JP7317575B2 - 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の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、半導体デバイス製造工程に使用される、基板に型のパターンを転写する加工装置であり、ここでは一例として光硬化法を採用している。
第2の実施形態について説明をする。第2の実施形態としては、第1の実施形態の第2の係数と第3の係数が同じ場合について説明する。第2の実施形態では、図10のように各倍率・形状補正量を、閉ループ制御で補正する倍率、閉ループ制御で補正する形状、開ループ制御で補正する形状、および基板への加熱変形と併せて開ループ制御で補正する形状に分ける。そして、それぞれに倍率係数、第1の係数、第2の係数および第3の係数を閉ループ制御によってリアルタイムで変化する補正指令値がアクチュエータ出力の上下限の範囲内となるようにリアルタイムで各係数を0から1の間で変化をさせる。このとき、第2の係数と第3の係数は同じとする。
上記第1の実施形態または第2の実施形態はショット領域を限定しない。例えば、基板外周部における欠けショット領域においては、基板縁の影響や重ね合わせ計測領域が小さいことから基板中央ショット領域と比較して、より大きい形状補正量が必要になる場合がある。その場合においては、型ずれが発生する可能性が高まるため、本発明はかけショット領域で特に効果を発揮する。なお、欠けショット領域とは、図2に示す、例えば、ショット番号1、2、6、および7などのショット領域である。
第4の実施形態では、第1の実施形態または第2の実施形態で決定された第3の係数を、基板への入熱機構への加熱量(入熱量)に掛ける。これにより、基板への加熱変形と併せて開ループで形状補正をする形状補正量の精度悪化を最低限に抑えることもできる。
上記第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態および第4の実施形態においては、型Mが型チャックMCからずれる型ずれの発生を低減することを第一の目的としている。このため、上記倍率係数、第1の係数、第2の係数および第3の係数が1以外の場合、適用される補正量は本来適用すべき補正量に到達しないという課題もある。一方で、合力およびモーメントの釣り合いが崩れても、前記合力およびモーメントが、型Mの裏面と型チャックMCの摩擦力以下であれば、型Mが型チャックMCからずれることを低減することが可能である。
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、インプリント用の型等が挙げられる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
MAG 変形機構
CNT 制御部
S 基板
M 型
Claims (16)
- 型を用いて基板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、
前記型に力を加えて当該型に形成されているパターンを変形させる補正機構と、
前記型のパターン領域と前記基板のショット領域との形状の差に基づいて定まる補正指令値を用いて前記補正機構を制御する制御部と、を有し、
前記形状の差には、倍率成分が含まれており、
前記補正指令値は、前記倍率成分を補正するために前記補正機構に与える倍率補正指令値に倍率係数を掛けた値と、前記形状の差のうち前記倍率成分を除く成分を補正するために前記補正機構に与える形状補正指令値に形状係数を掛けた値とを合計した値を含み、
前記制御部は、前記補正指令値が前記補正機構で補正可能な範囲内におさまるように前記倍率係数、及び、前記形状係数を決定することを特徴とするインプリント装置。 - 前記形状の差のうち前記倍率成分を除く成分は、前記形状の差を低減するための前記補正機構の制御を閉ループ制御により行う第1の補正成分と、前記形状の差を低減するための前記補正機構の制御を開ループ制御により行う第2の補正成分と、を含み、
前記制御部は、前記形状係数としての、前記第1の補正成分を補正するための第1の補正指令値に掛ける第1の係数と、前記第2の補正成分補正するための第2の補正指令値に掛ける第2の係数と、を前記補正指令値が、前記補正機構で補正可能な範囲内におさまるように決定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。 - 前記第1の補正成分は、ひし形形状および台形形状のいずれか一方を含むことを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。
- 前記第2の補正成分は、ひし形形状および台形形状のいずれか一方を含み、前記第1の補正成分とは異な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。
- 前記基板を加熱して変形させる加熱機構を有し、
前記形状の差のうち前記倍率成分を除く成分は、前記加熱機構による前記基板への加熱変形と併せて、前記形状の差を低減するための前記補正機構の制御を開ループ制御により行う第3の補正成分を含み、
前記制御部は、前記形状係数として、前記第3の補正成分を補正するための第3の係数も、決定することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記制御部は、前記第2の係数と前記第3の係数を同じ値とすることを特徴とする請求項5に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、前記第3の係数を、前記加熱機構の加熱量に掛けることを特徴とする請求項5または6に記載のインプリント装置。
- 前記第3の補正成分は、少なくともひし形形状、台形形状、および、高次形状の内の一つを含み、前記第1の補正成分および前記第2の補正成分とは異なることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記制御部は、前記形状係数を0から1の間で変化させ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。
- 前記制御部は、前記倍率係数を1と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。
- 前記制御部は、前記倍率係数及び前記形状係数を決定する制御を、前記補正機構で前記型に力を加えている間に、繰り返し行う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。
- 前記制御部は、前記倍率係数を決定した後に、前記形状係数を決定することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記補正機構は、前記型の側面に力を加えることにより、前記型のパターンを変形する複数の接触部を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記型のマークと前記基板のマークとの相対位置に基づいて、前記型のパターン領域と前記基板のショット領域との形状の差を取得する取得手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 型を用いて基板上に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、
前記型のパターン領域と倍率成分が含まれる前記基板のショット領域との形状の差に基づいて定まる補正指令値を用いてに力を加えて当該型に形成されているパターンを変形させる補正機構を制御し、
前記補正指令値は、前記倍率成分を補正するために前記補正機構に与える倍率補正指令値に倍率係数を掛けた値と、前記形状の差のうち前記倍率成分を除く成分を補正するために前記補正機構に与える形状補正指令値に形状係数を掛けた値とを合計した値を含み、
前記補正指令値が前記補正機構で補正可能な範囲内におさまるように前記倍率係数、及び、前記形状係数決定することを特徴とするインプリント方法。 - 請求項1乃至14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上にパターンを形成する工程と、
パターンが形成された基板を加工する工程と、を有し、
加工された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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