JP2020092178A - インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法 - Google Patents

インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 重ね合せ精度を向上させることができるインプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】 基板の上のインプリント材にモールドを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させるインプリント装置であって、前記基板を吸着する複数の吸着領域を有する基板保持部と、前記複数の吸着領域のそれぞれにおける圧力を独立に制御する制御部とを有し、前記制御部は、少なくとも前記インプリント材を硬化させるときに、前記基板の形状情報または歪情報の少なくとも一方に基づいて、前記圧力を制御することを特徴とするインプリント装置。【選択図】 図1

Description

本発明は、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に関する。
モールドに形成されたパターンを基板に転写するインプリント技術は、半導体デバイスの製造に用いられるリソグラフィ技術の1つとして注目されている。インプリント技術を用いたインプリント装置では、基板上に配置された硬化性組成物であるインプリント材とモールドとを接触させ、その状態でインプリント材を硬化させる。そして、基板上の硬化したインプリント材からモールドを引き離すことで、モールドのパターンを基板に転写する。
インプリント装置では、モールドのパターンを高精度に基板に転写することが要求されている。モールドのパターン領域と基板上の転写領域の位置を精度良く重ね合わせるため、特許文献1には、モールドの側面から力を加えることでパターンの形状を補正する技術が開示されている。
特表2008−504141号公報
半導体デバイスの高集積化に伴い、回路パターンの多層化が進んでいる。多層化された基板では、成膜時に発生した膜歪み等の蓄積により反りが生じうる。この反りは、基板上の転写領域の形状を歪ませ、転写精度、すなわち重ね合せ精度を悪化させる。
特許文献1に開示された技術は、モールドの側面に設置できるアクチュエータの数に制限があるため、倍率や菱形などの次数の低い単純な形状の補正には適しているが、基板の反りに起因した2次以上の歪みの補正には適していない。
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、重ね合せ精度を向上させることができるインプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題に鑑み、本発明に係るインプリント装置は、
基板上の硬化性組成物にモールドを接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させるインプリント装置であって、
前記基板を吸着する複数の吸着領域を有する基板保持部と、
前記複数の吸着領域の圧力を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、少なくとも前記硬化性組成物を硬化させるときに、前記基板の形状情報または歪情報の少なくとも一方に基づいて、前記圧力を制御する
ことを特徴とする。
本発明によれば、重ね合せ精度の点で有利なインプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法を提供することができる。
本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す図である。 基板のショット領域を示した図である。 基板保持部を示した図である。 本発明のインプリント処理を説明するための図である。 基板の反り形状と歪の対応関係を示した図である。 形状差の補正を説明するための図である。
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。
<第1実施形態>
まず、第1の実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。インプリント装置は、基板上に供給された光硬化性組成物であるインプリント材を型と接触させ、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成形装置である。
図1は、実施形態におけるインプリント装置1の構成を示す図である。インプリント装置1は、紫外線の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するが、これに限定されるものではなく、例えば入熱によってインプリント材を硬化させる熱硬化法を採用することもできる。なお、以下の各図においては、モールド(型)に対する紫外線の照射軸と平行な方向にXYZ座標系におけるZ軸をとり、Z軸に垂直な平面内で互いに直交する方向にX軸およびY軸をとるものとする。
インプリント装置1は、照射部2と、モールド3を保持するモールドステージ4と、基板5を保持する基板ステージ6と、インプリント材を供給する塗布部8と、アライメント光学系10と、制御部14と、コンソール15を備える。
照射部2は、基板上のインプリント材を硬化させる光を射出する光源部21と、光源部21から射出された光を基板上のインプリント材に導くための光学部材22とを含み、モールド3を介して、基板上のインプリント材に光を照射する。
光学部材22は、光源部21から射出された光をインプリント処理に適切な光に調整するための光学素子を含む。
モールド3は、外周形状が矩形であり、基板5に対抗する面に3次元状に形成されたパターン部3aを有す。モールド3の材質は、石英ガラス等の紫外線を透過させることが可能な材料である。さらに、モールド3は、モールド3aの変形を容易とするためのキャビティ(凹部)3bを含み得る。このキャビティ3bは円形の平面形状を有し、厚みは、モールド3の形状や材質により適宜設定される。また、後述するモールドステージ4内の開光領域に、この開光領域の一部とキャビティ3bとで囲まれる空間12を密閉空間とする光透過材13を設置し、不図示の圧力調整装置により空間12内の圧力を制御し得る。
モールドステージ4は、真空吸着力や静電力によってモールド3を保持するモールド保持部41と、モールド保持部41をZ方向に移動させるモールド移動部42とを含む。
モールド保持部41及びモールド移動部42は、照射部2からの光が基板上のインプリント材に照射されるように、中心部(内側)に開口を有する。
モールド移動部42は、例えば、ボイスコイルモータやエアシリンダなどのアクチュエータを含む。
モールド移動部42は、基板上のインプリント材にモールド3を接触させたり、基板上のインプリント材からモールド3を引き離したりするために、モールド保持部41(モールド2)をZ方向に移動させる。
モールド移動部42は、Z方向だけではなく、X方向やY方向にモールド保持部41の位置を調整する機能を有するように構成されていてもよい。
更に、モールド移動部42は、モールド保持部41のθ(Z軸周りの回転)方向の位置を調整する機能やモールド保持部41の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成してもよい。
さらに、モールドステージ4は、モールド変形機構43を有しうる。
モールド変形機構43は、モールド3の側面に外力または変位を与えることによりモールド3(パターン部3a)の形状を補正する。
モールド変形機構43は、例えば、複数のアクチュエータを含み、モールド3の各側面の複数箇所を加圧するように構成される。
基板5は、例えば、単結晶シリコン基板やSOI(Silicon on Insulator)基板である。
図2は、基板5の上のショット領域のレイアウトを例示する図である。
本明細書において、ショット領域とは、1回のインプリント処理でパターンが形成される領域をいう。
また、対象ショット領域とは、これからインプリント処理を行う対象のショット領域をいう。
インプリント装置1では、対象ショット領域が変わるごとに、インプリント処理を行う。
インプリント処理は、少なくとも、対象ショット領域にインプリント材を塗布する工程、モールド3とインプリント材とを接触させる工程、パターン部3aにインプリント材を充填させる工程、インプリント材を硬化させる工程、及び硬化したインプリント材とモールド3とを引き離す工程を含む。
基板5上には、複数のショット領域がマトリクス状に配列されている。
本実施形態では、基板5の有効面積(パターンが転写される領域の合計面積)を最大にするために、基板5の内側のショット領域51だけでなく、基板5の外周を含む周辺ショット領域52にもインプリント処理が行われる。
周辺ショット領域とは、一部が基板5の外周からはみ出しているショット領域であり、「欠けショット領域」とも呼ばれる。
基板ステージ6は、基板5を保持する基板保持部61と、基板保持部61(基板3)をX方向及びY方向に移動させる基板移動部62とを含む。
図3(a)に、基板保持部61をモールド3側から見た平面図を示す。
図3(a)に示されるように、基板保持部61の上面(基板5と対向する面)には、複数の隔壁63a、63b、63cで仕切られた複数の領域(吸着領域)64a、64b、64cが形成されている。複数の吸着領域64a、64b、64cは正圧または負圧を独立して印加可能になっており、同心円状に区分されている。
図3(a)の例では、複数の吸着領域64a、64b、64cは、隔壁63a、63b、63cを基板保持部61の上面に立設することで形成されているが、基板保持部61の上面を掘り込んで形成された吸着溝であっても良い。
また、図3(b)に基板5を保持した基板保持部61のXZ断面を示す。複数の吸着領域64a、64b、64cのそれぞれは、基板5によって閉空間を形成する。
吸着領域64a、64b、64cは、配管65a、65b、65cを介して、不図示のポンプなどの圧力印加部を有する圧力調整部に連通し、閉空間の圧力をそれぞれ独立に調整可能である。この閉空間の圧力をそれぞれ制御することにより、基板5をZ方向に湾曲に変形させることができる。
特に、最外周の隔壁63cの高さを、その内側にある他の隔壁よりも低くすることで、基板5の領域64cの部分が外周側に向けて下り勾配となるように変形し易くなっている。
また、基板保持部61の吸着領域の数は3つであるが、この限りではなく複数であればよい。
基板移動部62は、例えば、リニアモータを含み、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。
基板移動部62は、X方向及びY方向だけではなく、Z方向に基板保持部61の位置を調整する機能を有するように構成されていてもよい。
更に、基板移動部62は、基板保持部61のθ(Z軸周りの回転)方向の位置を調整する機能や基板保持部61の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成されていてもよい。
基板ステージ5の位置の計測には、例えば、筐体16に設けられたスケールと、基板移動部62に設けられたヘッド(光学機器)とで構成されるエンコーダシステムが用いられる。但し、基板ステージ5の位置の計測は、エンコーダシステムに限定されるものではなく、筐体16に設けられたレーザ干渉計と、基板移動部62に設けられた反射鏡とで構成される干渉計システムを用いてもよい。
アライメント光学系10は、基板5に形成されたアライメントマークとモールド3に形成されたアライメントマークとのX軸およびY軸の各方向への位置ずれを計測する。計測した位置ずれに基づき、基板ステージ6の位置を調整しうる。
また、インプリント装置1は、不図示の高さ計測装置17によって、基板5の上面までの距離を計測し得る。
なお、高さ計測装置17はインプリント装置1の外部装置であってもよい。その場合、外部装置としての高さ計測装置15で計測されたデータがメモリに記憶されてインプリント装置1で利用されうる。
制御部14は、例えばCPUやメモリ等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1の各部を統括的に制御する。
制御部14は、インプリント装置1の各部の動作及び調整などを制御することで、モールド3のパターン3aを基板上のインプリント材に転写する。
コンソール部15は、キーボードやマウスなどの入力装置及びディスプレイを備えるコンピュータを含み、インプリント装置1(制御部14)とユーザとの間で情報を共有するためのインタフェースである。コンソール部15は、ユーザによって入力されたインプリント処理に関する情報を、制御部14に送信(出力)する。
コンソール部15に入力されたインプリント処理に関する情報は、レシピパラメータやログとしてコンピュータに記録し、インプリント処理の前後で確認することができる。
本実施形態では、コンソール部15は、複数の吸着領域64a、64b、64cの圧力を入力するためのユーザインタフェースとしても機能する。
また、本実施形態では、制御部14は、コンソール部15に入力された複数の吸着領域64a、64b、64cの圧力を取得する取得部として機能する。
なお、制御部14は、インプリント装置1の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成しても良いし、インプリント装置1の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成しても良い。
図4を参照して、インプリント装置1におけるインプリント処理について説明する。
かかるインプリント処理は、上述したように、制御部14がインプリント1の各部を統括的に制御することで行われる。図4(a)は、インプリント装置1におけるインプリント処理を説明するためのフローチャートである。
図4(b)は、図4(a)の各インプリント処理における、吸着領域64a、64b、64cの圧力値の一例を示す図である。
S101では、ユーザによってコンソール部15に入力された、インプリント処理の条件を取得する。
ここで、インプリント処理の条件は、吸着領域64a、64b、64cの圧力の値を含む。
S102では、インプリント装置1にモールド3を搬入する。具体的には、モールド搬送機構(不図示)によってモールド3をインプリント装置1のモールド保持部41の下に搬入(搬送)し、かかるモールド3をモールド保持部41に保持させる。
S103では、インプリント装置1に基板3を搬入する。具体的には、基板搬送機構(不図示)によって基板3をインプリント装置1の基板保持部61の上に搬入(搬送)し、かかる基板3を基板保持部61に保持させる。
S104では塗布部8の下(インプリント材の供給位置)に基板3を位置決めする。具体的には、基板5の対象ショット領域が塗布部8の下に位置するように、基板移動部62によって、基板5を保持した基板保持部61を移動させる。
S105では、塗布部8によって、基板5の対象ショット領域にインプリント材を塗布する。
S106では、モールド3の下に基板5を位置決めする。具体的には、インプリント材が供給された基板5の対象ショット領域がモールド3のパターン3aの下に位置するように、基板移動部62によって、基板5を保持した基板保持部61を移動させる。
S107では、モールド3と基板5上のインプリント材とを接触させる。具体的には、モールド3のパターン3aと基板5の対象ショット領域上のインプリント材とが接触するように、即ち、モールド3と基板5との間の距離が短くなるように、モールド移動部42によって、モールド3をZ方向に移動させる(モールド3を下降させる)。
S108では、アライメント光学系10が、基板5に形成されたアライメントマークとモールド3に形成されたアライメントマークとのX軸およびY軸方向への位置ずれを検出する。検出した位置ずれに基づいて、基板ステージ6を微小に駆動させて、モールド3と基板5を相対的に位置合わせする。
S109では、モールド3のパターン部3aと基板5の対象ショット領域との形状差を補正する。具体的にはパターン部3aの形状と対象ショット領域の形状とが一致するように、吸着領域64a、64b、64cの圧力を変更する。吸着領域64a、64b、64cの圧力の目標値は、S101で制御部14が取得する。吸着領域64a、64b、64cの圧力による形状差の補正については、後で詳細に説明する。尚、S108とS109は、S109、S108の順に実施してもよいし、同時に実施してもよい。
S110では、モールド3と基板上のインプリント材とを接触させた状態で、かかるインプリント材を硬化させる。具体的には、照射部2によって、モールド3のパターン3aを接触させたインプリント材に対して光を照射することで、インプリント材を硬化させる。
S111では、基板上の硬化したインプリント材からモールド3を引き離す。具体的には、モールド3が基板上のインプリント材から剥離するように、即ち、モールド3と基板5との間の距離が長くなるように、モールド移動部42によって、モールド3をZ方向に移動させる(モールド3を上昇させる)。
S112では、引き続きパターンを形成すべきショット領域の有無を判断する。対象ショット領域が無い(S112でNO)と判断した場合は、S113で基板搬送機構(不図示)によって基板をインプリント装置1から搬出する。対象ショット領域がある(S112でYES)と判断した場合は、S104〜S112までの工程を繰り返す。
図4(b)を参照すると、各吸着領域の圧力はS108、S109、S110を除く区間では負圧となっている。これは、基板5が基板保持部61から分離するのを抑制するためである。
一方で、S108、S109、S110の区間では、パターン部3aと基板5の対象ショット領域との形状差を補正するため、吸着領域64aの圧力を変更している。具体的な圧力の決め方は後述する。
図4(b)に示すとおり、少なくともS110(インプリント材の硬化)の開始前までに吸着領域64a、64b、64cの圧力を目標圧力に変更する必要がある。
S109における、モールド3のパターン部3aと基板5の対象ショット領域との形状差の補正について具体的に説明する。まず、モールド3のパターン部3aと基板5の対象ショット領域との形状差の原因となっている基板5の歪みについて説明する。
近年、半導体デバイスの高集積化に伴い、回路パターンの多層化が進んでいる。多層化された基板では、成膜時に発生した膜歪み等の蓄積により反りが生じる。
図5は、反り形状と歪の対応関係を示した図である。図5(a)、(b)は上凸形状に反ったディスク(円盤)状の基板に対して斜め上から見た図と上から見た図である。同様に、図5(c)、(d)は下凸形状に反った基板に対して斜め上から見た図と上から見た図である。
図5において、内部の格子状の線はショット領域を示すためのグリッドである。
図5(b)、(d)の点線は歪のない状態のグリッドである。
図5(b)に示すとおり、上凸形状に反った基板は基板の中心から半径方向に伸びる歪が発生し、通常、その歪は基板の外周に近づくほど大きい。
一方で、図5(d)に示すとおり、(d)は下凸形状に反った基板は基板の中心から半径方向に縮む歪が発生し、通常、その歪は基板の外周に近づくほど大きい。
添付の図5(e)、(f)に示すように、上凸の場合はインプリント処理面が伸びて、下凸の場合はインプリント処理面が縮むため、図5(b)と(d)で点線と実線の関係が逆転する。
図5では、反り形状の一例として単純な上凸形状と下凸形状を示した。
基板5の反りは、上凸形状、下凸形状のほかに、鞍型などより高次の湾曲形状も起こり得るが、一般的に円板が湾曲に変形した場合、いずれの場合も半径方向の歪の成分を持ち、外周に近いほど歪が大きい傾向である。
なお、図5は、反りの状態や歪がわかりやすくなるように誇張して描かれており、実際には、反り量は数μm〜数mm、歪は数nm〜数μm程度である場合が多い。
本実施形態では、制御部14が吸着領域64a、64b、64cの圧力を制御し、基板5の半径方向の歪を補正する。ここでは、歪が大きく、補正の効果が高い欠けショットを例にして説明する。
図6(a)は、パターン部3aとインプリント材が接触した状態で吸着領域64aの圧力を正圧にした場合の図であり、図6(b)は、パターン部3aとインプリント材が接触した状態で吸着領域64aの圧力を負圧にした場合の図である。
なお、図6の座標系は、Z軸を紫外線の照射軸と平行な方向、R軸を基板5の半径方向とした円筒座標系である。また、インプリント材は極薄膜であるため、図6では図示していない。
図6(a)の吸着領域64aの圧力が正圧な場合、パターン部3aと基板5は下凸に反る。この場合、板の曲げ理論により、パターン部3aの基板5側の表面は半径方向に伸び、基板5のパターン部3a側の表面は半径方向に縮む。すなわち、基板5の対象ショット領域はパターン部3aに対して、相対的に半径方向に縮む。
一方で、図6(b)の吸着領域64aの圧力が負圧な場合、パターン部3aと基板5は上凸に反る。この場合、板の曲げ理論により、パターン部3aの基板5側の表面は半径方向に縮み、基板5のパターン部3a側の表面は半径方向に伸びる。すなわち、基板5の対象ショット領域はパターン部3aに対して、相対的に半径方向に伸びる。
このように、吸着領域64aの圧力を正圧または負圧に制御することで、対象ショット領域の形状をパターン部3aに対して相対的に伸縮させることができる。また、その伸縮量は圧力の大きさで制御することができる。
図5(a)(b)のように基板5が上凸に反っている場合は、基板5が半径方向に伸びているため、S109で、吸着領域64aの圧力を正圧にすれば良い。
図5(c)(d)のように基板5が下凸に反っている場合は、基板5が半径方向に縮んでいるため、S109で、吸着領域64aの圧力を負圧にすれば良い。
吸着領域64aの圧力の最適値は、例えば、テストインプリントで取得することができる。吸着領域64aの圧力のみ変更して複数回インプリントし、オーバーレイの変化量から最小二乗法で算出すればよい。また、吸着領域64aの圧力の最適値は、高さ計測装置17で計測した基板5の反り形状から、例えばシミュレーションで算出した基板5の歪情報または形状情報に基づいて決定してもよい。
なお、ここでは基板5の反り形状と上凸と下凸の単純形状であるために、吸着領域64aの圧力のみS109で変更したが、この限りではなく、基板5の反り形状によっては、吸着領域64b、64cの圧力も変更しても良い。また、基板5のショット領域毎に反り形状が異なる場合は、ショット領域毎にS109における吸着領域64a、64b、64cの圧力は異なってもよい。
本実施形態では、基板5の半径方向の歪を補正するために、基板保持部61の吸着領域を同心円状に分割したが、分割する形状はこの限りではない。例えば、基板5の周方向の歪が大きい場合は、基板保持部の隔壁を放射状に配置し、吸着領域を周方向に分割し得る。
また、放射状に配置した隔壁と同心円状に配置した隔壁を組み合わせて吸着領域を分割してもよい。基板5の反り以外の要因で発生したオーバーレイエラーも低減するために、基板保持部61の吸着領域を細かく格子状に分割してもよい。
以上のように、モールド2と基板上のインプリント材とを接触させた状態で、基板保持部61の吸着領域の圧力を制御することで、パターン部3aと基板5のショット領域と形状差を補正できる。従って、本実施形態では、重ね合せ精度の点で有利である。
<第2実施形態>
次に、前述のインプリント装置を利用した物品(半導体IC素子、液晶表示素子、MEMS等)の製造方法を説明する。物品は、前述のインプリント装置を使用して、感光剤が塗布された基板(ウェハ、ガラス基板等)を露光する工程と、その基板(感光剤)を現像する工程と、現像された基板を他の周知の工程で処理することにより製造される。
他の周知の工程には、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本物品製造方法によれば、従来よりも高品位の物品を製造することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
1 インプリント装置
3 モールド
5 基板
14 制御部
61 基板保持部

Claims (6)

  1. 基板上の硬化性組成物にモールドを接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させるインプリント装置であって、
    前記基板を吸着する複数の吸着領域を有する基板保持部と、
    前記複数の吸着領域の圧力を制御する制御部と、
    を有し、
    前記制御部は、少なくとも前記硬化性組成物を硬化させるときに、前記基板の形状情報または歪情報の少なくとも一方に基づいて、前記圧力を制御する
    ことを特徴とするインプリント装置。
  2. 前記複数の吸着領域は同心円状に区分されており、前記複数の吸着領域を仕切る複数の隔壁のうち最外周の隔壁の高さが他の隔壁よりも低いことを特徴とする請求項1記載のインプリント装置。
  3. 前記基板のショット領域が位置する基板上の形状情報または歪情報の少なくとも一方に基づいて、ショット領域ごとに前記圧力を決定することを特徴とする請求項1または2に記載のインプリント装置。
  4. 基板上の硬化性組成物にモールドを接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させるインプリント装置であって、
    前記基板と対向する面に、圧力を独立して印加可能に区分けされた複数の領域を有する基板保持部と、
    前記複数の領域に正圧または負圧を印加するための圧力印加部と、
    前記複数の領域は同心円状に区分されており、前記複数の領域を仕切る複数の隔壁のうち最外周の隔壁の高さが他の隔壁よりも低く、
    前記最外周の領域に対して、前記最外周の領域よりも内側に配置された領域とは異なる圧力が印加されることを特徴とするインプリント装置。
  5. 前記モールドが表面に凹凸のパターンが形成されたモールドであり、基板上に前記モールドに形成されたパターンを転写する請求項1から4のいずれか1項に記載のインプリント装置。
  6. 請求項1乃至5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を露光する工程と、
    露光された基板を現像する工程と、
    現像された基板から物品を製造する工程と、を有する、
    ことを特徴とする物品の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023139791A1 (ja) * 2022-01-24 2023-07-27 株式会社ニコン 原版、リブレット成形方法、リブレット用転写シート及びその製造方法、並びにツール

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11815811B2 (en) 2021-03-23 2023-11-14 Canon Kabushiki Kaisha Magnification ramp scheme to mitigate template slippage

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196381A (ja) * 1992-12-22 1994-07-15 Canon Inc 基板保持装置
JP2014229881A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 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
JP2015012033A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP2017103399A (ja) * 2015-12-03 2017-06-08 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品製造方法
JP2018093122A (ja) * 2016-12-06 2018-06-14 キヤノン株式会社 インプリント装置、及び物品製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI277836B (en) * 2002-10-17 2007-04-01 Adv Lcd Tech Dev Ct Co Ltd Method and apparatus for forming pattern on thin-substrate or the like
US20050270516A1 (en) 2004-06-03 2005-12-08 Molecular Imprints, Inc. System for magnification and distortion correction during nano-scale manufacturing
US7411657B2 (en) * 2004-11-17 2008-08-12 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP6140966B2 (ja) * 2011-10-14 2017-06-07 キヤノン株式会社 インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
JP6333031B2 (ja) 2014-04-09 2018-05-30 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品の製造方法
JP6774178B2 (ja) * 2015-11-16 2020-10-21 キヤノン株式会社 基板を処理する装置、及び物品の製造方法
US11104057B2 (en) 2015-12-11 2021-08-31 Canon Kabushiki Kaisha Imprint apparatus and method of imprinting a partial field

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196381A (ja) * 1992-12-22 1994-07-15 Canon Inc 基板保持装置
JP2014229881A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 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
JP2015012033A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP2017103399A (ja) * 2015-12-03 2017-06-08 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品製造方法
JP2018093122A (ja) * 2016-12-06 2018-06-14 キヤノン株式会社 インプリント装置、及び物品製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023139791A1 (ja) * 2022-01-24 2023-07-27 株式会社ニコン 原版、リブレット成形方法、リブレット用転写シート及びその製造方法、並びにツール

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