JP2012006380A - Imprint system, imprint method, program, and computer memory medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを形成するインプリントシステム、当該インプリントシステムを用いたインプリント方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。 The present invention relates to an imprint system for forming a predetermined resist pattern on a substrate using a template having a transfer pattern formed on the surface, an imprint method using the imprint system, a program, and a computer storage medium.
例えば半導体デバイスの製造工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）にフォトリソグラフィー処理を行い、ウェハ上に所定のレジストパターンを形成することが行われている。そして、このレジストパターンをマスクとして、ウェハ上の被処理膜のエッチング処理が行われ、その後レジスト膜の除去処理などが行われて、所定の被処理膜のパターンが形成される。 For example, in a semiconductor device manufacturing process, for example, a photolithography process is performed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to form a predetermined resist pattern on the wafer. Then, using the resist pattern as a mask, an etching process is performed on the film to be processed on the wafer, and then a resist film removing process or the like is performed to form a predetermined pattern of the film to be processed.
上述したレジストパターンを形成する際には、半導体デバイスのさらなる高集積化を図るため、当該レジストパターンの微細化が求められている。一般にフォトリソグラフィー処理における微細化の限界は、露光処理に用いる光の波長程度である。このため、従来より露光処理の光を短波長化することが進められている。しかしながら、露光光源の短波長化には技術的、コスト的な限界があり、光の短波長化を進める方法のみでは、例えば数ナノメートルオーダーの微細なレジストパターンを形成するのが困難な状況にある。 When the resist pattern described above is formed, the resist pattern is required to be miniaturized in order to achieve higher integration of the semiconductor device. In general, the limit of miniaturization in the photolithography process is about the wavelength of light used for the exposure process. For this reason, it has been advancing to shorten the wavelength of exposure light. However, there are technical and cost limitations to shortening the wavelength of the exposure light source, and it is difficult to form a fine resist pattern on the order of several nanometers, for example, only by the method of advancing the wavelength of light. is there.
そこで、近年、ウェハにフォトリソグラフィー処理を行う代わりに、いわゆるインプリントと呼ばれる方法を用いてウェハ上に微細なレジストパターンを形成することが提案されている。この方法は、表面に微細なパターンを有するテンプレート（モールドや型と呼ばれることもある。）をウェハ上に形成したレジスト膜の表面に圧着させ、その後剥離し、当該レジスト膜の表面に直接パターンの転写を行うものである（特許文献１）。 Therefore, in recent years, it has been proposed to form a fine resist pattern on a wafer by using a so-called imprint method instead of performing a photolithography process on the wafer. In this method, a template having a fine pattern on the surface (sometimes referred to as a mold or a mold) is pressed onto the surface of a resist film formed on a wafer, then peeled off, and directly patterned on the surface of the resist film. Transfer is performed (Patent Document 1).
しかしながら、現状、テンプレートの表面に所定の微細なパターンを形成するのは技術的に困難である。すなわち、テンプレート上に、高いアスペクト比の深い溝を有するパターンを形成するのが困難な状況にある。かかるテンプレートを用いて上述したインプリント処理を行うと、ウェハ上に薄い膜厚のレジストパターンが形成される。この場合、その後ウェハ上の被処理膜のエッチング処理を行う際に、レジストパターンが十分な耐エッチング性能を発揮できず、被処理膜のパターンを適切に形成できない。 However, at present, it is technically difficult to form a predetermined fine pattern on the surface of the template. That is, it is difficult to form a pattern having a deep groove with a high aspect ratio on the template. When the imprint process described above is performed using such a template, a thin resist pattern is formed on the wafer. In this case, when the etching process of the film to be processed on the wafer is performed thereafter, the resist pattern cannot exhibit a sufficient etching resistance, and the pattern of the film to be processed cannot be appropriately formed.
そこで、上述のインプリント処理を行う前に、予めウェハの被処理膜上に他のレジスト膜を形成しておくことが考えられる。かかる場合、インプリント処理を行うことで形成されたレジストパターンをマスクとして、他のレジスト膜をエッチング処理し、他のレジストパターンを形成する。そうすると、これら２つのレジストパターンが一体となって十分な耐エッチング性能を発揮し、被処理膜のパターンを適切に形成することができる。 Therefore, it is conceivable to form another resist film on the film to be processed in advance before performing the above-described imprint process. In this case, another resist film is etched using the resist pattern formed by the imprint process as a mask to form another resist pattern. Then, these two resist patterns can be integrated to exhibit sufficient etching resistance, and the pattern of the film to be processed can be appropriately formed.
しかしながら、他のレジスト膜の形成処理とインプリント処理とでは、ウェハ１枚当たりに要する処理時間が異なる。他のレジスト膜は、例えばウェハ上に塗布液を塗布した後、当該塗布液を焼成することで形成される。この場合、ウェハ１枚当たりに要する処理時間が短く、現状の装置では、例えば１時間当たり２００枚のウェハに対して、他のレジスト膜の形成処理を行うことができる。一方、インプリント処理では、ウェハ上にレジスト膜を形成した後、当該レジスト膜に対するテンプレートのパターンの転写が複数回、例えば１００回行われる。このため、ウェハ１枚当たりに要する処理時間が長く、現状の装置では、例えば１時間当たり２０枚のウェハに対してインプリント処理を行うのが限界である。 However, the processing time required for each wafer differs between the other resist film formation processing and the imprint processing. The other resist film is formed, for example, by applying a coating solution on a wafer and baking the coating solution. In this case, the processing time required for one wafer is short, and in the current apparatus, for example, another resist film can be formed on 200 wafers per hour. On the other hand, in the imprint process, after a resist film is formed on the wafer, the template pattern is transferred to the resist film a plurality of times, for example, 100 times. For this reason, the processing time required for one wafer is long, and the current apparatus has a limit of performing imprint processing on, for example, 20 wafers per hour.
このように処理時間が異なる２つの処理を連続して行うと、インプリント処理を行っている間、他のレジスト膜の形成処理を停止せざるをえない。したがって、複数のウェハに対して所定のレジストパターンを連続的に効率よく形成することは現実的に困難であり、半導体デバイスの量産化に対応できない。 If two processes having different processing times are continuously performed in this way, the other resist film forming process must be stopped during the imprint process. Therefore, it is practically difficult to continuously and efficiently form a predetermined resist pattern on a plurality of wafers, and it cannot cope with mass production of semiconductor devices.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、テンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを適切且つ効率よく形成することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to appropriately and efficiently form a predetermined resist pattern on a substrate using a template.
前記の目的を達成するため、本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを形成するインプリントシステムであって、基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置され、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションにテンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides an imprint system for forming a predetermined resist pattern on a substrate using a template having a transfer pattern formed on the surface, wherein the first resist film is formed on the substrate. And a second resist film formed on the substrate on which the first resist film is formed, and the transfer pattern is transferred to the second resist film to form the second resist film. A plurality of imprint units for forming a predetermined resist pattern are arranged on the substrate, an imprint processing station connected to the substrate processing station, and a substrate loading / unloading substrate connected to the substrate processing station for loading / unloading the substrate into / from the substrate processing station. Station and the imprint processing station connected to the imprint processing station. It is characterized by having a template unloading station for loading and unloading the template to.
本発明によれば、一の基板処理ステーションに対して、インプリント処理ステーションには、第２のレジスト膜の形成と所定のレジストパターンの形成（以下、「インプリント処理」という場合がある）を行うインプリントユニットが複数配置されている。このため、基板処理ステーションで複数の基板上に第１のレジスト膜を形成し、当該基板処理ステーションからインプリント処理ステーションに第１のレジスト膜が形成された複数の基板を連続して搬送できる。また、インプリント処理ステーションにはテンプレート搬入出ステーションが接続されているので、当該テンプレート搬入出ステーションからインプリント処理ステーションに複数のテンプレートを連続して搬送できる。そして、インプリント処理ステーションでは、各テンプレートを用いた各基板に対するインプリント処理を各インプリントユニットで並行して行うことができる。このため、基板処理ステーションにおける処理時間とインプリントユニットにおける処理時間が異なる場合でも、基板処理ステーションにおける基板の処理を停止させることなく、基板を連続して適切に処理することができる。したがって、基板上に所定のレジストパターンを適切且つ効率よく形成することができる。 According to the present invention, with respect to one substrate processing station, the imprint processing station forms a second resist film and a predetermined resist pattern (hereinafter sometimes referred to as “imprint processing”). A plurality of imprint units to be performed are arranged. Therefore, the first resist film can be formed on the plurality of substrates at the substrate processing station, and the plurality of substrates on which the first resist film is formed can be continuously transferred from the substrate processing station to the imprint processing station. In addition, since the template loading / unloading station is connected to the imprint processing station, a plurality of templates can be continuously conveyed from the template loading / unloading station to the imprint processing station. In the imprint processing station, imprint processing for each substrate using each template can be performed in parallel in each imprint unit. For this reason, even when the processing time in the substrate processing station and the processing time in the imprint unit are different, the substrate can be processed properly continuously without stopping the processing of the substrate in the substrate processing station. Therefore, a predetermined resist pattern can be appropriately and efficiently formed on the substrate.
前記基板処理ステーションは、基板上に塗布液を塗布する塗布ユニットと、前記塗布された塗布液を焼成する加熱ユニットと、を有していてもよい。 The substrate processing station may include a coating unit that coats a coating solution on a substrate and a heating unit that bakes the coated coating solution.
前記塗布ユニットは、前記第１のレジスト膜を形成する液体の蒸気を基板上に供給するものであってもよい。 The coating unit may supply liquid vapor forming the first resist film onto the substrate.
前記インプリント処理ステーションには、前記複数のインプリントユニットを水平方向に並べて配置した２列のインプリントブロックが形成され、前記２列のインプリントブロック間には、前記各インプリントユニットに基板を搬送するための搬送領域が形成されていてもよい。 In the imprint processing station, two rows of imprint blocks in which the plurality of imprint units are arranged in a horizontal direction are formed, and a substrate is transferred to each of the imprint units between the two rows of imprint blocks. For this purpose, a transport area may be formed.
前記テンプレート搬入出ステーションは、前記各インプリントユニット毎に複数設けられていてもよい。 A plurality of the template loading / unloading stations may be provided for each of the imprint units.
また、前記搬送領域では、前記各インプリントユニットにテンプレートを搬送してもよい。 Further, in the transport area, a template may be transported to each imprint unit.
前記第１のレジスト膜が形成された基板上に、前記第２のレジスト膜との密着性を高める密着剤を塗布する密着剤塗布ユニットを、前記基板処理ステーションに有していてもよい。 The substrate processing station may include an adhesive application unit that applies an adhesive that improves adhesion to the second resist film on the substrate on which the first resist film is formed.
前記密着剤塗布ユニットは、密着剤の蒸気を前記第１のレジスト膜が形成された基板上に供給するものであってもよい。 The adhesion agent application unit may supply adhesion agent vapor onto the substrate on which the first resist film is formed.
前記密着剤塗布ユニットは、基板に対して水蒸気を供給する機能を有していてもよい。 The adhesive application unit may have a function of supplying water vapor to the substrate.
別な観点による本発明は、インプリントシステムにおいて、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを形成するインプリント方法であって、前記インプリントシステムは、基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置され、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションにテンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、を有し、前記基板処理ステーションにおいて複数の基板上に第１のレジスト膜を形成し、前記基板処理ステーションから前記インプリント処理ステーションに前記第１のレジスト膜が形成された複数の基板を連続して搬送すると共に、前記テンプレート搬入出ステーションから前記インプリント処理ステーションに複数のテンプレートを連続して搬送し、前記インプリント処理ステーションでは、各テンプレートを用いた各基板に対する前記所定のレジストパターンの形成が前記各インプリントユニットで並行してわれることを特徴としている。 According to another aspect, the present invention provides an imprint method for forming a predetermined resist pattern on a substrate using a template having a transfer pattern formed on a surface thereof in the imprint system, wherein the imprint system includes a substrate. A substrate processing station for forming a first resist film thereon, a second resist film is formed on the substrate on which the first resist film is formed, and the transfer pattern is transferred to the second resist film. A plurality of imprint units for forming a predetermined resist pattern on the second resist film, an imprint processing station connected to the substrate processing station, and a substrate connected to the substrate processing station. Substrate loading / unloading station for loading and unloading, and the imprint processing station And a template loading / unloading station for loading / unloading a template to / from the imprint processing station. The substrate processing station forms a first resist film on a plurality of substrates, and the substrate processing station performs the imprinting from the substrate processing station. A plurality of substrates on which the first resist film is formed are continuously transferred to a print processing station, and a plurality of templates are continuously transferred from the template loading / unloading station to the imprint processing station. In the processing station, formation of the predetermined resist pattern on each substrate using each template is performed in parallel in each imprint unit.
前記基板処理ステーションにおいて、基板上に塗布液が塗布されるようにしてもよい。 In the substrate processing station, a coating solution may be applied onto the substrate.
前記インプリントシステムは、前記第１のレジスト膜が形成された基板上に、前記第２のレジスト膜との密着性を高める密着剤を塗布する密着剤塗布ユニットを、前記基板処理ステーションに有し、第１のレジスト膜形成後に、前記密着剤が基板上に塗布される工程を有していてもよい。 The imprint system includes an adhesive agent coating unit that applies an adhesive agent that improves adhesion to the second resist film on the substrate on which the first resist film is formed, in the substrate processing station. In addition, after the first resist film is formed, the adhesive may be applied onto the substrate.
また別な観点による本発明によれば、前記インプリント方法をインプリントシステムによって実行させるために、当該インプリントシステムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a program that operates on a computer of a control unit that controls the imprint system in order to cause the imprint method to be executed by the imprint system.
さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。 According to another aspect of the present invention, a readable computer storage medium storing the program is provided.
本発明によれば、テンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを適切且つ効率よく形成することができる。 According to the present invention, a predetermined resist pattern can be appropriately and efficiently formed on a substrate using a template.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるインプリントシステム１の構成の概略を示す平面図である。図２及び図３は、インプリントシステム１の構成の概略を示す側面図である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a plan view showing an outline of a configuration of an
本実施の形態のインプリントシステム１では、図４に示すように直方体形状を有し、表面に所定の転写パターンＣが形成されたテンプレートＴが用いられる。以下、転写パターンＣが形成されているテンプレートＴの面を表面Ｔ１といい、当該表面Ｔ１と反対側の面を裏面Ｔ２という。テンプレートＴの表面Ｔ１には、図５に示すように転写パターンＣの形状に沿った離型剤Ｓが成膜されている。なお、テンプレートＴには、可視光、近紫外光、紫外線などの光を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。また、離型剤Ｓの材料には、後述するウェハ上の第２のレジスト膜に対して撥液性を有する材料、例えばフッ素樹脂等が用いられる。
In the
インプリントシステム１は、図１に示すように複数、例えば２５枚の基板としてのウェハＷをカセット単位で外部とインプリントシステム１との間で搬入出したり、ウェハカセットＣＷに対してウェハＷを搬入出したりする基板搬入出ステーションとしてのウェハ搬入出ステーション２と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えた基板処理ステーションとしてのウェハ処理ステーション３と、テンプレートＴを用いてウェハＷ上に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットを複数備えたインプリント処理ステーション４と、複数、例えば５枚のテンプレートＴをカセット単位で外部とインプリントシステム１との間で搬入出したり、テンプレートカセットＣＴに対してテンプレートＴを搬入出したりする複数のテンプレート搬入出ステーション５と、一体に接続した構成を有している。
As shown in FIG. 1, the
ウェハ搬入出ステーション２、ウェハ処理ステーション３、インプリント処理ステーション４は、この順でＹ方向（図１の左右方向）に並べて配置されている。複数のテンプレート搬入出ステーション５は、インプリント処理ステーション４内の後述する複数のインプリントユニット６０毎に設けられている。
The wafer carry-in / out
ウェハ搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０は、複数のウェハカセットＣＷをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、ウェハ搬入出ステーション２は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。なお、本実施の形態において、ウェハカセットＣＷ内のウェハＷ上にはエッチング処理の対象となる被処理膜（図示せず）が予め形成されている。
The wafer loading /
ウェハ搬入出ステーション２には、Ｘ方向に延伸する搬送路１１上を移動可能なウェハ搬送体１２が設けられている。ウェハ搬送体１２は、水平方向に伸縮自在であり、且つ鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、ウェハカセットＣＷとウェハ処理ステーション３との間でウェハＷを搬送できる。
The wafer carry-in / out
ウェハ処理ステーション３には、その中心部に搬送ユニット２０が設けられている。この搬送ユニット２０の周辺には、各種処理ユニットが多段に配置された、例えば４つの処理ブロックＧ１〜Ｇ４が配置されている。ウェハ処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、ウェハ搬入出ステーション２側から第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２が順に配置されている。処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、ウェハ搬入出ステーション２側から第３の処理ブロックＧ３、第４の処理ブロックＧ４が順に配置されている。ウェハ処理ステーション３のウェハ搬入出ステーション２側には、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット２１が配置されている。ウェハ処理ステーション３のインプリント処理ステーション４側には、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット２２と、ウェハＷを一時的に保管するバッファカセット２３が配置されている。
The
搬送ユニット２０は、ウェハＷを保持して搬送し、且つ水平方向、鉛直方向及び鉛直周りに移動自在な搬送アームを有している。そして、搬送ユニット２０は、処理ブロックＧ１〜Ｇ４内に配置された後述する各種処理ユニット、トランジションユニット２１、２２、及びバッファカセット２３に対してウェハＷを搬送できる。
The
第１の処理ブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理ユニット、例えばウェハＷ上に塗布液としての第１のレジスト液を塗布する塗布ユニットとしてのレジスト塗布ユニット３０、３１が下から順に２段に重ねられている。第２の処理ブロックＧ２も同様に、レジスト塗布ユニット３２、３３が下から順に２段に重ねられている。また、第１の処理ブロックＧ１及び第２の処理ブロックＧ２の最下段には、前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室３４、３５がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 2, the first processing block G1 includes a plurality of liquid processing units, for example, resist
第３の処理ブロックＧ３には、図３に示すようにウェハＷの温度を調節する温度調節ユニット４０、４１、ウェハＷを加熱処理する加熱ユニット４２、４３が下から順に４段に重ねられている。
In the third processing block G3, as shown in FIG. 3,
第４の処理ブロックＧ４にも、第３の処理ブロックＧ３と同様に、温度調節ユニット５０、５１、ウェハＷを加熱処理する加熱ユニット５２、５３が下から順に４段に重ねられている。
In the fourth processing block G4, similarly to the third processing block G3, the
インプリント処理ステーション４には、図１に示すように２列のインプリントブロックＥ１、Ｅ２が配置されている。第１のインプリントブロックＥ１はインプリント処理ステーション４の正面側（図１のＸ方向負方向側）に配置され、第２のインプリントブロックＥ２はインプリント処理ステーション４の背面側（図１のＸ方向正方向側）に配置されている。２列のインプリントブロックＥ１、Ｅ２の間には、ウェハＷを搬送するための搬送領域Ｅ３が形成されている。
In the
第１のインプリントブロックＥ１には、複数、例えば５基のインプリントユニット６０がＹ方向に並べて配置されている。また、各インプリントユニット６０の搬送領域側Ｅ３には、ウェハＷとテンプレートＴの受け渡しを行うトランジションユニット６１が配置されている。
In the first imprint block E1, a plurality of, for example, five
第２のインプリントブロックＥ２にも、第１のインプリントブロックＥ１と同様に、複数、例えば５基のインプリントユニット６０とトランジションユニット６１がＹ方向に並べて配置されている。
Similarly to the first imprint block E1, a plurality of, for example, five
なお、インプリントユニット６０の数は、ウェハ処理ステーション３における処理時間とインプリントユニット６０の処理時間に基づいて設定される。すなわち、ウェハ処理ステーション３では、例えば１時間当たり２００枚のウェハＷに対してウェハ処理を行うことができる。一方、インプリントユニット６０では、例えば１時間当たり２０枚のウェハＷに対してインプリント処理を行う。したがって、本実施の形態では、インプリント処理ステーション４に１０基のインプリントユニット６０が設けられている。
The number of
搬送領域Ｅ３には、ウェハＷを保持して搬送するウェハ搬送ユニット７０が設けられている。ウェハ搬送ユニット７０は、例えば水平方向に伸縮自在であり、且つ鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送ユニット７０は、搬送領域Ｅ３内を移動し、ウェハ処理ステーション３とトランジションユニット６１と間でウェハＷを搬送できる。
A
テンプレート搬入出ステーション５は、インプリントユニット６０毎に複数、例えば１０基設けられている。テンプレート搬入出ステーション５には、カセット載置台８０が設けられている。カセット載置台８０は、テンプレートカセットＣＴを載置自在になっている。すなわち、テンプレート搬入出ステーション５は、複数のテンプレートＴを保有可能に構成されている。
A plurality of, for example, ten template loading /
テンプレート搬入出ステーション５には、テンプレートＴを保持して搬送するテンプレート搬送体８１が設けられている。テンプレート搬送体８１は、水平方向に伸縮自在であり、且つ鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、テンプレートカセットＣＴと後述するトランジションユニット８２との間でテンプレートＴを搬送できる。
The template carry-in / out
テンプレート搬入出ステーション５には、インプリントユニット６０との間でテンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニット８２が配置されている。
In the template carry-in / out
次に、上述したウェハ処理ステーション３のレジスト塗布ユニット３０〜３３の構成について説明する。レジスト塗布ユニット３０は、図６に示すように側面にウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１００を有している。
Next, the configuration of the resist
ケーシング１００内の中央部には、ウェハを保持して回転させるスピンチャック１１０が設けられている。スピンチャック１１０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック１１０上に吸着保持できる。
A
スピンチャック１１０には、シャフト１１１を介して回転駆動部１１２が設けられている。この回転駆動部１１２により、スピンチャック１１０は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。
The
スピンチャック１１０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１１３が設けられている。カップ１１３の下面には、回収した液体を排出する排出管１１４と、カップ１１３内の雰囲気を排気する排気管１１５が接続されている。
Around the
図７に示すようにカップ１１３のＸ方向負方向（図７の下方向）側には、Ｙ方向（図７の左右方向）に沿って延伸するレール１２０が形成されている。レール１２０は、例えばカップ１１３のＹ方向負方向（図７の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図７の右方向）側の外方まで形成されている。レール１２０には、アーム１２１が取り付けられている。
As shown in FIG. 7, a
アーム１２１には、ウェハＷ上に第１のレジスト液を供給するレジスト液ノズル１２２が支持されている。アーム１２１は、ノズル駆動部１２３により、レール１２０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル１２２は、カップ１１３のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１２４からカップ１１３内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷ上をウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム１２１は、ノズル駆動部１２３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル１２２の高さを調節できる。なお、本実施の形態において、塗布液としての第１のレジスト液には、例えばカーボンを有するレジスト液が用いられる。また、塗布液として、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）膜形成用の塗布液を用いてもよい。
A resist
なお、レジスト塗布ユニット３１〜３３の構成は、上述したレジスト塗布ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。
Note that the configuration of the resist
次に、上述したウェハ処理ステーション３の加熱ユニット４２、４３、５２、５３の構成について説明する。加熱ユニット４２は、図８に示すように側面にウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１３０を有している。
Next, the configuration of the
ケーシング１３０内の底面には、ウェハＷが載置される載置台１３１が設けられている。ウェハＷは、その被処理面が上方を向くように載置台１３１の上面に載置される。載置台１３１内には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１３２が設けられている。昇降ピン１３２は、昇降駆動部１３３により上下動できる。載置台１３１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔１３４が形成されており、昇降ピン１３２は、貫通孔１３４を挿通するようになっている。また、載置台１３１の上面には、ウェハＷを加熱する熱板１３５が設けられている。熱板１３５の内部には、例えば給電により発熱するヒータが設けられており、熱板１３５を所定の設定温度に調節できる。なお、この熱板１３５は、ウェハＷの上方、例えば後述する蓋体１４０の天井面に設けてもよい。また、ウェハＷの上方と下方に熱板１３５を設けてもよい。
A mounting table 131 on which the wafer W is mounted is provided on the bottom surface in the
載置台１３１の上方には、上下動自在の蓋体１４０が設けられている。蓋体１４０は、下面が開口し、載置台１３１と一体となって処理室Ｋを形成する。蓋体１４０の上面中央部には、排気部１４１が設けられている。処理室Ｋ内の雰囲気は、排気部１４１から均一に排気される。
Above the mounting table 131, a
なお、加熱ユニット４３、５２、５３の構成は、上述した加熱ユニット４２の構成と同様であるので説明を省略する。
In addition, since the structure of the
また、温度調節ユニット４０、４１、５０、５１の構成についても、上述した加熱ユニット４２と同様の構成を有し、熱板１３５に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。また、この場合、加熱ユニット４２における蓋体１４０を省略してもよい。
Further, the
次に、上述したインプリント処理ステーション４のインプリントユニット６０の構成について説明する。インプリントユニット６０は、図９に示すように側面にウェハＷの搬入出口（図示せず）とテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１５０を有している。
Next, the configuration of the
ケーシング１５０内の底面には、ウェハＷが載置されて保持されるウェハ保持部１５１が設けられている。ウェハＷは、その被処理面が上方を向くようにウェハ保持部１５１の上面に載置される。ウェハ保持部１５１内には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１５２が設けられている。昇降ピン１５２は、昇降駆動部１５３により上下動できる。ウェハ保持部１５１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔１５４が形成されており、昇降ピン１５２は、貫通孔１５４を挿通するようになっている。また、ウェハ保持部１５１は、当該ウェハ保持部１５１の下方に設けられた移動機構１５５により、水平方向に移動可能で、且つ鉛直周りに回転自在である。
A
図１０に示すようにウェハ保持部１５１のＸ方向負方向（図１０の下方向）側には、Ｙ方向（図１０の左右方向）に沿って延伸するレール１６０が設けられている。レール１６０は、例えばウェハ保持部１５１のＹ方向負方向（図１０の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図１０の右方向）側の外方まで形成されている。レール１６０には、アーム１６１が取り付けられている。
As shown in FIG. 10, a
アーム１６１には、ウェハＷ上に第２のレジスト液を供給するレジスト液ノズル１６２が支持されている。レジスト液ノズル１６２は、例えばウェハＷの直径寸法と同じかそれよりも長い、Ｘ方向に沿った細長形状を有している。レジスト液ノズル１６２には、例えばインクジェット方式のノズルが用いられ、レジスト液ノズル１６２の下部には、長手方向に沿って一列に形成された複数の供給口（図示せず）が形成されている。そして、レジスト液ノズル１６２は、第２のレジスト液の供給タイミング、第２のレジスト液の供給量等を厳密に制御できる。
A resist
アーム１６１は、ノズル駆動部１６３により、レール１６０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル１６２は、ウェハ保持部１５１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１６４からウェハ保持部１５１上のウェハＷの上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム１６１は、ノズル駆動部１６３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル１６２の高さを調整できる。
The
ケーシング１５０内の天井面であって、ウェハ保持部１５１の上方には、図１０に示すようにテンプレートＴを保持するテンプレート保持部１７０が設けられている。すなわち、ウェハ保持部１５１とテンプレート保持部１７０は、ウェハ保持部１５１に載置されたウェハＷと、テンプレート保持部１７０に保持されたテンプレートＴが対向するように配置されている。また、テンプレート保持部１７０は、テンプレートＴの裏面Ｔ２の外周部を吸着保持するチャック１７１を有している。チャック１７１は、当該チャック１７１の上方に設けられた移動機構１７２により、鉛直方向に移動自在で、且つ鉛直周りに回転自在になっている。これにより、テンプレートＴは、ウェハ保持部１５１上のウェハＷに対して所定の向きに回転し昇降できる。
A
テンプレート保持部１７０は、チャック１７１に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた光源１７３を有している。光源１７３からは、例えば可視光、近紫外光、紫外線などの光が発せられ、この光源１７３からの光は、テンプレートＴを透過して下方に照射される。
The
なお、インプリントユニット６０内には、トランジションユニット６１との間でウェハＷを搬送するウェハ搬送機構（図示せず）と、トランジションユニット８２との間でテンプレートＴを搬送するテンプレート搬送機構（図示せず）とが設けられている。また、テンプレート搬送機構は、テンプレートＴの表裏面を反転させるように回動自在に構成されている。
In the
以上のインプリントシステム１には、図１に示すように制御部２００が設けられている。制御部２００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、インプリントシステム１におけるウェハ処理、インプリント処理等を実行するプログラムが格納されている。なお、このプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部２００にインストールされたものであってもよい。
The
本実施の形態にかかるインプリントシステム１は以上のように構成されている。次に、そのインプリントシステム１で行われるウェハ処理、インプリント処理等について説明する。図１１は、このウェハ処理とインプリント処理の主な処理フローを示し、図１２は、各工程におけるウェハＷとテンプレートＴの状態を示している。
The
先ず、テンプレート搬入出ステーション５において、テンプレート搬送体８１によって、カセット載置台８０上のテンプレートカセットＣＴからテンプレートＴが取り出され、トランジションユニット８２に搬送される。なお、テンプレートカセットＣＴ内のテンプレートＴは、転写パターンＣが形成された表面Ｔ１が上方を向くように収容されている。
First, in
その後、インプリントユニット６０内のテンプレート搬送機構によって、テンプレートＴはインプリントユニット６０内に搬送される（図１１の工程Ａ１）。このとき、テンプレート搬送機構によって、テンプレートＴの表裏面が反転される。すなわち、テンプレートＴの裏面Ｔ２が上方に向けられる。インプリントユニット６０に搬入されたテンプレートＴは、テンプレート保持部１７０のチャック１７１に吸着保持される。なお、本実施の形態においては、各インプリントユニット６０にテンプレートＴを搬送することで、複数のテンプレート搬入出ステーション５からインプリント処理ステーション４に、複数のテンプレートＴが連続的に搬送されることになる。
Thereafter, the template T is transported into the
このようにテンプレート搬入出ステーション５からインプリントユニット６０へテンプレートＴを搬送中に、ウェハ搬入出ステーション２において、ウェハ搬送体１２により、カセット載置台１０上のテンプレートカセットＣＷからウェハＷが取り出され、ウェハ処理ステーション３のトランジションユニット２１に搬送される（図１１の工程Ａ２）。なお、ウェハカセットＣＷ内のウェハＷは、その被処理面が上方を向くように収容されている。
Thus, while the template T is being transferred from the template loading /
その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷはレジスト塗布ユニット３０に搬送され、スピンチャック１１０に受け渡される。続いて、レジスト液ノズル１２２をウェハＷの中心部上方まで移動させると共に、ウェハＷを回転させる。そして、回転中のウェハＷ上に第１のレジスト液を供給し、遠心力により第１のレジスト液をウェハＷ上で拡散させて、ウェハＷの表面全面に第１のレジスト液を塗布する（図１１の工程Ａ３）。
Thereafter, the wafer W is transferred to the resist
その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷは加熱ユニット４２に搬送される。加熱ユニット４２に搬入されたウェハＷは、昇降ピン１３２に受け渡され、載置台１３１に載置される。続いて、蓋体１４０が閉じられ、ウェハＷは熱板１３５によって例えば２００℃に加熱される。所定時間経過後、ウェハＷ上の第１のレジスト液が焼成され、図１２（ａ）に示すようにウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ１が形成される（図１１の工程Ａ４）。なお、第１のレジスト膜Ｒ１は、例えば１０ｎｍの膜厚で形成される。
Thereafter, the wafer W is transferred to the
その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷは温度調節ユニット４０に搬送され、ウェハＷが所定の温度、例えば常温に調節される。
Thereafter, the wafer W is transferred to the
その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷはトランジションユニット２２に搬送される。続いて、ウェハ搬送ユニット７０によって、ウェハＷはインプリント処理ステーション４に搬送される。ここで、上述した工程Ａ２〜Ａ４を繰り返し行い、複数のウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ１を形成し、複数のウェハＷが連続的にインプリント処理ステーション４に搬送される。このとき、インプリント処理ステーション４にウェハＷを搬送する前に、バッファカセット２３において、第１のレジスト膜Ｒ１が形成されたウェハＷを一時的に保管してもよい。
Thereafter, the wafer W is transferred to the
その後、ウェハ搬送ユニット７０によって、ウェハＷはトランジションユニット６１に搬送される。続いて、インプリントユニット６０内のウェハ搬送機構によって、ウェハＷはインプリントユニット６０内に搬送される（図１１の工程Ａ５）。
Thereafter, the wafer W is transferred to the
インプリントユニット６０に搬入されたウェハＷは、昇降ピン１５２に受け渡され、ウェハ保持部１５１上に載置され保持される。続いて、ウェハ保持部１５１に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせをした後、レジスト液ノズル１６２をウェハＷの径方向に移動させ、図１２（ｂ）に示すようにウェハＷ上に第２のレジスト液を塗布し、第２のレジスト膜Ｒ２を形成する（図１２の工程Ａ６）。このとき、制御部２００により、レジスト液ノズル１６２から供給される第２のレジスト液の供給タイミングや供給量等が制御される。すなわち、ウェハＷ上に形成されるレジストパターンにおいて、凸部に対応する部分（テンプレートＴの転写パターンＣにおける凹部に対応する部分）に塗布される第２のレジスト液の量は多く、凹部に対応する部分（転写パターンＣにおける凸部に対応する部分）に塗布される第２のレジスト液の量は少なくなるように制御される。このように転写パターンＣの開口率に応じてウェハＷ上に第２のレジスト液が塗布される。なお、第２のレジスト膜Ｒ２は、例えば５０ｎｍの膜厚で形成される。
The wafer W carried into the
ウェハＷ上に第２のレジスト膜Ｒ２が形成されると、ウェハ保持部１５１に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせを行うと共に、テンプレート保持部１７０に保持されたテンプレートＴを所定の向きに回転させる。そして、図１２（ｂ）の矢印に示すようにテンプレートＴをウェハＷ側に下降させる。テンプレートＴは所定の位置まで下降し、テンプレートＴの表面Ｔ１がウェハＷ上の第２のレジスト膜Ｒ２に押し付けられる。なお、この所定の位置は、ウェハＷ上に形成されるレジストパターンの高さに基づいて設定される。続いて、光源１７３から光が照射される。光源１７３からの光は、図１２（ｃ）に示すようにテンプレートＴを透過してウェハＷ上の第２のレジスト膜Ｒ２に照射され、これにより第２のレジスト膜Ｒ２は光重合する。このようにしてウェハＷ上の第２のレジスト膜Ｒ２にテンプレートＴの転写パターンＣが転写され、レジストパターンＰが形成される（図１１の工程Ａ７）。
When the second resist film R 2 is formed on the wafer W, held together perform positioning by moving the wafer W held by the
その後、図１２（ｄ）に示すようにテンプレートＴを上昇させて、ウェハＷ上にレジストパターンＰを形成する。このとき、テンプレートＴの表面Ｔ１には離型剤Ｓが塗布されているので、ウェハＷ上のレジストがテンプレートＴの表面Ｔ１に付着することはない。その後、ウェハＷは、昇降ピン１５２によってウェハ搬送機構に受け渡され、インプリントユニット６０から搬出され、トランジションユニット６１に搬送される（図１１の工程Ａ８）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送ユニット７０によってウェハ処理ステーション３に搬送された後、ウェハ搬送体１２によってウェハカセットＣＷに戻される。なお、ウェハＷ上に形成されたレジストパターンＰの凹部には、薄いレジストの残存膜Ｌが残る場合があるが、例えばインプリントシステム１の外部において、図１２（ｅ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 12D, the template T is raised to form a resist pattern P on the wafer W. At this time, since the surface T 1 of the template T release agent S is coated, never resist on the wafer W adheres to the surface T 1 of the template T. Thereafter, the wafer W is transferred to the wafer transfer mechanism by the lift pins 152, transferred from the
以上の工程Ａ５〜Ａ８を繰り返し行い、一のテンプレートＴを用いて、複数のウェハＷ上にレジストパターンＰをそれぞれ形成する。そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ａ５〜Ａ８が行われると、テンプレートＴが交換される。すなわち、テンプレート搬送機構によってテンプレートＴの表裏面が反転された後、テンプレートＴはインプリントユニット６０から搬出され、トランジションユニット８２に搬送される（図１１の工程Ａ９）。その後、テンプレートＴは、テンプレート搬送体８１によってテンプレートカセットＣＴに戻される。
The above steps A5 to A8 are repeated, and the resist pattern P is formed on each of the plurality of wafers W by using one template T. Then, when steps A5 to A8 are performed on a predetermined number of wafers W, the template T is replaced. That is, after the front and back surfaces of the template T are reversed by the template transport mechanism, the template T is transported from the
なお、テンプレートＴを交換するタイミングは、テンプレートＴの劣化等を考慮して設定される。また、ウェハＷに異なるパターンＰを形成する場合にも、テンプレートＴが交換される。例えばテンプレートＴを１回使用する度に当該テンプレートＴを交換してもよい。また、例えば１枚のウェハＷ毎にテンプレートＴを交換してもよいし、例えば１ロット毎にテンプレートＴを交換してもよい。 Note that the timing for exchanging the template T is set in consideration of deterioration of the template T and the like. The template T is also replaced when a different pattern P is formed on the wafer W. For example, the template T may be exchanged every time the template T is used once. Further, for example, the template T may be exchanged for each wafer W, or the template T may be exchanged for each lot, for example.
このようにして、インプリントシステム１において、テンプレートＴを連続的に交換しつつ、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰが連続的に形成される。
In this manner, in the
以上の実施の形態によれば、インプリントシステム１において、図１２（ｅ）に示したようにウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ１と、第２のレジスト膜Ｒ２のレジストパターンＰが形成される。そして、その後インプリントシステム１の外部のエッチング処理ユニット（図示せず）において、第２のレジスト膜Ｒ２のレジストパターンＰをマスクとして、第１のレジスト膜Ｒ１をエッチング処理してレジストパターンを形成する。そうすると、これら第１のレジスト膜Ｒ１のレジストパターンと第２のレジスト膜Ｒ２のレジストパターンＰが一体となって十分な耐エッチング機能を発揮する。したがって、ウェハＷ上の被処理膜を適切にエッチング処理して、当該被処理膜のパターンを適切に形成することができる。
According to the above embodiment, in the
また、以上の実施の形態によれば、一のウェハ処理ステーション３に対して、インプリント処理ステーション４には、インプリントユニット６０が複数配置されている。このため、ウェハ処理ステーション３で複数のウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ１を形成し、当該ウェハ処理ステーション３からインプリント処理ステーション４に第１のレジスト膜Ｒ１が形成された複数のウェハＷを連続して搬送できる。また、各インプリントユニット６０にはテンプレート搬入出ステーション５が接続されているので、複数のテンプレート搬入出ステーション５からインプリント処理ステーション４に複数のテンプレートＴを連続して搬送できる。そして、インプリント処理ステーション４では、各テンプレートＴを用いた各ウェハＷに対するインプリント処理を各インプリントユニット６０で並行して行うことができる。このため、ウェハ処理ステーション３における処理時間とインプリントユニット６０における処理時間が異なる場合でも、ウェハ処理ステーション３におけるウェハ処理を停止させることなく、ウェハＷを連続して適切に処理することができる。したがって、ウェハＷ上に所定のレジストパターンＰを適切且つ効率よく形成することができる。また、これによって、半導体デバイスの量産化を実現することも可能となる。
Further, according to the above embodiment, a plurality of
また、ウェハ処理ステーション３では、レジスト塗布ユニット３０においてウェハＷ上に第１のレジスト液を塗布した後、加熱ユニット４２においてウェハＷ上の第１のレジスト液を焼成している。したがって、ウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ１を適切に形成することができる。
In the
以上の実施の形態のインプリントシステム１では、複数のテンプレート搬入出ステーション５が各インプリントユニット６０に設けられていたが、図１３〜図１５に示すように一のテンプレート搬入出ステーション３００を設けてもよい。テンプレート搬入出ステーション３００は、インプリント処理ステーション４に接続されている。そして、ウェハ搬入出ステーション２、ウェハ処理ステーション３、インプリント処理ステーション４と、テンプレート搬入出ステーション３００は、この順でＹ方向（図１３の左右方向）に並べて配置されている。
In the
テンプレート搬入出ステーション３００には、カセット載置台３１０が設けられている。カセット載置台３１０は、複数のテンプレートカセットＣＴをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、テンプレート搬入出ステーション３００は、複数のテンプレートＴを保有可能に構成されている。
The template loading /
テンプレート搬入出ステーション３００には、Ｘ方向に延伸する搬送路３１１上を移動可能なテンプレート搬送体３１２が設けられている。テンプレート搬送体３１２は、水平方向に伸縮自在であり、且つ鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、テンプレートカセットＣＴと後述するトランジションユニット３２０又はバッファカセット３２１との間でテンプレートＴを搬送できる。
The template carry-in / out
テンプレート搬入出ステーション３００には、インプリント処理ステーション４との間でテンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニット３２０と、テンプレートＴを一時的に保管するバッファカセット３２１が配置されている。なお、バッファカセット３２１は、必要に応じて省略してもよい。
In the template loading /
また、インプリント処理ステーション４の搬送領域Ｅ３には、ウェハ搬送ユニット７０に加えて、テンプレートＴを保持して搬送するテンプレート搬送ユニット３３０が設けられている。ウェハ搬送ユニット７０とテンプレート搬送ユニット３３０は、互いに干渉しないように配置されている。
Further, in addition to the
テンプレート搬送ユニット３３０は、例えば水平方向に伸縮自在であり、且つ鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在な搬送アームを有している。テンプレート搬送ユニット３３０は、搬送領域Ｅ３内を移動し、テンプレート搬入出ステーション３００とトランジションユニット６１と間でテンプレートＴを搬送できる。
The
なお、インプリントシステム１のその他の構成は、前記実施の形態のインプリントシステム１の構成と同様であるので説明を省略する。
Since the other configuration of the
かかる場合、テンプレート搬入出ステーション３００からインプリントユニット６０にテンプレートＴを搬送する際、先ず、テンプレート搬入出ステーション３００において、テンプレート搬送体３１２によって、カセット載置台３１０上のテンプレートカセットＣＴからテンプレートＴが取り出され、トランジションユニット３２０に搬送される。
In such a case, when conveying the template T in the
その後、テンプレート搬送ユニット３３０によって、テンプレートＴはトランジションユニット６１に搬送される。続いて、インプリントユニット６０内のテンプレート搬送機構によって、テンプレートＴはインプリントユニット６０内に搬送される（図１１の工程Ａ１）。なお、テンプレート搬入出ステーション３００からインプリント処理ステーション４には、複数のテンプレートＴが連続的に搬送される。
Thereafter, the template T is transported to the
なお、インプリントシステム１におけるウェハ処理とインプリント処理のその他の工程は、上述した工程Ａ２〜Ａ９と同様であるので説明を省略する。
In addition, since the other process of the wafer process and the imprint process in the
本実施の形態によれば、テンプレートＴの搬入出を一のテンプレート搬入出ステーション３００で行うので、インプリントシステム１の装置構成を簡略化できると共に、インプリントシステム１の占有面積を小さくできる。このため、インプリントシステム１の製造コストを低廉化することができる。
According to the present embodiment, since the template T is carried in / out at one template carry-in / out
また、例えば一のテンプレートカセットＣＴに収容された複数のテンプレートＴを異なるインプリントユニット６０に搬入してもよく、あるいは異なるインプリントユニット６０から搬出されたテンプレートＴを一のテンプレートカセットＣＴに収容してもよい。したがって、本実施の形態によれば、インプリントシステム１におけるテンプレートＴの搬送及びインプリント処理の自由度を大きくすることができる。
Further, for example, housed in one template cassette C T may be carried a plurality of templates T stored in a
前記した実施の形態では、図１１のフローでも示したように、ウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ１が形成された後は、インプリント処理ステーション４にウェハＷが搬送され、その後第２のレジスト膜Ｒ２が形成される。
In the embodiment described above, as shown in the flow of FIG. 11, after the first resist film R 1 is formed on the wafer W is the wafer W is conveyed to the
しかしながら、テンプレートＴを第２のレジスト膜Ｒ２に接触させて転写パターンＣを転写した際に、テンプレートＴの表面に離型剤Ｓが成膜されていても、第２のレジスト膜Ｒ２がテンプレートＴ側に付着する可能性も否定できない。かかる場合に鑑みて、第２のレジスト膜Ｒ２のウェハＷ側への密着性、定着生を向上させる処理を、第２のレジスト膜Ｒ２の形成前に予め行なっておくことが好ましい。 However, when the template T to transfer the transfer pattern C in contact with a second resist film R 2, even if the release agent S is formed on the surface of the template T, the second resist film R 2 is The possibility of adhering to the template T side cannot be denied. In view of such a case, adhesion to the second resist film R 2 of the wafer W side, the processing for improving the fixing production, it is preferable to previously performed before the formation of the second resist film R 2.
たとえば第２のレジスト膜Ｒ２の材料が、たとえばＵＶ硬化性樹脂の場合、第１のレジスト膜Ｒ１の表面に、当該ＵＶ硬化性樹脂との密着性を向上させる、シランカップリング剤などの密着剤を塗布して成膜しておくことが好ましい。このような塗布処理は、図１１のフローに即して言えば、たとえば第１のレジスト液を焼成した後（工程Ａ４の後）に行なうとよい。 For example, when the material of the second resist film R 2 is, for example, a UV curable resin, the surface of the first resist film R 1 is improved in adhesion to the UV curable resin, such as a silane coupling agent. It is preferable to form a film by applying an adhesive. Such a coating process may be performed, for example, after the first resist solution is baked (after step A4), in accordance with the flow of FIG.
そしてそのような密着剤を塗布するにあたっては、第１のレジスト膜Ｒ１を形成する第１のレジスト液の塗布を行なった、図６に示したような塗布ユニット３０〜３３と同じ構成を持った塗布装置を用いることができる。そしてそのように密着剤を塗布した後、必要に応じてウェハＷを加熱し、さらには必要に応じて冷却し、その後にインプリントユニット６０に搬入し、以後図１１に示したフローと同様に、第２のレジスト膜Ｒ２の形成処理（工程Ａ６）を実施すればよい。
In applying such an adhesive, the first resist solution for forming the first resist film R1 is applied and has the same configuration as the
またそのように第１のレジスト膜Ｒ１の表面に密着剤を成膜する際、前記した塗布ユニット３０のような液体を塗布する装置ではなく、密着剤の蒸気をウェハＷ表面に供給して成膜するようにしてもよい。
Also during the formation so the adhesion agent in the first resist film R 1 of the surface, rather than a device for applying a liquid such as
図１６は、その際に使用する密着剤の塗布ユニットとしての成膜ユニット２５０の構成の概略を示している。この成膜ユニット２５０は、たとえば塗布ユニット３０〜３３の一部に代えて、基板処理ステーション３に搭載される。
FIG. 16 shows an outline of the configuration of a
成膜ユニット２５０は、図１６に示すようにウェハＷが載置される載置台２６０と、当該載置台２６０の上方に設けられた蓋体２６１とを有している。蓋体２６１は、例えば昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に構成されている。また、蓋体２６１の下面は開口している。そして、蓋体２６１と載置台２６０とが一体となって、密閉された処理空間Ｋを形成できるようになっている。
As illustrated in FIG. 16, the
載置台２６０には、ウェハＷの表面（たとえば第１のレジスト膜Ｒ１の形成面）が上方を向くように当該ウェハＷが載置される。載置台２６０の上面には、ウェハＷの温度を制御する温度制御板２７０が設けられている。温度制御板２７０は、例えばペルチェ素子などを内蔵し、ウェハＷを所定の温度に調節できる。載置台２６０内には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２７１が設けられている。昇降ピン２７１は、昇降駆動部２７２により上下動できる。載置台２６０の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔２７３が形成されおり、昇降ピン２７１は、貫通孔２７３を挿通するようになっている。
On the mounting table 260, the wafer W is mounted such that the surface of the wafer W (for example, the formation surface of the first resist film R1) faces upward. A
また、蓋体２６１の天井面には、ウェハＷ上に密着剤の蒸気と水蒸気を供給するガス供給管２９０が設けられている。ガス供給管２９０には、密着剤の蒸気を供給する密着剤供給源２９１と、水蒸気を供給する水蒸気供給源２９２が接続されている。また、ガス供給管２９０には、密着剤供給源２９１から供給される密着剤の蒸気と、水蒸気供給源２９２から供給される水蒸気の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２９３が設けられている。
Further, a
密着剤供給源２９１は、内部に液体状の密着剤を貯留している。また、密着剤供給源２９１には、当該密着剤供給源２９１内に窒素ガスを供給するガス供給管（図示せず）が接続されている。密着剤供給源２９１では、内部に窒素ガスが供給されることで液体状の密着剤が気化して、密着剤の蒸気が生成される。この密着剤の蒸気は、前記窒素ガスをキャリアガスとしてガス供給管２９０に供給さる。
The adhesive
水蒸気供給源２９２は、例えば内部に水を貯留している。そして、例えばこの水を加熱して気化させて、水蒸気が生成される。
For example, the water
蓋体２６１の側面には、処理空間Ｋの雰囲気を排気する排気管２９４が接続されている。排気管２９４には、処理空間Ｋの雰囲気を真空引きする排気ポンプ２９５が接続されている。
An
かかる構成を有する成膜ユニット２５０を用いて密着剤を第１のレジスト膜Ｒ１の表面に成膜するには、たとえば図１１に示した工程Ａ４の後に、ウェハＷが塗布ユニット２５０に搬送される。搬送されたウェハＷは、昇降ピン２７１に受け渡され、載置台２６０に載置される。このとき、載置台２６０上のウェハＷは、温度制御板２７０によって所定の温度、例えば５０℃に温度調節される。続いて、蓋体２６１が下降し、当該蓋体２６１と載置台２６０とで密閉された処理空間Ｋが形成される。その後、ガス供給管２９０から処理空間Ｋに密着剤の蒸気が供給される。供給された密着剤の蒸気は、ウェハＷの表面上に堆積する。その後、ガス供給管２９０から処理空間Ｋに水蒸気が供給され、当該水蒸気はウェハＷ上に堆積した密着剤に供給される。
In order to form an adhesive on the surface of the first resist film R1 using the
水蒸気が供給されるとウェハＷ上に堆積した密着剤の分子が加水分解され、さらにウェハＷの表面と密着剤分子が脱水縮合により結合される。これによってウェハＷ上に形成された第１のレジスト膜Ｒ１と、その上に形成される第２のレジスト膜Ｒ２との密着性が向上する。なお、ウェハＷ上に密着剤を成膜した後、処理空間Ｋの雰囲気を不活性ガス、例えば窒素ガスに置換してもよい。 When water vapor is supplied, the molecules of the adhesion agent deposited on the wafer W are hydrolyzed, and the surface of the wafer W and the adhesion agent molecules are bonded by dehydration condensation. Thus the first resist film R 1 formed on the wafer W, so as to improve the adhesive property between the second resist film R 2 is formed thereon. In addition, after depositing the adhesive on the wafer W, the atmosphere in the processing space K may be replaced with an inert gas, for example, nitrogen gas.
このように密着剤の蒸気を供給して、ウェハＷ表面に密着剤を成膜する方式によれば、液体の密着剤を塗布して成膜する場合と比較すると、リンスする必要がなく、またより均一に成膜することが可能である。 Thus, according to the method of supplying the adhesion agent vapor and forming the adhesion agent on the surface of the wafer W, it is not necessary to rinse as compared with the case where the film is formed by applying the liquid adhesion agent. It is possible to form a film more uniformly.
なお上記した例では、載置台２６０上のウェハＷは、温度制御板２７０によって所定の温度、例えば５０℃に温度調節されていたが、必ずしもそのように常温よりも高い温度にウェハＷを温度調整する必要がなく、常温、たとえば２０℃〜２５℃のまま成膜してもよい。
In the above-described example, the temperature of the wafer W on the mounting table 260 is adjusted to a predetermined temperature, for example, 50 ° C. by the
また上記した例では、積極的に水蒸気を供給して加水分解を促進するようにしたが、そのように積極的に水蒸気を供給しなくとも、周囲の雰囲気中の水分によって、加水分解が行なわれ、前記した脱水縮合による結合反応は実現される。 In the above example, the water vapor is actively supplied to promote the hydrolysis. However, the hydrolysis is performed by the moisture in the surrounding atmosphere without the water vapor being actively supplied. The coupling reaction by dehydration condensation described above is realized.
なお第１のレジスト膜Ｒ１の塗布にあたっても、レジスト液の蒸気をウェハＷ上に供給して、ウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ１を形成するようにしてもよい。この場合、第１のレジスト膜Ｒ１は、前記したような密着性を高める効果を有するものが好ましい。 In applying the first resist film R 1 , resist solution vapor may be supplied onto the wafer W to form the first resist film R 1 on the wafer W. In this case, the first resist film R 1 are those having an effect of enhancing the adhesion as described above are preferred.
以上の実施の形態のインプリントシステム１において、各処理ユニットの構成は前記実施の形態に限定されず、各処理を行うことができる構成であれば、種々の構成を取り得る。
In the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood. The present invention is not limited to this example and can take various forms. The present invention can also be applied to a case where the substrate is another substrate such as an FPD (flat panel display) other than a wafer or a mask reticle for a photomask.
１ インプリントシステム
２ ウェハ搬入出ステーション
３ ウェハ処理ステーション
４ インプリント処理ステーション
５ テンプレート搬入出ステーション
３０〜３３ レジスト塗布ユニット
４２、４３、５２、５３ 加熱ユニット
６０ インプリントユニット
２００ 制御部
２５０ 成膜ユニット
３００ テンプレート搬入出ステーション
Ｅ１、Ｅ２ インプリントブロック
Ｅ３ 搬送領域
Ｃ 転写パターン
Ｐ レジストパターン
Ｒ１ 第１のレジスト膜
Ｒ２ 第２のレジスト膜
Ｓ 離型剤
Ｔ テンプレート
Ｗ ウェハ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、
前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置され、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、
前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、
前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションにテンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、を有することを特徴とする、インプリントシステム。 An imprint system for forming a predetermined resist pattern on a substrate using a template having a transfer pattern formed on the surface,
A substrate processing station for forming a first resist film on the substrate;
A second resist film is formed on the substrate on which the first resist film is formed, the transfer pattern is transferred to the second resist film, and a predetermined resist pattern is formed on the second resist film. A plurality of imprint units, and an imprint processing station connected to the substrate processing station;
A substrate loading / unloading station connected to the substrate processing station and loading / unloading the substrate to / from the substrate processing station;
A template loading / unloading station connected to the imprint processing station and loading / unloading a template to / from the imprint processing station.
前記２列のインプリントブロック間には、前記各インプリントユニットに基板を搬送するための搬送領域が形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のインプリントシステム。 In the imprint processing station, two rows of imprint blocks in which the plurality of imprint units are arranged in a horizontal direction are formed,
The imprint system according to claim 1, wherein a transport area for transporting a substrate to each of the imprint units is formed between the two imprint blocks.
前記インプリントシステムは、
基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、
前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置され、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、
前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、
前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションにテンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、を有し、
前記基板処理ステーションにおいて複数の基板上に第１のレジスト膜を形成し、
前記基板処理ステーションから前記インプリント処理ステーションに前記第１のレジスト膜が形成された複数の基板を連続して搬送すると共に、前記テンプレート搬入出ステーションから前記インプリント処理ステーションに複数のテンプレートを連続して搬送し、
前記インプリント処理ステーションでは、各テンプレートを用いた各基板に対する前記所定のレジストパターンの形成が前記各インプリントユニットで並行してわれることを特徴とする、インプリント方法。 In an imprint system, using a template having a transfer pattern formed on a surface, an imprint method for forming a predetermined resist pattern on a substrate,
The imprint system includes:
A substrate processing station for forming a first resist film on the substrate;
A second resist film is formed on the substrate on which the first resist film is formed, the transfer pattern is transferred to the second resist film, and a predetermined resist pattern is formed on the second resist film. A plurality of imprint units, and an imprint processing station connected to the substrate processing station;
A substrate loading / unloading station connected to the substrate processing station and loading / unloading the substrate to / from the substrate processing station;
A template loading / unloading station connected to the imprint processing station and loading / unloading a template to / from the imprint processing station;
Forming a first resist film on a plurality of substrates in the substrate processing station;
A plurality of substrates on which the first resist film is formed are continuously transferred from the substrate processing station to the imprint processing station, and a plurality of templates are continuously transferred from the template loading / unloading station to the imprint processing station. Transport,
In the imprint processing station, the formation of the predetermined resist pattern on each substrate using each template is performed in parallel in each imprint unit.
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