KR20180107725A - 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

복수의 처리 간에서의 내부 온도의 차를 저감시키기 위해서 유리한 기술을 제공한다. 기판 위에 패턴을 형성하는 처리를 각각 행하는 복수의 처리부와, 상기 복수의 처리부의 각각으로 기판을 반송하는 반송부와, 상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 반송부는, 상기 복수의 처리부의 각각에 대한 기판의 반송 시에 해당 처리부의 내부에 삽입되는 부분에 설치된 온도 센서를 갖고, 상기 제어부는, 상기 반송부에 의한 기판의 반송 시에 얻어진 상기 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 복수의 처리부 간에서의 내부 온도의 차가 저감되도록, 상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어한다.

Description

리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법{LITHOGRAPHY APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등의 제조에 사용되는 리소그래피 장치에는, 생산성을 향상시키기 위해서, 기판에 패턴을 형성하는 처리를 행하는 처리부를 복수 개 갖는 소위 클러스터형으로 구성된 것이 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특허공개 제2011-210992호 공보
클러스터형 리소그래피 장치에서는, 복수의 처리부 사이에서 내부 온도에 차가 발생하면, 그 내부 온도의 차에 의해 기판의 열변형에 차가 발생하기 때문에, 기판에 대한 패턴의 형성 정밀도가 복수의 처리부 사이에서 상이할 수 있다.
그래서, 본 발명은, 복수의 처리부 사이에서의 내부 온도의 차를 저감시키기 위해 유리한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 측면으로서의 리소그래피 장치는, 기판 위에 패턴을 형성하는 처리를 각각 행하는 복수의 처리부와, 상기 복수의 처리부의 각각으로 기판을 반송하는 반송부와, 상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 반송부는, 상기 복수의 처리부의 각각에 대한 기판의 반송 시에 해당 처리부의 내부에 삽입되는 부분에 설치된 온도 센서를 갖고, 상기 제어부는, 상기 반송부에 의한 기판의 반송 시에 얻어진 상기 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 복수의 처리부 간에서의 내부 온도의 차가 저감되도록, 상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적 또는 그 밖의 측면은, 이하, 첨부 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 형태에 의해 밝혀질 것이다.
본 발명에 따르면, 예를 들어 복수의 처리 사이에서의 내부 온도의 차를 저감시키기 위해 유리한 기술을 제공할 수 있다.
도 1은, 제1 실시 형태의 임프린트 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는, 처리부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은, 반송부에 의해 기판을 기판 스테이지의 위에 전달하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는, 각 처리부의 내부 온도를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는, 제3 실시 형태의 임프린트 장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은, 물품의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 부재 내지 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 이하의 실시 형태에서는, 리소그래피 장치로서, 몰드를 사용해서 기판 위에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치를 사용해서 설명하지만, 그것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기판을 노광해서 마스크의 패턴을 기판에 전사하는 노광 장치나, 하전 입자선을 기판에 조사해서 해당 기판에 패턴을 형성하는 묘화 장치 등의 리소그래피 장치에 있어서도 본 발명을 적용할 수 있다.
임프린트 장치는, 기판 위에 공급된 임프린트재와 형(型)을 접촉시키고 임프린트재에 경화용 에너지를 부여함으로써, 형의 요철 패턴이 전사된 경화물의 패턴을 형성하는 장치이다. 즉, 임프린트 장치는, 반도체 디바이스 등의 제조에 사용되고, 요철의 패턴이 형성된 몰드를 이용하여, 기판 위에 공급된 임프린트재에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행한다. 예를 들어, 임프린트 장치는, 패턴이 형성된 몰드를 기판 위의 임프린트재에 접촉시킨 상태에서 해당 임프린트재를 경화한다. 그리고, 임프린트 장치는, 몰드와 기판의 간격을 넓혀 경화된 임프린트재로부터 몰드를 박리(이형)함으로써, 임프린트재에 패턴을 형성할 수 있다.
임프린트재에는, 경화용 에너지가 부여됨으로써 경화하는 경화성 조성물(미경화 상태의 수지라 부르는 경우도 있음)이 사용된다. 경화용 에너지로서는, 전자파, 열 등이 사용된다. 전자파로서는, 예를 들어 그 파장이 10㎚ 이상 1㎜ 이하의 범위에서 선택되는, 적외선, 가시광선, 자외선 등의 광이다.
경화성 조성물은, 광의 조사에 의해, 혹은 가열에 의해 경화하는 조성물이다. 이 중, 광에 의해 경화하는 광경화성 조성물은, 중합성 화합물과 광중합 개시재를 적어도 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용제를 함유해도 된다. 비중합성 화합물은, 증감제, 수소 공여체, 내첨형 이형제, 계면 활성제, 산화 방지제, 중합체 성분 등의 군에서 선택되는 적어도 1종이다.
임프린트재는, 스핀 코터나 슬릿 코터에 의해 기판 위에 막 형상으로 부여된다. 또는, 액체 분사 헤드에 의해, 액적 형상, 혹은 복수의 액적이 연결되어 생긴 섬 형상 또는 막 형상으로 되어 기판 위에 부여되어도 된다. 임프린트재의 점도(25℃에서의 점도)는, 예를 들어 1mPa·s 이상 100mPa·s 이하이다.
<제1 실시 형태>
본 발명에 따른 제1 실시 형태의 임프린트 장치(100)에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 임프린트 장치(100)는, 임프린트 처리를 각각 행하는 복수의 처리부(10)를 갖는 소위 클러스터형 임프린트 장치이다. 도 1은, 본 실시 형태의 임프린트 장치(100)를 나타내는 개략도이다. 임프린트 장치(100)는, 예를 들어 복수의 처리부(10)(도 1에서는 6개의 처리부(10a 내지 10f))와, 제2 처리부(20)(전처리부)와, 반송부(30)와, 제어부(40)를 포함할 수 있다.
복수의 처리부(10)의 각각은, 몰드(1)를 이용해서 기판 위에 임프린트재(3)의 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행한다. 처리부(10)의 구성에 대해서는 후술한다. 제2 처리부(20)는, 임프린트 처리가 행해지는 기판(2)에 대해서 전처리를 행한다. 제2 처리부(20)에서 행해지는 전처리는, 예를 들어 기판(2)과 그 위에 공급되는 임프린트재(3)의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착층을 기판 위에 형성하는 처리를 포함할 수 있다. 반송부(30)는, 제2 처리부(20)에 의해 전처리가 행해진 기판(2)을 복수의 처리부(10)의 각각으로 반송한다. 반송부(30)는, 예를 들어 기판(2)을 유지하는 핸드(31)와, 핸드(31)가 이동하는 반송로(32)와, 반송로(32)를 온도 조절하는 온도 조절부(33)를 포함할 수 있다. 해당 온도 조절부(33)는, 예를 들어 온도 조절된 기체를 반송로(32)에 흘림으로써, 해당 반송로(32)를 온도 조절한다. 제어부(40)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성되고, 임프린트 장치(100)의 각 부를 제어한다.
다음으로, 처리부(10)의 구성에 대하여, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는, 하나의 처리부(10)의 구성을 나타내는 개략도이다. 처리부(10)는, 예를 들어 임프린트 헤드(11)와, 기판 스테이지(12)와, 경화부(13)와, 계측부(14)와, 공급부(15)를 포함하고, 몰드(1)를 이용해서 기판 위에 임프린트재(3)의 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행한다.
몰드(1)는, 통상적으로 석영 등 자외선을 투과시키는 것이 가능한 재료로 제작되어 있으며, 기판측의 면에서의 일부의 영역(패턴 영역(1a))에는, 기판 위에 공급된 임프린트재(3)에 전사하기 위한 요철 패턴이 형성되어 있다. 기판(2)으로서는, 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 수지 등이 사용되고, 필요에 따라 그 표면에 기판과는 다른 재료로 이루어지는 부재가 형성되어 있어도 된다. 기판(2)으로서는, 구체적으로는, 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 석영 유리 등이다. 또한, 임프린트재의 부여 전에, 필요에 따라 임프린트재와 기판의 밀착성을 향상시키기 위해서 밀착층을 형성해도 된다.
임프린트 헤드(11)는, 진공 흡착력 등에 의해 몰드(1)를 유지하고, 몰드(1)와 기판 위의 임프린트재(3)를 접촉시키거나 박리시키거나 하도록 몰드(1)를 Z 방향으로 구동한다. 기판 스테이지(12)는, 기판(2)을 유지하여 정반(16)의 위를 이동 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 기판 스테이지(12)는, 진공 흡착력 등에 의해 기판(2)을 유지하는 척(12a)과, 척(12a)을 기계적으로 유지하여 정반(16)의 위를 XY 방향으로 이동하는 이동부(12b)를 포함할 수 있다. 경화부(13)는, 몰드(1)와 기판 위의 임프린트재(3)가 접촉하고 있는 상태에서 해당 임프린트재(3)에 광(예를 들어 자외선)을 조사하고, 해당 임프린트재(3)를 경화한다. 계측부(14)는, 몰드(1)에 설치된 마크와 기판(2)에 설치된 마크를 검출하고, 몰드(1)의 패턴 영역(1a)과 기판(2)의 샷 영역과의 상대 위치를 계측한다. 공급부(15)는, 탱크(15a)에 수용된 임프린트재를 기판 위에 공급(토출)한다.
또한, 처리부(10)에서는, 임프린트 헤드(11), 기판 스테이지(12), 경화부(13), 계측부(14) 및 공급부(15)가 챔버(17)의 내부에 수용되어 있으며, 제어부 (40)에 의해 챔버(17)의 내부 온도(처리부(10)의 내부 온도)가 제어된다. 예를 들어, 처리부(10)는, 챔버(17)의 내부 온도를 검출하는 온도 센서(18a, 18b)(제2 온도 센서)와, 온도 조절된 기체를 챔버(17)의 내부에 공급함으로써 챔버(17)의 내부 온도를 조정하는 온도 조절부(19a, 19b)를 포함할 수 있다. 그리고, 제어부(40)는, 온도 센서(18a)의 검출 결과에 기초하여, 챔버(17)의 내부 온도가 목표 온도가 되도록 온도 조절부(19a)를 제어한다. 마찬가지로, 제어부(40)는, 온도 센서(18b)의 검출 결과에 기초하여, 챔버(17)의 내부 온도가 목표 온도가 되도록 온도 조절부(19b)를 제어한다.
이와 같은 처리부(10)에 있어서, 기판 위의 임프린트재(3)에 몰드(1)의 패턴을 고정밀도로 형성하기 위해서는, 챔버(17)의 내부 온도를 고정밀도로 제어하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기판(2)으로서 실리콘 웨이퍼를 사용한 경우, 실리콘 웨이퍼의 선팽창 계수는 2.6㎛/mK이기 때문에, 기판(2)의 온도가 0.01℃ 변화하면, 직경 300㎜의 웨이퍼에서는 7.8㎚만큼 열변형하게 된다. 웨이퍼 프로세스에 있어서 수 ㎚의 정밀도가 요구되는 근년에는, 이러한 미소한 기판의 열변형이 발생한 경우에서도, 기판 위에 패턴을 형성할 때의 요구 정밀도를 만족시키지 않게 될 수 있다. 그로 인해, 처리부(10)에서는, 온도 센서(18a, 18b)로서, 예를 들어 분해능이 0.01℃ 정도인 고정밀도의 온도 센서가 사용될 수 있다.
그러나, 분해능이 0.01℃ 정도인 고정밀도의 온도 센서는, 0.01℃/년 정도의 경시 변화가 발생하는 경우가 있으며, 이 경시 변화는 온도 센서마다 상이할 수 있다. 즉, 복수의 처리부(10)를 갖는 클러스터형 임프린트 장치(100)에서는, 온도 센서의 경시 변화가 복수의 처리부 사이에서 상이하며, 복수의 처리부 사이에서 내부 온도에 차가 발생하게 된다. 이렇게 복수의 처리부 사이에서 내부 온도에 차가 발생하면, 그 내부 온도의 차에 의해 기판의 열변형에 차가 발생하여, 기판에 대한 패턴의 형성 정밀도가 복수의 처리부 사이에서 상이하게 되어 버린다. 또한, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 온도 센서를 각각 교정하는 것은, 온도 센서의 수가 많기 때문에 번잡하며, 온도 센서의 교정 시에 임프린트 처리를 정지시킬 필요가 있기 때문에, 생산성의 점에서도 불리해질 수 있다. 그래서, 본 실시 형태의 임프린트 장치(100)에서의 반송부(30)는, 복수의 처리부(10)의 각각에 대한 기판(2)의 반송 시에 해당 처리부(10)의 내부에 삽입되는 부분에 설치된 온도 센서(34)를 갖는다. 그리고, 제어부(40)는, 반송부(30)에 의한 기판(2)의 반송 시에 얻어진 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 복수의 처리부 사이에서의 내부 온도의 차가 저감되도록, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어한다.
이하에, 본 실시 형태의 임프린트 장치(100)에 있어서, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어하는 방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 처리부 내에서의 기판(2)의 전달 위치에 배치된 기판 스테이지(12)의 위에, 반송부(30)에 의해 기판(2)을 전달하고 있을 때 얻어진 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 각 처리부(10)의 내부 온도를 제어하는 예에 대하여 설명한다. 도 3은, 반송부(30)에 의해 기판(2)을 기판 스테이지(12)의 위에 전달하고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 도 3의 (a)는 해당 상태를 상방(Z 방향)에서 본 도면이며, 도 3의 (b)는 해당 상태를 측방(-X 방향)에서 본 도면이다.
반송부(30)는, 제2 처리부(20)에서 전처리가 행해진 기판(2)을 핸드(31)에 유지시키고, 해당 기판(2)을 반송(반입)할 처리부(10)의 앞에 핸드(31)를 반송로(32)를 따라 이동시킨다. 그리고, 반송부(30)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 기판(2)을 유지한 핸드(31)를 처리부(10)(챔버(17))의 내부에 삽입하고, 기판 스테이지(12)(척(12a))로부터 돌출된 핀(12c)의 위에 기판(2)을 전달한다. 기판(2)이 핀(12c)의 위에 전달된 후, 기판 스테이지(12)는, 척(12a)으로부터의 핀(12c)의 돌출량을 작게 해 가고, 기판(2)과 척(12a)이 접촉한 상태에 있어서 척(12a)에 기판(2)을 유지시킨다.
여기서, 핸드(31)에는, 도 3에 도시한 바와 같이 온도 센서(34)가 설치되어 있고, 처리부(10)로의 기판(2)의 반송 시에서 핸드(31)를 처리부(10)의 내부에 삽입한 상태에서, 해당 온도 센서(34)에 의해 처리부(10)(챔버(17))의 내부 온도가 검출된다. 도 3에 도시한 예에서는, 온도 센서(34)가 핸드(31)에 설치되어 있지만, 그것으로 한정되는 것이 아니라, 처리부(10)로의 기판(2)의 반송 시에 해당 처리부(10)의 내부에 삽입되는 부분에 온도 센서(34)가 설치되어 있으면 된다. 또한, 온도 센서(34)는, 처리부(10)의 온도 조절부(19)(예를 들어, 수평 방향으로 기체를 분출하는 온도 조절부(19b))로부터 공급된 기체의 온도를 검출하는 것이 바람직하기 때문에, 해당 기체가 직접 닿도록 반송부(30)(핸드(31))에 설치되면 된다. 또한, 온도 센서(34)는, 핸드(31)에 의해 유지된 기판(2)에 접촉해버리면 해당 기판(2)의 온도가 검출될 수 있기 때문에, 해당 기판(2)에 접촉하지 않도록 설치되면 된다. 마찬가지로, 기판 스테이지(12)로의 기판(2)의 수수 시에 기판 스테이지(12)에 접촉하지 않도록 설치되면 된다.
이와 같이 반송부(30)(핸드(31))에 설치된 온도 센서(34)에 의한 처리부(10)의 내부 온도의 검출은, 복수의 처리부(10)의 각각에 대한 기판(2)의 반송 시에 행해질 수 있다. 즉, 본 실시 형태에서는, 복수의 처리부의 각각에 있어서의 내부 온도를, 핸드(31)에 설치된 공통의 온도 센서(34)에 의해 검출할 수 있다. 이에 의해, 제어부(40)는, 온도 센서(34)에 의해 검출된 복수의 처리부(10)의 각각의 내부 온도를 나타내는 정보에 기초하여, 복수의 처리부 사이에서의 내부 온도의 차가 저감되도록, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(40)는, 복수의 처리부(10)의 각각에 설치된 온도 센서(18a, 18b)의 검출 결과를 해당 정보에 의해 교정하고, 교정한 온도 센서(18a, 18b)의 검출 결과에 기초하여 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 온도 조절부(19a, 19b)를 제어한다. 이에 의해, 복수의 처리부 사이에서의 내부 온도의 차를 저감시킬 수 있다.
도 4는, 본 실시 형태의 임프린트 장치(100)에 있어서, 각 처리부(10)의 내부 온도를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4에 도시한 흐름도는, 제2 처리부(20)에 의해 전처리가 행해진 기판(2)을 각 처리부(10)로 반입할 때 얻어진 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 각 처리부(10)의 내부 온도를 제어하는 예를 나타내고 있다. 해당 흐름도의 각 공정은 제어부(40)에 의해 제어될 수 있다.
S11에서는, 제어부(40)는, 복수의 처리부(10) 중, 제2 처리부(20)에 의해 전처리가 행해진 기판(2)을 반송할 대상의 처리부(10)(이하, 대상 처리부(10))를 결정한다. 예를 들어, 제어부(40)는, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 임프린트 처리의 상황을 나타내는 정보에 기초하여 대상 처리부(10)를 결정하면 된다. S12에서는, 제어부(40)는, 핸드(31)에 기판(2)을 유지시키고, 해당 핸드(31)를 대상 처리부(10)의 앞까지 반송로(32)를 따라 이동시키도록 반송부(30)를 제어한다. S13에서는, 제어부(40)는, 기판(2)을 유지한 핸드(31)를 대상 처리부(10)의 내부에 삽입시키고, 해당 기판(2)을 대상 처리부(10)의 내부에 반입시키도록(예를 들어, 기판 스테이지 위에 기판(2)을 전달하도록) 반송부(30)를 제어한다. S14에서는, 제어부(40)는, 대상 처리부(10)로부터 핸드(31)를 뽑아내도록 반송부(30)를 제어한다.
S15에서는, 제어부(40)는, 핸드(31)의 온도 센서(34)에 의해 S13의 공정 시에 얻어진 대상 처리부(10)의 내부 온도의 검출 결과와, 대상 처리부(10)의 온도 센서(18)에 의해 S13의 공정 시에 얻어진 대상 처리부(10)의 내부 온도의 검출 결과를 취득한다. 그리고, 그들 검출 결과의 차(온도차 ΔT)를 구한다. S16에서는, 제어부(40)는, S15에서 구한 온도차 ΔT가 임계값 이상인지 여부를 판단한다. 온도차 ΔT가 임계값 이상인 경우에는 S17로 진행하고, 온도차 ΔT가 임계값보다 작은 경우에는 S18로 진행한다.
S17에서는, 제어부(40)는, 온도차 ΔT에 기초하여, 대상 처리부(10)의 온도 센서(18)의 검출 결과가 핸드(31)의 온도 센서(34)의 검출 결과에 근접하도록, 대상 처리부(10)의 온도 센서(18)를 교정한다. S18에서는, 제어부(40)는, 제2 처리부(20)에 의해 전처리가 행해진 새로운 기판(2)(다음 기판)이 있는지 여부를 판단한다. 다음 기판이 있는 경우에는 S11로 되돌아간다. 이 경우, 해당 다음 기판에 대해서는 다른 처리부(10)로 반송될 수 있기 때문에, 별도의 처리부(10)에 대하여 S11 내지 S17의 공정이 행해질 수 있다. 그로 인해, 제어부(40)는, 복수의 처리부(10)의 각각에 설치된 온도 센서(18)를, 핸드(31)에 설치된 온도 센서(34)를 공통으로 이용하여 교정할 수 있다. 이에 의해, 제어부(40)는, 복수의 처리부 사이에서의 내부 온도의 차가 저감되도록, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태의 임프린트 장치(100)는, 반송부(30)의 핸드(31)에 설치된 온도 센서(34)에 의해, 복수의 처리부(10)의 각각에 대한 기판(2)의 반송 시에 해당 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 검출한다. 그리고, 온도 센서(34)에 의해 검출된 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 나타내는 정보에 기초하여, 복수의 처리부 사이에서의 내부 온도의 차가 저감되도록, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어한다. 이에 의해, 복수의 처리부 사이에 있어서의 내부 온도의 차에 기인하는 패턴의 형성 정밀도의 차를 저감시킬 수 있다.
또한, 반송부(30)(핸드(31))의 온도 센서(34)도 경시 변화를 일으키기 때문에, 정기적인 교정이 필요하지만, 반송부(30)의 온도 센서(34)의 수는, 복수의 처리부(10)에 있어서의 온도 센서(18)의 전체 수보다 적기 때문에, 교정에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 즉, 온도 센서를 교정하기 위해서 임프린트 처리를 정지시키는 시간을 단축할 수 있기 때문에, 생산성의 점에서도 유리해질 수 있다.
여기서, 본 실시 형태에서는, 복수의 처리부(10)의 각각에 대한 기판(2)의 반입 시에 얻어진 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어하는 예를 설명하였다. 그러나, 그것으로 한정되는 것이 아니라, 복수의 처리부(10)의 각각으로부터의 기판(2)의 반출 시에 얻어진 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어해도 된다. 즉, 「기판의 반송 시」란, 기판의 반입 시 및 기판의 반출 시 중 적어도 한쪽을 포함할 수 있다.
<제2 실시 형태>
본 발명에 따른 제2 실시 형태의 임프린트 장치에 대하여 설명한다. 제2 실시 형태의 임프린트 장치의 장치 구성은, 제1 실시 형태의 임프린트 장치(100)와 마찬가지이다. 제2 실시 형태에서는, 제어부(40)는, 반송로(32)를 따른 핸드(31)의 이동 중에 있어서의 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 반송로(32)의 온도가 목표 온도가 되도록 온도 조절부(33)를 제어한다(반송로(32)의 온도를 제어함). 반송로(32)의 목표 온도는, 예를 들어 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도의 목표 온도와 같이 설정되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 복수의 처리부(10)의 각각에 있어서의 내부 온도와 반송로(32)의 온도를 공통의 온도 센서(34)에 의한 검출 결과에 기초하여 제어함으로써, 해당 내부 온도와 반송로(32)의 온도와의 차를 저감시킬 수 있다. 즉, 반송로(32)와 각 처리부(10)의 내부와의 온도차에 의해 발생하는 기판(2)의 열변형을 저감시킬 수 있다.
<제3 실시 형태>
본 발명에 따른 제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 5는, 제3 실시 형태의 임프린트 장치(300)를 나타내는 도면이며, 반송부(30)의 구성 이외에는 제1 실시 형태의 임프린트 장치(100)(도 1)와 마찬가지이다. 제3 실시 형태의 임프린트 장치(300)에서는, 반송로(32)가 복수의 영역으로 구분되어 있으며, 해당 복수의 영역의 각각에 대해서 온도 조절부(33)가 설치되어 있다. 도 5에 도시한 예에서는, 반송로(32)는 3개의 영역(32a 내지 32c)으로 구분되어 있으며, 영역(32a)을 온도 조절하는 온도 조절부(33a)와, 영역(32b)을 온도 조절하는 온도 조절부(33b)와, 영역(32c)을 온도 조절하는 온도 조절부(33c)가 설치되어 있다.
제어부(40)는, 반송로(32)를 따른 핸드(31)의 이동 중에 있어서의 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 반송로(32)에 있어서의 각 영역(32a 내지 32c)의 온도가 목표 온도가 되도록 각 온도 조절부(33a 내지 33c)를 제어한다. 구체적으로는, 제어부(40)는, 반송로(32)의 영역(32a)을 핸드(31)가 이동하고 있을 때의 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 영역(32a)의 온도가 목표 온도가 되도록 온도 조절부(33a)를 제어한다. 마찬가지로, 제어부(40)는, 반송로(32)의 영역(32b)(영역(32c))을 핸드(31)가 이동하고 있을 때의 온도 센서(34)의 검출 결과에 기초하여, 영역(32b)(영역(32c))의 온도가 목표 온도가 되도록 온도 조절부(33b)(온도 조절부(33c))를 제어한다. 이렇게 반송로(32)에 있어서의 복수의 영역의 각각의 온도를 개별로 제어함으로써, 반송로(32)의 온도를 고정밀도로 제어할 수 있다.
<물품의 제조 방법의 실시 형태>
본 발명의 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품의 제조 방법은, 기판에 도포된 임프린트재에 상기 임프린트 장치를 사용해서 패턴을 형성하는 공정(기판에 임프린트 처리를 행하는 공정)과, 이러한 공정에서 패턴을 형성된 기판을 가공하는 공정을 포함한다. 또한, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품의 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.
임프린트 장치를 사용해서 성형한 경화물의 패턴은, 각종 물품 중 적어도 일부에 항구적으로, 혹은 각종 물품을 제조할 때 일시적으로, 사용된다. 물품이란, 전기 회로 소자, 광학 소자, MEMS, 기록 소자, 센서, 혹은 형 등이다. 전기 회로 소자로서는, DRAM, SRAM, 플래시 메모리, MRAM과 같은, 휘발성 혹은 불휘발성의 반도체 메모리나, LSI, CCD, 이미지 센서, FPGA와 같은 반도체 소자 등을 들 수 있다. 형으로서는, 임프린트용 몰드 등을 들 수 있다.
경화물의 패턴은, 상기 물품 중 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.
다음으로, 물품의 구체적인 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 절연체 등의 피가공재(2z)가 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼 등의 기판(1z)를 준비하고, 계속해서 잉크젯법 등에 의해, 피가공재(2z)의 표면에 임프린트재(3z)를 부여한다. 여기에서는, 복수의 액적 형상으로 된 임프린트재(3z)가 기판 위에 부여된 모습을 나타내고 있다.
도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 임프린트용 형(4z)을, 그 요철 패턴이 형성된 측을 기판 위의 임프린트재(3z)를 향해 대향시킨다. 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 임프린트재(3z)가 부여된 기판(1z)과 형(4z)을 접촉시키고, 압력을 가한다. 임프린트재(3z)는 형(4z)과 피가공재(2z)의 간극에 충전된다. 이 상태에서 경화용 에너지로서 광을 형(4z)을 투과하여 조사하면, 임프린트재(3z)는 경화된다.
도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 임프린트재(3z)를 경화시킨 후, 형(4z)과 기판(1z)을 분리하면, 기판(1z) 위에 임프린트재(3z)의 경화물의 패턴이 형성된다. 이 경화물의 패턴은, 형의 오목부가 경화물의 볼록부에, 형의 오목부가 경화물의 볼록부에 대응한 형상으로 되어 있으며, 즉, 임프린트재(3z)에 형(4z)의 요철 패턴이 전사되게 된다.
도 6의 (e)에 도시한 바와 같이, 경화물의 패턴을 내 에칭 마스크로 하여 에칭을 행하면, 피가공재(2z)의 표면 중, 경화물이 없거나 혹은 얇게 잔존한 부분이 제거되고, 홈(5z)으로 된다. 도 6의 (f)에 도시한 바와 같이, 경화물의 패턴을 제거하면, 피가공재(2z)의 표면에 홈(5z)이 형성된 물품을 얻을 수 있다. 여기에서는 경화물의 패턴을 제거하였지만, 가공 후에도 제거하지 않고, 예를 들어 반도체 소자 등에 포함되는 층간 절연용의 막, 즉, 물품의 구성 부재로서 이용해도 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시 형태로 한정되지 않는 것은 물론이며, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.
10: 처리부
20: 제2 처리부
30: 반송부
31: 핸드
32: 반송로
33: 온도 조절부
34: 온도 센서
40: 제어부
100: 임프린트 장치

Claims (9)

  1. 기판 위에 패턴을 형성하는 처리를 각각 행하는 복수의 처리부와,
    상기 복수의 처리부의 각각으로 기판을 반송하는 반송부와,
    상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 반송부는, 상기 복수의 처리부의 각각에 대한 기판의 반송 시에 해당 처리부의 내부에 삽입되는 부분에 설치된 온도 센서를 갖고,
    상기 제어부는, 상기 반송부에 의한 기판의 반송 시에 얻어진 상기 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 복수의 처리부 사이에서의 내부 온도의 차가 저감되도록, 상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 내부 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 처리부의 각각은, 내부 온도를 조정하는 온도 조절부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 반송부에 의한 기판의 반송 시에 얻어진 상기 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 상기 온도 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 처리부의 각각은, 내부 온도를 검출하는 제2 온도 센서를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 반송부에 의한 상기 복수의 처리부의 각각에 대한 기판의 반송 시에 얻어진 상기 온도 센서의 검출 결과에 의해 교정된 상기 제2 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 복수의 처리부의 각각에 있어서의 상기 온도 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반송부는, 기판을 유지하는 핸드를 갖고,
    상기 온도 센서는, 상기 핸드에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 온도 센서는, 상기 핸드에 의해 유지된 기판에 접촉하지 않도록 상기 핸드에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반송부는, 상기 복수의 처리부의 각각으로 기판을 반송하는 반송로를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 온도 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 반송로의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반송로는, 복수의 영역으로 구분되고,
    상기 제어부는, 상기 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 반송로에 있어서의 상기 복수의 영역의 각각의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    기판의 전처리를 행하는 제2 처리부를 더 포함하고,
    상기 반송부는, 상기 제2 처리부로부터 상기 복수의 처리부의 각각으로 기판을 반송하는 것을 특징으로 하는, 리소그래피 장치.
  9. 제1항에 기재된 리소그래피 장치를 사용해서 패턴을 기판에 형성하는 형성 공정과,
    상기 형성 공정에서 상기 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 가공 공정
    을 포함하고,
    상기 가공 공정에서 가공된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는, 물품의 제조 방법.
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