JP2018073862A - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る方法を用いるインプリント装置の構成を示す概略図である。ここでは、光硬化法を用いたインプリント装置として、紫外線の照射によって基板上の未硬化のインプリント材を硬化させる紫外線硬化型インプリント装置を使用した。ただし、インプリント材の硬化方法として、他の波長域の光の照射による方法や、他のエネルギー(例えば、熱)による方法を用いてもよい。また、以下の図においては、基板上のインプリント材に対して照射される紫外線の光軸に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内に互いに直交するX軸およびY軸を取っている。本実施形態のインプリント装置は、インプリント処理を繰り返すことによって基板の複数のショット領域にパターンを形成するように構成されている。ここで、インプリント処理は、基板へのインプリント材の供給、型とインプリント材との接触および型のパターンへのインプリント材の充填、位置合わせ(アライメント)、硬化(露光)、型の剥離(離型)を含む、一連のサイクルのことを指すものとする。
基板Wと型Mとの温度差があると、押型する際に、例えば、型Mから基板Wへ熱が伝わり基板側パターンPWの形状が所望の形状から変形してしまう場合がある。そこで、本実施形態では、基板Wの温度と型Mの温度との差を考慮して上記工程S60を行う。図4は、基板Wと型Mとの温度差の時間変化を示すグラフである。上記工程S50により基板Wの加熱を開始してからの時間を横軸、基板Wまたは型Mの温度を縦軸としている。実線は基板Wの温度T0の変化曲線、点線は型Mと基板Wとの距離を所定の距離にした場合の型Mの温度T1の変化曲線、2点鎖線は、型Mと基板Wとが所定の距離よりも離れている場合の型Mの温度T2の変化曲線とする。
物品としてのデバイス(半導体集積回路素子、液晶表示素子等)の製造方法は、上述した型を用いたインプリント装置を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板)上にインプリント材のパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。
150 アライメント計測部
123 基板加熱用光源(基板変形部)
M 型
W 基板
PM 型側パターン
PW 基板側パターン
R インプリント材
Claims (10)
- 型に形成された型側パターンと、基板に形成された基板側パターン上に供給された未硬化のインプリント材と、を接触させて前記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、
前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測して前記型側パターンと前記基板側パターンとの形状差に関する情報を得る計測部と、
前記基板側パターンを加熱して変形させる変形部と、
前記型側パターンと前記インプリント材とが接触するように前記型と前記基板との距離を調整する駆動機構と、を有し、
前記駆動機構によって前記距離を、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測可能であり、かつ、前記型側パターンが前記インプリント材と接触する接触距離よりも長い第1距離に調整した状態で、前記計測部は前記形状差に関する前記情報を得て、
前記駆動機構によって前記距離を前記第1距離に調整した状態で、前記変形部は、前記計測部が得た前記情報に基づいて、前記形状差を少なくするように前記基板側パターンを変形させ、
前記駆動機構は、前記基板側パターンの変形が終わり、前記型側パターンと前記基板側パターンとの間の温度差が所定の値以下となる時点で、前記距離を前記第1距離から前記接触距離に調整することを特徴とするインプリント装置。 - 前記第1距離は、前記基板側パターンの変形が終わった時点と、前記温度差が所定の値以下となる時点とが近くなるように決定され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。
- 前記型を保持する型保持部および前記基板を保持する基板保持部をさらに有し、
前記型保持部は、前記型側パターンの温度を計測する第1センサを備え、
前記基板保持部は、前記基板側パターンの温度を計測する第2センサを備え、
前記温度差は、前記第1センサの出力および前記第2センサの出力に基づいて求められることを特徴とする請求項1または2に記載のインプリント装置。 - 前記温度差は、予め設定された前記型側パターンと前記基板側パターンとの位置関係に基づいて得られた前記距離から求められることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記距離を計測する距離計測部をさらに有し、
前記温度差は、前記距離計測部による前記距離の計測結果に基づいて求められることを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記型と前記基板との間に空気より熱伝導率が高い気体を供給する気体供給部を有し、
前記気体供給部は、前記第1距離において、前記基板側パターンの変形が終わるまで前記気体を供給することを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記計測部は、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを照明する第1の波長の光を出射する第1光源を備え、
前記変形部は、前記基板側パターンを加熱する前記第1の波長とは異なる第2の波長の光を出射する第2光源を備えることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。 - 前記形状差を少なくするように前記型側パターンを変形させる型変形部をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 型に形成された型側パターンと、基板に形成された基板側パターンに供給された未硬化のインプリント材と、を接触させて前記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、
前記型と前記基板との距離を、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測可能であり、かつ、前記型側パターンが前記インプリント材と接触する接触距離よりも長い第1距離に調整し、
前記第1距離において、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測して前記型側パターンと前記基板側パターンとの形状差に関する情報を得、
前記第1距離において、前記情報に基づいて、前記形状差を少なくするように前記基板側パターンを変形させ、
前記型側パターンと前記基板側パターンとの間の温度差が所定の値以下となる時点で、前記距離を前記第1距離から前記接触距離に調整することを特徴とするインプリント方法。 - 請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載のインプリント装置または請求項9に記載のインプリント方法を用いて基板上に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前記基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品製造方法。
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