JP6401501B2 - インプリント装置、および物品の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態のインプリント装置100について説明する。インプリント装置100は、半導体デバイスなどの製造に使用され、モールド1を用いて基板上のインプリント材4を成形するインプリント処理を行う。例えば、インプリント装置100は、凹凸のパターンが形成されたモールド1を基板上のインプリント材4に接触させた状態で当該インプリント材4を硬化させる。そして、インプリント装置100は、モールド1と基板2との間隔を広げ、硬化したインプリント材4からモールド1を剥離(離型)することによって基板上にインプリント材4で構成されたパターンを形成することができる。インプリント材4を硬化する方法には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがあり、第1実施形態では、光硬化法を採用する例について説明する。光硬化法とは、インプリント材4として未硬化の紫外線硬化樹脂を基板上に供給し、モールド1とインプリント材4とを接触させた状態でインプリント材4に紫外線を照射することにより当該インプリント材4を硬化させる方法である。ここでは、光として紫外線を用いる例について説明するが、紫外線とは異なる波長の光を用いてもよい。
図1は、第1実施形態のインプリント装置100の構成を示す概略図である。インプリント装置100は、モールド1を保持するインプリントヘッド10と、基板2を保持する基板ステージ20と、基板上のインプリント材4に光(紫外線)を照射する照射部50とを含みうる。また、インプリント装置100は、インプリント材4を基板2に供給する供給部40と、モールド1に設けられたマークと基板上のショット領域2aに設けられたマークとの相対位置を検出する検出部60と、制御部70とを含みうる。制御部70は、例えばCPUやメモリなどを有し、インプリント処理を制御する(インプリント装置100の各部を制御する)。
異常マークの検知を伴う位置合わせの制御方法について、図4を参照しながら説明する。図4は、異常マークの検知を伴う位置合わせの制御方法を示すフローチャートである。S101では、制御部70は、モールド1のマーク1bとショット領域2aのマーク2bとの相対位置を検出部60に検出させる。例えば、i番目のショット領域2aのマーク2bLUXにおける検出結果をluxi、マーク2bLUYにおける検出結果をluyiとすると、検出結果luxiおよびluyiは式(1)によって表される。ここで、式(1)において、Xsiは、i番目のショット領域2aのX方向におけるシフト成分を示し、Ysiは、i番目のショット領域2aのY方向におけるシフト成分を示す。Xmiは、i番目のショット領域2aのX方向における倍率成分を示し、Ymiは、i番目のショット領域2aのY方向における倍率成分を示す。Xriは、i番目のショット領域2aのX方向における回転成分を示し、Yriは、i番目のショット領域2aのY方向における回転成分を示す。XrおよびYrは時計周りの方向(CW方向)をプラス(+)としている。また、(Xlux、Ylux)は、マーク2bLUXのショット領域内における座標である。
本発明の第2実施形態のインプリント装置について説明する。第2実施形態のインプリント装置は、異常マークを検知したとき、複数のモードの中から選択されたモードに応じて、当該異常マークを有するショット領域2aについての位置合わせを制御する。第2実施形態のインプリント装置は、図4に示すフローチャートに従ってモールド1とショット領域2aとの位置合わせを行う。第2実施形態のインプリント装置は、第1実施形態のインプリント装置100に対して、図4のS107のみが異なるため、以下ではS107について説明する。
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された樹脂に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程(基板にインプリント処理を行う工程)と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。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。
Claims (11)
- 基板上のショット領域にモールドを用いてインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記ショット領域に設けられた複数の基板側マークの各々の位置と、前記モールドに設けられた複数の型側マークの各々の位置とを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記モールドと前記ショット領域との位置合わせを行う制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記検出部により各基板側マークの位置を検出する前の工程に起因する前記ショット領域の変形に関する情報に基づいて、各基板側マークが配置されているべき予測位置を求め、
前記複数の基板側マークのうち、前記検出部で検出された位置と前記予測位置との差が許容範囲に収まらない基板側マークを異常マークとして決定し、
前記異常マークについての前記検出結果を用いずに前記位置合わせを行う、
ことを特徴とするインプリント装置。 - 前記制御部は、前記ショット領域に設けられた複数の基板側マークのうち、前記異常マーク以外の基板側マークついての前記検出結果に基づいて前記位置合わせを行う、ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。
- 前記基板には、前記異常マークを有する第1ショット領域と、前記第1ショット領域より前にインプリント処理が行われた第2ショット領域とを含む複数の前記ショット領域が形成され、
前記制御部は、前記第2ショット領域に形成され、かつ前記異常マークと同じショット領域上の位置に配置された基板側マークについての前記検出結果を前記異常マークについての前記検出結果の代わりに用いて、前記第1ショット領域における前記位置合わせを行う、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、前記異常マークを有する前記ショット領域が形成された基板より前にインプリント処理が行われた基板に形成され、かつ前記異常マークと同じ基板上の位置に配置された基板側マークについての前記検出結果を前記異常マークについての前記検出結果の代わりに用いて、前記異常マークを有する前記ショット領域における前記位置合わせを行う、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、前記異常マークを決定したとき、複数のモードの中から選択されたモードに応じて、前記異常マークを有するショット領域についての前記位置合わせを行い、
前記複数のモードは、前記異常マーク以外の基板側マークについての前記検出結果に基づいて前記位置合わせを制御する第1モード、前記異常マークを有するショット領域より前にインプリント処理が行われたショット領域に設けられた基板側マークについての前記検出結果を前記異常マークについての前記検出結果の代わりに用いて前記位置合わせを制御する第2モード、および前記異常マークを有するショット領域が形成された基板より前にインプリント処理が行われた基板に設けられた基板側マークについての前記検出結果を前記異常マークについての前記検出結果の代わりに用いて前記位置合わせを制御する第3モードのうち少なくとも1つを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 - 前記情報は、前記基板に基板側マークを形成する際に生じる前記ショット領域の変形量、前記基板の温度変化による前記ショット領域の変形量、および前記基板の保持による前記ショット領域の変形量のうち少なくとも1つを含む、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。
- 前記制御部は、前記ショット領域の各基板側マークについて前記予測位置を求める、ことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、複数の前記基板において前記予測位置を共通に用いる、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。
- 前記制御部は、前記異常マーク以外の基板側マークについて、前記検出部により検出された基板側マークの位置と型側マークの位置とが重なるように前記位置合わせを行う、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。
- 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を用いて基板にインプリント材のパターンを形成する形成工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を加工する加工工程と、を有し、
該加工工程により加工された前記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。 - 基板上のショット領域にモールドを用いてインプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記ショット領域に設けられた複数の基板側マークの各々の位置と、前記モールドに設けられた複数の型側マークの各々の位置とを検出する検出工程と、
前記検出工程の前の工程に起因する前記ショット領域の変形に関する情報に基づいて、核基板側マークが配置されているべき予測位置を求める予測工程と、
前記複数の基板側マークのうち、前記検出工程で検出された位置と前記予測工程で求められた前記予測位置との誤差が許容範囲に収まらない基板側マークを異常マークとして決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された前記異常マークについての前記検出工程での検出結果を用いずに、前記モールドと前記基板との位置合わせを制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするインプリント方法。
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