壓印裝置、壓印方法和制造物品的方法
【專利說明】壓印裝置、壓印方法和制造物品的方法
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01210490618.1，申請日為2012年11月27日，題為“壓印裝置、壓印方法和制造物品的方法”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種壓印裝置、壓印方法和制造物品的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]壓印技術(shù)是能夠轉(zhuǎn)印納米級微型圖案的技術(shù)，并且在日本專利N0.4185941中被作為用于半導(dǎo)體器件和磁性存儲介質(zhì)的批量生產(chǎn)的納米光刻技術(shù)提出。在使用壓印技術(shù)的壓印裝置中，基板上的樹脂(壓印材料)在具有其上形成了圖案的圖案區(qū)的模具抵壓樹脂時固化，并且通過使模具從固化的樹脂脫離來將所述圖案轉(zhuǎn)印到基板上。
[0004]該壓印裝置采用逐一模子(die-by-die)對準方法作為對準(定位)模具和基板的方法。逐一模子對準方法是這樣一種對準方法，該方法光學(xué)地檢測形成在基板上的多個壓射區(qū)(shot reg1n)中的每個中的標記，并校正基板與模具之間的位置關(guān)系的位移。在該方法中，為了使基板上的每個壓射區(qū)的形狀與形成在模具上的圖案區(qū)的形狀匹配，檢測形成在壓射區(qū)外圍中的多個標記和形成在圖案區(qū)外圍中的多個標記，并獲得壓射區(qū)的位移(例如，偏移或倍率)。
[0005]通過從一個基板獲得許多芯片來提高壓印裝置的生產(chǎn)率。當(dāng)多個芯片區(qū)布置在一個壓射區(qū)中時，因此，必須對基板邊緣附近的部分壓射區(qū)執(zhí)行壓印處理，以便甚至從所述部分壓射區(qū)獲得一些芯片。本文所提及的“部分壓射區(qū)”是不能將模具的整個圖案轉(zhuǎn)印過去的壓射區(qū)。
[0006]不幸的是，用于獲得壓射區(qū)的位移的多個標記通常形成在壓射區(qū)外圍的四個拐角中。因此，在部分壓射區(qū)中，通常沒有形成其數(shù)量足以獲得部分壓射區(qū)的位移的標記。因此，部分壓射區(qū)的形狀不能與模具的圖案區(qū)的形狀匹配，這使得不可能使模具與基板精確地對準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種有利于在壓印裝置中使模具與基板對準的技術(shù)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于執(zhí)行壓印處理的壓印裝置，通過所述壓印處理，通過使用具有其上形成了圖案的圖案區(qū)的模具來模制基板上的壓印材料，從而將圖案轉(zhuǎn)印到基板上，所述壓印裝置包括:檢測器，其被配置為檢測形成在基板上的多個壓射區(qū)中的每個中的標記；變形單元，其被配置為使圖案區(qū)變形；和控制器，其被配置為控制壓印處理，其中，所述多個壓射區(qū)包括第一壓射區(qū)和第二壓射區(qū)，在第一壓射區(qū)中，形成要被形成在一個壓射區(qū)中的所有標記，在第二壓射區(qū)中，沒有形成要被形成在一個壓射區(qū)中的一些標記，并且當(dāng)對第二壓射區(qū)執(zhí)行壓印處理時，控制器從由檢測器檢測形成在第一壓射區(qū)中的標記而獲得的結(jié)果計算第二壓射區(qū)的形狀，并通過使用所計算的第二壓射區(qū)的形狀來控制變形單元對圖案區(qū)的變形量。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種使用壓印裝置的壓印方法，所述壓印裝置包括被配置為檢測形成在基板上的多個壓射區(qū)中的每個中的標記的檢測器，并執(zhí)行壓印處理，通過所述壓印處理，通過使用具有其上形成了圖案的圖案區(qū)的模具來模制基板上的壓印材料，從而將圖案轉(zhuǎn)印到基板上，其中，所述多個壓射區(qū)包括第一壓射區(qū)和第二壓射區(qū)，在第一壓射區(qū)中，形成要被形成在一個壓射區(qū)中的所有標記，在第二壓射區(qū)中，沒有形成要被形成在一個壓射區(qū)中的一些標記，所述壓印方法包括:當(dāng)對第二壓射區(qū)執(zhí)行壓印處理時，從由檢測器檢測形成在第一壓射區(qū)中的標記而獲得的結(jié)果計算第二壓射區(qū)的形狀，并通過使用所計算的第二壓射區(qū)的形狀來控制圖案區(qū)的變形量。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種制造物品的方法，所述方法包括使用壓印裝置在基板上形成圖案的步驟、以及對具有所述圖案的基板進行處理的步驟，其中，壓印裝置用于執(zhí)行壓印處理，通過所述壓印處理，通過使用具有其上形成了圖案的圖案區(qū)的模具來模制基板上的壓印材料，從而將圖案轉(zhuǎn)印到基板上，所述壓印裝置包括檢測器、變形單元和控制器，所述檢測器被配置為檢測形成在基板上的多個壓射區(qū)中的每個中的標記，所述變形單元被配置為使圖案區(qū)變形，所述控制器被配置為控制壓印處理，其中，所述多個壓射區(qū)包括第一壓射區(qū)和第二壓射區(qū)，在第一壓射區(qū)中，形成要被形成在一個壓射區(qū)中的所有標記，在第二壓射區(qū)中，沒有形成要被形成在一個壓射區(qū)中的一些標記，并且當(dāng)對第二壓射區(qū)執(zhí)行壓印處理時，控制器從由檢測器檢測形成在第一壓射區(qū)中的標記而獲得的結(jié)果計算第二壓射區(qū)的形狀，并通過使用所計算的第二壓射區(qū)的形狀來控制變形單元對圖案區(qū)的變形量。
[0011]從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的進一步的方面將會變得清楚。
【附圖說明】
[0012]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一方面的壓印裝置的布置的視圖。
[0013]圖2是顯示圖1中所示的壓印裝置的校正機構(gòu)的布置的視圖。
[0014]圖3A和圖3B是用于解釋模具側(cè)標記和基板側(cè)標記的視圖。
[0015]圖4A至圖4E是顯示在模具的圖案區(qū)的形狀和位置與基板上的壓射區(qū)的形狀和位置之間生成的位移的視圖。
[0016]圖5是顯不基板上的部分壓射區(qū)的視圖。
[0017]圖6是用于解釋圖1中所示的壓印裝置的操作的流程圖。
[0018]圖7是顯示基板上的多個壓射區(qū)的布局的視圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意，相同的附圖標記在圖中始終表示相同的構(gòu)件，將不給出其重復(fù)描述。
[0020]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一方面的壓印裝置I的布置的視圖。壓印裝置I是在半導(dǎo)體器件等的制造步驟中所使用的光刻裝置。壓印裝置I執(zhí)行壓印處理，在該壓印處理中，通過使用具有其上形成了圖案的圖案區(qū)的原型(original)來模制并固化基板上的壓印材料，并且通過使原型脫離固化的壓印材料來將圖案轉(zhuǎn)印到基板上。在本實施例中，壓印裝置I使用模具作為原型，使用樹脂作為壓印材料。此外，壓印裝置I采用通過紫外線照射來固化區(qū)域的光固化方法作為樹脂固化方法。
[0021]壓印裝置I包括用于保持模具11的模具保持件12、用于保持基板13的基板保持件14、檢測器15、校正機構(gòu)16(圖2)和控制器17。壓印裝置I還包括樹脂供給單元、橋狀壓盤(platen)和基底壓盤，樹脂供給單元包括用于將紫外線固化樹脂供給到基板上的分配器，橋狀壓盤用于保持模具保持件12，基底壓盤用于保持基板保持件14。
[0022]模具11具有圖案區(qū)11a，在圖案區(qū)Ila上，要被轉(zhuǎn)印到基板13 (上的樹脂)的圖案被形成為三維形狀。模具11由透射用于固化基板13上的樹脂的紫外光的材料(例如，石英)制成。模具側(cè)標記(第一標記)18形成在模具11上，更具體地講，形成在圖案區(qū)Ila上。參照圖1，模具側(cè)標記18形成在圖案區(qū)Ila的外圍。
[0023]模具保持件12是用于保持模具11的保持機構(gòu)，并且包括模具卡盤、模具臺架和驅(qū)動系統(tǒng)，模具卡盤用于通過真空吸附或靜電吸引來夾持模具11，模具臺架用于將模具卡盤安裝在它上面，驅(qū)動系統(tǒng)用于驅(qū)動模具臺架。該驅(qū)動系統(tǒng)至少在Z軸方向(壓印方向，在所述壓印方向上，模具11被壓印在基板13上的樹脂上)上驅(qū)動模具臺架(S卩，模具11)。除了 Z軸方向之外，驅(qū)動系統(tǒng)還可具有在X軸方向、Y軸方向和Θ方向(圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向)上驅(qū)動模具臺架的功能。
[0024]基板13是模具11的圖案將要轉(zhuǎn)印到的基板，并且包括單晶硅晶片或SOI (絕緣體上硅)晶片。樹脂被供給(分配)在基板13上。此外，基板側(cè)標記(第二標記)19形成在基板13上的多個壓射區(qū)中的每個中。
[0025]基板保持件14是用于保持基板13的保持機構(gòu)，并且包括基板卡盤、基板臺架和驅(qū)動系統(tǒng)，基板卡盤用于通過真空吸附或靜電吸引來夾持基板13，基板臺架用于將基板卡盤安裝在它上面，驅(qū)動系統(tǒng)用于驅(qū)動基板臺架。該驅(qū)動系統(tǒng)至少在X軸方向和Y軸方向(與模具11的壓印方向垂直的方向)上驅(qū)動基板臺架(即，基板13)。除了 X軸方向和Y軸方向之外，驅(qū)動系統(tǒng)還可具有在Z軸方向和Θ方向(圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向)上驅(qū)動基板臺架的功能。
[0026]檢測器15是這樣一種觀測儀器，該觀測儀器用于光學(xué)地檢測(觀察)形成在模具11上的模具側(cè)標記18和形成在基板13上的多個壓射區(qū)中的每個中的基板側(cè)標記19。檢測器15僅需要能夠檢測模具側(cè)標記18和基板側(cè)標記19的相對位置。因此，檢測器15可以是包括用于同時感測兩個標記的圖像的光學(xué)系統(tǒng)的觀測儀器，并且還可以是用于感測兩個標記的干涉信號或通過諸如莫爾(moire)的協(xié)同效應(yīng)(synergistic effect)產(chǎn)生的信號的觀測儀器。此外，檢測器15無需能夠同時檢測模具側(cè)標記18和基板側(cè)標記19。例如，檢測器15可通過獲得模具側(cè)標記18和基板側(cè)