JP2016096327A - インプリント方法、インプリント装置、型、および物品の製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1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100の構成を示す概略図である。インプリント装置100は、物品としての半導体デバイスなどの製造に用いられる。ウエハ105上(基板上)に塗布された未硬化の樹脂(インプリント材)104とモールド103とを接触させて、樹脂104を成形することでウエハ105上に樹脂104のパターンを形成する。なお、インプリント装置100は、一例として光硬化法を採用するものとする。また、以下の図において、上下方向(鉛直方向)にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内に互いに直交するX軸およびY軸を取っている。インプリント装置100は、照明系107と、モールド保持機構117と、基板ステージ108と、塗布部118と、制御部119とを備える。
次に、本発明の第2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について説明する。上記の第1実施形態では、モールド形状可変機構114およびウエハ形状可変機構115ともに、空圧(流体圧)を用いてモールド103またはウエハ105を変形させるものを例示した。これに対して、本実施形態では、モールド形状可変機構およびウエハ形状可変機構が、駆動機構により移動される物体を接触させて機械的外力を印加する方式を採用する点を特徴とする。
次に、本発明の第3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について説明する。上記の第1実施形態では、モールド形状可変機構114が空圧(流体圧)を用いてモールド103を変形させるものを例示した。これに対して、本実施形態では、モールド形状可変機構またはウエハ形状可変機構が、電場または磁場を発生させて遠隔力を印加する方式を採用する点を特徴とする。以下、一例として、モールド形状可変機構が電場(電界)を発生させて遠隔力を印加する方式を採用する遠隔力印加手段である場合を例示する。
次に、本発明の第4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について説明する。上記第1実施形態〜第3実施形態では、モールド103の形状およびウエハ105の形状を空圧(第1実施形態)、機械的外力(第2実施形態)または遠隔力(第3実施形態)により変化させていた。これに対し、本実施形態では、モールド103の外周のX方向、Y方向による剛性差により形状変化を行う点を特徴とする。なお、以下の実施形態では、上記実施形態ですでに説明された構成要素等と同一のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第5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について説明する。第4実施形態では、モールドチャック102の構成によりモールド103の外周のX方向、Y方向による剛性差をつけていた。これに対し、本実施形態では、モールド103自体の構成(厚みの分布)により剛性差をつけている点を特徴とする。
次に、本発明の第6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について説明する。第5実施形態では、モールド103の4辺のうち、Y方向に平行な対向する2辺の厚さを増加させることによってモールド103の外周のY方向の剛性をX方向の剛性よりも高くしていた。これに対して、本実施形態では、X方向とY方向との剛性差は小さくなるものの、モールド外周部においてX方向に一定の剛性を確保している点を特徴とする。
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うる。なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子などの他の物品を製造する場合には、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うる。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。
106 基板ステージ
114 モールド形状可変手段
115 ウエハ形状可変手段
117 モールド保持機構
119 制御部
Claims (22)
- 基板上のインプリント材に型を用いてパターンを形成するインプリント方法であって、
前記インプリント材が硬化した後、前記型と前記インプリント材とが剥離する境界を直線状とし、2つの相対する前記境界が直線状を維持しつつ互いに近づくように、前記型と前記インプリント材とを引き離す工程を含むことを特徴とするインプリント方法。 - 前記工程において、前記型が前記境界において、該型の平面に対して平行に延びる軸を有する円筒形状に沿って、かつ、前記軸の方向から見て前記基板に向かって凸形に変形するように、前記型を変形させることを特徴とする請求項1に記載のインプリント方法。
- 前記工程において、前記基板が、前記型の凸形に変形した部分に対応して、前記型から前記基板を見て凹形に変形するように、前記基板を変形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。
- 前記工程において、前記基板が、前記境界において、該基板の平面に対して平行に延びる軸を有する円筒形状に沿って、かつ、前記軸の方向から見て前記型に向かって凸形に変形するように、前記基板を変形させることを特徴とする請求項1に記載のインプリント方法。
- 前記工程において、前記型が、前記型の凸形に変形した部分に対応して、前記基板から前記型を見て凹形に変形するように、前記型を変形させることを特徴とする請求項4に記載のインプリント方法。
- 前記型を変形させる方法として、前記型の剛性を調整することを含むことを特徴とする請求項2または請求項5に記載のインプリント方法。
- 前記型を変形させる方法として、流体圧を用いることを含むことを特徴とする請求項2、請求項5または請求項6のうちいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 前記型を変形させる方法として、接触による外力を用いることを含むことを特徴とする請求項2、請求項5または請求項6のうちいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 前記型を変形させる方法として、電場または磁場による遠隔力を用いることを含むことを特徴とする請求項2、請求項5または請求項6のうちいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 前記型の剛性の調整は、前記型を保持する型保持手段の吸着力の調整により行われることを特徴とする請求項6に記載のインプリント方法。
- 前記型の剛性の調整は、前記型の厚みの調整により行われることを特徴とする請求項6または請求項10に記載のインプリント方法。
- 基板上のインプリント材に型を用いてパターンを形成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、
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記型保持手段に保持されている状態の前記型を変形させる型形状可変手段と、
前記基板保持手段に保持されている状態の前記基板を変形させる基板形状可変手段と、
前記型と前記インプリント材とを引き離すときに、前記型と前記インプリント材とが剥離する境界を直線状とし、2つの相対する前記境界が直線状を維持しつつ互いに近づくように、予め前記型保持手段、前記型形状可変手段または前記基板形状可変手段のうち少なくとも1つを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするインプリント装置。 - 前記制御手段は、前記型と前記インプリント材とを引き離すときに、前記型が、前記境界において、該型の平面に対して平行に延びる軸を有する円筒形状に沿って、かつ前記軸の方向から見て前記基板に向かって凸形に変形するように、前記型保持手段または前記型形状可変手段のうち少なくとも1つを制御することを特徴とする請求項12に記載のインプリント装置。
- 前記制御手段は、前記基板が、前記型の凸形に変形した部分に対応して、前記型から前記基板を見て凹形に変形するように、前記基板形状可変手段を制御することを特徴とする請求項13に記載のインプリント装置。
- 前記制御手段は、前記型と前記インプリント材とを引き離すときに、前記基板が、前記境界において、該基板の平面に対して平行に延びる軸を有する円筒形状に沿って、かつ前記軸の方向から見て前記型に向かって凸形に変形するように、前記型保持手段または前記基板形状可変手段のうち少なくとも1つを制御することを特徴とする請求項12に記載のインプリント装置。
- 前記制御手段は、前記型が、前記基板の凸形に変形した部分に対応して、前記基板から前記型を見て凹形に変形するように、前記型保持手段または前記型形状可変手段のうち少なくとも1つを制御することを特徴とする請求項15に記載のインプリント装置。
- 前記制御手段は、前記型保持手段が前記型を保持する吸着力を調整して前記型を変形させることを特徴とする請求項12ないし16のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記型形状可変手段または前記基板形状可変手段は、流体圧を用いて前記型または前記基板を変形させる流体圧印加手段であることを特徴とする請求項12ないし17のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記型形状可変手段または前記基板形状可変手段は、接触による外力を用いて前記型または前記基板を変形させる駆動手段であることを特徴とする請求項12ないし17のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記型形状可変手段または前記基板形状可変手段は、電場または磁場による遠隔力を用いて前記型または前記基板を変形させる遠隔力印加手段であることを特徴とする請求項12ないし17のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置で用いられる型であって、
前記インプリント材から引き離されるときに、前記インプリント材から剥離する境界を直線状とし、2つの相対する前記境界が直線状を維持しつつ互いに近づくような厚みの分布を有することを特徴とする型。 - 請求項1ないし11のうちいずれか1項に記載のインプリント方法、請求項12ないし20のうちいずれか1項に記載のインプリント装置または請求項21に記載の型を用いてパターン形成を基板上に行う工程と、
前記工程で前記パターン形成を行われた前記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。
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