JP5703600B2 - Imprint mold, alignment method, imprint method, and imprint apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、微細な凹凸パターンが形成されたインプリント用モールド、アライメント方法、インプリント方法、およびインプリント装置に関し、より詳しくは、当該インプリント用モールドを用いた位置合わせ技術に関するものである。 The present invention relates to an imprint mold in which a fine uneven pattern is formed, an alignment method, an imprint method, and an imprint apparatus, and more particularly to an alignment technique using the imprint mold.
近年、特に半導体デバイスについては、微細化の一層の進展により高速動作、低消費電力動作が求められ、また、システムLSIという名で呼ばれる機能の統合化などの高い技術が求められている。このような中、半導体デバイスのパターンを作製する要となるリソグラフィ技術は、パターンの微細化が進むにつれ、露光装置などが極めて高価になってきており、また、それに用いるマスク価格も高価になっている。 In recent years, especially for semiconductor devices, high speed operation and low power consumption operation are required due to further progress in miniaturization, and high technology such as integration of functions called system LSIs is required. Under such circumstances, the lithography technology that is necessary for producing the pattern of the semiconductor device has become very expensive as the exposure apparatus and the like as the pattern becomes finer, and the price of the mask used therefor also becomes expensive. Yes.
これに対して、1995年Princeton大学のChouらによって提案されたナノインプリント法(インプリント法とも呼ばれる)は、装置価格や使用材料などが安価でありながら、10nm程度の高解像度を有する微細パターン形成技術として注目されている(特許文献1)。 On the other hand, the nanoimprint method (also called imprint method) proposed by Chou et al. In Princeton University in 1995 is a fine pattern formation technology having a high resolution of about 10 nm while the apparatus price and the materials used are low. (Patent Document 1).
インプリント法は、予め表面にナノメートルサイズの凹凸パターンを形成したモールド(テンプレート、スタンパ、金型とも呼ばれる)を、半導体ウエハなどの被転写基板表面に塗布形成された樹脂に押し付けて、前記樹脂を力学的に変形させて前記凹凸パターンを転写し、このパターン転写された樹脂をレジストマスクとして被転写基板を加工する技術である。一度モールドを作製すれば、ナノ構造が簡単に繰り返して成型できるため高いスループットが得られて経済的であるとともに、有害な廃棄物が少ないナノ加工技術であるため、近年、半導体デバイスに限らず、さまざまな分野への応用が期待されている。 In the imprint method, a mold (also referred to as a template, a stamper, or a mold) in which a nanometer-sized uneven pattern is formed on a surface in advance is pressed against a resin formed on the surface of a substrate to be transferred such as a semiconductor wafer. Is a technique for transferring the concavo-convex pattern by mechanically deforming the substrate and processing the substrate to be transferred using the resin to which the pattern is transferred as a resist mask. Once the mold is made, the nanostructure can be easily and repeatedly molded, resulting in high throughput and economics, and because it is a nano-processing technology with little harmful waste, not only semiconductor devices in recent years, Application to various fields is expected.
このようなインプリント法には、熱可塑性樹脂を用いて熱により凹凸パターンを転写する熱インプリント法や、光硬化性樹脂を用いて紫外線により凹凸パターンを転写する光インプリント法などが知られている(特許文献2)。 As such an imprint method, there are known a thermal imprint method in which a concavo-convex pattern is transferred by heat using a thermoplastic resin, and a photo imprint method in which a concavo-convex pattern is transferred by ultraviolet rays using a photocurable resin. (Patent Document 2).
光インプリント法は、室温で低い印加圧力でパターン転写でき、熱インプリント法のような加熱・冷却サイクルが不要でモールドや樹脂の熱による寸法変化が生じないために、解像性、アライメント精度、生産性などの点で優れていると言われている。 The optical imprint method can transfer a pattern at a low applied pressure at room temperature, and does not require a heating / cooling cycle like the thermal imprint method and does not cause dimensional changes due to mold or resin heat. It is said that it is excellent in terms of productivity.
ここで、上述のようなインプリント法を用いて凹凸パターンを被転写基板に転写する際には、モールドと被転写基板との位置合わせを精密に行う必要がある。 Here, when the concavo-convex pattern is transferred to the transfer substrate using the imprint method as described above, it is necessary to precisely align the mold and the transfer substrate.
一般的には、モールド側に設けられているアライメントマークと、被転写基板に設けられているアライメントマークとを、モールド側から光学的に検出することにより位置合わせを行う。そして、通常、モールド側に設けられているアライメントマークは、モールドを凹凸状に加工した段差構造のマークが用いられる。 Generally, alignment is performed by optically detecting an alignment mark provided on the mold side and an alignment mark provided on the transfer substrate from the mold side. In general, the alignment mark provided on the mold side is a mark having a step structure obtained by processing the mold into an uneven shape.
図5は、従来のインプリント用モールドの凹凸パターンとモールド側アライメントマークの配置例を示す説明図であり、(a)は概略平面図を、(b)は断面構造の模式図を示す。 FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing an arrangement example of the concave / convex pattern of the conventional imprint mold and the mold side alignment mark, where FIG. 5A is a schematic plan view and FIG. 5B is a schematic diagram of a cross-sectional structure.
図5(a)および(b)に示すように、インプリント用モールド101は、メサ構造の転写領域103を有しており、この転写領域103の領域内に転写パターンである凹凸パターン102とモールド側アライメントマーク104が形成されている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
一般に、モールド101は合成石英からなり、モールド側アライメントマーク104はモールド101の合成石英を凹凸状に加工した段差構造のマークである。
In general, the
図6は、従来のインプリント用モールドを用いたアライメント方法の例を示す説明図であり、(a)は被転写基板における被転写領域と基板側アライメントマークの配置の例を示す概略平面図であり、(b)はモールドと被転写基板との関係を示す断面模式図である。 FIG. 6 is an explanatory view showing an example of an alignment method using a conventional imprint mold, and FIG. 6A is a schematic plan view showing an example of arrangement of a transfer region and a substrate side alignment mark on a transfer substrate. FIG. 6B is a schematic cross-sectional view showing the relationship between the mold and the transfer substrate.
図6(a)に示すように、被転写基板111には複数の被転写領域113があり、ステップアンドリピート方式により、モールド101の転写領域103に形成された凹凸パターン102が、この複数の被転写領域113に順次インプリントされる。
As shown in FIG. 6 (a), the transfer substrate 111 has a plurality of
一般的に、ステップアンドリピート方式においては、未硬化の樹脂112bが、インクジェット法などによりインプリント直前にインプリントする被転写領域113bに形成され、インプリント後は硬化した樹脂パターン112aが順次形成されていく。 In general, in the step-and-repeat method, the uncured resin 112b is formed in the transferred region 113b to be imprinted immediately before imprinting by an inkjet method or the like, and the cured resin pattern 112a is sequentially formed after imprinting. To go.
ここで、図6(a)においては、3×3個の被転写領域113のうち、最上段および中央段の左が、樹脂硬化済みの被転写領域113aであり、中央が、樹脂硬化前の被転写領域113bであり、中央段の右および最下段が、樹脂塗布前の被転写領域113cを示している。
Here, in FIG. 6A, among the 3 × 3 transferred
なお、通常、被転写領域113は、隙間を設けずに隣接して配設され、インプリント完了時には被転写基板111の表面は硬化した樹脂で覆われた状態になる。被転写基板111の表面に樹脂が塗布されていない露出部位が残る場合、その後のエッチング等の工程で異物発生の原因となるなどの不具合を生じる恐れがあるため、これを防止するためである。
Normally, the transferred
被転写領域113には、モールド101のモールド側アライメントマーク104に相当する位置に基板側アライメントマーク114が形成されており、例えば、図6(a)に示す、3×3個の被転写領域113のうち、中央の被転写領域113bにインプリントする際は、被転写領域113b内の基板側アライメントマーク114と、モールド101のモールド側アライメントマーク104とを重ね合わせるようにして、位置合わせを行う。
In the transferred
上述の位置合わせについて、より詳しく説明する。図6(b)に示すように、モールド101を被転写基板111上の樹脂112bに接触させ、検出器121により、モールド側アライメントマーク104と基板側アライメントマーク114を光学的に検出し、そのズレを補正するようにモールド101と被転写基板111を相対的に移動させて両者の位置を合わせる。
The above alignment will be described in more detail. As shown in FIG. 6B, the
モールド101を被転写基板111上の樹脂112bに接触させた状態で位置合わせを行う理由は、モールド101が被転写基板111から離れた状態でアライメントを行った後、モールド101を被転写基板111上の樹脂112bに接触させる方法では、モールド101を被転写基板111上の樹脂112bに接触させる過程で位置ズレ(いわゆるロックズレ)が生じてしまうからである。
The alignment is performed in a state where the
しかしながら、アライメントのためにモールドを樹脂に接触させると、モールド側アライメントマークの凹凸に樹脂が充填されてしまい、このような状態になると、モールド側アライメントマークを構成するモールド材料の屈折率と、樹脂の屈折率とがほとんど同じであることから、モールド側アライメントマークを光学的に識別することが困難になってしまうという課題がある。 However, when the mold is brought into contact with the resin for alignment, the unevenness of the mold side alignment mark is filled with the resin. In such a state, the refractive index of the mold material constituting the mold side alignment mark and the resin Therefore, there is a problem that it is difficult to optically identify the mold side alignment mark.
この課題に対して、例えば、モールドの転写領域の外に第2のアライメントマークを形成し、転写領域内の第1のアライメントマークとの相対位置を記憶しておいて、アライメント時には、樹脂と接触しない前記第2のアライメントマークと基板側アライメントマークを検出し、前記第1のアライメントマークとの相対位置の記憶情報を基に位置合わせを行う方法や(特許文献3)、モールドの転写領域のある面とは反対側の面やモールド内部に第2のアライメントマークを形成し、転写領域面の第1のアライメントマークとの相対位置情報を求めておいて、アライメント時には、樹脂と接触しない前記第2のアライメントマークと基板側アライメントマークを検出し、前記第1のアライメントマークとの相対位置情報を基に位置合わせを行う方法や(特許文献4)、高屈折率材料でアライメントマークを構成する方法(特許文献5)が提案されている。 In response to this problem, for example, a second alignment mark is formed outside the transfer area of the mold, and the relative position with respect to the first alignment mark in the transfer area is memorized. There is a method of detecting the second alignment mark and the substrate-side alignment mark and performing alignment based on the stored information of the relative position of the first alignment mark (Patent Document 3), or a mold transfer region. A second alignment mark is formed on the surface opposite to the surface or inside the mold, and information on the relative position of the transfer region surface with the first alignment mark is obtained. During alignment, the second alignment mark is not in contact with the resin. Alignment mark and substrate side alignment mark are detected, and alignment is performed based on relative position information with respect to the first alignment mark. The method and (Patent Document 4), how to configure the alignment marks with high refractive index material (Patent Document 5) have been proposed.
しかしながら、上述の特許文献3の方法では、基板側アライメントマークと重ね合わせる転写領域内の第1のアライメントマークを、直接検出していないため、アライメント精度が劣る恐れがあり、上述の特許文献4の方法では、上述同様アライメント精度が劣る恐れに加え、第2のアライメントマークを転写領域のある面とは異なる面に形成する複雑な工程を要し、モールド作成が困難となる。
However, since the first alignment mark in the transfer region to be overlapped with the substrate side alignment mark is not directly detected in the method of
また、上述の特許文献5の方法では、前記高屈折率材料をモールド上に形成する工程や、アライメントマーク構造への加工工程が必要となり、さらに、インプリント耐性や洗浄耐性などの信頼性も評価する必要が生じ、好ましくない。
Further, the above-described method of
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、モールドの製造に複雑な工程を要することなく、モールド材と同じ材料からなるアライメントマークを直接光学的に識別することを可能とし、高いアライメント精度で位置合わせすることができるインプリント用モールド、アライメント方法、インプリント方法、およびインプリント装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and enables alignment of an alignment mark made of the same material as the molding material to be directly optically identified without requiring a complicated process for manufacturing the mold, thereby achieving high alignment. It is an object of the present invention to provide an imprint mold, an alignment method, an imprint method, and an imprint apparatus that can be aligned with accuracy.
本発明者は、種々研究した結果、ステップアンドリピート方式のインプリントにおいて、モールド側アライメントマークを、モールドの転写領域と同一面上であって、溝構造を隔てた位置に形成し、インプリントしようとしている被転写領域内の基板側アライメントマークではなく、前記被転写領域に対して上下、左右、対角に接する被転写領域内の基板側アライメントマークとアライメントすることにより、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。 As a result of various researches, the present inventor tried to imprint by forming the mold side alignment mark on the same surface as the mold transfer region and separating the groove structure in the step-and-repeat type imprint. The above-mentioned problem can be solved by aligning with the substrate-side alignment mark in the transfer area that is in contact with the transfer area in the vertical, left-right, and diagonal directions, instead of the substrate-side alignment mark in the transfer-target area. The present invention has been found and completed.
すなわち、本発明の請求項1に係る発明は、ステップアンドリピート方式のインプリント方法により、複数の隣接した被転写領域と基板側アライメントマークとを有する被転写基板に、凹凸の転写パターンを、位置合わせして転写するためのインプリント用モールドであって、第1のメサ構造に、前記凹凸の転写パターンが形成された転写領域を有しており、前記第1のメサ構造とは別の第2のメサ構造に、前記基板側アライメントマークと位置合わせするためのモールド側アライメントマークを、溝構造を隔てて同一の主面上に有しており、前記モールド側アライメントマークは、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状であることを特徴とするインプリント用モールドである。
That is, according to the first aspect of the present invention, a step-and-repeat imprint method is used to position an uneven transfer pattern on a transfer substrate having a plurality of adjacent transfer regions and substrate-side alignment marks. a imprint mold for transferring in register, to the first mesa structure has a transfer area where the transfer pattern of the unevenness formed, another first from the
また、本発明の請求項2に係る発明は、前記モールド側アライメントマークは、前記インプリント用モールドと同一材料からなる凹凸形状で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のインプリント用モールドである。
The invention according to
また、本発明の請求項3に係る発明は、前記インプリント用モールドの転写領域と前記モールド側アライメントマークとを隔てる溝構造の深さが、200nm〜50μmであることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載のインプリント用モールドである。
The invention according to
また、本発明の請求項4に係る発明は、第1のメサ構造に凹凸の転写パターンが形成された転写領域を有し、前記第1のメサ構造とは別の第2のメサ構造にモールド側アライメントマークを有するインプリント用モールドと、複数の隣接した被転写領域と基板側アライメントマークとを有する被転写基板を用いたステップアンドリピート方式のインプリントにおけるアライメント方法であって、前記モールド側アライメントマークは、前記転写領域と同一の主面上に、溝構造を隔てて形成されており、かつ、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状であり、前記モールド側アライメントマークを、前記相対する基板側アライメントマークに重ね合わせて両者のズレ量を光学的に検出することにより、前記インプリント用モールドと前記被転写基板との位置合わせを行うことを特徴とするアライメント方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, the first mesa structure has a transfer region in which an uneven transfer pattern is formed, and the mold is formed in a second mesa structure different from the first mesa structure. and imprint mold having a side alignment marks, a method of alignment imprint a step-and-repeat method using the transfer substrate with the transfer area a plurality of adjacent and the substrate side alignment marks, the mold-side alignment The mark is formed on the same main surface as the transfer area with a groove structure therebetween, and the imprint mold is imprinted on one transfer area on the transfer substrate. At least one of the substrate-side alignment marks formed in the other transfer area that is in contact with the transfer area in the vertical, horizontal, and diagonal directions; Is formed at a position against, in the transfer region, the position of the substrate side alignment marks formed to said transfer area when imprinting the mold the imprint on one of the transfer area on the transfer substrate The portion that overlaps the upper surface is a flat convex shape on the upper surface, and the mold-side alignment mark is superimposed on the opposing substrate-side alignment mark to detect the amount of misalignment between the mold and the imprint mold. An alignment method is characterized in that alignment with the substrate to be transferred is performed.
また、本発明の請求項5に係る発明は、第1のメサ構造に凹凸の転写パターンが形成された転写領域を有し、前記第1のメサ構造とは別の第2のメサ構造にモールド側アライメントマークを有するインプリント用モールドと、複数の隣接した被転写領域と基板側アライメントマークとを有する被転写基板とを用いて、前記インプリント用モールドの転写パターンを前記被転写基板に位置合わせして転写するステップアンドリピート方式のインプリント方法であって、前記モールド側アライメントマークが、前記転写領域と同一の主面上に、溝構造を隔てて形成されており、かつ、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状である前記インプリント用モールドを用い、前記被転写基板上の1つの被転写領域に未硬化の硬化型樹脂を形成した後に、 前記インプリント用モールドと前記被転写基板上の前記硬化型樹脂とを接触させ、 前記モールド側アライメントマークと、前記相対する基板側アライメントマークとを重ね合わせて両者のズレ量を光学的に検出し、前記インプリント用モールドと前記被転写基板とを相対的に移動させて両者の位置合わせを行った後に、前記硬化型樹脂を硬化させ、その後、前記インプリント用モールドを離型し、次の被転写領域に移る工程を繰り返して、前記被転写基板上の複数の被転写領域に、順次前記インプリント用モールドの転写パターンを転写することを特徴とするインプリント方法である。 According to a fifth aspect of the present invention, the first mesa structure has a transfer region in which an uneven transfer pattern is formed, and the mold is formed in a second mesa structure different from the first mesa structure. using the imprint mold having a side alignment marks, and the transfer substrate having a plurality of adjacent the transfer region and the substrate side alignment marks, alignment of the transfer pattern of the imprint mold to the transfer substrate A step-and-repeat type imprint method in which the mold-side alignment mark is formed on the same main surface as the transfer region, with a groove structure therebetween, and for imprinting In another transferred area that touches the upper, lower, left, and right sides of the mold when imprinting the mold on one transferred area on the transferred substrate Made a is formed on at least any one position opposite the substrate side alignment mark, in the transfer region, when imprinting the imprint mold to one of the transfer area on the transfer substrate In addition, the portion overlapping the position of the substrate-side alignment mark formed in the transferred region is an uncured portion in one transferred region on the transferred substrate using the imprint mold having a flat upper surface . After forming the curable resin, the mold for imprinting and the curable resin on the substrate to be transferred are brought into contact with each other, and the mold side alignment mark and the opposing substrate side alignment mark are overlapped. The amount of misalignment is detected optically, and the imprint mold and the transfer substrate are relatively moved to align them. The curable resin is cured, and then the process of releasing the imprint mold and moving to the next transfer area is repeated on a plurality of transfer areas on the transfer substrate. The imprint method is characterized by sequentially transferring the transfer pattern of the imprint mold.
また、本発明の請求項6に係る発明は、第1のメサ構造に凹凸の転写パターンが形成された転写領域を有し、前記第1のメサ構造とは別の第2のメサ構造にモールド側アライメントマークを有するインプリント用モールドと、複数の隣接した被転写領域と基板側アライメントマークとを有する被転写基板とを用いて、前記インプリント用モールドの転写パターンを前記被転写基板に位置合わせして転写するステップアンドリピート方式のインプリント装置であって、前記インプリント用モールドの前記モールド側アライメントマークは、前記転写領域と同一の主面上に、溝構造を隔てて形成されており、かつ、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、前記インプリント用モールドの前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状であり、前記インプリント用モールドを保持するモールド保持手段と、前記被転写基板を保持する被転写基板保持手段と、前記被転写基板上の被転写領域に未硬化の硬化型樹脂を塗布形成する樹脂形成手段と、前記インプリント用モールドと前記被転写基板との位置合わせを行うために、前記インプリント用モールドと前記被転写基板とを相対的に移動させる移動手段と、前記インプリント用モールドの前記モールド側アライメントマークと、前記被転写基板の、前記相対する基板側アライメントマークとを共に光学的に検出する検出手段と、前記樹脂形成手段、前記保持手段、前記移動手段、前記検出手段を制御する制御手段と、を具え、前記検出手段により、前記モールド側アライメントマークと、前記相対する基板側アライメントマークとの相対位置情報を検出し、前記検出した相対位置情報に基づいて、前記制御手段を介して前記移動手段により前記インプリント用モールドと前記被転写基板とを移動させて位置合わせを行うことを特徴とするインプリント装置である。
The invention according to
本発明によれば、モールド材と同じ材料からなり、モールドの転写領域と同一面上に形成されたアライメントマークを、直接光学的に識別することを可能とし、高いアライメント精度でモールドと被転写基板とを位置合わせして、転写パターンをインプリントすることができる。 According to the present invention, it is possible to directly optically identify an alignment mark made of the same material as the mold material and formed on the same surface as the transfer area of the mold, and the mold and the transferred substrate with high alignment accuracy. And the transfer pattern can be imprinted.
[インプリント用モールド]
まず、本発明に係るインプリント用モールドについて説明する。
[Imprint mold]
First, the imprint mold according to the present invention will be described.
図1は、本発明に係るインプリント用モールドの一例を示す説明図であり、(a)は概略平面図を、(b)は断面構造の模式図を示す。 1A and 1B are explanatory views showing an example of an imprint mold according to the present invention. FIG. 1A is a schematic plan view, and FIG. 1B is a schematic diagram of a cross-sectional structure.
図1(a)および(b)に示すように、インプリント用モールド1は、その主面上にメサ構造の転写領域3と、メサ構造のモールド側アライメントマーク4とを有しており、転写領域3の領域内には、転写パターンである凹凸パターン2と転写領域内マーク対応部5が形成されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, an
転写領域3の凹凸パターン2と、モールド側アライメントマーク4は、モールド原版の同一の主面上に形成され、転写領域3とモールド側アライメントマーク4の部位を残して他の部位をエッチングすることで溝構造6が形成される。
The concavo-
一般に、モールド1は合成石英からなり、モールド側アライメントマーク4はモールド1の合成石英を凹凸状に加工した段差構造のマークであり、その平面形状は、例えば、矩形状、十字型状の形状が1個以上配設されたものや、モアレ縞等の周期構造のもの等がある。
In general, the
モールド側アライメントマーク4は、モールド1を被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に、その被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された基板側アライメントマークと相対する位置に形成されている。
The mold-
図1(a)においては、インプリントする被転写領域に対し、対角に接する被転写領域の基板側アライメントマークと、モールド側アライメントマーク4とが相対する例を示しているが、本発明においては、インプリントする被転写領域に対して上下、左右、対角に接する被転写領域内に設けられた基板側アライメントマークであれば、いずれも用いることができ、用いる基板側アライメントマークの位置に応じて、モールド側アライメントマーク4の配設位置も適宜変化する。基板側アライメントマークの位置については、後述する本発明に係るアライメント方法の説明において詳述する。
FIG. 1A shows an example in which the substrate-side alignment mark and the mold-
一方、転写領域内マーク対応部5は、モールド1を被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に、樹脂を介して、該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位である。
On the other hand, the transfer area
転写領域内マーク対応部5は、図1(b)に示すように、例えば、上面平坦な凸形状である。ステップアンドリピート方式により、モールド1が次の被転写領域に移動してインプリントする際、本発明においては、すでにインプリントした被転写領域の基板側アライメントマークと、モールド側アライメントマーク4とが、硬化した樹脂パターンを介して重ねられるからである。ただし、基板側アライメントマークとモールド側アライメントマーク4とのアライメントの妨げとならないパターンであれば、この転写領域内マーク対応部5に形成することも可能である。
As shown in FIG. 1B, the transfer area
モールド側アライメントマーク4、および転写領域内マーク対応部5の領域の大きさは、例えば、数10μm角であり、転写領域3の大きさは、例えば20mm角程度である。
The size of the mold
また、図1(b)に示す、モールド側アライメントマーク4と転写領域3を隔てる溝構造6の深さおよび幅は、樹脂の広がりを防止するのに十分な大きさであることが好ましい。溝構造6の深さは、例えば、200nm〜50μmであり、その幅は、例えば、ウェットエッチングで溝を形成する場合には、溝の深さの2倍〜3倍程度の大きさである。
Further, the depth and width of the
この溝構造6により、インプリントの際の未硬化の樹脂は、モールド側アライメントマーク4に到達しない。それゆえ、本発明においては、モールド側アライメントマーク4の凹凸に樹脂が充填されてモールド側アライメントマークを光学的に識別することが困難になってしまうという事態は生じない。
Due to the
本発明に係るインプリント用モールド1は、従来のインプリント用モールドと同じ材料を用いて、同じ製造方法で製造することができる。
The
そして、モールド側アライメントマーク4は、従来と同様に、転写領域3の凹凸パターン2と同一の主面上に形成されるため、他の面に形成する方法のような複雑な工程が増えることはなく、かつ、モールド側アライメントマーク4と凹凸の転写パターン2との相対位置精度も、従来と同様の精度を保証できる。
And since the mold
また、モールド側アライメントマーク4は、異種材料を使わずに、従来と同様に、モールドを凹凸状に加工して形成するため、複雑な工程が増えることはなく、かつ、インプリント耐性や洗浄耐性などの信頼性も従来と同様の信頼性を確保できる。
[アライメント方法]
次に、本発明に係るインプリント用モールドを用いたアライメント方法について説明する。
In addition, the mold
[Alignment method]
Next, an alignment method using the imprint mold according to the present invention will be described.
図2は、本発明に係るインプリント用モールドを用いたアライメント方法の一例を示す説明図であり、(a)は被転写基板における被転写領域と基板側アライメントマークの配置の例を示す概略平面図であり、(b)はモールドと被転写基板との関係を示す断面模式図である。 FIG. 2 is an explanatory view showing an example of an alignment method using the imprint mold according to the present invention, and (a) is a schematic plan view showing an example of the arrangement of the transferred region and the substrate side alignment mark on the transferred substrate. It is a figure, (b) is a cross-sectional schematic diagram which shows the relationship between a mold and a to-be-transferred substrate.
図2(a)に示すように、被転写基板11には複数の被転写領域13があり、ステップアンドリピート方式のインプリントにより、モールド1の転写領域3に形成された凹凸パターン2が、この複数の被転写領域13に順次インプリントされる。
As shown in FIG. 2A, the transfer substrate 11 has a plurality of
より詳しくは、インクジェット法などにより未硬化の樹脂12bが、インプリント直前にインプリントする被転写領域13bに形成され、インプリント後は硬化した樹脂パターン12aが順次形成されていく。 More specifically, uncured resin 12b is formed in imprinted region 13b to be imprinted immediately before imprinting by an inkjet method or the like, and cured resin pattern 12a is sequentially formed after imprinting.
図2(a)においては、3×3個の被転写領域13のうち、最上段および中央段の左が樹脂硬化済みの被転写領域13aであり、中央が樹脂硬化前の被転写領域13bであり、中央段の右および最下段が樹脂塗布前の被転写領域13cを示している。
In FIG. 2A, among the 3 × 3 transferred
被転写領域13内には、モールド1の転写領域内マーク対応部5に相当する位置に基板側アライメントマーク14が形成されており、この基板側アライメントマーク14を所定の位置に有する被転写領域13が、規則的に連続して配設されているため、モールド1を被転写基板11上の1つの被転写領域13にインプリントする際、モールド側アライメントマーク4に相当する位置には、該被転写領域13に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域13の基板側アライメントマーク14があることになる。
In the transferred
例えば、図1(a)に示すモールド1を用いて、図2(a)に示す、3×3個の被転写領域13のうち、中央の被転写領域13bにインプリントする際は、被転写領域13bに対角に接する被転写領域13aや被転写領域13cの基板側アライメントマーク14bと、モールド1のモールド側アライメントマーク4とを重ね合わせるようにして、位置合わせを行う。
For example, when imprinting in the central transfer area 13b among the 3 × 3
上述の位置合わせについて、より詳しく説明する。 The above alignment will be described in more detail.
図2(b)に示すように、モールド1の転写領域3を、被転写基板11上の被転写領域13bに形成された未硬化の樹脂12bに接触させ、検出器21により、モールド側アライメントマーク4と基板側アライメントマーク14bを光学的に検出し、そのズレを補正するようにモールド1と被転写基板11を相対的に移動させて両者の位置を合わせる。
As shown in FIG. 2B, the
ここで、モールド1のモールド側アライメントマーク4と転写領域3の間には溝構造6があるため、被転写領域13bに形成された未硬化の樹脂12bは、モールド側アライメントマーク4には到達しない。それゆえ、モールド側アライメントマーク4と被転写基板11との間には、既に硬化した樹脂パターン12aか、空気しか存在しないことになり、モールド側アライメントマーク4の凹凸に樹脂が充填されてモールド側アライメントマークを光学的に識別することが困難になってしまうという事態は生じない。
Here, since there is a
なお、図1(a)においては、インプリントする被転写領域13に対し、対角に接する被転写領域13の基板側アライメントマーク14と、モールド側アライメントマーク4とが相対する例を示しているが、本発明においては、インプリントする被転写領域に対して上下、左右、対角に接する被転写領域内に設けられた基板側アライメントマークであれば用いることができ、例えば、図2(a)に示す左右に隣接する被転写領域内に設けられた基板側アライメントマークと、このマークに相対するモールド側アライメントマーク4を有するモールドを用いてアライメントしても良く、同様に上下に隣接する被転写領域内に設けられた基板側アライメントマークと、このマークに相対するモールド側アライメントマーク4を有するモールドを用いてアライメントしても良い。さらには、上下、左右、対角の基板側アライメントマークの全てと、これらのマークに相対するモールド側アライメントマーク4を有するモールドとを用いてアライメントしても良い。
FIG. 1A shows an example in which the substrate-
本発明に係るアライメント方法によれば、モールド材と同じ材料からなり、モールドの転写領域と同一面上に形成されたモールド側アライメントマークを、樹脂充填による不具合を防止してインプリント時にも識別することを可能とし、前記モールド側アライメントマークと基板側アライメントマークとを重ね合わせてそのズレを直接光学的に検出するため、高いアライメント精度でモールドと被転写基板とを位置合わせすることができる。
[インプリント方法]
次に、本発明に係るインプリント用モールドを用いたインプリント方法について説明する。
According to the alignment method of the present invention, the mold-side alignment mark made of the same material as the mold material and formed on the same surface as the mold transfer region is identified even during imprinting while preventing defects due to resin filling. Since the mold-side alignment mark and the substrate-side alignment mark are superimposed and the deviation is directly detected optically, the mold and the transferred substrate can be aligned with high alignment accuracy.
[Imprint method]
Next, an imprint method using the imprint mold according to the present invention will be described.
本発明に係るインプリント方法は、上述のインプリント用モールド、およびそれを用いたアライメント方法の工程に特徴があり、その他の工程、例えば、ステップアンドリピート工程、被転写基板への未硬化樹脂の形成工程、モールド押し付け工程、樹脂硬化工程、およびモールド離型工程については、従来の方法を用いることができる。 The imprint method according to the present invention is characterized by the steps of the above-described imprint mold and the alignment method using the same, and other steps, for example, a step-and-repeat step, uncured resin on the transfer substrate. Conventional methods can be used for the forming step, mold pressing step, resin curing step, and mold release step.
図3は、本発明に係るインプリント用モールドを用いたインプリント方法の一例を示す模式的工程図である。 FIG. 3 is a schematic process diagram showing an example of an imprint method using the imprint mold according to the present invention.
まず、図3(a)に示すように、本発明に係るインプリント用モールド1を準備し、被転写基板11上のインプリントしようとする被転写領域に未硬化の樹脂12bを形成する。
First, as shown in FIG. 3A, the
次に、図3(b)に示すように、モールド1と被転写基板11上の樹脂12bとを接触させ、モールド側アライメントマーク4と、相対する基板側アライメントマーク14とを重ね合わせて、そのズレ量を、検出器21を用いて光学的に検出することにより、前記モールド1と前記被転写基板11との位置合わせを行う。
Next, as shown in FIG. 3 (b), the
次に、図3(c)に示すように、例えば、紫外線32を所定量照射することにより、硬化した樹脂パターン12aを得る。
Next, as shown in FIG. 3C, for example, a predetermined amount of
その後、図3(d)に示すように、モールド1を離型し、次の被転写領域に移る。
Thereafter, as shown in FIG. 3D, the
上述の工程を繰り返すことにより、被転写基板11上の複数の被転写領域に、順次モールド1の転写パターン2を転写する。
By repeating the above process, the
本発明のインプリント法によれば、前記モールド側アライメントマークと基板側アライメントマークとを重ね合わせてそのズレを直接光学的に検出するため、位置合わせ精度の高い転写パターンを被転写基板に形成することができる。 According to the imprint method of the present invention, the mold-side alignment mark and the substrate-side alignment mark are superimposed and the deviation is directly detected optically, so that a transfer pattern with high alignment accuracy is formed on the transfer substrate. be able to.
また、本発明のインプリント法においては、例えば、モールド側アライメントマーク4に樹脂が充填されないように、モールド側アライメントマーク4が接する被転写基板11の部位に樹脂を形成しないようにするなどの処置が必要ないため、被転写領域13は、隙間を設けずに隣接して配設され、インプリント完了時には被転写基板11の表面は硬化した樹脂で覆われた状態になる。それゆえ、被転写基板11の表面に樹脂が塗布形成されていない露出部位が残り、その後のエッチング等の工程で異物発生の原因となるなどの不具合を生じる恐れはない。
[インプリント装置]
次に、本発明に係るインプリント用モールドを用いるインプリント装置について説明する。
Further, in the imprint method of the present invention, for example, a measure is taken such that the resin is not formed on the portion of the substrate 11 to be transferred that is in contact with the mold
[Imprint device]
Next, an imprint apparatus using the imprint mold according to the present invention will be described.
本発明に係るインプリント装置は、上述のインプリント用モールドを用い、上述のアライメント方法を適用した構成に特徴があり、その他の構成、例えば、ステップアンドリピート方式のための各機構、被転写基板への未硬化樹脂の形成機構、モールド押し付け機構、樹脂硬化機構、およびモールド離型機構については、従来の構成を用いることができる。 The imprint apparatus according to the present invention is characterized by a configuration using the above-described imprint mold and applying the above-described alignment method. Other configurations, for example, each mechanism for a step-and-repeat method, a substrate to be transferred Conventional structures can be used for the uncured resin forming mechanism, the mold pressing mechanism, the resin curing mechanism, and the mold release mechanism.
図4は、本発明に係るインプリント装置の構成を示す概略図である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the imprint apparatus according to the present invention.
図4に示すように、本発明に係るインプリント装置は、本発明に係るインプリント用モールド1を保持するモールド保持手段42a、被転写基板11を保持する被転写基板保持手段42b、被転写基板11に未硬化の樹脂を塗布形成するディスペンサーなどからなる樹脂形成手段41、モールド1を被転写基板11の上に形成された樹脂と接触させ、若しくは離型させ、さらにモールド1と被転写基板11との位置合わせを行うために、モールド1、および被転写基板11を移動させるモールド移動手段43a、および被転写基板移動手段43b、モールド1のモールド側アライメントマーク4と、相対する基板側アライメントマーク14とを光学的に検出する検出手段44と、前記樹脂形成手段41、モールド保持手段42a、被転写基板保持手段42b、モールド移動手段43a、被転写基板移動手段43b、検出手段44等を制御する制御手段45とを備えており、検出手段44により、モールド側アライメントマーク4と、相対する基板側アライメントマーク14との相対位置情報を検出し、前記検出した相対位置情報に基づいて、制御手段45を介してモールド移動手段43a、被転写基板移動手段43bによりモールド1と被転写基板11とを移動させて位置合わせを行うものである。なお、インプリントに光硬化型樹脂を用いる場合には、本発明に係るインプリント装置は、露光手段46を備えた構成になる。
As shown in FIG. 4, the imprint apparatus according to the present invention includes a mold holding means 42a for holding the
前記検出手段44は、CCD等の撮像素子、照明光学系、および結像光学系等から構成され、この構成自体は従来と同じものを用いることができる。しかし、従来のように、インプリントする対象の被転写領域にある基板側アライメントマークを検出するのではなく(図6(a)、(b))、上述で説明したように、インプリントする対象の被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域にある基板側アライメントマークを検出する機構である点が(図2(a)、(b))、従来と相違する。 The detection means 44 is composed of an image sensor such as a CCD, an illumination optical system, an imaging optical system, and the like, and this configuration itself can be the same as the conventional one. However, instead of detecting the substrate-side alignment mark in the transfer target area to be imprinted as in the past (FIGS. 6A and 6B), the object to be imprinted as described above. This is a mechanism for detecting a substrate-side alignment mark in another transferred region that is in contact with the upper, lower, left, and right sides of the transferred region (FIGS. 2A and 2B). .
本発明に係るインプリント装置によれば、従来の装置に比べて複雑な機構を具備することを必要とせず、記憶情報等の虚像との位置合わせではなく、モールド側アライメントマークと基板側アライメントマークとの重なり具合の実像を直接検出できる。 According to the imprint apparatus according to the present invention, it is not necessary to have a complicated mechanism as compared with the conventional apparatus, and it is not the alignment with a virtual image such as stored information, but the mold side alignment mark and the substrate side alignment mark. The real image of the degree of overlap with can be directly detected.
すなわち、本発明に係るインプリント装置によれば、モールド材と同じ材料からなり、モールドの転写領域と同一面上に形成されたモールド側アライメントマークを、樹脂充填による不具合を防止してインプリント時にも識別することを可能とし、モールド側アライメントマークと基板側アライメントマークとを重ね合わせてそのズレを直接光学的に検出するため、高いアライメント精度でモールドと被転写基板とを位置合わせすることができる。 That is, according to the imprint apparatus according to the present invention, the mold-side alignment mark made of the same material as the mold material and formed on the same surface as the mold transfer region is prevented during imprinting by preventing problems caused by resin filling. Can be identified, and the mold side alignment mark and the substrate side alignment mark are overlapped and the deviation is directly detected optically, so that the mold and the transfer substrate can be aligned with high alignment accuracy. .
以上、本発明に係るインプリント用モールド、アライメント方法、インプリント方法、およびインプリント装置についてそれぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。 As mentioned above, although each embodiment was described about the mold for imprint, the alignment method, the imprint method, and the imprint apparatus which concern on this invention, this invention is not limited to the said embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
(実施例1)
モールド用基板として合成石英基板を用い、この合成石英基板の一主面上に、電子線レジストを厚さ200nmで塗布し、電子線描画し、現像した後、ドライエッチングして凹凸の転写パターン2と上面平坦な凸形状の転写領域内マーク対応部5が形成された転写領域3とモールド側アライメントマーク4とを有する本発明に係るインプリント用モールド1を形成した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
(Example 1)
A synthetic quartz substrate is used as a mold substrate, and an electron beam resist is applied on one main surface of the synthetic quartz substrate to a thickness of 200 nm, drawn with an electron beam, developed, and then dry-etched to form an
インプリント用モールド1の外形寸法は、縦65mm、横65mm、厚さ0.25インチとし、転写領域3は、モールド中央部に20mm×20mmの大きさで形成し、モールド側アライメントマーク4は、モールドの四隅近傍に配置し、転写領域のメサ構造の縁とモールド側アライメントマークが設けられたメサ構造の縁との距離が、X方向に40μm、Y方向に40μm隔てるように溝構造6を形成した。溝構造6の深さは20μmとした。
The external dimensions of the
転写領域内の凹凸の転写パターン2としては、深さ100nm、幅70nm、ピッチ140nmのライン/スペースパターンを形成し、モールド側アライメントマーク4としては、深さ100nmの凹凸形状の周期構造を形成した。
A line / space pattern having a depth of 100 nm, a width of 70 nm, and a pitch of 140 nm is formed as the
次に、被転写基板11として、直径200mmのシリコン・ウェハに、複数の隣接した被転写領域13と基板側アライメントマーク14とを有する基板を用意した。
Next, a substrate having a plurality of adjacent transferred
なお、被転写領域13内には、モールド1の転写領域内マーク対応部5に相当する位置に基板側アライメントマーク14が形成されており、この基板側アライメントマーク14を所定の位置に有する被転写領域13が、規則的に連続して配設されているため、モールド1を被転写基板11上の1つの被転写領域13にインプリントする際には、モールド側アライメントマーク4に相当する位置に、該被転写領域13に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域13の基板側アライメントマーク14があることになる。
A substrate-
本実施例では、インプリントしようとする被転写領域13に対し、対角に接する被転写領域13の基板側アライメントマーク14と、モールド側アライメントマーク4とが相対するように設計した。
In this embodiment, the substrate-
次に、上記の被転写基板11上のインプリントしようとする1つの被転写領域13bに、未硬化の樹脂12bとしてモレキュラー・インプリンツ製の光硬化型樹脂Monomat(登録商標)の塗膜を形成し、モールド1の転写領域3を、被転写基板11上の未硬化の樹脂12bに接触させ、CCD撮像素子からなる検出器21により、モールド側アライメントマーク4と、相対する基板側アライメントマーク14を光学的に検出した。
Next, a coating film of a photocurable resin Monomat (registered trademark) manufactured by Molecular Imprints is formed as an uncured resin 12b in one transferred region 13b to be imprinted on the transferred substrate 11 described above. Then, the
モールド1のモールド側アライメントマーク4と転写領域3の間には溝構造6があるため、被転写基板11上の被転写領域13に形成された未硬化の樹脂12bは、モールド側アライメントマーク4には到達せず、インプリント時にもモールド側アライメントマーク4を良好に識別することが可能であった。
Since there is a
その後、モールド1と被転写基板11を相対的に移動させて両者の位置合わせを行い、波長320nmの紫外線を照射して前記樹脂を硬化させ、モールド1を被転写基板11から離型して、被転写基板11上に硬化した樹脂パターン12aを得た。
Thereafter, the
1・・・モールド
2・・・凹凸パターン
3・・・転写領域
4・・・モールド側アライメントマーク
5・・・転写領域内マーク対応部
6・・・溝構造
11・・・被転写基板
12・・・樹脂
12a・・・硬化した樹脂パターン
12b・・・未硬化の樹脂
13・・・被転写領域
13a・・・樹脂硬化済みの被転写領域
13b・・・樹脂硬化前の被転写領域
13c・・・樹脂塗布前の被転写領域
14・・・基板側アライメントマーク
14a・・・インプリントする被転写領域のマーク
14b・・・対角に接する被転写領域のマーク
21・・・検出器
32・・・紫外線
41・・・樹脂形成手段
42・・・保持手段
42a・・・モールド保持手段
42b・・・被転写基板保持手段
43・・・移動手段
43a・・・モールド移動手段
43b・・・被転写基板移動手段
44・・・検出手段
45・・・制御手段
46・・・露光手段
101・・・モールド
102・・・凹凸パターン
103・・・転写領域
104・・・モールド側アライメントマーク
106・・・溝構造
111・・・被転写基板
112・・・樹脂
112a・・・硬化した樹脂パターン
112b・・・未硬化の樹脂
113・・・被転写領域
113a・・・樹脂硬化済みの被転写領域
113b・・・樹脂硬化前の被転写領域
113c・・・樹脂形成前の被転写領域
114・・・基板側アライメントマーク
121・・・検出器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第1のメサ構造に、前記凹凸の転写パターンが形成された転写領域を有しており、前記第1のメサ構造とは別の第2のメサ構造に、前記基板側アライメントマークと位置合わせするためのモールド側アライメントマークを、溝構造を隔てて同一の主面上に有しており、
前記モールド側アライメントマークは、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、
前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状であることを特徴とするインプリント用モールド。 This is an imprint mold for aligning and transferring a concavo-convex transfer pattern onto a transfer substrate having a plurality of adjacent transfer regions and substrate-side alignment marks by a step-and-repeat imprint method. And
The first mesa structure has a transfer region on which the uneven transfer pattern is formed, and is aligned with the substrate-side alignment mark in a second mesa structure different from the first mesa structure. Mold side alignment mark for the same main surface across the groove structure,
The mold-side alignment mark is another area to be transferred that touches the upper, lower, left, and right sides of the imprint mold when imprinted on one transferred area on the transferred substrate. Formed at a position facing at least one of the substrate-side alignment marks formed inside ,
In the transfer region, when imprinting the imprint mold onto one transfer target region on the transfer target substrate, a portion overlapping the position of the substrate side alignment mark formed in the transfer target region is flat on the upper surface. An imprint mold characterized by a convex shape .
前記モールド側アライメントマークは、
前記転写領域と同一の主面上に、溝構造を隔てて形成されており、かつ、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、
前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状であり、
前記モールド側アライメントマークを、前記相対する基板側アライメントマークに重ね合わせて両者のズレ量を光学的に検出することにより、前記インプリント用モールドと前記被転写基板との位置合わせを行うことを特徴とするアライメント方法。 Has a transfer area where the transfer pattern is formed in the uneven first mesa structure, the imprint mold having a mold-side alignment mark in a different second mesa structure than the first mesa structure, a plurality of An alignment method in a step-and-repeat type imprint using a transfer substrate having an adjacent transfer region and a substrate-side alignment mark,
The mold side alignment mark is
The transfer area is formed on the same main surface as the transfer area with a groove structure therebetween, and the imprint mold is imprinted on one transfer area on the transfer substrate. Is formed at a position opposite to at least one of the substrate-side alignment marks formed in other transferred regions in contact with the upper, lower, left, and right sides,
In the transfer region, when imprinting the imprint mold onto one transfer target region on the transfer target substrate, a portion overlapping the position of the substrate side alignment mark formed in the transfer target region is flat on the upper surface. Convex shape,
The mold-side alignment mark is superimposed on the opposing substrate-side alignment mark, and the amount of misalignment between the two is optically detected, thereby aligning the imprint mold and the substrate to be transferred. Alignment method.
前記モールド側アライメントマークが、前記転写領域と同一の主面上に、溝構造を隔てて形成されており、かつ、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状である前記インプリント用モールドを用い、
前記被転写基板上の1つの被転写領域に未硬化の硬化型樹脂を形成した後に、
前記インプリント用モールドと前記被転写基板上の前記硬化型樹脂とを接触させ、
前記モールド側アライメントマークと、前記相対する基板側アライメントマークとを重ね合わせて両者のズレ量を光学的に検出し、
前記インプリント用モールドと前記被転写基板とを相対的に移動させて両者の位置合わせを行った後に、前記硬化型樹脂を硬化させ、
その後、前記インプリント用モールドを離型し、次の被転写領域に移る工程を繰り返して、
前記被転写基板上の複数の被転写領域に、順次前記インプリント用モールドの転写パターンを転写することを特徴とするインプリント方法。 Has a transfer area where the transfer pattern is formed in the uneven first mesa structure, the imprint mold having a mold-side alignment mark in a different second mesa structure than the first mesa structure, a plurality of A step-and-repeat type imprint method in which a transfer pattern of the imprint mold is aligned and transferred to the transfer substrate using a transfer substrate having an adjacent transfer region and a substrate-side alignment mark. There,
The mold side alignment mark is formed on the same main surface as the transfer region with a groove structure therebetween, and the imprint mold is imprinted on one transferred region on the transferred substrate. up and down with respect to該被transfer area when the left and right, are formed on at least any one position opposite the substrate side alignment mark formed on the other of the transfer area in contact with the diagonal, the transfer In the region, when the imprint mold is imprinted onto one transferred region on the transferred substrate, the portion overlapping the position of the substrate-side alignment mark formed in the transferred region is a flat convex shape on the upper surface using the imprint mold is,
After forming an uncured curable resin in one transferred region on the transferred substrate,
Contacting the mold for imprint and the curable resin on the substrate to be transferred;
The mold side alignment mark and the opposing substrate side alignment mark are overlapped to optically detect the amount of deviation between them,
After relatively moving the imprint mold and the transfer substrate and aligning both, the curable resin is cured,
Thereafter, the mold for imprint is released, and the process of moving to the next transfer area is repeated,
An imprint method comprising sequentially transferring a transfer pattern of the imprint mold to a plurality of transfer regions on the transfer substrate.
前記インプリント用モールドの前記モールド側アライメントマークは、前記転写領域と同一の主面上に、溝構造を隔てて形成されており、かつ、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際の該被転写領域に対して上下、左右、対角に接する他の被転写領域内に形成された前記基板側アライメントマークの少なくともいずれか1つと相対する位置に形成されており、
前記インプリント用モールドの前記転写領域において、前記インプリント用モールドを前記被転写基板上の1つの被転写領域にインプリントする際に該被転写領域に形成された基板側アライメントマークの位置に重なる部位は、上面平坦な凸形状であり、
前記インプリント用モールドを保持するモールド保持手段と、
前記被転写基板を保持する被転写基板保持手段と、
前記被転写基板上の被転写領域に未硬化の硬化型樹脂を塗布形成する樹脂形成手段と、
前記インプリント用モールドと前記被転写基板との位置合わせを行うために、前記インプリント用モールドと前記被転写基板とを相対的に移動させる移動手段と、
前記インプリント用モールドの前記モールド側アライメントマークと、前記被転写基板の、前記相対する基板側アライメントマークとを共に光学的に検出する検出手段と、
前記樹脂形成手段、前記保持手段、前記移動手段、前記検出手段を制御する制御手段と、を具え、
前記検出手段により、
前記モールド側アライメントマークと、前記相対する基板側アライメントマークとの相対位置情報を検出し、
前記検出した相対位置情報に基づいて、
前記制御手段を介して前記移動手段により
前記インプリント用モールドと前記被転写基板とを移動させて位置合わせを行うことを特徴とするインプリント装置。 Has a transfer area where the transfer pattern is formed in the uneven first mesa structure, the imprint mold having a mold-side alignment mark in a different second mesa structure than the first mesa structure, a plurality of A step-and-repeat type imprint apparatus that aligns and transfers a transfer pattern of the imprint mold to the transfer substrate using a transfer substrate having an adjacent transfer region and a substrate-side alignment mark. There,
The mold-side alignment mark of the imprint mold is formed on the same main surface as the transfer region, with a groove structure therebetween, and the imprint mold is formed on a single substrate on the transfer substrate. Formed at a position opposite to at least one of the substrate-side alignment marks formed in another transferred area in contact with the transferred area when imprinted in the transferred area. Has been
In the transfer area of the imprint mold, when the imprint mold is imprinted on one transfer area on the transfer substrate, it overlaps the position of the substrate-side alignment mark formed in the transfer area. The part is a convex shape with a flat top surface,
Mold holding means for holding the imprint mold;
A transfer substrate holding means for holding the transfer substrate;
A resin forming means for applying and forming an uncured curable resin on the transfer region on the transfer substrate;
To perform positioning between the transfer substrate and mold the imprint, a moving means for moving and said transfer substrate and the imprint mold,
And the mold-side alignment mark of the imprint mold, a detection means in which said transfer substrate, for detecting and said opposing substrate side alignment marks both optically,
Control means for controlling the resin forming means, the holding means, the moving means, and the detecting means,
By the detection means,
Detecting relative position information of the mold side alignment mark and the opposing substrate side alignment mark;
Based on the detected relative position information,
An imprint apparatus for performing alignment by moving the imprint mold and the transfer substrate by the moving means via the control means.
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