KR20220010566A - Imprint apparatus, and method of manufacturing article - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an imprint device advantageous for reducing a use amount of air and gas to be substituted between a substrate and a die. Provided is the imprint device for forming a pattern on a substrate by making an imprint material on the substrate in contact with a pattern unit of the die. The imprint device includes an arrangement unit for arranging the imprint material in a shot region of the substrate; a moving mechanism for moving the substrate; and a supply unit for supplying gas to a space between the die and the substrate from a supply port provided between the arrangement unit and the pattern unit of the die. The imprint device supplies gas to the space by the supply port and makes, compared to a gap between the die and the substrate at the supply unit, a gap therebetween at the opposite side narrower with respect to at least one of the die and the substrate, in a predetermined timing when the shot region moves from an arrangement position where the arrangement of the imprint material is performed by the arrangement unit to an imprint position where the contact is performed, according to the movement of the substrate by the moving mechanism.

Description

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

본 발명은 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an imprint apparatus and a method of manufacturing an article.

반도체 디바이스 등의 물품을 제조하기 위한 리소그래피 기술의 하나로서, 임프린트 기술이 실용화되고 있다. 임프린트 장치에서는, 형을 기판 상의 임프린트재에 접촉시킴으로써 패턴을 형성하기 때문에, 종래의 노광 장치에 비하여 원리적으로 패턴 결함이 생기기 쉽고, 이 결함의 저감이 과제가 되고 있다. 구체적으로는, 형과 기판 상의 임프린트재를 접촉시킬 때, 그 사이에 있는 대기 중의 산소의 영향으로 임프린트재의 경화 반응이 진행하기 어려워져, 이것에 의해 전사되는 패턴에 결함이 생길 수 있다. 이 해결책으로서, 잔류 가스가 임프린트재나 몰드에 용해, 확산 또는 투과하여 소멸될 때까지 대기하는 방법도 생각할 수 있지만, 그 경우에는, 그 대기에 요하는 시간 때문에 생산성이 저하되어 버린다.As one of the lithography techniques for manufacturing articles, such as a semiconductor device, the imprint technique is put to practical use. In an imprint apparatus, in order to form a pattern by bringing a mold into contact with an imprint material on a substrate, in principle, pattern defects are more likely to occur than in conventional exposure apparatuses, and reduction of this defect is a problem. Specifically, when the mold and the imprint material on the substrate are brought into contact, the curing reaction of the imprint material becomes difficult to proceed under the influence of oxygen in the atmosphere therebetween, which may cause defects in the transferred pattern. As this solution, a method of waiting until the residual gas dissolves, diffuses, or permeates through the imprint material or the mold and disappears can be considered.

이 과제를 해결하기 위해서, 기판과 형 사이의 공기를, 헬륨이나 이산화탄소 등의 형이나 임프린트재에 대한 투과성 혹은 가용성이 높은 가스로 치환하고, 기포를 형이나 임프린트재에 투과시켜 기포의 체적을 빠르게 감소시키는 방법이 제안되었다. 그러나, 여기서 사용되는 가스는 일반적으로 고가이며, 또한 온난화 계수도 높다는 문제가 있어, 그러한 가스의 사용량을 삭감할 것이 요구되고 있다.In order to solve this problem, the air between the substrate and the mold is replaced with a gas with high permeability or solubility to the mold or imprint material, such as helium or carbon dioxide, and the bubble is permeated through the mold or imprint material to rapidly increase the volume of the bubble. A method of reducing it has been proposed. However, the gas used here is generally expensive, and there is a problem that the warming coefficient is also high, and there is a demand to reduce the amount of such gas used.

일본 특허 공개 제2013-229448호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2013-229448

특허문헌 1의 방법에서는, 임프린트재가 공급된 기판의 샷 영역이 형의 아래에 위치되도록 기판을 이동시키면서, 샷 영역에 가스를 분사하고, 기판의 이동에 수반하여 형의 패턴부와 기판 사이의 공간(임프린트 공간)에 가스를 인입한다. 그러나, 일단 그 공간에 유입된 가스는 흐름 폭을 유지한 채 기판과 함께 이동을 계속하여, 임프린트 공간으로부터 유출되어 버린다. 그 때문에, 임프린트 공간을 가스로 채우기 위해서는, 임프린트 공간에 유입시키는 가스의 흐름 폭이 패턴부의 폭 이상이 되도록 가스를 봉입할 필요가 있어 가스의 사용량을 삭감할 수 없다.In the method of Patent Document 1, gas is injected into the shot region while the substrate is moved so that the shot region of the substrate supplied with the imprint material is positioned under the mold, and the space between the pattern portion of the mold and the substrate is accompanied by the movement of the substrate. Gas is introduced into the (imprint space). However, the gas that has once flown into the space continues to move together with the substrate while maintaining the flow width, and flows out from the imprint space. Therefore, in order to fill the imprint space with gas, it is necessary to enclose the gas so that the flow width of the gas flowing into the imprint space is equal to or greater than the width of the pattern portion, so that the amount of gas cannot be reduced.

본 발명은 예를 들어 기판과 형 사이의 공기와 치환되는 가스의 사용량을 삭감하는 데 유리한 임프린트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an imprint apparatus which is advantageous in reducing the amount of gas to be substituted and air between, for example, a substrate and a mold.

본 발명의 일측면에 의하면, 기판 상의 임프린트재와 형의 패턴부를 접촉시켜 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며, 상기 기판의 샷 영역에 상기 임프린트재를 배치하는 배치부와, 상기 기판을 이동시키는 이동 기구와, 상기 배치부와 상기 형의 상기 패턴부 사이에 마련된 공급구로부터 상기 형과 상기 기판 사이의 공간에 가스를 공급하는 공급부를 구비하고, 상기 이동 기구에 의한 상기 기판의 이동에 따라 상기 샷 영역이 상기 배치부에 의한 임프린트재의 배치가 행해지는 배치 위치로부터 상기 접촉이 행해지는 임프린트 위치까지 이동하는 동안의 소정의 타이밍에, 상기 공급부에 의해 상기 공간에 가스를 공급하고, 상기 형 및 상기 기판의 적어도 한쪽을 상기 공급부측의 형과 기판의 간격보다 반대측의 상기 간격이 좁아지도록 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided an imprint apparatus for forming a pattern on the substrate by contacting an imprint material on a substrate with a pattern portion of a mold, an arrangement unit for arranging the imprint material in a shot region of the substrate; a moving mechanism for moving; and a supply unit for supplying a gas to a space between the mold and the substrate from a supply port provided between the arranging unit and the pattern portion of the die; Accordingly, gas is supplied to the space by the supply unit at a predetermined timing while the shot area moves from the arrangement position where the imprint material is arranged by the arrangement unit to the imprint position where the contact is made, and and at least one of the substrates is inclined so that the distance between the mold on the supply side and the substrate on the opposite side is narrowed.

본 발명에 따르면, 예를 들어 기판과 형 사이의 공기와 치환되는 가스의 사용량을 삭감하는 데 유리한 임프린트 장치를 제공할 수 있다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an imprint apparatus advantageous for reducing, for example, the amount of air between the substrate and the mold and the amount of gas to be substituted.

도 1은 실시 형태에서의 임프린트 장치의 구성을 나타내는 개략 단면도.
도 2는 실시 형태에서의 임프린트 장치의 구성을 나타내는 개략 평면도.
도 3은 형의 면 내에 있어서의 가스의 흐름 분포를 나타내는 도면.
도 4는 실시 형태에서의 임프린트 장치의 구성을 나타내는 개략 단면도.
도 5는 실시 형태에서의 임프린트 장치의 구성을 나타내는 개략 단면도.
도 6은 실시 형태에서의 임프린트 장치의 구성을 나타내는 개략 단면도.
도 7은 실시 형태에서의 물품의 제조 방법을 설명하는 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the imprint apparatus in embodiment.
Fig. 2 is a schematic plan view showing the configuration of an imprint apparatus in the embodiment;
It is a figure which shows the flow distribution of gas in the plane of a die|mold.
Fig. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an imprint apparatus in the embodiment;
Fig. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an imprint apparatus in the embodiment;
Fig. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an imprint apparatus in the embodiment;
It is a figure explaining the manufacturing method of the article in embodiment.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 상세히 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 설명되고 있는 특징의 조합 모두가 본 발명의 과제 해결을 위하여 필수적인 것이라고는 할 수 없다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the following embodiment only shows the specific example of implementation of this invention, and this invention is not limited to the following embodiment. In addition, it cannot be said that all combinations of features described in the following embodiments are essential for solving the problems of the present invention.

<제1 실시 형태><First embodiment>

먼저, 실시 형태에 관한 임프린트 장치의 개요에 대해 설명한다. 임프린트 장치는, 기판 상에 공급된 임프린트재를 형과 접촉시켜, 임프린트재에 경화용 에너지를 제공함으로써, 형의 요철 패턴이 전사된 경화물의 패턴을 형성하는 장치이다.First, an outline of the imprint apparatus according to the embodiment will be described. The imprint apparatus is an apparatus for forming a pattern of a cured product onto which the concavo-convex pattern of the die is transferred by bringing an imprint material supplied on a substrate into contact with a die to provide hardening energy to the imprint material.

임프린트재로서는, 경화용 에너지가 부여됨으로서 경화되는 경화성 조성물(미경화 상태의 수지라 칭할 수도 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 경화하는 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, 중합체 성분 등의 군에서 선택되는 적어도 1종이다. 임프린트재는, 임프린트재 공급 장치(후술하는 디스펜서(80)에 대응)에 의해, 액적 형상, 혹은 복수의 액적이 이어져 생긴 섬형 또는 막 형상으로 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.As the imprint material, a curable composition (which may be referred to as an uncured resin) that is cured by applying curing energy is used. As the curing energy, electromagnetic waves, heat, or the like can be used. The electromagnetic wave may be, for example, light whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less, such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays. The curable composition may be a composition that is cured by irradiation with light or by heating. Among these, the photocurable composition hardened|cured by irradiation of light contains a polymeric compound and a photoinitiator at least, and may contain a nonpolymerizable compound or a solvent further as needed. The nonpolymerizable compound is at least one selected from the group consisting of a sensitizer, a hydrogen donor, an internal addition type mold release agent, a surfactant, an antioxidant, and a polymer component. The imprint material may be disposed on the substrate in a droplet shape or an island shape or a film shape formed by a plurality of droplets by an imprint material supply device (corresponding to a dispenser 80 to be described later). The viscosity (viscosity at 25°C) of the imprint material may be, for example, 1 mPa·s or more and 100 mPa·s or less. As the material of the substrate, for example, glass, ceramics, metal, semiconductor, resin and the like can be used. If necessary, a member made of a material different from that of the substrate may be provided on the surface of the substrate. The substrate is, for example, a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, or quartz glass.

도 1 및 도 2는 각각 본 실시 형태에서의 임프린트 장치(200)의 구성을 나타내는, 개략 단면도 및 개략 평면도이다. 본 실시 형태에 있어서, 임프린트 장치(200)는, 광(자외선)의 조사에 의해 임프린트재를 경화시키는 광 경화법을 채용하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 입열에 의해 임프린트재를 경화시키는 열경화법을 채용할 수도 있다. 또한, 이하의 각 도면에서는, 형에 대한 광의 조사 축과 평행인 방향으로 XYZ 좌표계에 있어서의 Z축을 취하고, Z축에 수직인 평면 내에서 서로 직교하는 방향으로 X축 및 Y축을 취하는 것으로 한다.1 and 2 are schematic cross-sectional views and schematic plan views, respectively, showing the configuration of the imprint apparatus 200 in the present embodiment. In the present embodiment, the imprint apparatus 200 employs a photocuring method of curing the imprint material by irradiation of light (ultraviolet rays), but is not limited thereto, and for example, curing the imprint material by heat input. A thermosetting method can also be employ|adopted. In each figure below, the Z axis in the XYZ coordinate system is taken in a direction parallel to the light irradiation axis to the mold, and the X and Y axes are taken in directions orthogonal to each other in a plane perpendicular to the Z axis.

조명 광학계(120)는, 임프린트 처리에 있어서, 광원(130)으로부터의 자외선을 형(50)에 대해 조사한다. 광원(130)으로서는, 예를 들어 자외광을 발생시키는 할로겐 램프가 사용된다. 조명 광학계(120)는, 렌즈 등의 광학 소자, 애퍼쳐, 조사 및 차광을 전환하는 셔터 등을 포함할 수 있다.The illumination optical system 120 irradiates the mold 50 with ultraviolet rays from the light source 130 in the imprint process. As the light source 130 , for example, a halogen lamp that generates ultraviolet light is used. The illumination optical system 120 may include an optical element such as a lens, an aperture, a shutter for switching between irradiation and light blocking, and the like.

형(50)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 외형이 개략 직사각형이며, 소정의 패턴(예를 들어, 회로 패턴)이 3차원 형상으로 형성된 패턴부(40)(메사부)를 갖는다. 형(50)의 재질은, 석영 유리 등의 자외선을 투과시키는 것이 가능한 재료이다.As shown in Fig. 2, the mold 50 has, for example, a substantially rectangular shape and a pattern portion 40 (mesa portion) in which a predetermined pattern (for example, a circuit pattern) is formed in a three-dimensional shape. have The material of the mold 50 is a material that can transmit ultraviolet rays, such as quartz glass.

임프린트 헤드(100)는, 형(50)을 보유 지지하여 이동하는 형 보유 지지부로서 기능한다. 임프린트 헤드(100)는, 진공 흡착이나 정전 흡착에 의해 형(50)을 끌어 당겨서 보유 지지하는 형 척(60)을 포함할 수 있다. 또한, 임프린트 헤드(100)는, 기판(20) 상의 임프린트재(30)에 형(50)을 접촉시키기 위하여 형 척(60)을 Z축 방향으로 구동하는 형 구동 기구(101)를 가질 수 있다. 형 구동 기구(101)는 또한, 형(50)을 XY 방향이나 θ 방향(Z축 주위의 회전 방향)에 있어서의 위치를 조정하는 기능이나, 형(50)의 기울기를 조정하는 틸트 기능도 갖고 있다. 이 형 구동 기구(101)의 액추에이터에는, 리니어 모터나 에어 실린더 등을 채용 가능하다.The imprint head 100 functions as a mold holding part that holds and moves the mold 50 . The imprint head 100 may include a mold chuck 60 that attracts and holds the mold 50 by vacuum suction or electrostatic suction. In addition, the imprint head 100 may have a mold driving mechanism 101 that drives the mold chuck 60 in the Z-axis direction to bring the mold 50 into contact with the imprint material 30 on the substrate 20 . . The die drive mechanism 101 also has a function to adjust the position of the die 50 in the XY direction or the θ direction (rotational direction around the Z axis), and a tilt function to adjust the inclination of the die 50. have. A linear motor, an air cylinder, etc. can be employ|adopted for the actuator of this mold|type drive mechanism 101. As shown in FIG.

디스펜서(80)(배치부)는, 기판(20) 상에 임프린트재(30)를 배치(도포 또는 공급)한다. 상기 조명 광학계(120), 임프린트 헤드(100) 및 디스펜서(80)는, 지지체(110)에 의해 지지되어 있다.The dispenser 80 (placement unit) arranges (applies or supplies) the imprint material 30 on the substrate 20 . The illumination optical system 120 , the imprint head 100 , and the dispenser 80 are supported by the support 110 .

기판 스테이지(10) 및 기판 척(15)은, 기판을 보유 지지하여 이동하는 기판 보유 지지부로서 기능한다. 기판 척(15)은, 기판 스테이지(10) 상에 고정되어 있다. 기판 척(15)의 상면에는 다수의 구멍이 마련되어 있고, 이들 구멍을 거쳐, 도시되지 않은 진공 펌프에 의해 기판 척(15)의 상면의 기체가 배출되게 되어 있다. 기판(20)은, 그 이면이 기판 척(15)의 상면과 접촉하도록 배치되고, 진공 펌프에 의해 기판(20)의 이면과 기판 척(15)의 상면 사이의 기체를 배출함으로써, 기판(20)은 기판 척(15)에 흡착 보유 지지된다.The substrate stage 10 and the substrate chuck 15 function as a substrate holding portion that holds and moves the substrate. The substrate chuck 15 is fixed on the substrate stage 10 . A number of holes are provided in the upper surface of the substrate chuck 15 , and the gas on the upper surface of the substrate chuck 15 is discharged by a vacuum pump (not shown) through these holes. The substrate 20 is disposed so that its rear surface is in contact with the upper surface of the substrate chuck 15 , and gas between the rear surface of the substrate 20 and the upper surface of the substrate chuck 15 is discharged by a vacuum pump, whereby the substrate 20 is ) is adsorbed and held by the substrate chuck 15 .

기판 스테이지(10)는, 스테이지 정반(11) 상에서 기판 스테이지(10)(즉 기판(20))을 XY 방향으로 이동시키는 이동 기구(10a)를 포함한다. 이동 기구(10a)는 또한, Z축 방향에 있어서의 위치나 θ 방향에 있어서의 위치를 조정하는 조정 기능이나, 기판(20)의 기울기를 조정하는 틸트 기능을 갖고 있어도 된다. 이동 기구(10a)는, 기판(20)의 샷 영역이 디스펜서(80)에 의한 임프린트재의 배치가 행해지는 배치 위치에서 형(50)과 기판(20) 상의 임프린트재(30)의 접촉이 행해지는 임프린트 위치로 이동하도록 기판(20)을 이동시킬 수 있다. 또한, 퍼지 플레이트(25)가 기판(20)의 외주부를 둘러싸도록 마련되고, 기판 스테이지(10)에 의해 보유 지지되어 있다. 퍼지 플레이트(25)는 기판 척(15) 상에 배치된 기판(20)과 대략 동일 높이의 면을 갖고 있다. 퍼지 플레이트(25)는, 기판 면 내 방향으로 구동할 수 있다.The substrate stage 10 includes a moving mechanism 10a that moves the substrate stage 10 (that is, the substrate 20 ) in the XY direction on the stage surface plate 11 . The moving mechanism 10a may further have an adjustment function for adjusting the position in the Z-axis direction or the position in the θ direction, and a tilt function for adjusting the inclination of the substrate 20 . The moving mechanism 10a is configured such that the mold 50 and the imprint material 30 on the substrate 20 are in contact with the shot region of the substrate 20 at the placement position where the imprint material is placed by the dispenser 80 . The substrate 20 may be moved to move to the imprint position. Further, a purge plate 25 is provided so as to surround the outer periphery of the substrate 20 , and is held by the substrate stage 10 . The purge plate 25 has a surface substantially flush with the substrate 20 disposed on the substrate chuck 15 . The purge plate 25 may be driven in the in-plane direction of the substrate.

제어부(1)는, 임프린트 장치(200)에 있어서의 각 부를 제어한다. 제어부(1)는, CPU(1a)나 메모리(1b)를 포함하는 컴퓨터 장치에 의해 실현될 수 있다.The control unit 1 controls each unit in the imprint apparatus 200 . The control unit 1 may be realized by a computer device including a CPU 1a or a memory 1b.

제어부(1)는, 예를 들어 이하와 같이 하여 임프린트 처리를 제어한다. 먼저, 제어부(1)는, 이동 기구(10a)를 제어하고, 기판(20)의 샷 영역이 디스펜서(80)에 의한 임프린트재의 배치가 행해지는 배치 위치에 오도록 기판(20)을 반송한다. 다음에, 제어부(1)는, 디스펜서(80)를 제어하여, 배치 위치에 위치하고 있는 샷 영역에 임프린트재(30)를 배치한다. 그 후, 제어부(1)는, 이동 기구(10a)를 제어하고, 기판(20)의 샷 영역이 임프린트 위치에 오도록 기판(20)을 반송한다. 그리고, 제어부(1)는, 임프린트 헤드(100)를 제어하여, 형(50)을 하강시켜 샷 영역 상의 임프린트재(30)와 접촉시킨다. 이 접촉에 의해, 임프린트재(30)는, 패턴부(40)에 새겨 넣어진 홈에 유입(충전)한다. 이 상태에서, 제어부(1)는, 광원(130)으로 자외광을 발생시킨다. 광원(130)으로부터의 자외광은 조명 광학계(120)를 거쳐 형(50)을 통과하여, 임프린트재(30)에 입사된다. 이와 같이 하여 자외선이 조사된 임프린트재(30)는 경화된다. 경화된 임프린트재에는, 형(50)의 패턴의 반전 패턴이 형성되게 된다. 임프린트재(30)가 경화된 후, 제어부(1)는, 임프린트 헤드(100)를 제어하여, 형(50)을 상승시켜, 형(50)과 기판(20)의 간격을 넓혀 간다. 이에 의해, 경화된 임프린트재(30)로부터 형(50)이 분리된다.The control unit 1 controls the imprint process as follows, for example. First, the control unit 1 controls the moving mechanism 10a, and conveys the substrate 20 so that the shot region of the substrate 20 comes to a position where the imprint material is placed by the dispenser 80 . Next, the control unit 1 controls the dispenser 80 to place the imprint material 30 in the shot area located at the arrangement position. Then, the control unit 1 controls the moving mechanism 10a, and conveys the substrate 20 so that the shot region of the substrate 20 comes to the imprint position. Then, the control unit 1 controls the imprint head 100 to lower the mold 50 to contact the imprint material 30 on the shot area. By this contact, the imprint material 30 flows in (fills) into the grooves carved into the pattern portion 40 . In this state, the control unit 1 generates ultraviolet light to the light source 130 . Ultraviolet light from the light source 130 passes through the illumination optical system 120 , passes through the mold 50 , and is incident on the imprint material 30 . In this way, the imprint material 30 irradiated with ultraviolet rays is cured. A reversed pattern of the pattern of the mold 50 is formed on the cured imprint material. After the imprint material 30 is cured, the control unit 1 controls the imprint head 100 to raise the mold 50 to widen the distance between the mold 50 and the substrate 20 . Thereby, the mold 50 is separated from the cured imprint material 30 .

또한, 상기 설명에서는, 고정된 기판(20) 상의 임프린트재(30)에 대해 임프린트 헤드(100)를 하강시켜 형(50)을 접촉시키는 구성으로 하고 있지만, 이 반대의 동작도 있을 수 있다. 즉, 고정된 형(50)에 대해 기판 스테이지(10)를 구동하여 기판(20) 상의 임프린트재(30)를 접촉시키는 구성으로 해도 된다. 혹은, 임프린트 헤드(100)와 기판 스테이지(10)를 각각 구동시키는 구성으로 해도 된다. 즉, 형(50)과 기판(20)의 간격을 상대적으로 변화시키는 구성이면 된다.Further, in the above description, the imprint head 100 is lowered with respect to the imprint material 30 on the fixed substrate 20 to bring the mold 50 into contact with each other, but the reverse operation may also be applied. That is, it is good also as a structure in which the imprint material 30 on the board|substrate 20 is brought into contact by driving the board|substrate stage 10 with respect to the fixed die 50. Alternatively, the imprint head 100 and the substrate stage 10 may be respectively driven. That is, what is necessary is just a structure which changes the space|interval of the mold 50 and the board|substrate 20 relatively.

임프린트 처리의 개요는 대략 상술한 바와 같다. 임프린트 처리에 있어서는, 형(50)과 기판(20) 상의 임프린트재(30)를 접촉시킬 때, 그 사이의 공간에 있어서의 대기 중의 산소의 영향으로 임프린트재(30)의 충전을 방해할 수 있고, 이에 의해 패턴 결함이 생기기 쉬워진다. 따라서 임프린트 장치(200)는, 임프린트 위치에 있어서의 형(50)과 샷 영역에 배치된 임프린트재(30) 사이의 공간(이하 「임프린트 공간」이라고도 함)에 퍼지 가스(충전 촉진 가스)를 공급하는 공급부를 구비한다. 공급부는, 복수개 공급구로서 마련된 가스 노즐(71, 72, 73, 74)과, 가스 유량 제어부(141, 142, 143, 144)를 포함할 수 있다(도 2 참조). 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 노즐(71 내지 74)은 형(50)을 둘러싸도록 배치된다. 또한, 가스 노즐(71 내지 74)은 각각 가스 유량 제어부(141 내지 144)에 접속되어 있다. 이 중 가스 노즐(71)은, 형(50)과 디스펜서(80) 사이에 배치되어 있다. 도 1의 예에서는, 복수개 공급구로서의 가스 노즐(71 내지 74)이 임프린트 헤드(100)에 배치되어 있다.The outline of the imprint process is substantially as described above. In the imprint process, when the mold 50 and the imprint material 30 on the substrate 20 are brought into contact, the filling of the imprint material 30 may be prevented by the influence of oxygen in the atmosphere in the space therebetween. , this tends to cause pattern defects. Accordingly, the imprint apparatus 200 supplies a purge gas (fill-promoting gas) to the space between the mold 50 at the imprint position and the imprint material 30 disposed in the shot region (hereinafter also referred to as “imprint space”). A supply unit is provided. The supply unit may include gas nozzles 71 , 72 , 73 , 74 provided as a plurality of supply ports, and gas flow control units 141 , 142 , 143 , and 144 (see FIG. 2 ). As shown in FIG. 2 , the gas nozzles 71 to 74 are arranged to surround the mold 50 . In addition, the gas nozzles 71 to 74 are connected to the gas flow control units 141 to 144, respectively. Among them, the gas nozzle 71 is disposed between the mold 50 and the dispenser 80 . In the example of FIG. 1 , gas nozzles 71 to 74 serving as a plurality of supply ports are arranged in the imprint head 100 .

또한, 도 2에서는 편의상, 가스 노즐(71 내지 74)의 폭(슬릿 폭)이 패턴부(40)의 각 변보다도 크게 그려지고 있지만, 그것에 한정되는 것은 아니다. 슬릿 폭이 좁은 쪽이, 그 분출구 부근에서의 가스 유속이 커지기 때문에, 혼입되는 공기의 양이 줄어든다. 그래서, 주위의 공기가 가스가 가스 노즐(71 내지 74)로부터 분출되는 가스에 혼합되어 임프린트 공간에 혼입되는 것을 방지하기 위해서는, 가스 노즐(71 내지 74)의 폭은, 패턴부(40)의 폭보다도 좁게 하면 된다.In addition, in FIG. 2, although the width|variety (slit width) of the gas nozzles 71-74 is drawn larger than each side of the pattern part 40 for convenience, it is not limited to this. The narrower the slit width, the greater the gas flow velocity in the vicinity of the jet port, so that the amount of air mixed is reduced. Therefore, in order to prevent ambient air from mixing with the gas ejected from the gas nozzles 71 to 74 and mixing in the imprint space, the width of the gas nozzles 71 to 74 is the width of the pattern portion 40 . make it narrower.

임프린트 장치(200)는, 가스 노즐(71 내지 74)로부터, 임프린트 공간에 퍼지 가스를 공급하여 임프린트를 행한다. 퍼지 가스에는, 충전성의 관점에서 확산성이나 임프린트재에 대한 용해성이 우수하고, 형과 임프린트재의 접촉 시에 형을 투과하는 투과성 기체를 채용할 수 있다. 혹은 퍼지 가스로서는, 형과 기판 상의 임프린트재와의 접촉 시에 있어서의 형과 임프린트재 사이의 공간 압력 상승에 의해 액화되는 응축성 기체를 채용할 수도 있다. 형과 임프린트재의 접촉시, 임프린트재나 형에 잔류한 기체가, 투과성 기체의 경우는 용해 또는 확산되고, 응축성 기체의 경우는 임프린트에 의한 압력 상승에 의해 액화되어, 기체 시에 비하여 체적이 수백분의 1에까지 작아진다. 이에 의해, 잔류 가스의 패턴 형성에 대한 영향이 억제된다. 투과성 기체로서는 구체적으로는, 질소, 헬륨, 이산화탄소, 수소, 크세논, 펜타플루오로프로판 등이 채용될 수 있다. 또한, 응축성 기체로서는 구체적으로는, 펜타플루오로프로판을 대표로 하는 히드로플루오로 카본이나, 히드로플루오로에테르 등 중으로부터 선택되는 하나의 가스, 혹은 그것들의 혼합 가스가 채용될 수 있다.The imprint apparatus 200 performs imprinting by supplying a purge gas to the imprint space from the gas nozzles 71 to 74 . As the purge gas, a permeable gas that is excellent in diffusibility and solubility in the imprint material from the viewpoint of filling properties and that permeates the mold when the mold and the imprint material are in contact can be employed. Alternatively, as the purge gas, a condensable gas that is liquefied by an increase in the spatial pressure between the mold and the imprint material in contact with the mold and the imprint material on the substrate may be employed. When the mold and the imprint material are in contact, the imprint material or gas remaining in the mold is dissolved or diffused in the case of a permeable gas, and in the case of a condensable gas, it is liquefied by the pressure increase due to the imprint, and its volume is several hundred minutes compared to that of gas. decreases to 1. Thereby, the influence on pattern formation of a residual gas is suppressed. Specific examples of the permeable gas include nitrogen, helium, carbon dioxide, hydrogen, xenon, pentafluoropropane and the like. In addition, as the condensable gas, one gas selected from the group consisting of hydrofluorocarbon represented by pentafluoropropane, hydrofluoroether, and the like, or a mixed gas thereof, can be employed specifically as the condensable gas.

이상의 구성에 의해, 본 실시 형태의 임프린트 처리에 있어서는 가스 노즐(71 내지 74)로부터 상기와 같은 퍼지 가스(이하, 단순히 「가스」라고 함)를 공급할 수 있다. 이하, 본 실시 형태에서의, 가스의 공급을 수반하는 임프린트 처리의 상세를 설명한다.With the above configuration, in the imprint process of the present embodiment, the purge gas (hereinafter simply referred to as "gas") as described above can be supplied from the gas nozzles 71 to 74 . Hereinafter, details of the imprint process accompanying the supply of gas in the present embodiment will be described.

먼저, 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제어부(1)는, 이동 기구(10a)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역이 디스펜서(80)에 의한 임프린트재의 배치가 행해지는 배치 위치에 오도록 기판(20)을 반송한다. 다음에, 제어부(1)는, 디스펜서(80)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역에 임프린트재(30)를 배치한다. 그 후, 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제어부(1)는, 이동 기구(10a)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역이 임프린트 위치에 오도록, 기판(20)의 SD 방향으로의 반송을 개시한다.First, as shown in FIG. 1A , the control unit 1 controls the moving mechanism 10a so that the shot region of the substrate 20 is the placement position at which the imprint material is placed by the dispenser 80 . The substrate 20 is transported so as to come to Next, the control unit 1 controls the dispenser 80 to place the imprint material 30 in the shot region of the substrate 20 . Thereafter, as shown in FIG. 1B , the control unit 1 controls the moving mechanism 10a in the SD direction of the substrate 20 so that the shot region of the substrate 20 comes to the imprint position. start the return of

그 후, 제어부(1)는, 가스 유량 제어부(141)를 제어하여, 가스 노즐(71)로부터의 가스 G의 공급을 개시한다. 예를 들어, 제어부(1)는, 가스 유량 제어부(141)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역이 가스 노즐(71)의 아래를 통과하기 전의 시점에서, 가스 노즐(71)로부터의 가스 G의 공급을 개시한다. 공급된 가스 G는, 기판(20)의 이동에 수반하여, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 인입되어 간다. 제어부(1)는, 이 가스 G의 공급이 개시된 이후에, 임프린트 헤드(100)를 제어하고, 기판 스테이지(10)가 디스펜서(80)의 위치에서 형(50)으로 향하는 SD 방향으로 진행함에 따라 서서히 형(50)과 기판(20)의 간극이 작아지도록, 형(50)을 경사지게 한다. 이 형(50)의 경사에 의해, 기판(20)의 이동에 수반하여 가스 G가 형(50)과 기판(20) 사이에 인입되는 유속이 억제되고, 그것에 의해 가스 G의 흐름 폭이 넓어진다.Then, the control part 1 controls the gas flow control part 141, and starts supply of the gas G from the gas nozzle 71. For example, the control unit 1 controls the gas flow rate control unit 141 , and at a point in time before the shot region of the substrate 20 passes under the gas nozzle 71 , the gas from the gas nozzle 71 is Start supplying G. The supplied gas G is drawn into the space between the mold 50 and the substrate 20 with the movement of the substrate 20 . The control unit 1 controls the imprint head 100 after the supply of the gas G is started, and as the substrate stage 10 advances in the SD direction from the position of the dispenser 80 to the mold 50 , The mold 50 is inclined so that the gap between the mold 50 and the substrate 20 is gradually reduced. The inclination of the mold 50 suppresses the flow rate at which the gas G enters between the mold 50 and the substrate 20 with the movement of the substrate 20 , thereby increasing the flow width of the gas G .

가스 G가 충분히 공급됨으로써 미리 정해진 시간의 경과 후, 제어부(1)는, 가스 유량 제어부(141)를 제어하여, 가스 노즐(71)로부터의 가스 G의 공급을 멈춘다. 그 후, 제어부(1)는, 기판(20)의 샷 영역이 형(50)의 패턴부(40)의 아래에 위치하면, 기판 스테이지(10)의 구동을 멈추고, 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이 형(50)을 수평으로 되돌린다. 그 후, 제어부(1)는, 패턴부(40)와 샷 영역의 위치 정렬을 행하고, 임프린트 헤드(100)를 제어하여, 형(50)을 하강시켜 샷 영역 상의 임프린트재(30)와 접촉시킨다. 이 상태에서, 제어부(1)는, 광원(130)으로 자외광을 발생시켜 임프린트재(30)를 경화시킨다. 임프린트재(30)가 경화된 후, 제어부(1)는, 임프린트 헤드(100)를 제어하여 형(50)을 상승시켜, 경화된 임프린트재(30)로부터 형(50)을 분리한다.After a predetermined period of time has elapsed since the gas G is sufficiently supplied, the control unit 1 controls the gas flow rate control unit 141 to stop the supply of the gas G from the gas nozzle 71 . Thereafter, when the shot region of the substrate 20 is located under the pattern portion 40 of the mold 50 , the control unit 1 stops driving of the substrate stage 10 , and is shown in FIG. 1( c ). As shown, the mold 50 is returned horizontally. Thereafter, the control unit 1 aligns the pattern portion 40 with the shot region, controls the imprint head 100 to lower the mold 50 to make contact with the imprint material 30 on the shot region. . In this state, the control unit 1 generates ultraviolet light from the light source 130 to cure the imprint material 30 . After the imprint material 30 is cured, the controller 1 controls the imprint head 100 to raise the mold 50 to separate the mold 50 from the cured imprint material 30 .

상기 예는, 기판(20)을 임프린트 위치에 위치시키기 위하여 기판 스테이지(10)를 SD 방향으로 이동시키는 경우에, 그 이동 방향에 대응하는 가스 노즐(71)로부터의 가스의 제어를 설명한 것이다. 기판 스테이지(10)의 이동 방향이 SD 방향과 상이한 경우에는, 가스 노즐(72, 73, 74) 중, 대응하는 가스 노즐로부터 가스가 제어되게 된다.The above example describes the control of gas from the gas nozzle 71 corresponding to the movement direction when the substrate stage 10 is moved in the SD direction to position the substrate 20 in the imprint position. When the moving direction of the substrate stage 10 is different from the SD direction, the gas is controlled from the corresponding gas nozzle among the gas nozzles 72 , 73 , 74 .

또한, 상기 예에서는, 제어부(1)는, 임프린트 헤드(100)를 제어하여, 기판 스테이지(10)가 SD 방향으로 진행함에 따라 서서히 형(50)과 기판(20)의 간극이 작아지도록, 형(50)을 경사지게 했다. 이 대신에, 제어부(1)는, 기판 스테이지(10)(이동 기구(10a))를 제어하여, 기판 스테이지(10)가 SD 방향으로 진행함에 따라 서서히 형(50)과 기판(20)의 간극이 작아지도록, 기판(20)을 경사지게 해도 된다. 혹은, 형(50)과 기판(20)의 양쪽을 경사지게 해도 된다. 즉, 형(50) 및 기판(20)의 적어도 한쪽을 경사지게 하면 된다. 또한, 형(50) 또는 기판(20)의 경사는, 형(50)과 기판(20)의 가장 가까운 곳의 거리와 가장 이격되어 있는 곳의 거리의 차가, 예를 들어 0.1㎜ 이상 2.0㎜ 이하가 되게 행하면 된다.Further, in the above example, the control unit 1 controls the imprint head 100 so that the gap between the mold 50 and the substrate 20 gradually decreases as the substrate stage 10 advances in the SD direction. (50) was inclined. Instead of this, the control unit 1 controls the substrate stage 10 (moving mechanism 10a), and gradually the gap between the mold 50 and the substrate 20 as the substrate stage 10 advances in the SD direction. You may incline the board|substrate 20 so that this may become small. Alternatively, both the mold 50 and the substrate 20 may be inclined. That is, at least one of the mold 50 and the substrate 20 may be inclined. In addition, the inclination of the die 50 or the substrate 20 is, for example, 0.1 mm or more and 2.0 mm or less, the difference between the distance between the nearest distance between the die 50 and the substrate 20 and the distance at the most distant place. It should be done so that

여기서, 상기한 바와 같이 형(50)을 경사지게 하는 이유를 설명한다. 상기한 바와 같이 형(50)을 경사지게 함으로써, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 대해 가스가 유입되는 측과는 반대측으로서 형(50)과 기판(20)의 간격이 좁혀진다. 이 때문에, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간으로부터의 가스의 유출을 방해할 수 있다. 이와 같이 해서, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 있어서의 가스의 흐름에 관해서, SD 방향의 하류측에서 압력이 상승되는 압력 구배가 부가된다. 이에 의해, 형(50)과 기판(20)의 대향 각도가 평행인 경우에 비하여, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 있어서의, 기판(20)의 이동에 따라 인입되는 가스 G의 유속이 억제된다. 유속이 작아지면, 가스 노즐(71)로부터 공급되는 가스 G의 유량은 유지된 채, 가스 G의 흐름 폭을 확장하는 효과가 얻어진다.Here, the reason for inclining the mold 50 as described above will be described. By inclining the mold 50 as described above, the gap between the mold 50 and the substrate 20 is narrowed on the side opposite to the side where the gas flows into the space between the mold 50 and the substrate 20 . For this reason, the outflow of gas from the space between the mold 50 and the board|substrate 20 can be prevented. In this way, with respect to the flow of gas in the space between the mold 50 and the substrate 20, a pressure gradient in which the pressure rises on the downstream side in the SD direction is added. Thereby, compared with the case where the opposing angles of the mold 50 and the substrate 20 are parallel, the gas G that is introduced in accordance with the movement of the substrate 20 in the space between the mold 50 and the substrate 20 . the flow rate is suppressed. When the flow rate becomes small, the effect of expanding the flow width of the gas G is obtained while the flow rate of the gas G supplied from the gas nozzle 71 is maintained.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 임프린트 장치(200)는, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간으로부터의 가스 G의 유출을 방해하도록, 형(50)과 기판(20)의 적어도 한쪽을 경사지게 한다. 그 경사는, 이동 기구(10a)에 의한 기판(20)의 이동에 의해 샷 영역이 디스펜서(80)에 의한 배치 위치에서 임프린트 위치까지 이동하는 동안의 소정의 타이밍에 행해진다. 그 소정의 타이밍이란, 예를 들어 이동 기구(10a)에 의한 기판(20)의 이동이 개시된 후에, 샷 영역이 가스 노즐(71)의 아래를 통과하기 전의 시점일 수 있다. 혹은, 소정의 타이밍이란, 이동 기구(10a)에 의한 기판(20)의 이동이 개시된 후에, 샷 영역이 가스 노즐(71)의 아래를 통과하기 전의 시점이고, 또한, 가스 노즐(71)로부터의 가스의 공급이 개시된 이후의 시점일 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the imprint apparatus 200 prevents the outflow of gas G from the space between the mold 50 and the substrate 20 at least between the mold 50 and the substrate 20 . Bevel one side. The inclination is performed at a predetermined timing while the shot area is moved from the arrangement position by the dispenser 80 to the imprint position by the movement of the substrate 20 by the movement mechanism 10a. The predetermined timing may be, for example, after the movement of the substrate 20 by the movement mechanism 10a is started, and before the shot region passes under the gas nozzle 71 . Alternatively, the predetermined timing is a point in time after the movement of the substrate 20 by the movement mechanism 10a is started and before the shot region passes under the gas nozzle 71 , and It may be a time point after the gas supply is started.

도 3은, 형(50)에 있어서의 기판(20)과 대향하는 방향의 면 내에서의 가스 G의 흐름의 분포를 나타낸 평면도이다. 디스펜서(80)가 형(50)의 좌측에 있고, 기판 스테이지(10)가 좌측으로부터 우측으로 나타내는 SD 방향으로 진행한다. 도 3의(a)와 도 3의(b)는 모두, 기판 스테이지(10)를 SD 방향으로 구동시키면서, 가스 노즐(71)로부터 동일 유량의 가스 G를 공급한 경우의 가스 G의 분포를 나타내고 있다. 도 3의 (a)는 형(50)과 기판(20)이 평행으로 대향하고 있는 경우의 분포이며, 도 3의 (b)는 SD 방향으로 진행함에 따라 형(50)과 기판(20)의 간극이 좁아지도록 형(50)을 경사지게 한 경우의 분포이다. 이러한 형(50)의 경사에 의해, 가스 노즐(71)로부터 공급되는 가스 G의 유량을 유지한 채, 가스 G의 흐름 폭을 확장하는 효과가 얻어진다. 이에 의해, 임프린트 공간에 있어서의 기체를 효과적으로 가스 G로 치환할 수 있다. 또한, 이에 의해, 원하는 가스의 흐름 폭으로 하기 위해서 필요로 되는 가스 유량이 줄어들기 때문에, 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.3 : is a top view which showed the distribution of the flow of the gas G in the surface in the direction opposite to the board|substrate 20 in the mold|die 50. As shown in FIG. The dispenser 80 is on the left side of the mold 50 , and the substrate stage 10 advances in the SD direction shown from left to right. 3(a) and 3(b) show the distribution of gas G when the same flow rate of gas G is supplied from the gas nozzle 71 while driving the substrate stage 10 in the SD direction. have. Fig. 3 (a) is a distribution when the mold 50 and the substrate 20 are opposed to each other in parallel, and Fig. 3 (b) is the distribution of the mold 50 and the substrate 20 as it proceeds in the SD direction. This is a distribution when the mold 50 is inclined so that the gap is narrowed. By the inclination of the mold 50 , the effect of expanding the flow width of the gas G is obtained while maintaining the flow rate of the gas G supplied from the gas nozzle 71 . Thereby, the gas in the imprint space can be effectively replaced with the gas G. Moreover, since the gas flow rate required in order to set it as the flow width of a desired gas is reduced by this, the usage-amount of gas can be reduced.

<제2 실시 형태><Second embodiment>

도 4에, 제2 실시 형태에서의 임프린트 장치(200)의 구성을 나타낸다. 제1 실시 형태에 관한 도 1에서는, 형(50)과 디스펜서(80) 사이의 위치에서 임프린트 헤드(100)에 복수개 공급구로서 가스 노즐(71 내지 74)이 배치되어 있었다. 이에 비하여, 도 4의 예에서는, 형(50) 및 척(60)을 연통하는 복수의 구멍이 형성되고, 거기에 복수개 공급구로서의 가스 노즐(71 내지 74)이 배치되어 있다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하다.4 shows the configuration of the imprint apparatus 200 in the second embodiment. In FIG. 1 related to the first embodiment, gas nozzles 71 to 74 are arranged as a plurality of supply ports in the imprint head 100 at a position between the mold 50 and the dispenser 80 . In contrast, in the example of FIG. 4 , a plurality of holes communicating the mold 50 and the chuck 60 are formed, and gas nozzles 71 to 74 serving as a plurality of supply ports are disposed therein. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

실시 형태 1과 같이 가스 노즐(71 내지 74)이 형(50)의 외측에 배치되는 경우, 기판(20)의 SD 방향으로의 이동에 수반하여 SD 방향으로 인입되는 가스 G의 유속의 저하를 피할 수 없다. 가스 G의 유속이 저하되면, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 도입되는 가스 G의 양이 저하되고, 그 공간의 외부로 가스 G가 누설되어 버릴 가능성이 높아진다. 이에 대해 본 실시 형태에서는, 가스 노즐(71 내지 74)이 형(50)을 관통하는 구멍에 의해 형성되어 있기 때문에, 실시 형태 1의 구성에 비하여, 패턴부(40)에 가까운 위치에서 가스 G를 공급할 수 있다. 이에 의해, 가스 G를 보다 확실하게 임프린트 공간에 도입할 수 있다. 이 구성에 의해, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간으로부터 누출되는 가스의 양을 저감시킬 수 있기 때문에, 더 효과적으로 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 있어서의 기체를 가스 G로 치환할 수 있다.When the gas nozzles 71 to 74 are disposed outside the mold 50 as in the first embodiment, a decrease in the flow rate of the gas G introduced in the SD direction accompanying the movement of the substrate 20 in the SD direction is avoided. can't When the flow rate of the gas G decreases, the amount of the gas G introduced into the space between the mold 50 and the substrate 20 decreases, and the possibility that the gas G leaks to the outside of the space increases. On the other hand, in this embodiment, since the gas nozzles 71 to 74 are formed by holes penetrating the mold 50 , compared to the configuration of the first embodiment, the gas G is supplied at a position close to the pattern portion 40 . can supply Thereby, the gas G can be introduced into the imprint space more reliably. With this configuration, since the amount of gas leaking from the space between the mold 50 and the substrate 20 can be reduced, the gas in the space between the mold 50 and the substrate 20 can be more effectively removed from the gas. can be substituted with G.

<제3 실시 형태><Third embodiment>

상기 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 형(50)을 경사지게 함으로써, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 있어서의 가스의 흐름에 관해서, SD 방향의 하류측에서 압력이 상승되는 압력 구배를 부가했다. 이에 비하여, 제3 실시 형태에서는, 형(50)을 경사지게 하는 것이 아니고, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간으로부터의 가스의 유출을 방해하는 급배기 기구를 마련한다. 도 5에, 본 실시 형태에서의 임프린트 장치(200)의 구성을 나타낸다. 임프린트 장치(200)는, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 가스 G(제1 가스)를 공급하는 제1 공급부를 구비한다. 제1 공급부는, 제1 실시 형태와 마찬가지의, 복수개 공급구로서 마련된 가스 노즐(71, 72, 73, 74)과, 가스 유량 제어부(141, 142, 143, 144)를 포함할 수 있다(도 2 참조). 이 중 가스 노즐(71)(제1 공급구)는, 형(50)과 디스펜서(80) 사이에 배치되어 있다.In the first and second embodiments, the pressure is increased on the downstream side in the SD direction with respect to the flow of gas in the space between the mold 50 and the substrate 20 by inclining the mold 50 . A pressure gradient was added. On the other hand, in 3rd Embodiment, the supply/exhaust mechanism which prevents the outflow of gas from the space between the mold 50 and the board|substrate 20 is provided rather than making the mold 50 incline. Fig. 5 shows the configuration of the imprint apparatus 200 in the present embodiment. The imprint apparatus 200 includes a first supply unit that supplies a gas G (first gas) to a space between the mold 50 and the substrate 20 . The first supply unit may include gas nozzles 71 , 72 , 73 , 74 provided as a plurality of supply ports, and gas flow control units 141 , 142 , 143 , 144 , similar to those of the first embodiment (Fig. see 2). Among them, the gas nozzle 71 (first supply port) is disposed between the mold 50 and the dispenser 80 .

또한, 형(50)에 대해 가스 노즐(71 내지 74)보다 더 외측에, 급배기 장치(150, 160)가 마련되어 있다. 이 중 급배기 장치(160)는, 형(50)의 패턴부(40)을 사이에 두고 가스 노즐(71)과는 반대측의 위치 제2 공급구에 마련되어 있다. 급배기 장치(150, 160)는, 예를 들어 지지체(110)에 의해 지지되어 있다. 급배기 장치(150, 160)는, 예를 들어 강제 급기 및 강제 배기를 행하기 위한 팬을 포함할 수 있다. 여기에서는, 급배기 장치(150, 160)가 형(50)과 기판(20) 사이의 공간을 향하여 공기(제2 가스)를 공급하는 동작을 급기 동작이라 하고, 급배기 장치(150, 160)가 해당 공간으로부터 공기를 배출하는 동작을 배기 동작이라고 한다. 급배기 장치(150, 160)는, 급기 동작을 행하는 경우는 공기를 공급하는 공급부(제2 공급부)로서 기능하고, 배기 동작을 행하는 경우는, 공기를 배출하는 배기부로서 기능한다.In addition, with respect to the mold 50 , the supply and exhaust devices 150 and 160 are provided on the outside of the gas nozzles 71 to 74 . Among these, the supply/exhaust device 160 is provided in the position 2nd supply port on the opposite side to the gas nozzle 71 with the pattern part 40 of the mold 50 interposed therebetween. The air supply and exhaust devices 150 and 160 are supported by, for example, the support body 110 . The supply/exhaust devices 150 and 160 may include, for example, a fan for forced air supply and forced exhaust. Here, the operation of supplying air (second gas) toward the space between the mold 50 and the substrate 20 by the supply and exhaust devices 150 and 160 is referred to as an air supply operation, and the supply and exhaust devices 150 and 160 . The operation of exhausting air from the corresponding space is called an exhaust operation. The supply/exhaust devices 150 and 160 function as a supply unit (second supply unit) for supplying air when performing an air supply operation, and function as an exhaust unit for discharging air when performing an exhaust operation.

제어부(1)는, 먼저, 이동 기구(10a)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역이 디스펜서(80)에 의한 임프린트재의 배치가 행해지는 배치 위치에 오도록 기판(20)을 반송한다. 다음에, 제어부(1)는, 디스펜서(80)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역에 임프린트재(30)를 배치한다. 그 후, 제어부(1)는, 이동 기구(10a)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역이 임프린트 위치에 오도록, 기판(20)의 SD 방향으로의 반송을 개시한다. 이 반송 시에, 제어부(1)는, 형(50)의 패턴부(40)에 대해 SD 방향의 하류측에 있는 급배기 장치(160)에 급기 동작을 행하게 한다. 또는 제어부(1)는, 형(50)의 패턴부(40)에 대해 SD 방향의 상류측에 있는 급배기 장치(150)에 배기 동작을 행하게 한다. 혹은, 제어부(1)는, 형(50)의 패턴부(40)에 대해 SD 방향의 하류측에 있는 급배기 장치(160)에 급기 동작을 행하게 하고, 또한, 형(50)의 패턴부(40)에 대해 SD 방향의 상류측에 있는 급배기 장치(150)에 배기 동작을 행하게 해도 된다. 이러한 급배기 동작에 의해, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간으로부터의 가스의 유출을 방해하는 압력 구배가 부가된다.The control unit 1 first controls the moving mechanism 10a to convey the substrate 20 so that the shot region of the substrate 20 comes to a position where the imprint material is placed by the dispenser 80 . Next, the control unit 1 controls the dispenser 80 to place the imprint material 30 in the shot region of the substrate 20 . Thereafter, the control unit 1 controls the moving mechanism 10a to start the transfer of the substrate 20 in the SD direction so that the shot region of the substrate 20 comes to the imprint position. At the time of this conveyance, the control part 1 makes the supply/exhaust device 160 downstream with respect to the pattern part 40 of the mold 50 perform an air supply operation|movement. Alternatively, the control unit 1 causes the air supply/exhaust device 150 on the upstream side in the SD direction to perform an exhaust operation with respect to the pattern portion 40 of the mold 50 . Alternatively, the control unit 1 causes the air supply/exhaust device 160 on the downstream side in the SD direction to perform an air supply operation with respect to the pattern part 40 of the mold 50, and further, the pattern part ( 40), the exhaust operation may be performed by the air supply/exhaust device 150 on the upstream side in the SD direction. By this supply/exhaust operation, a pressure gradient that prevents the outflow of gas from the space between the mold 50 and the substrate 20 is added.

단, 부가되는 압력 구배는, 기판(20)의 이동에 의해 형(50)과 기판(20) 사이에 끌려 들어가는 가스 G의 기류가 역류되지 않는 범위로 할 필요가 있다. 그러한 압력구배 PG는, 가스 G의 점도를 μ, 형(50)과 기판(20) 사이의 간격을 d, 기판(20)의 속도를 v로 하면, 쿠에트·포이쉴리 흐름의 전제에 기초하여, 다음 식으로 표시된다.However, the applied pressure gradient needs to be in a range in which the airflow of the gas G drawn between the mold 50 and the substrate 20 by the movement of the substrate 20 does not flow backward. Such a pressure gradient PG is based on the premise of the Couet-Pouschli flow, if the viscosity of the gas G is μ, the distance between the mold 50 and the substrate 20 is d, and the velocity of the substrate 20 is v. , is expressed as

PG<6μv/d^2PG<6μv/d^2

그 후, 제어부(1)는, 가스 유량 제어부(141)를 제어하여, 가스 노즐(71)로부터의 가스 G의 공급을 개시한다. 예를 들어, 제어부(1)는, 가스 유량 제어부(141)를 제어하여, 기판(20)의 샷 영역이 가스 노즐(71)의 아래를 통과하기 전의 시점에서, 가스 노즐(71)로부터의 가스 G의 공급을 개시한다. 공급된 가스 G는, 기판(20)의 이동에 수반하여, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간에 인입된다.Then, the control part 1 controls the gas flow control part 141, and starts supply of the gas G from the gas nozzle 71. For example, the control unit 1 controls the gas flow rate control unit 141 , and at a point in time before the shot region of the substrate 20 passes under the gas nozzle 71 , the gas from the gas nozzle 71 is Start supplying G. The supplied gas G is introduced into the space between the mold 50 and the substrate 20 with the movement of the substrate 20 .

가스 G가 충분히 공급됨으로써 미리 정해진 시간의 경과 후, 제어부(1)는, 가스 유량 제어부(141)를 제어하여, 가스 노즐(71)로부터의 가스 G의 공급을 멈춘다. 그 후, 제어부(1)는, 기판(20)의 샷 영역이 형(50)의 패턴부(40)의 아래에 위치하면, 기판 스테이지(10)의 구동과, 급배기 장치(150)에 의한 급배기 동작을 멈춘다. 그 후의 동작은, 제1 실시 형태와 동일하다. 단, 이에 한정되는 것은 아니고, 급배기 동작은 상시 계속하게 해도 된다.After a predetermined period of time has elapsed since the gas G is sufficiently supplied, the control unit 1 controls the gas flow rate control unit 141 to stop the supply of the gas G from the gas nozzle 71 . Then, when the shot region of the substrate 20 is located under the pattern portion 40 of the mold 50 , the control unit 1 controls the driving of the substrate stage 10 and Stop supply/exhaust operation. The subsequent operation is the same as in the first embodiment. However, the present invention is not limited thereto, and the supply/exhaust operation may be continuously continued.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 임프린트 장치(200)는, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간으로부터 가스 G의 유출을 방해하도록, 급배기 장치(160)로부터 공기의 공급을 행한다. 이 공기의 공급은, 이동 기구(10a)에 의한 기판(20)의 이동에 의해 샷 영역이 디스펜서(80)에 의한 배치 위치에서 임프린트 위치까지 이동하는 동안의 소정의 타이밍에 행해진다. 그 소정의 타이밍이란, 예를 들어 이동 기구(10a)에 의한 기판(20)의 이동이 개시된 후에, 샷 영역이 가스 노즐(71)의 아래를 통과하기 전의 시점일 수 있다. 혹은, 소정의 타이밍이란, 이동 기구(10a)에 의한 기판(20)의 이동이 개시된 후에, 샷 영역이 가스 노즐(71)의 아래를 통과하기 전의 시점이고, 또한, 가스 노즐(71)로부터의 가스의 공급이 개시된 이후의 시점일 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the imprint apparatus 200 supplies air from the air supply/exhaust apparatus 160 so as to prevent the outflow of gas G from the space between the mold 50 and the substrate 20 . . This air supply is performed at a predetermined timing while the shot area moves from the arrangement position by the dispenser 80 to the imprint position by the movement of the substrate 20 by the movement mechanism 10a. The predetermined timing may be, for example, after the movement of the substrate 20 by the movement mechanism 10a is started, and before the shot region passes under the gas nozzle 71 . Alternatively, the predetermined timing is a point in time after the movement of the substrate 20 by the movement mechanism 10a is started and before the shot region passes under the gas nozzle 71 , and It may be a time point after the gas supply is started.

이상과 같은, 가스 G의 공급 시에 있어서의 급배기 장치(160)에 의한 급기 동작에 의해, 혹은 그것에 부가하여 행해지는 급배기 장치(150)에 의한 배기 동작에 의해, 기판(20)의 이동에 수반해 인입되는 가스 G의 유속이 억제된다. 유속이 억제되면, 가스 노즐(71)로부터 공급되는 가스 G의 유량을 유지한 채, 가스 G의 흐름 폭을 확장하는 효과를 얻을 수 있다. 이 효과에 의해, 원하는 가스의 흐름 폭으로 하기 위해서 필요로 되는 가스 유량이 줄어들기 때문에, 가스의 사용량을 삭감할 수도 있다.As described above, the movement of the substrate 20 by the air supply operation by the supply/exhaust device 160 at the time of supplying the gas G or the exhaust operation by the supply/exhaust device 150 performed in addition to it. As a result, the flow rate of the incoming gas G is suppressed. When the flow rate is suppressed, the effect of expanding the flow width of the gas G can be obtained while maintaining the flow rate of the gas G supplied from the gas nozzle 71 . By this effect, since the gas flow rate required in order to set it as the flow width of a desired gas is reduced, the usage-amount of gas can also be reduced.

<제4 실시 형태><Fourth embodiment>

상기 제3 실시 형태에서는, 예를 들어 팬에 의한 급배기 동작을 행하는 급배기 장치(150)를 구비하는 형태를 나타낸다. 본 실시 형태는 그 변형예이다. 도 6의 (a)에, 본 실시 형태에서의 임프린트 장치(200)의 구성을 나타낸다. 여기에서는, 임프린트 헤드(100)의 형(50)에 대해 가스 노즐(71 내지 74)보다 더 외측에, 가스 노즐(91 내지 94)이 마련되어 있다.In the third embodiment, for example, a mode including a supply/exhaust device 150 that performs a supply/exhaust operation by a fan is shown. This embodiment is a modification thereof. Fig. 6(a) shows the configuration of the imprint apparatus 200 in the present embodiment. Here, with respect to the mold 50 of the imprint head 100 , gas nozzles 91 to 94 are provided further outside than the gas nozzles 71 to 74 .

도 6의 (b)는 패턴부(40)에 대한 가스 노즐(71 내지 74) 및 가스 노즐(91 내지 94)의 배치를 나타내는 도면이다. 가스 노즐(91, 92, 93, 94)은 각각 가스 유량 제어부(151, 152, 153, 154)에 접속되어 있고, 이에 의해 가스 노즐(91 내지 94)로부터 공급되는 가스 A의 유량은 개별로 제어될 수 있다. 가스 A로서는, 가스 G와 다른 청정한 공기(클린 드라이에어) 및 질소의 적어도 어느 것을 사용할 수 있다.FIG. 6B is a diagram illustrating the arrangement of the gas nozzles 71 to 74 and the gas nozzles 91 to 94 with respect to the pattern portion 40 . The gas nozzles 91, 92, 93, and 94 are respectively connected to the gas flow control units 151, 152, 153, and 154, whereby the flow rates of the gas A supplied from the gas nozzles 91 to 94 are individually controlled. can be As gas A, at least any of clean air (clean dry air) and nitrogen other than gas G can be used.

또한, 가스 노즐(91 내지 94)의 배치는, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가스 A와 가스 G의 제어를 명확하게 구분하기만 한다면, 가스 A를 공급하는 가스 노즐(91 내지 94)의 기능을 가스 노즐(71 내지 74)로 겸용하는 구성으로 해도 된다. 또한, 제2 실시 형태(도 4)와 같이, 가스 노즐(71 내지 74)로서, 형(50)의 패턴부(40)를 둘러싸도록 형(50)의 각 변의 중심으로부터 패턴부(40)의 방향으로 일정 거리 향한 위치에 개구된 구멍을 통하여 가스 G가 공급되는 경우를 생각할 수 있다. 이 경우는, 또한 그것들의 구멍을 둘러싸도록 형(50)에 개구된 구멍을 통하여 가스 A를 공급하는 구성으로 해도 된다.In addition, the arrangement of the gas nozzles 91 to 94 is not limited thereto. For example, as long as the control of the gas A and the gas G is clearly separated, the function of the gas nozzles 91 to 94 for supplying the gas A may also be used as the gas nozzles 71 to 74 . Further, as in the second embodiment (FIG. 4), as the gas nozzles 71 to 74, the pattern portion 40 is formed from the center of each side of the die 50 so as to surround the pattern portion 40 of the die 50. A case in which the gas G is supplied through a hole opened at a position directed at a predetermined distance in the direction is considered. In this case, it is good also as a structure which supplies gas A through the hole opened in the die 50 so that these holes may be surrounded.

가스 유량 제어부(151) 내지 (154)의 제어는, 제3 실시 형태와 동일하다. 예를 들어, 제어부(1)는, 기판(20)을 SD 방향으로 이동시키는 데 비해, 가스 유량 제어부(153)를 제어하고, 가스 노즐(93)로부터 가스 A를 공급한다. 이것은, 제3 실시 형태에서의 SD 방향의 하류측에 있는 급배기 장치(150)에 급기 동작을 행하게 하는 것에 대응한다. 이에 의해, 형(50)과 기판(20) 사이의 공간으로부터의 가스의 유출을 방해하는 압력 구배가 부가되어, 제3 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.Control of the gas flow control units 151 to 154 is the same as in the third embodiment. For example, the control unit 1 controls the gas flow rate control unit 153 and supplies the gas A from the gas nozzle 93 as opposed to moving the substrate 20 in the SD direction. This corresponds to making the air supply/exhaust device 150 on the downstream side in the SD direction perform the air supply operation in the third embodiment. Thereby, the pressure gradient which prevents the outflow of gas from the space between the mold 50 and the board|substrate 20 is added, and the effect similar to 3rd Embodiment can be acquired.

<물품의 제조 방법의 실시 형태><Embodiment of manufacturing method of article>

임프린트 장치를 사용하여 형성된 경화물의 패턴은, 각종 물품의 적어도 일부에 영구적으로, 혹은 각종 물품을 제조할 때에 일시적으로, 사용될 수 있다. 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, 임프린트용 몰드 등을 들 수 있다.The pattern of the cured product formed by using the imprint apparatus can be used permanently on at least a part of various articles or temporarily when various articles are manufactured. An article is an electric circuit element, an optical element, MEMS, a recording element, a sensor, or a mold|type etc. Examples of the electric circuit element include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor and FPGA. As a type|mold, the mold for imprints, etc. are mentioned.

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.The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the article, or is temporarily used as a resist mask. After etching or ion implantation or the like is performed in the processing step of the substrate, the resist mask is removed.

다음에, 물품의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 7의 스텝 SA에서는, 절연체 등의 피가공재(2z)가 표면에 형성된 실리콘 기판 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.Next, the manufacturing method of an article is demonstrated. In step SA of FIG. 7 , a substrate 1z such as a silicon substrate on which a material to be processed such as an insulator 2z is formed on the surface is prepared, and then, an imprint material ( 3z) is given. Here, the imprint material 3z in the form of a plurality of droplets is provided on the substrate.

도 7의 스텝 SB에서는, 임프린트용 형(4z)을, 그 요철 패턴이 형성된 측을 기판 상의 임프린트재(3z)를 향해, 대향시킨다. 도 7의 스텝 SC에서는, 임프린트재(3z)가 부여된 기판(1z)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 통하여 조사하면, 임프린트재(3z)는 경화된다.In step SB of FIG. 7 , the imprint die 4z is made to face the side on which the concave-convex pattern is formed toward the imprint material 3z on the substrate. In step SC of FIG. 7, the board|substrate 1z to which the imprint material 3z was provided and the mold 4z are brought into contact, and a pressure is applied. The imprint material 3z is filled in the gap between the mold 4z and the material to be processed 2z. When light is irradiated through the mold 4z as curing energy in this state, the imprint material 3z is cured.

도 7의 스텝 SD에서는, 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 있고, 즉, 임프린트재(3z)에 형(4z)의 요철 패턴이 전사되게 된다.In step SD of FIG. 7 , after the imprint material 3z is cured, the mold 4z and the substrate 1z are separated to form a pattern of the cured product of the imprint material 3z on the substrate 1z. The pattern of the cured product is such that the concave portion of the mold has a shape corresponding to the convex portion of the cured product and the convex portion of the mold corresponds to the concave portion of the cured product, that is, the concave-convex pattern of the mold 4z is transferred to the imprint material 3z. do.

도 7의 스텝 SE에서는, 경화물의 패턴을 내에칭형으로서 에칭을 행하면, 피가공재(2z)의 표면 중 경화물이 없거나 혹은 얇게 잔존한 부분이 제거되어, 홈(5z)이 된다. 도 7의 스텝 SF에서는, 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.In step SE of FIG. 7 , when the pattern of the cured product is etched as an etch-resistant type, a portion of the surface of the workpiece 2z without the cured product or thinly remaining is removed to form a groove 5z. In step SF of FIG. 7, if the pattern of the hardened|cured material is removed, the article in which the groove|channel 5z was formed in the surface of the to-be-processed material 2z can be obtained. Although the pattern of the cured product is removed here, it may not be removed even after processing, and may be used, for example, as a film for interlayer insulation included in a semiconductor element, ie, as a constituent member of an article.

1: 제어부
10: 기판 스테이지
10a: 이동 기구
20: 기판
30: 임프린트재
50: 형
71: 가스 노즐
80: 디스펜서
100: 임프린트 헤드
200: 임프린트 장치
1: Control
10: substrate stage
10a: moving mechanism
20: substrate
30: imprint material
50: brother
71: gas nozzle
80: dispenser
100: imprint head
200: imprint device

Claims (12)

기판 상의 임프린트재와 형의 패턴부를 접촉시켜 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며,
상기 기판의 샷 영역에 상기 임프린트재를 배치하는 배치부와,
상기 샷 영역이 상기 배치부에 의한 배치가 행해지는 배치 위치로부터 상기 접촉이 행해지는 임프린트 위치를 향하는 방향으로 이동하도록 상기 기판을 이동시키는 이동 기구와,
상기 배치부와 상기 형의 상기 패턴부 사이에 마련된 제1 공급구로부터 상기 형과 상기 기판 사이의 공간에 제1 가스를 공급하는 제1 공급부와,
상기 형의 상기 패턴부를 사이에 두고 상기 제1 공급구와는 반대측의 위치이며 상기 형의 상기 패턴부에 대하여 상기 방향의 하류측의 위치에 마련된 제2 공급구로부터, 상기 공간에 상기 제1 가스와는 다른 제2 가스를 공급하는 제2 공급부
를 구비하고,
상기 이동 기구에 의한 상기 기판의 이동에 따라 상기 샷 영역이 상기 배치부에 의한 배치가 행해지는 상기 배치 위치로부터 상기 접촉이 행해지는 임프린트 위치까지 이동하는 동안에, 상기 방향의 하류측에서 상기 제1 가스의 압력이 상승하는 압력 구배를 부여하도록, 상기 제2 공급부는 상기 제2 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
An imprint apparatus for forming a pattern on the substrate by contacting an imprint material on a substrate with a pattern portion of a mold,
an arrangement unit for disposing the imprint material in a shot region of the substrate;
a moving mechanism for moving the substrate such that the shot region moves in a direction from an arrangement position at which arrangement is performed by the arrangement unit toward an imprint position at which the contact is made;
a first supply part for supplying a first gas to a space between the mold and the substrate from a first supply port provided between the arrangement part and the pattern part of the mold;
The first gas and the first gas in the space from a second supply port provided at a position on the opposite side to the first supply port and downstream in the direction with respect to the pattern portion of the die with the pattern portion of the die interposed therebetween is a second supply unit for supplying another second gas
to provide
While the shot region moves from the arrangement position where arrangement is performed by the arrangement unit to the imprint position where the contact is made in accordance with the movement of the substrate by the moving mechanism, the first gas on the downstream side of the direction The imprint apparatus according to claim 1, wherein the second supply unit supplies the second gas so as to provide a pressure gradient in which the pressure of is increased.
제1항에 있어서, 상기 제2 공급부는, 상기 공간으로부터의 상기 제1 가스의 유출을 방해하도록, 상기 제2 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The imprint apparatus according to claim 1, wherein the second supply unit supplies the second gas so as to prevent an outflow of the first gas from the space. 제1항에 있어서, 상기 제2 공급부는, 상기 제1 가스가 흐르는 폭을 확장하도록, 상기 제2 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The imprint apparatus of claim 1 , wherein the second supply unit supplies the second gas to expand a width through which the first gas flows. 제1항에 있어서, 상기 제1 공급부는, 상기 샷 영역이 상기 배치 위치로부터 상기 임프린트 위치까지 이동하는 동안이며, 또한 상기 제2 가스의 공급이 개시된 후에 상기 제1 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The method according to claim 1, wherein the first supply unit supplies the first gas while the shot region moves from the arrangement position to the imprint position and after supply of the second gas is started. imprint device. 제1항에 있어서, 상기 배치부와 상기 제1 공급구 사이에 마련되어 상기 공간의 배기를 행하는 배기부를 더 구비하고,
상기 샷 영역이 상기 배치 위치로부터 상기 임프린트 위치까지 이동하는 동안에, 상기 압력 구배를 부여하도록 상기 배기부에 의한 배기를 더 행하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
The method according to claim 1, further comprising: an exhaust part provided between the arrangement part and the first supply port to exhaust the space;
and evacuating by the exhaust unit to impart the pressure gradient while the shot region moves from the arrangement position to the imprint position.
제1항에 있어서, 상기 제2 공급부는, 상기 이동 기구에 의한 상기 기판의 이동이 개시된 후에, 상기 샷 영역이 상기 제1 공급구의 아래를 통과하기 전의 동안에 상기 제2 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The method according to claim 1, wherein the second supply unit supplies the second gas after the movement of the substrate by the moving mechanism is started and before the shot region passes under the first supply port. an imprint device. 제1항에 있어서, 상기 제2 공급부는, 상기 이동 기구에 의한 상기 기판의 이동이 개시된 후에, 상기 샷 영역이 상기 제1 공급구의 아래를 통과하기 전이며, 또한 상기 제1 공급부로부터의 상기 제1 가스의 공급이 개시된 이후에, 상기 제2 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The second supply unit according to claim 1, wherein after the movement of the substrate by the moving mechanism is started, before the shot region passes under the first supply port, the second supply unit comprises: The imprint apparatus according to claim 1 , wherein the second gas is supplied after the supply of the first gas is started. 제1항에 있어서, 상기 제1 공급구 및 상기 제2 공급구가 각각 상기 형을 관통하는 구멍에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The imprint apparatus according to claim 1, wherein the first supply port and the second supply port are each formed by a hole passing through the mold. 제1항에 있어서, 상기 제1 공급구의 폭이 상기 형의 상기 패턴부의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The imprint apparatus according to claim 1, wherein a width of the first supply port is narrower than a width of the pattern portion of the mold. 제1항에 있어서, 상기 제1 가스는, 상기 접촉에 의해 상기 형을 투과하는 투과성 기체, 및 상기 접촉에 의해 액화하는 응축성 기체 중 적어도 어느 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The imprint apparatus according to claim 1, wherein the first gas includes at least any one of a permeable gas that permeates through the mold by the contact and a condensable gas that liquefies by the contact. 제1항에 있어서, 상기 제2 가스는 클린 드라이에어 또는 질소인 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.The apparatus of claim 1 , wherein the second gas is clean dry air or nitrogen. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 임프린트 장치를 사용하여 패턴을 기판에 형성하는 공정과,
상기 패턴이 형성된 상기 기판을 처리하는 공정을 갖고,
처리된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는, 물품 제조 방법.
A step of forming a pattern on a substrate using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 11;
processing the substrate on which the pattern is formed;
A method of making an article, characterized in that the article is produced from the treated substrate.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7453779B2 (en) * 2019-12-04 2024-03-21 キヤノン株式会社 Simulation method, simulation device, and program

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013513950A (en) * 2009-12-10 2013-04-22 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド Template for imprint lithography
JP2013229448A (en) 2012-04-25 2013-11-07 Canon Inc Imprint device, imprint method, and article manufacturing method
JP2014212206A (en) * 2013-04-18 2014-11-13 キヤノン株式会社 Imprint device and manufacturing method of goods using the same
JP2016092198A (en) * 2014-11-04 2016-05-23 キヤノン株式会社 Imprint device and method and product manufacturing method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2519049B2 (en) * 1987-04-16 1996-07-31 東京エレクトロン株式会社 Ashing device
JP2006245072A (en) * 2005-02-28 2006-09-14 Canon Inc Mold for transferring pattern and transfer device
JP2008078550A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Toppan Printing Co Ltd Imprint mold, its manufacturing method, and pattern formation method
US20100096764A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Molecular Imprints, Inc. Gas Environment for Imprint Lithography
WO2011100050A2 (en) * 2010-02-09 2011-08-18 Molecular Imprints, Inc. Process gas confinement for nano-imprinting
JP2012039057A (en) * 2010-07-13 2012-02-23 Canon Inc Imprint apparatus and method of manufacturing article
JP2012080015A (en) 2010-10-05 2012-04-19 Canon Inc Imprint apparatus and method for manufacturing goods
JP5868215B2 (en) * 2012-02-27 2016-02-24 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method using the same
JP5994488B2 (en) * 2012-08-29 2016-09-21 大日本印刷株式会社 Imprint method and imprint apparatus for implementing the method
JP2016054231A (en) * 2014-09-04 2016-04-14 キヤノン株式会社 Imprint device
JP2016054232A (en) * 2014-09-04 2016-04-14 キヤノン株式会社 Imprint device
JP6525567B2 (en) * 2014-12-02 2019-06-05 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and method of manufacturing article
JP2017092350A (en) * 2015-11-13 2017-05-25 キヤノン株式会社 Generation method, imprint method, imprint device, program, and manufacturing method of article
JP2017139452A (en) * 2016-02-03 2017-08-10 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and method of manufacturing article
JP2017163039A (en) * 2016-03-10 2017-09-14 キヤノン株式会社 Imprint device, and manufacturing method of object
JP6402769B2 (en) * 2016-11-07 2018-10-10 大日本印刷株式会社 Imprint apparatus and imprint transfer body manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013513950A (en) * 2009-12-10 2013-04-22 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド Template for imprint lithography
JP2013229448A (en) 2012-04-25 2013-11-07 Canon Inc Imprint device, imprint method, and article manufacturing method
JP2014212206A (en) * 2013-04-18 2014-11-13 キヤノン株式会社 Imprint device and manufacturing method of goods using the same
JP2016092198A (en) * 2014-11-04 2016-05-23 キヤノン株式会社 Imprint device and method and product manufacturing method

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