KR20220082747A - 평탄화 장치, 평탄화 방법, 및 물품 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

몰드를 사용하여 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치는 기판을 보유지지하도록 구성되는 기판 보유지지 유닛, 몰드를 보유지지하도록 구성되는 몰드 보유지지 유닛, 기판 보유지지 유닛 및 몰드 보유지지 유닛을 구동하도록 구성되는 구동 유닛, 기판을 몰드로부터 분리하기 위해 조성물이 사이에 개재된 상태로 기판과 접촉하고 있는 몰드의 일부를 가압하도록 구성되는 가압 부재, 및 가압 부재의 위치를 미리결정된 위치로 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다.

Description

평탄화 장치, 평탄화 방법, 및 물품 제조 방법{PLANARIZATION APPARATUS, PLANARIZATION METHOD, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 개시내용은 평탄화 장치, 평탄화 방법, 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 미세화의 요구가 커짐에 따라, 종래의 포토리소그래피 기술에 추가하여, 기판 상의 미경화 조성물을 몰드를 사용해서 성형하고 성형된 조성물을 경화시켜서, 기판 상에 조성물의 패턴을 형성하는 미세가공 기술이 주목받고 있다. 이러한 기술은, 임프린트 기술이라 불리며, 기판 상에 수 나노미터 정도의 미세한 패턴을 형성할 수 있다.
최근 수년간, 임프린트 기술을 사용해서 기판에 대해 평탄화 처리를 행하는 기술이 제안되고 있다(일본 미심사 특허 출원 공보(PCT 출원의 번역문) 제2011-529626호). 2개의 처리 유닛을 포함하는 임프린트 기술을 사용하는 한 종류의 평탄화 처리 장치가 존재한다. 먼저, 처리 유닛 중 하나(이하 "처리 유닛(1)"이라 칭함)에서, 기판(웨이퍼) 상의 전체면에 자외선에 의해 경화되는 광 임프린트재(이하, "경화성 조성물"이라 칭함)를 도포한다. 이어서, 기판을 다른 처리 유닛(이하, "처리 유닛(2)"이라 칭함)으로 반송하고, 이어서 처리 유닛(2)에서, 기판 상에 도포된 경화성 조성물은 평탄면을 갖는 템플릿과 접촉(템플릿 상으로 가압)됨으로써 성형된다. 그리고, 경화성 조성물이 평탄면을 갖는 템플릿에 접촉하는 상태에서 경화성 조성물은 자외선으로 조사됨으로써(자외선에 노광됨으로써) 경화된다. 경화 후에, 템플릿은 경화막으로부터 분리된다(이형된다). 상기의 전술한 처리 단계를 통해, 템플릿의 평탄면이 기판에 전사된 상태에서 기판 상에 경화막이 형성된다. 기판에 대한 평탄화 처리는 이러한 방식으로 행해질 수 있다.
이러한 평탄화 장치에서는, 기판 상의 조성물과 몰드가 큰 접촉 면적으로 서로 접촉하고 그 후 서로 분리되기 때문에, 임프린트 장치와 비교해서 몰드 이형력이 큰 것이 알려져 있다. 몰드 이형력이 큰 경우, 이형 동작 자체가 정상적으로 행해질 수 없거나, 몰드가 조성물로부터 강제적으로 이형되기 때문에 기판 상의 조성물이 정상적으로 평탄화될 수 없을 가능성이 있다. 따라서, 몰드 이형을 안정적으로 행하기 위해서, 기판 상의 경화물에 접촉하고 있는 몰드를 푸시 핀(push pin)(가압 부재)을 사용하여 기판측으로부터 밀어 올림으로써 이형 개시점을 제공하는 기술이 논의되었다. 그러나, 푸시 핀은 오정렬 등으로 인해 몰드를 확실하게 밀어 올릴 수 없을 가능성이 있다.
본 개시내용의 일 양태에 따르면, 몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치는 상기 기판을 보유지지하도록 구성되는 기판 보유지지 유닛, 상기 몰드를 보유지지하도록 구성되는 몰드 보유지지 유닛, 상기 기판 보유지지 유닛 및 상기 몰드 보유지지 유닛을 구동하도록 구성되는 구동 유닛, 상기 기판을 상기 몰드로부터 분리하기 위해 조성물이 사이에 개재된 상태로 상기 기판에 접촉하고 있는 상기 몰드의 일부를 가압하도록 구성되는 가압 부재, 및 상기 가압 부재의 위치를 미리결정된 위치로 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다.
본 개시내용의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1a 및 도 1b는 평탄화 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 평탄화 장치에서의 평탄화 처리를 도시하는 도면이다.
도 3은 각각의 예시적인 실시형태에 따른 기판 보유지지 유닛의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 4는 각각의 예시적인 실시형태에 따른 템플릿 보유지지 유닛의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c는 푸시 핀을 사용한 이형 처리를 도시하는 도면이다.
도 6은 제1 예시적인 실시형태에 따른 평탄화 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 제1 예시적인 실시형태에 따른 이형 처리를 도시하는 도면이다.
도 8은 제2 예시적인 실시형태에 따른 평탄화 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 9a, 도 9b, 및 도 9c는 제2 예시적인 실시형태에 따른 이형 처리를 도시하는 도면이다.
도 10은 제3 예시적인 실시형태에 따른 평탄화 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 11a, 도 11b, 및 도 11c는 제3 예시적인 실시형태에 따른 이형 처리를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 개시내용의 예시적인 실시형태에 대해서 설명한다. 각각의 도면에서, 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조 번호가 할당되며, 그에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
도 1a 및 도 1b는 평탄화 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 1a는 Y축을 따라 본 평탄화 장치(100)를 도시하는 도면이며, 도 1b는 X축을 따라 본 평탄화 장치(100)를 도시하는 도면이다. 평탄화 장치(100)는 기판(1) 상에 경화성 조성물을 성형하는 성형 처리를 행하도록 구성된다. 구체적으로는, 평탄화 장치(100)는 제1 처리 유닛(101), 제2 처리 유닛(102), 기판 반송 처리 유닛(220), 및 템플릿 반송 처리 유닛(320)을 포함한다.
제1 처리 유닛(101)은 기판(1) 상에 경화성 조성물을 도포하는 도포 단계를 행한다. 제2 처리 유닛(102)은, 기판(1) 상의 경화성 조성물과 템플릿(11)을 서로 접촉시키는 접촉 단계, 템플릿(11)에 접촉시키는 상태에서 경화성 조성물을 경화시키는 경화 단계, 및 경화 후에 경화성 조성물을 템플릿(11)으로부터 분리하는 이형 단계를 행한다. 평탄화층 형성 처리에서는, 전술한 단계는 순차적으로 행해진다. 본 개시내용의 예시적인 실시형태에서는, 제1 처리 유닛(101)과 제2 처리 유닛(102)이 사용되는 예를 설명하지만, 1개의 처리 유닛을 사용해서 단계들을 행할 수 있다.
본 명세서 및 첨부 도면에서는, 기판(1)의 표면에 평행한 방향을 XY 평면으로 하는 XYZ 좌표계에서 방향을 나타낸다. XYZ 좌표계에서의 X축에 평행한 방향, Y축에 평행한 방향, 및 Z축에 평행한 방향이 각각 X축 방향, Y축 방향, 및 Z축 방향이다. X축 둘레의 회전, Y축 둘레의 회전, 및 Z축 둘레의 회전이 각각 θX, θY, 및 θZ이다. X축에 관한 제어 또는 구동, Y축에 관한 제어 또는 구동, 및 Z축에 관한 제어 또는 구동은 각각 X축 방향에 관한 제어 또는 구동, Y축 방향에 관한 제어 또는 구동, 및 Z축 방향에 관한 제어 또는 구동을 나타낸다. 또한, θX축에 관한 제어 또는 구동, θY축에 관한 제어 또는 구동, 및 θZ축에 관한 제어 또는 구동은 각각 X축에 평행한 축 둘레의 회전에 관한 제어 또는 구동, Y축에 평행한 축 둘레의 회전에 관한 제어 또는 구동, 및 Z축에 평행한 축 둘레의 회전에 관한 제어 또는 구동을 나타낸다. 또한, 위치는 X축, Y축, 및 Z축의 좌표에 기초해서 식별될 수 있는 정보이며, 배향은 θX축, θY축, 및 θZ축의 값에 의해 식별될 수 있는 정보이다. 얼라인먼트는 위치 및/또는 배향의 제어를 나타낸다. 얼라인먼트는 기판(1) 및 템플릿(11) 중 적어도 하나의 위치 및/또는 배향의 제어를 포함할 수 있다. 또한, 얼라인먼트는 기판(1) 및 템플릿(11) 중 적어도 하나의 형상을 보정 또는 변경하기 위한 제어를 포함한다.
경화성 조성물에는, 경화용의 에너지가 부여되는 것에 의해 경화되는 경화성 조성물(미경화 수지라 칭할 수 있음)이 사용된다. 경화용의 에너지로서는, 전자기파, 열 등이 사용된다. 전자기파는, 예를 들어 그 파장이 10 nm 내지 1 mm의 범위로부터 선택되는 적외선, 가시광선, 또는 자외선이다.
경화성 조성물은 광의 조사에 의해 또는 가열에 의해 경화된다. 광에 의해 경화되는 광경화성 조성물은 적어도 중합성 화합물과 광중합 개시제를 함유하고 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용제를 함유할 수 있다. 비중합성 화합물은 증감제, 수소 공여체, 내첨형 이형제, 계면활성제, 산화방지제, 및 폴리머 성분을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다. 경화성 조성물은 스핀 코터 또는 슬릿 코터에 의해 기판 상에 막의 형태로 도포된다. 대안적으로, 경화성 조성물은, 액체 분사 헤드에 의해, 액적의 형태, 또는 액적들이 연결되어 형성되는 섬 또는 막의 형태로 기판 상에 도포될 수 있다. 경화성 조성물의 점도(25℃에서의 점도)는, 예를 들어 1 mPa·s 이상 100 mPa·s 이하이다.
평탄화 장치(100)는, 평탄면(11a)을 갖는 템플릿(몰드 또는 상판이라고도 칭할 수 있음)(11)을 사용하여 기판(1) 상의 경화성 조성물로부터 평탄화막(평탄화층)을 형성할 수 있다. 이 경우, 평탄면(11a)이 경화성 조성물에 접촉한 상태에서 경화성 조성물이 경화된다. 이러한 평탄화 장치는, 1회의 평탄화 처리로 임프린트 장치에 의해 기판 상에 형성되는 복수의 샷 영역 상에 평탄화막을 형성한다. 그리고, 또한 템플릿 및 기판은 크기가 대략 동일한 것이 바람직하다. 부분적으로 패턴을 갖는 템플릿을 템플릿(11)으로서 사용할 수도 있고, 일례로서 평탄화 장치를 설명하지만, 본 개시내용의 예시적인 실시형태 각각은 임프린트 장치에도 적용가능하다.
예를 들어, 실리콘 웨이퍼가 기판(1)을 위한 대표적인 기재이지만, 기판(1)은 이것으로 한정되지 않는다. 기판(1)은, 반도체 디바이스용으로 사용되며 알루미늄, 티타늄-텅스텐 합금, 알루미늄-규소 합금, 알루미늄-구리-규소 합금, 산화규소, 및 질화규소 같은 재료로 이루어지는 공지된 기판으로부터 자유롭게 선택될 수 있다. 또한, 기판(1)에는, 경화성 조성물에 대한 접착성을 향상시키기 위해, 실란 커플링 처리, 실라잔 처리, 또는 유기 박막 형성 같은 표면 처리에 의해 형성되는 접착층을 갖는 기판이 사용될 수 있다. 기판(1)은, 전형적으로, 300 mm의 직경을 갖는 원 형상을 갖지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
광이 경화를 위한 에너지로서 사용되는 경우에, 경화광이 통과할 수 있는 재료를 사용하여 템플릿(11)을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 템플릿(11)은, 예를 들어 유리, 석영, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리카르보네이트 수지 같은 광투과성 수지, 투명 금속 증착막, 폴리디메틸실록산의 유연막, 광경화 막, 및 금속막 중 적어도 하나로 구성된다.
템플릿(11)은, 기판(1)의 크기와 실질적으로 동일한 300 mm의 직경을 갖는 원 형상을 갖는 것이 바람직하지만, 기판(1)보다 다소 클 수 있으며, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 템플릿(11)의 두께는, 본 예에서는, 0.25 mm 이상 2 mm 이하일 수 있지만, 템플릿(11)이 기판(1) 상에 적재되었을 때에 표면 형상을 추종하는 강성을 갖는 경우 이것으로 한정되지 않는다.
이어서, 도 1a 및 도 1b를 참고해서 제1 처리 유닛(101) 및 제2 처리 유닛(102) 각각의 구조에 대해서 설명한다. 이하, 경화용의 에너지로서 UV 광이 사용되는 예를 사용해서 설명을 행한다. 이 경우, 예를 들어, 경화성 조성물에는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 같은 모노머를 채용할 수 있다.
제1 처리 유닛(101) 및 제2 처리 유닛(102)은 각각, 도 1a 및 도 1b에 나타내는 바와 같이, 기판 보유지지 유닛(2)(기판 척(2)), 스테이지 구동 유닛(31), 베이스 정반(5), 지주(6), 및 천장판(7)을 갖는다.
제1 처리 유닛(101)은 기판 스테이지(3) 및 디스펜서(20)(액적 공급 유닛)를 더 포함한다. 제2 처리 유닛(102)은 기판 스테이지(4), 가이드 바 플레이트(8), 가이드 바(9), 헤드 구동 유닛(10), 템플릿 보유지지 유닛(12), 및 헤드(13)를 더 포함한다. 또한, 제2 처리 유닛(102)은, 오프-액시스 얼라인먼트(OA) 스코프(21), 얼라인먼트 스코프(22), 노광 유닛(23)(경화 유닛), 광원(24), 세정 유닛(33), 검출 유닛(300)을 포함한다. 제2 처리 유닛(102)에서는, 기판 스테이지(4)는 후술하는 바와 같이 도 5a 내지 도 5c에 도시되는 푸시 핀(14)(가압 부재)을 포함한다. 평탄화 장치(100)는 기판 반송 유닛(25), 입력 유닛(34), 및 제어 유닛(200)을 더 포함한다.
기판 보유지지 유닛(2)은 진공 척 또는 정전 척 같은 척을 포함하고 척을 사용하여 기판(1)을 보유지지한다. 기판 스테이지(3) 및 기판 스테이지(4)는 베이스 정반(5)에 의해 각각 지지되고, 기판 보유지지 유닛(2)을 각각 보유지지한다. 또한, 기판 스테이지(3) 및 기판 스테이지(4)는, 기판 보유지지 유닛(2)에 의해 보유지지된 기판(1)을 미리결정된 위치에 위치결정하기 위해서 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 구동된다. 스테이지 구동 유닛(31)은, 리니어 모터 및 에어 실린더를 각각 포함하고, 기판 스테이지(3) 또는 기판 스테이지(4)를 적어도 X축 방향 및 Y축 방향으로 구동한다. 스테이지 구동 유닛(31)은, 기판 스테이지(3) 또는 기판 스테이지(4)를 2개 이상의 축 방향(예를 들어, 6개의 축 방향)으로 구동하는 기능을 각각 가질 수 있다. 스테이지 구동 유닛(31)은, 회전 기구를 각각 더 포함하고, 기판 보유지지 유닛(2) 또는 기판 스테이지(3) 또는 기판 스테이지(4)를 θZ축을 중심으로 구동한다.
템플릿 보유지지 유닛(12)은, 진공 척 또는 정전 척 같은 척을 포함하고, 척을 사용하여 템플릿(11)을 보유지지한다. 헤드(13)는 템플릿 보유지지 유닛(12)(몰드 보유지지 유닛)을 보유지지한다. 헤드 구동 유닛(10)은, 헤드(13)를 구동함으로써 템플릿 보유지지 유닛(12)을 구동하고, 이에 의해 템플릿(11)을 구동한다. 헤드 구동 유닛(10)은 템플릿(11)을 복수의 축을 따라 구동하도록 구성될 수 있다.
베이스 정반(5) 각각 상에는, 천장판(7)을 지지하는 지주(6)가 있다. 제2 처리 유닛(102) 내의 가이드 바(9)는 천장판(7)을 통과하고, 가이드 바(9)의 일단부는 가이드 바 플레이트(8)에 고정되며, 타단부는 헤드(13)에 고정된다. 헤드 구동 유닛(10)은 가이드 바(9)를 구동함으로써 헤드(13)를 Z축 방향으로 구동한다. 이에 의해, 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 보유지지된 템플릿(11)을 기판(1) 상의 경화성 조성물에 접촉시킬 수 있고, 기판(1) 상의 경화성 조성물로부터 템플릿(11)을 이형시킬 수 있다. 헤드 구동 유닛(10)은 헤드(13)를 Z축 이외의 다른 축에서 구동하는 기구를 포함할 수 있다. 대안적으로, 헤드 구동 유닛(10)은 헤드(13)를 복수의 축(예를 들어, θX축, θY축, 및 Z축의 3축, 또는 X축, Y축, Z축, θX축, θY축, 및 θZ축의 6축)을 따라서 구동하는 기구를 포함할 수 있다.
기판 반송 처리 유닛(220)은, 반송 핸드를 포함하는 기판 반송 유닛(25), 및 평탄화 장치(100)의 외부로부터 반입되는 기판 및 제1 처리 유닛(101) 및 제2 처리 유닛(102) 각각에 의해 처리된 기판을 일시적으로 저장하는 기판 저장 선반(도시되지 않음)을 포함한다. 기판 반송 유닛(25)은, 기판 저장 선반과 제1 처리 유닛(101) 및 제2 처리 유닛(102) 각각 사이에서 기판을 반송할 수 있다. 템플릿 반송 처리 유닛(320)은, 반송 핸드를 포함하는 템플릿 반송 유닛(32)에 의해, 평탄화 장치(100)의 외부로부터 반입된 템플릿을 일시적으로 저장하는 템플릿 저장 선반(도시되지 않음)을 포함한다. 이러한 저장 선반 대신에, 반송가능한 저장 유닛이 배치될 수 있다.
제1 처리 유닛(101) 내의 디스펜서(20)(공급 유닛)은 기판(1) 상으로 미경화(액상)의 경화성 조성물을 배치 또는 공급한다. 디스펜서(20)는 경화성 조성물을 토출하는 토출구(노즐)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스펜서(20)는 피에조 제트 방식 또는 마이크로 솔레노이드 방식 같은 방식에 의해 기판(1) 상에 미소 체적(예를 들어, 1피코리터)의 경화성 조성물의 액적을 공급한다. 디스펜서(20) 내의 토출구의 수는, 특정한 수로 한정되지 않고, 1개일 수 있거나 1개 초과일 수 있다. 일례로서, 디스펜서(20)는 100개 이상의 토출구를 갖는다. 이러한 복수의 토출구는 예를 들어 1개의 라인 또는 복수의 라인에 배치된다.
기판 스테이지(4)의 푸시 핀(14)은 기판(1) 상의 경화성 조성물로부터 템플릿(11)을 이형시킬 때 보조 기능으로서의 역할을 갖는다. 구체적으로는, 템플릿(11)이 기판(1) 상의 경화성 조성물로부터 이형될 때, 기판(1)의 노치 또는 배향 편평부 같은 절결부의 개방 영역으로부터 템플릿(11)을 향해 푸시 핀(14)을 돌출시킨다. 템플릿(11)이 기판 보유지지 유닛(2)에 의해 보유지지되는 상태에서 푸시 핀(14)을 돌출시켜서 템플릿(11)을 가압하면, 템플릿(11)이 기판(1)으로부터 분리되는 방향으로 힘이 가해진다. 이러한 방식으로, 푸시 핀(14)은 템플릿(11)을 이형시키는 이형 단계를 보조할 수 있다.
얼라인먼트 스코프(22)는, 기판 스테이지(4) 상의 기준 마크와 템플릿(11) 상의 얼라인먼트 마크를 관찰하기 위한 광학 시스템 및 촬상 시스템을 포함한다. 얼라인먼트 스코프(22)는, 기판 스테이지(4) 상의 기준 마크와 템플릿(11) 상의 얼라인먼트 마크의 상대적인 위치를 계측하고 그 오정렬을 보정함으로써 얼라인먼트를 행하기 위해 사용될 수 있다.
검출 유닛(300)은, 기판 보유지지 유닛(2)에 의해 보유지지된 기판(1)의 노치 또는 배향 편평부 같은 절결부의 위치를 검출할 수 있다. 구체적으로는, 검출 유닛(300)은, 기판(1)의 외형 프로파일을 검출할 수 있는 광학 센서, 기판(1)의 형상을 직접 관찰할 수 있는 소형 카메라 등을 포함할 수 있다. 또한, 검출 유닛(300)은, 기판 스테이지(4) 상의 푸시 핀(14)의 위치를 검출하기 위한 유닛으로서 사용될 수도 있다. 검출 유닛(300)에 의해 얻어진 푸시 핀(14)과 기판(1)의 절결부에 대한 위치 정보를 사용함으로써 후술하는 얼라인먼트를 행할 수 있다.
노광 유닛(23)에는, 광원(24)으로부터 공급되는 경화용의 에너지(예를 들어, UV 광 같은 광)를 통과시키는 창부가 제공되어 있다. 노광 유닛(23)은, 경화성 조성물이 사이에 개재된 상태로 템플릿(11)과 접촉하고 있는 기판(1)을 보유지지하는 기판 스테이지(4)가 노광 유닛(23)과 대향하고 있는 상태(경화 위치)에서, 광을 방출함으로써, 경화성 조성물을 경화시킬 수 있다.
OA 스코프(21)는 천장판(7)에 의해 지지된다. OA 스코프(21)는, 기판(1)의 복수의 샷 영역의 얼라인먼트 마크를 검출하고, 복수의 샷 영역의 각각의 위치를 결정하는 글로벌 얼라인먼트 처리에 사용될 수 있다. 얼라인먼트 스코프(22)를 사용하여 템플릿(11)과 기판 스테이지(4) 사이의 위치 관계를 결정하고, OA 스코프(21)를 사용하여 기판 스테이지(4)와 기판(1) 사이의 위치 관계를 결정함으로써, 템플릿(11)과 기판(1) 사이의 상대적인 얼라인먼트를 행할 수 있다.
세정 유닛(33)은, 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 템플릿(11)이 보유지지된 상태에서, 템플릿(11)을 세정할 수 있다. 예를 들어, 세정 유닛(33)은, 기판(1) 상의 경화된 경화성 조성물로부터 템플릿(11)을 이형할 때, 템플릿(11), 특히 그 평탄면(11a)에 잔류하는 경화성 조성물을 제거한다. 예를 들어, 세정 유닛(33)은, 템플릿(11)에 부착된 경화성 조성물을 닦아낼 수 있거나, UV 조사, 웨트 세정, 또는 플라스마 세정을 사용해서 템플릿(11)에 부착된 경화성 조성물을 제거할 수 있다.
제어 유닛(200)은 처리 유닛 및 메모리 같은 저장 유닛을 포함하며, 평탄화 장치(100) 전체를 제어한다. 예를 들어, 제어 유닛(200)은 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 같은 프로그래머블 로직 디바이스(PLD), 주문형 집적 회로(ASIC), 프로그램을 통합하는 범용 또는 전용 컴퓨터, 또는 이들의 전부 또는 일부의 조합으로 구성된다. 제어 유닛(200)은 평탄화 장치(100)의 각 유닛을 제어함으로써 평탄화 처리를 행하는 처리 유닛으로서 기능한다.
평탄화 처리는, 기판(1) 상의 경화성 조성물을 성형하는 성형 처리의 일례이며, 경화성 조성물의 경화물을 사용하여 평탄화된 표면을 갖는 막을 형성하는 처리이다. 더 구체적으로는, 평탄화 처리는, 기판(1) 상의 경화성 조성물에 템플릿(11)의 평탄면(11a)을 접촉시켜서 기판(1)의 표면 형상을 추종시킴으로써 경화성 조성물을 평탄화하는 처리이다. 평탄화 처리는, 전형적으로는, 로트 단위로, 즉 동일한 로트에 포함되는 복수의 기판 각각에 대하여 행해진다.
이어서, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 본 개시내용에 따른 평탄화 처리의 전체 흐름의 개요를 설명한다. 여기에서는, 기판의 전체면 상에 액적 형태로 조성물을 도포하고 조성물과 몰드를 서로 접촉시켜서 조성물을 평탄화하는 처리에 대해서 설명하지만, 조성물은 기판의 부분 영역에 도포된 조성물과 몰드를 서로 접촉시킴으로써 평탄화될 수 있다.
도 2a에 나타내는 바와 같이, 경화성 조성물(IM)이 제1 처리 유닛(101)의 디스펜서(20)에 의해 기저 패턴(1a)을 갖는 기판(1)에 공급 또는 배치된다. 도 2a는, 템플릿(11)(평탄면(11a))이 경화성 조성물(IM)에 접촉되기 전에 경화성 조성물(IM)이 기판(1) 상에 공급되어 있는 상태를 도시한다. 이어서, 기판(1)이 기판 반송 유닛(25)에 의해 제1 처리 유닛(101)으로부터 제2 처리 유닛(102)에 반송된다.
이어서, 도 2b에 나타나는 바와 같이, 기판(1) 상의 경화성 조성물(IM)과 템플릿(11)(그 평탄면(11a))이 서로 접촉하도록 기판(1)과 템플릿(11) 사이의 거리가 헤드 구동 유닛(10)에 의해 조정된다(접촉 단계). 도 2b는, 템플릿(11)이 템플릿 보유지지 유닛(12)으로부터 이형되고, 템플릿(11)의 평탄면(11a)이 기판(1) 상의 경화성 조성물(IM)과 완전히 접촉하며, 템플릿(11)의 평탄면(11a)이 기판(1)의 표면 형상을 추종하는 상태를 나타낸다.
이어서, 도 2b에 나타내는 상태에서, 기판 스테이지(4)가 노광 유닛(23)의 위치로 구동된다. 이어서, 광원(24)이 템플릿(11)을 통해서 기판(1) 상의 경화성 조성물(IM)에 경화용의 에너지를 부여하고, 이에 의해 경화성 조성물(IM)을 경화시킨다(경화 단계).
이어서, 기판 스테이지(4)는 헤드 구동 유닛(10)의 위치까지 구동되고, 기판(1) 상에 경화된 경화성 조성물(IM)로부터 템플릿(11)이 분리되도록 기판(1)과 템플릿(11) 사이의 거리가 헤드 구동 유닛(10)에 의해 조정된다. 그 후, 템플릿 보유지지 유닛(12)이 템플릿(11)을 보유지지하는 상태에서, 기판(1)과 템플릿(11)을 Z축 방향으로 서로 이격시킴으로써, 템플릿(11)을 기판(1) 상의 경화성 조성물(IM)로부터 분리한다(이형 단계). 이 단계에서 푸시 핀(14)이 보조한다.
이에 의해 기판(1)의 전역에서, 경화성 조성물(IM)로 이루어지며 균일한 두께를 갖는 층(평탄화층)이 형성될 수 있다. 도 2c는, 기판(1) 상에 경화성 조성물(IM)의 경화물로 이루어지는 평탄화층이 형성된 상태를 나타내고 있다.
이어서, 상술한 평탄화 처리에서, 푸시 핀(14)을 사용해서 기판(1) 상에 경화된 경화성 조성물(IM)로부터 템플릿(11)을 분리하는 이형 단계에 대해서 도 3 내지 도 5c를 참고해서 상세하게 설명한다.
도 3은 기판(1)이 기판 보유지지 유닛(2)에 의해 보유지지되는 상태를 도시하는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기판 보유지지 유닛(2)은 진공 흡착에 의해 기판(1)을 보유지지하는 진공 라인(2a 내지 2e)을 포함한다. 진공 라인에는, 기판(1)을 진공 흡착에 의해 보유지지할 때 진공 라인(2a 내지 2e)의 각각의 진공 상태, 즉 진공 라인(2a 내지 2e) 각각의 내부의 압력 값을 검출하는 압력 검출기(2g)가 배치된다. 또한, 진공 라인에는, 진공 라인(2a 내지 2e)의 각각의 진공 압력을 조정하는 압력 조정 유닛(2h)이 배치된다. 제어 유닛(200)은 이러한 압력 조정을 행한다.
도 4는, 템플릿(11)이 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 보유지지되는 상태를 도시하는 도면이다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 템플릿 보유지지 유닛(12)은 템플릿(11)을 진공 흡착에 의해 보유지지하는 진공 라인(12a)을 포함한다. 진공 라인(12a)에는, 템플릿(11)이 진공 흡착에 의해 보유지지될 때 진공 라인(12a)의 진공 상태, 즉 진공 라인(12a) 내부의 압력 값을 검출하는 압력 검출기(12g)가 배치된다. 또한, 진공 라인(12a)의 진공 압력을 조정하는 압력 조정 유닛(12h)이 배치된다. 제어 유닛(200)은 이러한 압력 조정을 행한다.
도 5a 내지 도 5c는 푸시 핀(14)을 사용한 이형 처리의 흐름을 설명하는 도면이다. 도 5a는, 이형 처리가 개시되기 전에 템플릿(11)의 평탄면(11a)이 기판(1)의 표면 형상을 추종하면서 기판(1)과 접촉하고 있으며, 기판(1) 상의 경화성 조성물이 경화되어 있는 상태를 도시한다. 이 상태에서, 제어 유닛(200)은 이형에 바람직한 미리결정된 진공 압력을 얻기 위해서 압력 조정 유닛(2h) 및 압력 조정 유닛(12h)을 제어한다.
이어서, 도 5b는 이형 중의 동작을 도시한다. 템플릿(11)은 헤드 구동 유닛(10)에 의해 상승되고 기판(1) 상의 경화된 경화성 조성물로부터 분리된다. 이 동작에서, 기판 스테이지(4)의 푸시 핀(14)은 기판(1)의 절결부의 개구로부터 돌출되고 템플릿(11)의 일부에 가압되어, 이형을 보조한다. 구체적으로는, 푸시 핀(14)이 템플릿(11)의 일부에 가압될 때 이형의 개시점이 발생하여, 이형을 용이하게 한다.
도 5c는 이형 후의 상태를 도시한다. 이는 기판(1) 상의 경화된 경화성 조성물로부터 템플릿(11)이 완전히 분리된 상태이다.
기판(1)과 템플릿(11)이 대략 동일한 크기인 경우에는, 기판측으로부터 템플릿(11)을 밀어 올리기 위해서, 푸시 핀(14)의 위치와 기판 보유지지 유닛(2)에 의해 보유지지되어 있는 기판(1)의 절결부의 위치를 서로 일치시키는 것이 바람직하다. 템플릿(11)의 형상이 기판(1)의 형상보다 다소 큰 경우에는, 기판(1)의 절결부의 위치와 푸시 핀(14)의 위치를 서로 일치시킬 필요는 없다. 그러나, 기판(1) 측으로부터 템플릿(11)이 상승될 때, 푸시 핀(14)이 기판(1)에 닿지 않으면서 템플릿(11)을 밀어 올릴 수 있는 미리결정된 위치에 푸시 핀(14)을 위치시킬 필요가 있다. 그럼에도 불구하고, 푸시 핀(14)은 오정렬로 인해 이러한 원하는 위치에 보유지지될 수 없을 가능성이 있으며, 이러한 상태에서는 푸시 핀(14)은 이형을 보조할 수 없다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 이하의 예시적인 실시형태에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 푸시 핀(14)의 위치를 조정함으로써, 푸시 핀(14)을 사용하여 템플릿(11)은 기판 상의 경화성 조성물로부터 안정적으로 이형될 수 있다.
제1 예시적인 실시형태에서는, 기판 스테이지(4)에 일체로 형성되어 있는 푸시 핀(14)이 템플릿(11)과 기판(1)이 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 보유지지되는 상태에서 조정되는 경우에 대해서 설명한다. 본 예시적인 실시형태에서는, 푸시 핀(14)의 위치가 기판(1)의 절결부와 일치하는 위치의 경우를 일례로서 설명한다.
도 6은 본 예시적인 실시형태에서의 평탄화 처리를 설명하는 흐름도이다. 제어 유닛(200)이 평탄화 장치(100)의 각각의 유닛을 통괄적으로 제어함으로써, 도 6의 흐름도에 나타내는 처리가 실현된다. 여기에서는, 기판(1)이 제1 처리 유닛(101)으로부터 제2 처리 유닛(102)에 반송된 후의 처리 단계에 대해서 설명한다.
단계 S601에서는, 제어 유닛(200)은, 경화성 조성물이 도포된 기판(1)에 템플릿(11)을 접촉시킨다(접촉 단계). 이어서, 단계 S602에서는, 제어 유닛(200)은 경화성 조성물이 사이에 개재된 상태로 템플릿(11)과 접촉하고 있는 기판(1)을 보유지지하는 기판 스테이지(4)를 노광 유닛(23)에 대면하는 위치(경화 위치)로 이동시킨다. 단계 S603에서, 노광 유닛(23)은 광을 방출하여 경화성 조성물을 경화시킨다(경화 단계). 단계 S604에서는, 기판 스테이지(4)는 기판(1)을 이형 위치로 이동시킨다.
단계 S605에서는, 제어 유닛(200)은, 푸시 핀(14)의 위치가 기판(1)의 절결부의 위치와 일치하고 있는지 여부를 판단한다. 구체적으로는, 제어 유닛(200)은 얼라인먼트 스코프(22)를 사용한 검출에 기초하여 푸시 핀(14)의 위치가 절결부의 위치와 일치하고 있는지 여부를 판단한다. 다른 광학 시스템 및 다른 촬상 시스템이 사용하여 판단을 행할 수 있다. 단계 S601 내지 단계 S604에서 푸시 핀(14)의 위치가 절결부의 위치와 일치하지 않기 때문에, 단계 S605 및 후속 단계가 이들 단계 후에 행해지지만 이들 단계 전에 행해질 수 있다.
제어 유닛(200)이 푸시 핀(14)의 위치와 절결부의 위치가 서로 일치한다고 판단하는 경우(단계 S605에서 예), 처리는 단계 S611로 진행된다. 단계 S611에서, 제어 유닛(200)은 이형 동작을 행한다. 제어 유닛(200)이 푸시 핀(14)의 위치 및 절결부의 위치가 서로 일치하지 않는다고 판단하는 경우(단계 S605에서 아니오), 처리는 단계 S606으로 진행된다. 단계 S606에서는, 기판 스테이지(4)는 기판(1)을 검출 유닛(300)의 검출 위치로 이동시키고, 검출 유닛(300)은 기판(1)의 절결부의 위치를 계측하고, 그 후 기판 스테이지(4)는 템플릿 보유지지 유닛(12)과 대향하는 위치로 이동된다.
단계 S607에서는, 템플릿 보유지지 유닛(12)은 템플릿(11)을 보유지지하고, 기판 보유지지 유닛(2)은 기판(1)을 해방한다. 이때, 경화 단계에서 경화된 경화성 조성물에 의해 기판(1)과 템플릿(11)이 서로 접촉하고 있는 상태가 유지되기 때문에, 기판(1)과 템플릿(11)이 진공 흡착에 의해 동시에 보유지지된다.
단계 S608에서는, 기판 스테이지(4)가 검출 유닛(300)의 검출 위치로 이동되고, 검출 유닛(300)은 푸시 핀(14)의 위치를 계측하며, 그 후 기판 스테이지(4)는 템플릿 보유지지 유닛(12)과 대향하는 위치로 이동된다.
단계 S609에서는, 제어 유닛(200)은, 검출 유닛(300)에 의해 얻어진 기판(1)의 절결부에 대한 위치 정보와 푸시 핀(14)에 대한 위치 정보에 기초하여, 절결부의 위치와 푸시 핀(14)의 위치가 서로 일치하도록 기판 스테이지(4)를 구동한다.
단계 S610에서는, 헤드 구동 유닛(10)은 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 보유지지된 기판(1)과 템플릿(11)을 하강시켜서, 기판 보유지지 유닛(2) 또한 흡착에 의해 기판(1)을 보유지지게 된다.
단계 S611에서는, 제어 유닛(200)은, 푸시 핀(14)이 기판(1)으로부터의 템플릿(11)의 이형을 보조하는 동안 이형 처리를 행한다. 구체적으로는, 헤드 구동 유닛(10)이 템플릿(11)을 상승시키고, 따라서 템플릿(11)은 기판(1) 상의 경화된 경화성 조성물로부터 분리된다. 이때, 기판 스테이지(4)의 푸시 핀(14)은 기판(1)의 절결부의 개구로부터 돌출되고, 템플릿(11)에 가압됨으로써, 이형을 보조한다.
검출 유닛(300)에 의한 얼라인먼트의 기술에서는, 기판(1) 및 기판 스테이지(4) 상의 기판 보유지지 유닛(2) 각각의 중심 위치, 기판(1)의 절결부의 위치, 및 푸시 핀(14)의 위치가 계측에 의해 결정된다. 구체적으로는, 검출 유닛(300)은 기판(1) 및 기판 보유지지 유닛(2) 각각의 외형을 계측함으로써 기판(1) 및 기판 보유지지 유닛(2) 각각의 중심 위치를 결정한다. 계속해서, 검출 유닛(300)은 기판(1)의 절결부의 위치를 계측한다. 2개의 점, 즉 미리 계측되는 기판(1)의 중심 위치와 기판(1)의 절결부의 위치를 연결하는 선과, X축 또는 Y축에 의해 형성되는 각도가 계산되고, 따라서 θZ 방향의 각도 성분이 산출된다. 이어서, 검출 유닛(300)은 푸시 핀(14)의 위치를 계측한다. 2개의 점, 즉 미리 계측되는 기판 보유지지 유닛(2)의 중심 위치와 푸시 핀(14)의 위치를 연결하는 선과, X축 또는 Y축에 의해 형성되는 각도가 계산되고, 따라서 θZ 방향의 각도 성분이 산출된다. 얻어진 중심 위치와 각도 성분에 대한 정보를 사용하여, 기판 스테이지(4)를 구동함으로써 얼라인먼트가 행해질 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 제1 예시적인 실시형태에 따른 이형 처리를 설명하는 도면이다. 도 7a는, 접촉 단계 및 경화 단계 후에 경화성 조성물이 사이에 개재된 상태로 템플릿(11)과 접촉하고 있는 기판(1)이 기판 스테이지(4) 상에 배치되어 있는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 7b는, 단계 S607에서 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 기판(1)과 템플릿(11)이 함께 보유지지되어 있고, 기판 스테이지(4)가 기판(1)을 보유지지하지 않는 상태에서 구동될 수 있는 상태를 도시한다. 이 상태에서 단계 S608 및 단계 S609의 얼라인먼트 제어가 행해질 수 있다.
도 7c는 기판(1) 및 템플릿(11)이 각각 기판 보유지지 유닛(2) 및 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 보유지지되는 상태에서 푸시 핀(14)에 의한 보조에 의해 행해지는 단계 S611의 이형 처리를 도시하는 개략도이다.
위에서 설명한 본 예시적인 실시형태에 따르면, 이형 처리에서의 푸시 핀(14)을 사용한 보조를 확실하게 행할 수 있고, 템플릿(11)은 기판(1) 상의 경화성 조성물로부터 안정적으로 이형될 수 있다.
제2 예시적인 실시형태에서는, 기판 스테이지(4) 상에 일체로 형성되어 있는 푸시 핀(14)이 템플릿(11)과 기판(1)이 기판 반송 유닛(25)에 의해 보유지지되는 상태에서 조정되는 경우에 대해서 설명한다. 제1 예시적인 실시형태와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 주로 상이한 부분을 설명한다.
도 8은 본 예시적인 실시형태에서의 평탄화 처리를 도시하는 흐름도이다. 제어 유닛(200)이 평탄화 장치(100)의 각각의 유닛을 통괄적으로 제어함으로써, 도 8의 흐름도에 의해 나타내는 처리가 실현된다. 여기에서는, 기판(1)이 제1 처리 유닛(101)으로부터 제2 처리 유닛(102)에 반송된 후의 처리 단계에 대해서 설명한다.
단계 S801 내지 단계 S805는 제1 예시적인 실시형태의 단계 S601 내지 단계 S605와 유사하기 때문에 설명하지 않는다.
제어 유닛(200)이 푸시 핀(14)의 위치와 절결부의 위치가 서로 일치한다고 판단하는 경우(단계 S805에서 예), 처리는 단계 S812로 진행된다. 단계 S812에서, 제어 유닛(200)은 이형 동작을 행한다. 제어 유닛(200)이 푸시 핀(14)의 위치와 절결부의 위치가 서로 일치하지 않는다고 판단하는 경우(단계 S805에서 아니오), 처리는 단계 S806으로 진행한다. 단계 S806에서, 기판 스테이지(4)는 기판(1)을 검출 유닛(300)의 검출 위치로 이동시키고, 검출 유닛(300)은 기판(1)의 절결부의 위치를 계측하며, 그 후 기판 스테이지(4)는 템플릿 보유지지 유닛(12)과 대향하는 위치로 이동된다.
단계 S807에서는, 기판 반송 유닛(25)은 기판(1)을 보유지지한다. 이때, 경화 단계에서 경화된 경화성 조성물에 의해 기판(1)과 템플릿(11)이 서로 접촉하고 있는 상태가 유지되기 때문에, 기판(1)과 템플릿(11)이 동시에 보유지지된다.
단계 S808에서는, 기판 스테이지(4)는 검출 유닛(300)의 검출 위치로 이동되고, 검출 유닛(300)은 푸시 핀(14)의 위치를 계측하며, 그 후 기판 스테이지(4)는 템플릿 보유지지 유닛(12)과 대향하는 위치로 이동된다.
단계 S809에서는, 제어 유닛(200)은, 검출 유닛(300)에 의해 얻어진 기판(1)의 절결부에 대한 위치 정보와 푸시 핀(14)에 대한 위치 정보에 기초하여, 절결부의 위치와 푸시 핀(14)의 위치가 서로 겹치도록 기판 스테이지(4)를 구동한다.
단계 S810에서는, 제어 유닛(200)은, 기판 반송 유닛(25)에 의해 보유지지되어 있는 기판(1)을 기판 보유지지 유닛(2)이 흡착에 의해 보유지지하게 한다. 그리고 단계 S811에서, 헤드 구동 유닛(10)이 하강되어, 템플릿 보유지지 유닛(12)이 템플릿(11)을 보유지지한다.
단계 S812에서는, 제어 유닛(200)은 푸시 핀(14)이 기판(1)으로부터의 템플릿(11)의 이형을 보조하는 상태에서 이형 처리를 행한다. 구체적으로는, 헤드 구동 유닛(10)이 템플릿(11)을 상승시키고, 따라서 템플릿(11)은 기판(1) 상의 경화된 경화성 조성물로부터 분리된다. 이때, 기판 스테이지(4)의 푸시 핀(14)은 기판(1)의 절결부의 개구로부터 돌출되고, 템플릿(11)에 가압됨으로써, 이형을 보조한다.
도 9a 내지 도 9c는 제2 예시적인 실시형태에 따른 이형 처리를 도시하는 도면이다. 도 9a는, 접촉 단계 및 경화 단계 후에, 경화성 조성물이 사이에 개재된 상태로 템플릿(11)과 접촉하고 있는 기판(1)이 기판 스테이지(4) 상에 배치되어 있는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 9b는, 단계 S807에서 기판(1)과 템플릿(11)이 기판 반송 유닛(25)에 의해 함께 보유지지되어 있고, 기판 스테이지(4)가 기판(1)을 보유지지하지 않는 상태에서 구동될 수 있는 상태를 나타낸다. 이 상태에서 단계 S808 및 단계 S809의 얼라인먼트 제어를 행할 수 있다.
도 9c는 기판(1) 및 템플릿(11)이 각각 기판 보유지지 유닛(2) 및 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 보유지지되는 상태에서 푸시 핀(14)에 의한 보조에 의해 행해지는 단계 S812의 이형 처리를 도시하는 개략도이다.
위에서 설명한 본 예시적인 실시형태에 따르면, 이형 처리에서의 푸시 핀(14)을 사용한 보조를 확실하게 행할 수 있고, 템플릿(11)은 기판(1) 상의 경화성 조성물로부터 안정적으로 이형될 수 있다.
제3 예시적인 실시형태에서는, 기판 스테이지(4)와 독립적으로 구동되도록 구성되는 푸시 핀(14)이 조정되는 경우에 대해서 설명한다. 제1 예시적인 실시형태 및 제2 예시적인 실시형태의 것과 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 주로 상이한 부분에 대해서 설명한다.
도 10은 본 예시적인 실시형태에서의 평탄화 처리를 도시하는 흐름도이다. 제어 유닛(200)은 평탄화 장치(100)의 각각의 유닛을 통괄적으로 제어하며, 따라서 도 10의 흐름도에 의해 나타내는 처리가 실현된다. 여기에서는, 기판(1)이 제1 처리 유닛(101)으로부터 제2 처리 유닛(102)에 반송된 후의 처리 단계에 대해서 설명한다.
본 예시적인 실시형태에서는, 도시되지 않은 제2 구동 유닛(가압 부재 구동 유닛이 제공된다. 제2 구동 유닛은 기판 스테이지(4)를 위한 스테이지 구동 유닛(31)과 독립적이며, 푸시 핀(14)과 기판 보유지지 유닛(2)(기판 스테이지)을 상대적으로 구동할 수 있다. 제2 구동 유닛은 제어 유닛(200)에 의해 제어된다.
단계 S1001 내지 단계 S1005는 제1 예시적인 실시형태의 단계 S601 내지 단계 S605와 유사하기 때문에 설명하지 않는다.
제어 유닛(200)이 푸시 핀(14)의 위치 및 절결부의 위치가 서로 일치한다고 판단하는 경우(단계 S1005에서 예), 처리는 단계 S1009로 진행된다. 단계 S1009에서, 제어 유닛(200)은 이형 동작을 행한다. 제어 유닛(200)이 푸시 핀(14)의 위치와 절결부의 위치가 서로 일치하지 않는다고 판단하는 경우(단계 S1005에서 아니오), 처리는 단계 S1006으로 진행된다. 단계 S1006에서는, 기판 스테이지(4)는 기판(1)을 검출 유닛(300)의 검출 위치로 이동시키고, 검출 유닛(300)은 기판(1)의 절결부의 위치를 계측하며, 그 후 기판 스테이지(4)는 템플릿 보유지지 유닛(12)과 대향하는 위치로 이동된다.
단계 S1007에서는, 제어 유닛(200)은, 검출 유닛(300)에 의한 계측에 의해 얻어진 기판(1)의 절결부에 대한 위치 정보에 기초하여, 푸시 핀(14)이 기판(1)의 절결부의 위치와 겹치도록 구동되게 제2 구동 유닛을 제어한다.
단계 S1008에서는, 제어 유닛(200)은 헤드 구동 유닛(10)을 하강시키도록 제어하여, 템플릿 보유지지 유닛(12)이 템플릿(11)을 보유지지한다.
단계 S1009에서는, 제어 유닛(200)은 기판(1)으로부터의 템플릿(11)의 이형에서 푸시 핀(14)에 의한 보조에 의해 이형 처리를 행한다. 구체적으로는, 헤드 구동 유닛(10)이 템플릿(11)을 상승시키고, 따라서 템플릿(11)은 기판(1) 상의 경화된 경화성 조성물로부터 분리된다. 이때, 기판 스테이지(4)에 제공된 푸시 핀(14)은, 기판(1)의 절결부의 개구로부터 돌출되고 템플릿(11)에 가압됨으로써, 이형을 보조한다.
검출 유닛(300)에 의한 얼라인먼트의 기술에서, 기판(1)의 중심 위치와 기판(1)의 절결부의 위치를 계측에 의해 결정한다. 구체적으로는, 검출 유닛(300)은 기판(1)의 외형을 계측함으로써 기판(1)의 중심 위치를 결정한다. 계속해서, 검출 유닛(300)은 기판(1)의 절결부의 위치를 계측한다. 2개의 점, 즉 미리 계측되는 기판(1)의 중심 위치와 기판(1)의 절결부의 위치를 연결하는 선과, X축 또는 Y축에 의해 형성되는 각도가 계산되고, 따라서 θZ 방향의 각도 성분이 산출된다. 얻어진 중심 위치 및 각도 성분에 대한 정보를 사용하여, 기판(1)의 절결부의 위치의 좌표를 결정하고, 제어 유닛(200)은 푸시 핀(14)이 기판(1)의 절결부의 좌표에 위치되도록 구동되게 제2 구동 유닛을 제어한다.
도 11a 내지 도 11c는 제3 예시적인 실시형태에 따른 이형 처리를 설명하는 도면이다. 도 11a는, 접촉 단계 및 경화 단계 후에, 경화성 조성물이 사이에 개재된 상태로 템플릿(11)과 접촉하고 있는 기판(1)이 기판 스테이지(4) 상에 배치되어 있는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 11b는, 단계 S1007에서 기판(1)과 템플릿(11)이 기판 보유지지 유닛(2)에 의해 함께 보유지지되는 상태에서 얼라인먼트가 행해지는 상태를 나타낸다.
도 11c는 기판(1) 및 템플릿(11)이 각각 기판 보유지지 유닛(2) 및 템플릿 보유지지 유닛(12)에 의해 보유지지되는 상태에서 푸시 핀(14)에 의한 보조에 의해 행해지는 단계 S1009의 이형 처리를 도시하는 개략도이다.
위에서 설명한 본 예시적인 실시형태에 따르면, 이형 처리에서의 푸시 핀(14)을 사용한 보조를 확실하게 행할 수 있고, 템플릿(11)은 기판(1) 상의 경화성 조성물로부터 안정적으로 이형될 수 있다.
이상 본 개시내용의 바람직한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 개시내용은 이들 예시적인 실시형태로 한정되지 않고, 그 사상의 범위 내에서 다양하게 변형 및 변경될 수 있다. 예를 들어, 푸시 핀(14)은 이형 단계를 보조하기 위한 수단으로서 사용되지만, 그것이 이형 방향으로 작용하는 힘을 공급할 수 있는 한 임의의 다른 수단일 수 있다. 이러한 대안적인 수단의 구체적인 예는 공기압을 사용하는 수단을 포함한다. 또한, 이형 단계를 위한 보조 수단이 기판 스테이지(4)에 제공되는 예를 설명하지만, 보조 수단은 기판 보유지지 유닛(2)에 제공될 수 있다.
이어서, 전술한 평탄화 장치 또는 평탄화 방법을 이용하여 물품(예를 들어, 반도체 집적 회로(IC) 소자, 액정 표시 소자, 컬러 필터, 또는 MEMS(Micro-Electro Mechanical System)을 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 이 제조 방법은, 전술한 평탄화 장치를 사용하여, 기판(웨이퍼 또는 유리 기판 등)에 배치된 조성물이 몰드와 접촉하는 상태에서 조성물을 평탄화하고 몰드로부터 조성물을 분리하는 단계를 포함한다. 평탄화된 조성물을 갖는 기판에 리소그래피 장치를 사용하여 패턴을 형성하는 처리 단계 및 처리된 기판에 다른 공지된 공정을 행하는 단계를 더 행함으로써, 물품이 제조된다. 다른 공정은 에칭, 레지스트 제거, 다이싱, 본딩, 및 패키징을 포함한다. 본 제조 방법에 따르면, 종래의 방법에 의해 제조되는 것에 비해 고품질의 물품을 제조할 수 있다.
본 개시내용을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치이며, 상기 평탄화 장치는
    상기 기판을 보유지지하도록 구성되는 기판 보유지지 유닛;
    상기 몰드를 보유지지하도록 구성되는 몰드 보유지지 유닛;
    상기 기판 보유지지 유닛 및 상기 몰드 보유지지 유닛을 구동하도록 구성되는 구동 유닛;
    상기 기판을 상기 몰드로부터 분리하기 위해 조성물이 사이에 개재된 상태로 상기 기판에 접촉하고 있는 상기 몰드의 일부를 가압하도록 구성되는 가압 부재; 및
    상기 가압 부재의 위치를 미리결정된 위치로 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함하는 평탄화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 가압 부재의 위치가 상기 미리결정된 위치로 조정되어 있는 상태에서 상기 가압 부재가 상기 몰드의 상기 일부를 가압하게 하는 평탄화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 기판이 상기 기판 보유지지 유닛에 의해 보유지지되지 않는 상태에서, 상기 가압 부재의 위치를 이동시킴으로써 상기 가압 부재의 위치를 상기 미리결정된 위치로 조정하는 평탄화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 절결부의 위치를 검출하도록 구성되는 검출 유닛을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은, 상기 기판 상의 상기 조성물과 상기 몰드가 서로 접촉하고 있는 상태에서, 상기 검출 유닛이 상기 절결부의 위치를 검출하게 함으로써 상기 절결부의 위치 및 상기 가압 부재의 위치를 서로 일치시키게 제어하는 평탄화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재는 상기 기판 보유지지 유닛의 일부이며,
    상기 제어 유닛은, 상기 구동 유닛이 상기 기판 보유지지 유닛을 이동시키게 함으로써, 상기 가압 부재의 위치를 상기 미리결정된 위치로 조정하는 평탄화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 조성물이 사이에 개재된 상태로 서로 접촉하고 있는 상기 기판과 상기 몰드가 상기 몰드 보유지지 유닛에 의해 보유지지되는 상태에서, 상기 구동 유닛이 상기 기판 보유지지 유닛을 이동시키게 하는 평탄화 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 조성물이 사이에 개재된 상태로 서로 접촉하고 있는 상기 기판과 상기 몰드가 상기 기판 반송 유닛에 의해 보유지지되는 상태에서, 상기 구동 유닛이 상기 기판 보유지지 유닛을 이동시키게 하는 평탄화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재를 구동하도록 구성되는 가압 부재 구동 유닛을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은 상기 가압 부재 구동 유닛을 이동시킴으로써 상기 가압 부재의 위치를 상기 미리결정된 위치로 조정하는 평탄화 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조성물을 경화시키도록 구성되는 경화 유닛을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은, 상기 기판 상의 상기 조성물과 상기 몰드가 서로 접촉하고 있는 상태에서 상기 경화 유닛이 상기 조성물을 경화시킨 후에 상기 가압 부재의 위치를 상기 미리결정된 위치로 조정하는 평탄화 장치.
  10. 몰드를 사용하여 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 방법이며, 상기 평탄화 방법은
    상기 몰드를 상기 기판 상의 상기 조성물에 접촉시키는 단계;
    가압 부재의 위치를 미리결정된 위치로 조정하는 단계; 및
    상기 가압 부재의 위치가 미리결정된 위치인 상태에서 상기 기판을 상기 몰드로부터 분리하기 위해 상기 가압 부재를 사용하여 상기 몰드의 일부를 상기 기판측으로부터 가압하는 단계를 포함하는 평탄화 방법.
  11. 가공된 기판을 사용하여 물품을 제조하는 물품 제조 방법이며, 상기 물품 제조 방법은
    몰드를 사용하여 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치를 사용하여 기판 상의 조성물을 평탄화하는 단계로서, 상기 평탄화 장치는
    상기 기판을 보유지지하도록 구성되는 기판 보유지지 유닛;
    상기 몰드를 보유지지하도록 구성되는 몰드 보유지지 유닛;
    상기 기판 보유지지 유닛 및 상기 몰드 보유지지 유닛을 구동하도록 구성되는 구동 유닛;
    상기 기판을 상기 몰드로부터 분리하기 위해 조성물이 사이에 개재된 상태로 상기 기판에 접촉하고 있는 상기 몰드의 일부를 가압하도록 구성되는 가압 부재; 및
    상기 가압 부재의 위치를 미리결정된 위치로 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함하는
    평탄화 단계; 및
    상기 평탄화된 조성물을 갖는 상기 기판을 가공하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법.
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