JP2021068890A - インプリントフィルムを硬化させるためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
必要とされるのは、これらの制約を克服し、押出欠陥及び未充填欠陥の両方の発生を最小限に抑える手段である。
図1は、実施形態を実施することができるナノインプリントリソグラフィシステム100の図である。ナノインプリントリソグラフィシステム100は、基板102の上にインプリント(成形)されたフィルムを生成するために用いられる。基板102は、基板チャック104に結合することができる。基板チャック104は、真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、静電チャック、電磁チャックなどであってもよいが、これらに限定されない。
図2は、実施形態で用いられるテンプレート108の図である。パターニング面112は、メサ110の上(図2において、破線ボックスによって識別される)にあってもよい。メサ110は、テンプレートの表面の凹面244によって取り囲まれている。メサ側壁246は、凹面244をメサ110のパターン面112に接続する。メサ側面246は、メサ110を取り囲む。メサが丸い、又は、丸いコーナーを有する実施形態において、メサ側壁246は、コーナーのない連続的な壁である単一のメサ側壁を参照する。
図3は、1つ以上のインプリントフィールド(パターン領域又はショット領域とも呼ばれる)上の成形可能材料124にパターンを形成するために用いられるナノインプリントリソグラフィシステム100によるインプリントプロセス300を含む、物品(デバイス)を製造する方法のフローチャートである。インプリントプロセス300は、ナノインプリントリソグラフィシステム100によって、複数の基板102の上で繰り返し実行されてもよい。プロセッサ140は、インプリントプロセス300を制御するために用いられる。
図4Aは、空間光変調器4408が明示的に示された、図1に示されたナノインプリントシステムリソグラフィシステム100に実質的に類似するナノインプリントリソグラフィシステム400aの図である。図4Aに示されるような光源、ビームスプリッタ、レンズ及びミラーなどの光学部品の順序、配置及び使用は、例示的であり、実施形態を実行するために、光学部品のその他の配置が用いられる。
実施形態は、プロセスの初期モデルに基づいてニアネットシェイプ硬化領域を実現するための最適化プロセス700を含み、このプロセスは、多くの反復にわたってプロセスを学習し、硬化分解能(curing resolution)を革新的に改善することによって、プロセス変動(偶然性)に適応する機械学習及び/又は繰り返し学習制御プロセスによって更に補完されてもよい。この最適化プロセス700は、押出制御のために、ナノインプリントリソグラフィシステム400によって用いられてもよく、成形可能材料を選択的に硬化させる、及び/又は、基板及び/又はテンプレートを加熱するために、SLM448を採用する任意のその他のプロセスによって用いられてもよい。実施形態において、最適化プロセス700は、インプリントプロセス300のプロダクション及び/又はチューニングの間、インプリントプロセス300を積極的に改善するために、ナノインプリントリソグラフィシステム400によって用いられる。
図9は、実施形態に用いられる最適化プロセス900の図である。プロセッサ140は、所望の硬化領域を表すマップC、強度情報Fのセット、及び、線量閾値δなどの情報を受け取る。プロセッサ140は、調整値のマップMを生成するために、上述した式(1)−(5)で説明されるようなマップ生成プロセスS916において、この情報を用いる。インプリントプロセス300は、硬化フィルムを生成するために、インプリントプロセスにおいて、変調値のマップMを用いる。硬化フィルムは、未充填欠陥及び押出欠陥を識別するために、計測ステップS714において、検査される。ステップS918において、計測されたマップCmが生成され、それは、マップCの代わりに誤差信号ΔCが用いられることを除いてマップ生成プロセスS916と実質的に類似するプロセスにおいて、S920においてマップ変調値誤差信号ΔCジェネレータに供給される誤差信号ΔCを生成するために、マップCから減算される。
図10Aは、所望の硬化領域を表すマップCの図である。図10Bは、光学系又はその他の系統的問題に起因するレジストレーション誤差を引き起こすグローバルディストーション問題がある、計測されたマップCmの図である。本出願人は、これらのレジストレーション誤差は、これらのレジストレーション誤差を補償するために、所望の硬化領域を調整することによって補正されることを究明した。この調整は、最適化プロセス700又は900と組み合わせて行ってもよい。
Claims (19)
- 方法であって、
所望の硬化領域を表すマップを受け取ることと、
空間光変調器の各ピクセルについて、テンプレートの下の成形可能材料を硬化させるために、前記空間光変調器から前記成形可能材料の平面に導かれる、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の前記平面における化学線の強度分布を表す空間情報を受け取ることと、
前記成形可能材料のための線量閾値を受け取ることと、
前記線量閾値と、全ての前記ピクセルについての前記空間情報と、前記所望の硬化領域を表す前記マップとに基づいて、前記空間光変調器の各ピクセルに対する変調値のマップを生成することと、
を備えることを特徴とする方法。 - 変調値の前記マップに基づいて、第1信号セットを前記空間光変調器に送ることと、
前記空間光変調器を化学線で照明することと、
を更に備え、
前記空間光変調器は、第1硬化フィルムを生成する変調値の前記マップに従って、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の第1部分を、第1化学線用量パターンに照明し、
押出欠陥及び未充填欠陥の両方を含む、前記第1硬化フィルムにおける第1欠陥セットを計測することと、
前記第1欠陥セットに基づいて、変調値の第2マップを生成することと、
変調値の前記第2マップに基づいて、第2信号セットを前記空間光変調器に送ることと、
を更に備え、
前記空間光変調器は、第2硬化フィルムを生成する変調値の前記第2マップに従って、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の第2部分を、第2化学線用量パターンに照明することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記空間光変調器は、変調値の前記第2マップに従って、前記空間光変調器のピクセルのデューティサイクルを変更することによって、前記第2化学線用量パターンを生成することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記空間光変調器は、デジタルマイクロミラーデバイスを含み、
前記空間光変調器の個々のピクセルの前記デューティサイクルを変更することは、前記デジタルマイクロミラーデバイス上の個々のミラーが前記テンプレートの下の前記成形可能材料に向けて化学線を導いている間の期間を調整することを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記第2硬化フィルムにおける第2欠陥セットを計測することを更に備え、
前記第2欠陥セットは、前記第1欠陥セットよりも少ないことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記空間光変調器は、透過型空間強度変調器を含み、
前記空間光変調器は、変調値の前記第2マップに従って、前記透過型空間強度変調器のピクセルの透過率を変更することによって、前記第2化学線用量パターンを生成することを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記透過型空間強度変調器は、
液晶偏光リターダと、
偏光子と、
を含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記空間光変調器は、反射型空間強度変調器を含み、
前記空間光変調器は、変調値の前記第2マップに従って、前記反射型空間強度変調器のピクセルの反射率を変更することによって、前記第2化学線用量パターンを生成することを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記反射型空間強度変調器は、
反射コーティングを備えたシリコン上の液晶偏光リターダと、
偏光子と、
を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記空間光変調器は、変調値の前記マップに従って、前記空間光変調器のピクセルのデューティサイクルを変更することによって、前記第1化学線用量パターンを生成することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記第2硬化フィルムが生成された基板を処理して物品を製造することを更に有することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記第1化学線用量パターンは、前記テンプレートのメサエッジによって規定される外側境界を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記空間光変調器によって前記成形可能材料の前記平面に導かれていない、生成された、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の前記平面における化学線用量の第2分布を表す空間情報を受け取ることを更に備え、
変調値の前記マップを生成することは、化学線用量の前記第2分布に基づいていていることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記空間光変調器の各ピクセルについて、前記空間情報は、前記テンプレートの下の前記成形可能材料を硬化させるために、前記空間光変調器から前記成形可能材料の前記平面に導かれる、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の前記平面における前記化学線の前記強度分布のピークの、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の前記平面のピーク位置を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 各ピクセルに対する前記ピーク位置は、ピーク強度の計測された位置とピーク強度の期待された位置とからの偏差を表すオフセットベクトルを含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記テンプレートのパターニング面の外側境界を表すテンプレート空間情報を受け取ることと、
前記テンプレート空間情報に基づいて、前記所望の硬化領域を表す前記マップを生成することと、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記所望の硬化領域を表す予備マップを受け取ることと、
前記予備マップに基づいて、計測された硬化領域を表す実験データを受け取ることと、
前記所望の硬化領域と前記計測された硬化領域との間のモデル関数のフィッティングパラメータを決定することと、
逆モデル関数と、前記フィッティングパラメータとに基づいて、前記所望の硬化領域を表す前記マップを生成することと、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - システムであって、
メモリと、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
所望の硬化領域を表すマップを受け取り、
空間光変調器の各ピクセルについて、テンプレートの下の成形可能材料を硬化させるために、前記空間変調器から前記成形可能材料の平面に導かれる、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の前記平面における化学線の強度分布を表す空間情報を受け取り、
前記成形可能材料のための線量閾値を受け取り、
前記線量閾値と、全ての前記ピクセルについての前記空間情報と、前記所望の硬化領域を表す前記マップとに基づいて、前記空間光変調器の各ピクセルに対する変調値のマップを生成することを特徴とするシステム。 - ナノインプリントリソグラフィシステムを更に備え、
前記ナノインプリントリソグラフィシステムは、
前記空間光変調器と、
前記空間光変調器を照明する化学線源と、
前記テンプレートを保持するテンプレートチャックと、
を含み、
前記プロセッサは、
変調値の前記マップに基づいて、第1信号セットを前記空間光変調器に送り、
前記空間光変調器は、第1硬化フィルムを生成する変調値の前記マップに従って、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の第1部分を、第1化学線用量パターンに照明し、
前記プロセッサは、
押出欠陥及び未充填欠陥の両方を含む、前記第1硬化フィルムにおける第1欠陥セットの欠陥計測結果を受け取り、
前記第1欠陥セットに基づいて、変調値の第2マップを生成し、
変調値の前記第2マップに基づいて、第2信号セットを前記空間光変調器に送り、
前記空間光変調器は、第2硬化フィルムを生成する変調値の前記第2マップに従って、前記テンプレートの下の前記成形可能材料の第2部分を、第2化学線用量パターンに照明することを特徴とする請求項18に記載のシステム。
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