JP2011091124A - Optical imprint method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光インプリント方法に関し、詳細には所望のパターンを有するモールドをレジスト層に転写するためのパターン形成用モールドを用いた光インプリント方法に関する。 The present invention relates to an optical imprint method, and more particularly to an optical imprint method using a pattern forming mold for transferring a mold having a desired pattern to a resist layer.
近年、モールド上の微細な構造を被転写基板上に転写する微細加工技術としてナノインプリント技術が注目されている。このナノインプリント技術は数nmオーダーの分解能を有し、次世代半導体技術としてはもちろん、立体構造をウエハレベルで一括加工可能なため、フォトニッククリスタル等の光学素子やバイオチップなどの製造技術等、幅広い分野への応用が期待されている。 In recent years, nanoimprint technology has attracted attention as a fine processing technology for transferring a fine structure on a mold onto a substrate to be transferred. This nanoimprint technology has a resolution on the order of several nanometers, and as a next-generation semiconductor technology, it is possible to process a three-dimensional structure at the wafer level, so a wide range of manufacturing technologies such as optical elements such as photonic crystals and biochips. Application to the field is expected.
このようなナノインプリント法とは、転写すべきパターンが形成されたモールドを基板上に塗布されているインプリント材料(レジスト)層に押し付けた(プレスした)後、レジスト層にモールドに形成されたパターンを転写させる方法であり、インプリント材料として主に熱可塑性レジストを用いる熱インプリント法や光硬化性レジストを用いる光インプリント法が従来よりいくつか提案されている。その一つとしての特許文献1には、基板上に塗布されたレジストに凹凸パターンを形成することができ、この凹凸パターンの形成されたレジストは、その後基板にエッチング等の技術により、所望パターンを形成させるためのマスクとして用いる光インプリント法が提案されている。
Such a nanoimprint method is a method in which a mold on which a pattern to be transferred is formed is pressed (pressed) against an imprint material (resist) layer applied on a substrate, and then a pattern formed on the resist layer on the mold. Several methods have been proposed in the past, such as a thermal imprint method mainly using a thermoplastic resist as an imprint material and a photo imprint method using a photo-curable resist. In
図9は従来の光インプリント方法を用いた加工方法の各工程を示す断面図である。同図の(a)に示すように、被加工物の基板1への光硬化性レジスト2を塗布する。そして、同図の(b)に示すように、基板1とモールド3のアライメント後、プレスする。次に、同図の(c)に示すように、UV光源4からUV光を照射して光硬化性レジスト2を硬化させる。そして、同図の(d)に示すように、モールド3と光硬化性レジスト2を剥離(離型)する。次に、同図の(e)に示すように、エッチングによって残膜5を除去する。そして、同図の(f)に示すように、残膜5が除去された光硬化性レジスト2をマスクとして、被加工物の基板1をエッチングする。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing each step of a processing method using a conventional optical imprint method. As shown to (a) of the figure, the photocurable resist 2 is apply | coated to the board |
ここで、同図の(e)に示す残膜を徐去する場合、この残膜5が厚いとエッチング時間が長くなるのはもちろん、エッチング中に形成されたパターンが維持できずに形状劣化が生じるなどの問題が生じる。例えば、図10に示すように、残膜を徐去する工程でのエッチング中にパターン底部6だけでなく、パターン側壁7のエッチングも進み、図10の(a)に示すエッチング前と比較して、図10の(b)に示すエッチング後ではパターン幅がW1からW2へ(W1>W2)と細ってしまうという不具合が生じる。従って、残膜の厚さはなるべく薄く均一に形成することが望ましくなるが、その場合には、基板やモールドの反りやうねりの影響を受けやすく、インプリント毎に残膜の厚さにばらつきが生じやすくなる。この場合、残膜の厚さに応じてエッチング条件を調節して対応することも可能だが、その場合にはエッチング前に実際のエッチングする基板の残膜厚さを把握しておく必要がある。即ち、エッチングの前に残膜の量を把握して、次ステップの条件を決め進めることが非常に重要である。
Here, when the remaining film shown in FIG. 5E is gradually removed, if the remaining film 5 is thick, the etching time becomes longer, and the pattern formed during the etching cannot be maintained and the shape is deteriorated. Problems arise. For example, as shown in FIG. 10, not only the
そこで、特許文献2、3では、モールドパターンの凸部の形状を、丸みを帯びた形状とする。もしくは、表面粗さを規定する等の手段によって残膜を均一かつ薄くなるようにすることが提案されているが、実際のエッチングする前の状態で転写されたレジストパターンの残膜厚さがどうなっているかを把握するための手段については言及されておらず、残膜をエッチングする前の残膜が所望の厚さになっているかはわからない。 Therefore, in Patent Documents 2 and 3, the shape of the convex portion of the mold pattern is a rounded shape. Alternatively, it has been proposed to make the residual film uniform and thin by means such as defining the surface roughness, but how is the residual film thickness of the resist pattern transferred in the state before the actual etching? Means for grasping whether the residual film is formed is not mentioned, and it is not known whether the residual film before etching the residual film has a desired thickness.
しかしながら、実際にエッチング前の残膜を測定する場合は所望のパターンピッチが数十から数百nmと非常に狭ピッチになり、かつパターン深さが深くなると、非破壊でその残膜量を基板上部から測定することは困難である。一般的には、所望の凹凸が転写された基板の有効領域をダイシング等の手段によって切断し、その断面をSEM等で観察し、その断面画像から寸法を測定するなどの方法が用いられる。この場合、一度有効領域が切断された基板を次工程である残膜のエッチングに進めることができず、実際にエッチング工程を進める基板での残膜測定をすることはできない。よって、残膜測定基板と実際にエッチング工程を進める基板は異なるものとなる。転写パターンが数十nm〜数百nmと非常に微細なパターンになると同条件でインプリントしたとしても、基板自身の反り、うねりなどの特性や、インプリント装置に基板をチャックしたときの傾き等の僅かな違いで残膜の量が変わってしまう場合があり、その場合残膜の量に応じてエッチング条件を変更する必要があるが、そのような対応ができない。特に開発の試作段階や生産開始当初で歩留まりが安定していない状況のときは、一度全工程を進めたあとの評価で形状や特性評価で不具合がでた場合、実際の不具合が生じた基板について、その加工工程中での残膜量を把握することができないため、インプリント時の残膜量が所望の厚さでなく問題が生じたのか、エッチングによる残膜の除去の工程以降のエッチングで不具合が生じたのか分離することができず、対応に非常に時間を要するといった問題も生じる。 However, when actually measuring the residual film before etching, if the desired pattern pitch is a very narrow pitch of several tens to several hundreds of nanometers and the pattern depth is deep, the amount of the residual film is nondestructively transferred to the substrate. It is difficult to measure from the top. In general, a method is used in which an effective area of a substrate to which desired irregularities are transferred is cut by means such as dicing, the cross section is observed with an SEM or the like, and the dimension is measured from the cross section image. In this case, the substrate once the effective region has been cut cannot proceed to the remaining film etching, which is the next process, and the remaining film cannot be measured on the substrate that actually proceeds the etching process. Therefore, the residual film measurement substrate and the substrate that actually proceeds with the etching process are different. Even if imprinting is performed under the same conditions when the transfer pattern is a very fine pattern of several tens to several hundreds of nanometers, characteristics such as warpage and waviness of the substrate itself, inclination when the substrate is chucked on the imprint apparatus, etc. In some cases, the amount of the remaining film may change due to a slight difference. In this case, it is necessary to change the etching conditions according to the amount of the remaining film, but such a countermeasure cannot be performed. In particular, when the yield is not stable at the prototype stage of development or at the beginning of production, if there is a defect in the shape or characteristic evaluation in the evaluation after proceeding with all the processes once, about the board where the actual defect occurred Since the amount of remaining film in the processing process cannot be grasped, the amount of remaining film at the time of imprinting has a problem rather than the desired thickness. There is also a problem that it is impossible to isolate whether a defect has occurred and it takes a very long time to deal with it.
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、ダミーパターンの残膜厚さを測定することで、有効領域を切断することなくインプリント後の残膜量を把握することができ、残膜厚さを実際に測定した同一基板を次工程であるエッチングに進めることができ、残膜量をエッチング条件にフィードバックさせることが可能であり、確実に安定した加工を実現できる光インプリント方法を提供することができる。 The present invention is for solving these problems, by measuring the remaining film thickness of the dummy pattern, it is possible to grasp the amount of remaining film after imprinting without cutting the effective area, An optical imprint method that can proceed to the next process, etching, the same substrate where the remaining film thickness is actually measured, feed back the remaining film amount to the etching conditions, and realize stable processing. Can be provided.
前記問題点を解決するために、本発明の光インプリント方法では、有効領域に形成されたパターンと、有効領域外に形成され、かつ少なくともパターンと同じ深さを有するダミーパターンとを有するモールドを用いる。このモールドにおける少なくともダミーパターンを基板上の光硬化性レジスト上に転写した後、ダミーパターンに対応する深さからレジスト層の残膜厚さを測定する。そして、測定された残膜厚さに基づいてパターンに対応するレジスト層における残膜を除去する。よって、モールドの有効領域外のダミーパターンの残膜厚さを測定することで、有効領域を切断することなくインプリント後の残膜量を把握することができる。その結果、残膜厚さを実際に測定した同一基板を次工程であるエッチングに進めることができ、残膜量をエッチング条件にフィードバックさせることが可能であり、確実に安定した加工を実現できるのはもちろん、もし最終品で不具合が出た場合でもその原因に対して早急に対応することができる。 In order to solve the above problems, in the optical imprinting method of the present invention, a mold having a pattern formed in an effective region and a dummy pattern formed outside the effective region and having at least the same depth as the pattern. Use. After transferring at least the dummy pattern in the mold onto the photocurable resist on the substrate, the remaining film thickness of the resist layer is measured from the depth corresponding to the dummy pattern. Then, the remaining film in the resist layer corresponding to the pattern is removed based on the measured remaining film thickness. Therefore, by measuring the remaining film thickness of the dummy pattern outside the effective area of the mold, it is possible to grasp the remaining film amount after imprinting without cutting the effective area. As a result, the same substrate where the remaining film thickness was actually measured can be advanced to the next process, etching, and the amount of remaining film can be fed back to the etching conditions, ensuring stable processing. Of course, if a problem occurs in the final product, the cause can be dealt with quickly.
また、パターンが形成された有効領域の表面積とダミーパターンが形成された有効領域外の表面積とを計算し、表面積比に応じてパターン及びダミーパターンを転写する時のレジスト塗布量を調整する。よって、パターンとダミーパターンでのそれぞれのパターンピッチが異なっていても残膜厚さが同じとすることができ、ダミーパターンでの残膜厚さを測定することで、基板を破壊することなく確実に有効領域での残膜厚さを把握することができる。 Further, the surface area of the effective area where the pattern is formed and the surface area outside the effective area where the dummy pattern is formed are calculated, and the resist application amount when transferring the pattern and the dummy pattern is adjusted according to the surface area ratio. Therefore, even if the pattern pitch differs between the pattern and the dummy pattern, the remaining film thickness can be made the same, and by measuring the remaining film thickness in the dummy pattern, it is possible to reliably destroy the substrate. In addition, the remaining film thickness in the effective region can be grasped.
更に、モールド上に形成されたダミーパターンを転写し、その後転写されたダミーパターンの残膜厚さを測定した後に、モールド上に形成されたパターンを転写させる。よって、パターンとダミーパターンでのピッチの違いによって、レジストの流動性が異なり、基板とモールドが傾き、残膜の厚さに差が生じることを防ぐことができる。 Furthermore, the dummy pattern formed on the mold is transferred, and after measuring the remaining film thickness of the transferred dummy pattern, the pattern formed on the mold is transferred. Therefore, it is possible to prevent the resist fluidity from being different depending on the difference in pitch between the pattern and the dummy pattern, the substrate and the mold being inclined, and the difference in the thickness of the remaining film from occurring.
また、ダミーパターンの残膜厚さを測定した結果をもとに、パターンを転写した時に残膜が所望な厚さになるようにレジスト塗布量を計算し、計算したレジスト塗布量の光硬化性レジストをパターンの有効領域に塗布する。よって、パターンのインプリント時のレジスト塗布量を調節することができ、所望の残膜厚さ実現することができる。 Also, based on the result of measuring the residual film thickness of the dummy pattern, the resist coating amount is calculated so that the residual film has a desired thickness when the pattern is transferred, and the photocurability of the calculated resist coating amount is calculated. A resist is applied to the effective area of the pattern. Therefore, the resist coating amount at the time of pattern imprinting can be adjusted, and a desired remaining film thickness can be realized.
更に、モールドはダミーパターンのパターン方向が基板から製品としてチップに切り出すときの切り出し位置に直交してまたがるように配置されている。よって、パターンが形成された有効領域を切断することなく、残膜厚さを測定、把握することができる。また、基板から製品としてチップごとに切り出すときの切り出し位置に直交してまたがるようにダミーパターンが形成されているため、不必要な切断をすることなく、断面観察による残膜厚をすることができる。 Further, the mold is arranged so that the pattern direction of the dummy pattern crosses perpendicularly to the cutting position when cutting the chip as a product into a chip. Therefore, the remaining film thickness can be measured and grasped without cutting the effective area where the pattern is formed. Moreover, since the dummy pattern is formed so as to cross perpendicularly to the cutting position when cutting out each chip as a product from the substrate, the remaining film thickness can be obtained by observing the cross section without unnecessary cutting. .
また、ダミーパターンのパターン形状が、パターンが形成された有効領域のパターン形状と同一パターンであることにより、転写時でのパターンとダミーパターンでの残膜差が低減でき、ダミーパターンの残膜厚さを測定することで確実に有効領域での残膜厚さを予測することができる。 In addition, since the pattern shape of the dummy pattern is the same as the pattern shape of the effective area on which the pattern is formed, the residual film difference between the pattern and the dummy pattern at the time of transfer can be reduced, and the remaining film thickness of the dummy pattern By measuring the thickness, the remaining film thickness in the effective region can be reliably predicted.
本発明の光インプリント方法によれば、モールドにおける少なくともダミーパターンを基板上の光硬化性レジスト上に転写した後、ダミーパターンに対応する深さからレジスト層の残膜厚さを測定する。そして、測定された残膜厚さに基づいてパターンに対応するレジスト層における残膜を除去する。よって、有効領域を切断することなくインプリント後の残膜量を把握することができ、残膜厚さを実際に測定した同一基板を次工程であるエッチングに進めることができ、残膜量をエッチング条件にフィードバックさせることが可能であり、確実に安定した加工を実現できる光インプリント方法を提供することができる。 According to the optical imprinting method of the present invention, after transferring at least the dummy pattern in the mold onto the photocurable resist on the substrate, the residual film thickness of the resist layer is measured from the depth corresponding to the dummy pattern. Then, the remaining film in the resist layer corresponding to the pattern is removed based on the measured remaining film thickness. Therefore, the amount of remaining film after imprinting can be grasped without cutting the effective area, the same substrate on which the remaining film thickness is actually measured can be advanced to the next etching process, and the amount of remaining film can be reduced. It is possible to provide an optical imprint method that can be fed back to the etching conditions and can realize stable processing reliably.
図1は本発明の光インプラント方法におけるパターン形成用のモールドの構成を示す図である。同図の(a)は平面図、同図の(b)は同図の(a)のA−A’線断面図である。同図に示すパターン形成用のモールドを作製する方法は限定されるものではないが、透明な石英基板にプラズマエッチングで所望の凹凸パターンを形成させて作製した。図1の(a)に示すように、本発明の光インプラント方法で用いるパターン形成用のモールド10の有効領域11には、ピッチ200nm、線幅100nm、深さ200nmのラインアンドスペースパターン12の凹凸が形成されている。一方、有効領域11以外の非有効領域13の4箇所には、ダミーパターン14がそれぞれ配置され、ダミーパターン14のパターンはピッチ10μm、線幅5μmとし、有効領域11でのラインアンドスペースパターン12よりも大きくしたが、図1の(b)からわかるようにダミーパターン14の深さは有効領域11でのラインアンドスペースパターン12と同じ200nmとした。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a pattern forming mold in the optical implant method of the present invention. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. The method for producing the mold for forming the pattern shown in the figure is not limited, but it was produced by forming a desired concavo-convex pattern on a transparent quartz substrate by plasma etching. As shown in FIG. 1 (a), the
図2は光インプリント装置の構成を示す断面図である。同図において図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す光インプリント装置20は、除振台21上に設置されたウエハーステージ22上に配置されたウエハーチャック23によって被加工物の基板24が真空吸着され固定されている。一方、基板24の対向側にはモールド10が固定治具25によって保持されている。更に、モールド10の裏面側には、レジストを硬化させるためのUV光源26が配置されている。一方、レジストを塗布するためのディスペンサー27及び残膜測定のための光干渉式膜厚計28が、モールド10と基板24の間を平行方向に移動可能なアーム29に取り付けられ、それぞれ基板24上を移動可能なようになっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical imprint apparatus. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components. In the
図3は本発明の一実施の形態に係る光インプリント方法の工程を示す断面図である。同図において、図1及び図2と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。なお、各断面図は図2において点線で囲む部分を拡大した図である。先ず、図3の(a)に示すように、図2の光インプリント装置20におけるディスペンサー27を被加工物の基板24上の所望の位置に移動させ、基板24への光硬化性レジスト30を塗布する。ここでは、パターン形成用のモールド10における有効領域11のラインアンドスペースパターン12と非有効領域13のダミーパターン14ではパターンピッチが異なり、即ち表面積が異なるため、両者の表面積から残膜の厚さが同一となるように塗布量を計算し、有効領域11と非有効領域13での光硬化性レジスト30の塗布量を調節してディスペンサー27を制御して塗布している。光インプリント法における光硬化性レジスト30の塗布方法は主にスピンコート法とディスペンス(インクジェット)法があるが、スピンコート法では基板24の場所によって塗布量を調節することは困難であるが、本実施の形態で用いたディスペンス法であれば、光硬化性レジスト30の塗布量を制御して有効領域11と非有効領域13で光硬化性レジスト30の塗布量を変えることができる。そして、図3の(b)に示すように、基板24とモールド10をプレスし、その後図示しないUV光源からの光照射による光硬化性レジスト30を硬化させる。次に、図3の(c)に示すように、モールド10の上方に移動させ、モールド10から光硬化性レジスト30を離型させる。そして、図3の(d)に示すように、非有効領域13のダミーパターン14上に光干渉式膜厚計28を移動させ、非有効領域13のダミーパターン14の残膜の厚さを測定する。本実施の形態ではビームスポット径5μmまで絞ることが可能な光干渉式膜圧計28を用いてダミーパターン14の残膜の厚さを被接触で測定した。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the steps of the optical imprint method according to the embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same components. Each cross-sectional view is an enlarged view of a portion surrounded by a dotted line in FIG. First, as shown in FIG. 3A, the
上述のように、インプリント後の有効領域11のラインアンドスペースパターン12と非有効領域13のダミーパターン14での残膜が同じになるように光硬化性レジスト30の塗布量を調節しているため、有効領域11のラインアンドスペースパターン12での残膜の厚さを、基板24を破壊することなく把握することができる。従って、残膜の厚さのわかっている基板24そのものを次工程(図示しない)であるエッチングに進めることができ、残膜の厚さをそのときのエッチング条件に反映することができる。これによって、確実に安定した加工を実現することができるのはもちろん、エッチング後で不具合が出た場合でもその原因に対して早急に対応することができる。本発明におけるダミーパターン14の形状は、パターン深さが有効領域のラインアンドスペースパターンと同じであればよく、その他では測定方法に応じて使用する測定機の最小測定可能な領域以上、例えば本実施の形態で用いた光干渉式膜厚計の場合は最小スポット径5μm以上の線幅があればよい。また、残膜の測定は、基板24をインプリント装置20から取り外してから測定しても構わないが、その場合には測定時に基板24上に異物が付着することに注意する必要がある。本実施の形態のように残膜の厚さ測定をインプリント装置20内で実施できると、測定のために基板24をハンドリングする必要がなく、上述のような異物付着の可能性を低減させることができる。また、本実施の形態のように、ダミーパターンを複数設け、その残膜の厚さをそれぞれ測定することによって、基板24やモールド10の傾きに起因するようなインプリント時の転写むらを把握することができる。なお、本実施の形態では、ダミーパターン14を有効領域11の外周の非有効領域13に4箇所設けているが、1箇所でも構わない。
As described above, the coating amount of the photocurable resist 30 is adjusted so that the remaining film in the line and
図4は本実施の形態の光インプリント方法の別の工程を示す断面図である。ここでは、図3と同様に図2のインプリント装置20を用いた。先ず、図4の(a)に示すように、基板24において非有効領域13のダミーパターン14に対応する領域のみに光硬化性レジスト30を塗布して、図4の(b)に示すように先に基板24とモールド(図示せず)をプレスしてダミーパターン14を転写し、光干渉式膜厚計28によってダミーパターン14の残膜の厚さを測定する。そして、図4の(c)に示すように、ダミーパターン14の残膜の厚さ測定結果をもとに、有効領域11が所望の膜厚になるように塗布量が調節された光硬化性レジスト30を塗布し、図4の(d)に示すように、有効領域11のラインアンドスペースパターン12を転写する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another process of the optical imprint method according to the present embodiment. Here, the
ここで、モールド内の有効領域でのラインアンドスペースパターンと非有効領域でのダミーパターンのように、ピッチの異なるパターンが混在する場合、同じ条件でインプリントすると、ピッチの大きいパターンの方、本実施の形態の場合であればダミーパターンの方が、光硬化性レジストが流動しやすくなる。そのため、図5に示すように、基板24とモールド10が傾き、同一の基板内で残膜の厚さに差が生じる場合がある。その結果、ダミーパターンの残膜の厚さを測定したとしても正確に有効領域の残膜の厚さを把握できなくなる。そこで、本実施の形態において、同じ基板、モールドを用い、両者を図2の光インプリント装置のウエハーチャック23及び固定治具25からそれぞれ外すことなく、非有効領域でのダミーパターンと有効領域でのラインアンドスペースパターンを別々にインプリントしているため、上述したようなダミーパターンとラインアンドスペースパターンのピッチの違いに基づく傾きが生じることなく、非有効領域でのダミーパターンの残膜の厚さを測定することで、有効領域でのラインアンドスペースパターンの残膜を正確に把握することができる。
Here, when patterns with different pitches are mixed, such as a line-and-space pattern in the effective area in the mold and a dummy pattern in the ineffective area, if the imprint is performed under the same conditions, the pattern with the larger pitch and the main pattern In the case of the embodiment, the photocurable resist is more likely to flow in the dummy pattern. Therefore, as shown in FIG. 5, the
また、残膜の厚さを測定してから、その結果をもとに光硬化性レジストの塗布量を調節して、有効領域にラインアンドスペースパターンを転写することができるため、有効領域でのラインアンドスペースパターンの残膜の厚さを適宜任意にコントロールすることができる。なお、本実施の形態では、図4の(c)、(d)に示すように有効領域にラインアンドスペースパターンを転写させるときには既に非有効領域ではダミーパターンが形成された光硬化性レジストが硬化しているため、有効領域にラインアンドスペースパターンを転写させるときにモールドのダミーパターンと既に硬化している光硬化性レジストが衝突し、ダミーパターン部のパターンが折れることが懸念される。実際には基板24やモールド10はチャックした状態であり固定状態は変わらない上に、図6の(a)に示すように光硬化性レジストは固化時の硬化収縮によって小さくなっているため、ダミーパターンで既に硬化している光硬化性レジストとモールドにスペース部31があるためぶつかることはない。図6の(b)に示すように、モールド10のダミーパターンの側面部を予めテーパ構造とし、かつダミーパターンを転写するときに、予め有効領域での所望の残膜の厚さよりダミーパターンでの残膜の厚さが薄くなるようにすることで、確実に上述したスペース部31ができ、ダミーパターンと既に硬化している光硬化性レジストの衝突を防ぐことができる。
In addition, after measuring the thickness of the remaining film, the amount of photocurable resist applied can be adjusted based on the result, and the line and space pattern can be transferred to the effective area. The thickness of the remaining film of the line and space pattern can be arbitrarily controlled as appropriate. In the present embodiment, as shown in FIGS. 4C and 4D, when the line and space pattern is transferred to the effective area, the photo-curable resist in which the dummy pattern is already formed is cured in the ineffective area. Therefore, when transferring the line-and-space pattern to the effective area, there is a concern that the dummy pattern of the mold collides with the already cured photo-curable resist, and the pattern of the dummy pattern portion is broken. Actually, the
図7は本発明の光インプラント方法におけるパターン形成用のモールドの別の構成を示す平面図である。同図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示すように、モールド10は、ラインアンドスペースパターン12が形成されている有効領域11の矩形領域からはみ出した位置に、ダミーパターン14が形成されている4箇所の非有効領域13が形成されている。
FIG. 7 is a plan view showing another configuration of the mold for pattern formation in the optical implant method of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components. As shown in the figure, the
図8は図7のモールドを使用して転写した後の基板を光硬化性レジストの塗布面側から見たパターン配置を示す平面図である。本例では1枚の基板24内に9枚のチップとして製品がきり出せるように配置している。また、図8の(a)中に太い実線で示した線は基板24から各チップを切り出すときの切断位置であり、図8の(b)中の点線で囲んだ1つのチップは図8の(b)のような切断となる。非有効領域でのダミーパターンのパターンは上記切断面に対して直交するように形成されているため、図8の(b)を見てわかるように、それぞれのチップにおける非有効領域13のダミーパターンは切断時にダミーパターンの切断面が露出している。すなわち、本実施の形態においては、製品チップを基板24から切り出しと時に、ダミーパターンの切断面が露出し、そこをSEM等で観察することによって、有効領域を切断することなく有効領域の残膜を測定することができる。この場合、有効領域を切断しているわけではないためそのままエッチング等の次工程に進めることもできる。更には、エッチング後の断面形状も有効領域を切断することなく確認することができる。また、本実施の形態では、断面観察によって残膜の厚さを測定するためパターン形状に制約はなく、有効領域でのパターンと全く同形状にすることがきる。即ち、非有効領域でのダミーパターンと有効領域でのラインアンドスペースパターンのパターン形状の差によって生じる可能性のある両者の残膜の差を考慮する必要なく、ダミーパターンの残膜を測定することができ、正確に有効領域でのラインアンドスペースパターンの残膜を把握することができる。
FIG. 8 is a plan view showing a pattern arrangement when the substrate after being transferred using the mold of FIG. 7 is viewed from the coated surface side of the photocurable resist. In this example, the product is arranged as nine chips in one
なお、本発明においては、同一モールド上に有効領域と、当該有効領域外の非有効領域にダミーパターンが形成されていればよく、モールド面内レイアウトは上記実施の形態に示したものに限定されることはないのは言うまでもない。 In the present invention, it is sufficient that dummy patterns are formed in the effective area and the ineffective area outside the effective area on the same mold, and the in-mold layout is limited to that shown in the above embodiment. Needless to say, there is nothing to do.
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換、応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, substitutions, and applications are possible as long as they are described in the scope of the claims.
10;モールド、11;有効領域、
12;ラインアンドスペースパターン、13;非有効領域、
14;ダミーパターン、20;光インプリント装置、
21;徐振台、22;ウエハーステージ、
23;ウエハーチャック、24;基板、25;固定治具、
26;UV光源、27;ディスペンサー、28;光干渉式膜厚計、
29;アーム、30;光硬化性レジスト、31;スペース部。
10; mold, 11; effective area,
12; line and space pattern; 13; non-effective area;
14; dummy pattern, 20; optical imprint apparatus,
21; slow shaking table, 22; wafer stage,
23; Wafer chuck, 24; Substrate, 25; Fixing jig,
26; UV light source, 27; dispenser, 28; optical interference film thickness meter,
29; arm, 30; photo-curable resist, 31; space portion.
Claims (6)
有効領域に形成された前記パターンと、有効領域外に形成され、かつ少なくとも前記パターンと同じ深さを有するダミーパターンとを有する前記モールドを用いて、少なくとも前記ダミーパターンを基板上の光硬化性レジスト上に転写した後、前記ダミーパターンに対応する深さからレジスト層の残膜厚さを測定し、測定された残膜厚さに基づいて前記パターンに対応するレジスト層における前記残膜を除去することを特徴とする光インプリント方法。 A photocurable resist is applied on a substrate of a workpiece, and then a pattern forming surface of a mold composed of a light transmissive member on which a desired uneven pattern is formed is brought into contact with the back surface of the pattern forming surface of the mold. In the photoimprint method of transferring the pattern of the mold to a resist layer coated on a substrate by irradiating light from the side to cure the photocurable resist,
Using the mold having the pattern formed in the effective region and the dummy pattern formed outside the effective region and having at least the same depth as the pattern, at least the dummy pattern is a photocurable resist on the substrate. After the transfer, the residual film thickness of the resist layer is measured from the depth corresponding to the dummy pattern, and the residual film in the resist layer corresponding to the pattern is removed based on the measured residual film thickness. An optical imprint method characterized by the above.
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