[发明专利]用于生产芯片的加工设备、加工方法和工艺

说明书

本申请是基于名称为“用于生产芯片的加工设备、加工方法和工艺”、申请日为2006年6月7日的第200610091718.1号申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及用于生产芯片的加工设备、加工方法和工艺。本发明还涉及图形转移设备和图形转移方法，尤其涉及一种图形转移设备，其通过使用具有图形的模子(以下称为“模板”)将该图形转移到待加工部件(以下称为“加工部件”)上。 

近年来，如在Appl.Phys.Lett.、(1995)的第21期、67卷、第3114-3116页中由Stephan Y.Chou等人提出的、用于将在模子上的微细结构转移到加工部件例如树脂或金属上的精密加工技术得到了发展并受到关注。该技术被称为纳米压印技术(nanoimprint)或纳米模压技术(nanoembossing)，并被期望实现数量级为几个纳米的分辨率，从而增加了用该技术代替曝光设备例如分步光刻机(stepper)或扫描器作为下一代半导体加工技术的期望。另外，空间结构可整体被以晶片级加工，从而上述技术被期望用于广泛的不同领域中的光学设备例如光子晶体和生物芯片例如μ-TAS(全微分析系统)的生产技术中。 

在(1999)三月的关于显微光刻法的第24届SPIE’s国际会议论文集：CA、Santa Clara的新兴的光刻技术III、第3676卷、第一部分、第379-389页中的加工方法中，提出了一种加工方法，在该方法中，微细结构被形成在比作为加工部件的工件小的石英衬底的表面上，以制出模子，并且随后该微细结构被转移到工件上，即，提出了压印光刻技术(imprint lithography)。 

更具体地说，模子被压在上面涂覆有紫外光可固化的(UVcurable)树脂的工件上，并被紫外光照射以使紫外光可固化的树脂固 化，由此将微细结构转移到工件上。然后，通过使用台座，使模子和工件相对彼此移动，以重复进行图形的转移，由此，以与作为代表性曝光设备的分布光刻机的情况相类似的方式对工件的整个表面进行加工。 

另外，在第2003-77867号日本公开专利申请(JP-A)中提出了一种技术，该技术利用倾斜调整机构，将压力以压力均匀分布的方式施加在位于图形形成区域的模子上。 

更具体地说，如图15所示，设有抵抗层(resist)1104的硅衬底1103在其周边部分上由弹性部件1107支承。 

在与模子1102相对的位置处，摆动部件1114被设置在固定的支承柱1111上，该摆动部件1114从硅衬底1103的背面表面支承硅衬底1103，并起到枢轴1113的接收部分的作用。在图15中示出了其中模子1102被一定程度地倾斜并由此其表面与衬底表面不平行的情况。该机构还包括模子保持部分1101、样品保持部件1105、移动台座1106、水平块1108和移动机构1110。 

在这个机构中，在抵抗层1104和模子1102彼此接触之后，随着抵抗层1104和模子1102之间的距离减小、也就是说由树脂接收的压力的增大，提高了在模子1102和硅衬底1103之间的平行度，由此在加压期间提高了在图形形成区域中的加压均匀性。 

顺便提及，在一些情况下，根据加工部件的尺寸、构成材料等，通过压印在上面形成图形的加工部件被弯曲。 

例如，相对于在周边部分上完全约束的情况下、由自身重量所产生的加工部件的弯曲，考虑最小量的弯曲，该弯曲量对于300mm的Si晶片而言为约20μm，尽管该弯曲量根据对构成加工部件的晶片进行保持的方式而变化。 

在上述JP-A 2003-77867中没有考虑在压印期间由于加工部件的弯曲所产生的这样影响。 

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种压印(imprint)设备，其能减轻在 压印期间由于加工部件的弯曲所产生的影响。 

本发明的另一个目的在于提供一种使用压印设备制造芯片的工艺和压印方法。 

本发明提供了一种压印方法，用于通过采用具有图形的模子在衬底或衬底上的树脂上形成压印的图形，该方法包括：利用保持部分保持所述衬底，从而衬底能够由于自身重量而弯曲；通过能沿与地心引力方向相反的方向移动的支承部分、向上推压被所述保持部分保持的所述衬底，以便减小沿着地心引力方向的弯曲量，从而在衬底上形成压印的图形，其中，利用保持部分沿着平行于与所述地心引力方向垂直的平面的方向移动所述衬底，从而所述支承部分能够改变用于支承所述衬底的支承位置，并且其中，所述衬底是半导体衬底、树脂衬底、石英衬底或玻璃衬底。