JP7079085B2 - インプリントリソグラフィのための液滴法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、インプリントリソグラフィに関し、より具体的にはインプリントリソグラフィ用途のための液滴パターニングに関する。

インプリントリソグラフィ装置およびプロセスは、電子デバイスの製造において半導体ウェハ上にナノスケールのパターンを形成するのに有用である。このような装置およびプロセスは、液滴吐出などの技術を用いてウェハ上に成形可能材料、例えば、樹脂またはレジストなどの重合可能材料を堆積させるための流体吐出システムの使用を含みうる。堆積された材料は、所望のパターンフィーチャを有するインプリントテンプレート（またはモールド）に接触されて固化され、ウェハ上にパターン層を形成する。テンプレートフィーチャの充填率および関連する欠陥は、テンプレートパターンのフィーチャ密度および方位、ならびに、液滴ピッチを含む液滴パターン配置に部分的に依存する。

従来の流体吐出システムは、液滴間の間隔をいくらか調整することを可能にするが、典型的には、そのような調整の程度を制限する制約を有する。流体吐出システムは、流体吐出ポートピッチを有する流体吐出ポートを含み、流体吐出ポートピッチと同じ方向における液滴ピッチを決定する。したがって、流体吐出ヘッドを交換することなしでは流体吐出ポートピッチを調整する能力がないか、または制限される。つまり、より細かく調整可能であり且つディスペンサの制限によって制限されない吐出パターンプロセスに対する産業界の需要が引き続き存在する。

一態様では、装置は、インプリントリソグラフィプロセスのために用いられうる。インプリントリソグラフィのための装置は、
流体吐出ポートを有する流体吐出システムと、
ステージと、
論理素子と、を含み、
前記ステージ、前記流体吐出ポート、または前記ステージと前記流体吐出ポートとの組み合わせは、基板と前記流体吐出ポートとを互いに対して移動させるために適用され、
前記論理素子は、
基板上に成形可能材料を吐出するための液滴パターンを決定する処理と、
インプリント領域についての前記液滴パターンの第１部分を形成するように、第１パス中において前記基板上に前記成形可能材料を吐出するための情報を送信する処理であって、前記基板と前記流体吐出ポートとは並進方向に互いに対して移動する、処理と、
前記並進方向以外の他の方向に前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせるための情報を送信する処理であって、装置は、前記第１パス中において前記成形可能材料を吐出するための指示が行われた後に前記流体吐出ポートをオフセットさせる、処理と、
前記インプリント領域についての前記液滴パターンの第２部分を形成するように、第２パス中において前記基板上に前記成形可能材料を吐出するための情報を送信する処理であって、装置は、前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせるための指示が行われた後に前記第２パス中において前記成形可能材料を吐出する、処理と、を行う。

一実施形態では、前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせるための前記情報は、前記基板と前記流体吐出ポートとを前記並進方向にオフセットさせるための情報を含まない。

他の実施形態では、前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせるための前記情報は、前記基板と前記流体吐出ポートとを前期並進方向に互いに対してオフセットさせるための情報を更に含む。

特定の実施形態では、
前記流体吐出システムは、前記基板と前記流体吐出ポートとが前記並進方向に沿って事前設定の速度で互いに対して移動しているときに、事前設定の最小ピッチで前記基板上に離間した液滴を達成するように、事前設定の周波数で前記成形可能材料の液滴を吐出するように更に構成され、
前記第１パス中、前記第２パス中、または前記第１パス中および前記第２パス中の各々において前記成形可能材料を吐出するための前記情報は、前記並進方向における液滴ピッチが前記事前設定の最小ピッチまたは前記事前設定の最小ピッチの整数倍になるように、前記成形可能材料を吐出するための特定の情報を含み、
前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせるための前記情報は、前記並進方向において、前記基板と前記流体吐出ポートとの互いに対するオフセットが、前記事前設定の最小ピッチの非整数倍である並進オフセット距離で行われる特定の情報を含む。

他の実施形態では、前記流体吐出ポートは、前記並進方向と実質的に垂直であるラインに沿った対応ピッチで液滴を吐出するように構成され、前記基板と前記流体吐出ポートとを前記他の方向に互いに対してオフセットさせるための前記情報は、前記対応ピッチの非整数倍であるオフセット距離で行われる。

更なる実施形態では、前記第１パス中において前記基板上に前記成形可能材料を吐出するための前記情報は、液滴エッジ除去のＹ１ラインに沿って前記成形可能材料の液滴を吐出するための情報を含み、前記第２パス中において前記基板上に前記成形可能材料を吐出するための前記情報は、前記液滴エッジ除去のＹ２ラインに沿って前記成形可能材料の液滴を吐出するための情報を含む。

他の態様では、方法が、インプリントリソグラフィプロセスのための基板液滴パターンを生成するのに使用されうる。該方法は、
流体吐出ポートを有する流体吐出システムを提供する工程と、
基板上に成形可能材料を吐出するための仮想液滴パターンを決定する工程と、
第１パス中において、インプリント領域についての前記基板液滴パターンの第１部分を形成するように前記基板上に前記成形可能材料を吐出する工程であって、前記基板液滴パターンは前記仮想液滴パターンに対応し、前記基板と前記流体吐出ポートとは並進方向に互いに対して移動する、工程と、
前記並進方向以外の他の方向に前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせる工程であって、前記基板と前記流体吐出ポートとの互いに対するオフセットは、前記第１パス中において前記成形可能材料を吐出した後に行われる、工程と、
第２パス中において、前記インプリント領域についての前記基板液滴パターンの第２部分を形成するように前記基板上に前記成形可能材料を吐出する工程であって、前記第２パス中における前記成形可能材料の吐出は、前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせた後に行われる、工程と、を含む。

一実施形態では、前記流体吐出ポートは、前記並進方向と実質的に垂直な方向であるラインに沿った対応ピッチで液滴を吐出するように構成され、前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせる工程は、前記対応ピッチの非整数倍であるオフセット距離で、前記他の方向に前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせることを含む。

他の実施形態では、
前記流体吐出システムを提供する工程は、前記並進方向に実質的に垂直であるラインに沿った対応ピッチで液滴を吐出するように構成された前記流体吐出ポートを有する前記流体吐出システムであって、前記ラインに実質的に垂直である前記並進方向に沿って前記基板と前記流体吐出ポートとが事前設定の速度で互いに対して移動しているときに、事前設定の最小ピッチで基板上に離間した液滴を達成するための事前設定の周波数で前記成形可能材料の液滴を吐出するように更に構成された前記流体吐出システムを提供することを更に含み、
仮想液滴パターンを決定する工程は、
前記成形可能材料を前記基板上に吐出するために事前に画定された液滴パターンを決定する工程であって、前記事前に画定された液滴パターンは、インプリントリソグラフィテンプレートのパターンに部分的に基づいており、前記事前に画定された液滴パターンは、前記並進方向に沿って前記基板と前記流体吐出ポートとが前記事前設定の速度で互いに対して移動しているときに、前記事前設定の最小ピッチまたはその整数倍で前記基板上に離間した液滴を表す、工程と、
前記事前に画定された液滴パターンに基づいて、調整液滴パターンを決定する工程であって、調整液滴パターンは、前記事前設定の最小ピッチの非整数倍で離間した液滴を表し、前記調整液滴パターンは前記仮想液滴パターンである、工程と、を含み、
前記方法は、第１および第２パス中において形成される前記基板液滴パターンを生成するように、前記基板と前記流体吐出ポートとの互いに対する調整速度を決定する工程であって、前記調整速度は、前記第１パス中、前記第２パス中、または前記第１パス中および前記第２パス中の各々における前記事前設定の速度と異なる、工程と、
前記第１パス中、前記第２パス中、または前記第１パス中および前記第２パス中の各々において、前記並進方向に前記調整速度で前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対して移動させ、前記事前設定の周波数で前記流体吐出ポートを介して前記成形可能材料を吐出する工程と、を更に含む。

更なる態様では、方法は、物品を製造するために使用されうる。該方法は、
流体吐出ポートを有する流体吐出システムを提供する工程と、
基板上に成形可能材料を吐出するための液滴パターンを決定する工程と、
第１パス中において、インプリント領域についての前記液滴パターンの第１部分を形成するように前記基板上に前記成形可能材料を吐出する工程であって、前記基板と前記流体吐出ポートとは並進方向に互いに対して移動する、工程と、
前記並進方向以外の他の方向に前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせる工程であって、前記基板と前記流体吐出ポートとの互いに対するオフセットは、前記第１パス中において前記成形可能材料を吐出した後に行われる、工程と、
第２パス中において、前記インプリント領域についての前記液滴パターンの第２部分を形成するように前記基板上に前記成形可能材料を吐出する工程であって、前記第２パス中における前記成形可能材料の吐出は、前記基板と前記流体吐出ポートとを互いに対してオフセットさせた後に行われる、工程と、
表面を有するテンプレートに前記成形可能材料を接触させる工程と、
前記テンプレートの前記表面に対応する層を形成するように前記成形可能材料を硬化する工程と、を含む。

実施形態は、例として示され、添付の図面に限定されない。

図１は、液滴エッジ除去のためのＸ方向およびＹ方向の配列と一致する液滴パターンを含む。 図２は、液滴エッジ除去のためのＸ２およびＹ２の配列と一致しない液滴パターンを含む。 図３は、例示的なインプリントリソグラフィシステムの簡略側面図を含む。 図４は、パターン層を有する、図３に示す基板の簡略断面図を含む。 図５は、流体吐出ポートと、基板表面上に堆積された例示的な液滴パターンとを含む流体吐出システムの単純化された上面図を含む。 、 図６および図７は、液滴パターンを生成することを含む、例示的な物品の形成方法のフローチャートを含む。 図８は、一実施形態に係る、単一パスの後に形成された基板液滴パターンの一部を含む表面の単純化された上面図を含む。 図９は、一実施形態に係る、他のパス中に基板液滴パターンの他の一部を形成した後における図８の表面の単純化された上面図を示す。 図１０は、インプリント中における基板およびインプリントリソグラフィテンプレートの図を含む。 図１１は、他の実施形態に係る調整基板液滴パターンの単純化された上面図を含む。 図１２は、他の実施形態に係る、液滴パターンを生成することを含む、例示的な物品の形成方法のフローチャートを含む。 図１３は、他の実施形態に係る、第１パスの後に形成された基板液滴パターンの一部を含む表面の単純化された上面図を含む。 図１４は、他の実施形態に係る、第２パスの後に形成された基板液滴パターンの一部を含む表面の単純化された上面図を含む。

当業者であれば、図面の要素は、簡潔かつ明瞭にするために図示されており、必ずしも縮尺どおりに描かれていないことを理解する。例えば、図面のいくつかの要素の寸法は、本発明の実施形態の理解の向上を助けるために、他の要素に対して誇張されている場合がある。

図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示された教示の理解を助けるために提供される。以下の説明は、教示の特定の実装および実施形態に着目するであろう。この着目は、教示を説明するのを助けるために提供され、教示の範囲または適用可能性の限界として解釈されるべきではない。

液滴パターンは、物理的に存在する又は存在するであろう実際のパターン、あるいは、液滴パターンのコンピュータ生成された表現でありうる仮想パターンを指してもよい。用語「基板液滴パターン」は、基板上に形成された液滴の特定の実際のパターンを指す。「調整液滴パターン」は、特定の仮想液滴パターンを指し、一実施形態では、そのような仮想液滴パターンは、調整液滴パターンを用いるときに生成される基板の液滴パターンに対応しうる。

用語「ピッチ」は、フィーチャの中心から次の隣接フィーチャの中心までの距離を意味するものとする。液滴パターンの場合、ピッチは、液滴の中心から次の隣接液滴の中心までの距離である。直交座標系では、２次元パターン（上面または平面から見たパターン）は、Ｘ方向で計測されたフィーチャの中心間の距離に対応するＸ方向のピッチ（Ｘ方向ピッチ）と、Ｙ方向で計測されたフィーチャの中心間の距離に対応するＹ方向のピッチ（Ｙ方向ピッチ）とを有しうる。Ｘ方向ピッチは、Ｙ方向ピッチと同じでも異なってもよい。

本明細書で使用される速度および動きは、相対的な基準で示されてもよい。例えば、物体Ａと物体Ｂとは互いに対して相対的に移動する。このような用語は、物体Ａが移動していて物体Ｂが移動していない；物体Ａが移動していなくて物体Ｂが移動している；および物体Ａと物体Ｂとの両方が移動していることを意図している。

他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および実施例は、例示的なものにすぎず、限定されるものではない。本明細書に記載されていない限りにおいて、特定の材料およびプロセス技術に関連する多くの詳細は、従来のものであり、インプリントおよびリソグラフィ技術における教科書および他の情報源に見出すことができる。

インプリントリソグラフィでは、適切な量の成形可能材料が基板上の正しい位置および面密度で吐出されることを保証するように制御された方法で、成型可能材料を吐出する必要がある。インプリント領域のエッジに最も近い液滴の中心は、インプリント操作中に適切な量の成型可能材料がインプリント領域のエッジに向かって流れることができるように配置される。液滴がエッジに近すぎると、成形可能材料の一部が、インプリントリソグラフィテンプレートのエッジを超えて流れることがあり、このような成形可能材料の一部は、硬化操作中に押出欠陥を引き起こすことがある。押出欠陥は、リソグラフィテンプレートに付着し、押出欠陥が次のインプリント領域にプリントされる可能性がある。液滴がエッジから遠すぎると、テンプレートフィーチャの不完全な充填が起こりうる。このような欠陥は、「非充填」欠陥と呼ばれ、パターン転写時におけるフィーチャの欠損につながる。押出欠陥および非充填欠陥は望ましくない。

液滴エッジ除去（ＤＥＥ）は、インプリント領域のエッジ近くにおける成型可能材料の適切な量を達成するように基板の液滴パターン周辺の除去を指し、（１）インプリントリソグラフィテンプレートのエッジを超えて成形可能材料が流れうること、および（２）非充填欠陥が起こりうることの可能性を低減する。図１は、適切なＤＥＥを有する理想的な基板の液滴パターンを示す。インプリント領域は、Ｘ方向およびＹ方向に沿った直交座標系において表されうる。左側に最も近い列に沿った液滴の中心は、左側エッジから距離Ｘ１となるラインに沿って位置し、右側に最も近い列に沿った液滴の中心は、右側エッジから距離Ｘ２となるラインに沿って位置する。インプリント領域の底部に最も近い列に沿った液滴の中心は、底部エッジから距離Ｙ１となるラインに沿って位置し、インプリント領域の上部に最も近い列に沿った液滴の中心は、上部エッジから距離Ｙ２となるラインに沿って位置する。このようなラインは、本明細書では、ＤＥＥのＸ１ライン、Ｘ２ライン、Ｙ１ライン、およびＹ２ラインと呼ぶ。図１において、液滴は、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれにおいて均一なピッチを有する。

実際には、適切なＤＥＥを得ることは困難である。図２は、ＤＥＥのＸ１ラインおよびＹ１ラインに沿った液滴の中心を有するが、Ｘ２ラインおよびＹ２ラインに沿った液滴の中心を有さない基板の液滴パターンの図を含む。図２における基板の液滴パターンは、図１と比較して、インプリント領域の上部および右側エッジに沿った非充填欠陥の非常に高いリスクを有する。余分な行または列が、図２と同じピッチでインプリント領域の上部または右側に沿って吐出された場合、成型可能材料は、インプリント領域のエッジに近すぎるであろう。このような基板の液滴パターンは、成型可能材料がリソグラフィインプリントテンプレートのエッジを超えて流れて押出欠陥を引き起こしうる非常に高いリスクを有する。

Ｘ方向に関して、流体吐出ヘッド（および、それを操作する制御ソフトウェア）は、流体吐出システムの柔軟性を制限する可能性のある事前設定のパラメータ（以下、「プリセット」）を有する。流体吐出ヘッドは、流体吐出ヘッドがプリセットと一致して移動することができる事前設定の発射周波数と事前設定の速度とを有する。本明細で使用される場合、「事前設定の最小ピッチ」は、基板および流体吐出ポートが事前設定の速度で互いに対して相対的に移動しているときに事前設定の発射周波数で吐出された２つの直近の液滴の中心間の距離であり、図３に示された実施形態ではＸ方向である。ソフトウェア制御は、事前設定の最小ピッチの非整数倍は困難である。よって、対応するＸ－Ｙグリッド上の位置に基づいて生成することができる液滴パターンの数が限られているだけである。したがって、ソフトウェア制御は、事前設定の最小ピッチに最も近い整数を単に決定する。しかしながら、図２におけるＸ１ラインとＸ２ラインとの間の距離は、事前設定の最小ピッチの非整数倍であってもよい。その結果、流体吐出システムは、理想より小さい液滴パターンを形成する。

本明細書では、流体吐出ポートのピッチを生じさせる問題に対する解決策がここで取り上げられる。図２では、流体吐出ポートのピッチは、Ｙ方向である。流体吐出ポートおよび基板は、成型可能材料を吐出する異なるパス（通過）中において互いに対してオフセットさせることができる。本明細書は、ＤＥＥのＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２ラインに沿って液滴の中心を吐出することを可能にする問題および解決策を簡単に説明する。

装置および方法に関する詳細は、図面と併せて本明細書を読めばよりよく理解される。以下の説明は、実施形態を例示することを意図しており、添付の請求の範囲に規定される本発明の範囲を限定するものではない。

図を参照すると、特に図３を参照すると、本明細書に記載された実施形態に係るリソグラフィシステム１０は、基板１２上のレリーフパターンを形成するために用いられうる。基板１２は、基板チャック１４に結合されうる。図示のように、基板チャック１４は、真空チャックであるが、他の実施形態では、基板チャック１４は、真空、ピン型、溝形、静電、電磁気などを含む任意のチャックであってもよい。典型的なチャックは、本明細書に引用によりその全体が組み込まれる米国特許第６，８７３，０８７号に記載されている。基板１２および基板チャック１４は、ステージ１６によってさらに支持されうる。ステージ１６は、Ｘ、ＹまたはＺ方向に沿った並進移動または回転移動を提供しうる。ステージ１６、基板１２、および基板チャック１４は、ベース（不図示）上に位置決めされうる。

基板１２から離間しているのは、テンプレート１８である。テンプレート１８は、第１面と第２面とを有する本体を含み、一方の面に、基板１２に向かってそこから延設されたメサ２０を有する。メサ２０は、モールド２０と呼ぶことがある。一実施形態では、テンプレート１８は、メサ２０なしで形成されてもよい。

テンプレート１８またはモールド２０は、溶融シリカ、石英、シリコン、有機ポリマ、シロキサンポリマ、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボンポリマ、金属、硬化サファイア、他の同様の材料、またはそれらの任意の組み合わせを含む材料から形成されうる。テンプレート１８およびモールド２０は、一体構造を含むことができる。あるいは、テンプレート１８およびモールド２０は、互いに結合された別個の構成要素を含むことができる。図示されたように、パターン面２２は、離間したリセス部（凹部）２４と突起部（凸部）２６とによって画定されるフィーチャを含む。本開示は、そのような構成（例えば、平坦面）に限定されるものではない。パターン面２２は、基板１２上に形成されるべきパターンの基礎を形成する任意のオリジナルパターンを画定しうる。他の実施形態では、パターン面２２はブランクであってもよく、即ち、パターン面２２は、任意のリセスまたは突起を有さない。

テンプレート１８は、チャック２８に結合されうる。チャック２８は、真空、ピン型、溝形、静電、電磁気、または他の同様のチャックタイプとして構成されうる。典型的なチャックは、米国特許第６，８７３，０８７号に更に記載されている。一実施形態では、チャック２８は、チャック２８またはインプリントヘッド３０がテンプレート１８の移動を容易にするように、インプリントヘッド３０に結合されうる。

リソグラフィシステム１０は、基板１２上に成形可能材料３４を吐出するために用いられる流体吐出システム３２を更に含みうる。例えば、成形可能材料は、樹脂などの重合可能材料を含みうる。成形可能材料３４は、液滴吐出（ドロップディスペンス）、スピンコーティング、浸漬コーティング（ディップコーティング）、化学気相成長法（ＣＶＤ）、物理的気相成長法（ＰＶＤ）、薄膜堆積、厚膜堆積、またはそれらの組み合わせなどの技術を用いて、１または複数の層で基板１０２上に配置されうる。成形可能材料３４は、設計上の考慮事項に応じて、モールド２０と基板１２との間に所望の体積が画定される前または後に基板１２上に吐出されうる。例えば、成形可能材料３４は、本明細書に引用によりその全体が組み込まれる米国特許第７，１５７，０３６号および米国特許第８，０７６，３８６号に記載されているような、モノマ混合物を含むことができる。

図３および図４を参照すると、リソグラフィシステム１０は、経路４２に沿ってエネルギ４０を導くように結合されたエネルギ源３８を更に含みうる。インプリントヘッド３０およびステージ１６は、テンプレート１８および基板１２を経路４２に重ね合わせて位置決めするように構成されうる。リソグラフィシステム１０は、ステージ１６、インプリントヘッド３０、流体吐出システム３２、またはエネルギ源３８に連通する論理素子５４によって統制され、任意でメモリ５６に記憶されたコンピュータ可読プログラム上で動作しうる。

一実施形態では、インプリントヘッド３０、ステージ１６、またはインプリントヘッド３０とステージ１６との両方は、モールド２０と基板１２との間の距離を、成形可能材料３４で充填されたそれらの間に所望の体積を画定するように変化させる。例えば、インプリントヘッド３０は、モールド２０が基板１２上の成形可能材料３４に接触するようにテンプレート１９に力を加えうる。所望の体積が成形可能材料３４で充填された後、エネルギ源３８は、基板１２の面４４とパターン面２２との形状を一致させて成形可能材料３４を固化または交差結合（クロスリンク）させ、基板１２上にパターン層４６を画定する例えば紫外線などのエネルギ４０発出する。パターン層４６は、突出部（凸部）５０とリセス部（凹部）５２として示されるフィーチャを含み、突出部５０は厚さｔ_１を有し、残膜に対応するリセス部５２は、残膜厚（ＲＬＴ）である厚さｔ_２を有する。

低欠陥密度での高スループットは、インプリントリソグラフィプロセスにおいて重要な考慮事項である。基板１２に成形可能材料を適用する液滴吐出法を用いる場合、インプリントプロセスサイクルは、一般に、（１）基板表面上に成形可能材料の液滴を吐出（または堆積）すること、（２）テンプレートを液滴に接触させて、流体を拡げてテンプレートパターン面のトポグラフィを充填すること、（３）流体を固化（例えば光硬化）すること、（４）基板１２からテンプレートを剥離し、テンプレートパターンのレリーフ像を有する成型可能材料の固化層を基板面上に残すこと、を含む。基板表面上への成形可能材料の液滴の吐出、およびテンプレート１８のパターンの適切な充填は、インプリントサイクル時間、つまりスループットに対する主な原因である。特定のテンプレートパターンは、インプリントヘッド３０に対する基板１２の複数のパス（通過）を必要としうる。即ち、基板１２およびインプリントヘッド３０は、複数回、互いに対して並進移動されなければならない。例えば、テンプレートが密集したフィーチャパターンを有する場合、または隣接液滴をより接近させて配置することを必要とする特定のパターンの場合、複数の吐出パスが一般的である。吐出時間を低減する方法およびシステムは、本明細書に記載された１以上の実施形態に従って記載される。

吐出中、成形可能材料の液滴は、基板表面４４上に液滴のパターンを生成するように、流体吐出システム３２から吐出される。液滴パターンは、表面上の液滴の総体積が所望の液滴パターンの総体積と一致するように決定されうる。所望の液滴パターンの総体積を一致させることと同様に、所望の液滴パターンのうちの局所的な体積を一致させることが望ましいことがある。したがって、より大きな体積の成形可能材料が望まれる基板１２の領域に、より大きな体積の流体が吐出されうる。

利用可能なインクジェットシステムは、０．１～１０ピコリットル（ｐＬ）またはそれ以上の範囲の体積で成形可能材料の液滴を吐出するように調整することができ、０．９ｐＬは典型的な液滴の体積である。液滴は、インプリントヘッド３０と基板１２との互いに対する１回以上のパスによって形成されたパターンで吐出されうる。典型的なパターンは、矩形、グリッドパターン、ダイヤモンドパターン、他の適切なパターン、またはそれらの任意の組み合わせを含む。

図５を参照すると、流体吐出システム３２は、流体吐出ポート３０２を含みうる。図示のように、流体吐出システム３２は、６個の流体吐出ポート３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、３０２ｅおよび３０２ｆを含むが、流体吐出ポート３０２の数は、例えば、少なくとも２個の流体吐出ポート、少なくとも３個の流体吐出ポート、少なくとも４個の流体吐出ポート、少なくとも５個の流体吐出ポート、少なくとも１０個の流体吐出ポート、または少なくとも２０個の流体吐出ポートのように、６個より少なくても多くてもよい。一実施形態では、流体吐出ポート３０２は、少なくとも３個の流体吐出ポート（例えば、流体吐出ポート３０２ａ、３０２ｂおよび３０２ｃ）の組を含むことができる。流体吐出ポート３０２は、並進方向と実質的に垂直なライン３０４に沿った対応ピッチで、液滴３１０を吐出するように構成される。成形可能材料の従来の吐出操作では、Ｙ方向ピッチは、隣接する流体吐出ポートの中心間の距離と、インプリント領域に対する方向とによって固定される。

流体吐出システム３２と、その下に配置された表面３０６（例えば、基板１２または基板チャック１４上）は、並進方向（矢印３０８で示される）で互いに対して移動可能でありうる。液滴３１０ａおよび３１０ｂを含む液滴は、行および列で表面３０６上に流体吐出ポート３０２から吐出されうる。

流体吐出ヘッド（および、それを操作する制御ソフトウェア）は、流体吐出システムの柔軟性を制限する可能性のある事前設定のパラメータ（以下、「プリセット」）を有する。流体吐出ヘッドは、Ｘ方向に事前設定の走査速度で基板１２が並進移動される場合に、事前設定の最小ピッチ（図示の実施形態ではＸ方向ピッチ）を生成するようにプログラムされた事前設定の発射周波数を有する。ソフトウェア制御は、事前設定の最小ピッチの非整数倍は困難である。よって、対応するＸ－Ｙグリッド上の位置に基づいて生成することができる液滴パターンの数が限られているだけである。したがって、ソフトウェア制御は、事前設定の最小ピッチに最も近い整数を単に決定する。例えば、流体吐出システムは、Ｘ方向に３５ミクロンの事前設定の最小ピッチを有することができる。整数ベースの液滴パターンの場合、許容可能な整数値は、Ｘ方向の液滴ピットごとに、３５ミクロン、７０ミクロン、１０５ミクロンなどを含む。

流体吐出ポートのピッチおよび装置のプリセットに関する制限は、理想より小さい液滴パターンを形成する可能性がある。基板１２と流体吐出ポート３０２との互いに対する初期アライメントは、インプリント領域のエッジに最も近い液滴の中心を、ＤＥＥのＸ１およびＹ１ラインに沿って位置させることを可能にする。問題は、図２に示すように、ＤＥＥのＸ２およびＹ２ラインに沿った液滴の中心を得ることである。

以下でより詳細に説明するように、液滴パターンは、少なくとも２つのパスで形成されることができ、パス間では、基板と流体吐出ポートとを互いに対して移動させるとき、並進方向３０８以外の方向に基板と流体吐出ポート３０２とを互いに対してオフセットさせる。一実施形態では、方向は、並進方向３０８と実質的に垂直でありうる。図６～図１１に関して図示され述べられた第１セットの実施形態では、基板と流体吐出ポート３０２とは、並進方向に液滴ピッチを生成するように並進方向３０８に移動され、液滴ピッチは、このようなピッチの非整数倍である。図１２～図１４に関して図示され述べられた他の実施形態では、基板と流体吐出ポート３０２とは、並進方向に液滴ピッチを生成するように並進方向３０８に移動され、液滴ピッチは、事前設定の最小ピッチまたはその整数倍である。成形可能材料を吐出する際のパス間で、流体吐出ポート３０２は、並進オフセット距離のための並進方向３０８、および他のオフセット距離のための他の方向（例えば、並進方向３０８に実質的に垂直な方向）にオフセットされうる。オフセット距離は、対応ピッチの非整数倍でありうる。他の実施形態において、他の方向は、並進方向３０８に実質的に垂直である必要はない。本明細書で使用されるように、実質的に垂直とは垂直の１０°を意味し、実質的な平行とは平行の１０°を意味する。

図６～図１１に関して述べられた方法は、あるパス中に、ＤＥＥのＸ１、Ｘ２およびＹ１ラインに沿って液滴の中心を提供するため、および、後のパス中に、ＤＥＥのＹ２ラインに沿って液滴の中心を提供するために使用されうる。オフセットに関するより詳細は、図６のフローチャートに関して提供される。

ＤＥＥのＸ２ラインに関して、装置のプリセットは、Ｘ方向の事前設定の最小ピッチを有する事前に画定された液滴パターンを提供することができ、これは、基板１２の並進速度（Ｘ方向）を調整することにより、調整された流体吐出パターンにレンダリングすることができる。一実施形態では、ソフトウェア制御は、事前設定の最小ピッチを有する最良の整数ベースの液滴パターンを決定することができ、次いでステージ、流体吐出ヘッド、またはその両方は、事前に画定された液滴パターン（並進速度の調整前）と比較して理想的な液滴パターンに近づいた、調整液滴パターンに対応する基板液滴パターンを達成するように、流体吐出システムの発射周波数と組み合わせて並進速度に設定することができる。調整液滴パターンは、事前設定の最小ピッチの非整数倍に基づく。調整液滴パターンに関するより詳細な説明は、図７に関して提供される。

本明細書に記載された実施形態によれば、図６は、インプリントリソグラフィプロセスのための基板液滴パターンの形成に用いることができるフローチャートを含む。この方法は、図３の装置１０、および図５の流体吐出ポート３０２に関して説明される。この方法は、流体吐出システム、ステージ、および論理素子を含むインプリントリソグラフィ装置によって実行されうる。一実施形態では、流体吐出システムは、ラインに沿って位置する流体吐出ポート３０２を有する。流体吐出システムは、事前設定の最小ピッチで基板１２上に離間した液滴を達成するため、事前設定の周波数で成形可能材料の液滴を吐出するように更に構成することもできる。ステージ１６、流体吐出ポート３０２、またはステージ１６と流体吐出ポート３０２との組み合わせは、並進方向３０８に互いに対して移動するように適合させることができる。並進方向３０８は、ライン３０４と実質的に垂直でありうる。論理素子は、本明細書で説明される動作の多くを実行するためのハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせを含む。特定の実施形態では、論理素子は、プロセッサ（処理部）５４であってもよい。基板１２は、ステージ上に配置され、一実施形態では、基板１２は、半導体ウェハでありうる。

この方法は、図６のブロック６０２において、基板上に成形可能材料を吐出するための液滴パターンを決定することを含みうる。この特定の実施形態では、成形可能材料は、１より多いパスを用いて吐出される。特定の実施形態では、並進方向（Ｘ方向）における事前設定の最小ピッチは、液滴の中心がＤＥＥのＸ１およびＹ２ラインに沿って吐出されることを可能にしうる。しかしながら、図３に示して前述したように、プリセットは、並進方向に吐出するため、およびＤＥＥのＸ２ライン上に液滴の中心を吐出するための能力を制限することができる。したがって、吐出のための調整が必要になることがある。プロセスは、ブロック６２２において、互いに対する基板１２と流体吐出ポートとの調整速度を得ることを含むことができ、これについては、図７に関してより詳細に説明する。この明細書を読んだ後、当業者であれば、調整速度を得ることは、全ての実施形態で必要とされるわけではなく、したがって、調整速度を得ることは任意でありうることを理解するであろう。調整速度は、ユーザが、ＤＥＥのＸ１およびＸ２ラインに沿って液滴の中心を吐出する特定のパスについて所望の基板液滴パターンを達成することを可能にし、並進方向（Ｘ方向）における液滴ピッチは、事前設定の最小ピッチの非整数倍である。

この方法は、図７のブロック７０２において、並進方向における事前設定の最小ピッチまたはその整数倍を用いて、事前に画定された液滴パターンを決定することを含みうる。事前に画定された液滴パターンは、インプリントリソグラフィテンプレートのパターンの少なくとも部分的に基づくことができる。事前に画定された液滴パターンは、並進方向３０８に沿って基板１２と流体吐出ポート３０２とが互いに対して相対的に移動されるときの、事前設定の最小ピッチ又はその整数倍での液滴を表す。したがって、事前に画定された液滴パターンは、整数ベースの事前設定の最小ピッチを有する。

この方法は、ブロック７２２において、事前に画定された液滴パターンに基づいて、調整液滴パターンを決定することを更に含むことができる。調整液滴パターンは、事前設定の最小ピッチの非整数倍で離間した液滴を表す。

この方法は、ブロック７４２において、調整液滴パターンを生成する際に使用される調整速度を決定することを含むことができる。事前に画定された液滴パターンのための事前設定の速度と比較して、調整液滴パターンのための調整速度は、より少ない非充填欠陥、所望のＲＬＴ、またはその両方をもたらすことのできるより理想的な液滴パターンを可能にする。論理素子は、事前に画定された液滴パターン、調整液滴パターン、および調整速度を決定するように、回路、プログラム、または他の論理を含むことができる。

一例として、６０ミクロンのピッチは、達成されるべき特定のパターン層のためによく用いられるが、６０ミクロンは、３５ミクロンの１．７倍である。明らかに、１．７は、３５ミクロンの事前設定の最小ピッチの整数倍ではない。よって、速度調整は、吐出ヘッドのプリセットのいずれかを再プログラムする必要なしに行われうる。例えば、互いに対する基板１２と流体吐出ポート３０２の速度は、３５ミクロンの事前設定の最小ピッチについて使用される速度の１．７倍になるように調整されうる。先の例は、具体的な例を提供するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。速度についての他の非整数値は、１．０１Ｘ、１．５Ｘ、２．１Ｘ、３．７Ｘなど１．００より大きくてもよいし、０．９７Ｘ、０．８６Ｘ、０．７１Ｘ、０．５７Ｘ、０．４３Ｘ、０．２９Ｘ、０．１４Ｘ、０．０３Ｘを含む１．００より小さくてもよいし、または他の非整数値であってもよく、ここで、Ｘは、事前設定の速度を表し、よって、事前設定の速度を乗算する係数である。本明細書で説明する概念は、他の事前設定のピッチおよび対応する速度値に適用することができる。調整速度を決定した後、装置は、基板１２を処理する準備が整う。したがって、処理フローは図６に戻る。

基板１２は、ステージ上に置かれて保持される。この方法は、ブロック６２４において、第１パス中に基板液滴パターンの第１部分を形成するように成形可能材料を吐出することを含みうる。第１パス中、基板１２および流体吐出ポート３０２は、調整速度で並進方向に互いに対して相対的に移動されうる。特定の実施形態では、論理素子は、調整速度に関する情報をステージまたはステージコントローラに、流体吐出ヘッドまたは流体吐出コントローラに、またはそれらの任意の組み合わせに送信することができる。調整速度は、ステージ（つまり基板１２）と流体吐出ポート３０２との互いに対する相対速度である。図８は、第１パスについて液滴が吐出された後の基板上のインプリント領域の図を含む。液滴の中心は、ＤＥＥのＸ１、Ｘ２、およびＹ１ラインに沿っている。特定の実施形態では、液滴の中心は、ＤＥＥのＸ１およびＹ１ラインの交点に位置することができる。液滴の中心は、ＤＥＥのＹ２ラインに沿って位置していない。

この方法は、ブロック６４２において、第１パス中に成形可能材料を吐出した後、流体吐出ポートと基板とを互いに対して相対的にオフセットさせることを更に含みうる。このオフセットは、液滴の中心がＤＥＥのＹ２ラインに沿って吐出されることを可能にするように、流体吐出ポート３０２を位置決めすることである。オフセットは、オフセット距離だけオフセット方向に行われる。オフセット方向は、並進方向と実質的に垂直、ライン３０４に実質的に平行、またはその両方でありうる。上述の実施形態では、オフセット方向は、Ｙ方向でありうる。オフセット距離は、流体吐出ポートピッチの非整数倍でありうる。

流体吐出ポートピッチは、流体吐出ポート３０２を適所に保持する流体吐出ヘッドの構成など、装置の制約に制限されうる。例えば、流体吐出ポートピッチは、２０ミクロンであってもよく、第１パス中における液滴の隣接する列は、４０ミクロン離れていてもよい。この実施形態では、ＤＥＥのＹ１ラインとＹ２ラインとの間の距離は、流体吐出ポートピッチの整数倍ではない。ＤＥＥのＹ２ラインに沿った液滴の中心を達成するため、流体吐出ポートは、５０ミクロンのオフセット距離だけ移動されうる。明らかに、５０ミクロンは、２０ミクロンの流体吐出ポートピッチの整数倍ではない。よって、基板１２および流体吐出ポート３０２は、５０ミクロンの距離だけＹ方向に互いに対して相対的に移動させうる。先の例は、具体的な例を提供するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。速度についての他の非整数値は、１．０１Ｙ、１．５Ｙ、２．１Ｙ、３．７Ｙなど１．００より大きくてもよいし、０．９７Ｙ、０．８６Ｙ、０．７１Ｙ、０．５７Ｙ、０．４３Ｙ、０．２９Ｙ、０．１４Ｙ、０．０３Ｙを含む１．００より小さくてもよいし、または他の非整数値であってもよく、ここで、Ｙは、流体吐出ポートピッチを表し、よって、吐出ポートピッチを乗算する係数である。本明細書で説明する概念は、他の吐出ポートピッチおよび対応するオフセット距離に適用することができる。オフセット距離を決定した後、論理素子５４は、基板１２と流体吐出ポート３０２とがオフセット方向（Ｙ方向）にオフセット距離（５０ミクロン）で互いに対して相対移動されるように、ステージまたはステージコントローラに情報を送信する。

プロセスは、ブロック６６２において、基板と流体吐出ポートとの互いに対する調整速度を得ることを含みうる。調整速度を得るための考慮およびプロセスは、ブロック６２２に関して前述したのと同じである。ブロック６２２についての調整速度は、ブロック６６２についての調整速度と同じでも異なってもよいことに留意されたい。さらに、並進速度は、ブロック６２２および６６２の一方について調整されず、ブロック６２２および６６２の他方について調整されることがある。さらに、調整速度は、ブロック６２４および６６４における両方の吐出動作に使用されないことがある。

この方法は、ブロック６６４において、第２パス中に基板液滴パターンの第２部分を形成するように成形可能材料を吐出することを含みうる。第２パス中において、基板および流体吐出ポート３０２は、調整速度で並進方向に互いに対して相対的に移動されうる。特に、論理素子は、調整速度に関する情報を、ステージまたはステージコントローラに、流体吐出ヘッドまたは流体吐出コントローラに、またはそれらの任意の組み合わせに送信することができる。調整速度は、ステージ（つまり基板）と流体吐出ポート３０２との互いに対する相対速度である。図９は、第１および第２パスにおいて液滴が吐出された基板上のインプリント領域の図を含む。液滴の中心は、ＤＥＥのＹ２ラインに沿っている。特定の実施形態では、液滴は、ＤＥＥのＸ２およびＹ２ラインの交点に位置する。第２パスからの液滴の中心は、ＤＥＥのＸ１およびＸ２ラインに沿って位置していても位置していなくてもよい。第２パスからの液滴の中心は、ＤＥＥのＹ１ラインに沿って位置しない。

この方法は、ブロック６８２において、パターン面を有するテンプレートに成形可能材料を接触させることを含みうる。一実施形態では、パターン面は、突起部およびリセス部を有し、他の実施形態では、パターン面は、ブランク（いずれの突起部またはリセス部のない平坦な表面）でありうる。図１０は、基板１２、成形可能材料３４、およびモールド２０の一部の図を含む。左側の部分は、ＤＥＥのＹ１ラインに隣接するインプリント領域のエッジを示し、右側の部分は、ＤＥＥのＹ２ラインに隣接するインプリント領域のエッジを示す。テンプレートのモールド２０と成形可能材料３４との接触は、モールド２０のリセス部を、液滴の間の隙間で充填させる。液滴の適切な吐出は、いくつかの流体可能材料がＤＥＥのＹ１およびＹ２ラインからインプリント領域のエッジに向かってさらに流れることを可能にするが、成形可能材料３４は、モールド２０のエッジを超えて流れない。成形可能材料のエッジとモールド２０との間のギャップ１０１および１０２は、制御されて比較的小さく保たれる。

この方法は、ブロック６８４において、テンプレートのパターン面に対応するパターン層を形成するように成形可能材料を硬化することを含む。硬化は、電磁放射に曝すことによって行われうる。一実施形態では、電磁放射は、紫外線放射でありうる。他の実施形態では、成形可能材料は、熱を用いて硬化されうる。基板１２上のパターン層は、テンプレートのパターン面と比較して相補的なパターンを有する。パターン層に沿った突起部は、テンプレートのパターン面におけるリセス部に対応し、パターン層のリセス部は、テンプレートのパターン面に沿った突起部に対応する。パターン層におけるリセス部は、残膜の一部である。

更なる実施形態では、異なるパスは、各パスについて同じパターンを有してもよく、互いにオフセットされるだけでもよい。図１１は、第１および第２パスそれぞれについての調整液滴吐出パターン１１２および１１４と、パターン１１２および１１４を用いて形成された基板液滴吐出パターン１１６とを含む。調整液滴吐出パターン１１２は、同じＸ方向の液滴吐出ピッチおよびＹ方向の液滴吐出ピッチを有する。調整液滴吐出パターン１１２および１１４は同じであり、オフセットだけが異なっているだけである。プロセッサ５４は、基板液滴吐出パターン１１６を達成させるため、調整液滴吐出パターン１１２に対応する液滴を基板上に吐出させ、基板と流体吐出ポート３０２とを互いに対してオフセットさせ、調整液滴吐出パターン１１４に対応する液滴を基板上に吐出させるように、流体吐出システム３２とステージまたはステージコントローラに指示を送信しうる。図１１に示される実施形態では、各列に沿って、液滴が同じラインに沿って位置しており、列は同じピッチを有する。しかしながら、調整液滴吐出パターン１１２および１１４は、同じピッチの行を有する一方で、基板液滴吐出パターン１１６の行は、不均一なピッチの行を有する。第１パスからの液滴の２つの隣接する行間において、第１パスのそのような隣接する行間での第２パスからの液滴の行は、隣接する行の一方に、他の隣接する行と比べて近くなる。基板流体吐出パターン１１６は、ＤＥＥのＸ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２ラインに沿った液滴の中心を有し、したがって、非充填または押出欠陥の問題を有さないだろう。

実施形態の他のセットでは、ＤＥＥのＸ１およびＹ１ラインに沿った液滴の中心は１回のパス中に形成され、ＤＥＥのＸ２およびＹ２ラインに沿った液滴の中心は、後のパス中に形成されうる。この方法は、図１２～図１４に関して説明される。

本明細書に記載された実施形態によれば、図１２は、液滴を吐出するパス間でのオフセットを含むインプリントリソグラフィプロセスのための基板液滴パターンの形成に基いられうる方法についてのフローチャートを含む。この方法は、流体吐出システム、ステージおよび論理素子を含むインプリントリソグラフィ装置によって行われうる。一実施形態では、流体吐出システムは、ラインを画定する流体吐出ポート３０２を有する。流体吐出システムは、事前設定の最小ピッチまたは事前設定の最小ピッチの整数倍での基板上の離間した液滴を達成するため、事前設定の周波数で成形可能材料の液滴を吐出するように更に構成されうる。ステージ、流体吐出ヘッド、またはその両方は、並進方向に互いに対して相対的に移動するように適用されうる。並進方向は、ラインに実質的に平行でありうる。論理素子は、本明細書で説明される動作の多くを実行するため、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。特定の実施形態では、論理素子は、プロセッサ５４でありうる。基板１２は、ステージ上に配置され、一実施形態では、基板１２は、半導体ウェハでありうる。

この方法は、図１２のブロック１２０２において、基板上に成形可能材料を吐出するための流体吐出パターンを決定することを含みうる。この特定の実施形態では、成形可能材料は、２回以上のパスを用いて吐出される。特定の実施形態では、並進方向（Ｘ方向）における事前設定の最小ピッチまたは事前設定の最小ピッチの整数倍は、液滴の中心がＤＥＥのＸ１およびＹ１ラインに沿って吐出されることを可能にしうる。

基板は、ステージ上に置かれて保持される。この方法は、ブロック１２２２において、第１パス中に液滴パターンの第１部分を形成するように成形可能材料を吐出することを含みうる。第１パス中において、基板１２および流体吐出ポート３０２は、事前設定の速度で並進方向に互いに対して相対的に移動しうる。特定の実施形態では、論理素子は、事前設定の速度に関する情報を、ステージまたはステージコントローラに、流体吐出ヘッドまたは流体吐出コントローラに、またはその任意の組み合わせに送信しうる。図１３は、第１パスについて液滴が吐出された後の基板上のインプリント領域の図を含む。液滴の中心は、ＤＥＥのＸ１およびＹ１ラインに沿っている。特定の実施形態では、液滴の中心は、ＤＥＥのＸ１およびＹ１ラインの交点に位置しうる。

しかしながら、図２で前述し図示したように、プリセットは、並進方向に吐出し且つＤＥＥのＸ２ライン上の液滴の中心を吐出する能力を制限し、流体吐出ポートピッチは、ＤＥＥのＹ２ライン上の液滴の中心を吐出する能力を制限しうる。液滴の中心は、ＤＥＥのＸ２ラインまたはＹ２ラインに沿って位置しない。

この方法は、ブロック１２４２において、第１パス中に成形可能材料を吐出した後、流体吐出ポートと基板とを互いに対して相対的にオフセットさせることを更に含みうる。オフセットは、並進方向３０８および他の方向の両方においてなされるであろう。特定の実施形態では、該他の方向は、並進方向３０８と実質的に垂直である。オフセットは、液滴の中心がＤＥＥのＸ２およびＹ２ラインに沿って吐出されることを可能にするように、流体吐出ポート３０２を位置決めすることである。

一例として、並進方向３０８（Ｘ方向）に関して、事前設定の最小ピッチは、装置１０に対して３５ミクロンであってもよい。Ｘ２ラインと最も近い液滴の列との間の距離は、３５ミクロンの１．１４倍である４０ミクロンであってもよい。明らかに、１．１４は、３５ミクロンの事前設定の最小ピッチの整数倍ではない。先の例は、具体的な例を提供するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。事前設定の最小値についての他の非整数値は、１．０１Ｘ、１．５Ｘ、２．１Ｘ、３．７Ｘなど１．００より大きくてもよいし、０．９７Ｘ、０．８６Ｘ、０．７１Ｘ、０．５７Ｘ、０．４３Ｘ、０．２９Ｘ、０．１４Ｘ、０．０３Ｘを含む１．００より小さくてもよいし、または他の非整数値であってもよく、ここで、Ｘは、事前設定の最小ピッチを表し、よって、並進方向３０８におけるオフセット距離を乗算する係数である。

他の方向（図示された実施形態ではＹ方向）に関して、Ｙ方向における液滴ピッチは、液滴ポート３０２を適所に保持する流体吐出ヘッドの構成などの装置の制約に制限されうる。例えば、Ｙ方向の液滴ピッチは２５ミクロンでありうる。この実施形態では、ＤＥＥのＹ２ラインと液滴の最も近い列との間の距離は、Ｙ方向における液滴ピッチの整数倍ではない。ＤＥＥのＹ２ラインに沿った液滴の中心を達成するため、流体吐出ポートは、３５ミクロンのオフセット距離だけ移動されうる。明らかに、３５ミクロンは、２５ミクロンの流体吐出ポートピッチの整数倍ではない。よって、基板１２および流体吐出ポート３０２は、３５ミクロンの距離だけＹ方向に互いに対して相対的に移動されうる。先の例は、具体的な例を提供するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。速度についての他の非整数値は、１．０１Ｙ、１．５Ｙ、２．１Ｙ、３．７Ｙなど１．００より大きくてもよいし、０．９７Ｙ、０．８６Ｙ、０．７１Ｙ、０．５７Ｙ、０．４３Ｙ、０．２９Ｙ、０．１４Ｙ、０．０３Ｙを含む１．００より小さくてもよいし、または他の非整数値であってもよく、ここで、Ｙは、Ｙ方向における液滴ピッチを表し、よって、Ｙ方向におけるオフセット距離を得るためにこのようなピッチを乗算する係数である。本明細書で説明する概念は、他の吐出ポートピッチ、および対応するオフセット距離に適用することができる。

図１３の実施形態を参照すると、オフセットは、事前設定の最小ピッチの非整数倍である距離についての並進方向（Ｘ方向）に、および流体吐出ポートピッチの非整数倍である距離についての他の方向（Ｙ方向）に、基板と流体吐出ポートとを互いに対して相対的に移動するために行われる。例えば、図１３における最も右側の列に沿った液滴を参照すると、流体吐出ポートは、３５ミクロン（事前設定の最小ピッチ）の非整数倍である３０ミクロンで並進方向３０８（Ｘ方向）に、２５ミクロン（流体吐出ポートピッチ）の非整数倍である４０ミクロンで他の方向（Ｙ方向）に移動されうる。特定の値は、特定の例を提供するだけであり、本発明の範囲を限定するものではない。他の実施形態では、オフセットは、いずれかの方向における最良の動作ピッチなど（Ｘ方向における４０ミクロン、またはＹ方向における３５ミクロンなど）、他の値を有してもよい。装置が通常どのように構成され（例えば、流体吐出ポートピッチ）動作する（例えば、事前設定の最小ピッチ）のかの観点で、任意の特定の方向におけるオフセットがピッチの非整数倍であれば、オフセットの更なる他の値を提供することが可能となる。

この方法は、ブロック１２６２において、第２パス中に、液滴パターンの第２部分を形成するように、成形可能材料を吐出することを含みうる。第２パス中において、基板および流体吐出ポート３０２は、事前設定の速度で並進方向に互いに対して相対的に移動しうる。特に、論理素子は、事前設定の速度に関する情報を、ステージまたはステージコントローラに、流体吐出ヘッドまたは流体吐出コントローラに、またはそれらの任意の組み合わせに送信しうる。図１４は、第１および第２パスからの液滴を有する基板のインプリント領域の図を含む。第２パス中に吐出された液滴の中心は、ＤＥＥのＸ２およびＹ２ラインに沿っている。特定の実施形態では、液滴は、ＤＥＥのＸ２およびＹ２ラインの交点に位置する。第２パスからの液滴の中心は、ＤＥＥのＸ１またはＹ１ラインに沿って位置していない。特定の実施形態では、液滴パターンは、Ｘ１およびＹ１ラインの交点と、Ｘ２およびＹ２ラインの交点とに液滴の中心を有しているが、液滴の中心は、Ｘ２およびＹ１ラインの交点、またはＸ１およびＹ２ラインの交点にはない。

この方法は、ブロック１２８２において、成形可能材料をテンプレートに接触させることを含みうる。一実施形態では、テンプレートは、突起部とリセス部とを有するパターン面を有し、他の実施形態では、パターン面は、ブランク（突起部またはリセス部のいずれも有さない平坦面）でありうる。前述したように、図１０は、基板１２、成形可能材料３４およびモールド２０の一部の図を含む。テンプレートのモールド２０と成形可能材料３４との接触は、モールド２０のリセス部を充填し、液滴間のギャップ（隙間）を充填する。液滴の適切な吐出は、成形可能材料のいくつかがＤＥＥのＸ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２ラインから、インプリント領域のエッジに向かって更に流れることを可能にするが、成形可能材料３４は、モールド２０のエッジを超えて流れない。成形可能材料３４のエッジとモールド２０との間のギャップ１０１および１０２は、非充填欠陥が生じず、且つ成形可能材料３４が押出欠陥を形成しないように制御され、比較的小さく保たれる。

この方法は、ブロック１２８４において、テンプレートのパターン面に対応するパターン層を形成するように、成形可能材料を硬化することを含む。硬化は、電磁放射に曝すことによって行われうる。一実施形態では、電磁放射は、紫外線放射でありうる。他の実施形態では、成形可能材料は、熱を用いて硬化されうる。基板１２のパターン層は、テンプレートのパターン面と比較して、相補的なパターンを有する。パターン層に沿った突起部は、テンプレートのパターン面におけるリセス部に対応し、パターン層におけるリセス部は、テンプレートのパターン面に沿った突起部に対応する。パターン層のリセス部は、残膜の一部である。

更なる実施形態では、流体吐出パターンは、多くの異なる形状をとることができる。典型的なパターンは、長方形、グリッドパターン、ダイヤモンドパターン、他の適切なパターン、またはそれらの任意の組み合わせを含む。

特定の実施形態では、論理素子は、プロセッサ５４でありうる。論理素子は、装置の異なる部分間で分割してもよい。例えば、論理素子のいくつかの動作は、プロセッサ５４によって行われてもよく、論理素子の他の動作は、ステージコントローラ、流体吐出ヘッドコントローラなどによって行われてもよい。更に、本明細書に記載された動作を実行するために情報を送信することができる。該情報は、実行される命令、信号、パルスなどの形態でありうる。ステージ１６、流体吐出システム３２、またはその両方は、プロセッサ５４から受信した指示について作用しうるコントローラを含んでもよい。他の実施形態では、ステージ１６、流体吐出システム３２は、受信したアナログ信号に応答してもよい。例えば、該情報は特定の直流電圧または光パルスであってもよい。この明細書を読んだ後、当業者は、装置内の機器の観点からの要求または要望に合致するように、インプリントリソグラフィ装置を構成することができるであろう。したがって、実施形態の説明は、本発明の範囲を限定するものではない。

この明細書を読んだ後、当業者は、多くの他の液滴パターンが形成され、液滴の中心がＤＥＥのＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２ラインに沿った中心を有することを可能にすることを理解するであろう。基板１２と液滴吐出ポート３０２との互いに対する相対的なオフセットは、テンプレートにおけるリセス部を適切に充填するための能力に大きな影響を与えることなく行われうる。さらに、２つ以上のパスは、ＤＥＥのＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２ラインに沿った液滴を達成するために用いられうる。全てのパスが完了した後、液滴パターンは、ＤＥＥのＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２に沿って位置する液滴の中心を有するであろう。

本明細書の実施形態に従って形成されたパターン層は、オフセットを用いずに成形可能材料の吐出を行った対応するパターン層と比較して、より少ない欠陥を有する。より具体的には、本明細書の実施形態に従って形成されたパターン層は、そのような液滴のそのような中心は、ＤＥＥとしての適切な位置に位置しないインプリント領域のエッジに最も近い液滴の行および列を有する対応するパターン層と比較して、より少ない欠陥を有する。オフセットなしでは、インプリント領域のエッジに最も近い液滴の中心が中央領域により近いとき、Ｙ２ラインに対応するインプリント領域のエッジに不十分な成形可能材料が形成されることがあり、非充填欠陥がより起こりやすい。インプリント領域のエッジに最も近い液滴の中心がインプリント領域のエッジに近すぎるとき、成形可能材料がテンプレートのエッジを超えて流れることがあり、押出欠陥が起こりやすい。したがって、オフセットは、良好な充填特性を可能にし、非充填欠陥および押出欠陥の可能性を低減する。

一般的な説明または実施例において上述した全ての活動が必要であるとは限らず、特定の活動の一部が必要でなくてもよく、これらの記載に加えて１つまたは複数の更なる活動が行われてもよいことに留意されたい。更に、活動が列挙される順序は、必ずしもそれが実行される順序ではない。

利点、他の有意性、および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関して上述されている。しかしながら、利点、有意性、問題に対する解決策、および利点、有意性、または解決策を生じ又はより顕在化させる任意の特徴は、任意のまたは全ての請求項の重要な、必須の、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。

ここに記載された実施形態の明細書および図面は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書および図面は、本明細書に記載された構造または方法を使用する装置およびシステムの要素および特徴の全ての包括的かつ総合的な記載としての役割を果たすことを意図するものではない。別々の実施形態は、単一の実施形態を組み合わせて提供することができ、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明した様々な特徴は、別々に、または任意の小結合で提供することもできる。更に、範囲内に記載された値の参照は、その範囲内の各値を含む。他の多くの実施形態は、本明細書を読んだ後にのみ当業者にとって明らかになりうる。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または他の変更を行うことができるように、他の多くの実施形態が本開示から使用され導かれうる。よって、本開示は、限定的よりはむしろ例示的なものとみなされるべきである。

Claims (11)

1. 基板のインプリント領域上に成形可能材料のパターンを形成するインプリントリソグラフィのための装置であって、
   前記基板に向けて前記成形可能材料の液滴を吐出する複数の流体吐出ポートを有する流体吐出システムと、
   前記基板を保持するステージと、
   前記成形可能材料の複数の液滴から成る液滴パターンを前記基板上に形成する処理を実行する処理部と、
   を含み、
   前記複数の流体吐出ポートは、第１方向に沿って所定ピッチで配列され、
   前記処理は、
   前記インプリント領域上に第１液滴パターンを形成するように、前記第１方向とは異なる第２方向に前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対して移動させる第１パス中において前記複数の流体吐出ポートに前記成形可能材料の液滴を吐出させる第１処理と、
   前記第１処理の後、前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対してオフセット距離だけ前記第１方向にオフセットさせるオフセット処理と、
   前記オフセット処理の後、前記インプリント領域上に第２液滴パターンを形成するように、前記第２方向に前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対して移動させる第２パス中において前記複数の流体吐出ポートに前記成形可能材料の液滴を吐出させる第２処理と、を含み、
   前記オフセット距離は、前記所定ピッチの非整数倍である、ことを特徴とする装置。
2. 前記インプリント領域は、前記第１方向における一方のエッジである第１エッジと、前記第１方向における他方のエッジである第２エッジとを有し、
   前記処理部は、前記第１エッジから第１距離だけ内側に設定された第１目標ライン上に前記第１処理で前記成形可能材料の液滴が配置され、前記第２エッジから第２距離だけ内側に設定された第２目標ライン上に前記第２処理で前記成形可能材料の液滴が配置されるように、前記オフセット距離を決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記第１方向における第１目標ラインと前記第２目標ラインとの距離は、前記所定ピッチの非整数倍である、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記第２処理で前記基板上に形成される前記第２液滴パターンにおける液滴の前記第１方向のピッチは、前記第１処理で前記基板上に形成される前記第１液滴パターンにおける液滴の前記第１方向のピッチと同じである、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記オフセット処理では、前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対して第２オフセット距離だけ前記第２方向に更にオフセットさせ、
   前記第２オフセット距離は、前記第１処理で前記基板上に形成される前記第１液滴パターンにおける前記第２方向の液滴ピッチの非整数倍である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記インプリント領域は、前記第２方向における一方のエッジである第３エッジと、前記第２方向における他方のエッジである第４エッジとを有し、
   前記処理部は、前記第３エッジから第３距離だけ内側に設定された第３目標ライン上に前記第１処理で前記成形可能材料の液滴が配置され、前記第４エッジから第４距離だけ内側に設定された第４目標ライン上に前記第２処理で前記成形可能材料の液滴が配置されるように、前記第２オフセット距離を決定する、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記処理部は、前記第２処理で前記基板上に形成される前記第２液滴パターンにおける液滴の前記第２方向のピッチが、前記第１処理で前記基板上に形成される前記第１液滴パターンにおける液滴の前記第２方向のピッチと同じになるように前記第２処理を実行する、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
8. 前記第２方向は、前記第１方向に垂直な方向である、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
9. 基板のインプリント領域上に成形可能材料のパターンを形成するインプリントリソグラフィプロセスにおいて、前記基板に向けて前記成形可能材料の液滴を吐出する複数の流体吐出ポートを有する流体吐出システムを用いて、前記成形可能材料の複数の液滴から成る液滴パターンを前記基板上に形成する方法であって、
   前記複数の流体吐出ポートは、第１方向に沿って所定ピッチで配列され、
   前記方法は、
   前記インプリント領域上に第１液滴パターンを形成するように、前記第１方向とは異なる第２方向に前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対して移動させる第１パス中において前記複数の流体吐出ポートに前記成形可能材料の液滴を吐出させる第１工程と、
   前記第１工程の後、前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対してオフセット距離だけ第１方向にオフセットさせるオフセット工程と、
   前記オフセット工程の後、前記インプリント領域上に第２液滴パターンを形成するように、前記第２方向に前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対して移動させる第２パス中において前記複数の流体吐出ポートに前記成形可能材料の液滴を吐出させる第２工程と、
   を含み、
   前記オフセット距離は、前記所定ピッチの非整数倍である、ことを特徴とする方法。
10. 前記オフセット工程では、前記基板と前記複数の流体吐出ポートとを互いに対して第２オフセット距離だけ前記第２方向に更にオフセットさせ、
    前記第２オフセット距離は、前記第１工程で前記基板上に形成される前記第１液滴パターンにおける前記第２方向の液滴ピッチの非整数倍である、ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 物品の製造方法であって、
    請求項９又は１０に記載の方法を用いて、成形可能材料の複数の液滴から成る液滴パターンを基板上に形成する工程と、
    表面を有するテンプレートに前記成形可能材料を接触させる工程と、
    前記テンプレートの前記表面に対応する層を形成するように前記成形可能材料を硬化する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

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