TWI500071B - A surface treatment method and apparatus for a die, and a pattern forming method - Google Patents

A surface treatment method and apparatus for a die, and a pattern forming method Download PDF

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TWI500071B
TWI500071B TW100104479A TW100104479A TWI500071B TW I500071 B TWI500071 B TW I500071B TW 100104479 A TW100104479 A TW 100104479A TW 100104479 A TW100104479 A TW 100104479A TW I500071 B TWI500071 B TW I500071B
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Yoshihisa Kawamura
Katsutoshi Kobayashi
Shinichi Ito
Hidekazu Hayashi
Hiroshi Tomita
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Toshiba Kk
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Description

模片之表面處理方法及裝置以及圖案形成方法
本發明之實施形態係關於一種模片之表面處理方法及裝置以及圖案形成方法。
本申請案係基於2010年3月31日提出申請之先前之日本專利申請案No. 2010-81019、及2010年12月16日提出申請之先前之日本專利申請案No. 2010-280514，且主張該等之優先權權益，該等之全部內容以引用之方式併入本文中。
近年來，作為形成微細圖案之方法，奈米壓印法受到關注。於奈米壓印法中，使形成有凹凸圖案之壓印用模片與塗佈於被處理基板上之光阻劑相接觸，使光阻劑硬化後，使模片自光阻劑脫模，藉此形成光阻圖案。
為使模片容易自光阻劑脫模，提出有於模片表面形成脫模層之方法(例如參照T. Zhang等人「Vapor Deposited Release Layers for Nanoimprint Lithography」,Proc. Of SPIE,Vol. 6151,117,2006)。脫模層例如藉由將模片浸漬於脫模劑溶液中，於高溫高濕下保持表面所附著之溶液後，進行沖洗、乾燥而形成。
然而，上述處理中，存在於處理前模片之表面、處理環境中、脫模劑溶液中等之胺、水分、有機物、微粒等吸附於模片表面，使得所形成之脫模層之均勻性下降。若使用包含該均勻性較低之脫模層之模片而形成光阻圖案，則存在於光阻圖案上產生缺陷之問題。
根據本實施形態，模片之表面處理方法包括：對包含具有凹凸之圖案面之模片表面進行氫氧化或者使水吸附於上述表面，而使上述表面分佈OH基之步驟；以及於上述分佈有OH基之模片表面結合偶合劑之步驟。該等處理係於將胺管理至特定濃度以下之環境下進行。
以下，基於圖式對本發明之實施形態進行說明。
(第1實施形態)圖1表示本發明之第1實施形態之模片之表面處理裝置的概略構成。表面處理裝置100包含：第1腔室110；第2腔室120；搬送臂131，其沿著搬送路徑130搬送模片；裝載部140，其安放處理前之模片；以及卸載部150，其搬出處理後之模片。於裝載部140與第1腔室110之間、第1腔室110與第2腔室120之間、以及第2腔室120與卸載部150之間設置有隔離壁。
再者，可於第1腔室110、第2腔室120之側面設置可開閉之擋閘(未圖示)。圖1中，為方便起見將搬送臂131表示於腔室之下方，但實際上搬送臂131設置於與腔室相同程度之高度，可經由擋閘將模片搬入至腔室，或者自腔室搬出。
又，於表面處理裝置100之上部設置有第1過濾器160及第2過濾器170。第1過濾器160係去除微粒之高效率粒子空氣過濾器(high efficiency particulate air filter)。第2過濾器170係去除氨等胺之化學過濾器。藉由第1過濾器160及第2過濾器170，使表面處理裝置100內成為微粒、胺極少之環境。例如，將胺管理至數ppb水準。
第1腔室110係使模片之表面與OH自由基進行反應之腔室，其包含保持部111、第1氣體供給部112及光照射部113。
保持部111係對藉由裝載部140安放且藉由搬送臂131搬送之模片101進行保持。模片101係例如利用電漿蝕刻，於普通光罩中所使用之全透明之石英基板上形成凹凸圖案者。
第1氣體供給部112將H2 O/O2 /N2 之混合氣體供給至第1腔室110內。第1氣體供給部112可控制混合氣體之混合比或流量，而調整第1腔室110內之濕度。
光照射部113對模片101之具有凹凸之圖案面照射光。光照射部113包含Xe準分子燈作為光源，發出波長172 nm之光。
光照射部113可為對整個模片101表面照射光者，亦可為對模片101之一部分照射光者。較佳為以可驅動於平面方向或垂直方向之方式設置光照射部113或保持部111，而使模片101相對於光照射部113可相對地移動。又，亦可使得能夠調節光對模片101表面之照射角度。
再者，介於光照射部113與模片101表面之間之氣體使光照射部113所發出之光衰減。因此，對第1腔室110內之濕度、氧氣濃度、光照射部113所發出之光之強度、光照射部113與模片101表面之間之距離進行調整以使光照射部113所發出之光到達模片101表面。
又，光照射部113由石英Qz所覆蓋，由此可防止光照射部113對模片101之污染(contamination)。
第2腔室120係一面加熱模片一面供給偶合劑而產生偶合反應之腔室，其包含保持部121、加熱部122、第2氣體供給部123及冷卻部(未圖示)。
保持部121對藉由搬送臂131自第1腔室110搬送之模片101進行保持。
加熱部122例如為加熱器，對由保持部121所保持之模片101進行加熱。加熱部122可調節模片101之表面溫度。
第2氣體供給部123將矽烷偶合劑與N2 之混合氣體供給至第2腔室120內。矽烷偶合劑係例如含有Si且於端部具有烷氧基(RO-)或NHx (x=1、2)基之烴或碳氟化合物。
冷卻部係對模片101進行冷卻。冷卻部例如藉由接近冷卻板(cool plate)來保持模片101而對模片101進行冷卻。又，亦可使第2氣體供給部123供給低溫之乾燥空氣而對模片進行冷卻。
其次，利用圖1~圖3，對使用上述表面處理裝置100進行模片之表面處理之方法進行說明。圖2係說明表面處理方法之流程圖。又，圖3係對模片所進行之表面處理之各步驟的模式圖。
(步驟S101)將包含具有凹凸之圖案面之模片101安放於表面處理裝置100之裝載部140。由於向表面處理裝置100之內部供給通過過濾器160、170之環境氣體，故而可將胺管理至數ppb水準，並且微粒極少。搬送臂131將模片101自裝載部140搬送至第1腔室110。所搬送之模片101由保持部111所保持。
(步驟S102)第1氣體供給部112將H2 O/O2 /N2 之混合氣體供給至第1腔室110內。藉此，第1腔室110內成為高濕度環境。
(步驟S103)光照射部113對模片101表面照射波長172 nm之光。藉此，對環境中之氧氣產生作用而生成臭氧，進而生成氧化能力較強之氧自由基。其結果，如圖3(a)所示，有機物得到去除。
又，藉由光照射，使經淨化之石英模片101表面之矽氧鍵(Si-O-Si)利用OH自由基進行OH化(氫氧化)，如圖3(b)所示，均勻且細密地分佈有矽烷醇基(Si-OH)。此時，於矽烷醇基上進而吸附有過剩之水分。
(步驟S104)光照射部113停止光之照射，第1氣體供給部112停止混合氣體之供給。繼而，藉由搬送臂131將模片101移送至第2腔室120。移送至第2腔室120之模片101由保持部121所保持。
(步驟S105)加熱部122以180℃之溫度加熱模片101。藉此，將模片101表面經OH化之部位所吸附之過剩之水分去除。加熱較佳為於可去除過剩之吸附水且不會使分佈於模片101表面之OH基脫離之100℃以上、200℃以下之範圍內進行。
亦可於第2腔室120設置吸氣減壓機構，於加熱之同時，對第2腔室120內進行減壓。例如，較佳為將第2腔室120內減壓至10-5 Pa以下。
(步驟S106)加熱部122持續加熱。利用未圖示之感測器測量第2腔室120內之環境之水分，將水分減少至ppb級後，第2氣體供給部123將矽烷偶合劑與乾燥N2 之混合氣體供給至第2腔室120內。如圖3(c)所示，矽烷偶合劑之水解基(例如甲氧基)與環境中所殘存之微量水分進行水解反應，產生矽烷醇基，進而與石英模片101表面之矽烷醇基進行脫水縮合反應，由此產生偶合反應。
(步驟S107)加熱部122停止加熱，冷卻部冷卻模片101。
(步驟S108)將模片自卸載部150搬出。
於步驟S103中進行氫氧化處理之模片101表面容易吸附氨或胺。又，由於氨或胺、水分、醇等為偶合反應之副產物，故而若該等物質存在於反應部位，則會抑制偶合反應。然而，於本實施形態中，藉由化學過濾器170，而形成將胺抑制為極低濃度之處理環境。又，亦可藉由減壓或加熱而去除偶合反應中不需要之反應生成。因此，可有效促進偶合反應。
又，若偶合反應時之環境中存在剩餘之水分，則於環境中產生偶合反應，使偶合劑相互凝聚而產生微粒。因此，反應種減少，且反應中所產生之胺等副產物或微粒附著於反應部位之模片101表面而抑制偶合反應。然而，於本實施形態中，由於供給乾燥氮氣，且進行加熱，故而可將第2腔室120內保持為極低濕度。進而，亦可形成將偶合反應中因反應所產生之胺等副產物之濃度抑制為低濃度之構成。例如，於以蒸氣之形式供給矽烷偶合劑之情形時，於偶合反應中使反應環境氣體於第2腔室120與第2氣體供給部123之間循環而去除反應副產物。於該情形時，較理想為於循環路徑設置化學過濾器。
又，於本實施形態中，由於進行偶合反應期間亦進行加熱，故而可自反應部位迅速去除偶合反應中所產生之副產物之胺，而可於模片101表面均勻且細密地進行偶合反應，從而如圖3(d)所示，可於模片101表面形成均勻且牢固之脫模層10。
藉由上述處理而形成脫模層之模片101可於利用如下所述之壓印法形成圖案時使用。首先，於被處理基板上塗佈壓印材料，其後，使實施有上述表面處理之模片101與壓印材料相接觸，於該狀態下使壓印材料硬化。繼而，藉由使模片自壓印材料脫模而於被處理基板上形成圖案。使用本實施形態之實施有表面處理之模片101所形成的圖案可將缺陷密度抑制為0.1個/cm2 以下。又，可延長模片101之壽命。
如此般，藉由使用本實施形態之實施有表面處理之模片101，可提高壓印品質，而可提高使用壓印所製作之儲存裝置(storage device)或LED(Light Emitting Diode，發光二極體)等之生產性。
於上述第1實施形態中，於產生偶合反應時(步驟S106中)使用氣化之矽烷偶合劑，亦可將液狀之偶合劑(於溶劑中溶解有偶合劑之液體)旋轉塗佈或噴霧塗佈或輥塗於模片101表面。又，亦可利用化學氣相沈積法或物理氣相沈積法或晶體成長法或蒸鍍法，使矽烷偶合劑成膜於模片101表面。又，亦可於矽烷偶合劑中混合矽烷醇觸媒等觸媒而供給至模片101表面。再者，於以液體之形式供給矽烷偶合劑之情形時，亦可於偶合反應中使矽烷偶合劑於第2腔室120與矽烷偶合劑供給部(未圖示)之間循環而去除反應副產物。於該情形時，較理想為於循環路徑設置去除副產物之過濾器。
又，於上述第1實施形態中，使模片表面與OH自由基進行反應，亦有不直接與OH自由基進行反應之方法。首先，於第1腔室110中，光照射部113照射波長252 nm之光，使模片101表面親水化。此時，亦可將臭氧作用於模片101表面。
接著，第1氣體供給部112將H2 O/O2 /N2 之混合氣體供給至第1腔室110內，使高濕度環境對模片101表面產生作用。藉此，可使模片101表面吸附水。
將該模片101移送至第2腔室120，於減壓下，藉由加熱部122以180℃左右進行加熱。藉此，去除模片101表面所吸附之過剩之水分，而於模片101表面形成單層(monolayer)之吸附水層。
繼而，第2氣體供給部123供給矽烷偶合劑與乾燥N2 之混合氣體，使矽烷偶合劑對吸附水層產生作用，而產生偶合反應。由於藉由加熱而去除過剩之吸附水，故而可有效促進偶合反應。
藉由上述方法，亦可與上述第1實施形態相同地，如圖3(d)所示於模片101表面形成均勻且牢固之脫模層10。
(第2實施形態)圖4表示本發明之第2實施形態之模片之表面處理裝置的概略構成。表面處理裝置200為如下構成，即，於圖1所示的上述第1實施形態之表面處理裝置100之裝載部140與第1腔室110之間進而包含腔室210~240。
搬送臂131於腔室之間移送模片101。於表面處理裝置200之上部設置有第1過濾器160及第2過濾器170，故而可將裝置內部保持為微粒或胺極少之環境。
圖4中，在與圖1所示之第1實施形態相同之部分標註相同符號而省略說明。
腔室210係去除附著於模片101表面之金屬或Si等無機物微粒。圖5表示腔室210之模式圖。腔室210包含加壓輥211、轉盤212、213、黏著片材214及搬送台215。
黏著片材214係於聚氯乙烯(PVC，polyvinyl chloride)之基材上形成有丙烯酸系黏著層之片材。
轉盤212係沿著倒捲輥狀黏著片材214之方向(圖中順時針方向)進行旋轉，而抽出黏著片材214。
轉盤213係沿著捲取黏著片材214之方向(圖中順時針方向)進行旋轉，而將黏著片材214捲取成輥狀。
搬送台215係以通過加壓輥211之下方之方式，搬送模片101(向圖中右方向)。
加壓輥211係一面沿著送出黏著片材214之方向(圖中逆時針方向)進行旋轉，一面對藉由搬送台215所搬送之模片101之表面壓接黏著片材214，並進行剝離。藉此，自模片101表面去除無機物微粒。
圖4中表示有於腔室210內保持模片101之保持部216，但於搬送台215在與搬送臂131之間直接搬入、搬出模片101之情形時，可省略保持部216。
圖4所示之腔室230係去除吸附於模片101表面之水或胺等分子之腔室，其包含保持部231、加熱部232及吸氣口233。
保持部231係於腔室210內保持已去除無機物微粒之模片101。
加熱部232例如為加熱器，對由保持部231所保持之模片101進行加熱。加熱部232較佳為以150℃~200℃左右之溫度進行加熱。
吸氣口233連結於未圖示之吸氣機構，經由吸氣口233排出腔室230內之氣體，而使腔室內減壓。
藉由加熱及減壓，如圖6(a)所示，自模片101表面去除吸附分子。模片101表面所殘存之有機物於第1腔室110內，如圖6(b)(與圖3(a)相同之圖)所示，被照射波長為172 nm之光而去除。
腔室230內處於減壓狀態，其環境(內部壓力)與進行前後處理之腔室210、第1腔室110有所不同。因此，於腔室210與腔室230之間、腔室230與第1腔室110之間分別設置有構成加載互鎖室之腔室(加載互鎖腔室(load lock chamber))220、240。
加載互鎖腔室220包含保持部221、氣體供給口222及吸氣口223。保持部221係保持腔室210內之實施有處理之模片101。吸氣口223連結於未圖示之吸氣機構，可對腔室內進行減壓。經由氣體供給口222，將氮氣(惰性氣體)自未圖示之氣體供給部供給至加載互鎖腔室220內，由此可使腔室內成為氮氣環境。
加載互鎖腔室240包含保持部241、氣體供給口242及吸氣口243。保持部241係保持腔室230內之實施有處理之模片101。吸氣口243連結於未圖示之吸氣機構，可對腔室內進行減壓。經由氣體供給口242，將氮氣(惰性氣體)自未圖示之氣體供給部供給至加載互鎖腔室240內，由此可使腔室內成為氮氣環境。
加載互鎖腔室220、240與腔室230之間藉由閘閥252、253而隔開。例如，於將模片101自加載互鎖腔室220搬送至腔室230之情形時，對加載互鎖腔室220內進行減壓後，打開閘閥252。又，例如於將模片101自腔室230搬送至加載互鎖腔室240之情形時，對加載互鎖腔室240內進行減壓後，打開閘閥253。
於腔室210與加載互鎖腔室220之間設置有隔離壁251，並於加載互鎖腔室240與第1腔室110之間設置有隔離壁254。
再者，於腔室210或加載互鎖腔室220、240之側面，可與第1腔室110、第2腔室120同樣地設置搬送路徑130及可搬送模片101之擋閘(未圖示)。進而，亦可於加載互鎖腔室220與腔室230之間、及腔室230與加載互鎖腔室240之間，另行設置未圖示之搬送機構。
上述表面處理裝置200於進行上述第1實施形態之模片之表面處理之前，會去除模片表面之無機物微粒或吸附分子，故而可於模片表面形成更加均勻且牢固之脫模層。又，於形成脫模層之前會於腔室210及腔室230內對模片表面進行淨化，故而可暫時去除部分缺損之脫模層，而再次形成均勻之脫模層。
(第3實施形態)圖7表示本發明之第3實施形態之模片之表面處理裝置之概略構成。表面處理裝置300包含：第1腔室310；第2腔室320；搬送臂331，其沿著搬送路徑330搬送模片；裝載部340，其安放處理前之模片；保管部380，其保管處理後之模片；以及卸載部350，其搬出由保管部380所保管之模片。
於裝載部340與第1腔室310之間、第1腔室310與第2腔室320之間、第2腔室320與保管部380之間、以及保管部380與卸載部350之間設置有隔離壁。
再者，可於第1腔室310、第2腔室320、保管部380之側面設置可開閉之擋閘(未圖示)。圖7中，為方便起見將搬送臂331表示於腔室之下方，但實際上搬送臂331設置於與腔室相同程度之高度，可經由擋閘將模片搬入至腔室內，或者自腔室搬出。
又，於表面處理裝置300之上部設置有第1過濾器360及第2過濾器370。第1過濾器360係去除微粒之高效率粒子空氣過濾器。第2過濾器370係去除氨等胺之化學過濾器。藉由第1過濾器360及第2過濾器370，可使表面處理裝置300內成為微粒、胺極少之環境。例如，可將胺管理至數ppb水準。
第1腔室310係去除模片表面上殘存之光阻劑殘渣等有機物之腔室，藉由電漿灰化(plasma ashing)將有機物灰化而去除。將第1腔室310之構成之一例示於圖8。
第2腔室320係向模片表面供給藥液而去除模片表面上殘存之無機物微粒之腔室。又，於第2腔室320內產生偶合反應，而於模片表面形成脫模層。於第2腔室320內，無需對模片表面進行乾燥，便可形成均勻之脫模層。對模片表面進行乾燥會存在產生乾燥痕跡(水印(water mark))等缺陷，甚至引起壓印缺陷之問題。因此，於模片洗淨中不對模片表面進行乾燥而實施偶合反應，藉此可防止形成脫模層前之模片表面之污染，且可形成均勻且牢固之脫模層，從而可降低壓印時之缺陷。
具體而言，如圖9所示，第2腔室320包含保持模片301並使其旋轉之保持旋轉部400及藥液供給部410。
保持旋轉部400包含旋轉杯401、旋轉軸402、旋轉底座403及夾盤銷404。旋轉軸402沿著大致垂直之方向延伸，於旋轉軸402之上端安裝有圓盤狀之旋轉底座403。旋轉軸402及旋轉底座403可藉由未圖示之馬達而進行旋轉。
夾盤銷404設置於旋轉底座403之周緣部。藉由使夾盤銷404夾持模片301，使得保持旋轉部400可大致水平地保持模片301並使其旋轉。
若自藥液供給部410向模片301表面之旋轉中心附近供給藥液，則藥液向模片301之外周方向擴散。又，保持旋轉部400可對模片301進行旋轉乾燥。向模片301之外周方向飛散之多餘藥液由旋轉杯401所捕獲，經由廢液管405而排出。
藥液供給部410可向模片301表面供給洗淨液、醇、稀釋劑及矽烷偶合劑。洗淨液係經由供給線411而供給，並自噴嘴412噴出。作為洗淨液，例如可使用硫酸、氫氟酸、鹽酸、過氧化氫等。
同樣地，醇係經由供給線413而供給，並自噴嘴414噴出。作為醇，例如可使用異丙醇或乙醇等。
又，稀釋劑係經由供給線415而供給，並自噴嘴416噴出。作為稀釋劑，例如可使用己烷、PGME(Propylene glycol monomethyl ether，單甲基醚丙二醇)、PGMEA(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate，單甲基醚丙二醇乙酸酯)、γ-丁內酯等。
又，矽烷偶合劑係經由供給線417而供給，並自噴嘴418噴出。矽烷偶合劑係例如含有Si且於端部具有烷氧基(RO-)或NHx (x=1、2)基之烴或碳氟化合物。
繼而，使用圖10，對保管部380進行說明。保管部380係於第2腔室320內保管形成有脫模層之模片301。
如圖10所示，於保管部380之上部設置有去除微粒之高效率粒子空氣過濾器381、及去除氨等胺之化學過濾器382。因此，保管部380之內部成為微粒、胺較第1腔室310及第2腔室320更少之環境，胺濃度、微粒數被管理至特定值以下。又，向保管部380供給氮氣(惰性氣體)，使保管部380之內部成為氮氣環境。
利用上述保管部380保管模片301直至即將進行光阻圖案之形成為止，藉此可防止脫模層於保管中受到污染。
繼而，使用圖11所示之流程圖，對使用上述表面處理裝置300進行模片301之表面處理之方法進行說明。此處，模片301係例如利用電漿蝕刻，於普通光罩中所使用之全透明之石英基板上形成凹凸圖案者。
(步驟S301)將包含具有凹凸之圖案面之模片301安放於表面處理裝置300之裝載部340。由於向表面處理裝置300之內部供給通過過濾器360、370之環境氣體，故而可將胺管理至數ppb水準，並且微粒極少。搬送臂331將模片301自裝載部340搬送至第1腔室310。
(步驟S302)於第1腔室310內進行電漿灰化，而去除模片301表面所殘存之光阻劑殘渣等有機物。
(步驟S303)搬送臂331將模片301自第1腔室310搬送至第2腔室320。所搬送之模片301夾持於圖9所示之夾盤銷404。
(步驟S304)使模片301以特定之旋轉速度進行旋轉，將洗淨液自藥液供給部410供給至模片301表面之旋轉中心附近。洗淨液接受由模片301之旋轉所產生之離心力而遍佈於模片301之整個表面，而對模片301進行洗淨處理。藉此，可去除模片301表面所殘存之無機物微粒。
(步驟S305)將醇自藥液供給部410供給至模片301表面之旋轉中心附近。醇接受由模片301之旋轉所產生之離心力而遍佈於模片301之整個表面。藉此，可將模片301表面所殘留之洗淨液置換成醇。
(步驟S306)將稀釋劑自藥液供給部410供給至模片301表面之旋轉中心附近。稀釋劑接受由模片301之旋轉所產生之離心力而遍佈於模片301之整個表面。藉此，可將模片301表面上殘留之醇置換成稀釋劑。
(步驟S307)將矽烷偶合劑自藥液供給部410供給至模片301表面之旋轉中心附近。矽烷偶合劑接受由模片301之旋轉所產生之離心力而遍佈於模片301之整個表面。矽烷偶合劑之水解基(例如甲氧基)與環境中或模片301上殘存之微量水分進行水解反應，產生矽烷醇基，進而與模片301表面之矽烷醇基進行脫水縮合反應，由此產生偶合反應。藉此，可於模片301之表面形成均勻之脫模層。
(步驟S308)將稀釋劑自藥液供給部410供給至模片301表面之旋轉中心附近。稀釋劑接受由模片301之旋轉所產生之離心力而遍佈於模片301之整個表面。由此，可將模片301表面上殘留之矽烷偶合劑置換成稀釋劑。
(步驟S309)對模片301進行乾燥處理。例如將模片301之旋轉速度提高至特定之旋轉乾燥旋轉速度，進行將模片301表面上殘留之稀釋劑甩乾之旋轉乾燥處理。
(步驟S310)將模片301自第2腔室320搬出並搬入至保管部380。將模片301保管於保管部380中直至即將進行光阻圖案之形成為止。
如此般，於本實施形態中，於第2腔室320內，自步驟S304之濕式洗淨處理至步驟S307之脫模層形成為止之期間，未對模片301進行乾燥而放任其為潤濕之狀態。由於模片301未暴露於環境中，可防止有機物等附著於模片301表面，因此可形成均勻且牢固之脫模層。
又，藉由使用本實施形態之實施有表面處理之模片301，可提高壓印品質，而可提高使用壓印所製作之儲存裝置或LED等之生產性。
上述第3實施形態係藉由電漿灰化而去除模片301上之有機物，亦可照射紫外線將有機物分解而去除，也可使用發煙硝酸、臭氧水、高濃度臭氧水等氧化性液體將有機物氧化分解而去除。又，亦可使用有機溶劑而去除有機物。
又，亦可將表面處理裝置300之保管部380設置於表面處理裝置100、200上。
再者，本發明並不原封不動地限定於上述實施形態，可於實施階段，在不脫離其主旨之範圍內對構成要素進行變形而進行具體化。又，藉由適當組合上述實施形態中所揭示之複數個構成要素，可形成各種發明。例如，可自實施形態中所揭示之總構成要素刪除若干構成要素。進而，亦可適當組合不同實施形態之構成要素。
10．．．脫模層
100、300．．．表面處理裝置
101、301．．．模片
110、310．．．第1腔室
111、121、216、221、231、241．．．保持部
112．．．第1氣體供給部
113．．．光照射部
120、320．．．第2腔室
122、232．．．加熱部
123．．．第2氣體供給部
130、330．．．搬送路徑
131、331．．．搬送臂
140、340．．．裝載部
150、350．．．卸載部
160、360．．．第1過濾器
170、370．．．第2過濾器
210、230．．．腔室
211．．．加壓輥
212、213．．．轉盤
214．．．黏著片材
215．．．搬送台
220、240．．．加載互鎖腔室
222、242．．．氣體供給口
223、233．．．吸氣口
251、254．．．隔離壁
252、253．．．閘閥
380．．．保管部
381．．．高效率粒子空氣過濾器
382．．．化學過濾器
400．．．保持旋轉部
401．．．旋轉杯
402．．．旋轉軸
403．．．旋轉底座
404．．．夾盤銷
405．．．廢液管
410．．．藥液供給部
411、413、415、417．．．供給線
412、414、416、418．．．噴嘴
Qz．．．石英
圖1係本發明之第1實施形態之模片之表面處理裝置的概略構成圖；
圖2係說明該第1實施形態之模片之表面處理方法的流程圖；
圖3係對該第1實施形態之模片所進行的表面處理之各步驟之模式圖；
圖4係本發明之第2實施形態之模片之表面處理裝置的概略構成圖；
圖5係去除微粒之模式圖；
圖6係對該第2實施形態之模片所進行的表面處理之各步驟之模式圖；
圖7係本發明之第3實施形態之模片之表面處理裝置的概略構成圖；
圖8係表示該第3實施形態之表面處理裝置之第1腔室之構成之一例的圖；
圖9係表示該第3實施形態之表面處理裝置之第2腔室之構成之一例的圖；
圖10係表示該第3實施形態之表面處理裝置之保管部之構成之一例的圖；及
圖11係說明該第3實施形態之模片之表面處理方法之流程圖。
100．．．表面處理裝置
101．．．模片
110．．．第1腔室
111、121．．．保持部
112．．．第1氣體供給部
113．．．光照射部
120．．．第2腔室
122．．．加熱部
123．．．第2氣體供給部
130．．．搬送路徑
131．．．搬送臂
140．．．裝載部
150．．．卸載部
160．．．第1過濾器
170．．．第2過濾器
Qz．．．石英

Claims (20)

  1. 一種表面處理方法，其係於將胺管理至數ppb水準之環境下，對包含具有凹凸之圖案面之模片表面進行處理者，且包括：對上述模片之表面進行氫氧化或者使水吸附於上述表面，而使上述表面分佈OH基之步驟；以及於上述分佈有OH基之模片表面結合偶合劑之步驟。
  2. 如請求項1之模片之表面處理方法，其中於使上述表面分佈OH基之步驟、與在上述模片表面結合偶合劑之步驟之間，進而包括去除上述模片表面之水分之一部分之步驟。
  3. 如請求項2之模片之表面處理方法，其中於100℃以上、200℃以下加熱上述模片表面，去除上述模片表面之水分之一部分。
  4. 如請求項1之模片之表面處理方法，其中於上述結合偶合劑之步驟中，於偶合反應中進行反應副產物之去除。
  5. 如請求項4之模片之表面處理方法，其中上述偶合劑係以氣體供給，於偶合反應中使反應環境氣體循環而進行反應副產物之去除。
  6. 如請求項1之模片之表面處理方法，其進而包括以下步驟：於使上述模片表面分佈OH基之前，自上述表面去除無機物微粒及有機物。
  7. 如請求項6之模片之表面處理方法，其中藉由電漿灰化 自上述表面去除有機物。
  8. 如請求項6之模片之表面處理方法，其中向模片表面供給洗淨液而去除無機物微粒，將模片表面之上述洗淨液置換成醇，將模片表面之上述醇置換成稀釋劑，將模片表面之上述稀釋劑置換成上述偶合劑，而於模片表面結合上述偶合劑，於上述偶合劑之結合後，對模片表面進行乾燥。
  9. 如請求項1之模片之表面處理方法，其進而包括以下步驟：於模片表面結合上述偶合劑後，利用將胺管理至數ppb水準、安裝有高效率粒子空氣過濾器(high efficiency particulate air filter)，且成為惰性氣體環境之保管部來保管上述模片。
  10. 如請求項1之模片之表面處理方法，其中上述偶合劑係含有矽且於端部具有烷氧基(RO-)或NHx (x=1、2)基之烴或碳氟化合物。
  11. 一種圖案形成方法，其包括：於被處理基板上塗佈壓印材料之步驟；使藉由如請求項1之模片之表面處理方法進行表面處理的模片之圖案面與上述壓印材料相接觸之步驟；於使上述模片與上述壓印材料相接觸之狀態下使上述壓印材料硬化之步驟；以及使上述模片自上述壓印材料脫模之步驟。
  12. 一種模片之表面處理裝置，其包含：第1腔室，其設置有對包含具有凹凸之圖案面之模片表面照射光之光照射部、及供給H2 O/O2 /N2 之混合氣體之第1供給部；第2腔室，其設置有對上述模片進行加熱之加熱部、及向上述模片表面供給偶合劑之第2供給部；以及過濾器，其去除胺而將本裝置內之氣體之胺濃度保持在特定值以下。
  13. 如請求項12之模片之表面處理裝置，其中上述第2供給部供給氮氣與矽烷偶合劑之混合氣體。
  14. 如請求項12之模片之表面處理裝置，其進而包含：第3腔室，其設置有自上述模片之表面吸附去除無機物微粒之去除部。
  15. 如請求項14之模片之表面處理裝置，其中上述去除部係藉由加壓輥而於上述模片之表面壓接黏著片材並進行剝離，從而吸附去除上述無機物微粒。
  16. 一種模片之表面處理裝置，其包含：第1腔室，其設置有自包含具有凹凸之圖案面之模片表面去除有機物之去除部；第2腔室，其設置有向上述模片之表面依序供給洗淨液、醇、稀釋劑、偶合劑之藥液供給部；以及過濾器，其去除胺而將本裝置內之氣體之胺濃度保持在特定值以下。
  17. 如請求項16之模片之表面處理裝置，其中於上述第2腔 室設置有可對上述模片進行乾燥之乾燥處理部。
  18. 如請求項17之模片之表面處理裝置，其中上述藥液供給部向上述模片之表面供給偶合劑後，供給稀釋劑，上述乾燥處理部藉由旋轉乾燥處理對表面經稀釋劑潤濕之上述模片進行乾燥。
  19. 如請求項16之模片之表面處理裝置，其中上述去除部係進行電漿灰化。
  20. 如請求項16之模片之表面處理裝置，其進而包含：保管部，其保管自上述第2腔室搬出之上述模片；且上述保管部安裝有高效率粒子空氣過濾器，且將胺管理至數ppb程度，且成為惰性氣體環境。
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