JP2018085479A

JP2018085479A - Mold holding device, imprint apparatus, and method of manufacturing article

Info

Publication number: JP2018085479A
Application number: JP2016228978A
Authority: JP
Inventors: 洋之近藤; Hiroyuki Kondo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-05-31

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mold holding device which can change a shape of a mold efficiently in an imprint apparatus.SOLUTION: The mold holding device includes: a suction portion 34 for sucking a mold 7; and a deforming mechanism 32 for deforming the mold 7 by applying a force in a direction along a pattern surface of the mold with respect to a side surface of the mold 7 sucked by the suction portion 34. Peripheral walls 101, 102, which form a space for forming a negative pressure to suck and hold the mold 7, include a linear part, formed along the pattern surface, obliquely formed with respect to a direction in which the deforming mechanism 32 applies a force to a side surface of the mold 7.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置で用いられる型の型保持装置に関する。 The present invention relates to a mold holding device for a mold used in an imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a substrate.

半導体デバイスなどの物品を製造する方法として、型（モールド）を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント技術が知られている。インプリント技術は、基板上にインプリント材を供給し、供給されたインプリント材と型を接触させる（押印）。そして、インプリント材と型を接触させた状態でインプリント材を硬化させた後、硬化したインプリント材からモールドを引き離す（離型）ことにより、インプリント材のパターンが基板上に形成される。インプリント技術によれば、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターンを形成することができる。 As a method for manufacturing an article such as a semiconductor device, an imprint technique for forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold is known. In the imprint technique, an imprint material is supplied onto a substrate, and the supplied imprint material is brought into contact with a mold (imprinting). Then, after the imprint material is cured in a state where the imprint material and the mold are in contact, the pattern of the imprint material is formed on the substrate by separating the mold from the cured imprint material (release). . According to the imprint technique, a fine pattern on the order of several nanometers can be formed on a substrate.

インプリント装置は、型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成する装置である。インプリント装置は、パターンを形成する際に、型と基板のアライメント処理をして、型に形成されているパターン領域の形状と、基板に予め形成されているショット領域の形状を合わせる。 The imprint apparatus is an apparatus that forms a pattern of an imprint material on a substrate using a mold. When forming the pattern, the imprint apparatus performs alignment processing between the mold and the substrate so that the shape of the pattern area formed on the mold matches the shape of the shot area formed in advance on the substrate.

従来の投影光学系を備えた露光装置の場合、アライメント処理は、基板のショット領域の形状に合わせて投影光学系の投影倍率（縮小倍率）を変更したり、基板ステージの走査速度を変更したりして、基板上に露光される領域の形状を変化させている。このように、従来の露光装置は、基板に形成された各ショット領域に露光される領域の形状を変化（形状補正）させて、ショット領域の形状のズレを補正して位置合わせを行っている。 In the case of an exposure apparatus equipped with a conventional projection optical system, the alignment process changes the projection magnification (reduction magnification) of the projection optical system according to the shape of the shot area of the substrate, or changes the scanning speed of the substrate stage. Thus, the shape of the region exposed on the substrate is changed. As described above, the conventional exposure apparatus changes the shape of the region exposed to each shot region formed on the substrate (shape correction) to correct the positional deviation of the shot region and perform alignment. .

しかしインプリント装置は、投影光学系がなく、型と基板上のインプリント材が直接接触するため、従来のような形状補正（倍率補正）を実施できない。インプリント装置は、保持部（チャック）で型を機械的に保持したり、型を真空吸着により保持したりする。インプリント装置は、保持部により型が保持されている状態で、型の側面から外力を加えたり、型を加熱したりすることで型を物理的に変形させている。特許文献１は、アクチュエータなどを用いて外力を加えることで型に形成されているパターン領域を変形させ、基板に形成されたパターンに対して位置合わせするインプリントシステムが記載されている。 However, since the imprint apparatus has no projection optical system and the mold and the imprint material on the substrate are in direct contact with each other, the conventional shape correction (magnification correction) cannot be performed. The imprint apparatus mechanically holds a mold with a holding unit (chuck) or holds the mold by vacuum suction. The imprint apparatus physically deforms the mold by applying an external force from the side surface of the mold or heating the mold while the mold is held by the holding unit. Patent Document 1 describes an imprint system in which a pattern region formed in a mold is deformed by applying an external force using an actuator or the like, and is aligned with a pattern formed on a substrate.

特表２００６−５０６８１４号公報JP-T-2006-506814 特開２０１３−１３８１８３号公報JP2013-138183A

インプリント装置では、型保持装置により型を常に保持している。型を保持するモールドチャックとして、特許文献２には、矩形の開口部の周囲にＸＹ方向に沿って吸引口が配置された吸着部を有するモールドチャックが記載されている。このように、型保持装置の保持部は、図６（ａ）に示すように型と接触する部分（第１の周壁１０１、第２の周壁１０２）が矩形状の場合がある。このような形状の保持部に型が保持されている場合、型のパターン部の形状を変化させるために特許文献１に示すように型に外力を加えても、図６（ｂ）に示すように型が変形しづらい。これは、型の外周付近を外周に沿った方向に外力を加えても、図６（ａ）に示すように第１の周壁１０１が型と接触することによる摩擦抵抗が生じるためである。そのため、型変形機構３２により型の側面に外力を加えても効率よく型を変形させることができない。 In the imprint apparatus, the mold is always held by the mold holding device. As a mold chuck for holding a mold, Patent Document 2 describes a mold chuck having a suction portion in which a suction port is disposed along an XY direction around a rectangular opening. Thus, as shown in FIG. 6A, the holding part of the mold holding device may have a rectangular shape in contact with the mold (the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102). When the mold is held by the holding portion having such a shape, even if an external force is applied to the die as shown in Patent Document 1 in order to change the shape of the pattern portion of the die, as shown in FIG. The mold is difficult to deform. This is because even if an external force is applied in the direction along the outer periphery near the outer periphery of the mold, a frictional resistance is generated due to the first peripheral wall 101 coming into contact with the mold as shown in FIG. Therefore, even if an external force is applied to the side surface of the mold by the mold deformation mechanism 32, the mold cannot be efficiently deformed.

本発明は、効率よく型の形状を変えうる型保持装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the type | mold holding apparatus which can change the shape of a type | mold efficiently.

本発明の型保持装置は、型を吸着する吸着部と、該吸着部に吸着された前記型の側面に対して前記型のパターン面に沿った方向に力を加えることで前記型を変形させる変形機構とを備え、前記型を吸着するために負圧にする空間を形成する周壁は、前記パターン面に沿って形成され且つ前記変形機構が前記型の側面に対して力を加える方向に対して斜めに形成された、直線部を含むことを特徴とする。 The mold holding device of the present invention deforms the mold by applying a force in a direction along the pattern surface of the mold to the adsorption section that adsorbs the mold and the side surface of the mold adsorbed to the adsorption section. And a peripheral wall that forms a space for generating a negative pressure to attract the mold, and is formed along the pattern surface, and the deformation mechanism applies a force to the side surface of the mold. It is characterized by including a straight part formed diagonally.

本発明によれば、効率よく型の形状を変えうる型保持装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the type | mold holding apparatus which can change the shape of a type | mold efficiently can be provided.

第１実施形態に係るインプリント装置を示した図である。It is the figure which showed the imprint apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態の型保持装置を示した図である。It is the figure which showed the type | mold holding apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の型保持装置を示した図である。It is the figure which showed the type | mold holding apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の型保持装置及び型の形状補正を示した図である。It is the figure which showed the type | mold holding | maintenance apparatus and type | mold correction | amendment of 1st Embodiment. 第２実施形態の型保持装置及び型の形状補正を示した図である。It is the figure which showed the type | mold holding | maintenance apparatus of 2nd Embodiment, and shape correction | amendment of a type | mold. 従来の型保持装置及び型の形状補正を示した図である。It is the figure which showed the conventional type | mold holding | maintenance apparatus and the shape correction of a type | mold. 物品の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of articles | goods.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted.

（第１実施形態）
（インプリント装置）
図１は第１実施形態におけるインプリント装置１の構成を示した図である。図１を用いてインプリント装置１の構成について説明する。ここでは、基板９が配置される面をＸＹ面、それに直交する方向をＺ方向として、図１に示したように各軸を決める。インプリント装置１は、基板９上に供給されたインプリント材１３を型７（モールド）と接触させ、インプリント材１３に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。図１のインプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用される。ここでは光硬化法を採用したインプリント装置１について説明する。 (First embodiment)
(Imprint device)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus 1 according to the first embodiment. The configuration of the imprint apparatus 1 will be described with reference to FIG. Here, each axis is determined as shown in FIG. 1, assuming that the plane on which the substrate 9 is disposed is the XY plane and the direction orthogonal to the plane is the Z direction. The imprint apparatus 1 brings the imprint material 13 supplied on the substrate 9 into contact with the mold 7 (mold), and applies curing energy to the imprint material 13 to thereby transfer the uneven pattern of the mold. An apparatus for forming a pattern of an object. The imprint apparatus 1 in FIG. 1 is used for manufacturing a device such as a semiconductor device as an article. Here, the imprint apparatus 1 which employ | adopted the photocuring method is demonstrated.

インプリント装置１は、光照射部２と、型保持装置３と、基板ステージ４と、塗布部５と、制御部６とを備える。 The imprint apparatus 1 includes a light irradiation unit 2, a mold holding device 3, a substrate stage 4, a coating unit 5, and a control unit 6.

光照射部２は、型７とインプリント材１３が接触した状態で、インプリント材１３を硬化させるために硬化光８を照射する。例えば硬化光８として、紫外線が用いられる。光照射部２は、不図示の光源と、光源から照射された硬化光８をインプリントに適切な光に調整する不図示の光学素子とから構成される。 The light irradiation unit 2 irradiates the curing light 8 in order to cure the imprint material 13 while the mold 7 and the imprint material 13 are in contact with each other. For example, ultraviolet light is used as the curing light 8. The light irradiation unit 2 includes a light source (not shown) and an optical element (not shown) that adjusts the curing light 8 emitted from the light source to light suitable for imprinting.

型保持装置３は、型７を保持する保持部１０と、型７（保持部１０）を所定の方向に移動させる型駆動機構１１を有する。なお、型保持装置３及び保持部１０の詳細な構成については後述する。 The mold holding device 3 includes a holding unit 10 that holds the mold 7 and a mold driving mechanism 11 that moves the mold 7 (holding unit 10) in a predetermined direction. The detailed configuration of the mold holding device 3 and the holding unit 10 will be described later.

型７は、外周形状が多角形（好適には、矩形または正方形）であり、基板９に対向する面の中心部には、例えば回路パターンなどの転写すべき凹凸パターンが３次元状に形成されたパターン部７ａ（パターン領域）を含む。また、型７の材質は、硬化光８を透過させることが可能な材質であり、例えば石英とする。さらに、型７には、硬化光８が照射される面に、平面形状が円形で、かつ、ある程度の深さを有する凹部（キャビティ）が形成されていてもよい。 The mold 7 has a polygonal shape (preferably a rectangle or a square), and an uneven pattern to be transferred such as a circuit pattern is formed in a three-dimensional shape at the center of the surface facing the substrate 9. Pattern portion 7a (pattern region). The material of the mold 7 is a material that can transmit the curing light 8 and is, for example, quartz. Further, the mold 7 may be formed with a concave portion (cavity) having a circular planar shape and a certain depth on the surface irradiated with the curing light 8.

型駆動機構１１は、型７と基板９上に供給されたインプリント材１３の接触（押印）、または引き離し（離型）を選択的に行うように型７をＺ軸方向に移動させる。この型駆動機構１１に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータまたはエアシリンダがある。また、型７の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、型７の傾きを補正するためのチルト調整機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント装置１における押印および離型の動作は、型７をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、基板ステージ４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。また、型駆動機構１１は、光照射部２から照射された硬化光８が型７を透過して基板９に向かうように、中心領域（平面内側）に開口部１２を有する。この開口部１２の開口形状は、型７に形成されているパターン部７ａの平面形状に対応して決められている。 The mold drive mechanism 11 moves the mold 7 in the Z-axis direction so as to selectively perform contact (imprint) or separation (release) between the mold 7 and the imprint material 13 supplied onto the substrate 9. As an actuator that can be employed in the mold drive mechanism 11, for example, there is a linear motor or an air cylinder. Further, in order to correspond to the positioning of the mold 7 with high accuracy, it may be composed of a plurality of drive systems such as a coarse drive system and a fine drive system. In addition to the Z-axis direction, a configuration having a position adjustment function in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the θ (rotation around the Z-axis) direction and a tilt adjustment function for correcting the tilt of the mold 7 is also available. possible. Note that the stamping and releasing operations in the imprint apparatus 1 may be realized by moving the die 7 in the Z-axis direction, but may be realized by moving the substrate stage 4 in the Z-axis direction. Alternatively, both of them may be moved relatively. The mold driving mechanism 11 has an opening 12 in the central region (inner plane) so that the curing light 8 irradiated from the light irradiation unit 2 passes through the mold 7 and travels toward the substrate 9. The opening shape of the opening 12 is determined in accordance with the planar shape of the pattern portion 7 a formed in the mold 7.

基板ステージ４は、基板９を保持し、型７と基板９上のインプリント材１３を接触させる際、基板９に予め形成されているショット領域（基板側パターン領域）の形状と、型７に形成されたパターン部７ａの形状の位置合わせを行う。 When the substrate stage 4 holds the substrate 9 and brings the mold 7 and the imprint material 13 on the substrate 9 into contact with each other, the shape of the shot region (substrate-side pattern region) formed in advance on the substrate 9 and the mold 7 The shape of the formed pattern portion 7a is aligned.

基板ステージ４は、基板９を保持する基板保持部１４（基板チャック）と、基板９（基板保持部１４）を所定の方向に移動させる基板ステージ駆動機構１５を有する。この基板ステージ駆動機構１５に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータや平面モータがある。基板ステージ駆動機構１５も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、基板９のθ方向の位置調整機能、または基板９の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。 The substrate stage 4 includes a substrate holding unit 14 (substrate chuck) that holds the substrate 9 and a substrate stage driving mechanism 15 that moves the substrate 9 (substrate holding unit 14) in a predetermined direction. Examples of actuators that can be used in the substrate stage drive mechanism 15 include a linear motor and a planar motor. The substrate stage drive mechanism 15 may also be composed of a plurality of drive systems such as a coarse motion drive system and a fine motion drive system in each direction of the X axis and the Y axis. Furthermore, there may be a configuration having a drive system for adjusting the position in the Z-axis direction, a function for adjusting the position of the substrate 9 in the θ direction, or a tilt function for correcting the tilt of the substrate 9.

基板９は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。 The substrate 9 is made of glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like, and a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface as necessary. Specific examples of the substrate include a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, and quartz glass.

塗布部５（ディスペンサ）は、型保持装置３の近傍に設置され、基板９上に未硬化のインプリント材１３を供給する。ここで、このインプリント材１３は、硬化光８を受光することにより硬化する性質を有するインプリント材であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択される。また、塗布部５の吐出ノズル５ａから吐出されるインプリント材１３の量も、基板９上に形成されるインプリント材１３の所望の厚さや、形成されるパターンの密度などにより適宜決定される。 The application unit 5 (dispenser) is installed in the vicinity of the mold holding device 3 and supplies the uncured imprint material 13 onto the substrate 9. Here, the imprint material 13 is an imprint material having a property of being cured by receiving the curing light 8, and is appropriately selected according to various conditions such as a semiconductor device manufacturing process. Further, the amount of the imprint material 13 ejected from the ejection nozzle 5a of the application unit 5 is also appropriately determined depending on the desired thickness of the imprint material 13 formed on the substrate 9, the density of the pattern to be formed, and the like. .

インプリント材１３には、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。 As the imprint material 13, a curable composition (also referred to as an uncured resin) that is cured when energy for curing is applied is used. As the energy for curing, electromagnetic waves, heat, or the like is used. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared light, visible light, or ultraviolet light whose wavelength is selected from a range of 10 nm to 1 mm.

硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。 A curable composition is a composition which hardens | cures by irradiation of light or by heating. Among these, the photocurable composition cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent as necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group consisting of a sensitizer, a hydrogen donor, an internal release agent, a surfactant, an antioxidant, and a polymer component.

インプリント材１３は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以下である。 The imprint material 13 is applied in a film form on the substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the liquid ejecting head may be applied to the substrate in the form of droplets, or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets. The viscosity of the imprint material (viscosity at 25 ° C.) is, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.

制御部６は、インプリント装置１の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部６は、例えばコンピュータなどで構成され、インプリント装置１の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。第１実施形態の制御部６は、少なくとも型保持装置３の動作と、型保持装置３に含まれる型変形機構３２の動作を制御する。また、制御部６は、基板ステージ４の位置を実時間で計測し、計測値に基づいて基板９（基板ステージ４）の位置決め制御を実行する。なお、基板ステージ４の位置を計測する手段としては、例えばエンコーダシステムや干渉計システムを用いることができる。なお、制御部６は、インプリント装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、インプリント装置１とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。 The control unit 6 can control operation and adjustment of each component of the imprint apparatus 1. The control unit 6 is configured by, for example, a computer, is connected to each component of the imprint apparatus 1 via a line, and can control each component according to a program or the like. The control unit 6 according to the first embodiment controls at least the operation of the mold holding device 3 and the operation of the mold deformation mechanism 32 included in the mold holding device 3. In addition, the control unit 6 measures the position of the substrate stage 4 in real time, and executes positioning control of the substrate 9 (substrate stage 4) based on the measured value. For example, an encoder system or an interferometer system can be used as means for measuring the position of the substrate stage 4. The control unit 6 may be configured integrally with other parts of the imprint apparatus 1 (in a common casing), or may be configured separately from the imprint apparatus 1 (in a separate casing). May be.

また、インプリント装置１は、パターンを形成する際に、基板９に形成されたショット領域の形状の計測など、型７や基板９に形成されたマークを検出する検出部１６を備える。この検出部１６は、例えば、図１に示すように開口部１２に配置し得る。これにより、検出部１６は、型７に形成されたマークと型７を介して基板９に形成されたマークを検出することができる。インプリント装置は検出部１６の検出結果に基づいて型７のパターン部７ａと基板９のショット領域を位置合わせすることができる。 In addition, the imprint apparatus 1 includes a detection unit 16 that detects marks formed on the mold 7 and the substrate 9 such as measurement of the shape of a shot region formed on the substrate 9 when forming a pattern. This detection part 16 can be arrange | positioned at the opening part 12, as shown in FIG. Accordingly, the detection unit 16 can detect the mark formed on the mold 7 and the mark formed on the substrate 9 via the mold 7. The imprint apparatus can align the pattern area 7 a of the mold 7 and the shot area of the substrate 9 based on the detection result of the detection section 16.

位置合わせの方法は、例えば、ダイバイダイアライメント方式やグローバルアライメント方式が存在する。ダイバイダイアライメント方式は、基板に形成されているショット領域ごとに、型のマークとショット領域に形成されたマークを検出することで、型と基板の位置のズレを補正して、位置合わせを行う。グローバルアライメント方式は、インプリント装置と基板の位置関係や、インプリント装置と型の位置関係が明確であることを利用するアライメント方法である。グローバルアライメント方式は、代表的な複数のショット領域（サンプルショット）に形成されたマークの検出結果を統計処理して得られる指標に基づき、型と基板の位置のズレを補正して、位置合わせを行う。すなわち、グローバルアライメント方式では、基板に形成されたすべてのショット領域に対して同一の指標に基づいて位置合わせを行うことになる。 Examples of the alignment method include a die-by-die alignment method and a global alignment method. In the die-by-die alignment method, for each shot region formed on the substrate, the mold mark and the mark formed on the shot region are detected, thereby correcting the misalignment between the mold and the substrate and performing alignment. . The global alignment method is an alignment method that uses the fact that the positional relationship between the imprint apparatus and the substrate and the positional relationship between the imprint apparatus and the mold are clear. The global alignment method is based on an index obtained by statistically processing the detection results of marks formed in a plurality of representative shot areas (sample shots), and correcting the misalignment between the mold and the substrate to perform alignment. Do. That is, in the global alignment method, alignment is performed based on the same index with respect to all shot regions formed on the substrate.

また、インプリント装置１は、装置の土台となるベース定盤１７と、除振器１８を介して基板ステージ４を載置するステージ定盤１９と、を備える。さらに、インプリント装置１は、型保持装置３を固定するブリッジ定盤２０と、ステージ定盤１９から延設され、ブリッジ定盤２０を支持するための支柱２１と、を備える。このうち、除振器１８は、床面からステージ定盤１９およびブリッジ定盤２０へ伝わる振動を除去する。さらに、インプリント装置１は、型７を装置外部から型保持装置３へ搬送する型搬送機構（不図示）や、基板９を装置外部から基板ステージ４へ搬送する基板搬送機構（不図示）などを含み得る。 Further, the imprint apparatus 1 includes a base surface plate 17 serving as a base of the device, and a stage surface plate 19 on which the substrate stage 4 is placed via a vibration isolator 18. Furthermore, the imprint apparatus 1 includes a bridge surface plate 20 that fixes the mold holding device 3, and a column 21 that extends from the stage surface plate 19 and supports the bridge surface plate 20. Among these, the vibration isolator 18 removes vibration transmitted from the floor surface to the stage surface plate 19 and the bridge surface plate 20. Further, the imprint apparatus 1 includes a mold transport mechanism (not shown) that transports the mold 7 from the outside of the apparatus to the mold holding apparatus 3, a substrate transport mechanism (not shown) that transports the substrate 9 from the outside of the apparatus to the substrate stage 4, and the like. Can be included.

（型保持装置）
第１実施形態の型保持装置３について説明する。図２は、第１実施形態に係る型保持装置３の構成を示す図である。図２（ｂ）は型保持装置３の保持部１０に型７が保持されている状態を、基板ステージ４側から見た図である。図２（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ´断面を示す図である。型保持装置３は、型７を保持する保持部１０と、型７（保持部１０）を所定の方向に移動させる型駆動機構１１を有する。また、型保持装置３は、圧力調整部と、保持部１０が型７を保持している際に、型７の側面に対して外力を加える型変形機構３２を有する。圧力調整部は、型７を負圧により吸着保持するための負圧発生源３０と、圧力を可変に制御可能な負圧制御部３１（圧力制御部）を備える。負圧発生源３０の構成としては、例えば真空ポンプシステムやイジェクタがあり、負圧制御部３１の構成としては、例えばレギュレータがある。 (Die holding device)
The mold holding device 3 of the first embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the mold holding device 3 according to the first embodiment. FIG. 2B is a view of the state in which the mold 7 is held by the holding unit 10 of the mold holding device 3 as viewed from the substrate stage 4 side. FIG. 2A is a diagram showing a cross section taken along the line AA ′ of FIG. The mold holding device 3 includes a holding unit 10 that holds the mold 7 and a mold driving mechanism 11 that moves the mold 7 (holding unit 10) in a predetermined direction. The mold holding device 3 also includes a pressure adjusting unit and a mold deformation mechanism 32 that applies an external force to the side surface of the mold 7 when the holding unit 10 holds the mold 7. The pressure adjusting unit includes a negative pressure generating source 30 for adsorbing and holding the mold 7 with a negative pressure, and a negative pressure control unit 31 (pressure control unit) capable of variably controlling the pressure. Examples of the configuration of the negative pressure generation source 30 include a vacuum pump system and an ejector. Examples of the configuration of the negative pressure control unit 31 include a regulator.

型変形機構３２（変形機構）は、型保持装置３または保持部１０に設けられている。型変形機構３２は、型７の側面に型７のパターンが形成されたパターン面に沿って外力を加えることにより、側面を変位させ、パターン部７ａの形状（倍率を含む）を補正する。つまり、型変形機構３２は、保持部１０の保持面に沿った方向に型に力を加えている。この型変形機構３２は、型７の側面に加圧面を接触させて外力を加える複数のアクチュエータ３３と、これらのアクチュエータ３３による外力の負荷量を個別に調整するアクチュエータ制御部（不図示）とを含む。アクチュエータ制御部は、制御部６に回線を介して接続されており、複数のアクチュエータ３３によるそれぞれの負荷量は、制御部６からの負荷指令に基づいて調整される。 The mold deformation mechanism 32 (deformation mechanism) is provided in the mold holding device 3 or the holding unit 10. The mold deformation mechanism 32 applies an external force along the pattern surface in which the pattern of the mold 7 is formed on the side surface of the mold 7, thereby displacing the side surface and correcting the shape (including magnification) of the pattern portion 7a. That is, the mold deformation mechanism 32 applies a force to the mold in a direction along the holding surface of the holding unit 10. The mold deformation mechanism 32 includes a plurality of actuators 33 that apply an external force by bringing a pressure surface into contact with the side surface of the mold 7 and an actuator control unit (not shown) that individually adjusts the load amount of the external force by the actuators 33. Including. The actuator control unit is connected to the control unit 6 through a line, and each load amount by the plurality of actuators 33 is adjusted based on a load command from the control unit 6.

型変形機構３２は、型７の四方の側面に対してそれぞれ外力を加えるため、型７の四方の側面にアクチュエータ３３の加圧面が向くように設置されている。なお、図２に示す型変形機構３２は、型７の一つの側面に対して、５つのアクチュエータ３３が配置された構成としている。これら複数のアクチュエータ３３は、型７の側面に対して均等に配置されていることが望ましい。なお、複数のアクチュエータ３３の設置数は、特に限定するものではない。また、型変形機構３２は、図２に示す例では保持部１０に直接設置するものとしているが、これに限らず、例えば、保持部１０を固定保持する型駆動機構１１側から型７の側面に向けて延設される構成としてもよい。 The mold deformation mechanism 32 is installed so that the pressing surface of the actuator 33 faces the four side surfaces of the mold 7 in order to apply external forces to the four side surfaces of the mold 7. The mold deformation mechanism 32 shown in FIG. 2 has a configuration in which five actuators 33 are arranged on one side surface of the mold 7. The plurality of actuators 33 are desirably arranged evenly with respect to the side surface of the mold 7. In addition, the number of installation of the plurality of actuators 33 is not particularly limited. Further, in the example shown in FIG. 2, the mold deformation mechanism 32 is directly installed on the holding unit 10. However, the present invention is not limited to this. It is good also as a structure extended toward.

図３は、第１実施形態に係る型保持装置３の保持部１０の構成を示す図である。図３（ｂ）は保持部１０に型が保持されていない状態を、基板ステージ４側から見た図である。図３（ａ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ´断面を示す図である。なお、図３（ａ）は保持部１０に型７が保持されている状態を示している。保持部１０は、型７と接触する表面に、型７に向かって突出した、第一の周壁１０１と、第二の周壁１０２と、ピン１０３を複数有し、第一の周壁１０１と第二の周壁１０２に囲まれることによって吸着部３４が形成されている。ここで、第二の周壁１０２は第一の周壁１０１よりも保持部の中心側（内側）に形成されているものとする。複数のピン１０３は、第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２と同じ高さで形成されており、吸着部３４に吸着された型７を支持する。図３に示す例では、複数のピン１０３は、吸着部３４の領域に配置しているが、その配置場所及び配置数は特に限定するものではない。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the holding unit 10 of the mold holding device 3 according to the first embodiment. FIG. 3B is a view of the state where the mold is not held by the holding unit 10 as viewed from the substrate stage 4 side. FIG. 3A is a view showing a BB ′ cross section of FIG. FIG. 3A shows a state in which the mold 7 is held by the holding unit 10. The holding part 10 has a first peripheral wall 101, a second peripheral wall 102, and a plurality of pins 103 projecting toward the mold 7 on the surface in contact with the mold 7. The suction part 34 is formed by being surrounded by the peripheral wall 102. Here, the 2nd surrounding wall 102 shall be formed in the center side (inner side) of a holding | maintenance part rather than the 1st surrounding wall 101. FIG. The plurality of pins 103 are formed at the same height as the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 and support the mold 7 adsorbed by the adsorbing portion 34. In the example shown in FIG. 3, the plurality of pins 103 are arranged in the region of the suction portion 34, but the arrangement location and the number of arrangement are not particularly limited.

さらに、保持部１０は、吸着部３４の領域に吸着部３４と負圧発生源３０を連通させる吸引口３５を有し、保持部１０の内部に連通路３６を有する。保持部１０は、第一の周壁１０１と第二の周壁１０２によって囲まれた空間を負圧（減圧）することによって型を吸着保持している。また、保持部１０は、光照射部２から照射された硬化光８が型７を透過して基板９に向かうように、中心領域（平面内側）に開口部３７を有する。この開口部３７の開口形状は、型７に形成されているパターン部７ａの平面形状に対応して決められている。 Furthermore, the holding unit 10 has a suction port 35 that allows the suction unit 34 and the negative pressure generation source 30 to communicate with each other in the region of the suction unit 34, and has a communication path 36 inside the holding unit 10. The holding unit 10 sucks and holds the mold by negative pressure (decompression) of the space surrounded by the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102. In addition, the holding unit 10 has an opening 37 in the central region (inner plane) so that the curing light 8 irradiated from the light irradiation unit 2 passes through the mold 7 and travels toward the substrate 9. The opening shape of the opening 37 is determined corresponding to the planar shape of the pattern portion 7 a formed in the mold 7.

図３（ｂ）に示すように、保持部１０には、第一の周壁１０１と第二の周壁１０２が基板ステージ４側から見て型変形機構３２のアクチュエータ３３が外力を加える方向に対して斜めの直線部を含むように形成されている。また、保持部１０に形成された第一の周壁１０１と第二の周壁１０２は、保持部１０が型７を保持した際、型７のパターン面に沿って形成されている。さらに、図３（ｂ）の第一の周壁１０１と第二の周壁１０２は、アクチュエータ３３が外力を加える方向に対して４５°傾いた方向に形成されている。 As shown in FIG. 3B, the holding portion 10 includes a first peripheral wall 101 and a second peripheral wall 102 in the direction in which the actuator 33 of the mold deformation mechanism 32 applies an external force when viewed from the substrate stage 4 side. It is formed so as to include an oblique straight line portion. In addition, the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 formed in the holding portion 10 are formed along the pattern surface of the die 7 when the holding portion 10 holds the die 7. Further, the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 of FIG. 3B are formed in a direction inclined by 45 ° with respect to the direction in which the actuator 33 applies an external force.

ここで、第１実施形態のインプリント装置１における型保持装置３を用いた型の形状補正（倍率補正を含む）について説明する。図４は、第１実施形態の型保持装置３における型の形状補正時の様子を示す図である。図４（ａ）は、保持部１０に型７が保持される前の状態を示している。図４（ｂ）は、保持部１０に型７が保持され、型変形機構３２のアクチュエータ３３により外力が加えられた状態を、基板ステージ４側から見た図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の断面を示す図である。図４（ｂ）及び図４（ｃ）は型変形機構３２によって型７が変形した状態を示している。 Here, mold shape correction (including magnification correction) using the mold holding device 3 in the imprint apparatus 1 of the first embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a state at the time of mold shape correction in the mold holding device 3 of the first embodiment. FIG. 4A shows a state before the mold 7 is held by the holding unit 10. FIG. 4B is a view of the state where the mold 7 is held by the holding unit 10 and an external force is applied by the actuator 33 of the mold deformation mechanism 32 as viewed from the substrate stage 4 side. FIG.4 (c) is a figure which shows the cross section of FIG.4 (b). 4B and 4C show a state in which the mold 7 is deformed by the mold deforming mechanism 32. FIG.

図４（ａ）に示すように、保持部１０に形成される第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２は、型変形機構３２の加圧方向に対して４５°をなす角度で矩形に形成されている。第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２は、それぞれ、型変形機構３２の加圧方向に対して４５°をなす角度で形成された４つの直線部からなる。これにより、例えばアクチュエータ３３ａが配置される型７の外周付近の加圧方向に対する接触領域４０は、図６（ａ）に示した従来の保持部１００の接触領域４２と比較して小さくなり、摩擦抵抗を小さくできるため、変形効率を向上させることができる。同様に、アクチュエータ３３ｂが配置される型７の外周付近の加圧方向に対する接触領域４１は、図６（ａ）に示した従来の保持部１００の接触領域４１と比較して小さくなり、摩擦抵抗を小さくできるため、変形効率を向上させることが可能となる。製造上の都合や、型７が不図示の凹部（キャビティ）を有する場合に、凹部を回避するように第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２を配置する場合においても、４５±１０°の範囲内であれば、型７の外周付近の変形効率を向上させることが可能となる。 As shown in FIG. 4A, the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 formed in the holding unit 10 are formed in a rectangular shape at an angle of 45 ° with respect to the pressurizing direction of the mold deformation mechanism 32. Has been. The first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 are each composed of four straight portions formed at an angle of 45 ° with respect to the pressing direction of the mold deformation mechanism 32. Thereby, for example, the contact area 40 in the pressurizing direction in the vicinity of the outer periphery of the mold 7 where the actuator 33a is arranged is smaller than the contact area 42 of the conventional holding unit 100 shown in FIG. Since the resistance can be reduced, the deformation efficiency can be improved. Similarly, the contact area 41 with respect to the pressurizing direction near the outer periphery of the mold 7 on which the actuator 33b is arranged is smaller than the contact area 41 of the conventional holding unit 100 shown in FIG. Therefore, the deformation efficiency can be improved. Even in the case where the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 are arranged so as to avoid the recess when the mold 7 has a recess (cavity) (not shown) for manufacturing reasons, 45 ± 10 °. If it is within the range, the deformation efficiency in the vicinity of the outer periphery of the mold 7 can be improved.

比較のために従来技術の型保持装置について説明する。図６はインプリント装置の型保持装置、および、型保持装置における型の形状補正時の様子を示した図である。図６（ａ）は、保持部１００に型７が保持される前の状態を示している。図６（ｂ）は、保持部１００に型７が保持されて、型変形機構３２により型７に外力が加えられ、型７が変形した状態を示している。図６（ｃ）は、保持部１００に型が保持されている断面図を示した図である。図６の保持部１００の構成は、上述の図４に示す保持部１０に対応させている。図６の保持部１００を除く他の構成は、型の形状も含めて第１実施形態のものと同一の構成としており、保持部１００は図４と同一の構成については、それぞれ同一の参照番号を付して説明を省略する。 For comparison, a conventional mold holding device will be described. FIG. 6 is a diagram showing a mold holding device of the imprint apparatus and a state at the time of mold shape correction in the mold holding apparatus. FIG. 6A shows a state before the mold 7 is held by the holding unit 100. FIG. 6B shows a state in which the mold 7 is held by the holding unit 100, an external force is applied to the mold 7 by the mold deformation mechanism 32, and the mold 7 is deformed. FIG. 6C is a cross-sectional view in which the mold is held by the holding unit 100. The configuration of the holding unit 100 in FIG. 6 corresponds to the holding unit 10 shown in FIG. 4 described above. The rest of the configuration excluding the holding unit 100 in FIG. 6 is the same as that of the first embodiment including the shape of the mold, and the holding unit 100 has the same reference numerals for the same configuration as in FIG. The description is omitted.

図６に示すように、従来の保持部１００に形成される第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２は、型変形機構３２の加圧方向に対して直角あるいは平行方向になるように矩形が配置されている。そのため、型７と、第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２との接触による摩擦抵抗は、型変形機構３２の加圧方向と同一方向の接触距離が長くなるほど大きくなる。したがって、摩擦抵抗は、型７の外周付近の加圧方向で大きくなる。 As shown in FIG. 6, the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 formed in the conventional holding unit 100 are rectangular so as to be perpendicular or parallel to the pressurizing direction of the mold deformation mechanism 32. Has been placed. Therefore, the frictional resistance due to the contact between the mold 7 and the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 increases as the contact distance in the same direction as the pressing direction of the mold deformation mechanism 32 increases. Therefore, the frictional resistance increases in the pressing direction near the outer periphery of the mold 7.

例えば、アクチュエータ３３ａが配置される型７の外周付近の加圧方向に対する接触領域４２は、図４（ａ）に示した接触領域４０よりも大きくなり、変形効率が低下する恐れがある。同様に、アクチュエータ３３ｂが配置される型７の外周付近の加圧方向に対する接触領域４３は、図４（ａ）に示した接触領域４１よりも大きくなり、変形効率が低下する恐れがある。アクチュエータ３３ａ、あるいはアクチュエータ３３ｂの加圧力のみを大きくしたとしても形状補正範囲は他の型変形機構の補正範囲と比較して限定的なものとなる可能性がある。このように、型７を真空吸着するための周壁の近傍は、型と周壁との接触による摩擦抵抗により型７の変形効率の低下が顕著となる。 For example, the contact area 42 in the pressurizing direction near the outer periphery of the mold 7 on which the actuator 33a is disposed becomes larger than the contact area 40 shown in FIG. 4A, and the deformation efficiency may be reduced. Similarly, the contact area 43 with respect to the pressurizing direction near the outer periphery of the mold 7 where the actuator 33b is arranged becomes larger than the contact area 41 shown in FIG. 4A, and the deformation efficiency may be reduced. Even if only the pressing force of the actuator 33a or the actuator 33b is increased, the shape correction range may be limited as compared with the correction range of other mold deformation mechanisms. Thus, in the vicinity of the peripheral wall for vacuum-sucking the mold 7, the deformation efficiency of the mold 7 is significantly reduced due to the frictional resistance caused by the contact between the mold and the peripheral wall.

このため、第１実施形態の型保持装置は、型変形機構３２が型の側面に外力を加えることにより、効率よく型を変形させることができる。この型保持装置は、型を所望の形状に補正しやすくなることにより、位置合わせの効率性の点で有利となる。 For this reason, the type | mold holding | maintenance apparatus of 1st Embodiment can deform | transform a type | mold efficiently, when the type | mold deformation | transformation mechanism 32 applies external force to the side surface of a type | mold. This mold holding device is advantageous in terms of the efficiency of alignment by facilitating correction of the mold to a desired shape.

なお、第１実施形態の第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２の基板ステージ側から見た形状は、矩形としているが、多角形であってもよい。この場合でも、第一の周壁１０１及び第二の周壁１０２は、型変形機構３２の加圧方向に対して４５°をなす角度をもつ直線部を可能な限り長くなるようにすることが望ましい。また、インプリント処理の工程で、型７が保持部１０によって保持されている位置から、変化することが無い範囲で負圧制御部３１により型７の吸着圧を低下させてもよい。これにより、さらに摩擦抵抗を低下させて変形効率を向上させることができる。 In addition, although the shape seen from the substrate stage side of the 1st surrounding wall 101 of 1st Embodiment and the 2nd surrounding wall 102 is made into the rectangle, a polygon may be sufficient. Even in this case, it is desirable that the first peripheral wall 101 and the second peripheral wall 102 have a linear portion having an angle of 45 ° with respect to the pressing direction of the mold deformation mechanism 32 as long as possible. Further, in the imprint process step, the suction pressure of the mold 7 may be reduced by the negative pressure control unit 31 within a range in which the mold 7 does not change from the position where the mold 7 is held by the holding unit 10. Thereby, frictional resistance can be further reduced and deformation efficiency can be improved.

さらに型保持装置３の圧力調整部は、吸着部３４の負圧状態を開放するための正圧発生源３８と、圧力を可変に制御可能な正圧制御部３９（圧力制御部）を有してもよい。そして、吸着部３４と負圧発生源３０との流体的に連通した経路上にあって、吸着部３４と負圧発生源３０または吸着部３４と正圧発生源３８との連通を切り替えるための制御部６０を有しても良い。型保持装置３は、型７がリンギング現象により保持部１０に貼りついてしまう恐れや、負圧発生源３０の故障により吸着部３４の負圧状態を開放できなくなってしまう恐れがある。その際に、型７を型保持装置３から型搬送機構（不図示）に移し替える工程の中で、制御部６０により吸着部３４を正圧発生源３８に連通させる。これにより、吸着部３４から型７を保持部１０から引き剥がすことが可能となる。なお、第１実施形態では、負圧を利用した吸着部を説明したが、吸着力の発生方法はこれに限定されず、静電力を利用して基板を保持するなど、他の方法を利用してもよい。 Further, the pressure adjusting unit of the mold holding device 3 includes a positive pressure generating source 38 for releasing the negative pressure state of the adsorption unit 34 and a positive pressure control unit 39 (pressure control unit) capable of variably controlling the pressure. May be. And it is on the path | route which fluidly connected between the adsorption | suction part 34 and the negative pressure generation source 30, and switches the communication between the adsorption | suction part 34 and the negative pressure generation source 30 or the adsorption | suction part 34 and the positive pressure generation source 38. You may have the control part 60. FIG. In the mold holding device 3, the mold 7 may stick to the holding unit 10 due to a ringing phenomenon, or the negative pressure state of the suction unit 34 may not be released due to a failure of the negative pressure generation source 30. At that time, in the process of transferring the mold 7 from the mold holding device 3 to the mold transport mechanism (not shown), the controller 60 causes the suction section 34 to communicate with the positive pressure generation source 38. As a result, the mold 7 can be peeled off from the holding unit 10 from the suction unit 34. In the first embodiment, the suction unit using negative pressure has been described. However, the generation method of the suction force is not limited to this, and other methods such as holding the substrate using electrostatic force are used. May be.

このように、第１実施形態の型保持装置３は、型変形機構３２により型７に外力を加えて変形させる際に、保持部１０の吸着部を構成する周壁と型７の摩擦抵抗を低減できるので、型７を効率良く変形させることができる。さらに、第１実施形態の型保持装置３を備えるインプリント装置１は、基板９に形成されたショット領域の形状とパターン部７ａの形状を合わせるアライメント処理に際して、変形効率を向上させることができ位置合わせが行いやすくなる。 As described above, the mold holding device 3 according to the first embodiment reduces the frictional resistance between the peripheral wall constituting the suction portion of the holding unit 10 and the mold 7 when the mold deforming mechanism 32 deforms the mold 7 by applying an external force. Therefore, the mold 7 can be efficiently deformed. Further, the imprint apparatus 1 including the mold holding device 3 according to the first embodiment can improve the deformation efficiency in the alignment process for matching the shape of the shot area formed on the substrate 9 and the shape of the pattern portion 7a. It becomes easy to perform alignment.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の型保持装置３（保持部２００）及び、型７の形状補正（倍率補正を含む）について説明する。図５は、第２実施形態の型保持装置３における型の形状補正時の様子を示す図である。図５（ａ）は、保持部２００に型７が保持される前の状態を、基板ステージ４側から見た図である。図５（ｂ）は、保持部２００に型７が保持され、型変形機構３２のアクチュエータ３３により外力が加えられた状態を、基板ステージ４側から見た図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の断面を示す図である。図５（ｂ）及び図５（ｃ）は型変形機構３２によって型７が変形した状態を示している。 (Second Embodiment)
Next, the mold holding device 3 (holding unit 200) and the shape correction (including magnification correction) of the mold 7 according to the second embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a state at the time of mold shape correction in the mold holding device 3 of the second embodiment. FIG. 5A is a view of the state before the mold 7 is held by the holding unit 200 as viewed from the substrate stage 4 side. FIG. 5B is a view of the state in which the mold 7 is held by the holding unit 200 and an external force is applied by the actuator 33 of the mold deformation mechanism 32 as viewed from the substrate stage 4 side. FIG.5 (c) is a figure which shows the cross section of FIG.5 (b). 5B and 5C show a state in which the mold 7 is deformed by the mold deformation mechanism 32. FIG.

なお図５の保持部２００の構成は、第１実施形態の図４に示す保持部１０に対応させている。図５の保持部２００を除く他の構成は、型の形状も含めて第１実施形態のものと同一の構成としており、保持部２００は図４と同一の構成については、それぞれ同一の参照番号を付して説明を省略する。 The configuration of the holding unit 200 in FIG. 5 corresponds to the holding unit 10 shown in FIG. 4 of the first embodiment. The rest of the configuration excluding the holding unit 200 of FIG. 5 is the same as that of the first embodiment, including the shape of the mold, and the holding unit 200 is the same as that of FIG. The description is omitted.

図５（ａ）に示すように、保持部２００に形成される第一の周壁２０１の少なくとも一部は、型変形機構３２の加圧方向に対して４５°をなす角度で矩形に形成されている。また、保持部２００に形成された第一の周壁２０１と第二の周壁２０２は、保持部１０が型７を保持した際、型７のパターン面に沿って形成されている。さらに、また、第二の周壁２０２は、保持部２００の中心円で開口部３７よりも大きい円形に形成されている。これにより、例えばアクチュエータ３３ａが配置される型７の外周付近の加圧方向に対する接触領域４４は、図６（ａ）に示した従来の保持部１００の接触領域４２と比較して小さくなり、摩擦抵抗を小さくできるため、変形効率を向上させることができる。同様に、アクチュエータ３３ｂが配置される型７の外周付近の加圧方向に対する接触領域４５は、図６（ａ）に示した従来の保持部１００の接触領域４１と比較して小さくなり、摩擦抵抗を小さくできるため、変形効率を向上させることが可能となる。製造上の都合や、型７が不図示の凹部（キャビティ）を有する場合に、凹部を回避するように第一の周壁２０１を配置する場合においても、４５±１０°の範囲内であれば、型７の外周付近の変形効率を向上させることが可能となる。 As shown in FIG. 5A, at least a part of the first peripheral wall 201 formed in the holding part 200 is formed in a rectangular shape at an angle of 45 ° with respect to the pressing direction of the mold deformation mechanism 32. Yes. In addition, the first peripheral wall 201 and the second peripheral wall 202 formed in the holding part 200 are formed along the pattern surface of the mold 7 when the holding part 10 holds the mold 7. Furthermore, the second peripheral wall 202 is formed in a circular shape larger than the opening 37 in the center circle of the holding part 200. As a result, for example, the contact area 44 in the pressurizing direction near the outer periphery of the mold 7 on which the actuator 33a is disposed is smaller than the contact area 42 of the conventional holding unit 100 shown in FIG. Since the resistance can be reduced, the deformation efficiency can be improved. Similarly, the contact area 45 in the pressurizing direction near the outer periphery of the mold 7 on which the actuator 33b is disposed is smaller than the contact area 41 of the conventional holding unit 100 shown in FIG. Therefore, the deformation efficiency can be improved. For manufacturing convenience, when the mold 7 has a recess (cavity) (not shown), even when the first peripheral wall 201 is disposed so as to avoid the recess, if within the range of 45 ± 10 °, The deformation efficiency near the outer periphery of the mold 7 can be improved.

なお、第二の周壁２０２を円形とする場合には、型変形機構３２のアクチュエータ３３ｃ、あるいはアクチュエータ３３ｄが配置される型７の外周付近の加圧方向に対する接触領域４０が大きくなる。そのため、保持部２００の第一の周壁２０１の形状を多角形に形成することで、アクチュエータ３３ｃ、あるいはアクチュエータ３３ｄが配置される型７の外周付近の摩擦抵抗を小さくできるため、変形効率の低下を抑制させることが可能となる。図５に示す第２実施形態の保持部２００は８角形の場合を示している。 In addition, when the 2nd surrounding wall 202 is made circular, the contact area 40 with respect to the pressurization direction of the outer periphery of the type | mold 7 in which the actuator 33c of the type | mold deformation | transformation mechanism 32 or the actuator 33d is arrange | positioned becomes large. Therefore, by forming the shape of the first peripheral wall 201 of the holding portion 200 in a polygonal shape, it is possible to reduce the frictional resistance near the outer periphery of the mold 33 on which the actuator 33c or the actuator 33d is disposed. It can be suppressed. The holding part 200 of 2nd Embodiment shown in FIG. 5 has shown the case of an octagon.

図５（ａ）の保持部２００は、型７と接触する表面に、第一の周壁２０１と、第二の周壁２０２と、複数のピン１０３を有し、第一の周壁２０１と第二の周壁２０２に囲まれた領域に吸着部３４が形成されている。複数のピン１０３は、第一の周壁２０１及び第二の周壁２０２と同じ高さで形成されており、吸着部３４に吸着された型７を支持する。図５に示す例では、複数のピン１０３は、吸着部３４の領域に配置しているが、その配置場所及び配置数は特に限定するものではない。 5A has a first peripheral wall 201, a second peripheral wall 202, and a plurality of pins 103 on the surface in contact with the mold 7, and the first peripheral wall 201 and the second peripheral wall A suction portion 34 is formed in a region surrounded by the peripheral wall 202. The plurality of pins 103 are formed at the same height as the first peripheral wall 201 and the second peripheral wall 202 and support the mold 7 adsorbed by the adsorbing portion 34. In the example shown in FIG. 5, the plurality of pins 103 are arranged in the region of the suction portion 34, but the arrangement location and the number of arrangement are not particularly limited.

図５（ａ）に示すように、保持部２００には、第一の周壁２０１が基板ステージ４側から見て型変形機構３２のアクチュエータ３３が外力を加える方向に対して斜めに形成されている。図５（ａ）の第一の周壁２０１は、アクチュエータ３３が外力を加える方向に対して４５°傾いた方向に形成されている。 As shown in FIG. 5A, in the holding part 200, the first peripheral wall 201 is formed obliquely with respect to the direction in which the actuator 33 of the mold deformation mechanism 32 applies an external force when viewed from the substrate stage 4 side. . The first peripheral wall 201 in FIG. 5A is formed in a direction inclined by 45 ° with respect to the direction in which the actuator 33 applies external force.

なお、図５（ａ）では、保持部２００の中心に近い第二の周壁２０２の形状を円形とし、第一の周壁２０１の形状をアクチュエータ３３が外力を加える方向に対して４５°傾いた方向に形成されている場合を説明したが、逆であっても良い。つまり第一の周壁２０１の形状を円形とし、第二の周壁２０２の形状をアクチュエータ３３が外力を加える方向に対して４５°傾いた方向に形成されていてもよい。 In FIG. 5A, the shape of the second peripheral wall 202 close to the center of the holding portion 200 is circular, and the shape of the first peripheral wall 201 is inclined by 45 ° with respect to the direction in which the actuator 33 applies external force. However, the reverse may be possible. That is, the shape of the first peripheral wall 201 may be circular, and the shape of the second peripheral wall 202 may be formed in a direction inclined by 45 ° with respect to the direction in which the actuator 33 applies external force.

また、第一の周壁２０１の形状と第二の周壁２０２の形状を共に円形とする場合も考えられる。保持部２００が型を吸着する吸着部３４の領域が、周壁の形状が円形の場合と矩形の場合で同じ（保持力が同じ）であるとする。このとき、周壁の形状を円形とする場合よりも、上述のようにアクチュエータ３３が外力を加える方向に対して４５°傾いた方向に形成する方が、接触領域４０及び接触領域４１を小さくすることができる。 Moreover, the case where both the shape of the 1st surrounding wall 201 and the shape of the 2nd surrounding wall 202 are circular is also considered. It is assumed that the region of the suction part 34 where the holding part 200 sucks the mold is the same (the holding force is the same) when the peripheral wall has a circular shape and a rectangular shape. At this time, the contact area 40 and the contact area 41 are made smaller when the actuator 33 is formed in a direction inclined by 45 ° with respect to the direction in which the external force is applied as described above, rather than when the shape of the peripheral wall is circular. Can do.

このように、第２実施形態の型保持装置３は、型変形機構３２により型７に外力を加えて変形させる際に、保持部２００の吸着部を構成する周壁と型７の摩擦抵抗を低減できるので、型７を効率良く変形させることができる。さらに、第１実施形態の型保持装置３を備えるインプリント装置１は、基板９に形成されたショット領域の形状とパターン部７ａの形状を合わせるアライメント処理に際して、変形効率を向上させることができ位置合わせが行いやすくなる。 As described above, the mold holding device 3 according to the second embodiment reduces the frictional resistance between the peripheral wall constituting the suction portion of the holding unit 200 and the mold 7 when the mold deforming mechanism 32 deforms the mold 7 by applying an external force. Therefore, the mold 7 can be efficiently deformed. Further, the imprint apparatus 1 including the mold holding device 3 according to the first embodiment can improve the deformation efficiency in the alignment process for matching the shape of the shot area formed on the substrate 9 and the shape of the pattern portion 7a. It becomes easy to perform alignment.

（物品の製造方法）
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。 (Product manufacturing method)
The pattern of the cured product formed using the imprint apparatus is used permanently on at least a part of various articles or temporarily used when manufacturing various articles. The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, or a mold. Examples of the electric circuit elements include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA. Examples of the mold include an imprint mold.

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。 The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching or ion implantation or the like is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed.

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図７（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。 Next, a specific method for manufacturing an article will be described. As shown in FIG. 7A, a substrate 1z such as a silicon wafer on which a workpiece 2z such as an insulator is formed is prepared. Subsequently, the substrate 1z is formed on the surface of the workpiece 2z by an inkjet method or the like. A printing material 3z is applied. Here, a state is shown in which the imprint material 3z in the form of a plurality of droplets is applied on the substrate.

図７（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図７（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１と型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。 As shown in FIG. 7B, the imprint mold 4z is opposed to the imprint material 3z on the substrate with the side having the concave / convex pattern formed thereon. As shown in FIG.7 (c), the board | substrate 1 with which the imprint material 3z was provided, and the type | mold 4z are made to contact, and a pressure is applied. The imprint material 3z is filled in a gap between the mold 4z and the workpiece 2z. In this state, when light is irradiated as energy for curing through the mold 4z, the imprint material 3z is cured.

図７（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。 As shown in FIG. 7D, after the imprint material 3z is cured, when the mold 4z and the substrate 1z are separated, a pattern of a cured product of the imprint material 3z is formed on the substrate 1z. This cured product pattern has a shape in which the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product, and the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product, that is, the concave / convex pattern of the die 4z is transferred to the imprint material 3z. It will be done.

図７（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図７（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。 As shown in FIG. 7E, when etching is performed using the pattern of the cured product as an anti-etching mask, the portion of the surface of the workpiece 2z where there is no cured product or remains thin is removed, and the grooves 5z and Become. As shown in FIG. 7F, when the pattern of the cured product is removed, an article in which the groove 5z is formed on the surface of the workpiece 2z can be obtained. Although the cured product pattern is removed here, it may be used as, for example, a film for interlayer insulation contained in a semiconductor element or the like, that is, a constituent member of an article without being removed after processing.

このように、物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。 As described above, a method for manufacturing a device (semiconductor integrated circuit element, liquid crystal display element, etc.) as an article includes a step of forming a pattern on a substrate (wafer, glass plate, film-like substrate) using the above-described imprint apparatus. Including. Furthermore, the manufacturing method may include a step of etching the substrate on which the pattern is formed. In the case of manufacturing other articles such as patterned media (recording media) and optical elements, the manufacturing method may include other processes for processing a substrate on which a pattern is formed instead of etching. The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

１インプリント装置
３型保持装置
１０、２００保持部
３２型変形機構
３４吸着部
１０１、２０１第一の周壁
１０２、２０２第二の周壁
１０３ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imprint apparatus 3 Type | mold holding | maintenance apparatus 10,200 Holding part 32 Mold deformation | transformation mechanism 34 Adsorption part 101,201 1st surrounding wall 102,202 2nd surrounding wall 103 Pin

Claims

A mold holding device,
An adsorption part for adsorbing the mold;
A deformation mechanism for deforming the mold by applying a force in a direction along the pattern surface of the mold to the side surface of the mold adsorbed to the adsorption portion;
A peripheral wall forming a negative pressure space for adsorbing the mold is formed along the pattern surface and obliquely formed in a direction in which the deformation mechanism applies a force to the side surface of the mold. A mold holding device including a straight portion.

2. The mold holding according to claim 1, wherein a plurality of pins projecting toward the mold held by the mold holding device and supporting a back surface of the mold are provided in a space surrounded by the peripheral wall. apparatus.

3. The mold holding device according to claim 1, further comprising a communication path communicating with a pressure adjusting unit that adjusts a pressure in a space surrounded by the peripheral wall.

The said pressure adjustment part has a negative pressure generation source which adjusts the pressure of the space enclosed by the said surrounding wall to a negative pressure, and the pressure control part which controls the pressure of the said space, The Claim 3 characterized by the above-mentioned. Mold holding device.

5. The pressure in the space surrounded by the peripheral wall when the deformation mechanism applies a force to the mold is adjusted so as to reduce the force for adsorbing and holding the mold. The mold holding device according to any one of the above.

The said pressure adjustment part has a positive pressure generation source which adjusts the pressure of the space enclosed by the said surrounding wall to positive pressure, and the pressure control part which controls the pressure of the said space, The Claim 3 characterized by the above-mentioned. Mold holding device.

7. The peripheral wall includes a straight portion formed at an angle of 45 ± 10 ° with respect to a direction in which the deformation mechanism applies a force to the side surface of the mold. The mold holding device according to claim 1.

An imprint apparatus that forms a pattern of an imprint material on a substrate using a mold,
A mold holding device for holding the mold;
The mold holding device includes an adsorption unit that adsorbs the mold;
A deformation mechanism for deforming the mold by applying a force in a direction along the pattern surface of the mold to the side surface of the mold adsorbed to the adsorption portion;
A peripheral wall forming a negative pressure space for adsorbing the mold is formed along the pattern surface and obliquely formed in a direction in which the deformation mechanism applies a force to the side surface of the mold. An imprint apparatus comprising a straight line portion.

Forming an imprint material pattern on a substrate using the imprint apparatus according to claim 8;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method for producing an article comprising: