膜形成方法、膜形成装置和物品制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了膜形成方法、膜形成装置和物品制造方法。一种膜形成方法包括：布置步骤，在基板上离散地布置可固化组合物的多个液滴，所述可固化组合物含有作为非挥发性组分的可聚合化合物和作为挥发性组分的溶剂；分析步骤，分析通过拍摄在所述基板上所述多个液滴中的各个与相邻液滴连接的过程而获得的图像，从而在基板上形成连续的液膜；挥发步骤，与形成液膜的过程相比，通过增强溶剂挥发效果来使在液膜中含有的溶剂挥发，以及形成步骤，通过使液膜固化来形成固化膜，其中，如果在分析步骤中获得的分析结果满足表示液膜的形成状态充分的预定条件，则处理进行到挥发步骤，然后进行到形成步骤。到形成步骤。到形成步骤。

【技术实现步骤摘要】
膜形成方法、膜形成装置和物品制造方法


[0001]本专利技术涉及膜形成方法、膜形成装置和物品制造方法。

技术介绍

[0002]随着对半导体器件小型化的需求增加，不仅传统的光刻技术，而且使用模具在基板上对未固化的组合物进行模塑并将其固化以在基板上形成组合物的图案的微加工技术都受到了大量关注。该技术被称为压印技术，并且可以在基板上形成几纳米量级的精细图案。
[0003]压印技术之一例如是光固化方法。采用光固化方法的压印装置使用模具对供应到基板上的投射区域的光可固化组合物进行模塑，通过光照射使组合物固化，并将模具与固化的组合物分离，从而在基板上形成图案。
[0004]日本专利公开第2010
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530641号公报公开了一种使用含有溶剂和可聚合材料的组合物的压印方法。该压印方法包括：通过对供应到基板上的组合物进行连接而在基板表面上形成液膜的步骤，从组合物中蒸发溶剂的步骤，以及通过将组合物中的可聚合材料聚合而形成固化膜的步骤。
[0005]在日本专利公开第2010
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530641号公报中描述的方法中，如果该方法进行到在液膜形成不充分的状态下蒸发溶剂的步骤，则在组合物之间保留气隙，并且在基板上形成的固体层中出现缺陷。为了解决这个问题，该处理等待足以形成没有气隙的液膜的预定时间，然后进行到蒸发溶剂的步骤。然而，即使在该时间内完成液膜的形成，生产量也由于等待预定时间而降低。

技术实现思路

[0006]例如，本专利技术提供一种有利于同时抑制缺陷和实现生产量的膜形成方法。
[0007]本专利技术在其第一方面提供了一种膜形成方法，该方法包括：布置步骤，在基板上离散地布置可固化组合物的多个液滴，所述可固化组合物含有作为非挥发性组分的可聚合化合物和作为挥发性组分的溶剂；分析步骤，在布置步骤之后，分析通过拍摄如下过程而获得的图像，在所述过程中，在基板上所述多个液滴中的各个连接到相邻液滴，从而在基板上形成连续的液膜；挥发步骤，与形成液膜的过程相比，通过增强溶剂挥发效果来使液膜中含有的溶剂挥发；以及形成步骤，通过使液膜进行固化来形成固化膜，其中，如果在分析步骤中获得的分析结果满足表示液膜的形成状态充分的预定条件，则处理进行到挥发步骤，然后进行到形成步骤。
[0008]本专利技术在其第二方面提供了一种膜形成装置，该膜形成装置包括：布置单元，其被构造为，在基板上离散地布置可固化组合物的多个液滴，该可固化组合物含有作为非挥发性组分的可聚合化合物和作为挥发性组分的溶剂；摄像单元，其被构造为，拍摄如下过程，在所述过程中，在所述基板上所述多个液滴中的各个连接到相邻液滴，从而在所述基板上形成连续液膜；处理单元，其被构造为，分析通过所述摄像单元获得的图像；以及形成单元，
其被构造为，通过固化使所述溶剂从中挥发的液膜，来形成固化膜，其中，如果分析结果满足表示液膜的形成状态充分的预定条件，则进行如下挥发处理：与形成液膜的过程相比，通过增强溶剂挥发效果来使液膜中含有的溶剂挥发，然后由形成单元进行的固化膜的形成。
[0009]本专利技术在其第三方面提供了一种物品制造方法，所述物品制造方法包括：形成步骤，使用在第一方面中限定的膜形成方法在基板上形成可固化组合物的膜；处理步骤，对所述基板进行处理，所述基板具有在所述形成步骤中在所述基板上形成的膜；以及制造步骤，由处理后的基板来制造物品。
[0010]通过以下(参照附图)对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得显而易见。
附图说明
[0011]图1是示出根据第一实施例的膜形成装置的构造的视图；
[0012]图2是根据第一实施例的膜形成方法的流程图；
[0013]图3是示出形成液膜的处理的视图；
[0014]图4是示出组合物布置在基板上的状态的视图；
[0015]图5是示出在液膜形成步骤中信号强度分布的示例的视图；
[0016]图6是示出信号强度分布的频率分析结果的示例的视图；
[0017]图7是示出根据第三实施例的液膜形成单元的构造的视图；
[0018]图8是根据第四实施例的膜形成方法的流程图；
[0019]图9是示出生成组合物的未连接部分的状态的视图；
[0020]图10是示出检测到的未连接部分的示例的视图；
[0021]图11是根据第八实施例的膜形成方法的流程图；
[0022]图12A至图12D是用于说明平坦化处理的概要的视图；以及
[0023]图13是用于说明物品制造方法的视图。
具体实施方式
[0024]下文中，将参照附图详细描述实施例。注意，以下实施例并不意图限制所要求保护的专利技术的范围。在实施例中描述了多个特征，但是并不限于需要所有这些特征的专利技术，并且这些特征可以适当地组合。此外，在附图中，对相同或类似的构造赋予相同的附图标记，并将省略其冗余描述。
[0025]<第一实施例>
[0026]现在将描述根据实施例的膜形成装置。该膜形成装置用于制造作为物品的诸如半导体器件的器件。膜形成装置将未固化的组合物布置在基板上，并使用模具对布置的组合物进行模塑，从而在基板上形成组合物的膜。在本实施例中，膜形成装置可以是采用光固化方法的膜形成装置。由于采用了光固化方法，所以该组合物是光可固化可模塑材料。
[0027]当假设用于半导体器件等的批量生产装置时，应用采用光固化方法的压印光刻的图案转印方法和装置是已知的。通常如下进行光固化方法的压印方法。首先，使用喷墨喷嘴等的供应机构(分配器)向作为晶圆上的压印目标的投射区域供应要通过紫外光固化的组合物。然后，使其上绘制有器件图案的模具与组合物接触。当组合物被充分填充到模具的图
案中时，施加光(紫外光(UV))以固化组合物。之后，将模具与组合物分离。因此，可以在晶圆上形成具有良好线宽变化的精细图案。因此，在示例中，膜形成装置1可以是将如上所述的模具的图案转印到基板上的组合物的压印装置。
[0028]在EUV光刻步骤中，随着NA的增加，形成有精细电路图案的投影图像的焦深(下文中称为“DOF”)近年来在逐渐减小。在最近的示例中，具有NA＝0.33的EUV光刻装置的可允许DOF为300nm至110nm(取决于照射模式)。具有NA＝0.55的EUV光刻装置的可允许DOF为160nm至40nm(取决于照射模式)。然而，已经发现，通过常规旋涂机施加SOC膜的方法难以实现落入上述允许范围内的足够的表面平坦化性能。特别地，在旋涂的情况下，由于滴落到晶圆上的SOC涂覆剂的粘度和通过旋转的离心力，在晶圆上形成具有均匀膜厚度的层。因此，如果在长周期中存在处理晶圆的下层图案的布线密度的变化为5μm或更大的区域，则布线密度变化的边界保持完整并出现在SOC膜的表面上。
[0029]近年来，已经调查了应用上述压印技术的平坦化方法。在该方法中，将作为没有形成图案的构件的覆板压靠在供应到晶圆上的液态组合物上，在组合物扩散之后通过UV曝光固化组合物，然后分离覆板。注本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜形成方法，所述膜形成方法包括：布置步骤，在基板上离散地布置可固化组合物的多个液滴，所述可固化组合物含有作为非挥发性组分的可聚合化合物和作为挥发性组分的溶剂；分析步骤，在所述布置步骤之后，分析通过拍摄如下过程而获得的图像，在所述过程中，在所述基板上所述多个液滴中的各个连接到相邻液滴，从而在所述基板上形成连续液膜；挥发步骤，与形成所述液膜的过程相比，通过增强溶剂挥发效果来使所述液膜中含有的溶剂挥发；以及形成步骤，通过使所述液膜固化来形成固化膜，其中，如果在所述分析步骤中获得的分析结果满足表示所述液膜的形成状态充分的预定条件，则处理进行到所述挥发步骤，然后进行到所述形成步骤。2.根据权利要求1所述的膜形成方法，其中，如果在所述分析步骤中获得的分析结果不满足所述预定条件，则所述处理不进行到所述挥发步骤，并返回到所述分析步骤。3.根据权利要求1所述的膜形成方法，所述膜形成方法还包括：在所述布置步骤之后将所述溶剂的蒸汽供应到所述基板上方的空间，其中，在所述挥发步骤之前停止所述蒸汽的供应，从而增强所述挥发效果。4.根据权利要求3所述的膜形成方法，所述膜形成方法还包括：在所述挥发期间，将从由清洁干燥空气、氧气、氮气和氦气组成的组中选择的气体，供应到所述基板上方的所述空间。5.根据权利要求1所述的膜形成方法，其中，所述预定条件是如下条件：在所述基板上的所有液膜形成区域中，所述图像的信号强度低于预定阈值。6.根据权利要求5所述的膜形成方法，其中，所述图像的所述信号强度是：从通过在所述布置步骤中布置了所述多个液滴之后拍摄所述基板而获得的图像的信号强度中，减去通过在所述布置步骤中布置了所述多个液滴之前拍摄所述基板而获得的图像的信号强度，而获得的信号强度。7.根据权利要求1所述的膜形成方法，其中，所述分析步骤包括对所述图像进行频率分析，并且所述预定条件是如下条件：在所述基板上的所有液膜形成区域中，根据频率分析的结果获得的频率分量的照度低于预定阈值。8.根据权利要求1所述的膜形成方法，其中，所述图像是在相对地扫描所述摄像单元和所述基板的同时由所述摄像单元拍摄的图像。9.根据权利要求2所述的膜形成方法，所述膜形成方法还包括：如果所述分析结果在所述布置步骤之后的预定时间内不满足所述预定条件，则检测未连接部分，并且对检测到...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田贤治，小出博之，鬼沢雄马，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：