JP6528754B2 - インプリント装置およびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、インプリント装置、特にインクジェット方式で樹脂を供給するインプリント装置と、所望のパターン(線、模様等の凹凸構造からなる図形)および/またはパターンを有しない平滑な薄膜を有する構造体を製造するインプリント装置およびその制御方法に関する。
近年、フォトリソグラフィ技術に替わる微細なパターン形成技術として、インプリント方法を用いたパターン形成技術が注目されている。インプリント方法は、微細な凹凸構造を備えた型部材(モールド)を用い、凹凸構造を被成型物に転写することで微細構造を等倍転写するパターン形成技術である。例えば、光硬化性樹脂を用いたインプリント方法では、被加工体表面に被成型物として光硬化性樹脂の液滴を供給し、所望の凹凸構造を有するモールドと被加工体とを所定の距離まで近接させて凹凸構造内に光硬化性樹脂を充填し、この状態でモールド側から光を照射して光硬化性樹脂を硬化させ、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより、モールドが備える凹凸が反転した凹凸構造(凹凸パターン)を有するパターン構造体を形成する。
インプリント方法における光硬化性樹脂は、例えば、インクジェット方式により液量が数pL〜数十pLの液滴として供給される。しかし、このような微量液滴は揮発性が高く、光硬化性樹脂の揮発成分や、モールドと被加工体が位置する転写部に供給される気体等がインプリント装置外に漏洩することによる環境汚染が問題であった。また、インプリント装置外の環境からインプリント装置に微細粒子等の汚染物質が侵入することによるパターン欠陥の発生も問題であった。このため、インプリント装置を覆うチャンバーを設け、チャンバー内に転写部(モールド、被加工体、インクジェット装置等)を配置し、転写部中への気体や汚染物質の漏洩、侵入を防止することが行われている(特許文献1)。
特開2012−49471号公報
ところでインクジェット方式による樹脂液滴の供給では、インクジェットヘッドの目詰まりを防止して吐出性能を維持するために、樹脂供給を目的とした液滴の吐出の間に、樹脂供給を目的としない液滴の予備吐出(ダミーの吐出)を定期的に行う必要がある。しかし、pL単位の微量液滴は容易に揮発しやすく、また、液滴自体も空気中にミストとして漂いやすい。このように元は樹脂液滴中に含まれていた一部あるいは全ての成分が揮発したもの(以下、揮発成分と記す)やミストが、モールドと被加工体が位置する転写部へ拡散すると、とりわけ被加工体のうち、意図しない箇所へ揮発成分やミストが付着することになり、例えば、揮発成分が局所的に付着した部位の樹脂の濡れ広がり方が他の部位の樹脂と異なること、あるいは、ミストが付着することにより適切に管理された樹脂量からずれてしまうことが原因で、膜厚分布が生じたり、モールドの意図した凹部パターンへの樹脂充填が阻害されたり、あるいは、モールドと樹脂層との引き離しに影響が及んでパターン欠陥が生じたりするという問題があった。また樹脂中の成分が揮発してしまうことにより樹脂が固形化、あるいはゲル化してしまうことによりパターン欠陥を生じてしまうという問題があった。更に、転写中は転写部近傍において気流が乱れ、異物を巻き上げることがある。また、モールドと樹脂層とを引き離す際、モールドに静電気が帯電するが、巻き上げられた異物が帯電したモールドに引付けられて、モールドを汚染することがある。
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被加工体に対して樹脂のミストが付着することなく、またモールドに異物が付着することがなく、このことにより高精度のパターン構造体の形成が可能なインプリント装置およびその制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、モールド保持部と、基板保持部と、インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部とを収納するチャンバーと、制御部とを備えたインプリント装置の制御方法において、前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、前記基板を前記チャンバーから搬出する工程とを備え、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記基板を前記チャンバーから排出するまで、ダミー吐出を控えることを特徴とするインプリント装置の制御方法である。
本発明は、モールド保持部と、基板保持部と、インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部とを収納するチャンバーと、制御部とを備えたインプリント装置の制御方法において、前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、前記基板を前記チャンバーから搬出する工程と、前記モールドに対して除電する工程とを備え、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記モールドに対して除電するまで、ダミー吐出を控えることを特徴とするインプリント装置の制御方法である。
本発明は、前記モールドを保持して位置合せした後、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とするインプリント装置の制御方法である。
本発明は、前記モールドを保持して位置合せする間、またはその前にも前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とするインプリント装置の制御方法である。
本発明は、前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せした後、前記樹脂にパターンを転写する間もダミー吐出を控えることを特徴とするインプリント装置の制御方法である。
本発明は、モールド保持部と、基板保持部と、インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部とを収納するチャンバーと、制御部とを備えたインプリント装置において、前記制御部は、前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、前記基板を前記チャンバーから搬出する工程とを備え、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記基板を前記チャンバーから排出するまで、ダミー吐出を控えることを特徴とする制御方法を実行するインプリント装置である。
本発明は、モールド保持部と、基板保持部と、インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、除電装置と、これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、除電装置とを収納するチャンバーと、制御部とを備えたインプリント装置において、前記制御部は、前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、前記基板を前記チャンバーから搬出する工程と、前記モールドに対して前記除電装置により除電する工程とを備え、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記モールドに対して除電するまでダミー吐出を控えることを特徴とする制御方法を実行するインプリント装置である。
本発明は、前記モールドを保持して位置合せした後、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とするインプリント装置である。
本発明は、前記モールドを保持して位置合せする間、またはその前にも前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とするインプリント装置である。
本発明は、前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せした後、前記樹脂にパターンを転写する間もダミー吐出を控えることを特徴とするインプリント装置である。
本発明によれば、揮発の影響が最小限に抑えられた正常な樹脂が充填され、転写後のモールドおよび基板に異物が付着することがなく、このためこのモールドを用いて、高精度のパターン構造体を形成することができ、また2枚目以降のインプリントでのモールド破壊も防ぐことが出来る。
図1は本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面図。 図2はインプリント装置の制御方法を示すフローチャート。 図3(A)(B)(C)(D)は本発明のインプリント方法を説明するための工程図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
(インプリント装置)
図1は本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面図であり、図2は図1に示されるインプリント装置の制御方法を示すフローチャートである。図1、図2において、本発明のインプリント装置1は、モールド101を保持するためのモールド保持部2と、基材111を保持するための基材保持部4と、基材111上に光硬化性樹脂の液滴を吐出するインクジェットヘッド7を備えた液滴供給部6と、インクジェットヘッド7から予備吐出された(ダミー吐出された)樹脂の液滴を受容するためのインク受容部材(ダミー吐出受け部)8と、排気部10と、これらの構成部材2、4、6、7、10を制御する制御部12とを備えている。
本発明のインプリント装置では、モールド保持部2と基材保持部4とインクジェットヘッド7は相対的な位置を変更可能とされており、図示例のインプリント装置1では、基材保持部4が、モールド保持部2に対向し転写を行う転写位置と、保持する基材111にインクジェットヘッド7から樹脂の液滴の供給を受ける液滴供給位置との間を移動可能とされている。
このうち基板保持部4は、x方向に沿って移動可能となっており、この基板保持部4にインク受容部材8が設置されている。また、保持部4、インク受容部材8、モールド保持部2はいずれもチャンバー1A内に収納されている。またチャンバー1A内には、転写後にモールド101と樹脂とを剥離する際、モールド101に帯電した静電気を除去するための除電装置11が設けられている。
(モールド保持部2)
インプリント装置1を構成するモールド保持部2は、凹凸構造領域102を有する面を基材保持部4方向に向けてモールド101を保持するものである。このモールド保持部2は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等によりモールド101を保持するものであり、保持機構には特に制限はない。
(基材保持部4)
インプリント装置1を構成する基材保持部4は、インプリント用の基材111を保持するものであり、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等により基材111を保持可能とされている。この基材保持部4は、インクジェットヘッド7の下方に位置する液滴供給位置と、モールド保持部2に対向し転写を行う転写位置(モールド保持部2下方位置)との間を、図示されるx方向で往復移動可能とされている。このようなモールド保持部2と基材保持部4の図示されるz方向での離接、x方向での基材保持部4の往復移動は、図示しない駆動機構部によって行われる。モールド保持部2と基材保持部4の離接は、モールド保持部2または基材保持部4の一方の駆動、あるいは、双方の駆動のいずれにより行うものであってもよい。また、駆動機構部は、液滴供給位置にて液滴供給部6のインクジェットヘッド7からの液滴の供給を受ける際に、所望の位置に液滴の供給を受けることを目的として、インクジェットヘッド7と連動し、図示のx方向にて基材保持部4の位置を制御するものであってもよい。
(液滴供給部6)
また、インプリント装置1を構成する液滴供給部6は、基材保持部4に保持された基材111上に樹脂の液滴(図示せず)を供給するものであり、インクジェット装置(図示例ではインクジェットヘッド7のみを示している)を備えている。図示例では、液滴供給部6のインクジェットヘッド7は、基材保持部4に保持された基材111上に樹脂の液滴を供給する液滴供給位置にある。液滴供給部6が備えるインクジェット装置は、この液滴供給位置にて基材111上に樹脂の液滴を供給するためのインクジェットヘッド7の所望の動作、例えば、図2に示されるy方向での往復動作、あるいは、このy方向の往復動作とx方向の往復動作を組み合わせた動作等を可能とする駆動部、インクジェットヘッド7へのインク供給部、および、インクジェットヘッド7と駆動部やインク供給部を制御する制御部等を具備している。また、液滴供給部6は、このような基板保持部4上方の液滴供給位置と、y方向に移動して基板保持部4から離れるヘッド待機位置との間を移動して、図1に示されるx方向でインクジェットヘッド7の往復移動を可能としている。
(インク受容部材8)
インプリント装置1を構成するインク受容部材(ダミー吐出受け部)8は、インクジェットヘッド7のヘッド待機位置の下方に位置しており、インクジェットヘッド7の吐出性能維持を目的としてヘッド待機位置で定期的に予備吐出(ダミー吐出とも呼ばれる)される液滴を受容するものであり、例えば、所望の形状の開口部を有する有底容器を備えている。また、このような有底容器の底部に多孔質体を備えるものであってもよく、これにより液滴の受容性が向上する。多孔質体としては、無機あるいは有機の公知の多孔質体、布等、液滴の成分により溶解、劣化しない材料からなるものであれば、特に制限はない。
(排気部10)
さらに、インプリント装置1を構成する排気部10は、インクジェットヘッド7から吐出された樹脂の液滴からの揮発成分、ミストを除去して、モールド101や基材111、インプリント装置1の構成部材への無用な付着を防止するものである。尚、本発明においてミストとは、インクジェットヘッドを発生源とした液滴で、意図せずに装置内に漂うものを意味する。このようなミストを構成する液滴とは、インクジェットヘッドから意図して吐出したものの、基材上、モールド上、インク受容部材などの意図した所定位置に着弾しなかった液滴や、主滴の後に形成される微小な液滴(一般にサテライトと呼ばれる)や、インクジェットヘッドのノズル面に溜まった液がインクジェットヘッドの動作により振り落とされたりして生じた液滴など、意図せずに生じた液滴を含む。
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち、制御部12によるインプリント装置の制御方法について図2および図3(A)〜(D)により説明する。
(モールド搬入および位置合わせ)
まず図示しないモールド搬送部によりモールド101がチャンバー1A内に搬入され、モールド101はチャンバー1A内においてモールド保持部2に保持されて、モールド保持部2の所定位置に位置合わせされる。
この間、すなわちモールド101の搬入および位置合わせの間、液滴供給部6のインクジェットヘッド7は図1のy方向へ移動し、ヘッド待機位置まで達する。このとき、基板保持部4がx方向に移動し、インク受容部材8がヘッド待機位置にあるインクジェットヘッド7の下方にくる。
次にヘッド待機位置にあるインクジェットヘッド7から樹脂がインク受容部材8内に吐出され、このようにして樹脂のダミー吐出が行なわれる。このような樹脂のダミー吐出は一定時間毎に行なわれる。このように後述する基板111の搬入前にダミー吐出を行うことにより、基板11を樹脂の揮発成分やミストによって汚染させない状態でインクジェットヘッド7を良好な状態に維持することができる。
(基板の搬入および位置合わせ)
次にチャンバー1Aに隣接して設けられた基板搬送路3内において、搬送ロボット5により基板111が搬入され、搬送ロボット5により搬入された基板111が基板受け渡し部1Bからチャンバー1A内に搬入される。
チャンバー1A内に搬入された基板111は、その後基板保持部4に保持されて、基板保持部4の所定位置に位置合せされる。
この間、チャンバー1A内のモールド保持部2においてモールド101を保持および位置合わせした後、基板111をチャンバー1A内へ搬入する前、ヘッド待機位置にあるインクジェットヘッド7からインク受容部材8内に樹脂が吐出され、このようにして樹脂のダミー吐出が行なわれる。このようなダミー吐出は一定時間必ず実施される。また基板111の搬入直前にダミー吐出を行うことにより、インクジェットヘッド7の本番の吐出作業までの時間間隔を短くすることができ、かつインクジェットヘッド7から略同一間隔で吐出することができる。同一間隔で吐出できることにより樹脂の塗布の位置精度や一滴の体積が安定する。このようにインクジェットヘッド7を良好な状態に維持するとともに、本番の吐出作業をスムーズに実行することができる。
上述したモールド101の搬入および位置合わせの間に行なわれる樹脂のダミー吐出、およびモールド101の保持および位置合わせから基板111を搬入するまでの間に行なわれる樹脂のダミー吐出は、いずれもインクジェットヘッド7の先端における乾燥を予防するものであり、このようなダミー吐出を行なうことにより、後述のようにインクジェットヘッド7から基板111に対してスムーズに樹脂を吐出することができる。
(樹脂吐出工程)
樹脂吐出工程で、液滴供給位置にある基材保持部材4に保持されているインプリント用の基材111上の所望の領域に、液滴供給部6のインクジェットヘッド7から光硬化性樹脂の液滴51を吐出して供給する(図3(A))。
ところで本実施の形態で用いられる基材111は適宜選択することができ、例えば、石英やソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等のガラス、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂基板、金属基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板であってもよい。また、例えば、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等の所望のパターン構造物が形成されたものであってもよい。
また光硬化性樹脂は、一般に主剤、開始剤、架橋剤により構成され、また、必要に応じて、モールドとの付着を抑制するための離型剤や、基材との密着性を向上させるための密着剤を含有している。本発明で使用する光硬化性樹脂には特に制限はなく、公知の光硬化性樹脂から、インプリントで製造するパターン構造体の用途、要求される特性、物性等に応じて適宜選択することができる。例えば、パターン構造体の用途がリソグラフィ用途であれば、エッチング耐性や粘度が低く残膜厚みが少ないことが要求され、パターン構造体の用途が光学部材であれば、特定の屈折率、光透過性が要求され、これらの要求に応じて光硬化性樹脂を適宜選択することができる。但し、いずれの用途であっても、使用するインクジェットヘッドへの適合性を満たす特性(粘度、表面張力等)を具備していることが要求される。尚、インクジェットヘッドは、その構造および材質等に応じて、適合する液体の粘度、表面張力等が異なる。このため、光硬化性樹脂の粘度や表面張力等を適宜に調整すること、あるいは、使用する光硬化性樹脂に適合するインクジェットヘッドを適宜に選択することが可能である。
液滴供給部6のインクジェットヘッド7から基材111上に供給する光硬化性樹脂の液滴51の個数、隣接する液滴の距離は、個々の液滴の滴下量、必要とされる光硬化性樹脂の総量、基材に対する光硬化性樹脂の濡れ性、後工程である接触工程におけるモールド101と基材111との間隙等から適宜設定することができる。
本発明のインプリント装置1を使用した本発明のインプリント方法では、排気部10の排気ポンプを作動させることにより、チャンバー1A内の排気操作を行うことができる。
これにより、液滴供給位置にあるインクジェットヘッド7から基材111上に吐出された樹脂の液滴からの揮発成分やミストが、転写位置方向へ拡散してモールド101等に付着することが防止できる。
(転写工程)
次に、転写工程にて、基材保持部4を液滴供給位置から転写位置に移動させ、モールド保持部2と基材保持部4とを近接させ凹凸構造を備えたモールド101と基材111を近接させて、このモールド101と基材111との間に樹脂の液滴51を展開して光硬化性樹脂層52を形成する(図3(B))。
図示例では、モールド101は凸構造部位を有するメサ構造であり、凹凸構造領域102は凸構造部位に位置している。このようなモールド101の材質は適宜選択することができるが、光硬化性樹脂層を硬化させるための照射光が透過可能な透明基材を用いて形成することができ、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。モールド101の厚みは凹凸構造の形状、材料強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、300μm〜10mm程度の範囲で適宜設定することができる。尚、モールド101はメサ構造を具備しないものであってもよい。
本発明のインプリント装置1を使用した本発明のインプリント方法では、この転写工程において、液滴供給部6のインクジェットヘッド7は、液滴供給位置からヘッド待機位置へ移動してインク受容部材8の上方で待機状態をとる。この転写工程では、排気部10の排気ポンプを作動させることにより、チャンバー1A内の排気操作を行うことができる。
次いで、モールド101側から光照射を行い、光硬化性樹脂層52を硬化させて、モールド101の凹凸構造が転写された転写樹脂層55とする(図3(C))。この硬化工程では、基材111が光を透過する材料であれば、基材111側から光照射を行ってもよく、また、基材111とモールド101の両側から光照射を行ってもよい。
この硬化中においても、チャンバー1A内の排気操作を行なうことができる。
次に、転写樹脂層55とモールド101を引き離して、転写樹脂層55であるパターン構造体61を基材111上に位置させた状態とする(図3(D))。
この剥離工程においても、チャンバー1A内の排気操作を行なうことができる。
(基板の搬出)
次にチャンバー1A内の基板保持部4上に保持された基板111が搬送ロボット5により基板受け渡し部1Bを介してチャンバー4から基板搬送路3側へ搬出される。
(モールドの除電)
ところで、上述した基板111上の転写樹脂層55とモールド101の剥離工程において、モールド101側が静電気により帯電することがある。このようにモールド101に静電気が帯電した場合は、チャンバー1A内の除電装置11によりモールド101を除電する必要がある。そして、このようなモールド101の除電により、モールド101に異物が引き付けられることを防止している。
このような除電装置11は、例えば軟X線型イオナイザであり、具体的には、軟X線(低エネルギーなX線)を照射することによりチャンバー1A内のガス分子をイオン化して除電するものであっても良い。軟X線型イオナイザを用いた場合、発塵することがなく、安定した除電性能を得ることができる。
除電する工程では、上記剥離工程後、または剥離途中から、モールドが除電されるまでの所定の時間、除電装置を作動させることが好ましい。
モールド101が除電されている状態とは、モールド101側の静電電位が異物を引き付けない程度に接地状態に近づいている状態で、一般的には+50ボルト以下、−50ボルト以上であることが望ましい。モールドが除電されるまでの時間は、例えばチャンバー1A内にモールドの静電電位測定器を設置して、測定される静電電位によって決定してもよいし、事前に決めておいてもよい。
(ダミー吐出のタイミング)
この間、基板の搬入および位置合わせから、基板への樹脂吐出、転写、基板の搬出およびモールドの除電までの間、一貫してインクジェットヘッド7からインク受容部材8に吐出される樹脂のダミー吐出は行なわれない(ダミー吐出は控える)。
このようにチャンバー1A内へ基板111を搬入、位置合わせをしてから基板111の搬出およびモールド101の除電までの間、一貫して樹脂のダミー吐出を行なうことがないため、例えばチャンバー1A内へ搬入されて位置合わせが行なわれた基板111上にダミー吐出に伴う樹脂の揮発成分やミストが付着することはない。このため、例えば揮発成分が局所的に付着した部位の樹脂の濡れ広がり方が他の部位の樹脂と異なること、あるいはミストが付着することにより適切に管理された樹脂量からすれてしまうことが原因膜厚分布が生じたり、モールド101の意図した凹部パターンへの樹脂充填が阻害されたり、あるいはモールド101と転写樹脂層55との引き離しに影響が及んでパターン欠陥が生じたりすることもない。
さらにまた、モールド101の除電までの間、ダミー吐出が行なわれないため、モールド101と転写樹脂層55とを剥離する際モールド101が帯電しても、異物がモールド101に引付けられることはない。
すなわち、転写樹脂層55との剥離後、除電前のモールド101は、帯電していることが考えられるが、モールド101を除電する前にインクジェットヘッド7からのダミー吐出を控えることにより、インクジェットヘッド7を作動させる際に各部の動作で生じる異物がモールド101に引き付けられ、この異物がモールド101に付着することはない。
このため、2枚目以降のインプリントにおいて異物を挟み込むような問題を生じることが無く、このモールド101を用いて高精度のパターン構造体を形成することができる。
なお、上記実施の形態において、基板111の搬出工程の後でモールド101の除電を行ない、基板111の搬入からモールド101の除電までの間、ダミー吐出を行なわない例を示したが、モールドの除電工程を基板111の搬出工程の前に実施してもよい。またモールド101の除電工程は必ずしも実行しなくてもよい。この場合は、ダミー吐出は基板111の搬出工程まで控えることになる。
基板111の搬入からモールドの除電工程までの間、ダミー吐出を行なわない例を示したが、少なくとも転写工程の後、基板の搬出工程又はモールドの除電工程のいずれか一方までの間、ダミー吐出を行なわないようにすることにより、少なくともモールド101への異物の引き付け、付着の問題を解消できる。
ところで、上述のように基板保持部4はx方向に沿って移動可能となっており、かつこの基板保持部4にインク受容部材8が設置されている(図1参照)。
このため基板保持部4上の基板111とインク受容部材8はチャンバー1A内で一体に移動することになる。このように基板111とインク受容部材8を一体に移動させることにより、装置の可動部分を減らして異物等の発生を防ぐことができる。
他方、基板111とインク受容部材8を一体に移動させた場合、基材111はインク受容部材8近傍にあるため、ダミー吐出に伴う樹脂の揮発成分やミストが付着することも考えられる。
これに対して本願発明によれば、ダミー吐出を基板111の搬出工程まで控えることにより、ダミー吐出に伴う樹脂の揮発成分やミストが基板111に付着することを防ぐことができる。
また、ダミー吐出を基板111の搬出工程が終了し、かつモールドの除電工程が終了するまで控えることにより、ダミー吐出に伴う樹脂の揮発成分やミストが基板111に付着することを防ぐことができ、かつこれら樹脂の揮発成分やミストがモールド101に引き付けられてモールドに付着することも防ぐことができる。
さらにまた、上記実施の形態において、除電装置11を用いてモールド101を除電する例を示したが、これに限らず除電装置11を用いることなく、自然放電により、モールド101を除電しても良い。自然放電は、インプリントの動作を行いモールドと基板を剥離後、剥離後の状態でモールドと基板を一定時間待機させても良く、またモールドの自然放電中に、基板の搬出作業を行っても良い。モールドが除電されるまでの時間は、例えばチャンバー1A内にモールドの静電電位測定器を設置して、測定される静電電位によって決定してもよいし、所定の値まで放電が進む時間を予測し、事前に決めておいてもよい。
1 インプリント装置
1A チャンバー
1B 基板受け渡し部
2 モールド保持部
3 基板搬送路
4 基材保持部
5 搬送ロボット
6 液滴供給部
7 インクジェットヘッド
8 インク受容部材
10 排気部
11 除電装置
12 制御部
101 モールド
111 基材

Claims (8)

  1. モールド保持部と、基板保持部と、インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部とを収納するチャンバーと、制御部とを備えたインプリント装置の制御方法において、
    前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、
    前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、
    前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、
    前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、
    前記基板を前記チャンバーから搬出する工程とを備え、
    前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、
    少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記基板を前記チャンバーから搬出するまで、ダミー吐出を行なわず、
    前記モールドを保持して位置合せした後、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とするインプリント装置の制御方法。
  2. モールド保持部と、基板保持部と、インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部とを収納するチャンバーと、制御部とを備えたインプリント装置の制御方法において、
    前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、
    前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、
    前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、
    前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、
    前記基板を前記チャンバーから搬出する工程と、
    前記モールドに対して除電する工程とを備え、
    前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、
    少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記モールドに対して除電するまで、ダミー吐出を行なわず、
    前記モールドを保持して位置合せした後、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうこと特徴とするインプリント装置の制御方法。
  3. 前記モールドを保持して位置合せする間、またはその前にも前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とする請求項1または2記載のインプリント装置の制御方法。
  4. 前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せした後、前記樹脂にパターンを転写する間もダミー吐出を行なわないことを特徴とする請求項1乃至のいずれか記載のインプリント装置の制御方法。
  5. モールド保持部と、
    基板保持部と、
    インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、
    ダミー吐出受け部と、
    これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部とを収納するチャンバーと、
    制御部とを備えたインプリント装置において、
    前記制御部は、
    前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、
    前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、
    前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、
    前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、
    前記基板を前記チャンバーから搬出する工程とを備え、
    前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、
    少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記基板を前記チャンバーから搬出するまで、ダミー吐出を行なわず、
    前記モールドを保持して位置合せした後、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とする制御方法を実行するインプリント装置。
  6. モールド保持部と、
    基板保持部と、
    インクジェットヘッドを有する液滴供給部と、
    ダミー吐出受け部と、
    除電装置と、
    これらモールド保持部と、基板保持部と、液滴供給部と、ダミー吐出受け部と、除電装置とを収納するチャンバーと、
    制御部とを備えたインプリント装置において、
    前記制御部は、
    前記チャンバー内へモールドを搬入し、前記モールド保持部により前記モールドを保持して位置合せする工程と、
    前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せする工程と、
    前記基板上へ前記インクジェットヘッドから樹脂を吐出する工程と、
    前記基板上の前記樹脂に対して前記モールドを押し付けて前記樹脂にパターンを転写する工程と、
    前記基板を前記チャンバーから搬出する工程と、
    前記モールドに対して前記除電装置により除電する工程とを備え、
    前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうとともに、
    少なくとも前記樹脂にパターンを転写してから、前記モールドに対して除電するまでダミー吐出を行なわず、
    前記モールドを保持して位置合せした後、前記基板を前記チャンバー内へ搬入する前に、前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とする制御方法を実行するインプリント装置。
  7. 前記モールドを保持して位置合せする間、またはその前にも前記インクジェットヘッドから前記ダミー吐出受け部へ樹脂を吐出するダミー吐出を行なうことを特徴とする請求項5または6記載のインプリント装置。
  8. 前記チャンバー内へ基板を搬入し、前記基板保持部により前記基板を保持して位置合せした後、前記樹脂にパターンを転写する間もダミー吐出を控えることを特徴とする請求項乃至のいずれか記載のインプリント装置。
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