JP2017103313A - インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 型103とインプリント材102を接触させ、インプリント材102を硬化させることにより基板101上に硬化したインプリント材102のパターンを形成するインプリント装置100に関する発明である。基板101を移動させる移動手段111と、吐出口116aを含み、移動手段111により基板101を移動させている間に吐出口116aからインプリント材102を吐出する吐出手段115と、基板101の表面の高さ方向の位置に関する情報を計測する計測手段126と、計測手段126の計測結果に基づいて吐出口116aと基板101との距離の分布に関する情報を決定する決定手段122と、決定手段122が決定した情報に基づいて、インプリント材102の供給条件を補正する補正手段122と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
(装置構成)
図1は、実施形態に係るインプリント装置100の構成を示す図である。図1において、鉛直方向(高さ方向)をZ軸とする。さらに、当該Z軸に垂直な平面内(高さ方向と交差する平面内)で互いに直交する2軸をX軸およびY軸としている。XY平面内におけるX軸方向およびY軸方向の位置成分を(X、Y)で表す。
本実施形態に係るインプリント方法について図3に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態において吐出口116aと基板101との距離の分布に関する情報は、吐出口116aと基板101の表面のそれぞれの目標の供給位置との高さ方向の距離の分布である。制御部122が補正するインプリント材102の供給条件は、基板ステージ111の速度である。本実施形態は、インプリント材102を吐出中の基板ステージ111の移動方向であるX軸方向に供給位置のずれが、基板ステージ111の非移動方向であるY軸方向への供給位置のずれよりも大きくずれやすい場合に適している。
T1=L1/(V1+ΔV)・・・(1)
T2=H1/V2・・・(2)
ΔV=(L1・V2)/H1−V1・・・(3)
本実施形態では計測部126は、基板101の表面のZ位置を計測する。本実施形態において吐出口116aと基板101との距離の分布に関する情報は、吐出口116aと基板101の表面のそれぞれの目標の供給位置との高さ方向の距離の分布である。制御部122が補正するインプリント材102の供給条件は、インプリント材102の吐出タイミングである。吐出のタイミングを、1回目の吐出開始の時刻と、直前の吐出時刻から次の吐出時刻までの時間間隔(吐出間隔)で制御している場合の実施形態である。インプリント装置100の構成に関し、説明のない部分は第1実施形態と同様である。
ΔT=L1/V1−H1/V2・・・(4)
本実施形態において吐出口116aと基板101との距離の分布に関する情報は、基準位置の高さとインプリント材102の目標位置の高さとの差の分布である。制御部122が補正するインプリント材102の供給条件は、インプリント材102の吐出タイミングである。インプリント装置100の構成に関し、説明のない部分は第1実施形態と同様である。実施形態に係るインプリント方法のうち、第1実施形態とは異なるS103の工程のみ説明する。
本実施形態において吐出口116aと基板101との距離の分布に関する情報は、基準位置の高さとインプリント材102の目標位置の高さとの差の分布である。基準位置の説明は、第3実施形態と同様であるため説明を省略する。制御部122が補正するインプリント材102の供給条件は、インプリント材102の吐出速度である。インプリント装置100の構成に関し、説明のない部分は第1実施形態と同様である。
第5実施形態では、基板101の表面の高さ方向の位置を計測する計測手段として、計測部126のかわりに、撮像部121および制御部122を使用する。撮像部121を、基板101が移動している間に、吐出手段115より異なるタイミングで吐出され且つ基板101の少なくとも2箇所に供給されたインプリント材102を撮像する撮像手段として使用する。
θ=tan−1(H/L’)=tan−1{(L’−V1・T)・V2/(V1・L’)}・・・(10)
φ=tan−1{(D1・V2/(V1/W)} ・・・(11)
インプリント装置100は、吐出口116aと基板101との距離の分布に関する情報と、制御部122が補正するインプリント材102の供給条件と、計測手段として、前述の各実施形態で挙げたものを適宜組み合わせてもよい。組み合わせた実施形態に係るインプリント装置100あっても、基板101上の目標位置に対して精度良くインプリント材102を供給することができる。
インプリント装置100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。
101 基板
102 インプリント材
103 型
111 基板ステージ(移動手段)
115 吐出手段
116a 吐出口
122 制御部(決定手段、補正手段)
126 計測部(計測手段)
Claims (10)
- 型とインプリント材を接触させ、前記インプリント材とを硬化させることにより基板上に前記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あって、
基板を移動させる移動手段と、
吐出口を含み、前記移動手段により前記基板を移動させている間に前記吐出口から前記インプリント材を吐出する吐出手段と、
前記基板の表面の高さ方向の位置に関する情報を計測する計測手段と、
前記計測手段の計測結果に基づいて前記吐出口と前記基板との距離の分布に関する情報を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した、前記吐出口と前記基板との距離の分布に関する情報に基づいて、前記インプリント材の供給条件を補正する補正手段と、
を有することを特徴とするインプリント装置。 - 前記計測手段は、前記基板が移動している間に、前記吐出口から異なるタイミングで吐出され且つ前記基板の少なくとも2箇所に供給された前記インプリント材を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像結果を画像処理することによって、前記少なくとも2箇所の前記高さ方向と交差する平面内における位置成分を算出する算出手段と、を有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。 - 前記供給条件は、前記基板上に前記インプリント材を供給する間の前記移動体の移動速度と、前記吐出口からの前記インプリント材の吐出速度と、前記吐出口からの前記インプリント材の吐出タイミングと、の少なくとも1つであ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。
- 前記供給条件は前記吐出タイミングであって、前記補正手段は、所定の高さよりも低い目標供給位置に供給する前記インプリント材の吐出タイミングを、前記所定の高さよりも高い目標供給位置に供給する前記インプリント材の吐出タイミングよりも早くすることを特徴とする請求項3に記載のインプリント装置。
- 前記供給条件は前記吐出速度であって、前記補正手段は、所定の高さよりも低い目標供給位置に供給する前記インプリント材の吐出速度を、前記所定の高さより高い目標供給位置に供給する前記インプリント材の吐出速度よりも小さくすることを特徴とする請求項3に記載のインプリント装置。
- 前記供給条件は前記移動手段の移動速度であって、前記補正手段は、所定の高さよりも低い目標供給位置に前記インプリント材を供給するときの前記移動速度を前記所定の高さよりも高い目標供給位置に前記インプリント材を供給するときの前記移動速度よりも大きくすることを特徴とする請求項3に記載のインプリント装置。
- 前記吐出口と前記基板との距離の分布に関する情報は、基準位置の高さと前記インプリント材の目標供給位置の高さとの差の分布であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 前記吐出口と前記基板との距離の分布に関する情報、前記吐出口から前記インプリント材の目標供給位置までの高さ方向の距離の分布であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインプリント装置。
- 基板の表面の高さ方向の位置に関する情報を計測する工程と、
前記計測する工程での計測結果に基づいて、前記基板に供給するインプリント材を吐出する吐出口と前記基板との距離の分布に関する情報を決定する工程と、
前記決定する工程で決定された前記吐出口と前記基板との距離の分布に関する情報に基づいて、前記インプリント材の供給条件を補正する工程と、
前記補正する工程で補正された前記供給条件に基づいて前記基板に前記インプリント材を供給する工程と、
前記工程で供給された前記インプリント材と型とを接触させた状態で前記インプリント材を硬化する工程と、
前記型と前記工程で硬化した前記インプリント材とを引き離す工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のインプリント装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記工程の後に前記基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
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