特許 7451365 パターン形成方法、原版製造方法、及び描画データ生成方法

(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】

(24)【登録日】2024-03-08

(45)【発行日】2024-03-18

(54)【発明の名称】パターン形成方法、原版製造方法、及び描画データ生成方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20240311BHJP

   G03F 7/40 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 521

G03F7/40 511

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020157622

(22)【出願日】2020-09-18

(65)【公開番号】P2022051246

(43)【公開日】2022-03-31

【審査請求日】2023-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】キオクシア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】香川 譲徳

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－００３９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７１３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｇ０３Ｆ ７／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のパターンと第２のパターンとを用いるレジストへのダブルパターニングにより、前記レジストの下方に位置する被加工物に所定のパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記第１のパターンは、第１の主パターンと、前記第１の主パターンに重ならない位置に形成された第１の補助パターンとを含み、
前記第２のパターンは、前記第１の主パターンに部分的に重なり且つ前記第１の補助パターンに重ならない位置に形成された第２の主パターンと、前記第１の主パターン、前記第１の補助パターン、及び前記第２の主パターンに重ならない位置に形成された第２の補助パターンとを含み、
前記第１のパターンと前記第２のパターンのＡＮＤ部分が前記所定のパターンを構成する、
パターン形成方法。

【請求項2】

前記被加工物と前記レジストとの間に犠牲層が介在し、
前記第１のパターンを用いた１回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第１のパターンを形成し、
前記１回目のリソグラフィ後に前記犠牲層をエッチングし、
前記第２のパターンを用いた２回目のリソグラフィにおいて、前記犠牲層上に再形成されたレジストに前記第２のパターンを形成し、
前記２回目のリソグラフィ後に前記再形成されたレジストおよび前記犠牲層をマスクに前記被加工物をエッチングする、
請求項１に記載のパターン形成方法。

【請求項3】

前記被加工物上に第１の犠牲層が形成され、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層が形成され、前記第２の犠牲層上に前記レジストが形成され、
前記第１のパターンを用いた１回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第１のパターンを形成し、
前記１回目のリソグラフィ後に前記第２の犠牲層をエッチングし、
前記第２のパターンを用いた２回目のリソグラフィにおいて、前記第２の犠牲層上に再形成されたレジストに前記第２のパターンを形成し、
前記２回目のリソグラフィ後に前記第１の犠牲層の前記第１のパターンと前記第２のパターンのＡＮＤ部分をエッチングし、
前記第１の犠牲層のエッチング後に前記被加工物をエッチングする、
請求項１に記載のパターン形成方法。

【請求項4】

前記被加工物は、石英を含有し、
前記第１の犠牲層は、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有し、
前記第２の犠牲層は、シリコン又は酸化シリコンを含有する、
請求項３に記載のパターン形成方法。

【請求項5】

前記第１の補助パターンは、前記第１の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計され、
前記第２の補助パターンは、前記第２の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計される、
請求項１に記載のパターン形成方法。

【請求項6】

第１のパターンと第２のパターンとを用いるレジストへのダブルパターニングにより、前記レジストの下方に位置し、所定のパターンが形成された原版を製造する原版製造方法であって、
前記第１のパターンは、第１の主パターンと、前記第１の主パターンに重ならない位置に形成された第１の補助パターンとを含み、
前記第２のパターンは、前記第１の主パターンに部分的に重なり且つ前記第１の補助パターンに重ならない位置に形成された第２の主パターンと、前記第１の主パターン、前記第１の補助パターン、及び前記第２の主パターンに重ならない位置に形成された第２の補助パターンとを含み、
前記第１のパターンと前記第２のパターンのＡＮＤ部分が前記所定のパターンを構成する、
原版製造方法。

【請求項7】

前記原版と前記レジストとの間に犠牲層が介在し、
前記第１のパターンを用いた１回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第１のパターンを形成し、
前記１回目のリソグラフィ後に前記犠牲層をエッチングし、
前記第２のパターンを用いた２回目のリソグラフィにおいて、前記犠牲層上に再形成されたレジストに前記第２のパターンを形成し、
前記２回目のリソグラフィ後に前記再形成されたレジストおよび前記犠牲層をマスクに前記原版をエッチングする、
請求項６に記載の原版製造方法。

【請求項8】

前記原版上に第１の犠牲層が形成され、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層が形成され、前記第２の犠牲層上に前記レジストが形成され、
前記第１のパターンを用いた１回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第１のパターンを形成し、
前記１回目のリソグラフィ後に前記第２の犠牲層をエッチングし、
前記第２のパターンを用いた２回目のリソグラフィにおいて、前記第２の犠牲層上に再形成されたレジストに前記第２のパターンを形成し、
前記２回目のリソグラフィ後に前記第１の犠牲層の前記第１のパターンと前記第２のパターンのＡＮＤ部分をエッチングし、
前記第１の犠牲層のエッチング後に前記原版をエッチングする、
請求項６に記載の原版製造方法。

【請求項9】

前記原版は、石英を含有し、
前記第１の犠牲層は、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有し、
前記第２の犠牲層は、シリコン又は酸化シリコンを含有する、
請求項８に記載の原版製造方法。

【請求項10】

前記第１の補助パターンは、前記第１の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計され、
前記第２の補助パターンは、前記第２の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計される、
請求項６に記載の原版製造方法。

【請求項11】

ダブルパターニングにおける１回目のリソグラフィ時においてレジストに第１のパターンを描画するための第１の描画データと、ダブルパターニングにおける２回目のリソグラフィ時においてレジストに第２のパターンを描画するための第２の描画データとを生成する描画データ生成方法であって、
第１の主パターンを設計するステップと、
前記第１の主パターンに部分的に重なる第２の主パターンを設計するステップと、
前記第１の主パターン及び前記第２の主パターンに重ならない位置に第１の補助パターンを設計するステップと、
前記第１の主パターン、前記第２の主パターン、及び前記第１の補助パターンに重ならない位置に第２の補助パターンを設計するステップと、
前記第１の主パターンと前記第１の補助パターンとを含む前記第１のパターンを設計するステップと、
前記第２の主パターンと前記第２の補助パターンとを含む前記第２のパターンを設計するステップと、
を含み、
前記第１のパターンと前記第２のパターンのＡＮＤ部分は、前記レジストの下方に位置する被加工物に形成する所定のパターンを構成する、
描画データ生成方法。

【請求項12】

前記被加工物と前記レジストとの間に犠牲層が介在し、
前記第１のパターンを用いた１回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第１のパターンを形成し、
前記１回目のリソグラフィ後に前記犠牲層をエッチングし、
前記第２のパターンを用いた２回目のリソグラフィにおいて、前記犠牲層上に再形成されたレジストに前記第２のパターンを形成し、
前記２回目のリソグラフィ後に前記再形成されたレジストおよび前記犠牲層をマスクに前記被加工物をエッチングする、
請求項１１に記載の描画データ生成方法。

【請求項13】

前記被加工物上に第１の犠牲層が形成され、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層が形成され、前記第２の犠牲層上に前記レジストが形成され、
前記第１のパターンを用いた１回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第１のパターンを形成し、
前記１回目のリソグラフィ後に前記第２の犠牲層をエッチングし、
前記第２のパターンを用いた２回目のリソグラフィにおいて、前記第２の犠牲層上に再形成されたレジストに前記第２のパターンを形成し、
前記２回目のリソグラフィ後に前記第１の犠牲層の前記第１のパターンと前記第２のパターンのＡＮＤ部分をエッチングし、
前記第１の犠牲層のエッチング後に前記被加工物をエッチングする、
請求項１１に記載の描画データ生成方法。

【請求項14】

前記被加工物は、石英を含有し、
前記第１の犠牲層は、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有し、
前記第２の犠牲層は、シリコン又は酸化シリコンを含有する、
請求項１３に記載の描画データ生成方法。

【請求項15】

前記第１の補助パターンは、前記第１の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計され、
前記第２の補助パターンは、前記第２の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計される、
請求項１１に記載の描画データ生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、パターン形成方法、原版製造方法、及び描画データ生成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板等の被加工物に所定のパターンを形成する技術として、ダブルパターニングが利用されている。ダブルパターニングとは、リソグラフィ（フォトリソグラフィ）とエッチングとを含む一連の工程を、２以上のレジストパターンを用いて２回以上繰り返すことにより、被加工物に所定のパターンを形成する技術である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５６４４２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施形態は、ダブルパターニングによる加工精度を向上させることができるパターン形成方法、原版製造方法、及び描画データ生成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態は、第１のパターンと第２のパターンとを用いるレジストへのダブルパターニングにより、レジストの下方に位置する被加工物に所定のパターンを形成するパターン形成方法である。第１のパターンは、第１の主パターンと、第１の主パターンに重ならない位置に形成された第１の補助パターンとを含む。第２のパターンは、第１の主パターンに部分的に重なり且つ第１の補助パターンに重ならない位置に形成された第２の主パターンと、第１のパターン、第１の補助パターン、及び第２の主パターンに重ならない位置に形成された第２の補助パターンとを含み、前記第１のパターンと前記第２のパターンのＡＮＤ部分が前記所定のパターンを構成する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態１にかかる基板加工装置の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態１にかかる原版製造方法の一例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、実施形態１にかかる原版製造方法における１回目のリソグラフィ時及び１回目のエッチング時の状態一例を示す図である。

【図4】図４は、実施形態１にかかる原版製造方法における２回目のリソグラフィ時及び２回目のエッチング時の状態の一例を示す図である。

【図5】図５は、実施形態１にかかる原版製造方法における剥離工程の実行時における状態の一例を示す図である。

【図6】図６は、フォトマスクの構成の一例を示す図である。

【図7】図７は、実施形態１にかかる第１のレジストパターンの一例を示す図である。

【図8】図８は、実施形態１に係る第２のレジストパターンの一例を示す図である。

【図9】図９は、図７に示す第１のレジストパターンと図８に示す第２のレジストパターンとを重ねた状態の一例を示す図である。

【図10】図１０は、図７に示す第１のレジストパターンと図８に示す第２のレジストパターンとを用いた場合に基板に形成されるパターンの一例を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態１に係る補助パターンによる作用を説明するための図である。

【図12】図１２は、実施形態１にかかる描画データ生成方法の一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、実施形態２にかかる原版製造方法における１回目のリソグラフィ時及び１回目のエッチング時の状態の一例を示す図である。

【図14】図１４は、実施形態２にかかる原版製造方法における２回目のリソグラフィ時及び２回目のエッチング時の状態の一例を示す図である。

【図15】図１５は、実施形態２にかかる原版製造方法における３回目のエッチング時及び剥離工程の実行時における状態の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0008】

＜実施形態１＞
（基板加工装置の構成例）
図１は、実施形態１にかかる基板加工装置１の構成の一例を示す図である。基板加工装置１は、ダブルパターニングにより基板（被加工物）を加工する装置である。ダブルパターニングとは、リソグラフィとエッチングとを含む一連の工程を、２以上のレジストパターンを用いて２回以上繰り返すことにより、基板に所定のパターンを形成する技術である。ダブルパターニングによれば、１回目のリソグラフィ時に用いられる第１のレジストパターンと、２回目のリソグラフィ時に用いられる第２のレジストパターンとが重なる部分（ＡＮＤ部分）を調整することで、基板に目的のパターンを形成できる。基板加工装置１により、例えば、半導体プロセス等で利用されるテンプレート、フォトマスク等の原版を製造できる。

【0009】

基板加工装置１は、描画データ取得部１１、レジスト形成部１２、描画部１３、補正部１４、現像部１５、エッチング部１６、及び剥離部１７を有する。

【0010】

描画データ取得部１１は、レジスト上に第１のレジストパターン（第１のパターン）を描画するための第１の描画データと、レジスト上に第２のレジストパターン（第２のパターン）を描画するための第２の描画データとを取得する。描画データ取得部１１は、例えば、コンピュータ、プログラム等の協働により構成され得る。

【0011】

レジスト形成部１２は、加工対象となる基板上にレジストの層を形成する。基板とレジストとの間に犠牲層（ハードマスク層）が介在されてもよい。レジスト形成部１２は、例えば、スピンコータ等により構成され得る。

【0012】

描画部１３は、１回目のリソグラフィ時において第１の描画データに基づきレジスト上に第１のレジストパターンを描画し、２回目のリソグラフィ時において第２の描画データに基づきレジスト上に第２のレジストパターンを描画する。描画部１３は、例えば、レジストに電子ビームを照射する電子線描画装置等により構成され得る。

【0013】

補正部１４は、レジスト又は描画データの被覆率に基づき描画部１３の動作を補正する補正処理を行う。被覆率とは、レジストの下層（例えば犠牲層）上の所定領域内においてレジストが占める面積の割合、又は描画データ上の描画部の割合を示す値である。補正部１４は、被覆率に基づき、例えば、電子線描画装置における電子ビームの照射量、照射位置等を補正する。本実施形態にかかる補正部１４は、第１の描画データに基づき第１のレジストパターンにおける被覆率を算出し、算出された被覆率に基づき第１のレジストパターンを描画する際の描画部１３の動作を補正する。また、補正部１４は、第２の描画データに基づき第２のレジストパターンにおける被覆率を算出し、算出された被覆率に基づき第２のレジストパターンを形成する際の描画部１３の動作を補正する。補正部１４は、例えば、コンピュータ、プログラム等の協働により構成され得る。

【0014】

現像部１５は、レジスト上に描画されたレジストパターンを現像する。

【0015】

エッチング部１６は、レジストパターンが現像された積層体に対してエッチングを行う。エッチングの対象となる層は、積層体の積層構造やダブルパターニングの進行により異なる。例えば、基板とレジストとの間に１層の犠牲層が介在される場合には、１回目のエッチング時において犠牲層がエッチングされ、２回目のエッチング時において犠牲層及び基板がエッチングされる。

【0016】

剥離部１７は、レジスト、犠牲層等の残留層を基板から剥離する。

【0017】

なお、上記においては１つの基板加工装置１が上記構成要素１１～１７の全てを有する構成を例示したが、これらの構成要素１１～１７のそれぞれ又はいくつかは、独立した装置として構成されてもよい。

【0018】

（原版製造方法例）
以下に、図２～図５を参照し、ダブルパターニングを利用して基板１０１に所定のパターンを形成することにより、原版の一例としてのテンプレートを製造する原版製造方法の例について説明する。ここでは、石英を含有する基板１０１とレジスト１０３との間に、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有する犠牲層１０２が介在される場合について説明する。

【0019】

図２は、実施形態１にかかる原版製造方法の一例を示すフローチャートである。図３は、実施形態１にかかる原版製造方法における１回目のリソグラフィ時及び１回目のエッチング時の状態一例を示す図である。図４は、実施形態１にかかる原版製造方法における２回目のリソグラフィ時及び２回目のエッチング時の状態の一例を示す図である。図５は、実施形態１にかかる原版製造方法における剥離工程の実行時における状態の一例を示す図である。

【0020】

図２のフローチャートにおいて、描画部１３は、描画データ取得部１１により取得された第１の描画データに基づき、レジスト１０３上に第１のレジストパターンＲＰ１を描画する（Ｓ１０１、図３の状態Ａ）。第１のレジストパターンＲＰ１には、第１の主パターン２１と第１の補助パターン２２とが含まれている。第１の主パターン２１及び第１の補助パターン２２については後述する。このとき（第１のレジストパターンＲＰ１の描画時）、補正部１４は、第１の描画データから算出されるレジスト１０３の被覆率に基づき描画部１３の動作を補正する補正処理を実行する（Ｓ１０１）。

【0021】

その後、現像部１５は、レジスト１０３上に描画された第１のレジストパターンＲＰ１を現像し（Ｓ１０２、図３の状態Ｂ）、エッチング部１６は、基板１０１とレジスト１０３との間に配置された犠牲層１０２をエッチングし（Ｓ１０３、図３の状態Ｃ）、剥離部１７は、レジスト１０３を剥離する（図３の状態Ｄ）。

【0022】

その後、レジスト形成部１２は、エッチング後の犠牲層１０２上にレジスト１０３を再形成し（Ｓ１０４、図４の状態Ｅ）、描画部１３は、描画データ取得部１１により取得された第２の描画データに基づき、レジスト１０３上に第２のレジストパターンＲＰ２を描画する（Ｓ１０５、図４の状態Ｆ）。第２のレジストパターンＲＰ２には、第２の主パターン３１と第２の補助パターン３２とが含まれている。第２の主パターン３１及び第２の補助パターン３２については後述する。このとき（第２のレジストパターンＲＰ２の描画時）、補正部１４は、第２の描画データから算出されるレジスト１０３の被覆率に基づき描画部１３の動作を補正する補正処理を行う（Ｓ１０５）。

【0023】

その後、現像部１５は、レジスト１０３上に描画された第２のレジストパターンＲＰ２を現像する（Ｓ１０６、図４の状態Ｇ）。その後、エッチング部１６は、露出した基板１０１をエッチングする（Ｓ１０７、図４の状態Ｈ）。このとき、基板１０１のエッチングは、第１のレジストパターンＲＰ１と第２のレジストパターンＲＰ２とが重なるＡＮＤ部分に対応する位置に施される。

【0024】

その後、剥離部１７は、レジスト１０３を剥離し（図５の状態Ｉ）、更に犠牲層１０２を剥離する（図５の状態Ｊ）。

【0025】

上記のような方法により、所定のパターンが形成された基板１０１（テンプレート）を製造できる。

【0026】

（被加工物の他例）
なお、上記においては、被加工物の一例として、テンプレートとして用いられる基板１０１を例示したが、被加工物はこれに限られない。例えば、被加工物は、フォトマスク等であってもよい。

【0027】

図６は、フォトマスク１１０の構成の一例を示す図である。図６に示すように、被加工物の一例としてのフォトマスク１１０は、石英等を含有する透明な基板１１１と、基板１１１上に形成された遮光膜１１２（例えばクロムを含有する膜等）とを有し、遮光膜１１２上に上記のようなパターン５５が形成されたものである。このように、本実施形態にかかる被加工物には、ダブルパターニングによる加工が可能なあらゆる物体が含まれる。

【0028】

（レジストパターンの構成例）
以下に、図７～図１１を参照し、第１のレジストパターンＲＰ１及び第２のレジストパターンＲＰ２の構成例及びその作用効果について説明する。

【0029】

図７は、実施形態１にかかる第１のレジストパターンＲＰ１の一例を示す図である。第１のレジストパターンＲＰ１は、第１の主パターン２１及び第１の補助パターン２２を含む。なお、図７に示す第１のレジストパターンＲＰ１と図３～図５に示す第１のレジストパターンＲＰ１とはパターン形状が異なっているが、両者の機能は実質的に同一である。ここでは図７に示す第１のレジストパターンＲＰ１を用いて説明する。

【0030】

第１の主パターン２１は、基板１０１に目的のパターン５５を形成するためのパターンである。第１の主パターン２１は、後述する第２の主パターン３１と部分的に重なり、ＡＮＤ部分を構成する。

【0031】

第１の補助パターン２２は、第１の主パターン２１に重ならない位置に形成される。また、第１の補助パターン２２は、第１の主パターン２１だけでなく、後述する第２の主パターン３１及び第２の補助パターン３２とも重ならない位置に形成される。そのため、第１の補助パターン２２は、目的のパターン５５の形成に寄与しない。第１の補助パターン２２は、第１のレジストパターンＲＰ１の描画時におけるレジスト１０３の被覆率を均一化させることを目的とするものである。

【0032】

図７に示すように、第１の補助パターン２２が第１の主パターン２１の周囲に形成されることにより、第１の主パターン２１が形成される領域とその周囲の領域との境界部分における被覆率の変動が小さくなる。これにより、第１のレジストパターンＲＰ１を描画する際に実行される補正処理の精度が、第１の補助パターン２２が存在しない場合より向上する。

【0033】

図８は、実施形態１に係る第２のレジストパターンＲＰ２の一例を示す図である。第２のレジストパターンＲＰ２は、第２の主パターン３１及び第２の補助パターン３２を含む。図８に示す第２のレジストパターンＲＰ２と図３～図５に示す第２のレジストパターンＲＰ２とはパターン形状が異なっているが、両者の機能は実質的に同一である。ここでは図８に示す第２のレジストパターンＲＰ２を用いて説明する。

【0034】

第２の主パターン３１は、基板１０１に目的のパターン５５を形成するためのパターンである。第２の主パターン３１は、上記第１の主パターン２１と部分的に重なり、ＡＮＤ部分を構成する。

【0035】

第２の補助パターン３２は、第２の主パターン３１に重ならない位置に形成される。また、第２の補助パターン３２は、第２の主パターン３１だけでなく、上記第１の主パターン２１及び第１の補助パターン２２とも重ならない位置に形成される。そのため、第２の補助パターン３２は、目的のパターン５５の形成に寄与しない。第２の補助パターン３２は、第２のレジストパターンＲＰ２の描画時におけるレジスト１０３の被覆率を均一化させることを目的とするものである。

【0036】

図８に示すように、第２の補助パターン３２が第２の主パターン３１の周囲に形成されることにより、第２の主パターン３１が形成される領域とその周囲の領域との境界部分における被覆率の変動が小さくなる。これにより、第２のレジストパターンＲＰ２を描画する際に実行される補正処理の精度が、第２の補助パターン３２が存在しない場合より向上する。

【0037】

図９は、図７に示す第１のレジストパターンＲＰ１と図８に示す第２のレジストパターンＲＰ２とを重ねた状態の一例を示す図である。図９に示すように、第１の主パターン２１及び第２の主パターン３１は、それらの一部分が重なるように形成されている。第１の主パターン２１と第２の主パターン３１とが重なる部分は、基板１０１上に目的のパターン５５を形成するためのＡＮＤ部分となる。本例のＡＮＤ部分は、複数のホールが格子状に配列されたパターンを構成している。なお、ＡＮＤ部分により構成可能なパターンはこれに限られるものではない。

【0038】

また、図９に示すように、第１の補助パターン２２は、第１の主パターン２１、第２の主パターン３１、及び第２の補助パターン３２のいずれとも重なっていない。また、第２の補助パターン３２は、第１の主パターン２１、第２の主パターン３１、及び第１の補助パターン２２のいずれとも重なっていない。このような構成により、第１の補助パターン２２及び第２の補助パターン３２は、ＡＮＤ部分を構成することなく、被覆率の変動を抑制するように作用する。

【0039】

図１０は、図７に示す第１のレジストパターンＲＰ１と図８に示す第２のレジストパターンＲＰ２とを用いた場合に基板１０１に形成されるパターン５５の一例を示す図である。最終的に、基板１０１には、第１の主パターン２１と第２の主パターン３１とが重なるＡＮＤ部分の位置に対応するパターン５５が形成される。

【0040】

図１１は、実施形態１に係る補助パターンＰｓ（第１の補助パターン２２又は第２の補助パターン３２）による作用を説明するための図である。図１１においては、上述した第１の主パターン２１又は第２の主パターン３１に相当するものが主パターンＰｍと記載され、上述した第１の補助パターン２２又は第２の補助パターン２３に相当するものが補助パターンＰｓと記載されている。図１１中、左側の図は、主パターンＰｍのみからなるレジストパターンを例示し、右側の図は、主パターンＰｍと補助パターンＰｓとを含むレジストパターンを例示している。

【0041】

また、図１１中、主パターンＰｍ上の「５０％」という記載は、主パターンＰｍが形成される４つの領域Ａｍのそれぞれにおける被覆率が５０％であることを示している。また、補助パターンＰｓ上の「５０％」という記載は、補助パターンＰｓが形成されている領域Ａｓにおける被覆率が５０％であることを示している。

【0042】

また、図１１中、Ｘ座標と被覆率との関係を示すグラフＧｘ、及びＹ座標と被覆率との関係を示すグラフＧｙが例示されている。グラフＧｘは、特定のＸ座標位置における被覆率を縦（Ｙ軸と平行）に見たときの平均の被覆率を示している。Ｇｙは、特定のＹ座標位置における被覆率を横（Ｘ軸と平行）に見たときの平均の被覆率を示している。

【0043】

主パターンＰｍのみからなるレジストパターン（左側）においては、主パターンＰｍが形成されている領域Ａｍとその周囲の領域との境界部分において、被覆率が大きく変動している。本例では被覆率が０％～３０％の間で急激に変動している。また、主パターンＰｍと補助パターンＰｓとを含むレジストパターン（右側）においては、主パターンＰｍが形成されている領域Ａｍと補助パターンＰｓが形成されている領域Ａｓとの境界部分において、被覆率がほとんど変動していない。本例では被覆率が５０％程度に均一化されている。

【0044】

以上のように、補助パターンＰｓ（第１の補助パターン２２又は第２の補助パターン３２）を形成することにより、レジスト１０３の被覆率を均一化でき、レジストパターンの描画時に実行される補正処理の精度を向上させることが可能となる。

【0045】

（描画データの生成方法例）
以下に、図１２を参照し、上記のような主パターンと補助パターンとを含むレジストパターンを形成するための描画データの生成方法の例について説明する。ここでは、第１のレジストパターンＲＰ１をレジスト１０３上に描画するための第１の描画データと、第２のレジストパターンＲＰ２をレジスト１０３上に描画するための第２の描画データとを生成する方法を例示する。

【0046】

図１２は、実施形態１にかかる描画データ生成方法の一例を示すフローチャートである。先ず第１の主パターン２１を設計し（Ｓ２０１）、次いで第２の主パターン３１を設計する（Ｓ２０２）。第１の主パターン２１及び第２の主パターン３１の設計は、両者が重なるＡＮＤ部分が、最終的に基板１０１に形成される目的のパターン５５と一致するように設計される。

【0047】

その後、第１の主パターン２１及び第２の主パターン３１の両方に重ならない位置に第１の補助パターン２２を設計する（Ｓ２０３）。このとき、第１の補助パターン２２は、第１の主パターン２１が形成される領域とその周囲の領域との境界部分におけるレジスト１０３の被覆率の変動が小さくなるように設計される。その後、第１の主パターン２１と第１の補助パターン２２とを含む第１のレジストパターンＲＰ１を設計し（Ｓ２０４）、当該第１のレジストパターンＲＰ１を描画するための第１の描画データを生成する。

【0048】

その後、第１の主パターン２１、第２の主パターン３１、及び第１の補助パターン２２の全てに重ならない位置に第２の補助パターン３２を設計する（Ｓ２０５）。このとき、第２の補助パターン３２は、第２の主パターン３１が形成される領域とその周囲の領域との境界部分におけるレジスト１０３の被覆率の変動が小さくなるように設計される。その後、第２の主パターン３１と第２の補助パターン３２とを含む第２のレジストパターンＲＰ２を設計し（Ｓ２０６）、当該第２のレジストパターンＲＰ２を描画するための第２の描画データを生成する。

【0049】

上記のような手順により、ダブルパターニングにおいてレジスト１０３の被覆率を均一化させる（補正処理の精度を向上させる）ことが可能なレジストパターンを描画するための描画データを生成できる。

【0050】

上述したような各種機能を実現するための処理をコンピュータに実行させるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供することが可能なものである。また、当該プログラムは、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布されてもよい。

【0051】

上記実施形態によれば、ダブルパターニングを利用した基板加工の精度を向上させることが可能となる。

【0052】

＜実施形態２＞
以下に、図１３～図１５を参照し、実施形態２について説明する。本実施形態は、基板２０１とレジスト２０４との間に２層の犠牲層２０２，２０３を介在させる点で実施形態１と相違する。

【0053】

図１３は、実施形態２にかかる原版製造方法における１回目のリソグラフィ時及び１回目のエッチング時の状態の一例を示す図である。図１４は、実施形態２にかかる原版製造方法における２回目のリソグラフィ時及び２回目のエッチング時の状態の一例を示す図である。図１５は、実施形態２にかかる原版製造方法における３回目のエッチング時及び剥離工程の実行時における状態の一例を示す図である。

【0054】

本実施形態においては、基板２０１上に第１の犠牲層２０２が形成され、第１の犠牲層２０２上に第２の犠牲層２０３が形成され、第２の犠牲層２０３上にレジスト２０４が形成されている。基板２０１は、石英を含有する。第１の犠牲層２０２は、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有する。第２の犠牲層２０３は、シリコン又は酸化シリコンを含有する。

【0055】

本実施形態においては、レジスト２０４上に第１のレジストパターンＲＰ１を描画し（図１３の状態Ｋ）、描画された第１のレジストパターンＲＰ１を現像し（図１３の状態Ｌ）、第２の犠牲層２０３をエッチングし（図１３の状態Ｍ）、レジスト２０４を剥離する（図１３の状態Ｎ）。

【0056】

その後、エッチング後の第２の犠牲層２０３上に再形成されたレジスト２０４上に（図１４の状態Ｏ）、第２のレジストパターンＲＰ２を描画し（図１４の状態Ｐ）、描画された第２のレジストパターンＲＰ２を現像する（図１４の状態Ｑ）。その後、露出した第１の犠牲層２０２をエッチングする（図１４の状態Ｒ）。このとき、第１の犠牲層２０２のエッチングは、第１のレジストパターンＲＰ１と第２のレジストパターンＲＰ２とが重なるＡＮＤ部分に対応する位置に施される。

【0057】

その後、レジスト２０４を剥離し（図１５の状態Ｓ）、基板２０１をエッチングする（図１５の状態Ｔ）。このとき、２層の犠牲層２０２，２０３が存在することにより、犠牲層が１層である場合より基板２０１を矩形性良く且つ深く掘り下げることができる。その後、第２の犠牲層２０３を剥離し（図１５の状態Ｕ）、更に第１の犠牲層２０２を剥離する（図１５の状態Ｖ）。

【0058】

上記のように、２層の犠牲層２０２，２０３を利用することにより、比較的深いパターン５５を良好に形成することが可能となる。なお、上記実施形態１のように１層の犠牲層１０２を用いる場合には、プロセスがシンプルになる利点がある。

【0059】

以上、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】

【0060】

１…基板加工装置、１１…描画データ取得部、１２…レジスト形成部、１３…描画部、１４…補正部、１５…現像部、１６…エッチング部、１７…剥離部、２１…第１の主パターン、２２…第１の補助パターン、３１…第２の主パターン、３２…第２の補助パターン、５５…パターン、１０１…基板（被加工物）、１０２…犠牲層、１０３…レジスト、１１０…フォトマスク、１１１…基板、１１２…遮光膜、２０１…基板、２０２…第１の犠牲層、２０３…第２の犠牲層、２０４…レジスト、Ｐｍ…主パターン、Ｐｓ…補助パターン、ＲＰ１…第１のレジストパターン（第１のパターン）、ＲＰ２…第２のレジストパターン（第２のパターン）

【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】