JP2016086051A - Imprint method, imprint device, and manufacturing method of article using them - Google Patents

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巨樹 宮田
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巨樹 宮田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imprint method that prevents interruption of a job sequence and has advantage in productivity.SOLUTION: An imprint method in which a pattern formed to a mold is transferred to a resin on a substrate, comprises: a holding step of holding the mold by using mold holding means; a curing step of curing a resin on the substrate while contacting a pattern region of the mold with the resin on the substrate; a releasing step of releasing the contacted mold from the resin; a detection step of detecting the deviation of mold relative to a predetermined position; a supporting step of cancelling the holding of the mold and supporting the mold by using mold conveying means; and a moving step of moving the mold of which the deviation is detected in a state of making the mold supported by the mold conveying means face to the mold holding means.SELECTED DRAWING: Figure 2B

Description

本発明は、インプリント方法、インプリント装置、およびそれを用いた物品の製造方法に関する。   The present invention relates to an imprint method, an imprint apparatus, and an article manufacturing method using the same.

近年、微細なパターンの形成を可能にするインプリント技術は、様々なデバイス(ICやLSIなどの半導体デバイス、液晶デバイス、CCDなどの撮像デバイス、磁気ヘッドなど)を製造するための技術として注目されている。インプリント技術は、シリコンウエハやガラスプレートなどの基板の上の樹脂に微細なパターンが形成された型(モールド)を押し付けた状態で、樹脂を硬化させて基板に微細なパターンを転写する。   In recent years, imprint technology that enables the formation of fine patterns has attracted attention as a technology for manufacturing various devices (semiconductor devices such as IC and LSI, liquid crystal devices, imaging devices such as CCDs, magnetic heads, etc.). ing. In the imprint technique, in a state where a mold (mold) in which a fine pattern is formed on a resin such as a silicon wafer or a glass plate is pressed, the resin is cured and the fine pattern is transferred to the substrate.

インプリント技術には、幾つかの樹脂硬化法があり、かかる樹脂硬化法の1つとして光硬化法が知られている。光硬化法では、紫外線硬化型の樹脂に透明なモールドを押し付けた状態で紫外線を照射し、樹脂を感光及び硬化させてからモールドを剥離(離型)する。光硬化法によるインプリント技術は、比較的容易に温度を制御できることや透明な型越しに基板に形成されたアライメントマークなどを検出することができることなどから、デバイスの製造に適している。   There are several resin curing methods in imprint technology, and a photocuring method is known as one of such resin curing methods. In the photocuring method, ultraviolet rays are irradiated in a state where a transparent mold is pressed against an ultraviolet curable resin, and the mold is peeled (released) after the resin is exposed and cured. The imprint technique based on the photocuring method is suitable for manufacturing a device because the temperature can be controlled relatively easily and an alignment mark formed on a substrate through a transparent mold can be detected.

上記技術を採用したインプリント装置では、インプリント処理に際し、型と基板とのアライメント処理を実施して、ショット上に予め形成されている基板側パターンと、型に形成されているパターン部との形状を合わせる。このインプリント装置では、型を機械的な固定や真空吸着などによる保持部(チャック)で保持しつつ、型の側面から外力を与えたりして型を物理的に変形させる倍率補正機構を採用している。特許文献1は、アクチュエータなどを用いて外力を与えることで型を変形させ、基板側パターンに対するパターン部の形状を変化させるインプリントシステムを開示している。   In the imprint apparatus that employs the above technique, the imprint processing is performed by performing alignment processing between the mold and the substrate, so that the substrate side pattern formed in advance on the shot and the pattern portion formed in the mold Match the shape. This imprint device employs a magnification correction mechanism that physically deforms the mold by applying external force from the side of the mold while holding the mold with a holding part (chuck) by mechanical fixation or vacuum suction. ing. Patent Document 1 discloses an imprint system that deforms a mold by applying an external force using an actuator or the like, and changes the shape of a pattern portion with respect to a substrate side pattern.

特表2007−535121号公報Special table 2007-535121 gazette

しかしながら、特許文献1に開示された技術では、型を剥離(離型)する際に、型がチャックから瞬間的に浮いて上がってしまうことがある。浮き上がった型はチャックと型との間に働く吸着圧によって再びチャックに固定されるが、このとき、チャックと型の位置関係がずれてしまう。インプリントを繰り返すことで位置関係のずれが積み重なると、やがて計測系の視野から型のマークが外れてしまい、実行中のジョブシーケンスが中断されてしまう可能性がある。ジョブシーケンスがいったん中断されてしまうと、装置を止め、型を装置から例えばモールドハンドなどによって搬出し、型を所定の位置に保持し直した後、型を装置内に搬入しなければならない。この型の搬出、再調整、及び搬入に時間がかかり、生産性の点で不利であった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, when the mold is peeled (released), the mold may be lifted from the chuck instantaneously. The floated mold is fixed to the chuck again by the adsorption pressure acting between the chuck and the mold, but at this time, the positional relationship between the chuck and the mold is shifted. If the positional deviations are accumulated by repeating imprinting, the mold mark may eventually be removed from the field of view of the measurement system, and the job sequence being executed may be interrupted. Once the job sequence is interrupted, the apparatus must be stopped, the mold is unloaded from the apparatus by, for example, a mold hand, the mold is held in a predetermined position, and then the mold is loaded into the apparatus. It took time to carry out, readjust, and carry in this mold, which was disadvantageous in terms of productivity.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、ジョブシーケンスの中断を防止し、生産性の点で有利なインプリント方法またはインプリント装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an imprint method or an imprint apparatus that is advantageous in terms of productivity, for example, by preventing interruption of a job sequence.

上記課題を解決するために、本発明は、型に形成されたパターンを基板上の樹脂に転写するインプリント方法であって、型保持手段を用いて前記型を保持する保持工程と、前記型のパターン領域と前記基板上の樹脂とを接触させた状態で、前記基板上の樹脂を硬化させる硬化工程と、前記接触している前記型と前記樹脂とを離す離型工程と、所定の位置に対する前記型のずれを検出する検出工程と、前記型の保持を解除して、前記型搬送手段を用いて型を支持する支持工程と、前記型搬送手段に支持された前記型と前記型保持手段とを対向させた状態で、ずれが検出された前記型を前記所定の位置に近づける移動工程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の別の観点によれば、型のパターン領域と基板上の樹脂とを接触させた状態で、前記樹脂を硬化させ、前記接触している前記型と前記樹脂とを離すことによって、前記型に形成されたパターンを前記基板上の樹脂に転写するインプリント装置であって、前記型を保持する型保持手段と、所定の位置に対する前記型のずれを検出する検出手段と、前記型を前記型保持手段に搬送する型搬送手段と、前記型に力を加える複数のアクチュエータを有する倍率補正手段と、前記型搬送手段に支持された前記型と前記型保持手段とを対向させた状態で、ずれが検出された前記型を前記所定の位置に近づけるように、前記型搬送手段または前記倍率補正手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides an imprint method for transferring a pattern formed on a mold onto a resin on a substrate, the holding step of holding the mold using a mold holding means, and the mold A curing step of curing the resin on the substrate in a state where the pattern region of the substrate and the resin on the substrate are in contact with each other, a mold release step of separating the mold and the resin in contact with each other, and a predetermined position A detecting step for detecting a shift of the mold relative to the mold, a supporting step for releasing the holding of the mold and supporting the mold using the mold conveying means, and the mold supported by the mold conveying means and the mold holding And a moving step of bringing the mold, in which the deviation is detected, close to the predetermined position in a state where the means is opposed.
Further, according to another aspect of the present invention, in a state where the pattern region of the mold and the resin on the substrate are in contact with each other, the resin is cured, and the contacting mold and the resin are separated. An imprint apparatus for transferring a pattern formed on the mold onto a resin on the substrate, the mold holding means for holding the mold, the detection means for detecting a shift of the mold with respect to a predetermined position, A mold conveying means for conveying a mold to the mold holding means, a magnification correcting means having a plurality of actuators for applying a force to the mold, and the mold supported by the mold conveying means and the mold holding means are opposed to each other. Control means for controlling the operation of the mold conveying means or the magnification correcting means so that the mold in which a deviation is detected is brought close to the predetermined position.

本発明によれば、例えば、型の位置ずれによるジョブシーケンスの中断が防止され、生産性の点で有利なインプリント方法またはインプリント装置を提供することができる。   According to the present invention, for example, it is possible to provide an imprint method or an imprint apparatus that is advantageous in terms of productivity because interruption of a job sequence due to misalignment of a mold is prevented.

本発明の第1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。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. インプリント装置におけるモールドのずれを示す図である。It is a figure which shows the shift | offset | difference of the mold in an imprint apparatus. 第1実施形態のモールド位置補正を示す図である。It is a figure which shows mold position correction | amendment of 1st Embodiment. 第2実施形態のモールド位置補正を示す図である。It is a figure which shows mold position correction | amendment of 2nd Embodiment. 第1実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of 1st Embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
まず、本発明の一実施形態に係るインプリント装置及び方法について説明する。図1は、本実施形態に係るインプリント装置1の構成を示す概略図である。インプリント装置1は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、被処理基板であるウエハ上(基板上)の未硬化樹脂をモールド(型)で成形して、ウエハ上に樹脂のパターンを形成する装置である。なお、ここでは光硬化法を採用したインプリント装置とするが、熱硬化法を採用したインプリント装置においても適用可能である。
(First embodiment)
First, an imprint apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus 1 according to the present embodiment. The imprint apparatus 1 is used for manufacturing a device such as a semiconductor device as an article, and forms an uncured resin on a wafer (on a substrate) that is a substrate to be processed by a mold (mold). An apparatus for forming a pattern. Here, the imprint apparatus adopting the photocuring method is used, but the present invention can also be applied to an imprint apparatus employing the heat curing method.

インプリント装置1は、光照射部(不図示)と、モールド(型)101と、モールド保持機構(型保持手段)200と、倍率補正機構(倍率補正手段)400とを備える。インプリント装置1はさらに、モールド駆動機構(不図示)と、ウエハステージ109と、制御部300と、マーク検出部102とを備える。なお、図1(a)は、インプリント装置1の図1(b)におけるA−A´断面を示す図である。図1(b)はモールド保持機構200と倍率補正機構400とモールド101をウエハステージ109から見た図である。   The imprint apparatus 1 includes a light irradiation unit (not shown), a mold (mold) 101, a mold holding mechanism (mold holding means) 200, and a magnification correction mechanism (magnification correction means) 400. The imprint apparatus 1 further includes a mold driving mechanism (not shown), a wafer stage 109, a control unit 300, and a mark detection unit 102. 1A is a diagram illustrating a cross section taken along the line AA ′ in FIG. 1B of the imprint apparatus 1. FIG. 1B is a view of the mold holding mechanism 200, the magnification correction mechanism 400, and the mold 101 as seen from the wafer stage 109.

光照射部(不図示)は、インプリント処理の際に、モールド101に対して紫外線を照射する。この光照射部は、光源と、この光源から照射された紫外線をインプリントに適切な光に調整する光学素子とから構成される。   A light irradiation unit (not shown) irradiates the mold 101 with ultraviolet rays during the imprint process. This light irradiation part is comprised from a light source and the optical element which adjusts the ultraviolet-ray irradiated from this light source to the light suitable for an imprint.

モールド101は、外周形状が多角形(好適には、矩形または正方形)であり、ウエハ104に対する面の中心部には、例えば回路パターンなどの転写すべき凹凸パターンが3次元状に形成されたパターン部103を含む。また、モールド101の材質は、紫外線を透過させることが可能な材質であり、本実施形態では一例として石英とする。   The mold 101 has a polygonal shape (preferably a rectangle or a square), and has a three-dimensional pattern in which a concavo-convex pattern to be transferred, such as a circuit pattern, is formed at the center of the surface of the wafer 104. Part 103 is included. The material of the mold 101 is a material that can transmit ultraviolet rays. In the present embodiment, quartz is used as an example.

モールド保持機構200は、モールド101を保持するためのヘッド100と、モールド101を吸着するためのバキュームチャック106と、バキュームチャック106に吸着圧を提供するためのバキュームコントローラ105とを有する。   The mold holding mechanism 200 includes a head 100 for holding the mold 101, a vacuum chuck 106 for sucking the mold 101, and a vacuum controller 105 for providing suction pressure to the vacuum chuck 106.

バキュームチャック106は、モールド101における紫外線の照射面の外周領域を、例えば真空吸着力により引き付けることでモールド101を保持し得る。なお、この図1(b)では、バキュームチャック106は、モールド101を保持していない状態にあり、モールド保持機構200の隣に、参考としてバキュームチャック106が保持し得るモールド101を模式的に示す。   The vacuum chuck 106 can hold the mold 101 by attracting the outer peripheral area of the ultraviolet irradiation surface of the mold 101 by, for example, a vacuum suction force. In FIG. 1B, the vacuum chuck 106 does not hold the mold 101, and the mold 101 that can be held by the vacuum chuck 106 is schematically shown next to the mold holding mechanism 200 as a reference. .

バキュームチャック106は、モールド101を吸着保持する断面凹状の平面視矩形状の溝である吸引部112と、モールド101における紫外線の照射面の外周領域に接触してこれを支持する平滑な面である平滑部111を有する。バキュームチャック106は吸引部112が発生する真空吸着力によりモールド101を平滑部111に押し付ける。   The vacuum chuck 106 is a smooth surface that comes into contact with and supports the outer peripheral area of the ultraviolet irradiation surface of the mold 101 and a suction portion 112 that is a rectangular groove having a concave cross section in a plan view that holds the mold 101 by suction. A smoothing unit 111 is provided. The vacuum chuck 106 presses the mold 101 against the smooth part 111 by the vacuum suction force generated by the suction part 112.

バキュームチャック106は、また、光照射部から照射された紫外線がモールド101をしてウエハ104に向かわせるように、中心領域(平面内側)に開口部110を有する。この開口部110の開口形状は、モールド101に形成されているパターン部103の平面形状に対応している。   The vacuum chuck 106 also has an opening 110 in the central region (inner plane) so that the ultraviolet rays irradiated from the light irradiating part can move the mold 101 toward the wafer 104. The opening shape of the opening portion 110 corresponds to the planar shape of the pattern portion 103 formed in the mold 101.

バキュームコントローラ105は、真空ポンプなどの真空排気装置を含み、上記のとおり、吸引部112が有する複数の吸引口における吸着圧(吸着力)を個別、あるいは複数のグループ別に調整または切り替える。このバキュームコントローラ105は、制御部300に回線を介して接続されており、複数の吸引口によるそれぞれの吸着圧は、制御部300からの吸着指令に基づいて調整される。   The vacuum controller 105 includes an evacuation device such as a vacuum pump, and adjusts or switches the adsorption pressure (adsorption force) at the plurality of suction ports of the suction unit 112 individually or by a plurality of groups as described above. The vacuum controller 105 is connected to the control unit 300 via a line, and the respective adsorption pressures by the plurality of suction ports are adjusted based on the adsorption command from the control unit 300.

倍率補正機構400は、吸引部112によりモールド101を保持している際に、モールド101の側面に対して外力を与える。倍率補正機構400は、バキュームチャック106におけるモールド101の保持側に設置され、モールド101の側面に外力(変位)を与えることによりパターン部103の形状(またはサイズ)を補正する。倍率補正機構400は、モールド101の側面に加圧面を接触させて外力を与える複数のアクチュエータ108と、これらのアクチュエータ108による外力の負荷量を個別に調整するアクチュエータコントローラ107とを含む。   The magnification correction mechanism 400 applies an external force to the side surface of the mold 101 when the mold 101 is held by the suction unit 112. The magnification correction mechanism 400 is installed on the holding side of the mold 101 in the vacuum chuck 106 and corrects the shape (or size) of the pattern portion 103 by applying an external force (displacement) to the side surface of the mold 101. The magnification correction mechanism 400 includes a plurality of actuators 108 that apply an external force by bringing a pressure surface into contact with the side surface of the mold 101, and an actuator controller 107 that individually adjusts the amount of external force applied by these actuators 108.

アクチュエータコントローラ107は、制御部300に回線を介して接続されており、複数のアクチュエータ108によるそれぞれの負荷量は、制御部300からの負荷指令に基づいて調整される。また、倍率補正機構は、吸着保持されたモールド101の四方側面に対してそれぞれ外力を与えるため、吸引部112の側にアクチュエータ108の加圧面が向くように4つ設置されている。   The actuator controller 107 is connected to the control unit 300 via a line, and each load amount by the plurality of actuators 108 is adjusted based on a load command from the control unit 300. Further, four magnification correction mechanisms are provided so that the pressing surface of the actuator 108 faces the suction portion 112 side in order to apply an external force to each of the four side surfaces of the mold 101 held by suction.

モールド駆動機構(不図示)は、モールド101とウエハ104上の樹脂120との押し付け、または引き離しを選択的に行うようにモールド101を移動させる。   A mold drive mechanism (not shown) moves the mold 101 so as to selectively press or separate the mold 101 and the resin 120 on the wafer 104.

ウエハ104は、例えば単結晶シリコン基板やSOI(Silicon on Insulator)基板であり、この被処理面には、紫外線硬化樹脂であり、モールド101に形成されたパターン部103により成形される樹脂120が塗布される。   The wafer 104 is, for example, a single crystal silicon substrate or an SOI (Silicon on Insulator) substrate, and the surface to be processed is an ultraviolet curable resin, and a resin 120 formed by the pattern portion 103 formed on the mold 101 is applied thereto. Is done.

ウエハステージ109は、ウエハ104を保持し、モールド101とウエハ104上の樹脂120との押し付けを行う。このとき、ウエハ104上の被処理面に予め基板側パターンが形成されている領域の形状と、モールド101のパターン部103の形状との位置決めを実施する。ウエハステージ109は、ウエハ104を吸着力により保持して移動可能とするステージ駆動機構(不図示)を有する。   The wafer stage 109 holds the wafer 104 and presses the mold 101 and the resin 120 on the wafer 104. At this time, positioning of the shape of the region where the substrate-side pattern is formed in advance on the processing surface on the wafer 104 and the shape of the pattern portion 103 of the mold 101 is performed. The wafer stage 109 has a stage drive mechanism (not shown) that allows the wafer 104 to be moved while being held by an adsorption force.

制御部300(制御手段)は、インプリント装置1の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部300は、例えばコンピュータなどで構成され、インプリント装置1の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。本実施形態の制御部300は、少なくとも後述するモールド101の位置ずれを補正する動作を制御する。なお、制御部300は、インプリント装置1の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成してもよいし、インプリント装置1の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成してもよい。   The control unit 300 (control unit) can control the operation and adjustment of each component of the imprint apparatus 1. The control unit 300 is configured by, for example, a computer, is connected to each component of the imprint apparatus 1 via a line, and can control each component according to a program or the like. The control unit 300 of this embodiment controls at least an operation for correcting a positional deviation of the mold 101 described later. The control unit 300 may be configured integrally with other parts of the imprint apparatus 1 (in a common casing), or separate from the other parts of the imprint apparatus 1 (in another casing). To).

マーク検出部102は、ウエハ104に形成されているマークやモールド101に形成されているマークを検出する。また、マーク検出部102は、ウエハステージ109に形成されている基準マークなども検出する。   The mark detection unit 102 detects a mark formed on the wafer 104 or a mark formed on the mold 101. The mark detection unit 102 also detects a reference mark formed on the wafer stage 109.

さらに、インプリント装置1は、モールド101を装置外部(あるいは装置内のモールド保管棚)からモールド保持機構200へ搬送するモールドハンド(型搬送手段)121を含む。インプリント装置1はさらに、ウエハ104を装置外部からウエハステージ109へ搬送する基板搬送機構などを含む。   Furthermore, the imprint apparatus 1 includes a mold hand (a mold conveying unit) 121 that conveys the mold 101 from the outside of the apparatus (or a mold storage shelf in the apparatus) to the mold holding mechanism 200. The imprint apparatus 1 further includes a substrate transfer mechanism that transfers the wafer 104 from the outside of the apparatus to the wafer stage 109.

次に、インプリント装置1によるインプリント処理について説明する。図2Aは、インプリント装置におけるモールドの歪みを示す図である。図2Bは、本実施形態のインプリント装置におけるモールド位置補正シーケンスを示す図である。図4は、本発明の第1実施形態におけるインプリント装置1の動作シーケンスを示す図である。   Next, imprint processing by the imprint apparatus 1 will be described. FIG. 2A is a diagram illustrating distortion of the mold in the imprint apparatus. FIG. 2B is a diagram illustrating a mold position correction sequence in the imprint apparatus according to the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing an operation sequence of the imprint apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.

制御部300が図4に示すインプリント装置1のジョブシーケンスを開始すると、まず、処理前のウエハがウエハステージ109に搬入される(ステップS510)。処理対象のウエハがインプリント装置1内に移動した後、制御部300はインプリントシーケンスS511を開始する。インプリントシーケンスS511の説明は後述する。インプリントシーケンスが完了すると(ステップS511)、制御部300は次のショットがあるか否かを判断する(ステップS512)。次のショットがある場合は、制御部300はインプリントシーケンスを繰り返し実行する。一方、次のショットがない場合は、制御部300は処理後のウエハ104をウエハステージ109から搬出する(ステップS513)。制御部300はジョブが完了したかどうかを判断し(ステップS514)、完了しているときにはジョブシーケンスを終了する。   When the control unit 300 starts the job sequence of the imprint apparatus 1 shown in FIG. 4, first, a wafer before processing is carried into the wafer stage 109 (step S510). After the wafer to be processed moves into the imprint apparatus 1, the control unit 300 starts an imprint sequence S511. The description of the imprint sequence S511 will be described later. When the imprint sequence is completed (step S511), the control unit 300 determines whether there is a next shot (step S512). When there is a next shot, the control unit 300 repeatedly executes the imprint sequence. On the other hand, if there is no next shot, the controller 300 unloads the processed wafer 104 from the wafer stage 109 (step S513). The control unit 300 determines whether or not the job is completed (step S514). When the job is completed, the job sequence is terminated.

インプリントシーケンスでは、制御部300は、位置合わせ工程として、ウエハステージ109を駆動する。そして、制御部300は、ウエハ104上のモールド101を押し付けるべき領域(対象領域)をモールド101のパターン部103に対応する位置に合わせる(ステップS521)。次に、制御部300は、倍率補正工程として、アクチュエータ108を駆動して、ウエハ104上のマークとモールド101上のマークが一致するようにモールド101へ外力を印加する。これによって、制御部300はモールド101の倍率と形状を補正する(ステップS522)。   In the imprint sequence, the control unit 300 drives the wafer stage 109 as an alignment process. Then, the control unit 300 aligns an area (target area) where the mold 101 on the wafer 104 is to be pressed with a position corresponding to the pattern part 103 of the mold 101 (step S521). Next, as a magnification correction step, the controller 300 drives the actuator 108 to apply an external force to the mold 101 so that the mark on the wafer 104 and the mark on the mold 101 coincide. As a result, the controller 300 corrects the magnification and shape of the mold 101 (step S522).

次に、制御部300は、押型工程として、モールド駆動機構(不図示)を動作させ、モールド101のパターン部103と基板側パターン領域上のレジスト120とを押し付ける。このとき、レジスト120はモールド101のパターン部103の形状に対応して変化する(ステップS523)。次に、制御部300は、硬化工程として、光照射部(不図示)により紫外線を照射させることでレジスト120を硬化させる(ステップS524)。次に、制御部300は、離型工程として、モールド駆動機構(不図示)を動作させ、モールド101のパターン部103とウエハ側パターン領域上の硬化したレジスト120とを引き離す(ステップS525)。このとき、離型によって生じる引張力により、モールド保持機構200に対するモールド101の位置ずれが発生する。   Next, the control unit 300 operates a mold driving mechanism (not shown) as a pressing process to press the pattern portion 103 of the mold 101 and the resist 120 on the substrate side pattern region. At this time, the resist 120 changes corresponding to the shape of the pattern portion 103 of the mold 101 (step S523). Next, as a curing process, the controller 300 cures the resist 120 by irradiating ultraviolet rays with a light irradiator (not shown) (step S524). Next, the control unit 300 operates a mold driving mechanism (not shown) as a mold release process, and separates the pattern unit 103 of the mold 101 and the cured resist 120 on the wafer side pattern region (step S525). At this time, the displacement of the mold 101 with respect to the mold holding mechanism 200 occurs due to the tensile force generated by the mold release.

図2A(a)と図2A(b)は、図4の離型工程(ステップS408)におけるインプリント装置1の状態を示す。図2A(a)でモールド駆動機構によってモールド101を下方向に駆動して、ウエハ104上に供給されたレジスト120にモールド101を押し付けている。レジスト120にモールド101を押し付けた状態において、光源によってレジスト120に紫外線を照射してレジスト120を硬化させる。   2A (a) and 2A (b) show the state of the imprint apparatus 1 in the mold release step (step S408) of FIG. In FIG. 2A (a), the mold 101 is driven downward by the mold driving mechanism to press the mold 101 against the resist 120 supplied onto the wafer 104. In a state where the mold 101 is pressed against the resist 120, the resist 120 is cured by irradiating the resist 120 with ultraviolet rays by a light source.

図2A(b)でモールド駆動機構によってモールド101を上方向に駆動して、ウエハ104上の硬化したレジスト120からモールド101を剥離する。その際に、モールド101は基板から引き離す離型力によって吸引部112から瞬間的に離れる、または反り、そのため歪みが生じる。吸引部112は吸着を継続するので、モールド101は離型が完了すると再びヘッド100に吸着固定される。このとき、図2A(b)でモールド101が瞬間的に反り、図中左方向の矢印で示す方向にずれる。   In FIG. 2A (b), the mold 101 is driven upward by the mold driving mechanism to peel the mold 101 from the cured resist 120 on the wafer 104. At that time, the mold 101 is instantaneously separated or warped from the suction portion 112 due to the releasing force to be separated from the substrate, and thus distortion occurs. Since the suction unit 112 continues to be sucked, the mold 101 is sucked and fixed to the head 100 again when the mold release is completed. At this time, the mold 101 is instantaneously warped in FIG. 2A (b) and is displaced in the direction indicated by the left arrow in the figure.

図2B(c)は、モールド101がヘッド100に対してずれて固定されている状態を示す。モールド101が吸引部112から離れ、歪みを含んだまま再吸着されることを繰り返すと、歪みが蓄積されてモールド101はヘッド100に対して正規の位置から徐々にずれた位置に固定される。図2B(c)ではモールド101はヘッド100に対してずれ量Δdだけ位置がずれている。   FIG. 2B (c) shows a state in which the mold 101 is displaced and fixed with respect to the head 100. FIG. When the mold 101 moves away from the suction unit 112 and is re-adsorbed with distortion, the distortion is accumulated and the mold 101 is fixed at a position gradually shifted from the normal position with respect to the head 100. In FIG. 2B (c), the position of the mold 101 is shifted from the head 100 by a shift amount Δd.

制御部300は、検出工程として、ヘッド100に対するモールド101の正規の位置(所定の位置)からのずれ量Δdを検出する(ステップS531)。ずれ量Δdは、一例として、マーク検出部(検出手段)102(図1)がモールド101上のマークの移動量を計測することによって算出することができる。具体的にはモールド101をヘッド100に装着した時点でのモールド101のマークの位置を検出し、離型工程を繰り返すごとに当該マークの位置を検出し、そのマークの移動量をずれ量Δdとする。また、他の例として、位置合わせ工程(ステップS521)で、ウエハステージ109はまず規定位置へと移動される。その後マーク検出部102によってモールド101のパターン部103とウエハ104のインプリント対象領域の位置を合わせるためにウエハステージ109を移動させる。このときの、規定位置から実際のインプリント位置へのウエハステージ109の移動量から算出してもよい。   As a detection process, the control unit 300 detects a deviation amount Δd from the normal position (predetermined position) of the mold 101 with respect to the head 100 (step S531). For example, the deviation amount Δd can be calculated by measuring the amount of movement of the mark on the mold 101 by the mark detection unit (detection unit) 102 (FIG. 1). Specifically, the position of the mark on the mold 101 when the mold 101 is mounted on the head 100 is detected, and the position of the mark is detected each time the mold release process is repeated. To do. As another example, in the alignment process (step S521), the wafer stage 109 is first moved to a specified position. Thereafter, the mark detection unit 102 moves the wafer stage 109 so that the pattern unit 103 of the mold 101 and the imprint target region of the wafer 104 are aligned. At this time, the amount of movement of the wafer stage 109 from the specified position to the actual imprint position may be calculated.

制御部300は、モールド101のずれ量Δdが所定のしきい値を超えたかどうかを判断し、ずれ量Δdがしきい値を超えている場合にはモールド位置補正シーケンスを実行する。モールド位置補正シーケンスは図4(c)に示すインプリントシーケンスの中で行うが、これに限られない。他の例として、ずれ量Δdの蓄積的増加がウエハ104の全ショットのインプリントが完了するまで許容範囲内に収まる場合は、全ショットが完了してから行ってもよい。例えば、処理後のウエハ104をウエハステージ109から搬出する工程(ステップS512)の後に、ウエハステージが退避する時に実行してもよい。   The control unit 300 determines whether or not the deviation amount Δd of the mold 101 exceeds a predetermined threshold value, and executes the mold position correction sequence when the deviation amount Δd exceeds the threshold value. The mold position correction sequence is performed in the imprint sequence shown in FIG. 4C, but is not limited thereto. As another example, when the cumulative increase in the shift amount Δd falls within the allowable range until the imprint of all shots of the wafer 104 is completed, the shift may be performed after all shots are completed. For example, it may be executed when the wafer stage is retracted after the process of unloading the processed wafer 104 from the wafer stage 109 (step S512).

以下、図2B(d)から図2B(f)を参照してモールド位置補正シーケンスの動作について説明する。   The operation of the mold position correction sequence will be described below with reference to FIGS. 2B (d) to 2B (f).

図2B(d)で、制御部300は、モールド位置補正シーケンス(移動工程)を行うために、ウエハステージ109を退避させる(ステップS540)。次に、制御部300は、モールドハンド121にモールド101を支持させ(ステップS541)、吸引部112を非吸着状態とし、モールド101を移動可能とする(ステップS542)。すなわち、ステップS541、S542の工程(支持工程)により、モールドハンド121に搭載されたモールド101は保持が解除され移動可能な状態に維持されつつ、モールド101とヘッド100を対向させた状態とする。本実施形態では、モールドハンド121によってモールド101を支持しているため、モールド101を支持するための追加の構成が不要であり、装置を簡略化できる。   In FIG. 2B (d), the control unit 300 retracts the wafer stage 109 in order to perform a mold position correction sequence (movement process) (step S540). Next, the control unit 300 causes the mold hand 121 to support the mold 101 (step S541), sets the suction unit 112 to a non-adsorption state, and allows the mold 101 to move (step S542). In other words, the mold 101 mounted on the mold hand 121 is released from the holding and maintained in a movable state by the processes (supporting processes) in steps S541 and S542, and the mold 101 and the head 100 face each other. In this embodiment, since the mold 101 is supported by the mold hand 121, an additional configuration for supporting the mold 101 is unnecessary, and the apparatus can be simplified.

図2B(e)で、制御部300は、モールドハンド121を駆動し、モールド101をヘッド100の所定の位置へ近づけるように移動させる(ステップS543)。所定の位置への移動は、モールド101をずれ量Δdだけ移動させることによって行われる。また、このときモールド101の移動を阻害しないようにアクチュエータ108を退避しておく。本実施形態では、モールドハンド121によってモールド101を移動するようにしているため、モールド101を移動させるための追加の構成が不要であり、装置を簡略化できる。   In FIG. 2B (e), the control unit 300 drives the mold hand 121 and moves the mold 101 so as to approach a predetermined position of the head 100 (step S543). The movement to the predetermined position is performed by moving the mold 101 by the shift amount Δd. At this time, the actuator 108 is retracted so as not to hinder the movement of the mold 101. In this embodiment, since the mold 101 is moved by the mold hand 121, an additional configuration for moving the mold 101 is unnecessary, and the apparatus can be simplified.

図2B(f)で、制御部300は、吸引部112を吸着状態にしてモールド101を吸着し、モールドハンド121を退避させる(ステップS544)。以上の動作により、ずれ量Δdが補正され、モールド101は所定の位置に吸着固定される。   In FIG. 2B (f), the controller 300 places the suction part 112 in the suction state, sucks the mold 101, and retracts the mold hand 121 (step S544). Through the above operation, the shift amount Δd is corrected, and the mold 101 is sucked and fixed at a predetermined position.

以上のように、本実施形態によれば、モールド101のずれが自動的に補正されるので、ジョブシーケンスが中断されることがなく、生産性の点で有利なインプリント方法を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the deviation of the mold 101 is automatically corrected, the job sequence is not interrupted, and an imprint method that is advantageous in terms of productivity can be provided. it can.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るインプリント装置及び方法について説明する。第1実施形態では、モールド101の位置ずれを補正するためにモールドハンド121を使用した。本実施形態では、アクチュエータ108によって外力をモールド101に印加することによってモールド101の位置を補正する場合のインプリント装置及び方法について例示する。図3は、第2実施形態におけるモールド位置補正シーケンスを示す。なお、本実施形態に係るインプリント装置の各構成要素のうち、第1実施形態に係るインプリント装置の構成要素と同一のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、図3(a)から図3(d)を参照して第2実施形態におけるモールド位置補正シーケンスの動作について説明する。
(Second Embodiment)
Next, an imprint apparatus and method according to a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the mold hand 121 is used to correct the misalignment of the mold 101. In the present embodiment, an imprint apparatus and method in the case where the position of the mold 101 is corrected by applying an external force to the mold 101 by the actuator 108 will be described. FIG. 3 shows a mold position correction sequence in the second embodiment. Note that, among the components of the imprint apparatus according to the present embodiment, the same components as those of the imprint apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The operation of the mold position correction sequence in the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (d).

図3(a)は、モールド101がヘッド100に対してずれて固定されている状態を示す。モールド101が吸引部112から離れ、歪みを含んだまま再吸着されることを繰り返すと、歪みが蓄積されてモールド101はヘッド100に対して所定の位置から徐々にずれた位置に固定される。モールド101はヘッド100に対してずれ量Δdだけ位置がずれている。
図3(b)で、モールド位置補正シーケンスを行うために、制御部300は、ウエハステージ109を退避させる。次に、制御部300は、モールドハンド121にモールド101を支持させ、吸引部112を非吸着状態とし、モールド101を移動可能とする。
FIG. 3A shows a state in which the mold 101 is fixed while being displaced with respect to the head 100. When the mold 101 moves away from the suction unit 112 and is re-adsorbed while containing distortion, the distortion is accumulated and the mold 101 is fixed to a position gradually shifted from a predetermined position with respect to the head 100. The position of the mold 101 is shifted from the head 100 by a shift amount Δd.
In FIG. 3B, the control unit 300 retracts the wafer stage 109 to perform the mold position correction sequence. Next, the control unit 300 causes the mold hand 121 to support the mold 101, puts the suction unit 112 into a non-adsorptive state, and allows the mold 101 to move.

図3(c)で、制御部300は、アクチュエータ108によって外力をモールド101の側面に印加し、モールド101をヘッド100の所定の位置へ近づけるように移動させる。モールド101の所定の位置への移動は、一例として、モールド101をずれ量Δdだけ移動させることによって行われる。他の例として、モールド101の所定の位置への移動は、モールド101の四方側面に対してそれぞれ外力を与えられるが、各アクチュエータ108の外力負荷が均等になるように制御することによって行ってもよい。本実施形態では、アクチュエータ108によってモールド101を移動するようにしているため、モールド101を移動させるための追加の構成が不要であり、装置を簡略化できる。   In FIG. 3C, the control unit 300 applies an external force to the side surface of the mold 101 by the actuator 108 and moves the mold 101 so as to approach a predetermined position of the head 100. As an example, the movement of the mold 101 to the predetermined position is performed by moving the mold 101 by the shift amount Δd. As another example, the movement of the mold 101 to a predetermined position can be performed by controlling the external force load of each actuator 108 to be equal, although an external force is applied to each of the four side surfaces of the mold 101. Good. In the present embodiment, since the mold 101 is moved by the actuator 108, an additional configuration for moving the mold 101 is unnecessary, and the apparatus can be simplified.

図3(d)で、制御部300は、吸引部112を吸着状態にしてモールド101を吸着し、モールドハンド121を退避させる。以上の動作により、ずれ量Δdが補正され、モールド101は所定の位置に吸着固定される。   In FIG. 3 (d), the control unit 300 places the suction unit 112 in the suction state, sucks the mold 101, and retracts the mold hand 121. Through the above operation, the shift amount Δd is corrected, and the mold 101 is sucked and fixed at a predetermined position.

以上のように、本実施形態によれば、モールド101のずれが自動的に補正されるので、ジョブシーケンスが中断されることがなく、生産性の点で有利なインプリント方法を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the deviation of the mold 101 is automatically corrected, the job sequence is not interrupted, and an imprint method that is advantageous in terms of productivity can be provided. it can.

(物品の製造方法)
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、上述したインプリント装置を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板)にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。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、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
(Product manufacturing method)
A method for manufacturing a device (semiconductor integrated circuit element, liquid crystal display element, etc.) as an article includes a step of forming a pattern on a substrate (wafer, glass plate, film-like substrate) using the above-described imprint apparatus. Furthermore, the manufacturing method may include a step of etching the substrate on which the pattern is formed. In the case of manufacturing other articles such as patterned media (recording media) and optical elements, the manufacturing method may include other processes for processing a substrate on which a pattern is formed instead of etching. The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。   As mentioned above, although preferable 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.

1 インプリント装置
101 モールド
104 ウエハ
108 アクチュエータ
121 モールドハンド
200 モールド保持機構
300 制御部
400 倍率補正機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imprint apparatus 101 Mold 104 Wafer 108 Actuator 121 Mold hand 200 Mold holding mechanism 300 Control part 400 Magnification correction mechanism

Claims (7)

型に形成されたパターンを基板上の樹脂に転写するインプリント方法であって、
型保持手段を用いて前記型を保持する保持工程と、
前記型のパターン領域と前記基板上の樹脂とを接触させた状態で、前記基板上の樹脂を硬化させる硬化工程と、
前記接触している前記型と前記樹脂とを離す離型工程と、
所定の位置に対する前記型のずれを検出する検出工程と、
前記型の保持を解除して、型搬送手段を用いて型を支持する支持工程と、
前記型搬送手段に支持された前記型と前記型保持手段とを対向させた状態で、ずれが検出された前記型を前記所定の位置に近づける移動工程と、を備えることを特徴とするインプリント方法。
An imprint method for transferring a pattern formed on a mold to a resin on a substrate,
A holding step of holding the mold using a mold holding means;
A curing step of curing the resin on the substrate in a state where the pattern region of the mold is in contact with the resin on the substrate;
A mold release step for separating the mold in contact with the resin;
A detection step of detecting a deviation of the mold with respect to a predetermined position;
Releasing the holding of the mold, and supporting the mold using a mold conveying means;
An imprinting method comprising: moving the mold in which a deviation is detected to approach the predetermined position in a state where the mold supported by the mold conveying unit and the mold holding unit are opposed to each other. Method.
前記移動工程において、前記型搬送手段を用いて前記型を移動させることを特徴とする請求項1記載のインプリント方法。   The imprint method according to claim 1, wherein in the moving step, the mold is moved using the mold conveying unit. 前記移動工程において、前記型に力を加え、前記型のパターン部を変形させる倍率補正手段によって前記型を移動させることを特徴とする請求項1記載のインプリント方法。   2. The imprint method according to claim 1, wherein, in the moving step, the mold is moved by a magnification correction unit that applies a force to the mold and deforms a pattern portion of the mold. 前記検出工程において前記ずれが所定のしきい値を超えたとき、前記移動工程において、前記型を前記所定の位置に近づけることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載のインプリント方法。   4. The imprint according to claim 1, wherein, when the deviation exceeds a predetermined threshold value in the detection step, the mold is brought close to the predetermined position in the moving step. 5. Method. 前記移動工程において、前記倍率補正手段によって前記型を前記所定の位置に近づけるとき、前記倍率補正手段が前記型の異なる複数の側面に対して加える力を均等にすることによって前記型を前記規定位置に移動させることを特徴とする請求項3に記載のインプリント方法。   In the movement step, when the mold is brought close to the predetermined position by the magnification correction unit, the magnification correction unit equalizes the force applied to the different side surfaces of the mold to move the mold to the specified position. The imprint method according to claim 3, further comprising: 型のパターン領域と基板上の樹脂とを接触させた状態で、前記樹脂を硬化させ、前記接触している前記型と前記樹脂とを離すことによって、前記型に形成されたパターンを前記基板上の樹脂に転写するインプリント装置であって、
前記型を保持する型保持手段と、
前記型を前記型保持手段に搬送する型搬送手段と、
前記型に力を加える複数のアクチュエータを有する倍率補正手段と、
所定の位置に対する前記型のずれを検出する検出手段と、
前記型搬送手段に支持された前記型と前記型保持手段とを対向させた状態で、ずれが検出された前記型を前記所定の位置に近づけるように、前記型搬送手段または前記倍率補正手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
In a state where the pattern area of the mold is in contact with the resin on the substrate, the resin is cured, and the pattern formed on the mold is separated on the substrate by separating the contacting mold and the resin. An imprinting device for transferring to a resin of
Mold holding means for holding the mold;
Mold conveying means for conveying the mold to the mold holding means;
A magnification correction means having a plurality of actuators for applying a force to the mold;
Detecting means for detecting a deviation of the mold with respect to a predetermined position;
In the state where the mold supported by the mold conveying means and the mold holding means are opposed to each other, the mold conveying means or the magnification correcting means Control means for controlling the operation;
An imprint apparatus comprising:
請求項6に記載のインプリント装置を用いて基板上に樹脂のパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
Forming a resin pattern on a substrate using the imprint apparatus according to claim 6;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method for producing an article comprising:
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