JP2019212862A - Mold, planar plate, imprint method, and article manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モールド、平面プレート、インプリント方法、および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a mold, a flat plate, an imprint method, and an article manufacturing method.
半導体デバイスやMEMSなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上の未硬化インプリント材をパターン部を有するモールドで成形し、インプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の1つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板のショット領域上に未硬化のインプリント材を供給し(供給工程)、基板上のインプリント材とモールドのパターン部とを接触させ(接触工程)、インプリント材を硬化させる。その後、硬化したインプリント材からモールドを引き離す(離型工程)ことで、パターン部に形成された微細な凹凸パターンに対応するインプリント材のパターンを基板のショット領域上に形成する微細加工技術である。 The demand for miniaturization of semiconductor devices, MEMS, and the like advances, and in addition to conventional photolithography technology, an uncured imprint material on a substrate is formed with a mold having a pattern portion, and a pattern of the imprint material is formed on the substrate. Microfabrication technology is attracting attention. This technique is also called an imprint technique, and can form a fine structure on the order of several nanometers on a substrate. For example, as one of imprint techniques, there is a photocuring method. In an imprint apparatus employing this photocuring method, first, an uncured imprint material is supplied onto the shot area of the substrate (supply process), and the imprint material on the substrate is brought into contact with the pattern portion of the mold ( Contact step), the imprint material is cured. After that, the mold is pulled away from the cured imprint material (mold release process), thereby forming a pattern of the imprint material corresponding to the fine concavo-convex pattern formed on the pattern portion on the shot area of the substrate. is there.
基板上のインプリント材とモールドとを接触させる際、基板上の未硬化インプリントが、ショット領域からはみ出ることがある。ショット領域から未硬化のインプリント材がはみ出たインプリント材をそのまま硬化させると、隣接ショット領域に残渣として残留する場合がある。この残渣は、隣接ショット領域へのインプリント処理時にパターン欠陥やモールドの破損の原因となりうる。特許文献1では、パターン配置領域の外側の周縁部に、意図的に泡噛みを形成できる撥液パターンを配置することで、未硬化インプリント材のはみ出しを防止している。また、特許文献2では、テンプレートと被転写基板とを対向させた状態で、転写領域よりも外側にはみ出す前記被転写材料を、加熱して気化させることにより、はみ出した未硬化インプリント材が、残渣として残留することを防止している。
When the imprint material on the substrate is brought into contact with the mold, the uncured imprint on the substrate may protrude from the shot area. If the imprint material in which the uncured imprint material protrudes from the shot area is cured as it is, it may remain as a residue in the adjacent shot area. This residue can cause pattern defects and mold breakage during imprint processing on adjacent shot areas. In
しかしながら、特許文献1では、複雑な撥液パターンをモールドに形成する必要があり、また、特許文献2においても、はみ出したインプリント材を加熱するための機構が必要となるため、コストが高くなりうる。
However, in
本発明は、例えば、簡易な構成によってパターン欠陥の発生の低減するモールドを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mold that reduces the occurrence of pattern defects with a simple configuration, for example.
上記課題を解決するために、本発明は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に使用されるモールドであって、パターンを形成する凹凸のパターン部と、パターン部の外周部に、パターン部の凸部よりも突出する突出部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a mold used in an imprint apparatus for forming a pattern on an imprint material on a substrate, and has a concave and convex pattern portion for forming a pattern and an outer peripheral portion of the pattern portion. And a protruding portion that protrudes beyond the protruding portion of the pattern portion.
本発明によれば、例えば、簡易な構成によってパターン欠陥の発生の低減するモールドを提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a mold that reduces the occurrence of pattern defects with a simple configuration.
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モールドを適用可能なインプリント装置について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るモールドを適用したインプリント装置の構成を示す図である。以下の図において、鉛直方向の軸をZ軸、当該Z軸に垂直な平面内で互いに直交する2軸をX軸及びY軸としている。インプリント装置7は、モールド1を用いて基板4上にインプリント材8のパターンを形成するインプリント処理を行う。具体的には、モールド1に形成されたパターン部3と基板4上に供給されたインプリント材8とを接触させた状態でインプリント材8を硬化させ、硬化したインプリント材8からモールド1を引き離す。これにより、モールド1のパターン部3に形成された3次元形のパターン(凹凸パターン)が基板4上に形成される。
(First embodiment)
First, an imprint apparatus to which a mold according to an embodiment of the present invention can be applied will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus to which a mold according to an embodiment of the present invention is applied. In the following drawings, a vertical axis is a Z axis, and two axes orthogonal to each other in a plane perpendicular to the Z axis are an X axis and a Y axis. The
本実施形態のインプリント装置7は、モールド1を保持するインプリントヘッド9と、基板4を保持する基板ステージ5と、供給部6と、を含む。
The
インプリントヘッド9は、例えば、真空吸着力又は静電力によってモールド1を保持して移動する。インプリントヘッド9は、例えば、リニアモータ等の駆動機構を備え、モールド1をZ軸方向に駆動可能に構成されている。インプリントヘッド9は、モールド1を−Z方向に移動させることにより、モールド1のパターン部3とインプリント材8とを接触させる。インプリントヘッド9は、例えば、不図示の照明系からの光(例えば紫外光)を基板4上に供給されたインプリント材8に導き、インプリント材8を硬化させる。なお、本実施形態では、一例として光硬化性組成物をインプリント材8として使用するが、インプリント材8が加熱によって硬化する組成物である場合は、加熱により硬化させても良い。インプリント材8は、製造する半導体デバイスの種類により適宜選択されうる。インプリントヘッド9は、モールド1を+Z方向に移動させることで硬化したインプリント材8からモールド1を引き離す。
The
基板ステージ5は、例えば、真空吸着力又は静電力によって基板4を保持して移動する。基板ステージ5は、例えば、リニアモータやピエゾアクチュエータ等の駆動機構(不図示)によって移動可能となっている。当該駆動機構は、基板ステージ5を微小量移動させるための微小駆動系と、当該微小駆動系よりも大きな移動量で移動させる粗動駆動系とを含んでいてもよい。基板ステージ5は、例えば、基板4を保持してXY平面内を移動することにより、インプリント処理を行うショット領域を供給部6の直下に配置する。また、モールド1と基板上のインプリント材8を接触させる際に、モールド1と基板4とのXY平面方向の位置決めを行う。なお、基板ステージ5の移動方向はこれに限られず、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びこれらの軸周りの回転方向に移動可能に構成されていてもよい。基板ステージ5がXY平面方向に移動する間、基板4の表面とモールド1との距離は1mm以下に保たれる。このような狭ギャップにすることで、インプリント処理においてモールド1とインプリント材8の接触動作及び引き離し動作を迅速に行えるようにしている。
The
供給部6は、1又は複数のショット領域の上に未硬化のインプリント材8を供給するように構成されうる。供給部6から供給されるインプリント材8の供給量は、例えば、基板4に形成されるパターンの厚さ(残膜厚)やインプリント材8のパターンの密度などに応じて設定されても良い。
The
制御部(不図示)は、インプリントヘッド9、基板ステージ5、供給部6、等のインプリント処理に関わる構成部材と有線又は無線の通信回線により接続され、これらの動作を制御する。
A control unit (not shown) is connected to components related to the imprint process such as the
次に、図2を参照して、本実施形態に係るモールドの構成について説明する。図2は、第1実施形態に係るモールド1の一部の断面図である。モールド1は、例えば、外周部が矩形であり、基板4に対する対向面に所定の凹凸パターン(例えば、回路パターン等)が3次元状に形成されたパターン部3を有する型(型材、金型)である。パターン部3の表面は、基板4の表面との密着性を保つために、高平面度に加工されている。モールド1の材質は、石英等、紫外線を透過させることが可能な材料である。
Next, the configuration of the mold according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the
モールド1のパターン部3の外周部には、パターン部3を囲むように突出部2が形成されている。突出部2は、パターン部3の凸部3aよりも−Z方向に突出している。図2は、モールド1とインプリント材8とを接触させた状態のモールド1およびその周辺部の一部を示している。モールド1が−Z方向に移動することによりパターン部3とインプリント材8とが接触し、インプリント材8はX、Y及びZ方向に押し広げられ、モールド1と基板4との間に充填されてゆく。この時、インプリント材8のZ方向の厚みは例えば50nm以下になる。インプリント材8は、Z方向の厚みが薄くなることによって粘性が変化することが知られており、薄いほどX及びY方向にインプリント材8が動きづらくなる。
A protruding
図3は、インプリン材8の膜厚の変化に伴う粘性の変化を表すグラフである。図3において、横軸は、インプリント材8の膜厚を示し、縦軸は、インプリント材8の粘性抵抗を示している。本図に示すように、膜厚が5nm以下となると、インプリント材8の粘性抵抗は急上昇する。このようなインプリント材8としては、例えば、イソボルニルアクリレートを主材料とするものが知られている。モールド1がパターン部3の凸部3aよりも突出する突出部2を備えることにり、モールド1と基板4上のインプリント材8との接触時において、突出部2と接触するインプリント材8の厚さは、パターン部3と接触するインプリント材8の厚さよりも薄くなる。すると、突出部2は、モールド1の外周部に形成されているため、外周部に位置する未硬化のインプリント材8の粘性が高くなり、未硬化のインプリント材8がモールド1の外側(パターン部3と反対方向)へ流れ出しにくくなる。したがって、この突出部2をパターン部3の周辺に、パターン部3を囲むように配置することによって、モールド1とインプリント材8との接触時において、パターン部3からその外周部へインプリント材8がはみ出すことを抑制することができる。その結果としてパターン欠陥の発生を抑制することが可能となる。突出部2は、パターン部3の凸部3aよりも5nm以上−Z方向に突出していることが望ましいが、これに限らない。
FIG. 3 is a graph showing a change in viscosity accompanying a change in the film thickness of the
このように、本実施形態によれば、パターン部3の凸部3aよりも突出する突出部2をモールド1に設けるという簡易な構成により、パターン欠陥の発生を抑制することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of pattern defects with a simple configuration in which the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態のモールドについて説明する。第2実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図4は、第2実施形態に係るモールド1の一部の断面図である。本実施形態のモールド1は、突出部2のパターン部3側の側面11が、パターン部3側に向かって傾斜している。
(Second Embodiment)
Next, the mold according to the second embodiment will be described. Matters not mentioned in the second embodiment are the same as those in the above-described embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the
側面11は、突出部2のパターン部3側の側面であって、インプリント材8と接触する面である。側面11は、突出部2の先端から根元に向かうに従ってパターン部3側に傾斜している。インプリント材8は、あらかじめ基板4上に供給され、その後、モールド1が−Z方向に移動することにより、モールド1と基板4とが接触し、インプリント材8が押し広がることで、インプリント材8がモールド1と基板4との間に充填されてゆく。このとき、例えば、突出部2の内周部のエッジ部12の角度が90度未満となった場合には、エッジ部12にインプリント材8が充填されにくくなる。エッジ部12は、図2に示す通り、突出部2の内周部に位置し、通常、インプリント材が充填しづらい部分である。インプリント材8が充填されない状態でインプリント処理を終えた場合、未充填部分のインプリント材の厚さが薄くなり、インプリント処理後の基板4の処理、例えばエッチング処理において不具合を生じうる。図4に戻り、側面11を、パターン部3側に向かって傾斜させることで、エッジ部12にインプリント材8が充填されやすくなる。エッジ部12は、平面からなる構造であってもよいし、曲面からなる構造であってもよいが、曲面からなる構造である場合、よりインプリント材が充填されやすい。このように、モールド1のパターン部3側の側面を傾斜させることにより、未充填を抑制でき、パターン欠陥の発生の低減することが可能となる。
The
(第3実施形態)
次に、第3実施形態のモールドについて説明する。第3実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図5は、第3実施形態に係るモールド1の一部の断面図である。本実施形態のモールド1は、突出部2とパターン部3との間に、パターン部3の凹部の底面3bよりも窪んだ溝21を備える。
(Third embodiment)
Next, a mold according to a third embodiment will be described. Matters not mentioned in the third embodiment are the same as those in the above-described embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of a part of the
突出部2とパターン部3との間には、パターン部3の凹部の底面3bよりも−Z方向に窪んだ溝21が形成される。この溝21によって、パターン部3と突出部2との間に収容できるインプリント材8の容量が増大し、インプリント材8はモールド1の外側(パターン部3と反対方向)へ流れ出しにくくなる。このように、突出部2とパターン部3との間に溝21を形成することで、インプリント材8のはみ出しをさらに抑制することが可能となる。
A
(第4実施形態)
次に、第4実施形態のモールドについて説明する。第4実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図6は、第4実施形態に係るモールド1の一部の断面図である。本実施形態のモールド1は、突出部2の外周部に気体を供給する供給口31を備える。
(Fourth embodiment)
Next, the mold of 4th Embodiment is demonstrated. Matters not mentioned in the fourth embodiment are the same as those in the above-described embodiment. FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the
供給口31は、モールド1に取り付けられた筒形状であり、突出部2と基板4との間に向けて気体を供給する。供給口31から供給された気体が突出部2と基板4との間からはみ出したインプリント材8に供給されると、インプリント材8の揮発を促進することができる。これによって、インプリント材8が突出部2の外側(パターン部3と反対方向)へ流出しても、流出したインプリント材8を揮発させ除去することができる。供給口31から供給される気体としては、例えば空気、クリーンドライエアー、窒素、酸素、ヘリウム、等があげられる。これらの気体は、例えば、インプリント装置7内の、インプリント処理空間に、ガスバリアを形成するための第1ガス供給部(不図示)から供給されても良い。また、モールド1と基板4との間の空間にインプリント材に対して溶解性が高い、または、拡散性が高いガスなどを供給する第2ガス供給部(不図示)から供給されても良い。なお、供給口31は、突出部2と基板4との間に気体を供給できれば良く、この形状に限られない。供給口31は、例えば、突出部2と基板4との間に向かう貫通孔であっても良い。
The
さらに、供給口31側の突出部2の側面32は、突出部2の先端から根元に向かうに従って外周側に傾斜している。本実施形態の突出部2は、−Z方向に向かうに従って、幅が狭くなってゆく形状となっている。側面32が傾斜を含むことによって供給口31から供給される気体が突出部2と基板4との間に入りやすくなる。これにより、突出部2と基板4との間からはみ出してきたインプリント材8をより効率よく揮発させ、除去することができ、パターン欠陥の発生を低減することが可能となる。
Further, the
(第5実施形態)
次に、第5実施形態のモールドについて説明する。第5実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図7は、第5実施形態に係るモールド1の一部の断面図である。本実施形態のモールド1は、突出部2の表面に導電性材料41を有する。
(Fifth embodiment)
Next, a mold according to a fifth embodiment will be described. Matters not mentioned in the fifth embodiment are the same as those in the above-described embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of a part of the
導電性材料41は、突出部2の一部に取り付けられている。インプリント処理において、モールド1とインプリント材8との接触後はモールド1が+Z方向に移動し、インプリント材8から離れてゆく。この時、インプリント材8とモールド1とが離れるときにモールド1が帯電することが剥離帯電現象として知られている。この剥離帯電現象は、モールド1の表面に、例えばパーティクルなどの微小な異物を静電力により引き寄せるため、微小な異物がモールド1に付着した場合はモールド1を破損させ、パターン欠陥発生の原因となりうる。剥離帯電現象によりモールド1とインプリント材8との間の電位差が放電電圧よりも高くなった場合には、モールド1とインプリント材8との間で電子雪崩現象が起き、モールド1の表面が除電される。この放電電圧は絶縁体よりも導電体のほうがより小さくなるため、突出部2の基板4と対抗する部分を導電性材料41で構成することによって、電子雪崩をより起こしやすくすることができる。結果として、モールド1の基板4と対向する面を除電しやすくすることができ、パターン欠陥の発生を低減することが可能となる。導電性材料41としては、電気抵抗率が石英ガラスよりも小さい材料が良い。例えば、ボロンやリンをイオン注入して導電性材料41を形成してもよいし、クロム、ルテニウムなどの金属材料を成膜してもよい。
The
(第6実施形態)
次に、第6実施形態のモールドについて説明する。第6実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図8は、第6実施形態に係るモールド1の一部の断面図である。本実施形態のモールド1は、パターン部3の外周部の一部にのみ、突出部2が配置されている。
(Sixth embodiment)
Next, the mold of 6th Embodiment is demonstrated. Matters not mentioned in the sixth embodiment are the same as those in the above-described embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of a part of the
図8は、モールド1を−Z方向から見た場合を示している。ここでは、一例として四角い形状のパターン部3を示しているがパターン部3はその他の形状の多角形でもよい。本実施形態では、パターン部3の外周部の角以外の位置に、複数の突出部2が不連続に配置されている。パターン部3の角部分はインプリント処理において、インプリント材8が充填されにくい箇所である。このインプリント材が充填されにくい角部分に突出部2を設けないことにより、角部分にインプリント材が広がりやすくなり、充填されやすくなる。したがって、インプリント材8がモールド1の外側(パターン部3と反対方向)へ流れ出しにくくなり、かつパターン部3の角部分の充填性も向上する。
FIG. 8 shows a case where the
(第7実施形態)
次に、第7実施形態のモールドについて説明する。第7実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。本発明の一実施形態に係るモールドを適用可能な装置は、基板の上に平坦化層を形成する平坦化装置である。平坦化装置では、パターンが形成されていないモールド(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。平坦化装置は、基板に予め供給された未硬化の組成物(インプリント材)に対して平面プレートを押し当てて基板面内の局所平面化を行う。平坦化処理は、基板上に供給された硬化性組成物に平面テンプレートの平坦部を接触させた状態で、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化性組成物を硬化させる工程を含む。
(Seventh embodiment)
Next, a mold according to a seventh embodiment will be described. Matters not mentioned in the seventh embodiment are the same as those in the above-described embodiment. An apparatus to which a mold according to an embodiment of the present invention can be applied is a planarization apparatus that forms a planarization layer on a substrate. In the planarization apparatus, a planarization layer is formed on a substrate using a mold (planar template) in which a pattern is not formed. The planarization device performs local planarization in the substrate surface by pressing a planar plate against an uncured composition (imprint material) previously supplied to the substrate. The planarization treatment includes a step of curing the curable composition by light irradiation or heating while the flat portion of the planar template is in contact with the curable composition supplied on the substrate.
平坦化装置では、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。 In the planarization apparatus, a planarization layer is formed on a substrate using a planar template. The underlying pattern on the substrate has a concavo-convex profile resulting from the pattern formed in the previous process, and in particular with the recent multi-layer structure of memory elements, some process substrates have steps of about 100 nm. Yes. The level difference caused by the gentle undulation of the entire substrate can be corrected by the focus tracking function of the scan exposure apparatus used in the photo process. However, fine pitch irregularities that fall within the exposure slit area of the exposure apparatus consume the DOF (Depth Of Focus) of the exposure apparatus as it is. As a conventional method for smoothing the base pattern of the substrate, a method of forming a planarizing layer such as SOC (Spin On Carbon) or CMP (Chemical Mechanical Polishing) is used. However, the conventional technique has a problem that sufficient flattening performance cannot be obtained, and in the future, the difference in unevenness of the base due to multilayering tends to further increase.
この問題を解決するために、本実施形態の平坦化装置は、基板に予め塗布された未硬化の組成物に対して平面テンプレート(平面プレート)を押し当てて基板面内の局所平面化を行う。本実施形態において、平坦化装置の構成は、図1に示したインプリント装置7と概ね同様とすることができる。ただし平坦化装置では、凹凸パターンが形成されたパターン部3を有するモールドの代わりに、基板4と同じかそれより大きい面積の平面プレートを使用し、基板の上の組成物層の全面に接触させる。インプリントヘッド9は、そのような平面プレートを保持するように構成される。
In order to solve this problem, the planarization apparatus of the present embodiment performs local planarization in the substrate surface by pressing a planar template (planar plate) against an uncured composition pre-applied to the substrate. . In the present embodiment, the configuration of the planarizing device can be substantially the same as that of the
ここで、図9を参照して、平坦化処理の概要を説明する。図9は、平坦化処理のフローを示す図である。図9(a)に示すように、下地パターン91が形成されている基板4に対して、供給部6からインプリント材8を供給する。図9(a)は、基板上にインプリント材8を供給し、平面プレート90を接触させる前の状態を示している。次いで、図9(b)に示すように、基板上のインプリント材8とモールド1の平面部92とを接触させる。図9(b)は、平面プレート90の平面部92が基板上のインプリント材8に完全に接触し、平面プレート90の平面部92が基板4の表面形状に倣った状態を示している。そして、図9(b)に示す状態で、照明系から、平面プレート90を介して、基板上のインプリント材8に光を照射してインプリント材8を硬化させる。次に、図9(c)に示すように、基板上の硬化したインプリント材8から平面プレート90を引き離す。これにより、基板4の全面で均一な厚みのインプリント材8の層(平坦化層)を形成することができる。図9(c)は、基板上にインプリント材8の平坦化層が形成された状態を示している。
Here, an outline of the flattening process will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of the flattening process. As shown in FIG. 9A, the
図10は、第7実施形態に係るモールドの一部の断面図である。本実施形態のモールドは、平坦化装置に使用される平面プレート90である。平面プレート90は、例えば、円形又は四角形の外形を有し、基板4上のインプリント材8(組成物)に接触して基板4の表面形状に倣う平面部91を含む。平面部91は、例えば、基板4と同じ大きさ、又は、基板4よりも大きい。平面部91は、第1乃至第6実施形態のパターン部3に相当する。即ち、第1乃至第6実施形態は、平面プレート90に応用することが可能である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a part of the mold according to the seventh embodiment. The mold of this embodiment is a
平面プレート90は、平面部91の外周部に、平面部91よりも突出する突出部2を有する。突出部2は、平面部91よりも−Z方向に突出している。平面プレート90が平面部92よりも突出する突出部2を備えることにより、平面プレート90と基板4上のインプリント材8との接触時において、突出部2と接触するインプリント材8の厚さは、平面部91と接触するインプリント材8の厚さよりも薄くなる。すると、突出部2は、平面プレート90の外周部に形成されているため、外周部に位置する未硬化のインプリント材8の粘性が高くなり、未硬化のインプリント材8が平面プレート90の外側(平面部91と反対方向)へ流れ出しにくくなる。したがって、この突出部2を平面部91の周辺に平面部91を囲むように設けることによって、平面プレート90とインプリント材8との接触時において、平面部91からその外周部へインプリント材8がはみ出すことを抑制することができる。突出部2は、平面部91よりも5nm以上−Z方向に高くなっていることが望ましいが、これに限らない。
The
このような構成とすることにより、インプリント材の残渣が発生することを抑制し、結果として、次の工程におけるインプリント処理において、パターン欠陥が発生することを抑制することが可能となる。 By setting it as such a structure, it can suppress that the residue of the imprint material generate | occur | produces and, as a result, it becomes possible to suppress that a pattern defect generate | occur | produces in the imprint process in the following process.
(物品製造方法に係る実施形態)
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程(基板にインプリント処理を行う工程)と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、組成物剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。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。
(Embodiment related to article manufacturing method)
The method for manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is suitable, for example, for manufacturing an article such as a microdevice such as a semiconductor device or an element having a fine structure. The method for manufacturing an article according to this embodiment includes a step of forming a pattern on the imprint material applied to the substrate using the above-described imprint apparatus (a step of performing imprint processing on the substrate), and a pattern is formed by such a step. And processing the processed substrate. Further, the manufacturing method includes other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, composition peeling, dicing, bonding, packaging, and the like). 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.
インプリント装置7を用いて成形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、モールド等である。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。モールドとしては、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
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、組成物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、組成物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 composition mask. After etching or ion implantation or the like is performed in the substrate processing step, the composition 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11(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基板等の基板4z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. 11A, a
図11(b)に示すように、インプリント用のモールド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11(c)に示すように、インプリント材3zが付与された基板4zとモールド4zとを接触させ、圧力を加える。インプリント材3zはモールド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、モールド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. 11 (b), the
図11(d)に示すように、インプリント材3zを硬化させた後、モールド4zと基板4zを引き離すと、基板4z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、モールドの凹部が硬化物の凸部に、モールド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にモールド4zの凹凸パターンが転写されたことになる。
As shown in FIG. 11D, when the
図11(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11(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。
なお、モールド4zとして、凹凸パターンを設けた回路パターン転写用のモールドを用いた例について述べたが、凹凸パターンがない平面部を有する平面テンプレートであってもよい。
As shown in FIG. 11E, when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching resistant mask, the portion of the surface of the
In addition, although the example using the mold for circuit pattern transfer which provided the uneven | corrugated pattern as the
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to these embodiment, A various change is possible within the range of the summary.
1 モールド
2 突出部
3 パターン部
4 基板
5 基板ステージ
7 インプリント装置
9 インプリントヘッド
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記パターンを形成する凹凸のパターン部と、
前記パターン部の外周部に、前記パターン部の凸部よりも突出する突出部と、を有することを特徴とするモールド。 A mold used in an imprint apparatus for forming a pattern on an imprint material on a substrate,
An uneven pattern portion for forming the pattern;
A mold having an outer peripheral portion of the pattern portion and a protruding portion that protrudes more than a convex portion of the pattern portion.
前記供給口側の前記突出部の側面は、前記突出部の先端から根元に向かうに従って外周側に傾斜している、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のモールド。 A supply port for supplying gas to the outer peripheral portion of the protruding portion;
6. The mold according to claim 1, wherein a side surface of the protruding portion on the supply port side is inclined toward an outer peripheral side from a tip end of the protruding portion toward a base.
前記平坦化層を形成する平面部と、
前記平面部の外周部に、前記平面部よりも突出する突出部と、を有することを特徴とする平面プレート。 A planar plate used in a planarization apparatus for forming a planarization layer with a composition on a substrate,
A planar portion for forming the planarizing layer;
A flat plate having an outer peripheral portion of the flat portion and a protruding portion protruding from the flat portion.
前記基板上に未硬化の前記インプリント材を供給する供給工程と、
前記モールドを前記インプリント材に接触させる接触工程と、
前記インプリント材から前記モールドを引き離す離型工程と、を備え、
前記接触工程において、前記突出部と接触するインプリント材の厚さは、前記パターン部と接触するインプリント材の厚さよりも薄い、ことを特徴とするインプリント方法。 An imprint method using a mold having a concave and convex pattern portion for forming a pattern on an imprint material on a substrate and a protruding portion that protrudes beyond the convex portion of the pattern portion on the outer periphery of the pattern portion. And
A supplying step of supplying the uncured imprint material on the substrate;
Contacting the mold with the imprint material; and
A mold release step of separating the mold from the imprint material,
In the contact step, the thickness of the imprint material in contact with the protruding portion is thinner than the thickness of the imprint material in contact with the pattern portion.
前記工程でパターンが形成された前記基板を加工する工程と、
加工された前記基板から物品を製造する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。 Forming a pattern on a substrate using the mold according to any one of claims 1 to 10,
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
Producing an article from the processed substrate;
A method for producing an article comprising:
前記工程で平坦化層が形成された前記基板を加工する工程と、
加工された前記基板から物品を製造する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
Forming a planarization layer of a composition on a substrate using the flat plate according to claim 11;
Processing the substrate on which the planarization layer is formed in the step;
Producing an article from the processed substrate;
A method for producing an article comprising:
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004288845A (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Hitachi Ltd | Stamper for nano-printing and microstructure transfer method |
JP2008246944A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Mold for transferring micropattern and manufacturing method for transferred object of resin using the same |
JP2009034926A (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Resin pattern formation method |
JP2010251601A (en) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | Template, method of manufacturing the same, and method of forming pattern |
JP2011018722A (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Nanoimprint method and patterned body formed by using nanoimprint method, and nanoimprint device |
JP2011091235A (en) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Canon Inc | Imprinting method and device, and method of manufacturing article using the same |
JP2012006219A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Mold for nanoimprint |
JP2014175620A (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Canon Inc | Imprinting device, molding set, imprinting method, and article production method |
JP2016219679A (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 株式会社東芝 | Substrate flattening method and method for calculating dropping amount |
JP2016225433A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | Mold, imprint method, imprint device, and method for producing article |
JP2018064091A (en) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | キヤノン株式会社 | Method for controlling spread of imprint material |
JP2019134029A (en) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 大日本印刷株式会社 | Imprint mold |
-
2018
- 2018-06-08 JP JP2018110216A patent/JP2019212862A/en active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004288845A (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Hitachi Ltd | Stamper for nano-printing and microstructure transfer method |
JP2008246944A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Mold for transferring micropattern and manufacturing method for transferred object of resin using the same |
JP2009034926A (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Resin pattern formation method |
JP2010251601A (en) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | Template, method of manufacturing the same, and method of forming pattern |
JP2011018722A (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Nanoimprint method and patterned body formed by using nanoimprint method, and nanoimprint device |
JP2011091235A (en) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Canon Inc | Imprinting method and device, and method of manufacturing article using the same |
JP2012006219A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Mold for nanoimprint |
JP2014175620A (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Canon Inc | Imprinting device, molding set, imprinting method, and article production method |
JP2016219679A (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 株式会社東芝 | Substrate flattening method and method for calculating dropping amount |
JP2016225433A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | Mold, imprint method, imprint device, and method for producing article |
JP2018064091A (en) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | キヤノン株式会社 | Method for controlling spread of imprint material |
JP2019134029A (en) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 大日本印刷株式会社 | Imprint mold |
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