JP2019087622A - Imprint apparatus and article manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インプリント装置および物品製造方法に関する。 The present invention relates to an imprint apparatus and an article manufacturing method.
基板の上のインプリント材に型を接触させて該インプリント材を硬化させ、該インプリント材の硬化物からなるパターンを形成し、その後、該パターンと該型とを分離するインプリント装置が注目されている。このようなインプリント装置は、例えば、特許文献1に記載されている。
An imprinting apparatus for bringing a mold into contact with an imprinting material on a substrate and curing the imprinting material to form a pattern of a cured product of the imprinting material, and thereafter separating the pattern and the mold; Attention has been paid. Such an imprint apparatus is described, for example, in
インプリント装置におけるパターンを形成する処理では、基板と型とが相互に近接した状態に配置されうる。このような状態において、基板と型との相対的な位置および相対的な傾きを制御する相対駆動機構に対する電力供給が遮断されると、該相対駆動機構におけるサーボ制御が停止して、基板または基板上の膜と型とが接触または衝突しうる。これは、基板または型の破損、膜を構成する材料による型の汚染、パーティクルの発生等の問題を引き起こしうる。 In the process of forming a pattern in the imprint apparatus, the substrate and the mold can be arranged in close proximity to each other. In such a state, when the power supply to the relative drive mechanism for controlling the relative position and relative inclination between the substrate and the mold is cut off, the servo control in the relative drive mechanism is stopped, and the substrate or the substrate is The upper membrane and the mold may contact or collide. This can cause problems such as breakage of the substrate or the mold, contamination of the mold by the material constituting the film, generation of particles, and the like.
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、電力供給の遮断の際の不具合を防止するために有利な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made with the above problem recognition as an opportunity, and an object thereof is to provide an advantageous technique for preventing a failure at the time of interruption of power supply.
本発明の1つの側面は、基板の上のインプリント材に型を使ってパターンを形成するパターン形成処理を実行するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記基板と前記型との相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構を含むブロックと、前記ブロックに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ブロックに対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、前記パターン形成処理の状態に応じて前記ブロックに対する電力供給の遮断を制御する。 One aspect of the present invention relates to an imprint apparatus for performing a pattern forming process for forming a pattern on an imprint material on a substrate using a mold, wherein the imprint apparatus is configured to compare the substrate with the mold. A block including a relative drive mechanism for controlling the relative position and the relative attitude, and a control unit for controlling the power supply to the block, the control unit including an event that should shut off the power supply to the block When it occurs, control is performed to shut off the power supply to the block in accordance with the state of the patterning process.
本発明によれば、電力供給の遮断の際の不具合を防止するために有利な技術が提供される。 According to the present invention, an advantageous technique is provided to prevent a failure in the interruption of the power supply.
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。 The invention will now be described through its exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態のインプリント装置1の構成を模式的に示す図である。インプリント装置1は、基板Sの上のインプリント材IMに型Mを使ってパターンを形成するパターン形成処理を実行するように構成される。パターン形成処理は、基板Sの上のインプリント材IMに型M(のパターン領域PR)を接触させてインプリント材IMを硬化させ、これによって形成されるインプリント材IMの硬化物からなるパターンと型Mとを分離する処理を含みうる。パターン形成処理は、基板Sの上にインプリント材IMを配置する処理を含んでもよい。
FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of an
インプリント材としては、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、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が10nm以上1mm以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。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りうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。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。インプリント材は、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配置されうる。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以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。 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. may be used. The electromagnetic wave may be, for example, light whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less, such as infrared light, visible light, and ultraviolet light. The curable composition may be a composition which is cured by irradiation of light or by heating. Among these, the photocurable composition which is cured by irradiation with light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may further 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. The imprint material may be disposed on the substrate in the form of droplets, or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets. The viscosity (the viscosity at 25 ° C.) of the imprint material may be, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less. As a material of the substrate, for example, glass, ceramics, metals, semiconductors, resins and the like can be used. If necessary, a member made of a material different from that of the substrate may be provided on the surface of the substrate. The substrate is, for example, a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, or quartz glass.
本明細書および添付図面では、基板Sの表面に平行な方向をXY平面とするXYZ座標系において方向を示す。XYZ座標系におけるX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行な方向をX方向、Y方向、Z方向とし、X軸周りの回転、Y軸周りの回転、Z軸周りの回転をそれぞれθX、θY、θZとする。X軸、Y軸、Z軸に関する制御または駆動は、それぞれX軸に平行な方向、Y軸に平行な方向、Z軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。また、θX軸、θY軸、θZ軸に関する制御または駆動は、それぞれX軸に平行な軸の周りの回転、Y軸に平行な軸の周りの回転、Z軸に平行な軸の周りの回転に関する制御または駆動を意味する。また、位置は、X軸、Y軸、Z軸の座標に基づいて特定されうる情報であり、姿勢は、θX軸、θY軸、θZ軸の値で特定されうる情報である。 In the present specification and the accompanying drawings, directions are shown in an XYZ coordinate system in which a direction parallel to the surface of the substrate S is an XY plane. The directions parallel to the X, Y, and Z axes in the XYZ coordinate system are taken as the X, Y, and Z directions, and rotation around the X axis, rotation around the Y axis, and rotation around the Z axis are θX and θY, respectively. , ΘZ. The control or drive on the X axis, Y axis, and Z axis means control or drive on a direction parallel to the X axis, a direction parallel to the Y axis, and a direction parallel to the Z axis, respectively. Also, control or drive with respect to the θX axis, the θY axis, and the θZ axis relates to rotation around an axis parallel to the X axis, rotation around an axis parallel to the Y axis, and rotation around an axis parallel to the Z axis, respectively. Means control or drive. The position is information that can be specified based on the coordinates of the X axis, the Y axis, and the Z axis, and the posture is information that can be specified by the values of the θX axis, the θY axis, and the θZ axis.
インプリント装置1は、基板Sと型Mとの相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構DMを含むブロック10を備えうる。相対駆動機構DMは、基板Sを保持し位置決めする基板位置決め機構SA、および、型Mを保持し位置決めする型位置決め機構MAを備えうる。相対駆動機構DMによって、基板Sと型Mとの相対的な位置および相対的な姿勢が制御されるように基板Sおよび型Mの少なくとも一方が駆動される。相対駆動機構DMによる基板Sおよび型Mの少なくとも一方の駆動は、基板Sの上のインプリント材IMと型Mとの接触、および、インプリント材IMの硬化物と型Mとの分離のための駆動を含む。
The
基板位置決め機構SAは、基板Sを保持する基板ステージSSと、基板ステージSSを駆動することによって基板Sを駆動する基板駆動機構24と、基板ステージSS(基板S)の位置および姿勢を検出するセンサ25とを含みうる。基板位置決め機構SAは、センサ25の出力に基づいて基板ステージSS(基板S)の位置および姿勢をフィードバック制御するサーボ機構を構成しうる。基板ステージSSは、基板Sを保持する基板チャック21と、基板チャック21を支持するテーブル22とを含みうる。
The substrate positioning mechanism SA includes a substrate stage SS for holding the substrate S, a
型位置決め機構MAは、型Mを保持する型チャック41と、型チャック41を駆動することによって型Mを駆動する型駆動機構42とを含みうる。また、型位置決め機構MAは、型Mの位置および姿勢を検出するセンサ(不図示)を含み、該センサの出力に基づいて型Mの位置および姿勢をフィードバック制御するサーボ機構を構成しうる。型位置決め機構MAは、支持体50によって支持されうる。
The mold positioning mechanism MA may include a
基板位置決め機構SA(基板駆動機構24)は、基板Sを複数の軸(例えば、X軸、Y軸、θZ軸の3軸、好ましくは、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。型位置決め機構MA(型駆動機構42は、型Mを複数の軸(例えば、Z軸、θX軸、θY軸の3軸、好ましくは、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 substrate positioning mechanism SA (substrate drive mechanism 24) has a substrate S with a plurality of axes (for example, three axes of X axis, Y axis, θZ axis, preferably X axis, Y axis, Z axis, θX axis, θY axis) , ΘZ axes) can be configured to drive. Mold positioning mechanism MA (the
インプリント装置1は、硬化部90を備えうる。硬化部90は、基板Sのショット領域の上のインプリント材IMと型Mのパターン領域PRとが接触し、パターン領域PRのパターンを構成する凹部にインプリント材が充填された状態でインプリント材に硬化用のエネルギーを照射する。インプリント装置1は、ディスペンサ30(供給部)を備えうる。ディスペンサ30は、基板Sの上にインプリト材IMを供給する。ディスペンサ30は、例えば、基板位置決め機構SAによって基板Sが移動されている状態でインプリント材IMを吐出することによって、基板Sの上の目標位置にインプリント材IMを配置する。ディスペンサ30は、インプリント装置1の外部装置として構成されてもよい。インプリント装置1は、アライメントスコープ80を備えうる。アライメントスコープ80は、例えば、基板Sのショット領域のマークと型Mのマークとに基づいて該ショット領域と型Mのパターン領域PRとの相対的な位置および姿勢(θZ軸)を検出しうる。
The
インプリント装置1は、基板Sと型Mとの間にパージガスを供給するガス供給部(不図示)を備えうる。パージガスとしては、インプリント材に対して可溶性および拡散性の少なくとも一方を有するガス、例えば、ヘリウムガスおよび窒素ガスの少なくとも一方が好適である。可溶性または拡散性により、型Mのパターン領域PRのパターンを構成する凹部内のパージガスがインプリント材IMに溶解または型Mに拡散し、凹部内にインプリント材IMが速やかに充填される。あるいは、パージガスとしては、凝縮性ガス(例えば、ペンタフルオロプロパン(PFP))が好適である。型Mのパターン領域PRのパターンを構成する凹部内の凝縮性ガスは、インプリント材IMとの接触時に凝縮することによって体積が著しく小さくなり、これによって凹部内にインプリント材IMが速やかに充填される。
The
インプリント装置1は、ブロック10に対する電力供給を制御する制御部60を備えうる。制御部60は、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、パターン形成処理の状態に応じてブロック10に対する電力供給の遮断を制御しうる。この例では、制御部60は、ブロック10に対する電力供給の他、パターン形成処理を制御するように構成される。しかしながら、パターン形成処理を制御する第2制御部が別に設けられてもよい。制御部60は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arrayの略。)などのPLD(Programmable Logic Deviceの略。)、又は、ASIC(Application Specific Integrated Circuitの略。)、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。図1に示された例では、制御部60による電力供給の制御対象であるブロック10は、相対駆動機構DM、ディスペンサ30、アライメントスコープ80および硬化部90を含む。しかしながら、ディスペンサ30、アライメントスコープ80および硬化部90に対する電力供給は、制御部60とは別の制御部によって制御されてもよい。
The
制御部60は、電源から電力の供給を受けて、ブロック10に対して電力を供給する。制御部60は、電力供給ラインに配置された電磁接触器またはリレーを含みうる。また、制御部60は、電力供給ラインに配置されたブレーカまたはサーマルリレーなどの保護デバイスを有してもよい。インプリント装置1は、ブロック10に対する電力の供給および遮断を指令する電源スイッチ70を備えうる。電源スイッチ70は、操作者からオン指令を受けると、ブロック10に対する電力供給の開始を要求する指令を制御部60に送り、操作者からオフ指令を受けると、ブロック10に対する電力供給の遮断を要求する指令を制御部60に送る。制御部60によるブロック10に対する電力の供給および遮断は、電源スイッチ70にオフ指令が入力されることに応じてなされうる。また、電源スイッチ70にオン指令が入力されることによって制御部60が起動されうる。ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象は、例えば、電源スイッチ70にオフ指令が入力されること、および、インプリント装置1における異常の発生を含みうる。インプリント装置1における異常の発生は、相対駆動機構DM、ディスペンサ30、アライメントスコープ80および硬化部90等からの信号に基づいて制御部60が検出しうる。
The
図2には、インプリント装置1におけるパターン形成処理の流れが示されている。図2に示されるパターン形成処理は、制御部60によって制御されうる。工程S101では、基板Sがインプリント装置1に搬入され、基板ステージSSの基板チャック21の上に配置され、基板チャック21によって保持される。工程S102では、基板Sのショット領域の上にディスペンサ30によってインプリント材IMが配置される。
FIG. 2 shows the flow of the pattern formation process in the
工程S103では、相対駆動機構DMによって、インプリント材IMが配置されたショット領域と型Mとの位置合わせ(アライメント)がなされる。工程S104では、相対駆動機構DMによって、ショット領域の上のインプリント材IMと型M(のパターン領域PR)とが接触するように基板Sおよび型Mの少なくとも一方が駆動される。工程S105では、アライメントスコープ80を使ってショット領域と型Mのパターン領域PRとの相対的な位置および姿勢(θZ軸)が検出されながら、相対駆動機構DMによってショット領域と型Mのパターン領域PRとが位置合わせ(アライメント)される。
In step S103, the relative drive mechanism DM aligns the shot area where the imprint material IM is disposed with the mold M. In step S104, at least one of the substrate S and the mold M is driven by the relative drive mechanism DM so that the imprint material IM on the shot area and the (pattern area PR of) the mold M come in contact with each other. In step S105, the relative drive mechanism DM detects the relative position and orientation (θZ axis) of the shot area and the pattern area PR of the mold M using the
その後、型Mのパターン領域PRのパターンを構成する凹部内にインプリント材IMが充填されるのを待って、工程S106では、硬化部90によってインプリント材IMが硬化される。これにより、ショット領域にインプリント材IMの硬化物からなるパターンが形成される。工程S107では、相対駆動機構DMによって、ショット領域の上のインプリント材IMの硬化物からなるパターンと型M(のパターン領域PR)とが分離されるように基板Sおよび型Mの少なくとも一方が駆動される。ここで、工程S104〜S107をインプリント処理と呼ぶことにする。
Thereafter, the process waits for the imprint material IM to be filled in the concave portion constituting the pattern of the pattern area PR of the mold M, and in step S106, the imprint material IM is cured by the curing
工程S108では、基板Sの複数のショット領域の全てのショット領域に対してパターンが形成されたかどうかが判断される。そして、パターンが形成されていないショット領域がある場合には、そのショット領域に対して工程S102〜S107が実行される。全てのショット領域に対してパターンが形成された場合には、工程S109において、基板Sがインプリント装置1から搬出される。
In step S108, it is determined whether a pattern is formed on all shot areas of the plurality of shot areas of the substrate S. Then, when there is a shot area in which a pattern is not formed, steps S102 to S107 are performed on the shot area. When the patterns are formed on all the shot areas, the substrate S is unloaded from the
図3には、ブロック10に対する電力供給の遮断に関する第1実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部60によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程S201では、制御部60は、電源スイッチ70にオフ指令が入力されたかどうかを監視し、オフ指令が入力されたら、工程S202に進む。電源スイッチ70にオフ指令が入力されることは、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の発生の一例である。工程S202では、制御部60は、インプリント処理の実行中であるかどうかを判断し、インプリント処理の実行中でなければ、工程S203に進み、ブロック10に対する電力供給を遮断する。一方、インプリント処理の実行中であれば、制御部60は、電源スイッチ70に対するオフ指令を受け付けない。つまり、インプリント処理の実行中であれば、制御部60は、電源スイッチ70に対するオフ指令を無視し、ブロック10に対する電力供給を継続する。
FIG. 3 shows the operation of the first embodiment relating to the interruption of the power supply to the
これにより、基板Sまたは基板Sの上の膜(例えば、インプリント材IMの膜)と型Mとが接近した状態で相対駆動機構DMを含むブロック10に対する電力供給が遮断されることが防止される。よって、基板Sまたは基板Sの上の膜と型Mとが接触または衝突することが防止される。なお、基板Sまたは基板Sの上の膜と型Mとが接近した状態で相対駆動機構DMに対する電力供給が遮断された場合、その瞬間に基板Sおよび型Mが即座に停止することはなく、基板Sおよび型Mが移動しうる。この移動によって、基板Sまたは基板Sの上の膜と型Mとが接触または衝突しうる。
This prevents the power supply to the
図4には、ブロック10に対する電力供給の遮断に関する第2実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部60によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程S301では、制御部60は、インプリント装置1において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したかどうかを監視し、該異常が発生したら、工程S302に進む。該異常は、例えば、冷媒等の漏液、電源異常、圧力ライン等の圧力異常、冷媒等の流量異常、温度異常でありうる。漏液は、漏液センサの出力に基づいて検出されうる。電源異常は、電圧値が正常の範囲内か、または、電流値が正常の範囲内か、または、両方が正常の範囲内かどうか、で判断されうる。圧力異常は、圧力センサの出力に基づいて検出されうる。流量異常は、流量センサの出力に基づいて検出されうる。温度異常は、温度センサの出力、または、サーマルスイッチの状態に基づいて検出されうる。ブロック10に対する電力供給を遮断すべき異常の発生は、電源スイッチ70にオフ指令が入力されることは、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の発生の一例である。
FIG. 4 shows the operation of the second embodiment relating to the interruption of the power supply to the
工程S302では、制御部60は、インプリント処理の実行中であるかどうかを判断し、インプリント処理の実行中でなければ、工程S303に進み、ブロック10に対する電力供給を遮断する。一方、インプリント処理の実行中であれば、ブロック10に対する電力供給を遮断せず、工程S301に戻る。したがって、インプリント処理の実行中であれば、制御部60は、ブロック10に対する電力供給を継続し、インプリント処理が完了し次第、工程S303において、ブロック10に対する電力供給を遮断する。
In step S302, the
これにより、基板Sまたは基板Sの上の膜(例えば、インプリント材IMの膜)と型Mとが接近した状態で相対駆動機構DMを含むブロック10に対する電力供給が遮断されることが防止される。よって、基板Sまたは基板Sの上の膜と型Mとが接触または衝突することが防止される。
This prevents the power supply to the
図5には、ブロック10に対する電力供給の遮断に関する第3実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部60によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程S401では、制御部60は、インプリント装置1において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したかどうかを監視し、該事象が発生したら、工程S402に進む。該事象は、例えば、電源スイッチ70にオフ指令が入力されることは、および、インプリント装置1において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したことを含みうる。
FIG. 5 shows the operation of the third embodiment relating to the interruption of the power supply to the
工程S402では、制御部60は、インプリント処理が実行されている場合に、そのインプリント処理が完了するのを待ち、その後に工程S403に進み、ブロック10に対する電力供給を遮断する。ここで、工程S402において、インプリント処理が実行されていない場合には、制御部60は、直ちに工程S403に進み、ブロック10に対する電力供給を遮断する。
In step S402, when the imprint process is being performed, the
以上のように、第3実施形態では、インプリント処理が実行されている場合に、そのインプリント処理が完了してからブロック10に対する電力供給を遮断される。これによって、基板Sまたは基板Sの上の膜と型Mとが接近した状態で相対駆動機構DMを含むブロック10に対する電力供給が遮断されることが防止される。よって、基板Sまたは基板Sの上の膜と型Mとが接触または衝突することが防止される。
As described above, in the third embodiment, when the imprint process is performed, the power supply to the
図6には、ブロック10に対する電力供給の遮断に関する第4実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部60によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程S501では、制御部60は、インプリント装置1において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したかどうかを監視し、該事象が発生したら、工程S502に進む。該事象は、例えば、電源スイッチ70にオフ指令が入力されることは、および、インプリント装置1において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したことを含みうる。
FIG. 6 shows the operation of the fourth embodiment regarding the interruption of the power supply to the
工程S502では、制御部60は、インプリント処理が実行されているかどうかを判断し、インプリント処理が実行されている場合には、工程S503に進み、インプリント処理が実行されていない場合には、工程S505に進む。工程S503では、制御部60は、インプリント処理を停止させ、工程S504において、基板Sと型Mとが離隔されるように相対駆動機構を制御する。例えば、工程S104(接触工程)またはS105(アライメント工程)の実行中に工程S503においてインプリント処理を停止させる場合、インプリント材IMが硬化されることなく、工程S504(離隔工程)が実行されうる。工程S106(硬化工程)の実行中に工程S503においてインプリント処理を停止させる場合、工程S504(離隔工程)として工程S107(分離工程)が実行されうる。工程S107(硬分離工程)の実行中に工程S503においてインプリント処理を停止させる場合、工程S504(離隔工程)として工程S107(分離工程)が継続されうる。工程S504に次いで工程S5が実行される。工程S505では、制御部60は、ブロック10に対する電力供給を遮断する。
In step S502, the
このように、ブロック10に対する電力供給を遮断すべきときに、基板Sと型Mとが接近した状態であれば、基板Sと型Mとを離隔させた後にブロック10に対する電力供給を遮断する。これにより、基板Sまたは基板Sの上の膜と型Mとが接触または衝突することが防止される。
As described above, when the substrate S and the mold M are close to each other when the power supply to the
図7には、ブロック10に対する電力供給の遮断に関する第5実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部60によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程S601では、制御部60は、インプリント装置1において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したかどうかを監視し、該事象が発生したら、工程S602に進む。該事象は、例えば、電源スイッチ70にオフ指令が入力されることは、および、インプリント装置1において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したことを含みうる。工程S602では、制御部60は、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の内容を特定し、移行の工程では、当該内容に応じた対処(処理)を行う。
FIG. 7 shows the operation of the fifth embodiment relating to the interruption of the power supply to the
工程S602では、制御部60は、工程S602で特定した事象の内容に基づいて、エラー処理を実行するかを判断し、エラー処理を実行する場合には工程S604に進む。一方、制御部60は、エラー処理を実行せずにインプリント処理を完了させる場合には、工程S612に進み、インプリント処理を完了させる。つまり、制御部60は、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、該事象の内容に応じて、インプリント処理を完了させてからブロック10に対する電力供給を遮断するかどうかを決定する。
In step S602, the
エラー処理を実行する場合とは、インプリント処理が完了するまでブロック10に対する電力供給を継続すると不具合が生じうる場合である。一方、エラー処理を実行せずにインプリント処理を完了させる場合とは、インプリント処理を完了するまでブロック10に対する電力供給を継続しても、不具合が生じない場合である。エラー処理を実行せずにインプリント処理を完了させる場合としては、例えば、電源スイッチ70にオフ指令が入力された場合が挙げられる。
When error processing is performed, a problem may occur if power supply to block 10 is continued until imprint processing is completed. On the other hand, the case where the imprint process is completed without executing the error process is a case where no problem occurs even if the power supply to the
エラー処理を実行する場合(工程S603においてYES)、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に応じたエラー処理が実行される。この例では、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に対応する複数の緊急度(緊急度1、2、3)に応じたエラー処理が実行されうる。
If error processing is to be performed (YES in step S603), error processing is performed according to the content of the event for which the power supply to the
工程S604、S607では、制御部60は、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に対応する緊急度を判断し、緊急度1であれば工程S605に進み、緊急度2であれば工程S607に進み、緊急度3であれば工程S610に進む。緊急度1が最も緊急度が高く、緊急度2が次に緊急度が高い。緊急度1に対応する事象としては、例えば、インプリント装置1において漏液が検出した場合が挙げられる。漏液が発生した場合は、漏電を防ぐために即座にブロック10に対する電力供給を遮断すべきである。緊急度2に対応する事象としては、例えば、地震のP波が検出された場合が挙げられる。P波の到達からS波(本震)の到達までには僅かに時間があるので、漏液の場合に比べて緊急度が低いものとして扱うことができる。緊急度3に対応する事象としては、例えば、インプリント装置1における精密な温度制御がなされている箇所で温度異常が検出された場合が挙げられる。
In steps S604 and S607, the
制御部60は、インプリント処理を完了させずにブロック10に対する電力供給を遮断する場合において、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に応じて、ブロック10に対する電力供給を遮断する前に実行すべきエラー処理を決定する。
When the
緊急度が緊急度1である場合、制御部60は、工程S605において、基板Sと型Mとが離隔されるように相対駆動機構DMを動作させた後に、工程S606において、ブロック10に対する電力供給を遮断する。
If the degree of urgency is 1, the
緊急度が緊急度2である場合、制御部60は、工程S608において、基板Sと型Mとが離隔されるように相対駆動機構DMを動作させた後に、工程S609において、硬化部90にインプリント材IMを硬化させる。その後、工程S606において、制御部60は、ブロック10に対する電力供給を遮断する。ここで、工程S609において、インプリント材IMを硬化させることなく、工程S606においてブロック10に対する電力供給を遮断した場合、未硬化のインプリント材IMが気化して、インプリント装置1が汚染される可能性がある。したがって、緊急度1よりも緊急度が低い緊急度2においては、基板Sと型Mとが離隔された後に、硬化部90によってインプリント材IMが硬化される。
If the degree of urgency is 2, the
緊急度が緊急度3である場合、制御部60は、工程S610において、硬化部90にインプリント材IMを硬化させた後に、工程S611において、基板Sと型Mとが離隔されるように相対駆動機構DMを動作させる。その後、工程S606において、制御部60は、ブロック10に対する電力供給を遮断する。緊急度2よりも緊急度が低い緊急度3においては、基板Sと型Mとを離隔させるまでに時間的な余裕がある。そこで、インプリント材IMが硬化された後に、基板Sと型Mとが離隔される。なお、緊急度3の場合においては、工程S104およびS105がスキップされうる。
When the degree of urgency is 3, the
第5実施形態によれば、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に応じた対処(処理)がなされるので、ブロック10に対する電力供給を遮断すべき事象の発生時における不利益を低減することができる。
According to the fifth embodiment, since the action (processing) is performed according to the contents of the event for which the power supply to the
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。 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、インプリント装置によって基板にパターンを形成し、該パターンが形成された基板を処理し、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造方法について説明する。図8(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, an article manufacturing method will be described in which a pattern is formed on a substrate by an imprint apparatus, the substrate on which the pattern is formed is processed, and an article is manufactured from the substrate on which the processing is performed. As shown in FIG. 8 (a), a substrate 1z such as a silicon wafer on which a workpiece 2z such as an insulator is formed is prepared, and subsequently, the surface of the workpiece 2z is exposed by an 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8(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8(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. 8B, 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. 8C, the
図8(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、型の凸部が硬化物の凹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. 8D, 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 convex portions of the mold correspond to the concave portions of the cured product. It will be done.
図8(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8(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. 8 (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. 8F, 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.
1:インプリント装置、10:ブロック、DM:相対駆動機構、30:ディスペンサ、80:アライメントスコープ、90:硬化部、IM:インプリント材、S:基板、M:型、PR:パターン領域 1: Imprint apparatus, 10: Block, DM: Relative drive mechanism, 30: Dispenser, 80: Alignment scope, 90: Hardened part, IM: Imprint material, S: Substrate, M: Model, PR: Pattern area
Claims (12)
前記基板と前記型との相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構を含むブロックと、
前記ブロックに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ブロックに対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、前記パターン形成処理の状態に応じて前記ブロックに対する電力供給の遮断を制御する、
ことを特徴とするインプリント装置。 What is claimed is: 1. An imprint apparatus for performing a patterning process for forming a pattern on an imprint material on a substrate using a mold,
A block including a relative drive mechanism that controls the relative position and relative attitude between the substrate and the mold;
A control unit that controls power supply to the block;
The control unit controls the interruption of the power supply to the block according to the state of the patterning process when an event to shut off the power supply to the block occurs.
An imprint apparatus characterized in that
前記制御部は、前記インプリント処理の間は、前記ブロックに対する電力供給を遮断しない、
ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 The pattern formation process includes an imprint process of bringing the imprint material on the substrate into contact with the mold, curing the imprint material, and separating a cured product of the imprint material from the mold.
The control unit does not shut off the power supply to the block during the imprinting process.
The imprint apparatus according to claim 1,
ことを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。 When the event occurs in the imprint process, the control unit waits for the completion of the imprint process and then shuts off the power supply to the block.
The imprint apparatus according to claim 2,
前記制御部は、前記インプリント処理において前記事象が発生したときに、前記基板と前記型とが離隔されるように前記相対駆動機構を動作させた後に前記ブロックに対する電力供給を遮断する、
ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 The pattern formation process includes an imprint process of bringing the imprint material on the substrate into contact with the mold, curing the imprint material, and separating a cured product of the imprint material from the mold.
The control unit shuts off the power supply to the block after operating the relative drive mechanism such that the substrate and the mold are separated when the event occurs in the imprint process.
The imprint apparatus according to claim 1,
前記制御部は、前記事象が発生したときに、前記事象の内容に応じて、前記インプリント処理を完了させてから前記ブロックに対する電力供給を遮断するかどうかを決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。 The pattern formation process includes an imprint process of bringing the imprint material on the substrate into contact with the mold, curing the imprint material, and separating a cured product of the imprint material from the mold.
The control unit determines, when the event occurs, whether to shut off the power supply to the block after completing the imprinting process according to the content of the event.
The imprint apparatus according to claim 1,
ことを特徴とする請求項5に記載のインプリント装置。 In the case of interrupting the power supply to the block without completing the imprint process, the control unit performs an error process to be executed before interrupting the power supply to the block according to the content of the event. decide,
The imprint apparatus according to claim 5,
ことを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。 The error processing includes operating the relative drive mechanism such that the substrate and the mold are separated, and the control unit performs the relative drive mechanism such that the substrate and the mold are separated. After operation, shut off the power supply to the block without curing the imprint material on the substrate,
The imprint apparatus according to claim 6,
ことを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。 The error process includes a process of curing the imprint material on the substrate after operating the relative drive mechanism so that the substrate and the mold are separated.
The imprint apparatus according to claim 6,
ことを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。 The error processing includes operating the relative drive mechanism such that the substrate and the mold are separated after curing the imprint material on the substrate.
The imprint apparatus according to claim 6,
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The occurrence of the event includes the generation of a command to shut off the power supply to the block.
The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The occurrence of the event includes the occurrence of an abnormality in the imprint apparatus,
The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
前記工程において前記パターンが形成された基板の処理を行う工程と、
を含み、前記処理が行われた前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。 Forming a pattern on a substrate using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 11;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method of manufacturing an article from the substrate on which the treatment has been performed.
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