JP6921600B2 - インプリント装置、制御データの生成方法、及び物品の製造方法 - Google Patents
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Description
(インプリント装置の構成)
図1〜図4を用いてインプリント装置1の構成を説明する。なお、本明細書において同一の部材には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。鉛直方向の軸をZ軸、当該Z軸に垂直な平面内で互いに直交する2軸をX軸及びY軸としている。
次に、本実施形態に係るインプリント方法について図5に示すフローチャートを用いて説明する。加熱機構24が、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差だけでなく、アライメント光の熱量分布にも基づいて、パターン領域9aの形状を補正する。
{(Δd1−Δd1’)、(Δd2−Δd2’)、・・・}・・・(1)
をまず算出する。そして、式(1)の各項の2乗和が最小となるような、(Δd1、Δd2、・・・)及び(Δd1’、Δd2’、・・・)を算出する。制御部103は、算出結果から、形状補正前後のパターン部10の形状の差、及び形状補正前後のパターン領域9aの形状の差を、それぞれの形状補正量として算出する。
第2実施形態に係るインプリント装置1は、前述のインプリント処理のS104及びS105において制御部103で行う処理内容以外は第1実施形態と同様である。
第3実施形態に係るインプリント装置1は、基板9におけるアライメント光の熱量分布によって生じるパターン領域9aの形状変化を、変形機構18のみで補正する点で第1、第2実施形態と異なる。説明を簡易にするため、インプリント装置1が加熱機構24を有しないものとして以下説明する。
基板9におけるアライメント光の熱量分布によってパターン領域9aの位置が基板9のXY平面内で位置ずれする場合がある。XY平面内での位置ずれは、並進ずれ及び回転ずれの少なくとも一方を含む。例えば、図9に示すように、パターン領域9aの縦横方向に線対称でなくマーク33が配置されている場合は、パターン領域9aが回転ずれする場合が起こりうる。
DMD64の一部のマイクロミラーが故障してミラーをON状態にできなくなった場合、図10に示す領域40のように一部の領域だけ加熱をできない場合が起こりうる。
本実施形態に係るインプリント装置は、アライメント系26が、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差に基づいてアライメント光の照度分布を制御する。つまり、制御部103が取得したパターン部10とパターン領域9aとの形状差情報に基づいて、制御部103がアライメント光の照明時刻と照明領域との関係を決定し、決定した結果に基づいてアライメント系26が基板9を照明する。アライメント系26は、パターン領域9aの変形及びマーク33の照明を、順次、又は交互に行う。基板9が蓄熱しやすい材料の場合、一度照明したときの余熱でパターン領域9aは変形したままの状態となる。
アライメント光の光源11が経時的に劣化して、アライメント光の照明領域内での照度の低下や照度分布の変化が起こりうる。これに伴い、基板9におけるアライメント光の熱量分布が変化する場合がある。
加熱機構24は、加熱光24aによる光エネルギーを用いてパターン領域9aを変形させるものでなくてもよい。ヒーター等を用いて基板9の裏面(インプリント材15のパターンが形成される面と反対側の面)から生じる熱エネルギーで加熱することによって、パターン領域9aを変形させてもよい。
インプリント装置1を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、MEMS、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、MRAMのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、LSI、CCD、イメージセンサ、FPGAのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
9 基板
9a パターン領域(被処理領域)
10 パターン部
15 インプリント材
24 加熱機構(加熱手段)
26 アライメント系
32、33 マーク
Claims (16)
- 型を用いて、基板の被処理領域上に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、
前記基板に設けられたマークを照明光により照明し、前記照明光により照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、
加熱により前記被処理領域を変形させる変形手段と、を有し、
前記変形手段は、前記型のパターン部の形状と前記被処理領域の形状との差と、前記マークを照明したときの前記基板における前記照明光の熱量分布とに基づいて、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差が低減するように前記被処理領域を変形させることを特徴とするインプリント装置。 - 前記マーク検出系が前記照明光を照明している間に、前記変形手段は前記被処理領域を変形させ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。
- 前記変形手段は、前記照明光の熱量分布に基づかずに前記被処理領域を変形させる場合よりも、前記照明光が照明される領域に対して少ない熱量で前記被処理領域を加熱す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。
- 前記変形手段は、前記被処理領域に付与すべき熱量分布に関する熱量分布情報に基づいて前記被処理領域を加熱し、
前記熱量分布情報は、前記形状差に基づいて生成された仮の熱量分布情報を、前記照明光の熱量分布に基づいて補正した情報であ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。 - 前記変形手段は第1変形手段であって、前記型のパターン部を変形させる第2変形手段を有し、
前記第2変形手段は、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差と、前記マークを照明したときの前記基板における前記照明光の熱量分布に基づいて前記パターン部を変形させ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。 - 前記変形手段は前記被処理領域に加熱光を照射することにより前記被処理領域を変形させ、
前記加熱光の波長帯域は、前記インプリント材を硬化させるための硬化光の波長帯域と異な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。 - 前記マーク検出系は、前記変形手段による前記被処理領域の変形が不良になる位置を示す情報に基づいて、照明光の、照度分布、照明範囲、輝度、及び照明領域の位置、の少なくとも1つを変更することにより前記変形手段による変形不良を補償すること特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 型を用いて、基板の被処理領域上に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、
前記基板に設けられたマークに照明光を照明し、前記基板に設けられ前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、
前記型のパターン部を変形させる変形手段と、を有し、
前記変形手段は、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差と、前記基板における前記照明光の熱量分布とに基づいて前記パターン部を変形させて、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差を低減させることを特徴とするインプリント装置。 - 前記パターン部と前記被処理領域との前記基板に沿う方向の相対位置を補正する補正手段を有し、
前記補正手段は、前記基板における前記照明光の熱量分布に基づいて、前記照明光の熱により生じる前記相対位置のずれを低減するように前記相対位置を補正することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 型を用いて、基板の被処理領域上に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、
前記基板に設けられたマークに照明光を照明し、前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、
前記型のパターン部と前記被処理領域との前記基板に沿う方向の相対位置を補正する補正手段と、を有し、
前記補正手段は、前記基板における前記照明光の熱量分布に基づいて、前記照明光の熱により生じる前記相対位置のずれを低減するように前記相対位置を補正することを特徴とするインプリント装置。 - 前記照明光の照度分布を計測する計測部をさらに有し、
前記計測部の計測結果に基づいて前記基板における前記照明光の熱量分布を更新することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 型を用いて、基板の被処理領域上に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、
前記基板に設けられたマークを照明光により照明し、前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系を有し、
前記マーク検出系は、前記型のパターン部の形状と前記被処理領域の形状との差に基づいて前記照明光の照度分布を制御することを特徴とするインプリント装置。 - 前記マーク検出系は、前記被処理領域のうち前記マークが設けられていない領域に前記照明光を照明するときに、前記形状差に基づく前記照度分布の制御をすることを特徴とする請求項12に記載のインプリント装置。
- 前記インプリント材を硬化する硬化光を照射する照射手段を有し、
前記照明光の波長帯域は、前記硬化光の波長帯域と異なることを特徴とする請求項1乃至13に記載のインプリント装置。 - 型を用いて基板の被処理領域上にインプリント材のパターンを形成し、前記型のパターン部と基板上の被処理領域との少なくとも一方の形状を変形させる変形機構と前記基板に照明光を照明し前記基板に設けられ前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系とを備えたインプリント装置で使用される、前記変形機構を制御するための制御データの生成方法であって、
前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差に関する形状差情報と、前記基板における前記照明光の熱量分布情報と、を取得する工程と、
前記工程で取得された、前記形状差情報及び前記熱量分布情報に基づいて、前記制御データを生成する工程と、
を有することを特徴とする制御データの生成方法。 - 請求項1乃至15に記載のインプリント装置を用いて基板の被処理領域上にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンの形成された基板を処理する処理工程と、を有し、
前記処理した基板の少なくとも一部を含む物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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