(57)【要約】【課題】インプリントにおけるプロセス評価を効率良く行うことができるインプリント装置を提供すること。【解決手段】実施形態のインプリント装置は、レジスト滴下部が、基板にレジストを滴下する。また、パターニング部は、テンプレートパターンに前記基板上のレジストを充填させて前記レジストを硬化させ、その後、離型処理を行なう。前記制御部は、前記基板上に設定された複数のショットに対し、前記レジスト滴下部によるレジスト滴下処理の滴下条件をショット毎に変化させるよう制御する。前記制御部は、前記滴下条件として、前記テンプレートパターンのうち評価対象となる評価パターンが押し当てられる前記基板上の位置から、前記基板に滴下されるレジストの液滴位置までの距離を制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テンプレートに形成されたテンプレートパターンが転写される基板に、転写材としてのレジストを滴下するレジスト滴下部と、
前記テンプレートを前記基板上のレジストに所定時間押し当てて前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させるとともに、充填後に前記レジストを硬化させ、その後、硬化したレジストから前記テンプレートを引き離す離型処理を行い、これにより前記テンプレートパターンに対応する転写パターンを前記レジストへパターニングするパターニング部と、
前記基板上に設定された複数のショットに対し、前記レジスト滴下部によるレジスト滴下処理の滴下条件をショット毎に変化させるよう制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記滴下条件として、前記テンプレートパターンのうち評価対象となる評価パターンが押し当てられる前記基板上の位置から、前記基板に滴下されるレジストの液滴位置までの距離を制御することを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記滴下条件として、前記基板に滴下されるレジストの液滴量をさらに制御することを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記基板上に設定された複数のショットに対し、前記パターニング部による充填処理の充填条件をショット毎に変化させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記充填条件として、前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させる際の充填時間を制御することを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記基板上に設定された複数のショットに対し、前記パターニング部による離型処理の離型条件をショット毎に変化させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項６】
テンプレートに形成されたテンプレートパターンが転写される基板に、転写材としてのレジストを滴下するレジスト滴下ステップと、
前記テンプレートを前記基板上のレジストに所定時間押し当てて前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させるとともに、充填後に前記レジストを硬化させ、その後、硬化したレジストから前記テンプレートを引き離す離型処理を行い、これにより前記テンプレートパターンに対応する転写パターンを前記レジストへパターニングするパターニングステップと、
を含み、
前記基板上に設定された複数のショットに対し、前記レジストを滴下する際の滴下条件をショット毎に変化させるよう制御し、前記制御の際には、前記滴下条件として、前記テンプレートパターンのうち評価対象となる評価パターンが押し当てられる前記基板上の位置から、前記基板に滴下されるレジストの液滴位置までの距離を制御することを特徴とするインプリント方法。
【請求項７】
テンプレートに形成されたテンプレートパターンが転写される基板に、転写材としてのレジストを滴下するレジスト滴下ステップと、
前記テンプレートを前記基板上のレジストに所定時間押し当てて前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させるとともに、充填後に前記レジストを硬化させ、その後、硬化したレジストから前記テンプレートを引き離す離型処理を行い、これにより前記テンプレートパターンに対応する転写パターンを前記レジストへパターニングするパターニングステップと、
パターニングされたレジストのレジストパターン形状に基づいて、インプリントに用いるプロセス条件を選択する条件選択ステップと、
を含み、
前記基板上に設定された複数のショットに対し、前記レジストを滴下する際の滴下条件をショット毎に変化させるよう制御し、前記制御の際には、前記滴下条件として、前記テンプレートパターンのうち評価対象となる評価パターンが押し当てられる前記基板上の位置から、前記基板に滴下されるレジストの液滴位置までの距離を制御することを特徴とするプロセス条件選択方法。
【請求項８】
前記基板毎に異なるレジストで前記レジストへのパターニングが行なわれ、前記インプリントに用いるプロセス条件として前記レジストの種類を選択することを特徴とする請求項７に記載のプロセス条件選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インプリント装置、インプリント方法およびプロセス条件選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造におけるリソグラフィ工程で用いられる技術の１つにナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）がある。ＮＩＬは、電子ビーム（Electron  Beam：ＥＢ）描画等によって形成したテンプレートを、被処理基板であるウエハ側に押し当てることにより、ウエハ上にテンプレートパターンに応じたパターンを転写する技術である。
【０００３】
ＮＩＬを行う際には、ウエハ上に光硬化剤を滴下しておき、テンプレートをウエハ側に近づけることにより、テンプレートを光硬化剤に接触させる。そして、光硬化剤を毛細管現象によりテンプレートパターン内に充填させ、この状態で光硬化剤にＵＶ光を照射する。これにより、光硬化剤を硬化させ、その後、テンプレートをウエハから離型する。
【０００４】
このようなＮＩＬでは、テンプレート内に光硬化剤が流入しないことにより生じる未充填欠陥と、離型時にパターン（硬化した光硬化剤）が基板から引き剥がされる離型欠陥と、の２種類の欠陥が発生しやすい。
【０００５】
しかしながら、ＮＩＬにおいては、光リソグラフィのような露光量やデフォーカスに対する寸法変動の評価（プロセス評価）は確立されていない。このため、ＮＩＬにおけるプロセス評価を効率良く行うことが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８３７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、インプリントにおけるプロセス評価を効率良く行うことができるインプリント装置、インプリント方法およびプロセス条件選択方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、インプリント装置が提供される。インプリント装置は、レジスト滴下部と、パターニング部と、制御部と、を備えている。前記レジスト滴下部は、テンプレートに形成されたテンプレートパターンが転写される基板に、転写材としてのレジストを滴下する。前記パターニング部は、前記テンプレートを前記基板上のレジストに所定時間押し当てて前記テンプレートパターンに前記レジストを充填させるとともに、充填後に前記レジストを硬化させ、その後、硬化したレジストから前記テンプレートを引き離す離型処理を行い、これにより前記テンプレートパターンに対応する転写パターンを前記レジストへパターニングする。前記制御部は、前記基板上に設定された複数のショットに対し、前記レジスト滴下部によるレジスト滴下処理の滴下条件をショット毎に変化させるよう制御する。そして、前記制御部は、前記滴下条件として、前記テンプレートパターンのうち評価対象となる評価パターンが押し当てられる前記基板上の位置から、前記基板に滴下されるレジストの液滴位置までの距離を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、インプリント工程の処理手順を説明するための図である。
【図３】図３は、未充填欠陥を説明するための図である。
【図４】図４は、レジストの滴下位置を説明するための図である。
【図５】図５は、充填時間条件と滴下位置条件をショット毎に変化させた場合の未充填欠陥の評価結果の一例を示す図である。
【図６】図６は、滴下量条件と滴下位置条件をショット毎に変化させた場合の未充填欠陥の評価結果の一例を示す図である。
【図７】図７は、滴下量条件と充填時間条件をショット毎に変化させた場合の未充填欠陥の評価結果の一例を示す図である。
【図８】図８は、離型欠陥を説明するための図である。
【図９】図９は、離型速度と離型角度を説明するための図である。
【図１０】図１０は、離型速度と離型角度をショット毎に変化させた場合の離型欠陥の評価結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係るインプリント装置、インプリント方法およびプロセス条件選択方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。インプリント装置１０１は、ウエハＷｘなどの被転写基板（被加工基板）に、モールド基板であるテンプレート（原版）Ｔのテンプレートパターン（回路パターンなど）を転写する装置である。本実施形態のインプリント装置１０１は、テンプレートパターン内にレジストが流入しないことにより生じる未充填欠陥を評価できるよう、ウエハＷｘ上のショット毎に種々のプロセス条件でテンプレートパターンを転写する。本実施形態では、未充填欠陥を防止できるレジストの種類や、離型欠陥を防止できるインプリント時のプロセスマージンなどを評価する。
【００１２】
インプリント装置１０１は、原版ステージ２、基板チャック４、試料ステージ５、基準マーク６、アライメントセンサ７、液滴下装置８、ステージベース９、ＵＶ光源１０、光学顕微鏡１１、を備えている。また、本実施形態のインプリント装置１０１は、制御部２１を備えている。
【００１３】
試料ステージ５は、ウエハＷｘを載置するとともに、載置したウエハＷｘと平行な平面内（水平面内）を移動する。試料ステージ５は、ウエハＷｘに転写材としてのレジストを滴下する際にはウエハＷｘを液滴下装置８の下方側に移動させ、ウエハＷｘへの押印処理を行う際には、ウエハＷｘをテンプレートＴの下方側に移動させる。
【００１４】
また、試料ステージ５上には、基板チャック４が設けられている。基板チャック４は、ウエハＷｘを試料ステージ５上の所定位置に固定する。また、試料ステージ５上には、基準マーク６が設けられている。基準マーク６は、試料ステージ５の位置を検出するためのマークであり、ウエハＷｘを試料ステージ５上にロードする際の位置合わせに用いられる。
【００１５】
ステージベース９の底面側（ウエハＷｘ側）には、原版ステージ２が設けられている。原版ステージ２は、テンプレートＴの裏面側（テンプレートパターンの形成されていない側の面）からテンプレートＴを真空吸着などによって所定位置に固定する。
【００１６】
ステージベース９は、原版ステージ２によってテンプレートＴを支持するとともに、テンプレートＴのテンプレートパターンをウエハＷｘ上のレジストに押し当てる。ステージベース９は、上下方向（鉛直方向）に移動することにより、テンプレートＴのレジストへの押し当てと、テンプレートＴのレジストからの引き離し（離型）と、を行う。インプリントに用いるレジストは、例えば、光硬化性などの樹脂（光硬化剤）（薬液）である。また、ステージベース９上には、アライメントセンサ７が設けられている。アライメントセンサ７は、ウエハＷｘの位置検出やテンプレートＴの位置検出を行うセンサである。
【００１７】
液滴下装置８は、インクジェット方式によってウエハＷｘ上にレジストを滴下する装置である。液滴下装置８が備えるインクジェットヘッド（図示せず）は、レジストの液滴を噴出する複数の微細孔を有している。液滴下装置８は、テンプレートＴに形成されたテンプレートパターンのパターン密度に応じて、液滴の落ちる位置を制御する。
【００１８】
ＵＶ光源１０は、ＵＶ光を照射する光源であり、ステージベース９の上方に設けられている。ＵＶ光源１０は、テンプレートＴがレジストに押し当てられた状態で、テンプレートＴ上からＵＶ光を照射する。
【００１９】
光学顕微鏡１１は、テンプレートパターンが転写されたレジスト（離型後のレジスト）を、略透明のテンプレートＴを介して観察する顕微鏡である。光学顕微鏡１１は、ステージベース９の上方に設けられている。
【００２０】
なお、光学顕微鏡１１は、インプリント装置１０１の外部に配置しておいてもよい。この場合、インプリントされたウエハＷｘをインプリント装置１０１の外部に搬出した後、ウエハＷｘ上のレジストが光学顕微鏡１１によって観察される。
【００２１】
制御部２１は、インプリント装置１０１の各構成要素に接続され、各構成要素を制御する。図１では、制御部２１が、液滴下装置８、ステージベース９に接続されているところを図示しており、他の構成要素との接続は図示省略している。制御部２１は、未充填欠陥を評価するためのインプリントを実行する際に、液滴下装置８、ステージベース９などを制御する。
【００２２】
ウエハＷｘへのインプリントを行う際には、試料ステージ５に載せられたウエハＷｘが液滴下装置８の直下まで移動させられる。そして、ウエハＷｘの所定ショット位置にレジストが滴下される。このとき、制御部２１は、ショット毎に設定された種々のレジスト滴下条件（滴下位置や滴下量など）で液滴下装置８に、レジストを滴下させる。
【００２３】
その後、試料ステージ５上のウエハＷｘがテンプレートＴの直下に移動させられる。そして、テンプレートＴがウエハＷｘ上のレジストに押し当てられる。このとき、制御部２１は、ショット毎に設定された種々の接触時間だけステージベース９に、テンプレートＴとレジストを接触させる。
【００２４】
テンプレートＴとレジストとを所定時間だけ接触させた後、この状態でＵＶ光源１０をレジストに照射させてレジストを硬化させることにより、テンプレートパターンに対応する転写パターンがウエハＷｘ上のレジストにパターニングされる。
【００２５】
この後、次のショットへのインプリント処理が行われる。そして、ウエハＷｘ上の全てのショットへのインプリント処理が完了すると、光学顕微鏡１１を用いて、ウエハＷｘ上のレジストパターンが観察される。そして、各ショットに未充填欠陥が存在するか否かに基づいて、何れのショット（レジスト滴下条件と接触時間の組み合わせ）が合格であるかが判定される。
【００２６】
本実施形態では、種々のプロセス条件でウエハＷｘ上にレジストパターンを形成し、レジストパターン内の未充填欠陥に基づいて最適なプロセス条件を判定する。ここでのプロセス条件は、例えば、レジストの種類、レジスト液滴の滴下位置（滴下位置条件）、レジストの滴下量（滴下量条件）、レジストの充填時間（充填時間条件）などである。ここでの、滴下位置条件は、レジスト液滴の吐出位置であり、滴下量条件は、レジスト液滴の吐出量であり、充填時間条件は、テンプレートＴとレジストとの接触時間である。
【００２７】
例えば、第１〜第ｎ（ｎは自然数）のウエハＷｘを準備しておき、各ウエハＷｘに第１〜第ｎのレジストを用いて、種々のレジスト滴下条件、種々の接触時間でレジストパターンを形成する。そして、何れのレジストでレジストパターンを形成した場合に、未充填欠陥の発生するショットが少ないかに基づいて、プロセスに最適なレジストを判定する。また、決定したレジストを用いてレジストパターンを形成した場合に、何れのショットで未充填欠陥が発生するかに基づいて、許容される滴下条件、許容される接触時間などを判定する。これにより、ＮＩＬなどのインプリントリソグラフィに特有の欠陥（未充填欠陥）を指標にして、インプリントリソグラフィの適切なプロセスを判断する。
【００２８】
ここで、インプリント工程の処理手順について説明する。図２は、インプリント工程の処理手順を説明するための図である。図２では、インプリント工程におけるウエハＷｘやテンプレートＴなどの断面図を示している。
【００２９】
図２の（ａ）に示すように、ウエハＷｘの上面にはレジスト１２Ｘが滴下される。これにより、ウエハＷｘに滴下されたレジスト１２Ｘの各液滴はウエハＷｘ面内に広がる。そして、図２の（ｂ）に示すように、テンプレートＴがレジスト１２Ｘ側に移動させられ、図２の（ｃ）に示すように、テンプレートＴがレジスト１２Ｘに押し当てられる。このように、石英基板等を掘り込んで作ったテンプレートＴをレジスト１２Ｘに接触させると、毛細管現象によりテンプレートＴｘのテンプレートパターン内にレジスト１２Ｘが流入する。
【００３０】
予め設定しておいた時間だけ、レジスト１２ＸをテンプレートＴに充填させた後、ＵＶ光が照射される。これにより、レジスト１２Ｘが硬化する。そして、図２の（ｄ）に示すように、テンプレートＴを硬化したレジスト１２Ｙから離型することにより、テンプレートパターンを反転させたレジストパターンがウエハＷｘ上に形成される。
【００３１】
つぎに、インプリントによるレジストパターン形成工程で発生する未充填欠陥について説明する。図３は、未充填欠陥を説明するための図である。図３では、インプリント工程の離型処理におけるウエハＷｘやテンプレートＴなどの断面図を示している。
【００３２】
テンプレートＴｘをレジスト１２Ｘに接触させて、テンプレートパターン内にレジストを充填させた後、レジスト１２Ｘを硬化させることによってレジスト１２Ｙとなる。テンプレートパターン内にレジストを充填する際、プロセス条件が適切でなければ、図３の（ａ）に示すように、レジスト未充填位置Ｎ１が発生する。このような、レジスト未充填位置Ｎ１がある場合、図３の（ｂ）に示すように、テンプレートＴをレジスト１２Ｙから離型した後に未充填欠陥Ｎ２となって現れる。本実施形態では、意図的に、滴下位置条件、滴下量条件、充填時間条件をショット毎に変化させてインプリントを行うことにより、未充填欠陥Ｎ２の発生頻度をショット毎に調整する。
【００３３】
つぎに、ショット毎に設定されるレジスト滴下条件のうちのレジスト滴下位置（滴下位置条件）について説明する。図４は、レジストの滴下位置を説明するための図である。各ショット内に形成されたテンプレートパターンのうちパターン評価の対象とする評価パターンを予め設定しておく。そして、評価パターンが押し当てられるウエハＷｘ上の位置（評価パターン位置Ｐ）を導出しておく。さらに、この評価パターン位置Ｐを中心とした所定範囲を評価パターン領域４１に設定しておく。評価パターン領域４１は、評価パターン位置Ｐを中心位置とし、この中心位置から横方向および縦方向に所定の距離ａを有した矩形領域である。換言すると、評価パターン領域４１は、中心位置が評価パターン位置Ｐであり、縦方向の距離が２ａ、横方向の距離が２ａの矩形領域である。
【００３４】
レジスト１２Ｘの滴下位置としては、液滴４２の滴下位置を設定しておく。液滴４２の位置は、例えば、評価パターン位置Ｐから所定の距離ｄだけ離れた位置である。本実施形態では、ウエハＷｘ上のショット毎に評価パターン位置Ｐからの距離ｄを種々変化させておく。これにより、液滴４２の評価パターン位置Ｐからの位置（距離）と、未充填欠陥Ｎ２の有無と、の関係を評価することが可能となる。換言すると、評価パターン位置Ｐから液滴４２の滴下位置までの距離がどれぐらいであれば、未充填欠陥Ｎ２を引き起こすことなくレジストパターンを形成できるかを判定できる。
【００３５】
レジストの液滴４２の滴下位置をショット毎に設定した後、この滴下条件で、ウエハＷｘ上にレジストパターンが形成される。本実施形態では、種々のプロセス条件を組み合わせて、各ウエハＷｘにプロセス条件毎のレジストパターンを形成する。
【００３６】
ここで、レジスト１２Ｘの充填時間（充填時間条件）とレジスト液滴である液滴４２の滴下位置（滴下位置条件）をショット毎に変化させた場合の、未充填欠陥Ｎ２の評価方法について説明する。図５は、充填時間条件と滴下位置条件をショット毎に変化させた場合の未充填欠陥の評価結果の一例を示す図である。図５の評価結果（欠陥検査結果）では、レジストの未充填不良の発生頻度が基準を越えたショットを、不良ショット５０Ａで示し、それ以外のショットを良品ショット５０Ｂで示している。
【００３７】
例えば、インプリント装置１０１は、ウエハＷｘとしてのウエハＷ１に対して第１のレジストＲ１（図示せず）を用いてインプリントを行ない、ウエハＷｘとしてのウエハＷ２に対して第２のレジストＲ２（図示せず）を用いてインプリントを行なう。第１のレジストＲ１は、第２のレジストＲ２とは、組成の異なるレジストである。
【００３８】
インプリント装置１０１は、ウエハＷ１，Ｗ２に対し、複数のショットで構成される同一のショットマップ４０を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ１，Ｗ２に対し、ショット毎にレジスト１２Ｘの充填時間と液滴４２の滴下位置を種々変化させたインプリント条件（ここでは、充填時間条件および滴下位置条件）を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ１とウエハＷ２とで、同一のショット位置に対し同一のインプリント条件を設定しておく。
【００３９】
具体的には、ウエハＷ１，Ｗ２に対するレジスト滴下位置の設定条件（ドロップレシピ）として滴下位置条件を複数作っておく。例えば、図４に示した評価パターン領域４１として５０μｍ角の評価パターン領域４１を設定しておく。さらに、評価パターン位置Ｐから液滴４２の中心位置までの距離ｄとして、例えば、０、５０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０μmとなる８つの滴下位置条件を作成しておく。
【００４０】
また、ウエハＷ１，Ｗ２に対するレジスト１２Ｘの充填時間の設定条件（充填レシピ）として充填時間条件を複数作っておく。例えば、レジストの充填時間が、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０秒となる８つの充填時間条件を作成しておく。そして、各ショットに対して、８つの滴下位置条件と８つの充填時間条件との組み合わせの何れかを設定しておく。これにより、１枚のウエハＷｘ内に対し、８条件の滴下位置条件と８条件の充填時間条件とを組み合わせた６４条件でインプリントが行われることとなる。
【００４１】
インプリント条件が設定された後、インプリント装置１０１は、ウエハＷ１を搬入し、ウエハＷ１に対しインプリントを行なう。具体的には、制御部２１が、ウエハＷ１上の第１のショットに対して、第１の滴下位置条件で液滴４２を滴下するよう、液滴下装置８を制御する。さらに、制御部２１は、ウエハＷ１上の第１のショットに対して、第１の充填時間条件でレジスト１２Ｘをテンプレートパターン内に充填するよう、ステージベース９の移動を制御する。
【００４２】
この後、制御部２１は、ウエハＷ１上の第ｍ（ｍは２以上の自然数）のショットに対して、第ｍの滴下位置条件で液滴４２を滴下するよう、液滴下装置８を制御する。さらに、制御部２１は、ウエハＷ１上の第ｍのショットに対して、第ｍの充填時間条件でレジスト１２Ｘをテンプレートパターン内に充填するよう、ステージベース９の移動を制御する。制御部２１は、ウエハＷ１上の各ショットに対して、液滴４２の滴下と、レジスト１２Ｘのテンプレートパターン内への充填と、離型処理と、を繰り返す。
【００４３】
これにより、制御部２１は、ウエハＷ１上の各ショット位置に対して、滴下位置条件と充填時間条件を種々組み合わせてインプリントを行わせる。同様に、制御部２１は、ウエハＷ２上の各ショット位置に対して、滴下位置条件と充填時間条件を種々組み合わせてインプリントを行わせる。
【００４４】
図５では、ショットマップ４０の行毎に評価パターン位置Ｐから液滴４２までの距離を変化させ、ショットマップ４０の列毎にレジスト１２Ｘの充填時間を変化させて、インプリントした場合の未充填欠陥Ｎ２の評価結果を示している。
【００４５】
ウエハＷ１の全ショットに対してインプリントを行った後、光学顕微鏡１１を用いてウエハＷ１上の未充填欠陥Ｎ２が観察される。同様に、ウエハＷ２の全ショットに対してインプリントを行った後、光学顕微鏡１１を用いてウエハＷ１上の未充填欠陥Ｎ２が観察される。未充填欠陥Ｎ２の有無は、例えば、評価パターン領域４１内に未充填欠陥Ｎ２が存在するか否かに基づいて判定される。
【００４６】
図５の（ａ）は、ウエハＷ１に第１のレジストＲ１を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ１の各ショットは、レジスト１２Ｘの充填時間が短い場合や評価パターン位置Ｐから液滴４２までの距離が遠い場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ１は、１３ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００４７】
図５の（ｂ）は、ウエハＷ２に第２のレジストＲ２を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ２の各ショットは、レジストの充填時間が短い場合や評価パターンから液滴までの距離が遠い場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ２は、６ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００４８】
この結果、第２のレジストＲ２の方が、充填時間や液滴４２までの距離に対する欠陥発生のマージンがあり、第１のレジストＲ１よりも優れたレジストであると判断できる。また、第２のレジストＲ２を用いる場合、図５の（ｂ）で示した良品ショット５０Ｂとなる「充填時間」と「液滴までの距離」でインプリントを行うことが適切であると判断できる。
【００４９】
例えば、評価パターン位置Ｐから液滴４２の中心位置までの距離ｄとして、１００μｍまで許容される場合、隣接する液滴４２間の許容間隔を、例えば１００×２＝２００μｍとする。
【００５０】
つぎに、レジスト１２Ｘの滴下量（滴下量条件）と液滴４２の滴下位置（滴下位置条件）をショット毎に変化させた場合の、未充填欠陥Ｎ２の評価方法について説明する。図６は、滴下量条件と滴下位置条件をショット毎に変化させた場合の未充填欠陥の評価結果の一例を示す図である。
【００５１】
例えば、インプリント装置１０１は、ウエハＷｘとしてのウエハＷ３に対して第１のレジストＲ１を用いてインプリントを行ない、ウエハＷｘとしてのウエハＷ４に対して第２のレジストＲ２を用いてインプリントを行なう。
【００５２】
インプリント装置１０１は、ウエハＷ３，Ｗ４に対し、複数のショットで構成される同一のショットマップ４０を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ３，Ｗ４に対し、ショット毎にレジスト１２Ｘの滴下量と液滴４２の滴下位置を種々変化させたインプリント条件（ここでは、滴下量条件および滴下位置条件）を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ３とウエハＷ４とで、同一のショット位置に対し同一のインプリント条件を設定しておく。
【００５３】
具体的には、ウエハＷ３，Ｗ４に対する液滴４２の滴下量の設定条件（ドロップレシピ）として滴下量条件を複数作っておく。また、ウエハＷ３，Ｗ４に対するレジスト滴下位置の設定条件として滴下位置条件を複数作っておく。
【００５４】
インプリント条件が設定された後、インプリント装置１０１は、ウエハＷ１，Ｗ２と同様に、ウエハＷ３，Ｗ４に対し、ショット毎に種々のインプリント条件で液滴４２の滴下と、レジスト１２Ｘのテンプレートパターンへの充填と、離型処理と、を繰り返す。
【００５５】
図６では、ショットマップ４０の行毎に評価パターン位置Ｐから液滴４２までの距離を変化させ、ショットマップ４０の列毎に液滴４２の滴下量を変化させて、インプリントした場合の未充填欠陥Ｎ２の評価結果を示している。
【００５６】
図６の（ａ）は、ウエハＷ３に第１のレジストＲ１を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ３の各ショットは、液滴４２の滴下量が少ない場合や評価パターン位置Ｐから液滴４２までの距離が遠い場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ３は、１５ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００５７】
図６の（ｂ）は、ウエハＷ４に第２のレジストＲ２を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ４の各ショットは、液滴４２の滴下量が少ない場合や評価パターン位置Ｐから液滴４２までの距離が遠い場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ５は、８ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００５８】
この結果、第２のレジストＲ２の方が、液滴４２の滴下量や液滴４２までの距離に対する欠陥発生のマージンがあり、第１のレジストＲ１よりも優れたレジストであると判断できる。また、第２のレジストＲ２を用いる場合、図６の（ｂ）で示した良品ショット５０Ｂとなる「液滴の滴下量」と「液滴までの距離」でインプリントを行うことが適切であると判断できる。
【００５９】
つぎに、レジスト１２Ｘの充填時間（充填時間条件）とレジスト１２Ｘの滴下量（滴下量条件）をショット毎に変化させた場合の、未充填欠陥Ｎ２の評価方法について説明する。図７は、充填時間条件と滴下量条件をショット毎に変化させた場合の未充填欠陥の評価結果の一例を示す図である。
【００６０】
例えば、インプリント装置１０１は、ウエハＷｘとしてのウエハＷ５に対して第１のレジストＲ１を用いてインプリントを行ない、ウエハＷｘとしてのウエハＷ６に対して第２のレジストＲ２を用いてインプリントを行なう。
【００６１】
インプリント装置１０１は、ウエハＷ５，Ｗ６に対し、複数のショットで構成される同一のショットマップ４０を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ５，Ｗ６に対し、ショット毎にレジスト１２Ｘの滴下量とレジスト１２Ｘの充填時間を種々変化させたインプリント条件（ここでは、滴下量条件および充填時間条件）を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ５とウエハＷ６とで、同一のショット位置に対し同一のインプリント条件を設定しておく。
【００６２】
具体的には、ウエハＷ５，Ｗ６に対する液滴４２の滴下量の設定条件として滴下量条件を複数作っておく。また、ウエハＷ５，Ｗ６に対するレジスト１２Ｘの充填時間の設定条件として充填時間条件を複数作っておく。
【００６３】
インプリント条件が設定された後、インプリント装置１０１は、ウエハＷ１，Ｗ２と同様に、ウエハＷ５，Ｗ６に対し、ショット毎に種々のインプリント条件で液滴４２の滴下と、レジスト１２Ｘのテンプレートパターンへの充填と、離型処理と、を繰り返す。
【００６４】
図７では、ショットマップ４０の行毎に液滴４２の滴下量を変化させ、ショットマップ４０の列毎にレジスト１２Ｘの充填時間を変化させて、インプリントした場合の未充填欠陥Ｎ２の評価結果を示している。
【００６５】
図７の（ａ）は、ウエハＷ５に第１のレジストＲ１を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ５の各ショットは、液滴４２の滴下量が少ない場合やレジスト１２Ｘの充填時間が短い場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ５は、１６ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００６６】
図７の（ｂ）は、ウエハＷ６に第２のレジストＲ２を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ６の各ショットは、液滴４２の滴下量が少ない場合やレジスト１２Ｘの充填時間が短い場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ５は、９ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００６７】
この結果、第２のレジストＲ２の方が、液滴４２の滴下量や充填時間に対する欠陥発生のマージンがあり、第１のレジストＲ１よりも優れたレジストであると判断できる。また、第２のレジストＲ２を用いる場合、図７の（ｂ）で示した良品ショット５０Ｂとなる「液滴の滴下量」と「充填時間」でインプリントを行うことが適切であると判断できる。
【００６８】
このように、本実施形態の評価方法を用いることにより、一目でレジストの良し悪しを判別できる。例えば、未充填欠陥Ｎ２は、以下の（１）〜（５）に示す原因によって引き起こされる。
（１）テンプレートＴの凹部パターンが大きく、毛細管現象が働きにくい。
（２）凹部パターンの大きさに対して相対的にレジスト１２Ｘの滴下量が足りない。
（３）液滴４２の滴下位置から評価パターン位置Ｐまでの距離が離れている。
（４）充填時間が足りず、凹部パターン内の気泡が抜けない。
（５）凹部パターンの壁面に対するレジスト１２Ｘの濡れ性が低い。
【００６９】
本実施形態では、１枚のウエハＷｘに種々のプロセス条件（滴下位置条件、滴下量条件、充填時間条件）でインプリントを行うので、上記（１）〜（５）に示す不良原因に対して、インプリント時の適切なプロセス条件を選定することが可能となる。
【００７０】
例えば、種々の滴下位置条件でインプリントを行うことにより、（２）の不良原因に対して適切な滴下位置条件を選定できる。また、種々の滴下量条件でインプリントを行うことにより、（３）の不良原因に対して適切な滴下量条件を選定できる。また、種々の充填時間条件でインプリントを行うことにより、（４）の不良原因に対して適切な充填時間条件を選定できる。
【００７１】
また、複数種類のレジスト１２Ｘを用いてインプリントを行うので、上記（１）〜（５）に示す不良原因に対して、適切なレジスト１２Ｘの種類を選定することが可能となる。例えば、種々のレジスト１２Ｘでインプリントを行うことにより、（１）、（５）の不良原因に対して適切なレジスト１２Ｘを選定できる。
【００７２】
レジスト１２Ｘの評価（選定）や何れのプロセス条件（滴下位置条件、滴下量条件、充填時間条件）でインプリントを行うかの判定は、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に行われる。半導体装置（半導体集積回路）を製造する際には、ウエハＷｘへの成膜処理、テンプレートＴを用いたインプリント処理、インプリント処理によって形成されたレジストパターン上からのエッチング処理などがレイヤ毎に繰り返される。そして、インプリント処理の際には、本実施形態で選定したレジスト１２Ｘを用いるとともに、本実施形態で選定したプロセス条件でインプリントが行われる。
【００７３】
なお、インプリント装置１０１は、１枚のウエハＷｘに３種類以上のプロセス条件を設定してもよい。例えば、インプリント装置１０１は、１枚のウエハＷｘの各ショットに滴下位置条件、滴下量条件、充填時間条件の３条件の組み合わせを設定してもよい。
【００７４】
また、インプリント装置１０１は、１枚のウエハＷｘに１種類のみのプロセス条件を設定してもよい。換言すると、インプリント装置１０１が、各ショットに滴下位置条件、滴下量条件、充填時間条件の少なくとも１つを種々設定することにより、インプリントのプロセス条件を評価してもよい。
【００７５】
このように第１の実施形態によれば、インプリント装置１０１がウエハＷｘのショット毎に種々のプロセス条件（滴下位置条件、滴下量条件、充填時間条件）、種々のレジスト１２Ｘでインプリントを行うので、インプリントにおけるプロセス評価を効率良く行うことが可能となる。
【００７６】
（第２の実施形態）
つぎに、図８〜図１０を用いてこの発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、離型時にレジストパターン（硬化した光硬化剤）がウエハＷｘから引き剥がされる離型欠陥を評価できるよう、ウエハＷｘ上のショット毎に種々のプロセス条件（離型条件）でウエハＷｘにテンプレートパターンを転写する。本実施形態では、離型欠陥を防止できるレジストの種類や、離型欠陥を防止できるインプリント時のプロセスマージンなどを評価する。
【００７７】
本実施形態のインプリント装置１０１が備える制御部２１は、硬化後のレジスト１２ＹからテンプレートＴを離型する際の、離型速度や離型角度を制御する。具体的には、制御部２１が、離型の際に、ステージベース９の移動速度や移動方向を制御することにより、離型速度や離型角度を制御する。
【００７８】
つぎに、インプリントによるレジストパターン形成工程で発生する離型欠陥について説明する。図８は、離型欠陥を説明するための図である。図８では、インプリント工程の離型処理におけるウエハＷｘやテンプレートＴなどの断面図を示している。
【００７９】
テンプレートＴｘをレジスト１２Ｘに接触させて、テンプレートパターン内にレジストを充填させた後、レジスト１２Ｘを硬化させることによってレジスト１２Ｙとなる（図８の（ａ））。この後、テンプレートＴがレジスト１２Ｙから離型される。このとき、離型する際の離型速度や離型角度が適切でなければ、図８の（ｂ）に示すように、離型欠陥Ｎ３が発生する。離型欠陥Ｎ３は、レジスト１２Ｙの一部が樹脂残渣としてテンプレートパターン内に付着し、これにより、レジストパターンが欠けてしまう欠陥である。
【００８０】
本実施形態では、離型速度と離型欠陥Ｎ３との関係、離型角度と離型欠陥Ｎ３との関係、離型速度および離型角度と離型欠陥Ｎ３との関係、を評価するために、ショット毎に種々の離型条件（離型速度、離型角度）でウエハＷｘにインプリントを行う。このように、本実施形態では、意図的に、テンプレートＴの離型速度や離型角度をショット毎に変化させてインプリントを行うことにより、離型欠陥Ｎ３の発生頻度をショット毎に調整する。
【００８１】
図９は、離型速度と離型角度を説明するための図である。図９では、インプリント工程の離型処理におけるウエハＷｘやテンプレートＴなどの断面図を示している。テンプレートＴをレジスト１２Ｘに接触させて、テンプレートパターン内にレジストを充填させた後、レジスト１２Ｘを硬化させることによってレジスト１２Ｙとなる（図８の（ａ））。
【００８２】
この後、テンプレートＴがレジスト１２Ｙから離型される。このときのテンプレートＴの主面（パターン面）とレジスト１２Ｙの主面（レジストパターンのパターン面）との間の角度が離型角度（θ）である。また、固定されているレジスト１２Ｙに対してテンプレートＴが引き離される際のテンプレートＴの速度が離型速度（Ｒ）である。テンプレートＴの速度は、テンプレートＴのうち最初にレジスト１２Ｙから離れる部分（最端部）のレジスト１２Ｙに対する移動速度である。
【００８３】
本実施形態では、ウエハＷｘ上のショット毎に離型速度と離型角度とを種々変化させる。これにより、本実施形態では、種々の離型速度と種々の離型角度とを組み合わせて、各ウエハＷｘにレジストパターンを形成する。
【００８４】
つぎに、離型速度と離型角度をショット毎に変化させた場合の、未充填欠陥Ｎ２の評価方法について説明する。図１０は、離型速度と離型角度をショット毎に変化させた場合の離型欠陥の評価結果の一例を示す図である。図１０では、図５〜図７と同様にショット毎の欠陥評価結果として離型欠陥Ｎ３の評価結果の一例を示している。
【００８５】
例えば、インプリント装置１０１は、ウエハＷｘとしてのウエハＷ７に対して第１のレジストＲ１を用いてインプリントを行ない、ウエハＷｘとしてのウエハＷ８に対して第２のレジストＲ２を用いてインプリントを行なう。
【００８６】
インプリント装置１０１は、ウエハＷ７，Ｗ８に対し、複数のショットで構成される同一のショットマップ４０を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ７，Ｗ８に対し、ショット毎に離型速度と離型角度を種々変化させたインプリント条件（ここでは、離型速度条件および離型角度条件）を設定しておく。また、インプリント装置１０１は、ウエハＷ７とウエハＷ８とで、同一のショット位置に対し同一のインプリント条件を設定しておく。
【００８７】
具体的には、ウエハＷ７，Ｗ８に対する離型速度の設定条件を複数作っておく。また、ウエハＷ７，Ｗ８に対する離型角度の設定条件を複数作っておく。例えば、離型速度を１０ｍｍ／ｓ〜１００ｍｍ／ｓの中から複数選択して設定し、離型角度を０度〜〜１０度の中から複数選択して設定しておく。
【００８８】
インプリント条件が設定された後、インプリント装置１０１は、ウエハＷ１，Ｗ２と同様に、ウエハＷ７，Ｗ８に対し、液滴４２の滴下と、レジスト１２Ｘのテンプレートパターンへの充填と、離型処理と、を繰り返す。そして、離型処理の際には、ショット毎に種々の離型条件でレジスト１２ＹからテンプレートＴが引き離される。
【００８９】
図１０では、ショットマップ４０の行毎に離型角度を変化させ、ショットマップ４０の列毎に離型速度を変化させて、インプリントした場合の離型欠陥Ｎ３の評価結果を示している。
【００９０】
図１０の（ａ）は、ウエハＷ７に第１のレジストＲ１を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ７の各ショットは、離型速度が速い場合や離型角度が大きい場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ７は、１８ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００９１】
図１０の（ｂ）は、ウエハＷ８に第２のレジストＲ２を用いてインプリントを行った場合の不良ショット５０Ａと良品ショット５０Ｂの分布を示している。ウエハＷ８の各ショットは、離型速度が速い場合や離型角度が大きい場合に、不良ショット５０Ａとなっている。ここでのウエハＷ８は、１０ショットが不良ショット５０Ａとなっている。
【００９２】
この結果、第２のレジストＲ２の方が、離型速度や離型角度に対する欠陥発生のマージン（余裕度）があり、第１のレジストＲ１よりも優れたレジストであると判断できる。また、第２のレジストＲ２を用いる場合、図１０の（ｂ）で示した良品ショット５０Ｂとなる「離型速度」と「離型角度」でインプリントを行うことが適切であると判断できる。
【００９３】
本実施形態では、インプリント装置１０１が、離型速度と離型角度の少なくとも１つを設定することにより、インプリントのプロセス条件が評価される。
【００９４】
このように第２の実施形態によれば、インプリント装置１０１がウエハＷｘのショット毎に種々のプロセス条件（離型速度、離型角度）、種々のレジスト１２Ｘでインプリントを行うので、インプリントにおけるプロセス評価を効率良く行うことが可能となる。
【００９５】
このように第１および第２の実施形態によれば、インプリントにおけるプロセス評価を効率良く行うことが可能となる。
【００９６】
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】
【００９７】
８…液滴下装置、９…ステージベース、１１…光学顕微鏡、１２Ｘ，１２Ｙ…レジスト、２１…制御部、４１…評価パターン領域、４２…液滴、５０Ａ…不良ショット、５０Ｂ…良品ショット、１０１…インプリント装置、Ｎ２…未充填欠陥、Ｎ３…離型欠陥、Ｐ…評価パターン位置、Ｔ…テンプレート、Ｗ１〜Ｗ８，Ｗｘ…ウエハ。
【図１】
2012169537.tif 000003
【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】
2012169537.tif 000010
【図９】
2012169537.tif 000011
【図１０】
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