KR102239538B1 - Imprint method, imprint apparatus, mold, and article manufacturing method - Google Patents

Imprint method, imprint apparatus, mold, and article manufacturing method Download PDF

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Abstract

기판 상의 제1 패턴 형성 영역에 임프린트재의 패턴을 형성한 후에, 상기 제1 패턴 형성 영역의 이웃에 있는 제2 패턴 형성 영역에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 방법이며, 에너지를 부여함으로써 발액성이 증가하는 막을 상기 기판 상에 형성하는 공정과, 상기 막의, 상기 제1 패턴 형성 영역과 상기 제2 패턴 형성 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 에너지를 부여하고, 상기 제1 패턴 형성 영역에 임프린트재를 공급하는 공정과, 상기 제1 패턴 형성 영역에 공급된 상기 임프린트재에 형의 패턴부를 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화하여, 경화된 임프린트재로부터 상기 형을 분리함으로써 상기 임프린트재의 패턴을 형성하는 공정을 갖는다.This is an imprint method in which a pattern of the imprint material is formed in the first pattern forming area on the substrate, and then the pattern of the imprint material is formed in the second pattern forming area adjacent to the first pattern forming area, and the liquid repellency is increased by applying energy. Forming a film on the substrate, and applying the energy to a portion of the film corresponding to a region between the first pattern formation region and the second pattern formation region, and an imprint material on the first pattern formation region The imprint material is cured in a state in which the pattern portion of the mold is brought into contact with the imprint material supplied to the first pattern formation region, and the mold is separated from the cured imprint material to form a pattern of the imprint material. It has a process to do.

Description

임프린트 방법, 임프린트 장치, 형, 및 물품 제조 방법{IMPRINT METHOD, IMPRINT APPARATUS, MOLD, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}Imprint method, imprint device, mold, and article manufacturing method {IMPRINT METHOD, IMPRINT APPARATUS, MOLD, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 임프린트 방법, 임프린트 장치, 형, 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an imprint method, an imprint apparatus, a mold, and an article manufacturing method.

반도체 디바이스나 MEMS 등의 미세화의 요구가 진행되고, 종래의 포토리소그래피 기술 이외에, 기판 상의 임프린트재를 형으로 성형하여, 임프린트재의 패턴을 기판 상에 형성하는 미세 가공 기술이 주목을 받고 있다. 이 기술은, 임프린트 기술이라고도 불리며, 기판 상에 수 나노미터 오더의 미세한 구조체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 임프린트 기술 중 하나로서, 광 경화법이 있다. 이 광 경화법을 채용한 임프린트 장치에서는, 먼저, 기판 상의 임프린트 영역인 샷 영역에 광 경화성의 임프린트재를 도포한다. 다음으로, 형의 패턴 영역과 샷 영역의 위치 정렬을 행하면서, 형의 패턴 영역을 임프린트재에 접촉(압인)시켜, 임프린트재를 패턴 영역에 충전시킨다. 그리고, 자외선을 조사하여 상기 임프린트재를 경화시킨 후에 분리함으로써, 임프린트재의 패턴이 기판 상의 샷 영역에 형성된다.A demand for miniaturization such as semiconductor devices and MEMS is in progress, and in addition to conventional photolithography techniques, microfabrication techniques in which an imprint material on a substrate is molded into a mold and a pattern of the imprint material are formed on a substrate are attracting attention. This technique, also called imprint technique, can form a fine structure on the order of several nanometers on a substrate. For example, as one of the imprint techniques, there is a photocuring method. In an imprint apparatus employing this photocuring method, first, a photocurable imprint material is applied to a shot region, which is an imprint region on a substrate. Next, while aligning the position of the mold pattern area and the shot area, the pattern area of the mold is brought into contact with the imprint material (pressing), and the imprint material is filled in the pattern area. Then, by irradiating with ultraviolet rays to cure the imprint material and then separating the imprint material, a pattern of the imprint material is formed in the shot region on the substrate.

이러한 임프린트 장치에서는, 임프린트재가 인접하는 샷 영역으로 비어져 나오면, 인접하는 샷 영역에서 패턴의 높이가 균일하게 되지 않아, 패턴 불량이 발생한다.In such an imprint apparatus, when the imprint material protrudes into an adjacent shot area, the height of the pattern is not uniform in the adjacent shot area, resulting in a pattern defect.

일본 특허 공개 제2012-124394호 공보에는, 패턴 형성 불량을 방지하면서, 기판 상의 각 샷 영역에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법이 개시되어 있다. 기판 상의 샷 영역에 임프린트재를 도포하기 전에, 샷 영역을 포위하는 벽면 패턴을 제작하고, 샷 영역간에서 임프린트재의 비어져 나옴을 방지하는 기술이 개시되어 있다. 이에 의해, 패턴 형성 불량의 발생을 회피할 수 있다.Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-124394 discloses a pattern formation method in which a pattern is formed in each shot region on a substrate while preventing defective pattern formation. Prior to applying an imprint material to a shot area on a substrate, a technique for forming a wall surface pattern surrounding the shot area and preventing the imprint material from protruding between the shot areas is disclosed. Thereby, it is possible to avoid the occurrence of pattern formation defects.

그러나, 일본 특허 공개 제2012-124394호 공보에 기재된 패턴 형성 방법에서는, 형의 패턴 영역을 임프린트재에 압인시키기 전에, 기판 상에 벽면 패턴을 형성할 필요가 있었다. 그 때문에, 보다 간편하게 패턴 불량을 억제하는 임프린트 방법이 요망되고 있었다.However, in the pattern formation method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-124394, it is necessary to form a wall surface pattern on the substrate before the pattern region of the mold is imprinted on the imprint material. Therefore, an imprint method that more easily suppresses pattern defects has been desired.

본 발명은 보다 간편하게 패턴 형성 불량을 억제하는 임프린트 방법, 임프린트 장치, 형, 및 물품 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an imprint method, an imprint apparatus, a mold, and a method for manufacturing an article, which more simply suppresses pattern formation defects.

본 발명의 일측면으로서의 임프린트 방법은, 기판 상의 제1 패턴 형성 영역에 임프린트재의 패턴을 형성한 후에, 상기 제1 패턴 형성 영역의 이웃에 있는 제2 패턴 형성 영역에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 방법이며, 에너지를 부여함으로써 발액성이 증가하는 막을 상기 기판 상에 형성하는 공정과, 상기 막의, 상기 제1 패턴 형성 영역과 상기 제2 패턴 형성 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 에너지를 부여하고, 상기 제1 패턴 형성 영역에 임프린트재를 공급하는 공정과, 상기 제1 패턴 형성 영역에 공급된 상기 임프린트재에 형의 패턴부를 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화하고, 경화한 임프린트재로부터 상기 형을 분리함으로써 상기 임프린트재의 패턴을 형성하는 공정을 갖는다.An imprint method as an aspect of the present invention is an imprint method of forming a pattern of an imprint material in a second pattern forming area adjacent to the first pattern forming area after forming a pattern of the imprint material in a first pattern forming area on a substrate And, by applying energy, a process of forming a film having increased liquid repellency on the substrate, and applying the energy to a portion of the film corresponding to a region between the first pattern formation region and the second pattern formation region, , A process of supplying an imprint material to the first pattern formation region, and curing the imprint material in a state in which the pattern portion of a mold is in contact with the imprint material supplied to the first pattern formation region, and from the cured imprint material, the It has a step of forming a pattern of the imprint material by separating the mold.

본 발명의 임프린트 장치에 의하면, 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 임프린트재가 인접하는 샷 영역에 비어져 나오는 것을 억제할 수 있고, 보다 간편하게 패턴 불량을 억제할 수 있다.According to the imprint apparatus of the present invention, by irradiating light to an area near the outer periphery of the shot area, it is possible to suppress the imprint material from protruding into the adjacent shot area, and more easily suppress pattern defects.

도 1은 실시예 1에 관한 임프린트 장치를 나타낸 도면.
도 2는 실시예 1에 관한 임프린트 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 기판 상의 밀착층에 광을 조사하는 방법을 나타낸 도면.
도 4는 실시예 1에 관한 기판 상의 샷 영역 등을 나타낸 도면.
도 5는 실시예 1에 관한 임프린트 처리를 나타낸 도면.
도 6은 실시예 2에 관한 임프린트 방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 실시예 2에 관한 몰드를 나타낸 도면.
도 8은 실시예 2에 관한 몰드와 기판을 나타낸 도면.
도 9는 실시예 2에 관한 임프린트 처리를 나타낸 도면.
도 10은 실시예 3에 관한 마스크와 기판을 나타낸 도면.
도 11은 물품 제조 방법을 설명하는 도면.1 is a diagram showing an imprint apparatus according to a first embodiment.
2 is a flow chart showing an imprint method according to the first embodiment.
3 is a diagram showing a method of irradiating light to an adhesion layer on a substrate.
4 is a diagram showing a shot area or the like on a substrate according to the first embodiment.
5 is a diagram showing an imprint process according to the first embodiment.
6 is a flow chart showing an imprint method according to the second embodiment.
7 is a view showing a mold according to Example 2;
8 is a view showing a mold and a substrate according to Example 2. FIG.
9 is a diagram showing an imprint process according to the second embodiment.
Fig. 10 is a diagram showing a mask and a substrate according to the third embodiment.
11 is a diagram explaining a method of manufacturing an article.

이하에, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에서, 동일한 부재에 대해서는, 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same reference numerals are assigned to the same members, and redundant descriptions are omitted.

<실시예 1><Example 1>

도 1을 사용하여, 실시예 1에 관한 임프린트 장치의 대표적인 장치 구성에 대해 설명한다. 임프린트 장치(1)는, 기판 상에 공급된 임프린트재를 형과 접촉시켜, 임프린트재에 경화용 에너지를 부여함으로써, 형의 요철 패턴이 전사된 경화물의 패턴을 형성하는 장치이다.Referring to Fig. 1, a typical device configuration of the imprint device according to the first embodiment will be described. The imprint apparatus 1 is an apparatus for forming a pattern of a cured product to which an uneven pattern of a mold has been transferred by bringing the imprint material supplied on a substrate into contact with a mold and applying curing energy to the imprint material.

여기서, 임프린트재에는, 경화용 에너지가 부여됨으로써 경화하는 경화성 조성물(미경화 상태의 수지라고 칭하는 경우도 있음)이 사용된다. 경화용 에너지로는, 전자파, 열 등이 사용된다. 전자파로서는, 예를 들어 그의 파장이 150㎚ 이상 1㎜ 이하인 범위에서 선택되는, 적외선, 가시광선, 자외선 등의 광이다.Here, for the imprint material, a curable composition (in some cases referred to as an uncured resin) that is cured by application of curing energy is used. As the curing energy, electromagnetic waves, heat, and the like are used. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays selected from a range whose wavelength is 150 nm or more and 1 mm or less.

경화성 조성물은, 광의 조사에 의해, 혹은, 가열에 의해 경화하는 조성물이다. 이 중 광에 의해 경화하는 광 경화성 조성물은, 중합성 화합물과 광중합 개시제를 적어도 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용제를 함유해도 된다. 비중합성 화합물은, 증감제, 수소 공여체, 내첨형 이형제, 계면 활성제, 산화 방지제, 중합체 성분 등의 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.The curable composition is a composition cured by irradiation of light or by heating. Among these, the photocurable composition cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent as necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group such as a sensitizer, a hydrogen donor, an internal addition type release agent, a surfactant, an antioxidant, and a polymer component.

임프린트재는, 스핀 코터나 슬릿 코터에 의해 기판 상에 막 형상으로 부여된다. 혹은 액체 분사 헤드에 의해, 액적 형상, 혹은 복수의 액적이 연결되어 형성된 섬 형상 또는 막 형상이 되어 기판 상에 제공되어도 된다. 임프린트재의 점도(25℃에서의 점도)는, 예를 들어 1mPa·s 이상 100mPa·s 이하이다.The imprint material is applied in the form of a film on the substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, it may be provided on the substrate in the form of droplets or in the form of an island or film formed by connecting a plurality of droplets by a liquid jet head. The viscosity (viscosity at 25°C) of the imprint material is, for example, 1 mPa·s or more and 100 mPa·s or less.

기판은, 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 수지 등이 사용되고, 필요에 따라, 그의 표면에 기판과는 다른 재료를 포함하는 부재가 형성되어 있어도 된다. 기판(11)으로는, 구체적으로, 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 석영 유리 등이다.The substrate is made of glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like, and if necessary, a member made of a material different from that of the substrate may be formed on the surface thereof. Specifically, the substrate 11 is a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, and quartz glass.

본 실시예에서는, 임프린트 장치(1)는, 광의 조사에 의해 임프린트재를 경화시키는 광 경화법을 채용하는 것으로서 설명한다. 또한, 이하에서는, 기판 상의 임프린트재에 대해 자외선을 조사하는 조사계의 광축에 평행인 방향을 Z축이라 하고, Z축으로 수직인 평면 내에 서로 직교하는 두 방향을 X축 및 Y축이라 한다.In this embodiment, the imprint apparatus 1 is described as employing a photocuring method in which the imprint material is cured by irradiation of light. In the following, a direction parallel to the optical axis of an irradiation system for irradiating ultraviolet rays to an imprint material on a substrate is referred to as a Z axis, and two directions perpendicular to each other in a plane perpendicular to the Z axis are referred to as an X axis and a Y axis.

임프린트 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 조사부(2)(광 조사부)와, 몰드 보유 지지 기구(몰드 스테이지)(3)와, 기판 스테이지(4)와, 임프린트재 공급부(5)와, 제어부(6)와, 배율 보정 기구(18)와, 얼라인먼트 계측계(22)를 갖는다. 또한, 임프린트 장치(1)는, 기판 스테이지(4)를 적재하는 베이스 정반(24)과, 몰드 보유 지지 기구(3)를 고정하는 브리지 정반(25)과, 베이스 정반(24)으로부터 연장 설치되어, 브리지 정반(25)을 지지하기 위한 지주(26)를 갖는다. 임프린트 장치(1)는, 몰드(형)(7)를 장치 외부로부터 임프린트 장치(1)(몰드 보유 지지 기구 (3))로 반송하는 몰드 반송 기구(도시되지 않음)와, 기판(11)을 장치 외부로부터 임프린트 장치(1)(기판 스테이지(4))로 반송하는 기판 반송 기구(도시되지 않음)를 갖는다.As shown in FIG. 1, the imprint apparatus 1 includes an irradiation unit 2 (light irradiation unit), a mold holding mechanism (mold stage) 3, a substrate stage 4, and an imprint material supply unit 5 ), a control unit 6, a magnification correction mechanism 18, and an alignment measurement system 22. In addition, the imprint apparatus 1 extends from the base platen 24 on which the substrate stage 4 is mounted, the bridge platen 25 for fixing the mold holding mechanism 3, and the base platen 24. , It has a post (26) for supporting the bridge base (25). The imprint apparatus 1 includes a mold transfer mechanism (not shown) for transferring the mold (mold) 7 from the outside of the apparatus to the imprint apparatus 1 (mold holding mechanism 3), and a substrate 11. It has a substrate conveyance mechanism (not shown) which conveys from the outside of the apparatus to the imprint apparatus 1 (substrate stage 4).

조사부(2)는, 임프린트 처리에 있어서, 몰드(7)를 통해, 기판(11) 상의 임프린트재(14)에 자외선(즉, 임프린트재(14)를 경화시키기 위한 광)(8)을 조사한다. 조사부(2)는, 광원(9)과, 광원(9)으로부터의 자외선(8)을 임프린트 처리에 적절한 광의 상태(광의 강도 분포, 조명 영역 등)로 조정하기 위한 광학 소자(렌즈, 미러, 차광판 등)(10)를 포함한다. 본 실시 형태에서는, 광 경화법을 채용하고 있기 때문에, 임프린트 장치(1)가 조사부(2)를 갖고 있다. 단, 열경화법을 채용하는 경우에는, 임프린트 장치(1)는, 조사부(2) 대신에, 임프린트재(열경화성 임프린트재)를 경화시키기 위한 열원을 갖게 된다.The irradiation unit 2 irradiates ultraviolet rays (that is, light for curing the imprint material 14) 8 to the imprint material 14 on the substrate 11 through the mold 7 in the imprint process. . The irradiation unit 2 is an optical element (lens, mirror, light shielding plate) for adjusting the light source 9 and the ultraviolet rays 8 from the light source 9 to a state of light suitable for imprint processing (light intensity distribution, illumination area, etc.) Etc.) (10). In this embodiment, since the photocuring method is employed, the imprint apparatus 1 has the irradiation unit 2. However, in the case of employing the thermosetting method, the imprint apparatus 1 has a heat source for curing the imprint material (thermosetting imprint material) instead of the irradiation unit 2.

몰드(7)는, 직사각형의 외주 형상을 갖고, 기판(11)에 대향하는 면(패턴면)에 3차원 형상으로 형성된 패턴(회로 패턴 등의 기판(11)에 전사해야 할 요철 패턴)을 구비한 패턴부(7a)를 갖는다. 몰드(7)는, 자외선(8)을 투과시킬 수 있는 재료, 예를 들어 석영으로 구성된다.The mold 7 has a rectangular outer circumferential shape and has a pattern formed in a three-dimensional shape on a surface (pattern surface) facing the substrate 11 (uneven pattern to be transferred to the substrate 11 such as a circuit pattern). It has one pattern part 7a. The mold 7 is made of a material capable of transmitting ultraviolet rays 8, for example quartz.

몰드(7)는, 패턴면과는 반대측의 면(자외선(8)이 입사하는 입사면)에, 몰드(7)의 변형을 용이하게 하기 위한 캐비티(오목부)(7b)를 갖는다. 캐비티(7b)는, 원형의 평면 형상을 갖는다. 캐비티(7b)의 두께(깊이)는, 몰드(7)의 크기나 재질에 따라 설정된다.The mold 7 has a cavity (concave portion) 7b for facilitating deformation of the mold 7 on a surface opposite to the pattern surface (the incident surface on which the ultraviolet ray 8 is incident). The cavity 7b has a circular planar shape. The thickness (depth) of the cavity 7b is set according to the size or material of the mold 7.

캐비티(7b)는, 몰드 보유 지지 기구(3)에 형성된 개구(17)와 연통하고, 개구(17)에는, 개구(17)의 일부와 캐비티(7b)로 둘러싸인 공간(12)을 밀폐 공간으로 하기 위한 광 투과 부재(13)가 배치되어 있다. 공간(12)의 압력은, 압력 조정 기구(도시되지 않음)에 의해 제어된다. 예를 들어, 몰드(7)를 기판(11) 상의 임프린트재(14)에 압박할 때에, 압력 조정 기구에 의해, 공간(12)의 압력을 외부의 압력보다도 높게 하고, 몰드(7)의 패턴부(7a)를 기판(11)에 대해 볼록 형상으로 휘게 한다. 이에 의해, 몰드(7)는, 패턴부(7a)의 중심부로부터 기판(11) 상의 임프린트재(14)에 접촉한다. 그 때문에, 패턴부(7a)와 임프린트재(14) 사이에 기체(공기)가 잔류하는 것이 억제되어, 패턴부(7a)에 임프린트재(14)를 효율적으로 충전시킬 수 있다.The cavity 7b communicates with the opening 17 formed in the mold holding mechanism 3, and in the opening 17, a part of the opening 17 and a space 12 surrounded by the cavity 7b are enclosed. The light-transmitting member 13 for the following is disposed. The pressure in the space 12 is controlled by a pressure adjustment mechanism (not shown). For example, when pressing the mold 7 against the imprint material 14 on the substrate 11, the pressure in the space 12 is made higher than the external pressure by the pressure adjusting mechanism, and the pattern of the mold 7 The portion 7a is bent in a convex shape with respect to the substrate 11. Thereby, the mold 7 contacts the imprint material 14 on the substrate 11 from the central portion of the pattern portion 7a. Therefore, it is suppressed that the gas (air) remains between the pattern portion 7a and the imprint material 14, and the imprint material 14 can be efficiently filled in the pattern portion 7a.

몰드 보유 지지 기구(3)는, 진공 흡착력이나 정전기력에 의해 몰드(7)를 끌어 당겨서 보유 지지하는 몰드 척(15)과, 몰드 척(15)을 보유 지지하여 몰드(7)(몰드 척(15))를 이동시키는 몰드 이동 기구(16)를 포함한다. 몰드 척(15) 및 몰드 이동 기구(16)는, 조사부(2)로부터의 자외선(8)이 기판(11) 상의 임프린트재(14)에 조사되도록, 중심부(내측)에 개구(17)를 갖는다.The mold holding mechanism 3 holds the mold chuck 15 and the mold chuck 15, which pulls and holds the mold 7 by vacuum adsorption force or electrostatic force, and holds the mold 7 (mold chuck 15 )) and a mold moving mechanism 16 to move it. The mold chuck 15 and the mold moving mechanism 16 have an opening 17 in the center (inside) so that the ultraviolet rays 8 from the irradiation unit 2 are irradiated to the imprint material 14 on the substrate 11. .

배율 보정 기구(변형 기구)(18)는, 몰드 척(15)에 배치되고, 몰드 척(15)에 보유 지지된 몰드(7)의 측면에 힘(변위)을 추가하여 몰드(7)의 패턴부(7a)의 형상을 보정한다(즉, 패턴부(7a)를 변형시킨다). 배율 보정 기구(18)는, 예를 들어 전압을 추가하면 체적 변화에 따라 신축되는 피에조 소자를 포함하고, 몰드(7)의 각 측면의 복수 개소를 가압하도록 구성된다. 배율 보정 기구(18)는, 몰드(7)의 패턴부(7a)를 변형시킴으로써, 기판(11)에 형성되어 있는 샷 영역의 형상에 대해, 몰드(7)의 패턴부(7a)의 형상을 정합시킨다.The magnification correction mechanism (deformation mechanism) 18 is disposed on the mold chuck 15 and adds a force (displacement) to the side surface of the mold 7 held by the mold chuck 15 to form a pattern of the mold 7 The shape of the portion 7a is corrected (that is, the pattern portion 7a is deformed). The magnification correction mechanism 18 includes, for example, a piezo element that expands and contracts according to a volume change when a voltage is added, and is configured to pressurize a plurality of locations on each side surface of the mold 7. The magnification correction mechanism 18 deforms the pattern portion 7a of the mold 7 to change the shape of the pattern portion 7a of the mold 7 with respect to the shape of the shot region formed on the substrate 11. Match.

단, 배율 보정 기구(18)에 의해, 기판(11)에 형성되어 있는 샷 영역의 형상에 대해 몰드(7)의 패턴부(7a)의 형상을 정합시키기 곤란한 경우도 생각할 수 있다. 이러한 경우에는, 기판(11)에 형성되어 있는 샷 영역도 변형시켜서, 몰드(7)의 패턴부(7a)의 형상과 기판(11)에 형성되어 있는 샷 영역의 형상을 접근(형상차를 저감)시키도록 해도 된다. 기판(11)에 형성되어 있는 샷 영역을 변형시키기 위해서는, 예를 들어 기판(11)을 가열하여 열 변형시키면 된다.However, it is also conceivable that it is difficult to match the shape of the pattern portion 7a of the mold 7 with the shape of the shot region formed on the substrate 11 by the magnification correction mechanism 18. In this case, the shot region formed on the substrate 11 is also deformed, so that the shape of the pattern portion 7a of the mold 7 and the shape of the shot region formed on the substrate 11 are approached (reducing the shape difference. ). In order to deform the shot region formed on the substrate 11, for example, the substrate 11 may be heated and thermally deformed.

몰드 이동 기구(16)는, 기판(11) 상의 임프린트재(14)에의 몰드(7)의 압박(압인), 또는 기판(11) 상의 임프린트재(14)로부터의 몰드(7)의 분리(이형)를 선택적으로 행하도록, 몰드(7)를 Z축 방향으로 이동시킨다. 몰드 이동 기구(16)에 적용 가능한 액추에이터는, 예를 들어 리니어 모터나 에어 실린더를 포함한다. 몰드 이동 기구(16)는, 몰드(7)를 고정밀도로 위치 결정하기 위하여, 조동 구동계나 미동 구동계 등의 복수의 구동계로 구성되어 있어도 된다. 또한, 몰드 이동 기구(16)는, Z축 방향뿐만 아니라, X축 방향이나 Y축 방향으로 몰드(7)를 이동 가능하게 구성되어 있어도 된다. 또한, 몰드 이동 기구(16)는, 몰드(7)의 θ(Z축 주위의 회전) 방향의 위치나 몰드(7)의 기울기를 조정하기 위한 틸트 기능을 갖도록 구성되어 있어도 된다.The mold moving mechanism 16 presses (presses) the mold 7 onto the imprint material 14 on the substrate 11 or separates the mold 7 from the imprint material 14 on the substrate 11 (release ), the mold 7 is moved in the Z-axis direction. Actuators applicable to the mold moving mechanism 16 include, for example, a linear motor and an air cylinder. In order to position the mold 7 with high precision, the mold moving mechanism 16 may be constituted by a plurality of drive systems such as a coarse motion drive system and a fine motion drive system. Further, the mold moving mechanism 16 may be configured to be able to move the mold 7 not only in the Z-axis direction but also in the X-axis direction and Y-axis direction. Further, the mold moving mechanism 16 may be configured to have a tilt function for adjusting the position of the mold 7 in the θ (rotation around the Z axis) direction and the inclination of the mold 7.

임프린트 장치(1)에서의 몰드(7)의 압인 및 이형은, 본 실시 형태와 같이, 몰드(7)를 Z축 방향으로 이동시킴으로써 실현한다. 단, 기판(11)(기판 스테이지(4))를 Z축 방향으로 이동시킴으로써 실현시켜도 된다. 또한, 몰드(7)와 기판(11)의 양쪽을 상대적으로 Z축 방향으로 이동시킴으로써, 몰드(7)의 압인 및 이형을 실현해도 된다.Imprinting and releasing of the mold 7 in the imprint apparatus 1 are realized by moving the mold 7 in the Z-axis direction as in the present embodiment. However, it may be realized by moving the substrate 11 (substrate stage 4) in the Z-axis direction. Further, by relatively moving both of the mold 7 and the substrate 11 in the Z-axis direction, imprinting and releasing of the mold 7 may be realized.

기판 스테이지(4)는, 기판(11)을 보유 지지하여 이동 가능하다. 몰드(7)를 기판(11) 상의 임프린트재(14)에 압박할 때에, 기판 스테이지(4)를 이동시킴으로써 기판(11)과 몰드(7)의 위치 정렬(얼라인먼트)을 행한다. 기판 스테이지(4)는, 진공 흡착력이나 정전기력에 의해 기판(11)을 끌어 당겨서 보유 지지하는 기판 척(19)과, 기판 척(19)을 기계적으로 보유 지지하여 XY 면 내에서 이동 가능하게 하는 기판 이동 기구(구동부)(20)를 포함한다. 또한, 기판 스테이지(4)에는, 기판 스테이지(4)의 위치 결정 시에 사용할 수 있는 기준 마크(21)가 배치되어 있다.The substrate stage 4 is movable while holding the substrate 11. When pressing the mold 7 to the imprint material 14 on the substrate 11, the substrate stage 4 is moved to perform positional alignment (alignment) of the substrate 11 and the mold 7. The substrate stage 4 is a substrate chuck 19 that pulls and holds the substrate 11 by a vacuum adsorption force or an electrostatic force, and a substrate that mechanically holds the substrate chuck 19 so as to be movable within the XY plane. It includes a moving mechanism (drive unit) 20. Further, on the substrate stage 4, a reference mark 21 that can be used when positioning the substrate stage 4 is disposed.

기판 이동 기구(20)에 적용 가능한 액추에이터는, 예를 들어 리니어 모터나 에어 실린더를 포함한다. 기판 이동 기구(20)는, 기판(11)을 고정밀도로 위치 결정하기 위하여, 조동 구동계나 미동 구동계 등의 복수의 구동계로 구성되어 있어도 된다. 또한, 기판 이동 기구(20)는, X축 방향이나 Y축 방향뿐만 아니라, Z축 방향으로 기판(11)을 이동 가능하게 구성되어 있어도 된다. 또한, 기판 이동 기구(20)는, 기판(11)의 θ(Z축 주위의 회전) 방향의 위치나 기판(11)의 기울기를 조정하기 위한 틸트 기능을 갖도록 구성되어 있어도 된다.Actuators applicable to the substrate moving mechanism 20 include, for example, a linear motor and an air cylinder. The substrate moving mechanism 20 may be configured with a plurality of drive systems such as a coarse motion drive system and a fine motion drive system in order to position the substrate 11 with high precision. Further, the substrate moving mechanism 20 may be configured to be able to move the substrate 11 not only in the X-axis direction and the Y-axis direction, but also in the Z-axis direction. Further, the substrate moving mechanism 20 may be configured to have a tilt function for adjusting the position of the substrate 11 in the θ (rotation around the Z axis) direction or the inclination of the substrate 11.

임프린트재 공급부(5)는, 기판(11) 상에 공급해야 할 임프린트재(14)의 공급량을 나타내는 정보로서 설정되어 있는 공급량 정보에 기초하여, 기판(11) 상에 임프린트재(14)를 공급한다. 또한, 임프린트재 공급부(5)로부터 공급되는 임프린트재(14)의 공급량(즉, 공급량 정보)은, 예를 들어 기판(11)에 형성되는 임프린트재(14)의 패턴의 두께(잔막의 두께)나 임프린트재(14)의 패턴의 밀도 등에 따라 설정된다.The imprint material supply unit 5 supplies the imprint material 14 on the substrate 11 based on the supply amount information set as information indicating the supply amount of the imprint material 14 to be supplied on the substrate 11 do. In addition, the supply amount (i.e., supply amount information) of the imprint material 14 supplied from the imprint material supply unit 5 is, for example, the thickness of the pattern of the imprint material 14 formed on the substrate 11 (the thickness of the residual film) It is set according to the density of the pattern of the imprint material 14 or the like.

제어부(6)는, CPU나 메모리 등을 포함하는 컴퓨터로 구성되어, 메모리에 저장된 프로그램에 따라 임프린트 장치(1)의 전체를 제어한다. 제어부(6)는, 임프린트 장치(1)의 각 부의 동작 및 조정 등을 제어함으로써 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 제어한다. 제어부(6)는, 임프린트 장치(1)의 다른 부분과 일체로서(공통된 케이스 내에) 구성해도 되고, 임프린트 장치(1)의 다른 부분과는 별개로(다른 케이스 내에) 구성해도 된다. 또한, 제어부(6)는, 복수의 컴퓨터를 포함하는 구성으로 해도 된다.The control unit 6 is constituted by a computer including a CPU, a memory, and the like, and controls the entire imprint apparatus 1 according to a program stored in the memory. The control unit 6 controls the imprint process of forming a pattern on the substrate by controlling the operation and adjustment of each unit of the imprint apparatus 1. The control unit 6 may be configured integrally with other parts of the imprint device 1 (in a common case), or may be configured separately from the other parts of the imprint device 1 (in a different case). Further, the control unit 6 may be configured to include a plurality of computers.

얼라인먼트 계측계(계측부)(22)는, 기판(11)에 형성된 얼라인먼트 마크와, 몰드(7)에 형성된 얼라인먼트 마크의 X축 및 Y축의 각 방향으로의 위치 어긋남을 계측한다. 제어부(6)는, 얼라인먼트 계측계(22)에 의해 계측된 위치 어긋남에 기초하여, 몰드(7)의 위치와 기판(11)의 위치가 서로 정합하도록, 기판 스테이지(4)의 위치를 조정한다(기판 스테이지(4)를 이동시킨다). 또한, 얼라인먼트 계측계(22)는, 몰드(7)의 패턴부(7a)의 형상이나 기판(11)에 형성된 샷 영역의 형상을 계측하는 것도 가능하다. 따라서, 얼라인먼트 계측계(22)는, 임프린트 처리의 대상이 되는 기판(11)의 영역과 몰드(7)의 패턴부(7a) 사이의 정합 상태를 계측하는 계측부로서도 기능한다. 얼라인먼트 계측계(22)는, 본 실시 형태에서는, 몰드(7)의 패턴부(7a)와 기판(11)에 형성된 샷 영역의 형상차를 계측한다.The alignment measurement system (measurement unit) 22 measures the positional shifts of the alignment marks formed on the substrate 11 and the alignment marks formed on the mold 7 in the X-axis and Y-axis directions. The control unit 6 adjusts the position of the substrate stage 4 so that the position of the mold 7 and the position of the substrate 11 match each other based on the position shift measured by the alignment measurement system 22 (Move the substrate stage 4). Further, the alignment measurement system 22 can also measure the shape of the pattern portion 7a of the mold 7 and the shape of the shot region formed on the substrate 11. Accordingly, the alignment measurement system 22 also functions as a measurement unit that measures the matching state between the region of the substrate 11 to be subjected to the imprint process and the pattern portion 7a of the mold 7. The alignment measurement system 22 measures the shape difference between the pattern portion 7a of the mold 7 and the shot region formed on the substrate 11 in the present embodiment.

다음으로, 도 2를 사용하여 실시예 1에 관한 임프린트 방법을 나타낸 흐름도에 대해 설명한다. 스텝 S201에서는, 임프린트재(14)에 대해 친액성을 나타내는 밀착층(300)(광이 조사됨으로써 발액화하는 막)이 형성된 기판(11)을 기판 스테이지(4)에 반송한다. 밀착층(300)은, 기판(11)과 결합하는 카르복실기 및 임프린트재(14)와 반응하는 아크릴기를 갖는 재료를 포함하고, 기판(11)과 임프린트재(14)를 밀착시키는 기능을 갖는다. 또한, 밀착층(300)은, 도포 장치 등의 외부 장치에 의해 기판(11)에 형성되어도 되고, 임프린트 장치(1)에 도포부를 갖고, 임프린트 장치(1) 내에서 형성되어도 된다.Next, a flowchart showing the imprint method according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 2. In step S201, the substrate 11 on which the adhesion layer 300 (a film that is liquid-repellent by irradiation with light) exhibiting lyophilicity to the imprint material 14 is formed is transferred to the substrate stage 4. The adhesion layer 300 includes a material having a carboxyl group bonded to the substrate 11 and an acrylic group reacting with the imprint material 14, and has a function of bringing the substrate 11 and the imprint material 14 into close contact with each other. Further, the adhesion layer 300 may be formed on the substrate 11 by an external device such as a coating device, or may be formed in the imprint device 1 by having an application portion in the imprint device 1.

이어서, 스텝 S202에서는, 기판(11) 상의 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 상기 샷 영역의 외주 부근의 영역 밀착층(300)을 발액성으로 한다. 또한, 샷 영역의 외주란, 기판(11) 상의 샷 영역과, 상기 샷 영역의 주위에 설치되어 있는 스크라이브 라인의 경계를 규정하는 외측 에지이다. 또한, 상기 샷 영역의 외주 부근의 영역은 패턴을 형성하는 영역(패턴 형성 영역)을 둘러싸는 영역이며, 외주 부근의 영역에는 패턴을 형성하지 않는다.Next, in step S202, light is irradiated to the area near the outer periphery of the shot area on the substrate 11 to make the area adhesion layer 300 near the outer periphery of the shot area liquid-repellent. In addition, the outer periphery of the shot area is an outer edge defining a boundary between the shot area on the substrate 11 and a scribe line provided around the shot area. In addition, the area near the outer periphery of the shot area is an area surrounding a pattern forming area (pattern forming area), and no pattern is formed in the area near the outer periphery.

여기서, 도 3을 사용하여 기판 상의 밀착층에 광을 조사하는 방법에 대해 설명한다. 도 3의 (a)는 기판(11) 상에 밀착층(300)이 형성되어 있음을 나타내고 있다. 밀착층(300)은 임프린트재(14)에 대해 친액성을 나타내지만, 광이 조사됨으로써 임프린트재(14)에 대해 발액성으로 변화한다. 여기서, 광의 조사에 의해 밀착층(300)이 발액성으로 변화되는 이유를 설명한다. 밀착층(300)의 표면에 분위기 중의 수분을 흡착함으로써, 밀착층(300)의 표면 에너지는 증가한다. 이 밀착층(300)에 광을 조사하면 표면에 흡착된 수분이 탈리된다. 이에 따라, 밀착층(300)의 광을 조사한 영역은, 밀착층(300)의 광을 조사하지 않은 영역에 비하여 표면 에너지가 저하되기 때문에, 임프린트재(14)에 대해 발액성을 나타낸다. 또한, 조사하는 광은, 밀착층(300)의 표면에 흡착된 수분을 이탈시키기 위하여 필요한 에너지를 부여할 수 있는 광이면 되고, 예를 들어 자외선 등이 있다.Here, a method of irradiating light to the adhesion layer on the substrate will be described using FIG. 3. 3A shows that the adhesion layer 300 is formed on the substrate 11. The adhesion layer 300 exhibits lyophilicity with respect to the imprint material 14, but changes to liquid repellency with respect to the imprint material 14 by irradiation with light. Here, the reason why the adhesion layer 300 changes to liquid repellency by irradiation of light will be described. By adsorbing moisture in the atmosphere to the surface of the adhesion layer 300, the surface energy of the adhesion layer 300 increases. When the adhesion layer 300 is irradiated with light, moisture adsorbed on the surface is desorbed. Accordingly, the area irradiated with light of the adhesion layer 300 exhibits liquid repellency with respect to the imprint material 14 because the surface energy is lowered compared to the region in which the light of the adhesion layer 300 is not irradiated. In addition, the irradiated light may be light capable of imparting energy necessary for releasing moisture adsorbed on the surface of the adhesion layer 300, such as ultraviolet rays.

도 3의 (b)는 기판(11) 상의 밀착층(300)에 광이 조사되고 있음을 나타내고 있다. 광원(301)으로부터의 광이 마스크(27)를 통해 기판(11) 상의 밀착층(300)에 조사된다. 마스크(27)는 기판(11) 상의 밀착층(300)에 광을 조사하는 경우에만 사용되는 부재이며, 차광부(303)와 투과부(302)를 갖고 있다. 광원(301)으로부터의 광은, 투과부(302)를 통하여 밀착층(300)에 조사된다. 이에 의해, 기판(11) 상의 밀착층(300)의 일부에 광이 조사되어, 기판(11) 상의 밀착층(300)의 일부 영역이 발액성으로 변화한다. 또한, 차광부(303)는, 예를 들어 크롬, 니켈 합금 등을 포함하는 금속막(ND 필터) 등이고, 광원(301)으로부터 광을 차광시킬 수 있는 재료이면 된다. 또한, 마스크(27)는 광원(301)으로부터의 광을 투과시킬 수 있는 재료, 예를 들어 석영으로 구성되는 것으로 하고, 투과부(302)는 차광부(303)의 간극 부분으로 해도 된다. 또한, 마스크(27)에 구멍을 마련한 개구부를 투과부(302)로 해도 된다. 또한, 광원(301)은, 도 1에 있어서의 광원(9)과 동일한 광원으로 해도 되고, 별도의 광원으로 해도 된다.3B shows that light is irradiated to the adhesion layer 300 on the substrate 11. Light from the light source 301 is irradiated to the adhesion layer 300 on the substrate 11 through the mask 27. The mask 27 is a member used only when irradiating light to the adhesion layer 300 on the substrate 11 and has a light blocking portion 303 and a transmitting portion 302. Light from the light source 301 is irradiated to the adhesion layer 300 through the transmission portion 302. As a result, light is irradiated to a part of the adhesion layer 300 on the substrate 11, so that a partial region of the adhesion layer 300 on the substrate 11 changes to liquid repellency. Further, the light blocking portion 303 may be, for example, a metal film (ND filter) containing chromium, nickel alloy, or the like, and any material capable of blocking light from the light source 301 may be sufficient. Further, the mask 27 is made of a material capable of transmitting light from the light source 301, for example, quartz, and the transmission portion 302 may be a gap portion of the light shielding portion 303. Further, an opening in which a hole is provided in the mask 27 may be used as the transmission portion 302. Further, the light source 301 may be the same light source as the light source 9 in FIG. 1 or may be a separate light source.

도 3의 (c)는 기판(11) 상의 밀착층(300)의 일부에 발액성을 나타내는 발액성 영역(304)이 형성되는 것을 나타내고 있다. 밀착층(300)은 기판(11)과 임프린트재(14)를 밀착시키는 기능이 있기 때문에, 밀착층(300)의 표면에 임프린트재가 있는 경우, 일반적으로 임프린트재(14)는 5˚ 이하의 접촉각을 나타내고, 경시적으로 번진다. 한편, 광이 조사되어 발액성을 나타내는 발액성 영역(304)의 표면에 임프린트재(14)가 있는 경우, 임프린트재는 5˚보다도 큰 접촉각을 나타내며, 액적으로서 보유 지지되고, 경시적으로 번지지 않는다.3C shows that a liquid-repellent region 304 exhibiting liquid repellency is formed in a part of the adhesion layer 300 on the substrate 11. Since the adhesion layer 300 has a function of bringing the substrate 11 and the imprint material 14 into close contact, when there is an imprint material on the surface of the adhesion layer 300, the imprint material 14 generally has a contact angle of 5 degrees or less. And spreads over time. On the other hand, when the imprint material 14 is on the surface of the liquid-repellent region 304 that is irradiated with light and exhibits liquid repellency, the imprint material exhibits a contact angle greater than 5 degrees, is held as droplets, and does not spread over time.

또한, 투과부(302)를 통하여 기판(11) 상에 광을 조사한 경우, 기판(11) 상의 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사하도록, 투과부(302)와 차광부(303)가 배치되어 있다. 또한, 차광부(303)와 투과부(302)의 형상은, 상기 샷 영역의 소정의 폭만큼 내측의 외주 부근의 영역의 전부에 광을 조사하는 형상이어도 되고, 상기 샷 영역의 외주 부근의 영역의 일부에 광을 조사하는 형상이어도 된다. 상기 외주 부근의 영역의 폭은, 밀착층(300)에 대해 광이 조사되는 발액성 영역(304)의 폭이 된다. 상기 외주 부근의 영역의 폭이 넓어지는 경우에는, 임프린트재(14)를 기판(11)에 공급한 후, 샷 영역의 외주 부근의 영역에서 임프린트재(14)가 퍼지는 데 필요한 시간이 길어질 가능성이 있다. 한편, 상기 외주 부근의 영역 폭이 좁아지는 경우에는, 임프린트재(14)의 인접하는 샷 영역에의 비어져 나옴을 억제하는 효과가 저하될 가능성이 있다. 그 때문에, 임프린트재(14)의 도포 위치 및 도포량 또는 밀착층(300)과 임프린트재(14)의 종류에 맞춰서, 상기 외주 부근의 영역 폭을 정하면 된다. 또한, 상기 외주 부근의 영역 폭은 샷 영역의 경계를 형성하는 스크라이브 라인의 폭과 동일한 정도로 하는 것이 바람직하기 때문에, 예를 들어 10㎛ 이상 100㎛ 이하인 폭 영역으로 하면 된다.In addition, when light is irradiated on the substrate 11 through the transmission portion 302, the transmission portion 302 and the light shielding portion 303 are disposed so as to irradiate the light to an area near the outer periphery of the shot area on the substrate 11 have. In addition, the shape of the light-shielding portion 303 and the transmitting portion 302 may be a shape in which light is irradiated to all of the area near the outer periphery of the inner side by a predetermined width of the shot area, and the shape of the area near the outer periphery of the shot area. It may be a shape in which light is irradiated to a part. The width of the region near the outer periphery becomes the width of the liquid-repellent region 304 to which light is irradiated to the adhesion layer 300. In the case where the width of the region near the outer periphery becomes wider, after supplying the imprint material 14 to the substrate 11, there is a possibility that the time required for the imprint material 14 to spread in the region near the outer periphery of the shot region becomes longer. have. On the other hand, when the width of the region near the outer periphery becomes narrow, the effect of suppressing the protrusion of the imprint material 14 from protruding into the adjacent shot region may be lowered. Therefore, the area width in the vicinity of the outer periphery may be determined according to the application position and amount of the imprint material 14 or the type of the adhesion layer 300 and the imprint material 14. In addition, since it is preferable that the width of the area near the outer periphery is about the same as the width of the scribe line forming the boundary of the shot area, for example, the width area may be 10 μm to 100 μm.

여기서, 도 4를 사용하여, 실시예 1에 관한 기판 상의 샷 영역 등에 대해 설명한다. 도 4의 (a)는, 광이 조사되기 전의 기판(11) 상의 샷 영역(401-1)과, 샷 영역(401-1)의 이웃에 있는 샷 영역(401-2)을 나타내고 있다. 또한, 도 4의 (a)에 서 샷 영역(401-1, 401-2)을 나타내는 실선이 각각 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주이다. 또한, 회색의 영역(406)이 스크라이브 라인을 나타내고 있다.Here, with reference to FIG. 4, the shot region on the substrate according to the first embodiment, and the like will be described. FIG. 4A shows a shot region 401-1 on the substrate 11 before light is irradiated and a shot region 401-2 adjacent to the shot region 401-1. In addition, in FIG. 4A, the solid lines indicating the shot areas 401-1 and 401-2 are the outer peripheries of the shot areas 401-1 and 401-2, respectively. Further, a gray area 406 represents a scribe line.

샷 영역(401-1, 401-2)의 각각의 내측에, 패턴을 형성하는 영역(402-1, 402-1)이 있다. 예를 들어, 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주 부근의 영역은, 패턴을 형성하는 영역(402-1, 402-1)의 각각의 외측, 또한 샷 영역(401-1, 401-2)의 각각의 내측인 영역으로 할 수 있다.In each of the shot regions 401-1 and 401-2, there are regions 402-1 and 402-1 that form patterns. For example, an area near the outer periphery of the shot areas 401-1 and 401-2 is outside each of the areas 402-1 and 402-1 forming a pattern, and the shot areas 401-1 and 401 It can be set as the inner area of each of -2).

그러나, 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주 부근의 영역은, 이것에만 한정되지 않는다. 샷 영역(401-1, 401-2)의 내측, 또한 패턴을 형성하는 영역(402-1, 402-1)의 외측 영역에 외주를 갖는 영역을 각각 영역(403-1, 403-2)으로 한다. 예를 들어, 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주 부근의 영역을, 패턴을 형성하는 영역(402-1, 402-1)의 외측, 또한 영역(403)의 내측인 영역으로 해도 된다. 또한, 예를 들어 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주 부근의 영역을, 각각 영역(403-1, 403-2)의 외측, 또한, 각각 샷 영역(401-1, 401-2)의 내측인 영역으로 해도 된다.However, the area near the outer periphery of the shot areas 401-1 and 401-2 is not limited to this. Areas having an outer periphery inside the shot areas 401-1 and 401-2 and outside the areas 402-1 and 402-1 forming a pattern are designated as areas 403-1 and 403-2, respectively. do. For example, even if a region near the outer periphery of the shot regions 401-1 and 401-2 is a region outside the regions 402-1 and 402-1 forming a pattern, and inside the region 403, do. In addition, for example, the regions near the outer periphery of the shot regions 401-1 and 401-2 are outside the regions 403-1 and 403-2, respectively, and the shot regions 401-1 and 401-2, respectively. ).

또한, 샷 영역(401-1, 401-2)의 외측 영역을, 각각 영역(405-1, 405-2)으로 한다. 예를 들어, 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주 부근의 영역을, 각각 패턴을 형성하는 영역(402-1, 402-2)의 외측, 또한, 각각 영역(405-1, 405-2)의 내측인 영역으로 해도 된다. 또한, 예를 들어 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주 부근의 영역을, 각각 영역(403-1, 403-2)의 외측, 또한 각각 영역(405-1, 405-2)의 내측인 영역으로 해도 된다. 또한, 샷 영역(401-1, 401-2)의 외주 부근의 영역을, 각각 샷 영역(401-1, 401-2)의 외측, 또한, 각각 영역(405-1, 405-2)의 내측인 영역으로 해도 된다.Further, regions outside the shot regions 401-1 and 401-2 are referred to as regions 405-1 and 405-2, respectively. For example, the regions near the outer periphery of the shot regions 401-1 and 401-2 are outside the regions 402-1 and 402-2 forming patterns, respectively, and the regions 405-1 and 405, respectively. It is good also considering the area|region inside of -2). In addition, for example, a region near the outer periphery of the shot regions 401-1 and 401-2 is outside the regions 403-1 and 403-2, and the regions 405-1 and 405-2, respectively. It may be an inner region. In addition, the regions near the outer periphery of the shot regions 401-1 and 401-2 are outside the shot regions 401-1 and 401-2, respectively, and inside the regions 405-1 and 405-2, respectively. It may be a phosphorus region.

또한, 외주 부근의 영역의 변은 직선뿐만 아니라, 곡선으로 구성되어 있어도 되고, 외주 부근의 영역의 폭은 일정하지 않고 변동되어 있어도 된다.Further, the sides of the region near the outer circumference may be composed of not only a straight line but also a curved line, and the width of the region near the outer circumference may not be constant and may vary.

도 4의 (b)는, 외주 부근의 영역에 광이 조사된 샷 영역(401-1)과 외주 부근의 영역에 광이 조사되지 않은 샷 영역(401-2)을 나타내고 있다. 샷 영역(401-1)의 외주 부근의 영역에, 발액성 영역(304)이 형성되어 있다. 여기에서는, 샷 영역(401-1)의 외주 부근의 영역을, 패턴을 형성하는 영역(402-1)의 외측, 또한 샷 영역(401-1)의 내측인 영역이라고 하고 있다. 샷 영역(401-1)의 외주 부근의 영역 이라고 하고 있다. 또한, 발액성 영역(304) 이외의 영역이 친액성을 나타내는 밀착층(300)의 영역이며, 패턴을 형성하는 영역이다.FIG. 4B shows a shot area 401-1 to which light is irradiated to an area near the outer periphery and a shot area 401-2 to which light is not irradiated to an area near the outer periphery. A liquid-repellent region 304 is formed in a region near the outer periphery of the shot region 401-1. Here, the area near the outer periphery of the shot area 401-1 is referred to as an area outside the area 402-1 forming a pattern and inside the shot area 401-1. It is referred to as an area near the outer periphery of the shot area 401-1. In addition, a region other than the liquid-repellent region 304 is a region of the adhesion layer 300 exhibiting liquid-philicity, and is a region in which a pattern is formed.

이와 같이, 패턴을 형성하는 영역 이외의 영역에 광을 조사하여 발액성 영역(304)을 형성함으로써, 패턴을 형성하는 영역에서 친액성을 안정적으로 보유 지지할 수 있다. 따라서, 기판과 임프린트재를 밀착시키는 기능이 안정적으로 발휘되어, 패턴 불량의 발생을 저감하기 때문에 유리하다.In this way, the liquid-repellent region 304 is formed by irradiating light to regions other than the region where the pattern is formed, so that the lyophilicity can be stably retained in the region where the pattern is formed. Therefore, the function of bringing the substrate and the imprint material into close contact is stably exhibited, and it is advantageous because the occurrence of pattern defects is reduced.

도 4의 (c)는, 기판(11) 전체에서의 샷 영역을 나타내고 있다. 기판에 복수의 샷 영역이 서로 인접하여 배치되어 있다. 각 샷 영역의 외주 부근의 영역에, 발액성 영역(304)이 형성되어 있고, 발액성 영역(304) 이외의 영역이 친액성을 나타내는 밀착층(300)의 영역이다.4C shows a shot region in the entire substrate 11. A plurality of shot regions are disposed adjacent to each other on the substrate. A liquid-repellent region 304 is formed in a region near the outer periphery of each shot region, and a region other than the liquid-repellent region 304 is a region of the adhesion layer 300 exhibiting lyophilicity.

도 4의 (d)는, 투과부와 차광부를 갖는 마스크(27)의 다른 예를 나타내고 있다. 마스크(27)는, 도 4의 (c)에 나타내는 기판(11)에 있어서의 복수의 샷 영역에 대응한 투과부(302)와 차광부(303)를 갖고 있다. 즉, 복수의 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사하기 위한 투과부(302)와 차광부(303)를 갖고 있다. 따라서, 복수의 샷 영역의 외주 부근의 영역에 한번에 광이 조사되므로 발액성 영역(304)을 형성하는 시간을 단축할 수 있다.4D shows another example of the mask 27 having a transmission portion and a light shielding portion. The mask 27 has a transmissive portion 302 and a light shielding portion 303 corresponding to a plurality of shot regions in the substrate 11 shown in Fig. 4C. That is, it has a transmissive part 302 and a light shielding part 303 for irradiating light to a region near the outer periphery of the plurality of shot regions. Therefore, since light is irradiated to the area near the outer periphery of the plurality of shot areas at once, the time for forming the liquid repellent area 304 can be shortened.

여기서, 마스크(27)는 몰드 보유 지지 기구(3)에 의해 보유 지지되고, 조사부(2)가 마스크(27)를 통해 광을 기판(11)에 조사함으로써, 발액성 영역(304)을 형성할 수 있다. 또한, 조사부(2) 외에, 임프린트 장치(1)에 구성되고, 광원을 갖고 광을 조사하는 유닛을 사용하여, 발액성 영역(304)을 형성해도 된다. 또한, 임프린트 장치(1)가, 복수의 임프린트 처리부를 갖는 소위 클러스터형 임프린트 장치의 경우, 휴지하고 있는 임프린트 처리부를 사용하여, 발액성 영역(304)을 형성해도 된다. 또한, 임프린트 장치(1) 이외의 외부 장치를 이용하여 발액성 영역(304)을 형성해도 된다.Here, the mask 27 is held by the mold holding mechanism 3, and the irradiation unit 2 irradiates light to the substrate 11 through the mask 27, thereby forming the liquid-repellent region 304. I can. In addition to the irradiation unit 2, the liquid-repellent region 304 may be formed by using a unit configured in the imprint apparatus 1 and having a light source and irradiating light. In addition, in the case of a so-called cluster-type imprint apparatus in which the imprint apparatus 1 has a plurality of imprint processing units, the liquid-repellent region 304 may be formed by using the imprint processing unit which is at rest. Further, the liquid-repellent region 304 may be formed using an external device other than the imprint device 1.

여기서, 마스크(27)를 사용하는 대신, 복수의 광 변조 소자를 갖고, 광원으로부터의 광을 변조하는 공간 광 변조기(공간 광 변조부)를 사용하여, 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사해도 된다. 이 경우, 광 변조 소자마다 광의 투사 ON/OFF를 전환함으로써, 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사할 수 있다. 공간 광 변조기로서, 예를 들어 DMD(디지털 마이크로미러 디바이스)나 액정 소자 어레이가 채용될 수 있다.Here, instead of using the mask 27, a spatial light modulator (spatial light modulator) that has a plurality of light modulating elements and modulates light from a light source is used to irradiate light to an area near the outer periphery of the shot area. Can also be done. In this case, by switching the light projection ON/OFF for each light modulation element, light can be irradiated to the area near the outer periphery of the shot area. As the spatial light modulator, for example, a digital micromirror device (DMD) or a liquid crystal element array may be employed.

다음에, 도 2로 돌아와 스텝 S203에 대해 설명한다. 스텝 S203에서는, 발액성 영역(304)을 형성한 샷 영역에 대해 임프린트 처리를 행한다. 먼저, 임프린트재 공급부(5)에 의해 기판(11)의 상기 샷 영역 상에 임프린트재(14)를 공급한다(공급 공정). 이어서, 기판 스테이지(4)에 의해 기판(11)과 몰드(7)의 위치 정렬을 행한다. 또한, 배율 보정 기구(18)에 의해 몰드(7)의 패턴부(7a)의 형상을 기판(11) 상의 샷 영역의 형상으로 보정시킨다. 다음에, 몰드 이동 기구(16)에 의해 기판(11) 상의 임프린트재(14)와 패턴부(7a)를 접촉시킨다(접촉 공정). 또한, 임프린트재(14)와 패턴부(7a)가 접촉하고 있는 동안, 기판 스테이지(4)에 의한 위치 정렬과, 배율 보정 기구(18)에 의한 보정을 해도 된다. 다음으로, 조사부(2)에 의해 몰드(7)를 통해 임프린트재(14)에 자외선을 조사하여 임프린트재(14)를 경화시킨다(경화 공정). 그리고, 몰드 이동 기구(16)에 의해 기판(11) 상의 임프린트재(14)와 패턴부(7a)를 분리한다(이형 공정).Next, returning to FIG. 2, step S203 is demonstrated. In step S203, an imprint process is performed on the shot region in which the liquid-repellent region 304 is formed. First, the imprint material 14 is supplied on the shot region of the substrate 11 by the imprint material supply unit 5 (supply process). Next, the substrate 11 and the mold 7 are aligned by the substrate stage 4. Further, the shape of the pattern portion 7a of the mold 7 is corrected to the shape of the shot region on the substrate 11 by the magnification correction mechanism 18. Next, the imprint material 14 on the substrate 11 and the pattern portion 7a are brought into contact with the mold moving mechanism 16 (contact process). Further, while the imprint material 14 and the pattern portion 7a are in contact, position alignment by the substrate stage 4 and correction by the magnification correction mechanism 18 may be performed. Next, ultraviolet rays are irradiated to the imprint material 14 through the mold 7 by the irradiation unit 2 to cure the imprint material 14 (curing step). And the imprint material 14 and the pattern part 7a on the board|substrate 11 are separated by the mold moving mechanism 16 (release process).

다음으로, 도 5를 이용하여 실시예 1에 관한 임프린트 처리에 대해 설명한다. 도 5의 (a, b, c, d)의 순서대로 시간이 경과하고 있다. 또한, 도 5에서는, 도 4에서 설명한 스크라이브 라인에 대해서는 생략하였다.Next, the imprint processing according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 5. Time passes in the order of Fig. 5(a, b, c, d). In addition, in FIG. 5, the scribe line described in FIG. 4 is omitted.

도 5의 (a)는, 밀착층(300) 상에 공급된 임프린트재(14)를 나타내고 있다. 기판(11) 상에 형성된 밀착층(300) 상에 임프린트재(14)가 공급되고 있다. 또한, 임프린트재(14)가 공급된 샷 영역의 -X축 방향으로 인접하는 샷 영역이 나타나 있다. 또한, 임프린트재(14)가 공급된 샷 영역 위의 밀착층(300)에는, 인접하는 샷의 경계에 발액성 영역(304)이 형성되어 있다.5A shows the imprint material 14 supplied on the adhesion layer 300. The imprint material 14 is supplied on the adhesion layer 300 formed on the substrate 11. Further, a shot area adjacent in the -X-axis direction of the shot area to which the imprint material 14 is supplied is shown. In addition, in the adhesion layer 300 on the shot region to which the imprint material 14 is supplied, a liquid-repellent region 304 is formed at the boundary of adjacent shots.

도 5의 (b)는 경시적으로 번지는 임프린트재(14)를 나타내고 있다. 임프린트재(14)는 발액성 영역(304)의 바로 앞까지 번져있다.5B shows the imprint material 14 spreading over time. The imprint material 14 spreads right in front of the liquid-repellent region 304.

도 5의 (c)는, 도 5의 (b) 후에 경시적으로 번지는 임프린트재(14)를 나타내고 있다. 임프린트재(14)는 발액성 영역(304)과는 반대 방향으로 번져서, 발액성 영역(304)으로의 번짐은 억제되고 있다.Fig. 5(c) shows the imprint material 14 spreading over time after Fig. 5(b). The imprint material 14 spreads in a direction opposite to the liquid-repellent region 304, and spreading to the liquid-repellent region 304 is suppressed.

도 5의 (d)는, 몰드(7)를 압박한 임프린트재(14)를 나타내고 있다. 몰드(7)를 임프린트재(14)에 압박한 경우, 임프린트재(14)의 인접하는 샷으로의 비어져 나옴을 억제할 수 있다. 또한, 임프린트재(14)의 공급 위치를 인접하는 샷 영역의 경계에 접근시킬 수 있다. 그래서, 인접하는 샷 영역의 경계 부근에서의 임프린트재(14)의 충전성을 향상시킬 수도 있다.5D shows the imprint material 14 which pressed the mold 7. When the mold 7 is pressed against the imprint material 14, protrusion of the imprint material 14 into an adjacent shot can be suppressed. Further, the supply position of the imprint material 14 can be brought closer to the boundary of the adjacent shot area. Therefore, it is also possible to improve the filling property of the imprint material 14 in the vicinity of the boundary of the adjacent shot region.

다음으로, 도 2로 돌아와 스텝 S204에 대해 설명한다. 스텝 S204에서는, 최종 샷 영역의 임프린트 처리를 행했는지 판단한다. 최종 샷 영역의 임프린트 처리를 행한 경우는 종료한다. 최종 샷 영역의 임프린트 처리를 행하지 않은 경우는, 스텝 S205에서 다음의 샷 영역의 임프린트 처리하기 위해 기판 스테이지(4)를 이동하여, 스텝 S202로 돌아온다.Next, returning to FIG. 2, step S204 is demonstrated. In step S204, it is determined whether the imprint process of the final shot area has been performed. When the imprint process of the final shot area is performed, it ends. When the imprint processing of the final shot region has not been performed, the substrate stage 4 is moved in step S205 to imprint the next shot region, and the process returns to step S202.

이상, 본 실시예에 관한 임프린트 장치에 의하면, 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 임프린트재가 인접하는 샷 영역에 비어져 나오는 것을 억제할 수 있고, 보다 간편하게 패턴 불량을 억제할 수 있다.As described above, according to the imprint apparatus according to the present embodiment, by irradiating light to an area near the outer periphery of the shot area, the imprint material can be suppressed from protruding into the adjacent shot area, and pattern defects can be more easily suppressed. .

<실시예 2><Example 2>

다음으로 실시예 2에 관한 임프린트 장치에 대해 설명한다. 또한, 여기에서 언급하지 않는 사항은, 실시예 1에 따를 수 있다. 먼저, 도 6을 사용하여, 실시예 2에 관한 임프린트 방법을 나타낸 흐름도에 대해 설명한다. 스텝 S601은 도 2의 스텝 S201과 동일하다.Next, the imprint apparatus according to the second embodiment will be described. In addition, matters not mentioned herein may be in accordance with the first embodiment. First, a flowchart showing the imprint method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 6. Step S601 is the same as step S201 in FIG. 2.

이어서, 스텝 S602에서는, 기판(11) 상의 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 상기 영역의 밀착층(300)을 발액성으로 한다. 여기서, 도 7을 사용하여 실시예 2에 관한 몰드에 대해 설명한다. 본 실시예에 관한 몰드(7)는, 임프린트 대상의 샷 영역(대상 샷 영역)의 주변 샷 영역(주변에 배치된 샷 영역)에 대해, 광을 조사하기 위한 투과부(302)와 차광부(303)를 갖고 있다.Next, in step S602, light is irradiated to a region near the outer periphery of the shot region on the substrate 11 to make the adhesion layer 300 in the region liquid-repellent. Here, a mold according to Example 2 will be described with reference to FIG. 7. The mold 7 according to the present embodiment includes a transmissive portion 302 and a light blocking portion 303 for irradiating light to a peripheral shot region (shot region disposed around) of a shot region to be imprinted (target shot region). ).

도 7의 (a)는 본 실시예에 관한 몰드(7)의 단면도와 상면도를 나타내고 있다. 몰드(7)는, 패턴부(7a) 및 캐비티(7b)를 갖고 있다. 또한, 몰드(7)는, 패턴부(7a)의 주위에 투과부(302)와 차광부(303)를 갖고 있다. 투과부(302)를 통하여 기판(11) 상에 광을 조사한 경우, 기판(11) 상의 상기 주변 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사하도록, 투과부(302)와 차광부(303)가 배치되어 있다. 몰드(7)의 투과부(302)와 차광부(303)에 의해, 상기 주변 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사할 수 있다. 또한, 차광부(303)와 투과부(302)의 형상은, 상기 주변 샷 영역의 외주 부근의 영역 전체에 광을 조사하는 형상이어도 되고, 상기 주변 샷 영역의 외주 부근의 영역의 일부에 광을 조사하는 형상이어도 된다. 또한, 도 7의 (a)의 상면도에서는 8개의 주변 샷 영역에 대응한 투과부(302)와 차광부(303)를 갖고 있지만, 주변 샷 영역의 개수는 8개로 한정되지 않는다. 또한, 조사하는 광의 조사 범위에 따라서는, 주변 샷 영역의 외측에 있는 샷 영역에 광이 조사될 가능성이 있다. 그 경우는, 도 7의 (b)에 나타내는 몰드(7)와 같이, 주변 샷 영역에 대응한 투과부(302)와 차광부(303)의 외측에 차광부(303)를 가져도 된다.Fig. 7A shows a cross-sectional view and a top view of the mold 7 according to the present embodiment. The mold 7 has a pattern portion 7a and a cavity 7b. Further, the mold 7 has a transmission portion 302 and a light shielding portion 303 around the pattern portion 7a. When light is irradiated on the substrate 11 through the transmission portion 302, the transmission portion 302 and the light shielding portion 303 are disposed so as to irradiate the light to an area near the outer periphery of the peripheral shot area on the substrate 11 have. Light can be irradiated to a region near the outer periphery of the peripheral shot region by means of the transmission portion 302 and the light shielding portion 303 of the mold 7. In addition, the shape of the light blocking portion 303 and the transmitting portion 302 may be a shape in which light is irradiated to the entire area near the outer periphery of the peripheral shot area, or a part of the area near the outer periphery of the peripheral shot area is irradiated with light. It may be a shape to be said. In addition, although the top view of FIG. 7A includes the transmitting portions 302 and the light blocking portions 303 corresponding to eight peripheral shot regions, the number of peripheral shot regions is not limited to eight. Further, depending on the irradiation range of the irradiated light, there is a possibility that the light is irradiated to the shot area outside the surrounding shot area. In that case, like the mold 7 shown in FIG. 7B, the transmission portion 302 corresponding to the peripheral shot region and the light shielding portion 303 may be provided outside the light shielding portion 303.

다음에, 도 8을 사용하여, 실시예 2에 관한 몰드와 기판에 대해 설명한다. 도 8은, 실시예 2에 관한 몰드와 기판을 나타낸 도면이다.Next, the mold and the substrate according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 8. 8 is a diagram showing a mold and a substrate according to the second embodiment.

도 8의 (a)는 몰드(7)와 기판(11)의 단면도와, 몰드(7)와 기판(11)의 상면도를 나타내고 있다. 몰드(7)의 패턴부(7a)는, 기판(11) 상의 임프린트 대상의 샷 영역의 -X축 방향으로 인접한 샷 영역에 겹치는 위치에 배치되어 있다. 이 위치에서 +Z축 방향으로부터 광을 조사함으로써, 임프린트 대상의 샷 영역과 일부의 주변 샷 영역에 광이 조사된다.FIG. 8A shows a cross-sectional view of the mold 7 and the substrate 11 and a top view of the mold 7 and the substrate 11. The pattern portion 7a of the mold 7 is disposed at a position overlapping the adjacent shot area in the -X-axis direction of the shot area to be imprinted on the substrate 11. By irradiating light from the +Z-axis direction at this position, the shot area to be imprinted and some peripheral shot areas are irradiated with light.

도 8의 (b)는 광이 조사된 기판(11)을 나타내고 있다. 임프린트 대상의 샷 영역(801)뿐만 아니라, 예를 들어 주변 샷 영역(802, 803) 등에 대해서도 광이 조사되어, 발액성 영역(304)이 형성되어 있다.FIG. 8B shows the substrate 11 irradiated with light. Light is irradiated not only to the shot region 801 to be imprinted but also to the peripheral shot regions 802 and 803, for example, to form a liquid-repellent region 304.

다음에, 도 6으로 돌아와 스텝 S603에 대해 설명한다. 스텝 S603에서는, 발액성 영역(304)이 형성된 샷 영역(801)에 대해 임프린트 처리를 행한다. 여기서, 도 9를 사용하여 임프린트 처리에 대해 설명한다. 도 9는 실시예 2에 관한 임프린트 처리를 나타낸 도면이다. 도 9의 (a)는, 샷 영역(801)의 임프린트 처리 시의 몰드(7)와 기판(11)의 상면도이다. 몰드(7)의 패턴부(7a)가 기판(11)의 샷 영역(801)에 겹치는 위치가 되도록, 기판(11)을 탑재한 기판 스테이지(4)가 이동한다. 그리고, 임프린트재 공급부(5)에 의해 샷 영역(801) 위에 임프린트재(14)를 공급한다. 다음에, 샷 영역(801) 상의 임프린트재(14)와 몰드(7)를 접촉시킨다. 이어서, 조사부(2)에 의해 몰드(7)를 통해 임프린트재(14)에 자외선을 조사하여 임프린트재(14)를 경화시킨다. 이 때, 샷 영역(801)의 주변 샷 영역에 대해서도 자외선이 조사되어, 주변 샷 영역의 외주 부근의 영역에 발액성 영역(304)이 형성된다. 도 9의 (b)는 몰드(7)와 기판(11)이 접촉하고 있는 상태에서 임프린트재(14)에 자외선을 조사하고 있을 때의 몰드(7)와 기판(11)의 단면도이다. 그리고, 몰드 이동 기구(16)에 의해 임프린트재(14)와 패턴부(7a)를 분리한다.Next, returning to FIG. 6, step S603 is demonstrated. In step S603, an imprint process is performed on the shot region 801 in which the liquid-repellent region 304 is formed. Here, the imprint process will be described using FIG. 9. 9 is a diagram showing an imprint process according to the second embodiment. 9A is a top view of the mold 7 and the substrate 11 during the imprint process of the shot region 801. The substrate stage 4 on which the substrate 11 is mounted is moved so that the pattern portion 7a of the mold 7 overlaps the shot region 801 of the substrate 11. Then, the imprint material 14 is supplied over the shot region 801 by the imprint material supply unit 5. Next, the imprint material 14 on the shot region 801 and the mold 7 are brought into contact. Subsequently, the imprint material 14 is cured by irradiating the imprint material 14 with ultraviolet rays through the mold 7 by the irradiation unit 2. At this time, ultraviolet rays are also irradiated to the peripheral shot region of the shot region 801, and the liquid-repellent region 304 is formed in the region near the outer periphery of the peripheral shot region. 9B is a cross-sectional view of the mold 7 and the substrate 11 when the imprint material 14 is irradiated with ultraviolet rays while the mold 7 and the substrate 11 are in contact. Then, the imprint material 14 and the pattern portion 7a are separated by the mold moving mechanism 16.

도 9의 (c)는 자외선이 조사된 기판(11)을 나타내고 있다. 샷 영역(801)의 임프린트 처리 시에, 샷 영역(801)의 주변 샷 영역에 대해서도 자외선이 조사되어, 새롭게 주변 샷 영역(804, 805, 806)에 대해서도 발액성 영역(304)이 형성되어 있다. 이와 같이, 임프린트재(14)를 경화시키기 위한 광 조사에 의해, 주변 샷 영역에 발액성 영역(304)이 형성된다.9C shows the substrate 11 irradiated with ultraviolet rays. During the imprint process of the shot area 801, ultraviolet rays are also irradiated to the shot area surrounding the shot area 801, and a liquid-repellent area 304 is newly formed also in the surrounding shot areas 804, 805, and 806. . In this way, the liquid-repellent region 304 is formed in the peripheral shot region by light irradiation for curing the imprint material 14.

다음에, 도 6으로 돌아와 스텝 S604에 대해 설명한다. 스텝 S604에서는, 최종 샷의 임프린트 처리를 행했는지 판단한다. 최종 샷 영역의 임프린트 처리를 행한 경우는 종료한다. 최종 샷 영역의 임프린트 처리를 행하지 않은 경우는, 스텝 S605에서 다음 샷 영역의 임프린트 처리를 하기 위하여 기판 스테이지(4)를 이동하고, 스텝 S603으로 돌아온다. 여기서, 실시예 1의 도 2에서는 스텝 S202로 돌아왔지만, 이어서 임프린트 처리를 행하는 주변 샷 영역(805)에 대해서는, 이미 발액성 영역(304)이 형성되어 있기 때문에, 스텝 S602로 돌아올 필요는 없다.Next, returning to FIG. 6, step S604 is demonstrated. In step S604, it is determined whether or not the final shot has been imprinted. When the imprint process of the final shot area is performed, it ends. When the imprint process of the final shot area has not been performed, the substrate stage 4 is moved to perform the imprint process of the next shot area in step S605, and the process returns to step S603. Here, in Fig. 2 of the first embodiment, the process returns to step S202. However, since the liquid-repellent region 304 has already been formed in the peripheral shot region 805 to be subjected to the imprint process, there is no need to return to step S602.

따라서, 본 실시예에 관한 임프린트 장치에 의하면, 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 임프린트재가 인접하는 샷 영역으로 비어져 나오는 것을 억제할 수 있고, 보다 간편하게 패턴 불량을 억제할 수 있다. 또한, 임프린트 처리 중에 대상 샷 영역의 주변에 있는 주변 샷 영역에 대해 발액성 영역(304)을 형성할 수 있으므로, 임프린트 처리 시간을 단축할 수 있다.Therefore, according to the imprint apparatus according to the present embodiment, by irradiating light to an area near the outer periphery of the shot area, it is possible to suppress the imprint material from protruding into the adjacent shot area, and more easily suppress pattern defects. . In addition, since the liquid-repellent region 304 can be formed for the peripheral shot region surrounding the target shot region during the imprint processing, the imprint processing time can be shortened.

<실시예 3><Example 3>

다음에 실시예 3에 관한 임프린트 장치에 대해 설명한다. 또한, 여기에서 언급하지 않는 사항은, 실시예 1, 실시예 2를 따를 수 있다. 도 10을 사용하여, 실시예 3에 관한 마스크와 기판에 대해 설명한다. 도 10은, 실시예 3에 관한 몰드와 기판을 나타낸 도면이다. 실시예 3에서는, 기판의 외주 부근에서 일부가 절결되어 있는 절결 샷 영역(일부가 절결되어 있는 샷 영역)에 패턴을 형성한다. 이 경우, 기판의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 상기 영역의 밀착층(300)을 발액성으로 한다.Next, the imprint apparatus according to the third embodiment will be described. In addition, matters not mentioned herein may follow the first and second embodiments. Referring to Fig. 10, the mask and the substrate according to the third embodiment will be described. 10 is a diagram showing a mold and a substrate according to Example 3. FIG. In the third embodiment, a pattern is formed in a cut-out shot region (a shot region in which a part is cut off) in the vicinity of the outer periphery of the substrate. In this case, by irradiating light to a region near the outer periphery of the substrate, the adhesion layer 300 in the region is made liquid-repellent.

도 10의 (a)는 기판 및 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사하기 위한 마스크(27)를 나타내고 있다. 마스크(27)에는, 기판 및 샷 영역의 외주 부근의 영역에 대응한 형상의 차광부(303)와 투과부(302)를 갖고 있다. 도 10의 (b)는 마스크(27)를 투과한 광이 조사된 기판(11)을 나타내고 있다. 마스크(27)의 투과부(302)를 투과한 광이 기판 및 샷 영역의 외주 부근의 영역을 조사함으로써, 상기 영역에 발액성 영역(304)이 형성된다. 이에 따라, 임프린트재가 기판의 외주 밖으로 비어져 나오는 것을 억제할 수 있다.Fig. 10A shows a mask 27 for irradiating light onto a substrate and a region near the outer periphery of the shot region. The mask 27 has a light-shielding portion 303 and a transmissive portion 302 having a shape corresponding to an area near the outer periphery of the substrate and the shot area. 10B shows the substrate 11 to which the light transmitted through the mask 27 is irradiated. A liquid-repellent region 304 is formed in the region by irradiating the region near the outer periphery of the substrate and the shot region with light that has passed through the transmission portion 302 of the mask 27. Accordingly, it is possible to suppress the imprint material from protruding out of the outer periphery of the substrate.

또한, 도 10의 (a)에 있어서, 마스크(27)는 기판(11)에 4분의 1의 영역에 대응한 형상으로 되어 있지만, 마스크(27)는 기판(11)의 전체 영역 등, 임의의 영역에 대응한 형상으로 해도 된다.In addition, in FIG. 10A, the mask 27 has a shape corresponding to a quarter area of the substrate 11, but the mask 27 is arbitrary, such as the entire area of the substrate 11, etc. It may be a shape corresponding to the area of.

또한, 마스크(27)를 사용하는 대신, 복수의 광 변조 소자를 갖고, 광원으로부터의 광을 변조하는 공간 광 변조기(공간 광 변조부)를 사용하여, 기판 및 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사해도 된다.In addition, instead of using the mask 27, using a spatial light modulator (spatial light modulator) that has a plurality of light modulating elements and modulates light from a light source, You may investigate.

이상, 본 실시예에 관한 임프린트 장치에 의하면, 샷 영역의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 임프린트재가 인접하는 샷 영역으로 비어져 나오는 것을 억제할 수 있고, 보다 간편하게 패턴 불량을 억제할 수 있다. 또한, 기판의 외주 부근의 영역에 광을 조사함으로써, 임프린트재가 기판의 외주 밖으로 비어져 나오는 것을 억제할 수 있다.As described above, according to the imprint apparatus according to the present embodiment, by irradiating light to an area near the outer periphery of the shot area, it is possible to suppress the imprint material from protruding into the adjacent shot area, and more easily suppress pattern defects. . Further, by irradiating light to a region near the outer periphery of the substrate, it is possible to suppress the imprint material from protruding out of the outer periphery of the substrate.

(물품 제조 방법)(Product manufacturing method)

임프린트 장치를 사용하여 형성된 경화물의 패턴은, 각종 물품의 적어도 일부에 영구적으로, 혹은 각종 물품을 제조할 때에 일시적으로, 사용될 수 있다. 물품이란, 전기 회로 소자, 광학 소자, MEMS, 기록 소자, 센서, 혹은, 형 등이다. 전기 회로 소자로서는, DRAM, SRAM, 플래시 메모리, MRAM과 같은, 휘발성 혹은 불휘발성 반도체 메모리나, LSI, CCD, 이미지 센서, FPGA와 같은 반도체 소자 등을 들 수 있다. 형으로서는, 임프린트용 몰드 등을 들 수 있다.The pattern of the cured product formed using the imprint apparatus can be used permanently on at least a part of various articles or temporarily when manufacturing various articles. The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, or a mold. Examples of the 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 sensor, and FPGA. As a mold, an imprint mold etc. are mentioned.

경화물의 패턴은, 상기 물품의 적어도 일부의 구성 부재로서, 그대로 사용되거나, 혹은, 레지스트 마스크로서 일시적으로 사용된다. 기판의 가공 공정에 있어서 에칭 또는 이온 주입 등이 행해진 후, 레지스트 마스크는 제거된다.The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the article, or is temporarily used as a resist mask. After etching or ion implantation is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed.

다음으로, 물품의 구체적인 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 절연체 등의 피가공재(2z)가 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼 등의 기판(1z)을 준비하고, 계속해서, 잉크젯 방법 등에 의해, 피가공재(2z)의 표면에 임프린트재(3z)를 부여한다. 여기에서는, 복수의 액적 형상으로 된 임프린트재(3z)가 기판 상에 부여된 모습을 나타내고 있다.Next, a specific manufacturing method of the article will be described. As shown in Fig. 11(a), a substrate 1z such as a silicon wafer on which a material 2z such as an insulator is formed on the surface is prepared, and then, the material 2z is prepared by an inkjet method or the like. An imprint material 3z is applied to the surface. Here, a state in which the imprint material 3z in the shape of a plurality of droplets is applied on the substrate is shown.

도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 임프린트용 형(4z)을, 그의 요철 패턴이 형성된 측을 기판 상의 임프린트재(3z)를 향해, 대향시킨다. 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 임프린트재(3z)가 부여된 기판(1z)과 형(4z)을 접촉시켜, 압력을 가한다. 임프린트재(3z)는 형(4z)과 피가공재(2z)의 간극에 충전된다. 이 상태에서 경화용 에너지로서 광을 형(4z)을 통해 조사하면, 임프린트재(3z)는 경화된다.As shown in Fig. 11B, the imprint die 4z is opposed to the side on which the uneven pattern is formed toward the imprint material 3z on the substrate. As shown in Fig. 11C, the substrate 1z to which the imprint material 3z has been applied is brought into contact with the mold 4z, and pressure is applied. The imprint material 3z is filled in the gap between the mold 4z and the material to be processed 2z. In this state, when light is irradiated as curing energy through the mold 4z, the imprint material 3z is cured.

도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 임프린트재(3z)를 경화시킨 후, 형(4z)과 기판(1z)을 분리하면, 기판(1z) 상에 임프린트재(3z)의 경화물의 패턴이 형성된다. 이 경화물의 패턴은, 형의 오목부가 경화물의 볼록부에, 형의 볼록부가 경화물의 오목부에 대응한 형상으로 되어 있어, 즉, 임프린트재(3z)에 형(4z)의 요철 패턴이 전사되게 된다.As shown in (d) of FIG. 11, after curing the imprint material 3z, when the mold 4z and the substrate 1z are separated, the pattern of the cured product of the imprint material 3z on the substrate 1z Is formed. The pattern of the cured product has a shape in which the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product and the convex portion of the mold corresponds to the concave portion of the cured product, that is, the concave-convex pattern of the mold 4z is transferred to the imprint material 3z. do.

도 11의 (e)에 도시된 바와 같이, 경화물의 패턴을 내 에칭 마스크로서 에칭을 행하면, 피가공재(2z)의 표면 중, 경화물이 없거나 혹은 얇게 잔존하는 부분이 제거되어, 홈(5z)이 된다. 도 11의 (f)에 도시된 바와 같이, 경화물의 패턴을 제거하면, 피가공재(2z)의 표면에 홈(5z)이 형성된 물품을 얻을 수 있다. 여기에서는 경화물의 패턴을 제거했지만, 가공 후도 제거하지 않고, 예를 들어 반도체 소자 등에 포함되는 층간 절연용 막, 즉, 물품의 구성 부재로서 이용해도 된다.As shown in (e) of FIG. 11, when the pattern of the cured product is etched as an anti-etching mask, a portion of the surface of the material to be processed 2z where there is no cured product or remains thin is removed, and the groove 5z Becomes. As shown in (f) of FIG. 11, when the pattern of the cured product is removed, an article in which the groove 5z is formed on the surface of the workpiece 2z can be obtained. Here, the pattern of the cured product is removed, but it is not removed even after processing, and may be used, for example, as an interlayer insulating film included in a semiconductor element, that is, a constituent member of an article.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않는 것은 물론, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 또한, 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3은, 단독으로 실시할 뿐만 아니라, 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3의 조합으로 실시할 수 있다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist. In addition, Example 1, Example 2, and Example 3 can be implemented not only alone, but also a combination of Example 1, Example 2, and Example 3.

본 발명에 따르면, 보다 간편하게 패턴 불량을 억제하는 임프린트 방법, 임프린트 장치, 형, 및 물품 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an imprint method, an imprint apparatus, a mold, and an article manufacturing method that more simply suppresses a pattern defect.

본 발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위를 공표하기 위하여 이하의 청구항을 첨부한다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the following claims are appended in order to disclose the scope of the present invention.

Claims (12)

기판 상의 제1 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성한 후에, 상기 제1 영역의 이웃에 있는 제2 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하는 임프린트 방법이며,
에너지를 부여함으로써 발액성이 증가하는 막을 상기 기판 상에 형성하는 공정과,
상기 막의, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 에너지를 부여하고, 상기 제1 영역에 임프린트재를 공급하는 공정과,
상기 제1 영역에 공급된 상기 임프린트재에 형을 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화하고, 경화한 임프린트재로부터 상기 형을 분리함으로써 상기 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하는 공정을 갖고,
상기 막에서 상기 에너지가 부여되는 영역은, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 어느 영역 보다도 좁은 영역인, 임프린트 방법.An imprint method of forming a composition obtained by curing the imprint material in a second region adjacent to the first region after forming a composition obtained by curing the imprint material in a first region on a substrate,
A step of forming on the substrate a film whose liquid repellency increases by applying energy, and
Applying the energy to a portion of the film corresponding to a region between the first region and the second region, and supplying an imprint material to the first region;
Curing the imprint material in a state in which a mold is brought into contact with the imprint material supplied to the first region, and separating the mold from the cured imprint material to form a composition in which the imprint material is cured,
The imprint method, wherein a region in the film to which the energy is applied is a region narrower than any of the first region and the second region. 제1항에 있어서, 상기 막은 광을 조사함으로써 발액성이 증가하는 막이며,
상기 임프린트재를 공급하는 공정에 있어서, 상기 막의, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 광을 조사하는, 임프린트 방법.The method of claim 1, wherein the film is a film whose liquid repellency is increased by irradiating light,
In the step of supplying the imprint material, the light is irradiated to a portion of the film corresponding to a region between the first region and the second region. 제2항에 있어서, 상기 제1 영역에 공급된 상기 임프린트재에 광을 조사하여 경화시킬 때에, 상기 제2 영역과, 상기 제2 영역의 이웃에 있어 상기 제2 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성한 후에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하는 제3 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 광을 조사하는, 임프린트 방법.The composition of claim 2, wherein when curing the imprint material supplied to the first area by irradiating light, the imprint material is cured in the second area adjacent to the second area and the second area. After forming the imprint material, the imprinting method is irradiated with the light to a portion corresponding to a region between the third regions to form a composition in which the imprint material is cured. 제3항에 있어서, 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 또는 상기 제3 영역은, 상기 기판의 외주 부근에 있어 일부가 절결되어 있는 영역인, 임프린트 방법.The imprint method according to claim 3, wherein the first region, the second region, or the third region is a region in which a part is cut out near an outer circumference of the substrate. 제2항에 있어서, 광을 차단하는 차광부와 광을 투과시키는 투과부를 갖는 마스크에 광을 조사하여, 상기 차광부에서 상기 광을 차단하고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에, 상기 투과부를 투과한 광을 조사하는, 임프린트 방법.The method of claim 2, wherein the mask having a light blocking portion blocking light and a transmitting portion transmitting light is irradiated with light to block the light at the light blocking portion, and in a region between the first region and the second region. The imprint method, wherein the corresponding portion is irradiated with light that has passed through the transmission portion. 제2항에 있어서, 광을 변조하는 공간 광 변조부를 사용하여, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에, 상기 공간 광 변조부에 의해 변조된 광을 조사하는, 임프린트 방법.The imprint of claim 2, wherein a spatial light modulator for modulating light is used to irradiate light modulated by the spatial light modulator to a portion corresponding to a region between the first region and the second region. Way. 기판 상의 제1 영역의 임프린트재에 형을 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화하고, 경화한 임프린트재로부터 상기 형을 분리함으로써 상기 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하는 임프린트 방법이며,
에너지를 부여함으로써 발액성이 증가하는 막을 상기 기판 상에 형성하는 공정과,
상기 막의, 상기 제1 영역을 둘러싸는 영역에 대응하는 부분에 상기 에너지를 부여하고, 상기 제1 영역에 상기 임프린트재를 공급하는 공정을 갖고,
상기 막에서 상기 에너지가 부여되는 영역은, 상기 제1 영역 보다도 좁은 영역인, 임프린트 방법.An imprint method for forming a composition obtained by curing the imprint material by curing the imprint material in a state in which a mold is brought into contact with the imprint material in a first region on the substrate, and separating the mold from the cured imprint material,
A step of forming on the substrate a film whose liquid repellency increases by applying energy, and
Providing the energy to a portion of the film corresponding to a region surrounding the first region, and supplying the imprint material to the first region,
The imprint method, wherein a region in the film to which the energy is applied is a region narrower than the first region. 에너지를 부여함으로써 발액성이 증가하는 막이 형성된 기판 상의 제1 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성한 후에, 상기 제1 영역의 이웃에 있는 제2 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하는 임프린트 장치이며,
상기 기판에 상기 임프린트재를 공급하는 공급부를 갖고,
상기 막의, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 에너지가 부여된 상기 기판 상의 상기 제1 영역에 임프린트재를 공급하고, 상기 제1 영역에 공급된 상기 임프린트재에 형을 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화하고, 경화한 임프린트재로부터 상기 형을 분리함으로써 상기 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하고,
상기 막에서 상기 에너지가 부여되는 영역은, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 어느 영역 보다도 좁은 영역인, 임프린트 장치.An imprint in which a composition obtained by curing the imprint material is formed in a first region on a substrate on which a film having increased liquid repellency is formed by applying energy, and then a composition obtained by curing the imprint material in a second region adjacent to the first region Device,
It has a supply unit for supplying the imprint material to the substrate,
An imprint material is supplied to the first region on the substrate to which the energy is applied to a portion of the film corresponding to a region between the first region and the second region, and to the imprint material supplied to the first region Curing the imprint material in a state in which the mold is in contact, and separating the mold from the cured imprint material to form a composition in which the imprint material is cured,
An imprint apparatus, wherein a region in the film to which the energy is applied is a region narrower than any of the first region and the second region. 제8항에 있어서, 상기 기판에 광을 조사하는 광 조사부를 갖고, 상기 막은 광을 조사함으로써 발액성이 증가하는 막이며,
상기 광 조사부를 사용하여 상기 막의, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 광을 조사하는,
임프린트 장치.The film according to claim 8, wherein the substrate has a light irradiation portion that irradiates light, and the film is a film whose liquid repellency increases by irradiating light,
Irradiating the light to a portion of the film using the light irradiation portion corresponding to a region between the first region and the second region,
Imprint device. 광을 조사함으로써 발액성이 증가하는 막이 형성된 기판 상의 제1 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성한 후에, 상기 제1 영역의 이웃에 있는 제2 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하는 임프린트 장치에 사용되는 형이며,
광을 차광하는 차광부와 광을 투과시키는 투과부를 갖고,
상기 차광부는 상기 제2 영역과, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역 외측 영역에 대응하는 형상을 갖고, 또한, 상기 투과부는 상기 제1 영역과, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 형상을 갖고,
상기 막에서 상기 광이 조사되는 영역은, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 어느 영역 보다도 좁은 영역인, 형.After forming a composition obtained by curing the imprint material in a first region on a substrate on which a film having increased liquid repellency is formed by irradiating light, an imprint is formed in which a composition obtained by curing the imprint material is formed in a second region adjacent to the first region It is the type used for the device,
It has a light-shielding portion that shields light and a transmission portion that transmits light,
The light blocking portion has a shape corresponding to the second area and an area outside the area between the first area and the second area, and the transmission portion is the first area, the first area and the second area It has a shape corresponding to the area between,
The mold in which the region to which the light is irradiated in the film is a region narrower than any of the first region and the second region. 제10항에 있어서, 상기 광은 자외선인, 형.11. The mold according to claim 10, wherein the light is ultraviolet rays. 에너지를 부여함으로써 발액성이 증가하는 막이 형성된 기판 상의 제1 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성한 후에, 상기 제1 영역의 이웃에 있는 제2 영역에 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하는 임프린트 장치를 이용하여, 상기 임프린트재를 경화시킨 조성물을 기판에 형성하는 공정과,
상기 공정에서 상기 임프린트재를 경화시킨 조성물이 형성된 상기 기판을 처리하는 공정을 갖고,
상기 처리된 상기 기판을 사용하여 물품을 제조하고,
상기 임프린트 장치는, 상기 기판에 상기 임프린트재를 공급하는 공급부를 갖고,
상기 막의, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 영역에 대응하는 부분에 상기 에너지가 부여된 상기 기판 상의 상기 제1 영역에 임프린트재를 공급하고, 상기 제1 영역에 공급된 상기 임프린트재에 형을 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화하고, 경화한 임프린트재로부터 상기 형을 분리함으로써 상기 임프린트재를 경화시킨 조성물을 형성하고,
상기 막에서 상기 에너지가 부여되는 영역은, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 어느 영역 보다도 좁은 영역인, 물품 제조 방법.An imprint in which a composition obtained by curing the imprint material is formed in a first region on a substrate on which a film having increased liquid repellency is formed by applying energy, and then a composition obtained by curing the imprint material in a second region adjacent to the first region Forming a composition obtained by curing the imprint material on a substrate using an apparatus,
Having a step of treating the substrate on which the composition obtained by curing the imprint material is formed in the step,
Manufacturing an article using the treated substrate,
The imprint apparatus has a supply unit for supplying the imprint material to the substrate,
An imprint material is supplied to the first region on the substrate to which the energy is applied to a portion of the film corresponding to a region between the first region and the second region, and to the imprint material supplied to the first region Curing the imprint material in a state in which the mold is in contact, and separating the mold from the cured imprint material to form a composition in which the imprint material is cured,
An article manufacturing method, wherein a region in the film to which the energy is applied is a region narrower than any of the first region and the second region.
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