JP6333035B2 - Mold, imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、モールド、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に関する。 The present invention relates to a mold, an imprint apparatus, an imprint method, and an article manufacturing method.
磁気記憶媒体や半導体デバイス、MEMSなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板(ウエハ)上に供給された未硬化の樹脂(レジスト)、例えば紫外線硬化樹脂などの光硬化性樹脂をモールド(型、マスク)で成形し、基板上にパターンを形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術はインプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の1つとして光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のパターン形成領域に未硬化の樹脂を供給する。次に、基板上の樹脂とパターンが形成された型とを接触させる(押印する)。そして、樹脂と型とを接触させた状態で光を照射して樹脂を硬化させる。基板と型との間隔を広げる(硬化した樹脂から型を引き剥がす)ことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。 The demand for miniaturization of magnetic storage media, semiconductor devices, MEMS, etc. has progressed, and in addition to conventional photolithography technology, photocuring of uncured resin (resist), for example, UV curable resin, supplied on a substrate (wafer) Attention has been focused on a microfabrication technique for forming a pattern on a substrate by forming a functional resin with a mold (mold, mask). This technique is also called an imprint technique, and can form a fine structure on the order of several nanometers on a substrate. For example, one of the imprint techniques is a photocuring method. In an imprint apparatus employing this photocuring method, first, uncured resin is supplied to a pattern formation region on a substrate. Next, the resin on the substrate and the mold on which the pattern is formed are brought into contact (imprinted). Then, the resin is cured by irradiating light while the resin and the mold are in contact with each other. By increasing the distance between the substrate and the mold (stripping the mold from the cured resin), a resin pattern is formed on the substrate.
このようなインプリント装置として、半導体デバイス等の量産向け装置を前提としたジェット・アンド・フラッシュ方式インプリントリソグラフィ(以下「JFIL」と称する)を応用した装置が知られている。特許文献1では、このJFIL方式によるインプリント方法について開示している。具体的には、紫外線硬化樹脂をインクジェットノズルなどの塗布機構でパターン形成領域ごとに塗布し、その後デバイスパターンが描画されたモールドを押印する。紫外線硬化樹脂がモールド上のパターン内に十分浸透したところで紫外線を照射して紫外線感光樹脂を硬化させ、モールドを引き離して離型する。JFIL方式のインプリント動作は1回の押印するショットの面積が限られているため、光露光装置のようにステップ・アンド・リピート形式で行われる。
As such an imprint apparatus, an apparatus using jet and flash type imprint lithography (hereinafter referred to as “JFIL”) based on a mass production apparatus such as a semiconductor device is known.
ところで、近年、半導体メモリー集積度やコストを向上させるためBiCS(Bit Cost Scalable)およびTCAT(Terabit Cell Array Transistor)に代表される3D構造のメモリーデバイスの量産化が検討されている。これらのデバイス構造に必要とされるコンタクトホールなどは、あまり小さくできず、密集できないため、積層数を大幅に増やして高集積化する必要がある。 Recently, in order to improve the degree of integration and cost of semiconductor memory, mass production of memory devices having a 3D structure represented by BiCS (Bit Cost Scalable) and TCAT (Terbit Cell Array Transistor) has been studied. Since the contact holes and the like required for these device structures cannot be made very small and cannot be densely packed, it is necessary to greatly increase the number of stacked layers to achieve high integration.
しかしながら、積層数を増やすと、ホールの直径に対する深さの比(アスペクト比)が上昇するため加工が難しくなる。しかも、パターンが形成された領域の面積が小さいため、押印力が小さくなる。量産化のためには樹脂の充填時間および離型力を減少させる必要がある。それと同時に残膜(RLT:Residual Layer Thickness)のむらを抑制し、エッチング後のホール径のばらつきを改善するためには、パターン押印時に均一かつ十分な押印力を確保する必要もある。上述したような従来の技術ではこのようなコンタクトホールなどを形成する際のニーズに対応しきれない。具体的には、押印力を確保できたとしても、従来のJFIL方式では離型力が大きくかかってしまう。 However, if the number of stacked layers is increased, the ratio of the depth to the hole diameter (aspect ratio) increases, making processing difficult. In addition, since the area of the region where the pattern is formed is small, the stamping force is small. For mass production, it is necessary to reduce the resin filling time and release force. At the same time, in order to suppress unevenness of the residual film (RLT: Residual Layer Thickness) and to improve the variation in the hole diameter after etching, it is also necessary to ensure a uniform and sufficient stamping force at the time of pattern stamping. The conventional techniques as described above cannot meet the needs for forming such contact holes. Specifically, even if the stamping force can be secured, the conventional JFIL method requires a large release force.
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、樹脂充填時間および離型力を低減させつつ、パターン押印時に均一かつ十分な押印力を確保するのに有効なモールド等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation.For example, a mold effective for securing a uniform and sufficient stamping force at the time of pattern stamping while reducing the resin filling time and the release force. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明は、基板上の未硬化のインプリント材をモールドで成形し、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、モールドは、凹凸パターンが形成された第1の領域と、凹凸パターンの凹部の底面と凸部の端面との間の位置にモールドの表面を有する第2の領域と、を備え、未硬化のインプリント材と第2の領域のモールドの表面とが接触するまでモールドと基板とを近づける工程と、第1の領域のモールドの表面と接触した未硬化のインプリント材と、第2の領域のモールドの表面と接触した未硬化のインプリント材とを硬化させる工程、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is an imprint method in which an uncured imprint material on a substrate is molded with a mold, and a pattern of the imprint material is formed on the substrate. And a second region having a mold surface at a position between the bottom surface of the concave portion of the concave-convex pattern and the end surface of the convex portion, and an uncured imprint material and the second region A step of bringing the mold and the substrate closer until the surface of the mold in the region contacts, the uncured imprint material in contact with the surface of the mold in the first region, and the surface of the mold in the second region And a step of curing the uncured imprint material .
本発明によれば、例えば、樹脂充填時間および離型力を低減させつつ、パターン押印時に均一かつ十分な押印力を確保するのに有効なモールド等を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a mold or the like effective in ensuring a uniform and sufficient stamping force during pattern stamping while reducing the resin filling time and the release force.
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の一実施形態に係るモールドを適用可能なインプリント装置について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るモールドを適用したインプリント装置の構成を示す図である。インプリント装置は、モールド1、基板2、本体定盤101、基板ステージ102、インプリントヘッド103、反射ミラー104、アライメント照明系105、および紫外線光源106を備える。インプリントヘッド103は、モールド1を基板2に対して近づける(Z軸)方向およびモールド1を基板2に対して傾ける方向(ωx(X軸回りの回転),ωy(Y軸回りの回転))に駆動可能であり、モールド1を保持する。紫外線光源106は、樹脂(紫外線硬化樹脂、インプリント材)を硬化させるための紫外線を水平方向に照射し、反射ミラー104は、照射された光を基板に向かって鉛直方向に反射させる。ここで、反射ミラー104は、露光光の波長帯域に対しては反射するが、露光光より波長の長いアライメント計測光の波長帯域に対しては透過させる特性を有する。アライメント照明系105は、モールド1および基板2に形成されたアライメントマークを用いてモールド1と基板2との相対位置のずれの誤差を計測する。さらに、その結果を基板ステージ102の制御位置に反映し、モールドと基板との相対位置のずれがなくなるように移動させる。基板ステージ102は、基板を不図示の基板チャックに吸着保持し、モールド1のパターン転写領域が予め決められた基板2上の領域に位置するように基板2を移動させる。これら基板ステージ102、インプリントヘッド103、反射ミラー104、およびアライメント照明系105は、本体定盤101上に固定保持されている。
First, an imprint apparatus to which a mold according to an embodiment of the present invention can be applied will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus to which a mold according to an embodiment of the present invention is applied. The imprint apparatus includes a
次に、図2、図3を参照して、本実施形態に係るモールドの構成について説明する。図2は、本実施形態に係るモールド1のパターンレイアウトの一例を示す図である。図3は、図2のモールド1のA−A’における断面図である。本実施形態に係るモールド1は、パターン面を有し、パターン面の一部には基板に転写する凹凸のパターンが形成されたメサ201と呼ばれる領域を有する。メサ201は、1回のインプリントによってモールドに形成されたパターンが基板上に転写される領域である。メサ201は、その周囲のショット以外の領域に対して数十μm基板側に凸になる高さになるよう形成されている。本実施形態のモールド1においては、図2、図3に示すように、メサ201領域内に、凹凸を有するパターン領域(第1の領域)S1の他に、その凹部の底面と凸部の端面の間の高さを有するブランク領域(第2の領域)S2が設けられている。ブランク領域S2は、周辺回路部分など本モールドでパターンを転写することのない領域である。このため、ブランク領域S2には凹凸パターンが形成されていないため、平坦面にすることができる。このようなブランク領域S2を設けることで、モールド1の押印時に、凸部が陥入してもブランク領域S2で止まり、凹部の底部までは陥入しない。これにより、樹脂充填時間および離型力を低減することができる。しかもブランク領域S2を設けることで、メサ領域の大きさに対して少ない数のコンタクトホールを形成する場合などパターンの密度(メサ全体に対する凸部の密度)や押印面積(凸部の面積)が小さくても、モールド1の押印時にブランク領域S2を十分に押し当てることができる。このため、モールドと基板との間の毛管力を働かせることができ、均一かつ十分な押印力を作用させることができる。
Next, the configuration of the mold according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a pattern layout of the
ここで、パターン領域S1に配置するパターンの具体例をより詳細に説明する。ここでは、パターン密度が小さい場合の具体例として、図2に示すように、コンタクトホールを形成する場合についての例を挙げる。このようなコンタクトホールパターンは、メサ領域(ショット領域)全体の面積と比較して凸部の押印パターンの面積がきわめて小さい。このようにパターン密度が小さいほど、パターン密度が大きい場合に比して、モールド1の押印時にモールド1と基板との間の毛管力を働かせることが難しい。例えば、パターン領域における凸部のパターン面積(先端面の面積)は、パターン領域およびブランク領域の合計面積に対して3%以下では、モールドと基板との間の毛管力も非常に小さい。このような場合に、本実施形態に係るモールド1を適用すれば、パターン領域S1だけでなく、ブランク領域S2を十分に押し当てることができる。このため、パターン領域で不足する毛管力をブランク領域の毛管力によって補うことができ、効果は非常に大きい。
Here, a specific example of the pattern arranged in the pattern area S1 will be described in more detail. Here, as a specific example when the pattern density is low, an example in which a contact hole is formed as shown in FIG. In such a contact hole pattern, the area of the projecting imprint pattern is extremely small compared to the area of the entire mesa region (shot region). Thus, as the pattern density is smaller, it is more difficult to apply the capillary force between the
モールド1は、図3に示すようにメサ201領域以外のモールド領域(例えば基板側の面)とメサ側面とにクロム膜301が形成されている。クロム膜301は、パターン転写時にモールドのパターン形成面の反対側から紫外線を照射して基板を露光する際に、対象ショット領域以外の場所(画角外)に塗布された樹脂が硬化しないように遮光するためのものである。なお、ブランク領域にはクロム膜は形成されない。また、紫外線を遮るための遮光膜はクロム膜301に限られず、他の物質の膜が形成されていても良い。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すS2a〜S2cは、図2で説明したブランク領域面であり、モールド1のメサ201領域外からの高さがh1になるように形成されている。図3に示すS1a、S1bはそれぞれ、パターン領域における凸部の端面(先端面)、凹部の底面であり、モールド1のメサ201領域外からの高さがh2、h3になるように形成されている。ここで、ブランク領域S2の高さh1は、凹部の底面の高さh3と凸部の端面(先端面)の高さh2との間の高さである。なお、このブランク領域S2の高さh1は、パターン密度やモールドや基板の厚みなどに応じて決定することが好ましい。また、このブランク領域S2の高さh2としてメサ201領域外からの高さを用いたが、これに限られるものではない。例えば、パターン領域における凸部の端面や基板からの高さを用いてもよい。
S2a to S2c shown in FIG. 3 are the blank region surfaces described in FIG. 2, and are formed such that the height of the
なお、本実施形態ではモールドに形成されたパターンがコンタクトホールパターンとしているが、これに限られるものではない。基板に塗布された樹脂に対する押印面積がショット領域に対して少ない場合には、モールドに形成されたパターンがラインアンドスペースのようなパターンでもよい。例えばショット領域に対してパターン領域が3%を超えず、97%以上がブランク領域であるようなケースを考える。ブランク領域S2は、パターン領域S1の周囲に小刻みに分割するように配置することが押印力を均一化する上で望ましい。パターン領域S1内のパターン密度やモールドや基板の厚み(かたさ)は、調整可能である。また、ブランク領域S2は、モールドと基板に塗布された樹脂との間に働く毛管力を得る目的で配置されたものである。このため、基板との位置合わせに用いるアライメントマークなどのパターンをブランク領域S2に配置してもよい。 In the present embodiment, the pattern formed on the mold is a contact hole pattern, but the present invention is not limited to this. When the imprint area for the resin applied to the substrate is smaller than the shot area, the pattern formed on the mold may be a line-and-space pattern. For example, consider a case where the pattern area does not exceed 3% of the shot area and 97% or more is a blank area. The blank area S2 is desirably arranged so as to be divided into small portions around the pattern area S1 in order to make the stamping force uniform. The pattern density in the pattern region S1 and the thickness (hardness) of the mold and the substrate can be adjusted. Further, the blank region S2 is arranged for the purpose of obtaining a capillary force acting between the mold and the resin applied to the substrate. For this reason, a pattern such as an alignment mark used for alignment with the substrate may be arranged in the blank region S2.
次に、図4、図5を参照して、上述したインプリント装置およびモールドを使用したインプリント方法について説明する。図4は、一実施形態におけるインプリント方法を示す図である。モールド1には基板レイヤー間の穴を形成するためのホールパターン401が形成されている。なお、基板レイヤー間の穴は、貫通していてもよく、貫通していなくてもよい。本実施形態におけるインプリント方法では、図4(a)に示すように基板2にはスピンコーター等で予め樹脂3が塗布されている(手順1)。塗布された未硬化の樹脂3は、数十nmの厚さが一般的である。図4(b)に示すように、モールド1を基板2上の樹脂3と接触させ、ホールパターン401と樹脂3を接触させた状態でモールドのパターン面と反対側の面から紫外線を照射し、樹脂3を硬化させる(手順2)。樹脂3を硬化させた後、図4(c)に示すように、モールド1と基板2との間隔を広げることにより、硬化した樹脂3からモールド1を離型(手順3)することができる。
Next, an imprint method using the above-described imprint apparatus and mold will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating an imprint method according to an embodiment. The
さらに、上述した手順2の際のモールド1および樹脂3の状態についてより詳細に説明する。図5は、モールド1を樹脂3に押印した際の状態を示す断面図である。本実施形態におけるモールド1によれば、ショットサイズを反映して周辺部よりも数十μm隆起したメサ領域には、高さh2のパターン領域、およびパターン領域よりも低い(モールドが薄い方向)高さでh1のブランク領域が配置されている。このため、樹脂3と接触するホールパターン401はパターンの凸部の先端部(h2−h1)のみである。一方、予め基板にスピンコートされた樹脂3の膜厚は、上述したモールドの領域の高低差(h2−h1)と概ね一致するようにしておくことで、基板上の樹脂3に所望の貫通穴をインプリントすることができる。樹脂3は予めスピンコーターで基板に塗布された数十nmレベルのレイヤーであり、その下の不図示の(基板2内の)プロセスレイヤーは、化学的に平面化加工が行われている。インプリントの際にモールド1を基板2に向けて近づけると、僅かな力で一部のパターン領域S1のパターンの凸部が樹脂3内に陥入する。ブランク領域S2の一部が基板2上の樹脂3に接触すると、ブランク領域S2と樹脂間に吸引力が発生し、ブランク領域S2全面と樹脂3との吸着が達成される。
Furthermore, the state of the
このように本実施形態に係るモールド1は、凹凸状のパターンを有するパターン領域S1の他に、パターンの凹部の底面と凸部の端面の間の高さを有するブランク領域S2を設けることで、パターン領域S1における凸部の先端部(h2−h1)が樹脂と接触する。そして、凹部の底面までは樹脂が充填されない。これにより、樹脂充填時間および離型力を低減させつつ、パターン押印時に均一かつ十分な押印力を確保することができる。
Thus, the
仮に、本実施形態に係るモールド1のようなブランク領域S2を設けない場合は、毛管力をモールドと基板の間に十分に働かせることができず、均一かつ十分な押印力を確保することができない可能性がある。このとき、基板のローカルな起伏や、インプリントヘッド側で制御するモールド側の押印力の不均衡があった場合に、ショット内の局所毎における残膜(RLT)にむらが発生し、コンタクトホール径のばらつきが発生する可能性がある。ホールパターン形成のために安定した残膜(RLT)均一性を維持させるためには、コンタクトホールの押印力を均一化させる必要がある。そして、押印時のモールド表面の形状とインプリント対象となる領域の基板表面の形状(Z軸・(ωx,ωy)方向)を相互に倣わせる必要がある。これに対して、本発明によれば、パターン領域S1だけでは不足する毛管力を、ブランク領域S2で補うことができる。すなわち、本実施形態に係るモールド1では、ブランク領域S2をモールド1のメサ内に形成し、ブランク領域S2に働くモールド1と基板2の間の毛管力を使ってパターン領域S1に均一な押印力をかけることが可能となる。
Temporarily, when not providing blank area | region S2 like the
なお、本実施形態ではモールドのパターンレイアウトをショット毎逐次インプリントに適した形状としたが、図2に示したメサ201領域は、実質複数ショット分、基板周辺部を含む一部、もしくは基板全面を含むインプリントに際しても応用が可能である。すなわち、モールド1の離型時にJFIL方式であればショットの全領域に樹脂が充填しているのに対してパターン領域における凹部の底面S1bまでは樹脂が充填していない。このため、離型力を大きくせずに離型が可能であり、大画面インプリントに対しても本方法は親和性がよい。したがって、本発明を基板への一括インプリントを行う方式を用いたインプリント装置のモールドに適用してもよい。このようにインプリント装置は、基板上の複数ショット領域に順次インプリントによりパターンを転写するだけでなく、一括でインプリントによりパターンの転写を行うこともできる。
In this embodiment, the pattern layout of the mold has a shape suitable for sequential imprinting for each shot. However, the
次に、このような本実施形態に係るモールドを用いたインプリント方法の詳細について説明する。図6は、一実施形態に係るインプリント装置のインプリントヘッド103のショット毎の駆動シーケンスを示す図である。図6の横軸は時間を示し、横軸はモールド1のパターン面と基板2の表面との間隔(基板2に対するモールド1の高さ)を示している。インプリントヘッド103に保持されたモールド1のパターン面の位置は、インプリント前までは基板2との接触を避けるために基板2の樹脂塗布面に対して十分高い位置であるUpplane位置に位置決めされる。この状態において基板ステージ102は、長ストローク移動が可能であり、隣接ショットへのステップ駆動などはこのモールド1の高さ(例えば、基板表面からモールド1のパターン面まで約100〜200μm)において行われる(t1)。インプリント対象ショットへのステップ駆動が完了するとインプリントヘッド103は、基板2に向かって下降する。インプリントヘッド103は、アライメント照明系105が基板2とモールド1の相対位置のずれを計測可能な高さ(Prox align、例えば10〜30μm)に位置決めされる(t1〜t2)。ダイバイダイアライメントやグローバルアライメント等の方法によりアライメント計測が行われ、その計測値に基づいた補正駆動が終了する(t2〜t3)。その後、モールド1は、さらにモールド1のブランク領域面S2a〜S2cと基板2に塗布された樹脂3の表面とが接触する高さ(Zm=Zw)まで下降する。この過程で、モールド1のパターン領域S1の凸部端面S1aと基板2上の樹脂3の表面とが接触し、パターン領域S1の凹部の一部に樹脂3が充填する。また、モールド1と基板2が平行な関係でなかった場合は、下降過程でブランク領域面S2a〜S2cと樹脂3の表面とが片当たりした状態から平行化していく(t3〜t4)。t5において、モールド1のブランク領域面S2a〜S2cと基板2の樹脂3表面とが一致する。しかし、樹脂3は流体であるためそのまま接触させた状態を維持させていると樹脂3がブランク領域面S2a〜S2cの直下から、パターン領域S1に向けて流れ始める(t5〜t6)。このため、インプリント時間Tiには最適な押印継続時間の管理が必要である。押印継続時間は、少なくとも樹脂3の粘性、モールド・基板のヤング率、残膜(RLT)むら許容値および、パターン領域/ブランク領域のメサ領域の比率に基づいて決定される。t6〜t7は露光時間であり、樹脂の感度に応じた紫外線を紫外線光源106より照射し、パターン領域S1と樹脂3とが接触した状態で樹脂を硬化させ、パターン形状に成形する。紫外線照射が完了すると(t7)、インプリントヘッド103をUpplane位置まで引き離し、基板2からモールド1を離型させる(t7〜t8)。
Next, details of the imprint method using the mold according to the present embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a driving sequence for each shot of the
また、上述した方法において、モールドと基板の間にパーティクルが存在した場合のインプリント装置の動作について図7、8を参照して説明する。図7は、一実施形態に係るインプリント装置において、モールド1と基板2の間にパーティクル(701,702)を挟み込んだ場合を示す図である。ブランク領域S2にパーティクル702がある場合は、インプリントヘッド103を目標の高さ(Zm=Zw)に下降させる前に通常の押印時に比べて多くの駆動推力を必要とするため、これを利用してパーティクルの存在を認識することができる。一方、パターン領域S1にパーティクル701がある場合は、パターンに接触してブランク領域S2と同様にパーティクルの存在を認識できるケースと、パターンの隙間に入ってしまって認識できないケースとがある。後者の場合には、パーティクルの付着したショットが不良になる可能性はあるが、モールド1に対しては破損するようなダメージを与えるものではない。このような場合には、モールド1の管理に際して定期的なWet洗浄等のメンテナンスが必要となる。一方、前者の場合には、モールド1のパターンを破壊する可能性がある。以下では、このような場合に本発明の一実施形態に係るインプリント方法によってモールドを保護する方法について説明する。
In the above-described method, the operation of the imprint apparatus when particles are present between the mold and the substrate will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram illustrating a case where particles (701, 702) are sandwiched between the
図8は、図7のようにパーティクル(701,702)をモールド1と基板2の間に挟み込んだ場合に、それを認識してモールド1を保護するように動作するインプリントヘッド103のショット毎の駆動シーケンスを示す図である。モールド1や基板2に付着するパーティクルの粒径や材質は様々であるが、金属やシリコン化合物によるものは、押印時にモールド1のパターンと干渉した場合にモールド1のパターンを破壊する可能性がある。大半の粒径のパーティクルは、基板とモールドの相対位置のずれを計測する高さ(Prox align)からモールドを下降させた際にインプリントヘッド103の電流値を監視することで異常推力を検出することができる(t3〜t4)。異常推力(基板表面より高い位置で接触)を検出したインプリントヘッド103は、直ちにモールド1と基板2の位置的干渉が起こらない十分な高さ(Upplane)まで駆動しモールドを保護する。その際Upplaneへ戻す途中でProx align位置のような中間的な位置となるような微小ギャップにおいてモールド駆動を一時停止させる。そして当該ショットを露光処理する(t6e〜t7e)ことで、当該ショットは不良ショットとしつつも、基板2のエッチングを安定させるために均一な樹脂膜を基板上に形成することが可能となる。
FIG. 8 shows each shot of the
なお、本実施形態では、モールド1が撓んで基板チャックに吸着固定された基板2の表面形状に倣わせることにより両者の平行性を維持しているが、これに限られるものではない。基板チャックに吸着圧(吸着力)を弱める機構を備えることにより、基板がモールドの表面形状に倣うようにしてもよい。具体的には、図9に示すような吸着圧調整部902を設けてもよい。この構成によれば、押印時の押印対象領域の基板チャック901の吸着圧(吸着力)を緩め、基板2を浮かせてモールド1の形状に倣わせることが可能で、両者の平行性を維持することができる。ブランク領域S2に基板上の樹脂が充填した後に紫外線照射を行い、樹脂3が硬化した後は再び基板チャック901の吸着圧を高め、で基板2を吸着して、モールド1を硬化した樹脂3から引き離す(離型する)。この方法によれば、たとえコンタクトホール毎の押印力の不均一や、モールドの平面度、基板の平面度が残っていて、コンタクトホール毎の残膜(RLT)均一性が維持できなかったとしても、結果的にエッチング後のホール径のばらつきの発生を抑制できる。
In the present embodiment, the parallelism between the
なお、インプリント装置のモールドと基板間の位置の制御(Z軸・(ωx,ωy)方向の制御)を行う機能が提供されれば、コンタクトホールレイヤーを一例とするインプリント押印面積の小さいパターンの残膜(RLT)均一性を容易に確保することができる。
また、本実施形態に係るモールドは、上述したインプリント方式に限られるものではなく、基板上のインプリント対象ショットに対して紫外線硬化樹脂をショットごとに塗布する場合にも用いることが可能である。
上記実施形態では、モールド1に形成されたパターン領域以外の領域に、クロム膜301を形成することで、対象ショット領域以外の領域に塗布された樹脂が硬化しないように遮光している。しかし、インプリント装置内に樹脂を硬化させるための光を遮光する遮光部材を設けても良い。インプリント装置内の遮光部材を用いて、基板上の所定の領域が照射されるように照明領域を決めればよい。
If a function for controlling the position between the mold and the substrate of the imprint apparatus (control in the Z-axis / (ωx, ωy) direction) is provided, a pattern with a small imprint imprint area using a contact hole layer as an example The remaining film (RLT) uniformity can be easily ensured.
Further, the mold according to the present embodiment is not limited to the above-described imprint method, and can also be used when an ultraviolet curable resin is applied for each shot to an imprint target shot on the substrate. .
In the above embodiment, the
(物品の製造方法)
なお、上述した物品としてのデバイス(半導体集積回路素子、液晶表示素子等)の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板上(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板)にパターンを形成する工程を含む。更に、該製造方法は、パターンが形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子等の他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりに、パターンが形成された基板を加工する他の処理を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
(Product manufacturing method)
In addition, the manufacturing method of the device (semiconductor integrated circuit element, liquid crystal display element, etc.) as the article described above is a process of forming a pattern on a substrate (wafer, glass plate, film substrate) using the above-described imprint apparatus. including. Furthermore, the manufacturing method may include a step of etching the substrate on which the pattern is formed. In the case of manufacturing other articles such as patterned media (recording media) and optical elements, the manufacturing method may include other processes for processing a substrate on which a pattern is formed instead of etching. The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.
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。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
1 モールド
S1 パターン領域(第1の領域)
S2 ブランク領域(第2の領域)
1 Mold S1 Pattern area (first area)
S2 Blank area (second area)
Claims (7)
前記モールドは、
凹凸パターンが形成された第1の領域と、
前記凹凸パターンの凹部の底面と凸部の端面との間の位置に前記モールドの表面を有する第2の領域と、を備え、
前記未硬化のインプリント材と前記第2の領域のモールドの表面とが接触するまで前記モールドと前記基板とを近づける工程と、
前記第1の領域のモールドの表面と接触した前記未硬化のインプリント材と、前記第2の領域のモールドの表面と接触した前記未硬化のインプリント材とを硬化させる工程、を有することを特徴とするインプリント方法。 An imprint method of forming an uncured imprint material on a substrate with a mold and forming a pattern of the imprint material on the substrate,
The mold is
A first region in which an uneven pattern is formed;
A second region having the surface of the mold at a position between the bottom surface of the concave portion of the concave-convex pattern and the end surface of the convex portion,
Bringing the mold and the substrate closer until the uncured imprint material and the surface of the mold in the second region contact each other ;
Curing the uncured imprint material in contact with the surface of the mold in the first region and the uncured imprint material in contact with the surface of the mold in the second region. A characteristic imprint method.
前記アライメントマークを用いて前記モールドと前記基板を位置合わせする工程を有することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載のインプリント方法。 An alignment mark used for alignment with the substrate is formed in the second region of the mold,
The imprint method according to claim 1, further comprising a step of aligning the mold and the substrate using the alignment mark .
前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。 Forming an imprint material pattern on a substrate using the imprint method according to any one of claims 1 to 5 ;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method for producing an article comprising:
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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