JP2010080714A - Stamping device, and method of manufacturing article - Google Patents

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve overlay accuracy in a stamping device. <P>SOLUTION: The stamping device includes a mold stage, containing a mold chuck, and an X-Y stage containing a substrate chuck, and hardens a liquid resin under a condition where a mold held to the mold chuck is pressed to the liquid resin arranged on a substrate held to the substrate chuck in a Z-axis direction, to form a resin pattern on the substrate. The mold chuck includes a base, a plurality of holding parts holding a plurality of peripheries of the mold, and a plurality of first drive mechanisms positioning the plurality of holding parts, respectively, to the base in the Z-axis direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、モールドチャックを含むモールドステージと、基板チャックを含むX−Yステージとを有する押印装置に関する。特に、基板チャックに保持された基板に配された液状樹脂にモールドチャックに保持されたモールドをZ軸方向において押し付けた状態で液状樹脂を硬化させて樹脂のパターンを基板に形成する押印装置に関する。   The present invention relates to a stamping apparatus having a mold stage including a mold chuck and an XY stage including a substrate chuck. In particular, the present invention relates to a stamping apparatus that forms a resin pattern on a substrate by curing the liquid resin in a state where a mold held on the mold chuck is pressed against the liquid resin arranged on the substrate held on the substrate chuck in the Z-axis direction.

紫外線、X線あるいは電子ビームによるフォトリソグラフィーを用いた半導体デバイスやMEMS(Micro Electro−Mechanical Systems)などの微細パターンの形成方法に代わる技術としてナノインプリントが既に知られている。ナノインプリントは、電子ビーム露光等によって、微細なパターンを形成したモールド(雛型または原版ともいう)を、樹脂材料を塗布したウエハ等の基板に押し付ける(押印する)ことによって、樹脂上にパターンを転写する技術である。   Nanoimprinting is already known as a technique that can replace a method for forming a fine pattern such as a semiconductor device using photolithography using ultraviolet rays, X-rays, or an electron beam, or MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems). In nanoimprinting, a pattern (also referred to as a template or an original plate) in which a fine pattern is formed by electron beam exposure or the like is pressed (imprinted) onto a substrate such as a wafer coated with a resin material, thereby transferring the pattern onto the resin. Technology.

ナノインプリントには幾つかの種類があり、その一方法として光硬化法が従来から提案されている(特許文献1)。光硬化法は、紫外線硬化型の樹脂に透明なモールドで押し付けた状態で感光、硬化させてからモールドを剥離する(離型する)方法である。この光硬化法によるナノインプリントは、温度制御が比較的容易に行なえる点や透明なモールド越しに基板上のアライメントマークの観察が出来る点から半導体集積回路の製造に適していると言える。   There are several types of nanoimprints, and a photocuring method has been proposed as one of the methods (Patent Document 1). The photocuring method is a method in which the mold is peeled off (released) after being exposed to light and cured in a state where it is pressed against an ultraviolet curable resin with a transparent mold. Nanoimprinting by this photocuring method can be said to be suitable for the manufacture of semiconductor integrated circuits from the point that temperature control is relatively easy and the alignment mark on the substrate can be observed through a transparent mold.

また、異なるパターンの重ね合せを考慮すると、基板全面を一括転写する方式もあるが、製造するデバイスのチップの大きさに合せたモールドを製作し、基板上のショットに逐次転写するステップ&リピート方式の適用が好ましい。   In addition, considering the overlap of different patterns, there is a method that batch-transfers the entire surface of the substrate, but a step-and-repeat method that manufactures a mold that matches the size of the chip of the device to be manufactured and sequentially transfers it to shots on the substrate. Is preferable.

半導体集積回路の製造に適用するには、各種プロセスによるウエハの倍率(サイズ)変化に対応する必要がある。ウエハは、種々のメタルを使用してパターンニングされ、縦方向・横方向(X方向・Y方向)によってメタルの構造が異なりうる。このため、成膜やスパッタリング等の加熱プロセスを経て、ウエハ全体が拡大または縮小し、その結果、X方向とY方向とでサイズが異なる現象が発生している。実際の半導体プロセスでは、±10ppm程度のウエハ全体の変倍が発生しており、X方向とY方向との倍率差も10ppm程度発生している。ウエハ全体が拡大または縮小するので、それにより各チップも倍率(サイズ)が変動している。   In order to apply to the manufacture of a semiconductor integrated circuit, it is necessary to cope with a change (magnification) of the wafer due to various processes. The wafer is patterned using various metals, and the metal structure can be different depending on the vertical direction and the horizontal direction (X direction and Y direction). For this reason, the entire wafer is enlarged or reduced through a heating process such as film formation or sputtering, and as a result, a phenomenon in which the size differs between the X direction and the Y direction occurs. In an actual semiconductor process, a magnification change of the entire wafer of about ± 10 ppm occurs, and a magnification difference of about 10 ppm occurs between the X direction and the Y direction. Since the entire wafer is enlarged or reduced, the magnification (size) of each chip varies accordingly.

これまでのリソグラフィーにおいては、露光装置(いわゆるステッパまたはスキャナ)が各ショットのサイズ(例えば25mm*33mm)を変化させて対応している。スキャナ(走査露光装置)の場合は、投影光学系の縮小倍率をノミナルの値(例えば1/4)からウエハの倍率に合わせて数ppm程度変更し、さらにウエハの倍率に合わせて走査速度を数ppm程度変更しうる。このようにして、X方向とY方向とで倍率差(偏倍)が発生しても、高精度な重ね合わせを可能としている。   In conventional lithography, an exposure apparatus (so-called stepper or scanner) responds by changing the size of each shot (for example, 25 mm * 33 mm). In the case of a scanner (scanning exposure apparatus), the reduction magnification of the projection optical system is changed from the nominal value (for example, 1/4) to about several ppm in accordance with the magnification of the wafer, and the scanning speed is set in accordance with the magnification of the wafer. It can be changed by about ppm. In this way, even if a magnification difference (deviation) occurs between the X direction and the Y direction, high-precision overlaying is possible.

なお、ウエハの倍率は、周知のグローバルアライメント計測により算出可能である。グローバルアライメント計測は、ダイバイダイアライメント計測の場合に比べて被計測マークの間隔を、例えば5倍またはそれ以上に、大きく設定できる。そのため、ウエハステージの位置決め精度を差し引いても、グローバルアライメント方式のほうがダイバイダイアライメント方式より高精度な計測が可能であり、現状のほとんどの露光装置がグローバルアライメント計測を採用している。   The wafer magnification can be calculated by well-known global alignment measurement. In the global alignment measurement, the measurement mark interval can be set larger, for example, five times or more than the case of the die-by-die alignment measurement. Therefore, even if the positioning accuracy of the wafer stage is subtracted, the global alignment method can perform measurement with higher accuracy than the die-by-die alignment method, and most current exposure apparatuses employ global alignment measurement.

一方、ナノインプリント装置(押印装置)は、上述の露光装置と異なり、投影光学系がなく、また、走査されるマスク(レチクル)でパターン化(変調)された光での、走査されるウエハの露光(走査露光)が行われるものでもない。したがって、倍率補正に関しては、別の技術の導入が必要となる。   On the other hand, unlike the above-described exposure apparatus, the nanoimprint apparatus (imprinting apparatus) does not have a projection optical system, and exposure of a wafer to be scanned with light patterned (modulated) by a mask (reticle) to be scanned. (Scanning exposure) is not performed. Therefore, it is necessary to introduce another technique for magnification correction.

これに関連して、本出願人は、プロキシミティX線露光装置(Proximity X−ray Lithography)の技術分野において、マスクのサイズを変更する技術を提案している(特許文献1および2)。プロキシミティX線露光装置は、マスクとウエハとを数ミクロンの間隔で近接(Proximity)して配置して、1nm以下の波長のX線を用いた露光を行うものである。押印装置と同じく、投影光学系はなく、走査露光も行われない。このため、マスクを指示するホルダーの側面に力を加えることにより、マスクをppmオーダーで変形させて倍率補正を行う。X方向とY方向とで異なる力で変形させることで、偏倍補正(X方向とY方向とで異なる倍率の補正)も可能である。   In this connection, the present applicant has proposed a technique for changing the mask size in the technical field of proximity X-ray lithography (Patent Documents 1 and 2). Proximity X-ray exposure apparatuses perform exposure using X-rays having a wavelength of 1 nm or less by arranging a mask and a wafer in proximity to each other at intervals of several microns (Proximity). Similar to the stamping device, there is no projection optical system and scanning exposure is not performed. For this reason, by applying a force to the side surface of the holder that indicates the mask, the mask is deformed in the order of ppm to perform magnification correction. Deformation correction (correction of different magnifications in the X direction and the Y direction) is also possible by deforming with different forces in the X direction and the Y direction.

なお、ホルダーの側面から力を加える場合、縮小することしかできない。そこで、マスクは、例えば、10ppm程度設計値より大きなマスクパターンを電子ビーム露光装置等により描画して製作する。そして、ウエハの倍率が1の場合には、力を加えてマスクを縮小する。
特開平10−312956号公報 特開2003−7597号公報 特開2004−214415号公報 特開2005−274953号公報
When applying force from the side of the holder, it can only be reduced. Therefore, the mask is manufactured by drawing a mask pattern larger than a design value of about 10 ppm by an electron beam exposure apparatus or the like, for example. When the wafer magnification is 1, a force is applied to reduce the mask.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-312956 JP 2003-7597 A JP 2004-214415 A JP-A-2005-274953

押印装置においても、前述のプロキシミティX線露光装置の場合と同様に、モールドに力を加えることで倍率補正を行うことができる。しかしながら、以下に記載するよう課題がある。   In the stamping apparatus, similarly to the above-described proximity X-ray exposure apparatus, magnification correction can be performed by applying a force to the mold. However, there are problems as described below.

今後のリソグラフィーにおいて、例えば32nmハーフピッチ程度の半導体デバイスの製造に押印装置を適用することが考えられる。この場合、重ね合わせ精度は、ITRS(INTERNATIONAL TECHNOLOGY ROADMAP FOR SEMICONDUCTORS)では、5.7nmとなる。したがって、倍率調整も数nm以下の精度で制御しなければならない。   In future lithography, for example, it is conceivable to apply a stamping apparatus to the manufacture of a semiconductor device of about 32 nm half pitch. In this case, the overlay accuracy is 5.7 nm in ITRS (INTERNATIONAL TECHNOLOGY ROAMAP FOR SEMICONDUCTORS). Therefore, the magnification adjustment must also be controlled with an accuracy of several nanometers or less.

また、モールドの姿勢は、作製時(電子ビーム露光装置内でパターン面(Cr面)が上向き)と使用時(押印装置内でパターン面が下向き)とで異なっている。このため、モールド上のイメージプレースメント(IP)の精度や変動も問題となりうる。   Also, the orientation of the mold differs between when it is manufactured (the pattern surface (Cr surface) is upward in the electron beam exposure apparatus) and when it is used (the pattern surface is downward in the stamping apparatus). For this reason, the accuracy and variation of the image placement (IP) on the mold can also be a problem.

このような原版の姿勢や形状の変化を考慮して、原版に描画するパターンを補正する技術が知られている(特許文献3および4)。   A technique for correcting a pattern drawn on an original plate in consideration of such changes in the posture and shape of the original plate is known (Patent Documents 3 and 4).

しかし、上述のような重ね合わせ精度を押印装置で達成するためには、さらなる技術開発が必要である。   However, in order to achieve the overlay accuracy as described above with the stamping device, further technical development is required.

上述の課題を考慮してなされた本発明の一側面としての押印装置は、モールドチャックを含むモールドステージと、基板チャックを含むX−Yステージとを有し、前記基板チャックに保持された基板に配された液状樹脂に前記モールドチャックに保持されたモールドをZ軸方向において押し付けた状態で前記液状樹脂を硬化させて樹脂のパターンを前記基板に形成する押印装置であって、
前記モールドチャックは、
基部と、
モールドの複数の周辺部をそれぞれ保持する複数の保持部と、
前記複数の保持部を前記基部に対しZ軸方向においてそれぞれ位置決めする複数の第1の駆動機構と、
を有することを特徴とする押印装置である。
An imprinting apparatus according to one aspect of the present invention made in consideration of the above-described problem has a mold stage including a mold chuck, and an XY stage including a substrate chuck, and a substrate held by the substrate chuck. A stamping device that forms a resin pattern on the substrate by curing the liquid resin in a state where the mold held by the mold chuck is pressed in the Z-axis direction against the disposed liquid resin;
The mold chuck is
The base,
A plurality of holding portions respectively holding a plurality of peripheral portions of the mold;
A plurality of first drive mechanisms that respectively position the plurality of holding portions with respect to the base in the Z-axis direction;
It is a stamping device characterized by having.

本発明の他の側面は、『特許請求の範囲』や、『発明を実施するための最良の形態』、添付した図面等に記載したとおりである。   Other aspects of the present invention are as described in “Claims”, “Best Mode for Carrying Out the Invention”, the attached drawings, and the like.

本発明は、押印装置における重ね合わせ精度の改善の点で有利である。   The present invention is advantageous in improving the overlay accuracy in the stamping device.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態である光硬化法を用いたナノインプリント装置(押印装置)について説明する。   Hereinafter, a nanoimprint apparatus (an imprinting apparatus) using a photocuring method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態1に係るナノインプリント装置の構成図で、図2は、本発明の実施形態1に係るナノインプリント装置の制御ブロック図である。 また、図6は、本発明の実施形態1に係るアライメントマークの配置を示すモールドチャック周辺の断面図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of a nanoimprint apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a control block diagram of the nanoimprint apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view around the mold chuck showing the arrangement of alignment marks according to the first embodiment of the present invention.

図1、図2及び図6において、1は基板であるウエハ、2はウエハ1を保持するためのウエハチャック(基板チャックともいう)である。3はウエハ1のθ(z軸回りの回転)方向位置の補正機能、ウエハ1のz位置の調整機能、及びウエハ1の傾きを補正するためのチルト機能を有する微動ステージで、ウエハ1を所定の位置に位置決めするためのXYステージ4上に配置される。以下、微動ステージ3とXYステージ4とを合せて、基板ステージ、ウエハステージまたはX−Yステージと総称する。   1, 2, and 6, 1 is a wafer as a substrate, and 2 is a wafer chuck (also referred to as a substrate chuck) for holding the wafer 1. Reference numeral 3 denotes a fine movement stage having a function of correcting the position of the wafer 1 in the θ (rotation about the z-axis) direction, a function of adjusting the z position of the wafer 1, and a tilt function for correcting the tilt of the wafer 1. It is arranged on the XY stage 4 for positioning at the position. Hereinafter, the fine movement stage 3 and the XY stage 4 are collectively referred to as a substrate stage, a wafer stage, or an XY stage.

5はXYステージ4が載置されるベース定盤、6は微動ステージ3上に取り付けられ、微動ステージ3のx及びy方向(y方向は不図示)の位置を計測するためにレーザ干渉計7からの光を反射する参照ミラーである。8及び8’はベース定盤5上に屹立し、天板9を支える支柱である。   Reference numeral 5 denotes a base surface plate on which the XY stage 4 is placed. Reference numeral 6 denotes a laser interferometer 7 which is mounted on the fine movement stage 3 and measures the positions of the fine movement stage 3 in the x and y directions (y direction is not shown). It is the reference mirror which reflects the light from. Reference numerals 8 and 8 ′ are pillars that stand on the base surface plate 5 and support the top plate 9.

10はウエハ1に転写される凹凸のパターンP2がその表面に形成されたモールドで、図示しない機械的保持手段によって、モールドチャック11に固定される。モールドチャック11は同じく図示しない機械的保持手段によって、モールドステージ12に載置される。11Pはモールド10をモールドチャック11に設置する際にモールド10のモールドチャック11上の位置を規制する複数の位置決めピンである。   Reference numeral 10 denotes a mold having an uneven pattern P2 to be transferred to the wafer 1 formed on the surface thereof. The mold 10 is fixed to the mold chuck 11 by a mechanical holding means (not shown). The mold chuck 11 is placed on the mold stage 12 by mechanical holding means (not shown). Reference numeral 11 </ b> P denotes a plurality of positioning pins that regulate the position of the mold 10 on the mold chuck 11 when the mold 10 is installed on the mold chuck 11.

モールドステージ12にはモールド10(モールドチャック11)のθ(z軸回りの回転)方向位置の補正機能及びモールド10の傾きを補正するためのチルト機能を有する。また、そのx及びy方向の位置を計測するためにレーザ干渉計7’からの光を反射する反射面を有する(y方向は不図示)。モールドチャック11及びモールドステージ12には、UV光源16からコリメータレンズ17を通して照射されるUV光をモールド10へと通過させる開口11H及び12Hをそれぞれ有する。   The mold stage 12 has a function of correcting the position of the mold 10 (mold chuck 11) in the θ (rotation around the z axis) direction and a tilt function for correcting the tilt of the mold 10. Further, in order to measure the positions in the x and y directions, a reflecting surface that reflects light from the laser interferometer 7 'is provided (y direction is not shown). The mold chuck 11 and the mold stage 12 have openings 11H and 12H that allow UV light irradiated from the UV light source 16 through the collimator lens 17 to pass through the mold 10, respectively.

13は、その一端がモールドステージ12に固定され且つ天板9を貫通するガイドバー14及び14’の他端を固定するガイドバープレートである。15及び15’はエアシリンダまたはリニアモータからなるモールド昇降用リニアアクチュエータで、ガイドバー14及び14’を図1のZ軸方向に駆動し、モールドチャック11に保持されたモールド10をウエハ1に押し付けたり、引き離したりする。   Reference numeral 13 denotes a guide bar plate having one end fixed to the mold stage 12 and the other end of the guide bars 14 and 14 ′ penetrating the top plate 9. Reference numerals 15 and 15 ′ denote mold lifting / lowering linear actuators including air cylinders or linear motors, which drive the guide bars 14 and 14 ′ in the Z-axis direction of FIG. 1 and press the mold 10 held by the mold chuck 11 against the wafer 1. Or pull apart.

18は天板9に支柱19及び19’により懸架されたアライメント棚で、ガイドバー14及び14’が貫通している。20は静電容量センサなどのギャップセンサで、ウエハチャック2上のウエハ1の高さ(平坦度)を計測する。21(図1に図示せず)はモールドチャック11またはモールドステージ12に取り付けられた複数のロードセルで、モールド10の押し付け力を計測する。   Reference numeral 18 denotes an alignment shelf suspended from the top plate 9 by support columns 19 and 19 ', through which guide bars 14 and 14' pass. A gap sensor 20 such as a capacitance sensor measures the height (flatness) of the wafer 1 on the wafer chuck 2. A plurality of load cells 21 (not shown in FIG. 1) attached to the mold chuck 11 or the mold stage 12 measure the pressing force of the mold 10.

30及び30’はアライメント計測用のTTM(スルー・ザ・モールド)アライメントスコープである。当該スコープは、ウエハ1に形成されたアライメントマーク(基板マークともいう)とモールド10に設けられたアライメントマーク(モールドマークともいう)との位置ずれを計測するための光学系および撮像系または受光素子を有する。TTMアライメントスコープ30及び30’により、ウエハ1とモールド10との間のx及びy方向の位置ずれを計測する。   Reference numerals 30 and 30 'denote TTM (through-the-mold) alignment scopes for alignment measurement. The scope includes an optical system, an imaging system, or a light receiving element for measuring a positional deviation between an alignment mark (also referred to as a substrate mark) formed on the wafer 1 and an alignment mark (also referred to as a mold mark) provided on the mold 10. Have A positional shift in the x and y directions between the wafer 1 and the mold 10 is measured by the TTM alignment scopes 30 and 30 '.

32はウエハ1の表面に液状の樹脂(液状樹脂)を滴下する樹脂滴下ノズルを備えたディスペンサヘッド(樹脂吐出手段)である。なお、液状樹脂は光硬化樹脂が好ましい。   Reference numeral 32 denotes a dispenser head (resin discharging means) provided with a resin dropping nozzle for dropping a liquid resin (liquid resin) onto the surface of the wafer 1. The liquid resin is preferably a photo-curing resin.

50は微動ステージ3上(X−Yステージ上)に配置された基準マーク台上の基準マークである。   Reference numeral 50 denotes a reference mark on a reference mark table arranged on the fine movement stage 3 (on the XY stage).

100は以上のアクチュエータやセンサ類を統括して、装置に所定の動作をさせるCPU(中央制御装置)である。   Reference numeral 100 denotes a CPU (central control unit) that controls the above actuators and sensors to cause the apparatus to perform a predetermined operation.

ここで図1及び図3から図7を用いて、半導体デバイス作成時のナノインプリント装置の動作について説明する。図3は複数枚のウエハに同じモールドを使用して、あるレイヤのパターンの転写を行なう場合のフローチャートである。   Here, the operation of the nanoimprint apparatus when creating a semiconductor device will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 7. FIG. 3 is a flowchart for transferring a pattern of a layer using the same mold on a plurality of wafers.

図3において、ステップS1では、図示しないモールド搬送手段により、モールドチャック11にモールド10が供給される。   In FIG. 3, in step S1, the mold 10 is supplied to the mold chuck 11 by a mold conveying means (not shown).

ステップS2では、TTMアライメントスコープ30、31により、図6に示すモールド10のアライメントマークM1、M2と微動ステージ3上の基準マーク50とを同時に観察するなどして、それらの間の位置ずれを計測する。   In step S2, the TTM alignment scopes 30 and 31 measure the positional deviation between them by simultaneously observing the alignment marks M1 and M2 of the mold 10 shown in FIG. 6 and the reference mark 50 on the fine movement stage 3, for example. To do.

そして、この計測結果を使用して、モールドステージ12により主にモールド10のθ(z軸回りの回転)方向の位置を合わせる。   Then, using this measurement result, the mold stage 12 adjusts the position of the mold 10 mainly in the θ (rotation around the z axis) direction.

次に、ステップS3で図示しないウエハ搬送手段により、ウエハチャック2にウエハ1が供給される。   Next, in step S3, the wafer 1 is supplied to the wafer chuck 2 by a wafer transfer means (not shown).

続くステップS4ではXYステージ4を駆動して、ギャップセンサ20によりウエハ1全面の高さ(平坦度)を計測する。この計測データは後述するように、モールド押印時にウエハ1の転写ショット面を図示しない装置の基準平面に合せる際に使用される。   In the subsequent step S4, the XY stage 4 is driven and the height (flatness) of the entire surface of the wafer 1 is measured by the gap sensor 20. As will be described later, this measurement data is used when aligning the transfer shot surface of the wafer 1 with a reference plane of an apparatus (not shown) at the time of mold stamping.

次にステップS5では、ウエハ1上に先行して転写された複数のプリアライメントマーク(図示せず)をプリアライメント計測手段(図示せず)により撮像する。そして、画像処理により複数のプリアライメントマークの装置に対するx、y方向のずれを計測し、その結果を元にウエハ1のθ(z軸回りの回転)方向の位置補正を行なう。   Next, in step S5, a plurality of pre-alignment marks (not shown) previously transferred onto the wafer 1 are imaged by a pre-alignment measuring means (not shown). Then, displacements in the x and y directions with respect to the apparatus of the plurality of pre-alignment marks are measured by image processing, and position correction of the wafer 1 in the θ (rotation around the z axis) direction is performed based on the result.

続くステップS6では、TTMアライメントスコープ30、30’を使用した計測を行う。すなわち、サンプル計測ショットにおいて、モールド10上のアライメントマークM1、M2(モールドマーク)とウエハ1上のアライメントマークW1、W2(基板マーク)とのx、y方向の相対的位置ずれ量(X−Y平面における位置ずれ)を計測する。図5において、斜線を施した特定のショット2、9、13、20がサンプル計測ショットである。   In the subsequent step S6, measurement using the TTM alignment scopes 30 and 30 'is performed. That is, in the sample measurement shot, the relative displacement (XY) between the alignment marks M1 and M2 (mold marks) on the mold 10 and the alignment marks W1 and W2 (substrate marks) on the wafer 1 in the x and y directions. (Position displacement in the plane) is measured. In FIG. 5, the specific shots 2, 9, 13, and 20 that are shaded are sample measurement shots.

図6において、P1はアライメントマークW1、W2とともに先行レイヤで転写されたパターンで、P2はモールド10の転写パターンである。   In FIG. 6, P <b> 1 is a pattern transferred in the preceding layer together with the alignment marks W <b> 1 and W <b> 2, and P <b> 2 is a transfer pattern of the mold 10.

図7は、モールドマークおよび基板マークを同時に撮像する方式である場合のTTMアライメントスコープ30、30’で撮像される各アライメントマークの例を示す。この場合、計測できるのはx方向の位置ずれのみで、y方向についてはパターンP1、P2の周囲にそれぞれy方向に同様に配置されたアライメントマークを使用して計測する。また、このy方向の位置ずれを計測するためのTTMアライメントスコープ(図示せず)が対応する位置に配置されている。   FIG. 7 shows an example of each alignment mark imaged by the TTM alignment scopes 30 and 30 ′ when the mold mark and the substrate mark are imaged simultaneously. In this case, only the positional deviation in the x direction can be measured, and the y direction is measured by using alignment marks similarly arranged in the y direction around the patterns P1 and P2. Further, a TTM alignment scope (not shown) for measuring the positional deviation in the y direction is arranged at a corresponding position.

これらのx方向及びy方向の位置ずれからθ(z軸回りの回転)方向の位置ずれも算出される。   A positional deviation in the θ (rotation around the z-axis) direction is also calculated from the positional deviation in the x and y directions.

そして、図5における上記サンプル計測ショットでのTTMアライメントスコープによる計測結果から、ウエハ1上の各ショットにおけるx、y、θ方向のずれを算出して、ショットごとの転写を行なう際のウエハステージの位置決め目標位置が決定される。当該決定は、計測されたショット座標を設計上のショット座標の座標変換により近似する式の係数を、最小自乗法等を用いて算出するなどの方法で行うことができる。   Then, from the measurement result by the TTM alignment scope in the sample measurement shot in FIG. 5, the deviation in the x, y, and θ directions in each shot on the wafer 1 is calculated, and the wafer stage at the time of performing the transfer for each shot is calculated. A positioning target position is determined. The determination can be performed by a method of calculating a coefficient of an expression for approximating the measured shot coordinates by coordinate conversion of the design shot coordinates using a least square method or the like.

これは、例えば特許文献2で開示されている、ステップ&リピート方式の半導体投影露光装置で用いられているグローバルアライメント計測の手法と同様のものである。   This is the same as the global alignment measurement method used in the step & repeat type semiconductor projection exposure apparatus disclosed in Patent Document 2, for example.

次に、ステップS7でウエハ1上の各ショットに対して、図4に示すフローチャートによるパターン転写が行なわれる。   Next, in step S7, pattern transfer according to the flowchart shown in FIG. 4 is performed for each shot on the wafer 1.

全ショットの転写が終了すると、ステップS8で(図示しない)ウエハ搬送手段によりウエハ1がウエハチャック2から回収される。   When the transfer of all shots is completed, the wafer 1 is recovered from the wafer chuck 2 by a wafer transfer means (not shown) in step S8.

続くステップS9では、続いてパターン転写を行なうウエハがあるかどうかの判定が行なわれ、転写するウエハがある場合はステップS3に戻り、転写するウエハが無い場合はステップS10に進む。   In subsequent step S9, it is determined whether or not there is a wafer to which pattern transfer is to be performed. If there is a wafer to be transferred, the process returns to step S3, and if there is no wafer to be transferred, the process proceeds to step S10.

ステップS10では(図示しない)モールド搬送手段によりモールドチャック11からモールド10の回収を行ない、複数ウエハへのパターン転写を終了する。   In step S10, the mold 10 is collected from the mold chuck 11 by a mold conveying means (not shown), and the pattern transfer to a plurality of wafers is completed.

図4は、本発明の実施形態1のナノインプリント装置に係る、1ウエハのパターン転写時のフローチャートで、図3のステップS7に相当する。   FIG. 4 is a flowchart at the time of pattern transfer of one wafer in the nanoimprint apparatus according to the first embodiment of the present invention, and corresponds to step S7 in FIG.

以下、図4と図1、図2を用いて、本発明の実施形態1にかかわるナノインプリント装置の動作及び作用等について説明する。   Hereinafter, the operation and action of the nanoimprint apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 1, and 2.

図4において、まず、ステップS701でXYステージ4を駆動し、ウエハ1の載置されたウエハチャック2を移動させ、ウエハ1上のパターンの転写を行なう場所(ショット)をディスペンサヘッド32の下に持って来る。   In FIG. 4, first, in step S701, the XY stage 4 is driven, the wafer chuck 2 on which the wafer 1 is placed is moved, and a place (shot) for transferring the pattern on the wafer 1 is placed under the dispenser head 32. Bring.

続くステップS702でディスペンサヘッド32によってウエハ1上の目的のショットに光硬化樹脂の滴下を行なう。   In subsequent step S702, the photocurable resin is dropped onto the target shot on the wafer 1 by the dispenser head 32.

この際、ディスペンサヘッドの樹脂吐出ノズルの配置が直線状である場合は、XYステージ4をショットサイズに応じて駆動させながら、樹脂の吐出を行なう。   At this time, if the arrangement of the resin discharge nozzles of the dispenser head is linear, the resin is discharged while the XY stage 4 is driven according to the shot size.

一方、樹脂吐出ノズルがショット全面を覆うマトリクスタイプの場合は、XYステージ4の駆動は必要なく、一度に樹脂の吐出が可能である。   On the other hand, when the resin discharge nozzle is a matrix type that covers the entire shot surface, it is not necessary to drive the XY stage 4 and the resin can be discharged at one time.

次に、ステップS703で該ショットの表面がモールド10のパターンP2と対向する位置に来るようにXYステージ4を駆動する。この際、ウエハステージの位置は図3のステップS6のアライメント計測の結果によって決定され、決定された目標位置に移動する。   Next, in step S703, the XY stage 4 is driven so that the surface of the shot comes to a position facing the pattern P2 of the mold 10. At this time, the position of the wafer stage is determined by the result of the alignment measurement in step S6 in FIG. 3, and moves to the determined target position.

さらに、前述のウエハ高さ計測データに基づき、微動ステージ3によりウエハチャック2のz方向の高さと傾きを調整して、ウエハ1の前記ショットの表面を装置の基準平面(不図示)に合せる。   Further, based on the above-described wafer height measurement data, the height and inclination of the wafer chuck 2 in the z direction are adjusted by the fine movement stage 3 so that the surface of the shot of the wafer 1 matches a reference plane (not shown) of the apparatus.

そして、ステップS704でリニアアクチュエータ15及び15’を駆動することによりモールドチャック11を所定位置まで下降させる。   In step S704, the linear actuators 15 and 15 'are driven to lower the mold chuck 11 to a predetermined position.

次に、ステップS705で、モールドチャック11またはモールドステージ12に取り付けられた(図示しない)複数のロードセル21の出力によりモールド10の押し付け力が適切な値かどうかの判定を行なう。押し付け力が所定の範囲になかった場合、ステップS705の判定をnoで抜け、ステップS706に進む。   Next, in step S705, it is determined whether or not the pressing force of the mold 10 is an appropriate value based on the outputs of a plurality of load cells 21 (not shown) attached to the mold chuck 11 or the mold stage 12. If the pressing force is not within the predetermined range, the determination in step S705 is no, and the process proceeds to step S706.

ステップS706では、リニアアクチュエータ15及び15’によってモールドチャック11のz方向の位置を変えるか、または微動ステージ3によってウエハチャック2のz方向の位置を変えることにより、モールド10の押し付け力の調整を行なう。目標とする押し付け力になるまでステップS705とステップS706のループを回り、ステップS705でモールド10の押し付け力が適切であると判定されると、ステップS705をyesで抜け、ステップS707に進む。   In step S706, the pressing force of the mold 10 is adjusted by changing the position of the mold chuck 11 in the z direction by the linear actuators 15 and 15 'or by changing the position of the wafer chuck 2 in the z direction by the fine movement stage 3. . The loop of step S705 and step S706 is repeated until the target pressing force is reached. If it is determined in step S705 that the pressing force of the mold 10 is appropriate, step S705 is skipped and the process proceeds to step S707.

ステップS707では、UV光源16により所定時間のUV光の照射を行なう。   In step S707, the UV light source 16 irradiates UV light for a predetermined time.

UV光の照射が完了すると、続くステップS708でリニアアクチュエータ15及び15’を駆動してモールドチャック11を上昇させ、モールド10をウエハ1上の硬化した樹脂から引き離す。   When the irradiation of the UV light is completed, the linear actuators 15 and 15 ′ are driven to raise the mold chuck 11 in the subsequent step S 708, and the mold 10 is separated from the cured resin on the wafer 1.

次にステップS709で、XYステージ4を駆動し、次のショットがディスペンサヘッド32の下に来るようにウエハ1を移動させる。   Next, in step S709, the XY stage 4 is driven, and the wafer 1 is moved so that the next shot comes under the dispenser head 32.

続くステップS710では、ウエハ1上の全ショットのパターン転写が終了したかどうかの判定を行なう。   In the subsequent step S710, it is determined whether or not the pattern transfer of all shots on the wafer 1 has been completed.

未転写のショットがある場合は、ステップS710の判定をnoで抜け、ステップS702へ戻る。   If there is an untransferred shot, the determination in step S710 is skipped and the process returns to step S702.

未転写のショットが無い場合は、ステップS710の判定をyesで抜け、ステップS711に進む。   If there is no untransferred shot, the determination in step S710 is skipped and the process proceeds to step S711.

ステップS711ではウエハ1の回収(図3のステップS8)に備えて、所定の位置にXYステージ4を駆動する。   In step S711, the XY stage 4 is driven to a predetermined position in preparation for the collection of the wafer 1 (step S8 in FIG. 3).

以上、図4を用いて、ウエハ1へのパターン転写の動作及び作用について説明したが、グローバルアライメント方式ではなく、ダイバイダイアライメント方式で位置合わせをしてパターン転写することも可能である。例えば、配列精度の良いウエハ中心部のショットは、ダイバイダイアライメント方式を適用する。そして、アライメント誤差の大きそうなウエハ周辺部のショットは、それまでのダイバイダイアライメント方式での計測結果に基づくグローバルアライメント方式でのアライメントによりパターン転写を行なうようにしてもよい。   As described above, the operation and action of pattern transfer to the wafer 1 have been described with reference to FIG. 4. However, it is also possible to perform pattern transfer by performing alignment by the die-by-die alignment method instead of the global alignment method. For example, a die-by-die alignment method is applied to a shot at the center of the wafer with good alignment accuracy. Then, a shot of the peripheral portion of the wafer that seems to have a large alignment error may be subjected to pattern transfer by alignment in the global alignment method based on the measurement result in the previous die-by-die alignment method.

この場合、ダイ・バイ・バイアライメントは、図4のステップS704の前または後で、図3のステップS6で説明した、サンプル計測ショットに適用した方法で位置ずれ量の計測を行い、微動ステージ3によりx、y、θ各方向の位置合わせを行なうことになる。   In this case, the die-by-by-alignment is performed before or after step S704 in FIG. 4 by measuring the amount of displacement by the method applied to the sample measurement shot described in step S6 in FIG. Thus, alignment in the x, y, and θ directions is performed.

以下、本実施形態におけるモールドチャックの構成を説明する。本実施形態のモールドチャックは、モールドの形状(ねじれ等)を補正する機構(ディストーション補正機構ともいう)を有する。   Hereinafter, the configuration of the mold chuck in the present embodiment will be described. The mold chuck of this embodiment has a mechanism (also referred to as a distortion correction mechanism) that corrects the shape (twist or the like) of the mold.

ナノインプリント装置を用いたリソグラフィーにおいて、形成されるパターンの歪曲(ディストーション)を補正できることが有効である。投影光学系を有する露光装置を使用してパターニングする場合、その投影光学系のディストーション(歪曲収差)により、投影されるパターン像が歪み、パターン像とウエハに既に形成されているパターンとの重ね合わせ精度が劣化しうる。ナノインプリント装置は、投影光学系は存在しないため、そのディストーションの影響はないが、モールドチャックに保持されたモールドの平面度(平坦度)の影響により、転写されるパターンが歪んでしまう。転写されるパターンを歪ませる、モールドに形成されたパターンの変形(収差)に対しても、ここでは、「ディストーション」という表現を使用する。   In lithography using a nanoimprint apparatus, it is effective to be able to correct distortion of a pattern to be formed. When patterning is performed using an exposure apparatus having a projection optical system, the projected pattern image is distorted due to distortion (distortion aberration) of the projection optical system, and the pattern image and the pattern already formed on the wafer are superimposed. Accuracy can be degraded. In the nanoimprint apparatus, since there is no projection optical system, the distortion is not affected, but the transferred pattern is distorted due to the flatness (flatness) of the mold held by the mold chuck. Here, the expression “distortion” is also used for deformation (aberration) of the pattern formed on the mold, which distorts the transferred pattern.

また、ウエハに既に形成されているパターンにディストーション(歪曲収差)が存在する場合には、モールドでのパターンニングをディストーションなしで行っても、重ね合わせ精度は許容範囲外となりうる。よって、モールドのディストーション補正は、重ね合わせ精度が最も良くなるように行うのが好ましい。   In addition, when distortion (distortion aberration) is present in the pattern already formed on the wafer, the overlay accuracy can be outside the allowable range even if patterning with the mold is performed without distortion. Therefore, it is preferable to correct the distortion of the mold so as to obtain the best overlay accuracy.

このため、例えば、実際にパターンニングを行って重ね合わせ検査を実施し、その結果に基づいて、重ね合わせ精度が最も良くなるようにモールドのディストーションを追い込むことが、要求精度によっては必要となる。   For this reason, for example, depending on the required accuracy, it is necessary to perform overlay inspection by actually performing patterning, and to drive in the distortion of the mold so that the overlay accuracy is the best based on the result.

ここで、モールドのディストーションの計測は、TTMアライメントスコープ30・30’を用いて次のように行うことができる。まず、X−Y平面において、ウエハステージ上の基準マーク50をモールドの各マークの位置(ノミナル位置)に移動する。そして、TTMアライメントスコープ30・30’を用いて各マークの位置ずれを計測する。その計測結果に基づいて、歪曲収差を算出すればよい。   Here, the measurement of the distortion of the mold can be performed as follows using the TTM alignment scopes 30 and 30 '. First, on the XY plane, the reference mark 50 on the wafer stage is moved to the position (nominal position) of each mark on the mold. Then, the positional deviation of each mark is measured using the TTM alignment scopes 30 and 30 '. A distortion aberration may be calculated based on the measurement result.

上述のようにして算出された歪曲収差に基づき、例えば、歪曲収差が最小になる(低減する)ように、または、ウエハに既に形成されているパターンの歪曲収差に応じて、モールドの形状を補正すれば、重ね合わせ精度を改善することができる。   Based on the distortion calculated as described above, for example, the shape of the mold is corrected so that the distortion is minimized (reduced) or according to the distortion of the pattern already formed on the wafer. If so, the overlay accuracy can be improved.

なお、要求精度によっては、モールド上の部分パターン(またはマーク)の位置ずれを計測せずに、モールドの平坦度を調整するだけでもよい。この場合、形状計測器(例えば、白色干渉計を含む計測器)等を使用してモールド(石英基板)の平坦度を計測し、計測された平坦度を調整に供すればよい。   Depending on the required accuracy, the flatness of the mold may be adjusted without measuring the positional deviation of the partial pattern (or mark) on the mold. In this case, the flatness of the mold (quartz substrate) may be measured using a shape measuring instrument (for example, a measuring instrument including a white interferometer) or the like, and the measured flatness may be used for adjustment.

また、モールドの形状を調整する機構は、液状樹脂を硬化させる紫外線を遮らないように構成しなければならない。   Further, the mechanism for adjusting the shape of the mold must be configured so as not to block the ultraviolet rays that cure the liquid resin.

さらに、モールドチャックは、X軸方向・Y軸方向において独立に力を加えてモールドを変形させる機構(変倍もしくは偏倍機構)も必要である。   Furthermore, the mold chuck also requires a mechanism (magnification or magnification mechanism) that deforms the mold by applying a force independently in the X-axis direction and the Y-axis direction.

一方、グローバルアライメント計測結果等に基づいて、または、プロセス毎に、温度調整機構によりウエハの温度を変化させて、ウエハ全体の倍率(サイズ)を変化させることも有効な手法となる。前述のように、モールドに力を加える変倍機構(加力機構)では、モールドを縮小することしかできないので、ウエハの温度調整機構を組合せることも有効である。例えば、温度調整機構によりウエハの温度を上昇させ、その結果X方向・Y方向のうち大きく伸びた方向のみに加力機構により力を加えて、倍率補正・偏倍補正を行うこともできる。   On the other hand, it is also effective to change the magnification (size) of the entire wafer by changing the temperature of the wafer by the temperature adjustment mechanism based on the global alignment measurement result or the like or for each process. As described above, since the magnification changing mechanism (force applying mechanism) that applies force to the mold can only reduce the mold, it is also effective to combine a wafer temperature adjustment mechanism. For example, the wafer temperature can be raised by the temperature adjustment mechanism, and as a result, the force correction mechanism can apply force only to the direction of the X direction / Y direction that is greatly extended to perform the magnification correction / deviation correction.

また、例えば、モールドは大きめに作製しておくことなく、かつウエハ倍率の計測値がX軸方向で−1ppm、Y軸方向で−7ppmであった場合、温度調整機構によりウエハの温度を変えて、X軸方向を0ppm、Y軸方向を−6ppmに補正する。また、Y軸方向のみに加力機構でモールドに力を加えてY軸方向にウエハを6ppm縮小してY軸方向も0ppmとする。   Further, for example, when the mold is not made large and the measured value of the wafer magnification is −1 ppm in the X-axis direction and −7 ppm in the Y-axis direction, the temperature of the wafer is changed by the temperature adjustment mechanism. The X axis direction is corrected to 0 ppm, and the Y axis direction is corrected to -6 ppm. Further, a force is applied to the mold only by the Y-axis direction by a force applying mechanism to reduce the wafer by 6 ppm in the Y-axis direction so that the Y-axis direction is also 0 ppm.

さらにまた、温度調整機構による制御が高精度に行えない場合は、温度調整機構により倍率補正を粗く行って、加力機構により倍率補正を高精度に行うようにしてもよい。   Furthermore, when the control by the temperature adjusting mechanism cannot be performed with high accuracy, the magnification correction may be performed roughly by the temperature adjusting mechanism, and the magnification correction may be performed with high accuracy by the force applying mechanism.

つづいて、図8・図9を参照して、モールドチャックの構成の具体例を説明する。   Next, a specific example of the configuration of the mold chuck will be described with reference to FIGS.

図8は、モールドのディスト―ション補正機構を有するモールドチャックの構成を示す図である。図8において、(b)はY軸方向から見た正面図、(a)はZ軸方向に垂直な面で切り取った(b)の断面図、(c)はX軸方向に垂直な面で切り取った(b)の断面図である。図8において、1はモールド、2はチャックベース(基部ともいう)、3(3a、3b、3c、3d)はモールドクランプ移動機構である。4はモールドクランプ可動ピン、5はモールドクランプ固定ピンである。モールドクランプ可動ピン4およびモールドクランプ固定ピン5は、モールドの複数の周辺部をそれぞれ保持する複数の保持部として機能する。モールドクランプ可動ピン4は、不図示の駆動機構によりZ軸方向に可動であり、モールドクランプ固定ピン5と協働してモールドを挟持する。本実施形態においては、複数の周辺部は、モールドの四隅の部分としている。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a mold chuck having a mold distortion correction mechanism. 8, (b) is a front view as seen from the Y-axis direction, (a) is a cross-sectional view of (b) cut along a plane perpendicular to the Z-axis direction, and (c) is a plane perpendicular to the X-axis direction. It is sectional drawing of (b) cut out. In FIG. 8, 1 is a mold, 2 is a chuck base (also referred to as a base), and 3 (3a, 3b, 3c, 3d) are mold clamp moving mechanisms. 4 is a mold clamp movable pin, and 5 is a mold clamp fixing pin. The mold clamp movable pin 4 and the mold clamp fixing pin 5 function as a plurality of holding portions that respectively hold a plurality of peripheral portions of the mold. The mold clamp movable pin 4 is movable in the Z-axis direction by a drive mechanism (not shown), and clamps the mold in cooperation with the mold clamp fixing pin 5. In the present embodiment, the plurality of peripheral portions are the four corner portions of the mold.

モールドクランプ移動機構3(3a、3b、3c、3d)は、複数の保持部を基部に対しZ軸方向においてそれぞれ位置決めする複数の駆動機構(第1の駆動機構ともいう)として機能する。なお、この駆動機構は、不図示のアクチュエータや、ガイド機構、位置センサを含みうる。例えば、圧電アクチュエータ(ピエゾ素子)と、保持部の移動をガイドする弾性変形(弾性ヒンジ)を利用したガイド機構と、制御量(保持部の位置)を検出する静電容量センサとを含む。CPU100(制御手段)は、位置センサの出力にしたがってアクチュエータを制御する。例示したような構成により、第1の駆動機構は、図8(c)の矢印方向(Z軸方向)において高い真直度で保持部を移動可能である。   The mold clamp moving mechanism 3 (3a, 3b, 3c, 3d) functions as a plurality of driving mechanisms (also referred to as first driving mechanisms) for positioning the plurality of holding portions with respect to the base in the Z-axis direction. The drive mechanism can include an actuator (not shown), a guide mechanism, and a position sensor. For example, a piezoelectric actuator (piezo element), a guide mechanism using elastic deformation (elastic hinge) that guides movement of the holding unit, and a capacitance sensor that detects a control amount (position of the holding unit) are included. CPU100 (control means) controls an actuator according to the output of a position sensor. With the configuration as illustrated, the first drive mechanism can move the holding portion with high straightness in the arrow direction (Z-axis direction) of FIG.

このような第1の駆動機構を含むモールドチャックにより、上述したモールドのディストーション、ウエハに既に形成されているパターンのディストーション、およびモールドの平坦度の少なくとも1つの情報に基づいてモールドの形状を調節する。すなわち、ディストーションや平坦度の情報に基づいて、複数の保持部それぞれの移動量(目標位置)を算出し、それに基づいて、複数の第1の駆動機構それぞれを個別に(独立に)制御する。これにより、例えば、モールドがねじられるように変形し、またはその平坦度が改善され、その結果、重ね合わせ精度を改善することができる。   The mold chuck including such a first driving mechanism adjusts the shape of the mold based on at least one of the above-described mold distortion, distortion of the pattern already formed on the wafer, and mold flatness. . That is, the movement amounts (target positions) of the plurality of holding units are calculated based on distortion and flatness information, and the plurality of first drive mechanisms are individually (independently) controlled based on the calculated movement amounts (target positions). Thereby, for example, the mold is deformed so as to be twisted, or the flatness thereof is improved, and as a result, the overlay accuracy can be improved.

図9は、上述のディスト―ション補正機構に加えてモールドの変倍機構を有するモールドチャックの構成を示す図である。図9において、(b)はY軸方向から見た正面図、(a)はZ軸方向に垂直な面で切り取った(b)の断面図、(c)はX軸方向に垂直な面で切り取った(b)の断面図である。図9において、図8中の符号と同一の符号は図8中の要素と同一の要素を表し、説明を省略する。すなわち、ディスト―ション補正機構については、説明を省略する。   FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a mold chuck having a mold magnification changing mechanism in addition to the above-described distortion correction mechanism. 9, (b) is a front view as seen from the Y-axis direction, (a) is a cross-sectional view of (b) cut along a plane perpendicular to the Z-axis direction, and (c) is a plane perpendicular to the X-axis direction. It is sectional drawing of (b) cut out. 9, the same reference numerals as those in FIG. 8 represent the same elements as those in FIG. 8, and the description thereof will be omitted. That is, the description of the distortion correction mechanism is omitted.

図9において、6(6a、6b)は可動コンタクトベース、7(7a、7b、7c、7d、7e、7f)は可動コンタクト、8(8a、8b)は固定コンタクトベース、9(9a、9b、9c、9d、9e、9f)は固定コンタクトである。可動コンタクト7および固定コンタクト9は、モールドの側面に接触する複数のコンタクト部を構成する。チャックベース2は、可動コンタクトベース6を介して可動コンタクト7を、固定コンタクトベース8を介して固定コンタクト9をそれぞれ支持している。可動コンタクトベース6は、複数のコンタクト部のうち少なくとも一部のコンタクト部(可動コンタクト7)をX−Y平面に平行な方向においてチャックベース2(基部)に対し位置決めする駆動機構(第2の駆動機構ともいう)として機能する。第2の駆動機構は、X軸・Y軸に対応して2つあってもよく、X軸・Y軸のいずれかに対応して1つだけあってもよい。   In FIG. 9, 6 (6a, 6b) is a movable contact base, 7 (7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f) is a movable contact, 8 (8a, 8b) is a fixed contact base, 9 (9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f) are fixed contacts. The movable contact 7 and the fixed contact 9 constitute a plurality of contact portions that contact the side surface of the mold. The chuck base 2 supports the movable contact 7 via the movable contact base 6 and the fixed contact 9 via the fixed contact base 8. The movable contact base 6 is a drive mechanism (second drive) that positions at least some of the contact portions (movable contacts 7) with respect to the chuck base 2 (base portion) in a direction parallel to the XY plane. It also functions as a mechanism). There may be two second drive mechanisms corresponding to the X axis and Y axis, or only one second drive mechanism corresponding to either the X axis or the Y axis.

なお、第2の駆動機構は、不図示のアクチュエータや、ガイド機構、位置センサを含みうる。例えば、圧電アクチュエータ(ピエゾ素子)と、コンタクト部(可動コンタクト7)の移動をガイドする弾性変形(弾性ヒンジ)を利用したガイド機構と、制御量(コンタクト部の位置)を検出する静電容量センサとを含む。CPU100(制御手段)は、位置センサの出力にしたがってアクチュエータを制御する。例示したような構成により、第2の駆動機構は、図9(c)の矢印方向(X軸方向およびY軸方向の少なくとも一方)において高い真直度でコンタクト部を移動可能である。   The second drive mechanism can include an actuator (not shown), a guide mechanism, and a position sensor. For example, a piezoelectric actuator (piezo element), a guide mechanism using elastic deformation (elastic hinge) that guides the movement of the contact portion (movable contact 7), and a capacitance sensor that detects a control amount (position of the contact portion) Including. CPU100 (control means) controls an actuator according to the output of a position sensor. With the configuration as illustrated, the second drive mechanism can move the contact portion with high straightness in the direction of the arrow in FIG. 9C (at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction).

このような第2の駆動機構を含むモールドチャックにより、例えば、モールドの倍率(サイズ)およびウエハに既に形成されているパターンの倍率(サイズ)の少なくとも一方の情報等に基づいてモールドの倍率(サイズ)を調節する。すなわち、倍率(サイズ)の情報に基づいて、コンタクト部(可動コンタクト7)の移動量(目標位置)を算出し、それに基づいて、少なくとも1つの第2の駆動機構それぞれを個別に(独立に)制御する。これにより、例えば、モールドが圧縮または伸張するように変形し、その結果、重ね合わせ精度を改善することができる。   With such a mold chuck including the second drive mechanism, for example, the mold magnification (size) based on at least one of the magnification (size) of the mold and the magnification (size) of the pattern already formed on the wafer. ). That is, the movement amount (target position) of the contact portion (movable contact 7) is calculated based on the magnification (size) information, and at least one second drive mechanism is individually (independently) based on the calculated movement amount (target position). Control. Thereby, for example, the mold is deformed so as to be compressed or stretched, and as a result, the overlay accuracy can be improved.

以上に説明した実施形態の押印装置は、重ね合わせ精度の改善の点で有利である。   The stamp apparatus according to the embodiment described above is advantageous in terms of improving overlay accuracy.

[物品の製造方法の実施形態]
物品としてのデバイス(半導体集積回路素子、液晶表示素子等)の製造方法は、前述した押印装置を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等)にパターンを転写(形成)するステップを含む。さらに、パターンを転写された前記基板をエッチングするステップを含みうる。なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子などの他の物品を製造する場合には、エッチングステップの代わりに、パターンを転写された前記基板を加工する他の加工ステップを含みうる。
[Embodiment of article manufacturing method]
A method of manufacturing a device (semiconductor integrated circuit element, liquid crystal display element, etc.) as an article includes a step of transferring (forming) a pattern onto a substrate (wafer, glass plate, film substrate, etc.) using the above-described stamping device. . Further, the method may include a step of etching the substrate to which the pattern has been transferred. When manufacturing other articles such as patterned media (recording media) and optical elements, other processing steps for processing the substrate to which the pattern has been transferred may be included instead of the etching step.

以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

半導体やMEMS(Micro Electro−Mechanical Systems)などの物品を製造するための微細パターンの形成に利用可能である。   The present invention can be used to form a fine pattern for manufacturing an article such as a semiconductor or MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems).

実施形態1に係るナノインプリント装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a nanoimprint apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るナノインプリント装置の制御ブロック図である。3 is a control block diagram of the nanoimprint apparatus according to Embodiment 1. FIG. 同一レイヤに関して複数のウエハに順次転写を行う流れを示す図である。It is a figure which shows the flow which transfers to a several wafer sequentially regarding the same layer. 1つのウエハに転写を行う詳細な流れを示す図である。It is a figure which shows the detailed flow which performs transcription | transfer to one wafer. グローバルアライメント計測のサンプルショットの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the sample shot of global alignment measurement. アライメントマークの配置を示すモールドチャック周辺の断面図である。It is sectional drawing of a mold chuck periphery which shows arrangement | positioning of an alignment mark. TTMアライメントスコープ視野内でのアライメントマークの位置関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the positional relationship of the alignment mark within a TTM alignment scope visual field. モールドチャックの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a mold chuck. モールドチャックの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a mold chuck.

符号の説明Explanation of symbols

<図1乃至図7>
2 ウエハチャック
3 微動ステージ
4 XYステージ
11 モールドチャック
12 モールドステージ
<図8乃至図9>
2 チャックベース
3 モールドクランプ移動機構
4 モールドクランプ可動ピン
5 モールドクランプ固定ピン
<FIGS. 1 to 7>
2 Wafer chuck 3 Fine movement stage 4 XY stage 11 Mold chuck 12 Mold stage <FIGS. 8 to 9>
2 Chuck base 3 Mold clamp moving mechanism 4 Mold clamp movable pin 5 Mold clamp fixing pin

Claims (6)

モールドチャックを含むモールドステージと、基板チャックを含むX−Yステージとを有し、前記基板チャックに保持された基板に配された液状樹脂に前記モールドチャックに保持されたモールドをZ軸方向において押し付けた状態で前記液状樹脂を硬化させて樹脂のパターンを前記基板に形成する押印装置であって、
前記モールドチャックは、
基部と、
モールドの複数の周辺部をそれぞれ保持する複数の保持部と、
前記複数の保持部を前記基部に対しZ軸方向においてそれぞれ位置決めする複数の第1の駆動機構と、
を有することを特徴とする押印装置。
A mold stage including a mold chuck and an XY stage including a substrate chuck, and the mold held by the mold chuck is pressed in the Z-axis direction against a liquid resin disposed on the substrate held by the substrate chuck A stamping device for curing the liquid resin in a state of being formed to form a resin pattern on the substrate,
The mold chuck is
The base,
A plurality of holding portions respectively holding a plurality of peripheral portions of the mold;
A plurality of first drive mechanisms that respectively position the plurality of holding portions with respect to the base in the Z-axis direction;
A stamping device characterized by comprising:
前記複数の周辺部は、モールドの四隅の部分である、
ことを特徴とする請求項1に記載の押印装置。
The plurality of peripheral portions are portions of four corners of the mold.
The stamping device according to claim 1.
前記モールドチャックは、X軸方向およびY軸方向の少なくとも一方におけるモールドのサイズを変更する変倍機構を有する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の押印装置。   The imprinting device according to claim 1, wherein the mold chuck has a magnification changing mechanism that changes a size of the mold in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction. 前記変倍機構は、前記モールドの側面に接触する複数のコンタクト部と、前記複数のコンタクト部のうち少なくとも一部のコンタクト部をX−Y平面に平行な方向において前記基部に対し位置決めする第2の駆動機構と、を有する、ことを特徴とする請求項3に記載の押印装置。   The zoom mechanism is configured to position a plurality of contact portions that contact a side surface of the mold and at least a part of the plurality of contact portions relative to the base portion in a direction parallel to an XY plane. The stamping device according to claim 3, further comprising: モールドに形成されたパターンのディストーションまたはモールドにより転写されたパターンのディストーションの情報に基づいて、前記駆動機構の動作を制御する制御手段を有する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の押印装置。   5. The apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls an operation of the driving mechanism based on information on a distortion of a pattern formed on the mold or a distortion of a pattern transferred by the mold. The stamping device described. 請求項1乃至5のいずれかに記載の押印装置を用いて樹脂のパターンを基板に形成する工程と、
前記工程において前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
Forming a resin pattern on the substrate using the stamping device according to claim 1;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method for producing an article comprising:
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