KR102000399B1 - 패턴 형성 방법, 리소그래피 장치, 리소그래피 시스템, 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

패턴 형성 방법은, 제1 패턴을 형성하여 제1 샷 배열을 규정하는 제1 단계와, 임프린트 처리를 실시함으로써, 상기 제1 패턴 상의 임프린트재에 제2 패턴을 형성하여 제2 샷 배열을 규정하는 제2 단계를 포함한다. 상기 제2 단계에서는, 상기 몰드를 변형시켜 상기 제1 샷 배열과 상기 제2 샷 배열 사이의 오버레이 오차를 저감하도록 상기 제2 샷 배열을 규정한다. 상기 제1 단계에서는, 상기 몰드를 변형시켜 상기 몰드에 형성된 상기 제2 패턴을 보정한 후 상기 제2 단계를 실시한 경우에 상기 기판 상에 규정될 수 있는 예상 제2 샷 배열의 정보에 기초하여, 상기 제1 샷 배열과 상기 제2 샷 배열 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴을 형성한다.

Description

패턴 형성 방법, 리소그래피 장치, 리소그래피 시스템, 및 물품의 제조 방법{PATTERN FORMATION METHOD, LITHOGRAPHY APPARATUS, LITHOGRAPHY SYSTEM, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 패턴 형성 방법, 리소그래피 장치, 리소그래피 시스템, 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
임프린트 기술은 나노스케일의 미세 패턴을 전사할 수 있는 기술이며, 자기 저장 매체 및 반도체 디바이스의 대량 생산을 위한 리소그래피 기술의 하나로서 실용화되고 있다. 임프린트 기술에서는, 전자 빔 묘화 장치 등을 사용하여 미세 패턴이 형성된 몰드를 원판으로 이용하여 실리콘 기판이나 유리판 등의 기판 상에 미세 패턴을 형성한다. 이 미세 패턴은 다음과 같이 형성된다. 기판 상에 수지를 도포한다. 이 수지를 통해 기판에 몰드 패턴을 압착한 상태에서 기판에 자외선을 조사함으로써, 상기 수지를 경화시킨다. 그 다음, 경화된 수지로부터 몰드를 박리한다. 이러한 임프린트 기술은, 예컨대, 일본 특허 공개 번호 제2010-098310 호에 개시되어 있다.
완성된 디바이스의 성능을 발휘하기 위해서는, 몰드 패턴을 기판 상의 패턴의 소정의 위치에 고정밀도로 전사할 필요가 있다. 이 때, 몰드에 형성되는 패턴 형상을 기판 상의 패턴 형상에 맞게 조정하는 일반적이다. 예컨대, 일본 특허 공개 번호 제2008-504141 호는 몰드를 주변으로부터 압인하여 몰드의 패턴 형상을 보정하는 보정 기구를 포함한 임프린트 장치를 제안하고 있다.
국제 공개 번호 제 99/36949 호는 서로 다른 전사 방법들의 노광 장치들 사이의 각 투영 광학계에서 발생하는 수차를 보정하는 방법을 제안하고 있다. 국제 공개 번호 제 99/36949 호에 개시된 방법은 각각의 노광 장치의 투영 광학계로 쉽게 보정할 수 있는 형상으로 투영 광학계를 조정하여, 그 형상을 조정 및 보정한다.
그러나, 임프린트 장치에서는, 몰드 보정 기구로 몰드의 패턴 형상을 크게 보정하는 것이 곤란하다. 임프린트 장치로 실행할 수 있는 보정 방법이 한정되어 있다. 또한, 수지와 몰드의 접촉, 수지의 충전, 광 조사, 수지의 경화, 및 박리 등의 일련의 임프린트 단계들에서 몰드가 변형될 수 있다. 특히, 복수의 샷(shot) 영역 또는 기판의 전체 표면의 샷 영역에 일괄하여 임프린트 처리를 실시할 때, 샷 영역마다 형성되는 패턴의 형상이 상이하기 때문에 일본 특허 공개 번호 제2008-504141 호와 국제 공개 번호 제 99/36949 호에 개시된 방법으로는 보정이 곤란하다. 그 결과, 오버레이 정밀도가 저하될 수 있다.
본 발명은 하지층과의 오버레이 정밀도를 향상시키는 임프린트 처리를 포함한 패턴 형성 방법을 제공한다.
본 발명은, 제1 양태에서, 기판 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법을 제공하며, 상기 패턴 형성 방법은 기판 상의 샷 영역마다 제1 패턴을 형성하여 제1 샷 배열을 규정하는 제1 단계와, 기판 상의 임프린트재와 몰드를 서로 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화시키는 임프린트 처리를 상기 제1 단계에서 규정된 제1 샷 배열의 하나 이상의 샷 영역마다 실시함으로써, 상기 제1 패턴 상의 임프린트재에 제2 패턴을 형성하여 제2 샷 배열을 규정하는 제2 단계를 포함하고, 상기 제2 단계에서는, 상기 몰드를 변형시켜 상기 제1 샷 배열과 상기 제2 샷 배열 사이의 오버레이 오차를 저감하도록 상기 제2 샷 배열을 규정하며, 상기 제1 단계에서는, 상기 몰드를 변형시켜 상기 몰드에 형성된 상기 제2 패턴을 보정한 후 상기 제2 단계를 실시한 경우에 상기 기판 상에 규정될 수 있는 예상 제2 샷 배열의 정보에 기초하여, 상기 제1 샷 배열과 상기 제2 샷 배열 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴을 형성한다.
본 발명은, 제2 양태에서, 기판 상의 샷 영역마다 제1 패턴을 형성하는 리소그래피 장치를 제공하며, 상기 리소그래피 장치는 기판 상의 임프린트재와 몰드를 서로 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화시키는 임프린트 처리를 상기 제1 패턴 상의 하나 이상의 샷 영역마다 실시함으로써 제2 패턴을 형성하고, 상기 제2 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 실시함으로써 형성될 수 있는 예상 제2 샷 배열의 정보를 취득하도록 구성된 취득 유닛과, 상기 취득 유닛에 의해 취득된 제2 샷 배열의 정보에 기초하여, 제1 패턴을 형성하고, 제1 샷 배열을 규정하며, 규정된 샷 배열이 되도록 제1 패턴을 형성하도록 구성된 제어기를 포함하며, 상기 제2 샷 배열의 정보는 상기 몰드를 변형시켜 상기 몰드에 형성된 상기 제2 패턴을 보정한 후 상기 제2 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 실시함으로써 상기 기판 상에 규정될 수 있는 예상 샷 배열의 정보이다.
본 발명은, 제3 양태에서, 기판 상의 패턴을 형성하는 리소그래피 시스템을 제공하며, 상기 리소그래피 시스템은 기판 상의 샷 영역마다 제1 패턴을 형성하여 제1 샷 배열을 규정하도록 구성된 리소그래피 장치와, 수지와 몰드를 접촉시킨 상태에서 상기 수지를 경화시키는 임프린트 처리를 상기 규정된 제1 샷 배열의 하나 이상의 샷 영역마다 실시함으로써, 상기 제1 패턴 상의 수지에 제2 패턴을 형성하여 제2 샷 배열을 규정하도록 구성된 임프린트 장치를 포함하고, 상기 임프린트 처리를 실시한 경우에 상기 기판 상에 규정될 수 있는 예상 제2 샷 배열의 정보에 기초하여, 상기 리소그래피 장치는 상기 제1 샷 배열과 상기 제2 샷 배열 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴을 형성하며, 상기 제2 샷 배열의 정보는 상기 몰드를 변형시켜 상기 몰드에 형성된 상기 제2 패턴을 보정한 후 상기 제2 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 실시함으로써 상기 기판 상에 규정될 수 있는 예상 샷 배열의 정보이다.
본 발명은, 제4 양태에서, 물품의 제조 방법을 제공하며, 상기 물품의 제조 방법은 리소그래피 시스템을 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴이 형성된 상기 기판을 처리하여 상기 물품을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 리소그래피 시스템은 기판 상의 샷 영역마다 제1 패턴을 형성하여 제1 샷 배열을 규정하도록 구성된 리소그래피 장치와, 수지와 몰드를 접촉시킨 상태에서 상기 수지를 경화시키는 임프린트 처리를 상기 규정된 제1 샷 배열의 하나 이상의 샷 영역마다 실시함으로써, 상기 제1 패턴 상의 수지에 제2 패턴을 형성하여 제2 샷 배열을 규정하도록 구성된 임프린트 장치를 포함하고, 상기 임프린트 처리를 실시한 경우에 상기 기판 상에 규정될 수 있는 예상 제2 샷 배열의 정보에 기초하여, 상기 리소그래피 장치는 상기 제1 샷 배열과 상기 제2 샷 배열 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴을 형성하며, 상기 제2 샷 배열의 정보는 상기 몰드를 변형시켜 상기 몰드에 형성된 상기 제2 패턴을 보정한 후 상기 제2 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 실시함으로써 상기 기판 상에 규정될 수 있는 예상 샷 배열의 정보이다.
첨부 도면을 참조한 이하의 예시적 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 본 발명의 다른 특징들이 명확해질 것이다.
도 1은 임프린트 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 임프린트 장치의 몰드의 보정 기구를 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 몰드측 마크와 기판측 마크의 배치를 각각 나타낸 도면이다.
도 4의 (a) 내지 (e)는 몰드와 기판 간의 패턴 형상의 차이를 나타낸 도면이다.
도 5의 (a) 내지 (c)는 임프린트 처리를 나타낸 도면이다.
도 6은 몰드의 전사 영역과 기판 단부의 관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 노광 장치를 나타낸 도면이다.
도 8의 (a) 내지 (e)는 노광 장치에 의한 전사 형상의 보정 상태를 나타낸 도면이다.
도 9의 (a) 내지 (c)는 복수의 샷 영역에 패턴을 동시에 임프린팅할 때 전사 패턴 정보의 관리 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 리소그래피 시스템과 패턴 형성 방법을 나타낸 도면이다.
이제, 본 발명에 따른 패턴 형성 방법의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시하고, 반복되는 설명은 생략한다. 도 1은 본 실시예에서 사용되는 임프린트 장치(100)의 구성을 나타낸 도면이다. 임프린트 장치(100)는 수지(임프린트재)와 몰드를 접촉시킨 상태에서 수지를 경화시키는 임프린트 처리를 실시함으로써 기판 상의 수지에 패턴을 형성한다. 본 실시예에서는, 수지 경화법으로서, 자외선 조사에 의해 수지를 경화시키는 광경화법을 채용한다.
임프린트 장치(100)는 몰드(11)를 유지하는 몰드 유지 유닛(12)과, 기판(웨이퍼)(13)을 유지하는 기판 유지 유닛(14)과, 검출기(얼라인먼트 스코프)(15)와, 몰드(11)의 형상을 보정하는 보정 기구(16)와, 제어기를 포함한다. 또한, 임프린트 장치(100)는 기판에 자외선 경화 수지를 공급하기 위한 수지 공급 유닛(디스펜서)과, 몰드 유지 유닛(12)을 유지하기 위한 브리지 정반과, 기판 유지 유닛(14)을 유지하기 위한 베이스 정반을 포함한다.
몰드(11)는 기판 상의 수지에 전사될 패턴이 3차원 형상으로 형성된 패턴면(11a)을 갖고 있다. 몰드(11)는 기판 상의 수지를 경화시키기 위해 자외선을 투과시킬 수 있는 재료, 예컨대, 석영으로 제조된다. 몰드(11)의 패턴면(11a)에는 몰드측 마크(18)가 형성되어 있다. 몰드 유지 유닛(12)은 몰드(11)를 유지하는 유지 기구이다. 몰드 유지 유닛(12)은 몰드(11)를 진공 흡착 또는 정전 흡착하는 몰드 척과, 몰드 척을 재치하는 몰드 스테이지와, 몰드 스테이지를 구동하는 구동계를 포함한다. 몰드 스테이지의 구동계는 몰드 스테이지와, 더 나아가 몰드(11)를 적어도 Z-축 방향(수지에 대한 몰드(11)의 임프린트 방향)으로 구동한다. 몰드 스테이지의 구동계는 Z-축 방향뿐만 아니라, X-축 방향, Y-축 방향 및 θ(Z-축을 중심으로 한 회전) 방향으로 몰드 스테이지를 구동하는 기능을 가질 수 있다.
기판(웨이퍼)(13)은 몰드(11)의 패턴이 전사되는 기판이다. 기판(13)은, 예컨대, 단결정 실리콘 기판 및 SOI(Silicon on Insulator) 기판을 포함한다. 기판(13)에는 수지가 공급(도포)된다. 기판 상의 샷 영역의 각각에는 기판측 마크(19)가 형성되어 있다. 기판 유지 유닛(14)은 기판(13)을 유지하는 유지 기구이다. 기판 유지 유닛(14)은 기판(13)을 진공 흡착 또는 정전 흡착하는 기판 척과, 기판 척을 재치하는 기판 스테이지와, 기판 스테이지를 구동하는 구동계를 포함한다. 기판 스테이지의 구동계는 기판 스테이지와, 더 나아가 기판(13)을 적어도 X-축 방향과 Y-축 방향(몰드(11)의 임프린트 방향에 대해 직교하는 방향)으로 구동한다. 기판 스테이지의 구동계는 X-축 방향과 Y-축 방향뿐만 아니라, Z-축 방향 및 θ(Z-축을 중심으로 한 회전) 방향으로 기판 스테이지를 구동하는 기능을 가질 수 있다.
검출기(15)는 몰드(11)에 형성된 몰드측 마크(18)와 기판(13) 상의 샷 영역 각각에 형성된 기판측 마크(19)를 광학적으로 검출(관찰)하는 스코프로 구성되어 있다. 검출기(15)는 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19) 간의 상대적인 위치 관계를 검출할 수 있으면 충분하다. 따라서, 검출기(15)는 2개의 마크, 즉, 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19)를 동시에 촬상하기 위한 광학계를 포함한 스코프로 구성되거나, 2개의 마크의 간섭 신호 또는 무아레(moire) 등의 상대적인 위치 관계를 반영하는 신호를 검출하는 스코프로 구성될 수 있다. 검출기(15)는 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19)를 동시에 검출하지 않을 수도 있다. 예컨대, 검출기(15)는 내부에 배치된 기준 위치에 대한 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19)의 각각의 위치를 취득함으로써, 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19)의 상대적인 위치 관계를 검출할 수 있다.
보정 기구(16)는 패턴면(11a)에 대해 평행한 방향으로 몰드(11)에 힘을 인가하여 패턴면(11a)의 형상을 변형시킨다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 보정 기구(16)는 패턴면(11a)의 측면을 흡착하는 흡착 유닛(16a)과, 패턴면(11a)의 측면을 향하는 방향과 패턴면(11a)의 측면으로부터 멀어지는 방향으로 흡착 유닛(16a)을 구동하는 액추에이터(16b)를 포함한다. 보정 기구(16)가 몰드(11)에 열을 인가하여 몰드(11)의 온도를 제어함으로써, 패턴면(11a)을 변형시킬 수 있음을 유의하여야 한다.
제어기는 CPU와 메모리를 포함하며, 임프린트 장치(100)의 각 유닛을 제어한다. 제어기는 임프린트 처리와 그에 연관된 처리를 제어한다. 예컨대, 제어기는, 임프린트 처리를 실시할 때, 검출기(15)의 검출 결과에 기초하여 몰드(11)와 기판(13)을 정렬시킨다. 또한, 제어기는, 임프린트 처리를 실시할 때, 보정 기구(16)에 의한 몰드(11)의 패턴면(11a)의 변형량을 제어한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여, 몰드(11)와 기판(13)을 정렬시키기 위해 사용되는 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19)에 대해 설명한다. 본 실시예에서는, 기판(13) 상의 하나의 샷 영역에 6개의 칩 영역이 배치되어 있는 것으로 가정한다. 도 3a는 몰드(11)의 패턴면(11a)의 4개의 모서리에 형성된 몰드측 마크(18a 내지 18h)를 도시하고 있다. 예컨대, 수평 방향으로 길이 방향을 갖는 몰드측 마크(18a, 18b, 18e, 18f)들은 X-축 방향으로 계측 방향을 갖는 마크들이다. 수직 방향으로 길이 방향을 갖는 몰드측 마크(18c, 18d, 18g, 18h)들은 Y-축 방향으로 계측 방향을 갖는 마크들이다. 도 3a에서, 점선으로 둘러싸인 영역은 6개의 칩 영역 각각으로 전사될 패턴이 형성된 패턴 영역이다.
도 3b는 기판 상의 하나의 샷 영역(13a)의 4개의 모서리에 형성된 기판측 마크(19a 내지 19h)를 도시하고 있다. 예컨대, 수평 방향으로 길이 방향을 갖는 기판측 마크(19a, 19b, 19e, 19f)들은 X-축 방향으로 계측 방향을 갖는 마크들이다. 수직 방향으로 길이 방향을 갖는 기판측 마크(19c, 19d, 19g, 19h)들은 Y-축 방향으로 계측 방향을 갖는 마크들이다. 도 3b에서, 샷 영역(13a) 내부의 실선으로 둘러싸인 영역은 칩 영역이다.
임프린트 처리를 실시할 때, 즉, 몰드(11)와 기판(13) 상의 수지를 서로 접촉시킬 때, 각각의 몰드측 마크(18a 내지 18h)와 각각의 기판측 마크(19b 내지 19h)는 서로 근접하여 위치하게 된다. 검출기(15)는 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19)를 검출한다. 몰드(11)의 패턴면(11a)의 형상 및 위치가 기판(13) 상의 샷 영역(13a)의 형상 및 위치와 비교될 수 있다. 몰드(11)의 패턴면(11a)의 형상 및 위치와 기판(13) 상의 샷 영역(13a)의 형상 및 위치 간이 큰 차이(편차)가 발생하면, 오버레이 오차가 허용 범위를 초과하여 패턴의 전사 불량(제품 결함)을 초래하게 된다.
도 4의 (a) 내지 (e)는 몰드(11)의 패턴면(11a)의 형상 및 위치와 기판(13) 상의 샷 영역(13a)의 형상 및 위치 간에 발생하는 편차(제2 샷 배열)를 나타낸 도면이다. 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차에는 시프트, 배율 편차, 회전 등이 포함된다. 기판측 마크(19)에 대한 몰드측 마크(18)의 위치 편차량을 검출함으로써, 편차가 시프트, 배율 편차 및 회전 중 어느 것인가를 추정할 수 있다.
도 4의 (a)는 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차가 시프트인 경우를 도시하고 있다. 몰드측 마크(18)가 기판측 마크(19)로부터 한 방향으로 어긋나있는 것이 검출된 경우, 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차가 시프트인 것으로 추정할 수 있다. 도 4의 (b)는 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차가 배율 편차인 경우를 도시하고 있다. 몰드측 마크(18)가 샷 영역(13a)의 중심에 대해 내측 또는 외측으로 어긋나있는 것이 검출된 경우, 편차가 배율 편차인 것으로 추정할 수 있다. 도 4의 (c)는 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차가 사다리꼴 편차인 경우를 도시하고 있다. 몰드측 마크(18)가 샷 영역(13a)의 중심에 대해 내측 또는 외측으로 어긋나있고, 그 방향이 샷 영역(13a)의 상하 또는 좌우에서 상이한 것이 검출된 경우, 편차가 사다리꼴 편차인 것으로 추정할 수 있다. 또한, 몰드측 마크(18)가 샷 영역(13a)의 중심에 대해 내측 또는 외측으로 어긋나있고, 그 편차량이 샷 영역(13a)의 상하 또는 좌우에서 상이한 것이 검출된 경우, 편차가 사다리꼴 편차인 것으로 추정할 수 있다.
도 4의 (d)는 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차가 트위스트인 경우를 도시하고 있다. 몰드측 마크(18)가 샷 영역(13a)의 상하 또는 좌우에서 다른 방향으로 어긋나있는 것이 검출된 경우, 편차가 트위스트인 것으로 추정할 수 있다. 도 4의 (e)는 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차가 회전인 경우를 도시하고 있다. 도 4의 (d)에서 몰드측 마크(18)가 샷 영역(13a)의 상하 또는 좌우에서 다른 방향으로 어긋나있고, 샷 영역 내에 주어진 점을 중심으로 하여 원을 묘화하듯 어긋나있는 경우, 편차가 회전인 것으로 추정할 수 있다.
도 4의 (b) 내지 (e)에 나타낸 바와 같이, 몰드(11)와 샷 영역(13a) 간의 편차가 배율 편차, 사다리꼴 편차, 트위스트, 회전 등인 경우, 제어기는 보정 기구(16)를 제어하여 몰드(11)의 패턴면(11a)의 형상을 변형시킨다. 더 구체적으로, 제어기는, 패턴면(11a)의 형상이 샷 영역(13a)의 형상이 되도록, 보정 기구(16)로 패턴면(11a)의 변형량을 제어한다. 제어기는 액추에이터(16b)의 구동량(즉, 몰드(11)에 인가되는 힘)과 패턴면(11a)의 변형량 간의 대응 관계를 나타내는 데이터를 미리 취득하여, 그 데이터를 메모리 등에 저장한다. 검출기(15)의 검출 결과에 기초하여, 제어기는 패턴면(11a)의 형상을 샷 영역(13a)의 형상과 일치시키기 위해 필요한 패턴면(11a)의 변형량을 산출한다. 즉, 검출기(15)에 의해 검출된 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19) 간의 위치 편차량으로부터, 제어기는 패턴면(11a)을 변형시키는 정도를 산출한다. 그리고, 제어기는, 메모리에 저장된 데이터로부터, 산출된 패턴면(11a)의 변형량에 대응하는 액추에이터(16b)의 구동량을 취득하여, 액추에이터(16b)를 구동한다. 전술한 바와 같이 몰드(11)와 샷 영역(13a)의 정렬 및 형상 보정을 실시하고, 기판 상에 몰드 패턴을 전사한다.
도 5의 (a) 내지 (c)를 참조하여, 임프린트 처리에 의해 몰드(11)의 패턴이 기판 상의 수지에 전사되는 상태에 대해 설명한다. 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 임프린팅을 개시하기 전에, 수지(20)가 기판 상의 임프린트 대상 영역에 도포된다. 일반적으로 사용되는 임프린트 수지는 휘발성이 높기 때문에 임프린트 처리 직전에 도포된다. 휘발성이 낮은 경우, 수지는 스핀 코팅 등을 이용하여 사전에 도포될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제어기는 검출기(15)를 제어하여 몰드측 마크(18)와 기판측 마크(19)의 상대 위치를 계측하고, 2개의 마크(18, 19)들의 정렬과 몰드(11)의 형상 보정을 실시한다. 몰드(11)는 정렬을 위한 몰드측 마크(18) 이외에 소자의 패턴이 각인된 패턴면(11a)을 갖는다.
도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제어기는 몰드(11)를 수지(20)와 접촉시켜 몰드(11)의 패턴부(3차원 구조)에 수지(20)를 충전시킨다. 이 때, 수지(20)는 가시광을 투과하기 때문에, 기판측 마크(19)를 계측할 수 있다. 몰드(11)는 수지(20)를 자외선으로 경화시키기 위해 석영 등으로 제조된 투명 기판을 사용한다. 따라서, 몰드(11)와 수지(20) 간의 굴절률 차이가 작아서, 3차원 구조만으로는 몰드측 마크(18)를 계측할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 굴절률과 투과율이 몰드(11)와는 다른 물질로 몰드측 마크(18)를 코팅하거나, 이온 조사 등에 의해 마크부의 굴절률을 변경하는 방법들이 제안되어 있다. 이러한 방법을 이용함으로써, 도 5의 (b)의 상태에서도 검출기(15)는 몰드측 마크(18)를 계측할 수 있다.
도 5의 (c)는 수지(20)에 자외선을 조사하여 경화시킨 후, 몰드(11)를 기판(13)으로부터 박리한 상태를 도시하고 있다. 자외선의 조사에 의해, 몰드(11)의 패턴이 기판(13)에 전사된다. 이와 동시에, 몰드측 마크(18)도 기판(13)에 전사되어 기판(13) 상에 전사 마크(21)를 생성하게 된다. 전사 마크(21)는 기판에 전사된 패턴이다. 전사 마크(21)와 기판측 마크(19)를 상대 위치를 계측함으로써, 이들 간의 오버레이 검사를 실시할 수 있다.
임프린트 장치(100)에서 사용되는 몰드(11)는 소정의 몰드의 선폭과 동일한 배율로 묘화될 필요가 있다. 임프린트 처리가 반복되는 경우, 몰드(11)는 수지와 많은 횟수 접촉하게 되고, 박리로 인한 손상이 축적되며, 패턴의 파손 등이 발생하게 된다. 전자 빔 묘화 장치 등에 의한 직접 묘화는 비용이 막대하고 생산 비용을 크게 증가시킨다. 이를 방지하기 위해, 마스터 몰드를 제작하고 이를 전사하여 복제 몰드를 제작하는 방법이 제안되어 있다. 이 경우, 전사할 때 패턴 왜곡, 트위스트 등이 불가피하게 발생한다. 또한, 생산성 향상을 위해 복수의 샷 영역에 패턴을 동시에 임프린트하는 방법 및 기판의 전체 표면에 일괄적으로 패턴을 전사하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 패턴면의 면적이 증가하면, 더 큰 패턴 왜곡이나 트위스트 등의 패턴 형상의 열화가 발생한다. 대면적 몰드가 전사되기 때문에, 유지 또는 전사에 의한 형상 변화도 발생한다. 몰드 보정 기구는 전술한 바와 같이 석영 등의 재료로 구성된 몰드에 주변으로부터 힘을 인가함으로써 몰드를 변형시키고 몰드의 패턴 형상을 보정한다. 따라서, 전술한 바와 같이 편차가 배율 편차, 사다리꼴 편차, 트위스트, 회전 등인 경우에도, 보정량이 한정되어 있다. 몰드를 보정하기 위해 상당히 큰 힘을 인가하면, 몰드 자체가 손상될 가능성이 있다. 몰드의 면적이 더 크면, 몰드를 그 주변으로부터 변형시켜서 몰드의 중심 부근까지 변형시키는 것이 어려운 것으로 알려져 있다. 후술하는 바와 같이, 몰드의 주변으로부터 힘을 인가하여 도 9의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같은 몰드 패턴에서 칩과 샷 배열을 보정하는 것은 어렵다. 따라서, 몰드의 보정 기구(16)만으로 이들 모두를 보정하는 것은 불가능하다.
따라서, 본 발명자들은, 예컨대, 투영 노광 장치로 하지 패턴(제1 패턴)을 형성할 때, 후속 단계에서 사용되는 임프린트 장치(100)에 의해 형성되는 패턴(제2 패턴)의 형상과 일치하는 패턴 형상을 갖도록 하지 패턴을 보정하는 방법을 제안한다. 몰드(11)의 패턴면(11a)에 형성된 패턴의 형상을 계측하는 방법은 후술하기로 한다. 임프린트 처리에 의해 기판(13)에 전사된 패턴에 대해 몰드(11)에 형성된 패턴의 형상 성능의 영향이 큰 경우에는, 몰드(11)의 패턴 형상을 미리 고정밀도로 계측하고, 그 몰드(11)를 사용할 때의 보정량으로서 사용한다.
몰드(11)가 몰드 유지 유닛(12)에 의해 유지됨으로 인한 형상 변화가 몰드(11)의 전사 패턴의 형상에 큰 영향을 미치는 경우에는, 몰드(11)를 임프린트 장치(100)에 부착한 상태에서 몰드(11)의 패턴 형상을 계측할 필요가 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 몰드 유지 유닛(12)은 사용되는 몰드(11)를 유지한다. 몰드 유지 유닛(12)이 몰드(11)를 유지할 때, 힘이 몰드(11)에 부가되어 몰드를 변형시킨다. 그 다음, 몰드(11) 상에 형성된 패턴 기준으로부터의 형상 차이를 계측하여, 변형된 몰드(11)의 패턴 형상을 계측한다. 기준으로서, 기준 기판 또는 기판 스테이지 상에 형성된 기준 마크(22)를 사용한다. 기준 기판은 검사용으로 제작된 기판이며, 그 구성 패턴은 임프린트 장치 외부의 계측 장치에 의해 사전에 고정밀도로 계측되고 관리된다. 기준 마크(22)는 전자 빔 묘화 장치 등을 사용하여 패턴을 구성하며, 이 패턴도 고정밀도로 관리된다.
도 4의 (a) 내지 (e)에 나타낸 방법을 사용하여 상술한 기준과 몰드(11) 상에 형성된 마크 간의 상대적인 위치 관계를 계측함으로써, 몰드(11)의 패턴 형상을 계측할 수 있다. 도 4의 (a) 내지 (e)에서는, 몰드(11) 상에 형성된 8개의 마크를 계측하고 있다. 그러나, 패턴 영역이 넓거나 고정밀도로 계측을 실시할 필요가 있는 경우에는, 더 많은 지점에서 패턴 형상을 계측할 수 있다.
몰드(11)를 장치 내에 유지한 상태에서 임프린트 처리를 실시할 때의 몰드(11)의 형상 변화가 전사 패턴의 형상에 큰 영향을 미치는 경우에는, 임프린트 장치로 임프린트 처리를 실제로 실시한 결과를 반영시킬 필요가 있다.
도 5의 (a) 내지 (c)에 나타낸 바와 같이, 몰드(11)의 패턴이 전사되면, 몰드측 마크(18)와 패턴이 기판에 전사된다. 이 전사된 패턴의 형상을 계측함으로써, 임프린트 처리에서 몰드(11)의 형상 변화에 따른 전사 패턴의 형상을 취득할 수 있다. 또한, 기판면 상에서의 위치에 따라 전사시의 거동이 변할 수 있다. 예컨대, 기판(13)의 중심 부근에서의 임프린팅과 기판(13)의 주변부에서의 임프린팅에서는 기판(13)의 유지 상태 등이 다르기 때문에, 전사 패턴의 형상이 변할 수 있다. 특히, 도 6에 나타낸 바와 같이, 몰드(11)의 패턴면(11a)이 기판(13)의 에지 상에 놓이는 경우에는, 그 거동이 다른 경우들과 다를 가능성이 매우 높다. 도 6은 6개의 칩이 하나의 샷 영역으로 전사되는 상태를 도시하고 있지만, 그들 중 3개의 칩만 기판(13) 상으로 전사될 수도 있다. 그러나, 1개의 칩을 전사할 수 있는 경우에도, 생산성의 관점에서 임프린트 처리를 실시하여야 한다. 이 경우, 샷 영역의 전체 표면에 임프린트 처리를 실시하는 경우에 비해, 전사 단계에서 거동이 변화될 가능성이 매우 높다. 따라서, 도 6에 나타낸 바와 같이 기판(13)의 에지를 포함한 전사부 또는 기판면에서 전사 패턴 형상이 변하는 경우에는, 각각의 경우에 대해 몰드(11)의 전사 패턴의 형상을 취득할 필요가 있다. 예컨대, 도 5의 (a) 내지 (c)에 나타낸 방법으로 기판 상에 전사된 패턴을 장치로부터 추출하여, 패턴의 형상을 계측 장치로 계측한다. 이러한 방법에 의하면, 전사된 패턴의 형상을 고정밀도로 취득할 수도 있으며, 보다 정확한 형상을 취득할 수 있다.
몰드(11)의 패턴을 전술한 바와 같이 기준 기판에 전사함으로써, 전사된 패턴(마크)과 기준 기판에 형성된 하지 패턴의 상대 위치를 계측하여, 전사 패턴의 형상을 취득할 수 있다. 이 경우, 예컨대, 임프린트 장치에 배치된 검출기(15)를 사용할 수도 있다. 도 4의 (a) 내지 (e)에 나타낸 방법을 사용하여 이 패턴들의 상대 위치로부터 형상을 계측할 수 있다. 이 방법은 임프린트 장치 외부의 계측 장치를 필요로 하지 않고, 효율적으로 형상을 계측할 수 있으며, 별도로 계측 장치를 준비할 필요가 없게 한다. 고정밀도로 패턴 형상을 계측하기 위한 기준으로서, 장치 외부의 계측 장치 등에 의해 고정밀도로 사전에 계측되고 관리된 패턴을 가진 기준 기판을 예시하였다. 그러나, 실제로 사용되는 기판을 이용할 수도 있다. 임프린트 처리를 개시하기 전에 임프린트 조건을 설정하기 위해 사용되는 소위 파일럿 웨이퍼가 그 일례이다.
실제 생산 단계에서, 하지 패턴과 임프린트 장치에서의 전사 패턴 간의 차이를 투영 노광 장치를 이용하여 하지 패턴을 형성하는 제작 단계에 피드백한다. 생산이 진행됨에 따라, 오버레이 정밀도를 더 향상시킬 수 있다. 상기 실시예에서는, 보정 기구(16)와 같은 임프린트 장치 내의 보정 기구가 몰드(11)의 패턴을 보정하지 않는다. 그러나, 임프린트 장치 내의 보정 기구가 몰드(11)의 패턴을 보정할 수도 있다. 예컨대, 보정 기구(16)는 보정 기구(16)에 의한 보정이 실시되지 않은 상태에서 전사 패턴의 형상을 취득할 수 있다. 이 경우, 취득된 전사 패턴 형상과 하지 패턴 간의 차이에서 보정 기구(16)에 의한 보정량을 감산하여 취득한 차이를 투영 노광 장치에 의한 보정량으로서 설정한다. 이는 하지층에서 발생할 수 있는 제조 오차를 임프린트 장치의 보정 기구로 보정할 수 있도록 할 것이기 때문에, 샷 형상의 조정이 훨씬 개선될 것이다. 역으로, 보정 기구(16)로 가능한 한 많이 보정할 수 있는 항목과 양을 상술한 방식으로 취득할 수 있으며, 취득된 전사 패턴과 하지 패턴 간의 차이를 투영 노광 장치에 의한 보정량으로서 설정할 수 있다. 즉, 보정 기구(16)로 보정할 수 있는 항목과 양은 임프린트 장치로 보정하고, 다른 보정 항목과 양은 하지층 측으로 보정함으로써, 보정 항목과 양을 몰드의 보정 항목과 양 및 하지층의 보정 항목과 양으로 분산한다. 이는 하지층의 샷 형상의 변형량을 줄일 수 있다. 일련의 처리에서 다수 회의 패턴 전사를 실시하기 때문에, 샷 형상 변형의 허용량이 당연히 존재한다. 따라서, 본 발명의 방법은 하지층의 샷 형상의 변형량을 줄이고자 하는 요구를 해소한다.
본원에 기술된 계측 방법에서는, 임프린트 장치와 몰드(11)의 조합, 즉, 장치들 간에 차이가 있는지의 여부 또는 형상 변형이 재현가능한지의 여부도 고려할 필요가 있다. 예컨대, 유지에 의한 몰드(11)의 변형이 장치들 간에 동일한 경우, 기종이 동일하면 임프린트 처리를 실시하는 장치와 무관하게 동일한 전사 패턴 형상의 데이터를 사용할 수 있다. 따라서, 계측에서는, 장치들 간의 차이 또는 재현성을 계측하는 것이 바람직하다.
장치들 간의 변형의 차이는 복수의 임프린트 장치에서 동일한 몰드(11)에 대해 동일한 계측을 실시함으로써 취득할 수 있다. 장치들 간에 차이가 있는 경우, 임프린트 장치와 몰드(11)의 조합은 필수 정보이며, 장치들에 대한 식별 데이터를 관리할 필요가 있다. 재현성은 단일의 임프린트 장치로 몰드(11)의 유지에서 계측까지 복수 회 반복함으로써 취득할 수 있다. 계측 결과들이 다른 경우, 그들의 평균 형상을 취득하고, 임프린트 장치 내에 배치된 보정 기구(16)로 차이만큼 미세 보정을 실시한다. 이러한 방식으로, 임프린트 장치로 전사되는 패턴 형상을 취득할 수 있다.
상술한 임프린트 장치에 의해 전사되는 패턴 형상에 기초하여, 임프린트 장치(100)에 의한 패턴 형성의 선행 단계로서 투영 노광 장치(200)는 하지 패턴을 형성한다. 투영 노광 장치에서 상 왜곡의 발생에 대해 구체적으로 설명한다. 먼저, 비교적 간단한 스텝 앤드 리피트(step and repeat) 방식의 축소 투영 노광 장치(스테퍼)에서 상 왜곡의 발생에 대해 도 7 및 도 8의 (a) 내지 (e)를 참조하여 설명한다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 스테퍼는 바이-텔레센트릭 투영 광학계(PO)를 사용한다. 구성되는 렌즈 소자 또는 마스크(레티클)(R)를 투영 광학계(PO)의 광축에 대해 평행한 방향으로 구동하면, 광축을 중심으로 대칭적인 성분의 상 변화(배율 성분)가 발생한다. 또한, 구동되는 렌즈 소자에 의해, 예컨대, 도 8의 (a)에서 점선으로 표시된 사각형 패턴의 상이 실선으로 나타낸 바와 같은 형상으로 변화되는 대칭 왜곡(배럴 왜곡)이 발생될 수 있다. 투영 광학계(PO)로서 레티클 측이 비-텔레센트릭인 투영 광학계를 사용하는 경우에는, 렌즈 소자를 투영 광학계(PO)의 광축 방향으로 구동하여 배율만을 변화시킬 수 있다.
레티클(R) 또는 렌즈 소자가 투영 광학계(PO)의 광축에 대해 직교하는 평면에 대해 기울어진 경우에는, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 사각형 패턴을 실선으로 나타낸 사다리꼴 형상으로 변화시킬 수 있다. 즉, 회전축을 중심으로 이용하여 배율 성분을 변화시킴으로써, 사다리꼴 왜곡을 발생시킬 수 있다. 렌즈 소자뿐만 아니라 다른 구성되는 광학 소자도 구동가능하게 구성할 수 있다. 대안적으로, 복수의 렌즈를 포함한 렌즈 그룹을 구동가능하게 구성할 수도 있다. 주어진 렌즈 소자의 위치 또는 배향을 움직임으로써 취득되는 패턴 형상은 광학 구성에 따라 좌우된다. 따라서, 필요에 따라, 움직일 렌즈 소자를 선택한다.
일반적으로, 상 왜곡이 발생하면, 발생된 상 왜곡과 함께 상면 위치(포커스), 코마 수차 등이 부차적으로 변화하므로, 그 변화를 소거하기 위해 레티클(R)과 렌즈 소자를 구동할 필요가 있다. 상면 위치(포커스), 코마 수차 및 왜곡의 세 가지를 예시함으로써, 이에 대해 간단하게 설명한다. 예컨대, 왜곡만을 변화시키고자 하면, 초기 조정 단계에서 레티클(R)과 렌즈 소자를 독립적으로 구동하면서, 포커스, 코마 수차, 왜곡의 3개의 결상 특성을 계측하여, 상기 3개의 결상 특성의 변화 계수를 취득한다. 포커스를 제외한 2개의 결상 특성의 변화 계수와 레티클(R)과 렌즈 소자의 구동량을 이용하여, 이원 연립 일차 방정식을 세운다. 그 다음, 그 식에서 왜곡의 변화 계수에 소정량을 대입하고, 코마 수차의 변화 계수에 제로를 대입함으로써, 새로운 연립 방정식을 세운다. 이 식을 풀어서 취득한 구동량에 따라 레티클(R)과 렌즈 소자를 구동한다. 포커스를 제외하는 이유는, 왜곡 등의 다른 결상 특성을 보정하기 위해 렌즈 등을 구동하면, 그에 따라 포커스가 변동하므로 다른 검출 유닛으로 보정하여야 하기 때문이다. 부차적으로 변화된 포커스의 변동량을 고려하여 포커스 검출계(미도시)의 목표치를 변경함으로써, 포커스를 보정할 수 있다. 전술한 바와 같이, 축 대칭 성분 또는 경사 축에 비례하여 변화하는 성분을 정지 노광형 스테퍼가 비교적 간단하게 보정할 수 있다.
스텝 앤드 스캔 방식의 주사 노광 장치(스캐너)에서는, 주사 노광 후 패턴이 형성된다. 따라서, 투영 광학계(PO)의 상 형상의 변경만으로는 불충분하다. 주사중에 주사 방향의 상 왜곡이 평균화되며, 이를 고려하여야 한다. 먼저, 배율을 변경할 경우, 스테퍼와 동일한 방법으로 투영 광학계(PO)의 배율을 변경한다. 또한, 레티클(R)과 기판의 상대 주사 속도(동기 속도 비율)를 변경할 필요가 있다. 투영 광학계(PO)의 배율을 변경함으로써, 비-주사 방향의 배율을 변경할 수 있다. 레티클(R)과 기판의 동기 속도 비율을 변경함으로써, 주사 방향의 배율을 변경할 수 있다. 스캐너의 주 제어기는 도 8의 (c)에서 점선으로 표시된 사각형 패턴이 실선으로 표시된 직사각형 형상으로 변화하는 상 왜곡(직사각형 성분)을 발생시킬 수 있다. 레티클(R)과 기판의 주사 방향의 상대 각도에 오프셋을 부여함으로써, 도 8의 (d)에서 실선으로 표시된 바와 같은 상 왜곡(마름모꼴 또는 평행사변형 형상의 상 왜곡)을 발생시킬 수 있다. 주사 중에 레티클(R)과 기판의 주사 방향의 상대 각도를 점진적으로 변화시킴으로써, 도 8의 (e)에서 실선으로 표시된 바와 같은 상 왜곡을 발생시킬 수 있다. 레티클과 기판의 동기 속도 비율 변경에 의한 주사 방향의 배율 변경과, 레티클과 기판의 주사 방향의 상대 각도에 오프셋을 부여함에 따른 상 왜곡의 발생은 일본 특허 공개 번호 제 6-310399 호 및 제 7-57991 호에 상세하게 기술되어 있다.
이러한 방식으로, 스캐너는 레티클(R)과 기판을 상대 주사(동기 이동)하여 레티클(R)의 패턴 형상을 형성하기 위해 주사 방향과 비-주사 방향으로 독립적으로 상 왜곡을 발생시킬 수 있다. 주사 중에 동기 속도 비율 및 주사 방향의 상대 각도 등의 조건을 변경함으로써, 주사 위치에 따라 다른 상 왜곡을 발생시킬 수 있다.
전술한 방법으로, 투영 노광 장치(200)를 이용하여 후속 단계에서 사용되는 임프린트 장치(100)의 전사 패턴의 형상(제2 샷 배열)과 일치하는 형상(제1 샷 배열)의 하지층을 제작한다. 일반적으로, 투영 노광 장치는 샷 영역마다 노광 처리를 실시한다. 그러나, 임프린트 처리에서는, 전사시에 수지로 몰드의 3차원 구조를 충전하는데 시간이 걸린다. 따라서, 하나 이상의 샷 영역, 예컨대, 복수의 샷 영역에 패턴을 동시에 전사하는 것이 효율적이다. 즉, 투영 노광 장치와 임프린트 장치에서 한 번에 전사되는 샷 영역의 수가 상이할 수 있다. 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 임프린트 장치가 4개의 샷 영역에 한 번에 패턴을 형성하는 경우에 대해 고찰한다. 이 경우, 핀-쿠션 형상이 전사 영역에 발생하기 때문에, 4개의 샷 영역(A 내지 D)이 서로 다른 형상을 갖고 있다. 이러한 임프린트 처리 단계(제2 단계)가 후속 단계에 존재하는 경우 선행 투영 노광 단계(제1 단계)에서 하지층의 형상을 보정하기 위해, 4개의 샷 영역 각각에서 패턴의 형상을 파악하고, 관리하고, 전사하여야 한다.
임프린트 영역 전체의 왜곡과 변형뿐만 아니라, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이 임프린트 영역에 형성된 샷 영역(패턴)의 상대 위치도 고려할 필요가 있다.
이하에서는, 임프린트 영역 내의 샷 영역(패턴)의 위치와 형상 등을 총칭하여 "마크 배열"이라 한다.
도 9의 (c)는 임프린트 장치를 이용하여 4개의 샷 영역을 1단위로 하여 임프린트 처리를 실시하는 예를 도시하고 있다. 이 경우, 4개의 샷 영역(A 내지 D)의 샷 배열의 형상이 상이하다. 따라서, 4개의 샷 영역 각각에서 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 투영 노광 장치가 하지 패턴을 형성할 필요가 있다. 기판 단부에서는, 4개의 샷 영역 중 일부만 형성될 수 있다. 따라서, 임프린팅될 샷 영역의 위치와 보정량을 관리하여 투영 노광 장치로 패턴을 전사할 필요가 있다. 기판의 표면 전체에 일괄적으로 패턴을 임프린팅할 때, 모든 샷 영역에서 형상이 상이할 수 있다. 따라서, 샷 영역마다 보정량을 관리하여 투영 노광 장치로 패턴을 전사할 필요가 있다.
또한, 투영 노광 장치를 이용하여 하지 패턴을 형성할 때, 동시에 임프린팅되는 샷 영역들 간의 차이를 최소화하는 것이 바람직하다. 예컨대, 스캐너의 경우, 노광시의 주사 방향에 따라 전사 성능이 다를 수 있다. 따라서, 동시에 임프린팅되는 모든 샷 영역들에서 동일한 방향으로 주사 노광을 실시하는 것이 바람직하다.
도 10을 참조하여, 본 발명에 따라 기판 상에 패턴을 형성하는 리소그래피 시스템에 대해 설명한다. 리소그래피 시스템은 계측 장치(300)와, 정보 처리 장치(400)와, 임프린트 장치(100)와, 투영 노광 장치(200)를 포함한다. 또한, 리소그래피 시스템은 임프린트 장치(100) 또는 투영 노광 장치(200)에 의해 형성된 레지스트 패턴을 현상하는 현상 장치와, 에칭 장치를 포함한다. 투영 노광 장치(200)는 기판 상의 샷 영역마다 하지 패턴(제1 패턴)을 형성하여, 제1 샷 배열을 규정한다.
임프린트 장치(100)는 투영 노광 장치(200)를 이용하여 규정된 제1 샷 배열에서 하나 이상의 샷 영역마다 임프린트 처리를 실시함으로써, 하지 패턴 상에 제2 패턴을 형성하여 제2 샷 영역을 규정한다. 계측 장치(300)는 임프린트 처리를 실시할 경우 기판 상에 규정될 수 있는 예상 제2 샷 배열을 취득하기 위해 계측을 실시한다. 정보 처리 장치(취득 유닛)(400)는 계측 장치(300)의 계측 결과를 취득하고, 이를 예상 제2 샷 배열 정보로서 유지한다.
이하, 리소그래피 시스템이 기판 상에 패턴을 형성할 때, 계측 장치(300), 정보 처리 장치(400), 임프린트 장치(100) 및 투영 노광 장치(200)의 동작과 이들 간의 정보 교환에 대해 설명한다.
(단계(S1)) 몰드(11)의 패턴면(11a)에 형성된 패턴의 정밀도를 계측하기 위해, 계측 장치(300)가 패턴면(11a)의 패턴을 계측한다. 그 결과, 패턴면(11a) 자체의 형상을 취득할 수 있다.
(단계(S2)) 임프린트 장치가 몰드(11)를 유지한 상태이거나, 임프린트 단계에서 발생하는 패턴의 형상 변화의 영향이 큰 경우, 임프린트 장치에 탑재될 필요가 있는 단계에서의 패턴의 형상을 계측 장치(300) 또는 임프린트 장치 내의 스코프가 계측한다.
(단계(S3)) 단계(S1, S2)에서의 계측 결과를 정보 처리 장치(400)가 저장한다. 패턴의 형상 변화가 몰드(11)와 임프린트 장치의 조합에 의존하는 경우, 정보 처리 장치(400)는 그 조합 정보와 계측 결과 정보의 세트를 유지하고 관리한다. 마찬가지로, 정보 처리 장치(400)는 기판 표면 상이나 기판 에지를 포함한 샷 영역에서의 패턴의 변형을 관리한다.
(단계(S4)) 정보 처리 장치(400)는, 유지하고 있는 정보에 기초하여, 노광 처리로 형성해야 하는 하지 패턴의 형상 정보를 투영 노광 장치(200)에 전송한다. 투영 노광 장치(200)는 정보 처리 장치(400)로부터 수신된 하지 패턴의 형상 정보에 기초하여 노광 처리로 패턴을 전사한다.
(단계(S5)) 투영 노광 장치(200)에 의해 하지 패턴이 전사된 기판(13)은 현상 및 에칭 등의 단계를 거쳐, 하지 패턴을 형성하게 된다.
(단계(S6)) 임프린트 장치(100)는 하지 패턴을 보유하고 있는 기판(13)에 대해 임프린트 처리를 실시함으로써 패턴을 기판(13)에 전사한다. 정보 처리 장치(400)는 임프린트 처리될 기판(13)에 대해 일치하는 패턴 형상을 임프린트하기 위해 사용되는 몰드와 임프린트 장치를 관리한다. 정보 처리 장치(400)로부터의 지시에 따라, 형상이 일치하는 몰드/임프린트 장치로 기판(13)을 전송하고, 임프린팅에 기초한 전사 단계로 처리가 진행한다.
(단계(S7)) 임프린트 장치(100)에 의해 패턴이 전사된 기판(13)은 현상 또는 에칭 등의 다음 단계로 전송된다.
상술한 단계(S1 내지 S7)를 실시함으로써, 복수의 샷 영역에 임프린트 처리를 동시에 실시하는 경우에도, 몰드(11)의 전사 패턴 형상과 하지 형상을 서로 일치시킬 수 있다. 본 실시예에서는, 하지층에 패턴을 전사하는 리소그래피 장치로서 투영 노광 장치를 채용하였다. 그러나, 하지층에 패턴을 전사하는 리소그래피 장치로서 하전 입자 빔 묘화 장치 등도 사용할 수 있다.
상술한 실시예에서는, 임프린트 장치가 보정 기구를 이용하여 형상 보정을 실시할 수 있다. 예컨대, 노광 장치(200)에 의해 제조된 기판에 제조 오차가 있을 수 있다. 이러한 제조 오차는 임프린트 장치로 기판을 임프린트할 때 샷 형상에서의 오차로 남을 수 있다. 이러한 샷 형상에서의 오차를 임프린트 장치의 보정 기구로 보정할 수 있다.
또한, 다른 예에서는, 하지층 측에서 모든 제조 오차를 보정할 수 있다. 그러나, 일련의 처리에서 다수 회의 패턴 전사를 실시한다. 따라서, 샷 형상 변형의 허용량이 당연히 존재한다. 따라서, 샷 형상의 변형량을 줄일 필요가 있다. 이 경우, 임프린트 장치(100)로 일부 보정을 실시하고 하지층 측에서 나머지 보정을 실시하는 보정 방법을 생각할 수 있다. 이 경우, 임프린트 장치(100)에서의 보정 항목과 보정량을 S3에서 정보 처리 장치(400)로 전송하거나, 상기 보정 항목과 보정량이 임프린트 장치(100)에 고유한 것이라면, 처음부터 정보로서 정보 처리 장치(400)에 의해 소유될 수 있다. 그리고, S3에서 전송된 임프린팅될 패턴 형상에서 임프린트 장치에 의해 실시될 수 있는 보정 항목과 양을 차감하여 취득한 형상을 S4에서 노광 장치(200)로 전송하여 하지층을 제조한다. S4에서 제조된 하지층을 임프린트 장치(100)로 전송하고 임프린트 장치(100)의 보정 기구를 이용하여 형상 보정을 실시함으로써, 보정량이 적은 훨씬 조정된 형상으로 임프린트 작업이 가능해진다.
본 실시예에서는, 임프린트 장치의 형상 보정 기구로서 보정 기구(16)를 설명하였다. 그러나, 임프린트 장치의 형상 보정 기구는 상기 보정 기구(16)에 한정되지 않는다. 임프린트 장치 내에서 형상을 보정할 수 있는 형상 보정 수단이 본 발명에서 사용될 수 있다.
[물품의 제조 방법]
본 발명의 실시예에 따른 물품의 제조 방법은, 마이크로디바이스(예컨대, 반도체 디바이스) 또는 미세 구조를 가진 소자 등의 물품을 제조하는 데 적합하다. 상기 제조 방법은 투영 노광 장치(200)와 임프린트 장치(100)를 포함한 리소그래피 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 제조 방법은 패턴이 형성된 기판을 처리하는 다른 공지된 단계들(예컨대, 산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩 및 포장)을 포함한다. 본 실시예에 따른 물품의 제조 방법은 종래의 방법에 비해 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 적어도 하나에서 유리하다.
예시적 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 예시적 실시예들로 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 다음의 특허청구범위는 그러한 변형들과 등가의 구조들 및 기능들을 모두 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 기판 상에 패턴들을 형성하는 패턴 형성 방법으로서,
    상기 기판에 패턴을 투영하도록 구성된 리소그래피 장치에 의해 상기 기판 상의 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 제1 단계; 및
    이후 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는, 상기 기판 상의 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 임프린트 장치에 의해 제2 패턴을 순차적으로 형성하는 제2 단계를 포함하고,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 제1 단계는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 단계 이후에 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들은 서로 다른, 패턴 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴은, 투영 광학계에 의해 마스크의 패턴을 상기 기판에 투영하고 상기 기판을 노광하도록 구성된 투영 노광 장치를 상기 리소그래피 장치로서 사용하여, 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 각각에 대한 상기 제1 패턴을 형성할 때 상기 마스크와 상기 기판 간의 상대적인 스캐닝 속도를 개별적으로 더 조정하여, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 형성되는, 패턴 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는 투영 광학계에 의해 상기 기판에 마스크의 패턴을 투영하도록 구성되는 투영 노광 장치를 포함하고,
    상기 제1 패턴은, 상기 투영 광학계를 구성하는 광학 소자 또는 상기 마스크의 위치나 배향을 조정하여 상기 오버레이 오차를 상기 허용 범위 내에 속하게 하도록 형성되는, 패턴 형성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정보는 상기 제2 패턴을 형성하는 데 사용되는 임프린트 장치 및 상기 몰드의 식별 데이터를 더 포함하는, 패턴 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정보는, 각각에 상기 제2 패턴이 형성되는 상기 복수의 제2 샷 영역의 위치들의 데이터를 더 포함하는, 패턴 형성 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 샷 영역의 상기 예상 형상은 사다리꼴 형상, 평행사변형 형상, 핀-쿠션 형상 및 배럴 형상 중 하나를 포함하고,
    상기 정보는 상기 제2 패턴을 형성하는 데 사용될 상기 몰드의 형상의 계측 결과에 기초하여 취득되는, 패턴 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정보는 상기 제2 패턴을 형성하는 데 사용될 임프린트 장치에 장착되는 상기 몰드의 형상의 계측 결과에 기초하여 취득되는, 패턴 형성 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정보는 상기 임프린트 장치에 배치된 검출기에 의한 계측 결과에 기초하여 취득되는, 패턴 형성 방법.
  9. 삭제
  10. 기판에 패턴을 투영하여 상기 기판 상에 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 리소그래피 장치로서,
    각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는, 상기 기판 상의 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 임프린트 장치에 의해, 제2 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 리소그래피 장치는,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 형상에 관한 정보를 취득하도록 구성된 취득 유닛; 및
    상기 취득 유닛에 의해 취득된 상기 정보에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성한 후 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들은 서로 다른, 리소그래피 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 정보는, 상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 위치에 관한 정보를 포함하고,
    상기 리소그래피 장치는 상기 정보에 기초하여, 상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 위치를 예상하도록 더 구성되는, 리소그래피 장치.
  12. 기판 상의 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 리소그래피 시스템으로서,
    각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 제2 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 리소그래피 시스템은,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 기판 상에 패턴을 투영하여 상기 기판 상의 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 리소그래피 장치; 및
    상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 상기 몰드를 이용하여, 상기 기판 상의 상기 복수의 제2 샷 영역에 상기 복수의 제2 패턴을 형성하도록 구성된 임프린트 장치를 포함하고,
    상기 복수의 제2 샷 영역 각각은, 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하고,
    상기 리소그래피 장치는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성한 후 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들은 서로 다른, 리소그래피 시스템.
  13. 물품 제조 방법으로서,
    리소그래피 시스템을 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하여 상기 물품을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 리소그래피 시스템은 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하도록 구성되고, 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 제2 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 리소그래피 시스템은,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 기판 상에 패턴을 투영하여 상기 기판 상의 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 리소그래피 장치; 및
    상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 상기 몰드를 이용하여, 상기 기판 상의 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 임프린트 장치를 포함하고,
    상기 복수의 제2 샷 영역 각각은, 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하고,
    상기 리소그래피 장치는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 패턴을 형성한 이후에 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 형상들은 서로 다른, 물품 제조 방법.
  14. 기판 상에 패턴들을 형성하는 패턴 형성 방법으로서,
    상기 기판에 패턴을 투영하도록 구성된 투영 노광 장치에 의해 상기 기판 상의 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 제1 단계; 및
    이후 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는, 상기 기판 상의 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 임프린트 장치에 의해 제2 패턴을 순차적으로 형성하는 제2 단계를 포함하고,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 위치 및 예상 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 복수의 샷 영역의 각각에 대하여 상기 제1 패턴의 위치 및 형상을 보정함으로써 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 제1 단계는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 위치 및 상기 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 단계 이후에 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들 및 형상들을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들 및 형상들은 서로 다른, 패턴 형성 방법.
  15. 기판에 패턴을 투영하여 상기 기판 상에 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 리소그래피 장치로서,
    각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는, 상기 기판 상의 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 임프린트 장치에 의해, 제2 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 리소그래피 장치는,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 위치 및 예상 형상에 관한 정보를 취득하도록 구성된 취득 유닛; 및
    상기 취득 유닛에 의해 취득된 상기 정보에 기초하여, 상기 복수의 샷 영역의 각각에 대하여 상기 제1 패턴의 위치 및 형상을 보정함으로써 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 위치 및 상기 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성한 후 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들 및 형상들을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들 및 형상들은 서로 다른, 리소그래피 장치.
  16. 기판 상의 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 리소그래피 시스템으로서,
    각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 제2 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 리소그래피 시스템은,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 위치 및 예상 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 복수의 샷 영역의 각각에 대하여 상기 제1 패턴의 위치 및 형상을 보정함으로써 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 기판에 패턴을 투영하여 상기 기판 상의 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 리소그래피 장치; 및
    상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 상기 몰드를 이용하여, 상기 기판 상의 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 임프린트 장치를 포함하고,
    상기 복수의 제2 샷 영역 각각은, 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하고,
    상기 리소그래피 장치는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 위치 및 상기 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성한 후 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들 및 형상들을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들 및 형상들은 서로 다른, 리소그래피 시스템.
  17. 기판 상에 패턴들을 형성하는 패턴 형성 방법으로서,
    상기 기판에 패턴을 투영하도록 구성된 투영 노광 장치에 의해 상기 기판 상의 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 제1 단계; 및
    이후 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는, 상기 기판 상의 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 임프린트 장치에 의해 제2 패턴을 순차적으로 형성하는 제2 단계를 포함하고,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 위치에 관한 정보에 기초하여, 상기 복수의 샷 영역의 각각에 대하여 상기 제1 패턴의 위치를 보정함으로써 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 제1 단계는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 위치에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 단계 이후에 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들은 서로 다른, 패턴 형성 방법.
  18. 기판에 패턴을 투영하여 상기 기판 상에 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 리소그래피 장치로서,
    각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는, 상기 기판 상의 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 임프린트 장치에 의해, 제2 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 리소그래피 장치는,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 위치에 관한 정보를 취득하도록 구성된 취득 유닛; 및
    상기 취득 유닛에 의해 취득된 상기 정보에 기초하여, 상기 복수의 샷 영역의 각각에 대하여 상기 제1 패턴의 위치를 보정함으로써 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 위치에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성한 후 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들은 서로 다른, 리소그래피 장치.
  19. 기판 상의 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 형성하는 리소그래피 시스템으로서,
    각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 제2 패턴이 순차적으로 형성되고,
    상기 리소그래피 시스템은,
    상기 몰드를 이용하여 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 형성될 수 있는 상기 제2 패턴의 예상 위치에 관한 정보에 기초하여, 상기 복수의 샷 영역의 각각에 대하여 상기 제1 패턴의 위치를 보정함으로써 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 허용 범위 내에 속하도록, 상기 기판에 패턴을 투영하여 상기 기판 상의 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 리소그래피 장치; 및
    상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 상기 몰드를 이용하여, 상기 기판 상의 상기 복수의 제2 샷 영역의 각각에 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성하도록 구성된 임프린트 장치를 포함하고,
    상기 복수의 제2 샷 영역 각각은, 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하고,
    상기 리소그래피 장치는, 상기 정보에서의 상기 제2 샷 영역의 상기 예상 위치에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에 생성되는 오버레이 오차가 상기 제2 패턴을 순차적으로 형성한 후 허용 범위 내에 속하도록 상기 제1 패턴들이 각각 형성되는 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 위치들은 서로 다른, 리소그래피 시스템.
  20. 기판 상에 패턴들을 형성하는 패턴 형성 방법으로서,
    기판 상의 복수의 제1 샷 영역의 각각에 제1 패턴을 순차적으로 형성하는 제1 단계; 및
    이후에 각각에 상기 제1 패턴이 형성된 적어도 2개의 제1 샷 영역을 포함하는, 상기 기판 상의 복수의 제2 샷 영역의 각각에, 상기 제2 샷 영역에 대응하는 패턴 영역을 갖는 몰드를 이용하여, 임프린트 장치에 의해 제2 패턴을 순차적으로 형성하는 제2 단계를 포함하고,
    상기 제1 단계는, 상기 제2 패턴의 예상 형상에 기초하여, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간의 오버레이 오차가 상기 제2 단계 이후에 허용 범위 내에 속하도록 하고, 상기 적어도 2개의 제1 샷 영역의 각각에 대하여 상기 복수의 제2 샷 영역 사이에서의 형상 차이를 감소시키도록, 상기 복수의 제1 샷 영역의 각각에 상기 제1 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 단계에서, 상기 오버레이 오차들을 보정하기 위한 복수의 항목들 중 상기 임프린트 장치에 의해 보정가능한 항목들을 제외한 항목들에 관해 보정될 수 있도록, 상기 제1 패턴이 상기 복수의 제1 샷 영역 각각에 형성되는, 패턴 형성 방법.
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