KR102047143B1 - 임프린트 장치, 이물 제거 방법, 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치, 이물 제거 방법, 및 물품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 몰드를 이용하여 기판 위의 임프린트 재료를 성형해서, 기판 위에 패턴을 형성하는 임프린트 프로세스를 행하는 임프린트 장치를 제공하며, 상기 장치는, 상기 기판을 유지하도록 구성된 기판 척, 상기 기판 척을 둘러싸도록 구성된 보호판, 및 상기 기판 척과 상기 보호판 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입하도록 구성된 흡입 기구를 포함하고, 상기 흡입 기구가 상기 갭의 상기 적어도 일부를 흡입하고 있는 동안에, 상기 패턴이 형성되는 상기 기판과는 다른 플레이트를 상기 기판 척이 유지한다.

Description

임프린트 장치, 이물 제거 방법, 및 물품의 제조 방법{IMPRINT APPARATUS, FOREIGN PARTICLE REMOVAL METHOD, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은, 임프린트 장치, 이물 제거 방법, 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
임프린트 기술은, 나노 스케일의 미세한 패턴을 형성할 수 있으며, 자기 기억 매체 및 반도체 디바이스의 대량 생산을 위한 나노 리소그래피 기술의 하나로서 실용화되어 있다. 임프린트 기술을 사용한 임프린트 장치는, 미세한 패턴(요철)이 형성된 몰드(다이)를 원판으로서 사용하여, 실리콘 웨이퍼 또는 유리 플레이트 등의 기판 위에 패턴을 형성한다. 임프린트 장치는, 예를 들어, 기판 위에 광 경화성 수지(예를 들어, 자외선 경화 수지)를 도포하고, 몰드를 사용해서 수지를 성형한다. 수지를 광(예를 들어, 자외선)으로 조사해서 경화시키고 난 다음, 이 경화된 수지로부터 몰드를 분리함으로써, 수지의 패턴을 기판 위에 형성한다.
임프린트 장치에 있어서, 몰드와 기판(상의 수지)이 직접 접촉되어 있기 때문에, 프로세스 공간에 이물이 존재하면, 기판 위에 형성될 패턴 내에 결함(전사 불량)이 발생하거나, 몰드가 손상된다.
일본 특허 공개 제 2010-176080호 공보 및 일본 특허 공개 평 8-181096호 공보에는, 기판 위에 존재하는 이물을 제거하기 위한 기술이 제안되어 있다. 일본 특허 공개 제 2010-176080호 공보에는, 기판 위에 존재하는 이물을 제거하기 위해서, 기판 위의 공간을 흡입하는 흡입 기구를 제공하는 구성이 개시되어 있다. 한편, 일본 특허 공개 평 8-181096호 공보에는, 기판 위의 공간을 흡입하는 흡입 기구 외에, 기판으로부터 이물을 쉽게 박리하기 위해서, 기판 위에 유체(기체)를 분사하는 분사 기구를 제공하는 구성이 개시되어 있다.
그러나, 종래 기술에서는, 기판으로부터 박리된 이물이 기판 또는 기판 척 위에 재부착될 수 있다. 따라서, 종래 기술은, 프로세스 공간에 존재하는 이물을 제거하는 기술로서는 충분하지 않다. 특히, 일본 특허 공개 평 8-181096호 공보에서는, 유체가 기판 위에 분사되어, 기판으로부터 박리된 이물이 프로세스 공간에 흩뿌려지게 된다.
임프린트 장치에서는, 기판을 유지하는 기판 척과, 기판 척을 둘러싸는 보호판(동면 판(flush plate)) 사이의 갭에 이물이 체류하는 경향이 있다. 임프린트 장치의 소형화가 기판 스테이지의 가동 범위를 제한함으로써 의도되기 때문에, 장치의 흡입 기구 및 분사 기구의 배치 자유도는 낮다. 따라서, 종래 기술은, 기판 척과 보호판 사이의 갭 내에 존재하는 이물을 효율적으로 제거할 수 없다.
본 발명은, 기판 척과 보호판 사이의 갭 내에 존재하는 이물을 제거하는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 몰드를 이용하여 기판 위의 임프린트 재료를 성형해서, 기판 위에 패턴을 형성하는 임프린트 프로세스를 행하는 임프린트 장치가 제공되는데, 상기 장치는, 상기 기판을 유지하도록 구성된 기판 척, 상기 기판 척을 둘러싸도록 구성된 보호판, 및 상기 기판 척과 상기 보호판 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입하도록 구성된 흡입 기구를 포함하고, 상기 흡입 기구가 상기 갭의 상기 적어도 일부를 흡입하고 있는 동안에, 상기 패턴이 형성되는 상기 기판과는 다른 플레이트를 상기 기판 척이 유지한다.
본 발명의 추가의 양태는, 첨부된 도면을 참조한 예시적인 실시 형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 본 발명의 한 양태에 따른 임프린트 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2의 (A) 내지 (C)는, 임프린트 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 흡입 기구의 동작 시의 임프린트 장치의 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는, 몰드, 수지 공급 기구, 및 흡입 기구의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
도 5는, 기판 척과 보호판 사이의 갭에 기체를 분사하는 분사 기구의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 동일한 참조 번호는 도면에 걸쳐서 동일한 부재를 나타내며, 그의 반복 설명은 생략한다는 점에 유의해야 한다.
도 1은, 본 발명의 한 양태에 따른 임프린트 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다. 임프린트 장치(100)는, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 디바이스의 제조에 사용되고, 몰드(다이)를 이용하여 기판 위의 임프린트재(미경화 수지)를 성형해서 기판 위에 패턴을 형성하는 임프린트 프로세스를 행하는 리소그래피 장치이다.
임프린트 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 몰드 척(4), 가스 공급 기구(5), 기판 스테이지(8), 조사 유닛(10), 수지 공급 기구(11), 제어 유닛(14), 및 흡입 기구(30)를 포함한다. 또한, 임프린트 장치(100)는, 후술하는 바와 같이, 도 2의 (A) 내지 (C)에 나타내는 각 부재도 포함한다.
조사 유닛(10)은, 광원 및 광학 소자를 포함하고, 기판(1) 위 수지(7)를 경화시키기 위한 광을 방출한다. 조사 유닛(10)의 광원으로서는, 예를 들어 고압 수은 램프, 각종 엑시머 램프, 엑시머 레이저 또는 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 수지(7)로서 광의 조사에 의해 경화된 광 경화성 수지를 사용하는 경우에, 조사 유닛(10)의 광원은 자외선을 방출한다. 조사 유닛(10)의 광원에 의해 방출된 광(의 파장)은, 수지(7)의 종류에 따라 결정된다는 점에 유의해야 한다.
기판 스테이지(8)는, 기판 척(2)을 개재해서 수지(7)가 공급(도포)된 기판(1)을 유지하는 이동가능한 스테이지이다. 기판 척(2)은, 진공 흡착력 또는 정전기력에 의해 기판(1)을 유지한다. 기판 스테이지(8)의 위치는, 레이저 간섭계 또는 리니어 인코더 등의 계측 장치에 의해 계측된다. 보호판(동면 판(flush plate))(9)은, 기판 척(2)을 둘러싸도록, 기판 스테이지(8) 위에 배치되어 있다. 보호판(9)은, 기판 척(2)에 의해 유지된 기판(1)의 표면과 기판(1)의 외측 영역을 서로 동일면이 되게 한다.
몰드(3)는, 기판(1) 위에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 요철 패턴을 갖고, 몰드 척(4)에 의해 유지된다. 몰드 척(4)은, 진공 흡착력 또는 정전기력에 의해 몰드(3)를 유지하고, 몰드 스테이지 위에 배치된다. 몰드(3)를 통해서 기판(1) 위의 수지(7)가 광으로 조사될 수 있도록, 조사 유닛(10)으로부터의 광을 통과시키는 구멍이 몰드 척(4) 내에 형성된다.
수지 공급 기구(11)는, 미경화 수지의 액적을 형성하고 액적을 토출하는 디스펜서를 포함하고, 기판(1) 위에 수지(7)를 공급한다. 예를 들어, 수지 공급 기구(11)에 의해 수지(7)를 공급하면서 기판 스테이지(8)를 이동시킴으로써, 기판(1) 위에 수지를 도포할 수 있다.
가스 공급 기구(5)는, 몰드(3)의 근방에 배치되어, 몰드(3)와 기판(1) 사이의 공간에 특수한 유체(특수 가스)를 공급하고, 몰드(3)와 기판(1) 사이의 공간을 특수 가스(6)로 치환(purge)한다. 특수 가스(6)로서는, 이산화탄소, 헬륨, 질소, 탄소, 수소, 크세논 등이 사용된다.
흡입 기구(30)는, 노즐(12)과, 이 노즐(12)에 접속된 흡입 펌프(13)를 포함하고, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입한다. 본 실시 형태에서는, 흡입 기구(30)는, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 위에 노즐(12)이 위치하도록 형성된다. 그러나, 흡입 기구(30)는, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭을 기판 스테이지측으로부터 흡입하도록 구성될 수 있다.
제어 유닛(14)은, CPU 및 메모리를 포함하고, 임프린트 장치(100)의 전체를 제어한다. 제어 유닛(14)은, 임프린트 장치(100)의 각 유닛을 제어해서, 기판 위에 패턴을 형성하는 임프린트 프로세스를 행한다. 또한, 제어 유닛(14)은, 임프린트 장치(100)의 각 유닛을 제어해서, 임프린트 장치(100)로부터 이물을 제거하는 이물 제거 프로세스 등의 임프린트 장치(100)의 유지 보수 프로세스를 행한다.
도 2의 (A) 내지 (C)를 참조하여, 임프린트 장치(100)에 있어서의 임프린트 프로세스에 대해서 설명한다. 먼저, 도 2의 (A)에 도시한 바와 같이, 수지 공급 기구(11)는 기판(1) 위에 수지(7)를 공급한다. 계속해서, 도 2의 (B)에 도시한 바와 같이, 몰드(3)는 기판(1) 위 수지(7)에 대해 가압된다(몰드(3)와 수지(7)는 서로 접촉된다). 몰드(3)를 수지(7)에 대해 가압함으로써, 수지(7)는, 몰드(3)의 요철 패턴을 따라 흘러, 요철 패턴에 충전된다. 몰드(3)와 수지(7)가 서로 접촉한 상태에서, 기판(1) 위 수지(7)는, 몰드(3)를 개재해서 조사 유닛(10)으로부터의 광으로 조사된 다음, 경화된다. 그 다음, 도 2의 (C)에 도시한 바와 같이, 기판(1) 위 경화된 수지(7)로부터 몰드(3)가 박리(이형)된다. 따라서, 몰드(3)의 요철 패턴에 대응하는 수지(7)의 패턴이 기판(1) 위에 형성된다.
본 실시 형태에서는, 몰드(3)를 기판(1) 위 수지(7)에 대해 가압하는 동작, 및 수지(7)로부터 몰드(3)를 박리하는 동작은, 몰드(3)(몰드 스테이지)를 연직 방향으로 이동시킴으로써 실현된다. 그러나, 기판(1)(기판 스테이지(8))을 연직 방향으로 이동시키거나, 몰드(3)와 기판(1)의 양쪽을 연직 방향으로 이동시킴으로써, 몰드(3)를 기판(1) 위 수지(7)에 대해 가압하는 동작, 및 수지(7)로부터 몰드(3)를 박리하는 동작이 실현될 수도 있다.
몰드(3)를 수지(7)에 대해 가압할 때에는, 몰드(3)의 요철 패턴이 수지(7)로 완전히 충전되어 있을 필요가 있다. 몰드(3)와 기판(1) 사이의 공기 등의 기포가 수지(7)에 의해 포획된 상태에서 수지(7)가 경화되면, 기판(1) 위에 형성될 수지(7)의 패턴 결함이 발생하여, 반도체 디바이스의 불량을 야기하게 된다. 몰드(3)의 요철 패턴 전체를 양호하게 수지(7)로 충전하기 위해서는, 몰드(3)와 기판(1) 사이의 공간을 특수 가스(6)로 치환하는 것이 바람직하다. 이런 이유로, 본 실시 형태에서는, 가스 공급 기구(5)가, 몰드(3)와 기판(1) 사이의 공간에 특수 가스(6)를 공급한다.
몰드(3)와 기판(1) 사이의 공간에 있어서, 높은 농도의 특수 가스(6)를 유지하기 위해서는, 상술한 바와 같이, 보호판(9)이 기판 스테이지(8) 위에 배치된다. 기판(1)의 임프린트 프로세스가, 대상으로 되는 샷 영역에 수지(7)를 공급하기 위해서, 수지 공급 기구(11)의 바로 아래에 기판 스테이지(8)를 이동시키면, 기판(1)이 몰드(3) 아래의 위치로부터 시프트될 수 있다. 이 경우, 몰드(3)와 기판(1) 사이의 공간에 있어서의 특수 가스(6)의 농도가 크게 저하된다. 이것을 방지하기 위해서, 기판(1) 위의 임의의 샷 영역(기판(1) 위의 임의의 위치)에 수지(7)를 공급할 때 기판(1)의 외측 영역이 기판(1)과 대략 동일한 높이를 유지할 수 있도록 보호판(9)이 배치되어 있다. 이는, 몰드(3)와 기판(1) 사이의 공간 내의 특수 가스(6)의 높은 농도를 항상 유지할 수 있게 한다.
기판(1) 및 기판 척(2)의 각각이, 일반적으로는 원형 형상을 갖기 때문에, 보호판(9)은, 기판(1) 및 기판 척(2)보다 약간 큰 구멍을 갖는 링 형상의 판 부재로 만들어진다. 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 이물이, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭에 부착되어, 기판 스테이지(8)의 동작(이동)에 의해 확산할 수 있어, 기판(1) 위에 이물이 부착되게 한다.
나노 스케일의 패턴을 기판(1) 위에 형성하는 임프린트 장치(100)에서는, 기판(1) 위에 이물이 존재(부착)하면, 기판(1) 위에 형성될 수지(7) 위의 패턴에 결함이 발생하고, 또는 몰드(3)가 수지(7)에 대해 가압될 때에 손상된다. 이를 방지하기 위해서, 본 실시 형태에서, 흡입 기구(30)는, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입하여, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭에 존재하는 이물을 제거한다(즉, 이물 제거 프로세스를 행한다).
도 3은, 흡입 기구(30)의 동작 시에(즉, 흡입 기구(30)가 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입하고 있는 동안) 임프린트 장치(100)의 상태를 도시하는 도면이다. 흡입 기구(30)가 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입하고 있는 동안에, 도 3에 도시한 바와 같이, 패턴이 형성될 기판(1)과는 다른 유지 보수용 기판(플레이트)(15)을 기판 척(2)이 유지한다. 이는, 이물이 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭으로부터 확산하더라도, 흡입 기구(30)가 흡입할 수 없는 이물이 기판 척(2) 및 기판(1) 위에 부착되는 것을 방지할 수 있게 한다. 유지 보수용 기판(15)의 표면에는, 이물을 포획하기 위한 조면(rough surface) 또는 점착면을 포함하는 포획면(15a)이 형성되어 있다. 이는, 유지 보수용 기판(15) 위에 부착되는 이물이 다시 임프린트 장치(100)의 내부에 확산하는 것을 억제할 수 있게 한다.
임프린트 장치(100)는, 일반적으로, 임프린트 장치(100)의 장치 상태를 최적으로 유지하기 위한 유지 보수에 사용되는 관리용 기판을 수납하는 스토커(19)를 포함한다. 본 실시 형태에 있어서는, 스토커(19)는, 기판 척(2)의 평탄도를 계측하기 위한 기판, 및 기판 척(2) 위에 부착되는 이물을 제거하기 위한 기판 등의 복수 종류의 관리용 기판 외에, 유지 보수용 기판(15)을 수납한다(제1 스토커로서 기능한다). 또한, 임프린트 장치(100)는, 스토커(19) 내에 수납된 유지 보수용 기판(15) 및 관리용 기판을, 스토커(19)와 기판 척(2) 사이에서 반송하는 반송계(제1 반송계)(18)를 포함한다.
마찬가지로, 흡입 기구(30)가 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입하고 있는 동안, 도 3에 도시한 바와 같이, 몰드(3)와는 다른 더미 몰드(16)를 몰드 척(4)이 유지하는 것이 바람직하다. 이는, 이물이 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭으로부터 확산하더라도, 흡입 기구(30)가 흡입할 수 없는 이물이 몰드 척(4) 및 몰드(3) 위에 부착되는 것을 방지할 수 있게 한다. 더미 몰드(16)의 표면에는, 이물을 포획하기 위한 조면 또는 점착면을 포함하는 포획면(16a)이 형성되어 있다. 이는, 더미 몰드(16) 위에 부착되는 이물이 다시 임프린트 장치(100)의 내부에 확산하는 것을 억제할 수 있게 한다.
임프린트 장치(100)는, 일반적으로, 임프린트 장치(100)의 장치 상태를 최적으로 유지하기 위한 유지 보수에 사용되는 관리용 몰드를 수납하는 스토커(21)를 포함한다. 본 실시 형태에서는, 스토커(21)는, 복수 종류의 관리용 몰드 외에, 더미 몰드(16)를 수납한다(제2 스토커로서 기능한다). 반송계(18)는, 스토커(21) 내에 수납된 더미 몰드(16) 및 관리용 몰드를, 스토커(21)와 몰드 척(4) 사이에서 반송한다(제2 반송계로서 기능한다). 그러나, 스토커(21) 내에 수납된 더미 몰드(16) 및 관리용 몰드를, 스토커(21)와 몰드 척(4) 사이에서 반송하기 위해 설계된 전용의 반송계가 제공될 수 있다.
임프린트 장치(100)에 있어서, 흡입 기구(30)의 일부를 형성하는 노즐(12)은, 진공에서 흡입이 가능한 노즐이다. 노즐(12)은, 노즐(12)에 의한 흡입 효과를 향상시키기 위해, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭에 근접시켜서 배치하는 것이 바람직하다. 또는, 노즐(12)을 기판 척(2)의 유지면에 수직한 방향으로 이동시키는 이동 기구를 제공함으로써, 노즐(12)은, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 내에 존재하는 이물을 제거할 때에 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭(기판 스테이지측)에 근접하여 배치될 수 있다.
여기서, 기판 척(2)의 유지면에 평행한 면 내에 있어서, 노즐(12)이 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 일부를 흡입하도록, 흡입 기구(30)가 형성되어 있는 경우를 생각한다. 이 경우, 흡입 기구(30)의 동작 중에, 기판 척(2)의 유지면에 평행한 면 내에 있어서, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 모든 영역이 노즐(12) 하부에 순차 위치하도록 기판 스테이지(8)가 이동된다. 예를 들어, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭은, 일반적으로는, 원호 형상의 홈이기 때문에, 노즐(12) 하부에 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭이 항상 위치하도록, 기판 스테이지(8)가 원호 형상을 따라 이동된다.
또는, 기판 척(2)의 유지면에 평행한 면 내에 있어서, 노즐(12)이 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 모든 영역을 흡입하도록, 흡입 기구(30)가 형성될 수 있다. 이 경우, 흡입 기구(30)의 동작 중에, 기판 스테이지(8)가 이동될 필요는 없다.
이물은, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 뿐만 아니라, 기판 스테이지(8) 및 기판 척(2) 위의 다양한 부분에도 부착될 수 있다. 흡입 기구(30)는 기판 스테이지(8) 위에 부착되는 이물도 제거할 수 있다. 예를 들어, 프로세스를 거친 기판(1)의 주변부가 쉽게 더러워지기 때문에, 이물은 기판(1)을 개재해서 기판 척(2) 위에 부착될 수 있다. 이러한 경우에는, 유지 보수용 기판(15)을, 기판 척(2)의 유지면보다 작은 크기로 형성하고, 유지 보수용 기판(15)을 기판 척(2)이 유지할 때에 노출된 유지면을 흡입 기구(30)에 의해 흡입하는 것이 바람직하다. 보호판(9)에는, 센서 등이 배치되어 있고, 그 주변부에도 이물이 부착되기 쉽다. 보호판(9)에 부착된 이물을 제거할 때에도 흡입 기구(30)가 사용될 수 있다.
임프린트 장치(100)가 기판(1)에 대하여 모든 샷 영역마다 수지(7)를 공급하는 경우, 일반적으로는, 기판 스테이지(8)의 가동 범위를 최소화하기 위해서, 수지 공급 기구(11)는 몰드(3)의 근처에 배치된다. 도 1에서는, 임프린트 장치(100)의 구성을 간략화하기 위해서, 몰드(3)와 수지 공급 기구(11) 사이에 배치될 흡입 기구(30)(노즐(12))를 도시하고 있다. 그러나, 실제로, 수지 공급 기구(11)는, 상술한 바와 같이, 몰드(3)에 가장 가까운 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 흡입 기구(30)는, 몰드(3)와 흡입 기구(30) 사이의 거리가 몰드(3)와 수지 공급 기구(11) 사이의 거리와 동등해지도록, 배치되는 것이 바람직하다. 도 4는, 몰드(3)와, 수지 공급 기구(11)와, 흡입 기구(30)와의 위치 관계를 도시하는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(1) 위에 수지(7)를 공급할 때에 기판 스테이지(8)가 이동하는 방향에 대하여, 몰드(3)와 수지 공급 기구(11) 간의 거리와 몰드(3)와 노즐(12) 간의 거리가 서로 거의 동등해지도록, 흡입 기구(30)가 형성된다. 또한, 기판 스테이지(8)의 이동 방향에 직교하는 위치에 대하여, 수지 공급 기구(11)에 가까운 위치에 노즐(12)이 위치하도록, 흡입 기구(30)가 형성된다. 이는, 기판 스테이지(8)의 가동 범위를 최소화할 수 있게 한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 노즐(12)에는, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 내에 기체를 분사하는 분사 기구(40)가 제공될 수 있다. 분사 기구(40)는, 분사 노즐(41)과 레귤레이터(17)를 포함한다. 레귤레이터(17)에 의해 최적의 유량으로 조정된 기체(예를 들어, 압축된 클린 에어)는, 분사 노즐(41)을 통해, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 내에 분사된다. 본 실시 형태에서는, 분사 기구(40)가 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 내에 기체를 분사하면서, 흡입 기구(30)는 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입한다. 이는, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭에 부착된 이물을 박리시켜서, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 내에 존재하는 이물을 더 효과적으로 제거할 수 있게 한다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 프로세스 공간의 공기 조절은 일반적으로, 임프린트 장치에 있어서 필터를 통해 클린 에어로 행하여진다. 도 3에 도시한 바와 같이, 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)(더미 몰드(16))와 기판 척(2) 사이의 공간을 포함하는 프로세스 공간에 클린 에어(기체)(51)를 공급하는 공조 기구(50)를 포함한다. 본 실시 형태에서는, 공조 기구(50)가 유지 보수용 기판(15)의 중심으로부터 흡입 기구(30)에 의해 흡입된 부분으로 향하는 방향으로 클린 에어(51)를 공급하면서, 흡입 기구(30)는 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭의 적어도 일부를 흡입한다. 이는, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 내에 존재하는 이물의 확산을 방지하고, 이러한 이물을 효율적으로 제거할 수 있게 한다. 본 실시 형태에서는, 공조 기구(50)는, 흡입 기구(30)가 동작하고 있는 동안에 프로세스 공간 내로 흐르는 기체의 유량이 임프린트 프로세스를 행하고 있는 동안에 프로세스 공간 내로 흐르는 유량보다 커지도록, 프로세스 공간에 기체를 공급하고 있다는 점에 유의해야 한다. 이는, 기판 척(2)과 보호판(9) 사이의 갭 내에 존재하는 이물을 더 효율적으로 제거할 수 있게 한다.
본 실시 형태에 따른 임프린트 장치(100)는, 흡입 기구(30)에 의해, 기판 척(2)과 보호판(9)과의 갭 내에 존재하는 이물을 제거할 수 있다. 따라서, 임프린트 장치(100)는, 기판(1) 위에 형성될 수지(7)의 패턴에 결함이 발생하거나, 몰드(3)를 수지(7)에 대해 가압할 때에 몰드(3)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 임프린트 장치(100)는, 높은 스루풋으로 경제성이 있는 고품위의 반도체 디바이스 등의 물품을 제공할 수 있다.
물품으로서의 디바이스(반도체 디바이스, 자기 기억 매체, 액정 표시 소자 등)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 이 제조 방법은, 임프린트 장치(100)를 사용해서 패턴을 기판(웨이퍼, 유리 플레이트, 필름 형상 기판 등) 위에 형성하는 단계를 포함한다. 이 제조 방법은, 패턴이 형성된 기판을 가공하는 단계를 더 포함한다. 이 가공 단계는, 해당 패턴의 잔막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 가공 단계는, 해당 패턴을 마스크로서 사용해서 기판을 에칭하는 단계 등의 공지의 다른 단계를 포함할 수 있다. 본 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 종래 방법에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 적어도 1개에 있어서 유리하다.
본 발명은 예시적 실시 형태를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시 형태에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 모든 변형 및 등가 구조 및 기능을 포함하도록 다음의 청구 범위는 넓게 해석되어야 한다.

Claims (25)

  1. 몰드를 이용하여 기판 위에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 프로세스를 행하는 임프린트 장치로서,
    상기 기판을 유지하도록 구성된 기판 척;
    상기 기판 척의 주위에 배치된 판;
    상기 기판 척과 상기 판 사이의 갭의 상부에 위치하는 것이 가능하고, 상기 패턴이 형성되는 기판과 상이한 제1 플레이트를 상기 기판 척에 유지시킨 상태로, 상기 갭과 대향시킨 흡입구를 통해 상기 갭의 기체를 흡입하는 흡입 기구를 갖고,
    상기 제1 플레이트는, 상기 흡입 기구에 의해 상기 갭의 기체를 흡입하는 것에 의해서 상기 갭으로부터 확산된 이물이 상기 기판 척에 부착하는 것을 방지하는 임프린트 장치.
  2. 몰드를 이용하여 기판 위에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 프로세스를 행하는 임프린트 장치로서,
    상기 기판을 유지하도록 구성된 기판 척과, 상기 기판 척의 주위에 배치된 판을 유지해서 이동가능한 기판 스테이지와,
    상기 기판 척과 상기 판 사이의 갭의 기체를, 상기 갭의 상방으로부터 흡입하는 흡입 기구를 갖고,
    상기 흡입 기구와 상기 기판 스테이지는 상대적으로 이동 가능하고,
    상기 흡입 기구는, 상기 패턴이 형성되는 기판과는 상이한 제1 플레이트를 상기 기판 척에 유지시키고 있는 상태에서, 상기 기판 스테이지에 대해서 상대적으로 이동하는 것에 의해, 상기 갭의 복수의 개소 각각에 대향하는 흡입구를 통해 상기 복수의 개소로부터 상기 갭의 기체를 흡입하고,
    상기 제1 플레이트는, 상기 흡입 기구에 의해 상기 갭의 기체를 흡입하는 것에 의해서 상기 갭으로부터 확산된 이물이 상기 기판 척에 부착하는 것을 방지하는, 임프린트 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몰드를 유지하는 몰드 척을 가지고,
    상기 기판에 형성해야 할 패턴에 대응하는 요철 패턴을 갖는 몰드와는 다른 제2 플레이트를 상기 몰드 척에 유지시키고 있는 상태에서 상기 흡입 기구는 상기 갭의 기체를 흡입하는, 임프린트 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 플레이트의 표면에는, 이물을 포획하기 위한 조면(rough surface) 또는 점착면을 포함하는 포획면이 형성되어 있는, 임프린트 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 갭에 기체를 분사하는 분사 기구를 더 포함하고,
    상기 분사 기구에 의해 상기 갭에 기체를 분사하면서, 상기 흡입 기구에 의해 상기 갭의 기체를 흡입하는, 임프린트 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몰드와 상기 기판 척 사이의 공간에 기체를 공급하도록 구성된 공조 기구를 더 포함하고,
    상기 공조 기구에 의해, 제1 플레이트의 중심으로부터 상기 흡입 기구에 의한 상기 갭의 흡입 개소를 향하는 방향으로 상기 기체를 공급하면서, 상기 흡입 기구에 의해 상기 갭의 기체를 흡입하는, 임프린트 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공조 기구는, 상기 흡입 기구가 상기 갭의 기체를 흡입하고 있는 동안에 상기 공간 내에 흐르는 상기 기체의 유량이 상기 임프린트 프로세스를 행하고 있는 동안에 상기 공간 내에 흐르는 유량보다 커지도록, 상기 공간에 상기 기체를 공급하는, 임프린트 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판 척과 상기 판을 유지하도록 구성된 이동가능한 기판 스테이지를 더 포함하고,
    상기 갭의 영역 중 상기 흡입구와 대향하는 영역이 순차적으로 바뀌도록 상기 기판 스테이지를 이동시키는, 임프린트 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 갭의 영역 중 상기 흡입 기구의 흡입구와 대향하는 영역이 순차적으로 바뀌도록 상기 기판 스테이지를 이동시키는, 임프린트 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 임프린트재를 상기 기판에 공급하는 공급 기구를 갖고,
    상기 흡입 기구는 상기 몰드에 대하여 상기 공급 기구 측에 배치되어 있는, 임프린트 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 흡입 기구는, 상기 몰드와 상기 공급 기구 사이에 배치되어 있는, 임프린트 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트를 수납하도록 구성된 제1 스토커(stocker); 및
    상기 제1 스토커와 상기 기판 척 사이에서 상기 제1 스토커 내에 수납된 상기 제1 플레이트를 반송하도록 구성된 제1 반송계를 더 포함하는, 임프린트 장치.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 제2 플레이트를 수납하도록 구성된 제2 스토커; 및
    상기 제2 스토커와 상기 몰드 척 사이에서 상기 제2 스토커 내에 수납된 상기 제2 플레이트를 반송하도록 구성된 제2 반송계를 더 포함하는, 임프린트 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 흡입 기구는, 상기 흡입구가 상기 갭에 대향하고 있는 상태에서 상기 흡입구의 주위에 상기 기판의 일부 및 상기 판의 일부를 커버하도록 상기 기판 및 상기 판에 따라 연장된 부분을 갖는, 임프린트 장치.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판은 상기 기판 척의 주위를 둘러싸고 있는, 임프린트 장치.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판의 표면의 높이는 상기 기판 척에 유지된 상기 기판의 표면의 높이와 같은, 임프린트 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트의 표면에는, 이물을 포획하기 위한 조면 또는 점착면을 포함하는 포획면이 형성되어 있는, 임프린트 장치.
  19. 제2항에 있어서,
    상기 갭의 기체의 흡입 전에, 상기 흡입 기구를 연직 방향으로 이동시킴으로써 상기 흡입 기구와 상기 스테이지를 근접시키는, 임프린트 장치.
  20. 몰드를 이용하여 기판 위에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치로부터 이물을 제거하는 이물 제거 방법으로서,
    상기 기판을 유지하도록 구성된 기판 척과, 상기 기판 척의 주위에 배치된 판 사이의 갭의 기체를 흡입하는 공정을 포함하고,
    상기 패턴이 형성되는 기판과 상이하고, 상기 갭의 기체를 흡입하는 것에 의해서 상기 갭으로부터 확산된 이물이 상기 기판 척에 부착하는 것을 방지하는 제1 플레이트를 상기 기판 척에 유지시킨 상태로, 상기 갭의 상부에 위치하고 상기 갭과 대향하는 흡입구를 통해 상기 공정을 행하는, 이물 제거 방법.
  21. 몰드를 이용하여 기판 위에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며, 상기 기판을 유지하도록 구성된 기판 척과 상기 기판 척의 주위에 배치된 판을 유지해서 이동가능한 기판 스테이지와, 상기 기판 척과 상기 판 사이의 갭의 기체를 상기 갭의 상방으로부터 흡입하는 흡입구를 포함하는 상기 임프린트 장치로부터 이물을 제거하는 이물 제거 방법으로서,
    상기 패턴이 형성되는 기판과 상이하고, 상기 갭의 기체를 흡입하는 것에 의해서 상기 갭으로부터 확산된 이물이 상기 기판 척에 부착하는 것을 방지하는 제1 플레이트를 상기 기판 척에 유지시킨 상태로, 상기 기판 스테이지와 상기 흡입구를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 갭의 복수의 개소 각각에 대향하는 흡입구를 통해 상기 복수의 개소로부터 기체를 흡입하는 공정을 갖는, 이물 제거 방법.
  22. 삭제
  23. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 기판에 형성해야 할 패턴에 대응하는 요철 패턴을 갖는 몰드와는 다른 제2 플레이트를, 상기 몰드를 유지하는 몰드 척에 유지시키고 있는 상태에서, 상기 공정을 행하는, 이물 제거 방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
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