测量设备、压印装置和制造产品、光量确定及调整的方法制造方法及图纸

公开了测量设备、压印装置和制造产品、光量确定及调整的方法。用于测量对准标记之间的相对位置的测量设备包括能够以多个波长照明对准标记的照明单元，检测来自对准标记的光的检测单元，获得对准标记之间的相对位置的处理单元以及调整单元，该调整单元调整多个波长的光量之间的相对量，使得来自对准标记的检测光量之间的相对值落在预定范围内。

Measuring equipment, coining device and manufacturing product, method for determining and adjusting light quantity

Methods for measuring and adjusting the amount of light of a measuring device, an imprint device, and a manufacturing product are disclosed. Measuring device for measuring the relative position between the alignment mark to include multiple wavelength illumination alignment mark lighting unit, detection unit from the optical alignment mark, obtain processing unit the relative position between the alignment mark and an adjustment unit, the relative amount of light between the adjustment unit to adjust the multi wavelength, the relative the value of detection between the amount of light from the alignment mark falls within a predetermined range.

【技术实现步骤摘要】
测量设备、压印装置和制造产品、光量确定及调整的方法
本专利技术涉及测量设备、压印装置、制造产品的方法、光量确定方法和光量调整方法。
技术介绍
对半导体设备和微机电系统(MEMS)的小型化的需求一直在增长。用模具在基板上模制压印材料以在基板上形成压印材料的图案的微制造技术正引起关注。这种技术被称为压印技术。压印技术可以在基板上形成几纳米级的精细结构。在压印技术的示例中，存在光固化方法。使用光固化方法的压印装置最初将未固化的压印材料供给(涂布)到基板的压射区域(shotarea)。然后使模具与供给到压射区域的未固化的压印材料接触(按压)以用于模制。在压印材料和模具彼此接触的状态下，压印装置然后用光(例如，紫外线)照射压印材料以进行固化。固化的压印材料被从模具中释放，由此在基板上形成压印材料的图案。在执行这样的处理中，压印装置需要使模具和基板对准。日本专利申请特开No.2011-181944讨论了使模具和基板彼此接触(其间插入有压印材料)并使模具和基板对准的方法。压印材料最初被涂布到基板上除了设置对准标记之外的地方。接下来，基板被移动到与模具相对的位置。然后使模具和基板之间的距离减少到使得对准标记不被掩埋在压印材料之下这样的高度。在这种状态下，检测设置在模具上的对准标记和设置在基板上的对准标记，以测量对准标记之间的相对位置。基于测量结果使模具和基板对准。然后使模具和基板彼此按压。日本专利申请特开No.2011-181944讨论了用于测量标记之间的相对位置的测量设备，其中根据模具和基板之间的间隙以及模具的标记部分的膜厚度来选择入射在图像传感器上的光的波长。原因是根据模具和基板之间的间隙从标记反射的光的光量依赖于波长而不同地改变。日本专利申请特开No.2011-181944讨论了在检测一对对准标记(包括在模具上的一个和基板上的一个)中选择性地使用波长。可以使用多种类型的标记作为对准标记。示例包括以下的标记：标记之间的相对位置可以以低的测量精度测量，以及标记之间的相对位置可以以更高的测量精度测量。标记的反射率可以依赖于标记的材料、图案形状和厚度以及存在或不存在形成在标记上的处理层而变化。如果标记具有不同的反射率，则在来自多种类型的标记的光的检测光量之间存在差异。因此，在至少一种类型的标记之间的相对位置的测量信号可能不能被精确地检测。结果，标记之间的相对位置的测量精度可能劣化。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，用于测量设置在第一构件上的对准标记和设置在第二构件上的对准标记之间的相对位置的测量设备包括：照明单元，用于发射包括具有第一波长的照明光和具有第二波长的照明光的光，并且被配置成照明设置在第一构件上的第一对准标记和设置在第二构件上的第二对准标记，并且照明设置在第一构件上的第三对准标记和设置在第二构件上的第四对准标记；检测单元，被配置成检测来自第一对准标记和第二对准标记的光以及来自第三对准标记和第四对准标记的光；处理单元，被配置成基于来自第一对准标记和第二对准标记的检测光来获得第一对准标记和第二对准标记之间的相对位置，以及基于来自第三对准标记和第四对准标记的检测光来获得第三对准标记和第四对准标记之间的相对位置；以及调整单元，被配置成调整具有第一波长的照明光的光量与具有第二波长的照明光的光量之间的相对量，使得由检测单元检测的来自第一对准标记和第二对准标记的光的检测光量与由检测单元检测的来自第三对准标记和第四对准标记的光的检测光量之间的相对值落在预定范围内。从以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其它特征将变得清楚。附图说明图1是示出了压印装置的代表性配置示例的图。图2是示出了测量设备的配置的示例的图。图3是示出了测量设备的配置的修改的图。图4是示出了光源的配置示例的图。图5是示出了在照明光学系统的光瞳平面上的光强度分布的图。图6A是示出了设置在模具上的衍射光栅的图，图6B是示出了设置在基板上的衍射光栅的图，并且图6C和图6D是示出了莫尔条纹图案(moirépatterns)的图。图7A是示出了棋盘状的第一衍射光栅的图，图7B是示出了第二衍射光栅的图，图7C是示出了棋盘状的第三衍射光栅的图，并且图7D是示出了第四衍射光栅的图。图8是示出了莫尔条纹图案和粗糙检查标记的图像的图。图9是示出了基板侧标记的衍射效率的示例的图。图10是示出了来自标记的光的光量的示例的图。图11是示出了用于调整来自光源的光的光量的方法的流程图。图12是示出了来自衍射光栅的光的光量的模拟波形的图。图13是示出了光源的配置的修改的图。图14A是示出了涂布了压印材料的基板的图，图14B是示出了其中模具和压印材料彼此相对的状态的图，图14C是示出了冲压和固化的图，图14D是示出了压印材料的图案的图，图14E是示出了蚀刻的图，并且图14F是示出了在基板上形成的图案的图。具体实施方式下面将参考附图详细描述本专利技术的示例性实施例。首先，将描述根据第一示例性实施例的压印装置的配置。图1是示出了根据本示例性实施例的压印装置1的代表性配置的图。压印装置1是用于通过使供给到基板上的压印材料与模具接触并给予压印材料用于固化的能量来在基板上形成转印了模具的凹凸图案的固化材料的图案的装置。当给予用于固化的能量时固化的可固化组合物(也可以被称为未固化树脂)被用作压印材料。用于固化的能量的示例包括电磁波和热。电磁波的示例包括红外线、可见光束和波长选自大于或等于10nm且不大于1mm的范围的紫外线。可固化组合物是当用光照射或加热时固化的组合物。通过光固化的光可固化组合物至少包含可聚合化合物和光聚合引发剂。如果需要，光可固化组合物可以包含不可聚合的(一种或多种)化合物和/或溶剂。不可聚合的化合物是选自包括敏化剂、氢供体、内部脱模剂、表面活性剂、抗氧化剂和聚合物组分的组中的至少一种。压印材料通过旋涂机或狭缝涂敷机以膜状形式被涂布到基板上。替代地，可以使用液体喷头将压印材料以液滴或以由多个连接在一起的液滴形成的岛或薄膜的形式涂布到基板上。压印材料可以具有例如高于或等于1mPa·s且不高于100mPa·s的粘度(25℃下的粘度)。基板可以由玻璃、陶瓷、金属、半导体或树脂制成。如果需要，可以在基板上形成由与基板的材料不同的材料制成的一个或多个构件。基板的具体示例包括硅晶片、化合物半导体晶片和石英玻璃。根据本示例性实施例的压印装置1使用光固化方法。在图1中，假设彼此正交的X轴和Y轴在平行于基板表面的平面内。假设Z轴在垂直于X轴和Y轴的方向上。压印装置1包括照射单元2、测量设备3、模具保持单元4、晶片台5、涂布单元6和控制单元12。照射单元2是用于利用紫外线来照射模具7和晶片(基板)8上的压印材料以在使模具7和压印材料彼此接触的冲压处理之后固化压印材料的照射装置。照射单元2包括用于发射紫外线的光源以及多个光学元件，所述多个光学元件用预定形状的从光源发射的紫外线均匀地照射模具7和压印材料。特别地，照射单元2的光照射区域(照射范围)可以期望地与模具7的凹凸图案7a的表面区域大致相同，或稍大于凹凸图案7a的表面区域。其目的是使照射区域最小化，从而抑制由于照射引起的热造成的模具7或晶片8的膨胀，以避免被转印到压印材料的图案的位置偏移或变形。其另一个目的是防止由晶片8反射的紫外线到达涂布单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量设备，其特征在于，包括：照明单元，用于发射包括具有第一波长的照明光和具有第二波长的照明光的光，并且被配置成照明设置在第一构件上的第一对准标记和设置在第二构件上的第二对准标记，并且照明设置在第一构件上的第三对准标记和设置在第二构件上的第四对准标记；检测单元，被配置成检测来自第一对准标记和第二对准标记的光以及来自第三对准标记和第四对准标记的光；处理单元，被配置成基于来自第一对准标记和第二对准标记的检测光来获得第一对准标记和第二对准标记之间的相对位置，以及基于来自第三对准标记和第四对准标记的检测光来获得第三对准标记和第四对准标记之间的相对位置；以及调整单元，被配置成调整具有第一波长的照明光的光量与具有第二波长的照明光的光量之间的相对量，使得由检测单元检测的来自第一对准标记和第二对准标记的光的检测光量与由检测单元检测的来自第三对准标记和第四对准标记的光的检测光量之间的相对值落在预定范围内。

【技术特征摘要】
2016.04.25 JP 2016-0873141.一种测量设备，其特征在于，包括：照明单元，用于发射包括具有第一波长的照明光和具有第二波长的照明光的光，并且被配置成照明设置在第一构件上的第一对准标记和设置在第二构件上的第二对准标记，并且照明设置在第一构件上的第三对准标记和设置在第二构件上的第四对准标记；检测单元，被配置成检测来自第一对准标记和第二对准标记的光以及来自第三对准标记和第四对准标记的光；处理单元，被配置成基于来自第一对准标记和第二对准标记的检测光来获得第一对准标记和第二对准标记之间的相对位置，以及基于来自第三对准标记和第四对准标记的检测光来获得第三对准标记和第四对准标记之间的相对位置；以及调整单元，被配置成调整具有第一波长的照明光的光量与具有第二波长的照明光的光量之间的相对量，使得由检测单元检测的来自第一对准标记和第二对准标记的光的检测光量与由检测单元检测的来自第三对准标记和第四对准标记的光的检测光量之间的相对值落在预定范围内。2.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述调整单元包括：改变单元，被配置成改变第一光源和第二光源的输出能量，所述第一光源被配置成发射具有第一波长的照明光，所述第二光源被配置成发射具有第二波长的照明光；以及其中，所述调整单元被配置成控制所述改变单元以调整从第一光源发射的具有第一波长的照明光的光量与从第二光源发射的具有第二波长的照明光的光量之间的相对量。3.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述调整单元被配置成调整具有第一波长的照明光的光量与具有第二波长的照明光的光量之间的相对量，使得由检测单元检测的来自第三对准标记的光的检测光量和来自第四对准标记的光的检测光量之间的相对值落在预定范围内。4.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述检测单元包括被配置成获得对准标记的图像的图像传感器，以及其中，通过图像传感器的成像平面获得第一对准标记、第二对准标记、第三对准标记和第四对准标记的图像。5.根据权利要求1所述的测量设备，其中，通过由检测单元检测来自第一对准标记和第二对准标记的光而获得的第一对准标记和第二对准标记之间的相对位置的测量精度高于通过由检测单元检测来自第三对准标记和第四对准标记的光而获得的第三对准标记和第四对准标记之间的相对位置的测量精度。6.根据权利要求1所述的测量设备，其中，第一对准标记是在第一方向和与第一方向不同的第二方向上都具有周期的第一衍射光栅，并且第二对准标记是在第二方向上具有周期的第二衍射光栅，第二衍射光栅的周期与第一衍射光栅的周期在第二方向上不同。7.根据权利要求6所述的测量设备，其中，所述检测单元包括被配置成获得对准标记的图像的图像传感器，以及其中，所述图像传感器被配置成获得由第一衍射光栅和第二衍射光栅产生的莫尔条纹图案的图像、第三对准标记的图像和第四对准标记的图像。8.根据权利要求7所述的测量设备，其中，所述调整单元被配置成调整具有第一波长的照明光的光量与具有第二波长的照明光的光量之间的相对量，使得由检测单元检测的来自第一衍射光栅和第二衍射光栅的端部的光的检测光量小于来自第一衍射光栅和第二衍射光栅的中心部分的光的检测光量的两倍。9.根据权利要求1所述的测量设备，还包括控制单元，所述控制单元被配置成确定具有第一波长的照明光的目标光量和具有第二波长的照明光的目标光量，使得由检测单元检测的来自第一对准标记和第二对准标记的光的检测光量与来自第三对准标记和第四对准标记的光的检测光量之间的相对值落在预定范围内，以及其中，调整单元被配置成将具有第一波长的照明光的光量和具有第二波长的照明光的光量调整到所确定的相应目标光量。10.根据权利要求1所述的测量设备，其中，调整单元被配置成调整具有第一波长的照明光的光量与具有第二波长的照明光的光量之间的相对量，使得由检测单元检测的来自第一对准标记和第二对准标记的光的检测光量与来自第三对准标记和第四对准标记的光的检测光量大于或等于能够由检测单元检测的最大光量的40％。11.一种用于测量设置在第一构件上的对准标记与设置在第二构件上的对准标记之间的相对位置的测量设备，其特征在于，所述测量设备包括：照明单元，能够发射具有第一波长的照明光和具有比第一波长短的第二波长的照明光，并且被配置成照明设置在第一构件上的第一衍射光栅和设置在第二构件上的第二衍射光栅，第一衍射光栅在第一方向和与第一方向不同的第二方向上都具有周期，第二衍射光栅在第二方向上具有周期，第二衍射光栅的周期与第一衍射光栅的周期在第二方向上不同，并且所述照明单元被配置成照明设置在第一构件上的第三对准标记和设置在第二构件上的第四对准标记，第三对准标记与第一衍射光栅不同，并且第四对准标记与第二衍射光栅不同；检测单元，被配置成检测来自第一衍射光栅和第二衍射光栅的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：八重樫宪司，岩井俊树，古卷贵光，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP