JP2013069918A - インプリント方法およびインプリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アライメントが完了するまでの間、アライメントマークにレジストが入り込むことを防止できるインプリント方法を提供すること。
【解決手段】実施形態のインプリント方法では、第１のアライメントマークを有した基板上にレジストを滴下する。そして、第２のアライメントマークを有したテンプレートのテンプレートパターンを前記レジストに押し当てながら、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとの間の位置合わせ処理を行う。このとき、前記第２のアライメントマーク内に前記レジストが充填されないよう前記第２のアライメントマーク近傍の光照射領域に前記レジストを硬化させる光を照射する。そして、前記位置合わせ処理した状態を維持しつつ前記テンプレートパターンおよび前記第２のアライメントマークに前記レジストを充填させ、その後、前記テンプレート上に前記光を照射する。
【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、インプリント方法およびインプリント装置に関する。

基板上へパターン形成する方法の１つとして、インプリントを用いたパターン形成方法がある。このインプリントでは、被処理基板上に塗布されたＵＶ硬化樹脂に、所望パターンの溝が形成されたテンプレートを圧着する。そして、テンプレートとＵＶ硬化樹脂とを密着させたまま露光によりＵＶ硬化樹脂を固め、被処理基板上のＵＶ硬化樹脂にパターンを形成（テンプレートパターンを転写）する。

このようなインプリント法では、テンプレートとＵＶ硬化樹脂の屈折率が近いために、アライメントマーク部にレジストが充填されるとアライメントマークが見えなくなり、その結果、アライメントができなくなるという問題がある。

また、アライメントマーク部にレジストを塗布しなかったとしても、接触・充填時にパターン部から広がってきたレジストがアライメント部に入り込むためアライメントマークが見えなくなる。そのため、アライメント時に、アライメントマークにレジストを入り込ませないことが望まれている。

特開２０１０−４０８７９号公報 特開２０１０−２７４４１７号公報 特開２００８−１６８６４１号公報

本発明が解決しようとする課題は、アライメントが完了するまでの間、アライメントマークにレジストが入り込むことを防止できるインプリント方法を提供することである。

実施形態によれば、インプリント方法が提供される。インプリント方法では、第１のアライメントマークを有した基板上にレジストを滴下する。そして、第２のアライメントマークを有したテンプレートのテンプレートパターンを前記基板上のレジストに押し当てることによって前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させながら、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとの間の位置合わせ処理を行うことによって前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせする。さらに、前記位置合わせ処理を行う際に、前記第２のアライメントマーク内に前記レジストが充填されないよう前記第２のアライメントマーク近傍の光照射領域に前記レジストを硬化させる光を照射して、前記光照射領域内のレジストを硬化させる。そして、前記位置合わせ処理が完了した後、前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせした状態を維持しつつ前記テンプレートパターンおよび前記第２のアライメントマークに前記レジストを充填させる。その後、前記レジストを硬化させる光を前記テンプレート上に照射する。

図１は、第１の実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。 図２は、テンプレートの構成を示す上面図である。 図３は、ウエハ上のインプリントショットを示す図である。 図４は、アライメント処理の概要を説明するための図である。 図５は、第１の実施形態に係るインプリント処理の処理手順を説明するための図である。 図６は、アライメント中のレジスト分布を示す図である。 図７は、ＵＶ光照射領域がアライメントマークの一部のみを含む領域である場合のＵＶ光照射領域を説明するための図である。 図８は、ＵＶ光照射領域がアライメントマークを含まない領域である場合のＵＶ光照射領域を説明するための図である。 図９は、ＵＶ光照射領域とレジストの動きを説明するための図である。 図１０は、第２の実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。 図１１は、アパーチャの構成例を示す図である。 図１２は、第３の実施形態に係るＵＶ光照射領域を示す図である。 図１３は、ウエハ上のＵＶ光照射領域を示す図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態に係るインプリント方法およびインプリント装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。インプリント装置１０１Ａは、ウエハＷなどの被転写基板（被処理基板）に、テンプレート（原版）Ｔのテンプレートパターン（回路パターンなど）を転写する装置である。

本実施形態のインプリント装置１０１Ａは、テンプレートＴに形成されているアライメントマークにレジスト（転写材）が入り込むまでの間に、ウエハＷ上のインプリントショットへのテンプレートＴのアライメントを完了させる装置である。

インプリント装置１０１Ａは、アライメント中に、テンプレートＴに形成されているアライメントマークおよびその近傍にＵＶ光を照射することにより、アライメントマーク近傍のレジストを硬化させる。換言すると、レジストをウエハＷ上に拡散させる工程で、まだレジストが拡散されてない領域にレジストを硬化させる波長の光を照射し、これによりレジストを硬化させる。

これにより、テンプレートＴのアライメントマーク内にレジストが入り込むまでの時間を遅延させ、テンプレートＴのアライメントマークにレジストが入り込む前に、アライメントを完了させる。そして、アライメント完了後に、テンプレートＴのアライメントマークにレジストを充填させる。

インプリント装置１０１Ａは、制御装置１Ａ、原版ステージ２、基板チャック４、試料ステージ５、基準マーク６、アライメントセンサ７、液滴下装置８、ステージベース９、ＵＶ光源１０Ｘ、ステージ常盤１１、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ１２、原版搬送アーム１３、ＵＶ光源１０ａ〜１０ｄを備えている。

ステージ常盤１１は、水平方向の主面を有しており、この主面の上を試料ステージ５が移動する。試料ステージ５は、ウエハＷを載置するとともに、載置したウエハＷと平行な平面内（水平面内）を移動する。試料ステージ５は、ウエハＷに転写材としてのレジスト４０を滴下する際にはウエハＷを液滴下装置８の下方側に移動させ、ウエハＷへの押印処理を行う際には、ウエハＷをテンプレートＴの下方側に移動させる。

テンプレートＴは、テンプレートパターンとして所望パターンの溝（凹凸）が形成されている。テンプレートＴは、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる波長の光（ＵＶ光など）を通す素材を用いて作製されている。

また、試料ステージ５上には、基板チャック４が設けられている。基板チャック４は、ウエハＷを試料ステージ５上の所定位置に固定する。また、試料ステージ５上には、基準マーク６が設けられている。基準マーク６は、試料ステージ５の位置を検出するためのマークであり、ウエハＷを試料ステージ５上にロードする際に用いられる。

ステージベース９は、テンプレートＴなどを支持するとともに、テンプレートＴのテンプレートパターンをウエハＷ上のレジスト（後述のレジスト４０）に押し当てる。ステージベース９は、上下方向（鉛直方向）に移動することにより、テンプレートＴのレジスト４０への押し当て（押印）と、テンプレートＴのレジスト４０からの引き離し（離型）を行う。

ステージベース９の底面側（ウエハＷ側）には、原版ステージ２が設けられている。原版ステージ２は、テンプレートＴの裏面側（テンプレートパターンの形成されていない側の面）からテンプレートＴを真空吸着などによって所定位置に固定する。

また、ステージベース９上には、アライメントセンサ７が設けられている。アライメントセンサ７は、ウエハＷに設けられたアライメントマーク（後述のアライメントマーク３２ａ〜３２ｄ）の位置検出と、テンプレートＴに設けられたアライメントマーク（後述のアライメントマーク２２ａ〜２２ｄ）の位置検出を行うセンサである。ウエハＷ上のインプリントショットへテンプレートＴのアライメントを行う際には、テンプレートＴのアライメントマーク２２ａ〜２２ｄと、ウエハＷのアライメントマーク３２ａ〜３２ｄと、のそれぞれが重なるよう、ウエハＷを載置した試料ステージ５の位置が制御される。

液滴下装置８は、ウエハＷ上にレジスト４０を滴下する装置である。レジスト４０は、例えばＵＶ硬化樹脂である。液滴下装置８は、例えばインクジェット方式のレジスト滴下装置である。

ＵＶ光源１０Ｘは、ＵＶ光を照射する光源であり、ステージベース９の上方に設けられている。ＵＶ光源１０Ｘは、テンプレートパターンやアライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０を充填させた後、テンプレートＴがレジスト４０に押し当てられた状態で、テンプレートＴ上からインプリントショットの全面にＵＶ光を照射する。

ＵＶ光源１０ａ〜１０ｄは、テンプレートＴ上（インプリントショット上）の所定領域にのみピンポイントでＵＶ光を照射する光源である。ＵＶ光源１０ａ〜１０ｄは、それぞれテンプレートＴに設けられているアライメントマーク２２ａ〜２２ｄと、その近傍にＵＶ光を照射する。

本実施形態では、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄを囲む領域であって、ＵＶ硬化樹脂がまだ拡散してきていない領域に、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる波長の光をＵＶ光源１０ａ〜１０ｄによって照射しておく。これにより、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄにＵＶ硬化樹脂としてのレジスト４０が拡散してくる前に、ＵＶ硬化樹脂とＵＶ光源１０ａ〜１０ｄによるＵＶ光照射領域との境界でＵＶ硬化樹脂を硬化させてレジスト４０による壁を形成する。

ＣＣＤカメラ１２は、テンプレートＴのテンプレートパターンに充填中のレジスト４０を、略透明のテンプレートＴを介して撮像するカメラである。ＣＣＤカメラ１２は、ステージベース９の上方に設けられている。

原版搬送アーム１３は、インプリント装置１０１Ａ内でテンプレートＴを搬送するアームである。原版搬送アーム１３は、インプリント装置１０１Ａの外部から搬入されてきたテンプレートＴを、原版ステージ２の位置に搬送する。

制御装置１Ａは、原版ステージ２、基板チャック４、試料ステージ５、アライメントセンサ７、液滴下装置８、ステージベース９、ＵＶ光源１０Ｘ、ステージ常盤１１、ＣＣＤカメラ１２、原版搬送アーム１３、ＵＶ光源１０ａ〜１０ｄを制御する。

また、本実施形態の制御装置１Ａは、アライメント中にはアライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０が入り込まず、且つアライメント後にアライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジストが入り込むよう、レジスト４０をインプリントショット内の所定位置に滴下させる。

ウエハＷへのインプリントを行う際には、予めウエハＷ上にレジスト４０を滴下しておく。その後、ウエハＷがテンプレートＴの直下に移動させられる。そして、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄ上およびその近傍にＵＶ光を照射させながら、テンプレートパターンがウエハＷ上のレジスト４０に押し当てられる。これにより、テンプレートパターンへのレジスト４０の充填が開始されるとともに、ウエハＷへのテンプレートＴのアライメントが開始される。

また、テンプレートパターンがレジスト４０に押し当てられている間にＵＶ光照射位置のレジスト４０（アライメントマーク近傍に近付いてくるレジスト４０）は硬化する。そして、アライメントが完了した後、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０を充填させる。テンプレートパターンおよびアライメントマーク２２ａ〜２２ｄへのレジスト充填が完了すると、テンプレートＴの全面にＵＶ光が照射され、これにより、全てのレジスト４０が硬化する。その後、テンプレートＴは、レジスト４０から引き離される。これにより、テンプレートパターンに対応する転写パターンがウエハＷ上にパターニングされる。

つぎに、ウエハＷへのテンプレートＴのアライメントについて説明する。まず、テンプレートＴのアライメントマーク２２ａ〜２２ｄについて説明する。図２は、テンプレートの構成を示す上面図である。テンプレートＴは、その中心領域に概略矩形状のテンプレートパターン形成領域２１が設けられており、テンプレートパターン形成領域２１よりも外側にアライメントマーク２２ａ〜２２ｄが設けられている。

テンプレートパターン形成領域２１は、回路パターンなどのテンプレートパターンが形成される領域である。アライメントマーク２２ａ〜２２ｄは、例えばそれぞれ矩形状をなしており、テンプレートパターン形成領域２１の各頂点近傍などに配置されている。

図３は、ウエハ上のインプリントショットを示す図である。ウエハＷ上には複数のインプリントショット３０が設けられている。そして、インプリントショット毎に、アライメントマーク３２ａ〜３２ｄが形成されている。

図４は、アライメント処理の概要を説明するための図である。テンプレートＴをインプリントショット３０にアライメントする際には、インプリントショット３０に設けられたアライメントマーク３２ａ〜３２ｄと、テンプレートＴに設けられたアライメントマーク２２ａ〜２２ｄと、が重なるよう、アライメント処理が行われる。

ここでは、アライメントマーク３２ａがアライメントマーク２２ａに重ね合わされ、アライメントマーク３２ｂがアライメントマーク２２ｂに重ね合わされる場合を示している。また、アライメントマーク３２ｃがアライメントマーク２２ｃに重ね合わされ、アライメントマーク３２ｄがアライメントマーク２２ｄに重ね合わされる場合を示している。

つぎに、第１の実施形態に係るインプリント処理の処理手順について説明する。図５は、第１の実施形態に係るインプリント処理の処理手順を説明するための図である。なお、ここでは、アライメントマーク２２ａ，２２ｂを結ぶ線で（アライメントマーク３２ａ，３２ｂを結ぶ線）でテンプレートＴ（ウエハＷ）を切断した場合の断面図を示している。

図５の（ａ）に示すように、ウエハＷ上でインプリントを行うショット上にレジスト４０が滴下される。レジスト４０は、例えばテンプレートパターン２０（テンプレートパターン形成領域２１）が押し当てられるウエハＷ上の領域に複数滴下される。

この後、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄ（アライメントマーク３２ａ〜３２ｄ）と、その近傍に、ＵＶ光源１０ａ〜１０ｄからＵＶ光３５が照射される。図５の（ｂ）では、アライメントマーク２２ａ，２２ｂ（アライメントマーク３２ａ，３２ｂ）と、その近傍にＵＶ光が照射されている場合を示している。

アライメントマーク２２ａ〜２２ｄへＵＶ光を照射させながら、ウエハＷに対するテンプレートＴのアライメントが行われる。テンプレートＴのアライメントは、テンプレートＴをウエハＷに押し当てながら行われるので、図５の（ｃ）に示すように、テンプレートＴのアライメントの際には、テンプレートパターン２０の凹部にレジスト４０が充填されていく。このとき、レジスト４０のうち、テンプレートパターン形成領域２１よりも外側のレジスト４０は、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄ側に進行していく。ここでは、レジスト４０がアライメントマーク２２ａ，２２ｂ側に進行していく場合を示している。

レジスト４０は、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄ側に進行しつつ、ＵＶ光照射領域まで到達すると、ＵＶ光３５によって硬化させられる。これにより、アライメント中は、レジスト４０がアライメントマーク２２ａ〜２２ｄ内に進入することはない。アライメント中に硬化させるレジスト４０は、各アライメントマーク２２ａ〜２２ｄの周辺の一部のみとしておく。換言すると、各アライメントマーク２２ａ〜２２ｄの周辺が硬化したレジスト４０で囲まれてしまわないよう、一部のレジスト４０のみを硬化させる。

図６は、アライメント中のレジスト分布を示す図である。図６では、アライメント中のインプリントショット３０の上面図を示している。なお、図６ではテンプレートＴの図示を省略している。同図に示すように、アライメント中は、アライメントマーク３２ａ〜３２ｄとその近傍に、ＵＶ光が照射される。具体的には、ＵＶ光照射領域３３ａにＵＶ光を照射することにより、アライメントマーク３２ａおよびその近傍にＵＶ光が照射される。同様に、ＵＶ光照射領域３３ｂ，３３ｃ，３３ｄにＵＶ光を照射することにより、アライメントマーク３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよびこれらの近傍にＵＶ光が照射される。ＵＶ光照射領域３３ａ〜３３ｄは、それぞれアライメントマーク３２ａ〜３２ｄを含んだ領域であって、且つアライメントマーク３２ａ〜３２ｄよりも広い領域である。

アライメント中にＵＶ光照射領域３３ａ〜３３ｄにＵＶ光を照射しておくことにより、アライメント中は、アライメントマーク３２ａ〜３２ｄ上のアライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０が進入することはない。

この後、アライメントが完了すると、ＵＶ光の照射が停止される。ＵＶ光の照射が停止された後もテンプレートパターン２０へのレジスト４０の充填処理は継続される。アライメントマーク２２ａ〜２２ｄ近傍のレジスト４０のうち、硬化しなかったレジスト４０は、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄの凹部に充填されていく。そして、全てのテンプレートパターン２０、アライメントマーク２２ａ，２２ｂにレジスト４０が充填されると、ＵＶ光源１０ＸによってテンプレートＴの全面にＵＶ光が照射される。これにより、テンプレートＴとウエハＷとの間の全てのレジスト４０が硬化する。

この後、テンプレートＴがウエハＷから引き離される（離型）。これにより、ウエハＷ上にテンプレートパターン２０に対応するレジストパターンが形成される。また、アライメントマーク３２ａ〜３２ｄ上には、アライメントマーク２２ａ，２２ｂに対応するレジストパターンが形成される。

なお、ＵＶ光照射領域３３ａ〜３３ｄは、それぞれアライメントマーク３２ａ〜３２ｄの一部のみを含む領域であってもよい。また、ＵＶ光照射領域３３ａ〜３３ｄは、それぞれアライメントマーク３２ａ〜３２ｄを含まない領域であってもよい。

図７は、ＵＶ光照射領域がアライメントマークの一部のみを含む領域である場合のＵＶ光照射領域を説明するための図である。図７では、ＵＶ光照射領域を上面から見た場合を示している。なお、アライメントマーク３２ａ〜３２ｄには、同様のＵＶ光照射領域が設定されるので、ここではアライメントマーク３２ｃに設定されるＵＶ光照射領域について説明する。

図７の（ａ）に示すように、アライメントマーク３２ｃには、Ｌ字型のＵＶ光照射領域４１を配置してもよい。ＵＶ光照射領域４１は、アライメントマーク３２ｃのうち、レジスト４０の進入してくる側の一部と重なるよう設定されている。

また、図７の（ｂ）に示すように、アライメントマーク３２ｃには、複数（ここでは３つ）のＵＶ光照射領域４２を配置してもよい。ＵＶ光照射領域４２は、アライメントマーク３２ｃのうち、レジスト４０の進入してくる側の一部と重なるよう設定されている。

図８は、ＵＶ光照射領域がアライメントマークを含まない領域である場合のＵＶ光照射領域を説明するための図である。図８では、ＵＶ光照射領域を上面から見た場合を示している。なお、アライメントマーク３２ａ〜３２ｄには、同様のＵＶ光照射領域が設定されるので、ここではアライメントマーク３２ｃに設定されるＵＶ光照射領域について説明する。

図８の（ａ）に示すように、アライメントマーク３２ｃには、所定幅、所定長を有したライン状のＵＶ光照射領域５１を配置してもよい。また、図８の（ｂ）に示すように、アライメントマーク３２ｃには、複数（ここでは３つ）のＵＶ光照射領域５２を配置してもよい。また、図８の（ｃ）に示すように、アライメントマーク３２ｃには、所定の角度で曲げられたくの字型のＵＶ光照射領域５３を配置してもよい。

ＵＶ光照射領域５１〜５３は、アライメントマーク３２ｃと、レジスト４０の配置されている領域と、の間に配置されている。また、ＵＶ光照射領域５１〜５３は、アライメントマーク３２ｃと重ならない領域となっている。

図６〜図８に示したようにＵＶ光照射領域３２ａ〜３２ｄ，４１，４２，５１〜５３（以下、ＵＶ光照射領域Ｘという場合がある）を配置することにより、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄに近付いてくるレジスト４０の一部は、ＵＶ光照射領域３２ａ〜３２ｄ，４１，４２，５１〜５３で硬化する。このため、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０を充填させるには、硬化したレジスト４０から回り込んでアライメントマーク２２ａ〜２２ｄに進入する必要がある。

本実施形態では、アライメントが完了した後に、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０が進入してくるよう、レジスト４０の配置位置やＵＶ光照射領域Ｘなどを調整しておく。

例えば、ＵＶ光照射領域Ｘは、種々のインプリント条件の少なくとも１つに基づいて、位置や領域の形状が設定される。インプリント条件は、例えば、レジスト４０の種類、滴下量、滴下位置、粘度、温度、インプリント装置１０１Ａ内の環境（温度、湿度、圧力など）、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄの位置、アライメントに要する時間、アライメントが完了してからレジスト充填を完了させるまでの時間、インプリントする際にテンプレートＴへかける押印圧力（押し当て圧力）などである。また、ＵＶ光照射領域Ｘに基づいて、種々のインプリント条件を設定してもよい。例えば、ＵＶ光照射領域Ｘに基づいて、レジスト４０の滴下量や滴下位置を設定してもよい。

図９は、ＵＶ光照射領域とレジストの動きを説明するための図である。図９の（ａ）〜（ｃ）は、図８の（ａ）〜（ｃ）で示したＵＶ光照射領域５１〜５３におけるレジスト４０の動きを示している。

テンプレートＴのテンプレートパターンをウエハＷに押印すると、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように、レジスト４０がインプリントショット３０内に拡散していく。これにより、テンプレートパターン内にレジスト４０が充填されるとともに、レジスト４０の液滴が滴下されなかった位置にもレジスト４０が広がっていく。

そして、図９の（ａ）に示すように、ＵＶ光照射領域５１ではレジスト４０が硬化し、アライメントマーク３２ｃに近付こうとするレジスト４０の移動が遮られる。また、図９の（ｂ）に示すように、ＵＶ光照射領域５２ではレジスト４０が硬化し、アライメントマーク３２ｃに近付こうとするレジスト４０の移動が遮られる。また、図９の（ｃ）に示すように、ＵＶ光照射領域５３ではレジスト４０が硬化し、アライメントマーク３２ｃに近付こうとするレジスト４０の移動が遮られる。

この後、レジスト４０がアライメントマーク３２ｃまで回り込むまでの間にアライメントが行われ、その後、レジスト４０がアライメントマーク３２ｃに到達する。なお、本実施の形態では、ＵＶ光照射領域においてレジスト４０を完全に硬化させる場合について説明したが、レジスト４０を所定の固さまで半硬化させてもよい。

また、ＵＶ光照射領域の少なくとも一部の領域でレジスト４０を硬化させた後、ＵＶ光の照射を停止してもよい。この場合であっても、レジスト４０の一部は硬化しているので、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄに充填させるレジスト４０は、硬化したレジスト４０を避けてアライメントマーク２２ａ〜２２ｄに進入する。

また、レジスト４０はＵＶ硬化樹脂に限らず、ＵＶ光以外の波長によって硬化する樹脂であってもよい。この場合もレジスト４０を硬化させることができる波長の光がレジスト４０に照射される。

このように、本実施形態では、レジスト４０の充填時に、まだレジスト４０の充填されていない一部の領域にＵＶ光を当てながらインプリントを実行している。このため、テンプレートＴがウエハＷに押し当てられることによって広がってきたレジスト４０がアライメントマーク２２ａ〜２２ｄに入り込む前にＵＶ光照射領域Ｘで硬化する。これにより、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄへのレジスト４０の充填を遅延させることが可能となり、アライメント中にアライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０が入り込むのを防ぐことができる。したがって、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０が充填される時間を遅らせることができるという効果と、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄの近くまでパターン領域を確保できるという効果と、がある。

また、レジスト４０の滴下されていない位置をＵＶ光照射領域Ｘに設定してあり、ＵＶ光照射領域Ｘに進入してくるレジスト４０を硬化させているので、レジスト４０が硬化する前にＵＶ光照射領域から出て行くことを防止できる。

また、インプリント条件に基づいてＵＶ光照射領域Ｘを設定しているので、ＵＶ光照射領域Ｘを適切な位置に設定することが可能となる。したがって、アライメントの完了後に、短時間でアライメントマーク２２ａ〜２２ｄへのレジスト４０の充填を行うことが可能となる。

このように、第１の実施形態によれば、アライメントの際にアライメントマーク２２ａ〜２２ｄや、その近傍にＵＶ光を照射しておくので、アライメント時に、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０が入り込むことを防止できる（塞ぎ止めることができる）。したがって、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄを正確に検出して、正確にアライメントを行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
つぎに、図１０および図１１を用いてこの発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、アライメントの際に、アパーチャを用いて所望のＵＶ光照射領域ＸにＵＶ光を照射する。

図１０は、第２の実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。図１０の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態のインプリント装置１０１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

インプリント装置１０１Ｂは、制御装置１Ｂ、原版ステージ２、基板チャック４、試料ステージ５、基準マーク６、アライメントセンサ７、液滴下装置８、ステージベース９、ＵＶ光源１０Ｘ、ステージ常盤１１、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ１２、原版搬送アーム１３、アパーチャＡｘを備えている。換言すると、インプリント装置１０１Ｂは、インプリント装置１０１Ａと比べて、制御装置１Ａの代わりに制御装置１Ｂを有し、ＵＶ光源１０ａ〜１０ｄの代わりにアパーチャＡｘを有している。

アパーチャＡｘは、ＵＶ光源１０ＸとテンプレートＴとの間に移動可能なよう構成されている。アパーチャＡｘは、概略板状部材で構成されており、ＵＶ光源１０ＸからのＵＶ光のうち、一部を通過させ、残りの一部を遮断する。本実施形態のアパーチャＡｘは、例えば第１の実施形態で説明したＵＶ光照射領域ＸにのみＵＶ光が照射されるよう、主面の一部のみが開口されている。

アライメントの際には、アパーチャＡｘがＵＶ光源１０ＸとテンプレートＴとの間に配置され、これによりＵＶ光照射領域ＸにのみＵＶ光が照射される。また、テンプレートパターンへのレジスト４０の充填が完了した後には、アパーチャＡｘが取り外されて、テンプレートＴの全面にＵＶ光源１０ＸからのＵＶ光が照射される。

図１１は、アパーチャの構成例を示す図である。図１１の（ａ）〜（ｃ）では、アパーチャＡｘの構成例であるアパーチャＡ１〜Ａ３の上面図を示している。図１１の（ａ）に示すように、アパーチャＡ１は、４つ角部分近傍にそれぞれ開口部ａ１が設けられている。

また、図１１の（ｂ）に示すように、アパーチャＡ２は、４つ角部分近傍にそれぞれ複数の開口部ａ２が設けられている。また、図１１の（ｃ）に示すように、アパーチャＡ３は、４つ角部分近傍にそれぞれライン状の開口部ａ３が設けられている。

アパーチャＡ１を介してＵＶ光を照射すると、開口部ａ１を通過したＵＶ光がウエハＷ上に照射される。同様に、アパーチャＡ２，Ａ３を介してＵＶ光を照射すると、開口部ａ２，ａ３を通過したＵＶ光がウエハＷ上に照射される。開口部ａ１〜ａ３からウエハＷ上に照射されるＵＶ光の領域が前述したＵＶ光照射領域Ｘとなる。

このように、第２の実施形態によれば、アパーチャＡｘを用いて、アライメントの際にアライメントマーク２２ａ〜２２ｄや、その近傍にＵＶ光を照射しておくので、アライメント時に、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄにレジスト４０が入り込むことを防止できる。また、アパーチャＡｘを用いているので簡易な装置構成で所望の位置にＵＶ光を照射することが可能となる。したがって、アライメントマーク２２ａ〜２２ｄを正確に検出して、正確にアライメントを行うことが可能となる。

（第３の実施形態）
つぎに、図１２および図１３を用いてこの発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、インプリントショットよりも外側の領域をＵＶ光照射領域とする。そして、レジスト充填中やアライメント中にＵＶ光照射領域にＵＶ光を照射する。

図１２は、第３の実施形態に係るＵＶ光照射領域を示す図である。図１２では、インプリントショット内におけるＵＶ光３６の照射領域を示している。なお、ここでは、アライメントマーク２２ａ，２２ｂを結ぶ線（アライメントマーク３２ａ，３２ｂを結ぶ線）でテンプレートＴ（ウエハＷ）を切断した場合の断面図を示している。図１２の各構成要素のうち図５の（ａ）などに示す第１の実施形態のテンプレートＴやウエハＷと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

図１２に示すように、本実施形態では、インプリントの際に、テンプレートパターン形成領域２１やアライメントマーク２２ａ，２２ｂが形成されている領域（インプリントショット）よりも外側の領域にＵＶ光３６を照射する。換言すると、インプリントショットを囲う周辺領域（テンプレートＴの外周部）にＵＶ光３６を照射しながらインプリントが行われる。

これにより、テンプレートパターンへのレジスト充填中などに、レジスト４０がインプリントショットの外側に移動しようとすると、このレジスト４０はＵＶ光３６によってインプリントショット間（境界部）で硬化させられる。したがって、レジスト４０は、ＵＶ光３６の照射されている領域よりも外側には、はみ出さない。

図１３は、ウエハ上のＵＶ光照射領域を示す図である。同図に示すように、本実施形態におけるＵＶ光照射領域５０は、インプリントショット３０よりも外側の領域（リング状領域）である。そして、ウエハＷ上の各インプリントショット３０でインプリントを行う際には、各インプリントショット３０に対してＵＶ光照射領域５０にＵＶ光が照射される。これにより、各インプリントショット３０におけるレジスト４０のはみ出しを防止することが可能となる。したがって、インプリントショット毎に所望のレジストパターンを形成することが可能となる。

ＵＶ光照射領域５０へＵＶ光を照射しながらのインプリント（アライメントや充填）は、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に行われる。具体的には、ウエハＷに被加工膜を成膜した後、被加工膜上にレジスト４０を塗布する。そして、レジスト４０の塗布されたウエハＷに対し、ＵＶ光照射領域へＵＶ光を照射しながらインプリントを行なうことにより、その後、ウエハＷ上にレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンをマスクとしてウエハＷの下層側をエッチングする。これにより、テンプレートパターンに対応する実パターンをウエハＷ上に形成する。半導体装置（半導体集積回路）を製造する際には、上述した成膜、インプリント、エッチング処理などがレイヤ毎に繰り返される。

このように、第３の実施形態によれば、インプリントの際にインプリントショットを囲う周辺領域にＵＶ光を照射しておくので、レジスト４０がインプリントショット外にはみ出すことを防止できる。

このように第１〜第３の実施形態によれば、レジスト４０を進入させたくない領域やその近傍にＵＶ光を照射しておくので、所望の位置にレジスト４０を充填させることが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１Ａ，１Ｂ…制御装置、７…アライメントセンサ、８…液滴下装置、１０ａ〜１０ｄ，１０Ｘ…ＵＶ光源、２０…テンプレートパターン、２２ａ〜２２ｄ，３２ａ〜３２ｄ…アライメントマーク、３０…インプリントショット、３３ａ〜３３ｄ，４１，４２，５０〜５３…ＵＶ光照射領域、３５，３６…ＵＶ光、４０…レジスト、１０１Ａ，１０１Ｂ…インプリント装置、Ａ１〜Ａ３，Ａｘ…アパーチャ、Ｔ…テンプレート、Ｗ…ウエハ、ａ１〜ａ３…開口部。

Claims (13)

1. 第１のアライメントマークを有した基板上にレジストを滴下する滴下ステップと、
   第２のアライメントマークを有したテンプレートのテンプレートパターンを前記基板上のレジストに押し当てることによって前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させながら、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとの間の位置合わせ処理を行うことによって前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせするアライメントステップと、
   前記位置合わせ処理を行う際に、前記第２のアライメントマーク内に前記レジストが充填されないよう前記第２のアライメントマーク近傍の光照射領域に前記レジストを硬化させる光を照射して、前記光照射領域内のレジストを硬化させる第１の硬化ステップと、
   前記位置合わせ処理が完了した後、前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせした状態を維持しつつ前記テンプレートパターンおよび前記第２のアライメントマークに前記レジストを充填させる充填ステップと、
   前記レジストを硬化させる光を前記テンプレート上に照射する第２の硬化ステップと、
   を含み、
   前記光照射領域は、前記基板上にレジストが滴下されていない領域であって、且つ前記第２のアライメントマークの少なくとも一部と、前記第２のアライメントマークと前記基板上に滴下されたレジストとの間の領域と、を含む領域であり、
   前記第１の硬化ステップでは、前記光照射領域に進入してこようとするレジストを硬化させることを特徴とするインプリント方法。
2. 第１のアライメントマークを有した基板上にレジストを滴下する滴下ステップと、
   第２のアライメントマークを有したテンプレートのテンプレートパターンを前記基板上のレジストに押し当てることによって前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させながら、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとの間の位置合わせ処理を行うことによって前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせするアライメントステップと、
   前記位置合わせ処理を行う際に、前記第２のアライメントマーク内に前記レジストが充填されないよう前記第２のアライメントマーク近傍の光照射領域に前記レジストを硬化させる光を照射して、前記光照射領域内のレジストを硬化させる第１の硬化ステップと、
   前記位置合わせ処理が完了した後、前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせした状態を維持しつつ前記テンプレートパターンおよび前記第２のアライメントマークに前記レジストを充填させる充填ステップと、
   前記レジストを硬化させる光を前記テンプレート上に照射する第２の硬化ステップと、
   を含むことを特徴とするインプリント方法。
3. 前記光照射領域は、前記基板上にレジストが滴下されていない領域であり、
   前記第１の硬化ステップでは、前記光照射領域に進入してこようとするレジストを硬化させることを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
4. 前記位置合わせ処理が完了するまでは、前記第２のアライメントマークへの前記レジストの充填を防止するととともに、前記位置合わせ処理が完了した後に、前記第２のアライメントマークに前記レジストが充填されるよう、インプリント条件に基づいて、前記光照射領域が設定されていることを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
5. 前記位置合わせ処理が完了するまでは、前記第２のアライメントマークへの前記レジストの充填を防止するととともに、前記位置合わせ処理が完了した後に、前記第２のアライメントマークに前記レジストが充填されるよう、前記光照射領域に基づいて、インプリント条件が設定されていることを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
6. 前記インプリント条件は、前記レジストの種類、滴下量、滴下位置、粘度、温度、インプリント装置内の環境、前記第２のアライメントマークの位置、前記位置合わせ処理に要する時間、前記位置合わせ処理が完了してから前記アライメントマークに前記レジストの充填を完了させるまでの時間、前記テンプレートパターンを前記基板上のレジストに押し当てる際の押し当て力の少なくとも１つであることを特徴とする請求項４または５に記載のインプリント方法。
7. 前記光照射領域は、前記第２のアライメントマークの少なくとも一部を含む領域であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載のインプリント方法。
8. 前記光照射領域は、前記第２のアライメントマークと、前記基板上に滴下されたレジストと、の間の領域であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載のインプリント方法。
9. 第１のアライメントマークを有した基板上にレジストを滴下する滴下部と、
   第２のアライメントマークを有したテンプレートのテンプレートパターンを前記基板上のレジストに押し当てることによって前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させながら、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとの間の位置合わせ処理を行うことによって前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせする位置合わせ処理部と、
   前記位置合わせ処理を行う際に、前記第２のアライメントマーク内に前記レジストが充填されないよう前記第２のアライメントマーク近傍の光照射領域に前記レジストを硬化させる光を照射して前記光照射領域内のレジストを硬化させるとともに、前記位置合わせ処理が完了した後、前記テンプレートを前記基板上の所定位置に位置合わせした状態を維持しつつ前記テンプレートパターンおよび前記第２のアライメントマークに前記レジストを充填させた状態で、前記レジストを硬化させる光を前記テンプレート上に照射する光照射部と、
   を備えることを特徴とするインプリント装置。
10. 前記光照射部は、
    前記位置合わせ処理を行う際に、前記光照射領域に前記光を照射する第１の光照射部と、
    前記位置合わせ処理が完了した後、前記テンプレート上に前記光を照射する第２の光照射部と、
    を有することを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
11. 前記光照射領域以外に照射される光を遮断するアパーチャをさらに備え、
    前記光照射部は、
    前記位置合わせ処理を行う際には、前記アパーチャを介して前記光照射領域に前記光を照射し、
    前記位置合わせ処理が完了した後、前記アパーチャを介することなく前記テンプレート上に前記光を照射することを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
12. 基板上にレジストを滴下する滴下ステップと、
    テンプレートのテンプレートパターンを前記基板上のレジストに押し当てる押印ステップと、
    前記テンプレートパターンを前記レジストに押し当てる際に、インプリントショットよりも外側の光照射領域に前記レジストを硬化させる光を照射して、インプリントショット外にはみ出そうとするレジストを硬化させる第１の硬化ステップと、
    前記テンプレートパターンを前記レジストに押し当てた状態を維持しつつ前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させる充填ステップと、
    前記レジストを硬化させる光を前記テンプレート上に照射する第２の硬化ステップと、
    を含むことを特徴とするインプリント方法。
13. 前記第１の硬化ステップは、前記充填ステップの際、または前記テンプレートを前記基板に位置合わせする際に、前記光照射領域に前記光を照射することを特徴とする請求項１２に記載のインプリント方法。

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