JP6980478B2 - インプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は第1実施形態におけるインプリント装置100の構成を示した図である。図1を用いてインプリント装置100の構成について説明する。ここでは、基板11が配置される面をXY面、それに直交する方向をZ方向として、図1に示したように各軸を決める。インプリント装置100は、基板上に供給されたインプリント材を型21(モールド)と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。図1のインプリント装置100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る。ここでは光硬化法を採用したインプリント装置100について説明する。
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1実施形態のインプリント装置100では、基板上のインプリント材の硬化を開始する時刻t2までに加熱部32によるショット領域8(基板保持部12)のZ方向の変形が行われるように、加熱プロファイルが制御部7によって生成されている。一方で、第2実施形態のインプリント装置では、加熱部32によるショット領域8のZ方向の変形が時刻t2の前までに完了し、変形したショット領域8の形状が時刻t2まで維持されるように加熱プロファイルが制御部7によって生成される。即ち、第2実施形態のインプリント装置において、制御部7により生成される加熱プロファイルには、変形したショット領域8の形状と目標形状との差が許容範囲内に収まっている状態を維持するようにショット領域8に熱を加えている範囲が含まれている。
第3実施形態のインプリント装置について説明する。第1実施形態のインプリント装置100では、加熱部32によって変形されたショット領域8の形状が型の領域21aの形状(目標形状)に一致するように加熱プロファイルが生成される。一方で、第3実施形態のインプリント装置では、加熱部32および変形部24を併用して型21と基板11との位置合わせが行われる。ここで、第3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と装置構成が同じであるため、ここでは装置構成に関する説明を省略する。
第4実施形態のインプリント装置について説明する。第1実施形態のインプリント装置100では、加熱部32によって変形されたショット領域8の形状が型の領域21aの形状(目標形状)に一致するように加熱プロファイルが生成される。しかしながら、基板保持部12のみを加熱変形させたい場合でも、光波長の透過率の関係で基板11が光を吸収し、加熱変形してしまう可能性がある。そこで、第4実施形態のインプリント装置では、加熱部32および変形部24を併用して型21と基板11との位置合わせが行われる。ここで、第4実施形態のインプリント装置は、加熱部32に基板上に供給されたインプリント材を硬化させず、かつショット領域8の基板11の加熱に適した波長(例えば、400nm〜2000nm)を有する光(光源)を追加構成する。加熱に適した波長の光を追加する以外は、第1実施形態のインプリント装置100と装置構成が同じであるため、ここでは装置構成に関する説明を省略する。
インプリント装置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。
2 基板ステージ
3 型保持部
31 露光部
32 加熱部
Claims (13)
- 型を用いて基板上のインプリント材を成形するインプリント装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
所定の加熱量の熱が加えられた際の前記基板保持部に保持された前記基板の高さ方向の変形量に基づいて前記基板保持部に熱を加えることによって、前記基板の高さ方向の形状が目標形状に近づくように前記基板保持部に保持された前記基板の表面の高さを変える加熱部と、を有することを特徴とするインプリント装置。 - 前記加熱部は、前記型、及び前記基板を透過する光を照射する光源部を有す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。
- 前記光源部から照射される光の波長の少なくとも一部は、2μm以上5μm以下の範囲に含まれることを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。
- 前記加熱部は、前記光源部から照射される光が前記基板保持部を照射する領域を調整可能な調整部を有することを特徴とする請求項2又は3に記載のインプリント装置。
- 前記調整部は、複数の反射ミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイス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。
- 前記調整部は、前記型に形成されたパターンが転写される前記基板上のショット領域において、前記光を照射する領域に分布を設けることにより前記ショット領域の表面の高さを変えることを特徴とする請求項4又は5に記載のインプリント装置。
- 前記加熱部は、前記基板の表面が平坦になるように前記基板保持部を加熱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。
- 前記加熱部は、前記基板保持部を加熱することで、前記基板と接触する前記基板保持部の接触部を、前記基板の表面に垂直な方向に膨張させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記加熱部は、前記基板保持部の前記基板と接触する面が平坦になるように前記基板保持部を加熱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。
- 前記加熱部は、前記インプリント装置に搬入される基板の表面の形状情報に基づいて、前記基板保持部を加熱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。
- 前記加熱部は、前記基板を加熱することにより、前記基板の表面の面に沿った方向における前記基板の形状を変え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。
- 型を用いて基板上のインプリント材を成形するインプリント方法であって、
所定の加熱量の熱が加えられた際の基板保持部に保持された前記基板の高さ方向の変形量に基づいて前記基板保持部に熱を加えることによって、前記基板の高さ方向の形状が目標形状に近づくように前記基板保持部に保持された前記基板の表面の高さを変える工程と、
前記基板保持部に保持された前記基板上のインプリント材に前記型を接触させ、前記インプリント材を硬化させ、前記硬化したインプリント材から前記型を引き離すインプリント材の成形工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。 - 請求項1乃至11の何れか1項に記載のインプリント装置を用いて基板の上にインプリント材のパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された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。
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JP2017191746A JP6980478B2 (ja) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | インプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法 |
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