(57)【要約】【課題】レジストの浸み出し欠陥を抑制すること。【解決手段】実施形態のインプリントシステムは、モニタ基板のうち、インプリント処理が行われた領域であるショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第１測定装置と、測定された輝度に基づき樹脂系マスク材の液滴下条件を生成する液滴下条件生成装置と、液滴下条件を用いてインプリント処理を行うインプリント装置と、を備え、インプリント装置は、製造基板のうち、インプリント処理が行われた領域である第１ショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第２測定装置と、第１ショット領域の端部からの反射光の輝度に基づき、製造基板のうち、これからインプリント処理が行われる領域である第２ショット領域に射出される樹脂系マスク材の液滴の配置を調整する制御部と、を備える。【選択図】図１
2019140209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モニタ基板のうち、インプリント処理が行われた領域であるショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第１測定装置と、
測定された前記輝度に基づき樹脂系マスク材の液滴下条件を生成する液滴下条件生成装置と、
前記液滴下条件を用いてインプリント処理を行うインプリント装置と、を備え、
前記インプリント装置は、
製造基板のうち、インプリント処理が行われた領域である第１ショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第２測定装置と、
前記第１ショット領域の端部からの反射光の輝度に基づき、前記製造基板のうち、これからインプリント処理が行われる領域である第２ショット領域に射出される樹脂系マスク材の液滴の配置を調整する制御部と、を備える、
インプリントシステム。
【請求項２】
前記液滴下条件生成装置は、
前記モニタ基板の前記輝度に基づき浸み出し欠陥のサイズを判定し、前記浸み出し欠陥のサイズに応じて、前記浸み出し欠陥を抑制するよう前記液滴の配置を調整して複数の液滴下条件を生成する、
請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項３】
前記インプリント装置の前記制御部は、
前記複数の液滴下条件の中から前記第１ショット領域の端部の前記輝度に応じた液滴下条件を選択して、前記第２ショット領域に前記樹脂系マスク材の前記液滴を射出する、
請求項２に記載のインプリントシステム。
【請求項４】
モニタ基板のうち、インプリント処理が行われた領域であるショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第１輝度測定ステップと、
測定された前記輝度に基づき樹脂系マスク材の液滴下条件を生成する液滴下条件生成ステップと、
製造基板のうち、インプリント処理が行われた領域である第１ショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第２輝度測定ステップと、
前記第１ショット領域の端部の前記輝度に基づき、前記製造基板のうち、これからインプリント処理が行われる領域である第２ショット領域に射出される樹脂系マスク材の液滴の配置を調整しつつ、前記液滴下条件を用いてインプリント処理を行うインプリントステップと、を含む、
半導体装置の製造方法。
【請求項５】
コンピュータに樹脂系マスク材の液滴下条件を生成させるためのプログラムであって、
基板のうち、インプリント処理が行われた領域であるショット領域の端部からの反射光の輝度に基づき前記ショット領域の端部における樹脂系マスク材による浸み出し欠陥のサイズを判定する欠陥判定ステップと、
前記浸み出し欠陥のサイズに応じて、前記浸み出し欠陥を抑制するよう液滴の配置を調整して複数の液滴下条件を生成する液滴下条件生成ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インプリントシステム、半導体装置の製造方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
微細なパターンを形成する方法として、インプリント法が提案されている。インプリント法では、被加工膜上にレジストを塗布し、微細なパターンが形成されたテンプレートをレジストに押し付けて、テンプレートの凹部にレジストを充填させた後、紫外線を照射してレジストを硬化させる。テンプレートが離型されたレジストが、被加工膜を加工する際のマスクとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９７３８９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２５６９３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５９７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来技術においては、例えば、インプリント処理におけるレジストの浸み出し欠陥について改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のインプリントシステムは、モニタ基板のうち、インプリント処理が行われた領域であるショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第１測定装置と、測定された前記輝度に基づき樹脂系マスク材の液滴下条件を生成する液滴下条件生成装置と、前記液滴下条件を用いてインプリント処理を行うインプリント装置と、を備え、前記インプリント装置は、製造基板のうち、インプリント処理が行われた領域である第１ショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第２測定装置と、前記第１ショット領域の端部からの反射光の輝度に基づき、前記製造基板のうち、これからインプリント処理が行われる領域である第２ショット領域に射出される樹脂系マスク材の液滴の配置を調整する制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態にかかるインプリントシステムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、実施形態にかかるインプリント部の構成を示す図である。
【図３】図３は、モニタウェハに浸み出し欠陥が発生する様子を示す模式図である。
【図４】図４は、レジストの浸み出し欠陥の高さと輝度との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、実施形態にかかるレシピ生成装置により生成されたドロップレシピＡ，Ｂ，Ｃのドロップレットの配置の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施形態にかかるインプリント装置の記憶部に格納されるデータテーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、製造ウェハにインプリント処理がなされる様子を示す模式図である。
【図８】図８は、実施形態にかかるレシピ生成装置におけるドロップレシピ生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施形態にかかるドロップレシピ生成プログラムが実行されるハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施形態にかかるインプリント装置におけるインプリント処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【０００８】
［実施形態］
図１〜図１０を用いて、実施形態のインプリントシステムについて説明する。
【０００９】
（インプリントシステムの構成例）
図１は、実施形態にかかるインプリントシステム１の全体構成を示す図である。図１に示すように、インプリントシステム１は、モニタ基板としてのモニタウェハのうち、インプリント処理が行われた領域であるショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第１測定装置としての測定器Ａと、測定された輝度に基づきドロップレシピを生成する液滴下条件生成装置としてのレシピ生成装置２００と、上記ドロップレシピを用いてインプリント処理を行うインプリント装置１００と、を備える。インプリント装置１００及びレシピ生成装置２００は、相互に通信可能に接続される。
【００１０】
インプリント装置１００は、インプリント部１０、及び制御部としてのインプリント制御装置２０を備える。インプリント部１０は、製造基板としての製造ウェハのうち、インプリント処理が行われた領域であるショット領域の端部からの反射光の輝度を測定する第２測定装置としてのアライメント部１６を備える。インプリント制御装置２０は、上記ショット領域の端部からの反射光の輝度に基づき、上記の製造ウェハのうち、これからインプリント処理が行われる領域であるショット領域に射出されるレジストのドロップレット（液滴）の配置を調整する。インプリント部１０及びインプリント制御装置２０は、相互に通信可能に接続される。以下、インプリント装置１００の構成について具体的に説明する。
【００１１】
インプリント部１０は、基板としてのウェハにレジストを射出し、テンプレートのパターンをレジストに転写する。レジストの射出は、ドロップレシピ（液滴下条件）にしたがって行われる。ドロップレシピは、射出されるレジストのドロップレットの数、配置、サイズ等を規定する。レジストとは、例えば光硬化型の硬化前の樹脂系マスク材または硬化後の樹脂系マスクである。以降、光硬化前の液状樹脂系マスク材および光硬化後のパターニングされた樹脂系マスクを共にレジストと呼ぶ。
【００１２】
インプリント部１０は、上述のように、アライメント部１６を備える。アライメント部１６は、インプリント部１０に搬送されたウェハのアライメントを行う。また、アライメント部１６は、ウェハの輝度測定にも用いられる。
【００１３】
インプリント制御装置２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のハードウェアプロセッサ、メモリ、及び、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等を備えるコンピュータとして構成されている。
【００１４】
インプリント制御装置２０は、上述のように、インプリント部１０で測定されたショット領域端部からの反射光の輝度に基づき、次のショット領域に射出されるレジストのドロップレットの配置を調整する。このような機能を実現するため、インプリント制御装置２０は、機能概念的に、レシピ選択部２１、インプリント制御部２２、及び記憶部２３を備える。レシピ選択部２１、インプリント制御部２２、及び記憶部２３は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現されてもよく、または、専用のハードウェア回路で実現されてもよい。また、記憶部２３は、ＨＤＤ等により実現されてもよい。レシピ選択部２１及びインプリント制御部２２は、相互に通信可能に接続される。レシピ選択部２１及びインプリント制御部２２は、また、記憶部２３に格納される各種情報を参照可能に記憶部２３に接続される。
【００１５】
レシピ選択部２１は、インプリント部１０がインプリント処理時に用いるドロップレシピを選択する。ドロップレシピの選択は、アライメント部１６から得た輝度に応じて行われる。
【００１６】
インプリント制御部２２は、インプリント部１０を制御して、インプリント部１０にインプリント処理を行わせる。
【００１７】
記憶部２３には、レシピ生成装置２００により生成された複数のドロップレシピが格納されている。各々のドロップレシピには、複数の輝度がそれぞれ対応付けられている。
【００１８】
複数の測定器Ａ，Ｂ・・・は、測定情報を送信可能にレシピ生成装置２００に接続される。測定器Ａは、例えば暗視野にて斜入射光を入射してウェハが観測可能な顕微鏡等である。ウェハから得られる輝度およびかかる輝度が得られた座標は、レシピ生成装置２００へと送信される。かかる輝度は、後述するレジストの浸み出し欠陥である浸み出し欠陥のサイズに応じて変化する。その他の測定器Ｂ等からは、ウェハの平坦度や形状等のトポグラフィ情報（下地段差データ）およびレジスト残膜厚等、インプリント処理に関わる種々の情報が得られる。また、設計データＤＤの情報は、レシピ生成装置２００に送信される。設計データＤＤの情報は、例えば、パターン密度情報等を含む。
【００１９】
レシピ生成装置２００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のハードウェアプロセッサ、メモリ、及び、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等を備えるコンピュータとして構成されている。
【００２０】
レシピ生成装置２００は、演算部３１、生成部３２、及び記憶部３３を備える。演算部３１および生成部３２は、相互に通信可能に接続される。演算部３１および生成部３２は、また、記憶部３３に格納される各種情報を参照可能に記憶部３３に接続される。
【００２１】
演算部３１は、測定器Ｂ・・・等および設計データＤＤから得られた情報に基づき、密度マップと呼ばれる、転写パターンの密度に依存する複数のマップを作成する。すなわち、密度マップは、転写されるパターンの密度や、トポグラフィ等に応じて、レジストのドロップレットの数や配置がそれぞれ適正化されたマップである。
【００２２】
生成部３２は、演算部３１が作成した密度マップを基に、浸み出し欠陥に応じた複数のドロップレシピを生成する。このとき、生成部３２は、測定器Ａから得た輝度に基づき、レジストの浸み出し欠陥のサイズを判定する。ドロップレシピは、その判定結果を基に生成される。
【００２３】
記憶部２３には、測定器Ａから得られる複数の輝度、複数の浸み出し欠陥のサイズ、及び複数のドロップレシピが格納されている。これらの輝度と、欠陥サイズと、ドロップレシピとは、それぞれ対応付けられている。
【００２４】
次に、図２を用い、インプリント部１０の構成について説明する。
【００２５】
図２は、実施形態にかかるインプリント部１０の構成を示す図である。図２に示すように、インプリント部１０は、テンプレートステージ１１、載置台１２、基準マーク１５、アライメント部１６、液滴下装置１７、ステージベース１８、及び光源１９を備えている。
【００２６】
載置台１２は、ウェハチャック１４、及び本体１３を備える。ウェハチャック１４は、ウェハＷを本体１３上の所定位置に固定する。載置台１２上には、基準マーク１５が設けられている。基準マーク１５は、ウェハＷを載置台１２上にロードする際の位置合わせに用いられる。
【００２７】
載置台１２は、ウェハＷを載置するとともに、載置したウェハＷと平行な平面内（水平面内）を移動する。載置台１２は、ウェハＷにレジストを滴下する際にはウェハＷを液滴下装置１７の下方側に移動させ、ウェハＷへの転写処理を行う際には、ウェハＷをテンプレートＴｘの下方側に移動させる。
【００２８】
テンプレートＴｘは、例えばナノインプリントリソグラフィ等で用いられる原版である。テンプレートＴｘの下面側には、テンプレートパターンが３次元状に形成されている。
【００２９】
ステージベース１８は、テンプレートステージ１１によってテンプレートＴｘを支持するとともに、上下方向（鉛直方向）に移動することにより、テンプレートＴｘのテンプレートパターンをウェハＷ上のレジストに押当てる。
【００３０】
ステージベース１８上には、アライメント部１６が設けられている。アライメント部１６は、例えば、図示しない顕微鏡等を備え、ウェハＷの位置検出やテンプレートＴｘの位置検出を行う。また、アライメント部１６の顕微鏡としての機能を用い、ウェハからの輝度が検出される。
【００３１】
液滴下装置１７は、インクジェット方式によってウェハＷ上にレジストを滴下する装置である。液滴下装置１７が備えるインクジェットヘッドは、レジストの液滴を噴出する複数の微細孔を有しており、ドット状のレジスト（ドロップレット）をウェハＷ上に滴下する。ドロップレットの数、配置、サイズ等の滴下条件は、ドロップレシピに従う。
【００３２】
光源１９は、例えば紫外線を照射する装置であり、ステージベース１８の上方に設けられている。光源１９は、テンプレートＴｘがレジストに押当てられた状態で、テンプレートＴｘ上から光を照射する。
【００３３】
インプリント制御装置２０は、テンプレートステージ１１、載置台１２、基準マーク１５、アライメント部１６、液滴下装置１７、ステージベース１８、及び光源１９を制御する。
【００３４】
以上のように構成されるインプリント部１０におけるインプリント処理では、テンプレートＴｘを光硬化型のレジストに押し付けて、テンプレートＴｘの凹部にレジストを充填させた後、紫外線を照射してレジストを硬化させ、その後、テンプレートＴｘを離型する。
【００３５】
次に、インプリント処理時に発生する浸み出し欠陥について説明する。
【００３６】
インプリント部１０によるインプリント処理時、レジストの浸み出し欠陥が発生してしまうことがある。このため、例えば、インプリント部１０において、所定のドロップレシピ（例えば基準レシピ）でモニタウェハをインプリント処理し、浸み出し欠陥の発生状況の評価を行う必要がある。
【００３７】
図３は、モニタウェハＷｍに浸み出し欠陥が発生する様子を示す模式図である。図３に示すように、モニタウェハＷｍ上には、複数のショット領域Ｓが配置されている。上述のように、１つのショット領域Ｓは、１回のインプリント（テンプレートＴｘの押圧）でパターニングされる領域である。１回のインプリントごとに、ショット領域Ｓ内には、数千〜数万滴のレジストＲのドロップレットが滴下される。各ショット領域Ｓの端部に挟まれた領域はショット間Ｓｋである。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、レジストＲの射出後のショット領域Ｓ内には、レジストＲのドロップレットがドット状に並んだ状態となっている。図３（ｂ）に示すように、レジストＲにテンプレートＴｘが押圧されると、押し潰されたレジストＲがモニタウェハＷｍ面上に広がるとともに、毛細管現象により、テンプレートＴｘの凹部に充填されていく。図３（ｃ）に示すように、毛細管現象はテンプレートＴｘの端部においても働き、一部のレジストＲがテンプレートＴｘの側面を這い上がる（レジストＲの浸み出し）。一方、レジストＲ全体には、テンプレートＴｘを介して露光光Ｅｘが照射され、光硬化によりレジストＲが硬化する。図３（ｄ）に示すように、テンプレートＴｘを離型すると、ショット領域Ｓ内のレジストＲにはパターンが転写され、ショット領域Ｓの端部、つまり、ショット間Ｓｋに浸み出したレジストＲは、突起状の浸み出し欠陥Ｒｅｘとして残る。複数のモニタウェハＷｍについて、種々のドロップレシピにてインプリント処理を繰り返すことで、種々の高さの浸み出し欠陥Ｒｅｘが発生することとなる。
【００３９】
レジストＲのこのような浸み出し欠陥Ｒｅｘの高さは、例えば、測定器Ａにより異なる輝度として判別することができる。
【００４０】
図４は、レジストＲの浸み出し欠陥Ｒｅｘの高さと輝度との関係を示すグラフである。図４の横軸は、浸み出し欠陥Ｒｅｘの高さであり、縦軸は、測定器Ａにより得られる輝度である。図４に示すように、測定器Ａにより、暗視野にて斜入射光ＯｂをモニタウェハＷｍに照射し、モニタウェハＷｍを観測すると、浸み出し欠陥Ｒｅｘからの反射光は、浸み出し欠陥Ｒｅｘの高さに応じた所定の輝度を示す。図４のグラフに示すように、浸み出し欠陥Ｒｅｘが高いほど輝度が高くなる。
【００４１】
ここで、例えば、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズ（高さ）を小（低）、中、大（高）の３つに区分し、それぞれに対応するドロップレシピＡ，Ｂ，Ｃを生成することができる。浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズは、例えば、ドロップレットのショット領域Ｓ端部における配置に大きく依存する。レシピ生成装置２００の生成部３２は、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズに応じて、浸み出し欠陥Ｒｅｘを抑制するようドロップレットの配置を変調させる。ドロップレットの配置の変調は、例えば、基準レシピに対して行われる。後述するように、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズが大きいときは、ドロップレットの配置を大きく調整する必要があり、つまり、ドロップレットの配置の変調は大きくなる。浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズが小さいときは、ドロップレットの配置は微調整すればよく、つまり、ドロップレットの配置の変調は小さくなる。
【００４２】
図５を用い、レシピ生成装置２００の機能について詳細に説明する。
【００４３】
図５は、実施形態にかかるレシピ生成装置により生成されたドロップレシピＡ，Ｂ，Ｃのドロップレットの配置の一例を示す図である。図５に示すように、レシピ生成装置２００の記憶部３３には、測定器Ａから得られる輝度と、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズと、ドロップレットＲｄのショット領域Ｓ端部における変調と、の関係を示すデータテーブル３３ｄｔが格納されている。データテーブル３３ｄｔには、例えば、輝度が４００以上１０００未満であれば、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズは小さく、ドロップレットＲｄのショット領域Ｓ端部における変調は小さくてよいことが示されている。一方、輝度が１３００以上１８００未満であると、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズは大きく、ドロップレットＲｄのショット領域Ｓ端部における変調は大きくなければならないことが示されている。
【００４４】
このように、レシピ生成装置２００は、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズが大きいほどドロップレットの配置を大きく変調させ、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズが小さいほどドロップレットの配置を小さく変調させて、複数のドロップレシピを生成する。すなわち、レシピ生成装置２００は、浸み出し欠陥Ｒｅｘを抑制するよう、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズが大きいほどドロップレットの配置が内側寄りに調整された複数のドロップレシピを生成する。
【００４５】
具体的には、レシピ生成装置２００の生成部３２は、記憶部３３に格納されたデータテーブル３３ｄｔを参照しながら、それぞれの輝度範囲に基づき浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズを判定し、密度マップを作成する。生成部３２は、判定された浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズに応じた適正なドロップレシピＡ，Ｂ，Ｃを生成する。ドロップレシピＡは、小さな浸み出し欠陥Ｒｅｘ（輝度：４００以上１０００未満）に対して適正なレシピである。ドロップレシピＢは、中程度の浸み出し欠陥Ｒｅｘ（輝度：１０００以上１３００未満）に対して適正なレシピである。ドロップレシピＣは、大きな浸み出し欠陥Ｒｅｘ（輝度：１３００以上１８００未満）に対して適正なレシピである。すなわち、小さなサイズの浸み出し欠陥Ｒｅｘに対応するドロップレシピＡと比較して、中程度のサイズの浸み出し欠陥Ｒｅｘに対応するドロップレシピＢのドロップレットＲｄの配置はショット領域Ｓの内側寄りになっている。また、ドロップレシピＢと比較して、大きなサイズの浸み出し欠陥Ｒｅｘに対応するドロップレシピＣのドロップレットＲｄの配置は、よりいっそうショット領域Ｓの内側寄りになっている。このように、ドロップレットＲｄの配置がショット領域Ｓの内側寄りになるほど、ショット領域Ｓの外側へのレジストＲの浸み出しは抑制されやすくなる。
【００４６】
このように生成された複数のドロップレシピは記憶部３３に格納される。また、生成された複数のドロップレシピは、上述の輝度範囲に対応付けられた状態で、レシピ生成装置２００からインプリント装置１００へと送信される。インプリント装置１００は、受信した複数のドロップレシピを記憶部２３に格納する。
【００４７】
なお、ここでは主に、レジストの浸み出し欠陥Ｒｅｘについて説明したが、インプリント処理時に問題となる特性は、レジスト残膜厚のばらつき等、他にもある。密度マップの作成およびドロップレシピの生成にあたっては、レジスト残膜厚等の他の特性もモニタウェハＷｍにて評価したうえで、かかるデータも考慮される。
【００４８】
次に、インプリント装置１００におけるドロップレシピの選択機能について説明する。
【００４９】
上記のような浸み出し欠陥Ｒｅｘの発生状況は、レジストＲに転写されるテンプレートＴｘのパターンによっても変わるほか、インプリント装置１００におけるインプリント処理を繰り返すうちにショット領域Ｓごと、ウェハＷごとでも異なってくる。
【００５０】
このため、インプリント装置１００におけるインプリント処理時には、インプリント処理が行われた製造ウェハのショット領域Ｓに対し、浸み出し欠陥Ｒｅｘに関わる輝度測定が行われる。この輝度測定は、例えばショット領域Ｓごとに行われる。製造ウェハとは、半導体装置の製造途中にあるウェハのことである。製造ウェハは、所定のドロップレシピでインプリント処理され、その後、インプリント装置１００が備えるアライメント部１６（図２参照）により、輝度が測定される。
【００５１】
インプリント装置１００のインプリント制御装置２０は、アライメント部１６により測定された輝度を受信する。インプリント制御装置２０のレシピ選択部２１は、記憶部２３を参照して、輝度とドロップレシピとの対応付けを参照する。輝度とドロップレシピとの対応付けは、例えば、図６のようなデータテーブル２３ｄｔとして記憶部２３に格納されている。このようなデータテーブル２３ｄｔにおける対応付けから、レシピ選択部２１は、測定された輝度に応じたドロップレシピを選択する。例えば、測定された輝度が１２００であれば、ドロップレシピＢが選択される。このように、直前にインプリント処理されたショット領域Ｓで発生した浸み出し欠陥Ｒｅｘに基づき、次にインプリト処理されるショット領域Ｓの浸み出し欠陥Ｒｅｘを抑制するのに適正なドロップレシピが選択される。
【００５２】
図７は、製造ウェハＷｐにインプリント処理がなされる様子を示す模式図である。図７（ａ）に示すように、レジストＲの射出後のショット領域Ｓ内には、レジストＲのドロップレットが適正な配置で並んだ状態となっている。図７（ｂ）に示すように、レジストＲにテンプレートＴｘが押圧されると、押し潰されたレジストＲが製造ウェハＷｐ面上に広がるとともに、毛細管現象により、テンプレートＴｘの凹部に充填されていく。ドロップレットの配置が適正となっているので、図７（ｃ）に示すように、テンプレートＴｘの端部におけるレジストＲの浸み出しが抑制される。一方、レジストＲ全体には、テンプレートＴｘを介して露光光Ｅｘが照射され、光硬化によりレジストＲが硬化する。図７（ｄ）に示すように、テンプレートＴｘを離型すると、ショット領域Ｓ内のレジストＲにはパターンが転写される。かかるレジストＲは、ショット領域Ｓ内に収まっている。
【００５３】
（インプリントシステムの処理の例）
次に、図８〜図１０を用い、インプリントシステム１における処理の例について説明する。インプリントシステム１における処理は、半導体装置の製造処理の一処理としてのレシピ生成装置２００におけるドロップレシピ生成処理と、半導体装置の製造処理の一処理としてのインプリント装置１００におけるインプリント処理とを含む。
【００５４】
まず、図８を用い、ドロップレシピ生成処理の例について説明する。
【００５５】
図８は、実施形態にかかるレシピ生成装置２００におけるドロップレシピ生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下のドロップレシピ生成処理は、ドロップレシピ生成プログラムに基づき実行される。
【００５６】
図８に示すように、ステップＳ１１において、レシピ生成装置２００は、設計データＤＤ及び測定器Ｂ等で測定された下地段差データを取得する。ステップＳ１２において、取得したデータを元に、演算部３１が密度マップを作成する。ステップＳ１３において、生成部３２は、作成された密度マップを元に、ドロップレシピ（基準レシピ）を生成する。ステップＳ１４において、モニタウェハＷｍに対し、作成された基準レシピにてインプリント装置１００を用いてテストインプリントが行われる。ステップＳ１５において、測定器Ａにより、インプリントがなされたモニタウェハＷｍの輝度とその座標が測定される。また、測定器Ｂ等により、レジスト残膜厚が測定される。これらのデータ（輝度とその座標およびレジスト残膜厚）は、レシピ生成装置２００へと送信され、記憶部３３に格納される。ステップＳ１６において、演算部３１は、記憶部３３のデータテーブル３３ｄｔを参照し、測定器Ａにより測定された輝度およびその輝度が得られた座標からレジストＲの浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズおよび位置を判定する。そして、上述の設計データＤＤ及び下地段差データに加え、浸み出し欠陥Ｒｅｘのサイズ、位置、及びレジストの残膜厚からドロップレットＲｄの変調量を判定する。これにより、ステップＳ１７ａにおいて、演算部３１は例えば変調量の小さい密度マップＡを作成し、ステップＳ１８ａにおいて、生成部３２はドロップレシピＡを生成する。また、ステップＳ１７ｂにおいて、演算部３１は、例えば変調量が中程度の密度マップＢを作成し、ステップＳ１８ｂにおいて、生成部３２はドロップレシピＢを生成する。また、ステップＳ１７ｃにおいて、演算部３１は、例えば変調量の大きい密度マップＣを作成し、ステップＳ１８ｃにおいて、生成部３２はドロップレシピＣを生成する。
【００５７】
以上により、レシピ生成装置２００におけるドロップレシピ生成処理が終了する。
【００５８】
ここで、図９を用いて、ドロップレシピ生成プログラム２０７が実行されるレシピ生成装置２００のハードウェア構成について説明する。図９は、実施形態にかかるドロップレシピ生成プログラム２０７が実行されるハードウェア構成を示すブロック図である。
【００５９】
図９に示すように、レシピ生成装置２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３、表示部２０４、入力部２０５を有している。レシピ生成装置２００では、これらのＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、表示部２０４、入力部２０５がバスラインを介して接続されている。
【００６０】
ＣＰＵ２０１は、コンピュータプログラムであるドロップレシピ生成プログラム２０７を用いてレジストのドロップレット配置の設定を行う。ドロップレシピ生成プログラム２０７は、コンピュータで実行可能な、ドロップレット配置を設定するための複数の命令を含むコンピュータ読取り可能な記録媒体を有するコンピュータプログラムプロダクトである。ドロップレシピ生成プログラム２０７では、これらの複数の命令が、ドロップレット配置の設定処理をコンピュータに実行させる。
【００６１】
表示部２０４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ２０１からの指示に基づいて、所定のドロップレシピ、ドロップレシピに基づくドロップレットの配置などを表示する。入力部２０５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（ドロップレット配置の設定に必要なパラメータ等）を入力する。入力部２０５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ２０１へ送られる。
【００６２】
ドロップレシピ生成プログラム２０７は、ＲＯＭ２０２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ２０３へロードされる。図９では、ドロップレシピ生成プログラム２０７がＲＡＭ２０３へロードされた状態を示している。
【００６３】
ＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０３内にロードされたドロップレシピ生成プログラム２０７を実行する。具体的には、レシピ生成装置２００では、使用者による入力部２０５からの指示入力に従って、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２内からドロップレシピ生成プログラム２０７を読み出してＲＡＭ２０３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ２０１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ２０３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。
【００６４】
レシピ生成装置２００で実行されるドロップレシピ生成プログラム２０７は、演算部３１および生成部３２を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成される。
【００６５】
次に、図１０を用い、インプリント処理の例について説明する。
【００６６】
図１０は、実施形態にかかるインプリント装置１００におけるインプリント処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１０に示すように、ステップＳ２１において、インプリント装置１００は、製造ウェハＷｐの最初のショット領域Ｓに対し、初期レシピを用いてインプリント処理を行う。初期レシピとは、例えば、当該製造ウェハＷｐに転写されるパターンに対して適正化されたドロップレシピである。
【００６７】
ステップＳ２２において、インプリント制御部２２は、アライメント部１６により、インプリント処理が行われたショット領域Ｓに対して輝度測定を行わせる。
【００６８】
ステップＳ２３において、レシピ選択部２１は、輝度およびその輝度が得られた座標を判定し、それらの数値に応じて、ステップＳ２４ａ〜Ｓ２４ｃのいずれかのステップに進む。輝度が４００以上１０００未満であれば、ステップＳ２４ａにおいて、レシピ選択部２１は、ドロップレシピＡを選択する。輝度が１０００以上１３００未満であれば、ステップＳ２４ｂにおいて、レシピ選択部２１は、ドロップレシピＢを選択する。輝度が１３００以上１８００未満であれば、ステップＳ２４ｃにおいて、レシピ選択部２１は、ドロップレシピＣを選択する。
【００６９】
ステップＳ２５において、インプリント制御部２２は、インプリント部１０の各部を制御して、選択されたドロップレシピにしたがい、製造ウェハＷｐの次のショット領域Ｓに対してインプリント処理を行わせる。
【００７０】
ステップＳ２６において、インプリント制御部２２は、製造ウェハＷｐの全ショットに対しインプリント処理が終了したか否かを判定する。終了していなければ（Ｎｏ）、ステップＳ２２に戻り、直近の処理済みショット領域Ｓ端部からの反射光の輝度を基に次のドロップレシピを選択し、次のショット領域Ｓを処理する。終了していれば（Ｙｅｓ）、インプリント装置１００における処理を終了する。ステップＳ２７において、インプリント処理がなされた製造ウェハＷｐは、測定器Ａにより各ショット領域Ｓの輝度とその座標とを測定される。また、測定器Ｂ等により各ショット領域Ｓのレジスト残膜厚を測定される。これらの測定結果がスペックを満たしていれば、製造ウェハＷｐは次の処理へと送られる。これらの測定結果がスペックを満たしていなければ、製造ウェハＷｐはインプリント装置１００に差し戻され、リワークされる。
【００７１】
以上により、インプリント装置１００におけるインプリント処理が終了する。
【００７２】
なお、製造ウェハＷｐに対する輝度測定は、ショット領域Ｓごとでなくともよい。幾つかのショット領域Ｓごとに１回、輝度測定をし、ドロップレシピを選択することとしてもよい。１枚の製造ウェハＷｐごとに１回、または、１ロットごとに１回、輝度測定をし、ドロップレシピを選択することとしてもよい。また、ロットの処理前に、インプリント処理したモニタウェハＷｍに対する輝度測定を行い、その結果に基づき、製造ウェハＷｐに対するドロップレシピを選択してもよい。
【００７３】
また、ショット領域Ｓごと、製造ウェハＷｐごとに取得された輝度測定の結果を記憶部２３に格納し、製造ウェハＷｐにおける浸み出し欠陥Ｒｅｘの情報として、インプリント処理以後の処理時に参照するようにしてもよい。
【００７４】
（効果）
比較例のインプリント処理において、レジストの浸み出し欠陥（浸み出し欠陥）が発生すると、インプリント処理後の半導体装置製造処理において、加工不良等が生じてしまっていた。しかしながら、所定のドロップレシピにて浸み出し欠陥が発生しているか否か、また、発生した浸み出し欠陥のサイズはどの程度か、を知るには、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でウェハの断面を観測する等の手間を要していた。ドロップレシピの適正化の過程においても、ドロップレシピを変更するごとにウェハの断面観測を行わなければならなかった。このため、ドロップレシピの適正化には時間が掛かっていた。また、インプリント処理中に製造ウェハに浸み出し欠陥が発生しているか否かを非破壊で検査する手法が無く、製造ウェハにおける浸み出し欠陥制御を行うことが困難であった。
【００７５】
本発明者らは、このような浸み出し欠陥が、例えば顕微鏡等において暗視野にて斜入射光をウェハに入射することで、所定の輝度を示す異物として観測可能であることを見出した。本発明者らは、更に、測定された輝度と浸み出し欠陥のサイズとに相関関係があることをも見出した。
【００７６】
かかる知見を活かしてレシピ生成装置２００を構築することで、浸み出し欠陥の評価を簡便に行うことができ、ドロップレシピを容易に適正化することができる。すなわち、ＳＥＭ等で浸み出し欠陥Ｒｅｘを直接観測せずとも、ショット領域Ｓの端部からの反射光の輝度に基づき、適正なドロップレシピを生成することができる。
【００７７】
また、かかる知見を活かしてインプリント装置１００を運用することで、製造ウェハＷｐの処理前に、適正なドロップレシピを選択することが容易にできる。よって、製造ウェハＷｐに浸み出し欠陥Ｒｅｘが発生してしまうことを抑制することができる。万が一、製造ウェハＷｐに浸み出し欠陥Ｒｅｘが発生した場合にも、その発見が容易である。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１…インプリントシステム，１０…インプリント部，１６…アライメント部，２０…インプリント制御装置，２１…レシピ選択部，３１…演算部，３２…生成部，１００…インプリント装置，２００…レシピ生成装置，Ａ，Ｂ…測定器，Ｒ…レジスト，Ｒｄ…ドロップレット，Ｒｅｘ…浸み出し欠陥，Ｓｋ…ショット間，Ｔｘ…テンプレート，Ｗｍ…モニタウェハ，Ｗｐ…製造ウェハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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