KR20190013512A - 임프린트 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

Abstract

형틀의 정확한 반송과 스루풋의 양립에 유리한 임프린트 장치를 제공한다.
임프린트 장치는, 형틀을 반송하는 반송부와, 상기 반송부에 의해 반송된 상기 형틀을 보유 지지하는 형틀 보유 지지부와, 상기 형틀 보유 지지부에 의해 보유 지지된 상기 형틀의 주위에 배치된 복수의 가압부를 사용하여 상기 형틀의 측면에 힘을 가하여 상기 형틀을 변형시키는 변형 기구와, 상기 형틀의 위치를 계측하는 계측부와, 제어부를 갖는다. 상기 반송부는, 상기 복수의 가압부에 의해 형성되는 개구부를 통해서, 상기 형틀을 상기 형틀 보유 지지부에 의해 보유 지지되는 위치로 반송하도록 구성되고, 상기 제어부는, 상기 반송부에 의해 상기 형틀이 상기 개구부의 하방에서 해당 형틀 보유 지지부와 대향하는 위치로 반송된 상태에서, 상기 개구부 내로 반송되기 전에 상기 계측부에 의해 상기 개구부에 대한 상기 형틀의 위치의 계측을 행하게 하고, 해당 계측의 결과에 기초하여 상기 반송부를 제어한다.

Description

임프린트 장치 및 물품 제조 방법 {IMPRINT APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}

본 발명은 임프린트 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.

형틀을 사용하여 기판 상의 임프린트재에 패턴을 형성하는 임프린트 장치가 점점 실용화되고 있다. 임프린트 장치에서는, 형틀의 주변에, 측면 방향으로부터 형틀에 압력을 가하기 위한 복수의 가압부가 배치된다. 형틀의 패턴 영역과 기판의 샷 영역을 고정밀도로 위치 정렬하기 위해서, 가압부에 의해 형틀의 측면으로부터 외력을 가함으로써 형틀의 패턴의 형상이 보정된다(특허문헌 1).

따라서, 형틀을 보유 지지하는 형틀 보유 지지부는, 상기 복수의 가압부에 의해 둘러싸인 개구부를 갖고, 이 개구부로 형틀을 반입하고, 형틀을 보유 지지한다. 개구부로 형틀을 반입할 때에는, 복수의 가압부를 형틀의 측면에 힘을 가하는 방향과는 역방향으로 구동하여 형틀의 반입이 용이해지도록 개구부(S)를 확장한 상태로 하고 있다.

일본 특허 제4688872호 공보

패턴의 미세화에 대응하기 위해서, 형틀의 패턴에 대해서는 수 nm 이하의 고정밀도 보정이 요구된다. 따라서, 가압부의 구동량을 나노미터 오더로 고정밀도로 제어할 필요가 있다. 이러한 정밀도에 대응하는 액추에이터로서, 예를 들어 피에조 액추에이터가 사용되지만, 그 구동 스트로크는 크지 않고, 개구부(S)와 형틀의 측면 사이의 클리어런스는 작다. 그 때문에, 예를 들어 형틀의 반송 도중에 보유 지지력이 저하되어서 형틀의 어긋남이 발생한 경우에는, 형틀이 형틀 보유 지지부의 개구부(S)와 간섭하여 들어가지 못하고, 장치가 에러 정지해 버린다. 형틀과 형틀 보유 지지부의 접촉은 발진의 원인이 될 수 있고, 형틀, 형틀 반송부, 형틀 보유 지지부가 파손될 가능성도 있다.

접촉에 의한 파손을 방지하기 위해서는, 예를 들어 형틀과 개구부(S)가 접촉한 것을 검출하는 기구를 설치하고, 개구부(S)로의 형틀의 반입 시에, 형틀과 개구부(S)가 접촉했을 경우에는, 형틀의 반입 동작을 정지하는 것이 생각된다. 그러나이 방법에서 접촉에 의한 파손을 방지하려면, 개구부(S)로의 반송 속도를 상당히 낮출 필요가 있어, 스루풋이 저하되어 버린다. 개구부(S)에 접촉시키지 않고 정확하게 형틀을 반송할 것이 요구된다.

본 발명은, 예를 들어 형틀의 정확한 반송과 스루풋의 양립에 유리한 임프린트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 형틀을 사용하여 기판 상의 임프린트재에 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며, 형틀을 반송하는 반송부와, 상기 반송부에 의해 반송된 상기 형틀을 보유 지지하는 형틀 보유 지지부와, 상기 형틀 보유 지지부에 의해 보유 지지된 상기 형틀의 주위에 배치된 복수의 가압부를 사용하여 상기 형틀의 측면에 힘을 가하여 상기 형틀을 변형시키는 변형 기구와, 상기 형틀의 위치를 계측하는 계측부와, 제어부를 갖고, 상기 반송부는, 상기 복수의 가압부에 의해 형성되는 개구부를 통해서, 상기 형틀을 상기 형틀 보유 지지부에 의해 보유 지지되는 위치로 반송하도록 구성되고, 상기 제어부는, 상기 반송부에 의해 상기 형틀이 상기 개구부의 하방에서 해당 형틀 보유 지지부와 대향하는 위치로 반송된 상태에서, 상기 개구부 내로 반송되기 전에 상기 계측부에 의해 상기 개구부에 대한 상기 형틀의 위치의 계측을 행하게 하고, 해당 계측의 결과에 기초하여 상기 반송부를 제어하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 예를 들어 형틀의 정확한 반송과 스루풋의 양립에 유리한 임프린트 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 있어서의 임프린트 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 형틀의 상세예를 도시하는 도면.
도 3은 임프린트 처리의 동작 시퀀스를 나타내는 흐름도.
도 4는 형틀의 반입의 동작 시퀀스를 나타내는 흐름도.
도 5는 임프린트 장치에 있어서 형틀이 형틀 PA 부로 반입된 상태를 도시하는 도면.
도 6은 임프린트 장치에 있어서 형틀이 형틀 보유 지지 기구의 하방으로 이동한 상태를 도시하는 도면.
도 7은 임프린트 장치에 있어서 형틀이 형틀 보유 지지 기구로 반입되어 장착된 상태를 도시하는 도면.
도 8은 임프린트 장치에 있어서 형틀 보유 지지 기구의 개구부에 대하여 형틀의 위치가 어긋난 상태를 도시하는 도면.
도 9는 형틀 계측부에 의한 형틀의 관찰 결과를 예시하는 도면.
도 10은 변형 기구의 구성을 도시하는 도면.
도 11은 실시 형태에 있어서의 물품 제조 방법을 설명하는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 본 발명의 실시의 구체예를 나타내는 것에 지나지 않는 것이며, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시 형태 중에서 설명되어 있는 특징의 조합 모두가 본 발명의 과제 해결을 위하여 필수적인 것만은 아니다.

먼저, 실시 형태에 따른 임프린트 장치의 개요에 대하여 설명한다. 임프린트 장치는, 기판 상에 공급된 임프린트재를 형틀과 접촉시켜, 임프린트재에 경화용 에너지를 부여함으로써, 형틀의 요철 패턴이 전사된 경화물의 패턴을 형성하는 장치이다.

임프린트재로서는, 경화용 에너지가 부여되는 것에 의해 경화되는 경화성 조성물(미경화 상태의 수지라고 칭하는 경우도 있음)이 사용된다. 경화용 에너지로서는, 전자파, 열 등이 사용될 수 있다. 전자파는, 예를 들어 그 파장이 10nm 이상 1mm 이하의 범위로부터 선택되는 광, 예를 들어 적외선, 가시광선, 자외선 등일 수 있다. 경화성 조성물은, 광의 조사에 의해, 혹은, 가열에 의해 경화되는 조성물일 수 있다. 이들 중, 광의 조사에 의해 경화되는 광경화성 조성물은, 적어도 중합성 화합물과 광중합 개시제를 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용제를 더 함유해도 된다. 비중합성 화합물은, 증감제, 수소공여체, 내첨형 이형제, 계면 활성제, 산화 방지제, 중합체 성분 등의 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다. 임프린트재는, 임프린트재 공급 장치(도시하지 않음)에 의해, 액적 형상, 혹은 복수의 액적이 연결되어서 이루어진 섬 형상 또는 막 형상으로 되어서 기판 상에 배치될 수 있다. 임프린트재의 점도(25℃에서의 점도)는, 예를 들어 1mPa·s 이상 100mPa·s 이하일 수 있다. 기판의 재료로서는, 예를 들어 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 수지 등이 사용될 수 있다. 필요에 따라, 기판의 표면에, 기판과는 다른 재료로 이루어지는 부재가 설치되어도 된다. 기판은, 예를 들어 실리콘 기판, 화합물 반도체 기판, 석영 유리이다.

도 1은, 실시 형태에 있어서의 임프린트 장치(1)의 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 임프린트 장치(1)는 기판 상의 임프린트재에 광을 조사함으로써 임프린트재를 경화시키는 광경화법을 채용하고 있다. 물론, 임프린트 장치(1)는 기판 상의 임프린트재를 가열함으로써 임프린트재를 경화시키는 열경화법을 채용해도 된다. 또한, 도 1에서는, 형틀(17)에 대하여 자외선(3)을 조사하는 방향에 평행한 축을 Z축으로, Z축에 대하여 직교하는 방향을 X축 및 Y축으로 정한다.

처리 대상인 기판(15)으로서는, 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 수지 등이 사용되고, 필요에 따라, 그 표면에 기판과는 다른 재료로 이루어지는 부재가 형성되어 있어도 된다. 기판(15)로서는, 구체적으로, 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 석영 유리 등일 수 있다. 기판(15)의 피처리면에는, 상기한 바와 같이 임프린트재가 공급된다. 임프린트재가 공급되기 전에, 임프린트재와 기판의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착층이 기판 상에 설치되어도 된다.

형틀(17)은, 석영 등 자외선(3)을 투과할 수 있는 재료로 제작되어 있다. 도 2의 (a), 도 2의 (b)에 형틀(17)의 상세예를 도시한다. 도 2의 (a)는 형틀(17)의 측면도, 도 2의 (b)는 형틀(17)의 하면도이다. 형틀(17)은, 도시된 바와 같이 외주부가 직사각형이고, 본체부인 기초부(17a)와, 그 표면 중앙부에, 하방으로 돌출하고, 회로 패턴 등의 패턴이 형성된 메사부(17b)를 갖는다. 메사부(17b)의 패턴은, 대향면의 기판(15) 상의 임프린트재(16)에 전사된다. 추가로, 형틀(17)은, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 자외선(3)이 조사되는 면에, X-Y 평면의 형상이 예를 들어 원형이고, 또한, 어느 정도의 깊이를 갖는 캐비티(45)(오목부)를 갖는 경우도 있다.

설명을 도 1로 되돌린다. 형틀(17) 및 기판(15)은 교환이 가능하다. 일반적으로, 임프린트 장치는, 형틀이나 기판이 각각의 보유 지지부의 목표 위치로 정확하게 반송되도록, 형틀이나 기판의 위치 및 방향 중 적어도 어느 것(프리얼라인먼트 상태)을 미리 조정하는 조정부를 갖는다. 이러한 조정은 프리얼라인먼트(PA)라고 불린다. 임프린트 장치(1)는 형틀(17)의 프리얼라인먼트를 행하는 조정부로서, 형틀 PA 부(24)를 갖는다. 형틀 PA 부(24)는 형틀(17)을 보유 지지하는 형틀 PA 척(26), 형틀 PA 척(26)에 보유 지지되어 있는 형틀(17)의 측면 위치를 계측하는 계측기(25), 형틀 PA 척(26)을 지지하여 이동하는 형틀 PA 스테이지(27)를 포함한다. 형틀 PA 척(26)은 형틀(17)을 예를 들어 진공 흡착 패드에 의해 보유 지지하거나, 해방하거나 하는 기구를 구비한다. 형틀 PA 스테이지(27)는 형틀 PA 척(26)에 보유 지지되어 있는 형틀(17)의 위치 정렬을 행하기 위한 X축 방향 및 Y축 방향 및 θ축 (Z축 둘레의 회전) 방향으로 구동하는 구동 기구를 포함한다. 제어부(20)는 계측기(25)의 계측 결과에 기초하여, 형틀 PA 스테이지(27)를 구동시켜, 형틀(17)의 위치 정렬을 행한다. 계측기(25)는 형틀(17)의 X축 방향, Y축 방향, θ축 방향의 위치 정보를 취득할 수 있는 것이며, 예를 들어 변위 센서를 3개 이상 구성하는 등으로 실현가능하다.

기판 보유 지지부(11)는 기판(15)을 보유 지지하여, X축 방향, Y축 방향, θ축 방향으로 구동 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 기판 보유 지지부(11)는 기판 교환시에 기판 반송 장치(도시하지 않음)와의 사이에 있는 기판 교환 위치로 이동가능하다. 또한, 기판 보유 지지부(11)는 기판(15) 상에 임프린트재(16)를 공급하기 위해서, 공급부(14) 아래로도 이동가능하다. 추가로, 기판 보유 지지부(11)는 형틀(17)을 기판(15) 상의 임프린트재(16)와 접촉시킬 때에 기판(15)과 형틀(17)의 위치 정렬(얼라인먼트 보정)을 행하도록 이동할 수도 있다. 기판 보유 지지부(11)는 기판(15)을 보유 지지하는 기판 척(12)과, 기판 척(12)을 지지하여 이동하는 기판 스테이지(13)를 포함한다. 기판 척(12)은, 예를 들어 기판(15)을 도시하지 않은 진공 흡착 패드에 의해 보유 지지한다. 기판 스테이지(13)는, 예를 들어 기판 척(12)을 도시하지 않은 진공 흡착 패드에 의해 보유 지지한다. 기판 스테이지(13)는 기판(15)과 형틀(17)의 얼라인먼트 보정을 행하기 위한, X축 방향 및 Y축 방향으로 구동하는 구동 기구를 포함한다. 이 구동 기구는, 조동 구동 기구와 미동 구동 기구 등 복수의 구동 기구를 가질 수 있다. 이 구동 기구는 추가로 Z축 방향의 위치 조정을 위한 구동 기구, 기판(15)의 θ(Z축 둘레의 회전) 방향의 위치 조정을 위한 구동 기구, 기판(15)의 기울기를 보정하기 위한 틸트 기구를 갖고 있어도 된다.

공급부(14)는 기판(15)에 임프린트재(16)를 공급(도포)한다. 공급부(14)는 도시하지 않은 토출 노즐을 갖고, 토출 노즐로부터 기판(15) 상에 임프린트재(16)를 적하한다. 본 실시 형태의 임프린트 장치(1)는 광경화법을 채용하고 있기 때문에, 임프린트재(16)에는 자외선(3)을 조사함으로써 경화하는 성질을 갖는 것이 이용된다. 또한, 공급부(14)로부터 공급되는 임프린트재(16)의 양은, 기판 상에 형성되는 임프린트재의 두께 설계값이나 패턴 밀도 등에 따라 결정될 수 있다.

형틀 보유 지지 기구(5)(임프린트 헤드)는 형틀(17)을 보유 지지하고, 주로, 기판(15) 상의 임프린트재(16)에 형틀(17)을 접촉시키는 동작을 행한다. 형틀 보유 지지 기구(5)는 형틀(17)을 보유 지지하는 형틀 척(7)(형틀 보유 지지부), 형틀 척(7)(즉 형틀(17))을 구동하는 형틀 구동 기구(6), 형틀(17)을 변형하는 변형 기구(8)를 포함한다. 형틀 척(7)은 진공 흡착 패드 등에 의해 형틀(17)의 상부를 끌어 당겨서 형틀(17)을 보유 지지한다. 형틀 구동 기구(6)는 형틀(17)의 패턴을 기판(15)에 전사할 때에 기판(15)과 형틀(17)의 간격을 위치 결정하기 위한 구동 기구이며, Z축 방향으로 구동할 수 있다. 형틀 구동 기구(6)는 패턴의 전사시에 고정밀도 위치 결정이 요구되기 때문에, 조동 구동 기구와 미동 구동 기구 등 복수의 구동 기구를 구비하고 있어도 된다. 형틀 구동 기구(6)는 Z축 방향뿐만 아니라, X축 방향, Y축 방향, θ 방향의 위치 조정 기구나, 형틀(17)의 기울기를 조정하기 위한 틸트 기구를 갖고 있어도 된다.

변형 기구(8)는 형틀(17)의 측면을 압박하여 형틀(17)을 변형시킴으로써, 형틀(17)의 패턴 형상을 바꾼다. 도 10의 (a), 도 10의 (b)에, 하방(기판 보유 지지부(11)측)으로부터 보았을 때의 변형 기구(8)의 구성예를 도시한다. 이 변형 기구(8)는 형틀(17)의 측면 방향으로부터 압력을 가하기 위하여 형틀(17)의 측면에 접촉하는, 복수의 가압부(80)를 갖는다. 복수의 가압부(80)는 직사각형의 외형을 갖는 형틀(17)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있고, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 이 배치에 의해, 형틀(17)이 반입되는 스페이스인 개구부(S)가 형성되어 있다. 복수의 가압부(80) 각각은, 형틀(17)의 측면에 힘을 가하는 방향을 따라서 신축하는 액추에이터(81)와, 액추에이터(81)의 선단에 설치되어 형틀(17)의 측면과 접촉하는 접촉 부재(82)를 포함한다. 액추에이터(81)의 접촉 부재(82)와 반대측의 단부는 고정부(83)에 고정된다. 액추에이터(81)는, 예를 들어 피에조 소자나 공기 압력 액추에이터, 직선 구동 모터 등으로 구성될 수 있다.

이 개구부(S)에 형틀(17)을 반입할 때에는, 복수의 가압부(80)를 각각, 형틀의 측면에 힘을 가하는 방향과는 역방향으로 구동하고, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 형틀의 반입이 용이해지도록 개구부(S)를 확장한 상태로 된다. 이 상태에서 개구부(S)로 형틀(17)이 반입되어, 형틀(17)이 형틀 척(7)에 의해 보유 지지되면, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 가압부의 접촉 부재(82)가 형틀(17)의 측면을 독립된 개소에서 가압한다. 그 가압에 의해 형틀(17)의 형상을 바꿈으로써, 패턴의 전사시에 기판(15)과 형틀(17)의 병진 시프트 이외의 얼라인먼트 보정을 행할 수 있다.

설명을 도 1로 되돌린다. 형틀 반송부(28)는 형틀 PA 부(24)에 의해 프리얼라인먼트 된 형틀(17)을, 형틀 보유 지지 기구(5)까지 반송한다. 형틀 반송부(28)는 프리얼라인먼트 후의 형틀(17)을 지지하는 반송 핸드(29), 반송 핸드(29)를 Z축 방향으로 구동하는 Z 구동 기구(30), Z 구동 기구(30)를 X축 방향으로 구동하는 X 구동 기구(31)를 구비한다. 또한, 반송 핸드(29) 상에는 도시된 바와 같이 형틀 PA 부(24)를 탑재하도록 해도 된다.

경화부(2)는 광원(4)에서 발생한 광인 자외선(3)을 임프린트재(16)에 조사함으로써, 임프린트재(16)를 경화시킨다. 형틀 보유 지지 기구(5)는 X-Y 평면 방향의 중앙부(내측)에, 경화부(2)로부터의 자외선(3)이 기판(15)을 향하여 통과 가능하게 하는 개구 영역(44)을 갖는다. 여기서, 형틀 척(7)(또는 형틀 구동 기구(6))은 개구 영역(44)의 일부와 형틀(17)로 둘러싸이는 캐비티(45) 내의 공간을 밀폐 공간으로 하는 광투과 부재(46)(예를 들어 유리판)를 구비할 수 있다. 이 경우, 진공 펌프 등을 포함하는 도시하지 않은 압력 조정 장치에 의해, 캐비티(45) 내의 압력이 조정된다. 이 압력 조정 장치는, 예를 들어 형틀(17)과 임프린트재(16)의 접촉 시에, 캐비티(45) 내의 압력을 그 외부보다도 높게 설정함으로써, 메사부(17b)를 기판(15)을 향하여 볼록형으로 휘게 한다. 이에 의해, 임프린트재(16)에 대하여 메사부(17b)의 중심부로부터 접촉시킬 수 있고, 메사부(17b)의 패턴에, 기포를 가두는 일 없이 임프린트재(16)를 구석구석까지 충전시킬 수 있다.

얼라인먼트 계측부(18)는 CCD 카메라 등의 촬상부와 조명부를 포함할 수 있다. 조명부의 광원으로서는, 할로겐 램프, LED, 레이저 등이 사용 가능하다. 조명부로부터의 계측광(19)에 의해, 기판(15) 및 형틀(17)에 각각 형성되어 있는 도시하지 않은 얼라인먼트 마크가 조명된다. 촬상부는, 조명된 얼라인먼트 마크를 촬상한다. 제어부(20)는 그 촬상에 의해 얻어진 화상에 기초하여, 기판(15)과 형틀(17) 사이의 X축 방향 및 Y축 방향의 위치 어긋남, 형상차를 계측한다.

형틀 계측부(9)는 조명부(9a)와 CCD 카메라 등의 촬상부와 조명부를 포함할 수 있다. 조명부(9a)의 광원으로서는, 할로겐 램프, LED, 레이저 등이 사용 가능하다. 조명부(9a)로부터의 계측광(10)에 의해, 형틀(17), 혹은, 형틀(17)을 개재하여 기판(15) 상의 임프린트재(16)가 조명될 수 있다. 촬상부(9b)는 CCD 카메라 등으로 구성되어, 후술하는 바와 같이, 반송되어 온 형틀(17)의 위치를 계측하기 위해서, 촬상에 의해 형틀(17)의 상을 취득한다. 촬상부(9b)는 도 1에 도시된 바와 같이, 광투과 부재(46)를 개재하여 형틀(17)의 메사부(17b)를 촬상하는 위치에 배치될 수 있다. 제어부(20)는 그 촬상에 의해 얻어진 형틀(17)의 상에 기초하여, 형틀(17)의 반송 상태를 확인할 수 있다. 또한, 이 촬상부(9b)는 형틀(17)과 기판(15) 상의 임프린트재(16)의 접촉 상태를 관찰하는, 소위 스프레드 카메라로서도 기능시켜도 된다. 촬상부(9b)를 스프레드 카메라로서 기능시킬 경우에는, 제어부(20)는 그 촬상에 의해 얻어진 화상에 기초하여, 임프린트재(16)의 패턴에 결함이 없는지 여부를 확인할 수 있다.

제어부(20)는 임프린트 장치(1)에 있어서의 상기한 각 부의 동작을 제어한다. 제어부(20)는 예를 들어, CPU(20a) 및 메모리(20b)(기억부)를 포함하는 컴퓨터로 구성되어, 임프린트 장치(1)의 각 구성 요소에 회선을 개재하여 접속되고, 메모리(20b)에 기억되어 있는 제어 프로그램에 따라서 임프린트 장치(1)의 제어를 행한다.

베이스 정반(21)은 기판 보유 지지부(11)를 지지함과 함께, 지주(22)를 개재하여 지지 정반(23)을 지지하고 있다. 지지 정반(23)은 형틀 보유 지지 기구(5), 형틀 PA 부(24), 형틀 반송부(28)를 지지하고 있다.

본 실시 형태에 있어서의 임프린트 장치(1)의 구성은 대략 이상과 같다. 임프린트 장치(1)는 기판(15) 상에 공급된 임프린트재(16)와 형틀(17)의 패턴 면을 접촉시킨 상태로 임프린트재(16)에 광원(4)로부터의 자외선(3)을 조사함으로써 임프린트재(16)를 경화시키는 임프린트 처리를 행한다. 임프린트 처리의 개요는 이하와 같다.

먼저, 공급부(14)에 의해 기판(15) 상에 임프린트재(16)가 공급된다. 이어서, 기판 보유 지지부(11)를 구동함으로써, 형틀(17) 아래에 임프린트재(16)가 공급된 기판(15)을 이동시킨다. 이어서, 형틀 보유 지지부(11)를 구동함으로써, 기판(15) 상의 임프린트재와 형틀(17)을 접촉시킨다. 이 접촉에 의해, 형틀(17)의 패턴의 오목부에 임프린트재(16)가 충전된다. 그 후, 임프린트재(16)를 경화시키기 위해, 경화부(2)는 광원(4)로부터의 자외선(3)을 사출한다. 사출된 자외선(3)은 형틀(17)을 투과하고, 임프린트재(16)에 조사되어, 이에 의해 임프린트재(16)는 기판(15) 상에 경화된다. 임프린트재(16)가 경화된 후, 형틀 보유 지지 기구(5)를 구동함으로써, 형틀(17)이 임프린트재(16)로부터 분리된다(이형). 이렇게 하여 기판(15) 상의 임프린트재(16)에 패턴이 형성된다. 여기에서는, 이상의 접촉, 경화, 이형의 일련의 동작을 패턴 형성 혹은 임프린트 처리라고 칭한다. 또한, 임프린트 처리는, 상기와 같이 형틀 보유 지지 기구(5)를 이동시킴으로써 실현시켜도 되지만, 기판 보유 지지부(11)를 이동시킴으로써 실현해도 되고, 또는 그 양쪽을 모두 이동시켜도 된다. 기판 보유 지지부(11)의 구동에 의해, 기판(15)에 하나의 샷 영역에 대하여 임프린트 처리가 행하여지고, 그 후, 다음 샷 영역이 공급부(14) 아래에 오도록 기판(15)을 이동한다. 이렇게 샷 영역을 바꾸면서 임프린트 처리를 반복함으로써, 1매의 기판 상에 다수의 패턴이 형성된다. 형틀(17)을 교환함으로써 다른 패턴을 형성하는 것도 가능하다.

도 3은, 임프린트 장치(1)에 의해, 복수의 기판에 임프린트 처리(패턴 형성)를 행할 때의 동작 시퀀스를 나타내는 흐름도이다. 또한, 이 복수의 기판을 포함하는 하나의 로트에 있어서는, 동일의 형틀(17)을 사용하는 것으로 한다.

S100에서, 제어부(20)는 형틀 반송부(28)를 제어하여 형틀(17)을 형틀 보유 지지 기구(5)로 반송하고, 탑재한다. S101에서, 제어부(20)는 기판 반송 기구를 제어하여, 기판(15)을 기판 척(12)으로 반송하고, 탑재한다. S102에서, 제어부(20)는 기판(15)의 복수의 샷 영역 각각에 대하여 패턴 형성을 행한다. 기판(15) 상의 모든 샷 영역에의 패턴 형성이 끝나면, S103에서, 제어부(20)는 기판 반송 기구에 의해, 기판(15)을 기판 척(12)으로부터 회수한다.

S104에서, 제어부(20)는 처리 중인 로트에 있어서 패턴 형성을 행해야 할 기판이 남아있는지를 판단한다. 패턴 형성을 행해야 할 기판이 남아있을 경우에는, 처리는 S101로 복귀된다. 패턴 형성을 행해야 할 기판은 없다고 판정된 경우에는, S105에서, 형틀 반송부(28)를 제어하고, 형틀(17)을 형틀 보유 지지 기구(5)로부터 회수해 반출한다.

이하, S100에 있어서의 형틀의 반입 처리에 대하여 상세하게 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 형틀 반송부(28)는 변형 기구(8)의 복수의 가압부(80)에 의해 형성되는 개구부(S)를 통하여 형틀(17)을 형틀 척(7)으로 반송하도록 구성되어 있다. 제어부(20)는 형틀 반송부(28)에 의해 형틀(17)이 형틀 PA 부(24)의 초기 위치인 제1 위치(P1)로부터 개구부(S)의 하방에서 형틀 척(7)과 대향하는 제2 위치(P2)로 반송한다. 그리고, 제어부(20)는 그 상태에서, 개구부 내로 반송되기 전에 형틀 계측부(9)에 의해 개구부(S)에 대한 형틀(17)의 위치 계측을 행하고, 그 계측의 결과에 기초하여, 형틀 반송부(28)를 제어한다.

도 4의 흐름도를 참조하여, S100에 있어서의 형틀 보유 지지 기구(5)로의 형틀(17)의 반입 동작의 구체예를 설명한다. 형틀의 반입 시에, 임프린트 장치(1)의 형틀 반입용 로드 포트에는, 형틀이 들어간 수납 용기가 탑재된다. S201에서, 제어부(20)는 도시하지 않은 형틀 반송 핸드를 제어하고, 수납 용기 내의 형틀(17)을, 형틀 PA 부(24)로 반송한다. 도 5는, 형틀(17)이 제1 위치(P1)에 있는 형틀 PA 부(24)로 반입된 상태를 도시하고 있다. 형틀 PA 부(24)로 반송된 형틀(17)은, 형틀 PA 척(26)에 의해 보유 지지된다.

S202에서, 제어부(20)는 계측기(25)를 사용하여, 형 PA 부(24)로 반입된 형틀(17)의 측면 위치의 계측을 행하고, 그 계측 결과에 기초하여 형틀 PA 스테이지(27)를 구동함으로써, 프리얼라인먼트를 행한다. 또한, 제어부(20)의 메모리(20b)에는 미리, 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)로 반입가능한 상태에 있어서의, 형틀 계측부(9)에 의한 형틀 보유 지지 기구(5) 하방에서의 형틀(17)의 계측 결과가 기억되어 있는 것으로 한다. 구체적으로는, 예를 들어 형틀 계측부(9)에서 계측된, 형틀(17)의 메사부(17b)의 X축 방향, Y축 방향, θ축 방향의 위치가 메모리(20b)에 기억되어 있다.

S203에서, 제어부(20)는 형틀 반송부(28)를 제어하고, 형틀 PA 부(24)에서 프리얼라인먼트된 형틀(17)을, 형틀 보유 지지 기구(5)의 하부로 반송한다. 이 공정에 있어서는, 먼저, 기판 보유 지지부(11)가 형틀 반송부(28)와 간섭하지 않도록, 제어부(20)는 기판 보유 지지부(11)를 형틀 보유 지지 기구(5)의 하부로부터 퇴피시켜 둔다. 이어서, 제어부(20)는 형틀 반송부(28)의 Z 구동 기구(30)를 제어하고, 형틀 PA 부(24)에서 프리얼라인먼트된 형틀(17)이 탑재된 반송 핸드(29)를 형틀 보유 지지 기구(5)의 하방으로 진입가능한 높이로 이동시킨다. 이어서, 제어부(20)는 형틀 반송부(28)의 X 구동 기구(31)를 제어하고, 반송 핸드(29)를 형틀 보유 지지 기구(5)의 하방으로 이동시킨다. 또한, 이때, X 구동 기구(31)에 의한 X 방향으로의 구동뿐만 아니라, XY 방향 혹은 XYθ 방향으로의 복합적인 구동이 행하여져도 된다. 도 6은, S203에서 형틀 반송부(28)에 의해 형틀(17)이 제1 위치(P1)로부터 변형 기구(8)의 개구부(S)의 하방으로 이동한 상태를 도시하고 있다. 도 6에 있어서, 형틀(17)은, 개구부(S)의 하방에서 형틀 척(7)과 대향하는 제2 위치(P2)까지 반송된 상태로 되어 있다.

S204에서, 제어부(20)는 형틀 계측부(9)를 제어하고, 형틀(17)의 화상(관찰 결과)을 취득하고, 형틀(17)의 위치를 확인한다. S205에서, 제어부(20)는 취득된 화상(관찰 결과)에 기초하여, 형틀 반송부(28)의 Z 구동 기구(30)에 의해 형틀(17)을 상방으로 구동한 경우에 형틀(17)이 개구부(S)에 간섭하지 않는지를 판정(예측)한다. S204에서 취득된 관찰 결과의 예를, 도 9의 (a) 내지 도 9의 (c)에 도시하였다. 형틀 계측부(9)의 촬상부(9b)는 제2 위치(P2)로 반송된 형틀(17)의 메사부(17b)를 시야에 수용하여 촬상한다. 도 9의 (a) 내지 도 9의 (c)에 있어서, 실선으로 도시된 영역(50)은 형틀 계측부(9)에 의한 관찰 시야를 나타낸다. 또한, 파선으로 도시된 안전 영역(51)은 이 안전 영역 내에 형틀(17)의 메사부(17b)가 수렴되어 있으면, 형틀(17)을 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭하지 않고 안전하게 형틀 보유 지지 기구(5)에 장착할 수 있는 영역을 나타낸다. 예를 들어, S204에서 취득된 관찰 결과가 도 9의 (b)에 도시된 바와 같은 상태인 경우, 형틀(17)은 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭하지 않는다고 판정할 수 있다. 이것은, 형틀(17)의 메사부(17b)가 안전 영역(51) 내부에 있고, 이 상태는 간섭하지 않고 형틀(17)의 반송이 가능한 상태이기 때문이다. 이와 같이, 제어부(20)는 촬상부(9b)에 의해 촬상된 메사부(17b)의 상에 기초하여, 메사부(17b)가 소정의 안전 영역(51) 속에 위치하고 있을 경우에는, 형틀(17)이 개구부와 간섭하지 않는다고 예측할 수 있다.

또한, 안전 영역(51)은 형틀(17) 마다 상이할 수 있다. 이것은, 형틀(17)의 기초부(17a)의 측면 위치와 메사 위치(17b)가 형틀의 제조 오차 등에 따라 상이하기 때문이다. 본 실시 형태에서는, 과거에 형틀(17)이 개구부(S)와 간섭하지 않고 개구부(S)를 통하여 형틀 척(7)으로 반송되었을 때의 촬상부(9b)에 의해 촬상된 메사부(17b)의 화상에 기초하여, 안전 영역이 결정된다. 이때의 화상(관찰 결과)을 형틀(17) 고유의 안전 영역(51)으로서 제어부(20)의 메모리(20b)에 기억해 둔다. 통상, 형틀에는 그 고유의 식별 정보로서 형틀 ID가 마킹되어 있다. 식별 정보는, 바코드나 QR 코드(등록 상표)일 수 있다. 이러한 형틀 ID와 형틀 고유의 안전 영역(51)의 정보가 관련지어진 안전 영역 데이터를 메모리(20b)에 기억해 둔다. 예를 들어, 현재 사용 중인 형틀의 형틀 ID는, 그 반송 도중에 ID 식별 장치에 의해 식별되고, 제어부(20)는 식별된 형틀 ID에 관련지어져 있는 안전 영역을 안전 영역 데이터로부터 검색함으로써, 안전 영역(51)을 특정할 수 있다.

또한, 형틀(17)의 기초부(17a)의 위치와 메사부(17b)의 위치의 관계를 사전에 다른 장치로 구해 두고, 그 정보를 형틀 ID와 관련지어서 안전 영역 데이터에 포함시켜도 된다. 여기에서 다른 장치란, 예를 들어 다른 임프린트 장치, 혹은 기타의, 형틀의 형상을 계측할 수 있는 장치라면 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 형틀 계측부(9)에서의 관찰 결과로부터, 형틀(17)의 위치를 구하기 위해서, 형틀(17)의 메사 위치(17b)를 관찰하고 있지만, 형틀 계측부(9)에서 관찰가능한 형틀 위치를 특정할 수 있는 마크가 있으면 그것을 사용하는 것도 가능하다. 추가로, 본 실시 형태에서는 형틀 계측부(9)를 사용하여 형틀(17)의 위치의 관찰을 행했지만, 이것은, 형틀 계측부(9) 대신 얼라인먼트 계측부(18)를 사용하여 행하는 것도 가능하다. 일반적으로, 얼라인먼트 계측부(18)는 고정밀도이지만 그 계측 시야는 좁다. 또한, 얼라인먼트 계측부(18)에서 계측가능한 Z축 방향 어긋남의 허용량도 작다. 이러한 얼라인먼트 계측부(18)에서 형틀의 위치를 계측하기 위해서는, 예를 들어 형틀이 어긋나도 얼라인먼트 계측부(18)의 계측 시야에 들어가는 크기의 계측 마크를 형틀에 설치해 두면 된다. 또한, 형틀의 탑재 위치 하방에서의 계측을 가능하게 하기 위해서, 얼라인먼트 계측부(18)에 예를 들어 포커싱 기구를 갖게 해도 된다.

S205에서 형틀(17)과 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)의 간섭은 없다고 예측되었을 경우, S206에서, 제어부(20)는 형틀 반송부(28)를 제어하여, 형틀(17)을 형틀 보유 지지 기구(5) 내로 반입하고, 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)에 장착된다. 도 7은, 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)로 반입되어 장착된 상태를 도시하고 있다. 그 후, 제어부(20)는 형틀 척(7)에 형틀(17)을 보유 지지시킴과 함께, 형틀 PA 척(26)에 의한 형틀(17)의 척을 해제하고, 형틀 반송부(28)를 기판 보유 지지부(11)의 동작 범위 밖의 초기 위치(제1 위치(P1))로 복귀시킨다.

한편, S205에서 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭한다고 예측되었을 경우를 생각한다. 이것은, 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)에 대하여 위치가 어긋나 있는 경우이다. 이러한 위치 어긋남은, 예를 들어 형틀 PA 부(24)의 계측기(25)의 출력에 노이즈가 실려 버리는 것에 의해 발생할 수 있다. 또한, 이러한 위치 어긋남은, 예를 들어 S203에서 형틀(17)을 형틀 보유 지지 기구(5)의 하방으로 반송하고 있는 사이에 형틀 PA 척(26)의 보유 지지력이 저하함으로써도 발생할 수 있다. 이 보유 지지력의 저하는, 예를 들어 형틀(17)의 보유 지지에 진공 흡착을 이용하고 있는 경우에는, 그 진공 흡착원의 압력의 일시적인 저하 등에 의해 발생한다. 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)에 대하여 형틀(17)의 위치가 어긋났을 경우의 임프린트 장치(1)의 상태는 도 8과 같이 된다. 도 8에서는, 형틀(17)과 형틀 보유 지지 기구(5)의 변형 기구(8)에 의한 개구부(S)의 위치가 어긋나 있어, 이 상태에서 반송 핸드(29)를 Z축 방향으로 상승시켰을 경우, 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭한다. 이 때, 형틀(17)의 위치를 형틀 계측부(9)에 의해 관찰했을 때(S204)의 관찰 결과는, 도 9의 (c)와 같이 된다. 이 경우, 제어부(20)는 이 상태에서 반송 핸드(29)를 Z축 방향으로 상승시키면 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭한다고 판정한다. 이것은, 형틀(17)의 메사부(17b)가 안전 영역(51)의 내부에 없기 때문이다. 이 경우, 제어부(20)는 S207에서, 형틀(17)의 형틀 보유 지지 기구(5)로의 반송을 정지한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 형틀(17)의 형틀 보유 지지 기구(5)로의 장착은, 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭하지 않는다는 것이 확인된 경우에만 행하여진다. 이에 의해, 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭하지 않고 형틀(17)의 형틀 보유 지지 기구(5)로의 장착이 안전하게 행하여진다. 또한, 이와 같이 형틀(17)과 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)가 간섭하지 않는 것이 보증되기 때문에, 형틀(17)의 형틀 보유 지지 기구(5)로의 반송 시에 반송 속도를 저하시킬 필요도 없어지기 때문에, 스루풋을 향상시키는 것도 가능해진다.

<변형예 1>

상술한 예에서는, S207에서 형틀(17)의 반송을 정지하도록 했지만, S205에서 간섭하지 않는다고 판정될 때까지 S202로 복귀되어 프리얼라인먼트를 다시 하는 제어 루프로 해도 된다(변형예 1). 구체적으로는, S205에서 형틀(17)이 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)와 간섭한다고 예측되었을 경우, 제어부(20)는 형틀 반송부(28)를 제어하여 형틀(17)을 형틀 PA 부(24)의 초기 위치(제1 위치(P1))로 복귀시킨다. 그 후, 처리는 S202로 복귀되고, 계측기(25)를 사용하여 형틀(17)의 프리얼라인먼트 상태를 재조정한다. 그리고, S203, S204를 거치고, S205에서 형틀(17)과 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)의 간섭이 없는지를 확인하고, 간섭이 없다고 예측되는 경우, S206에서 형틀(17)을 형틀 보유 지지 기구(5)로 반입한다. 이와 같이, 형틀(17)이 개구부(S)와 간섭하지 않는다고 예측될 때까지 형틀 PA 부(24)에 의한 형틀(17)의 프리얼라인먼트 상태의 재조정이 행하여지도록, 형틀 반송부(28)는 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이에서 형틀(17)의 반송이 반복된다.

이러한 제어 루프에 의하면, 형틀(17)의 반송 중에 형틀이 어긋나버렸을 경우, 형틀(17)의 위치가 재조정되어, 형틀이 어긋난 것에 의한 장치 정지를 방지할 수 있기 때문에, 장치 가동률이 향상되고, 그 결과, 제품의 생산성이 향상된다.

<변형예 2>

S205에서 간섭한다고 판정된 경우, 변형예 1과 같이 다시 프리얼라인먼트를 행하기 위하여 형틀 PA 부(24)의 초기 위치로 복귀되지 않고, 형틀 계측부(9)를 사용하여 형틀 보유 지지 기구(5) 아래에서 형틀(17)의 위치 정렬을 재실시하도록 해도 된다(변형예 2). 구체적으로는, S205에서 형틀(17)과 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)가 간섭한다고 예측되는 경우, 제어부(20)는 형틀 계측부(9)에 의해 얻어지는 형틀(17)의 메사부(17b)의 관찰 결과에 기초하여, 형틀(17)의 X, Y, θ 방향의 어긋남양 및 방향을 산출한다. 어긋남양 및 방향은, 예를 들어 도 9의 (c)에 도시된 안전 영역(51)에 대한 형틀(17)의 메사부(17b)의 위치에 기초하여 구하는 것이 가능하다. 제어부(20)는 형틀(17)의 어긋남양 및 방향의 산출 결과에 기초하여 형틀 반송부(28) 상의 형틀 PA 스테이지(27)를 구동함으로써, 형틀(17)의 위치(얼라인먼트 상태)를 조정한다. 그리고, S205에서 형틀(17)과 형틀 보유 지지 기구(5)의 개구부(S)의 간섭이 없는지를 확인하고, 간섭하지 않는다고 예측되는 경우, S206에서 형틀(17)을 형틀 보유 지지 기구(5)로 반입한다.

변형예 2에 의해서도, 변형예 1과 마찬가지로, 형틀(17)의 반송 중에 형틀이 어긋나버렸을 경우, 형틀(17)의 위치가 재조정되어, 형틀이 어긋나버린 것에 의한 장치 정지를 방지할 수 있기 때문에, 장치 가동률이 향상되고, 그 결과, 제품의 생산성이 향상된다.

<물품 제조 방법의 실시 형태>

본 발명의 실시 형태에 따른 물품 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 기판 상의 임프린트재에 상기 임프린트 장치를 사용하여 패턴을 형성하는 제1 공정과, 이 제1 공정에서 패턴이 형성된 기판을 가공(처리)하는 제2 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 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.

임프린트 장치를 사용하여 형성된 경화물의 패턴은, 각종 물품의 적어도 일부에 항구적으로, 혹은 각종 물품을 제조할 때에 일시적으로, 사용된다. 물품이란, 전기 회로 소자, 광학 소자, MEMS, 기록 소자, 센서, 혹은, 형틀 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. 형틀로서는, 임프린트용 형틀 등을 들 수 있다.

경화물의 패턴은, 상기 물품의 적어도 일부의 구성 부재로서, 그대로 사용되거나, 혹은, 레지스트 마스크로서 일시적으로 사용된다. 기판의 가공 공정에 있어서 에칭 또는 이온 주입 등이 행하여진 후, 레지스트 마스크는 제거된다.

이어서, 물품 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 절연체 등의 피가공재(2z)가 표면에 형성된 실리콘 기판 등의 기판(1z)을 준비하고, 계속해서, 잉크젯법 등에 의해, 피가공재(2z)의 표면에 임프린트재(3z)를 부여한다. 여기에서는, 복수의 액적 형상으로 된 임프린트재(3z)가 기판 상에 부여된 모습을 도시하고 있다.

도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 임프린트용 형틀(4z)을, 그 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 형틀(4z)을 접촉시켜, 압력을 가한다. 임프린트재(3z)는 형틀(4z)과 피가공재(2z)의 간극에 충전된다. 이 상태에서 경화용 에너지로서 광을 형틀(4z)을 통하여 조사하면, 임프린트재(3z)는 경화된다.

도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 임프린트재(3z)를 경화시킨 후, 형틀(4z)과 기판(1z)을 분리하면, 기판(1z) 상에 임프린트재(3z)의 경화물의 패턴이 형성된다. 이 경화물의 패턴은, 형틀의 오목부가 경화물의 볼록부에, 형틀의 볼록부가 경화물의 오목부에 대응한 형상으로 되어 있어, 즉, 임프린트재(3z)에 형틀(4z)의 요철 패턴이 전사되게 된다.

도 11의 (e)에 도시된 바와 같이, 경화물의 패턴을 내에칭 형틀로 하여 에칭을 행하면, 피가공재(2z)의 표면 중, 경화물이 없거나 혹은 얇게 잔존한 부분이 제거되어, 홈(5z)으로 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.

1: 임프린트 장치
5: 형틀 보유 지지부
9: 형틀 계측부
11: 기판 보유 지지부
15: 기판
17: 형틀
20: 제어부
24: 형틀 PA 부
28: 형틀 반송부

Claims (14)

1. 형틀을 사용하여 기판 상의 임프린트재에 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며,
   형틀을 반송하는 반송부와,
   상기 반송부에 의해 반송된 상기 형틀을 보유 지지하는 형틀 보유 지지부와,
   상기 형틀 보유 지지부에 의해 보유 지지된 상기 형틀의 주위에 배치된 복수의 가압부를 사용하여 상기 형틀의 측면에 힘을 가하여 상기 형틀을 변형시키는 변형 기구와,
   상기 형틀의 위치를 계측하는 계측부와,
   제어부를 갖고,
   상기 반송부는, 상기 복수의 가압부에 의해 형성되는 개구부를 통해서, 상기 형틀을 상기 형틀 보유 지지부에 의해 보유 지지되는 위치로 반송하도록 구성되며,
   상기 제어부는, 상기 반송부에 의해 상기 형틀이 상기 개구부의 하방에서 해당 형틀 보유 지지부와 대향하는 위치로 반송된 상태에서, 상기 개구부 내로 반송되기 전에 상기 계측부에 의해 상기 개구부에 대한 상기 형틀의 위치의 계측을 행하게 하고, 해당 계측의 결과에 기초하여 상기 반송부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 계측의 결과에 기초하여 상기 형틀이 상기 개구부와 간섭한다고 예측되는 경우, 상기 반송부에 의한 반송을 정지하는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 반송부에 의해 상기 형틀이 제1 위치로부터 상기 개구부의 하방에서 해당 형틀 보유 지지부와 대향하는 제2 위치까지 반송된 상태에서, 상기 개구부 내에 반송되기 전에 상기 계측부에 의해 상기 개구부에 대한 상기 형틀의 위치의 계측을 행하게 하도록 구성되고,
   상기 제1 위치에 있어서 상기 형틀의 프리얼라인먼트 상태를 조정하는 조정부를 갖는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 계측의 결과에 기초하여 상기 형틀이 상기 개구부와 간섭한다고 예측되는 경우, 상기 반송부에 의해 상기 형틀을 상기 제1 위치로 복귀시키고, 상기 조정부에 상기 프리얼라인먼트 상태를 재조정시키는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 계측의 결과에 기초하여 상기 형틀이 상기 개구부와 간섭하지 않는다고 예측될 때까지 상기 조정부에 의한 상기 프리얼라인먼트 상태의 재조정이 행하여지도록, 상기 반송부에 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 상기 형틀의 반송을 반복시키는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 계측의 결과에 기초하여 상기 형틀이 상기 개구부와 간섭하지 않는다고 예측되도록, 상기 제2 위치에 있어서 상기 반송부를 제어하여 상기 형틀의 얼라인먼트 상태를 조정하는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 형틀은, 패턴이 형성된 메사부를 갖고,
   상기 계측부는, 상기 제2 위치로 반송된 상기 형틀의 상기 메사부를 시야에 수용하여 촬상하는 촬상부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 메사부의 상에 기초하여, 상기 메사부가 소정의 안전 영역 속에 위치하고 있을 경우에, 상기 형틀이 상기 개구부와 간섭하지 않는다고 예측하는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 안전 영역은, 과거에 상기 형틀이 상기 개구부와 간섭하지 않고 상기 개구부를 통하여 상기 형틀 보유 지지부로 반송되었을 때의 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 메사부의 상에 기초하여 결정된 것인 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 결정된 안전 영역의 정보와, 해당 안전 영역이 결정되었을 때에 사용되던 형틀의 식별 정보가 관련지어진 데이터를 기억하는 기억부를 갖고,
    상기 제어부는, 상기 데이터로부터 현재 사용 중인 형틀에 대응하는 안전 영역을 특정하는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
11. 제7항에 있어서,
    상기 형틀 보유 지지부와, 상기 형틀 보유 지지부에 의해 보유 지지된 상기 형틀로 둘러싸이는 상기 형틀의 상부의 공간을 밀폐 공간으로 하는 광투과 부재를 갖고,
    상기 촬상부는, 상기 광투과 부재를 통하여 상기 메사부를 촬상하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
12. 제7항에 있어서,
    상기 촬상부는, 상기 형틀과 상기 임프린트재의 접촉 상태를 관찰하기 위해서도 사용되는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 형틀 보유 지지부는, 상기 반송부에 의해 반송된 상기 형틀의 상부를 끌어 당겨서 상기 형틀을 보유 지지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 임프린트 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 임프린트 장치를 사용하여 기판에 패턴을 형성하는 제1 공정과,
    상기 제1 공정에서 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 제2 공정을 갖고,
    상기 제2 공정에서 가공된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는, 물품 제조 방법.

Images