CN108732862B - 压印装置和物品的制造方法 - Google Patents

压印装置和物品的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108732862B
CN108732862B CN201810338639.9A CN201810338639A CN108732862B CN 108732862 B CN108732862 B CN 108732862B CN 201810338639 A CN201810338639 A CN 201810338639A CN 108732862 B CN108732862 B CN 108732862B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
light
imprint
mold
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810338639.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108732862A (zh
Inventor
吉田贤治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018017577A external-priority patent/JP6606567B2/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN108732862A publication Critical patent/CN108732862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108732862B publication Critical patent/CN108732862B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/7035—Proximity or contact printers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/04—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70116—Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70141—Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70508—Data handling in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. handling pattern data for addressable masks or data transfer to or from different components within the exposure apparatus
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70591—Testing optical components
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/7065—Defects, e.g. optical inspection of patterned layer for defects
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B29C2059/023—Microembossing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
    • B29K2105/246—Uncured, e.g. green
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • B29L2009/005—Layered products coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00436—Shaping materials, i.e. techniques for structuring the substrate or the layers on the substrate
    • B81C1/00444—Surface micromachining, i.e. structuring layers on the substrate
    • B81C1/0046—Surface micromachining, i.e. structuring layers on the substrate using stamping, e.g. imprinting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/266—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本发明涉及压印装置和物品的制造方法。本发明提供一种压印装置，其进行压印处理，所述压印处理通过使用模具在基板上的处理目标区域上形成压印材料的图案，所述压印装置包括：数字反射镜设备，其包括二维排列的反射镜元件并且被构造为用由所述反射镜元件反射的光照射所述基板；测量单元，其被构造为针对通过对排列有反射镜元件以包括多个反射镜元件的区域进行分割而获得的多个区段中的各个区段，测量从各个区段发射的光的光量；以及控制单元，其被构造为基于测量单元的测量结果来控制各个区段中包括的反射镜元件。

Description

压印装置和物品的制造方法
技术领域
本发明涉及压印装置和物品的制造方法。
背景技术
随着对半导体设备、MEMS等的微图案化的需求增加，除了常规的光刻技术之外，通过由模具在基板上对压印材料成型而在基板上形成压印材料的图案的微图案化处理技术正受到关注。微图案化处理技术被称为压印技术，并且可以在基板上形成几纳米量级的精细结构。
作为一种压印技术，例如存在光固化方法。在采用光固化方法的压印装置中，首先，将未固化的压印材料供给(施加)到基板上的投射区域上。接下来，通过使模具与供给到投射区域上的未固化的压印材料接触(按压)，来使供给到投射区域上的未固化的压印材料成型。在压印材料与模具彼此保持接触的状态下，压印材料被光(例如，紫外线)照射并固化，并且模具与固化的压印材料分立，从而在基板上形成压印材料的图案。
一般而言，要经历这样的压印处理的基板例如在设备制造处理中在诸如溅射等的沉积处理中经历了加热处理。这可能导致基板膨胀或收缩，并且在某些情况下，图案的形状(或尺寸)可能在平面中彼此垂直的两个方向上改变。因此，在压印装置中，当基板上的压印材料和模具彼此接触时，需要使已经形成在基板上的图案(基板侧上的图案)的形状与模具的图案的形状相匹配。
作为使基板侧的图案的形状与模具上的图案的形状相匹配的技术，日本特开2008-504141号公报提出了一种压印装置，该压印装置包括向模具的周边施加外力以使模具(的图案)变形的单元。然而，在日本特开2008-504141公开的压印装置中，例如，如果模具的材料是石英，则其泊松比为0.16。因此，当模具的一端沿预定轴线方向被压缩时，模具的与预定轴线方向垂直的方向上的端部膨胀。如果在模具中发生取决于泊松比的这种变形，特别是当模具变形成梯形时，因为模具表面难以线性变形，因此可能影响交叠(overlay)精度。因此，日本特开5932286号公报提出了一种技术，该技术通过用具有不固化压印材料的波长的光照射基板来使基板侧上的图案的形状与模具的图案的形状相匹配，从而使基板通过吸收的热量(加热)而经历热变形。在日本特开5932286号公报中公开的技术中，数字反射镜设备用作光调整设备以在基板上形成预定的照射量分布(温度分布)。
然而，在日本特开5932286号公报中，由于反射率差、形成数字反射镜设备的反射镜元件中的缺陷以及照射数字反射镜设备的光的光量不均匀性，基板的实际热输入量可能与期望的热输入量不同。在这种情况下，由于基板侧的图案形状和模具中的图案形状不匹配，交叠精度降低。
发明内容
本发明提供了一种压印装置，该压印装置在预先形成在基板上的处理目标区域与要新形成在基板上的图案之间的交叠精度方面是有利的。
根据本发明的一方面，提供了一种压印装置，其进行压印处理，所述压印处理通过使用模具而在基板上的处理目标区域上形成压印材料的图案，所述压印装置包括：数字反射镜设备，其包括二维排列的反射镜元件并且被构造为用由所述反射镜元件反射的光照射所述基板；测量单元，其被构造为针对通过对排列有反射镜元件以包括多个反射镜元件的区域进行分割而获得的多个区段中的各个区段，测量从各个区段发射的光的光量；以及控制单元，其被构造为基于测量单元的测量结果来控制各个区段中包括的反射镜元件。
根据本发明的另一方面，提供了一种物品的制造方法，所述方法包括：形成步骤，通过使用压印装置在基板上形成图案；处理步骤，处理在所述形成步骤中形成有图案的基板；以及制造步骤，从处理后的基板制造物品，其中，所述压印装置进行压印处理，所述压印处理通过使用模具而在基板上的处理目标区域上形成压印材料的图案，所述压印装置包括：数字反射镜设备，其包括二维排列的反射镜元件并且被构造为用由所述反射镜元件反射的光照射所述基板；测量单元，其被构造为针对通过对排列有反射镜元件以包括多个反射镜元件的区域进行分割而获得的多个区段中的各个区段，测量从各个区段发射的光的光量；以及控制单元，其被构造为基于测量单元的测量结果来控制各个区段中包括的反射镜元件。
根据参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其他方面将变得清楚。
附图说明
图1是示出作为本发明的一方面的压印装置的布置的示意图。
图2是示出图1中所示的压印装置中的加热单元的布置的示意图。
图3是示出数字反射镜设备的布置的示意图。
图4是示出数字反射镜设备的反射镜元件的截面的示意图。
图5是用于说明校正图1所示的压印装置中的基板的图案的形状的校正处理的流程图。
图6A至图6F是用于说明物品的制造方法的视图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的优选实施例。注意，贯穿附图，相同的附图标记表示相同的构件，并且将不给出其重复描述。
图1是示出作为本发明的一方面的压印装置1的布置的示意图。压印装置1是一种光刻装置，其用于制造作为物品的设备(诸如半导体设备)、并且进行压印处理，通过使用模具在基板上形成压印材料的图案。在本实施例中，压印装置1使供给到基板的压印材料和模具彼此接触，并将固化能量施加到压印材料以形成固化材料图案，模具的凹凸图案被转印到该固化材料图案上。
要使用的压印材料包括通过施加固化能而固化的可固化组合物(有时也称为未固化树脂)。要使用的固化能量包括电磁波和热量。要使用的电磁波例如包括从10nm以上至1mm以下的波长范围中选择的诸如红外光、可见光或紫外光等的光。
可固化组合物是通过用光照射或施加热而固化的组合物。通过用光照射而固化的可固化组合物至少含有可聚合化合物和光聚合引发剂，并且根据需要可以含有不可聚合化合物或溶剂。不可聚合化合物是选自由敏化剂、氢供体、内部脱模剂、表面活性剂、抗氧化剂和聚合物成分组成的组中的至少一种化合物。
压印材料可以通过旋转式涂布机或狭缝式涂布机以膜形式供给到基板上。可选地，压印材料可以通过液体喷射头以液滴形式、液滴被链接在一起的岛状形式或膜形式来供给到基板上。压印材料的粘度(在25℃时)为1mPa·s以上且100mPa·s以下。
要使用的基板由玻璃、陶瓷、金属、半导体和树脂制成。根据需要，可以在基板的表面上形成由与基板不同的材料形成的构件。具体而言，要使用的基板包括硅晶片、化合物半导体晶片和二氧化硅玻璃晶片。
在本实施例中，压印装置1采用光固化方法作为压印材料的固化方法。注意，如图1所示，将与用光照射基板上的压印材料的照射单元的光轴平行的方向设置为Z轴，并且将在与Z轴垂直的面内相互正交的方向设置为X轴和Y轴。
压印装置1包括照射单元2、模具保持单元3、基板台4、供给单元5、加热单元6、传感器7、控制单元8和对准测量单元35。压印装置1还包括放置有基板台4的底板36，固定模具保持单元3的桥板37以及从底板36延伸并经由防振器38支撑桥板37的支柱39。防振器38减少(消除)从地板表面传递到桥板37的振动。此外，压印装置1还包括将模具11从外部输送到模具保持单元3的模具输送单元(未示出)和将基板12从外部输送到基板台4的基板输送单元(未示出)。
在压印处理中，照射单元2经由分色镜10和模具11用紫外线9照射基板上的压印材料17。照射单元2包括例如光源和光学元件，该光学元件调整从光源发射的紫外线9，使得紫外线适合于压印处理。
模具11具有多边形(矩形)周边形状并且在面向基板12的表面上具有三维地形成的图案(要被转印到基板12上的诸如电路图案等的凹凸图案)13。模具11由诸如石英等的材料形成，紫外线9可以透过该材料。模具11还在与面向基板12的表面的相反侧的表面(紫外线9的入射侧的表面)上包括有助于模具11(图案13)的变形的型腔(凹部)。型腔具有圆形的平面形状，并且型腔的深度根据模具11的尺寸和材料被设置。
模具保持单元3包括保持模具11的模具卡盘14和在保持模具卡盘14的同时使模具11(模具卡盘14)移动的模具驱动单元15。
模具卡盘14通过利用真空吸力或静电力夹持紫外线9的入射侧上的模具11的表面的周边区域来保持模具11。例如，在模具卡盘14要通过真空吸力保持模具11的情况下，将模具卡盘14连接到安装在外部的真空泵，并且模具11的安装/拆卸(保持和解除保持)可以通过打开和关闭真空泵来切换。
模具驱动单元15沿Z轴方向移动模具11，以选择性地将模具11按压到基板上的压印材料17上(按压处理)或者将模具11从基板上的压印材料17分立(脱模处理)。可用作模具驱动单元15的致动器包括例如线性电机或气缸。为了高精度地确定模具11的位置，模具驱动单元15可以由诸如粗驱动系统和精细驱动系统的多个驱动系统形成。模具驱动单元15可以形成为使模具11不仅沿Z轴方向移动而且沿X轴方向和Y轴方向移动。此外，模具驱动单元15可形成为具有调整模具11的倾斜度和模具11在θ(围绕Z轴旋转)方向上的位置的倾斜功能。
可以如本实施例所示通过沿Z轴方向移动模具11来实现压印装置1中的按压处理和脱模处理，但是也可以通过沿Z轴方向移动基板12(基板台4)来实现。而且，可以通过沿Z轴方向相对地移动模具11和基板12来实现按压处理和脱模处理。
模具卡盘14和模具驱动单元15在中心部分(内部)包括开口16，使得基板上的压印材料17被来自照射单元2的紫外线9照射。光透射构件布置在开口16中以使由开口16的一部分和模具11包围的空间成为密闭空间，并且通过包括真空泵等的压力调整设备来调整密闭空间内的压力。例如，当基板上的压印材料17和模具11彼此接触时，压力调整设备可以将密封空间内的压力升高到高于外部压力以使模具11的图案13翘曲(变形)为朝向基板12的凸形。结果，模具11的图案13的中心部分可以首先与压印材料17接触。这可以抑制空气残留在模具11与压印材料17之间，并且压印材料17可以填充模具11的图案13(凹部)的所有部分。
基板12被供给(涂覆)有通过模具11的图案13而成型的压印材料17。
基板台4保持基板12并且用于当基板上的压印材料17与模具11彼此接触时定位(对准)模具11和基板12。基板台4包括夹持并保持基板12的基板卡盘18和能够在各轴方向上机械地保持并移动基板卡盘18的台驱动单元19。
可用作台驱动单元19的致动器包括例如线性电机或平面电机。为了以高精度确定基板12的位置，台驱动单元19可以由诸如粗驱动系统和精细驱动系统的多个驱动系统形成。台驱动单元19可以形成为使基板12不仅沿X轴方向和Y轴方向移动而且沿Z轴方向移动。此外，台驱动单元19可以形成为具有调整模具基板12的倾斜度和基板12在θ(围绕Z轴旋转)方向上的位置的倾斜功能。
在基板台4的侧面上，布置与X轴、Y轴和Z轴方向中的各个相对应的编码器标尺20。编码器系统22用来自编码器头21的光束照射编码器标尺20以测量基板台4的位置。编码器系统22实时测量基板台4的位置。控制单元8基于编码器系统22的测量值来执行基板台4的定位。
供给单元5布置在模具保持单元3附近并且将未固化压印材料17供给(涂覆)到基板12上。在本实施例中，压印材料17是具有通过用紫外线9照射而固化的性质的紫外线可固化树脂材料。根据诸如半导体设备的制造处理等的各种信息来选择压印材料17。根据要形成在基板12上的压印材料17的图案的密度和厚度(残留层厚度)确定要从供给单元5供给的压印材料17的供给量。
加热单元6通过加热输送到压印装置1并由基板台4保持的基板12，使已形成在基板上的图案区域23(投射区域)变形(即，校正图案区域23的形状)。在本实施例中，图案区域23是包括一个投射区域的处理目标区域。然而，图案区域23可以是包括多个投射区域的处理目标区域(即，在某些情况下，可以在一次压印处理中在多个投射区域上形成图案)。注意，投射区域对应于重复图案，该重复图案是当通过曝光装置在已经在压印装置1中形成有图案的基板的上层上形成图案时，通过使用中间掩模(reticle)或掩模形成的。例如，在一个投射区域中，形成用户所期望的一个或多个芯片尺寸的图案。
图2是示出加热单元6的布置的示意图。加热单元6包括光源单元24、光调整设备25和光吸收部26。光源单元24用作用于加热基板12的热源并且在本实施例中用波长不会使压印材料17固化的光27照射光调整设备25。例如，如果压印材料17被300nm与400nm之间的波长固化，则光源单元24发射波段为470nm的光。
当校正基板上的图案区域23的形状时，光调整设备25通过在基板上形成照射量分布而在基板上形成温度分布。如图3所示，光调整设备25由数字反射镜设备28形成。图3是示出数字反射镜设备28的布置的示意图。如图3所示，数字反射镜设备28包括形成反射面并且二维(以矩阵)布置的多个反射镜元件29。反射镜元件29可以改变从光源单元24发射的光27的反射方向，并且在基板上的图案区域23上形成任意的照射量分布。控制单元8分立地控制各个反射镜元件29(的驱动)。
图4是示出形成数字反射镜设备28的反射镜元件29的截面并示出反射镜元件29的驱动状态的示意图。如图4所示，反射镜元件29通过被驱动(倾斜)到ON状态32(在ON状态32中，光27在朝向基板12的方向30上被反射)或者OFF状态33(在OFF状态33中，光27在朝向光吸收部26的方向31上被反射)，来形成任意的照射量分布。通过控制各个反射镜元件29被设置为ON状态32的时间(照射时间)和各个反射镜元件被设置为OFF状态33的时间(非照射时间)，来控制照射基板12的光的光量级。
如图1所示，基板12经由分色镜34被由各个反射镜元件29在朝向基板12的方向30上反射的光27照射。根据所需的照射量分布适当地确定数字反射镜设备28的分割计数，即，形成数字反射镜设备28的反射镜元件29的数量。
当形成数字反射镜设备28的各个反射镜元件29被驱动到OFF状态33时，光吸收部26吸收由反射镜元件29反射的光27。光吸收部26通过将光转换成热量来吸收发射的光27。因此，光吸收部26优选包括冷却机构。
传感器7布置在基板台4上，以具有与由基板台4保持的基板12相同的高度。在数字反射镜设备28中包括的多个反射镜元件29中，传感器7测量由至少一些反射镜元件29反射的光的光量(照射量分布)。传感器7例如是将接收到的光转换为电信号的光电转换元件。在未进行压印处理的时段(诸如维护时段)，传感器7在扫描基板台4的同时测量从数字反射镜设备28照射基板12的光27的光量。
控制单元8由包括CPU和存储器的计算机形成，并根据存储器中存储的程序控制压印装置1的各个单元。控制单元8通过控制压印装置1中的各个单元的操作和调整来控制在基板上形成图案的压印处理。在本实施例中，如稍后将详细描述的，控制单元8基于传感器7的测量结果控制加热单元6。控制单元8可以与压印装置1的其他部分一体地形成(在共同的壳体中)，或者可以与压印装置1的其他部分分立地形成(在分立的壳体中)。
当要进行压印处理时，对准测量单元35通过用对准光AL照射基板12并且检测在基板12上反射的对准光AL，来测量基板上的图案区域23的位置和形状。
将描述压印装置1中的压印处理。如上所述，压印处理通过控制单元8一体地控制压印装置1的各个单元来进行。首先，控制单元8使基板输送单元输送基板12和保持基板的基板台4(基板卡盘18)。接下来，控制单元8驱动台驱动单元19以将基板上的投射区域(图案区域23)定位在供给单元5的供给位置中。接下来，控制单元8使供给单元5将压印材料17供给到基板上的投射区域上。接下来，控制单元8驱动台驱动单元19，使得供给有压印材料17的基板上的投射区域位于模具11的正下方。接下来，控制单元8驱动模具驱动单元15以使基板上的压印材料17和模具11彼此接触。结果，基板上的压印材料17填充模具11的图案13(凹入部分)。接下来，控制单元8使照射单元2经由模具11用紫外线9照射基板上的压印材料17以固化压印材料17。接下来，控制单元8驱动模具驱动单元15以将模具11与基板上的固化压印材料17分立。结果，在基板上的投射区域上形成与模具11的图案13对应的压印材料17的三维形状的图案。这些一系列操作可以在基板上的多个投射区域中的各个上进行，以在多个投射区域中的各个上形成压印材料17的图案。
在压印装置1中要经历压印处理的基板12例如在设备制造处理中的诸如溅射等的沉积处理中经历加热处理。因此，基板12在被输送到压印装置1之前可能已经膨胀或收缩，并且图案区域23在X-Y平面中彼此垂直的两个方向上的形状可能已经改变。图案区域23的变形主要包括缩放分量、平行四边形分量和梯形分量，并且在某些情况下可以是这些分量的组合。
因此，在压印装置1中，当基板上的压印材料17和模具11彼此接触时，需要校正基板12的图案区域23的形状以与模具11的图案13的形状匹配。在本实施例中，控制单元8根据对准测量单元35的测量结果获得使基板12的图案区域23的形状与模具11的图案13的形状匹配所需的校正量。然后，基于校正量，基板12的图案区域23通过加热单元6经历热变形，以使基板12的图案区域23的形状与模具11的图案13的形状匹配。换句话说，在控制单元8的控制下，加热单元6(数字反射镜设备28)加热图案区域23以将基板12的图案区域23与模具11的图案13之间的形状差减小(设置在容许范围内)。
由于形成加热单元6的数字反射镜设备28中的初始故障或老化，可能发生反射镜元件29被固定的缺陷。另外，由于反射镜元件29之间的反射率差、从光源单元24发射的光27的光量不均匀性或布置在从光源单元24到基板12的光路中的光学元件的光学性能，可能发生照射基板12的光的光量与目标光量不同的光量误差。
为了使这些影响最小化，在本实施例中，如图3所示，使得二维布置反射镜元件29的区域小于基板上的投射区域，并且控制的单位被分割(分立)成多个区段41以包括多个反射镜元件29。区段41的数量是任意的，只要满足条件即可。例如，在本实施例中，假设区段41的数量是600，并且图3中所示的布置代表数字反射镜设备28中的所有反射镜元件29中的一些。控制单元8针对作为多个反射镜元件29的集合的各个区段41控制数字反射镜设备28。例如，通过针对各个区段41校正由反射镜元件29的缺陷和反射率导致的光量误差、来自光源单元24的光的光量不均匀性等，来校准从各个区段41照射基板12的光的光量。
更具体地，首先，测量从加热单元6(即，数字反射镜设备28)发射到基板12的光的光量(光量分布)。在布置有反射镜元件29的区域中，控制单元8将与投射区域(投射区域是要在一个压印处理中形成图案的、基板上的区域)对应的区域中的反射镜元件29设置为ON状态32，并且将其余区域中的反射镜元件29设置为OFF状态33。另外，控制单元8使传感器7通过扫描基板台4来测量从数字反射镜设备28照射基板台4的光27的光量，使得传感器7可以覆盖整个投射区域。控制单元8基于传感器7的各个测量结果获得数字反射镜设备28的各个区段41的光量(积分值)A。接下来，控制单元8获得数字反射镜设备28的各个区段41的校准值。令Amin为光量A的最小值(最小光量)，各个区段41的校准值为Amin/A。注意，各个区段41具有不影响基板上的图案区域23与模具11的图案13之间的交叠精度的程度的区域，并且各个区段的区域的尺寸可以根据要求的交叠精度改变。例如，假定在基板上设置了30mm(竖直)×20mm(水平)的投射区域并且基板上的各个区段41(的区域)被设置为1平方毫米的情况。在这种情况下，将与基板上的30mm(竖直)×20mm(水平)区域相对应的区域中的反射镜元件29设置为ON状态32，并将其余剩余区域中的反射镜元件29设置为OFF状态33。在此状态下，通过使基板台4扫描以使整个投射区域将被传感器7覆盖，从数字反射镜设备28照射基板台4的光27的光量将由传感器7测量。结果，获得各区段41的光量(积分值)A1，A2，A3，...，A600。以这种方式，传感器7测量从各个区段41照射基板12(基板台4)的光的光量并获得数据。而且，传感器7被形成为测量比与多个区段41中的各个对应的基板上的区域更小的各个区域的光量。假定Amin是各区段41的光量(积分值)A1，A2，A3，...，A600中的最小值。在这种情况下，区段41的校准值分别是Amin/A1，Amin/A2，Amin/A3，...，Amin/A600。校准值被用于校正基板12的图案区域23的形状。
将参照图5描述校正压印装置1中的基板12的图案区域23的形状的校正处理。如上所述，在本实施例中，温度分布由加热单元6形成在图案区域23的内部和外部，以校正基板12的图案区域23的形状，即，图案区域23的变形分量。
在步骤S502中，控制单元8使对准测量单元35测量基板12的图案区域23的形状。在步骤S504中，控制单元8基于在步骤S502中的对准测量单元35的测量结果，分析基板12的图案区域23中包括的变形分量，并获得使图案区域23的形状与模具11的图案13的形状匹配所需的校正量。在步骤S506中，控制单元8基于在步骤S504中获得的校正量，获得校正基板12的图案区域23的形状所需的数字反射镜设备28的各个区段41的光量。
在步骤S508中，控制单元8基于上述各个校准值与步骤S506中获得的各个光量之间的乘积，分立地控制数字反射镜设备28的各个区段41的反射镜元件29。例如，为了获得各个区段41的目标光量，控制单元8针对各个区段41控制由反射镜元件29照射到基板12的光的照射时间(设置ON状态32的时间)与非照射时间(设置OFF状态33的时间)的比。更具体地，如果从控制单元8对任意区段41的命令值是1，则与该命令值对应的区段中的所有反射镜元件29被设置为ON状态32。另外，如果从控制单元8对任意区段41的命令值是0.75，则区段中的反射镜元件29被设置为ON状态32的时间为7.5毫秒，并且对于后续的2.5毫秒，反射镜元件29被设置为OFF状态33。以这种方式对区段中的反射镜元件29的状态切换将被重复，直到命令值被改变为止。以这种方式，对于各个区段41，通过控制反射镜元件29被设置为ON状态32的时间和反射镜元件被设置为OFF状态33的时间(照射时间与非照射时间的比)来调整光量。
在本实施例中，各个区段41中包括的反射镜元件29被分立地控制，使得当要基于传感器7的测量结果进行压印处理时，从多个区段41中的各个区段照射基板12的光的光量将是目标光量。更具体地，控制各个区段41的、从反射镜元件29照射到基板12的光的照射时间和非照射时间的比，使得能够在各个区段41中获得目标光量。此时，如上所述，根据传感器7的测量结果，在能够从多个区段41照射基板12的光的最大光量当中，指定最小光量，并且使用最小光量作为基准来校准区段之间的光量。例如，如果从预定区段41照射基板12的光的最大光量小于从另一区段41照射基板12的光的最大光量，则通过使用另一区段41的光量作为基准来校准预定区段41的光量。这里，传感器7的测量结果是通过测量从各个区段41照射基板12的光的光量而获得的数据的集合。
在基板上的压印材料17固化之前的按压处理期间或之后进行图5所示的校正处理。控制单元8在通过图5所示的校正处理使基板12的图案区域23的形状与模具11的图案13的形状相匹配之后，将压印材料17固化在基板上。另外，为了便于校正基板12的图案区域23的形状，可以局部地减小基板卡盘18对与图案区域23对应的区域的吸力。以这种方式，在压印装置1中，通过校正基板12的图案区域23的形状，能够使图案区域23的形状和模具11的图案13的形状高精度地匹配。例如，在本实施例中，与通过使模具11的侧面移位或将外力施加到模具11的侧面来校正图案13的形状的情况相比，图案区域23的形状与模具11的图案13的形状可以以更高的精度匹配。因此，基板12的图案区域23可以以高精度交叠在新形成的压印材料17的图案上。注意，在压印装置1中，可以组合使用通过将模具11的侧面移位或将外力施加到模具11的侧面来校正图案13的形状的形状校正机构。而且，如上所述，尽管图5中所示的校正处理优选在基板上的压印材料17固化之前、按压处理期间或之后进行，但是该校正处理也可以在按压处理之前进行。
在步骤S508中，可以控制在各个区段41中要设置为ON状态32的反射镜元件29的数量和要设置为OFF状态33的反射镜元件29的数量，使得能够在各个区段41中获得目标光量。换句话说，当针对各个区段41获得相同的目标光量时，可以针对各个区段41控制用光照射基板12的反射镜元件29的数量。例如，在图3所示的数字反射镜设备28中，各个区段41包括16个反射镜元件29。在从控制单元8对任意区段41的命令值为1的情况下，假定与该命令值对应的区段中的所有反射镜元件29将被设置为ON状态32。而且，在从控制单元8对任意区段41的命令值为0.75的情况下，假定区段中的反射镜元件29中的12个反射镜元件29将被设置为ON状态32并且4个反射镜元件29将被设置为OFF状态33。此时，基于传感器7的测量结果，控制单元8针对各个区段41指定不能用光照射基板12的有缺陷的反射镜元件29的数量，并且基于有缺陷的反射镜元件的数量来针对各个区段41控制用光照射基板12的反射镜元件29的数量。更具体地，在有缺陷的反射镜元件29的数量为0并且控制单元8对任意区段41的命令值为0.5的情况下，在该区段中的反射镜元件29中，8个反射镜元件29将被设置为ON状态32并且8个反射镜元件29将被设置为OFF状态33。但是，在有缺陷的反射镜元件29的数量是3的情况下，考虑到有缺陷的反射镜元件，8个反射镜元件29被设置为ON状态32，并且5个反射镜元件29被设置为OFF状态33。以这种方式，通过针对各个区段41控制设置为ON状态32的反射镜元件29的数量和设置为OFF状态33的反射镜元件29的数量来调整光量。
在本实施例中，尽管压印装置1通过测量从各个区段41照射基板的光的光量来获得数据(即，由传感器7进行的测量)，但是本发明不限于此。例如，可以通过由压印装置1外部的测量设备测量从各个区段41照射基板的光的光量来获得数据。
另外，在本实施例中，从对准测量单元35的测量结果获得基板12的图案区域23与模具11的图案13之间的形状差。然而，基板12的图案区域23与模具11的图案13之间的形状差可以通过压印装置1外部的测量设备测量。在这种情况下，外部测量设备的测量结果被手动地或经由通信电路自动地输入到控制单元8。外部测量设备例如包括交叠检查装置。交叠检查装置针对多个标记检查形成在图案区域23周围的标记与形成图案时在图案周围同时形成的标记(其通过在不使图案13变形的状态下进行图案形成而在基板上形成)之间的位置偏移。结果，可以获得指示图案13与图案区域23之间的形状差的信息。基于以这种方式获得的指示图案13与图案区域23之间的形状差的信息，控制单元8计算用于校正模具11的图案13的形状的校正量和用于校正基板12的图案区域23的形状的校正量。注意，可以在压印装置1的外部进行这些校正量的计算。
根据本实施例，提供了一种压印装置1，该压印装置在基板12的图案区域23(预先形成在基板上的处理区域)与要在基板上新形成的压印材料17的图案之间的交叠精度方面是有利的。
使用压印装置1形成的固化产物的图案永久用于各种物品中的至少一些，或者在制造各种物品时被临时使用。该物品包括电路元件、光学元件、MEMS、打印元件、传感器、冲模等。电路元件例如包括诸如DRAM、SRAM、闪存或MRAM的易失性或非易失性半导体存储器或诸如LSI、CCD、图像传感器或FPGA的半导体元件。冲模(die)包括压印模具等。
固化产物的图案作为上述物品的至少一部分的构成构件而没有任何改变地使用，或者暂时用作抗蚀剂掩模。在基板的处理步骤中进行蚀刻、离子注入等之后去除抗蚀剂掩模。
现在将描述制造物品的详细方法。如图6A所示，准备基板12，该基板12例如是表面上形成有处理目标材料(诸如绝缘体)的硅晶片，然后通过喷墨法等在处理目标材料的表面上施加压印材料17。这里示出了如下状态：形成为多个液滴的压印材料17被施加在基板上。
如图6B所示，形成有凹凸图案的压印模具11的一侧，面对基板上的压印材料17。如图6C所示，使模具11和施加有压印材料17的基板12彼此接触，施加压力。压印材料17填充模具11与处理目标材料之间的间隙。在这种状态下，通过利用作为固化能量的光穿过模具11照射压印材料17来固化压印材料17。
如图6D所示，通过在固化压印材料17之后将模具11和基板12彼此分立，在基板上形成压印材料17的固化产物的图案。该固化产物的图案具有如下形状：该形状使得模具11的凹部对应于固化产物的凸部，并且模具11的凸部对应于固化产物的凹部。即，模具11的凹凸图案被转印到压印材料17。
如图6E所示，在处理目标材料的表面当中，通过使用固化产物的图案作为抗蚀刻掩模进行蚀刻，没有固化产物的部分或固化产物保持较薄的部分被去除并成为沟槽。如图6F所示，可以通过除去固化产物的图案来获得在处理目标材料的表面上形成有沟槽的物品。尽管在此去除了固化产物的图案，但固化产物的图案可以用作例如半导体元件等中包括的层间介电膜，也就是说，即使在处理之后也不去除该图案，其作为物品的构成构件。
(变型例)
上面描述了通过使用包括数字反射镜设备28的加热单元6校正基板上的图案区域23的形状的实施例。下面将描述使用包括光源单元24、数字反射镜设备28和光吸收部26的单元来增加未固化压印材料的粘度的实施例。根据本实施例，可以通过增加未固化压印材料的粘度来提高基板12和模具11的定位精度。
光源单元24产生如下波长的光，该波长的光增加供给到基板12上的未固化压印材料的粘度。通常，作为供给到基板12上的树脂材料的压印材料具有低粘度，并且压印材料可以容易地填充模具11的图案13。这里，当压印材料具有低粘度时，易于由外部干扰等引起模具11与基板12之间的位置偏移。如果压印材料在模具11与基板12之间发生了位置偏移的状态下被固化，则更可能导致交叠精度的降低。
因此，基板12上的投射区域和模具11的图案13在压印材料的粘度增加了的状态下被定位。这减小了模具11与基板12之间的位置偏移，由此提高了交叠精度。
例如，在压印材料的固化处理中，假定将照射压印材料的紫外线的波段设置在200nm与400nm之间。此时，照射压印材料以增加其粘度的光的波段可设置在300nm与350nm之间从而增加压印材料的粘度而不过度固化压印材料。
注意，可以适当地设置照射压印材料以增加其粘度的光的时段。例如，用于增加粘度的光的照射操作可以在模具11和压印材料彼此接触的定时或之后开始，或者用于增加粘度的光的照射操作可以在模具11和压印材料彼此接触的定时之前开始。
虽然针对示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。下述权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类变型例以及等同的结构和功能。

Claims (13)

1.一种压印装置，其进行压印处理，所述压印处理通过使用模具而在基板上的处理目标区域上形成压印材料的图案，所述压印装置包括：
数字反射镜设备，其包括多个区段，所述多个区段中的各个区段为一组二维布置的多个反射镜元件，并且所述数字反射镜设备被构造为用由所述多个反射镜元件反射的光来照射所述基板；
测量单元，其被构造为分立地测量从所述多个区段中的各个区段发射的光的光量；以及
控制单元，其被构造为基于测量单元的测量结果来控制所述多个区段中的各个区段中包括的所述多个反射镜元件。
2.根据权利要求1所述的压印装置，其中，所述控制单元控制所述多个区段中的各个区段中包括的所述多个反射镜元件，使得当要进行所述压印处理时从所述多个区段中的各个区段发射的光的光量将是目标光量。
3.根据权利要求2所述的压印装置，其中，所述控制单元针对所述多个区段中的各个区段控制所述多个反射镜元件的光的非照射时间与照射时间之间的比，以便获得目标光量。
4.根据权利要求3所述的压印装置，其中，所述控制单元基于所述测量结果来指定从所述多个区段发射的光的光量当中的最小光量，并且通过使用所述最小光量作为基准来校准所述多个区段之间的光量。
5.根据权利要求2所述的压印装置，其中，所述控制单元针对所述多个区段中的各个区段控制用光照射所述基板的反射镜元件的数量，以便获得目标光量。
6.根据权利要求5所述的压印装置，其中，所述控制单元基于所述测量结果来指定不能用光照射所述基板的有缺陷的反射镜元件的数量，并且基于所述有缺陷的反射镜元件的数量来针对所述多个区段中的各个区段控制用光照射所述基板的反射镜元件的数量。
7.根据权利要求1所述的压印装置，所述压印装置还包括：
台，其被构造为保持所述基板并移动，
其中，测量单元被布置在所述台上。
8.根据权利要求7所述的压印装置，其中，所述测量单元测量如下各个区域的光量：所述各个区域小于所述基板上的与所述多个区段中的各个区段相对应的区域。
9.根据权利要求7所述的压印装置，其中，所述测量单元在未进行压印处理的时段中测量从所述多个区段中的各个区段发射到所述基板的光的光量。
10.根据权利要求1所述的压印装置，其中，所述数字反射镜设备加热所述处理目标区域，以便减小所述模具的图案部分与所述处理目标区域之间的形状差。
11.根据权利要求1所述的压印装置，其中，所述数字反射镜设备用增加所述基板上的压印材料的粘度的光来照射所述基板。
12.根据权利要求11所述的压印装置，其中，所述数字反射镜设备在所述模具和所述压印材料彼此接触之后，用增加所述基板上的压印材料的粘度的光来照射所述基板。
13.一种物品的制造方法，所述制造方法包括：
形成步骤，通过使用压印装置在基板上形成图案；
处理步骤，处理在所述形成步骤中形成有图案的基板；以及
制造步骤，从处理后的基板制造物品，
其中，所述压印装置进行压印处理，所述压印处理通过使用模具而在基板上的处理目标区域上形成压印材料的图案，所述压印装置包括：
数字反射镜设备，其包括多个区段，所述多个区段中的各个区段为一组二维布置的多个反射镜元件，并且所述数字反射镜设备被构造为用由所述多个反射镜元件反射的光照射所述基板；
测量单元，其被构造为分立地测量从所述多个区段中的各个区段发射的光的光量；以及
控制单元，其被构造为基于测量单元的测量结果来控制所述多个区段中的各个区段中包括的所述多个反射镜元件。
CN201810338639.9A 2017-04-17 2018-04-16 压印装置和物品的制造方法 Active CN108732862B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017081437 2017-04-17
JP2017-081437 2017-04-17
JP2018-017577 2018-02-02
JP2018017577A JP6606567B2 (ja) 2017-04-17 2018-02-02 インプリント装置及び物品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108732862A CN108732862A (zh) 2018-11-02
CN108732862B true CN108732862B (zh) 2022-07-19

Family

ID=63790239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810338639.9A Active CN108732862B (zh) 2017-04-17 2018-04-16 压印装置和物品的制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10998190B2 (zh)
KR (1) KR102243223B1 (zh)
CN (1) CN108732862B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI771623B (zh) 2018-11-08 2022-07-21 日商佳能股份有限公司 壓印裝置和產品製造方法
JP7336303B2 (ja) * 2019-07-31 2023-08-31 キヤノン株式会社 物品製造方法、膜形成方法、型製造方法、物品製造システム、情報処理方法およびプログラム
JP7337670B2 (ja) * 2019-11-15 2023-09-04 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法、および、物品の製造方法
US11550216B2 (en) * 2019-11-25 2023-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Systems and methods for curing a shaped film
JP7337682B2 (ja) * 2019-12-18 2023-09-04 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法、及び物品の製造方法
US11768445B2 (en) 2021-08-20 2023-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus to register template with spatial light modulator
JP2023068882A (ja) * 2021-11-04 2023-05-18 キヤノン株式会社 インプリント装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151093A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Canon Inc インプリント装置及び物品の製造方法
JP2016018824A (ja) * 2014-07-04 2016-02-01 キヤノン株式会社 インプリント装置及び物品の製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5443574B2 (zh) 1972-12-15 1979-12-20
JPS5932286B2 (ja) 1974-10-25 1984-08-08 カマヤカガクコウギヨウ カブシキガイシヤ 合成樹脂成形物にオパ−ル調模様を形成する方法
US20050270516A1 (en) 2004-06-03 2005-12-08 Molecular Imprints, Inc. System for magnification and distortion correction during nano-scale manufacturing
JP4827513B2 (ja) 2005-12-09 2011-11-30 キヤノン株式会社 加工方法
US7978308B2 (en) 2006-05-15 2011-07-12 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5090803B2 (ja) * 2007-06-29 2012-12-05 株式会社オーク製作所 描画装置
US8345242B2 (en) * 2008-10-28 2013-01-01 Molecular Imprints, Inc. Optical system for use in stage control
JP5932286B2 (ja) 2011-10-14 2016-06-08 キヤノン株式会社 インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
JP6045363B2 (ja) 2012-01-27 2016-12-14 キヤノン株式会社 インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
TWI609247B (zh) * 2013-04-09 2017-12-21 Orc Manufacturing Co Ltd Light source apparatus and exposure apparatus including the light source apparatus
JP6418773B2 (ja) * 2013-05-14 2018-11-07 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法
JP6362399B2 (ja) * 2013-05-30 2018-07-25 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法
JP6306830B2 (ja) * 2013-06-26 2018-04-04 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP6294680B2 (ja) * 2014-01-24 2018-03-14 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP6526695B6 (ja) 2014-03-10 2019-06-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 多重荷電粒子ビームリソグラフィのためのピクセルブレンディング
JP6138189B2 (ja) 2015-04-08 2017-05-31 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品の製造方法
JP2016225542A (ja) 2015-06-02 2016-12-28 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法、および、物品の製造方法
JP6282298B2 (ja) * 2015-06-10 2018-02-21 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法
US10642171B2 (en) * 2015-06-10 2020-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Imprint apparatus, imprint method, and method for producing article
JP6529842B2 (ja) 2015-07-14 2019-06-12 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法
JP6702672B2 (ja) 2015-09-03 2020-06-03 キヤノン株式会社 インプリント装置、物品の製造方法及び供給装置
US10372034B2 (en) * 2015-11-24 2019-08-06 Canon Kabushiki Kaisha Imprint apparatus, imprint method, and method for manufacturing article

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151093A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Canon Inc インプリント装置及び物品の製造方法
JP2016018824A (ja) * 2014-07-04 2016-02-01 キヤノン株式会社 インプリント装置及び物品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180301331A1 (en) 2018-10-18
CN108732862A (zh) 2018-11-02
KR102243223B1 (ko) 2021-04-22
US10998190B2 (en) 2021-05-04
KR20180116747A (ko) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108732862B (zh) 压印装置和物品的制造方法
US10663858B2 (en) Imprint apparatus that forms a pattern of an imprint material on a substrate-side pattern region of a substrate using a mold, and related methods
KR102298456B1 (ko) 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법
TWI720301B (zh) 壓印裝置及製造物品的方法
JP6021606B2 (ja) インプリント装置、それを用いた物品の製造方法、およびインプリント方法
JP5932286B2 (ja) インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
KR102004624B1 (ko) 패턴 성형 방법 및 물품의 제조 방법
KR20180062360A (ko) 임프린트 방법, 임프린트 장치, 형, 및 물품 제조 방법
JP2015012033A (ja) インプリント装置、および物品の製造方法
KR102259008B1 (ko) 임프린트 장치, 제어 데이터의 생성 방법, 및 물품의 제조 방법
JP6590598B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法
US20210149297A1 (en) Imprint apparatus, imprint method, and method of manufacturing article
JP7466732B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法および物品製造方法
US20210187797A1 (en) Imprint apparatus, imprint method, and method of manufacturing article
JP7495815B2 (ja) インプリント装置および物品製造方法
KR102676412B1 (ko) 임프린트 장치, 임프린트 방법, 및 물품의 제조방법
JP2018073862A (ja) インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法
JP6230650B2 (ja) インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
JP7437928B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法および物品製造方法
JP7358192B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法
US20230061381A1 (en) Imprint apparatus and article manufacturing method
KR20230068314A (ko) 임프린트 장치 및 물품 제조 방법
JP2021174831A (ja) インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant