JP2022144930A - インプリント方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】未処理のショットが処理対象のショットに与える影響を抑制すること。
【解決手段】実施形態のインプリント方法は、複数のショットに樹脂が塗布された基板を処理するインプリント方法であって、複数のショットのうち、インプリント処理の対象となる対象ショット、及びインプリント処理の対象とならない対象外ショットの少なくともいずれかの情報を取得し、複数のショットについて、情報に基づく対象ショットに対しては第1の処理を行うことを決定し、情報に基づく対象外ショットに対しては第2の処理を行うことを決定し、第1の処理は、樹脂にテンプレートを押し当て、光を照射して樹脂を硬化させ、樹脂からテンプレートを離型して、樹脂にテンプレートが有するパターンを転写する処理であり、第2の処理は、樹脂にテンプレートを押し当てることなく樹脂に光を照射する処理である。
【選択図】図11
【解決手段】実施形態のインプリント方法は、複数のショットに樹脂が塗布された基板を処理するインプリント方法であって、複数のショットのうち、インプリント処理の対象となる対象ショット、及びインプリント処理の対象とならない対象外ショットの少なくともいずれかの情報を取得し、複数のショットについて、情報に基づく対象ショットに対しては第1の処理を行うことを決定し、情報に基づく対象外ショットに対しては第2の処理を行うことを決定し、第1の処理は、樹脂にテンプレートを押し当て、光を照射して樹脂を硬化させ、樹脂からテンプレートを離型して、樹脂にテンプレートが有するパターンを転写する処理であり、第2の処理は、樹脂にテンプレートを押し当てることなく樹脂に光を照射する処理である。
【選択図】図11
Description
本発明の実施形態は、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。
半導体装置の製造工程にはインプリント処理が含まれる場合がある。インプリント処理では、例えば基板上に塗布した光硬化性樹脂にテンプレートを押し当てて、テンプレートが有するパターンを転写する。基板には複数のショットが形成されており、事前検査で不良と判定されたショットについてはインプリント処理がスキップされる。
しかしながら、未処理の不良ショットに塗布された光硬化性樹脂が、インプリント処理の対象となるショット内に流れ込み、対象ショットに悪影響を及ぼしてしまう場合がある。
1つの実施形態は、未処理のショットが処理対象のショットに与える影響を抑制することができるインプリント方法および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
実施形態のインプリント方法は、複数のショットに樹脂が塗布された基板を処理するインプリント方法であって、前記複数のショットのうち、インプリント処理の対象となる対象ショット、及びインプリント処理の対象とならない対象外ショットの少なくともいずれかの情報を取得し、前記複数のショットについて、前記情報に基づく前記対象ショットに対しては第1の処理を行うことを決定し、前記情報に基づく前記対象外ショットに対しては第2の処理を行うことを決定し、前記第1の処理は、前記樹脂にテンプレートを押し当て、光を照射して前記樹脂を硬化させ、前記樹脂から前記テンプレートを離型して、前記樹脂に前記テンプレートが有するパターンを転写する処理であり、前記第2の処理は、前記樹脂にテンプレートを押し当てることなく前記樹脂に光を照射する処理である。
以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態1]
以下、図面を参照して実施形態1について詳細に説明する。
以下、図面を参照して実施形態1について詳細に説明する。
(インプリント装置の構成例)
図1は、実施形態1にかかるインプリント装置1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、インプリント装置1は、テンプレートステージ81、ウェハステージ82、アライメントスコープ83、スプレッドスコープ84、基準マーク85、アライメント部86、ステージベース88、光源89、及び制御部90を備えている。
図1は、実施形態1にかかるインプリント装置1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、インプリント装置1は、テンプレートステージ81、ウェハステージ82、アライメントスコープ83、スプレッドスコープ84、基準マーク85、アライメント部86、ステージベース88、光源89、及び制御部90を備えている。
また、インプリント装置1には、基板としてのウェハ30上のレジストにパターンを転写するテンプレート10がインストールされている。テンプレート10は、石英等の透明部材で構成されており、ウェハ30が載置されるウェハステージ82側にパターンを向けて配置される。
また、インプリント装置1の制御部90には、各種情報の取得が可能なように設計装置2及び検査装置3が接続されている。
設計装置2は、半導体装置の製造工程の当初において、半導体装置のデザイン及び半導体装置内の配線その他の構成のレイアウト、並びにウェハ上における半導体装置のレイアウト等をデザインする装置である。設計装置2は、インプリント装置1の制御部90に、例えばインプリント処理の対象となるウェハ30に関する各種レイアウトの情報を送信する。
検査装置3は、例えばインプリント処理前のウェハ30に対して所定の検査を実施する装置である。検査装置3は、インプリント装置1の制御部90にウェハ30の検査結果を送信する。ただし、インプリント装置1の制御部90には、複数の検査装置が接続されていてもよい。
ウェハステージ82は、ウェハチャック82b及び本体82aを備える。ウェハチャック82bは、ウェハ30を本体82a上の所定位置に固定する。ウェハステージ82上には、基準マーク85が設けられている。基準マーク85は、ウェハ30をウェハステージ82上にロードする際の位置合わせに用いられる。
ウェハステージ82は、ウェハ30を載置するとともに、載置したウェハ30と平行な平面内(水平面内)を移動する。ウェハステージ82は、ウェハ30への転写処理を行う際に、ウェハ30をテンプレート10の下方側に移動させる。
ステージベース88は、テンプレートステージ81によってテンプレート10を支持するとともに、上下方向(鉛直方向)に移動することにより、テンプレート10のパターンをウェハ30上のレジストに押し当てる。
ステージベース88上には、アライメント部86が設けられている。アライメント部86は、ウェハ30及びテンプレート10に設けられた位置合わせマーク等に基づき、ウェハ30の位置検出やテンプレート10の位置検出を行う。
アライメント部86は、検出系86a及び照明系86bを備える。照明系86bは、ウェハ30及びテンプレート10に光を照射する。検出系86aは、アライメントスコープ83により、ウェハ30とテンプレート10とに設けられた位置合わせマーク等の画像を検出し、その検出結果に基づきウェハ30とテンプレート10との位置合わせを行う。また、検出系86aは、スプレッドスコープ84により、ウェハ30のレジストにテンプレート10が押し当てられた際、テンプレート10のパターンにレジストが充填されたか否かを検出する。
検出系86a及び照明系86bは、それぞれ結像部としてのダイクロイックミラー等のミラー86x,86yを備える。ミラー86x,86yは、照明系86bからの光によってウェハ30及びテンプレート10からの画像を結像させる。具体的には、照明系86bからの光Lbは、ミラー86yによりテンプレート10及びウェハ30が配置される下方へと反射される。ウェハ30及びテンプレート10からの光Laは、ミラー86xにより検出系86a側へと反射され、スプレッドスコープ84へと進行する。ウェハ30及びテンプレート10からの光Lcは、ミラー86x,86yを透過して、上方のアライメントスコープ83へと進行する。
光源89は、例えば紫外光等のレジストを硬化することが可能な光を照射する装置であり、ステージベース88の上方に設けられている。光源89は、テンプレート10がレジストに押し当てられた状態で、テンプレート10上から光を照射する。ただし、レジストを硬化することが可能であれば、光源89が照射する光は、紫外光以外の赤外光、可視光、または電磁波等であってもよい。
制御部90は、インプリント装置1を制御するための各種処理を行う情報処理装置である。制御部90は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を備え、プログラムにしたがって所定の演算処理および制御処理を行うコンピュータを含んで構成される。
制御部90は、アライメントスコープ83及びスプレッドスコープ84等により取得された観測画像に基づいて、インプリント処理に関わる機構である、テンプレートステージ81、ウェハステージ82、ステージベース88、及び光源89等を制御する。このとき、制御部90は、上述の設計装置2から取得したレイアウト情報および上述の検査装置3から取得した検査結果を参照する。
(半導体装置の製造方法)
次に、図2~図5を用いて、実施形態1の半導体装置の製造方法について説明する。実施形態1の半導体装置の製造方法は、ウェハ30に対するインプリント処理を含む。まずは、インプリント処理の対象となるウェハ30を形成する処理について説明する。
次に、図2~図5を用いて、実施形態1の半導体装置の製造方法について説明する。実施形態1の半導体装置の製造方法は、ウェハ30に対するインプリント処理を含む。まずは、インプリント処理の対象となるウェハ30を形成する処理について説明する。
図2は、実施形態1にかかる半導体装置を製造する過程で得られるウェハ20の一例を示す平面図である。ウェハ20は、後述する図3の処理を経て、インプリント処理の対象となるウェハ30となる。
図2に示すように、ウェハ20は、複数の製造工程を経て形成された複数のショットSH(SHw,SHp,SHa)を有する。これらの個々のショットSHは、半導体装置の製造工程において個々の処理の単位となる要素である。例えば、後に実施されるインプリント処理であれば、テンプレート10が1回押し当てられるごとに1つのショットSHが処理される。
ウェハ20に形成された複数のショットSHのうち、通常ショットSHwは、ウェハ20の周縁部以外の領域に形成されたショットSHである。通常ショットSHwは、設計上、ショットSHが備えるべき所定の構成を全て備え、例えば所定面積の矩形の形状を有している。ウェハ20が、この後に実施される複数の製造工程を経ることで、1つの通常ショットSHwからは1つ以上の半導体装置が得られる。
ウェハ20に形成された複数のショットSHのうち、欠けショットSHpは、ウェハ20の周縁部に形成されたショットSHである。このため、欠けショットSHpは、ショットSHの一部がウェハ20の外周からはみ出すように形成され、設計上、ショットSHが備えるべき所定の構成の一部を有していない。つまり、欠けショットSHpは、ショットSHが有するべき面積に満たない所定の割合の面積しか有さず、矩形の形状の一部が欠けたショットSHとなっている。欠けショットSHpの形状および面積等に応じて、1つ以上の半導体装置が得られる欠けショットSHpと、半導体装置が1つも得られない欠けショットSHpとが存在しうる。
ウェハ20に形成された複数のショットSHのうち、不良ショットSHaは、これまでの製造工程において、なんらかの欠陥が生じたショットSHである。製造工程において生じ得る欠陥としては、例えばパーティクル数、汚染レベル等が所定範囲を超えてしまったり、所定の製造工程において得られるべき構成が、規定された規格から外れてしまったりすることが挙げられる。これらの不良判定は、所定の製造工程を経た後に種々の検査装置によって実施される検査結果に基づいて行われる。一般的に、1つのウェハにおける不良ショットSHaの数は、より多くの製造工程を経ていくほど増加していく傾向にある。
なお、図2の例においては、複数の通常ショットSHwのうちの1つが不良判定を受けて不良ショットSHaとなっている。しかしながら、欠けショットSHpに対しても不良判定がなされてもよい。
図3は、実施形態1にかかる半導体装置を製造する過程でウェハ30を形成する処理を示す断面図である。基板としてのウェハ30は、ウェハ20が所定の製造工程を経ることで得られるウェハであり、上述のように、インプリント処理の対象となるウェハである。なお、図3においては、所定のショットSHにおけるウェハの断面図が示されている。
図3(a)に示すように、ウェハ20は、シリコン基板100、及びシリコン基板100上に形成された被加工膜120を備える。被加工膜120は、後述する積層マスク構造を用いた加工の対象となる膜であり、例えばシリコン酸化膜もしくはシリコン窒化膜等の単層膜、または複数の膜が積層された積層膜である。
被加工膜120上にはSOC(Spin On Carbon)膜130が形成される。SOC膜130は、例えばスピン塗布(スピンコート)法によって形成される膜であり、カーボンを含む有機系の膜である。
図3(b)に示すように、SOC膜130上にSOG(Spin On Glass)膜140が形成される。SOG膜140は、例えばスピン塗布法によって形成される膜であり、シリコン酸化膜等の無機系の膜である。
SOG膜140上には密着膜150が形成される。密着膜150は、例えばフッ素原子やケイ素原子を含む界面活性剤またはシランカップリング剤等が添加された有機膜である。密着膜150は、この後に形成されるレジスト膜160と、SOG膜140との密着性を高める。
図3(c)に示すように、密着膜150上にレジスト膜160が形成される。レジスト膜160としては、所謂フォトレジスト材、または、シリコン含有レジスト材等を用いることができ、例えばスピン塗布法によって形成される光硬化性樹脂の一例である。このようなフォトレジスト材およびシリコン含有レジスト材等を含むインプリント材は、ウェハ20上に膜状に配置可能な粘度を有していることが望ましい。インプリント材の粘度は、例えば0.1mPa・s以上であることが好ましい。図3(c)に示すレジスト膜160は、後述するインプリント処理の対象膜であり、インプリント処理を施されるまで流動性を持った液状の形態を有する。
なお、被加工膜120上に形成されたSOC膜130、SOG膜140、密着膜150、及びレジスト膜160は、積層マスク構造とも称される。積層マスク構造における各膜の異なるエッチングガスに対するエッチング耐性の違いを利用しながら、順次、各膜をパターニングしていくことで、厚膜のマスク構造を維持しながら被加工膜120を加工することができる。
ここまでの処理によって、インプリント処理対象のウェハ30が形成される。
図4は、実施形態1にかかる半導体装置を製造する過程でウェハ30に対して行われるインプリント処理を示す断面図である。図4においても、所定のショットSHにおけるウェハ30の断面図を示す。なお、図4においては、上述のインプリント装置1のうち、各処理に関わる構成のみを示す。
ここで、上述の複数のショットSH(SHw,SHp,SHa)のうち、欠けショットSHpの中の幾つか、及び全てのまたは幾つかの不良ショットSHaはインプリント処理の対象とならない。なお、上述の図3に示した種々の製造工程を経ているので、ウェハ30における不良ショットSHaの数は、上述の図2に示したウェハ20における数よりも増加している場合がある。
図4(a)に示すように、ウェハ30はインプリント装置1内に搬入され、ウェハ30が有する所定のショットSHがテンプレート10の下方に位置するよう、ウェハステージ82によって移動される。これにより、ウェハ30の所定のショットSHと、テンプレート10のパターン10pとが互いに対向するよう配置される。
アライメントスコープ83は、テンプレート10及びウェハ30の上方から、テンプレート10に設けられた図示しないアライメントマークと、ウェハ30に形成された図示しないアライメントマークとを観測する。
制御部90は、アライメントスコープ83から観測画像を取得する。また、制御部90は、この観測画像を参照しつつ、テンプレート10及びウェハ30のアライメントマーク同士が上下方向に重なり合うようウェハステージ82を移動させる。これにより、ウェハ30のインプリント処理対象のショットSHと、テンプレート10のパターン10pとがラフアライメントされる。ラフアライメントとは、テンプレート10をウェハ30のレジスト膜160に押し当てる前に、ウェハ30のショットSHとテンプレート10のパターン10pとの位置を大まかに合わせる動作である。
図4(b)に示すように、制御部90は、テンプレート10及びウェハ30の上方から、スプレッドスコープ84によって、テンプレート10及びウェハ30を観測しつつ、テンプレート10を降下させていく。
これにより、ウェハ30のレジスト膜160にテンプレート10が押し当てられる。このとき、ウェハ30とテンプレート10との接触を抑制するため、テンプレート10のパターン10pの凸部がレジスト膜160の底面よりも若干上方に位置するよう、テンプレート10の下降位置が調整される。
ウェハ30のレジスト膜160にテンプレート10が接触すると、制御部90は、スプレッドスコープ84からの観測画像を参照しつつ、テンプレート10及びウェハ30のファインアライメントを行う。ファインアライメントとは、レジスト膜160にテンプレート10を接触させた状態で、ウェハ30のショットSHとテンプレート10のパターン10pとの位置を精密に合わせる動作である。
一方、ウェハ30のレジスト膜160にテンプレート10が押し当てられると、テンプレート10が有するパターン10pの凹凸に追従するように、パターン10pの凹部にレジスト膜160が充填されていく。
制御部90は、スプレッドスコープ84からの観測画像を参照しつつ、ファインアライメントと並行して、場合によっては、ファインアライメントが終了した後も、テンプレート10のパターン10pの凹部にレジスト膜160が充填されるまで、レジスト膜160にテンプレート10を押し当てた状態を維持する。
図4(c)に示すように、テンプレート10のパターン10pの凹部にレジスト膜160が充填されると、レジスト膜160にテンプレート10を押し当てた状態を維持したまま、テンプレート10及びウェハ30の上方から光源89が紫外光Leを照射する。紫外光Leは、例えば波長が10nm以上400nm以下のいずれかの波長を有していることが好ましい。ただし、上述のように、レジスト膜160を硬化させることが可能であれば、照射する光は、紫外光以外の赤外光、可視光、または電磁波等であってもよい。
紫外光Leは、透明なテンプレート10を透過してレジスト膜160に照射される。これにより、例えば光硬化性樹脂であるレジスト膜160が硬化して、テンプレート10のパターン10pが転写されたレジストパターン160pが形成される。
図4(d)に示すように、テンプレート10を上昇させると、レジストパターン160pからテンプレート10が離型される。
レジストパターン160pは、テンプレート10のパターン10pが反転したパターンを有する。また、レジストパターン160pの凸パターン間の凹部には、レジスト残膜160rが形成されている。テンプレート10を押し当てた際、テンプレート10のパターン10pの凸部が、レジスト膜160の底面よりも若干上方に維持されたためである。
以上により、ウェハ30に対するインプリント処理が終了する。
図5は、実施形態1にかかる半導体装置を製造する過程で被加工膜120を加工する処理を示す断面図である。図5に示す処理により、レジストパターン160pを含む積層マスク構造を用いて被加工膜120が加工され、被加工膜120にレジストパターン160pが転写される。なお、図5においても、所定のショットSHにおけるウェハ30の断面図を示す。
図5(a)に示すように、インプリント処理によって形成されたレジストパターン160pは、凸パターン間にレジスト残膜160rを有する。また、インプリント処理後のレジストパターン160pにはリンス処理がなされている。
図5(b)に示すように、例えば酸素プラズマ等による異方性エッチングを用いて、レジストパターン160pの凸パターン間のレジスト残膜160r及び密着膜150を除去する。密着膜150は、パターニングされた密着膜150pとなる。また、レジストパターン160pをマスクとしてSOG膜140をエッチングし、SOGパターン140pを形成する。
図5(c)に示すように、SOGパターン140pをマスクとしてSOC膜130をエッチングし、SOCパターン130pを形成する。なお、レジストパターン160p及び密着膜150pは、SOCパターン130pと類似する有機系膜である。したがって、この処理において、レジストパターン160p及び密着膜150pが消失する。
図5(d)に示すように、SOCパターン130pをマスクとして被加工膜120をエッチングし、パターニングされた被加工膜120pを形成する。そして、SOCパターン130p上のSOGパターン140pを除去する。または、被加工膜120pのエッチング時に、SOGパターン140pが消失するよう、予めSOGパターン140pの膜厚が調整されていてもよい。
図5(e)に示すように、酸素プラズマを用いたアッシングにより、SOCパターン130pを除去する。以上により、パターンが形成された被加工膜120pが得られる。
これ以降、更に種々の製造工程を経て、実施形態1の半導体装置が製造される。
(インプリント装置の動作例)
次に、図6~図11を用いて、実施形態1のインプリント装置1の動作例について説明する。
次に、図6~図11を用いて、実施形態1のインプリント装置1の動作例について説明する。
図6は、実施形態1のインプリント装置1によるインプリント処理前のウェハ30の一例を示す平面図である。図6に示すように、インプリント装置1の制御部90は、ウェハ30に対するインプリント処理に先立って、上述の設計装置2および検査装置3から、ウェハ30が備える複数のショットSHのうち、インプリント処理の対象とならない対象外ショットSHpi,SHaiの情報を取得する。
上述のように、インプリント装置1の制御部90は、設計装置2からウェハ30に関するレイアウト情報を取得する。レイアウト情報には、ウェハ30の周縁部に配置される欠けショットSHpのうち、インプリント処理の対象とならない対象外ショットSHpiに関する情報が含まれる。対象外ショットSHpiは、ウェハ30の周縁部以外の領域に配置された通常ショットSHwに対し、所定の割合以上で一部分が欠けたショットSHである。
つまり、欠けショットSHpのうち、所定面積に満たない小さな欠けショットSHpからは半導体装置を1つも取得することができず、インプリント処理を行うメリットが無い。また、欠けショットSHpの面積があまりにも小さすぎる場合、テンプレート10を安定的に押し当てて、インプリント処理を行うことが困難である。このため、そのような欠けショットSHpはインプリント処理の対象外とされる。
また、インプリント装置1の制御部90は、検査装置3からウェハ30の検査結果を取得する。検査結果には、ウェハ30が備える複数のショットSHのうち、検査装置3によって不良判定されたことにより、インプリント処理の対象とならなくなった対象外ショットSHaiに関する情報が含まれる。
例えば不良の原因がパーティクルまたは異物等である場合、インプリント処理を行うことで、テンプレート10にパーティクルまたは異物等が付着して汚染されてしまったり、テンプレート10とウェハ30との間のゴミ噛み等により、テンプレート10及びウェハ30等が破損してしまったりする恐れがある。このため、全てのまたは幾つかの不良ショットSHaはインプリント処理の対象外とされる。
なお、上述のように、インプリント装置1の制御部90には、複数の検査装置が接続されてよく、対象外ショットSHaiは、これらの複数の検査装置からもたらされた情報の累積結果により得られる情報であってもよい。図6の例では、図2に示した不良ショットSHaに加え、もう1つの通常ショットSHwが対象外ショットSHaiとして指定されている。
このように、インプリント処理の対象とならない対象外ショットSHpi,SHaiには、所定面積未満の欠けショットSHp、及びインプリント処理の前までに不良判定された不良ショットSHaが含まれ得る。
制御部90は、対象外ショットSHpi,SHaiに関する情報、及び設計装置2から取得したレイアウト情報に基づき、対象外ショットSHpi,SHai以外のショットSHをインプリント処理の対象となる対象ショットSHpt,SHwtとして識別する。対象ショットSHptは、ウェハ30の周縁部の欠けショットSHpのうち、対象外ショットSHpi,SHai以外のショットSHである。対象ショットSHwtは、ウェハ30の周縁部以外に配置された通常ショットSHwのうち、対象外ショットSHai以外のショットSHである。
ただし、制御部90が、対象外ショットSHpi,SHaiの情報と共に、または、対象外ショットSHpi,SHaiの情報に替えて、対象ショットSHpt,SHwtの情報を設計装置2及び検査装置3から取得してもよい。対象外ショットSHpi,SHaiの情報に替えて対象ショットSHpt,SHwtの情報を取得した場合には、制御部90は、対象ショットSHpt,SHwt以外のショットSHを対象外ショットSHpi,SHaiとして識別する。
ところで、インプリント装置1においては、ウェハ30が備える複数のショットSHについてインプリント処理を行う処理順が予め決定されている。複数のショットSHの処理順は、効率的な処理が可能なように、例えば互いに近接するショットSHに対して順次、インプリント処理が行われるように決定されている。
複数のショットSHのそのような処理順としては、例えばラスタスキャン方式がある。ラスタスキャン方式では、例えば図7~図11に示すように、紙面の水平方向に並ぶ1列分のショットSHについて順次インプリント処理を行い、1列分の処理が終了するごとに、紙面の垂直方向に隣接する1列分のショットSHについて順次インプリント処理を行う。このように、ウェハ30の下端または上端から処理を開始し、反対側の端部で処理を終了することで、複数のショットSHに対して効率的にインプリント処理を行うことができる。
ただし、ラスタスキャン方式を用いて、紙面の垂直方向に並ぶ1列分のショットSHについて順次インプリント処理を行い、1列分の処理が終了するごとに、紙面の水平方向に隣接する1列分のショットSHについて順次インプリント処理を行ってもよい。このように、ウェハ30の右端または左端から処理を開始し、反対側の端部で処理を終了することによっても、複数のショットSHに対して効率的にインプリント処理を行うことが可能である。
図7~図11は、実施形態1にかかるインプリント装置1によるインプリント処理の動作の一例について説明する図である。以下に、図7~図11について、より詳細に説明する。
図7に示すように、インプリント装置1の制御部90は、ウェハ30を載置したウェハステージ82を移動させ、ウェハ30の下端部の1列分のショットSHについて順次、処理を実施する。図7の例では、紙面右端のショットSHから紙面左端のショットSHへと処理を進めているが、処理順は紙面左端から紙面右端へと進む逆順であってもよい。
ウェハ30の下端部のショットSHは全て欠けショットSHpであり、右端から順に、対象外ショットSHpi、4つの対象ショットSHpt、及び対象外ショットSHpiとなっている。制御部90は、両端の対象外ショットSHpiに対しては非押印処理PRirを行い、中央の4つの対象ショットSHptに対しては押印処理PRstを行う。
第1の処理としての押印処理PRstは、上述のように、レジスト膜160にテンプレート10を押し当て、テンプレート10を介して紫外光を照射してレジスト膜160を硬化させ、レジスト膜160からテンプレート10を離型して、レジスト膜160にテンプレート10が有するパターン10pを転写する処理である。これにより、対象ショットSHptに配置されたレジスト膜160がレジストパターン160pとなる。
第2の処理としての非押印処理PRirは、レジスト膜160にテンプレート10を押し当てることなくレジスト膜160に紫外光を照射する処理である。このとき、レジスト膜160への紫外光の照射は、レジスト膜160に非接触の状態でレジスト膜160上方に位置するテンプレート10を介して行われてよい。これにより、対象外ショットSHpiに配置されたレジスト膜160は、テンプレート10のパターン10pが転写されることなく硬化される。なお、照射される光または電磁波は、紫外光に限定されなくてよい。また、照射される光または電磁波は押印処理PRstと同じ波長でなくてもよい。
非押印処理PRirにおいて、レジスト膜160は、上述の押印処理PRst時と同程度にまで硬化されてもよく、同程度にまで硬化されなくともよい。つまり、レジスト膜160の軟度が、押印処理PRst時と同程度であってもよく、または、押印処理PRst時より高くともよい。すなわち、非押印処理PRir前と比較して、レジスト膜160の粘度が高くなればよい。非押印処理PRirは、非押印処理PRir後のレジスト膜160の粘度が、例えば150mPa・s以上となる条件で行うことが望ましい。
上記いずれの場合においても、紫外光の照射後のレジスト膜160は、紫外光の照射前よりも粘度が増し、略流動性を有さなくなる。換言すれば、非押印処理PRirにおいては、レジスト膜160の流動性が略消失する程度にレジスト膜160を硬化させる。
非押印処理PRirにおける紫外光の照射強度、照射時間、及び照射波長等の照射条件は、押印処理PRstにおける照射条件と同一でもよく、異なっていてもよい。非押印処理PRirの照射条件を異ならせる場合には、押印処理PRstよりも照射強度を小さくしたり、照射時間を短くしたり等、照射条件を緩和させてもよい。
なお、ウェハ30の下端部のショットSHの処理において、押印処理PRstまたは非押印処理PRir等の処理内容によらず、予め決められた処理順が維持されることに留意されたい。
図8に示すように、ウェハ30の下端部の全てのショットSHに対する処理が終了すると、制御部90は、紙面の上方向に隣接する1列分のショットSHの処理を実施する。図7の例のように、ウェハ30の下端部のショットSHを右端から左端に向かって処理した場合には、下端部から2列目のショットSHを左端から右端に向かって処理する。2列目のショットSHは、いずれもインプリント処理の対象となる対象ショットSHpt,SHwtであるので、全てのショットSHに対して押印処理PRstが行われる。
ウェハ30の下端部から2列目のショットSHの処理が全て終了すると、制御部90は、紙面の上方向に隣接する3列目のショットSHの処理を実施する。図8の例では、2列目のショットSHの処理を左端から右端へと行っているので、3列目のショットSHは右端から左端へと処理されていく。
ここで、3列目の右端から4つ目は対象外ショットSHaiである。制御部90は、右端から順に3つの対象ショットSHpt,SHwtに対して押印処理PRstを行った後、4つ目の対象外ショットSHaiに対しては、テンプレート10を押し当てることなく非押印処理PRirを行う。3列目の右端から5つ目以降は全て対象ショットSHwt,SHptであるので、制御部90は、これらの対象ショットSHwt,SHptに対して押印処理PRstを行う。
図9に示すように、ウェハ30の下端部から3列目の全てのショットSHに対する処理が終了すると、制御部90は、上方向に隣接する4列目のショットSHの処理を実施する。つまり、制御部90は、3列目とは逆向きに、左端から順に対象ショットSHpt,SHwtに対して押印処理PRstを行っていく。そして、制御部90は、左端から4つ目の対象外ショットSHaiに対して非押印処理PRirを行う。さらに、制御部90は、それ以降、右端までの対象ショットSHwt,SHptに対して押印処理PRstを行う。
図10に示すように、ウェハ30の下端部から4列目の全てのショットSHに対する処理が終了すると、制御部90は、上方向に隣接する5列目のショットSH、そして6列目のショットSHの処理を順次実施する。5列目および6列目はいずれも対象ショットSHpt,SHwtである。制御部90は、4列目とは逆向きに、右端から左端へと5列目の全ての対象ショットSHpt,SHwtに対して押印処理PRstを行う。そして、制御部90は、5列目とは逆向きに、左端から右端へと6列目の全ての対象ショットSHpt,SHwtに対して押印処理PRstを行う。
図11に示すように、ウェハ30の上端部の2列においては、左右両端部が対象外ショットSHpiであり、中央部の全てが対象ショットSHwt,SHptである。制御部90は、ウェハ30の上端部から2列目の右端にある対象外ショットSHpiに対して非押印処理PRirを実施後、2列目中央の複数の対象ショットSHwt,SHptに対して押印処理PRstを行う、更に、2列目左端の対象外ショットSHpiに対して非押印処理PRirを行う。
同様に、制御部90は、ウェハ30の上端部の左端にある対象外ショットSHpiに対して非押印処理PRirを行った後、上端部中央の複数の対象ショットSHptに対して押印処理PRstを行う、更に、上端部右端の対象外ショットSHpiに対して非押印処理PRirを行う。
以上により、ウェハ30が有する全てのショットSHに対し、押印処理PRstまたは非押印処理PRirのいずれかの処理が行われる。
(インプリント処理の例)
次に、図12を用いて、実施形態1のインプリント装置1によるインプリント処理の例について説明する。図12は、実施形態1にかかるインプリント処理の手順の一例を示すフロー図である。
次に、図12を用いて、実施形態1のインプリント装置1によるインプリント処理の例について説明する。図12は、実施形態1にかかるインプリント処理の手順の一例を示すフロー図である。
図12に示すように、実施形態1のインプリント方法では、複数のショットSHにレジスト膜160が塗布されたウェハ30を処理する。
すなわち、インプリント装置1の制御部90は、前もって、インプリント処理の対象となるウェハ30のレイアウト及び事前検査の結果をそれぞれ設計装置2及び検査装置3から取得する(ステップS111)。
制御部90は、レイアウト及び事前検査の結果を取得したウェハ30を図示しない搬送機構等によってインプリント装置1の内部へと搬入する(ステップS112)。
ただし、ステップS111の処理は、ウェハ30が有する複数のショットSHのうち、最初のショットSHに対する処理が開始される前までに行われればよく、例えばステップS111,S112の処理順は逆であってもよい。
これ以降、ウェハ30の複数のショットSHに対して、予め決定された処理順にしたがって処理が実施される。その際、制御部90は、処理対象となるショットSHがテンプレート10の下方位置に配置されるよう、ウェハステージ82を適宜駆動させる。
ウェハ30の複数のショットSHのうち、所定のショットSHがテンプレート10の下方位置に配置されると、制御部90は、設計装置2及び検査装置3から取得済みの情報に基づいて、そのショットSHが対象外ショットSHpi,SHaiのいずれかに該当するか否かを判定する(ステップS121)。
上記のショットSHが対象外ショットSHpi,SHaiのいずれにも該当しない場合、つまり、上記のショットSHが対象ショットSHpt,SHwtのいずれかであった場合(ステップS121:No)、制御部90は、ステップS131,S132,S141~S145の処理を実施する。
すなわち、制御部90は、アライメントスコープ83からの観測画像に基づいて、テンプレート10とウェハ30のショットSHとのラフアライメントを行う(ステップS131)。ラフアライメントが終了すると、制御部90は、スプレッドスコープ84からの観測画像を参照しつつ(ステップS132)、テンプレートステージ81を降下させ、テンプレート10の下方位置に配置されたショットSHのレジスト膜160にテンプレート10を接触させて、ファインアライメントを行う(ステップS141)。
制御部90は、レジスト膜160へのパターン10pの転写が可能な押印位置でテンプレート10を静止させる(ステップS142)。そして、制御部90は、引き続き、スプレッドスコープ84からの観測画像を参照しつつ、テンプレート10のパターン10pがレジスト膜160によって充填されたか否かを判定する(ステップS143)。パターン10pに未充填部分がある場合には(ステップS143:No)テンプレート10の押印を継続する(ステップS142)。
なお、ステップS141~S143までの少なくとも一部の処理は並行して行われてもよい。
パターン10pの未充填部分が無くなったら(ステップS143:Yes)、押印中のショットSHのレジスト膜160に対し、テンプレート10を介して光源89から紫外光を照射する(ステップS144)。
制御部90は、紫外光の照射後、テンプレートステージ81を上昇させ、テンプレート10のパターン10pが転写されたレジストパターン160pから、テンプレート10を離型する(ステップS145)。
一方、制御部90は、ショットSHが対象外ショットSHpi,SHaiのいずれかに該当する場合には(ステップS121:Yes)、テンプレート10の下方位置に配置されたショットSHのレジスト膜160に対し、テンプレート10を接触させることなく、テンプレート10を介して光源89から紫外光を照射する(ステップS151)。
ただし、制御部90は、ステップS151の処理を行う前に、ステップS131と同様のラフアライメント処理を行ってもよい。これにより、光源89による照射領域が、テンプレート10の下方位置のショットSHに限定されやすくなり、そのショットSHの周辺のショットSHまでもが硬化してしまうのを抑制することができる。
テンプレート10の下方位置のショットSHに対し、押印処理PRstまたは非押印処理PRirのいずれかの処理が終了すると、制御部90は、押印処理PRstまたは非押印処理PRirのいずれの処理も行われていない未処理のショットSHが有るか否かを判定する(ステップS161)。
未処理のショットSHが有る場合には(ステップS161:Yes)、制御部90は未処理のショットSHに対してステップS121からの処理を繰り返す。全てのショットSHが処理済みとなると(ステップS161:No)、制御部90は、全部のショットSHが処理済みとなったウェハ30を、図示しない搬送機構等によってインプリント装置1の外部へと搬出する(ステップS162)。
以上により、実施形態1のインプリント装置1によるインプリント処理が終了する。
(概括)
インプリント処理を行う際、レジスト等のインプリント材は、例えばインクジェット法によってウェハ上に配置される。インクジェット法では、例えば個々のショットごとに、テンプレートの押印直前にインプリント材の液滴を滴下させる。インプリント処理において、テンプレートが液滴状のインプリント材に押し当てられることによって、インプリント材がショット全体に膜状に広がって、ショット全体を覆うレジストパターンを形成することができる。
インプリント処理を行う際、レジスト等のインプリント材は、例えばインクジェット法によってウェハ上に配置される。インクジェット法では、例えば個々のショットごとに、テンプレートの押印直前にインプリント材の液滴を滴下させる。インプリント処理において、テンプレートが液滴状のインプリント材に押し当てられることによって、インプリント材がショット全体に膜状に広がって、ショット全体を覆うレジストパターンを形成することができる。
一方で、インプリント材をウェハ上に配置する方法として、スピン塗布(スピンコート)法が検討されている。スピン塗布法では、スピン塗布装置等を用い、スピン塗布装置が備える回転支持台上に保持したウェハを高速回転させ、ウェハにインプリント材を滴下する。インプリント材は遠心力によってウェハの全体に塗布され、ウェハ全面を覆うレジスト膜等のインプリント材の膜が形成される。スピン塗布法によりインプリント材を塗布することで、ショットごとにインプリント材が広がるのを待つ時間が削減されるので、インプリント処理のスループットを向上させることができる。
しかしながら、スピン塗布法には課題も存在する。例えば、インプリント処理においては、不良ショット及び一部の欠けショットの処理がスキップされることがある。処理がスキップされたショットに配置されたレジスト膜は未硬化のままであり、流動性を有する。このため、所定時間が経過すると、未処理のショットから処理済みのショットへと、未硬化のレジストが流れ込んでしまう場合がある。これにより、処理済みのショットに形成されたレジストパターンが破損してしまい、半導体装置の歩留まりが低下してしまうことがある。
実施形態1のインプリント処理によれば、複数のショットSHについて予め決定された処理順を維持しつつ、対象ショットSHpt,SHwtに対しては押印処理PRstを行うことを決定し、対象外ショットSHpi,SHaiに対しては非押印処理PRirを行うことを決定する。これにより、対象外ショットSHpi,SHaiのレジスト膜160が対象ショットSHpt,SHwtへと流れ込むのが抑制され、未処理のショットSHが処理対象のショットSHに与える影響を抑制することができる。
実施形態1のインプリント処理によれば、複数のショットSHのうち、インプリント処理の対象となる対象ショットSHpt,SHwt、及びインプリント処理の対象とならない対象外ショットSHpi,SHaiの少なくともいずれかの情報を取得する。
このように、レイアウト情報を取得して、通常ショットSHwよりも所定の割合以上で一部分が欠けた欠けショットSHpを対象外ショットSHpiとすることにより、不要な押印処理の実施を削減してスループットを向上させることができ、また、面積の小さい欠けショットSHpに対して不安定な押印処理が行われるのを抑制することができる。
また上記のように、検査結果を取得して、事前検査によって不良と判定された不良ショットSHaを対象外ショットSHaiとすることにより、不要な押印処理の実施を削減してスループットを向上させることができ、また、例えば不良ショットSHaのパーティクルまたは異物等によってテンプレート10が汚染されてしまったり、テンプレート10及びウェハ30が破損してしまったりするのを抑制することができる。
実施形態1のインプリント処理によれば、複数のショットSHのうち、互いに近接するショットSHに対して順次、処理が行われるように処理順が決定されている。これにより、効率的にインプリント処理を実施することができ、また、対象外ショットSHpi,SHaiが未処理のまま長時間放置されて、レジスト膜160の流れ込みが起きてしまうのを抑制することができる。
[実施形態2]
以下、図面を参照して実施形態2について詳細に説明する。実施形態2のインプリント処理では、インプリント処理中にも不良ショットの判定を行う点が、上述の実施形態1のインプリント処理とは異なる。
以下、図面を参照して実施形態2について詳細に説明する。実施形態2のインプリント処理では、インプリント処理中にも不良ショットの判定を行う点が、上述の実施形態1のインプリント処理とは異なる。
なお、実施形態2のインプリント処理は、実施形態2のインプリント装置が備える制御部によって、例えば上述の実施形態1のインプリント装置1と同様の各構成を制御することで実施可能である。よって、以下においては、実施形態2のインプリント装置が備える制御部を除く各部に対し、上述の図1のインプリント装置1と同様の符号を用いて説明を行う。
(インプリント装置の動作例)
実施形態2のインプリント装置の制御部は、個々の対象ショットSHpt,SHwtに対して押印処理を行う際に、対象ショットSHpt,SHwtの外観の観測画像を取得する。対象ショットSHpt,SHwtの外観は、例えばスプレッドスコープ84により観測される。そして、実施形態2の制御部は、観測された外観から、個々の対象ショットSHpt,SHwtが不良を有するか否かを判定する。
実施形態2のインプリント装置の制御部は、個々の対象ショットSHpt,SHwtに対して押印処理を行う際に、対象ショットSHpt,SHwtの外観の観測画像を取得する。対象ショットSHpt,SHwtの外観は、例えばスプレッドスコープ84により観測される。そして、実施形態2の制御部は、観測された外観から、個々の対象ショットSHpt,SHwtが不良を有するか否かを判定する。
図13は、実施形態2にかかるインプリント装置により取得された所定の対象ショットSHwtの観測画像84imを示す図である。図13に示す対象ショットSHwtには、外観上、不良は認められない。このような場合、実施形態2の制御部は、対象ショットSHwtを、そのままインプリント処理の対象とすることとし、対象ショットSHwtに対して、当初の予定通り押印処理PRstを行う。
なお、実施形態2の制御部は、外観上、不良が認められなかったショットSHが、欠けのある対象ショットSHptであった場合も、そのままインプリント処理の対象とすることとし、その対象ショットSHptに対して、当初の予定通り押印処理PRstを行う。
図14は、実施形態2にかかるインプリント装置により取得された他の対象ショットSHwtの観測画像84imを示す図である。図14に示す対象ショットSHwtには、外観上の不良DFが認められる。なお、ここでの不良DFは、パーティクル、異物、形状異常等、外観から判別可能な種々の不良でありうる。
このような場合、実施形態2の制御部は、対象ショットSHwtを、インプリント処理の対象としないこととし、その対象ショットSHwtに対し、押印処理PRstに替えて非押印処理PRirを行う。
なお、実施形態2の制御部は、外観上、不良が認められたショットSHが、欠けのある対象ショットSHptであった場合も、インプリント処理の対象としないこととし、その対象ショットSHptに対して、押印処理PRstに替えて非押印処理PRirを行う。
換言すれば、実施形態2の制御部は、外観上、不良が認められた対象ショットSHpt,SHwtを対象外ショットriに指定し、事前に対象外ショットSHpi,SHaiに指定されていたショットSHと同様、新たに指定された対象外ショットriに対して非押印処理PRirを行う。
図15~図17は、実施形態2にかかるインプリント装置によるインプリント処理の動作の一例について説明する図である。図15~図17に示すウェハ30は、対象ショットSHpt,SHwt及び対象外ショットSHpi,SHaiが、上述の図6のウェハ30と同様の配置を有するものとする。
図15に示すように、実施形態2のインプリント処理は、ウェハ30に対して上述の実施形態1の例と同様に進められる。ただし、実施形態2のインプリント処理では、個々の対象ショットSHpt,SHwtに対する処理前に、それらの外観の観測画像が取得される。また、個々の対象ショットSHpt,SHwtの外観に基づいて、それらの対象ショットSHpt,SHwtが不良を有するか否かが判定される。
ここで、ウェハ30の上端部から3列目のショットSHの処理中に、左端から6つ目の対象ショットSHwtにおいて、外観上の不良が認められたものとする。この場合、実施形態2の制御部は、この対象ショットSHwtを対象外ショットSHriに指定する。
図16に示すように、実施形態2の制御部は、上記の対象外ショットSHriに対して非押印処理PRirを行う。
図17に示すように、実施形態2の制御部は、その後も、個々の対象ショットSHpt,SHwtの外観に基づいて、それらの対象ショットSHpt,SHwtが不良を有するか否かを判定しつつ、残りのショットSHに対しても、押印処理PRstまたは非押印処理PRirのいずれかの処理を行う。
以上により、ウェハ30が有する全てのショットSHに対し、押印処理PRstまたは非押印処理PRirのいずれかの処理が行われる。
(インプリント処理の例)
次に、図18を用いて、実施形態2のインプリント装置によるインプリント処理の例について説明する。図18は、実施形態2にかかるインプリント処理の手順の一例を示すフロー図である。
次に、図18を用いて、実施形態2のインプリント装置によるインプリント処理の例について説明する。図18は、実施形態2にかかるインプリント処理の手順の一例を示すフロー図である。
図18に示すように、ステップS111~S132までの処理は、上述の図12のステップS111~S132までの処理と同様である。
すなわち、実施形態2の制御部は、複数の対象ショットSHpt,SHwtに対して、予め決定された処理順を維持しつつインプリント処理を行う際に、複数の対象ショットSHpt,SHwtのそれぞれに対し、対象ショットSHpt,SHwtの外観を観測する(ステップS132)。
実施形態2の制御部は、観測した対象ショットSHpt,SHwtの外観から、対象ショットSHpt,SHwtが不良を有するか否かを判定する(ステップS133)。なお、外観による良否判定は、スプレッドスコープ84からの観測画像を参照して、テンプレート10の下方位置に配置された対象ショットSHpt,SHwtに対して行われる。
実施形態2の制御部は、対象ショットSHpt,SHwtが不良を有さない場合(ステップS133:No)、実施形態2の制御部は、上述の図12と同様、対象ショットSHpt,SHwtに対して、ステップS141~S145の処理を行う。
ただし、ステップS131のラフアライメント処理は、ステップS132,S133の処理により、対象ショットSHpt,SHwtに不良が認められないと判定された後に行われてもよい。
対象ショットSHpt,SHwtが不良を有していた場合(ステップS133:Yes)、実施形態2の制御部は、不良を有する対象ショットSHpt,SHwtを対象外ショットSHriに指定する(ステップS134)。また、実施形態2の制御部は、対象外ショットSHriに対して、上述の図12と同様、ステップS151の処理を行う。
また、テンプレート10の下方位置に配置したショットSHが対象外ショットSHpi,SHaiのいずれかに該当する場合にも(ステップS121:Yes)、実施形態2の制御部は、その対象外ショットSHpi,SHaiに対し、上述の図12と同様、ステップS151の処理を行う。
なお、実施形態2の制御部は、対象外ショットSHri,SHpi,SHaiに対してステップS151の処理を行う前に、ステップS131と同様のラフアライメント処理を行ってもよい。
テンプレート10の下方位置のショットSHに対し、押印処理PRstまたは非押印処理PRirのいずれかの処理が終了すると、上述の図12と同様、ステップS161の処理が行われた後、ステップS121からの処理が繰り返され、あるいは、ステップS162の処理が行われる。
以上により、実施形態2のインプリント装置によるインプリント処理が終了する。
実施形態2のインプリント処理によれば、上述の実施形態1のインプリント処理と同様の効果を奏する。
実施形態2のインプリント処理によれば、不良を有さないと判定した対象ショットSHpt,SHwtに対しては押印処理PRstを行うことの決定を維持し、不良を有すると判定した対象ショットSHpt,SHwtに対しては非押印処理PRirを行うことを再度、決定する。
これにより、インプリント処理前の事前検査の結果のみならず、リアルタイムのショットSHの状態に基づいて、インプリント処理を行うか否かを決定することができる。よって、不要な押印処理の実施を更に削減してスループットをいっそう向上させることができる。また、テンプレート10の汚染、並びにテンプレート10及びウェハ30の破損をいっそう抑制することができる。
(変形例)
次に、図19を用いて、実施形態2の変形例のインプリント処理について説明する。変形例のインプリント処理では、所定のショットSHに対する押印処理PRstまたは非押印処理PRirと並行して、次のショットSHに対する良否判定を行う点が、上述の実施形態2のインプリント処理とは異なる。
次に、図19を用いて、実施形態2の変形例のインプリント処理について説明する。変形例のインプリント処理では、所定のショットSHに対する押印処理PRstまたは非押印処理PRirと並行して、次のショットSHに対する良否判定を行う点が、上述の実施形態2のインプリント処理とは異なる。
上記のように、所定のショットSHに対する押印処理PRstまたは非押印処理PRirと、次のショットSHに対する良否判定とが並行して実施可能となるよう、変形例のインプリント装置は、図19に示すように、例えば複数のスプレッドスコープ84a~84dを備える。
図19は、実施形態2の変形例にかかるインプリント装置が備えるスプレッドスコープ84a~84dの構成の一例を示す図である。図19に示すように、スプレッドスコープ84a~84dは、所定の領域の略中心方向の下方位置を向いて、所定の領域を取り囲むように配置されている。ただし、図19の例によらず、変形例のスプレッドスコープは、2つ、3つ、または5つ以上設けられていてもよい。
このような構成により、変形例のインプリント装置は、所定の対象ショットSHpt,SHwtに対する押印処理PRstと並行して、次の対象ショットSHpt,SHwtに対する良否判定を実施する。
つまり、スプレッドスコープ84a~84dのうち、少なくとも1つは、ファインアライメント処理および押印処理PRstが進行中の対象ショットSHpt,SHwtを含む観測画像を撮像する。このような観測画像から、変形例の制御部は、対象ショットSHpt,SHwtに対するテンプレート10のファインアライメント処理の状況、及び押印中のテンプレート10のパターン10p内へのレジスト膜160の充填状況を判別する。
一方、スプレッドスコープ84a~84dのうち、少なくとも他の1つは、ファインアライメント処理および押印処理PRstが進行中の対象ショットSHpt,SHwtの次の対象ショットSHpt,SHwtを含む観測画像を撮像する。このような観測画像から、変形例の制御部は、次の対象ショットSHpt,SHwtの外観を判別し、不良があるか否かを判定する。
また、変形例のインプリント装置は、所定の対象外ショットSHpi,SHai,SHriに対する非押印処理PRirと並行して、次の対象ショットSHpt,SHwtに対する良否判定を実施する。
この場合、非押印処理PRirが進行中の対象外ショットSHpi,SHai,SHriを撮像するスプレッドスコープ84a~84dは不要である。
一方、スプレッドスコープ84a~84dのうち、少なくとも1つは、非押印処理PRirが進行中の対象外ショットSHpi,SHai,SHriの次の対象ショットSHpt,SHwtを含む観測画像を撮像する。このような観測画像から、変形例の制御部は、次の対象ショットSHpt,SHwtの外観を判別し、不良があるか否かを判定する。
なお、次の対象ショットSHpt,SHwtに対する良否判定は、所定の対象ショットSHpt,SHwtに対する押印処理PRst、または、所定の対象外ショットSHpi,SHai,SHriに対する非押印処理PRirが終了するまでに終了していることが好ましい。これにより、次の対象ショットSHpt,SHwtに対する処理を速やかに開始することが可能となる。
変形例のインプリント処理によれば、所定のショットSHに対する押印処理PRstまたは非押印処理PRirと、次のショットSHに対する良否判定とを並行して行う。これにより、インプリント処理のスループットが、よりいっそう向上する。
[その他の実施形態]
上述の実施形態1,2及び変形例では、インプリント装置の制御部が、事前に対象外ショットSHpi,SHaiに関する情報を取得することとした。しかし、設計装置2から取得したレイアウト情報、及び検査装置3から取得した検査結果に基づいて、インプリント装置の制御部が、対象外ショットSHpi,SHaiを決定してもよい。
上述の実施形態1,2及び変形例では、インプリント装置の制御部が、事前に対象外ショットSHpi,SHaiに関する情報を取得することとした。しかし、設計装置2から取得したレイアウト情報、及び検査装置3から取得した検査結果に基づいて、インプリント装置の制御部が、対象外ショットSHpi,SHaiを決定してもよい。
上述の実施形態1,2及び変形例では、インプリント装置によるインプリント処理は、半導体装置の製造に用いられることとした。しかし、インプリント処理は、微小電気機械システム(MEMS:Micro Electro Mechanical System)、磁気記録装置等の電子デバイス及び磁気記録媒体等の製造に用いることも可能である。また、インプリント処理では、1つのレジスト膜に膜厚の異なる複数のレジストパターンを形成することが可能である。よって、インプリント処理を用いて、階段状の段差を備える構造、及びレンズ状の構造を形成してもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…インプリント装置、10…テンプレート、20,30…ウェハ、160…レジスト膜、PRir…非押印処理、PRst…押印処理、SHa…不良ショット、SHp…欠けショット、SHw…通常ショット、SHai,SHpi,SHri…対象外ショット、SHpt,SHwt…対象ショット。
Claims (5)
- 複数のショットに樹脂が塗布された基板を処理するインプリント方法であって、
前記複数のショットのうち、インプリント処理の対象となる対象ショット、及びインプリント処理の対象とならない対象外ショットの少なくともいずれかの情報を取得し、
前記複数のショットについて、前記情報に基づく前記対象ショットに対しては第1の処理を行うことを決定し、前記情報に基づく前記対象外ショットに対しては第2の処理を行うことを決定し、
前記第1の処理は、前記樹脂にテンプレートを押し当て、光を照射して前記樹脂を硬化させ、前記樹脂から前記テンプレートを離型して、前記樹脂に前記テンプレートが有するパターンを転写する処理であり、
前記第2の処理は、前記樹脂にテンプレートを押し当てることなく前記樹脂に光を照射する処理である、
インプリント方法。 - 前記対象外ショットは、
前記基板の周縁部に配置され、通常のショットよりも所定の割合以上で一部分が欠けた欠けショット、及び、
事前検査によって不良と判定された不良ショット、の少なくともいずれかを含む、
請求項1に記載のインプリント方法。 - 前記対象ショットは複数あり、
前記複数の対象ショットに対して前記インプリント処理を行うときに、
前記複数の対象ショットのそれぞれに対し、
前記対象ショットの外観を観測し、
観測した前記外観から、前記対象ショットが不良を有するか否かを判定し、
不良を有さないと判定した前記対象ショットに対しては前記第1の処理を行うことの決定を維持し、
不良を有すると判定した前記対象ショットに対しては前記第2の処理を行うことを再度、決定する、
請求項1または請求項2に記載のインプリント方法。 - 前記インプリント処理の処理順は、
前記複数のショットのうち、互いに近接するショットに対して順次、前記処理が行われるように決定されている、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のインプリント方法。 - 複数のショットに樹脂が塗布された基板のインプリント処理を含む半導体装置の製造方法であって、
前記基板に前記インプリント処理を行う場合、
前記複数のショットのうち、インプリント処理の対象となる対象ショット、及びインプリント処理の対象とならない対象外ショットの少なくともいずれかの情報を取得し、
前記複数のショットについて、前記情報に基づく前記対象ショットに対しては第1の処理を行うことを決定し、前記情報に基づく前記対象外ショットに対しては第2の処理を行うことを決定し、
前記第1の処理は、前記樹脂にテンプレートを押し当て、光を照射して前記樹脂を硬化させ、前記樹脂から前記テンプレートを離型して、前記樹脂に前記テンプレートが有するパターンを転写する処理であり、
前記第2の処理は、前記樹脂にテンプレートを押し当てることなく前記樹脂に光を照射する処理である、
半導体装置の製造方法。
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