JP2013038191A - Imprint device and manufacturing method of article - Google Patents

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Keita Sakai
啓太 酒井
Takayasu Hasegawa
敬恭 長谷川
Tatsuya Hayashi
林　　達也
Hirotoshi Torii
弘稔 鳥居
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a gas quantity taken between a substrate and a mold when contacting resin on the substrate and the mold.SOLUTION: A mold 120 comprises: a pattern part 122 including a pattern surface on which a pattern is formed; and a base part having a plurality of exhaust ports 123 formed on the periphery of the pattern surface. The device comprises: a deformation section 140 which deforms the pattern surface so that a shape of the pattern surface in a cross section perpendicular to the pattern surface becomes a shape convex to the substrate side; a plurality of exhaust mechanisms 150, connected to the plurality of respective exhaust ports, which perform exhaust operations to exhaust gas between a substrate 110 and the mold via the exhaust ports connected; and a control section 160 which individually controls respective exhaust operations of the plurality of exhaust mechanisms so that gas is not taken between resin and the pattern surface when contacting the resin on the substrate 110 and the mold.

Description

本発明は、インプリント装置及び物品の製造方法に関する。   The present invention relates to an imprint apparatus and an article manufacturing method.

インプリント技術は、半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産用ナノリソグラフィ技術の１つとして注目されている。インプリント技術とは、微細パターンが形成されたモールドを原版とし、基板（シリコンウエハやガラスプレート）の上の樹脂にモールドを押し付けた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを剥離することでパターンを転写（形成）する技術である。   The imprint technique is attracting attention as one of nanolithography techniques for mass production of semiconductor devices and magnetic storage media. Imprint technology uses a mold with a fine pattern as an original plate, cures the resin while pressing the mold against the resin on the substrate (silicon wafer or glass plate), and peels the mold from the cured resin. This is a technique for transferring (forming) a pattern.

インプリント技術を用いたインプリント装置には、露光装置などの他のリソグラフィ装置と同様に、高い生産性が要求される。インプリント装置の生産性を向上させるためには、基板の上の樹脂とモールドとを接触させる際に、樹脂とモールドとの間にトラップされた（取り込まれた）気体を短時間で消滅させることが重要となる。   An imprint apparatus using the imprint technique is required to have high productivity, like other lithography apparatuses such as an exposure apparatus. In order to improve the productivity of the imprint apparatus, when the resin on the substrate and the mold are brought into contact with each other, the gas trapped (taken in) between the resin and the mold should be extinguished in a short time. Is important.

そこで、基板とモールドとの間の空間を減圧し、樹脂とモールドとを接触させる際に取り込まれる気体の量（気泡サイズ）を小さくすることで気体の消滅を促進させる技術が提案されている（特許文献１参照）。具体的には、特許文献１には、モールドのパターン面（パターンが形成された領域）の周囲にモールドを貫通する複数の排気口を形成し、かかる排気口を介して基板とモールドとの間の気体を排気する技術が開示されている。また、基板の上の樹脂とモールドとを接触させる際に、モールドのパターン面を基板に対して凸形状に変形させる（撓ませる）ことで基板とモールドとの間の気体を追い出し、取り込まれる気体の量を小さくする技術も提案されている（特許文献２参照）。   Then, the technique which accelerates | stimulates extinction of gas by reducing the pressure between the board | substrate and a mold and making small the quantity (bubble size) of the gas taken in when contacting resin and a mold is proposed ( Patent Document 1). Specifically, in Patent Document 1, a plurality of exhaust ports penetrating the mold are formed around the pattern surface of the mold (region where the pattern is formed), and the substrate and the mold are interposed through the exhaust ports. A technique for exhausting the gas is disclosed. In addition, when the resin on the substrate and the mold are brought into contact with each other, the gas between the substrate and the mold is expelled by being deformed (deflected) into a convex shape with respect to the substrate. A technique for reducing the amount of this has also been proposed (see Patent Document 2).

特表２００９−５３２２４５号公報JP 2009-532245 A 米国特許出願公開第２００７／０１１４６８６号明細書US Patent Application Publication No. 2007/0114686

しかしながら、特許文献１や特許文献２の技術では、基板上の樹脂とモールドとを接触させる際に、基板とモールドとの間に取り込まれる気体の量を十分には小さくすることができず、インプリント装置の生産性を向上させることができない。   However, in the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2, when the resin on the substrate and the mold are brought into contact with each other, the amount of gas taken in between the substrate and the mold cannot be sufficiently reduced. The productivity of the printing apparatus cannot be improved.

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、基板の上の樹脂とモールドとを接触させる際に基板とモールドとの間に取り込まれる気体の量を抑え、生産性の向上の点で有利な技術を提供することを例示的目的とする。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and suppresses the amount of gas taken in between the substrate and the mold when the resin on the substrate is brought into contact with the mold, thereby improving productivity. It is an exemplary purpose to provide an advantageous technique.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、基板の上の樹脂とモールドとを接触させた状態で当該樹脂を硬化させ、硬化した樹脂から前記モールドを剥離することで前記基板に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、前記モールドは、前記パターンが形成されたパターン面を含むパターン部と、前記パターン面の周囲に形成された複数の排気口を有する基部と、を含み、前記インプリント装置は、前記パターン面に垂直な断面における前記パターン面の形状が前記基板側に凸形状となるように前記パターン面を変形させる変形部と、前記複数の排気口のそれぞれに接続され、接続された排気口を介して前記基板と前記モールドとの間の気体を排気する排気動作を行う複数の排気機構と、前記基板の上の樹脂と前記モールドとを接触させる際に、前記樹脂と前記パターン面との間に気体が取り込まれないように、前記複数の排気機構のそれぞれによる前記排気動作を個別に制御する第１制御部と、を有することを特徴とすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an imprint apparatus according to one aspect of the present invention cures the resin in a state where the resin on the substrate is in contact with the mold, and peels the mold from the cured resin. In the imprint apparatus for transferring a pattern of the mold to the substrate, the mold includes a pattern portion including a pattern surface on which the pattern is formed, and a plurality of exhaust ports formed around the pattern surface. The imprint apparatus includes: a deforming unit that deforms the pattern surface so that a shape of the pattern surface in a cross section perpendicular to the pattern surface is a convex shape toward the substrate; A plurality of exhaust mechanisms connected to each of the exhaust ports and performing an exhaust operation of exhausting the gas between the substrate and the mold through the connected exhaust ports; When the resin on the substrate and the mold are brought into contact with each other, the exhaust operation by each of the plurality of exhaust mechanisms is individually controlled so that gas is not taken in between the resin and the pattern surface. And a first control unit.

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。   Further objects and other aspects of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、基板の上の樹脂とモールドとを接触させる際に基板とモールドとの間に取り込まれる気体の量を抑え、生産性の向上の点で有利な技術を提供することができる。   According to the present invention, for example, when the resin on the substrate and the mold are brought into contact with each other, the amount of gas taken in between the substrate and the mold is suppressed, and a technique advantageous in terms of improving productivity is provided. Can do.

本発明の第１の実施形態におけるインプリント装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imprint apparatus in the 1st Embodiment of this invention. モールドの排気口に接続する各排気機構の排気動作を個別に制御しない場合の問題を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem in case the exhaust operation of each exhaust mechanism connected to the exhaust port of a mold is not controlled separately. 本発明の第２の実施形態におけるインプリント装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imprint apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態におけるインプリント装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imprint apparatus in the 3rd Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。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。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described 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の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態におけるインプリント装置１を説明するための図である。インプリント装置１は、基板の上の樹脂とモールドとを接触させた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを剥離（離型）することで基板にモールドのパターン（凹凸パターン）を転写（形成）するリソグラフィ装置である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram for explaining an imprint apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The imprint apparatus 1 transfers the mold pattern (uneven pattern) to the substrate by curing the resin in a state where the resin on the substrate is in contact with the mold, and peeling (releasing) the mold from the cured resin. A lithographic apparatus for forming.

インプリント装置１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基板１１０を保持して移動する基板ステージ（不図示）と、モールド１２０を保持して移動するモールド保持機構１３０と、変形部１４０と、複数の排気機構１５０と、第１制御部１６０とを有する。図１（ａ）は、インプリント装置１の構成を示す図（図１（ｂ）のＡ−Ａ’断面図）であり、図１（ｂ）は、基板側からのモールド１２０を示す図である。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the imprint apparatus 1 includes a substrate stage (not shown) that holds and moves the substrate 110, and a mold holding mechanism 130 that holds and moves the mold 120. And a deformation unit 140, a plurality of exhaust mechanisms 150, and a first control unit 160. FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration of the imprint apparatus 1 (cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1B), and FIG. 1B is a diagram illustrating a mold 120 from the substrate side. is there.

モールド１２０は、薄板状の原版であって、基板１１０に転写すべきパターンが形成されたパターン面１２１を含むパターン部１２２と、パターン面１２１の周囲に形成された複数の排気口１２３を有する基部１２４とを含む。本実施形態では、パターン面１２１は、長方形形状を有し、複数の排気口１２３は、パターン面１２１の各辺に沿った矩形形状を有する４つの排気口１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ及び１２３ｄを含む。但し、排気口１２３の形状は、矩形形状に限定されるものではなく、また、排気口１２３の数も４つに限定されるものではない。   The mold 120 is a thin plate-shaped original plate, and includes a pattern portion 122 including a pattern surface 121 on which a pattern to be transferred to the substrate 110 is formed, and a base portion having a plurality of exhaust ports 123 formed around the pattern surface 121. 124. In the present embodiment, the pattern surface 121 has a rectangular shape, and the plurality of exhaust ports 123 include four exhaust ports 123a, 123b, 123c, and 123d having a rectangular shape along each side of the pattern surface 121. However, the shape of the exhaust port 123 is not limited to a rectangular shape, and the number of the exhaust ports 123 is not limited to four.

変形部１４０は、パターン面１２１に垂直な断面におけるパターン面１２１の形状が基板側に凸形状となるようにパターン面１２１を変形させる（撓ませる）。変形部１４０は、例えば、図１（ａ）に示すように、モールド保持機構１３０に設けられた圧力調整口を介して、モールド保持機構１３０に保持されたモールド１２０の背面側の圧力を調整する（具体的には、上昇させる）圧力調整機構で構成される。   The deformation unit 140 deforms (bends) the pattern surface 121 so that the shape of the pattern surface 121 in a cross section perpendicular to the pattern surface 121 is a convex shape on the substrate side. For example, as illustrated in FIG. 1A, the deformation unit 140 adjusts the pressure on the back side of the mold 120 held by the mold holding mechanism 130 via a pressure adjustment port provided in the mold holding mechanism 130. It consists of a pressure adjustment mechanism (specifically raising).

複数の排気機構１５０は、複数の排気口１２３のそれぞれに接続され、接続された排気口を介して基板１１０とモールド１２０との間の気体を排気する排気動作を行う。排気機構１５０は、例えば、排気口１２３に接続する排気管１５２と、排気管１５２に設けられ、排気口１２３から排気される気体の排気流量を調整するための流量調整弁１５４と、排気口１２３及び排気管１５２を介して気体を吸引するためのポンプとを含む。本実施形態では、複数の排気機構１５０は、４つの排気口１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ及び１２３ｄのそれぞれに対応して、４つの排気機構１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ及び１５０ｄを含む。   The plurality of exhaust mechanisms 150 are connected to each of the plurality of exhaust ports 123, and perform an exhaust operation of exhausting the gas between the substrate 110 and the mold 120 through the connected exhaust ports. The exhaust mechanism 150 is, for example, an exhaust pipe 152 connected to the exhaust port 123, a flow rate adjusting valve 154 provided in the exhaust pipe 152, for adjusting the exhaust flow rate of gas exhausted from the exhaust port 123, and the exhaust port 123. And a pump for sucking gas through the exhaust pipe 152. In the present embodiment, the plurality of exhaust mechanisms 150 include four exhaust mechanisms 150a, 150b, 150c, and 150d corresponding to the four exhaust ports 123a, 123b, 123c, and 123d, respectively.

第１制御部１６０は、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１の全体（インプリント処理）を制御する。第１制御部１６０は、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させる際に、樹脂とパターン面１２１との間に気体が取り込まれないように、複数の排気機構１５０のそれぞれによる排気動作を個別に制御する。本実施形態では、第１制御部１６０は、流量調整弁１５４を調整することで、複数の排気機構１５０のそれぞれが排気口１２３を介して排気する気体の排気流量を個別に制御する。例えば、第１制御部１６０は、排気機構１５０ａが排気口１２３ａを介して排気する気体の排気流量を第１排気流量に、排気機構１５０ｂが排気口１２３ｂを介して排気する気体の排気流量を第１排気流量よりも小さい第２排気流量に制御することが可能である。   The first control unit 160 includes a CPU, a memory, and the like, and controls the entire imprint apparatus 1 (imprint process). When the first control unit 160 brings the resin on the substrate 110 into contact with the mold 120, the exhaust operation by each of the plurality of exhaust mechanisms 150 is performed so that the gas is not taken in between the resin and the pattern surface 121. Are controlled individually. In the present embodiment, the first control unit 160 individually controls the exhaust flow rate of the gas exhausted through the exhaust port 123 by each of the plurality of exhaust mechanisms 150 by adjusting the flow rate adjustment valve 154. For example, the first controller 160 sets the exhaust flow rate of the gas exhausted by the exhaust mechanism 150a through the exhaust port 123a to the first exhaust flow rate, and sets the exhaust flow rate of the gas exhausted by the exhaust mechanism 150b through the exhaust port 123b to the first exhaust flow rate. The second exhaust flow rate can be controlled to be smaller than the one exhaust flow rate.

インプリント装置１によるインプリント処理について説明する。インプリント処理は、図１（ｃ）に示すように、塗布処理、押印処理、硬化処理及び離型処理の４つの処理に大別される。図１（ｃ）は、モールド１２０のＺ軸方向の位置（高さ）と、排気機構１５０が排気する気体の排気流量と、モールド１２０の裏面側の圧力との関係を示す図である。   An imprint process performed by the imprint apparatus 1 will be described. As shown in FIG. 1C, the imprint process is roughly divided into four processes: a coating process, a stamping process, a curing process, and a release process. FIG. 1C is a diagram showing the relationship between the position (height) of the mold 120 in the Z-axis direction, the exhaust flow rate of the gas exhausted by the exhaust mechanism 150, and the pressure on the back side of the mold 120.

塗布処理では、基板１１０（の対象ショット領域）が樹脂塗布機構（不図示）の下に位置するように基板ステージを移動させ、樹脂塗布機構（不図示）を介して、基板１１０の上に紫外線硬化型の樹脂を塗布する。なお、樹脂の塗布方法は、例えば、当業界で周知のいかなる方法も適用することができ、例えば、基板を移動させながら液滴状の樹脂を塗布するインクジェット法や基板を回転させながら樹脂を塗布するスピンコート法などを適用すればよい。押印処理では、基板ステージを介して、モールド１２０のパターン面１２１と対向する位置に基板１１０を位置決めし、モールド１２０を下降させて基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させる（樹脂にモールド１２０を押印する）。なお、基板１１０に対してモールド１２０を下降させるのではなく、モールド１２０に対して基板１１０を上昇させてもよい。硬化処理では、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させた状態において、モールド１２０を介して樹脂に紫外線を照射し、かかる樹脂を硬化させる。離型処理では、モールド１２０を上昇させて基板１１０の上の硬化した樹脂からモールド１２０を引き離す（離型する）。   In the coating process, the substrate stage is moved so that the substrate 110 (target shot region thereof) is positioned below the resin coating mechanism (not shown), and ultraviolet rays are applied onto the substrate 110 via the resin coating mechanism (not shown). Apply curable resin. For example, any method known in the art can be applied to the resin application method. For example, the ink jet method for applying a droplet-like resin while moving the substrate or the resin while rotating the substrate. A spin coating method or the like may be applied. In the stamping process, the substrate 110 is positioned at a position facing the pattern surface 121 of the mold 120 via the substrate stage, and the mold 120 is lowered to bring the resin on the substrate 110 into contact with the mold 120 (molding on the resin). 120). Instead of lowering the mold 120 relative to the substrate 110, the substrate 110 may be raised relative to the mold 120. In the curing process, in a state where the resin on the substrate 110 and the mold 120 are in contact with each other, the resin is irradiated with ultraviolet rays through the mold 120 to cure the resin. In the mold release process, the mold 120 is raised and the mold 120 is separated from the cured resin on the substrate 110 (released).

インプリント処理において、第１制御部１６０は、複数の排気機構１５０が押印処理の開始前から排気動作を開始し、硬化処理が開始前に排気動作を停止するように制御する。また、モールド１２０の裏面側の圧力は、押印処理が開始されてから離型処理が終了するまでの間、所定の圧力に維持される（即ち、変形部１４０は、モールド１２０のパターン面１２１の変形量を一定に維持する）。   In the imprint process, the first control unit 160 controls the plurality of exhaust mechanisms 150 to start the exhaust operation before the stamping process starts and stop the exhaust operation before the curing process starts. Further, the pressure on the back surface side of the mold 120 is maintained at a predetermined pressure from the start of the stamping process to the end of the mold release process (that is, the deforming portion 140 is applied to the pattern surface 121 of the mold 120). Keep the amount of deformation constant).

本実施形態における第１制御部１６０による各排気機構１５０の排気動作の制御を説明する。まず、押印処理の開始前に、変形部１４０がモールド１２０の裏面側の圧力を上昇させ、モールド１２０のパターン面１２１を基板１１０に対して凸形状に変形させる。この際、第１制御部１６０は、図１（ｃ）に示すように、各排気機構１５０の排気流量を個別に制御し、排気機構１５０ａ、１５０ｃ及び１５０ｄの排気流量が高く、排気機構１５０ｂの排気流量が低くなるように、各排気機構１５０の排気動作を制御する。この際、各排気機構１５０の排気流量のうち最小の排気流量（本実施形態では、排気機構１５０ｂの排気流量）が最大の排気流量（本実施形態では、排気機構１５０ａ、１５０ｃ及び１５０ｄの排気流量）の５０％以下になるように制御するとよい。   Control of the exhaust operation of each exhaust mechanism 150 by the first control unit 160 in the present embodiment will be described. First, before the stamping process is started, the deformation unit 140 increases the pressure on the back surface side of the mold 120 to deform the pattern surface 121 of the mold 120 into a convex shape with respect to the substrate 110. At this time, as shown in FIG. 1C, the first controller 160 individually controls the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150, the exhaust flow rates of the exhaust mechanisms 150a, 150c, and 150d are high, and the exhaust mechanism 150b The exhaust operation of each exhaust mechanism 150 is controlled so that the exhaust flow rate becomes low. At this time, the minimum exhaust flow rate (in this embodiment, the exhaust flow rate of the exhaust mechanism 150b) among the exhaust flow rates of the respective exhaust mechanisms 150 is the maximum exhaust flow rate (in this embodiment, the exhaust flow rates of the exhaust mechanisms 150a, 150c, and 150d). It is good to control so that it may become 50% or less of.

次いで、押印処理が開始され、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させるが、基板１１０とモールド１２０との間隔が狭くなると、モールド１２０（パターン部１２２）の外側の気体（空気）の流入経路の抵抗が増加する。従って、モールド１２０の排気口１２３の周辺の圧力が急激に低下し、モールド１２０（特に、パターン面１２１）が変形する。特に、排気流量が高くなるように制御された３つの排気機構１５０ａ、１５０ｃ及び１５０ｄのそれぞれに接続されている排気口１２３ａ、１２３ｃ及び１２３ｄの近傍では、パターン面１２１の周縁部が基板１１０に強く押し付けられる。その結果、３つの排気機構１５０ａ、１５０ｃ及び１５０ｄの排気流量が急激に低下する。一方、排気流量が低くなるように制御された排気機構１５０ｂに接続された排気口１２３ｂの近傍では、モールド１２０の下の圧力が比較的高いため、パターン面１２１の周縁部が基板１１０に押し付けられにくくなる。その結果、排気機構１５０ｂの排気流量も緩やかに低下する。従って、排気口１２３ｂの近傍（パターン面１２１が基板１１０に押し付けられていない領域）を介して、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との間の気体が除去される。換言すれば、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との間に気体が取り込まれることを低減しながら、樹脂とモールド１２０とを接触させることができる。なお、各排気機構１５０の排気流量のうち最小の排気流量が最大の排気流量の５０％を超える場合には、パターン面１２１の周縁部が全周に渡って基板１１０に強く押し付けられる。その結果、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との間に気体が取り込まれてしまう。気体を取り込まないためには、最小の排気流量が最大の排気流量の５０％以下になるように制御するとよい。   Next, the stamping process is started, and the resin on the substrate 110 and the mold 120 are brought into contact with each other. However, when the distance between the substrate 110 and the mold 120 becomes narrow, the gas (air) outside the mold 120 (pattern part 122) The resistance of the inflow path increases. Therefore, the pressure around the exhaust port 123 of the mold 120 is rapidly reduced, and the mold 120 (particularly, the pattern surface 121) is deformed. In particular, in the vicinity of the exhaust ports 123a, 123c, and 123d connected to the three exhaust mechanisms 150a, 150c, and 150d that are controlled so as to increase the exhaust flow rate, the peripheral portion of the pattern surface 121 is strong against the substrate 110. Pressed. As a result, the exhaust flow rates of the three exhaust mechanisms 150a, 150c, and 150d are rapidly reduced. On the other hand, in the vicinity of the exhaust port 123b connected to the exhaust mechanism 150b controlled to reduce the exhaust flow rate, the pressure under the mold 120 is relatively high, so that the peripheral portion of the pattern surface 121 is pressed against the substrate 110. It becomes difficult. As a result, the exhaust flow rate of the exhaust mechanism 150b gradually decreases. Therefore, the gas between the resin on the substrate 110 and the mold 120 is removed through the vicinity of the exhaust port 123b (the region where the pattern surface 121 is not pressed against the substrate 110). In other words, the resin and the mold 120 can be brought into contact with each other while reducing the intake of gas between the resin on the substrate 110 and the mold 120. When the minimum exhaust flow rate among the exhaust flow rates of the exhaust mechanisms 150 exceeds 50% of the maximum exhaust flow rate, the peripheral portion of the pattern surface 121 is strongly pressed against the substrate 110 over the entire circumference. As a result, gas is taken in between the resin on the substrate 110 and the mold 120. In order not to take in gas, it is preferable to control the minimum exhaust flow rate to be 50% or less of the maximum exhaust flow rate.

ここで、モールド１２０の排気口１２３に接続する各排気機構１５０の排気動作を個別に制御しない場合、例えば、各排気機構１５０の排気流量を一定に制御する場合を考えてみる。この場合、各排気機構１５０の排気流量を一定に制御すると、全ての排気口１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ及び１２３ｄの近傍で、パターン面１２１の周縁部が基板１１０に強く押し付けられることになる。その結果、図２に示すように、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させる際に、パターン面１２１の中央部付近に気体（大量の気体）を取り込んでしまう。従って、モールド１２０のパターン面１２１に樹脂を充填するために必要な時間が長くなったり、パターン面１２１の中央部付近ではパターンを転写することができなくなったりしてしまう。   Here, a case where the exhaust operation of each exhaust mechanism 150 connected to the exhaust port 123 of the mold 120 is not individually controlled, for example, a case where the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150 is controlled to be constant will be considered. In this case, if the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150 is controlled to be constant, the peripheral portion of the pattern surface 121 is strongly pressed against the substrate 110 in the vicinity of all the exhaust ports 123a, 123b, 123c, and 123d. As a result, as shown in FIG. 2, when the resin on the substrate 110 and the mold 120 are brought into contact with each other, a gas (a large amount of gas) is taken near the center of the pattern surface 121. Therefore, the time required for filling the pattern surface 121 of the mold 120 with resin becomes long, or the pattern cannot be transferred near the center of the pattern surface 121.

一方、本実施形態では、モールド１２０の排気口１２３に接続する各排気機構１５０の排気流量を個別に制御している。これにより、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させる際に、樹脂とパターン面１２１との間に気体を取り込んでしまう現象を防止することができる。従って、インプリント装置１は、パターン面１２１に樹脂を充填するために必要な時間を短縮することができ（即ち、モールド１２０のパターン面１２１に樹脂が短時間で充填され）、生産性を向上させることが可能となる。   On the other hand, in this embodiment, the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150 connected to the exhaust port 123 of the mold 120 is individually controlled. Thereby, when the resin on the board | substrate 110 and the mold 120 are made to contact, the phenomenon which takes in gas between resin and the pattern surface 121 can be prevented. Therefore, the imprint apparatus 1 can shorten the time required for filling the pattern surface 121 with resin (that is, the resin is filled in the pattern surface 121 of the mold 120 in a short time), thereby improving productivity. It becomes possible to make it.

なお、基板１１０の端部（周辺ショット領域）に対してインプリント処理を行う場合には、基板１１０の端部に近い排気口に接続された排気機構の排気流量が低くなるように、排気機構の動作を制御するとよい。基板１１０の外側の領域では、モールド１２０の下の空間が広いため、基板１１０の端部に向けて効率的に気体を除去することができる。   When imprint processing is performed on the end portion (peripheral shot region) of the substrate 110, the exhaust mechanism is set so that the exhaust flow rate of the exhaust mechanism connected to the exhaust port near the end portion of the substrate 110 is low. It is good to control the operation. Since the space under the mold 120 is large in the region outside the substrate 110, the gas can be efficiently removed toward the end of the substrate 110.

＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態におけるインプリント装置１Ａを説明するための図である。インプリント装置１Ａは、基板の上の樹脂とモールドとを接触させた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを剥離することで基板にモールドのパターンを転写するリソグラフィ装置である。 <Second Embodiment>
FIG. 3 is a diagram for explaining an imprint apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention. The imprint apparatus 1A is a lithography apparatus that cures a resin in a state where the resin on the substrate is in contact with the mold, and transfers the pattern of the mold to the substrate by peeling the mold from the cured resin.

インプリント装置１Ａは、図３（ａ）に示すように、インプリント装置１と同様な構成を有する。但し、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、パターン面１２１は、長方形形状を有する。また、複数の排気口１２３は、パターン面１２１の各辺に沿った矩形形状を有する４つの排気口１２３ａ、１２３ｃ、１２３ｅ及び１２３ｇと、パターン面１２１の各頂点に沿ったＬ次形状を有する４つの排気口１２３ｂ、１２３ｄ、１２３ｆ及び１２３ｈとを含む。但し、排気口１２３の形状や数は、これに限定されるものではない。複数の排気機構１５０は、８つの排気口１２３ａ乃至１２３ｈのそれぞれに対応して、８つの排気機構１５０ａ乃至１５０ｈを含む。図３（ａ）は、インプリント装置１Ａの構成を示す図（図３（ｂ）のＡ−Ａ’断面図）であり、図３（ｂ）は、基板側からのモールド１２０を示す図である。   The imprint apparatus 1A has the same configuration as the imprint apparatus 1, as shown in FIG. However, in this embodiment, as shown in FIG. 3B, the pattern surface 121 has a rectangular shape. The plurality of exhaust ports 123 have four exhaust ports 123a, 123c, 123e, and 123g having a rectangular shape along each side of the pattern surface 121, and an L-order shape along each vertex of the pattern surface 121. One exhaust port 123b, 123d, 123f, and 123h. However, the shape and number of the exhaust ports 123 are not limited to this. The plurality of exhaust mechanisms 150 include eight exhaust mechanisms 150a to 150h corresponding to the eight exhaust ports 123a to 123h, respectively. FIG. 3A is a diagram (cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 3B) showing the configuration of the imprint apparatus 1A, and FIG. 3B is a diagram showing the mold 120 from the substrate side. is there.

本実施形態では、第１制御部１６０は、複数の排気機構１５０のそれぞれが排気口１２３を介して気体を排気し始める排気開始時刻を個別に制御する（即ち、各排気機構１５０の動作の開始タイミングに時間差を設ける）。例えば、第１制御部１６０は、排気機構１５０ａが排気口１２３ａを介して気体を排気し始める排気開始時刻を第１時刻に、排気機構１５０ｂが排気口１２３ｂを介して気体を排気し始める排気開始時刻を第１時刻よりも遅い第２時刻に制御することが可能である。   In the present embodiment, the first control unit 160 individually controls the exhaust start time at which each of the plurality of exhaust mechanisms 150 starts to exhaust gas via the exhaust port 123 (that is, the start of the operation of each exhaust mechanism 150). Set a time difference in timing). For example, the first controller 160 starts the exhaust start time when the exhaust mechanism 150a starts exhausting the gas via the exhaust port 123a at the first time, and starts exhausting when the exhaust mechanism 150b starts exhausting the gas via the exhaust port 123b. It is possible to control the time to a second time later than the first time.

インプリント装置１Ａによるインプリント処理について説明する。インプリント処理は、図３（ｃ）に示すように、塗布処理、押印処理、硬化処理及び離型処理の４つの処理を含む。図３（ｃ）は、モールド１２０のＺ軸方向の位置（高さ）と、排気機構１５０が排気する気体の排気流量と、モールド１２０の裏面側の圧力との関係を示す図である。   An imprint process by the imprint apparatus 1A will be described. As shown in FIG. 3C, the imprint process includes four processes: a coating process, a stamping process, a curing process, and a release process. FIG. 3C is a diagram showing the relationship between the position (height) of the mold 120 in the Z-axis direction, the exhaust flow rate of the gas exhausted by the exhaust mechanism 150, and the pressure on the back side of the mold 120.

インプリント処理において、第１制御部１６０は、複数の排気機構１５０が押印処理の開始前から排気動作を開始し、硬化処理が開始前に排気動作を停止するように制御する。また、モールド１２０の裏面側の圧力は、押印処理が開始されてから離型処理が終了するまでの間、所定の圧力に維持される（即ち、変形部１４０は、モールド１２０のパターン面１２１の変形量を一定に維持する）。   In the imprint process, the first control unit 160 controls the plurality of exhaust mechanisms 150 to start the exhaust operation before the stamping process starts and stop the exhaust operation before the curing process starts. Further, the pressure on the back surface side of the mold 120 is maintained at a predetermined pressure from the start of the stamping process to the end of the mold release process (that is, the deforming portion 140 is applied to the pattern surface 121 of the mold 120). Keep the amount of deformation constant).

本実施形態における第１制御部１６０による各排気機構１５０の排気動作の制御を説明する。まず、押印処理の開始前に、変形部１４０がモールド１２０の裏面側の圧力を上昇させ、モールド１２０のパターン面１２１を基板１１０に対して凸形状に変形させる。この際、第１制御部１６０は、図３（ｃ）に示すように、各排気機構１５０の排気開始時刻を個別に制御する。例えば、第１制御部１６０は、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０（パターン面１２１）との接触領域に近い排気口１２３に接続された排気機構１５０から動作が開始されるように、各排気機構１５０を制御する。これにより、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させる際に、基板１１０とモールド１２０との間の気体を効率体に除去することができる。具体的には、第１制御部１６０は、最初に排気機構１５０ａ及び１５０ｅが動作し、次に排気機構１５０ｃ及び１５０ｇが動作し、最後に排気機構１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆ及び１５０ｈが動作するように、各排気機構１５０の排気動作を制御する。   Control of the exhaust operation of each exhaust mechanism 150 by the first control unit 160 in the present embodiment will be described. First, before the stamping process is started, the deformation unit 140 increases the pressure on the back surface side of the mold 120 to deform the pattern surface 121 of the mold 120 into a convex shape with respect to the substrate 110. At this time, the first control unit 160 individually controls the exhaust start time of each exhaust mechanism 150 as shown in FIG. For example, the first control unit 160 operates each exhaust so that the operation is started from the exhaust mechanism 150 connected to the exhaust port 123 near the contact area between the resin on the substrate 110 and the mold 120 (pattern surface 121). The mechanism 150 is controlled. Thereby, when the resin on the board | substrate 110 and the mold 120 are made to contact, the gas between the board | substrate 110 and the mold 120 can be removed to an efficient body. Specifically, the first control unit 160 first operates the exhaust mechanisms 150a and 150e, then operates the exhaust mechanisms 150c and 150g, and finally operates the exhaust mechanisms 150b, 150d, 150f, and 150h. The exhaust operation of each exhaust mechanism 150 is controlled.

本実施形態では、モールド１２０のパターン面１２１を基板１１０に対して凸形状に変形させるため、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との接触領域は円形形状となる。従って、接触領域（即ち、パターン面１２１の中心）に最も近い排気口１２３ａ及び１２３ｅのそれぞれに接続された排気機構１５０ａ及び１５０ｅを最初に動作させる。次いで、接触領域が拡大するにつれて、排気口１２３ｃ及び１２３ｇのそれぞれに接続された排気機構１５０ｃ及び１５０ｇを動作させる。そして、排気口１２３ｂ、１２３ｄ、１２３ｆ及び１２３ｈのそれぞれに接続された排気機構１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆ及び１５０ｈを最後に動作させる。その結果、排気口１２３ｂ、１２３ｄ、１２３ｆ及び１２３ｈの近傍（パターン面１２１が最後に基板１１０に押し付けられる領域）を介して、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との間の気体が除去される。換言すれば、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との間に気体が取り込まれることを低減しながら、樹脂とモールド１２０とを接触させることができる。   In the present embodiment, since the pattern surface 121 of the mold 120 is deformed into a convex shape with respect to the substrate 110, the contact area between the resin on the substrate 110 and the mold 120 is circular. Therefore, the exhaust mechanisms 150a and 150e connected to the exhaust ports 123a and 123e closest to the contact area (that is, the center of the pattern surface 121) are first operated. Next, as the contact area expands, the exhaust mechanisms 150c and 150g connected to the exhaust ports 123c and 123g, respectively, are operated. Then, the exhaust mechanisms 150b, 150d, 150f, and 150h connected to the exhaust ports 123b, 123d, 123f, and 123h are operated last. As a result, the gas between the resin on the substrate 110 and the mold 120 is removed through the vicinity of the exhaust ports 123b, 123d, 123f, and 123h (region where the pattern surface 121 is finally pressed against the substrate 110). . In other words, the resin and the mold 120 can be brought into contact with each other while reducing the intake of gas between the resin on the substrate 110 and the mold 120.

本実施形態では、各排気機構１５０の排気開始時刻を個別に制御することで、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させる際に、樹脂とパターン面１２１との間に気体を取り込んでしまう現象を防止することができる。従って、インプリント装置１Ａは、パターン面１２１に樹脂を充填するために必要な時間を短縮することができ、生産性を向上させることが可能となる。   In the present embodiment, by individually controlling the exhaust start time of each exhaust mechanism 150, when the resin on the substrate 110 and the mold 120 are brought into contact with each other, the gas is taken in between the resin and the pattern surface 121. Can be prevented. Therefore, the imprint apparatus 1A can shorten the time required for filling the pattern surface 121 with resin, and can improve productivity.

なお、本実施形態では、複数の排気口１２３のうちパターン面１２１の中心に最も近い排気口からパターン面１２１の中心に最も遠い排気口に向かう順で気体が排気され始めるように、各排気機構１５０の排気開始時刻を制御している。これにより、パターン面１２１の中心に対して、各排気機構１５０が対称的に動作を開始することになり、押印処理でのモールド１２０（パターン面１２１）の変形を対称にすることができる。従って、モールド１２０の変形に起因するパターン位置のずれを、高精度、且つ、容易に補正することが可能となる。但し、各排気機構１５０の動作を開始させる順序は、図３（ｃ）に示す順序に限定されるものではない。例えば、後述するように、複数の排気口１２３のうちパターン面１２１の１つの頂点に最も近い排気口からかかる頂点の対角に位置する頂点に最も遠い排気口に向かう順で気体が排気され始めるように、各排気機構１５０の排気開始時刻を制御してもよい。   In the present embodiment, each exhaust mechanism is arranged such that gas begins to be exhausted in the order from the exhaust port closest to the center of the pattern surface 121 to the exhaust port farthest from the center of the pattern surface 121 among the plurality of exhaust ports 123. 150 exhaust start times are controlled. Accordingly, the exhaust mechanisms 150 start to operate symmetrically with respect to the center of the pattern surface 121, and the deformation of the mold 120 (pattern surface 121) in the stamping process can be made symmetric. Accordingly, it is possible to easily correct the displacement of the pattern position caused by the deformation of the mold 120 with high accuracy. However, the order in which the operation of each exhaust mechanism 150 is started is not limited to the order shown in FIG. For example, as will be described later, gas begins to be exhausted in the order from the exhaust port closest to one apex of the pattern surface 121 to the exhaust port farthest from the apex located diagonally to the apex among the plurality of exhaust ports 123. As described above, the exhaust start time of each exhaust mechanism 150 may be controlled.

なお、基板１１０の端部に対してインプリント処理を行う場合には、基板１１０の端部に遠い排気口に接続された排気機構から排気動作を開始するように、排気機構の動作を制御するとよい。これにより、基板１１０の端部に向けて効率的に気体を除去することができる。   When imprint processing is performed on the end portion of the substrate 110, the operation of the exhaust mechanism is controlled so that the exhaust operation is started from the exhaust mechanism connected to the exhaust port far from the end portion of the substrate 110. Good. Thereby, the gas can be efficiently removed toward the end portion of the substrate 110.

また、本実施形態では、第１制御部１６０は、各排気機構１５０の排気流量を個別に制御していない（即ち、各排気機構１５０の排気流量を一定に制御している）が、第１の実施形態と同様に、各排気機構１５０の排気流量を個別に制御することも可能である。換言すれば、各排気機構１５０の排気流量の制御と各排気機構１５０の排気開始時刻の制御とを組み合わせてもよい。   In the present embodiment, the first control unit 160 does not individually control the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150 (that is, controls the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150 to be constant). Similarly to the embodiment, the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150 can be individually controlled. In other words, the control of the exhaust flow rate of each exhaust mechanism 150 and the control of the exhaust start time of each exhaust mechanism 150 may be combined.

なお、本実施形態では、各排気機構１５０の動作を開始させるタイミングを制御しているが、各排気機構１５０の排気管１５２に圧力損失に差を設けることで、各排気機構１５０が排気口１２３を介して気体を排気し始める排気開始時刻を制御してもよい。排気管１５２に圧力損失を設ける方法としては、例えば、排気管１５２の長さや内径を変更する方法や圧力損失を増加させる部材（絞りなど）を排気管１５２に配置する方法などがある。   In this embodiment, the timing at which the operation of each exhaust mechanism 150 is started is controlled. However, by providing a difference in pressure loss in the exhaust pipe 152 of each exhaust mechanism 150, each exhaust mechanism 150 is connected to the exhaust port 123. The exhaust start time at which the gas starts to be exhausted may be controlled. Examples of a method for providing pressure loss in the exhaust pipe 152 include a method for changing the length and inner diameter of the exhaust pipe 152 and a method for arranging a member (throttle etc.) for increasing the pressure loss in the exhaust pipe 152.

＜第３の実施形態＞
図４は、本発明の第３の実施形態におけるインプリント装置１Ｂを説明するための図である。インプリント装置１Ｂは、基板の上の樹脂とモールドとを接触させた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを剥離することで基板にモールドのパターンを転写するリソグラフィ装置である。 <Third Embodiment>
FIG. 4 is a diagram for explaining an imprint apparatus 1B according to the third embodiment of the present invention. The imprint apparatus 1B is a lithography apparatus that cures a resin in a state where the resin on the substrate is in contact with the mold, and transfers the pattern of the mold to the substrate by peeling the mold from the cured resin.

インプリント装置１Ａは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、インプリント装置１Ａの構成に加えて、第２制御部１７０を有する。第２制御部１７０は、変形部１４０がモールド１２０のパターン面１２１を変形させる変形量を制御する（即ち、本実施形態では、モールド１２０の裏面側の圧力を制御する）。また、第２制御部１７０は、第１制御部１６０と協同し、各排気機構１５０の排気動作に同期させてパターン面１２１の変形量を制御することが可能である。本実施形態では、第１制御部１６０と第２制御部１７０とを通信可能に接続することで第１制御部１６０と第２制御部１７０とを同期させている。但し、第１制御部１６０と第２制御部１７０とを接続せずに、第１制御部１６０と第２制御部１７０とを同期させる同期機構を設けてもよい。図４（ａ）は、インプリント装置１Ｂの構成を示す図（図４（ｂ）のＡ−Ａ’断面図）であり、図４（ｂ）は、基板側からのモールド１２０を示す図である。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the imprint apparatus 1A includes a second controller 170 in addition to the configuration of the imprint apparatus 1A. The second control unit 170 controls the amount of deformation by which the deformation unit 140 deforms the pattern surface 121 of the mold 120 (that is, in this embodiment, controls the pressure on the back surface side of the mold 120). In addition, the second control unit 170 can control the deformation amount of the pattern surface 121 in cooperation with the first control unit 160 in synchronization with the exhaust operation of each exhaust mechanism 150. In this embodiment, the 1st control part 160 and the 2nd control part 170 are synchronized by connecting the 1st control part 160 and the 2nd control part 170 so that communication is possible. However, a synchronization mechanism that synchronizes the first control unit 160 and the second control unit 170 without connecting the first control unit 160 and the second control unit 170 may be provided. FIG. 4A is a view showing the configuration of the imprint apparatus 1B (AA ′ cross-sectional view in FIG. 4B), and FIG. 4B is a view showing the mold 120 from the substrate side. is there.

本実施形態では、第１制御部１６０は、複数の排気機構１５０のそれぞれが排気口１２３を介して排気する気体の排気流量を個別に制御すると共に、複数の排気機構１５０のそれぞれが排気口１２３を介して気体を排気し始める排気開始時刻を個別に制御する。   In the present embodiment, the first control unit 160 individually controls the exhaust flow rate of the gas that each of the plurality of exhaust mechanisms 150 exhausts through the exhaust port 123, and each of the plurality of exhaust mechanisms 150 has the exhaust port 123. The exhaust start time at which gas starts to be exhausted is controlled individually.

インプリント装置１Ｂによるインプリント処理について説明する。インプリント処理は、図４（ｃ）に示すように、塗布処理、押印処理、硬化処理及び離型処理の４つの処理を含む。図４（ｃ）は、モールド１２０のＺ軸方向の位置（高さ）と、排気機構１５０が排気する気体の排気流量と、モールド１２０の裏面側の圧力との関係を示す図である。   An imprint process by the imprint apparatus 1B will be described. As shown in FIG. 4C, the imprint process includes four processes: a coating process, a stamping process, a curing process, and a release process. FIG. 4C is a diagram showing the relationship between the position (height) of the mold 120 in the Z-axis direction, the exhaust flow rate of the gas exhausted by the exhaust mechanism 150, and the pressure on the back side of the mold 120.

インプリント処理において、第１制御部１６０は、複数の排気機構１５０が押印処理の開始前から排気動作を開始し、硬化処理が開始前に排気動作を停止するように制御する。また、第２制御部１６０は、各排気機構１５０の排気動作に同期させて、モールド１２０のパターン面１２１を変形させる変形量を第１変形量から第１変形量よりも大きい第２変形量に制御する（即ち、変形部１４０は、パターン面１２１の変形量を変更する）。   In the imprint process, the first control unit 160 controls the plurality of exhaust mechanisms 150 to start the exhaust operation before the stamping process starts and stop the exhaust operation before the curing process starts. Further, the second control unit 160 synchronizes with the exhaust operation of each exhaust mechanism 150 to change the deformation amount for deforming the pattern surface 121 of the mold 120 from the first deformation amount to a second deformation amount larger than the first deformation amount. (Ie, the deformation unit 140 changes the deformation amount of the pattern surface 121).

本実施形態における第１制御部１６０による各排気機構１５０の排気動作の制御及び第２制御部１７０によるモールド１２０のパターン面１２１の変形量（モールド１２０の裏面側の圧力）の制御を説明する。まず、押印処理の開始前に、第２制御部１７０の制御下において、モールド１２０のパターン面１２１の変形量が第１変形量となるように、変形部１４０がモールド１２０の裏面側の圧力を上昇させ、パターン面１２１を基板１１０に対して凸形状に変形させる。この際、第１制御部１６０は、図４（ｃ）に示すように、各排気機構１５０の排気開始時刻を個別に制御する。具体的には、第１制御部１６０は、最初に排気機構１５０ｈが動作し、次いで排気機構１５０ａ及び１５０ｇが動作し、次に排気機構１５０ｂ及び１５０ｆが動作し、次に排気機構１５０ｃ及び１５０ｅが動作するように、各排気機構１５０の排気動作を制御する。排気機構１５０ｃ及び１５０ｅが動作するときには、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との接触領域は、パターン面１２１の中央部まで拡大している。このタイミングにおいて、第２制御部１７０は、排気機構１５０ｃ及び１５０ｅの動作の開始と同期させて、モールド１２０のパターン面１２１の変形量が第１変形量よりも大きい第２変形量となるように、変形部１４０を制御する。そして、第１制御部１６０は、最後に排気機構１５０ｄが動作するように、各排気機構１５０の排気動作を制御する。その結果、排気口１２３ｄの近傍（パターン面１２１が最後に基板１１０に押し付けられる領域）を介して、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との間の気体が除去される。なお、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０との接触領域がパターン面１２１の中央部まで拡大する前に、モールド１２０のパターン面１２１の変形量を第２変形量とした場合には、問題が生じる可能性がある。パターン面１２１を基板１１０に対して凸形状に大きく変形させると、パターン面１２１の凸形状の頂点部が基板１１０に接触し、かかる頂点部と他の接触領域の間に気体を取り込んでしまうことがある。本実施形態では、各排気機構１５０ｄの排気動作に同期してモールド１２０のパターン面１２１の変形量も制御されるため、このような気体の取り込みを防止し、効率的に気体を除去することができる。   Control of the exhaust operation of each exhaust mechanism 150 by the first control unit 160 and control of the deformation amount of the pattern surface 121 of the mold 120 (pressure on the back side of the mold 120) by the second control unit 170 in the present embodiment will be described. First, before starting the stamping process, under the control of the second control unit 170, the deformation unit 140 applies pressure on the back side of the mold 120 so that the deformation amount of the pattern surface 121 of the mold 120 becomes the first deformation amount. Then, the pattern surface 121 is deformed into a convex shape with respect to the substrate 110. At this time, the first control unit 160 individually controls the exhaust start time of each exhaust mechanism 150 as shown in FIG. Specifically, the first control unit 160 first operates the exhaust mechanism 150h, then operates the exhaust mechanisms 150a and 150g, then operates the exhaust mechanisms 150b and 150f, and then operates the exhaust mechanisms 150c and 150e. The exhaust operation of each exhaust mechanism 150 is controlled so as to operate. When the exhaust mechanisms 150 c and 150 e operate, the contact area between the resin on the substrate 110 and the mold 120 is expanded to the center of the pattern surface 121. At this timing, the second controller 170 synchronizes with the start of the operation of the exhaust mechanisms 150c and 150e so that the deformation amount of the pattern surface 121 of the mold 120 becomes a second deformation amount larger than the first deformation amount. The deformation unit 140 is controlled. Then, the first control unit 160 controls the exhaust operation of each exhaust mechanism 150 so that the exhaust mechanism 150d finally operates. As a result, the gas between the resin on the substrate 110 and the mold 120 is removed through the vicinity of the exhaust port 123d (the region where the pattern surface 121 is finally pressed against the substrate 110). If the deformation amount of the pattern surface 121 of the mold 120 is set to the second deformation amount before the contact area between the resin on the substrate 110 and the mold 120 expands to the center of the pattern surface 121, there is a problem. It can happen. When the pattern surface 121 is greatly deformed into a convex shape with respect to the substrate 110, the convex vertex of the pattern surface 121 comes into contact with the substrate 110, and gas is taken in between the vertex and another contact region. There is. In the present embodiment, since the deformation amount of the pattern surface 121 of the mold 120 is also controlled in synchronization with the exhaust operation of each exhaust mechanism 150d, such gas intake can be prevented and gas can be efficiently removed. it can.

本実施形態では、各排気機構１５０の排気動作とモールド１２０のパターン面１２１の変形量とを同期して制御する。これにより、基板１１０の上の樹脂とモールド１２０とを接触させる際に、樹脂とパターン面１２１との間に気体を取り込んでしまう現象を防止することができる。従って、インプリント装置１Ｂは、パターン面１２１に樹脂を充填するために必要な時間を短縮することができ、生産性を向上させることが可能となる。   In the present embodiment, the exhaust operation of each exhaust mechanism 150 and the deformation amount of the pattern surface 121 of the mold 120 are controlled in synchronization. Thereby, when the resin on the board | substrate 110 and the mold 120 are made to contact, the phenomenon which takes in gas between resin and the pattern surface 121 can be prevented. Therefore, the imprint apparatus 1B can shorten the time required for filling the pattern surface 121 with resin, and can improve productivity.

＜第４の実施形態＞
物品としてのデバイス（半導体デバイス、液晶表示素子等）の製造方法について説明する。かかる製造方法は、インプリント装置１、１Ａ又は１Ｂを用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）にパターンを転写（形成）するステップを含む。かかる製造方法は、パターンが転写された基板をエッチングするステップを更に含む。なお、かかる製造方法は、パターンドットメディア（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、エッチングステップの代わりに、パターンが転写された基板を加工する他の加工ステップを含む。 <Fourth Embodiment>
A method for manufacturing a device (semiconductor device, liquid crystal display element, etc.) as an article will be described. Such a manufacturing method includes a step of transferring (forming) a pattern onto a substrate (wafer, glass plate, film-like substrate, etc.) using the imprint apparatus 1, 1A or 1B. The manufacturing method further includes a step of etching the substrate on which the pattern is transferred. In addition, when manufacturing other articles, such as a pattern dot media (recording medium) and an optical element, this manufacturing method includes the other process step which processes the board | substrate with which the pattern was transferred instead of an etching step. .

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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

Claims (9)

基板の上の樹脂とモールドとを接触させた状態で当該樹脂を硬化させ、硬化した樹脂から前記モールドを剥離することで前記基板に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、
前記モールドは、前記パターンが形成されたパターン面を含むパターン部と、前記パターン面の周囲に形成された複数の排気口を有する基部と、を含み、
前記インプリント装置は、
前記パターン面に垂直な断面における前記パターン面の形状が前記基板側に凸形状となるように前記パターン面を変形させる変形部と、
前記複数の排気口のそれぞれに接続され、接続された排気口を介して前記基板と前記モールドとの間の気体を排気する排気動作を行う複数の排気機構と、
前記基板の上の樹脂と前記モールドとを接触させる際に、前記樹脂と前記パターン面との間に気体が取り込まれないように、前記複数の排気機構のそれぞれによる前記排気動作を個別に制御する第１制御部と、
を有することを特徴とすることを特徴とするインプリント装置。 An imprint apparatus that cures the resin in a state where the resin on the substrate is in contact with the mold, and transfers the pattern of the mold to the substrate by peeling the mold from the cured resin,
The mold includes a pattern portion including a pattern surface on which the pattern is formed, and a base portion having a plurality of exhaust ports formed around the pattern surface,
The imprint apparatus includes:
A deforming portion that deforms the pattern surface so that the shape of the pattern surface in a cross section perpendicular to the pattern surface is convex toward the substrate;
A plurality of exhaust mechanisms connected to each of the plurality of exhaust ports, and performing an exhaust operation of exhausting gas between the substrate and the mold through the connected exhaust ports;
When the resin on the substrate is brought into contact with the mold, the exhaust operation by each of the plurality of exhaust mechanisms is individually controlled so that gas is not taken in between the resin and the pattern surface. A first control unit;
An imprint apparatus characterized by comprising: 前記第１制御部は、前記複数の排気機構のそれぞれが前記接続された排気口を介して排気する気体の排気流量を個別に制御することを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。   2. The imprint apparatus according to claim 1, wherein the first control unit individually controls an exhaust flow rate of a gas exhausted from each of the plurality of exhaust mechanisms through the connected exhaust port. 前記第１制御部は、前記複数の排気機構のそれぞれが前記接続された排気口を介して気体を排気し始める排気開始時刻を個別に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。   3. The first control unit according to claim 1, wherein each of the plurality of exhaust mechanisms individually controls an exhaust start time at which gas starts to be exhausted through the connected exhaust port. 4. Imprint device. 前記第１制御部は、前記複数の排気機構のそれぞれが前記接続された排気口を介して排気する気体の排気流量を、最小の排気流量が最大の排気流量の５０％以下になるように制御することを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。   The first control unit controls the exhaust flow rate of the gas exhausted from each of the plurality of exhaust mechanisms through the connected exhaust port so that the minimum exhaust flow rate is 50% or less of the maximum exhaust flow rate. The imprint apparatus according to claim 2, wherein: 前記パターン面は、長方形形状を有し、
前記第１制御部は、前記複数の排気口のうち前記パターン面の中心に最も近い排気口から前記パターン面の中心に最も遠い排気口に向かう順で気体が排気され始めるように、前記複数の排気機構のそれぞれが前記接続された排気口を介して気体を排気し始める排気開始時刻を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載のインプリント装置。 The pattern surface has a rectangular shape,
The first control unit includes the plurality of exhaust ports so that gas begins to be exhausted in order from an exhaust port closest to the center of the pattern surface to an exhaust port farthest from the center of the pattern surface. 5. The imprint apparatus according to claim 3, wherein each of the exhaust mechanisms controls an exhaust start time at which gas starts to be exhausted through the connected exhaust port. 前記パターン面は、長方形形状を有し、
前記第１制御部は、前記複数の排気口のうち前記パターン面の１つの頂点に最も近い排気口から前記１つの頂点の対角に位置する頂点に最も近い排気口に向かう順で気体が排気され始めるように、前記複数の排気機構のそれぞれが前記接続された排気口を介して気体を排気し始める排気開始時刻を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載のインプリント装置。 The pattern surface has a rectangular shape,
The first control unit exhausts gas in an order from an exhaust port closest to one vertex of the pattern surface to an exhaust port closest to a vertex located diagonally to the one vertex among the plurality of exhaust ports. 5. The imprint apparatus according to claim 3, wherein each of the plurality of exhaust mechanisms controls an exhaust start time at which gas starts to be exhausted through the connected exhaust port. 前記変形部が前記パターン面を変形させる変形量を制御する第２制御部を更に有し、
前記第２制御部は、前記複数の排気機構のそれぞれによる前記排気動作に同期させて前記変形量を制御することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。 A second control unit for controlling a deformation amount by which the deformation unit deforms the pattern surface;
The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the second control unit controls the deformation amount in synchronization with the exhaust operation by each of the plurality of exhaust mechanisms. . 前記第２制御部は、前記複数の排気機構のそれぞれが前記排気動作を行っている間において、前記変形量を第１変形量から前記第１変形量よりも大きい第２変形量に変更することを特徴とする請求項７に記載のインプリント装置。   The second control unit changes the deformation amount from the first deformation amount to a second deformation amount larger than the first deformation amount while each of the plurality of exhaust mechanisms is performing the exhaust operation. The imprint apparatus according to claim 7. 請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて樹脂のパターンを基板に形成するステップと、
前記ステップで前記パターンが形成された前記基板を加工するステップと、
を有することを特徴とする物品の製造方法。 Forming a resin pattern on a substrate using the imprint apparatus according to claim 1;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method for producing an article comprising:
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