KR102461027B1 - 몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치, 및 물품 제조 방법 - Google Patents

몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치, 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

몰드를 사용해서 기판 상에 조성물을 성형하는 성형 장치는, 물체를 반송하도록 구성되는 반송 유닛과, 상기 반송 유닛에 의해 반송된 상기 물체를 보유지지하도록 구성되는 보유지지 유닛과, 상기 보유지지 유닛에 의해 보유지지되는 물체를 둘러싸는 물체 공간에 기체를 공급하도록 구성되는 공급 유닛과, 반송 유닛이 물체 공간 내에 있는 경우의 공급 유닛으로부터 공급되는 기체의 단위 시간당의 제1 공급량이 반송 유닛이 물체 공간 외부에 있는 경우의 공급 유닛으로부터 공급되는 기체의 단위 시간당의 제2 공급량과 상이하도록 공급 유닛을 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다.

Description

몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치, 및 물품 제조 방법{MOLDING APPARATUS FOR MOLDING COMPOSITION ON SUBSTRATE USING MOLD, MOLDING METHOD, AND METHOD FOR MANUFACTURING ARTICLE}
본 개시내용은 몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치, 성형 방법, 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 및 미세 전자 기계 시스템(MEMS)의 미세화가 점점 요구되고 있으며, 종래의 포토리소그래피 기술 이외에, 기판 상의 임프린트재를 몰드를 사용하여 성형하고, 임프린트재의 조성물을 기판 상에 형성하는 미세가공 기술이 주목을 모으고 있다. 이 기술은, 임프린트 기술이라고도 불리며, 기판 상에 수나노미터 오더의 미세구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 임프린트 기술로서, 광경화법이 있다. 광경화법을 채용하는 임프린트 장치는, 먼저 기판 상의 임프린트 영역인 샷 영역에 광경화성 임프린트재를 도포한다. 이어서, 몰드(원판 또는 템플릿)와 샷 영역의 위치정렬을 행하면서, 임프린트 장치는 몰드와 임프린트재를 서로 접촉(몰드를 임프린트재 안으로 압인)시켜, 임프린트재를 몰드에 충전시킨다. 그리고, 임프린트 장치는 임프린트재에 광을 조사 조사해서 임프린트재를 경화시킨 다음 몰드와 임프린트재를 서로 분리함으로써, 임프린트재의 조성물을 기판 상의 샷 영역에 형성한다.
임프린트 장치에서는, 몰드나 기판에 이물질이 부착된 경우, 몰드가 변형될 수 있거나, 기판 상에 형성되는 조성물이 결함을 일으킬 수 있다.
대응하여, 일본 특허 출원 공개 공보 제2014-056854호는 이하의 기술을 개시한다. 기판 및 몰드가 기판과 몰드 사이에 미리결정된 간극을 두는 상태로 서로 대향하여 배치됨으로써, 기판과 몰드 사이에 공간을 형성한다. 그리고, 결함을 감소시키는 효과를 갖는 기체가 공간에 공급되어 제1 기류를 형성한다. 또한, 기판과 몰드 사이의 공간 주변을 청정하게 하기 위해서, 제2 기류가 형성된다. 그리고, 제2 기류가 제1 기류에 말려드는 것을 방지하기 위해서, 제3 기류가 제1 기류와 제2 기류 사이에 적용된다. 이에 의해, 몰드와 기판의 주변의 청정도를 유지하면서, 기판과 몰드 사이의 공간에 기체를 충전한다.
일본 특허 공개 공보 제2014-056854호에서와 같이, 기판과 몰드 사이의 공간이나 공간의 주변에 기체를 공급하는 임프린트 장치에서는, 기판이나 몰드를 반송하는 반송 유닛이 공급된 기체의 기류가 형성되는 공간에 들어갈 수 있다. 이 경우, 기류가 반송 유닛에 부딪칠 수 있고, 이에 의해 반송 유닛에 부착된 이물질이 비산될 수 있다. 또한, 반송 유닛에 부딪치는 이러한 기류는 기류의 흐름을 변화시킬 수도 있고, 임프린트 장치의 구성요소에 부착된 이물질이 비산될 수 있다. 그리고, 비산된 이물질이 몰드 또는 기판에 부착될 수 있어, 몰드의 변형 또는 기판에 형성된 조성물의 결함을 일으킬 수 있다.
본 개시내용은 이물질이 몰드 또는 기판에 부착되는 것을 방지할 수 있는 성형 장치, 성형 방법, 및 물품 제조 방법을 제공하는 것에 관한 것이다.
본 개시내용의 일 양태에 따르면, 몰드를 사용하여 기판 상에 조성물을 성형하는 성형 장치는, 물체를 반송하도록 구성되는 반송 유닛, 상기 반송 유닛에 의해 반송된 상기 물체를 보유지지하도록 구성되는 보유지지 유닛, 상기 보유지지 유닛에 의해 보유지지된 상기 물체를 둘러싸는 물체 공간에 기체를 공급하도록 구성되는 공급 유닛, 및 상기 반송 유닛이 상기 물체 공간 내에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제1 공급량이 상기 반송 유닛이 상기 물체 공간 외부에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제2 공급량과 상이하도록, 상기 공급 유닛을 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다.
본 개시내용의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 임프린트 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 몰드 반송 유닛을 도시하는 도면이다.
도 3은 몰드 반송 유닛이 몰드를 보유지지하는 상태에서 몰드를 반송하는 시퀀스를 도시하는 흐름도이다.
도 4는 대기 위치에서 대기하는 몰드 반송 유닛을 도시하는 도면이다.
도 5는 몰드 보유지지 유닛까지 이동된 몰드 반송 유닛을 도시하는 도면이다.
도 6은 몰드와 접촉하고 있는 몰드 반송 유닛을 도시하는 도면이다.
도 7은 몰드를 보유지지하는 몰드 반송 유닛을 도시하는 도면이다.
도 8은 대기 위치에서 몰드를 보유지지하는 몰드 반송 유닛을 도시하는 도면이다.
도 9a 내지 도 9f는 물품을 제조하는 방법을 도시하는 도면이다.
이하에서, 도면을 참고하여 본 개시내용의 예시적인 실시예를 설명한다. 이하의 예시적인 실시예에서는, 임프린트 장치가 몰드를 사용하여 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치로서 사용되는 예를 설명한다. 도면에서, 유사 부재는 동일한 참조 번호로 나타내고, 중복하여 설명하지 않는다.
제1 예시적인 실시예를 설명한다. 도 1은 임프린트 장치를 도시하는 도면이다. 임프린트 장치(1)(성형 장치)는, 기판(7)(물체) 상에 공급된 임프린트재를 몰드(10)(물체)에 접촉시킨다. 그리고, 임프린트 장치(1)는 임프린트재에 경화 에너지를 부여함으로써, 몰드(10)의 요철 패턴이 전사된 경화물의 조성물을 성형한다.
이 경우, 임프린트재로서는, 경화 에너지가 부여되는 것에 의해 경화하는 경화성 조성물("미경화 상태의 수지"라고 칭하기도 함)이 사용된다. 경화 에너지로서는, 전자기파 또는 열이 사용된다. 전자기파는, 예를 들어 그 파장이 150 nm 이상 1 mm 이하의 범위로부터 선택되는, 적외선, 가시광선, 또는 자외선 등의 광이다.
경화성 조성물은 광의 조사에 의해 혹은 가열에 의해 경화하는 조성물이다. 이들 경화성 조성물 중, 광에 의해 경화하는 광경화성 조성물은, 적어도 중합성 화합물과 광중합 개시제를 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용제를 함유할 수 있다. 비중합성 화합물은, 증감제, 수소 공여체, 내첨형 이형제, 계면활성제, 산화방지제, 및 폴리머 성분의 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.
임프린트재는 스핀 코터나 슬릿 코터에 의해 기판(7) 상에 막의 형태로 부여된다. 혹은, 임프린트재는 액체 분사 헤드에 의해 액적의 형태 혹은 복수의 액적이 연결되어 이루어지는 섬 또는 막의 형태로 기판(7) 상에 부여될 수 있다. 임프린트재의 점도(25℃에서의 점도)는, 예를 들어 1 mPa·s 이상 100 mPa·s 이하이다.
기판(7)으로서는, 유리, 세라믹, 금속 또는 수지가 사용된다. 기판(7)의 표면에는, 필요할 경우 기판(7)과 상이한 재료로 구성되는 부재가 형성될 수 있다. 기판(7)의 특정 예는 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 및 석영을 재료로서 포함하는 유리 웨이퍼를 포함한다. 혹은, 기판(7)은 임프린트 처리에 의해 마스터 마스크로부터 레플리카 마스크를 제조하기 위한 유리 기판일 수 있다.
몰드(10)는, 직사각형의 외주 형상을 갖고, 기판(7)에 대향하는 면(패턴면)에 3차원으로 형성된 패턴(회로 패턴 등의 기판(7)에 전사해야 할 요철 패턴)을 갖는 패턴부를 포함한다. 몰드(10)는 광을 투과시킬 수 있는 재료, 예를 들어 석영으로 구성된다.
본 예시적인 실시예에서는, 임프린트 장치(1)가 임프린트재에 광을 조사해서 임프린트재를 경화시키는 광경화법을 채용하는 것을 상정하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 조명 유닛(20)에 의해, 기판(7) 상의 임프린트재에 조사되는 광의 광축에 평행한 방향이 Z축 방향이고, Z축 방향에 수직한 평면 상에서 서로 직교하는 2개의 방향이 X축 방향 및 Y축 방향이다.
도 1을 참고하여, 임프린트 장치(1)의 구성요소에 대해서 설명한다. 조명 유닛(20)은 임프린트 처리 시에 몰드(10)에 대하여 자외선을 조사하는 조명 수단이다. 조명 유닛(20)은, 광원(21)과 광원(21)으로부터 조사된 자외선을 임프린트에 적절한 광으로 조정하기 위한 복수의 광학계(22)를 포함한다.
몰드 보유지지 유닛(17)은 몰드(10)를 보유지지 및 고정하고 몰드(10)의 패턴을 기판(7)에 전사하기 위한 유닛이다. 몰드 보유지지 유닛(17)은 몰드 보유지지 기구(11) 및 몰드 구동 기구(12)로 구성된다. 몰드 보유지지 기구(11)는, XY 평면에 평행한 보유지지 면과 기계적 보유지지 수단으로서의 진공 흡착 패드(도시되지 않음)를 포함한다. 몰드 보유지지 기구(11)는 진공 흡착 패드를 사용하여 보유지지 면에 몰드(10)를 보유지지 및 고정한다. 또한, 몰드 보유지지 기구(11)는 기계적 보유지지 수단(도시되지 않음)을 사용하여 몰드 구동 기구(12)에 의해 보유지지된다. 몰드 구동 기구(12)는 몰드(10)의 패턴이 기판(7)에 전사될 때에 기판(7)과 몰드(10) 사이의 거리를 결정하기 위해 기판(7)과 몰드(10)를 위치결정하기 위한 구동계이다. 몰드 구동 기구(12)는 Z축 방향으로 구동된다. 또한, 패턴이 전사될 때 고정밀 위치결정이 요구되기 때문에, 몰드 구동 기구(12)는 조동 구동계 및 미동 구동계 같은 복수의 구동계를 포함할 수 있다. 또한, 몰드 구동 기구(12)는 Z축 방향뿐만 아니라, X축 방향, Y축 방향 또는 θ-방향(Z축 둘레의 회전)으로도 위치를 조정하는 기능 및 몰드(10)의 기울기를 보정하기 위한 틸트 기능을 포함할 수 있다. 또한, 몰드 보유지지 유닛(17)은 브리지 정반(13)에 의해 보유지지된다.
기판 스테이지(18)는, 기판(7)을 보유지지하고, 임프린트시에 기판(7)과 몰드(10) 사이의 병진 시프트를 보정(위치정렬)하는 유닛이다. 기판 스테이지(18)는, 기판 보유지지 기구(6) 및 기판 구동 기구(5)로 구성된다. 기판 보유지지 기구(6)는, XY 평면에 평행한 보유지지 면과 기계적 보유지지 수단으로서의 진공 흡착 패드(도시되지 않음)를 포함한다. 기판 보유지지 기구(6)는 진공 흡착 패드를 사용하여 보유지지 면에서 기판(7)을 보유지지한다. 또한, 기판 보유지지 기구(6)는 기계적 보유지지 수단으로서의 진공 흡착 패드(도시되지 않음)를 사용하여 기판 구동 기구(5)에 의해 보유지지된다. 기판 구동 기구(5)는 기판(7)과 몰드(10) 사이의 병진 시프트를 보정(위치정렬)하며 X축 방향 및 Y축 방향으로 구동하는 구동계이다. 또한, X축 방향과 Y축 방향의 구동계는, 조동 구동계와 미동 구동계 등의 복수의 구동계로 구성될 수 있다. 또한, 기판 구동 기구(5)는, Z축 방향의 위치를 조정하기 위한 구동계, θ-방향(Z축 둘레의 회전)에서의 기판(7)의 위치를 조정하는 기능, 및 기판(7)의 기울기를 보정하는 틸트 기능을 포함할 수 있다. 또한, 기판 스테이지(18)는, 기판(7)을 기판 보유지지 기구(6)에 대하여 상대적으로 승강시키는 승강 유닛(도시되지 않음)을 포함한다. 승강 유닛은, 후술하는 기판 반송 유닛(16)의 핸드부에 대해 기판(7)을 수취 및 전달하도록 기판 보유지지 기구(6)에 대해 기판(7)을 상승시킨다.
몰드 반송 유닛(14)은 몰드(10)를 흡착 방식으로 보유지지하는 상태에서 몰드(10)를 반송하는 유닛이다. 몰드 반송 유닛(14)은 몰드(10)를 보유지지하는 상태에서 몰드(10)를 몰드 보유지지 유닛(17)에 공급하며, 몰드(10)를 보유지지하는 상태에서 몰드 보유지지 유닛(17)으로부터 몰드(10)를 회수한다. 몰드 반송 유닛(14)은, 아암 구동부, 아암 구동부에 의해 구동되는 아암부, 및 아암부에 부착되고 몰드(10)를 보유지지하는 핸드부를 포함할 수 있다. 또한, 제어 유닛(2)은 몰드 반송 유닛(14)을 제어하여 몰드(10)를 반송한다. 아암 구동부는 아암부를 XY 평면을 따라 회전 구동하고, 아암부를 Z축 방향으로 직선적으로 구동한다. 아암부 및 핸드부는 일체로 구성될 수 있다. 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 몰드 보유지지 유닛(17) 내로 반입하는 경우, 아암 구동부는 핸드부가 몰드(10)를 보유지지하는 상태에서 아암부를 구동한다. 이에 의해, 핸드부에 보유지지된 몰드(10)와 몰드 보유지지 유닛(17)이 서로 대향하는 위치에 몰드(10)가 이동된다. 그리고, 몰드 보유지지 유닛(17) 또는 핸드부는 몰드 보유지지 유닛(17)과 몰드(10)가 서로 접촉하는 위치까지 Z축 방향으로 이동하고, 몰드 보유지지 유닛(17)은 몰드(10)를 보유지지한다. 또한, 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 몰드 보유지지 유닛(17)으로부터 반출하는 경우, 몰드 보유지지 유닛(17)이 몰드(10)를 보유지지하는 상태에서 핸드부와 몰드(10)가 서로 대향하는 위치로 핸드부가 이동한다. 그리고, 몰드 보유지지 유닛(17) 또는 핸드부는 Z축 방향으로 이동하고, 핸드부는 몰드(10)를 보유지지한다. 또한, 임프린트 장치(1)가 임프린트 처리를 행하는 기간 동안에, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드 보유지지 유닛(17)에 의해 보유지지된 몰드(10)를 둘러싸는 공간(물체 공간)의 밖에 있다.
마찬가지로, 기판 반송 유닛(16)은, 기판(7)을 흡착 방식으로 보유지지해서 기판(7)을 반송하는 유닛이다. 기판 반송 유닛(16)은, 기판(7)을 보유지지하는 상태에서 기판(7)을 기판 스테이지(18)에 공급하며, 기판(7)을 보유지지하는 상태에서 기판 스테이지(18)로부터 기판(7)을 회수한다. 기판 반송 유닛(16)은 아암 구동부, 아암 구동부에 의해 구동되는 아암부, 및 아암부에 부착되고 기판(7)을 보유지지하는 핸드부를 포함할 수 있다. 또한, 제어 유닛(2)은 기판 반송 유닛(16)을 제어하여 기판(7)을 반송한다. 아암 구동부는 아암부를 XY 평면을 따라 회전 구동하고, 아암부를 Z축 방향으로 직선적으로 구동한다. 아암부 및 핸드부는 일체로 구성될 수 있다. 기판 반송 유닛(16)이 기판 스테이지(18)에 기판(7)을 반입하는 경우, 핸드부가 기판(7)을 보유지지하는 상태에서 아암 구동부가 아암부를 구동한다. 이에 의해, 핸드부에 의해 보유지지된 기판(7)과 기판 스테이지(18)가 서로 대향하는 위치로 기판(7)이 이동된다. 그리고, 기판 스테이지(18)의 승강 유닛과 기판(7)이 서로 접촉하는 위치에 기판 스테이지(18) 또는 핸드부가 Z축 방향으로 이동하고, 기판 스테이지(18)의 승강 유닛이 기판(7)을 보유지지한다. 그리고, 승강 유닛이 기판(7)을 기판 보유지지 기구(6)에 대하여 상대적으로 하강시키고, 기판 보유지지 기구(6)가 기판(7)을 보유지지한다. 또한, 기판 반송 유닛(16)이 기판 스테이지(18)로부터 기판(7)을 반출하는 경우, 기판 스테이지(18)의 승강 유닛이 기판(7)을 보유지지하는 상태에서 핸드부가 기판(7)과 기판 보유지지 기구(6) 사이의 위치로 이동한다. 그리고, 기판 스테이지(18) 또는 핸드부가 Z축 방향으로 이동하고, 핸드부가 기판(7)을 보유지지한다. 또한, 임프린트 장치(1)가 임프린트 처리를 행하고 있는 기간 동안, 기판 반송 유닛(16)은 기판 스테이지(18)에 의해 보유지지된 기판(7)을 둘러싸는 공간(물체 공간) 밖에 있다.
도포 유닛(8)은 기판(7)에 임프린트재(30)를 도포하기 위한 유닛이다. 도포 유닛(8)은, 임프린트재(30)를 토출하는 토출구(도시되지 않음)를 포함하고 있으며, 토출구로부터 기판(7)에 임프린트재(30)를 도포한다. 또한, 토출되는 임프린트재(30)의 양은, 요구되는 임프린트재(30)의 두께 또는 전사되는 패턴의 밀도에 기초하여 결정될 수 있다.
제1 공급 유닛(4)은, 필터(도시되지 않음)를 통해 정화된 기체를 기판 스테이지(18)의 상방의 공간을 향해 X축 방향을 따른 방향으로 공급한다. 제1 공급 유닛(4)은 물체 공간에 정화된 기체를 공급함으로써, 장치 내의 이물질이 기판(7) 또는 몰드(10)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이하의 설명에서는 제1 공급 유닛(4)으로부터 공급되는 기체의 흐름이 제1 기류이다. 또한, 제1 공급 유닛(4)으로부터 공급되는 기체는, 예를 들어 질소, 산소, 이산화탄소, 헬륨, 수소, 크세논 및 펜타플루오로프로판 중 적어도 하나를 포함하는 기체일 수 있다.
제2 공급 유닛(9)은, 필터(도시되지 않음)를 통해 정화된 기체를 기판(7)을 향해서 Z축 방향을 따른 방향으로 분출한다. 제2 공급 유닛(9)은, 분출된 기체에 의해, 제2 공급 유닛(9) 내측의 물체 공간과 제2 공급 유닛(9) 외측의 공간을 분할하도록 몰드 보유지지 유닛(17)을 둘러싸서 제공된다. 이에 의해, 물체 공간에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이하의 설명에서는, 제2 공급 유닛(9)으로부터 공급되는 기체의 흐름이 제2 기류이다. 제2 공급 유닛(9)으로부터 공급되는 기체는 예를 들어 질소, 산소, 이산화탄소, 헬륨, 수소, 크세논 및 펜타플루오로프로판 중 적어도 하나를 포함하는 기체일 수도 있다.
회수 유닛(3)은, 제1 공급 유닛(4) 및 제2 공급 유닛(9)으로부터 공급된 기체를 회수한다. 회수 유닛(3)은 제1 공급 유닛(4)과 대향하는 위치에 배치된다. 이에 의해, 제1 공급 유닛(4)으로부터 공급된 기체는 물체 공간을 통과하고, 회수 유닛(3)에 의해 회수된다. 또한, 회수 유닛(3)은, 몰드 보유지지 유닛(17)을 둘러싸도록 제공되는 제2 공급 유닛(9)의 외측에 배치된다. 이에 의해, 물체 공간을 통과한 기체뿐만 아니라, 물체 공간을 통과하지 않는 기체도 회수 유닛(3)에 의해 회수된다.
제어 유닛(2)은, 중앙 처리 유닛(CPU) 및 메모리를 포함하는 컴퓨터를 포함한다. 메모리에 저장된 프로그램에 따라, 제어 유닛(2)은 임프린트 장치(1)의 구성요소의 동작 및 조정을 제어한다. 또한, 제어 유닛(2)은 복수의 컴퓨터로 구성될 수 있거나 단일 컴퓨터로 구성될 수 있다. 또한, 제어 유닛(2)은, 임프린트 장치(1)의 다른 부분과 일체로(공통 하우징 내에) 구성될 수 있거나, 임프린트 장치(1)의 다른 부분과 별도로(상이한 하우징 내에) 구성될 수 있다. 또한, 제어 유닛(2)은 제1 공급 유닛(4)으로부터 공급되는 기체의 단위 시간당의 공급량(이하에서는, "제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량"이라 칭함), 회수 유닛(3)에 의해 회수하는 기체의 단위 시간당의 회수량(이하에서는, "회수 유닛(3)에 의한 회수량"이라 칭함), 및 제2 공급 유닛(9)으로부터 공급되는 기체의 단위 시간당의 공급량(이하에서는 "제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량"이라 칭함)을 예를 들어 유량 조정 밸브(도시되지 않음)에 의해 제어한다.
임프린트 장치(1)가 임프린트 처리를 행하는 기간 동안에, 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량은 L10이며, 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량은 L20이다. L10 및 L20은, 이물질이 부착되는 것이나, 기판 스테이지(18)의 상측 공간에 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위한 공급량이 되도록 제어된다. 여기서, 임프린트 장치(1)가 임프린트 처리를 행하고 있는 기간 동안에는, 몰드 반송 유닛(14)은 물체 공간의 밖에 있다. 또한, 임프린트 장치(1)가 임프린트 처리를 행하고 있는 기간 동안에는, 기판 반송 유닛(16)은 물체 공간 밖에 있다.
도 2는 몰드(10)를 반송하는 몰드 반송 유닛(14)을 도시하는 도면이다. 도 2에서, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드(10)를 몰드 보유지지 유닛(17)으로부터 반출하기 위해서 물체 공간 내에 있다. 또한, 물체 공간에는, 제1 공급 유닛(4)으로부터 공급되는 기체의 제1 기류가 형성된다. 이물질은 임프린트 장치(1) 내에 존재할 수 있고 몰드 반송 유닛(14) 같은 구성요소에 부착될 수 있다. 예를 들어, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어가면, 몰드 반송 유닛(14)에 부착된 이물질이 제1 기류에 부딪쳐서 비산될 수 있다. 또한, 물체 공간에 들어간 몰드 반송 유닛(14)은 제1 기류의 방향을 변화시킬 수 있고, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간 외부에 있는 상태에서는 제1 기류가 부딪치지 않는 임프린트 장치(1)의 부분에 제1 기류가 부딪치고, 이에 의해 이 부분에 부착된 이물질이 비산될 수 있다. 또한, 제2 공급 유닛(9)으로부터 공급되는 기체의 제2 기류가 물체 공간 주위에 형성된다. 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어가면, 몰드 반송 유닛(14)에 부착된 이물질이 제2 기류에 부딪쳐서, 비산될 수 있다. 또한, 물체 공간에 들어간 몰드 반송 유닛(14)은 제2 기류의 방향을 변화시킬 수 있고, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간 외부에 있는 상태에서는 제2 기류가 부딪치지 않는 임프린트 장치(1)의 부분에 제2 기류가 부딪치고, 이에 의해 이 부분에 부착된 이물질이 비산될 수 있다.
몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어가는 경우, 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량은 L10과 상이한 L11이다. 또한, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어가는 경우, 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량은 L20과 상이한 L21이다. 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어감으로써 비산될 수 있는 이물질이 제1 기류에 의해 비산되기 어려운 이물질일 경우, L11는 L10보다 작게 설정된다. 예를 들어, L11은 L10의 90% 이하로 설정될 수 있다. L11을 L10의 70% 이하(40% 이상)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량이 작게 설정되는 경우, 이에 의해 물체 공간에 포함되는 이물질의 증가가 억제될 수 있다. 이는 이물질이 몰드(10) 또는 기판(7)에 부착되는 것을 방지한다. 이때, 회수 유닛(3)에 의한 회수량은, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어가기 전의 회수 유닛(3)에 의한 회수량보다 작게 설정될 수 있다.
이때, 비산하기 어려운 이물질은, 이물질의 입자 크기, 비중 또는 부착성 같은 속성에 기초하여 결정될 수 있다. 임프린트 장치(1) 내에 존재하는 이물질이 어떤 속성을 갖는지를 미리 조사 및 분석함으로써, 비산될 수 있는 이물질이 비산되기 어려운 이물질인지의 여부를 결정할 수 있다. 또한, 비산할 수 있는 이물질이 비산하기 어려운 이물질인지의 여부는, 미리 실험이나 시뮬레이션을 행함으로써 결정할 수도 있다. 그리고, 비산할 수 있는 이물질이 비산하기 어려운 이물질인지의 여부에 따라, L11의 값이 제어 유닛(2)에 포함되는 메모리에 저장되고, 제어 유닛(2)은 L11에 따라 제1 공급 유닛(4)을 제어한다.
또한, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어감으로써 비산될 수 있는 이물질이 제1 기류에 의해 비산되기 쉬운 이물질인 경우, L11은 L10보다 크게 설정된다. 예를 들어, L11은 L10의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L11을 L10의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량을 크게 설정함으로써, 이물질이 제1 기류에 의해 회수 유닛(3)까지 운반되고 회수 유닛(3)에 의해 회수된다. 이에 의해, 물체 공간에 포함되는 이물질의 증가가 억제된다. 이는 이물질이 몰드(10) 또는 기판(7)에 부착되는 것을 방지한다. 이때, 회수 유닛(3)에 의한 회수량은, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어가기 전의 회수 유닛(3)에 의한 회수량보다 크게 설정될 수 있다.
이때, 비산하기 쉬운 이물질은, 이물질의 입자 크기, 비중 또는 부착성 같은 속성에 기초하여 결정될 수 있다. 임프린트 장치(1) 내에 존재하는 이물질이 어떤 속성을 갖는지를 미리 조사 및 분석함으로써, 비산될 수 있는 이물질이 비산되기 쉬운 이물질인지의 여부를 결정할 수 있다. 또한, 비산될 수 있는 이물질이 비산되기 쉬운 이물질인지의 여부는, 마찬가지로 미리 실험이나 시뮬레이션을 행함으로써, 추정할 수도 있다. 그리고, 비산할 수 있는 이물질이 비산하기 어려운 이물질인지의 여부에 따라, L11의 값을 제어 유닛(2)에 포함된 메모리에 저장하고, 제어 유닛(2)은 L11에 따라서 제1 공급 유닛(4)을 제어한다.
또한, 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량도 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량과 마찬가지로 설정될 수 있다. 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어감으로써 비산할 수 있는 이물질이, 제2 기류에 의해 비산하기 어려운 이물질인 경우, L21는 L20보다 작게 설정된다. 예를 들어, L21은 L20의 90% 이하로 설정될 수 있다. L21을 L20의 70% 이하(40% 이상)로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어감으로써 비산할 수 있는 이물질이, 제2 기류에 의해 비산하기 쉬운 이물질인 경우, L21은 L20보다 크게 설정된다. 예를 들어, L21은 L20의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L21을 L20의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 이에 의해, 몰드(10)나 기판(7)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, L11와 마찬가지로, 실험이나 시뮬레이션을 행함으로써 취득된 추정 결과에 따른 L21의 값은 제어 유닛(2)에 포함된 메모리에 저장되고, 제어 유닛(2)은 L21에 따라 제2 공급 유닛(9)을 제어한다.
그러나, 제2 기류에 의해 비산할 수 있는 이물질과 제1 기류에 의해 비산할 수 있는 이물질 사이에 비산의 가능성에 차이가 있는 경우에는, 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량의 증가 또는 감소를 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량의 증가 또는 감소와 상이하게 설정할 수 있다. 즉, L11가 L10보다 크게 설정되는 경우에도, L21는 L20보다 크게 설정될 수 있거나, 그 반대이어도 된다. 이때, 회수 유닛(3)에 의한 회수량은, L10과 L20의 합(L10 + L20)과 L11과 L21의 합(L11 + L21)을 비교한 결과에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 본 예시적인 실시예에서는, 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 반송하는 경우에 대해서 설명했다. 기판 반송 유닛(16)이 기판(7)을 반송하는 경우에도, 마찬가지로 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량 및 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량을 제어함으로써, 몰드(10) 또는 기판(7)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이상에 기초하여, 본 예시적인 실시예에 따른 임프린트 장치에 따르면, 제1 공급 유닛(4) 및 제2 공급 유닛(9) 중 적어도 어느 하나로부터의 공급량을 제어함으로써 몰드(10) 또는 기판(7)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 회수 유닛(3)에 의한 회수량을 제어함으로써, 몰드(10) 또는 기판(7)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수도 있다.
다음에, 제2 예시적인 실시예에 따른 임프린트 장치에 대해서 설명한다. 여기서 언급되지 않는 사항은 제1 예시적인 실시예를 따를 수 있다.
제2 예시적인 실시예에서는, 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 반송할 때에, 제1 공급 유닛(4) 및 제2 공급 유닛(9) 중 적어도 어느 하나로부터 공급되는 기체의 단위 시간당의 공급량이 제어되는 예시적인 실시예에 대해서 설명한다.
도 3은, 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 반송하는 시퀀스를 나타내는 흐름도이다. 도 3은, 몰드 반송 유닛(14)에 의해 보유지지되는 몰드(10)가 반출된 후에, 몰드(10)가 몰드 보유지지 유닛(17)에 반입되는 예를 도시한다. 또한, 도 4 내지 도 8은 몰드(10)를 반송하는 몰드 반송 유닛(14)을 도시하는 도면이다. 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 반송하는 시퀀스가 개시되기 전에, 도 4에 도시한 바와 같이 몰드 반송 유닛(14)은 대기 위치에서 대기한다. 이때, 몰드 반송 유닛(14)은 물체 공간 내에 있지 않다. 또한, 이때의 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량 및 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량은 각각 L10 및 L20이다.
몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 반송하는 시퀀스가 개시되면, 단계 S201에서 몰드 반송 유닛(14)은 몰드 보유지지 유닛(17)까지 이동한다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 반출할 수 있는 위치까지 이동한다. 즉, 몰드 반송 유닛(14)은 물체 공간에 들어간다. 이때의 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량 및 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량은 각각 L11 및 L21이다. 이 경우, 이물질의 비산을 방지하기 위해서, L11은 L10보다 작게 설정된다. 예를 들어, L11은 L10의 90% 이하로 설정될 수 있다. L11을 L10의 70% 이하(40% 이상)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 마찬가지로, 이물질의 비산을 방지하기 위해서 L21은 L20보다 작게 설정된다. 예를 들어, L21은 L20의 90% 이하로 설정될 수 있다. L21을 L20의 70% 이하(40% 이상)로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 제1 예시적인 실시예와 마찬가지로, 비산할 수 있는 이물질에 따라, L11은 L10보다 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, L11은 L10의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L11을 L10의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 제1 예시적인 실시예와 마찬가지로, 비산할 수 있는 이물질에 따라, L21은 L20보다 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, L21은 L20의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L21을 L20의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 회수 유닛(3)에 의한 회수량이 마찬가지로 제어될 수 있다.
다음에, 단계 S202에서, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드(10)를 몰드 보유지지 유닛(17)으로부터 반출한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)의 핸드부와 몰드(10)가 서로 접촉한 상태에서 몰드(10)를 보유지지하는 몰드 보유지지 유닛(17)의 보유지지력을 약화시킴으로써, 몰드(10)가 몰드 반송 유닛(14)에 전달되고, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드(10)를 보유지지한다. 그리고, 도 7에 도시하는 바와 같이, 몰드(10)를 보유지지하는 몰드 반송 유닛(14)이 하방(-Z축 방향)으로 이동한다. 그리고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 몰드(10)를 보유지지하는 몰드 반송 유닛(14)은 우측(+X축 방향)으로 이동한 후에, 상방(+Z축 방향)으로 이동하며, 대기 위치까지 이동한다. 몰드 반송 유닛(14)이 대기 위치에 위치하고 있는 상태에서, 몰드 반송 유닛(14)은 물체 공간 내에 있지 않고 물체 공간 외부에 있다.
이어서, 단계 S203에서, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드(10)를, 몰드(10)를 저장하기 위한 몰드 저장 유닛(도시하지 않음)에 반입한다. 이때, 도 8에 도시하는 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)은 물체 공간 내에 있지 않다. 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간으로부터 나온 후의 미리결정된 기간 동안, 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량 및 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량은 각각 L12 및 L22이다. 또한, 미리결정된 기간으로서, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간을 나오는 때로부터 몰드 반송 유닛(14)이 다시 물체 공간으로 들어가는 때까지의 기간이 실험 또는 시뮬레이션에 의해 미리 결정될 수 있다. 이 경우, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어감으로써 비산되는 이물질을 회수하기 위해서, L12은 L11보다 크게 설정된다. 예를 들어, L12은 L11의 110% 이상으로 설정된다. L12를 L11의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 마찬가지로, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어간 것에 의해 비산되는 이물질을 회수하기 위해서, L22은 L21보다 크게 설정된다. 예를 들어, L22은 L21의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L22를 L21의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 회수 유닛(3)에 의한 회수량이 마찬가지로 제어될 수 있다.
다음에, 단계 S204에서, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드 저장 유닛으로부터 몰드(10)를 반출한다. 이때, 반출되는 몰드(10)로서, 몰드 보유지지 유닛(17)으로부터 반출되는 몰드(10)와 다른 몰드를 반출할 수 있거나, 예를 들어 몰드 보유지지 유닛(17)으로부터 반출된 몰드(10)를 클리닝한 후에, 동일한 몰드를 반출해도 된다.
이어서, 단계 S205에서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)은 몰드(10)를 보유지지해서 몰드 보유지지 유닛(17)까지 이동한다. 그리고, 단계 S206에서, 도 6에 도시하는 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)은 상방(+Z축 방향)으로 이동한다. 그리고, 몰드 보유지지 유닛(17)과 몰드(10)가 서로 접촉하는 상태에서 몰드(10)를 보유지지하는 몰드 보유지지 유닛(17)의 보유지지력을 강화함으로써, 몰드(10)가 몰드 보유지지 유닛(17)에 전달되며, 몰드 보유지지 유닛(17)이 몰드(10)를 보유지지한다. 그리고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)은 하방(-Z축 방향)으로 이동한다. 상술한 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)은, 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 몰드 보유지지 유닛(17)에 반입할 수 있는 위치까지 이동한다. 즉, 몰드 반송 유닛(14)은 물체 공간에 들어간다. 이때의 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량과 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량은 각각 L13 및 L23이다. 이 경우, 이물질의 비산을 방지하기 위해서, L13은 L12보다 작게 설정된다. 예를 들어, L13은 L12의 90% 이하로 설정될 수 있다. L13를 L12의 70% 이하(40% 이상)로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 마찬가지로, 이물질의 비산을 방지하기 위해서 L23은 L22보다 작게 설정된다. 예를 들어, L23은 L22의 90% 이하로 설정될 수 있다. L23을 L22의 70% 이하(40% 이상)로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 제1 예시적인 실시예와 마찬가지로, 비산할 수 있는 이물질에 따라, L13은 L12보다 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, L13은 L12의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L13을 L12의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 제1 예시적인 실시예와 마찬가지로, 비산할 수 있는 이물질에 따라, L23은 L22보다 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, L23은 L22의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L23을 L22의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 회수 유닛(3)에 의한 회수량이 마찬가지로 제어될 수 있다.
이어서, 단계 S207에서, 도 4에 도시한 바와 같이, 몰드 반송 유닛(14)은 대기 위치까지 이동한다. 이때, 몰드 반송 유닛(14)은 물체 공간 내에 있지 않다. 또한, 이때의 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량 및 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량은 각각 L14 및 L24이다. 이 경우, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어간 것에 의해 물체 공간 내에 비산한 이물질을 회수하기 위해서, L14은 L12 및 L13 중 어느 하나보다 크게 설정된다. 예를 들어, L14은 L12 및 L13 중 어느 하나의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L14을 L13의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 마찬가지로, 몰드 반송 유닛(14)이 물체 공간에 들어간 것에 의해 비산한 이물질을 회수하기 위해서, L24은 L22 및 L23 중 어느 하나보다 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, L24은 L22 및 L23 중 어느 하나의 110% 이상으로 설정될 수 있다. L24를 L23의 130% 이상(250% 미만)으로 설정하는 것이 더 바람직할 수 있다. 또한, 회수 유닛(3)에 의한 회수량이 마찬가지로 제어될 수 있다.
또한, 본 예시적인 실시예에서는, 몰드 반송 유닛(14)이 몰드(10)를 반송하는 경우에 대해서 설명했다. 기판 반송 유닛(16)이 기판(7)을 반송하는 경우에도, 마찬가지로 제1 공급 유닛(4)으로부터의 공급량 및 제2 공급 유닛(9)으로부터의 공급량을 제어함으로써, 몰드(10) 또는 기판(7)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이상에 기초하여, 본 예시적인 실시예에 따른 임프린트 장치에 따르면, 제1 공급 유닛(4) 및 제2 공급 유닛(9) 중 적어도 어느 하나로부터의 공급량을 제어함으로써 몰드(10) 또는 기판(7)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 회수 유닛(3)에 의한 회수량을 제어함으로써, 몰드(10) 또는 기판(7)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
(물품 제조 방법)
임프린트 장치를 사용해서 형성한 경화물의 패턴은, 각종 물품 각각의 적어도 일부에 영구적으로, 혹은 각종 물품 각각을 제조할 때에 일시적으로 사용된다. 물품의 예는 전기 회로 소자, 광학 소자, 미세 전자 기계 시스템(MEMS), 기록 소자, 센서, 및 몰드를 포함한다. 전기 회로 소자의 예는, 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 플래시 메모리, 및 자기저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM) 같은 휘발성 혹은 불휘발성 반도체 메모리, 및 대규모 집적(LSI) 디바이스, 전하 결합 디바이스(CCD), 이미지 센서, 및 필드-프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 같은 반도체 디바이스를 포함한다. 몰드의 예는 임프린트용 몰드를 포함한다.
경화물의 패턴은, 상기 물품의 적어도 일부의 구성 부재로서, 그대로 사용되거나, 레지스트 마스크로서 일시적으로 사용된다. 기판을 가공하는 단계에서 에칭 또는 이온 주입을 행한 후에, 레지스트 마스크가 제거된다.
이어서, 물품을 제조하는 구체적인 방법에 대해서 설명한다. 도 9a에 도시하는 바와 같이, 절연체 등의 피가공재(2z)가 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼 등의 기판(1z)을 준비한다. 계속해서, 잉크젯법에 의해, 피가공재(2z)의 표면에 임프린트재(3z)를 부여한다. 도 9a는 복수의 액적으로 형성된 임프린트재(3z)가 기판(1z) 상에 부여된 상태를 나타낸다.
도 9b에 도시하는 바와 같이, 임프린트용 몰드(4z)의, 요철 패턴이 형성된 측을 기판(1z) 상의 임프린트재(3z)를 향하게 하여 대향시킨다. 도 9c에 도시하는 바와 같이, 임프린트재(3z)가 부여된 기판(1z)과 몰드(4z)를 서로 접촉시키고, 임프린트재(3z)와 몰드(4z)에 압력을 가한다. 임프린트재(3z)는 몰드(4z)와 피가공재(2z) 사이의 간극에 충전된다. 이 상태에서 경화 에너지로서의 광을 몰드(4z)를 통해서 임프린트재(3z)에 조사하면, 임프린트재(3z)가 경화한다.
도 9d에 도시하는 바와 같이, 임프린트재(3z)를 경화시킨 후, 몰드(4z)와 기판(1z)을 서로 분리하면, 기판(1z) 위에 임프린트재(3z)의 경화물의 패턴이 형성된다. 이 경화물의 패턴은, 몰드(4z)의 오목부가 경화물의 볼록부에 대응하고, 몰드(4z)의 볼록부가 경화물의 오목부에 대응하는 형상을 갖는다. 즉, 몰드(4z)의 요철 패턴이 임프린트재(3z)에 전사된다.
도 9e에 도시하는 바와 같이, 경화물의 패턴을 내에칭 마스크로서 사용하여 에칭을 행하면, 피가공재(2z)의 표면으로부터, 경화물이 없거나 경화물이 얇게 잔존하는 부분이 제거되어, 홈(5z)을 형성한다. 도 9f에 도시된 바와 같이, 경화물의 패턴이 제거되면, 피가공재(2z)의 표면에 홈(5z)이 형성된 물품을 얻을 수 있다. 이 경우, 경화물의 패턴이 제거된다. 대안적으로, 경화물의 패턴은, 가공 후에도 제거되지 않고, 예를 들어 반도체 디바이스에 포함되는 층간 절연막, 즉 물품의 구성 부재로서 사용될 수 있다.
요철 패턴이 제공된 회로 패턴을 전사하기 위한 몰드를 몰드(4z)로서 사용하는 예에 대해서 설명했다. 대안적으로, 요철 패턴이 없는 평면부를 포함하는 몰드(블랭크 템플릿)를 사용할 수 있다. 블랭크 템플릿은, 평면부를 사용하여 기판 상의 조성물을 평탄화함으로써 기판 상의 조성물을 성형하는 평탄화 처리(성형 처리)를 행하는 평탄화 장치(성형 장치)에 사용된다. 평탄화 처리는, 기판 상에 공급된 경화성 조성물에 블랭크 템플릿의 평면부를 접촉시킨 상태에서, 광을 경화성 조성물에 조사하거나 경화성 조성물을 가열하여 경화성 조성물을 경화시키는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 예시적인 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예시적인 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변형 또는 변화될 수 있다.
성형 장치의 일례로서, 몰드를 사용하여 기판 상의 임프린트재를 성형하고 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치를 설명하였다. 그러나, 성형 장치는 임프린트 장치로 한정되지 않는다. 성형 장치의 일례로서, 몰드로서 요철 패턴이 없는 평면부를 포함하는 몰드(블랭크 템플릿)를 사용하여, 기판 상의 조성물을 평탄화하여 기판 상의 조성물을 성형하는 평탄화 처리(성헝 처리)를 행하기 위한 평탄화 장치를 채용할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 예시적인 실시예는 개별적으로 또는 조합되어 실시될 수 있다.
본 개시내용에 따르면, 몰드 또는 기판에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있는 성형 장치, 성형 방법, 및 물품 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 개시내용을 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.

Claims (17)

  1. 몰드를 사용하여 기판 상에 조성물을 성형하는 성형 장치이며, 상기 성형 장치는,
    물체를 보유 지지하도록 구성된 핸드부와 상기 핸드부가 부착된 아암부를 구비하고, 상기 물체를 반송하도록 구성되는 반송 유닛;
    상기 반송 유닛에 의해 반송된 상기 물체를 보유지지하도록 구성되는 보유지지 유닛;
    상기 보유지지 유닛에 의해 보유지지된 상기 물체를 둘러싸는 물체 공간에 기체를 공급하도록 구성되는 공급 유닛; 및
    상기 핸드부와 상기 아암부 중 하나 이상이 상기 물체 공간 내에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제1 공급량이 상기 핸드부와 상기 아암부가 상기 물체 공간 외부에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제2 공급량보다 작도록, 상기 공급 유닛을 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함하는 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 핸드부와 상기 아암부가 상기 물체 공간으로부터 나온 후 미리결정된 기간 동안, 상기 제2 공급량이 상기 제1 공급량보다 크도록 상기 공급 유닛을 제어하는 성형 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 물체 공간에 포함되는 이물질의 증가를 억제하도록 결정된 상기 제2 공급량으로 상기 기체를 공급하도록 상기 공급 유닛을 제어하는 성형 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 성형 장치에 존재하는 이물질의 속성에 따른 상기 제2 공급량으로 상기 기체를 공급하도록 상기 공급 유닛을 제어하는 성형 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 물체 공간으로부터 기체를 회수하도록 구성되는 회수 유닛을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은, 상기 핸드부와 상기 아암부 중 하나 이상이 상기 물체 공간 내에 있는 경우의 상기 회수 유닛에 의해 회수되는 상기 기체의 단위 시간당의 제1 회수량이 상기 핸드부와 상기 아암부가 상기 물체 공간 외부에 있는 경우의 상기 회수 유닛에 의해 회수되는 상기 기체의 단위 시간당의 제2 회수량보다 작도록, 상기 회수 유닛을 제어하는 성형 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 핸드부와 상기 아암부가 상기 물체 공간으로부터 나온 후 미리결정된 기간 동안, 상기 제2 회수량이 상기 제1 회수량보다 크도록 상기 회수 유닛을 제어하는 성형 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 물체 공간에 포함되는 이물질의 증가를 억제하도록 결정된 상기 제2 회수량으로 상기 기체를 회수하도록 상기 회수 유닛을 제어하는 성형 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 성형 장치에 존재하는 이물질의 속성에 따른 상기 제2 회수량으로 상기 기체를 회수하도록 상기 회수 유닛을 제어하는 성형 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 공급 유닛은, 상기 보유지지 유닛이 상기 물체를 보유지지하는 보유지지 면과 평행한 방향으로 상기 기체가 흐르도록 상기 기체를 공급하는 성형 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 공급 유닛은, 상기 보유지지 유닛이 상기 물체를 보유지지하는 보유지지 면에 수직인 방향으로 상기 기체가 흐르도록 상기 기체를 공급하는 성형 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 물체는 상기 몰드 또는 상기 기판인 성형 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 성형 장치는, 상기 몰드의 패턴을 상기 조성물에 접촉시킴으로써 상기 조성물의 패턴을 형성하는 성형 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 성형 장치는, 상기 몰드의 평면부를 상기 조성물에 접촉시킴으로써 상기 조성물을 평탄화하는 성형 장치.
  14. 몰드를 사용해서 기판 상에 조성물을 성형하는 성형 방법이며, 상기 성형 방법은,
    보유지지 유닛에 의해 보유지지되는 물체를 둘러싸는 물체 공간에 기체를 공급하도록 구성되는 공급 유닛을 제어하는 단계; 및
    상기 공급 유닛의 상기 제어 후에 몰드를 사용하여 기판에 조성물을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 공급 유닛의 상기 제어에서,
    상기 물체를 보유 지지하도록 구성된 핸드부와 상기 핸드부가 부착된 아암부를 구비하는 반송 유닛을 사용하여 상기 물체를 상기 보유지지 유닛에 반송하는 단계; 및
    상기 핸드부와 상기 아암부 중 하나 이상이 상기 물체 공간 내에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제1 공급량이 상기 핸드부와 상기 아암부가 상기 물체 공간 외부에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제2 공급량보다 작도록 상기 공급 유닛을 제어하는 단계를 포함하는 성형 방법.
  15. 물품 제조 방법이며, 상기 방법은,
    보유지지 유닛에 의해 보유지지되는 물체를 둘러싸는 물체 공간에 기체를 공급하도록 구성되는 공급 유닛을 제어하는 단계;
    상기 공급 유닛의 상기 제어 후에, 몰드를 사용하여 조성물을 기판에 형성하는 단계;
    상기 조성물이 형성된 상기 기판을 처리하는 단계; 및
    상기 처리된 기판으로부터 물품을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 공급 유닛의 상기 제어에서,
    상기 물체를 보유 지지하도록 구성된 핸드부와 상기 핸드부가 부착된 아암부를 구비하는 반송 유닛을 사용하여 상기 물체를 상기 보유지지 유닛에 반송하는 단계; 및
    상기 핸드부와 상기 아암부 중 하나 이상이 상기 물체 공간 내에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제1 공급량이 상기 핸드부와 상기 아암부가 상기 물체 공간 외부에 있는 경우의 상기 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 기체의 단위 시간당의 제2 공급량보다 작도록 상기 공급 유닛을 제어하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법.
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