对准装置、对准方法、光刻装置和制造物品的方法制造方法及图纸

技术编号:21781467 阅读:36 留言:0更新日期:2019-08-04 00:36
一种定位装置,其中测量单元包括照射单元,照射单元照射第一原板侧标记、第二原板侧标记、第一基板侧标记和第二基板侧标记,第一原板侧标记用于粗略测量并且布置在原板或原板保持部件上,第二原板侧标记用于精细测量并且布置在原板或原板保持部分上,第一基板侧标记用于粗略测量并且布置在基板上或基板保持部分上,第二基板侧标记用于精细测量并且布置在基板上或基板保持部件上。测量单元:使照射单元在第一条件下进行照射,并基于来自第一原板侧标记和第一基板侧标记的光进行粗略测量;使照射单元在第二条件下进行照射,并基于来自第二原板侧标记和第二基板侧标记的光进行精细测量。

Alignment device, alignment method, photolithography device and method of making articles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对准装置、对准方法、光刻装置和制造物品的方法
本专利技术涉及一种对准装置、对准方法、光刻装置和制造物品的方法。
技术介绍
作为用于将原版的图案转印到基板的光刻装置,存在例如曝光装置和压印装置。曝光装置通过投影光学系统将原版的图案投射到涂有光敏材料的基板上,以在光敏材料上形成与原版的图案相对应的潜像图案(latentpattern)。压印装置通过在原版(模具)与布置在基板上的压印材料接触的状态下固化压印材料,来将压印材料形成为与原版的图案相对应的图案。原版和基板需要在光刻装置中对准。关于压印装置,专利文献1公开了一种使模具和基板在其间插入有压印材料的状态下彼此接触并在该状态下进行模具和基板的对准的方法。引用列表专利文献专利文献1:日本专利公开第2011-181944号
技术实现思路
技术问题存在这样的情况:使用具有彼此不同的测量范围和测量精度的多种类型的对准标记作为用于对准的对准标记。在这种情况下,标记可以由不同的材料制成,具有不同的图案形状,具有不同的厚度等。可替换地,每个标记的反射率可能由于在标记等上形成的处理层而不同。在每个标记的反射率不同的情况下,将在来自多种类型的标记的光的检测光量之间产生差异。这可能导致原版和基板的相对位置的测量精度降低,并且可能无法进行高度精确的对准。例如,本专利技术提供了一种有利于提高原版和基板的对准精度的技术。解决问题的方案根据本专利技术的一个方面,提供了一种对准原版和基板的对准装置,其特征在于,所述对准装置包括:原版保持器,被配置为保持原版;基板保持器,被配置为保持基板;以及测量设备,包括照射器并且被配置为测量原版和基板之间的位置偏差,照射器照射布置在原版和原版保持器之一中的用于粗略测量的第一原版侧标记和用于精细测量的第二原版侧标记、以及布置在基板和基板保持器之一中的用于粗略测量的第一基板侧标记和用于精细测量的第二基板侧标记,其中,测量设备通过使照射器在第一条件下照射第一原版侧标记和第一基板侧标记、基于来自第一原版侧标记和第一基板侧标记的光束进行粗略测量,并且通过使照射器在第二条件下照射第二原版侧标记和第二基板侧标记、基于来自第二原版侧标记和第二基板侧标记的光束进行精细测量。本专利技术的有益效果根据本专利技术,例如,可以提供有利于提高原版和基板的对准精度的技术。根据下文中参照附图提供的描述,本专利技术的其他特征和优点将变得清晰。注意,在附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件。附图说明包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图,示出了本专利技术的实施例,并与描述一起用于解释本专利技术的原理。图1是示出根据实施例的压印装置的布置的图;图2是示出测量设备的布置的示例的图;图3是示出测量设备的布置的变型例的图;图4是示出测量设备中的光源单元的布置的示例的图;图5是示出测量设备中的照射光学系统的光瞳平面上的光强度分布的图;图6是用于解释使用莫尔条纹检测衍射光栅之间的相对位置的原理的图;图7是示出用于检测X和Y两个方向上的相对位置的标记的示例的图;图8是示出在实施例中要使用的标记的布置的图;图9是示出在基板上设置的标记的衍射光栅的示例的图;图10是示出来自各标记的各波长的光量的示例的图表;图11是示出调整来自光源的光量的方法的流程图;图12是示出来自衍射光栅的光量的模拟波形的图表;图13是用于解释光源切换定时的示例的图表;图14是示出光源的布置的变型例的图;以及图15是用于解释制造物品的方法的图。具体实施方式在下文中将参照附图详细描述本专利技术的实施例。尽管根据本专利技术的对准装置可以应用于用于在诸如压印装置和曝光装置的光刻装置中对准原版和基板的装置,但是它也可以适用于诸如处理装置、检查装置、显微镜等其他装置。下面将描述把根据本专利技术的对准装置应用于压印装置的示例。[第一实施例]将描述根据第一实施例的压印装置的布置。图1是示出根据该实施例的压印装置1的代表性布置的图。压印装置1是通过使供应在基板上的压印材料和模具彼此接触并将固化能施加到压印材料而在基板上形成已经转印有模具的凹凸图案的固化产品的图案的装置。作为压印材料,使用通过接收固化能而固化的可固化组合物(也称为未固化状态的树脂)。固化能的示例是电磁波、热等。电磁波是例如选自10nm(含)至1mm(含)的波长范围的光。电磁波的示例可以是红外光、可见光束和紫外光。可固化组合物可以是通过光照射或加热固化的组合物。在这些组合物中,通过光照射固化的光固化组合物至少含有可聚合组合物和光聚合引发剂,并且根据需要还可以含有不可聚合的化合物或溶剂。不可聚合的化合物是选自由敏化剂、氢供体、内脱模剂、表面活性剂、抗氧化剂和聚合物组分构成的组中的至少一种材料。可以通过旋涂机或狭缝涂布机以膜的形式在基板上供应压印材料。可替换地,压印材料能够由液体喷射头以液滴的形式或者通过连接供应的多个液滴而获得的岛或膜的形式施加在基板上。压印材料的粘度(25℃下的粘度)例如为1mPa·s(含)至100mPa·s(含)。基板材料的示例可以是玻璃、陶瓷、金属、半导体、树脂等。根据需要,可以在基板的表面上形成由与基板不同的材料制成的构件。基板的示例是硅晶片、化合物半导体晶片和石英玻璃。注意,在根据该实施例的压印装置中将采用光固化方法。另外,在图1中,X轴和Y轴在平行于基板表面的平面中彼此正交设置,并且Z轴设置在垂直于X轴和Y轴的方向上。压印装置1包括进行光照射的照射单元2,进行测量以将基板和作为原版的模具对准的测量设备3,保持模具的模具保持器4,保持基板的基板台架5,供应压印材料的供应单元6,以及控制器12。在使模具7和基板8上的压印材料彼此接触的模具按压工艺之后,照射单元2用紫外光照射模具7和压印材料以固化压印材料。照射单元2可包括发射紫外光的光源和用从该光源发射的紫外光以预定形状和均匀方式照射模具7和压印材料的多个光学元件。例如,照射单元2的光照射区域(照射范围)可以具有与模具7的凹凸图案7a的表面积大致相同大小的面积或者稍大于凹凸图案7a的表面积的面积。以这种方式设置最小必要的照射范围可以抑制由于来自照射的热量引起的基板8或模具7的膨胀而可能引起的压印材料图案中的位置偏差和变形的产生。另外,这可以防止当供应单元6中残留的压印材料被基板8反射并到达供应单元6的紫外光束固化时供应单元在后续操作中产生异常的状态。例如,可以采用高压汞灯、各种准分子灯、准分子激光器、发光二极管等作为光源。注意,尽管可以根据用作光接收对象的压印材料的特性适当地选择该光源,但是光源的类型或波长或光源的数量不受限制。在模具7的面向基板8的表面上三维地形成预定图案(例如,诸如电路图案等的凹凸图案7a)。注意模具的材料7是能够透射紫外光的石英等。模具保持器4是原版保持器,其通过真空吸力或静电力吸引并保持模具7。该模具保持器4可包括:卡盘,其夹持并保持模具7;模具驱动机构,其沿Z轴方向驱动卡盘;以及倍率校正机构,其通过使模具7在X轴方向和Y轴方向上变形来校正压印材料图案的变形。提供模具驱动机构以使模具7与供应在基板8上的压印材料接触。注意,尽管可以通过以这种方式沿Z方向移动模具7来实现由压印装置1执行的诸如模具按压和模具分离的操作,但是也可以通过例如沿Z方向移动基板台架5(即,基板8)或移动模具和基板台架两者来实现。基板台架5是基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对准原版和基板的对准装置,其特征在于,所述对准装置包括:原版保持器,被配置为保持原版;基板保持器,被配置为保持基板;以及测量设备,包括照射器并且被配置为测量原版和基板之间的位置偏差,照射器照射布置在原版和原版保持器之一中的用于粗略测量的第一原版侧标记和用于精细测量的第二原版侧标记、以及布置在基板和基板保持器之一中的用于粗略测量的第一基板侧标记和用于精细测量的第二基板侧标记,其中,测量设备通过使照射器在第一条件下照射第一原版侧标记和第一基板侧标记、基于来自第一原版侧标记和第一基板侧标记的光束进行粗略测量,并且通过使照射器在第二条件下照射第二原版侧标记和第二基板侧标记、基于来自第二原版侧标记和第二基板侧标记的光束进行精细测量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.16 JP 2016-2445381.一种对准原版和基板的对准装置,其特征在于,所述对准装置包括:原版保持器,被配置为保持原版;基板保持器,被配置为保持基板;以及测量设备,包括照射器并且被配置为测量原版和基板之间的位置偏差,照射器照射布置在原版和原版保持器之一中的用于粗略测量的第一原版侧标记和用于精细测量的第二原版侧标记、以及布置在基板和基板保持器之一中的用于粗略测量的第一基板侧标记和用于精细测量的第二基板侧标记,其中,测量设备通过使照射器在第一条件下照射第一原版侧标记和第一基板侧标记、基于来自第一原版侧标记和第一基板侧标记的光束进行粗略测量,并且通过使照射器在第二条件下照射第二原版侧标记和第二基板侧标记、基于来自第二原版侧标记和第二基板侧标记的光束进行精细测量。2.根据权利要求1所述的对准装置,其特征在于,当粗略测量的结果指示位置偏差落在精细测量的测量范围内时,测量设备转移到精细测量。3.根据权利要求1或2所述的对准装置,其特征在于,第一条件和第二条件是从照射器发射的光的波长的条件。4.根据权利要求3所述的对准装置,其特征在于,照射器包括发射具有不同波长的光束的多个光源,并且测量设备通过调整来自所述多个光源中的每个光源的输出在第一条件和第二条件之间切换。5.根据权利要求4所述的对准装置,其特征在于,所述多个光源包括输出具有不同波长的光束的多个半导体激光器。6.根据权利要求3所述的对准装置,其特征在于,照射器包括光源和波长选择器,波长选择器将从透射具有不同波长的光束的多个波长滤波器中选择的波长滤波器布置到光源和原版之间的光路上,并且测量设备通过选择所述多个波长滤波器在第一条件和第二条件之间切换。7.根据权利要求1至6中任一项所述的对准装置,其特征在于,测...

【专利技术属性】
技术研发人员:芝山卓古卷贵光
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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