KR102136630B1 - 임프린트 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

임프린트 장치는, 임프린트재에 몰드를 접속시킨 상태에서 임프린트재에 광을 조사함으로써 라디칼 중합성 임프린트재를 경화시켜 패턴을 형성한다. 상기 장치는 임프린트재에 광을 조사하도록 구성되는 조사기 및 상기 조사기를 제어하도록 구성되는 제어기를 포함한다. Ic를 임프린트재에 조사되는 광의 조도로 하고, tc를 임프린트재에 광이 조사되는 시간으로 하고, k를 계수로 하며, PD를 광이 조사된 임프린트재의 목표 광 중합도로 했을 때, 상기 제어기는 PD = k × (√Ic) × tc에 따라 조사 시간을 결정한다.

Description

임프린트 장치 및 물품 제조 방법{IMPRINT APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 임프린트 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
기판 상에 임프린트재를 배치하고, 임프린트재에 몰드를 접촉시킨 상태에서 임프린트재에 광을 조사함으로써 임프린트재를 경화시켜 몰드의 패턴을 임프린트재에 전사하는 임프린트 기술이 주목받고 있다. 임프린트재의 경화 정도는, 임프린트재에 조사되는 광의 양에 의존한다. 일본 특허 공개 제2012-099197호는, 하측 스탬퍼에 배치된 UV 광원의 조사 시간이 상측 스탬퍼에 배치된 UV 광원의 조사 시간보다도 짧은 양면 임프린트 장치를 기재하고 있다. 이 양면 임프린트 장치에서는, 박리에 필요한 힘이 조사 시간에 의존하므로, 하측 스탬퍼로부터 피전사재를 박리시킨 후에 상측 스탬퍼로부터 피전사재를 박리할 수 있다. "감광성 수지의 기초와 실용", CMC, Kiyoshi Akamatsu 감수, pp. 242-243에는, 라디칼 중합성 레지스트의 화학 반응 속도가 조도의 평방근에 비례하는 것이 기재되어 있다.
종래의 임프린트 장치에서는, 임프린트재에 광이 조사되는 시간을 미리 최적화하고, 그 조사 시간에 따라서 임프린트재에 대한 광 조사를 제어함으로써 임프린트재를 경화시킨다. 따라서, 예를 들어 광원의 열화에 의해 조도가 저하된 경우에는, 임프린트재의 경화가 불충분해질 수 있다. 종래의 임프린트 장치에서는, 라디칼 중합성 임프린트재의 광 중합도(경화의 정도)가 목표값으로 자동적으로 조정되지 않는다.
본 발명은, 라디칼 중합성 임프린트재를 사용하는 임프린트 장치에서 임프린트재의 광 중합도를 바람직하게 제어하는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 제1 양태는, 몰드를 라디칼 중합성의 임프린트재와 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재에 광을 조사함으로써 상기 임프린트재를 경화시켜 패턴을 형성하는 임프린트 장치로서, 상기 임프린트재에 광을 조사하도록 구성된 조사기와; 상기 조사기를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하며, Ic를 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도로 하고, tc를 상기 임프린트재에 광이 조사되는 조사 시간으로 하고, k를 계수로 하며, PD를 광이 조사된 상기 임프린트재의 목표 광 중합도로 했을 때, 상기 제어기는 PD = k × (√Ic) × tc에 따라 상기 조사 시간을 결정하는, 임프린트 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 양태는, 본 발명의 제1 양태로서 규정된 바와 같은 임프린트 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계와; 상기 패턴을 형성하는 단계에서 상기 패턴이 형성된 기판을 가공하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제3 양태는, 몰드를 라디칼 중합성의 임프린트재와 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재에 광을 조사함으로써 상기 임프린트재를 경화시켜 패턴을 형성하는 임프린트 장치로서, 상기 임프린트재에 광을 조사하도록 구성된 조사기와; 상기 조사기를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하고, 상기 조사기는 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도를 조정하도록 구성된 조정기를 포함하며, Ic를 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도로 하고, tc를 상기 임프린트재에 광이 조사되는 조사 시간으로 하고, k를 계수로 하며, PD를 광이 조사된 상기 임프린트재의 목표 광 중합도로 했을 때, 상기 제어기는 상기 조정기가 PD = k × (√Ic) × tc에 따라 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도를 조정하게 하는, 임프린트 장치를 제공한다.
본 발명의 제4 양태는, 본 발명의 제3 양태로서 규정된 바와 같은 임프린트 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴을 형성하는 단계에서 상기 패턴이 형성된 기판을 가공하는 단계를 포함하는, 물품 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 이하의 예시적인 실시예에 대한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예의 임프린트 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 임프린트 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 임프린트 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예의 임프린트 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
도 5a는 이형력과 중합도 사이의 상관을 도시하는 도면이다.
도 5b는 이형 임펄스와 중합도 사이의 상관을 도시하는 도면이다.
도 5c는 결함 밀도와 중합도 사이의 상관을 도시하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 이형력과 중합도 사이의 상관(도 6a) 및 결함 밀도와 중합도 사이의 상관(도 6b)에 기초하여 임프린트의 성공/실패를 판단하는 원리를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2는, 본 발명에 실시예의 임프린트 장치(100)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 1 및 도 2는, 동일한 임프린트 장치(100)의 구성을 나타내고 있지만, 서로 다른 상태를 나타내고 있다. 임프린트 장치(100)는, 기판(S) 상에 배치된 임프린트재(IM)에 몰드(M)를 접촉시키고, 이 상태에서 광을 조사하여 임프린트재(IM)를 경화시킴으로써, 임프린트재(IM)로 구성되는 패턴을 형성한다. 임프린트재(IM)는, 광 중합 개시제(광 라디칼 개시제)와 라디칼 중합성 화합물을 함유하는 광 라디칼 중합성 화합물일 수 있다. 광 라디칼 중합성 화합물로 구성되는 임프린트재를 라디칼 중합성 임프린트재라 칭할 수 있다. 광 라디칼 중합성 화합물은 광 중합 개시제에 광을 조사함으로써 발생한 중합 인자(예를 들어, 라디칼)와 반응하고, 연쇄 반응(중합 반응)에 의해 고분자 화합물을 형성하는 화합물이다. 임프린트재(IM)의 광 화학 반응 속도는, 임프린트재(IM)에 조사되는 광의 조도의 평방근에 비례할 수 있다.
첨부 도면 및 명세서에서는, 기판(S)이 XY 평면에 배치되는 XYZ 좌표계로 방향을 나타낸다. 임프린트 장치(100)는, 기판(S) 상의 임프린트재(IM)에 광을 조사하는 조사기(110) 및 제어기(200)를 구비하고 있다. 조사기(110)는, 임프린트재(IM)에 광을 조사함으로써 임프린트재(IM)에 광 화학 반응(광 중합)을 일으킴으로써, 임프린트재(IM)를 경화시킨다. 조사기(110)는, 광원(112)과, 임프린트재(IM)에 광이 조사되는 시간을 제어하기 위해서 광원(112)으로부터의 광을 통과시키거나 차단하는 셔터(114)와, 임프린트재(IM)에 조사되는 광의 조도를 조정하는 조정기(116)를 포함할 수 있다. 셔터(114)는, 제어기(200)에 의해 지정된 조사 시간에 따라, 조사기(110)가 임프린트재(IM)에 광을 조사하는 시간을 제어한다. 조정기(116)는 복수의 ND(Neutral Density) 필터를 포함할 수 있다. 조정기(116)는, 제어기(200)에 의해 지정된 조도에 따라, 임프린트재(IM)에 조사되는 광의 조도를 제어한다. 광원(112)과 기판(S) 사이에 배치되는 ND 필터의 개수를 조정함으로써, 또는 상이한 감광 효과를 갖는 복수의 ND 필터의 조합을 변경함으로써 조도를 조정할 수 있다.
임프린트 장치(100)는, 또한 기판(S) 상에 임프린트재(IM)를 배치 또는 공급하는 공급부(141)를 포함할 수 있다. 공급부(141)는, 임프린트재(IM)를 수용하는 탱크와, 탱크로부터 공급되는 임프린트재를 토출구로부터 토출하는 토출 헤드를 포함할 수 있다.
임프린트 장치(100)는, 또한, 기판(S)을 보유지지하는 기판 보유지지부(130), 기판 보유지지부(130)를 구동함으로써 기판(S)을 구동하는 기판 구동 기구(131), 및 몰드(M)를 보유지지 및 구동하는 몰드 구동 기구(140)를 포함할 수 있다. 기판 구동 기구(131)는, 예를 들어 기판 보유지지부(130)를 X축, Y축, 및 θZ축(Z축 둘레의 회전)에 대해서 구동함으로써 기판(S)을 X축, Y축, 및 θZ축에 대해서 구동하도록 구성될 수 있다. 몰드 구동 기구(140)는, 몰드(M)를 보유지지하고, 몰드(M)를 예를 들어 6축, 즉 X축, Y축, Z축, θX축(X축 둘레의 회전), θY축(Y축 둘레의 회전), 및 θZ축에 대해서 구동시키도록 구성될 수 있다. 몰드 구동 기구(140)에 의한 Z축에 관한 몰드(M)의 구동 동작은, 몰드(M)를 기판(S) 상의 임프린트재(IM)와 접촉시키는 동작 및 몰드(M)를 임프린트재(IM)로부터 이형하는 동작을 포함한다. 기판 구동 기구(131)는 몰드(M)를 기판(S) 상의 임프린트재(IM)와 접촉시키고 몰드(M)를 임프린트재(IM)로부터 이형하는 동작을 수행할 수도 있다. 기판 구동 기구(131) 및 몰드 구동 기구(140)는 임프린트재(IM)(또는 기판(S))와 몰드(M) 사이의 상대 거리를 제어하는 구동 기구(DRV)를 형성한다. 기판(S) 상에 공급된 임프린트재(IM)에 몰드(M)가 접촉하도록 구동 기구(DRV)가 상대 거리를 제어하는 상태에서, 임프린트재(IM)를 경화시키도록 조사기(110)가 임프린트재(IM)에 광을 조사함으로써, 임프린트재(IM)를 경화시킨다. 그 후, 경화된 임프린트재(IM)로부터 몰드(M)를 이형하도록 구동 기구(DRV)가 상대 거리를 제어한다.
몰드 구동 기구(140)는, 기판(S) 상의 경화된 임프린트재(IM)로부터 몰드(M)를 이형하기 위해서 필요한 이형력을 검출하는 이형력 검출기(142)를 포함할 수 있다. 이형력 검출기(142)에 의해 검출된 이형력은 제어기(200)에 제공될 수 있다. 제어기(200)는, 이형력 검출기(142)에 의해 검출된 이형력의 시계열 데이터에 기초하여, 이형력이 몰드(M)에 작용하는 시간과 이형력의 곱(임펄스)을 구할 수 있다. 이형력 검출기(142)는, 이형력이 몰드(M)에 작용하는 시간 또는 임펄스를 구할 수 있고, 시간 또는 임펄스를 제어기(200)에 제공할 수 있다.
임프린트 장치(100)는, 또한 조사기(110)가 임프린트재(IM)에 조사하는 광의 조도를 검출하는 조도 검출기(132)를 포함할 수 있다. 조도 검출기(132)는, 예를 들어 기판 보유지지부(130) 또는 기판 구동 기구(131)에 통합될 수 있다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 조사기(110)가 광을 조사하는 영역 내에 조도 검출기(132)가 배치됨으로써, 조사기(110)가 임프린트재(IM)에 조사하는 광의 조도를 검출할 수 있다. 조도 검출기(132)는, 조사기(110) 또는 몰드 구동 기구(140)에 내장될 수 있고, 다른 위치에 배치될 수도 있다. 조도 검출기(132)는, 예를 들어 포토센서 등을 포함할 수 있고, 해당 포토센서로부터 출력되는 정보에 기초하여 조도를 구할 수 있다. 제어기(200)는 조도 검출기(132)로부터 제공되는 정보에 기초하여 조도를 계산할 수도 있다.
임프린트 장치(100)는 또한 얼라인먼트 스코프(계측 기기)(150)를 구비할 수 있다. 얼라인먼트 스코프(150)는, 기판(S)에 형성된 마크와 몰드(M)에 형성된 마크를 검출한다. 얼라인먼트 스코프(150)에 의해 구해진 검출 결과에 기초하여 몰드(M)와 기판(S)이 정렬될 수 있다. 예를 들어, 얼라인먼트 스코프(150)는 자동 조정 스코프(automatic adjustment scope)(AAS)일 수 있다. 또한, 임프린트 장치(100)는 몰드(M)가 없는 상태에서 기판(S)에 형성된 마크를 검출하는 오프 액시스 스코프(152)(OAS)를 포함할 수 있다. 오프 액시스 스코프(152)는, 기판 보유지지부(130) 또는 기판 구동 기구(131)의 미리결정된 부분(기판 보유지지부(130)와 고정된 위치 관계를 갖는 부분)에 형성된 기준 마크를 검출하도록 구성될 수도 있다. 얼라인먼트 스코프(150) 및 오프 액시스 스코프(152)는 프레임(151)에 의해 지지될 수 있다.
제어기(200)는 프로세서(210), 유저 인터페이스(220), 외부 장치 인터페이스(230) 및 메모리(240)를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 프로그램이 설치된 컴퓨터일 수 있다. 유저 인터페이스(220)는, 프로세서(210)와 유저 사이의 인터페이스이며, 입력 장치(예를 들어, 키보드, 터치 패널, 또는 포인팅 디바이스) 및 출력 장치(예를 들어, 디스플레이)를 포함할 수 있다. 외부 장치 인터페이스(230)는, 예를 들어 네트워크 등의 통신 매체를 통해서 다른 장치(예를 들어, 결함 검사 장치)에 접속하는 인터페이스이다. 메모리(240)는, 유저 인터페이스(220) 또는 외부 장치 인터페이스(230)를 통해서 제어기(200)에 제공된 데이터를 저장한다.
도 3은 제1 실시예의 임프린트 장치(100)의 동작을 나타낸다. 이 동작은 제어기(200)에 의해, 보다 상세하게는 프로세서(210)에 의해 제어된다. 단계 S301에서는, 프로세서(210)는, 예를 들어 유저 인터페이스(220) 또는 외부 장치 인터페이스(230)를 통해 조도(Ic)(W/m2) 및 목표 중합도(PD)((√(W/m2))·sec)를 구한다. 유저는 유저 인터페이스(220) 또는 외부 장치 인터페이스(230)를 통해서 목표 중합도(PD)((√(W/m2))·sec)를 입력할 수도 있다. 조도(Ic)는 조도(Ic)를 직접 나타내는 정보로서 제공될 필요는 없다. 예를 들어, 계산 등에 의해 조도(Ic)를 구하기 위해서 필요한 정보를 제공하고 제공된 정보에 기초하여 조도(Ic)를 취득할 수도 있다. 마찬가지로, 목표 중합도(PD)는 목표 중합도(PD)를 직접 나타내는 정보로서 제공될 필요는 없다. 예를 들어, 계산 등에 의해 목표 중합도(PD)를 구하는데 필요한 정보를 제공하고, 제공된 정보에 기초하여 목표 중합도(PD)를 취득할 수도 있다. 조도(Ic) 및 목표 중합도(PD)는, 임프린트 프로세스를 제어하기 위한 레시피 파일(제어 정보 군)에 의해 제공될 수 있다. 단계 S302에서는, 프로세서(210)는 조사기(110)의 조정기(116)에서 조도(Ic)를 설정한다. 조정기(116)는, 이 설정에 따라, 임프린트재(IM)에 조사되는 광이 조도(Ic)를 갖도록 조도를 조정한다. 프로세서(210)는, 조도 검출기(132)가 조도를 검출하게 할 수도 있고, 검출된 조도가 조도(Ic)에 일치하는 것을 확인할 수도 있다. 또는, 조도 검출기(132)에 의해 검출된 조도는, 이하에서 설명되는 조사 시간(tc)을 결정할 때 고려되는 조도(Ic)로서 사용될 수도 있다.
단계 S303에서는, 프로세서(210)는, 조도(Ic) 및 목표 중합도(PD)에 기초하여, 식 (1)에 따라 임프린트재(IM)에 대한 광의 조사 시간(tc)(sec)을 결정한다. 이 식에서, 목표 중합도(PD)는 임프린트재(IM)의 목표로 하는 경화의 정도를 나타내는 지표이다. k는 계수이며, 실험 등을 통해서 사전에 결정된다. tc는 임프린트재(IM)에 대한 광의 조사 시간(sec)이다.
PD = k × (√Ic) × tc (1)
보다 구체적으로는, 단계 S303에서는, 프로세서(210)는 이하의 식에 따라서 조사 시간(tc)을 결정한다:
tc = PD/(k × (√Ic)) (2)
이하에서 식 (1)에 대해서 설명한다. 식 (1)은, 광 화학 반응 속도로서의 중합도(PF)를 나타내는 식 (3)으로부터 이하와 같이 구해진다:
PF = (√I) × t (3)
여기서, PF는 중합도((√(W/m2))·sec)이고, I는 임프린트재(IM)에 대한 광의 조도(W/m2)이며, t는 임프린트재(IM)에 대한 광의 조사 시간(sec)이다. 식 (3)은, 광 화학 반응 속도로서의 중합도(PF)가 광의 조도(I)의 평방근에 비례하고, 또한 조사 시간(t)에 비례하는 것을 나타내고 있다. 목표 중합도(PD)는 주어진 조도(Ip)에서의 조사 시간(tp)에 의해 규정될 수 있다. 목표 중합도(PD), 조도(Ip), 조사 시간(tp), 조도(Ic), 및 조사 시간(tc)은 이하의 식에 의해 나타내는 관계를 갖는다:
PD = (√Ip) × tp = k × (√Ic) × tc (4)
조도(Ip)는, 목표 중합도(PD)가 결정될 때의 조건으로서의 조도(W/m2)이며, 조사 시간(tp)은 목표 중합도(PD)가 결정될 때의 조건으로서의 조사 시간(sec)이다. 계수 k는, 예를 들어 임프린트재(IM)의 종류, 몰드(M), 및 프로세스에 의해 결정된다. 계수 k는 1인 경우도 있고 1이 아닌 경우도 있다. 조도(Ic)는, 임프린트 시에 임프린트재(IM)에 조사되는 광의 조도(W/m2)이다. tc는, 임프린트 시에, 조도(Ic) 하에서 목표 중합도(PD)를 만족시키기 위해 요구되는 조사 시간(sec)이다. 식 (1)은 식 (4)의 간략화된 형태이다.
단계 S304에서는, 프로세서(210)는, 공급부(141)가 기판(S)의 임프린트 대상 샷 영역에 임프린트재(IM)를 공급하도록, 공급부(141) 및 기판 구동 기구(131)를 제어한다. 단계 S305에서는, 프로세서(210)는, 기판(S)의 임프린트 대상 샷 영역을 몰드(M) 아래에 위치결정하도록 기판 구동 기구(131)를 제어한다. 단계 S306에서는, 프로세서(210)는, 임프린트 대상 샷 영역 상의 임프린트재(IM)에 몰드(M)를 접촉시키도록 몰드 구동 기구(140)를 제어한다. 단계 S307에서는, 프로세서(210)는, 몰드(M)의 패턴 영역의 오목부에 임프린트재(IM)가 충분히 충전될 때까지 기다리고, 몰드(M)를 개재해서 임프린트재(IM)에 광이 조사되도록 조사기(110)를 제어하여, 임프린트재(IM)에 대한 광 조사를 개시한다. 보다 구체적으로는, 프로세서(210)는, 광이 통과하도록 셔터(114)를 제어함으로써, 임프린트재(IM)에 대한 광 조사를 개시한다. 단계 S308에서는, 프로세서(210)는, 단계 S303에서 결정된 조사 시간(tc)의 경과에 따라서 임프린트재(IM)에 대한 광 조사를 종료하도록 조사기(110)를 제어한다. 보다 구체적으로는, 프로세서(210)는, 광을 차단하도록 셔터(114)를 제어함으로써, 임프린트재(IM)에 대한 광 조사를 종료시킨다. 결과적으로, 임프린트재(IM)는 목표 중합도(PD)에 도달하도록 경화된다. 단계 S309에서는, 프로세서(210)는, 경화된 임프린트재(IM)로부터 몰드(M)를 이형하도록 몰드 구동 기구(140)를 제어한다. 경화된 임프린트재(IM)로부터 몰드(M)를 이형하는 동작을 이형이라 칭한다는 것을 유의하라.
단계 S310 및 S311는 임의적인 단계이다. 경화된 임프린트재(IM)로부터 몰드(M)를 이형하는데 필요한 이형력(F)(N)은 중합도(PF)와 상관이 있다. 또한, 이형력(F)(N)과 이형력(F)이 몰드(M)에 작용하는 시간(tdm(sec))의 곱, 즉 임펄스(이하, 이형 임펄스라 칭함)는 중합도(PF)와 상관이 있다. 또한, 이형 후에 남는 임프린트재(IM)의 패턴에서의 결함 밀도(DD)는 중합도(PF)와 상관이 있다. 따라서, 이러한 상관을 이용하여, 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)에 도달하도록 경화되었는지의 여부(즉, 경화가 성공했는지의 여부)를 판단할 수 있다. 도 5a는 이형력(F)과 중합도(PF) 사이의 상관을 나타내고, 도 5b는 이형 임펄스(F × t)와 중합도(PF) 사이의 상관을 나타내며, 도 5c는 결함 밀도(DD)와 중합도(PF) 사이의 상관을 나타낸다. 이 상관 각각은 선형 관계(비례 관계)를 나타내고 있지만, 이 관계는 예시이며, 상관은 선형일 필요는 없다.
목표 중합도(PD)=PF11인 것으로 상정하면, 이형력 검출기(142)에 의해 이형 시에 검출된 이형력이 F11을 포함하는 허용 범위 내에 있으면, 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화된 것으로 판단할 수 있다. 목표 중합도(PD)=PF21인 것으로 상정하면, 이형력 검출기(142)에 의해 이형 시에 검출된 이형 임펄스가 FT21를 포함하는 허용 범위 내에 있으면, 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화된 것으로 판단할 수 있다. 목표 중합도(PD)=PF31인 것으로 상정하면, 검사 장치(도시하지 않음)를 사용하여 계측된 결함 밀도(DD)가 DD31을 포함하는 허용 범위 내에 있으면, 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화된 것으로 판단할 수 있다.
단계 S311에서는, 프로세서(210)는, 상술한 이형력(F), 이형 임펄스(F × t), 및 결함 밀도(DD) 등의 항목의 검증에서, 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화되었는지의 여부를 판단한다. 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화되었다고 판단되는 경우에는, 프로세스는 단계 S312로 진행된다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계 S302로 복귀된다. 프로세스가 단계 S302로 복귀될 경우, 즉 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화되어 있지 않은 경우, 조도가 정확하게 설정 또는 조정되어 있지 않을 수 있다. 단계 S302에서는, 조도가 조도(Ic)에 일치하도록 재설정 또는 재조정된다. 단계 S303에서는, 재설정 또는 재조정된 조도(Ic)에 따라서 조사 시간(tc)이 재결정된다. 단계 S302에서의 처리는, 조도 검출기(132)에 의한 조도(Ic)의 검출을 포함할 수 있다.
단계 S312에서는, 프로세서(210)는, 기판(S)의 모든 임프린트 대상 샷 영역의 임프린트가 완료되었는지의 여부를 판단한다. 임프린트 대상 샷 영역이 남아있는 경우에는, 프로세스는 단계 S304로 복귀되고, 남아 있는 샷 영역에 대해 임프린트가 행하여진다. 이 임프린트에서, 각 샷 영역마다 목표 중합도(PD)를 설정할 수도 있다. 이 경우에는, 프로세스는 단계 S312로부터 단계 S301로 복귀된다.
단계 S310에서, 결함 밀도 검사가 허용할 수 없는 장시간을 필요로하는 경우, 예를 들어 1매의 기판(S)의 처리가 완료될 때, 로트의 제1 기판의 처리가 완료될 때, 또는 로트의 마지막 기판의 처리가 완료될 때, 단계 S310이 실시될 수도 있다.
도 4는 제2 실시예의 임프린트 장치(100)의 동작을 나타내고 있다. 이 동작은 제어기(200)에 의해, 보다 상세하게는 프로세서(210)에 의해 제어된다. 단계 S401에서는, 프로세서(210)는, 유저 인터페이스(220) 또는 외부장치 인터페이스(230)를 통해서 조사 시간(tc)(sec) 및 목표 중합도(PD)를 구한다. 유저는 유저 인터페이스(220) 또는 외부 장치 인터페이스(230)를 통해서 목표 중합도(PD)((√(W/m2))·sec)를 입력할 수도 있다. 조사 시간(tc)은, 조사 시간(tc)을 직접 나타내는 정보로서 제공될 필요는 없다. 예를 들어, 계산 등에 의해 조사 시간(tc)을 구하기 위해서 필요한 정보를 제공하고, 제공된 정보에 기초하여 조사 시간(tc)을 취득할 수도 있다. 마찬가지로, 목표 중합도(PD)는 목표 중합도(PD)를 직접 나타내는 정보로서 제공될 필요는 없다. 예를 들어, 계산 등에 의해 목표 중합도(PD)를 구하는데 필요한 정보를 제공하고, 제공된 정보에 기초하여 목표 중합도(PD)를 취득할 수도 있다. 조사 시간(tc) 및 목표 중합도(PD)는, 임프린트 프로세스를 제어하기 위한 레시피 파일(제어 정보 군)에 의해 제공될 수 있다. 단계 S402에서는, 프로세서(210)는, 단계 S401에서 취득한 조사 시간(tc) 및 목표 중합도(PD)에 기초하여, 식 (1)에 따라, 보다 구체적으로는 식 (5)에 따라, 조사기(110)의 조정기(116)에서 조도(Ic)를 결정한다.
Ic = (PD/tc)2 (5)
단계 S403에서는, 프로세서(210)는, 단계 S402에서 결정된 조도(Ic)가 얻어지도록 조사기(110)가 임프린트재(IM)에 조사하는 광의 조도를 조정한다. 프로세서(210)는 조사기(110)의 조정기(116)를 제어함으로써 이 조정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 조정기(116)가 복수의 ND 필터를 포함하는 경우, 광원(112)과 기판(S) 사이에 배치되는 ND 필터의 개수를 조정함으로써, 또는 상이한 감광 효과를 갖는 복수의 ND 필터의 조합을 변경함으로써 조도를 조정할 수 있다. 이 단계에서, 프로세서(210)는, 조도 검출기(132)가 조도를 검출하게 하고, 검출된 조도가 조도(Ic)에 일치하고 있는 것을 확인할 수도 있다.
단계 S404에서는, 프로세서(210)는, 공급부(141)가 기판(S)의 임프린트 대상 샷 영역에 임프린트재(IM)를 공급하도록 공급부(141) 및 기판 구동 기구(131)를 제어한다. 단계 S405에서는, 프로세서(210)는, 기판(S)의 임프린트 대상 샷 영역을 몰드(M) 아래에 위치결정하도록 기판 구동 기구(131)를 제어한다. 단계 S406에서는, 프로세서(210)는, 임프린트 대상 샷 영역 상의 임프린트재(IM)에 몰드(M)를 접촉시키도록 몰드 구동 기구(140)를 제어한다. 단계 S407에서는, 프로세서(210)는, 몰드(M)의 패턴 영역의 오목부에 임프린트재(IM)가 충분히 충전될 때까지 기다리고, 몰드(M)를 통해서 임프린트재(IM)에 광이 조사되도록 조사기(110)를 제어하여, 임프린트재(IM)에 대한 광의 조사를 개시한다. 보다 구체적으로는, 프로세서(210)는, 광이 통과하도록 셔터(114)를 제어함으로써, 임프린트재(IM)에 대한 광 조사를 개시한다. 단계 S408에서는, 프로세서(210)는, 단계 S401에서 결정된 조사 시간(tc)의 경과에 따라 임프린트재(IM)에 대한 광 조사를 종료하도록 조사기(110)를 제어한다. 보다 구체적으로는, 프로세서(210)는, 광을 차단하도록 셔터(114)를 제어함으로써, 임프린트재(IM)에 대한 광 조사를 종료시킨다. 결과적으로, 임프린트재(IM)는 목표 중합도(PD)에 도달하도록 경화된다. 단계 S409에서는, 프로세서(210)는, 경화된 임프린트재(IM)로부터 몰드(M)를 이형하도록 몰드 구동 기구(140)를 제어한다.
단계 S410 및 S411은 임의적 단계이다. 단계 S410에서는, 도 3의 단계 S310의 검증과 동일한 검증이 실시될 수 있다. 단계 S411에서는, 프로세서(210)는, 상술한 이형력(F), 이형 임펄스(F × t), 및 결함 밀도(DD) 등의 항목의 검증에서, 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화되었는지의 여부를 판단한다. 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화되었다고 판단되는 경우에는, 프로세스는 단계 S412로 진행된다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계 S403로 복귀된다. 프로세스가 단계 S403로 복귀될 경우, 즉 임프린트재(IM)가 목표 중합도(PD)의 적정 범위 내에 있도록 경화되어 있지 않은 경우, 조도가 정확하게 조정되지 않았을 수 있다. 단계 S403에서는, 조도가 조도(Ic)에 일치하도록 재조정된다.
단계 S412에서는, 프로세서(210)는, 기판(S)의 모든 임프린트 대상 샷 영역의 임프린트가 완료되었는지의 여부를 판단한다. 임프린트 대상 샷 영역이 남아 있는 경우에는, 프로세스는 단계 S404로 복귀되고, 남아 있는 샷 영역에 대해 임프린트가 행하여진다. 이 임프린트에서, 각 샷 영역마다 목표 중합도(PD)를 설정할 수도 있다. 이 경우, 프로세스는 단계 S412로부터 단계 S401로 복귀된다. 단계 S410에서 결함 밀도 검사가 허용할 수 없는 장시간을 필요로하는 경우에는, 예를 들어 1매의 기판(S)의 처리가 완료될 때, 로트의 제1 기판의 처리가 완료될 때, 또는 로트의 마지막 기판의 처리가 완료될 때, 단계 S410이 실시될 수도 있다.
이상과 같이, 제1 및 제2 실시예에서는, 광 화학 반응 속도가 조사되는 광의 조도의 평방근에 비례하는 임프린트재를 사용하는 임프린트 장치에서, 임프린트재의 광 중합도가 목표 광 중합도(PD)의 허용 범위 내에 있도록 제어를 행할 수 있다.
물품으로서의 디바이스(예를 들어, 반도체 집적 회로 소자 또는 액정 표시 소자)의 제조 방법은, 상술한 임프린트 장치를 사용하여 기판(웨이퍼, 유리 플레이트, 또는 필름 형상 기판)에 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 또한, 이 제조 방법은, 패턴이 형성된 기판을 처리(예를 들어, 에칭)하는 단계를 포함할 수 있다. 패턴드 미디어(기록 매체) 또는 광학 소자 등의 다른 물품을 제조하는 경우에는, 해당 제조 방법은 에칭 대신에 패턴이 형성된 기판을 처리하는 다른 프로세스를 포함할 수 있다. 본 실시예의 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성, 및 생산 비용 중 적어도 1개에서 유리하다.
(실시예 1)
실시예 1에서는, 조건으로서의 조도(Ic) 및 목표 중합도(PD)에 대응하는 조사 시간(tc)을 결정하고, 조사 시간(tc) 동안 조도(Ic)에서 임프린트재를 경화시켜, 양호한 임프린트 결과가 얻어지는 것을 확인했다. 보다 구체적으로는, 계수 k가 1인 임프린트재를 사용하고, 조도(Ic) = 5000 (W/m2) 및 목표 중합도(PD) = 7.07 ((√(W/m2))·sec)을 유저 인터페이스(220)로부터 조건으로서 입력했다. 그리고, 식 (1)에 따라, 조사 시간(tc) = 0.1(sec)를 결정했다. 이에 기초하여, 조사 시간(tc) = 0.1(sec) 동안 조도(Ic)=5000(W/m2)에서 임프린트재에 광을 조사하였다. 결과적으로, 양호한 임프린트 결과(즉, 경화된 임프린트재로 구성되는 양호한 패턴)가 얻어졌다.
(실시예 2)
실시예 2에서는, k=1의 임프린트재를 사용하고, 목표 중합도(PD)를 얻기 위한 조건으로서 조도(Ip)(W/m2) 및 그 조도(Ip)(W/m2)에서의 권장 노광량(Ep)(J/m2)을 취득하고, 이하의 식에 따라서 조사 시간(tp)(sec)을 구했다:
tp = Ep/Ip (6)
또한, 임프린트시의 조도는 Ic(W/m2)이었다. Ip, tp, 및 Ic에 기초하여, 식 (4)에 따라서 조사 시간(tc)을 결정했다. tc 동안 Ic에서 임프린트재에 광을 조사했을 때, 양호한 임프린트 결과(즉, 경화된 임프린트재로 구성되는 양호한 패턴)이 얻어졌다.
(실시예 3)
실시예 3에서는, k=1의 임프린트재를 사용하고, 목표 중합도(PD)를 얻기 위한 조건으로서 조도(Ip)(W/m2)와 그 조도(Ip)(W/m2)에서의 권장 노광량(Ep)(J/m2)을 취득하고, 이하의 식에 따라서 조사 시간(tp)(sec)을 구했다.
tp = Ep/Ip (6)
또한, 임프린트시의 조사 시간을 tc(sec)로 설정했다. Ip, tp, 및 tc에 기초하여, 식 (4)에 따라서 조도(Ic)를 결정하였고, 그 조도(Ic)가 얻어지도록 조사기(110)의 조정기(116)를 조정했다. tc 동안 Ic에서 임프린트재에 광을 조사했을 때, 양호한 임프린트 결과(즉, 경화된 임프린트재로 구성되는 양호한 패턴)이 얻어졌다.
(실시예 4)
실시예 4에서는, 단계 S310 및 S410(검증)의 타당성을 확인했다. 도 6a에 나타낸 바와 같은 이형력(F)과 중합도(PF) 사이의 상관을 나타내는 데이터를 준비했다. 목표 중합도(PD)=PF42가 얻어지도록 결정된 조도(Ic) 및 조사 시간(tp)으로부터 의도적으로 조도(Ic)를 변경한 조건 하에서 광을 조사하여 임프린트재를 경화시켰다. 이 임프린트재로부터 몰드(M)를 이형하기 위한 이형력(F)을 이형력 검출기(142)에 의해 검출하였을 때, F=F41이었다. PD=PF42일때의 이형력(F)의 허용 범위는 F=F42를 포함하는 AR1이다. F=F41은 허용 범위(AR1) 밖에 있기 때문에, 임프린트재의 경화가 적정하지 않는다고 판단되었다. 조도(Ip)를 올바른 값으로 재조정하여 임프린트를 행했을 때, 이형력(F)이 F=F42를 포함하는 허용 범위(AR1) 내에 들어갔다.
(실시예 5)
실시예 5에서는, 단계 S310 및 S410(검증)의 타당성을 확인했다. 도 6b에 나타낸 바와 같은 결함 밀도(DD)와 중합도(PF) 사이의 상관을 나타내는 데이터를 준비했다. 목표 중합도(PD)=PF51가 얻어지도록 결정된 조도(Ic) 및 조사 시간(tp)으로부터 의도적으로 조도(Ic)를 변경한 조건 하에서 광을 조사하여 임프린트재를 경화시킴으로써, 패턴을 얻었다. 이 패턴의 결함 밀도(DD)를 검사 장치를 사용하여 검사했을 때, DD=DD52였다. PD=PF51일때의 결함 밀도(DD)의 허용 범위는 DD=DD51을 포함하는 AR2이다. DD=DD52는 허용 범위(AR2) 밖에 있기 때문에, 임프린트재의 경화는 적정하지 않는다고 판단되었다. 조도(Ic)를 올바른 값으로 재조정하여 임프린트를 행했을 때, 결함 밀도(DD)는 DD=D51을 포함하는 허용 범위(AR2) 내에 들어갔다.
[다른 실시예]
본 발명의 실시예(들)는, 전술한 실시예(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체(보다 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체'라 칭할수도 있음)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)를 판독 및 실행하고 그리고/또는 전술한 실시예(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하는 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어 전술한 실시예(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행함으로써 그리고/또는 전술한 실시예(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 상기 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 방법에 의해 실현될 수도 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로 처리 유닛(MPU))를 포함할 수 있고 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행하기 위한 별도의 컴퓨터 또는 별도의 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 예를 들어 네트워크 또는 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는, 예를 들어 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)™), 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명을 예시적인 실시예를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형 및 동등한 구조와 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (33)

  1. 광화학 반응속도가 조사되는 광의 조도의 제곱근에 비례하는 임프린트재에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 임프린트재를 경화시켜 패턴을 형성하는 임프린트 장치로서,
    상기 임프린트재를 경화시키기 위한 광을 상기 임프린트재에 조사하는 조사부와,
    상기 조사부를 제어하는 제어부와,
    상기 임프린트재의 중합에 관한 목표값을 취득하는 취득부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 임프린트재가 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되었는지를 판단하고, 상기 임프린트재가 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않다고 판단한 경우에, 상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도의 제곱근과, 취득한 상기 중합에 관한 목표값에 기초하여 상기 조사부에 의한 상기 임프린트재에 대한 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  2. 라디칼 중합형 임프린트재에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 임프린트재를 경화시켜 패턴을 형성하는 임프린트 장치로서,
    상기 임프린트재를 경화시키기 위한 광을 상기 임프린트재에 조사하는 조사부와,
    상기 조사부를 제어하는 제어부와,
    상기 임프린트재의 중합에 관한 목표값을 취득하는 취득부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 임프린트재가 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되었는지를 판단하고, 상기 임프린트재가 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않다고 판단한 경우에, 상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도 제곱근과, 취득한 상기 중합에 관한 목표값에 기초하여, 상기 조사부에 의한 상기 임프린트재에 대한 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 취득한 상기 중합에 관한 목표값을 상기 조도의 제곱근으로 나누는 처리를 행함으로써, 상기 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도를 Ic, 상기 조사부에 의한 상기 임프린트재에 대한 조사 시간을 tc, 계수를 k, 상기 임프린트재에 대한 조사에 의한 상기 임프린트재의 목표 광 중합도를 PD로 했을 때, PD=k×(√Ic)×tc에 따라 상기 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도를 Ic로 하고,
    PD=k×(√Ic)×tc에 따라 상기 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기판 상에 상기 임프린트재를 공급하는 공급부와,
    상기 임프린트재와 상기 몰드와의 상대 거리를 변경하는 구동 기구와,
    상기 임프린트재와 상기 몰드를 이격시키기 위해 필요한 이형력을 검출하는 이형력 검출부와,
    상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 조사되는 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    상기 기판 상에 공급된 상기 임프린트재에 상기 몰드가 접촉하도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 설정된 상태에서, 상기 임프린트재가 경화되도록 상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 광이 조사되고, 그 후, 상기 임프린트재와 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경되고,
    상기 제어부는, 상기 임프린트재와 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경될 때의 상기 이형력이 허용 범위를 벗어난 경우에, 상기 조도 검출부에 조도를 검출시키고, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도의 제곱근에 기초하여 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기판 상에 상기 임프린트재를 공급하는 공급부와,
    상기 임프린트재와 상기 몰드와의 상대 거리를 변경하는 구동 기구와,
    상기 임프린트재와 상기 몰드를 이격시키기 위해 필요한 이형력을 검출하는 이형력 검출부와,
    상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 조사되는 상기 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    상기 기판 상에 공급된 상기 임프린트재에 상기 몰드가 접촉하도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 설정된 상태에서, 상기 임프린트재가 경화되도록 상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 광이 조사되고, 그 후, 상기 임프린트재와 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경되고,
    상기 제어부는 상기 임프린트재와 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경될 때의 상기 이형력과 상기 이형력을 상기 몰드에 작용시킨 시간과의 곱이 허용 범위를 벗어난 경우에, 상기 조도 검출부에 조도를 검출시키고, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도의 제곱근에 기초하여 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조사부에 의해 상기 임프린트재에 조사되는 상기 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 임프린트재를 경화시켜 얻어진 상기 패턴의 결함 밀도가 허용 범위를 벗어난 경우에, 상기 조도 검출부에 조도를 검출시키고, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도의 제곱근에 기초하여 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 임프린트 장치를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정과,
    상기 공정으로 상기 패턴이 형성된 기판을 가공하는 공정을 포함하고,
    가공된 기판으로 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는 물품 제조 방법.
  10. 광화학 반응속도가 조사되는 광의 조도의 제곱근에 비례하는 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 장치로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 상기 조성물에 조사하는 조사부와,
    상기 조사부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 조사부에 의한 조성물로의 광의 조사를 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 관한 정보를 취득하고, 상기 정보를 취득한 후에 상기 조사부에 의한 조성물로의 광의 조사를 행할 때 상기 조성물에 조사되는 광의 조도의 제곱근에 기초하여 상기 조사부에 의한 상기 조성물에 대한 광의 조사 시간을 결정하고, 결정한 조사 시간으로 상기 조성물에 광을 조사하도록 상기 조사부를 제어하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  11. 라디칼 중합형 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 장치로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 상기 조성물에 조사하는 조사부와,
    상기 조사부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 조사부에 의한 조성물로의 광의 조사를 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 대한 정보를 취득하고, 상기 정보를 취득한 후에 상기 조사부에 의한 조성물로의 광의 조사를 행할 때 상기 조성물에 조사되는 광의 조도의 제곱근에 기초하여 상기 조사부에 의한 상기 조성물에 대한 광의 조사 시간을 결정하고, 결정한 조사 시간으로 상기 조성물에 광을 조사하도록 상기 조사부를 제어하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 조성물의 중합에 관한 목표값을 상기 조도의 제곱근으로 나누는 처리를 행함으로써, 상기 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 조사부에 의해 조성물에 조사되는 광의 조도를 Ic, 상기 조사부에 의한 조성물에 대한 조사 시간을 tc, 계수를 k, 조성물에 대한 광의 조사에 의한 상기 조성물의 목표 광중합도를 PD로 했을 때, PD=k×(√Ic)×tc에 따라 상기 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 조사부에 의해 조성물에 조사되는 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도를 Ic로 하고,
    PD=k×(√Ic)×tc에 따라 상기 조사 시간을 결정하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  15. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    조성물과 상기 몰드와의 상대 거리를 변경하는 구동 기구와,
    조성물과 상기 몰드를 이격시키기 위해 필요한 이형력을 검출하는 이형력 검출부와,
    상기 조사부에 의해 조성물에 조사되는 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    기판 상에 공급된 조성물에 상기 몰드가 접촉하도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 설정된 상태에서 상기 조성물이 경화되도록 상기 조사부에 의해 상기 조성물에 광이 조사되고, 그 후, 상기 조성물과 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경되고,
    상기 제어부는, 상기 조성물과 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경될 때의 상기 이형력이 허용 범위를 벗어난 것에 관한 정보를 취득하고, 상기 정보를 취득한 후에 상기 조도 검출부에 조도를 검출시키고, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도의 제곱근에 기초하여 상기 조사 시간을 결정하고,
    상기 이형력이 상기 허용 범위를 벗어난 것은, 조성물이 상기 목표 중합도의 상기 소정의 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것을 나타내는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    조성물과 상기 몰드와의 상대 거리를 변경하는 구동 기구와,
    조성물과 상기 몰드를 이격시키기 위해 필요한 이형력을 검출하는 이형력 검출부와,
    상기 조사부에 의해 조성물에 조사되는 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    기판 상에 공급된 조성물에 상기 몰드가 접촉하도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 설정된 상태에서 상기 조성물이 경화되도록 상기 조사부에 의해 상기 조성물에 광이 조사되고, 그 후, 상기 조성물과 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경되고,
    상기 제어부는 상기 조성물과 상기 몰드가 이격되도록 상기 구동 기구에 의해 상기 상대 거리가 변경될 때의 상기 이형력과 상기 이형력을 상기 몰드에 작용시킨 시간과의 곱이 허용 범위를 벗어난 것에 관한 정보를 취득하고, 상기 정보를 취득한 후에 상기 조도 검출부에 조도를 검출시키고, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도의 제곱근에 기초하여 상기 조사 시간을 결정 하고,
    상기 곱이 상기 허용 범위를 벗어난 것은, 조성물이 상기 목표 중합도의 상기 소정의 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것을 나타내는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  17. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 조사부에 의해 조성물에 조사되는 광의 조도를 검출하는 조도 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 조성물을 경화시켜 얻어진 패턴의 결함 밀도가 허용 범위를 벗어난 것에 관한 정보를 취득하고, 상기 정보를 취득한 후에 상기 조도 검출부에 조도를 검출시키고, 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도의 제곱근에 기초하여 상기 조사 시간을 결정하고,
    상기 패턴의 결함 밀도가 상기 허용 범위를 벗어난 것은, 조성물이 상기 목표 중합도의 상기 소정의 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것을 나타내는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  18. 광화학 반응속도가 조사되는 광의 조도의 제곱근에 비례하는 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 장치로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 상기 조성물에 조사하는 조사부와,
    상기 조사부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 조사부는, 조성물에 조사되는 광의 조도를 조정하는 조정부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 조사부에 의한 조성물로의 광의 조사를 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 관한 정보를 취득하고, 상기 정보를 취득한 후에 상기 조사부에 의해 조성물로의 광의 조사를 행할 때에 상기 조성물에 조사되는 광의 조사 시간의 제곱에 기초하여 광의 조도를 상기 조정부에 의해 조정하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  19. 라디칼 중합형 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 장치로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 조성물에 조사하는 조사부와,
    상기 조사부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 조사부는, 조성물에 조사되는 광의 조도를 조정하는 조정부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 조사부에 의한 조성물로의 광의 조사를 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 관한 정보를 취득하고, 상기 정보를 취득한 후에 상기 조사부에 의해 조성물로의 광의 조사를 행할 때에 상기 조성물에 조사되는 광의 조사 시간의 제곱에 기초하여 광의 조도를 상기 조정부에 의해 조정하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  20. 제 18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 제어부는, 조성물의 중합에 관한 목표값을 상기 조사 시간의 제곱으로 나누는 처리를 행함으로써, 상기 조도를 결정하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  21. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 조사부에 의해 조성물에 조사되는 광의 조도를 Ic, 상기 조사부에 의한 조성물에 대한 조사 시간을 tc, 계수를 k, 조성물에 대한 광의 조사에 의한 상기 조성물의 목표 광 중합도를 PD로 했을 때, PD=k×(√Ic)×tc에 따라 상기 조도를 결정하는,
    것을 특징으로 하는 형성 장치.
  22. 제10항, 제11항, 제18항, 및 제19항 중 어느 하나의 항에 기재된 형성 장치를 이용하여 기판 상에 막을 형성하는 공정과,
    상기 공정으로 상기 막이 형성된 기판을 가공하는 공정을 포함하고,
    가공된 기판으로 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는 물품 제조 방법.
  23. 광화학 반응속도가 조사되는 광의 조도의 제곱근에 비례하는 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 방법으로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 상기 조성물에 조사하는 조사 공정과,
    상기 조사 공정을 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 관한 정보를 취득하는 취득 공정과,
    상기 취득 공정 후에 조성물로의 광의 조사를 행할 때 상기 조성물에 조사되는 광의 조도의 제곱근에 기초하여 상기 조성물에 대한 광의 조사 시간을 결정하는 결정 공정과,
    상기 결정 공정에서 결정된 조사 시간으로 상기 조성물에 광을 조사하는 조사 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 형성 방법.
  24. 라디칼 중합형 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 방법으로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 상기 조성물에 조사하는 조사 공정과,
    상기 조사 공정을 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 관한 정보를 취득하는 취득 공정과,
    상기 취득 공정 후에 조성물로의 광의 조사를 행할 때 상기 조성물에 조사되는 광의 조도의 제곱근에 기초하여 상기 조성물에 대한 광의 조사 시간을 결정하는 결정 공정과,
    상기 결정 공정에서 결정된 조사 시간에 상기 조성물에 광을 조사하는 조사 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 형성 방법.
  25. 광화학 반응속도가 조사되는 광의 조도의 제곱근에 비례하는 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 방법으로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 상기 조성물에 조사하는 조사 공정과,
    상기 조사 공정을 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 관한 정보를 취득하는 취득 공정과,
    상기 취득 공정 후에 조성물로의 광의 조사를 행할 때 상기 조성물에 조사되는 광의 조사 시간의 제곱에 기초하여 광의 조도를 조정하는 조정 공정과,
    상기 조정 공정에서 조정된 조도로 상기 조성물에 광을 조사하는 조사 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 형성 방법.
  26. 라디칼 중합형 조성물에 몰드를 접촉시킨 상태에서 광을 조사함으로써 상기 조성물을 경화시켜 막을 형성하는 형성 방법으로서,
    조성물을 경화시키기 위한 광을 상기 조성물에 조사하는 조사 공정과,
    상기 조사 공정을 끝낸 후에 상기 조성물이 목표 중합도의 소정 범위에 들어가도록 경화되어 있지 않은 것에 관한 정보를 취득하는 취득 공정과,
    상기 취득 공정 후에 조성물로의 광의 조사를 행할 때 상기 조성물에 조사되는 광의 조사 시간의 제곱에 기초하여 광의 조도를 조정하는 조정 공정과,
    상기 조정 공정에서 조정된 조도로 상기 조성물에 광을 조사하는 조사 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 형성 방법.
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