專利名稱：微細(xì)加工方法及微細(xì)加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實施方式涉及微細(xì)加工方法及微細(xì)加工裝置。
背景技術(shù)：
伴隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化及高集成化，要求光刻裝置的高精度化。但是，為了實現(xiàn)數(shù)十納米以下的微細(xì)加工，在光刻技術(shù)中，產(chǎn)生析像度極限。因此，作為下一代微細(xì)加工之一，納米壓印受到關(guān)注。在納米壓印中，例如，在基底上滴上液滴狀的抗蝕劑(以下稱為抗蝕劑滴(resist drop))，將具有凹凸圖案的模板(template)按壓在抗蝕劑滴上，從而在模板與基底之間形成具有凹凸圖案的抗蝕劑層。但是，模板的圖案密度通常不是一致的。而且，抗蝕劑通常是有機材料，因此具有揮發(fā)性。因此，在基底上存在產(chǎn)生局部性的抗蝕劑滴的過與不足或者在抗蝕劑的殘膜厚上產(chǎn)生斑的地方。因此，需要根據(jù)模板的圖案形狀、抗蝕劑的揮發(fā)量的程度進(jìn)行控制，以便不產(chǎn)生抗蝕劑滴的過與不足。因此，在進(jìn)行納米壓印之前，如何將抗蝕劑滴恰當(dāng)?shù)嘏渲迷诨咨铣蔀閱栴}。通過恰當(dāng)?shù)嘏渲每刮g劑滴，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的微細(xì)加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題是提供能夠恰當(dāng)?shù)嘏渲每刮g劑滴從而能夠進(jìn)行高精度的微細(xì)加工的微細(xì)加工方法、微細(xì)加工裝置及存儲有微細(xì)加工程序的存儲介質(zhì)。通過一個實施方式，提供一種微細(xì)加工方法，在圖案形成面上二維狀地配置多個抗蝕劑滴中的每個抗蝕劑滴，從所述抗蝕劑滴的上方按壓形成有凹凸的模板，從而在所述圖案形成面上形成抗蝕劑圖案。該微細(xì)加工方法將所述圖案形成面劃分成多個比所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴所占的面積小的第一區(qū)域，決定所述第一區(qū)域中的每個第一區(qū)域所需的抗蝕劑量。該微細(xì)加工方法根據(jù)所述抗蝕劑量決定所述圖案形成面整個區(qū)域所需的抗蝕劑總量。該微細(xì)加工方法，所述抗蝕劑總量除以所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的容量，決定在所述圖案形成面上配置的所述抗蝕劑滴的總數(shù)。該微細(xì)加工方法將所述總數(shù)個所述抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴配置在所述圖案形成面上的臨時位置決定為第一位置。該微細(xì)加工方法將所述第一區(qū)域的所述每個第一區(qū)域分配到所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域最接近的所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴，將分配到所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的所述第一區(qū)域的集團(tuán)設(shè)為多個第二區(qū)域中的一個第二區(qū)域，將所述圖案形成面重新劃分成所述第二區(qū)域。該微細(xì)加工方法對于所述第二區(qū)域中的每個第二區(qū)域，決定所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的所述容量除以對屬于所述第二區(qū)域中的所述每個第二區(qū)域的所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域所需的所述抗蝕劑量的總計而得到的值。該微細(xì)加工方法在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，將所述抗蝕劑滴的所述每個抗蝕劑滴的確定位置確定為第二位置。并且，該微細(xì)加工方法在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布未處于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)時，重復(fù)執(zhí)行變更所述抗蝕劑滴中的至少一個抗蝕劑滴的所述臨時位置的步驟、所述劃分的步驟、決定所述除法運算得到的值的處理，直到所述分布收斂于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)為止。根據(jù)一個實施方式，提供如以上的微細(xì)加工方法。若利用上述結(jié)構(gòu)的微細(xì)加工方法，能夠恰當(dāng)?shù)嘏渲每刮g劑滴，能夠進(jìn)行高精度的微細(xì)加工。根據(jù)另一個實施方式，提供一種微細(xì)加工裝置，在圖案形成面上二維狀地配置多個抗蝕劑滴中的每個抗蝕劑滴，從所述抗蝕劑滴的上方按壓形成有凹凸的模板從而在所述圖案形成面上形成抗蝕劑圖案，在上述這樣的微細(xì)加工中，決定所述多個抗蝕劑滴在所述圖案形成面上的位置。該微細(xì)加工裝置具有第一決定單元、第二決定單元、第三決定單元、第四決定單元、劃分單元、第五決定單元以及重復(fù)單元。第一決定單元將所述圖案形成面劃分成多個比所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴所占的面積小的第一區(qū)域，決定所述第一區(qū)域中的每個第一區(qū)域所需的抗蝕劑量。第二決定單元根據(jù)所述抗蝕劑量，決定所述圖案形成面整個區(qū)域所需的抗蝕劑總量。第三決定單元，所述抗蝕劑總量除以所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的容量，決定要配置在所述圖案形成面上的所述抗蝕劑滴的總數(shù)。第四決定單元將所述總數(shù)個所述抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴配置在所述圖案形成面上的臨時位置決定為第一位置。劃分單元將所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域分配到所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域最接近的所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴，將分配到所述抗蝕劑滴中所述一個抗蝕劑滴的所述第一區(qū)域的集團(tuán)設(shè)為多個第二區(qū)域中的一個第二區(qū)域，將所述圖案形成面重新劃分成所述第二區(qū)域。第五決定單元對于所述第二區(qū)域中的每個第二區(qū)域，決定所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的所述容量除以屬于所述第二區(qū)域中的所述每個第二區(qū)域的所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域所需的所述抗蝕劑量的總計而得到的值。重復(fù)單元在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，將所述抗蝕劑滴的所述每個抗蝕劑滴的確定位置確定為第二位置，在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布未處于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)時，重復(fù)執(zhí)行變更所述抗蝕劑滴中的至少一個抗蝕劑滴的所述臨時位置、所述劃分單元、決定所述除法運算得到的值的決定單元，直到所述分布收斂于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)為止。根據(jù)一個實施方式，提供如以上的微細(xì)加工裝置。若利用上述結(jié)構(gòu)的微細(xì)加工裝置，能夠恰當(dāng)?shù)嘏渲每刮g劑滴，能夠進(jìn)行高精度的微細(xì)加工。


圖1是說明本實施方式的微細(xì)加工方法的概要的流程圖。圖2A 2C是說明本實施方式的微細(xì)加工過程的主要部分的剖視示意圖。
圖3A 3C是說明本實施方式的微細(xì)加工過程的主要部分的剖視示意圖。圖4A 4B是說明圖案的俯視形狀的圖。圖5A 5B是說明抗蝕劑滴的揮發(fā)量分布的立體圖。圖6是表示抗蝕劑滴的輸入值與供應(yīng)量的換算的圖。圖7是示意性地說明決定抗蝕劑總量的流程的圖。圖8A 8B是說明抗蝕劑滴的初始配置的圖，A是形成不等間隔的矩形區(qū)域的圖， B是在不等間隔的第一區(qū)域配置抗蝕劑滴的圖。圖9是用于說明與各抗蝕劑滴最接近的區(qū)域的分配的圖。圖10是說明抗蝕劑滴的配置更新的流程的流程圖。圖11是抗蝕劑滴的配置更新的概略圖。圖12是微細(xì)加工裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對實施方式進(jìn)行說明。本實施方式涉及通過例如納米壓印進(jìn)行的抗蝕劑滴的微細(xì)加工。圖1是說明本實施方式的微細(xì)加工方法的概要的流程圖。圖1主要示出了抗蝕劑滴配置的適當(dāng)化方法的概要。在本實施方式的納米壓印中，在基板等基底上利用例如噴射法使多個液滴狀的抗蝕劑滴配置成二維狀之后，從各個抗蝕劑滴的上方按壓形成有凹凸的模板，從而在基底上形成納米級的掩膜圖案?？刮g劑滴的供應(yīng)量是考慮電子器件的圖案設(shè)計等來決定的。首先，將圖案形成面劃分成多個第一區(qū)域，決定每個第一區(qū)域所需的抗蝕劑量，該第一區(qū)域是指，面積小于一個抗蝕劑滴所占的面積的區(qū)域，(步驟S10)。接著，將各個第一區(qū)域的抗蝕劑量相加，決定圖案形成面整個區(qū)域所需的抗蝕劑總量(步驟S20)。接著，用抗蝕劑總量除以抗蝕劑滴的容量，決定在圖案形成面上配置的抗蝕劑滴的總數(shù)(步驟S30)。接著，對于上述總數(shù)的抗蝕劑滴中的每一滴，決定在圖案形成面上的臨時位置 (步驟S40)。這里，在本實施方式中，對于各個抗蝕劑滴，將最初的臨時位置稱為抗蝕劑滴的 “初始配置”。在該初始配置中，各個抗蝕劑滴的位置隔開規(guī)定距離來決定。例如，可以以等間隔配置各抗蝕劑滴，也可以以接近于最終配置的狀態(tài)配置。接著，將各個第一區(qū)域分配到最接近的抗蝕劑滴，將按抗蝕劑滴分配的第一區(qū)域的集團(tuán)(第一區(qū)域的集合)分別作為第二區(qū)域，按第二區(qū)域重新劃分圖案形成面(步驟 S50)。接著，按第二區(qū)域，決定一個抗蝕劑滴的容量除以對屬于第二區(qū)域內(nèi)的每個第一區(qū)域決定的需要的抗蝕劑量的總計而得到的值(評價值)(步驟S60)。在本實施方式中，將該除法運算得到的值稱為“評價值”。
接著，判斷圖案形成面內(nèi)的除法運算得到的值(評價值)的分布是否收斂于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)(步驟S70)。S卩，按第二區(qū)域，進(jìn)行抗蝕劑滴的容量是不足還是過多的判斷。在本實施方式中， 將該判斷稱為“危險點評價”。例如，在抗蝕劑滴的容量不足的第二區(qū)域中，可能發(fā)生在模板的圖案凹部未充填抗蝕劑滴。反之，在抗蝕劑滴的容量過多情況下，抗蝕劑的殘膜厚(關(guān)于定義將在后面闡述)可能變厚。作為除法運算得到的值(評價值)的分布是否處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)的指標(biāo)，例如使用評價值的最大值與最小值之差、評價值與“1”之差的絕對值的最大值、標(biāo)準(zhǔn)偏左寸。接著，在除法運算得到的值(評價值)在圖案形成面內(nèi)的分布收斂于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，確定全部抗蝕劑滴的位置(步驟S80)。由此，本流程結(jié)束。在除法運算得到的值(評價值)在圖案形成面內(nèi)的分布未處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，變更抗蝕劑滴中的至少一個的位置，直到上述分布收斂于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)為止(步驟 S90)。將該位置的變更稱為抗蝕劑滴的“配置更新”。在配置更新中，變更各抗蝕劑滴中的至少一個抗蝕劑滴的位置。然后，返回劃分的步驟(步驟S50)，重復(fù)執(zhí)行劃分的步驟(步驟S50)和決定除法運算得到的值(評價值)的步驟(步驟S60)。S卩，重復(fù)執(zhí)行步驟S50—步驟S60—步驟S70—步驟S90的過程，直到處于目標(biāo)范
圍為止。該過程中，對于圖案形成面與模板之間的全部抗蝕劑滴的總量，例如設(shè)為不變。 即，在過程中，僅僅變更各個抗蝕劑滴的位置。過程的動作中，圖案形成面內(nèi)的評價值的分布收斂于目標(biāo)范圍內(nèi)，全部抗蝕劑滴的位置確定(步驟S80)。通過這種過程，各個抗蝕劑滴被恰當(dāng)?shù)嘏渲迷趫D案形成面之上。通過步驟S80，各個抗蝕劑滴20d的位置被確定之后，實施接著說明的圖案加工。 以下，對抗蝕劑滴被圖案加工的過程進(jìn)行說明。圖2A 2C及圖3A 3C是說明本實施方式的微細(xì)加工過程的主要部分的剖視示意圖。首先，如圖2A所示，通過例如噴射法，在半導(dǎo)體層表面、半導(dǎo)體晶片(wafer)表面等基底10上配置各個抗蝕劑滴20d。一個抗蝕劑滴20d的容量例如被設(shè)定為Ipl (微微升) 6pl的范圍。該階段的抗蝕劑滴20d為液滴狀?？刮g劑滴20d例如是丙烯酸系的光固化性樹脂，照射UV光后就固化?？刮g劑滴20d可以通過一次注射(shot)滴在基底10之上，也可以通過一次以上的注射滴在基底10之上。接著，如圖2B所示，使基底10的主面與模板30相對。在與基底10相對的模板面上形成有包含凸部30t及凹部30C的圖案。將從凹部30C的底面30B到凸部30t的高度定義為“圖案高度”。圖案高度例如為60nm。模板30的材質(zhì)例如為石英(SiO2)。接著，如圖2C所示，使模板30下降到基底10 —側(cè)，對各個抗蝕劑滴20d按壓出模板30的凹凸圖案。經(jīng)模板30按壓后的各抗蝕劑滴20d，在基底10上變形為三維，模板30的圖案被轉(zhuǎn)印到基底10上。圖3A示出了該狀態(tài)。
在模板30與基底10之間，形成有表面凹凸?fàn)钭冃蔚目刮g劑層20。UV光隔著模板 30照射到抗蝕劑層20上。由此，抗蝕劑層20發(fā)生光固化。接著，如圖:3B所示，將模板30從抗蝕劑層20剝離。由此，抗蝕劑層20的表面露出。在抗蝕劑層20上形成有凸部20t及凹部20C?？刮g劑層20的凹部20C的底面20B到凸部20t的高度與“圖案高度”相對應(yīng)。另外，將抗蝕劑層20的底面20B與基底10的表面之間的抗蝕劑層20的厚度定義為“殘膜厚”。 殘膜厚例如為15nm。接著，如圖:3B所示，對經(jīng)刻畫圖案后的抗蝕劑層20實施干法蝕刻處理。由此，產(chǎn)生抗蝕劑層20的凸部20t的膜損耗(膜減>9 )。另一方面，在凹部20C，底面20B被蝕刻加工。其結(jié)果，在基底10之上形成行間隔(line space)狀的掩膜圖案20p。通過這樣的過程，對抗蝕劑實施納米壓印。此外，如以上那樣根據(jù)納米壓印技術(shù)形成的抗蝕劑圖案可以在進(jìn)行半導(dǎo)體裝置等電子器件的制造的過程中使用。例如，對于如前所述那樣形成的抗蝕劑圖案，之后，將該抗蝕劑圖案作為掩膜，利用干法蝕刻(dry etching)技術(shù)等規(guī)定的方法，可以對位于該抗蝕劑圖案的下層的硅材料等被加工膜(所謂的基底層)進(jìn)行加工(例如，圖案的形成等)。在本實施方式中，例如，該被加工膜可以與前述的圖案形成面相對應(yīng)。接著，對圖1例示出的各步驟(st印)的具體方法進(jìn)行說明。最先對步驟SlO 步驟S40的具體步驟進(jìn)行說明。首先，在步驟SlO 步驟S20的流程中，圖案形成面25整個區(qū)域所需的抗蝕劑總量由接著說明的第一輸入數(shù)據(jù)、第二輸入數(shù)據(jù)、第三輸入數(shù)據(jù)及第四輸入數(shù)據(jù)來決定。所謂的第一輸入數(shù)據(jù)，例如是模板30的圖案高度及需要的殘膜厚。所謂的第二輸入數(shù)據(jù)，例如是通過模板30形成在圖案形成面上的圖案的疏密分布(或者，圖案的覆蓋率分布)。圖案是疏還是密，通過圖案覆蓋率的高低來決定。所謂的圖案覆蓋率，是在圖案形成面25的單位面積中，掩膜圖案20p覆蓋圖案形成面25的比例。作為第二輸入數(shù)據(jù)，可以選擇模板30的圖案的疏密分布。這是因為形成在圖案形成面上的圖案的疏密分布和模板30的圖案的疏密分布實質(zhì)上是相同的。以下，利用形成在圖案形成面上的圖案的疏密分布進(jìn)行說明。例如，圖4A 4B是說明圖案的俯視形狀的圖。圖4A示出了圖案的俯視示意圖， 圖4B示出了圖案密度的計算方法。如圖4A所示，在圖案形成面25內(nèi)形成有多個掩膜圖案20p。圖案形成面25的縱橫尺寸與模板30的圖案形成面的縱橫尺寸相對應(yīng)。在圖案形成面25內(nèi)，越是掩膜圖案20p 密集的部分，掩膜圖案20p的密度越高。具體而言，掩膜圖案20p的密度如圖4B所示那樣進(jìn)行計算。首先，從圖案形成面25的始點沈起，沿著與圖案形成面25的短邊25A平行的第一線25-1求出掩膜圖案20p的密度。接著，沿著與第一線25-1相鄰的第二線25_2，從圖案形成面25的始點沈側(cè)的長邊25B到與之相對的長邊25B為止，求出掩膜圖案20p的密度。 從始點26起到第X線25-X的終點27為止，執(zhí)行該重復(fù)掃描。由此，求出圖案形成面25內(nèi)的掩膜圖案20p的疏密分布(覆蓋率分布)。所謂的第三輸入數(shù)據(jù)，例如是抗蝕劑滴的揮發(fā)量分布。
圖5A 5B是說明抗蝕劑滴的揮發(fā)量分布的立體圖。圖5A立體性地示出了分布在圖案形成面25內(nèi)的抗蝕劑滴揮發(fā)之后的膜厚分布。在納米壓印中，越是模板30的端部，抗蝕劑滴越容易揮發(fā)。因此，在抗蝕劑滴揮發(fā)之后，如圖5A所示，與中央部相比，端部的抗蝕劑滴的膜厚可能會變薄。圖5B立體性地示出了根據(jù)圖5A的結(jié)果對圖案形成面25內(nèi)的抗蝕劑滴分布進(jìn)行了修正之后的抗蝕劑滴的膜厚分布。如上所述，因為越是模板30的端部，抗蝕劑滴越容易揮發(fā)，所以如圖5B所示，以圖案形成面25的端部的抗蝕劑的容量增多的方式對抗蝕劑總量進(jìn)行調(diào)整。這些第一 第三輸入數(shù)據(jù)是將圖案形成面25內(nèi)的圖案數(shù)據(jù)(⑶幻劃分成每個例如5μπιΧ5μπι的第一區(qū)域而計算的。所謂的第四輸入數(shù)據(jù)，例如是抗蝕劑滴的容量的修正量。圖6是表示抗蝕劑滴的輸入值與供應(yīng)量之間的換算的圖。圖6的橫軸為抗蝕劑滴20d的輸入值(指示值)，縱軸為抗蝕劑滴20d被實際供應(yīng)的供應(yīng)量。在抗蝕劑滴20d的輸入值偏離抗蝕劑滴20d的供應(yīng)量時，利用圖6所示的換算結(jié)果來修正抗蝕劑總量。若利用框圖來歸納決定抗蝕劑總量的流程，則如圖7所示。各框的橫向長度例如與圖案形成面25的長度方向的長度相對應(yīng)?？?0A-1表示根據(jù)第一輸入數(shù)據(jù)(圖案高度，殘膜厚)、第二輸入數(shù)據(jù)(圖案的疏密分布)計算出的抗蝕劑總量?？?0A-2表示第三輸入數(shù)據(jù)(抗蝕劑滴的揮發(fā)量分布)。框10A-3表示根據(jù)第三輸入數(shù)據(jù)(框10A-2)對框10A-1進(jìn)行修正之后的抗蝕劑總量。即，越是框的端部，抗蝕劑滴量越大?？?0A-4表示根據(jù)第四輸入數(shù)據(jù)(抗蝕劑滴量的修正量)對框10A-3進(jìn)行修正之后的抗蝕劑總量。若恰當(dāng)?shù)貨Q定出抗蝕劑總量，則抗蝕劑總量除以抗蝕劑滴20d的容量(供應(yīng)量)， 決定分布在圖案形成面25內(nèi)所需的抗蝕劑滴20d的總數(shù)(步驟S30)。接著，計算出需要的抗蝕劑滴20d的數(shù)目之后，決定各個抗蝕劑滴20d的臨時位置 (步驟S40)。這里，對初次決定抗蝕劑滴20d的臨時位置的初始配置的方法進(jìn)行說明。圖8A 8B是說明抗蝕劑滴的初始配置的圖，8A是形成不等間隔的矩形區(qū)域的圖， 8B是在不等間隔的第一區(qū)域配置抗蝕劑滴的圖。首先，如圖8A所示，在進(jìn)行抗蝕劑滴20d的初始配置之前，用縱橫為不等間隔的矩形區(qū)域觀劃分圖案形成面25。例如，在將圖案形成面25的長邊25B延伸的方向設(shè)為X方向(第一方向)，將短邊25A延伸的方向設(shè)為Y方向(第二方向)的情況下，通過在X方向上劃分為不等間隔的線及在Y方向上劃分為不等間隔的線來分割圖案形成面25。由此，形成由各個線包圍的矩形區(qū)域觀。設(shè)圖案密度比較大的矩形區(qū)域觀的面積比圖案密度比較小的矩形區(qū)域觀的面積小。即，矩形區(qū)域觀的面積越大，圖案覆蓋率越低。此外，在X方向上劃分出的圖案形成面25的各區(qū)域的抗蝕劑滴的容量的總計，或者在Y方向上劃分出的圖案形成面25的各區(qū)域的抗蝕劑滴的容量的總計相等。如圖8B所示，在各個矩形區(qū)域28中，配置例如一個抗蝕劑滴20d。在各個矩形區(qū)域觀內(nèi)，具有掩膜圖案20p的分布，因此將各個抗蝕劑滴20d配置在各矩形區(qū)域洲的重心。 所謂的矩形區(qū)域觀的重心，是將矩形區(qū)域觀的圖案覆蓋率變換為重量的情況下，其重量均衡的點。由此，抗蝕劑滴20d的初始配置結(jié)束。接著，對步驟S50 步驟S70的流程進(jìn)行具體地說明。圖9是用于說明與各抗蝕劑滴最接近的區(qū)域的分配的圖。圖9示出了圖案形成面25預(yù)先被劃分成每個5 μ mX 5 μ m的第一區(qū)域40的狀態(tài)。 并且，示出了在圖案形成面25內(nèi)，多個抗蝕劑滴20d按照初始配置而分布的狀態(tài)。將各個第一區(qū)域40分配到最接近的抗蝕劑滴20d，將按抗蝕劑滴20d分配的第一區(qū)域40的集團(tuán)分別設(shè)為第二區(qū)域45。即，按第二區(qū)域45重新劃分圖案形成面25 (步驟S50)。例如，在第一區(qū)域40中，第一區(qū)域40-1與箭頭A所示的抗蝕劑滴20d-l最接近。 因此，設(shè)第一區(qū)域40-1屬于與抗蝕劑滴20d-l最接近的第二區(qū)域(最接近區(qū)域)45-1。另一方面，第一區(qū)域40-2不是與抗蝕劑滴20d-l最接近，而是與箭頭B所示的抗蝕劑滴20d-2最接近。因此，設(shè)第一區(qū)域40-2屬于與抗蝕劑滴20d-2最接近的第二區(qū)域 45-2。另外，第一區(qū)域40-3與箭頭C所示的抗蝕劑滴20d-3最接近。因此，設(shè)第一區(qū)域40_3 屬于與抗蝕劑滴20d-3最接近的第二區(qū)域45-3。這樣，按第一區(qū)域40最接近的抗蝕劑滴 20d，分配各個第一區(qū)域40。對圖案形成面25內(nèi)的全部第一區(qū)域40進(jìn)行這種分配。接著，評價分配后的每個第二區(qū)域45的抗蝕劑滴的容量。例如，決定每個第二區(qū)域45的評價值(步驟S60)。所謂評價值，以下面的(1)式表示。評價值=(一個抗蝕劑滴的容量)/(對屬于第二區(qū)域45內(nèi)的各個第一區(qū)域40決定的需要的抗蝕劑量的總計)…(1
這里，所謂的“一個抗蝕劑滴的容量”，相當(dāng)于存在于各第二區(qū)域45的各個抗蝕劑滴 20cL另外，“對屬于第二區(qū)域45內(nèi)的各個第一區(qū)域40決定的需要的抗蝕劑量的總計”， 是將屬于任意第二區(qū)域45的各第一區(qū)域所需的抗蝕劑量的各個，在該第二區(qū)域45內(nèi)求和之后的值。在本實施方式中，計算各第二區(qū)域45的評價值。各第二區(qū)域的評價值越是分別與“ 1，，近似，越是所期望的。若評價值大于“ 1 ”，則在該第二區(qū)域中，抗蝕劑滴的容量過多，殘膜厚可能變得比希望值厚。另外，若評價值小于 “ 1 ”，則在該第二區(qū)域中，抗蝕劑滴的容量過少，可能發(fā)生在模板30的圖案凹部未填充抗蝕劑滴或殘膜厚比希望的薄。接著，判斷該評價值在圖案形成面中的分布是否處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)(步驟 S70)。接下來，評價值在圖案形成面中的分布未處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，進(jìn)行接著說明的蝕劑滴20d的配置更新。特別地，在抗蝕劑滴20d的初始配置剛結(jié)束之后，各第二區(qū)域的評價值未必與“1” 近似。因此，進(jìn)行抗蝕劑滴20d的配置更新，使各第二區(qū)域的評價值與“1”近似。接著，對步驟S90的抗蝕劑滴20d的配置更新進(jìn)行說明。
11
圖10是說明抗蝕劑滴的配置更新的流程的流程圖。利用該流程圖和以下所示的圖，對步驟S90的抗蝕劑滴20d的配置更新進(jìn)行說明。圖11是抗蝕劑滴的配置更新的概略圖。首先，從各個抗蝕劑滴20d中選擇作為變更的對象的抗蝕劑滴(步驟S90a)。例如，選擇圖中的抗蝕劑滴20d-l。進(jìn)一步至少選擇一個與抗蝕劑滴20d-l最接近的其他抗蝕劑滴(步驟S90b)。在例如要選擇兩個與抗蝕劑滴20d-l最接近的抗蝕劑滴的情況下，圖中的抗蝕劑滴20d-2和抗蝕劑滴20d-3被選擇。對于各個抗蝕劑滴所屬的第二區(qū)域45-1、第二區(qū)域 45-2及第二區(qū)域45-3，已經(jīng)決定評價值。接著，分別將第二區(qū)域45-1、第二區(qū)域45-2及第二區(qū)域45-3的評價值換算成例如重量，決定基于換算后的各個重量的重心50(步驟S90c)。所謂重心50，是將各個評價值變換成重量時，各個重量均衡的點。在圖中，通過圓柱的高度來顯示重量的程度。即，示出了第二區(qū)域45-1的評價值最高，第二區(qū)域45-3的評價值最低的例子。因此，重心50從將抗蝕劑滴20d-l、20d-2、20d-3的各中心點設(shè)為頂點的三角形的形心偏離，靠近抗蝕劑滴20d-l —側(cè)。接著，形成將重心50設(shè)為形心(圖形的中心)的多邊形。例如，在將配置更新的對象設(shè)為抗蝕劑滴20d-l的情況下，設(shè)重心50為形心，決定頂點包括抗蝕劑滴20d-l以外的抗蝕劑滴20d-2、抗蝕劑滴20d-3的各自的位置的多邊形(步驟S90d)。在圖11中，作為多邊形，例示出了三角形。在該三角形中，將抗蝕劑滴20d-2、 20d-3的各自的中心點設(shè)為兩個頂點。剩下的頂點，通過將重心50設(shè)為形心，從而決定圖中的頂點陽。接著，從抗蝕劑滴20d-l的中心點到頂點55為止畫出矢量線56。接著，決定矢量線56的< 1)倍的移動矢量線57。然后，使抗蝕劑滴20d_l向多邊形的頂點55移動。 例如，使抗蝕劑滴20d-l沿著移動矢量線57移動(步驟S90e)。在畫出三角形作為多邊形的情況下，“r”為1/10以上，1/2以下。關(guān)于配置更新，對全部抗蝕劑滴20d中的至少一個抗蝕劑滴實施。之后，在返回到圖1所示的步驟S50并轉(zhuǎn)移到步驟S60之后，再次進(jìn)行圖案形成面 25內(nèi)的各評價值的分布是否處于目標(biāo)范圍的判斷(步驟S70)。在圖案形成面25內(nèi)的各評價值的分布處于目標(biāo)范圍內(nèi)時，使全部抗蝕劑滴20d的位置確定(步驟S80)。之后，若進(jìn)行圖2及圖3所例示的納米壓印，則不會發(fā)生在模板30的圖案凹部未填充抗蝕劑滴20d，在基底10上形成均等厚度的殘膜厚。即，根據(jù)本實施方式，恰當(dāng)?shù)嘏渲脠D案形成面25內(nèi)的抗蝕劑滴20d，實現(xiàn)高精度的微細(xì)加工。此外，在上述例子中，示出了選擇兩個抗蝕劑滴作為與抗蝕劑滴20d-l最接近的抗蝕劑滴的例子。關(guān)于與抗蝕劑滴20d-l最接近的抗蝕劑滴的選擇數(shù)目，可以是一個，也可以是三個以上。接著，對本實施方式的微細(xì)加工裝置進(jìn)行說明。圖12是微細(xì)加工裝置的結(jié)構(gòu)框圖。微細(xì)加工裝置100是，在圖案形成面上二維狀地配置多個抗蝕劑滴20d并從各個抗蝕劑滴20d的上方按壓形成有凹凸的模板30，從而在圖案形成面25上形成抗蝕劑圖案的微細(xì)加工中，決定所述多個抗蝕劑滴在圖案形成面中的位置的微細(xì)加工裝置。微細(xì)加工裝置100具有運算部110、存儲部120、涂敷部130，通過計算機可以自動實施利用圖1 圖11說明的微細(xì)加工方法。運算部110、存儲部120、涂敷部130分別在線連接。運算部110、存儲部120、涂敷部130各自不是獨立的，受微細(xì)加工裝置100的 CPU (central Processing Unit:中央處理單元)管理。運算部110具有決定單元110a，該決定單元110a，將圖案形成面25劃分成多個比一個抗蝕劑滴20d所占的面積小的第一區(qū)域40，并按第一區(qū)域40決定所需的抗蝕劑量。運算部110具有決定單元110b，該決定單元110b，將各個抗蝕劑量相加，決定圖案形成面25整個區(qū)域所需的抗蝕劑總量。運算部110具有決定單元110c，該決定單元110c，用抗蝕劑總量除以抗蝕劑滴20d 的容量，來決定在圖案形成面25上配置的抗蝕劑滴20d的總數(shù)。運算部110具有決定單元110d，該決定單元110d，對于所述總數(shù)個抗蝕劑滴20d 中的每個抗蝕劑滴，決定在圖案形成面25中的臨時位置。運算部110具有劃分單元110e，該劃分單元110e，將各個第一區(qū)域40分配到最接近的抗蝕劑滴20d，將按抗蝕劑滴20d分配的第一區(qū)域40的集團(tuán)分別設(shè)為第二區(qū)域45，按第二區(qū)域45重新劃分圖案形成面25。運算部110具有決定單元110f，該決定單元110f，對于每個第二區(qū)域45，決定用一個抗蝕劑滴的容量除以屬于第二區(qū)域45內(nèi)的各個第一區(qū)域40所決定的需要的抗蝕劑量的總計得到的值。運算部110具有重復(fù)單元110g，該重復(fù)單元110g，在除法運算得到的值在圖案形成面25內(nèi)的分布處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，確定全部抗蝕劑滴20d的位置，在除法運算得到的值在圖案形成面25內(nèi)的分布未處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，在該分布收斂于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)之前，重復(fù)進(jìn)行變更抗蝕劑滴20d中的至少一個的位置的變更、劃分單元IlOe和決定除法運算得到的值的決定單元110f。決定臨時位置的決定單元IlOd能夠使抗蝕劑滴20d位于由將圖案形成面25在X 方向(參照圖8)上劃分成不等間隔的線及將圖案形成面25在垂直于X方向的Y方向上劃分成不等間隔的線包圍的各個矩形區(qū)域觀內(nèi)。變更抗蝕劑滴20d的位置的步驟遵照圖11所例示的流程。微細(xì)加工裝置100還具有涂敷單元(涂敷部130)，該涂敷單元(涂敷部130)，在已確定了抗蝕劑滴20d的位置之后，在圖案形成面25上二維狀地涂敷多個抗蝕劑滴20d。例如，如圖2所示那樣，涂敷部130可以從噴嘴(未圖示)向基底10上供應(yīng)抗蝕劑滴20d。存儲介質(zhì)等存儲部120中存儲有使計算機執(zhí)行利用圖1、圖7及圖10例示出的流程的微細(xì)加工程序。前述的各實施方式具備的各要素在技術(shù)上可以盡可能地組合，將這些組合起來的方法和裝置只要包括本發(fā)明的特征也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但這些實施方式意在作為例子提示，而不是限定發(fā)明的范圍。這些新的實施方式能夠以其他各種方式實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形被發(fā)明的范圍及要旨所包含，并且被權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和其均等的范圍包含。
權(quán)利要求
1.一種微細(xì)加工方法，在圖案形成面上二維狀地配置多個抗蝕劑滴中的每個抗蝕劑滴，從所述抗蝕劑滴的上方按壓形成有凹凸的模板，從而在所述圖案形成面上形成抗蝕劑圖案，其特征在于，包括將所述圖案形成面劃分成多個比所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴所占的面積小的第一區(qū)域，決定所述第一區(qū)域中的每個第一區(qū)域所需的抗蝕劑量的步驟； 根據(jù)所述抗蝕劑量，決定所述圖案形成面整個區(qū)域所需的抗蝕劑總量； 所述抗蝕劑總量除以所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的容量，決定在所述圖案形成面上配置的所述抗蝕劑滴的總數(shù)的步驟；將所述總數(shù)個所述抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴配置在所述圖案形成面上的臨時位置決定為第一位置的步驟；將所述第一區(qū)域的所述每個第一區(qū)域分配到所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域最接近的所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴，將分配到所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的所述第一區(qū)域的集團(tuán)設(shè)為多個第二區(qū)域中的一個第二區(qū)域，將所述圖案形成面重新劃分成所述第二區(qū)域；對于所述第二區(qū)域中的每個第二區(qū)域，決定所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的所述容量除以對屬于所述第二區(qū)域中的所述每個第二區(qū)域的所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域所需的所述抗蝕劑量的總計而得到的值；以及在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，將所述抗蝕劑滴的所述每個抗蝕劑滴的確定位置確定為第二位置，在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布未處于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)時，重復(fù)執(zhí)行變更所述抗蝕劑滴中的至少一個抗蝕劑滴的所述臨時位置的步驟、所述劃分的步驟、決定所述除法運算得到的值的處理，直到所述分布收斂于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)加工方法，其特征在于 在決定所述第一位置的步驟中，使所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴位于多個矩形區(qū)域中的每一個矩形區(qū)域，所述多個矩形區(qū)域由將所述圖案形成面在第一方向不等間隔地劃分的第一線和將所述圖案形成面在垂直于所述第一方向的第二方向上不等間隔地劃分的第二線包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微細(xì)加工方法，其特征在于所述矩形區(qū)域中的所述每個矩形區(qū)域的面積越大，所述圖案形成面的圖案覆蓋率越低。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微細(xì)加工方法，其特征在于將所述矩形區(qū)域中的所述每個矩形區(qū)域的所述圖案覆蓋率變換成第一重量，決定所述第一重量均衡的第一重心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微細(xì)加工方法，其特征在于 將所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴配置在所述第一重心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)加工方法，其特征在于在重復(fù)執(zhí)行變更所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴的所述臨時位置、所述劃分和決定所述除法運算得到的值的這一流程中，所述抗蝕劑總量不變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)加工方法，其特征在于在變更所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴的所述臨時位置的處理中， 選擇與作為變更對象的所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴最接近的兩個以上的其他抗蝕劑滴，將在所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴所屬的所述第二區(qū)域中的一個第二區(qū)域中決定的所述除法運算得到的值換算成第二重量，將在所述其他抗蝕劑滴中的每個抗蝕劑滴所屬的所述第二區(qū)域中的其他一個第二區(qū)域中決定的所述除法運算得到的值換算成第三重量，根據(jù)所述第二重量及所述第三重量，決定所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴與所述其他抗蝕劑滴的第二重心，將所述第二重心設(shè)為形心，形成多邊形，該多邊形的頂點包括所述其他抗蝕劑滴中的所述各個抗蝕劑滴的位置，使所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴，向除了所述其他抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴的所述頂點以外的所述多邊形的其他頂點移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)加工方法，其特征在于在確定了所述第二位置之后，在所述圖案形成面上二維狀地配置所述抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴，從所述抗蝕劑滴的上方按壓所述模板。
9.一種微細(xì)加工裝置，在圖案形成面上二維狀地配置多個抗蝕劑滴中的每個抗蝕劑滴，從所述抗蝕劑滴的上方按壓形成有凹凸的模板從而在所述圖案形成面上形成抗蝕劑圖案，在上述這樣的微細(xì)加工中，決定所述多個抗蝕劑滴在所述圖案形成面上的位置，其特征在于，包括第一決定單元，將所述圖案形成面劃分成多個比所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴所占的面積小的第一區(qū)域，決定所述第一區(qū)域中的每個第一區(qū)域所需的抗蝕劑量；第二決定單元，根據(jù)所述抗蝕劑量，決定所述圖案形成面整個區(qū)域所需的抗蝕劑總量；第三決定單元，所述抗蝕劑總量除以所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的容量，決定要配置在所述圖案形成面上的所述抗蝕劑滴的總數(shù)；第四決定單元，將所述總數(shù)個所述抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴配置在所述圖案形成面上的臨時位置決定為第一位置；劃分單元，將所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域分配到所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域最接近的所述抗蝕劑滴中的一個抗蝕劑滴，將分配到所述抗蝕劑滴中所述一個抗蝕劑滴的所述第一區(qū)域的集團(tuán)設(shè)為多個第二區(qū)域中的一個第二區(qū)域，將所述圖案形成面重新劃分成所述第二區(qū)域；第五決定單元，對于所述第二區(qū)域中的每個第二區(qū)域，決定所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴的所述容量除以屬于所述第二區(qū)域中的所述每個第二區(qū)域的所述第一區(qū)域中的所述每個第一區(qū)域所需的所述抗蝕劑量的總計而得到的值；以及重復(fù)單元，在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，將所述抗蝕劑滴的所述每個抗蝕劑滴的確定位置確定為第二位置，在所述除法運算得到的值在所述圖案形成面內(nèi)的分布未處于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)時，重復(fù)執(zhí)行變更所述抗蝕劑滴中的至少一個抗蝕劑滴的所述臨時位置、所述劃分單元、決定所述除法運算得到的值的決定單元，直到所述分布收斂于設(shè)為所述目標(biāo)的范圍內(nèi)為止。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微細(xì)加工裝置，其特征在于決定所述第一位置的所述決定單元，使所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴位于多個矩形區(qū)域中的每一個矩形區(qū)域，所述多個矩形區(qū)域由將所述圖案形成面在第一方向不等間隔地劃分的第一線和將所述圖案形成面在垂直于所述第一方向的第二方向上不等間隔地劃分的第二線包圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微細(xì)加工裝置，其特征在于所述矩形區(qū)域中的每個矩形區(qū)域的面積越大，所述圖案形成面的圖案覆蓋率越低。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微細(xì)加工裝置，其特征在于將所述矩形區(qū)域中的所述每個矩形區(qū)域的所述圖案覆蓋率變換成第一重量，在所述矩形區(qū)域中的每個矩形區(qū)域，決定所述第一重量均衡的第一重心。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微細(xì)加工裝置，其特征在于將所述抗蝕劑滴中的所述一個抗蝕劑滴配置在所述第一重心。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微細(xì)加工裝置，其特征在于在執(zhí)行所述重復(fù)單元時，所述抗蝕劑總量不變。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微細(xì)加工裝置，其特征在于變更所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴的所述臨時位置的步驟為選擇與作為變更對象的所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴最接近的兩個以上的其他抗蝕劑滴，將在所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴所屬的所述第二區(qū)域中的另一個第二區(qū)域中決定的所述除法運算得到的值換算成第二重量，將在所述其他抗蝕劑滴中的每個抗蝕劑滴所屬的所述第二區(qū)域中的再另一個第二區(qū)域中決定的所述除法運算得到的值換算成第三重量，根據(jù)所述第二重量及第三重量，決定所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴與所述其他抗蝕劑滴的第二重心，將所述第二重心設(shè)為形心，形成多邊形，該多邊形的頂點包括所述其他抗蝕劑滴中的所述各個抗蝕劑滴的位置，使所述抗蝕劑滴中的所述至少一個抗蝕劑滴，向除了所述其他抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴的所述頂點以外的所述多邊形的其他頂點移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微細(xì)加工裝置，其特征在于，還包括涂敷單元，在確定了所述第二位置之后，在所述圖案形成面上二維狀地涂敷所述多個抗蝕劑滴中的所述每個抗蝕劑滴。
全文摘要
本發(fā)明提供微細(xì)加工方法及微細(xì)加工裝置。根據(jù)一個實施方式，提供利用抗蝕劑的微細(xì)加工方法。按圖案形成面的第一區(qū)域決定所需的抗蝕劑量。決定圖案形成面整個區(qū)域的抗蝕劑總量?？刮g劑總量除以抗蝕劑滴的容量。決定抗蝕劑滴的總數(shù)，對于該總數(shù)個抗蝕劑滴中的每個抗蝕劑滴，決定在圖案形成面中的臨時位置。按最接近的抗蝕劑滴分配各個第一區(qū)域。按第二區(qū)域重新劃分圖案形成面，該第二區(qū)域按抗蝕劑滴分配。按第二區(qū)域，決定一個抗蝕劑滴的容量除以對屬于第二區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)域中的每個第一區(qū)域決定的需要的抗蝕劑量的總計而得到的值。在除法運算得到的值在圖案形成面內(nèi)的分布處于設(shè)為目標(biāo)的范圍內(nèi)時，確定全部抗蝕劑滴的位置。
文檔編號H01L21/312GK102419512SQ201110226018
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月24日
發(fā)明者中川泰忠, 幡野正之, 河野拓也, 米田郁男 申請人:株式會社東芝