JP2005012040A - 加工装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】重ね合わせ精度を向上させ、半導体デバイスの性能及び生産性に優れた加工装置及び方法を提供する。
【解決手段】凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドを回転させる回転機構と、前記モールドの回転軸の移動距離と前記モールドの前記レジスト上での移動距離とを異ならせる倍率変更手段とを有することを特徴とする加工装置を提供する。
【選択図】 図１
【解決手段】凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドを回転させる回転機構と、前記モールドの回転軸の移動距離と前記モールドの前記レジスト上での移動距離とを異ならせる倍率変更手段とを有することを特徴とする加工装置を提供する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、加工装置及び方法に係り、特に、原版となるモールドのパターンをウェハ等の基板へ転写する加工装置及び方法に関する。本発明は、特に、ナノインプリントリソグラフィーを利用する加工装置及び方法に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線やＸ線、あるいは、電子ビームによるフォトリソグラフィーを用いた半導体デバイスへの微細パターンの形成方法に代わる技術としてナノインプリントリソグラフィーがある。従来のナノインプリントリソグラフィーによる微細パターンのパターニング方法としては、例えば、ローラーナノインプリントが挙げられる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来のローラーナノインプリントを説明するための概略模式図である。図１０を参照するに、原版となるパターンが描かれたモールド１０００は、ローラー１１００の周りにパターニングされた金属性薄膜１２００を曲げて装着することで構成される。一方、ウェハ２０００は、パターンが形成されるレジスト２２００を基板２１００に塗布することで構成される。
【０００４】
そして、モールド１０００とウェハ２０００を対向させ、モールド１０００をレジスト２２００に押し付けることによって、モールド１０００に描かれたパターンをレジスト２２００に転写する。転写は、モールド１０００のパターンに従ってレジスト２２００に凹凸が形成され、その後、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によってパターニングが行われる。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ１６（１６）、Ｎｏｖ／Ｄｅｃ１９９８、ｐ．３９２６−ｐ．３９２８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のナノインプリントリソグラフィーによる微細パターンのパターニング方法は、レジストへモールドのパターンを直接転写するため、被転写面とモールドの相対的な大きさの差、即ち、倍率が異なっている場合でも、そのまま転写することになる。従って、半導体デバイスを製造する際の重ね合わせ精度が悪化し、半導体デバイスの性能及び生産性（スループット）の低下を招いてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、重ね合わせ精度を向上させ、半導体デバイスの性能及び生産性に優れた加工装置及び方法を提供することを例示的目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての加工装置は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドを回転させる回転機構と、前記モールドの回転軸の移動距離と前記モールドの前記レジスト上での移動距離（前記モールドの前記パターンを有する面が前記レジストの表面と接触した距離）とを異ならせる倍率変更手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の別の側面としての加工装置は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドを回転させる回転機構と、前記モールドを前記基板に対して平行に移動させる移動機構と、前記レジストに転写される前記パターンを所望の転写倍率に変更する倍率変更手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の別の側面としての加工装置は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドの前記パターンを有する面のうち前記レジストの表面と接触した距離と、前記レジストの表面のうち前記モールドの前記パターンを有する面と接触した距離とを異ならせることが可能であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の更に別の側面としての加工方法は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させ、当該レジストに前記パターンを所望の転写倍率で転写する加工方法であって、前記所望の転写倍率に基づいて、前記基板に対して平行な方向への前記モールドと前記基板との相対移動速度を算出するステップと、前記算出ステップで算出された前記相対移動速度で前記モールド及び前記基板とを相対的に移動させるステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の加工装置を用いてパターンを基板上のレジストに転写するステップと、前記基板にエッチングを行うステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１４】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての加工装置及び方法について説明する。なお、各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本発明の一側面としての加工装置１００の例示的一形態を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す加工装置１００のモールド１１０の周囲を示す概略構成図である。図３は、図１に示す加工装置１００における倍率補正を説明するための概略模式図である。
【００１６】
加工装置１００は、凹凸からなる所望のパターン（転写パターン）が形成された原版となるモールド１１０をモールド台１２０に保持する。モールド１１０は、図３に示すように、ローラー１１２の周りに転写パターン１１４ａがパターニングされた金属性薄膜１１４を曲げて装着するなど当業界で周知の技術によって作成される。ウェハＷＰは、ウェハステージ１３０上に搭載されたウェハチャック１３５に保持される。転写時は、被転写体となるウェハＷＰにパターンを形成するレジストＰＲを塗布する。レジストＰＲには、例えば、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）を用いる。
【００１７】
図１には、円筒状に形成されたモールド１１０を示したが、モールド１１０の形状はこれに限らない。図４に示すように、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａのベース部材のシリンドリカル面ＣＤに、パターニングされた薄膜を装着してもよい。あるいは、ウェハＷＰに対して凸形状を有すれば、断面が楕円やその他の形状であってもよい。ここで、図４は、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａを示す概略模式図である。
【００１８】
転写時は、モールド１１０とウェハＷＰの被転写面を押し付ける、即ち、物理的に接触させることが一般的である。このとき、ウェハステージ１３０をモールド１１０の方向に駆動させることによって接触させたり、アクチュエーター１２２でモールド台１２０ごとモールド１１０をウェハＷＰ側に駆動することによって接触させたりすることが有効である。更に、かかる両者を用いてモールド１１０とウェハＷＰを接触させてもよい。そして、モールド１１０とウェハＷＰを相対的に移動させてウェハＷＰ上のレジストＰＲに転写パターンを形成する。
【００１９】
転写を行う際には、ウェハＷＰを走査駆動する。モールド１１０が円筒形状の場合は、中心軸１１６の周りにモールド１１０を回転させる回転機構１４０を設ける。シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａの場合は、シリンドリカル面ＣＤの中心軸１１６Ａの周りに回転させる回転機構を設ける。
【００２０】
回転機構１４０は、例えば、高性能のＡＣサーボモーター等で構成される駆動手段１４２と、高分解能のエンコーダー等で構成される検出手段１４４とを有する。駆動手段１４２及び検出手段１４４は、モールド台に設置されたモーター保持部１２４及びエンコーダー保持部１２６に保持される。
【００２１】
回転機構１４０は、スループットを考慮しても数十乃至数百ｒｐｍとさほど高い回転速度を必要とせず、むしろ速度を僅かに変化させる制御性とモールド１１０が１周する間の角速度の変動を低く抑えることを重視することが望ましい。
【００２２】
駆動手段１４２としては、サーボモーターをモールド１１０と直結してもよいし、ギア（ハーモニックドライブギヤ（ハーモニックドライブ株式会社製）等）１４４を介してモーターとモールド１１０を結合してもよい。その際に、一般のギアを組み合わせて減速機構を構成して用いる場合は、ギアの加工上の性質からギア１周の間にギアの接続された出力軸で数％以上の角速度のむらが出ることは避けられない。従って、本発明のように、モールド１１０が１周する間に角速度に変化が生じることが望ましくない場合には適用しない方が望ましい。適用する場合には、モールド１１０の中心軸１１６に高分解能のエンコーダーなどの検出手段１４４を接続して、検出手段１４４の出力から角速度のむらを計測し、モールド１１０の回転速度又はウェハＷＰの走査速度を角速度のむらを打ち消すように制御する必要がある。
【００２３】
転写の際は、回転機構１４０を駆動しつつ、同時にモールド１１０の角速度にモールド１１０の直径を乗じた値と同じ速度でウェハＷＰを走査駆動すれば、モールド１１０の転写パターン１１４ａ（即ち、転写面）がウェハＷＰ上を転がるように、モールド１１０をウェハＷＰに対して相対的に移動できる。なお、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａの場合には、シリンドリカル面ＣＤの中心軸１１６Ａ相当に回転機構の回転中心を一致させなくても、図示しないリンク機構等を用いて、図５に示すように、仮想的に中心軸１１６Ａに同様の動きをさせても効果は同じである。即ち、図３において、モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の回転速度を６０［ｒｐｍ］とするとウェハステージ１３０をＤπ［ｍｍ／ｓ］で駆動すればよい。ここで、図５は、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａの転写時の動きを示す概略模式図である。
【００２４】
以上から、図３（ａ）に示すように、転写において、モールド１１０はウェハＷＰ上を転がるように移動し、パターンを転写している。ここでは、モールド１１０の転写面（パターンを有する面）とウェハＷＰとの間に相対速度差はない。換言すれば、モールド１１０の回転軸の移動距離とモールド１１０のレジストＰＲ上での移動距離（モールド１１０の転写面がレジストＰＲの表面と接触した距離）は一致している。更に換言すれば、モールド１１０の転写面のうちレジストＰＲの表面と接触した距離と、レジストＰＲの表面のうちモールド１１０の転写面と接触した距離とは一致している。
【００２５】
制御部１５０は、図３（ｂ）に示すように、モールド１１０の回転速度とウェハＷＰの走査速度を制御し、モールド１１０の転写面とウェハＷＰとの間に相対速度差を生じさせることができる。換言すれば、モールド１１０の回転軸の移動距離とモールド１１０のレジストＰＲ上での移動距離（モールド１１０の転写面がレジストＰＲの表面と接触した距離）とが異なっている。更に換言すれば、モールド１１０の転写面のうちレジストＰＲの表面と接触した距離と、レジストＰＲの表面のうちモールド１１０の転写面と接触した距離とは異なっている。モールド１１０の転写面とウェハＷＰとの間に相対速度差が生じると、転写される方向において、原版であるモールド１１０と転写像であるウェハ上のレジストＰＲに転写されたパターンとの間に寸法差が生じる。これを利用して倍率補正を行う。
【００２６】
原版を縮小して転写する場合には、例えば、モールド１１０の回転速度を６０［ｒｐｍ］よりも速くすること、又は、ウェハＷＰの走査速度をＤπ［ｍｍ／ｓ］よりも遅くすることで転写像を原版より縮小することができる。また、原版を拡大して転写する場合には、例えば、モールド１１０の回転速度を６０［ｒｐｍ］よりも遅くすること、又は、ウェハＷＰの走査速度をＤπ［ｍｍ／ｓ］よりも速くすることで転写像を原版より拡大することができる。
【００２７】
倍率補正を行わない場合のモールド１１０の回転速度、ウェハＷＰの走査速度等は、モールド１１０の転写面の形状から容易に決定される。かかる速度に対して所望の転写倍率を乗ずることで、倍率補正を行うための制御すべき速度も容易に決定される。
【００２８】
モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の全周にパターンが形成されているとして、転写時間０．１［ｓｅｃ］と決めた場合、倍率補正がなければ、ウェハステージ１３０をＶ＝Ｄπ／０．１［ｍｍ］の速度で駆動すればよい。この場合、図３（ａ）に示すように、モールド１１０に形成されたパターンのピッチがＰ１乃至Ｐ５であれば、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭ１乃至Ｍ５は、Ｍ１乃至Ｍ５＝Ｐ１乃至Ｐ５である。
【００２９】
倍率３％の拡大像を転写するためには、ウェハステージ１３０を３％速くＶ＝１．０３×Ｄπ／０．１［ｍｍ／ｓ］の速度で駆動すればよい。この場合は、図３（ｂ）に示すように、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭ１’乃至Ｍ５’は、Ｍ１’乃至Ｍ５’＝１．０３×Ｐ１乃至Ｐ５となり、倍率補正が行われている。なお、ウェハステージ１３０を駆動する速度ではなく、モールド１１０の回転速度を３％遅くしても同様に倍率３％の拡大像を得られるが、スループットが３％低下することに留意する必要がある。
【００３０】
ここまでは、倍率補正を行うための加工装置１００の構成について説明してきたが、以下、図６及び図７を用いて、倍率補正を含め転写までの工程を、本発明の加工方法１０００として説明する。図６は、本発明の一側面としての加工方法１０００を説明するためのフローチャートである。
【００３１】
図６を参照するに、まず、ウェハＷＰを搬送し、ウェハステージ１３０上に搭載されたウェハチャック１３５でウェハＷＰを保持する（ステップ１００２）。図示しないアライメント測定系でモールド１１０とウェハＷＰの位置ずれを計測する。このとき、モールド１１０の大きさに対してウェハＷＰの倍率を算出し、その倍率補正量を決定する（ステップ１００４）。
【００３２】
次いで、ステップ１００４で計測したモールド１１０とウェハＷＰの位置ずれに基づき、ウェハＷＰを転写ショット位置までウェハステージ１３０で移動させる（ステップ１００６）。そして、パターンを転写するために、ウェハステージ１３０又はモールド台１２０上のアクチュエーター１２２の少なくともいずれか一方を駆動させて、モールド１１０とウェハＷＰ上のレジストＰＲ（被転写面）とを物理的に接触させる（ステップ１００８）。
【００３３】
モールド１１０とレジストＰＲを接触させたら、ウェハＷＰの転写ショット位置へモールド１１０のパターンが転写されるように、モールド１１０を回転させながらウェハステージ１３０を走査駆動する。このとき、モールド１１０の回転速度又はウェハステージ１３０の走査速度を所定の値から変化させることにより、ウェハＷＰ上のレジストＰＲに転写される転写像の倍率を変化させる（ステップ１０１０）。
【００３４】
以下、ウェハステージ１３０の走査速度を変化させることによって転写像の倍率を変化させる場合を説明する。図７は、図６に示すステップ１０１０の転写及び倍率補正の詳細なフローチャートである。
【００３５】
図７を参照するに、まず、ステップ１００４で決定された倍率補正量に対して、ウェハステージ１３０の走査速度を制御部１５０で決定する。具体的には、制御部１５０は、予め、転写時間とモールド１１０の形状及び大きさ等の情報を示す数式又はテーブルの少なくともいずれか一方を有し、かかる値から倍率補正を行わない場合（即ち、パターンをそのまま転写する場合）のウェハステージ１３０の走査速度を算出する（ステップ１１１２）。
【００３６】
次に、ステップ１１１２で算出されたウェハステージ１３０の走査速度に対してステップ１００４で決定された倍率補正量を乗じて、倍率補正を行う場合のウェハステージ１３０の走査速度を決定する（ステップ１１１４）。そして、制御部１５０は、ステップ１１１４で決定したウェハステージ１３０の走査速度に従って、ウェハステージ１３０を制御する（ステップ１１１６）。
【００３７】
再び、図６に戻って、ステップ１０１０の転写後、ウェハステージ１３０又はモールド台１２０上のアクチュエーター１２２の少なくともいずれか一方を駆動させて、モールド１１０とウェハＷＰ上のレジストＰＲ（被転写面）とを剥離する（ステップ１０１２）。そして、ステップ１００６に戻り、ウェハＷＰ上の全転写ショットに所望のパターンが転写されるまで繰り返す。
【００３８】
本実施形態では、転写像の倍率を補正するためにウェハステージ１３０の走査速度を変化させたが、倍率補正はこれに限定されない。例えば、上述したように、モールド１１０の回転速度を変化させても同様の倍率補正の効果を得ることができる。この場合、ウェハステージ１３０は、転写時間のみから決定される走査速度で走査される。
【００３９】
倍率補正をモールド１１０の回転速度で行う場合、倍率を縮小する際にはスループットが高くなり、倍率を拡大する際にはスループットが低くなることは上述した通りであり、留意する必要がある。
【００４０】
以上のように、ウェハＷＰ上への所望のパターンの転写が終了した後は、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によってパターニングを完了し、デバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を製造する。
【００４１】
次に、図８及び図９を参照して、加工装置１００の変形例である加工装置１００Ａを説明する。図８は、図１に示す加工装置１００の変形例である加工装置１００Ａの例示的一形態を示す概略斜視図である。図９は、図８に示す加工装置１００Ａの概略断面図である。
【００４２】
図８及び図９を参照するに、加工装置１００Ａは、図１に示す加工装置１００と同様であるが、転写及び倍率補正を行うために、モールド１１０を回転させる回転機構１４０に加えて、モールド１１０をウェハＷＰに対して平行に移動させる移動機構１６０を有する点が異なる。
【００４３】
移動機構１６０は、例えば、スライダー１６２と、ガイド１６４とを有する。移動機構１６０は、スライダー１６２を互いに平行、且つ、ウェハＷＰに対して平行に設置し、モールド台１２０を介してモールド１１０を保持するガイド１６４をスライダー１６２に摺動可能に係合させることで、モールド１１０をウェハＷＰに対して平行に移動させることができる。
【００４４】
加工装置１００Ａの構成において、図６を参照して説明した加工方法１０００のステップ１００８の転写及び倍率補正までが実行される。転写の際には、回転機構１４０によってモールド１１０を所定の回転速度で回転させると共に、移動機構１６０によってモールド１１０をウェハＷＰに対して平行に移動させる。
【００４５】
例えば、モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の全周にパターンが形成されているとして、転写時間０．１［ｓｅｃ］と決めた場合、倍率補正がなければ、モールド１１０をＶ＝Ｄπ／０．１［ｍｍ／ｓ］の速度で駆動すればよい。モールド１１０の移動速度は、上述のウェハステージ１３０の移動速度と同じであるが、移動方向が逆方向であることに留意する必要がある。この場合、モールド１１０に形成されたパターンのピッチがＰであれば、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭは、Ｍ＝Ｐである。
【００４６】
倍率３％の拡大像を転写するためには、モールド１１０を３％速くＶ＝１．０３×Ｄπ／０．１［ｍｍ／ｓ］の速度で駆動すればよい。この場合は、ウェハＷＰ上のレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭ’は、Ｍ’＝１．０３×Ｐとなり、倍率補正が行われている。なお、モールド１１０の移動速度ではなく、モールド１１０の回転速度を３％遅くしても同様に倍率３％の拡大像を得られるが、スループットが３％低下することに留意する必要がある。
【００４７】
また、転写及び倍率補正の際には、回転機構１４０によってモールド１１０を所定の回転速度で回転させると共に、移動機構１６０によるモールド１１０の回転方向と反対方向へのモールド１１０の移動とウェハステージ１３０によるモールド１１０の移動方向と逆方向へのウェハＷＰの走査移動を組み合わせてもよい。
【００４８】
例えば、モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の全周にパターンが形成されているとして、転写時間０．１［ｓｅｃ］と決めた場合、モールド１１０とウェハステージ１３０の移動速度を同速度とすると、倍率補正がなければ、モールド１１０とウェハステージ１３０とを夫々Ｖ＝Ｄπ／２／０．１［ｍｍ／ｓ］で駆動すればよい。
【００４９】
モールド１１０の移動方向とウェハステージ１３０の移動方向は逆方向となるので、両者の相対速度は、上述したモールド１１０の移動速度又はウェハステージ１３０の移動速度と同じである。両者の速度を異ならせる場合は、両者の合計速度（即ち、相対速度）が上述したモールド１１０の移動速度又はウェハステージ１３０の移動速度（即ち、Ｖ＝Ｄπ［ｍｍ］）と等しくなるように速度を定めればよい。この場合、モールド１１０に形成されたパターンのピッチがＰであれば、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭは、Ｍ＝Ｐである。
【００５０】
転写倍率を３％変化させたい場合は、モールド１１０の回転速度、モールド１１０の移動速度及びウェハステージ１３０の移動速度の少なくとも１つを変化させ、変化させていない速度も含めて３者の速度変化の合計が３％であればよい。
【００５１】
その際、転写像の縮小を行いたければ、モールド１１０の回転速度は増加、モールド１１０の移動速度及びウェハステージ１３０の移動速度は減少するように変化させる。
【００５２】
また、転写像の拡大を行いたければ、モールド１１０の回転速度は減少、モールド１１０の移動速度及びウェハステージ１３０の移動速度は増加するように変化させる。その際、モールド１１０の回転速度を変化させると、スループットも変化する。転写像を拡大させる倍率補正を行うためにモールド１１０の回転速度を遅くすると、その分スループットが低下することに留意する必要がある。
【００５３】
以上のように、ウェハＷＰ上への所望のパターンの転写が終了した後は、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によってパターニングを完了し、デバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を製造する。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、重ね合わせ精度を向上させ、半導体デバイスの性能及び生産性に優れた加工装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一側面としての加工装置の例示的一形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す加工装置のモールドの周囲を示す概略構成図である。
【図３】図１に示す加工装置における倍率補正を説明するための概略模式図である。
【図４】シリンドリカルな形状を有するモールドを示す概略模式図である。
【図５】シリンドリカルな形状を有するモールドの転写時の動きを示す概略模式図である。
【図６】本発明の一側面としての加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示すステップ１０１０の転写及び倍率補正の詳細なフローチャートである。
【図８】図１に示す加工装置の変形例である加工装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図９】図８に示す加工装置の概略断面図である。
【図１０】従来のローラーナノインプリントを説明するための概略模式図である。
【符号の説明】
１００及び１００Ａ 加工装置
１１０及び１１０Ａ モールド
１１２ ローラー
１１４ａ 転写パターン
１１４ 金属性薄膜
１１６及び１１６Ａ 中心軸
１２０ モールド台
１２２ アクチュエーター
１２４ モーター保持部
１２６ エンコーダー保持部
１３０ ウェハステージ
１３５ ウェハチャック
１４０ 回転機構
１４２ 駆動手段
１４４ 検出手段
１５０ 制御部
１６０ 移動機構
１６２ スライダー
１６４ ガイド
ＷＰ ウェハ
ＰＲ レジスト
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、加工装置及び方法に係り、特に、原版となるモールドのパターンをウェハ等の基板へ転写する加工装置及び方法に関する。本発明は、特に、ナノインプリントリソグラフィーを利用する加工装置及び方法に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線やＸ線、あるいは、電子ビームによるフォトリソグラフィーを用いた半導体デバイスへの微細パターンの形成方法に代わる技術としてナノインプリントリソグラフィーがある。従来のナノインプリントリソグラフィーによる微細パターンのパターニング方法としては、例えば、ローラーナノインプリントが挙げられる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来のローラーナノインプリントを説明するための概略模式図である。図１０を参照するに、原版となるパターンが描かれたモールド１０００は、ローラー１１００の周りにパターニングされた金属性薄膜１２００を曲げて装着することで構成される。一方、ウェハ２０００は、パターンが形成されるレジスト２２００を基板２１００に塗布することで構成される。
【０００４】
そして、モールド１０００とウェハ２０００を対向させ、モールド１０００をレジスト２２００に押し付けることによって、モールド１０００に描かれたパターンをレジスト２２００に転写する。転写は、モールド１０００のパターンに従ってレジスト２２００に凹凸が形成され、その後、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によってパターニングが行われる。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ１６（１６）、Ｎｏｖ／Ｄｅｃ１９９８、ｐ．３９２６−ｐ．３９２８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のナノインプリントリソグラフィーによる微細パターンのパターニング方法は、レジストへモールドのパターンを直接転写するため、被転写面とモールドの相対的な大きさの差、即ち、倍率が異なっている場合でも、そのまま転写することになる。従って、半導体デバイスを製造する際の重ね合わせ精度が悪化し、半導体デバイスの性能及び生産性（スループット）の低下を招いてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、重ね合わせ精度を向上させ、半導体デバイスの性能及び生産性に優れた加工装置及び方法を提供することを例示的目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての加工装置は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドを回転させる回転機構と、前記モールドの回転軸の移動距離と前記モールドの前記レジスト上での移動距離（前記モールドの前記パターンを有する面が前記レジストの表面と接触した距離）とを異ならせる倍率変更手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の別の側面としての加工装置は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドを回転させる回転機構と、前記モールドを前記基板に対して平行に移動させる移動機構と、前記レジストに転写される前記パターンを所望の転写倍率に変更する倍率変更手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の別の側面としての加工装置は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、前記モールドの前記パターンを有する面のうち前記レジストの表面と接触した距離と、前記レジストの表面のうち前記モールドの前記パターンを有する面と接触した距離とを異ならせることが可能であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の更に別の側面としての加工方法は、凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させ、当該レジストに前記パターンを所望の転写倍率で転写する加工方法であって、前記所望の転写倍率に基づいて、前記基板に対して平行な方向への前記モールドと前記基板との相対移動速度を算出するステップと、前記算出ステップで算出された前記相対移動速度で前記モールド及び前記基板とを相対的に移動させるステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の加工装置を用いてパターンを基板上のレジストに転写するステップと、前記基板にエッチングを行うステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１４】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての加工装置及び方法について説明する。なお、各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本発明の一側面としての加工装置１００の例示的一形態を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す加工装置１００のモールド１１０の周囲を示す概略構成図である。図３は、図１に示す加工装置１００における倍率補正を説明するための概略模式図である。
【００１６】
加工装置１００は、凹凸からなる所望のパターン（転写パターン）が形成された原版となるモールド１１０をモールド台１２０に保持する。モールド１１０は、図３に示すように、ローラー１１２の周りに転写パターン１１４ａがパターニングされた金属性薄膜１１４を曲げて装着するなど当業界で周知の技術によって作成される。ウェハＷＰは、ウェハステージ１３０上に搭載されたウェハチャック１３５に保持される。転写時は、被転写体となるウェハＷＰにパターンを形成するレジストＰＲを塗布する。レジストＰＲには、例えば、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）を用いる。
【００１７】
図１には、円筒状に形成されたモールド１１０を示したが、モールド１１０の形状はこれに限らない。図４に示すように、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａのベース部材のシリンドリカル面ＣＤに、パターニングされた薄膜を装着してもよい。あるいは、ウェハＷＰに対して凸形状を有すれば、断面が楕円やその他の形状であってもよい。ここで、図４は、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａを示す概略模式図である。
【００１８】
転写時は、モールド１１０とウェハＷＰの被転写面を押し付ける、即ち、物理的に接触させることが一般的である。このとき、ウェハステージ１３０をモールド１１０の方向に駆動させることによって接触させたり、アクチュエーター１２２でモールド台１２０ごとモールド１１０をウェハＷＰ側に駆動することによって接触させたりすることが有効である。更に、かかる両者を用いてモールド１１０とウェハＷＰを接触させてもよい。そして、モールド１１０とウェハＷＰを相対的に移動させてウェハＷＰ上のレジストＰＲに転写パターンを形成する。
【００１９】
転写を行う際には、ウェハＷＰを走査駆動する。モールド１１０が円筒形状の場合は、中心軸１１６の周りにモールド１１０を回転させる回転機構１４０を設ける。シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａの場合は、シリンドリカル面ＣＤの中心軸１１６Ａの周りに回転させる回転機構を設ける。
【００２０】
回転機構１４０は、例えば、高性能のＡＣサーボモーター等で構成される駆動手段１４２と、高分解能のエンコーダー等で構成される検出手段１４４とを有する。駆動手段１４２及び検出手段１４４は、モールド台に設置されたモーター保持部１２４及びエンコーダー保持部１２６に保持される。
【００２１】
回転機構１４０は、スループットを考慮しても数十乃至数百ｒｐｍとさほど高い回転速度を必要とせず、むしろ速度を僅かに変化させる制御性とモールド１１０が１周する間の角速度の変動を低く抑えることを重視することが望ましい。
【００２２】
駆動手段１４２としては、サーボモーターをモールド１１０と直結してもよいし、ギア（ハーモニックドライブギヤ（ハーモニックドライブ株式会社製）等）１４４を介してモーターとモールド１１０を結合してもよい。その際に、一般のギアを組み合わせて減速機構を構成して用いる場合は、ギアの加工上の性質からギア１周の間にギアの接続された出力軸で数％以上の角速度のむらが出ることは避けられない。従って、本発明のように、モールド１１０が１周する間に角速度に変化が生じることが望ましくない場合には適用しない方が望ましい。適用する場合には、モールド１１０の中心軸１１６に高分解能のエンコーダーなどの検出手段１４４を接続して、検出手段１４４の出力から角速度のむらを計測し、モールド１１０の回転速度又はウェハＷＰの走査速度を角速度のむらを打ち消すように制御する必要がある。
【００２３】
転写の際は、回転機構１４０を駆動しつつ、同時にモールド１１０の角速度にモールド１１０の直径を乗じた値と同じ速度でウェハＷＰを走査駆動すれば、モールド１１０の転写パターン１１４ａ（即ち、転写面）がウェハＷＰ上を転がるように、モールド１１０をウェハＷＰに対して相対的に移動できる。なお、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａの場合には、シリンドリカル面ＣＤの中心軸１１６Ａ相当に回転機構の回転中心を一致させなくても、図示しないリンク機構等を用いて、図５に示すように、仮想的に中心軸１１６Ａに同様の動きをさせても効果は同じである。即ち、図３において、モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の回転速度を６０［ｒｐｍ］とするとウェハステージ１３０をＤπ［ｍｍ／ｓ］で駆動すればよい。ここで、図５は、シリンドリカルな形状を有するモールド１１０Ａの転写時の動きを示す概略模式図である。
【００２４】
以上から、図３（ａ）に示すように、転写において、モールド１１０はウェハＷＰ上を転がるように移動し、パターンを転写している。ここでは、モールド１１０の転写面（パターンを有する面）とウェハＷＰとの間に相対速度差はない。換言すれば、モールド１１０の回転軸の移動距離とモールド１１０のレジストＰＲ上での移動距離（モールド１１０の転写面がレジストＰＲの表面と接触した距離）は一致している。更に換言すれば、モールド１１０の転写面のうちレジストＰＲの表面と接触した距離と、レジストＰＲの表面のうちモールド１１０の転写面と接触した距離とは一致している。
【００２５】
制御部１５０は、図３（ｂ）に示すように、モールド１１０の回転速度とウェハＷＰの走査速度を制御し、モールド１１０の転写面とウェハＷＰとの間に相対速度差を生じさせることができる。換言すれば、モールド１１０の回転軸の移動距離とモールド１１０のレジストＰＲ上での移動距離（モールド１１０の転写面がレジストＰＲの表面と接触した距離）とが異なっている。更に換言すれば、モールド１１０の転写面のうちレジストＰＲの表面と接触した距離と、レジストＰＲの表面のうちモールド１１０の転写面と接触した距離とは異なっている。モールド１１０の転写面とウェハＷＰとの間に相対速度差が生じると、転写される方向において、原版であるモールド１１０と転写像であるウェハ上のレジストＰＲに転写されたパターンとの間に寸法差が生じる。これを利用して倍率補正を行う。
【００２６】
原版を縮小して転写する場合には、例えば、モールド１１０の回転速度を６０［ｒｐｍ］よりも速くすること、又は、ウェハＷＰの走査速度をＤπ［ｍｍ／ｓ］よりも遅くすることで転写像を原版より縮小することができる。また、原版を拡大して転写する場合には、例えば、モールド１１０の回転速度を６０［ｒｐｍ］よりも遅くすること、又は、ウェハＷＰの走査速度をＤπ［ｍｍ／ｓ］よりも速くすることで転写像を原版より拡大することができる。
【００２７】
倍率補正を行わない場合のモールド１１０の回転速度、ウェハＷＰの走査速度等は、モールド１１０の転写面の形状から容易に決定される。かかる速度に対して所望の転写倍率を乗ずることで、倍率補正を行うための制御すべき速度も容易に決定される。
【００２８】
モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の全周にパターンが形成されているとして、転写時間０．１［ｓｅｃ］と決めた場合、倍率補正がなければ、ウェハステージ１３０をＶ＝Ｄπ／０．１［ｍｍ］の速度で駆動すればよい。この場合、図３（ａ）に示すように、モールド１１０に形成されたパターンのピッチがＰ１乃至Ｐ５であれば、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭ１乃至Ｍ５は、Ｍ１乃至Ｍ５＝Ｐ１乃至Ｐ５である。
【００２９】
倍率３％の拡大像を転写するためには、ウェハステージ１３０を３％速くＶ＝１．０３×Ｄπ／０．１［ｍｍ／ｓ］の速度で駆動すればよい。この場合は、図３（ｂ）に示すように、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭ１’乃至Ｍ５’は、Ｍ１’乃至Ｍ５’＝１．０３×Ｐ１乃至Ｐ５となり、倍率補正が行われている。なお、ウェハステージ１３０を駆動する速度ではなく、モールド１１０の回転速度を３％遅くしても同様に倍率３％の拡大像を得られるが、スループットが３％低下することに留意する必要がある。
【００３０】
ここまでは、倍率補正を行うための加工装置１００の構成について説明してきたが、以下、図６及び図７を用いて、倍率補正を含め転写までの工程を、本発明の加工方法１０００として説明する。図６は、本発明の一側面としての加工方法１０００を説明するためのフローチャートである。
【００３１】
図６を参照するに、まず、ウェハＷＰを搬送し、ウェハステージ１３０上に搭載されたウェハチャック１３５でウェハＷＰを保持する（ステップ１００２）。図示しないアライメント測定系でモールド１１０とウェハＷＰの位置ずれを計測する。このとき、モールド１１０の大きさに対してウェハＷＰの倍率を算出し、その倍率補正量を決定する（ステップ１００４）。
【００３２】
次いで、ステップ１００４で計測したモールド１１０とウェハＷＰの位置ずれに基づき、ウェハＷＰを転写ショット位置までウェハステージ１３０で移動させる（ステップ１００６）。そして、パターンを転写するために、ウェハステージ１３０又はモールド台１２０上のアクチュエーター１２２の少なくともいずれか一方を駆動させて、モールド１１０とウェハＷＰ上のレジストＰＲ（被転写面）とを物理的に接触させる（ステップ１００８）。
【００３３】
モールド１１０とレジストＰＲを接触させたら、ウェハＷＰの転写ショット位置へモールド１１０のパターンが転写されるように、モールド１１０を回転させながらウェハステージ１３０を走査駆動する。このとき、モールド１１０の回転速度又はウェハステージ１３０の走査速度を所定の値から変化させることにより、ウェハＷＰ上のレジストＰＲに転写される転写像の倍率を変化させる（ステップ１０１０）。
【００３４】
以下、ウェハステージ１３０の走査速度を変化させることによって転写像の倍率を変化させる場合を説明する。図７は、図６に示すステップ１０１０の転写及び倍率補正の詳細なフローチャートである。
【００３５】
図７を参照するに、まず、ステップ１００４で決定された倍率補正量に対して、ウェハステージ１３０の走査速度を制御部１５０で決定する。具体的には、制御部１５０は、予め、転写時間とモールド１１０の形状及び大きさ等の情報を示す数式又はテーブルの少なくともいずれか一方を有し、かかる値から倍率補正を行わない場合（即ち、パターンをそのまま転写する場合）のウェハステージ１３０の走査速度を算出する（ステップ１１１２）。
【００３６】
次に、ステップ１１１２で算出されたウェハステージ１３０の走査速度に対してステップ１００４で決定された倍率補正量を乗じて、倍率補正を行う場合のウェハステージ１３０の走査速度を決定する（ステップ１１１４）。そして、制御部１５０は、ステップ１１１４で決定したウェハステージ１３０の走査速度に従って、ウェハステージ１３０を制御する（ステップ１１１６）。
【００３７】
再び、図６に戻って、ステップ１０１０の転写後、ウェハステージ１３０又はモールド台１２０上のアクチュエーター１２２の少なくともいずれか一方を駆動させて、モールド１１０とウェハＷＰ上のレジストＰＲ（被転写面）とを剥離する（ステップ１０１２）。そして、ステップ１００６に戻り、ウェハＷＰ上の全転写ショットに所望のパターンが転写されるまで繰り返す。
【００３８】
本実施形態では、転写像の倍率を補正するためにウェハステージ１３０の走査速度を変化させたが、倍率補正はこれに限定されない。例えば、上述したように、モールド１１０の回転速度を変化させても同様の倍率補正の効果を得ることができる。この場合、ウェハステージ１３０は、転写時間のみから決定される走査速度で走査される。
【００３９】
倍率補正をモールド１１０の回転速度で行う場合、倍率を縮小する際にはスループットが高くなり、倍率を拡大する際にはスループットが低くなることは上述した通りであり、留意する必要がある。
【００４０】
以上のように、ウェハＷＰ上への所望のパターンの転写が終了した後は、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によってパターニングを完了し、デバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を製造する。
【００４１】
次に、図８及び図９を参照して、加工装置１００の変形例である加工装置１００Ａを説明する。図８は、図１に示す加工装置１００の変形例である加工装置１００Ａの例示的一形態を示す概略斜視図である。図９は、図８に示す加工装置１００Ａの概略断面図である。
【００４２】
図８及び図９を参照するに、加工装置１００Ａは、図１に示す加工装置１００と同様であるが、転写及び倍率補正を行うために、モールド１１０を回転させる回転機構１４０に加えて、モールド１１０をウェハＷＰに対して平行に移動させる移動機構１６０を有する点が異なる。
【００４３】
移動機構１６０は、例えば、スライダー１６２と、ガイド１６４とを有する。移動機構１６０は、スライダー１６２を互いに平行、且つ、ウェハＷＰに対して平行に設置し、モールド台１２０を介してモールド１１０を保持するガイド１６４をスライダー１６２に摺動可能に係合させることで、モールド１１０をウェハＷＰに対して平行に移動させることができる。
【００４４】
加工装置１００Ａの構成において、図６を参照して説明した加工方法１０００のステップ１００８の転写及び倍率補正までが実行される。転写の際には、回転機構１４０によってモールド１１０を所定の回転速度で回転させると共に、移動機構１６０によってモールド１１０をウェハＷＰに対して平行に移動させる。
【００４５】
例えば、モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の全周にパターンが形成されているとして、転写時間０．１［ｓｅｃ］と決めた場合、倍率補正がなければ、モールド１１０をＶ＝Ｄπ／０．１［ｍｍ／ｓ］の速度で駆動すればよい。モールド１１０の移動速度は、上述のウェハステージ１３０の移動速度と同じであるが、移動方向が逆方向であることに留意する必要がある。この場合、モールド１１０に形成されたパターンのピッチがＰであれば、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭは、Ｍ＝Ｐである。
【００４６】
倍率３％の拡大像を転写するためには、モールド１１０を３％速くＶ＝１．０３×Ｄπ／０．１［ｍｍ／ｓ］の速度で駆動すればよい。この場合は、ウェハＷＰ上のレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭ’は、Ｍ’＝１．０３×Ｐとなり、倍率補正が行われている。なお、モールド１１０の移動速度ではなく、モールド１１０の回転速度を３％遅くしても同様に倍率３％の拡大像を得られるが、スループットが３％低下することに留意する必要がある。
【００４７】
また、転写及び倍率補正の際には、回転機構１４０によってモールド１１０を所定の回転速度で回転させると共に、移動機構１６０によるモールド１１０の回転方向と反対方向へのモールド１１０の移動とウェハステージ１３０によるモールド１１０の移動方向と逆方向へのウェハＷＰの走査移動を組み合わせてもよい。
【００４８】
例えば、モールド１１０の直径をＤ［ｍｍ］、モールド１１０の全周にパターンが形成されているとして、転写時間０．１［ｓｅｃ］と決めた場合、モールド１１０とウェハステージ１３０の移動速度を同速度とすると、倍率補正がなければ、モールド１１０とウェハステージ１３０とを夫々Ｖ＝Ｄπ／２／０．１［ｍｍ／ｓ］で駆動すればよい。
【００４９】
モールド１１０の移動方向とウェハステージ１３０の移動方向は逆方向となるので、両者の相対速度は、上述したモールド１１０の移動速度又はウェハステージ１３０の移動速度と同じである。両者の速度を異ならせる場合は、両者の合計速度（即ち、相対速度）が上述したモールド１１０の移動速度又はウェハステージ１３０の移動速度（即ち、Ｖ＝Ｄπ［ｍｍ］）と等しくなるように速度を定めればよい。この場合、モールド１１０に形成されたパターンのピッチがＰであれば、ウェハＷＰのレジストＰＲに転写される転写像のピッチＭは、Ｍ＝Ｐである。
【００５０】
転写倍率を３％変化させたい場合は、モールド１１０の回転速度、モールド１１０の移動速度及びウェハステージ１３０の移動速度の少なくとも１つを変化させ、変化させていない速度も含めて３者の速度変化の合計が３％であればよい。
【００５１】
その際、転写像の縮小を行いたければ、モールド１１０の回転速度は増加、モールド１１０の移動速度及びウェハステージ１３０の移動速度は減少するように変化させる。
【００５２】
また、転写像の拡大を行いたければ、モールド１１０の回転速度は減少、モールド１１０の移動速度及びウェハステージ１３０の移動速度は増加するように変化させる。その際、モールド１１０の回転速度を変化させると、スループットも変化する。転写像を拡大させる倍率補正を行うためにモールド１１０の回転速度を遅くすると、その分スループットが低下することに留意する必要がある。
【００５３】
以上のように、ウェハＷＰ上への所望のパターンの転写が終了した後は、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）によってパターニングを完了し、デバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を製造する。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、重ね合わせ精度を向上させ、半導体デバイスの性能及び生産性に優れた加工装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一側面としての加工装置の例示的一形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す加工装置のモールドの周囲を示す概略構成図である。
【図３】図１に示す加工装置における倍率補正を説明するための概略模式図である。
【図４】シリンドリカルな形状を有するモールドを示す概略模式図である。
【図５】シリンドリカルな形状を有するモールドの転写時の動きを示す概略模式図である。
【図６】本発明の一側面としての加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示すステップ１０１０の転写及び倍率補正の詳細なフローチャートである。
【図８】図１に示す加工装置の変形例である加工装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図９】図８に示す加工装置の概略断面図である。
【図１０】従来のローラーナノインプリントを説明するための概略模式図である。
【符号の説明】
１００及び１００Ａ 加工装置
１１０及び１１０Ａ モールド
１１２ ローラー
１１４ａ 転写パターン
１１４ 金属性薄膜
１１６及び１１６Ａ 中心軸
１２０ モールド台
１２２ アクチュエーター
１２４ モーター保持部
１２６ エンコーダー保持部
１３０ ウェハステージ
１３５ ウェハチャック
１４０ 回転機構
１４２ 駆動手段
１４４ 検出手段
１５０ 制御部
１６０ 移動機構
１６２ スライダー
１６４ ガイド
ＷＰ ウェハ
ＰＲ レジスト
Claims (14)
- 凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、
前記モールドを回転させる回転機構と、
前記モールドの回転軸の移動距離と前記モールドの前記レジスト上での移動距離とを異ならせる倍率変更手段とを有することを特徴とする加工装置。 - 凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、
前記モールドを回転させる回転機構と、
前記モールドを前記基板に対して平行に移動させる移動機構と、
前記レジストに転写される前記パターンを所望の転写倍率に変更する倍率変更手段とを有することを特徴とする加工装置。 - 凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させて、当該レジストに前記パターンを転写する加工装置であって、
前記モールドの前記パターンを有する面のうち前記レジストの表面と接触した距離と、前記レジストの表面のうち前記モールドの前記パターンを有する面と接触した距離とを異ならせることが可能であることを特徴とする加工装置。 - 前記モールドは、前記レジストと接触する曲面形状の転写面を有し、
前記回転機構は、前記曲面形状の軸を中心として前記モールドを回転させることを特徴とする請求項１又は２記載の加工装置。 - 前記倍率変更手段は、前記モールドの直径をＤ［ｍｍ］、前記モールドの回転数をａ［ｒｐｍ］としたとき、前記モールドを前記基板と平行に移動させる手段の移動速度をａＤπ［ｍｍ／ｓ］とは異なる速度で移動させることを特徴とする請求項１又は２記載の加工装置。
- 前記倍率変更手段は、前記モールドの直径をＤ［ｍｍ］、前記モールドの転写時間をＳ［ｓｅｃ］としたとき、前記モールドを前記基板と平行に移動させる手段の移動速度をＤπ／Ｓ［ｍｍ／ｓ］とは異なる速度で移動させることを特徴とする請求項１又は２記載の加工装置。
- 前記基板を駆動する駆動機構を更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の加工装置。
- 前記倍率変更手段は、前記パターンの所望の転写倍率に基づいて、前記モールドの回転速度を制御する制御部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の加工装置。
- 前記倍率変更手段は、前記パターンの所望の転写倍率に基づいて、前記基板に対して平行に移動する前記モールドの移動速度を制御する制御部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の加工装置。
- 前記倍率変更手段は、前記パターンの所望の転写倍率に基づいて、前記基板の走査速度を制御する制御部を有することを特徴とする請求項７記載の加工装置。
- 凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上のレジストに接触させ、当該レジストに前記パターンを所望の転写倍率で転写する加工方法であって、
前記所望の転写倍率に基づいて、前記基板に対して平行な方向への前記モールドと前記基板との相対移動速度を算出するステップと、
前記算出ステップで算出された前記相対移動速度で前記モールド及び前記基板とを相対的に移動させるステップとを有することを特徴とする加工方法。 - 前記算出ステップは、前記モールドの回転速度、前記基板と平行に移動する前記モールドの移動速度、前記基板の走査速度の一又は複数を算出することを特徴とする請求項１１記載の加工方法。
- 前記移動ステップは、前記算出ステップで算出された前記モールドの回転速度、前記基板と平行に移動する前記モールドの移動速度、前記基板の走査速度の一又は複数を組み合わせて、前記モールド及び前記基板を移動させることを特徴とする請求項１２記載の加工方法。
- 請求項１乃至１３のうちいずれか一項記載の加工装置を用いてパターンを基板上のレジストに転写するステップと、
前記基板にエッチングを行うステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
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|---|---|---|---|---|
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