TWI854664B - 圖案形成方法、半導體裝置之製造方法、及壓印裝置 - Google Patents

圖案形成方法、半導體裝置之製造方法、及壓印裝置 Download PDF

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TWI854664B TW112119088A TW112119088A TWI854664B TW I854664 B TWI854664 B TW I854664B TW 112119088 A TW112119088 A TW 112119088A TW 112119088 A TW112119088 A TW 112119088A TW I854664 B TWI854664 B TW I854664B
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Abstract

實施形態之圖案形成方法係將具有複數個曝光區域之基板保持於具有吸引基板之外緣部之第1吸引區域、與吸引外緣部之內側區域之第2吸引區域的吸引卡盤上，複數個曝光區域跨外緣部與內側區域配置，於內側區域具有第1對準標記，於外緣部具有第2對準標記，於外緣部側包含一部分缺角之第1曝光區域；在將模板壓抵於樹脂膜之狀態下，進行第1及第3對準標記之對位，且經由模板觀測第2及第4對準標記並調整第1吸引區域中之吸引力，使外緣部之翹曲量變化，進行第2及第4對準標記之對位。

Description

圖案形成方法、半導體裝置之製造方法、及壓印裝置
本發明之實施形態係關於一種圖案形成方法、半導體裝置之製造方法、及壓印裝置。
有半導體裝置之製造步驟中包含壓印處理之情形。於壓印處理中，例如將基板吸附於吸引卡盤上，將模板壓抵於形成於基板上之樹脂膜，轉印模板之圖案。
如上述般轉印圖案時，使用形成於基板與模板之兩者之對準標記，進行圖案相對於基板之轉印位置之對準。然而，若因吸附於吸引卡盤上而於基板中產生翹曲，則有時圖案之轉印位置會發生偏移。
1個實施形態提供一種可提高圖案相對於基板之重合精度之圖案形成方法、半導體裝置之製造方法、及壓印裝置。
實施形態之圖案形成方法係將具有複數個曝光區域之基板保持於具有吸引上述基板之外緣部之第1吸引區域、與吸引上述外緣部之內側區域 之第2吸引區域之吸引卡盤上，於上述複數個曝光區域中之至少1個曝光區域上形成樹脂膜，將模板圖案壓抵於上述1個曝光區域上之上述樹脂膜，而將上述圖案轉印於上述樹脂膜者，且上述複數個曝光區域跨上述外緣部與上述內側區域配置，於上述內側區域具有第1對準標記，於上述外緣部具有第2對準標記，於上述外緣部側包含一部分缺角之第1曝光區域；上述模板具有：第3對準標記，其用於與上述第1對準標記之對位；及第4對準標記，其用於與上述第2對準標記之對位；且於將上述圖案轉印於上述第1曝光區域上之上述樹脂膜時，於將上述模板壓抵於上述樹脂膜之狀態下，進行上述第1及第3對準標記之對位，同時經由上述模板觀測上述第2及第4對準標記且調整上述第1吸引區域之吸引力使上述外緣部之翹曲量變化，進行上述第2及第4對準標記之對位。
根據上述構成，可提供一種可提高圖案相對於基板之重合精度之圖案形成方法、半導體裝置之製造方法、及壓印裝置。
1:壓印裝置
10:模板
10a:對準標記
10x:模板
10xa:對準標記
10m:台面部
10p:圖案
20:晶圓
20a:對準標記
20e:晶圓邊緣
20x:晶圓
20xa:對準標記
20t:轉印區域
21:被加工膜
21p:被加工膜圖案
30:抗蝕劑膜
30p:抗蝕劑圖案
30r:抗蝕劑殘膜
81:模板載台
82:晶圓載台
82a:本體
82b:晶圓卡盤
82p:銷孔
82x:晶圓卡盤
83:攝像元件
84a:攝像元件
84b:攝像元件
84c:攝像元件
84d:攝像元件
85:基準標記
86:對準部
86a:檢測系統
86b:照明系統
86x:鏡面
86y:鏡面
87:液滴下裝置
88:載台基座
89:光源
90:控制部
110a:對準標記
120a:對準標記
811:本體
812:模板卡盤
813:加壓部
813h:貫通孔
813r:加壓室
813t:管
814:驅動部
820:吸引路徑
821~825:環狀突起
La:光
Lb:光
Lc:光
P:泵
SH:曝光區域
SHc:缺角曝光區域
Z1~Z5:區域
圖1(a)、(b)係顯示實施形態之壓印裝置之構成之一例之模式圖。
圖2(a)、(b)係顯示實施形態之壓印裝置具備之晶圓卡盤之構成之一例之模式圖。
圖3(a)、(b)係顯示實施形態之壓印裝置具備之模板載台之構成之一例之模式圖。
圖4(a)、(b)係顯示實施形態之晶圓之構成之一例之俯視圖。
圖5(a)~(e)係依序例示實施形態之半導體裝置之製造方法之順序之 一部分之剖視圖。
圖6(a)~(c)係依序例示實施形態之半導體裝置之製造方法之順序之一部分之剖視圖。
圖7(a)~(g)係顯示實施形態之壓印裝置進行之對準動作之一例之圖。
圖8(a)、(b)係顯示比較例之模板及晶圓之對準標記之相對位置與晶圓之翹曲量之關係之模式圖。
圖9(a)~(f)係顯示實施形態之變化例之壓印裝置進行之對準動作之一例之圖。
圖10(a)、(b)係顯示實施形態之其他變化例之模板及設置於晶圓之莫爾條紋型對準標記之構成之一例之俯視圖。
以下，就本發明之實施形態，參照圖式且詳細進行說明。另，本發明並非藉由下述實施形態限定者。又，下述實施形態中之構成要件包含本領域技術人員可容易想到者或實質上相同者。
(壓印裝置之構成例)圖1係顯示實施形態之壓印裝置1之構成之一例之模式圖。圖1(a)係壓印裝置1之全體圖，圖1(b)係顯示壓印裝置1具備之攝像元件84(84a~84d)之詳細構成之檢測系統86a之放大圖。
如圖1所示，壓印裝置1具備模板載台81、晶圓載台82、攝像元件83、84a~84d、基準標記85、對準部86、液滴下裝置87、載台基座88、 光源89、控制部90、及記憶部91。於壓印裝置1，安裝有將圖案轉印至晶圓20上之抗蝕劑之模板10。
晶圓載台82具備晶圓卡盤82b及本體82a。晶圓卡盤82b具有吸引晶圓20之背面之複數個吸引路徑820，將晶圓20固定於本體82a上之規定位置。複數個吸引路徑820分別連接於未圖示之泵。
於晶圓載台82上，設置有基準標記85。基準標記85用作將晶圓20裝載於晶圓載台82上時之對位。
晶圓載台82載置晶圓20，且於與載置之晶圓20平行之平面內(水平面內)移動。晶圓載台82於向晶圓20滴下抗蝕劑時使晶圓20移動至液滴下裝置87之下方側，於進行對晶圓20之轉印處理時，使晶圓20移動至模板10之下方側。
載台基座88藉由模板載台81支持模板10，且於上下方向(鉛直方向)移動，藉此將模板10之圖案壓抵於晶圓20上之抗蝕劑。
於載台基座88上，設置有具備複數個攝像元件83之對準部86。對準部86基於分別設置於晶圓20及模板10之對準標記，進行晶圓20之位置檢測、及模板10之位置檢測。
對準部86具備檢測系統86a及照明系統86b。照明系統86b對晶圓20 及模板10照射光以使形成於該等之對準標記可見。檢測系統86a藉由檢測對準標記之圖像，將該等位置對準，進行晶圓20與模板10之對位。
檢測系統86a及照明系統86b各自具備作為成像部之分色鏡等鏡面86x、86y。鏡面86x、86y藉由來自照明系統86b之光使對準標記等來自晶圓20及模板10之圖像成像。
具體而言，來自照明系統86b之光Lb藉由鏡面86y反射至配置晶圓20等之下方。又，來自晶圓20等之光La藉由鏡面86x反射至檢測系統86a側。又，來自晶圓20等之一部分光Lc透過鏡面86x、86y，向上方之攝像元件83側行進。
攝像元件83拍攝該一部分光Lc，作為包含對準標記等之圖像。藉由攝像元件83拍攝之圖像用於藉由控制部90判定對準標記之狀態。
另一方面，藉由鏡面86x反射至檢測系統86a側之光La向檢測系統86a具備之複數個攝像元件84a~84d側行進。
如圖1(b)所示，複數個攝像元件84a~84d以可分別拍攝例如模板10之壓模區域即晶圓20上之1個曝光區域SH之不同點之方式配置。
攝像元件84a~84d拍攝藉由鏡面86x反射之光La，作為包含對準標記等之圖像。由攝像元件84a~84d拍攝之圖像由控制部90用於進行晶圓 20與模板10之對位。
液滴下裝置87係藉由噴墨方式於晶圓20上滴下抗蝕劑之裝置。液滴下裝置87具備之噴墨頭具有噴出抗蝕劑之液滴之複數個細微孔，將抗蝕劑之液滴滴下至晶圓20上之1個曝光區域SH。
另，於實施形態之壓印裝置1中，雖構成為於晶圓20上滴下抗蝕劑，但亦可藉由旋塗塗佈法，對晶圓20之全面塗佈抗蝕劑。
光源89係例如照射使抗蝕劑硬化之紫外線等光之裝置，設置於載台基座88之上方。光源89於將模板10壓抵於抗蝕劑之狀態下，自模板10上照射光。
控制部90作為具備例如CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)等硬體處理器、記憶體、及HDD(Hard Disk Drive：硬碟驅動器)等之電腦構成。控制部90控制模板載台81、晶圓載台82、基準標記85、包含攝像元件83、84a~84d之對準部86、滴液下裝置87、載台基座88、及光源89。
接著，使用圖2，對壓印裝置1具備之晶圓卡盤82b之詳細之構成例進行說明。
圖2係顯示實施形態之壓印裝置1具備之晶圓卡盤82b之構成之一例之 模式圖。圖2(a)係晶圓卡盤82b之俯視圖，圖2(b)係晶圓卡盤82b之局部放大剖視圖。
如圖2(a)所示，作為吸引卡盤之晶圓卡盤82b藉由複數個環狀突起821~825分割成複數個區域Z1~Z5。
複數個環狀突起821~825依序自晶圓卡盤82b之內側向外側同心圓狀配置。該等環狀突起821~825之間隔越靠晶圓卡盤82b之外側越窄。
區域Z1係晶圓卡盤82b之較配置於最中央之環狀突起821更內側之圓形區域。另，於區域Z1，設置有複數個銷孔82p。於複數個銷孔82p收納有未圖示之晶圓銷。晶圓銷於搬入搬出晶圓20時，自晶圓卡盤82b之表面突出並於晶圓卡盤82b上方保持晶圓20。
區域Z2係位於環狀突起821、822間之圓環狀之區域。區域Z3係位於環狀突起822、823間之圓環狀之區域。區域Z4係位於環狀突起823、824間之圓環狀之區域。區域Z5係位於環狀突起824、825間之圓環狀之區域。
如圖2(b)所示，複數個環狀突起821~825自晶圓卡盤82b之表面突出。複數個環狀突起821~825中之環狀突起821~824之突出高度彼此相等。配置於晶圓卡盤82b之最外周之環狀突起825具有低於其他環狀突起821~824之突出高度。
於晶圓卡盤82b之內部，設置有下游側連接於泵P之複數個吸引路徑820。該等吸引路徑820於由複數個環狀突起821~825分割之區域Z1~Z5分別開口。
於晶圓卡盤82b之較配置於最外周之環狀突起825之更外側，即區域Z5之外側至晶圓卡盤82b之外緣部為止之圓環狀之區域，吸引路徑820未開口。
晶圓20以由複數個環狀突起821~825中之至少環狀突起821~824之上端部支持背面之狀態載置於晶圓載台82上。藉此，晶圓20之內側區域配置於與晶圓卡盤82b之區域Z1~Z4重疊之位置，晶圓20之外緣部配置於與晶圓卡盤82b之區域Z5重疊之位置。
藉由於將晶圓20支持於環狀突起821~824之上端部之狀態下，使連接於複數個吸引路徑820之泵P運轉，自設置於各區域Z1~Z5之吸引路徑820之複數個開口吸引晶圓20之背面，而將晶圓20吸附於晶圓卡盤82b之上表面。
此時，藉由控制泵P之運轉狀態等，可按照每個區域Z1~Z5調整吸引力。又，不僅能吸引晶圓20背面將其設為負壓，亦可將晶圓20背面設為正壓。另，亦可藉由於複數個吸引路徑820各者設置閥等，並使該等開閉，而調整每個區域Z1~Z5之吸引力。藉此，可削減例如連接於吸引路 徑820之泵P之數量。
接著，使用圖3，對壓印裝置1具備之模板載台81、及保持於模板載台81之模板10之詳細構成例進行說明。
圖3係顯示實施形態之壓印裝置1具備之模板載台81之構成之一例之模式圖。圖3(a)係模板載台81之剖視圖，圖3(b)係保持於模板載台81之模板10具有之圖案10p之俯視圖。
如圖3(a)所示，模板載台81具備本體811、模板卡盤812、加壓部813、及驅動部814。
模板載台81之本體811係平板狀之構件，且藉由模板卡盤812於下表面保持模板10。模板卡盤812設置於本體811之下表面，藉由由未圖示之吸引機構進行真空吸附，以圖案10p朝向下方地將模板10保持於晶圓20上方。
加壓部813具備：加壓室813r，其係模板載台81之本體811、與模板10之間之空間；貫通孔813h，其設置於本體811，與加壓室813r連通；及管813t，其連接於貫通孔813h。
加壓部813藉由使空氣等自管813t經由貫通孔813h流入加壓室813r，可藉由氣壓等將模板10之背面加壓。於將模板10壓抵於晶圓20上之抗蝕 劑時，藉由加壓部813，將模板10之背面加壓，而設為使模板10具有之圖案10p之中央部分朝晶圓20側撓曲之狀態。
驅動部814於保持有模板10之狀態下，藉由未圖示之馬達等，使模板載台81升降。此時，藉由調整驅動部814之馬達等之驅動力，可控制模板載台81之升降速度、模板10相對於晶圓20之傾斜度、及將模板10之圖案10p壓抵於晶圓20上之抗蝕劑之力等。
更具體而言，驅動部814可對例如矩形狀之模板10之四個角單獨地施加力。因此，驅動部814可藉由使施加於模板10之四個角之力不同，來調整模板10之傾斜度。又，驅動部814可藉由改變施加於模板10之四個角之力之強度，來調整將模板10壓抵於抗蝕劑之力。另，以下亦將把模板10壓抵於抗蝕劑之力稱為模板10之壓模力。
又，驅動部814於保持有模板10之狀態下，藉由未圖示之馬達等，使模板載台81向沿模板10及晶圓20之面之方向，即水平方向移動。藉此，調整模板10與晶圓20於水平方向上之相對位置。
模板10係大致平板狀之石英構件等，於保持於模板載台81之狀態下，具備自下表面突出之台面部10m、與形成於台面部10m之面上之圖案10p。圖案10p係具有例如線與空間圖案、點圖案、霍爾圖案等任意形狀之圖案，且被轉印於晶圓20上之抗蝕劑。晶圓20上之轉印有圖案10p之區域成為半導體裝置之元件區域。
於模板10之圖案10p之周圍，設置有複數個對準標記10a。各個對準標記10a具有例如自與模板10被壓抵於晶圓20上之抗蝕劑時之抗蝕劑之接觸面凹陷之凹狀之形狀。
(半導體裝置之製造方法)接著，使用圖4~圖6，對實施形態之半導體裝置之製造方法進行說明。實施形態之半導體裝置之製造步驟包含上述壓印裝置1之壓印處理。
首先，圖4顯示成為壓印裝置1之處理對象之晶圓20之例。圖4係顯示實施形態之晶圓20之構成之一例之模式圖。圖4(a)係晶圓20之俯視圖，圖4(b)係1個曝光區域SH之放大俯視圖。
如圖4(a)所示，作為基板之晶圓20之上表面被劃分為複數個曝光區域SH。複數個曝光區域SH各自具有例如矩形狀之形狀，於晶圓20之全面配置成矩陣狀。該等曝光區域SH係於半導體裝置之複數個製造步驟中包含壓印處理之若干步驟中，成為每1次之處理單位之區域。
即，於例如稍後敘述之壓印處理中，1個曝光區域SH相當於1次壓印處理中轉印模板10之圖案10p之區域。因此，1個曝光區域SH可具有例如與上述模板10之台面部10m之上表面之面積及形狀大致相等之面積及形狀。
但，複數個曝光區域SH中包含配置於晶圓20外周之端部之缺角曝光區域SHc。藉由將缺角曝光區域SHc配置於晶圓20外周之端部，而成為一部分缺角之狀態，在設計上不具有曝光區域SH應具備之規定之構成之一部分。
即，缺角曝光區域SHc僅具有不滿足通常之曝光區域SH應具有之面積的規定比例之面積。缺角曝光區域SHc所具有之面積及形狀，可能會根據配置該缺角曝光區域SHc之晶圓20之外周位置而有各種不同。
圖4(b)顯示無缺角之曝光區域SH。如圖4(b)所示，各個曝光區域SH於中央部具有轉印模板10之圖案10p之轉印區域20t。轉印區域20t經過規定之步驟之後，成為半導體裝置之元件區域。自元件區域可獲得1個或複數個半導體裝置。
另，根據該缺角曝光區域SHc之形狀及面積等，缺角曝光區域SHc可能存在可獲得1個以上之半導體裝置之缺角曝光區域SHc、與1個半導體裝置都無法獲得之缺角曝光區域SHc。通常，不對1個半導體裝置都無法獲得之缺角曝光區域SHc進行壓印處理。
於轉印區域20t之周圍，設置有複數個對準標記20a。該等對準標記20a形成於例如在晶圓20之上面形成之被加工膜21、被加工膜21之下層膜、或晶圓20。各個對準標記20a與上述模板10之對應之對準標記10a配對使用，用於晶圓20與模板10之對位。
圖5及圖6係依序例示實施形態之半導體裝置之製造方法之順序之一部分之剖視圖。圖5及圖6所示之處理亦為在形成於晶圓20上之被加工膜21，形成基於模板10之圖案10p之圖案之圖案形成方法。
於該等圖5及圖6中，圖5(a)~圖6(a)所示之處理顯示壓印裝置1之壓印方法之順序之一例。又，圖5(a)~圖6(a)所示之處理亦為在形成於晶圓20上之抗蝕劑膜30，形成模板10之圖案10p之圖案形成方法。如此，壓印裝置1之壓印處理、及圖案形成處理，作為半導體裝置之製造步驟之一步驟而實施。
如圖5(a)所示，於晶圓20，形成有例如被加工膜21。被加工膜21為例如氧化矽膜、氮化矽膜、或金屬膜等，且係被加工成與模板10之圖案10p對應之形式之膜。
至此，可藉由經過晶圓20之製造步驟之階段，於被加工膜21之下，形成1個或複數個下層膜。或，於以加工晶圓20之表面為目的而進行壓印處理之情形時，被加工膜21亦可為矽晶圓等即晶圓20之表層部分。
如上所述，於被加工膜21、下層膜、或晶圓20形成有用於與模板10之對位之複數個對準標記20a。
使此種晶圓20吸附於壓印裝置1之晶圓卡盤82b，並使晶圓載台82移 動至液滴下裝置87之下方。又，藉由液滴下裝置87，於複數個曝光區域SH中之接下來要進行壓印處理之曝光區域SH之被加工膜21上，使用噴墨方式將抗蝕劑滴下至被加工膜21上。
自液滴下裝置87滴下之抗蝕劑為例如藉由照射紫外線等而硬化之光硬化型抗蝕劑等有機系材料。於自液滴下裝置87滴下時，抗蝕劑為未硬化之液狀。
藉此，於1個曝光區域SH之被加工膜21上形成作為樹脂膜之抗蝕劑膜30。
如此，以噴墨方式形成之未硬化之抗蝕劑膜30可不依據圖5(a)之例，液滴狀排列於曝光區域SH。又，如上所述，亦可藉由使用旋塗塗佈法等塗佈抗蝕劑而形成抗蝕劑膜30。於該情形時，抗蝕劑膜30大致均一地形成於晶圓20之全面。
使保持有晶圓20之晶圓載台82移動，將接下來要進行壓印處理之曝光區域SH配置於由壓印裝置1之模板載台81保持之模板10之下方。
如圖5(b)所示，使模板載台81下降，將模板10之圖案10p壓抵於晶圓20之抗蝕劑膜30。
此時，藉由設置於模板載台81之驅動部814，調整模板載台81之下降 速度、下降距離、模板10相對於晶圓20之水平度、及模板10之壓模力等。
又，驅動部814以於模板10與晶圓20之被加工膜21之間產生規定之間隙之方式調整模板載台81之下降位置。藉此，抑制模板10與被加工膜21接觸。
又，於使圖案10p與抗蝕劑膜30接觸時，藉由設置於模板載台81之加壓部813將模板10之背面加壓，使模板10之圖案10p之中央部分預先朝晶圓20側撓曲。藉此，抑制於圖案10p之凹凸部分摻雜氣泡。
如此，於使圖案10p與抗蝕劑膜30接觸之狀態下，藉由壓印裝置1之攝像元件83，觀測設置於模板10之複數個對準標記10a，維持圖案10p與抗蝕劑膜30之接觸狀態，直至該等對準標記10a內被抗蝕劑膜30填充為止。另，於該期間，於模板10之圖案10p具有之凹部內亦填充有抗蝕劑膜30。
藉由對準標記10a內被抗蝕劑膜30填充，透過對準標記10a、及模板10看到之晶圓20之對準標記20a之視認性提高。即，容易由壓印裝置1之攝像元件84a~84d觀測對準標記10a、20a。
因此，於填充抗蝕劑膜30後，藉由攝像元件84a~84d觀測模板10之各個對準標記10a、及分別與該等對應之晶圓20之各個對準標記20a，進 行晶圓20與模板10之沿晶圓20之面之方向之對位。此時，例如一面適當切換使用之攝像元件84a~84d，一面觀測位於分別與該等對應之位置之對準標記10a、20a，適當進行該等對位。
圖5(c)~圖5(d)係藉由任一攝像元件84a~84d拍攝之對準標記10a、20a之圖像，且顯示使用對準標記10a、20a進行晶圓20與模板10之對位之狀況。
如圖5(c)所示，晶圓20之對準標記20a具有例如由4根條杆構成之矩形狀。又，模板10之對準標記10a與晶圓20之對準標記20a同樣，由例如4根條杆構成，且具有小於對準標記20a之矩形狀。
理想而言，如下調整晶圓20與模板10之相對位置，自攝像元件84a~84d側觀測，於晶圓20之對準標記20a內，以對準標記10a、20a彼此之中心位置一致之狀態，配置模板10之對準標記10a。藉此，可進行晶圓20與模板10之對位，藉由於該狀態下將模板10之圖案10p轉印於晶圓20之抗蝕劑膜30，可於晶圓20上之所期望之位置形成圖案。
另，如上所述構成之對準標記10a、20a被稱為條中條(bar in bar)型標記等，用作使模板10與晶圓20上之抗蝕劑膜30接觸之後進行之精密之對位。但，對準標記10a、20a亦可為盒中盒(box in box)型標記等其他類型之標記。
此處，於圖5(c)所示之例中，對準標記10a、20a中，於沿晶圓20之面之X方向、及與沿晶圓20之面之X方向正交之Y方向之兩方向上產生了位置偏移。
如圖5(d)所示，例如藉由設置於模板載台81之驅動部814，使模板10於X方向移動，進行對準標記10a、20a之X方向上之對位。
如圖5(e)所示，例如藉由驅動部814，使模板10於Y方向移動，進行對準標記10a、20a之Y方向上之對位。
藉此，將晶圓20與模板10對位。但，用於將晶圓20與模板10之位置對準之對準動作可能較圖5(c)~圖5(e)所例示之動作更複雜。
例如，亦可同時並行而重複微調整對準標記10a、20a之X方向及Y方向上之位置，且使之逐漸一致。因此，壓印裝置1之對準動作可能會成為如一面使模板10於晶圓20上之抗蝕劑膜30，例如以描繪圓之方式滑動一面進行對位之動作。
又，於上述例中，雖使模板10相對於晶圓20移動，進行上述對位，但例如亦可藉由晶圓載台82使晶圓20相對於模板10移動來進行對位。
又，圖5(e)所示之例係理想地進行晶圓20與模板10之對位之情形，即晶圓20與模板10之位置偏移為零之情形，實際上亦可以允許規定量以 下之位置偏移量之形式結束對準動作。
於該情形時，例如可預先設定進行對準動作之期間，於達到規定時間後結束對準動作。或，亦可預先設定對準標記10a、20a之X方向及Y方向上之位置偏移量之上限值，於位置偏移量成為上限值以下後結束對準動作。
又，或，亦可預先決定對準之動作期間、及對準誤差之閾值之兩者，於對準誤差成為閾值以下、或經過對準之動作期間而超時時，結束對準動作。
於晶圓20與模板10之對位結束之後，維持晶圓20與模板10之位置，且經由模板10對抗蝕劑膜30照射紫外線。藉此，於填充於圖案」0p之凹部內之狀態下，抗蝕劑膜30硬化。
如圖6(a)所示，藉由設置於模板載台81之驅動部814，使模板10上升。此時，因晶圓20由晶圓卡盤82b吸附，故晶圓20不會自晶圓載台82剝離，可將模板10自晶圓20脫模。
藉此，形成轉印有模板10之圖案10p之抗蝕劑圖案30p。於抗蝕劑圖案30p具有之圖案之底部，形成有稱為抗蝕劑殘膜30r之薄膜。這是因為如上所述為了抑制模板10與晶圓20之接觸，而於與晶圓20之間存在間隙之狀態下壓抵模板10。
藉由以上，實施形態之壓印裝置1之壓印處理結束。
如圖6(b)所示，藉由例如使用氧等離子等之處理，處理抗蝕劑圖案30p之全面，去除圖案底部之抗蝕劑殘膜30r。藉此，於圖案底部，被加工膜21之表面露出。
如圖6(c)所示，藉由經由抗蝕劑圖案30p將被加工膜21進行蝕刻加工，形成將抗蝕劑圖案30p轉印於被加工膜21之被加工膜圖案21p。
之後，藉由例如將鎢或銅等金屬膜嵌入被加工膜圖案21p，可獲得成為半導體裝置之一部分之期望之構造。
例如於模板10之圖案10p為線與空間圖案之情形時，被加工膜圖案21p亦具有線與空間圖案。藉由將金屬膜嵌入於此，可獲得半導體裝置之配線等。
又，於模板10之圖案10p為點圖案之情形時，被加工膜圖案21p具有將點圖案反轉之霍爾圖案。藉由將金屬膜嵌入於此，可獲得半導體裝置之接點或通孔等。
之後，藉由於晶圓20上進而形成各種膜，重複對該等膜實施期望之加工，而製造實施形態之半導體裝置。
如上所述，於實施形態之壓印裝置1中，使用模板10與晶圓20之對準標記10a、20a，進行模板10與晶圓20之X方向及Y方向上之對位。藉此，於將模板10之圖案10p轉印於抗蝕劑膜30時，可提高圖案10p相對於已以至此為止之步驟形成於晶圓20之各種構成之重合精度。
藉由圖案10p之重合精度提高，例如於上述壓印處理係用於在被加工膜21形成配線之處理之情形時，將已形成於被加工膜21之下層之接點等與被加工膜21之配線更確實地連接。
又，例如，於上述壓印處理係用於在被加工膜21形成接點等之處理之情形時，將已形成於被加工膜21之下層之配線等與被加工膜21之接點更確實地連接。
(壓印裝置之動作例)接著，使用圖7，對實施形態之壓印裝置1之對準動作之詳細例進行說明。
圖7係顯示實施形態之壓印裝置1進行之對準動作之一例之圖。圖7(a)(d)係自模板10之上方觀察模板10壓抵於抗蝕劑膜30之狀態之俯視圖。圖7(b)(e)係橫向觀察將模板10壓抵於抗蝕劑膜30時之狀態之模式圖。圖7(c)(f)係顯示對準時壓印裝置1進行之對準動作之圖表。圖7(g)係顯示對準時壓印裝置1進行之其他對準動作之圖表。
壓印裝置1之控制部90於進行對準動作時，將模板10壓抵於晶圓20上之抗蝕劑膜30，藉由攝像元件83持續拍攝模板10之複數個對準標記10a。又，控制部90基於攝像元件83拍攝到之圖像，進行已將抗蝕劑膜30填充至該等對準標記10a之凹部內之判定。
將填充抗蝕劑膜30填充至對準標記10a，上下方向上重合之對準標記10a與晶圓20側之對準標記20a之視認性提高時，控制部90藉由攝像元件84a~84d拍攝該等對準標記10a、20a，基於該等攝像圖像，進行對準標記10a、20a之對位。
圖7(a)~(c)顯示於針對無缺角之曝光區域SH之壓印處理時，壓印裝置1進行之對準動作之例。
如圖7(a)所示，於進行對準動作時，控制部90藉由攝像元件84a~84d，分別拍攝存在於曝光區域SH內之複數個對準標記10a、20a之中規定之對準標記10a、20a。
於圖7(a)例中，控制部90藉由攝像元件84a拍攝矩形之曝光區域SH之紙面左上角之對準標記10a、20a，藉由攝像元件84b拍攝紙面右上角之對準標記10a、20a，藉由攝像元件84c拍攝紙面右下角之對準標記10a、20a，藉由攝像元件84d拍攝紙面左下角之對準標記10a、20a。
如此，於對準動作時，較佳為活用例如壓印裝置1具備之所有攝像元 件84a~84d中拍攝存在於曝光區域SH內之對準標記10a、20a中之曝光區域SH之四個角等儘可能相互離開之對準標記10a、20a彼此，基於該等圖像進行對準。藉此，可遍及曝光區域SH全體檢測位置偏移量，可提高模板10之圖案10p之重合精度。
如圖7(b)所示，控制部90進而於使模板10與抗蝕劑膜30(參照圖5(b))接觸時，藉由模板載台81之加壓部813(參照圖3)將模板10之背面加壓，使模板10之形成有圖案10p(參照圖3)之面朝晶圓20側撓曲。
又，控制部90藉由攝像元件84a~84d，依序觀測例如曝光區域SH之四個角之對準標記10a、20a，且藉由例如模板載台81之驅動部814(參照圖3)微調整模板10相對於晶圓20之X方向及Y方向上之位置。
如圖7(c)所示，於等待將抗蝕劑膜30填充至模板10之對準標記10a之期間，大幅偏向之對準誤差之振幅於開始對準時逐漸減小。於對準誤差成為預設之閾值以下之後，或經過預設之規定時間之後，控制部90控制光源89照射紫外光等，進行抗蝕劑膜30之曝光。
另，圖7(a)等所示之無缺角之曝光區域SH配置於較晶圓20之端部更靠近中央，載置於例如與晶圓卡盤82b之區域Z1~Z4中之任一者重疊之位置，或跨該等區域Z1~Z4之複數個區域而載置。
控制部90於進行對準動作之期間，將至少該等區域Z1~Z4、或該等 區域並加上區域Z5之吸引力保持恆定。藉此，對與成為壓印處理之對象之曝光區域SH重疊之晶圓20背面施加恆定之負壓。
圖7(d)~(g)顯示對缺角曝光區域SHc進行壓印處理時，壓印裝置1所進行之對準動作之例。
於圖7(d)之例中，缺角曝光區域SHc配置於晶圓20面上之紙面右下方位置之晶圓邊緣20e附近，缺角曝光區域SHc右下方之有缺角之部分載置於與晶圓卡盤82b之區域Z5重疊之位置。
如圖7(d)所示，亦於缺角曝光區域SHc中進行對準動作時，由控制部90藉由攝像元件84a~84d，分別拍攝存在於缺角曝光區域SHc內之複數個對準標記10a、20a中規定之對準標記10a、20a。
於圖7(d)之例中，控制部90藉由攝像元件84a拍攝缺角曝光區域SHc之紙面左上角之對準標記10a、20a，藉由攝像元件84b拍攝紙面右上角之對準標記10a、20a，藉由攝像元件84d拍攝紙面左下角之對準標記10a、20a。
然而，如上所述，圖7(d)所示之缺角曝光區域SHc於紙面右下方有缺角，本來就無法進行存在於該位置之對準標記10a、20a之攝像。控制部90藉由應於無缺角之曝光區域SH中進行紙面右下方之攝像之攝像元件84c，拍攝配置於與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a。
如圖7(e)所示，控制部90進而亦於對缺角曝光區域SHc之壓印處理中，於使模板10與抗蝕劑膜30接觸時，藉由模板載台81之加壓部813將模板10之背面加壓，使模板10之形成有圖案10p之面朝晶圓20側撓曲。
又，控制部90以區域Z5中之壓力相對於基準壓力成為負壓之方式控制晶圓卡盤82b。基準壓力係壓印裝置1內之進行壓印處理之環境下之壓力，且為例如大氣壓。又，控制部90將較區域Z5內側之區域，且至少與區域Z5相鄰之區域Z4相對於基準壓力設為正壓。又，控制部90將更內側之區域設為負壓。
藉此，晶圓邊緣20e附近之與設為正壓之區域重疊之部分之晶圓20朝模板10側撓曲，且自與負壓之區域Z5重疊之部分至晶圓邊緣20e之部分成為朝下方側反翹之狀態。
如此，藉由使模板10與晶圓20之兩者撓曲，可維持模板10之圖案10p、與晶圓20之圖案轉印面大致平行，且將模板10壓抵於抗蝕劑膜30。又，容易將抗蝕劑膜30填充於模板10之圖案10p。
控制部90例如藉由攝像元件84a~84d依序觀測曝光區域SH之與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a、及其他對準標記10a、20a，且以各對準標記10a、20a之位置偏移量最小之方式進行調整。
如圖7(f)所示，控制部90藉由攝像元件84a、84b、84d觀測配置於與區域Z5重疊之位置以外之對準標記10a、20a，且以對準誤差之振幅變小之方式，藉由例如模板載台81之驅動部814微調整模板10相對於晶圓20之X方向及Y方向上之位置。
於對準誤差成為預設之閾值以下之後，或經過預設之規定時間之後，控制部90控制光源89照射紫外光等，進行抗蝕劑膜30之曝光。
如圖7(g)所示，控制部90與例如模板10之位置調整之上述對準動作並行，藉由攝像元件84c觀測與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a，且控制晶圓卡盤82b，進行區域Z5中之吸附力，即負壓之調整。
區域Z5之壓力最初調整為例如未達基準壓力即大氣壓之壓力，且預設之壓力即0kpa等。控制部90與模板10之上述位置調整並行，使區域Z5之壓力自例如0kpa階段性下降至-10kpa、-15kpa等。此時，控制部90可以例如每-2.5kpa降低區域Z5之壓力。
如此，藉由使壓力下降而區域Z5中之吸引力提高，自缺角曝光區域SHc之與區域Z5重疊之部分至晶圓邊緣20e之部分向下方側之翹曲增大。另，伴隨於此，與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a之相對之位置關係亦變化。這是因為與晶圓邊緣20e之翹曲量相比，因與晶圓20上重合之模板10之加壓引起之撓曲量大致不變。
控制部90基於此種對準標記10a、20a之位置變化，以該等對準標記10a、20a之對準誤差成為最小之方式，調整區域Z5之壓力。於此種對準動作時，認為該等對準標記10a、20a之對準誤差亦與上述圖7(f)同樣，以振幅逐漸變小之方式變動。
如上所述，於缺角曝光區域SHc中，於四個角中之一個角、或複數個角有缺角，拍攝應位於該等位置之對準標記10a、20a，未使用應用於模板10相對於晶圓20之X方向及Y方向上之位置調整之1個以上之攝像元件84。藉由將此種1個以上之攝像元件84用於位於與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a之觀測，以對準誤差成為最小之方式使壓力變化，可將晶圓20之翹曲量適當化。
之後，如上所述，於與區域Z5重疊之位置以外之對準標記10a、20a之對準誤差成為規定之閾值以下後，或自開始基於該等對準標記10a、20a之對準動作起經過規定時間之後，進行抗蝕劑膜30之曝光。
但，於對該等對準標記10a、20a之對準誤差設置規定之閾值之情形時，亦可對與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a之對準誤差設置規定之閾值。
於該情形時，於區域Z5以外之對準標記10a、20a之對準誤差、及區域Z5之對準標記10a、20a之對準誤差之至少任一者成為對應之閾值以下之情形時，可結束對準動作進行抗蝕劑膜30之曝光。
或，亦可於該等對準誤差之兩者均成為對應之閾值以下之情形時，結束對準動作進行抗蝕劑膜30之曝光。
藉由圖7(g)所示之對準動作，以同時滿足抗蝕劑膜30對模板10之圖案10p之填充性、及圖案10p對於缺角曝光區域SHc之與區域Z5重疊之區域附近之重合精度之方式，將晶圓20之翹曲量適當化。
另，除了藉由區域Z5之壓力調整來調整晶圓20之翹曲量之用途以外，亦可將與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a兼用於與區域Z5重疊之位置以外之對準標記10a、20a同樣之用途。即，可藉由區域Z5之壓力調整來調整晶圓20之翹曲量，同時觀測與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a，且進行模板10與晶圓20之X方向及Y方向上之位置調整。
(比較例)於壓印裝置之壓印處理時，為了可抑制晶圓自晶圓載台剝離且將模板脫模，於壓印處理中，預先藉由晶圓卡盤吸引晶圓。於晶圓設置複數個曝光區域，壓印處理按照每個曝光區域進行。
此處，施加於晶圓之脫模力依存於曝光區域之位置等。因此，為了可按照每個曝光區域控制晶圓卡盤之吸引力，例如可使用區域分割型之晶圓卡盤。藉此，可根據壓印處理之進展，對成為處理對象之曝光區域，即時調整晶圓卡盤之吸引力。
然而，缺角曝光區域分別具有各種形狀及不同之面積。因施加於晶圓之脫模力根據曝光區域之面積不同，故若對位於晶圓邊緣之缺角曝光區域統一應用規定之吸引力，則晶圓之翹曲量按照每個缺角曝光區域而變動。藉此，圖案之重合精度亦變動。圖8顯示晶圓之翹曲量與圖案之重合精度之關係。
圖8係顯示比較例之模板10x及晶圓20x之對準標記10xa、20xa之相對位置與晶圓20x之翹曲量之關係的模式圖。
如圖8所示，比較例之晶圓20x載置於比較例之晶圓卡盤82x上。又，於晶圓20x上重合有比較例之模板10x。
如圖8(a)所示，例如於不進行晶圓卡盤82x之吸引，晶圓20x中無翹曲之狀態下，以與晶圓20x大致平行之方式將模板10x重合。於該狀態下，晶圓20x之對準標記20xa、與模板10x之對準標記10xa之位置於上下方向上一致。
如圖8(b)所示，例如於進行晶圓卡盤82x之吸引，而於晶圓20x中產生翹曲之狀態下，以與晶圓20x大致平行之方式將模板10x重合。於該情形時，相互重合之對準標記10xa、20xa中產生偏移。
這是因為，藉由被晶圓卡盤82x吸附，而於晶圓20x中產生翹曲，另一方面，重合於晶圓20上之模板10幾乎不受晶圓卡盤82x之影響。
根據以上，晶圓之翹曲越增加，圖案之重合精度越下降。另一方面，若晶圓之翹曲量過小，則抗蝕劑膜對模板之圖案之填充性下降。因此，於針對晶圓邊緣之缺角曝光區域之壓印處理中，晶圓之翹曲量存在適當值。又，用於適當保持晶圓之翹曲量之晶圓卡盤之吸引力如上所述，可能因每個面積各不相同之缺角曝光區域而不同。
根據實施形態之圖案形成方法，觀測區域Z5外之對準標記10a、20a且調整模板10與晶圓20於面方向之相對位置，進行該等對準標記10a、20a之對位，同時觀測區域Z5之對準標記10a、20a且調整晶圓卡盤82b之區域Z5中之吸引力使晶圓邊緣20e之翹曲量變化，進行該等對準標記10a、20a之對位。
藉此，對於配置於晶圓邊緣20e之缺角曝光區域SHc，並非將晶圓卡盤82b之負壓統一化而進行壓印處理，因而可按照各個缺角曝光區域SHc之每一者，即時將晶圓20之翹曲量適當化。因此，可提高模板10之圖案10p相對於晶圓20之重合精度。
根據實施形態之圖案形成方法，並行進行區域Z5外之對準標記10a、20a之對位、與區域Z5之對準標記10a、20a之對位。藉此，可有效進行模板10與晶圓20之面方向上之對位、與晶圓20之翹曲量之適當化。
根據實施形態之圖案形成方法，一面階段性提高晶圓卡盤82b之區域 Z5中之吸引力，一面進行區域Z5之對準標記10a、20a之對位。如此，因於提高應答性較高之吸引力之方向上調整晶圓20之翹曲量，故可快速進行區域Z5之對準標記10a、20a之對位。
根據實施形態之圖案形成方法，在用於與區域Z5之對準標記20a之對位之對準標記10a之凹部內填充抗蝕劑膜30之後，開始該等對準標記10a、20a之對位。藉此，可於提高對準標記10a、20a之視認性之狀態下，進行該等對位。
根據實施形態之壓印裝置1，基於藉由攝像元件84a~84d中之若干曝光區域Z5外之對準標記10a、20a之圖像，調整模板10與晶圓20之面方向上之相對位置，進行該等對準標記10a、20a之對位，同時基於藉由攝像元件84a~84d中未使用之攝像元件84曝光區域Z5之對準標記10a、20a之圖像，調整晶圓卡盤82b之區域Z5中之吸引力使晶圓邊緣20e之翹曲量變化，進行該等對準標記10a、20a之對位。
藉此，於針對缺角曝光區域之壓印處理時，可使用例如於比較例之壓印處理中未使用之攝像元件84來將晶圓邊緣20e之翹曲量適當化。因此，可不對壓印裝置1追加額外之構成，而按照各個缺角曝光區域SHc之每一者，即時將晶圓20之翹曲量適當化，提高模板10之圖案10p相對於晶圓20之重合精度。
(變化例)接著，使用圖9，對實施形態之變化例之構成進行說明。變 化例之壓印裝置與上述實施形態之不同點在於，觀測區域Z5之對準標記10a、20a，同時亦進行模板10之傾斜度調整等。
以下，引用上述實施形態之壓印裝置1之全體構成及各部分之圖式，使用同樣之符號進行說明。
圖9係顯示實施形態之變化例之壓印裝置進行之對準動作之一例之圖。圖9(a)係自模板10之上方觀察將模板10壓抵於抗蝕劑膜30之狀態之俯視圖。圖9(b)~(d)係橫向觀察將模板10壓抵於抗蝕劑膜30時之狀態之模式圖。圖9(e)係顯示對準時壓印裝置1進行之對準動作之圖表。圖9(f)係顯示對準時壓印裝置1進行之其他對準動作之圖表。
如圖9(a)所示，於紙面右下方缺角之缺角曝光區域SHc中，與上述實施形態之圖7(d)之例同樣，例如將攝像元件84a、84b、84d用於自與區域Z5重疊之位置偏離之位置之對準標記10a、20a的觀測。又，將未使用之攝像元件84c用於與區域Z5重疊之位置之對準標記10a、20a之觀測。
如圖9(b)所示，觀測區域Z5外之對準標記10a、20a，且藉由模板載台81之驅動部814，調整模板10與晶圓20之X方向及Y方向上之位置。又，觀測區域Z5之對準標記10a、20a，且藉由晶圓卡盤82b使晶圓20背面之吸引力變化，調整晶圓20之翹曲量。
圖9(e)中附加有「壓力調整」之對準動作之前半部分、及與「壓力調 整」期間重疊之圖9(f)之區域Z5之壓力變化之前半部分相當於上述圖9(b)之處理之實施期間。
此處，於變化例之對準動作中，例如可將區域Z5之對準標記10a、20a之對準動作之期間設定得較區域Z5外之對準標記10a、20a之對準動作之期間短，且預先設定為與區域Z5外之對準動作相比，區域Z5中之對準動作先超時。
於該基礎上，於區域Z5之對準標記10a、20a之對準誤差未成為規定之閾值以下而超時之情形時，控制部90繼續觀測區域Z5之對準標記10a、20a，且使用模板載台81，調整模板10之傾斜度、壓模力、及朝晶圓20側之撓曲量中之至少任一者，進行該等對準標記10a、20a之對位。
於針對配置於晶圓邊緣20e之缺角曝光區域SHc之壓印處理時，上述列舉之模板10之傾斜度、壓模力、及朝晶圓20側之撓曲量均會對抗蝕劑膜30對模板10之圖案10p之填充性、及晶圓邊緣20e之翹曲量造成影響。這是因為，根據模板10之傾斜度、壓模力、及朝晶圓20側之撓曲量，壓抵模板10時施加至缺角曝光區域SHc之各部之力之平衡發生變化。
更具體而言，例如於模板10相對於晶圓20傾斜之情形時，於模板10之朝接近晶圓20之方向傾斜之側，施加於晶圓20之力變強，晶圓20之翹曲量可能會不同。
又，模板10之壓模力如上所述係將模板10之四個角壓抵至晶圓20之力。因此，藉由增強模板10之壓模力，例如與缺角曝光區域SHc內之中央部相比，施加於外周側之力變強，若該部分接近晶圓邊緣20e，則晶圓20之翹曲量可能會變大。相反，藉由減弱模板10之壓模力，例如與缺角曝光區域SHc內之中央部相比，施加於外周側之力變弱，晶圓20之翹曲量可能會變小。
又，若施加於模板10之背面之壓力較低，則模板10朝晶圓20側之撓曲量變小，例如遍及缺角曝光區域SHc全面，更均等地施加力，晶圓20之翹曲量可能會變小。相反，若施加於模板10之背面之壓力較高，則模板10朝晶圓20側之撓曲量變大，若該部分接近晶圓邊緣20e，則晶圓20之翹曲量可能會變大。
因此，藉由控制模板10之傾斜度、壓模力、及朝晶圓20側之撓曲量，亦可調整晶圓邊緣20e之翹曲量，進行區域Z5之對準標記10a、20a之對位。圖9(c)(d)中顯示具體例。
如圖9(c)所示，於晶圓卡盤82b之吸引力控制之晶圓20之翹曲量之調整超時之後，控制部90繼續觀測例如區域Z5之對準標記10a、20a，且控制模板載台81之驅動部814，調整模板10相對於晶圓20之傾斜度。
如圖9(d)所示，於晶圓卡盤82b之吸引力控制之晶圓20之翹曲量之調整超時之後，控制部90亦可繼續觀測例如區域Z5之對準標記10a、20a， 且控制模板載台81之驅動部814調整模板10之壓模力。
又，控制部90亦可繼續觀測例如區域Z5之對準標記10a、20a，且控制模板載台81之加壓部813，變更模板10背面之壓力，調整模板10朝晶圓20側之撓曲量。
如圖9(e)所示，於區域Z5之壓力調整期間之後，進行使用區域Z5外之對準標記10a、20a之模板10與晶圓20之面方向上之對位，與此並行，繼續調整使用區域Z5之對準標記10a、20a之模板10之傾斜度、壓模力、及向晶圓20側之撓曲量中之至少任一者，藉此可進而抑制對準誤差之振幅，以良好之重合精度將模板10之圖案10p轉印於抗蝕劑膜30。
如圖9(f)所示，區域Z5之壓力調整期間之後，於模板10之傾斜度、壓模力、及朝晶圓20側之撓曲量等之調整期間，區域Z5中之吸引力維持在區域Z5之壓力調整期間超時之時點可得之適當值。
另，晶圓20之翹曲量僅次於區域Z5中之吸引力調整，更明顯受到模板10之傾斜度、壓模力、及朝晶圓20側之撓曲量中之模板10之傾斜度之影響。又，模板10之壓模力及撓曲量於變更施加至缺角曝光區域SHc之中央部與外周部之力之平衡之點具有同樣之(反向之)效果。
因此，於區域Z5之壓力調整期間超時之後，可優先進行模板10之傾斜度、壓模力、及朝晶圓20側之撓曲量中之例如模板10之傾斜度調整。
於該情形時，於區域Z5之對準標記10a、20a之對準誤差未成為規定之閾值以下而再次超時之情形時，亦可進行模板10之壓模力之調整、及朝晶圓20側之撓曲量之調整中之任一者。之後，於區域Z5之對準標記10a、20a之對準誤差成為規定之閾值以下，或區域Z5外之對準標記10a、20a之對準動作超時之情形時，可結束模板10之壓模力或撓曲量之調整。
又，於進行區域Z5之壓力調整、模板10之傾斜度、壓模力、及撓曲量中之至少任一者之調整時，可將區域Z5之對準標記10a、20a與區域Z5外之其他對準標記10a、20a同樣，用於模板10與晶圓20之面方向上之對位。
根據變化例之圖案形成方法，調整模板10與晶圓20之相對位置，調整晶圓卡盤82b之區域Z5中之吸引力，同時調整模板10之傾斜度、壓抵圖案10p之力、及模板10之背壓調整之圖案10p之撓曲中之至少任一者，進行區域Z5之對準標記之對位。藉此，可進而提高模板10之圖案10p相對於晶圓20之重合精度。
根據變化例之圖案形成方法，於與區域Z5外之對準標記10a、20a之對位並行進行該等對準標記10a、20a之對位之後，於區域Z5之對準標記10a、20a之對位狀態不滿足規定條件之情形時，與區域Z5外之對準標記10a、20a之對位並行，調整模板10之傾斜度、壓抵圖案10p之力、及圖案10p之撓曲中之至少任一者，進行區域Z5之對準標記10a、20a之對位。
如此，於對晶圓20之翹曲量調整進行更有實效性之晶圓卡盤82b之壓力調整之後，仍不滿足規定之對準條件之情形時，藉由進而調整模板10之傾斜度、壓抵圖案10p之力、及圖案10p之撓曲中之至少任一者，可有效且更精密地進行對準標記10a、20a之對位。
根據變化例之圖案形成方法，發揮與上述實施形態之圖案形成方法同樣之效果。
另，於上述實施形態及變化例中，作為對準標記10a、20a，已對使用條中條型標記之例進行說明。然而，如上所述，設置於模板10及晶圓20之對準標記亦可為與條中條型標記不同類型之標記。作為其他標記之一例，圖10顯示莫爾條紋型標記。
圖10係顯示實施形態之其他變化例之設置於模板及晶圓之莫爾條紋型之對準標記110a、120a之構成之一例的俯視圖。
如圖10(a)所示，於其他變化例之模板側，設置有對準標記110a，該對準標記110a具有例如朝沿Y方向之方向延伸之複數個線與空間相互空出一定間隔配置於X方向之1維週期構造。
又，於其他變化例之晶圓側，設置有例如具有等間隔排列於X方向及Y方向之市松格子(檢查花紋)狀之2維週期構造之對準標記120a。對準標記 120a具有之構造之X方向上之週期與對準標記110a於X方向上之週期稍微不同。
藉由具有此種構成，於對準標記110a、120a上下重合時，產生稱為莫爾條紋之干涉條紋。又，於對準標記110a、120a重合之狀態下，於使其他變化例之模板與晶圓之相對位置於X方向移動時，干涉條紋於X方向移動。
藉由例如於由上述攝像元件84拍攝之圖像中將此種干涉條紋之移動作為信號波形檢測，可算出模板與晶圓之X方向上之位置偏移量。
另一方面，為了檢測模板與晶圓之Y方向上之位置偏移量，只要使圖10之對準標記110a、120a一起旋轉90°而配置於模板與晶圓即可。藉此，對準標記110a、120a具有於Y方向上相互稍有不同之週期。
於將該等對準標記110a、120a上下重合而使模板與晶圓之相對位置於Y方向移動時，干涉條紋於Y方向移動。
藉由例如於由上述攝像元件84拍攝到之圖像中將此種干涉條紋之移動作為信號波形檢測，可算出模板與晶圓之Y方向上之位置偏移量。
如以上，例如藉由將莫爾條紋型之對準標記110a、120a之干涉條紋作為電性信號進行檢測並解析，可更高精度地將模板與晶圓之位置偏移量 定量化，可更精密地進行模板與晶圓之對位。
雖已說明本發明之若干實施形態，但該等實施形態係作為例而提示者，並非意於限定發明之範圍。該等新穎之實施形態可以其他各種形態實施，於不脫離發明主旨之範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其變化包含於發明範圍或主旨內，同樣包含於申請專利範圍所記載之發明與其均等之範圍內。
相關申請之引用
本申請以2022年09月20日申請之於先日本專利申請第2022-149227號之優先權之利益為基礎，並主張其利益，其全部內容以引用之方式包含於此。
10:模板
10a:對準標記
20:晶圓
20a:對準標記
20e:晶圓邊緣
84a:攝像元件
84b:攝像元件
84c:攝像元件
84d:攝像元件
SH:曝光區域
SHc:缺角曝光區域
Z5:區域

Claims (5)

  1. 一種圖案形成方法，其係將具有複數個曝光區域之基板保持於具有吸引上述基板之外緣部之第1吸引區域、與吸引上述外緣部之內側區域之第2吸引區域的吸引卡盤上，於上述複數個曝光區域中之至少1個曝光區域上形成樹脂膜，將模板之圖案壓抵於上述1個曝光區域上之上述樹脂膜，而將上述圖案轉印於上述樹脂膜者，且，上述複數個曝光區域跨上述外緣部與上述內側區域配置，於上述內側區域具有第1對準標記，於上述外緣部具有第2對準標記，於上述外緣部側包含一部分缺角之第1曝光區域；上述模板具有：第3對準標記，其用於與上述第1對準標記之對位；及第4對準標記，其用於與上述第2對準標記之對位；於將上述圖案轉印於上述第1曝光區域上之上述樹脂膜時，在將上述模板壓抵於上述樹脂膜之狀態下，進行上述第1及第3對準標記之對位，且經由上述模板觀測上述第2及第4對準標記並調整上述第1吸引區域中之吸引力，使上述外緣部之翹曲量變化，進行上述第2及第4對準標記之對位。
  2. 如請求項1之圖案形成方法，其中於將上述圖案轉印於上述第1曝光區域上之上述樹脂膜時，一面階段性提高上述第1吸引區域中之吸引力，一面進行上述第2及第4對準標記之對位。
  3. 如請求項1之圖案形成方法，其中於將上述圖案轉印於上述第1曝光區域上之上述樹脂膜時，調整上述模板之傾斜度、壓抵上述圖案之力、及上述圖案之撓曲中之至少任一者，而進行上述第2及第4對準標記之對位。
  4. 一種半導體裝置之製造方法，其係將形成被加工膜且具有複數個曝光區域之基板保持於具有吸引上述基板之外緣部之第1吸引區域、與吸引上述外緣部之內側區域之第2吸引區域的吸引卡盤上，於上述複數個曝光區域中之至少1個曝光區域上形成樹脂膜，將模板之圖案壓抵於上述1個曝光區域上之上述樹脂膜，將上述圖案轉印於上述樹脂膜，經由轉印於上述樹脂膜之上述圖案加工上述被加工膜之半導體裝置之製造方法，且，上述複數個曝光區域跨上述外緣部與上述內側區域配置，於上述內側區域具有第1對準標記，於上述外緣部具有第2對準標記，於上述外緣部側包含一部分缺角之第1曝光區域；上述模板具有：第3對準標記，其用於與上述第1對準標記之對位；及第4對準標記，其用於與上述第2對準標記之對位；且於將上述圖案轉印於上述第1曝光區域上之上述樹脂膜時，在將上述模板壓抵於上述樹脂膜之狀態下，進行上述第1及第3對準標記之對位，且經由上述模板觀測上述第2及第4對準標記並調整上述第1吸引區域中之吸引力，使上述外緣部之翹曲量變化，進行上述第2及第4對準標記之對位。
  5. 一種壓印裝置，其具備：吸引卡盤，其構成為可保持具有複數個曝光區域之基板，具有吸引上述基板之外緣部之第1吸引區域、與吸引上述外緣部之內側區域之第2吸引區域；模板載台，其在使具有圖案之面與上述基板對向之狀態下保持模板，調整上述基板與上述模板之面方向之相對位置，使上述模板相對於上述基板上下移動；第1及第2攝像元件，其經由上述模板拍攝上述基板；及控制部，其控制上述吸引卡盤、上述模板載台、以及上述第1及第2攝像元件；且，上述複數個曝光區域跨上述外緣部與上述內側區域配置，於上述內側區域具有第1對準標記，於上述外緣部具有第2對準標記，於上述外緣部側包含一部分缺角之第1曝光區域；上述模板具有：第3對準標記，其用於與上述第1對準標記之對位；及第4對準標記，其用於與上述第2對準標記之對位；且上述控制部藉由上述吸引卡盤吸引所保持之上述基板之上述外緣部及上述內側區域，在將上述模板壓抵於上述第1曝光區域上形成之樹脂膜之狀態下，基於由上述第1攝像元件經由上述模板拍攝到上述第1及第3對準標記之圖像，進行上述第1及第3對準標記之對位，且基於由上述第2攝像元件拍攝到上述第2及第4對準標記之圖像，藉由上述吸引卡盤調整上述第1吸引區域中之吸引力，使上述外緣部之翹曲量變化，進行上述第2及第4對準標記之對位。
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