[發明專利]壓印方法、壓印裝置和設備制造方法

有效

• 申請號: 201210385057.9
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103048878A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 中川一樹;長谷川敬恭;村上洋介;松本隆宏
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;H01L21/027
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊小明

技術領域

本發明涉及壓印方法、壓印裝置和設備制造方法。

背景技術

隨著對半導體器件或MEMS的微細加工的需求的增加，不僅常規的光刻技術，而且利用模具模壓成型基板上的未固化樹脂從而在基板上形成樹脂圖案的微細加工技術已受到關注。這種技術也被稱為“壓印技術”，利用該技術，在基板上能夠形成尺寸幾納米的細微結構。壓印技術的一個例子包括光固化方法。采用光固化方法的壓印設備首先把可紫外固化樹脂(壓印材料、可光固化樹脂)涂布到基板(晶片)上的目標區（shot）(壓印區)上。之后，用模具模壓成型所述樹脂(未固化樹脂)。在用紫外光照射可紫外固化樹脂以便固化之后，使固化的樹脂從模具脫離，從而在基板上形成樹脂圖案。

這里，在一系列的器件制造步驟中，對將經歷壓印處理的基板，執行諸如濺射之類的成膜步驟中的熱處理。從而，整個基板可能膨脹或者縮小，導致圖案的形狀（大小）在兩個正交的平面內軸線方向的變化。從而，在壓印設備中，當把模具壓在基板上的樹脂上時，需要使在基板上形成的基板側圖案的形狀與在模具上形成的圖案部分的形狀相配。在常規的曝光設備中，通過根據基板的倍率改變投影光學系統的縮小倍率，或者通過改變基板臺的掃描速度，改變曝光處理期間的每個目標區的大小，能夠確保這樣的形狀修正(倍率校正)。不過，壓印設備沒有投影光學系統，模具直接接觸基板上的樹脂，從而，難以進行這種修正。因此，壓印設備采用通過對模具的側面施加外力，或者通過利用加熱使模具膨脹，使模具物理變形的形狀修正機構(倍率校正機構)。

例如，設想把壓印設備應用于制造半節距約32nm的的半導體器件的制造步驟的情況。此時，根據ITRS(國際半導體技術路線圖)，重合精度為6.4nm。為了適應于此，還需要以幾納米以下的精度進行形狀修正。另一方面，由于以下原因，也會使在壓印設備中使用的模具(圖案部分)畸變。例如，當制作模具時，模具的圖案面向上，而當使用模具時(擠壓期間)，模具的圖案面向下。從而在使用時，在重力的影響下，圖案部分會變形。盡管圖案部分一般是借助使用電子束等的描畫設備形成的，不過在其形成過程中，由于描畫設備的光學系統的畸變像差，也會使圖案部分畸變。此外，即使能夠無畸變地制備圖案部分，基板側圖案中的畸變的發生也會不利地影響重合精度。因而，為了抑制模具的這種畸變(變形)和提高重合精度，日本專利公報No.2004-259985公開一種圖案形成設備，所述圖案形成設備借助于保留溫度控制單元（retention?temperature?control?unit）來控制模具和基板的溫度，并通過在模具或基板中產生期望的熱變形來修正模具或基板的形狀。

不過，在常規的壓印設備中，基板由諸如晶片卡盤（chuck）之類的基板保持單元保持，基板的底面被限制到所述基板保持單元。從而，即使在日本專利公報No.2004-259985中公開的溫度控制下，對基板產生熱變形，仍然難以充分改變相對于圖案部分的形狀的基板側圖案區的形狀。因而，期望一種通過不僅易于修正模具的形狀，而且易于相對于模具的形狀修正基板(包括基板側圖案)的形狀，從而能夠提高模具和基板上的樹脂之間的重合精度的壓印設備。

發明內容

本發明提供一種有利于提高模具和基板上的樹脂之間的重合精度的壓印設備。

根據本發明的一個方面，提供一種把在模具上形成的圖案轉印到基板上的樹脂的壓印方法，所述方法包括以下步驟：把基板保持在保持面上的保持步驟；使在基板上形成圖案處的基板側圖案區的形狀變形的變形步驟；使經變形的基板側圖案區上的樹脂與模具接觸的接觸步驟；固化樹脂的固化步驟；和使模具脫離與模具接觸的樹脂的脫模步驟，其中在變形步驟中，在沿著基板的表面的方向上，對基板施加變形力，所述變形力大于作用于與基板側圖案區對應的基板的背面和保持面之間的最大靜摩擦力。

從參考附圖對示例性實施例的以下描述，本發明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的第一實施例的壓印設備的配置的示圖。

圖2是示出根據第一實施例的晶片臺的配置的示圖。

圖3是示出根據第一實施例的操作序列的流程圖。

圖4A是示出根據第二實施例的操作序列的流程圖。

圖4B是示出圖4A中所示的操作序列的變形例的流程圖。

圖5是示出根據第三實施例的晶片臺的配置的示圖。

圖6是示出根據第四實施例的操作序列的流程圖。

圖7是示出根據第四實施例的光照射劑量的示圖。