KR101437215B1 - 임프린트 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

임프린트 장치는 기판 상의 수지와 몰드의 패턴면을 접촉시켜서 수지를 경화시키고, 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 몰드 보유 지지면으로 상기 몰드를 보유 지지하는 몰드 보유 지지부와, 몰드 보유 지지부에 대하여 기판 보유 지지부를 상대적으로 이동시키는 구동 기구와, 기판 보유 지지부에 의해 기판 대신에 클리닝 부재가 보유 지지되어 클리닝 부재와 몰드 보유 지지면이 접촉한 상태에서, 몰드 보유 지지부에 대하여 기판 보유 지지부가 상대적으로 이동하도록 구동 기구를 제어하고, 이에 의해 몰드 보유 지지면을 클리닝하는 제어부를 포함한다.

Description

임프린트 장치 및 물품 제조 방법{IMPRINT APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 임프린트 장치 및 임프린트 장치를 이용한 물품 제조 방법에 관한 것이다.
기판에 수지를 도포하고, 수지를 몰드의 패턴면과 접촉시키고, 수지에 광 또는 열과 같은 에너지를 부여하여 수지를 경화시킴으로써 몰드의 패턴면에 형성된 패턴을 기판에 전사하는 임프린트 장치가 알려져 있다.
기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지면에 이물질이 존재하면, 기판의 평탄성이 악화된다. 이는 기판에 전사되는 패턴의 왜곡과 같은 전사 불량을 야기할 수도 있다. 또한, 몰드를 보유 지지하는 몰드 보유 지지면에 이물질이 존재하면, 몰드가 변형되거나 기울어질 수도 있다. 따라서, 기판에 전사되는 패턴의 왜곡과 같은 전사 불량이 발생할 수도 있다.
본 발명은, 임프린트 장치에 있어서 기판 보유 지지면 또는 몰드 보유 지지면에 존재하는 이물질을 제거하는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 제1 양태는 기판 상의 수지와 몰드의 패턴면을 접촉시켜서 수지를 경화시키고, 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 몰드 보유 지지면으로 상기 몰드를 보유 지지하는 몰드 보유 지지부와, 몰드 보유 지지부에 대하여 기판 보유 지지부를 상대적으로 이동시키는 구동 기구와, 기판 보유 지지부에 의해 기판 대신에 클리닝 부재가 보유 지지되어 클리닝 부재와 몰드 보유 지지면이 접촉한 상태에서, 몰드 보유 지지부에 대하여 기판 보유 지지부가 상대적으로 이동하도록 구동 기구를 제어하고, 이에 의해 몰드 보유 지지면을 클리닝하는 제어부를 포함하는 임프린트 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 양태는 기판 상의 수지와 몰드의 패턴면을 접촉시켜서 수지를 경화시키고, 기판 보유 지지면으로 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 몰드를 보유 지지하는 몰드 보유 지지부와, 몰드 보유 지지부에 대하여 기판 보유 지지부를 상대적으로 이동시키는 구동 기구와, 몰드 보유 지지부에 의해 몰드 대신에 클리닝 부재가 보유 지지되어 클리닝 부재와 기판 보유 지지면이 접촉한 상태에서, 몰드 보유 지지부에 대하여 기판 보유 지지부가 상대적으로 이동하도록 구동 기구를 제어하고, 이에 의해 상기 기판 보유 지지면을 클리닝하는 제어부를 포함하는 임프린트 장치를 제공한다.
본 발명의 제3 양태는 제1 및 제2 양태로서 기재된 임프린트 장치를 이용하여 기판에 수지의 패턴을 형성하는 단계와, 형성하는 단계에서 패턴이 형성된 기판을 가공하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징은 (첨부된 도면을 참조하여) 이하 예시적인 실시예로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 임프린트 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 클리닝 동작을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예의 클리닝 동작을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제3 실시예의 클리닝 동작을 나타내는 도면.
도 5는 클리닝의 진행 정도를 검출하기 위한 구성예를 설명하는 도면.
도 6a 및 도 6b는 클리닝의 진행 정도를 설명하는 그래프.
도 1을 참조하여 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 임프린트 장치(100)의 구성 및 기본 동작이 설명될 것이다. 도 1을 참조하면, 수평면이 XY평면에 대응하고, 수직 방향이 Z축 방향에 대응하도록 XYZ 좌표계가 정의된다. 임프린트 장치(100)에서, 웨이퍼와 같은 기판(2)에 수지를 도포하고, 수지와 몰드(1)의 패턴면 PS를 접촉시키고, 수지를 경화시켜서 패턴면 PS에 형성된 패턴을 기판(2)(또는 수지)에 전사한다. 수지는 수지에 광 또는 열과 같은 에너지를 부여함으로써 경화될 수 있다. 기판(2)에 수지를 도포하고, 수지에 패턴면 PS를 접촉시킨 상태에서 수지를 경화시키는 처리를 임프린트 처리라고 부를 수 있다.
임프린트 장치(100)는 기판(2)을 보유 지지하는 기판 보유 지지면 SS를 갖는 기판 보유 지지부(4)와, 기판 보유 지지부(4)를 구동시킴으로써 기판(2)을 구동시키는 기판 구동 기구(6)를 포함한다. 기판 구동 기구(6)는 기판 보유 지지부(4)를 X축, Y축, Z축, 즉 6축 주위 및 6축을 따라 구동시키는 기능을 가질 수 있다. 계측기(예를 들면, 레이저 간섭계 또는 인코더)(도시되지 않음)는 기판 보유 지지부(4) 또는 기판(2)의 위치를 계측하고, 기판 위치 제어부(도시되지 않음)가 위치 계측의 결과에 기초해서 기판 구동 기구(6)를 제어한다. 임프린트 장치(100)는 또한, 몰드(1)를 보유 지지하는 몰드 보유 지지면 MS를 갖는 몰드 보유 지지부(3)와, 몰드 보유 지지부(3)를 구동시킴으로써 몰드(1)를 구동시키는 몰드 구동 기구(5)를 포함한다. 몰드 구동 기구(5)는 몰드 보유 지지부(3)를 X축, Y축 및 Z축, 즉 6축 주위 및 6축을 따라 구동시키는 기능을 가질 수 있다. 계측기(예를 들면, 레이저 간섭계 또는 인코더)(도시되지 않음)는 몰드 보유 지지부(3) 또는 몰드(1)의 위치를 계측하고, 몰드 위치 제어부(도시되지 않음)는 위치 계측의 결과에 기초해서 몰드 구동 기구(5)를 제어한다. 기판 구동 기구(6) 및 몰드 구동 기구(5)는 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 기판 보유 지지부(4)를 상대적으로 이동시키는 구동 기구이다.
몰드 보유 지지부(3)에 대하여 기판 보유 지지부(4)를 상대적으로 이동시키는 것은, 몰드 보유 지지부(3)가 정지한 상태에서 기판 보유 지지부(4)를 이동시키는 것과, 기판 보유 지지부(4)가 정지한 상태에서 몰드 보유 지지부(3)를 이동시키는 것을 포함한다. 또한, 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 기판 보유 지지부(4)를 상대적으로 이동시키는 것은, 몰드 보유 지지부(3)와 기판 보유 지지부(4)의 상대 위치가 변하도록 몰드 보유 지지부(3)와 기판 보유 지지부(4) 양쪽 모두를 이동시키는 것을 포함한다.
임프린트 장치(100)는 기판(2)에 수지를 도포하는 도포 기구(8)와, 몰드(1)가 수지에 접촉한 상태에서 수지에 에너지를 부여해서 기판(2)에 도포한 수지를 경화시키는 경화 유닛(14)과, 제어부(20)를 더 포함한다. 경화 유닛(14)은 기판(2)에 도포한 수지에 광(예를 들면, 자외선) 또는 열을 부여하도록 구성될 수 있다. 광은 몰드(1)를 통해서 수지에 부여될 수 있다. 몰드 구동 기구(5)는 진동 제거 기구를 통해서 지지된 지지체(9)에 의해 지지될 수 있다.
임프린트 장치(100)의 내부 공간(임프린트 처리가 수행되는 공간)에서는, 공기 이외의 기체가 사용될 수도 있다. 예를 들면, 몰드(1)에 접촉시킨 수지를 경화시킬 때, 패턴면 PS 주위의 분위기를 다른 기체로 교환함으로써 임프린트 처리에서의 패턴 불량이 감소된다. 예를 들면, 헬륨, 질소 및 각종의 기능성 가스가 사용될 수 있다. 임프린트 장치(100)는 임프린트 처리가 수행되는 공간의 기체를 교환하기 위해서, 환경 제어부(7)를 포함할 수 있다. 환경 제어부(7)는 임프린트 처리가 수행되는 공간에 기체를 공급하는 공급부와, 공간으로부터 기체를 흡인하는 흡인부를 포함할 수 있다.
임프린트 장치(100)는 기판(2)을 기판 보유 지지부(4)로 반송하고 기판 보유 지지부(4)로부터 기판(2)을 회수하는 기판 반송 기구(11)와, 몰드(1)를 몰드 보유 지지부(3)로 반송하고 몰드 보유 지지부(3)로부터 몰드(1)를 회수하는 몰드 반송 기구(10)를 포함할 수 있다. 임프린트 처리는 제어부(20)의 제어 하에서, 이하의 수순에 의해 실행될 수 있다. 우선, 기판 구동 기구(6)가 기판(2)의 샷 영역이 도포 기구(8)의 바로 아래에 위치 결정되도록 기판 보유 지지부(4)를 구동시키고, 도포 기구(8)가 샷 영역에 수지를 도포한다. 그 후, 기판 구동 기구(6)가 샷 영역이 몰드(1)의 바로 아래에 위치되도록 기판 보유 지지부(4)를 구동시킨다. 이후, 몰드 구동 기구(5)는 몰드(1)의 패턴면 PS가 샷 영역에 도포한 수지에 접촉하도록 몰드 보유 지지부(3)를 구동시킨다. 경화 유닛(14)은 수지에 에너지를 부여함으로써 수지를 경화시켜서, 패턴면 PS에 형성된 패턴을 기판(2)(수지)에 전사한다. 그 후, 다음 샷 영역에 대하여 동일한 처리가 실행된다.
몰드(1) 또는 기판(2)에 이물질이 부착하면, 기판(2)에 전사되는 패턴에 불량이 발생할 수도 있다. 따라서, 임프린트 장치(100)의 본체가 하우징(15)에 배치될 수 있다. 송풍기가 하우징(15)의 내부 공간에 필터를 통해 공기를 공급할 수 있다. 하우징(15)의 내부 공간은 외부 공간보다 높은 압력으로 유지될 수 있는데, 즉 포지티브 압력으로 유지될 수 있다. 하우징(15)이 작은 간극을 가지더라도, 따라서 공기는 하우징(15)의 내부 공간으로부터 외부 공간으로 흘러 나오고, 이로 인해 외부 공간으로부터 내부 공간에 이물질이 진입하는 것이 방지된다. 이러한 구성에 의해, 하우징(15)의 내부 공간은 임프린트 장치(100)가 설치된 클린 룸보다 더 클린하게 유지된다.
몰드 보유 지지부(3)의 몰드 보유 지지면 MS에 이물질이 존재하면, 몰드(1)가 변형하거나 기울수도 있다. 이는 기판(2)에 전사되는 패턴의 왜곡과 같은 전사 불량을 야기할 수도 있다. 또한, 기판 보유 지지부(4)의 기판 보유 지지면 SS에 이물질이 존재하면, 기판(2)의 평탄성이 악화된다. 따라서, 기판(2)에 전사되는 패턴의 왜곡과 같은 전사 불량이 발생할 수도 있다. 또한, 몰드 보유 지지면 MS 및/또는 기판 보유 지지면 SS에 이물질이 존재하면, 이물질이 제거될 때까지, 모든 기판에 대해서 전사 불량이 발생할 수도 있다.
따라서, 이하에 설명되는 본 발명의 실시예에서는, 몰드 보유 지지면 MS 및/또는 기판 보유 지지면 SS에 존재하는 이물질이 클리닝 부재를 사용해서 제거된다. 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예의 클리닝 동작이 설명될 것이다. 제1 실시예에서, 클리닝 부재(12)를 사용해서 몰드 보유 지지부(3)의 몰드 보유 지지면 MS가 클리닝된다. 보다 구체적으로는, 제어부(20)는 기판 보유 지지부(4)가 기판(2) 대신에 클리닝 부재(12)를 보유 지지하게 만든다. 클리닝 부재(12)는 기판 반송 기구(11)에 의해 기판 보유 지지부(4)에 반송되고, 기판 보유 지지부(4)에 의해 예를 들면 진공 흡착, 정전 흡착 또는 기계적인 고정 기구를 사용하여 보유 지지될 수 있다. 그 후, 제어부(20)의 제어 하에서, 클리닝 부재(12)와 몰드 보유 지지면 MS가 서로 접촉하도록 몰드 구동 기구(5)가 몰드 보유 지지부(3)를 Z축 방향으로 구동시킨다. 이후, 클리닝 부재(12)와 몰드 보유 지지면 MS가 서로 접촉한 상태에서, 기판 보유 지지부(4)가 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 상대적으로 이동하도록, 제어부(20)가 기판 구동 기구(6) 및/또는 몰드 구동 기구(5)를 제어한다. 이러한 상대적인 이동은 기판 보유 지지부(4) 및/또는 몰드 보유 지지부(3)를 XY평면을 따라 이동시키는 것 또는 기판 보유 지지부(4) 및/또는 몰드 보유 지지부(3)를 Z축에 평행한 축 주위에서 회전시키는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 클리닝 부재(12)와의 마찰에 의해 몰드 보유 지지면 MS가 클리닝된다(즉, 몰드 보유 지지면 MS로부터 이물질이 제거된다).
클리닝은 콘솔을 사용해서 오퍼레이터로부터 공급되는 명령에 기초해서 실행될 수 있다. 대안적으로, 클리닝 동작은 설정된 매수의 기판의 처리가 완료되거나 미리 설정된 시간일 때 실행될 수 있다. 클리닝 동작은 임프린트 처리가 실행되지 않는 시간대에 실행될 수도 있다.
도 3을 참조하여 이하 본 발명의 제2 실시예의 클리닝 동작이 설명될 것이다. 제2 실시예에서 특별히 언급되지 않은 사항은 제1 실시예의 사항과 동일한 것일 수 있다는 점을 유의한다. 제2 실시예에서는, 클리닝 부재(12)를 사용해서 기판 보유 지지부(4)의 기판 보유 지지면 SS가 클리닝될 수 있다. 보다 구체적으로는, 제어부(20)는 몰드 보유 지지부(3)가 몰드(1) 대신에 클리닝 부재(12)를 보유 지지하게 만든다. 클리닝 부재(12)는 몰드 반송 기구(10)에 의해 몰드 보유 지지부(3)로 반송되고, 몰드 보유 지지부(3)에 의해 예를 들면, 진공 흡착, 정전 흡착 또는 기계적인 고정 기구를 사용해서 보유 지지될 수 있다. 그 후, 제어부(20)의 제어 하에서, 클리닝 부재(12)와 기판 보유 지지면 SS가 서로 접촉하도록 몰드 구동 기구(5)가 몰드 보유 지지부(3)를 Z축 방향으로 구동시킨다. 이후, 클리닝 부재(12)와 기판 보유 지지면 SS가 서로 접촉한 상태에서, 기판 보유 지지부(4)가 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 상대적으로 이동하도록, 제어부(20)가 기판 구동 기구(6) 및/또는 몰드 구동 기구(5)를 제어한다. 이러한 상대적인 이동은 기판 보유 지지부(4) 및/또는 몰드 보유 지지부(3)를 XY평면에 따라 이동시키는 것 또는 기판 보유 지지부(4) 및/또는 몰드 보유 지지부(3)를 Z축에 평행한 축 주위에서 회전시키는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 클리닝 부재(12)와의 마찰에 의해 기판 보유 지지면 SS가 클리닝된다(즉, 기판 보유 지지면 SS로부터 이물질이 제거된다).
도 4를 참조하여 이하 본 발명의 제3 실시예의 클리닝 동작이 설명될 것이다. 제3 실시예는 제2 실시예의 변형예로서 이해될 수 있어서, 제3 실시예에서 언급되지 않는 사항은 제2 실시예의 사항과 동일한 것으로 가정될 수 있다. 제3 실시예에서는, 도포 기구(8)가 클리닝 대상으로서 기판 보유 지지면 SS에 클리닝액(19)을 공급한다. 클리닝액은 예를 들면, 알코올일 수 있지만, 그 밖의 여러 가지 액체일 수도 있다. 본 실시예는 클리닝액을 기판 보유 지지면 SS에 공급하는 공급 기구로서 도포 기구(8)를 사용하였지만, 공급 기구는 도포 기구(8)와 다를 수도 있다.
이하, 제1 내지 제3 실시예에 공통인 사항이 설명될 것이다. 상술된 제1 내지 제3 실시예에서는, 몰드(1)를 기판(2)에 접촉시키거나, 클리닝 부재(12)를 몰드 보유 지지면 MS에 접촉시키거나, 클리닝 부재(12)를 기판 보유 지지면 SS에 접촉시키기 위해서 몰드 보유 지지부(3)가 Z축 방향으로 구동된다. 그러나, 이것은 단지 일례일 뿐이고, 기판 보유 지지부(4)를 Z축 방향으로 구동시키거나, 몰드 보유 지지부(3) 및 기판 보유 지지부(4) 양자 모두를 Z축 방향으로 구동시킬 수도 있다.
클리닝 부재(12)를 기판 보유 지지부(4) 또는 몰드 보유 지지부(3)에 의해 보유 지지하여 몰드 보유 지지면 MS 또는 기판 보유 지지면 SS가 클리닝되는 구성은, 클리닝 부재(12)를 구동하기 위한 부가적인 구동 기구가 불필요하다는 점에서 우수하다. 클리닝 부재(12)는 임프린트 장치(100)의 하우징(15)의 내부 공간 또는 외부 공간 중 하나에 보관될 수 있다. 클리닝 부재(12)가 임프린트 장치(100)의 외부 공간에 보관되는 구성은, 하우징(15)의 소형화에 유리하다. 클리닝 부재(12)를 기판 반송 기구(11) 또는 몰드 반송 기구(10)를 사용하여 반송하면 추가적인 반송 기구가 불필요해진다.
클리닝 부재(12)의 클리닝 면(클리닝 대상에 접촉하는 면)은 동심원 형상의 홈, 서로 동일한 간격의 직교하는 홈 및 나선 형상의 홈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 홈의 단면은 예를 들면, V자 또는 U자 형상을 가질 수 있다. 클리닝 부재(12)는 기판(2)을 수용하는 카세트 또는 클리닝 부재(12)를 수용하기 위한 전용의 카세트에 수용될 수 있다. 상이한 클리닝 효과(예를 들면, 홈의 형상을 따라 클리닝 효과가 변할 수 있음)를 갖는 복수의 클리닝 부재(12)를 수용할 수도 있고, 복수의 클리닝 부재(12)를 선택적으로 사용할 수도 있다. 이러한 경우에, 기판 보유 지지부(4)를 구동시킬 때의 구동 패턴(구동 궤적) 또는 부착되는 이물질의 종류(예를 들면, 사용된 수지에 따라서 부착되는 이물질이 변할 수 있음)에 따라서 클리닝 부재(12)가 선택될 수 있다.
클리닝 부재(12)는 기판 반송 기구(11)와는 다른 반송 기구[예를 들면, 클리닝 부재(12)를 반송하기 위한 전용의 반송 기구 또는 상술된 몰드 반송 기구(10)]에 의해 반송될 수도 있다. 클리닝 부재(12)의 형상은 기판(2)의 형상과 동일하거나 또는 기판(2)의 형상과 다를 수도 있다. 대안적으로, 클리닝 부재(12)의 형상은 원형, 사각형 또는 다른 형상일 수도 있다.
클리닝 부재(12)는 예를 들면, 세라믹으로 만들 수 있다. 클리닝 부재(12)는 점착 테이프와 같은 점착성을 갖는 부재를 포함할 수 있다. 점착 부재를 포함하는 클리닝 부재(12)를 사용하는 경우에, 몰드 보유 지지부(3) 및/또는 기판 보유 지지부(4)를 수직으로 이동시켜서, 몰드 보유 지지부(3)와 클리닝 부재(12)[또는 기판 보유 지지부(4)]가 서로 접촉될 수 있다. 이와 같은 동작에 의해, 몰드 보유 지지부(3)[또는 기판 보유 지지부(4)]가 또한 클리닝될 수 있다.
환경 제어부(7)는 몰드 보유 지지면이 클리닝되는 경우에, 몰드 보유 지지부(3)의 몰드 보유 지지면으로부터 제거된 이물질을 흡인하거나, 회수 유닛(도시되지 않음)을 향해서 이물질을 불어서 날려버리도록 구성될 수도 있다.
임프린트 장치(100)는 몰드 보유 지지면 MS 또는 기판 보유 지지면 SS의 클리닝의 진행 정도를 검출하는 검출부를 더 포함할 수 있다. 검출부는 클리닝 동안 기판 보유 지지부(4) 또는 몰드 보유 지지부(3)에 수평 방향(XY 평면에 따른 방향)으로 가해지는 힘을 검출하도록 구성될 수 있다. 검출부는 스트레인 게이지 등을 포함하고, 클리닝 동안 클리닝 대상[몰드 보유 지지부(3) 또는 기판 보유 지지부(4)]에 대한 클리닝 부재(12)의 상대 운동으로 인한 기판 구동 기구(6) 또는 몰드 구동 기구(5)에 가해지는 힘을 검출한다. 이러한 힘의 변화에 기초해서 클리닝의 진행 정도, 예를 들면, 클리닝의 종료를 검출할 수 있다.
몰드 보유 지지면 MS의 클리닝 시에, 클리닝의 진행 정도가 미리결정된 기준보다 느릴 경우에, 제어부(20)는 클리닝 부재(12)와 몰드 보유 지지면 MS 간의 접촉 압력을 증가시킨다. 대안적으로, 기판 보유 지지면 SS의 클리닝 시에, 클리닝의 진행 정도가 미리결정된 기준보다 느릴 경우에, 제어부(20)는 클리닝 부재(12)와 기판 보유 지지면 SS 간의 접촉 압력을 증가시킨다. 몰드 구동 기구(5) 및/또는 기판 구동 기구(6)는 클리닝 부재(12)와 몰드 보유 지지면 MS 간의 접촉 압력 및 클리닝 부재(12)와 기판 보유 지지면 SS 간의 접촉 압력을 조정할 수 있다.
몰드 보유 지지면 MS의 클리닝 시에, 클리닝의 진행 정도가 미리결정된 기준보다 느릴 경우에, 제어부(20)는 사용되었던 클리닝 부재(12)를 다른 클리닝 부재(12)로 교환하는 처리를 또한 실행할 수도 있다. 대안적으로, 몰드 보유 지지면 MS의 클리닝 시에, 클리닝의 진행 정도가 미리결정된 기준보다 느릴 경우에, 제어부(20)는 기판 보유 지지부(4) 및/또는 몰드 보유 지지부(3)의 구동 패턴을 또한 변경할 수도 있다. 또한, 제어부(20)는 미리결정된 시간 동안 클리닝이 수행되기 전후의 힘의 변화의 크기에 기초해서 클리닝 부재(12)의 수명(마모)을 판정할 수도 있다.
이하, 도 5를 참조하여 클리닝의 진행 정도를 검출하는 다른 구성예가 설명될 것이다. 기판 보유 지지부(4)의 위치를 제어하는 제어계 내의 정보에 기초해서 클리닝의 진행 정도가 검출되는 일례가 설명될 것이지만, 몰드 보유 지지부(3)의 위치를 제어하는 제어계 내의 정보에 기초해서 클리닝의 진행 정도를 검출할 수도 있다. 기판 보유 지지부(4)의 위치를 제어하는 제어계는 기판 구동 기구(6)와, 기판 구동 기구(6)를 제어하는 기판 위치 제어부(50)를 포함한다. 기판 위치 제어부(50)는 편차 계산기(51), 보상기(52) 및 드라이버(53)를 포함한다. 기판 구동 기구(6)는 리니어 모터와 같은 액츄에이터를 포함한다. 액츄에이터는 드라이버(53)로부터 공급되는 전류를 기계적인 힘으로 변환하여, 기판 보유 지지부(4)를 구동시킨다. 편차 계산기(51)는 제어부(20)에 의해 제공되는 목표 위치 명령값과, 계측기(도시되지 않음)에 의해 제공되는 기판 보유 지지부(4)의 위치로서 계측 위치 간의 차분을 연산하는데, 즉 제어 편차를 연산한다. 보상기(52)는 제어 편차에 기초해서 전류 명령값 CI를 결정한다. 드라이버(53)는 전류 명령값 CI에 따라서 기판 구동 기구(6)에 전류를 공급한다.
도 6a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 클리닝 대상[몰드 보유 지지부(3) 또는 기판 보유 지지부(4)]과 클리닝 부재(12) 간의 마찰력이 큰 경우에, 마찰력을 상쇄시키기 위해서 드라이버(53)에 공급되는 전류 명령값 CI가 증가한다. 또한, 클리닝 대상[몰드 보유 지지부(3) 또는 기판 보유 지지부(4)]과 클리닝 부재(12) 간의 마찰력은 클리닝 대상에 대한 이물질의 부착의 정도에 의존한다. 즉, 마찰력은 클리닝 대상에 대한 이물질의 부착량 또는 부착 강도가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 검출부(55)는 전류 명령값 CI에 기초해서 클리닝의 진행 정도를 검출할 수 있다. 드라이버(53)에 공급되는 전류 명령값 CI와, 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 기판 보유 지지부(4)를 상대적으로 이동시키는데 필요한 힘은 차원이 상이하지만, 등가의 물리량(환산가능한 물리량)이다. 따라서, 전류 명령값 CI에 기초해서 클리닝의 진행 정도를 검출하는 동작은 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 기판 보유 지지부(4)를 상대적으로 이동시키는데 필요한 힘에 기초해서 클리닝의 진행 정도를 검출하는 동작의 일례이다. 전류 명령값 CI가 큰 경우에, 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 기판 보유 지지부(4)를 상대적으로 이동시키는데 필요한 힘이 크고, 클리닝의 진행 정도가 낮다(진행이 느리다). 한편, 전류 명령값 CI가 작은 경우에, 몰드 보유 지지부(3)에 대하여 기판 보유 지지부(4)를 상대적으로 이동시키는데 필요한 힘이 작고, 클리닝의 진행 정도가 높다(진행이 빠르다). 즉, 클리닝의 진행 정도는 전류 명령값 CI에 의해 평가될 수 있다.
도 6b는 전류 명령값 CI와 클리닝의 경과 시간 간의 관계를 예시적으로 도시한다. 제어부(20)는 검출부(55)의 검출 결과, 즉 클리닝의 진행 정도가 미리결정된 기준 CT보다 느릴 경우에, 클리닝 부재(12)와 클리닝 대상[몰드 보유 지지부(3) 또는 기판 보유 지지부(4)]간의 접촉 압력을 증가시키도록 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 임프린트 장치의 응용예로서 물품 제조 방법이 설명될 것이다. 물품 제조 방법의 일례로서 디바이스(예를 들면, 반도체 집적 회로 디바이스 또는 액정 표시 디바이스)의 제조 방법이 설명될 것이다. 이러한 디바이스 제조 방법은 상술된 임프린트 장치를 이용해서 기판(예를 들면, 웨이퍼, 글래스 플레이트 또는 필름 형상 기판)에 패턴을 전사(형성)하는 단계를 포함한다. 이러한 제조 방법은 전사된 패턴을 갖는 기판을 에칭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 패터닝된 매체(기록 매체) 또는 광학 디바이스와 같은 다른 물품을 제조하는 경우에, 제조 방법은 에칭 단계 대신에, 전사된 패턴을 갖는 기판을 가공하는 다른 단계를 포함할 수 있다는 점을 유의한다.
본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다는 점을 이해해야 한다. 이하 청구범위의 범주는 이러한 변경과 동등한 구조와 기능을 모두 포함하도록 최광의의 해석을 허용해야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 기판 상의 수지와 몰드의 패턴면을 접촉시켜서 상기 수지를 경화시키는 임프린트 장치이며,
    기판 또는 클리닝 부재를 보유 지지하도록 구성된 기판 보유 지지부와,
    몰드 보유 지지면으로 상기 몰드를 보유 지지하는 몰드 보유 지지부와,
    상기 몰드 보유 지지부에 대하여 상기 기판 보유 지지부를 상대적으로 이동시키는 구동 기구와,
    상기 몰드 보유 지지면을 클리닝할 때, 상기 기판 보유 지지부가 상기 클리닝 부재를 보유 지지하고 상기 클리닝 부재가 상기 몰드 보유 지지면과 접촉하고 있는 상태에서, 상기 몰드 보유 지지부에 대하여 상기 기판 보유 지지부가 상대적으로 이동하도록 상기 구동 기구를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 기판 보유 지지부와 상기 몰드 보유 지지부 간의 상대적 이동은, (i) 상기 몰드 보유 지지면을 따른 방향으로의 상기 기판 보유 지지부와 상기 몰드 보유 지지부 중 하나 이상의 이동과 (ii) 미리 정해진 축 주위로의 상기 기판 보유 지지부와 상기 몰드 보유 지지부 중 하나 이상의 회전 중 하나 이상을 포함하는, 임프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰드 보유 지지면의 클리닝의 진행 정도를 검출하는 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출부에 의한 검출 결과에 기초해서 상기 몰드 보유 지지면의 클리닝을 종료시키는 임프린트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 몰드 보유 지지부에 대하여 상기 기판 보유 지지부를 상대적으로 이동시키는데 필요한 힘에 기초해서, 상기 클리닝의 진행 정도를 검출하는 임프린트 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 클리닝의 진행 정도가 미리결정된 기준보다도 느릴 경우에, 상기 클리닝 부재와 상기 몰드 보유 지지부 간의 접촉 압력을 증가시키는 임프린트 장치.
  5. 기판 상의 수지와 몰드의 패턴면을 접촉시켜서 상기 수지를 경화시키는 임프린트 장치이며,
    기판 보유 지지면으로 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,
    몰드 또는 클리닝 부재를 보유 지지하도록 구성된 몰드 보유 지지부와,
    상기 몰드 보유 지지부에 대하여 상기 기판 보유 지지부를 상대적으로 이동시키는 구동 기구와,
    상기 기판 보유 지지면을 클리닝할 때, 상기 몰드 보유 지지부가 상기 클리닝 부재를 보유 지지하고 상기 클리닝 부재가 상기 기판 보유 지지면과 접촉하고 있는 상태에서, 상기 몰드 보유 지지부에 대하여 상기 기판 보유 지지부가 상대적으로 이동하도록 상기 구동 기구를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 기판 보유 지지부와 상기 몰드 보유 지지부 간의 상대적 이동은, (i) 상기 기판 보유 지지면을 따른 방향으로의 상기 기판 보유 지지부와 상기 몰드 보유 지지부 중 하나 이상의 이동과 (ii) 미리 정해진 축 주위로의 상기 기판 보유 지지부와 상기 몰드 보유 지지부 중 하나 이상의 회전 중 하나 이상을 포함하는, 임프린트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기판 보유 지지면의 클리닝의 진행 정도를 검출하는 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출부에 의한 검출 결과에 기초해서 상기 기판 보유 지지면의 클리닝을 종료시키는 임프린트 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 몰드 보유 지지부에 대하여 상기 기판 보유 지지부를 상대적으로 이동시키는데 필요한 힘에 기초해서, 상기 클리닝의 진행 정도를 검출하는 임프린트 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 클리닝의 진행 정도가 미리결정된 기준보다도 느릴 경우에, 상기 클리닝 부재와 상기 기판 보유 지지부 간의 접촉 압력을 증가시키는 임프린트 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 기판 보유 지지면에 대하여 클리닝액을 공급하는 공급 기구를 더 포함하는 임프린트 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 임프린트 장치를 이용하여 기판에 수지의 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 형성하는 단계에서 패턴이 형성된 기판을 가공하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법.
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