JP2023031232A - Imprint device and manufacturing method for article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インプリント装置に関する。 The present invention relates to an imprint apparatus.
従来、半導体デバイスや液晶表示装置等の物品を製造するリソグラフィ装置の一つとして、型に形成されているパターンを基板上の樹脂に接触させながら当該樹脂を硬化させることで当該基板上に当該パターンを転写するインプリント装置が知られている。
そして、そのようなインプリント装置において、パターンが形成されている型上のパターン領域と当該パターンが転写される基板上のショット領域とのそれぞれの形状が互いに異なるとき、当該パターンの転写精度が低下してしまうことが知られている。
Conventionally, as one of the lithography apparatuses for manufacturing articles such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, the pattern formed on the mold is cured while the resin on the substrate is brought into contact with the pattern. An imprinting apparatus for transferring is known.
In such an imprint apparatus, when the pattern area on the mold on which the pattern is formed and the shot area on the substrate to which the pattern is transferred have different shapes, the transfer accuracy of the pattern decreases. It is known that
そのようなパターンの転写精度の低下を抑制するために、基板上のショット領域に光を照射し加熱することによって変形させることで、型上のパターン領域と基板上のショット領域とのそれぞれの形状を互いに一致させる方法が知られている。
しかしながら、ショット領域に光を照射する際に、当該光に関する座標系が基板及び型に関する座標系からずれていることで当該光の照射領域が目標位置に形成されないと、基板上のショット領域を適切に変形させることが困難となる。
In order to suppress such a decrease in pattern transfer accuracy, the shape of each of the pattern region on the mold and the shot region on the substrate is changed by irradiating the shot region on the substrate with light and heating it so as to deform it. are known to match each other.
However, when the shot area is irradiated with light, if the light irradiation area is not formed at the target position because the coordinate system related to the light deviates from the coordinate system related to the substrate and the mold, the shot area on the substrate may be properly adjusted. It becomes difficult to transform into
特許文献1は、光の照射領域に対応する基板のショット領域上の一部の樹脂を硬化させた後、当該硬化した一部の樹脂と型に形成されているマークとのそれぞれの位置を計測することで、当該照射領域の位置を調整するインプリント装置を開示している。
In
特許文献1に開示されているインプリント装置では、一部の樹脂を硬化させた後に当該硬化した一部の樹脂と型に形成されているマークとのそれぞれの位置を計測しているため、硬化に必要な時間の分だけスループットが低下してしまう。
また、樹脂の硬化を行う前に上記のように基板上のショット領域に光を照射し加熱することによって変形させる場合には、特許文献1のインプリント装置のように硬化した樹脂の位置を計測することで光の照射領域の位置を調整する方法を用いることは難しい。
In the imprint apparatus disclosed in
In addition, in the case where the shot region on the substrate is deformed by irradiating it with light and heating it before curing the resin as described above, the position of the cured resin is measured as in the imprint apparatus of
そこで本発明は、スループットの低下を抑制しつつ、基板に照射される光の照射領域の位置を調整することができるインプリント装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an imprint apparatus capable of adjusting the position of an irradiation area of light irradiated onto a substrate while suppressing a decrease in throughput.
本発明に係るインプリント装置は、型のパターン領域を基板のショット領域上の樹脂に接触させた状態で樹脂を硬化させてパターンを形成するインプリント装置であって、基板に照射される光源からの光の照射領域を調整する素子と、型に形成されているマークの位置を計測する計測部と、計測部によるマークの位置の計測結果に基づいて、基板の表面に平行な面内におけるマークの位置に対する照射領域の位置を制御する制御部とを備えることを特徴とする。 An imprinting apparatus according to the present invention is an imprinting apparatus that forms a pattern by curing a resin in a state in which a pattern area of a mold is in contact with a resin on a shot area of a substrate. an element that adjusts the irradiation area of the light, a measurement unit that measures the position of the mark formed on the mold, and a mark in a plane parallel to the surface of the substrate based on the measurement result of the mark position by the measurement unit. and a control unit that controls the position of the irradiation region with respect to the position of the.
本発明によれば、スループットの低下を抑制しつつ、基板に照射される光の照射領域の位置を調整することができるインプリント装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imprint apparatus which can adjust the position of the irradiation area|region of the light irradiated to a board|substrate can be provided, suppressing the fall of a throughput.
以下に、本実施形態に係るインプリント装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている。
また以下では、基板上の樹脂に対して硬化光を照射する照明系の光軸に平行な方向をZ方向、Z方向に垂直な面内において互いに垂直な二方向をそれぞれX方向及びY方向とする。
The imprint apparatus according to the present embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that the drawings shown below are drawn on a scale different from the actual scale in order to facilitate understanding of the present embodiment.
In the following description, the direction parallel to the optical axis of the illumination system that irradiates the resin on the substrate with curing light is referred to as the Z direction, and the two directions perpendicular to each other in the plane perpendicular to the Z direction are referred to as the X direction and the Y direction. do.
[第一実施形態]
図1(a)は、第一実施形態に係るインプリント装置100の模式的断面図を示している。
また図1(b)は、第一実施形態に係るインプリント装置100に設けられている光供給部190の模式的断面図を示している。
[First embodiment]
FIG. 1A shows a schematic cross-sectional view of an
Also, FIG. 1B shows a schematic cross-sectional view of the
なお本実施形態に係るインプリント装置100としては、一例として光硬化法を用いたインプリント装置、具体的には紫外線の照射によって基板上の未硬化のインプリント材を硬化させる紫外線硬化型インプリント装置を用いている。
しかしながら本実施形態に係るインプリント装置100は、これに限らず、紫外線以外の波長帯域の電磁波を用いたり、電磁波以外のエネルギー、例えば熱を用いて基板上の未硬化のインプリント材を硬化させてもよい。
As an example of the
However, the
本実施形態に係るインプリント装置100は、硬化部110、ハーフミラー115、型保持部120、型変形部130、ディスペンサ140、基板保持部150、計測部160、制御部170、スコープ180及び光供給部190を含む。
本実施形態に係るインプリント装置100は、上記の構成においてインプリントサイクルを繰り返すことによって、基板W上の複数のショット領域Sにパターンを形成する。
The
The
ここでインプリントサイクルとは、型Mのパターン領域を基板Wの基板面(表面)に形成されている所定のショット領域S上のインプリント材Rに接触させた状態でインプリント材Rを硬化させることで所定のショット領域Sにパターンを形成するサイクルである。
なおインプリント材Rとしては、本実施形態に係るインプリント装置100では、紫外線硬化樹脂が用いられる。
Here, the imprint cycle means that the imprint material R is cured while the pattern area of the mold M is in contact with the imprint material R on the predetermined shot area S formed on the substrate surface (surface) of the substrate W. This is a cycle in which a pattern is formed in a predetermined shot area S by allowing
As the imprint material R, an ultraviolet curable resin is used in the
硬化部110は、例えば光源111、光学系112、設定部113及びハーフミラー114を含んでおり、型Mを介して基板Wの所定のショット領域S上のインプリント材Rに光を照射することで、インプリント材Rを硬化させる。
光源111は、例えばi線やg線等の紫外線である照射光を生成するハロゲンランプ等の光源と、当該光源から出射した照射光を集光する楕円鏡とを含む。
The
The light source 111 includes a light source such as a halogen lamp that generates irradiation light that is ultraviolet light such as i-line and g-line, and an elliptical mirror that collects the irradiation light emitted from the light source.
光学系112は、インプリント材Rを硬化させるための照射光を基板W上の所定のショット領域S(パターン形成領域)に照射するためのレンズを含む。
なお光学系112は、基板W(及び型M)を均一に照明するためのオプティカルインテグレータを含んでいてもよい。
The
Note that the
設定部113は、画角制御や外周遮光制御に使用される、例えばアパーチャや可変視野絞り等を含む。
具体的には、設定部113が画角制御を行うことで所定のショット領域Sのみを照明することができると共に、外周遮光制御を行うことで照射光が所定のショット領域Sを超えて他のショット領域Sに照射されることを制限することができる。
すなわち硬化部110は、設定部113を用いることによって基板W上の所望のショット領域Sを照明することができる。
The
Specifically, the
That is, the
ハーフミラー114は、設定部113からの照射光の光路を基板Wに向かう方向に変更する。
これにより、設定部113によってエネルギー(すなわち、照射光)の照射領域が規定された光は、不図示の結像系及び型Mを介して基板Wの所定のショット領域S上のインプリント材Rに入射する。
The
As a result, light whose energy (i.e., irradiation light) irradiation region is defined by the
型保持部120は、例えば型チャック121、駆動部122、及び駆動部122を支持するベース123を含む。
型チャック121は、例えば真空吸引力や静電気力等によって型Mを吸着することで保持する。
The
The
駆動部122は、型チャック121を駆動させることによって型Mを移動させることで、型Mの六軸に関する位置を制御したり、型Mを基板Wの所定のショット領域S上のインプリント材Rに接触させたり、硬化したインプリント材Rから型Mを剥離(離型)する。
ここで六軸とは、XYZ座標系におけるX軸、Y軸及びZ軸と、X軸、Y軸及びZ軸回りの回転軸とが含まれる。
By driving the
Here, the six axes include the X-, Y-, and Z-axes in the XYZ coordinate system, and rotation axes around the X-, Y-, and Z-axes.
型Mは、例えば矩形の外周部を有し、基板Wに対向するパターン面において所定の凹凸パターンMP(パターン)が三次元状に形成されていると共に、紫外線を透過する材料、例えば石英等で構成される。
また、型Mには後述するようにアライメントマークAMM(マーク)が形成されており、型Mは、不図示の型搬送装置によって搬送されうる。
そして当該型搬送装置は、例えば真空チャック等のチャックを有する搬送ロボットを含む。
The mold M has, for example, a rectangular outer peripheral portion, and a predetermined uneven pattern MP (pattern) is three-dimensionally formed on the pattern surface facing the substrate W, and is made of a material that transmits ultraviolet rays, such as quartz. Configured.
Further, the mold M is formed with alignment marks AMM (marks) as will be described later, and the mold M can be transported by a mold transport device (not shown).
The mold transfer device includes a transfer robot having a chuck such as a vacuum chuck.
型変形部130は、例えば型チャック121に搭載されており、空気や油等の流体で作動するシリンダ(アクチュエータ)を用いて型Mを外周方向から加圧することで、型Mを変形させることができる。
なお、型変形部130に型Mの温度を制御する温度制御部を設けることによって型Mの温度を制御することで、型Mを変形させてもよい。
基板Wは、熱処理等のプロセスを経ることによって変形(典型的には、膨張または収縮)しうるため、型変形部130は、そのような基板Wの変形に応じて基板Wと型Mとのそれぞれの位置が互いに合致するように型Mの形状を補正する。
The
The mold M may be deformed by controlling the temperature of the mold M by providing a temperature control unit for controlling the temperature of the mold M in the
Since the substrate W can be deformed (typically expanded or contracted) through a process such as heat treatment, the mold deforming
また、本実施形態に係るインプリント装置100において基板Wの温度を制御する温度制御部をさらに設けることで、温度制御によって基板Wを意図的に変形させてもよい。
Further, by further providing a temperature control unit for controlling the temperature of the substrate W in the
ディスペンサ140は、例えばインプリント材Rを収容するタンク141と、タンク141から供給路を介して供給されるインプリント材Rを基板Wに対して吐出するノズル142(吐出口)とを含む。
またディスペンサ140は、インプリント材Rの供給路に設けられた不図示のバルブと、不図示の供給量制御部とを含む。
The
The
なおディスペンサ140は、インプリントサイクルを行う前に基板W上の複数のショット領域Sに一括してインプリント材Rを塗布(供給)してもよいし、所定のショット領域Sに対してインプリントサイクルを行う際にインプリント材Rを塗布してもよい。
また、本実施形態に係るインプリント装置100においてディスペンサ140を設けずに、外部装置(塗布装置)において基板Wの表面全体にインプリント材Rを塗布してもよい。
またディスペンサ140では、供給量制御部によってバルブを制御することで基板Wへのインプリント材Rの供給量が制御される。
Note that the
Further, the imprint material R may be applied to the entire surface of the substrate W by an external device (applying device) without providing the
Further, in the
上記のようにインプリント材Rとしては、硬化用のエネルギーが与えられることで硬化する硬化性組成物が用いられる。
ここで硬化用のエネルギーとしては、電磁波や熱等が用いられ、電磁波としては、例えば波長が10nm以上1mm以下の範囲から選択される赤外線、可視光線や紫外線等の光が用いられる。
特にインプリント材Rに樹脂を用いた場合には、当該樹脂を硬化させる電磁波として、波長が100nm乃至400nmである紫外線がよく用いられる。
As described above, as the imprint material R, a curable composition that cures when energy for curing is applied is used.
Here, as the energy for curing, electromagnetic waves, heat, etc. are used, and as the electromagnetic waves, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays selected from a range of wavelengths of 10 nm to 1 mm, for example, is used.
In particular, when a resin is used for the imprint material R, an ultraviolet ray having a wavelength of 100 nm to 400 nm is often used as an electromagnetic wave for curing the resin.
上記のようにインプリント材Rとして用いられる硬化性組成物は、光の照射あるいは加熱によって硬化する組成物である。
そのような硬化性組成物のうち光の照射によって硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物及び光重合開始剤を少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有していてもよい。
なおここでいう非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤及びポリマー成分等の群から少なくとも一種選択される。
またインプリント材Rの粘度(具体的には、25℃における粘度)は、例えば1mPa・s以上100mPa・s以下である。
The curable composition used as the imprint material R as described above is a composition that is cured by light irradiation or heating.
Among such curable compositions, the photocurable composition that is cured by light irradiation contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and optionally contains a non-polymerizable compound or a solvent. good too.
The non-polymerizable compound referred to herein is at least one selected from the group consisting of sensitizers, hydrogen donors, internal release agents, surfactants, antioxidants and polymer components.
Further, the viscosity of the imprint material R (specifically, the viscosity at 25° C.) is, for example, 1 mPa·s or more and 100 mPa·s or less.
基板保持部150は、基板チャック151、基板ステージ152及び不図示の駆動機構を含む。
基板チャック151は、例えば真空吸着パッド等によって吸着することで基板Wを保持する。
基板ステージ152は、基板チャック151を保持しながら不図示の駆動機構を用いて駆動することによって基板Wを六軸に関して移動させることで、基板Wと型Mとの間の位置合わせを行う。
The
The
The
基板Wの材料としては、ガラス、セラミックス、金属、半導体や樹脂等が用いられ、基板Wは、不図示の基板搬送装置によって搬送されうる。
なお基板Wの表面には、必要に応じて基板Wとは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。
具体的に基板Wとしては、例えばシリコンウエハ、化合物半導体ウエハや石英ガラス等が用いられる。
Glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like is used as the material of the substrate W, and the substrate W can be transported by a substrate transport device (not shown).
A member made of a material different from that of the substrate W may be formed on the surface of the substrate W as needed.
Specifically, as the substrate W, for example, a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, quartz glass, or the like is used.
計測部160は、アライメントスコープ161及びアライメントステージ162を含む。
アライメントスコープ161は、型Mと基板W上の所定のショット領域Sとを互いに位置合わせするために用いられる自動調節スコープ(Automatic Adjustment Scope:AAS)を含む。
具体的にアライメントスコープ161は、型Mに形成されているアライメントマークAMMと基板W上の所定のショット領域Sに形成されているアライメントマークAMWとを、型Mを介して検出する。
アライメントステージ162は、アライメントスコープ161の測定のための位置決めを行う。
The measuring
The
Specifically, the
The
制御部170は、CPUやメモリ(記憶部)等を含み、本実施形態に係るインプリント装置100の全体、すなわち不図示の結線によって接続された各構成要素を制御することができる。
スコープ180は、基板W上の所定のショット領域S全体を観察する撮像部であり、インプリントの状態や、押型及びインプリント材Rの充填の進行状態を確認する。
The
The
光供給部190は、例えば図1(b)に示されているような構成、すなわち空間光変調素子191(空間変調素子、素子、光学素子)、光源192、光源コントローラ193及びアクチュエータ194を含む。
すなわち光供給部190は、空間光変調素子191を含む光学系を用いることで、光源192からの照射光を任意の形状に変調する、すなわち以下に示す光照射領域Lを形成することが可能となる。
The
That is, the
ここで空間光変調素子191としては、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)がよく使用される。
しかしながらこれに限らず、インプリント領域に対して照度分布(光照射領域L)を形成する光を照射することができる素子であれば、DMD以外の素子、例えば液晶表示素子(LCD)を使用してもよい。
そして空間光変調素子191の形状は、分解能の範囲内で自由に変更することができる。
A digital micromirror device (DMD) is often used as the spatial
However, the present invention is not limited to this, and an element other than the DMD, such as a liquid crystal display (LCD), may be used as long as it can irradiate the imprint area with light that forms an illuminance distribution (light irradiation area L). may
The shape of the spatial
光源コントローラ193は、光源192の制御を行うように構成されており、制御部170によって制御される。
アクチュエータ194は、空間光変調素子191の位置を制御するように構成されており、アクチュエータ194の制御軸は三軸以上が好ましいが、二軸以下でも構わない。
The
The
そして光供給部190から照射された光は、ハーフミラー115によって反射された後、型Mを透過することで基板W上の所定のショット領域Sに照射される。
The light emitted from the
また本実施形態に係るインプリント装置100は、型保持部120を保持するための不図示の定盤や除振器(ダンパ)を含む。
当該定盤は、本実施形態に係るインプリント装置100全体を支持すると共に、基板ステージ152が移動する際の基準平面を形成する。
当該除振器は、床からの振動を除去することで、当該定盤を支持する。
The
The surface plate supports the
The vibration isolator supports the surface plate by removing vibrations from the floor.
図2は、本実施形態に係るインプリント装置100において用いられる基板Wの一例を示す上面図である。
FIG. 2 is a top view showing an example of the substrate W used in the
基板Wは、例えば単結晶シリコン基板やSOI(Silicon on Insulator)基板等を含み、型Mに形成されている凹凸パターンMPが転写される。
具体的には、図2に示されているように、基板W上には複数のショット領域Sが形成されていると共に、各ショット領域S内には複数のアライメントマークAMWが形成されており、各ショット領域Sに凹凸パターンMPが転写される。
なお以下の説明では、基板W上の各ショット領域Sには少なくとも一層以上のパターンが既に形成されているものとする。
The substrate W includes, for example, a single crystal silicon substrate, an SOI (Silicon on Insulator) substrate, or the like, and the uneven pattern MP formed on the mold M is transferred.
Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of shot regions S are formed on the substrate W, and a plurality of alignment marks AMW are formed in each shot region S. A concave-convex pattern MP is transferred to each shot region S.
In the following description, it is assumed that at least one layer of patterns has already been formed in each shot area S on the substrate W. FIG.
図3は、本実施形態に係るインプリント装置100において計測部160によって検出されるアライメントマークAMM及びAMWの一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of alignment marks AMM and AMW detected by the
図3に示されているように、型M上のアライメントマークAMMと基板Wの所定のショット領域S上のアライメントマークAMWとは、後述する位置合わせ(アライメント)を行う際に互いに重ならないようにそれぞれ形成されている。
そして、計測部160に設けられているアライメントスコープ161が型M上のアライメントマークAMMを透過して基板Wの所定のショット領域S上のアライメントマークAMWを検出する。
これにより、アライメントマークAMMとアライメントマークAMWとの間の相対位置を計測することができる。
As shown in FIG. 3, the alignment marks AMM on the mold M and the alignment marks AMW on the predetermined shot area S of the substrate W are arranged so as not to overlap each other when alignment is performed, which will be described later. formed respectively.
Then, the
Thereby, the relative position between the alignment mark AMM and the alignment mark AMW can be measured.
本実施形態に係るインプリント装置100では、ダイバイダイアライメント方式によってアライメントマークAMMとアライメントマークAMWとの間の位置合わせが行われる。
また計測部160は、アライメントマークAMW及びアライメントマークAMMそれぞれの位置を独立して測定することも可能である。
In the
The
図4(a)は、本実施形態に係るインプリント装置100によるインプリント処理を示すフローチャートである。
また図4(b)は、当該インプリント処理の一工程である工程S450における処理を示すフローチャートである。
なお当該インプリント処理は、主に制御部170による各部の制御によって実行される。
FIG. 4A is a flowchart showing imprint processing by the
FIG. 4B is a flow chart showing processing in step S450, which is one step of the imprint processing.
Note that the imprint processing is mainly executed by control of each unit by the
まず工程S410では、型Mが不図示の型搬送装置によって型チャック121に搬入され位置決めされた後、位置決めされた型Mが型チャック121によって保持される。
次に工程S420では、基板Wが不図示の基板搬送装置によって基板チャック151に搬入された後、基板チャック151によって保持される。
First, in step S<b>410 , the mold M is carried into the
Next, in step S420, the substrate W is held by the
工程S430では、ディスペンサ140によって基板Wの基板面全体にインプリント材Rが塗布される。
なお上述のように、本実施形態に係るインプリント装置100内に設けられたディスペンサ140を使用せずに外部装置によって基板W上にインプリント材Rを塗布する場合には、工程S430は省略される。
In step S430, the imprint material R is applied to the entire substrate surface of the substrate W by the
As described above, when the imprint material R is applied onto the substrate W by an external device without using the
工程S440では、アライメントステージ162によってアライメントスコープ161が型M上のアライメントマークAMMを測定する位置に移動される。
すなわちアライメントステージ162は、アライメントスコープ161を本実施形態に係るインプリント装置100内の絶対座標系ACS(Absolute Coordinate System)に固定するように位置決めする。
In step S440, the
That is, the
工程S450では、光供給部190における空間光変調素子191からの光照射領域Lの位置が、型Mの位置に対して補正される。
具体的に工程S450では、アライメントスコープ161によるアライメントマークAMMの位置の計測結果に基づいて、光供給部190における空間光変調素子191からの光照射領域Lが制御される。
In step S450, the position of the light irradiation area L from the spatial
Specifically, in step S450, based on the measurement result of the position of the alignment mark AMM by the
より具体的に工程S450では、空間光変調素子191における光照射領域Lに関する座標系LCS(Light Coordinate System)と、型Mに関する座標系MCS(Mask Coordinate System)との間のズレが補正される。
すなわち工程S450では、座標系LCS及び座標系MCSの少なくとも一方に対して所定の補正を行なうことで、双方の座標系の間のズレが補正される。
More specifically, in step S450, the deviation between the coordinate system LCS (Light Coordinate System) for the light irradiation area L in the spatial
That is, in step S450, at least one of the coordinate system LCS and the coordinate system MCS is corrected in a predetermined manner, thereby correcting the deviation between both coordinate systems.
光供給部190からの光照射によって、例えば、型Mと基板Wとを互いに接触させた際のインプリント材Rの粘性の制御や、所定のショット領域S上のインプリント材Rの他のショット領域Sへの拡散の抑制等を行うことができる。
また光供給部190からの光照射によって基板Wを加熱することで、基板Wを所望の形状やサイズに変形させることができる。
Light irradiation from the
Further, by heating the substrate W by light irradiation from the
このため光供給部190から供給される光としては、インプリント材Rとしての樹脂が感光(硬化)しない波長の光、例えば400乃至2000nmの波長帯域にある光とすることが好ましい。
特に光供給部190から供給される光としては、加熱効率の観点から500乃至800nmの波長帯域にある光とすることがより好ましい。
また光供給部190から供給される光としては、上記の波長帯域に限らず、例えば、樹脂が感光する波長帯域である200乃至400nmの紫外線のうち当該感光が相対的に弱い波長帯域にある紫外線としてもよい。
Therefore, the light supplied from the
In particular, the light supplied from the
In addition, the light supplied from the
基板Wに照射光を照射する際に、型Mが設置誤差等を有していると、照射すべきショット領域S上のインプリント材Rを硬化することができない虞がある。
上記の影響は、インプリント材Rの充填阻害、インプリント材Rの拡散不良や、基板Wへの入熱不良等、多岐に渡る。
When the substrate W is irradiated with irradiation light, if the mold M has an installation error or the like, the imprint material R on the shot region S to be irradiated may not be cured.
The above influences range from impediment of filling of the imprinting material R, poor diffusion of the imprinting material R, poor heat input to the substrate W, and the like.
図4(b)に示されているように、工程S450は、工程S451乃至S456を含む。 As shown in FIG. 4(b), step S450 includes steps S451 to S456.
工程S451では、工程S450におけるループ回数を示す変数iに1を代入する。
工程S452では、計測部160によってアライメントマークAMMの位置の計測が行われる。
工程S453では、工程S452でのアライメントマークAMMの位置の計測結果に基づいて、座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレの算出が行われる。
In step S451, 1 is substituted for the variable i indicating the number of loops in step S450.
In step S452, the
In step S453, relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS is calculated based on the measurement result of the position of the alignment mark AMM in step S452.
そして工程S454では、工程S453で算出された座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレの補正が行なわれる。
なお本実施形態に係るインプリント装置100では、工程S454における補正方法は、下記の三つの方法A、B及びCから選択することができる。
A:空間光変調素子191の位置の調整
B:空間光変調素子191による光照射領域Lの調整
C:型Mの位置の調整
しかしながら上記の方法A乃至Cに限らず、他の方法を選択してもよい。
Then, in step S454, the relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS calculated in step S453 is corrected.
Note that in the
A: Adjustment of the position of the spatial light modulation element 191 B: Adjustment of the light irradiation area L by the spatial light modulation element 191 C: Adjustment of the position of the mold M However, other methods are not limited to the above methods A to C. may
図5(a)は、本実施形態に係るインプリント装置100の理想的な状態における各座標系の配置を示している。
FIG. 5A shows the arrangement of each coordinate system in the ideal state of the
具体的に図5(a)では、本実施形態に係るインプリント装置100の絶対座標系ACSを基準として、座標系MCS及び座標系LCSそれぞれの代表点としてアライメントマークAMM及び光照射領域Lがそれぞれ示されている。
すなわち本実施形態に係るインプリント装置100の理想的な状態では、アライメントマークAMM及び光照射領域Lそれぞれの原点が絶対座標系ACSのゼロ点に一致すると共に、アライメントマークAMM及び光照射領域Lそれぞれが傾きも有していない。
Specifically, in FIG. 5A, the absolute coordinate system ACS of the
That is, in the ideal state of the
図5(b)乃至(d)は、工程S454における方法A、B及びCを用いた補正の様子を示している。
図5(b)乃至(d)に示されているように、本実施形態に係るインプリント装置100の初期状態において絶対座標系ACSと座標系LCSとが互いに一致しており、ここでは座標系MCSが、絶対座標系ACS及び座標系LCSからずれているとする。
FIGS. 5(b)-(d) show the correction using methods A, B and C in step S454.
As shown in FIGS. 5B to 5D, in the initial state of the
そして方法Aによって補正を行う際には、図5(b)に示されているように、工程S451におけるアライメントマークAMMの計測結果に基づいて、アクチュエータ194によって空間光変調素子191の位置の調整が行われる。すなわち方法Aにおいては、アクチュエータ194が調整手段として機能する。
これにより、光照射領域L、すなわち座標系LCSが移動することによって座標系LCSが座標系MCSに接近することで、座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレが補正される。
なお、方法Aにおいて空間光変調素子191の位置の補正を行う際のアクチュエータ194の制御軸の数は、三軸以上であることが好ましいが、二軸以下でも構わない。
When performing correction by method A, as shown in FIG. 5B, the position of spatial
As a result, the coordinate system LCS moves closer to the coordinate system MCS due to the movement of the light irradiation area L, that is, the coordinate system LCS, thereby correcting the relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS.
The number of control axes of the
また方法Bによって補正を行う際には、図5(b)に示されているように、工程S451におけるアライメントマークAMMの計測結果に基づいて、空間光変調素子191による光照射領域Lの調整を行なう。
具体的に方法Bでは、DMDである空間光変調素子191を制御している制御部170からの制御信号に補正をかけることによって、DMDを形成している各マイクロミラー素子の面方向を個別に調整する。すなわち方法Bにおいては制御部170が調整手段として機能する。
これにより、光照射領域L、すなわち座標系LCSが移動することによって座標系LCSが座標系MCSに接近することで、座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレが補正される。
方法Bは、方法Aとは異なり、アクチュエータ194を駆動することで空間光変調素子191の位置を調整する補正、すなわち物理的なシステムに関する補正ではないため、最も簡便な方法であるといえる。
Further, when performing correction by method B, as shown in FIG. do
Specifically, in method B, by correcting the control signal from the
As a result, the coordinate system LCS moves closer to the coordinate system MCS due to the movement of the light irradiation area L, that is, the coordinate system LCS, thereby correcting the relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS.
Unlike Method A, Method B can be said to be the simplest method because it is not a correction that adjusts the position of the spatial
また方法Cによって補正を行う際には、図5(c)に示されているように、工程S451におけるアライメントマークAMMの計測結果に基づいて、不図示のアクチュエータによって型Mを移動させることで型Mの位置の調整が行われる。すなわち方法Cにおいては型Mを移動させるアクチュエータが調整手段として機能する。
これにより、アライメントマークAMM、すなわち座標系MCSが移動することによって座標系MCSが座標系LCSに接近することで、座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレが補正される。
なお、方法Cにおいて型Mの位置の補正を行う際のアクチュエータの制御軸の数は、三軸以上であることが好ましいが、二軸以下でも構わない。
Further, when performing correction by method C, as shown in FIG. An adjustment of the position of M is made. That is, in method C, the actuator that moves the mold M functions as the adjustment means.
As a result, the alignment mark AMM, that is, the coordinate system MCS moves to bring the coordinate system MCS closer to the coordinate system LCS, thereby correcting the relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS.
The number of control axes of the actuator when correcting the position of the mold M in method C is preferably three or more, but may be two or less.
また、方法A乃至Cを組み合わせて座標系MCS及び座標系LCSの双方を移動させることで補正を行うこともできる。
例えば図5(d)に示されているように、座標系MCSは回転移動(すなわち、一軸制御)させる一方で、座標系LCSは並進移動(すなわち、二軸制御)させることで、双方の座標系を互いに一致させることができる。
Further, correction can be performed by combining the methods A to C and moving both the coordinate system MCS and the coordinate system LCS.
For example, as shown in FIG. 5(d), the coordinate system MCS is rotationally moved (that is, uniaxial control), while the coordinate system LCS is translated (that is, biaxially controlled). Systems can be matched to each other.
この場合、それぞれの座標系を移動させるためのアクチュエータ194及び不図示のアクチュエータそれぞれの駆動軸の数を少なくすることができるため、双方の座標系を移動させる際のスループットを向上させることができる。
また、制御軸の数をそれぞれのアクチュエータに分担させることができるため、それぞれの座標系を移動させるための機構を構築するための自由度も向上させることができる。
In this case, it is possible to reduce the number of drive shafts for each of the
In addition, since the number of control axes can be assigned to each actuator, the degree of freedom for constructing a mechanism for moving each coordinate system can be improved.
そして工程S455では、工程S450における座標系の補正の終了に関する判定が行われる。
具体的に工程S455では、工程S452乃至S454からなる一連の処理を目標回数Nだけ実施したか判定する。
Then, in step S455, a determination is made regarding the end of the correction of the coordinate system in step S450.
Specifically, in step S455, it is determined whether or not the series of processes consisting of steps S452 to S454 has been performed the target number of times N.
もし、ループ回数iが目標回数Nより小さい場合には(工程S455のYes)、ループ回数iを1だけ増加させた後(工程S456)、工程S452に戻り、工程S452乃至S454からなる一連の処理を継続する。
一方、ループ回数iが目標回数N以上である場合には(工程S455のNo)、工程S452乃至S454からなる一連の処理を目標回数Nだけ実施したため、工程S450を終了する。
なお、工程S452乃至S454からなる一連の処理を実施する目標回数Nは、リアルタイムに設定してもよく、制御部170によって初期設定値から設定されても構わない。
If the loop count i is smaller than the target count N (Yes in step S455), the loop count i is incremented by 1 (step S456), and then the process returns to step S452 to perform a series of processes consisting of steps S452 to S454. to continue.
On the other hand, if the loop count i is greater than or equal to the target count N (No in step S455), the series of processes from steps S452 to S454 has been performed for the target count N, so step S450 ends.
Note that the target number of times N for performing the series of processes consisting of steps S452 to S454 may be set in real time, or may be set from an initial set value by the
上記のように、工程S450では方法A、B及びCの少なくとも一つを用いることで、座標系MCSと座標系LCSとが互いに一致するように、座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレの補正が行なわれる。
換言すると、計測部160によるアライメントマークAMMの位置の計測結果に基づいて、基板面に平行なXY面内におけるアライメントマークAMM及び光照射領域Lそれぞれの位置の少なくとも一方が調整される。
As noted above, step S450 uses at least one of methods A, B, and C to determine the relative relationship between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS such that the coordinate system MCS and the coordinate system LCS coincide with each other. Correction of the misalignment is performed.
In other words, at least one of the positions of the alignment mark AMM and the light irradiation area L in the XY plane parallel to the substrate surface is adjusted based on the measurement result of the position of the alignment mark AMM by the
従って本実施形態に係るインプリント装置100では、光照射領域Lの位置を計測することで光照射領域LとアライメントマークAMMとの間のずれ量を求めなくともよい。
すなわち、計測部160を用いてアライメントマークAMMの位置を計測するだけで基板Wの所定のショット領域S上の最適な位置に光を照射することができる。
Therefore, in the
That is, it is possible to irradiate the light at the optimum position on the predetermined shot area S of the substrate W only by measuring the position of the alignment mark AMM using the
換言すると、本実施形態に係るインプリント装置100では光照射領域Lの位置を他の計測手段等を用いて計測する必要がない。そのため、座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレの補正処理を短時間で行うことができ、より所望のタイミングで当該ズレの補正処理を実行することができる。
これにより、型Mと基板Wの所定のショット領域S上におけるインプリント材Rとに対して、光供給部190によって形成される光照射領域Lの高精度な制御を行うことが可能となる。
In other words, the
As a result, the light irradiation region L formed by the
なお上記に示した例では、複数のショット領域Sの各々に対して連続してインプリント処理を行う度に座標系LCSと座標系MCSとの間のずれ量を算出することになる。
しかしながら、二回目以降のインプリント処理については、前回のインプリント処理において測定された座標系MCS0と、当該インプリント処理において測定された座標系MCS1との間のずれ量を求め、当該ずれ量に基づいて上記補正を行うようにしてもよい。
その場合、各ショット領域Sに対するインプリント処理が終了した際の座標系MCSnの測定位置を制御部170が有する記憶部等に記憶させておけばよい。
In the example shown above, each time imprint processing is continuously performed on each of the plurality of shot areas S, the amount of deviation between the coordinate system LCS and the coordinate system MCS is calculated.
However, for the second and subsequent imprint processes, the amount of deviation between the coordinate system MCS 0 measured in the previous imprint process and the coordinate system MCS 1 measured in the current imprint process is calculated, The above correction may be performed based on the amount.
In that case, the measurement position of the coordinate system MCS n when the imprint processing for each shot area S is completed may be stored in the storage unit or the like of the
図4(a)に戻って、工程S460では、制御部170が駆動部122を制御することで、インプリント材Rに対する型Mの接触が行われる。
なお工程S460では、制御部170が基板ステージ152の不図示の駆動機構を制御することによって基板Wを上昇させることで、型Mに対してインプリント材Rを接触させてもよい。
このとき、当該接触における荷重は、例えば駆動部122に内蔵された荷重センサを用いて制御してもよく、駆動部122のアクチュエータの操作量を参照して制御してもよい。
Returning to FIG. 4A, in step S460, the
In step S460, the
At this time, the load applied to the contact may be controlled using, for example, a load sensor built in the
工程S470では、型Mのパターン領域に形成されたパターンにインプリント材Rが充填された後、ダイバイダイアライメント方式に従ってアライメントが行われる、換言すると型Mのパターン領域及び基板Wのショット領域Sそれぞれの位置を互いに合わせる。
具体的に当該アライメントでは、アライメントスコープ161が、型MのアライメントマークAMMと基板Wの所定のショット領域S上のアライメントマークAMWとを検出した後に撮像する。
そして不図示の画像処理装置が、当該撮像によって取得された画像からアライメントマークAMMとアライメントマークAMWとの間の相対位置を計測する。
その後、制御部170が、当該相対位置の計測結果に基づいて、型M及び基板Wそれぞれのショット形状の誤差(具体的には、座標、回転、倍率、台形成分等)を算出し、当該誤差を低減するように、型M及び基板Wそれぞれの位置合わせを行う。
In step S470, after imprint material R is filled in the pattern formed in the pattern area of mold M, alignment is performed according to the die-by-die alignment method, in other words, the pattern area of mold M and shot area S of substrate W are aligned. align with each other.
Specifically, in the alignment, the
Then, an image processing device (not shown) measures the relative position between the alignment mark AMM and the alignment mark AMW from the image acquired by the imaging.
After that, the
工程S480では、制御部170が硬化部110を制御することによって型Mを介してインプリント材Rに照射光を照射することで、インプリント材Rの硬化が行われる。
工程S490では、制御部170が型保持部120または基板保持部150を制御することによって、硬化したインプリント材Rから型Mを剥離することで、基板W上に硬化膜が形成される。
In step S480, the
In step S490, the
工程S500では、基板W上の全てのショット領域Sに対してインプリント処理が完了したかどうか判断が行われる。
もし基板W上の全てのショット領域Sに対してインプリント処理が完了していない場合には(工程S500のNo)、工程S440に戻り、インプリント処理を継続する。
一方、基板W上の全てのショット領域Sに対してインプリント処理が完了している場合には(工程S500のYes)、工程S510に移行し、制御部170が不図示の搬送装置を制御することで基板Wを搬出した後、処理を終了する。
In step S500, it is determined whether imprint processing has been completed for all shot areas S on the substrate W. FIG.
If the imprint process has not been completed for all the shot areas S on the substrate W (No in step S500), the process returns to step S440 to continue the imprint process.
On the other hand, if the imprint processing has been completed for all the shot areas S on the substrate W (Yes in step S500), the process proceeds to step S510, and the
以上のように本実施形態に係るインプリント装置100では、型MのアライメントマークAMMの計測結果に基づいて、XY面内におけるアライメントマークAMM及び光照射領域Lそれぞれの位置の少なくとも一方を制御する。
これにより、光照射領域Lに関する座標系LCSの型Mに関する座標系MCSに対するズレを高精度に補正することができる。
As described above, the
As a result, the deviation of the coordinate system LCS regarding the light irradiation region L from the coordinate system MCS regarding the mold M can be corrected with high accuracy.
なお本実施形態に係るインプリント装置100では、空間光変調素子191における光照射領域Lに関する座標系LCSと、型Mに関する座標系MCSとの間のズレの補正について説明したが、これに限られない。
すなわち本実施形態に係るインプリント装置100における上記の処理は、硬化部110によるインプリント材Rを硬化させるための照射光の光照射領域に関する座標系と、型Mに関する座標系MCSとの間のズレの補正についても同様に適用することができる。
In the
That is, the above-described processing in the
その場合、硬化部110による当該光照射領域を調整するマスキングブレードの位置の調整や型Mの位置の調整によって、硬化部110による当該光照射領域に関する座標系と型Mに関する座標系MCSとの間のズレを補正することができる。
また上記の処理は、インプリント材Rを硬化させる光及び基板Wを加熱して変形させる光の一方を選択的に出射することができる光源からの照射光の光照射領域に関する座標系と型Mに関する座標系MCSとの間のズレの補正についても同様に適用することができる。
In that case, by adjusting the position of the masking blade for adjusting the light irradiation region by the
In addition, the above-described processing is based on the coordinate system and the type M of the light irradiation area of the light emitted from the light source capable of selectively emitting either the light for curing the imprint material R or the light for heating and deforming the substrate W. can be similarly applied to the correction of the deviation from the coordinate system MCS of .
また本実施形態に係るインプリント装置100では、インプリント処理におけるアライメントを計測部160を用いて行っているが、これに限らずスコープ180を用いて行ってもよい。
この場合、スコープ180は所定のショット領域S内の全てのアライメントマークAMWを一度に観察することができるため、アライメントのためにスコープ180を駆動させる必要がなくなる。
Further, in the
In this case, since the
[第二実施形態]
図6(a)は、第二実施形態に係るインプリント装置によるインプリント処理を示すフローチャートである。
なお本実施形態に係るインプリント装置は、第一実施形態に係るインプリント装置100と同一の構成を有しているため、同一の部材には同一の符番を付して説明を省略する。
[Second embodiment]
FIG. 6A is a flowchart showing imprint processing by the imprint apparatus according to the second embodiment.
Since the imprint apparatus according to this embodiment has the same configuration as the
第一実施形態に係るインプリント装置100では、工程S450において光照射領域Lに関する座標系LCSと型Mに関する座標系MCSとの間のズレを補正した後、工程S460乃至S480においてインプリント動作を行っていた。
一方、第一実施形態に係るインプリント装置100では、型チャック121に保持されている型Mは、インプリント動作、特に工程S460におけるインプリント材Rに対する型Mの接触を実行している際に変位することがある。
In the
On the other hand, in the
その場合、光照射領域Lはその変位に追随できないため、双方の座標系の間に再びズレが発生してしまう虞がある。
そこで本実施形態に係るインプリント装置は、以下に示すように、そのようなズレの再発生も考慮したインプリント処理を行うように構成されている。
In that case, since the light irradiation area L cannot follow the displacement, there is a possibility that a deviation may occur again between the two coordinate systems.
Therefore, the imprint apparatus according to the present embodiment is configured to perform imprint processing in consideration of reoccurrence of such misalignment, as described below.
本実施形態に係るインプリント装置によるインプリント処理では、まず第一実施形態に係るインプリント装置100と同様に、工程S410乃至S440が行われる。
In imprint processing by the imprint apparatus according to the present embodiment, steps S410 to S440 are first performed in the same manner as the
そして本実施形態に係るインプリント装置では、第一実施形態に係るインプリント装置100とは異なり、座標系を補正するための工程S550と、工程S460乃至S480からなるインプリント材Rの硬化を行うための一連の工程とを互いに並行して実施する。
Unlike the
図6(b)は、工程S550における処理を示すフローチャートである。 FIG. 6B is a flow chart showing the processing in step S550.
図6(b)に示されているように、工程S550は、工程S551乃至S554を含む。 As shown in FIG. 6(b), step S550 includes steps S551 to S554.
工程S551では、アライメントスコープ161によってアライメントマークAMMの位置の計測が行われる。
工程S552では、工程S551でのアライメントマークAMMの位置の計測結果に基づいて、座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレの算出が行われる。
In step S551, the
In step S552, relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS is calculated based on the measurement result of the position of the alignment mark AMM in step S551.
そして工程S553では、工程S552で算出された座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレの補正が行なわれる。
なお工程S553における具体的な処理は、第一実施形態に係るインプリント装置100での工程S454における処理と同一であるため、説明を省略する。
Then, in step S553, the relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS calculated in step S552 is corrected.
Note that the specific processing in step S553 is the same as the processing in step S454 in the
そして工程S554では、工程S550における座標系の補正の終了に関する判定が行われる。
具体的に工程S554では、工程S480におけるインプリント材Rの硬化が終了しているか判定が行われる。
Then, in step S554, a determination is made regarding the end of the correction of the coordinate system in step S550.
Specifically, in step S554, it is determined whether the curing of the imprint material R in step S480 is completed.
もし、工程S480における処理が終了していない場合には(工程S554のNo)、工程S551に戻り、工程S551乃至S553からなる一連の処理を継続する。
一方、工程S480における処理が終了している場合には(工程S554のYes)、工程S550を終了する。
If the process in step S480 is not completed (No in step S554), the process returns to step S551 to continue the series of processes from steps S551 to S553.
On the other hand, if the process in step S480 has ended (Yes in step S554), step S550 ends.
なお、工程S553における座標系MCSと座標系LCSとの間の相対的なズレの補正を行う際には、工程S470においてインプリント材Rの充填及びアライメントが行われていることを考慮する必要がある。
すなわち工程S553では、座標系MCSの駆動、すなわち型Mの駆動を行う方法Cを実施することは好ましくない。
When correcting the relative deviation between the coordinate system MCS and the coordinate system LCS in step S553, it is necessary to consider that the imprint material R is filled and aligned in step S470. be.
That is, in step S553, it is not preferable to perform the method C of driving the coordinate system MCS, that is, driving the mold M.
またこの場合、工程S470におけるアライメントスコープ161によるアライメントマークAMMの計測と、工程S551におけるアライメントスコープ161によるアライメントマークAMMの計測とが並行して行われることになる。
従って、工程S470及び工程S551それぞれにおける上記計測は、互いに独立して行ってもよいし、一回の計測で兼用しても構わない。
In this case, the measurement of the alignment mark AMM by the
Therefore, the above measurements in steps S470 and S551 may be performed independently of each other, or may be performed in one measurement.
そして本実施形態に係るインプリント装置では、工程S480が終了すると共に工程S550が終了した後、第一実施形態に係るインプリント装置100と同様に、工程S490乃至S510が実施される。
Then, in the imprint apparatus according to the present embodiment, steps S490 to S510 are performed in the same manner as in the
以上のように本実施形態に係るインプリント装置では、インプリント動作を行いながら、型MのアライメントマークAMMの計測結果に基づいて、XY面内におけるアライメントマークAMM及び光照射領域Lそれぞれの位置の少なくとも一方を制御する。
これにより、インプリント動作を実行している際に発生する虞があるズレも考慮しながら、光照射領域Lに関する座標系LCSの型Mに関する座標系MCSに対するズレを高精度に補正することができる。
また、座標系を補正するための工程S550と、工程S460乃至S480からなるインプリント動作とを互いに並行して実施することで、インプリント処理におけるスループットを向上させることができる。
As described above, in the imprinting apparatus according to the present embodiment, while performing the imprinting operation, the positions of the alignment marks AMM and the light irradiation area L in the XY plane are determined based on the measurement results of the alignment marks AMM of the mold M. Control at least one.
As a result, it is possible to highly accurately correct the deviation of the coordinate system LCS regarding the light irradiation area L from the coordinate system MCS regarding the mold M while considering the deviation that may occur during the execution of the imprint operation. .
In addition, by performing step S550 for correcting the coordinate system and the imprinting operation including steps S460 to S480 in parallel, it is possible to improve the throughput of the imprinting process.
[物品の製造方法]
物品としての例えば半導体集積回路素子や液晶表示素子等を含むデバイスの製造方法は、上述した本実施形態に係るインプリント装置を用いてウエハ、ガラスプレートやフィルム状基板等の基板にパターンを形成する工程を含む。
さらに当該製造方法は、パターンが形成された基板をエッチングする工程を含む。
[Product manufacturing method]
A method for manufacturing a device including, for example, a semiconductor integrated circuit element, a liquid crystal display element, or the like as an article forms a pattern on a substrate such as a wafer, a glass plate, or a film-like substrate using the imprint apparatus according to the present embodiment described above. Including process.
Further, the manufacturing method includes etching the patterned substrate.
なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子等の他の物品を製造する場合には、当該製造方法は、エッチングの代わりにパターンが形成された基板を加工する他の処理を含み得る。
本実施形態に係る物品の製造方法は、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一つにおいて有利である。
Note that when manufacturing other articles such as patterned media (recording media) and optical elements, the manufacturing method may include other processes for processing the patterned substrate instead of etching.
The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of performance, quality, productivity, and production cost of the article compared to conventional methods.
以上、好ましい実施形態について説明したが、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 preferred embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist thereof.
本実施形態の開示は、以下の構成及び方法を含む。
(構成1)型のパターン領域を基板のショット領域上の樹脂に接触させた状態で樹脂を硬化させてパターンを形成するインプリント装置であって、基板に照射される光源からの光の照射領域を調整する素子と、型に形成されているマークの位置を計測する計測部と、計測部によるマークの位置の計測結果に基づいて、基板の表面に平行な面内におけるマークの位置に対する照射領域の位置を制御する制御部とを備えることを特徴とするインプリント装置。
(構成2)制御部は、照射領域の位置を用いずにマークの位置に対する照射領域の位置を制御することを特徴とする構成1に記載のインプリント装置。
(構成3)素子は、光源からの光の照射領域を調整する空間変調素子であることを特徴とする構成1または2に記載のインプリント装置。
(構成4)制御部は、素子の位置を調整することでマークの位置に対する照射領域の位置を制御することを特徴とする構成1乃至3のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(構成5)素子は、複数のマイクロミラー素子から構成されるデジタル・マイクロミラー・デバイスであり、制御部は、少なくとも一つのマイクロミラー素子の面方向を調整することでマークの位置に対する照射領域の位置を制御することを特徴とする構成1乃至4のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(構成6)制御部は、型の位置を調整することでマークの位置に対する照射領域の位置を制御することを特徴とする構成1乃至5のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(構成7)制御部は、マークの位置に対する照射領域の位置の制御を行った後、パターン領域を、ショット領域上の樹脂に接触させる制御を行うことを特徴とする構成1乃至6のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(構成8)制御部は、マークの位置に対する照射領域の位置の制御を行いながら、パターン領域をショット領域上の樹脂に接触させる制御、または、パターン領域及びショット領域それぞれの位置を互いに合わせる制御を行うことを特徴とする構成1乃至6のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(構成9)光源から照射される光は、樹脂を硬化させずに基板を加熱してショット領域を変形させることを特徴とする構成1乃至8のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(構成10)光源から照射される光は、樹脂を硬化させることを特徴とする構成1乃至8のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(構成11)光源は、樹脂を硬化させずにショット領域を加熱することで変形させる光と樹脂を硬化させる光との一方を選択的に出射することを特徴とする構成1乃至8のいずれか一項に記載のインプリント装置。
(方法1)構成1乃至11のいずれか一項に記載のインプリント装置を用いて型のパターン領域を基板のショット領域上の樹脂に接触させた状態で樹脂を硬化させてパターンを形成する工程と、パターンが形成された基板を加工する工程とを含み、加工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。
(方法2)型のパターン領域を基板のショット領域上の樹脂に接触させた状態で樹脂を硬化させてパターンを形成するインプリント装置であって、基板に照射される光源からの光の照射領域を調整する素子を備えるインプリント装置における位置合わせ方法であって、型に形成されているマークの位置を計測する工程と、計測する工程によるマークの位置の計測結果に基づいて、基板の表面に平行な面内におけるマークの位置に対する照射領域の位置を制御する工程とを含むことを特徴とする位置合わせ方法。
(方法3)制御する工程は、照射領域の位置を用いずにマークの位置に対する照射領域の位置を制御する工程を含むことを特徴とする方法2に記載の位置合わせ方法。
(方法4)素子は、光源からの光の照射領域を調整する空間変調素子であることを特徴とする方法2または3に記載の位置合わせ方法。
(方法5)制御する工程は、素子の位置を調整することでマークの位置に対する照射領域の位置を制御する工程を含むことを特徴とする方法2乃至4のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
(方法6)素子は、複数のマイクロミラー素子から構成されるデジタル・マイクロミラー・デバイスであり、制御する工程は、少なくとも一つのマイクロミラー素子の面方向を調整することでマークの位置に対する照射領域の位置を制御する工程を含むことを特徴とする方法2乃至5のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
(方法7)制御する工程は、型の位置を調整することでマークの位置に対する照射領域の位置を制御する工程を含むことを特徴とする方法2乃至6のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
(方法8)制御する工程の後にパターン領域をショット領域上の樹脂に接触させる工程を行うことを特徴とする方法2乃至7のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
(方法9)制御する工程を行いながらパターン領域をショット領域上の樹脂に接触させる工程を行うことを特徴とする方法2乃至7のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
(方法10)光源から照射される光は、樹脂を硬化させずに基板を加熱してショット領域を変形させることを特徴とする方法2乃至9のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
(方法11)光源から照射される光は、樹脂を硬化させることを特徴とする方法2乃至9のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
(方法12)光源は、樹脂を硬化させずにショット領域を加熱することで変形させる光と樹脂を硬化させる光との一方を選択的に出射することを特徴とする方法2乃至9のいずれか一項に記載の位置合わせ方法。
The disclosure of this embodiment includes the following configurations and methods.
(Arrangement 1) An imprinting apparatus that forms a pattern by curing a resin in a state in which a pattern area of a mold is in contact with a resin on a shot area of a substrate, wherein the substrate is irradiated with light from a light source. a measuring unit for measuring the position of the mark formed on the mold; and an irradiation area for the position of the mark in a plane parallel to the surface of the substrate based on the measurement result of the mark position by the measuring unit. and a control unit that controls the position of the imprint apparatus.
(Arrangement 2) The imprint apparatus according to
(Arrangement 3) The imprint apparatus according to
(Structure 4) The imprint apparatus according to any one of
(Structure 5) The device is a digital micromirror device composed of a plurality of micromirror devices, and the controller adjusts the plane direction of at least one micromirror device to change the irradiation area with respect to the position of the mark. 5. The imprinting apparatus according to any one of
(Structure 6) The imprint apparatus according to any one of
(Structure 7) Any one of
(Arrangement 8) The control unit controls the position of the irradiation region with respect to the position of the mark, and controls the pattern region to come into contact with the resin on the shot region, or controls the positions of the pattern region and the shot region to align with each other. 7. The imprinting apparatus according to any one of
(Arrangement 9) The imprint apparatus according to any one of
(Arrangement 10) The imprint apparatus according to any one of
(Structure 11) Any one of
(Method 1) Using the imprint apparatus according to any one of
(Method 2) An imprinting apparatus that forms a pattern by curing resin in a state in which the pattern area of the mold is in contact with the resin on the shot area of the substrate, wherein the substrate is irradiated with light from a light source. A method for aligning an imprint apparatus having an element that adjusts the position of a mark formed on a mold, the method comprising: measuring the position of a mark formed on a mold; and controlling the position of the illuminated area with respect to the position of the mark in parallel planes.
(Method 3) The alignment method according to Method 2, wherein the step of controlling includes a step of controlling the position of the irradiated area with respect to the position of the mark without using the position of the irradiated area.
(Method 4) The alignment method according to Method 2 or 3, wherein the element is a spatial modulation element that adjusts an irradiation area of light from a light source.
(Method 5) The alignment according to any one of Methods 2 to 4, wherein the step of controlling includes a step of controlling the position of the irradiation region with respect to the position of the mark by adjusting the position of the element. Method.
(Method 6) The element is a digital micromirror device composed of a plurality of micromirror elements, and the step of controlling is to adjust the plane direction of at least one micromirror element so that the irradiation area with respect to the position of the mark 6. A method of alignment according to any one of methods 2 to 5, comprising the step of controlling the position of the .
(Method 7) The alignment according to any one of Methods 2 to 6, wherein the step of controlling includes a step of controlling the position of the irradiation region with respect to the position of the mark by adjusting the position of the mold. Method.
(Method 8) The alignment method according to any one of Methods 2 to 7, wherein the step of bringing the pattern region into contact with the resin on the shot region is performed after the step of controlling.
(Method 9) The alignment method according to any one of Methods 2 to 7, wherein the step of bringing the pattern area into contact with the resin on the shot area is performed while performing the step of controlling.
(Method 10) The alignment method according to any one of Methods 2 to 9, wherein the light emitted from the light source heats the substrate without curing the resin, thereby deforming the shot region.
(Method 11) The alignment method according to any one of Methods 2 to 9, wherein the light emitted from the light source cures the resin.
(Method 12) Any one of methods 2 to 9, wherein the light source selectively emits either light that deforms the shot region by heating it without curing the resin or light that cures the resin. The alignment method according to
100 インプリント装置
160 計測部
170 制御部
191 空間光変調素子(素子)
192 光源
AMM アライメントマーク(マーク)
L 光照射領域(照射領域)
M 型
R インプリント材(樹脂)
S ショット領域
W 基板
100
192 light source AMM alignment mark (mark)
L light irradiation area (irradiation area)
M type R imprint material (resin)
S shot region W substrate
Claims (20)
前記基板に照射される光源からの光の照射領域を調整する素子と、
前記型に形成されているマークの位置を計測する計測部と、
前記計測部による前記マークの位置の計測結果に基づいて、前記基板の表面に平行な面内における前記マークの位置に対する前記照射領域の位置を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。 An imprinting apparatus for forming a pattern by curing a resin on a shot area of a substrate while the pattern area of the mold is in contact with the resin,
an element that adjusts an irradiation area of light from a light source that irradiates the substrate;
a measuring unit that measures the position of the mark formed on the mold;
a control unit that controls the position of the irradiation area with respect to the position of the mark in a plane parallel to the surface of the substrate, based on the measurement result of the position of the mark by the measurement unit;
An imprint apparatus comprising:
前記制御部は、少なくとも一つのマイクロミラー素子の面方向を調整することで前記マークの位置に対する前記照射領域の位置を制御することを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 the element is a digital micromirror device composed of a plurality of micromirror elements;
2. The imprinting apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the position of the irradiation area with respect to the position of the mark by adjusting the plane direction of at least one micromirror element.
前記パターンが形成された前記基板を加工する工程と、
を含み、加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。 forming a pattern by curing the resin while the pattern region of the mold is in contact with the resin on the shot region of the substrate using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 11;
processing the substrate on which the pattern is formed;
and manufacturing an article from the processed substrate.
前記型に形成されているマークの位置を計測する工程と、
該計測する工程による前記マークの位置の計測結果に基づいて、前記基板の表面に平行な面内における前記マークの位置に対する前記照射領域の位置を制御する工程と、
を含むことを特徴とする位置合わせ方法。 An imprinting apparatus for forming a pattern by curing a resin on a shot area of a substrate while the pattern area of the mold is in contact with the resin on the shot area, wherein the irradiation area of the light emitted from the light source on the substrate is adjusted. An alignment method in an imprint apparatus comprising an element for
measuring the position of the mark formed on the mold;
a step of controlling the position of the irradiation region with respect to the position of the mark in a plane parallel to the surface of the substrate, based on the measurement result of the position of the mark in the measuring step;
A registration method, comprising:
前記制御する工程は、少なくとも一つのマイクロミラー素子の面方向を調整することで前記マークの位置に対する前記照射領域の位置を制御する工程を含むことを特徴とする請求項13に記載の位置合わせ方法。 the element is a digital micromirror device composed of a plurality of micromirror elements;
14. The alignment method according to claim 13, wherein the step of controlling includes the step of controlling the position of the irradiation area with respect to the position of the mark by adjusting a plane direction of at least one micromirror element. .
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