JP7278381B2 - 液滴パターンを生成する方法、液滴パターンを有する膜を成形するためのシステム、および、液滴パターンを使って物品を製造する方法 - Google Patents

Description

本開示は、液滴パターンを生成する方法、液滴パターンを有する膜を成形するためのシステム、および、液滴パターンを使って物品を製造する方法に関する。

ナノ加工は、１００ナノメートル以下の順序の特徴を有する非常に小さな構造の製造を含む。ナノ加工がかなりの影響を及ぼした応用の１つは、集積回路の製造である。半導体加工産業は、基板上に形成される単位面積当たりの回路を増加させながら、より大きな生産歩留まりのために努力を続けている。ナノ製造における改良はより大きなプロセス制御を提供すること、および／または、スループットを改良することを含み、同時に、形成される構造の最小特徴寸法の継続的な低減を可能にする。

今日使用されている１つのナノ製造技術は、通常、ナノインプリント・リソグラフィと呼ばれている。ナノインプリント・リソグラフィは、例えば、基板上の膜を成形することによって集積デバイスの１つ以上の層を作製することを含む、種々の用途において有用である。集積デバイスの例には、ＣＭＯＳロジック、マイクロプロセッサ、ＮＡＮＤフラッシュメモリ、ＮＯＲフラッシュメモリ、ＤＲＡＭメモリ、ＭＲＡＭ、３Ｄクロスポイントメモリ、Ｒｅ－ＲＡＭ、Ｆｅ－ＲＡＭ、ＳＴＴ－ＲＡＭ、ＭＥＭＳなどが含まれるが、これらに限定されない。例示的なナノインプリント・リソグラフィ・システムおよびプロセスは、米国特許第８，３４９，２４１号、米国特許第８，０６６，９３０号、および米国特許第６，９３６，１９４号などの多数の刊行物に詳細に記載されており、これらはすべて基準により本明細書に組み込まれる。

上記特許の各々に開示されたナノインプリント・リソグラフィ技術は、成形可能材料（重合可能である）層にレリーフパターンを形成することによって基板上の膜を成形することを記載している。次いで、この膜の形状を使用して、レリーフパターンに対応するパターンを下にある基板に、および／または、その上に転写することができる。

パターニングプロセスは基板から離間されたテンプレートを使用し、成形可能材料は、テンプレートと基板との間に適用される。テンプレートは、成形可能材料と接触させられ、成形可能材料を広げ、テンプレートと基板との間の空間を満たす。成形可能液体は、成形可能液体と接触するテンプレートの表面の形状に一致する形状（パターン）を有する膜を形成するために固化される。固化の後、テンプレートは、テンプレートと基板とが離間するように、固化された層から分離される。

次に、基板および固化層は、固化層および／または固化層の下にあるパターン化層の一方または両方のパターンに対応するイメージを基板に転写するために、エッチングプロセスなどの追加のプロセスを受けることができる。
パターニングされた基板は、例えば、硬化、酸化、層形成、堆積、ドーピング、平坦化、エッチング、成形可能材料除去、ダイシング、ボンディング、およびパッケージングなどを含む、デバイス（物品）製造のための公知のステップおよびプロセスをさらに受けることができる。

本発明の第１の側面は、液滴パターン情報を生成する生成方法に係り、前記生成方法は、代表的基板に形成された基板パターン、および、代表的テンプレートのテンプレートパターンの一方または両方に関するパターン情報を取得することと、複数のフィールドのそれぞれにパターンが形成された基板の前記複数のフィールドの位置の測定を行うことによって得られる、基準に対する前記複数のフィールドの配置のオフセット情報を取得することと、前記測定が行われた基板においてテンプレートのパターンが転写されるフルフィールド上に配置するための成形可能材料の液滴パターン情報を生成すること、および、前記テンプレートと前記測定が行われた基板との間の体積を満たし、かつ、前記測定が行われた基板においてエッジの境界領域と他のフィールドとによって境界が規定され、前記テンプレートの前記パターンの一部だけが転写されるパーシャルフィールドの領域内に成形可能材料を配置するように、前記オフセット情報を用いて、前記測定が行われた基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を表す前記成形可能材料の液滴パターン情報を生成すること、を含む。
本発明の第２側面は、物品製造方法に係り、前記物品製造方法は、代表的基板の基板パターン、および、代表的テンプレートのテンプレートパターンの一方または両方に関するパターン情報を取得すること、複数のフィールドのそれぞれにパターンが形成された基板の前記複数のフィールドの位置の測定を行うことによって得られる、基準に対する前記複数のフィールドの配置のオフセット情報を取得すること、および、前記測定が行われた基板においてテンプレートのパターンが転写されるフルフィールド上に配置するための成形可能材料の第１液滴パターン情報を生成すること、および、前記テンプレートと前記測定が行われた基板との間の体積を満たし、かつ、前記測定が行われた基板においてエッジの境界領域と他のフィールドとによって境界が規定され、前記テンプレートの前記パターンの一部だけが転写されるパーシャルフィールドの領域内に成形可能材料を配置するように、前記オフセット情報を用いて、前記測定が行われた基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を表す前記成形可能材料の第２液滴パターン情報を生成すること、を含み、前記第２液滴パターン情報に従って前記特定基板の前記パーシャルフィールド上に成形可能材料を分配することと、前記成形可能材料と前記テンプレートとを接触させることと、前記基板上に硬化した成形可能材料を形成するように前記テンプレートの下の前記成形可能材料を硬化させることと、硬化した前記成形可能材料を使って前記基板を処理して物品を製造することと、を含む。
本発明の第３側面は、システムに係り、前記システムは、複数のフィールドのそれぞれにパターンが形成された基板の前記複数のフィールドの位置の測定を行うことによって得られる、基準に対する前記複数のフィールドの配置のオフセット情報オフセット情報を取得すること、および、前記測定が行われた基板においてテンプレートのパターンが転写されるフルフィールド上に配置するための成形可能材料の第１液滴パターン情報を生成すること、および、前記テンプレートと前記測定が行われた基板においてエッジの境界領域と他のフィールドとによって境界が規定され、前記テンプレートの前記パターンの一部だけが転写されるパーシャルフィールドの領域内に成形可能材料を配置するように、前記オフセット情報を用いて、前記測定が行われた基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を表す前記成形可能材料の第２液滴パターン情報を生成すること、を含むプロセッサと、前記第２液滴パターン情報に従って、前記特定基板の前記パーシャルフィールド上に成形可能材料を分配するように構成された流体ディスペンサと、前記成形可能材料を前記テンプレート内の前記テンプレートと接触させるように構成された位置決めシステムと、前記成形可能材料を硬化させるように構成された硬化システムと、を備える。
第１実施形態は、液滴パターン情報を生成する生成方法でありうる。前記方法は、パターン情報を取得することを含みうる。前記パターン情報は、代表的な基板の基板パターン、および、代表的なテンプレートのテンプレートパターンの一方または両方を含みうる。前記方法は、基準状態に対する特定基板の複数のフィールドの測定された状態を代表する、前記特定基板の前記複数のフィールドに関するオフセット情報を受信することを更に含みうる。前記液滴パターン情報は、前記特定基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を代表しうる。前記方法は、前記テンプレートと前記測定された状態における前記特定基板との間の体積を満たし、かつ、前記特定基板のエッジにおいて境界領域に広がらない成形可能材料を代表する液滴パターン情報を出力することを更に含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記測定された状態は、前記代表的な基板上の前記基板パターンの基準位置に対する前記特定基板上の前記基板パターンの測定されたオフセットを代表する情報を含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記測定されたオフセットは、前記基準位置に対する前記基板パターンの前記測定されたオフセットを代表する、第１軸に沿った距離、第２軸に沿った距離、および回転角度のうちの１以上を含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記測定された状態は、前記特定基板の、収量に寄与しない周辺部分の寸法を代表する情報を含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記測定された状態は、第１軸に沿った距離、第２軸に沿った距離、半径、偏心、真円度外れ、前記境界領域の幅、内側境界領域プロファイルのうちの１以上を含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記パターン情報は、前記代表的な基板を複数のフルフィールドと、前記複数のフルフィールドを取り囲み、前記境界領域によって、および、１又は複数の前記フルフィールドによって境界が規定される複数のパーシャルフィールドと、に分割することを代表するパターンレイアウト情報を含みうる。前記複数のフルフィールドのうち各フルフィールドは、前記テンプレートを使ってインプリントされる前記特定基板の特定部分を代表しうる。前記複数のパーシャルフィールドのうち各パーシャルフィールドは、前記境界領域と交差する前記テンプレートの部分を使ってインプリントされる前記特定基板の特定部分を代表しうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記液滴パターン情報を生成することは、前記テンプレートと代表的なフルフィールドとの間の体積を満たし、かつ、インプリント中に前記代表的なフルフィールドを超えて広がらない前記成形可能材料を前記代表的なフルフィールド上に配置するための複数の位置を代表するフルフィールド液滴パターンを生成することを含みうる。前記液滴パターン情報を生成することは、複数のパーシャルフィールド液滴パターンを生成することを含みうる。各液滴パーシャルフィールド液滴パターンは、前記特定基板の前記境界領域と各パーシャルフィールド液滴パターンとの交線を決定するように前記オフセット情報に基づいて前記フルフィールド液滴パターンを修正することによって生成されうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記フルフィールド液滴パターンを修正することによって各パーシャル液滴パターンを生成することは、前記境界領域と前記特定基板上の各パーシャルフィールドとの前記交線で前記フルフィールド液滴パターンからの切り出しを行うことを含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記フルフィールド液滴パターンを修正することによって各パーシャル液滴パターンを生成することは、前記境界領域に近接する前記パーシャルフィールドの領域において、液滴を加えること、液滴を除去すること、および、液滴を移動させることと、のうち１以上をさらに含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記パターン情報は、前記代表的な基板を複数のフルフィールドと、前記複数のフルフィールドを取り囲み、前記境界領域との交差によって１つの側が規定され、かつ、１又は複数の前記フルフィールドによって境界が規定されパーシャルフィールドとに分割することを代表しうる。前記複数のフルフィールドのうちの各フルフィールドは、同様のフルパターンを有する。前記複数のパーシャルフィールドのうちの各パーシャルフィールドは、前記境界領域と交差する前記フルパターンの一部を有する、前記特定基板の特定の部分を代表する。

第１実施形態の１つの側面において、前記液滴パターン情報を生成することは、前記テンプレートと代表的なフルフィールドとの間の体積を満たすように、前記代表的なフルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を代表するフルフィールド液滴パターンを生成することを含みうる。前記液滴パターン情報を生成することは、複数のパーシャルフィールド液滴パターンを生成することを更に含みうる。各パーシャルフィールド液滴パターンは、前記オフセット情報に基づいて、前記特定基板の前記境界領域と各パーシャルフィールド液滴パターンとの前記交線を決定するように前記フルフィールド液滴パターンを修正することによって生成されうる。前記成形可能材料は、インプリント中に前記境界領域に広がらない。

第１実施形態の１つの側面において、前記フルフィールド液滴パターンを修正することによって各パーシャル液滴パターンを生成することは、前記境界領域と前記特定基板上の各パーシャルフィールドとの交線で前記フルフィールド液滴パターンからの切り出しを行うことを含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記フルフィールド液滴パターンを修正することによって各パーシャル液滴パターンを生成することは、前記境界領域に近接する前記パーシャルフィールドの領域において、液滴を加えること、液滴を除去すること、および、液滴を移動させること、のうちの１以上をさらに含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記基板パターンは、インプリント処理中に前記テンプレートが位置合わせされる前記基板のトポグラフィであってよく、前記オフセット情報は、前記特定基板の中心および前記基板上の層の中心のいずれか１つに対する前記基板トポグラフィの位置を含みうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記オフセット情報は、１以上のフルフィールドにおける前記特定基板の基板パターンとの前記テンプレートの１つ以上の位置合わせに基づきうる。

第１実施形態の１つの側面において、前記基板パターンおよび前記テンプレートパターンの一方または両方がフィーチャを有しなくてよい。

第１実施形態の１つの側面において、前記測定された状態は、前記代表的な基板の基準エッジに対する前記特定基板上の最上膜の測定された範囲を代表する情報を含みうる。

第２実施形態は、物品を製造する物品製造方法でありうる。前記物品製造方法は、前記液滴パターン情報を生成することを含みうる。前記液滴パターン情報を生成することは、パターン情報を取得することを含みうる。前記パターン情報は、代表的な基板の基板パターン、および、代表的なテンプレートのテンプレートパターンの一方または両方を含みうる。前記液滴パターン情報を生成することは、基準状態に対する特定基板の複数のフィールドの測定された状態を代表する、前記特定基板の複数のフィールドに関するオフセット情報を取得することを更に含みうる。前記液滴パターン情報は、前記特定基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を代表しうる。前記液滴パターン情報を生成することは、前記テンプレートと前記測定された状態における前記特定基板との間の体積を満たし、かつ、前記特定基板のエッジにおいて境界領域に広がらない成形可能材料を代表する液滴パターン情報を生成することを更に含みうる。前記物品製造方法は、前記液滴パターン情報に従って前記特定基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料を分配することを更に含みうる。前記物品製造方法は、前記成形可能材料と前記テンプレートとを接触させることを更に含みうる。前記物品製造方法は、前記基板上に硬化した成形可能材料を形成するように前記テンプレートの下の前記成形可能材料を硬化させることを更に含みうる。前記物品製造方法は、硬化した前記成形可能材料を使って前記板を処理して前記物品を製造することを更に含みうる。

第３実施形態は、基板上の膜を成形するためのシステムでありうる。前記システムは、テンプレートを保持するように構成されたテンプレートチャックを備えうる。前記システムは、前記特定基板を保持するように構成された基板チャックを更に備えうる。前記背システムは、液滴パターン情報を生成するように構成されたプロセッサを更に備えうる。前記液滴パターン情報を生成することは、代表的な基板の基板パターン、および、代表的なテンプレートのテンプレートパターンの一方または両方を取得することを含みうる。前記液滴パターン情報を生成することは、基準状態に対する特定基板の複数のフィールドの測定された状態を代表する、前記特定基板の前記複数のフィールドに関するオフセット情報を取得することを更に含みうる。前記液滴パターン情報を生成することは、前記テンプレートと前記測定された状態における前記特定基板との間の体積を満たし、かつ、前記特定基板のエッジにおいて境界領域に広がらない成形可能材料を代表する液滴パターン情報を生成することを更に含みうる。前記液滴パターン情報は、前記特定基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を代表しうる。前記システムは、前記液滴パターン情報に従って、前記特定基板の前記パーシャルフィールド上に成形可能材料を分配するように構成された流体ディスペンサを更に備えうる。前記システムは、前記成形可能材料を前記テンプレート内の前記テンプレートと接触させるように構成された位置決めシステムを更に備えうる。前記システムは、前記成形可能材料を硬化させるように構成された硬化システムを更に備えうる。

本開示のこれらおよび他の目的、特徴、および利点は、添付の図面および提供される特許請求の範囲と併せて、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって明らかになるのであろう。

本発明の特徴および利点が詳細に理解されうるように、本発明の実施形態のより具体的な説明は、添付の図面に示される実施形態を参照することによってなされうる。
しかし、添付の図面は本発明の典型的な実施形態を示すに過ぎず、したがって、本発明は他の等しく有効な実施形態を認めることができるので、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではないことに留意されたい。

一実施形態で使用されるように、基板から離間されたメサを有するテンプレートを有する例示的なナノインプリントリソグラフィーシステムの説明図である。 一実施形態で使用することができる例示的なテンプレートの図。 一実施形態で使用される例示的なインプリント方法を示すフローチャート。 一実施形態で使用される例示的な基板を示す図。 一実施形態で使用される例示的な基板を示す図。 一実施形態で使用されるフルフィールドの例示的な液滴パターンを示す図。 一実施形態で使用されるパーシャルフィールドの例示的な液滴パターンを示す図。 一実施形態で使用されるパーシャルフィールドの例示的な液滴パターンを示す図。

図面全体を通して、別段の記載がない限り、同じ参照符号および文字は、例示された実施形態の同様の特徴、要素、構成要素または部分を示すために使用される。さらに、本開示は図面を参照して詳細に説明されるが、例示的な実施形態に関連してそのように行われる。添付の特許請求の範囲によって定義される主題の開示の真の範囲および精神から逸脱することなく、記載された例示的な実施形態に対して変更および修正を行うことができることが意図される。

インプリンティング処理は、基板を複数のフィールドに分割することを含むことができる。次に、１つ以上のフィールドをテンプレートによってインプリントすることができる。基板は、複数のフィールド（矩形または他の何らかの形状であってもよい）を有する正確なモザイク化に適応しない形状（円形または他の何らかの形状であってもよい）を有する可能性がある。この場合、基板は、複数のパーシャルフィールドによって囲まれた複数のフルフィールドに分割されてもよい。

インプリント工程は、液滴パターンの生成も含む。液滴パターンは、成形可能材料が各フィールドのエッジ、テンプレートのエッジ、および／または、基板のエッジを越えて漏出させない一方で、各フィールドにおいてテンプレートと基板との間の体積を満たす、基板上に堆積される成形可能材料の液滴の位置、サイズ、および／または体積のリストであってもよい。液滴パターンは、基板パターン情報およびテンプレートパターン情報に基づいて生成することができる。流体シミュレーション方法、および／または、他のシミュレーション方法が、液滴パターンがテンプレートと基板との間の体積をどのように充填するかを予測するために使用されてもよい。実験的方法を用いて液滴パターンを生成することもできる。

各フルフィールドの液滴パターンは、実質的に同じであってもよい。本開示の文脈において、実質的に同じである各液滴パターンは、流体ディスペンサおよび運動コントローラの配置および体積精度によって制限される設計目標である。流体ディスペンサ１２２は、非常に小さい液滴については０．０１ｐＬから非常に大きい液滴については１０ｍＬの間の精度を有することができる。ステージコントローラは、小さな液滴を非常に正確に配置するためには１ｎｍ未満、非常に大きな液滴のためには１０ｍｍの精度を有することができる。一方、各パーシャルフィールドの液滴パターンは、フルフィールド液滴パターンの修正バージョンである。例えば、パーシャルフィールドは、フルフィールド液滴パターンから「切り出される」パーシャルフィールド液滴パターンを必要とすることがある。パーシャルフィールド液滴パターンは、基板中心および基板半径に対応する半径に沿って切り出されるフルフィールド液滴パターンであってもよく、液滴パターン基板エッジ除外領域を引いた半径であってもよい。出願人は、パーシャルフィールド液滴パターンが基板の中心にはないが、各基板に特有の量だけオフセットされた半径に沿って切り取られる場合、インプリントプロセスがより良好な結果をもたらすことを見出した。一実施形態では、基板半径が基板の傾斜部分または丸みを帯びた部分を含まない基板のパターン化領域の縁部を指す。

インプリンティング処理は、多層を生成するために使用される多段階処理において、わずか１段階であってもよい。異なる層の全ては互いに整列される必要があるが、必ずしも基板の中心と整列される必要はない。したがって、基板上の第１のパターン化層（ＬＯパターン）は、すべての後続の層の好ましい位置を決定する。本出願人は、ＬＯパターンの実際の配置が基板中心に対して何らかの固有の変動性を有することを見出した。出願人はまた、ＬＯ配置の基板間のばらつきが、インプリントされる各パーシャルフィールドに対して具体的に切り出された固有の液滴パターンを必要とするほど十分に大きいことを見出した。したがって、所与のパーシャルフィールド液滴パターンを用いたインプリントは、幾つかの基板に理想的でありうるのに対して、基板上に異なるＬＯ配置を有する他の基板上に、又は異なる基板トポグラフィを生じさせ、過剰又は不十分な成形可能材料に関連する欠陥を生じさせうる。

本出願人はまた、基板が幾何学的形状の変化を有しうることを見出した。例えば、直径３００ｍｍの基板は、±０．２ｍｍ又は±０．０２ｍｍの直径公差を有することができる。基板はまた、ノッチ、平坦な側面、または位置合わせを助ける他の特徴を含むことができ、部分的なフィールド液滴パターンを生成するときに考慮に入れる必要がある場合がある。

あるいは、基板全体に、単一のテンプレートを用いて一度にすべてインプリントすることができる。基板およびテンプレートの一方または両方は、基板を横切ってフィールドされる再送フィールドを有することができる。この場合、フルフィールド液滴パターン及びパーシャルフィールド液滴パターンは、上述したのと同じ方法で生成される。

必要なのは、基板の一方または両方における変動、および基板上のパターンの位置を考慮に入れた部分的なフィールド液滴パターンを生成する方法である。必要性は、基板とテンプレートの両方にパターンがある場合に最大となる。また、基板およびテンプレートの一方または両方の幾何学的形状の変動のために、テンプレートおよび基板上にフィーチャがない場合であっても、必要性がある。
ナノインプリントシステム（整形システム）
図１は、一実施形態を実施することができるナノインプリント・リソグラフィ・システム１００の説明図である。ナノインプリント・リソグラフィー・システム１００は、基板１０２の膜を成形するために使用される。基板１０２は、基板チャック１０４に結合されてもよい。基板チャック１０４は真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、静電チャック、電磁チャック等であってもよいが、これらに限定されない。

基板１０２および基板チャック１０４は、基板位置決めステージ１０６によってさらに支持されてもよい。基板位置決めステージ１０６は、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸、ｑ軸、ｙ軸、およびｃｐ軸のうちの１つまたは複数に沿った並進運動および／または回転運動を提供することができる。また、基板位置決めステージ１０６、基板１０２、及び基板チャック１０４は、ベース（図示せず）上に位置決めされてもよい。基板位置決めステージは、位置決めシステムの一部であってもよい。

基板１０２から離間してテンプレート１０８がある。テンプレート１０８は、テンプレート１０８のフロントエンド上で基板１０２に向かって延びるメサ（モールドとも呼ばれる）１１０を有する本体を含むことができる。メサ１１０は、テンプレート１０８の前側にも、その上にパターン化表面１１２を有する可能性がある。あるいは、テンプレート１０８がメサ１１０なしで形成されてもよく、その場合、基板１０２に対向するテンプレートの表面はモールド１１０と同等であり、パターニング表面１１２は基板１０２に対向するテンプレート１０８の表面である。

テンプレート１０８は、溶融シリカ、石英、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボンポリマー、金属、硬化サファイアなどを含むがこれらに限定されない材料から形成されてもよい。パターニング表面１１２は、複数の離間したテンプレート凹部１１４および／またはテンプレート突起１１６によって画定されるフィーチャを有することができる。パターニング面１１２は、基板１０２上に形成されるパターンの基礎を形成するパターンを定義する。代替の実施形態では、パターン化表面１１２が特徴のないものであり、その場合、平面表面が基板上に形成される。代替的な実施形態では、パターン形成面１１２がフィーチャを有せず、基板と同じサイズであり、基板全体にわたって平面表面が形成される。

テンプレート１０８は、テンプレートチャック１１８に結合することができる。テンプレートチャック１１８は、真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、静電チャック、電磁チャック、および／または他の同様のチャック型であってもよいが、これらに限定されない。テンプレートチャック１１８は、テンプレート１０８にわたって変化する応力、圧力、および／または、歪みをテンプレート１０８に加えるように構成されてもよい。テンプレートチャック１１８は、テンプレート１０８の異なる部分を縮め、および／または、引き延ばすことができる圧電アクチュエータを含んでもよい。テンプレートチャック１１８は、テンプレートを曲げ、変形させるテンプレートの背面に圧力差を加えることができるゾーンベースの真空チャック、アクチュエータアレイ、圧力ブラダなどのシステムを含んでもよい。

テンプレートチャック１１８は、位置決めシステムの一部であるインプリントヘッド１２０に結合することができる。インプリントヘッドは、ブリッジに連結されてもよい。インプリントヘッド１２０は、ボイスコイルモータ、圧電モータ、リニアモータ、ナットおよびスクリューモータなどの１以上のアクチュエータを含むことができ、これらのアクチュエータはテンプレートチャック１１８を基板に対して少なくともｚ軸方向に、および潜在的に他の方向（例えば、ｘ軸、ｙ軸、θ軸、ψ軸、およびφ軸）に移動させるように構成される。

ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、流体ディスペンサ１２２をさらに含んでもよい。流体ディスペンサ１２２はまた、ブリッジに移動可能に連結されてもよい。一実施形態では、流体ディスペンサ１２２およびインプリントヘッド１２０が１以上の、または、すべての位置決め構成要素を共有する。代替実施形態では、流体ディスペンサ１２２およびインプリントヘッド１２０が互いに独立して移動する。流体ディスペンサ１２２を使用して、液体成形可能材料１２４（例えば、重合可能材料）を基板１０２上にパターンで堆積させることができる。追加の成形可能材料１２４はまた、成形可能材料１２４が基板１０２上に堆積される前に、滴下分配、スピンコーティング、浸漬コーティング、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）、薄膜堆積、厚膜堆積などの技法を使用して基板１０２に追加されてもよい。成形可能材料１２４は、設計上の考慮事項に応じて、型１１２と基板１０２との間に所望の体積が画定される前および／または後に、基板１０２上に分配されてもよい。成形可能材料１２４は、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ーを含む混合物を含むことができ、これらは両方とも基準により本明細書に組み込まれる。

異なる流体ディスペンサ１２２は、成形可能材料１２４を分配するために異なる技術を使用することができる。成形可能材料１２４が噴射可能である場合、インクジェットタイプのディスペンサを使用して成形可能材料を分配することができる。例えば、サーマルインクジェッティング、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）ベースのインクジェッティング、バルブジェット、および圧電インクジェッティングは、ジェッタブル液体を分配するための一般的な技術である。

ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、露光経路１２８に沿って化学線エネルギーを導く少なくとも１つの放射線源１２６を含む硬化システムをさらに含むことができる。インプリントヘッドおよび基板位置決めステージ１０６は、テンプレート１０８および基板１０２を露光経路１２８と重ね合わせて位置決めするように構成することができる。放射線源１２６は、テンプレート１０８が成形可能材料１２８と接触した後、露光経路１２８に沿って化学線エネルギーを送る。図１は、テンプレート１０８が成形可能材料１２４と接触していないときの露光経路１２８を示しており、これは、個々の構成要素の相対位置を容易に識別することができるように、例示の目的で行われる。当業者であれば、テンプレート１０８が成形可能材料１２４と接触したときに、露光経路１２８が実質的に変化しないことを理解するのであろう。

ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、テンプレート１０８が成形可能材料１２４と接触した後、成形可能材料１２４の広がりを見るように配置されるフィールドカメラ１３６をさらに含んでもよい。図１は、フィールドカメラのイメージフィールドの光軸を破線として示す図である。図１に図示されるように、ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、化学線と、フィールドカメラによって検出される光とを組み合わせる１つまたは複数の光学構成要素（ダイクロイックミラー、ビームコンバイナ、プリズム、レンズ、ミラーなど）を含んでもよい。フィールドカメラ１３６は、テンプレート１０８の下で成形可能材料の広がりを検出するように構成することができる。図１に示されるようなフィールドカメラ１３６の光軸は直線状であるが、１つまたは複数の光学部品によって曲げられてもよい。フィールドカメラ１３６は、ＣＣＤ、センサーアレイ、ラインカメラ、および、成形可能材料と接触しているテンプレート１０８の下の領域と、成形可能材料１２４と接触していないテンプレート１０８の下の領域との間のコントラストを示す波長を有する光を集めるように構成された光検出器のうちの１つまたは複数を含んでもよい。フィールドカメラ１３６は、可視光の単色画像を集めるように構成することができる。フィールドカメラ１３６は、テンプレート１０８の下の成形可能材料１２４の広がりの画像、硬化した成形可能材料からのテンプレート１０８の分離を提供するように構成されてもよく、インプリントプロセスの進行を追跡するために使用されてもよい。また、フィールドカメラ１３６は干渉縞を測定するように構成されてもよく、干渉縞は、成形可能材料がパターン化表面１１２と基板表面１３０との間のギャップの間に１２４広がるにつれて変化する。

ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、フィールドカメラ１３６とは別個の液滴検査システム１３８をさらに含んでもよい。液滴検査システム１３８は、ＣＣＤ、カメラ、ラインカメラ、および光検出器のうちの１つ以上を含んでもよい。液滴検査システム１３８は、レンズ、ミラー、アパーチャ、フィルタ、プリズム、偏光子、ウィンドウ、適応光学系、および／または光源などの１つまたは複数の光学構成要素を含むことができる。
液滴検査システム１３８は、パターニング面１１２が基板１０２上の成形可能材料１２４に接触する前に液滴を検査するように配置されてもよい。

ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、テンプレート１０８および基板１０２の一方または両方に熱放射の空間分布を提供するように構成されうる熱放射源１３４をさらに含んでもよい。熱放射源１３４は、基板１０２およびテンプレート１０８の一方または両方を加熱し、成形可能材料１２４を固化させない１つまたは複数の熱電磁放射源を含むことができる。熱放射源１３４は熱放射の空間的時間分布を変調するために、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、Liquid Crystal on Silicon(LCoS)、LiquidCrystal Device(LCD)などの空間光変調器を含んでもよい。ナノインプリント・リソグラフィ・システムはさらに、型板１０８が基板１０２上の成形可能材料１２４と接触するときに、フィールドカメラ１３６によって集められた化学線、熱放射線、および放射線を、インプリントフィールドと交差する単一の光路上に結合するために使用される１つまたは複数の光学部品を含んでもよい。熱放射源１３４は、テンプレート１０８が成形可能材料１２８と接触した後、熱放射経路（図１では２本の太い暗線として図示されている）に沿って熱放射を送ることができる。図１は、テンプレート１０８が成形可能材料１２４と接触していないときの熱放射経路を示しており、これは、個々の構成要素の相対位置を容易に識別することができるように、例示の目的で行われている。当業者であれば、テンプレート１０８を成形可能材料１２４と接触させても、熱放射経路は実質的に変化しないことを理解するのであろう。図１では熱放射経路がテンプレート１０８で終端して示されているが、基板１０２で終端してもよい。代替実施形態では、熱放射源１３４は基板１０２の下にあり、熱放射経路は化学線および可視光と組み合わされない。

成形可能材料１２４が基板上に分配される前に、基板コーティング１３２が基板１０２に塗布されてもよい。一実施形態では、基板コーティング１３２は接着層であってもよい。一実施形態では、基板が基板チャック１０４上にロードされる前に、基板コーティング１３２を基板１０２に塗布することができる。代替実施形態では、基板１０２が基板チャック１０４上にある間に、基板コーティング１３２を基板１０２に塗布することができる。一実施形態では、基板コーティング１３２がスピンコーティング、ディップコーティングなどによって塗布することができる。一実施形態では、基板１０２は半導体ウエハであってもよい。別の実施形態では、基板１０２がインプリントされた後に娘テンプレートを作成するために使用することができるブランクテンプレート（レプリカブランク）とすることができる。

ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、基板チャック１０４、基板位置決めステージ１０６、テンプレートチャック１１８、インプリントヘッド１２０、流体ディスペンサ１２２、放射源１２６、熱放射源１３４、フィールドカメラ１３６、および／または液滴検査システム１３８などの１つまたは複数の構成要素および／またはサブシステムと通信する１つまたは複数のプロセッサ１４０（コントローラ）によって調整、制御、および／または指示することができる。プロセッサ１４０は、非一時的コンピュータ可読メモリ１４２に記憶されたコンピュータ可読プログラム内の命令に基づいて動作することができる。プロセッサ１４０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、および汎用コンピュータのうちの１つ以上でありうるか、またはそれらを含みうる。プロセッサ１４０は、目的で構築されたコントローラであってもよく、またはコントローラであるように構成された汎用コンピューティングデバイスであってもよい。非一時的コンピュータ可読可能メモリの例としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ、ハードドライブ、ネットワーク接続されたアタッチトストレージ（ＮＡＳ）、イントラネット接続された一時的でないコンピュータ可読可能なストレージデバイス、およびインターネット接続された一時的でないコンピュータ可読可能なストレージデバイスが挙げられるが、これらに限定されない。

インプリントヘッド１２０、基板位置決めステージ１０６、またはその両方が成形可能材料１２４で充填される所望の空間（３次元における有界の物理的広がり）を規定するために、モールド１１０と基板１０２との間の距離を変化させる。例えば、インプリントヘッド１２０は、モールド１１０が成形可能材料１２４と接触するようにテンプレート１０８に力を加えることができる。所望の体積が成形可能材料１２４で満たされた後、放射源１２６は基板表面１３０およびパターニング表面１１２の形状に一致して、成形可能材料１２４を硬化、固化、および／または架橋させる化学線（例えば、ＵＶ、２４８ｎｍ、２８０ｎｍ、３５０ｎｍ、３６５ｎｍ、３９５ｎｍ、４００ｎｍ、４０５ｎｍ、４３５ｎｍなど）を生成し、基板１０２上にパターニングされた層を画定する。成形可能材料１２４は、テンプレート１０８が成形可能材料１２４と接触している間に硬化され、基板１０２上にパターン化された層を形成する。したがって、ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００は、インプリントプロセスを使用して、パターン化表面１１２内のパターンの逆数である凹部および突起を有するパターン化層を形成する。
代替の実施形態では、ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００がインプリントプロセスを使用して、特徴のないパターン化表面１１２を有する平面層を形成する。

インプリントプロセスは、基板表面１３０全体に広がる複数のインプリントフィールドで繰り返し実行することができる。各インプリントフィールドは、メサ１１０と同じサイズであってもよいし、メサ１１０のパターン領域と同じサイズであってもよい。メサ１１０のパターン領域は、デバイスの特徴である基板１０２上にパターンをインプリントするために使用されるか、次いでデバイスの特徴を形成するために後続のプロセスで使用されるパターン化表面１１２の領域である。メサ１１０のパターン領域は、押し出しを防止するために使用される質量速度変動フィーチャ（流体制御フィーチャ）を含んでもよく、または含まなくてもよい。代替実施形態では、基板１０２が基板１０２またはメサ１１０でパターニングされる基板１０２の領域と同じサイズの１つのインプリントフィールドのみを有する。代替の実施形態では、インプリントフィールドは重なり合う。インプリントフィールドのいくつかは、基板１０２の境界を横切るパーシャルインプリントフィールドであってもよい。

パターン化層は、各インプリントフィールドにおいて基板表面１３０とパターニング表面１１２との間の成形可能材料１２４の最小厚さである残留層厚さ（ＲＬＴ）を有する残留層を有するように形成されてもよい。パターン化層はまた、厚さを有する残留層の上に延在する突起などの１つまたは複数の特徴を含むことができる。これらの突起は、メサ１１０の凹部１１４と一致する。
テンプレート
図２は、一実施形態で使用することができるテンプレート１０８の図である。パターニング表面１１２は、メサ１１０（図２の破線ボックスによって識別される）上にあってもよい。メサ１１０は、テンプレートの前側の凹面２４４によって取り囲まれている。メサ側壁２４６は、凹表面２４４をメサ１１０のパターン化表面１１２に接続する。メサ側壁２４６は、メサ１１０を取り囲む。メサが丸いか、または丸いコーナーを有する実施形態では、メサ側壁２４６がコーナーのない連続壁である単一のメサ側壁を指す。
インプリント工程
図３は、１つ以上のインプリントフィールド（パターン領域またはショット領域とも呼ばれる）上に形成可能材料１２４内にパターンを形成するために使用することができる、ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００によるインプリントプロセス３００のフローチャートである。インプリントプロセス３００は、ナノインプリント・リソグラフィ・システム１００によって、複数の基板１０２上で繰り返し実行されてもよい。プロセッサ１４０は、インプリントプロセス３００を制御するために使用することができる。

代替実施形態では、インプリントプロセス３００を使用して、基板１０２を平坦化する。その場合、パターニング表面１１２はフィーチャを有せず、基板１０２と同じ大きさであってもよいし、より大きくてもよい。

インプリントプロセス３００の開始は、テンプレート搬送機構にテンプレート１０８をテンプレートチャック１１８上に装着させるテンプレート装着ステップを含むことができる。インプリンティング処理はまた、基板実装ステップを含んでもよく、プロセッサ１４０は基板搬送機構に基板１０２を基板チャック１０４上に実装させてもよい。基板は、１つ以上のコーティングおよび／または構造を有する可能性がある。テンプレート１０８および基板１０２がナノインプリント・リソグラフィ・システム１００上に実装される順序は特に限定されず、テンプレート１０８および基板１０２は順次または同時に実装されてもよい。

位置決めステップでは、プロセッサ１４０が基板位置決めステージ１０６および／またはディスペンサ位置決めステージの一方または両方が基板１０２のインプリントフィールド／（インデックス／最初は１に設定されてもよい）を、流体ディスペンサ１２２の下の流体ディスペンサ位置に移動させてもよい。基板１０２はＮ個のインプリントフィールドに分割することができ、各インプリントフィールドは、インデックスｉによって識別される。ここで、Ｎは、１、１０、７５などの実数である。つまり、

である。分配ステップＳ３０２において、プロセッサ１４０は、流体ディスペンサ１２２に、インプリントフィールド／上に成形可能材料を分配させることができる。一実施形態では、流体ディスペンサ１２２は、成形可能材料１２４を複数の液滴として分配する。流体ディスペンサ１２２は、１つのノズルまたは複数のノズルを含んでもよい。流体ディスペンサ１２２は、１つまたは複数のノズルから成形可能材料１２４を同時に噴射することができる。インプリントフィールドｉは、流体ディスペンサが成形可能材料１２４を吐出している間、流体ディスペンサ１２２に対して移動されてもよい。したがって、液滴のいくつかが基板上に着地する時間は、インプリントフィールドｉにわたって変化しうる。一実施形態では分配ステップＳ３０２中に、成形可能材料１２４は液滴パターンに従って基板上に分配されてもよい。液滴パターンは、成形可能材料の液滴を堆積させる位置、成形可能材料の液滴の体積、成形可能材料のタイプ、成形可能材料の液滴の形状パラメータなどの１つまたは複数の情報を含むことができる。一実施形態では、液滴パターンが分配される液滴の体積と、液滴を堆積させる場所の位置のみを含むことができる。

液滴が分配された後、接触ステップ５３０４を開始することができ、プロセッサ１４０は基板位置決めステージ１０６およびテンプレート位置決めステージの一方または両方に、テンプレート１０８のパターニング表面１１２をインプリントフィールドｉ内の成形可能材料１２４と接触させることができる。

スプレッディングステップＳ３０６の間、成形可能材料１２４は、次に、インプリントフィールドｉおよびメサ側壁２４６のエッジに向かって広がる。インプリントフィールドのエッジは、メサ側壁２４６によって画定することができる。成形可能材料１２４がどのように広がり、メサを充填するかは、フィールドカメラ１３６を介して観察することができ、成形可能材料の流体フロントエンドの進行を追跡するために使用することができる。

硬化ステップＳ３０８において、プロセッサ１４０は、化学線の硬化照明パターンをテンプレート１０８、メサ１１０及びパターニング面１１２を通して送るように、放射線源１２６に命令を送ることができる。硬化照明パターンは、パターニング表面１１２の下の成形可能材料１２４を硬化（重合）させるのに十分なエネルギーを提供する。

分離ステップＳ３１０において、プロセッサ１４０は、基板チャック１０４、基板位置決めステージ１０６、テンプレートチャック１１８、およびインプリントヘッド１２０のうちの１つ以上を使用して、テンプレート１０８のパターン化表面１１２を基板１０２上の硬化成形可能材料から分離する。

インプリントされるべき追加のインプリントフィールドがある場合、プロセスはステップＳ３０２に戻る。一実施形態では、製造品（例えば、半導体デバイス）を作成するために、処理ステップＳ３１２において基板１０２に対して追加の処理が実行される。一実施形態では、各インプリントフィールドが複数の装置を含む。

処理ステップＳ３１２におけるさらなる処理はパターン化層内のパターンに対応するレリーフイメージを基板内に、またはそのパターンの逆に転写するためのエッチング処理を含んでもよい。処理ステップＳ３１２におけるさらなる処理はまた、例えば、硬化、酸化、層形成、堆積、ドーピング、平坦化、エッチング、成形可能材料除去、ダイシング、ボンディング、パッケージングなどを含む、物品製造のための既知のステップおよびプロセスを含んでもよい。基板１０２は、複数の物品（デバイス）を製造するために処理されてもよい。
フィールドレイアウト
単一の基板を使用して、１０～１０，０００の同一のデバイスを製造することができる。単一の基板を複数のデバイスに変えることは、多段階製造プロセスである。これらの製造プロセスは基板プロセス全体（例えば、スピンコーティング、平坦化、ウエハ・インプリント・リソグラフィ全体など）、走査プロセス（例えば、検査、ダイシングなど）、ステップおよびリピートプロセス（例えば、インプリント・リソグラフィ、液滴パターン分配など）を含んでもよい。ステップ・アンド・リピート・プロセスでは、基板を複数のフィールドに分割する必要がある。各フィールドは、１または多数の同一のデバイスを含むことができる。基板は、フィールドとは異なる形状を有する可能性がある。この場合、基板は、複数のフルフィールドと複数のパーシャルフィールドとに分割される必要がある。フルフィールドの各々は、互いに同一であってもよい。複数のパーシャルフィールドは、複数のフルフィールドを取り囲むことができ、各パーシャルフィールドは、基板のエッジまたは境界領域によって、また、フルフィールドのうちの１以上によって境界が定められうる。図４Ａは、中心基準点４４８を有する代表的な円形基板１０２の図である。円形基板は、複数のフルフィールドと複数のパーシャルフィールドを含む８４の代表的な矩形フィールドに分割される。代替の実施形態では、基板をモザイク状にするために、１つまたは複数の幾何学的形状が使用される。

図４Ｂは、パターン４０２ａおよび最上膜４０２ｂを含む例示的な基板１０２の図である。これらのパターンは、ドープ領域、エッチング領域、および／またはデバイスを形成するために形成または使用される下層基板に対する他の修正であってもよい。例示的な基板１０２はまた、パターンを含んでもよいし、含まなくてもよい、絶縁材料、金属、平坦化材料、レジストなどの１つまたは複数の膜を含んでもよい。出願人は、これらのパターンおよび膜の各々が図４Ｂに示されるように、必ずしも基板の中心と整列していないことを確認した。膜及び基板の中心を有するパターンの図４Ｂにおけるミスアラインメントは、説明目的のために誇張されており、０．００１ｍｍから５ｍｍのオーダーでありうる。本出願人はまた、各フィルムの半径方向の広がりも、必ずしも基板または下にあるパターンの中心と整列していないことを確認した。
液滴パターン生成
本出願人は、成形可能材料１２４の複数の液滴を基板１０２上に堆積させ、次にこれにインプリントすることが有用であることを見出した。インプリンティングはフィールドごとに、またはウエハ全体に基づいて行うことができる。成形可能材料１２４の液滴はフィールドごとに、または基板全体に堆積されてもよい。本出願人は液滴が基板全体に堆積される場合であっても、液滴パターンを生成することはフィールド毎に行われることが好ましいことを見出した。

フルフィールドのための液滴パターンを生成することは、代表的な基板１０２の基板パターンと、代表的なテンプレート１０２のテンプレートパターンとを受信するプロセッサ１４０を含むことができる。

基板パターンは、代表的な基板の基板トポグラフィ、代表的な基板のフィールド、および／または代表的な基板のフルフィールドに関する情報を含むことができる。基板トポグラフィは、測定されてもよいし、以前の製造ステップに基づいて生成されてもよいし、および／または、設計データに基づいて生成されてもよい。代替の実施形態では、基板パターンは、以前の製造ステップがなかったか、または基板がトポグラフィを低減するために以前に平坦化されていたために、フィーチャを有しない。基板トポグラフィは、ベベル、代表基板のエッジの丸めなどの形状に関する情報を含んでもよい。基板トポグラフィは、基板の向きを識別する１つまたは複数のフラットまたはノッチの形状および位置に関する情報を含むことができる。基板トポグラフィは、パターンが形成される基板の領域を囲む参照エッジの形状および位置に関する情報を含んでもよい。

テンプレートパターンは、代表的なテンプレートのパターニング表面１１２のトポグラフィに関する情報を含むことができる。パターニング表面１１２のトポグラフィは、設計データに基づいて測定および／または生成されてもよい。代替の実施形態では、代表的な実施形態のテンプレートパターンはフィーチャを有せず、基板１０２を平坦化するために使用されてもよく、パターニング表面１１２は、個々のフルフィールド、複数フィールドまたは基板全体であってもよいし、基板よりも大きくてもよい。

基板パターンおよびテンプレートパターンが受け取られると、プロセッサ１４０は、基板とパターニング表面とがインプリント中にギャップによって分離されるときに基板とパターニング表面との間の体積を満たす膜を生成する成形可能材料１２４の分布を計算することができ、基板上の成形可能材料の分布は、成形可能材料の面密度、成形可能材料の液滴の位置、および／または成形可能材料の液滴の体積の形態をとることができ、成形可能材料の分布を計算することは、成形可能材料の材料特性、パターニング表面の材料特性、基板表面の材料特性、パターニング表面と基板表面との間の体積の空間変動、流体流、蒸発などのうちの１つまたは複数を考慮に入れることができる。

一実施形態では、成形可能材料の分布の計算が基板パターンおよびテンプレートパターンの一方または両方の反復性を利用して、計算時間を短縮する。例えば、フルフィールド液滴パターン５５０は、図５Ａに示されるように、フルフィールドについて計算されてもよい。図５Ａに示すフルフィールド液滴パターン５５０は、液滴の規則的なアレイとして示されており、フルフィールド液滴パターン５５０は、不規則であってもよく、ほんの数滴または何百万もの液滴を含んでもよい。

一実施形態では、フルフィールド液滴パターン５５０が代表的な基板の基板表面１３０の代表的なフルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を代表する。また、フルフィールド液滴パターンは、テンプレート１０８のパターニング表面１１２と基板表面１３０の代表的なフルフィールドとの間の体積を充填する。本文脈では、テンプレート１０８のパターニング表面１１２と、インプリント処理中の基板表面１３０の代表的なフルフィールドとの間に体積を充填することは、時間の０．００１％～１０％で満たすことができる設計目標である。フルフィールド液滴パターンはまた、インプリントプロセスの間、代表的なフルフィールドを越えて広がらない。本文脈では、インプリントプロセス中に代表的なフルフィールドを越えて広がらないことは、時間の０．００１％～１０％で満たすことができる設計目標である。フルフィールド液滴パターンは、成形可能材料１２４が化学線によって硬化される前にメサ側壁２４６を越えずにテンプレート１０８の突起１１６及び凹部１１４を満たすことができるように生成される。一実施形態では、液滴パターン情報を出力するステップは、液滴パターン情報を１以上のプロセッサに送り、次いで、１以上のプロセッサが流体ディスペンサ１２２および１以上の位置決めステージに命令を送ることを含むことができる。一実施形態では、液滴パターン情報を出力するステップは、液滴パターン情報を非一時的なコンピュータ可読メモリに保存するステップを含むことができ、コンピュータ可読メモリは、次に、１以上の流体ディスペンサ１２２および１以上の位置決めステージに命令を送信するために使用することができる。一実施形態では、液滴パターン情報を出力するステップは、液滴パターン情報をオペレータに提示することを含むことができ、オペレータは、次に、流体ディスペンサ１２２および１つまたは複数の位置決めステージのうちの１以上への命令の送信を承認することができる。
パーシャルフィールド液滴パターン生成
図５Ｂは、特定のパーシャルフィールド液滴パターン５５２ａを形成するために、フルフィールド液滴パターン５５０がどのようにクロッピングされるかを示す図である。各パーシャルフィールドは、１以上のフルフィールドによって境界が規定されうる。パーシャルフィールドのいくつかは、別のパーシャルフィールドによって境界が規定されうる。また、各パーシャルフィールドは、基板のエッジまたは基板のエッジの境界領域５５４によって境界が規定されうる。一実施形態では、パーシャルフィールド液滴パターン５５２ａは、図５Ｂに示すように、境界領域５５４に基づいてフルフィールド液滴パターン５５０から切り出されたものである。境界領域５５４内または基板の外側にある液滴は、フルフィールド液滴パターンから除去され、したがって、パーシャルフィールド液滴パターン５５２ａを形成する。一実施形態では、各パーシャル液滴パターン５５２ａを生成するようにフルフィールド液滴パターン５５０を修正することは、境界領域５５４に隣接するパーシャルフィールドの領域内に、液滴を追加すること、液滴を除去すること、および、液滴を移動させることのうちの１以上をさらに含む。一実施形態では、フルフィールド液滴パターン５５０は、成形可能材料１２４が特定基板の境界領域５５４内に広がらないように修正される。本開示の文脈では、特定基板の境界領域５５４に広がらない成形可能材料１２４は、境界領域５５４のあるパーセンテージ（例えば、９０％、９９％、または９９．９９９％）を超えることが設計目標であることを意味する。一実施形態によると、各パーシャル液滴パターン５５２ａを生成することは、特定基板の測定された状態を考慮に入れて、各パーシャルフィールにおけるテンプレート下の液滴の広がりをシミュレートすることを含んでもよい。

一実施形態では、基板は、形成すべきパターンの下に下地パターンを含むことができる。基準位置に対する、各特定基板に対する下地パターンの位置は、第１軸に沿った距離Δｘ、第２軸に沿った距離Δｙ、および／または、回転の角度Δθによって変化しうる。第２軸は、第１軸に対して垂直であってもよい。図５Ｃは、基準位置に対する特定基板のオフセットΔｘを考慮に入れるために生成された特定のパーシャルフィールド液滴パターン５５２ｂの図である。

一実施形態では、各パーシャルフィールド液滴パターンが特定基板の測定された状態に基づいて調整される。特定基板の固有の属性は、特定基板の測定された状態を代表するオフセット情報を含むことができる。

一実施形態では、基板の測定された状態が特定基板上のＬＯパターンの位置を含むことができる。一実施形態によると、ＬＯパターンは、エッチングおよび／または基板に追加され、その上に後続のすべてのパターンが整列される第１パターンである。一実施形態では、特定基板の測定された状態がインプリントの直前まで不明である。特定基板のパーシャルフィールド液滴パターンは、特定基板の状態が測定された後にのみ生成されてもよい。一実施形態では、基板の測定された状態が代表的な基板の基準エッジに対する特定基板上の膜の最上面の範囲を含むことができる。一実施形態では、基板の測定された状態が代表的な基板の基準エッジに対する特定基板上の１以上の膜の範囲と、代表的な基板上の基準位置に対する特定基板上の１以上のパターンの位置とを含むことができる。

一実施形態では、テンプレート上のアライメントマークが基板上のアライメントマークと位置合わせされる際に、フルフィールドがインプリントされたときに、特定基板の状態の態様を代表するオフセット情報が測定される。次に、１以上のフルフィールド・インプリントからの位置合わせデータを使用して、特定のパーシャルフィールドに対する境界領域５５４の位置を決定するために使用することができるオフセット情報を生成することができる。したがって、パーシャルフィールド液滴パターン５５２ａは、１以上のフルフィールドがインプリントされた後に生成されうる。

一実施形態では、基板トポグラフィが事前測定され、事前測定によって特定基板に関するオフセット情報が生成され、次に、このオフセット情報がプロセッサ１４０に送られ、次いで、パーシャルフィールド液滴パターン５５２ａを生成するために使用される。一実施形態によると、事前測定は、表面プロファイラ（例えば、スタイラスベースの表面プロファイラまたは光学ベースの表面プロファイラ）で行われる。

一実施形態では、特定基板の測定された状態を代表するオフセット情報が特定基板の下にあるパターンおよび／またはインプリントされたフルフィールドに対する特定基板の境界領域５５４の形状および位置に関する情報を含む。境界領域５５４の形状は、特定基板の第１軸に沿ったオフセット、特定基板の第２軸に沿ったオフセット、特定基板の回転オフセット、特定基板の半径および／または境界領域の内側エッジ、特定基板の直径および／または境界領域の内側エッジ、特定基板の偏心率および／または境界領域の内側エッジ、特定基板の真円度および／または境界領域の内側エッジ、境界領域の幅、境界領域プロファイルの内側エッジのうちの１つまたは複数を考慮に入れることができる。

境界領域の内側エッジの形状は、基板の形状、基板上の１以上のパターン化層のエッジの形状、および／または基板上の１以上のパターン化されていない層のエッジの形状によって決定することができる。一実施形態では、特定基板が１以上の層を特定基板に追加する処理ステップを受けることができる。これらの１つ以上の層の各々は、基板のエッジ内に挿入される外側エッジプロファイルを有する可能性がある。境界領域の内側エッジはまた、これらの下にある層の縁内に挿入されてもよい。一実施形態では、境界領域の内側エッジの形状が基板１０２上の最上膜４０２ｂの範囲によって決定することができる。一実施形態によると、境界領域の内側エッジの形状は、基板上の最上膜の範囲と、基板上のパターン化層の範囲とによって決定されてもよい。一実施形態では、境界領域の内側エッジの形状が基板１０２上の複数の膜の範囲によって決定されてもよい。

一実施形態では、各パーシャル液滴パターンを生成するようにフルフィールド液滴パターンを修正することは、境界領域に隣接するパーシャルフィールドの領域において、液滴を追加すること、液滴を除去すること、および液滴を移動させることのうちの１以上をさらに含むことができる。一実施形態では、パーシャルフィールド液滴パターンを生成することは、境界領域の内側エッジの外側にあるフルフィールド液滴パターンから液滴を除去することと、境界領域の近くに追加の液滴を追加して、境界の近くのインプリントパターンの厚さを増加させることとを含むことができる。一実施形態では、パーシャルフィールド液滴パターンを生成することは、境界領域の内側エッジの外側にあるフルフィールド液滴パターンから液滴を除去することと、境界領域の近くで液滴を移動させて、境界の近くのインプリントパターンの厚さを修正することとを含むことができる。一実施形態では、パーシャルフィールド液滴パターンを生成することは、境界領域の内側エッジの外側にあるフルフィールド液滴パターンから液滴を除去することと、境界領域の近くにある追加の液滴を除去して、境界領域の近くのインプリントパターンの厚さを修正することとを含むことができる。
位置合わせ
インプリントプロセス３００は、ステップＳ３０２、Ｓ３０４、Ｓ３０６のうちの１以上の間に実行される位置合わせプロセスを含むことができる。位置合わせプロセスには、特定基板、テンプレート、及び基板チャック上の位置合わせマークの測定が含まれる場合がある。一実施形態では、特定基板上のアライメントマークが任意の下にある層の位置を定義する。各フルフィールドは、複数のアライメントマークを含むことができる。フルフィールドをインプリントするために使用される場合、アライメントプロセスは、オフセット情報を生成するために使用されてよく、オフセット情報は、次いで、パーシャルフィールド液滴パターンをカスタマイズするために使用されうる。オフセット情報を決定するために、複数のフルフィールドにわたる複数のアライメントマークからの情報を組み合わせて、平均値および／または高次統計などの統計技術を使用することができる。代替実施形態では、各パーシャルフィールドに近い１以上のフィールドからの１以上のアライメントマークがオフセット情報を決定するために使用される。代替実施形態では、１以上のフィールドからの１つまたは複数のアライメントマークの加重平均を使用して、オフセット情報を決定する。ここで、重み付けは、特定のパーシャルフィールドからのアライメントマークおよび／またはフィールドの距離に基づいて決定される。代替実施形態では、位置合わせデータ内の外れ値がオフセット情報を決定するために使用されない。

様々な態様のさらなる修正および代替実施形態は、この説明を考慮すれば当業者には明らかであろう。したがって、この説明は、例示としてのみ解釈されるべきである。本明細書で示され、説明される形態は、実施形態の例として解釈されるべきであることが理解されるべきである。要素およびデータは本明細書に図示され、説明されたものと置き換えることができ、部品およびプロセスは逆にすることができ、特定の特徴は独立して利用することができ、すべて、この説明の恩恵を受けた後に当業者には明らかになるのであろう。

Claims (15)

1. 液滴パターン情報を生成する生成方法であって、
   代表的基板に形成された基板パターン、および、代表的テンプレートのテンプレートパターンの一方または両方に関するパターン情報を取得することと、
   複数のフィールドのそれぞれにパターンが形成された基板の前記複数のフィールドの位置の測定を行うことによって得られる、基準に対する前記複数のフィールドの配置のオフセット情報を取得することと、
   前記測定が行われた基板においてテンプレートのパターンが転写されるフルフィールド上に配置するための成形可能材料の液滴パターン情報を生成すること、および、前記テンプレートと前記測定が行われた基板との間の体積を満たし、かつ、前記測定が行われた基板においてエッジの境界領域と他のフィールドとによって境界が規定され、前記テンプレートの前記パターンの一部だけが転写されるパーシャルフィールドの領域内に成形可能材料を配置するように、前記オフセット情報を用いて、前記測定が行われた基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を表す前記成形可能材料の液滴パターン情報を生成すること、を含む、
   ことを特徴とする液滴パターン情報の生成方法。
2. 前記オフセット情報は、前記基準に対する前記基板パターンの前記測定されたオフセットを表す、第１軸に沿った距離、第２軸に沿った距離、および回転角度のうちの１以上を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の生成方法。
3. 前記パーシャルフィールドの液滴パターン情報は、複数の前記フルフィールドを取り囲み、前記基板のエッジにおける境界領域によって、および、１又は複数の前記フルフィールドによって境界が規定される複数の前記パーシャルフィールドの液滴パターン情報を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の生成方法。
4. 前記液滴パターン情報を生成することは、
   前記テンプレートと前記フルフィールドとの間の体積を満たし、かつ、インプリント中に前記フルフィールドを超えて広がらない前記成形可能材料を前記フルフィールド上に配置するための複数の位置を代表する前記フルフィールドの液滴パターンを生成することと、 複数の前記パーシャルフィールドの液滴パターンを生成することと、を含み、 複数の前記パーシャルフィールドの液滴パターンのそれぞれは、前記境界領域と前記パーシャルフィールドの液滴パターンとの交線を決定するように前記オフセット情報に基づいて前記フルフィールドの液滴パターンを修正することによって生成される、
   ことを特徴とする請求項３に記載の生成方法。
5. 前記フルフィールドの液滴パターンを修正することによって前記パーシャルフィールドの液滴パターン情報を生成することは、前記交線で前記フルフィールドの液滴パターンからの切り出しを行うことを含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載の生成方法。
6. 前記フルフィールドの液滴パターンを修正することによって前記パーシャルフィールドの液滴パターン情報を生成することは、前記境界領域に近接する前記パーシャルフィールドの領域において、液滴を加えること、液滴を除去すること、および、液滴を移動させることと、のうち１以上をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項５に記載の生成方法。
7. 前記パーシャルフィールドの液滴パターン情報は、複数の前記フルフィールドを取り囲み、前記基板のエッジにおける境界領域との交差によって１つの側が規定され、かつ、１又は複数の前記フルフィールドによって境界が規定された複数のパーシャルフィールドの液滴パターン情報を含み、
   複数の前記フルフィールドのうちの各フルフィールドは、同様のフルパターンを有し、
   複数の前記パーシャルフィールドのうちの各パーシャルフィールドは、前記境界領域と交差する前記フルパターンの一部を有する、前記基板の特定の部分を代表する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の生成方法。
8. 前記液滴パターン情報を生成することは、
   前記テンプレートと前記フルフィールドとの間の体積を満たすように、前記フルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を表す前記フルフィールドの液滴パターンを生成することと、
   複数の前記パーシャルフィールドの液滴パターンを生成することと、を含み、
   前記複数のパーシャルフィールドの液滴パターンのそれぞれは、前記オフセット情報に基づいて、前記基板の前記境界領域と各パーシャルフィールドの液滴パターンとの交線を決定するように前記フルフィールドの液滴パターンを修正することによって生成され、
   前記成形可能材料は、インプリント中に前記境界領域に広がらない、
   ことを特徴とする請求項７に記載の生成方法。
9. 前記フルフィールドの液滴パターンを修正することによって各パーシャルフィールドの液滴パターンを生成することは、前記境界領域と前記基板上の各パーシャルフィールドとの交線で前記フルフィールドの液滴パターンからの切り出しを行うことを含む、
   ことを特徴とする請求項８に記載の生成方法。
10. 前記フルフィールドの液滴パターンを修正することによって各パーシャルフィールドの液滴パターンを生成することは、前記境界領域に近接する前記パーシャルフィールドの領域において、液滴を加えること、液滴を除去すること、および、液滴を移動させること、のうちの１以上をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項９に記載の生成方法。
11. 前記基板パターンは、インプリント処理中に前記テンプレートが位置合わせされる前記基板のトポグラフィであり、前記オフセット情報は、前記基板の中心および前記基板上の層の中心のいずれか１つに対する前記基板のトポグラフィの位置を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の生成方法。
12. 前記オフセット情報は、１以上のフルフィールドにおける前記基板の基板パターンとの前記テンプレートの１つ以上の位置合わせに基づく、
    ことを特徴とする請求項１に記載の生成方法。
13. 前記基板パターンおよび前記テンプレートパターンの一方または両方がフィーチャを有しない、
    ことを特徴とする請求項１に記載の生成方法。
14. 代表的基板の基板パターン、および、代表的テンプレートのテンプレートパターンの一方または両方に関するパターン情報を取得すること、
    複数のフィールドのそれぞれにパターンが形成された基板の前記複数のフィールドの位置の測定を行うことによって得られる、基準に対する前記複数のフィールドの配置のオフセット情報を取得すること、および、
    前記測定が行われた基板においてテンプレートのパターンが転写されるフルフィールド上に配置するための成形可能材料の第１液滴パターン情報を生成すること、および、前記テンプレートと前記測定が行われた基板との間の体積を満たし、かつ、前記測定が行われた基板においてエッジの境界領域と他のフィールドとによって境界が規定され、前記テンプレートの前記パターンの一部だけが転写されるパーシャルフィールドの領域内に成形可能材料を配置するように、前記オフセット情報を用いて、前記測定が行われた基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を表す前記成形可能材料の第２液滴パターン情報を生成すること、を含み、
    前記第２液滴パターン情報に従って前記基板の前記パーシャルフィールド上に成形可能材料を分配することと、
    前記成形可能材料と前記テンプレートとを接触させることと、
    前記基板上に硬化した成形可能材料を形成するように前記テンプレートの下の前記成形可能材料を硬化させることと、
    硬化した前記成形可能材料を使って前記基板を処理して物品を製造することと、
    を含むことを特徴とする物品製造方法。
15. 基板上の膜を成形するためのシステムであって、
    テンプレートを保持するように構成されたテンプレートチャックと、
    基板を保持するように構成された基板チャックと、
    液滴パターン情報を生成するように構成されたプロセッサであって、
    代表的基板の基板パターン、および、代表的テンプレートのテンプレートパターンの一方または両方に関するパターン情報を取得すること、
    複数のフィールドのそれぞれにパターンが形成された基板の前記複数のフィールドの位置の測定を行うことによって得られる、基準に対する前記複数のフィールドの配置のオフセット情報を取得すること、および、
    前記測定が行われた基板においてテンプレートのパターンが転写されるフルフィールド上に配置するための成形可能材料の第１液滴パターン情報を生成すること、および、前記テンプレートと前記測定が行われた基板においてエッジの境界領域と他のフィールドとによって境界が規定され、前記テンプレートの前記パターンの一部だけが転写されるパーシャルフィールドの領域内に成形可能材料を配置するように、前記オフセット情報を用いて、前記測定が行われた基板のパーシャルフィールド上に成形可能材料の液滴を配置するための複数の位置を表す前記成形可能材料の第２液滴パターン情報を生成すること、を含むプロセッサと、
    前記第２液滴パターン情報に従って、前記基板の前記パーシャルフィールド上に成形可能材料を分配するように構成された流体ディスペンサと、
    前記成形可能材料を前記テンプレート内の前記テンプレートと接触させるように構成された位置決めシステムと、
    前記成形可能材料を硬化させるように構成された硬化システムと、
    を備えることを特徴とするシステム。

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