JP2022014197A - Management device, imprint device, and management method - Google Patents

Management device, imprint device, and management method Download PDF

Info

Publication number
JP2022014197A
JP2022014197A JP2020116403A JP2020116403A JP2022014197A JP 2022014197 A JP2022014197 A JP 2022014197A JP 2020116403 A JP2020116403 A JP 2020116403A JP 2020116403 A JP2020116403 A JP 2020116403A JP 2022014197 A JP2022014197 A JP 2022014197A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
cleaning
management device
history
management
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
Application number
JP2020116403A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022014197A5 (en
Inventor
祐也 諸川
Yuya Morokawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2020116403A priority Critical patent/JP2022014197A/en
Publication of JP2022014197A publication Critical patent/JP2022014197A/en
Publication of JP2022014197A5 publication Critical patent/JP2022014197A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a management device advantageous for properly determining a mold's replacement time.SOLUTION: The management device manages the maintenance treatment of a mold for molding a composition. The management device has an acquisition unit that acquires a cleaning history for each predetermined area obtained by dividing the area of the mold into a plurality of areas and a determination unit that determines a maintenance treatment for the mold on the basis of the cleaning history.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、管理装置、インプリント装置、及び管理方法に関する。 The present invention relates to a management device, an imprint device, and a management method.

半導体デバイスの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィ技術に加えて、基板上の未硬化の樹脂(インプリント材)を型で成型し、樹脂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。かかる技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に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。 With the increasing demand for miniaturization of semiconductor devices, in addition to the conventional photolithography technology, microfabrication technology that molds uncured resin (imprint material) on the substrate with a mold and forms a resin pattern on the substrate is available. It is attracting attention. Such a technique is also called an imprint technique, and can form a fine structure on the order of nanometers on a substrate.

インプリント技術の1つとして、例えば、光硬化法がある。光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のショット領域(インプリント領域)に樹脂を供給(塗布)する。次いで、基板上の未硬化の樹脂と型とを接触させた状態で光を照射して樹脂を硬化させ、硬化した樹脂から型を引き離すことで基板上にパターンを形成する。 As one of the imprint techniques, for example, there is a photocuring method. In the imprint apparatus adopting the photocuring method, first, the resin is supplied (coated) to the shot region (imprint region) on the substrate. Next, the uncured resin on the substrate and the mold are irradiated with light in contact with the mold to cure the resin, and the mold is separated from the cured resin to form a pattern on the substrate.

インプリント装置では型と基板上の樹脂とを接触させるため、型に樹脂の硬化物が残存することがある。型に樹脂の硬化物が残存した状態でインプリント処理を行うと、残存した樹脂がそのまま転写され、基板上に形成されるパターンに不良(欠陥など)が生じてしまうおそれがある。したがって、型は定期的にクリーニングする必要がある。 In the imprinting device, the mold and the resin on the substrate are brought into contact with each other, so that a cured resin may remain in the mold. If the imprinting process is performed with the cured resin remaining in the mold, the remaining resin may be transferred as it is, and defects (defects, etc.) may occur in the pattern formed on the substrate. Therefore, the mold needs to be cleaned regularly.

このような型のクリーニング技術に関して、従来から幾つか開示されている。特許文献1では、型の領域毎に異なる洗浄条件を設定してクリーニングを行う内容が開示されている。特許文献2では、クリーニング情報から型の経時変化情報を取得する内容が開示されている。 Several conventional cleaning techniques of this type have been disclosed. Patent Document 1 discloses the content of cleaning by setting different cleaning conditions for each mold region. Patent Document 2 discloses the content of acquiring the time-dependent change information of the mold from the cleaning information.

特開2020-13953号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-13953 特開2016-27623号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-27623

しかしながら、クリーニングを繰り返し行うと型が次第に消耗していくため、型の消耗度を管理することで、型を適切なタイミングで交換する必要がある。特許文献1では、そのような課題認識が無く、型の交換時期を適切に判断することができない。特許文献2では、領域毎に型の経時変化情報を取得することについては言及しておらず、型の領域によって型の消耗度が異なるという課題認識が無いため、型を適切なタイミングで交換できないおそれがある。 However, since the mold is gradually consumed when cleaning is repeated, it is necessary to replace the mold at an appropriate timing by controlling the degree of consumption of the mold. In Patent Document 1, there is no such problem recognition, and it is not possible to appropriately determine the mold replacement time. Patent Document 2 does not mention the acquisition of the time-dependent change information of the mold for each region, and there is no recognition of the problem that the degree of wear of the mold differs depending on the region of the mold, so that the mold cannot be exchanged at an appropriate timing. There is a risk.

そこで、本発明は、型の交換時期を適切に決定するために有利な管理装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an advantageous management device for appropriately determining the mold replacement time.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての管理装置は、組成物を成形する型のメンテナンス処理を管理する管理装置であって、前記型の領域を複数に分割した所定領域毎にクリーニング履歴を取得する取得部と、前記クリーニング履歴に基づいて型のメンテナンス処理を決定する決定部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the management device as one aspect of the present invention is a management device that manages the maintenance process of the mold for molding the composition, and the region of the mold is divided into a plurality of predetermined regions. It is characterized by having an acquisition unit for acquiring a cleaning history and a determination unit for determining a mold maintenance process based on the cleaning history.

本発明によれば、例えば、型の交換時期を適切に決定するために有利な管理装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide an advantageous management device for appropriately determining a mold replacement time.

インプリント装置の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the imprint apparatus. 管理装置のCPUの構成を示す図である。It is a figure which shows the configuration of the CPU of the management apparatus. 型の交換タイミングを決定するフローチャートである。It is a flowchart which determines the exchange timing of a mold. 型の領域を一定間隔の矩形に分割した図である。It is the figure which divided the area of a type into rectangles at a certain interval. 型の領域を型の情報に基づいた領域に分割した図である。It is the figure which divided the area of a type into the area based on the information of a type. 型の領域をクリーニング処理の領域に基づいた領域に分割した図である。It is the figure which divided the area of a mold into the area based on the area of a cleaning process. 型の消耗度の管理を示す図である。It is a figure which shows the management of the degree of wear of a mold. 型の消耗度や閾値の表示画面を示す図である。It is a figure which shows the display screen of the degree of wear of a mold, and the threshold value. 物品の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of an article.

以下に、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。尚、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 given to the same member, and duplicate description is omitted.

(インプリント装置の構成)
図1は、本発明の一側面としてのインプリント装置100の構成を示す概略図である。インプリント装置100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、型を用いて基板上にインプリント材(組成物とも称する)のパターンを形成するインプリント処理を行うリソグラフィ装置である。
(Configuration of imprint device)
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of an imprint device 100 as one aspect of the present invention. The imprint device 100 is a lithography device used for manufacturing a device such as a semiconductor device as an article, and performs an imprint process for forming a pattern of an imprint material (also referred to as a composition) on a substrate using a mold. ..

インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることによって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、熱などが用いられる。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、紫外線などの光を用いる。 As the imprint material, a curable composition (sometimes referred to as an uncured resin) that cures when energy for curing is applied is used. Electromagnetic waves, heat, etc. are used as energy for curing. As the electromagnetic wave, for example, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less is used.

硬化性組成物は、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化する組成物である。光の照射によって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、非重合性化合物又は溶剤を含有しても良い。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 or by heating. The photocurable composition that is cured by irradiation with light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent, if necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group of sensitizers, hydrogen donors, internal release mold release agents, surfactants, antioxidants, polymer components and the like.

インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターによって基板上に膜状に付与されても良い。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって基板上に液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状に付与されても良い。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以下である。 The imprint material may be applied in the form of a film on the substrate by a spin coater or a slit coater. Further, the imprint material may be applied in the form of droplets on the substrate by the liquid injection head, 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.) is, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.

基板には、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂などが用いられ、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良い。具体的には、基板は、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどを含む。 Glass, ceramics, metal, semiconductors, resins and the like are used for the substrate, and a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface thereof, if necessary. Specifically, the substrate includes a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, quartz glass and the like.

インプリント装置100は、検出部1と、型3(型、テンプレート、又は原版とも呼ばれ得る)を保持して移動する型保持部2と、基板7を保持して移動する基板ステージ8と、内部クリーニング部5と制御部20とを有する。 The imprint device 100 includes a detection unit 1, a mold holding unit 2 that holds and moves a mold 3 (which may also be called a mold, a template, or an original plate), a substrate stage 8 that holds and moves a substrate 7, and a substrate stage 8 that holds and moves the substrate 7. It has an internal cleaning unit 5 and a control unit 20.

検出部1は、型3の状態を観察して、型3に付着した異物4を検出する。本実施形態では、型3の基準となるデータ(例えば、高さ)を予め求めておくことで、かかるデータと任意のタイミングでの検出結果との差分から型3のパターン面3aに付着した異物4を検出することができる。また、異物4からの反射に起因してパターン面3aの状態が観察不可能となるような場合には、型3のパターン面3aへの異物4の付着が発生したことを検出することができる。 The detection unit 1 observes the state of the mold 3 and detects the foreign matter 4 adhering to the mold 3. In the present embodiment, by obtaining the reference data (for example, height) of the mold 3 in advance, the foreign matter adhering to the pattern surface 3a of the mold 3 is obtained from the difference between the data and the detection result at an arbitrary timing. 4 can be detected. Further, when the state of the pattern surface 3a becomes unobservable due to the reflection from the foreign matter 4, it can be detected that the foreign matter 4 has adhered to the pattern surface 3a of the mold 3. ..

内部クリーニング部5は、プラズマ5aを発生させ、型保持部2に型3が保持された状態において、型3を局所的に洗浄するドライ洗浄によって型3のクリーニングを行う。即ち、型3のパターン面3aの一部分のクリーニングを行う。内部クリーニング部5は、型保持部2に保持された型3に対して移動可能に構成され、例えば、図1に示すように、基板ステージ8に配置されている。内部クリーニング部5から照射されるプラズマ5aは、例えば、高周波電源を用いて大気圧中で発生させる大気圧プラズマである。大気圧プラズマは、他のドライ洗浄方法と比べてコストを低減できる点で有利である。 The internal cleaning unit 5 cleans the mold 3 by dry cleaning that locally cleans the mold 3 in a state where the plasma 5a is generated and the mold 3 is held by the mold holding unit 2. That is, a part of the pattern surface 3a of the mold 3 is cleaned. The internal cleaning unit 5 is configured to be movable with respect to the mold 3 held by the mold holding unit 2, and is arranged on the substrate stage 8 as shown in FIG. 1, for example. The plasma 5a irradiated from the internal cleaning unit 5 is, for example, atmospheric pressure plasma generated in atmospheric pressure using a high frequency power supply. Atmospheric pressure plasma is advantageous in that it can reduce the cost as compared with other dry cleaning methods.

内部クリーニング部5は、型3に対する相対的な移動の方向(例えば、X方向)と平面内で直交する方向(例えばY方向)のプラズマ5aの照射幅を調節する調節部(不図示)を備える。このような調整部を備えることにより、型表面の任意の領域にプラズマを照射することができ、様々なクリーニング条件に柔軟に対応することが可能となる。即ち、内部クリーニング部5は、型3の領域を複数に分割した所定領域毎に、それぞれに適したクリーニングを実行可能である。 The internal cleaning unit 5 includes an adjusting unit (not shown) that adjusts the irradiation width of the plasma 5a in a direction orthogonal to the direction of movement (for example, the X direction) relative to the mold 3 (for example, the Y direction). .. By providing such an adjusting unit, it is possible to irradiate an arbitrary region of the mold surface with plasma, and it is possible to flexibly respond to various cleaning conditions. That is, the internal cleaning unit 5 can execute cleaning suitable for each predetermined region in which the region of the mold 3 is divided into a plurality of regions.

外部クリーニング部6は、主に、内部クリーニング部5では異物を除去できないと判断した場合に使用する。外部クリーニング部6は、例えば、異物4を薬液や純水等を使用して洗浄するウェット洗浄と、エキシマUVや大気圧プラズマ等を使用して洗浄するドライ洗浄を適当に組み合わせて洗浄する装置である。また、外部クリーニング部6とインプリント装置100は互いに情報をやり取りすることが可能であり、外部クリーニング部6で行ったクリーニング履歴は、インプリント装置100で把握できる。ドライ洗浄工程におけるクリーニングとしては、例えば、プラズマモジュールの場合には、真空度、ガス種、ガスの圧力、印加電圧の波形、ドライ洗浄装置内の温調、プラズマの照射強度、プラズマの照射回数、プラズマの照射時間などが挙げられる。ウェット洗浄工程におけるクリーニング条件としては、例えば、洗浄液の種類、洗浄液の濃度、洗浄液の吐出量(単位時間当たりの吐出量)、洗浄回数、及び洗浄時間などが挙げられる。 The external cleaning unit 6 is mainly used when it is determined that the internal cleaning unit 5 cannot remove foreign matter. The external cleaning unit 6 is, for example, a device that appropriately combines wet cleaning that cleans a foreign substance 4 with a chemical solution, pure water, or the like and dry cleaning that cleans a foreign substance 4 using excimer UV, atmospheric pressure plasma, or the like. be. Further, the external cleaning unit 6 and the imprint device 100 can exchange information with each other, and the cleaning history performed by the external cleaning unit 6 can be grasped by the imprint device 100. For cleaning in the dry cleaning process, for example, in the case of a plasma module, the degree of vacuum, gas type, gas pressure, waveform of applied voltage, temperature control in the dry cleaning device, plasma irradiation intensity, plasma irradiation frequency, Examples include plasma irradiation time. Examples of the cleaning conditions in the wet cleaning step include the type of cleaning liquid, the concentration of the cleaning liquid, the discharge amount of the cleaning liquid (the discharge amount per unit time), the number of cleanings, the cleaning time, and the like.

回収部9は、型保持部2に保持された型3の近傍に配置され、内部クリーニング部5が型3のクリーニングを行うことによって生じるガス、特に、インプリント処理に対して阻害となるガスを回収する。但し、インプリント処理に対して阻害となるガスが生じない場合には、回収部9は、必ずしも必要な構成要素ではない。 The recovery unit 9 is arranged in the vicinity of the mold 3 held by the mold holding unit 2, and the gas generated by the internal cleaning unit 5 cleaning the mold 3, particularly the gas that hinders the imprint process, is collected. to recover. However, if the gas that hinders the imprint process is not generated, the recovery unit 9 is not necessarily a necessary component.

型3は、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処理に用いられる。型3の片側の表面には、基板上に供給されたインプリント材を成形する凹凸のパターンが3次元形状に形成されたパターン部3aを備える。パターン部3aは、メサとも呼ばれ、型3のパターン部3a以外が基板に接触しないように数10μm~数100μmの凸部に形成されている。このため、メサエッジと呼ばれるパターン部3aの端部には、インプリント材の硬化物が残存しやすく、インプリント処理を繰り返すとインプリント材の硬化物が堆積することがある。また、型3のパターン部3aは、基板上のパターン(ショット領域)と位置合わせを行う際に用いるアライメントマークを有する。アライメントマークは、例えば、石英からなる型1に形成された凹凸構造であり、アライメントマークとして形成された凹部や凸部の表面にクロム膜が設けられても良い。アライメントマークの形状は、例えば、複数のライン状のパターンである。 The mold 3 is used for an imprint process for forming a pattern of an imprint material on a substrate. On the surface of one side of the mold 3, a pattern portion 3a in which an uneven pattern for forming an imprint material supplied on the substrate is formed into a three-dimensional shape is provided. The pattern portion 3a is also called a mesa, and is formed in a convex portion of several tens of μm to several hundreds of μm so that only the pattern portion 3a of the mold 3 does not come into contact with the substrate. Therefore, the cured product of the imprint material tends to remain at the end of the pattern portion 3a called the mesa edge, and the cured product of the imprint material may be deposited when the imprint process is repeated. Further, the pattern portion 3a of the mold 3 has an alignment mark used for alignment with the pattern (shot region) on the substrate. The alignment mark is, for example, an uneven structure formed in a mold 1 made of quartz, and a chromium film may be provided on the surface of the concave portion or the convex portion formed as the alignment mark. The shape of the alignment mark is, for example, a plurality of line-shaped patterns.

制御部20は、CPUやメモリなどを含むコンピュータで構成され、メモリに格納されたプログラムに従ってインプリント装置100の各部を制御する。制御部20は、インプリント装置100の各部の動作及び調整などを制御することで基板上にパターンを形成するインプリント処理を制御する。また、制御部20は、インプリント装置100の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成されても良いし、インプリント装置100の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成されても良い。 The control unit 20 is composed of a computer including a CPU, a memory, and the like, and controls each unit of the imprint device 100 according to a program stored in the memory. The control unit 20 controls the imprint process of forming a pattern on the substrate by controlling the operation and adjustment of each part of the imprint device 100. Further, the control unit 20 may be configured integrally with other parts of the imprint device 100 (in a common housing), or may be separated from the other parts of the imprint device 100 (in a different housing). May be configured.

本実施形態に係る制御部20は、型3のメンテナンス処理を管理する管理装置としての側面も持つ。型3のメンテナンス処理とは、型3のクリーニングや型3の交換などを含む型3のメンテナンスに関わる処理である。図2は、管理装置21のCPUの構成を示す図である。管理装置21は、取得部22、記憶部23、算出部24、決定部25、表示制御部26、音声制御部27を有する。管理装置21は、型3のパターン部3aを構成する複数の領域において、クリーニングに起因する型3の消耗度に関する情報を管理する。管理装置21は、消耗度に関する情報に基づいて、型3の交換タイミングを決定する。 The control unit 20 according to the present embodiment also has an aspect as a management device for managing the maintenance process of the mold 3. The maintenance process of the mold 3 is a process related to the maintenance of the mold 3, including cleaning of the mold 3 and replacement of the mold 3. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the CPU of the management device 21. The management device 21 includes an acquisition unit 22, a storage unit 23, a calculation unit 24, a determination unit 25, a display control unit 26, and a voice control unit 27. The management device 21 manages information on the degree of wear of the mold 3 due to cleaning in a plurality of regions constituting the pattern portion 3a of the mold 3. The management device 21 determines the replacement timing of the mold 3 based on the information regarding the degree of wear.

取得部22は、クリーニングに起因する型3の消耗度に関する情報、即ち、型3のクリーニングを実行したクリーニング履歴を取得する。記憶部23は、取得部22で取得したクリーニング履歴を記憶する。算出部24は、クリーニング履歴に基づいて、型3の消耗度を算出する。決定部25は、記憶部23で記憶したクリーニング履歴や算出部24で算出した型3の消耗度に基づいて、型3の交換タイミングを決定する。 The acquisition unit 22 acquires information on the degree of wear of the mold 3 due to cleaning, that is, the cleaning history in which the cleaning of the mold 3 is executed. The storage unit 23 stores the cleaning history acquired by the acquisition unit 22. The calculation unit 24 calculates the degree of wear of the mold 3 based on the cleaning history. The determination unit 25 determines the replacement timing of the mold 3 based on the cleaning history stored in the storage unit 23 and the degree of wear of the mold 3 calculated by the calculation unit 24.

決定部25で、型3の交換タイミングであると決定された場合には、型3の交換をユーザに促すために、表示制御部26が表示装置10に型3の交換を促す画面を表示するよう制御しても良い。また、型3の交換をユーザに促すために、音声制御部27が音声出力装置11に型3の交換を促す音声(例えば、警告音)を出力させるよう制御しても良い。或いは、制御部20が型交換部12を制御して、型3を交換する処理を実行させても良い。ここで、表示装置10は、インプリント装置100全体の制御に係る情報を映出する機能を備え得る。表示装置10は、例えば、液晶が組み込まれた汎用ディスプレイによって構成されうる。音声出力装置11は、インプリント装置100全体の制御に係る異常等をユーザに知らせるための音声出力機能を備え得る。表示装置10や音声出力装置11は、インプリント装置100の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成されても良いし、インプリント装置100の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成されても良い。 When the determination unit 25 determines that it is time to replace the mold 3, the display control unit 26 displays a screen prompting the display device 10 to replace the mold 3 in order to prompt the user to replace the mold 3. You may control it. Further, in order to prompt the user to replace the mold 3, the voice control unit 27 may control the voice output device 11 to output a voice (for example, a warning sound) prompting the replacement of the mold 3. Alternatively, the control unit 20 may control the mold exchange unit 12 to execute a process of exchanging the mold 3. Here, the display device 10 may have a function of displaying information related to the control of the entire imprint device 100. The display device 10 may be configured by, for example, a general-purpose display incorporating a liquid crystal display. The voice output device 11 may be provided with a voice output function for notifying the user of an abnormality or the like related to the control of the entire imprint device 100. The display device 10 and the audio output device 11 may be configured integrally with other parts of the imprint device 100 (in a common housing), or may be configured separately from the other parts of the imprint device 100 (separately). It may be configured (inside the housing of).

型3のパターン部3aは、クリーニングによって摩耗するため、クリーニングを繰り返し行うことで、インプリント処理をした際に基板のパターン形成精度を悪化させる。また、型3の領域によって、クリーニング処理に対する耐久性も異なる。そのため、本実施形態では、型3の所定領域毎に型3の消耗度を管理し、型3の交換タイミングを決定する。これにより、適切な交換タイミングで型3を交換できるため、パターンの形成精度の悪化を低減することができる。 Since the pattern portion 3a of the mold 3 is worn by cleaning, repeated cleaning deteriorates the pattern formation accuracy of the substrate when the imprint process is performed. Further, the durability against the cleaning process also differs depending on the region of the mold 3. Therefore, in the present embodiment, the degree of wear of the mold 3 is managed for each predetermined region of the mold 3, and the replacement timing of the mold 3 is determined. As a result, the mold 3 can be replaced at an appropriate replacement timing, so that deterioration of pattern formation accuracy can be reduced.

(フローチャート)
図3は、本実施形態に係る管理装置21を用いてクリーニングに起因する型3の消耗度を管理し、型3の交換が必要であるか否かを決定するためのフローチャートである。フローチャートの各ステップは、制御部20がインプリント装置100を含む各部を統括的に制御することで行われる。
(flowchart)
FIG. 3 is a flowchart for managing the degree of wear of the mold 3 due to cleaning by using the management device 21 according to the present embodiment and determining whether or not the mold 3 needs to be replaced. Each step of the flowchart is performed by the control unit 20 comprehensively controlling each unit including the imprint device 100.

ステップS301では、基板上の各ショット領域にインプリント処理を行う。まず、基板7上のインプリント処理を行う対象ショット領域に樹脂を供給する。基板上の対象ショット領域が型3の下に位置するように基板ステージ8を移動させて、型3と基板7との位置合わせ(アライメント)を行う。続いて、型3と基板上の樹脂とを接触させた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂から型3を引き離すことで基板上にパターンを形成する。 In step S301, imprint processing is performed on each shot area on the substrate. First, the resin is supplied to the target shot region on the substrate 7 to be imprinted. The substrate stage 8 is moved so that the target shot area on the substrate is located below the mold 3, and the mold 3 and the substrate 7 are aligned. Subsequently, the resin is cured in a state where the mold 3 and the resin on the substrate are in contact with each other, and the mold 3 is separated from the cured resin to form a pattern on the substrate.

ステップS302では、制御部20が型3のクリーニングを行うかどうかを判定する。判定方法としては、例えば、検出部1が異物4を検出しない場合、型3のクリーニングは不要と判断され、ステップS307に移る。検出部1が異物4を検出した場合、型3のクリーニングが必要と判断され、S303の工程に移る。かかる判定は、型3のパターン面3aに付着した異物4の有無を基準として行っても良いし、型3のパターン面3aに付着した異物4の大きさを基準として行っても良い。また、型3のパターン面3aに付着した異物4が基板上に形成されるパターンや型3に将来的に与える影響の度合いを基準として判定を行っても良い。また、異物4により判断する方法ではなく、インプリント処理が所定の回数(例えば、2000回)に到達したかを判断し、所定の回数を超えた場合に型3のクリーニングが必要であると判断しても良い。 In step S302, it is determined whether or not the control unit 20 cleans the mold 3. As a determination method, for example, when the detection unit 1 does not detect the foreign matter 4, it is determined that the cleaning of the mold 3 is unnecessary, and the process proceeds to step S307. When the detection unit 1 detects the foreign matter 4, it is determined that the mold 3 needs to be cleaned, and the process proceeds to S303. Such determination may be performed based on the presence or absence of the foreign matter 4 adhering to the pattern surface 3a of the mold 3, or may be performed based on the size of the foreign matter 4 adhering to the pattern surface 3a of the mold 3. Further, the determination may be made based on the degree of influence of the foreign matter 4 adhering to the pattern surface 3a of the mold 3 on the pattern formed on the substrate and the mold 3 in the future. Further, instead of the method of determining by the foreign matter 4, it is determined whether the imprint process has reached a predetermined number of times (for example, 2000 times), and if the number of times exceeds the predetermined number of times, it is determined that the mold 3 needs to be cleaned. You may.

ステップS303では、内部クリーニング部5(又は、外部クリーニング部6)が型3のクリーニング処理を実行する。制御部20は、検出部1の検出結果に基づいて、型3のパターン面3aに付着した異物4の位置を特定する。制御部20は、特定された異物4の情報に基づき、クリーニング条件を生成する。異物4の情報とは、型3のパターン面3aにおける異物4の位置(座標)を表すデータ、異物4の大きさを表すデータ、異物4の高さを表すデータなどを含む。 In step S303, the internal cleaning unit 5 (or the external cleaning unit 6) executes the cleaning process of the mold 3. The control unit 20 identifies the position of the foreign matter 4 adhering to the pattern surface 3a of the mold 3 based on the detection result of the detection unit 1. The control unit 20 generates cleaning conditions based on the information of the identified foreign matter 4. The information on the foreign matter 4 includes data representing the position (coordinates) of the foreign matter 4 on the pattern surface 3a of the mold 3, data representing the size of the foreign matter 4, data representing the height of the foreign matter 4, and the like.

クリーニング条件としては、例えば、内部クリーニング部5から照射されるプラズマ5aの照射量、照射回数、照射時間が含まれる。異物4が多い領域や、大きい異物4が残存する領域には、クリーニング強度の強い(プラズマの照射量が多い、照射回数が多い、照射時間が長い)クリーニング条件で異物4を除去するようにクリーニングを行う。異物4が少ない領域や、小さい異物4が残存する領域には、クリーニング強度の弱い(プラズマ照射量が少ない、照射回数が少ない、照射時間が短い)クリーニング条件で異物4を除去するようにクリーニングする。型3のクリーニングを行うことで異物4を除去し、次のインプリント処理でのパターンの欠陥や型3の破損を抑制することができる。 The cleaning conditions include, for example, the irradiation amount of the plasma 5a irradiated from the internal cleaning unit 5, the number of irradiations, and the irradiation time. In areas where there are many foreign substances 4 and areas where large foreign substances 4 remain, cleaning is performed so that the foreign substances 4 are removed under cleaning conditions with strong cleaning strength (large amount of plasma irradiation, large number of irradiations, long irradiation time). I do. In areas where there are few foreign substances 4 and areas where small foreign substances 4 remain, clean so that the foreign substances 4 are removed under cleaning conditions with weak cleaning intensity (small plasma irradiation amount, small number of irradiations, short irradiation time). .. By cleaning the mold 3, the foreign matter 4 can be removed, and pattern defects and damage to the mold 3 in the next imprint process can be suppressed.

ステップS304では、ステップS303で行ったクリーニング処理のクリーニング履歴を管理する。具体的には、型3を複数領域に分割した所定領域毎にクリーニング履歴を記憶部23に記憶していく。記憶部23が記憶する情報の一例として、クリーニング条件が毎回異なることを想定し、クリーニングの強度に関する情報を累積していっても良いし、クリーニング条件に基づく型3の消耗度として記憶しても良い。型3の消耗度とは、算出部24が、ステップS303で実行したクリーニング処理のプラズマの照射量、照射回数、照射時間などによって算出される数値であり、例えばプラズマの照射量と照射回数(又は照射時間)の積の累計値である。クリーニング強度が毎回異なる場合に、同じクリーニングの強度として、型3の消耗度を算出してしまうと、正確な型3の管理が行えないおそれがある。 In step S304, the cleaning history of the cleaning process performed in step S303 is managed. Specifically, the cleaning history is stored in the storage unit 23 for each predetermined area obtained by dividing the mold 3 into a plurality of areas. As an example of the information stored in the storage unit 23, assuming that the cleaning conditions are different each time, information on the cleaning strength may be accumulated, or may be stored as the degree of wear of the mold 3 based on the cleaning conditions. good. The degree of wear of the mold 3 is a numerical value calculated by the calculation unit 24 based on the plasma irradiation amount, the number of irradiations, the irradiation time, etc. of the cleaning process executed in step S303, and is, for example, the plasma irradiation amount and the number of irradiations (or the number of irradiations). It is the cumulative value of the product of irradiation time). If the degree of wear of the mold 3 is calculated with the same cleaning strength when the cleaning strength is different each time, accurate management of the mold 3 may not be possible.

ステップS305では、ステップS304で算出部24が算出した型3の消耗度が所定の閾値を越えているかを判定する。閾値とは、型3を交換するタイミングの指標である。型3の領域毎の耐久性は、型3のパターン部3aの情報(例えば、材質や形状)により異なるため、型3の情報に基づいて閾値が設定される事が望ましい。例えば、型3のアライメントマークが位置する領域ではクロム膜が使われているため、その他の領域よりもクリーニング処理による消耗が激しい。そのため、型3のパターン全面を同じ閾値で管理してしまうと、型3を交換するタイミングを正確に判断することができない。そのため、例えば、型3のアライメントマークが位置する領域では、その他の領域に比べて低い閾値を設定して型3の管理を行うことが望ましい。このように、型3の所定領域毎の閾値は変更可能であることが望ましく、型3の所定領域毎の閾値の管理は、ユーザの入力等によって適宜変更しても良い。 In step S305, it is determined whether or not the degree of wear of the mold 3 calculated by the calculation unit 24 in step S304 exceeds a predetermined threshold value. The threshold value is an index of the timing for exchanging the mold 3. Since the durability of each region of the mold 3 differs depending on the information (for example, material and shape) of the pattern portion 3a of the mold 3, it is desirable that the threshold value is set based on the information of the mold 3. For example, since the chrome film is used in the region where the alignment mark of the mold 3 is located, the consumption due to the cleaning process is more severe than in the other regions. Therefore, if the entire pattern of the mold 3 is managed with the same threshold value, the timing for replacing the mold 3 cannot be accurately determined. Therefore, for example, in the region where the alignment mark of the mold 3 is located, it is desirable to manage the mold 3 by setting a lower threshold value as compared with the other regions. As described above, it is desirable that the threshold value for each predetermined area of the type 3 can be changed, and the management of the threshold value for each predetermined area of the type 3 may be appropriately changed by input by the user or the like.

また、型3のパターン全面を同じ閾値と設定する場合には、ステップS304で算出部が型3の情報に基づいて型の消耗度を重み付けして算出することが望ましい。例えば、型3のアライメントマークが位置する領域では、同じクリーニング処理を行った場合でもその他の領域に比べて型3の消耗度が高くなるように重み付けをして算出することが望ましい。型3の消耗度が所定の閾値を越えている場合にはステップS306へと進み、型3の消耗度が所定の閾値を越えていない場合にはステップS307へと進む。 Further, when the entire pattern of the mold 3 is set to the same threshold value, it is desirable that the calculation unit weights and calculates the degree of wear of the mold based on the information of the mold 3 in step S304. For example, in the region where the alignment mark of the mold 3 is located, it is desirable to weight the area so that the degree of wear of the mold 3 is higher than that of the other regions even if the same cleaning process is performed. If the degree of wear of the mold 3 exceeds a predetermined threshold value, the process proceeds to step S306, and if the degree of wear of the mold 3 does not exceed the predetermined threshold value, the process proceeds to step S307.

ステップS306では、型3を他の型と交換するための処理を行う。型3を他の型と交換するための処理とは、表示装置10や音声出力装置11が型3の交換をユーザに促すこと、型交換部12が型3を他の型と交換すること、型交換部12が型3をインプリント装置100から搬出すること、の少なくとも1つを含み得る。 In step S306, a process for exchanging the mold 3 with another mold is performed. The processing for exchanging the mold 3 with another mold is that the display device 10 or the voice output device 11 prompts the user to exchange the mold 3, and the mold exchange unit 12 exchanges the mold 3 with another mold. The mold changer 12 may include at least one of unloading the mold 3 from the imprint device 100.

ステップS307では、インプリント処理を終了するか否かを判定する。インプリント処理を終了する場合には終了となり、次のインプリント領域でインプリント処理を続ける場合にはステップS301に戻ってインプリント処理を終了するまで繰り返す。以上が、本実施形態に係る管理装置21を用いてクリーニングに起因する型3の消耗度を管理し、型3の交換が必要であるか否かを決定するためのフローチャートの説明である。 In step S307, it is determined whether or not to end the imprint process. When the imprint process is finished, it ends, and when the imprint process is continued in the next imprint area, the process returns to step S301 and repeats until the imprint process is finished. The above is the description of the flowchart for managing the degree of wear of the mold 3 due to cleaning by using the management device 21 according to the present embodiment and determining whether or not the mold 3 needs to be replaced.

(型の分割領域の管理)
次に、型の分割領域の管理について説明する。図4は、型の領域を一定間隔の矩形に分割して管理する例である。図4(a)は、型の領域を設定するための設定画面である。図4(b)は、図4(a)で設定した分割領域を反映させた型3のパターン面3aを示す図である。図4(a)の設定画面や、図4(b)の分割領域表示は、表示装置10に表示されても良い。図4(a)で示す白の矩形は、その右側に記載された動作を行うことが設定されていない状態を示し、黒の矩形は、その右側に記載された管理を行うことが設定された状態を示している。ユーザは矩形を選択することで、他の分割方法に設定を変更することができる。
(Management of type division area)
Next, the management of the division area of the type will be described. FIG. 4 is an example of dividing the mold area into rectangles at regular intervals and managing them. FIG. 4A is a setting screen for setting a mold area. FIG. 4B is a diagram showing a pattern surface 3a of the mold 3 reflecting the divided region set in FIG. 4A. The setting screen of FIG. 4A and the divided area display of FIG. 4B may be displayed on the display device 10. The white rectangle shown in FIG. 4A indicates a state in which the operation described on the right side thereof is not set, and the black rectangle indicates a state in which the management described on the right side thereof is set. It shows the state. The user can change the setting to another division method by selecting the rectangle.

図4(a)で示す「領域を矩形に分割」を設定した場合、型3のパターン面3aを所定の設定値の矩形に分割する。例えば、縦=3、横=4と設定された場合には、図4(b)に示すように、型3に設けられたパターン面3aの領域を縦に3分割、横に4分割することを表す。この分割方法の利点としては、ユーザが任意の設定で分割できる点や型3の位置情報だけで管理できる点が挙げられる。 When "divide the area into rectangles" shown in FIG. 4A is set, the pattern surface 3a of the mold 3 is divided into rectangles having a predetermined set value. For example, when vertical = 3 and horizontal = 4, as shown in FIG. 4B, the area of the pattern surface 3a provided on the mold 3 is divided into 3 vertically and 4 horizontally. Represents. The advantage of this division method is that the user can divide it by an arbitrary setting and that it can be managed only by the position information of the type 3.

図5は、型の領域を型3の情報に基づいた領域に分割して管理する例である。図5(a)は、型の領域を設定するための設定画面である。図5(b)は、図5(a)で設定した分割領域を反映させた型3のパターン面3aを示す図である。図5(a)の設定画面や、図5(b)の分割領域表示は、表示装置10に表示されても良い。図4(a)と同様に、図5(a)で示す白の矩形は、その右側に記載された動作を行うことが設定されていない状態を示し、黒の矩形は、その右側に記載された管理を行うことが設定された状態を示している。ユーザは矩形を選択することで、他の分割方法に設定を変更することができる。 FIG. 5 is an example in which the type area is divided into areas based on the type 3 information and managed. FIG. 5A is a setting screen for setting a mold area. FIG. 5B is a diagram showing a pattern surface 3a of the mold 3 reflecting the divided region set in FIG. 5A. The setting screen of FIG. 5A and the divided area display of FIG. 5B may be displayed on the display device 10. Similar to FIG. 4 (a), the white rectangle shown in FIG. 5 (a) indicates a state in which the operation described on the right side thereof is not set, and the black rectangle is described on the right side thereof. Indicates a state in which management is set. The user can change the setting to another division method by selecting the rectangle.

図5(a)で示す「型の情報に基づいた領域に分割」を設定した場合、型3のパターン面3aを型3の情報に基づいた領域に分割する。型3の情報とは、型3に設けられたパターン面3aのアライメントマーク3b、パターン3c、それ以外の領域3dの位置情報のことである。それぞれの位置情報に基づき、図5(b)のように型3を複数の領域に分割する。また、「型の情報に基づいた領域に分割」を設定した場合、それぞれの領域のクリーニング処理に対する耐久性を考慮して、閾値を設定することができる。例えば、アライメントマーク3bには、クロムなどが使われており、クリーニング処理に対する耐久性が他の領域と比べて低いため、設定された全体の閾値の60%に閾値を設定する。このように、分割した領域毎に、ユーザが閾値を設定することができる。この分割方法の利点としては、型3の情報に基づいてクリーニングに対する耐久性を考慮して閾値を所定領域毎に設定することができるため、より正確な型3の管理ができる点が挙げられる。 When "divide into regions based on type information" shown in FIG. 5A is set, the pattern surface 3a of mold 3 is divided into regions based on the information of mold 3. The information of the mold 3 is the position information of the alignment mark 3b, the pattern 3c, and the other region 3d of the pattern surface 3a provided on the mold 3. Based on each position information, the mold 3 is divided into a plurality of regions as shown in FIG. 5 (b). Further, when "divided into areas based on type information" is set, the threshold value can be set in consideration of the durability of each area for the cleaning process. For example, since chromium or the like is used for the alignment mark 3b and the durability against the cleaning process is lower than that of other regions, the threshold value is set to 60% of the set total threshold value. In this way, the user can set the threshold value for each divided area. An advantage of this division method is that the threshold value can be set for each predetermined area in consideration of the durability against cleaning based on the information of the mold 3, so that the mold 3 can be managed more accurately.

図6は、型の領域をクリーニング処理が行われた所定領域毎に分割して管理する例である。図6では、クリーニング処理として内部クリーニング部5によるプラズマが照射された場合を想定しているが、これに限らず、他の方法によるクリーニング処理でも良い。図6(a)は、型の領域を設定するための設定画面である。図6(b)は、図6(a)で設定した分割領域を反映させた型3のパターン面3aを示す図である。図6(a)の設定画面や、図6(b)の分割領域表示は、表示装置10に表示されても良い。図4(a)や図5(a)と同様に、図6(a)で示す白の矩形は、その右側に記載された動作を行うことが設定されていない状態を示し、黒の矩形は、その右側に記載された管理を行うことが設定された状態を示している。ユーザは矩形を選択することで、他の分割方法に設定を変更することができる。 FIG. 6 is an example in which the mold area is divided and managed for each predetermined area where the cleaning process is performed. In FIG. 6, it is assumed that plasma is irradiated by the internal cleaning unit 5 as the cleaning process, but the cleaning process is not limited to this, and a cleaning process by another method may be used. FIG. 6A is a setting screen for setting a mold area. FIG. 6B is a diagram showing a pattern surface 3a of the mold 3 reflecting the divided region set in FIG. 6A. The setting screen of FIG. 6A and the divided area display of FIG. 6B may be displayed on the display device 10. Similar to FIGS. 4 (a) and 5 (a), the white rectangle shown in FIG. 6 (a) indicates a state in which the operation described on the right side thereof is not set, and the black rectangle indicates a state in which the operation described on the right side thereof is not set. , Indicates the state in which the management described on the right side is set. The user can change the setting to another division method by selecting the rectangle.

図5(a)で示す「プラズマの照射範囲で分割」を設定した場合、図6(b)のように型3のパターン面3aをプラズマの照射範囲で分割する。プラズマの照射範囲とは、型3のパターン面3aに、内部クリーニング部5が実際に照射したプラズマ5aの照射範囲5bのことである。プラズマの照射範囲が重なっている領域では、プラズマの照射範囲が重なっていない領域に比べて、クリーニング処理が多く実行されているため両者を区別して領域を設定することが望ましい。この分割方法の利点としては、矩形の領域に分割する設定に比べて、より詳細に型3を管理できる点である。例えば、異物4の大きさや量によって、クリーニング条件が異なるため、一度で照射するプラズマの範囲もクリーニング毎に変わるため、プラズマの照射範囲で分割を行えば、より正確に型3を管理できる。 When "divide by plasma irradiation range" shown in FIG. 5 (a) is set, the pattern surface 3a of the mold 3 is divided by the plasma irradiation range as shown in FIG. 6 (b). The plasma irradiation range is the irradiation range 5b of the plasma 5a actually irradiated by the internal cleaning unit 5 on the pattern surface 3a of the mold 3. In the region where the plasma irradiation ranges overlap, more cleaning processing is performed than in the region where the plasma irradiation ranges do not overlap, so it is desirable to distinguish between the two regions. The advantage of this division method is that the type 3 can be managed in more detail than the setting of dividing into a rectangular area. For example, since the cleaning conditions differ depending on the size and amount of the foreign matter 4, the range of plasma irradiated at one time also changes for each cleaning. Therefore, if the plasma irradiation range is divided, the mold 3 can be managed more accurately.

(型の消耗度の設定)
次に、型3の消耗度の設定について、図7を用いて詳細に説明していく。図7は、型3の消耗度を管理する例である。図7(a)は、型3の消耗度を管理する方法を設定するための設定画面である。図7(a)の設定画面は、表示装置10に表示されても良い。図4(a)、図5(a)、図6(a)と同様に、図7(a)で示す白の矩形は、その右側に記載された動作を行うことが設定されていない状態を示し、黒の矩形は、その右側に記載された管理を行うことが設定された状態を示している。ユーザは矩形を選択することで、他の消耗度を管理する方法に設定を変更することができる。尚、図7(a)での矩形の選択は図4(a)、図5(a)、図6(a)とは異なり、複数選択することも可能である。矩形を複数選択し場合には、選択した条件を加味して算出部24が型3の消耗度を算出することができる。
(Setting the degree of wear of the mold)
Next, the setting of the degree of wear of the mold 3 will be described in detail with reference to FIG. 7. FIG. 7 is an example of managing the degree of wear of the mold 3. FIG. 7A is a setting screen for setting a method for managing the degree of wear of the mold 3. The setting screen of FIG. 7A may be displayed on the display device 10. Similar to FIGS. 4 (a), 5 (a), and 6 (a), the white rectangle shown in FIG. 7 (a) is in a state in which the operation described on the right side thereof is not set. The black rectangle shown indicates the state in which the management described on the right side is set. By selecting a rectangle, the user can change the settings to other ways of managing wear. Note that the selection of the rectangle in FIG. 7 (a) is different from that in FIGS. 4 (a), 5 (a), and 6 (a), and a plurality of rectangles can be selected. When a plurality of rectangles are selected, the calculation unit 24 can calculate the degree of wear of the mold 3 in consideration of the selected conditions.

図7(a)で示したそれぞれの項目について説明する。尚、以下の説明では、クリーニング処理として内部クリーニング部5によるプラズマが照射された場合を想定しているが、これに限らず、他の方法によるクリーニング処理でも良い。 Each item shown in FIG. 7A will be described. In the following description, it is assumed that plasma is irradiated by the internal cleaning unit 5 as the cleaning process, but the cleaning process is not limited to this and may be performed by another method.

消耗度を管理する方法として、クリーニング回数を設定した場合には、内部クリーニング部5が照射するプラズマ5aの照射回数に基づいて、型3の消耗度を管理する。この管理方法の利点として、分割した領域毎に回数のみを累積していけば良いので、少ない情報で型3を管理できるという点が挙げられる。 When the number of cleanings is set as a method of managing the degree of wear, the degree of wear of the mold 3 is managed based on the number of irradiations of the plasma 5a irradiated by the internal cleaning unit 5. The advantage of this management method is that the type 3 can be managed with a small amount of information because only the number of times needs to be accumulated for each divided area.

消耗度を管理する方法として、クリーニング時間を設定した場合には、内部クリーニング部5が照射するプラズマ5aの照射時間に基づいて、型3の消耗度を管理する。この管理方法の利点として、異物4の大きさや量によって一度で照射するプラズマ5aの照射時間が異なるため、より正確に型3を管理できるという点が挙げられる。 When the cleaning time is set as a method of managing the degree of wear, the degree of wear of the mold 3 is managed based on the irradiation time of the plasma 5a irradiated by the internal cleaning unit 5. As an advantage of this management method, since the irradiation time of the plasma 5a to be irradiated at one time differs depending on the size and amount of the foreign matter 4, it is possible to manage the mold 3 more accurately.

消耗度を管理する方法として、クリーニング強度を設定した場合には、内部クリーニング部5が照射するプラズマ5aの照射量に基づいて、型3の消耗度を管理する。この管理方法の利点として、異物4の大きさや量によって、一度で照射するプラズマ5aの照射量が異なるため、より正確に型3を管理できるという点が挙げられる。 When the cleaning intensity is set as a method of managing the degree of wear, the degree of wear of the mold 3 is managed based on the irradiation amount of the plasma 5a irradiated by the internal cleaning unit 5. An advantage of this management method is that the type 3 can be managed more accurately because the irradiation amount of the plasma 5a to be irradiated at one time differs depending on the size and amount of the foreign matter 4.

上記の管理方法を組み合わせることで、より正確に型3を管理できることが期待される。例えば、クリーニング回数とクリーニング強度を設定した場合には、その両方の情報に基づいて型3を管理できるため、より正確に型3を管理できることが期待できる。また、ユーザは、型3全体の閾値を設定しても良く、設定された閾値をもとに型3の寿命が設定される。例えば、クリーニング回数の閾値を1000回と設定した場合、型3のクリーニング回数が1000回を越えたときに型3の交換が必要であると決定部25により決定される。また、図5のように分割領域毎に閾値の割合が設定されている場合については、その割合についても考慮する。例えば、クリーニング回数の閾値を1000回と設定した上で、図5のようにアライメントマーク3bの領域の閾値が60%と設定されている場合には、アライメントマーク3bの領域のクリーニング回数の閾値は600回と設定される。アライメントマーク3bの領域は、その他の領域よりもクリーニング処理に対する耐久性が低いため、型3のアライメントマーク3bが位置する領域のクリーニング回数が600回を越えたときに型3の交換が必要であると決定部25により決定される。 By combining the above management methods, it is expected that type 3 can be managed more accurately. For example, when the number of cleanings and the cleaning intensity are set, the mold 3 can be managed based on both information, so that it can be expected that the mold 3 can be managed more accurately. Further, the user may set a threshold value for the entire mold 3, and the life of the mold 3 is set based on the set threshold value. For example, when the threshold value of the number of cleanings is set to 1000, the determination unit 25 determines that the mold 3 needs to be replaced when the number of cleanings of the mold 3 exceeds 1000. Further, when the threshold value ratio is set for each divided region as shown in FIG. 5, the ratio is also considered. For example, when the threshold value of the number of cleanings is set to 1000 and the threshold value of the area of the alignment mark 3b is set to 60% as shown in FIG. 5, the threshold value of the number of cleanings of the area of the alignment mark 3b is set. It is set to 600 times. Since the region of the alignment mark 3b is less durable to the cleaning process than the other regions, the mold 3 needs to be replaced when the cleaning frequency of the region where the alignment mark 3b of the mold 3 is located exceeds 600 times. Is determined by the determination unit 25.

図7(b)は、プラズマ5aの照射回数を記憶部23が記憶する例である。図7(b)に示す例では、灰色の円の一部として図示されたプラズマ5aの照射範囲5bに対して、型3が矩形の領域に分割されている。照射範囲5bが一部でも含まれる矩形領域では、プラズマ5aが照射されたと判断される。図7(b)に示す例では、プラズマ5aが1回照射されていると想定しているため1と表示されている。他の領域ではプラズマの照射が行われていないと想定しているため0と表示されている。更にプラズマ5aが繰り返し照射される場合には、記憶部23に累積して記憶されていく。図7(b)に示す例では、クリーニング回数を例としているがこれに限らず、クリーニング時間で管理する場合には、実際にプラズマを照射した時間、クリーニング強度の場合には、実際にプラズマ5aを照射した照射量を累積していけば良い。 FIG. 7B is an example in which the storage unit 23 stores the number of irradiations of the plasma 5a. In the example shown in FIG. 7B, the mold 3 is divided into a rectangular region with respect to the irradiation range 5b of the plasma 5a shown as a part of the gray circle. It is determined that the plasma 5a has been irradiated in the rectangular region including a part of the irradiation range 5b. In the example shown in FIG. 7B, it is displayed as 1 because it is assumed that the plasma 5a is irradiated once. It is displayed as 0 because it is assumed that plasma irradiation is not performed in other regions. Further, when the plasma 5a is repeatedly irradiated, it is accumulated and stored in the storage unit 23. In the example shown in FIG. 7B, the number of cleanings is taken as an example, but the cleaning time is not limited to this. It is sufficient to accumulate the irradiation amount of the irradiation.

図8は、型3の消耗度や閾値を確認するための確認画面である。この確認画面は、型3の消耗度や閾値を確認する際に、表示装置10に表示されても良い。図8では、分割されたそれぞれの領域において、現在の消耗度や閾値を確認することができるため、型の交換タイミングの時期を予測することができる。したがって、型3の交換が必要であると判断される前に交換に必要な処理を行うことが可能なため、型の交換による生産性の低下を低減できる効果も期待できる。 FIG. 8 is a confirmation screen for confirming the degree of wear and the threshold value of the mold 3. This confirmation screen may be displayed on the display device 10 when confirming the degree of wear and the threshold value of the mold 3. In FIG. 8, since the current degree of wear and the threshold value can be confirmed in each of the divided regions, it is possible to predict the timing of the mold exchange timing. Therefore, since the processing required for the replacement can be performed before it is determined that the mold 3 needs to be replaced, the effect of reducing the decrease in productivity due to the replacement of the mold can be expected.

以上のように、本実施形態では、所定領域毎に異なるクリーニング条件でクリーニング処理を実行している場合でも、型3の交換タイミングを適切に決定することができる。これにより、型3に欠陥がある状態でインプリント処理を実行することを抑制できるため、基板のパターン形成精度の悪化を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, even when the cleaning process is executed under different cleaning conditions for each predetermined area, the replacement timing of the mold 3 can be appropriately determined. As a result, it is possible to suppress the execution of the imprint process in a state where the mold 3 has a defect, so that deterioration of the pattern formation accuracy of the substrate can be suppressed.

<物品の製造方法の実施形態>
次に、上述したインプリント装置100を用いた物品(電気回路素子、光学素子、MEMS、記録素子、センサ、或いは、型等)の製造方法を説明する。インプリント装置100によって形成され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。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。
<Embodiment of manufacturing method of goods>
Next, a method of manufacturing an article (electric circuit element, optical element, MEMS, recording element, sensor, mold, etc.) using the above-mentioned imprint device 100 will be described. The pattern of the cured product formed by the imprint device 100 is permanently used for at least a part of various articles or temporarily used in manufacturing various articles. Examples of the electric circuit element include volatile or non-volatile 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 a mold for imprinting.

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。さらに、基板を処理する周知の工程としては、酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。 The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the above-mentioned article, or is temporarily used as a resist mask. After etching or ion implantation in the substrate processing step, the resist mask is removed. Further, well-known steps for processing a substrate include oxidation, film formation, vapor deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging and the like.

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図9(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 manufacturing method of the article will be described. As shown in FIG. 9A, a substrate 1z such as a silicon wafer on which a work material 2z such as an insulator is formed on the surface is prepared, and subsequently, the substrate 1z such as a silicon wafer is inserted into the surface of the work material 2z by an inkjet method or the like. The printing material 3z is applied. Here, a state in which a plurality of droplet-shaped imprint materials 3z are applied onto the substrate is shown.

図9(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9(c)に示すように、インプリント材3zが付与された基板1z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を介して照射すると、インプリント材3zは硬化する。 As shown in FIG. 9B, the imprint mold 4z is opposed to the imprint material 3z on the substrate with the side on which the uneven pattern is formed facing. As shown in FIG. 9C, the substrate 1z to which the imprint material 3z is applied is brought into contact with the mold 4z, and pressure is applied. The imprint material 3z is filled in the gap between the mold 4z and the work material 2z. When light is irradiated through the mold 4z as energy for curing in this state, the imprint material 3z is cured.

図9(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、型の凸部が硬化物の凹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. 9D, when the imprint material 3z is cured and then the mold 4z and the substrate 1z are separated from each other, a pattern of the cured product of the imprint material 3z is formed on the substrate 1z. The pattern of the cured product has a shape in which the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product and the convex portion of the mold corresponds to the concave portion of the cured product, that is, the uneven pattern of the mold 4z is transferred to the imprint material 3z. It will be done.

図9(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7(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良い。本実施形態の物品製造方法は、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一つにおいて有利である。 As shown in FIG. 9E, when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching resistant mask, the portion of the surface of the work material 2z where the cured product is absent or remains thin is removed, and the groove 5z is formed. Become. As shown in FIG. 7 (f), by removing the pattern of the cured product, it is possible to obtain an article in which the groove 5z is formed on the surface of the workpiece 2z. Here, the pattern of the cured product is removed, but it may not be removed even after processing, and may be used, for example, as a film for interlayer insulation contained in a semiconductor element or the like, that is, as a constituent member of an article. The article manufacturing method of 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.

<他の実施形態>
本発明は、上述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がプログラムを読み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。
<Other embodiments>
The present invention can also be realized by supplying a program that realizes the above-mentioned functions to a system or a device via a network or a storage medium, and reading and executing the program by one or more processors in the computer of the system or the device. be. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

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及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

3 型
5 内部クリーニング部
6 外部クリーニング部
7 基板
20 制御部
21 管理装置
22 取得部
23 記憶部
25 決定部

Type 3 5 Internal cleaning unit 6 External cleaning unit 7 Board 20 Control unit 21 Management device 22 Acquisition unit 23 Storage unit 25 Decision unit

Claims (20)

組成物を成形する型のメンテナンス処理を管理する管理装置であって、
前記型の領域を複数に分割した所定領域毎にクリーニング履歴を取得する取得部と、
前記クリーニング履歴に基づいて型のメンテナンス処理を決定する決定部と、を有することを特徴とする管理装置。
A management device that manages the maintenance process of the mold that molds the composition.
An acquisition unit that acquires a cleaning history for each predetermined area obtained by dividing the area of the type into a plurality of areas.
A management device comprising: a determination unit for determining a mold maintenance process based on the cleaning history.
前記決定部は、前記クリーニング履歴に基づいて型の交換タイミングを決定することを特徴とする請求項1に記載の管理装置。 The management device according to claim 1, wherein the determination unit determines a mold replacement timing based on the cleaning history. 前記決定部は、前記所定領域のうち少なくとも1つの領域において、前記クリーニング履歴に基づく型の消耗度が所定の閾値よりも大きい場合に、前記型を交換することを決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の管理装置。 The claim is characterized in that, in at least one of the predetermined regions, the determination unit determines to replace the mold when the degree of wear of the mold based on the cleaning history is larger than a predetermined threshold value. Item 2. The management device according to item 1 or 2. 前記閾値は、前記型の情報に基づいて、前記所定領域毎に変更可能であることを特徴とする請求項3に記載の管理装置。 The management device according to claim 3, wherein the threshold value can be changed for each predetermined area based on the information of the type. 前記閾値は、ユーザの入力に基づいて、前記所定領域毎に変更可能であることを特徴とする請求項3に記載の管理装置。 The management device according to claim 3, wherein the threshold value can be changed for each predetermined area based on the input of the user. 前記クリーニング履歴に基づいて前記型の情報を表示装置へ表示することを制御する表示制御部を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の管理装置。 The management device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a display control unit that controls display of the type of information on the display device based on the cleaning history. 前記クリーニング履歴に基づいて前記型の情報を表示装置へ表示することを制御する表示制御部を更に有し、
前記表示制御部は、前記消耗度が前記閾値よりも大きい場合に、前記型の交換を促す画面を前記表示装置へ表示することを制御する請求項3乃至5のいずれか1項に記載の管理装置。
Further, it has a display control unit that controls the display of the information of the type on the display device based on the cleaning history.
The management according to any one of claims 3 to 5, wherein the display control unit controls to display a screen prompting the replacement of the mold on the display device when the degree of wear is larger than the threshold value. Device.
前記クリーニング履歴に基づいて前記型の情報を音声出力装置へ出力することを制御する音声制御部を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の管理装置。 The management device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a voice control unit that controls the output of the type of information to the voice output device based on the cleaning history. 前記クリーニング履歴に基づいて音声を発する音声出力装置を制御する音声制御部を更に有し、
前記音声制御部は、前記消耗度が前記閾値よりも大きい場合に、前記型の交換を促す音声を前記音声出力装置が発することを制御することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の管理装置。
Further, it has a voice control unit that controls a voice output device that emits voice based on the cleaning history.
One of claims 3 to 5, wherein the voice control unit controls that the voice output device emits a voice prompting the exchange of the mold when the degree of wear is larger than the threshold value. The management device described in the section.
前記クリーニング履歴に基づいて前記型を交換するように型交換装置を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の管理装置。 The management device according to any one of claims 1 to 5, wherein the mold exchange device is controlled so as to exchange the mold based on the cleaning history. 前記消耗度が前記閾値よりも大きい場合に、前記型を交換するように型交換装置を制御することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の管理装置。 The management device according to any one of claims 3 to 5, wherein the mold exchange device is controlled so as to exchange the mold when the degree of wear is larger than the threshold value. 前記クリーニング履歴は、洗浄液を用いたウェット洗浄の履歴であり、前記洗浄液の種類、濃度、吐出量、洗浄回数、及び洗浄時間の少なくとも1つの履歴を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の管理装置。 The cleaning history is a history of wet cleaning using a cleaning liquid, and includes at least one history of the type, concentration, discharge amount, number of cleanings, and cleaning time of the cleaning liquid, according to claims 1 to 11. The management device according to any one item. 前記クリーニング履歴は、プラズマを用いたドライ洗浄の履歴であり、前記プラズマの照射回数、照射量、及び照射時間の少なくとも1つの履歴を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の管理装置。 The cleaning history is a history of dry cleaning using plasma, and any one of claims 1 to 11 is characterized by including at least one history of the number of irradiations of the plasma, the irradiation amount, and the irradiation time. The management device described in. 前記プラズマは、大気圧中で発生させる大気圧プラズマであることを特徴とする請求項13に記載の管理装置。 The management device according to claim 13, wherein the plasma is an atmospheric pressure plasma generated in atmospheric pressure. 前記所定領域は、前記プラズマが照射される領域で分割された領域であることを特徴とする請求項13又は14に記載の管理装置。 The management device according to claim 13, wherein the predetermined region is a region divided by a region irradiated with the plasma. 前記所定領域は、基板との位置合わせに用いるためのマークの位置に基づいて分割された領域であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の管理装置。 The management device according to any one of claims 1 to 14, wherein the predetermined region is a region divided based on the position of a mark for use in alignment with a substrate. 型を用いて基板上に組成物のパターンを形成するインプリント装置であって、
請求項1乃至16のいずれか1項に記載の管理装置を含むことを特徴とするインプリント装置。
An imprinting device that forms a pattern of a composition on a substrate using a mold.
An imprint device comprising the management device according to any one of claims 1 to 16.
組成物を成形する型のメンテナンス処理を管理する管理方法であって、
前記型の領域を複数に分割した所定領域毎にクリーニング履歴を取得する取得工程と、
前記クリーニング履歴に基づいて前記型のメンテナンス処理を決定する決定工程と、を含むことを特徴とする管理方法。
It is a management method that manages the maintenance process of the mold that molds the composition.
An acquisition process for acquiring a cleaning history for each predetermined area obtained by dividing the area of the mold into a plurality of areas,
A management method comprising: a determination step of determining a maintenance process of the mold based on the cleaning history.
コンピュータに、
前記型の領域を複数に分割した所定領域毎にクリーニング履歴を取得する取得工程と、
前記クリーニング条件に基づいて前記型のメンテナンス処理を決定する決定工程と、を実行させるためのプログラム。
On the computer
An acquisition process for acquiring a cleaning history for each predetermined area obtained by dividing the area of the mold into a plurality of areas,
A program for executing a determination step of determining a maintenance process of the mold based on the cleaning conditions.
請求項17に記載のインプリント装置を用いて、基板上に組成物のパターンを形成する形成工程と、
前記形成工程でパターンが形成された前記基板に対して、酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングのうち、少なくとも1つの処理を行う処理工程と、を含み
前記処理工程で処理された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。

A forming step of forming a pattern of a composition on a substrate by using the imprinting apparatus according to claim 17.
A processing step in which at least one of oxidation, film formation, thin film deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, and packaging is performed on the substrate on which the pattern is formed in the forming step. , A method for producing an article, which comprises producing an article from a substrate processed in the processing step.

JP2020116403A 2020-07-06 2020-07-06 Management device, imprint device, and management method Pending JP2022014197A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020116403A JP2022014197A (en) 2020-07-06 2020-07-06 Management device, imprint device, and management method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020116403A JP2022014197A (en) 2020-07-06 2020-07-06 Management device, imprint device, and management method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022014197A true JP2022014197A (en) 2022-01-19
JP2022014197A5 JP2022014197A5 (en) 2023-06-19

Family

ID=80185243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020116403A Pending JP2022014197A (en) 2020-07-06 2020-07-06 Management device, imprint device, and management method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022014197A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102048608B1 (en) Imprint system and method of manufacturing article
JP6322158B2 (en) IMPRINT METHOD AND DEVICE, ARTICLE MANUFACTURING METHOD, AND PROGRAM
US20160136872A1 (en) Imprint apparatus and method of manufacturing article
JP6628491B2 (en) Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method
KR102004578B1 (en) Imprint system and method of manufacturing article
JP6363838B2 (en) Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method
US10828805B2 (en) Imprint apparatus, control method, and method for manufacturing article
TW202105470A (en) Imprint device and article manufacturing method
JP2013008911A (en) Cleaning method, imprint device using the same and manufacturing method of article
KR101921032B1 (en) Imprint method, and method of manufacturing article
JP7210155B2 (en) Apparatus, methods, and methods of making articles
JP7270417B2 (en) IMPRINT APPARATUS CONTROL METHOD, IMPRINT APPARATUS, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD
JP7025132B2 (en) Manufacturing method of imprint device and goods
US9952504B2 (en) Imprint method, imprint apparatus, and method for manufacturing device
KR102587492B1 (en) Cleaning apparatus, imprint apparatus, lithography apparatus, and cleaning method
TWI709161B (en) Imprinting device and manufacturing method of article
JP2022014197A (en) Management device, imprint device, and management method
JP2016219783A (en) Imprint device and goods manufacturing method
JP2016149530A (en) Lithography apparatus, control method therefor, and article manufacturing method
JP2017199760A (en) Imprint method, manufacturing method of material, and program
JP7316100B2 (en) Lithographic apparatus and method of manufacturing an article
JP7465146B2 (en) Imprinting method, imprinting apparatus, evaluation method and article manufacturing method
JP2018006560A (en) Lithographic apparatus and manufacturing method of article
JP7043199B2 (en) Imprint method, program, imprint device and manufacturing method of goods
JP2017147277A (en) Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20200731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230609

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230609

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20231213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240314

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507