KR20190051796A - 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

임프린트 장치는, 기판 상의 임프린트재에 형을 사용하여 패턴을 형성하는 패턴 형성 처리를 실행한다. 임프린트 장치는, 상기 기판과 상기 형의 상대적인 위치 및 상대적인 자세를 제어하는 상대 구동 기구를 포함하는 블록과, 상기 블록에 대한 전력 공급을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상이 발생했을 때, 상기 패턴 형성 처리의 상태에 따라 상기 블록에 대한 전력 공급의 차단을 제어한다.

Description

임프린트 장치 및 물품의 제조 방법{IMPRINT APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
기판 상의 임프린트재에 형을 접촉시켜 해당 임프린트재를 경화시키고, 해당 임프린트재의 경화물을 포함하는 패턴을 형성하고, 그 후, 해당 패턴과 해당 형을 분리하는 임프린트 장치가 주목받고 있다. 이러한 임프린트 장치는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2016-149510호 공보에 기재되어 있다.
임프린트 장치에 있어서의 패턴을 형성하는 처리에서는, 기판과 형이 서로 근접한 상태로 배치될 수 있다. 이러한 상태에 있어서, 기판과 형의 상대적인 위치 및 상대적인 기울기를 제어하는 상대 구동 기구에 대한 전력 공급이 차단되면, 해당 상대 구동 기구에 있어서의 서보 제어가 정지되어, 기판 또는 기판 상의 막과 형이 접촉 또는 충돌할 수 있다. 이것은, 기판 또는 형의 파손, 막을 구성하는 재료에 의한 형의 오염, 파티클의 발생 등의 문제를 일으킬 수 있다.
본 발명은 전력 공급의 차단 시의 문제를 방지하기 위해서 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 하나의 측면은, 기판 상의 임프린트재에 형을 사용하여 패턴을 형성하는 패턴 형성 처리를 실행하는 임프린트 장치에 관한 것으로, 상기 임프린트 장치는, 상기 기판과 상기 형의 상대적인 위치 및 상대적인 자세를 제어하는 상대 구동 기구를 포함하는 블록과, 상기 블록에 대한 전력 공급을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상이 발생했을 때, 상기 패턴 형성 처리의 상태에 따라 상기 블록에 대한 전력 공급의 차단을 제어한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 임프린트 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면.
도 2는 임프린트 장치에 있어서의 패턴 형성 처리의 흐름을 나타내는 도면.
도 3은 임프린트 장치의 블록에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제1 실시 형태의 동작을 나타내는 도면.
도 4는 임프린트 장치의 블록에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제2 실시 형태의 동작을 나타내는 도면.
도 5는 임프린트 장치의 블록에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제3 실시 형태의 동작을 나타내는 도면.
도 6은 임프린트 장치의 블록에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제4 실시 형태의 동작을 나타내는 도면.
도 7은 임프린트 장치의 블록에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제5 실시 형태의 동작을 나타내는 도면.
도 8은 물품의 제조 방법을 예시하는 도면.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 그 예시적인 실시 형태를 통하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태의 임프린트 장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 임프린트 장치(1)는, 기판 S 상의 임프린트재 IM에 형 M을 사용하여 패턴을 형성하는 패턴 형성 처리를 실행하도록 구성된다. 패턴 형성 처리는, 기판 S 상의 임프린트재 IM에 형 M(의 패턴 영역 PR)을 접촉시켜 임프린트재 IM을 경화시켜, 이에 의해 형성되는 임프린트재 IM의 경화물을 포함하는 패턴과 형 M을 분리하는 처리를 포함할 수 있다. 패턴 형성 처리는, 기판 S 상에 임프린트재 IM을 배치하는 처리를 포함해도 된다.
임프린트재로서는, 경화용 에너지가 부여됨으로써 경화되는 경화성 조성물(미경화 상태의 수지라고 칭하는 경우도 있음)이 사용된다. 경화용 에너지로서는, 전자파, 열 등이 사용될 수 있다. 전자파는, 예를 들어 그 파장이 10㎚ 이상 1㎜ 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 광 경화성 조성물은, 적어도 중합성 화합물과 광중합 개시제를 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용제를 더 함유해도 된다. 비중합성 화합물은, 증감제, 수소 공여체, 내첨형 이형제, 계면 활성제, 산화 방지제, 폴리머 성분 등의 군에서 선택되는 적어도 1종이다. 임프린트재는, 액적형, 혹은 복수의 액적이 이어져 생긴 섬형 또는 막형으로 되어 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 재료를 포함하는 부재가 마련되어도 된다. 기판은, 예를 들어 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 석영 유리이다.
본 명세서 및 첨부 도면에서는, 기판 S의 표면에 평행인 방향을 XY 평면으로 하는 XYZ 좌표계에 있어서 방향을 나타낸다. XYZ 좌표계에 있어서의 X축, Y축, Z축에 각각 평행인 방향을 X 방향, Y 방향, Z 방향이라 하고, X축 주위의 회전, Y축 주위의 회전, Z축 주위의 회전을 각각 θX, θY, θZ라 한다. X축, Y축, Z축에 관한 제어 또는 구동은, 각각 X축에 평행인 방향, Y축에 평행인 방향, Z축에 평행인 방향에 관한 제어 또는 구동을 의미한다. 또한,θX축, θY축, θZ축에 관한 제어 또는 구동은, 각각 X축에 평행인 축의 둘레의 회전, Y축에 평행인 축의 둘레의 회전, Z축에 평행인 축의 둘레의 회전에 관한 제어 또는 구동을 의미한다. 또한, 위치는, X축, Y축, Z축의 좌표에 기초하여 특정될 수 있는 정보이며, 자세는, θX축, θY축, θZ축의 값으로 특정될 수 있는 정보이다.
임프린트 장치(1)는, 기판 S와 형 M의 상대적인 위치 및 상대적인 자세를 제어하는 상대 구동 기구 DM을 포함하는 블록(10)을 구비할 수 있다. 상대 구동 기구 DM은, 기판 S를 보유 지지해 위치 결정하는 기판 위치 결정 기구 SA 및 형 M을 보유 지지해 위치 결정하는 형 위치 결정 기구 MA를 구비할 수 있다. 상대 구동 기구 DM에 의해, 기판 S와 형 M의 상대적인 위치 및 상대적인 자세가 제어되도록 기판 S 및 형 M의 적어도 한쪽이 구동된다. 상대 구동 기구 DM에 의한 기판 S 및 형 M의 적어도 한쪽의 구동은, 기판 S 상의 임프린트재 IM과 형 M의 접촉 및 임프린트재 IM의 경화물과 형 M의 분리를 위한 구동을 포함한다.
기판 위치 결정 기구 SA는, 기판 S를 보유 지지하는 기판 스테이지 SS와, 기판 스테이지 SS를 구동함으로써 기판 S를 구동하는 기판 구동 기구(24)와, 기판 스테이지 SS(기판 S)의 위치 및 자세를 검출하는 센서(25)를 포함할 수 있다. 기판 위치 결정 기구 SA는, 센서(25)의 출력에 기초하여 기판 스테이지 SS(기판 S)의 위치 및 자세를 피드백 제어하는 서보 기구를 구성할 수 있다. 기판 스테이지 SS는, 기판 S를 보유 지지하는 기판 척(21)과, 기판 척(21)을 지지하는 테이블(22)을 포함할 수 있다.
형 위치 결정 기구 MA는, 형 M을 보유 지지하는 형 척(41)과, 형 척(41)을 구동함으로써 형 M을 구동하는 형 구동 기구(42)를 포함할 수 있다. 또한, 형 위치 결정 기구 MA는, 형 M의 위치 및 자세를 검출하는 센서(도시되지 않음)를 포함하고, 해당 센서의 출력에 기초하여 형 M의 위치 및 자세를 피드백 제어하는 서보기구를 구성할 수 있다. 형 위치 결정 기구 MA는, 지지체(50)에 의해 지지될 수 있다.
기판 위치 결정 기구 SA(기판 구동 기구(24))는, 기판 S를 복수의 축(예를 들어, X축, Y축, θZ축의 3축, 바람직하게는 X축, Y축, Z축, θX축, θY축, θZ축의 6축에 대해 구동하도록 구성될 수 있다. 형 위치 결정 기구 MA(형 구동 기구(42)는, 형 M을 복수의 축(예를 들어, Z축, θX축, θY축의 3축, 바람직하게는 X축, Y축, Z축, θX축, θY축, θZ축의 6축)에 대해 구동하도록 구성될 수 있다.
임프린트 장치(1)는, 경화부(90)를 구비할 수 있다. 경화부(90)는, 기판 S의 샷 영역 상의 임프린트재 IM과 형 M의 패턴 영역 PR이 접촉하고, 패턴 영역 PR의 패턴을 구성하는 오목부에 임프린트재가 충전된 상태에서 임프린트재에 경화용 에너지를 조사한다. 임프린트 장치(1)는, 디스펜서(30)(공급부)를 구비할 수 있다. 디스펜서(30)는, 기판 S 상에 임프린트재 IM을 공급한다. 디스펜서(30)는, 예를 들어 기판 위치 결정 기구 SA에 의해 기판 S가 이동되어 있는 상태에서 임프린트재 IM을 토출함으로써, 기판 S 상의 목표 위치에 임프린트재 IM을 배치한다. 디스펜서(30)는, 임프린트 장치(1)의 외부 장치로서 구성되어도 된다. 임프린트 장치(1)는, 얼라인먼트 스코프(80)를 구비할 수 있다. 얼라인먼트 스코프(80)는, 예를 들어 기판 S의 샷 영역의 마크와 형 M의 마크에 기초하여 해당 샷 영역과 형 M의 패턴 영역 PR의 상대적인 위치 및 자세(θZ축)를 검출할 수 있다.
임프린트 장치(1)는, 기판 S와 형 M 사이에 퍼지 가스를 공급하는 가스 공급부(도시되지 않음)를 구비할 수 있다. 퍼지 가스로서는, 임프린트재에 대해 가용성 및 확산성의 적어도 한쪽을 갖는 가스, 예를 들어 헬륨 가스 및 질소 가스의 적어도 한쪽이 바람직하다. 가용성 또는 확산성에 의해, 형 M의 패턴 영역 PR의 패턴을 구성하는 오목부 내의 퍼지 가스가 임프린트재 IM에 용해 또는 형 M에 확산되고, 오목부 내에 임프린트재 IM이 빠르게 충전된다. 혹은, 퍼지 가스로서는, 응축성 가스(예를 들어, 펜타플루오로프로판(PFP))가 바람직하다. 형 M의 패턴 영역 PR의 패턴을 구성하는 오목부 내의 응축성 가스는, 임프린트재 IM의 접촉 시에 응축함으로써 체적이 현저하게 작아져, 이에 의해 오목부 내에 임프린트재 IM이 빠르게 충전된다.
임프린트 장치(1)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 제어하는 제어부(60)를 구비할 수 있다. 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상이 발생했을 때, 패턴 형성 처리의 상태에 따라 블록(10)에 대한 전력 공급의 차단을 제어할 수 있다. 이 예에서는, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급 외에도, 패턴 형성 처리를 제어하도록 구성된다. 그러나, 패턴 형성 처리를 제어하는 제2 제어부가 별도로 마련되어도 된다. 제어부(60)는, 예를 들어 FPGA(Field Programmable Gate Array의 약자) 등의 PLD(Progra㎜able Logic Device의 약자), 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit의 약자), 또는 프로그램이 내장된 범용 컴퓨터, 또는 이들 전부 또는 일부의 조합에 의해 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 예에서는, 제어부(60)에 의한 전력 공급의 제어 대상인 블록(10)은, 상대 구동 기구 DM, 디스펜서(30), 얼라인먼트 스코프(80) 및 경화부(90)를 포함한다. 그러나, 디스펜서(30), 얼라인먼트 스코프(80) 및 경화부(90)에 대한 전력 공급은, 제어부(60)와는 다른 제어부에 의해 제어되어도 된다.
제어부(60)는, 전원으로부터 전력의 공급을 받고, 블록(10)에 대해 전력을 공급한다. 제어부(60)는, 전력 공급 라인에 배치된 전자 접촉기 또는 릴레이를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(60)는, 전력 공급 라인에 배치된 브레이커 또는 서멀 릴레이 등의 보호 디바이스를 가져도 된다. 임프린트 장치(1)는, 블록(10)에 대한 전력의 공급 및 차단을 명령하는 전원 스위치(70)를 구비할 수 있다. 전원 스위치(70)는, 조작자에게서 온 명령을 받으면, 블록(10)에 대한 전력 공급의 개시를 요구하는 명령을 제어부(60)로 보내고, 조작자에게서 오프 명령을 받으면, 블록(10)에 대한 전력 공급의 차단을 요구하는 명령을 제어부(60)로 보낸다. 제어부(60)에 의한 블록(10)에 대한 전력의 공급 및 차단은, 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되는 것에 응답하여 이루어질 수 있다. 또한, 전원 스위치(70)에 온 명령이 입력됨으로써 제어부(60)가 기동될 수 있다. 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상은, 예를 들어 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되는 것 및 임프린트 장치(1)에 있어서의 이상의 발생을 포함할 수 있다. 임프린트 장치(1)에 있어서의 이상의 발생은, 상대 구동 기구 DM, 디스펜서(30), 얼라인먼트 스코프(80) 및 경화부(90) 등으로부터의 신호에 기초하여 제어부(60)가 검출할 수 있다.
도 2에는, 임프린트 장치(1)에 있어서의 패턴 형성 처리의 흐름이 나타나 있다. 도 2에 도시되는 패턴 형성 처리는, 제어부(60)에 의해 제어될 수 있다. 공정 S101에서는, 기판 S가 임프린트 장치(1)에 반입되어, 기판 스테이지 SS의 기판 척(21) 상에 배치되고, 기판 척(21)에 의해 보유 지지된다. 공정 S102에서는, 기판 S의 샷 영역 상에 디스펜서(30)에 의해 임프린트재 IM이 배치된다.
공정 S103에서는, 상대 구동 기구 DM에 의해, 임프린트재 IM이 배치된 샷 영역과 형 M의 위치 정렬(얼라인먼트)이 이루어진다. 공정 S104에서는, 상대 구동 기구 DM에 의해, 샷 영역 상의 임프린트재 IM과 형 M(의 패턴 영역 PR)이 접촉하도록 기판 S 및 형 M의 적어도 한쪽이 구동된다. 공정 S105에서는, 얼라인먼트 스코프(80)를 사용하여 샷 영역과 형 M의 패턴 영역 PR의 상대적인 위치 및 자세(θZ축)가 검출되면서, 상대 구동 기구 DM에 의해 샷 영역과 형 M의 패턴 영역 PR이 위치 정렬(얼라인먼트)된다.
그 후, 형 M의 패턴 영역 PR의 패턴을 구성하는 오목부 내에 임프린트재 IM이 충전되는 것을 기다려, 공정 S106에서는, 경화부(90)에 의해 임프린트재 IM이 경화된다. 이에 의해, 샷 영역에 임프린트재 IM의 경화물을 포함하는 패턴이 형성된다. 공정 S107에서는, 상대 구동 기구 DM에 의해, 샷 영역 상의 임프린트재 IM의 경화물을 포함하는 패턴과 형 M(의 패턴 영역 PR)이 분리되도록 기판 S 및 형 M의 적어도 한쪽이 구동된다. 여기서, 공정 S104 내지 S107을 임프린트 처리라 칭하기로 한다.
공정 S108에서는, 기판 S의 복수의 샷 영역의 모든 샷 영역에 대해 패턴이 형성되었는지 여부가 판단된다. 그리고, 패턴이 형성되지 않은 샷 영역이 있는 경우에는, 그 샷 영역에 대해 공정 S102 내지 S107이 실행된다. 모든 샷 영역에 대해 패턴이 형성된 경우에는, 공정 S109에 있어서, 기판 S가 임프린트 장치(1)로부터 반출된다.
도 3에는, 블록(10)에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제1 실시 형태의 동작이 나타나 있다. 이 동작은, 제어부(60)에 의해, 전술한 패턴 형성 처리와는 독립적으로 제어된다. 공정 S201에서는, 제어부(60)는, 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되었는지 여부를 감시하고, 오프 명령이 입력되면, 공정 S202로 진행한다. 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되는 것은, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 발생의 일례이다. 공정 S202에서는, 제어부(60)는, 임프린트 처리의 실행 중인지 여부를 판단하여, 임프린트 처리의 실행 중이 아니면, 공정 S203으로 진행하고, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다. 한편, 임프린트 처리의 실행 중이면, 제어부(60)는, 전원 스위치(70)에 대한 오프 명령을 접수하지 않는다. 즉, 임프린트 처리의 실행 중이면, 제어부(60)는, 전원 스위치(70)에 대한 오프 명령을 무시하고, 블록(10)에 대한 전력 공급을 계속한다.
이에 의해, 기판 S 또는 기판 S 상의 막(예를 들어, 임프린트재 IM의 막)과 형 M이 접근한 상태에서 상대 구동 기구 DM을 포함하는 블록(10)에 대한 전력 공급이 차단되는 것이 방지된다. 따라서, 기판 S 또는 기판 S 상의 막과 형 M이 접촉 또는 충돌하는 것이 방지된다. 또한, 기판 S 또는 기판 S 상의 막과 형 M이 접근한 상태에서 상대 구동 기구 DM에 대한 전력 공급이 차단된 경우, 그 순간에 기판 S 및 형 M이 바로 정지되는 일은 없고, 기판 S 및 형 M이 이동할 수 있다. 이 이동에 의해, 기판 S 또는 기판 S 상의 막과 형 M이 접촉 또는 충돌할 수 있다.
도 4에는, 블록(10)에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제2 실시 형태의 동작이 나타나 있다. 이 동작은, 제어부(60)에 의해, 전술한 패턴 형성 처리와는 독립적으로 제어된다. 공정 S301에서는, 제어부(60)는, 임프린트 장치(1)에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 이상이 발생했는지 여부를 감시하고, 해당 이상이 발생하면, 공정 S302로 진행한다. 해당 이상은, 예를 들어 냉매 등의 누액, 전원 이상, 압력 라인 등의 압력 이상, 냉매 등의 유량 이상, 온도 이상일 수 있다. 누액은, 누액 센서의 출력에 기초하여 검출될 수 있다. 전원 이상은, 전압값이 정상적인 범위 내이거나 또는 전류값이 정상적인 범위 내이거나 또는 양쪽이 정상적인 범위 내인지 여부로 판단될 수 있다. 압력 이상은, 압력 센서의 출력에 기초하여 검출될 수 있다. 유량 이상은, 유량 센서의 출력에 기초하여 검출될 수 있다. 온도 이상은, 온도 센서의 출력 또는 서멀 스위치의 상태에 기초하여 검출될 수 있다. 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 이상의 발생은, 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되는 것은, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 발생의 일례이다.
공정 S302에서는, 제어부(60)는, 임프린트 처리의 실행 중인지 여부를 판단하고 임프린트 처리의 실행 중이 아니면, 공정 S303으로 진행하고, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다. 한편, 임프린트 처리의 실행 중이면, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단하지 않고, 공정 S301로 되돌아간다. 따라서, 임프린트 처리의 실행 중이면, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 계속하고, 임프린트 처리가 완료되는 대로, 공정 S303에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다.
이에 의해, 기판 S 또는 기판 S 상의 막(예를 들어, 임프린트재 IM의 막)과 형 M이 접근한 상태에서 상대 구동 기구 DM을 포함하는 블록(10)에 대한 전력 공급이 차단되는 것이 방지된다. 따라서, 기판 S 또는 기판 S 상의 막과 형 M이 접촉 또는 충돌하는 것이 방지된다.
도 5에는, 블록(10)에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제3 실시 형태의 동작이 나타나 있다. 이 동작은, 제어부(60)에 의해, 전술한 패턴 형성 처리와는 독립적으로 제어된다. 공정 S401에서는, 제어부(60)는, 임프린트 장치(1)에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상이 발생했는지 여부를 감시하고, 해당 사상이 발생하면, 공정 S402로 진행한다. 해당 사상은, 예를 들어 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되는 것, 및, 임프린트 장치(1)에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 이상이 발생한 것을 포함할 수 있다.
공정 S402에서는, 제어부(60)는, 임프린트 처리가 실행되고 있는 경우에, 그 임프린트 처리가 완료되는 것을 기다려, 그 후에 공정 S403으로 진행하고, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다. 여기서, 공정 S402에 있어서, 임프린트 처리가 실행되지 않는 경우에는, 제어부(60)는, 즉시 공정 S403으로 진행하고, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다.
이상과 같이, 제3 실시 형태에서는, 임프린트 처리가 실행되고 있는 경우에, 그 임프린트 처리가 완료되고 나서 블록(10)에 대한 전력 공급이 차단된다. 이에 의해, 기판 S 또는 기판 S 상의 막과 형 M이 접근한 상태에서 상대 구동 기구 DM을 포함하는 블록(10)에 대한 전력 공급이 차단되는 것이 방지된다. 따라서, 기판 S 또는 기판 S 상의 막과 형 M이 접촉 또는 충돌하는 것이 방지된다.
도 6에는, 블록(10)에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제4 실시 형태의 동작이 나타나 있다. 이 동작은, 제어부(60)에 의해, 전술한 패턴 형성 처리와는 독립적으로 제어된다. 공정 S501에서는, 제어부(60)는, 임프린트 장치(1)에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상이 발생했는지 여부를 감시하고, 해당 사상이 발생하면, 공정 S502로 진행한다. 해당 사상은, 예를 들어 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되는 것, 및, 임프린트 장치(1)에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 이상이 발생한 것을 포함할 수 있다.
공정 S502에서는, 제어부(60)는, 임프린트 처리가 실행되고 있는지 여부를 판단하여, 임프린트 처리가 실행되고 있는 경우에는, 공정 S503으로 진행하고, 임프린트 처리가 실행되지 않는 경우에는, 공정 S505로 진행한다. 공정 S503에서는, 제어부(60)는, 임프린트 처리를 정지시켜, 공정 S504에 있어서, 기판 S와 형 M이 이격되도록 상대 구동 기구를 제어한다. 예를 들어, 공정 S104(접촉 공정) 또는 S105(얼라인먼트 공정)의 실행 중에 공정 S503에 있어서 임프린트 처리를 정지시키는 경우, 임프린트재 IM이 경화되지 않고, 공정 S504(이격 공정)가 실행될 수 있다. 공정 S106(경화 공정)의 실행 중에 공정 S503에 있어서 임프린트 처리를 정지시키는 경우, 공정 S504(이격 공정)로서 공정 S107(분리 공정)이 실행될 수 있다. 공정 S107(경화 분리 공정)의 실행 중에 공정 S503에 있어서 임프린트 처리를 정지시키는 경우, 공정 S504(이격 공정)로서 공정 S107(분리 공정)이 계속될 수 있다. 공정 S504에 이어서 공정 S5가 실행된다. 공정 S505에서는, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다.
이와 같이, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 때에, 기판 S와 형 M이 접근한 상태이면, 기판 S와 형 M을 이격시킨 후에 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다. 이에 의해, 기판 S 또는 기판 S 상의 막과 형 M이 접촉 또는 충돌하는 것이 방지된다.
도 7에는, 블록(10)에 대한 전력 공급의 차단에 관한 제5 실시 형태의 동작이 나타나 있다. 이 동작은, 제어부(60)에 의해, 전술한 패턴 형성 처리와는 독립적으로 제어된다. 공정 S601에서는, 제어부(60)는, 임프린트 장치(1)에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상이 발생했는지 여부를 감시하고, 해당 사상이 발생하면, 공정 S602로 진행한다. 해당 사상은, 예를 들어 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력되는 것, 및 임프린트 장치(1)에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 이상이 발생한 것을 포함할 수 있다. 공정 S602에서는, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 내용을 특정하고, 이행의 공정에서는, 당해 내용에 따른 대처(처리)를 행한다.
공정 S602에서는, 제어부(60)는, 공정 S602에서 특정한 사상의 내용에 기초하여, 에러 처리를 실행할지를 판단하여, 에러 처리를 실행하는 경우에는 공정 S604로 진행한다. 한편, 제어부(60)는, 에러 처리를 실행하지 않고 임프린트 처리를 완료시키는 경우에는, 공정 S612로 진행하여, 임프린트 처리를 완료시킨다. 즉, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상이 발생했을 때, 해당 사상의 내용에 따라, 임프린트 처리를 완료시키고 나서 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단할지 여부를 결정한다.
에러 처리를 실행하는 경우란, 임프린트 처리가 완료될 때까지 블록(10)에 대한 전력 공급을 계속하면 문제가 발생될 수 있는 경우이다. 한편, 에러 처리를 실행하지 않고 임프린트 처리를 완료시키는 경우란, 임프린트 처리를 완료할 때까지 블록(10)에 대한 전력 공급을 계속해도, 문제가 발생되지 않는 경우이다. 에러 처리를 실행하지 않고 임프린트 처리를 완료시키는 경우로서는, 예를 들어 전원 스위치(70)에 오프 명령이 입력된 경우를 들 수 있다.
에러 처리를 실행하는 경우(공정 S603에 있어서 "예"), 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 내용에 따른 에러 처리가 실행된다. 이 예에서는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 내용에 대응하는 복수의 긴급도(긴급도 1, 2, 3)에 따른 에러 처리가 실행될 수 있다.
공정 S604, S607에서는, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 내용에 대응하는 긴급도를 판단하여, 긴급도 1이면 공정 S605로 진행하고, 긴급도 2이면 공정 S607로 진행하고, 긴급도 3이면 공정 S610으로 진행한다. 긴급도 1이 가장 긴급도가 높고, 긴급도 2가 다음으로 긴급도가 높다. 긴급도 1에 대응하는 사상으로서는, 예를 들어 임프린트 장치(1)에 있어서 누액이 검출된 경우를 들 수 있다. 누액이 발생한 경우는, 누전을 방지하기 위해서 바로 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 한다. 긴급도 2에 대응하는 사상으로서는, 예를 들어 지진의 P파가 검출된 경우를 들 수 있다. P파의 도달로부터 S파(본진)의 도달까지는 약간 시간이 있으므로, 누액의 경우에 비하여 긴급도가 낮은 것으로 취급될 수 있다. 긴급도 3에 대응하는 사상으로서는, 예를 들어 임프린트 장치(1)에 있어서의 정밀한 온도 제어가 이루어지고 있는 개소에서 온도 이상이 검출된 경우를 들 수 있다.
제어부(60)는, 임프린트 처리를 완료시키지 않고 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단하는 경우에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 내용에 따라, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단하기 전에 실행해야 할 에러 처리를 결정한다.
긴급도가 긴급도 1인 경우, 제어부(60)는, 공정 S605에 있어서, 기판 S와 형 M이 이격되도록 상대 구동 기구 DM을 동작시킨 후에, 공정 S606에 있어서, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다.
긴급도가 긴급도 2인 경우, 제어부(60)는, 공정 S608에 있어서, 기판 S와 형 M이 이격되도록 상대 구동 기구 DM을 동작시킨 후에, 공정 S609에 있어서, 경화부(90)에 임프린트재 IM을 경화시킨다. 그 후, 공정 S606에 있어서, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다. 여기서, 공정 S609에 있어서, 임프린트재 IM을 경화시키지 않고, 공정 S606에 있어서 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한 경우, 미경화의 임프린트재 IM이 기화하여, 임프린트 장치(1)가 오염될 가능성이 있다. 따라서, 긴급도 1보다도 긴급도가 낮은 긴급도 2에 있어서는, 기판 S와 형 M이 이격된 후에, 경화부(90)에 의해 임프린트재 IM이 경화된다.
긴급도가 긴급도 3인 경우, 제어부(60)는, 공정 S610에 있어서, 경화부(90)에 임프린트재 IM을 경화시킨 후에, 공정 S611에 있어서, 기판 S와 형 M이 이격되도록 상대 구동 기구 DM을 동작시킨다. 그 후, 공정 S606에 있어서, 제어부(60)는, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단한다. 긴급도 2보다도 긴급도가 낮은 긴급도 3에 있어서는, 기판 S와 형 M을 이격시킬때까지 시간적인 여유가 있다. 따라서, 임프린트재 IM이 경화된 후에, 기판 S와 형 M이 이격된다. 또한, 긴급도 3의 경우에 있어서는, 공정 S104 및 S105이 스킵될 수 있다.
제5 실시 형태에 따르면, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 내용에 따른 대처(처리)가 이루어지므로, 블록(10)에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상의 발생 시에 있어서의 불이익을 저감할 수 있다.
임프린트 장치를 사용하여 형성한 경화물의 패턴은, 각종 물품의 적어도 일부에 영구적으로, 혹은 각종 물품을 제조할 때에 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 불휘발성 반도체 메모리나, LSI, CCD, 이미지 센서, FPGA와 같은 반도체 소자 등을 들 수 있다. 형으로서는, 임프린트용의 몰드 등을 들 수 있다.
경화물의 패턴은, 상기 물품의 적어도 일부의 구성 부재로서, 그대로 사용되거나, 혹은, 레지스트 마스크로서 일시적으로 사용된다. 기판의 가공 공정에서 에칭 또는 이온 주입 등이 행해진 후, 레지스트 마스크는 제거된다.
다음에, 임프린트 장치에 의해 기판에 패턴을 형성하고, 해당 패턴이 형성된 기판을 처리하고, 해당 처리가 행해진 기판으로부터 물품을 제조하는 물품의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 절연체 등의 피가공재(2z)가 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼 등의 기판(1z)을 준비하고, 계속해서, 잉크젯 방법 등에 의해, 피가공재(2z)의 표면에 임프린트재(3z)를 부여한다. 여기에서는, 복수의 액적 형상으로 된 임프린트재(3z)가 기판 상에 부여된 모습을 나타내고 있다.
도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 임프린트용 형(4z)을, 그 요철 패턴이 형성된 측을 기판 상의 임프린트재(3z)를 향해, 대향시킨다. 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 임프린트재(3z)가 부여된 기판(1)과 형(4z)을 접촉시켜, 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 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 임프린트재(3z)를 경화시킨 후, 형(4z)과 기판(1z)을 분리하면, 기판(1z) 상에 임프린트재(3z)의 경화물의 패턴이 형성된다. 이 경화물의 패턴은, 형의 오목부가 경화물의 볼록부에, 형의 볼록부가 경화물의 오목부에 대응한 형상으로 되어 있으며, 즉, 임프린트재(3z)에 형(4z)의 요철 패턴이 전사되게 된다.
도 8의 (e)에 나타내는 바와 같이, 경화물의 패턴을 내에칭 마스크로 하여 에칭을 행하면, 피가공재(2z)의 표면 중,경화물이 없거나 혹은 얇게 잔존한 부분이 제거되어, 홈(5z)이 된다. 도 8의 (f)에 나타내는 바와 같이, 경화물의 패턴을 제거하면, 피가공재(2z)의 표면에 홈(5z)이 형성된 물품을 얻을 수 있다. 여기에서는 경화물의 패턴을 제거했지만, 가공 후에도 제거하지 않고, 예를 들어 반도체 소자 등에 포함되는 층간 절연용 막, 즉, 물품의 구성 부재로서 이용해도 된다.
(그 밖의 실시예)
본 발명은 상술한 실시 형태의 하나 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 통해 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 하나 이상의 프로세서가 프로그램을 판독하여 실행하는 처리로도 실현 가능하다. 또한, 하나 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실현 가능하다.

Claims (12)

  1. 기판 상의 임프린트재에 형을 사용하여 패턴을 형성하는 패턴 형성 처리를 실행하는 임프린트 장치이며,
    상기 기판과 상기 형의 상대적인 위치 및 상대적인 자세를 제어하는 상대 구동 기구를 포함하는 블록과,
    상기 블록에 대한 전력 공급을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단해야 할 사상(事象)이 발생했을 때, 상기 패턴 형성 처리의 상태에 따라 상기 블록에 대한 전력 공급의 차단을 제어하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패턴 형성 처리는, 상기 기판 상의 임프린트재와 상기 형을 접촉시켜, 해당 임프린트재를 경화시키고, 해당 임프린트재의 경화물과 상기 형을 분리하는 임프린트 처리를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 임프린트 처리의 동안에는, 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단하지 않는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 임프린트 처리에 있어서 상기 사상이 발생했을 때, 상기 임프린트 처리의 완료를 기다리고 나서 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 패턴 형성 처리는, 상기 기판 상의 임프린트재와 상기 형을 접촉시켜, 해당 임프린트재를 경화시키고, 해당 임프린트재의 경화물과 상기 형을 분리하는 임프린트 처리를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 임프린트 처리에 있어서 상기 사상이 발생했을 때, 상기 기판과 상기 형이 이격되도록 상기 상대 구동 기구를 동작시킨 후에 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패턴 형성 처리는, 상기 기판 상의 임프린트재와 상기 형을 접촉시켜, 해당 임프린트재를 경화시키고, 해당 임프린트재의 경화물과 상기 형을 분리하는 임프린트 처리를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 사상이 발생했을 때, 상기 사상의 내용에 따라, 상기 임프린트 처리를 완료시키고 나서 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단할지 여부를 결정하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 임프린트 처리를 완료시키지 않고 상기 블록에 대한 전력 공급이 차단되는 경우에 있어서, 상기 제어부는, 상기 사상의 내용에 따라, 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단하기 전에 실행해야 할 에러 처리를 결정하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 에러 처리는, 상기 기판과 상기 형이 이격되도록 상기 상대 구동 기구를 동작시키는 것을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 기판과 상기 형이 이격되도록 상기 상대 구동 기구를 동작시킨 후에, 상기 기판 상의 임프린트재를 경화시키지 않고, 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 에러 처리는, 상기 기판과 상기 형이 이격되도록 상기 상대 구동 기구를 동작시킨 후에 상기 기판 상의 임프린트재를 경화시키는 처리를 포함하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 에러 처리는, 상기 기판 상의 임프린트재를 경화시킨 후에 상기 기판과 상기 형이 이격되도록 상기 상대 구동 기구를 동작시키는 것을 포함하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사상의 발생은, 상기 블록에 대한 전력 공급을 차단하는 명령의 발생을 포함하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사상의 발생은, 상기 임프린트 장치에 있어서의 이상의 발생을 포함하는
    것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  12. 제1항에 기재된 임프린트 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정과,
    상기 공정에 있어서 상기 패턴이 형성된 기판의 처리를 행하는 공정
    을 포함하고, 상기 처리가 행하여진 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.
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