インプリント装置及び方法
【課題】被転写基板からテンプレートを離型する際の被転写基板の脱離を抑制することが可能なインプリント装置及び方法を提供する。
【解決手段】インプリント装置は、インプリント用のテンプレート１０１を保持するテンプレート保持部と、前記テンプレートを、被転写基板２０１上の光硬化樹脂２０２に押印するよう移動させる、又は前記光硬化樹脂から離型するよう移動させるテンプレート移動部を備える。更に、前記装置は、前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する光源１１４を備える。更に、前記装置は、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する際に、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御する離型制御部を備える。
【解決手段】インプリント装置は、インプリント用のテンプレート１０１を保持するテンプレート保持部と、前記テンプレートを、被転写基板２０１上の光硬化樹脂２０２に押印するよう移動させる、又は前記光硬化樹脂から離型するよう移動させるテンプレート移動部を備える。更に、前記装置は、前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する光源１１４を備える。更に、前記装置は、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する際に、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御する離型制御部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インプリント装置及び方法に関し、例えば、ステップ・アンド・リピート方式のインプリント装置及び方法に適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリント方法では、所望のパターンを持つテンプレートを用意し、ウェハ（被転写基板）上に形成されたインプリント材にテンプレートを押印する。そして、インプリント材にテンプレートを押印した状態でインプリント材を露光により硬化することで、インプリント材にパターンを転写する。
【０００３】
この方法では、ウェハとテンプレートがインプリント材を介して接着されるため、テンプレートをウェハから引き剥がす（離型する）のに、強い力が必要となる。一方、ステップ・アンド・リピート方式でウェハ全面にインプリントするインプリント装置では、ウェハの外周付近でのウェハチャック力が、ウェハの中心付近でのウェハチャック力よりも弱くなっている。
【０００４】
そのため、ウェハの外周付近からテンプレートを引き剥がす際、テンプレートを引き剥がすための強い力により、ウェハがウェハチャックから脱離してしまうことがある。これは、ナノインプリント方法を量産に適用する上で問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許公開公報ＵＳ２００９／００４５５３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、被転写基板からテンプレートを離型する際の被転写基板の脱離を抑制することが可能なインプリント装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様のインプリント装置は、例えば、インプリント用のテンプレートを保持するテンプレート保持部と、前記テンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印するよう移動させる、又は前記光硬化樹脂から離型するよう移動させるテンプレート移動部を備える。更に、前記装置は、前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する光源を備える。更に、前記装置は、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する際に、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御する離型制御部を備える。
【０００８】
また、本発明の別の態様のインプリント方法では、インプリント用のテンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印し、次に、前記テンプレートを前記光硬化樹脂に押印した状態で前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する。更に、前記方法では、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御しつつ、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のナノインプリント装置の構成を示す側方断面図である。
【図２】第１実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図３】第２実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図４】第２実施形態におけるナノインプリント方法について説明するためのフローチャートである。
【図５】第３実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図６】テンプレートの離型角度について説明するための側方断面図である。
【図７】第４実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図８】第５実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図９】第６実施形態におけるナノインプリント方法について説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のナノインプリント装置の構成を示す側方断面図である。
【００１２】
図１のナノインプリント装置は、テンプレートステージ１１１と、ベース１１２と、アライメントセンサ１１３と、ＵＶ（ultraviolet）光源１１４と、ＣＣＤ（charge coupled device）カメラ１１５と、レジスト滴下装置１１６と、試料ステージ２１１と、試料チャック２１２とを備える。
【００１３】
試料ステージ２１１は、被転写基板であるウェハ２０１をセットするためのステージである。ウェハ２０１は、真空チャック等の試料チャック２１２によりチャックされることで、試料ステージ２１１上に固定される。図１では、ウェハ２０１上に、光硬化樹脂であるレジスト材２０２が形成されている。ナノインプリント用のレジスト材２０２は、インプリント材とも呼ばれる。
【００１４】
テンプレートステージ１１１は、ナノインプリント用のテンプレート１０１を保持するためのステージである。図１のナノインプリント装置は、テンプレートステージ１１１を上下移動させることで、テンプレート１０１を、レジスト材２０２に押印することや、レジスト材２０２から離型することが可能である。テンプレートステージ１１１は、本開示のテンプレート保持部及びテンプレート移動部の例である。テンプレートステージ１１１は、その上方に位置するベース１１２に取り付けられている。
【００１５】
図１では、テンプレート１０１に設けられた凹凸パターンが、Ｐで示されている。テンプレート１０１は、凹凸パターンＰが設けられた面が下面、その逆面が上面となるよう、テンプレートステージ１１１にセットされる。
【００１６】
アライメントセンサ１１３は、テンプレート１０１上のアライメントマークや、ウェハ２０１上のアライメントマークを検出するためのセンサである。
【００１７】
ＵＶ光源１１４は、レジスト材２０２にＵＶ光を照射して、レジスト材２０２を硬化するための光源である。図１のナノインプリント装置では、テンプレート１０１をレジスト材２０２に押印した状態でレジスト材２０２にＵＶ光を照射して、レジスト材２０２を硬化することで、ウェハ２０１上にレジストパターンを形成する。その後、図１のナノインプリント装置では、テンプレート１０１がレジスト材２０２から離型される。
【００１８】
本実施形態で使用する光源は、レジスト材２０２を硬化することが可能な光を発生する光源であれば、ＵＶ光源以外の光源であっても構わない。
【００１９】
また、ＣＣＤカメラ１１５は、テンプレート１０１をモニタリングするためのカメラである。また、レジスト滴下装置１１６は、ウェハ２０１上にレジストを滴下するための装置である。
【００２０】
なお、本実施形態のテンプレート１０１は、アライメントマークの検出、ウェハ２０１へのＵＶ光の照射、及びテンプレート１０１のモニタリングを可能とするため、石英等の透明部材で形成されている。
【００２１】
図１のナノインプリント装置は更に、離型制御機構１２１と、離型制御用演算装置１２２と、ショット順設定部１３１とを備える。
【００２２】
離型制御機構１２１は、テンプレートステージ１１１による離型動作を制御する機構であり、レジスト材２０２からテンプレート１０１を離型する際に、テンプレート１０１の離型速度や離型角度を制御する。離型制御用演算装置１２２は、これら離型速度や離型角度を演算する装置である。離型制御機構１２１及び離型制御用演算装置１２２は、本開示の離型制御部の例である。
【００２３】
ショット順設定部１３１は、ウェハ２０１上の各ショット領域のショット順を設定するブロックである。図１のナノインプリント装置は、このショット順に従ってテンプレートステージ１１１を移動させ、各ショット領域へのインプリントを行う。ショット順設定部１３１の詳細は、後述する第６実施形態にて説明する。
【００２４】
以下、第１実施形態においてテンプレートステージ１１１、離型制御機構１２１、及び離型制御用演算装置１２２により行われる離型動作について詳細に説明する。
【００２５】
図２は、第１実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００２６】
図２には、ウェハ２０１を上方から見た様子が示されている。図２では、ウェハ２０１上の中心点がＣで示され、ウェハ２０１のエッジがＥで示されている。ウェハ２０１は、おおむね円形の平面形状を有しており、中心点Ｃは円の中心、エッジＥは円の円周に相当する。
【００２７】
図２では更に、ウェハ２０１上のショット領域がＲで示されている。本実施形態のナノインプリント装置は、ウェハ２０１上へのパターン形成を、ショット領域Ｒを単位として行う。図２には、一例として、３２個のショット領域Ｒが図示されている。
【００２８】
本実施形態の離型制御用演算装置１２２は、レジスト材２０２からテンプレート１０１を離型する際に、テンプレート１０１の離型速度又は離型角度を、テンプレート１０１が離型されるショット領域Ｒの位置に基づいて決定する。例えば、点Ｐ1に位置するショット領域Ｒに関しては、離型速度をＶ1に設定し、点Ｐ2に位置するショット領域Ｒに関しては、離型速度をＶ2に設定するといった具合である。
【００２９】
そして、本実施形態の離型制御機構１２１は、テンプレート１０１の離型速度又は離型角度を、決定された離型速度又は離型角度に制御する。これにより、テンプレート１０１は、この離型速度又は離型角度のもとで、レジスト材２０２から離型される。
【００３０】
ショット領域Ｒの位置は、例えば、ショット領域Ｒのインプリント座標により表すことが可能である。ショット領域Ｒのインプリント座標は、ウェハ２０１の面内方向におけるショット領域Ｒの座標に相当する。
【００３１】
ここで、このような離型動作の効果について説明する。
【００３２】
上述のように、ステップ・アンド・リピート方式のナノインプリント装置では、ウェハ２０１の外周付近でのウェハチャック力が、ウェハ２０１の中心付近でのウェハチャック力よりも弱くなっている。そのため、ウェハ２０１の外周付近からテンプレート１０１を離型する際、ウェハ２０１が試料チャック２１２から脱離してしまうことがある。
【００３３】
このことは、ウェハ２０１の全面において、テンプレート１０１の離型速度を遅くすることで防止することが可能である。しかしながら、ウェハ２０１の全面で離型速度を遅くすると、パターン形成のスループットが低下してしまう。
【００３４】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、テンプレート１０１が離型されるショット領域Ｒの位置に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、各ショット領域Ｒごとに最適化することが可能となる。
【００３５】
本実施形態では例えば、ウェハ２０１が脱離しやすい、ウェハ２０１の外周付近のショット領域Ｒにおける離型速度のみを、選択的に低下させることができる。これにより、パターン形成のスループットの低下を最小限に抑えつつ、ウェハ２０１の脱離を防止することが可能となる。
【００３６】
なお、ウェハ２０１の脱離は、テンプレート１０１の離型角度の調整によっても防止することが可能である。離型角度の調整方法の具体例については、後述する第３実施形態で説明する。一方、離型速度の調整方法の具体例については、後述する第２実施形態等で詳細に説明する。
【００３７】
以上のように、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度又は離型角度を、テンプレート１０１が離型されるショット領域Ｒの位置に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度又は離型速度を、各ショット領域Ｒごとに最適化することが可能となる。本実施形態によれば例えば、パターン形成のスループットの低下を抑制しつつ、ウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００３８】
以下、第１実施形態の変形例である第２から第６実施形態について説明する。第２から第６実施形態については、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３９】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００４０】
図３では、ウェハ２０１のエッジＥ上に位置するショット領域Ｒが、ＲE1で示され、エッジＥの内側に位置するショット領域Ｒが、ＲE2で示されている。エッジＥ上に位置するショット領域ＲE1は、欠けショットと呼ばれる。
【００４１】
ここで、欠けショットにおける離型動作について説明する。
【００４２】
ウェハ２０１のエッジＥは、ウェハ２０１とテンプレート１０１がレジスト材２０２で接着されている箇所と、接着されていない箇所の境界に位置する。よって、欠けショットにおける離型動作の際には、ウェハ２０１に掛かる力が不均等になり、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮きやすい。その結果、浮いた部分から真空が破れ、ウェハ２０１が脱離してしまう。
【００４３】
そこで、本実施形態では、ウェハ２０１のエッジＥ上に位置するショット領域ＲE1における離型速度を、エッジＥの内側に位置するショット領域ＲE2における離型速度よりも遅い速度に設定する。即ち、欠けショットにおける離型速度を、選択的に低下させる。
【００４４】
これにより、本実施形態では、欠けショットにおける離型動作の際に、ウェハ２０１に掛かる力の偏りを減らすことができ、その結果、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮くことを防ぐことができる。これにより、本実施形態では、真空の破れの発生を防ぎ、ウェハ２０１の脱離を防止することが可能となる。
【００４５】
図４は、第２実施形態におけるナノインプリント方法について説明するためのフローチャートである。図４の説明中で登場するナノインプリント装置の構成については、図１を適宜参照されたい。
【００４６】
まず、テンプレート１０１を、テンプレートステージ１１１にロードする（ステップＳ１）。次に、ウェハ２０１を、試料テーブル２１１にロードする（ステップＳ２）。次に、アライメントセンサ１１３により、ウェハ２０１に関するアライメント処理を行う（ステップＳ３）。
【００４７】
次に、レジスト滴下装置１１６がウェハ２０１の直上にくるよう、テンプレートステージ１１１を移動させる（ステップＳ４）。次に、レジスト滴下装置１１６により、ウェハ２０１上にレジストを滴下する（ステップＳ５）。これにより、ウェハ２０１上にレジスト材２０２が形成される。
【００４８】
次に、テンプレートステージ１１１を、テンプレート１０１のアライメント処理用のポジションに移動させる（ステップＳ６）。次に、アライメントセンサ１１３により、テンプレート１０１に関するアライメント処理を行う（ステップＳ７）。
【００４９】
次に、テンプレートステージ１１１を、インプリントを行うショット領域Ｒ上に移動させる（ステップＳ８）。次に、テンプレートステージ１１１等により、このショット領域Ｒへのインプリントを行う（ステップＳ９）。ステップＳ９では、テンプレート１０１をレジスト材２０２に押印し、その状態でレジスト材２０２にＵＶ光を照射する。これにより、レジスト材２０２が硬化され、パターンが転写される。
【００５０】
次に、離型制御用演算装置１２２は、上記のショット領域Ｒが、欠けショットであるか否かを判断する（ステップＳ１０）。そして、ショット領域Ｒが欠けショットではない場合には、離型速度を、通常の速度Ｖに設定する（ステップＳ１１）。一方、ショット領域Ｒが欠けショットの場合には、離型速度を、通常の速度Ｖよりも遅い速度Ｖ’に設定する（ステップＳ１２）。
【００５１】
次に、ナノインプリント装置は、離型制御機構１２１により離型速度をＶ又はＶ’に制御しつつ、テンプレート１０１をレジスト材２０２から離型する（ステップＳ１３）。ステップＳ１〜Ｓ１３の処理は、重複する処理を除き、ウェハ２０１上の各ショット領域Ｒに対し行われる。その後、ウェハ２０１を、試料テーブル２１１からアンロードする（ステップＳ１４）。
【００５２】
なお、欠けショットにおける離型速度Ｖ’は、ショット領域Ｒごとに異なる速度に設定しても構わない。例えば、欠けショットのウェハ２０１上の面積がより小さくなるのに応じて、離型速度Ｖ’をより遅くするようにしてもよい。また、テンプレート１０１の凹部面積と凸部面積との比率に応じて、離型速度Ｖ’を変化させるようにしてもよい。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、エッジＥ上に位置するショット領域ＲE1における離型速度を、エッジＥの内側に位置するショット領域ＲE2における離型速度よりも遅い速度に設定する。これにより、本実施形態では、ウェハ２０１が脱離しやすい、欠けショットにおけるウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００５４】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００５５】
図５では、ウェハ２０１上の外周部分に位置するショット領域Ｒが、ＲX1で示され、外周部分の内側に位置するショット領域Ｒが、ＲX2で示されている。ウェハ２０１上の全ショット領域Ｒのうち、ショット領域ＲX1は外側に位置し、ショット領域ＲX2は内側に位置している。
【００５６】
以下、ウェハ２０１上でショット領域ＲX2が占める部分を、外周部分に対し、中心部分と呼ぶことにする。
【００５７】
ここで、外周部分及び中心部分における離型動作について説明する。
【００５８】
試料チャック２１２は、通常、ウェハ２０１の裏面に面接触しており、ウェハ２０１を面で吸引している。また、試料チャック２１２は、通常、ウェハ２０１の裏面に作用する吸引力が、中心点Ｃに対し対称となるような構成となっている。
【００５９】
しかしながら、ウェハ２０１のエッジＥに近い外周部分からテンプレート１０１を離型しようとすると、離型のための強い力が中心点Ｃから離れた点に作用するため、ウェハ２０１に掛かる力の対称性は大きく崩れてしまう。そのため、外周部分からの離型動作の際には、ウェハ２０１に掛かる力が不均等になり、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮きやすい。その結果、浮いた部分から真空が破れ、ウェハ２０１が脱離してしまう。
【００６０】
そこで、本実施形態では、外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型動作の際には、テンプレート１０１の離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向に対し、ウェハ２０１の浮きを抑える方向に傾ける。
【００６１】
これにより、本実施形態では、外周部分における離型動作の際に、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮くことを防ぐことができる。これにより、本実施形態では、真空の破れの発生を防ぎ、ウェハ２０１の脱離を防止することが可能となる。
【００６２】
図６は、テンプレート１０１の離型角度について説明するための側方断面図である。
【００６３】
図６(Ａ)は、ウェハ２０１上の中心部分に位置するショット領域ＲX2における離型動作を示している。図６(Ａ)において、矢印Ｄは、ウェハ２０１の主面に垂直な方向を表し、符号Ｖは、テンプレート１０１の離型速度を表す。本実施形態では、中心部分からの離型動作の際には、図６(Ａ)に示すように、テンプレート１０１の離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向Ｄに対し平行に設定する。
【００６４】
一方、図６(Ｂ)は、ウェハ２０１上の外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型動作を示している。本実施形態では、外周部分からの離型動作の際には、図６(Ｂ)に示すように、テンプレート１０１の離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向Ｄに対し、ウェハ２０１の浮きを抑える方向に傾ける。浮きを抑える方向とは、図６(Ｂ)に示すように、ウェハ２０１の外側を向く方向を意味する。図６(Ｂ)では、テンプレート１０１の離型角度が、符号θで示されている。
【００６５】
以上のように、本実施形態では、外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向に対し傾ける。これにより、本実施形態では、ウェハ２０１が脱離しやすい、外周部分におけるウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００６６】
なお、第３実施形態では、第２実施形態と同様に、ウェハ２０１上の外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型速度を、中心部分に位置するショット領域ＲX2における離型速度よりも遅い速度に設定するようにしてもよい。この手法でも、外周部分におけるウェハ２０１の脱離を抑制することは可能である。
【００６７】
逆に、第２実施形態では、第３実施形態と同様に、欠けショットにおける離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向に対し傾けるようにしてもよい。この手法でも、欠けショットにおけるウェハ２０１の脱離を抑制することは可能である。
【００６８】
また、第３実施形態では、離型角度の調整を、離型速度の調整と併用するようにしても構わない。同様に、第２実施形態では、離型速度の調整を、離型角度の調整と併用するようにしても構わない。これは、上述の第１実施形態や、後述する第４及び第５実施形態でも同様である。
【００６９】
（第４実施形態）
図７は、第４実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００７０】
図７には、ウェハ２０１上のショット領域Ｒを、中心点Ｃからの距離に基づいて３種類に分類した様子が示されている。ショット領域Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3はそれぞれ、中心点Ｃからの距離が短い領域、中程度の領域、長い領域である。
【００７１】
中心点Ｃと各ショット領域Ｒとの距離については、符号ｄ0で例示されている。符号ｄ0は、Ｒ0で示すショット領域Ｒと中心点Ｃとの距離を表す。
【００７２】
本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、中心点Ｃと各ショット領域Ｒとの距離に基づいて制御する。具体的には、中心点Ｃと各ショット領域Ｒとの距離が遠くなるほど離型速度を低下させるべく、ショット領域Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3における離型速度をそれぞれ高速、中速、低速に設定する。
【００７３】
ここで、本実施形態の離型動作の効果について説明する。
【００７４】
第３実施形態で説明したように、試料チャック２１２は、通常、ウェハ２０１の裏面に作用する吸引力が、中心点Ｃに対し対称となるような構成となっている。
【００７５】
よって、テンプレート１０１を離型する際、ショット領域Ｒが中心点Ｃから離れているほど、離型のための力により、ウェハ２０１に掛かる力の対称性は大きく崩れてしまう。そのため、ショット領域Ｒが中心点Ｃから離れているほど、ウェハ２０１に掛かる力が不均等になり、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮きやすい。その結果、浮いた部分から真空が破れ、ウェハ２０１が脱離してしまう。
【００７６】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離に応じて低下させる。これにより、本実施形態では、脱離の抑制効果を、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離が遠くなるほど高めることが可能となる。
【００７７】
以上のように、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１上の中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、中心点Ｃからの距離に応じて各ショット領域Ｒごとに最適化することが可能となる。本実施形態によれば例えば、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離に応じて離型速度を低下させることで、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離が遠くなるほど、脱離の抑制効果を高めることが可能となる。
【００７８】
（第５実施形態）
図８は、第５実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００７９】
図８に示す符号Ａは、試料チャック２１２のチャックピンが、ウェハ２０１の裏面に接触している位置を示している。ウェハ２０１は、これらのチャックピンの位置で、試料チャック２１２により真空引きされている。
【００８０】
試料チャック２１２の吸引力は、チャックピンの近くでは強いのに対し、チャックピンから離れると弱くなる。そのため、チャックピンから離れた地点からテンプレート１０１を離型する際には、ウェハ２０１が脱離しやすい。
【００８１】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、チャックピンの接触位置Ａに基づいて制御するようにする。例えば、チャックピンの接触位置Ａを含むショット領域ＲAにおいては、離型速度を高速にし、その他のショット領域Ｒにおいては、離型速度を低速にする。これにより、ウェハ２０１の脱離を低減することが可能となる。
【００８２】
また、図８に示す符号Ｂは、ウェハ２０１の裏面におけるダストの位置を示している。このようなダストには、ウェハ２０１の裏面に付着したものと、試料チャック２１２の上面に付着したものとがある。ダストの存在は、ウェハ２０１や試料チャック２１２の検査により検出可能である。
【００８３】
ダストの位置では、ウェハ２０１と試料チャック２１２との間が浮いているため、試料チャック２１２の吸引力が弱くなる。よって、ダストの位置付近からテンプレート１０１を離型する際には、ウェハ２０１が脱離しやすい。
【００８４】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ダストの位置Ｂに基づいて制御するようにする。例えば、ダストの位置Ｂを含むショット領域ＲBにおいては、離型速度を低速にし、その他のショット領域Ｒにおいては、離型速度を高速にする。これにより、ウェハ２０１の脱離を低減することが可能となる。
【００８５】
以上の２つの例は、組み合わせて適用してもよい。即ち、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１の裏面におけるチャックピンの接触位置Ａ及びダストの位置Ｂに基づいて制御してもよい。これにより、ウェハ２０１の脱離を、より効果的に低減することが可能となる。
【００８６】
また、これらのチャックピンやダストの効果は、ウェハ２０１の裏面の各領域における吸引力の差となって現れる。例えば、ある領域では吸引力が強くなり、別のある領域では吸引力が弱くなるといった具合である。
【００８７】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１の裏面を吸引する吸引力の分布に基づいて制御してもよい。これにより、チャックピンやダスト等、吸引力に影響する個々の要因ではなく、これらの全要因により決まるトータルな吸引力を考慮した離型速度制御が可能となり、ウェハ２０１の脱離を効果的に低減することが可能となる（逆に個々の要因を考慮したい場合には、上記の２つの例の手法が有用である）。
【００８８】
吸引力の分布は、例えば、実際にテンプレート１０１によるインプリントを行うことで認識することが可能である。例えば、実際のインプリントにおいて、ウェハ２０１が脱離しやすいショット領域Ｒについては、吸引力が弱いと認定し、ウェハ２０１が脱離しにくいショット領域Ｒについては、吸引力が強いと認定することが可能である。吸引力をより定量的に認定するには、例えば、ショット領域Ｒごとに脱離回数や脱離率を調査し、これに基づいて吸引力の判断材料としてもよい。
【００８９】
以上のように、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１の裏面におけるチャックピンの接触位置、ダストの位置、又は吸引力の分布に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、吸引力の弱いショット領域Ｒにおけるウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００９０】
（第６実施形態）
図９は、第６実施形態におけるナノインプリント方法について説明するための平面図である。図９では、図５と同様、ウェハ２０１上の外周部分、中心部分に位置するショット領域Ｒが、それぞれＲX1，ＲX2で示されている。
【００９１】
ウェハ２０１上の外周部分では、中心部分に比べ、レジストパターンに欠陥が発生する可能性が高い。欠陥の発生後にインプリント処理を継続すると、その後にパターニングされるショット領域Ｒにも、欠陥が繰り返し発生してしまう。
【００９２】
そこで、本実施形態では、各ショット領域Ｒのショット順を、各ショット領域Ｒが外周部分に位置するか、中心部分に位置するかに基づいて設定する。具体的には、図９に示す全ショット領域Ｒのうち、中心部分に位置する全ショット領域ＲX2について、最初にインプリント処理を行い、その終了後に、外周部分に位置する全ショット領域ＲX1について、インプリント処理を行う。
【００９３】
これにより、本実施形態では、欠陥の少ない中心部分からインプリント処理を行うことで、欠陥が多くのショット領域Ｒに繰り返されることを抑制することができる。また、中心部分は、外周部分に比べ、ウェハ２０１の脱離が起こりにくいため、中心部分からインプリント処理を行うことには、１箇所のショット領域Ｒでの脱離の影響を、他の多くのショット領域Ｒに及ぼすことを抑制できるという効果もある。
【００９４】
なお、中心部分のショット領域ＲX2同士のショット順や、外周部分のショット領域ＲX1同士のショット順については、ランダムに決定してもよいし、何らかの方針に基づいて決定してもよい。
【００９５】
例えば、中心部分のショット領域ＲX2がダストを含む場合には、そのショット領域ＲX2は、中心部分の最後にショットするようにしてもよい。同様に、外周部分のショット領域ＲX1がダストを含む場合には、そのショット領域ＲX1は、外周部分の最後にショットするようにしてもよい。
【００９６】
また、ダストを含むショット領域Ｒについては、そのショット領域Ｒが中心部分に位置するか外周部分に位置するかを問わず、常に全ショット領域Ｒの最後にショットするようにしてもよい。
【００９７】
以上のように、本実施形態では、各ショット領域Ｒのショット順を、各ショット領域Ｒが外周部分に位置するか、中心部分に位置するかに基づいて設定する。これにより、本実施形態では、欠陥や脱離等の好ましくない現象の影響が、多くのショット領域Ｒに及んでしまうことを抑制することが可能となる。
【００９８】
以上、本発明の具体的な態様の例を、第１から第６実施形態により説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。また、第１から第６実施形態は、これらのうちの任意の２つ以上を組み合わせて適用しても構わない。
【符号の説明】
【００９９】
１０１ テンプレート
１１１ テンプレートステージ
１１２ ベース
１１３ アライメントセンサ
１１４ ＵＶ光源
１１５ ＣＣＤカメラ
１１６ レジスト滴下装置
１２１ 離型制御機構
１２２ 離型制御用演算装置
１３１ ショット順設定部
２０１ ウェハ（被転写基板）
２０２ レジスト材（光硬化樹脂）
２１１ 試料ステージ
２１２ 試料チャック
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インプリント装置及び方法に関し、例えば、ステップ・アンド・リピート方式のインプリント装置及び方法に適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリント方法では、所望のパターンを持つテンプレートを用意し、ウェハ（被転写基板）上に形成されたインプリント材にテンプレートを押印する。そして、インプリント材にテンプレートを押印した状態でインプリント材を露光により硬化することで、インプリント材にパターンを転写する。
【０００３】
この方法では、ウェハとテンプレートがインプリント材を介して接着されるため、テンプレートをウェハから引き剥がす（離型する）のに、強い力が必要となる。一方、ステップ・アンド・リピート方式でウェハ全面にインプリントするインプリント装置では、ウェハの外周付近でのウェハチャック力が、ウェハの中心付近でのウェハチャック力よりも弱くなっている。
【０００４】
そのため、ウェハの外周付近からテンプレートを引き剥がす際、テンプレートを引き剥がすための強い力により、ウェハがウェハチャックから脱離してしまうことがある。これは、ナノインプリント方法を量産に適用する上で問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許公開公報ＵＳ２００９／００４５５３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、被転写基板からテンプレートを離型する際の被転写基板の脱離を抑制することが可能なインプリント装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様のインプリント装置は、例えば、インプリント用のテンプレートを保持するテンプレート保持部と、前記テンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印するよう移動させる、又は前記光硬化樹脂から離型するよう移動させるテンプレート移動部を備える。更に、前記装置は、前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する光源を備える。更に、前記装置は、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する際に、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御する離型制御部を備える。
【０００８】
また、本発明の別の態様のインプリント方法では、インプリント用のテンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印し、次に、前記テンプレートを前記光硬化樹脂に押印した状態で前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する。更に、前記方法では、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御しつつ、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のナノインプリント装置の構成を示す側方断面図である。
【図２】第１実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図３】第２実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図４】第２実施形態におけるナノインプリント方法について説明するためのフローチャートである。
【図５】第３実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図６】テンプレートの離型角度について説明するための側方断面図である。
【図７】第４実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図８】第５実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【図９】第６実施形態におけるナノインプリント方法について説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のナノインプリント装置の構成を示す側方断面図である。
【００１２】
図１のナノインプリント装置は、テンプレートステージ１１１と、ベース１１２と、アライメントセンサ１１３と、ＵＶ（ultraviolet）光源１１４と、ＣＣＤ（charge coupled device）カメラ１１５と、レジスト滴下装置１１６と、試料ステージ２１１と、試料チャック２１２とを備える。
【００１３】
試料ステージ２１１は、被転写基板であるウェハ２０１をセットするためのステージである。ウェハ２０１は、真空チャック等の試料チャック２１２によりチャックされることで、試料ステージ２１１上に固定される。図１では、ウェハ２０１上に、光硬化樹脂であるレジスト材２０２が形成されている。ナノインプリント用のレジスト材２０２は、インプリント材とも呼ばれる。
【００１４】
テンプレートステージ１１１は、ナノインプリント用のテンプレート１０１を保持するためのステージである。図１のナノインプリント装置は、テンプレートステージ１１１を上下移動させることで、テンプレート１０１を、レジスト材２０２に押印することや、レジスト材２０２から離型することが可能である。テンプレートステージ１１１は、本開示のテンプレート保持部及びテンプレート移動部の例である。テンプレートステージ１１１は、その上方に位置するベース１１２に取り付けられている。
【００１５】
図１では、テンプレート１０１に設けられた凹凸パターンが、Ｐで示されている。テンプレート１０１は、凹凸パターンＰが設けられた面が下面、その逆面が上面となるよう、テンプレートステージ１１１にセットされる。
【００１６】
アライメントセンサ１１３は、テンプレート１０１上のアライメントマークや、ウェハ２０１上のアライメントマークを検出するためのセンサである。
【００１７】
ＵＶ光源１１４は、レジスト材２０２にＵＶ光を照射して、レジスト材２０２を硬化するための光源である。図１のナノインプリント装置では、テンプレート１０１をレジスト材２０２に押印した状態でレジスト材２０２にＵＶ光を照射して、レジスト材２０２を硬化することで、ウェハ２０１上にレジストパターンを形成する。その後、図１のナノインプリント装置では、テンプレート１０１がレジスト材２０２から離型される。
【００１８】
本実施形態で使用する光源は、レジスト材２０２を硬化することが可能な光を発生する光源であれば、ＵＶ光源以外の光源であっても構わない。
【００１９】
また、ＣＣＤカメラ１１５は、テンプレート１０１をモニタリングするためのカメラである。また、レジスト滴下装置１１６は、ウェハ２０１上にレジストを滴下するための装置である。
【００２０】
なお、本実施形態のテンプレート１０１は、アライメントマークの検出、ウェハ２０１へのＵＶ光の照射、及びテンプレート１０１のモニタリングを可能とするため、石英等の透明部材で形成されている。
【００２１】
図１のナノインプリント装置は更に、離型制御機構１２１と、離型制御用演算装置１２２と、ショット順設定部１３１とを備える。
【００２２】
離型制御機構１２１は、テンプレートステージ１１１による離型動作を制御する機構であり、レジスト材２０２からテンプレート１０１を離型する際に、テンプレート１０１の離型速度や離型角度を制御する。離型制御用演算装置１２２は、これら離型速度や離型角度を演算する装置である。離型制御機構１２１及び離型制御用演算装置１２２は、本開示の離型制御部の例である。
【００２３】
ショット順設定部１３１は、ウェハ２０１上の各ショット領域のショット順を設定するブロックである。図１のナノインプリント装置は、このショット順に従ってテンプレートステージ１１１を移動させ、各ショット領域へのインプリントを行う。ショット順設定部１３１の詳細は、後述する第６実施形態にて説明する。
【００２４】
以下、第１実施形態においてテンプレートステージ１１１、離型制御機構１２１、及び離型制御用演算装置１２２により行われる離型動作について詳細に説明する。
【００２５】
図２は、第１実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００２６】
図２には、ウェハ２０１を上方から見た様子が示されている。図２では、ウェハ２０１上の中心点がＣで示され、ウェハ２０１のエッジがＥで示されている。ウェハ２０１は、おおむね円形の平面形状を有しており、中心点Ｃは円の中心、エッジＥは円の円周に相当する。
【００２７】
図２では更に、ウェハ２０１上のショット領域がＲで示されている。本実施形態のナノインプリント装置は、ウェハ２０１上へのパターン形成を、ショット領域Ｒを単位として行う。図２には、一例として、３２個のショット領域Ｒが図示されている。
【００２８】
本実施形態の離型制御用演算装置１２２は、レジスト材２０２からテンプレート１０１を離型する際に、テンプレート１０１の離型速度又は離型角度を、テンプレート１０１が離型されるショット領域Ｒの位置に基づいて決定する。例えば、点Ｐ1に位置するショット領域Ｒに関しては、離型速度をＶ1に設定し、点Ｐ2に位置するショット領域Ｒに関しては、離型速度をＶ2に設定するといった具合である。
【００２９】
そして、本実施形態の離型制御機構１２１は、テンプレート１０１の離型速度又は離型角度を、決定された離型速度又は離型角度に制御する。これにより、テンプレート１０１は、この離型速度又は離型角度のもとで、レジスト材２０２から離型される。
【００３０】
ショット領域Ｒの位置は、例えば、ショット領域Ｒのインプリント座標により表すことが可能である。ショット領域Ｒのインプリント座標は、ウェハ２０１の面内方向におけるショット領域Ｒの座標に相当する。
【００３１】
ここで、このような離型動作の効果について説明する。
【００３２】
上述のように、ステップ・アンド・リピート方式のナノインプリント装置では、ウェハ２０１の外周付近でのウェハチャック力が、ウェハ２０１の中心付近でのウェハチャック力よりも弱くなっている。そのため、ウェハ２０１の外周付近からテンプレート１０１を離型する際、ウェハ２０１が試料チャック２１２から脱離してしまうことがある。
【００３３】
このことは、ウェハ２０１の全面において、テンプレート１０１の離型速度を遅くすることで防止することが可能である。しかしながら、ウェハ２０１の全面で離型速度を遅くすると、パターン形成のスループットが低下してしまう。
【００３４】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、テンプレート１０１が離型されるショット領域Ｒの位置に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、各ショット領域Ｒごとに最適化することが可能となる。
【００３５】
本実施形態では例えば、ウェハ２０１が脱離しやすい、ウェハ２０１の外周付近のショット領域Ｒにおける離型速度のみを、選択的に低下させることができる。これにより、パターン形成のスループットの低下を最小限に抑えつつ、ウェハ２０１の脱離を防止することが可能となる。
【００３６】
なお、ウェハ２０１の脱離は、テンプレート１０１の離型角度の調整によっても防止することが可能である。離型角度の調整方法の具体例については、後述する第３実施形態で説明する。一方、離型速度の調整方法の具体例については、後述する第２実施形態等で詳細に説明する。
【００３７】
以上のように、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度又は離型角度を、テンプレート１０１が離型されるショット領域Ｒの位置に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度又は離型速度を、各ショット領域Ｒごとに最適化することが可能となる。本実施形態によれば例えば、パターン形成のスループットの低下を抑制しつつ、ウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００３８】
以下、第１実施形態の変形例である第２から第６実施形態について説明する。第２から第６実施形態については、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３９】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００４０】
図３では、ウェハ２０１のエッジＥ上に位置するショット領域Ｒが、ＲE1で示され、エッジＥの内側に位置するショット領域Ｒが、ＲE2で示されている。エッジＥ上に位置するショット領域ＲE1は、欠けショットと呼ばれる。
【００４１】
ここで、欠けショットにおける離型動作について説明する。
【００４２】
ウェハ２０１のエッジＥは、ウェハ２０１とテンプレート１０１がレジスト材２０２で接着されている箇所と、接着されていない箇所の境界に位置する。よって、欠けショットにおける離型動作の際には、ウェハ２０１に掛かる力が不均等になり、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮きやすい。その結果、浮いた部分から真空が破れ、ウェハ２０１が脱離してしまう。
【００４３】
そこで、本実施形態では、ウェハ２０１のエッジＥ上に位置するショット領域ＲE1における離型速度を、エッジＥの内側に位置するショット領域ＲE2における離型速度よりも遅い速度に設定する。即ち、欠けショットにおける離型速度を、選択的に低下させる。
【００４４】
これにより、本実施形態では、欠けショットにおける離型動作の際に、ウェハ２０１に掛かる力の偏りを減らすことができ、その結果、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮くことを防ぐことができる。これにより、本実施形態では、真空の破れの発生を防ぎ、ウェハ２０１の脱離を防止することが可能となる。
【００４５】
図４は、第２実施形態におけるナノインプリント方法について説明するためのフローチャートである。図４の説明中で登場するナノインプリント装置の構成については、図１を適宜参照されたい。
【００４６】
まず、テンプレート１０１を、テンプレートステージ１１１にロードする（ステップＳ１）。次に、ウェハ２０１を、試料テーブル２１１にロードする（ステップＳ２）。次に、アライメントセンサ１１３により、ウェハ２０１に関するアライメント処理を行う（ステップＳ３）。
【００４７】
次に、レジスト滴下装置１１６がウェハ２０１の直上にくるよう、テンプレートステージ１１１を移動させる（ステップＳ４）。次に、レジスト滴下装置１１６により、ウェハ２０１上にレジストを滴下する（ステップＳ５）。これにより、ウェハ２０１上にレジスト材２０２が形成される。
【００４８】
次に、テンプレートステージ１１１を、テンプレート１０１のアライメント処理用のポジションに移動させる（ステップＳ６）。次に、アライメントセンサ１１３により、テンプレート１０１に関するアライメント処理を行う（ステップＳ７）。
【００４９】
次に、テンプレートステージ１１１を、インプリントを行うショット領域Ｒ上に移動させる（ステップＳ８）。次に、テンプレートステージ１１１等により、このショット領域Ｒへのインプリントを行う（ステップＳ９）。ステップＳ９では、テンプレート１０１をレジスト材２０２に押印し、その状態でレジスト材２０２にＵＶ光を照射する。これにより、レジスト材２０２が硬化され、パターンが転写される。
【００５０】
次に、離型制御用演算装置１２２は、上記のショット領域Ｒが、欠けショットであるか否かを判断する（ステップＳ１０）。そして、ショット領域Ｒが欠けショットではない場合には、離型速度を、通常の速度Ｖに設定する（ステップＳ１１）。一方、ショット領域Ｒが欠けショットの場合には、離型速度を、通常の速度Ｖよりも遅い速度Ｖ’に設定する（ステップＳ１２）。
【００５１】
次に、ナノインプリント装置は、離型制御機構１２１により離型速度をＶ又はＶ’に制御しつつ、テンプレート１０１をレジスト材２０２から離型する（ステップＳ１３）。ステップＳ１〜Ｓ１３の処理は、重複する処理を除き、ウェハ２０１上の各ショット領域Ｒに対し行われる。その後、ウェハ２０１を、試料テーブル２１１からアンロードする（ステップＳ１４）。
【００５２】
なお、欠けショットにおける離型速度Ｖ’は、ショット領域Ｒごとに異なる速度に設定しても構わない。例えば、欠けショットのウェハ２０１上の面積がより小さくなるのに応じて、離型速度Ｖ’をより遅くするようにしてもよい。また、テンプレート１０１の凹部面積と凸部面積との比率に応じて、離型速度Ｖ’を変化させるようにしてもよい。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、エッジＥ上に位置するショット領域ＲE1における離型速度を、エッジＥの内側に位置するショット領域ＲE2における離型速度よりも遅い速度に設定する。これにより、本実施形態では、ウェハ２０１が脱離しやすい、欠けショットにおけるウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００５４】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００５５】
図５では、ウェハ２０１上の外周部分に位置するショット領域Ｒが、ＲX1で示され、外周部分の内側に位置するショット領域Ｒが、ＲX2で示されている。ウェハ２０１上の全ショット領域Ｒのうち、ショット領域ＲX1は外側に位置し、ショット領域ＲX2は内側に位置している。
【００５６】
以下、ウェハ２０１上でショット領域ＲX2が占める部分を、外周部分に対し、中心部分と呼ぶことにする。
【００５７】
ここで、外周部分及び中心部分における離型動作について説明する。
【００５８】
試料チャック２１２は、通常、ウェハ２０１の裏面に面接触しており、ウェハ２０１を面で吸引している。また、試料チャック２１２は、通常、ウェハ２０１の裏面に作用する吸引力が、中心点Ｃに対し対称となるような構成となっている。
【００５９】
しかしながら、ウェハ２０１のエッジＥに近い外周部分からテンプレート１０１を離型しようとすると、離型のための強い力が中心点Ｃから離れた点に作用するため、ウェハ２０１に掛かる力の対称性は大きく崩れてしまう。そのため、外周部分からの離型動作の際には、ウェハ２０１に掛かる力が不均等になり、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮きやすい。その結果、浮いた部分から真空が破れ、ウェハ２０１が脱離してしまう。
【００６０】
そこで、本実施形態では、外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型動作の際には、テンプレート１０１の離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向に対し、ウェハ２０１の浮きを抑える方向に傾ける。
【００６１】
これにより、本実施形態では、外周部分における離型動作の際に、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮くことを防ぐことができる。これにより、本実施形態では、真空の破れの発生を防ぎ、ウェハ２０１の脱離を防止することが可能となる。
【００６２】
図６は、テンプレート１０１の離型角度について説明するための側方断面図である。
【００６３】
図６(Ａ)は、ウェハ２０１上の中心部分に位置するショット領域ＲX2における離型動作を示している。図６(Ａ)において、矢印Ｄは、ウェハ２０１の主面に垂直な方向を表し、符号Ｖは、テンプレート１０１の離型速度を表す。本実施形態では、中心部分からの離型動作の際には、図６(Ａ)に示すように、テンプレート１０１の離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向Ｄに対し平行に設定する。
【００６４】
一方、図６(Ｂ)は、ウェハ２０１上の外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型動作を示している。本実施形態では、外周部分からの離型動作の際には、図６(Ｂ)に示すように、テンプレート１０１の離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向Ｄに対し、ウェハ２０１の浮きを抑える方向に傾ける。浮きを抑える方向とは、図６(Ｂ)に示すように、ウェハ２０１の外側を向く方向を意味する。図６(Ｂ)では、テンプレート１０１の離型角度が、符号θで示されている。
【００６５】
以上のように、本実施形態では、外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向に対し傾ける。これにより、本実施形態では、ウェハ２０１が脱離しやすい、外周部分におけるウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００６６】
なお、第３実施形態では、第２実施形態と同様に、ウェハ２０１上の外周部分に位置するショット領域ＲX1における離型速度を、中心部分に位置するショット領域ＲX2における離型速度よりも遅い速度に設定するようにしてもよい。この手法でも、外周部分におけるウェハ２０１の脱離を抑制することは可能である。
【００６７】
逆に、第２実施形態では、第３実施形態と同様に、欠けショットにおける離型角度を、ウェハ２０１の主面に垂直な方向に対し傾けるようにしてもよい。この手法でも、欠けショットにおけるウェハ２０１の脱離を抑制することは可能である。
【００６８】
また、第３実施形態では、離型角度の調整を、離型速度の調整と併用するようにしても構わない。同様に、第２実施形態では、離型速度の調整を、離型角度の調整と併用するようにしても構わない。これは、上述の第１実施形態や、後述する第４及び第５実施形態でも同様である。
【００６９】
（第４実施形態）
図７は、第４実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００７０】
図７には、ウェハ２０１上のショット領域Ｒを、中心点Ｃからの距離に基づいて３種類に分類した様子が示されている。ショット領域Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3はそれぞれ、中心点Ｃからの距離が短い領域、中程度の領域、長い領域である。
【００７１】
中心点Ｃと各ショット領域Ｒとの距離については、符号ｄ0で例示されている。符号ｄ0は、Ｒ0で示すショット領域Ｒと中心点Ｃとの距離を表す。
【００７２】
本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、中心点Ｃと各ショット領域Ｒとの距離に基づいて制御する。具体的には、中心点Ｃと各ショット領域Ｒとの距離が遠くなるほど離型速度を低下させるべく、ショット領域Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3における離型速度をそれぞれ高速、中速、低速に設定する。
【００７３】
ここで、本実施形態の離型動作の効果について説明する。
【００７４】
第３実施形態で説明したように、試料チャック２１２は、通常、ウェハ２０１の裏面に作用する吸引力が、中心点Ｃに対し対称となるような構成となっている。
【００７５】
よって、テンプレート１０１を離型する際、ショット領域Ｒが中心点Ｃから離れているほど、離型のための力により、ウェハ２０１に掛かる力の対称性は大きく崩れてしまう。そのため、ショット領域Ｒが中心点Ｃから離れているほど、ウェハ２０１に掛かる力が不均等になり、ウェハ２０１が試料チャック２１２から浮きやすい。その結果、浮いた部分から真空が破れ、ウェハ２０１が脱離してしまう。
【００７６】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離に応じて低下させる。これにより、本実施形態では、脱離の抑制効果を、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離が遠くなるほど高めることが可能となる。
【００７７】
以上のように、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１上の中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、中心点Ｃからの距離に応じて各ショット領域Ｒごとに最適化することが可能となる。本実施形態によれば例えば、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離に応じて離型速度を低下させることで、中心点Ｃとショット領域Ｒとの距離が遠くなるほど、脱離の抑制効果を高めることが可能となる。
【００７８】
（第５実施形態）
図８は、第５実施形態における離型動作について説明するための平面図である。
【００７９】
図８に示す符号Ａは、試料チャック２１２のチャックピンが、ウェハ２０１の裏面に接触している位置を示している。ウェハ２０１は、これらのチャックピンの位置で、試料チャック２１２により真空引きされている。
【００８０】
試料チャック２１２の吸引力は、チャックピンの近くでは強いのに対し、チャックピンから離れると弱くなる。そのため、チャックピンから離れた地点からテンプレート１０１を離型する際には、ウェハ２０１が脱離しやすい。
【００８１】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、チャックピンの接触位置Ａに基づいて制御するようにする。例えば、チャックピンの接触位置Ａを含むショット領域ＲAにおいては、離型速度を高速にし、その他のショット領域Ｒにおいては、離型速度を低速にする。これにより、ウェハ２０１の脱離を低減することが可能となる。
【００８２】
また、図８に示す符号Ｂは、ウェハ２０１の裏面におけるダストの位置を示している。このようなダストには、ウェハ２０１の裏面に付着したものと、試料チャック２１２の上面に付着したものとがある。ダストの存在は、ウェハ２０１や試料チャック２１２の検査により検出可能である。
【００８３】
ダストの位置では、ウェハ２０１と試料チャック２１２との間が浮いているため、試料チャック２１２の吸引力が弱くなる。よって、ダストの位置付近からテンプレート１０１を離型する際には、ウェハ２０１が脱離しやすい。
【００８４】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ダストの位置Ｂに基づいて制御するようにする。例えば、ダストの位置Ｂを含むショット領域ＲBにおいては、離型速度を低速にし、その他のショット領域Ｒにおいては、離型速度を高速にする。これにより、ウェハ２０１の脱離を低減することが可能となる。
【００８５】
以上の２つの例は、組み合わせて適用してもよい。即ち、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１の裏面におけるチャックピンの接触位置Ａ及びダストの位置Ｂに基づいて制御してもよい。これにより、ウェハ２０１の脱離を、より効果的に低減することが可能となる。
【００８６】
また、これらのチャックピンやダストの効果は、ウェハ２０１の裏面の各領域における吸引力の差となって現れる。例えば、ある領域では吸引力が強くなり、別のある領域では吸引力が弱くなるといった具合である。
【００８７】
そこで、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１の裏面を吸引する吸引力の分布に基づいて制御してもよい。これにより、チャックピンやダスト等、吸引力に影響する個々の要因ではなく、これらの全要因により決まるトータルな吸引力を考慮した離型速度制御が可能となり、ウェハ２０１の脱離を効果的に低減することが可能となる（逆に個々の要因を考慮したい場合には、上記の２つの例の手法が有用である）。
【００８８】
吸引力の分布は、例えば、実際にテンプレート１０１によるインプリントを行うことで認識することが可能である。例えば、実際のインプリントにおいて、ウェハ２０１が脱離しやすいショット領域Ｒについては、吸引力が弱いと認定し、ウェハ２０１が脱離しにくいショット領域Ｒについては、吸引力が強いと認定することが可能である。吸引力をより定量的に認定するには、例えば、ショット領域Ｒごとに脱離回数や脱離率を調査し、これに基づいて吸引力の判断材料としてもよい。
【００８９】
以上のように、本実施形態では、テンプレート１０１の離型速度を、ウェハ２０１の裏面におけるチャックピンの接触位置、ダストの位置、又は吸引力の分布に基づいて制御する。これにより、本実施形態では、吸引力の弱いショット領域Ｒにおけるウェハ２０１の脱離を抑制することが可能となる。
【００９０】
（第６実施形態）
図９は、第６実施形態におけるナノインプリント方法について説明するための平面図である。図９では、図５と同様、ウェハ２０１上の外周部分、中心部分に位置するショット領域Ｒが、それぞれＲX1，ＲX2で示されている。
【００９１】
ウェハ２０１上の外周部分では、中心部分に比べ、レジストパターンに欠陥が発生する可能性が高い。欠陥の発生後にインプリント処理を継続すると、その後にパターニングされるショット領域Ｒにも、欠陥が繰り返し発生してしまう。
【００９２】
そこで、本実施形態では、各ショット領域Ｒのショット順を、各ショット領域Ｒが外周部分に位置するか、中心部分に位置するかに基づいて設定する。具体的には、図９に示す全ショット領域Ｒのうち、中心部分に位置する全ショット領域ＲX2について、最初にインプリント処理を行い、その終了後に、外周部分に位置する全ショット領域ＲX1について、インプリント処理を行う。
【００９３】
これにより、本実施形態では、欠陥の少ない中心部分からインプリント処理を行うことで、欠陥が多くのショット領域Ｒに繰り返されることを抑制することができる。また、中心部分は、外周部分に比べ、ウェハ２０１の脱離が起こりにくいため、中心部分からインプリント処理を行うことには、１箇所のショット領域Ｒでの脱離の影響を、他の多くのショット領域Ｒに及ぼすことを抑制できるという効果もある。
【００９４】
なお、中心部分のショット領域ＲX2同士のショット順や、外周部分のショット領域ＲX1同士のショット順については、ランダムに決定してもよいし、何らかの方針に基づいて決定してもよい。
【００９５】
例えば、中心部分のショット領域ＲX2がダストを含む場合には、そのショット領域ＲX2は、中心部分の最後にショットするようにしてもよい。同様に、外周部分のショット領域ＲX1がダストを含む場合には、そのショット領域ＲX1は、外周部分の最後にショットするようにしてもよい。
【００９６】
また、ダストを含むショット領域Ｒについては、そのショット領域Ｒが中心部分に位置するか外周部分に位置するかを問わず、常に全ショット領域Ｒの最後にショットするようにしてもよい。
【００９７】
以上のように、本実施形態では、各ショット領域Ｒのショット順を、各ショット領域Ｒが外周部分に位置するか、中心部分に位置するかに基づいて設定する。これにより、本実施形態では、欠陥や脱離等の好ましくない現象の影響が、多くのショット領域Ｒに及んでしまうことを抑制することが可能となる。
【００９８】
以上、本発明の具体的な態様の例を、第１から第６実施形態により説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。また、第１から第６実施形態は、これらのうちの任意の２つ以上を組み合わせて適用しても構わない。
【符号の説明】
【００９９】
１０１ テンプレート
１１１ テンプレートステージ
１１２ ベース
１１３ アライメントセンサ
１１４ ＵＶ光源
１１５ ＣＣＤカメラ
１１６ レジスト滴下装置
１２１ 離型制御機構
１２２ 離型制御用演算装置
１３１ ショット順設定部
２０１ ウェハ（被転写基板）
２０２ レジスト材（光硬化樹脂）
２１１ 試料ステージ
２１２ 試料チャック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリント用のテンプレートを保持するテンプレート保持部と、
前記テンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印するよう移動させる、又は前記光硬化樹脂から離型するよう移動させるテンプレート移動部と、
前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する光源と、
前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する際に、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御する離型制御部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記離型制御部は、前記被転写基板のエッジ上に位置するショット領域における前記離型速度を、前記エッジの内側に位置するショット領域における前記離型速度よりも遅い速度に設定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３】
前記離型制御部は、前記被転写基板上の外周部分に位置するショット領域における前記離型角度を、前記被転写基板の主面に垂直な方向に対し傾けることを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記離型制御部は、前記離型速度を、前記被転写基板上の中心点と前記ショット領域との距離に基づいて制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記離型制御部は、前記離型速度を、前記被転写基板の裏面を吸引する吸引力の分布に基づいて制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記離型制御部は、前記離型速度を、前記被転写基板の裏面におけるチャックピンの接触位置、又は前記被転写基板の裏面におけるダストの位置に基づいて制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
更に、前記被転写基板上の各ショット領域のショット順を設定するショット順設定部を備え、
前記ショット順設定部は、前記ショット順を、各ショット領域が前記被転写基板上の外周部分に位置するか、外周部分の内側に位置するかに基づいて設定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
インプリント用のテンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印し、
前記テンプレートを前記光硬化樹脂に押印した状態で前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化し、
前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御しつつ、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する、
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項１】
インプリント用のテンプレートを保持するテンプレート保持部と、
前記テンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印するよう移動させる、又は前記光硬化樹脂から離型するよう移動させるテンプレート移動部と、
前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化する光源と、
前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する際に、前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御する離型制御部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記離型制御部は、前記被転写基板のエッジ上に位置するショット領域における前記離型速度を、前記エッジの内側に位置するショット領域における前記離型速度よりも遅い速度に設定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３】
前記離型制御部は、前記被転写基板上の外周部分に位置するショット領域における前記離型角度を、前記被転写基板の主面に垂直な方向に対し傾けることを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記離型制御部は、前記離型速度を、前記被転写基板上の中心点と前記ショット領域との距離に基づいて制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記離型制御部は、前記離型速度を、前記被転写基板の裏面を吸引する吸引力の分布に基づいて制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記離型制御部は、前記離型速度を、前記被転写基板の裏面におけるチャックピンの接触位置、又は前記被転写基板の裏面におけるダストの位置に基づいて制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
更に、前記被転写基板上の各ショット領域のショット順を設定するショット順設定部を備え、
前記ショット順設定部は、前記ショット順を、各ショット領域が前記被転写基板上の外周部分に位置するか、外周部分の内側に位置するかに基づいて設定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
インプリント用のテンプレートを、被転写基板上の光硬化樹脂に押印し、
前記テンプレートを前記光硬化樹脂に押印した状態で前記光硬化樹脂に光を照射して、前記光硬化樹脂を硬化し、
前記テンプレートの離型速度又は離型角度を、前記テンプレートが離型されるショット領域の位置に基づいて制御しつつ、前記テンプレートを前記光硬化樹脂から離型する、
ことを特徴とするインプリント方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−６００７４（Ｐ２０１２−６００７４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４６０８（Ｐ２０１０−２０４６０８）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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