KR20160137372A - 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160137372A
KR20160137372A KR1020160057970A KR20160057970A KR20160137372A KR 20160137372 A KR20160137372 A KR 20160137372A KR 1020160057970 A KR1020160057970 A KR 1020160057970A KR 20160057970 A KR20160057970 A KR 20160057970A KR 20160137372 A KR20160137372 A KR 20160137372A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
substrate
filter
pattern
pump
Prior art date
Application number
KR1020160057970A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102023803B1 (ko
Inventor
반 구옌 트루스케트
요시카즈 미야지마
매튜 에스 샤프란
사울 리
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20160137372A publication Critical patent/KR20160137372A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102023803B1 publication Critical patent/KR102023803B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7042Alignment for lithographic apparatus using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping or imprinting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H01L21/02288Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating printing, e.g. ink-jet printing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67225Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one lithography chamber

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

본 발명의 제1 양태에 따르면, 기판에 도포된 수지와 몰드를 접촉시켜 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치가 제공되며, 임프린트 장치는 기판에 수지를 도포하도록 구성된 도포부, 및 도포부에 수지를 공급하도록 구성된 수지 공급 유닛을 포함하고, 수지 공급 유닛은 수지를 저장하도록 구성된 수지 저장 탱크, 수지 저장 탱크와 도포부 사이에서 수지를 연속적으로 순환시키도록 구성된 펌프, 및 수지가 순환되는 유로에 배열되며 이물질 또는 금속 이온을 제거하도록 구성된 필터를 포함한다.

Description

임프린트 장치 및 물품의 제조 방법{IMPRINT APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 임프린트 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 또는 MEMS의 미세화를 위한 요구가 증가함에 따라, 종래의 포토리소그래피 기술 외에, 기판(웨이퍼)에 공급된 미경화 수지가 몰드에 의해 성형되어 기판 상에 수지 패턴을 형성하는 미세가공 기술이 주목을 받고 있다. 이 기술은 "임프린트 기술"으로도 지칭되며, 수 나노미터의 치수를 갖는 미세 구조체가 기판 상에 형성될 수 있다. 임프린트 기술의 일 예는 광경화법을 포함한다. 광경화법을 채용한 임프린트 장치는 먼저, 기판 상의 패턴 영역에 미경화 수지(광경화성 수지)를 공급한다. 이어서, 기판 상의 수지는 패턴을 구비한 몰드와 접촉하게 된다(몰드에 대하여 성형됨). 수지가 몰드와 접촉한 상태에서 수지는 광의 조사에 의해 경화된다. 기판과 몰드 사이의 간격을 확장(몰드를 경화된 수지로부터 이형)함으로써, 수지 패턴이 기판 상에 형성된다.
이러한 임프린트 장치를 사용하여 예를 들어 반도체 디바이스를 제조할 때, 각각의 샷 영역에 패턴이 형성될 때마다, 즉 수지에 대해 몰드가 가압될 때마다, 잉크젯 시스템에서 수지가 샷에 도포(적하)되는 것이 일반적이다. 여기서, 입자를 포함한 수지가 기판에 도포되는 경우, 패턴부 내에 입자가 존재하는 것에 의해 정상적인 패턴 형성이 저해되어, 패턴 결함이 발생된다. 일본 특허 공개 제 H8-244250호는 10㎛ 초과의 직경을 갖는 이물질 등이 통과하는 것을 방지하는 필터가 잉크가 잉크젯 헤드에 유입하는 (전방 루트) 측 및 잉크가 잉크젯 헤드로부터 유출되는(복귀 루트) 측의 유로에 배열되는 잉크젯 기록 장치를 개시한다. 또한, 일본 특허 공개 제H8-244250호는 복귀 루트 측의 필터와 잉크 탱크 사이에 배열된 펌프가 회수 동작시 작동되어 전방 루트 측과 동등한 유량을 확보함으로써 필터에 축적된 기포를 제거하는 구성을 개시한다. 일본 특허 공개 제2010-098310호는 5㎛ 이상의 직경을 갖는 필터 부재가 잉크젯 헤드의 소자 기판의 이면 측에 구비되고, 잉크 탱크와 잉크젯 헤드 사이에서 전방 루트 측 및 복귀 루트 측의 각각에 펌프가 구비되는 잉크젯 기록 장치를 개시한다. 또한, 일본 특허 공개 제2010-098310호는 필터 부재보다 거친 필터가 잉크젯 헤드의 입구에 구비되는 구성을 개시한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 기판에 도포된 수지와 몰드를 접촉시켜 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치가 제공되며, 임프린트 장치는 기판에 수지를 도포하도록 구성된 도포부, 및 도포부에 수지를 공급하도록 구성된 수지 공급 유닛을 포함하고, 수지 공급 유닛은 수지를 저장하도록 구성된 수지 저장 탱크, 수지 저장 탱크와 도포부 사이에서 수지를 연속적으로 순환시키도록 구성된 펌프, 및 수지가 순환되는 유로에 배열되며 이물질 또는 금속 이온을 제거하도록 구성된 필터를 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 임프린트 장치의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 수지 공급 유닛의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 수지 공급 유닛의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 4는 종래의 임프린트 장치에 구비된 수지 공급 유닛의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 5a 내지 도 5d는 종래의 임프린트 도중 발생할 수 잇는 패턴 결함을 설명하는 도면이다.
이후, 본 발명의 바람직한 실시예가 (도면을 참조하여) 설명될 것이다.
(제1 실시예)
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따르는 수지 공급 유닛을 구비한 임프린트 장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명에 따르는 임프린트 장치(100)의 구성을 설명하는 개략도이다. 임프린트 장치(100)는 반도체 디바이스 등의 물품의 제조에 사용된다. 임프린트 장치(100)는 기판(웨이퍼)(104)에 도포된 미경화 수지(레지스트)(120)와 원판(몰드)(101)의 표면에 형성된 요철 패턴을 접촉시켜, 패턴의 반전 상을 기판(104)에 전사하는 장치이다. 본 실시예에서, 임프린트 장치(100)는 수지 경화 방법으로서 자외선의 조사에 의해 수지를 경화시키는 광-경화법을 채용한다. 임프린트 장치(100)는 원판(101)을 보유 지지하는 원판 헤드(102), 자외선 조사 유닛(103), 기판(104)을 보유 지지하는 스테이지(105), 수지를 기판(104) 상에 도포하는 도포부(110), 수지 공급 유닛(111), 제어기(130) 및 도포 패턴 저장 유닛(131)을 포함한다. 원판(101)은 기판(104)에 대향하는 면 상에, 기판(104)에 공급된 수지에 전사될 패턴이 형성된 패턴부(오목부)(101A)를 갖는다. 원판(101)은 예를 들어 직사각형 외부 외형을 갖고, 자외선이 투과될 수 있는 재료(예를 들어, 석영)에 의해 구성된다. 원판 헤드(102)는 원판(101)을 진공 흡인력 또는 정전기력에 의해 보유 지지한다. 원판 헤드(102)는 원판(101)을 Z축 방향으로 구동하는 구동 기구를 구비한다. 구동 기구는 기판(104)에 도포된 수지(미경화 수지)(120)에 원판(101)을 적절한 힘으로 가압하고(몰드-가압 동작), 기판(104) 상의 수지(경화된 수지)(120)로부터 원판(101)을 이형한다(몰드-이형 동작). 기판(104)은 원판(101)의 패턴이 그 위에 전사되는 기판이고, 예를 들어 단결정 실리콘 웨이퍼, SOI(silicon on insulator) 웨이퍼 등을 포함한다. 스테이지(105)는 기판(104)을 보유 지지하는 기판 척 및 원판(101)과 기판(104) 사이의 얼라인먼트를 수행하는 구동 기구를 포함한다. 구동 기구는 예를 들어 조동 구동계와 미동 구동계로 구성되고, X축 방향 및 Y축 방향에 기판(104)을 구동한다. 또한, 구동 기구는 X축 방향 및 Y축 방향뿐만 아니라, Z축 방향 및 θ(Z축 둘레의 회전) 방향으로 기판(104)을 구동하는 기능, 및 기판(104)의 기울기를 보정하는 틸트 기능을 구비할 수 있다. 수지 공급 유닛(111)은 미경화된 수지를 내부에 저장하는 탱크를 구비하고, 배관(유로)을 통해 미경화 수지가 도포부(110)에 공급된다. 도포부(110)는 수지(120)를 도포하는 기구이고, 예를 들어 수지(120)를 기판(104)에 도포하는 복수의 노즐을 구비한다. 도포부(110)로부터의 수지(120)의 도포량의 단위는 "액적(drop)"이고 수지(120)의 1액적의 양은 대략 수 피코리터이다. 수지는 대략 수 mm의 미리 정해진 폭마다 적하될 수 있다. 스테이지(105)의 이동(스캔 이동 또는 스텝 이동)에 의해 수지 공급 유닛(111)으로부터 수지(120)를 공급하면서 도포부(110)에 의해 수지(120)가 도포되고, 따라서 수지층이 기판(104)(의 샷 영역)에 형성된다. 제어기(130)는 CPU, 메모리 등을 포함하고, 임프린트 장치(100)의 전체(동작)를 제어한다. 제어기(130)는 임프린트 장치(100)의 각각의 유닛을 제어함으로써 임프린트 처리를 수행하도록 구성된 처리 유닛으로서 기능한다.
이어서, 임프린트 단계에 대해 설명한다. 먼저, 원하는 원판(101)이 준비되고, 임프린트 장치(100)에 장착된다. 원판(101)은 예를 들어 설계 데이터에 따라서, 전형적인 포토 마스크에 사용하는 투명한 석영 기판 상에 형성된 요철 패턴(홈)이다. 이어서, 도포부(110)가 준비되고, 임프린트 장치(100)에 장착된다. 그리고, 기판(104)이 스테이지(105)에 탑재되어 스테이지에 고정된다. 이어서, 아직 임프린트되지 않은 영역이 임프린트 영역으로서 지정된다. 한번에 임프린트되는 영역은 "샷"으로 지칭된다. 임프린트 순서는 기판(104)에 대해 연속한 샷의 순서대로 행해질 수 있다. 임프린트 순서는 상기 순서로 한정되지 않고, 지그재그 순서, 임의 순서 등으로 설정될 수 있다. 이어서, 잉크젯 시스템의 도포부(110)를 사용하여 광경화성 수지(120)가 기판(104)에 도포된다. 이때, 스테이지(105)는 수지 도포 패턴에 따라서 이동하고, 도포부(110)는 기판(104) 상에 수지(120)를 순차적으로 적하한다. 기판(104)에 수지(120)가 도포된 후, 원판(101)은 기판(104)에 근접되고, 이후 원판(101)은 미리 정해진 시간 동안 수지(120)에 대해 가압되어, 액적-형태의 수지(120)가 원판(101)의 요철에 충전된다. 수지가 원판(101)의 미세 패턴 내에 침투될 때까지 원판(101)은 이 상태에서 보유 지지된다. 수지가 원판(101)의 요철에 충분히 충전된 후, 수지(120)는 자외선 조사 유닛(103)의 자외광 램프를 사용하여 원판(101)의 이면측으로부터 미리 정해진 시간 동안 자외광을 조사함으로써 경화된다. 자외광으로서 예를 들어, 할로겐 램프, LED 등이 사용될 수 있다. 이어서, 원판(101)은 경화된 수지(120)로부터 박리되어 이형된다. 이 방식으로, 돌출형 수지 패턴 영역(121)이 수지(120) 상에 형성된다. 기판 상의 모든 영역에 걸쳐 수지 패턴 형성이 종료된 후, 최종 기판이 반출된다.
이어서, 수지를 도포부에 공급하도록 구성된 수지 공급 유닛에 대해 설명한다. 먼저, 비교를 위해 종래의 임프린트 장치의 수지 공급 유닛의 구성에 대해 설명한다. 도 4는 종래의 수지 공급 유닛의 구성을 설명하는 개략도이다. 수지 저장 주 탱크(수지 저장 탱크)(1)에 수지(120)를 재충전하기 위해 수지(120)가 수지 공급 탱크(12)로부터 공급된다. 이때, 수지 공급 탱크(12)로부터 저장 주 탱크(1)까지의 수지(120) 통로가 가능하도록 3방향 밸브(13)를 개방함으로써 수지(120)가 수지 저장 주 탱크(1)에 재충전된다. 3방향 밸브(13)는 도포부(110)로부터 수지 저장 주 탱크(1)로의 유동을 차단하면서 수지 공급 탱크(12)로부터 수지 주 저장 탱크(1)로의 유동을 제공하거나, 수지 공급 탱크(12)로부터의 유동을 차단하면서 도포부(110)로부터 수지 저장 주 탱크(1)로의 유동을 제공하도록 작동 가능하다. 수지 저장 주 탱크(1)가 충분히 수지(120)로 충전되면, 3방향 밸브(13)는 이후 수지 공급 탱크(12)로부터의 유동을 차단하고 도포부(110)로부터 수지 저장 주 탱크(1)로의 유동을 개방하도록 조정된다. 부압 펌프(압력 발생 유닛)(2) 및 정압 펌프(압력 발생 수단)(3)를 동작시킴으로써, 수지(120)가 수지 공급 라인(8)으로부터 도포부(110)로 공급된다. 또한, 도포부(110)로부터 토출된 나머지 수지(120)는 수지 회수 라인(9)을 통해, 수지 저장 주 탱크(1)로 다시 (순환) 복귀된다. 이러한 구성에서, 수지(120)의 온도 변화, 수지(120) 내로의 입자 이물질 및 금속 이온의 혼입 등은 임프린트 도중 패턴 정밀도에 부정적인 영향을 줄 수 있다.
여기서, 상술된 바와 같은 종래의 구성에 의해, 임프린트 도중 패턴 정밀도에 대한 부정적인 영향에 대해 설명한다. 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 미세 입자 또는 금속 이온 등의 이물질(120A)이 수지(120) 내에 혼입되는 경우, 이러한 이물질(120A)은 원판(101)의 전사시 수지(120)와 함께 패턴부에 임프린트된다. 이때, 이물질(120A)은 도 5c에 도시된 바와 같이 수지(120)의 경화 시 고정되고, 이물질(120A)은 최종적으로 도 5d에 도시된 바와 같이 수지 패턴(121) 상의 이물질로서 잔류하여, 패턴 결함이 발생한다.
이에 대해, 본 실시예에 따르는 수지 공급 유닛(111)을 사용함으로써, 상술된 바와 같은 이러한 상황의 발생이 최소화된다. 이후, 본 실시예에 따르는 수지 공급 유닛(111)의 구체적인 구성 및 동작에 대해 상세하게 설명한다. 도 2는 본 실시예에 따르는 수지 공급 유닛(111)의 구성을 설명하는 개략도이다. 수지 저장 주 탱크(1)에 수지(120)를 재충전하기 위해 수지(120)가 수지 공급 탱크(12)로부터 공급된다. 이때, 수지 공급 탱크(12)와 개폐 밸브(13) 사이에 금속 이온 제거 필터(이온 교환 수지 및 나일론 섬유를 사용한 필터)(5)가 설치된다. 이 방식에서, 개폐 밸브(13)를 개방함으로써 수지(120)가 수지 저장 주 탱크(1)에 재충전될 때, 수지(120)는 금속 이온이 제거된 상태에서 수지 저장 주 탱크(1)에 재충전될 수 있다. 금속 이온 제거 필터(5)는 도 2에 도시된 바와 같이 병렬로 복수개 배열되며 펌프 상의 압력 부하의 증가를 저감할 수 있다. 또한, 금속 이온 제거 필터(5) 및 입자 제거 필터(이물질 제거 필터)(6)가 펌프(3)의 토출 측에 병렬로 복수개 배열된다. 입자 제거 필터(6)는 10nm 이상의 직경(φ)을 갖는 이물질을 제거하는 필터이며 펌프에 의해 순환 가능한 최소 메쉬 크기를 갖는 필터를 사용한다. 입자 제거 필터(6)는 미세 메쉬 크기를 갖는 필터이기 때문에, 압력 손실이 크다. 입자 제거 필터(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 병렬로 복수개 배열되며, 그 결과 펌프 상의 압력 부하의 증가가 저감된다. 추가로, 수지 저장 주 탱크(1)로부터의 입자 등의 이물질을 제거하는 입자 제거 필터(6')가 또한 수지 저장 주 탱크(1)와 펌프(3)(공급 라인) 사이에 배열된다. 입자 제거 필터(6')는 10nm 이상의 직경을 갖는 이물질을 제거하는 필터이며, 펌프에 의한 순환이 가능한 최소 메쉬 크기를 갖는 필터를 사용한다. 입자 제거 필터(6')는 미세 메쉬 크기를 갖는 필터이기 때문에, 압력 손실이 크다. 도 2에 도시된 바와 같이, 입자 제거 필터(6')는 배출측 및 흡인측 양쪽에 병렬로 복수개 배열되며, 그 결과 전체 수지 공급 유닛(111)의 펌프(3) 상의 압력 부하의 증가가 포괄적으로 감소된다. 본 실시예의 구성에 따르면, 수지 저장 주 탱크(1) 내의 수지의 입자는 흡인측에서 입자 제거 필터(6')를 사용함으로써 제거(저감)되고, 입자가 제거(저감)된 수지가 펌프(3)에 공급될 수 있다. 특히, 본 실시예의 이러한 구성은 입자가 예를 들어 수지 저장 주 탱크(1) 내에 부착될 가능성이 있는 경우 바람직하다. 또한, 펌프(3)에서 생성된 입자는 배출측에서 입자 제거 필터(6)를 사용함으로써 제거(저감)되고, 입자가 제거(저감)된 수지가 도포부(110)로 공급될 수 있다. 이러한 구성에서 펌프(2) 및 펌프(3)의 동작에 의해, 수지(120)는 수지 공급 라인(8)으로부터 도포부(110)에 공급된다. 추가로, 도포부(110)로부터 토출된 나머지 수지(120)는 수지 회수 라인(9)을 통해 수지 저장 주 탱크(1)로 복귀된다(수지는 유동 및 순환한다).
공급 압력을 모니터링하는 압력 센서(7A)가 수지 공급 라인(8)의 공급 출구에 설치되고, 회수 압력을 모니터링하는 압력 센서(7B)가 수지 회수 라인(9)의 회수 입구에 설치된다. 이 방식에서, 수지(120)는 도포부(110)의 압력이 제로가 되도록 공급측에서는 정압으로 공급되도록 제어되고 회수측에서는 부압으로 회수되도록 제어된다.
추가로, 배관 및 이를 통해 유동하는 수지(120)의 온도를 조절하는 열 교환기(10)가 수지 공급 라인(8)의 출구 및 수지 회수 라인(9)의 입구 근처에 설치되고, 온도 조절 매체(11)가 열 교환기(10)를 통해 유동한다. 수지 공급 라인(8)은 열 교환기(10)에 공급되는 온도 조절 매체(11)의 상류 측에 배열되고, 수지 회수 라인(9)은 열 교환기(10)에 공급되는 온도 조절 매체(11)의 하류 측에 배열된다. 이 방식에서, 온도 조절 매체(11)는 공급시 높은 정밀도의 수지(120)의 온도 조절을 수행할 수 있다. 예를 들어, 임프린트 헤드의 부정적인 영향으로 인해 수지(120)의 온도가 상승될 수 있으나, 본 실시예에 따르면 회수시 수지(120)의 온도 또한 조절될 수 있다. 상술된 바와 같이, 공급되고 회수되는 수지(120)의 온도는 수지(120)를 순환시키기 위해 수지 저장 주 탱크(1)가 도포부(110)에 연결되는 유로에서 적어도 2회 조절되고, 따라서 수지(120)의 온도가 더욱 효율적으로 조절될 수 있다. 온도 조절 매체(11)로서, 임프린트 장치(100) 내의 온도를 일정하게 유지하는 온도 조절 가스 또는 온도 조절 액체 냉매가 사용되고, 온도 조절 가스 또는 온도 조절 액체 냉매를 도포부(110)를 통해 유동시킴으로써 수지(120)의 온도가 조절된다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 펌프 상의 압력 부하의 증가를 저감하면서 10nm 이상의 직경을 갖는 입자 및 금속 이온을 제거하고 또한 패턴 결함의 발생을 억제하여 패턴 전사 정확도를 향상시킬 수 있는 임프린트 장치가 제공될 수 있다.
(제2 실시예)
이어서, 본 발명의 제2 실시예에 따르는 수지 공급 유닛에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 수지 공급 유닛(111)의 구성을 설명하는 개략도이다. 제2 실시예의 수지 공급 유닛(111)은 수지 저장 주 탱크(1)와 펌프(3)(공급 라인) 사이에 입자 제거 필터를 구비하지 않고, 그 대신 펌프(2)와 수지 저장 주 탱크(1)(회수 라인) 사이에 입자 제거 필터(6')가 배열된다. 이 점에서, 제2 실시예의 수지 공급 유닛(111)은 제1 실시예의 것과 상이하다. 제2 실시예에 따르면, 펌프(3) 상의 압력 부하는 제1 실시예에 비교할 때 작아질 수 있다. 또한, 필터(6')는 대안적으로 밸브(13)와 펌프(2) 사이에 위치될 수 있다. 제1 실시예 또는 제2 실시예를 채택하는지 여부는 수지 저장 주 탱크(1) 내의 입자의 부착도에 따라서 결정될 수 있다.
(물품의 제조 방법)
물품으로서 디바이스(반도체 집적 회로 소자, 액정 표시 소자 등)의 제조 방법은 상술된 임프린트 장치를 사용하여 기판(웨이퍼, 유리 플레이트, 필름형 기판 등) 상에 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 추가로, 제조 방법은 그 위에 패턴이 형성된 기판을 에칭하는 단계를 포함할 수 있다. 패턴 형성된 매체(저장 매체), 광학 소자, 등의 다른 물품이 제조되는 경우, 제조 방법은 에칭 단계 대신 그 위에 패턴이 형성된 기판을 가공하는 다른 단계를 포함할 수 있다. 본 실시예의 디바이스 제조 방법은 종래의 방법에 비해, 물품의 성능, 품질, 생산성, 및 생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.
상기 실시예에서, 수지(120)의 공급 및 회수시 수지(120)이 온도가 조절되도록 열 교환기(10)가 배열되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 수지 공급 라인(8)의 수지(120)가 유동하는 방향의 상류측 및 하류측에 열 교환기(10)가 배열되어 상류측에서 거친 온도 조절을 수행하고 하류측에서 미세 온도 조절을 수행할 수도 있다. 열 교환기(10)는 또한 수지(120)의 온도가 효율적으로 조절될 수 있도록 수지(120)의 공급시 온도 조절을 복수회 수행하도록 배열될 수 있다.
상기 실시예에서, 금속 이온 제거 필터(5)가 수지 공급 탱크(12)와 개방 및 페쇄 밸브(13)를 연결한 재충전 경로에 설치되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 입자 제거 필터(6)가 또한 설치될 수 있다. 마찬가지로, 상기 실시예에서 설치된 금속 이온 제거 필터(5) 및 입자 제거 필터(6)는 또한 수지(120)를 순환시키도록 수지 저장 주 탱크(1)과 도포부(110)에 연결되는 유로에 교환 가능하게 배열될 수 있다.
예시적인 실시예를 참조하여 본 발명이 설명되었으나, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예로 한정되지 않는 점이 이해되어야 한다. 이하의 청구항의 범위는 그러한 변경예 및 등가적 구조예 및 기능예 모두를 포함하도록 가장 광의의 해석에 따라야 한다.
본 출원은 여기에 전체가 참조로 통합된, 2015년 5월 20일 출원된 미국 특허 출원 번호 제14/717,044호의 우선권을 주장한다.

Claims (8)

  1. 기판에 도포된 수지와 몰드를 접촉시켜 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며,
    상기 기판에 상기 수지를 도포하도록 구성된 도포부, 및
    상기 도포부에 상기 수지를 공급하도록 구성된 수지 공급 유닛을 포함하고,
    상기 수지 공급 유닛은,
    상기 수지를 저장하도록 구성된 수지 저장 탱크,
    상기 수지 저장 탱크와 상기 도포부 사이에서 상기 수지를 연속적으로 순환시키도록 구성된 펌프, 및
    상기 수지가 순환되는 유로에 배열되며 이물질 또는 금속 이온을 제거하도록 구성된 필터를 포함하는, 임프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 10nm 이상의 직경을 갖는 이물질을 제거하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 상기 유로에 병렬로 배열된 복수의 필터를 포함하는, 임프린트 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 펌프는 상기 수지를 상기 수지 저장 탱크로부터 상기 도포부로 공급하는 공급 라인에 배열되고,
    상기 복수의 필터는 상기 공급 라인에 배열되는, 임프린트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 펌프는 상기 수지를 상기 수지 저장 탱크로부터 상기 도포부로 공급하는 공급 라인에 배열되고,
    상기 필터는 제1 필터 및 제2 필터를 포함하고,
    상기 제1 필터는 상기 펌프와 상기 도포부 사이에 배열되고, 상기 제2 필터는 상기 펌프와 상기 수지 저장 탱크 사이에 배열되는, 임프린트 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 제1 필터 및 제2 필터를 포함하고,
    상기 제1 필터는 상기 펌프와 상기 도포부 사이에 배열되고, 상기 제2 필터는 상기 수지를 상기 도포부로부터 상기 수지 저장 탱크로 회수하는 회수 라인에 배열되는, 임프린트 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유로에 수지를 재충전하는 재충전 경로에 배열되며 이물질 또는 금속 이온을 제거하도록 구성된 필터를 더 포함하는, 임프린트 장치.
  8. 물품 제조 방법이며,
    기판에 도포된 수지와 몰드를 접촉시켜 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치를 사용하여 상기 기판 상에 수지의 패턴을 형성하는 패턴 형성 단계, 및
    상기 패턴 형성 단계에서 상기 패턴이 위에 형성된 상기 기판을 가공하는 단계를 포함하고,
    상기 임프린트 장치는,
    상기 기판에 상기 수지를 도포하도록 구성된 도포부, 및
    상기 도포부에 상기 수지를 공급하도록 구성된 수지 공급 유닛을 포함하고,
    상기 수지 공급 유닛은,
    상기 수지를 저장하도록 구성된 수지 저장 탱크,
    상기 수지 저장 탱크와 상기 도포부 사이에서 상기 수지를 연속적으로 순환시키도록 구성된 펌프, 및
    상기 수지가 순환되는 유로에 배열되며 이물질 또는 금속 이온을 제거하도록 구성된 필터를 포함하는, 물품 제조 방법.
KR1020160057970A 2015-05-20 2016-05-12 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 KR102023803B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/717,044 US10558117B2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Imprint apparatus and article manufacturing method
US14/717,044 2015-05-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160137372A true KR20160137372A (ko) 2016-11-30
KR102023803B1 KR102023803B1 (ko) 2019-09-20

Family

ID=57325085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160057970A KR102023803B1 (ko) 2015-05-20 2016-05-12 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10558117B2 (ko)
JP (1) JP2016219783A (ko)
KR (1) KR102023803B1 (ko)
CN (1) CN106168736A (ko)
SG (1) SG10201603689UA (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3595864B1 (en) * 2017-03-16 2022-07-27 Molecular Imprints, Inc. Optical polymer films and methods for casting the same
JP7142691B2 (ja) 2017-10-17 2022-09-27 マジック リープ, インコーポレイテッド ポリマー製品を成型する方法および装置
JP7190563B2 (ja) 2018-10-16 2022-12-15 マジック リープ, インコーポレイテッド ポリマー製品を鋳造するための方法および装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5019257A (en) * 1987-06-19 1991-05-28 Takano Corporation Parallel filtering circuit with conduits of different rates
US5956062A (en) * 1995-01-11 1999-09-21 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording apparatus and recovery method therefor
US20030168413A1 (en) * 2001-02-19 2003-09-11 Elke Brett Method and device for filtering liquids, especially drinks
US20050006294A1 (en) * 2003-03-19 2005-01-13 Stinson David J. Fountain solution recycling system for commercial printers
US20100102471A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Molecular Imprints, Inc. Fluid transport and dispensing

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57188362A (en) * 1981-05-15 1982-11-19 Ricoh Co Ltd Ink jet recording method
US5231424A (en) 1990-02-26 1993-07-27 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus with efficient circulation recovery
JPH08244250A (ja) 1995-01-11 1996-09-24 Canon Inc 液体吐出記録装置およびその回復方法
JP2978908B1 (ja) * 1998-08-19 1999-11-15 新潟日本電気株式会社 静電式インクジェット記録装置におけるインク供給機構
US6631983B2 (en) * 2000-12-28 2003-10-14 Eastman Kodak Company Ink recirculation system for ink jet printers
US6878285B2 (en) * 2002-04-17 2005-04-12 Watervisions International, Inc. Ion-exchange based fluid treatment systems
TWI362059B (en) 2004-11-25 2012-04-11 Az Electronic Mat Ip Japan Kk Photoresist coating solution supply system and method for supplying photoresist coating solution using thereof, and photoresist coating system using thereof
ATE430034T1 (de) 2004-12-17 2009-05-15 Agfa Graphics Nv System und verfahren zur zuführung von tinte zu einem hin- und hergehenden druckkopf in einer tintenstrahldruckvorrichtung
JP2008238750A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Fujifilm Corp 液滴吐出装置、画像形成装置
NL2003380A (en) 2008-10-17 2010-04-20 Asml Netherlands Bv Imprint lithography apparatus and method.
JP5419940B2 (ja) 2011-09-28 2014-02-19 富士フイルム株式会社 液体供給装置、液体吐出装置及び画像記録装置
CN202655193U (zh) 2012-03-19 2013-01-09 宁德新能源科技有限公司 一种挤压涂布装置
JP5857014B2 (ja) 2012-09-27 2016-02-10 富士フイルム株式会社 光インプリント用硬化性組成物、パターン形成方法およびパターン
JP2014192377A (ja) 2013-03-27 2014-10-06 Asahi Glass Co Ltd インプリント用光硬化性組成物の製造方法
JP6286905B2 (ja) 2013-07-11 2018-03-07 大日本印刷株式会社 インプリント装置及びインプリント方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5019257A (en) * 1987-06-19 1991-05-28 Takano Corporation Parallel filtering circuit with conduits of different rates
US5956062A (en) * 1995-01-11 1999-09-21 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording apparatus and recovery method therefor
US20030168413A1 (en) * 2001-02-19 2003-09-11 Elke Brett Method and device for filtering liquids, especially drinks
US20050006294A1 (en) * 2003-03-19 2005-01-13 Stinson David J. Fountain solution recycling system for commercial printers
US20100102471A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Molecular Imprints, Inc. Fluid transport and dispensing

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016219783A (ja) 2016-12-22
KR102023803B1 (ko) 2019-09-20
SG10201603689UA (en) 2016-12-29
US20160339626A1 (en) 2016-11-24
US10558117B2 (en) 2020-02-11
CN106168736A (zh) 2016-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6628491B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法
US10384451B2 (en) Liquid discharge apparatus, imprint apparatus, and method of manufacturing a component
KR101850184B1 (ko) 임프린트 장치 및 물품 제조 방법
JP6725046B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法およびインプリント装置の制御方法
JP6997546B2 (ja) 液体吐出装置、インプリント装置、プリンタ、および物品製造方法
KR102023803B1 (ko) 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법
JP6714378B2 (ja) インプリント装置、及び物品の製造方法
JP7210155B2 (ja) 装置、方法、および物品製造方法
TWI645955B (zh) 壓印設備、製造物品的方法及供給設備
TWI618116B (zh) Imprinting device and method of manufacturing the same
WO2016052345A1 (ja) インプリント装置、インプリント方法およびインプリント装置の制御方法
US10894420B2 (en) Ejection-material injecting method, ejection-material ejection apparatus, and imprinting apparatus
TW201741114A (zh) 壓印設備及物品製造方法
JP2017199731A (ja) インプリント装置および物品製造方法
JP7023744B2 (ja) インプリント方法及び製造方法
JP6807045B2 (ja) インプリント装置及びインプリント方法
KR102590769B1 (ko) 반송 장치, 반송 방법, 리소그래피 장치, 리소그래피 시스템, 및 물품 제조 방법
US20230073885A1 (en) Molding apparatus for molding composition on substrate using mold, molding method, and method for manufacturing article
JP2017147277A (ja) インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法
JP2022080673A (ja) インプリント装置、インプリント方法及び凹凸構造体の製造方法
JP7154839B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法および、物品製造方法
JP2018006560A (ja) リソグラフィ装置及び物品の製造方法
JP2020136347A (ja) 成形装置、成形方法および、物品製造方法
KR20240037848A (ko) 클리닝 장치, 클리닝 방법, 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법
JP2020004919A (ja) 成形装置及び物品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant