JP5909210B2 - 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、本発明の第1の実施形態におけるインプリント装置1の構成を示す概略図である。インプリント装置1は、基板の上の樹脂をモールドで成形して硬化させ、基板の上にパターンを転写するリソグラフィ装置である。インプリント装置1は、インプリント装置1000と同様に、基板8を保持する基板ステージ9と、モールド5を保持するヘッド4と、樹脂塗布機構6と、制御部10とを有する。また、インプリント装置1は、基板8の上の樹脂を硬化させるための光、例えば、紫外領域の光(第1光)L4を照射する照明光学系20と、スルー・ザ・モールド(TTM)検出系17と、リレー光学系23とを有する。
図4は、本発明の第2の実施形態におけるインプリント装置1の構成を示す概略図である。波長選択部40の機能は、レンズ49が有してもよい。図4では、紫外領域の光(照明光学系20からの光L4)を反射し、可視領域から赤外領域の光(TTM検出系17からの光L3)を透過する光学膜、或いは、紫外領域の光を吸収し、可視領域から赤外領域の光を透過する光学膜がレンズ49に形成されている。これにより、レンズ49は、波長選択部40の機能を有することができる。また、紫外領域の光を反射し、可視領域から赤外領域の光を透過する材料、或いは、紫外領域の光を吸収し、可視領域から赤外領域の光を透過する材料でレンズ49を構成してもよい。
図5は、本発明の第3の実施形態におけるインプリント装置1の構成を示す概略図である。波長選択部40の機能は、ビームスプリッタ22が有してもよい。図5では、ビームスプリッタ22を構成する2つのプリズムのうち、TTM検出系17に近いプリズムが波長選択部40の機能を有している。具体的には、TTM検出系17に近いプリズムが、紫外領域の光を反射し、可視領域から赤外領域の光を透過する材料、或いは、紫外領域の光を吸収し、可視領域から赤外領域の光を透過する材料で構成されている。また、紫外領域の光を反射し、可視領域から赤外領域の光を透過する光学膜、或いは、紫外領域の光を吸収し、可視領域から赤外領域の光を透過する光学膜をビームスプリッタ22に形成してもよい。
図6は、本発明の第4の実施形態におけるインプリント装置1Aの構成を示す概略図である。第1の実施形態、第2の実施形態及び第3実施形態において、ビームスプリッタは、TTM検出系17からの光L3を透過し、照明光学系20からの光L4を反射する特性を有している。このビームスプリッタの特性は逆にしてもよい。換言すれば、ビームスプリッタは、光L3及びL4のうち、一方の光を透過し、他方の光を反射する特性を有していればよい。
図8は、本発明の第5の実施形態におけるインプリント装置1Bの構成を示す概略図である。インプリント装置1及び1Aのそれぞれは、プリズムで構成されたビームスプリッタ22及び26を有しているが、図8に示すインプリント装置1Bのように、平面型のビームスプリッタ28を有してもよい。
図9は、本発明の第6の実施形態におけるインプリント装置1Cの構成を示す概略図である。第5実施形態において、平面型のビームスプリッタ28は、TTM検出系17からの光L3を透過し、照明光学系20からの光L4を反射する特性を有しているが、このような特性は逆にしてもよい。インプリント装置1Cは、インプリント装置1Bと同様に、平面型のビームスプリッタ30を含むリレー光学系23をモールド5の上部に有し、TTM検出系17からの光L3と照明光学系20からの光L4とを合成して、それらを基板8に対して垂直に入射させる。
図11は、本発明の第7の実施形態におけるインプリント装置1Dの構成を示す概略図である。これまでの実施形態では、ビームスプリッタがリレー光学系の瞳空間に配置する場合を例に説明したが、リレー光学系の構成上、ビームスプリッタを瞳空間に配置することができない場合がある。このような場合には、図11に示すインプリント装置1Dのように、リレー光学系の瞳空間にビームスプリッタを配置するのではなく、像面に近い位置にビームスプリッタを配置すればよい。
図13は、本発明の第8の実施形態におけるインプリント装置1Eの構成を示す概略図である。インプリント装置1Eは、インプリント装置1Dに対して、リレー光学系61にミラー57が追加されている。これにより、リレー光学系61は、透過部材だけではなく、反射部材(ビームスプリッタ56及びミラー57)に関しても、光学系60の中心、即ち、リレー光学系61の中心を基準として点対称となっている。
上述したように、各実施形態のインプリント装置は、高精度なダイバイダイアライメントを実現し、下地パターンとモールドのパターンとを正確に重ね合わせることが可能であるため、デバイスの歩留まりを向上させることができる。従って、各実施形態のインプリント装置は、経済性よく高品位な半導体デバイスなどの物品を提供することができる。物品としてのデバイス(半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示素子等)の製造方法について説明する。かかる製造方法は、各実施形態のインプリント装置を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等)にパターンを転写(形成)するステップを含む。かかる製造方法は、パターンが転写された基板をエッチングするステップを更に含む。なお、かかる製造方法は、パターンドットメディア(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、エッチングステップの代わりに、パターンが転写された基板を加工する他の加工ステップを含む。
Claims (15)
- モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記インプリント材を硬化させるための第1光を前記インプリント材に照射する照明部と、
前記モールドに形成されたマーク及び前記基板に形成されたマークに第2光を照射し、前記マークからの前記第2光をセンサに導く検出光学系と、
前記基板面の結像面を前記検出光学系との間に形成するリレー光学系とを有し、
前記リレー光学系は、
前記照明部からの前記第1光と前記検出光学系からの前記第2光とを合成して前記モールドに導く合成部と、
前記マークからの光で前記合成部を介した前記第2光を透過させて前記センサへ入射させ、前記マークからの光で前記合成部を介した前記第1光を遮る光学部材と、
前記リレー光学系の中心に対して前記光学部材と反対側に配置されている光透過部材と、
を有し、
前記リレー光学系を構成するレンズが、前記リレー光学系の中心に対して点対称に配置されていることを特徴とするインプリント装置。 - 前記光学部材及び前記光透過部材は板状部材であ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。
- 前記光学部材は前記リレー光学系の中心に対して前記合成部側に配置され、前記光透過部材は前記リレー光学系の中心に対して前記検出光学系側に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインプリント装置。
- 前記リレー光学系は、前記光学部材及び前記光透過部材の他に、凸レンズ及び凹レンズを有し、
前記凸レンズ及び前記凹レンズが、前記リレー光学系の中心に対して点対称に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記凸レンズ及び前記凹レンズは色収差補正用の光学系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。
- 前記マークからの光で前記合成部で反射された前記第2光が前記センサへ導かれ、
前記リレー光学系は、前記リレー光学系の中心に対して前記合成部と反対側に配置されている光反射部材を有することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記リレー光学系の中心に対して前記合成部と前記光反射部材とが点対称に配置されていることを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。
- 前記リレー光学系を構成する光学部材が、前記リレー光学系の中心に対して点対称に配置されていることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記第1光と前記第2光とは、互いに異なる波長を有し、
前記光学部材は、前記第1光の波長における光透過率が前記第2光の波長における光透過率よりも小さい波長選択部であることを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記第1光と前記第2光とは、互いに異なる波長を有し、
前記合成部は、ダイクロイックミラーを含むことを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記第1光は、紫外領域の光であり、
前記第2光は、可視領域又は赤外領域の光であることを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記センサは、前記モールドに形成されたマーク及び前記基板に形成されたマークからの光によって形成される像を検出し、
前記センサによって検出された前記像に基づいて、前記モールドと前記基板との相対的な位置を制御する制御部を更に有することを特徴とする請求項1乃至11のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記光学部材及び前記光透過部材は、前記リレー光学系の中心に対して点対称に配置されてい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。
- 前記光学部材及び前記光透過部材は、互いに同じ形状の板状部材であることを特徴とする請求項13に記載のインプリント装置。
- 請求項1乃至14のうちいずれか1項に記載のインプリント装置を用いて基板の上にパターンを形成するステップと、
前記パターンが形成された前記基板を加工するステップと、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
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