JP5268524B2 - 加工装置 - Google Patents

加工装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5268524B2
JP5268524B2 JP2008248068A JP2008248068A JP5268524B2 JP 5268524 B2 JP5268524 B2 JP 5268524B2 JP 2008248068 A JP2008248068 A JP 2008248068A JP 2008248068 A JP2008248068 A JP 2008248068A JP 5268524 B2 JP5268524 B2 JP 5268524B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
mold
wafer
pattern
substrate
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008248068A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010076300A (ja
Inventor
英悟 川上
茂 大島
太輔 伊佐野
Original Assignee
キヤノン株式会社
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 キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Priority to JP2008248068A priority Critical patent/JP5268524B2/ja
Publication of JP2010076300A publication Critical patent/JP2010076300A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5268524B2 publication Critical patent/JP5268524B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、一般には、加工装置に係り、特に、原版となるモールドのパターンをウエハ等の基板へ転写する加工装置に関する。本発明は、特に、ナノインプリント技術を利用する加工装置に好適である。

紫外線やX線、あるいは、電子ビームによるフォトリソグラフィーを用いた半導体デバイスへの微細パターンの形成方法に代わる技術としてナノインプリントがある。ナノインプリントとは、電子ビーム露光等によって、微細なパターンを形成した雛型(モールド)を、レジストを塗布したウエハ等の基板に押し付ける(押印する)ことによって、レジスト上にパターンを転写するものである(例えば、非特許文献1参照)。既に10nm程度の微細な形状の転写が可能であることが示されており、特に、磁気記録媒体の微細な周期構造の作成手段として注目されており、各地で盛んに研究開発が行われている。

ナノインプリントは、モールドと基板との間に気泡が入り込まないように、環境を真空にする場合もある。押印時のレジストの流動が容易になるように、レジストとして使用されるポリマーガラス転移温度以上に加熱して転写する方法(熱サイクル法)が提案されている。また、紫外線硬化型の樹脂をレジストとして使用し、透明なモールドで押印した状態で感光、硬化させてからモールドを剥離する方法(光硬化法)なども提案されている。

半導体集積回路の作成には、基板に既に描画されている回路パターン上に、高精度に位置合わせして次のパターンを転写する重ね合わせが必須である。熱サイクル法ではレジストを加熱するために、基板とモールドは温度上昇によって熱膨張してしまい、重ね合わせ精度を維持することは非常に困難である。そこで、ナノインプリントを半導体集積回路製造に適用する場合は、温度制御が比較的容易な光硬化法が適している。

半導体集積回路パターンは最小線幅が100nm以下であり、モールドの微細な構造に確実にレジストが入り込むためには低粘度のレジスト材を使用する必要がある。また、ナノインプリント装置は、通常、ステップアンドリピート方式でウエハ面に逐次パターンを転写する。ここで、「ステップアンドリピート方式」は、ウエハのショットの一括転写ごとにウエハをステップ移動して、次のショットの転写領域に移動する方法である。この際、レジストの粘度が低いことから露光装置のように基板にレジストを予め塗布して搬送、装着することは困難である。このため、各ショットへの転写時に、モールドを押印する毎に適量を滴下する方法が提案されている(非特許文献2)。
S.Y.Chou,et.al.,Science,vol.272,p.85−87,5 April 1996 M.Colburn,S.Johnson,M.Stewart,S.Damle,T.Bailey,B.Choi,M.Wedlake,T.Michaelson,S.V.Sreenivasan,J.G.Ekerdt and C.G.Willson."Step and Flash Imprint Lithography:A new approach to high resolution patterning."Proc.SPIE 3676(I):379(1999). 特開2005−286061号公報

従来の「ステップアンドリピート方式」によるナノインプリントでは、転写領域への移動、レジストの滴下、モールド押印によるレジストへの転写、レジスト硬化、モールド剥離、という一連の工程のための時間が必要である。このため、時間当りの基板処理能力を表すスループットを高めることに限界があった。

そこで、本発明の目的は、より高いスループットを得ることが可能な加工装置を提供することである。

本発明の第1の側面は、凹凸パターンが形成されたモールドにレジストを塗布し、基板と前記レジストとを接触させ、前記レジストを硬化することによって前記パターン転写されたレジストを基板に転写する加工装置であって、前記レジストを前記基板に接触させる前に、前記凹凸パターンにレジストを侵入させる手段を有し、前記凹凸パターンにレジストを侵入させる手段は前記モールドを加振する加振装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、より高いスループットを得ることが可能な加工装置を提供することが可能になる。

本発明は基板への転写前にパターンの凹凸内部にレジストを侵入させておくことにより、モールドと基板の接触時間を短縮し、スループットの向上を実現するものである。

また、モールドヘッドを複数有し、片方が転写工程中に他方でレジストの塗布工程をおこなうことにより並列処理が可能となりスループットの向上を実現するものである。

以下に実施例とともに詳述する。

(実施例1)
添付図面を参照して、本発明の加工装置としての光硬化法のナノインプリント装置について説明する。なお、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。

従来はウエハ等の基板にレジストを塗布し、その後、微細なパターンを形成した雛型(モールド)を基板に押し付ける(押印する)場合、基板にモールドを押し付ける力によって微細なパターン(凹凸)の隅々までレジストを行き渡らせる必要があった。そのため、パターンの転写に時間が必要であった。

特許文献1には、パターンを上に向けたモールド上にレジストを塗布した後、被加工面を下向きに保持した基板面に押し付け、転写を行う構成が開示されている。しかし、単にモールド上に塗布しただけではレジストは微細な凹凸に侵入しにくく、パターンの転写には従来と同様に基板に押し付ける力が必要であった。

本実施例は、モールドにレジストを塗布した後、基板に押し付ける前に、パターンの凹凸にレジストを侵入させ、押印に要する時間を短縮するようにしたものである。

図1は、実施例1のナノインプリント装置10の概略断面図である。

ナノインプリント装置10は、光硬化手段と、モールド11と、モールド駆動部と、ウエハ21と、ウエハ駆動部と、レジスト供給手段と、レジスト回収手段と、その他の機構とを有する。

光硬化手段は、モールド11を介してレジスト42に紫外線を照射してレジストを硬化する手段であり、光源15と、照明光学系14とを有する。光源15は、UV光を発生するハロゲンランプ(不図示)などからなる。照明光学系14は、レジストを露光し、硬化させるための照明光を整えてレジスト面に照射するためのレンズ、アパーチャ、照射か遮光かを切り替えるためのシャッタなどを含む。

モールド11は、転写すべき微細構造が形成されており、レジストを硬化するための露光光を透過するため、透明な部材で作られている。

モールド駆動部は、モールド11を装置10に保持するためのモールドヘッド12と、モールド11を上方向に押し付ける駆動部としてのインプリント機構部13とを含む。インプリント機構部13は、上下動作をさせるだけでなくモールド転写面とウエハ21とが密着するように姿勢のかわし機構や姿勢制御、回転方法の位置合わせ機能も有する。

ウエハ21は、モールド11に形成されているパターンが転写され、後の工程を経て半導体集積回路が形成される対象であり、従来の半導体プロセスに用いられているものと同様である。

ウエハ駆動部は、ウエハ21を保持するウエハチャック22と、ウエハチャック22の位置、姿勢調整するためのウエハステージ23とを含む。ウエハステージ23は、x、y平面方向に移動可能であり、ウエハ全面を転写可能としている。ウエハステージ23は、高精密な位置決めも可能であり、微細なパターンの重ね合せを達成している。また、ウエハステージ23は、位置決めだけではなく、ウエハ21の表面の姿勢を調整する手段も有しており、ウエハ21の表面の姿勢を調整する役割を有する。

レジスト供給手段は、紫外線照射前、つまり硬化前のレジスト42を保持するタンク31と、ウエハ面にレジストを滴下するためのノズル32と、ノズル32からレジスト42を滴下するか停止するかを切り替えるバルブ(不図示)を含む。

レジスト回収手段は、回収口33と回収機構(不図示)とを含む。回収口33は、モールドヘッド12の表面に設置され、モールドからこぼれ落ちたレジスト42を吸引回収する。回収機構は、真空ポンプ、フィルタなど(いずれも不図示)から構成され、回収口下流を負圧状態にすることでレジストを回収する。

その他の機構は、定盤51、除振器25、フレーム52、アライメントスコープ27、基準マーク台28を含む。定盤51は、装置10全体を支え、除振器25は、床からの振動を除去する機能を有し、定盤51を支える。フレーム52は、ウエハステージ23の移動の基準平面を形成する。定盤51は、モールド11より下方に位置する構成部分の光源15までを支える。アライメントスコープ27は、ウエハ21上のアライメントマーク位置を計測し、その結果に基づいてウエハステージ23の位置決めを行う。基準マーク台28は、基準マークを有し、アライメントスコープ27の座標と、ウエハステージ23の座標との位置合わせに使用される。

動作において、転写に供されるウエハ21は、不図示のウエハ搬送系によってウエハチャック22に載置される。ウエハチャック22は真空吸着手段によってウエハ21を保持する。ウエハステージ23によって、ウエハ面上のアライメントマークを順にアライメントスコープ27によって計測を行い、ウエハの位置を高精度に計測を行う。その計測結果から各転写座標を演算する。その結果に基づいて逐次転写(ステップアンドリピート)を行う。全ての転写が完了したら、ウエハが搬出され、次の転写ウエハが搬入される。

図2(a)は本発明の第1実施例を説明するため図1のモールドとノズル部分を拡大したものである。

ノズル32はノズル駆動部36によりモールド上を走査しながら適量のレジスト42をモールド11上に滴下する。モールドヘッド12は加振機54を有しており、水平および/または垂直の超音波振動をモールド11に加える。その振動により微小凹凸の中にレジスト42が侵入する。その後、ウエハステージ23がウエハ21を転写位置に移動し、位置決めを行う。位置決め完了後に、インプリント機構部13がモールド11を上昇させ、モールド11をウエハ21に押し付ける。押し付け完了の判断は、インプリント機構部13の内部に設置された荷重センサによって行っている。加振によりレジスト42は微小凹凸に侵入しているので、全面が接触し所定の厚みになった直後に、照明光を照射し、レジスト42を硬化させる。レジスト硬化が終了した後、モールド11を引き下げる。そして、次の転写位置(ショット)へウエハステージ23を移動する。

モールド11のパターン凹部へのレジスト侵入をさらに加速するために、モールド11の表面の凹凸パターンは微小な空洞を多数有するポーラス層に形成されていてもよい。その一形態として図2(b)に示すように、モールド11をモールド基板61と微小凹凸パターンの形成されたポーラス層(多孔質層)60の2層で構成してもよい。凹凸パターン部をポーラス材料で構成することにより、空気が凹部に閉じ込められたとしても多孔質層に空気が吸収されるためレジストが短時間に凹部に侵入しやすくなる。ポーラス層としては、たとえばポーラスシリカ材料などの透明材料を使用することができる。ポーラスシリカ層は、シリカ原料とポリスチレン粒子などの高分子材料を分散した混合液を基板上に数ミクロンないし数100ミクロンの厚さでコーティングし、熱を加えて高分子材料を除くことにより形成する方法などが知られており適用可能である。このようにしてモールド基板61の上に数ナノメートル〜10数ナノメートルの空洞が規則的あるいは不規則に配列されたポーラス層60を得ることができる。数ナノメートル〜10数ナノメートルという空洞のサイズはレジスト界面の表面張力でレジストがポーラス層内部に侵入しないための大きさである。

別の実施形態として、図2(c)に示すようにモールド11全体をポーラス材料で形成してもよい。そしてモールド背面(凹凸パターンの形成されていない面)に面する空間62を不図示の圧力可変手段により減圧することによってポーラス材料の微小空洞内が減圧され、レジストには凹部へ引き込まれる力が加えられる。レジストを滴下する側の空間とモールド背面側の空間62の気圧差は、レジストの凹部への侵入が促進されるがポーラス材料の微小空洞には入り込まないような条件とすればよい。

なお、レジスト硬化後にモールド11をレジストから剥離する際には、モールド背面(凹凸パターンの形成されていない面)に面する空間62を、先ほどとは逆に高圧にする。それにより、モールドの凹部から硬化したレジストが押し出されるため、きれいに短時間に剥離をおこなうことができる。短時間に剥離を行うと硬化したレジストの一部がモールド凹部に残ってしまい、レジストパターンの欠陥を生ずることがある。しかし、本方法によればモールド背面側からの気圧によってレジストが自然に押し出されるため、短時間に剥離をおこなっても欠陥を生じにくい。

以上説明したように、ポーラス層の効果は気泡をモールド内部に吸収することであるため、図2のようにモールドに直接レジストを滴下する場合のみならず、基板にレジストを塗布した後モールドを押印する場合にも、押印時間を短縮することができる。

(実施例2)
図3を参照して第2実施例を説明する。

図3に示すノズル32はインクジェットと同様の原理によりピエゾ等のアクチュエーター(不図示)によってタンク31のレジスト42を微小液滴としてモールド11上に滴下する。ノズル32は紙面に垂直方向に並んでおりレジスト42を線状に滴下しながらモールド11上を走査する。ノズル32がモールド11上を走査しレジスト42を滴下した後、ブレード55がその表面をなぞって走査する。ブレード55により表面が平らに均されると同時に凹部にレジストを押し込む作用をする。ノズル32とブレード55の走査によりレジスト42の塗布と凹凸部への侵入が促進すると同時に表面が平滑化される。その後、ウエハステージ23の転写位置への移動と位置決めの完了後に、インプリント機構部13がモールド11を上昇させ、モールド11をウエハ21に押し付ける。

レジスト表面は平滑化されているため、短時間に全面が接触し所定の厚みになった直後に、光源15からの照明光を照射し、レジスト42を硬化させることができる。

(実施例3)
図4を参照して第3実施例を説明する。

図2、図3と同様に図4においてもノズル32の走査により、モールド11上にレジスト42が滴下される。滴下後、送風管56を通してガスが矢印57で示したようにレジスト42の表面に吹き付けられる。送風管56は紙面に並行に並んでおり、モールド11の幅全体に吹き付けるようになっている。この風圧によってレジスト42は微小凹凸の内部に侵入する。その後、送風管56はモールド11の上部から退避し、第2実施例と同様の動作でインプリントを行う。

送風管56は紙面に垂直な線状の吹出しをもつものでもよい。その場合は紙面内にスキャンをおこないモールド11の面全体にガスを吹き付けるようにする。

ガスは大気でもよいが、二酸化炭素またはヘリウム混合ガスなどのレジストに可溶解なガスを使用することで、レジスト42より先にガスがモールド11の凹部に侵入しても気泡として残らないようにする効果がある。

また、ガスフロー57をレジスト42の滴下より前に使用することにより、モールド11表面に付着した残留レジストや異物を吹き飛ばして除去することもできる。

図4では、モールドヘッド12に温度調整器48を配し、温度制御器49で温度制御をおこなうことにより、モールドの大きさを膨張あるいは収縮により制御するようになっている。

標準のモールドサイズより倍率を大きくしたい場合には、温度制御器49で温度調整器48を加熱することによりモールド11を膨張させ、所定の倍率に変形させた後、転写することができる。次の転写までの清掃・レジスト滴下の時間に次のショットサイズに倍率をあわせるための温度変更をおこなって温度を安定化させることができる。1つのモールドヘッドでは温度安定化のための時間が必要でスループットが低下するが、次に示す実施例のように複数のモールドヘッドを使用することで、スループットを低下することなく温度安定化の時間を確保することが可能となる。

(実施例4)
図5を参照して第4実施例を説明する。

図5は今まで説明してきたモールドヘッドを複数(図では2つの場合を示す。左側を第1モールドヘッド、右側を第2モールドヘッドとする。)具備した加工装置を示している。

図5では2つのモールドヘッドとその上部で被加工面を下向きに支持されたウエハ21、ウエハを裏面から真空吸着して保持するウエハチャック22、ウエハを位置決めするウエハステージ23を取り出して示している。位置決めのためのアライメントスコープや全体を保持する定盤、除振器は図1と同様であるため省略している。

左側の第1モールドヘッドはウエハ面から降下した位置で第1ノズル32によりレジスト42を滴下した状態である。不図示であるが、図2のような加振機または図3のブレード、または図4のようなガスフローなどの手段を使用して、レジスト42をモールド11の凹凸パターンに侵入させれば時間を短縮する効果がある。

レジスト42の滴下は大気中でおこなってもよいが、以下に述べるように減圧下でおこなってもよい。容器58はモールドヘッド12の部分をカバーする容器であり、モールドが降下した状態で、上部に蓋59をスライドさせ内部を密閉する。そして不図示の真空配管により、容器58の内部を減圧とすることができる。

動作について以下に説明する。

ウエハ21への1ショットのインプリントが終了して第1モールドヘッドが容器58内に降下すると、容器58の上部に蓋59をスライドさせ、容器58内を密閉する。不図示の真空配管により容器58の内部を減圧した後に第1ノズル32からレジスト42を滴下しながらモールド11の面を走査する。図5ではノズル駆動部36を容器58の外部に記してあるが、ノズル駆動部36を容器58内に置くことも可能である。容器58の内部を真空にする必要はなく、容器外部の大気圧にくらべ80%以下の減圧とすることで効果が得られる。真空度を上げすぎると内部温度が変化してしまい安定までの時間が必要になり、またレジストの揮発により物性が変化するなどの影響が生じてしまう。

レジストを滴下する環境を減圧状態とすることで、モールドパターンの凹部に空気の泡が残留することを防ぐことができ、滴下したレジストが凹部に侵入しやすくなる効果がある。

モールドの必要部分にレジストが滴下された後、図2のような加振機または図3のブレード、または図4のようなガスフローなどの手段を使用して、レジストを凹凸パターンにさらに侵入させる。蓋59にガスの吹出し口を一体に設ければ、密閉の完了と同時にガスの吹出しの準備を完了することができる。

その後、上部の蓋59を取り去るとレジスト表面に大気圧がかかり、パターン凹部に気泡が残留していたとしても、大気圧により押し出される効果がある。モールド11の凹凸パターン面を図2のようなポーラス層としておくと、レジスト表面に大気圧がかかることにより、パターン凹部に閉じ込められた気泡はポーラス層の微細な空隙に吸収される。

次にインプリント機構部13でモールド11を上昇させる。その前にウエハステージ23の転写位置への移動は行われていて、位置決めの完了後に、インプリント機構部13でモールド11をさらに上昇させ、モールド11をウエハ21に押し付ける。

レジストの全面が基板に接触し所定の厚みになった直後に照明光を照射してレジスト42を硬化させる。すでに凹部へのレジストの侵入が促進されているため、短時間の接触でレジストを硬化させることが可能である。

硬化終了後、インプリント機構部13でモールドヘッド12を降下させると、硬化したレジストはウエハ表面に残り、照明光が照射されずに硬化しなかった周囲の残留レジストとともにモールドヘッド12は容器58内に戻る。

モールド表面の周囲に残った未硬化レジストや異物は、ガスフローなどを使用して清掃される。また、モールドヘッドの外周部に残留した余分な未硬化レジストは回収機構により回収口から回収配管を通じて回収される。

その後、再び容器58を減圧しレジストの滴下が開始される。

図5の左側の第1モールドヘッドが清掃・レジスト滴下中は、右側の第2モールドヘッドが上昇してウエハ面へのレジスト転写を行う。第2モールドヘッドが下降して清掃・レジスト滴下にはいると、今度は第1モールドヘッドが上昇してレジスト転写を行う。

このように複数のモールドヘッドを交互に動作させることによって、他方がウエハへの転写中に、もう一方のモールドヘッドで清掃・レジスト滴下とパターン凹部へのレジスト侵入を並行して進めておくことができる。このため、ウエハ面への短時間のパターン転写を繰り返すことが可能となり、処理速度を速めることができる。

さらに図4で詳述したようにモールドヘッド12に温度調整器を配して、温度制御をおこなうことにより、モールドの大きさを制御すればさらに効果がある。複数のモールドヘッドを使用することで、スループットを低下することなく温度安定化の時間を確保することが可能となる。

(実施例5)
以上、モールドヘッドをウエハの下側からインプリントする装置を説明してきたが、複数のモールドヘッドをウエハの上側に配置し、上側からインプリントする装置を図6により説明する。

図6においてウエハ駆動部は、ウエハ21を保持するウエハチャック22と、ウエハチャック22の位置、姿勢調整するためのウエハステージ23とを含む。ウエハステージ23は、x、y平面方向に移動可能であり、ウエハ全面を転写可能としている。ウエハステージ23は、高精密な位置決めも可能であり、微細なパターンの重ね合せを達成している。また、ウエハステージ23は、位置決めだけではなく、ウエハ21の表面の姿勢を調整する手段も有しており、ウエハ21の表面の姿勢を調整する役割を有することは図1と同様である。

本実施例ではモールド駆動部とレジスト供給手段とを複数有している。

モールド駆動部は、モールド11を保持するためのモールドヘッド12と、モールド11を下方向に押し付ける駆動部としてのインプリント機構部13とを含む。インプリント機構部13は、上下動作をさせるだけでなくモールド転写面とウエハ21とが密着するように姿勢のかわし機構や姿勢制御、回転方法の位置合わせ機能も有する。

レジスト供給手段は、レジストを保持するタンク31と、ウエハ面にレジストを滴下するためのノズル32と、ノズル32からレジスト42を滴下するか停止するかを切り替えるバルブ(不図示)を含む。タンク31はノズルに対して一つずつ描かれているが、共通の一つのタンクから複数のノズルにレジストを供給するように設計することは同業者であれば容易である。

ノズルはそれぞれ独立に可動であり、他方のモールドヘッドがウエハに押印している間に次に押印する領域にノズルが移動しレジストを滴下することができるようになっている。このように複数のモールドヘッドをもつことにより、押印とレジスト滴下を並列的におこなうことができるためスループットの向上に効果がある。

N個のモールドヘッドを持つ場合、ウエハ上の領域をN個に分割し、それぞれの対応する領域を各モールドヘッドが押印することで、ウエハの移動距離を少なくしスループットを向上することができる。

図7は2個のモールドヘッド121、122とウエハ上の領域211、212を示している。図7aは正面図であり、図7bはウエハの平面図である。左側に図示されている第1のモールドヘッド121はウエハ上の第1領域211(一点鎖線より左側の領域)、右側に図示されている第2のモールドヘッド122はウエハ上の第2領域212(一点鎖線より右側の領域)をインプリントする。ウエハの内部に描かれている長方形は一回のインプリントで形成されるショットをあらわしている。一回のショット毎にウエハはステージによって移動し次にインプリントすべきショット位置をモールドヘッドの対応する位置に移動する。図中201、202、〜207はショットの順番を例示したものである。ショット順はこの例示に限られずトータルの移動時間が短くなるように選ぶことができる。また、必ずしも順番に処理する必要はなく、インプリント時の光による基板の加熱膨張を考慮に入れて隣接しないショットの経路を選んでもよい。

ウエハの直径をWとしたとき、モールドヘッドの間隔Lは、L<Wとすることが好ましい。さらにLはWの2分の1程度とするとなお良い。

図7はモールドヘッドが2個の場合を図示したが、3個あるいは4個の場合はウエハ上を3分割または4分割し、それぞれの領域を各モールドヘッドに対応させればよいことは言うまでも無い。

次に、図8及び図9を参照して、上述のナノインプリント装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図8は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ1(回路設計)では、デバイスの回路設計を行う。ステップ2(モールド製作)では、設計した回路パターンに対応するパターンを形成したモールドを製作する。ステップ3(ウエハ製造)では、シリコンなどの材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は、前工程と呼ばれ、モールドとウエハを用いてナノインプリント装置によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作成されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ6(検査)では、ステップ5で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。

図9は、ステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ11(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ14(イオン打ち込み)では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ15(転写処理)では、ウエハに感光剤を塗布しつつモールドをウエハに押し付け、紫外線を照射して回路パターンをウエハに転写する。ステップ16(エッチング)では、リアクティブイオンエッチング(RIE)によってパターニングを完了する。ステップ17(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。デバイス(半導体素子、LCD素子、撮像素子(CCDなど)、薄膜磁気ヘッドなど)を製造する。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。

本発明のデバイス製造方法によれば、光硬化法を使用するので重ね合わせ精度を高くすることが可能となる。さらに、低粘度のレジストを使用するので微細なモールドパターンにレジストが入り込み易くなり、微細加工を実現することが可能となる。また、周辺ショットにもモールドパターンを転写することが可能となるので経済性に優れた装置を提供することが可能となる。更に、レジストを回収するのでレジストによる装置やウエハの汚染を防止することが可能となり、高品位のデバイスを製造することが可能となる。このように、本発明のナノインプリント装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。また、本発明は、かかるデバイス製造方法の中間及び最終結果物であるデバイス自体もカバーする趣旨である。また、かかるデバイスは、例えば、LSIやVLSIなどの半導体チップ、CCD、LCD、磁気センサ、薄膜磁気ヘッドなどを含む。

本発明は以上に述べたように、微細なモールドのパターンをウエハ等の基板へ転写する加工装置、特に、ナノインプリント装置に好適であり、微細加工及び経済性に優れたナノインプリント装置を提供することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変形及び変更が可能である。

本発明の第1実施例としての加工装置の概略断面図である。 図1に示す加工装置のモールド部の拡大断面図である。 本発明の第2実施例としての加工装置に適用可能なモールド部の拡大断面図である。 本発明の第3実施例としての加工装置に適用可能なモールド部の拡大断面図である。 本発明の第4実施例としてのモールドヘッドを複数具備した加工装置の要部断面図である。 本発明の第5実施例としてのモールドヘッドを複数具備した別の加工装置の腰部断面図である。 本発明のモールドヘッドとウエハの領域の関係を表す図である。 上述の加工装置を使用してデバイス(ICヤLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図8に示すステップ4の詳細なフローチャートである。

符号の説明

10 ナノインプリント装置
11 モールド
12 モールドヘッド
13 インプリント機構部
14 照明光学系
15 光源
21 ウエハ
22 ウエハチャック
23 ウエハステージ
25 除振器
27 アライメントスコープ
28 基準マーク台
31 タンク
32 ノズル
33 回収口
36 ノズル駆動部
42 転写用レジスト
48 温度調整器
49 温度制御器
51 定盤
52 ステージ支持フレーム
54 加振機
55 ブレード
56 送風管
57 ガスフロー
58 容器
59 蓋
60 ポーラス層
61 モールド基板
62 モールドの背面側空間
121 第1のモールドヘッド
122 第2のモールドヘッド
201〜207 ショット
211 ウエハの第1領域
212 ウエハの第2領域

Claims (4)

  1. 凹凸パターンが形成されたモールドにレジストを塗布し、基板と前記レジストとを接触させ、前記レジストを硬化することによって前記パターン転写されたレジストを基板に転写する加工装置であって、
    前記レジストを前記基板に接触させる前に、前記凹凸パターンにレジストを侵入させる手段を有し、
    前記凹凸パターンにレジストを侵入させる手段は前記モールドを加振する加振装置を備えることを特徴とする加工装置。
  2. 前記加工装置は、前記レジストを硬化するための光を照射する手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
  3. 前記モールドは、複数の空洞を有するポーラス層を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の加工装置。
  4. 請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の加工装置を用いて前記凹凸パターンを基板に転写するステップと、
    前記基板にエッチングを行うステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
JP2008248068A 2008-09-26 2008-09-26 加工装置 Expired - Fee Related JP5268524B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008248068A JP5268524B2 (ja) 2008-09-26 2008-09-26 加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008248068A JP5268524B2 (ja) 2008-09-26 2008-09-26 加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010076300A JP2010076300A (ja) 2010-04-08
JP5268524B2 true JP5268524B2 (ja) 2013-08-21

Family

ID=42207306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008248068A Expired - Fee Related JP5268524B2 (ja) 2008-09-26 2008-09-26 加工装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5268524B2 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102216851B (zh) * 2008-12-04 2013-08-28 Asml荷兰有限公司 压印光刻的压印模具、设备和图案化方法
JP2011025220A (ja) * 2009-06-24 2011-02-10 Tokyo Electron Ltd テンプレート処理装置、インプリントシステム、テンプレート処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
WO2011040466A1 (ja) * 2009-10-01 2011-04-07 東京エレクトロン株式会社 テンプレート処理装置、インプリントシステム、テンプレート処理方法、及びコンピュータ記憶媒体
JP5443103B2 (ja) * 2009-09-10 2014-03-19 株式会社東芝 パターン形成方法
JP5395757B2 (ja) * 2010-07-08 2014-01-22 株式会社東芝 パターン形成方法
JP5828626B2 (ja) * 2010-10-04 2015-12-09 キヤノン株式会社 インプリント方法
JP5809799B2 (ja) * 2010-12-13 2015-11-11 東芝機械株式会社 マスター型製造装置およびマスター型製造方法
JP5674445B2 (ja) * 2010-12-13 2015-02-25 東芝機械株式会社 マスター型製造装置
JP5827798B2 (ja) * 2010-12-13 2015-12-02 東芝機械株式会社 マスター型製造装置
JP2012253303A (ja) * 2011-06-07 2012-12-20 Hitachi High-Technologies Corp 微細構造転写用スタンパ及びこれを搭載した微細構造転写装置
JP2013026603A (ja) * 2011-07-26 2013-02-04 Tokyo Electron Ltd 印刷装置、印刷システム、印刷方法及びその印刷方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5982996B2 (ja) * 2012-04-26 2016-08-31 大日本印刷株式会社 異物除去方法
JP5951566B2 (ja) * 2013-08-23 2016-07-13 株式会社東芝 モールド洗浄装置及びモールド洗浄方法
JP6294686B2 (ja) * 2014-02-04 2018-03-14 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法
JP6399839B2 (ja) * 2014-07-15 2018-10-03 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP2015005760A (ja) * 2014-07-31 2015-01-08 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP5785646B2 (ja) * 2014-09-10 2015-09-30 キヤノン株式会社 インプリント装置、および、物品の製造方法
JP5989177B2 (ja) * 2015-04-20 2016-09-07 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
WO2018146880A1 (ja) * 2017-02-09 2018-08-16 ボンドテック株式会社 部品実装システム、樹脂成形装置、部品実装方法および樹脂成形方法
WO2020036173A1 (ja) * 2018-08-14 2020-02-20 Scivax株式会社 微細構造体製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4890355A (ja) * 1972-03-03 1973-11-26
JPH11114963A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Olympus Optical Co Ltd レリーフ型回折光学素子製造用型
JP4090374B2 (ja) * 2003-03-20 2008-05-28 株式会社日立プラントテクノロジー ナノプリント装置、及び微細構造転写方法
JP4393244B2 (ja) * 2004-03-29 2010-01-06 キヤノン株式会社 インプリント装置
JP2006059405A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録媒体の製造方法およびインプリント方法
JP2007152724A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Nikon Corp 樹脂の成型方法、及び光学素子の製造方法
JP2007168094A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Yasui Seiki:Kk エンボス造形装置
JP5082262B2 (ja) * 2006-03-03 2012-11-28 コニカミノルタホールディングス株式会社 樹脂膜の製造方法
JP5072247B2 (ja) * 2006-03-27 2012-11-14 キヤノン株式会社 リソグラフィ装置及び方法、並びに、デバイス製造方法
JPWO2007116469A1 (ja) * 2006-03-31 2009-08-20 富士通株式会社 パターン転写方法およびパターン転写装置
JP4851840B2 (ja) * 2006-05-10 2012-01-11 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 構造複製方法及び装置
KR101610180B1 (ko) * 2007-11-21 2016-04-07 캐논 나노테크놀로지즈 인코퍼레이티드 나노-임프린트 리소그래피용 다공성 주형 및 임프린팅 스택

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010076300A (ja) 2010-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10670961B2 (en) Imprinting apparatus for producing a member in which a mold contacts a pattern forming layer using alignment control in an in-plane direction of a substrate
KR101669389B1 (ko) 임프린트 방법
JP4472011B2 (ja) 複数のチャックを用いる基板パターニング
US8632720B2 (en) Methods and apparatus for rapid imprint lithography
US8865046B2 (en) Imprinting of partial fields at the edge of the wafer
US7670529B2 (en) Method and system for double-sided patterning of substrates
JP5662741B2 (ja) インプリント装置および物品の製造方法
US8946093B2 (en) Imprint method, imprint apparatus, and method of manufacturing semiconductor device
KR100843342B1 (ko) Uv 나노 임프린트 리소그래피 수행 공정 및 장치
EP1942374B1 (en) Imprint method for producing structure
CN102929099B (zh) 压印装置和物品制造方法
TWI449122B (zh) 夾具器件,用於裝載一物件至支撐件上之方法,微影裝置及機器可讀媒體
KR101911588B1 (ko) 임프린트 방법 및 임프린트 장치
JP5121549B2 (ja) ナノインプリント方法
EP2126632B1 (en) Imprint method, chip production process, and imprint apparatus
KR101357815B1 (ko) 임프린트 리소그래피 시스템
JP4533358B2 (ja) インプリント方法、インプリント装置およびチップの製造方法
JP5930622B2 (ja) インプリント装置、及び、物品の製造方法
JP2013102132A (ja) インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
US20050064344A1 (en) Imprint lithography templates having alignment marks
JP2007536750A (ja) 定温インプリントリソグラフィー方法
JP4478424B2 (ja) 微細加工装置およびデバイスの製造方法
JP2004504714A (ja) 転写リソグラフィ・プロセスのための自動液体ディスペンス方法およびシステム
JP5232077B2 (ja) 微細構造転写装置
US7807065B2 (en) Processing method

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100201

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100630

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130507

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5268524

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees