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特許7545302テンプレートのずれを補償する放射パターンを調整するインプリントリソグラフィシステムおよび方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-27
(45)【発行日】2024-09-04
(54)【発明の名称】テンプレートのずれを補償する放射パターンを調整するインプリントリソグラフィシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20240828BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20240828BHJP
B29C 59/02 20060101ALI20240828BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 502D
H01L21/30 507B
H01L21/30 541W
G03F7/20 504
B29C59/02 Z
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2020194581
(22)【出願日】2020-11-24
(65)【公開番号】P2021097222
(43)【公開日】2021-06-24
【審査請求日】2023-11-24
(31)【優先権主張番号】16/719,280
(32)【優先日】2019-12-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】アンシュマン チェララ
(72)【発明者】
【氏名】ニラブ ケー ロイ
【審査官】坂上 大貴
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２８３２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０６７９１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１８２３００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１７３２７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／０１１１１９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－２０５４９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０９５４８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０３２００３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ５３／００－５３／８４
５７／００－５９／１８
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
２１／３０
２１／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
インプリントする方法であって、基準位置に対するテンプレートの位置の変化に関するテンプレートずれデータを受信する工程と、
前記テンプレートのテンプレート境界領域の下の基板のインプリント領域における成形可能材料を露光するための目標の化学線放射パターンデータを受信する工程と、
前記テンプレートずれを補償する、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を露光するための新たな化学線放射パターンを決定する工程と、
前記基板の前記インプリント領域における前記成形可能材料と前記テンプレートとを接触させる工程と、
前記テンプレートが前記成形可能材料と接触している間に、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を前記新たな化学線放射パターンで露光する工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項2】
前記新たな化学線放射パターンを変調値のマップとして空間光変調器に伝送する工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記空間光変調器は、前記インプリントの方法の間、前記テンプレートを保持するテンプレートチャックに対して固定された位置に位置決めされる、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記変調値のマップの各要素は、前記空間光変調器の対応する変調素子に関連付けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記空間光変調器は、デジタルマイクロミラーデバイスを含み、前記変調値のマップ内の各要素は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの個々のミラーが前記テンプレートの下の成形可能材料に向けて化学線を導く期間を表す変調デューティサイクルを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記空間光変調器は、透過型空間強度変調器を含み、前記変調値のマップ内の各要素は、変調デューティサイクルおよび所定の透過率の一方または両方を含み、
前記透過型空間強度変調器の個々の変調素子は、前記テンプレートの下の成形可能材料に向かって導かれる化学線の前記所定の透過率で透過する期間は、前記変調値のマップの前記対応する変調素子によって決定される、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項7】
前記透過型空間強度変調器は、液晶偏光リターダと、
偏光子と、
を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記空間光変調器は、反射型空間強度変調器を含み、前記変調値のマップにおける各要素は、変調デューティサイクルおよび所定の反射率の一方または両方を含み、
前記反射型空間強度変調器の個々の変調素子は、前記テンプレートの下の成形可能材料に向かって導かれる化学線の前記所定の反射率で反射する期間は、前記変調値のマップの前記対応する変調素子によって決定される、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項9】
前記反射型空間強度変調器は、反射コーティングが施されたシリコンの上の液晶偏光リターダと、
偏光子と、
を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記成形可能材料は、化学線で露光されたときに硬化膜を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項11】
請求項１０に記載のインプリントする方法を使用して物品を製造する方法であって、前記硬化膜が形成された前記基板を処理して前記物品を製造する、ことを特徴とする方法。
【請求項12】
前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を前記新たな化学線放射パターンで露光しながら、前記テンプレートの少なくとも中央領域の下の前記成形可能材料を化学線の線量の第１分布で露光する工程を更に有し、前記新たな化学線放射パターンを決定する工程において、化学線の線量の前記第１分布に基づいて前記新たな化学線放射パターンを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項13】
前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、前記テンプレートずれデータと、
ｘ軸投影ピッチと、
ｙ軸投影ピッチと、
に基づいて変換パラメータのセットを決定する工程と、
前記変換パラメータのセットに基づいて前記新たな化学線放射パターンを表す変調値の新たなマップを生成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項14】
前記目標の化学線放射パターンは、変調値の初期マップによって表され、前記変換パラメータのセットは、
ｙ軸フルピッチ変換パラメータと、
ｘ軸フルピッチ変換パラメータと、
を含み、
前記変調値の新たなマップを生成する工程は、前記変換パラメータのセットに従って前記変調値の初期マップをシフトする工程を含む、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記目標の化学線放射パターンは、変調値の初期マップによって表され、前記変換パラメータのセットは、
ｙ軸部分ピッチ変換パラメータと、
ｘ軸部分ピッチ変換パラメータと、
を含み、
前記変調値の新たなマップを生成する工程は、前記変調値の初期マップと、シフトされた変調値の初期マップとのうちから選択された選択変調マップの１つ以上のサブセットから、前記変換パラメータのセットに従って加算および減算を行う工程を含む、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項16】
前記１つ以上のサブセットにおける各サブセットは、前記選択変調マップの２つ以上の要素を含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、前記テンプレートずれデータと少なくとも変調値の２つのマップとに基づいて、変調値の補間マップを計算する工程を含み、前記変調値の補間マップは、前記新たな化学線放射パターンを生成するために空間光変調器に伝送される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項18】
前記テンプレートずれデータは、少なくとも２つの異なる時間からの前記テンプレートの位置の変化に関する情報を含み、前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、
前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料が化学線で露光されたときの前記テンプレートの予測位置を、前記テンプレートずれデータに基づいて推定する工程と、
前記テンプレートの予測位置に基づいて変調値の新たなマップを計算する工程と、
を含み、
前記変調値の新たなマップは、前記新たな化学線放射パターンを生成するために空間光変調器に伝送される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項19】
システムであって、メモリと、
プロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
基準位置に対するテンプレートの位置の変化に関するテンプレートずれデータを受信し、
前記テンプレートのテンプレート境界領域の下の基板のインプリント領域における成形可能材料を露光するために、目標の化学線放射パターンデータを受信し、
前記テンプレートずれを補償する、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を露光するための新たな化学線放射パターンを決定し、
前記基板の前記インプリント領域における前記成形可能材料と前記テンプレートとが接触している間に、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を前記新たな化学線放射パターンで露光するようインプリントリソグラフィシステムに命令を送信する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項20】
インプリントリソグラフィシステムを更に有し、前記インプリントリソグラフィシステムは、
前記新たな化学線放射パターンを表す変調値のマップを受信する空間光変調器と、
前記空間光変調器を化学線で照射する化学線源と、
前記テンプレートを保持するテンプレートチャックと、
テンプレートずれを計測し、前記テンプレートずれデータを前記プロセッサに伝送するセンサと、
前記基板の前記インプリント領域における前記成形可能材料を前記テンプレートと接触させる位置決めシステムと、
を含む、ことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項21】
インプリント装置であって、テンプレートを保持するチャックと、
前記チャックに保持されたテンプレートのずれを計測するセンサと、
前記テンプレートの境界領域の下の基板のインプリント領域における成形可能材料を化学線放射パターンで露光する露光部と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記センサから前記テンプレートのずれのデータを取得し、
前記テンプレートのずれのデータに基づいて、前記テンプレートのずれを補償する前記化学線放射パターンを決定し、
前記成形可能材料と前記テンプレートとが接触している間に、前記テンプレートの境界領域の下の前記成形可能材料を当該決定された化学線放射パターンで露光するように、前記露光部を制御する、
ことを特徴とするインプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、テンプレートのずれを補償する、硬化に使用される放射線パターンを調整するためのインプリントリソグラフィシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ナノファブリケーションは、１００ナノメートル以下のオーダーのフィーチャを有する非常に小さな構造の加工を含む。ナノファブリケーションがかなりの影響を及ぼした応用の１つは、集積回路の製造である。半導体プロセス産業は、基板上に形成される単位面積当たりの回路を増加させながら、より大きな生産歩留まりのために努力を続けている。ナノファブリケーションにおける改良は、より大きなプロセス制御を提供すること、および／またはスループットを改善することを含み、同時に、形成される構造の最小フィーチャ寸法の継続的な低減を可能にする。
【0003】
今日使用されている１つのナノファブリケーション技術は、一般に、インプリントリソグラフィと呼ばれている。インプリントリソグラフィは例えば、基板上に膜を成形することによって集積デバイスの１つ以上のレイヤを形成することを含む種々の用途において有用である。集積デバイスの実施例としては、ＣＭＯＳロジック、マイクロプロセッサ、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、ＮＯＲ型フラッシュメモリ、ＤＲＡＭメモリ、ＭＲＡＭ、３Ｄクロスポイントメモリ、Ｒｅ－ＲＡＭ、Ｆｅ－ＲＡＭ、ＳＴＴ－ＲＡＭ、ＭＥＭＳ等が挙げられるが、これらに限定されない。例示的なインプリントリソグラフィシステムおよびプロセスは、米国特許第８，３４９，２４１号、米国特許第８，０６６，９３０号、および米国特許第６，９３６，１９４号等多数の刊行物に詳細に記載されており、これらはすべてこの引用により本明細書に組み込まれる。
【0004】
上記特許の各々に開示されたインプリントリソグラフィ技術は、（重合可能な）成形可能材料の層にレリーフパターンを形成することによって基板上に膜を成形することを記載している。次いで、この膜の形状を使用して、レリーフパターンに対応するパターンを下にある基板に、および／またはその上に転写することができる。
【0005】
成形プロセスは、基板から離間したテンプレートを使用する。成形可能液体が基板上に塗布される。テンプレートを成形可能液体と接触させ、成形可能液体を広げ、テンプレートと基板との間の空間を満たす。成形可能液体は固化され、テンプレートの成形面に合致する形状（パターン）を有する膜が形成される。固化後、テンプレートは、テンプレートと基板とが離間されて、固化層から分離される。
【0006】
次いで、基板および固化層は、例えば、硬化、酸化、層形成、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、成形可能材料除去、ダイシング、ボンディング、およびパッケージングなどを含む、デバイス（物品）製造のための公知の工程およびプロセスに供されうる。例えば、固化層上のパターンは、パターンを基板に転写するエッチングプロセスを受けてもよい。
【発明の概要】
【0007】
第１の実施形態は、インプリントする方法でありうる。インプリントする方法は、基準位置に対するテンプレートの位置の変化に関するテンプレートずれデータを受信する工程を含みうる。インプリント方法は、前記テンプレートのテンプレート境界領域の下の基板のインプリント領域における成形可能材料を露光するための目標の化学線放射パターンデータを受信する工程を更に含みうる。インプリント方法は、前記テンプレートずれを補償する、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を露光するための新たな化学線放射パターンを決定する工程を更に含みうる。インプリント方法は、前記基板の前記インプリント領域における前記成形可能材料と前記テンプレートとを接触させる工程を更に含みうる。インプリント方法は、前記テンプレートが前記成形可能材料と接触している間に、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を前記新たな化学線放射パターンで露光する工程を更に含みうる。
【0008】
第１の実施形態は、前記新たな化学線放射パターンを変調値のマップとして空間光変調器に伝送する工程を更に含みうる。
【0009】
第１の実施形態の態様において、前記空間光変調器は、前記インプリントの方法の間、前記テンプレートを保持するテンプレートチャックに対して固定された位置に位置決めされうる。
【0010】
前記変調値のマップの各要素は、前記空間光変調器の対応する変調素子に関連付けられうる。
【0011】
第１の実施形態の態様において、前記空間光変調器は、デジタルマイクロミラーデバイスを含みうる。前記変調値のマップ内の各要素は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの個々のミラーが前記テンプレートの下の成形可能材料に向けて化学線を導く期間を表す変調デューティサイクルを含みうる。
【0012】
第１の実施形態の態様において、前記空間光変調器は、透過型空間強度変調器を含みうる。前記変調値のマップ内の各要素は、変調デューティサイクルおよび所定の透過率の一方または両方を含みうる。前記透過型空間強度変調器の個々の変調素子は、前記テンプレートの下の成形可能材料に向かって導かれる化学線の前記所定の透過率で透過する期間は、前記変調値のマップの前記対応する変調素子によって決定されうる。
【0013】
第１の実施形態の態様において、前記透過型空間強度変調器は、液晶偏光リターダと、偏光子とを含みうる。
【0014】
第１の実施形態の態様において、前記空間光変調器は、反射型空間強度変調器を含みうる。前記変調値のマップにおける各要素は、変調デューティサイクルおよび所定の反射率の一方または両方を含みうる。前記反射型空間強度変調器の個々の変調素子は、前記テンプレートの下の成形可能材料に向かって導かれる化学線の前記所定の反射率で反射する期間は、前記変調値のマップの前記対応する変調素子によって決定される。
【0015】
第１の実施形態の一態様において、前記反射型空間強度変調器は、反射コーティングが施されたシリコンの上の液晶偏光リターダと、偏光子とを含みうる。
【0016】
第１の実施形態の一態様において、前記成形可能材料は、化学線で露光されたときに硬化膜を形成する。
【0017】
第１の実施形態の一態様において、この方法は、物品を製造するためにも使用されうる。物品を製造する方法は、前記硬化膜が形成された前記基板を処理して前記物品を製造することを更に含みうる。
【0018】
第１の実施形態は、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を前記新たな化学線放射パターンで露光しながら、前記テンプレートの少なくとも中央領域の下の前記成形可能材料を化学線の線量の第１分布で露光する工程を更に含みうる。前記新たな化学線放射パターンを決定する工程において、化学線の線量の前記第１分布に基づいて前記新たな化学線放射パターンを決定する。
【0019】
第１実施形態の一態様において、前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、前記テンプレートずれデータと、ｘ軸投影ピッチと、ｙ軸投影ピッチとに基づいて、変換パラメータのセットを決定する工程を含みうる。前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、前記変換パラメータのセットに基づいて新たな化学線放射パターンを表す変調値の新たなマップを生成する工程を更に含みうる。
【0020】
第１の実施形態の一態様において、前記目標の化学線放射パターンは、変調値の初期マップによって表すことができる。前記変換パラメータのセットは、ｙ軸フルピッチ変換パラメータと、ｘ軸フルピッチ変換パラメータとを含みうる。前記変調値の新たなマップを生成する工程は、前記変換パラメータのセットに従って前記変調値の初期マップをシフトする工程を含みうる。
【0021】
第１の実施形態の一態様において、前記目標の化学線放射パターンは、前記変調値の初期マップによって表すことができる。前記変換パラメータのセットは、ｙ軸部分ピッチ変換パラメータと、ｘ軸部分ピッチ変換パラメータとを含みうる。前記変調値の新たなマップを生成する工程は、前記変調値の初期マップと、シフトされた変調値の初期マップとのうちから選択された選択変調マップの１つ以上のサブセットから、前記変換パラメータのセットに従って加算および減算を行う工程を含みうる。
【0022】
第１の実施形態の一態様において、前記１つ以上のサブセットにおける各サブセットは、前記選択変調マップの２つ以上の要素を含みうる。
【0023】
第１の実施形態の一態様において、前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、前記テンプレートずれデータと少なくとも変調値の２つのマップとに基づいて、変調値の補間マップを計算する工程を含みうる。前記変調値の補間マップは、前記新たな化学線放射パターンを生成するために空間光変調器に伝送されうる。
【0024】
第１の実施形態の一態様において、前記テンプレートずれデータは、少なくとも２つの異なる時間からの前記テンプレートの位置の変化に関する情報を含みうる。前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料が化学線で露光されたときの前記テンプレートの予測位置を、前記テンプレートずれデータに基づいて推定する工程を含みうる。前記新たな化学線放射パターンを決定する工程は、前記テンプレートの予測位置に基づいて変調値の新たなマップを計算する工程も含みうる。前記変調値の新たなマップは、前記新たな化学線放射パターンを生成するために空間光変調器に伝送されうる。
【0025】
第２の実施形態は、メモリと、プロセッサとを備えるシステムでありうる。前記プロセッサは、基準位置に対するテンプレートの位置の変化に関するテンプレートずれデータを受信するように構成されうる。前記プロセッサは、前記テンプレートのテンプレート境界領域の下の基板のインプリント領域における成形可能材料を露光するために、目標の化学線放射パターンデータを受信するように更に構成されうる。前記プロセッサは、前記テンプレートずれを補償する、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を露光するための新たな化学線放射パターンを決定するように更に構成されうる。前記プロセッサは、前記基板の前記インプリント領域における前記成形可能材料と前記テンプレートとが接触している間に、前記テンプレート境界領域の下の前記成形可能材料を前記新たな化学線放射パターンで露光するようインプリントリソグラフィシステムに命令を送るように更に構成されうる。
【0026】
第２の実施形態は、インプリントリソグラフィシステムを更に含みうる。前記インプリントリソグラフィシステムは、前記新たな化学線放射パターンを表す変調値のマップを受信する空間光変調器を含みうる。前記インプリントリソグラフィシステムは、前記空間光変調器を化学線で照射するように構成された化学線源を更に含みうる。前記インプリントリソグラフィシステムは、前記テンプレートを保持するテンプレートチャックを更に含みうる。前記インプリントリソグラフィシステムは、前記テンプレートずれを計測し、前記テンプレートずれデータを前記プロセッサに伝送する。前記インプリントリソグラフィシステムは、前記基板の前記インプリント領域における前記成形可能材料を前記テンプレートと接触させる位置決めシステムを更に含みうる。
【0027】
本開示のこれらおよび他の目的、特徴、および利点は、添付の図面および提供される特許請求の範囲と併せて、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0028】
本発明の特徴および利点が深く理解されるよう、添付図面に示される実施形態を参照することによって本発明の実施形態のより具体的な説明がなされる。ただし、添付図面は、本発明の典型的な実施形態を示すに過ぎず、したがって、本発明は他の等しく有効な実施形態を認めることができるので、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではないことに留意されたい。
【0029】
【図1】実施形態で使用されるような基板から離間したメサを有するテンプレートを有する例示的なインプリントリソグラフィシステムの図。
【0030】
【図2】実施形態で使用されうる例示的なテンプレートの図。
【0031】
【図3】実施形態で使用される例示的なインプリント方法を示すフローチャート。
【0032】
【図4A】実施形態で使用される例示的なインプリント方法に係る特定の構成要素の図。
【図4B】実施形態で使用される例示的なインプリント方法に係る特定の構成要素の図。
【図4C】実施形態で使用される例示的なインプリント方法に係る特定の構成要素の図。
【0033】
【図5】（Ａ）は、一実施形態で使用されうる空間光変調器における変調素子のセットを示す図。
【0034】
図５（Ｂ）～（Ｇ）は、実施形態で使用される化学線放射パターンの図。
【0035】
【図6A】実施形態で使用される目標の硬化領域を表すマップの図。
【0036】
【図6B】実施形態で使用される変調値のマップの図。
【0037】
【図6C】実施形態で使用されるようなシミュレートされた硬化領域の図。
【0038】
【図7A】一実施形態で使用されるマップ調整処理を示すフローチャート。
【図7B】一実施形態で使用されるマップ調整処理を示すフローチャート。
【図7C】一実施形態で使用されるマップ調整処理を示すフローチャート。
【図7D】一実施形態で使用されるマップ調整処理を示すフローチャート。
【0039】
【図8A】一実施形態で使用される変調マップの図。
【図8B】一実施形態で使用される変調マップの図。
【図8C】一実施形態で使用される変調マップの図。
【図8D】一実施形態で使用される変調マップの図。
【図8E】一実施形態で使用される変調マップの図。
【0040】
【図9A】一実施形態で使用されうる変調マップによって生成される化学線のシミュレートされた分布の図。
【図9B】一実施形態で使用されうる変調マップによって生成される化学線のシミュレートされた分布の図。
【図9C】一実施形態で使用されうる変調マップによって生成される化学線のシミュレートされた分布の図。
【図9D】一実施形態で使用されうる変調マップによって生成される化学線のシミュレートされた分布の図。
【0041】
図面全体を通して、別段の記載がない限り、同じ参照番号および文字は、例示された実施形態の同様の特徴、要素、構成要素または部分を示すために使用される。さらに、本開示は図面を参照して詳細に説明されるが、それらは例示的な実施形態に関連して行われる。添付の特許請求の範囲によって定義される主題の開示の真の範囲および主旨から逸脱することなく、記載された例示的な実施形態に対して変更および修正を行いうることが意図されている。
【発明を実施するための形態】
【0042】
インプリントリソグラフィ技術は、成形可能材料から基板の上の膜を成形するために使用されうる。成形処理は、テンプレートを成形可能材料と接触させることを含む。テンプレートは、凹面の上方に延在するメサの上の成形面を含む。テンプレートは、メサを取り囲み、成形面を凹部表面に接続するメサ側壁も含む。成形処理中、成形可能材料は毛管作用および他の力によって広がり、これによって成形可能材料はメサ側壁に向かって広がる。この成形処理は、複数の成形領域にわたって、また複数の基板にわたって、繰り返し行われる。
【0043】
成形処理中に成形可能材料がメサ側壁を濡らすと、はみ出し欠陥が形成されうる。成形可能材料が化学線で露光され、テンプレートが成形可能材料から分離された後、１つまたは複数のはみ出し欠陥が基板および／またはテンプレート上に残ることがある。成形可能材料がメサの縁部に到達しないか、またはテンプレート内のフィーチャを充填しない場合には、未充填欠陥が形成されうる。
【0044】
出願人は、寸法公差（数１００ｎｍ～数十μｍ）に依存して、これらの欠陥（非常に小さい欠陥に関して）は必ずしも反復性をもって発生するわけではなく、確率的な要素をもっていることを見出した。出願人は、物品製造処理の全体の歩留まりを改善するためには、はみ出し欠陥および未充填欠陥の両方の発生を最小限に抑えることが有利であるとの考えに至った。
【0045】
出願人は、メサ側壁の近くに供給される化学線の量を注意深く制御すれば、はみ出し欠陥を減少させることができることを見出した。
【0046】
出願人は、テンプレートの位置が成形システム内の他の構成要素に対してずれることがあることを見出した。このことは、メサ側壁の近くに供給される化学線の量を制御することを困難にしうる。必要とされるのは、メサ側壁近くに供給される化学線の量を制御してテンプレートの位置ずれをも補償することを可能にするシステムおよび／または方法である。
【0047】
インプリントシステム（成形システム）
図１は、実施形態を実施することができるインプリントリソグラフィシステム１００の図である。インプリントリソグラフィシステム１００は、基板１０２上にインプリント（成形）された膜を生成するために使用される。基板１０２は、基板チャック１０４に結合されうる。基板チャック１０４は、真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、静電チャック、電磁チャック等でありうるが、これらに限定されない。
図１は、実施形態を実施することができるインプリントリソグラフィシステム１００の図である。インプリントリソグラフィシステム１００は、基板１０２上にインプリント（成形）された膜を生成するために使用される。基板１０２は、基板チャック１０４に結合されうる。基板チャック１０４は、真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、静電チャック、電磁チャック等でありうるが、これらに限定されない。
【0048】
基板１０２および基板チャック１０４は、基板位置決めステージ１０６によってさらに支持されうる。基板位置決めステージ１０６は、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸、θ軸、ψ軸、およびφ軸のうちの１つまたは複数に沿った並進運動および／または回転運動を提供することができる。基板位置決めステージ１０６、基板１０２、および基板チャック１０４は、ベース（図示せず）上にも位置決めされうる。基板位置決めステージは、位置決めシステムの一部であってもよい。
【0049】
基板１０２から離間してテンプレート１０８がある。テンプレート１０８は、テンプレート１０８の表側において基板１０２に向かって延びるメサ（モールドとも呼ばれる）１１０を有する本体を含みうる。メサ１１０は、テンプレート１０８の表側にパターン面１１２を有しうる。成形表面ともよばれるパターン面１１２は、成形可能材料１２４を成形するテンプレートの表面である。実施形態においては、パターン面１１２は平坦であり、成形可能材料を平坦化するために使用される。あるいは、テンプレート１０８は、メサ１１０なしで構成されてもよく、その場合、基板１０２に面するテンプレートの表面はモールド１１０と等価であり、パターン面１１２は基板１０２に面するテンプレート１０８の表面である。
【0050】
テンプレート１０８は、溶融シリカ、石英、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボンポリマー、金属、硬化サファイアなどを含む材料から形成されうるが、それらに限定されない。パターン面１１２は、複数の離間したテンプレート凹部１１４および／またはテンプレート凸部１１６によって画定されるフィーチャを有しうる。パターン面１１２は、基板１０２上に形成されるパターンの基礎を形成するパターンを画定する。代替実施形態においては、パターン面１１２がフィーチャレスであり、その場合、平坦な表面が基板上に形成される。代替的実施形態においては、パターン面１１２はフィーチャレスであり、基板と同じサイズであり、平坦な表面が基板全体にわたって形成される。
【0051】
テンプレート１０８は、テンプレートチャック１１８に結合されうる。テンプレートチャック１１８は、真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、静電チャック、電磁チャック、および／または他の同様のチャック型でありうるが、これらに限定されない。テンプレートチャック１１８は、テンプレート１０８にわたって変化する応力、圧力、および／または歪みをテンプレート１０８に加えるように構成されうる。テンプレートチャック１１８は、テンプレート１０８の異なる部分を押したり伸ばしたりすることができる圧電アクチュエータを含みうる。テンプレートチャック１１８は、テンプレートを曲げ変形させるテンプレートの背面に圧力差を加えることができるゾーンベースの真空チャック、アクチュエータアレイ、圧力ブラダなどのシステムを含みうる。
【0052】
テンプレートチャック１１８は、位置決めシステムの一部であるインプリントヘッド１２０に結合されうる。インプリントヘッドは、ブリッジに移動可能に結合されうる。インプリントヘッド１２０は、ボイスコイルモータ、圧電モータ、リニアモータ、ナット、スクリューモータなどの１つまたは複数のアクチュエータを含み、これらのアクチュエータはテンプレートチャック１１８を基板に対して少なくともｚ軸方向に、および潜在的に他の方向（例えば、ｘ、ｙ、θ、ψ、およびφ軸）に移動させるように構成される。
【0053】
インプリントリソグラフィシステム１００は、流体ディスペンサ１２２をさらに含みうる。流体ディスペンサ１２２はまた、ブリッジに移動可能に連結されうる。実施形態において、流体ディスペンサ１２２およびインプリントヘッド１２０が１つまたは複数の、またはすべての位置決め構成要素を共有する。代替実施形態において、流体ディスペンサ１２２およびインプリントヘッド１２０は互いに独立して移動する。流体ディスペンサ１２２を使用して、液体成形可能材料１２４（例えば、重合可能材料）を基板１０２上にパターンで堆積させることができる。追加の成形可能材料１２４はまた、成形可能材料１２４が基板１０２上に堆積される前に、ドロップディスペンス、スピンコーティング、浸漬コーティング、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）、薄膜堆積、厚膜堆積などの技術を使用して基板１０２に供給されうる。成形可能材料１２４は、設計上の考慮事項に応じて、型１１２と基板１０２との間に目標の体積が画定される前および／またはその後に、基板１０２上に供給されうる。成形可能材料１２４は、米国特許第７，１５７，０３６号および米国特許第８，０７６，３８６号に記載されているようなモノマーを含む混合物を含みうる。両文献はこの引用により本明細書に組み込まれる。
【0054】
流体ディスペンサ１２２には、成形可能材料１２４を分配するための異なる技術を使用することができる。成形可能材料１２４が噴射可能である場合、インクジェットタイプのディスペンサを使用して成形可能材料を分配することができる。例えば、サーマルインクジェット法、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）ベースのインクジェット法、バルブジェット法、および圧電インクジェット法は、噴射可能な液体を分配するための一般的な技術である。
【0055】
インプリントリソグラフィシステム１００は、露光経路１２８に沿って化学線エネルギを導く少なくとも１つの放射線源１２６を含む硬化システムを更に含みうる。インプリントヘッドおよび基板位置決めステージ１０６は、テンプレート１０８および基板１０２を露光経路１２８と重ね合わせて位置決めするように構成されうる。放射線源１２６は、テンプレート１０８と成形可能材料１２８とが接触した後、露光経路１２８に沿って化学線エネルギを送る。図１は、テンプレート１０８が成形可能材料１２４と接触していないときの露光経路１２８を示しているが、これは、個々の構成要素の相対位置がわかりやすくなるよう例示の目的でそうなっている。テンプレート１０８と成形可能材料１２４とが接触したときに、露光経路１２８は実質的に変化しないことは、当業者には理解されよう。
【0056】
インプリントリソグラフィシステム１００は、テンプレート１０８と成形可能材料１２４とが接触した後に成形可能材料１２４の広がりを見るように配置されたフィールドカメラ１３６をさらに備えることができる。図１は、フィールドカメラの撮像視野の光軸を破線で示す。図１に示すように、インプリントリソグラフィシステム１００は、化学線をフィールドカメラによって検出される光と組み合わせる１つまたは複数の光学コンポーネント（ダイクロイックミラー、ビームコンバイナ、プリズム、レンズ、ミラーなど）を含むことができる。フィールドカメラ１３６は、テンプレート１０８の下の成形可能材料の広がりを検出するように構成されうる。図１に示されるように、フィールドカメラ１３６の光軸は直線であるが、１つ以上の光学部品によって曲げられてもよい。フィールドカメラ１３６は、成形可能材料と接触しているテンプレート１０８の下の領域と、成形可能材料１２４と接触していないテンプレート１０８の下の領域との間のコントラストを示す波長を有する光を集めるように構成された、ＣＣＤ、センサアレイ、ラインカメラ、および光検出器のうちの１つまたは複数を含みうる。フィールドカメラ１３６は、可視光の単色画像を収集するように構成されうる。フィールドカメラ１３６は、テンプレート１０８の下の成形可能材料１２４の広がり、硬化した成形可能材料とテンプレート１０８との分離の画像を提供するように構成され、インプリント処理を追跡するために使用されてもよい。フィールドカメラ１３６はまた、パターン面１１２と基板表面１３０との間のギャップ４５１の間に成形可能材料１２４が広がるにつれて変化する干渉縞を計測するように構成されてもよい。
【0057】
インプリントリソグラフィシステム１００は、フィールドカメラ１３６とは別個の液滴検査システム１３８をさらに含むことができる。液滴検査システム１３８は、ＣＣＤ、カメラ、ラインカメラ、および光検出器のうちの１つまたは複数を含みうる。液滴検査システム１３８は、レンズ、ミラー、アパーチャ、フィルタ、プリズム、偏光子、ウィンドウ、適応光学系、および／または光源などのうちの１つまたは複数の光学部品を含みうる。液滴検査システム１３８は、パターン面１１２と基板１０２上の成形可能材料１２４とが接触する前に液滴を検査するように配置されうる。
【0058】
インプリントリソグラフィシステム１００は、テンプレート１０８および基板１０２の一方または両方に熱放射の空間分布を提供するように構成されうる熱放射源１３４をさらに含むことができる。熱放射源１３４は、基板１０２およびテンプレート１０８の一方または両方を加熱し、成形可能材料１２４を固化させない１つまたは複数の熱電磁放射源を含みうる。熱放射源１３４は、熱放射の時空間分布を変調するために、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣｏＳ）、液晶デバイス（ＬＣＤ）などの空間光変調器を含みうる。インプリントリソグラフィシステムはさらに、テンプレート１０８と基板１０２上の成形可能材料１２４とが接触するときに、化学線、熱線、およびフィールドカメラ１３６によって集められた放射を、インプリント領域と交差する単一の光路上に結合するために使用される１つまたは複数の光学部品を含みうる。熱放射源１３４は、テンプレート１０８が成形可能材料１２８と接触した後、熱放射経路（図１では２本の太い黒線として示されている）に沿って熱放射を送ることができる。図１は、テンプレート１０８と成形可能材料１２４とが接触していないときの熱放射経路を示しているが、これは、個々の構成要素の相対位置を容易に識別することができるように、例示の目的で行われているものである。テンプレート１０８と成形可能材料１２４とを接触させても熱放射経路は実質的に変化しないことは、当業者には理解されよう。図１では、熱放射経路がテンプレート１０８で終端するように示されているが、基板１０２で終端してもよい。代替実施形態において、熱放射源１３４は基板１０２の下にあり、熱放射経路は化学線および可視光と組み合わされない。
【0059】
成形可能材料１２４が基板上に分配される前に、基板コーティング１３２が基板１０２に塗布されてもよい。実施形態において、基板コーティング１３２は接着層でありうる。実施形態において、基板が基板チャック１０４上にロードされる前に、基板１０２に基板コーティング１３２が塗布されうる。代替実施形態においては、基板１０２が基板チャック１０４上にある間に、基板１０２に基板コーティング１３２が塗布されうる。実施形態において、基板コーティング１３２は、スピンコーティング、ディップコーティングなどによって塗布されうる。実施形態において、基板１０２は、半導体ウエハでありうる。別の実施形態において、基板１０２は、インプリントされた後に派生テンプレートを作成するために使用されうるブランクテンプレート（レプリカブランク）でありうる。
【0060】
インプリントリソグラフィシステム１００は、気体および／または真空システムなどのインプリント領域雰囲気制御システムを含み、その一例が米国特許公開第２０１０／００９６７６４号および第２０１９／０１０１８２３号に記載されている。両文献の内容は、この参照により本明細書に組み込まれる。気体および／または真空システムは、１つまたは複数の異なる気体を異なる時間でおよび異なる領域に供給するように構成されたポンプ、バルブ、ソレノイド、気体源、ガス管などのうちの１つまたは複数を含みうる。気体および／または真空システム３６は、基板１０２のエッジへ及びエッジから気体を輸送し、基板１０２のエッジにおける気体の流れを制御することによってインプリント領域雰囲気を制御する第１の気体輸送システムに接続されうる。気体および／または真空システムは、テンプレート１０８のエッジへ、およびエッジから気体を輸送し、テンプレート１０８のエッジにおける気体の流れを制御することによってインプリント領域雰囲気を制御する第２の気体輸送システムに接続されうる。気体および／または真空システムは、テンプレート１０８の上面との間で気体を輸送し、テンプレート１０８を通る気体の流れを制御することによってインプリント領域雰囲気を制御する第３の気体輸送システムに接続されうる。第１、第２、および第３の気体輸送システムのうちの１つまたは複数を組み合わせて、または別々に使用して、インプリント領域内およびその周りの気体の流れを制御することができる。
【0061】
インプリントリソグラフィシステム１００は、基板チャック１０４、基板位置決めステージ１０６、テンプレートチャック１１８、インプリントヘッド１２０、流体ディスペンサ１２２、放射源１２６、熱放射源１３４、フィールドカメラ１３６、インプリント領域雰囲気制御システム、および／または液滴検査システム１３８などの１つまたは複数の成分および／またはサブシステムと通信する１つまたは複数のプロセッサ１４０（制御装置）によって、調整、制御、および／または方向付けされてもよい。プロセッサ１４０は、一時的でないコンピュータ読み取り可能なメモリ１４２に記憶されたコンピュータ読み取り可能なプログラム内の命令に基づいて動作することができる。プロセッサ１４０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、および汎用コンピュータのうちの１つ以上であり得るか、またはそれらを含み得る。プロセッサ１４０は、目的で構築されたコントローラであってもよく、またはコントローラであるように構成された汎用の計算デバイスであってもよい。一時的でないコンピュータ可読可能なメモリとしては例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ、ハードディスク、ネットワーク接続されたアタッチドストレージ、イントラネット接続された一時的でないコンピュータ可読可能なストレージデバイス、およびインターネット接続された一時的でないデバイスが挙げられるが、これらに限定されない。
【0062】
インプリントヘッド１２０、基板位置決めステージ１０６、またはその両方が、モールド１１０と基板１０２との間の距離を変化させて、成形可能材料１２４で充填される所望の空間（３次元での境界物理的範囲）を画定する。例えば、インプリントヘッド１２０は、モールド１１０が成形可能材料１２４と接触するようにテンプレート１０８に力を加えることができる。所望の体積が成形可能材料１２４で満たされた後、放射源１２６は基板表面１３０およびパターン面１１２の形状に一致して、成形可能材料１２４を硬化、固化、および／または架橋させる化学線（例えば、ＵＶ、２４８ｎｍ、２８０ｎｍ、３５０ｎｍ、３６５ｎｍ、３９５ｎｍ、４００ｎｍ、４０５ｎｍ、４３５ｎｍなど）を生成し、基板１０２上にパターニングされた層を画定する。成形可能材料１２４は、テンプレート１０８が成形可能材料１２４と接触している間に硬化され、基板１０２上にパターニングされた層を形成する。したがって、インプリントリソグラフィシステム１００は、インプリント処理を使用して、パターン面１１２内のパターンの逆である凹部および凸部を有するパターニングされた層を形成する。代替実施形態において、インプリントリソグラフィシステム１００は、インプリント処理を使用して、フィーチャレスのパターン面１１２を有する平面層を形成する。
【0063】
インプリント処理は、基板表面１３０全体に広がる複数のインプリント領域（単に領域またはショットともいう。）で繰り返し行うことができる。各インプリント領域はメサ１１０と同じサイズであってもよいし、メサ１１０のパターン領域と同じサイズであってもよい。メサ１１０のパターン領域は、デバイスのフィーチャである基板１０２上にパターンをインプリントするために使用されるか、またはその後の処理においてデバイスのフィーチャを形成するために使用される、パターン面１１２の領域である。メサ１１０のパターン領域は、はみ出しを防止するために使用される質量速度変動機構（流体制御機構）を含んでもよいし含まなくてもよい。代替実施形態において、基板１０２は、基板１０２またはメサ１１０でパターニングされる基板１０２の領域と同じサイズの１つのインプリント領域のみを有する。代替実施形態において、インプリント領域は重なり合う。インプリント領域のいくつかは、基板１０２の境界と交差する部分インプリント領域であってもよい。
【0064】
パターニングされた層は、各インプリント領域において基板表面１３０とパターン面１１２との間の成形可能材料１２４の最小厚さである残膜厚（ＲＬＴ）を有する残留層を有するように形成されうる。パターニングされた層はまた、厚さを有する残留層の上に延在する凸部などの１つまたは複数のフィーチャを含みうる。これらの凸部は、メサ１１０の凹部１１４と一致する。
【0065】
テンプレート
図２は、実施形態で使用することができるテンプレート１０８の図である。パターン面１１２は、メサ１１０（図２において破線のボックスによって特定される）ある。メサ１１０は、テンプレートの表側の凹面２４４によって取り囲まれている。メサ側壁２４６は、凹表面２４４をメサ１１０のパターン面１１２に接続する。メサ側壁２４６は、メサ１１０を取り囲む。メサが丸いか、または丸いコーナーを有する実施形態においては、メサ側壁２４６は、角のない連続壁である単一のメサ側壁である。
図２は、実施形態で使用することができるテンプレート１０８の図である。パターン面１１２は、メサ１１０（図２において破線のボックスによって特定される）ある。メサ１１０は、テンプレートの表側の凹面２４４によって取り囲まれている。メサ側壁２４６は、凹表面２４４をメサ１１０のパターン面１１２に接続する。メサ側壁２４６は、メサ１１０を取り囲む。メサが丸いか、または丸いコーナーを有する実施形態においては、メサ側壁２４６は、角のない連続壁である単一のメサ側壁である。
【0066】
インプリント処理
図３は、１つまたは複数のインプリント領域（パターン領域またはショット領域ともいう。）の上に成形可能材料１２４にパターンを形成するために使用されうる、インプリントリソグラフィシステム１００によるインプリント処理３００を含む物品（デバイス）を製造する方法のフローチャートである。インプリント処理３００は、インプリントリソグラフィシステム１００によって複数の基板１０２上で繰り返し実行されうる。プロセッサ１４０は、インプリント処理３００を制御するために使用されうる。
図３は、１つまたは複数のインプリント領域（パターン領域またはショット領域ともいう。）の上に成形可能材料１２４にパターンを形成するために使用されうる、インプリントリソグラフィシステム１００によるインプリント処理３００を含む物品（デバイス）を製造する方法のフローチャートである。インプリント処理３００は、インプリントリソグラフィシステム１００によって複数の基板１０２上で繰り返し実行されうる。プロセッサ１４０は、インプリント処理３００を制御するために使用されうる。
【0067】
代替実施形態において、インプリント処理３００は、基板１０２を平坦化するのに使用される。この場合、パターン面１１２はフィーチャレスであり、基板１０２と同じサイズまたはそれよりも大きくてもよい。
【0068】
インプリント処理３００の開始は、テンプレート搬送機構にテンプレート１０８をテンプレートチャック１１８上に装着させるテンプレート装着工程を含みうる。インプリント処理はまた、基板装着工程を含み、プロセッサ１４０は、基板搬送機構に基板１０２を基板チャック１０４上に装着させることができる。基板は、１つ以上のコーティングおよび／または構造を有する可能性がある。なお、テンプレート１０８と基板１０２とをインプリントリソグラフィシステム１００に装着する順序には特に限定はなく、テンプレート１０８と基板１０２とを順次に装着してもよいし、同時に装着してもよい。
【0069】
位置決め工程において、プロセッサ１４０は、基板位置決めステージ１０６および／またはディスペンサ位置決めステージの一方または両方に、基板１０２のインプリント領域ｉ（インデックスｉは最初に１に設定される）を、流体ディスペンサ１２２の下の流体ディスペンサ位置に移動させる。基板１０２は、Ｎ個のインプリント領域に分割され、各インプリント領域は、インデックスｉによって識別される。ここで、Ｎは、１、１０、７５などの実数整数である｛Ｎ∈Ｚ＋｝。ディスペンス工程Ｓ３０２において、プロセッサ１４０は、流体ディスペンサ１２２に、インプリント領域ｉ上に成形可能材料を分配させる。実施形態において、流体ディスペンサ１２２は、成形可能材料１２４を複数の液滴として分配する。流体ディスペンサ１２２は、１つまたは複数のノズルを含みうる。流体ディスペンサ１２２は、１つまたは複数のノズルから成形可能材料１２４を同時に噴射することができる。流体ディスペンサが成形可能材料１２４を吐出している間、インプリント領域ｉは流体ディスペンサ１２２に対して移動させられる。したがって、液滴のいくつかが基板上に着地する時間は、インプリント領域ｉにわたって変化しうる。実施形態において、ディスペンス工程Ｓ３０２中に、成形可能材料１２４は液滴パターンに従って基板上に分配されうる。液滴パターンは、成形可能材料の液滴を堆積させる位置、成形可能材料の液滴の体積、成形可能材料の種類、成形可能材料の液滴の形状パラメータなどの１つまたは複数の情報を含みうる。実施形態において、液滴パターンが分配される液滴の体積と、液滴を堆積させる場所の位置のみを含んでいてよい。
【0070】
液滴が分配された後、接触工程Ｓ３０４が開始され、プロセッサ１４０は、基板位置決めステージ１０６およびテンプレート位置決めステージの一方または両方を制御して、テンプレート１０８のパターン面１１２とインプリント領域ｉの成形可能材料１２４とを接触させる。
【0071】
スプレッド工程Ｓ３０６の間、成形可能材料１２４は、インプリント領域ｉのエッジ及びメサ側壁２４６に向かって広がる。インプリント領域のエッジは、メサ側壁２４６によって画定されうる。成形可能材料１２４がどのように広がり、メサに充填するかは、フィールドカメラ１３６を介して観察することができ、成形可能材料の流体先端の進行を追跡するために使用することができる。
【0072】
計測工程Ｓ３０８において、テンプレート１０８の位置が計測される。テンプレート１０８の位置は、スペクトル干渉変位センサのような、テンプレート１０８の相対位置または絶対位置を計測可能なセンサを用いて計測されうる。テンプレート１０８の位置を計測するために、複数のセンサを使用してもよい。テンプレート１０８の位置は、直交軸（ｘ、ｙ、ｚ）に沿った１つまたは複数の座標、および／または回転軸（θ、φ、ψ）に沿った１つまたは複数の座標を含みうる。実施形態において、各座標ごとにセンサがあってもよい。テンプレートの相対位置は、初期設定位置、テンプレートチャック１１８上の位置、センサの位置などのうちの１つに対して相対的なものでありうる。
【0073】
硬化工程Ｓ３１０において、プロセッサ１４０は、化学線の硬化照明パターンをテンプレート１０８、メサ１１０及びパターン面１１２を通して送るように、放射線源１２６に命令を送ることができる。硬化照明パターンは、パターン面１１２の下の成形可能材料１２４を硬化（重合）させるのに十分なエネルギを提供する。実施形態において、計測工程Ｓ３０８で計測されたテンプレートの位置の変化に基づいて、照明パターンが調整されうる。
【0074】
離型工程Ｓ３１２では、プロセッサ１４０は、基板チャック１０４、基板位置決めステージ１０６、テンプレートチャック１１８、およびインプリントヘッド１２０のうちの１つ以上を使用して、テンプレート１０８のパターン面１１２を基板１０２上の硬化した成形可能材料から分離する。インプリントされるべき他のインプリント領域がある場合、処理は工程Ｓ３０２に戻る。
【0075】
実施形態において、インプリント処理３００が終了した後、製造物品（例えば半導体デバイス）を作成するために、処理工程Ｓ３１４において、基板１０２に対して追加の半導体製造処理が実行される。実施形態において、各インプリント領域には複数のデバイスが含まれる。
【0076】
処理工程Ｓ３１４におけるさらなる半導体製造処理は、パターニングされた層のパターンまたはそのパターンの逆に対応するレリーフ画像を基板に転写するためのエッチング処理を含みうる。処理工程Ｓ３１４におけるさらなる処理はまた、例えば、検査、硬化、酸化、層形成、堆積、ドーピング、平坦化、エッチング、成形可能材料除去、ダイシング、ボンディング、パッケージング等を含む、物品製造のための公知の工程および処理を含みうる。基板１０２は、複数の物品（デバイス）を製造するために処理されうる。
【0077】
空間光変調器を用いたインプリントシステムの詳細
図４Ａは、図１に示されたインプリントリソグラフィシステム１００と実質的に類似しているインプリントリソグラフィシステム４００ａの図であるが、ここには、空間光変調器４４８ａが明示的に示されている。図４Ａに示されたような、光源、ビームスプリッタ、レンズ、ミラー等の光学部品の順序、配置、および使用は例示であり、他の光学部品の配置によっても実施形態を実施することができる。
図４Ａは、図１に示されたインプリントリソグラフィシステム１００と実質的に類似しているインプリントリソグラフィシステム４００ａの図であるが、ここには、空間光変調器４４８ａが明示的に示されている。図４Ａに示されたような、光源、ビームスプリッタ、レンズ、ミラー等の光学部品の順序、配置、および使用は例示であり、他の光学部品の配置によっても実施形態を実施することができる。
【0078】
インプリントリソグラフィシステム４００ａは、第１化学線源４２６ａを含みうる。第１化学線源４２６ａは、レーザ、ＬＥＤ、またはランプを含みうる。第１化学線源４２６ａは、空間光変調器４４８を照明するように配置される。化学線を空間光変調器４４８に案内するために、１つまたは複数の光学部品が配置されうる。第１化学線源４２６ａは、いつ、どのくらいの量の化学線を提供するかについての命令を含む１つ以上の信号をプロセッサ１４０から受信することができる。
【0079】
空間光変調器４４８は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）４４８ａ、液晶素子（ＬＣＤ）４４８ｂ、液晶オンシリコン（ＬＣｏＳ）４４８ｃ、空間光バルブ、ミラーアレイ、ＭＯＥＭＳ、回折ＭＥＭＳなどであってもよく、第１化学線源４２６ａからの化学線放射の時空間分布を変調する。また、空間光変調器４４８は、基板１０２、テンプレート１０８、および／または成形可能材料１２４のうちの１つ以上に、熱放射源１３４からの放射線を照射するように構成されてもよい。ビームコンバイナ４５２ａは、熱放射源１３４からの熱放射と、第１化学線放射源４２６ａからの化学線とを組み合わせて使用することができる。
【0080】
空間光変調器４４８は、空間光変調器４４８にわたって格子状に配置された複数の変調素子を含みうる。各変調素子は、空間及び時間の両方において個別にアドレス指定可能でありうる。プロセッサ１４０は、メモリ１４２から受信した変調値のマップに基づいて第１の組の信号を空間光変調器４４８に送信するように構成されてもよい。空間光変調器４４８は、第１の組の信号に応答して、空間光変調器内の個々の変調素子の状態を変化させる。実施形態において、マップは、空間光変調器４４８の各変調素子のオン／オフ状態を示す情報である。実施形態において、マップは、空間光変調器４４８の各変調素子の状態を示す情報である。ここで、状態は、オン／オフ状態、オン／オフ状態持続時間、反射量（反射型ＬＣＤの場合）、透過量（透過型ＬＣＤの場合）のうちの１つ以上を含む。
【0081】
マップは、Ｍ行Ｎ列の行列Ｍによって表されうる。各要素Ｍ（行ｍ、列ｎ）は、ＳＬＭ４４８の変調素子に対応する。また、各要素Ｍ（ｍ，ｎ）は、硬化工程Ｓ３１０における成形可能材料の平面上の領域に対応する。成形可能材料の平面上の位置は、位置（ｘ，ｙ）によって表される。以下の説明では、行ｍが成形可能材料の平面におけるｙ軸上の位置ｙに対応する。以下の説明では、各行ｎが成形可能材料の平面におけるｘ軸上の位置ｘに対応する。以下の説明では、インデックスｍにおける各正の増分が、成形可能材料の平面におけるｙ軸に沿ったｙ軸投影ピッチ（ｐｙ）による正のシフトに対応する。以下の説明では、インデックスｎにおける各正の増分が、成形可能材料の平面におけるｘ軸に沿ったｘ軸投影ピッチ（ｐｘ）による正のシフトに対応する。代替実施形態では、インデックスにおけるこの正の増分が、各軸に沿った負のシフトに対応する。マップＭとテンプレート移動座標との関係は、装置のユーザが取得することができる。
【0082】
空間光変調器４４８がＤＭＤ４４８ａである場合、マイクロミラーを第１の角度から第２の角度に移動させる手段によって、変調素子の状態を変化させる。空間光変調器４４８がＬＣＤまたは空間ライトバルブのような透過型空間光変調器４４８ｂである場合、変調素子の透過率を変化させる手段によって、変調素子の状態を変化させる。透過率を変更することは、偏光リターダ（例えば、液晶）の状態を変更することを含みうる。偏光リターダは、光の一部を遮断する偏光子を含むか、またはそれと光学的に結合されうる。空間光変調器４４８がＬＣｏＳのような反射型空間光変調器４４８ｃである場合、変調素子の反射率を変化させる手段によって、変調素子の状態を変化させる。透過率を変更することは、反射面上の偏光リターダ（例えば、液晶）の状態を変更することを含みうる。偏光リターダは、光の一部を遮断する偏光子を含むか、またはそれと光学的に結合されうる。
【0083】
図４Ａは、空間光変調器がＤＭＤ４４８ａである実施形態４００ａの図である。空間光変調器における個々のミラー（変調素子）は、化学線をテンプレートに向かって案内する第１の状態にあるか、化学線をテンプレートから離れるように例えばビームダンプ４５４に向かって案内する第２の状態にありうる。
【0084】
図４Ｂは、空間光変調器がＬＣＤ等の透過型空間光変調器４４８ｂである実施形態４００ｂの図である。透過型空間光変調器４４８ｂは、空間時間的にアドレス可能な液晶偏光リターダおよび偏光子を含みうる。透過型空間光変調器４４８ｂは、ＭＥＭＳベースの時空間アドレス可能なライトバルブを含みうる。
【0085】
図４Ｃは、空間光変調器がＬＣｏＳデバイス等の反射型空間強度変調器４４８ｃである実施形態４００ａの図である。反射型空間光変調器４４８ｃは、空間時間的にアドレス可能な液晶偏光リターダ、偏光子、およびシリコンなどの反射面を含みうる。反射型空間強度変調器４４８ｃは、ＭＥＭＳベースの時空間アドレス可能な反射面を含みうる。
【0086】
空間光変調器４４８は、変調値のマップ（例えば、強度およびデューティサイクルについて）を表すプロセッサ１４０から受け取った信号に従って、化学線エネルギ（Ｊ／ｍ２）の時空間分布をテンプレート１０８の下に成形可能材料１２４を照射するように配置される。化学線エネルギは、テンプレート１０８の下の成形可能材料１２４を硬化させるか、または硬化させるのを助ける。一実施形態は、空間光変調器４４８から成形可能材料１２４に放射を導くレンズ、ミラー、アパーチャなどの１つまたは複数の光学部品を含みうる。実施形態は、空間光変調器４４８の活性領域の形状をメサ１１０の形状に一致させるのに役立つ１つ以上の光学部品を含みうる。実施形態は、成形可能材料１２４に対する空間光変調器からの化学線の焦点面の位置を調整する１つまたは複数の光学部品を含みうる。
【0087】
実施形態は、空間光変調器によって成形可能材料１２４の平面に案内されていない第２化学線源４２６ｂを含みうる。第２化学線源４２６ｂからの化学線は、１つ以上の他の光学部品によって成形可能材料１２４に案内される。第２化学線源４２６ｂは、第１化学線源４２６ａと同じ波長を有していてもよいし異なる波長を有していてもよい。実施形態は、空間光変調器４４８および第２化学線源４２６ｂからのエネルギを結合する１つまたは複数のビーム結合器４５２ｂ（プリズム、ハーフミラー、ダイクロイックフィルタ等）を含みうる。実施形態において、各放射線源からの化学線が異なる角度から成形可能材料１２４に向けられうる。
【0088】
実施形態において、第２化学線源４２６ｂは、パターン面１１２の中央部分を照射するように構成され、第１化学線源４２６ａは、メサ側壁２４６近傍のパターン面１１２の外縁におけるテンプレート境界領域を照射するように構成される。テンプレート境界領域は、テンプレート１０８のパターン面１１２の枠領域である。テンプレート境界領域の外側境界は、テンプレート１０８のメサ側壁２４６のみであってもよい。テンプレート境界領域の内側境界は、枠の厚みによるメサ側壁２４６から内側に設定される。実施形態において、枠の厚みは１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍ、０．１ｍｍ、または０．０５ｍｍなどとすることができる。実施形態において、枠の厚みは、投影ピッチの整数倍（例えば、３倍、５倍、１０倍など）である。一実施形態によれば、枠の厚みは、パターン面１１２の幅の数パーセントである。
【0089】
実施形態は、テンプレート１０８の下の成形可能材料をモニタし、化学線による成形可能材料１２４の照射のタイミングを制御することができるフィールドカメラ１３６を含みうる。
【0090】
図５（Ａ）は、９２％のフィルファクタ (fill factor) を有する空間光変調器における５つの例示的な変調素子（５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃ、５５０ｄ、５５０ｅ）のアクティブ領域の図である。図５（Ｂ）は、５つの変調素子５５０ａ～ｅがオンにされ、成形可能材料の平面にフォーカスされている場合の、テンプレート１０８の下の成形可能材料１２４における理想化された化学線放射強度パターン (actinic radiant intensity pattern) ５５２ｉの断面を示す。ここでは、放射強度 (radiant intensity) は放射照度束密度 (irradiance flux density) （Ｗ／ｍ２）と等価である。図５（Ｃ）～（Ｇ）は、変調素子が成形可能材料の平面上にフォーカスされていない、成形可能材料の平面上での化学線放射強度パターン５５２ａ～ｇの断面の例である。図５（Ｃ）は、変調素子５５０ａのみがオンであることによる化学線放射強度パターン５５２ａである。図５（Ｄ）は、変調素子５５０ｂのみがオンであることによる化学線放射強度パターン５５２ｂである。図５（Ｅ）は、変調素子５５０ｃのみがオンであることによる化学線放射強度パターン５５２ｃである。図５（Ｆ）は、変調素子５５０ｄのみがオンであることによる化学線放射強度パターン５５２ｄである。図５（Ｇ）は、変調素子５５０ａ～ｅがオンであることによる化学線放射強度パターン５５２ｇである。
【0091】
一実施形態によれば、各変調素子は、図５（Ｃ）～図５（Ｆ）に示すように、それらの隣り合う変調素子と重複する、実質的に円柱対称なまたは実質的に放射対称な化学線放射強度空間分布を生成することができる。したがって、成形可能材料上の任意の位置における実効強度は、対応する個々の変調素子からの放射の強度だけでなく、隣の変調素子からの寄与の累積和でもある。出願人は、すべての特定の位置における有効照射線量（露光時間にわたって積分された強度）を正確に制御することができ、硬化の寸法制御を大幅に改善することができるようにするためには、ＳＬＭ上の変調素子およびそれらの強度（変化するデューティサイクル）をインテリジェントに選択する必要があると判断した。
【0092】
実施形態４００ａは、テンプレートの位置およびそれがどのように変化したかを計測することができる１つまたは複数の変位センサ４５６（位置センサ）を含みうる。一実施形態によれば、スペクトル干渉変位センサ４５６を使用して、テンプレートチャックなどの実施形態の別の構成要素に対する、テンプレートの反射面（または部分的な反射面）の相対移動を計測してもよい。１つ以上の変位センサの各々は、領域がインプリントされた後、次の領域が硬化される前に、テンプレートの位置を計測するために使用されてもよい。図６Ａおよび図６Ｂは、基板１０２上の個々のインプリント領域をインプリントする間の、テンプレートチャック１１８内のテンプレート１０８の計測された変位量の図である。
【0093】
変調値の調整方法
実施形態において、インプリント処理３００は、硬化工程Ｓ３０８においてインプリント領域ｉ内で成形可能材料を硬化させることを含む。硬化工程Ｓ３０８の間、プロセッサ１４０によって送られたインプリント領域ｉの変調値Ｍｉのセットに基づくパターンで、ＳＬＭ４４８から化学線が成形可能材料に送られる。プロセッサ１４０は、図７Ａに示すように、変換工程Ｓ７１６に基づいて、インプリント領域ｉに対する変調値Ｍｉのセットを決定する。変換工程Ｓ７１６は、図７Ａに示すように、変調値Ｍ０及びオフセット情報δｉの初期マップに基づいて、インプリント領域ｉに対する変調値Ｍｉの新たなマップを推定する。図７Ａに示されるように、計測工程Ｓ３０８において、１つまたは複数の位置センサ４５６を使用して、オフセット情報δｉが収集される。オフセット情報δｉは、テンプレートの理想位置からのテンプレートのオフセット位置を表す。ここで、オフセット情報δｉは、式（１）に示すように、２つ以上の要素を含んでいてもよい。
実施形態において、インプリント処理３００は、硬化工程Ｓ３０８においてインプリント領域ｉ内で成形可能材料を硬化させることを含む。硬化工程Ｓ３０８の間、プロセッサ１４０によって送られたインプリント領域ｉの変調値Ｍｉのセットに基づくパターンで、ＳＬＭ４４８から化学線が成形可能材料に送られる。プロセッサ１４０は、図７Ａに示すように、変換工程Ｓ７１６に基づいて、インプリント領域ｉに対する変調値Ｍｉのセットを決定する。変換工程Ｓ７１６は、図７Ａに示すように、変調値Ｍ０及びオフセット情報δｉの初期マップに基づいて、インプリント領域ｉに対する変調値Ｍｉの新たなマップを推定する。図７Ａに示されるように、計測工程Ｓ３０８において、１つまたは複数の位置センサ４５６を使用して、オフセット情報δｉが収集される。オフセット情報δｉは、テンプレートの理想位置からのテンプレートのオフセット位置を表す。ここで、オフセット情報δｉは、式（１）に示すように、２つ以上の要素を含んでいてもよい。
【数1】
【0094】
変換工程Ｓ７１６は、変調値Ｍ０の初期マップを変更して、変調値Ｍｉの新たなマップを生成する。変調値Ｍｉの新たなマップは、図７Ａに示すように、各変調素子の変調値（変調デューティサイクル、透過率、および／または反射率）をシフトおよび調整することにより、オフセット情報δｉと一致する。実施形態において、ＳＬＭ４４８は、テンプレートチャック１１８に対して固定された位置にある。変換工程Ｓ７１６は、変調値Ｍｉの新たなマップに従って駆動されるときに各変調素子によって導かれる放射線の量を調整することによって、テンプレートチャック１１８およびＳＬＭ４４８の両方に対してテンプレート位置のずれの影響を最小にする。実施形態において、硬化工程Ｓ３１０において変調値Ｍｉの新たなマップを使用してインプリント領域ｉ内の成形可能材料を硬化させるときに、オフセット情報δｉを考慮することによって、メサ側壁２４６付近の成形可能材料１２４に到達する化学線が注意深く制御される。
【0095】
実施形態によれば、テンプレートチャック１１８は、例えば真空チャックによって与えられるチャッキング力によってテンプレート１０８を保持する。インプリント処理３００の間、離型工程Ｓ３１２の間のチャッキング力の急激な変化によって、テンプレート１０８は、テンプレートチャック１１８およびＳＬＭ４４８などの他の光学部品に対して位置がずれる可能性がある。このずれは、図６Ａ～図６Ｃに示すように、位置センサ４５６を用いて追跡することができる。接触工程Ｓ３０４の間、位置センサ４５６からの情報と、基板およびテンプレート上のアライメントマーク（図示せず）からの情報とを用いて、テンプレート１０８は基板１０２と位置合わせされる。位置センサ４５６は、テンプレート１０８のより正確な初期位置合わせを提供し、その後にアライメントマークからの情報を用いて位置合わせが改善されるように使用される。
【0096】
実施形態において、時空間分布を調整するためのインプリントリソグラフィシステム１００の能力は、ＳＬＭの変調素子のＳＬＭピッチと、成形可能材料におけるＳＬＭピッチの投影ピッチ（ｐ）と、ＳＬＭの各変調素子に関連する強度の変動とによって制限を受ける。成形可能材料の平面において変調素子の像の投影ピッチ（ｐ）が存在するように、１つまたは複数の光学部品を使用して成形可能材料上にＳＬＭピッチを拡大／縮小する。実施形態において、成形可能材料の平面において変調素子のｘ軸投影ピッチ（ｐｘ）およびｙ軸投影ピッチ（ｐｙ）が存在するように、第１軸（ｘ）に沿った倍率が第２軸（ｙ）に沿った倍率と異なる。
【0097】
変換パラメータの決定
変換工程Ｓ７１６は、図７Ｂに示されているように、投影ピッチに基づいて、各インプリント領域に対する変換パラメータＴｉのセットを計算するための変換パラメータ決定工程Ｓ７１８を含みうる。変換パラメータのセットは、インプリント領域ｉの各軸に沿ったフルピッチ変換パラメータおよび部分ピッチ変換パラメータを含みうる。
変換工程Ｓ７１６は、図７Ｂに示されているように、投影ピッチに基づいて、各インプリント領域に対する変換パラメータＴｉのセットを計算するための変換パラメータ決定工程Ｓ７１８を含みうる。変換パラメータのセットは、インプリント領域ｉの各軸に沿ったフルピッチ変換パラメータおよび部分ピッチ変換パラメータを含みうる。
【数2】
【0098】
フルピッチ変換パラメータを決定することは、特定の方向のオフセット情報をその方向の投影ピッチで割ることによってスケーリングされたオフセットを計算することと、オフセットの符号も考慮した以下の式（３ａ）に記述されるように、そのスケーリングされたオフセットのfloorを計算することとを含みうる。
【数3A】
【0099】
代替的な実施形態において、式（３ｂ）を使用して、フルピッチ変換パラメータを計算することもできる。本開示では、条件付きテストが「真」の結果を返す場合、条件付きテストと割当てとの間で使用される矢印記号（→）は「ｉｆ－ｔｈｅｎ」文における「ｔｈｅｎ」部を表す。
【数3B】
【0100】
各軸および各インプリント領域に対する部分ピッチ変換パラメータは、式（４）に記述されるように、その方向の投影ピッチによって特定の方向のオフセット情報の剰余 (modulo) をとることによって計算されうる。図６Ｃは、投影ピッチｐxが６μｍである図６Ａに示すｘ軸オフセットδi,xデータに基づいてｘ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,x,pを計算した結果の図である。部分ピッチ変換パラメータがとりうる値の数は、ＳＬＭの各変調素子の変調深さによって制限される。変調深さは、ＳＬＭおよび他の構成要素を制御するために使用されるハードウェアおよびソフトウェアのうちの１つまたは複数によって制限されうる。例えば、変調深さは、３ビットに制限されてもよく、この場合、部分ピッチ変換パラメータは、｛０；０．１２５；０．２５０；０．３７５；０．５００；０．６２５；０．７５０；０．８７５｝のみでありうる。
【数4】
【0101】
実施形態において、成形可能材料の平面で供給される化学線の強度、成形可能材料の平面で供給される化学線の線量、成形可能材料の平面で供給される化学線の波長、隣の変調素子からの化学線等を含むがこれらに限定されない複数の条件に基づいて、部分ピッチ変換パラメータが調整される。
【0102】
変調マップのフルピッチシフト
フルピッチ変換パラメータがプロセッサ１４０によって計算されると、プロセッサ１４０はまた、図７Ｂに示すように、フルピッチシフト工程Ｓ７２０において、変調値の新たなマップの変調値の中間マップＭ’ｉを計算することができる。式（５）に記述されるように、変調値Ｍ０の初期マップの各要素Ｍ０（ｍ，ｎ）がｙ軸フルピッチ変換パラメータＴi,y,fおよびｘ軸フルピッチ変換パラメータＴi,x,fによってシフトされて、変調値Ｍ’ｉの中間マップの各要素Ｍ’ｉ（ｍ，ｎ）を形成する領域ごとに、フルピッチシフト工程Ｓ７２０が実行されてもよい。図８Ａは、変調値Ｍ０の初期マップの例を示す図である。図９Ａは、変調値変調値Ｍ０の例示的な初期マップの行１の各要素によって供給される化学線エネルギの線量と、ＳＬＭの行１によって供給される総線量との相対的な分布のシミュレートされた断面図である。図９Ａに示されるシミュレーションでは、化学線エネルギの線量の各分布が、変調素子ピッチに対する１８μｍの変調素子上で９μｍの標準偏差を有するガウス分布によって近似される。また、図９Ａには、変調値Ｍ０の例示的な初期マップに対するメサ側壁２４６の理想的な位置が示されている。また、図９Ａには、メサ側壁に隣接する１０μｍのバッファ領域が示されており、ここでは成形可能材料の一部がわずかに硬化不足となる可能性がある。出願人は、テンプレート１０８のパターン面１１２の内部領域に供給されるよりも少ない化学線エネルギをメサ側壁２４６の近くに提供することが有用であり得ることを見出した。この利点は、はみ出した成形可能材料が化学線エネルギを受けにくく、はみ出しが形成される代わりに蒸発しやすいことである。例えば、この理想的な例では、メサ側壁がＳＬＭ４４８によって供給される最大エネルギの２０％を受け取る。図９Ｂは、テンプレートが例えば、２３．４μｍだけ移動した場合に、メサ側壁のうちの１つに供給されるエネルギ量ははみ出し物を硬化させることができる８０％を超え、一方、テンプレートの他方の側面に供給されるエネルギ量はメサ側壁近傍およびバッファ領域外側のフィーチャを硬化させるには十分ではないことを示している。
フルピッチ変換パラメータがプロセッサ１４０によって計算されると、プロセッサ１４０はまた、図７Ｂに示すように、フルピッチシフト工程Ｓ７２０において、変調値の新たなマップの変調値の中間マップＭ’ｉを計算することができる。式（５）に記述されるように、変調値Ｍ０の初期マップの各要素Ｍ０（ｍ，ｎ）がｙ軸フルピッチ変換パラメータＴi,y,fおよびｘ軸フルピッチ変換パラメータＴi,x,fによってシフトされて、変調値Ｍ’ｉの中間マップの各要素Ｍ’ｉ（ｍ，ｎ）を形成する領域ごとに、フルピッチシフト工程Ｓ７２０が実行されてもよい。図８Ａは、変調値Ｍ０の初期マップの例を示す図である。図９Ａは、変調値変調値Ｍ０の例示的な初期マップの行１の各要素によって供給される化学線エネルギの線量と、ＳＬＭの行１によって供給される総線量との相対的な分布のシミュレートされた断面図である。図９Ａに示されるシミュレーションでは、化学線エネルギの線量の各分布が、変調素子ピッチに対する１８μｍの変調素子上で９μｍの標準偏差を有するガウス分布によって近似される。また、図９Ａには、変調値Ｍ０の例示的な初期マップに対するメサ側壁２４６の理想的な位置が示されている。また、図９Ａには、メサ側壁に隣接する１０μｍのバッファ領域が示されており、ここでは成形可能材料の一部がわずかに硬化不足となる可能性がある。出願人は、テンプレート１０８のパターン面１１２の内部領域に供給されるよりも少ない化学線エネルギをメサ側壁２４６の近くに提供することが有用であり得ることを見出した。この利点は、はみ出した成形可能材料が化学線エネルギを受けにくく、はみ出しが形成される代わりに蒸発しやすいことである。例えば、この理想的な例では、メサ側壁がＳＬＭ４４８によって供給される最大エネルギの２０％を受け取る。図９Ｂは、テンプレートが例えば、２３．４μｍだけ移動した場合に、メサ側壁のうちの１つに供給されるエネルギ量ははみ出し物を硬化させることができる８０％を超え、一方、テンプレートの他方の側面に供給されるエネルギ量はメサ側壁近傍およびバッファ領域外側のフィーチャを硬化させるには十分ではないことを示している。
【0103】
図８Ｂは、Ｔi,y,f＝０およびＴi,x,f＝１である変調値Ｍ’ｉの例示的な中間マップの図である。図９Ｃは、変調値Ｍ’ｉの中間マップの行１の各要素によって供給される化学線エネルギと、ＳＬＭの行１によって供給される総線量との関係を示す図である。また、図９Ｃには、変調値Ｍ０の例示的な初期マップに対するメサ側壁２４６の位置の計測されたｘ軸オフセットずれが示されている。
【数5】
【0104】
図９Ｃは、変調値Ｍ’ｉの例示的な中間マップの行１の各要素によって供給される化学線エネルギの線量と、ＳＬＭの行１によって供給される化学線の総線量との相対的な分布のシミュレートされた断面図である。また、図９Ｃには、２３．４μｍだけシフトされた後のメサ側壁２４６の位置が示されている。変調値Ｍ’ｉのこの例示的な中間マップが硬化工程Ｓ３１０で使用される場合、メサ側壁は、ＳＬＭ４４８によって供給される最大エネルギの３０％を受け取ることができる。これは、ある状況下でははみ出し物を硬化させるのに十分であり得る。
【0105】
変調マップの部分ピッチシフト
次に、変調値Ｍ’ｉの中間マップをｘ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｘで使用して、図７Ｂに示すような変調値Ｍ”ｉの第２中間マップを形成することができる。図８Ｃは、Ｔi,x,p＝０．３だけずれている変調値Ｍ’ｉの中間マップの図である。次に、変調値Ｍ”ｉの第２中間マップをｙ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｙで使用して、変調値Ｍｉの新たなマップを形成することができる。次に、変調値Ｍｉの新たなマップを使用して、成形可能材料を硬化させることができる。
次に、変調値Ｍ’ｉの中間マップをｘ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｘで使用して、図７Ｂに示すような変調値Ｍ”ｉの第２中間マップを形成することができる。図８Ｃは、Ｔi,x,p＝０．３だけずれている変調値Ｍ’ｉの中間マップの図である。次に、変調値Ｍ”ｉの第２中間マップをｙ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｙで使用して、変調値Ｍｉの新たなマップを形成することができる。次に、変調値Ｍｉの新たなマップを使用して、成形可能材料を硬化させることができる。
【0106】
実施形態において、変調値（Ｍ０，Ｍ’ｉ，Ｍ”ｉ，Ｍｉ）のマップは、Ｍ行Ｎ列の行列でありうる。ｘ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｘは、図７Ｃに示すように、変調値Ｍ’ｉの中間マップの各行ｍに対して複数の演算を実行することを含みうる。なお、図８Ａ～Ｃに示される変調値のマップは、例示を目的としたものにすぎない。この実施例では最小値はゼロであり、最大値は１である。実施形態において、変調値のマップがより多くの要素を有し、異なる値の範囲を有することができる。例えば、変調値のマップは、３×３アレイと同じくらい小さいアレイ、２５６０ｘ１６００アレイと同じくらい大きいアレイ、またはさらに大きなアレイであってもよい。以下の方法は、異なる範囲および異なるサイズのマップを考慮するように調整されうる。変調値のマップのサイズは、最終的に投影される化学線放射パターンの目標の解像度、ＳＬＭの解像度、およびＳＬＭの個々の変調素子の信頼性によって決定されうる。
【0107】
変調マップのｘ軸部分ピッチシフト
ｘ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｘは、第１候補パターン識別工程Ｓ７２４ｘを含み、そこでは、図７Ｃに示すように、１つまたは複数の候補パターンＰi,m,wが各行ｍにおいて識別される。候補パターンＰi,m,wは、複数の基準を満たす変調値Ｍ’ｉの中間マップの行ｍにおける隣の変調値のセットである。基準の１つは、候補パターンＰi,m,wにおける変調値のいずれも最小許容変調値（例えば０）を持たないことである。２つめの基準は、ｘ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,x,pに基づくものでありうる。
ｘ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｘは、第１候補パターン識別工程Ｓ７２４ｘを含み、そこでは、図７Ｃに示すように、１つまたは複数の候補パターンＰi,m,wが各行ｍにおいて識別される。候補パターンＰi,m,wは、複数の基準を満たす変調値Ｍ’ｉの中間マップの行ｍにおける隣の変調値のセットである。基準の１つは、候補パターンＰi,m,wにおける変調値のいずれも最小許容変調値（例えば０）を持たないことである。２つめの基準は、ｘ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,x,pに基づくものでありうる。
【0108】
識別される各候補パターンＰi,m,wについて、各候補パターンの開始列インデックスＳi,m,wおよび終了列インデックスＥi,m,wが、図７Ｃに示されるように、第１候補パターン識別工程Ｓ７２４ｘにおいて決定される。実施形態において、候補パターンの要素の数は、２、５、１０、またはＮ－２である。特定の特殊な状況下では、候補パターンはＮ個までの要素（変調マップの幅）を持ちうる。図８Ｄは、変調値Ｍ’ｉの例示的な中間マップに対する開始列インデックスＳi,m,wおよび終了列インデックスＥi,m,wの例を示す図である。
【0109】
ｘ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｘは、開始シフト工程Ｓ７２６ｘを含みうる。開始シフト工程Ｓ７２６ｘでは、Ｔi,x,pと変調値のマップの範囲の下限ＬＬとの観点から、変調値Ｍ’ｉの中間マップの開始列インデックスＳi,m,wにおけるおよび／または開始列インデックスＳi,m,wに隣接する１つまたは複数の要素が調整される。例えば、実施形態において、下記の式（６）に記述されるように、変調値Ｍ’ｉの中間マップの開始列インデックスＳi,m,wからｘ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,x,pが減算される。式（６）では、下限ＬＬによって、変調値Ｍ”ｉの第２中間マップの開始列インデックスＳi,m,wが割り当てられ得る値のfloorが設定される。この場合、付加的なエネルギも、以下の式（６）に記述されるように、隣接する変調素子を用いて除去される。
【数6】
【0110】
ｘ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｘは、終了シフト工程Ｓ７２８ｘを含みうる。終了シフト工程Ｓ７２８ｘでは、Ｔi,x,pと変調値のマップの範囲の上限ＵＬとの観点から、変調値Ｍ’ｉの中間マップの終了列インデックスＥi,m,wにおけるおよび／または終了列インデックスＥi,m,wに隣接する１つまたは複数の要素が調整される。例えば、実施形態において、下記の式（７）に記述されるように、変調値Ｍ’ｉの中間マップの終了列インデックスＥi,m,wにｘ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,x,pが加算される。式（７）では、上限ＵＬによって、変調値Ｍ”ｉの第２中間マップの終了列インデックスＥi,m,wが割り当てられ得る値のceilが設定される。この場合、付加的なエネルギも、以下の式（７）に記述されるように、隣接する変調素子を用いて加算される。
【数7】
【0111】
図８Ｃは、変調値Ｍ”ｉの例示的な第２中間マップの図である。ここで、列３～７の変調値は、パターンの開始点および終了点のみが調整されたのではないことに留意されたい。出願人は、これらの変調素子を不変のままにすることにより、再現性が改善されることを見出した。
【0112】
図９Ｄは、変調値Ｍ”ｉの例示的な第２中間マップの行１の各要素によって供給される化学線エネルギの線量と、ＳＬＭの行１によって供給される化学線の総線量との相対的な分布のシミュレートされた断面図である。また、図９Ｄには、２３．４μｍだけシフトされた後のメサ側壁２４６の位置が示されている。変調値Ｍ”ｉのこの例示的な第２中間マップが硬化工程Ｓ３１０で使用される場合、メサ側壁は、ＳＬＭ４４８によって供給される最大エネルギの２０％未満を受け取ることができる。ほとんどの状況下では、バッファ領域のみがわずかに硬化不足であるために、はみ出し物の形成が防止される。
【0113】
変調マップのｙ軸部分ピッチシフト
ｙ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｙは、第２候補パターン識別工程Ｓ７２４ｙを含み、そこでは、図７Ｄに示すように、１つまたは複数の候補パターンＰi,n,wが各列ｎにおいて識別される。候補パターンＰi,n,wは、複数の基準を満たす変調値Ｍ”ｉの第２中間マップの列ｎにおける隣の変調値のセットである。基準の１つは、候補パターンＰi,n,wにおける変調値のいずれも最小許容変調値（例えば０）を持たないことである。２つめの基準は、ｙ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,y,pに基づくものでありうる。
ｙ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｙは、第２候補パターン識別工程Ｓ７２４ｙを含み、そこでは、図７Ｄに示すように、１つまたは複数の候補パターンＰi,n,wが各列ｎにおいて識別される。候補パターンＰi,n,wは、複数の基準を満たす変調値Ｍ”ｉの第２中間マップの列ｎにおける隣の変調値のセットである。基準の１つは、候補パターンＰi,n,wにおける変調値のいずれも最小許容変調値（例えば０）を持たないことである。２つめの基準は、ｙ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,y,pに基づくものでありうる。
【0114】
識別される各候補パターンＰi,n,wについて、各候補パターンの開始行インデックスＳi,n,wおよび終了行インデックスＥi,m,wが、図７Ｄに示されるように、第２候補パターン識別工程Ｓ７２４ｙにおいて決定される。実施形態において、候補パターンの要素の数は、２、５、１０、またはＭ－２である。特定の特殊な状況下では、候補パターンはＭ個までの要素（変調マップの高さ）を持ちうる。図８Ｅは、変調値Ｍ’ｉの例示的な第２中間マップに対する開始列インデックスＳi,n,wおよび終了列インデックスＥi,n,wの例を示す図である。列９にゼロでない要素があっても、シフトされる候補パターンは列９にはないことに留意されたい。別の実施形態では、列内のパターンの数が、ｙ軸フルピッチ変換パラメータＴi,y,fの値に依存して変化してもよい。
【0115】
ｙ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｙは、ｙ軸開始シフト工程Ｓ７２６ｙを含みうる。ｙ軸開始シフト工程Ｓ７２６ｘでは、Ｔi,y,pと変調値のマップの範囲の下限ＬＬとの観点から、変調値Ｍ’ｉの中間マップの開始行インデックスＳi,n,wにおけるおよび／または開始行インデックスＳi,n,wに隣接する１つまたは複数の要素が調整される。例えば、実施形態において、下記の式（８）に記述されるように、変調値Ｍ”ｉの第２中間マップの開始行インデックスＳi,n,wからｙ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,y,pが減算される。式（８）では、下限ＬＬによって、変調値Ｍｉの新たなマップの開始行インデックスＳi,n,wが割り当てられ得る値のfloorが設定される。この場合、付加的なエネルギも、以下の式（８）に記述されるように、隣接する変調素子を用いて除去される。
【数8】
【0116】
ｙ軸部分シフト工程Ｓ７２２ｙは、ｙ軸終了シフト工程Ｓ７２８ｙを含みうる。ｙ軸終了シフト工程Ｓ７２８ｙでは、Ｔi,y,pと変調値のマップの範囲の上限ＵＬとの観点から、変調値Ｍ”ｉの第２中間マップの終了行インデックスＥi,n,wにおけるおよび／または終了行インデックスＥi,n,wに隣接する１つまたは複数の要素が調整される。例えば、実施形態において、下記の式（９）に記述されるように、変調値Ｍ”ｉの第２中間マップの終了行インデックスＥi,n,wにｙ軸部分ピッチ変換パラメータＴi,y,pが加算される。式（９）では、上限ＵＬによって、変調値Ｍｉの新たなマップの終了行インデックスＥi,n,wが割り当てられ得る値のceilが設定される。この場合、付加的なエネルギも、以下の式（９）に記述されるように、隣接する変調素子を用いて加算される。
【数9】
【0117】
変調値の新たなマップ
出願人は、変調値の初期マップを、オフセット情報を考慮に入れた変調値の新たなマップに変換するために上述の処理を使用することは、ＤＭＤ入力パターンのシフト調整前のパターンにおけるエネルギと比較してシフト調整後のパターン領域全体に供給されるエネルギが同じままであることを保証するのに役立ちうることを見出した。加えて、パターン内の相対的空間エネルギ変動も同じままであり、したがって、パターンの完全性が維持される。
出願人は、変調値の初期マップを、オフセット情報を考慮に入れた変調値の新たなマップに変換するために上述の処理を使用することは、ＤＭＤ入力パターンのシフト調整前のパターンにおけるエネルギと比較してシフト調整後のパターン領域全体に供給されるエネルギが同じままであることを保証するのに役立ちうることを見出した。加えて、パターン内の相対的空間エネルギ変動も同じままであり、したがって、パターンの完全性が維持される。
【0118】
代替実施形態
代替実施形態では、ｘ軸投影ピッチ（ｐｘ）およびｙ軸投影ピッチ（ｐｙ）がインプリント領域において変化する。この変化は、行インデックスおよび列インデックスｍ，ｎ(ｐx（ｍ，ｎ）；ｐy（ｍ，ｎ））によって投影ピッチが異なるようにすることによって、考慮に入れられうる。次いで、この変化は、投影ピッチに依存しインデックスｍおよびｎの関数でもあるすべての変数に対して伝播しうる。この変化は、登録工程で計測することができる。
代替実施形態では、ｘ軸投影ピッチ（ｐｘ）およびｙ軸投影ピッチ（ｐｙ）がインプリント領域において変化する。この変化は、行インデックスおよび列インデックスｍ，ｎ(ｐx（ｍ，ｎ）；ｐy（ｍ，ｎ））によって投影ピッチが異なるようにすることによって、考慮に入れられうる。次いで、この変化は、投影ピッチに依存しインデックスｍおよびｎの関数でもあるすべての変数に対して伝播しうる。この変化は、登録工程で計測することができる。
【0119】
代替実施形態では、マッピング関数ｆが決定されうる。マッピング関数ｆは、ＳＬＭ上の変調素子のセントロイド（ｘn,m,s，yn,m,s）を、それぞれの変調素子（ｍ，ｎ）に対応するオフセット情報δｉがゼロである場合の成形可能材料の面上の硬化領域の計測された中心（ｘn,m,0，yn,m,0）にマッピングする。以下の式（１０）は、そのようなマッピング関数の例である。ここで、Ｄは光学系の公称倍率であり、ｒは光学系の中心からの半径方向距離であり、マッピング関数のフィッティングパラメータは｛ｋ１；ｋ２；ｐ１；ｐ２｝である。式（１０）は、例えば、光学系の並進シフトおよび、樽型歪みおよびピンクッション歪み等の形状歪みを補償しうる。
【数10】
【0120】
実施形態において、１つ以上の登録実験を実施して、変調素子（ｍ，ｎ）ごとの（ｘn,m,s，yn,m,s）および（ｘn,m,0，yn,m,0）の一方または両方を含む登録データを決定することができる。これらの登録実験は、複数のインプリント領域の下の成形可能材料を化学線の１つまたは複数のパターンで露光して、成形可能材料の一部を化学線に硬化させることを含みうる。次に、これらの硬化領域を計測して、個々の変調素子に関連付けられたセントロイド（ｘn,m,0，yn,m,0）を特定する。例示的な実施形態では、２つのインタリーブされたチェッカーボード変調マップを使用して、複数のインプリント領域の下の成形可能材料を露光し、登録データを生成することができる。他の登録変調マップを使用することもできる。光学顕微鏡または他の検査ツールを使用して、各変調素子に関連する硬化領域のセントロイドを識別することができる。実施形態において、（ｘn,m,s，yn,m,s）および（ｘn,m,0，yn,m,0）は、設計データおよび／またはシミュレーションデータに基づいて推定されうる。
【0121】
複数の登録データが得られると、フィッティングパラメータは、例えばカイ二乗最小化 (chi-square minimization) を使用して、モデル関数を登録データに数値的にフィッティングさせることによって決定されうる。また、数値的なフィッティングを使用して、登録データに最もフィットするモデル関数を識別することもできる。その後、マッピング関数の逆関数（ｆ-1）が数値的に生成されうる。その後、これを使用して、ｘおよびｙのマスクずれの変調マップを修正するために、新たな調整されたマップを生成することができる。
【0122】
逆モデル関数（ｆ-1）は、硬化された成形可能材料の位置をＳＬＭ４４８の変調素子にマッピングする。以下の式（１１）に記述されるように、該関数を用いて、ｘ軸オフセット情報δi,xの行列およびｙ軸オフセット情報δi,yの行列を生成することができる。式（１１）はこれらの行列の要素を計算する方法を記述している。これらのオフセット情報の行列（δi,x（ｍ，ｎ），δi,y（ｍ，ｎ））が決定されると、これらは上記の式で使用された定数オフセット情報（δi,x，δi,y）の置き換えに使用されうる。
【数11】
【0123】
他の検索方法を使用して、初期変調マップの完全性を維持しながらテンプレートのずれを調整する試行錯誤（または発見的にビーム固有のビームサイズおよび形状に基づく）によって調整された変調マップを検索するために、目標の硬化と実際の硬化との間のテンプレートのずれによる誤差を最小化する調整された変調マップを得ることができる。
【0124】
代替の実施形態では、変調値のマップを決定するために、上述の処理に加えて、またはその代わりに、追加の基準を使用することができる。例えば、追加の基準は、以下の式（１２）に記述されるような目的関数を最小化することを含みうる。ここで、βおよびγは、１以上であり、化学線エネルギが部分的に調整される隣の変調素子を指す。
【数12】
【0125】
実施形態において、変調値のマップの調整を制御するのにフィードフォワード制御方法が使用されうる。例えば、ＳＬＭの変調深さの観点から関連するスケール上でδｉが安定していない状況で、変調値の新たなマップを決定する際に、δｉの予測値を使用することができる。δｉの予測値は、以前に計測された軌跡δｉ（ｔ）および過去に計測された軌跡の履歴記録に基づいて決定されうる。実施形態において、δｉに基づいて変調値の所定の良好なマップを選択するのにフィードフォワード制御方法が使用されうる。変調値のマップをテンプレートの計測位置と相関させることができるように複数の実験が実施されうる。実施形態において、変調値のマップの限定セット（少なくとも２つのマップ）が、良好な性能を提供する計測されたオフセット情報の限定セットに対して識別される。特定のオフセットが計測され、変調値の補間マップが、変調値のマップの限定セットに基づいて計算される。
【0126】
実施形態は、第１化学線源４２６ａおよび第２化学線源４２６ｂを含む。第１化学線源４２６ａは、特にテンプレート境界領域付近の化学線の空間時間分布を調整することができる変調素子を含む。第２化学線源４２６ｂは、テンプレートの中央領域に、より明るいおよび／またはより効果的な化学線を提供するように構成され、テンプレートの中央領域の一部は、テンプレート境界領域に均一に漏れてもよい。実施形態において、変換工程Ｓ７１６は、第２化学線源からのこの化学線を考慮することができる。
【0127】
上述の説明を考慮すれば、当業者には、種々の実施形態のさらなる修正および代替の実施形態が明らかであろう。したがって、この説明は、例示としてのみ解釈されるべきである。本明細書で示され、説明された形態は、実施形態の例示として解釈されるべきであることを理解されたい。要素および材料は、本明細書に図示され説明されたものと置き換えることができ、部品および方法は逆にすることができ、特定の特徴は独立して利用することができ、すべて、この説明の恩恵を受けた後に当業者には明らかになろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
