JP2019145786A - インプリント装置、平坦化層形成装置、形成装置、制御方法、および、物品製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<第1実施形態>
まず、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、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。
また、オンアクシス位置計測装置(不図示)により、基板表面全面の高さの分布を高精度に計測することも可能である。具体的には、オンアクシス位置計測装置は、基板の表面形状を計測する計測部と、計測した表面形状を記憶する記憶部を有し、可動ステージを動かしながら面位置の変化量を計測部で計測することで、基板表面の高さを計測することができる。より詳細には特開2010−258085号公報に記載される方法を採用できる。
基板の各位置における型との距離DISTは、それぞれの値を同じ高さ座標軸に換算することで、次式により求められる。
ただし、各値は以下を意味する。
Xn:基板及び型のX軸位置座標
Ym:基板及び型のY軸位置座標
Hnm:座標(Xn,Ym)における型の高さ
Tnm:座標(Xn,Ym)における基板の高さ
K1:補正定数
DistM:論理間隙距離
第2実施形態は、基板の上に平坦化層を形成する平坦化層形成装置に関する。平坦化層形成装置では、パターンが形成されていない型(平面テンプレート)を用いて、基板の上に平坦化層を形成する。基板上の下地パターンは、前の工程で形成されたパターン起因の凹凸プロファイルを有しており、特に近年のメモリ素子の多層構造化に伴いプロセス基板は100nm前後の段差を持つものも出てきている。基板全体の緩やかなうねりに起因する段差は、フォト工程で使われているスキャン露光装置のフォーカス追従機能によって補正可能である。しかし、露光装置の露光スリット面積内に収まってしまうピッチの細かい凹凸は、そのまま露光装置のDOF(Depth Of Focus)を消費してしまう。基板の下地パターンを平滑化する従来手法としてSOC(Spin On Carbon), CMP(Chemical Mechanical Polishing)のような平坦化層を形成する手法が用いられている。しかし従来技術では十分な平坦化性能が得られない問題があり、今後多層化による下地の凹凸差は更に増加する傾向にある。
図17は、レジストの供給パターンを生成するためのレジスト供給パターン生成装置600の機能構成を示すブロック図である。形状取得部602は、平坦化プレート503がレジストと接触する時の形状情報を取得する。平坦化プレート503は平坦に設計されているが、保持された平坦化プレート503の上部から陽圧を加え変形させてレジストと接触させる場合がある。形状取得部602は、この状態の形状情報を取得する。平坦度取得部603は、基板の平坦度の情報を取得する。この平坦度情報は、外部の計測装置による計測の結果から取得されてもよいし、オフアクシススコープ24により基板全面の高さ計測を行った結果から取得されてもよい。あるいは、平坦度情報は、設計上の基板の平坦度の情報であってもよい。予測部606は、形状取得部602により取得された形状情報と、平坦度取得部603により取得された平坦度情報とから、基板の各領域の、基板に配置されたレジストと平坦化プレート503とが接触するタイミングを算出する。ドロップパターン生成部607は、予測部606により算出されたタイミング情報に基づいて、レジスト供給パターンを生成する。レジスト供給パターンを使用する装置が塗布領域により吐出液滴量を可変に設定可能であれば、配置座標により一液滴あたりの吐出量が異なる情報として出力されうる。
平坦度取得部603により取得される凹凸量に対して平坦化プレート503がレジストと接触する時の形状の凹凸量が無視できる程度に小さいと想定される場合が考えられる。そのような場合には、予測部606は平坦度取得部603により取得された平坦度情報のみの値を接触タイミングの予測値としてもよい。
図18は、パターン形成システムの構成例を示す図である。システムは、上述したインプリント装置100、平坦化層形成装置500、レジスト供給パターン生成装置600を含み、それぞれ、ネットワーク301を介して統括コンピュータ300と接続されている。統括コンピュータ300は、レジスト供給パターン生成装置600で生成されたレジスト供給パターンのデータを平坦化層形成装置500に送る。平坦化層形成装置500は、受信したレジスト供給パターンのデータを用いて、基板の上に平坦化層を形成する。この平坦化層が形成された基板は、不図示の搬送装置によりインプリント装置100に搬送される。インプリント装置100は、搬入された基板の平坦化層の上に、インプリント処理を行う。
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。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
Claims (14)
- 基板の上のインプリント材と型とを接触させて前記インプリント材のパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記インプリント材の供給パターンに従って前記基板の上に前記インプリント材を供給する供給部と、
前記供給部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記型の複数箇所のそれぞれについて前記型と前記インプリント材とが接触するタイミングである接触タイミングを取得し、
前記取得した接触タイミングに基づいて、前記供給パターンを決定する
ことを特徴とするインプリント装置。 - 前記基板の複数のショット領域について一括して前記インプリント処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、前記基板の平坦度の情報に基づいて、前記型の複数箇所のそれぞれについて前記型と前記インプリント材とが接触するタイミングである接触タイミングを取得することを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。
- 前記基板の平坦度の情報は、前記基板の上に形成された下地層の平坦度の情報であることを特徴とする請求項3に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、
前記複数箇所のうち前記接触タイミングが早い箇所では、前記インプリント材の供給量が、前記基板が平坦である場合の前記インプリント材の標準供給量に対して増加し、前記接触タイミングが遅い箇所では、前記インプリント材の供給量が前記標準供給量に対して減少するように、前記供給パターンを決定する
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。 - 前記制御部は、前記型のパターンの設計情報、前記基板の上に形成されるべきパターンの指定残膜厚、及び、前記供給部の種別の情報のうちの少なくともいずれかに更に基づいて前記接触タイミングを予測することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記基板の全面の高さ計測を行うことにより前記基板の平坦度を得る高さ計測部を更に有し、
前記制御部は、前記高さ計測部による計測の結果から前記基板の平坦度の情報を得る
ことを特徴とする請求項3または4に記載のインプリント装置。 - 基板の上の硬化性組成物と平坦化プレートとを接触させて前記基板の上に前記硬化性組成物による平坦化層を形成する平坦化層形成装置であって、
前記硬化性組成物の供給パターンに従って前記基板に前記硬化性組成物を供給する供給部と、
前記供給部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記平坦化プレートの複数箇所のそれぞれについて前記平坦化プレートと前記硬化性組成物とが接触するタイミングである接触タイミングを取得し、
前記取得した接触タイミングに基づいて、前記供給パターンを決定する
ことを特徴とする平坦化層形成装置。 - 基板の上の硬化性組成物と型とを接触させて前記基板の上に前記硬化性組成物による硬化物を形成する形成装置であって、
前記硬化性組成物の供給パターンに従って前記基板の上に前記硬化性組成物を供給する供給部と、
前記供給部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記型の複数箇所のそれぞれについて前記型と前記硬化性組成物とが接触するタイミングである接触タイミングを取得し、
前記取得した接触タイミングに基づいて、前記供給パターンを決定する
ことを特徴とする形成装置。 - インプリント材の供給パターンに従って基板の上にインプリント材を供給する供給部を含み、前記基板の上に供給された前記インプリント材と型とを接触させて前記インプリント材のパターンを形成するインプリント装置の制御方法であって、
前記型の複数箇所のそれぞれについて前記型と前記インプリント材とが接触するタイミングである接触タイミングを取得する工程と、
前記取得した接触タイミングに基づいて、前記供給パターンを決定する工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 - 硬化性組成物の供給パターンに従って基板の上に硬化性組成物を供給する供給部を含み、前記基板の上に供給された前記硬化性組成物と型とを接触させて前記硬化性組成物による硬化物を形成する形成装置の制御方法であって、
前記型の複数箇所のそれぞれについて前記型と前記硬化性組成物とが接触するタイミングである接触タイミングを取得する工程と、
前記取得した接触タイミングに基づいて、前記供給パターンを決定する工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインプリント装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記形成する工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
を有し、
前記処理する工程で処理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製造方法。 - 請求項8に記載の平坦化層形成装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記形成する工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
を有し、
前記処理する工程で処理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製造方法。 - 請求項9に記載の形成装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記形成する工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
を有し、
前記処理する工程で処理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製造方法。
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