JP7265824B2 - Molding apparatus and article manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、成形装置および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a molding apparatus and an article manufacturing method.
基板の上に配置された硬化性組成物を成形処理によって成形する成形装置がある。成形処理は、基板の上の硬化性組成物とモールド(型)とを接触させる接触工程と、硬化性組成物とモールドとが接触した状態で硬化性組成物を硬化させる硬化工程と、硬化後の硬化性組成物とモールドとを分離する分離工程とを含みうる。モールドは、テンプレートとも呼ばれうる。特許文献1には、第1の表面上に重合性化合物を配置し、該重合性化合物にテンプレートを接触させた後に該重合性化合物を固化させることが記載されている。該テンプレートは、平坦なパターニング表面を有しうる。
There are molding apparatuses that shape a curable composition disposed on a substrate by a molding process. The molding process includes a contact step of contacting the curable composition on the substrate with the mold (mold), a curing step of curing the curable composition while the curable composition and the mold are in contact, and after curing and a separating step of separating the curable composition of and the mold. A mold may also be referred to as a template.
硬化性組成物とモールドとの結合力が予定されている結合力よりも強いと、分離工程において、硬化性組成物からモールドを分離することができない。このような現象は、例えば、モールドに対して離型剤が十分に提供されていない場合に起こりうる。特許文献2には、離型(分離工程)のために基板保持部および型保持部のうち少なくとも一方を駆動する駆動部と、該駆動部による離型の完了を検出する検出部とを有する装置が記載されている。該装置では、該検出部によって離型の完了が検出されていない場合に、該基板保持部による基板の保持力を大きくした上で離型のための再度の駆動が該駆動部によって行われる。
If the bonding strength between the curable composition and the mold is stronger than the expected bonding strength, the mold cannot be separated from the curable composition in the separation step. Such a phenomenon can occur, for example, when not enough release agent is provided to the mold.
硬化性組成物とモールドとの結合力が予定されている結合力よりも強い場合に、その結合力を越える力で硬化性組成物からモールドを分離しようとすると、基板および/またはモールドを破損させうる。基板および/またはモールドが破損すると、その破損にともなってパーティクルが発生しうるので、装置の保守に相当な時間を要することになる。また、基板および/またはモールドの破損は、半導体デバイス等の物品の製造コストを上昇させうる。 When the bonding strength between the curable composition and the mold is stronger than the predetermined bonding strength, if the mold is separated from the curable composition by a force exceeding the bonding strength, the substrate and/or the mold will be damaged. sell. Damage to the substrate and/or mold can result in particle generation associated with the damage, resulting in significant time spent servicing the apparatus. Also, damage to the substrate and/or mold can increase the cost of manufacturing articles such as semiconductor devices.
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、分離工程における基板および/またはモールドの破損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 was made in response to the recognition of the above problem, and an object of the present invention is to provide an advantageous technique for preventing breakage of the substrate and/or the mold during the separation process.
本発明の1つの側面は、基板の上の硬化性組成物とモールドとを接触させる接触工程と、前記硬化性組成物と前記モールドとが接触した状態で前記硬化性組成物を硬化させる硬化工程と、硬化後の前記硬化性組成物と前記モールドとを分離する分離工程とを含む成形処理を行う成形装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、前記モールドを保持するモールド保持部と、前記接触工程および前記分離工程が行われるように前記基板保持部と前記モールド保持部との相対位置を変更する駆動機構と、搬送機構と、前記分離工程において前記基板が前記基板保持部によって保持され前記モールドが前記モールド保持部によって保持された状態で発生する異常を検出し前記異常の検出に応答して、前記分離工程を中止させるように前記駆動機構を制御し、前記基板保持部による前記基板の保持および前記モールド保持部による前記モールドの保持の一方を解除させ、前記基板保持部と前記モールド保持部とを離隔させるように前記駆動機構を制御し、前記基板、前記硬化性組成物および前記モールドからなる構造体を搬送するように前記搬送機構を制御する制御部と、を備える。 One aspect of the present invention includes a contact step of contacting a curable composition on a substrate with a mold, and a curing step of curing the curable composition while the curable composition and the mold are in contact. and a separation step of separating the curable composition after curing from the mold, wherein the substrate holding unit holds the substrate, and the mold holding unit holds the mold. a driving mechanism for changing the relative positions of the substrate holding portion and the mold holding portion so that the contacting step and the separating step are performed; a transfer mechanism; detecting an abnormality that occurs in a state in which the mold is held by the mold holding section; responding to the detection of the abnormality ; controlling the drive mechanism to stop the separating process; controlling the drive mechanism so as to release one of the holding of the substrate and the holding of the mold by the mold holding portion and separate the substrate holding portion and the mold holding portion; and a control unit that controls the transport mechanism so as to transport the structure composed of the mold .
本発明によれば、分離工程における基板および/またはモールドの破損を防止するために有利な技術が提供される。 The present invention provides an advantageous technique for preventing damage to the substrate and/or mold during the separation process.
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には、本発明の一実施形態の成形装置100の構成が記載されている。成形装置100は、基板1の上に硬化性生成物を成形する成形処理を行うように構成されうる。成形処理は、基板1の上の硬化性組成物とモールド11とを接触させる接触工程と、硬化性組成物とモールド11とが接触した状態で硬化性組成物を硬化させる硬化工程と、硬化後の硬化性組成物とモールド11とを分離する分離工程とを含みうる。
FIG. 1 describes the configuration of a
本明細書および添付図面では、基板1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。アライメントは、位置および/または姿勢を制御することを意味する。アライメントは、基板1およびモールド11の少なくとも一方の位置および/または姿勢の制御を含みうる。また、アライメントは、基板1およびモールド11の少なくとも一方の形状を補正あるいは変更するための制御を含みうる。
In this specification and the accompanying drawings, directions are shown in an XYZ coordinate system in which a direction parallel to the surface of the
硬化性組成物には、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10nm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。 As the curable composition, a curable composition (also referred to as an uncured resin) that cures when energy for curing is applied is used. Electromagnetic waves, heat, and the like are used as curing energy. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays whose wavelengths are selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less.
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。硬化性組成物は、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。あるいは、硬化性組成物は、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。硬化性生物の粘度(25℃における粘度)は、例えば、1mPa・s以上100mPa・s以下である。 A curable composition is a composition that is cured by irradiation with light or by heating. Among these, the photocurable composition that is cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent if necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group consisting of sensitizers, hydrogen donors, internal release agents, surfactants, antioxidants, polymer components and the like. The curable composition is applied to the substrate in the form of a film by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the curable composition may be applied onto the substrate in the form of droplets, or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets, using a liquid jet head. The viscosity of the hardening product (viscosity at 25° C.) is, for example, 1 mPa·s or more and 100 mPa·s or less.
成形装置100は、平坦面11aを有するモールドを使用し、基板1の上に硬化性組成物によって平坦化膜を形成する平坦化装置として構成されうる。この場合、平坦面11aが硬化性組成物に接触した状態で硬化性組成物が硬化される。平坦化装置では、例えば、基板1の複数のショット領域に対して平坦化膜が一括して形成されうる。
The
あるいは、成形装置100は、パターンを有するモールド11を使用し、基板1の上の硬化性組成物にモールド11のパターンを転写するインプリント装置として構成されうる。この場合、モールド11のパターンが硬化性組成物に接触した状態で硬化性組成物が硬化される。インプリント装置では、例えば、基板1の複数のショット領域の各々に対して個別にパターンが形成されてもよいし、2以上のショット領域に対して一括してパターンが形成されてもよいし、複数のショット領域に対して一括してパターンが形成されてもよい。
Alternatively, the
以下では、代表的に成形装置100が平坦化装置として構成された例を説明するが、成形装置100は、インプリント装置として構成される場合も、平坦化装置として構成される場合と同様の構成を有しうる。
In the following, an example in which the
基板1は、例えば、シリコンウエハでありうるが、これに限定されるものではない。基板1は、例えば、アルミニウム、チタン-タングステン合金、アルミニウム-ケイ素合金、アルミニウム-銅-ケイ素合金、酸化ケイ素、チッ化ケイ素等の半導体デバイス用基板として知られている基板の中からも任意に選択されうる。基板1は、ベア基板であってもよいし、ウエハ等の母材基板の上に1又は複数の層を有していてもよい。基板1には、シランカップリング処理、シラザン処理、有機薄膜の成膜、等の表面処理によって密着層が形成され、硬化性組成物との密着性が向上された基板を用いてもよい。基板1は、例えば、直径300mmの円形であるが、これに限定されるものではない。
The
硬化性組成物を硬化させるためのエネルギーとしては、例えば、光が使用されうる。この場合、モールド11は、その光を透過する材料で構成されうる。モールド11は、例えば、ガラス、石英、PMMA(Polymethyl methacrylate)、ポリカーボネート樹脂等の光透明性樹脂、透明金属蒸着膜、ポリジメチルシロキサン等の柔軟膜、光硬化膜、および、金属膜の少なくとも1つで構成されうる。モールド11は、一例では、300mmよりも大きく500mmよりも小さい直径の円形でありうるが、これに限られない。また、モールド11は、一例では、0.25mm以上2mm未満でありうるが、これに限られない。硬化性組成物としては、硬化用のエネルギーとしてUV光が使用される場合、UV硬化性液体でありうる。硬化性組成物は、例えば、アクリレートまたはメタクリレートのようなモノマーでありうる。
For example, light can be used as the energy for curing the curable composition. In this case, the
成形装置100は、基板保持部2と、基板ステージ3と、ベース定盤4と、支柱5と、天板6と、ガイドバープレート7と、ガイドバー8と、ヘッド駆動部9と、支柱10と、モールド保持部12と、ヘッド13と、アライメント棚14とを備えうる。また、成形装置100は、ディスペンサ20と、オフアクシスアライメント(OA)スコープ21と、基板搬送処理部220と、基板搬送部22と、アライメントスコープ23とを備えうる。また、成形装置100は、硬化部24と、ステージ駆動部31と、モールド搬送処理部320と、モールド搬送部32と、洗浄部33と、入力部34と、制御部200とを備えうる。
The
基板保持部2は、真空チャックまたは静電チャック等のチャックを含み、該チャックによって基板1を保持しうる。基板ステージ3は、基板保持部2を保持する。基板ステージ3には、基板保持部2をθZ軸に関して駆動するアクチュエータが搭載されうる。ステージ駆動部31は、基板ステージ3を駆動し、これによって基板1を駆動する。ステージ駆動部31は、例えば、リニアモータを含みうる。基板保持部2、基板ステージ3およびステージ駆動部31は、基板1を駆動あるいは位置決めする基板位置決め機構SAを構成しうる。基板位置決め機構SAは、基板1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。
The
モールド保持部12は、真空チャックまたは静電チャック等のチャックを含み、該チャックによってモールド11を保持しうる。ヘッド13は、モールド保持部12を保持しうる。ヘッド駆動部9は、ヘッド13を駆動することによってモールド保持部12を駆動し、これによってモールド11を駆動する。ヘッド駆動部9は、モールド11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てもよい。
The
ベース定盤4には、天板6を支持する支柱5が配置されうる。ガイドバー8は、天板6を貫通するように配置され、ガイドバー8の一端は、ガイドバープレート7に固定され、他端はヘッド13に固定されうる。ヘッド駆動部9は、ガイドバー8を駆動することによってヘッド13をZ軸方向に駆動する。これにより、モールド保持部12によって保持されたモールド11を基板1の上の硬化性組成物に接触させたり、基板1の上の硬化性組成物からモールド11を分離させたりすることができる。ヘッド駆動部9は、ヘッド13をZ軸以外の軸に関して駆動する機構を含んでもよい。あるいは、ヘッド駆動部9は、ヘッド13を複数の軸(例えば、θX軸、θY軸の3軸、好ましくは、X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸)に関して駆動する機構を含みうる。
A
モールド保持部12、ヘッド13、ヘッド駆動部9、ガイドバー8およびガイドバープレート7は、モールド11を駆動あるいは位置決めするモールド位置決め機構MAを構成しうる。この例では、モールド位置決め機構MAは、接触工程および分離工程が行われるように基板保持部2とモールド保持部12との相対位置を変更あるいは調整する駆動機構DMを構成する。しかしながら、駆動機構DMは、基板位置決め機構SAによって構成されてもよいし、基板位置決め機構SAおよびモールド位置決め機構MAによって構成されてもよい。
The
モールド11は、搬送ハンドなどを含むモールド搬送部32によって、成形装置100の外部から搬入され、モールド搬送処理部320を経由して、モールド保持部12に搬送され、モールド保持部12によって保持されうる。モールド搬送処理部320は、モールド11を収納可能なモールド収納棚321を含みうる。モールド収納棚321に代えて、可搬型のモールド収納部が設けられてもよい。モールド11は、例えば、円形または四角形の外形を有しうる。モールド11は、基板1の上の硬化性組成物に接触して基板1の表面形状に倣う平坦面11aを含みうる。平坦面11aは、例えば、基板1と同じサイズ、または、基板1よりも大きいサイズを有しうる。モールド保持部12は、ヘッド13によって支持され、一例において、ヘッド13によってθZ軸に関して駆動されうる。
The
モールド保持部12およびヘッド13は、硬化部24から提供される硬化用のエネルギー(例えば、UV光等の光)を通過させる窓部を含みうる。また、モールド保持部12またはヘッド13には、接触工程および分離工程において、基板1およびモールド11に対して駆動機構DMによって加えられる力を計測するロードセル等のセンサLCが組み込まれうる。ここで、接触工程においては、基板1およびモールド11に対してZ軸方向の押圧力が加えられ、分離工程においては、基板1およびモールド11に対してZ軸方向の引張力が加えられる。
The
アライメント棚14は、支柱10を介して天板6によって懸架されうる。アライメント棚14には、ガイドバー8が貫通している。また、アライメント棚14には、例えば、基板保持部2に保持された基板1の高さ(平坦度)を計測するための高さ計測系(不図示)が配置されうる。該高さ計測系は、例えば、斜入射像ずれ方式で基板1の高さ(平坦度)を計測しうる。
The
アライメントスコープ23は、基板ステージ3に設けられた基準マーク、モールド11に設けられたアライメントマーク、および、基板1に設けられたアライメントマークを観察するための光学系および撮像系を含みうる。基板ステージ3とモールド11とのアライメントを行わない場合には、アライメントスコープ23は設けられなくてもよい。
アライメントスコープ23は、基板ステージ3に設けられた基準マークと、モールド11に設けられたアライメントマークとの相対的な位置を計測し、その位置ずれを補正するアライメントに用いられうる。
The
The
ディスペンサ20(供給部)は、基板1の上に未硬化(液状)の硬化性組成物を配置あるいは供給する。ディスペンサ20は、例えば、硬化性組成物を吐出する吐出口(ノズル)を含みうる。ディスペンサ20は、例えば、ピエゾジェット方式またはマイクロソレノイド方式などの方式によって基板1の上に微小体積(例えば、1ピコリットル)の硬化性組成物を供給しうる。ディスペンサ20に設けられる吐出口の数は、特定数に限定されるものではなく、1つであってもよいし、複数でもよい。一例において、ディスペンサ20は、100以上の吐出口を有しうる。そのような複数の吐出口の配置は、例えば、1又は複数のリニアノズルアレイで構成されうる。
The dispenser 20 (supply unit) places or supplies an uncured (liquid) curable composition onto the
OAスコープ21は、アライメント棚14によって支持されうる。OAスコープ21は、基板1の複数のショット領域に設けられたアライメントマークを検出し、複数のショット領域のそれぞれの位置を決定するグローバルアライメント処理に用いられうる。アライメントスコープ23によってモールド11と基板ステージ3との位置関係を求め、OAスコープ21によって基板ステージ3と基板1との位置関係を求めることでモールド11と基板1との相対的なアライメントを行うことができる。
洗浄部33は、モールド保持部12によってモールド11が保持された状態で、モールド11を洗浄しうる。洗浄部33は、例えば、基板1の上の硬化した硬化性組成物からモールド11を分離することによって、モールド11、特に、その平坦面11aに残留する硬化性組成物を除去しうる。洗浄部33は、例えば、モールド11に付着した硬化性組成物を拭き取ってもよいし、UV照射、ウェット洗浄、プラズマ洗浄などを用いてモールド11に付着した硬化性組成物を除去してもよい。
The
制御部200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又は専用のコンピュータ、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。制御部200は、成形装置100を構成する上記の各構成要素を制御しうる。
The
制御部200は、平坦化処理等の成形処理の実行を制御しうる。平坦化処理は、基板1の上の硬化性組成物を成形する成形処理の一例であり、硬化性組成物の硬化物によって、平坦化された表面を有する膜を形成する処理である。より具体的には、平坦化処理では、基板1の上の硬化性組成物にモールド11の平坦面11aを接触させて基板1の表面形状に倣わせることで硬化性組成物を平坦化する処理である。平坦化処理は、一般的には、ロット単位で、即ち、同一のロットに含まれる複数の基板のそれぞれに対して行われうる。
The
制御部200は、分離工程において基板1が基板保持部2によって保持されモールド11がモールド保持部12によって保持された状態で発生する異常(以下、分離工程異常)を検出する検出部300を含みうる。検出部300は、制御部200とは別個の構成要素として成形装置100に備えられてもよい。検出部300は、例えば、プログラムモジュールとして制御部200に組み込まれてもよいし、その機能を実現するASIC等のハードウェア要素として制御部200に組み込まれてもよい。検出部300は、分離工程において検出される情報が異常を示すこと、例えば、分離工程において検出される情報が予め設定されている基準範囲を逸脱することに応じて分離工程異常の発生を検出しうる。分離工程異常の検出は、分離工程を継続した場合に、基板1および/またはモールド11が破損する可能性があることを示唆する。
The
検出部300は、例えば、分離工程において、基板1が基板保持部2によって保持されモールド11がモールド保持部12によって保持された状態で、分離工程異常として、保持異常を検出しうる。保持異常は、基板保持部2による基板1の保持およびモールド保持部12によるモールド11の保持の少なくとも一方の異常でありうる。検出部300は、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報、および/または、モールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報を取得し、該情報に基づいて分離工程異常(保持異常)を検出しうる。ここで、保持異常が発生することは、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体(以下、単に「構造体」とも記載する)に対して、通常時の力(正常な分離工程における力)よりも大きい力(引張力)が加わっていることを示唆する。したがって、保持異常が発生している状態で分離工程を継続すると、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体に対して通常時の力より大きい力が加えられ続け、または、更に強い力が加わって、基板1および/またはモールド11が破損しうる。
For example, in the separation process, the
図2を参照しながら、成形処理の一例としての平坦化処理について例示的に説明する。まず、図2(a)に示されるように、下地パターン1aを有する基板1に対して、ディスペンサ20によって硬化性組成物IMが供給あるいは配置される。図2(a)は、基板1の上に硬化性組成物IMを供給し、硬化性組成物IMにモールド11(の平坦面11a)を接触させる前の状態を示している。次いで、図2(b)に示されるように、基板1の上の硬化性組成物IMとモールド11(の平坦面11a)とが接触するように基板1とモールド11との距離が駆動機構DMによって調整されうる(接触工程)。図2(b)は、モールド11の平坦面11aが基板1の上の硬化性組成物IMに完全に接触し、モールド11の平坦面11aが基板1の表面形状に倣った状態を示している。そして、図2(b)に示す状態で、硬化部24から、モールド11を介して、基板上の硬化性組成物IMに硬化用のエネルギーが照射され、これによって硬化性組成物IMが硬化される(硬化工程)。次に、図2(c)に示されるように、基板1の上の硬化した硬化性組成物IMからモールド11が分離されるように基板1とモールド11との距離が駆動機構DMによって調整されうる(分離工程)。これにより、基板1の全域において、均一な厚さを有する硬化性組成物IMの層(平坦化層)を形成することができる。図2(c)は、基板1の上に硬化性組成物IMの硬化物からなる平坦化層が形成された状態を示している。
A flattening process as an example of the molding process will be exemplified with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2(a), the curable composition IM is supplied or placed by the
図3には、基板保持部2の構成が例示されている。基板保持部2には、基板1を保持するためのチャックとして真空チャックが組み込まれうる。該真空チャックは、基板保持部2の表面に設けられた溝2a~2eを含みうる。溝2a~2eには、それぞれ真空ラインLa~Leが接続されうる。成形装置100は、例えば、真空ラインLa~Leのそれぞれの圧力を個別に検出する圧力センサ2gを備えうる。圧力センサ2gは、検出された圧力を示す情報を制御部200(あるいは検出部300)に提供する。該情報は、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報の一例である。また、成形装置100は、真空ラインLa~Leのそれぞれの圧力を個別に調整する圧力調整器2hを備えうる。検出部300は、圧力センサ2gから提供される情報、即ち、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報に基づいて、基板保持部2による基板1の保持の異常を検出しうる。
FIG. 3 illustrates the configuration of the
図4には、モールド保持部12の構成が例示されている。モールド保持部12には、モールド11を保持するためのチャックとして真空チャックが組み込まれうる。該真空チャックは、モールド保持部12の表面に設けられた溝12aを含みうる。溝12aには、真空ラインLmが接続されうる。成形装置100は、例えば、真空ラインLmの圧力を検出する圧力センサ12gを備えうる。圧力センサ12gは、検出された圧力を示す情報を制御部200(あるいは検出部300)に提供する。該情報は、モールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報の一例である。また、成形装置100は、真空ラインLmの圧力を調整する圧力調整器12hを備えうる。検出部300は、圧力センサ12gから提供される情報、即ち、モールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報に基づいて、モールド保持部12によるモールド11の保持の異常を検出しうる。なお、モールド保持部12に組み込まれる真空チャックは、複数の溝を有し、それらに対して個別の真空ラインが接続され、各真空ラインの圧力が個別に検出され調整されてもよい。
FIG. 4 illustrates the configuration of the
検出部300は、図3、図4に例示された構成において、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報および/またはモールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報を取得し、該情報に基づいて保持異常を検出しうる。制御部200は、圧力センサ2g、12gから提供される情報に基づいて、基板保持部2のための真空ラインLa~Leの圧力、および、モールド保持部12のための真空ラインLmの圧力を調整するように圧力調整器2h、12hを制御してもよい。
3 and 4, the
図5(a)には、硬化工程が終了した時点における基板保持部2、モールド保持部12、基板1およびモールド11などの状態が模式的に示されている。なお、硬化性組成物は、図示されていない。基板1、硬化性組成物(不図示)およびモールド11からなる構造体STは、その下面が基板保持部2によって保持されるとともに、その上面がモールド保持部12によって保持されている。検出部300は、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報および/またはモールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報に基づく分離工程異常(保持異常)の検出を開始する。また、制御部200は、分離工程において、真空ラインLa~Le、Lmが目標圧力になるように圧力調整器2h、12hを制御しうる。
FIG. 5(a) schematically shows the states of the
図5(b)には、分離工程の実行中における基板保持部2、モールド保持部12、基板1およびモールド11などの状態が模式的に示されている。図5(b)に示された状態では、モールド11の平坦面11aの一部のみが基板1の上の硬化した硬化性組成物から分離されている。検出部300は、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報および/またはモールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報に基づく分離工程異常(保持異常)の検出を継続する。
FIG. 5B schematically shows the states of the
図5(c)には、分離工程の終了後における基板保持部2、モールド保持部12、基板1およびモールド11などの状態が模式的に示されている。図5(c)に示された状態では、モールド11の平坦面11aの全体が基板1の上の硬化した硬化性組成物から分離されている。検出部300は、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報および/またはモールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報に基づく分離工程異常(保持異常)の検出を継続する。
FIG. 5(c) schematically shows the states of the
分離工程が正常に進行する場合は、分離工程の開始時点から分離工程の終了時点までの期間において、圧力センサ2g、12gから提供される情報(圧力を示す情報)は、基準範囲(目標圧力±許容値)内の圧力を示しうる。一方、基板1の上の硬化した硬化性組成物からモールド11を分離するために要する力(以下、所要分離力)が基板保持部2による基板1の保持力および/またはモールド保持部12によるモールド11の保持部より大きいと、保持異常が発生しうる。保持異常は、例えば、構造体STが基板保持部2の保持面から離れることであり、所要分離力が基板保持部2による基板1の保持力より大きい場合に発生しうる。あるいは、保持異常は、構造体STがモールド保持部12の保持面から離れることであり、所要分離力がモールド保持部12によるモールド11の保持力より大きい場合に発生しうる。前述のように、保持異常は、検出部300によって検出される。
When the separation process proceeds normally, in the period from the start of the separation process to the end of the separation process, the information (information indicating pressure) provided by the
図6(a)、(b)には、分離工程異常の一例としての保持異常(基板保持部2による基板1の保持に関する異常)が例示されている。図6(a)に示された分離工程異常(保持異常)の例では、分離工程の実行中に構造体ST(の下面)の一部が基板保持部2の保持面から離れている。このような分離工程異常は、分離工程の実行中に基板1(の下面)の一部が基板保持部2の保持面から離れている現象として理解することもできる。このような分離工程異常は、真空ラインLa~Leのいずれかの圧力の上昇(真空圧の低下)を圧力検出器2gからの情報に基づいて検出部300が検出することによって検出されうる。例えば、図6(a)に例示されるように基板1の外周部が基板保持部2から離された場合、検出部300は、圧力検出器2gから提供される情報に基づいて、真空ラインLaの圧力の上昇(真空圧の低下)を検出し、これにより分離工程異常を検出しうる。
FIGS. 6A and 6B illustrate a holding abnormality (an abnormality related to holding of the
図6(b)に示された分離工程異常(保持異常)の例では、分離工程の実行中に構造体ST(の下面)の一部が基板保持部2の保持面から離れている。例えば、図6(b)に例示されるように基板1の中央部以外の全ての部分が基板保持部2から離された場合、検出部300は、圧力検出器2gから提供される情報に基づいて、真空ラインLa~Ldの圧力の上昇を検出し、これにより保持異常を検出しうる。
In the example of the separation process abnormality (holding abnormality) shown in FIG. 6B, part of the structure ST (lower surface) is separated from the holding surface of the
モールド保持部12によるモールド11の保持異常が発生した場合は、検出部300は、圧力検出器12gから提供される情報に基づいて、真空ラインLmの圧力の上昇(真空圧の低下)を検出し、これにより分離工程異常を検出しうる。制御部200は、検出部300によって分離工程異常の発生が検出されると、その検出に応答して分離工程を中止させるように駆動機構DMを制御しうる。これにより、基板1および/またはモールド11の破損が防止され、更には、当該破損によるパーティクルの飛散が防止されうる。
When the
図7には、成形装置100の動作を示すフローチャートが例示されている。このフローチャートに示される処理は、制御部200によって制御される。工程S601では、モールド搬送部32によってモールド11がモールド保持部12に搬送され、モールド11がモールド保持部12によって保持される。工程S602では、基板搬送部22によって基板1が基板保持部2に搬送され、基板1が基板保持部2によって保持される。工程S603では、ディスペンサ20によって基板1の上に硬化性組成物が配置される。ここで、外部装置によって基板1の上に硬化性組成物が塗布される場合には、工程S603は省略されうる。
FIG. 7 illustrates a flowchart showing the operation of the
工程S604では、基板位置決め機構SA(ステージ駆動部31)によって基板1がモールド11の下に位置決めされ、接触工程が実行される。接触工程では、駆動機構DMによって基板1の上の硬化性組成物とモールド11(の平坦面11a)とが接触するように基板1とモールド11との相対位置が調整あるいは変更される。工程S605では、硬化工程が実行される。硬化工程では、硬化部24によって基板1とモールド11との間の硬化性組成物に硬化用のエネルギーが照射され、これによって硬化性組成物が硬化する。
In step S604, the
工程S606では、分離工程が実行される。分離工程では、駆動機構DMによって基板1の上の硬化した硬化性組成物とモールド11(の平坦面11a)とが分離されるように基板1とモールド11との相対位置が調整あるいは変更される。工程S607では、基板保持部2によって保持されていた基板1が基板搬送部22によって基板収納棚221に搬送され、基板収納棚221に収納される。工程S608では、次に処理を実行すべき基板1があるかどうかが判断され、次に処理をすべき基板1がある場合には、その基板1について工程S602~S607が実行される。一方、全ての基板1の処理が終了した場合には、モールド保持部12によって保持されていたモールド11がモールド搬送部32によってモールド収納棚321に搬送され、これにより一連の動作が終了する。
In step S606, a separation step is performed. In the separation step, the relative positions of the
図8には、工程S606(分離工程)の詳細手順の一例が示されている。また、図8には、分離工程において分離工程異常が検出された場合の動作の例も示されている。工程S701では、制御部200は、検出部300に、基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報、および/または、モールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報を取得させる。基板保持部2によって保持された基板1の保持状態を示す情報は、例えば、圧力センサ2gから提供される情報である。モールド保持部12によって保持されたモールド11の保持状態を示す情報は、例えば、圧力センサ12gから提供される情報である。
FIG. 8 shows an example of a detailed procedure of step S606 (separation step). FIG. 8 also shows an example of the operation when a separation process abnormality is detected in the separation process. In step S701, the
工程S702では、制御部200は、検出部300に、工程S701において取得した情報に基づいて分離工程異常の発生を検出する処理を実行させる。検出部300は、例えば、工程S701で取得した情報が予め設定されている基準範囲を逸脱することに応じて分離工程異常の発生を検出しうる。工程S702では、制御部200は、検出部300によって分離工程異常の発生が検出されない場合には工程S703に処理を進め、検出部300によって分離工程異常の発生が検出された場合には工程S704に処理を進める。工程S703では、制御部200は、分離工程が終了したかどうかを判断し、終了した場合には、図8に示された処理を終了して図7の工程S607に処理を進め、終了していない場合には工程S701に処理を戻す。
In step S702, the
以下、工程S702において分離工程異常の発生が検出された場合に実行される工程S704~S708について説明する。工程S704では、制御部200は、分離工程を中止する。分離工程を中止することは、例えば、基板1とモールド11との相対位置を駆動機構DMが変更することを停止させることを含みうる。あるいは、分離工程を中止することは、例えば、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体に対して駆動機構DMが力(引張力)を加えることを停止させることを含みうる。
Steps S704 to S708, which are executed when an abnormality in the separation process is detected in step S702, will be described below. At step S704, the
次いで、工程S705では、制御部200は、モールド保持部12(に設けられた真空チャック)によるモールド11の保持を解除させる。次いで、工程S706では、制御部200は、基板保持部2とモールド保持部12とが離隔されるように、駆動機構DMに基板保持部2とモールド保持部12との相対位置を調整あるいは変更させる。制御部200は、例えば、分離工程の開始前における基板保持部2とモールド保持部12との相対位置となるように駆動機構DMを制御しうる。工程S706において基板保持部2とモールド保持部12とを離隔させるのは、工程S707において、基板保持部2を移動させるためである。
Next, in step S705, the
次いで、工程S707では、制御部200は、基板保持部2が所定位置(受け渡し位置)まで移動するように基板位置決め機構SA(ステージ駆動部31)を制御する。次いで、工程S708では、制御部200は、基板保持部2から基板搬送部22(搬送機構)に対して、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体が渡されるように、基板保持部2および基板搬送部22を制御する。また、工程S708では、制御部200は、構造体が基板収納棚221に搬送され、基板収納棚221に収納されるように基板搬送部22を制御する。工程S708において基板搬送部22が搬送する物体は、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体であり、工程S607において搬送する物体である基板1よりも重量が大きい。そこで、該構造体の落下および位置ずれを防止するために、工程S708における構造体の最大搬送速度を工程S607における基板1の最大搬送速度より小さくすることが望ましい。工程S708において、構造体を成形装置100の外部に搬出する準備が終了していれば、基板収納棚221に構造体を搬送することなく、成形装置100の外部に搬送してもよい。
Next, in step S707, the
基板1のサイズよりもモールド11のサイズが大きい場合、基板1を成形装置100の外部に搬送する際に使用されるFOUPに、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体が入らない可能性がある。そこで、基板収納棚221に収納された構造体をモールド搬送処理部320の側からモールド搬送部32を使用して搬送できるように基板収納棚221が配置および構成されることが望ましい。
When the size of the
ここまでの説明では、分離工程異常として保持異常を検出する例が説明したが、検出部300は、分離工程異常として、分離工程において基板1およびモールド11に対して駆動機構DMによって加えられている力の異常を検出してもよい。このような力は、例えば、前述のロードセル等のセンサLCによって検出することができる。具体的には、検出部300は、分離工程においてセンサLCによって検出される情報(力を示す情報)が予め設定されている基準範囲を逸脱することに応じて分離工程異常の発生を検出しうる。工程S701では、検出部300は、圧力センサ2g、12gから提供される情報に代えて、あるいは、該情報に加えて、センサLCから提供される情報を取得し、取得した情報に基づいて分離工程異常を検出しうる。センサLCは、ロードセルに限られず、例えば、基板保持部2および/またはモールド保持部12の歪みを計測する歪センサ、または、基板1および/またはモールド11の変形量を計測する光センサであってもよい。
In the description so far, an example of detecting a holding abnormality as a separation process abnormality has been described. Force anomalies may be detected. Such forces can be detected by a sensor LC, such as the aforementioned load cell, for example. Specifically, the
図9(a)、(b)には、基板収納棚221の構成例が示されている。図9(a)は、基板収納棚221の平面図であり、図9(b)は、図9(a)のA-A線の断面図である。基板収納棚221は、複数の基板1を収納可能である。また、基板収納棚221は、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体STを収納可能である。基板収納棚221は、例えば、基板支持部222、支持体223およびベース224を含みうる。基板収納棚221は、コストの低減および成形装置の大型化の抑制を考慮して、基板1の外径に応じた最小のサイズで構成されることが望ましい。そこで、基板収納棚221は、複数の基板支持部のうち最上段の基板支持部225のみが構造体STを収納可能に構成されうる。最上段の基板支持部225は、基板1を支持する支持面225aと、基板1の位置ずれを抑制するガイド壁225bと、モールド11の位置ずれを抑制するガイド壁225cと、ガイド壁225bとガイド壁225cとを接続する接続面225dとを有しうる。支持面225aと接続面225dとで構成される段差は、基板1の厚さよりも小さいことが好ましい。上記の基板収納棚221は、一例に過ぎず、基板収納棚221は、複数の構造体STを収納可能に構成されてもよい。あるいは、基板収納棚221とは別に、構造体STを収納する専用の棚を設けてもよい。
9A and 9B show configuration examples of the
図10には、工程S606(分離工程)の詳細手順の他の例が示されている。また、図10には、分離工程において分離工程異常が検出された場合の動作の例も示されている。図10に示された例は、図8に示された例における工程S705、S707、S708が工程S805、S807、S808で置き換えられている。 FIG. 10 shows another example of the detailed procedure of step S606 (separation step). FIG. 10 also shows an example of operation when a separation process abnormality is detected in the separation process. In the example shown in FIG. 10, steps S705, S707 and S708 in the example shown in FIG. 8 are replaced with steps S805, S807 and S808.
以下、工程S702において分離工程異常の発生が検出された場合に実行される工程S704、S805、S706、S807、S808について説明する。工程S704では、制御部200は、分離工程を中止する。分離工程を中止することは、例えば、基板1とモールド11との相対位置を駆動機構DMが変更することを停止させることを含みうる。あるいは、分離工程を中止することは、例えば、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体に対して駆動機構DMが力(引張力)を加えることを停止させることを含みうる。
Steps S704, S805, S706, S807, and S808, which are executed when the occurrence of the separation process abnormality is detected in step S702, will be described below. At step S704, the
次いで、工程S805では、制御部200は、基板保持部2(に設けられた真空チャック)による基板1の保持を解除させる。図8、図10に示された例において、工程S705、S805の動作は、制御部200が、分離工程を中止させた後に、基板保持部2による基板1の保持およびモールド保持部12によるモールド11の保持の一方を解除させる動作を例示するものである。
Next, in step S805, the
次いで、工程S706では、制御部200は、基板保持部2とモールド保持部12とが離隔されるように、駆動機構DMに基板保持部2とモールド保持部12との相対位置を調整あるいは変更させる。制御部200は、例えば、分離工程の開始前における基板保持部2とモールド保持部12との相対位置となるように駆動機構DMを制御しうる。工程S706において基板保持部2とモールド保持部12とを離隔させるのは、工程S807において、基板保持部2を移動させるためである。
Next, in step S706, the
次いで、工程S807では、制御部200は、基板保持部2が退避位置まで移動するように基板位置決め機構SA(ステージ駆動部31)を制御する。次いで、工程S808では、制御部200は、モールド保持部12からモールド搬送部32(搬送機構)に対して、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体が渡されるように、モールド保持部12およびモールド搬送部32を制御する。また、工程S808では、制御部200は、構造体がモールド収納棚321に搬送され、モールド収納棚321に収納されるようにモールド搬送部32を制御する。工程S808においてモールド搬送部32が搬送する物体は、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体であり、工程S609において搬送する物体であるモールド11よりも重量が大きい。そこで、該構造体の落下および位置ずれを防止するために、工程S808における構造体の最大搬送速度を工程S609におけるモールド11の最大搬送速度より小さくすることが望ましい。工程S808において、構造体を成形装置100の外部に搬出する準備が終了していれば、モールド収納棚321に構造体を搬送することなく、成形装置100の外部に搬送してもよい。
Next, in step S807, the
図11には、モールド収納棚321の構成例が示されている。モールド収納棚321は、複数のモールド11を収納可能である。また、基板収納棚221は、基板1、硬化性組成物およびモールド11からなる構造体STを収納可能である。モールド11が収納される位置あるいは空間と構造体STが収納される位置あるいは空間とは同一でありうる。換言すると、モールド収納棚321は、複数の収納位置(収納部)を有し、各収納位置においてモールド11または構造体STを収納することができる。モールド収納棚321は、例えば、モールド支持部322、支持体323およびベース324を含みうる。モールド収納棚321は、複数のモールドが配置されるそれぞれ空間を相互に仕切る仕切り板325を含みうる。
FIG. 11 shows a configuration example of the
モールド収納棚321に収納された構造体STでは、振動や基板1の自重などの要因によって、モールド11から基板1が脱落する可能性がある。仕切り板325は、モールド11から脱落した基板1がその下方のモールド11に衝突することを防止するために有利である。あるいは、仕切り板325は、構造体STが発生しうるパーティクルが他のモールド11に付着することを防止するために有利である。仕切り板325を設けない構成においては、モールド搬送部32は、モールド収納棚321の複数の収納部(収納位置)のうち最下段の収納部に構造体STを収納させることが望ましい。
In the structure ST housed in the
図12には、モールド搬送部32のモールド搬送ハンド326が例示されている。図12は、平面図であり、図12(b)は、図12(a)のA-A線の断面図である。モールド搬送ハンド326は、成形処理においてモールド11と基板1とが接触する領域以外の領域、即ちモールド11の外周部分を保持する支持部327を含みうる。このような構成は、モールド搬送ハンド326とモールド11とが接触する部分から発生するパーティクルが成形処理において基板1とモールド11とによって挟まれることによってモールド11の平坦面11aの平坦性が低下することを防止するために有利である。
12 illustrates the
上記のような構成においては、構造体STの一部を構成する基板1は、支持部327によっては支持されない。そこで、モールド搬送ハンド326は、構造体STを構成するモールド11から脱落しうる基板1の落下を防止する落下防止部328を含むことが望ましい。落下防止部328は、軽量化のために基板1のサイズより小さい穴を有しうるが、該穴はなくてもよい。
In the configuration as described above, the
平坦化装置として構成された成形装置100は、物品を製造する物品製造方法において使用されうる。該物品製造方法は、平坦化装置として構成された成形装置100によって基板1の上に硬化性組成物の膜を形成する膜形成工程と、該膜を処理する処理工程と、を含み、該膜形成工程および該処理工程を経て基板1から物品を製造しうる。該膜形成工程では、例えば、1又は複数の層を有する基板1の上に硬化性組成物の膜が平坦化膜として形成されうる。該処理工程は、該平坦化膜の上にフォトレジスト膜を形成する工程と、該フォトレジスト膜に露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程と、該潜像パターンを現像することによってレジストパターンを形成する工程とを含みうる。また、該処理工程は、該レジストパターンを利用して基板1を処理(例えば、基板1が有する層のパターニング)する工程を含みうる。
Forming
成形装置100は、パターンを有するモールド11を使用し、基板1の上の硬化性組成物にそのパターンを転写するインプリント装置として構成されてもよい。以下、インプリント装置を使って物品を製造する物品製造方法を説明する。該物品製造方法は、インプリント装置として構成された成形装置100によってモールド11のパターンが転写された硬化光組成物の膜を基板1の上に形成する膜形成工程と、該膜を処理する処理工程とを含みうる。該物品製造方法では、該膜形成工程および該処理工程を経て基板1から物品が製造されうる。
以下、図13を参照しながら、インプリント装置として構成された成形装置100を使って物品を製造する物品製造方法のより具体的な例を説明する。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。
A more specific example of an article manufacturing method for manufacturing an article using a
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を介して照射すると、インプリント材3zは硬化する。
As shown in FIG. 13(b), the imprint mold 4z is opposed to the
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. 13D, after the
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。
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。
As shown in FIG. 13(e), when etching is performed using the pattern of the cured product as an anti-etching mask, the portion of the surface of the workpiece 2z where the cured product is absent or remains thinly is removed, forming the
A pattern of a cured product formed using an imprint apparatus is used permanently on at least a part of various articles, or temporarily used when manufacturing various articles. Articles are electric circuit elements, optical elements, MEMS, recording elements, sensors, molds, or the like. Examples of electric circuit elements include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensors, and FPGA. Examples of the mold include imprint molds and the like.
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 or temporarily used as a resist mask as at least a part of the article. After etching, ion implantation, or the like in the substrate processing step, the resist mask is removed.
100:成形装置、1:基板、2:基板保持部、DM:駆動機構、200:制御部 100: molding apparatus, 1: substrate, 2: substrate holding unit, DM: driving mechanism, 200: control unit
Claims (17)
前記基板を保持する基板保持部と、
前記モールドを保持するモールド保持部と、
前記接触工程および前記分離工程が行われるように前記基板保持部と前記モールド保持部との相対位置を変更する駆動機構と、
搬送機構と、
前記分離工程において前記基板が前記基板保持部によって保持され前記モールドが前記モールド保持部によって保持された状態で発生する異常を検出し前記異常の検出に応答して、前記分離工程を中止させるように前記駆動機構を制御し、前記基板保持部による前記基板の保持および前記モールド保持部による前記モールドの保持の一方を解除させ、前記基板保持部と前記モールド保持部とを離隔させるように前記駆動機構を制御し、前記基板、前記硬化性組成物および前記モールドからなる構造体を搬送するように前記搬送機構を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする成形装置。 A contact step of contacting the curable composition on the substrate with the mold, a curing step of curing the curable composition while the curable composition and the mold are in contact, and the curable composition after curing A molding apparatus for performing a molding process including a separation step of separating the composition and the mold,
a substrate holder that holds the substrate;
a mold holder that holds the mold;
a driving mechanism for changing the relative positions of the substrate holding part and the mold holding part so that the contacting step and the separating step are performed;
a transport mechanism;
detecting an abnormality that occurs in the separating step while the substrate is held by the substrate holding portion and the mold is held by the mold holding portion; and stopping the separating step in response to the detection of the abnormality. The drive mechanism is controlled to release one of holding of the substrate by the substrate holding section and holding of the mold by the mold holding section, and to separate the substrate holding section from the mold holding section. and a control unit for controlling the transport mechanism to transport a structure composed of the substrate, the curable composition and the mold;
A molding device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の成形装置。 Stopping the separation step includes stopping a change in the relative position between the substrate and the mold by the drive mechanism.
The molding apparatus according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1に記載の成形装置。 Aborting the separation step means that the drive mechanism applies a force to a structure composed of the substrate, the curable composition and the mold so as to separate the curable composition and the mold. including stopping
The molding apparatus according to claim 1, characterized in that:
前記制御部は、前記基板保持部から前記搬送機構に前記構造体が渡されるように前記基板保持部および前記搬送機構を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の成形装置。 After stopping the separating step, the control unit releases holding of the mold by the mold holding unit as release of one of holding of the substrate by the substrate holding unit and holding of the mold by the mold holding unit. let
The control unit controls the substrate holding unit and the transport mechanism so that the structure is transferred from the substrate holding unit to the transport mechanism.
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項4に記載の成形装置。 The control unit moves the substrate holding unit to a predetermined position after the mold holding unit releases the mold, and transfers the structure from the substrate holding unit to the transport mechanism at the predetermined position. controlling the substrate holder and the transport mechanism to
The molding apparatus according to claim 4, characterized in that:
前記搬送機構は、前記基板収納棚に前記構造体を搬送する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の成形装置。 further comprising a substrate storage shelf capable of storing a plurality of substrates and the structure,
The transport mechanism transports the structure to the substrate storage shelf.
The molding apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that:
前記制御部は、前記モールド保持部から前記搬送機構に前記構造体が渡されるように前記モールド保持部および前記搬送機構を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の成形装置。 After stopping the separating step, the control unit releases holding of the substrate by the substrate holding unit as release of one of holding of the substrate by the substrate holding unit and holding of the mold by the mold holding unit. let
The control unit controls the mold holding unit and the transport mechanism so that the structure is transferred from the mold holding unit to the transport mechanism.
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記搬送機構は、前記モールド収納棚に前記構造体を搬送する、
ことを特徴とする請求項7に記載の成形装置。 further comprising a mold storage shelf that is capable of storing a plurality of molds and the structure, and that includes a partition plate that mutually partitions the spaces in which the plurality of molds are arranged;
The transport mechanism transports the structure to the mold storage shelf.
The molding apparatus according to claim 7, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の成形装置。 The transport mechanism is capable of transporting the mold and transporting the structure.
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の成形装置。 The control unit detects, as the abnormality, an abnormality in at least one of holding of the substrate by the substrate holding unit and holding of the mold by the mold holding unit.
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
前記基板を保持する基板保持部と、
前記モールドを保持するモールド保持部と、
前記接触工程および前記分離工程が行われるように前記基板保持部と前記モールド保持部との相対位置を変更する駆動機構と、
前記分離工程において前記基板が前記基板保持部によって保持され前記モールドが前記モールド保持部によって保持された状態で発生する、前記基板保持部による前記基板の保持の異常を検出し、前記異常の検出に応答して前記分離工程を中止させるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記基板保持部は、前記基板を保持する真空チャックを含み、前記制御部は、前記真空チャックに接続された真空ラインの圧力に基づいて前記異常を検出する、
ことを特徴とする成形装置。 A contact step of contacting the curable composition on the substrate with the mold, a curing step of curing the curable composition while the curable composition and the mold are in contact, and the curable composition after curing A molding apparatus for performing a molding process including a separation step of separating the composition and the mold,
a substrate holder that holds the substrate;
a mold holder that holds the mold;
a driving mechanism for changing the relative positions of the substrate holding part and the mold holding part so that the contacting step and the separating step are performed;
detecting an abnormality in the holding of the substrate by the substrate holding unit that occurs in a state in which the substrate is held by the substrate holding unit and the mold is held by the mold holding unit in the separating step; a control unit that controls the drive mechanism to stop the separation process in response,
The substrate holding unit includes a vacuum chuck that holds the substrate, and the control unit detects the abnormality based on the pressure of a vacuum line connected to the vacuum chuck.
A molding device characterized by:
前記基板を保持する基板保持部と、
前記モールドを保持するモールド保持部と、
前記接触工程および前記分離工程が行われるように前記基板保持部と前記モールド保持部との相対位置を変更する駆動機構と、
前記分離工程において前記基板が前記基板保持部によって保持され前記モールドが前記モールド保持部によって保持された状態で発生する、前記モールド保持部による前記モールドの保持の異常を検出し、前記異常の検出に応答して前記分離工程を中止させるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記モールド保持部は、前記モールドを保持する真空チャックを含み、前記制御部は、前記真空チャックに接続された真空ラインの圧力に基づいて前記異常を検出する、
ことを特徴とする成形装置。 A contact step of contacting the curable composition on the substrate with the mold, a curing step of curing the curable composition while the curable composition and the mold are in contact, and the curable composition after curing A molding apparatus for performing a molding process including a separation step of separating the composition and the mold,
a substrate holder that holds the substrate;
a mold holder that holds the mold;
a driving mechanism for changing the relative positions of the substrate holding part and the mold holding part so that the contacting step and the separating step are performed;
detecting an abnormality in the holding of the mold by the mold holding section, which occurs in a state in which the substrate is held by the substrate holding section and the mold is held by the mold holding section in the separation step; a control unit that controls the drive mechanism to stop the separation process in response,
The mold holding unit includes a vacuum chuck that holds the mold, and the control unit detects the abnormality based on the pressure of a vacuum line connected to the vacuum chuck.
A molding device characterized by:
前記基板を保持する基板保持部と、
前記モールドを保持するモールド保持部と、
前記接触工程および前記分離工程が行われるように前記基板保持部と前記モールド保持部との相対位置を変更する駆動機構と、
前記分離工程において前記基板が前記基板保持部によって保持され前記モールドが前記モールド保持部によって保持された状態で発生する異常を検出し、前記異常の検出に応答して前記分離工程を中止させるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記異常は、前記基板保持部による前記基板の保持および前記モールド保持部による前記モールドの保持の少なくとも一方の異常を含み、
前記基板保持部は、前記基板を保持する真空チャックを含み、前記モールド保持部は、前記モールドを保持する真空チャックを含み、前記制御部は、前記基板保持部の前記真空チャックに接続された真空ラインの圧力および前記モールド保持部の前記真空チャックに接続された真空ラインの圧力に基づいて前記少なくとも一方の異常を検出する、
ことを特徴とする成形装置。 A contact step of contacting the curable composition on the substrate with the mold, a curing step of curing the curable composition while the curable composition and the mold are in contact, and the curable composition after curing A molding apparatus for performing a molding process including a separation step of separating the composition and the mold,
a substrate holder that holds the substrate;
a mold holder that holds the mold;
a driving mechanism for changing the relative positions of the substrate holding part and the mold holding part so that the contacting step and the separating step are performed;
detecting an abnormality that occurs in the separating step when the substrate is held by the substrate holding portion and the mold is held by the mold holding portion; and stopping the separating step in response to the detection of the abnormality. A control unit that controls the drive mechanism,
The abnormality includes at least one of holding of the substrate by the substrate holding section and holding of the mold by the mold holding section,
The substrate holding section includes a vacuum chuck that holds the substrate, the mold holding section includes a vacuum chuck that holds the mold, and the control section includes a vacuum chuck connected to the vacuum chuck of the substrate holding section. detecting an abnormality of the at least one based on the pressure of the line and the pressure of a vacuum line connected to the vacuum chuck of the mold holder;
A molding device characterized by:
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の成形装置。 The control unit detects, as the abnormality, an abnormality in the force applied by the drive mechanism to the substrate and the mold in the separation step.
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 13, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の成形装置。 The mold is configured as a flattening apparatus that uses a mold having a flat surface as the mold and forms a flattening film on the substrate with the curable composition.
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の成形装置。 The mold is configured as an imprinting apparatus that uses a mold having a pattern as the mold and transfers the pattern to the film of the curable composition on the substrate.
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that:
前記膜を処理する処理工程と、を含み、
前記膜形成工程および前記処理工程を経て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。 A film forming step of forming a film of a curable composition on a substrate by the molding apparatus according to any one of claims 1 to 16;
a treatment step of treating the membrane,
An article manufacturing method, comprising: manufacturing an article from the substrate through the film forming step and the treating step.
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