(57)【要約】【課題】インプリント時の合わせずれについて精度の高い補正を可能とするナノインプリント法を提供すること。【解決手段】実施の形態に係るナノインプリント法は、テンプレートを用いてインプリントし、第１の被転写基板上にパターンを形成する工程と、前記パターンの前記第１の被転写基板に対する合わせずれを計測する工程と、計測した前記合わせずれに基づいて合わせずれの補正を行ない、前記テンプレートから本番用テンプレートを作製する工程と、前記本番用テンプレートを用いてインプリントし、第２の被転写基板上にパターンを形成する工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テンプレートを用いてインプリントし、第１の被転写基板上にパターンを形成する工程と、
前記パターンの前記第１の被転写基板に対する合わせずれを計測する工程と、
計測した前記合わせずれに基づいて合わせずれの補正を行ない、前記テンプレートから本番用テンプレートを作製する工程と、
前記本番用テンプレートを用いてインプリントし、第２の被転写基板上にパターンを形成する工程と
を有することを特徴とするナノインプリント法。
【請求項２】
前記テンプレートは、第１のテンプレート又は前記第１のテンプレートから作製した第２のテンプレートであることを特徴とする請求項１記載のナノインプリント法。
【請求項３】
前記合わせずれは、前記テンプレートに加工された第１の位置決めパターンと、前記第１の被転写基板に加工された第２の位置決めパターンからなるオーバーレイマークを利用して計測されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のナノインプリント法。
【請求項４】
前記合わせずれの補正を行なうと共に、アライメントマークを利用して計測した歪補正も行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のナノインプリント法。
【請求項５】
前記テンプレートを用いてインプリントする際に、アライメントマークを利用して計測した歪補正を行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のナノインプリント法。
【請求項６】
前記第１のテンプレートから前記第２のテンプレートをインプリントにより作製する際に、アライメントマークを利用して計測した歪補正を行なうことを特徴とする請求項２に記載のナノインプリント法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ナノインプリント法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造方法において、１００ｎｍ以下の微細パターンの形成と量産性を両立させる技術として、被転写基板に原版の型（テンプレート）を転写するナノインプリント法が注目されている。
【０００３】
ナノインプリント法は、パターニングされたテンプレートを、被転写基板上に塗布されているインプリント材料からなるレジスト層に押し付け、レジスト層を硬化させることによりレジスト層にパターンを転写する方法である。
【０００４】
ナノインプリント法としては、熱インプリント法や光インプリント法がある。例えば、光ナノインプリント法は、下記（１）〜（６）の工程を含む方法が知られている。
（１）被転写基板へインプリント材料である光硬化性レジストを塗布する工程
（２）被転写基板とテンプレートとのアライメント（位置合わせ）を行なう工程
（３）レジストにテンプレートをプレスする（接触させる）工程
（４）光照射によりレジストを硬化させる工程
（５）テンプレートを離し（離型）、被転写基板とレジストをリンスする工程
（６）異方性エッチング等により被転写基板上の不要なレジスト（残膜）を除去する工程
【０００５】
上記光ナノインプリント法で用いるテンプレートは、例えば、一般のフォトマスクに用いる全透明な石英基板にプラズマエッチングにより凹凸のパターンを形成したものである。メモリデバイスのパターン配置を例に取ると、各チップの中央部にラインアンドスペースからなるメモリセルパターンが形成され、その外側に周辺回路のパターンが形成される。更に外周には、チップの切り代の部分となるダイシング領域が配置され、このダイシング領域には位置合わせのためのアライメントマークが形成されている。
【０００６】
ナノインプリント法においては、上記アライメントマークを利用して、転写したパターンと被転写基板に形成されているパターンとの合わせずれを検査する。合わせずれ量がスペック値以内である場合には次の加工工程に進むが、合わせずれ量がスペック値をオーバーしている場合には転写パターンが形成されたレジスト層を剥離して、再度転写プロセスを経ることが一般的である。スペック値をオーバーした場合は、合わせずれ検査工程で計測された合わせずれ量を転写工程にフィードバックして、合わせずれを低減するための歪み補正が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８８２６４号公報
【特許文献２】ＵＳ２００５／０２７１９５５  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、インプリント時の合わせずれについて精度の高い補正を可能とするナノインプリント法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施の形態は、以下の工程を有するナノインプリント法を提供する。
（１）テンプレートを用いてインプリントし、第１の被転写基板上にパターンを形成する工程
（２）前記パターンの前記第１の被転写基板に対する合わせずれを計測する工程
（３）計測した前記合わせずれに基づいて合わせずれの補正を行ない、前記テンプレートから本番用テンプレートを作製する工程
（４）前記本番用テンプレートを用いてインプリントし、第２の被転写基板上にパターンを形成する工程
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を示すフロー図である。
【図２】第１の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を説明するための図である。
【図３】パターンの合わせずれを計測する工程を説明するための図である。
【図４】パターンの合わせずれを計測する工程を説明するための図である。
【図５】パターンの合わせずれを計測する工程を説明するための図である。
【図６】パターンの合わせずれを計測する工程を説明するための図である。
【図７】パターンの合わせずれを計測する工程を説明するための図である。
【図８】第２の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を示すフロー図である。
【図９】第２の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を示すフロー図である。また、図２は、第１の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を説明するための図である。
本実施の形態は、以下の工程を有するナノインプリント法である。
（１）テンプレートを用いてインプリントし、第１の被転写基板（一例としてウェハー）上にパターンを形成する工程（図１及び図２の（ａ））
（２）前記パターンの前記第１の被転写基板に対する合わせずれを計測する工程（図１及び図２の（ｂ））
（３）計測した前記合わせずれに基づいて合わせずれの補正を行ない、前記テンプレートから本番用テンプレートを作製する工程（図１及び図２の（ｃ））
（４）前記本番用テンプレートを用いてインプリントし、第２の被転写基板（一例としてウェハー）上にパターンを形成する工程（図１及び図２の（ｄ））
【００１２】
以下、（１）〜（４）の工程を順に説明する。
〔（１）ウェハー上にパターンを形成する工程〕
親テンプレート１をウェハー２にナノインプリントして、ウェハー２上にパターン３Ａを形成する。親テンプレート１は、例えば、全透明な石英基板にプラズマエッチングにより凹凸のパターンを形成したものである。
【００１３】
ここで、ナノインプリントする際に、親テンプレート１に歪み補正１１を加えることが好ましい。歪み補正１１は、例えば特許文献２に記載の公知の方法により行なうことができる。具体的には、ウェハー２に予め形成されたアライメントマークと、親テンプレート１に予め形成されたアライメントマークとの位置関係を計測し、計測結果をもとに親テンプレート１に対して補正（歪み補正１１）を行なう。
【００１４】
〔（２）パターンの合わせずれを計測する工程〕
次に、ウェハー２上に形成されたパターン３Ａについて、パターン３Ａと理想パターン４との合わせずれ１２を計測する。以下に合わせずれを計測する方法の一例を具体的に説明する。
【００１５】
図３〜７は、パターンの合わせずれを計測する工程を説明するための図である。
【００１６】
図３に示されるように、ウェハー２のインプリントされる領域２０に予め、ウェハー２のインプリントパターンに対する相対的な位置を決める位置決めパターン３０を多数形成しておく。
【００１７】
また、図４（ａ）に示されるように、親テンプレート１にも位置決めパターン３０と逆に、インプリントパターンのウェハー２に対する相対的な位置を決める位置決めパターン４０を加工しておく。位置決めパターン４０の中心位置４１と位置決めパターン３０の中心位置３１が同位置になるようにする（図４（ｂ））。図では、位置決めパターン４０は位置決めパターン３０の外部になるように配置しているが、位置決めパターン４０を位置決めパターン３０の内部になるように配置してもよい。
【００１８】
位置決めパターン４０が加工されているウェハー２に、位置決めパターン３０が加工されている親テンプレート１を用いてインプリントした結果が図４（ｃ）である。位置決めパターン３０と位置決めパターン４０により、オーバーレイマーク５０が構成される。
【００１９】
オーバーレイマーク５０は、ウェハー２とインプリントパターンの合わせずれを計測するために用いられる。
オーバーレイマーク５０を光学像６０で取得し、光学像６０について図５の矢印方向に画像処理を行ない、ウェハー２に形成されている位置決めパターン３０の中心位置３１とインプリントパターンの中心位置５１を求めて、合わせずれを計測する（図６）。図５の矢印方向と垂直方向に対しても同様に合わせずれを計測する。
【００２０】
インプリントされる領域内の多数の位置でのオーバーレイマーク５０（光学像６０）からインプリントされる領域内の多数の位置での合わせずれ１２を計測する（図７）。
【００２１】
〔（３）合わせずれの補正を行ない本番用テンプレートを作製する工程〕
次に、計測した合わせずれ１２に基づいて、合わせずれを最小化する補正値を求め、合わせずれの補正を行ない、親テンプレート１から本番用テンプレートである子テンプレート５を作製する。
【００２２】
具体的には、上記のインプリントされる領域内の多数の位置での合わせずれ１２が、インプリントする際にずれる合わせずれであるので、その量だけずれるものと仮定してテンプレートのパターン位置を補正し、親テンプレート１からナノインプリントすることにより子テンプレート５（本番用テンプレート）を作製する。子テンプレート５は、例えば、石英からなる。
【００２３】
ここで、ナノインプリントする際に、親テンプレート１に前述の歪み補正１１を加えることが好ましい。
【００２４】
〔（４）本番用テンプレートを用いてインプリントし、ウェハー上にパターンを形成する工程〕
次に、子テンプレート５をウェハー２にインプリントして、理想パターン４と同等、若しくは極めて近いパターン３Ｂを得る。
【００２５】
その他の工程は、公知のナノインプリント法と同様に行なうことができる。
【００２６】
＜第２の実施の形態＞
図８は、第２の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を示すフロー図である。また、図９は、第２の実施の形態に係るナノインプリント法の工程を説明するための図である。
本実施の形態は、以下の工程を有するナノインプリント法である。
（１）第１のテンプレートから第２のテンプレートを作製し、当該第２のテンプレートを用いてインプリントし、ウェハー上にパターンを形成する工程（図８及び図９の（ａ）及び（ｂ））
（２）前記パターンの合わせずれを計測する工程（図８及び図９の（ｃ））
（３）計測した前記合わせずれに基づいて合わせずれの補正を行ない、前記第２のテンプレート又は第１のテンプレートから本番用テンプレートを作製する工程（図８及び図９の（ｄ））
（４）前記本番用テンプレートを用いてインプリントし、ウェハー上にパターンを形成する工程（図８及び図９の（ｅ））
【００２７】
以下、（１）〜（４）の工程を順に説明する。
〔（１）ウェハー上にパターンを形成する工程〕
親テンプレート１（第１のテンプレート）からナノインプリントすることにより子テンプレート５Ａ（第２のテンプレート）を作製し、子テンプレート５Ａをウェハー２にナノインプリントして、ウェハー２上にパターン３Ｃを形成する。親テンプレート１は、例えば、全透明な石英基板にプラズマエッチングにより凹凸のパターンを形成したものであり、子テンプレート５Ａは、例えば、石英からなる。
【００２８】
ここで、ナノインプリントする際に、親テンプレート１に前述の歪み補正１１を加えることが好ましい。或いは、子テンプレート５Ａに前述の歪み補正１１を加えてもよい。
【００２９】
〔（２）パターンの合わせずれを計測する工程〕
次に、ウェハー２上に形成されたパターン３Ｃについて、パターン３Ｃと理想パターン４との合わせずれ１２を計測する。具体的な計測方法は、第１の実施の形態で説明した通りであるが、親テンプレート１ではなく、子テンプレート５Ａを用いている点で相違する。
【００３０】
〔（３）合わせずれの補正を行ない本番用テンプレートを作製する工程〕
次に、計測した合わせずれ１２に基づいて、合わせずれを最小化する補正値を求め、合わせずれの補正を行ない、子テンプレート５Ａから本番用テンプレートである子テンプレート５Ｂを作製する。子テンプレート５Ａに換えて、親テンプレート１を用いてもよい。
【００３１】
具体的には、上記のインプリントされる領域内の多数の位置での合わせずれ１２が、インプリントする際にずれる合わせずれであるので、その量だけずれるものと仮定してテンプレートのパターン位置を補正し、子テンプレート５Ａ又は親テンプレート１からナノインプリントすることにより子テンプレート５Ｂ（本番用テンプレート）を作製する。子テンプレート５Ｂは、例えば、石英からなる。
【００３２】
ここで、ナノインプリントする際に、子テンプレート５Ａ又は親テンプレート１に前述の歪み補正１１を加えることが好ましい。
【００３３】
〔（４）本番用テンプレートを用いてインプリントし、ウェハー上にパターンを形成する工程〕
次に、子テンプレート５Ｂをウェハー２にインプリントして、理想パターン４と同等、若しくは極めて近いパターン３Ｄを得る。
【００３４】
その他の工程は、公知のナノインプリント法と同様に行なうことができる。
【００３５】
〔実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、インプリント時の合わせずれについて精度の高い補正を可能とするインプリント法を提供することができる。これにより、インプリント時の合わせずれを低減することができる。なお、第１の実施の形態は、第２の実施の形態よりも工程数が少なく、コスト面で有利である。
【００３６】
本発明は、本実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。
【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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