JP2008279772A - Microfabricating method and microfabricating device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of difficulty of applying to mass production and practical uses in conventional microfabricating apparatus and method. <P>SOLUTION: The microfabricating method for inverting and transferring the uneven pattern of the substrate to a product to be processed by pressing the substrate to the surface of the product to be processed has a process of determining the conditions for processing by pressing the substrate to the product to be processed. The condition to be determined in the determining process includes at least either a relative angle between the substrate and the product to be processed, or the temperature of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体製造など微細加工のため、原版の凹凸のパターンを被加工物の表面に押し付け転写する微細加工方法および微細加工装置に関するものである。   The present invention relates to a micromachining method and a micromachining apparatus for pressing and transferring an uneven pattern of an original to the surface of a workpiece for micromachining such as semiconductor manufacturing.
紫外線やX線、あるいは電子ビームによる半導体基板への微細なパターン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が提案されている(特許文献1及び2参照)。   Nanoimprint lithography has been proposed as an alternative to a method for forming a fine pattern on a semiconductor substrate using ultraviolet rays, X-rays, or an electron beam (see Patent Documents 1 and 2).
以下、図10を用いて従来の技術を説明する。   Hereinafter, a conventional technique will be described with reference to FIG.
図10(1)において、パターンが描かれ、原版となるモールド101をモールド台102に固定する。また、基板側はウエハ103上にパターニングを形成するレジスト104を塗布する。   In FIG. 10 (1), a pattern is drawn, and a mold 101 as an original plate is fixed to a mold table 102. On the substrate side, a resist 104 for patterning is applied on the wafer 103.
次に、ナノインプリントの工程を説明する。図10(a)のようにモールド101とウエハ103を対向させ、図10(b)に示すようにモールド101をレジスト104に押し付けることによって、モールド101に描かれたパターンをレジスト104へ転写する。そしてモールド101をレジスト104から離型すると、図10(c)のようにレジスト104にモールド101のパターンにしたがって凹凸が形成され、その後リアクティブイオンエッチング(RIE)によって、図10(d)のようなパターニングができる。
米国特許第5772905号明細書 特開2000−232095号公報
Next, the nanoimprint process will be described. The mold 101 and the wafer 103 are opposed to each other as shown in FIG. 10A, and the mold 101 is pressed against the resist 104 as shown in FIG. 10B, whereby the pattern drawn on the mold 101 is transferred to the resist 104. Then, when the mold 101 is released from the resist 104, irregularities are formed in the resist 104 according to the pattern of the mold 101 as shown in FIG. 10C, and then by reactive ion etching (RIE) as shown in FIG. Patterning is possible.
US Pat. No. 5,772,905 JP 2000-232095
しかしながら、上記従来例では以下のような欠点があった。   However, the above conventional example has the following drawbacks.
ナノインプリント加工においては、非常に微細な凸凹パターン転写を、押し付けといういわば極めてシンプルな方法により行う。その加工条件はモールドとターゲットの機械的な特性により左右される。ナノインプリント加工を量産や実用用途に適用する場合には、さまざまな特性をもったモールド、ターゲットに適応可能にする必要がある。また、同一種類のモールド、ターゲットを用いる場合であっても、ロットによる個体差や経時変化による特性差にも適応する必要がある。さらに、装置の予期せぬトラブルによるモールド、ターゲットへのダメージを防ぐフェイルセーフ機構が必要である。例えば、モールドを過大な力で押し付けるとモールドもしくはターゲットにダメージを与えてしまう恐れがある。しかしながら、従来の方法においてはこれらの点が考慮されておらず、量産や実用用途に適用することは困難であった。   In nanoimprint processing, very fine uneven pattern transfer is performed by an extremely simple method called pressing. The processing conditions depend on the mechanical characteristics of the mold and target. When applying nanoimprint processing to mass production or practical use, it is necessary to make it adaptable to molds and targets having various characteristics. Even when the same type of mold and target are used, it is necessary to adapt to individual differences between lots and characteristic differences due to changes over time. Furthermore, a fail-safe mechanism for preventing damage to the mold and target due to unexpected troubles of the apparatus is necessary. For example, if the mold is pressed with an excessive force, the mold or the target may be damaged. However, these points are not considered in the conventional method, and it is difficult to apply to mass production and practical use.
そこで、本発明は量産や実用用途に適した微細加工装置や微細加工方法を提供することを例示的な目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fine processing apparatus and a fine processing method suitable for mass production and practical use.
本発明の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に前記原板の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
前記被加工物に前記原版を押し付けることにより加工のための条件を決定する工程を有し、
前記決定工程において決定される条件は、前記原版と前記被加工物との相対角度、および前記原版の温度の少なくとも一方を含むことを特徴とする微細加工方法である。
A micromachining method according to one aspect of the present invention is a micromachining method in which an original plate is pressed against the surface of a workpiece, and the pattern of the unevenness of the original plate is inverted and transferred to the workpiece.
Determining the conditions for processing by pressing the original plate on the workpiece;
The condition determined in the determining step is a microfabrication method characterized by including at least one of a relative angle between the original plate and the workpiece and a temperature of the original plate.
また、本発明の別の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に前記原板の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
前記被加工物に前記原版を押し付けることにより加工のための条件を決定する工程を有し、
前記決定工程において決定される条件は、加工のパラメータの過渡特性を含むことを特徴とする微細加工方法である。
Further, the micromachining method according to another aspect of the present invention is a micromachining method in which the original plate is pressed against the surface of the workpiece, and the uneven pattern of the original plate is inverted and transferred to the workpiece.
Determining the conditions for processing by pressing the original plate on the workpiece;
The condition determined in the determining step is a fine processing method characterized by including a transient characteristic of a processing parameter.
また、本発明の別の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記原版と前記被加工物との距離を計測し、
該計測結果に基づいて、前記押し付け手段の押し付け力を調節することを特徴とする微細加工方法である。
Further, the micromachining method according to another aspect of the present invention is a micromachining method for inverting and transferring an uneven pattern of the original to the workpiece by pressing the original against the surface of the workpiece.
Measuring the distance between the original plate and the workpiece by pressing the original plate against the workpiece by pressing means;
The fine processing method is characterized in that the pressing force of the pressing means is adjusted based on the measurement result.
また、本発明の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記原版の温度および前記被加工物の温度の少なくとも一方を計測し、
該計測結果に基づいて、前記押し付け手段の押し付け力を調節することを特徴とする微細加工方法である。
Further, the microfabrication method according to one aspect of the present invention is a micromachining method in which the original plate is pressed against the surface of the workpiece to reverse and transfer the uneven pattern of the original plate to the workpiece.
Pressing the original plate against the workpiece by pressing means to measure at least one of the temperature of the original plate and the temperature of the workpiece;
The fine processing method is characterized in that the pressing force of the pressing means is adjusted based on the measurement result.
また、本発明の別の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記押し付け手段の押し付け力を計測し、
該計測結果に基づいて、前記原版と前記被加工物との距離を調節することを特徴とする微細加工方法である。
Further, the micromachining method according to another aspect of the present invention is a micromachining method for inverting and transferring an uneven pattern of the original to the workpiece by pressing the original against the surface of the workpiece.
Measuring the pressing force of the pressing means by pressing the original plate against the workpiece by pressing means;
A micro-machining method characterized in that a distance between the original plate and the workpiece is adjusted based on the measurement result.
また、本発明の別の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記原版の温度および前記被加工物の温度の少なくとも一方を計測し、
該計測結果に基づいて、前記原版と前記被加工物との距離を調節することを特徴とする微細加工方法である。
Further, the micromachining method according to another aspect of the present invention is a micromachining method for inverting and transferring an uneven pattern of the original to the workpiece by pressing the original against the surface of the workpiece.
Pressing the original plate against the workpiece by pressing means to measure at least one of the temperature of the original plate and the temperature of the workpiece;
A micro-machining method characterized in that a distance between the original plate and the workpiece is adjusted based on the measurement result.
本発明の別の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて該押し付けの状態を計測し、
該計測結果と、前記押し付けの状態と前記押し付け手段の制御パラメータとの間の予め求めた関係とに基づいて、前記押し付け手段の制御パラメータを調節することを特徴とする微細加工方法である。
A micromachining method according to another aspect of the present invention is a micromachining method in which an original plate is pressed against the surface of a workpiece, and the pattern of the unevenness of the original plate is inverted and transferred to the workpiece.
Pressing the original plate against the workpiece by pressing means to measure the pressing state;
The micromachining method is characterized in that the control parameter of the pressing unit is adjusted based on the measurement result and the relationship obtained in advance between the pressing state and the control parameter of the pressing unit.
また、本発明の別の一側面としての微細加工方法は、原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に前記原板の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
前記原版の硬度、前記原版の凸部合計面積、前記原版の凹凸の先端形状、および前記被加工物の表面硬度の少なくとも一つの情報から、押し付け手段の押し付け力、前記原版と前記被加工物との距離、前記原版と前記被加工物との相対角度、ならびに前記原版および前記被加工物の少なくとも一方の温度、の少なくとも一つを決定し、
該決定結果に基づいて前記押し付けを行うことを特徴とする微細加工方法である。
Further, the micromachining method according to another aspect of the present invention is a micromachining method in which the original plate is pressed against the surface of the workpiece, and the uneven pattern of the original plate is inverted and transferred to the workpiece.
From at least one information of the hardness of the original plate, the total area of the convex portions of the original plate, the tip shape of the irregularities of the original plate, and the surface hardness of the workpiece, the pressing force of the pressing means, the original plate and the workpiece Determining at least one of a distance of, a relative angle between the original and the workpiece, and a temperature of at least one of the original and the workpiece;
It is the fine processing method characterized by performing the pressing based on the determination result.
また、本発明の別の一側面としての微細加工装置は、上記のいずれかの微細加工方法にしたがって微細加工を行うことを特徴とする微細加工装置である。   A micromachining apparatus according to another aspect of the present invention is a micromachining apparatus that performs micromachining according to any one of the micromachining methods described above.
また、本発明の別の一側面としてのデバイスの製造方法は、上記の微細加工装置により被加工物に原版のパターンを転写する工程と、
前記工程で転写をされた被加工物をエッチングする工程と、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法である。
Further, a device manufacturing method according to another aspect of the present invention includes a step of transferring a pattern of an original to a workpiece by the above-described micromachining apparatus,
Etching the workpiece transferred in the step;
It is a manufacturing method of the device characterized by having.
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下の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。   Further objects or other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings.
本発明の好ましい実施の形態の詳細について、添付の図面をもとに、以下説明する。   Details of a preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施の形態]
図4に本実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。図4において、凹凸からなる転写パターンが描かれた原版としてのモールド1を、モールド保持手段としてのモールド台2に固定する。モールド台2は、モールドステージ3に搭載されている。モールド押し付け手段としての押し付けステージ5はフレーム10に取り付けてあり、モールドステージ3を図の+Z、−Z方向に駆動することにより押し付け加工を行う。押し付けステージ5による押し付け力は、ひずみゲージやバネ秤といった力計測手段4により計測される。押し付けステージ5は、リニアモーターやエアーで駆動される。
[First Embodiment]
FIG. 4 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of this example. In FIG. 4, a mold 1 as an original on which a transfer pattern composed of irregularities is drawn is fixed to a mold table 2 as a mold holding means. The mold table 2 is mounted on the mold stage 3. The pressing stage 5 as a mold pressing means is attached to the frame 10 and performs pressing by driving the mold stage 3 in the + Z and −Z directions in the figure. The pressing force by the pressing stage 5 is measured by force measuring means 4 such as a strain gauge or a spring balance. The pressing stage 5 is driven by a linear motor or air.
被転写ターゲットとなるウエハ6には、パターニングを形成するレジスト7を塗布する。レジストには例えばPMMA(polymethylmethacrylate)を用いる。ウエハ6はウエハチャック8に保持され、ウエハチャック8はウエハステージ9上に搭載されている。ウエハステージは図のX、Y、Z、ωx、ωy、ωzの6軸に対して自由度を有しており、ウエハ位置を精密に制御することができる。   A resist 7 for patterning is applied to the wafer 6 to be a transfer target. For example, PMMA (polymethylmethacrylate) is used as the resist. The wafer 6 is held by a wafer chuck 8, and the wafer chuck 8 is mounted on a wafer stage 9. The wafer stage has a degree of freedom with respect to the six axes X, Y, Z, ωx, ωy, and ωz in the figure, and the wafer position can be precisely controlled.
モールド台2近傍にはモールド温度計測手段11と、モールド温度調整手段12が設置されている。モールドの温度をモールド温度計測手段11により計測し、モールド温度調整手段12により調整することができる。   A mold temperature measuring means 11 and a mold temperature adjusting means 12 are installed in the vicinity of the mold table 2. The mold temperature can be measured by the mold temperature measuring means 11 and adjusted by the mold temperature adjusting means 12.
ウエハチャック8にはウエハ温度計測手段13と、ウエハ温度調整手段14が設置されている。ウエハの温度をウエハ温度計測手段13により計測し、ウエハ温度調整手段14により調整することができる。ここで、ウエハ温度計測手段13としては、例えば、熱電対、白金温度計などを使用してもよく、ウエハ温度調整手段14としては、ヒーター、ペルチェ素子、水等の流体を用いた温調を使用しても良い。   The wafer chuck 8 is provided with a wafer temperature measuring means 13 and a wafer temperature adjusting means 14. The wafer temperature can be measured by the wafer temperature measuring means 13 and adjusted by the wafer temperature adjusting means 14. Here, for example, a thermocouple, a platinum thermometer, or the like may be used as the wafer temperature measuring means 13, and the temperature adjustment using a fluid such as a heater, a Peltier element, or water is used as the wafer temperature adjusting means 14. May be used.
転写前には、不図示の位置ずれ計測手段により、モールド1とウエハ6の相対的な位置ずれを計測し、補正する。モールド1とウエハ6の位置ずれ計測手段は、公知の技術を用いればよく、その位置ずれ補正はウエハステージ9で行う。   Prior to the transfer, a relative displacement between the mold 1 and the wafer 6 is measured and corrected by a displacement measurement means (not shown). A known technique may be used for the positional deviation measuring means for the mold 1 and the wafer 6, and the positional deviation correction is performed by the wafer stage 9.
次に図5を用いて、本実施例の制御ブロックを説明する。   Next, the control block of the present embodiment will be described with reference to FIG.
全体制御部(S0501)は、加工装置全体のシーケンスを制御するとともに、装置外部とのインターフェース、オペレータへのマンマシンインターフェースを提供する。   The overall control unit (S0501) controls the entire sequence of the processing apparatus, and provides an interface with the outside of the apparatus and a man-machine interface to the operator.
搬送制御部(S0511)は、全体制御部(S0501)からの指令により、ウエハ搬送部(S0512)とモールド搬送部(S0513)を駆動制御する。   The transfer control unit (S0511) drives and controls the wafer transfer unit (S0512) and the mold transfer unit (S0513) according to a command from the overall control unit (S0501).
ウエハステージ制御部(S0509)は、全体制御部(S0501)からの指令により、ウエハステージ駆動部(S0510)を駆動制御する。   The wafer stage control unit (S0509) drives and controls the wafer stage drive unit (S0510) according to a command from the overall control unit (S0501).
モールド制御部(S0502)は、全体制御部(S0501)からの指令により、モールド押し付け手段(S0506)、モールド温度調整手段(S0507)、ウエハ温度調整手段(S0508)を制御する。   The mold control unit (S0502) controls the mold pressing unit (S0506), the mold temperature adjusting unit (S0507), and the wafer temperature adjusting unit (S0508) according to a command from the overall control unit (S0501).
なお、図5は本実施例の制御ブロックの一例を示したに過ぎず、同じ目的を達成するための他の構成はいくつも存在する。   FIG. 5 only shows an example of the control block of this embodiment, and there are many other configurations for achieving the same object.
次に図1〜3を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施例のナノインプリント加工装置を用いた微細加工方法の全体加工フローである。   FIG. 1 is an overall processing flow of a fine processing method using the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S0101は、図4には不図示のモールド搬送系を用いて、モールド1を加工装置外からモールド台2まで搬送する工程である。   S0101 is a process of transporting the mold 1 from the outside of the processing apparatus to the mold table 2 using a mold transport system (not shown in FIG. 4).
S0102、S0107は、図4には不図示のウエハ搬送系を用いて、ウエハ6を加工装置外からウエハチャック8まで搬送する工程である。   Steps S0102 and S0107 are steps of transferring the wafer 6 from the outside of the processing apparatus to the wafer chuck 8 using a wafer transfer system (not shown in FIG. 4).
本発明の要点は、ナノインプリント加工フローにおいて、S0102〜S0106の条件だし工程を行うことにある。   The main point of the present invention is to perform the condition setting step of S0102 to S0106 in the nanoimprint processing flow.
すなわち、本加工ウエハ押し付け加工工程S0108を行う前に、S0102〜S0106の工程により加工の最適条件を求めておくことが、要点である。   That is, it is important to obtain the optimum processing conditions by the processes of S0102 to S0106 before performing the processed wafer pressing process S0108.
S0102〜S0104の条件だし工程を終えた条件だし用ウエハは、ナノインプリント加工装置外に搬出され、条件だしウエハ後処理工程S0105を行う。   The condition-taking wafer that has completed the condition setting process of S0102 to S0104 is carried out of the nanoimprint processing apparatus, and the condition setting wafer post-processing process S0105 is performed.
後処理されたウエハは、観察装置で観察され、加工条件の最適値が決定される(S0106)。   The post-processed wafer is observed with an observation apparatus, and the optimum value of the processing conditions is determined (S0106).
その最適な加工条件を全体制御部(S0501)に対して設定した後、本加工ウエハを搬入し(S0107)、本加工ウエハ押し付け加工(S0108)を行った後、加工装置外に搬出する(S0109)。S0107〜S0109の本加工工程は、必要な枚数だけ繰り返し行う。   After setting the optimum processing conditions to the overall control unit (S0501), the main processing wafer is carried in (S0107), the main processing wafer pressing processing (S0108) is performed, and then it is carried out of the processing apparatus (S0109). ). This processing step of S0107 to S0109 is repeated as many times as necessary.
図2を用いて、本実施例の条件だしウエハ押し付け加工工程(S0103)の詳細な動作を説明する。   The detailed operation of the conditioned wafer pressing process (S0103) of this embodiment will be described with reference to FIG.
まず条件だしを行う加工パラメータを設定する(S0103−01)。本実施例においては、押し付け力、モールド温度、ウエハ温度の3種類とそれぞれの駆動過渡特性を加工パラメータとしている。押し付け力は、押し付け加工において最も根本的なパラメータである。モールド温度、ウエハ温度はモールド、ターゲットの弾性を左右するパラメータであり、材質により適した温度が存在するはずである。本実施例では、押し付け力と材質の弾性の関係に着目し、上記パラメータを採用したものである。また、押し付け力、モールド温度、ウエハ温度を駆動する際に、その過渡特性も制御することにより、より精密な加工を行うことができる。特に押し付け力の過渡特性は、材質の弾性に合わせて設定することが望ましい。   First, processing parameters for performing the condition setting are set (S0103-01). In this embodiment, three types of pressing force, mold temperature, and wafer temperature and their respective drive transient characteristics are used as processing parameters. The pressing force is the most fundamental parameter in the pressing process. The mold temperature and the wafer temperature are parameters that affect the elasticity of the mold and the target, and there should be a temperature suitable for the material. In the present embodiment, paying attention to the relationship between the pressing force and the elasticity of the material, the above parameters are adopted. Further, when driving the pressing force, mold temperature, and wafer temperature, the transient characteristics are also controlled, so that more precise processing can be performed. In particular, it is desirable to set the transient characteristics of the pressing force in accordance with the elasticity of the material.
加工パラメータは、図5の全体制御部(S0501)に対して、オペレータが設定するか、あらかじめ作成したジョブファイルをロードすることにより行う。   The processing parameters are set by the operator or loaded in advance with a job file created in the overall control unit (S0501) in FIG.
次に加工条件計測工程(S0103−02)では、その時点の押し付け力、モールド温度、ウエハ温度を計測する。以下図5と対応して説明すると、それぞれ力計測手段(S0503)、モールド温度計測手段(S0504)、ウエハ温度計測手段(S0505)によりモールド制御部(S0502)が計測値を取得し、全体制御部(S0501)に通知する。   Next, in the processing condition measurement step (S0103-02), the pressing force, mold temperature, and wafer temperature at that time are measured. In the following description with reference to FIG. 5, the mold control unit (S0502) obtains the measured values by the force measurement unit (S0503), the mold temperature measurement unit (S0504), and the wafer temperature measurement unit (S0505), respectively, and the overall control unit Notify (S0501).
加工条件調整工程(S0103−03)では、全体制御部(S0501)がモールド制御部(S0502)に対して加工条件計測工程で計測した計測値に基づいて定めた加工パラメータ値を通知し、駆動を指令する。モールド制御部(S0502)は、指令されたパラメータ値によって、モールド押し付け手段(S0506)、モールド温度調整手段(S0507)、ウエハ温度調整手段(S0508)を駆動する。   In the machining condition adjustment step (S0103-03), the overall control unit (S0501) notifies the mold control unit (S0502) of the machining parameter values determined based on the measurement values measured in the machining condition measurement step, and drives the drive. Command. The mold controller (S0502) drives the mold pressing unit (S0506), the mold temperature adjusting unit (S0507), and the wafer temperature adjusting unit (S0508) according to the commanded parameter values.
次に、加工条件計測工程(S0103−04)では、加工条件調整工程(S0103−03)で駆動された結果の押し付け力、モールド温度、ウエハ温度を再度計測し、全体制御部(S0501)に通知する。   Next, in the processing condition measurement step (S0103-04), the pressing force, mold temperature, and wafer temperature as a result of driving in the processing condition adjustment step (S0103-03) are measured again and notified to the overall control unit (S0501). To do.
次の加工条件比較(S0103−05)のステップにおいて、全体制御部(S0501)は、設定された駆動目標値と駆動後の計測値を比較する。その差分が、あらかじめ決められた許容範囲内の場合は、条件だし加工終了判断(S0103−06)ステップに進む。差分が許容範囲外の場合は、加工条件調整工程(S0103−03)に戻り、決められた回数以内でリトライ動作を行う。リトライを行いたくない場合は、回数の上限を1回に設定する。   In the next machining condition comparison (S0103-05) step, the overall control unit (S0501) compares the set drive target value with the measured value after driving. If the difference is within the predetermined allowable range, the process proceeds to the conditional processing end determination (S0103-06) step. When the difference is outside the allowable range, the process returns to the machining condition adjustment step (S0103-03), and the retry operation is performed within the determined number of times. If you do not want to retry, set the maximum number of times to one.
条件だし加工終了判断(S0103−06)ステップでは、条件だし工程を終了するかどうか判断し、まだ終了しない場合は加工パラメータ設定(S0103−01)ステップに戻り、異なるパラメータで前述の動作を繰り返し行う。その際、別のショットに移動することが可能である。   In the conditional processing end determination (S0103-06) step, it is determined whether or not the conditional processing is to be ended. If not yet completed, the processing returns to the processing parameter setting (S0103-01) step, and the above operations are repeated with different parameters. . At that time, it is possible to move to another shot.
図3にウエハ押し付け本加工工程(S0108)のフローを示す。本実施例においては、条件だしウエハ押し付け加工工程(S0103)と同様、計測→駆動→計測という手順で行っている。より加工時間を重視する場合には、計測を省略し、S0108−06と07のみを実行することも可能である。   FIG. 3 shows a flow of the wafer pressing main processing step (S0108). In this embodiment, as in the condition-conditioning wafer pressing process (S0103), the procedure is measurement → drive → measurement. When the processing time is more important, the measurement can be omitted and only S0108-06 and 07 can be executed.
なお、本実施例の別の形態として、ウエハステージ側のZ軸を駆動することにより押し付け加工を行うものも考えられる。   As another form of the present embodiment, it is also possible to perform pressing by driving the Z axis on the wafer stage side.
また、本実施例の構成はウエハの処理、加工条件設定を装置外部で行うものであったが、それを同一装置内で処理可能に構成することは当然可能である。   In addition, the configuration of this embodiment is such that wafer processing and processing condition setting are performed outside the apparatus, but it is naturally possible to configure such that processing can be performed within the same apparatus.
[第2の実施の形態]
図8に本発明の第二の実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。
なお、ウエハ面を複数の領域に分け、それぞれの領域に対して条件だしを行なっている点が、本実施例と第一の実施例の相違点である。
[Second Embodiment]
FIG. 8 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of the second embodiment of the present invention.
The difference between this embodiment and the first embodiment is that the wafer surface is divided into a plurality of regions and conditions are applied to each region.
レーザー干渉計21は、装置の基準点に対するモールド台2の位置を計測する。それぞれ3点の位置を計測しているので、モールド台2のZ、ωx、ωyの情報が得られる。またウエハ高さ計測手段22は、モールドステージ基部の不可動部分に固定されており、モールドステージ基部を基準としてウエハ面上の1点のZ距離を計測することができる。ウエハステージのX、Y軸を駆動してウエハ面上の複数点を計測することにより、ウエハ面のZ、ωx、ωy情報を求めることができる。以上の情報から、モールドステージ3とウエハステージ9の相対的なZ、ωx、ωyの関係を求めることができる。また、本実施例においてモールドステージ3は、モールドステージ駆動部15により、Z、ωx、ωyの3軸に対して自由度を有するものとしている。本実施例の押し付け動作は、モールドステージ3のZ駆動機構により行う。   The laser interferometer 21 measures the position of the mold table 2 with respect to the reference point of the apparatus. Since the position of each of the three points is measured, information on Z, ωx, and ωy of the mold table 2 can be obtained. The wafer height measuring means 22 is fixed to an immovable part of the mold stage base, and can measure the Z distance of one point on the wafer surface with the mold stage base as a reference. By driving the X and Y axes of the wafer stage and measuring a plurality of points on the wafer surface, Z, ωx, and ωy information on the wafer surface can be obtained. From the above information, the relative Z, ωx, ωy relationship between the mold stage 3 and the wafer stage 9 can be obtained. In the present embodiment, the mold stage 3 has a degree of freedom with respect to the three axes Z, ωx, and ωy by the mold stage driving unit 15. The pressing operation of this embodiment is performed by the Z drive mechanism of the mold stage 3.
次に図9を用いて、本実施例の制御ブロックを説明する。   Next, the control block of the present embodiment will be described with reference to FIG.
ウエハステージ制御部(S0909)は、全体制御部(S0901)からの指令により、ウエハステージ駆動部(S0910)を駆動制御する。本実施例を特徴づける点として、次の動作を行うことを明示しておく。   The wafer stage control unit (S0909) drives and controls the wafer stage drive unit (S0910) according to a command from the overall control unit (S0901). The point that characterizes this embodiment is that the following operation is performed.
ウエハステージ制御部(S0909)は、ウエハ高さ計測手段(S0922)からウエハ上の決められた3点以上の計測値を取得し、ウエハ面上をある数に分割した分割面のZ、ωx、ωyを求める。ウエハを分割した分割面の最小の数は1であり、その場合はウエハ全面を1組の「Z、ωx、ωy]座標で代表することになる。   The wafer stage control unit (S0909) obtains measured values of three or more points determined on the wafer from the wafer height measuring means (S0922), and divides Z, ωx, Find ωy. The minimum number of divided surfaces obtained by dividing the wafer is 1. In this case, the entire wafer surface is represented by a set of “Z, ωx, ωy] coordinates.
求められたウエハ面のZ、ωx、ωy情報は、仮想基準平面からの差分値に換算されて全体制御部(S0901)に格納される。   The obtained Z, ωx, ωy information of the wafer surface is converted into a difference value from the virtual reference plane and stored in the overall control unit (S0901).
モールド制御部(S0902)は、全体制御部(S0901)によって、モールドステージのZ、ωx、ωyの目標値を指示される。それに従って、モールドステージのZ、ωx、ωy軸駆動を制御する。   The mold control unit (S0902) is instructed by the overall control unit (S0901) for target values of Z, ωx, and ωy of the mold stage. Accordingly, the Z, ωx, and ωy axis driving of the mold stage is controlled.
なお、図9は本実施例の制御ブロックの一例を示したに過ぎず、同じ目的を達成するための他の構成はいくつも存在する。   FIG. 9 only shows an example of the control block of the present embodiment, and there are a number of other configurations for achieving the same object.
本実施例の加工全体フローは、図1とほぼ同様であるが、ウエハ押し付け加工工程において異なる。   The overall processing flow of this embodiment is almost the same as that in FIG. 1, but is different in the wafer pressing process.
図6を用いて、本実施例の条件だしウエハ押し付け加工工程(S0103)の詳細な動作を説明する。   The detailed operation of the conditioned wafer pressing process (S0103) of this embodiment will be described with reference to FIG.
まず、ウエハ高さ計測手段を用いて、ウエハ上を例えば10mm×10mmに分割した格子点の高さを計測する(S0103−11)。格子のピッチは、モールド面積、ウエハ平面度等から決めればよく、この寸法に限らない。ウエハステージをXY方向に駆動して、計測手段の計測点にウエハの計測ポイントを合わせて計測を行う動作を、必要ポイント分だけ繰り返す。計測した結果は、ウエハステージ制御部(S0909)から全体制御部(S0901)に通知する。その情報から全体制御部(S0901)は、ウエハ面上のZマッピングデータを作成する。   First, using the wafer height measuring means, the height of a grid point obtained by dividing the wafer on, for example, 10 mm × 10 mm is measured (S0103-11). The pitch of the grating may be determined from the mold area, wafer flatness, etc., and is not limited to this dimension. The operation of driving the wafer stage in the XY directions and aligning the measurement point of the wafer with the measurement point of the measurement means is repeated as many times as necessary. The measurement result is notified from the wafer stage control unit (S0909) to the overall control unit (S0901). From this information, the overall control unit (S0901) creates Z mapping data on the wafer surface.
次に駆動条件だしを行う加工パラメータを設定する(S0103−12)。本実施例においては、押し付け加工するエリア中心のウエハのZは、常に一定の値になるように制御する。前記ウエハエリアのωx、ωyは、モールド表面に対して平行になることを想定して、設定、制御を行う。この場合、モールド表面は底面と平行であると想定して、仮想的なモールド表面に対してウエハエリアのωx、ωyを合わせている。   Next, processing parameters for setting the drive conditions are set (S0103-12). In this embodiment, the Z of the wafer at the center of the area to be pressed is controlled so as to always have a constant value. The wafer area ωx, ωy is set and controlled on the assumption that it is parallel to the mold surface. In this case, assuming that the mold surface is parallel to the bottom surface, ωx and ωy of the wafer area are matched with the virtual mold surface.
モールドのωx、ωyは、モールド表面の角度を補正するためのパラメータである。これは、モールド底面を基準面としてモールド台に取り付けるので、モールド底面と表面の作成時の角度誤差による押し付け加工時の影響を取り除くためのものである。また、モールド表面とウエハ面は平行であることが望ましい場合が多いが、モールドの特性によっては、あえて角度をつけたほうが良好な結果が得られる場合が考えられる。その場合にも本実施例によってより好適な加工条件を求めることが可能である。   The ωx and ωy of the mold are parameters for correcting the angle of the mold surface. This is for removing the influence at the time of pressing due to an angle error at the time of creating the mold bottom surface and the surface because the mold bottom surface is attached to the mold table as a reference surface. Further, in many cases, it is desirable that the mold surface and the wafer surface be parallel, but depending on the characteristics of the mold, it may be possible to obtain better results by providing an angle. Even in this case, it is possible to obtain more suitable processing conditions according to the present embodiment.
モールドのZは、本実施例の押し付け加工において、加工結果を最も左右する条件であるといえる。また、Z駆動の過渡特性もモールドの特性によって最適値が存在すると考えられる。   The Z of the mold can be said to be the condition that most affects the processing result in the pressing processing of the present embodiment. In addition, it is considered that the Z drive transient characteristic has an optimum value depending on the mold characteristic.
以上に鑑み、本実施例では、モールドZおよびその過渡特性、モールドωx、ωyを加工パラメータとしている。   In view of the above, in this embodiment, the mold Z and its transient characteristics, molds ωx and ωy are used as processing parameters.
次のウエハ座標駆動工程(S0103−13)では、全体制御部(S0901)は条件だし加工を行うウエハエリアを、前述のマッピングデータに基づき加工位置に駆動する。   In the next wafer coordinate driving step (S0103-13), the overall control unit (S0901) drives the wafer area to be subjected to the conditional processing to the processing position based on the mapping data.
次に、モールド駆動工程(S0103−13)では、全体制御部(S0901)は加工条件のモールドωx、ωyを先に駆動した後、加工条件のZおよびその過渡特性においてモールドを押し付け駆動する。   Next, in the mold driving step (S0103-13), the overall control unit (S0901) drives the molds ωx and ωy of the processing conditions first, and then presses and drives the mold in the processing conditions Z and its transient characteristics.
次のモールド押し付け解除工程(S0103−14)では、ウエハをステップ可能にするためにモールドZの押し付けを解除する。   In the next mold pressing releasing step (S0103-14), the pressing of the mold Z is released in order to make the wafer stepable.
別の条件での加工を行う時には、加工パラメータ設定ステップ(S0103−12)まで戻って必要な分だけ条件だし加工を行う。   When machining under different conditions, the process returns to the machining parameter setting step (S0103-12) and the necessary conditions are machined.
なお、本実施例では、計測値によりウエハステージ位置、モールドステージ位置のサーボ制御を行っている。そのため、計測条件の確認ステップは省略している。   In this embodiment, the servo control of the wafer stage position and the mold stage position is performed based on the measured value. Therefore, the measurement condition confirmation step is omitted.
図7に本実施例のウエハ押し付け本加工工程(S0108)のフローを示す。各軸の駆動順序は、前述の条件だし加工工程(S0103)と同様であるので、説明は割愛する。   FIG. 7 shows a flow of the wafer pressing main processing step (S0108) of this embodiment. Since the drive order of each axis is the same as that in the above-described condition processing step (S0103), description thereof is omitted.
なお、本実施例の別の形態として、ウエハステージ側のZ軸を駆動することにより押し付け加工を行うものも考えられる。   As another form of the present embodiment, it is also possible to perform pressing by driving the Z axis on the wafer stage side.
また、本実施例の別の形態として、モールド表面の角度を計測する手段を設け、モールド表面の角度設定の情報として使用することも考えられる。   As another form of the present embodiment, a means for measuring the angle of the mold surface may be provided and used as information for setting the angle of the mold surface.
[第3の実施の形態]
本実施例の特徴は、加工の制御パラメータを押し付け力、加工の補正パラメータを押し付け力、計測パラメータをモールドとウエハ間の距離としたことにある。押し付け時の距離計測結果により、押し付け力を補正する。
[Third Embodiment]
The feature of this embodiment is that the processing control parameter is the pressing force, the processing correction parameter is the pressing force, and the measurement parameter is the distance between the mold and the wafer. The pressing force is corrected based on the distance measurement result during pressing.
図13に本実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。図13において、凹凸からなる転写パターンが描かれた原版となるモールド1を、モールド台2に固定する。モールド台2は、モールドステージ3に搭載されている。押し付けステージ5はフレーム10に取り付けてあり、モールドステージ3を図の+Z、−Z方向に駆動することにより押し付け加工を行う。押し付けステージ5による押し付け力は、力計測手段4により計測される。   FIG. 13 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of this example. In FIG. 13, a mold 1 serving as an original on which a transfer pattern composed of unevenness is drawn is fixed to a mold base 2. The mold table 2 is mounted on the mold stage 3. The pressing stage 5 is attached to the frame 10, and pressing is performed by driving the mold stage 3 in the + Z and -Z directions in the figure. The pressing force by the pressing stage 5 is measured by the force measuring means 4.
被転写ターゲットとなるウエハ6には、パターニングを形成するレジスト7を塗布する。レジストには例えばPMMAを用いる。ウエハ6はウエハチャック8に保持され、ウエハチャック8はウエハステージ9上に搭載されている。ウエハステージは図のX、Y、Z、ωx、ωy、ωzの6軸に対して自由度を有しており、ウエハ位置を精密に制御することができる。   A resist 7 for patterning is applied to the wafer 6 to be a transfer target. For example, PMMA is used as the resist. The wafer 6 is held by a wafer chuck 8, and the wafer chuck 8 is mounted on a wafer stage 9. The wafer stage has a degree of freedom with respect to the six axes X, Y, Z, ωx, ωy, and ωz in the figure, and the wafer position can be precisely controlled.
レーザー干渉計21は、装置の基準点に対するモールド台2の位置を計測する。それぞれ3点の位置を計測しているので、モールドステージ3のZ、ωx、ωyの情報が得られる。またウエハ高さ計測手段22は、モールドステージ基部の不可動部分に固定されており、モールドステージ基部を基準としてウエハ面上の1点のZ距離を計測することができる。ウエハステージのX、Y軸を駆動してウエハ面上の複数点を計測することにより、ウエハ面のZ、ωx、ωy情報を求めることができる。以上の情報から、モールドステージ3とウエハステージ9の相対的なZ、ωx、ωyの関係を求めることができる。また、本実施例においてモールドステージ3は、モールドステージ駆動部15により、Z、ωx、ωyの3軸に対して自由度を有するものとしている。本実施例の押し付け動作は、モールドステージ3のZ駆動機構により行う。   The laser interferometer 21 measures the position of the mold table 2 with respect to the reference point of the apparatus. Since the positions of three points are measured, information on Z, ωx, and ωy of the mold stage 3 can be obtained. The wafer height measuring means 22 is fixed to an immovable part of the mold stage base, and can measure the Z distance of one point on the wafer surface with the mold stage base as a reference. By driving the X and Y axes of the wafer stage and measuring a plurality of points on the wafer surface, Z, ωx, and ωy information on the wafer surface can be obtained. From the above information, the relative Z, ωx, ωy relationship between the mold stage 3 and the wafer stage 9 can be obtained. In the present embodiment, the mold stage 3 has a degree of freedom with respect to the three axes Z, ωx, and ωy by the mold stage driving unit 15. The pressing operation of this embodiment is performed by the Z drive mechanism of the mold stage 3.
転写前には、不図示の位置ずれ計測手段により、モールド1とウエハ6のXY方向の相対的な位置ずれを計測し、補正する。モールド1とウエハ6の位置ずれ計測手段は、公知の技術を用いればよく、その位置ずれ補正はウエハステージ9で行う。   Prior to the transfer, relative positional deviations in the XY directions of the mold 1 and the wafer 6 are measured and corrected by a positional deviation measuring means (not shown). A known technique may be used for the positional deviation measuring means for the mold 1 and the wafer 6, and the positional deviation correction is performed by the wafer stage 9.
次に図14を用いて、本実施例の制御ブロックを説明する。   Next, the control block of the present embodiment will be described with reference to FIG.
全体制御部(S1401)は、加工装置全体のシーケンスを制御するとともに、装置外部とのインターフェース、オペレータへのマンマシンインターフェースを提供する。   The overall control unit (S1401) controls the sequence of the entire processing apparatus, and provides an interface with the outside of the apparatus and a man-machine interface to the operator.
搬送制御部(S1408)は、全体制御部(S1401)からの指令により、ウエハ搬送部(S1409)とモールド搬送部(S1410)を駆動制御する。
ウエハステージ制御部(S1405)は、全体制御部(S1401)からの指令により、ウエハステージ駆動部(S1405)を駆動制御する。本実施例を特徴づける点として、次の動作を行うことを明示しておく。
The transfer control unit (S1408) drives and controls the wafer transfer unit (S1409) and the mold transfer unit (S1410) according to a command from the overall control unit (S1401).
The wafer stage control unit (S1405) drives and controls the wafer stage drive unit (S1405) according to a command from the overall control unit (S1401). The point that characterizes this embodiment is that the following operation is performed.
ウエハステージ制御部(S1405)は、ウエハ高さ計測手段(S1406)からウエハ上の決められた3点以上の計測値を取得し、ウエハ面上をある数に分割した分割面のZ、ωx、ωyを求める。ウエハを分割する最小の数は1であり、その場合はウエハ全面を1組の「Z、ωx、ωy」座標で代表することになる。   The wafer stage control unit (S1405) obtains measured values of three or more points determined on the wafer from the wafer height measuring means (S1406), and divides Z, ωx, Find ωy. The minimum number for dividing a wafer is 1, in which case the entire wafer surface is represented by a set of “Z, ωx, ωy” coordinates.
求められたウエハ面のZ、ωx、ωy情報は、仮想基準平面からの差分値に換算されて全体制御部(S1401)に格納される。   The obtained Z, ωx, ωy information of the wafer surface is converted into a difference value from the virtual reference plane and stored in the overall control unit (S1401).
モールド制御部(S1402)は、全体制御部(S1401)によって、モールドステージのZ、ωx、ωyの目標値を指示される。それに従って、モールドステージのZ、ωx、ωy軸駆動を制御する。   The mold controller (S1402) is instructed by the overall controller (S1401) for target values of Z, ωx, and ωy of the mold stage. Accordingly, the Z, ωx, and ωy axis driving of the mold stage is controlled.
なお、図14は本実施例の制御ブロックの一例を示したに過ぎず、同じ目的を達成するための他の構成はいくつも存在する。   FIG. 14 only shows an example of the control block of this embodiment, and there are many other configurations for achieving the same object.
次に図11を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図11は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対する加工フローである。   FIG. 11 is a processing flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S1101は、図13には不図示のモールド搬送系を用いて、モールド1を加工装置外からモールド台2まで搬送する工程である。その際、従前の工程により別のモールドがモールド台2に装着されている場合は、従前のモールドをとりはずしてから、使用するモールドを装着する。   S1101 is a process of transporting the mold 1 from the outside of the processing apparatus to the mold table 2 using a mold transport system (not shown in FIG. 13). At this time, if another mold is mounted on the mold table 2 by the previous process, the previous mold is removed and then the mold to be used is mounted.
S1102は、図13には不図示のウエハ搬送系を用いて、ウエハ6を加工装置外からウエハチャック8まで搬送する工程である。   Step S <b> 1102 is a step of transporting the wafer 6 from the outside of the processing apparatus to the wafer chuck 8 using a wafer transport system (not shown in FIG. 13).
S1103は、押し付け加工時の押し付け力目標値の初期値と、駆動補正量の初期値を設定する工程である。ここで、押し付け力目標値の初期値をF1、駆動補正量の初期を0に設定したとする。   S1103 is a step of setting an initial value of the pressing force target value at the time of pressing and an initial value of the drive correction amount. Here, it is assumed that the initial value of the pressing force target value is set to F1 and the initial value of the drive correction amount is set to 0.
次に本実施例の要点である、押し付け工程における駆動補正条件へのフィードバックについて説明する。   Next, feedback to the drive correction condition in the pressing process, which is the main point of the present embodiment, will be described.
第1ショットの押し付け(S1104)を行った状態において、押し付け力はS1103で設定した初期値F1になっている。この状態で、ウエハ高さ計測(S1105)、モールド高さ計測(S1106)を行い、モールド基準面とウエハ基準面間の距離を算出する。これにより、所定の駆動力において、モールドがどれくらい押し込まれているかがわかる。ウエハ側もしくはモールド側が想定したよりも軟らかければ、より深く押し込まれ、想定したよりも硬ければ、より浅く押し込まれる。あらかじめ決められた押し付け力と距離の関係を参照して、この時の距離計測結果が許容範囲内かどうかを判断する(S1107)。なお、補正量は、目標値に対する距離計測結果によって決定をする。目標値を変更しなければ、補正量を変更しても距離の許容範囲は不変である。   In the state where the first shot is pressed (S1104), the pressing force is the initial value F1 set in S1103. In this state, wafer height measurement (S1105) and mold height measurement (S1106) are performed, and the distance between the mold reference surface and the wafer reference surface is calculated. Thereby, it can be seen how much the mold is pushed in with a predetermined driving force. If the wafer side or the mold side is softer than expected, it is pushed deeper, and if it is harder than assumed, it is pushed shallower. With reference to the predetermined relationship between the pressing force and the distance, it is determined whether or not the distance measurement result at this time is within an allowable range (S1107). The correction amount is determined by the distance measurement result for the target value. If the target value is not changed, the allowable range of distance remains unchanged even if the correction amount is changed.
例えば、図12に示すような条件をあらかじめ設定しておく。図12において、設計値の特性は曲線Cであり、曲線Aと曲線Bの間が許容範囲内である。許容範囲外の場合は、押し付け力目標値を補正する(S1108)。例えば当初の押し付け力目標値F1で押し付けた結果が点Z1となった場合には、距離が許容範囲外である。この状態から許容範囲内(距離がD1−DdからD1+Duの間)になるように補正する。設計曲線Cを参照して、距離がD1となるように駆動補正量△F1を設定する。次にS1104のステップに移行してF1+△F1=F2の力で押し付けを続行する。同様にウエハ高さ計測(S1105)、モールド高さ計測(S1106)を行う。その結果、この例では点Z2に移行した。距離はD1よりわずかにずれているが、許容範囲のD1−DdからD1+Duの間に入った。この動作を距離計測結果が許容範囲内になるまでループを繰り返す。ただし、図11には図示していないが、ループ回数には上限をもうけている。   For example, conditions as shown in FIG. 12 are set in advance. In FIG. 12, the characteristic of the design value is the curve C, and the area between the curve A and the curve B is within the allowable range. If it is outside the allowable range, the pressing force target value is corrected (S1108). For example, when the result of pressing with the initial pressing force target value F1 is the point Z1, the distance is outside the allowable range. From this state, correction is made so as to be within an allowable range (distance is between D1−Dd and D1 + Du). With reference to the design curve C, the drive correction amount ΔF1 is set so that the distance becomes D1. Next, the process proceeds to step S1104, and the pressing is continued with the force of F1 + ΔF1 = F2. Similarly, wafer height measurement (S1105) and mold height measurement (S1106) are performed. As a result, in this example, the point moved to the point Z2. The distance was slightly different from D1, but was within the allowable range from D1-Dd to D1 + Du. This operation is repeated until the distance measurement result is within the allowable range. However, although not shown in FIG. 11, an upper limit is set for the number of loops.
第1ショットの押し付けが終了した後、所定ショット数に対する判定を行い(S1109)、残りのショットがあれば、押し付けを解除して第2ショット位置にウエハステージを駆動する(S1110)。第2ショットは、第1ショットで決定された補正量とF1の合計の力で押し付けを行う(S1104)。第2ショットのS1107の工程で、目標値はF1のままなので、第1ショットと同様に、距離の許容範囲はD1−DdからD1+Duの間となる。したがって、第1ショットと第2ショットの押し付けに関わる物理的要因がほとんど同じであれば、第2ショットは補正量の変更なしに工程が進むはずである。第3ショット以降、最終ショットまで同様の加工工程を行い、ウエハを装置外に搬出する(S1111)。   After the pressing of the first shot is completed, a determination is made for the predetermined number of shots (S1109). If there are remaining shots, the pressing is released and the wafer stage is driven to the second shot position (S1110). The second shot is pressed with the total amount of the correction amount determined in the first shot and F1 (S1104). In step S1107 of the second shot, the target value remains F1, so that the allowable range of distance is between D1−Dd and D1 + Du, as in the first shot. Therefore, if the physical factors related to the pressing of the first shot and the second shot are almost the same, the process should proceed without changing the correction amount for the second shot. After the third shot, the same processing steps are performed up to the final shot, and the wafer is carried out of the apparatus (S1111).
以上がウエハ1枚についての加工工程であるため、S1105、S1106、S1107の工程は省いてもよい。2枚目以降のウエハの加工に関して、モールドを交換する必要がなければ、モールド搬入(S1101)の工程は省略されることになる。   Since the above is the processing step for one wafer, the steps S1105, S1106, and S1107 may be omitted. If it is not necessary to exchange the mold for processing the second and subsequent wafers, the step of carrying in the mold (S1101) is omitted.
図12で示した特性は、説明のための一例であり、実際にはモールドの特性、加工精度等に合わせて設定すればよい。   The characteristics shown in FIG. 12 are an example for explanation, and may actually be set according to the characteristics of the mold, processing accuracy, and the like.
なお、本実施例の別の形態として、ウエハステージ側のZ軸を駆動することにより押し付け加工を行うものも考えられる。この場合にはウエハステージが押し付け手段となる。   As another form of the present embodiment, it is also possible to perform pressing by driving the Z axis on the wafer stage side. In this case, the wafer stage becomes the pressing means.
また、押し付け力の目標値として、静的な値だけでなく、時間変化も考慮した特性として指定することも考えられる。ただし当該ショットでのフィードバックは難しいので、次ショット以降の加工条件にフィードバックすることになる。   It is also conceivable that the target value of the pressing force is specified not only as a static value but also as a characteristic considering time variation. However, since it is difficult to provide feedback for the shot, it is necessary to feed back to the processing conditions after the next shot.
[第4の実施の形態]
本実施例の特徴は、加工モールドを基準ターゲットに押し付けるモールド較正工程、および、被加工ウエハに基準モールドを押し付けるウエハ較正工程を有することにある。加工の制御パラメータは押し付け力である。較正工程で求めた、駆動力に対するモールドとウエハ間の距離情報により、加工の制御パラメータを補正する。
[Fourth Embodiment]
The feature of this embodiment is that it has a mold calibration process for pressing the working mold against the reference target, and a wafer calibration process for pressing the reference mold against the workpiece wafer. The control parameter for processing is the pressing force. The processing control parameter is corrected based on the distance information between the mold and the wafer with respect to the driving force obtained in the calibration process.
図16に本実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。第3の実施の形態と重複する部分は、説明を省略する。   FIG. 16 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of this example. Description of the same parts as those in the third embodiment is omitted.
図16において、基準モールド31は基準モールド台32に保持されている。   In FIG. 16, the reference mold 31 is held on a reference mold table 32.
モールド台32は、基準モールド31の交換が可能な機構を有している。基準モールドには、ウエハの較正に好適な材質、形状のものを使用する。例えば、加工時に使用するモールドと同じ材質のものを使用する。基準ウエハ33は基準ウエハ台35に保持されており、基準ウエハ台35は、基準ウエハ33の交換が可能な機構を有している。本実施例では、被加工ターゲットとしてウエハが用いられるので、それにあわせてウエハを切り出したものを基準ターゲットとして使用している。基準ウエハにはレジスト34を塗布してもよいし、もちろん目的によっては塗布しなくてもよい。   The mold table 32 has a mechanism that allows the reference mold 31 to be replaced. The reference mold is made of a material and shape suitable for wafer calibration. For example, the same material as the mold used during processing is used. The reference wafer 33 is held on a reference wafer table 35, and the reference wafer table 35 has a mechanism capable of replacing the reference wafer 33. In this embodiment, since a wafer is used as a target to be processed, a wafer cut out accordingly is used as a reference target. A resist 34 may be applied to the reference wafer, or may not be applied depending on the purpose.
レーザー干渉計21は、装置の基準点に対するモールド台2の位置を計測する。この計測結果により、モールド1、基準モールド31の高さ情報を取得することができる。   The laser interferometer 21 measures the position of the mold table 2 with respect to the reference point of the apparatus. From this measurement result, the height information of the mold 1 and the reference mold 31 can be acquired.
ウエハ高さ計測手段22は光学式の距離計測センサである。ウエハ6表面および基準ウエハ35表面の高さを計測することができる。   The wafer height measuring means 22 is an optical distance measuring sensor. The height of the surface of the wafer 6 and the surface of the reference wafer 35 can be measured.
次に図15を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図15は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対する加工フローである。   FIG. 15 is a processing flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S1501は、図16には不図示のモールド搬送系を用いて、モールド1を加工装置外からモールド台2まで搬送する工程である。もし、従前の工程により別のモールドがモールド台2に装着されている場合は、従前のモールドをとりはずしてから、使用するモールドを装着する。   S1501 is a process of transporting the mold 1 from the outside of the processing apparatus to the mold table 2 using a mold transport system (not shown in FIG. 16). If another mold is mounted on the mold base 2 by the previous process, the previous mold is removed and then the mold to be used is mounted.
S1502は、押し付け加工時の押し付け力目標値の初期値を設定する工程である。   S1502 is a step of setting an initial value of the pressing force target value at the time of pressing.
S1503は、モールド1を基準ウエハ33に押し付け、モールド押し付け特性の較正をする工程である。ウエハステージ9をXY方向に駆動し、基準ウエハ33を加工モールド1に対面させる。次に所定の押し付け力にて加工モールド1を基準ウエハ33に押し付ける。その時の基準ウエハ33の高さとモールド1の基準面の高さを計測し、モールド1基準面とウエハ間の距離を算出する。これにより、所定の駆動力において、モールドがどれくらい押し込まれているかがわかる。モールド側が想定したよりも軟らかければ、より深く押し込まれ、想定したよりも硬ければ、より浅く押し込まれる。あらかじめ決められた押し付け力と距離の関係を参照して、モールドの要因による押し付け力の補正を行う。補正の方法は第1の実施例に記載したものと同様である。   S1503 is a step of pressing the mold 1 against the reference wafer 33 to calibrate the mold pressing characteristics. The wafer stage 9 is driven in the XY directions so that the reference wafer 33 faces the processing mold 1. Next, the processing mold 1 is pressed against the reference wafer 33 with a predetermined pressing force. The height of the reference wafer 33 and the height of the reference surface of the mold 1 at that time are measured, and the distance between the mold 1 reference surface and the wafer is calculated. Thereby, it can be seen how much the mold is pushed in with a predetermined driving force. If the mold side is softer than expected, it is pushed deeper, and if it is harder than expected, it is pushed shallower. With reference to a predetermined relationship between the pressing force and the distance, the pressing force is corrected by the mold factor. The correction method is the same as that described in the first embodiment.
S1504は、図16には不図示のウエハ搬送系を用いて、ウエハ6を加工装置外からウエハチャック8まで搬送する工程である。   S1504 is a process of transporting the wafer 6 from the outside of the processing apparatus to the wafer chuck 8 using a wafer transport system (not shown in FIG. 16).
S1505は、被加工ウエハ6に基準モールド31を押し付け、モールド押し付け特性の較正をする工程である。ウエハステージ9をXY方向に駆動し、被加工ウエハ6を基準モールド31に対面させる。この際、図16の構成においては、−X側にウエハステージを移動し、ウエハ6上の+X側部分に基準モールド31を対面させることにより、ウエハ高さ計測手段22でウエハ6表面を計測することができる。次に所定の押し付け力にて基準モールド31を被加工ウエハ6に押し付ける。その時の被加工ウエハ6の高さと基準モールド31の基準面の高さを計測し、基準モールド31基準面と被加工ウエハ6間の距離を算出する。これにより、所定の駆動力において、モールドがどれくらい押し込まれているかがわかる。ウエハ側が想定したよりも軟らかければ、より深く押し込まれ、想定したよりも硬ければ、より浅く押し込まれる。あらかじめ決められた押し付け力と距離の関係を参照して、ウエハの要因による押し付け力の補正を行う。補正の方法は第1の実施例に記載したものと同様である。   In step S1505, the reference mold 31 is pressed against the workpiece wafer 6 to calibrate the mold pressing characteristics. The wafer stage 9 is driven in the XY directions so that the workpiece wafer 6 faces the reference mold 31. At this time, in the configuration of FIG. 16, the wafer height is measured by the wafer height measuring unit 22 by moving the wafer stage to the −X side and causing the reference mold 31 to face the + X side portion on the wafer 6. be able to. Next, the reference mold 31 is pressed against the workpiece wafer 6 with a predetermined pressing force. The height of the wafer 6 to be processed and the height of the reference surface of the reference mold 31 at that time are measured, and the distance between the reference surface of the reference mold 31 and the wafer 6 to be processed is calculated. Thereby, it can be seen how much the mold is pushed in with a predetermined driving force. If the wafer side is softer than expected, it is pushed deeper, and if it is harder than assumed, it is pushed shallower. With reference to the predetermined relationship between the pressing force and the distance, the pressing force due to the wafer factor is corrected. The correction method is the same as that described in the first embodiment.
以上の動作により、モールド要因およびウエハ要因による押し付け特性は較正される。   With the above operation, the pressing characteristics due to the mold factor and the wafer factor are calibrated.
S1506のモールド押し付け工程では、補正された押し付け力目標値で加工を行う。以降、所定ショット数の加工を行って、加工済みのウエハを装置外に搬出する(S1508)。   In the mold pressing step of S1506, processing is performed with the corrected pressing force target value. Thereafter, a predetermined number of shots are processed, and the processed wafer is carried out of the apparatus (S1508).
以上がウエハ1枚についての加工工程である。2枚目以降のウエハの加工に関して、モールドを交換する必要がなければ、S1501〜S1503の工程は省略されることになる。   The above is the processing process for one wafer. If it is not necessary to replace the mold for processing the second and subsequent wafers, the steps S1501 to S1503 are omitted.
なお、本実施例では、加工の制御パラメータを押し付け力とし、この押し付け力を補正したが、加工の制御パラメータをモールドとウエハ間の距離(間隔)としても良い。   In this embodiment, the processing control parameter is the pressing force, and this pressing force is corrected. However, the processing control parameter may be the distance (interval) between the mold and the wafer.
[第5の実施の形態]
本実施例の特徴は、加工の制御パラメータを押し付け力、加工の補正パラメータを押し付け力、計測パラメータをモールド温度としたことにある。モールド温度の所定温度からのずれ量により押し付け力を補正する。
[Fifth Embodiment]
The feature of this embodiment is that the processing control parameter is the pressing force, the processing correction parameter is the pressing force, and the measurement parameter is the mold temperature. The pressing force is corrected by the amount of deviation of the mold temperature from the predetermined temperature.
図18に本実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。第3の実施の形態と重複する部分は、説明を省略する。   FIG. 18 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of this example. Description of the same parts as those in the third embodiment is omitted.
モールド温度計測手段41は、モールド1の温度を計測することができる。
次に図17を用いて、本実施例の動作を説明する。
The mold temperature measuring means 41 can measure the temperature of the mold 1.
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図17は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対するフローである。   FIG. 17 is a flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S1701は、図18には不図示のモールド搬送系を用いて、モールド1を加工装置外からモールド台2まで搬送する工程である。その際、従前の工程により別のモールドがモールド台2に装着されている場合は、従前のモールドをとりはずしてから、使用するモールドを装着する。   S1701 is a process of transporting the mold 1 from the outside of the processing apparatus to the mold table 2 using a mold transport system (not shown in FIG. 18). At this time, if another mold is mounted on the mold table 2 by the previous process, the previous mold is removed and then the mold to be used is mounted.
S1702は、図18には不図示のウエハ搬送系を用いて、ウエハ6を加工装置外からウエハチャック8まで搬送する工程である。   Step S1702 is a process of transporting the wafer 6 from the outside of the processing apparatus to the wafer chuck 8 using a wafer transport system (not shown in FIG. 18).
S1703は、押し付け加工時の押し付け力目標値の初期値と、駆動補正量の初期値を設定する工程である。ここで、押し付け力目標値の初期値をF3、駆動補正量の初期を0に設定したとする。   S1703 is a step of setting an initial value of the pressing force target value at the time of pressing and an initial value of the drive correction amount. Here, it is assumed that the initial value of the pressing force target value is set to F3 and the initial value of the drive correction amount is set to 0.
S1704は、被加工ウエハ6にモールド1を押し付ける工程である。この状態で、モールド温度計測(S1705)を行う。この温度を所定の温度と比較し、あらかじめ決められた温度ずれ量と押し付け力補正量の関係を参照して、この時の温度計測結果が許容範囲内かどうかを判断する(S1706)。なお、補正量は、目標値に対する距離計測結果によって決定をする。目標値を変更しなければ、補正量を変更しても距離の許容範囲は不変である。   S1704 is a step of pressing the mold 1 against the wafer 6 to be processed. In this state, mold temperature measurement (S1705) is performed. This temperature is compared with a predetermined temperature, and it is determined whether or not the temperature measurement result at this time is within an allowable range by referring to a predetermined relationship between the temperature deviation amount and the pressing force correction amount (S1706). The correction amount is determined by the distance measurement result for the target value. If the target value is not changed, the allowable range of distance remains unchanged even if the correction amount is changed.
例えば、図19に示すような条件をあらかじめ設定しておく。図19において、温度ずれ量に対する押し付け力補正量の特性は曲線Dであり、想定温度からのずれは−Tu〜+Tdの範囲が許容範囲である。許容範囲外の場合は、補正量を設定する(S1707)。例えば、当初の押し付け力目標値F3で押し付けたときの温度ずれ量が、△T3となったとする(点Z3)。この場合は温度ずれ量が許容範囲外になっている。曲線Dより押し付け力の補正量を読むと△F3なので、押し付け力の補正値として△F3を設定する。次にS1704のステップに移行してF3+△F3の力で押し付けを続行する。再度モールド温度計測(S1705)を行い、許容範囲内かどうかを判断する(S1706)。このループの繰り返しを、温度が許容範囲内に入るまで行う。以上で1ショット目の押し付け加工が完了する。なお容易に想像されるように、このループにはリトライ回数の上限を設け、それを超えた場合には、当該ショットの加工は異常であったとして処理する。   For example, conditions as shown in FIG. 19 are set in advance. In FIG. 19, the characteristic of the pressing force correction amount with respect to the temperature deviation amount is a curve D, and the deviation from the assumed temperature is in a range of −Tu to + Td. If it is outside the allowable range, a correction amount is set (S1707). For example, it is assumed that the temperature deviation amount when pressing with the initial pressing force target value F3 is ΔT3 (point Z3). In this case, the temperature deviation amount is outside the allowable range. When the correction amount of the pressing force is read from the curve D, it is ΔF3, so ΔF3 is set as the correction value of the pressing force. Next, the process proceeds to step S1704, and the pressing is continued with the force of F3 + ΔF3. The mold temperature is measured again (S1705), and it is determined whether it is within the allowable range (S1706). This loop is repeated until the temperature is within an acceptable range. Thus, the pressing process for the first shot is completed. As can be easily imagined, the upper limit of the number of retries is set in this loop, and if the upper limit is exceeded, it is determined that the processing of the shot is abnormal.
第1ショットの押し付けが終了した後、所定ショット数に対する判定を行い(S1708)、残りのショットがあれば、押し付けを解除して第2ショット位置にウエハステージを駆動する(S1709)。第2ショットは、第1ショットで決定された補正量とF3の合計の力で押し付けを行う(S1704)。第2ショットのS1706の工程で、目標値はF3のままなので、第1ショットと同様に、距離の許容範囲は−Tdから+Tuの間となる。したがって、第1ショットと第2ショットの押し付けに関わる物理的要因がほとんど同じであれば、第2ショットは補正量の変更なしに工程が進むはずである。第3ショット以降、最終ショットまで同様の加工工程を行い、ウエハを装置外に搬出する(S1710)。   After the pressing of the first shot is completed, a determination is made for the predetermined number of shots (S1708). If there are remaining shots, the pressing is released and the wafer stage is driven to the second shot position (S1709). The second shot is pressed with the total amount of the correction amount determined in the first shot and F3 (S1704). In the step S1706 of the second shot, the target value remains F3, so that the allowable range of distance is between -Td and + Tu, as in the first shot. Therefore, if the physical factors related to the pressing of the first shot and the second shot are almost the same, the process should proceed without changing the correction amount for the second shot. After the third shot, the same processing steps are performed up to the final shot, and the wafer is unloaded from the apparatus (S1710).
なお、本実施例ではモールドの温度を計測パラメータとしたが、目的によってはウエハの温度も考慮する方法も考えられる。   In this embodiment, the mold temperature is used as a measurement parameter. However, depending on the purpose, a method that considers the wafer temperature is also conceivable.
[第6の実施の形態]
その他の実施の形態について記載する。
[Sixth Embodiment]
Other embodiments will be described.
加工の制御パラメータをモールドとウエハ間の距離、補正パラメータをモールドとウエハ間の距離、計測パラメータを押し付け力とした例である。この形態は、第3の実施の形態の距離と押し付け力を入れ替えたものと考えると、容易に理解できるであろう。   In this example, the processing control parameter is the distance between the mold and the wafer, the correction parameter is the distance between the mold and the wafer, and the measurement parameter is the pressing force. This form can be easily understood when the distance and the pressing force in the third embodiment are exchanged.
この例では、距離サーボの駆動系を構成する。目標値を距離で与え、モールドとウエハ間の距離を計測することによりモールドの位置決めを行う。   In this example, a distance servo drive system is configured. The target is given as a distance, and the mold is positioned by measuring the distance between the mold and the wafer.
補正特性としては例えば、図20に示すような条件をあらかじめ設定しておく。図20において、設計値の特性は曲線Jであり、曲線Gと曲線Hの間が許容範囲内である。許容範囲外の場合は、距離目標値を補正する。例えば当初の距離目標値D3で押し付けた結果が点Z3となった場合には、距離が許容範囲外である。この状態から許容範囲内(押し付け力がF3−FdからF3+Fuの間)になるように補正する。設計曲線Jを参照して、押し付け力がF3となるように距離目標値をD4に補正する。次に補正された目標値で押し付けを続行する。その結果、この例では点Z4に移行した。この時の押し付け力はF3よりわずかにずれているが、許容範囲のF3−FdからF3+Fuの間に入った。この動作を押し付け力結果が許容範囲内になるまで所定の回数以内でループを繰り返す。   As the correction characteristics, for example, conditions as shown in FIG. 20 are set in advance. In FIG. 20, the characteristic of the design value is the curve J, and the area between the curve G and the curve H is within the allowable range. If it is outside the allowable range, the target distance value is corrected. For example, when the result of pressing with the initial distance target value D3 is the point Z3, the distance is outside the allowable range. From this state, correction is made so as to be within an allowable range (the pressing force is between F3−Fd and F3 + Fu). With reference to the design curve J, the distance target value is corrected to D4 so that the pressing force is F3. Next, the pressing is continued with the corrected target value. As a result, in this example, the point moved to the point Z4. The pressing force at this time was slightly deviated from F3, but entered an allowable range between F3-Fd and F3 + Fu. The loop is repeated within a predetermined number of times until the pressing force result falls within the allowable range.
[第7の実施の形態]
その他の実施の形態について記載する。
[Seventh Embodiment]
Other embodiments will be described.
加工の制御パラメータをモールドとウエハ間の距離、補正パラメータをモールドとウエハ間の距離、計測パラメータをモールド温度とした例である。この形態は、第5の実施の形態の距離と押し付け力を入れ替えたものと考えると、容易に理解できるであろう。   In this example, the processing control parameter is the distance between the mold and the wafer, the correction parameter is the distance between the mold and the wafer, and the measurement parameter is the mold temperature. This form can be easily understood when the distance and the pressing force in the fifth embodiment are replaced.
補正の方法としては第5の実施の形態とほとんど同じである。図19の押し付け力に関する事項を距離に置き換えれば、そのまま理解できると思われるので、それをもって説明に代える。   The correction method is almost the same as in the fifth embodiment. If the matter relating to the pressing force in FIG. 19 is replaced with the distance, it can be understood as it is, so that it is replaced with the description.
[第8の実施の形態]
本実施例の特徴は、加工時に押し付け力を計測し、その計測値をあらかじめ決められた異常判断条件により判断し、必要であれば警告、もしくは加工中断の措置をとることにある。
[Eighth Embodiment]
The feature of this embodiment is that the pressing force is measured at the time of machining, the measured value is judged based on a predetermined abnormality judgment condition, and a warning or machining interruption is taken if necessary.
図23に本実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。図23において、凹凸からなる転写パターンが描かれた原版となるモールド1を、モールド台2に固定する。モールド台2は、モールドステージ3に搭載されている。押し付けステージ5はフレーム10に取り付けてあり、モールドステージ3を図の+Z、−Z方向に駆動することにより押し付け加工を行う。押し付けステージ5による押し付け力は、力計測手段4により計測される。   FIG. 23 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of this example. In FIG. 23, a mold 1 serving as an original on which a transfer pattern composed of unevenness is drawn is fixed to a mold base 2. The mold table 2 is mounted on the mold stage 3. The pressing stage 5 is attached to the frame 10, and pressing is performed by driving the mold stage 3 in the + Z and -Z directions in the figure. The pressing force by the pressing stage 5 is measured by the force measuring means 4.
被転写ターゲットとなるウエハ6には、パターニングを形成するレジスト7を塗布する。レジストには例えばPMMAを用いる。ウエハ6はウエハチャック8に保持され、ウエハチャック8はウエハステージ9上に搭載されている。ウエハステージ9は図のX、Y、Z、ωx、ωy、ωzの6軸に対して自由度を有しており、ウエハ位置を精密に制御することができる。   A resist 7 for patterning is applied to the wafer 6 to be a transfer target. For example, PMMA is used as the resist. The wafer 6 is held by a wafer chuck 8, and the wafer chuck 8 is mounted on a wafer stage 9. The wafer stage 9 has a degree of freedom with respect to the six axes X, Y, Z, ωx, ωy, and ωz in the figure, and the wafer position can be precisely controlled.
転写前には、不図示の位置ずれ計測手段により、モールド1とウエハ6のXY方向の相対的な位置ずれを計測し、補正する。モールド1とウエハ6の位置ずれ計測手段は、公知の技術を用いればよく、その位置ずれ補正はウエハステージ9で行う。   Prior to the transfer, relative positional deviations in the XY directions of the mold 1 and the wafer 6 are measured and corrected by a positional deviation measuring means (not shown). A known technique may be used for the positional deviation measuring means for the mold 1 and the wafer 6, and the positional deviation correction is performed by the wafer stage 9.
次に図24を用いて、本実施例の制御ブロックを説明する。   Next, the control block of the present embodiment will be described with reference to FIG.
コンソール(S2401)は、装置外部とのインターフェース、オペレータへのマンマシンインターフェースを提供する。   The console (S2401) provides an external interface and a man-machine interface to the operator.
全体制御部(S2402)は、加工装置全体のシーケンスを制御する。   The overall control unit (S2402) controls the sequence of the entire processing apparatus.
異常検知部(S2403)は、押し付け力計測手段(S2407)から計測値を受け取り、あらかじめ決められた条件により状態を判断する。判断した結果は、全体制御部(S2402)とモールド制御部(S2404)に通知することができる。モールド制御部(S2404)は、全体制御部(S2402)からの指令により、モールド押し付け手段(S2408)を制御する。モールド押し付け手段(S2408)は、与えられた力の指令値通りに押し付け力を発生させるアクチュエーターである。   The abnormality detection unit (S2403) receives the measurement value from the pressing force measurement unit (S2407), and determines the state based on a predetermined condition. The determination result can be notified to the overall control unit (S2402) and the mold control unit (S2404). The mold control unit (S2404) controls the mold pressing means (S2408) according to a command from the overall control unit (S2402). The mold pressing means (S2408) is an actuator that generates a pressing force according to a command value of a given force.
ウエハステージ制御部(S2405)は、全体制御部(S2402)からの指令により、ウエハステージ駆動部(S2409)を駆動制御する。   The wafer stage control unit (S2405) drives and controls the wafer stage drive unit (S2409) according to a command from the overall control unit (S2402).
搬送制御部(S2406)は、全体制御部(S2402)からの指令により、図23には不図示のウエハ搬送部(S2410)とモールド搬送部(S2411)を駆動制御する。   The transfer control unit (S2406) drives and controls a wafer transfer unit (S2410) and a mold transfer unit (S2411) (not shown in FIG. 23) according to a command from the overall control unit (S2402).
なお、図24は本実施例の制御ブロックの一例を示したに過ぎず、同じ目的を達成するための他の構成はいくつも存在する。   FIG. 24 only shows an example of the control block of the present embodiment, and there are a number of other configurations for achieving the same object.
次に図21を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図21(1)は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対する加工フローである。   FIG. 21A is a processing flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S2101は、モールド搬送系を用いて、モールド1をモールド台2まで搬送する工程である。その際、従前の工程により別のモールドがモールド台2に装着されている場合は、従前のモールドをとりはずしてから、使用するモールドを装着する。   S2101 is a process of transporting the mold 1 to the mold table 2 using the mold transport system. At this time, if another mold is mounted on the mold table 2 by the previous process, the previous mold is removed and then the mold to be used is mounted.
S2102は、ウエハ搬送系を用いて、ウエハ6をウエハチャック8まで搬送する工程である。   Step S2102 is a process of transporting the wafer 6 to the wafer chuck 8 using the wafer transport system.
S2103は、押し付け加工時の押し付け力の指令値F1と、異常判定値F2〜F4と、delay値を設定する工程である。   S2103 is a step of setting the command value F1 of the pressing force at the time of pressing, the abnormality determination values F2 to F4, and the delay value.
続いて、異常判定プロセスを起動(S2104)し、異常監視フラグをON(S2105)にした後、第1ショットの押し付け(S2106)を行い、異常監視フラグをOFF(S2107)し、押し付けを解除(S2108)する。   Subsequently, the abnormality determination process is started (S2104), the abnormality monitoring flag is turned ON (S2105), the first shot is pressed (S2106), the abnormality monitoring flag is turned OFF (S2107), and the pressing is released ( S2108).
ここで、本実施例の要点である、押し付け工程における異常判定方法について説明する。   Here, the abnormality determination method in the pressing step, which is the main point of the present embodiment, will be described.
図21(2)の異常判定プロセスは、1ウエハ加工プロセスと並行して実行されるプロセスである。プロセスが起動されて、異常監視フラグがONの間、押し付け力を監視し、異常値と判定すると所定のアクションを起こす動作を行う。   The abnormality determination process in FIG. 21 (2) is a process executed in parallel with the one wafer processing process. While the process is activated and the abnormality monitoring flag is ON, the pressing force is monitored, and if it is determined to be an abnormal value, a predetermined action is performed.
異常監視フラグのON(開始)をチェック(S2121)し、ONであれば設定されたdelay分待った後(S2122)、異常監視フラグの終了チェック(S2123)に進む。delayは、押し付け力が押し付け開始から所定の値になるまでの間、無意味な異常判定を出力しないために設けてある。S2123のフラグチェックがONの場合、押し付け力計測(S2124)を行った結果に対して異常判定(S2125)を行う。異常判定の方法については後で説明する。正常であればS2123に戻ってループを続ける。もしS2125で正常以外の結果が出た場合には、異常の種類に従ってアクションを行う。結果が警告である場合には、警告履歴をコンソールに対してセット(S2128)するとともに、コンソールの表示部に警告表示(S2129)を行う。そして(S2123)に戻ってループを続ける。異常種類による分岐(S2126)の結果が加工中断だった場合には、即座に加工中断の割込み処理を行う(S2127)。   Check whether the abnormality monitoring flag is ON (start) (S2121). If it is ON, after waiting for the set delay (S2122), the process proceeds to the abnormality monitoring flag end check (S2123). The delay is provided in order not to output a meaningless abnormality determination until the pressing force reaches a predetermined value from the start of pressing. When the flag check in S2123 is ON, abnormality determination (S2125) is performed on the result of the pressing force measurement (S2124). The method of abnormality determination will be described later. If normal, the process returns to S2123 to continue the loop. If a result other than normal is obtained in S2125, an action is performed according to the type of abnormality. If the result is a warning, the warning history is set for the console (S2128) and the warning is displayed on the console display (S2129). Then, returning to (S2123), the loop is continued. If the result of branching due to the abnormal type (S2126) is a processing interruption, a processing interruption interrupt process is immediately performed (S2127).
正常か警告しか出なかった場合には、異常監視フラグがOFFされるのをS2123にて検知しプロセスは終了する。   If only normal or warning is issued, it is detected in S2123 that the abnormality monitoring flag is turned off, and the process ends.
ここで、異常判定の方法を図22を用いて説明する。   Here, the abnormality determination method will be described with reference to FIG.
押し付け力の目標値F1に対して、F1−F3からF1+F2の範囲を正常範囲(S2201)とする。計測値がこの範囲であれば、加工には問題が生じない。これに対して、0からF1−F3の範囲(S2203)と、F1+F2からF1+F4の範囲(S2202)を警告範囲としている。警告範囲は加工精度が悪化するが、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じることはない範囲である。F1+F4以上の範囲(S2204)は、加工中断範囲としている。この範囲では、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じる恐れがある。本実施例では押し付け力による判定を行っているので、過小である側には加工中断範囲を設定していない。   The range from F1-F3 to F1 + F2 is set to the normal range (S2201) with respect to the target value F1 of the pressing force. If the measured value is within this range, there will be no problem in processing. On the other hand, the range from 0 to F1-F3 (S2203) and the range from F1 + F2 to F1 + F4 (S2202) are the warning ranges. The warning range is a range in which the processing accuracy deteriorates, but the mold, target, and apparatus are not damaged. A range of F1 + F4 or more (S2204) is a processing interruption range. In this range, the mold, target, and device may be damaged. In this embodiment, since the determination is made based on the pressing force, the machining interruption range is not set on the side that is too small.
本実施例では、本来目標値通りに制御されるはずの、押し付け力を検出することにより異常判定を行っている。想定される異常の原因としては、装置故障か、モールドやターゲットの特性の違いによる過渡的な押し付け力の異常が考えられる。   In this embodiment, abnormality determination is performed by detecting the pressing force that should be controlled according to the target value. Possible causes of abnormalities include equipment failure or transient abnormal pressing force due to differences in mold and target characteristics.
なお、図22で示した特性は、説明のための一例であり、実際にはモールドの特性、加工精度等に合わせて設定すればよい。   Note that the characteristics shown in FIG. 22 are merely examples for explanation, and may actually be set in accordance with the characteristics of the mold, processing accuracy, and the like.
図21(1)に戻って説明を続けると、第1ショットの押し付けを解除した後、ショット数の判定を行う(S2109)。残りショットがあれば、ショット間の移動(S2110)を行い、S2103のステップに移行し、第2ショット以降の加工を行う。所定ショットの加工が終了したら、加工済みウエハをチャックから所定位置まで搬出(S2111)する。当該ウエハの加工履歴として、警告履歴をファイルに出力(S2112)し、次段以降の処理で参照できるようにする。   Returning to FIG. 21 (1), the description will be continued. After releasing the pressing of the first shot, the number of shots is determined (S2109). If there are remaining shots, movement between shots (S2110) is performed, the process proceeds to step S2103, and processing after the second shot is performed. When the processing of the predetermined shot is completed, the processed wafer is unloaded from the chuck to a predetermined position (S2111). As a processing history of the wafer, a warning history is output to a file (S2112) so that it can be referred to in subsequent processing.
以上がウエハ1枚についての加工工程である。2枚目以降のウエハの加工に関して、モールドを交換する必要がなければ、モールド搬入(S2101)の工程は省略されることになる。   The above is the processing process for one wafer. If it is not necessary to replace the mold for processing the second and subsequent wafers, the step of carrying in the mold (S2101) is omitted.
なお、本実施例の別の形態として、ウエハステージ側のZ軸を駆動することにより押し付け加工を行うものも考えられる。   As another form of the present embodiment, it is also possible to perform pressing by driving the Z axis on the wafer stage side.
また、図22の異常判定方法として、静的な値だけでなく、時間変化も考慮した特性として指定することも考えられる。   In addition, as the abnormality determination method in FIG. 22, it is conceivable to specify not only a static value but also a characteristic that takes into account a time change.
[第9の実施の形態]
本実施例の特徴は、加工時にモールドとターゲットの距離を計測し、その計測値をあらかじめ決められた異常判断条件により判断し、必要であれば警告、もしくは加工中断の措置をとることにある。
[Ninth Embodiment]
The feature of the present embodiment is that the distance between the mold and the target is measured at the time of processing, the measured value is determined based on a predetermined abnormality determination condition, and a warning or processing interruption is taken if necessary.
以下、第一の実施の形態との相違点を中心に説明する。   Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図27に本実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。図27において、モールドステージ3は固定設置されている。モールドステージ駆動部15はモールドステージ3に搭載されており、モールド台2を押し付け駆動する。   FIG. 27 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of this example. In FIG. 27, the mold stage 3 is fixedly installed. The mold stage driving unit 15 is mounted on the mold stage 3 and presses and drives the mold table 2.
レーザー干渉計21は、モールド高さを計測する手段であり、装置基準に対する、モールド台2基準面の距離を計測する。   The laser interferometer 21 is a means for measuring the mold height, and measures the distance of the mold table 2 reference surface with respect to the apparatus reference.
ウエハ高さ計測手段22は、モールドステージ3に対する、ウエハ表面の距離を計測する。   The wafer height measuring unit 22 measures the distance of the wafer surface with respect to the mold stage 3.
レーザー干渉計21とウエハ高さ計測手段22の計測値より、モールド1の厚みが既知であれば、モールドとウエハ間の間隔を知ることができる。   If the thickness of the mold 1 is known from the measured values of the laser interferometer 21 and the wafer height measuring means 22, the distance between the mold and the wafer can be known.
なお、モールド高さ計測手段とウエハ高さ計測手段には、これ以外の方式の距離計測手段をもちいることもできる。   The mold height measuring means and the wafer height measuring means can use other types of distance measuring means.
次に図28を用いて、本実施例の制御ブロックを説明する。   Next, the control block of the present embodiment will be described with reference to FIG.
異常検知部(S2803)は、ウエハ高さ計測手段(S2812)とモールド高さ計測手段(S2813)から計測値を受け取り、あらかじめ決められた条件により状態を判断する。判断した結果は、全体制御部(S2802)とモールド制御部(S2804)に通知することができる。   The abnormality detection unit (S2803) receives measurement values from the wafer height measurement unit (S2812) and the mold height measurement unit (S2813), and determines the state based on a predetermined condition. The determined result can be notified to the overall control unit (S2802) and the mold control unit (S2804).
なお、図28は本実施例の制御ブロックの一例を示したに過ぎず、同じ目的を達成するための他の構成はいくつも存在する。   FIG. 28 only shows an example of the control block of this embodiment, and there are many other configurations for achieving the same object.
次に図25を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図25(1)は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対する加工フローである。   FIG. 25A is a processing flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S2503は、押し付け加工時の押し付け力の指令値F1と、異常判定値D1〜D4と、delay値を設定する工程である。   S2503 is a step of setting the command value F1 of the pressing force at the time of pressing, the abnormality determination values D1 to D4, and the delay value.
ここで、異常判定の方法を図26を用いて説明する。モールドとウエハの間隔は基準面同士の距離であり、相対的な値といってよい。図26の上側にいくほど、モールドとウエハが離れる方向にプロットしてある。目標値D1に対して、D1−D3からD1+D2の範囲を正常範囲(S2601)とする。計測値がこの範囲であれば、加工には問題が生じない。これに対して、D1−D4からD1−D3の範囲(S2603)と、D1+D2以上の範囲(S2602)を警告範囲としている。警告範囲は加工精度が悪化するが、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じることはない範囲である。D1−D4以下の範囲(S2604)は、加工中断範囲としている。この範囲では、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じる恐れがある。本実施例ではモールドとウエハの間隔による判定を行っているので、過大である側には加工中断範囲を設定していない。   Here, the abnormality determination method will be described with reference to FIG. The distance between the mold and the wafer is the distance between the reference surfaces, and may be a relative value. Plotting in the direction in which the mold and the wafer are separated from the upper side of FIG. A range from D1 to D3 to D1 + D2 is set to a normal range (S2601) with respect to the target value D1. If the measured value is within this range, there will be no problem in processing. On the other hand, the range of D1-D4 to D1-D3 (S2603) and the range of D1 + D2 or more (S2602) are set as the warning range. The warning range is a range in which the processing accuracy deteriorates, but the mold, target, and apparatus are not damaged. The range below D1-D4 (S2604) is the processing interruption range. In this range, the mold, target, and device may be damaged. In this embodiment, since the determination is made based on the distance between the mold and the wafer, the processing interruption range is not set on the excessive side.
なお、図26で示した特性は、説明のための一例であり、実際にはモールドの特性、加工精度等に合わせて設定すればよい。   Note that the characteristics shown in FIG. 26 are merely examples for explanation, and may be actually set according to the characteristics of the mold, processing accuracy, and the like.
なお、本実施例の別の形態として、ウエハステージ側のZ軸を駆動することにより押し付け加工を行うものも考えられる。   As another form of the present embodiment, it is also possible to perform pressing by driving the Z axis on the wafer stage side.
また、本実施例においては、モールドとターゲット両方の高さを計測することによって、それらの間隔を求めていたが、いずれかが固定されている場合には、一方のみの高さを計測することによりそれらの相対的な角度を求めてもよい。   In this embodiment, the distance between the mold and the target is obtained by measuring the height, but when one of them is fixed, the height of only one is measured. The relative angles thereof may be obtained by
また、図26の異常判定方法として、静的な値だけでなく、時間変化も考慮した特性として指定することも考えられる。   In addition, as the abnormality determination method in FIG. 26, it is conceivable to specify not only a static value but also a characteristic considering time change.
[第10の実施の形態]
本実施例の特徴は、加工時にモールドとターゲットの角度を計測し、その計測値をあらかじめ決められた異常判断条件により判断し、必要であれば警告、もしくは加工中断の措置をとることにある。
[Tenth embodiment]
The feature of this embodiment is that the angle between the mold and the target is measured at the time of processing, the measured value is determined based on a predetermined abnormality determination condition, and a warning or processing interruption is taken if necessary.
以下、第8の実施の形態との相違点を中心に説明する。   Hereinafter, the difference from the eighth embodiment will be mainly described.
図31に本実施例のナノインプリント微細加工装置の構成を示す。   FIG. 31 shows the configuration of the nanoimprint microfabrication apparatus of this example.
レーザー干渉計21は、モールドステージ測距手段であり、装置基準に対する、モールド台2基準面の距離を計測する。モールド基準面の3点を計測することにより、装置基準に対するωx、ωy軸角度を計測することができる。   The laser interferometer 21 is a mold stage distance measuring unit, and measures the distance of the mold table 2 reference surface with respect to the apparatus reference. By measuring three points on the mold reference surface, the ωx and ωy axis angles relative to the apparatus reference can be measured.
ウエハ高さ計測手段23は、モールドステージ3に対する、ウエハ表面の距離を計測する。同時にウエハ上の3点を計測できる構成になっているので、装置基準に対するウエハの角度を計測することができる。   The wafer height measuring unit 23 measures the distance of the wafer surface with respect to the mold stage 3. Since the configuration is such that three points on the wafer can be measured at the same time, the angle of the wafer relative to the apparatus reference can be measured.
なお、モールドステージ測距手段とウエハ高さ計測手段には、これ以外の方式の距離計測手段をもちいることもできる。   It should be noted that other types of distance measuring means may be used for the mold stage distance measuring means and the wafer height measuring means.
本実施例の制御ブロックについては図28と同等である。   The control block of this embodiment is the same as that shown in FIG.
次に図29を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図29(1)は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対する加工フローである。   FIG. 29A is a processing flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S2903は、押し付け加工時の押し付け力の指令値F1と、異常判定値A1〜A5と、delay値を設定する工程である。   S2903 is a step of setting the command value F1 of the pressing force at the time of pressing, the abnormality determination values A1 to A5, and the delay value.
ここで、異常判定の方法を図30を用いて説明する。ウエハ対モールド角度(ωx、ωy)は基準面同士の角度であり、相対的な値といってよい。ωx、ωyそれぞれ同じ判定条件で別々に判定する。目標値A1に対して、A1−A3からA1+A2の範囲を正常範囲(S3001)とする。計測値がこの範囲であれば、加工には問題が生じない。これに対して、A1−A5からA1−A3の範囲(S3003)と、A1+A2からA1+A4の範囲(S3002)を警告範囲としている。警告範囲は加工精度が悪化するが、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じることはない範囲である。A1−A5以下の範囲(S3005)と、A1+A4以上の範囲(S3004)は、加工中断範囲としている。この範囲では、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じる恐れがある。本実施例ではモールドとウエハの角度による判定を行っているので、過小、過大両側に加工中断範囲を設定している。   Here, the abnormality determination method will be described with reference to FIG. The wafer-to-mold angle (ωx, ωy) is an angle between the reference surfaces, and may be a relative value. Each of ωx and ωy is determined separately under the same determination condition. With respect to the target value A1, a range from A1-A3 to A1 + A2 is set as a normal range (S3001). If the measured value is within this range, there is no problem in processing. On the other hand, the range of A1-A5 to A1-A3 (S3003) and the range of A1 + A2 to A1 + A4 (S3002) are set as warning ranges. The warning range is a range in which the processing accuracy deteriorates, but the mold, target, and apparatus are not damaged. The range below A1-A5 (S3005) and the range above A1 + A4 (S3004) are the processing interruption ranges. In this range, the mold, target, and device may be damaged. In this embodiment, since the determination is performed based on the angle between the mold and the wafer, processing interruption ranges are set on both sides of the excess and the excess.
なお、図30で示した特性は、説明のための一例であり、実際にはモールドの特性、加工精度等に合わせて設定すればよい。   Note that the characteristics shown in FIG. 30 are merely examples for explanation, and may be actually set in accordance with the mold characteristics, processing accuracy, and the like.
なお、本実施例の別の形態として、ウエハステージ側のZ軸を駆動することにより押し付け加工を行うものも考えられる。   As another form of the present embodiment, it is also possible to perform pressing by driving the Z axis on the wafer stage side.
なお、本実施例においては、モールドとターゲット両方の角度を計測することによって、それらの相対的な角度を求めていたが、いずれかが固定されている場合には、一方のみの角度を計測することによりそれらの相対的な角度を求めてもよい。   In this embodiment, the relative angles of the mold and target are obtained by measuring the angles of both the mold and the target. However, when one of them is fixed, only one of the angles is measured. The relative angles may be obtained.
また、図30の異常判定方法として、静的な値だけでなく、時間変化も考慮した特性として指定することも考えられる。さらに、ωx、ωyに別の異常判定値を設定することも考えられる。   In addition, as the abnormality determination method of FIG. 30, it is conceivable to specify not only a static value but also a characteristic considering time change. Furthermore, it may be possible to set different abnormality determination values for ωx and ωy.
[第11の実施の形態]
本実施例の特徴は、加工時にモールドとターゲットの温度を計測し、その計測値をあらかじめ決められた異常判断条件により判断し、必要であれば警告、もしくは加工中断の措置をとることにある。
[Eleventh embodiment]
The feature of the present embodiment is that the temperature of the mold and the target is measured during processing, the measured value is determined based on a predetermined abnormality determination condition, and a warning or processing interruption is taken if necessary.
以下、第8の実施の形態との相違点を中心に説明する。   Hereinafter, the difference from the eighth embodiment will be mainly described.
モールド近傍とウエハ近傍に温度計測手段を設置し、それぞれの温度を計測することができる構成としている。   Temperature measuring means is installed in the vicinity of the mold and the wafer so that the respective temperatures can be measured.
本実施例の制御ブロックについて図34に示す。   FIG. 34 shows the control block of this embodiment.
異常検知部(S3403)は、ウエハ温度計測手段(S3412)とモールド温度測距手段(S3413)から計測値を受け取り、あらかじめ決められた条件により状態を判断する。判断した結果は、全体制御部(S3402)とモールド制御部(S3404)に通知することができる。   The abnormality detection unit (S3403) receives the measurement values from the wafer temperature measurement unit (S3412) and the mold temperature range measurement unit (S3413), and determines the state based on a predetermined condition. The determined result can be notified to the overall control unit (S3402) and the mold control unit (S3404).
なお、図34は本実施例の制御ブロックの一例を示したに過ぎず、同じ目的を達成するための他の構成はいくつも存在する。   Note that FIG. 34 only shows an example of the control block of this embodiment, and there are many other configurations for achieving the same object.
次に図32を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図32(1)は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対する加工フローである。   FIG. 32A is a processing flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S3203は、押し付け加工時の押し付け力の指令値F1と、異常判定値T1〜T5と、delay値を設定する工程である。   S3203 is a step of setting the command value F1 of the pressing force at the time of pressing, the abnormality determination values T1 to T5, and the delay value.
ここで、異常判定の方法を図33を用いて説明する。ウエハ温度、モールド温度は、それぞれ同じ判定条件で別々に判定する。目標値T1に対して、T1−T3からT1+T2の範囲を正常範囲(S3301)とする。計測値がこの範囲であれば、加工には問題が生じない。これに対して、T1−T5からT1−T3の範囲(S3303)と、T1+T2からT1+T4の範囲(S3302)を警告範囲としている。警告範囲は加工精度が悪化するが、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じることはない範囲である。T1−T5以下の範囲(S3305)と、T1+T4以上の範囲(S3304)は、加工中断範囲としている。この範囲では、モールド、ターゲット、装置にダメージが生じる恐れがある。本実施例ではモールドとウエハの温度による判定を行っているので、過小、過大両側に加工中断範囲を設定している。   Here, the abnormality determination method will be described with reference to FIG. The wafer temperature and the mold temperature are separately determined under the same determination conditions. A range from T1-T3 to T1 + T2 is set as a normal range (S3301) with respect to the target value T1. If the measured value is within this range, there will be no problem in processing. On the other hand, the range from T1-T5 to T1-T3 (S3303) and the range from T1 + T2 to T1 + T4 (S3302) are the warning ranges. The warning range is a range in which the processing accuracy deteriorates, but the mold, target, and apparatus are not damaged. A range of T1 to T5 or less (S3305) and a range of T1 + T4 or more (S3304) are set as a machining interruption range. In this range, the mold, target, and device may be damaged. In this embodiment, since the determination is performed based on the mold and wafer temperatures, processing interruption ranges are set on both sides of the excess and the excess.
なお、図33で示した特性は、説明のための一例であり、実際にはモールドの特性、加工精度等に合わせて設定すればよい。   Note that the characteristics shown in FIG. 33 are merely examples for explanation, and may actually be set according to the characteristics of the mold, processing accuracy, and the like.
なお、本実施例の別の形態として、ウエハステージ側のZ軸を駆動することにより押し付け加工を行うものも考えられる。   As another form of the present embodiment, it is also possible to perform pressing by driving the Z axis on the wafer stage side.
また、図33の異常判定方法として、静的な値だけでなく、時間変化も考慮した特性として指定することも考えられる。   In addition, as the abnormality determination method of FIG. 33, it is conceivable to specify not only a static value but also a characteristic considering time change.
さらに、ウエハ温度、モールド温度に別の異常判定値を設定することも考えられ、いずれか一方のみに対して温度計測手段を設けてもよい。   Furthermore, it is conceivable to set different abnormality determination values for the wafer temperature and the mold temperature, and temperature measuring means may be provided for only one of them.
[第12の実施の形態]
本発明の第12の実施例に係る、半導体ウエハのナノインプリント半導体ウエハ微細加工方法について、以下に説明する。
[Twelfth embodiment]
A nanoimprint semiconductor wafer microfabrication method for a semiconductor wafer according to a twelfth embodiment of the present invention will be described below.
本実施例の特徴は、加工前に以下の4項目の情報を得て、加工条件であるところの押し付け力を決定することにある。
(1)モールドの硬度
(2)モールド凸凹パターンの凸部合計面積
(3)モールド凸凹の先端形状
(4)ウエハ(表面膜を含む)の表面硬度
The feature of the present embodiment is that the following four items of information are obtained before processing, and the pressing force as the processing conditions is determined.
(1) Mold hardness (2) Convex total area of mold uneven pattern (3) Mold uneven tip shape (4) Surface hardness of wafer (including surface film)
図36に本実施例方法を適用するナノインプリント微細加工装置の構成を示す。図36において、凹凸からなる転写パターンが描かれた原版となるモールド1を、モールド台2に固定する。モールド台2は、モールドステージ3に搭載されている。押し付けステージ5はフレーム10に取り付けてあり、モールドステージ3を図の+Z、−Z方向に駆動することにより押し付け加工を行う。押し付けステージ5による押し付け力は、力計測手段4により計測される。
被転写ターゲットとなるウエハ6には、パターニングを形成するレジスト7を塗布する。レジストには例えばPMMAを用いる。ウエハ6はウエハチャック8に保持され、ウエハチャック8はウエハステージ9上に搭載されている。ウエハステージ9は図のX、Y、Z、ωx、ωy、ωzの6軸に対して自由度を有しており、ウエハ位置を精密に制御することができる。
FIG. 36 shows the configuration of a nanoimprint microfabrication apparatus to which this embodiment method is applied. In FIG. 36, a mold 1 serving as an original on which a transfer pattern composed of irregularities is drawn is fixed to a mold base 2. The mold table 2 is mounted on the mold stage 3. The pressing stage 5 is attached to the frame 10, and pressing is performed by driving the mold stage 3 in the + Z and -Z directions in the figure. The pressing force by the pressing stage 5 is measured by the force measuring means 4.
A resist 7 for patterning is applied to the wafer 6 to be a transfer target. For example, PMMA is used as the resist. The wafer 6 is held by a wafer chuck 8, and the wafer chuck 8 is mounted on a wafer stage 9. The wafer stage 9 has a degree of freedom with respect to the six axes X, Y, Z, ωx, ωy, and ωz in the figure, and the wafer position can be precisely controlled.
転写前には、不図示の位置ずれ計測手段により、モールド1とウエハ6のXY方向の相対的な位置ずれを計測し、補正する。モールド1とウエハ6の位置ずれ計測手段は、公知の技術を用いればよく、その位置ずれ補正はウエハステージ9で行う。   Prior to the transfer, relative positional deviations in the XY directions of the mold 1 and the wafer 6 are measured and corrected by a positional deviation measuring means (not shown). A known technique may be used for the positional deviation measuring means for the mold 1 and the wafer 6, and the positional deviation correction is performed by the wafer stage 9.
次に図37を用いて、本実施例の制御ブロックを説明する。   Next, the control block of the present embodiment will be described with reference to FIG.
コンソールS3701は、装置外部とのインターフェース、オペレータへのマンマシンインターフェースを提供する。   The console S3701 provides an interface with the outside of the apparatus and a man-machine interface to the operator.
全体制御部S3702は、加工装置全体のシーケンスを制御する。   The overall control unit S3702 controls the sequence of the entire processing apparatus.
モールド制御部S3703は、全体制御部S3702からの指令により、モールド押し付け手段S3707を制御する。モールド押し付け手段S3707は、与えられた力の指令値通りに押し付け力を発生させるアクチュエーターである。   The mold control unit S3703 controls the mold pressing unit S3707 according to a command from the overall control unit S3702. The mold pressing unit S3707 is an actuator that generates a pressing force according to a command value of the applied force.
ウエハステージ制御部S3704は、全体制御部S3702からの指令により、ウエハステージ駆動部S3708を駆動制御する。   Wafer stage controller S3704 drives and controls wafer stage driver S3708 in response to a command from overall controller S3702.
搬送制御部S3705は、全体制御部S3702からの指令により、図36には不図示のウエハ搬送部S3709とモールド搬送部S3710を駆動制御する。   The transfer control unit S3705 drives and controls a wafer transfer unit S3709 and a mold transfer unit S3710 (not shown in FIG. 36) according to a command from the overall control unit S3702.
なお、図37は本実施例の制御ブロックの一例を示したに過ぎず、同じ目的を達成するための他の構成はいくつも存在する。   FIG. 37 only shows an example of the control block of this embodiment, and there are a number of other configurations for achieving the same object.
次に図35を用いて、本実施例の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
図35は、本実施例のナノインプリント加工装置の1ウエハに対する加工フローである。   FIG. 35 is a processing flow for one wafer of the nanoimprint processing apparatus of this embodiment.
S3501は、モールドの特性をコンソールS3701に入力する工程である。具体的には、以下の項目について入力を行う。
(1)モールドの硬度
(2)モールド凸凹パターンの凸部合計面積
(3)モールド凸凹の先端形状
(4)ウエハ(表面膜を含む)の表面硬度
S3501 is a process of inputting the characteristics of the mold to the console S3701. Specifically, the following items are input.
(1) Mold hardness (2) Convex total area of mold uneven pattern (3) Mold uneven tip shape (4) Surface hardness of wafer (including surface film)
ここで、(1)のモールドの硬度としては、モールドに使用している材質、モールドの加工方法等より推定される値、もしくはなんらかの方法により硬度を計測した値を入力することができる。   Here, as the hardness of the mold (1), a value estimated from the material used for the mold, a processing method of the mold, or the like, or a value obtained by measuring the hardness by some method can be input.
(2)のモールド凸凹パターンの凸部合計面積としては、CADパターンから計算した値を入力することができる。   The value calculated from the CAD pattern can be input as the total convex area of the mold uneven pattern of (2).
(3)のモールド凸凹の先端形状値としては、CADパターンから計算した値、SEM等により計測した値を入力することができる。   A value calculated from a CAD pattern, a value measured by an SEM, or the like can be input as the tip shape value of the mold unevenness in (3).
S3502は、ウエハの特性をコンソールS3701に入力する工程である。具体的には、以下の項目について入力を行う。   S3502 is a step of inputting the wafer characteristics to the console S3701. Specifically, the following items are input.
(4)のウエハ(表面膜を含む)の表面硬度値としては、使用ウエハの納品仕様もしくは、加工前サンプルを何らかの方法により計測した値を入力することができる。   As the surface hardness value of the wafer (including the surface film) in (4), it is possible to input a delivery specification of the wafer to be used or a value obtained by measuring a sample before processing by some method.
S3503は、S3501とS3502で入力された値を処理して、加工パラメータを決定する工程である。パラメータを決定する方法はいろいろ考えられる。例えば、理論的に数式化することもできるし、その数式のパラメータを実験によりより最適化することもできる。   S3503 is a process of processing the values input in S3501 and S3502 and determining a processing parameter. There are various ways to determine the parameters. For example, it can be theoretically expressed as a mathematical expression, and the parameters of the numerical expression can be further optimized by experiment.
S3504は、モールド搬送系を用いて、モールド1をモールド台2まで搬送する工程である。その際、従前の工程により別のモールドがモールド台2に装着されている場合は、従前のモールドをとりはずしてから、使用するモールドを装着する。   S3504 is a process of transporting the mold 1 to the mold table 2 using the mold transport system. At this time, if another mold is mounted on the mold table 2 by the previous process, the previous mold is removed and then the mold to be used is mounted.
S3505は、モールド1を装置基準に対して位置合わせする工程である。   S3505 is a step of aligning the mold 1 with respect to the apparatus reference.
S3506は、ウエハ搬送系を用いて、ウエハ6をウエハチャック8まで搬送する工程である。   In step S3506, the wafer 6 is transferred to the wafer chuck 8 using the wafer transfer system.
S3507は、ウエハ6を装置基準およびモールド1に対して位置合わせする工程である。   Step S3507 is a step of aligning the wafer 6 with respect to the apparatus reference and the mold 1.
S3508は、モールド1をウエハ6に押し付け加工する工程である。加工ショットが複数の場合には、押し付けとその解除を繰り返しながら、ステップアンドリピートにより所定ショット数の加工を行う。   S3508 is a process of pressing the mold 1 against the wafer 6. When there are a plurality of processing shots, a predetermined number of shots are processed by step-and-repeat while repeating pressing and releasing.
S3509は、押し付け加工が終了したウエハを装置外部に搬出する工程である。   In step S3509, the wafer that has been subjected to the pressing process is unloaded from the apparatus.
以上がウエハ1枚についての加工工程である。2枚目以降のウエハの加工に関して、モールドを交換する必要がなく、ウエハ6の特性も同等とみなせる場合には、S3501〜S3504の工程は省略されることになる。   The above is the processing process for one wafer. Regarding the processing of the second and subsequent wafers, if it is not necessary to replace the mold and the characteristics of the wafer 6 can be regarded as equivalent, the steps S3501 to S3504 are omitted.
[第13の実施例]
第12の実施例は、補正する加工条件が押し付け力である場合の例であった。
[Thirteenth embodiment]
The twelfth embodiment is an example where the processing condition to be corrected is a pressing force.
その他の実施例として、以下の加工条件を補正することをあげることができる。
(1)ターゲットに対するモールドの押し付け方向の距離
(2)ターゲット面に対するモールド面の角度
(3)ターゲットもしくは/およびモールドの温度
As another embodiment, the following processing conditions can be corrected.
(1) Distance in the pressing direction of the mold against the target (2) Angle of the mold surface relative to the target surface (3) Target or / and mold temperature
ここで、(1)のターゲットに対するモールドの押し付け方向の距離とは、実際には各計測基準間の距離となる。なぜなら、押し付け時にモールドとターゲットは密着するので、その間隔を測ることは困難だからである。従って、モールドやターゲットの変形により計測値が誤差を持つことになる。この誤差を補正するために、第12の実施例と同様、事前にモールドとターゲットの情報を入力し、それを処理することにより計測値の補正パラメータを得ることができる。   Here, the distance in the pressing direction of the mold against the target of (1) is actually the distance between the measurement standards. This is because it is difficult to measure the distance between the mold and the target when they are pressed. Accordingly, the measurement value has an error due to deformation of the mold or the target. In order to correct this error, as in the twelfth embodiment, it is possible to obtain the correction parameter for the measurement value by inputting the mold and target information in advance and processing the information.
(2)のターゲット面に対するモールド面の角度補正とは、ターゲットの表面形状、多層構成による断面形状等により、ショット内で押し付け力の分布ができることを補正するためのものである。図36に示す座標軸のωx、ωy軸まわりに、モールドを回転させようとする力成分が生じる。この力が押し付け加工にどのような影響を与えるかは、加工の目的により異なるので、その目的に合わせて補正量を決定すればよい。事前の情報として、ターゲットの表面形状、多層構成による断面形状と、加工目的による角度補正決定のための係数を設定することにより、角度の補正パラメータを決定することができる。   The angle correction of the mold surface with respect to the target surface in (2) is to correct the distribution of the pressing force in the shot by the surface shape of the target, the cross-sectional shape due to the multilayer structure, and the like. A force component for rotating the mold is generated around the ωx and ωy axes of the coordinate axes shown in FIG. Since the influence of this force on the pressing process varies depending on the purpose of the process, the correction amount may be determined in accordance with the purpose. As the prior information, the angle correction parameter can be determined by setting the surface shape of the target, the cross-sectional shape by the multilayer structure, and the coefficient for determining the angle correction depending on the processing purpose.
(3)のターゲットもしくは/およびモールドの温度補正とは、モールドとターゲットの硬度の違いを温度で補正するものである。第12の実施例の押し付け力で補正する方法の他に、温度も補正した方が好ましい結果を得られるモールドとターゲットの組合せの場合にもちいるとよい。   The temperature correction of the target and / or the mold (3) is to correct the difference in hardness between the mold and the target by the temperature. In addition to the method of correcting by the pressing force of the twelfth embodiment, it may be used in the case of a combination of a mold and a target that can obtain a preferable result when the temperature is also corrected.
次に、上述の微細加工装置や微細加工方法を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。   Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described micromachining apparatus and micromachining method will be described.
[第14の実施例]
図38は半導体デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネルやCCD)の製造フローを示す。ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2(マスク製作)では設計した回路パターンを形成したモールドを製作する。一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意したモールドとウエハとを用いて、ウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ5よって作成されたウエハを用いてチップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷(ステップ7)される。
[Fourteenth embodiment]
FIG. 38 shows a manufacturing flow of a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel or a CCD). In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 2 (mask production), a mold on which the designed circuit pattern is formed is produced. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer using the prepared mold and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a chip using the wafer created in step 5, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding), a packaging process (chip encapsulation), and the like. Including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device created in step 5 are performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).
図39は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12ではウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打ち込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15(レジスト処理)ではウエハにレジスト(感材)を塗布する。ステップ16(転写)では上記微細加工装置や微細加工方法によってモールドをレジストに押し付けて回路パターンを転写し、更に異方性エッチングを行ってパターニングする。ステップ17(エッチング)ではパターニングされたレジストをマスクにウエハをエッチングする。ステップ18(レジスト剥離)ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらステップを繰り返し行なうことによりウエハ上に回路パタ−ンが形成される。   FIG. 39 shows the detailed flow of the wafer process. In step 11 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step 12, an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist process), a resist (sensitive material) is applied to the wafer. In step 16 (transfer), the circuit pattern is transferred by pressing the mold against the resist by the above-described microfabrication apparatus or microfabrication method, and further, anisotropic etching is performed for patterning. In step 17 (etching), the wafer is etched using the patterned resist as a mask. In step 18 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeating these steps, a circuit pattern is formed on the wafer.
本実施例の製造方法を用いれば、従来は難しかった高集積度のデバイスを製造することが可能になる。   By using the manufacturing method of this embodiment, it becomes possible to manufacture a highly integrated device, which has been difficult in the past.
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
本発明の第1の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の加工全体フローを説明する図である。It is a figure explaining the whole process flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の条件だし加工フローを説明する図である。It is a figure explaining the condition setting processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の本加工フローを説明する図である。It is a figure explaining the main processing flow of the nanoimprint processing apparatus concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の制御ブロック構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the control block structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の条件だし加工フローを説明する図である。It is a figure explaining the condition setting processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の本加工フローを説明する図である。It is a figure explaining the main process flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の制御ブロック構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the control block structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来の技術を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prior art. 本発明の第3の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工のフローを説明する図である。It is a figure explaining the flow of 1 wafer processing of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の加工補正特性を説明する図である。It is a figure explaining the process correction characteristic of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の制御ブロック構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the control block structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工フローを説明する図である。It is a figure explaining 1 wafer processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工フローを説明する図である。It is a figure explaining 1 wafer processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の加工補正特性を説明する図である。It is a figure explaining the process correction characteristic of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の加工補正特性を説明する図である。It is a figure explaining the process correction characteristic of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工フローを説明する図である。It is a figure explaining 1 wafer processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の異常判定特性を説明する図である。It is a figure explaining the abnormality determination characteristic of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の制御ブロック構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the control block structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工フローを説明する図である。It is a figure explaining 1 wafer processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の異常判定特性を説明する図である。It is a figure explaining the abnormality determination characteristic of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の制御ブロック構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the control block structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工フローを説明する図である。It is a figure explaining 1 wafer processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の異常判定特性を説明する図である。It is a figure explaining the abnormality determination characteristic of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工フローを説明する図である。It is a figure explaining 1 wafer processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の異常判定特性を説明する図である。It is a figure explaining the abnormality determination characteristic of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の制御ブロック構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the control block structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第12の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の1ウエハ加工フローを説明する図である。It is a figure explaining 1 wafer processing flow of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 12th Embodiment of this invention. 本発明の第12の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 12th Embodiment of this invention. 本発明の第12の実施の形態に係るナノインプリント加工装置の制御ブロック構成の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the control block structure of the nanoimprint processing apparatus which concerns on the 12th Embodiment of this invention. デバイスの製造フローを示す図である。It is a figure which shows the manufacturing flow of a device. 図38のウエハプロセスを示す図である。It is a figure which shows the wafer process of FIG.
符号の説明Explanation of symbols
1 モールド
2 モールド台
3 モールドステージ
4 力計測手段
5 押し付けステージ
6 ウエハ
7 レジスト
8 ウエハチャック
9 ウエハステージ
10 フレーム
11 モールド温度計測手段
12 モールド温度調整手段
13 ウエハ温度計測手段
14 ウエハ温度調整手段
15 モールドステージ駆動部
21 レーザー干渉計
22 ウエハ高さ計測手段
31 基準モールド
32 基準モールド台
33 基準ウエハ
34 レジスト
35 基準ウエハ台
41 モールド温度計測手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold 2 Mold stand 3 Mold stage 4 Force measuring means 5 Pressing stage 6 Wafer 7 Resist 8 Wafer chuck 9 Wafer stage 10 Frame 11 Mold temperature measuring means 12 Mold temperature adjusting means 13 Wafer temperature measuring means 14 Wafer temperature adjusting means 15 Mold stage Drive unit 21 Laser interferometer 22 Wafer height measurement means 31 Reference mold 32 Reference mold table 33 Reference wafer 34 Resist 35 Reference wafer table 41 Mold temperature measurement means

Claims (12)

  1. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に前記原板の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    前記被加工物に前記原版を押し付けることにより加工のための条件を決定する工程を有し、
    前記決定工程において決定される条件は、前記原版と前記被加工物との相対角度、および前記原版の温度の少なくとも一方を含むことを特徴とする微細加工方法。
    In the micromachining method of inverting and transferring the uneven pattern of the original plate to the workpiece by pressing the original plate on the surface of the workpiece,
    Determining the conditions for processing by pressing the original plate on the workpiece;
    The condition determined in the determining step includes at least one of a relative angle between the original plate and the workpiece, and a temperature of the original plate.
  2. 前記決定工程において決定される条件は、前記原版に対する前記被加工物の押し付け力、前記原版と前記被加工物との距離、および前記被加工物の温度の少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の微細加工方法。   The condition determined in the determining step further includes at least one of a pressing force of the workpiece against the original, a distance between the original and the workpiece, and a temperature of the workpiece. The fine processing method according to claim 1.
  3. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に前記原板の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    前記被加工物に前記原版を押し付けることにより加工のための条件を決定する工程を有し、
    前記決定工程において決定される条件は、加工のパラメータの過渡特性を含むことを特徴とする微細加工方法。
    In the micromachining method of inverting and transferring the uneven pattern of the original plate to the workpiece by pressing the original plate on the surface of the workpiece,
    Determining the conditions for processing by pressing the original plate on the workpiece;
    The condition determined in the determining step includes a transient characteristic of a processing parameter.
  4. 前記決定工程において決定される条件は、前記被加工物の表面の複数の領域それぞれについて決定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の微細加工方法。   The micromachining method according to any one of claims 1 to 3, wherein the condition determined in the determining step is determined for each of a plurality of regions on the surface of the workpiece.
  5. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記原版と前記被加工物との距離を計測し、
    該計測結果に基づいて、前記押し付け手段の押し付け力を調節することを特徴とする微細加工方法。
    In a micromachining method of inverting and transferring the pattern of the unevenness of the original plate to the workpiece by pressing the original plate against the surface of the workpiece,
    Measuring the distance between the original plate and the workpiece by pressing the original plate against the workpiece by pressing means;
    A micromachining method, wherein the pressing force of the pressing means is adjusted based on the measurement result.
  6. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記原版の温度および前記被加工物の温度の少なくとも一方を計測し、
    該計測結果に基づいて、前記押し付け手段の押し付け力を調節することを特徴とする微細加工方法。
    In a micromachining method of inverting and transferring the pattern of the unevenness of the original plate to the workpiece by pressing the original plate against the surface of the workpiece,
    Pressing the original plate against the workpiece by pressing means to measure at least one of the temperature of the original plate and the temperature of the workpiece;
    A micromachining method, wherein the pressing force of the pressing means is adjusted based on the measurement result.
  7. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記押し付け手段の押し付け力を計測し、
    該計測結果に基づいて、前記原版と前記被加工物との距離を調節することを特徴とする微細加工方法。
    In a micromachining method of inverting and transferring the pattern of the unevenness of the original plate to the workpiece by pressing the original plate against the surface of the workpiece,
    Measuring the pressing force of the pressing means by pressing the original plate against the workpiece by pressing means;
    A fine processing method, wherein a distance between the original plate and the workpiece is adjusted based on the measurement result.
  8. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて前記原版の温度および前記被加工物の温度の少なくとも一方を計測し、
    該計測結果に基づいて、前記原版と前記被加工物との距離を調節することを特徴とする微細加工方法。
    In a micromachining method of inverting and transferring the pattern of the unevenness of the original plate to the workpiece by pressing the original plate against the surface of the workpiece,
    Pressing the original plate against the workpiece by pressing means to measure at least one of the temperature of the original plate and the temperature of the workpiece;
    A fine processing method, wherein a distance between the original plate and the workpiece is adjusted based on the measurement result.
  9. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に該原版の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    押し付け手段によって前記原版を前記被加工物に押し付けて該押し付けの状態を計測し、
    該計測結果と、前記押し付けの状態と前記押し付け手段の制御パラメータとの間の予め求めた関係とに基づいて、前記押し付け手段の制御パラメータを調節することを特徴とする微細加工方法。
    In a micromachining method of inverting and transferring the pattern of the unevenness of the original plate to the workpiece by pressing the original plate against the surface of the workpiece,
    Pressing the original plate against the workpiece by pressing means to measure the pressing state;
    A fine processing method, wherein the control parameter of the pressing unit is adjusted based on the measurement result and a relationship obtained in advance between the pressing state and the control parameter of the pressing unit.
  10. 原版を被加工物の表面に押し付けることにより、該被加工物に前記原板の凹凸のパターンを反転させて転写する微細加工方法において、
    前記原版の硬度、前記原版の凸部合計面積、前記原版の凹凸の先端形状、および前記被加工物の表面硬度の少なくとも一つの情報から、押し付け手段の押し付け力、前記原版と前記被加工物との距離、前記原版と前記被加工物との相対角度、ならびに前記原版および前記被加工物の少なくとも一方の温度、の少なくとも一つを決定し、
    該決定結果に基づいて前記押し付けを行うことを特徴とする微細加工方法。
    In the micromachining method of inverting and transferring the uneven pattern of the original plate to the workpiece by pressing the original plate on the surface of the workpiece,
    From at least one information of the hardness of the original plate, the total area of the convex portions of the original plate, the tip shape of the irregularities of the original plate, and the surface hardness of the workpiece, the pressing force of the pressing means, the original plate and the workpiece Determining at least one of a distance of, a relative angle between the original and the workpiece, and a temperature of at least one of the original and the workpiece;
    A fine processing method, wherein the pressing is performed based on the determination result.
  11. 請求項1乃至10のいずれかに記載の微細加工方法にしたがって微細加工を行うことを特徴とする微細加工装置。   A micromachining apparatus that performs micromachining according to the micromachining method according to claim 1.
  12. 請求項11に記載の微細加工装置により被加工物に原版のパターンを転写する工程と、
    前記工程で転写をされた被加工物をエッチングする工程と、
    を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
    A step of transferring a pattern of an original to a workpiece by the microfabrication apparatus according to claim 11;
    Etching the workpiece transferred in the step;
    A device manufacturing method characterized by comprising:
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011024745A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 コニカミノルタオプト株式会社 Wafer lens production method
US8142694B2 (en) 2009-06-02 2012-03-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for forming an imprint pattern
JP2014064022A (en) * 2013-11-11 2014-04-10 Canon Inc Imprint device
WO2014057589A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 アイトリックス株式会社 Multi-shaft press device and imprint device using same
KR20140121869A (en) * 2012-02-07 2014-10-16 캐논 가부시끼가이샤 Imprint apparatus and method of manufacturing article
JP2015144305A (en) * 2015-03-13 2015-08-06 キヤノン株式会社 Imprint device and method, and article manufacturing method
WO2016189064A1 (en) * 2015-05-27 2016-12-01 Technische Universität Darmstadt Device and method for producing a moulding of surface properties

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778358A (en) * 1993-09-08 1995-03-20 Hitachi Ltd Apparatus for reproducing disk
JP2001198979A (en) * 2000-01-18 2001-07-24 Ishikawa Seisakusho Ltd Pattern transfer device
JP2002093748A (en) * 2000-09-19 2002-03-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Imprinting apparatus and imprinting method
JP2002100079A (en) * 2000-09-25 2002-04-05 Toshiba Corp Device and method for transfer
WO2003031158A1 (en) * 2001-10-08 2003-04-17 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Fabrication method at micrometer- and nanometer- scales for generation and control of anisotropy of structural, electrical, optical and optoelectronic properties of thin films of conjugated materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778358A (en) * 1993-09-08 1995-03-20 Hitachi Ltd Apparatus for reproducing disk
JP2001198979A (en) * 2000-01-18 2001-07-24 Ishikawa Seisakusho Ltd Pattern transfer device
JP2002093748A (en) * 2000-09-19 2002-03-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Imprinting apparatus and imprinting method
JP2002100079A (en) * 2000-09-25 2002-04-05 Toshiba Corp Device and method for transfer
WO2003031158A1 (en) * 2001-10-08 2003-04-17 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Fabrication method at micrometer- and nanometer- scales for generation and control of anisotropy of structural, electrical, optical and optoelectronic properties of thin films of conjugated materials

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8142694B2 (en) 2009-06-02 2012-03-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for forming an imprint pattern
JP5594292B2 (en) * 2009-08-31 2014-09-24 コニカミノルタ株式会社 Wafer lens manufacturing method
CN102497966A (en) * 2009-08-31 2012-06-13 柯尼卡美能达精密光学株式会社 Wafer lens production method
US9044879B2 (en) 2009-08-31 2015-06-02 Konica Minolta Opto, Inc. Production method of wafer lens
WO2011024745A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 コニカミノルタオプト株式会社 Wafer lens production method
US9798231B2 (en) 2012-02-07 2017-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Imprint apparatus and method of manufacturing article
KR20140121869A (en) * 2012-02-07 2014-10-16 캐논 가부시끼가이샤 Imprint apparatus and method of manufacturing article
US10705422B2 (en) 2012-02-07 2020-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Imprint method
KR101673067B1 (en) * 2012-02-07 2016-11-04 캐논 가부시끼가이샤 Imprint apparatus and method of manufacturing article
WO2014057589A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 アイトリックス株式会社 Multi-shaft press device and imprint device using same
JP2014064022A (en) * 2013-11-11 2014-04-10 Canon Inc Imprint device
JP2015144305A (en) * 2015-03-13 2015-08-06 キヤノン株式会社 Imprint device and method, and article manufacturing method
WO2016189064A1 (en) * 2015-05-27 2016-12-01 Technische Universität Darmstadt Device and method for producing a moulding of surface properties
CN107848153A (en) * 2015-05-27 2018-03-27 达姆施塔特工业大学 For the apparatus and method for the stamp for producing surface nature

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