JP5669377B2 - インプリント装置及び物品の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は実施例1のインプリント装置100を示した図である。図は、インプリント装置100の外観を表している。このインプリント装置100は、ウエハ等の基板121に紫外線硬化樹脂(樹脂)を塗布し、その樹脂にモールド111を押し付けて樹脂を硬化するインプリント動作をショットごとに繰り返すステップアンドリピート型インプリント装置である。モールド111は、石英などで作製され、その下面に転写パターンが形成されている。モールドステージ114は、モールドチャック112を介してモールド111を保持する。インプリント装置100は、モールドステージ114をxyz座標系におけるz軸の方向に沿って駆動することにより基板(ウエハ)121に塗布された樹脂に対してモールド111を押し付ける第1駆動機構を備えている。モールドチャック112の上面の三箇所には、荷重センサ113が配置されている。基板(ウエハ)121を保持するウエハチャック122は、Zチルトステージ123上に設置されている。インプリント装置100は、x軸に平行な第1チルト軸回りでZチルトステージ123をチルトさせる第2駆動機構と、y軸に平行な第2チルト軸回りでZチルトステージ123をチルトさせる第3駆動機構とを備えている。
実施例2について説明する。実施例2は、実施例1と同一の装置構成のインプリント装置で実現される。実施例1では、離型点を複数作り出すことにより離型を円滑かつより高速に実現したが、本実施例2では、離型開始点を意図する場所に発生させる。例えば、転写パターンの形状によって、離型の進行方向を制御する。ラインアンドスペースパターンをインプリント装置によって転写し、離型する場合を説明する。転写パターンは、図4の(e)に示すような、複数のラインと複数のスペースとが平行にx軸に対して傾いて配列されたラインアンドスペースパターンとする。インプリント装置の押印、硬化までの動作は、実施例1と同様である。実施例2における離型動作を以下に説明する。モールド111の剥離が進行していく様子を図4に示した。図中の色分けは、図3と同様である。
実施例3について説明する。実施例3のインプリント装置100を図6に示す。実施例1のインプリント装置と同一の機能の構成部品については、同一符号で示し、説明は省略する。実施例3のインプリント装置は、実施例1の構成に、撮像部151と処理部Pとを追加したものである。撮像部151は、第1駆動機構、第2駆動機構及び第3駆動機構を動作させて硬化された樹脂をモールド111から引き剥がす離型工程におけるショットを撮像する。撮像部151は、折り曲げミラー152及び光学素子153を介して、ショットの画像を撮像する。図示されていないが、光硬化型インプリント装置の場合には、樹脂を硬化させるための紫外線を照射する照明光学系との干渉をさける位置に折り曲げミラー152及び光学素子153が配置されている。なお、撮像のための光学系は樹脂を硬化させるための照明光学系(不図示)と共用してもよい。その場合には、ハーフミラーなどで照明光学系と撮像のための光学系と光路を分岐する役割をもたせてもよい。また、処理部Pは、撮像部151によって撮像されたショットの画像からショットにおいて硬化された樹脂のモールド111からの引き剥がしが開始された点(離型開始点)を検出する。
物品としてのデバイス(半導体集積回路素子、液晶表示素子等)の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板)にパターンを転写(形成)する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを転写された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりに、パターンを転写された基板を加工する他の処理を含みうる。
Claims (9)
- 基板ステージとモールドステージとを備え、前記基板ステージにより保持された基板に樹脂を塗布し、その樹脂に前記モールドステージに保持されたモールドを押し付けて前記樹脂を硬化するインプリント動作をショットごとに繰り返すインプリント装置であって、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方をxyz座標系におけるz軸の方向に沿って駆動することにより、前記基板に塗布された樹脂に対して前記モールドを押し付け、前記硬化された樹脂から前記モールドを引き離す第1駆動機構と、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるxy平面内のチルト軸の回りでチルトさせるチルト駆動機構と、
前記第1駆動機構及び前記チルト駆動機構を動作させて前記硬化された樹脂を前記モールドから引き剥がす離型工程のうち、離型開始点が生じる前において、前記モールドを前記硬化された樹脂から引き離すように前記第1駆動機構を制御し、かつ、前記チルト軸の方向を前記xy平面内で連続的又は間欠的に変更することによりチルトする方向が変化するように前記チルト駆動機構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。 - 前記チルト駆動機構は、前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるx軸に平行な第1チルト軸の回りでチルトさせる第2駆動機構と、前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるy軸に平行な第2チルト軸の回りでチルトさせる第3駆動機構と、を含み、
前記制御部は、前記離型工程のうち、前記離型開始点が生じる前において、前記第2駆動機構による前記第1チルト軸の回りでのチルトの量と前記第3駆動機構による前記第2チルト軸の回りでのチルトの量との比率を時間の経過に応じて変化させることにより前記チルト軸の方向を前記xy平面内で連続的又は間欠的に変更するように、前記第2駆動機構と前記第3駆動機構とを制御する、ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 - 基板ステージとモールドステージとを備え、前記基板ステージにより保持された基板に樹脂を塗布し、その樹脂に前記モールドステージに保持されたモールドを押し付けて前記樹脂を硬化するインプリント動作をショットごとに繰り返すインプリント装置であって、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方をxyz座標系におけるz軸の方向に沿って駆動することにより、前記基板に塗布された樹脂に対して前記モールドを押し付け、前記硬化された樹脂から前記モールドを引き離す第1駆動機構と、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるxy平面内のチルト軸の回りでチルトさせるチルト駆動機構と、
前記第1駆動機構及び前記チルト駆動機構を動作させて前記硬化された樹脂を前記モールドから引き剥がす離型工程の少なくとも一部において、前記モールドを前記硬化された樹脂から引き離すように前記第1駆動機構を制御し、かつ、前記チルト駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記チルト駆動機構は、前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるx軸に平行な第1チルト軸の回りでチルトさせる第2駆動機構と、前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるy軸に平行な第2チルト軸の回りでチルトさせる第3駆動機構と、を含み、
前記制御部は、前記離型工程の少なくとも一部において、前記第2駆動機構による前記第1チルト軸の回りでのチルトの量と前記第3駆動機構による前記第2チルト軸の回りでのチルトの量との比率を時間の経過に応じて変化させることにより前記チルト軸の方向を前記xy平面内で連続的又は間欠的に変更するように、前記第2駆動機構と前記第3駆動機構とを制御する、ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 - 前記制御部は、前記離型工程のうち、離型開始点が生じる前において、前記第2駆動機構による駆動力と前記第3駆動機構による駆動力とを波形が同じであるが互いに位相差を有する関係に従って変化させる、ことを特徴とする請求項2又は3に記載のインプリント装置。
- 前記波形は、正弦波、矩形波、台形波又は三角波である、ことを特徴とする請求項4に記載のインプリント装置。
- 前記第1駆動機構及び前記チルト駆動機構を動作させて前記硬化された樹脂を前記モールドから引き剥がす離型工程における前記ショットを撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記ショットの画像から前記ショットにおいて離型開始点を検出する処理部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記離型開始点が生じた後において、前記チルト軸の方向が、前記処理部によって検出された前記離型開始点と前記ショットの中心とを結ぶ直線と直交するように、前記チルト駆動機構をさらに制御する、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 基板ステージとモールドステージとを備え、前記基板ステージにより保持された基板に樹脂を塗布し、その樹脂に前記モールドステージに保持されたモールドを押し付けて前記樹脂を硬化するインプリント動作をショットごとに繰り返すインプリント装置であって、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方をxyz座標系におけるz軸の方向に沿って駆動することにより、前記基板に塗布された樹脂に対して前記モールドを押し付け、前記硬化された樹脂から前記モールドを引き離す第1駆動機構と、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるxy平面内のチルト軸の回りでチルトさせるチルト駆動機構と、
前記第1駆動機構と前記チルト駆動機構とを制御する制御部と、を備え、
前記インプリント動作によって各ショットに複数のラインと複数のスペースとが平行に配列されたラインアンドスペースのパターンが形成され、
前記チルト駆動機構は、前記xyz座標系におけるxy平面内の第1チルト軸回りでチルトさせる第2駆動機構と、前記xy平面内かつ前記第1チルト軸と交差している第2チルト軸回りでチルトさせる第3駆動機構とを含み、
前記制御部は、前記第1駆動機構及び前記チルト駆動機構を動作させて前記硬化された樹脂を前記モールドから引き剥がす離型工程の少なくとも一部において、前記モールドを前記硬化された樹脂から引き離すように前記第1駆動機構を制御し、かつ、前記チルト軸の方向が前記ラインと直交するように前記第2駆動機構による前記第1チルト軸の回りでのチルトの量と前記第3駆動機構による前記第2チルト軸の回りでのチルトの量との比率を調整して前記チルト軸の方向を制御する、ことを特徴とするインプリント装置。 - 基板ステージとモールドステージとを備え、前記基板ステージにより保持された基板に樹脂を塗布し、その樹脂に前記モールドステージに保持されたモールドを押し付けて前記樹脂を硬化するインプリント動作をショットごとに繰り返すインプリント装置であって、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方をxyz座標系におけるz軸の方向に沿って駆動することにより、前記基板に塗布された樹脂に対して前記モールドを押し付け、前記硬化された樹脂から前記モールドを引き離す第1駆動機構と、
前記基板ステージ及び前記モールドステージの少なくとも一方を前記xyz座標系におけるxy平面内のチルト軸の回りでチルトさせるチルト駆動機構と、
前記第1駆動機構と前記チルト駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記ショットのそれぞれは矩形形状を有し、
前記チルト駆動機構は、前記xyz座標系におけるxy平面内の第1チルト軸回りでチルトさせる第2駆動機構と、前記xy平面内かつ前記第1チルト軸と交差している第2チルト軸回りでチルトさせる第3駆動機構とを含み、
前記制御部は、前記第1駆動機構及び前記チルト駆動機構を動作させて前記硬化された樹脂を前記モールドから引き剥がす離型工程の少なくとも一部において、前記モールドを前記硬化された樹脂から引き離すように前記第1駆動機構を制御し、かつ、前記インプリント動作の前記チルト軸の方向が前記ショットの矩形形状の長辺と平行となるように前記第2駆動機構による前記第1チルト軸の回りでのチルトの量と前記第3駆動機構による前記第2チルト軸の回りでのチルトの量との比率を調整して前記チルト軸の方向を制御する、ことを特徴とするインプリント装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のインプリント装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
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