KR20230174169A - 시뮬레이션 장치 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

막 형성 처리에서 경화성 조성물의 거동을 예측하는 시뮬레이션 장치는 제1 계산 방법 및 제1 계산 방법에 비해 계산 시간을 단축시키는 제2 계산 방법으로부터 선택된 계산 방법에 의해 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 막 형성 처리에 대해 복수의 잠정적 파라미터 세트 각각을 적용하면서 제2 계산 방법에 의해 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하고, 복수의 잠정적 파라미터 세트로부터, 미리 결정된 평가 기준을 충족시키는 거동 계산의 결과를 생성하는 파라미터 세트를 결정하고, 결정된 파라미터 세트를 적용하면서 제1 계산 방법에 의해 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성된다.

Description

시뮬레이션 장치 및 프로그램{SIMULATION APPARATUS AND PROGRAM}

본 발명은 시뮬레이션 장치 및 프로그램에 관한 것이다.

기판 상에 경화성 조성물을 배치하고, 경화성 조성물을 몰드와 접촉시켜서, 경화성 조성물을 경화시킴으로써, 기판 상에 경화성 조성물로 이루어진 막을 형성하는 막 형성 기술이 있다. 이러한 막 형성 기술은 임프린트 기술 및 평탄화 기술에 적용된다. 임프린트 기술에서는, 패턴 영역을 갖는 몰드를 사용함으로써, 기판 상의 경화성 조성물을 몰드의 패턴 영역과 접촉시켜서 경화성 조성물을 경화시킴으로써, 기판 상의 경화성 조성물에 몰드의 패턴이 전사된다. 평탄화 기술에서는, 평탄면을 갖는 몰드를 사용함으로써, 기판 상의 경화성 조성물을 평탄면과 접촉시켜서 경화성 조성물을 경화시킴으로써 평탄한 상면을 갖는 막이 형성된다.

경화성 조성물이 기판 상에 액적들의 형태로 배치되고나서, 몰드가 경화성 조성물의 액적들에 대해 가압된다. 이는 기판 상에 경화성 조성물의 액적들을 확산시킴으로써, 경화성 조성물의 막을 형성한다. 이때, 경화성 조성물의 막을 균일한 두께로 형성하고 막 내에 기포를 남기지 않는 것이 중요하다. 이를 달성하기 위해, 경화성 조성물의 액적들의 배치, 경화성 조성물에 대해 몰드를 가압하기 위한 방법 및 조건 등이 조정된다. 장치를 사용한 시행착오에 의해 이러한 조정 동작을 구현하기 위해서는, 엄청난 시간 및 비용이 필요하다. 이에 대처하기 위해, 그러한 조정 동작을 지원하는 시뮬레이터의 사용이 요구된다.

일본 특허 공개 제2020-123719호에는, 경화성 조성물의 막을 형성하는 처리에서, 경화성 조성물의 거동을 단시간에 계산하는 데 유리한 시뮬레이션 방법이 기재되어 있다. 복수의 계산 컴포넌트에 의해 형성되는 계산 격자는, 경화성 조성물의 다수의 액적이 하나의 계산 컴포넌트 내에 들도록 정의되고, 각각의 계산 컴포넌트에서의 경화성 조성물의 거동은 각각의 계산 요소에서의 경화성 조성물의 상태에 대응하는 모델에 따라 획득된다. 따라서, 더 높은 계산 속도가 구현된다.

계산 속도가 상술한 바와 같이 증가되었기 때문에, 시뮬레이션은 조정에 적극적으로 사용될 수 있고, 실제 머신에 의한 시행착오의 수고가 감소된다.

임프린트 장치와 같은 막 형성 장치에서, 대량 생산 단계 전에 기판 상에 공급될 경화성 조성물의 액적들의 양 및 배치를 드롭 레시피(drop recipe)로서 결정하는 단계가 있다. 드롭 레시피의 품질을 체크하기 위해, 실제로 임프린트 처리를 수행하고 경화성 조성물의 미충전 및 압출을 체크하는 조작이 수행된다. 드롭 레시피를 결정하기 위해서는, 통상적으로 드롭 레시피의 파라미터들을 변경하면서 이 체크 조작을 복수 회 수행한다.

체크 조작들의 횟수를 감소시키기 위해, 시뮬레이션을 사용하여 드롭 레시피를 결정하는 방법이 사용된다. 드롭 레시피의 품질은 실제로 임프린트 처리를 수행하지 않고 계산에 의해 예측될 수 있기 때문에, 임프린트 처리들의 횟수는 감소될 수 있고, 임프린트 조건들의 세트인 파라미터 세트를 결정하는데 필요한 시간은 단축될 수 있다.

충전 시뮬레이션에 의해 드롭 레시피를 결정하는 절차에서, 계산 결과를 참조하고, 다음 계산 조건을 작성하고, 다시 계산을 실행하는 것을 포함하는 루프 처리가 복수 회 수행된다. 따라서, 배치 및 양에 대한 검색 범위가 넓어지면, 계산들의 횟수가 증가하고, 이는 결정에 시간이 걸리는 문제로 이어진다.

종래의 충전 시뮬레이션에서, 유체 구조에 관한 몰드 변형 및 조성물 유동의 연성 해석(coupled analysis)이 주로 수행된다. 이 해석에서, 계산 정확도를 증가시키기 위해, 복수의 물리적 현상을 고려하여 계산이 실행된다. 복수의 물리적 현상을 고려한 연성 계산(coupled computation)은 1회의 계산당 긴 계산 시간을 필요로 하는 경향이 있다. 드롭들의 배치 및 양의 품질을 결정하기 위해 모든 계산에서 고정밀 계산을 항상 실행할 필요는 없기 때문에, 간단한 계산 방법에 의해 1회의 계산당 계산 시간을 단축하는 것이 필요하다.

본 발명은 막 형성 처리에 대한 파라미터 세트를 결정하는데 필요한 시간을 단축하는데 유리한 시뮬레이션 기술을 제공한다.

본 발명의 하나의 양태는, 기판 상에 배치된 경화성 조성물의 복수의 액적과 몰드를 서로 접촉시켜 기판 상에 경화성 조성물의 막을 형성하는 막 형성 처리에서 경화성 조성물의 거동을 예측하는 시뮬레이션 장치를 제공하며, 이 장치는 제1 계산 방법 및 제1 계산 방법에 비해 계산 시간을 단축시키는 제2 계산 방법으로부터 선택된 계산 방법에 의해 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 프로세서는 막 형성 처리에 대해 복수의 잠정적 파라미터 세트 각각을 적용하면서 제2 계산 방법에 의해 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하고, 복수의 잠정적 파라미터 세트로부터, 미리 결정된 평가 기준을 충족하는 거동 계산의 결과를 생성하는 파라미터 세트를 결정하고, 결정된 파라미터 세트를 적용하면서 제1 계산 방법에 의해 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구동된다.

본 발명의 추가적인 특징들은 (첨부된 도면들을 참고한) 예시적인 실시예들의 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 막 형성 장치 및 정보 처리 장치의 배치들을 나타내는 도면이고;
도 2a 및 도 2b는 시뮬레이션 프로그램에 포함되는 2개의 계산 모드를 설명하기 위한 도면들이고;
도 3은 제1 실시예에서의 시뮬레이션의 계산 절차를 설명하기 위한 흐름도이고;
도 4는 제2 실시예에서의 GUI의 예를 나타내는 도면이고;
도 5는 제3 실시예에서의 시뮬레이션의 계산 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예들이 상세히 설명될 것이다. 아래의 실시예들은 청구 발명의 범위를 한정하는 것은 아니라는 점에 유의한다. 실시예들에는 다수의 특징이 기술되어 있지만, 이러한 특징들 전부를 필요로 하는 본 발명에 한정되지 않으며, 다수의 이러한 특징이 적절히 조합될 수 있다. 또한, 첨부 도면들에서, 동일하거나 유사한 구성들에는 동일한 참조 번호들이 주어지고, 그 중복 설명은 생략된다.

<제1 실시예>

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 막 형성 장치 IMP 및 정보 처리 장치(1)의 배치들을 나타내는 개략도이다. 막 형성 장치 IMP는 기판 S 상에 배치된 경화성 조성물 IM의 복수의 액적을 몰드 M과 접촉시켜서, 기판 S와 몰드 M 사이의 공간에 경화성 조성물 IM의 막을 형성하는 막 형성 처리를 실행한다. 막 형성 장치 IMP는 예를 들어, 임프린트 장치 또는 평탄화 장치로서 형성될 수 있다. 기판 S와 몰드 M은 교체가능하고, 몰드 M 상에 배치된 경화성 조성물 IM의 복수의 액적을 기판 S와 접촉시킴으로써 몰드 M과 기판 S 사이의 공간에 경화성 조성물 IM의 막이 형성될 수 있다.

임프린트 장치는 패턴을 갖는 몰드 M을 사용하여 기판 S 상의 경화성 조성물 IM에 몰드 M의 패턴을 전사한다. 임프린트 장치는 패턴이 제공된 패턴 영역 PR을 갖는 몰드 M을 사용한다. 임프린트 처리로서, 임프린트 장치는 기판 S 상의 경화성 조성물 IM을 몰드 M의 패턴 영역 PR과 접촉시키고, 몰드 M과 패턴이 형성될 기판 S의 영역 사이의 공간을 경화성 조성물 IM으로 충전시키고나서, 경화성 조성물 IM을 경화시킨다. 이는 몰드 M의 패턴 영역 PR의 패턴을 기판 S 상의 경화성 조성물 IM에 전사한다. 예를 들어, 임프린트 장치는 기판 S의 복수의 샷 영역 각각에 경화성 조성물 IM의 경화물로 이루어진 패턴을 형성한다.

평탄화 처리로서, 평탄면을 갖는 몰드 M을 사용하여, 평탄화 장치는 기판 S 상의 경화성 조성물 IM을 몰드 M의 평탄면과 접촉시켜서, 경화성 조성물 IM을 경화시킴으로써, 평탄한 상면을 갖는 막을 형성한다. 기판 S의 전체 영역을 덮는 치수(크기)를 갖는 몰드 M이 사용되면, 평탄화 장치는 기판 S의 전체 영역 상에 경화성 조성물 IM의 경화물로 이루어진 막을 형성한다. 구체적인 예를 제공하기 위해서, 본 실시예에서는, 막 형성 장치 IMP가 임프린트 장치인 경우에 대해서 설명할 것이다.

경화성 조성물로서는, 경화 에너지를 수취함으로써 경화되는 재료가 사용된다. 경화 에너지로서, 전자기파 또는 열이 사용될 수 있다. 전자기파는 예를 들어, 10nm(포함) 내지 1mm(포함)의 파장 범위로부터 선택된 광, 보다 구체적으로는, 적외선, 가시광선, 또는 자외선을 포함한다. 경화성 조성물은 광 조사 또는 가열에 의해 경화된 조성물이다. 광 조사에 의해 경화된 광 경화성 조성물은 적어도 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용매를 추가로 함유할 수 있다. 비중합성 화합물은 증감제, 수소 도너, 내부 몰드 이형제(internal mold release agent), 계면활성제, 산화 방지제, 및 폴리머 성분으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료이다. 경화성 조성물의 점도(25℃에서의 점도)는 예를 들어 1mPa·s(포함) 내지 100mPa·s(포함)이다.

기판의 재료로서는, 예를 들어 유리, 세라믹, 금속, 반도체, 수지 등이 사용된다. 필요에 따라, 기판과 상이한 재료로 이루어진 부재가 기판의 표면 상에 제공될 수 있다. 기판은 예를 들어, 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 또는 실리카 유리를 포함한다.

명세서 및 첨부 도면들에서, 방향들은 기판 S의 표면에 평행한 방향들이 X-Y 평면으로서 정의되는 XYZ 좌표계 상에 표시될 것이다. XYZ 좌표계의 X축, Y축, 및 Z축에 평행한 방향들은 각각 X 방향, Y 방향, 및 Z 방향이다. X축 둘레의 회전, Y축 둘레의 회전, 및 Z축 둘레의 회전은 각각 θX, θY, 및 θZ이다. X축, Y축, 및 Z축에 관한 제어 또는 구동은 각각 X축에 평행한 방향, Y축에 평행한 방향, 및 Z축에 평행한 방향에 관한 제어 또는 구동을 의미한다. 또한, θX축, θY축, 및 θZ축에 관한 제어 또는 구동은, 각각 X축에 평행한 축 둘레의 회전, Y축에 평행한 축 둘레의 회전, 및 Z축에 평행한 축 둘레의 회전에 관한 제어 또는 구동을 의미한다. 또한, 위치는 X축, Y축, 및 Z축의 좌표에 기초하여 특정되는 정보이고, 자세는 θX축, θY축, 및 θZ축의 값에 의해 특정되는 정보이다. 위치 결정은 위치 및/또는 자세를 제어하는 것을 의미한다.

막 형성 장치 IMP는 기판 S를 보유지지하는 기판 보유지지 유닛 SH, 기판 보유지지 유닛 SH를 구동함으로써 기판 S를 이동시키는 기판 구동 메커니즘 SD, 및 기판 구동 메커니즘 SD를 지지하는 지지 베이스 SB를 포함한다. 또한, 막 형성 장치 IMP는 몰드 M을 보유지지하는 몰드 보유지지 유닛 MH, 및 몰드 보유지지 유닛 MH를 구동함으로써 몰드 M을 이동시키는 몰드 구동 메커니즘 MD를 포함한다.

기판 구동 메커니즘 SD 및 몰드 구동 메커니즘 MD는 기판 S와 몰드 M 사이의 상대 위치를 조정하기 위해 기판 S와 몰드 M 중 적어도 하나를 이동시키는 상대 이동 메커니즘을 형성한다. 상대 이동 메커니즘에 의한 기판 S와 몰드 M 사이의 상대 위치의 조정은 기판 S 상의 경화성 조성물 IM을 몰드 M과 접촉시키기 위한 구동 및 기판 S 상의 경화된 경화성 조성물 IM으로부터 몰드 M을 분리하기 위한 구동을 포함한다. 또한, 상대 이동 메커니즘에 의한 기판 S와 몰드 M 간의 상대 위치의 조정은 기판 S와 몰드 M 간의 위치 결정을 포함한다. 기판 구동 메커니즘 SD는 복수의 축(예를 들어, X축, Y축, 및 θZ축을 포함하는 3개의 축, 바람직하게는 X축, Y축, Z축, θX축, θY축, 및 θZ축을 포함하는 6개의 축)에 대하여 기판 S를 구동하도록 구성된다. 몰드 구동 메커니즘 MD는 몰드 M을 복수의 축(예를 들어, Z축, θX축, 및 θY축을 포함하는 3개의 축, 바람직하게는 X축, Y축, Z축, θX축, θY축, 및 θZ축을 포함하는 6개의 축)에 대해 구동하도록 구성된다.

막 형성 장치 IMP는 기판 S와 몰드 M 사이의 공간에 충전되는 경화성 조성물 IM을 경화시키기 위한 경화 유닛 CU를 포함한다. 예를 들어, 경화 유닛 CU는 경화 에너지를 몰드 M을 통해 경화성 조성물 IM에 인가함으로써 기판 S 상의 경화성 조성물 IM을 경화시킨다.

막 형성 장치 IMP는 몰드 M의 후면(기판 S에 대향하는 표면의 대향 측)에 공간 SP를 형성하기 위한 투과성 부재 TR을 포함한다. 투과성 부재 TR은 경화 유닛 CU로부터의 경화 에너지를 투과시키는 재료로 이루어지고, 기판 S 상의 경화성 조성물 IM에 경화 에너지를 인가할 수 있다.

막 형성 장치 IMP는 공간 SP의 압력을 제어함으로써 Z축 방향에서의 몰드 M의 변형을 제어하는 압력 제어 유닛 PC를 포함한다. 예를 들어, 압력 제어 유닛 PC가 공간 SP의 압력을 대기압보다 높게 할 때, 몰드 M은 기판 S를 향해 볼록 형상으로 변형된다.

막 형성 장치 IMP는 기판 S 상에 경화성 조성물 IM을 배치, 공급 또는 분배하기 위한 디스펜서 DSP를 포함한다. 그러나, 다른 장치에 의해 경화성 조성물 IM이 배치된 기판 S는 막 형성 장치 IMP에 공급(반입)될 수 있다. 이 경우, 막 형성 장치 IMP는 디스펜서 DSP를 포함할 필요가 없다.

막 형성 장치 IMP는 기판 S(또는 기판 S의 샷 영역)와 몰드 M 사이의 위치 시프트(정렬 오차)를 측정하기 위한 정렬 스코프 AS를 포함할 수 있다.

시뮬레이션 장치로서 기능하는 정보 처리 장치(1)는 막 형성 장치 IMP에 의해 실행되는 처리에서 경화성 조성물 IM의 거동을 예측하는 계산을 실행한다. 보다 구체적으로, 정보 처리 장치(1)는 기판 S 상에 배치된 경화성 조성물 IM의 복수의 액적을 몰드 M과 접촉시켜서, 기판 S와 몰드 M 사이의 공간에 경화성 조성물 IM의 막을 형성하는 처리에서 경화성 조성물 IM의 거동을 예측하는 계산을 실행한다.

정보 처리 장치(1)는 예를 들어, 시뮬레이션 프로그램(21)을 범용 또는 전용 컴퓨터에 통합함으로써 형성된다. 정보 처리 장치(1)는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 PLD(Programmable Logic Device)에 의해 형성될 수 있다는 점에 유의한다. 대안적으로, 정보 처리 장치(1)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 의해 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 정보 처리 장치(1)는 프로세서(10), 메모리(20), 디스플레이(30), 및 입력 디바이스(40)를 포함하는 컴퓨터에 의해 형성될 수 있다. 막 형성 처리에서의 경화성 조성물 IM의 거동을 예측하기 위한 시뮬레이션 프로그램(21)은 메모리(20)에 저장된다. 프로세서(10)는 메모리(20)에 저장된 시뮬레이션 프로그램(21)을 판독하여 실행함으로써 막 형성 처리에서 경화성 조성물 IM의 거동을 예측하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 메모리(20)는 반도체 메모리, 하드 디스크와 같은 디스크, 또는 다른 형태의 메모리일 수 있다는 점에 유의한다. 시뮬레이션 프로그램(21)은 컴퓨터 판독가능 메모리 매체에 저장될 수 있거나, 또는 통신 네트워크 등의 통신 시설을 통해 정보 처리 장치(1)에 제공될 수 있다.

프로세서(10)는 막 형성 처리에 대한 파라미터 세트를 획득하는 획득 유닛으로서 기능할 수 있다. 프로세서(10)는 또한 파라미터 세트에 기초한 시뮬레이션 계산에 의해 경화성 조성물의 거동을 획득하는 프로세서로서 기능할 수 있다. 프로세서(10)는 또한, 시뮬레이션 계산에 의해 획득된 경화성 조성물의 거동을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 화상을 표시하도록 디스플레이(30)를 제어하는 표시 제어 유닛으로서 기능할 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 본 실시예에서의 시뮬레이션 프로그램(21)의 2개의 계산 모드를 설명하기 위한 도면들이다. 2개의 계산 모드는 제1 계산 방법에 의해 계산이 실행되는 모드, 및 제2 계산 방법에 의해 계산이 실행되는 모드를 포함하고, 2개의 계산 모드 각각은 그 자신의 특성들을 갖는다. 제1 계산 방법은 높은 정확도로 충전 처리를 계산하는 방법이며, 상세 계산 모드(201)로서 실행된다. 제2 계산 방법은 고속으로 충전 처리를 계산하는 방법이며, 고속 계산 모드(202)로서 실행된다. 제2 계산 방법에 따르면, 제1 계산 방법에 비해 계산 시간이 단축된다. 도 2a는 상세 계산 모드(201) 및 고속 계산 모드(202)를 갖는 시뮬레이션 프로그램(21)의 구성을 나타내는 개략도이다.

시뮬레이션 프로그램(21)을 정보 처리 장치(1)에 탑재하는 목적들 중 하나는, 막 형성 처리에 대한 최적의 파라미터 세트를 저비용으로 단시간에 획득하는 것이다. 예를 들어, 몰드 M과 기판 S 사이에 경화성 조성물 IM을 충전하여 막을 형성하는 처리에서, 막에 기포가 남은 상태로 막을 경화시키면, 결함이 발생한다. 따라서, 최적 파라미터 세트는 막 내의 잔류 가스를 최소화하는 시뮬레이션에서의 막 형성 처리에 대한 파라미터 세트이다. 본 실시예에서는, 막 형성 장치 IMP에 기초하여 설명되기 때문에, 파라미터 세트는 임프린트 조건들을 결정하는 파라미터 세트로서 설명될 것이다.

파라미터 세트(203)는 시뮬레이션 프로그램(21)에서 사용되는 계산에 필요한 막 형성 처리에 대한 파라미터들의 세트이다. 파라미터들의 예들은 몰드 M의 모델 정보, 기판 S의 모델 정보, 몰드 구동 메커니즘 MD의 가압력, 공간 SP에서 생성되는 압력, 및 경화성 조성물 IM의 액적들의 배치 및 양일 수 있다. 상술한 파라미터들은 대표적인 예들이며, 다른 파라미터들도 사용될 수 있다. 파라미터 세트(203)는 하나의 파일로서 관리될 수 있다는 점에 유의한다. 파일은 정보 처리 장치(1)의 메모리(20)에 저장될 수 있거나, 외부 서버에 저장될 수 있다. 따라서, 이 경우, "복수의 파라미터 세트"는 복수의 파일로서 관리될 수 있다. 파라미터 세트(203)에 포함된 각각의 파라미터는 입력 화면을 통해 조작자에 의해 수동으로 입력될 수 있다.

파라미터 세트(203)를 결정하는 방법으로서, 파라미터 세트(203)는 실제로 임프린트 처리를 수행함으로써 시행착오를 통해 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 잠정적 파라미터 세트가 준비되고, 각각의 잠정적 파라미터 세트를 적용하면서 몰드 M 및 기판 S를 사용하여 임프린트 처리가 실제로 수행된다. 그 후, 최적의 파라미터 세트는 생성된 경화성 조성물 IM의 막에 발생한 결함을 측정함으로써 획득된다. 이 방법은 막이 실제로 형성되고 검사 머신을 사용하여 결함이 검사되기 때문에 신뢰성이 높다. 그러나, 이 방법은 임프린트 처리를 위한 물품 배치, 정보 처리 장치(1) 외부의 검사 머신에 의한 검사 단계 등을 필요로 하기 때문에, 비용 및 시간에 있어서 문제가 있다.

시뮬레이션 프로그램(21)을 사용하는 시뮬레이션에서, 프로세서(10)는 잠정적 파라미터 세트를 참조함으로써 계산에 필요한 정보를 취득한다. 예를 들어, 프로세서(10)는 잠정적 파라미터 세트에 포함되는 몰드 M의 모델 정보 및 기판 S의 모델 정보로부터 몰드 M과 기판 S의 치수들 및 재료들과 같은 정보를 취득한다. 프로세서(10)는 또한 잠정적 파라미터 세트에 포함되는 구동 메커니즘 MD의 가압력 및 공간 SP에 생성되는 압력의 정보로부터 몰드 구동 메커니즘 MD의 동작 시퀀스에 관한 정보를 취득한다. 또한, 프로세서(10)는, 잠정적 파라미터 세트에 포함되는 경화성 조성물 IM의 복수의 액적의 배치 및 양의 정보로부터, 계산될 액적들의 위치 정보 및 양을 취득한다. 프로세서(10)는 상술한 바와 같이 취득된 정보 피스들을 사용하여 임프린트 처리를 계산하고 시뮬레이션한다. 실제로 임프린트 처리를 수행할 필요가 없기 때문에, 최종 파라미터 세트(203)는 저비용으로 단시간에 결정될 수 있다.

다음으로, 시뮬레이션 프로그램(21)의 2개의 계산 모드가 상세하게 설명될 것이다. 각각의 계산 모드에서, 프로세서(10)는 물리적 현상을 계산하기 위해 계산 격자(204)를 작성한다. 계산 격자(204)는 계산될 현상을 나타내는 수학적 모델을 이산화하는데 사용된다. 계산될 물리적 현상에 따라, 물리적 현상을 계산할 수 있는 계산 격자(204)가 달라진다. 따라서, 복수의 물리적 현상이 계산되어야 하는 경우, 복수의 계산 격자(204)를 준비할 필요가 있다. 따라서, 준비될 계산 격자들의 종류들은 계산 모드에 따라 다르다. 동일한 계산 격자(204)가 계산 모드들에서 사용되는 경우에도, 계산될 범위가 달라질 수 있다.

상세 계산 모드(201)에서, 프로세서(10)는 충전 시뮬레이션에서 가정된 많은 물리적 현상들에 대한 물리적 계산들을 실행한다. 복수의 물리적 계산을 실행하기 위해, 프로세서(10)는 3개의 계산 격자(204)를 사용한다. 계산 격자 A(204a)에 의해 계산되는 물리적 현상의 예는 경화성 조성물 IM의 액적들의 거동이다. 계산 격자 B(204b)에 의해 계산되는 물리적 현상의 예는 몰드 M의 변형(휨)이다. 계산 격자 C(204c)에 의해 계산되는 물리적 현상의 예는 몰드 M의 후면 상의 폐쇄 공간 SP에서의 압력이다. 각각의 계산 격자들(204)에 의해 계산되는 물리적 현상은 설명을 위한 예들일 뿐이며, 여기에 소개되는 것들 이외의 물리적 현상들도 실제 계산들에서 계산된다는 점에 유의한다.

상세 계산 모드(201)에서, 복수의 물리적 현상이 연성되어 계산된다. 예를 들어, 상세 계산 모드(201)에서, 거동 계산은 경화성 조성물 IM의 액적들의 거동, 몰드 M의 변형, 및 몰드 M의 후면 상의 폐쇄 공간 SP에서의 압력 간의 관계를 획득하기 위한 연성 계산을 수행하는 것을 포함한다. 보다 구체적으로, 계산 격자 A(204a) 및 계산 격자 B(204b)의 연성 계산 및 계산 격자 B(204b) 및 계산 격자 C(204c)의 연성 계산이 수행된다. 이들 연성 계산에 의해, 상이한 계산 격자들(204)에 의해 계산된 물리적 현상은 서로 영향을 주고, 시뮬레이션의 예측 정확도는 개선된다. 그러나, 연성 계산에서, 다수의 선형 계산 연산이 반복에 의해 수행되기 때문에 계산 시간이 길어지는 경향이 있다.

상세 계산 모드(201)에서, 도 2b에 예시적으로 나타낸 평가 영역(205)은 패턴 영역 PR의 전체 영역에 설정된다. 평가 영역(205)은 여기서 평면의 X 방향 및 Y 방향에서의 시뮬레이션 프로그램(21)의 계산 대상의 결과를 평가하기 위한 범위이다. 시뮬레이션 프로그램(21)의 평가 대상의 범위를 논의할 때, 계산 대상의 범위의 크기는 X 방향 및 Y 방향으로 한정된 평가 영역(205)을 사용하여 논의될 것이다. 계산 격자(204)의 작성 범위는 평가 영역(205)의 범위에 따라 달라진다는 점에 유의한다. 예를 들어, 계산 격자 A(204a)에서, 계산 범위는 계산될 경화성 조성물 IM의 액적들에 따라 달라진다.

도 2b를 참조하여, 상세 계산 모드(201)에서의 평가 영역(205a)의 범위가 설명될 것이다. 도 2b는 -Z 방향에서 본 몰드 M의 도면이다. 상세 계산 모드(201)에서의 평가 영역(205)은 평가 영역(205a)으로서 정의된다. 도 2b에서, 패턴 영역 PR의 경계 및 계산 격자 A(204a)의 경계가 중첩되어 표시된다는 점에 유의한다. 평가 영역(205a)은 경화성 조성물 IM의 모든 액적들을 포함하는 범위로 설정된다. 보다 구체적으로, 경화성 조성물 IM의 액적들을 패턴 영역 PR의 범위에 걸쳐 분포시키기 위해서, 평가 영역(205a)은 패턴 영역 PR의 전체 영역으로 설정된다. 예로서 취해진 계산 격자 A(204a)에서, 계산 범위는 경화성 조성물 IM의 모든 액적으로 설정된다. 따라서, 모든 액적을 포함하는 계산 격자 A(204a)가 작성된다. 이러한 방식으로, 계산 대상을 모든 액적으로 설정함으로써, 몰드 M의 변형 형상을 계산할 때 모든 액적의 영향이 고려될 수 있다. 이에 의해, 몰드 M의 변형을 정확하게 획득할 수 있고, 계산 정확도가 개선된다.

상술한 바와 같이, 상세 계산 모드(201)에서는, 계산 정확도를 개선하기 위한 조치가 취해진다. 그러나, 계산 정확도를 개선하는 부정적인 효과로서, 계산 시간이 증가한다.

다음으로, 다른 계산 모드로서의 고속 계산 모드(202)가 설명될 것이다. 고속 계산 모드(202)에서는, 상세 계산 모드(201)를 기준으로 하여 계산 내용들을 한정함으로써 계산 속도를 증가시킨다. 보다 구체적으로, 고속 계산 모드(202)에서는, 경화성 조성물 IM의 배치 및 양을 고려하면서, 경화성 조성물 IM의 막에서 생성되는 기포들의 생성에 주의를 기울임으로써 계산이 수행된다. 이 계산 방법은 미세 조정 단계 등에서 효과적이다. 예를 들어, 고속 계산 모드(202)는, 특정 위치에서 경화성 조성물 IM의 막에 생성되는 기포들에 주의를 기울이면서, 경화성 조성물 IM의 액적들의 배치 및 양을 미세하게 조정하고, 경화성 조성물 IM의 막에서 생성되는 가스의 증가/감소를 체크하는데 사용될 때 효과적이다. 경화성 조성물 IM의 액적들의 상이한 배치들 및 양들을 포함하는 복수의 파라미터 세트(203)를 준비하고, 고속 계산 모드(202)에서 복수의 파라미터 세트(203) 각각을 사용하여 계산을 수행함으로써, 생성된 기포들의 정보 피스를 정량적으로 비교하는 것이 가능하다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 액적들의 배치의 변경에 주의를 기울이면서 다음의 설명이 주어질 것이다.

고속 계산 모드(202)에서, 계산 시간은 상세 계산 모드(201)에서 채용되는 계산 방법을 간단한 계산 방법으로 대체함으로써 단축된다. 기포 포집(bubble entrapment)의 체크에 제한될 때, 계산 격자 A(204a)에 의한 액적들의 거동에 관한 상술한 계산은 필수적이다. 따라서, 계산 격자 A(204a)에 의한 계산은 필수적이다. 그러나, 계산 격자 B(204b) 및 계산 격자 C(204c) 중에서, 기포들의 생성과 강하게 관련된 물리적 현상은 몰드 M의 변형된 형상을 계산하기 위한 휨 계산(bending computation)이다. 몰드 M의 휨 계산은 계산 격자 B(204b)를 사용하여 수행된다. 그러나, 높은 정확도의 계산을 위해서는, 계산 격자 A(204a) 및 계산 격자 C(204c)에 의한 연성 계산을 수행하는 것이 바람직하다. 다른 계산들에 비해, 이것은 많은 계산 시간을 필요로 한다. 이에 대처하기 위해, 고속 계산 모드(202)에서는, 연성 계산 대신에, 몰드 M의 휨 분포가 수학식(206)을 사용하여 계산된다. 이는 계산 시간을 단축시킬 수 있다(연산량을 감소시킬 수 있다). 예를 들어, 몰드 M이 기판 S를 향해 볼록 형상으로 변형되기 때문에, 몰드 M의 중심 부분은 우선 경화성 조성물 IM과 접촉된다. 접촉 면적은 기판 S에 대한 구동 메커니즘 MD의 위치 정보로부터 결정된다. 접촉 부분은 변형되지 않는 고정 부분이라고 간주되고, 비-접촉 부분은 변형되는 계산 대상이라고 간주된다. 또한, 공간 SP에 가해지는 압력이 몰드 M의 계산 대상 부분에 균일하게 분포된다고 가정한다. 상술한 바와 같은 가정으로, 디스크 휨 공식이 적용될 수 있고, 몰드 M의 휨 분포는 수학식(206)으로 표현될 수 있다. 미리 결정된 모델 공식으로서 역할을 하는 수학식(206)에 몰드 M의 파라미터를 적용함으로써, 몰드 M의 변형이 용이하게 계산될 수 있다.

본 실시예에서는, 수학식(206)으로 대체하는 예를 설명했지만, 미리 획득된, 몰드 M의 휨의 과거 계산 결과, 측정에 의해 획득된 몰드 M의 휨의 과거 측정 결과 등을 사용하여, 몰드의 휨(변형)을 예측할 수 있다는 점에 유의한다. 보다 구체적으로, 계산 결과 또는 측정 결과는 메모리(20)에 데이터베이스로서 등록되고 참조된다. 이에 의해, 계산이 단순화되고, 계산 시간이 단축될 수 있다.

예에서, 고속 계산 모드(202)에서는, 계산 대상들로서 물리적 계산들을 감소시키면서 계산을 수행함으로써 계산 시간이 단축될 수 있다. 상술한 바와 같이, 디스크 휨 공식을 적용하고, 수학식(206)을 사용하여 몰드 M의 휨 분포를 계산함으로써, 계산 격자 B(204b) 및 계산 격자 C(204c)가 생략된다. 이는 계산 격자 C(204c)에 의해 계산되는 몰드 M의 후면 상의 폐쇄 공간 SP에서의 압력의 계산이 생략되어, 계산 시간이 생략된 계산에 필요한 시간만큼 단축된다는 것을 의미한다. 이러한 방식으로, 고속 계산 모드(202)에서는, 계산 대상들의 물리적 양을 감소시킴으로써 계산 시간이 단축될 수 있다.

다른 예에서, 고속 계산 모드(202)에서는, 평가 영역(205)을 로컬 범위로 제한함으로써 계산 시간이 단축될 수 있다. 즉, 제2 계산 방법에 의한 거동 계산의 평가 영역을 제1 계산 방법에 의한 거동 계산의 평가 영역의 일부로 제한함으로써 계산 시간이 단축될 수 있다. 고속 계산 모드(202)에서의 평가 영역(205)은 도 2b에 예시적으로 나타낸 바와 같이 평가 영역(205b)으로서 정의된다. 상세 계산 모드(201)에서는, 평가 영역(205a)이 계산 정보량을 증가시키기 위해 패턴 영역 PR의 전체 영역으로 설정되지만, 고속 계산 모드(202)에서는, 평가 대상을 제한하여 계산 시간을 단축한다. 보다 구체적으로, 상세 계산 모드(201)에서, 평가 대상은 경화성 조성물 IM의 모든 액적으로 설정된다. 그러나, 고속 계산 모드(202)에서는, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 평가 대상이 관심 영역 근방의 액적만으로 설정되는 평가 영역(205b)이 지정된다. 예를 들어, 액적들의 배치, 몰드 M의 형상, 기판 S의 형상, 또는 패턴 영역 PR의 코너 부분과 같은 기포가 생성될 가능성이 있는 부분이 평가 영역(205b)으로서 지정될 수 있다. 대안적으로, 결함 검사 장치에 의한 측정 또는 다른 해석에서 문제 기포의 생성이 발견된 위치를 평가 영역(205b)으로서 지정할 수 있다. 상세 계산 모드(201)의 설명에서 예로서 취해진 계산 격자 A(204a)에서, 액적들을 평가하기 위한 범위는 이 범위 내에서 경화성 조성물 IM의 액적들로 설정되므로, 계산 격자 A(204a)는 감소한다. 계산 격자 A(204a)가 감소하므로, 계산 시간도 그에 따라 감소한다.

상술한 바와 같이, 고속 계산 모드(202)에서는, 계산 대상들로서의 물리적 계산들이 감소되고, 계산 격자(204)에 의한 계산이 간단한 계산 방법으로 대체되며, 평가 영역(205)이 로컬 범위로 제한됨으로써, 상세 계산 모드(201)에 비해 계산 속도가 크게 증가한다. 이에 의해, 단시간에 드롭 레시피들 간의 기포 결함들의 양을 비교할 수 있다.

본 실시예에서는, 상술한 바와 같이, 경화성 조성물 IM의 액적들의 배치의 결정에 주의를 기울이기 때문에, 상술한 바와 같은 시간 단축 방법이 사용된다는 점에 유의한다. 고속 계산 모드(202)는 파라미터 세트(203)에 따라 시간 단축 방법을 변경하면서 사용된다.

여기서 "상세(detailed)" 및 "고속(high-speed)"이라는 명칭들은 본 실시예에서 설명되는 2개의 계산 모드를 상대적으로 비교함으로써 주어진다는 점에 유의한다. 예를 들어, 상세 계산 모드(201)는 시뮬레이션 프로그램(21)에 의해 원래 실행될 표준 계산 모드라고 간주될 수 있다. 이 경우, 계산 속도가 개선되지만 계산 정확도가 감소하도록 계산 속도를 개선하기 위해 표준 계산 모드에 제한을 두는 모드는 고속 계산 모드라고 이해될 수 있다.

상이한 파라미터들을 포함하는 복수의 파라미터 세트(203)가 준비되고, 시뮬레이션 프로그램(21)은 복수의 파라미터 세트(203) 각각을 사용하여 계산을 실행한다.

하나의 계산 모드만이 존재하는 경우, 총 계산 시간은 계산들의 수에 비례하여 증가한다. 반대로, 단시간에 계산이 완료되는 고속 계산 모드(202)와 같은 계산 모드에서 모든 계산이 실행될 때, 시간이 걸리는 상세 계산 모드와 같은 계산 모드에서 계산되어야 하는 임프린트 조건을 포함하는 파라미터 세트로 파라미터 세트들을 좁히는 것이 가능하다. 예를 들어, 상세 계산 모드에 의한 계산 시간이 약 2시간이고 고속 계산 모드에 의한 계산 시간이 약 1분이면, 단축된 시간은 명백하다. 따라서, 본 실시예에서와 같이 2개의 계산 모드를 준비하고 적절히 사용함으로써, 총 계산 시간이 단축될 수 있다.

도 3은 본 실시예에서의 시뮬레이션의 계산 절차를 설명하기 위한 흐름도이다. 이 흐름도에서는, 복수의 파라미터 세트가 고속 계산 모드(202)에 각각 적용되고, 고속 계산들이 수행된다. 결과들에 기초하여, 상세 계산 모드(201)에 적용될 파라미터 세트가 결정된다. 파라미터 세트(203)의 내용들은 도 2를 참조하여 상술한 내용들을 따른다는 점에 유의한다.

도 3의 흐름도는 프로그램 처리에 의한 자동 실행과 호환된다는 점에 유의한다. 일련의 설정 정보 및 조작 절차를 기술할 수 있는 시퀀스 파일과 같은 파일이 준비될 수 있다면, 시퀀스 파일을 사용하여 자동 실행을 수행함으로써 조작 효율이 개선된다. 본 실시예에서는, 자동 실행이 수행되는 경우가 설명될 것이다.

단계 S301에서, 프로세서(10)는 복수의 잠정적 파라미터 세트를 준비한다. 예를 들어, 프로세서(10)는 상이한 액적 배치들을 포함하는 복수의 잠정적 파라미터 세트를 준비한다. 이 준비에서, 평가 영역(205)이 지정된다. 평가 영역(205)은 고속 계산 모드(202)의 계산 대상을 결정한다. 다수의 평가 영역(205)이 지정될 수 있다는 점에 유의한다. 다수의 평가 영역(205)이 지정되는 경우, 고속 계산 모드(202)에서의 계산들의 횟수는 다수의 평가 영역(205)의 수에 따라 증가하지만, 파라미터 세트(203)는 보다 엄격하게 선택될 수 있다. 본 실시예에서는, 나중의 설명을 간단하게 하기 위해, 하나의 평가 영역(205)이 지정되어 있다고 가정하면서 계속해서 설명할 것이다. 본 실시예는 10개의 잠정적 파라미터 세트가 준비된다고 가정한다. 10개의 잠정적 파라미터 세트는 액적 배치의 X 및 Y 좌표에서 서로 상이하다.

잠정적 파라미터 세트들은 조작자의 입력 조작을 통해 메모리(20)에 등록된 것들일 수 있다. 대안적으로, 잠정적 파라미터 세트들은 변경될 액적 배치의 조건을 입력함으로써 파라미터 세트들을 자동으로 생성하는 프로그램에 의해 작성될 수 있다.

단계 S302에서, 프로세서(10)는 계산 모드를 고속 계산 모드(202)로 설정한다. 본 실시예에서, 시뮬레이션 프로그램(21)은 상세 계산 모드(201)와 고속 계산 모드(202)를 갖는다. 따라서, 프로세서(10)는 사용될 계산 모드를 고속 계산 모드(202)로 설정한다. 보다 구체적으로, 전환 커맨드가 시퀀스 파일에 기술되어 있으며, 프로세서(10)는 커맨드를 수신하고, 계산 모드를 고속 계산 모드(202)로 자동으로 전환한다.

단계 S303에서, 프로세서(10)는 고속 계산 모드(202)에서 계산을 실행한다. 이 단계에서, 프로세서(10)는 단계 S301에서 준비된 복수의 잠정적 파라미터 세트 각각을 적용하면서 고속 계산 모드(202)에서 계산을 실행한다. 본 실시예에서는 10개의 잠정적 파라미터 세트가 준비되기 때문에, 총 10개의 계산이 실행된다. 계산은 자동으로 실행되고, 10개의 계산이 연속적으로 실행된다.

단계 S304에서, 프로세서(10)는 계산 결과 리스트를 작성한다. 프로세서(10)는 복수의 잠정적 파라미터 세트에 대한 계산 결과들을 하나의 파일에 계산 결과 리스트로서 통합하여 메모리(20)에 저장한다. 저장될 계산 결과들의 종류들은 적어도 다음 단계에서 소개될 임계값 결정을 위한 평가 항목을 포함할 필요가 있다. 본 실시예에서는 10개의 잠정적 파라미터 세트가 준비되기 때문에, 10개의 계산 결과 세트가 계산 리스트에 기술된다. 또한, 본 실시예에서는, 계산 결과가 기포 결함들의 수 및 최대 결함의 크기를 포함하는 것으로 가정하여 설명될 것이다. 계산 리스트는 자동으로 작성된다는 점에 유의한다.

단계 S305에서, 프로세서(10)는 파라미터 세트를 선택한다. 프로세서(10)는 복수의 잠정적 파라미터 세트로부터, 미리 결정된 평가 기준을 충족하는 고속 계산 모드(202)에서의 거동 계산의 결과를 생성하는 파라미터 세트를 결정한다. 상이한 알고리즘들을 갖는 복수의 판정 프로그램(모듈)이 제공될 수 있고, 파라미터 세트는 복수의 판정 프로그램으로부터 선택된 하나의 판정 프로그램에 의해 결정될 수 있다. 복수의 판정 프로그램이 메모리(20)에 설치될 수 있고, 이들 중 하나가 사용될 수 있다.

단계 S304에서 계산 결과들이 이미 함께 계산 결과 리스트로서 저장되었기 때문에, 단계 S305에서 계산 결과 리스트를 참조하면서 파라미터 세트가 결정(선택)된다. 복수의 잠정적 파라미터 세트에 각각 대응하는 거동 계산들의 결과들에서, 최대 기포 결함의 크기 및 기포 결함들의 수에 관한 정보가 참조된다.

먼저, 판정 프로그램이 계산 결과를 판정하기 위한 방침을 만들 필요가 있다. 상술된 미리 결정된 평가 기준은 최대 기포 결함의 크기가 허용가능한 값 이하이고 기포 결함들의 수가 허용가능한 수 이하인 것일 수 있다. 예를 들어, 판정을 위한 제1 우선순위는 최대 기포 결함의 크기가 허용가능한 값 이하인 조건이고, 판정을 위한 제2 우선순위는 기포 결함들의 수가 허용가능한 수 이하인 조건이고, 이러한 조건들에 관해 최상으로부터 하나 이상의 파라미터 세트가 선택되는 것을 정의하는 방침으로 한다. 예를 들어, 계산 결과 리스트에 10개의 잠정적 파라미터 세트가 등록되어 있으면, 프로세서(10)는 계산 결과들 각각을 참조하여, 상술한 조건들을 충족하는 파라미터 세트를 찾고, 10개의 파라미터 세트로부터 미리 결정된 수(예를 들어, 하나)의 파라미터 세트를 선택한다. 판정은 판정 프로그램에 따라 자동으로 수행된다는 점에 유의한다. 판정 방침은 여기에 설명된 내용들에 한정되지 않고, 조작자에 의해 임의로 설정될 수 있다는 점에 유의한다. 여기서 파라미터 세트 후보들의 축소는 계산 시간의 단축으로 바로 이어진다. 그 이유는 여기서 후보들로서 선택된 파라미터 세트들의 수에 대응하는 계산들이 상세 계산 모드(201)에서 나중에 수행될 것이기 때문이다. 따라서, 시간의 관점에서, 선택될 파라미터 세트의 수는 가능한 한 적은 것이 바람직하지만, 계산 결과의 평가 관점에서, 수는 가능한 한 큰 것이 바람직하다. 따라서, 수는 주의 깊게 선택되어야 한다.

어떠한 파라미터 세트도 방침(미리 결정된 평가 기준)과 매칭되지 않는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 방침에 가까운 파라미터 세트가 선택될 수 있거나, 처리는 여기서 흐름도로부터 빠져 나올 수 있고, 후술될 상세 계산 모드(201)에서의 계산은 수행되지 않을 수 있다.

단계 S306에서, 프로세서(10)는 계산 모드를 상세 계산 모드(201)로 설정한다. 시뮬레이션 프로그램(21)이 단계 S302에서 고속 계산 모드(202)로 설정되었으므로, 계산 모드는 단계 S306에서 상세 계산 모드(201)로 전환되어 설정된다. 보다 구체적으로, 전환 커맨드가 시퀀스 파일에 기술되어 있으며, 프로세서(10)는 커맨드를 수신하고 계산 모드를 상세 계산 모드(201)로 자동으로 전환한다.

단계 S307에서, 프로세서(10)는 상세 계산 모드(201)에서 계산을 실행한다. 여기서, 프로세서(10)는 단계 S305에서 선택된 파라미터 세트를 적용하면서 상세 계산 모드(201)에서 계산을 실행한다. 단계 S305에서 파라미터 세트들이 하나의 파라미터 세트로 좁혀진 경우, 상세 계산 모드(201)에서 하나의 계산 결과가 획득될 수 있다.

여기서 획득된 계산 결과는 고속 계산 모드(202)에서 획득된 계산 결과보다 더 상세한 정보이기 때문에, 기포들의 생성 정보의 최종 체크에 사용될 수 있다. 또한, 기포 소실 계산이 수행되기 때문에, 충전 완료 시간의 평가와 같은 더 많은 물리적 계산의 결과들을 평가하는 것도 가능하다. 문제가 없는 경우, 좁혀진 파라미터 세트는 최종 파라미터 세트로서 그대로 설정될 수 있거나, 흐름도는 다른 파라미터 세트를 결정하기 위해 다시 실행될 수 있다. 평가를 반복적으로 수행함으로써, 막 형성 장치 IMP에 의해 사용될 최종 파라미터 세트가 결정된다. 이것은 대표적인 사용 방법이다.

지금까지 설명된 단계들을 실행함으로써, 상세 계산 모드(201)는 복수의 잠정적 파라미터 세트 모두에 적용되지 않고, 파라미터 세트 후보들은 고속 계산 모드(202)를 사용하여 좁혀진다. 따라서, 상세 계산 모드(201)에 의한 계산 횟수가 감소될 수 있다. 이에 의해, 파라미터 세트를 결정하는 총 계산 시간이 단축될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 시뮬레이션 프로그램은, 상세 계산을 행하는 계산 모드 및 고속으로 계산을 행하는 계산 모드를 갖고, 각각의 계산 모드의 특성들의 이점을 이용하면서 계산을 행함으로써 시뮬레이션에 필요한 시간을 단축할 수 있다. 예를 들어, 복수의 잠정적 파라미터 세트를 사용하여 고속 계산 모드에서 계산들을 실행하여 파라미터 세트를 좁히고, 좁혀진 파라미터 세트만을 사용하여 상세 계산 모드에서 계산을 실행함으로써, 계산들에 필요한 총 계산 시간이 억제될 수 있다.

상술한 바와 같이, 시뮬레이션의 총 계산 시간을 단축함으로써, 파라미터 세트를 결정하는데 필요한 시간을 단축하는 방법을 제공할 수 있다.

<제2 실시예>

제2 실시예에서, 계산 모드는 막 형성 처리에 대한 파라미터 세트 및 계산 방법에 관한 사용자 지시를 접수하기 위한 옵션들을 제시하고, 거동 계산의 실행을 개시하기 위한 사용자 지시를 접수하도록 구성된 사용자 인터페이스를 사용하여 전환된다. 본 실시예에서, 이 사용자 인터페이스는 정보 처리 장치(1)에 제공된 디스플레이(30)를 사용하여 구현된다. 디스플레이(30)는 GUI(Graphical User Interface)를 제공한다. 본 실시예에서, 조작자(사용자)는 GUI를 통해 계산 결과를 시각적으로 체크하고, 조작자는 계산 모드를 수동으로 전환한다. 제2 실시예는 많은 점에서 제1 실시예와 중첩한다는 점에 유의한다. 따라서, 제2 실시예와 제1 실시예의 차이점들만이 설명될 것이다.

도 4는 제2 실시예에서의 정보 처리 장치(1)의 디스플레이(30)에 제공되는 GUI의 예를 나타내는 도면이다. 디스플레이(30)에 제공되는 GUI는 표시 윈도우(401)를 포함할 수 있다. 표시 윈도우(401)는 다양한 시각 정보를 표시하기 위한 일반적인 표시 윈도우이다. GUI는 또한 파라미터 세트 선택 윈도우(402)를 포함할 수 있다. 메모리(20)에 등록된 복수의 파라미터 세트가 파라미터 세트 선택 윈도우(402)에 표시된다. 사용자는 입력 디바이스(40)를 사용하여, 표시된 복수의 파라미터 세트로부터 하나 이상의 파라미터 세트를 선택할 수 있다. 다수의 파라미터 세트가 선택될 수 있다는 점에 유의한다.

GUI는 계산 모드 선택 윈도우(403)를 추가로 포함할 수 있다. 시뮬레이션 프로그램(21)의 계산 모드들은 계산 모드 선택 윈도우(403)에 표시된다. 상술한 계산 모드의 수동 전환은 선택 윈도우(403)를 통해 수행될 수 있다. 상세 계산 모드(201)와 고속 계산 모드(202)가 본 실시예에서 사용되므로, 2개의 계산 모드가 표시된다. 계산 모드는 입력 디바이스(40)를 사용하여 선택될 수 있다. 여기서 선택된 계산 모드는 계산을 실행하는데 사용된다.

GUI는 계산 결과 표시 버튼(404)을 추가로 포함할 수 있다. 파라미터 세트 선택 윈도우(402)에서 파라미터 세트가 선택되는 동안 계산 결과 표시 버튼(404)이 눌러지는 경우, 계산 결과가 표시 윈도우(401)에 표시된다.

GUI는 계산 실행 버튼(405)을 추가로 포함할 수 있다. 파라미터 세트 선택 윈도우(402)에서 파라미터 세트가 선택되고 계산 모드 선택 윈도우(403)에서 계산 모드가 선택되는 동안 계산 실행 버튼(405)을 누르는 것에 응답하여, 거동 계산이 실행된다.

제2 실시예는 복수의 잠정적 파라미터 세트의 준비 및 복수의 잠정적 파라미터 세트를 사용하는 고속 계산 모드(202)에서의 계산 실행까지 제1 실시예와 유사하다. 제2 실시예에서, 상세 계산 모드(201)에서의 계산 결과는 GUI를 사용하여 취득될 수 있다. 계산에 사용될 파라미터 세트(203)가 파라미터 세트 선택 윈도우(402)에서 선택되고 고속 계산 모드(202)가 계산 모드 선택 윈도우(403)에서 선택되는 동안 계산 실행 버튼(405)이 눌러지면, 고속 계산 모드(202)에서의 계산 결과가 획득된다.

고속 계산 모드(202)에서의 계산 결과가 획득된 상태에서, 파라미터 세트 선택 윈도우(402)에서 파라미터 세트가 선택되고 계산 결과 표시 버튼(404)이 눌러지는 경우, 계산 결과가 표시 윈도우(401)에 표시된다. 다수의 계산 결과 표시 방법이 있을 수 있지만, 도 4에서는, 분포된 기포 결함들의 크기를 나타내는 컬러 윤곽, 기포 결함들의 수, X-Y 평면에서의 기포의 최대 면적, 및 X-Y 평면에서의 기포들의 평균 면적이 표시될 수 있다. 표시 정보는 설정에 의해 변경될 수 있다. 여기서, 기포의 크기가 체적이 아니라 X-Y 평면에서 표시되는 것은, 그 값을 X-Y 평면에서 측정되는, 외부 장치에서의 경화성 조성물 IM의 막에서 생성된 기포의 측정값과 매칭하기 위한 것이라는 점에 유의한다.

도 4에서, 하나의 파라미터 세트에 대한 계산 결과의 정보가 표시된다. 그러나, 파라미터 세트 선택 윈도우(402)에서 다수의 파라미터 세트를 선택함으로써 다수의 계산 결과를 비교하고 평가하는 것도 가능하다.

조작자는 계산 결과의 정보를 체크하고, 상세 계산 모드(201)에서의 계산에 사용될 파라미터 세트를 선택한다. 새로운 파라미터 세트는 계산 결과를 참조하여 획득된 발견들에 기초하여 작성될 수 있고, 새로운 파라미터 세트는 상세 계산 모드(201)에서 계산 후보로서 설정될 수 있다는 점에 유의한다.

계산 결과를 참조한 후, 조작자는 파라미터 세트 선택 윈도우(402)로부터, 상세 계산 모드를 실행하는 데 사용될 파라미터 세트(203)를 선택한다. 그 후, 조작자는 계산 모드 선택 윈도우(403)에서 상세 계산 모드(201)를 선택한다. 그 후, 계산 실행 버튼(405)을 누름으로써, 상세 계산 모드(201)에서의 계산이 실행된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 상세 계산 모드(201)에서 사용될 파라미터 세트가 결정되고 조작자에 의해 수동으로 선택되는 방법이 설명되었다. 제1 실시예에서는, 자동 실행이 수행되기 때문에, 총 계산 속도를 증가시키는 효과가 높다. 반대로, 본 실시예에서, 계산 결과는 상세 계산 모드(201)에서의 계산 전에 조작자에 의해 체크되기 때문에, 자동화 시퀀스에 실수가 있더라도 재작업이 감소되고, 결과를 체크한 후의 유연한 판정이 가능하다. 의도된 용도에 따라 이들을 적절하게 사용하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서도, 복수의 잠정적 파라미터 세트를 사용하여 고속 계산 모드에서 계산을 실행하여 파라미터 세트들을 좁히고, 좁혀진 파라미터 세트만을 사용하여 상세 계산 모드에서 계산을 실행함으로써, 계산에 필요한 총 계산 시간이 억제될 수 있다.

상술한 바와 같이, 시뮬레이션의 총 계산 시간을 단축함으로써, 파라미터 세트를 결정하는데 필요한 시간을 단축하는 방법을 제공할 수 있다.

<제3 실시예>

제3 실시예에서, 평가 영역(205)은 상세 계산 모드(201)에서의 계산 결과로부터 획득된 정보에 기초하여 선택되고, 그 후 고속 계산 모드(202)에서의 계산이 실행된다. 보다 구체적으로, 제3 실시예에서는, 상세 계산 모드(201)에서의 계산 결과에 기초하여 문제 범위를 미리 특정하고, 특정 범위의 정보에 기초하여 평가 영역(205)을 선택한다. 그 후, 개선을 목표로 하는 복수의 파라미터 세트가 준비되고, 고속 계산 모드(202)에서의 계산이 실행된다. 문제 범위의 예들은 큰 기포가 생성되는 부분, 기포들이 집중적으로 생성되는 부분 등이다.

제3 실시예는 많은 점에서 제1 실시예와 중첩된다는 점에 유의한다. 따라서, 제3 실시예와 제1 실시예의 차이점들만이 설명될 것이다.

도 5는 제3 실시예에서의 시뮬레이션의 계산 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

단계 S501에서, 프로세서(10)는 파라미터 세트를 준비한다. 본 실시예에서는, 기포 결함이 발생한 부분을 알고 있다고 가정한다. 따라서, 단계 S501에서, 막 형성 장치 IMP에서 기포 결함의 문제를 야기한 파라미터 세트가 준비된다.

단계 S502에서, 프로세서(10)는 계산 모드를 상세 계산 모드(201)로 설정한다. 단계 S503에서, 프로세서(10)는 상세 계산 모드(201)에서의 계산을 실행한다. 이 단계에서는, 단계 S501에서 준비된 파라미터 세트에 따라 상세 계산 모드(201)에서의 하나의 계산이 실행된다. 본 실시예에서는 기포 생성 부분이 이미 알려져 있으므로, 이 스테이지에서는 계산이 실제 현상과 다르지 않은지를 체크할 수 있다. 차이가 있는 경우, 흐름도가 중단되고, 단계 S501에서 준비될 파라미터 세트가 재검토될 수 있다.

단계 S504에서, 프로세서(10)는 평가 영역(205)을 선택한다. 상술한 바와 같이, 큰 기포가 생성되는 부분 또는 기포들이 집중적으로 생성되는 부분은 평가 영역(205)의 후보로서 간주된다. 제1 실시예에서 설명된 바와 같이, 평가 영역(205)은 반드시 하나의 영역으로 제한되는 것은 아니며, 다수의 평가 영역(205)이 선택될 수 있다. 그러나, 계산 시간은 평가 영역(205)의 수가 증가함에 따라 증가한다는 점에 유의해야 한다.

단계 S505에서, 프로세서(10)는 복수의 잠정적 파라미터 세트를 준비한다. 예를 들어, 평가 영역(205)의 범위에서 기포 생성을 야기할 가능성이 있는, 경화성 조성물 IM의 액적의 X 좌표 또는 Y 좌표를 변경함으로써 획득된 복수의 잠정적 파라미터 세트가 준비된다. 복수의 잠정적 파라미터 세트를 검사할 필요가 있기 때문에, 복수의 파라미터 세트는 일반적으로 단계 S505에서 준비된다는 점에 유의한다.

단계 S506에서, 프로세서(10)는 계산 모드를 고속 계산 모드(202)로 설정한다. 단계 S507에서, 프로세서(10)는 고속 계산 모드(202)에서의 계산들을 실행한다. 여기서, 프로세서(10)는 단계 S505에서 준비된 복수의 파라미터 세트를 적용하면서 고속 계산 모드(202)에서의 계산을 실행한다.

획득된 계산 결과들을 참조함으로써, 경화성 조성물 IM의 액적들의 배치를 변경할 때 기포들의 증가/감소를 예측할 수 있다. 최상의 파라미터 세트는 상세 계산 모드(201)에서 계산을 실행하여 기포들의 상세 시뮬레이션 결과를 획득하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 최상의 파라미터 세트는 막 형성 장치 IMP에서 임프린트 처리를 실제로 수행하기 위해 사용될 수 있고, 그에 의해 기포 결함들을 감소시키는 효과를 확인한다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서도, 고속 계산 모드(202)에서의 계산을 사용함으로써, 상세 계산 모드(201)에 의한 계산의 횟수가 억제될 수 있다. 따라서, 시뮬레이션에 필요한 총 계산 시간을 억제할 수 있다.

상술한 바와 같이, 시뮬레이션의 총 계산 시간을 단축함으로써, 파라미터 세트를 결정하는데 필요한 시간을 단축하는 방법을 제공할 수 있다.

<제4 실시예>

상술한 적용예에서는, 막 형성 장치 IMP가 임프린트 장치인 경우가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 임프린트 장치와 유사한 충전 처리를 수행하는 다른 장치에서도 효과적이다. 예를 들어, 상술한 평탄화 장치는 다른 장치의 예이다.

구체적인 응용 예를 제공하기 위해, 본 발명은 리소그래피 기술의 초점 심도를 매칭시키기 위해, 디바이스 처리 동안 기판에 생성된 약 0.5 내지 1μm의 불균일의 평탄화에 적용될 수 있다. 평탄화 방법들 중 하나는 잉크젯 기술에 의해 평탄한 몰드와 기판 사이에 수지 액적들을 도포하고, 몰드와 기판을 서로 압착시켜 기판 상에 평탄한 조성물 막을 형성함으로써, 평탄화를 달성하는 방법이다. 이러한 평탄화 장치에서, 평탄화 처리에 대한 파라미터 세트를 결정할 필요가 있고, 결정 처리의 내용들은 임프린트 장치에서의 것들과 유사하다. 따라서, 본 발명은 상술한 처리에 적용될 수 있다.

다른 실시예들

본 발명의 실시예(들)는 또한 저장 매체(이는 더 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체'로서 지칭될 수도 있음)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)를 판독하고 실행하여, 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하고, 및/또는 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어, 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하기 위해 저장 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독하고 실행함으로써 및/또는 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행된 방법에 의해 실현될 수도 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로 처리 유닛(MPU))를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독하고 실행하기 위해 개별 컴퓨터 또는 개별 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어들은 예를 들어, 네트워크 또는 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는 예를 들어, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)^TM)과 같은) 광학 디스크, 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

(기타의 실시예)

본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.

또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.

본 발명은 예시적인 실시예들을 참고하여 설명했지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예들로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (12)

1. 기판 상에 배치된 경화성 조성물의 복수의 액적과 몰드를 서로 접촉시켜 상기 기판 상에 상기 경화성 조성물의 막을 형성하는 막 형성 처리에서 상기 경화성 조성물의 거동을 예측하는 시뮬레이션 장치로서,
   제1 계산 방법 및 상기 제1 계산 방법에 비해 계산 시간을 단축시키는 제2 계산 방법으로부터 선택된 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
   상기 프로세서는
   상기 막 형성 처리에 대해 복수의 잠정적 파라미터 세트 각각을 적용하면서 상기 제2 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하고,
   상기 복수의 잠정적 파라미터 세트로부터, 미리 결정된 평가 기준을 충족하는 거동 계산의 결과를 생성하는 파라미터 세트를 결정하고,
   결정된 상기 파라미터 세트를 적용하면서 상기 제1 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성되는 시뮬레이션 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 계산 방법에 의한 거동 계산은 상기 경화성 조성물의 액적들의 거동, 상기 몰드의 변형, 및 상기 몰드의 후면 상의 공간에서의 압력 사이의 관계를 획득하기 위해 연성 계산(coupled computation)을 수행하는 것을 포함하고,
   상기 제2 계산 방법에 의한 거동 계산은 상기 연성 계산 대신에, 상기 몰드의 파라미터를 미리 결정된 모델 공식에 적용함으로써 상기 몰드의 변형을 계산하는 것을 포함하는 시뮬레이션 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 계산 방법에 의한 거동 계산은 상기 경화성 조성물의 액적들의 거동, 상기 몰드의 변형, 및 상기 몰드의 후면 상의 공간에서의 압력 사이의 관계를 획득하기 위해 연성 계산을 수행하는 것을 포함하고,
   상기 제2 계산 방법에 의한 거동 계산은 상기 연성 계산을 수행하지 않고, 상기 몰드의 변형의 과거 계산 결과 및 상기 몰드의 변형의 과거 측정 결과 중 하나를 사용하여 상기 몰드의 변형을 예측하는 것을 포함하는 시뮬레이션 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 계산 방법에 의한 상기 거동 계산의 평가 영역은 상기 제1 계산 방법에 의한 상기 거동 계산의 평가 영역의 일부에 제한되는 시뮬레이션 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 거동 계산의 결과는 최대 기포 결함의 크기 및 기포 결함들의 수의 정보를 포함하고,
   상기 미리 결정된 평가 기준은 상기 최대 기포 결함의 크기가 허용가능한 값 이하이고 상기 기포 결함들의 수가 허용가능한 수 이하인 시뮬레이션 장치.
6. 기판 상에 배치된 경화성 조성물의 복수의 액적과 몰드를 서로 접촉시켜 상기 기판 상에 상기 경화성 조성물의 막을 형성하는 막 형성 처리에서 상기 경화성 조성물의 거동을 예측하는 시뮬레이션 장치로서,
   제1 계산 방법 및 상기 제1 계산 방법에 비해 계산 시간을 단축시키는 제2 계산 방법으로부터 선택된 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성된 프로세서; 및
   상기 막 형성 처리에 대한 파라미터 세트 및 계산 방법에 관한 사용자 지시를 접수하기 위한 옵션들을 제시하고, 상기 거동 계산의 실행을 개시하기 위한 사용자 지시를 접수하도록 구성된 사용자 인터페이스를 포함하고,
   상기 사용자 인터페이스를 통해 실행을 개시하기 위한 상기 사용자 지시의 입력에 응답하여, 상기 프로세서는 파라미터 세트 옵션들로부터 선택된 파라미터 세트를 적용하면서 상기 제1 계산 방법 및 상기 제2 계산 방법을 포함하는 계산 방법 옵션들로부터 선택된 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하는 시뮬레이션 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 사용자 인터페이스는 사용자가 상기 파라미터 세트 옵션들로부터 다수의 파라미터 세트를 선택할 수 있도록 구성되고,
   상기 사용자가 상기 파라미터 세트 옵션들로부터 다수의 파라미터 세트를 선택하고, 상기 사용자가 상기 계산 방법 옵션들로부터 상기 제2 계산 방법을 선택하는 경우, 상기 프로세서는 상기 다수의 선택된 파라미터 세트 각각을 적용하면서 상기 제2 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하는 시뮬레이션 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 사용자 인터페이스는 실행된 거동 계산의 결과를 표시하도록 구성된 표시 윈도우를 포함하고,
   선택된 상기 다수의 파라미터 세트 각각을 적용하면서 상기 제2 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산이 실행된 후에, 상기 사용자가 상기 옵션들로부터 상기 다수의 파라미터 세트 중에서 하나의 파라미터 세트를 선택하는 것에 응답하여, 상기 표시 윈도우는 선택된 상기 파라미터 세트를 적용하면서 실행된 거동 계산의 결과를 표시하는 시뮬레이션 장치.
9. 제8항에 있어서,
   선택된 상기 다수의 파라미터 세트 각각을 적용하면서 상기 제2 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산이 실행된 후에, 상기 사용자에 의해 상기 옵션들로부터 상기 다수의 파라미터 세트 중 하나의 파라미터 세트가 선택되고 상기 제1 계산 방법이 선택된 상태에서 실행을 개시하기 위한 상기 사용자 지시가 입력되는 경우, 상기 프로세서는 선택된 상기 파라미터 세트를 적용하면서 상기 제1 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하는 시뮬레이션 장치.
10. 기판 상에 배치된 경화성 조성물의 복수의 액적과 몰드를 서로 접촉시켜 상기 기판 상에 상기 경화성 조성물의 막을 형성하는 막 형성 처리에서 상기 경화성 조성물의 거동을 예측하는 시뮬레이션 장치로서,
    제1 계산 방법 및 상기 제1 계산 방법에 비해 계산 시간을 단축시키는 제2 계산 방법으로부터 선택된 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 막 형성 처리에 대해 잠정적 파라미터 세트를 적용하면서 상기 제1 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하고,
    상기 잠정적 파라미터 세트가 적용된 상기 거동 계산의 결과에 기초하여 평가 영역을 결정하고,
    결정된 상기 평가 영역에 대하여 복수의 잠정적 파라미터 세트 각각을 적용하면서, 상기 제2 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성되는 시뮬레이션 장치.
11. 기판 상에 배치된 경화성 조성물의 복수의 액적과 몰드를 서로 접촉시켜 상기 기판 상에 상기 경화성 조성물의 막을 형성하는 막 형성 처리에서 상기 경화성 조성물의 거동을 예측하는 시뮬레이션 장치로서,
    제1 계산 방법 및 상기 제1 계산 방법에 비해 계산 시간을 단축시키는 제2 계산 방법으로부터 선택된 계산 방법에 의해 상기 경화성 조성물의 거동 계산을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하는 시뮬레이션 장치.
12. 프로그램으로서,
    컴퓨터로 하여금 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 정의된 시뮬레이션 장치에서 프로세서로서 기능하게 하기 위한 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 프로그램.

Images