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公開番号2024086209
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201228
出願日2022-12-16
発明の名称インプリント方法、半導体装置の製造方法、テンプレートの製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/027 20060101AFI20240620BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】加工精度を向上させることが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法では、基板上に被加工層を形成し、被加工層の上面にストッパ膜を形成し、ストッパ膜が形成された被加工層の上面に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートを接触させてテンプレートのパターンを被転写材に転写するとともに、被転写材を硬化させる。また、硬化した被転写材からテンプレートを離型し、硬化した被転写材上に反転剤層を形成し、反転剤層をマスクにして被加工層及び基板を加工する。
【選択図】図20
特許請求の範囲【請求項１】
被加工物上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、前記被転写材にテンプレートのパターンを転写するインプリント方法であって、
前記被加工物上に前記被加工層を形成し、
前記被加工層の上面において前記ショット領域の外周部分に対応する領域に、前記被加工層よりも高い加工耐性を有するストッパ膜を形成し、
前記ストッパ膜が形成された前記被加工層の上面における前記ショット領域に前記被転写材を塗布し、
前記被転写材に前記テンプレートを接触させて前記テンプレートの前記パターンを前記被転写材に転写するとともに、前記被転写材を硬化させ、
硬化した前記被転写材から前記テンプレートを離型し、
硬化した前記被転写材上に、硬化した前記被転写材の一部が露出するように反転剤層を形成し、
前記反転剤層をマスクにして前記被加工層及び前記被加工物を加工する
インプリント方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
被加工物上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、前記被転写材にテンプレートのパターンを転写するインプリント方法であって、
前記被加工物の上面において前記ショット領域の外周部分の下方に位置する領域に、前記被加工層よりも高い加工耐性を有するストッパ膜を形成し、
前記ストッパ膜が形成された前記被加工物上に前記被加工層を形成し、
前記被加工層の上面における前記ショット領域に前記被転写材を塗布し、
前記被転写材に前記テンプレートを接触させて前記テンプレートの前記パターンを前記被転写材に転写するとともに、前記被転写材を硬化させ、
硬化した前記被転写材から前記テンプレートを離型し、
硬化した前記被転写材上に、硬化した前記被転写材の一部が露出するように反転剤層を形成し、
前記反転剤層をマスクにして前記被加工層及び前記被加工物を加工する
インプリント方法。
【請求項３】
被加工物上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、前記被転写材にテンプレートのパターンを転写するインプリント方法であって、
前記被加工物上に第１被加工層を形成し、
前記第１被加工層の上面において前記ショット領域の外周部分の下方に位置する領域に、前記被加工層よりも高い加工耐性を有するストッパ膜を形成し、
前記ストッパ膜が形成された前記第１被加工層上に第２被加工層を形成して、前記第１被加工層及び前記第２被加工層により前記被加工層を形成し、
前記被加工層の上面における前記ショット領域に前記被転写材を塗布し、
前記被転写材に前記テンプレートを接触させて前記テンプレートの前記パターンを前記被転写材に転写するとともに、前記被転写材を硬化させ、
硬化した前記被転写材から前記テンプレートを離型し、
硬化した前記被転写材上に、硬化した前記被転写材の一部が露出するように反転剤層を形成し、
前記反転剤層をマスクにして前記被加工層及び前記被加工物を加工する
インプリント方法。
【請求項４】
前記ストッパ膜を形成する際に液浸リソグラフィを用いる
請求項１～３のいずれか一項に記載のインプリント方法。
【請求項５】
前記被加工物は配線層を含む
請求項１～３のいずれか一項に記載のインプリント方法。
【請求項６】
基板上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、前記被転写材にテンプレートのパターンを転写するとともに、前記パターンが転写された前記被転写材に基づいて前記基板を加工する半導体装置の製造方法であって、
前記基板を被加工物として、請求項１～５のいずれか一項のインプリント方法を用いることにより前記基板を加工する
半導体基板の製造方法。
【請求項７】
レプリカテンプレート上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、前記被転写材にマスターテンプレートのパターンを転写するとともに、前記パターンが転写された前記被転写材に基づいて前記レプリカテンプレートを加工するテンプレートの製造方法であって、
前記レプリカテンプレートを被加工物として、請求項１～５のいずれか一項のインプリント方法を用いることにより前記レプリカテンプレートを加工する
テンプレートの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インプリント方法、半導体装置の製造方法、及びテンプレートの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
微細なパターンを形成する方法として、インプリント法が提案されている。インプリント法では、被加工膜上にレジストを塗布し、微細なパターンが形成されたテンプレートをレジストに押し付けて、テンプレートの凹部にレジストを充填させた後、紫外線を照射してレジストを硬化させる。テンプレートが離型されたレジストが、被加工膜を加工する際のマスクとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－３４１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
開示された実施形態によれば、加工精度を向上させることが可能なインプリント方法、半導体装置の製造方法、及びテンプレートの製造方法が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のインプリント方法は、被加工物上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートのパターンを転写するインプリント方法である。このインプリント方法では、被加工物上に被加工層を形成し、被加工層の上面においてショット領域の外周部分に対応する領域に、被加工層よりも高い加工耐性を有するストッパ膜を形成し、ストッパ膜が形成された被加工層の上面におけるショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートを接触させてテンプレートのパターンを被転写材に転写するとともに、被転写材を硬化させ、硬化した被転写材からテンプレートを離型し、硬化した被転写材上に、硬化した被転写材の一部が露出するように反転剤層を形成し、反転剤層をマスクにして被加工層及び被加工物を加工する。
【０００６】
他の実施形態のインプリント方法は、被加工物上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートのパターンを転写するインプリント方法である。このインプリント方法では、被加工物の上面においてショット領域の外周部分の下方に位置する領域に、被加工層よりも高い加工耐性を有するストッパ膜を形成し、ストッパ膜が形成された被加工物上に被加工層を形成し、被加工層の上面におけるショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートを接触させてテンプレートのパターンを被転写材に転写するとともに、被転写材を硬化させ、硬化した被転写材からテンプレートを離型し、硬化した被転写材上に、硬化した被転写材の一部が露出するように反転剤層を形成し、反転剤層をマスクにして被加工層及び被加工物を加工する。
【０００７】
他の実施形態のインプリント方法は、被加工物上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートのパターンを転写するインプリント方法である。このインプリント方法では、被加工物上に第１被加工層を形成し、第１被加工層の上面においてショット領域の外周部分の下方に位置する領域に、被加工層よりも高い加工耐性を有するストッパ膜を形成し、ストッパ膜が形成された第１被加工層上に第２被加工層を形成して、第１被加工層及び第２被加工層により被加工層を形成し、被加工層の上面におけるショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートを接触させてテンプレートのパターンを被転写材に転写するとともに、被転写材を硬化させ、硬化した被転写材からテンプレートを離型し、硬化した被転写材上に、硬化した被転写材の一部が露出するように反転剤層を形成し、反転剤層をマスクにして被加工層及び被加工物を加工する。
【０００８】
実施形態の半導体基板の製造方法は、基板上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にテンプレートのパターンを転写するとともに、パターンが転写された被転写材に基づいて基板を加工する半導体装置の製造方法である。この半導体装置の製造方法は、基板を被加工物として、上記のインプリント方法を用いることにより基板を加工する。
【０００９】
実施形態のテンプレートの製造方法は、レプリカテンプレート上に形成される被加工層上のショット領域に被転写材を塗布し、被転写材にマスターテンプレートのパターンを転写するとともに、パターンが転写された被転写材に基づいてレプリカテンプレートを加工するテンプレートの製造方法である。このテンプレートの製造方法は、レプリカテンプレートを被加工物として、上記のインプリント方法を用いることによりレプリカテンプレートを加工する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態の半導体装置の斜視構造を示す斜視図。
第１実施形態の半導体装置のメモリセル領域及びコンタクト領域の斜視構造を示す斜視図。
第１実施形態の積層配線構造体の断面構造を示す断面図。
第１実施形態の積層配線構造体の製造工程の一部を示す断面図。
第１実施形態の積層配線構造体の製造工程の一部を示す断面図。
第１実施形態の積層配線構造体の製造工程の一部を示す断面図。
第１実施形態の積層配線構造体の製造工程の一部を示す断面図。
第１実施形態の積層配線構造体の製造工程の一部を示す断面図。
第１実施形態の積層配線構造体の製造工程の一部を示す断面図。
第１実施形態のインプリント装置の概略構成を模式的に示す図。
（Ａ）～（Ｃ）は、第１実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）～（Ｃ）は、第１実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）～（Ｃ）は、第１実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）及び（Ｂ）は、参考例の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）～（Ｃ）は、第２実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）～（Ｃ）は、第２実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）及び（Ｂ）は、第２実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）～（Ｄ）は、第３実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
（Ａ）～（Ｃ）は、第３実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
他の実施形態の基板の製造工程の一部を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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