JP2019067916A - Lithography apparatus and method of manufacturing article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。 FIELD The present invention relates to a lithographic apparatus and a method of manufacturing an article.
半導体デバイスやMEMSなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上のインプリント材を型で成形し、インプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成しうる。例えば、インプリント技術の1つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化性のインプリント材を塗布する。次に、型(原版)のパターン部とショット領域の位置合せを行いながら、型のパターン部とインプリント材とを接触(押印)させ、インプリント材をパターン部に充填させる。そして、光を照射して前記インプリント材を硬化させたうえで型のパターン部とインプリント材とを引き離すことにより、インプリント材のパターンが基板上のショット領域に形成される。 Demand for miniaturization of semiconductor devices and MEMS advances, and in addition to conventional photolithography technology, attention is focused on microfabrication technology for forming an imprint material on a substrate with a mold and forming a pattern of the imprint material on a substrate I'm collecting. This technique is also called imprint technique, and can form a fine structure of several nanometers on the substrate. For example, as one of the imprint techniques, there is a light curing method. In the imprint apparatus adopting this photo-curing method, first, a photo-curable imprint material is applied to a shot area which is an imprint area on the substrate. Next, while the pattern portion of the mold (original plate) and the shot area are aligned, the pattern portion of the mold and the imprint material are brought into contact (imprinting), and the imprint material is filled in the pattern portion. Then, light is irradiated to cure the imprint material, and then the pattern portion of the mold and the imprint material are separated to form a pattern of the imprint material in a shot area on the substrate.
インプリント装置では、基板上に微細な構造物を形成する処理を行うため、型や基板にパーティクルが付着することが、パターン不良や型のパターン部の破損などの原因となりうる。また、型のパターン部とインプリント材とを接触して引き離すことにより基板や型が帯電して、インプリント装置内の部材やユニットの表面に付着していたパーティクルが型や基板に付着しうる。 In the imprint apparatus, since a process of forming a minute structure on the substrate is performed, adhesion of particles to the mold or the substrate may cause a pattern defect, breakage of a pattern portion of the mold, or the like. In addition, the substrate and the mold are charged by bringing the pattern portion of the mold and the imprint material into contact with each other and separated, and particles adhering to the surface of the member or unit in the imprint apparatus may adhere to the mold or the substrate. .
特許文献1では、型のパターン部を有する領域よりも基板の搬送方向の上流側に異物捕捉領域を設定してパーティクルを捕捉させる構成が開示されている。異物捕捉領域と帯電発生部材を接触、剥離させることで異物捕捉領域を帯電させる。異物捕捉領域は、空間に存在するパーティクルや基板に付着しているパーティクルを吸引する。
特許文献1において、異物捕捉領域に吸引されたパーティクルが振動、気流等の外的刺激により異物捕捉領域から離脱して、型のパターン部や基板の表面等に離脱したパーティクルが付着しうる。
In
そこで本発明は、型や基板にパーティクルが付着することを低減しうるリソグラフィ装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a lithographic apparatus that can reduce the adhesion of particles to a mold or substrate.
上記課題を解決する本発明の一側面としてのリソグラフィ装置は、型に形成されたパターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、前記型を保持する型保持部と、前記型を搬送する型搬送部と、前記型保持部の周辺に配置され、静電気力によりパーティクルを吸着する帯電部と、パーティクルを吸着する吸着部と、を有し、前記型搬送部は前記吸着部を前記帯電部に対向する位置に搬送し、前記吸着部は前記位置で前記帯電部から離脱したパーティクルを吸着する。 A lithographic apparatus according to one aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a lithographic apparatus for forming a pattern formed on a mold on a substrate, comprising: a mold holding unit for holding the mold; A charging unit that is disposed around the mold holding unit and that adsorbs particles by electrostatic force; and an adsorption unit that adsorbs particles, and the mold conveyance unit faces the adsorption unit to the charging unit. The adsorption unit adsorbs the particles separated from the charging unit at the position.
本発明によれば、型や基板にパーティクルが付着することを低減しうるリソグラフィ装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lithographic apparatus capable of reducing the adhesion of particles to a mold or a substrate.
以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の実施例では、リソグラフィ装置としてインプリント装置を用いた例について説明する。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 drawings. In the following embodiments, an example using an imprint apparatus as a lithography apparatus will be described. In the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図1はインプリント装置を示した図である。まず、図1を用いて、インプリント装置の代表的な構成について説明する。インプリント装置10は、基板101上に供給されたインプリント材と型100とを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型100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。
FIG. 1 is a view showing an imprint apparatus. First, a typical configuration of the imprint apparatus will be described with reference to FIG. The
ここで、インプリント材には、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150nm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。 Here, as the imprint material, a curable composition (sometimes referred to as an uncured resin) which is cured by receiving energy for curing is used. As energy for curing, electromagnetic waves, heat, etc. are used. Examples of the electromagnetic wave include light such as infrared light, visible light, and ultraviolet light whose wavelength is selected from the range of 150 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。 The curable composition is a composition which is cured by irradiation of light or by heating. Among these, the photocurable composition which is cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a nonpolymerizable compound or a solvent as required. 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, a polymer component and the like.
インプリント材は、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 is applied in the form of a film on a substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the liquid jet head may apply droplets or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets onto the substrate. The viscosity (the viscosity at 25 ° C.) of the imprint material is, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.
基板は、ガラス、セラミックス、金属、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、石英を材料に含むガラスウエハなどである。 Glass, ceramics, metals, resins, etc. are used for the substrate, and if necessary, a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface. Specific examples of the substrate include a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, and a glass wafer containing quartz as a material.
型は、矩形の外周形状を有し、基板に対向する面(パターン面)に3次元状に形成されたパターン(回路パターンなどの基板101に転写すべき凹凸パターン)を備えたパターン部を有する。型は、光を透過させることが可能な材料、例えば、石英で構成される。
The mold has a rectangular outer peripheral shape, and has a pattern portion provided with a three-dimensionally formed pattern (an uneven pattern to be transferred to the
本実施例では、インプリント装置10は、光の照射によりインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するものとして説明する。また、以下では、基板上のインプリント材に対して照射する光の光軸に平行な方向をZ軸方向とし、Z軸方向に垂直な平面内で互いに直交する2方向をX軸方向及びY軸方向とする。
In the present embodiment, the
インプリント装置10は、液体供給部111を備えうる。液体供給部111は、予め設定されている供給量情報に基づいて、基板101の上にインプリント材を供給する。また、液体供給部111から供給されるインプリント材の供給量(即ち、供給量情報)は、例えば、基板101に形成されるインプリント材のパターンの厚さ(残膜の厚さ)やインプリント材のパターンの密度などに応じて設定される。
The
インプリント装置10は、基板101を位置決めする基板駆動部SDMを備えうる。基板駆動部SDMは、例えば、基板保持部160、微動機構114、粗動機構115およびベース構造体116を含みうる。基板保持部160は、基板101を吸着する基板吸着部102と、基板吸着部102の周辺に配置された基板周辺部113とを含む。基板吸着部102は、例えば、真空吸着、静電吸着等の方法によって基板101を吸着する。基板周辺部113は、基板101が配置される領域の周辺に配置されている。基板吸着部102と基板周辺部113とは、導通していて、互いに同一の電圧(電位)に維持されうる。
The
微動機構114は、基板保持部160を微駆動することによって基板101を微駆動する機構である。粗動機構115は、微動機構114を粗駆動することによって基板101を粗駆動する機構である。ベース構造体116は、粗動機構115、微動機構114、基板保持部160を支持する。基板駆動部SDMは、例えば、基板101を複数の軸(例えば、X軸、Y軸、θZ軸の3軸)について駆動するように構成されうる。微動機構114における基板保持部160と一体化された部分(微動ステージ)の位置は、干渉計などの計測器117によって計測される。
The fine adjustment mechanism 114 is a mechanism for finely driving the
インプリント装置10は、型100を位置決めする型駆動部MDMを備え、型駆動部MDMは、型吸着部110(型保持部)、型駆動機構(不図示)および型周辺部161を含みうる。型周辺部161は、型100が配置される領域の周辺に配置されている。型駆動部MDMは支持構造体108によって支持されうる。型吸着部110は、型100を吸着(例えば、真空吸着、静電吸着)あるいは機械的手段によって保持しうる。型駆動機構は、型吸着部110を駆動することによって型100を駆動する。型駆動部MDMは、例えば、型100を複数の軸(例えば、X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸の6軸)について駆動するように構成されうる。
The
インプリント装置10は、基板101の上のインプリント材にUV光などの光を照射することによってインプリント材を硬化させる硬化部104を備えうる。インプリント装置10はまた、インプリントの様子を観察するためのカメラ103を備えうる。硬化部104から射出された光は、ミラー105で反射され、型100を透過してインプリント材に照射されうる。カメラ103は、型100およびミラー105を介してインプリントの様子、例えば、インプリント材と型100との接触状態などを観察するように構成されうる。
The
インプリント装置10は、基板101のマークと型100のマークとの相対位置を検出するためのアライメントスコープ107a、107bを備えうる。アライメントスコープ107a、107bは、支持構造体108によって支持された上部構造体106に配置されうる。インプリント装置10は、基板101の複数のマークの位置を検出するためのオフアクシススコープ112を備えうる。オフアクシススコープ112は、支持構造体108によって支持されうる。
The
インプリント装置10は、1又は複数のエア供給部118を備えうる。エア供給部118は、型吸着部110を取り囲むように型吸着部110の周囲に配置されうる。エア供給部118は、基板101と型100との間の空間にエアを供給することによってエアカーテンを形成する。エアカーテンは、基板101と型100との間の空間に対するパーティクルの侵入を抑制する。エア供給部118は、例えば、支持構造体108によって支持されうる。
The
インプリント装置10は、制御部127を備えうる。制御部127は、CPUやメモリなどを含むコンピュータで構成され、メモリに格納されたプログラムに従ってインプリント装置10の全体を制御する。また、制御部127は、インプリント装置10の各部の動作及び調整などを制御することで基板101上にパターンを形成するインプリント処理を制御する。また、制御部127は、インプリント装置10の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成しても良いし、インプリント装置10の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成しても良い。また、制御部127は、複数のコンピュータからなる構成としても良い。
The
インプリント装置10は、電圧が印加されることで基板周辺部113との間に電界を発生させることが可能な帯電部109を備えうる。帯電部109は型周辺部161の下面に配置される。これにより、帯電部109は基板周辺部113と対向する。また、インプリント装置10は、帯電部109に電圧を印加するための後述の電源130(第1電源)を備えうる。また、制御部127は電源130が帯電部109に印加する電圧を制御しうる。また、帯電部109は、帯電部109の下面が型吸着部110における型を保持する面とほぼ同一の高さとなるように配置されている。また、帯電部109の電極は銅箔等の導体で構成され、帯電部109の表面は高電圧印加時の放電等を抑制するためにポリイミド等の絶縁体のフィルムで覆われている。
The
ここで、インプリント装置10では、駆動部等の機械要素の相互の摩擦、機械要素と基板101または型100との摩擦などによってパーティクル150が発生しうる。パーティクル150は、基板周辺部113および型周辺部161などの部材の表面に付着しうる。特に、型周辺部161より下に位置する基板周辺部113に対してパーティクル150が付着する可能性が高い。パーティクル150は、粒径、形状、材質などが様々である。したがって、基板周辺部113の上面に対するパーティクル150の付着力も様々である。基板周辺部113の上面に対する付着力が弱いパーティクル150は、外的刺激(振動、気流、静電気)などによって容易に基板周辺部113の上面から離脱しうる。
Here, in the
型100は、インプリント処理を通して帯電しうるので、基板周辺部113と型100との間に電界が形成されうる。この電界によって、基板周辺部113の上のパーティクル150に対して静電気力が作用する。よって、基板周辺部113の上面に弱い付着力で付着しているパーティクル150は、基板周辺部113の上面から離脱して、型100に付着したり、基板101に付着したりしうる。このために、パターン不良や型のパターン部の破損などの原因となりうる。
Since the
そこで、パーティクル150を静電気力により帯電部109に吸着するために、帯電部109に電圧を印加する。図2を用いて、帯電部109と電源130について説明する。図2は、帯電部109に電圧を印加する電源130を示した図である。インプリント装置10は、基板周辺部113と帯電部109との間に電圧を印加する電源130を備えうる。図2に示された例では、基板周辺部113が接地され、帯電部109に対して電源130から電圧が印加される。また、図2の例では基板周辺部113の電位は接地電位となっているが、接地電位とは異なる電位となるように基板周辺部113に電圧が印加されてもよい。
Therefore, a voltage is applied to the
例えば、インプリント処理を通して、型100が接地電位に対してマイナスに帯電する場合、型100と基板周辺部113の間の空間で電界E0が+Z軸方向に発生する。そこで、電源130により帯電部109にマイナスの電圧を印加し、電界E1を+Z軸方向に発生させる。電界E1を電界E0より大きくなるように帯電部109を帯電させることで、基板周辺部113の上面に弱い付着力で付着しているパーティクル150が帯電部109に吸着されうる。また、型駆動部MDMと基板駆動部SDMの間の空間に、パーティクル150が入り込み浮遊している場合、パーティクル150は帯電部109に吸着されうる。なお、帯電部109の表面はポリイミド等の絶縁体のフィルムで覆われているため、帯電部109に付着したパーティクル150の電荷は保持されうる。
For example, when the
また、図2の例では帯電部109は型吸着部110の左側に配置されているが、型吸着部110の右側、または両側に配置されてもよい。また、帯電部109は型周辺部161の全面に配置されてもよい。また、基板周辺部113に対して帯電部109の面積が小さい場合は、基板駆動部SDMを駆動して、基板周辺部113の全面を帯電部109の下を通過させるとよい。これにより、基板周辺部113の全面においてパーティクル150を帯電部109で吸着しうる。
Further, although the
次に、図3を用いて、帯電部109に印加する電圧について説明する。図3は、帯電部109に印加する電圧を示した図である。パーティクル150を帯電部109に吸着させるためには、前述のように帯電部109と基板周辺部113の間の電界E1を、型100と基板周辺部113の間の電界E0よりも大きくする必要がある。よって、例えば、型100の電圧V0が−3kVである場合、帯電部109には−3kV以下の電圧V1を印加する。このように、帯電している型100の電圧V0と帯電部109に印加する電圧V1との極性(第1極性)は同じで、帯電部109に印加する電圧V1の絶対値は、帯電している型100の電圧V0の絶対値よりも大きくする必要がある。なお、型100の電圧V0はインプリント装置10内に電圧計測部(不図示)を設けて計測してもよいし、実験やシミュレーションなどで予め求めてもよい。
Next, the voltage applied to the
ここで、帯電部109に電圧を印加してパーティクル150が付着した状態で、パーティクル150が外的刺激(振動、気流、静電気)を受けると、パーティクル150が帯電部109から離脱しうる。そして、離脱したパーティクル150は型100に付着したり、基板101に付着したりしうる。そこで、インプリント装置10は、帯電部109から離脱したパーティクル150を吸着する吸着部を備えうる。
Here, in a state where
ここで、図1に戻り型搬送部301について説明する。インプリント装置10は、型吸着部110に対して型100を搬入出する型搬送部301を備えうる。型搬送部301は、アーム駆動部(不図示)と、アーム駆動部により駆動されるアーム部302と、アーム部302に取り付けられ型100を保持するハンド部303とを備えうる。また、制御部127は、型搬送部301を制御して、型搬送部301に型100を搬送させうる。アーム駆動部はアーム部302をXY平面に沿って回転駆動し、Z軸方向に直線駆動することにより、型100を搬送しうる。なお、アーム部302とハンド部303は一体として構成されてもよい。
Here, the return
ここで、型搬送部301が型吸着部110に型100を搬入する場合、ハンド部303が型100を保持した状態でアーム駆動部がアーム部302を駆動する。これにより、ハンド部303に保持された型100と型吸着部110とが対向する位置に型100を移動する。そして、型吸着部110と型100が接触する位置に型吸着部110またはハンド部303がZ軸方向に移動して、型吸着部110が型100を保持する。また、型搬送部301が型吸着部110から型100を搬出する場合、型吸着部110が型100を保持した状態でハンド部303と型100が対向する位置にハンド部303が移動する。そして、型吸着部110またはハンド部303がZ軸方向に移動して、ハンド部303が型100を保持する。
Here, when the
また、型搬送部301は帯電部109に付着したパーティクル150を吸着する吸着部162を備えうる。ここで、図4を用いて、吸着部162を備えた型搬送部301について説明する。図4は、吸着部162を備えた型搬送部301を示した図である。アーム駆動部がアーム部302を駆動することによりハンド部303と型吸着部110が対向する位置にハンド部303が移動する。その時に、吸着部162と帯電部109が対向する位置に吸着部162が移動するように吸着部162がアーム部302に取り付けられている。また、本実施例では、アーム駆動部がアーム部302をXY平面に沿って回転駆動させる形態について説明したが、アーム駆動部がアーム部302をXY平面に沿って直線駆動する形態としてもよい。また、吸着部162は型搬送部301から取り外し可能であってもよい。
In addition, the
次に、図5を用いて、吸着部162による帯電部109のクリーニングについて説明する。図5は、帯電部109、電源130、吸着部162等を示す図である。電源130は、帯電部109に印加する電圧の大きさ(絶対値)を調整しうる。また、電源130は、帯電部109に印加する電圧の極性を切り替えうる。また、図5では、型搬送部301が型吸着部110に型100を搬入する場合にハンド部303に保持された型100と型吸着部110が対向する位置にある状態を示している。また、この状態で吸着部162は帯電部109と対向する位置にある。ここで、吸着部162はインプリント装置10の接地電位に保持した導体で構成され、その表面はポリイミド等の絶縁体のフィルムで覆われている。よって、吸着部162は接地電位を保持している。
Next, cleaning of the charging
型100が型吸着部110と対向する位置にある状態で、型吸着部110またはハンド部303がZ軸方向に移動して、型吸着部110が型100を保持する。ここで、型吸着部110と型100が接触した状態で、吸着部162と帯電部109は間隔が空くように吸着部162と帯電部109が構成されている。この状態で、電源130により、パーティクル150を帯電部109に吸着させるために印加した電圧の第1極性と逆の第2極性の電圧が帯電部109に印加される。例えば、パーティクル150を帯電部109に吸着させるためにマイナスの電圧を印加した場合、図6に示すように、帯電部109にマイナスの逆の極性であるプラスの電圧V1を帯電部109に印加する。これにより、プラスの電荷を保持して帯電部109に吸着していたパーティクル150と帯電部109との間に反発する力が発生して、パーティクル150は帯電部109から離脱する。そして、接地電位に保持されている吸着部162と帯電部109との間に−Z軸方向に電界Eが発生しているため、プラスの電荷を保持しているパーティクル150は−Z軸方向に移動して吸着部162に吸着する。そして、型100の搬送が完了した後、アーム駆動部がアーム部302を駆動して、パーティクル150を吸着した吸着部162を帯電部109と対向する位置から退避する。このように、型100の搬送の間に帯電部109から離脱したパーティクル150を吸着して帯電部109をクリーニングしうる。
With the
また、吸着部162の表面にはパーティクル150をより強固に吸着するために、粘着性の材料(粘着材)で覆われていてもよい。この場合、型吸着部110と型100が接触した状態で、帯電部109の下面と吸着部162の上面とが接触するように帯電部109と吸着部162を構成してもよい。これにより、より容易にパーティクル150を吸着部162に吸着させうる。
Moreover, in order to adsorb | suck the
次に、図7を用いて、インプリント処理とクリーニング処理について説明する。図7は、インプリント処理とクリーニング処理を示したフローチャートである。インプリント処理が開始されると、ステップ201において、型搬送部301により型吸着部110に型100が搬入される。また、吸着部162と帯電部109が対向する位置で、帯電部109にパーティクル150を吸着させるために印加した電圧の第1極性とは逆極性である第2極性の電圧が印加される。これにより、帯電部109に吸着したパーティクル150が吸着部162に吸着される。そして、型搬送部301はインプリント処理に支障がない位置に退避する。具体的には、型搬送部301は、型搬送部301と型駆動部MDM及び基板駆動部SDMとが干渉しない位置に退避する。そして、帯電部109には第1極性の電圧が印加される。
Next, imprint processing and cleaning processing will be described using FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing imprint processing and cleaning processing. When the imprint process is started, in
ステップ202において、基板101が基板保持部160に搬入される。搬送された基板101は基板吸着部102により保持される。ステップ203において、基板駆動部SDMにより基板101が液体供給部111の下に移動され、液体供給部111によりインプリント材が基板101の上に供給される。ステップ204において、型駆動部MDMが型100を移動することにより、型100と基板101上のインプリント材とを接触(押印)させる。そして、硬化部104がインプリント材に光を照射してインプリント材を硬化させる。そして、型駆動部MDMが型100を移動することにより、型100と基板101上のインプリント材を引き離す(離型)。ステップ205において、基板101が基板保持部160から搬出される。ステップ206において、制御部127は予め定められた枚数の基板101についてインプリント処理が完了したか否かを判定する。完了していない場合はステップ202に戻る。完了した場合は、ステップ207に進む。
In
ステップ207において、型搬送部301により型吸着部110から型100が搬出される。また、吸着部162と帯電部109が対向する位置で、帯電部109に第2極性の電圧が印加される。これにより、帯電部109に吸着したパーティクル150が吸着部162に吸着される。そして、型搬送部301はインプリント処理に支障がない位置に退避する。そして、帯電部109には第1電圧が印加される。
At
ここで、ステップ201とステップ207のいずれか一方で、吸着部162に第2極性の電圧を印加することによる帯電部109のクリーニングを行うようにしてもよい。また、型搬送部301が型100を搬送する途中で、吸着部162を帯電部109に対向する位置に搬送し、帯電部109のクリーニングを行うようにしてもよい。またこの場合、帯電部109に対向する位置で吸着部162の移動を停止して帯電部109のクリーニングを行ってもよいし、吸着部162が移動しながら帯電部109のクリーニングを行ってもよい。また、型100の搬送中に限らず、メンテナンス時に帯電部109のクリーニングを行うようにしてもよい。また、メンテナンス時にクリーニングを行う場合は、型100の搬送を伴わなくてもよい。
Here, the cleaning of the charging
以上により、本実施例に係るインプリント装置によれば、型や基板にパーティクルが付着することを低減しうる。また、型の搬送中に帯電部から離脱したパーティクルを吸着しうるので、インプリント処理を中断して帯電部をクリーニングする必要がなくスループットの低下を低減しうる。 As described above, the imprint apparatus according to the present embodiment can reduce the adhesion of particles to the mold or the substrate. In addition, since particles detached from the charging unit can be adsorbed during the transport of the mold, it is not necessary to interrupt the imprint process to clean the charging unit, and the reduction in throughput can be reduced.
実施例2に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例1の説明に従いうる。図8は帯電部109、電源163(第2電源)、吸着部162等を示す図である。実施例1の図5との違いは、吸着部162に電圧を印加する電源163が構成されている点である。電源163は、吸着部162に電圧を印加しうる。また、電源163は、吸着部162に印加する電圧の大きさを調整、電圧の極性を切り替えうる。吸着部162が帯電部109と対向する位置にある状態で、パーティクル150を帯電部109から離脱させるために印加する電圧の第2極性と逆の極性である第1極性の電圧が、電源163により吸着部162に印加される。例えば、図9に示すように、パーティクル150を帯電部109から離脱させるためにプラスの電圧を印加した場合、吸着部162にマイナスの電圧V2を吸着部162に印加する。
An imprint apparatus according to a second embodiment will be described. In addition, the matter which is not mentioned here can follow the description of Example 1. FIG. 8 is a view showing the charging
ここで、型100の電圧の極性が第1極性である場合、パーティクル150は型100に吸着されうる。そこで、電源163は、電圧V2の絶対値を型100の電圧V0の絶対値よりも大きくなるように吸着部162に印加する電圧を調整するとよい。これにより、型100にパーティクル150が引き付けられる力よりも吸着部162がパーティクル150を引き付ける力が大きくなるので、帯電部109から離脱したパーティクル150が型100に付着することを低減しうる。
Here, if the polarity of the voltage of the
以上により、本実施例に係るインプリント装置によれば、型や基板にパーティクルが付着することを低減しうる。また、型の搬送中に帯電部から離脱したパーティクルを吸着しうるので、インプリント処理を中断して帯電部をクリーニングする必要がなくスループットの低下を低減しうる。また、帯電部に付着したパーティクルを引き付けるために吸着部に電圧を印加することにより、帯電部からパーティクルを容易に吸着しうる。 As described above, the imprint apparatus according to the present embodiment can reduce the adhesion of particles to the mold or the substrate. In addition, since particles detached from the charging unit can be adsorbed during the transport of the mold, it is not necessary to interrupt the imprint process to clean the charging unit, and the reduction in throughput can be reduced. In addition, by applying a voltage to the adsorption unit to attract the particles attached to the charging unit, the particles can be easily adsorbed from the charging unit.
実施例3に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例1の説明に従いうる。実施例1では、パーティクル150を帯電部109から離脱させるために帯電部109に印加する電圧は、図6に示す通り直流電圧である。一方、本実施例では、帯電部109に印加する電圧を交流電圧とする。図10では、帯電部109に印加する電圧の波形として矩形波とする例を示している。図10に示す、帯電部109に印加する電圧の波形は、ΔT(秒)毎に0(V)からV1(V)の範囲で変動する矩形波である。また、図11では、帯電部109に印加する電圧の波形として正弦波とする例を示している。図11に示す、帯電部109に印加する電圧の波形は、2ΔT(秒)毎に0(V)からV1(V)の範囲で変動する正弦波である。また、図12では、帯電部109に印加する電圧の波形として三角波とする例を示している。図12に示す、帯電部109に印加する電圧の波形は、ΔT(秒)毎に0(V)からV1(V)の範囲で変動する三角波である。また、帯電部109に印加する電圧の波形として矩形波、正弦波、三角波の例を説明したが、帯電部109に印加する電圧の波形は、時間経過に伴い電圧が変動する、交流成分を含む電圧の波形であればよい。
An imprint apparatus according to a third embodiment will be described. In addition, the matter which is not mentioned here can follow the description of Example 1. In the first embodiment, the voltage applied to the
以上により、本実施例に係るインプリント装置によれば、型や基板にパーティクルが付着することを低減しうる。また、型の搬送中に帯電部から離脱したパーティクルを吸着しうるので、インプリント処理を中断して帯電部をクリーニングする必要がなくスループットの低下を低減しうる。また、帯電部に印加する電圧を変動させることにより、帯電部に吸着したパーティクルに振動を加えることができ、帯電部からパーティクルを容易に吸着しうる。 As described above, the imprint apparatus according to the present embodiment can reduce the adhesion of particles to the mold or the substrate. In addition, since particles detached from the charging unit can be adsorbed during the transport of the mold, it is not necessary to interrupt the imprint process to clean the charging unit, and the reduction in throughput can be reduced. Further, by varying the voltage applied to the charging unit, it is possible to apply vibration to the particles adsorbed to the charging unit, and the particles can be easily adsorbed from the charging unit.
(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 for 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 element 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. The mold may, for example, be a mold for imprinting.
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 component member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching, 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13(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基板等の基板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 of manufacturing an article will be described. As shown in FIG. 13 (a), a substrate 1z such as a silicon substrate or the like on which the workpiece 2z such as an insulator is formed is prepared, and subsequently, the surface of the workpiece 2z is exposed by the inkjet method or the like. Apply the printing material 3z. Here, a state in which a plurality of droplet-shaped imprint materials 3z are applied onto a substrate is shown.
図13(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13(c)に示すように、インプリント材3zが付与された基板1z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. 13B, the mold 4z for imprint is faced with the side on which the concavo-convex pattern is formed facing the imprint material 3z on the substrate. As shown in FIG. 13C, the substrate 1z provided with the imprint material 3z is brought into contact with the mold 4z, and pressure is applied. The imprint material 3z is filled in the gap between the mold 4z and the workpiece 2z. In this state, when light is irradiated through the mold 4z as energy for curing, the imprint material 3z is cured.
図13(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. 13D, 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. In the pattern of the cured product, the concave portions of the mold correspond to the convex portions of the cured product, and the concave portions of the mold correspond to the convex portions of the cured product, that is, the uneven pattern of the mold 4z is transferred to the imprint material 3z. It will be done.
図13(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13(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. 13 (e), when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching resistant mask, the portion of the surface of the workpiece 2z which has no cured material or remains thin is removed, and the groove 5z is removed. Become. As shown in FIG. 13F, when the pattern of the cured product is removed, it is possible to obtain an article having grooves 5z formed on the surface of the workpiece 2z. Although the pattern of the cured product is removed here, it may be used, for example, as a film for interlayer insulation included in a semiconductor element or the like, that is, as a component of an article without removing it even after processing.
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および変更が可能である。リソグラフィ装置の一例として、基板の上のインプリント材を型により成形(成型)して、基板にパターン形成を行うインプリント装置について説明したが、インプリント装置に限定されるものではない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the present invention. Although an imprint apparatus for forming a pattern on a substrate by molding an imprint material on a substrate with a mold has been described as an example of the lithography apparatus, the present invention is not limited to the imprint apparatus.
リソグラフィ装置の一例として、荷電粒子光学系を介して荷電粒子線(電子線やイオンビームなど)で基板に描画を行って、基板にパターン形成を行う描画装置などの装置であっても良い。また、リソグラフィ装置の一例として、基板を露光することでパターン形成を行う露光装置であっても良い。また、感光媒体を基板の表面上に塗布する塗布装置、パターンが転写された基板を現像する現像装置など、デバイス等の物品の製造において、前述のようなインプリント装置等の装置が実施する工程以外の工程を実施する製造装置も含みうる。 As an example of the lithography apparatus, an apparatus such as a drawing apparatus which forms a pattern on a substrate by drawing on a substrate with a charged particle beam (electron beam, ion beam or the like) via a charged particle optical system may be used. In addition, as an example of the lithography apparatus, an exposure apparatus that performs pattern formation by exposing a substrate may be used. In addition, in the manufacture of an article such as a device, such as a coating device for coating a photosensitive medium on the surface of a substrate, a developing device for developing a substrate on which a pattern is transferred, steps performed by devices such as the above-described imprint device The manufacturing apparatus which implements the process other than can also be included.
また、実施例1乃至実施例3は、単独で実施するだけでなく、実施例1乃至実施例3のうち少なくとも2つの組合せで実施することができる。 The first to third embodiments can be performed not only independently but also in a combination of at least two of the first to third embodiments.
Claims (11)
前記型を保持する型保持部と、
前記型を搬送する型搬送部と、
前記型保持部の周辺に配置され、静電気力によりパーティクルを吸着する帯電部と、
パーティクルを吸着する吸着部と、を有し、
前記型搬送部は前記吸着部を前記帯電部に対向する位置に搬送し、前記吸着部は前記位置で前記帯電部から離脱したパーティクルを吸着する
ことを特徴とするリソグラフィ装置。 A lithographic apparatus for forming a pattern formed on a mold on a substrate, comprising:
A mold holding unit that holds the mold;
A mold transport unit for transporting the mold;
A charging unit disposed around the mold holding unit and adsorbing particles by electrostatic force;
And an adsorption unit for adsorbing particles;
The lithography apparatus, wherein the mold transport unit transports the adsorption unit to a position facing the charging unit, and the adsorption unit adsorbs particles separated from the charging unit at the position.
ことを特徴とする、請求項1に記載のリソグラフィ装置。 The lithographic apparatus of claim 1, wherein the suction unit is attached to the mold carrier.
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のリソグラフィ装置。 The said type | mold conveyance part has the hand part holding the said type | mold, and the arm part to which the said hand part was attached, The said adsorption | suction part is attached to the said arm part, It is characterized by the above-mentioned. A lithographic apparatus according to item 2.
ことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。 The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the suction unit is at a position facing the charging unit in a state where the mold transported by the mold transport unit and the mold holding unit are in contact with each other. Lithographic apparatus according to item 1.
ことを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。 The charging unit has a first power supply that applies a voltage, and when the charging unit adsorbs particles, the first power supply applies a voltage of a first polarity to the charging unit, and the adsorption unit adsorbs particles. 5. The charging device according to claim 1, wherein the first power supply applies a voltage of a second polarity, which is opposite to the first polarity, to the charging unit. 5. Lithographic apparatus as described.
ことを特徴とする、請求項5に記載のリソグラフィ装置。 A second power supply for applying a voltage to the adsorption unit, wherein the second power supply applies a voltage of the first polarity to the adsorption unit when the adsorption unit adsorbs particles. 6. A lithographic apparatus according to item 5.
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、を有し、
処理した前記基板を用いて物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。 Forming a pattern on a substrate using a lithographic apparatus according to any of the preceding claims.
Processing the substrate on which the pattern has been formed in the step;
A method for producing an article, comprising producing an article using the treated substrate.
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