TWI908351B - 壓印裝置和製造具有微結構之物品的方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供了壓印裝置，所述壓印裝置針對基板上的多個投射區域中的每一個執行使用模具在所述基板上形成壓印材料的處理，所述裝置包括：檢測器，所述檢測器被配置為檢測在所述基板中提供的標記的位置；以及控制器，所述控制器被配置為在所述處理中基於所述檢測器的檢測結果來控制所述基板與所述模具之間的對準，其中，所述多個投射區域中的每一個包括在預處理中已單獨地轉印原版的圖案的兩個或更多個轉印區域，並且在對特定的投射區域的所述處理中，所述控制器基於在所述兩個或更多個轉印區域當中除了最小的轉印區域之外的轉印區域中提供的標記的檢測結果來控制所述對準。

Description

壓印裝置和製造具有微結構之物品的方法

本發明涉及壓印裝置和製造物品的方法。

壓印技術是能夠轉印奈米級細微圖案的技術，並且已被提出作為用於半導體器件、磁儲存媒體等的一種大量生產奈米微影技術。使用壓印技術的壓印裝置可以藉由在其中形成有圖案的模具和壓印材料彼此接觸的狀態下固化基板上的壓印材料，然後將模具與固化的壓印材料分離，來在基板上形成圖案。

近年來，為了提高壓印裝置的生產率(生產量)，所謂的多區域壓印技術的開發正在進行中，在該多區域壓印技術中對兩個或更多個轉印區域一起(collectively)執行壓印處理，在預處理中原版(original)的圖案在這兩個或更多個轉印區域中已被單獨地(individually)轉印。日本專利特開No.2017-199760提出了在基板的中心部分中執行多區域壓印的方法。

在壓印裝置中，從半導體晶片的產量的提高、在後處理中的蝕刻處理中的基板的保護等的觀點來看，要求不僅在基板的中心部分中而且還在基板的周邊邊緣部分中精確地形成壓印材料。

本發明提供例如有利於在基板上精確地形成壓印材料的技術。

根據本發明的一個方面，提供了一種壓印裝置，所述壓印裝置針對基板上的多個投射(shot)區域中的每一個執行使用模具在所述基板上形成壓印材料的處理，所述裝置包括：檢測器，所述檢測器被配置為檢測在所述基板中提供的標記的位置；以及控制器，所述控制器被配置為在所述處理中基於所述檢測器的檢測結果來控制所述基板與所述模具之間的對準，其中，所述多個投射區域中的每一個包括在預處理中已單獨地轉印原版的圖案的兩個或更多個轉印區域，並且在對其中所述兩個或更多個轉印區域具有不同大小的特定的投射區域的所述處理中，所述控制器基於在所述兩個或更多個轉印區域當中除了最小的轉印區域之外的轉印區域中提供的標記的檢測結果來控制所述對準。

本發明的進一步特徵從參考附圖對示例性實施例的以下描述中將變得清楚。

在下文中，將參考附圖詳細描述實施例。注意，以下實施例不旨在限制要求保護的發明的範圍。在實施例中描述了多個特徵，但不限制要求所有這樣的特徵的發明，並且多個這樣的特徵可以適當地組合。另外，在附圖中，對相同或類似的配置給予相同的附圖標記，並且省略其冗餘描述。

壓印裝置是藉由使供給到基板上的壓印材料與模具接觸並施加用於固化壓印材料的能量來形成模具上具有凸部和凹部的圖案被轉印到其上的壓印材料的固化產物的圖案的裝置。例如，壓印裝置將液體壓印材料供給到基板上，並且在已形成有具有凸部和凹部的圖案的模具與基板上的壓印材料接觸的狀態下固化壓印材料。然後，壓印裝置增加模具與基板之間的間距，從而將模具與固化的壓印材料分離(模具分離)。因此，模具的圖案可以被轉印到基板上的壓印材料。這樣的一系列處理被稱為“壓印處理”，並且對基板上的多個投射區域中的每一個執行。

作為壓印材料，使用藉由接收固化能量被固化的可固化組合物(也將被稱為未固化狀態的樹脂)。作為固化能量，使用電磁波、熱等。電磁波是從10 nm(含10 nm)至1 mm(含1 mm)的波長範圍中選擇的光，例如，紅外光、可見光束、紫外光等。可固化組合物是藉由光照射或加熱被固化的組合物。藉由光被固化的光可固化組合物至少包含可聚合化合物和光聚合引發劑，並且根據需要可以包含不可聚合化合物或溶劑。不可聚合化合物是從由敏化劑、氫供體、內部脫模劑、表面活性劑、抗氧化劑和聚合物成分組成的組中選擇的至少一種材料。壓印材料藉由旋塗機或狹縫塗布機以膜形狀施加到基板上。替代地，壓印材料可以使用液體噴射頭以液滴形狀或以藉由連接多個液滴而形成的島或膜形狀施加到基板上。壓印材料的黏度(25℃處的黏度)例如是1 mPa∙s(含1 mPa∙s)至100 mPa∙s(含100 mPa∙s)。

＜第一實施例＞將描述根據本發明的第一實施例。圖1是示出根據這個實施例的壓印裝置1的佈置示例的示意圖。壓印裝置1執行藉由使用模具在基板上形成和固化壓印材料並將模具與固化的壓印材料分離來在基板上形成圖案的壓印處理。在這個實施例中，使用樹脂作為壓印材料，並且採用藉由紫外光的照射來固化樹脂的光固化方法作為樹脂固化方法。

壓印裝置1包括保持模具11的模具保持器12、保持基板13的基板保持器14、檢測器15、固化單元25、觀察單元23和控制器CNT。壓印裝置1還可以包括樹脂供給器、形狀變形機構等，該樹脂供給器包括被配置為將樹脂供給到基板上的分配器，該形狀變形機構被配置為藉由向模具11的側表面施加力來使模具11的圖案區域11a變形。另外，壓印裝置1可以包括橋板(bridge plate)、底板等，該橋板被配置為保持模具保持器12，該底板被配置為保持基板保持器14。

模具11包括圖案區域11a(圖案表面)，在該圖案區域11a中已形成要轉印到基板13(其上的樹脂)的圖案(具有凸部和凹部的圖案)。模具11可以由諸如例如石英的材料製成，該材料透射用於固化基板上的樹脂的紫外光。在模具11的圖案區域11a中形成在模具11與基板13之間的對準的控制中使用的對準標記(模具側標記18)。

模具保持器12是保持模具11的保持機構。模具保持器12包括例如執行模具11的真空吸附或靜電吸附的模具吸盤、其上放置有模具吸盤的模具台、以及驅動(移動)模具台的驅動系統。驅動系統至少在Z軸方向(使模具11壓靠基板上的樹脂的加壓方向)上驅動模具台(即，模具11)。驅動系統可以具有不僅在Z軸方向上而且還在X軸方向、Y軸方向和θ方向(繞Z軸的旋轉方向)上驅動模具台的功能。

基板13是模具11的圖案轉印到其上的基板(即，其上形成有由樹脂製成的圖案的基板)。作為基板13的材料，可以使用例如玻璃、陶瓷、金屬、半導體、樹脂等。根據需要，可以在基板13的表面上提供由與基板13的材料不同的材料製成的部件。基板13例如是矽晶片、化合物半導體晶片、石英玻璃等。基板13可以例如是SOI(絕緣體上矽)基板等。樹脂從樹脂供給器供給(施加)到基板13上。在基板13中形成在模具11與基板13之間的對準的控制中使用的對準標記(基板側標記19)。

基板保持器14是保持基板13的保持機構。基板保持器14包括例如執行基板13的真空吸附或靜電吸附的基板吸盤、其上放置有基板吸盤的基板台、以及驅動(移動)基板台的驅動系統。驅動系統至少在X軸方向和Y軸方向(與模具11的加壓方向正交的方向)上驅動基板台(即，基板13)。驅動系統可以具有不僅在X軸方向和Y軸方向上而且還在Z軸方向和θ方向(繞Z軸的旋轉方向)上驅動基板台的功能。

檢測器15可以檢測提供在基板13中的對準標記(基板側標記19)的位置。在這個實施例中，檢測器15包括觀測鏡(scope)，該觀測鏡經由模具11(模具側標記18)光學地觀察基板側標記19，並且檢測模具側標記18與對應的基板側標記19之間的相對位置。例如，檢測器15可以基於由觀測鏡檢測的模具側標記18與對應的基板側標記19之間的相對位置來測量模具11(圖案區域11a)與基板(投射區域)之間的相對位置。這裡，檢測器15僅需要檢測模具側標記18與基板側標記19之間的相對位置關係。因此，檢測器15可以包括包括被配置為同時捕獲兩個標記的光學系統的觀測鏡，或者可以包括檢測兩個標記之間的干涉信號或反映相對位置關係的信號(諸如莫爾(moiré))的觀測鏡。替代地，檢測器15可能無法同時檢測模具側標記18和基板側標記19。例如，檢測器15可以藉由獲得模具側標記18和基板側標記19相對於佈置在檢測器15內部的基準位置的各個位置來檢測模具側標記18與基板側標記19之間的相對位置關係。

固化單元25經由模具11利用用於固化樹脂的光22(例如，紫外光)照射基板上的樹脂，從而固化樹脂。固化單元25可以包括例如發出用於固化樹脂的光22的光源、以及被配置為將從光源發出的光22調整為用於壓印處理的最佳光的光學系統。根據這個實施例的壓印裝置1可以被配置為使得從固化單元25發出的光22被分束器24反射並照射基板13(更具體地，基板上的樹脂)。

觀察單元23包括例如其視野包括模具11的整個圖案區域11a的相機，並且具有觀察(檢查)基板上的樹脂藉由紫外光的照射的固化狀態的功能。觀察單元23不僅可以觀察基板上的樹脂的固化狀態，而且還可以觀察模具11對基板上的樹脂的加壓狀態、樹脂對模具11的圖案的填充狀態、以及模具11與基板上的固化樹脂的模具分離狀態。根據這個實施例的壓印裝置1可以被配置為使得觀察單元23經由分束器24觀察基板上的樹脂的固化狀態。

控制器CNT包括例如CPU、記憶體等，並且藉由控制壓印裝置1的各個單元來控制壓印處理及其相關聯的處理。例如，控制器CNT可以基於由檢測器15獲得的檢測結果(即，模具側標記18與基板側標記19之間的相對位置的檢測結果)來控制模具11與基板13之間的對準。另外，控制器CNT可以在壓印處理中的對準期間控制藉由形狀校正器將模具11的圖案區域11a變形為目標形狀的處理(模具11的形狀校正)。

接下來，參考圖2A和圖2B，將描述用作用於模具11與基板13之間的對準的對準標記的模具側標記18和基板側標記19。在圖2A和圖2B所示的示例中，六個晶片區域佈置在基板13的一個投射區域中。

圖2A示出了提供在模具11的圖案區域11a中(更具體地，在圖案區域11a的四個角處)的模具側標記18a至18h的佈置示例。參考圖2A，其縱向方向在水準方向上的模具側標記18a、18b、18e和18f中的每一個是其測量方向在X軸方向上的標記。其縱向方向在直立方向上的模具側標記18c、18d、18g和18h中的每一個是其測量方向在Y軸方向上的標記。在圖2A中，由點線包圍的區域表示要轉印到基板上的六個晶片區域中的每一個的圖案。如將在下面描述的，在根據這個實施例的模具11中，圖案區域11a被形成以便在基板13上的兩個或更多個轉印區域上一起形成樹脂(即，在兩個或更多個轉印區域上的樹脂中一起形成圖案)。

圖2B示出了提供在基板13的一個投射區域13a的周邊中(更具體地，在投射區域13a的四個角處)的基板側標記19a至19h。參考圖2B，其縱向方向在水準方向上的基板側標記19a、19b、19e和19f中的每一個是其測量方向在X軸方向上的標記。其縱向方向在直立方向上的基板側標記19c、19d、19g和19h中的每一個是其測量方向在Y軸方向上的標記。在圖2B中，投射區域13a內側由實線包圍的區域表示晶片區域13b。注意，每個晶片區域13b例如是以下區域：從該區域可以獲得其中形成有積體電路的一個半導體晶片。

在壓印處理中，當使模具11和基板上的樹脂彼此接觸時，提供在模具11中的各個模具側標記18a至18h和提供在基板13中的各個基板側標記19a至19h彼此靠近。因此，藉由檢測器15檢測模具側標記18和基板側標記19，可以將模具11的圖案區域11a的位置和形狀與基板13的投射區域13a的位置和形狀進行比較。如果在模具11的圖案區域11a的位置和形狀與基板13上的投射區域13a的位置和形狀之間出現差異(移位)，則重疊精度降低，並且這引起圖案轉印錯誤(產品缺陷)。

接下來，參考圖3A至圖3C，將描述將模具11的圖案轉印到基板13(更具體地，基板上的樹脂)上(即，在基板上形成樹脂)的壓印處理。

如圖3A所示，樹脂20被供給到基板上的目標投射區域(從現在起要執行壓印處理的投射區域)直到模具11的加壓開始的時間。由於其高揮發性，通常在壓印裝置中使用的樹脂較佳地緊接在執行壓印處理之前供給到基板上。然而，可以藉由旋塗等預先將具有低揮發性的樹脂供給到基板上。在樹脂20被供給到基板上之後，基板13移動到模具11下方。然後，檢測器15檢測模具側標記18與基板側標記19之間的相對位置，並且基於檢測結果，模具11與基板13之間的對準和模具11的形狀校正被控制。

然後，如圖3B所示，使模具11和基板上的樹脂20彼此接觸，並且在這種狀態下，經過預定時間以允許模具11的圖案被樹脂20填充。在此期間，檢測器15還可以檢測模具側標記18和基板側標記19，以基於檢測結果來控制模具11與基板13之間的對準。這裡，如果模具11與樹脂20之間的折射率的差異小，則當模具側標記18僅具有凹凸結構時，檢測器15可能難以檢測模具側標記18。因此，可以利用具有與模具11的折射率和透射率不同的折射率和透射率的物質來塗覆模具側標記18，或者可以藉由離子照射等來改變每個模具側標記18的折射率。這允許檢測器15即使在模具11和基板上的樹脂20彼此接觸的狀態下也檢測模具側標記18。

在模具11的圖案被樹脂20填充之後(例如，在經過預定時間之後)，固化單元25利用光22照射基板上的樹脂20以固化樹脂20。然後，如圖3C所示，模具11與基板上的固化的樹脂20分離。由此，可以在基板上形成由樹脂20製成的圖案21(即，模具11的圖案可以轉印到基板上)。

[多區域壓印]近年來，關於壓印裝置1，多區域壓印技術的開發正在進行中。多區域壓印技術是對兩個或更多個轉印區域一起執行壓印的技術，在預處理中原版的圖案在這兩個或更多個轉印區域中已被單獨地轉印。利用這個技術，可以提高壓印裝置1的生產率(生產量)。這裡，在多區域壓印技術中使用的模具11被形成以便能夠藉由一次壓印處理在兩個或更多個轉印區域上一起形成樹脂20，這兩個或更多個轉印區域用作一個投射區域(壓印區域)。例如，模具11的圖案區域11a具有要藉由一次壓印處理被一起轉印到兩個或更多個轉印區域上的樹脂20的圖案。每個轉印區域是基板上的在原版中形成的圖案已被單獨地轉印的區域，並且可以被稱為圖案轉印區域。每個轉印區域也可以被稱為在預處理中藉由一次投射(例如，一次轉印處理)來轉印原版的圖案的區域。例如，如果在預處理中使用曝光裝置，則轉印區域是基板上的已轉印與用作原版的遮罩的圖案對應的一個圖案的區域。如果在預處理中使用壓印裝置，則轉印區域是基板上的已轉印與用作原版的模具的圖案對應的一個圖案的區域。

圖4示出了基板上的多個轉印區域30的佈局(佈置)的示例。基板13上的多個轉印區域30可以包括佈置在基板13的中心部分中的轉印區域31(全轉印區域)以及轉印區域32(部分轉印區域)，轉印區域32中的每一個佈置在基板13的周邊邊緣部分中以便包括基板13的邊緣並且部分缺失。至少一個晶片區域可以被包括在部分缺失的轉印區域32中。因此，在壓印裝置1中，從半導體晶片的產量的提高的觀點來看，需要不僅在佈置在基板13的中心部分中的轉印區域31中而且還在佈置在基板13的周邊邊緣部分中的轉印區域32中在基板上精確地形成樹脂20。

圖5A示出了基板上的多個投射區域40(壓印區域)的佈局的傳統示例。圖5B至圖5D是代表性投射區域40(41至43)的放大圖。投射區域40是藉由一次壓印處理可以轉印模具11的圖案的區域，並且在圖5A中由黑色粗框指示。這裡，示出了以下示例：模具11的圖案區域11a被形成以便能夠將圖案一起轉印到兩個轉印區域30上的樹脂20。在圖5A所示的傳統示例中，如在投射區域42(圖5C)中，存在佈置在基板13的周邊邊緣部分中的一個轉印區域32形成一個投射區域40的部分。在這樣的部分中，可能難以在壓印處理中的接觸步驟(使模具11與基板上的樹脂接觸的步驟)中控制模具11與基板13之間的相對姿勢。

例如，圖6A示出了使模具11(圖案區域11a)與設置在基板13的中心部分中的投射區域41上的樹脂20接觸的示例。在這種情況下，由於模具11的圖案區域11a與基板上的樹脂20之間的接觸面積相對大，因此可以在接觸步驟中精確地控制模具11與基板13之間的相對姿勢。另一方面，圖6B示出了使模具11(圖案區域11a)與設置在基板13的周邊邊緣部分中的投射區域42上的樹脂20接觸的示例。在這種情況下，在模具11的圖案區域11a的邊緣部分中，模具11可以以相對小的面積接觸投射區域42上的樹脂20。因此，如圖6B中的箭頭A所指示的，產生使模具11旋轉的力矩，並且可能難以在接觸步驟中精確地控制模具11與基板13之間的相對姿勢。即，可能難以精確地控制基板上的樹脂20的膜厚度(例如，RLT(殘留層厚度))。在這種情況下，新添加用於精確地控制模具11與基板13之間的相對姿勢的機構在複雜的裝置佈置和裝置成本方面可能是不利的。

因此，在這個實施例中，如圖7A所示，基板13上的多個投射區域40的佈局可以設置為使得每個投射區域40包括兩個或更多個轉印區域30。即，根據這個實施例的壓印裝置1對用作一個投射區域40的兩個或更多個轉印區域30一起執行壓印處理。如與圖5A所示的傳統示例相比較的，即使在對佈置在基板13的周邊邊緣部分中的轉印區域32執行壓印處理時這也可以便於在接觸步驟中對模具11與基板13之間的相對姿勢的控制。因此，可以在轉印區域32上精確地形成樹脂20。注意，圖7A示出了這個實施例中的多個投射區域40(壓印區域)的佈局的示例，並且圖7B至圖7D是代表性投射區域40(44至46)的放大圖。

壓印裝置1的控制器CNT可以設置(確定)基板13上的多個投射區域40的佈局。在這種情況下，控制器CNT可以從在預處理中使用的裝置(曝光裝置等)獲得指示基板13上的多個轉印區域30的佈置的資訊，並且基於該資訊來設置佈局使得每個投射區域40包括兩個或更多個轉印區域30。此時，控制器CNT較佳地設置佈局使得在多個投射區域40中的每個投射區域40中包括相同數量的轉印區域30。注意，佈局的設置可以由壓印裝置1的外部電腦執行。

這裡，如圖4所示，除了其中在預處理中已單獨地轉印原版的圖案的多個轉印區域30以外，基板13還可以包括非轉印區域R，在預處理中在該非轉印區域R中沒有轉印原版的圖案。非轉印區域R例如是其大小沒有包括甚至一個晶片區域的區域，即，面積小於一個晶片區域的區域，並且可以被稱為非圖案轉印區域。因此，在壓印處理中將模具11的圖案轉印到非轉印區域R上是不必要的。然而，如果不形成非轉印區域R上的樹脂20，則非轉印區域R中的基板13在後處理中的蝕刻處理等期間被蝕刻。因此，從在蝕刻處理等中基板13的保護的觀點來看，較佳也在非轉印區域R中使用模具11形成樹脂20。

然而，如果像圖5D所示的傳統示例的投射區域43那樣將單個非轉印區域R設置為一個投射區域40，則可能難以在接觸步驟中精確地控制模具11與基板13之間的相對姿勢。即，可能難以精確地控制基板上的樹脂20的膜厚度(例如，RLT(殘留層厚度))。因此，在這個實施例中，像圖7D所示的投射區域46那樣，多個投射區域40的佈局被設置為使得非轉印區域R連同至少一個轉印區域30形成一個投射區域40。即，根據這個實施例的壓印裝置1對作為一個投射區域40的非轉印區域R和至少一個轉印區域30一起執行壓印處理。由此，可以在非轉印區域R上精確地形成樹脂20，使得非轉印區域R上的樹脂20的膜厚度(例如，RLT)落入目標範圍內。

[投射區域的對準]由於基板13的連續性在基板13的周邊邊緣部分中被中斷，因此由於預處理中對基板13的處理而在其中可能呈現特異的行為。例如，在基板13的周邊邊緣部分中，蝕刻速率、沉積速率等可能與基板13的中心部分中的不同，並且在蝕刻或沉積中可能出現非均一性或不均勻的處理量。即，在基板13的周邊邊緣部分中的轉印區域32中提供的基板側標記19處，因為由於變形、不均勻的膜厚度等而可能出現檢測誤差，因此可靠性低。如果使用這樣的基板側標記19來執行模具11與基板13之間的對準，則可能難以在基板上精確地形成樹脂20(即，將模具11的圖案精確地轉印到基板上的樹脂20)。

因此，根據這個實施例的壓印裝置1使用基板側標記19的檢測結果來控制特定的投射區域的對準，該基板側標記19被提供在該特定的投射區域中包括的兩個或更多個轉印區域30當中除了最小的轉印區域之外的轉印區域中。特定的投射區域是基板13上的多個投射區域40當中、包括具有不同大小的兩個或更多個轉印區域30的投射區域。更具體地，特定的投射區域可以是包括在基板13的周邊邊緣部分中佈置的轉印區域32的投射區域。特定的投射區域也可以被稱為佈置在基板13的周邊邊緣部分中並且僅模具11的圖案的一部分被轉印到的投射區域。在圖7C所示的示例中，投射區域45被例示為特定的投射區域。

例如，控制器CNT基於指示基板13上的多個轉印區域30的佈置的資訊來確定每個投射區域40中包括的最小的轉印區域30的面積是否小於在預處理中轉印原版的圖案的最大面積的預定比率。由此，控制器CNT可以將包括其面積小於最大面積的預定比率的轉印區域30的投射區域40確定(決定)為特定的投射區域。儘管可以任意設置預定比率，但是可以將它設置為例如最大面積的一半(1/2)、1/3、1/4、1/5等。最大面積例如是佈置在基板的中心部分中的轉印區域31的面積，並且在下文中可以稱為最大轉印面積。

接下來，將參考圖7B至圖7D描述從提供在每個投射區域40中的多個基板側標記19中選擇用於對準的預定數量的基板側標記19的方法。在這個描述中，將描述以下示例：從提供在每個區域40中的多個基板側標記19中選擇四個基板側標記19作為預定數量的基板側標記19。然而，要選擇的基板側標記19的數量不限於四個，並且可以任意設置。例如，如果在檢測器15中提供各自被配置為檢測一個基板側標記19的多個觀測鏡，則可以選擇與觀測鏡的數量對應的基板側標記19。另外，在這個描述中，假設在預處理中已轉印原版的整個圖案的轉印區域30(即，轉印區域31)中形成3×4 = 12個基板側標記19。在圖7B至圖7D所示的示例中，每個基板側標記19由圓圈標記指示。選擇的基板側標記19由黑色圓圈標記指示，並且未選擇的基板側標記19由白色圓圈標記指示。

控制器CNT從提供在投射區域40中的多個基板側標記19中選擇要在模具11與基板13之間的對準中由檢測器15檢測的預定數量(例如，四個)的基板側標記19。此時，控制器CNT較佳地從提供在投射區域40中的多個基板側標記19中選擇可能彼此間隔開的預定數量的基板側標記19。藉由如上所述選擇預定數量的基板側標記19，可以基於由檢測器15獲得的檢測結果準確地獲得投射區域42的旋轉成分、倍率成分等。對於圖7B所示的投射區域44，基於上述原理，控制器CNT可以選擇形成在投射區域44的四個角的四個基板側標記19作為用於對準的基板側標記19。注意，投射區域44是佈置在基板13的中心部分中的投射區域，並且其中包括的兩個或更多個轉印區域30具有相同大小。即，投射區域44是不被確定(決定)為特定的投射區域的投射區域。

另一方面，圖7C所示的投射區域45是被確定為特定的投射區域的投射區域。對於投射區域45，控制器CNT從在投射區域45中包括的兩個或更多個轉印區域30當中除了最小的轉印區域之外的轉印區域中提供的基板側標記19中選擇用於對準的預定數量的基板側標記19。例如，如圖7C所示，在投射區域45中包括第一轉印區域30a和小於第一轉印區域30a的第二轉印區域30b。在這種情況下，第二轉印區域30b是最小的轉印區域30，使得控制器CNT不從第二轉印區域30b中而從第一轉印區域30a中選擇用於對準的預定數量的基板側標記19。即，控制器CNT基於提供在第一轉印區域30a中的基板側標記19的檢測結果而不使用提供在第二轉印區域30b中的基板側標記19的檢測結果來控制作為特定的投射區域的投射區域45的對準。在這種情況下，控制器CNT可以使檢測器15不檢測提供在第二轉印區域30b中的基板側標記19的位置。因此，可以避免使用在對準中很可能引起檢測誤差的基板側標記19，並且可以精確地形成基板上的樹脂20。即，也可以在基板13的周邊邊緣部分中佈置的轉印區域32中精確地形成樹脂，使得可以在轉印區域32的晶片區域中精確地形成圖案並且可以提高半導體晶片等的產量。

可能存在在非轉印區域R中沒有形成基板側標記19的情況。因此，對於如圖7D所示的包括非轉印區域R的投射區域46，控制器CNT可以從投射區域46中包括的轉印區域30c中選擇用於對準的預定數量的基板側標記19。然後，基於選擇的基板側標記19的檢測結果，控制器CNT可以控制投射區域46的對準。如果在包括非轉印區域R的投射區域46中包括兩個或更多個轉印區域30，則可以基於在兩個或更多個轉印區域30當中除了最小的轉印區域之外的轉印區域中提供的基板側標記19的檢測結果如上所述控制對準。

這裡，在根據這個實施例的壓印處理中的模具11與基板13之間的對準中，在其中沒有選擇基板側標記19的轉印區域30中或者在非轉印區域R中可能出現重疊誤差。例如，對於其中已選擇基板側標記19的轉印區域30，可以精確地獲得移位成分、旋轉成分、倍率成分、投射形狀的差異等。另一方面，在其中沒有選擇基板側標記19的轉印區域30中，可能難以精確地獲得上述成分，使得在模具11的圖案區域11a與這個轉印區域30之間可能出現重疊誤差。可想到的是，這個重疊誤差在後續的壓印處理中再現。因此，較佳從前面的壓印處理的結果計算重疊誤差並獲得用於校正重疊誤差的偏移值(校正值)。更具體地，在基板13的底層圖案與藉由壓印處理在樹脂20中形成的圖案(或在使用形成有圖案的樹脂20作為遮罩蝕刻基板13之後獲得的圖案)之間測量移位量和形狀差異。由此，可以基於測量結果獲得用於校正移位量和形狀差異的偏移值。較佳地對每個投射區域40(例如，特定的投射區域)獲得這樣的偏移值。另外，每次執行壓印處理時可以更新偏移值。

如果在基板或批次之間存在諸如基板厚度的參數的差異(誤差)，則可以在壓印處理之前測量該參數，並且可以將用於校正參數的差異的偏移值(校正值)儲存在壓印裝置1(控制器CNT)中。控制器CNT可以藉由基於偏移值控制壓印處理(例如，模具11與基板13之間的對準)來減小(改善)參數的差異。這樣的參數的測量可以由壓印裝置1的外部裝置執行，或者可以使用佈置在壓印裝置1內部的測量單元來執行。可以從在每個投射區域40中選擇的基板側標記19的位置的檢測結果來計算(預測)參數的差異。另外，例如，因為基板上的參數的變化一般由於預處理中的化學機械拋光(CMP)或旋塗的影響而經常同心地改變，因此參數的變化可以基於其趨勢和迄今為止的歷史資訊進行預測。

當設置多個投射區域40的佈局使得每個投射區域40包括兩個或更多個轉印區域30時，每個投射區域40中包括的轉印區域30的數量(即，模具11的圖案區域11a的大小)可以被調整。例如，可以藉由調整基板13上的一個投射區域40的大小或調整多個投射區域40的佈局來實現上述佈局設置。在下面要描述的第二和第三實施例中的每一個中，將描述調整一個投射區域中的轉印區域的數量的示例。

另外，期望的是，在基板13上的多個投射區域40中的每一個中，在相同條件下執行預處理中的原版的圖案的轉印。例如，當掃描曝光裝置(掃描器)被用於在預處理中轉印原版的圖案時，可以對每個轉印區域重複上掃描(第一掃描方向上的掃描曝光)和下掃描(與第一掃描方向相反的第二掃描方向上的掃描曝光)。因此，為了減小基板13上的多個投射區域之間的誤差，期望掃描曝光期間的掃描方向在多個投射區域40之間是相同的。作為示例，當每個投射區域40包括兩個或更多個轉印區域30時，較佳地控制掃描曝光使得掃描方向在以下轉印區域30之間是相同的：這些轉印區域30在各個投射區域40中的位置彼此對應(相同)。當如圖7A所示每個投射區域40包括兩個轉印區域30時，在兩個轉印區域30中的圖面左側的轉印區域31中，執行第一掃描方向(例如，+Y方向)上的掃描曝光。另一方面，在圖面右側的轉印區域31中，執行第二掃描方向(例如，-Y方向)上的掃描曝光。由此，可以減小基板13上的多個投射區域之間的誤差，並且相同的偏移值可以應用於掃描方向相同的轉印區域30。

如上面已描述的，在這個實施例中，基板13上的多個投射區域40的佈局被設置為使得每個投射區域40包括兩個或更多個轉印區域30。壓印裝置1根據佈局來控制每個投射區域40的壓印處理。另外，壓印裝置1使用在特定的投射區域中包括的兩個或更多個轉印區域30當中除了最小的轉印區域之外的轉印區域中提供的基板側標記19的檢測結果來控制該特定的投射區域的對準。由此，可以避免使用在對準中很可能引起檢測誤差的基板側標記19，並且可以精確地形成基板上的樹脂20。

＜第二實施例＞將描述根據本發明的第二實施例。在這個實施例中，將描述以下示例：模具11的圖案區域11a被形成以便能夠在三個轉印區域30上一起形成樹脂20(例如，一起轉印圖案)。注意，這個實施例基本上接替第一實施例，並且壓印裝置1的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。

圖8A是示出這個實施例中的多個投射區域50的佈局的示例的圖。圖8B和圖8C是代表性投射區域50(51和52)的放大圖。在圖8A所示的示例中，可以設置包括三個轉印區域30的投射區域51和包括兩個轉印區域30的投射區域52。例如，在包括三個轉印區域的投射區域51中，可以從三個轉印區域30d至30f當中除了最小的轉印區域30f之外的轉印區域30d和30e中選擇用於對準的基板側標記19。由於轉印區域30e比轉印區域30f包括更多的基板側標記19，因此可以增加基板側標記19的選項。例如，即使在轉印區域30e中提供的基板側標記19當中的一些基板側標記19存在問題，也可以選擇其它基板側標記19。注意，在圖8B和圖8C中，如在圖7B至圖7D中那樣，選擇的基板側標記19由黑色圓圈標記指示，並且未選擇的基板側標記19由白色圓圈標記指示。另一方面，在包括兩個轉印區域30g和30h的投射區域52中，可以從兩個轉印區域30g和30h當中除了最小的轉印區域30h之外的轉印區域30g中選擇用於對準的基板側標記19。

＜第三實施例＞將描述根據本發明的第三實施例。在這個實施例中，將描述以下示例：模具11的圖案區域11a被形成以便能夠在四個轉印區域30上一起形成樹脂20(例如，一起轉印圖案)。注意，這個實施例基本上接替第一和第二實施例，並且壓印裝置1的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。

圖9A是示出這個實施例中的多個投射區域60的佈局的示例的圖。圖9B和圖9C是代表性投射區域60(61和62)的放大圖。例如，在投射區域61中，可以從投射區域61中包括的轉印區域30i至30k當中除了最小的轉印區域30i之外的轉印區域30j和30k中選擇用於對準的基板側標記19。此時，最接近基板13的邊緣的基板側標記19(例如，距基板13的邊緣存在於預定範圍內的基板側標記19)可以被有意地排除在選項之外。可以不從除了最小的轉印區域30i之外的所有轉印區域30j和30k中選擇基板側標記19，並且例如，可以僅從最大的轉印區域30j中選擇基板側標記19。作為另一示例，在投射區域62中，可以從投射區域62中包括的三個轉印區域30l至30n當中除了最小的轉印區域30n之外的轉印區域30l和30m中選擇用於對準的基板側標記19。

＜製造物品的方法的實施例＞根據本發明的實施例的製造物品的方法適合於製造物品，例如諸如半導體器件的微器件或具有微結構的元件。根據實施例的製造物品的方法包括藉由使用上述壓印裝置向供給(施加)到基板上的壓印材料形成圖案的步驟、以及處理已在前面的步驟中形成有圖案的基板的步驟。另外，這個製造方法包括其它眾所周知的步驟(例如，氧化、沉積、氣相沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、抗蝕劑去除、切割、接合和封裝等)。根據實施例的製造物品的方法在物品的性能、品質、生產率和生產成本中的至少一個上優於傳統方法。

使用壓印裝置形成的固化材料的圖案永久地用於各種物品中的至少一些或者在製造各種物品時被暫時地使用。物品是電路元件、光學元件、MEMS、記錄元件、感測器、模具等。電路元件的示例是諸如DRAM、SRAM、快閃記憶體和MRAM的易失性或非易失性半導體記憶體、以及諸如LSI、CCD、圖像感測器和FPGA的半導體元件。模具的示例是用於壓印的模具。

固化材料的圖案被直接用作上述物品中的至少一些的構成部件或暫時用作抗蝕劑遮罩。在基板處理步驟中執行蝕刻或離子注入之後，去除抗蝕劑遮罩。

接下來將描述製造物品的詳細方法。如圖10A所示，製備在表面上形成有諸如絕緣體的要被處理的目標材料2z的諸如矽晶片的基板1z。接下來，藉由噴墨法等將壓印材料3z施加到目標材料2z的表面。這裡示出了壓印材料3z作為多個液滴被施加到基板上的狀態。

如圖10B所示，使用於壓印的模具4z面向基板1z，使得在模具4z中形成的具有凸部和凹部的圖案被引導到基板1z上的壓印材料3z。如圖10C所示，使模具4z和施加在基板1z上的壓印材料3z彼此接觸並經受壓力。模具4z與目標材料2z之間的間隙被壓印材料3z填充。在這種狀態下，藉由經由模具4z利用用於固化的能量照射壓印材料3z，使壓印材料3z固化。

如圖10D所示，在壓印材料3z被固化之後，模具4z與基板1z分離。然後，在基板1z上形成壓印材料3z的固化材料的圖案。在固化材料的圖案中，模具的凹部對應於固化材料的凸部，並且模具的凸部對應於固化材料的凹部。即，模具4z中具有凸部和凹部的圖案被轉印到壓印材料3z。

如圖10E所示，藉由使用固化材料的圖案作為抗蝕刻遮罩來執行蝕刻處理，去除目標材料2z的表面的固化材料不存在或保持薄的部分以形成溝槽5z。如圖10F所示，藉由去除固化材料的圖案，可以獲得在目標材料2z的表面中形成有溝槽5z的物品。這裡，去除固化材料的圖案。然而，代替處理或去除固化材料的圖案，它可以用作例如半導體元件等中包括的層間介電膜，即，物品的構成部件。

＜其它實施例＞本發明的實施例還可以藉由讀出並執行記錄在儲存媒體(其也可以被更完整地稱為‘非暫時性電腦可讀儲存媒體’)上的電腦可執行指令(例如，一個或多個程式)以執行上述實施例中的一個或多個的功能和/或包括用於執行上述實施例中的一個或多個的功能的一個或多個電路(例如，專用積體電路(ASIC))的系統或裝置的電腦、以及藉由由系統或裝置的電腦藉由例如讀出並執行來自儲存媒體的電腦可執行指令以執行上述實施例中的一個或多個的功能和/或控制一個或多個電路以執行上述實施例中的一個或多個的功能而執行的方法來實現。電腦可以包括一個或多個處理器(例如，中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU))，並且可以包括單獨的電腦或單獨的處理器的網路，以讀出並執行電腦可執行指令。電腦可執行指令可以例如從網路或儲存媒體提供給電腦。儲存媒體可以包括例如硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分散式運算系統的存放裝置、光碟(諸如光碟(CD)、數位多功光碟(DVD)或藍光碟(BD)™)、快閃記憶體設備、儲存卡等中的一個或多個。

雖然已參考示例性實施例描述了本發明，但是要理解的是，本發明不限於所公開的示例性實施例。以下請求項的範圍要被賦予最廣泛的解釋以便涵蓋所有這樣的修改以及等同的結構和功能。

1:壓印裝置1z:基板2z:目標材料3z:壓印材料4z:模具5z:溝槽11:模具11a:圖案區域12:模具保持器13:基板13a:投射區域13b:晶片區域14:基板保持器15:檢測器18:模具側標記18a~18h:模具側標記19:基板側標記19a~19h:基板側標記20:樹脂21:圖案22:光23:觀察單元24:分束器25:固化單元30:轉印區域30a~30n:轉印區域31:轉印區域(全轉印區域)32:轉印區域(部分轉印區域)40~46:投射區域50~52:投射區域60~62:投射區域CNT:控制器R:非轉印區域

[圖1]是示出壓印裝置的佈置示例的示意圖；

[圖2A]和[圖2B]是分別示出模具側標記和基板側標記的圖；

[圖3A]至[圖3C]是用於解釋壓印處理的圖；

[圖4]是示出基板上的多個轉印區域的佈置的示例的圖；

[圖5A]至[圖5D]是示出多個投射區域的佈局的傳統示例的圖；

[圖6A]和[圖6B]是用於解釋模具與基板上的樹脂之間的接觸步驟的圖；

[圖7A]至[圖7D]是示出根據第一實施例的多個投射區域的佈局示例的圖；

[圖8A]至[圖8C]是示出根據第二實施例的多個投射區域的佈局示例的圖；

[圖9A]至[圖9C]是示出根據第三實施例的多個投射區域的佈局示例的圖；並且

[圖10A]至[圖10F]是用於解釋製造物品的方法的圖。

1:壓印裝置11:模具11a:圖案區域12:模具保持器13:基板14:基板保持器15:檢測器18:模具側標記19:基板側標記22:光23:觀察單元24:分束器25:固化單元CNT:控制器

Claims (10)

1. 一種壓印裝置，所述壓印裝置執行使用模具在基板上形成壓印材料的壓印處理，其中所述基板包括多個轉印區域，所述裝置包括：檢測器，所述檢測器被配置為檢測在所述基板中所提供的標記的位置；以及控制器，所述控制器被配置為控制所述壓印處理，其包括基於所述檢測器的檢測結果來使所述基板與所述模具之間對準，其中，所述控制器確定所述基板上多個投射區域的佈局，使得在所述多個投射區域中，每一個投射區域包括兩個或更多個轉印區域，且每一個投射區域內所包括之轉印區域的數目相同，且依據已確定的所述佈局來控制用於每一投射區域的所述壓印處理，並且其中，在對於包括具有彼此不同大小之兩個或更多個轉印區域的特定的投射區域的所述壓印處理中，所述控制器基於在所述特定的投射區域內所包括之所述兩個或更多個轉印區域當中，除了最小的轉印區域之外的至少一個轉印區域中所提供的標記，由所述檢測器的檢測結果來控制所述對準。
2. 根據請求項1所述的裝置，其中，在對於所述特定的投射區域的所述壓印處理中，所述控制器不使用由所述檢測器在所述最小的轉印區域中所提供的標記的檢測結果來控制所述對準。
3. 根據請求項1所述的裝置，其中，在對於所述特定的投射區域的所述壓印處理中，所述控制器使所述檢測器不檢測在所述最小的轉印區域中所提供的標記的位置。
4. 根據請求項1所述的裝置，其中，所述特定的投射區域中所包括的所述兩個或更多個轉印區域當中的所述最小的轉印區域的面積，小於在所述多個轉印區域之每一個的最大面積的一半。
5. 根據請求項1所述的裝置，其中，所述特定的投射區域是佈置在所述基板的周邊邊緣部分中並且僅所述模具的圖案的一部分被轉印到的投射區域。
6. 根據請求項1所述的裝置，其中，所述控制器基於指示所述基板上的所述多個轉印區域的佈置的資訊來確定所述佈局。
7. 根據請求項1所述的裝置，其中，所述兩個或更多個轉印區域中的每一個包括至少一個晶片區域。
8. 一種製造具有微結構之物品的方法，所述方法包括：藉由使用根據請求項1至7中的任一項所述的壓印裝置來在基板上形成圖案；以及對其上已形成有圖案的所述基板進行處理，以製造物品。
9. 一種壓印裝置，所述壓印裝置針對基板上的多個投射區域中的每一個執行使用模具在所述基板上形成壓印材料的處理，其中，所述基板包括在預處理中已單獨地轉印原版的圖案的多個轉印區域、以及沒有形成所述原版的圖案的非轉印區域，所述模具被形成以便能夠在所述多個轉印區域中的至少兩個轉印區域上一起形成所述壓印材料，所述至少兩個轉印區域用作一個投射區域，並且所述裝置在作為一個投射區域的所述非轉印區域和至少一個轉印區域上執行所述處理。
10. 一種製造具有微結構之物品的方法，所述方法包括：藉由使用根據請求項9所述的壓印裝置來在基板上形成圖案；以及對其上已形成有圖案的所述基板進行處理，以製造所述物品。