JP2013197389A - 滴下位置設定プログラム、インプリント方法およびインプリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間でレジストをテンプレートパターンに充填させることができる滴下位置設定プログラムを提供すること。
【解決手段】実施形態の滴下位置設定プログラムは、抽出ステップと、第１の滴下位置設定ステップと、第２の滴下位置設定ステップと、をコンピュータに実行させる。前記抽出ステップでは、インプリントに用いるテンプレートに形成されたテンプレートパターンの設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンの中からパターンサイズが予め設定した基準値よりも大きい大パターン領域を抽出する。前記第１の滴下位置設定ステップでは、被加工基板上のインプリントショット内に滴下するレジストの滴下位置として、前記大パターン領域の位置から所定の範囲内に第１の滴下位置を設定する。前記第２の滴下位置設定ステップでは、前記第１の滴下位置以外の領域に第２の滴下位置を設定する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、滴下位置設定プログラム、インプリント方法およびインプリント装置に関する。

近年、基板上に原版の型（テンプレート）を転写するインプリント法が注目されている。インプリント法では、転写したいパターンが形成されたテンプレートを、基板上に塗布されている光硬化性有機材料層（レジスト）に押し付けることにより、テンプレートパターン内にレジストを充填させる。そして、テンプレートパターン内にレジストを充填させた状態でレジストに光照射を行なうことによりレジストを硬化させ、これにより、レジストにパターンを転写する。

このようなインプリント法では、テンプレートパターン内へのレジストの充填が不十分な場合、パターン欠陥が生じる。充填不足に起因するパターン欠陥を無くすためには、テンプレートをレジストに接触させてから光照射を行うまでの保持時間（充填時間）を長くして、レジストがテンプレートパターンに完全に充填されるまで待つ必要がある。

しかしながら、レジストの充填時間が長くなると、スループットが低下するといった問題を生じる。このため、短時間でレジストをテンプレートパターンに充填させる方法が望まれている。

特開２０１１−１２４３８９号公報

本発明が解決しようとする課題は、短時間でレジストをテンプレートパターンに充填させることができる滴下位置設定プログラム、インプリント方法およびインプリント装置を提供することである。

実施形態によれば、滴下位置設定プログラムが提供される。滴下位置設定プログラムは、抽出ステップと、第１の滴下位置設定ステップと、第２の滴下位置設定ステップと、をコンピュータに実行させる。前記抽出ステップでは、インプリントに用いるテンプレートに形成されたテンプレートパターンの設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンの中からパターンサイズが予め設定した基準値よりも大きい大パターン領域を抽出する。また、前記第１の滴下位置設定ステップでは、被加工基板上のインプリントショット内に滴下するレジストの滴下位置として、前記大パターン領域の位置から所定の範囲内に第１の滴下位置を設定する。また、前記第２の滴下位置設定ステップでは、前記レジストの滴下位置として、前記第１の滴下位置以外の領域に第２の滴下位置を設定する。

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、滴下位置設定装置の構成を示すブロック図である。 図３は、レジスト滴下位置の設定処理手順を示すフローチャートである。 図４は、大パターン領域の例を説明するための図である。 図５は、レジスト滴下位置の設定処理を説明するための図である。 図６は、レジスト滴下位置の設定例を示す図である。 図７は、大パターン領域の周囲長と設定可能範囲との関係を示す図である。 図８は、インプリント処理の処理手順を示すフローチャートである。 図９は、滴下位置設定装置のハードウェア構成を示す図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態に係る滴下位置設定プログラム、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、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

（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１は、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）などのインプリントリソグラフィをインプリント法（例えば、光ナノインプリント法）によって行なう装置である。インプリント装置１は、モールド基板であるテンプレート（原版の型）を用いて、ウエハＷなどの被転写基板（被加工基板）上にレジストパターンを形成する。

本実施形態のインプリント装置１は、ウエハＷ上に滴下するレジスト（光硬化性有機材料）３の滴下位置を、テンプレートパターンのパターンレイアウト（パターンの大きさ、形状、被覆率など）に基づいて設定する。

インプリント装置１は、設定した滴下位置にレジスト３を滴下し、回路パターンなどが形成されたテンプレートＴ１を用いてウエハＷ上にテンプレートパターン（回路パターンなど）の転写を行なう。

インプリント装置１は、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２５、制御装置２０、滴下位置設定装置１０を備えている。

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にレジスト３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Ｔ１の下方側に移動させる。

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上にロードする際のアライメントに用いられる。

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Ｔ１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Ｔ１を真空吸着などによって所定位置に固定する。

ステージベース９は、原版ステージ２によってテンプレートＴ１を支持するとともに、テンプレートＴ１のテンプレートパターンをウエハＷ上のレジスト３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Ｔ１のレジスト３への押し当てと、テンプレートＴ１のレジスト３からの引き離し（離型）と、を行う。

インプリントに用いるレジスト３は、ＵＶ（Ultra-Violet-rays）硬化樹脂などの光硬化性樹脂である。なお、レジスト３は熱硬化性などの他の性質を有した樹脂であってもよい。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の位置検出やテンプレートＴ１の位置検出を行うセンサである。

液滴下装置８は、インクジェット方式によってウエハＷ上にレジスト３を滴下する装置である。液滴下装置８が備えるインクジェットヘッド（図示せず）は、レジスト３の液滴を噴出する複数の微細孔を有している。各微細孔からは、それぞれ同量のレジスト３が噴出する。このため、レジスト３の滴下位置には、同量のレジスト３が滴下される。液滴下装置８は、制御装置２０からの指示に従って、ウエハＷ上の所定の滴下位置にレジスト３を滴下する。

ＵＶ光源２５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２５は、透明部材のテンプレートＴ１がレジスト３に押し当てられた状態で、テンプレートＴ１上からＵＶ光を照射する。

制御装置２０は、インプリント装置１の各構成要素に接続（液滴下装置８との接続以外は図示せず）され、各構成要素を制御する。本実施形態の制御装置２０は、滴下位置設定装置１０が設定したレジスト３の滴下位置に基づいて、液滴下装置８にレジスト３の噴出タイミングを指示する。

つぎに、滴下位置設定装置１０の構成について説明する。図２は、滴下位置設定装置の構成を示すブロック図である。滴下位置設定装置１０は、入力部１１、設計レイアウトデータ記憶部１２Ａ、制約条件記憶部１２Ｂ、大パターン抽出部１３、被覆率算出部１４、滴下数算出部１５、滴下位置設定部１６、充填時間算出部１７、塗布レシピ作成部１８、出力部１９を備えている。

入力部１１は、テンプレートＴ１に形成されているテンプレートパターンの設計レイアウトデータを入力して設計レイアウトデータ記憶部１２Ａに送る。テンプレートパターンの設計レイアウトデータは、ＧＤＳデータなどである。また、入力部１１は、レジスト３の滴下位置に関する制約条件を入力して制約条件記憶部１２Ｂに送る。

設計レイアウトデータ記憶部１２Ａは、入力部１１から送られてくる設計レイアウトデータを記憶するメモリなどである。制約条件記憶部１２Ｂは、入力部１１から送られてくる制約条件を記憶するメモリなどである。

大パターン抽出部１３は、設計レイアウトデータ記憶部１２Ａ内の設計レイアウトデータから大パターン領域の位置、サイズおよび形状を大パターン情報として抽出する。大パターン領域は、パターンサイズの大きなパターンやパターン周囲長（エッジ長）の小さなパターンであり、レジスト３の充填に長時間を要するパターンである。大パターン抽出部１３は、予め設定した基準（大きさ、形状）を満たす大パターン領域を抽出する。大パターン抽出部１３は、抽出した大パターン情報を滴下位置設定部１６に送る。

被覆率算出部１４は、設計レイアウトデータ記憶部１２Ａ内の設計レイアウトデータを用いてインプリントショット内のパターン被覆率分布（パターン密度分布）を算出する。被覆率算出部１４は、算出したパターン被覆率分布を滴下位置設定部１６に送る。

滴下数算出部１５は、設計レイアウトデータ記憶部１２Ａ内の設計レイアウトデータに基づいて、インプリントショット内に滴下するレジスト３のインクジェットでの滴下数（必要な液滴の合計数）を算出する。レジスト３の滴下数（レジスト合計滴下数）は、インプリントショット内にあるテンプレートパターンの面積と、レジストパターンの高さと、によって求められるレジスト３の体積によって決まるものである。このため、滴下数算出部１５は、設計レイアウトデータを用いて、インプリントショット内にあるテンプレートパターンの面積を算出し、テンプレートパターンの面積を用いてレジスト合計滴下数を算出する。滴下数算出部１５は、算出したレジスト合計滴下数を、滴下位置設定部１６に送る。

なお、滴下数算出部１５は、設計レイアウトデータ記憶部１２Ａ内の設計レイアウトデータと、被覆率算出部１４から送られてくるパターン被覆率分布と、を用いて、インプリントショット内に滴下するレジスト合計滴下数を算出してもよい。

滴下位置設定部１６は、大パターン抽出部１３が抽出した大パターン情報と、滴下数算出部１５が算出したレジスト合計滴下数と、被覆率算出部１４が算出したパターン被覆率分布と、制約条件記憶部１２Ｂ内の制約条件と、に基づいて、レジスト３の滴下位置（レジスト滴下位置）を設定する。レジスト滴下位置は、インプリントショット内におけるレジスト３の配置位置である。

本実施形態の滴下位置設定部１６は、大パターン情報と制約条件とに基づいて、インプリントショット内の大パターン領域の近傍に大パターン領域用のレジスト滴下位置（第１の滴下位置）を設定する。滴下位置設定部１６は、例えば、大パターン領域のパターンサイズまたは周囲長に応じた位置に滴下位置を設定する。

また、滴下位置設定部１６は、レジスト合計滴下数から大パターン領域の近傍に設定したレジスト３の滴下数を引くことにより、残りのレジスト滴下数を算出する。滴下位置設定部１６は、残りのレジスト滴下数分だけ、インプリントショット内に残りのレジスト滴下位置を設定する。滴下位置設定部１６は、パターン被覆率分布と制約条件とに基づいて、残りのレジスト滴下位置（第２の滴下位置）をインプリントショット内に設定する。

滴下位置設定部１６は、設定したレジスト滴下位置（大パターン領域用のレジスト滴下位置、残りのレジスト滴下位置）を充填時間算出部１７に送る。また、滴下位置設定部１６は、充填時間が所定時間内であることを示す通知（合格通知）を充填時間算出部１７から受けると、設定したレジスト滴下位置を塗布レシピ作成部１８に送る。

充填時間算出部１７は、滴下位置設定部１６が設定したレジスト滴下位置にレジスト３を滴下した場合の、テンプレートパターンへのレジスト３の充填時間をシミュレーションによって算出する。充填時間算出部１７は、算出した充填時間が所定時間内であれば、充填時間が所定時間内であることを塗布レシピ作成部１８に送る。

塗布レシピ作成部１８は、滴下位置設定部１６からレジスト滴下位置を受けると、レジスト滴下位置を用いて、レジスト３の塗布レシピを作成する。塗布レシピ作成部１８が作成する塗布レシピには、レジスト３を噴出するタイミングなどが含まれている。塗布レシピ作成部１８は、作成した塗布レシピを出力部１９に送る。

出力部１９は、塗布レシピを制御装置２０に送る。制御装置２０は、滴下位置設定装置１０が作成した塗布レシピを用いて液滴下装置８を制御する。制御装置２０は、塗布レシピに設定されているレジスト滴下位置にレジスト３が滴下されるよう、液滴下装置８を制御する。

なお、本実施の形態では、滴下位置設定装置１０が充填時間算出部１７を備える構成としたが、滴下位置設定装置１０と充填時間算出部１７とを別構成としてもよい。また、本実施の形態では、滴下位置設定装置１０が塗布レシピ作成部１８を備える構成としたが、滴下位置設定装置１０と塗布レシピ作成部１８とを別構成としてもよい。

つぎに、レジスト滴下位置の設定処理手順について説明する。図３は、レジスト滴下位置の設定処理手順を示すフローチャートである。滴下位置設定装置１０の入力部１１へは、テンプレートパターンの設計レイアウトデータと制約条件が入力される（ステップＳ１１０）。入力部１１は、設計レイアウトデータを設計レイアウトデータ記憶部１２Ａに送り、制約条件を制約条件記憶部１２Ｂに送る。

大パターン抽出部１３は、設計レイアウトデータの中から大パターン領域の位置、サイズおよび形状を大パターン情報として抽出する（ステップＳ１２０）。具体的には、大パターン抽出部１３は、テンプレートパターンの中からパターンサイズが予め設定した基準値よりも大きい大パターン領域の位置、サイズおよび形状を大パターン情報として抽出する。本実施形態のパターンサイズは、パターン面積とパターン周囲長とを用いて算出されるものである。パターンサイズは、例えば、パターン面積をパターン周囲長で除した値である。すなわち、パターンサイズは、（パターンサイズ）＝（パターン面積）／（パターン周囲長）によって算出される。大パターン抽出部１３は、抽出した大パターン情報を滴下位置設定部１６に送る。

なお、大パターン領域は、１つのパターンの全体である場合に限らず、１つのパターンの一部であってもよい。換言すると、１つのパターンに対してパターンサイズを算出する場合に限らず、１つのパターンを複数のパターンに分割し、分割後の各パターンを別パターンとしてパターンサイズを算出してもよい。

図４は、大パターン領域の例を説明するための図である。図４の（ａ）〜（ｃ）では、大パターン領域７１Ａ〜７１Ｃの上面図を示している。大パターン領域７１Ａは、１辺の長さがＸ１の正方形領域を有したパターンである。大パターン領域７１Ｂは、Ｓ字形状の領域を有したパターンであり、Ｓ字形状のパターン幅はＸ２である。これらは、いずれもパターン全体として、パターンサイズ（＝パターン面積／パターン周囲長）が基準値よりも大きくなっている。

一方、大パターン領域７１Ｃは、Ｓ字形状の領域を有したパターン７０の一部のパターンである。全体ではＳ字形状のパターン７０は、パターン幅がＸ３のＬ字領域を有したＬ字パターン７２と、パターン幅がＸ２のコの字領域を有した大パターン領域７１Ｃと、で構成されている。このような場合、大パターン抽出部１３は、パターン７０を、パターン幅（Ｘ２）で構成されている箇所（大パターン領域７１Ｃ）、およびパターン幅Ｘ３で構成されている箇所（Ｌ字パターン７２）に分割する。そして、大パターン抽出部１３は、それぞれの箇所でパターンサイズを算出して、設定した基準値よりもパターンサイズが大きいコの字領域を、大パターン領域７１Ｃとして抽出する。また、大パターン抽出部１３は、設定した基準値よりもパターンサイズが小さい箇所（Ｌ字パターン７２）を抽出対象としない。換言すると、大パターン抽出部１３は、パターン面積、パターン周囲長、パターン幅に基づいて、テンプレートパターンの中から大パターン領域を抽出する。

このように、１つのパターン７０を構成するＬ字パターン７２と大パターン領域７１Ｃとを別パターン領域として扱い、パターン領域毎にパターンサイズを算出し、基準値と比較してもよい。

例えば、設計レイアウトデータには、配線のラインパターンからパッドが引き出されている場合のように、パターン幅の異なる部分が接続されている形状のパターンが含まれている場合がある。このようなパターンに対しては、接続されている全体パターンのパターンサイズを算出せず、互いにパターン幅の異なるパターン領域毎にパターンサイズと基準値を比較してもよい。これにより、全体パターンとしては、大パターン領域としての基準を満たしていなくても、一部の領域としては大パターン領域としての基準を満たすパターンが抽出される。

また、被覆率算出部１４は、設計レイアウトデータを用いて、インプリントショット内のパターン被覆率分布を算出する（ステップＳ１３０）。被覆率算出部１４は、算出したパターン被覆率分布を滴下位置設定部１６に送る。

滴下数算出部１５は、設計レイアウトデータに基づいて、インプリントショット内に必要なレジスト３の滴下数（レジスト合計滴下数）を算出する（ステップＳ１４０）。滴下数算出部１５は、算出したレジスト合計滴下数を、滴下位置設定部１６に送る。

滴下位置設定部１６は、大パターン情報と、レジスト合計滴下数と、パターン被覆率分布と、制約条件と、に基づいて、レジスト滴下位置を設定する。具体的には、滴下位置設定部１６は、大パターン情報と制約条件とに基づいて、大パターン領域の近傍に大パターン領域用のレジスト滴下位置を優先設定する（ステップＳ１５０）。

また、滴下位置設定部１６は、レジスト合計滴下数から大パターン領域の近傍に設定したレジスト３の滴下数を引くことにより、残りのレジスト滴下数を算出する。滴下位置設定部１６は、残りのレジスト滴下数分だけ、他の領域（大パターン領域用のレジスト滴下位置以外の領域）に、残りのレジスト滴下位置を設定する（ステップＳ１６０）。このとき、滴下位置設定部１６は、パターン被覆率分布と制約条件とに基づいて、残りのレジスト滴下位置をインプリントショット内に設定する。

滴下位置設定部１６は、設定したレジスト滴下位置（大パターン領域用のレジスト滴下位置、残りのレジスト滴下位置）を充填時間算出部１７に送る。充填時間算出部１７は、レジスト滴下位置にレジスト３を滴下した場合の、テンプレートパターンへのレジスト３の充填時間をシミュレーションによって算出する。ここでの充填時間算出部１７は、設計レイアウトデータと、レジスト滴下位置と、を用いて充填時間を算出する。

充填時間算出部１７は、算出した充填時間が許容範囲外であれば（所定時間よりも長ければ）、充填時間が許容範囲外となるインプリントショット内の位置（不合格座標）を滴下位置設定部１６に送る。この場合、滴下位置設定部１６は、ステップＳ１５０，Ｓ１６０の処理を繰り返す。具体的には、滴下位置設定部１６は、不合格座標と、大パターン情報と、レジスト合計滴下数と、パターン被覆率分布と、制約条件と、に基づいて、大パターン領域用のレジスト滴下位置と、残りのレジスト滴下位置と、を設定する。

滴下位置設定部１６と充填時間算出部１７は、充填時間が許容範囲内となるまで、滴下位置の設定処理と、充填時間の算出処理と、を繰り返す。充填時間算出部１７は、算出した充填時間が許容範囲内であれば（所定時間内であれば）、充填時間が許容範囲内であることを滴下位置設定部１６に通知する。これにより、滴下位置設定部１６は、設定したレジスト滴下位置を塗布レシピ作成部１８に送る。

なお、ステップＳ１２０の処理は、ステップＳ１３０の処理後やステップＳ１４０の処理後に行ってもよい。また、ステップＳ１３０の処理は、ステップＳ１４０の処理後やステップＳ１５０の処理後に行ってもよい。また、ステップＳ１４０の処理は、ステップＳ１５０の処理後に行ってもよい。

ここで、レジスト滴下位置の設定処理について説明する。図５は、レジスト滴下位置の設定処理を説明するための図である。図５では、パターン被覆率分布を示す被覆率分布マップ６０を示している。被覆率分布マップ６０では、色の濃い領域がパターン被覆率の高い（密度が大きい）領域を示し、色の薄い領域がパターン被覆率の低い（密度が小さい）領域を示している。

パターン被覆率が低い場合であっても、大パターン領域では、レジスト３の充填に長時間を要する。このため、本実施形態では、大パターン抽出部１３が、大パターン情報として、大パターン領域５０Ｘの位置、サイズおよび形状（周囲長）を抽出しておく。大パターン抽出部１３は、各パターンが大パターン領域５０Ｘであるか否かを、パターンサイズが所定値よりも大きいか否かに基づいて判定する（ＳＴ１）。

そして、滴下位置設定部１６は、大パターン情報と制約条件とに基づいて、大パターン５０Ｘの近傍に大パターン領域５０Ｘ用のレジスト滴下位置であるレジスト滴下位置３０を設定する（ＳＴ２）。ここでの滴下位置設定部１６は、制約条件を満たすよう、レジスト滴下位置３０を設定する。制約条件には、大パターン領域５０Ｘ近傍のパターン配置と、設定可能なレジスト滴下位置３０（設定範囲）と、の関係を示す情報などが含まれている。制約条件では、大パターン領域５０Ｘへのレジスト充填時間を所定時間内とすることができるレジスト滴下位置３０の範囲（設定可能なレジスト滴下位置３０の範囲）が規定されている。制約条件は、例えば、大パターン領域５０Ｘの大きさや形状に基づいて作成されている。

例えば、制約条件では、大パターン領域５０Ｘから所定範囲内に他のパターンが配置されていない場合に、大パターン領域５０Ｘと同じ位置にレジスト滴下位置３０を設定するよう制約が設けられている。

滴下位置設定部１６は、全ての大パターン領域５０Ｘにレジスト滴下位置３０を設定した後、パターン被覆率分布と、制約条件と、に基づいて、残りのレジスト滴下位置４０を設定する（ＳＴ３）。ここでの滴下位置設定部１６が参照する制約条件には、レジスト滴下位置４０間の距離として設定可能な距離などが設定されている。

ここで、制約条件について説明する。制約条件では、例えば、レジスト滴下位置３０として設定可能な大パターン領域５０Ｘからの距離（設定可能範囲）などが規定されている。設定可能範囲は、大パターン領域５０Ｘのサイズおよび形状毎に規定されている。換言すると、大パターン領域５０Ｘのパターンサイズと、大パターン領域５０Ｘの形状と、が決定すると、大パターン領域５０Ｘのサイズおよび形状に応じた設定可能範囲が求まるよう制約条件が作成されている。制約条件を作成する際には、レジスト滴下位置３０と、大パターン領域５０Ｘへのレジスト充填時間と、の関係に基づいて、レジスト充填時間が所定時間内に収まるよう設定可能範囲を規定しておく。つぎに、制約条件の具体例について説明する。なお、以下で説明する所定範囲＝Ａ１〜Ａ３、設定可能範囲＝Ｄ１〜Ｄ３などは図示されていない。

（例１）
制約条件では、例えば、大パターン領域５０Ｘから所定範囲＝Ａ１内に他のパターンが配置されていない場合のレジスト滴下位置の制約として、設定可能範囲（レジスト滴下位置３０として設定可能な大パターン領域５０Ｘからの距離）＝０が規定されている。この場合、大パターン領域５０Ｘと同じ位置にレジスト滴下位置３０が設定されることとなる。

（例２）
また、制約条件では、例えば、大パターン領域５０Ｘから所定範囲＝Ａ１内に大パターン領域５０Ｘ以外の他のパターンが配置されている場合のレジスト滴下位置の制約として、設定可能範囲＝Ｄ１が規定されている。この場合、大パターン領域５０Ｘから距離がＤ１の範囲内にレジスト滴下位置３０が設定されることとなる。設定可能範囲＝Ｄ１は、例えば、大パターン領域５０Ｘから所定範囲＝Ａ１内のパターン被覆率毎、所定範囲＝Ａ１毎に規定されている。

（例３）
また、制約条件では、例えば、第１の大パターン領域５０Ｘから所定範囲＝Ａ２内に第２の大パターン領域５０Ｘが配置されている場合のレジスト滴下位置の制約として、設定可能範囲＝Ｄ２が規定されている。この場合、第１および第２の大パターン領域５０Ｘからの距離が何れもＤ２内となるようレジスト滴下位置３０が設定されることとなる。設定可能範囲＝Ｄ２は、例えば、第１の大パターン領域５０Ｘのサイズ毎、形状毎、第２の大パターン領域５０Ｘのサイズ毎、形状毎、所定範囲＝Ａ２毎に規定されている。

（例４）
また、制約条件では、例えば、第１の大パターン領域５０Ｘから所定範囲＝Ａ３内に複数の第２の大パターン領域５０Ｘが配置されている場合のレジスト滴下位置の制約として、第１の大パターン領域５０Ｘからの設定可能範囲＝Ｄ３と、レジスト滴下位置３０の設定可能数Ｎ１と、が規定されている。例えば、レジスト滴下位置３０の設定可能数Ｎ１が２である場合、第１の大パターン領域５０Ｘからの設定可能範囲＝Ｄ３内に２つまでのレジスト滴下位置３０が設定される。第１の大パターン領域５０Ｘからの設定可能範囲＝Ｄ３や設定可能数Ｎ１は、例えば、第１の大パターン領域５０Ｘのサイズ毎、形状毎、第２の大パターン領域５０Ｘのサイズ毎、形状毎、所定範囲＝Ａ３毎に規定されている。

（例５）
また、制約条件では、例えば、レジスト滴下位置４０間の距離として設定可能な距離、レジスト滴下位置３０間の距離として設定可能な距離、レジスト滴下位置３０，４０間の距離として設定可能な距離などが規定されている。

（例６）
なお、複数の大パターン領域５０Ｘが所定範囲＝Ａ３内に所定数Ｍ以上配置されている場合、大パターン領域群毎にレジスト滴下位置３０を設定してもよい。この場合の制約条件では、所定範囲＝Ａ３、所定数Ｍ、レジスト滴下位置３０の設定可能数Ｎ２などが規定されている。また、レジスト合計滴下数と大パターン領域群のサイズに基づいて、設定可能数Ｎ２を決定してもよい。この場合の制約条件では、レジスト合計滴下数と大パターン領域群のサイズとの組み合わせに対する設定可能数Ｎ３が規定されている。

なお、制約条件には、優先度を設けてもよい。この場合、滴下位置設定部１６は、優先度の高い制約条件を優先的に満たすようレジスト滴下位置３０、レジスト滴下位置４０を設定する。

図６は、レジスト滴下位置の設定例を示す図である。図６では、大パターン領域５０Ｘ用のレジスト滴下位置３０の設定例を示している。図６では、パターン被覆率分布を示す被覆率分布マップ６１を示している。

例えば、図６の（ａ）に示すように、大パターン領域５０Ｘから所定範囲内に他のパターンが配置されていない場合、大パターン領域５０Ｘと略同じ位置にレジスト滴下位置３０が設定される。換言すると、大パターン領域５０Ｘが十分に孤立して存在している場合には、大パターン領域５０Ｘの近傍にレジスト滴下位置３０が設定される。

また、図６の（ｂ）に示すように、第１の大パターン領域５１Ｘから所定範囲内に第２の大パターン領域５２Ｘが配置されている場合、制約条件に基づいて、第１および第２の大パターン領域５１Ｘ，５２Ｘに対する設定可能範囲５５，５６が設定される。そして、設定可能範囲５５，５６が重なっている領域にレジスト滴下位置３０が設定される。換言すると、大パターン領域５１Ｘ，５２Ｘが隣接して配置されている場合には、一方の大パターン領域５１Ｘからの距離が所定範囲内で且つ他方の大パターン領域５２Ｘからの距離が所定範囲内となるよう、少なくとも１つのレジスト滴下位置３０が設定される。

また、図６の（ｃ）に示すように、各大パターン領域５０Ｘに設定可能な設定可能範囲５３が重なり合っている場合、各設定可能範囲５３に少なくとも１つのレジスト滴下位置３０が設定される。なお、この場合において、１つの設定可能範囲５３に複数のレジスト滴下位置３０を設定してもよい。また、３つ以上の設定可能範囲５３が重なり合っている位置に１つのレジスト滴下位置３０を設定してもよい。

図７は、大パターン領域の周囲長と設定可能範囲との関係を示す図である。図７の（ａ）に示す大パターン領域５０Ａと、図７の（ｂ）に示す大パターン領域５０Ｂと、はパターンサイズが同じである。そして、大パターン領域５０Ｂは、大パターン領域５０Ａよりも周囲長が長い。このような場合において、大パターン領域５０Ａからレジスト滴下位置３０への距離と、大パターン領域５０Ｂからレジスト滴下位置３０への距離と、が同じであるとすると、大パターン領域５０Ａは、大パターン領域５０Ｂよりもレジスト３の充填速度が遅くなる。

そこで、本実施形態では、周囲長の短い大パターン領域ほど設定可能範囲を狭く設定しておく。例えば、周囲長の短い大パターン領域５０Ａへは周囲長の長い大パターン領域５０Ｂの設定可能範囲５７Ｂよりも狭い設定可能範囲５７Ａを設定しておく。これにより、周囲長の短い大パターン領域５０Ａへは、狭い範囲の設定可能範囲５７Ａが設定されることとなり、レジスト３の充填時間が長くなることを防止できる。

このように、滴下位置設定部１６は、大パターン情報と、レジスト合計滴下数と、パターン被覆率分布と、制約条件と、に基づいて、レジスト滴下位置３０，４０を設定する。そして、塗布レシピ作成部１８は、滴下位置設定部１６が設定したレジスト滴下位置を用いて、レジスト３の塗布レシピを作成する。

塗布レシピ作成部１８は、作成した塗布レシピを出力部１９に送る。出力部１９は、塗布レシピを制御装置２０に送る。制御装置２０は、滴下位置設定装置１０が作成した塗布レシピを用いて液滴下装置８を制御する。

ここで、インプリント処理の処理手順について説明する。図８は、インプリント処理の処理手順を示すフローチャートである。インプリント装置１は、ウエハＷをロードし（ステップＳ２１０）、ウエハＷを試料ステージ５に載置する。そして、インプリント装置１は、基準マーク６とアライメントセンサ７を用いてウエハＷのアライメントを行う（ステップＳ２２０）。

制御装置２０は、滴下位置設定装置１０が作成した塗布レシピを用いて液滴下装置８を制御する。これにより、液滴下装置８は、塗布レシピで規定されているウエハＷ上の位置にレジスト３を滴下する（ステップＳ２３０）。

この後、インプリント装置１は、テンプレートＴ１をレジスト３に押し当て（押印）、これにより、テンプレートパターンへのレジスト３の充填が行われる（ステップＳ２４０）。テンプレートパターンを掘り込んで作製されたテンプレートＴ１をレジスト３に接触させると、毛細管現象によりテンプレートパターン内にレジスト３が流入する。そして、テンプレートパターンへのレジスト３の充填が完了すると、ＵＶ光源２５は、テンプレートＴ１上からＵＶ光を照射する（ステップＳ２５０）。

そして、レジスト３が硬化すると、インプリント装置１は、テンプレートＴ１をレジスト３から離型する（ステップＳ２６０）。これにより、テンプレートパターンを反転させたレジストパターンがウエハＷ上に形成される。この後、インプリント装置１は、ウエハＷをアンロードする（ステップＳ２７０）。

インプリント装置１を用いたレジスト滴下位置の設定処理およびインプリント処理は、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上に形成するレジストパターン毎に設計レイアウトデータが作成され、各設計レイアウトデータに応じたテンプレートパターンが作成される。そして、テンプレートパターンを有したテンプレートＴ１が形成される。

滴下位置設定装置１０は、設計レイアウトデータ毎にレジスト滴下位置の設定処理と塗布レシピの作成処理を行う。そして、制御装置２０は、インプリントに用いるテンプレートパターンに対応する塗布レシピを用いて、ウエハＷにレジスト３を滴下させる。また、制御装置２０は、テンプレートＴ１を用いてウエハＷ上にレジストパターンを形成させる。このレジストパターンをマスクとしてウエハＷの下層側が加工（例えば、エッチング）される。半導体デバイスを製造する際には、レジスト滴下位置の設定処理、塗布レシピの作成処理、インプリント処理、加工対象への加工処理などが、ウエハプロセスのレイヤ毎に繰り返される。

つぎに、滴下位置設定装置１０のハードウェア構成について説明する。なお、ここでは滴下位置設定装置１０と、充填時間算出部１７および塗布レシピ作成部１８と、が別構成である場合の滴下位置設定装置１０のハードウェア構成について説明する。

図９は、滴下位置設定装置のハードウェア構成を示す図である。滴下位置設定装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、表示部９４、入力部９５を有している。滴下位置設定装置１０では、これらのＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、表示部９４、入力部９５がバスラインを介して接続されている。

ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムである滴下位置設定プログラム９７を用いてレジスト滴下位置の設定を行う。滴下位置設定プログラム９７は、コンピュータで実行可能な、滴下位置を設定するための複数の命令を含むコンピュータ読取り可能な記録媒体を有するコンピュータプログラムプロダクトである。滴下位置設定プログラム９７では、前記複数の命令が、滴下位置の設定処理をコンピュータに実行させる。

表示部９４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ９１からの指示に基づいて、テンプレートパターンの設計レイアウト、制約条件、大パターン領域５０Ｘ、パターン被覆率分布、レジスト合計滴下数、レジスト滴下位置、などを表示する。入力部９５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（レジスト滴下位置の設定に必要なパラメータ等）を入力する。入力部９５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ９１へ送られる。

滴下位置設定プログラム９７は、ＲＯＭ９２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ９３へロードされる。図９では、滴下位置設定プログラム９７がＲＡＭ９３へロードされた状態を示している。

ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３内にロードされた滴下位置設定プログラム９７を実行する。具体的には、滴下位置設定装置１０では、使用者による入力部９５からの指示入力に従って、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２内から滴下位置設定プログラム９７を読み出してＲＡＭ９３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ９１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ９３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。

滴下位置設定装置１０で実行される滴下位置設定プログラム９７は、大パターン抽出部１３、被覆率算出部１４、滴下数算出部１５、滴下位置設定部１６を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。

レジスト３がテンプレートＴ１の溝（凹部）に完全に充填されるまでの時間は、レジスト３の液滴間の間隔とテンプレートパターンのパターンサイズに依存する。液滴間の間隔が広い場合には、テンプレートＴ１をウエハＷに近接させると、液滴間にレジスト３が十分に広がるまでに長時間を要する。また、テンプレートＴ１に大パターン領域と小パターン領域が形成されている場合、小パターン領域内へのレジスト３の充填は短時間で行えるが、大パターン領域内へのレジスト３の充填には長時間を要する。本実施形態では、大パターン領域５０Ｘの近傍に優先的にレジスト滴下位置３０を設定しているので、大パターン領域５０Ｘに対してもレジスト３を短時間で充填できる。このため、テンプレートパターンへのレジスト３の充填時間を短くできるとともに、大パターン領域５０Ｘでの充填不良欠陥を防止できる。また、各レジスト滴下位置に滴下するレジスト３は、各レジスト滴下位置で同量なのでレジスト３の滴下に要する時間を抑えることが可能となる。

なお、大パターン抽出部１３による大パターン領域５０Ｘの抽出条件は、入力部１１から入力される指示に従って変更できるよう大パターン抽出部１３を構成しておいてもよい。

このように実施形態によれば、大パターン領域５０Ｘの近傍に優先的にレジスト３を配置するので、短時間でレジスト３をテンプレートパターンに充填させることが可能となる。したがって、インプリント処理のスループットが向上する。

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。

１…インプリント装置、３…レジスト、８…液滴下装置、１０…滴下位置設定装置、１２Ａ…設計レイアウトデータ記憶部、１２Ｂ…制約条件記憶部、１３…大パターン抽出部、１４…被覆率算出部、１５…滴下数算出部、１６…滴下位置設定部、１７…充填時間算出部、１８…塗布レシピ作成部、３０，４０…レジスト滴下位置、５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｘ，５１Ｘ，５２Ｘ，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ…大パターン領域、５３，５５，５６，５７Ａ，５７Ｂ…設定可能範囲、６０，６１…被覆率分布マップ、９７…滴下位置設定プログラム、Ｔ１…テンプレート、Ｗ…ウエハ。

Claims (5)

1. インプリントに用いるテンプレートに形成されたテンプレートパターンの設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンの中からパターンサイズが予め設定した基準値よりも大きい大パターン領域を抽出する抽出ステップと、
   被加工基板上のインプリントショット内に滴下するレジストの滴下位置として、前記大パターン領域の位置から所定の範囲内に第１の滴下位置を設定する第１の滴下位置設定ステップと、
   前記設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンのパターン被覆率分布を算出する被覆率算出ステップと、
   前記設計レイアウトデータに基づいて、前記インプリントショット内に滴下するレジストの合計数をレジスト合計滴下数として算出する滴下数算出ステップと、
   前記レジストの滴下位置として、前記第１の滴下位置以外の領域に第２の滴下位置を設定する第２の滴下位置設定ステップと、
   をコンピュータに実行させ、
   前記第１の滴下位置は、前記大パターン領域へのレジスト充填時間を所定時間内とすることができる位置に優先設定され、
   前記第２の滴下位置は、前記レジスト合計滴下数から前記第１の滴下位置の設定数を引いた数だけ、前記パターン被覆率分布に応じた位置に設定されることを特徴とする滴下位置設定プログラム。
2. インプリントに用いるテンプレートに形成されたテンプレートパターンの設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンの中からパターンサイズが予め設定した基準値よりも大きい大パターン領域を抽出する抽出ステップと、
   被加工基板上のインプリントショット内に滴下するレジストの滴下位置として、前記大パターン領域の位置から所定の範囲内に第１の滴下位置を設定する第１の滴下位置設定ステップと、
   前記レジストの滴下位置として、前記第１の滴下位置以外の領域に第２の滴下位置を設定する第２の滴下位置設定ステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする滴下位置設定プログラム。
3. 前記設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンのパターン被覆率分布を算出する被覆率算出ステップを、さらにコンピュータに実行させ、
   前記第２の滴下位置は、前記パターン被覆率分布に応じた位置に設定されることを特徴とする請求項２に記載の滴下位置設定プログラム。
4. インプリントに用いるテンプレートに形成されたテンプレートパターンの設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンの中からパターンサイズが予め設定した基準値よりも大きい大パターン領域を抽出し、被加工基板上のインプリントショット内に滴下するレジストの滴下位置として、前記大パターン領域の位置から所定の範囲内における第１の滴下位置、および前記第１の滴下位置以外の領域における第２の滴下位置をそれぞれ設定する工程と、
   前記被加工基板上の前記第１および第２の滴下位置にレジストを滴下して前記テンプレートによるインプリント処理を行う工程と、
   を含むことを特徴とするインプリント方法。
5. 被加工基板上のインプリントショット内にレジストを滴下する滴下装置と、
   インプリントに用いるテンプレートに形成されたテンプレートパターンの設計レイアウトデータに基づいて、前記テンプレートパターンの中からパターンサイズが予め設定した基準値よりも大きい大パターン領域を抽出し、前記被加工基板上へのレジストの滴下位置として、前記大パターン領域の位置から所定の範囲内に第１の滴下位置を設定し、かつ前記レジストの滴下位置として、前記第１の滴下位置以外の領域に第２の滴下位置を設定する滴下位置設定装置と、
   前記被加工基板上の前記第１および第２の滴下位置にレジストが滴下されるよう前記滴下装置を制御する制御装置と
   を備えることを特徴とするインプリント装置。