[發(fā)明專(zhuān)利]壓印設(shè)備和制造物件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410601425.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104614934B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中野一志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G03F7/00
• 分類(lèi)號(hào): G03F7/00;B82Y10/00;B82Y40/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 羅聞

本發(fā)明提供一種壓印設(shè)備和制造物件的方法。所述壓印設(shè)備用于執(zhí)行利用模具在基底上模制壓印材料以在基底上形成圖案的壓印處理，所述設(shè)備包括：供給裝置，其配置成將滲透氣體和可凝縮氣體供給到在基底上的壓印材料與模具之間的空間，所述滲透氣體穿透模具、壓印材料以及基底中的至少之一，并且所述可凝縮氣體通過(guò)由于模制導(dǎo)致的壓力上升而被液化；以及控制器，其配置成控制供給裝置，以便基于與用于壓印處理的配方相關(guān)的信息改變滲透氣體的供給量和可凝縮氣體的供給量中的至少之一。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓印設(shè)備和制造物件的方法。

背景技術(shù)

隨著越來(lái)越多地要求半導(dǎo)體裝置的微型構(gòu)圖，利用模具在基底上模制未固化樹(shù)脂并且在基底上形成樹(shù)脂圖案的微型制造技術(shù)已經(jīng)取得關(guān)注。所述技術(shù)被稱(chēng)為壓印技術(shù)，并且可以在基底上形成納米級(jí)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。例如，在采用光固化方法作為樹(shù)脂固化方法的壓印設(shè)備中，紫外線固化樹(shù)脂(壓印材料)被施加到在基底上的照射區(qū)域(壓印區(qū)域)，并且利用模具模制樹(shù)脂(未固化樹(shù)脂)。然后，模具在通過(guò)利用紫外線照射而固化樹(shù)脂之后被分開(kāi)(脫模)，由此在基底上形成樹(shù)脂圖案。

通常，在壓印設(shè)備內(nèi)的氣氛是空氣。因此，如果模具和樹(shù)脂相互擠壓，則空氣停留在模具與樹(shù)脂之間，而后轉(zhuǎn)變成可能形成樹(shù)脂中的氣泡的殘余氣體。在這種情況下，將被轉(zhuǎn)印到基底上的圖案可能發(fā)生問(wèn)題。這使得在基底上形成準(zhǔn)確圖案變得不可能。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題，考慮到的是，等待直到殘余氣體被溶解、擴(kuò)散、或滲入樹(shù)脂和模具中而消失。然而，這樣執(zhí)行壓印處理要花費(fèi)很多時(shí)間。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)專(zhuān)利No.7,090,716提出了一種壓印設(shè)備，其使用滲透氣體作為壓印氣氛，并且使剩余在樹(shù)脂和模具中的滲透氣體溶解或擴(kuò)散，由此快速減少殘余氣體。日本專(zhuān)利No.3700001也提出了一種壓印設(shè)備，其使用當(dāng)模具和樹(shù)脂相互擠壓時(shí)隨壓力上升(增加)而凝縮的可凝縮氣體作為壓印氣氛?？赡s氣體在剩余時(shí)被液化，并且其體積被減小到與氣體形式時(shí)相比的幾百分之一。這可以抑制殘余氣體對(duì)圖案形成的影響。當(dāng)利用可凝縮氣體時(shí)，由于通過(guò)將被液化的可凝縮氣體吸收到樹(shù)脂中而降低樹(shù)脂的粘度，樹(shù)脂在基底上的傳播速度增加，因此實(shí)現(xiàn)更短時(shí)間內(nèi)的圖案形成。

另一方面，如果滲透氣體和可凝縮氣體進(jìn)入例如測(cè)量基底載臺(tái)位置的干涉儀的光路，干涉儀不能準(zhǔn)確地測(cè)量基底載臺(tái)位置。為此，日本專(zhuān)利特開(kāi)2012-164785提出了一種技術(shù)，其利用通過(guò)混合滲透氣體和可凝縮氣體獲得的氣體混合物作為壓印氣氛，并且調(diào)整滲透氣體與可凝縮氣體之間的混合物比率以降低干涉儀的測(cè)量誤差(以獲得與空氣相同的折射率)。

然而，在通過(guò)在可凝縮氣體氣氛中的壓印處理進(jìn)行的圖案形成中，被吸收到樹(shù)脂中的液化可凝縮氣體在脫模之后被排出，從而可能毀壞已經(jīng)形成在基底上的圖案形狀。存在例如圖案的表面粗糙度增加、樹(shù)脂密度減小、圖案線寬縮窄、以及圖案剖面形狀毀壞的趨勢(shì)。這些趨勢(shì)隨著可凝縮氣體的濃度增加而變強(qiáng)。另一方面，用于圖案形成的時(shí)間可以隨著可凝縮氣體的濃度增加而縮短。因此，在準(zhǔn)確的圖案形成與產(chǎn)量(生產(chǎn)率)的增加之間存在取舍關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明例如提供在準(zhǔn)確構(gòu)圖與產(chǎn)量之間的兼容性方面有利的壓印設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種壓印設(shè)備，用于執(zhí)行利用模具在基底上模制壓印材料以在基底上形成圖案的壓印處理，所述設(shè)備包括：供給裝置，其配置成將滲透氣體和可凝縮氣體供給到在基底上的壓印材料與模具之間的空間，所述滲透氣體滲透模具、壓印材料以及基底中的至少之一，并且所述可凝縮氣體通過(guò)由于模制導(dǎo)致的壓力上升而被液化；以及控制器，其配置成控制供給裝置，以便基于與用于壓印處理的配方(recipe)相關(guān)的信息改變滲透氣體的供給量和可凝縮氣體的供給量中的至少之一。