KR20190007392A - 임프린트 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

임프린트 장치는 몰드의 패턴 영역을 기판 상의 임프린트재에 접촉시키고 임프린트재를 경화시킴으로써 기판 상에 패턴을 형성한다. 몰드는 제1 및 제2 면을 갖는다. 제1 면은 패턴 영역과 패턴 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함한다. 제2 면은 피보유지지 영역을 포함한다. 임프린트 장치는 몰드의 피보유지지 영역을 보유지지하고 몰드를 구동하는 몰드 구동 기구, 몰드의 주변 영역을 보유지지하고 몰드를 반송하는 몰드 반송 기구, 및 주변 영역과 피보유지지 영역 사이의 두께에 기초하여 몰드 반송 기구를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

임프린트 장치 및 물품 제조 방법{IMPRINT APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 임프린트 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
임프린트 장치에서는, 기판 위의 임프린트재에 몰드의 패턴 영역을 접촉시키고 해당 임프린트재를 경화시킴으로써 기판 상에 패턴이 형성된다. 몰드는, 템플릿 또는 원판이라고도 불릴 수 있다. 몰드는, 몰드 구동 기구에 의해 보유지지되고 구동된다. 몰드 구동 기구는, 기판 위의 임프린트재에 몰드의 패턴면을 접촉시키고, 경화된 임프린트재로부터 몰드를 분리하도록 몰드를 구동할 수 있다. 혹은, 몰드 구동 기구는, 기판의 샷 영역과 몰드의 패턴 영역이 위치정렬되도록 몰드를 구동할 수 있다. 몰드 구동 기구에 의한 몰드의 구동에는 매우 높은 정밀도가 요구되므로, 몰드 구동 기구의 구동 범위를 증가시키는 것은 어렵다. 따라서, 몰드는, 높은 정밀도로 위치결정된 후에, 몰드 반송 기구로부터 몰드 구동 기구에 핸드오버된다.
그러나, 임프린트 기술이 보급됨에 따라서, 다양한 두께를 갖는 몰드가 등장할 수 있다. 예를 들어, 1개의 석영 부재를 가공함으로써 제조되는 몰드 이외에, 제1 판상체와 제2 판상체를 접합함으로써 제조되는 몰드가 있다. 후자의 몰드는, 일본 특허 공개 제2016-72403호에 개시되어 있다. 또한, 동일한 종류의 제조 방법에 의해 제조되는 몰드라도, 예를 들어 세대 변화에 의해 다양한 두께를 가질 수 있다.
예를 들어, 몰드 구동 기구가 몰드의 상면을 보유지지할 경우, 몰드 반송 기구는 몰드의 하면을 몰드 반송 기구에 의해 보유지지한 상태에서 몰드 구동 기구에 몰드를 핸드오버하는 구성을 가질 수 있다. 이 경우, 몰드 반송 기구가 몰드 구동 기구에 몰드를 핸드오버하는 때에, 몰드의 하면의 높이를 미리정해진 높이에 위치결정하는 방식이 채용되는 경우, 몰드의 종류에 따라 몰드의 상면의 위치가 변화할 수 있다. 그렇게 하면, 몰드 구동 기구에는, 그러한 변화에 대응 가능한 스트로크가 요구된다. 혹은, 몰드 반송 기구가 몰드의 측면 등을 척킹함으로써 몰드를 보유지지하는 경우에도, 몰드의 하면의 높이를 미리정해진 높이에 위치결정하는 방식이 채용되는 경우, 마찬가지의 문제가 일어날 수 있다.
본 발명은, 몰드의 두께에 관계없이 몰드 구동 기구와 몰드 반송 기구 사이에서 몰드의 핸드오버를 행하는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 양태 중 하나는, 몰드의 패턴 영역을 기판 상의 임프린트재와 접촉시키고 상기 임프린트재를 경화시킴으로써 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치를 제공하며, 상기 몰드는 서로 반대측에 있는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 제1 면은 상기 패턴 영역과 상기 패턴 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하고, 상기 제2 면은 피보유지지 영역을 포함하고, 상기 임프린트 장치는, 상기 몰드의 상기 피보유지지 영역을 보유지지하고 상기 몰드를 구동하도록 구성되는 몰드 구동 기구, 상기 몰드의 상기 주변 영역을 보유지지하고 상기 몰드를 반송하도록 구성되는 몰드 반송 기구, 및 상기 몰드 구동 기구와 상기 몰드 반송 기구 사이에서 상기 몰드의 핸드오버를 행할 때에, 상기 주변 영역과 상기 피보유지지 영역 사이의 거리를 나타내는 두께 정보에 기초하여 상기 몰드 반송 기구를 제어하도록 구성되는 제어부를 포함한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 임프린트 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2a 내지 도 2d는 몰드 위치결정 기구에 의해 위치결정된 몰드가 몰드 반송 기구에 의해 몰드 구동 기구의 몰드 척에 반송되는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 3a는 제1 종류의 몰드의 주변 영역이 몰드 반송 척에 의해 보유지지된 상태를 도시하는 개략도이다.
도 3b는 제2 종류의 몰드의 주변 영역이 몰드 반송 척에 의해 보유지지된 상태를 도시하는 개략도이다.
도 4a 내지 도 4f는 제1 종류의 몰드의 핸드오버에서의 구동 보정량 및 제2 종류의 몰드의 핸드오버에서의 구동 보정량을 설명하는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 몰드의 두께를 계측하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6은 도 5a 내지 도 5c에 예시되는 방법에 의해 계측 디바이스에 의해 검출되는 광을 도시하는 개략도이다.
도 7은 제1 실시형태에 따른 임프린트 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 임프린트 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 9a 내지 도 9f는 물품 제조 방법을 예시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 임프린트 장치(1)의 구성을 개략적으로 도시한다. 임프린트 장치(1)는, 기판(18) 위의 임프린트재(15)를 몰드(17)의 패턴 영역에 접촉시키고 임프린트재(15)를 경화시킴으로써 기판(18) 위에 임프린트재(15)의 경화물로 이루어지는 패턴을 형성한다.
임프린트재로서는, 경화용의 에너지(3)의 부여에 의해 경화되는 경화성 조성물(미경화 수지라고도 칭함)이 사용된다. 경화용의 에너지로서는 전자기파, 열 등이 사용된다. 전자기파로서는, 예를 들어 그 파장이 10 nm(포함) 내지 1 mm(포함)의 범위로부터 선택되는 적외선, 가시광선, 자외선 등의 광이 사용된다. 경화성 조성물은, 광의 조사 혹은 가열에 의해 경화되는 조성물일 수 있다. 이들 조성물 중, 광에 의해 경화되는 광경화성 조성물은, 적어도 중합성 화합물과 광중합 개시제를 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용제를 함유할 수 있다. 비중합성 화합물은, 증감제, 수소공여체, 내부 이형제, 계면활성제, 산화방지제, 중합체 성분 등을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 재료이다. 임프린트재는, 액적 형태, 복수의 액적이 함께 연결되어 있는 섬 형태, 또는 막 형태로 기판 상에 공급될 수 있다. 임프린트재의 점도(25℃에서의 점도)는 1 mPa·s(포함) 내지 100 mPa·s(포함)이다. 기판의 재료로서는, 유리, 세라믹, 금속, 반도체, 또는 수지가 사용될 수 있다. 필요에 따라, 기판의 표면에, 기판과 다른 재료로 이루어지는 부재가 형성될 수 있다. 기판은, 예를 들어 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 또는 석영 유리 웨이퍼이다.
본 명세서 및 첨부 도면에서는, 기판(18)의 표면에 평행한 방향이 X-Y 평면을 형성하는 X-Y-Z 좌표계에서 방향을 나타낸다. X-Y-Z 좌표계에서, X축, Y축, 및 Z축에 각각 평행한 방향을 X 방향, Y 방향, 및 Z 방향으로 한다. X축 둘레의 회전, Y축 둘레의 회전, 및 Z축 둘레의 회전을 각각 θX, θY, 및 θZ로 한다. X축, Y축, 및 Z축에 관한 제어 또는 구동은, 각각 X축에 평행한 방향, Y축에 평행한 방향, 및 Z축에 평행한 방향에 관한 제어 또는 구동을 의미한다. 또한, θX축, θY축, 및 θZ 축에 관한 제어 또는 구동은, 각각 X축에 평행한 축 둘레의 회전, Y축에 평행한 축 둘레의 회전, 및 Z축에 평행한 축 둘레의 회전에 관한 제어 또는 구동을 의미한다. 위치는, X축, Y축, 및 Z축의 좌표에 기초해서 특정될 수 있는 정보이다. 자세는, θX축, θY축, 및 θZ축의 값에 의해 특정될 수 있는 정보이다. 위치결정은, 위치 및/또는 자세를 제어하는 것을 의미한다. 위치정렬은, 기판 및 몰드의 적어도 하나의 위치 및/또는 자세의 제어를 포함할 수 있다.
임프린트 장치(1)는, 경화 유닛(2), 몰드 위치결정 기구(24), 기판 구동 기구(11), 몰드 구동 기구(6), 몰드 반송 기구(29), 디스펜서(14), 얼라인먼트 계측 디바이스(16), 제어부(19), 및 메모리(30)를 포함할 수 있다. 임프린트 장치(1)의 외부에는 외부 장치(100)가 배치될 수 있다.
도 1에서는, 몰드 위치결정 기구(24)에 배치된 몰드(17)는 점선으로 나타내며, 몰드 구동 기구(6)에 의해 보유지지된 몰드(17)는 실선으로 나타낸다. 도 3a 및 도 3b에 예시되는 바와 같이, 몰드(17)는 서로 반대 측에 있는 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 갖는다. 제1 면(S1)은, 패턴 영역(33)과, 패턴 영역(33)을 둘러싸는 주변 영역(34)을 갖는다. 제2 면(S2)은, 몰드 구동 기구(6)에 의해 보유지지되는 피보유지지 영역(35)을 갖는다. 몰드(17)는, 에너지(3)(예를 들어, 자외선)를 투과하는 재료, 예를 들어 석영으로 형성될 수 있다. 몰드(17)는, 임프린트 장치(1)에서는, 제1 면(S1)(패턴 영역(33))이 하방을 향하는 자세에서 취급될 수 있다. 경화 유닛(2)은, 일 예에서는, 에너지(3)로서의 역할을 하는 자외선을 임프린트재(15)에 조사하도록 형성되고, 예를 들어 광원(4)과 광원(4)으로부터의 자외선을 조정하는 광학 소자(5)(예를 들어, 렌즈, 미러, 필터 등)를 포함할 수 있다.
몰드 위치결정 기구(24)는, 임프린트 장치(1)의 외부로부터 반송 장치에 의해 반송되어 오는 몰드(17)를, 몰드가 몰드 반송 기구(29)에 의해 몰드 구동 기구(6)에 반송되어 몰드 구동 기구(6)에 핸드오버될 수 있도록, 위치결정한다. 몰드 위치결정 기구(24)에 의한 몰드(17)의 위치결정은, 예를 들어 X축, Y축 및 θZ축에 대해서 행해질 수 있다. 몰드 위치결정 기구(24)는, 예를 들어 제1 계측 디바이스(25), 몰드 반송 척(26), 척 보유지지 기구(27), 및 구동 기구(28)를 포함할 수 있다. 몰드 반송 척(26)은, 몰드 반송 기구(29)의 구성요소로서 이해할 수 있다.
제1 계측 디바이스(25)는, 몰드(17)를 대상으로 해서 계측을 행하는 계측 디바이스이다. 제1 계측 디바이스(25)는, 예를 들어 변위 센서를 포함할 수 있다. 몰드 반송 척(26)은, 몰드(17)를 척킹(보유지지)하거나 해방하거나 한다. 척 보유지지 기구(27)는, 몰드 반송 척(26)을 척킹(보유지지)하거나 해방하거나 한다. 척 보유지지 기구(27)는, 구동 기구(28)에 의해 지지되고 있다. 구동 기구(28)는, 척 보유지지 기구(27) 및 몰드 반송 척(26)을 통해 보유지지되어 있는 몰드(17)를 위치결정하기 위해서, X축, Y축, 및 θZ축에 관해서 척 보유지지 기구(27)를 구동할 수 있다. 제1 계측 디바이스(25)의 계측 결과에 기초하여, 구동 기구(28)에 의해 척 보유지지 기구(27)를 몰드 반송 기구(29)에 대하여 상대적으로 구동함으로써, 몰드(17)가 위치결정된다.
도 1에서는, 1개의 제1 계측 디바이스(25)만이 나타나 있지만, 적어도 3개의 제1 계측 디바이스(25)를 배치할 수 있다. 예를 들어, 3개의 제1 계측 디바이스(25)를 배치하는 경우에는, 2개의 제1 계측 디바이스(25)는 몰드(17)의 X축 방향과 거의 평행한 측면을 계측하도록 배치되고, 나머지에 1개의 제1 계측 디바이스(25)는 몰드(17)의 Y축 방향과 거의 평행한 측면을 계측하도록 배치될 수 있다. 그 결과, X축 방향과 거의 평행한 측면을 계측가능한 2개의 제1 계측 디바이스(25)에 의한 2개의 계측 결과 중 1개 또는 평균값으로부터 몰드(17)의 Y축 방향의 변위량을 알 수 있으므로, Y축 방향의 위치결정을 행할 수 있다. Y축 방향과 거의 평행한 측면을 계측가능한 1개의 제1 계측 디바이스에 의한 계측 결과로부터 몰드(17)의 X축 방향의 변위량을 알 수 있으므로, X축 방향의 위치결정도 행할 수 있다. 또한, X축 방향과 거의 평행한 측면을 계측가능한 2개의 제1 계측 디바이스의 계측 결과 사이의 차분 정보로부터 몰드(17)의 θZ축에 관한 회전 변위량을 알 수 있으므로, θZ축에 대한 회전 방향 위치결정을 행할 수 있다.
기판 구동 기구(11)는, 기판(18)을 보유지지하고, 기판(18)을 복수의 축(예를 들어, X 축, Y축, 및 θZ축의 3축, 또는 바람직하게는 X축, Y축, Z축, θX축, θY축, 및 θZ축의 6축)에 대해서 구동하도록 형성될 수 있다. 기판 구동 기구(11)는, 기판 척(12) 및 구동 기구(13)를 포함할 수 있다. 기판 척(12)은 기판(18)을 진공 척 등의 척에 의해 보유지지한다. 구동 기구(13)는, 기판 척(12)을 복수의 축에 대해서 구동함으로써 기판(18)을 복수의 축에 대해서 구동한다.
몰드 구동 기구(6)는, 몰드(17)를 보유지지하고, 몰드(17)를 복수의 축(예를 들어, Z축, θX 축, 및 θY축의 3축, 또는 바람직하게는 X축, Y축, Z축, θX축, θY축, 및 θZ축의 6축)에 대해서 구동하도록 형성될 수 있다. 몰드 구동 기구(6)는, 몰드 척(7), 액추에이터(8), 몰드 변형 기구(9), 및 제2 계측 디바이스(10)를 포함할 수 있다. 몰드 척(7)은, 몰드(17)를 진공 척 등의 척에 의해 보유지지한다. 액추에이터(8)는, 몰드 척(7)을 복수의 축에 대해서 구동함으로써 몰드(17)를 복수의 축에 대해서 구동한다. 몰드 변형 기구(9)는, 몰드(17)의 형상을 보정하기 위한 기구이고, 몰드(17)의 측면을 둘러싸도록 배치되어 있으며, 몰드(17)의 측면에 힘을 가하거나 몰드의 측면을 변위시킴으로써 몰드(17)의 형상을 보정한다. 제2 계측 디바이스(10)는, 몰드(17)의 측면을 계측하는 계측 디바이스이며, 더 구체적으로는 변위 센서일 수 있다.
몰드 반송 기구(29)는, 몰드 위치결정 기구(24)로부터 몰드 구동 기구(6)의 몰드 척(7)까지 몰드(17)를 반송하고 몰드 척(7)에 몰드를 핸드오버한다. 몰드 반송 기구(29)는, 몰드 반송 척(26)을 진공 척 등의 척에 의해 보유지지한 상태에서 몰드 반송 척(26)을 반송함으로써 몰드(17)를 반송하도록 구성될 수 있다.
디스펜서(14)는, 기판(18) 위에 임프린트재(15)를 배치한다. 디스펜서(14)는, 예를 들어 기판 구동 기구(11)에 의해 기판(18)이 구동되고 있는 상태에서 임프린트재(15)를 토출(적하)함으로써 기판(18) 위에 임프린트재(15)를 배치한다. 얼라인먼트 계측 디바이스(16)는, 기판(18)의 샷 영역 마크 및 몰드(17)의 마크를 사용해서 기판의 샷 영역과 몰드(17)의 패턴 영역을 위치정렬한다.
제어부(19)는, 임프린트 장치(1)의 상술한 구성요소, 예를 들어 경화 유닛(2), 몰드 위치결정 기구(24), 기판 구동 기구(11), 몰드 구동 기구(6), 몰드 반송 기구(29), 디스펜서(14) 및 얼라인먼트 계측 디바이스(16)를 제어한다. 제어부(19)는, FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 PLD(Programmable Logic Device), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 프로그램이 내장된 범용 컴퓨터, 또는 이들의 전부 또는 일부의 조합에 의해 형성될 수 있다.
메모리(30)는, 예를 들어 임프린트 처리, 몰드(17)의 반송, 및 기판(18)의 반송을 제어하기 위해서 필요한 정보를 저장한다. 임프린트 처리는, 기판(18) 위의 임프린트재(15)에 몰드(17)의 패턴 영역을 접촉시키고, 임프린트재(15)를 경화시킴으로써 기판(18) 위에 패턴을 형성하며, 해당 패턴으로부터 몰드(17)를 분리하는 처리를 포함할 수 있다. 임프린트 처리는, 디스펜서(14)를 사용해서 기판(18) 위에 임프린트재(15)를 배치하는 처리도 포함할 수 있다. 메모리(30)는, 불휘발성 메모리(40)를 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리(40)는, 예를 들어 EEPROM 또는 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)으로 형성될 수 있다. 혹은, 불휘발성 메모리(40)는, 배터리에 의해 백업되는 SRAM 또는 DRAM 등의 휘발성 메모리로 형성될 수 있다.
임프린트 장치(1)는, 기판 구동 기구(11)를 보유지지하기 위한 베이스 구조(21), 경화 유닛(2), 몰드 구동 기구(6), 몰드 위치결정 기구(24), 디스펜서(14), 디스펜서(14) 및 몰드 반송 기구(29)를 지지하는 브리징 구조(22), 및 브리징 구조(22)를 지지하는 지주(23)를 구비할 수 있다. 몰드 반송 기구(29)는, 브리징 구조(22) 대신에 베이스 구조(21)에 의해 지지될 수 있다. 임프린트 장치(1)는, 몰드(17)를 임프린트 장치(1)의 외부로부터 몰드 반송 기구(29)에 반송하는 반송 기구를 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는, 몰드 위치결정 기구(24)에 의해 위치결정된 몰드(17)가 몰드 반송 기구(29)에 의해 몰드 구동 기구(6)의 몰드 척(7)에 반송되는 것을 개략적으로 도시한다. 먼저, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 몰드 구동 기구(6)의 바로 아래 위치까지 몰드 반송 기구(29)에 의해 몰드(17)가 반송된다. 이어서, 도 2b에 나타내고 있는 바와 같이, 몰드(17)는, 몰드 반송 기구(29)에 의해 핸드오버 위치까지 반송된다. 이 예에서는, 지지 유닛(32)에 대하여 테이블(31)을 상대적으로 상승시킴으로써 몰드(17)가 핸드오버 위치까지 반송된다. 테이블(31)의 위치는, 센서(도시하지 않음, 예를 들어, 인코더)에 의해 검출되고, 이 검출 결과에 기초하여 테이블(31)이 구동될 수 있다.
이어서, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 몰드 구동 기구(6)의 액추에이터(8)는 몰드 척(7)을 하강시켜서, 몰드(17)에 몰드 척(7)을 접촉시킨다. 여기서, 액추에이터(8)에 의한 몰드 척(7)의 하강량은 미리설정될 수 있거나, 몰드(17)에 대한 몰드 척(7)의 접촉을 검출함으로써 액추에이터(8)에 의한 몰드 척(7)의 하강을 정지 해도 된다. 이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이, 몰드(17)가 몰드 척(7)에 의해 보유지지 되고, 몰드 반송 기구(29)의 테이블(31)이 하강한다.
도 3a는, 제1 종류의 몰드(17)의 주변 영역(34)이 몰드 반송 척(26)에 의해 보유지지된 상태를 개략적으로 도시한다. 제1 종류의 몰드(17)는 1개의 석영 부재를 가공함으로써 제조된다. 도 3b는, 제2 종류의 몰드(17)의 주변 영역(34)이 몰드 반송 척(26)에 의해 보유지지되는 상태를 개략적으로 도시한다. 제2 종류의 몰드(17)는 2개의 부재를 접합함으로써 제조될 수 있다. 제1 종류의 몰드(17) 및 제2 종류의 몰드(17)는, 서로 반대 측에 있는 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 각각 갖는다. 제1 면(S1)은, 패턴 영역(33) 및 패턴 영역(33)을 둘러싸는 주변 영역(34)을 갖는다. 제2 면(S2)은, 몰드 구동 기구(6)에 의해 보유지지되는 피보유지지 영역(35)을 갖는다. 이상의 점에서는, 제1 종류의 몰드(17)와 제2 종류의 몰드(17)는 공통의 특징을 갖는다. 그러나, 몰드(17)의 두께(36)는, 제1 종류의 몰드(17)와 제2 종류의 몰드(17) 사이에서 상이할 수 있다. 여기서, 두께(36)는, 제1 면(S1)의 주변 영역(34)과 제2 면(S2)의 피보유지지 영역(35) 사이의 거리이다.
도 4a는, 제1 종류의 몰드(17)의 치수의 정의를 나타낸다. 최대 두께(T)는, 제1 면(S1)의 패턴 영역(33)과 제2 면(S2) 사이의 거리로서 정의된다. 두께(돌출량)(T1)는, 패턴 영역(33)과 주변 영역(34) 사이의 높이 차로서 정의된다. 두께(T2)는, 전술한 두께(36)이며, 제1 면(S1)의 주변 영역(34)과 제2 면(S2)의 피보유지지 영역(35) 사이의 거리로서 정의된다. T = T1 + T2. 일례에서, 최대 두께(T)는 6.35 mm이며, 두께(T1)는 20 μm(포함) 내지 40 μm(포함)일 수 있다.
도 4b는, 제2 종류의 몰드(17)의 치수의 정의를 나타낸다. 최대 두께(T')는, 제1 면(S1)의 패턴 영역(33)과 제2 면(S2) 사이의 거리로서 정의된다. 두께(돌출량)(T1')는, 패턴 영역(33)과 주변 영역(34) 사이의 높이 차로서 정의된다. 두께(T2')는, 전술한 두께(36)이며, 제1 면(S1)의 주변 영역(34)과 제2 면(S2)의 피보유지지 영역(35) 사이의 거리로서 정의된다. T' = T1' + T2'. 제2 종류의 몰드(17)는, 2개의 부재, 즉 패턴 영역(33)을 갖는 제1 부재(M1)와 피보유지지 영역(35)을 갖는 제2 부재(M2)를 접합함으로써 제조될 수 있다. 제1 부재(M1)를 강화시키기 위해서, 제1 부재(M1)의 두께(두께 T1')는 1 mm 이상으로 될 수 있다. 제1 종류의 몰드(17)의 최대 두께(T)와 제2 종류의 몰드(17)의 최대 두께(T')는 서로 동일한 것이 바람직하지만, 이들은 서로 상이할 수 있다.
도 4c는, 몰드 반송 기구(29)(의 몰드 반송 척(26))로부터 몰드 구동 기구(6)(의 몰드 척(7))에의 제1 종류의 몰드(17)의 핸드오버의 상태를 개략적으로 도시한다. 이때, 제1 종류의 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 몰드 척(7) 아래 제1 높이(SP)에 위치결정되도록 몰드 반송 기구(29)에 의해 제1 종류의 몰드(17)가 구동된다. 이때의 Z축 방향에서의 몰드(17)의 구동량은 ZS1이다. 구동량(ZS1)은, 제1 종류의 몰드(17)의 두께(T2)에 의해 정해진다. 몰드 척(7)의 척면과 제1 높이(SP) 사이의 거리(높이 차)(D)는, 몰드 구동 기구(6)의 Z축 방향의 스트로크(구동 범위)에 수렴하도록 설정된다.
도 4d는, 몰드 반송 기구(29)(의 몰드 반송 척(26))로부터 몰드 구동 기구(6)(의 몰드 척(7))에의 제2 종류의 몰드(17)의 핸드오버의 상태를 개략적으로 도시한다. 이때, 제2 종류의 몰드(17)는 제2 종류의 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 제1 높이(SP)에 위치결정되도록 몰드 반송 기구(29)에 의해 구동될 필요가 있다. 이때의 Z축 방향에서의 제2 종류의 몰드(17)의 구동량은 ZS2이다. 구동량(ZS2)과 구동량(ZS1) 사이의 차는 구동 보정량(ZSofs(=ZS2-ZS1))이다. 구동 보정량(ZSofs)은, 제1 종류의 몰드(17)의 두께(T2)와 제2 종류의 몰드(17)의 두께(T2') 사이의 차(T2-T2')이다. 여기서, 두께(T2) 및 구동량(ZS1)의 기준 두께 및 기준 구동량은 각각 미리정해질 수 있다. 따라서, 제어부(19)는, 제2 종류의 몰드(17)의 두께(T2')를 나타내는 두께 정보를 얻는 것에 의해, 구동 보정량(ZSofs(=T2-T2'))을 결정할 수 있거나, 구동량(ZS2(=ZS1+ZSofs))을 결정할 수 있다. 혹은, 제어부(19)는, 구동량(ZS1), 두께(T2), 및 두께(T2')에 기초하여, 구동량(ZS2(=ZS1+T2-T2'))을 결정할 수 있다. 제어부(19)는, 이어서 구동량(ZS2)에 기초하여 몰드 반송 기구(29)(몰드 반송 기구(29)에 의한 몰드(17)의 반송)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로는, 제어부(19)는, 구동량(ZS2)에 기초하여, 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 제1 높이(SP)에 일치하도록, 몰드 반송 기구(29)(몰드 반송 기구(29)에 의한 몰드(17)의 반송)를 제어할 수 있다.
제1 높이(SP)는, 몰드 반송 기구(29)(의 몰드 반송 척(26))로부터 몰드 구동 기구(6)(의 몰드 척(7))에 제1 종류의 몰드(17) 및 제2 종류의 몰드가 각각 핸드오버되는 때에, 몰드 반송 기구(29)에 의해 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 위치결정되는 높이이다.
도 4e는, 몰드 구동 기구(6)(의 몰드 척(7))로부터 몰드 반송 기구(29)(의 몰드 반송 척(26))에의 제1 종류의 몰드(17)의 핸드오버의 상태를 개략적으로 도시한다. 이때, 몰드 구동 기구(6)에 의해 제1 종류의 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 제2 높이(RP)에 일치하도록 몰드(17)가 위치결정된다. 여기서, 제2 높이(RP)는, 제1 높이(SP)와 동일한 높이일 수 있지만, 제1 높이(SP)와 다른 높이일 수 있다. 제2 높이(RP)는, 몰드 구동 기구(6)(의 몰드 척(7))로부터 몰드 반송 기구(29)(의 몰드 반송 척(26))에 제1 종류의 몰드(17) 및 제2 종류의 몰드가 각각 핸드오버되는 때에, 몰드 구동 기구(6)에 의해 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 위치결정되는 높이이다.
몰드 반송 기구(29)는, 피보유지지 영역(35)이 제2 높이(RP)에 일치하도록 몰드 구동 기구(6)에 의해 위치결정된 제1 종류의 몰드(17)를 수취하기 위해서, 몰드 반송 척(26)이 몰드(17)의 주변 영역(34)에 접촉하도록 테이블(31)(몰드 반송 척(26))을 구동한다. 이때, Z축 방향에서의 테이블(31)(몰드 반송 척(26))의 구동량은 ZR1이다. 구동량(ZR1)은, 제1 종류의 몰드(17)의 두께(T2)에 의해 정해진다.
도 4f는, 몰드 구동 기구(6)(의 몰드 척(7))로부터 몰드 반송 기구(29)(의 몰드 반송 척(26))에의 제2 종류의 몰드(17)의 핸드오버의 상태를 개략적으로 도시한다. 이때, 몰드 구동 기구(6)에 의해 제2 종류의 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 제2 높이(RP)에 일치하도록 몰드(17)가 위치결정된다. 몰드 반송 기구(29)는, 피보유지지 영역(35)이 제2 높이(RP)에 일치하도록 몰드 구동 기구(6)에 의해 위치결정된 제2 종류의 몰드(17)를 수취하기 위해서, 몰드 반송 척(26)이 제2 종류의 몰드(17)의 주변 영역(34)에 접촉하도록 테이블(31)(몰드 반송 척(26))을 구동한다. 이때, Z축 방향에서의 테이블(31)(몰드 반송 척(26))의 구동량은 ZR2이다. 구동량(ZR2)은, 제2 종류의 몰드(17)의 두께(T2')에 의해 정해진다.
구동량(ZR2)과 구동량(ZR1) 사이의 차가 구동 보정량(ZRofs(=ZR2-ZR1))이다. 구동 보정량(ZRofs)은, 제1 종류의 몰드(17)의 두께(T2)와 제2 종류의 몰드(17)의 두께(T2') 사이의 차(T2-T2')이다. 여기서, 두께(T2) 및 구동량(ZR1)은 각각 기준 두께 및 기준 구동량으로서 미리정해질 수 있다. 따라서, 제어부(19)는, 제2 종류의 몰드(17)의 두께(T2')를 나타내는 두께 정보를 얻는 것에 의해 구동 보정량(ZRofs(=T2-T2'))을 결정할 수 있거나, 구동량(ZR2(=ZR1+ZRofs))을 결정할 수 있다. 혹은, 제어부(19)는, 구동량(ZR1), 두께(T2), 및 두께(T2')에 기초하여 구동량(ZR2(=ZR1+T2-T2'))을 결정할 수 있다. 제어부(19)는, 구동량(ZR2)에 기초하여 몰드 반송 기구(29)를 제어할 수 있다. 더 구체적으로는, 제어부(19)는, 구동량(ZR2)에 기초하여, 피보유지지 영역(35)이 제2 높이(RP)에 일치하도록 몰드 구동 기구(6)에 의해 위치결정된 몰드(17)의 주변 영역(34)에 몰드 반송 척(26)이 접촉하도록 몰드 반송 기구(29)를 제어할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는, 몰드(17)의 두께(T2 또는 T2')를 계측하는 상태를 예시한다. 임프린트 장치(1)는, 몰드(17)의 두께(T2 또는 T2')를 계측하는 계측 디바이스(37)를 구비할 수 있다. 계측 디바이스(37)는 제1 계측 디바이스(25)일 수 있다. 이 경우, 제1 계측 디바이스(25)는, 두께(T2)를 나타내는 두께 정보의 취득 외에, 몰드(17)의 위치 및 자세 중 적어도 하나를 계측하기 위해 사용된다.
본 예에서는, 계측 디바이스(37)는, 계측광(38)을 사출하고, 계측 대상물인 몰드(17)로부터 반사되어서 되돌아 온 반사광을 검출한다. 반사광이 계측 디바이스(37)에 되돌아 오는 상태가 "수광=ON" 상태이고, 반사광이 되돌아 오지 않는 상태가 "수광=OFF" 상태이다. 도 5a 내지 도 5c에 예시되는 바와 같이, 계측 디바이스(37)의 계측광(38)을 몰드 반송 척(26)에 의해 보유지지된 몰드(17)의 측면이 가로지르도록 몰드 반송 기구(29)에 의해 몰드(17)가 구동된다. 몰드 반송 기구(29)에 의한 몰드(17)의 구동 범위는 몰드(17)의 예측되는 두께의 범위에 따라서 미리설정될 수 있거나, 상태가 수광=ON 상태로부터 수광=OFF 상태로 된 것에 따라서 몰드 반송 기구(29)에 의한 몰드(17)의 구동이 정지될 수 있다. 이 경우, 몰드(17)의 두께(T2 또는 T2')의 계측은 단시간에 완료될 수 있다. 몰드(17)의 두께(T2 또는 T2')의 계측 방법은, 상술한 예에 한정되는 것이 아니라, 다양한 계측 방법이 채용될 수 있다.
도 6은, 계측 디바이스(37)가 몰드(17)의 두께(T2 또는 T2')를 계측할 때에 얻어지는 몰드(17)의 측면으로부터의 반사광의 수광 결과를 예시하고 있다. A 구간은 도 5a에 도시된 상태에 대응하고, B 구간은 도 5b에 도시된 상태에 대응하며, C 구간은 도 5c에 도시된 상태에 대응한다. 제1 종류의 몰드(17)의 두께(T2)의 계측시에, 수광=ON의 기간은 두께(T2)에 대응하는 폭(t2)이 될 수 있고, 제2 종류의 몰드(17)의 두께(T2')의 계측시에, 수광=ON의 기간은 두께(T2')에 대응하는 폭(t2')이 될 수 있다.
도 7은, 제1 실시형태에 따른 임프린트 장치(1)의 동작을 나타낸다. 도 7에 나타나는 동작은 제어부(19)에 의해 제어된다. 단계 S701에서, 예를 들어 로드 포트(load port)에 배치된 캐리어로부터 몰드 반송 기구(29)의 몰드 반송 척(26)에 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 몰드(17)가 반송되고, 그 후 몰드 반송 기구(29)에 의해 계측 디바이스(37)의 계측 영역에 몰드(17)가 반송된다. 단계 S702에서, 계측 디바이스(37)에 의해 몰드(17)의 두께(T2 또는 T2')가 계측되고, 두께(T2 또는 T2')의 두께 정보가 생성된다. 두께 정보는, 메모리(30)(예를 들어, 불휘발성 메모리(40))에 저장되고, 단계 S704에서 참조된다.
이하의 단계 S703 및 S704는 병행하여 실행될 수 있거나, 단계 중 하나가 먼저 실행될 수 있다. 단계 S703에서, 몰드 위치결정 기구(24)에 의해 몰드(17)가 위치결정된다. 단계 S704에서, 제어부(19)는, 단계 S702에서 생성되어 메모리(30)에 저장된 두께 정보에 기초하여, 구동량(ZS2, ZR2)을 결정한다. 여기서, 제1 종류의 몰드(17)가 사용되는 경우에는, 사용되는 구동량은 구동량(ZS1, ZR1)이지만, 제1 종류와 제2 종류 사이를 구별하지 않고, 각각의 몰드가 제2 종류의 몰드(17)인 것으로 간주해서 처리가 실행될 수 있다. 이 경우에, 제1 종류의 몰드(17)가 사용되는 경우, 계측 디바이스(37)에 의한 계측으로부터 T2'=T2로서 나타내는 계측값이 취득되므로, ZSofs=0 및 ZRofs=0이며, 따라서 구동량(ZS2=ZS1 및 ZR2=ZR1)이 된다. 이하에서는, 제1 종류와 제2 종류를 구별하지 않고, 제1 종류의 몰드(17)가 사용될 때에도, 구동량(ZS2, ZR2)을 사용한다. 구동량(ZS2, ZR2)은, 메모리(30)(예를 들어, 불휘발성 메모리(40))에 저장되고, 단계 S705, S709에서 참조된다.
여기서, 제어부(19)는, 단계 S702에서 몰드(17)의 두께(T2')를 계측함으로써 두께 정보가 결정될 때마다, 그 두께 정보를 최신의 두께 정보로서 불휘발성 메모리(40)에 저장할 수 있다. 이 경우, 구동량(ZS2, ZR2)은, 각각 단계 S705 및 S709에서 두께 정보에 기초하여 결정되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 몰드(17)의 두께(T2')를 나타내는 두께 정보가 불휘발성 메모리(40)에 저장되었다면, 정전 등에 의해 임프린트 장치(1)가 일시적으로 정지한 후에도, 저장된 두께 정보에 기초하여 처리를 재개할 수 있다. 예를 들어, 몰드 반송 기구(29)로부터 몰드 구동 기구(6)에 몰드(17)가 핸드오버되기 전에 임프린트 장치(1)가 일시적으로 정지되고 이어서 동작이 재개되는 경우에는, 몰드(17)의 두께(T2')를 계측 디바이스(37)에 의해 다시 계측할 필요가 없다. 또한, 불휘발성 메모리(40)에 두께 정보가 저장된 후 단계 S709 전에 임프린트 장치(1)가 일시적으로 정지된 경우에도, 제어부(19)는 몰드 척(7)에 의해 보유지지된 몰드(17)의 두께 정보를 정확하게 인식할 수 있다. 따라서, 몰드 척(7)에 의해 보유지지된 몰드(17)가 몰드 반송 기구(29)에 핸드오버될 때, 몰드 반송 기구(29)의 몰드 반송 척(26)을 몰드(17)를 수취하기 위한 올바른 위치로 구동할 수 있다.
혹은, 제어부(19)는, 구동량(ZS2, ZR2)(몰드 반송 기구(29)를 제어하는 제어 정보)이 결정될 때마다, 이들 구동량(ZS2, ZR2)을 최신의 구동량(ZS2, ZR2)으로서 불휘발성 메모리(40)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 몰드 반송 기구(29)로부터 몰드 구동 기구(6)에 몰드(17)가 핸드오버되기 전에 임프린트 장치(1)가 일시적으로 정지되고, 이어서 동작이 재개되는 경우에, 몰드(17)의 두께(T2')를 계측 디바이스(37)에 의해 다시 계측해서, 구동량(ZS2, ZR2)을 다시 결정할 필요가 없다. 또한, 정전 등에 의해 임프린트 장치(1)가 일시적으로 정지된 경우에도, 최신의 구동량(ZS2, ZR2)에 기초하여 처리를 재개할 수 있다. 또한, 불휘발성 메모리(40)에 구동량(ZS2, ZR2)이 저장된 후 단계 S709 전에 임프린트 장치(1)가 일시적으로 정지된 경우에도, 제어부(19)는, 몰드 척(7)에 의해 보유지지된 몰드(17)의 두께 정보에 대응하는 올바른 구동량(ZR2)을 취득할 수 있다. 따라서, 몰드 척(7)에 의해 보유지지된 몰드(17)가 몰드 반송 기구(29)에 핸드오버될 때, 몰드 반송 기구(29)의 몰드 반송 척(26)을 몰드(17)를 수취하기 위한 올바른 위치로 구동할 수 있다.
단계 S705에서는, 제어부(19)는, 단계 S704에서 결정된 구동량(ZS2)에 기초하여, 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 몰드 척(7) 아래 제1 높이(SP)에 위치결정되도록 몰드 반송 기구(29)에 의해 몰드(17)의 구동을 제어한다. 단계 S707에서는, 제어부(19)는, 몰드 척(7) 아래 제1 높이(SP)에 피보유지지 영역(35)이 위치결정된 몰드(17)를 몰드 구동 기구(6)의 몰드 척(7)이 수취하도록 몰드 구동 기구(6)를 제어한다.
단계 S707에서는, 몰드(17)를 사용해서 기판(18)의 샷 영역에 대한 임프린트 처리가 실행된다. 임프린트 처리는, 예를 들어 1개 또는 복수의 기판(18)에 대하여 행해질 수 있다.
단계 S708에서는, 제어부(19)는, 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)이 제2 높이(RP)에 일치하도록 몰드 구동 기구(6)에 의한 몰드(17)의 구동을 제어한다. 단계 S709에서는, 제어부(19)는, 단계 S704에서 결정된 구동량(ZR2)에 기초하여, 몰드 반송 척(26)이 몰드(17)의 주변 영역(34)에 접촉하도록 몰드 반송 기구(29)를 제어함으로써 테이블(31)(몰드 반송 척(26))을 상승시킨다. 단계 S710에서는, 제어부(19)는, 몰드 반송 기구(29)의 몰드 반송 척(26)이 몰드 구동 기구(6)로부터 몰드(17)를 수취하고 몰드를 보유지지하도록 몰드 구동 기구(6) 및 몰드 반송 기구(29)를 제어한다. 단계 S711에서는, 제어부는 몰드(17)가 미리정해진 위치에 반송되도록 몰드 반송 기구(29)를 제어한다. 그 후, 몰드(17)는, 반송 기구(도시하지 않음)에 의해, 예를 들어 로드 포트에 배치된 캐리어에 반송될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 실시형태에 따르면, 몰드(17)의 두께(T2)에 관계없이, 몰드 반송 기구(29)로부터 몰드 구동 기구(6)에 몰드(17)를 핸드오버할 수 있고, 몰드 구동 기구(6)로부터 몰드 반송 기구(29)에 몰드(17)를 핸드오버할 수 있다.
도 8은, 제2 실시형태에 따른 임프린트 장치(1)의 동작을 나타낸다. 도 8에 나타내는 동작은 제어부(19)에 의해 제어된다. 도 8에 나타내는 제2 실시형태는, 제1 실시형태에서의 단계 S702를 대신하여, 몰드(17)의 두께(T2')를 나타내는 두께 정보를 임프린트 장치(1)가 외부 장치(100)로부터 제공되는 정보에 기초하여 취득하는 단계 S702'가 포함되는 점에서 제1 실시형태와 상이하다.
여기서, 외부 장치(100)로부터 제공되는 정보는, 몰드(17)의 복수의 종류에 각각 대응지어진 복수의 두께 정보(예를 들어, 제1 종류의 몰드(17)의 두께(T2) 및 제2 종류의 몰드(17)의 두께(T2'))를 포함할 수 있다. 단계 S702'에서는, 임프린트 장치(1)에서, 식별기를 사용해서 몰드(17)의 종류를 식별하고, 상기 복수의 두께 정보로부터 몰드(17)의 종류에 대응하는 두께 정보를 취득할 수 있다. 식별기로서는, 예를 들어 계측 디바이스(37)를 사용할 수 있다. 이 경우, 계측 디바이스(37)는 몰드(17)의 종류를 식별할 수 있는 계측 정밀도를 가지면 충분하다.
식별기로서의 역할을 하는 계측 디바이스(37)는, 예를 들어 몰드 반송 척(26)에 의해 보유지지된 몰드(17)의 피보유지지 영역(35)의 높이가 미리정해진 범위에 들어가는지의 여부를 판정하는 센서를 채용할 수 있다. 해당 센서는, 예를 들어 피보유지지 영역(35)에 사입사 광을 조사하고, 피보유지지 영역(35)으로부터의 반사광을 검출할 수 있는지의 여부를 판정함으로써 피보유지지 영역(35)의 높이가 미리정해진 범위에 들어가는지 여부를 판정할 수 있도록 배치될 수 있다.
이러한 식별기는, 잘못된 종류의 몰드(17)가 임프린트 장치(1)에 제공되었는지의 여부를 판정하기 위해서 사용될 수 있다.
임프린트 장치를 사용해서 형성된 경화물의 패턴은, 각종 물품의 적어도 일부에 영구적으로 사용되거나, 각종 물품을 제조할 때에 일시적으로 사용된다. 물품은 전기 회로 소자, 광학 소자, MEMS, 기록 소자, 센서, 몰드 등을 포함한다. 전기 회로 소자는, 예를 들어 DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 또는 MRAM과 같은 휘발성 혹은 불휘발성 반도체 메모리나, LSI, CCD, 이미지 센서, 또는 FPGA와 같은 반도체 소자를 포함한다. 몰드는 임프린트 몰드 등을 포함한다.
경화물의 패턴은, 상기 물품의 적어도 일부의 구성 부재로서 그대로 사용되거나 레지스트 마스크로서 일시적으로 사용된다. 기판의 가공 단계에서 에칭, 이온 주입 등이 행하여진 후에 레지스트 마스크는 제거된다.
이어서, 임프린트 장치에 의해 기판에 패턴을 형성하고, 해당 패턴이 형성된 기판을 처리하며, 해당 처리가 행하여진 기판으로부터 물품을 제조하는 물품 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 9a에 도시하는 바와 같이, 절연체 등의 가공 대상 재료(2z)가 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼 등의 기판(1z)을 준비하고, 계속해서 잉크젯법 등에 의해 가공 대상 재료(2z)의 표면에 임프린트재(3z)를 부여한다. 여기에서는, 복수의 액적 형상으로 형성된 임프린트재(3z)가 기판 상에 부여되는 상태가 도시된다.
도 9b에 도시하는 바와 같이, 임프린트용 몰드(4z)를, 그 3차원 패턴이 형성된 측을 기판 상의 임프린트재(3z)를 향해 대향시킨다. 도 9c에 도시하는 바와 같이, 임프린트재(3z)가 부여된 기판(1z)과 몰드(4z)를 서로 접촉시키고, 압력을 가한다. 임프린트재(3z)는 몰드(4z)와 가공 대상 재료(2z) 사이의 간극을 충전한다. 이 상태에서 경화용의 에너지로서 광을 몰드(4z)를 통해 조사하여 임프린트재(3z)를 경화시킨다.
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, 몰드의 오목부가 경화물의 볼록부에 대응하고, 몰드의 오목부가 경화물의 볼록부에 대응하는 형상을 갖는다. 즉, 임프린트재(3z)에 몰드(4z)의 3차원 패턴이 전사된다.
도 9e에 도시하는 바와 같이, 경화물의 패턴을 내에칭 마스크로서 사용하여 에칭을 행함으로써, 가공 대상 재료(2z)의 표면 중, 경화물이 없는 부분 혹은 경화물이 얇게 잔존하는 부분이 제거되어, 홈(5z)이 된다. 도 9f에 도시하는 바와 같이, 경화물의 패턴을 제거함으로써, 가공 대상 재료(2z)의 표면에 홈(5z)이 형성된 물품을 취득할 수 있다. 여기에서는 경화물의 패턴이 제거된다. 그러나, 경화물의 패턴을, 가공 후도 제거하지 않고, 예를 들어 반도체 소자 등에 포함되는 층간 절연용의 막, 즉 물품의 구성 부재로서 이용해도 된다.
이상의 설명은 임프린트 장치에 관한 것이지만, 몰드는 원판으로서 읽을 수 있고, 임프린트 장치는 패턴 형성 장치로서 읽을 수 있다. 패턴 형성 장치는, 임프린트 장치 외에, EUV 노광 장치 등의 노광 장치를 포함할 수 있다. EUV 노광 장치 등의 노광 장치에서는, 원판으로서 레티클이 사용된다. EUV 노광 장치 등의 노광 장치에서 사용되는 원판은, 낮은 열 팽창 유리를 가공해서 제조될 수 있다. 이러한 원판은, 패턴을 갖는 부재와 베이스 부재를 접합해서 제조될 수 있는 것이며, 복수의 종류의 두께를 가질 수 있다.
그러한 패턴 형성 장치(1)는 원판(17)을 사용해서 기판(18) 위에 패턴을 형성하는 장치로서 형성된다. 원판(17)은, 서로 반대 측에 있는 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 가질 수 있다. 제1 면(S1)은, 기판(18)에 전사해야 할 패턴을 갖는 패턴 영역(33)과, 패턴 영역(33)을 둘러싸는 주변 영역(34)을 가지며, 제2 면(S2)은 피보유지지 영역(35)을 포함할 수 있다. 패턴 형성 장치(1)는, 원판(17)의 피보유지지 영역(35)을 보유지지함으로써 원판(17)을 구동하는 원판 구동 기구(6)와, 원판(17)의 주변 영역(34)을 보유지지함으로써 원판(17)을 반송하는 원판 반송 기구(29)를 포함할 수 있다. 패턴 형성 장치(1)는, 원판 구동 기구(6)와 원판 반송 기구(29) 사이에서의 원판(17)의 핸드오버를 행할 때에, 주변 영역(34)과 피보유지지 영역(35) 사이의 거리(두께(T2 또는 T2'))를 나타내는 두께 정보에 기초하여 원판 반송 기구(29)의 위치를 제어하는 제어부(19)를 구비할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (19)

  1. 몰드의 패턴 영역을 기판 상의 임프린트재와 접촉시키고 상기 임프린트재를 경화시킴으로써 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며,
    상기 몰드는 서로 반대측에 있는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 제1 면은 상기 패턴 영역과 상기 패턴 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하고, 상기 제2 면은 피보유지지 영역을 포함하고,
    상기 임프린트 장치는,
    상기 몰드의 상기 피보유지지 영역을 보유지지하고 상기 몰드를 구동하도록 구성되는 몰드 구동 기구,
    상기 몰드의 상기 주변 영역을 보유지지하고 상기 몰드를 반송하도록 구성되는 몰드 반송 기구, 및
    상기 몰드 구동 기구와 상기 몰드 반송 기구 사이에서 상기 몰드의 핸드오버를 행할 때에, 상기 주변 영역과 상기 피보유지지 영역 사이의 거리를 나타내는 두께 정보에 기초하여 상기 몰드 반송 기구를 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하는, 임프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 몰드 반송 기구는 상기 제1 면이 하방을 향하는 상태에서 상기 주변 영역을 보유지지하고, 상기 몰드 구동 기구는 상기 제1 면이 하방을 향하는 상태에서 상기 피보유지지 영역을 보유지지하는, 임프린트 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 몰드 반송 기구가 상기 몰드 구동 기구에 상기 몰드를 핸드오버할 때에, 상기 피보유지지 영역이 제1 높이에 위치결정되도록 상기 두께 정보에 기초하여 상기 몰드 반송 기구를 제어하는, 임프린트 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 몰드 반송 기구가 상기 몰드 구동 기구로부터 상기 몰드를 수취하는 때에, 상기 피보유지지 영역이 제2 높이에 위치결정되도록 상기 몰드 구동 기구를 제어하고, 상기 몰드 구동 기구로부터 상기 몰드를 수취하도록 상기 몰드 반송 기구를 제어하는, 임프린트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몰드 반송 기구에 대해 상기 몰드를 위치결정하도록 구성되는 몰드 위치결정 기구를 더 포함하는, 임프린트 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 몰드 위치결정 기구는, 상기 몰드의 상기 주변 영역을 보유지지하고 상기 몰드 반송 척에 의해 상기 주변 영역이 보유지지된 상태에서 상기 몰드 반송 기구에 대하여 상기 몰드를 위치결정하도록 구성되는 몰드 반송 척을 포함하고,
    상기 몰드 반송 기구는 상기 몰드 반송 척을 반송함으로써 상기 몰드를 반송하는, 임프린트 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 몰드를 계측함으로써 상기 두께 정보를 취득하도록 구성되는 계측 디바이스를 더 포함하는, 임프린트 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 계측 디바이스는 상기 몰드 위치결정 기구에 배치되어 있는, 임프린트 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 계측 디바이스는, 상기 두께 정보의 취득 외에, 상기 몰드의 위치와 자세 중 하나 이상을 계측하도록 사용되는, 임프린트 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 몰드를 계측함으로써 상기 두께 정보를 취득하도록 구성되는 계측 디바이스를 더 포함하는, 임프린트 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 계측 디바이스는, 상기 몰드 반송 기구에 의해 보유지지된 상기 몰드를 계측함으로써 상기 두께 정보를 취득하는, 임프린트 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 외부 장치로부터 제공되는 정보에 기초하여 상기 두께 정보를 취득하는, 임프린트 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 몰드의 종류를 식별하도록 구성되는 식별기를 더 포함하고,
    상기 정보는, 복수의 종류의 몰드에 각각 연관지어진 복수의 두께 정보를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 식별기에 의해 식별된 상기 종류에 따라, 상기 복수의 두께 정보로부터, 상기 몰드의 종류에 대응하는 두께 정보를 취득하는, 임프린트 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 몰드의 두께 정보를 결정할 때마다, 상기 두께 정보를 최신의 두께 정보로서 불휘발성 메모리에 저장하는, 임프린트 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 몰드의 두께 정보에 기초하여 상기 몰드 반송 기구를 제어하기 위한 제어 정보를 결정하고, 상기 제어 정보를 불휘발성 메모리에 저장하는, 임프린트 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 몰드의 두께 정보를 결정할 때마다, 상기 두께 정보를 최신의 두께 정보로서 불휘발성 메모리에 저장하고, 상기 몰드 구동 기구로부터 상기 몰드 반송 기구로 상기 몰드가 핸드오버될 때에, 상기 불휘발성 메모리에 저장된 상기 최신의 두께 정보에 기초하여 상기 몰드 반송 기구를 제어하는, 임프린트 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 몰드의 두께 정보에 기초하여 상기 몰드 반송 기구를 제어하기 위한 제어 정보를 결정하고,
    상기 제어부는, 상기 제어 정보를 결정할 때마다, 상기 제어 정보를 최신의 제어 정보로서 불휘발성 메모리에 저장하고, 상기 몰드 구동 기구로부터 상기 몰드 반송 기구로 상기 몰드가 핸드오버될 때에, 상기 불휘발성 메모리에 저장된 상기 최신의 제어 정보에 기초하여 상기 몰드 반송 기구를 제어하는, 임프린트 장치.
  18. 물품 제조 방법이며,
    제1항에서 규정된 임프린트 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계;
    상기 형성하는 단계에서 상기 패턴이 형성된 기판을 처리하는 단계; 및
    처리된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 단계를 포함하는, 물품 제조 방법.
  19. 원판을 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치이며,
    상기 원판은 서로 반대측에 있는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 제1 면은 상기 기판에 전사할 패턴을 갖는 패턴 영역과 상기 패턴 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하고, 상기 제2 면은 피보유지지 영역을 포함하고,
    상기 패턴 형성 장치는,
    상기 원판의 상기 피보유지지 영역을 보유지지하고 상기 원판을 구동하도록 구성되는 원판 구동 기구,
    상기 원판의 상기 주변 영역을 보유지지하고 상기 원판을 반송하도록 구성되는 원판 반송 기구, 및
    상기 원판 구동 기구와 상기 원판 반송 기구 사이에서 상기 원판의 핸드오버를 행할 때에, 상기 주변 영역과 상기 피보유지지 영역 사이의 거리를 나타내는 두께 정보에 기초하여 상기 원판 반송 기구를 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하는, 패턴 형성 장치.
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