JP6294686B2 - 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 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1は第1実施形態のインプリント装置の概要を示したものである。インプリント装置の本体1は、空気ばね等を用いた三脚または四脚の除振機構2を介して、床の上に設置される。基板(ウエハ)3は、不図示のウエハチャックにより基板ステージ(ウエハステージ)4に保持されている。ウエハステージ4は、ウエハ3の全面にインプリント処理を行い、かつウエハ3を不図示のウエハ交換ハンドにて載せ降ろしを行う交換位置まで移動できるのに十分なX方向およびY方向のストロークを持っている。
第2実施形態のインプリント装置は、図1に示した装置から加振器6を削除したものであるので、図示は省略する。図3A、3Bはモールド8と樹脂との間の力の特性を示したものである。押印開始時はウエハステージ4を静止させた状態でモールドステージ9をZ方向のみに動かすので、XY方向のモールド8とウエハ3の相対的な動きは無いので、モールド8と樹脂との間の力は零である。この状態を図3Aの点Aで示してある。検出器10により測定されたモールド8とウエハ3との位置ずれがd1であったとする。ステージ位置補正算出器13によるウエハステージ位置補正信号とウエハステージ制御部12によりウエハステージ4が移動する。この結果、モールド8とウエハ3との相対移動量がd1となったところでモールド8とウエハ3との位置ずれが解消される。
第3実施形態のインプリント装置は、図1に示したインプリント装置のモールドステージ9に形状補正機構91を備えたものである。図4A、4Bはモールドステージ9に保持されたモールド8とモールド8の外周部側面を取り囲むように、設けられた形状補正機構91を示したものである。形状補正機構91は、モールド8に形成されたパターン部81の形状を補正する装置であり、アクチュエータ及びリンク機構により構成されている。この駆動機構を用いて、モールド8をX方向とY方向に動かすようにしても良い。
物品としてのデバイス(半導体集積回路デバイス、液晶表示デバイス、MEMS等)の製造方法は、前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、フィルム状基板等)にパターンを転写(形成)するステップを含む。さらに、該製造方法は、パターンを転写された前記基板をエッチングするステップを含みうる。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、エッチングステップの代わりに、パターンを転写された前記基板を加工する他の加工ステップを含みうる。
Claims (15)
- 基板の上に供給されたインプリント材と型とを接触させることで、前記基板の上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記基板を保持する基板ステージと、
前記型を保持する型保持部と、
前記基板の前記型に対する相対位置を検出する検出器と、
前記インプリント材に振動を与える加振器と、
前記インプリント処理を制御する制御部と、を備え、
前記検出器は、検出光を所定の蓄積時間だけ蓄積して電気信号に変換する光学センサを含み、
前記制御部は、前記インプリント材と前記型とを接触させて前記加振器により前記所定の蓄積時間より短い周期で前記インプリント材を振動させた状態で、前記検出器の検出結果に基づいて前記基板と前記型とを位置合わせする、ことを特徴とするインプリント装置。 - 前記加振器は、前記基板ステージに設置されている、ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。
- 前記加振器は、前記型保持部に設置されている、ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、前記基板ステージおよび前記型保持部の少なくとも一方を相対移動させて前記基板と前記型とを位置合わせすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、前記インプリント材と接触している状態の前記型の表面と前記基板の表面との間の間隔及び使用するインプリント材の種類の少なくともいずれかに基づいて前記振動の周波数及び大きさを決定する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記加振器は、前記インプリント材に1kHz以上の振動を与えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記型の形状を補正する形状補正機構を備え、
前記形状補正機構が前記型の形状を所定の形状に変形させることで、前記基板と前記型とを位置合わせすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 基板の上に供給されたインプリント材と型とを接触させることで、前記基板の上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記基板を保持する基板ステージと、
前記型を保持する型保持部と、
前記基板の前記型に対する相対位置を検出する検出器と、
前記インプリント処理を制御する制御部と、を備え、
前記インプリント材と前記型とが接触しかつ前記インプリント材が硬化されていない状態で前記基板ステージを前記型保持部に対して相対移動させたとき、前記型と前記基板との間で発生する力と前記基板ステージの相対移動距離との関係は、前記相対移動距離が第1領域で線形性を示し、前記相対移動距離が前記第1領域より大きな第2領域で線形性を示さず、
前記制御部は、前記インプリント材と前記型とを接触させた状態で前記検出器の検出結果に基づいて前記基板ステージを前記型保持部に対して第1位置まで相対移動させて前記基板と前記型とを位置決めするときに、前記基板ステージの相対移動距離が前記第1位置までの相対移動距離より長い前記第2領域内の第2位置まで前記基板ステージを相対移動させ、次いで前記基板ステージを前記第2位置から前記第1位置まで相対移動させて前記第1位置に位置決めすることを特徴とするインプリント装置。 - 前記制御部は、使用するインプリント材の種類、前記インプリント材と接触している状態の前記型の表面と前記基板の表面との間の間隔、前記基板ステージの相対移動速度、及び、前記第1位置までの相対移動距離の少なくともいずれかに基づいて前記第2位置を決定する、ことを特徴とする請求項8に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、前記基板ステージを、前記型を前記基板に対して押し付ける方向に直交する方向に移動させて前記基板と前記型とを位置合わせする、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、前記型保持部を、前記型を前記基板に対して押し付ける方向に直交する方向に移動させて前記基板と前記型とを位置合わせする、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 基板の上に供給されたインプリント材と型とを接触させることで、前記基板の上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記基板の前記型に対する相対位置を検出する検出器と、
前記型の形状を補正する形状補正機構と、
前記インプリント処理を制御する制御部と、を備え、
前記インプリント材と前記型とが接触しかつ前記インプリント材が硬化されていない状態で前記形状補正機構を用いて前記型の形状を補正したときに、前記型と前記基板との間で発生する力と前記形状補正機構の補正距離との関係は、前記補正距離が第1領域で線形性を示し、前記補正距離が前記第1領域より大きな第2領域で線形性を示さず、
前記制御部は、前記インプリント材と前記型とを接触させた状態で前記検出器の検出結果に基づいて前記形状補正機構を用いて前記型の形状を補正する際の補正距離を前記第1領域内の第1補正距離とするときに、補正距離が前記第2領域内の第2補正距離となるまで前記形状補正機構を駆動させ、次いで補正距離が前記第2補正距離から前記第1補正距離となるまで前記形状補正機構を駆動させて前記型の形状を補正することを特徴とするインプリント装置。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載のインプリント装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンが形成された基板を加工する工程と、
を含み、前記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。 - 基板の上に供給されたインプリント材と型とを接触させた状態で検出光を所定の蓄積時間だけ蓄積して電気信号に変換する光学センサを含む検出器を用いて前記基板に形成されたマークと前記型に形成されたマークとを検出して前記基板の前記型に対する相対位置を検出することにより前記基板と前記型との位置合わせを行い、該位置合わせの後に前記インプリント材を硬化させるインプリント処理を行うインプリント方法であって、
前記基板の上に供給されたインプリント材を前記型と接触させる工程と、
前記型と接触している前記インプリント材に前記所定の蓄積時間より短い周期で振動を与えながら、前記基板と前記型とを位置合わせする工程と、
前記位置合わせされた前記基板の上の前記インプリント材を硬化する工程と、
を含む、ことを特徴とするインプリント方法。 - 基板の上に供給されたインプリント材と型とを接触させることで、前記基板の上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント方法であって、
前記インプリント材と前記型とが接触しかつ前記インプリント材が硬化されていない状態で前記基板を前記型に対して相対移動させたときに、前記型と前記基板との間で発生する力と前記基板の相対移動距離との関係は、前記相対移動距離が第1領域で線形性を示し、前記相対移動距離が前記第1領域より大きな第2領域で線形性を示さず、
前記インプリント方法は、
前記基板の上に供給されたインプリント材を前記型と接触させる工程と、
前記インプリント材と前記型とが接触している状態で、前記基板を前記型に対して前記第1領域内の相対移動距離だけ離れた第1位置を超えて前記相対移動距離が前記第2領域内の相対移動距離だけ離れた第2位置まで相対移動させ、次いで前記基板を前記第2位置から前記第1位置まで相対移動させて前記第1位置に位置決めする工程と、
前記位置決めされた前記基板の上の前記インプリント材を硬化する工程と、
を含む、ことを特徴とするインプリント方法。
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