[发明专利]压印设备和使用该压印设备的物品制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及压印设备和使用该压印设备的物品制造方法。

背景技术

随着对半导体装置或MEMS的微制造的需要的增长，不仅传统的光刻技术而且其中衬底上的未固化的树脂通过模具来模制从而在衬底上形成树脂图案的微制造技术一直在吸引人们的注意。此技术也被称为“压印技术”，通过该技术可以在衬底上形成具有几纳米的尺寸的精细结构。压印技术的一个示例包括光固化方法。采用光固化方法的压印设备首先向衬底（晶片）上的曝光场（shot）区域（压印区域）施加紫外线可固化的树脂（压印材料，光可固化的树脂）。接着，通过模具模制该树脂（未固化的树脂）。在利用紫外光照射紫外线可固化的树脂以用于固化之后，从该模具释放固化后的树脂，由此在衬底上形成树脂图案。

这里，在一系列装置制造步骤中，对将要经受压印处理的衬底执行诸如溅射之类的膜形成步骤中的加热处理。因此，整个衬底可以被扩大或缩小，引起图案区域在两个正交的平面内轴的方向上形状（或大小）的变化。因而，在压印设备中，预先形成在衬底上的图案区域（衬底侧图案区域）的形状需要与在模具被压靠衬底上的树脂时形成在模具上的图案区域的形状匹配。作为用于使得稍微变形的衬底侧图案区域的形状与形成在模具上的图案区域的形状匹配的技术，日本专利公开No.2008-504141公开了一种通过向模具的外周边给予外力来使模具（图案区域）变形的设备。但是，在日本专利公开No.2008-504141中公开的设备中，如果用于模具的材料是石英，则模具具有0.16的泊松（Poisson）比，因而如果模具的一端在模具的轴方向上被加压，则模具的另一端在与该轴正交的方向上扩大。因而，如果根据模具的泊松比发生这样的变形，则当期望模具特别地变形为梯形形状时，模具的平面不容易线性地变形，引起对重合精度的不利影响。因此，作为在这样的形状校正时用于防止模具根据其泊松比而变形的方法，WO 2009/153925公开了一种通过使模具热变形来使得衬底侧图案区域的形状与形成在模具上的图案区域的形状匹配的压印方法。

但是，如果用于模具的材料是石英，则石英的热膨胀系数是0.51ppm，而作为用于衬底的材料的硅的热膨胀系数是2.4ppm。模具和衬底的热膨胀系数相差一个数量级。因而，在WO 2009/153925中公开的方法中，从模具被压靠形成在衬底上的图案的时刻起，热量就从经受热变形的模具转移到衬底。由于具有相对大的热膨胀系数的衬底的表面可以由于热量而在很大程度上变形，因此难以抑制对重合精度的不利影响。

发明内容

因此，本发明已被考虑上述情况做出并且提供一种对于形成在衬底上的预先存在的图案区域和将要在压印处理期间新形成的树脂图案区域的重合是有益的压印设备。

根据本发明的一方面，提供一种将形成在模具上的图案转印到衬底上的树脂的压印设备，包括：形状校正机构，被配置为向该模具施加力从而使形成在该模具上的图案区域变形；加热机构，被配置为将形成在该衬底上的衬底侧图案区域加热从而使该衬底侧图案区域变形；和控制单元，被配置为获得关于形成在该模具上的图案区域和该衬底侧图案区域的形状之间的差别的信息，并且基于获得的信息控制该形状校正机构和加热机构以便减小形成在该模具上的图案区域和该衬底侧图案区域的形状之间的差别。

根据本发明，可以提供一种对于形成在衬底上的预先存在的图案区域和将要在压印处理期间新形成的树脂图案区域的重合是有益的压印设备。

本发明的进一步的特征通过参考附图对示范性实施例的以下描述将变得清楚。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施例的压印设备的配置的图。

图2是示出了根据第一实施例的晶片加热机构的配置和布置的图。

图3是示出了预先存在的图案区域的形状校正的流程的流程图。

图4是示出了对于预先存在的图案区域的照射剂量分布等的图。

图5是示出了对于预先存在的图案区域的另一个照射剂量分布等的图。

图6是绘制对于预先存在的图案区域，位移量对加热时间的图。

图7是示出了模具形状校正的流程的流程图。

图8A到8C是绘制根据第二实施例的照射剂量对加热时间的图。

图9是示出了根据另一个实施例的晶片加热机构的配置和布置的图。

具体实施方式

在下文中，现在将参考附图描述本发明的优选实施例。

（第一实施例）