[發明專利]壓印設備和制造物件的方法

有效

• 申請號: 201410601425.8
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104614934B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 中野一志
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;B82Y10/00;B82Y40/00
• 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: 羅聞

本發明提供一種壓印設備和制造物件的方法。所述壓印設備用于執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由于模制導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。

技術領域

本發明涉及壓印設備和制造物件的方法。

背景技術

隨著越來越多地要求半導體裝置的微型構圖，利用模具在基底上模制未固化樹脂并且在基底上形成樹脂圖案的微型制造技術已經取得關注。所述技術被稱為壓印技術，并且可以在基底上形成納米級的精細結構。例如，在采用光固化方法作為樹脂固化方法的壓印設備中，紫外線固化樹脂(壓印材料)被施加到在基底上的照射區域(壓印區域)，并且利用模具模制樹脂(未固化樹脂)。然后，模具在通過利用紫外線照射而固化樹脂之后被分開(脫模)，由此在基底上形成樹脂圖案。

通常，在壓印設備內的氣氛是空氣。因此，如果模具和樹脂相互擠壓，則空氣停留在模具與樹脂之間，而后轉變成可能形成樹脂中的氣泡的殘余氣體。在這種情況下，將被轉印到基底上的圖案可能發生問題。這使得在基底上形成準確圖案變得不可能。為了應對這個問題，考慮到的是，等待直到殘余氣體被溶解、擴散、或滲入樹脂和模具中而消失。然而，這樣執行壓印處理要花費很多時間。

為了解決這個問題，美國專利No.7,090,716提出了一種壓印設備，其使用滲透氣體作為壓印氣氛，并且使剩余在樹脂和模具中的滲透氣體溶解或擴散，由此快速減少殘余氣體。日本專利No.3700001也提出了一種壓印設備，其使用當模具和樹脂相互擠壓時隨壓力上升(增加)而凝縮的可凝縮氣體作為壓印氣氛。可凝縮氣體在剩余時被液化，并且其體積被減小到與氣體形式時相比的幾百分之一。這可以抑制殘余氣體對圖案形成的影響。當利用可凝縮氣體時，由于通過將被液化的可凝縮氣體吸收到樹脂中而降低樹脂的粘度，樹脂在基底上的傳播速度增加，因此實現更短時間內的圖案形成。

另一方面，如果滲透氣體和可凝縮氣體進入例如測量基底載臺位置的干涉儀的光路，干涉儀不能準確地測量基底載臺位置。為此，日本專利特開2012-164785提出了一種技術，其利用通過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量誤差(以獲得與空氣相同的折射率)。

然而，在通過在可凝縮氣體氣氛中的壓印處理進行的圖案形成中，被吸收到樹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、樹脂密度減小、圖案線寬縮窄、以及圖案剖面形狀毀壞的趨勢。這些趨勢隨著可凝縮氣體的濃度增加而變強。另一方面，用于圖案形成的時間可以隨著可凝縮氣體的濃度增加而縮短。因此，在準確的圖案形成與產量(生產率)的增加之間存在取舍關系。

發明內容

本發明例如提供在準確構圖與產量之間的兼容性方面有利的壓印設備。

根據本發明的第一方面，提供了一種壓印設備，用于執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由于模制導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。