[發明專利]圖案形成方法和模具

有效

• 申請號: 200710002263.6
• 申請日: 2007-01-17
• 公開（公告）號: CN101051183A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 荻野雅彥;宮內昭浩;安藤拓司;篍野谷千積;小森谷進;早田康成;片桐創一;太田洋一;中山義則
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G11B5/74;G11B5/82;G11B5/86
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王永剛

技術領域

本發明涉及將模具上所形成的微細的凹凸圖案轉印到被轉印基片上的圖案形成方法以及其中所使用的模具。?

背景技術

近年來，半導體集成電路的微細化、集成化不斷發展，作為實現該微細加工的圖案轉印技術，光刻裝置的高精度化得以發展。但是，隨著加工方法接近曝光光源的波長，光刻技術也接近極限。為此，為了進一步實現微細化、高精度化，使用了作為一種電荷粒子線裝置的電子束描繪裝置，以代替光刻技術。?

使用電子束的圖案形成與使用i線、受激準分子激光等光源的圖案形成中的總體曝光方法不同，由于采取描繪掩模圖案的方法，因此，具有描繪的圖案越多則越會花費曝光(描繪)時間，會在圖案形成中花費時間的缺點。由此，伴隨著存儲器容量256兆、1G、4G這樣地集成度飛躍地提高，其圖案形成時間也急劇增加，生產量顯著惡化也成問題。因此，為了電子束描繪裝置的高速化，開發了組合各種形狀的掩模，并對它們一起照射電子束，形成復雜形狀的電子束的總體圖形照射法。其結果是，雖然圖案進一步微細化，但是必然使得電子束描繪裝置大型化、復雜化，從而具有裝置成本變高的缺陷。?

與此相對，作為以低成本執行微細圖案形成的技術，公知的有通過將具有與想要在基片上形成的圖案相同的圖案凹凸的模具對在被轉印基片表面上形成的樹脂膜層執行壓制，從而轉印規定圖案的納米壓印技術。已經揭示了可利用納米壓印技術，將硅片用作模具，利用轉印來形成25納米以下的微細結構。?

在形成半導體集成電路等微細圖案的情況下，在準確地檢測出放?置在載物臺上的基片的圖案位置的基礎上，例如與形成了原圖圖案(轉印圖案)的原版(reticle)等之間必需要執行精密的位置對準。對準精度因為伴隨著半導體器件的高集成化而帶來的圖案的微細化，而需要更高的對準精度。例如，在形成32nm節點的圖案時，要求以10nm以下的誤差來執行精密的對準。?

另一方面，在作為下一代大容量磁記錄介質的一種所公知的圖案化介質中，將微細的凹凸圖案形成在盤基片的記錄面上。在市售的一般的盤基片上，在基片中央部形成了用于與旋轉驅動部固定的孔，以該孔的中心為軸來執行旋轉。為此，凹凸圖案排列在與基片中央的孔形成同心圓的幾圈圓周上。若將直徑10納米的圓形圖案排列為間距間隔(相鄰的圓形圖案的中心間距)為25納米，則能夠構成記錄密度為10¹²位/平方英寸的記錄介質。?

在專利文獻1中，將納米壓印技術用在磁記錄介質用抗蝕劑圖案的制作中。在利用該納米壓印技術，將微細的凹凸圖案排列在與盤基片的旋轉中心構成同心圓的幾圈圓周上的情況下，模具和盤基片之間的相對位置對準技術變得很重要。作為模具和盤基片之間的位置對準方法，在專利文獻1中，在利用納米壓印技術于被轉印基片上形成微細凹凸圖案的同時還形成了位置確定用圖案后，使用位置確定用圖案來確定旋轉中心軸。在專利文獻2中，于模具中央安裝其直徑與盤基片中央的孔徑基本相同的突起物，通過向該突起物中嵌入盤基片來執行位置對準。在專利文獻3中，公開了有關開孔的磁記錄介質的位置對準的技術。利用該方法，在主盤中心部形成對準標記，利用CCD照相機，通過盤基片的中央開口部來拍攝主盤中心部的對準標記，以執行相對位置對準。?

[專利文獻1]特開2003-157520號公報?

[專利文獻2]特開平10-261246號公報?

[專利文獻3]特開2001-325725號公報

在像盤基片那樣在中心部形成開口部的基片與模具之間的位置對準中，產生了以下問題。在利用專利文獻1的方法中在盤基片表面形成了凹凸圖案后，產生了要在盤基片上加工孔的需要。因此，不能使用在購買時已確定基片的旋轉中心軸來加工有孔的現有技術的盤基片。另外，也有在形成了記錄層后才加工本來在形成記錄層前加工的孔的情況，從而產生了大幅改變制造工序的需要。?

在專利文獻2的方法中，在突起物的加工中需要高精度。由于盤基片中央的孔徑也會隨著加工時的誤差而發生變化，因此，在僅僅利用突起物來執行模具和盤基片的位置對準的情況下，位置對準精度隨使用的每個盤基片而發生變化，從而難以重復執行高精度的位置對準。?

利用專利文獻3的方法，由于同時拍攝主中心和盤基片中央開口部，因此難以得到分辨率，其結果是對準精度降低。?

如上所述，存在像盤基片那樣在中心部形成開口部的基片與模具之間的高精度的位置對準很困難的問題。?