KR102238990B1 - 임프린트 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

형을 사용하여 기판 상에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치가 제공된다. 임프린트 장치는, 기판을 흡착하는 복수의 흡착 영역을 포함하는 기판 보유지지부와, 복수의 흡착 영역의 흡착력을 독립적으로 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는, 임프린트재로부터 형을 분리하는 이형의 진행에 따라서 복수의 흡착 영역의 흡착력을 부분적으로 약화시킨다.

Description

임프린트 장치 및 물품 제조 방법{IMPRINT APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은 임프린트 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
임프린트 장치에서는, 기판 상에서 경화시킨 임프린트재로부터 형을 분리하는 이형을 행할 때, 형과 경화된 임프린트재 사이의 계면(접촉부)에 큰 분리 응력이 순간적으로 가해진다. 이 응력은 형성될 패턴을 왜곡시킬 수 있으며 패턴 결함을 초래할 수 있다. 미국 특허 출원 공개 제2007-0114686호에서는, 형을 기판을 향해서 볼록 형상으로 일시적으로 변형시키고, 형을 임프린트재의 패턴 형성부의 주위로부터 서서히 분리하여 이형 시의 응력의 급격한 발생을 회피한다. 또한, 미국 특허 출원 공개 제2006-0172031호 및 미국 특허 출원 공개 제2010-0102469호에서는, 이형 시에, 형을 분리시킬 때 기판 보유지지부인 척의 흡착 압력을 약화시킴으로써 기판을 척으로부터 상승시킨다. 이에 의해, 형(1)과 임프린트재의 계면에서 발생한 응력이 저감되고, 패턴 왜곡에 의한 결함이 저감된다.
반도체 디바이스, 이미지 센서, 또는 디스플레이 패널의 제조에 임프린트 방법을 적용하는 경우, 한 번에 최대 면적을 임프린트함으로써 스루풋을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 형과 임프린트재가 서로 접촉하는 면적은 커진다.
상술한 바와 같이 큰 면적을 한 번에 임프린트하는 경우, 이형 시에 임프린트재로부터 큰 면적의 형을 분리하게 된다. 이때, 종래 기술에 따라, 이형시에 기판을 흡착 및 보유지지하는 척의 흡착 압력을 약화시키고, 기판을 척으로부터 상승시키는 경우를 상정한다. 예를 들어, 기판의 전체면에 배치된 샷 영역을 한 번에 임프린트하는 경우, 척으로부터 기판을 상승시키기 위해서 이형시에 척의 흡착 압력을 저하시키면, 형 및 기판이 변형될 것이다. 특히, 이형이 개시될 때, 먼저 경화된 임프린트재인 수지(52)와 형(51)이 기판으로서의 웨이퍼(53)의 에지로부터 분리되기 시작하고, 형(51) 및 웨이퍼(53)가 변형된다. 이형의 진행에 따라, 웨이퍼(53)의 에지로부터 중심을 향해서 형(51)과 수지(52)가 분리되기 시작하고, 형(51) 및 수지(52)는 이형의 완료 전에 도 9에 도시된 바와 같이 변형된다. 도 9의 상태 902에서, 웨이퍼(53)의 중심 부근의 부분이 분리될 때, 웨이퍼(53)의 에지 부근의 부분이 척(54)에 접촉하고 중심 부분은 형을 향해서 볼록 형상으로 변형되며, 형(51)은 기판을 향해서 볼록 형상으로 변형된다. 웨이퍼(53)를 척(54)으로부터 상승시키는 범위가 넓기 때문에, 형(51) 및 웨이퍼(53)의 변형은 커진다.
이에 의해, 형 및 기판에 대한 손상 및 기판에 형성된 임프린트재 패턴의 결함 같은 문제가 발생한다. 또한, 웨이퍼(53)를 척(54)으로부터 상승시키는 범위가 넓기 때문에, 웨이퍼(53)가 척(54)으로부터 탈락하기 쉬워지는 문제도 발생한다.
이들 문제를 회피하기 위해서, 웨이퍼(53)의 척(54)에 대한 흡착 압력을 증가시키면, 웨이퍼(53)가 척(54)으로부터 상승하는 면적을 작게 할 수는 있다. 그러나, 상술한 형과 임프린트재의 계면에서 발생하는 응력을 저감하는 효과는 작아지고, 패턴 결함을 감소시키는 효과도 작아진다.
본 발명은, 예를 들어 형 및 기판의 변형에 의한 파손의 방지, 기판이 기판 보유지지부로부터 탈락하는 것의 방지, 및 패턴 왜곡 및 결함의 억제에서 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 형을 사용하여 기판에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치가 제공된다. 장치는 기판을 흡착하도록 구성되는 복수의 흡착 영역 및 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 독립적으로 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하는 기판 보유지지부를 포함한다. 제어부는, 임프린트재로부터 형을 분리하는 이형의 진행에 따라서 복수의 흡착 영역의 흡착력을 부분적으로 약화시킨다.
본 발명의 추가적인 특징은 (첨부된 도면을 참고한) 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 실시예에 따른 임프린트 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2a는 실시예에 따른 기판 보유지지부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2b는 실시예에 따른 기판 보유지지부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 기판 보유지지부에 의해 기판을 보유지지 및 해제하는 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 임프린트 처리를 설명하는 도면이다.
도 5는 기판 상의 서로 인접하지 않는 복수의 패턴 영역을 한 번에 임프린트하는 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 임프린트 처리를 설명하는 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 기판 보유지지부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 기판 보유지지부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 9는 종래 기술에 따른 임프린트 처리를 설명하는 도면이다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시예, 특징 및 양태를 도면을 참고하여 이하에서 상세하게 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명을 한정하려는 것이 아니며 단지 본 발명의 실시에 유리한 구체적인 예일 뿐이다. 또한, 실시예에서 설명되는 특징의 모든 조합이 본 발명에 따른 문제를 해결하기 위한 수단에 필수적인 것은 아니다.
(제1 실시예)
도 1은 본 실시예에 따른 임프린트 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시예에서, 임프린트 장치는 자외선 조사에 의해 임프린트재를 경화시키는 광경화법을 채용한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 열의 적용에 의해 임프린트재를 경화시키는 열경화법을 채용할 수 있다.
임프린트 장치는, 패턴이 형성된 형을 사용해서 기판 위에 임프린트재를 형성한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 보유지지부(5)는 기판 스테이지(7)에 배치되며, 기판(2)은 기판 보유지지부(5)에 흡착되어 있다. 기판(2)에 대해서는, 얼라인먼트 광학계(도시하지 않음)에 의해 기판(2) 상의 얼라인먼트 마크를 관찰해서 오정렬 정보를 취득하지만, 동시에 높이 측정 디바이스(15)에 의해 높이 측정 디바이스(15)로부터 기판(2)의 상면까지의 거리를 측정한다. 한편, 형(1)은 형 보유지지부(4)에 의해 보유지지되고, 형(1)의 패턴면과 높이 측정 디바이스(15) 사이의 상대 높이는 사전에 측정되기 때문에, 기판(2)의 상면으로부터 형(1)의 패턴면까지의 거리를 산출할 수 있다. 디스펜서(14)는 임프린트재(3)로서의 광경화 수지를 기판(2) 위에 공급한다. 형(1)을 구동 디바이스(12)에 의해 하강시켜서 기판(2) 위에 공급된 임프린트재(3)와 접촉시킬 때, 임프린트재(3)는 패턴에 새겨진 홈 안으로 유입한다. 형(1)은, 임프린트재를 경화시키는 광(자외선)에 대하여 투명한 재료로 형성된다. 광원(20)으로부터 발해진 자외선은, 하프 미러(19)에 의해 반사되고, 형(1)을 통과하여 기판(2) 상의 임프린트재(3)에 입사한다. 이렇게 해서, 자외선이 조사된 임프린트재는 경화한다. 그 후, 형(1)을 구동 디바이스(12)에 의해 상승시킴으로써, 경화된 임프린트재(3)로부터 형(1)을 분리하고, 경화된 임프린트재에 의해 형(1)의 패턴의 반전 상이 기판 상에 형성된다. 관찰 광학계(18)는 기판(2)의 샷 영역의 전체를 관찰하는 스코프이다. 관찰 광학계(18)는, 임프린트 처리의 상태, 예를 들어 형(1)의 가압 상태 및 임프린트재(3)의 충전 상태를 확인하기 위해 사용된다. 제어부(50)는, 임프린트 처리에 관련된 각각의 유닛을 통괄적으로 제어한다.
상술한 구동 디바이스(12)는 기판(2)에 대하여 형(1)을 상하로 이동시키는 기구이다. 그러나, 형(1)과 기판(2) 사이의 간격을 상대적으로 변화시킬 수 있는 기구를 사용하면 충분하다. 예를 들어, 기구는 기판(2)에 대해서 형(1)을 상하로 이동시키는 기구일 수 있거나, 기구는 형(1)과 기판(2)을 독립적으로 상하로 이동시키는 기구를 포함할 수 있다.
기판 보유지지부(5)는 예를 들어 진공 흡착에 의해 기판(2)을 보유지지한다. 도 2a는, 기판 보유지지부(5)를 형(1) 측으로부터 본 도면이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 기판 보유지지부(5)에서, 기판(2)의 하면과 접촉하는 면에는, 복수의 흡착 영역(5a 내지 5i)(부분 보유지지 영역)이 동심원 형상으로 형성되어 있다. 도 3은 도 2a의 A-A' 선을 따라 취한 단면도를 도시한다. 복수의 흡착 영역(5a 내지 5i) 각각은 대응하는 공기압 조정 기구에 접속된다(도 3에서는 흡착 영역(5c 내지 5i)의 접속 구성의 도시는 생략되었다). 여기에서는, 대표예로서 흡착 영역(5a)에 대해서 설명한다. 흡착 영역(5a)에는 파이프(31)가 접속되어 있다. 파이프(31)는 도중에 유로 전환 밸브(32)에 의해 두 갈래로 갈라진다. 한 쪽은 레귤레이터(33)를 통해 진공 펌프(도시되지 않음)에 접속되며, 다른 쪽은 레귤레이터(34)를 통해 압축기(도시되지 않음)에 접속된다.
기판(2)을 진공 흡착할 때, 제어부(50)는 유로 전환 밸브(32)를 진공 펌프 측으로 전환시킨다. 이에 의해, 흡착 영역(5a) 내의 공기가 파이프(31), 유로 전환 밸브(32), 및 레귤레이터(33)를 통해 진공 펌프 내로 흡인되고, 흡착 영역(5a) 내의 압력은 부압으로 변경되어 기판(2)을 흡착한다. 이때, 레귤레이터(33)는, 제어부(50)의 제어 하에, 흡착력(기판 보유지지부(5)의 기판 끌어당김력 및 기판 보유지지력)을 제어할 수 있다.
기판(2)의 흡착 및 보유지지를 해제할 경우, 제어부(50)는 유로 전환 밸브(32)를 컴프레서 측으로 전환한다. 이에 의해, 컴프레서로부터의 공기가 레귤레이터(34), 유로 전환 밸브(32), 및 파이프(31)를 통해 흡착 영역(5a)에 공급되고, 흡착 영역(5a) 내의 압력은 정압으로 변경되어 기판(2)을 기판 보유지지부(5)로부터 해방시킨다.
다른 흡착 영역(5b 내지 5i)은 각각 흡착 영역(5a)의 것과 동일한 구성을 가지므로, 그에 대한 설명을 생략한다. 이렇게, 본 실시예에 따른 기판 보유지지부(5)는, 복수의 흡착 영역(5a 내지 5i) 각각의 흡착력이 독립적으로 제어될 수 있는 구성을 갖는다.
이어서 본 실시예에 따른 임프린트 처리를 도 4를 참고하여 설명한다. 본 실시예는, 기판(2)의 전체면에 대응하는 샷 영역 패턴이 형(1)에 형성되고, 기판(2)의 전체면에 한 번에 임프린트가 행해지는 경우를 상정한다. 본 실시예는 1회의 임프린트 처리에 의해 기판(2) 위에 임프린트재의 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 형(1)의 상부와 형 보유지지부(4) 사이에 밀폐 공간(A)이 형성되고, 제어부(50)의 제어 하에 압력 조정부(6)에 의해 밀폐 공간(A) 내의 공기압이 조정될 수 있다. 도 4의 상태 401는, 임프린트 처리를 개시하기 전의 초기 상태를 나타내고 있다. 이때, 밀폐 공간(A)은 대기압의 상태로 설정된다.
형(1)의 패턴부를 기판(2) 위에 도포된 임프린트재(3)에 접촉시킬 때, 압력 조정부(6)는 밀폐 공간(A) 내에 압력을 가하여 형(1)을 기판(2)을 향해서 볼록 형상으로 변형시킨다. 이 상태가 도 4의 상태 402로서 나타나고 있다. 그 후, 구동 디바이스(12)에 의해 형(1)을 기판(2)에 접근시키고, 형(1)의 패턴부가 기판(2) 상의 임프린트재(3)에 접촉하게 되고, 그에 따라 밀폐 공간(A) 내의 압력이 저하되며, 형이 평면으로 되돌려진다. 이 상태가 도 4에 상태 403로서 나타나고 있다. 이에 의해, 형(1)과 임프린트재(3) 사이의 기체가 외측으로 순차적으로 압출되고, 형(1)과 임프린트재(3) 사이에 기포가 혼입되는 것이 방지된다.
이어서, 광원(20)로부터의 자외선을 기판(2) 상의 임프린트재(3)에 조사함으로써 임프린트재(3)를 경화시킨 후, 구동 디바이스(12)에 의해 경화된 임프린트재(3)로부터 형(1)을 분리하는 이형을 행한다. 형(1)을 기판(2)의 연장 방향에 수직인 방향(z 방향)으로 직선적으로 분리할 경우, 도 4의 상태 403로 나타낸 바와 같이, 형(1)은 기판(2)을 향하는 인장력을 받고, 사발 형상으로 변형된다. 이에 의해, 형(1)과 임프린트재(3)는, 기판(2)의 최외주로부터 분리되기 시작하고, 형(1)과 기판(2) 사이의 거리가 증가함에 따라서 기판(2)의 중심을 향해서 계속해서 분리된다. 이때, 형(1)과 임프린트재(3)가 서로 분리되려고 하는 정확한 위치(분리 위치)는 기판(2)의 외주에 대해 동심원이다. 분리 위치의 바로 아래에 있는 기판 보유지지부(5)의 흡착 영역의 흡착력이 다른 흡착력 영역의 것보다 낮은 경우, 도 4의 상태 404에 나타낸 바와 같이 기판(2)의 분리 위치 근방의 부분은 기판 보유지지부(5)로부터 상승한다. 이에 의해, 형(1)과 임프린트재(3)의 계면에 발생하는 응력이 저감되고, 패턴 왜곡에 의한 결함이 감소될 수 있다.
이형이 진행함에 따라, 분리 위치는 기판(2)의 외주로부터 중심으로 이동한다. 이렇게 1회의 임프린트 동작에 의해 패턴이 기판의 전체면에 형성되는 경우, 분리 위치는 이형에 따라 기판(2)의 외주로부터 중심으로 변화한다. 그러므로, 본 실시예에서는, 이형의 진행에 따라, 외주 측의 흡착 영역으로부터 중심의 흡착 영역을 향해서 각각의 흡착 영역의 레귤레이터(33)를 순차적으로 조정함으로써 각각의 흡착력이 약화된다. 예를 들어, 각각의 분리 위치 바로 아래의 흡착 영역의 레귤레이터(33)가 조정된다. 각각의 흡착력이 일시적으로 약화된 후에, 각각의 분리 위치에서의 상정된 분리 완료 시간이 경과하고 나서, 흡착력은 그 원래의 힘으로 복귀한다. 이에 의해, 분리 위치 근방의 기판(2)의 부분만이 기판 보유지지부(5)로부터 상승하며, 기판(2)이 기판 보유지지부(5)로부터 탈락하는 문제가 거의 발생하지 않는다. 또한, 형(1)과 기판(2)의 변형도 작아지므로, 변형에 의해 각각의 부재가 손상될 가능성을 저감할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 기판의 전체면이 한 번에 임프린트되는 경우에, 형 및 기판의 변형에 의한 파손 및 기판 보유지지부로부터의 기판의 탈락 발생 없이 패턴 결함을 저감할 수 있다.
상술한 실시예는 기판(2)의 전체면이 한 번에 임프린트되는 경우를 상정한다. 그러나, 본 발명은, 기판이 부분 영역으로 구분되고 각각의 부분 영역에 대해 임프린트되는 경우에도 적용가능하다. 예를 들어, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 동심원 형상으로 구분되어 형성되는 복수의 흡착 영역이 복수의 부분 영역 각각에 제공될 수 있으며, 각각의 영역의 흡착 압력은 이형 시에 상술한 것과 동일한 방식으로 제어될 수 있다. 이에 의해, 기판의 각각의 부분 영역마다 임프린트가 행해질 경우에, 각각의 부분 영역에서의 흡착력의 부분 제어가 가능해진다.
또한, 상술한 실시예에서는, 기판 보유지지부의 복수의 흡착 영역을 동심원 형상으로 구분하여 형성하였다. 그러나, 외부 형상이 내부 형상을 순차적으로 포함하도록 영역을 구분하고 있으면 충분하며, 영역은 원형일 필요는 없고 타원형 또는 다각형 같은 다른 형상일 수 있다.
형(1)에는 서로 인접하지 않는 복수의 패턴을 형성하고, 복수의 패턴에 한 번에 임프린트 처리를 행함으로써 스루풋을 향상시키는 방법도 존재한다. 도 5는 이 경우의 기판(2)의 상면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 임프린트 처리는 서로 인접하지 않는 복수의 패턴 영역(2a)에 한 번에 행해진다. 여기서, 패턴 영역(2a) 사이의 거리가 증가하는 경우, 큰 면적을 한 번에 임프린트하는 경우와 동일한 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 상술한 예와 마찬가지로, 형 및 기판의 변형에 의한 파손 및 기판 척으로부터의 기판의 탈락의 발생 없이, 패턴 결함을 감소시킬 수 있다.
본 실시예는 기판 보유지지부(5)가 진공 흡착에 의해 기판(2)을 보유지지하는 구성을 갖지만, 정전 흡착 등의 다른 방법에 의해 기판(2)을 보유지지하는 구성을 가질 수도 있다.
(제2 실시예)
이어서, 제2 실시예에 따른 임프린트 처리에 대해서 설명한다. 제1 실시예에서 설명한 구성요소에는 공통 참조 부호가 부여되고, 그 설명을 생략한다.
도 7은 기판 보유지지부(5)를 형(1) 측으로부터 본 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(2)과 접촉하는 면에는, 기판(2)의 중심선과 평행한 복수의 선에 의해 구분되는 복수의 흡착 영역이 형성된다. 이 기판 보유지지부(5)는, 도 3에 도시된 것과 동일한 구성에 의해, 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 각각 독립적으로 제어할 수 있다.
본 실시예에서는, 형을 기판(2) 상의 임프린트재(3)에 접촉시키는 때로부터 임프린트재(3)의 후속 경화까지의 단계는 제1 실시예와 마찬가지이다. 그 후, 이형시에, 도 6의 상태 601에 나타낸 바와 같이, 구동 디바이스(12)에 의해 형(1)을 기판(2)의 하나의 에지만으로부터 분리한다. 결과적으로, 형(1)과 임프린트재(3)는 기판(2)의 하나의 에지로부터 분리되기 시작한다. 또한, 형(1)과 기판(2) 사이의 거리가 증가함에 따라, 형(1)과 임프린트재(3)는 분리가 개시되는 하나의 에지로부터 다른 에지를 향해서 계속 분리된다. 이때, 형(1)과 임프린트재(3)의 분리 위치는 원형의 기판(2)의 중심선에 평행하다. 분리 위치의 바로 아래에 있는 기판 보유지지부(5)의 흡착 영역의 흡착력이 다른 흡착력 영역보다 낮은 경우, 도 6의 상태 602에 나타낸 바와 같이, 기판(2)의 분리 위치 근방의 부분은 기판 보유지지부(5)로부터 상승한다. 이에 의해, 제1 실시예와 마찬가지로, 형(1)과 임프린트재(3)의 계면에서 발생한 응력이 저감되고, 패턴 왜곡에 의한 결함을 감소시킬 수 있다. 또한, 형 및 기판의 변형에 의한 손상 및 기판 보유지지부로부터의 기판의 탈락의 발생을 방지하는 효과는 제1 실시예와 동일하다.
(제3 실시예)
도 8은 제3 실시예에 따른 형(1) 측으로부터 본 기판 보유지지부(5)를 도시하는 도면이다. 본 실시예에 따른 임프린트 장치의 다른 구성은 상술한 제1 및 제2 실시예의 구성과 동일하다. 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(2)과 접촉하는 면에는, 격자 형태로 구분되는 복수의 흡착 영역이 형성된다. 복수의 흡착 영역의 구분 형상은 격자 형태로 한정되지 않고 임의의 형상일 수 있다. 이 기판 보유지지부(5)는, 도 3에 도시된 것과 동일한 구성에 의해, 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 각각 독립적으로 제어할 수 있다.
본 실시예에서는, 형(1)을 기판(2) 상의 임프린트재(3)에 접촉시키고, 임프린트재(3)를 경화시킨 후, 이형을 행한다. 이때, 형(1)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 기판(2) 상의 임프린트재(3)로부터 기판(2)의 최외주로부터 분리되기 시작하고, 이형이 진행함에 따라, 분리 위치는 환상 형상을 형성하고 기판(2)의 외주로부터 중심을 향해서 이동한다. 이 동작에 동기하여, 도 8의 사선부 흡착 영역에 도시된 바와 같이, 기판 보유지지부(5)의 분리 위치의 바로 아래에서 환상 형상을 형성하는 각각의 흡착 영역의 흡착력을 약화시킨다. 이에 의해, 기판(2)의 분리 위치 근방의 부분만이 기판 보유지지부(5)로부터 상승한다. 상술한 바와 같이, 제1 실시예와 마찬가지로, 패턴 왜곡에 의한 결함을 감소시키는 효과를 달성할 수 있고, 형 및 기판의 변형에 의한 손상과 기판이 척으로부터 탈락하는 문제를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 형(1) 또는 기판(2)의 하나의 에지만을 분리하는 이형을 제2 실시예와 동일한 방식으로 행하는 경우, 형(1)과 임프린트재(3)의 분리 위치는 기판(2)의 중심선에 평행하다. 이때, 분리 위치의 바로 아래에 위치되는 기판 보유지지부(5)의 선형 흡착 영역의 흡착력을 약화시킴으로써, 제2 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시예에서는, 기판 보유지지부(5)의 흡착력을 약화시키는 영역의 조합을 임의로 바꿀 수 있다. 그로 인해, 본 실시예는, 기판의 전체면을 한 번에 임프린트하는 경우, 및 기판의 부분 영역을 임프린트하는 경우에, 동일한 기판 보유지지부로 대응할 수 있는 점에서 유리하다.
기판 보유지지부(5)의 흡착 영역의 형상이 형(1)의 패턴 영역의 형상과 유사하지 않을 경우, 이형력의 분포는 불균일할 수 있고 이형 속도가 불균일할 수 있다. 그러므로, 형(1)과 기판(2)을 서로 평행하게 유지하도록 구동 디바이스(12)를 제어함으로써 이형을 행한다. 또한, 이형 시에, 임프린트재와 접촉하는 형(1)의 패턴 영역의 면적의 점진적인 감소에 수반하여, 구동 디바이스(12)가 일정한 힘에 의해 이형을 제어하는 것이 아니고, 이형 속도가 일정하도록 제어될 수 있다. 이형 시에 발생할 수 있는 결함은 이러한 제어를 행함으로써 억제될 수 있다.
(물품 제조 방법의 실시예)
본 발명의 실시예에 따른 물품 제조 방법은, 물품 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세구조를 갖는 소자를 제조하기에 적합하다. 본 실시예에 따른 물품 제조 방법은, 상술한 리소그래피 장치(노광 장치, 임프린트 장치, 묘화 장치 등)를 사용해서 기판에 원판의 패턴을 전사하는 단계, 및 앞선 단계에서 패턴이 전사된 기판을 가공하는 단계를 포함한다. 이 제조 방법은 또한 다른 주지의 단계(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 제거, 다이싱, 본딩, 패키징 등)를 더 포함한다. 본 실시예에 따른 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 적어도 하나에서 유리하다.
본 발명을 예시적인 실시예를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.
본 출원은 그 전문이 본원에 참조로 통합되는 2015년 11월 16일에 출원된 일본 특허 출원 제2015-224226호의 이점을 청구한다.

Claims (9)

  1. 기판 상의 미경화 재료와 부재(member)를 접촉시키고, 상기 미경화 재료를 경화시키는 장치이며,
    상기 기판을 흡착하도록 구성되는 복수의 흡착 영역을 포함하는 기판 보유지지부;
    상기 부재를 보유지지하는 부재 보유지지부;
    상기 부재 및 상기 기판 사이의 상대적인 거리를 변경하도록 상기 부재 보유지지부 및 상기 기판 보유지지부 중 적어도 하나를 구동시키도록 구성되는 구동 디바이스; 및
    상기 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 독립적으로 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 구동 디바이스가 미경화된 재료를 경화시킴으로써 형성되는 경화된 재료로부터 상기 부재를 분리하는 동작을 행하는 동안, 상기 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 제어하도록 구성되고,
    상기 복수의 흡착 영역은 상기 기판의 중심선에 평행한 복수의 선에 의해 원형 형상을 갖는 상기 기판을 구분함으로써 형성되고,
    상기 제어부는, 상기 부재와 상기 경화된 재료가 분리된 영역과 상기 부재와 상기 경화된 재료가 분리되지 않은 영역 사이의 경계 위치인 분리 위치가 상기 기판의 하나의 에지로부터 다른 에지를 향해서 이동됨에 따라, 상기 복수의 흡착 영역 중, 상기 기판의 하나의 에지의 흡착 영역으로부터 상기 기판의 다른 에지를 향해서 흡착력을 순차적으로 약화시키고, 상기 복수의 흡착 영역의 각각에서, 상기 흡착 영역의 흡착력을 약화시킨 후 기정 시간이 경과한 후에 상기 흡착 영역의 흡착력을 증가시키도록 구성되고, 상기 기정 시간은 상기 흡착 영역 상의 상기 부재와 상기 경화된 재료의 분리를 완료하기 위한 시간으로 미리 정해진 것인 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 흡착 영역 중, 상기 경계 위치의 바로 아래의 흡착 영역의 흡착력을, 다른 흡착 영역의 흡착력보다 낮게 설정하도록 구성되는 장치.
  4. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부재의 면은 상기 기판의 전체면과 접촉할 수 있는 크기를 가지고,
    상기 기판의 전체면 상의 상기 미경화 재료가 한 번에 경화되는 장치.
  5. 기판 상의 미경화 재료와 부재(member)를 접촉시키고, 상기 미경화 재료를 경화시키는 장치이며,
    상기 기판을 흡착하도록 구성되는 복수의 흡착 영역을 포함하는 기판 보유지지부;
    상기 부재를 보유지지하는 부재 보유지지부;
    상기 부재 및 상기 기판 사이의 상대적인 거리를 변경하도록 상기 부재 보유지지부 및 상기 기판 보유지지부 중 적어도 하나를 구동시키도록 구성되는 구동 디바이스; 및
    상기 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 독립적으로 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 구동 디바이스가 미경화된 재료를 경화시킴으로써 형성되는 경화된 재료로부터 상기 부재를 분리하는 동작을 행하는 동안, 상기 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 제어하도록 구성되고,
    상기 복수의 흡착 영역은 동심원 형상으로 구분되며,
    상기 제어부는, 상기 부재와 상기 경화된 재료가 분리된 영역과 상기 부재와 상기 경화된 재료가 분리되지 않은 영역 사이의 경계 위치인 분리 위치가 상기 기판의 외측으로부터 중심을 향해서 이동됨에 따라, 상기 동심원 형상으로 형성된 상기 복수의 흡착 영역 중, 상기 기판의 외주 측의 흡착 영역으로부터 상기 흡착 영역의 중심을 향해서 순차적으로 흡착력을 약화시키고, 상기 복수의 흡착 영역의 각각에서, 상기 흡착 영역의 흡착력을 약화시킨 후 기정 시간이 경과한 후에 상기 흡착 영역의 흡착력을 증가시키도록 구성되고, 상기 기정 시간은 상기 흡착 영역 상의 상기 부재와 상기 경화된 재료의 분리를 완료하기 위한 시간으로 미리 정해진 것이고,
    상기 부재의 면은 상기 기판의 전체면과 접촉할 수 있는 크기를 가지고,
    상기 기판의 전체면 상의 상기 미경화 재료가 한 번에 경화되는 장치.
  6. 물품 제조 방법이며,
    제1항 또는 제5항에 기재된 장치를 사용하여 기판 상에 재료 필름을 형성하는 단계,
    상기 기판 상의 재료 필름을 가공하는 단계를 포함하고,
    상기 물품은 상기 가공하는 단계에서 필름이 가공된 기판으로부터 제조되는 물품 제조 방법.
  7. 기판 상의 미경화 임프린트재와 형(mold)의 패턴면을 접촉시키고, 상기 임프린트재를 경화시키는 임프린트 장치이며,
    상기 기판을 흡착하도록 구성되는 복수의 흡착 영역을 포함하는 기판 보유지지부;
    상기 형을 보유지지하는 형 보유지지부;
    상기 형 및 상기 기판 사이의 상대적인 거리를 변경하도록 상기 형 보유지지부 및 상기 기판 보유지지부 중 적어도 하나를 구동시키도록 구성되는 구동 디바이스; 및
    상기 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 독립적으로 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 구동 디바이스가 경화된 임프린트재로부터 상기 형을 분리하는 동작을 행하는 동안, 상기 복수의 흡착 영역의 각각의 흡착력을 제어하도록 구성되고,
    상기 복수의 흡착 영역은 상기 기판의 중심선에 평행한 복수의 선에 의해 원형 형상을 갖는 상기 기판을 구분함으로써 형성되고,
    상기 제어부는, 상기 형과 상기 경화된 임프린트재가 분리된 영역과 상기 형과 상기 경화된 임프린트재가 분리되지 않은 영역 사이의 경계 위치인 분리 위치가 상기 기판의 하나의 에지로부터 다른 에지를 향해서 이동됨에 따라, 상기 복수의 흡착 영역 중, 상기 기판의 하나의 에지의 흡착 영역으로부터 상기 기판의 다른 에지를 향해서 흡착력을 순차적으로 약화시키고, 상기 복수의 흡착 영역의 각각에서, 상기 흡착 영역의 흡착력을 약화시킨 후 기정 시간이 경과한 후에 상기 흡착 영역의 흡착력을 증가시키도록 구성되고, 상기 기정 시간은 상기 흡착 영역 상의 상기 형과 상기 경화된 임프린트재의 분리를 완료하기 위한 시간으로 미리 정해진 것인 임프린트 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 흡착 영역 중, 상기 경계 위치의 바로 아래의 흡착 영역의 흡착력을, 다른 흡착 영역의 흡착력보다 낮게 설정하도록 구성되는 임프린트 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019101295A (ja) * 2017-12-05 2019-06-24 Nissha株式会社 加飾成形品の製造方法、加飾成形品の製造装置及び加飾成形品
JP2019212706A (ja) 2018-06-01 2019-12-12 東芝メモリ株式会社 アライメントマーク、インプリント方法、および半導体装置の製造方法
WO2021110237A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-10 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren und vorrichtung zur ablösung eines stempels

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007083626A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Ricoh Co Ltd 微細構造転写装置
JP2012507859A (ja) 2008-10-30 2012-03-29 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド インプリント・リソグラフィ工程における剥離
JP2012234913A (ja) 2011-04-28 2012-11-29 Canon Inc インプリント装置、インプリント方法及びデバイス製造方法
JP5247153B2 (ja) * 2005-01-31 2013-07-24 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド 基板上に配置された固化層からモールドを分離させる方法
JP2013157607A (ja) 2008-10-23 2013-08-15 Molecular Imprints Inc 基板保持装置
JP2015012033A (ja) 2013-06-26 2015-01-19 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP2015023237A (ja) 2013-07-23 2015-02-02 キヤノン株式会社 インプリント方法、インプリント装置およびデバイス製造方法
JP2015201556A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5247153B2 (ko) * 1973-03-02 1977-11-30
US7019819B2 (en) 2002-11-13 2006-03-28 Molecular Imprints, Inc. Chucking system for modulating shapes of substrates
US7798801B2 (en) 2005-01-31 2010-09-21 Molecular Imprints, Inc. Chucking system for nano-manufacturing
US8652393B2 (en) 2008-10-24 2014-02-18 Molecular Imprints, Inc. Strain and kinetics control during separation phase of imprint process

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5247153B2 (ja) * 2005-01-31 2013-07-24 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド 基板上に配置された固化層からモールドを分離させる方法
JP2007083626A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Ricoh Co Ltd 微細構造転写装置
JP2013157607A (ja) 2008-10-23 2013-08-15 Molecular Imprints Inc 基板保持装置
JP2012507859A (ja) 2008-10-30 2012-03-29 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド インプリント・リソグラフィ工程における剥離
JP2012234913A (ja) 2011-04-28 2012-11-29 Canon Inc インプリント装置、インプリント方法及びデバイス製造方法
JP2015012033A (ja) 2013-06-26 2015-01-19 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品の製造方法
JP2015023237A (ja) 2013-07-23 2015-02-02 キヤノン株式会社 インプリント方法、インプリント装置およびデバイス製造方法
JP2015201556A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品の製造方法

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