JP2018137360A - Imprint device and article manufacturing method - Google Patents
Imprint device and article manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018137360A JP2018137360A JP2017031379A JP2017031379A JP2018137360A JP 2018137360 A JP2018137360 A JP 2018137360A JP 2017031379 A JP2017031379 A JP 2017031379A JP 2017031379 A JP2017031379 A JP 2017031379A JP 2018137360 A JP2018137360 A JP 2018137360A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- substrate
- imprint apparatus
- imprint
- holding unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インプリント装置および物品製造方法に関する。 The present invention relates to an imprint apparatus and an article manufacturing method.
リソグラフィ装置の1つとして、基板の上に配置されたインプリント材と型(モールド又はテンプレートとも呼ばれる)とを接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって型のパターンをインプリント材に転写するインプリント装置が注目されている。インプリント装置は、従来からの投影露光装置に比べて構造が単純である点で優れている。 As a lithographic apparatus, a pattern of a mold is transferred to an imprint material by curing the imprint material in a state where the imprint material disposed on the substrate is in contact with the mold (also referred to as a mold or a template). An imprint apparatus that attracts attention is attracting attention. The imprint apparatus is superior in that the structure is simple compared to a conventional projection exposure apparatus.
インプリント装置と投影露光装置とでは、基板のショット領域と原版との重ね合わせ誤差の低減の方法が根本的に異なる。投影露光装置では、投影光学系を調整したり、基板および原版の走査速度を調整したりすることによって重ね合わせ誤差を低減することができる。一方、インプリント装置では、基板の上のインプリント材に原版を接触させた状態でインプリント材を硬化させるので、重ね合わせ誤差を低減するためには、基板および/または原版の形状を変更する必要がある。基板および/または原版の形状を変更する方法としては、基板および/または原版に圧縮力または熱を加える方法が考えられる。特許文献1には、テンプレート(原版)に力を加えることによってテンプレートを変形させることが記載されている。
The imprint apparatus and the projection exposure apparatus are fundamentally different in the method for reducing the overlay error between the shot area of the substrate and the original. In the projection exposure apparatus, the overlay error can be reduced by adjusting the projection optical system or adjusting the scanning speed of the substrate and the original. On the other hand, in the imprint apparatus, since the imprint material is cured in a state where the original plate is in contact with the imprint material on the substrate, in order to reduce an overlay error, the shape of the substrate and / or the original plate is changed. There is a need. As a method for changing the shape of the substrate and / or the original plate, a method of applying a compressive force or heat to the substrate and / or the original plate can be considered.
型(原版)をチャックが真空吸着等で吸着した状態で型に圧縮力を加えることによって型を変形させる方式では、型には、圧縮力の他に、型とチャック(吸着面)との間で生じる摩擦力が加わる。この摩擦力は、圧縮力によって型を目標形状に変形させる際の障害となりうる。一方で、チャックによって型を吸着することなく圧縮力によって型を変形させようとすると、型は自重によって撓んでしまい、これによりパターンに歪みが生じうる。 In the method of deforming a mold by applying a compressive force to the mold while the chuck is adsorbed by vacuum chucking, etc., the mold includes a space between the mold and the chuck (suction surface) in addition to the compressive force. The frictional force generated by is added. This frictional force can be an obstacle when the mold is deformed to the target shape by the compressive force. On the other hand, if the mold is deformed by a compressive force without adsorbing the mold by the chuck, the mold is bent by its own weight, which may cause distortion of the pattern.
本発明は、上記のような課題認識を契機としてなされたものであり、型を目標形状に変形させるために有利な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made with the above problem recognition as an opportunity, and an object thereof is to provide an advantageous technique for deforming a mold into a target shape.
本発明の1つの側面は、基板の上のインプリント材と型とを接触させて該インプリント材を硬化させることによって前記基板の上にパターンを形成するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記型を吸着により保持する型保持部と、前記型保持部によって保持された前記型の位置情報を計測する計測部と、前記型保持部によって保持された前記型を変形させる変形機構と、前記計測部の出力に基づいて前記型保持部による前記型の吸着を制御する制御部とを備える。 One aspect of the present invention relates to an imprint apparatus that forms a pattern on the substrate by bringing the imprint material on the substrate into contact with a mold and curing the imprint material. A mold holding unit that holds the mold by suction, a measurement unit that measures position information of the mold held by the mold holding unit, and a deformation mechanism that deforms the mold held by the mold holding unit, And a control unit that controls adsorption of the mold by the mold holding unit based on an output of the measurement unit.
本発明によれば、型を目標形状に変形させるために有利な技術が提供される。 According to the present invention, an advantageous technique for deforming a mold into a target shape is provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明のその例示的な実施形態を通して説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1には、本発明の1つの実施形態のインプリント装置IMPの構成が示されている。インプリント装置IMPは、基板120の上のインプリント材IMと型30とを接触させてインプリント材IMを硬化させることによって基板120の上にパターンを形成する。インプリント材IMの硬化は、インプリント材IMに硬化用のエネルギーを与えることによってなされる。インプリント材IMが硬化することによって、型30の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンが形成される。
FIG. 1 shows the configuration of an imprint apparatus IMP according to one embodiment of the present invention. The imprint apparatus IMP forms a pattern on the
インプリント材としては、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物(未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある)が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が10nm以上1mm以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物でありうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に配置されうる。インプリント材の粘度(25℃における粘度)は、例えば、1mPa・s以上100mPa・s以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。 As the imprint material, a curable composition (which may be referred to as an uncured resin) that cures when energy for curing is applied is used. As the energy for curing, electromagnetic waves, heat, or the like can be used. The electromagnetic wave can be, for example, light having a wavelength selected from a range of 10 nm to 1 mm, for example, infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and the like. The curable composition may be a composition that is cured by light irradiation or by heating. Among these, the photocurable composition that is cured by light irradiation contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may further contain a non-polymerizable compound or a solvent as necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group consisting of a sensitizer, a hydrogen donor, an internal release agent, a surfactant, an antioxidant, and a polymer component. The imprint material can be disposed on the substrate in the form of droplets or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets. The viscosity of the imprint material (viscosity at 25 ° C.) can be, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less. As the material of the substrate, for example, glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like can be used. If necessary, a member made of a material different from the substrate may be provided on the surface of the substrate. The substrate is, for example, a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, or quartz glass.
本明細書および添付図面では、基板120の表面に平行な方向をXY平面とするXYZ座標系において方向を示す。XYZ座標系におけるX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行な方向をX方向、Y方向、Z方向とし、X軸周りの回転、Y軸周りの回転、Z軸周りの回転をそれぞれθX、θY、θZとする。X軸、Y軸、Z軸に関する制御または駆動は、それぞれX軸に平行な方向、Y軸に平行な方向、Z軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。また、θX軸、θY軸、θZ軸に関する制御または駆動は、それぞれX軸に平行な軸の周りの回転、Y軸に平行な軸の周りの回転、Z軸に平行な軸の周りの回転に関する制御または駆動を意味する。また、位置は、X軸、Y軸、Z軸の座標に基づいて特定されうる情報であり、姿勢は、θX軸、θY軸、θZ軸の値で特定されうる情報である。位置決めは、位置および/または姿勢を制御することを意味する。アライメント(位置合わせ)は、基板120および型30の少なくとも一方の位置および/または姿勢の制御、および、基板120および型30の少なくとも一方の形状の制御を含みうる。
In this specification and the accompanying drawings, directions are shown in an XYZ coordinate system in which a direction parallel to the surface of the
インプリント装置IMPは、基板120を保持する基板保持部130、基板保持部130を駆動することによって基板120を駆動する基板駆動機構135、基板駆動機構135を支持する支持ベース150を備えうる。また、インプリント装置IMPは、型30を保持する型保持部10、型保持部10を駆動することによって型30を駆動する型駆動機構20、型駆動機構20を支持する支持構造体140を備えうる。基板駆動機構135および型駆動機構20は、基板120と型30との相対位置が調整されるように基板120および型30の少なくとも一方を駆動する駆動機構を構成する。該駆動機構による相対位置の調整は、基板120の上のインプリント材IMに対する型30(のパターン部)の接触、および、硬化したインプリント材(硬化物のパターン)からの型30(のパターン部)の分離のための駆動を含む。基板駆動機構135は、基板120を複数の軸(例えば、X軸、Y軸、θZ軸の3軸、好ましくは、X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸の6軸)について駆動するように構成されうる。型駆動機構20は、型30を複数の軸(例えば、Z軸、θX軸、θY軸の3軸、好ましくは、X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸の6軸)について駆動するように構成されうる。
The imprint apparatus IMP may include a
インプリント装置IMPは、型保持部10によって保持された型30を変形させる変形機構40を備えうる。変形機構40は、型30の側面に力を加えることによって型30を変形させるように構成されうる。また、インプリント装置IMPは、基板120の上にインプリント材IMを供給し配置するディスペンサ(供給部)160を備えうる。ディスペンサ160は、例えば、基板駆動機構135によって基板120が駆動された状態でインプリント材IMを吐出することによって、基板120の上のパターンを形成すべき領域(例えば、ショット領域)にインプリント材IMを配置するように構成されうる。また、インプリント装置IMPは、基板120の上のインプリント材IMに型30(のパターン部)が接触した状態でインプリント材IMに硬化用のエネルギーを供給することによってインプリント材IMを硬化させる硬化部180を備えうる。以下では、インプリント材IMを硬化させるためのエネルギーが紫外線等の光エネルギーであるものとして説明する。インプリント装置IMPは、更に、基板120のマークと型30のマークとの相対位置を検出するためのスコープ190を備えうる。
The imprint apparatus IMP may include a
また、インプリント装置IMPは、基板保持部130、基板駆動機構135、型保持部10、型駆動機構20、ディスペンサ160、硬化部180、スコープ190を制御する制御部80を備えうる。制御部80は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arrayの略。)などのPLD(Programmable Logic Deviceの略。)、又は、ASIC(Application Specific Integrated Circuitの略。)、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。
Further, the imprint apparatus IMP may include a
図2(a)には、型保持部10およびその周辺に配置された構造の詳細、および、型保持部10による型30の吸着を制御するための構成が示されている。図2(a)中の点線で囲われた部分は、断面図である。図2(b)には、型保持部10を下方から見た様子が示されている。型30は、インプリント材IMを硬化させるためのエネルギーとしての紫外線等の光エネルギーを透過させる材料、例えば、石英で構成されうる。型30は、互いに反対側の第1面31および第2面32と、第1面31のエッジと第2面32のエッジとを接続する側面34とを有する。第1面31には、インプリント材IMまたは基板120に転写すべきパターンが形成されたパターン部を有するメサ部33が設けられている。第2面32には、キャビティ(凹部)35が設けられている。第1面31のエッジと第2面32のエッジは、矩形形状を有しうる。メサ部33も矩形形状を有しうる。
FIG. 2A shows details of the
型保持部10は、型30を吸着によって保持するように構成されうる。型保持部10は、真空吸着によって型30を吸着するように構成されうるが、型保持部10は、例えば、静電吸着等の他の吸着方法によって型30を吸着するように構成されてもよい。型保持部10のうち、少なくとも、硬化部180からの光エネルギーを通過させるべき光路は、該光エネルギーを透過させる材料で構成される。
The
型保持部10は、型30の第2面32(キャビティ35の外側の領域)を吸着するように構成されうる。型保持部10は、型30の第2面32の一部分と接触して第2面32を支持する接触面を有する突出部12を有しうる。突出部12には、型30を真空吸着するための溝14が設けられうる。突出部12および溝14は、リング形状を有しうる。溝14には、吸引路15が連通している。吸引路15は、圧力調整のためのサーボバルブ51を介して真空源71に接続されている。つまり、溝14は、吸引路15およびサーボバルブ51を介して真空源71に接続されている。溝14の圧力は、圧力センサ61によって検出され、制御部80は、圧力センサ61の出力に基づいてサーボバルブ51を調整することによって型30を吸着するための圧力(真空圧)を調整することができる。
The
型保持部10は、型10のキャビティ35の圧力を調整するための圧力調整路16を有する。圧力調整路16は、圧力調整のためのサーボバルブ52を介して真空源71および圧力源72に接続されている。圧力調整路16の圧力は、圧力センサ62によって検出され、制御部80は、圧力センサ62の出力に基づいてサーボバルブ52を調整することによって、型30のキャビティ35の圧力を調整することができる。サーボバルブ52および圧力センサ52は、圧力調整部PRを構成する。
The
圧力調整部PRは、基板120の上のインプリント材IMと型30との接触の開始前に、型30が基板120の側に向かって膨らむように(下方に向かって凸形状になるように)、型30にキャビティ圧を加える。これによって、メサ部33(パターン部)も基板120の側に向かって膨らむ。また、圧力調整部PRは、該接触の開始後に、キャビティ圧を徐々に低下させる。これによって、メサ部33(パターン部)が徐々に平坦になる。このような動作により、メサ部33(パターン部)の中央部がインプリント材IMに接触した後に、メサ部33とインプリント材IMとの接触面積を徐々に拡大させ、最終的にメサ部33の全体をインプリント材IMに接触させることができる。
Before the contact between the imprint material IM on the
インプリント装置IMPは、型保持部10によって保持された型30の位置情報を検出する計測部100およびアンプ90を備えうる。型30の位置情報は、型保持部10が型30に接触する接触面に直交する方向(Z軸方向)に関して検出されうる。また、型30の位置情報は、所定の基準位置と型30の検出対象箇所との距離として検出されうる。計測部100の出力は、アンプ90によって増幅されて制御部80に提供される。アンプ90は、計測部100に組み込まれてもよい。制御部80は、計測部100の出力に基づいて、型30の位置(型保持部10(基準位置)と型30との距離)を認識することができる。制御部80は、圧力センサ61、62および計測部100の出力に基づいて、型駆動機構20、変形機構40、サーボバルブ51、52を制御するように構成されうる。
The imprint apparatus IMP may include a
計測部100は、型30の位置情報として、型30の変位量を検出するように構成されうる。変位量は、所定の基準位置と型30の検出対象箇所との距離の変化として検出されうる。計測部100は、例えば、干渉計、渦電流センサ(型30の表面が導電性を有する場合)、電気マイクロメータまたはエアセンサでありうる。
The measuring
計測部100の個数は、1個でもよいし、複数個でもよい。複数の計測部100が設けられる場合、複数の計測部100のそれぞれの出力を処理することによって型30の位置情報が求められうる。例えば、それぞれの出力の平均値の計算結果に基づいて、型30の吸引力が制御される。また、それぞれの出力の差分を計算することによって、型30の変形や傾きを求めてもよい。計測部100は、突出部12の外側に配置されてもよいし、溝14内に配置されてもよいし、他の位置に配置されてもよい。
The number of measuring
図3には、型30に加わる力が模式的に示されている。型30には、重力Fgが加わりうる。また、型30には、型保持部10の溝14を減圧することによる吸引力Fvが加えられうる。また、型30には、圧力調整部PRによりキャビティ圧Fcが加えられうる。また、型30には、変形機構40によって力Efが加えられうる。
FIG. 3 schematically shows the force applied to the
図4には、インプリント装置IMPの動作が例示的に示されている。この動作は、制御部80によって制御されうる。まず、工程S100において、型搬送機構(不図示)によって型30が型保持部10に搬送され、型保持部10によって吸着により保持される。ここで、制御部80は、サーボバルブ51を制御することによって溝14の圧力を大気圧より十分に低い第1圧力まで低下させる。これにより、型30には、吸引力Fvとして第1吸引力Fv1が加わる。ここで、溝14の圧力(以下、吸引圧)を第1圧力(以下、第1吸引圧)まで低下させる前の段階で、型変形機構40によって型30を挟み込むように型30に力Efを加えることによって型30を位置決めしてもよい。
FIG. 4 exemplarily shows the operation of the imprint apparatus IMP. This operation can be controlled by the
工程S101において、型30の厚さが不図示の厚さ計測器によって計測されうる。工程101では、インプリント装置IMPの外でなされた型30の厚さの計測結果が取得されてもよい。工程S102において、型30の特性が計測される。型30の特性は、例えば、圧力計61によって計測される吸引圧と、計測部100によって計測される型30の位置情報(例えば、型30の変位量)との関係を示す曲線であり、図5に例示されている。型30の特性は、サーボバルブ51を制御することによって吸引圧を変化させながら、圧力センサ61によって吸引圧を計測するとともに計測部100によって型30の位置情報を計測することによって得ることができる。なお、型30の落下を防止するために、型30の下方に型搬送機構のハンドなどが配置された状態で型30の特性が計測されうる。
In step S101, the thickness of the
型30の特性を示す曲線は、真空圧からある圧力までの範囲では、吸引圧(溝14の圧力)と型30の位置情報とが線形性を有する。この線形性は、型30の剛性および型保持部10の突出部12の剛性によって定まりうる。この線形性からの曲線の乖離量が所定量に達する点を変曲点と呼ぶことができる。
In the curve indicating the characteristics of the
工程S103では、制御部80は、型30の特性に基づいて、型30を変形機構40によって変形させる際に維持すべき型30の目標位置を決定する。一例として、変曲点における型30の位置情報が示す位置を目標位置として決定されうる。目標位置は、型30を過度に拘束しない吸引力で型保持部10が型30を保持する状態における型30の位置となるように決定されうる。一例において、目標位置は、型30に作用する吸引力が、型30に作用する重力Fgより大きいが突出部12が変形する力より小さい範囲内になるように決定されうる。工程S104では、制御部80は、サーボバルブ51を制御することによって吸引圧を第1吸引圧に設定する。
In step S <b> 103, the
工程S105では、基板搬送機構(不図示)によって基板120が基板保持部130に搬送され、基板保持部130によって吸着により保持される。工程S106では、基板120の厚さが不図示の厚さ計測器によって計測されうる。工程S106では、インプリント装置IMPの外でなされた基板120の厚さの計測結果が取得されてもよい。工程S107では、制御部180は、工程S101およびS106によって計測された型30および基板120の厚さに基づいて、基板120の上のインプリント材IMと型30(のメサ部33)とが接触するときの基板120と型30との相対位置を決定する。例えば、型駆動機構20によって型30をZ軸方向に駆動しながら基板120の上のインプリント材IMに型30を接触させる場合は、該相対位置として、接触時における型30の高さが決定されうる。
In step S <b> 105, the
工程S108では、基板120のパターン形成対象のショット領域の上にディスペンサ160によってインプリント材IMが配置される。工程S109では、型30が基板120の側に向かって膨らむように圧力調整部PRによってキャビティ圧Fcが調整される。この調整は、例えば、圧力センサ62によってキャビティ圧を計測しながらサーボバルブ52を制御することによってなされうる。工程S110では、基板120のパターン形成対象のショット領域の上のインプリント材IMに型30が接触するように基板駆動機構135および型駆動機構20の少なくとも一方が制御される。この制御は、工程S107において決定された相対位置に基づいてなされうる。
In step S <b> 108, the imprint material IM is placed by the
工程S111では、制御部80は、型30の位置制御を開始する。位置制御では、変形機構40が型30を変形させる期間において、型30の位置が工程S103で決定した目標位置の許容範囲内に維持されるように、計測部100の出力の値に基づいて型保持部10による型30の吸引力が制御される。型保持部10による型30の吸引力の制御は、制御部80がサーボバルブ51を制御することによってなされうる。工程112では、圧力調整部PRによってキャビティ圧Fcが低下され、メサ部33(パターン部)が平坦になる。これによって、メサ部33(パターン部)の全体がインプリント材IMに接触する。
In step S111, the
工程S113では、アライメントスコープ190によって、基板120のパターン形成対象のショット領域のマークと型30のマークとの相対位置を検出しながら、該ショット領域と型30とのアライメントがなされる。このアライメントは、基板120および型30の少なくとも一方の位置および/または姿勢の制御の他、変形機構40による型30の変形を含む。変形機構40による型30の変形は、型30の位置制御(型30の位置を工程S103で決定された目標位置に維持する制御)がなされた状態でなされる。したがって、型30は、型保持部30によって過度に拘束されることなく、変形機構40によって変形される。よって、型保持部30によって過度に型30が拘束された状態(例えば、第1吸引圧または最大吸引圧)で型30が変形機構40によって変形される場合よりも、型30を高い精度で目標形状に変形させることができる。このアライメントと並行して、型30のパターン部を構成する凹部にインプリント材IMが充填される。
In step S113, the alignment of the shot region and the
工程S114では、硬化部180によって、基板120と型30との間のインプリント材IMが硬化される。工程S115では、制御部80は、型30の位置制御を終了し、サーボバルブ51を制御することによって吸引圧を第1吸引圧に設定する。これは、型保持部10による型30の吸引力を大きくすることを意味する。第1吸引圧は、基板120の上の硬化したインプリント材IMと型30とを分離するために要する力より大きい力で型保持部10が型30を保持するために要求される。ここで、型30の位置制御を終了しサーボバルブ51を制御することによって吸引圧を第1吸引圧に設定する動作は、硬化(S114)を開始する前になされてもよいし、硬化中になされてもよい。
In step S <b> 114, the imprint material IM between the
工程S116では、基板120のパターン形成対象のショット領域の上の硬化したインプリント材IMと型30とが分離されるように、基板駆動機構135および型駆動機構20の少なくとも一方が制御される。
In step S116, at least one of the
工程S117では、制御部80は、次にパターンを形成すべきショット領域(次ショット領域)があるかどうかを判断し、次ショット領域がある場合には、工程S108に戻って、次ショット領域について工程S108〜S116を実行する。次いで、工程S119では、基板搬送機構(不図示)によって基板120が基板保持部130から取り去られる。
In step S117, the
工程S119では、制御部80は、次にパターンを形成すべき基板120(次基板)があるかどうかを判断し、次基板がある場合には、工程S105に戻って、次基板について工程S106〜S118を実行する。次いで、工程S120では、型搬送機構(不図示)によって型30が型保持部10から取り去られる。
In step S119, the
型30の特性のばらつきが小さい場合には、工程102およびS103は、省略されうる。この場合、予め設定された目標位置が使用されうる。
If the variation in the characteristics of the
型保持部10が型30に接触する接触面は、該接触面と型30との間に作用する摩擦力が低減されるように構成されることが望ましい。例えば、接触面は、PTFE:ポリテトラフルオロエチレン材料で構成されることが望ましい。
The contact surface where the
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、MEMS、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、MRAMのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、LSI、CCD、イメージセンサ、FPGAのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。 The pattern of the cured product formed using the imprint apparatus is used permanently on at least a part of various articles or temporarily used when manufacturing various articles. The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, or a mold. Examples of the electric circuit elements include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA. Examples of the mold include an imprint mold.
硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。 The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching or ion implantation or the like is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed.
次に、半導体デバイス等の物品を製造する物品製造方法について説明する。図6(a)に示すように、絶縁体等の被加工材2zが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板1zを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材2zの表面にインプリント材3zを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材3zが基板上に付与された様子を示している。 Next, an article manufacturing method for manufacturing articles such as semiconductor devices will be described. As shown in FIG. 6A, a substrate 1z such as a silicon wafer on which a workpiece 2z such as an insulator is formed is prepared. Subsequently, the substrate 1z is formed on the surface of the workpiece 2z by an inkjet method or the like. A printing material 3z is applied. Here, a state is shown in which the imprint material 3z in the form of a plurality of droplets is applied on the substrate.
図6(b)に示すように、インプリント用の型4zを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材3zに向け、対向させる。図6(c)に示すように、インプリント材3zが付与された基板1と型4zとを接触させ、圧力を加える。インプリント材3zは型4zと被加工材2zとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型4zを透して照射すると、インプリント材3zは硬化する。
As shown in FIG. 6B, the imprint mold 4z is opposed to the imprint material 3z on the substrate with the side with the concave / convex pattern formed thereon. As shown in FIG. 6C, the
図6(d)に示すように、インプリント材3zを硬化させた後、型4zと基板1zを引き離すと、基板1z上にインプリント材3zの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材3zに型4zの凹凸パターンが転写されたことになる。 As shown in FIG. 6D, after the imprint material 3z is cured, when the mold 4z and the substrate 1z are separated, a pattern of a cured product of the imprint material 3z is formed on the substrate 1z. This cured product pattern has a shape in which the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product, and the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product, that is, the concave / convex pattern of the die 4z is transferred to the imprint material 3z. It will be done.
図6(e)に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材2zの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝5zとなる。図6(f)に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材2zの表面に溝5zが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。 As shown in FIG. 6 (e), when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching resistant mask, a portion of the surface of the workpiece 2z where there is no cured product or remains thin is removed, and the grooves 5z and Become. As shown in FIG. 6F, when the pattern of the cured product is removed, an article in which the groove 5z is formed on the surface of the workpiece 2z can be obtained. Although the cured product pattern is removed here, it may be used as, for example, a film for interlayer insulation contained in a semiconductor element or the like, that is, a constituent member of an article without being removed after processing.
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.
IMP:インプリント装置、10:型保持部、12:突出部、14:溝、15:吸引路、20:型駆動機構、30:型、40:変形機構、80:制御部、100:計測部、120:基板、130:基板保持部、135:基板駆動機構、IM:インプリント材 IMP: imprint apparatus, 10: mold holding unit, 12: protrusion, 14: groove, 15: suction path, 20: mold drive mechanism, 30: mold, 40: deformation mechanism, 80: control unit, 100: measurement unit , 120: substrate, 130: substrate holding part, 135: substrate driving mechanism, IM: imprint material
Claims (14)
前記型を吸着により保持する型保持部と、
前記型保持部によって保持された前記型の位置情報を検出する計測部と、
前記型保持部によって保持された前記型を変形させる変形機構と、
前記計測部の出力に基づいて前記型保持部による前記型の吸着を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。 An imprint apparatus for forming a pattern on the substrate by bringing the imprint material on the substrate into contact with a mold and curing the imprint material,
A mold holding unit for holding the mold by suction;
A measuring unit for detecting position information of the mold held by the mold holding unit;
A deformation mechanism for deforming the mold held by the mold holding unit;
A control unit for controlling adsorption of the mold by the mold holding unit based on an output of the measurement unit;
An imprint apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 The deformation mechanism deforms the mold by applying a force to a side surface of the mold;
The imprint apparatus according to claim 1.
前記型保持部は、前記第2面の一部分と接触して前記第2面を支持する接触面を有する突出部を有し、前記突出部には、前記型を真空吸着するための溝が設けられている、
ことを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。 The mold has a first surface and a second surface opposite to each other, a mesa portion having a pattern portion is provided on the first surface, and the side surface includes an edge of the first surface and the second surface. Connect the edge,
The mold holding part has a protrusion having a contact surface that contacts a part of the second surface and supports the second surface, and the protrusion is provided with a groove for vacuum adsorbing the mold. Being
The imprint apparatus according to claim 2.
ことを特徴とする請求項3に記載のインプリント装置。 The measuring unit detects position information of the mold in a direction orthogonal to the contact surface;
The imprint apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The control unit holds the mold based on the output of the measurement unit so that the position indicated by the position information of the mold is maintained within an allowable range of a target position during a period in which the deformation mechanism deforms the mold. Controlling the suction force of the mold by the part,
The imprint apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is an imprint apparatus.
ことを特徴とする請求項5に記載のインプリント装置。 The control unit executes measurement for determining the target position;
The imprint apparatus according to claim 5.
ことを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。 The control unit determines the target position based on characteristics indicating a relationship between the mold suction force by the mold holding unit and position information of the mold detected by the measurement unit.
The imprint apparatus according to claim 6.
ことを特徴とする請求項7に記載のインプリント装置。 The control unit determines the target position based on an inflection point in a curve indicating the relationship.
The imprint apparatus according to claim 7.
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The control unit performs the measurement after the mold is held by the mold holding unit and before the process of forming a pattern on the substrate.
The imprint apparatus according to claim 6, wherein the imprint apparatus is any one of claims 6 to 8.
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のインプリント装置。 Pressure adjustment that applies pressure to the mold so that the mold swells toward the substrate before the contact between the imprint material on the substrate and the mold, and reduces the pressure after the contact starts Further comprising
The imprint apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is an imprint apparatus.
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The deformation mechanism is configured so that the imprint material on the substrate and the mold are in contact with each other, and the mold holding unit is controlled by the mold holding unit based on the output of the measurement unit. Deforming the mold so that it is aligned with the mold;
The imprint apparatus according to claim 1, wherein the imprint apparatus is any one of claims 1 to 10.
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The control unit finishes the mold adsorption control by the mold holding unit based on the output of the measurement unit before the cured imprint material on the substrate and the mold are separated, and the mold Increasing the suction force of the mold by the holding part,
The imprint apparatus according to claim 1, wherein the imprint apparatus is any one of claims 1 to 11.
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The measurement unit detects displacement of the mold as the position information.
The imprint apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is an imprint apparatus.
前記工程で前記パターンを形成さ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製造方法。 Forming a pattern on a substrate by the imprint apparatus according to claim 1;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
An article manufacturing method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017031379A JP2018137360A (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Imprint device and article manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017031379A JP2018137360A (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Imprint device and article manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018137360A true JP2018137360A (en) | 2018-08-30 |
Family
ID=63366186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017031379A Pending JP2018137360A (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Imprint device and article manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018137360A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7449171B2 (en) | 2020-06-02 | 2024-03-13 | キヤノン株式会社 | Imprint device and article manufacturing method |
-
2017
- 2017-02-22 JP JP2017031379A patent/JP2018137360A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7449171B2 (en) | 2020-06-02 | 2024-03-13 | キヤノン株式会社 | Imprint device and article manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6748461B2 (en) | Imprint apparatus, method of operating imprint apparatus, and article manufacturing method | |
US10870225B2 (en) | Imprint apparatus and article manufacturing method | |
KR102536574B1 (en) | Imprint apparatus, imprint method, and method of manufacturing article | |
KR102501452B1 (en) | Molding apparatus for molding composition on substrate with mold, and article manufacturing method | |
US11472097B2 (en) | Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method | |
JP2020096077A (en) | Imprint method, imprint device and article manufacturing method | |
US11209731B2 (en) | Imprint device and method for manufacturing article | |
KR20180107725A (en) | Lithography apparatus and article manufacturing method | |
JP7117955B2 (en) | IMPRINT METHOD, IMPRINT APPARATUS, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD | |
JP7324051B2 (en) | Lithographic apparatus, method of manufacturing and control of article | |
US10948819B2 (en) | Imprint apparatus and article manufacturing method | |
JP2018011051A (en) | Imprint device, and manufacturing method of article | |
JP2018137360A (en) | Imprint device and article manufacturing method | |
KR20180128844A (en) | Mould, imprint apparatus, method of manufacturing article | |
WO2017213133A1 (en) | Alignment method, imprinting device, program, and article manufacturing method | |
US20230063974A1 (en) | Molding apparatus, molding method, and method for manufacturing a product | |
US20220219378A1 (en) | Imprint apparatus, control method, storage medium, and method of manufacturing article | |
JP7383450B2 (en) | Imprint equipment, imprint method, and article manufacturing method | |
US11199773B2 (en) | Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method | |
JP7278163B2 (en) | IMPRINT APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD | |
JP7414627B2 (en) | Imprint device, imprint method, and article manufacturing method | |
JP7421278B2 (en) | Imprint device and article manufacturing method | |
KR20230065157A (en) | Imprint apparatus | |
JP2023156163A (en) | Imprint device, imprint method, and method for manufacturing article | |
JP2023058321A (en) | Imprint apparatus and article manufacturing method |