JP7471899B2 - 補正データを作成する方法、成形方法、成形装置、および物品製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態におけるインプリント装置100の概略図である。本明細書および図面においては、水平面をXY平面とするXYZ座標系において方向が示される。一般には、基板Wはその表面が水平面(XY平面)と平行になるように基板ステージ20の上に置かれる。よって以下では、基板Wの表面に沿う平面内で互いに直交する方向をX軸およびY軸とし、X軸およびY軸に垂直な方向をZ軸とする。また、以下では、XYZ座標系におけるX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行な方向をX方向、Y方向、Z方向といい、X軸周りの回転方向、Y軸周りの回転方向、Z軸周りの回転方向をそれぞれθx方向、θy方向、θz方向という。
まず、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、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。
なお、本実施形態では、型として、凹凸パターンを設けた回路パターン転写用の型について述べるが、凹凸パターンがない平面部を有する型(ブランクテンプレート)であってもよい。ブランクテンプレートは、平面部によって基板上の組成物を平坦化するように成形する平坦化装置に用いられる。
つまり、本実施形態は、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置に適用することができる。
図1において、インプリント装置100は、例えば、モールド(型)を保持するインプリントヘッド10と、基板を保持して移動可能な基板ステージ20と、硬化部30と、供給部40(ディスペンサ)と、制御部60とを含みうる。また、インプリント装置100は、第1計測部50と第2計測部70とを含みうる。制御部60は、例えばCPUやメモリなどを有するコンピュータによって構成され、インプリント装置100の各部を制御してインプリント処理(成形処理)を制御する。モールドMは、石英など紫外線を透過させることが可能な材料で作製されており、基板側の面において基板側に突出した一部の領域(パターン領域)には、基板上のインプリント材に転写されるべき凹凸のパターンが形成される。基板Wは、上記のとおりシリコンウエハ等でありうるが、基板Wの上には、インプリント材の付与前に、必要に応じてインプリント材と基板との密着性を向上させるための密着層が形成されてもよい。
基板ステージ20(以下、単に「ステージ」ともいう。)の移動には、目標位置に対する正確な移動が求められる。露光装置やインプリント装置においてはステージ移動誤差に対する要求は1nm以下と厳しく、メカで保証できるスペック以上の移動精度が求められる。そのため、事前にステージ移動誤差を計測して記憶しておき、ステージの移動時には、そのステージ移動誤差を相殺するようにステージの移動目標位置を補正する方法が適用される。
図5は、インプリント装置100によって実行される、ステージの駆動に関する補正データを作成する方法のフローチャートである。この方法は、計測ショットごとにディスペンサ下(供給位置)へのステージ移動誤差を検出することを含み、検出されたステージ移動誤差に基づいて補正データが作成される。ステージには基板が搭載されている。ここで使用される基板は、下地レイヤが形成されていない基板でもよいし、既に下地レイヤが形成されている基板でもよいが、計測誤差を極力低減するために、下地レイヤが形成されていない基板を使用するのが有利でありうる。
図6のフローチャートを参照して、上記した補正テーブルまたは近似式を使用したインプリントシーケンスを説明する。はじめに、処理対象のデバイス生産用基板に下地レイヤが形成されている場合には、該デバイス生産用基板を基板ステージ20に搭載し、下地のアライメントマークを第1計測部50により計測してショットの位置が特定される。アライメントが完了した後、各ショットに対するインプリントシーケンスに進む。
[連続ディスペンスにおける補正方法]
デバイス生産用基板1枚あたりの処理時間を短縮するために、複数のショットへ連続してディスペンスした後に、それらのショットを連続してインプリント処理(接触→硬化→離型)を行うシーケンスが有用である。このシーケンスでは、1枚の基板を処理するために必要な基板ステージの移動距離を削減できるため、スループットが向上する。
[デバイス生産用基板を用いた位置ずれ検出]
図12は、第3実施形態におけるインプリントシーケンスのフローチャートである。本実施形態では、デバイス生産用基板の処理に先立って予め補正テーブルを準備する上述の実施形態とは異なり、デバイス生産用基板の処理の中で補正テーブルが作成される。
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。
本実施形態では凹凸パターンがない平面部を有する型(ブランクテンプレート)を用いて、平面部によって基板上の組成物を平坦化するように成形する平坦化方法について説明する。
図14(b)は、基板Wに対して平坦化層を形成するための組成物が塗布された状態を示している。図14(b)においては米国特許第9415418号に基づいて、インクジェットディスペンサによって組成物を塗布した状態を示している。
図14(c)において、平面テンプレートTは紫外線を透過するガラスまたは石英で構成されたものであり、露光光源Lからの露光光の照射によって硬化する。一方、平面テンプレートTは基板全体のなだらかな凹凸に対しては基板表面のプロファイルにならう。
図14(d)は、組成物の硬化後に平面テンプレートTが剥離された状態を示している。
Claims (13)
- 型を用いてステージに搭載された基板の上の組成物を成形する成形装置において実行される、前記ステージの駆動に関する補正データを作成する方法であって、
前記ステージに第1基板を搭載し、該第1基板の複数の計測ショット領域のそれぞれについて、組成物の供給が行われる供給位置に計測ショット領域が来るように前記ステージを移動して組成物を供給する第1工程と、
前記型を介さずに前記計測ショット領域の上の前記組成物を観測するオフアクシススコープを用いて、前記ステージに搭載された前記第1基板の前記複数の計測ショット領域のそれぞれについて、前記第1工程において計測ショット領域の上に供給された前記組成物の、目標位置からの位置ずれ量の計測を行う第2工程と、
前記第2工程による前記計測の結果に基づいて、前記第1基板とは異なる第2基板の複数のショット領域のそれぞれへの組成物の供給時における前記ステージの駆動に関する補正データを作成する第3工程と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記第2工程の前に、前記第1工程において前記計測ショット領域の上に供給された前記組成物を硬化させる工程を更に有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第2工程は、前記第1工程において計測ショット領域の上に供給された前記組成物の液滴ごとに液滴の目標位置からの位置ずれ量の計測を行い、各液滴の前記位置ずれ量から前記計測ショット領域に対する前記組成物の位置ずれ量を求める、ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記第3工程は、前記補正データを、前記複数の計測ショット領域のそれぞれと位置ずれ量との対応関係が記述された補正テーブルとして記憶部に記憶することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第3工程は、前記補正データを、前記複数の計測ショット領域のそれぞれと位置ずれ量との対応関係を表す近似式として記憶部に記憶することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第3工程は、前記複数の計測ショット領域以外のショット領域の上の組成物の位置ずれ量を、前記複数の計測ショット領域に対する前記計測の結果を用いて補間して得る工程を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第3工程は、ショットレイアウトにおける第1方向の座標が同じ一群のショット領域の上の組成物の前記第1方向と直交する第2方向の位置ずれ量を、当該一群のショット領域に含まれる計測ショット領域に対する前記計測の結果に基づく共通の値に統一する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1基板はメンテナンス用基板であり、前記第2基板はデバイス生産用基板であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
- ステージに搭載された基板の上に組成物を供給する供給工程と、
前記基板の上の組成物と型とを接触させる接触工程と、
前記組成物と前記型とが接触した状態で前記組成物を硬化させる硬化工程と、
前記硬化した組成物と前記型とを分離する離型工程と、を有し、
前記供給工程において、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法によって予め得られた補正データに基づいて、前記組成物の供給が行われる位置へ前記基板を移動させるための前記ステージの駆動指令値が補正される、ことを特徴とする成形方法。 - ステージに基板を搭載し、該基板の複数の計測ショット領域のそれぞれについて、組成物の供給が行われる供給位置に計測ショット領域が来るように前記ステージを移動して組成物を供給する第1工程と、
前記ステージに搭載された前記基板の前記複数の計測ショット領域のそれぞれについて、前記第1工程において計測ショット領域の上に供給された前記組成物の、目標位置からの位置ずれ量の計測を行う第2工程と、
前記第2工程による前記計測の結果に基づいて、前記基板の複数のショット領域のそれぞれへの組成物の供給時における前記ステージの駆動に関する補正データを作成する第3工程と、
前記基板のショット領域が前記供給位置に来るように前記ステージを移動して組成物を供給する第4工程と、
前記基板の前記ショット領域の上の前記組成物と型とを接触させる第5工程と、
前記組成物と前記型とが接触した状態で前記組成物を硬化させる第6工程と、
前記硬化した組成物と前記型とを分離する第7工程と、を有し、
前記第4工程は、前記第3工程により得られた前記補正データに基づいて、前記ステージの駆動指令値を補正する工程を含み、
前記基板はデバイス生産用基板であり、
第3工程の終了後、前記第4工程の前に、前記第1工程において前記複数の計測ショット領域のそれぞれの上に供給された前記組成物が揮発するまで待機する工程を更に有する、
ことを特徴とする成形方法。 - 基板の上に組成物を供給する供給工程と、前記基板の上の組成物と型とを接触させる接触工程と、前記組成物と前記型とが接触した状態で前記組成物を硬化させる硬化工程と、前記硬化した組成物と前記型とを分離する離型工程とを含む成形処理を行う成形装置であって、
基板を保持して移動するステージと、
前記ステージの駆動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記供給工程において、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法によって予め得られた補正データに基づいて、前記組成物の供給が行われる位置へ前記基板を移動させるための前記ステージの駆動指令値を補正する、ことを特徴とする成形装置。 - 請求項9または10に記載の成形方法に従って基板の上に組成物を成形する工程と、
前記組成物が成形された前記基板を処理する工程と、
を有し、前記処理された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。 - 請求項11に記載の成形装置を用いて基板の上の組成物を成形する工程と、
前記組成物が成形された前記基板を処理する工程と、
を有し、前記処理された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
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