TW201637820A - 壓印裝置，壓印方法，及製造物品的方法 - Google Patents

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Abstract

一種藉由使用模具而用於形成壓印材料之圖案在基板上的壓印裝置，包括具有用於以靜電力捕獲粒子之捕獲區域的捕獲單元，使得該捕獲區域圍繞用於該基板的放置空間或用於該基板的夾持具。

Description

壓印裝置，壓印方法，及製造物品的方法
本發明相關於壓印裝置、壓印方法、及物品的製造方法。
已知的壓印裝置形成精細圖案在用於，例如，半導體裝置之製造的基板(晶圓)上。壓印裝置使基板上的壓印材料與具有圖案形成部分(在下文中，稱為圖案部分)的模具接觸，並施用用於硬化的能量至壓印材料，因此形成以硬化材料製造的圖案。
當模具從壓印材料分離時，模具變為帶電的(在下文中，將此稱為「分離充電」)。模具的圖案部分意圖捕獲模具附近的帶電粒子。若使具有已捕獲粒子之模具的圖案部分與壓印材料接觸，形成在基板上圖案可具有缺陷。
PTL 1描述用於充電模具的部分或模具保持機構的技術，使得該部分的功能如同粒子捕獲區域以防止模 具的圖案部分捕獲大氣中的粒子。PTL 1描述將該粒子捕獲區域設置在基板面對模具的位置(壓印位置)之將基板運送至壓印位置之運送方向上的上游。
然而，粒子可懸浮在相對於圖案部分的所有方向上。在揭示於PTL 1中的粒子捕獲區域中，圖案部分可捕獲在運送方向(亦即，從運送方向之上游側至下游側)以外的方向上接近圖案部分的粒子。
[引用列表] [專利文獻]
[PTL 1]日本特許公開專利編號第2014-175340號
本發明的樣態提供當使模具與基板上的壓印材料接觸時，降低可將粒子夾於模具及基板之間的可能性的壓印方法。
根據本發明的樣態，一種藉由使用模具而用於形成壓印材料之圖案在基板上的壓印裝置包括具有用於以靜電力捕獲粒子之捕獲區域的捕獲單元，使得該捕獲區域圍繞用於該基板的放置空間。
本發明之其他特性將從參考該等隨附圖式之示範實施例的以下描述而變得明顯。
2‧‧‧基底表面板
3‧‧‧台表面板
4‧‧‧晶圓(基板)
4a‧‧‧壓印材料
5‧‧‧夾具
6‧‧‧台
7‧‧‧支柱
8‧‧‧橋式表面板
9‧‧‧模具
9a‧‧‧圖案部分
10‧‧‧模具保持機構
11‧‧‧照射單元
12、30‧‧‧靜電夾
13、31、50、60‧‧‧充電板
13a‧‧‧矩形開口
13b‧‧‧捕獲區域(第二捕獲區域)
14、32‧‧‧電壓源
15‧‧‧觀測系統
16‧‧‧供應單元
17‧‧‧控制器
20‧‧‧粒子
21‧‧‧反射鏡
22‧‧‧紫外光
31b‧‧‧捕獲區域(第一捕獲區域)
40‧‧‧運送機構(更換機構)
41‧‧‧部分
45‧‧‧環形出氣口
46‧‧‧氣幕
47‧‧‧空間
51、61‧‧‧電線
52‧‧‧介電質
53‧‧‧支座
100、120、200、300、400‧‧‧壓印裝置
圖1係描繪根據第一實施例之壓印裝置的圖。
圖2A係圍繞模具之充電板的平面圖。
圖2B係圍繞模具之充電板的平面圖。
圖2C係圍繞模具之充電板的平面圖。
圖3A係圍繞晶圓之充電板的平面圖。
圖3B係圍繞晶圓之充電板的平面圖。
圖3C係圍繞晶圓之充電板的平面圖。
圖4A係解釋第一實施例之第一優點的圖。
圖4B係解釋第一實施例之第一優點的圖。
圖5A係解釋第一實施例之第二優點的圖。
圖5B係解釋第一實施例之第二優點的圖。
圖6係描繪根據第二實施例之壓印裝置的圖。
圖7A係描繪根據第四實施例之壓印裝置的圖。
圖7B係描繪根據第四實施例之壓印裝置的圖。
圖8係第四實施例中之電壓控制的流程圖。
圖9係第四實施例中之電壓控制的時序圖。
圖10A係根據第五實施例之壓印裝置的示意圖。
圖10B係根據第五實施例之壓印裝置的示意圖。
圖11係描繪根據第七實施例之壓印裝置的圖。
圖12A係在第八實施例中圍繞晶圓之充電板的平面圖。
圖12B係描繪在第八實施例中圍繞晶圓之充電板的橫剖面圖。
圖13係在第八實施例的修改中圍繞晶圓之充電板的平面圖。
圖14係在第八實施例中圍繞模具之充電板的平面圖。
[第一實施例]
圖1描繪根據第一實施例的壓印裝置100。壓印裝置100使模具9與晶圓(基板)4上的壓印材料4a接觸、使與模具9接觸的壓印材料4a硬化、然後將模具9與硬化的壓印材料4a分離，因此在晶圓4上形成以壓印材料4a製造的圖案。如本文所使用的術語「Z軸或方向」係指垂直軸或方向，且術語「X軸或方向」及「Y軸或方向」係指在垂直於Z軸之平面上彼此垂直的二軸或方向。所使用之壓印材料4a的範例包括光固化組成物。
壓印裝置100包括基底表面板2、在基底表面板2上的台表面板3、保持晶圓4的夾具5、及與台表面板3上的夾具5共同移動的台6。壓印裝置100更包括設置在基底表面板2上的支柱7、模具保持機構(在下文中，稱為「保持機構」)10、及橋式表面板8。橋式表面板8係由支柱7支撐，並支撐保持機構10。
保持機構10使用模具夾(未描繪)保持模具9。保持機構10包括能在至少Z方向上定位模具9的模具 驅動機構(未描繪)。模具驅動機構可能在其他方向(例如，包括X方向、Y方向、及繞著X軸、Y軸、及Z軸的旋轉方向的六軸方向)上定位模具9。
夾具5藉由降低晶圓4及夾具5之間的空間中的壓力而保持晶圓4。台6包括夾具5載置於其上的頂板(未描繪)及驅動頂板的台驅動機構(未描繪)。台驅動機構包括線性馬達及氣缸，並使用該線性馬達及氣缸在至少X及Y方向上定位晶圓4。台驅動機構可在二或多個軸方向(例如，六軸方向)上定位晶圓4。台6的位置係使用，例如，雷射干涉儀量測。
壓印裝置100更包括照射單元11，其設置在橋式表面板8上。照射單元11發射用於固化壓印材料4a的紫外光22。發射的紫外光22由反射鏡21反射，然後施用至晶圓4。
模具9具有作為(在負Z方向上)面對晶圓4之圖案形成表面使用的圖案部分9a。圖案部分9a具有，例如，數十奈米之線寬的凸紋圖案。與圖案部分9a相對之模具9的表面係藉由上述模具夾保持。模具9能以允許紫外光22通過其的材料製造，例如，石英。
壓印裝置100更包括模具側捕獲單元(第二捕獲單元)。模具側捕獲單元的部分設置在保持機構10的下部分上。在本實施例中，模具側捕獲單元包括靜電夾12、由靜電夾12保持的充電板13、及連接至靜電夾12及充電板13以供應電壓至此等組件的電壓源14。靜電夾 12設置在保持機構10的下部分上。充電板13設置在靜電夾12之與保持機構10相反的側上(面對晶圓)。
充電板13係具有矩形開口13a(見圖2A)的矩形導電板。充電板13具有與靜電夾12相同的形狀。在充電板13上，將以靜電力捕獲(收集)帶電粒子的捕獲區域(第二捕獲區域)13b形成為圍繞用於模具9的放置空間。捕獲區域13b沿著模具9延伸。
在本實施例中，術語「用於模具9的放置空間」係指當模具9放置在該空間中時，由模具9佔據的空間。
在本實施例中，術語「圍繞用於模具9的放置空間」意指當在垂直於模具9之圖案部分9a的方向上觀看放置空間及充電板13時，至少捕獲區域13b圍繞用於模具9之放置空間的周圍。此外，此術語意指當放置模具9時，模具9的側表面(垂直地延伸)面對模具側捕獲單元的部分(本實施例中的靜電夾12及充電板13)。
圖2A係當從正下方觀看時，本實施例中之模具9及充電板13的平面圖。捕獲區域13b可係圍繞用於模具9的放置空間(第二空間)之外形的四側或沿著其延伸的矩形區域。在圖2A中，用於模具9的放置空間係與由模具9所佔據之空間相同的空間。放置空間的外形係從垂直方向(Z方向)上觀看之放置空間的形狀。捕獲區域13b能藉由如第一實施例中的連續及矩形的充電板13提供。
充電板13之外形的各側長度，例如，少於或等於模具9之對應側的長度的3.0倍。若充電板13之外形的側長度太短，會導致捕獲粒子20的區域減少(見圖4A及4B)。若其長度太長，會導致壓印裝置100的尺寸增加。
為在壓印期間施加外力至模具9的側表面以校正圖案部分9a的形狀，例如，將用於形狀校正的致動器設置在模具9及充電板13之間(亦即，在充電板13之矩形開口13a內側及模具9外側的區域中)。在此情形中，充電板13之外形的各側長度，例如，大於或等於模具9之對應側的長度的1.5倍為佳。
雖然圖2A描繪連續充電板13，充電板13可具有能提供圍繞用於模具9的放置空間之捕獲區域13b的任何形狀。充電板13能塑形成使得四個角隅受移除且充電板13係由如圖2B所描繪的四個區段組成。或者，如圖2C中之虛線所指示的，靜電夾12可包括區段，該等區段配置成使得各區段位於沿著充電板13的各側延伸之充電板13的部分的一部分中。在此情形中，捕獲區域13b也設置在沿著充電板13的各側延伸之部分的一部分中。捕獲區域13b能沿著放置空間的四側配置。捕獲區域13b可係環形的，以圍繞模具9。
在模具側捕獲單元中，電壓源(第二控制單元)14控制對捕獲區域13b充電的電壓。此致能靜電夾12吸引及保持充電板13，並允許捕獲區域13b產生電 場。所產生的電場捕獲帶電粒子。電壓源14控制供應電壓，使得捕獲區域13b以與模具9相同的極性充電。
可設置用於決定模具9中之電荷的極性的量測器材(未描繪)，且由電壓源14供應之電壓的極性可基於量測器材的決定結果決定。或者，電壓源14可使用與意圖以其充電模具9之極性相同的極性充電捕獲區域13b。意圖以其充電模具9的極性由於分離充電而係由模具9之材料及壓印材料4a的材料之間的關係決定。
例如，當使以胺甲酸酯為底質、丙烯酸為底質、或環氧樹脂為底質製造的壓印材料4a與以石英製造的模具9接觸時，意圖使模具9帶正電荷且意圖使壓印材料4a帶負電荷。因此，若未設置上述量測器材，電壓源14能使捕獲區域13b帶正電荷。
壓印裝置100更包括晶圓側捕獲單元(捕獲單元或第一捕獲單元)。在本實施例中，晶圓側捕獲單元包括靜電夾30、設置在靜電夾30上的充電板31、及連接至靜電夾30及充電板31以供應電壓至此等組件的電壓源(控制單元或第一控制單元)32。靜電夾30在台6上設置成圍繞用於晶圓4之放置空間(第一空間)的周圍。在圖5A及5B中，用於晶圓4的放置空間與放置晶圓4的空間相同。
充電板31係具有與靜電夾30相同之形狀的導電板。在充電板31上，將以靜電力捕獲(收集)帶電粒子的捕獲區域(第一捕獲區域)31b形成為圍繞用於晶 圓4的放置空間。捕獲區域31b沿著晶圓4延伸。
在本實施例中，術語「用於晶圓4的放置空間」係指當晶圓4放置在一空間中時被晶圓4佔據的該空間。
在本實施例中，術語「圍繞用於晶圓4的放置空間」意指當在垂直於所放置晶圓4之待將圖案形成於其上的表面的方向上觀看放置空間及充電板31時，至少捕獲區域31b圍繞用於晶圓4之放置空間的周圍。此外，此術語意指當放置晶圓4時，晶圓4的側表面(垂直地延伸)面對晶圓側捕獲單元的部分(本實施例中的靜電夾30及充電板31)。
圖3A係當從正上方觀看時，本實施例中之晶圓4及充電板31的平面圖。充電板31能具有少於或等於晶圓4之外側直徑的2.0倍的外側直徑。
在晶圓側捕獲單元中，電壓源(控制單元或第一控制單元)32控制對捕獲區域31b充電的電壓。此致能靜電夾30吸引及保持充電板31，並允許捕獲區域31b產生電場。所產生的電場捕獲帶電粒子。電壓源32控制供應電壓，使得捕獲區域31b以與模具9相同的極性充電。
可設置用於決定模具9中之電荷的極性的量測器材(未描繪)，且由電壓源32供應之電壓的極性可基於量測器材的決定結果決定。或者，電壓源32可使用與意圖以其充電模具9之極性相同的極性充電捕獲區域 31b。因此，若未設置上述量測器材，電壓源32可使捕獲區域31b帶正電荷。
對於「用於圍繞晶圓4的放置空間」，如圖3B所描繪的，靜電夾30可包括區段，且充電板31可包括區段，使得區段不連續地圍繞晶圓4。術語「不連續地圍繞」意指區段圍繞用於晶圓4的放置空間之周圍的八十百分比或更多的狀態。此外，如圖3C所描繪的，靜電夾30的區段可配置成使得捕獲區域31b不連續地圍繞用於晶圓4的放置空間。
再度參考圖1，壓印裝置100更包括設置在模具9正上方的觀測系統15。觀測系統15偵測圖案部分9a中的對準標示及晶圓4上的對準標示(未描繪)。壓印裝置100更包括用於在晶圓4放置在供應單元16下方時，供應未固化狀態之壓印材料4a至預定位置的供應單元16。
壓印裝置100更包括控制器17。控制器17連接至台6、保持機構10、照射單元11、電壓源14及32、觀測系統15、及供應單元16。控制單元17以集中化方式控制此等組件以執行壓印處理。如本文所使用的術語「壓印處理」係指重複一系列操作，亦即，供應壓印材料4a至晶圓4上的圖案形成區域(未描繪)、使模具9與壓印材料4a接觸、使壓印材料4a硬化及使模具9與壓印材料4a分離的處理。
根據本實施例的壓印裝置100能降低壓印裝 置100中圖案部分9a捕獲粒子的現象。現在將描述該現象的降低。
圖4A及4B係解釋第一實施例之第一優點的圖。圖4A描繪在台6停止而壓印材料4a從供應單元16至晶圓4的供應結束時，該裝置中帶負電荷的粒子20落在晶圓4之一端上的狀態。圖4B描繪台6正受驅動且正從壓印材料4a面對供應單元16的位置移動至壓印材料4a面對模具9之另一位置(在圖案部分9a下方)的狀態。捕獲區域13b能用靜電力(靜電)吸引及捕獲通過充電板13下方的粒子20。
圖5A及5B係解釋第一實施例之第二優點的圖。圖5A描繪在台6停止而壓印材料4a從供應單元16至晶圓4之供應結束的狀態。圖5B描繪藉由驅動台6所導致的氣流讓帶負電荷的粒子20朝向模具9移動並在模具9下方移動的狀態。如圖5B所描繪的，捕獲區域13b能用靜電力吸引及捕獲粒子20。
雖然藉由捕獲區域13b捕獲粒子20已參考圖4A至5B描述，相鄰於晶圓4的捕獲區域31b也能捕獲粒子20。
如上文所述，捕獲區域13b及31b係以與充電模具9之極性相同的極性充電。如圖4A及4B所描繪的，沈積在台6上的粒子20能由圍繞圖案部分9a的充電板13所捕獲。另外，沿著由驅動台6所導致之氣流朝向模具9移動並在模具9下方移動的粒子20也能由圍繞圖 案部分9a的充電板13捕獲。
此降低帶負電荷的粒子20在分離充電時可為圖案部分9a捕獲的可能性。另外，此降低當使模具9與壓印材料4a接觸時，粒子20可夾在模具9及晶圓4之間的可能性。因此，能防止由粒子20所導致的模具9之圖案部分9a的圖案缺陷及破裂。
此外，電壓源14及32的至少一者能供應電壓，使得捕獲區域13b及31b之對應一者的電位的絕對值大於模具9之電位的絕對值。此致能粒子20輕易地為充電板13及31的對應一者而非模具9所捕獲。特別係若電壓源32允許捕獲區域31b之電位的絕對值大於模具9之電位的絕對值，能防止當充電板31接近模具9時，由其捕獲的粒子20移動至模具9。
[第二實施例]
圖6描繪根據本發明之第二實施例的壓印裝置120。壓印裝置120包括壓印裝置100中之充電板13及靜電夾12以外的組件。
電壓源32供應，例如，約0.5至5kV的電壓。模具9及晶圓4之間的距離約為數毫米。電壓源32將電壓供應成使得充電板31以與模具9相同的極性充電。因此，可能黏附至模具9的粒子20能僅由產生自充電板31的電場所捕獲。
模具9的電位能使用量測器材(未描繪)量 測。電壓源32能基於量測結果供應電壓，使得充電板31的電位高於模具9的電位。因此，不僅係可能黏附至模具9的粒子20，意圖從模具9分離及係沈積在模具9上之粒子20的一部分的粒子20也能由充電板31吸引及捕獲。
第二實施例提供與第一實施例相同的優點。具體地說，能降低當使模具9與壓印材料4a接觸時粒子20可能夾於模具9及晶圓4之間的可能性，因此防止由粒子20導致之模具9的圖案部分9a的圖案缺陷及破裂。另外，與第一實施例相反，根據第二實施例的壓印裝置120具有簡化的組態。
[第三實施例]
根據第三實施例的壓印裝置具有與根據第一實施例之壓印裝置100相同的組態。第三實施例與第一實施例的不同在於電壓源14及電壓源32各者將供應電壓控制成使得捕獲區域13b及31b以相反極性充電。在第三實施例中，捕獲區域31b係帶正電荷的且捕獲區域13b係帶負電荷的。
由於分離充電，帶負電荷的粒子20係由捕獲區域13b而非由帶正電荷的圖案部分9a所捕獲。另一方面，由於分離充電及壓印材料4a周圍的照射區域，帶正電荷的粒子20被捕獲區域31b吸引，而非被帶負電荷的壓印材料4a所吸引。
因為電壓源14及32控制供應電壓，使得充 電板13及31以相反極性充電，能捕獲帶正電荷的粒子20及帶負電荷的粒子20。此降低當使模具9與壓印材料4a接觸時粒子20可夾於模具9及晶圓4之間的可能性，因此防止由粒子20導致之模具9的圖案部分9a的圖案缺陷及破裂。
若捕獲區域13b及31b各者以與第三實施例相反的極性充電，能得到相同的優點。
[第四實施例]
圖7A及7B描繪根據第四實施例的壓印裝置200。壓印裝置200具有與根據第一實施例之壓印裝置100相同的組態。電壓源14及32各者供應具有與第三實施例相同之極性的電壓，亦即，使得捕獲區域13b係帶正電荷的且捕獲區域31b係帶負電荷的。
在壓印晶圓4上的部分圖案形成區域(照射區域)時，充電板13接近充電板31，同時充電板13的一部分面對充電板31的一部分。若充電板13的一部分接近充電板31的一部分且充電板13及31以相反極性充電且此等板之間的極性差甚大，放電可發生。充電板13及31可為放電所燒毀，並可必需更換。此外，放電雜訊可在，例如，電壓源14及32中導致錯誤。
根據第四實施例，從各電壓源14及32供應的電壓在圖案形成操作期間基於此操作的細節改變，因此將放電的機率最小化。術語「圖案形狀操作期間」意謂著 在將壓印材料4a供應至晶圓4上的圖案形成區域時的時間及將模具9從受模製之壓印材料4a分離的時間之間的時間期間。
圖8係將圖案形成在一晶圓4上的各區域中之處理的流程圖。控制器17運行由流程圖所表示的程式。在藉由該流程圖描繪之處理的開始，靜電夾12保持充電板13且靜電夾30保持充電板31。
電壓源14供應(在本實施例中係+2kV的)設定電壓以對捕獲區域13b充電，使得捕獲區域13b具有預定電位。相似地，電壓源32供應(在本實施例中係-2kV的)設定電壓以對捕獲區域31b充電，使得捕獲區域31b具有預定電位(S101)。
然後控制器17允許供應單元16供應壓印材料4a至晶圓4(S102)。
控制器17驅動台6以移動晶圓4至晶圓4面對模具9的位置(S103)。控制器17決定晶圓4是否定位在壓印位置(S104)。
當決定晶圓4未定位時(S104中的否)，控制器17驅動台6，直到晶圓4定位在壓印位置。當決定晶圓4定位時(S104中的是)，控制器17開始在Z方向上驅動模具9以將模具9從其待命位置向下移動(S105)。在開始向下移動模具9的同時，控制器17控制電壓源14及32，使得從各電壓源供應之電壓的絕對值從2kV降低至1kV(S106)。電壓的降低使從各捕獲區 域13b及31b產生的靜電力降低。
因此，當充電板13接近充電板31時，放電傾向於不發生。控制器17實施壓印操作(S107)。壓印操作包含對準模具9與晶圓4而使模具9與壓印材料4a接觸、以紫外光22照射壓印材料4a以硬化壓印材料4a、及將模具9從壓印材料4a分離。
在壓印操作完成時，控制器17開始在Z方向上驅動模具9以將模具9向上移動至待命位置，因此將模具9從壓印材料4a分離(S108)。控制器17決定模具9是否返回待命位置(S109)。當決定模具9未返回待命位置時(S109中的否)，控制器17向上移動模具9，直到模具9返回待命位置。當決定模具9返回待命位置時(S109中的是)，控制器17控制電壓源14及32以將各充電板13及31之電位的絕對值從1kV增加至2kV(S110)。
控制器17決定圖案是否形成在所有照射區域中(S111)。當決定圖案的形成未完成時(S111中的否)，控制器17重複步驟S102至S111。當決定圖案的形成完成時(S111中的是)，控制器17終止該程式。
圖9係描繪模具9之位置隨時間通過的變化與施用至充電板13之電壓隨時間通過的變化之間的關係。控制器17在控制器17開始向下移動模具9時及控制器17完成向上移動模具9時改變各電壓源14及32的電壓。
如上文所述，控制器17控制電壓源14及32使得當以相反極性充電的充電板13及31彼此接近時，施加至各充電板13及31的電壓降低。具體地說，當充電板13及31在Z方向上的距離係少於第一距離的第二距離時，各電壓源14及32供應低於用於第一距離之電壓的電壓至對應充電板。此防止作用在充電板13及31之間的靜電力過度增加並導致放電。
在第四實施例中，從電壓源14及32供應的電壓同時改變相同的量。可將電壓控制成使得捕獲區域13b及31b之間的電位差降低。電壓源14及32的至少一者可改變供應電壓。
另外，充電板13之電壓控制的時序可與充電板31不同。此外，電壓源14及32可控制成使得在模具9開始向下移動之前降低從各電壓源供應的電壓，或使得在模具9返回待命位置之前使從各電壓源供應的電壓返回其原始值。在此情形中，能在Z方向上針對充電板13及31之間的距離設定臨限。當放電可能發生時，能改變從各電壓源供應的電壓。
該電壓可逐漸增加或降低。為產生用於吸引粒子20的力，能將高電壓施用至各充電板13及31。為防止放電，能在模具9向下移動期間施加低電壓。在此情形中，需要防止電壓太低(例如，0V)，因為太低的電壓可將已捕獲粒子20釋放。
[第五實施例]
在捕獲區域13b及31b中捕獲的粒子20之量的增加導致用於捕獲新粒子20的容量降低。因此需要週期性地更換至少一個充電板。圖10A及10B描繪根據第五實施例之壓印裝置300的範例組態。
除了與壓印裝置100相同的組件外，壓印裝置300還包括運送機構(更換機構)40。如圖10B所描繪的，運送機構40具有可延伸結構。運送機構40週期性地或以規律間隔(以預定時間)將充電板13自動地運出壓印裝置300。對於更換時序，例如，更換在每當壓印裝置300操作預定期間時或每當預定數目的晶圓4受圖案形成時實施。
在運送機構40部分位於充電板13下方時，控制電壓源14以降低從電壓源14供應的電壓。因此，能輕易地分離充電板13。原因係從電壓源14供應之電壓的減少允許由充電板13之重量所導致的力大於由靜電夾12所導致之用於吸引充電板13的力。
運送機構40包括用於供應充電板13的部分41。部分41的面積能大於充電板13之捕獲區域13b的面積。此外，運送機構40的部分41具有凹陷表面。該凹陷表面能係帶正電荷的。此防止在更換期間由於捕獲區域13b中的捕獲力降低而傾向於飄揚的粒子20在壓印裝置300中飄揚。
然後，運送機構40運送與分離的充電板13 不同的充電板(未描繪)至壓印裝置300中，並允許將該充電板吸引至靜電夾12。
如上文所述，與壓印裝置100相似，壓印裝置300能捕獲粒子20並防止模具9的圖案缺陷及破裂。壓印裝置300能藉由在適當時間更換充電板13而防止用於捕獲粒子20的力降低。
因為壓印裝置300包括運送機構40，相較於人進入壓印裝置300並更換充電板13的情形，能將壓印裝置300中的開放空間最小化。此降低新粒子在充電板13的更換期間可進入壓印裝置300的可能性。因此，此降低粒子20可為圖案部分9a所捕獲的可能性。
[第六實施例]
未固化狀態的壓印材料4a可用精細霧氣或液滴的形式從供應單元16排放，且該等液滴可為晶圓4所捕獲。若未固化壓印材料4a的液滴為壓印材料4a未供應至其的任何圖案形成區域所捕獲，在圖案形成於此區域中時，會導致圖案缺陷。壓印裝置能包括用於對壓印材料4a之液滴充電的充電機構(未描繪)，諸如，電離劑，使得該充電機構位於供應單元16及晶圓4之間。
例如，當將負電荷施加至在供應單元16附近的壓印材料4a時，充電板13能捕獲壓印材料4a的液滴。此防止液滴為晶圓4所捕獲。若充電板13的捕獲力太強，待供應至晶圓4的壓印材料4a會被吸引至充電板 13。電壓源14因此控制施加至充電板13的電壓。
[第七實施例]
圖11描繪根據第七實施例的壓印裝置400。除了與壓印裝置100相同的組件外，壓印裝置400還包括用於形成氣幕46的環形出氣口45。參考圖11，出氣口45懸掛成圍繞保持機構10。若氣體的流動率調整成使得氣幕46到達基底表面板2，能防止粒子20進入由氣幕46界定的空間47。
與壓印裝置100相似，壓印裝置400能在捕獲區域13b及31b中捕獲粒子20，並防止模具9的圖案缺陷及破裂。此外，壓印裝置400能藉由使用氣幕46降低懸浮圍繞模具9之粒子20的量，因此降低每單位時間由充電板13收集之粒子20的量。因此，壓印裝置400能降低充電板13的更換頻率以及提供與第一實施例相同的優點。
[第八實施例]
在模具側捕獲單元及晶圓側捕獲單元中，只要此等單元各者以任何其他方式提供充電捕獲區域，可將靜電夾12及30消除。只要此等單元各者一直提供充電區域，可將電壓源14及32消除。
關於另一晶圓側捕獲單元，現在將參考圖12A及12B描述提供用於捕獲粒子20之捕獲區域的充電 板50。圖12A係當從正上方觀看時，充電板50的平面圖。圖12B係描繪圖12A之充電板50的橫剖面圖。如圖12A所描繪的，充電板50包括同軸地繞著用於晶圓4之放置空間配置的複數條電線51及如圖12B所描繪之設置在電線51上的膜形介電質52。
介電質52設置成當將高電壓施加至電線51時，將放電的可能性最小化。在本實施例中，將捕獲區域設置在介電質52上，使得該區域在配置電線51的區域上方延伸。將電線51配置在支座53上。
將電線51連接至電壓源32。當以來自電壓源32的電壓供應時，電線51產生能用其捕獲粒子20的靜電力。電壓源32可逐條地改變電線51之電壓的極性。
充電板50的電線51不必同軸地繞著晶圓4配置。只要電線51圍繞用於晶圓4的放置空間，電線51的數目及電線51的形狀並未受限於上文所述。複數條電線51可配置成在一方向上彼此平行(見圖13)以圍繞晶圓4的放置空間。或者，可將單一條長電線51折疊多次以圍繞用於晶圓4的放置空間。
介電質52及晶圓4之間在水平上的差能少於或等於1mm。當以另一氣體取代在圖案部分9a下方之空間中的氣體時，介電質52能引導該另一氣體以有效率地供應該氣體至圖案部分9a下方的空間。
圖14描繪另一模具側捕獲單元。與充電板50相似，充電板60可包括如圖14所描繪地圍繞用於模具9 之放置空間的電線61，及設置在電線61上以面對晶圓4的膜形介電質(未描繪)。只要電線61圍繞用於模具9，電線61的數目及電線61的形狀並未受限於上文所述。複數條電線61可配置成在一方向上彼此平行以圍繞模具9。或者，可將單一條長電線61折疊多次以圍繞模具9。
本實施例中的模具側捕獲單元及晶圓側捕獲單元可施用至任何壓印裝置100、110、200、300、及400。
[其他實施例]
如本文所使用的術語「粒子20」係指未意圖與圖案形成有關的物質。粒子20的範例包括以藉由噴墨法供應之壓印材料4a的懸浮乾燥液滴製造的固態物、以藉由旋轉塗佈法供應之壓印材料4a的懸浮乾燥液滴製造的固態物、從包括在壓印裝置中之組件產生的精細粒子、及壓印裝置中的灰塵。
在上述各組態中，靜電夾12附接至保持機構10的下表面。該組態並未受限於上述組態。例如，支撐構件可附接至橋式表面板8，且靜電夾12及充電板13可配置在支撐構件而非保持機構10上。
在第一至第七實施例各者中，充電板13及31配置成使得捕獲區域13b及31b沿著水平面(基板的表面)延伸。在本發明中用於以靜電力捕獲粒子20之捕獲 區域的配置並未受限於上述配置。分別圍繞用於模具9的放置空間及用於晶圓4之放置空間的捕獲區域13b及31b可相對於水平面傾斜或可垂直地延伸。
至於壓印材料，使用藉由接收固化能量固化的可固化組成物(也稱為「未固化樹脂」)。固化能量的範例包括電磁波及熱。電磁波的範例包括其波長在10nm至1mm之範圍中選擇的光，諸如，紅外光、可見光、及紫外光。
當以光照射或當受加熱時，可固化組成物固化。藉由光固化的可固化組成物可包含至少一種可聚合化合物及光起始劑，並可依需要包含非可聚合化合物或溶劑。該非可聚合化合物係從敏化劑、氫予體、內部脫模劑、界面活性劑、抗氧化劑、及聚合物成分組成之群組選擇的至少一種化合物。
壓印材料係藉由旋轉塗佈器或狹縫塗佈器以膜的形式施加至晶圓4。或者，壓印材料可藉由液體注射頭以液滴或連結液滴之島或膜的形式施加至晶圓4。例如，壓印材料具有大於或等於1mPa*s及少於或等於100mPa*s的滯度(在25℃的滯度)。
上述第一至第八實施例及其他實施例可視情況組合以提供具有複數個特性的壓印裝置。
[製造物品的方法]
將以使用壓印裝置形成之硬化材料製造的圖 案永久地使用為物品的至少一部分或暫時用於物品的製造。
物品的範例包括電路元件、光學元件、微機電系統(MEMS)元件、記錄元件、感測器、及模具。
電路元件的範例包括揮發性及非揮發性半導體記憶體，諸如，動態隨機存取記憶體(DRAM)、靜態RAM(SRAM)、快閃記憶體、及磁阻RAM(MRAM)、及半導體裝置，諸如，大型積體電路(LSI)、電荷耦合裝置(CCD)、影像感測器、及場效可規劃閘極陣列(FPGA)。模具的範例包括壓印模具。
將以硬化材料製造的圖案使用為此種物品的至少一個組件或暫時使用為光阻遮罩。該光阻遮罩在處理晶圓4中的蝕刻或離子植入後移除。
製造物品的方法可包括藉由使用壓印裝置形成圖案在基板上的步驟，及處理具有圖案之基板的步驟。處理步驟的範例係蝕刻、離子植入、氧化、膜形成、沈積、平坦化、光阻剝離、切塊、焊接、及封裝等。
在本發明已參考模範實施例描述的同時，待理解本發明並未受限於該等已揭示的模範實施例。下文之申請專利範圍待受最廣泛之解釋以包含所有此種修改及等效結構與功能。
2‧‧‧基底表面板
3‧‧‧台表面板
4‧‧‧晶圓(基板)
4a‧‧‧壓印材料
5‧‧‧夾具
6‧‧‧台
7‧‧‧支柱
8‧‧‧橋式表面板
9‧‧‧模具
9a‧‧‧圖案部分
10‧‧‧模具保持機構
11‧‧‧照射單元
12、30‧‧‧靜電夾
13、31‧‧‧充電板
13b‧‧‧捕獲區域(第二捕獲區域)
14、32‧‧‧電壓源
15‧‧‧觀測系統
16‧‧‧供應單元
17‧‧‧控制器
21‧‧‧反射鏡
22‧‧‧紫外光
31b‧‧‧捕獲區域(第一捕獲區域)
100‧‧‧壓印裝置

Claims (14)

  1. 一種藉由使用模具而用於形成壓印材料之圖案在基板上的壓印裝置，該裝置包含：捕獲單元，具有用於以靜電力捕獲粒子的捕獲區域，使得該捕獲區域圍繞用於該基板的放置空間。
  2. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該捕獲單元包括控制單元，其組態成控制對該捕獲區域充電的電壓，及其中該控制單元控制該電壓使得該捕獲區域以與該模具相同的極性充電。
  3. 如申請專利範圍第2項的裝置，其中該控制單元控制該電壓使得該捕獲區域之電位的絕對值大於該模具之電位的絕對值。
  4. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該捕獲單元包括控制單元，其組態成控制對該捕獲區域充電的電壓，及其中該控制單元控制該電壓使得該捕獲區域係帶正電荷的。
  5. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該捕獲區域係第一捕獲區域且該捕獲單元係第一捕獲單元，且其中該裝置更包含第二捕獲單元，其具有用於以靜電力捕獲粒子的第二捕獲區域，使得該第二捕獲區域圍繞用於該模具的放置空間。
  6. 如申請專利範圍第5項的裝置，其中該第一捕獲單元包括第一控制單元，其組態成控制對該第一捕獲區域充電的電壓，其中該第二捕獲單元包括第二控制單元，其組態成控制對該第二捕獲區域充電的電壓，及其中該第一及第二控制單元以相反極性充電該第一及第二捕獲區域。
  7. 如申請專利範圍第6項的裝置，其中該第一及第二控制單元的至少一者在用於形成該圖案的操作期間改變該電壓。
  8. 如申請專利範圍第7項的裝置，其中該第一及第二控制單元的至少一者控制該電壓，使得以少於第一距離之第二距離分隔的該第一及第二捕獲區域之間的電位差少於以該第一距離分隔的該第一及第二捕獲區域之間的電位差。
  9. 如申請專利範圍第1項的裝置，更包含：更換機構，組態成在預定時間更換包括具有已捕獲粒子之該捕獲區域的部分。
  10. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該捕獲區域沿著該基板延伸。
  11. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該捕獲單元包括圍繞用於該基板之該放置空間的電線及設置在該電線上的介電質。
  12. 一種藉由使用模具用於形成壓印材料之圖案在基 板上的壓印方法，該方法包含下列步驟：(a)對圍繞用於該基板之放置空間的捕獲區域充電；(b)將該基板移動至該基板面對該模具的位置；及(c)形成圖案在該基板上，步驟(a)包含使用從已充電的該捕獲區域產生的靜電力捕獲粒子。
  13. 如申請專利範圍第12項的方法，其中該捕獲區域係第一捕獲區域，其中該方法更包含對圍繞用於該模具之放置空間的第二捕獲區域充電的步驟(d)，且步驟(d)在步驟(b)之前實施，及其中該方法更包含控制該第一及第二捕獲區域之至少一者的充電量以減少從該第一及第二捕獲區域之對應一者產生的靜電力的步驟(e)，且步驟(e)在步驟(d)及(c)之間實施。
  14. 一種製造物品的方法，該方法包含下列步驟：使用如申請專利範圍第1至11項之任一項的壓印裝置形成圖案在基板上；及處理具有已形成該圖案的該基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756856B (zh) * 2017-10-17 2022-03-01 日商佳能股份有限公司 壓印裝置及物品的製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017134989A1 (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品の製造方法
JP6603678B2 (ja) 2016-02-26 2019-11-06 キヤノン株式会社 インプリント装置およびその動作方法ならびに物品製造方法
WO2017145924A1 (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 キヤノン株式会社 インプリント装置およびその動作方法ならびに物品製造方法
JP6802691B2 (ja) * 2016-11-18 2020-12-16 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品製造方法
JP6735656B2 (ja) * 2016-11-18 2020-08-05 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法
JP6884048B2 (ja) * 2017-06-19 2021-06-09 キヤノン株式会社 インプリント装置、および物品製造方法
JP6948924B2 (ja) * 2017-11-21 2021-10-13 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法、および物品製造方法
WO2019158380A1 (en) 2018-02-13 2019-08-22 Asml Netherlands B.V. Apparatus for and method of in-situ particle removal in a lithography apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW334609B (en) * 1996-09-19 1998-06-21 Hitachi Ltd Electrostatic chuck, method and device for processing sanyle use the same
JPH10284471A (ja) * 1997-04-09 1998-10-23 Nec Yamagata Ltd ドライエッチング装置
JP3301408B2 (ja) * 1998-04-13 2002-07-15 日本電気株式会社 半導体製造装置のパーティクル除去装置及びパーティクルの除去方法
JP3578739B2 (ja) * 2001-09-27 2004-10-20 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 プラズマ装置
JP5235506B2 (ja) * 2008-06-02 2013-07-10 キヤノン株式会社 パターン転写装置及びデバイス製造方法
TW201022017A (en) * 2008-09-30 2010-06-16 Molecular Imprints Inc Particle mitigation for imprint lithography
JP5769451B2 (ja) * 2011-03-07 2015-08-26 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品の製造方法
JP2014110367A (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 Fujifilm Corp ナノインプリント方法およびそれを用いたパターン化基板の製造方法
JP6171412B2 (ja) * 2013-03-06 2017-08-02 大日本印刷株式会社 インプリント方法、インプリント用のモールドおよびインプリント装置
JP6123396B2 (ja) * 2013-03-18 2017-05-10 大日本印刷株式会社 インプリント方法およびインプリント装置
JP6193615B2 (ja) * 2013-05-16 2017-09-06 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756856B (zh) * 2017-10-17 2022-03-01 日商佳能股份有限公司 壓印裝置及物品的製造方法

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Publication number Publication date
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