JP2019021875A - Imprint method, imprint device, and manufacturing method of material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント方法、インプリント装置に関する。 The present invention relates to an imprint method and an imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold.
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの物品を製造する方法として、型（モールド）を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント技術が知られている。インプリント技術は、基板上にインプリント材を供給し、供給されたインプリント材と型を接触させる（押印）。そして、インプリント材と型を接触させた状態でインプリント材を硬化させた後、硬化したインプリント材から型を引き離す（離型）ことにより、インプリント材のパターンが基板上に形成される。 As a method for manufacturing an article such as a semiconductor device or MEMS, an imprint technique is known in which a pattern of an imprint material is formed on a substrate using a mold. In the imprint technique, an imprint material is supplied onto a substrate, and the supplied imprint material is brought into contact with a mold (imprinting). Then, after the imprint material is cured in a state where the imprint material is in contact with the mold, the pattern of the imprint material is formed on the substrate by separating the mold from the cured imprint material (release). .
インプリント装置で用いられる型は、インプリント処理を繰り返すことによって型の破損や汚染が発生するため、同じパターンが形成された新しい型と交換する必要がある。マスターモールドを用いてレプリカモールドを作製する事により新しい型を得ることが知られている。レプリカモールドは、インプリント技術を用いたレプリカモールド製造装置によって作製される。 Since the mold used in the imprint apparatus is damaged or contaminated by repeating the imprint process, it is necessary to replace the mold with a new mold in which the same pattern is formed. It is known to obtain a new mold by producing a replica mold using a master mold. The replica mold is manufactured by a replica mold manufacturing apparatus using an imprint technique.
レプリカモールドを作製するレプリカモールド製造装置において、マスターモールドの破損や汚染を防止する必要がある。そのため、マスターモールドのパターン形成面に付着した異物を除去する方法が知られている（特許文献１）。 In a replica mold manufacturing apparatus for producing a replica mold, it is necessary to prevent the master mold from being damaged or contaminated. Therefore, a method for removing foreign substances adhering to the pattern forming surface of the master mold is known (Patent Document 1).
レプリカモールド製造装置において、マスターモールドに形成されているパターン面はレプリカモールドのパターン面よりも広いことがある。そのため、レプリカモールドのパターン面に供給されたインプリント材とマスターモールドを接触させると、レプリカモールドのパターン面からはみ出たインプリント材がマスターモールドに付着し、異物となる恐れがある。 In the replica mold manufacturing apparatus, the pattern surface formed on the master mold may be wider than the pattern surface of the replica mold. Therefore, when the imprint material supplied to the pattern surface of the replica mold is brought into contact with the master mold, the imprint material protruding from the pattern surface of the replica mold may adhere to the master mold and become a foreign matter.
そこで、本発明は、マスターモールドに付着した異物を除去する上で有利な技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique that is advantageous in removing foreign matter adhering to a master mold.
本発明のインプリント方法は、マスターモールドを用いてブランクモールドにパターンを形成することによってレプリカモールドを形成するインプリント方法であって、ブランクモールドの第１領域に第１インプリント材を供給する第１供給工程と、第１供給工程で供給されたインプリント材と、マスターモールドを接触させることにより、レプリカモールドを形成する形成工程と、異物除去基板の第１領域よりも広い第２領域に、第２インプリント材を供給する第２供給工程と、第２供給工程で供給された第２インプリント材と、マスターモールドを接触させることにより、マスターモールドに付着した異物を除去する除去工程と、を有することを特徴とする。 The imprint method of the present invention is an imprint method for forming a replica mold by forming a pattern on a blank mold using a master mold, wherein the first imprint material is supplied to a first region of the blank mold. 1 supply step, the imprint material supplied in the first supply step, and the master mold are brought into contact with each other to form a replica mold, and in a second region wider than the first region of the foreign substance removal substrate, A second supplying step for supplying the second imprint material, a second imprinting material supplied in the second supplying step, and a removing step for removing foreign matter adhering to the master mold by contacting the master mold; It is characterized by having.
本発明によれば、マスターモールドに付着した異物を除去する上で有利な技術を提供ことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique advantageous in removing the foreign material adhering to a master mold can be provided.
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted.
（第１実施形態）
（インプリント装置）
図１は第１実施形態におけるインプリント装置１の構成を示した図である。インプリント装置１について、図１を参照しながら説明する。第１実施形態におけるインプリント装置は、原版であるマスターモールド３を用いてレプリカモールドを製造する工程に使用される。レプリカモールドは、被処理基板であるブランクモールド５（パターンが形成されていない基板）にマスターモールド３の凹凸パターンを転写することによって作製される。
(First embodiment)
(Imprint device)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an
なお、ブランクモールド５が配置される面をＸＹ面、それに直交する方向をＺ方向として、図１に示すように各軸を決める。インプリント装置１は、基板（ブランクモールド５）上に供給されたインプリント材を型（マスターモールド３）と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。図１のインプリント装置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る。ここでは光硬化法を採用したインプリント装置１について説明する。
Each axis is determined as shown in FIG. 1, where the plane on which the
図１に示すインプリント装置１は、光照射部２と、マスターモールド３を保持するモールド保持部４と、ブランクモールド５（レプリカモールド）を保持する基板ステージ６と、供給部７とを備える。さらにインプリント装置１は、制御部１０と、マスターモールド搬送機構１１と、レプリカモールド搬送機構１２とを備える。
An
光照射部２はインプリント材を硬化させる際に、マスターモールド３を介してインプリント材に光１７を照射する照明手段である。光照射部２から照射される光１７は、例えば紫外線である。光１７は紫外線に限らず、インプリント材に応じて適宜決めることができる。光照射部２は、光源と、該光源から射出された光１７をインプリントに適切な光に調整するための複数の光学素子とが含まれる。
The
マスターモールド３は、ブランクモールド５に対する対向面にパターン形成領域３ａ（第１領域）が形成されたモールドである。パターン形成領域３ａには、所定の凹凸パターンが３次元状に形成されている。
The
モールド保持部４は、マスターモールド３を保持、及び固定するための保持機構である。モールド保持部４は、マスターモールド３を保持した状態で、マスターモールド３とブランクモールド５に供給されたインプリント材とを接触させたり引き離したりするためのＺ駆動機構を有する。また、モールド保持部４は、マスターモールド３の高さと傾きを補正する補正駆動機構を有しうる。
The
また、モールド変形部５０は、モールド保持部４とマスターモールド３とで囲まれた空間（キャビティ）の圧力を調整することによって、マスターモールド３をブランクモールド５に対して凸形状に変形させることができる。モールド変形部５０にはキャビティ空間の圧力を調整する機構や、キャビティ空間の圧力を計測する機構を有する。同様に、基板変形部５１は、ブランクモールド５と基板ステージ６とで囲まれた空間（キャビティ）の圧力を調整することによって、ブランクモールド５をマスターモールド３に対して凸経時に変形させることができる。基板変形部５１にはキャビティ空間の圧力を調整する機構や、キャビティ空間の圧力を計測する機構を有する。モールド変形部５０と基板変形部５１の何れの場合も、調整する圧力は気圧であっても良いし、液圧であっても良い。
Further, the mold deforming unit 50 can deform the
インプリント装置１には、ＴＴＭ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｔｈｅ Ｍａｓｋ）スコープ１３を備える。ＴＴＭスコープ１３は、マスターモールド３に形成されたアライメントマークと、ブランクモールド５に形成されたアライメントマークを検出するための光学系と撮像系を有するアライメントスコープである。ＴＴＭスコープ１３により、マスターモールド３とブランクモールド５に形成されたアライメントマークを検出することにより、マスターモールド３とブランクモールド５のＸ方向及びＹ方向のずれ量（シフト量）や形状差を計測することができる。ＴＴＭスコープ１３は、モールド保持部４内に設けられてもよいし、リレー光学系を介してモールド保持部４とは異なる場所に設けられてもよい。
The
基板ステージ６は、ブランクモールド５を保持、及び固定するための保持機構である。基板ステージ６は、ＸＹ平面内を自由に移動可能なＸＹ駆動機構を有する。さらに、基板ステージ６は、ブランクモールド５をＺ軸周りに回転駆動可能な回転駆動機構を設けることが望ましい。基板ステージ６に、Ｚ駆動機構や、ＸＹ軸周りの回転駆動機構を設けることで、モールド保持部４のＺ駆動や傾き補正駆動機構を代用してもよい。
The
基板ステージ６には、マスターモールド３の表面の高さを計測可能な、モールド計測部９が搭載されている。モールド計測部９は、例えば、マスターモールド３の表面までの距離を計測可能な距離センサとすることができる。基板ステージ６がＸＹ平面に沿って駆動しながらモールド計測部９がマスターモールド３の表面を計測することで、マスターモールド３の位置を計測することができる。
A mold measuring unit 9 capable of measuring the height of the surface of the
基板ステージ６は、ステージ定盤１５に沿って駆動する。この場合は、ステージがＸＹ方向に駆動した時のＺ方向や傾きの基準は、ステージ定盤１５となる。ステージ定盤１５は、ステージ定盤マウント１６によって、床からの振動から絶縁する構造になっている。図１のインプリント装置１の例では、インプリント装置１全体を、このステージ定盤マウント１６の上に構成することで、床からの振動の影響を受けないような構造になっている。
The
インプリント装置１には、ブランクモールド５の表面の高さを計測可能な、基板計測部８が搭載されている。基板計測部８は、例えば、ブランクモールド５の表面までの距離を計測可能な距離センサとすることができる。基板ステージ６がＸＹ方向に沿って駆動しながら基板計測部８がブランクモールド５の表面を計測することで、ブランクモールド５の位置を計測することができる。
The
供給部７（ディスペンサ）は、ブランクモールド５上に未硬化のインプリント材１４を供給（塗布）する塗布手段である。インプリント材１４には、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、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。
The supply unit 7 (dispenser) is an application unit that supplies (applies) the
硬化性組成物は、光１７の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光１７により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。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。 The curable composition is a composition that is cured by irradiation with light 17 or by heating. Among these, the photocurable composition cured by the light 17 contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may 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.
インプリント材１４は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、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付与されてもよい。インプリント材１４の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以下である。
The
ブランクモールド５（基板）は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。 The blank mold 5 (substrate) is made of glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like, and a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface as necessary. Specific examples of the substrate include a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, and quartz glass.
マスターモールド搬送機構１１は、マスターモールド３を搬送し、モールド保持部４にマスターモールド３を搭載する搬送手段である。
The master mold transport mechanism 11 is a transport unit that transports the
レプリカモールド搬送機構１２は、レプリカモールドとなるブランクモールド５を搬送し、基板ステージ６にブランクモールド５を搭載する搬送手段である。
The replica
制御部１０は、インプリント装置１の各構成ユニットの動作を制御する。また、制御部１０はインプリント装置１内に設けられたセンサの出力値などを取得する取得手段や記憶手段が含まれていてもよい。制御部１０は、インプリント装置１の各ユニットに回線により接続された、不図示のコンピュータ、又はシーケンサなどで構成される。制御部１０は、インプリント装置１内に設けてもよいし、インプリント装置１とは別の場所に設置し遠隔で制御しても良い。
The
インプリント装置１には、ショット全体を観察する撮像部２３を備えうる。撮像部２３は、インプリントの状態や押印、充填の進み具合を観察することができるスコープである。光照射部２から照射される光１７と撮像部２３で用いられる光の波長は互いに異なり、光照射部２の光路と撮像部２３の光路は、ビームスプリッタ（例えば、ハーフミラーＨＭ）で切り換えることができる。
The
（インプリント方法）
次に、図１のインプリント装置と図２のマスターモールドとブランクモールド、図３のフローチャートを用いて、マスターモールド３を用いてブランクモールド５にインプリント材のパターン形成するインプリント方法を説明する。なお、図２（ａ）〜（ｄ）では、簡略化のため、モールド保持部４や基板ステージ６を不図示としているが、図示のマスターモールド３とブランクモールド５との関係は、図１の通りである。
(Imprint method)
Next, an imprint method for forming a pattern of an imprint material on the
図３のフローチャートに示すインプリント方法に従ってレプリカモールドを作製する方法について説明する。まず、ステップＳ１０１では、マスターモールド搬送機構１１によって、マスターモールド３をモールド保持部４に搬入する。同様に、ステップＳ１０２ではレプリカモールド搬送機構１２によって、ブランクモールド５を基板ステージ６に搬入する。
A method for producing a replica mold according to the imprint method shown in the flowchart of FIG. 3 will be described. First, in step S <b> 101, the
その後、ステップＳ１０３では、モールド計測部９によって、マスターモールド３の表面の高さずれ・傾きを計測、同様に、基板計測部８によって、ブランクモールド５の表面の高さずれ・傾きを計測する。２つの計測結果から、マスターモールド３とブランクモールド５が平行になるように、モールド保持部４の傾き補正機構を駆動させることができる。
Thereafter, in step S103, the mold measuring unit 9 measures the height shift / inclination of the surface of the
次に、実際のインプリント工程を説明する。ステップＳ１０４では、図２（ａ）に示すように、ブランクモールド５のメサ部（パターン形成領域）に、供給部７によって、インプリント材１４を供給する。基板ステージ６を供給部７の下で走査駆動しながら、制御部１０がインプリント材１４を供給するように制御することで、ブランクモールドの被転写領域にインプリント材を供給することができる。図２（ａ）は、基板ステージ６を＋ｘ方向に移動させながらインプリント材１４供給する場合を示す。このとき制御部１０は、インプリント材１４の供給量や供給位置を設定したインプリント材の吐出情報を不図示の記憶装置から読み出して供給部７のインプリント材１４の吐出を制御する。
Next, an actual imprint process will be described. In step S <b> 104, as shown in FIG. 2A, the
ここでいうメサ部とはマスターモールド３のパターンが転写される領域（パターン形成領域）であり、この領域はブランクモールドの基部よりマスターモールド側に突出した形状（凸形状）の領域が形成されている。このブランクモールドの凸形状は不図示の半導体製造工程にてレプリカモールドを型として基板にインプリント処理する際、型（レプリカモールド）と基板が密着して引きはがせなくなる事を防ぐために必要である。
Here, the mesa portion is a region (pattern formation region) to which the pattern of the
ステップＳ１０５では、基板ステージ６を駆動することで、インプリント材が供給されたブランクモールド５をマスターモールド３の直下に位置合わせをする。この状態で、図２（ｂ）に示すように、ＴＴＭスコープ１３によって、マスターモールド３とブランクモールド５のアライメントマークを同時に検出し、位置ずれを検出して位置ずれを検出することができる。検出された位置ずれ量に基づいて、基板ステージ６を駆動して位置ずれ量を補正するように位置合わせを行うことができる。
In step S <b> 105, the
次に、ステップＳ１０６では、図２（ｃ）に示すように、マスターモールド３をモールド変形部５０によりブランクモールド５に対して凸状に変形させ、ブランクモールド５を基板変形部５１によりマスターモールド３に対して凸状に変形させる。そして、マスターモールド３とブランクモールド５の間隔を狭めることで、マスターモールド３とブランクモールド５に供給されたインプリント材１４を接触させる。この後、モールド変形部５０、基板変形部５１を制御して徐々に圧力を下げ、マスターモールド３とインプリント材１４の接触面積を増やしていく。インプリント材１４は、マスターモールド３に形成されたパターン形成領域３ａの凹部に充填する。
Next, in step S106, as shown in FIG. 2C, the
そして、ステップＳ１０７では、マスターモールド３とブランクモールド５のアライメントマークをＴＴＭスコープ１３で検出し、検出結果に基づき、基板ステージ６を駆動して位置合わせするダイバイダイアライメントを実施する。
In step S107, alignment marks of the
その後、ステップＳ１０８では、図２（ｃ）に示すように、マスターモールド３とインプリント材１４を接触させた状態で、光照射部２から光１７を照射することで、インプリント材１４を硬化させる。
Thereafter, in step S108, as shown in FIG. 2C, the
ステップＳ１０９では、図２（ｄ）に示すように、マスターモールド３とパターンが形成されたブランクモールド５（レプリカモールド）の間隔を広げることで、硬化したインプリント材からマスターモールド３を離型する。この結果、硬化したインプリント材パターン２０がブランクモールド５上に形成される。通常、硬化したインプリント材パターン２０がブランクモールド５に残るよう、ブランクモールド５の表面（メサ部）には、あらかじめ密着層を塗布しておくことが望ましい。
In step S109, as shown in FIG. 2D, the
そして、ステップＳ１１０では、インプリント処理によりパターンが形成されたブランクモールド５（レプリカモールド）をレプリカモールド搬送機構１２により基板ステージ６から搬出する。
In step S110, the blank mold 5 (replica mold) on which the pattern is formed by the imprint process is unloaded from the
ステップＳ１１１では、レプリカモールドの作製が終了したかを判断する。レプリカモールドの作製が終了していない場合（Ｓ１１１でＮＯの場合）、ステップＳ１１２でマスターモールド３に対する異物除去工程の要否が判定される。ステップＳ１１２の異物除去工程の要否判定は、例えば、撮像部２３の撮像結果に基づいて判断することができる。ステップＳ１１２で異物除去工程が必要ないと判断された場合（Ｓ１１２でＮＯの場合）、ステップＳ１０２に戻って新しいブランクモールド５をインプリント装置に搬入する。ステップＳ１１２で異物除去工程が必要であると判断された場合（Ｓ１１２でＹＥＳの場合）、マスターモールド３に対してステップＳ１１３で異物除去工程が行われる。ステップＳ１１３の異物除去工程については後述する。
In step S111, it is determined whether the production of the replica mold is completed. If the production of the replica mold has not been completed (NO in S111), it is determined in step S112 whether or not a foreign matter removing process is required for the
ステップＳ１１３の異物除去工程が終了した後、ステップＳ１０２に戻って新しいブランクモールド５をインプリント装置１に搬入する。新しいブランクモールド５に対して上述のインプリント処理を繰り返すことによって、インプリント材のパターンを形成することができる。レプリカモールドの作製が終了した場合（Ｓ１１１でＹＥＳの場合）、マスターモールド３をインプリント装置１から搬出して、レプリカモールド作製工程が終了する。ここでは、ステップＳ１１０でブランクモールドを搬出した後、ステップＳ１１２でマスターモールド３に対して異物除去工程の要否を判定する工程を含んでいるが、ブランクモールドを搬出するたびにステップＳ１１３の異物除去工程を行なってもよい。
After the foreign matter removing process in step S113 is completed, the process returns to step S102, and a new
（異物除去方法）
第１実施形態の異物除去工程（図３のＳ１１３）について、図３のフローチャート、図４のマスターモールドとブランクモールド、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、図４（ａ）〜（ｄ）では、簡略化のため、モールド保持部４や基板ステージ６を不図示としているが、図示のマスターモールド３とブランクモールド５との関係は、図１の通りである。
(Foreign matter removal method)
The foreign substance removing step (S113 in FIG. 3) of the first embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 3, the master mold and blank mold in FIG. 4, and the flowchart in FIG. 4A to 4D, the
図４（ａ）は、上述のインプリント方法により、マスターモールド３を用いてブランクモールド５に硬化したインプリント材パターン２０を形成した状態を示している。このように、マスターモールド３をインプリント材１４から離型した後はマスターモールド３にインプリント材が付着していないことが望ましい。
FIG. 4A shows a state in which an
しかしながら、供給部７の吐出量誤差による吐出過大や吐出位置ずれにより余分なインプリント材１４がブランクモールド５のパターン形成領域（第１領域）からはみ出て硬化する恐れがある。このような場合、図４（ｂ）に示すように、パターン形成領域からはみ出て硬化したインプリント材１４が異物２１としてマスターモールド３に付着する恐れがある。異物２１が付着したマスターモールド３を用いて、新たなブランクモールド５にインプリント処理を行うと、インプリント材のパターンに欠陥が生じる恐れがある。このため、新たなブランクモールド５にインプリント処理を行う前に、マスターモールド３に付着した異物２１を除去する必要がある。
However, the
そのため、上述のステップＳ１１２では、マスターモールド３の凹凸パターン周囲に異物２１の付着の有無を検出し、異物除去工程の要否を判断する工程を含んでもよい。ステップＳ１１２の工程で、インプリント工程後のマスターモールドが図４（ａ）の状態であるか、または、図４（ｂ）の状態であるかを判断して、図４（ｂ）のようにマスターモールド３に異物２１が付着している場合にステップＳ１１３の異物除去工程を行う。
Therefore, the above-described step S112 may include a step of detecting whether or not the
図５は、異物除去工程を示すフローチャートである。図５のフローチャートを用いてマスターモールド３に付着した異物を除去する方法を説明する。異物除去工程は、ブランクモールドにインプリント材のパターンが形成され、基板ステージ６からブランクモールドが搬出された後に実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing the foreign matter removing step. A method for removing foreign matter adhering to the
ます、異物除去工程を開始した後、ステップＳ２０１ではブランクモールド５とは異なる異物除去基板５２（第２基板）を基板ステージ６に搬入する。異物除去基板５２は、図４（ｃ）に示すように少なくともブランクモールド５に形成されたパターン形成領域の第１領域（図４（ｂ）の領域Ｓ）よりも広い第２領域（図４（ｃ）の領域Ｓ´）のパターン形成領域を有する。異物除去基板５２に形成されるパターン形成領域（第２領域）は、マスターモールド３に付着した異物２１を除去できる領域の大きさである。また、異物除去基板５２に形成されるパターン形成領域の領域は、マスターモールド３がインプリント材１４と接触した際に、インプリント材１４が異物除去基板５２のパターン形成領域の領域Ｓ´外にはみ出さない領域が必要である。
First, after the foreign matter removing process is started, a foreign matter removing substrate 52 (second substrate) different from the
異物除去基板５２を搬入した後、ステップＳ２０２では、図２（ａ）と同様に異物除去基板５２のパターン形成領域に、供給部７によって、インプリント材１４を供給する。基板ステージ６を供給部７の下で走査駆動しながら、制御部１０がインプリント材１４を供給するように制御することで、異物除去基板の被転写領域にインプリント材を供給することができる。
After carrying in the foreign
ステップＳ２０３では、マスターモールド３の直下に異物除去基板５２を配置することで、位置合わせを行う。ステップＳ２０３における位置合わせは、マスターモールド３に付着した異物を除去することを目的とするため、上述のステップＳ１０５の位置合わせほどマスターモールド３と異物除去基板５２とを、精度よく位置合わせする必要はない。
In step S <b> 203, alignment is performed by placing the foreign
ステップ２０４では、上述のステップＳ１０８と同様にマスターモールド３を異物除去基板５２に供給されたインプリント材１４に接触させる。そして、ステップＳ２０５では、上述のステップＳ１０８と同様にインプリント材１４を硬化させる。ステップＳ２０６では、上述のステップＳ１０９と同様にマスターモールド３とパターンが形成された異物除去基板５２の間隔を広げることで、硬化したインプリント材からマスターモールド３を離型する。ステップＳ２０７では、インプリント処理によりパターンが形成された異物除去基板５２をレプリカモールド搬送機構１２により基板ステージ６から搬出される。
In step 204, the
このように、マスターモールド３を異物除去基板５２上の硬化したインプリント材から引き離すことにより、マスターモールド３に付着する異物を除去することができる。インプリント材が付着した異物除去基板５２は、不図示の洗浄装置にて洗浄することで再び使用することができる。異物除去工程により異物２１が除去されたマスターモールド３は、新たなブランクモールド５にインプリント材のパターンを形成するために用いられる。
In this way, by separating the
（その他の実施形態）
異物除去工程のステップＳ２０２で異物除去基板５２に供給されるインプリント材１４は、インプリント工程のステップＳ１０４でブランクモールド５に供給されるインプリント材と異なるものを用いてもよい。例えば、異物除去工程で用いるインプリント材（第２インプリント材）をインプリント工程で用いるインプリント材（第１インプリント材）よりも粘度が大きいものを用いることができる。異物除去基板５２に供給される第２インプリント材は、ステップＳ１０４で供給される第１インプリント材の供給部７とは別の供給部から塗布されてよいし、インプリント装置１外の塗布装置を用いて塗布されてもよい。インプリント装置１外の塗布装置を用いて異物除去基板５２に第２インプリント材を塗布する場合、ステップＳ２０２のインプリント材の供給工程が行われず、ステップＳ２０１でインプリント材が塗布された異物除去基板が搬入される。粘度が大きいインプリント材を用いることにより、ブランクモールド５に付着した異物を除去する効果を高めることができる。
(Other embodiments)
The
上述の異物除去工程において、異物除去基板５２を基板ステージ６に搬入する場合について説明したが、異物除去基板をインプリント装置１内に予め備えていてもよい。この場合、図５に示す異物除去工程において、ステップＳ２０１の異物除去基板を搬入する工程とステップＳ２０７の異物除去基板を搬出する工程は行われない。インプリント装置１内に予め備えられた異物除去基板は、基板ステージ６とは異なる場所（ステージ）に設けてもよいし、基板ステージ６上のブランクモールド５を保持する場所とは異なる場所に設けてもよい。何れの場合も異物除去基板は、ブランクモールド５に形成されたパターン形成領域の領域Ｓよりも広い領域Ｓ´（パターン形成領域）を有する。
In the above-described foreign matter removing step, the case where the foreign
また、マスターモールド３に付着した異物２１を除去する効果を上げるために、ステップＳ２０５でインプリント材１４を硬化させる前に、マスターモールド３とインプリント材１４の接触・引き離しを複数回行ってもよい。このように、マスターモールド３とインプリント材１４の接触・引き離しを複数回行うことによって一回では除去できない異物を除去できる確率を高めることができる。さらに、図５に示す異物除去工程を複数回行ってもよい。
Further, in order to increase the effect of removing the
（物品の製造方法）
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。
(Product manufacturing method)
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、物品の具体的な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, a specific method for manufacturing an article 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
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
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
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。なお、当該エッチングとは異種のエッチングにより当該残存した部分を予め除去しておくのも好ましい。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. Note that the remaining portion is preferably removed in advance by etching different from the etching. 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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更がかのうである。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, and various deformation | transformation and change are within the range of the summary.
Claims (9)
前記ブランクモールドの第１領域に第１インプリント材を供給する第１供給工程と、
前記第１供給工程で供給されたインプリント材と、前記マスターモールドを接触させることにより、前記レプリカモールドを形成する形成工程と、
異物除去基板の前記第１領域よりも広い第２領域に、第２インプリント材を供給する第２供給工程と、
前記第２供給工程で供給された第２インプリント材と、前記マスターモールドを接触させることにより、前記マスターモールドに付着した異物を除去する除去工程と、
を有することを特徴とするインプリント方法。 An imprint method for forming a replica mold by forming a pattern on a blank mold using a master mold,
A first supply step of supplying a first imprint material to the first region of the blank mold;
Forming the replica mold by bringing the imprint material supplied in the first supply step into contact with the master mold; and
A second supply step of supplying a second imprint material to a second region wider than the first region of the foreign substance removal substrate;
A removal step of removing foreign matter attached to the master mold by bringing the second imprint material supplied in the second supply step into contact with the master mold;
The imprint method characterized by having.
該検出する工程の結果、前記マスターモールドに異物の付着がある場合、前記異物除去基板に第２インプリント材を供給する前記第２供給工程、及び、前記異物を除去する前記除去工程を行うことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のインプリント方法。 After the forming step of forming the replica mold, the step of detecting the presence or absence of foreign matter adhering to the master mold,
As a result of the detecting step, when there is foreign matter adhering to the master mold, the second supplying step of supplying a second imprint material to the foreign matter removing substrate and the removing step of removing the foreign matter are performed. The imprint method according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記マスターモールドを保持するモールド保持部と、
前記ブランクモールドの第１領域よりも広い第２領域を有する異物除去基板に第２インプリント材を供給する供給部と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記異物除去基板の前記第２領域に供給された前記第２インプリント材と前記マスターモールドを接触させることにより、前記マスターモールドに付着した異物を除去することを特徴とするインプリント装置。 An imprint apparatus for forming a replica mold by forming a pattern on a first imprint material supplied to a first region of a blank mold using a master mold,
A mold holding unit for holding the master mold;
A supply unit for supplying the second imprint material to the foreign substance removal substrate having a second region wider than the first region of the blank mold;
A control unit,
The control unit removes foreign matter adhering to the master mold by bringing the second imprint material supplied to the second region of the foreign matter removal substrate into contact with the master mold. Printing device.
前記工程で前記パターンが形成された基板を加工する加工工程と、を有し、
該加工工程により加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。 Forming a pattern of an imprint material on the blank mold using the imprint method according to claim 1;
A processing step of processing the substrate on which the pattern is formed in the step,
A method for producing an article, comprising producing the article from the substrate processed by the processing step.
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