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公開番号2025001726
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023101363
出願日2023-06-21
発明の名称インプリント装置、インプリント方法、および半導体装置の製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類H01L 21/027 20060101AFI20241226BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高精度で微細なパターンを形成する。
【解決手段】インプリント装置は、第1の表面を有する対象物が載置される面を有するステージと、面と交差する第1方向に光硬化性樹脂の液滴を滴下する滴下装置と、第1方向と交差する第2方向に第1の光を照射する照射装置と、パターンを有する第2の表面を有するテンプレートを保持するためのホルダと、面と交差する第3方向に第2の光を照射する露光装置と、滴下装置および照射装置を駆動して第1の表面における液滴が滴下される位置に応じて液滴に第1の光を照射するか否かを選択する動作を制御する制御装置と、を具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の表面を有する対象物が載置される面を有するステージと、
前記面と交差する第１方向に光硬化性樹脂の液滴を滴下する滴下装置と、
前記第１方向と交差する第２方向に第１の光を照射する照射装置と、
パターンを有する第２の表面を有するテンプレートを保持するためのホルダと、
前記面と交差する第３方向に第２の光を照射する露光装置と、
前記滴下装置および前記照射装置を駆動して前記第１の表面における前記液滴が滴下される位置に応じて前記液滴に前記第１の光を照射するか否かを選択する動作を制御する制御装置と、
を具備する、インプリント装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１の表面は、ショット領域を有し、
前記制御装置は、前記位置が前記ショット領域の第１の位置に対応する場合に滴下中の前記液滴に前記第１の光を照射しないように前記滴下装置および前記照射装置を駆動し、
前記制御装置は、前記位置が前記ショット領域の前記第１の位置よりも外側の第２の位置に対応する場合に滴下中の前記液滴に前記第１の光を照射するように前記滴下装置および前記照射装置を駆動する、
請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記照射装置は、
前記第１の光を発する光源と、
前記第１の光を制御する光学系と、
を具備する、請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記照射装置は、前記滴下装置に設けられる、
請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項５】
光硬化性樹脂の第１の液滴を滴下し、滴下中の前記第１の液滴に第１の光を照射することにより、前記第１の液滴の被処理物を対象物の第１の表面に形成し、
前記光硬化性樹脂の第２の液滴を滴下し、滴下中の前記第２の液滴に前記第１の光を照射することなく、前記第２の液滴の未処理物を前記第１の表面に形成し、
テンプレートの第２の表面に設けられたパターンを前記被処理物および前記未処理物を含む滴下物に押し付けて前記滴下物を成形することにより、前記光硬化性樹脂の層を形成し、
前記テンプレートを介して前記層に第２の光を照射して前記層を硬化させることにより、前記層に前記パターンを転写し、
前記テンプレートを前記パターンが転写された前記層から脱離させ、
前記被処理物は、前記未処理物の粘度よりも高く且つ硬化後の前記層の粘度よりも低い粘度を有する、
インプリント方法。
【請求項６】
前記第１の液滴に対する前記第１の光の照射時間は、前記層に対する前記第２の光の照射時間よりも短い、
請求項５に記載のインプリント方法。
【請求項７】
前記パターンは、凹部を有し、
前記パターンを前記滴下物に押し付けることにより、前記被処理物が前記凹部と接触する、
請求項５に記載のインプリント方法。
【請求項８】
前記第１の表面は、ショット領域を有し、
前記被処理物は、前記ショット領域の端部に形成される、
請求項５に記載のインプリント方法。
【請求項９】
光硬化性樹脂の第１の液滴を滴下し、滴下中の前記第１の液滴に第１の光を照射することにより、前記第１の液滴の被処理物を対象物の第１の表面に形成し、
前記光硬化性樹脂の第２の液滴を滴下し、滴下中の前記第２の液滴に前記第１の光を照射することなく、前記第２の液滴の未処理物を前記第１の表面に形成し、
テンプレートの第２の表面に設けられたパターンを前記被処理物および前記未処理物を含む滴下物に押し付けて前記滴下物を成形することにより、前記光硬化性樹脂の層を形成し、
前記テンプレートを介して前記層に第２の光を照射して前記層を硬化させることにより、前記層に前記パターンを転写し、
前記テンプレートを前記パターンが転写された前記層から脱離させ、
前記層を用いたエッチングにより、前記対象物を加工し、
前記被処理物は、前記未処理物の粘度よりも高く且つ硬化後の前記層の粘度よりも低い粘度を有する、
半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インプリント装置、インプリント方法、および半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造方法において、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）を用いたインプリント技術により微細なパターンを形成できることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０３８９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の発明が解決しようとする課題は、高精度で微細なパターンを形成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のインプリント装置は、第１の表面を有する対象物が載置される面を有するステージと、面と交差する第１方向に光硬化性樹脂の液滴を滴下する滴下装置と、第１方向と交差する第２方向に第１の光を照射する照射装置と、パターンを有する第２の表面を有するテンプレートを保持するためのホルダと、面と交差する第３方向に第２の光を照射する露光装置と、滴下装置および照射装置を駆動して第１の表面における液滴が滴下される位置に応じて液滴に第１の光を照射するか否かを選択する動作を制御する制御装置と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
インプリント装置の例を示す模式図である。
対象物１０の例を説明するための平面模式図である。
テンプレートの構造例を説明するための斜視模式図である。
テンプレートの構造例を説明するための断面模式図である。
インプリント方法の例を説明するためのフローチャートである。
滴下ステップＳ５の例を説明するための模式図である。
滴下ステップＳ５の例を説明するための模式図である。
滴下ステップＳ５の例を説明するための模式図である。
滴下ステップＳ５の例を説明するための模式図である。
実施形態のインプリント方法の場合の成形過程を説明するための模式図である。
実施形態のインプリント方法の場合の成形過程を説明するための模式図である。
被処理物２０ａを形成しない場合の成形過程を説明するための模式図である。
被処理物２０ａを形成しない場合の成形過程を説明するための模式図である。
インプリント材料の滴下量を減らす場合の成形過程を説明するための模式図である。
インプリント材料の滴下量を減らす場合の成形過程を説明するための模式図である。
硬化ステップＳ８の例を説明するための模式図である。
離型ステップＳ９の例を説明するための模式図である。
インプリント装置の第１の変形例を示す模式図である。
インプリント装置の第２の変形例を示す模式図である。
半導体装置の製造方法の例を説明するための断面模式図である。
半導体装置の製造方法の例を説明するための断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。図面に記載された各構成要素の厚さと平面寸法との関係、各構成要素の厚さの比率等は現物と異なる場合がある。また、実施形態において、実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し適宜説明を省略する。
【０００８】
ＮＩＬを用いたパターン形成方法では、対象物の上に設けられたインプリント材料の上に型（テンプレート）を押しつけて成形し、その後インプリント材料を硬化させて、デバイスパターンをインプリント材料の層に転写する。インプリント材料の硬化方法の例は、熱により硬化させる方法や、光により硬化させる方法が知られている。
【０００９】
インプリント材料を対象物の上に供給する方式の例としては、スピンコート方式とインクジェット方式が知られている。スピンコート方式は、対象物の上にインプリント材料を塗布して対象物を回転させる方法である。インクジェット方式は、インクジェットを用いてインプリント材料の液滴を対象物に滴下する方法である。以下の実施形態では、インクジェット方式のインプリント装置およびインプリント方法について説明する。
【００１０】
（インプリント装置）
図１は、インプリント装置の例を示す模式図である。図１は、インプリント装置１００の構成例を示す。インプリント装置１００は、ステージ１と、滴下装置２と、照射装置３と、制御装置４と、ホルダ５と、露光装置６と、制御装置７と、を有する。図１は、Ｘ軸と、Ｙ軸と、Ｚ軸と、を示す。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、互いに垂直に交差する。
（【００１１】以降は省略されています）

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