压印方法、压印装置以及物品的制造方法

文档序号:10487774阅读:576来源:国知局
压印方法、压印装置以及物品的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种压印方法、压印装置以及物品的制造方法。所述压印方法通过使用具有图案区域的模具,在基板上形成的投射区域上形成图案,所述压印方法包括:根据变形量,进行用于所述图案区域和所述投射区域中的至少一者的变形的控制;获得在所述变形之后的、所述图案区域上配设的多个标记中的各个与所述投射区域上配设的多个标记中的对应标记之间的偏移量;基于所述偏移量,选择要用于控制所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的标记,以满足预设条件;以及在进行变形的控制步骤中的变形之后,基于对选择的标记的位置的检测结果,进行所述交叠的反馈控制。
【专利说明】
压印方法、压印装置以及物品的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及压印方法、压印装置以及物品的制造方法。
【背景技术】
[0002]作为批量生产半导体器件、磁存储介质等的光刻装置中的一种,通过使用模具使供给到基板上的压印材料形成图案的压印装置已引起关注。为了使模具上形成的图案区域和基板上形成的投射区域精确地交叠(overlay),压印装置基于在图案区域和投射区域分别配设的标记的位置,进行交叠的反馈控制。日本特开2013-102132号公报已提出了如下的方法:通过使用向模具施加力来使图案区域变形的技术、以及加热基板来使投射区域变形的技术二者,使图案区域和投射区域交叠。
[0003]压印装置能够使用例如进行前馈控制来使图案区域和投射区域中的至少一者变形的方法,以使图案区域的形状和投射区域的形状在交叠的反馈控制之前彼此接近。当在变形的该反馈控制中使图案区域的形状和投射区域的形状彼此接近时,有时期望有意在图案区域上的多个标记中的一些与投射区域上的对应的标记之间进行位置偏移。在这种情况下,进行交叠的反馈控制以使图案区域上的标记与投射区域上的标记(有意在其间进行位置偏移)相匹配,使得难以精确地交叠图案区域和投射区域。

【发明内容】

[0004]本发明提供了一种有利于使例如在模具上形成的图案区域与在基板上形成的投射区域精确地交叠的技术。
[0005]根据本发明的一个方面,提供一种压印方法,其通过使用具有形成有图案的图案区域的模具,使基板上形成的投射区域上的压印材料形成图案,所述压印方法包括以下步骤:根据被确定为使所述图案区域的形状与所述投射区域的形状彼此接近的所述图案区域和所述投射区域中的至少一个区域的变形量,进行所述至少一个区域的变形的控制;获得在所述图案区域和所述投射区域的变形之后的、所述图案区域上配设的多个标记中的各个与所述投射区域上配设的多个标记中的对应标记之间的偏移量;基于在所述获得步骤中获得的所述偏移量,从所述多个标记中选择要用于控制所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的标记,使得满足预设条件;以及在所述进行变形的控制步骤中的所述变形之后,基于对在所述选择步骤中选择的标记的位置的检测结果,进行所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的反馈控制。
[0006]根据本发明的一个方面,提供一种压印装置,其通过使用具有形成有图案的图案区域的模具,使基板上形成的投射区域上的压印材料形成图案,所述压印装置包括:变形单元,其被构造为使所述图案区域和所述投射区域中的至少一者变形;以及控制单元,其中,所述控制单元根据被确定为使所述图案区域的形状与所述投射区域的形状彼此接近的至少一个区域的变形量,针对所述变形单元进行所述至少一个区域的变形的控制;获得在所述图案区域和所述投射区域的变形之后的、所述图案区域上配设的多个标记中的各个与所述投射区域上配设的多个标记中的对应标记之间的偏移量;基于所获得的偏移量,从所述多个标记中选择要用于控制所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的标记,使得满足预设条件;以及在所述至少一个区域的变形之后,基于对所选择的标记的位置的检测结果,进行所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的反馈控制。
[0007 ]根据本发明的一个方面,提供一种物品的制造方法,所述物品的制造方法包括:使用压印方法在基板上形成图案;以及对形成有所述图案的所述基板进行处理以制造所述物品,其中,所述压印方法通过使用具有形成有图案的图案区域的模具,使基板上形成的投射区域上的压印材料形成图案,并且所述压印方法包括以下步骤:根据被确定为使所述图案区域的形状与所述投射区域的形状彼此接近的至少一个区域的变形量,进行所述图案区域和所述投射区域中的至少一者的变形的控制;获得在所述图案区域和所述投射区域的变形之后的、所述图案区域上配设的多个标记中的各个与所述投射区域上配设的多个标记中的对应标记之间的偏移量;基于在所述获得步骤中获得的所述偏移量,从所述多个标记中选择要用于控制所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的标记,使得满足预设条件;以及在所述进行变形的控制步骤中的所述变形之后,基于对在所述选择步骤中选择的标记的位置的检测结果,进行所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的反馈控制。
[0008]通过以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的其他方面将变得清楚。
【附图说明】
[0009]图1是示出根据第一实施例的压印装置的示意图;
[0010]图2是示出根据第一实施例的压印装置中的对准过程的流程图;
[0011]图3A是示出图案区域的形状和投射区域的形状的图;
[0012]图3B是示出图案区域的形状和投射区域的形状的图;
[0013]图4A是用于说明图案区域与投射区域之间的交叠的图;
[0014]图4B是用于说明图案区域与投射区域之间的交叠的图;
[0015]图5A是用于说明图案区域与投射区域之间的交叠的图;
[0016]图5B是用于说明图案区域与投射区域之间的交叠的图;以及
[0017]图6是用于说明选择在从各边的中心偏移的位置处布置的标记的原因的图。
【具体实施方式】
[0018]下面,将参照附图描述本发明的示例性实施例。注意,在整个附图中,相同的附图标号表示相同的部件,并且将不给出其重复说明。
[0019]〈第一实施例〉
[0020]将参照图1描述根据本发明的第一实施例的压印装置I。压印装置I用于半导体器件等的制造,并且进行通过使用模具7使基板上的压印材料14成型的压印处理,模具7具有形成有图案的图案区域7a。例如,在模具7与基板上的压印材料14接触的同时,压印装置I使压印材料14(树脂)固化。然后,通过增加模具7与基板11之间的间隔,并且将模具7从固化后的压印材料14分离(脱模),压印装置I能够形成由基板上的压印材料14形成的图案。使压印材料14固化的方法包括使用热的热循环法和使用光的光固化法。第一实施例将举例说明使用光固化法的情况。光固化法是如下的方法,通过将树脂供给到基板上,并且在模具7与压印材料14接触的同时,用紫外光照射压印材料14,从而使未固化的紫外线可固化树脂作为压印材料14固化。
[0021][装置结构]
[0022]图1是示出根据第一实施例的压印装置I的示意图。压印装置I能够包括例如保持模具7的模具保持单元3、保持基板11的基板台4、照射单元2、检测单元22以及供给单元5。模具保持单元3通过柱状支撑件26,固定在由底座24支撑的桥板25上。基板台4被支撑为在底座24上可移动。压印装置I还包括控制单元6,控制单元6包括CPU和存储器,并且控制压印处理(控制压印装置I的各个单元)ο通过执行控制单元6的存储器中存储的程序,来执行压印处理。
[0023]通常通过使用紫外光能够透过的材料(例如石英)来制备模具7,并且用于使基板11上的压印材料14成型的凹凸图案,形成在位于基板侧的表面上的部分区域(图案区域7a)。另外,作为基板11,例如使用单晶硅基板或SOI(绝缘体上硅)基板。供给单元5将压印材料(紫外线可固化树脂)14供给到基板11的上表面(处理表面)上。
[0024]模具保持单元3包括用例如真空抽吸力或静电力保持模具7的模具卡盘15,以及在Z方向上驱动模具卡盘15的模具驱动单元16。模具卡盘15和模具驱动单元16在其中心部分(内侧部分)分别具有开口区域17,并且被构造为用从照射单元2透过模具7发射的光照射基板11。在这种情况下,模具上的图案区域7a具有例如矩形形状,并且有时具有变形分量(例如由制造误差或热变形等引起的放大分量或梯形分量)。为此,模具保持单元3包括向模具7的侧面上的多个部分施加力以使图案区域7a变形的加压单元18。加压单元18能够校正图案区域7a中的变形分量,并且能够通过向模具7的侧面上的多个部分施加力,使模具7上的图案区域7a形成为期望的形状。加压单元18能够包括诸如压电器件等的多个致动器。
[0025]模具驱动单元16包括例如,诸如线性电机或气缸等的致动器,并且在Z方向上驱动模具卡盘15(模具7),以使模具7与压印材料14接触或与压印材料14分离。当使模具7与压印材料14接触时,需要模具驱动单元16进行精确的对准。为此,模具驱动单元16可以包括多个驱动系统,例如粗动驱动系统(coarse mot1n driving system)和微动驱动系统。此外,除了Z方向驱动功能,模具驱动单元16还可以具有在X方向、Y方向及Θ方向(绕Z轴的旋转方向)上调整模具7的位置的位置调整功能,用于校正模具7的倾斜的倾斜功能等。在根据第一实施例的压印装置I中,模具驱动单元16进行改变模具7与基板11之间的距离的操作。然而,基板台4的台驱动单元20可以进行该操作。作为选择,模具驱动单元16和台驱动单元20 二者可以相对地进行该操作。
[0026]基板台4包括基板保持单元19和台驱动单元20,并且在X方向和Y方向上驱动基板
11。基板保持单元19用诸如真空抽吸力或静电力等的保持力保持基板11。台驱动单元20机械地保持基板保持单元19,并且在X方向和Y方向上驱动基板保持单元19 (基板11)。台驱动单元20可以使用例如线性电机,并且可以由诸如粗动驱动系统和微动驱动系统等的多个驱动系统构成。另外,台驱动单元20可以具有在Z方向上驱动基板11的驱动功能,通过在Θ方向上旋转/驱动基板11而调整基板11的位置的位置调整功能,用于校正基板11的倾斜的倾斜功能等。
[0027]位置测量单元40测量基板台4的位置。位置测量单元40包括例如激光干涉仪及编码器,并且测量基板台4的位置。以下将举例说明位置测量单元40包括激光干涉仪的情况。激光干涉仪向基板台4(例如基板卡盘19)的侧面上配设的反射板施加激光,并且基于由反射板反射的激光来检测基板台4从基准位置的位移。这使得位置测量单元40能够基于由激光干涉仪检测到的位移,来测量基板台4的当前位置。
[0028]检测单元22检测图案区域7a上配设的标记31(对准标记)的位置以及投射区域12上配设的标记32(对准标记)的位置。为了将图案区域图7a精确地交叠在投射区域12上而不降低产量,可以尽可能多的同时检测分别配设在图案区域7a和投射区域12上的标记30。然而,配设多个检测单元22以同时检测所有标记30,会导致装置结构的复杂性及装置的成本的增加。为此,压印装置I配设有能够同时检测分别配设在图案区域7a和投射区域12上的多个标记30中的仅一些的数量(第二数量)的检测单元22。根据第一实施例的压印装置I配设有,例如4个检测单元22,其能够同时检测配设在图案区域7a和投射区域12中的各个上的4个标记30。在该情况下,在本实施例中,包括图案区域7a上的标记31和投射区域12上的标记32的标记,将被称为标记30。
[0029]基板上的投射区域12具有例如矩形形状,并且有时具有变形分量,例如由一系列的半导体器件制造步骤等的影响而引起的放大分量或梯形分量。在这种情况下,为了将模具上形成的图案区域7a精确地交叠在基板上形成的投射区域12上,可以使投射区域12变形,并通过使用加压单元18使图案区域7a变形。为此,如后面所述,根据第一实施例的压印装置I能够包括加热单元50,加热单元50通过加热基板11来使投射区域12变形。也即,第一实施例能够使用加压单元18和加热单元50中的至少一者,作为使图案区域7a和投射区域12中的至少一者变形的变形单元。
[°03°] 照射单元2能够包括固化单元9和加热单元50,固化单元9通过用光照射压印材料14来使基板上的压印材料14固化,加热单元50通过用光照射基板11来使投射区域12变形。照射单元2还能够包括光学构件10,光学构件10将从固化单元9发射的光和从加热单元50发射的光引导到基板上。如图1所示,根据第一实施例的压印装置I包括作为一个单元的固化单元9和加热单元50。然而,这并不是穷举的,并且该装置可以包括作为单独单元的这些单元。固化单元9能够包括光源和光学系统,光源发射使基板上的压印材料14固化的光(紫外光),光学系统将从光源发射的光整形(shape)成适合于压印处理的光。此外,加热单元50能够包括发射具有特定波长的光(该特定波长的光不使供给到基板上的压印材料14固化并适合于加热基板11)的光源,并且能够包括用于调整从光源发射的光的强度的光调整设备。加热单元50的光调整设备能够调整施加到基板11上的光的强度,以使投射区域12上的温度分布形成为期望的温度分布。作为加热单元50的光调整设备,例如,能够采用液晶装置、DMD(数字镜设备)等。
[0031][压印处理]
[0032]接下来,将描述根据第一实施例的压印装置I中的压印处理。控制单元6控制基板台4,以将基板上的投射区域12布置在供给单元5下方,其中,模具7上的图案被转印到基板上。当投射区域12被布置在供给单元5下方时,控制单元6控制供给单元5以向投射区域12供给压印材料14。控制单元6向投射区域12供给压印材料14,然后控制基板台4,以将投射区域12布置在模具上的图案区域7a下方。当将投射区域12布置在模具上的图案区域7a下方时,控制单元6控制模具驱动单元16,以在-Z方向上驱动模具7,从而使模具7与基板上的压印材料14接触(模压步骤)。控制单元6使模具7与基板上的压印材料14之间的接触,保持预定的时间段。这使得能够用基板上的压印材料14,完全填满模具7上的图案。
[0033 ]在模具7与基板上的压印材料14接触的同时,控制单元6在X方向和Y方向上,进行模具7上的图案区域7a与投射区域12之间的对准。对准能够包括“变形步骤”和“交叠步骤”,“变形步骤”使图案区域7a和投射区域12变形,以使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状,“交叠步骤”将图案区域7a交叠在投射区域12上。稍后将描述图案区域7a与投射区域12之间的对准的详情。当将图案区域7a与投射区域12对准时,控制单元6控制固化单元9,以用透过模具7的光(紫外光)照射基板上的压印材料14。然后,控制单元6控制模具驱动单元16,以在+Z方向上驱动模具7,从而将模具7从基板上的、通过照射光而固化的压印材料14分离(分离步骤)。这使得能够通过使用模具7使基板上的压印材料14成型,并且能够形成由基板上的压印材料14形成的图案。针对基板上的多个投射区域12中的各个进行这样的压印处理。
[0034][对准]
[0035]接下来,将描述根据第一实施例的压印装置I中的对准。压印装置I基于例如预先获得的图案区域7a和投射区域12的形状信息,来确定用于图案区域7a和投射区域12中的至少一者的变形的变形量,以使它们的形状彼此接近。基于所确定的变形量,进行控制以使这些区域中的至少一者变形。假定进行前馈控制(下文中被称为FF控制),以基于变形量来使这些区域中的至少一者变形。在这种情况下,仅进行FF控制,有时会导致图案区域7a的位置和形状与投射区域12的位置和形状之间的相对偏移。为此,当进行对准时,压印装置I在“变形步骤”之后进行“交叠步骤”,在“变形步骤”中,进行FF控制,以基于变形量使图案区域7a和投射区域中的至少一者变形。在“交叠步骤”中,在变形步骤中的使这些区域中的至少一者变形之后,基于由各个检测单元22获得的检测结果,进行用于图案区域7a与投射区域12之间的交叠的反馈控制(下文中被称为FB控制)。该交叠步骤校正图案区域7a与投射区域12的相对位置和形状。
[0036]变形步骤是如下的步骤:进行FF控制,以使图案区域7a和投射区域12中的至少一者变形,从而校正高阶分量,诸如图案区域7a或投射区域12中包含的弓形分量或筒形分量。因此,可以基于通过检测分别配设在图案区域7a和投射区域12上的多个标记中的尽可能多的标记30,而获得的形状信息,来进行变形步骤。在第一实施例中,通过检测分别配设在图案区域7a和投射区域12上的多个标记30中的第一数量(例如17)的标记30,来获得形状信息。
[0037]另一方面,交叠步骤是如下的步骤:进行用于图案区域7a与投射区域12之间的交叠的FB控制,以基于由各个检测单元22获得的检测结果,来进行低阶分量校正,例如图案区域7a与投射区域12之间的偏移校正或倍率校正。能够在变形步骤中使图案区域7a和投射区域12变形的同时,进行交叠步骤。即,交叠步骤是仅校正低阶分量的步骤,因而,与在变形步骤中使用的被检测以获得形状信息的标记30的数量(第一数量)相比,能够通过使用更小数量(第二数量)的标记30来进行交叠步骤。第二数量是例如在交叠步骤中能够同时落入多个检测单元22的检测视野内的标记30的数量。由于根据第一实施例的压印装置I配设有4个检测单元22,因此,在交叠步骤中同时检测4个标记30的位置,并且基于检测结果,图案区域7a能够被交叠在投射区域12上。
[0038]接下来,将参照图2描述根据第一实施例的压印装置I中的对准。图2是示出了用于根据第一实施例的压印装置I中的对准的过程的流程图。
[0039]在步骤SlOl中,控制单元6获得模具上的图案区域7a和基板上的投射区域12的形状信息。在第一实施例中,如上所述,通过检测分别配设在图案区域7a和投射区域12上的多个标记30中的第一数量(17)的标记30的位置,获得形状信息。然而,根据第一实施例的压印装置I中的检测单元22的数量,是比第一数量更小的第二数量(4)。为此,期望通过使用压印装置I外部的测量设备来检测第一数量的标记30,而预先获得图案区域7a和投射区域12中的至少一者的形状作为形状信息。这使得控制单元6能够从外部测量设备获得形状信息,并且能够获得图案区域7a与投射区域12之间的形状差异,以包括高阶分量。
[0040]图3A是示出了图案区域7a的形状和投射区域12的形状的图。参照图3A,虚线33表示图案区域7a的形状,而实线34表示投射区域12的形状。分别从图案区域7a上配设的17个标记31和投射区域12上配设的17个标记32的位置获得这些形状。为简单起见,图3A示出了由实线34表示的投射区域12的形状为理想形状(矩形形状)。然而,在实践中,包括高阶和低阶分量的变形,有时也发生在投射区域12。即,参考图3A,虚线33能够被认为是图案区域7a与投射区域12之间的实际形状差异,而实线34能够被认为是图案区域7a与投射区域12之间的目标形状差异。
[0041]在这种情况下,在第一实施例中,压印装置I外部的测量设备获得图案区域7a的形状和投射区域12的形状,作为形状信息。然而,这并不是穷举的。例如,能够通过使用4个检测单元22并且移动基板台4反复检测标记30的位置,来检测第一数量的标记30的位置,从而获得压印装置I内部的图案区域7a的形状和投射区域12的形状。
[0042]在步骤S102中,控制单元6基于在步骤SlOl中获得的形状信息,获得图案区域7a和投射区域12中的至少一者的变形量,以使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状。然后,控制单元6基于获得的变形量,确定用于驱动变形单元(加压单元18和加热单元50中的至少一者)的驱动量。确定的驱动量被用在随后的变形步骤(步骤S105)中。在变形步骤中,为了校正高阶分量,期望使用加热单元50和加压单元18二者,加热单元50通过加热基板11来使投射区域12变形,加压单元18通过向模具7施加力来使图案区域7a变形。在这种情况下,控制单元6能够确定用于驱动加压单元18的驱动量和用于驱动加热单元50的驱动量二者,以使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状。在这种情况下,当使图案区域7a或投射区域12变形时,控制单元6能够确定用于驱动加压单元18的驱动量或用于驱动加热单元50的驱动量。
[0043]在步骤S103中,在基于步骤S102中确定的驱动量(变形量),使图案区域7a和投射区域12中的至少一者变形之后,控制单元6获得图案区域7a上的标记31与投射区域12上的标记32之间生成的偏移量。控制单元6针对分别配设在图案区域7a和投射区域12上的多个标记30中的各个,获得这样的偏移量。在步骤S104中,控制单元6基于在步骤S103中获得的有关各个标记30的偏移量,从多个标记30中选择要用于交叠控制的标记30,以满足预设条件。在这种情况下,控制单元6在步骤S103中,基于在步骤S102中确定的驱动量(变形量),获得(估计)变形后的、图案区域7a上的标记31与投射区域12上的标记32之间的偏移量。然而,这并不是穷举的。例如,可以在图案区域7a和投射区域12中的至少一者的变形之后,通过使检测单元22检测图案区域7a上的标记31和投射区域12上的标记32,来获得该偏移量。
[0044]图3B是示出了当通过基于步骤S102中确定的驱动量,来驱动加压单元18和加热单元50,从而使图案区域7a的形状与投射区域12的形状接近时,图案区域7a的形状与投射区域12的形状的图。当加压单元18向模具7施加力时,在图案区域7a中能够产生由泊松比造成的无意的变形。另一方面,当加热单元50加热基板11时,在投射区域12中能够产生各向同性变形。为此,使用加压单元18和加热单元50 二者,能够减少由泊松比造成的图案区域7a的变形和投射区域12的各向同性变形。这有利于使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状。
[0045]当使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状时,有时期望有意在多个标记30(例如,图案区域7a上的标记31和投射区域12上的标记32)中的一些标记之间进行位置偏移。例如,在图3B中所示的情况下,通过有意在图案区域7a的四个角上的标记31与投射区域12的四个角上的标记32之间进行位置偏移,来使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状。在这种情况下,如果进行交叠的FB控制,以使在X方向和Y方向上图案区域7a上的标记31与投射区域12上的标记32匹配,其中,在图案区域7a上的标记31与投射区域12上的标记32之间有意进行了位置偏移,则难以将图案区域7a精确地交叠在投射区域12上。即,难以实现图案区域7a与投射区域12之间的期望的交叠精度。
[0046]图4A和图4B是用于说明图案区域7a与投射区域12之间的交叠的图。如上所述,为了使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状,有时期望有意在例如四个角上的标记30(即图案区域7a上的标记31与投射区域12上的标记32)之间进行位置偏移。图4A是示出图案区域7a和投射区域12中的各个的四个角上的标记30(即图案区域7a上的标记31与投射区域12上的标记32)之间进行位置偏移的状态的图。参照图4A,虚线33表示图案区域7a的形状,而实线34表示投射区域12的形状。假定在这种情况下,图案区域7a与投射区域12之间的交叠精度是期望的精度。
[0047]在这种状态下,当使各检测单元22仅检测图案区域7a和投射区域12中的各个的四个角上的标记30的位置时,控制单元6能够将图案区域7a的形状识别为如同图4A中的双点划线35所指示的直线形状。假设如下的情况:使图案区域7a和投射区域12中的至少一者变形,以使图案区域7a的四个角上的标记31与投射区域12的四个角上的标记32匹配。在这种情况下,如图4B所示,基于检测结果而识别的图案区域7a的形状(双点划线35)与投射区域12的形状(实线34)彼此交叠。然而,图案区域7a的实际形状(虚线33)未交叠在投射区域12的形状(实线34)上。这能够降低图案区域7a与投射区域12之间的交叠精度。
[0048]为此,在步骤S103中,在图案区域7a和投射区域12中的至少一者的变形之后,控制单元6获得多个标记30中的各个的偏移量。在步骤S104中,控制单元6基于所获得的偏移量,从多个标记30中选择要用于交叠控制的标记30,使得满足预设条件。例如,该条件可以被设置为包括偏移量小于多个标记30的偏移量的平均值的标记30的选择。作为选择,当两个或更多个标记30配设在图案区域7a和投射区域12中的各个的各边上时,该条件可以被设置为包括各边上的至少一个标记30的选择。在这种情况下,条件可以被设置为针对各边以偏移量的升序来选择标记30。在这种情况下,控制单元6可以不仅基于所获得的偏移量,而且基于通过模具7已经使压印材料14成型的基板的交叠精度,来选择要用于交叠步骤的标记30。例如,假设如下的情况:存在偏移量小于多个标记30的偏移量的平均值的几个标记30。在这种情况下,作为要用于交叠步骤的标记30,控制单元6可以从压印材料14已经成型的多个基板中,选择布置在与基板的用于交叠步骤的标记的位置相同位置处的、展现出最小的交叠精度的标记30。请注意,“边”是顶点之间的线,并且包括曲线,而不限定为直线。
[0049]能够基于例如表示加压单元18的驱动量与图案区域7a的变形量之间的关系以及加热单元50的驱动量与投射区域12的变形量之间的关系的信息(下文中将被称为变形量信息),来获得移动量。通过数据库、函数等表示变形量信息。能够通过例如在模拟、使用虚设基板的实验等中,在加压单元18的驱动时进行模具7的变形分析,来获得加压单元18的驱动量与图案区域7a的变形量之间的关系。同样地,能够通过例如在模拟、使用虚设基板的实验等中,在加热单元50的驱动时进行基板11的变形分析,来获得加热单元50的驱动量与投射区域12的变形量之间的关系。在这种情况下,虚拟基板可以是不进行压印处理的基板,或者应当进行压印处理的多个基板中的、要首先进行压印处理的基板(例如,批量中的第一基板)。
[0050]在步骤S105中,控制单元6根据在步骤S102中确定的驱动量(变形量),控制加压单元18和加热单元50,以控制图案区域7a和投射区域12的变形,以使图案区域7a的形状接近投射区域12的形状(变形步骤)。第一实施例被构造为控制加压单元18和加热单元50 二者,来校正高阶分量,以使图案区域7a和投射区域12二者变形。然而,这并不是穷举的。例如,可以控制加压单元18和加热单元50中的至少一者,以使图案区域7a和投射区域12中的至少一者变形。在步骤S106中,控制单元6控制模具保持单元3以使模具7与投射区域上的压印材料14接触。在第一实施例中,在作为变形步骤的步骤S105之后,使模具7与压印材料14接触。然而,这并不是穷举的。可以在步骤S105之前进行上述操作。即,可以在使模具7与压印材料14接触之后,控制图案区域7a和投射区域12中的至少一者。
[0051 ] 在步骤S107中,控制单元6使多个检测单元22检测在步骤S104中选择的标记30的位置,并且基于由各个检测单元22获得的检测结果,进行图案区域7a和投射区域12之间的交叠的FB控制(交叠步骤)。在交叠步骤中,控制单元6进行图案区域7a与投射区域的相对位置的调整(例如平移校正和旋转校正),以及图案区域7a和投射区域12中的至少一者的变形(例如倍率校正和梯形校正)。在“调整”中,控制单元6针对图案区域7a和投射区域12进行平移校正和旋转校正,以维持在变形步骤中变形的区域的形状的状态。控制单元6通过例如控制基板台4的台驱动单元20,来进行“调整”。此外,在“变形”中,控制单元6通过使图案区域7a和投射区域12中的至少一者变形,来进行图案区域7a与投射区域12之间的放大校正和梯形校正。能够通过例如控制加压单元18和加热单元50中的至少一者,来进行“变形”。
[0052]假设在步骤S104中,控制单元6从多个标记30中,选择了各自具有偏移量小于多个标记30的偏移量的平均值的4个标记30a至30d,作为在对准步骤中要使用的标记30。在这种情况下,当4个检测单元22检测4个标记30a至30d的位置时,控制单元6能够将图案区域7a的形状识别为如同由图5A中的双点划线36指示的直线形状。假设如下的情况:针对在步骤S104中选择的4个标记30a至30d进行交叠的FB控制,以在X方向和Y方向上,使图案区域7a上的标记31与投射区域12上的标记32匹配。在这种情况下,如图5B所示,基于检测结果识别的、图案区域7a的形状(双点划线36)和投射区域12的形状(实线34),彼此交叠。根据第一实施例的压印装置I通过使用各自偏移量小于平均值的标记30来进行交叠的FB控制,因而能够抑制图案区域7a与投射区域12之间的交叠精度的劣化。
[0053]在这种情况下,如图5A和图5B所示,有时期望将选择作为要用于交叠步骤的标记30的4个标记30a至30d,布置在从各边的中心偏移的位置处。这是因为如图6所示,例如当图案区域7a和投射区域12中的至少一者具有包含梯形分量的形状时,难以根据对各边的中心布置的标记30的位置的检测结果,识别包含梯形分量的形状。在这种情况下,在交叠步骤中无法进行梯形校正,因而,难以将图案区域7a精确地交叠在投射区域12上。为此,在步骤S104中,作为要用于交叠控制的标记30,控制单元6可以从各自偏移量小于多个标记30的偏移量的平均值的标记30中,选择在从各边的中心偏移的位置处布置的标记30。
[0054]如上所述,在图案区域7a和投射区域12中的至少一者的变形控制之后,根据第一实施例的压印装置I获得图案区域7a上的标记31和投射区域12上的标记32的偏移量。然后,控制单元6基于所获得的偏移量,选择要在交叠步骤中使用的标记30,并且基于对所选择的标记30的位置的检测结果,进行图案区域7a与投射区域12之间的交叠的FB控制。这使得根据第一实施例的压印装置I,能够将模具上形成的图案区域7a精确地交叠在基板上形成的投射区域12上。
[0055]〈第二实施例〉
[0056]第一实施例已举例说明了相同的标记30用于交叠步骤中的“调整”和“变形”的情况。然而,不同的标记30可以用于“调整”和“变形”。例如,增大标记30的位置之间的距离,能够减少对各个标记30的位置的检测结果中包含的误差的影响,从而提高有关标记之间的距离的测量精度。因此,当进行“调整”时,可以使用在图案区域7a和投射区域12中的各个的4个角上布置的标记30。另一方面,如上所述,当进行“变形”时,可以使用各自偏移量小于多个标记30的偏移量的平均值的标记。即,在交叠步骤中,控制单元6可以在要用于“调整”和“变形”的标记30之间切换。
[0057]〈物品的制造方法的实施例〉
[0058]根据本发明的实施例的物品的制造方法,适合于制造诸如微型器件(例如半导体器件或具有微型结构的元件)等的物品。根据本实施例的物品的制造方法包括通过使用上述压印装置使涂布在基板上的树脂形成图案的步骤(对基板进行压印处理的步骤),以及对在先前步骤中已形成图案的基板(已进行压印处理的基板)进行处理的步骤。该制造方法还包括其他已知步骤(氧化、成膜、沉积、掺杂、平面化、蚀刻、抗蚀剂去除、切割、键合、封装等)。根据本实施例的物品的制造方法在物品的性能、质量、生产率和生产成本中的至少一个方面,优于传统方法。
[0059]〈其他实施例〉
[0060]还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如,一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者包括用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如,专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机,来实现本发明的实施例,并且,可以利用通过由系统或装置的计算机例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者控制一个或更多个电路执行上述实施例中的一个或更多个的功能的方法,来实现本发明的实施例。计算机可以包括一个或更多个处理器(例如,中央处理单元(CPU),微处理单元(MPU)),并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络,以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)?)、闪存装置以及存储卡等中的一个或更多个。
[0061]本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现,S卩,通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置,该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
[0062]虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释,以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.一种压印方法,其通过使用具有形成有图案的图案区域的模具,使基板上形成的投射区域上的压印材料形成图案,所述压印方法包括以下步骤: 根据被确定为使所述图案区域的形状与所述投射区域的形状彼此接近的所述图案区域和所述投射区域中的至少一个区域的变形量,进行所述至少一个区域的变形的控制; 获得在所述图案区域和所述投射区域的变形之后的、所述图案区域上配设的多个标记中的各个与所述投射区域上配设的多个标记中的对应标记之间的偏移量; 基于在所述获得步骤中获得的所述偏移量,从所述多个标记中选择要用于控制所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的标记,使得满足预设条件;以及 在所述进行变形的控制步骤中的所述变形之后,基于对在所述选择步骤中选择的标记的位置的检测结果,进行所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的反馈控制。2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述预设条件包括选择所述偏移量小于所述多个标记的所述偏移量的平均值的标记。3.根据权利要求1所述的控制方法,其中,在所述变形之后所述至少一个区域在各边配设有不少于两个标记,并且 所述预设条件包括针对所述至少一个区域的各边,从所述不少于两个标记中,选择至少一个标记。4.根据权利要求3所述的控制方法,其中,所述预设条件包括选择在从所述至少一个区域的各边的中心偏移的位置处布置的标记。5.根据权利要求3所述的控制方法,其中,所述预设条件包括针对所述至少一个区域的各边以所述偏移量的升序来选择标记。6.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述预设条件包括选择被构造为在所述进行所述交叠的反馈控制步骤中同时落入检测视野的数量的标记。7.根据权利要求1所述的控制方法,其中,通过使用表示所述图案区域的形状和所述投射区域的形状的信息,来确定所述变形量,并且 在所述选择步骤中,从所述多个标记中,选择数量小于为获得所述信息而检测到的标记的数量的标记。8.根据权利要求1所述的控制方法,其中,在所述选择步骤中,还基于所述模具已经使压印材料成形的基板的交叠精度,来选择要用于所述交叠的反馈控制的标记。9.根据权利要求1所述的控制方法,其中,在所述进行变形的控制步骤中,根据所述变形量进行所述变形的反馈控制。10.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述进行所述交叠的反馈控制步骤包括进行所述图案区域与所述投射区域之间的倍率校正和梯形校正中的至少一者。11.一种压印装置,其通过使用具有形成有图案的图案区域的模具,使基板上形成的投射区域上的压印材料形成图案,所述压印装置包括: 变形单元,其被构造为使所述图案区域和所述投射区域中的至少一者变形;以及 控制单元, 其中,所述控制单元根据被确定为使所述图案区域的形状与所述投射区域的形状彼此接近的至少一个区域的变形量,针对所述变形单元进行所述至少一个区域的变形的控制, 获得在所述图案区域和所述投射区域的变形之后的、所述图案区域上配设的多个标记中的各个与所述投射区域上配设的多个标记中的对应标记之间的偏移量; 基于所获得的偏移量,从所述多个标记中选择要用于控制所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的标记,使得满足预设条件;以及 在所述至少一个区域的变形之后,基于对所选择的标记的位置的检测结果,进行所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的反馈控制。12.—种物品的制造方法,所述物品的制造方法包括: 使用压印方法在基板上形成图案;以及 对形成有所述图案的所述基板进行处理以制造所述物品, 其中,所述压印方法通过使用具有形成有图案的图案区域的模具,使基板上形成的投射区域上的压印材料形成图案,并且所述压印方法包括以下步骤: 根据被确定为使所述图案区域的形状与所述投射区域的形状彼此接近的至少一个区域的变形量,进行所述图案区域和所述投射区域中的至少一者的变形的控制; 获得在所述图案区域和所述投射区域的变形之后的、所述图案区域上配设的多个标记中的各个与所述投射区域上配设的多个标记中的对应标记之间的偏移量; 基于在所述获得步骤中获得的所述偏移量,从所述多个标记中选择要用于控制所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的标记,使得满足预设条件;以及 在所述进行变形的控制步骤中的所述变形之后,基于对在所述选择步骤中选择的标记的位置的检测结果,进行所述图案区域与所述投射区域之间的交叠的反馈控制。
【文档编号】B82Y40/00GK105842983SQ201610073671
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】中川树, 中川一树
【申请人】佳能株式会社
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