特許ウォッチ

公開番号2025035376
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023142378
出願日2023-09-01
発明の名称インプリント装置、インプリント方法、情報処理装置及び物品の製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H01L 21/027 20060101AFI20250306BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】オーバーレイ精度の低下を抑制する。
【解決手段】型を用いて、基板に存在する表面パターンの上に形成された層の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処理を行うインプリント装置は、表面パターンの幾何学的な形状と、層の厚さと、型とインプリント材とを接触させた状態において型と層との間に存在するインプリント材の膜厚と、当該状態においてインプリント材に生じるせん断力との関係を示す情報を取得する取得部と、インプリント処理を制御する制御部とを有し、制御部は、取得部で取得された情報に基づいて、表面パターンの幾何学的な形状、層の厚さ、及び目標せん断力の入力に対して、目標せん断力をインプリント材に生じさせるために必要となるインプリント材の目標膜厚を出力する演算部を含み、インプリント処理において、当該状態におけるインプリント材の膜厚が目標膜厚となるように、層の上へのインプリント材の供給を制御する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
型を用いて、基板に存在する表面パターンの上に形成された層の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処理を行うインプリント装置であって、
前記表面パターンの幾何学的な形状と、前記層の厚さと、前記型と前記インプリント材とを接触させた状態において前記型と前記層との間に存在する前記インプリント材の膜厚と、当該状態において前記インプリント材に生じるせん断力との関係を示す情報を取得する取得部と、
前記インプリント処理を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記取得部で取得された前記情報に基づいて、前記表面パターンの幾何学的な形状、前記層の厚さ、及び、目標せん断力の入力に対して、前記目標せん断力を前記インプリント材に生じさせるために必要となる前記インプリント材の目標膜厚を出力する演算部を含み、
前記インプリント処理において、前記状態における前記インプリント材の膜厚が前記目標膜厚となるように、前記層の上への前記インプリント材の供給を制御する、
ことを特徴とするインプリント装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記取得部は、前記情報を記憶する記憶部を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記表面パターンの幾何学的な形状は、前記表面パターンの深さ、及び、前記表面パターンのピッチのうち少なくとも一方を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記情報は、前記型のパターンの幾何学的な形状と、前記表面パターンの幾何学的な形状と、前記層の厚さと、前記型と前記インプリント材とを接触させた状態において前記型と前記層との間に存在する前記インプリント材の膜厚と、当該状態において前記インプリント材に生じるせん断力との関係を示し、
前記演算部は、前記情報に基づいて、前記型のパターンの幾何学的な形状、前記表面パターンの幾何学的な形状、前記層の厚さ、及び、目標せん断力の入力に対して、前記目標膜厚を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記型のパターンの幾何学的な形状は、前記型のパターンの深さ、及び、前記型のパターンのピッチのうち少なくとも一方を含む、ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記基板を保持して駆動するステージと、
前記ステージの操作量を取得する操作量取得部と、
を更に有し、
前記取得部は、前記表面パターンの幾何学的な形状、前記層の厚さ、及び、前記インプリント材の膜厚のそれぞれを変更しながら、前記ステージを三角波状の駆動プロファイルに従って駆動している間に前記操作量取得部により前記操作量を取得することで得られる結果から、前記情報を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記基板を保持して駆動するステージと、
前記ステージの操作量を取得する操作量取得部と、
を更に有し、
前記取得部は、前記表面パターンの幾何学的な形状、前記層の厚さ、及び、前記インプリント材の膜厚のそれぞれを変更しながら、前記ステージを正弦波状の駆動プロファイルに従って駆動している間に前記操作量取得部により前記操作量を取得することで得られる結果から、前記情報を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記取得部は、前記操作量取得部により取得される前記操作量を前記せん断力に変換することによって前記情報を取得する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記状態における前記インプリント材の膜厚が前記目標膜厚となるために必要となる前記インプリント材の供給量を決定し、当該供給量で前記インプリント材が供給されるように、前記層の上への前記インプリント材の供給を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記目標膜厚に基づいて、前記層に対して前記インプリント材を供給すべき供給位置を決定し、当該供給位置に前記インプリント材が供給されるように、前記層の上への前記インプリント材の供給を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント装置、インプリント方法、情報処理装置及び物品の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ）などの物品を製造するためのリソグラフィ技術として、型（モールド）を用いて基板上のインプリント材を成形するインプリント技術が知られている。インプリント技術は、基板上に配置（供給）されたインプリント材と型とを接触させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材から型を引き離すことで、基板上にインプリント材のパターンを形成する技術である。
【０００３】
インプリント技術において、インプリント材を硬化させる硬化法の１つとして、光硬化法がある。光硬化法とは、基板上に配置されたインプリント材と型とを接触させた状態で光（紫外線など）を照射してインプリント材を硬化させる手法である。
【０００４】
半導体デバイスを製造する工程では、複数のパターンが重ね合わされる。従って、型に形成されているパターンとの位置と、基板に形成されているショット領域（下地パターン）の位置とを合わせるように、型と基板とを位置合わせする必要がある。
【０００５】
型と基板との位置合わせ精度は、オーバーレイ精度とも呼ばれ、インプリント技術を採用したインプリント装置では、オーバーレイ精度を向上させるための技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、基板上のインプリント材に型を接触させた際に基板の表面の凹凸によって発生する型の歪みがオーバーレイ精度を低下させる要因となるため、基板の表面の凹凸に応じて基板上に配置するインプリント材の密度を調整する技術が開示されている。かかる技術によれば、基板の表面の凹凸の影響によって発生する型の歪みが低減され、オーバーレイ精度の低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－２１２４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術においては、基板の表面に存在する比較的大きな凹凸、具体的には、数百μｍ以上の基板のうねりに応じて基板上に配置するインプリント材の密度を調整することで、型の歪みを低減し、オーバーレイ精度が低下することを抑制している。
【０００８】
しかしながら、従来技術では、基板の表面に存在する比較的小さな凹凸、具体的には、基板の表面に形成された数十ｎｍ程度の下地パターンの深さ、基板（下地パターン）上に形成される下地層の厚さ、及び、インプリント材の残膜厚が考慮されていない。これらは、基板上のインプリント材に型を接触させた状態において、インプリント材に生じるせん断力に影響を与える。例えば、インプリント材の残膜厚が厚すぎると、せん断力が小さくなるため、型と基板との相対振動が大きくなり、オーバーレイ精度を低下させる要因となる。また、インプリント材の残膜厚が薄すぎると、せん断力が大きくなるため、ディストーションが発生し、オーバーレイ精度を低下させる要因となる。このように、従来技術では、オーバーレイ精度の低下を抑制するのに必ずしも十分ではない場合がある。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、型と基板とのオーバーレイ精度の低下を抑制するのに有利なインプリント装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、型を用いて、基板に存在する表面パターンの上に形成された層の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処理を行うインプリント装置であって、前記表面パターンの幾何学的な形状と、前記層の厚さと、前記型と前記インプリント材とを接触させた状態において前記型と前記層との間に存在する前記インプリント材の膜厚と、当該状態において前記インプリント材に生じるせん断力との関係を示す情報を取得する取得部と、前記インプリント処理を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記取得部で取得された前記情報に基づいて、前記表面パターンの幾何学的な形状、前記層の厚さ、及び、目標せん断力の入力に対して、前記目標せん断力を前記インプリント材に生じさせるために必要となる前記インプリント材の目標膜厚を出力する演算部を含み、前記インプリント処理において、前記状態における前記インプリント材の膜厚が前記目標膜厚となるように、前記層の上への前記インプリント材の供給を制御する、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許