JP6300459B2 - インプリント装置およびインプリント方法、それを用いた物品の製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1実施形態に係るインプリント装置について説明する。図1は、本実施形態に係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、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、ウエハ上(基板上)に塗布された未硬化樹脂とモールド(型)とを接触させて成形し、ウエハ上に樹脂のパターンを形成する装置である。なお、ここでは、光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、以下の図においては、ウエハ上の樹脂に対して紫外線を照射する照明系の光軸に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内に互いに直交するX軸およびY軸を取っている。インプリント装置1は、まず、光照射部2と、モールド保持機構3と、ウエハステージ4と、塗布部5と、制御部6とを備える。
次に、本発明の第2実施形態に係るインプリント装置について説明する。本実施形態のインプリント装置の特徴は、ウエハ10上のショットに塗布する樹脂9の液滴32の配置を第1実施形態の場合の長方格子状から多角形格子状(平行四辺形格子状または三角格子状)に変更する点にある。図8は、本実施形態における液滴32の配置を示す概略平面図である。なお、本実施形態においても、凹凸パターン30の形状は、図2(a)に例示した凹凸パターン30aと同様とし、主軸方向31は、Y軸方向である。特に、図8(a)と図8(b)とに示す液滴32の配置は、それぞれ平行四辺形格子状である。一方、図8(c)と図8(d)とに示す液滴32の配置は、それぞれ三角格子状である。このうち、図8(a)および図8(c)に示す配置は、主軸方向31に直交する方向を基準としてX軸方向に傾いているのに対し、図8(b)および図8(d)に示す配置は、主軸方向31を基準としてY軸方向に傾いている。ここで、任意の液滴32aに対して、主軸方向31に沿って離間して配置された液滴32bとの間隔をαとし、主軸方向31に直交する方向に沿って離間して配置された液滴32cとの間隔をβとする。この場合も、液滴32の配置は、第1実施形態と同様にα>βの関係にある。すなわち、各間隔がα>βの条件を満たすのであれば、液滴32の配置は、第1実施形態に示す長方格子状に限らず、平行四辺形格子状または三角格子状となっていても、インプリント装置は、第1実施形態と同様の効果を奏する。
次に、本発明の第3実施形態に係るインプリント装置について説明する。本実施形態のインプリント装置の特徴は、ウエハ10上のショットに塗布する樹脂9の液滴32の配置を第1実施形態の場合の長方格子状から非配列状に変更する点にある。図9は、本実施形態における液滴32の配置を示す概略平面図である。なお、本実施形態においても、凹凸パターン30の形状は、図2(a)に例示した凹凸パターン30aと同様とし、主軸方向は、Y軸方向である。特に、図9(a)は、ショット上に非配列状に配置された各液滴32を示す図である。また、図9(b)は、そのうち任意の液滴32aに対して、主軸方向31に近い方向で最も近くの位置で隣り合う液滴32bと、主軸方向31に直交する方向に近い方向で最も近くの位置で隣り合う液滴32cとの配置を示す図である。ここで、制御部6は、例えば以下の方法で、各液滴32の配置、すなわち液滴32aに対する液滴32bと液滴32cとの位置関係を予め決定する。まず、制御部6は、図9(b)に示すように、主軸方向31に沿って任意の液滴32aの径と同等の幅を有する帯33が存在すると仮定する。次に、制御部6は、この帯33と重なり、かつ液滴32aの最も近くに存在する液滴を、液滴32bと決定する。一方、制御部6は、帯33と重ならず、かつ液滴32aの最も近くに存在する液滴を、液滴32cと決定する。そして、制御部6は、任意の液滴32aに対して、液滴32bとの間隔をαとし、主軸方向31に直交する方向に沿って離間して配置された液滴32cとの間隔をβとし、おおよそα>βの関係を満たすように各液滴32の配置を決定する。このように、本実施形態によれば、液滴32の配置を、上記実施形態に示すような格子配列とはせず、上記特定の条件を満たすようなものとすることで、第1実施形態と同様の効果を奏する。
次に、本発明の第4実施形態に係るインプリント装置について説明する。本実施形態のインプリント装置の特徴は、凹凸パターン30が、異なるパターン密度を有する複数の部分領域からなるときに、ウエハ10上のショットに塗布する樹脂9の液滴32の配置を上記各実施形態の場合から変更する点にある。図10は、モールド7のパターン部7aに形成された本実施形態における複数の部分領域に存在する凹凸パターン30の形状と、この凹凸パターン30に対して、ウエハ10上のショットに塗布する樹脂9の液滴32の配置とを示す概略平面図である。図10(a)に示すように、パターン部7aには、一例として2つの凹凸パターン30、すなわち、第1凹凸パターン30f1と第2凹凸パターン30f2とが存在する。第1凹凸パターン30f1のパターンサイズは、第2凹凸パターン30f2のパターンサイズよりも粗く、それぞれの主軸方向は、共にY軸方向である。ここで、図10(b)に示すように、第1凹凸パターン30f1において、主軸方向31での液滴32の間隔をα1とし、主軸方向31に直交する方向での液滴32の間隔をβ1とすると、液滴32の配置条件として、各間隔は、α1>β1の関係にある。同様に、第2凹凸パターン30f2において、主軸方向31での液滴32の間隔をα2とし、主軸方向31に直交する方向での液滴32の間隔をβ2とすると、各間隔は、α2>β2の関係にある。
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)にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。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。本実施形態の物品の製造方法は、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1つにおいて有利である。
5 塗布部
6 制御部
7 モールド
9 樹脂
10 ウエハ
30 凹凸パターン
31 主軸方向
32 液滴
Claims (10)
- 基板上の複数箇所に樹脂を塗布し、前記樹脂と型とを接触させ、前記型に形成された凹凸パターンを前記樹脂に転写するインプリント装置であって、
前記凹凸パターンに応じた主軸方向に離間して塗布された樹脂間の距離が、前記主軸方向と直交する方向に離間して塗布された樹脂間の距離よりも大きくなるように、前記主軸方向と該主軸方向に直交する方向における前記樹脂と前記型との接触時の前記樹脂の広がり速度に基づいて前記樹脂の塗布位置を決定する制御部と、
前記決定された塗布位置に基づいて樹脂を塗布する塗布部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。 - 前記主軸方向で隣り合う前記樹脂間の距離に対する、前記主軸方向に直交する方向で隣り合う前記樹脂間の距離の比は、前記主軸方向の広がり速度に対する、該主軸方向に直交する方向での前記広がり速度の比の逆数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。
- 基板上の複数箇所に樹脂を塗布し、前記樹脂と型とを接触させ、前記型に形成された凹凸パターンを前記樹脂に転写するインプリント装置であって、
前記凹凸パターンに応じた主軸方向に離間して塗布された樹脂間の距離が、前記主軸方向と直交する方向に離間して塗布された樹脂間の距離よりも大きくなるように前記樹脂の塗布位置を決定する制御部と、
前記決定された塗布位置に基づいて樹脂を塗布する塗布部と、
を備え、
前記制御部は、前記凹凸パターンが転写される領域に対して複数の部分領域を設定し、前記複数の部分領域の各々に対して主軸方向を設定し、前記部分領域ごとに前記主軸方向に基づく塗布位置を決定することを特徴とするインプリント装置。 - 前記制御部は、前記樹脂が多角形格子状に離間して配置されるように、塗布位置を決定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 基板上の複数箇所に樹脂を塗布し、前記樹脂と型とを接触させ、前記型に形成された凹凸パターンを前記樹脂に転写するインプリント装置であって、
前記凹凸パターンに応じた主軸方向に離間して塗布された樹脂間の距離が、前記主軸方向と直交する方向に離間して塗布された樹脂間の距離よりも大きくなるように前記樹脂の塗布位置を決定する制御部と、
前記決定された塗布位置に基づいて樹脂を塗布する塗布部と、
を備え、
前記制御部は、任意の前記樹脂に対して、前記主軸方向に沿って該樹脂の径の幅を有する帯が存在すると仮定し、
前記帯と重なり、かつ前記樹脂の最も近くに存在する樹脂を基準として、前記主軸方向で隣り合う前記樹脂間の距離を決定し、一方、
前記帯と重ならず、かつ前記樹脂の最も近くに存在する樹脂を基準として、前記主軸方向に直交する方向で隣り合う前記樹脂間の距離を決定することを特徴とするインプリント装置。 - 前記制御部は、前記型のパターンデータを取得し、該パターンデータに基づいて前記主軸方向を決定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 基板に樹脂を塗布し、前記樹脂と型とを接触させ、前記型に形成された凹凸パターンを前記樹脂に転写するインプリント方法であって、
前記凹凸パターンが転写される前記基板上の領域に、前記凹凸パターンに応じた主軸方向に離間して塗布された樹脂間の距離が、前記主軸方向と直交する方向に離間して塗布された樹脂間の距離よりも大きくなるように、前記樹脂を複数箇所に分散して塗布する工程を備え、
前記樹脂が塗布される位置は、前記主軸方向と該主軸方向に直交する方向における前記樹脂と前記型との接触時の前記樹脂の広がり速度に基づいて決定されることを特徴とするインプリント方法。 - 基板上に樹脂を塗布し、前記樹脂と型とを接触させ、前記型に形成された凹凸パターンを前記樹脂に転写するインプリント方法であって、
前記凹凸パターンが転写される前記基板上の領域に、前記凹凸パターンに応じた主軸方向に離間して塗布された樹脂間の距離が、前記主軸方向と直交する方向に離間して塗布された樹脂間の距離よりも大きくなるように、前記樹脂を複数箇所に分散して塗布する工程を備え、
前記凹凸パターンが転写される領域において設定された複数の部分領域の各々に対する主軸方向に基づいて前記樹脂が塗布される位置が決定されることを特徴とするインプリント方法。 - 基板上に樹脂を塗布し、前記樹脂と型とを接触させ、前記型に形成された凹凸パターンを前記樹脂に転写するインプリント方法であって、
前記凹凸パターンが転写される前記基板上の領域に、前記凹凸パターンに応じた主軸方向に離間して塗布された樹脂間の距離が、前記主軸方向と直交する方向に離間して塗布された樹脂間の距離よりも大きくなるように、前記樹脂を複数箇所に分散して塗布する工程を備え、
任意の前記樹脂に対して、前記主軸方向に沿って該樹脂の径の幅を有する帯が存在すると仮定したときに、前記帯と重なり、かつ前記樹脂の最も近くに存在する樹脂を基準として、前記主軸方向で隣り合う前記樹脂間の距離が決定され、前記帯と重ならず、かつ前記樹脂の最も近くに存在する樹脂を基準として、前記主軸方向に直交する方向で隣り合う前記樹脂間の距離が決定されることを特徴とするインプリント方法。 - 請求項1ないし6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上に樹脂のパターンを形成する工程と、
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、
加工された基板から物品を製造する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
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