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パターンの製造方法および半導体装置の製造方法

国内特許コード P190016206
整理番号 S2018-0117-N0
掲載日 2019年7月25日
出願番号 特願2017-222951
公開番号 特開2019-096673
出願日 平成29年11月20日(2017.11.20)
公開日 令和元年6月20日(2019.6.20)
発明者
  • 玉置 信之
  • キム ユナ
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 パターンの製造方法および半導体装置の製造方法
発明の概要 【課題】欠陥が少なく、高解像度のパターンを形成しうるパターンの製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明のパターンの製造方法は、ジアセチレン誘導体を含む光硬化性組成物からなる有機薄膜を形成する工程と、前記有機薄膜に、凸パターンを有する型の凸パターンを加圧接触させる工程と、前記有機薄膜に光を照射して、前記凸パターンを加圧接触させた領域の前記有機薄膜を硬化させる工程と、前記凸パターンと加圧接触させていない領域の前記有機薄膜を除去して、前記有機薄膜の硬化物からなるパターンを得る工程とを有する。
【選択図】図1B
従来技術、競合技術の概要

半導体微細加工は、通常、レジストパターンをマスクとして、被加工体をエッチングする方法により行われている。レジストパターンは、これまで、(被加工体上に形成された)フォトレジストにパターン状に光照射し、光照射していない部分を溶解除去する方法(フォトリソグラフィ法)で得られるものが用いられている。フォトリソグラフィ法では、線幅が50nm以下の解像度まで加工が可能となっているが、フォトレジストをパターニングするための刺激として光を用いる限り、光の回折限界のため解像度を上げることの限界が近づいている。

それを打破するために、近年では、ナノインプリント技術によりレジストパターンを形成する方法に期待が集まっている。ナノインプリント技術は、レジスト材料に凹凸パターンを有する型を押し付けて凹凸パターンを転写した後、得られたレジスト材料の薄膜部分を除去して、レジストパターンを形成する方法である。このようなナノインプリント技術では、様々なレジスト材料や転写方法が用いられている。

最も有望な方法は、光重合性のレジスト材料の上から、凹凸パターンを有する型を押し付けて凹凸パターンを転写し、該凹凸パターンが転写されたレジスト材料全体を光重合させた後、レジスト材料の薄膜部分を反応性イオンエッチングなどで除去し、厚く残った部分(厚膜部分)のみをレジストパターンとする方法である(例えば特許文献1参照)。

産業上の利用分野

本発明は、パターンの製造方法および半導体装置の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ジアセチレン誘導体を含む光硬化性組成物からなる有機薄膜を形成する工程と、
前記有機薄膜に、凸パターンを有する型の凸パターンを加圧接触させる工程と、
前記有機薄膜に光を照射して、前記凸パターンを加圧接触させた領域の前記有機薄膜を硬化させる工程と、
前記凸パターンと加圧接触させていない領域の前記有機薄膜を除去して、前記有機薄膜の硬化物からなるパターンを得る工程と、
を有する、
パターンの製造方法。

【請求項2】
前記ジアセチレン誘導体は、ジアセチレンジアミド化合物である、
請求項1に記載のパターンの製造方法。

【請求項3】
前記凸パターンを加圧接触させた領域の前記有機薄膜は、前記光の照射により硬化して変色し、
前記凸パターンを加圧接触させていない領域の前記有機薄膜は、前記光の照射により硬化せず、変色しない、
請求項1または2に記載のパターンの製造方法。

【請求項4】
前記光の波長は、200nm以上300nm以下である、
請求項1~3のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項5】
前記有機薄膜の除去は、前記凸パターンを加圧接触させていない領域の前記有機薄膜を、有機溶媒に溶解させることにより行う、
請求項1~4のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項6】
前記加圧接触によって前記有機薄膜に加わる圧力は、1MPa以上20MPa以下である、
請求項1~5のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項7】
前記有機薄膜は、前記加圧接触によって実質的に変形しない、
請求項1~6のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項8】
前記有機薄膜の厚みは、5nm以上5μm以下である、
請求項1~7のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項9】
前記有機薄膜の硬化物からなるパターンは、ライン状であり、
前記パターンの線幅は、5nm以上1mm以下である、
請求項1~8のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項10】
前記型の凸パターンを加圧接触させる工程と前記有機薄膜に光を照射する工程との間に、前記型を前記有機薄膜から離す工程をさらに有する、
請求項1~9のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項11】
前記型の凸パターンを加圧接触させる工程と、前記有機薄膜に光を照射する工程とは同時に行う、
請求項1~10のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。

【請求項12】
請求項1~11のいずれか一項に記載の製造方法により、基材上にパターンを形成する工程と、
前記パターンをマスクとして、前記基材をエッチングする工程と
を有する、
半導体装置の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017222951thum.jpg
出願権利状態 公開
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