JP6304921B2 - インプリント方法およびインプリント装置、それを用いた物品の製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1実施形態に係るインプリント方法および装置について説明する。図1は、本実施形態に係るインプリント装置1の構成を示す概略図である。インプリント装置1は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、ウエハ2上(基板上)に塗布された未硬化樹脂11とモールド(型)3とを接触させて成形し、ウエハ2上に樹脂のパターンを形成する装置である。なお、ここでは、光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、以下の図においては、ウエハ2上の樹脂に対して照射される紫外線の光軸に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内に互いに直交するX軸およびY軸を取っている。このインプリント装置1は、まず、光照射部4と、モールド保持機構5と、ウエハステージ6と、塗布部7と、ガス供給機構8と、制御部9とを備える。
次に、本発明の第2実施形態に係るインプリント方法および装置について説明する。上記第1実施形態では、ガス供給機構8が供給するガスとして、炭素の不飽和結合を有するガスのみを採用している。これに対して、本実施形態のインプリント方法および装置の特徴は、ガス供給機構が供給するガスとして、炭素の不飽和結合を有するガスに混合用ガスを混合したものを採用する点にある。この場合、本実施形態のガス供給機構は、図1にて点線で示すように、第1実施形態のガス供給機構8の構成に加えて、炭素の不飽和結合を有するガスと混合用ガスとを混合し、その混合率を調整するガス混合装置30を有する。さらに、ガス供給機構は、混合用ガス用のガスタンク31と、ガスタンク31とガス混合装置30との接続配管の途中に設置されたバルブ32とを有する。
次に、本発明の第3実施形態に係るインプリント方法および装置について説明する。上記第2実施形態では、混合用ガスとして窒素やヘリウムを例示したが、それ以外にも、炭素の不飽和結合を持たないガスを採用することも可能である。例えば、まず炭素の不飽和結合を有するガスとして、第1実施形態と同様に、HFO類である2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンを採用する。これに対して、本実施形態では、炭素の不飽和結合を持たない混合用ガスとして、例えば、HFC(ハイドロフルオロカーボン)類の1つである1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(CHF2CH2CF3)を採用可能である。このHFC類も、溶解度が高く、樹脂の粘度を低くすることができるため、第1実施形態で採用したHFO類と同様に、樹脂11の充填速度を速めて、樹脂パターンが意図しない形状に形成されることを抑えることができる。しかしながら、樹脂11との反応性が低いため、単独で使用する場合には、溶解したガスが発泡する可能性もあり得る。そこで、HFC類を反応性の高いHFO類と混合して使用することにより、HFC類の量自体を減少させて使用することができるので、ガスの発泡を許容範囲に抑えることができる。このHFO類に対してHFC類を混合させることは、ガスの安定性が向上し、インプリント装置1内でのガスの取り扱いが容易になるという利点がある。
物品としてのデバイス(半導体集積回路素子、液晶表示素子等)の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板)にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア(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、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
2 ウエハ
3 モールド
8 ガス供給機構
10 紫外線
11 樹脂
Claims (12)
- 型を用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント方法であって、
炭素の不飽和結合を有するガスを含む雰囲気中で、前記型と未硬化の前記インプリント材とを接触させ、
前記型と未硬化の前記インプリント材とが接触した状態で光の照射により前記インプリント材を硬化させる工程を有し、
前記硬化させる工程において、前記型と前記基板の間の前記炭素の不飽和結合を有するガスは、前記光の照射により、硬化した前記インプリント材の一部となることを特徴とするインプリント方法。 - 前記炭素の不飽和結合を有するガスは、タンクから供給されることを特徴とする請求項1に記載のインプリント方法。
- 前記光は、紫外線であ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方法。
- 前記炭素の不飽和結合は、炭素原子間の二重結合であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 前記炭素の不飽和結合を有するガスは、フッ素系炭化水素であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 前記炭素の不飽和結合を有するガスは、オレフィン系炭化水素であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 前記炭素の不飽和結合を有するガスと、不活性ガスとを混合した混合ガスの雰囲気中で、前記型と未硬化の前記インプリント材とを接触させることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 前記炭素の不飽和結合を有するガスと、炭素の不飽和結合を有さないガスとを混合した混合ガスの雰囲気中で、前記型と未硬化の前記インプリント材とを接触させることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のインプリント方法。
- 型を用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント方法であって、
前記フッ素系炭化水素と、不活性ガスとを混合した混合ガスの雰囲気中で、前記型と未硬化の前記インプリント材とを接触させることを特徴とするインプリント方法。 - 型を用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント方法であって、
前記フッ素系炭化水素と、炭素の不飽和結合を有さないガスとを混合した混合ガスの雰囲気中で、前記型と未硬化の前記インプリント材とを接触させることを特徴とするインプリント方法。 - 型を用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
炭素の不飽和結合を有するガスを含む雰囲気中で前記型と未硬化の前記インプリント材とを接触させる駆動機構と、
前記型と未硬化の前記インプリント材とが接触した状態で光の照射により前記インプリント材を硬化させる光照射部と、を備え、
前記型と前記基板の間の前記炭素の不飽和結合を有するガスは、前記光の照射により、硬化した前記インプリント材の一部となることを特徴とするインプリント装置。 - 請求項1ないし10のいずれか1項に記載のインプリント方法、または請求項11に記載のインプリント装置を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を含み、加工された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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