａをインプリントパターン２１に充填するので、反転材料６Ａの表面張力が大きくなる。したがって、インプリントパターン２１の凹部に、高速で均一に反転材料６Ａを充填することが可能となる。
【００５７】
このように第１〜第３の実施形態によれば、下層膜にダメージを与えることなくウエハＷ上のインプリントパターンを反転させることができる反転材料６Ａを、ウエハＷ上に成膜することが可能となる。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
２Ａ，２Ｂ…反転材料供給部、５…被供給板、６Ａ，６Ｂ，７Ａ，７Ｂ…反転材料、１０Ａ〜１０Ｃ…成膜装置、１１…ＵＶ光照射部、１２…ベークヒータ、２１…インプリントパターン、３１…冷却部、３２…減圧部、Ｗ…ウエハ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する反転パターン形成ステップと、
前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する反転材料供給ステップと、
前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する充填ステップと、
を含み、
前記第２の基板上へは、前記反転材料を回転塗布することによって供給し、且つ前記反転パターンの近傍を大気圧以下に減圧した状態で、前記反転材料を前記反転パターンに充填することを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する反転パターン形成ステップと、
前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する反転材料供給ステップと、
前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する充填ステップと、
を含むことを特徴とする成膜方法。
【請求項３】
前記第２の基板上へは、前記反転材料を回転塗布することによって供給することを特徴とする請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記第２の基板上へは、前記反転材料をインクジェット塗出することによって供給することを特徴とする請求項２に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記反転パターンの近傍を大気圧以下に減圧した状態で、前記反転材料を前記反転パターンに充填することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の成膜方法。
【請求項６】
前記反転材料の温度が、前記反転材料を充填させる装置の外部よりも低くなるよう前記反転材料を冷却した状態で、前記反転材料を前記反転パターンに充填することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の成膜方法。
【請求項７】
所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する反転パターン形成ステップと、
前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する反転材料供給ステップと、
前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する充填ステップと、
前記第１の基板から前記反転パターンを除去して前記反転材料を前記基板上に残すことにより、前記反転材料で前記所望のレイアウトパターンを形成するパターン形成ステップと、
を含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
前記反転パターンに充填した前記反転材料を加熱することによって、前記反転材料を硬化させる硬化ステップを、さらに含むことを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記反転パターンに充填した前記反転材料にＵＶ光を照射することによって、前記反転材料を硬化させる硬化ステップを、さらに含むことを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項１】
所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する反転パターン形成ステップと、
前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する反転材料供給ステップと、
前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する充填ステップと、
を含み、
前記第２の基板上へは、前記反転材料を回転塗布することによって供給し、且つ前記反転パターンの近傍を大気圧以下に減圧した状態で、前記反転材料を前記反転パターンに充填することを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する反転パターン形成ステップと、
前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する反転材料供給ステップと、
前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する充填ステップと、
を含むことを特徴とする成膜方法。
【請求項３】
前記第２の基板上へは、前記反転材料を回転塗布することによって供給することを特徴とする請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記第２の基板上へは、前記反転材料をインクジェット塗出することによって供給することを特徴とする請求項２に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記反転パターンの近傍を大気圧以下に減圧した状態で、前記反転材料を前記反転パターンに充填することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の成膜方法。
【請求項６】
前記反転材料の温度が、前記反転材料を充填させる装置の外部よりも低くなるよう前記反転材料を冷却した状態で、前記反転材料を前記反転パターンに充填することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の成膜方法。
【請求項７】
所望のレイアウトパターンを反転させた反転パターンを第１の基板上に形成する反転パターン形成ステップと、
前記所望のレイアウトパターンのパターン材料を反転材料として第２の基板上に供給する反転材料供給ステップと、
前記反転パターンを前記反転材料に対向して接触させることにより、毛細管現象を利用して前記反転材料を前記反転パターンに充填する充填ステップと、
前記第１の基板から前記反転パターンを除去して前記反転材料を前記基板上に残すことにより、前記反転材料で前記所望のレイアウトパターンを形成するパターン形成ステップと、
を含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
前記反転パターンに充填した前記反転材料を加熱することによって、前記反転材料を硬化させる硬化ステップを、さらに含むことを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記反転パターンに充填した前記反転材料にＵＶ光を照射することによって、前記反転材料を硬化させる硬化ステップを、さらに含むことを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６９９２０（Ｐ２０１３−６９９２０Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８１１６（Ｐ２０１１−２０８１１６）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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