特許 6427452 露光データ生成方法、製造方法、露光データ生成装置、露光データ生成プログラム、および、製造システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6427452

(24)【登録日】2018年11月2日

(45)【発行日】2018年11月21日

(54)【発明の名称】露光データ生成方法、製造方法、露光データ生成装置、露光データ生成プログラム、および、製造システム

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20181112BHJP

   G03F 7/095 20060101ALI20181112BHJP

   G03F 7/38 20060101ALI20181112BHJP

   G03F 7/40 20060101ALI20181112BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 501

   G03F7/095

   G03F7/38 511

   G03F7/40

【請求項の数】18

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-68636(P2015-68636)

(22)【出願日】2015年3月30日

(65)【公開番号】特開2016-188926(P2016-188926A)

(43)【公開日】2016年11月4日

【審査請求日】2017年12月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 泰充

(72)【発明者】

【氏名】古谷 祥雄

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０８３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１７３８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１４７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−４９４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４８８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９９９６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して多層立体構造を製造することに先立って、複数の露光データを生成する露光データ生成方法であって、
一方側に凹凸面を有する前記多層立体構造を表現した設計データを基に、前記多層立体構造を深さ方向で前記各層に分割した場合の各パターンを表現した複数の分割パターンを生成する分割パターン生成工程と、
前記複数の分割パターンに対して、前記一方側に凸面を含む凸面領域、前記一方側に凹面を含む凹面領域、および、前記凹面領域の周囲に位置する凹面周囲領域を、露光領域として設定して、複数の露光データを生成するデータ生成工程と、
を備えることを特徴とする露光データ生成方法。

【請求項2】

請求項１に記載の露光データ生成方法であって、
前記データ生成工程は、
前記複数の分割パターンに対して、前記多層立体構造の存在領域を露光領域として設定し前記多層立体構造の非存在領域を非露光領域として設定する第１処理と、
前記第１処理後の各露光領域のうち前記一方側の層にも露光領域が設定される領域を非露光領域に変更することにより、前記凸面領域および前記凹面領域を露光領域として設定する第２処理と、
前記第２処理後の各非露光領域のうち前記凹面領域の周囲に位置する前記凹面周囲領域を露光領域に変更することにより、前記凸面領域、前記凹面領域、および、前記凹面周囲領域を露光領域として設定して、前記複数の露光データを生成する第３処理と、
を実行する工程であることを特徴とする露光データ生成方法。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の露光データ生成方法であって、
露光装置がレジスト層に対して露光をする際の露光位置が基準露光位置からズレる場合におけるズレの上限値が、重ね合わせ精度として予め知得されており、
前記凹面周囲領域の幅は前記重ね合わせ精度の２倍ないし３倍の長さであることを特徴とする露光データ生成方法。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の露光データ生成方法であって、
前記凹凸面は複数の凹部を有しており、前記複数の凹部のうち相対的に幅の広い凹部は相対的に浅く前記複数の凹部のうち相対的に幅の狭い凹部は相対的に深いことを特徴とする露光データ生成方法。

【請求項5】

レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して、一方側に凹凸面を有する多層立体構造を製造する製造方法であって、
他方側から前記一方側の順で各層に対して繰り返し実行される工程として、
レジストを塗布してレジスト層を形成する塗布工程と、
前記レジスト層を加熱するプリベーク工程と、
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の露光データ生成方法により生成される前記複数の露光データのうちその層に対応する露光データに基づいて、前記レジスト層を露光する露光工程と、
を有し、
前記各層に対して前記塗布工程、前記プリベーク工程、および、前記露光工程が実行されて生成されるレジスト積層体に対して実行される工程として、
前記露光工程で露光されなかった箇所のレジストを現像液により除去して、前記多層立体構造を得る現像工程と、
前記多層立体構造を加熱するハードベーク工程と、
を有することを特徴とする製造方法。

【請求項6】

請求項５に記載の製造方法であって、
前記他方側から前記一方側の順で各層に対して繰り返し実行される工程として、
前記塗布工程、前記プリベーク工程、および、前記露光工程、に加え、露光された前記レジスト層を加熱するポストベーク工程、を有し、
前記各層に対して前記塗布工程、前記プリベーク工程、前記露光工程、および、前記ポストベーク工程が実行されて生成されるレジスト積層体に対して実行される工程として、
前記現像工程および前記ハードベーク工程を有することを特徴とする製造方法。

【請求項7】

請求項５または請求項６に記載の製造方法であって、
前記ハードベーク工程の後に行われる工程として、前記多層立体構造の前記一方側の表面を加工する表面加工工程を有することを特徴とする製造方法。

【請求項8】

請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の製造方法であって、
前記塗布工程において塗布されるレジストの成分は前記各層において同一であることを特徴とする製造方法。

【請求項9】

請求項５ないし請求項８のいずれかに記載の製造方法であって、
前記露光工程は、前記レジスト層に対して露光用光を走査しつつ照射することによって局所的な露光を連続的に行う直接描画工程であることを特徴とする製造方法。

【請求項10】

レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して多層立体構造を製造することに先立って、複数の露光データを生成する露光データ生成装置であって、
一方側に凹凸面を有する前記多層立体構造を表現した設計データを基に、前記多層立体構造を深さ方向で前記各層に分割した場合の各パターンを表現した複数の分割パターンを生成する分割パターン生成手段と、
前記複数の分割パターンに対して、前記一方側に凸面を含む凸面領域、前記一方側に凹面を含む凹面領域、および、前記凹面領域の周囲に位置する凹面周囲領域を、露光領域として設定して、複数の露光データを生成するデータ生成手段と、
を備えることを特徴とする露光データ生成装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の露光データ生成装置であって、
前記データ生成手段は、
前記複数の分割パターンに対して、前記多層立体構造の存在領域を露光領域として設定し前記多層立体構造の非存在領域を非露光領域として設定する第１処理と、
前記第１処理後の各露光領域のうち前記一方側の層にも露光領域が設定される領域を非露光領域に変更することにより、前記凸面領域および前記凹面領域を露光領域として設定する第２処理と、
第２処理後の各非露光領域のうち前記凹面領域の周囲に位置する前記凹面周囲領域を露光領域に変更することにより、前記凸面領域、前記凹面領域、および、前記凹面周囲領域を露光領域として設定して、前記複数の露光データを生成する第３処理と、
を有することを特徴とする露光データ生成装置。

【請求項12】

請求項１０または請求項１１に記載の露光データ生成装置であって、
露光装置がレジスト層に対して露光をする際の露光位置が基準露光位置からズレる場合におけるズレの上限値が、重ね合わせ精度として予め知得されており、
前記凹面周囲領域の幅は前記重ね合わせ精度の２倍ないし３倍の長さであることを特徴とする露光データ生成装置。

【請求項13】

請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載の露光データ生成装置であって、
前記凹凸面は複数の凹部を有しており、前記複数の凹部のうち相対的に幅の広い凹部は相対的に浅く前記複数の凹部のうち相対的に幅の狭い凹部は相対的に深いことを特徴とする露光データ生成装置。

【請求項14】

コンピュータにインストールされてＣＰＵによってメモリにおいて実行されることにより、前記コンピュータを請求項１０ないし請求項１３のいずれかに記載の露光データ生成装置として機能させることを特徴とする露光データ生成プログラム。

【請求項15】

レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して、一方側に凹凸面を有する多層立体構造を製造する製造システムであって、
請求項１０ないし請求項１３のいずれかに記載の露光データ生成装置と、
レジストを塗布してレジスト層を形成する塗布装置と、
前記レジスト層を加熱する加熱装置と、
前記レジスト層を露光する露光装置と、
前記露光装置で露光されなかった箇所のレジストを現像液により除去する現像装置と、
を備えることを特徴とする製造システム。

【請求項16】

請求項１５に記載の製造システムであって、
前記多層立体構造の前記一方側の表面を加工する表面加工装置を有することを特徴とする製造システム。

【請求項17】

請求項１５または請求項１６に記載の製造システムであって、
前記塗布装置が塗布するレジストの成分は前記各層において同一であることを特徴とする製造システム。

【請求項18】

請求項１５ないし請求項１７のいずれかに記載の製造システムであって、
前記露光装置は、前記レジスト層に対して露光用光を走査しつつ照射することによって局所的な露光を連続的に行う直接描画装置であることを特徴とする製造システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、露光データに沿って露光することにより多層立体構造を製造する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、積層されるレジストを選択的に露光した後、現像によってレジスト積層体のうち現像可溶領域を除去して、一方側に凹凸面を有する多層立体構造を製造する技術が知られている。

【0003】

一方側に凹凸面を有する多層立体構造の製造方法としては、例えば、レジスト積層体の一方側の主面に耐エッチング液用のレジスト被膜を部分的に形成した後、被膜のない箇所についてウェットエッチングを行う技術が知られている。しかしながら、このようにウェットエッチングによって凹凸面を形成する場合、凹凸面における各凹部の深さを個別に調整することが困難である。

【0004】

特許文献１に記載の技術では、レジストの成分が異なる複数のレジスト層を積層した後、波長の異なる複数の露光用光をレジスト積層体に照射してレジスト積層体を選択的に露光する。その後、現像によってレジスト積層体のうち現像可溶領域を除去して、多層立体構造を製造する。この技術では、凹凸面における各凹部の深さを個別に調整した多層立体構造を製造可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−２０８３５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１のようにレジストの成分が各層において異なる場合、それぞれ異なる成分のレジストを塗布する複数の塗布装置を設ける必要がある。また、特許文献１のように各レジスト層に対して波長の異なる複数の露光用光を照射する場合、それぞれ異なる波長の露光用光を照射する複数の露光装置を設ける必要がある。したがって、多層立体構造を製造する製造処理の容易性や製造コストの観点から望ましくない。

【0007】

また、レジスト層に対する露光位置に全く位置ズレが生じないことは稀であり、通常は多少の位置ズレが生じる。この場合、特許文献１に記載の技術では、各レジスト層を露光する際の位置ズレに起因して、所望の形状とは異なる形状の凹凸面を有する多層立体構造が製造されることになる。したがって、各レジスト層を露光する際にこのような位置ズレが生じた場合であっても、所望の凹凸面を有する多層立体構造を製造可能な技術が求められている。

【0008】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、多層立体構造の製造に関して、凹凸面における各凹部の深さを個別に調整可能であり、かつ、露光位置の位置ズレに起因した凹凸面の形状変化を抑制可能な技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様にかかる露光データ生成方法は、レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して多層立体構造を製造することに先立って、複数の露光データを生成する露光データ生成方法であって、一方側に凹凸面を有する前記多層立体構造を表現した設計データを基に、前記多層立体構造を深さ方向で前記各層に分割した場合の各パターンを表現した複数の分割パターンを生成する分割パターン生成工程と、前記複数の分割パターンに対して、前記一方側に凸面を含む凸面領域、前記一方側に凹面を含む凹面領域、および、前記凹面領域の周囲に位置する凹面周囲領域を、露光領域として設定して、複数の露光データを生成するデータ生成工程と、を備えることを特徴とする。

【0010】

本発明の第２の態様にかかる露光データ生成方法は、本発明の第１の態様にかかる露光データ生成方法であって、前記データ生成工程は、前記複数の分割パターンに対して、前記多層立体構造の存在領域を露光領域として設定し前記多層立体構造の非存在領域を非露光領域として設定する第１処理と、前記第１処理後の各露光領域のうち前記一方側の層にも露光領域が設定される領域を非露光領域に変更することにより、前記凸面領域および前記凹面領域を露光領域として設定する第２処理と、前記第２処理後の各非露光領域のうち前記凹面領域の周囲に位置する前記凹面周囲領域を露光領域に変更することにより、前記凸面領域、前記凹面領域、および、前記凹面周囲領域を露光領域として設定して、前記複数の露光データを生成する第３処理と、を実行する工程であることを特徴とする。

【0011】

本発明の第３の態様にかかる露光データ生成方法は、本発明の第１の態様または第２の態様にかかる露光データ生成方法であって、露光装置がレジスト層に対して露光をする際の露光位置が基準露光位置からズレる場合におけるズレの上限値が、重ね合わせ精度として予め知得されており、前記凹面周囲領域の幅は前記重ね合わせ精度の２倍ないし３倍の長さであることを特徴とする。

【0012】

本発明の第４の態様にかかる露光データ生成方法は、本発明の第１の態様ないし第３の態様のいずれかにかかる露光データ生成方法であって、前記凹凸面は複数の凹部を有しており、前記複数の凹部のうち相対的に幅の広い凹部は相対的に浅く前記複数の凹部のうち相対的に幅の狭い凹部は相対的に深いことを特徴とする。

【0013】

本発明の第５の態様にかかる製造方法は、レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して、一方側に凹凸面を有する多層立体構造を製造する製造方法であって、他方側から前記一方側の順で各層に対して繰り返し実行される工程として、レジストを塗布してレジスト層を形成する塗布工程と、前記レジスト層を加熱するプリベーク工程と、本発明の第１の態様ないし第４の態様のいずれかにかかる露光データ生成方法により生成される前記複数の露光データのうちその層に対応する露光データに基づいて、前記レジスト層を露光する露光工程と、を有し、前記各層に対して前記塗布工程、前記プリベーク工程、および、前記露光工程が実行されて生成されるレジスト積層体に対して実行される工程として、前記露光工程で露光されなかった箇所のレジストを現像液により除去して、前記多層立体構造を得る現像工程と、前記多層立体構造を加熱するハードベーク工程と、を有することを特徴とする。

【0014】

本発明の第６の態様にかかる製造方法は、本発明の第５の態様にかかる製造方法であって、前記他方側から前記一方側の順で各層に対して繰り返し実行される工程として、前記塗布工程、前記プリベーク工程、および、前記露光工程、に加え、露光された前記レジスト層を加熱するポストベーク工程、を有し、前記各層に対して前記塗布工程、前記プリベーク工程、前記露光工程、および、前記ポストベーク工程が実行されて生成されるレジスト積層体に対して実行される工程として、前記現像工程および前記ハードベーク工程を有することを特徴とする。

【0015】

本発明の第７の態様にかかる製造方法は、本発明の第５の態様または第６の態様にかかる製造方法であって、前記ハードベーク工程の後に行われる工程として、前記多層立体構造の前記一方側の表面を加工する表面加工工程を有することを特徴とする。

【0016】

本発明の第８の態様にかかる製造方法は、本発明の第５の態様ないし第７の態様のいずれかにかかる製造方法であって、前記塗布工程において塗布されるレジストの成分は前記各層において同一であることを特徴とする。

【0017】

本発明の第９の態様にかかる製造方法は、本発明の第５の態様ないし第８の態様のいずれかにかかる製造方法であって、前記露光工程は、前記レジスト層に対して露光用光を走査しつつ照射することによって局所的な露光を連続的に行う直接描画工程であることを特徴とする。

【0018】

本発明の第１０の態様にかかる露光データ生成装置は、レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して多層立体構造を製造することに先立って、複数の露光データを生成する露光データ生成装置であって、一方側に凹凸面を有する前記多層立体構造を表現した設計データを基に、前記多層立体構造を深さ方向で前記各層に分割した場合の各パターンを表現した複数の分割パターンを生成する分割パターン生成手段と、前記複数の分割パターンに対して、前記一方側に凸面を含む凸面領域、前記一方側に凹面を含む凹面領域、および、前記凹面領域の周囲に位置する凹面周囲領域を、露光領域として設定して、複数の露光データを生成するデータ生成手段と、を備えることを特徴とする。

【0019】

本発明の第１１の態様にかかる露光データ生成装置は、本発明の第１０の態様にかかる露光データ生成装置であって、前記データ生成手段は、前記複数の分割パターンに対して、前記多層立体構造の存在領域を露光領域として設定し前記多層立体構造の非存在領域を非露光領域として設定する第１処理と、前記第１処理後の各露光領域のうち前記一方側の層にも露光領域が設定される領域を非露光領域に変更することにより、前記凸面領域および前記凹面領域を露光領域として設定する第２処理と、第２処理後の各非露光領域のうち前記凹面領域の周囲に位置する前記凹面周囲領域を露光領域に変更することにより、前記凸面領域、前記凹面領域、および、前記凹面周囲領域を露光領域として設定して、前記複数の露光データを生成する第３処理と、を有することを特徴とする。

【0020】

本発明の第１２の態様にかかる露光データ生成装置は、本発明の第１０の態様または第１１の態様にかかる露光データ生成装置であって、露光装置がレジスト層に対して露光をする際の露光位置が基準露光位置からズレる場合におけるズレの上限値が、重ね合わせ精度として予め知得されており、前記凹面周囲領域の幅は前記重ね合わせ精度の２倍ないし３倍の長さであることを特徴とする。

【0021】

本発明の第１３の態様にかかる露光データ生成装置は、本発明の第１０の態様ないし第１２の態様のいずれかにかかる露光データ生成装置であって、前記凹凸面は複数の凹部を有しており、前記複数の凹部のうち相対的に幅の広い凹部は相対的に浅く前記複数の凹部のうち相対的に幅の狭い凹部は相対的に深いことを特徴とする。

【0022】

本発明の第１４の態様にかかる露光データ生成プログラムは、コンピュータにインストールされてＣＰＵによってメモリにおいて実行されることにより、前記コンピュータを本発明の第１０の態様ないし第１３の態様のいずれかにかかる露光データ生成装置として機能させることを特徴とする。

【0023】

本発明の第１５の態様にかかる製造システムは、レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して、一方側に凹凸面を有する多層立体構造を製造する製造システムであって、本発明の第１０の態様ないし第１３の態様のいずれかにかかる露光データ生成装置と、レジストを塗布してレジスト層を形成する塗布装置と、前記レジスト層を加熱する加熱装置と、前記レジスト層を露光する露光装置と、前記露光装置で露光されなかった箇所のレジストを現像液により除去する現像装置と、を備えることを特徴とする。

【0024】

本発明の第１６の態様にかかる製造システムは、本発明の第１５の態様にかかる製造システムであって、前記多層立体構造の前記一方側の表面を加工する表面加工装置を有することを特徴とする。

【0025】

本発明の第１７の態様にかかる製造システムは、本発明の第１５の態様または第１６の態様にかかる製造システムであって、前記塗布装置が塗布するレジストの成分は前記各層において同一であることを特徴とする。

【0026】

本発明の第１８の態様にかかる製造システムは、本発明の第１５の態様ないし第１７の態様のいずれかにかかる製造システムであって、前記露光装置は、前記レジスト層に対して露光用光を走査しつつ照射することによって局所的な露光を連続的に行う直接描画装置であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0027】

本発明では、レジスト層の形成と当該レジスト層に対する選択的な露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像することにより多層立体構造を製造する。このため、各レジスト層についての各露光パターンに応じて、凹凸面における各凹部の深さを個別に調整可能である。

【0028】

また、本発明では、露光データの露光領域が、凸面領域、凹面領域、および、凹面周囲領域からなる。このため、ある２つのレジスト層に関して両層がずれて露光された場合であっても、多層立体構造の凹凸面に意図しない段差が生じることが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】露光データ生成処理および製造処理の流れを示すフロー図である。

【図2】図１のフローにより製造される多層立体構造の一例を示す斜視図である。

【図3】露光データ生成装置の電気的構成を示したブロック図である。

【図4】第１処理後の分割パターンを示す図である。

【図5】第１処理後の分割パターンを示す図である。

【図6】第１処理後の分割パターンを示す図である。

【図7】第１処理後の分割パターンを示す図である。

【図8】第１処理後の各分割パターンを図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図9】第２処理後の分割パターンを示す図である。

【図10】第２処理後の分割パターンを示す図である。

【図11】第２処理後の分割パターンを示す図である。

【図12】第２処理後の分割パターンを示す図である。

【図13】第２処理後の各分割パターンを図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図14】第３処理後の分割パターンを示す図である。

【図15】第３処理後の分割パターンを示す図である。

【図16】第３処理後の分割パターンを示す図である。

【図17】第３処理後の分割パターンを示す図である。

【図18】第３処理後の各分割パターンを図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図19】多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図20】多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図21】多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図22】多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図23】多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図24】多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図25】露光位置にズレが生じた場合において、比較例にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図26】露光位置にズレが生じた場合において、比較例にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図27】露光位置にズレが生じた場合において、比較例にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図28】露光位置にズレが生じた場合において、比較例にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図29】露光位置にズレが生じた場合において、比較例にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図30】露光位置にズレが生じた場合において、本実施形態にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図31】露光位置にズレが生じた場合において、本実施形態にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図32】露光位置にズレが生じた場合において、本実施形態にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図33】露光位置にズレが生じた場合において、本実施形態にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図34】露光位置にズレが生じた場合において、本実施形態にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【図35】露光位置にズレが生じた場合において、本実施形態にかかる多層立体構造の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものである。なお、一部の図面には、方向関係を明確にする目的で、Ｚ軸を鉛直方向の軸としＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標軸が適宜付されている。以下の説明で、単に上下と表現する場合、上とは＋Ｚ側を意味し、下とは−Ｚ側を意味する。

【0031】

＜１ 実施形態＞
＜１．１ 多層立体構造１００の構成例＞
図１は、複数の露光データを生成する露光データ生成処理および多層立体構造１００を製造する製造処理の流れを示すフロー図である。図１中のステップＳ１、Ｓ２は露光データ生成処理の各工程を示し、図１中のステップＳ３〜Ｓ１０は製造処理の各工程を示す。

【0032】

図２は、図１のフローにより製造される多層立体構造１００の一例を示す斜視図である。図２に示すように、本実施形態の多層立体構造１００は、基材５０の＋Ｚ側の主面に４層のレジスト層５１〜５４を積層した構造であり、その＋Ｚ側に凹凸面１１０を有する。凹凸面１１０には、ＸＹ平面視においてＹ方向を長辺とする矩形状の第１凹部１１１と、ＸＹ平面視においてＹ方向を長辺とするＬ字状の第２凹部１１２と、ＸＹ平面視において円状の第３凹部１１３と、がＸ方向に沿って配列される。

【0033】

以下では、各層を順序付けて呼ぶ場合に、−Ｚ側の層から＋Ｚ側の層に向けて順に１層目〜４層目と呼ぶ。また、以下では、凹凸面１１０のうちの最も上側の面（４層目の上面）を凸面１１０ａと呼び、凹凸面１１０のうちの凸面１１０ａより窪んだ部分を凹面１１０ｂと呼ぶ。また、第１凹部１１１は３層分の深さを有する凹部である。すなわち、第１凹部１１１の凹面１１０ｂは１層目と２層目との境界に位置する。また、第２凹部１１２は、２層分の深さを有する凹部である。すなわち、第２凹部１１２の凹面１１０ｂは２層目と３層目との境界に位置する。また、第３凹部１１３は、１層分の深さを有する凹部である。すなわち、第３凹部１１３の凹面１１０ｂは３層目と４層目との境界に位置する。

【0034】

＜１．２ 露光データ生成処理＞
以下では、多層立体構造１００の製造処理に先立って行われる露光データ生成処理について説明する。

【0035】

図３は、露光データ生成処理を実行する露光データ生成装置７の電気的構成を示したブロック図である。図３に示されるように、露光データ生成装置７は、例えば、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、記憶装置７４等が、バスライン７５を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成される。ＲＯＭ７２はオペレーティングシステム等を格納しており、ＲＡＭ７３はＣＰＵ７１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置７４は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成される。

【0036】

また、露光データ生成装置７では、入力部７６、表示部７７、通信部７８、および、読取部７９もバスライン７５に接続されている。入力部７６は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータからの各種入力を受ける。表示部７７は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ７１による制御のもと各種の情報を表示する。通信部７８は、有線または無線を介したデータ通信機能を有する。読取部７９は、挿入されたコンピュータによって読み取り可能な記録媒体、例えばＣＤ、ＤＶＤ、あるいはＵＳＢメモリ、に記録されたデータを読み取る。

【0037】

プログラムＰ（露光データ生成プログラム）が露光データ生成装置７にインストールされてＣＰＵ７１によりＲＡＭ７３（メモリ）において実行されることによって、露光データ生成装置７の機能部である分割パターン生成手段がステップＳ１を実行し、露光データ生成装置７の機能部であるデータ生成手段がステップＳ２を実行する。これにより、露光データ生成処理が実行される。

【0038】

プログラムＰは、無線により露光データ生成装置７に読み込まれてもよい。また、コンピュータによって読み取り可能にプログラムＰを記録する記録媒体ＲＭが読取部７９に読み取られて、プログラムＰが露光データ生成装置７に読み込まれてもよい。

【0039】

露光データ生成処理では、まず、多層立体構造１００を表現した設計データを基に、多層立体構造１００を深さ方向で各層に分割した場合の各パターンを表現した複数の分割パターンが生成される（ステップＳ１：分割パターン生成工程）。ここでは、多層立体構造１００が４層からなる立体構造であるので、ステップＳ１で４つの分割パターンが生成される。

【0040】

露光データ生成処理では、次に、４つの分割パターンに対して第１処理ないし第３処理が行われて、４つの露光データが生成される（ステップＳ２：データ生成工程）。

【0041】

データ生成工程では、まず、第１処理が行われる。具体的には、分割パターン生成工程で得られた４つの分割パターンに対して、多層立体構造１００の存在領域が露光領域９０として設定され、多層立体構造１００の非存在領域が非露光領域９１として設定される。図４〜図７は、第１処理後の４つの分割パターン１１〜１４を１層目〜４層目の順に示す図である。

【0042】

図２に示すように、多層立体構造１００の１層目には、第１凹部１１１〜第３凹部１１３が形成されていない。言い換えると、１層目の全ての領域が、多層立体構造１００の存在領域となる。このため、分割パターン１１においては、１層目の全ての領域が露光領域９０として設定される。

【0043】

また、図２に示すように、多層立体構造１００の２層目には、第１凹部１１１が形成され、第２凹部１１２および第３凹部１１３は形成されていない。言い換えると、２層目の全領域のうち第１凹部１１１が形成された領域は多層立体構造１００の非存在領域となり、２層目の全領域のうち残りの領域は多層立体構造１００の存在領域となる。このため、分割パターン１２においては、２層目の全領域のうち上記非存在領域が非露光領域９１として設定され、２層目の全領域のうち上記存在領域が露光領域９０として設定される。

【0044】

また、図２に示すように、多層立体構造１００の３層目には、第１凹部１１１および第２凹部１１２が形成され、第３凹部１１３は形成されていない。言い換えると、３層目の全領域のうち第１凹部１１１および第２凹部１１２が形成された領域は多層立体構造１００の非存在領域となり、３層目の全領域のうち残りの領域は多層立体構造１００の存在領域となる。このため、分割パターン１３においては、３層目の全領域のうち上記非存在領域が非露光領域９１として設定され、３層目の全領域のうち上記存在領域が露光領域９０として設定される。

【0045】

また、図２に示すように、多層立体構造１００の４層目には、第１凹部１１１〜第３凹部１１３が形成されている。言い換えると、４層目の全領域のうち第１凹部１１１〜第３凹部１１３が形成された領域は多層立体構造１００の非存在領域となり、４層目の全領域のうち残りの領域は多層立体構造１００の存在領域となる。このため、分割パターン１４においては、４層目の全領域のうち上記非存在領域が非露光領域９１として設定され、４層目の全領域のうちの上記存在領域が露光領域９０として設定される。図８は、この第１処理後の時点における分割パターン１１〜１４を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【0046】

データ生成工程では、次に、第２処理が行われる。具体的には、第１処理後の各露光領域９０のうちその上層（＋Ｚ側の層）にも露光領域９０が設定される領域が、非露光領域９１に変更される。図９〜図１２は、第２処理後の４つの分割パターン２１〜２４を１層目〜４層目の順に示す図である。以下では、各分割パターンにおいて＋Ｚ側に凸面１１０ａを含む領域を凸面領域９０ａと呼び、＋Ｚ側に凹面１１０ｂを含む領域を凹面領域９０ｂと呼ぶ。

【0047】

１層目に対する第２処理により、分割パターン１１の露光領域９０のうち分割パターン１２〜１４にも露光領域９０が設定される領域は非露光領域９１に変更されて、分割パターン１１は分割パターン２１へと変更される。図２および図９から分かるように、分割パターン２１における露光領域９０は、＋Ｚ側に第１凹部１１１の凹面１１０ｂを含む凹面領域９０ｂである。

【0048】

また、２層目に対する第２処理により、分割パターン１２の露光領域９０のうち分割パターン１３、１４にも露光領域９０が設定される領域は非露光領域９１に変更されて、分割パターン１２は分割パターン２２へと変更される。図２および図１０から分かるように、分割パターン２２における露光領域９０は、＋Ｚ側に第２凹部１１２の凹面１１０ｂを含む凹面領域９０ｂである。

【0049】

また、３層目に対する第２処理により、分割パターン１３の露光領域９０のうち分割パターン１４にも露光領域９０が設定される領域は非露光領域９１に変更されて、分割パターン１３は分割パターン２３へと変更される。図２および図１１から分かるように、分割パターン２３における露光領域９０は、＋Ｚ側に第３凹部１１３の凹面１１０ｂを含む凹面領域９０ｂである。

【0050】

また、４層目は多層立体構造１００において最も上の層であるので、４層目に対して第２処理が行われても露光領域９０および非露光領域９１に変更はない。したがって、分割パターン２４は分割パターン１４と同様のパターンとなる。図２および図１２から分かるように、分割パターン２４における露光領域９０は、＋Ｚ側に凸面１１０ａを含む凸面領域９０ａである。

【0051】

以上説明したように、第２処理後の分割パターン２１〜２４では、凸面領域９０ａおよび凹面領域９０ｂが露光領域９０として設定される。図１３は、この第２処理後の時点における分割パターン２１〜２４を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【0052】

データ生成工程では、次に、第３処理が行われる。具体的には、第２処理後の各非露光領域９１のうち凹面領域９０ｂの周囲に位置する領域が露光領域９０に変更される。図１４〜図１７は、第３処理後の４つの分割パターン３１〜３４を１層目〜４層目の順に示す図である。以下では、各分割パターンにおいて凹面１１０ｂの周囲に位置する領域を凹面周囲領域９０ｃと呼ぶ。

【0053】

１層目に対する第３処理により、分割パターン２１の非露光領域９１のうち凹面領域９０ｂの周囲に位置する凹面周囲領域９０ｃが露光領域９０に変更されて、分割パターン２１は分割パターン３１へと変更される。図１４から分かるように、凹面周囲領域９０ｃはＹ方向を長辺とする矩形環状の領域である。

【0054】

また、２層目に対する第３処理により、分割パターン２２の非露光領域９１のうち凹面領域９０ｂの周囲に位置する凹面周囲領域９０ｃが露光領域９０に変更されて、分割パターン２２は分割パターン３２へと変更される。図１５から分かるように、凹面周囲領域９０ｃはＹ方向を長辺とするＬ字環状の領域である。

【0055】

また、３層目に対する第３処理により、分割パターン２３の非露光領域９１のうち凹面領域９０ｂの周囲に位置する凹面周囲領域９０ｃが露光領域９０に変更されて、分割パターン２３は分割パターン３３へと変更される。図１６から分かるように、凹面周囲領域９０ｃは円環状の領域である。

【0056】

また、４層目の分割パターン２４は凹面領域９０ｂを有さないので、４層目に対して第３処理が行われても露光領域９０および非露光領域９１に変更はない。したがって、分割パターン３４は分割パターン１４、２４と同様のパターンとなる。

【0057】

以上説明したように、第３処理後の分割パターン３１〜３４では、凸面領域９０ａ、凹面領域９０ｂ、および、凹面周囲領域９０ｃが露光領域９０として設定される。図１８は、この第３処理後の時点における分割パターン３１〜３４を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【0058】

こうして第１処理〜第３処理で生成された４つの分割パターン３１〜３４のデータが、多層立体構造１００の製造処理の際に露光装置に与えられる４つの露光データとなる。

【0059】

本実施形態では、露光装置の重ね合わせ精度が第３処理よりも前に予め知得され、凹面周囲領域９０ｃの幅Ｗ４０が重ね合わせ精度の２倍の長さに設定される。ここで、重ね合わせ精度とは、レジスト層に対して露光をする際の露光位置が基準露光位置からずれる場合におけるズレの上限値であり、特開２００９−２２４５２３号公報におけるオーバーレイ精度や特開２０１４−１０３３４３号公報における重ね合わせ精度と同様の概念である。このように、凹面周囲領域９０ｃの幅Ｗ４０が設定されることの効果については、後述する＜１．４ 露光工程における位置ズレ＞で詳細に説明する。

【0060】

＜１．３ 多層立体構造１００の製造処理＞
多層立体構造１００を製造する製造システムは、レジスト層の形成と当該レジスト層に対する露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体を現像して、＋Ｚ側に凹凸面１１０を有する多層立体構造１００を製造するシステムである。

【0061】

この製造システムは、露光データ生成装置７と、レジストを塗布してレジスト層を形成する塗布装置と、レジスト層を加熱する加熱装置と、レジスト層を露光する露光装置と、露光装置で露光されなかった箇所のレジストを現像液により除去する現像装置と、表面加工を行う表面加工装置と、を備える。製造システムは、これら各装置をクラスタ方式で配置することにより構成されてもよいし、これら各装置をインライン方式で配置することにより構成されてもよい。

【0062】

図１９〜図２４は、多層立体構造１００の製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。以下、図２のＡ−Ａ断面から見た場合における、多層立体構造１００の製造処理について説明する。

【0063】

製造処理においては、まず、塗布装置が基材５０の一方側（＋Ｚ側）の主面にネガ型のレジストを塗布し、基材５０上における１層目のレジスト層５１を形成する（ステップＳ３：塗布工程）。なお、このレジストは、露光装置で用いられる露光用光に対して透過性を有する。

【0064】

次に、加熱装置が、レジスト層５１を加熱して、レジスト層５１内の溶剤を蒸発させる（ステップＳ４：プリベーク工程）。

【0065】

次に、露光装置が、上述した露光データ生成処理により生成される４つの露光データのうち１層目の露光データに基づいて、レジスト層５１を露光する（ステップＳ５：露光工程）。レジスト層５１のうち分割パターン３１の露光領域９０に相当する箇所は、露光されて、現像不溶領域９２となる。また、レジスト層５１のうち分割パターン３１の非露光領域９１に相当する箇所は、露光されず、現像可溶領域９３のまま維持される。露光装置は、例えば、レジスト層に対して露光用光を走査しつつ照射することによって局所的な露光を連続的に行う直接描画装置で構成される。この場合、ステップＳ５では直接描画工程が実行され、各露光データに対応するマスクを準備することが不要となるので望ましい。

【0066】

次に、加熱装置がレジスト層５１を加熱して、レジスト層５１の溶剤を蒸発させる（ステップＳ６：ポストベーク工程）。図１９は、この時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。

【0067】

レジスト層５１についてステップＳ３〜Ｓ６が実行されると、未だ形成されていないレジスト層が存在するか否かについて判定される（ステップＳ７）。ここでは、未だ形成されていないレジスト層としてレジスト層５２〜５４が存在するため、ステップＳ７でＹｅｓに分岐する。

【0068】

次に、基材５０上における２層目のレジスト層５２について、ステップＳ３〜Ｓ６が実行される。その結果、レジスト層５２のうち分割パターン３２の露光領域９０に相当する箇所は、露光されて、現像不溶領域９２となる。上記の通り、本実施形態で用いられるレジストは露光用光に対して透過性を有する。このため、レジスト層５２の下層であるレジスト層５１についても、分割パターン３２の露光領域９０に相当する箇所が、露光されて、現像不溶領域９２となる。また、レジスト層５２のうち分割パターン３２の非露光領域９１に相当する箇所は、露光されず、現像可溶領域９３のまま維持される。その後、レジスト層５２が加熱されて、レジスト層５２内の溶剤が蒸発する。図２０は、この時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。

【0069】

レジスト層５２についてステップＳ３〜Ｓ６が実行されると、未だ形成されていないレジスト層が存在するか否かについて判定される（ステップＳ７）。ここでは、未だ形成されていないレジスト層としてレジスト層５３、５４が存在するため、ステップＳ７でＹｅｓに分岐する。

【0070】

基材５０上における３層目のレジスト層５３および４層目のレジスト層５４についても、同様にステップＳ３〜Ｓ６が実行される。図２１は、レジスト層５３についてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。図２２は、レジスト層５４についてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。

【0071】

このように、−Ｚ側から＋Ｚ側の順で各層に対してステップＳ３〜Ｓ６が実行されることにより、レジスト積層体５７が生成される。そして、未だ形成されていないレジスト層が存在するか否かについて判定される（ステップＳ７）。ここでは、全てのレジスト層５１〜５４が形成されているため、ステップＳ７でＮｏに分岐する。

【0072】

現像装置は、レジスト積層体５７のうち現像可溶領域９３のレジストを現像液により除去して、多層立体構造１００を得る（ステップＳ８：現像工程）。この時点で多層立体構造１００は得られるが、製造処理では続けてステップＳ９、Ｓ１０を行うことにより多層立体構造１００の強度を高める。

【0073】

次に、加熱装置は、多層立体構造１００を加熱して、多層立体構造１００内の溶剤や多層立体構造１００に付着する現像液を蒸発させる（ステップＳ９：ハードベーク工程）。図２３は、この時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。なお、図２では、図示が煩雑になるのを防ぐ目的で、次の表面加工工程が行われる前の時点の多層立体構造１００（すなわち、図２３に対応する多層立体構造１００）が描かれている。

【0074】

次に、表面加工装置が、多層立体構造１００の＋Ｚ側の表面を加工し、該表面を保護膜５５で覆う（ステップＳ１０：表面加工工程）。保護膜５５として、例えば、めっき膜、または、ダイヤモンドライクカーボン膜などの膜が成膜される。図２４は、ステップＳ１〜Ｓ１０により製造された多層立体構造１００を示す図である。

【0075】

以上説明したように、本実施形態の製造方法では、レジスト層の形成と当該レジスト層に対する選択的な露光とを各層で繰り返し行って生成されるレジスト積層体５７を現像することにより多層立体構造１００を製造する。このため、各レジスト層についての各露光パターンに応じて、凹凸面１１０における各凹部の深さを個別に調整可能である。

【0076】

多層立体構造１００は、例えば、印刷処理における凹版として利用される。多層立体構造１００が凹版として利用される場合には、複数の凹部のうち相対的に幅の広い凹部は相対的に浅く形成され、前記複数の凹部のうち相対的に幅の狭い凹部は相対的に深く形成されることが望ましい。これにより、各凹部に充填されたインクを転写ロール等に転写する際に、各凹部におけるインク転写割合のばらつきが抑制されるからである。ここで、凹部の幅とは、その凹部を上面から視た平面視において短方向の幅をいう。図２に示すように、本実施形態の多層立体構造１００では、相対的に広い幅Ｗ３０の第３凹部１１３が相対的に浅く形成され、中間の幅Ｗ２０の第２凹部１１２が中間の深さで形成され、相対的に狭い幅Ｗ１０の第１凹部１１１が相対的に深く形成される。このため、上記観点から転写時のばらつきが抑制され、望ましい。

【0077】

また、本実施形態の多層立体構造１００のように、１層目のレジスト層５１の全面が現像不溶領域９２であれば、基材５０とレジスト層５１〜５４との間の密着性が高まり、望ましい。

【0078】

また、本実施形態のように塗布装置が塗布するレジストの成分が各層において同一である態様では、特開２０１２−２０８３５０号公報に記載の技術のようにレジストの成分が各層において異なる態様に比べて、多層立体構造１００の製造処理が容易となり製造コストも抑制される。

【0079】

また、本実施形態のように露光装置が同一波長の露光用光をレジスト層に対して照射する態様では、特開２０１２−２０８３５０号公報に記載の技術のように各レジスト層に対してレジストの成分に対応して異なる波長の露光用光を照射する態様に比べて、多層立体構造１００の製造処理が容易となり製造コストも抑制される。

【0080】

＜１．４ 露光工程における位置ズレ＞
上述した＜１．３ 多層立体構造１００の製造処理＞では、レジスト層に対する位置ズレがない理想的な露光位置（基準露光位置）で露光工程が行われる場合について説明した。しかしながら、露光工程を実行する場合、一般には、ＸＹ面内において重ね合わせ精度の範囲内で露光位置がずれる。

【0081】

以下、露光工程における位置ズレが生じた場合を想定し、本実施形態と比較例との製造処理の差異を説明する。ここでは、１層目のレジスト層５１を基準露光位置で露光し、２層目のレジスト層５２を基準露光位置から−Ｘ方向に重ね合わせ精度分ずれて露光し、３層目のレジスト層５３を基準露光位置から＋Ｘ方向に重ね合わせ精度分ずれて露光し、４層目のレジスト層５４を基準露光位置から−Ｘ方向に重ね合わせ精度分ずれて露光する場合を想定する。

【0082】

上記想定のもと、比較例の製造処理で多層立体構造１００Ａを製造する場合について説明する。この比較例では、図８に示す分割パターン１１〜１４のデータを露光データとして、露光工程を実行する。図２５〜図２９は、多層立体構造１００Ａの製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【0083】

まず、基材５０上における１層目のレジスト層５１Ａについて、ステップＳ３〜Ｓ６が実行される。その結果、レジスト層５１Ａのうち分割パターン１１の露光領域９０に相当する箇所が露光されて、現像不溶領域９２となる。その後、レジスト層５１Ａが加熱されて、レジスト層５１Ａ内の溶剤が蒸発する。図２５は、この時点における、多層立体構造１００Ａの製造過程を示す図である。

【0084】

レジスト層５１ＡについてステップＳ３〜Ｓ６が実行されると、未だ形成されていないレジスト層が存在するか否かについて判定される（ステップＳ７）。ここでは、未だ形成されていないレジスト層としてレジスト層５２Ａ〜５４Ａが存在するため、ステップＳ７でＹｅｓに分岐する。

【0085】

基材５０上における２層目〜４層目のレジスト層５２Ａ〜５４Ａについても、同様にステップＳ３〜Ｓ６が実行される。なお、各ステップＳ５では、上記の通り、基準露光位置から±Ｘ方向に重ね合わせ精度分ずれて露光工程が実行される。図２６は、レジスト層５２ＡについてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。図２７は、レジスト層５３ＡについてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。図２８は、レジスト層５４ＡについてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００の製造過程を示す図である。

【0086】

このように、−Ｚ側から＋Ｚ側の順で各層に対してステップＳ３〜Ｓ６が実行されることにより、レジスト積層体５７Ａが生成される（図２８）。そして、未だ形成されていないレジスト層が存在するか否かについて判定される（ステップＳ７）。ここでは、全てのレジスト層５１Ａ〜５４Ａが形成されているため、ステップＳ７でＮｏに分岐する。

【0087】

現像装置は、レジスト積層体５７Ａのうち現像可溶領域９３のレジストを現像液により除去して、多層立体構造１００Ａを得る（ステップＳ８：現像工程）。次に、加熱装置は、多層立体構造１００Ａを加熱して、多層立体構造１００Ａ内の溶剤や多層立体構造１００Ａに付着する現像液を蒸発させる（ステップＳ９：ハードベーク工程）。図２９は、この時点における、多層立体構造１００Ａの製造過程を示す図である。

【0088】

こうして製造された多層立体構造１００Ａは、凹凸面１１０Ａに第１凹部１１１Ａ〜第３凹部１１３Ａを含んで構成される。しかしながら、凹凸面１１０Ａは、位置ズレのない理想的な露光工程を実行した場合の多層立体構造１００における凹凸面１１０の形状とは異なる。これは、露光位置の位置ズレによってレジスト積層体５７Ａにおける現像可溶領域９３の形状が凹凸面１１０の形状と非対応になったことに起因する。このように、比較例の製造方法では、露光位置にずれが生じた場合に所望の凹凸面１１０をもつ多層立体構造を製造することができない。

【0089】

次に、上記想定のもと、本実施形態の製造処理で多層立体構造１００Ｂを製造する場合について説明する。以下では、図１８に示す分割パターン３１〜３４のデータを露光データとして、露光工程を実行する。図３０〜図３５は、多層立体構造１００Ｂの製造過程を図２のＡ−Ａ断面から見た図である。

【0090】

まず、基材５０上における１層目のレジスト層５１Ｂについて、ステップＳ３〜Ｓ６が実行される。その結果、レジスト層５１Ｂのうち分割パターン３１の露光領域９０に相当する箇所が露光されて、現像不溶領域９２となる。また、レジスト層５１Ｂのうち分割パターン３１の非露光領域９１に相当する箇所は、露光されず、現像可溶領域９３のまま維持される。その後、レジスト層５１Ｂが加熱されて、レジスト層５１Ｂ内の溶剤が蒸発する。図３０は、この時点における、多層立体構造１００Ｂの製造過程を示す図である。

【0091】

レジスト層５１ＢについてステップＳ３〜Ｓ６が実行されると、未だ形成されていないレジスト層が存在するか否かについて判定される（ステップＳ７）。ここでは、未だ形成されていないレジスト層としてレジスト層５２Ｂ〜５４Ｂが存在するため、ステップＳ７でＹｅｓに分岐する。

【0092】

基材５０上における２層目〜４層目のレジスト層５２Ｂ〜５４Ｂについても、同様にステップＳ３〜Ｓ６が実行される。なお、各ステップＳ５では、上記の通り、基準露光位置から±Ｘ方向に重ね合わせ精度分ずれて露光工程が実行される。図３１は、レジスト層５２ＢについてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００Ｂの製造過程を示す図である。図３２は、レジスト層５３ＢについてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００Ｂの製造過程を示す図である。図３３は、レジスト層５４ＢについてステップＳ３〜Ｓ６を実行した時点における、多層立体構造１００Ｂの製造過程を示す図である。

【0093】

このように、−Ｚ側から＋Ｚ側の順で各層に対してステップＳ３〜Ｓ６が実行されることにより、レジスト積層体５７Ｂが生成される（図３３）。そして、未だ形成されていないレジスト層が存在するか否かについて判定される（ステップＳ７）。ここでは、全てのレジスト層５１Ｂ〜５４Ｂが形成されているため、ステップＳ７でＮｏに分岐する。

【0094】

現像装置は、レジスト積層体５７Ｂのうち現像可溶領域９３のレジストを現像液により除去して、多層立体構造１００Ｂを得る（ステップＳ８：現像工程）。次に、加熱装置は、多層立体構造１００Ｂを加熱して、多層立体構造１００Ｂ内の溶剤や多層立体構造１００Ｂに付着する現像液を蒸発させる（ステップＳ９：ハードベーク工程）。図３４は、この時点における、多層立体構造１００Ｂの製造過程を示す図である。

【0095】

こうして製造された多層立体構造１００Ｂの凹凸面１１０Ｂの位置は、最も上層である４層目の露光位置が位置ズレしていることに伴って、理想的な位置（凹凸面１１０の位置）からずれて形成される。とはいえ、図２３および図３４から分かるように、多層立体構造１００Ｂの凹凸面１１０Ｂの形状は、理想的な凹凸面１１０の形状と一致する。

【0096】

本実施形態では、露光データの露光領域９０が、凸面領域９０ａ、凹面領域９０ｂ、および、凹面周囲領域９０ｃ以外の他の領域を含まないことによって、ある２つのレジスト層に関して両層がずれて露光された場合であっても、意図しない段差が生じることが抑制される。例えば、比較例では、露光領域９０が上記他の領域を含むことによって、３層目のレジスト層５３Ａに対して４層目のレジスト層５４Ａが−Ｘ方向にずれて露光された場合に、第２凹部１１２Ａに意図しない段差が生じている（図２７〜図２９）。しかしながら、本実施形態では、露光領域９０が凸面領域９０ａ、凹面領域９０ｂ、および、凹面周囲領域９０ｃのみからなることによって、露光領域の数が抑制される。これにより、下層で形成される現像不溶領域９２と上層で形成される現像不溶領域９２との間で意図しない段差が生じることが抑制される。特に、本実施形態のように凹面周囲領域９０ｃの幅Ｗ４０が重ね合わせ精度の２倍の長さであれば、ある２つのレジスト層に関して両層が反対向きに最大限ずれて露光された場合であっても（すなわち、両層が反対向きに重ね合わせ精度分ずれて露光された場合であっても）、各凹部の形状が変化することが防がれる。このため、本実施形態の製造方法では、露光位置の位置ズレに起因した凹凸面１１０の形状変化が抑制される。

【0097】

最後に、表面加工装置が、多層立体構造１００Ｂの＋Ｚ側の表面を加工し、該表面を保護膜５５Ｂで覆う（ステップＳ１０：表面加工工程）。保護膜５５Ｂとして、例えば、めっき膜、または、ダイヤモンドライクカーボン膜などの膜が成膜される。図３５は、ステップＳ１〜Ｓ１０により製造された多層立体構造１００Ｂを示す図である。

【0098】

＜２ 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

【0099】

上記実施形態では、理解を容易にする目的で、簡易な形状の多層立体構造１００（図２）を製造する態様について説明したが、本発明によって種々の形状の多層立体構造が製造可能である。また、上記実施形態では、各レジスト層の層厚が一定である場合について説明したが、各レジスト層の層厚は一定でなくても構わない。

【0100】

また、上記実施形態では、凹面周囲領域９０ｃの幅Ｗ４０が重ね合わせ精度の２倍である場合について説明したが、これに限られるものではない。ただし、上記の通り、上層と下層との両層が反対向きにずれて露光される場合を考慮すると、凹面周囲領域の幅は重ね合わせ精度の２倍以上であることが望ましい。また、上記の通り、露光領域を広く設定することは製造される多層立体構造に意図しない段差を生じさせる原因となることから、凹面周囲領域の幅は重ね合わせ精度の３倍以下であることが望ましい。

【0101】

また、上記実施形態では、製造される多層立体構造１００が４層のレジスト層で構成される場合について説明したが、これに限られるものではない。製造される多層立体構造１００は、３層以下のレジスト層で構成されてもよいし、５層以上のレジスト層で構成されてもよい。ただし、各レジスト層で露光位置がずれた場合であっても所望の凹凸面を持つ多層立体構造を得るという観点からいえば、４層以上の場合など層数が多い場合に本発明は特に有効である。

【0102】

また、上記実施形態では、第１処理ないし第３処理を行うことによって複数の露光データが生成される態様について説明したが、これに限られるものではない。他の処理順序によって複数の露光データを生成する態様であっても、その露光データにおいて設定される露光領域が凸面領域、凹面領域、および凹面周囲領域からなれば、上記実施形態と同様の効果を得られる。

【0103】

また、上記実施形態では、各レジスト層について露光工程（ステップＳ５）の後にポストベーク工程（ステップＳ６）を行う態様について説明した。一般に、ポストベーク工程（ステップＳ６）では、加熱されるレジスト層の架橋反応を促進させ該レジスト層とその上層および下層との密着性を向上させる効果がある。しかしながら、レジスト層の材質や形成されるレジスト層の層厚などの条件によっては、ポストベーク工程（ステップＳ６）を実施せずとも各層間での密着性を十分に確保することができる場合がある。したがって、このような場合、ポストベーク工程（ステップＳ６）は省略されても構わない。

【0104】

以上、実施形態およびその変形例に係る露光データ生成方法、製造方法、露光データ生成装置、露光データ生成プログラム、および、製造システムについて説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0105】

７ 露光データ生成装置
１１〜１４，２１〜２４，３１〜３４ 分割パターン
５０ 基材
５１〜５４，５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｂ〜５４Ｂ レジスト層
５５，５５Ａ，５５Ｂ 保護膜
５７，５７Ａ，５７Ｂ レジスト積層体
９０ 露光領域
９０ａ 凸面領域
９０ｂ 凹面領域
９０ｃ 凹面周囲領域
９１ 非露光領域
９２ 現像不溶領域
９３ 現像可溶領域
１００，１００Ａ，１００Ｂ 多層立体構造
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ 凹凸面
１１１，１１１Ａ 第１凹部
１１２，１１２Ａ 第２凹部
１１３，１１３Ａ 第３凹部
Ｓ１〜Ｓ１０ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】