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JP6797627B2 - Imprinting equipment, imprinting methods, and manufacturing methods for articles - Google Patents

Imprinting equipment, imprinting methods, and manufacturing methods for articles Download PDF

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JP6797627B2 JP2016197284A JP2016197284A JP6797627B2 JP 6797627 B2 JP6797627 B2 JP 6797627B2 JP 2016197284 A JP2016197284 A JP 2016197284A JP 2016197284 A JP2016197284 A JP 2016197284A JP 6797627 B2 JP6797627 B2 JP 6797627B2
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  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、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 an imprinting apparatus, an imprinting method, and a method of manufacturing an article.

半導体デバイス等の製造のために基板上に微細なパターンを形成する装置として、インプリント装置が知られている。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材と型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。 An imprint device is known as a device for forming a fine pattern on a substrate for manufacturing a semiconductor device or the like. The imprint device is a device that forms a pattern of a cured product to which the uneven pattern of the mold is transferred by bringing the imprint material supplied on the substrate into contact with the mold and giving energy for curing to the imprint material. is there.

特許文献1には、基板の下地パターンが形成された領域である被処理領域に光を照射することで、当該被処理領域を局所的に熱変形させるインプリント装置が開示されている。型の凹凸パターンが形成されている領域と被処理領域との形状差を低減させることで、下地パターンと被処理領域上に形成される硬化したインプリント材のパターンとの重ね合わせ精度を向上させることを目的としている。 Patent Document 1 discloses an imprint device that locally thermally deforms the area to be processed by irradiating the area to be processed, which is the area where the base pattern of the substrate is formed. By reducing the shape difference between the region where the uneven pattern of the mold is formed and the region to be treated, the accuracy of superimposing the base pattern and the pattern of the cured imprint material formed on the region to be treated is improved. The purpose is.

特開平2013−102132Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-102132

特許文献1に記載のインプリント装置では、予め設定された被処理領域の光吸収係数および材料の熱膨張係数と被処理領域の形状とに基づいて生成した照射量分布データに基づいて、被処理領域に光が照射される。しかし基板上に積層された各層の材料の組み合わせや形成すべきパターンの密度に応じて光の吸収率が予測した値とは異なると、被処理領域を予測通りに変形しづらくなる場合がある。 The imprinting apparatus described in Patent Document 1 is processed based on the irradiation dose distribution data generated based on the preset light absorption coefficient of the area to be processed, the coefficient of thermal expansion of the material, and the shape of the area to be processed. The area is illuminated with light. However, if the light absorption rate is different from the predicted value depending on the combination of the materials of each layer laminated on the substrate and the density of the pattern to be formed, it may be difficult to deform the area to be processed as expected.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、精度良く被照射領域の形状を補正することができるインプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an imprinting apparatus, an imprinting method, and an article manufacturing method capable of accurately correcting the shape of an irradiated area.

本発明は、型を用いて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装置であって、前記基板上の被処理領域に光を照射して前記被処理領域を加熱する加熱手段と、前記加熱手段が前記被処理領域に照射すべき光の照射量分布を示す、照射量分布データを作成する作成手段と、前記被処理領域の、前記光の吸収に関する情報を計測する計測手段と、を有し、前記作成手段は、前記加熱手段により加熱する前の前記被処理領域の形状に基づいて仮作成された仮照射量分布データを、前記計測手段の計測結果を用いて補正して、前記照射量分布データを作成することを特徴とする。 The present invention is an imprinting apparatus that forms a pattern of an imprint material on a substrate using a mold, and comprises a heating means for irradiating a processed region on the substrate with light to heat the processed region. A means for creating irradiation amount distribution data showing an irradiation amount distribution of light to be irradiated to the area to be treated by the heating means, a measuring means for measuring information on absorption of the light in the area to be treated, and a measuring means. The preparation means corrects the provisional irradiation amount distribution data tentatively created based on the shape of the area to be processed before being heated by the heating means by using the measurement result of the measurement means. It is characterized in that the irradiation dose distribution data is created.

本発明によれば、精度良く被照射領域の形状を補正することができる。 According to the present invention, the shape of the irradiated area can be corrected with high accuracy.

第1実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる計測部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the measuring part which concerns on 1st Embodiment. 反射率情報と補正係数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the reflectance information and a correction coefficient. 第1実施形態にかかるインプリント方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the imprint method which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態で用いる熱量分布について説明する図である。It is a figure explaining the calorific value distribution used in the 2nd Embodiment. 第4実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態にかかる計測方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement method concerning 4th Embodiment. 第5実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 5th Embodiment. 第5実施形態にかかるインプリント方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the imprint method which concerns on 5th Embodiment.

[第1実施形態]
(装置構成)
図1は、第1〜第3実施形態に係るインプリント装置100の構成を示す図である。図1において、鉛直方向をZ軸、当該Z軸に垂直な平面内で互いに直交する2軸をX軸及びY軸としている。インプリント装置100は、基板10上の被処理領域(被処理領域11)11に供給された光硬化性のインプリント材20と型30とを接触させた状態でインプリント材20を硬化させることにより、被処理領域11上にインプリント材20のパターンを形成する。基板10は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板10とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板10は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。
[First Embodiment]
(Device configuration)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an imprint device 100 according to the first to third embodiments. In FIG. 1, the vertical direction is the Z axis, and the two axes orthogonal to each other in the plane perpendicular to the Z axis are the X axis and the Y axis. The imprint device 100 cures the imprint material 20 in a state where the photocurable imprint material 20 supplied to the processed region (processed region 11) 11 on the substrate 10 is in contact with the mold 30. The pattern of the imprint material 20 is formed on the area 11 to be processed. Glass, ceramics, metal, semiconductors, resins and the like are used for the substrate 10, and if necessary, a member made of a material different from the substrate 10 may be formed on the surface thereof. The substrate 10 is, for example, a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, quartz glass, or the like.

被処理領域11上にインプリント材20のパターンを形成する形成手段として、インプリント装置100は、照射部40、型ステージ31、基板ステージ12、供給部50を有する。 The imprinting apparatus 100 includes an irradiation unit 40, a mold stage 31, a substrate stage 12, and a supply unit 50 as a forming means for forming a pattern of the imprint material 20 on the region 11 to be processed.

照射部40は未硬化状態のインプリント材20を硬化させるための紫外線41を基板10に向けて照射する。 The irradiation unit 40 irradiates the substrate 10 with ultraviolet rays 41 for curing the uncured imprint material 20.

型30は、外周が矩形であり、その中心部には凹凸パターンが形成された矩形の型側パターン(型のパターン領域)30aを有する。型側パターン30aは、被処理領域11とほぼ同じ大きさである。1回のインプリント材20と型30とを接触させる動作(押型動作)及び引き離し動作(離型動作)により、1つの被処理領域11上に型側パターン30aの転写パターンが1つ形成される。 The mold 30 has a rectangular outer circumference, and has a rectangular mold-side pattern (mold pattern region) 30a in which an uneven pattern is formed at the center thereof. The mold side pattern 30a has substantially the same size as the area to be processed 11. One transfer pattern of the mold side pattern 30a is formed on one processed area 11 by one operation of bringing the imprint material 20 into contact with the mold 30 (molding operation) and a pulling operation (release operation). ..

本実施形態では、被処理領域11はショット領域と同じ大きさとする。ショット領域とは基板10上に既に形成された下地パターンの単位領域であり、1つのショット領域のサイズは、例えば、26×33mm程度である。1つのショット領域にはユーザが希望するチップサイズのチップ領域が1つ又は複数形成される。 In the present embodiment, the area to be processed 11 has the same size as the shot area. The shot region is a unit region of the base pattern already formed on the substrate 10, and the size of one shot region is, for example, about 26 × 33 mm. One or more chip regions having a chip size desired by the user are formed in one shot region.

インプリント材20が光硬化性である場合には、型30は、紫外線41と、後述の加熱機構60から出射される加熱用の光(加熱光)62とを透過する材料である。例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス類の他、サファイアや窒化ガリウム、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリプロピレンなどのインプリント材である。あるいはこれらの任意の積層材でもよい。 When the imprint material 20 is photocurable, the mold 30 is a material that transmits ultraviolet rays 41 and heating light (heating light) 62 emitted from a heating mechanism 60 described later. For example, in addition to glasses such as quartz glass, silicic acid glass, calcium fluoride, magnesium fluoride, and acrylic glass, imprint materials such as sapphire, gallium nitride, polycarbonate, polystyrene, acrylic, and polypropylene are used. Alternatively, any of these laminated materials may be used.

型ステージ31は、真空吸着力や静電気力により型30を保持した状態で型30をZ軸方向に沿って移動させる。紫外線41が基板10に到達するように、型ステージ31は中央部に開口領域32を有する。押印動作およびインプリント材20と型30とを引き離す動作(離型動作)の際に、型30を移動させる。 The mold stage 31 moves the mold 30 along the Z-axis direction while holding the mold 30 by a vacuum suction force or an electrostatic force. The mold stage 31 has an opening region 32 in the center so that the ultraviolet rays 41 reach the substrate 10. The mold 30 is moved during the stamping operation and the operation of pulling the imprint material 20 and the mold 30 apart (release operation).

変形機構23は、型30に対して水平方向に外力を与えることにより、型30を所望の形状に変形させる。これにより、被処理領域11の形状と型側パターン30aの形状との差を低減させる。 The deformation mechanism 23 deforms the mold 30 into a desired shape by applying an external force to the mold 30 in the horizontal direction. As a result, the difference between the shape of the area to be processed 11 and the shape of the mold side pattern 30a is reduced.

基板ステージ12は、真空吸着力や静電気力により基板10を保持した状態でXY平面内を移動する。例えば、被処理領域11へのパターンの形成に際し、後述の供給部50の下方の位置と型ステージ31の下方の位置との間で基板10を移動させる。 The substrate stage 12 moves in the XY plane while holding the substrate 10 by a vacuum suction force or an electrostatic force. For example, when forming the pattern in the area to be processed 11, the substrate 10 is moved between the position below the supply unit 50 and the position below the mold stage 31, which will be described later.

型ステージ31や基板ステージ12を移動させるための駆動機構(不図示)は、粗動駆動系や微動駆動系等、複数の駆動系から構成されていてもよい。また、型ステージ31はZ軸方向だけではなく、X軸方向、Y軸方向、及び各軸周りの回転方向への駆動機構を備えていてもよい。基板ステージ12はX軸方向及びY軸方向だけではなく、その他の軸方向、及び各軸周りの回転方向への駆動機構を備えていてもよい。 The drive mechanism (not shown) for moving the mold stage 31 and the substrate stage 12 may be composed of a plurality of drive systems such as a coarse movement drive system and a fine movement drive system. Further, the mold stage 31 may include a drive mechanism not only in the Z-axis direction but also in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation direction around each axis. The substrate stage 12 may include a drive mechanism not only in the X-axis direction and the Y-axis direction, but also in other axial directions and in the rotation direction around each axis.

押印動作および離型動作は、型ステージ31および基板ステージ12のうち少なくとも一方をZ軸方向に移動させることで行えばよい。上述の駆動機構として、例えば、リニアモータやピエゾアクチュエータを用いてもよい。 The stamping operation and the mold release operation may be performed by moving at least one of the mold stage 31 and the substrate stage 12 in the Z-axis direction. As the drive mechanism described above, for example, a linear motor or a piezo actuator may be used.

供給部50は、被処理領域11上に未硬化状態のインプリント材20を供給する。供給部50はインプリント材20の配置や量を調整可能である。インプリント材20の配置や量は、型側パターン30aに形成されている凹凸パターンの密度等に応じて調整される。 The supply unit 50 supplies the imprint material 20 in an uncured state onto the area 11 to be treated. The supply unit 50 can adjust the arrangement and amount of the imprint material 20. The arrangement and amount of the imprint material 20 are adjusted according to the density of the uneven pattern formed on the mold side pattern 30a and the like.

加熱機構(加熱手段)60は、光62を照射して被処理領域11を加熱する。これによって、被処理領域11を目標形状に変形させる。加熱機構60が被処理領域11の形状を補正することで、被処理領域11と型側パターン30aとの形状差を低減させる。 The heating mechanism (heating means) 60 irradiates the light 62 to heat the region 11 to be treated. As a result, the area to be processed 11 is deformed into the target shape. The heating mechanism 60 corrects the shape of the region 11 to be treated, thereby reducing the shape difference between the region 11 to be treated and the mold side pattern 30a.

加熱機構60は、光源61と、光源から出射された光62の照度分布や照射の時間帯を調整する調整器63と、調整器63からの光を基板10に向けて偏向させるミラー64とを有する。さらに、光源61から出射された光を集光させる集光光学系(不図示)、当該集光光学系からの光の強度を均一化して調整器63を照明するための均一照明光学系(不図示)を有する。均一照明光学系は、例えばマイクロレンズアレイ(不図示)等の光学素子を有する。 The heating mechanism 60 includes a light source 61, a regulator 63 that adjusts the illuminance distribution and irradiation time zone of the light 62 emitted from the light source, and a mirror 64 that deflects the light from the regulator 63 toward the substrate 10. Have. Further, a condensing optical system (not shown) that condenses the light emitted from the light source 61, and a uniform illumination optical system (not shown) for equalizing the intensity of the light from the condensing optical system to illuminate the regulator 63. (Shown). The uniform illumination optical system has an optical element such as a microlens array (not shown).

光62は、インプリント材20が硬化しない波長である。例えば紫外線41の波長と異なる波長の光であって、400〜1200nmの波長帯域に存在する光であることが好ましい。特に、型30でほとんど吸収されずに基板10上で吸収されやすい波長帯域の光であることが好ましい。紫外線41の他にもインプリント装置100で使用する光が有る場合は、当該光の波長帯域以外の波長の光であることが好ましい。あるいは、インプリント材20が感光しづらい波長帯域の光であれば200〜400nmの波長帯域の光であっても構わない。 The light 62 has a wavelength at which the imprint material 20 does not cure. For example, it is preferable that the light has a wavelength different from the wavelength of ultraviolet 41 and exists in the wavelength band of 400 to 1200 nm. In particular, it is preferable that the light has a wavelength band that is hardly absorbed by the mold 30 and is easily absorbed on the substrate 10. When there is light used in the imprinting apparatus 100 in addition to the ultraviolet 41, it is preferable that the light has a wavelength other than the wavelength band of the light. Alternatively, light in a wavelength band of 200 to 400 nm may be used as long as the imprint material 20 is light in a wavelength band that is difficult to be exposed to.

調整器63として、例えば、DMD(Digital Micro−mirror Device)を用いる。DMDは光を反射する複数のマイクロミラー(不図示)を有し、各マイクロミラーを、マイクロミラーの配列面に対して−12度(ON状態)、あるいは+12度(OFF状態)の角度で傾けることで、光62の照射の有無が選択される。全てのマイクロミラーからON状態の場合の、光62の照射領域のサイズは、理想的な被処理領域11のサイズと同サイズである。 As the regulator 63, for example, a DMD (Digital Micro-millor Device) is used. The DMD has a plurality of micromirrors (not shown) that reflect light, and each micromirror is tilted at an angle of -12 degrees (ON state) or +12 degrees (OFF state) with respect to the array surface of the micromirrors. Therefore, the presence or absence of irradiation of the light 62 is selected. The size of the irradiation area of the light 62 in the ON state from all the micromirrors is the same size as the ideal size of the area to be processed 11.

照射制御部65はCPUを有し、後述する制御部90から指示された照射量分布データに基づいて、各マイクロミラーのON状態又はOFF状態の切り替えを選択的に制御する。 The irradiation control unit 65 has a CPU and selectively controls switching between the ON state and the OFF state of each micromirror based on the irradiation amount distribution data instructed from the control unit 90 described later.

照射量分布データは、ON状態の各マイクロミラーからの光を被処理領域11に照射する時間の長さ(タイミング)に関する情報と、同時刻に形成される被処理領域11内の照度分布の情報とを含む。 The irradiation amount distribution data includes information on the length (timing) of irradiating the processed region 11 with light from each micromirror in the ON state and information on the illuminance distribution in the processed region 11 formed at the same time. And include.

ON状態のマイクロミラーが多いほど、また、光62の照射時間が長いほど被処理領域11への照射量は大きくなる。すなわち、被処理領域11に付与する熱量が大きくなる。加熱機構60は、照射時間を変化させることによる照射量の調整のかわりに、光62の強度の変化させることで照射量を変化させてもよい。 The more the number of micromirrors in the ON state and the longer the irradiation time of the light 62, the larger the irradiation amount to the area to be processed 11. That is, the amount of heat applied to the area to be processed 11 increases. The heating mechanism 60 may change the irradiation amount by changing the intensity of the light 62 instead of adjusting the irradiation amount by changing the irradiation time.

加熱機構60により照射量分布を付与することで、1つの被処理領域11内に熱量分布が形成される。このように被処理領域11を局所的に変形させ、所望の形状にする。 By imparting the irradiation amount distribution by the heating mechanism 60, the heat amount distribution is formed in one area to be treated 11. In this way, the area to be processed 11 is locally deformed into a desired shape.

照射制御部65は、さらに、光62の出射のタイミングを制御する。なお、調整器63として、複数の液晶素子に対する電圧を個別に制御することで照射量分布を変化させることが可能な液晶装置を使用してもよい。 The irradiation control unit 65 further controls the timing of emitting the light 62. As the regulator 63, a liquid crystal device capable of changing the irradiation amount distribution by individually controlling the voltages for the plurality of liquid crystal elements may be used.

ミラー64は、紫外線41の光路上にも配置されている。ミラー64は、例えば、紫外線41を透過し且つ光62を反射するダイクロイックミラーである。 The mirror 64 is also arranged on the optical path of the ultraviolet ray 41. The mirror 64 is, for example, a dichroic mirror that transmits ultraviolet rays 41 and reflects light 62.

本実施形態において、被処理領域11の光62(加熱光)の吸収に関する情報を取得する手段は計測部70である。また、光62の吸収に関する情報は、被処理領域11の光62の反射率である。計測部70は、被処理領域11で反射させた光62を受光することにより、被処理領域11の反射率を計測する。 In the present embodiment, the measuring unit 70 is a means for acquiring information regarding the absorption of the light 62 (heating light) of the region 11 to be processed. Further, the information regarding the absorption of the light 62 is the reflectance of the light 62 in the region 11 to be processed. The measuring unit 70 measures the reflectance of the region 11 to be processed by receiving the light 62 reflected by the region 11 to be processed.

図2は、計測部70の構成を示す図である。計測部70は、被処理領域11に計測光71を投光する投光部72と、被処理領域11で反射された反射光73を受光する受光部74とを含む光学系75を有する。さらに、受光部74が受光した結果に基づいて被処理領域11における反射率を算出する算出部76を有する。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the measuring unit 70. The measuring unit 70 has an optical system 75 including a light emitting unit 72 that projects the measurement light 71 onto the area to be processed 11 and a light receiving unit 74 that receives the reflected light 73 reflected by the area 11 to be processed. Further, the light receiving unit 74 has a calculation unit 76 that calculates the reflectance in the area to be processed 11 based on the result of receiving light.

計測部70が計測に用いる計測光71の波長帯域は、少なくとも加熱機構60が加熱に用いる光62の波長帯域を含むことが好ましい。計測光71の波長帯域が光62の波長帯域に比べて十分に広範囲な場合(例えば白色光を用いた場合など)は、光62の波長帯域に含まれるそれぞれの波長に対応する反射率を算出すればよい。反射率の値に波長に依存するばらつきがある場合は、平均化処理をしてもよい。 The wavelength band of the measurement light 71 used by the measurement unit 70 for measurement preferably includes at least the wavelength band of the light 62 used by the heating mechanism 60 for heating. When the wavelength band of the measurement light 71 is sufficiently wider than the wavelength band of the light 62 (for example, when white light is used), the reflectance corresponding to each wavelength included in the wavelength band of the light 62 is calculated. do it. If the reflectance value varies depending on the wavelength, an averaging process may be performed.

算出部76は、計測光71に対する反射光73の強度比から、被処理領域11の反射率を算出する。計測部70によって計測される被処理領域11の反射率とは、被処理領域11の表面側を構成している材料層における反射率である。算出部76によって算出された反射率は、制御部90によって記憶部92に記憶される。 The calculation unit 76 calculates the reflectance of the area to be processed 11 from the intensity ratio of the reflected light 73 to the measurement light 71. The reflectance of the processed region 11 measured by the measuring unit 70 is the reflectance of the material layer constituting the surface side of the processed region 11. The reflectance calculated by the calculation unit 76 is stored in the storage unit 92 by the control unit 90.

観察部80は、型側パターン30aに形成されているマーク81と、被処理領域11に形成されているマーク82を観察する。マーク81は型側パターン30aの少なくとも四隅に、マーク82は被処理領域11の少なくとも四隅に配置されている。観察部80による観察結果に基づいて、後述の制御部90が、型側パターン30aと被処理領域11との形状を求めたり、型側パターン30aに対する被処理領域11の相対位置ずれを求める。 The observation unit 80 observes the mark 81 formed on the mold side pattern 30a and the mark 82 formed on the area to be processed 11. The marks 81 are arranged at at least four corners of the mold side pattern 30a, and the marks 82 are arranged at at least four corners of the area to be processed 11. Based on the observation result by the observation unit 80, the control unit 90, which will be described later, obtains the shape of the mold-side pattern 30a and the processed region 11, and obtains the relative positional deviation of the processed region 11 with respect to the mold-side pattern 30a.

制御部90はCPU、RAM、ROMを有しており、制御部90に接続された、基板ステージ12、型ステージ31、照射部40、供給部50、照射制御部65、計測部70、観察部80、および、記憶部92を統括的に制御する。後述の図4のフローチャートに示すプログラムにしたがってインプリント処理を実行する機能を有する。 The control unit 90 has a CPU, RAM, and ROM, and is connected to the control unit 90. The substrate stage 12, the mold stage 31, the irradiation unit 40, the supply unit 50, the irradiation control unit 65, the measurement unit 70, and the observation unit. The 80 and the storage unit 92 are collectively controlled. It has a function of executing the imprint process according to the program shown in the flowchart of FIG. 4 described later.

制御部90は、観察部80によるマーク81、82の観察結果に基づいて、型側パターン30aと被処理領域11との形状を求める。さらに、型側パターン30aと被処理領域11の形状差から、型側パターン30aの形状補正量と被処理領域11の形状補正量を算出する。 The control unit 90 obtains the shape of the mold side pattern 30a and the area to be processed 11 based on the observation results of the marks 81 and 82 by the observation unit 80. Further, the shape correction amount of the mold side pattern 30a and the shape correction amount of the processed region 11 are calculated from the shape difference between the mold side pattern 30a and the processed region 11.

さらに、制御部90は作成手段としての機能を有し、加熱機構60が被処理領域11に照射する光62の照射量分布を示す、照射量分布データを作成する。このとき、加熱機構60により加熱する前の被処理領域11の形状に基づいて仮作成した仮照射量分布データを、計測部70による計測結果を用いて補正することにより照射量分布データを作成する。 Further, the control unit 90 has a function as a creating means, and creates irradiation amount distribution data showing the irradiation amount distribution of the light 62 that the heating mechanism 60 irradiates the processed region 11. At this time, the irradiation amount distribution data is created by correcting the provisional irradiation amount distribution data temporarily created based on the shape of the area to be processed 11 before being heated by the heating mechanism 60 by using the measurement result by the measurement unit 70. ..

仮照射量分布データは、被処理領域11の形状、基板10の構造や構成材料の物性値から算出される、光62の吸収率及び熱膨張係数等に基づいて理論的に算出されたデータである。照射量分布データの作成方法については後で詳述する。制御部90は、補正に際して必要な補正係数(補正値)を、計測部70による計測結果に基づいて決定する。 The temporary irradiation amount distribution data is data theoretically calculated based on the absorption rate of light 62, the coefficient of thermal expansion, etc., which is calculated from the shape of the region 11 to be processed, the structure of the substrate 10, and the physical property values of the constituent materials. is there. The method of creating the irradiation dose distribution data will be described in detail later. The control unit 90 determines a correction coefficient (correction value) required for correction based on the measurement result by the measurement unit 70.

制御部90が作成する照射量分布データは、型側パターン30aと被処理領域11の形状差を低減させる照射量分布データである。 The irradiation amount distribution data created by the control unit 90 is irradiation amount distribution data that reduces the shape difference between the mold side pattern 30a and the area to be processed 11.

記憶部92は、制御部90により読み取り可能なハードディスク(記憶媒体)等で構成される。記憶部92は、図3に示すような、反射率(A1、A2、・・・An)と補正係数(α1、α2、・・・αn)とを対応づけて記憶する。 The storage unit 92 is composed of a hard disk (storage medium) or the like that can be read by the control unit 90. The storage unit 92 stores the reflectance (A1, A2, ... An) and the correction coefficient (α1, α2, ... αn) in association with each other as shown in FIG.

被処理領域11において吸収されなかった光が反射されるため、反射率は吸収率と相関関係にある。例えば、吸収率=1−(反射率)により得られる。そこで、補正係数を、仮照射量分布データの作成に用いられる被処理領域11における光62の吸収率Iと、計測部70の計測した反射率に基づいて決定された、被処理領域11における光(加熱光)62の吸収率I’と、の比I/I’とする。あるいは、記憶部92に予め設計値として記憶された光62の吸収率と、計測部70を用いて計測した反射率から制御部90が算出して得られた吸収率との差でもよい。図3のような対応表(テーブル)ではなく、反射率と補正係数との関係を示す関数を記憶していてもよい。 Since the light that is not absorbed in the area 11 to be processed is reflected, the reflectance has a correlation with the absorption rate. For example, it is obtained by absorption rate = 1- (reflectance). Therefore, the correction coefficient is determined based on the absorption rate I of the light 62 in the processed region 11 used for creating the provisional irradiation amount distribution data and the reflectance measured by the measuring unit 70, and the light in the processed region 11 is determined. The ratio I / I'of the reflectance I'of (heating light) 62. Alternatively, it may be the difference between the absorption rate of the light 62 stored in advance in the storage unit 92 as a design value and the absorption rate calculated by the control unit 90 from the reflectance measured by the measuring unit 70. Instead of the correspondence table (table) as shown in FIG. 3, a function showing the relationship between the reflectance and the correction coefficient may be stored.

さらに記憶部92は、図4のフローチャートに示すプログラムを記憶している。 Further, the storage unit 92 stores the program shown in the flowchart of FIG.

(インプリント方法)
図4は、本実施形態にかかるインプリント方法を示すフローチャートである。制御部90からの指示に基づいて、制御部90と接続されている各構成部材が以下の動作を行う。本実施形態では、1箇所で計測した反射率は、その計測箇所を含む被処理領域11内、および計測した被処理領域11のある基板10と同一の基板上の他の被処理領域11においても同じ反射率と同じとする。
(Imprint method)
FIG. 4 is a flowchart showing an imprint method according to the present embodiment. Based on the instruction from the control unit 90, each component connected to the control unit 90 performs the following operations. In the present embodiment, the reflectance measured at one location is also applied to the region to be processed 11 including the measurement location and the other region to be processed 11 on the same substrate as the substrate 10 having the measured region 11 to be processed. Same reflectance and same.

被処理領域11が計測部70の下方に位置決めされた状態で、計測部70が被処理領域11の反射率を計測する(S101)。計測により得られた反射率は制御部90によって記憶部92に記憶される。 The measuring unit 70 measures the reflectance of the area 11 to be processed in a state where the area 11 to be processed is positioned below the measuring unit 70 (S101). The reflectance obtained by the measurement is stored in the storage unit 92 by the control unit 90.

供給部50が、被処理領域11上にインプリント材20を供給する(S102)。基板ステージ12により、被処理領域11が型30の下に位置決めされる。そして、観察部80によるマーク81とマーク82との観察結果に基づいて、制御部90が型側パターン30aの形状と被処理領域11の形状差を求める(S103)。なお、型側パターン30aの形状と被処理領域11との形状差は、インプリント装置100の外部で事前に求めたものであってもよい。例えば、外部で計測された被処理領域11の形状と、型側パターン30aの設計値とに基づいて得られた型側パターン30aの形状との差であってもよい。 The supply unit 50 supplies the imprint material 20 onto the area to be processed 11 (S102). The substrate stage 12 positions the area to be processed 11 below the mold 30. Then, based on the observation result of the mark 81 and the mark 82 by the observation unit 80, the control unit 90 obtains the shape difference between the shape of the mold side pattern 30a and the shape of the area to be processed 11 (S103). The shape difference between the shape of the mold-side pattern 30a and the area to be processed 11 may be obtained in advance outside the imprinting apparatus 100. For example, it may be the difference between the shape of the area to be processed 11 measured externally and the shape of the mold side pattern 30a obtained based on the design value of the mold side pattern 30a.

制御部90は、型側パターン30aと被処理領域11の形状差から、変形機構23による型側パターン30aの形状補正量と加熱機構60による被処理領域11の形状補正量とをそれぞれ算出する(S104)。この際、補正後の型側パターン30aの形状と補正後の被処理領域11の形状とが一致又は補正後の型側パターン30aの形状と補正後の被処理領域11との形状差が低減するように、それぞれの形状補正量を算出する。 The control unit 90 calculates the shape correction amount of the mold side pattern 30a by the deformation mechanism 23 and the shape correction amount of the processed region 11 by the heating mechanism 60 from the shape difference between the mold side pattern 30a and the processed region 11. S104). At this time, the shape of the mold-side pattern 30a after correction and the shape of the area to be processed 11 after correction match, or the shape difference between the shape of the mold-side pattern 30a after correction and the area to be processed 11 after correction is reduced. As described above, each shape correction amount is calculated.

変形機構23が型側パターン30aに外力を与えると、型30は力を加えられた方向に変形するとともに、ポアソン比にしたがって外力の与えられた方向とは垂直方向に応力が生じる。被処理領域11の形状補正量は、当該ポアソン比にしたがって生じた型側パターン30aの変形も加味して決定することが好ましい。この場合、変形機構23のみで形状補正した場合に比べて型側パターン30aと被処理領域11との形状差の高次成分を低減することができる。 When the deformation mechanism 23 applies an external force to the mold side pattern 30a, the mold 30 is deformed in the direction in which the force is applied, and stress is generated in the direction perpendicular to the direction in which the external force is applied according to the Poisson's ratio. The shape correction amount of the region 11 to be processed is preferably determined in consideration of the deformation of the mold side pattern 30a generated according to the Poisson's ratio. In this case, it is possible to reduce the higher-order component of the shape difference between the mold side pattern 30a and the area to be processed 11 as compared with the case where the shape is corrected only by the deformation mechanism 23.

制御部90は、S104で算出された被処理領域11の形状補正量や被処理領域11の材料の吸収率、熱膨張係数等の情報を用いて、加熱機構60により付与する熱量を示す仮照射量分布データF(x、y、t)を作成する(S105)。 The control unit 90 uses information such as the shape correction amount of the area to be processed 11 calculated in S104, the absorption rate of the material of the area 11 to be processed, the coefficient of thermal expansion, and the like, and temporarily irradiates the heat amount to be applied by the heating mechanism 60. Quantitative distribution data F (x, y, t) is created (S105).

制御部90は、記憶部92に記憶されている反射率を読み出し、反射率と補正係数の関係を参照しながら仮照射量分布データの補正に用いる補正係数を決定する(S106)。補正係数の決定は、S101以降S106の前までであればどのタイミングで行ってもよい。 The control unit 90 reads out the reflectance stored in the storage unit 92, and determines the correction coefficient used for correcting the provisional irradiation amount distribution data while referring to the relationship between the reflectance and the correction coefficient (S106). The correction coefficient may be determined at any timing from S101 to before S106.

制御部90は、仮照射量分布データF(x、y、t)に対して、S105で決定された補正係数αを乗じる演算を含む演算処理をして照射量分布データF’(x、y、t)を作成する(S107)。例えば、F’=α×Fを算出することによって作成する。仮照射量分布データF(x、y、t)に対して補正係数を乗じる演算を行う前後に、所定の数をオフセットとして差し引いたり、所定の数を乗じる、等のその他の演算処理を行ってもよい。 The control unit 90 performs arithmetic processing including an operation of multiplying the provisional irradiation amount distribution data F (x, y, t) by the correction coefficient α determined in S105, and performs the irradiation amount distribution data F'(x, y, y). , T) is created (S107). For example, it is created by calculating F'= α × F. Before and after performing the calculation of multiplying the provisional irradiation dose distribution data F (x, y, t) by the correction coefficient, other calculation processing such as subtracting a predetermined number as an offset or multiplying by a predetermined number is performed. May be good.

S107で得られた補正後の照射量分布に基づいて加熱機構60が被処理領域11を加熱させる。これにより、被処理領域11が所定の方向に延伸して、形状が補正される(S108)。なお、被処理領域11の表面側でのみ光が吸収された場合であっても、そこで生じた熱が基板10にも伝熱するため結果として基板10とともに延伸することとなる。 The heating mechanism 60 heats the area to be treated 11 based on the corrected irradiation amount distribution obtained in S107. As a result, the area to be processed 11 is stretched in a predetermined direction, and the shape is corrected (S108). Even when the light is absorbed only on the surface side of the region 11 to be treated, the heat generated there is also transferred to the substrate 10, and as a result, the light is stretched together with the substrate 10.

変形機構23が、S104で得られた型30の形状補正量に基づき型30に外力を与える。これにより、型側パターン30aの形状が、所望の形状に補正される(S109)。S108とS109の工程により、型側パターン30aの形状と被処理領域11の形状との差が、S103の段階よりも低減する。なお、S108とS109の工程はどちらが先に行われてもよい。 The deformation mechanism 23 applies an external force to the mold 30 based on the shape correction amount of the mold 30 obtained in S104. As a result, the shape of the mold side pattern 30a is corrected to a desired shape (S109). By the steps of S108 and S109, the difference between the shape of the mold side pattern 30a and the shape of the area to be processed 11 is reduced as compared with the step of S103. Either of the steps S108 and S109 may be performed first.

押型動作として、型ステージ31が型30を下降させて、型30をインプリント材20に接触させる(S110)。S108およびS109の少なくとも一方の工程の前に、S110の押印動作を行ってもよい。型側パターン30aの凹部にインプリント材20が充填される。 As a stamping operation, the mold stage 31 lowers the mold 30 to bring the mold 30 into contact with the imprint material 20 (S110). The imprinting operation of S110 may be performed before at least one of the steps of S108 and S109. The recess of the mold side pattern 30a is filled with the imprint material 20.

照射部40は、加熱機構60が照射量分布データに基づいて被処理領域11に光62を照射して被処理領域11を熱変形させ、かつインプリント材20と型30とを接触させた状態で、紫外線41を照射する。これにより、インプリント材20を硬化させる(S111)。硬化後、離型動作として、型ステージ31が型30を上昇させてインプリント材20から型30を引き離す(S112)。これにより、被処理領域11上に、型側パターン30aの凹凸部にならった3次元形状のインプリント材20のパターンが形成される。 The irradiation unit 40 is in a state in which the heating mechanism 60 irradiates the area to be processed 11 with light 62 based on the irradiation amount distribution data to thermally deform the area 11 to be processed, and the imprint material 20 and the mold 30 are in contact with each other. Then, the ultraviolet rays 41 are irradiated. As a result, the imprint material 20 is cured (S111). After curing, as a mold release operation, the mold stage 31 raises the mold 30 and separates the mold 30 from the imprint material 20 (S112). As a result, a pattern of the three-dimensional imprint material 20 that follows the uneven portion of the mold side pattern 30a is formed on the area to be processed 11.

制御部90は、次にパターンを成型すべき被処理領域11が有るかどうか判断し(S112)、無い(No)と判断した場合は本プログラムを終了し、基板10の搬出処理を行う。S112で、有る(Yes)と判断した場合は、S102〜S112を繰り返し行う。制御部90は、新たな被処理領域11の反射率として、S101で計測された反射率を使用する。 The control unit 90 determines whether or not there is a processed region 11 to be molded next (S112), and if it is determined that there is no (No), the control unit 90 terminates this program and carries out the unloading process of the substrate 10. If it is determined in S112 that there is (Yes), S102 to S112 are repeated. The control unit 90 uses the reflectance measured in S101 as the reflectance of the new area to be processed 11.

前述のインプリント処理を、同一ロットの基板のうち一番初めに処理する基板にのみ実行してもよい。この場合、同一ロット内の後続の基板10についてはS101における反射率の計測工程を省略してインプリント処理を行う。計測部70は、新しい材料層が積層される度に、反射率を計測してもよい。 The above-mentioned imprint processing may be performed only on the first substrate to be processed in the same lot. In this case, the subsequent substrate 10 in the same lot is imprinted by omitting the reflectance measurement step in S101. The measuring unit 70 may measure the reflectance each time a new material layer is laminated.

このように、制御部90は、計測部70による計測結果に基づいて仮照射量分布データを補正することによって、加熱機構60が被処理領域11の加熱に用いる照射量分布データを作成する。仮照射量分布データの算出時に想定した被処理領域11における光62の吸収率と、光62の実際の吸収率が異なる場合であっても、基板10の下地パターンの材料の組み合わせやパターン密度に依らず吸収率の誤差による影響を補正することができる。これにより、精度良く被処理領域11の形状を補正することができ、高い重ね合わせ精度でインプリント処理によるパターンを形成することができる。 In this way, the control unit 90 corrects the provisional irradiation amount distribution data based on the measurement result by the measurement unit 70, thereby creating the irradiation amount distribution data used by the heating mechanism 60 for heating the area 11 to be processed. Even if the absorption rate of the light 62 in the area to be processed 11 assumed at the time of calculating the temporary irradiation amount distribution data and the actual absorption rate of the light 62 are different, the combination of materials and the pattern density of the base pattern of the substrate 10 can be used. Regardless, the effect of the absorption rate error can be corrected. As a result, the shape of the area to be processed 11 can be corrected with high accuracy, and a pattern by imprint processing can be formed with high overlay accuracy.

[第2実施形態]
本実施形態において、被処理領域11の光62の吸収に関する情報を取得する手段は計測部70である。また、光62の吸収に関する情報は、被処理領域11の光62の反射率である。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, the measuring unit 70 is the means for acquiring the information regarding the absorption of the light 62 in the area 11 to be processed. Further, the information regarding the absorption of the light 62 is the reflectance of the light 62 in the region 11 to be processed.

反射率は、被処理領域11において形成されている回路パターンの密度によって異なる。例えば、パターン密度の大きい場所では反射率が大きく、パターン密度の小さい場所では反射率が小さいことがある。本実施形態では、作成手段が、計測部70が1つのチップ領域95内における複数箇所で反射させた反射光73を受光することにより当該複数箇所のそれぞれでの反射率を計測する。制御部90は、計測部70のそれぞれの被処理領域11における計測結果に基づいて仮照射分布データを補正して、照射量分布データを作成する。 The reflectance depends on the density of the circuit pattern formed in the region 11 to be processed. For example, the reflectance may be high in a place where the pattern density is high, and the reflectance may be low in a place where the pattern density is low. In the present embodiment, the creating means measures the reflectance at each of the plurality of locations by receiving the reflected light 73 reflected by the measuring unit 70 at the plurality of locations within one chip region 95. The control unit 90 corrects the provisional irradiation distribution data based on the measurement results in each of the processed regions 11 of the measurement unit 70, and creates the irradiation amount distribution data.

図5は、1つの被処理領域11と被処理領域11に含まれる4つのチップ領域(複数のチップ領域)95を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing one processed region 11 and four chip regions (plurality of chip regions) 95 included in the processed region 11.

本実施形態のインプリント方法は、第1実施形態とほぼ同様である。図4のフローチャートのS101において計測部70は、少なくとも一つのチップ領域95内において複数箇所の反射率を計測する。例えばチップ領域95を仮想的に分割した分割領域である領域95a、95b、95c、95dでそれぞれ反射率を計測する。 The imprint method of this embodiment is almost the same as that of the first embodiment. In S101 of the flowchart of FIG. 4, the measuring unit 70 measures the reflectance at a plurality of locations within at least one chip region 95. For example, the reflectance is measured in each of the regions 95a, 95b, 95c, and 95d, which are the division regions in which the chip region 95 is virtually divided.

制御部90は、計測部70の計測結果に基づいて領域95a、95b、95c、95dのそれぞれの領域に対応する計4つの補正係数α1、α2、α3、α4を求める。補正係数α1、α2、α3、α4を用いて領域95a、95b、95c、95dのそれぞれの領域における仮照射量分布データを補正する。 The control unit 90 obtains a total of four correction coefficients α1, α2, α3, and α4 corresponding to the respective regions of the regions 95a, 95b, 95c, and 95d based on the measurement results of the measurement unit 70. The provisional irradiation dose distribution data in each of the regions 95a, 95b, 95c, and 95d is corrected using the correction coefficients α1, α2, α3, and α4.

このように、このように、制御部90は、計測部70による計測結果に基づいて仮照射量分布データを補正することによって、加熱機構60が被処理領域11の加熱に用いる照射量分布データを作成する。これにより、第1実施形態と同様、精度良く被処理領域11の形状を補正することができる。さらに、チップ領域95内でのパターン密度の違いにより異なる反射率の情報を用いて照射量分布データを作成するため、第1実施形態よりも重ね合わせ精度を向上させることができる。 In this way, the control unit 90 corrects the provisional irradiation amount distribution data based on the measurement result by the measurement unit 70, so that the heating mechanism 60 uses the irradiation amount distribution data for heating the area to be processed 11. create. As a result, the shape of the area to be processed 11 can be corrected with high accuracy as in the first embodiment. Further, since the irradiation amount distribution data is created by using the information of the reflectance different depending on the difference in the pattern density in the chip region 95, the superposition accuracy can be improved as compared with the first embodiment.

チップ領域95内でさらに多くの箇所で反射率を計測し、反射率の分布関数を求め、当該反射率の分布関数に基づいて照射量分布を決定してもよい。 The reflectance may be measured at more points in the chip region 95, the reflectance distribution function may be obtained, and the irradiation dose distribution may be determined based on the reflectance distribution function.

[第3実施形態]
本実施形態において、被処理領域11の光62の吸収に関する情報を取得する手段は計測部70である。また、光62の吸収に関する情報は、被処理領域11の光62の反射率である。
[Third Embodiment]
In the present embodiment, the measuring unit 70 is the means for acquiring the information regarding the absorption of the light 62 in the area 11 to be processed. Further, the information regarding the absorption of the light 62 is the reflectance of the light 62 in the region 11 to be processed.

同一の基板10の面内においても、被処理領域11の表面状態が被処理領域11ごとに異なり、光の吸収率もばらついてしまう。本実施形態は同一の基板10の面内の吸収率のばらつきに鑑み、計測部70は、複数の被処理領域11のそれぞれで反射させた光を受光することにより複数の被処理領域11のそれぞれでの反射率を計測する。制御部90は、それぞれの被処理領域11における計測部70の計測結果に基づいて照射量分布データを作成する。 Even within the plane of the same substrate 10, the surface state of the area to be processed 11 differs for each area 11 to be processed, and the light absorption rate also varies. In this embodiment, in view of the variation in the in-plane reflectance of the same substrate 10, the measuring unit 70 receives the light reflected by each of the plurality of processed regions 11 to receive the light reflected by each of the plurality of processed regions 11, respectively. Measure the reflectance at. The control unit 90 creates irradiation dose distribution data based on the measurement results of the measurement unit 70 in each area to be processed 11.

すなわち、制御部90は、反射率の計測されたそれぞれの被処理領域11に対応する補正係数を決定し、当該補正係数を用いて仮照射分布データを補正することで、被処理領域11ごとの照射量分布データを作成する。 That is, the control unit 90 determines a correction coefficient corresponding to each processed region 11 whose reflectance has been measured, and corrects the provisional irradiation distribution data using the correction coefficient for each processed region 11. Create irradiation dose distribution data.

S101の工程で、基板10の代表的な複数の代表的な被処理領域11のみので反射率を計測してもよい。制御部90が、当該代表的な被処理領域11における反射率の計測結果から、基板10の面内のその他の箇所における反射率を補完する演算を施して、基板10の面内の反射率分布を算出することで、計測点以外での反射率も算出することができる。これにより、全ての被処理領域11の反射率を計測する場合よりも計測時間、および型30の下方のインプリント位置と計測部70による計測位置との間の基板ステージ12の往復駆動の時間を短縮することができる。 In the step of S101, the reflectance may be measured only in a plurality of typical areas to be processed 11 which are typical of the substrate 10. The control unit 90 performs an operation to supplement the reflectance at other points in the plane of the substrate 10 from the measurement result of the reflectance in the typical processed region 11, and distributes the reflectance in the plane of the substrate 10. By calculating, the reflectance at points other than the measurement point can also be calculated. As a result, the measurement time and the reciprocating drive time of the substrate stage 12 between the imprint position below the mold 30 and the measurement position by the measurement unit 70 are longer than when measuring the reflectance of all the areas to be processed 11. It can be shortened.

このように、制御部90は、計測部70による計測結果に基づいて仮照射量分布データを補正することによって、加熱機構60が被処理領域11の加熱に用いる照射量分布データを作成する。これにより、第1実施形態と同様、精度良く被処理領域11の形状を補正することができる。さらに、複数の被処理領域11のそれぞれの領域において光の吸収率が異なる場合であっても、それぞれの被処理領域11の形状を精度良く補正することができる。 In this way, the control unit 90 corrects the provisional irradiation amount distribution data based on the measurement result by the measurement unit 70, thereby creating the irradiation amount distribution data used by the heating mechanism 60 for heating the area 11 to be processed. As a result, the shape of the area to be processed 11 can be corrected with high accuracy as in the first embodiment. Further, even when the light absorption rates are different in each of the plurality of processed regions 11, the shape of each processed region 11 can be corrected with high accuracy.

[第4実施形態]
図6は第4実施形態に係るインプリント装置200の構成を示す図であり、被処理領域11の光62の吸収に関する情報を取得する手段はスプレッドカメラ210である。また、光62の吸収に関する情報は、被処理領域11の光62の反射率である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the imprinting apparatus 200 according to the fourth embodiment, and the means for acquiring the information regarding the absorption of the light 62 in the area 11 to be processed is the spread camera 210. Further, the information regarding the absorption of the light 62 is the reflectance of the light 62 in the region 11 to be processed.

スプレッドカメラ210は、基板10上の被処理領域11に供給されたインプリント材20と型30と接触状態を観察するカメラである。インプリント材20を介した型30と基板10の接触状態を観察することで、パーティクルや未充填による欠陥箇所を特定する。スプレッドカメラ210は、光源、撮像素子、光学系および処理部(いずれも不図示)を有する。スプレッドカメラ210の光源は、インプリント材20が感光しない波長の光220を発するLEDなどが用いられ、撮像素子にはCCDセンサなどの二次元センサが用いられる。光学系は、光源からの光220を基板10の被処理領域11を含む領域を均一に照明する照明光学系と、基板10と撮像素子とを光学的に共役にするような結像光学系とを含む。光源から射出された光220は、紫外線41の光路上に配置されたミラー230及びミラー64を透過し、型30を透過して被処理領域11を照明する。光220の波長帯域は、光62の波長を含む。 The spread camera 210 is a camera that observes the contact state between the imprint material 20 and the mold 30 supplied to the area to be processed 11 on the substrate 10. By observing the contact state between the mold 30 and the substrate 10 via the imprint material 20, the defective portion due to particles or unfilled is identified. The spread camera 210 includes a light source, an image sensor, an optical system, and a processing unit (all not shown). As the light source of the spread camera 210, an LED or the like that emits light 220 having a wavelength that the imprint material 20 does not sensitize is used, and a two-dimensional sensor such as a CCD sensor is used as the image sensor. The optical system includes an illumination optical system that uniformly illuminates the area including the area to be processed 11 of the substrate 10 with the light 220 from the light source, and an imaging optical system that optically couples the substrate 10 and the image sensor. including. The light 220 emitted from the light source passes through the mirror 230 and the mirror 64 arranged on the optical path of the ultraviolet ray 41, passes through the mold 30, and illuminates the area to be processed 11. The wavelength band of light 220 includes the wavelength of light 62.

スプレッドカメラ210の処理部は、撮像素子で得られた画像を処理して、光220に対する被処理領域11の反射率を算出する。さらに、撮像素子で得られた画像を処理して、インプリント材20と型側パターン30aの間へのパーティクルの挟み込みおよび型側パターン30aへのインプリント材の未充填欠陥を検出する。 The processing unit of the spread camera 210 processes the image obtained by the image sensor to calculate the reflectance of the area to be processed 11 with respect to the light 220. Further, the image obtained by the image sensor is processed to detect the sandwiching of particles between the imprint material 20 and the mold side pattern 30a and the unfilled defect of the imprint material in the mold side pattern 30a.

ミラー230は、紫外線41を被処理領域11に向けて反射し且つ光220を透過する。ミラー230として、例えば、ダイクロイックミラーが使用される。 The mirror 230 reflects ultraviolet rays 41 toward the area to be processed 11 and transmits light 220. As the mirror 230, for example, a dichroic mirror is used.

インプリント装置200において、インプリント装置100と同一の部材には同一の符号が付されている。インプリント装置100と共通の構成部材の詳細な説明は省略する。 In the imprint device 200, the same members as those of the imprint device 100 are designated by the same reference numerals. A detailed description of the components common to the imprint device 100 will be omitted.

本実施形態にかかるインプリント方法は、第1実施形態とは反射率の計測方法と補正係数の決定方法とが異なる。図4のS101の代わりに行う工程を、図7の反射率の計測方法を示すフローチャートを用いて説明する。フローチャートが示すプログラムにしたがって、制御部90は各構成部材に以下の動作をさせる。 The imprint method according to the present embodiment is different from the first embodiment in the method of measuring the reflectance and the method of determining the correction coefficient. A step performed instead of S101 in FIG. 4 will be described with reference to a flowchart showing a method for measuring the reflectance in FIG. 7. According to the program shown in the flowchart, the control unit 90 causes each component member to perform the following operations.

なお、記憶部92には、予めスプレッドカメラで計測した、反射率が既知のベアウエハ(材料層が形成されていない基板、較正用基板)の反射光強度分布が較正用に記憶されている。当該較正用の反射光強度分布は、スプレッドカメラ210の撮像素子が被処理領域11に対して、光62を均一な照度分布で照射したときの反射光から得られた強度分布である。 The storage unit 92 stores the reflected light intensity distribution of a bare wafer (a substrate on which a material layer is not formed, a calibration substrate) having a known reflectance, which is measured in advance by a spread camera, for calibration. The reflected light intensity distribution for calibration is an intensity distribution obtained from the reflected light when the image sensor of the spread camera 210 irradiates the area 11 to be processed with light 62 with a uniform illuminance distribution.

まず、供給部50が、被処理領域11上にインプリント材20を供給する(S201)。押型動作として、型ステージ31が型30を下降させて、型30とインプリント材20とを接触させる(S202)。 First, the supply unit 50 supplies the imprint material 20 onto the area to be processed 11 (S201). As a die stamping operation, the die stage 31 lowers the die 30 to bring the die 30 into contact with the imprint material 20 (S202).

加熱機構60を制御し、光62を均一な照度分布で被処理領域11に照射する。被処理領域11からの反射光強度分布をスプレッドカメラ210で計測する(S203)。制御部90は、記憶部92に記憶されている較正用の反射光強度分布から、S203で得られた反射光強度分布を反射率に換算し、実測値に基づいて算出された当該反射率を記憶部92に記憶させる(S204)。S204において較正用の反射光強度分布に加え、較正用基板の既知の反射率を用いてもよい。 The heating mechanism 60 is controlled to irradiate the area 11 to be treated with light 62 with a uniform illuminance distribution. The reflected light intensity distribution from the area to be processed 11 is measured by the spread camera 210 (S203). The control unit 90 converts the reflected light intensity distribution obtained in S203 from the reflected light intensity distribution for calibration stored in the storage unit 92 into a reflectance, and calculates the reflectance based on the measured value. It is stored in the storage unit 92 (S204). In addition to the reflected light intensity distribution for calibration in S204, the known reflectance of the calibration substrate may be used.

照射部40が紫外線41を被処理領域11に照射してインプリント材20を硬化させる(S205)。硬化後、型ステージ31が型30を上昇させて離型動作を行う(S206)。以上で、図7のフローチャートのプログラムを終了する。 The irradiation unit 40 irradiates the area 11 to be treated with ultraviolet rays 41 to cure the imprint material 20 (S205). After curing, the mold stage 31 raises the mold 30 to perform a mold release operation (S206). This completes the program of the flowchart of FIG. 7.

本プログラムで得られた反射率を用いて、S201〜S206で使用した被処理領域11以外の被処理領域に対して前述のS102〜S113を実行する。すなわち、スプレッドカメラ210で計測した被処理領域11における光の吸収に関する情報である反射率から得られた補正係数によって仮照射量分布データを補正することで、被処理領域11を加熱変形させるための照射量分布データを決定する。 Using the reflectance obtained by this program, the above-mentioned S102 to S113 are executed for the processed regions other than the processed region 11 used in S201 to S206. That is, the provisional irradiation amount distribution data is corrected by the correction coefficient obtained from the reflectance, which is information on the absorption of light in the processed region 11 measured by the spread camera 210, so that the processed region 11 is thermally deformed. Determine the dose distribution data.

これにより、S102〜S113のインプリント処理では基板10上に積層された材料層や当該材料層に既成のパターンに依らず被処理領域11を精度良く形状を補正することができる。S102〜S113でパターンの形成される被処理領域11における重ね合わせ精度を向上させることができる。さらに、S108と同じ条件、すなわち、型30およびインプリント材20を透過した光を用いて反射率を計測することで、インプリント材20の光62の透過率の影響も含めた反射率の情報を計測できる。これにより、第1実施形態よりも重ね合わせ精度を向上させることができる。 As a result, in the imprint processing of S102 to S113, the shape of the area to be processed 11 can be accurately corrected regardless of the material layer laminated on the substrate 10 and the pattern already formed on the material layer. It is possible to improve the overlay accuracy in the processed region 11 where the pattern is formed in S102 to S113. Further, by measuring the reflectance using the same conditions as S108, that is, the light transmitted through the mold 30 and the imprint material 20, the reflectance information including the influence of the transmittance of the light 62 of the imprint material 20 is included. Can be measured. As a result, the overlay accuracy can be improved as compared with the first embodiment.

なお、制御部90は、S204の工程を、S205,206の工程と並行して行ってもよい。あるいは、計測方法に継続して行われるS102〜105の工程と並行して行ってもよい。 The control unit 90 may perform the process of S204 in parallel with the process of S205 and 206. Alternatively, it may be performed in parallel with the steps S102 to 105 that are continuously performed in the measurement method.

S102〜S113の工程において、スプレッドカメラ210の撮像素子による受光結果に基づいて、スプレッドカメラ210の処理部はパーティクルの挟み込みや型側パターン30aへのインプリント材の未充填などの欠陥の有無を確認してもよい。さらに、欠陥があればその情報を制御部90を介して記憶部92に記憶してもよい。 In the steps S102 to S113, the processing unit of the spread camera 210 confirms the presence or absence of defects such as particle pinching and non-filling of the imprint material in the mold side pattern 30a based on the light receiving result by the image sensor of the spread camera 210. You may. Further, if there is a defect, the information may be stored in the storage unit 92 via the control unit 90.

なお、較正用の反射光強度分布の計測は、スプレッドカメラ210の光源から出射された光に対することで取得してもよい。また、較正用の反射光強度分布時とs103の工程時に、均一照度の光ではなく、仮照射分布データで照射することで得られた反射光強度分布でもよい。 The measurement of the reflected light intensity distribution for calibration may be obtained with respect to the light emitted from the light source of the spread camera 210. Further, the reflected light intensity distribution obtained by irradiating with the provisional irradiation distribution data instead of the light having uniform illuminance at the time of the reflected light intensity distribution for calibration and the step of s103 may be used.

本実施形態の変形例として、光62の吸収に関する情報がスプレッドカメラ210を用いて得られた反射光強度であってもよく、この場合に紫外線41の反射率を求めずに較正用基板と測定対象の基板との反射光強度の比を用いて仮照射量分布データを補正してもよい。あるいは、光62の吸収に関する情報がスプレッドカメラ210を用いて得られた反射光強度から求めた、紫外線41の吸収率でもよい。 As a modification of the present embodiment, the information regarding the absorption of the light 62 may be the reflected light intensity obtained by using the spread camera 210, and in this case, the light intensity 41 is measured with the calibration substrate without obtaining the reflectance. The provisional irradiation amount distribution data may be corrected by using the ratio of the reflected light intensity to the target substrate. Alternatively, the information regarding the absorption of the light 62 may be the absorption rate of the ultraviolet ray 41 obtained from the reflected light intensity obtained by using the spread camera 210.

[第5実施形態]
図8は第5実施形態に係るインプリント装置300の構成を示す図であり、被処理領域11の光62の吸収に関する情報を取得する手段は赤外線カメラ210である。また、光62の吸収に関する情報は、被処理領域11からの赤外線(放射光)である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the imprinting apparatus 300 according to the fifth embodiment, and the means for acquiring the information regarding the absorption of the light 62 in the area 11 to be processed is the infrared camera 210. Further, the information regarding the absorption of the light 62 is infrared rays (synchrotron radiation) from the area to be processed 11.

赤外線カメラ310は、赤外光を検出する検出器、光学系、および検出結果を処理する処理部(いずれも不図示)を有する。赤外線カメラ310の検出器は、赤外線に感度のある素子が二次元状に複数配列された赤外線センサである。赤外線カメラ310の光学系は、基板10と検出器とを光学的に共役にする結像光学系である。赤外線カメラ310は、加熱機構60により加熱された被処理領域11から放射される赤外光(放射光)を検出する。赤外線カメラ310の処理部は、検出器の検出結果に基づいて温度分布を求めたり、仮照射量分布データの補正係数を算出する。 The infrared camera 310 includes a detector for detecting infrared light, an optical system, and a processing unit (all not shown) for processing the detection result. The detector of the infrared camera 310 is an infrared sensor in which a plurality of elements sensitive to infrared rays are arranged two-dimensionally. The optical system of the infrared camera 310 is an imaging optical system that optically conjugates the substrate 10 and the detector. The infrared camera 310 detects infrared light (synchrotron radiation) emitted from the area to be processed 11 heated by the heating mechanism 60. The processing unit of the infrared camera 310 obtains the temperature distribution based on the detection result of the detector and calculates the correction coefficient of the provisional irradiation amount distribution data.

ミラー330は紫外線41を反射し且つ光220を透過する。ミラー330として、例えば、ダイクロイックミラーが使用される。 The mirror 330 reflects ultraviolet rays 41 and transmits light 220. As the mirror 330, for example, a dichroic mirror is used.

インプリント装置300において、インプリント装置100と同一の部材には同一の符号が付されている。インプリント装置100と共通の構成部材の詳細な説明は省略する。 In the imprint device 300, the same members as those of the imprint device 100 are designated by the same reference numerals. A detailed description of the components common to the imprint device 100 will be omitted.

図9は、本実施形態にかかるインプリント方法を示すフローチャートである。当該フローチャートに示すプログラムに従ってなされた制御部90からの指示に基づいて、各部材が以下の動作を行う。 FIG. 9 is a flowchart showing an imprint method according to the present embodiment. Based on the instruction from the control unit 90 made according to the program shown in the flowchart, each member performs the following operations.

供給部50が、被処理領域11上にインプリント材20を供給する(S301)。押型動作として、型ステージ31が型30を下降させて、型30とインプリント材20とを接触させる(S302)。 The supply unit 50 supplies the imprint material 20 onto the area to be processed 11 (S301). As a die stamping operation, the die stage 31 lowers the die 30 to bring the die 30 into contact with the imprint material 20 (S302).

続いて、観察部80がマーク81とマーク82とを観察することにより、被処理領域11の形状を計測する(S303)。型側パターン30aと被処理領域11の形状差から、制御部90は変形機構23による型側パターン23の形状補正量と加熱機構60による被処理領域11の形状補正量をそれぞれ算出する(S304)。 Subsequently, the observation unit 80 measures the shape of the area to be processed 11 by observing the mark 81 and the mark 82 (S303). From the shape difference between the mold side pattern 30a and the processed region 11, the control unit 90 calculates the shape correction amount of the mold side pattern 23 by the deformation mechanism 23 and the shape correction amount of the processed region 11 by the heating mechanism 60, respectively (S304). ..

S304で算出された被処理領域11の形状補正量や、設計上の被処理領域11の材料の吸収率、熱膨張係数等の情報を用いて、加熱機構60により付与するための仮照射量分布データを作成する(S305)。また、仮照射量分布データに基づいて被処理領域11に光62を照射したときの温度分布を計算し、仮照射量分布と関連付けて記憶部92に記憶しておく。 Temporary irradiation amount distribution to be applied by the heating mechanism 60 using information such as the shape correction amount of the area to be processed 11 calculated in S304, the absorption rate of the material of the area 11 to be processed in design, and the coefficient of thermal expansion. Create data (S305). Further, the temperature distribution when the light 62 is irradiated to the area to be processed 11 is calculated based on the temporary irradiation amount distribution data, and is stored in the storage unit 92 in association with the temporary irradiation amount distribution.

変形機構23が、S304で得られた型30の形状補正量に基づき型30に外力を与えて所望の形状に補正する(S306)。 The deformation mechanism 23 applies an external force to the mold 30 based on the shape correction amount of the mold 30 obtained in S304 to correct the shape to a desired shape (S306).

S305で得られた仮照射量分布データに基づいて加熱機構60が被処理領域11に光62を照射して、被処理領域11の形状を補正する(S307)。 Based on the provisional irradiation amount distribution data obtained in S305, the heating mechanism 60 irradiates the processed region 11 with light 62 to correct the shape of the processed region 11 (S307).

S307によって被処理領域11が昇温することによって被処理領域11放出された赤外光を赤外線カメラ310によって計測する(S308)。 The infrared light emitted from the area 11 to be processed due to the temperature rise of the area 11 to be processed by S307 is measured by the infrared camera 310 (S308).

制御部90は、S305で記憶部92に記憶させた仮照射量分布データと温度分布(放射率分布)との関係に基づき、S308で計測され被処理領域11の温度分布が、所望の温度分布になっているか判定する(S309)。所望の温度分布になっていない(NO)と判断した場合は、S305に戻り、所望の温度分布になるように放射率を補正係数として仮照射量分布データを補正して照射量分布データを作成する(S309a)変形機構23、加熱機構60、赤外線カメラ310はS309で所望の温度分布になっている(YES)と判定されるまでS305〜S309を繰り返し行う。S309において所望の温度分布になっている(YES)と判断した場合は、S310の処理に進む。 The control unit 90 measures the temperature distribution of the area to be processed 11 in S308 based on the relationship between the temporary irradiation amount distribution data stored in the storage unit 92 in S305 and the temperature distribution (emissivity distribution), and obtains a desired temperature distribution. Is determined (S309). If it is determined that the desired temperature distribution is not achieved (NO), the process returns to S305, and the provisional irradiation dose distribution data is corrected using the emissivity as a correction coefficient so as to obtain the desired temperature distribution, and the irradiation dose distribution data is created. (S309a) The deformation mechanism 23, the heating mechanism 60, and the infrared camera 310 repeat S305 to S309 until it is determined in S309 that the temperature distribution is desired (YES). If it is determined in S309 that the temperature distribution is desired (YES), the process proceeds to S310.

照射部40が紫外線41を基板10上に照射して、インプリント材20を硬化させる(S310)。硬化後、離型動作として、型ステージ31が型30を上昇させてインプリント材20から型30を引き離す(S311)。これにより、被処理領域11の表面には、型側パターン30aの凹凸部にならった3次元形状のインプリント材20のパターンが成型される。 The irradiation unit 40 irradiates the substrate 10 with ultraviolet rays 41 to cure the imprint material 20 (S310). After curing, as a mold release operation, the mold stage 31 raises the mold 30 and separates the mold 30 from the imprint material 20 (S311). As a result, a pattern of the three-dimensional imprint material 20 that follows the uneven portion of the mold side pattern 30a is molded on the surface of the area to be processed 11.

制御部90は、次にパターンを成型すべき被処理領域11が有るかどうか判断し(S312)、無い(No)と判断した場合は本プログラムを終了し、基板10の搬出処理を行う。S312で、有る(Yes)と判断した場合は、S301〜S312を繰り返し行う。 The control unit 90 determines whether or not there is a region to be processed 11 to be molded next (S312), and if it is determined that there is no region 11 to be processed (No), the control unit 90 ends this program and carries out the removal process of the substrate 10. If it is determined in S312 that there is (Yes), S301 to S312 are repeated.

赤外線カメラ230で被処理領域11から放出された赤外線を受光した結果を用いて仮照射量分布データを補正することにより、基板10上に積層された材料層や当該材料層に既成のパターンに依らず被処理領域11を精度良く形状を補正することができる。さらにパターンの形成される被処理領域11における重ね合わせ精度を向上させることができる。 By correcting the provisional irradiation amount distribution data using the result of receiving the infrared rays emitted from the area 11 to be processed by the infrared camera 230, the material layer laminated on the substrate 10 and the pattern already formed on the material layer are relied on. The shape of the area to be processed 11 can be corrected with high accuracy. Further, the overlay accuracy in the area to be processed 11 where the pattern is formed can be improved.

なお上記では、S309aにおいて所望の温度分布とS308で計測差sれ多温度分布との比率を算出し、当該比率を照射量分布に係数として乗じてもよい。また、あらかじめ実験やシミュレーションによって温度分布と照射量分布とが関連付けて記憶されたデータベースを用意しておき、所望の温度分布になるような照射量分布を選択してもよい。 In the above, the ratio of the desired temperature distribution in S309a and the measurement difference s multi-temperature distribution in S308 may be calculated, and the ratio may be multiplied by the irradiation dose distribution as a coefficient. Further, a database in which the temperature distribution and the irradiation dose distribution are stored in association with each other by an experiment or a simulation may be prepared in advance, and the irradiation dose distribution may be selected so as to obtain a desired temperature distribution.

また、本実施形態では、インプリント装置300内の赤外線カメラ310により温度分布を計測することについて記載したが、インプリント装置300外で計測してもよい。例えば、加熱機構60と同じ波長を有する光源を用いて照射光量分布が既知の光を基板10に照射したときの温度分布を赤外光を検出することにより赤外線カメラで計測してもよい。さらに、本実施形態のS309では、被処理領域11の所望の温度分布を判定基準として照射量分布にフィードバックする制御をしたが、オープン制御であってもよい。また、観察部80による観察結果に基づく、型側パターン30aと被処理領域11との形状差、相対位置ずれを判定基準としてもよい。例えば、S303における型側パターンと被処理領域11の形状計測、およびS304における型と被処理領域11の補正量の算出がS305〜S309の間に常時行い、仮照射量分布データ305を随時更新してもよい。そして、S306、S307の型側パターンと被処理領域11の補正の結果を観察部80で計測し、補正残差を最小二乗法などで最小化するように補正係数を算出する。そして、求めた補正係数に基づいて照射量分布を算出する。 Further, in the present embodiment, the temperature distribution is measured by the infrared camera 310 inside the imprint device 300, but the temperature distribution may be measured outside the imprint device 300. For example, the temperature distribution when the substrate 10 is irradiated with light having a known irradiation light amount distribution using a light source having the same wavelength as the heating mechanism 60 may be measured by an infrared camera by detecting infrared light. Further, in S309 of the present embodiment, the control of feeding back to the irradiation amount distribution using the desired temperature distribution of the area to be processed 11 as a determination standard is performed, but open control may be used. Further, the shape difference and the relative positional deviation between the mold side pattern 30a and the area to be processed 11 based on the observation result by the observation unit 80 may be used as a determination criterion. For example, the mold side pattern and the shape of the area to be processed 11 in S303 are measured, and the correction amount of the mold and the area 11 to be processed in S304 is calculated constantly between S305 and S309, and the provisional irradiation amount distribution data 305 is updated as needed. You may. Then, the observation unit 80 measures the correction results of the mold side patterns of S306 and S307 and the area to be processed 11, and calculates the correction coefficient so as to minimize the correction residual by the least squares method or the like. Then, the irradiation dose distribution is calculated based on the obtained correction coefficient.

なお、インプリント装置300では、温度分布に基づいて補正係数を決定するのではなく、当該温度分布を被処理領域11における光の吸収分布に変換した上で吸収率分布から仮照射量分布データを補正する補正係数を決定してもよい。 In the imprint apparatus 300, the correction coefficient is not determined based on the temperature distribution, but the temperature distribution is converted into the light absorption distribution in the region 11 to be processed, and then the provisional irradiation amount distribution data is obtained from the absorption rate distribution. The correction coefficient to be corrected may be determined.

[第6実施形態]
計測部70又はスプレッドカメラ70を用いて計測して得られた代表的な反射率を光62の吸収率に換算して、制御部90は仮照射量分布データを作成する。被処理領域11の光62の吸収に関する情報を計測することにより、設計上予測された吸収率を用いる場合に比べてより精度良く被処理領域11の形状を補正可能な仮照射量分布データを作成できる。仮照射量分布データで被処理領域11の形状補正を精度良くできる場合は、仮照射量分布データをそのまま照射量分布データとして用いてインプリント処理を行ってもよい。或いは、第1〜第5実施形態と同様に、制御部90は、基板10のロット単位ごとの光62の吸収率のばらつき、基板10の面内の光62の吸収率のばらつき、チップ領域ごとの光62の吸収率のばらつきを低減するように、仮照射量分布データを補正して照射量分布を作成してもよい。
[Sixth Embodiment]
The control unit 90 creates temporary irradiation amount distribution data by converting the typical reflectance obtained by measuring with the measuring unit 70 or the spread camera 70 into the absorption rate of the light 62. By measuring the information regarding the absorption of the light 62 in the area 11 to be processed, it is possible to create temporary irradiation amount distribution data capable of correcting the shape of the area 11 to be processed more accurately than when the absorption rate predicted by design is used. it can. If the shape of the area to be processed 11 can be corrected with high accuracy using the temporary irradiation amount distribution data, the temporary irradiation amount distribution data may be used as it is as the irradiation amount distribution data for imprint processing. Alternatively, as in the first to fifth embodiments, the control unit 90 has variations in the absorption rate of the light 62 for each lot of the substrate 10, variations in the absorption rate of the light 62 in the plane of the substrate 10, and for each chip region. The irradiation amount distribution may be created by correcting the provisional irradiation amount distribution data so as to reduce the variation in the absorption rate of the light 62.

[その他の実施形態]
第1〜第5実施形態において、型側パターンと被処理領域の形状の計測、及び、型側パターンと被処理領域の形状の補正量の算出は押型動作の後で行ってもよい。
[Other Embodiments]
In the first to fifth embodiments, the measurement of the shape of the mold side pattern and the processed region and the calculation of the correction amount of the mold side pattern and the shape of the processed region may be performed after the stamping operation.

基板10には平坦化を目的とした吸収率の高い膜がインプリント材20の層の直下の層に成膜されていてもよい。基板10を変形させやすくなる。当該膜は、例えばSOC(Spin on carbon)膜やSOG(Spin on glass)膜である。 A film having a high absorption rate for the purpose of flattening may be formed on the substrate 10 in a layer directly below the layer of the imprint material 20. The substrate 10 is easily deformed. The film is, for example, an SOC (Spin on carbon) film or an SOG (Spin on glass) film.

第1〜3実施形態及び第5実施形態において、パーティクル検出やインプリント材20の未充填欠陥の検出目的でスプレッドカメラが配置されていてもよい。 In the first to third embodiments and the fifth embodiment, the spread camera may be arranged for the purpose of detecting particles and detecting unfilled defects in the imprint material 20.

被処理領域11の形状に基づいて決定される仮照射量分布を補正する補正値は、仮照射量分布に対して乗じる値でなくてもよい。仮照射量分布に対して演算処理を施す際に用いられる値であればよい。また、補正値は複数点における補正値の平均値を用いてもよい。 The correction value for correcting the temporary irradiation amount distribution determined based on the shape of the region 11 to be processed does not have to be a value multiplied by the temporary irradiation amount distribution. Any value may be used as long as it is used when performing arithmetic processing on the provisional irradiation amount distribution. Further, as the correction value, the average value of the correction values at a plurality of points may be used.

第1〜第3実施形態にかかるインプリント方法において、計測部70がインプリント装置100外に配置されていてもよい。例えば、インプリント装置100の外部に配置された反射率計測器(不図示)を用いて、基板10の搬入前に被処理領域11の反射率を計測してもよい。インプリント装置100の外部で反射率を計測した場合は、計測結果を有線又は無線の回線を介して、又はユーザによる入力によって、記憶部92に記憶させる。制御部90は記憶部92から反射率を取得する。制御部90は、計測部70から直接反射率を取得してもよい。 In the imprint method according to the first to third embodiments, the measurement unit 70 may be arranged outside the imprint device 100. For example, a reflectance measuring device (not shown) arranged outside the imprinting apparatus 100 may be used to measure the reflectance of the area to be processed 11 before the substrate 10 is carried in. When the reflectance is measured outside the imprint device 100, the measurement result is stored in the storage unit 92 via a wired or wireless line or by input by the user. The control unit 90 acquires the reflectance from the storage unit 92. The control unit 90 may acquire the reflectance directly from the measurement unit 70.

実施形態にかかるインプリント方法において、制御部90の機能のうち、照射量分布データを作成する作成手段としての機能を有する装置がインプリント装置100の外部にあってもよい。制御部90が作成した照射量分布が、記憶情報媒体や有線又は無線通信によって記憶部92に送られてもよい。制御部90に含まれる機能は、それぞれの機能が備わっているのであれば、一つの制御基板上に設けられていても、別個の制御基板上に設けられていてもよい。 In the imprint method according to the embodiment, among the functions of the control unit 90, an apparatus having a function as a creating means for creating irradiation dose distribution data may be outside the imprint apparatus 100. The irradiation amount distribution created by the control unit 90 may be sent to the storage unit 92 by a storage information medium or wired or wireless communication. The functions included in the control unit 90 may be provided on one control board or may be provided on separate control boards as long as they have the respective functions.

型側パターン30aの形状と被処理領域11の形状は、図4のフローチャートに示すインプリント処理の前に、予め計測した結果であってもよい。この場合、S103の工程では、予め計測した結果を記憶部92から読み出す工程とする。 The shape of the mold side pattern 30a and the shape of the area to be processed 11 may be the results measured in advance before the imprint processing shown in the flowchart of FIG. In this case, the step of S103 is a step of reading the result measured in advance from the storage unit 92.

型30の形状補正は行わずに、被処理領域11の熱変形による形状補正のみを実行してもよい。 The shape of the mold 30 may not be corrected, and only the shape of the area 11 to be processed may be corrected by thermal deformation.

計測部70のうち算出部76としての機能を実行する制御基板が、制御部90を構成する制御基板と同一の制御基板上に配置されていてもよい。 The control board that executes the function as the calculation unit 76 of the measurement unit 70 may be arranged on the same control board as the control board that constitutes the control unit 90.

インプリント材20として、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、放射線、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が10nm以上1mm以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。 As the imprint material 20, a curable composition that cures when energy for curing is applied is used. Electromagnetic waves, radiation, heat and the like are used as energy for curing. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less.

硬化性組成物は、光や放射線の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物又は溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。 The curable composition is a composition that is cured by irradiation with light or radiation, or by heating. Of these, the photocurable composition that is cured by light may contain at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent, if necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group of sensitizers, hydrogen donors, internal release mold release agents, surfactants, antioxidants, polymer components and the like.

インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度(25℃における粘度)は、例えば、1mPa・s以上100mPa・s以下である。
よい。
The imprint material is applied in the form of a film on the substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the liquid injection head may be applied on the substrate in the form of droplets or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets. The viscosity of the imprint material (viscosity at 25 ° C.) is, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.
Good.

[物品製造への適用]
インプリント装置100を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。
[Application to article manufacturing]
The pattern of the cured product formed by using the imprint device 100 is used permanently for at least a part of various articles or temporarily when producing various articles.

物品とは、電気回路素子、光学素子、MEMS、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、MRAMのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、LSI、CCD、イメージセンサ、FPGAのような半導体素子等が挙げられる。 The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, a mold, or the like. Examples of the electric circuit element include volatile or non-volatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA.

型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。 Examples of the mold include a mold for imprinting. The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the above-mentioned article, or is temporarily used as a resist mask.

硬化物のパターンを一時的に用いる場合、基板10を加工する工程としてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。 When the cured product pattern is used temporarily, the resist mask is removed after etching, ion implantation, or the like is performed as a step of processing the substrate 10.

さらに、他の周知の処理工程(現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、インプリント材剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を施してもよい。 Further, other well-known processing steps (development, oxidation, film formation, vapor deposition, flattening, imprint material peeling, dicing, bonding, packaging, etc.) may be performed.

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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

10 基板
11 被処理領域
12 基板ステージ
20 インプリント材
30 型
40 照射部
41 紫外線(光)
50 供給部
60 加熱機構(加熱手段)
70 計測部(計測手段)
90 制御部(作成手段)
92 記憶部
100 インプリント装置
210 スプレッドカメラ(計測手段)
310 赤外線カメラ(計測手段)
10 Substrate 11 Processed area 12 Substrate stage 20 Imprint material 30 type 40 Irradiation part 41 Ultraviolet rays (light)
50 Supply unit 60 Heating mechanism (heating means)
70 Measuring unit (measuring means)
90 Control unit (creating means)
92 Storage unit 100 Imprint device 210 Spread camera (measurement means)
310 infrared camera (measuring means)

Claims (12)

型を用いて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装置であって、
前記基板上の被処理領域に光を照射して前記被処理領域を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段が前記被処理領域に照射すべき光の照射量分布を示す、照射量分布データを作成する作成手段と、
前記被処理領域の、前記光の吸収に関する情報を計測する計測手段と、を有し、
前記作成手段は、前記加熱手段により加熱する前の前記被処理領域の形状に基づいて仮作成された仮照射量分布データを、前記計測手段の計測結果を用いて補正して、前記照射量分布データを作成することを特徴とするインプリント装置。
An imprinting device that forms a pattern of imprinting material on a substrate using a mold.
A heating means for irradiating the area to be processed on the substrate with light to heat the area to be processed,
A means for creating irradiation amount distribution data indicating an irradiation amount distribution of light to be irradiated to the area to be treated by the heating means, and a means for creating the irradiation amount distribution data.
It has a measuring means for measuring information on the absorption of light in the area to be processed.
The creating means corrects the provisional irradiation amount distribution data tentatively created based on the shape of the area to be processed before being heated by the heating means by using the measurement result of the measuring means, and the irradiation amount distribution. An imprinting device characterized by creating data.
前記計測手段は、前記被処理領域で反射された前記光の反射光を受光することにより、前記情報を計測することを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 The imprint device according to claim 1, wherein the measuring means measures the information by receiving the reflected light of the light reflected in the area to be processed. 前記計測手段は、前記型を透過した前記反射光を受光することを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。 The imprint device according to claim 2, wherein the measuring means receives the reflected light transmitted through the mold. 前記計測手段が計測に用いる光の波長帯域は、前記加熱手段が加熱に用いる光の波長を含むことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のインプリント装置。 The imprint device according to claim 2 or 3, wherein the wavelength band of light used by the measuring means for measurement includes the wavelength of light used for heating by the heating means. 前記計測手段は、前記被処理領域に前記光を照射することで生じた前記被処理領域からの放射光を受光することにより、前記情報を計測することを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 The imprint according to claim 1, wherein the measuring means measures the information by receiving synchrotron radiation generated by irradiating the area to be processed with the light. Printing device. 前記作成手段は、前記計測手段の記計測結果に基づいて決定された補正値を前記仮照射量分布データに乗じる演算を含む演算処理をして前記照射量分布データを作成することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The creating means is characterized in that the irradiation dose distribution data is created by performing arithmetic processing including an operation of multiplying the provisional irradiation dose distribution data by a correction value determined based on the measurement result of the measuring means. The imprint device according to any one of claims 1 to 5. 前記作成手段は、前記計測手段の記計測結果に基づいて決定された補正値を前記仮照射量分布データに乗じる演算を含む演算処理をして前記照射量分布データを作成し、
前記加熱手段が加熱に用いる光は加熱光であって、
前記補正値は、前記仮照射量分布データの作成に用いられた、前記被処理領域における前記加熱光の吸収率と、前記計測手段の計測した反射率に基づいて決定された、前記被処理領域における前記加熱光の吸収率と、の比であることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のインプリント装置。
The creating means creates the irradiation dose distribution data by performing arithmetic processing including an operation of multiplying the provisional irradiation dose distribution data by a correction value determined based on the measurement result of the measuring means.
The light used for heating by the heating means is heating light.
The correction value is determined based on the absorption rate of the heating light in the area to be processed and the reflectance measured by the measuring means, which are used to create the provisional irradiation amount distribution data. The imprinting apparatus according to any one of claims 2 to 4 , wherein the ratio is the absorption rate of the heating light in the above.
前記基板上には複数の前記被処理領域があり、前記計測手段は、前記複数の被処理領域のそれぞれで反射させた光を受光することにより前記複数の被処理領域のそれぞれでの反射率を計測し、
前記作成手段は、前記計測手段のそれぞれの前記被処理領域における計測結果に基づいて前記照射量分布データを作成することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のインプリント装置。
There are a plurality of the processed regions on the substrate, and the measuring means receives the light reflected by each of the plurality of processed regions to obtain the reflectance in each of the plurality of processed regions. Measure and
The imprint according to any one of claims 1 to 7, wherein the creating means creates the irradiation dose distribution data based on the measurement result in each of the processed regions of the measuring means. Printing device.
前記被処理領域は複数のチップ領域を含み、前記計測手段は、1つの前記チップ領域内の複数箇所で反射させた光を受光することにより前記複数箇所それぞれでの反射率を計測し、前記作成手段は、前記計測手段の前記チップ領域における計測結果に基づいて前記照射量分布データを作成すること特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The processed region includes a plurality of chip regions, and the measuring means measures the reflectance at each of the plurality of locations by receiving light reflected at the plurality of locations within the chip region, and prepares the above. The imprint device according to any one of claims 1 to 5, wherein the means creates the irradiation dose distribution data based on the measurement result in the chip region of the measuring means. 前記照射量分布データは、前記型のパターン領域と前記被処理領域の形状差を低減させる照射量分布データであることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The imprint according to any one of claims 1 to 9, wherein the irradiation dose distribution data is irradiation dose distribution data that reduces the shape difference between the pattern region of the type and the region to be processed. Printing device. 型を用いて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、
基板上の被処理領域にインプリント材を供給する工程と、
前記被処理領域の、前記被処理領域を加熱する光の吸収に関する情報を計測する工程と、
加熱をする前の前記被処理領域の形状に基づいて、前記被処理領域を照射する光の照射量分布を示す仮照射量分布データを作成する工程と、
前記工程で作成された前記仮照射量分布データを、前記計測する工程で得られた計測結果を用いて補正して、照射量分布データを作成する工程と、
作成した前記照射量分布データに基づいて前記光を照射して前記被処理領域を変形させ、かつ前記インプリント材と型とを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させることにより前記被処理領域上に前記インプリント材のパターンを形成する工程と、を有するインプリント方法。
An imprinting method in which a pattern of an imprinting material is formed on a substrate using a mold.
The process of supplying the imprint material to the area to be processed on the substrate, and
A step of measuring information on absorption of light that heats the area to be processed in the area to be processed, and
A step of creating temporary irradiation amount distribution data showing an irradiation amount distribution of light irradiating the area to be processed based on the shape of the area to be processed before heating, and
The step of creating the irradiation dose distribution data by correcting the provisional irradiation dose distribution data created in the above step using the measurement result obtained in the measurement step, and
Based on the created irradiation amount distribution data, the imprint material is irradiated with the light to deform the area to be processed, and the imprint material is cured in a state where the imprint material and the mold are in contact with each other to perform the treatment. An imprinting method comprising a step of forming a pattern of the imprinting material on an area.
請求項11に記載のインプリント方法を用いて基板上に前記インプリント材のパターンを形成する工程と、
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。
A step of forming a pattern of the imprint material on a substrate by using the imprint method according to claim 11.
A method for producing an article, which comprises a step of processing a substrate on which the pattern is formed in the step.
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