壓印方法、壓印裝置和物品制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓印方法、一種壓印裝置以及一種物品制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓印裝置開始作為光刻技術(shù)而用于磁儲存介質(zhì)和半導(dǎo)體裝置的批量生產(chǎn)。壓印技術(shù)是通過使得模具(微電路圖形已形成于該模具上)和樹脂(該樹脂施加在基片上)相互接觸而在基片(例如硅晶片或玻璃板)上形成圖形的方法。
[0003]例如，在形成半導(dǎo)體裝置的電路圖形時，在已經(jīng)形成于基片上的電路圖形與從現(xiàn)在開始要形成的電路圖形之間的重疊(對齊)精度非常重要。使用壓印技術(shù)的壓印裝置采用逐模對齊方法作為基片和模具之間的對齊方法。在逐模對齊方法中，對于各壓印區(qū)域(在該壓印區(qū)域中，在基片上執(zhí)行壓印處理)，對基片側(cè)標(biāo)記和模具側(cè)標(biāo)記進(jìn)行光學(xué)檢測，以便校正模具和基片之間的位置偏離。
[0004]日本專利申請公開N0.2012-084732公開了一種在模具和基片上的樹脂相互接觸之后根據(jù)基片側(cè)標(biāo)記和模具側(cè)標(biāo)記的檢測結(jié)果來驅(qū)動基片臺架，以便調(diào)節(jié)模具和基片的壓印區(qū)域的相對位置的方法。
[0005]與普通的投射光學(xué)系統(tǒng)的圖形形成技術(shù)不同，壓印技術(shù)執(zhí)行逐模對齊，使得當(dāng)形成圖形時，基片上的樹脂和模具相互接觸，基片和模具的相對位置通過驅(qū)動基片臺架而變小。因為基片上的樹脂和模具相互接觸，因此模具可能在逐模對齊的過程中由于基片臺架的驅(qū)動而被拖動，并可能偏離它相對于壓印頭部(模具保持單元)的位置。隨著模具的位置偏離增大，在下一壓射的逐模對齊過程中，基片和模具之間的對齊驅(qū)動量變大。而且，因為基片和模具相互接觸，因此在逐模對齊的過程中基片和模具能夠?qū)R的量有限，并將花費大量的時間用于對齊。
[0006]因此，基片和模具之間的位置偏離由于重復(fù)在基片上形成圖形的壓印處理而增大。因此，在逐模對齊的過程中將不能執(zhí)行對齊，或者即使能夠執(zhí)行對齊也花費大量時間。而且，隨著基片和模具之間的位置偏離增大，模具側(cè)標(biāo)記或基片側(cè)標(biāo)記落在對齊觀測設(shè)備的視野外部。因此，不能測量模具和壓印區(qū)域的相對位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種壓印裝置，該壓印裝置有利于處理能力以及模具和基片之間的重疊精度。
[0008]在第一方面，本發(fā)明提供了一種執(zhí)行壓印處理的壓印方法，所述壓印處理是:通過使用模具在基片的多個壓射區(qū)域的各壓射區(qū)域上形成壓印材料的圖形，所述壓印方法包括:在使得模具和用于壓印處理的目標(biāo)壓射區(qū)域上的壓印材料相互接觸之前，獲得目標(biāo)壓射區(qū)域和模具之間的相對位置，并通過驅(qū)動校正單元而執(zhí)行目標(biāo)壓射區(qū)域和模具之間的第一對齊，所述校正單元構(gòu)造成校正目標(biāo)壓射區(qū)域和模具之間的相對位置；在使得模具和目標(biāo)壓射區(qū)域上的壓印材料相互接觸之后，通過驅(qū)動校正單元執(zhí)行目標(biāo)壓射區(qū)域和模具之間的第二對齊；以及在第二對齊之后執(zhí)行目標(biāo)壓射區(qū)域上的壓印處理；其中，第一對齊包括基于校正單元在用于另外的壓射區(qū)域的第二對齊中的驅(qū)動量執(zhí)行的對齊，在所述另外的壓射區(qū)域中，比所述目標(biāo)壓射區(qū)域更早地執(zhí)行了壓印處理。
[0009]在第二方面，本發(fā)明提供了一種用于執(zhí)行壓印處理的壓印裝置，所述壓印處理是:通過使用模具在基片的多個壓射區(qū)域的各壓射區(qū)域上形成壓印材料的圖形，所述壓印裝置包括:測量裝置，所述測量裝置構(gòu)造成測量所述模具和所述多個壓射區(qū)域的各壓射區(qū)域之間的相對位置；校正單元，所述校正單元構(gòu)造成校正所述壓射區(qū)域和模具的相對位置；以及控制器，所述控制器設(shè)置成控制:在使得模具和用于壓印處理的目標(biāo)壓射區(qū)域上的壓印材料相互接觸之前通過驅(qū)動所述校正單元執(zhí)行的、目標(biāo)壓射區(qū)域和模具之間的第一對齊；在使得模具和目標(biāo)壓射區(qū)域上的壓印材料相互接觸之后通過驅(qū)動所述校正單元執(zhí)行的、模具和目標(biāo)壓射區(qū)域之間的第二對齊；以及在執(zhí)行第二對齊之后在目標(biāo)壓射區(qū)域上執(zhí)行的壓印處理；其中，所述控制器構(gòu)造成基于由所述測量裝置測量的目標(biāo)壓射區(qū)域的相對位置和所述校正單元在用于另外的壓射區(qū)域的第二對齊中的驅(qū)動量來執(zhí)行第一對齊，在所述另外的壓射區(qū)域中，比所述目標(biāo)壓射區(qū)域更早地執(zhí)行了壓印處理。
[0010]在第三方面，本發(fā)明提供了一種制造物品的方法，該方法用于在第二方面中所述的壓印裝置中。
[0011]通過下面參考附圖對示例實施例的介紹，將清楚本發(fā)明的其它特征。
【附圖說明】
[0012]圖1A和1B是示出壓印裝置的視圖；
[0013]圖2A至2C是用于解釋壓印處理的視圖；
[0014]圖3是用于解釋本發(fā)明的壓印處理的流程圖；
[0015]圖4示出了在本發(fā)明的壓印處理中基片和模具的位置的視圖；以及
[0016]圖5示出了在現(xiàn)有技術(shù)的壓印處理中基片和模具的位置的視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將參考附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的實施例。
[0018][壓印裝置]
[0019]下面將介紹壓印裝置的實例，該壓印裝置通過在供給至基片上的多個壓射區(qū)域當(dāng)中的各壓射區(qū)域的樹脂(壓印材料)上使用模具而執(zhí)行模制圖形的壓印處理。圖1A是示出壓印裝置的總體輪廓的視圖。根據(jù)該實施例的壓印裝置是這樣一種處理裝置，該處理裝置通過將模具(模板)的三維圖形轉(zhuǎn)印至基片上而形成模具(模板)的三維圖形，該基片用作在半導(dǎo)體裝置制造步驟中使用的目標(biāo)處理物品。根據(jù)該實施例的壓印裝置采用光固化方法。應(yīng)當(dāng)知道，說明將這樣進(jìn)行，即，通過在圖1A中將Z軸線設(shè)置成與紫外線相對于模具的照射軸線平行，將Y軸線設(shè)置成基片臺架在與Z軸線垂直的平面中朝向涂覆單元(后面將介紹)運動所沿的方向，而將X軸線設(shè)置成與Y軸線垂直的方向。首先，壓印裝置包括:照射單元42 ;壓印頭部(模具保持單元)13，該壓印頭部13保持模具11 ;基片臺架6，該基片臺架6保持基片1 ;以及涂覆單元(分配器)21。
[0020]照射單元42在壓印處理中利用紫外線照射模具11。照射單元42包括:光源41 ;反射鏡43，該反射鏡43構(gòu)造成使得由光源發(fā)射的紫外線轉(zhuǎn)向，以便照射模具11 ;以及多個光學(xué)元件(未示出)，這些光學(xué)元件構(gòu)造成將紫外線調(diào)節(jié)成適合用于壓印的光。模具11在與基片1相對的表面上包括圖形區(qū)域11a，三維圖形(例如電路圖形)已經(jīng)形成于圖形區(qū)域11a中。三維圖形的表面被處理成具有較高平面度，以便保持與基片1的表面的緊密接觸。模具11由能夠透射紫外線的材料(例如石英)制造。
[0021]壓印頭部(模具保持單元)13包括:形狀校正機構(gòu)12 (模具校正機構(gòu))，該形狀校正機構(gòu)12能夠通過向模具11的各側(cè)(側(cè)表面)施加力來改變模具的形狀；多個觀測設(shè)備14 ;頭部(未示出)，該頭部保持和固定模具11 ;以及驅(qū)動機構(gòu)(模具驅(qū)動機構(gòu))，該驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動壓印頭部13。驅(qū)動機構(gòu)能夠沿Ζ、ωΧ和ωΥ的相應(yīng)方向驅(qū)動壓印頭部13，以便使得模具11的圖形區(qū)域11a與施加在基片1上的紫外線固化樹脂接觸。作為用于驅(qū)動機構(gòu)的致動器，能夠采用線性馬達(dá)或氣缸。可選地，當(dāng)執(zhí)行使得模具11與紫外線固化樹脂分離的模具釋放操作時，可以使用能夠分開地執(zhí)行粗糙操作和精細(xì)操作的致動器，以便以不會損壞固化的樹脂的方式精確地執(zhí)行模具釋放操作。圖1B示出了形狀校正機構(gòu)12的布置。圖1B是當(dāng)從底表面看時模具11的視圖。模具11包括圖形區(qū)域11a，三維圖形已形成于圖形區(qū)域11a中。
[0022]所述多個形狀校正機構(gòu)12布置在模具11的相應(yīng)側(cè)部。各形狀校正機構(gòu)12是致動器，該致動器能夠通過在與模具11接觸的表面上施加力而改變整個模具11和圖形區(qū)域11a的形狀(例如放大率)。作為這里采用的致動器，能夠采用線性馬達(dá)、氣缸、壓電致動器等。圖1B示出了四個致動器布置成用于模具11的每側(cè)的實例。不過，被布置用于實際壓印裝置的每側(cè)的致動器的數(shù)目并不特別限制。各觀測設(shè)備14是光學(xué)地觀察模具側(cè)標(biāo)記63和基片側(cè)標(biāo)記62并且測量它們的相對位置的測量裝置。因為各觀測設(shè)備14足以能夠測量模具11和基片1的相對位置，因此它可以是內(nèi)部布置有觀察它們的圖像的成像光學(xué)系統(tǒng)的觀測設(shè)備，或者可以是能夠檢測它們的干涉信號或者通過協(xié)同效應(yīng)(例如莫爾效應(yīng)(干涉條紋))獲得的信號的觀測設(shè)備。
[0023]例如，基片1是由單晶娃制造的基片，壓印處理將在基片上執(zhí)彳丁。基片1的目標(biāo)處理表面涂覆有未固化的紫外線固