一种用于将设置在模具上的刻印图案刻印到形成在基片上的图案形成层上的刻印方法，所述方法由以下步骤构成，所述步骤为：第一个步骤，在所述第一个步骤中，借助反馈控制进行基片与模具之间的对准；第二个步骤，在所述第二个步骤中，使模具与图案形成层相互接触；第三个步骤，在所述第三个步骤中，将图案形成层固化；以及第四个步骤，在所述第四个步骤中，增大基片与模具之间的间隙。所述刻印方法还包括在第一个步骤与第二个步骤之间和/或在第二个步骤与第三个步骤之间将反馈控制停止的步骤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及刻印方法和对准装置。
技术介绍
近年来，例如，如Stephan Y. Chou 等人在 Appl. Phys. Lett. , Vol. 67, Issue 21,PP. 3114-3116(1995)中所描述的那样，一种用于将设置在模具上的精细结构转印到诸如树脂材料、金属材料等被加工的构件上的精细加工技术已经发展起来，并引起了人们的注意。这种技术被称之为纳米刻印或者纳米压花，并提供几个纳米数量级的加工分辨能力。因此， 可以期待将这种技术用于代替诸如步进器、扫描器等光学曝光装置，应用于下一代半导体制造技木。进而，这种技术能够在晶片的水平上实现三维结构的同时处理。因此，这种技术很容易应用于诸如光子晶体(photonic crystal)等光学器件等、以及诸如μ-TAS(微量全分析系统)等生物芯片等的制造技术等各种各样的领域。在这种利用纳米刻印的图案转印技术中，例如，当将该技术用于半导体制造技术等中时，以如下所述的方式将模具表面上的微细(精细)的结构转印到エ件(加工件)上。首先，在构成エ件的作为将要被加工的构件的基片(例如半导体晶片)上，形成可光致固化的树脂材料的树脂层。接着，将其上形成有具有所需要的凸/凹图案的微细结构的模具与エ件对准，并且在模具与基片之间填充可紫外线(UV)固化的树脂材料，接着通过紫外线照射，将可UV固化的树脂材料固化。结果，模具上的微细结构被转印到树脂层上。然后，通过作为掩模的树脂层进行蚀刻等，以便在基片上形成模具的微细结构。顺便提及，半导体的制造中，必须进行模具与基片的(位置)对准。例如，在半导体的加工规格不大于IOOnm的这种当前的情况下，由装置引起的对准公差为几个纳米至几十个纳米。作为这种对准方法，例如，U. S. Patent No. 6，696，220掲示了ー种对于两个波长的光线，即，波长不同的第一和第二光线，采用不同的焦距的技术。在这种技术中，当模具与基片之间的间隙是特定的值时，将设置在模具表面的标记作为第一个波长的图像形成于图像拾取器件上，并且，将设置在基片表面的标记作为第二个波长的图像形成于相同的图像拾取器件上。通过观察模具表面的标记和基片表面的标记，实现模具与基片之间的在平面内的对准。顺便提及，随着进来对高清晰度精细加工的不断提高的需要，要求改进上述纳米刻印的转印精度和转印速度。但是，在U. S. Patent No. 6，696，220中掲示的对准方法不总能满足这种需求。即，U. S. Patent No. 6，696，220的对准方法，在采用模具的标记和基片的标记进行平面内的对准时会导致以下的问题。在采用纳米刻印的图案转印中，不同于采用传统的曝光器件的转印(曝光)方法，如上面所述，必须在与エ件(将要被加工的构件)接触的情况下转印设置在模具上的微细结构。 在这种进行转印的加工中，在转印期间，在模具与エ件的光致固化树脂材料接触的过程中，模具与树脂材料之间的接触界面会处于不稳定的状态。或者，在模具与エ件上的光致固化树脂材料相互接触之前和之后，可以改变相对于用于对准的測量和驱动的各种物理条件。本专利技术的专利技术人等认识到，对于在刻印加工中检查对准的控制条件，当从模具与树脂材料之间的非接触状态、经由模具与树脂材料之间的接触状态、到树脂材料固化处理的期间内控制条件不变时，存在产生不方便的可能性。例如，考虑通过观察模具表面的标记和基片表面的标记来进行模具与基片的平面内对准的情況 。当尽管在通过观察获得的測量结果中产生误差、但是仍然在用于没有误差的情况的控制条件下进行对准反馈控制吋，结果，有可能发生故障。
技术实现思路
考虑到上述问题，本专利技术对于在刻印过程中的对准改进了控制条件。本专利技术的特定的实施形式将在后面进行描述，根据本专利技术的第一个方面的刻印方法，其特征在于，在采用反馈控制的对准过程中，一度停止或者中断反馈控制。根据本专利技术的第二个方面的刻印方法，其特征在于，在刻印过程中，改变对于对准的控制条件。(本专利技术的第一个方面)下面将具体描述根据本专利技术的第一个方面的刻印方法。根据本专利技术的第一个方面，提供ー种刻印方法，用于将设置在模具上的刻印图案刻印到形成在基片上的图案形成层上，所述刻印方法包括第一个步骤，在所述第一个步骤中，用反馈控制进行基片和模具之间的对准；第二个步骤，在所述第二个步骤中，使模具和图案形成层相互接触；第三个步骤，在所述第三个步骤中，将图案形成层固化；以及第四个步骤，在所述第四个步骤中，増大基片与模具之间的间隙，其中，所述刻印方法进ー步包括在第一个步骤与第二个步骤之间和/或在第二个步骤与第三个步骤之间停止反馈控制的步骤。本专利技术提供一种如下面所述地构成的刻印方法、刻印装置和对准方法。本专利技术提供ー种刻印方法，用于通过利用反馈控制在模具与基片之间进行对准，将设置到模具上的图案刻印到施加到基片上的树脂材料上，其中，所述刻印方法包括进行反馈控制的步骤，以便減少当通过使模具与树脂材料相互接触来进行刻印时在模具与树脂材料之间接触的过程中所发生的反馈控制的故障。在本专利技术的刻印方法中，当检测出模具与树脂材料之间的接触时，在进行反馈控制的步骤中的操作可以是反馈控制的停止操作。当模具和树脂材料被置于它们之间的接触位置的前方的预定位置处时，在进行反馈控制的步骤中的操作也可以是反馈控制的停止操作。在本专利技术的刻印方法中，在反馈控制停止之后，可以重新开始用于对准的反馈控制。进而，在反馈控制停止之后且反馈控制重新开始之前，可以进行模具和基片的对向面之间的间隙的调整。在本专利技术的刻印方法中，当检测到模具与树脂材料之间的接触时，进行反馈控制步骤中的操作可以是反馈控制的开始操作。进而，当使树脂材料与模具接触时，在进行反馈控制的步骤中的操作可以是通过改变初始控制參数来进行的反馈控制操作。当检测出模具与树脂材料之间的接触时，可以在反馈控制停止之后，进行控制參数的改变。在当模具和树脂材料被置于它们之间的接触位置的前方的预定位置时、反馈控制停止之后，当检测出模具与树脂材料之间接触时，进行控制參数的改变。在本专利技术的刻印方法中，在反馈控制停止之后且控制參数改变之前，可以进行模具与基片的对向面之间的间隙的调整。 在本专利技术的刻印方法中，控制參数可以是用于进行对于平面内方向的对准的位置测量參数、用于进行模具与基片之间的距离调整的距离测量參数、以及用进行模具与基片之间的对准操作的驱动控制參数中的任何ー种。在本专利技术的刻印方法中，模具与树脂材料之间的接触的检测可以通过反馈控制中的观察图像的灰度的变化来进行。模具与树脂材料之间的接触的检测，可以通过在反馈控制中作用到模具或者基片上的压カ的变化来进行。进而，模具与树脂材料之间的接触的检测，可以通过在反馈控制中模具与基片之间的距离的测量结果的变化来进行。在本专利技术中，用于将设置在模具的加工表面上的图案刻印到施加到基片上的树脂材料上的刻印装置，包括接触检测机构，用于检测模具与树脂材料之间的接触；加エ控制机构，用于使位置控制机构进行模具与基片之间的对准，以便在模具与树脂材料之间的接触过程中，不会发生故障。所述加工控制机构可以是用于当接触检测机构检测出模具与树脂材料之间的接触时、停止反馈控制的控制机构。加工控制机构可以是用于当模具和树脂材料被置于它们的接触位置的前方的预定位置时、停本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2007.02.06 JP 2007-027168;2007.02.28 JP 2007-050541.ー种刻印方法，在该刻印方法中进行模具和基片的对准控制并且将形成在模具上的图案转印到设置在基片上的图案形成层上，所述刻印方法包括 在对准控制开始后在进行对准控制的同时使所述模具和所述基片彼此靠近的步骤，以使模具与图案形成层相互接触并且继而将图案形成层固化； 检测所述图案形成层和所述模具中的至少ー个的状态的步骤； 在图案形成层固化后增大模具与基片之间的间隙的步骤；和 在对准控制开始之后并且在所述模具接触图案形成层之前和之后中的至少ー个时改变用于对准控制的控制參数的步骤， 其中所述控制參数是在用于将保持所述模具的模具保持部和保持所述基片的基片保持部中的至少ー个移动到目标位置的控制中所使用的參数，并且 其中所述控制參数包括PID參数、前馈參数和滤波器參数中的至少ー个。2.ー种刻印方法，在该刻印方法中进行模具和基片的对准控制并且将形成在模具上的图案转印到设置在基片上的图案形成层上，所述刻印方法包括 在对准控制开始后在进行对准控制的同时使所述模具和所述基片彼此靠近的步骤，以使模具与图案形成层相互接触并且继而将图案形成层固化； 检测所述图案形成层和所述模具中的至少ー个的状态的步骤； 在图案形成层固化后增大模具与基片之间的间隙的步骤；和 在对准控制开始之后并且在所述模具接触图案形成层之前和之后中的至少ー个时改变用于对准控制的控制參数的步骤， 其中所述控制參数是在用于将保持所述模具的模具保持部和保持所述基片的基片保持部中的至少ー个移动到目标位置的控制中所使用的參数，并且其中所述控制參数包括比例増益。3.根据权利要求2所述的方法，其中使在所述对准控制中使用的所述比例増益在所述模具接触所述图案形成层之后比在所述模具接触所述图案形成层之前大。4.根据权利要求I所述的方法，其中所述模具和所述基片的对准控制是相对于所述模具和所述基片的平面内的方向进行的。5.一种用于生产构件的方法，包括 通过使用根据权利要求I所述的刻印方法将形成在模具上的图案转印到设置在基片上的图案...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥岛真吾，末平信人，关淳一，春见和之，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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