(57)【要約】【課題】  リソグラフィ装置において、基板内に残留するひずみによるミスアライメントを防止する。【解決手段】  インプリントリソグラフィ装置および製造方法では、インプリントパターンが付けられる基板内に機械的応力が形成されることになる可能性がある。こうなると基板内にひずみを生じることがあり、それによって、ひずんでいる基板の一部で以前のパターンと後続のパターンとのミスアライメントを招く。残留ひずみによるこのようなミスアライメントを低減させ、最小化し、または防止するために次のパターニングの前に基板内の応力緩和を可能にする装置および方法を開示する。これは、局部的なひずみを招く機械的応力が次のパターニングの前に緩和されうるように、基板の一部分（任意選択で基板全体を含む）を基板ホルダの対応する部分から局部的にクランプ解除することによって実現される。基板と基板ホルダの間の残留摩擦力を克服するために、基板と基板ホルダは、次のパターニングの前に物理的に分離することができる。【選択図】図４
2010098310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリントリソグラフィによって基板をパターニングする方法であって、少なくとも部分的に解放可能に基板ホルダにクランプされている基板とインプリントテンプレートを接触させて前記基板をパターニングするステップと、前記インプリントテンプレートを前記基板と非接触にするステップと、前記基板内の応力が緩和されるように、基板の第１の部分を前記基板ホルダの対応する部分からクランプ解除するステップと、前記基板の次のパターニングを実施するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記基板の第１の部分が、次のパターニングを実施する前に、前記基板ホルダに再クランプされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板の第２の部分が、次のパターニングを実施している間、前記基板ホルダにクランプされる、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板ホルダが複数の領域を含み、各領域を前記基板の対応する部分に個別にクランプすることができる、あるいはその部分から個別に解放することができる、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
各領域のクランプ解除およびクランプが連続して実施され、前記連続して実施されている間、少なくとも１つの領域は常に前記基板にクランプされている、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基板の第１の部分が前記基板全体である、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項７】
クランプは、前記基板ホルダと前記基板の間の静電気吸引または磁気吸引によるものである、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
クランプは、前記基板ホルダと前記基板の間の減圧力によるものである、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記基板の次のパターニングを実施する前に、前記基板のクランプ解除された第１の部分を前記基板ホルダの対応する部分から分離するステップをさらに含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
インプリントリソグラフィの際に基板内に誘起される機械的応力を緩和する方法であって、解放可能に基板ホルダにクランプされている基板とインプリントテンプレートを接触させて前記基板をパターニングするステップと、前記インプリントテンプレートと前記基板を分離するステップと、前記基板内の機械的応力が緩和されるように、前記基板の第１の部分を前記基板ホルダの対応する部分からクランプ解除するステップと、前記基板の次のパターニングを実施するステップとを含む方法。
【請求項１１】
基板のインプリントリソグラフィ用の装置であって、基板にインプリントするために配置されるインプリントテンプレートを保持するインプリントテンプレートホルダと、基板ホルダであって、少なくとも部分的に解放可能に前記基板を前記基板ホルダにクランプする基板ホルダと、前記基板ホルダによる前記基板のクランプを制御するコントロールシステムとを備え、前記コントロールシステムが、前記基板と前記インプリントテンプレートの間の接触に続いて前記基板の一部分を前記基板ホルダからクランプ解除する装置。
【請求項１２】
前記基板ホルダが複数の領域を備え、各領域が、前記基板の対応する部分に個別にクランプされ、あるいはその部分から個別に解放される、請求項１７から２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記基板ホルダは、前記基板ホルダと前記基板の間の静電気吸引によって、または磁気吸引によって前記基板を保持する、請求項１７から２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記基板ホルダは、前記基板ホルダと前記基板の間に減圧力を形成することによって前記基板を保持する、請求項１７から２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
基板をパターニングするインプリントリソグラフィ装置であって、複数の領域を含む基板ホルダを備え、各領域が、前記基板の対応する部分に個別にクランプされ、あるいはその部分から個別に解放される装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、インプリントリソグラフィ装置およびデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィでは、所与の基板面積あたりのフィーチャ密度を高めるために、リソグラフィパターンにおけるフィーチャサイズの微細化を図りたいという要望が継続的に存在している。フォトリソグラフィの分野においては、より微細なフィーチャを求める取組みが、液浸リソグラフィおよび超紫外線（EUV）放射リソグラフィなどの技術の発達をもたらしたが、これらを実施するには、かなり高いコストがかかってしまう。
【０００３】
[0003]   近年注目を集めている低コストなフィーチャの微細化実現手段として、いわゆるインプリントリソグラフィがある。インプリントリソグラフィは、一般に、パターンを基板上に転写するための「スタンプ」（インプリントテンプレートと称されることが多い）の使用を伴う。そして、インプリントリソグラフィの利点は、フィーチャの解像度が、例えば放射源の波長又は投影システムの開口数等による制限を受けないことである。その代わりに、解像度は、主にインプリントテンプレート上のパターン密度に制限される。
【０００４】
[0004]  リソグラフィは、一般的に複数のパターンを基板上に付する工程を伴い、これらのパターンが次々に積層され、それら複数のパターンが組み合わせられて、集積回路等のデバイスを形成する。各パターンの、先に形成されたパターンとのアライメントは、考慮すべき重要な事項である。各パターンが互いに十分正確にアライメントされない場合には、層間のいくつかの接続が行われないことになりうる。こうなると、デバイスが機能しなくなることもある。したがって、リソグラフィ装置は、通常、アライメント装置を含み、このアライメント装置を使用して、先に形成されたパターンおよび／または基板上に設けられたアライメントマークと各パターンをアライメントさせることができる。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  通常、基板は基板ホルダにクランプされ、この基板ホルダおよび／またはインプリントテンプレート（１つまたは複数）は、互いにインプリント間に移動可能である。一般に、コンピュータプログラムを実行するコンピュータなどのコントロールシステムは、各パターンがインプリントされるときに、アライメント装置からの情報を用いて基板とインプリントテンプレートの互いの位置を制御する。
【０００６】
[0006]  基板のひずみ（例えば非線形変位）が、基板のインプリント中など、基板のパターニング中に基板内に誘起される機械的応力から生じることがある。このような応力は、インプリントが実施されるときに、おそらくテンプレートで基板にインプリントするときに生じる大きな力の故の、あるいは、基板をパターニングした後に基板からインプリントテンプレートが取り外される、又は引き離されるときに、おそらく基板とインプリントテンプレートの間の接着に打ち勝つために必要な力の故の、基板と基板ホルダの間のすべりから生じることがある。基板ホルダ上の最初の位置にクランプされたままになっている基板の一部分の傍らに基板のすべった部分が存在すると、基板内に圧縮応力および引張り応力を招き、その結果として基板のひずみになることがある。クランプされた基板内のこのようなひずみは、その後に基板に付けられるパターンの局部的ミスアライメントにつながりうる。これは、加工された基板からのデバイス生産量の低減と、その結果としての損失になりうる。
【０００７】
[0007]  例えばここで言及した１つまたは複数の問題、あるいはここでは言及していない１つまたは複数の問題を克服する方法および装置を提供することが望ましい。
【０００８】
[0008]  一実施形態では、基板内の機械的応力を緩和させることができ、その結果として基板内のひずみを緩和し、それによって、その後に付けられるパターンのアライメントの精度を基板全体にわたって改善することができるリソグラフィ法および装置が提供される。本明細書で言及する基板は、ウェーハなど単純な基板であることもあるが、インプリント可能媒体またはインプリントされた媒体の他の材料からなる１つまたは複数の層もまた含むことがあり、あるいは加工された層をすでに備えていることもある。１つまたは複数のこれらの層にパターニングを加えることができる。
【０００９】
[0009]  一実施形態では、インプリントリソグラフィによって基板をパターニングする方法が提供され、この方法は、
少なくとも部分的に解放可能に基板ホルダにクランプされている基板とインプリントテンプレートを接触させて、この基板をパターニングするステップと、
インプリントテンプレートを基板と非接触にするステップと、
基板内の機械的応力が緩和されるように、基板の第１の部分を基板ホルダの対応する部分からクランプ解除するステップと、
基板の次のパターニングを実施するステップとを含む。
【００１０】
[0010]  一実施形態では、インプリントリソグラフィの際に基板内に誘起される機械的応力を緩和する方法が提供され、この方法は、
解放可能に基板ホルダにクランプされている基板とインプリントテンプレートを接触させて基板をパターニングするステップと、
インプリントテンプレートと基板を分離するステップと、
基板内の機械的応力が緩和されるように、基板の第１の部分を基板ホルダの対応する部分からクランプ解除するステップと、
基板の次のパターニングを実施するステップとを含む。
【００１１】
[0011]  適切な場合には、以下の態様のうちの１つまたは複数の態様が、本発明の一実施形態の方法に適用可能である。適切であれば、以下の各態様の組合せを本発明の一部として使用することができる。本明細書で使用される「クランプ解除」という用語は、基板の一部分を基板ホルダの対応する部分から完全に解放することを意味することがあり、あるいは、基板の一部分を基板ホルダの対応する部分から、基板内の応力が緩和されるのに十分なだけ部分的に解放することを意味することもある。
【００１２】
[0012]  本明細書では、「インプリントテンプレート」という用語は、単一のインプリントテンプレートまたは複数のインプリントテンプレートを含む。例えば、基板とインプリントテンプレートの間の接触は、基板と、この基板にほぼ並列に接触している、またはこの基板にほぼ直列に接触している複数のインプリントテンプレートとの間の接触を含む。
【００１３】
[0013]  基板の第１の部分は、次のパターニングを実施する前に基板ホルダに再クランプすることができる。基板の第２の部分は、次のパターニングを実施している間、基板ホルダにクランプすることができる。一実施形態では、基板の移動またはパターニングが行われている間、基板の少なくとも一部分を基板ホルダにクランプすることができる。
【００１４】
[0014]  一実施形態では、基板ホルダは複数の領域を含むことができ、各領域は、基板の対応する部分に個別にクランプすることができ、あるいはその部分から個別に解放することができる。各領域のこれらクランプ解除およびクランプは、連続して実施することができ、その連続して実施されている間少なくとも１つの領域が常に基板にクランプされている。
【００１５】
[0015]  基板の第１の部分は、基板全体を指すこともあり、基板の一部分を指すこともある。
【００１６】
[0016]  一実施形態では、基板を、次のパターニングの前にアライメントさせることができる。
【００１７】
[0017]  クランプ解除は、基板ホルダが静止している間に行われ、あるいは動いている間、例えば加速、減速または回転している間に行われることがある。クランプ解除は、基板ホルダに対する意図しない基板の変位を回避するために、基板ホルダが静止している間、または一定の速度で動いている間に行われることもある。
【００１８】
[0018]  一実施形態では、クランプは、基板ホルダと基板の間の静電気吸引または磁気吸引によるものとすることができる。別のクランプ方法は、当技術分野で真空クランプとしても知られる、基板ホルダと基板の間の減圧力によるものである。異なるクランプ方法の組合せを使用することもできる。
【００１９】
[0019]  この方法は、基板の次のパターニングを実施する前に、基板のクランプ解除された第１の部分を基板ホルダの対応する部分から分離するステップを含むことができる。これは、例えば圧縮ガス供給を用いて、基板のクランプ解除された第１の部分と基板ホルダの対応する部分との間に過剰圧力を加えることによって行うことができる。分離は、１つまたは複数の構造体（例えば、杭またはピン）によって行うことが可能であり、この構造体は、基板ホルダ内の引き込まれた位置から、基板ホルダより突出する配置形態へと動き、基板に接触して、基板のクランプ解除された第１の部分を基板ホルダから押す。分離を行う別の手段では、基板ホルダは複数のセグメントを含むことができ、基板のクランプ解除された第１の部分を基板ホルダの対応する部分から分離することは、基板ホルダの対応するセグメントを基板の対応する第１の部分から離して移動させることによって行われる。外部から加えられる真空あるいは電界または磁界など、基板と基板ホルダを分離する他の適切な方法を使用して基板を基板ホルダから持ち上げることができる。圧電アクチュエータ、リニアモータアクチュエータ、静電気アクチュエータまたは磁気アクチュエータなどのアクチュエータは、分離を行う基板ホルダの一部を形成することができる。一実施形態では、基板または基板の一部分は、分離の後で、基板の次のパターニングを実施する前に、上記で説明したように基板ホルダに再クランプされる。
【００２０】
[0020]  一実施形態では、基板の応力緩和が基板のパターニング中および／またはパターニング後に行われることがある。一実施形態では、１つのパターニングを加えることによって誘起される応力が基板の他のパターニングされる領域に大きく影響を及ぼすことがないように、基板の応力緩和が基板の各パターニング後に行われることがあり、あるいは、特にパターニングされる各領域が基板上で互いに離れた場所にある場合では、応力緩和が一連のパターンインプリントの後に行われることもある。各基板に複数のインプリントテンプレートが適用される場合には、応力緩和は、例えば、１つのテンプレート、いくつかのテンプレート、またはすべてのテンプレートでそれらのインプリントを実施した後に行われてよい。
【００２１】
[0021]  一実施形態では、基板のインプリントリソグラフィ用の装置が提供され、この装置は、基板にインプリントするために配置されるインプリントテンプレートを保持するように構成されたインプリントテンプレートホルダと、少なくとも部分的に解放可能に基板を基板ホルダにクランプするように構成された基板ホルダと、基板ホルダによる基板のクランプを制御するように構成されたコントロールシステムとを備え、このコントロールシステムは、基板とインプリントテンプレートの間の接触に続いて基板の一部分を基板ホルダからクランプ解除するように構成される。
【００２２】
[0022]  一実施形態では、基板をパターニングするインプリントリソグラフィ装置が提供され、この装置は、複数の領域を含む基板ホルダを備え、各領域は、基板の対応する部分に個別にクランプされ、あるいはその部分から個別に解放されるように構成される。このインプリントリソグラフィ装置はさらに、基板のクランプ解除された部分を基板ホルダの対応する部分から分離するように構成された分離装置を備える。
【００２３】
[0023]  そのコントロールシステムは一般に、コンピュータシステム上で実行するソフトウェアプログラムであり、このコンピュータシステムは、リソグラフィ装置に機能的に接続され、あるいはその一部を形成する。
【００２４】
[0024]  インプリントリソグラフィ装置はさらに、アライメントシステムを備えることができる。このようなリソグラフィ装置用のアライメントシステムは、当技術分野でよく知られている。そのコントロールシステムは、インプリントテンプレートと基板の相対的なアライメントを制御するように構成することができ、またアライメントシステムを制御するように構成することもできる。このコントロールシステムは、基板のインプリントを制御するように構成することもできる。一実施形態では、これらの動作は、コントロールシステムを介して調整することができる。
【００２５】
[0025]  適切な場合には、本発明の一実施形態の方法に適用可能として上述した１つまたは複数の態様は、本発明の一実施形態の装置に適用可能である。
【００２６】
[0026]  基板ホルダは複数の領域を含むことができ、各領域は、基板の対応する部分に個別にクランプされるように、あるいはその部分から個別に解放されるように構成される。この基板ホルダは、基板ホルダと基板の間の静電気吸引または磁気吸引によって基板を保持するように構成することができる。基板ホルダは、基板ホルダと基板の間に減圧力を形成することによって基板を保持するように構成することもでき、これは当技術分野で真空クランプとして知られている。基板ホルダは、異なるクランプ方法の組合せを使用するように構成することもできる。
【００２７】
[0027]  この装置は、基板のクランプ解除された部分を基板ホルダの対応する部分から分離するように構成された分離装置を備えることができる。この分離装置は、基板のクランプ解除された部分と基板ホルダの対応する部分との間に過剰圧力を加える手段を、例えば圧縮ガス供給を含めて備えることができる。適切な分離装置は、１つまたは複数の構造体、例えば杭またはピンを備えることができ、この構造体は、基板ホルダ内の引っ込んだ位置から、基板ホルダより突き出る配置形態へと可動であり、それによって基板が基板ホルダから押される。別の適切な分離装置は、基板ホルダの複数のセグメントを備えることができ、各セグメントは、基板から離れて個別に移動可能であるように構成される。
【００２８】
[0028]  本明細書に記載の装置および方法は特に、電子デバイスおよび集積回路などのデバイスの製造に有用であり、あるいは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（LCD）、薄膜磁気ヘッドなどの製造のような他の応用例にも有用である。例えば、この方法および装置は、基板上にパターニングされるフィーチャが約１μｍ以下、通常は１００ｎｍ以下、さらには１０ｎｍ以下のフィーチャ幅すなわちクリティカルディメンションを有する高解像度リソグラフィに適する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
[0029]  本発明の特定の実施形態を添付の図を参照して説明する。
【００３０】
【図１ａ】[0030]マイクロコンタクトプリンティングの例を概略的に示す図である。
【図１ｂ】熱インプリントの例を概略的に示す図である。
【図１ｃ】紫外線（UV）放射インプリントの例を概略的に示す図である。
【図２ａ】[0031]基板内に機械的応力をもたらす熱インプリントプロセスを概略的に示す断面図である。
【図２ｂ】基板内に機械的応力をもたらす熱インプリントプロセスを概略的に示す断面図である。
【図２ｃ】基板内に機械的応力をもたらす熱インプリントプロセスを概略的に示す断面図である。
【図３】[0032]本発明の一実施形態の方法により、静電気基板ホルダを使用して基板から機械的応力を解放する本発明の一実施形態を概略的に示す図である。
【図４】[0033]複数の領域を備え、各領域を基板の対応する部分に個別にクランプすることができ、あるいはその部分から個別に解放することができる、静電気基板ホルダを使用する本発明の一実施形態を概略的に示す図である。
【図５】[0034]基板に対して移動可能なセグメントを備えたセグメント化静電気基板ホルダを使用する本発明の一実施形態を概略的に示す図である。
【図６】[0035]１つまたは複数の構造体による機械的持ち上げを用いて基板ホルダからの基板の分離を実現する本発明の一実施形態を概略的に示す図である。
【図７】[0036]基板と基板ホルダの間に過剰圧力を用いて基板を基板ホルダから持ち上げる本発明の一実施形態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
[0037]  インプリントリソグラフィの３つの既知の手法の例が、図１ａ〜１ｃに概略的に示されている。
【００３２】
[0038]  図１ａは、マイクロコンタクトプリンティングと称されることが多い、インプリントリソグラフィの一例を示すものである。マイクロコンタクトプリンティングは、分子１１（一般にチオールなどのインク）の層を、テンプレート１０（例えばポリジメチルシロキサンテンプレート）から、基板１２、平坦化及び転写層１２’によって支持されているインプリント可能媒体層１３の上に転写する工程を伴う。テンプレート１０は、その表面にフィーチャのパターンを有しており、フィーチャ上に分子層が設けられる。テンプレートをインプリント可能媒体層に押し付けると、分子１１の層がインプリント可能媒体層の上に転写される。テンプレートを取り除いた後、インプリント可能媒体をエッチングして、転写された分子層で覆われていないインプリント可能媒体の領域を、基板まで下方へとエッチングする。マイクロコンタクトプリンティングのさらなる情報については、米国特許第６１８０２３９号を参照されたい。
【００３３】
[0039]  図１ｂは、いわゆる熱インプリントリソグラフィ（又は熱エンボス）の一例を示す。典型的に、熱インプリントプロセスでは、基板１２の表面に設けられた熱硬化性又は熱可塑性のインプリント可能媒体１５にテンプレート１４をインプリントする。このインプリント可能媒体は、例えば樹脂であってよい。インプリント可能媒体は、例えば、基板表面上、又は図に示されているように平坦化及び転写層１２’上にスピン塗布して焼成することができる。熱硬化性ポリマー樹脂が使用される場合は、テンプレートとの接触時に、樹脂が十分に流動可能であり、テンプレート内に画定されたパターンフィーチャへと流れ込む温度にまで、樹脂を加熱する。次に、樹脂が固化して不可逆的に所望とするパターンとなるように、樹脂の温度を上昇させて樹脂を熱硬化（架橋）させる。その後、テンプレートは取り除かれ、パターン化された樹脂が冷却される。熱可塑性ポリマー樹脂の層を使用する熱インプリントリソグラフィでは、テンプレートによるインプリンティングの直前に熱可塑性樹脂が自由に流動可能な状態になるように、熱可塑性樹脂が加熱される。熱可塑性樹脂は、当該樹脂のガラス転移温度よりかなり高い温度まで加熱される必要がある。次に、テンプレートを流動可能となった樹脂に押し込み、テンプレートが同じ位置にある状態で、樹脂のガラス転移温度を下回るまで当該樹脂を冷却させ、パターンを硬化させる。その後、テンプレートは取り除かれる。パターンは、残存する樹脂層に浮かび上がった形のフィーチャからなり、次に、この残存層を適切なエッチング処理によって除去してパターンフィーチャだけを得ることができる。熱インプリントリソグラフィプロセスに使用される熱可塑性ポリマー樹脂の例としては、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリスチレン、ポリ（メタクリル酸ベンジル）、又はポリ（メタクリル酸シクロヘキシル）がある。熱インプリントのさらなる情報については、米国特許第４７３１１５５号及び米国特許第５７７２９０５号を参照されたい。
【００３４】
[0040]   図１ｃは、ＵＶ放射インプリントリソグラフィの一例を示し、これは、透明テンプレート及びインプリント可能媒体としてのＵＶ放射硬化性液の使用を伴うものである（ここでは「ＵＶ」という用語を便宜上使用するが、これはインプリント可能媒体を硬化させるための任意の適切な化学線放射を含むものと解釈されたい）。ＵＶ放射硬化性液は、熱インプリントリソグラフィで使用される熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂よりも粘性が低いことが多いので、より高速に移動してテンプレートパターンフィーチャを充填可能である。図１ｂのプロセスと同様に、水晶テンプレート１６をＵＶ放射硬化性樹脂１７に接触させる。しかし、熱インプリントのように熱サイクリング又は温度サイクリングを使用するのではなく、インプリント可能媒体上に水晶テンプレートを通して加えられるＵＶ放射でインプリント可能媒体を硬化させることによって、パターンを固化させる。その後、テンプレートが取り除かれる。パターンは、残存する樹脂層に浮かび上がった形のフィーチャからなり、次に、この残存層を適切なエッチング処理によって除去してパターンフィーチャだけを得ることができる。
【００３５】
[0041]  ＵＶ放射インプリントリソグラフィにより基板をパターニングする１つの特定の方法は、いわゆるステップアンドフラッシュインプリントリソグラフィ（ＳＦＩＬ）であり、これを使用して、集積回路（ＩＣ）製造において従来から使用されている光学ステッパと同様に、小さな段差で基板をパターニングすることができる。ＵＶインプリントのさらなる情報については、例えば、米国特許出願公開第２００４−０１２４５６６号、米国特許第６３３４９６０号、ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ０２／０６７０５５、およびＪ．Ｈａｉｓｍａの「Ｍｏｌｄ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｎａｎｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ：Ａ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｒｅｌｉａｂｌｅ  ｐａｔｔｅｒｎ  ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ」という名称のＪ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ１４（６）、Ｎｏｖ／Ｄｅｃ  １９９６の論文を参照されたい。
【００３６】
[0042]  上記の各インプリント技術の組合せが可能である。例えば、インプリント可能媒体の加熱とＵＶ硬化との組合せを記載している米国特許出願公開第２００５−０２７４６９３号を参照されたい。
【００３７】
[0043]  図２ａ〜ｃは、例えば図１ｂについて上で詳述したものと同様のインプリントリソグラフィプロセスがどのようにして基板内の応力の発生を招きうるかを概略的に示す。以下の図および本発明の実施形態は、図１ｂについて詳述したプロセスに基づくが、図１ａおよび図１ｃについて詳述したインプリントリソグラフィプロセス、ならびに他の任意の適切なインプリントリソグラフィプロセス、あるいはパターニングプロセス中に機械的ひずみが基板内に生じる他のパターニングプロセスにも当てはまる。
【００３８】
[0044]  図２ａは、基板ホルダ１８にクランプされた基板１２を、基板１２上の媒体１５とすぐに接触できる位置にあるインプリントテンプレート１４と共に示す。図２ｂでは、媒体１５にインプリントするために、インプリントテンプレートホルダによって保持されたインプリントテンプレート１４が基板１２上の媒体１５と接触している。図２ｃは、（例えば、テンプレート１４をインプリント可能媒体１５から離して移動させることにより、および／またはインプリント可能媒体１５をテンプレート１４から離して移動させることにより）インプリントテンプレート１４をインプリント可能媒体１５から分離させた後の、基板１２における応力の発生を概略的に示す。インプリントテンプレート１４をインプリント媒体１５から分離するのに必要な力により、基板１２が、媒体１５のインプリントされた部分の下の領域内で、基板ホルダ１８から局部的に分離されることになっている。基板１２のすべりは、図２ｃに示された矢印の方向に発生している。これは、基板１２内での機械的応力の発生につながる。一般に、インプリントリソグラフィプロセスでは、基板１２は、同一または別のインプリントテンプレート１４による次のインプリントの前にアライメントシステムの支援で位置が変えられる。このようなアライメントは一般に、基板１２上のアライメントマークの位置を測定することによって行われる。図２ｃに概略的に示された基板１２内に存在する機械的応力は、その結果として歪んだ領域を、アライメント装置を使用して基板上のアライメントマークを位置決めすることによって、正確に整合させることが不可能になりうることを意味する。このため、基板の次のパターニングが行われるときに、歪んだ基板の領域のアライメントが不正確になることがある。
【００３９】
[0045]  図３は、本発明の一実施形態による、インプリントされた基板内の応力の緩和に関する断面図を概略的に示す。コントロールシステム２５が、バッテリ２０などの電圧源、および基板ホルダ１８に機能的に接続されている。バッテリ２０は、基板１２が基板ホルダ１８に静電気的にクランプされるように、基板ホルダ１８と基板１２の間に電位差を与える。基板１２内の機械的応力を緩和させるべき場合、コントロールシステム２５は静電クランプのスイッチを切り、図３に示された矢印の方向のすべりによって、図２ｃで発生したような基板１２内の機械的応力を緩和することができる。図３の実施形態では静電クランプを使用しているが、基板ホルダ１８と基板１２の間の減圧力により基板１２を所定の場所に（基板１２を基板ホルダ１８に押し付ける周囲の大気圧によって）保持する真空クランプなど、別のクランプ方法を用いて同じ原理を適用することもできる。
【００４０】
[0046]  図４は、リソグラフィに関する本発明の一実施形態の方法および装置での使用に適した基板ホルダアセンブリの一実施形態の概略断面図を示す。基板ホルダはいくつかの領域１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにセグメント化され、それぞれが駆動台１９上に配置されている。基板１２は、基板ホルダ領域１８ａ〜ｄのそれぞれの面に置かれている。基板ホルダ領域１８ａ〜ｄと基板１２の間に、例えばバッテリ２０によって、ある電位差が加えられる。駆動台１９は、コントロールシステム２５からの信号に応答して基板ホルダ領域１８ａ〜１８ｄのそれぞれに加えられる電位差を個別に制御し、その結果、基板ホルダ領域１８ａ〜１８ｄのそれぞれを、他の基板ホルダ領域とは関係なく個々に基板から解放し、または基板にクランプすることができるようになる。こうすると、基板ホルダ領域１８ａ〜１８ｄから基板１２が外れないように、基板ホルダ領域１８ａ〜１８ｄの少なくとも１つが基板１２を所定の場所に保持することを確実にしながら、基板１２から応力を解放するために、クランプとクランプ解除を連続して用いることが可能になる。
【００４１】
[0047]  図５は、リソグラフィに関する本発明の一実施形態の方法および装置での使用に適した基板ホルダアセンブリの一実施形態の概略断面図を示す。図４に示された実施形態と同様に、基板ホルダ領域１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれを個々に基板１２の面にクランプし、またはその面から解放することができる。加えて、または別法として、基板ホルダ領域１８ａ〜１８ｄを基板１２の面から分離できるように、駆動台１９は、基板ホルダ領域１８ａ〜１８ｄのそれぞれを個々に、またそれぞれを他の基板ホルダ領域１８ａ〜１８ｄとは関係なく引き込むことができるように構成される。図５に示された構成では、基板ホルダ領域１８ａおよび１８ｄは基板１２の面から引き込まれ、そのため基板ホルダと、基板ホルダ領域１８ａ、１８ｄのそれぞれに対する基板１２との間に隙間がある。このように分離することにより、基板１２の面から基板ホルダをクランプ解除した後に基板ホルダと基板の間に残る残留摩擦力があっても除去されることが確実になり、それによって基板１２内の応力をより完全に緩和することが可能になる。
【００４２】
[0048]  図６は、リソグラフィに関する本発明の一実施形態の方法および装置での使用に適した基板ホルダアセンブリの別の実施形態を概略断面の形で示す。基板ホルダ１８は、この例ではピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの形を取る１つまたは複数の構造体を備え、これらは基板ホルダの表面を貫いて突き出て基板１２を基板ホルダから離して押すことができる。示された実施形態では基板ホルダ１８がセグメント化されていないが、ピンのこのような使用法はまた、図４または図５の実施形態で示されたセグメント化基板ホルダと共に用いることもできる。基板１２から基板ホルダ１８をクランプ解除した後に、ピン２１ａ〜２１ｄを基板ホルダ内の収納位置から図６に示した配置位置まで動かす。この結果、基板１２が基板ホルダ１８から持ち上げられ、基板１２と基板ホルダ１８の間に摩擦力があっても大幅に低減し、そのため基板の機械的応力がより簡単に緩和できるようになる。ピン２１ａ〜２１ｄのすべてを一斉に動かすのでなく、それぞれを他のピンとは関係なく個々に制御することができる。
【００４３】
[0049]  図７は、リソグラフィに関する本発明の一実施形態の方法および装置での使用に適した基板ホルダアセンブリの別の実施形態を概略の形で示す。基板ホルダ１８は、この例では気体導管２３ａ〜２３ｄである１つまたは複数の気体導管を備え、これらは圧力コントローラ２２に接続されている。基板１２の基板ホルダ１８へのクランプは、導管２３ａ〜２３ｄ内の圧力を低減させて基板１２の面と基板ホルダ１８の間に周囲圧力と比べて低減した圧力を与える圧力コントローラ２２によって行われる。基板内の機械的応力を解放するために、圧力コントローラ２２は、導管２３ａ〜２３ｄにおけるどの圧力も個々に、また他と関係なくある減圧力からある過剰圧力まで変化させることができ、そのため基板１２は、基板１２と基板ホルダ１８の間の特定の導管２１ａ〜２１ｄから供給される気体の過剰圧力によって、基板ホルダ１８から局部的に押し出される。図７に示された例では、ある正圧が導管２３ａ〜２３ｄのそれぞれに加えられたため、基板１２全体が基板ホルダ１８から押し出されている。
【００４４】
[0050]  上記の実施形態には、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲から逸脱することなく多数の改変を加えることができることを理解されよう。例えば、使用されるインプリント法は、図示の熱エンボスではなく、図１ｃに関して上記で詳述したＵＶインプリントプロセスによるものとすることができる。
【００４５】
[0051]  説明および図示した実施形態は例示的なものであり、限定的な性質のものではないとみなされるべきであって、特定の実施形態だけが図示され説明されたこと、および特許請求の範囲に定義された本発明の範囲に入るすべての変更および改変は保護されることが望まれることを理解されたい。本明細書で「好ましい」または「より好ましい」などの語を使用することは、そのように記述されたある特徴が望ましいことがあることを示唆するとはいえ、その特徴が必要ではないこともあり、このような特徴を欠いている実施形態が、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲内にあるとして企図されうることを理解されたい。特許請求の範囲に関連して、「１つの」、「少なくとも１つの」、または「少なくとも１つの部分」などの語が、ある特徴の前置きに使用された場合、このような１つの特徴だけに特許請求の範囲を限定する意図は、特許請求の範囲に逆のことが特に提示されない限り、ないものとする。「少なくとも一部分」および／または「一部分」という言葉が使用された場合、その項目は、逆のことが特に提示されない限り、一部分および／または項目全体を含みうる。
【図１ａ】
2010098310.tif 000003
【図１ｂ】
2010098310.tif 000004
【図１ｃ】
2010098310.tif 000005
【図２ａ】
2010098310.tif 000006
【図２ｂ】
2010098310.tif 000007
【図２ｃ】
2010098310.tif 000008
【図３】
2010098310.tif 000009
【図４】
2010098310.tif 000010
【図５】
2010098310.tif 000011
【図６】
2010098310.tif 000012
【図７】
2010098310.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリントリソグラフィによって基板をパターニングする方法であって、少なくとも部分的に解放可能に基板ホルダにクランプされている基板とインプリントテンプレートを接触させて前記基板をパターニングするステップと、前記インプリントテンプレートを前記基板と非接触にするステップと、前記基板内の応力が緩和されるように、基板の第１の部分を前記基板ホルダの対応する部分からクランプ解除するステップと、前記基板の次のパターニングを実施するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記基板の第１の部分が、次のパターニングを実施する前に、前記基板ホルダに再クランプされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板の第２の部分が、次のパターニングを実施している間、前記基板ホルダにクランプされる、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板ホルダが複数の領域を含み、各領域を前記基板の対応する部分に個別にクランプすることができる、あるいはその部分から個別に解放することができる、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
各領域のクランプ解除およびクランプが連続して実施され、前記連続して実施されている間、少なくとも１つの領域は常に前記基板にクランプされている、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基板の第１の部分が前記基板全体である、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項７】
クランプは、前記基板ホルダと前記基板の間の静電気吸引または磁気吸引によるものである、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
クランプは、前記基板ホルダと前記基板の間の減圧力によるものである、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記基板の次のパターニングを実施する前に、前記基板のクランプ解除された第１の部分を前記基板ホルダの対応する部分から分離するステップをさらに含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
インプリントリソグラフィの際に基板内に誘起される機械的応力を緩和する方法であって、解放可能に基板ホルダにクランプされている基板とインプリントテンプレートを接触させて前記基板をパターニングするステップと、前記インプリントテンプレートと前記基板を分離するステップと、前記基板内の機械的応力が緩和されるように、前記基板の第１の部分を前記基板ホルダの対応する部分からクランプ解除するステップと、前記基板の次のパターニングを実施するステップとを含む方法。
【請求項１１】
基板のインプリントリソグラフィ用の装置であって、基板にインプリントするために配置されるインプリントテンプレートを保持するインプリントテンプレートホルダと、基板ホルダであって、少なくとも部分的に解放可能に前記基板を前記基板ホルダにクランプする基板ホルダと、前記基板ホルダによる前記基板のクランプを制御するコントロールシステムとを備え、前記コントロールシステムが、前記基板と前記インプリントテンプレートの間の接触に続いて前記基板の一部分を前記基板ホルダからクランプ解除する装置。
【請求項１２】
前記基板ホルダが複数の領域を備え、各領域が、前記基板の対応する部分に個別にクランプされ、あるいはその部分から個別に解放される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記基板ホルダは、前記基板ホルダと前記基板の間の静電気吸引によって、または磁気吸引によって前記基板を保持する、請求項１１または請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記基板ホルダは、前記基板ホルダと前記基板の間に減圧力を形成することによって前記基板を保持する、請求項１１から１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
基板をパターニングするインプリントリソグラフィ装置であって、複数の領域を含む基板ホルダを備え、各領域が、前記基板の対応する部分に個別にクランプされ、あるいはその部分から個別に解放される装置。
【外国語明細書】
2010098310000001.pdf