WO2013035642A1 - インプリントモールドの製造方法及びレジスト現像装置 - Google Patents

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WO2013035642A1
WO2013035642A1 PCT/JP2012/072182 JP2012072182W WO2013035642A1 WO 2013035642 A1 WO2013035642 A1 WO 2013035642A1 JP 2012072182 W JP2012072182 W JP 2012072182W WO 2013035642 A1 WO2013035642 A1 WO 2013035642A1
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WO
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substrate
developer
processed
supply pipe
discharge
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PCT/JP2012/072182
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English (en)
French (fr)
Inventor
小林 英雄
博雅 井山
Original Assignee
Hoya株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/38Heating or cooling
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3021Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an imprint mold and a resist developing device for supplying a developer.
  • a resist development apparatus used in the field of lithography is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the resist developing apparatus is an apparatus that dissolves unnecessary portions of the resist film with the developer by supplying the developer to the exposed resist film.
  • resist development In recent years, with the high integration of semiconductor devices, development resolution has been strongly desired.
  • resist development When developing a resist film with a developer (hereinafter, also referred to as “resist development”), unnecessary portions of the resist film are removed with a developer as described above, but a resist pattern (hereinafter simply referred to as “pattern”) is developed during development.
  • the edge part of) may also sag. As a result, the corners of the edges of the pattern are deformed in shape, leading to a decrease in resolution.
  • low temperature development method a method of developing a resist film using a “low temperature developer” lower than room temperature (hereinafter referred to as “low temperature development method”) is known (for example, (See Patent Document 2).
  • low temperature development method a method of developing a resist film using a “low temperature developer” lower than room temperature
  • the edge portion of the pattern is less likely to sag during development.
  • the shape collapse of the edge portion of the pattern is suppressed, and the resolution is improved.
  • “normal temperature” described in this document refers to “temperature within a range of 15 ° C. to 25 ° C.”. Therefore, the temperature of the developer used in the low temperature development method is less than 15 ° C.
  • a developing solution is stored in a storage unit and controlled to a constant (desired) temperature, and a substrate to be processed is passed from the storage unit to a developing solution supply pipe (hereinafter referred to as a “supply pipe”).
  • a developing solution supply pipe hereinafter referred to as a “supply pipe”. It is a mechanism to supply the developer to.
  • the resist developing device has such a mechanism, even when the developer stored in the storage unit is controlled to a constant (desired) temperature, the resist developing device is supplied to the substrate to be processed from there through the supply pipe.
  • the temperature of the developer may vary because it is easily affected by the environmental temperature. As a result, there is a risk that the stability and uniformity of the development process may be impaired due to temperature fluctuations of the developer. Specifically, development unevenness may occur in the same (one) substrate, and development may vary between different substrates.
  • the present invention has been devised to solve the above-described problems, and suppresses temperature fluctuations of the developer actually supplied to the substrate to be processed, and processing of the substrate to be processed accompanied by the supply of the developer.
  • the present invention provides a method for producing an imprint mold and a resist developing apparatus capable of stably performing the above process.
  • an imprint mold manufacturing method for forming a concavo-convex pattern on a substrate to be processed, using a development process performed by discharging a developing solution to the substrate to be processed by a supply pipe.
  • a first fluctuating operation step of discharging the developer by changing the discharge direction to a non-reaching direction so that the developer does not reach the substrate to be processed when the developer in the supply pipe is not in the proper temperature range; , After the first fluctuating operation process, when the discharged developer reaches an appropriate temperature range, the discharge direction is changed in the arrival direction so that the developer reaches the substrate to be processed, and the developer is
  • a method for producing an imprint mold comprising: a second variable operation step of discharging.
  • the first variation when the time from developing the previous substrate to be processed to developing the next substrate to be processed is longer than the allowable time, the first variation The method for manufacturing an imprint mold according to the first aspect, wherein the operation step and the second variable operation step are performed.
  • the first variation operation step and the second variation between the time when the previous substrate to be processed is developed and the time when the next substrate to be processed is developed is developed.
  • a fourth aspect of the present invention in the first fluctuating operation step, more than the entire amount of the developer remaining in the supply pipe is discharged without reaching the substrate to be processed. It is a manufacturing method of an imprint mold given in the above 3rd mode.
  • the substrate to be processed is a mold substrate for nanoimprint.
  • a sixth aspect of the present invention is the imprint mold manufacturing method according to the fifth aspect, wherein the appropriate temperature range is 0 ° C. or less.
  • the seventh aspect of the present invention is A resist developing apparatus for supplying a developing solution to a substrate to be processed and developing the substrate, A reservoir for storing the developer controlled to a constant temperature; A holding unit for holding the substrate to be processed; A flow path for flowing the developer stored in the storage section is formed, and a discharge section that discharges the developer flowing along the flow path is provided, and the substrate to be processed held by the holding section A supply pipe for supplying the developer to the substrate to be processed by discharging the developer from the discharge unit toward the substrate; A first fluctuating operation for changing the discharge direction of the discharge portion in a non-reachable direction so that the developer discharged from the discharge portion of the supply pipe does not reach the substrate to be processed, and discharge from the discharge portion of the supply pipe
  • a resist developing apparatus comprising: a changing unit that executes a second changing operation for changing the discharge direction of the discharge unit in the arrival direction so that the developer reaches the substrate to be processed.
  • the eighth aspect of the present invention is In the first variation operation, before the first variation operation, all or more of the developer remaining in the supply pipe is discharged from the discharge portion of the supply pipe without reaching the substrate to be processed.
  • the resist developing apparatus according to the seventh aspect which is characterized in that
  • the ninth aspect of the present invention provides The resist developing apparatus according to the eighth aspect, wherein a temperature adjusting unit is provided in a part of the supply pipe.
  • the tenth aspect of the present invention provides The resist developing apparatus according to the ninth aspect, wherein the substrate to be processed to which the developer is supplied is a mold substrate for nanoimprinting.
  • the eleventh aspect of the present invention is The resist developing apparatus according to the tenth aspect, further comprising a liquid temperature control unit configured to control the developer stored in the storage unit to a low temperature of 0 ° C. or lower.
  • the present invention it is possible to suppress the temperature fluctuation of the developer actually supplied to the substrate to be processed, and to stably process the substrate to be processed with the supply of the developer.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the overall configuration of a resist developing apparatus 1 shown as an embodiment of the present invention.
  • the resist developing apparatus 1 shown in the figure is largely configured to include a developer supply unit 2 and a development processing unit 3.
  • the developing solution supply unit 2 is a portion that supplies a developing solution necessary for the developing process in the developing processing unit 3.
  • the developer supply unit 2 includes at least a storage unit 4 that stores the developer and a supply pipe 5 that supplies (transports) the developer.
  • the development processing unit 3 is a part that performs development processing on the substrate 6 to be processed.
  • the development processing unit 3 includes at least a processing chamber 7 having a space for development processing, a holding unit 8 that holds the substrate 6 to be processed in the processing chamber 7, and a rotation driving unit 9 that rotationally drives the holding unit 8.
  • a processing chamber 7 having a space for development processing
  • a holding unit 8 that holds the substrate 6 to be processed in the processing chamber 7
  • a rotation driving unit 9 that rotationally drives the holding unit 8.
  • the reservoir 4 is, for example, a tank body having an upper part or a part of the upper part opened, and the outer side of the inner wall made of a heat insulating material, the upper opening of the tank body being substantially closed, and And a lid having an outer wall made of a heat insulating material, and the lid has a tank structure capable of thermally sealing the inside of the tank body. That is, the storage part 4 has a substantially sealed tank structure covered with a heat insulating material.
  • An appropriate amount of developer 11 is stored (stored) in the storage unit 4.
  • the developer 11 is liquid at an assumed set temperature.
  • a space above the liquid surface of the developer 11 is a space (hereinafter referred to as “sealed space”) 12 that is thermally sealed by the lid described above.
  • the developer 11 stored in the storage unit 4 is controlled to a constant temperature state by a liquid temperature control means (not shown).
  • a liquid temperature control means for example, although not shown, the developer 11 in the reservoir 4 is stirred with a stirrer, and the developer 11 is supplied by a cooler and a heater disposed in the tank. It is conceivable that the temperature of the developer 11 is maintained at a predetermined temperature (hereinafter, “set temperature”) by cooling. Further, as another form, a part of the supply pipe 5 on the downstream side of the storage unit 4 is submerged in a heat medium of a constant temperature bath previously controlled at a predetermined set temperature as a heat exchange coil, and the heat exchange is performed.
  • a form of controlling the temperature of the developer 11 passing through the coil portion is conceivable. Whichever form is adopted, the temperature of the developer 11 in the reservoir 4 is within an allowable range (for example, within ⁇ 0.1 ° C.) centered on a set temperature (for example, ⁇ 10 ° C.). Controlled to hold
  • the supply pipe 5 supplies the developer 11 stored in the storage unit 4 toward the substrate 6 to be processed.
  • the substrate 6 to be processed is set in the processing chamber 7 of the development processing unit 3.
  • the substrate 6 to be processed is a substrate having an exposed resist film.
  • a mold manufacturing substrate for nanoimprinting can be cited.
  • a nanoimprint mold production substrate (hereinafter also simply referred to as a “mold substrate”) is a substrate that becomes a mold corresponding to the original mold when a pattern is transferred by a nanoimprint method.
  • a mold corresponding to an original mold of imprint refers to a “mold substrate for imprint”.
  • the imprint mold substrate is also referred to as an imprint mold.
  • the supply pipe 5 is configured using, for example, an elongated hollow pipe having a circular cross section.
  • One end of the supply pipe 5 is a take-in part 13 that is opened to take the developer 11 into the pipe, and the other end is a discharge part 14 that is opened to discharge the developer 11. Yes.
  • the supply pipe 5 is provided with stretchability, airtightness, springiness in the front stage of the discharge unit 14 so that the discharge direction of the supply liquid from the discharge unit 14 can be freely changed.
  • a hollow bellows portion 5A having substantially the same diameter as the supply pipe 5 having (elastic force) is provided.
  • the elastic force of the bellows portion 5A works so that the hollow portion always keeps the horizontal state, and acts so as to repel the bending from the horizontal state.
  • the material of the bellows portion 5A is made of metal, for example, according to the material of the supply pipe 5.
  • the bellows part 5A may be integrally formed with the supply pipe 5, or may be formed integrally with the supply pipe 5 by joining, but from the viewpoint of preventing impurity contamination from the joint part,
  • the bellows portion 5A is preferably formed integrally with the supply pipe 5.
  • the fluctuation control mechanism and fluctuation control operation of the discharge direction of the discharge section 14 realized by providing the bellows section 5A in the supply pipe 5 will be described in detail later.
  • the discharge part 14 may be only one opening, and may be a structure like a shower head provided with a plurality of small openings. Moreover, the discharge part 14 may have a structure like a spray nozzle chip that ejects the developer 11 in a spray form.
  • the bellows portion 5A is provided to change the discharge direction of the supply liquid from the discharge portion 14 of the supply pipe 5, but a configuration in which the discharge direction is changed by other than that may be adopted. Good.
  • the take-in part 13 of the supply pipe 5 is arranged in the storage part 4 of the developer supply part 2. Further, the discharge unit 14 of the supply pipe 5 is disposed in the processing chamber 7 of the development processing unit 3. The supply pipe 5 is piped so that the flow path of the developer 11 is formed between the intake part 13 as the most upstream part and the discharge part 14 as the most downstream part.
  • the supply pipe 5 is piped so as to lead out from the inside of the storage section 4 to the outside. Furthermore, the lead-out portion of the supply pipe 5 outside the storage unit 4 extends through the outer wall portion of the development processing unit 3 into the processing chamber 7 and is piped to a position facing the holding unit 8 in the processing chamber 7. Has been.
  • the position facing the holding unit 8 is a position where the developer 11 discharged from the discharge unit 14 of the supply pipe 5 can be supplied to the substrate 6 to be processed held by the holding unit 8.
  • the discharge section 14 located on the most downstream side of the supply pipe 5 is disposed immediately above the substrate 6 to be processed held by the holding section 8.
  • an on-off valve 15 and a pump 16 are provided in the middle of the supply pipe 5.
  • the on-off valve 15 is disposed inside the processing chamber 7.
  • the reason why the on-off valve 15 is arranged inside the processing chamber 7 is as follows. That is, the pipe portion of the supply pipe 5 (the pipe portion exposed to the outside) that extends downstream from the attachment site of the on-off valve 15 remains there, or the temperature fluctuation factor of the developer 11 that flows therethrough It becomes. Therefore, in order to suppress the temperature fluctuation of the developing solution 11, it is effective to shorten the length of the piping portion of the supply pipe 5 that extends downstream from the attachment site of the opening / closing valve 15.
  • the on-off valve 15 is arranged inside the processing chamber 7 so as to be located as close to the discharge unit 14 as possible.
  • the pump 16 is disposed outside the storage unit 4. Both the on-off valve 15 and the pump 16 are members for controlling the flow of the developer 11 in the supply pipe 5.
  • the on-off valve 15 allows the flow of the developing solution 11 by opening the pipe line of the supply pipe 5, and the pipe line of the supply pipe 5. Is closed to prevent the developer 11 from flowing.
  • the on-off valve 15 serves as a member that functions to start or stop the supply of the developer 11.
  • the pump 16 generates power for generating a flow of the developer 11 along the supply pipe 5 when the pump 16 is actually driven.
  • the pump 16 applies pressure to the developer 11 for suction and transfer of the developer 11. That is, the pump 16 serves as a drive source for sucking the developer 11 stored in the storage unit 4 into the supply pipe 5 and transferring the sucked developer 11 along the supply pipe 5. Therefore, in the state where the driving of the pump 16 is stopped (off state), the flow of the developing solution 11 is not formed inside the supply pipe 5, but in the state where the driving of the pump 16 is started or continued (on state), the supply is performed. A flow of the developer 11 is formed inside the tube 5.
  • the pump 16 is first operated and the open / close valve 15 is opened immediately thereafter.
  • the opening / closing valve 15 is first closed and the pump 16 is stopped immediately thereafter.
  • the open / close state of the on-off valve 15 and the drive (on / off) state of the pump 16 can be controlled by, for example, a main control unit of a resist developing device (not shown).
  • the supply pipe 5 led out of the storage unit 4 is covered with a jacket 17.
  • the jacket 17 is provided in a part of the supply pipe 5 as an example of a temperature adjustment unit.
  • the jacket 17 is interposed between the supply pipe 5 and the ambient air (atmosphere) around it to form a temperature adjustment function.
  • a cooling medium is flowed around the supply pipe 5 to cause it to flow.
  • the developer 11 in the supply pipe 5 has a function (cooling function) for maintaining the same temperature (set temperature) as that in the storage unit 4.
  • the jacket 17 has, for example, a multiple tube structure (including a double or triple tube structure) with the supply tube 5 as the center.
  • the jacket 17 has a triple-pipe structure including the supply pipe 5 as shown in FIG.
  • the supply pipe 5 is a pipe located on the innermost side, a second pipe 18 having a diameter larger than that of the supply pipe 5 is disposed on the outer side thereof, and a second pipe on the outer side (that is, the outermost side).
  • a third pipe 19 having a diameter larger than 18 is arranged.
  • a cooling liquid circulates between the outer peripheral surface of the supply pipe 5 and the inner peripheral surface of the second pipe 18 in order to form a cooling layer 18 a there.
  • air preferably cold air
  • the jacket 17 is continuous in the length direction of the supply pipe 5 with a pipe portion extending from the storage section 4 to the processing chamber 7 of the development processing section 3 and a pipe section reaching the position facing the holding section 8 in the processing chamber 7. It is provided in a state covering the supply pipe 5.
  • the jacket 17 is a pipe portion extending from the storage section 4 to the processing chamber 7 of the development processing section 3, and is provided in a state of covering the supply pipe 5 except for the mounting portion of the on-off valve 15 and the mounting portion of the pump 16. It has been.
  • a jacket 17 is provided inside the processing chamber 7 with the attachment site of the on-off valve 15 as an end position.
  • the development processing unit 3 includes the processing chamber 7, the holding unit 8, and the rotation driving unit 9.
  • the holding unit 8 is configured by using a spin chuck 21 that supports the substrate 6 to be processed in a fixed state, and a spindle shaft 22 connected to the spin chuck 21.
  • the substrate 6 to be processed is a disk
  • the spin chuck 21 is formed in a circular shape in plan view similar to this.
  • the outer diameter of the spin chuck 21 is smaller than the outer diameter of the substrate 6 to be processed, but the magnitude relationship between the two is not limited to this, and the same outer diameter may be used.
  • the reverse magnitude relationship may be used.
  • the planar view shape of the spin chuck 21 is not limited to a circle, and may be a polygon including a rectangle.
  • the spin chuck 21 has at least the surface facing the substrate 6 to be processed (the upper surface of the spin chuck in the illustrated example) disposed horizontally.
  • the spin chuck 21 supports the substrate 6 to be processed from the lower surface side with the substrate 6 to be processed placed on the upper surface thereof. Further, the spin chuck 21 is configured to fix the substrate 6 to be processed by a vacuum suction method.
  • the support structure by the spin chuck 21 is not limited to the vacuum suction method described here, and is a configuration in which the substrate 6 to be processed is supported in a fixed state by another method (for example, an abutting method using pins or the like). Also good.
  • the spindle shaft 22 is a shaft that is rotationally driven by the driving force of the rotational drive unit 9.
  • the spindle shaft 22 is coupled to the central portion on the lower surface side of the spin chuck 21 using, for example, means such as fitting. For this reason, when the spindle shaft 22 rotates, the spin chuck 21 rotates integrally therewith.
  • the spindle shaft 22 is disposed so as to penetrate the bottom wall of the processing chamber 7 partitioned by a box-shaped wall.
  • a seal member 23 is provided in a through portion of the spindle shaft 22 in the bottom wall of the processing chamber 7.
  • the seal member 23 prevents leakage of liquid (including the developing solution 11) from the penetrating portion of the spindle shaft 22 to the outside of the processing chamber 7 while allowing the spindle shaft 22 to rotate.
  • the rotation drive unit 9 is disposed in a lower chamber 24 that is partitioned from the processing chamber 7 by a wall.
  • the rotation drive unit 9 is configured by using a motor as a rotation drive source and a drive force transmission mechanism (gear train or the like) that transmits the drive force of the motor to the spindle shaft 22. .
  • the resist developing apparatus 1 includes a rinse liquid supply unit as an additional functional unit.
  • the rinsing liquid supply unit is a functional unit for supplying a rinsing liquid to the substrate to be processed 6 that has undergone the development process and performing a rinsing process.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the main part of the resist developing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 (A) and 3 (B) show the discharge direction of the discharge unit 14 of the supply pipe 5 respectively.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which a developing solution, which will be described later, changes in a non-reaching direction and a reaching direction with respect to the substrate 6 to be processed.
  • the supply pipe 5 has stretchability, airtightness, springiness (elasticity) in front of the discharge unit 14 so that the discharge direction of the supply liquid from the discharge unit 14 can be freely changed.
  • a bellows portion 5A having a force) is provided.
  • a wire 31 is attached to the discharge portion 14 of the supply pipe 5 so as to extend in a substantially horizontal direction by a hook mechanism (not shown).
  • the wire 31 is attached to a direction changing mechanism 32 that changes the direction of force from the horizontal direction to the vertical direction (in other words, from the vertical direction to the horizontal direction) while freely rotating like a pulley.
  • the wire 31 whose direction is changed from the horizontal direction to the vertical direction passes through the bottom wall of the processing chamber 7 and is disposed in the lower chamber 24.
  • a seal member 33 is provided at a portion where the wire 31 penetrates in the bottom wall of the processing chamber 7. The seal member 33 prevents leakage of liquid (including the developer 11) from the penetration portion of the wire 31 to the outside of the processing chamber 7 while allowing the wire 31 to move in the vertical direction.
  • the drive unit 34 is disposed at the bottom of the lower chamber 24 and controls the operation of the wire 31 in the vertical direction.
  • the drive unit 34 is configured using, for example, a motor serving as a drive source and a drive force transmission mechanism (rotary winding mechanism or the like) that transmits the drive force of the motor to the wire 31 although not illustrated. Yes.
  • a motor serving as a drive source
  • a drive force transmission mechanism rotary winding mechanism or the like
  • the wire 31, the direction changing mechanism 32, and the drive unit 34 constitute a variation mechanism that is a “variation unit” that varies the discharge direction of the discharge unit 14 of the supply pipe 5.
  • the developer 11 to be discharged is prevented from reaching the substrate 6 to be processed or is allowed to reach.
  • the variation mechanism does not necessarily include the wire 31, the direction conversion mechanism 32, and the drive unit 34, and can change the discharge direction of the developer discharged from the discharge unit 14 of the supply pipe 5. I just need it.
  • the discharge direction of the discharge portion 14 of the supply pipe 5 is “a non-reaching direction” for preventing the developer from reaching the substrate 6 to be processed and “arrival direction” for allowing the developer to reach the substrate 6 to be processed. Is set, and can be freely changed by a changing mechanism.
  • the non-reaching direction is a direction in which the developer 11 discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 does not reach the substrate 6 to be processed.
  • the discharge direction of the discharge section 14 of the supply pipe 5 is changed as shown in FIG. 3A so that the developer 11 discharged from the discharge section 14 of the supply pipe 5 does not reach the substrate 6 to be processed.
  • the supply of the developer 11 to the substrate 6 to be processed is prevented (prohibited).
  • the arrival direction is a direction in which the developer 11 discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 reaches the substrate 6 to be processed.
  • the discharge direction of the discharge section 14 of the supply pipe 5 is changed as shown in FIG. 3B so that the developer 11 discharged from the discharge section 14 of the supply pipe 5 reaches the substrate 6 to be processed.
  • the supply of the developer 11 to the substrate 6 is permitted.
  • the temperature of the developer 11 stored in the storage unit 4 is controlled by liquid temperature control means (not shown), so that the developer 11 in the storage unit 4 is set to a set temperature (for example, -10 ° C).
  • a set temperature for example, -10 ° C.
  • the rotation drive unit 9 is driven to rotate the spindle shaft 22.
  • the spin chuck 21 supporting the substrate 6 to be processed is rotated integrally with the spindle shaft 22.
  • the pump 16 is driven, and immediately after that, the on-off valve 15 is opened to take in the developer 11 in the reservoir 4 into the supply pipe 5, and this supply pipe 5, the developer 11 is sent to the development processing unit 3 side. Then, the developer 11 is discharged from the discharge portion 14 located on the most downstream side of the supply pipe 5.
  • the attachment portion of the on-off valve 15 not covered with the jacket 17 and the piping portion of the supply pipe 5 on the downstream side are strongly affected by the environmental temperature, and the temperature is not controlled. Moreover, if all the piping parts of the supply pipe 5 are covered with the jacket 17, the equipment becomes very large and the equipment cost increases. For this reason, the temperature of the developer passing through the supply pipe 5 may fluctuate beyond the appropriate temperature range.
  • the above “appropriate temperature range” refers to an appropriate temperature range required for the developer 11 actually supplied to the substrate 6 to be processed in obtaining a pattern satisfying a desired resolution by the development process.
  • the discharge direction of the discharge unit 14 connected to the bellows part 5 ⁇ / b> A by pulling the wire 31 vertically downward by driving the drive unit 34 is processed as the first variable operation step. Fluctuate in a non-reaching direction that does not reach the substrate 6 and stop (standby) (see FIG. 1). In this state, the developer 11 is discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 until the temperature of the developer 11 passing through the supply pipe 5 falls within an appropriate temperature range.
  • the drive unit 34 loosens the wire 31 vertically upward as a second variable operation step after the first variable operation step. Due to the elastic force of the bellows portion 5A, the discharge direction of the discharge portion 14 connected to the bellows portion 5A is changed to the arrival direction reaching the substrate 6 to be processed, and in this state, development from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 is performed. The operation of discharging the liquid 11 is performed. As a result, the developer 11 reaches the surface (upper surface) of the substrate 6 being rotated. At this time, it is assumed that the developer 11 reaches at least a region including the central portion of the substrate 6 to be processed in the plane of the substrate 6 to be processed.
  • the developing solution 11 is uniformly supplied to the entire substrate to be processed 6 by the centrifugal force accompanying the rotation of the substrate to be processed 6.
  • the soluble part of the exposed resist film formed on the surface of the substrate 6 to be processed is dissolved and removed by a chemical reaction with the developer 11.
  • the substrate 6 to be processed is developed in the processing chamber 7.
  • the supply of the developer 11 is stopped by switching the open / close valve 15 from the open state to the closed state, and then the drive of the pump 16 is stopped as necessary.
  • a rinse liquid is supplied to the substrate 6 to be processed by a rinse liquid supply unit (not shown) to perform a rinse process.
  • the supply of the rinsing liquid is stopped and spin drying is performed.
  • the developed substrate to be processed 6 is removed from the spin chuck 21 of the holding unit 8, and instead, the undeveloped substrate 6 to be processed is held in the same manner as described above. Hold at 8. Thereafter, development processing, rinsing processing, and drying processing (spin drying) of the substrate 6 to be processed are performed in the same procedure as described above.
  • the development processing of the (n + 1) th substrate 6 is started.
  • the supply of the developer 11 is maintained in a stopped state by the on-off valve 15. For this reason, the developer 11 remains in the supply pipe 5 during that time.
  • the development processing of the (n + 1) th substrate to be processed 6 is started, the developer 11 remaining in the supply pipe 5 until then is directed from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 toward the substrate 6 to be processed. Supplied.
  • the substrate 6 to be processed is developed one by one in the resist developing apparatus 1.
  • “development of the nth substrate to be processed 6” is read as “nth development of the substrate to be processed 6”.
  • the temperature of the developer 11 remaining in the supply pipe 5 is maintained at a temperature equivalent to that of the developer 11 in the storage unit 4 by the jacket 17, but the opening / closing valve 15 is not covered by the jacket 17.
  • the pipe portion of the supply pipe 5 on the downstream side thereof is strongly influenced by the environmental temperature, so that temperature control cannot be performed with high accuracy. For this reason, when the development processing of the substrate 6 is finished and the supply of the developing solution 11 is stopped, the temperature of the developing solution 11 remaining in the middle of the supply pipe 5 in the processing chamber 7 is particularly the ambient temperature (room temperature or the like). ) And change gradually. Further, as the remaining time of the developer 11 becomes longer, the temperature change of the developer becomes larger accordingly.
  • the temperature of the remaining developer 11 may fluctuate beyond the appropriate temperature range. Even when the developing solution 11 does not remain in the supply pipe 5 on the downstream side of the attachment site of the on-off valve 15 (empty state), the temperature of the supply pipe 5 changes due to the influence of the environmental temperature. In some cases, the temperature of the developer passing through the temperature fluctuates beyond an appropriate temperature range.
  • the main control unit of the resist developing apparatus 1 performs the first fluctuating operation step and fluctuating the discharge direction of the discharge unit 14 described below.
  • the operation of the resist developing apparatus 1 is controlled so as to perform the two variable operation steps.
  • the operation control by the main control unit described above may be performed every time the substrate 6 to be processed held by the holding unit 8 is replaced. However, when the replacement can be performed in a short time, the influence of the environmental temperature is reduced accordingly, and therefore the first variable operation process and the second variable operation process are not necessarily performed. In such a case, it is conceivable that such variable motion control is applied only when a predetermined condition is satisfied.
  • the elapsed time after the supply of the developer 11 is stopped by the closing operation of the on-off valve 15 is measured by a timer or the like, and the measured value exceeds a predetermined allowable time.
  • the “allowable time” described here is the temperature of the developer 11 remaining in the middle of the piping of the supply pipe 5 (particularly, the pipe portion not covered with the jacket 17), or the supply pipe 5 not covered with the jacket 17. This time is set under the condition that the temperature of the developer 11 supplied therethrough does not exceed the appropriate temperature range even if the temperature of the developer 11 changes under the influence of the environmental temperature.
  • a temperature sensor (not shown) is provided at a location not covered by the jacket 17, for example, the discharge portion 14 of the supply pipe 5, and the temperature of the developer 11 in the supply pipe 5 is estimated from the value detected by this temperature sensor.
  • the first variable operation process may be executed, and when the temperature is within the appropriate temperature range, the second variable operation process may be executed.
  • the first variable operation step and the second variable operation step are performed in the following procedure.
  • the operation of the resist developing apparatus 1 will be described assuming that the developer 11 remains in the piping portion downstream of the attachment site of the on-off valve 15 in the piping direction of the supply pipe 5.
  • the wire 31 is pulled vertically downward by the drive of the drive unit 34. Thereby, the direction of the force is converted into the d1 direction (see FIG. 3A) by the direction conversion mechanism 32. For this reason, the discharge direction of the discharge part 14 connected to the bellows part 5A varies in the non-reaching direction.
  • the discharge unit 14 stops in a non-reaching direction in which the developer cannot reach the substrate 6 to be processed.
  • the developing solution 11 is discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 by opening the on-off valve 15 and driving the pump 16 while the substrate 6 to be processed is rotated as described above.
  • the developer 11 (hereinafter also referred to as “residual developer”) 11 that has remained in the middle of the supply pipe 5 is discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 first.
  • the residual developer 11 is not supplied to the substrate 6 to be processed. This is the first variable operation process.
  • the discharge portion of the supply pipe 5 does not reach the substrate 6 to be processed with the entire amount of the developing solution 11 remaining in the supply pipe 5 before the first variable operation step. 14 is preferably discharged.
  • the temperature of the supply pipe 5 itself receives a low temperature energy of the developer 11 flowing in the supply pipe 5 and the temperature is close to the temperature of the developer 11 in the storage section 4 (low temperature). It is preferable to discharge the developer 11 in an amount necessary to reach the state.
  • the present invention is not limited to this, and the developer 11 that is not properly temperature-controlled and remains in the supply pipe 5 downstream from the attachment site of the on-off valve 15 before the first variable operation step is started. The ejection may be performed only by the first variable operation process.
  • the discharge direction of the discharge portion 14 is changed from the non-reaching direction to the reaching direction.
  • the wire 31 is loosened vertically upward by driving the drive unit 34.
  • the direction of the force is converted into the d2 direction (see FIG. 3B) by the direction conversion mechanism 32, and therefore, the elastic force of the bellows portion 5A causes the discharge portion 14 connected to the bellows portion 5A.
  • the discharge direction varies in the arrival direction. Thereafter, when the ejection direction of the ejection unit 14 reaches a preset arrival direction, the drive of the drive unit 34 is stopped.
  • the discharge direction of the discharge portion 14 of the supply pipe 5 is stopped in the arrival direction in which the developer reaches the substrate 6 to be processed.
  • the discharge of the developer 11 may be temporarily stopped or may be continued as it is.
  • the developer 11 is discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 in a state where the discharge direction of the discharge portion 14 of the supply pipe 5 is changed in the arrival direction. This is the second variable operation process.
  • the developer 11 discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5 surely reaches the substrate 6 to be processed. Therefore, the developer 11 supplied to the substrate 6 to be processed is a developer that is substantially free of residual developer and is controlled at a constant temperature in the reservoir 4.
  • a mechanism is provided for changing the discharge direction of the discharge portion 14 for the developer 11 discharged from the discharge portion 14 of the supply pipe 5, and the developer discharged from the discharge portion 14 by this changing mechanism reaches the substrate 6 to be processed.
  • the direction and the non-reaching direction can be controlled, and only the developing solution 11 in an appropriate temperature range can be supplied to the substrate 6 to be processed by the changing mechanism.
  • the developing solution 11 with suppressed temperature fluctuation can be supplied to the substrate 6 to be processed. Therefore, it is possible to suppress uneven dissolution during development due to temperature fluctuations of the developer 11. Therefore, it is possible to form a pattern with high resolution.
  • processing interruption time the time from developing the previous substrate 6 to developing the next substrate 6 (hereinafter referred to as “processing interruption time”) is longer than the allowable time.
  • processing interruption time the next substrate 6 to be processed is developed without supplying the developer 11 at the initial stage of discharge with a large temperature variation. can do. For this reason, it becomes possible to perform the development processing of the substrate 6 to be processed stably.
  • the expression “develop the next substrate 6 after developing the previous substrate 6” has already been described, but “the nth substrate 6 to be processed”. It means that after the development process is performed, the (n + 1) th development target substrate 6 is developed.
  • the substrate 6 to be processed is a mold substrate for nanoimprinting
  • the temperature variation of the developer 11 supplied to the substrate 6 to be processed is reduced, so that a fine uneven pattern can be formed with high accuracy. It becomes possible.
  • the reason for this is that when forming a concavo-convex pattern on a mold substrate for nanoimprinting, the development temperature is lowered and the development process is performed to reduce the resolution of development due to the shape collapse at the edge of the pattern. This is because it can be prevented.
  • the “concave / convex pattern” refers to a pattern formed on the substrate 6 to be processed using a development process. That is, it includes a resist pattern formed on the substrate 6 to be processed, and also includes another pattern layer on the substrate 6 to be processed, which is formed using this resist pattern as a mask. Moreover, the uneven
  • the effect is remarkable.
  • the configuration of the resist developing apparatus 1 if the configuration of the resist developing apparatus 1 is employed, the temperature of the developer 11 is maintained at a low temperature of 0 ° C. or less, and the temperature fluctuation of the developer 11 is suppressed and supplied to the substrate 6 to be processed. can do.
  • a mold substrate for nanoimprinting is developed as the substrate 6 to be processed, it is possible to realize formation of a fine uneven pattern at a nano level.
  • the fluctuation mechanism which is a fluctuation part that fluctuates the discharge direction of the discharge part 14, can be realized by a very simple device configuration such as the bellows part 5 ⁇ / b> A provided in the supply pipe 5, the wire 31, the direction changing mechanism 32, and the drive part 34.
  • the above-described effects can be achieved at low cost.

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Abstract

 本発明は、被処理基板に供給される現像液の温度変動を抑え、現像液の供給を伴う被処理基板の処理を安定的に行うことができるインプリントモールドの製造方法及びレジスト現像装置を提供する。 本発明におけるレジスト現像装置は、恒温状態に制御された現像液(11)を貯留する貯留部(4)と、被処理基板(6)を保持する保持部(8)と、貯留部に貯留された現像液を流すための流路を形成するとともに、この流路に沿って流れた現像液を吐出する吐出部(14)を有し、保持部に保持された被処理基板に向けて吐出部から現像液を吐出することにより、現像液を被処理基板に供給する供給管(5)と、供給管の吐出部から吐出する現像液を被処理基板に到達させないように吐出部の吐出方向を非到達方向へ変動させる第1の変動動作と、供給管の吐出部から吐出する現像液を被処理基板に到達させるように吐出部の吐出方向を到達方向へ変動させる第2の変動動作を実行する変動部を備えることを特徴とする。

Description

インプリントモールドの製造方法及びレジスト現像装置
 本発明は、インプリントモールドの製造方法、及び、現像液を供給するレジスト現像装置に関する。
 リソグラフィの分野で用いられるレジスト現像装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。レジスト現像装置は、露光済みのレジスト膜に現像液を供給することにより、レジスト膜の不要部分を現像液で溶解する装置である。
 近年においては、半導体デバイスの高集積化などに伴って、現像の解像度向上が強く望まれている。現像液でレジスト膜を現像(以下、「レジスト現像」とも記す)する場合は、先述のように現像液でレジスト膜の不要部分を除去するが、現像中にレジストパターン(以降、単に「パターン」とも言う。)のエッジ部分がダレを起こす場合がある。その結果、パターンのエッジ部分の角(かど)が形状的に崩れ、解像度の低下を招いてしまう。
 そこで、レジスト現像の解像度向上を図る技術として、常温よりも低い「低温の現像液」を用いてレジスト膜を現像する方法(以下、「低温現像法と記す」)が知られている(例えば、特許文献2を参照)。低温の現像液を用いてレジスト膜を現像すると、現像中にパターンのエッジ部分がダレを起こしにくくなる。その結果、パターンのエッジ部分の形状的な崩れが抑制され、解像度の向上が図られる。ちなみに、本書で記述する「常温」とは、「15℃~25℃の範囲内の温度」をいう。したがって、低温現像法で使用する現像液の温度は15℃未満となる。
特開平11-154641号公報 特開平07-142322号公報
 最近では、例えば、ナノインプリントの分野において、レジストパターンにせよ基板に掘り込まれるパターンにせよ、ナノレベルの微細な凹凸パターンの形成が要求されている。こうした微細な凹凸パターンを高精度に形成するには、低温現像法のように、レジストの種類によって現像液の温度を所望所定の温度に設定して用いる必要がある。
 しかしながら、上述のように現像液の温度が低くなると、この現像液に要求される温度と、レジスト現像装置の設置場所等の温度(以下、「環境温度」という)との差が大きくなるため、以下のような不具合が発生するおそれがある。
 一般に、レジスト現像装置においては、現像液を貯留部に貯留して一定(所望)の温度に制御し、その貯留部から現像液供給用の配管(以下、「供給管」という)を通して被処理基板に現像液を供給する仕組みになっている。レジスト現像装置を、このような仕組みとした場合、貯留部に貯留された現像液を一定(所望)の温度に制御したとしても、そこから供給管を介して被処理基板に供給される間に現像液の温度は、環境温度の影響を受け易いことから変動する可能性がある。その結果、現像液の温度変動によって現像処理の安定性や均一性を損なってしまう虞がある。具体的には、同一(一つ)の被処理基板内では現像のムラを招き、異なる被処理基板間では現像のバラツキを招いてしまう虞がある。
 そこで、本発明は、上述した問題を解決するために案出されたものであり、実際に被処理基板に供給される現像液の温度変動を抑え、現像液の供給を伴う被処理基板の処理を安定的に行うことができるインプリントモールドの製造方法及びレジスト現像装置を提供する。
 本発明の第1の態様は、 供給管により被処理基板へと現像液を吐出することにより行われる現像処理を用い、被処理基板に凹凸パターンを形成するインプリントモールドの製造方法において、
 前記供給管内の現像液が適温範囲にない場合、当該現像液を前記被処理基板に到達させないように吐出方向を非到達方向へ変動させて、当該現像液を吐出する第1の変動動作工程と、
 前記第1の変動動作工程の後、吐出される現像液が適温範囲となった場合、当該現像液を前記被処理基板に到達させるように吐出方向を到達方向へ変動させて、当該現像液を吐出する第2の変動動作工程とを有すること
 を特徴とするインプリントモールドの製造方法である。 
 本発明の第2の態様は、 一つ前の被処理基板を現像処理してから、次の被処理基板を現像処理するまでの時間が許容時間よりも長くなる場合に、前記第1の変動動作工程及び前記第2の変動動作工程を行うこと
 を特徴とする上記第1の態様に記載のインプリントモールドの製造方法である。
 本発明の第3の態様は、 一つ前の被処理基板を現像処理してから、次の被処理基板を現像処理するまでの間に、前記第1の変動動作工程及び前記第2の変動動作工程を行うこと
 を特徴とする上記第2の態様に記載のインプリントモールドの製造方法である。
 本発明の第4の態様は、 前記第1の変動動作工程においては、前記供給管内に残留している現像液の全量以上を、前記被処理基板に到達させることなく吐出すること
 を特徴とする上記第3の態様に記載のインプリントモールドの製造方法である。
 本発明の第5の態様は、 前記被処理基板が、ナノインプリント用のモールド基板であること
 を特徴とする上記第4の態様に記載のインプリントモールドの製造方法である。
 本発明の第6の態様は、 前記適温範囲は0℃以下であること
 を特徴とする上記第5の態様に記載のインプリントモールドの製造方法である。
 本発明の第7の態様は、
 被処理基板に現像液を供給して現像処理するレジスト現像装置であって、
 恒温状態に制御された現像液を貯留する貯留部と、
 前記被処理基板を保持する保持部と、
 前記貯留部に貯留された現像液を流すための流路を形成するとともに、この流路に沿って流れた現像液を吐出する吐出部を有し、前記保持部に保持された被処理基板に向けて前記吐出部から現像液を吐出することにより、当該現像液を被処理基板に供給する供給管と、
 前記供給管の吐出部から吐出する現像液を前記被処理基板に到達させないように前記吐出部の吐出方向を非到達方向へ変動させる第1の変動動作と、前記供給管の吐出部から吐出する現像液を前記被処理基板に到達させるように前記吐出部の吐出方向を到達方向へ変動させる第2の変動動作とを実行する変動部とを備えること
 を特徴とするレジスト現像装置である。
 本発明の第8の態様は、
 前記第1の変動動作においては、当該第1の変動動作前に前記供給管に残留している現像液の全量以上を前記被処理基板に到達させることなく供給管の吐出部から吐出させること
 を特徴とする上記第7の態様に記載のレジスト現像装置である。
 本発明の第9の態様は、
 前記供給管の一部に温度調整部が設けられていること
 を特徴とする上記第8の態様に記載のレジスト現像装置である。
 本発明の第10の態様は、
 前記現像液の供給対象となる被処理基板が、ナノインプリント用のモールド基板であること
 を特徴とする上記第9の態様に記載のレジスト現像装置である。
 本発明の第11の態様は、
 前記貯留部に貯留された現像液を0℃以下の低温に制御する液温制御手段を備えること
 を特徴とする上記第10の態様に記載のレジスト現像装置である。
 本発明によれば、実際に被処理基板に供給される現像液の温度変動を抑え、現像液の供給を伴う被処理基板の処理を安定的に行うことを可能とする。
レジスト現像装置の全体構成を示す概略図である。 ジャケットの構造例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るレジスト現像装置の要部の構成を説明する図である。
 以下、本発明の実施の形態として、インプリントモールドの製造方法、及び、フォトリソグラフィの分野で用いられるレジスト現像装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
 本発明の実施の形態においては、次の順序で説明を行う。
 1.レジスト現像装置の全体構成
 2.レジスト現像装置の要部構成
 3.レジスト現像装置の動作(インプリントモールドの製造方法)
 4.実施の形態の効果
<1.レジスト現像装置の全体構成>
 図1は、本発明の実施の形態として示すレジスト現像装置1の全体構成の概略図である。図示したレジスト現像装置1は、大きくは、現像液供給部2と現像処理部3とを備えた構成となっている。
 現像液供給部2は、現像処理部3での現像処理に必要となる現像液を供給する部分である。現像液供給部2は、少なくとも、現像液を貯留する貯留部4と、現像液を供給(輸送)する供給管5とを備える。
 現像処理部3は、被処理基板6に現像処理を行う部分である。現像処理部3は、少なくとも、現像処理のための空間を有する処理室7と、この処理室7で被処理基板6を保持する保持部8と、この保持部8を回転駆動する回転駆動部9とを備える。以下、現像液供給部2と現像処理部3の構成について、さらに詳しく説明する。
 (現像液供給部2の構成)
 貯留部4は、詳しくは図示しないが、例えば、上部または上部の一部を開口し、かつ、内壁の外側を断熱材で構成した槽本体と、この槽本体の上部開口を略閉塞し、かつ、その内壁の外側を断熱材で構成した蓋体とを備え、この蓋体によって槽本体の内部を熱的に略密閉し得る槽構造になっている。つまり、貯留部4は、断熱材で覆われた略密閉型の槽構造になっている。貯留部4には、適量の現像液11が収容(貯留)されている。現像液11は、想定している設定温度で液体のものが用いられる。貯留部4内において、現像液11の液面よりも上方の空間は、上述した蓋体によって熱的に略密閉された空間(以下、「密閉空間」と記す)12になっている。
 貯留部4に貯留された現像液11は、図示しない液温制御手段によって恒温状態に制御されるようになっている。液温制御手段の具体的な形態としては、例えば図示はしないが、貯留部4内の現像液11を撹拌機で撹拌するとともに、槽内に配置された冷却器と加熱器により現像液11を冷却することにより、現像液11の温度を予め決められた温度(以下、「設定温度」)に維持するといった形態が考えられる。また、別の形態としては、貯留部4の下流側の供給管5の一部を、熱交換コイルとして、予め所定の設定温度に制御された恒温槽の熱媒体中に沈めて、当該熱交換コイル部を通過する現像液11の温度を制御する、といった形態が考えられる。いずれの形態を採用するにしても、貯留部4内の現像液11の温度は、設定温度(例えば、-10℃)を中心値とした許容範囲内(例えば、±0.1℃以内)におさまるように制御される。
 供給管5は、貯留部4に貯留された現像液11を被処理基板6に向けて供給するものである。被処理基板6は、現像処理部3の処理室7にセットされるものである。現像処理の対象となる被処理基板6は、露光済みのレジスト膜を有する基板となる。また、被処理基板6の一例として、ナノインプリント用のモールド作製用基板を挙げることができる。ナノインプリント用のモールド作製用基板(以下、単に「モールド基板」ともいう)は、ナノインプリント法によってパターンの転写を行う場合に、その元型に相当するモールドとなる基板である。なお、ナノインプリント法に限らず、インプリントの元型に相当するモールドは「インプリント用のモールド基板」を指す。そして、このインプリント用のモールド基板のことを、インプリントモールドとも言う。
 供給管5は、例えば、断面が円形の細長い中空の管を用いて構成されている。供給管5の一端部は、現像液11を管内に取り込むために開口した取込部13となっており、同他端部は、現像液11を吐出するために開口した吐出部14となっている。
 また、図1に示すように、供給管5は、吐出部14からの供給液の吐出方向を自在に変動することができるように、吐出部14の前段に、伸縮性、気密性、バネ性(弾性力)を有する供給管5と略同径である中空の蛇腹部5Aを設けるようにする。蛇腹部5Aの弾性力は、中空部分が常に水平状態を保つように働いており、水平状態からの曲げに対して反発するように作用する。また、蛇腹部5Aの材質は、供給管5の材質に応じて、例えば金属製などとする。
 蛇腹部5Aは、供給管5と一体形成されていてもよいし、別個に形成した後に接合により供給管5と一体となるようにしてもよいが、接合部からの不純物混入防止の観点から、蛇腹部5Aは供給管5と一体形成されていることが好ましい。このような蛇腹部5Aを供給管5に設けることにより実現される吐出部14の吐出方向の変動制御機構、変動制御動作については後で詳細に説明をする。
 なお、吐出部14は、単なる一つの開口になっていてもよいし、複数の小さな開口が設けられたシャワーヘッドのような構造になっていてもよい。また、吐出部14は、現像液11をスプレー状に噴出するスプレーノズルチップのような構造になっていてもよい。また、ここでは一例として、供給管5の吐出部14からの供給液の吐出方向を変えるために蛇腹部5Aを設けているが、これ以外のもので当該吐出方向を変える構成を採用してもよい。
 供給管5の取込部13は、現像液供給部2の貯留部4内に配置されている。また、供給管5の吐出部14は、現像処理部3の処理室7内に配置されている。そして、供給管5は、取込部13を最上流部とし、吐出部14を最下流部として、それらの間に現像液11の流路を形成するように配管されている。
 具体的には、供給管5は、貯留部4の内部から外部へと導出するように配管されている。さらに、貯留部4の外部における供給管5の導出部分は、現像処理部3の外壁部分を貫通して処理室7内に進出し、かつ、処理室7内で保持部8に臨む位置まで配管されている。保持部8に臨む位置とは、供給管5の吐出部14から吐出させた現像液11を、保持部8に保持された被処理基板6に供給しうる位置をいう。図例においては、供給管5の最下流に位置する吐出部14が、保持部8に保持される被処理基板6の直上に配置されている。
 また、供給管5の配管途中には、開閉弁15とポンプ16が設けられている。開閉弁15は、処理室7の内部に配置されている。開閉弁15を処理室7の内部に配置した理由は、次のような事情による。すなわち、開閉弁15の取付部位よりも下流側に延在する供給管5の配管部分(外部に露出している配管部分)は、そこに残留する、またはそこを流れる現像液11の温度変動要因となる。したがって、現像液11の温度変動を抑えるうえでは、開閉弁15の取付部位よりも下流側に延在する供給管5の配管部分の長さを短くすることが有効である。そこで、開閉弁15については、できるだけ吐出部14の近くに位置するように、処理室7の内部に配置している。ポンプ16は、貯留部4の外部に配置されている。開閉弁15とポンプ16は、いずれも供給管5における現像液11の流れを制御するための部材となる。
 すなわち、開閉弁15は、供給管5を通して現像液11を供給する場合に、供給管5の管路を開状態とすることにより、現像液11の流れを許容するとともに、供給管5の管路を閉状態とすることにより、現像液11の流れを阻止するものである。開閉弁15によって現像液11の流れを許容すると、供給管5を通して現像液11の供給が開始されることになる。また、開閉弁15によって現像液11の流れを阻止すると、供給管5を通した現像液11の供給が停止することになる。したがって、開閉弁15は、現像液11の供給を開始または停止する機能を果たす部材となる。
 ポンプ16は、当該ポンプ16を実際に駆動した場合に、供給管5に沿った現像液11の流れを生成する動力を発生するものである。ポンプ16は、供給管5を通して現像液11を供給するにあたって、現像液11の吸引および移送のための圧力を現像液11に付与する。すなわち、ポンプ16は、貯留部4に貯留された現像液11を供給管5内に吸引するとともに、吸引した現像液11を供給管5に沿って移送する駆動源となる。このため、ポンプ16の駆動を停止した状態(オフ状態)では、供給管5の内部に現像液11の流れが形成されないが、ポンプ16の駆動を開始または継続した状態(オン状態)では、供給管5の内部に現像液11の流れが形成されることになる。なお、開閉弁15とポンプ16の動作の連係は、例えば、現像液11の供給開始または吐出部14からの吐出開始に際しては、まずポンプ16を稼動させて、その直後に開閉弁15を開ける。また、現像液11の供給停止または吐出部14からの吐出停止に際しては、まず開閉弁15を閉じ、その直後にポンプ16を停止させる。こうすることで、供給管5内の現像液11は常に加圧された状態が維持され、現像液11の供給(吐出)及び停止の動作が瞬時にかつ安定して行える。開閉弁15の開閉状態やポンプ16の駆動(オン、オフ)状態は、例えば、図示しないレジスト現像装置の主制御部により制御可能となっている。
 貯留部4の外部に導出された供給管5は、ジャケット17によって覆われている。ジャケット17は、温度調整部の一例として、供給管5の一部に設けられている。ジャケット17は、供給管5とその周囲の外気(大気)との間に介在して温度調整機能をなすものであり、低温現像の場合は、供給管5の周囲に冷却媒体を流してこれを循環させることにより、供給管5内の現像液11を貯留部4内と同じ温度(設定温度)に保つ機能(保冷機能)を有するものである。ジャケット17は、例えば、供給管5を中心とした多重管構造(二重あるいは三重以上の管構造を含む)になっている。
 一例を挙げると、ジャケット17は、図2に示すように、供給管5を内包する三重管構造になっている。供給管5は、最も内側に位置する管となっており、その外側に供給管5よりも大径の第2の管18が配置され、さらにその外側(つまり、最も外側)に第2の管18よりも大径の第3の管19が配置されている。この三重管構造のジャケット17において、供給管5の外周面と第2の管18の内周面との間には、そこに冷却層18aを形成すべく、例えば冷却液が循環するようになっている。また、第2の管18の外周面と第3の管19の内周面との間には、そこに断熱層19aを形成すべく、例えば空気(好ましくは冷気)が循環するようになっている。
 ジャケット17は、供給管5の長さ方向において、貯留部4から現像処理部3の処理室7に至る配管部分と、処理室7内で保持部8に臨む位置に至る配管部分とに連続するかたちで、供給管5を覆う状態に設けられている。また、ジャケット17は、上記の貯留部4から現像処理部3の処理室7に至る配管部分で、開閉弁15の取付部位とポンプ16の取付部位を除いて、供給管5を覆う状態に設けられている。また、処理室7の内部では、開閉弁15の取付部位を終端位置としてジャケット17が設けられている。
 (現像処理部3の構成)
 現像処理部3は、上述したように処理室7、保持部8および回転駆動部9を備えるものである。このうち、保持部8は、被処理基板6を固定状態に支持するスピンチャック21と、このスピンチャック21に連結されたスピンドル軸22とを用いて構成されている。スピンチャック21は、例えば、被処理基板6が円板であるとすると、これと相似の平面視円形に形成されている。図例ではスピンチャック21の外径が被処理基板6の外径よりも小さくなっているが、両者の大小関係はこれに限らず、互いに同じ外径であってもよいし、図例とは逆の大小関係であってもよい。また、スピンチャック21の平面視形状は円形に限らず、矩形を含む多角形であってもよい。
 スピンチャック21は、少なくとも被処理基板6と対向する側の面(図例ではスピンチャック上面)が水平に配置されている。スピンチャック21は、その上面に被処理基板6を載置した状態で、この被処理基板6を下面側から支持するものである。また、スピンチャック21は、真空吸着方式で被処理基板6を固定し得る構成になっている。スピンチャック21による支持構造は、ここで挙げた真空吸着方式に限らず、他の方式(例えば、ピン等を用いた突き当て方式など)で被処理基板6を固定状態に支持する構成であってもよい。
 スピンドル軸22は、回転駆動部9の駆動力をもって回転駆動される軸である。スピンドル軸22は、例えば、勘合等の手段を用いて、スピンチャック21の下面側の中心部に連結されている。このため、スピンドル軸22が回転すると、これと一体にスピンチャック21が回転する。スピンドル軸22は、箱状の壁で区画された処理室7の底壁を貫通する状態で配置されている。
 また、処理室7の底壁におけるスピンドル軸22の貫通部分には、シール部材23が設けられている。シール部材23は、スピンドル軸22の回転を許容しつつ、スピンドル軸22の貫通部分から処理室7外への液体(現像液11を含む)の漏出を防止するものである。
 回転駆動部9は、処理室7とは壁で仕切られた下部室24に配置されている。回転駆動部9は、例えば図示はしないが、回転の駆動源となるモータと、このモータの駆動力をスピンドル軸22に伝達する駆動力伝達機構(歯車列等)とを用いて構成されている。
 なお、図1には示していないが、レジスト現像装置1は、付加的な機能部として、リンス液供給部を備えている。リンス液供給部は、現像処理を終えた被処理基板6にリンス液を供給してリンス処理するための機能部である。
<2.レジスト現像装置の要部構成>
 図3は本発明の実施の形態に係るレジスト現像装置1の要部の構成を説明するものであり、図3(A)、(B)は、それぞれ供給管5の吐出部14の吐出方向が、後述する現像液の被処理基板6に対する非到達方向、到達方向へと変動する様子を示した図である。図3に示すように、供給管5は、吐出部14からの供給液の吐出方向を自在に変動することができるように、吐出部14の前段に、伸縮性、気密性、バネ性(弾性力)がある蛇腹部5Aが設けられている。
 また、図1に示すように、供給管5の吐出部14には、図示しないフック機構などによって、略水平方向に延伸するようにワイヤー31が取り付けられている。このワイヤー31は、滑車などのように自在に回転しつつ力の方向を水平方向から鉛直方向に(言い換えれば鉛直方向から水平方向へと)変換する方向変換機構32に取り付けられている
 このように、水平方向から鉛直方向へと向きを変えられたワイヤー31は、処理室7の底壁を貫通し、下部室24へと配設されている。また、処理室7の底壁におけるワイヤー31の貫通部分には、シール部材33が設けられている。シール部材33は、ワイヤー31の鉛直方向への動作を許容しつつ、ワイヤー31の貫通部分から処理室7外への液体(現像液11を含む)の漏出を防止するものである。
 駆動部34は、下部室24の底部に配置されており、ワイヤー31の鉛直方向の動作を制御する。具体的には、駆動部34は、図示しないが、例えば駆動源となるモータと、このモータの駆動力をワイヤー31に伝達する駆動力伝達機構(回転巻き付け機構など)とを用いて構成されている。この駆動部34の動作を制御してワイヤー31を鉛直下向きへ引っ張った場合には、ワイヤー31の力の向きを図3(A)に示すd1方向へと変換して吐出部14の吐出方向を変動させる。また、駆動部34の動作を制御してワイヤー31を鉛直上向きに緩めた場合には、蛇腹部5Aの弾性力によりワイヤー31の力の向きを図3(B)に示すd2方向へと変換して吐出部14の吐出方向を変動させる。
 このワイヤー31、方向変換機構32、駆動部34は、供給管5の吐出部14の吐出方向を変動させる「変動部」である変動機構を構成し、後述する状況に応じて、吐出部14から吐出する現像液11を被処理基板6に到達させないようにしたり、または、到達させるようにしたりする。
 また、この変動機構は、必ずしもワイヤー31、方向変換機構32、駆動部34からなるものでなくともよく、供給管5の吐出部14から吐出する現像液の吐出方向を変動させることができる構成であればよい。供給管5の吐出部14の吐出方向は、現像液を被処理基板6に到達させないようにする「非到達方向」と、現像液を被処理基板6に到達させるようにする「到達方向」とが設定され、変動機構により自在に変動させることができる。
 ここで、非到達方向と到達方向について説明する。
 非到達方向とは、供給管5の吐出部14から吐出する現像液11を被処理基板6に到達させない方向である。具体的には、供給管5の吐出部14から吐出した現像液11が被処理基板6に到達しないように、供給管5の吐出部14の吐出方向を図3(A)のように変動させることにより、被処理基板6に対する現像液11の供給を阻止(禁止)する方向である。
 これに対して、到達方向とは、供給管5の吐出部14から吐出する現像液11を被処理基板6に到達させる方向である。具体的には、供給管5の吐出部14から吐出した現像液11が被処理基板6に到達するように、供給管5の吐出部14の吐出方向を図3(B)のように変動させることにより、被処理基板6に対する現像液11の供給を許容する方向である。
<3.レジスト現像装置の動作(インプリントモールドの製造方法)>
 次に、上記構成からなるレジスト現像装置1の動作(即ちインプリントモールドの製造方法)について説明する。レジスト現像装置1の動作は、上述した主制御部からの制御指令に基づいて行われる。
 まず、現像液供給部2については、貯留部4に貯留された現像液11の温度を液温制御手段(不図示)によって制御することにより、貯留部4内の現像液11を設定温度(例えば、-10℃)に維持する。一方、現像処理部3については、保持部8のスピンチャック21上に被処理基板6を載せた後、真空吸着等により被処理基板6を固定状態に支持する。次に、回転駆動部9を駆動してスピンドル軸22を回転させる。これにより、被処理基板6を支持しているスピンチャック21がスピンドル軸22と一体に回転した状態となる。
 このような状態のもとで、ポンプ16を駆動させ、かつその直後に開閉弁15を開状態にすることにより、貯留部4内の現像液11を供給管5内に取り込むとともに、この供給管5を通して現像液11を現像処理部3側に送り出す。そうすると、供給管5の最下流に位置する吐出部14から現像液11が吐出する。
 このとき、ジャケット17で覆われていない開閉弁15の取付部位やその下流側の供給管5の配管部分では、環境温度の影響を強く受けており、温度制御がなされていない。また、供給管5の配管部分をすべてジャケット17で被覆するとなると、設備が非常に大がかりになって設備コストがかさんでしまう。このため、当該供給管5を通過する現像液の温度が適温範囲を超えて変動する場合がありうる。
 ここで、上記の「適温範囲」とは、現像処理によって所望の解像度を満たすパターンを得るにあたって、実際に被処理基板6に供給される現像液11に求められる適切な温度範囲をいう。
 よって、現像液11の吐出に先立ち、第1の変動動作工程として、駆動部34の駆動によりワイヤー31を鉛直下向きに引っ張ることで蛇腹部5Aに接続された吐出部14の吐出方向を、被処理基板6に到達しない非到達方向に変動させ停止(待機)させておく(図1を参照)。この状態で、当該供給管5を通過する現像液11の温度が適温範囲となるまで、供給管5の吐出部14から現像液11を吐出させる。
 当該供給管5を通過する現像液11の温度が適温範囲となった場合、第1の変動動作工程の後の第2の変動動作工程として、駆動部34によりワイヤー31を鉛直上向きに緩めることで蛇腹部5Aの弾性力により、当該蛇腹部5Aに接続された吐出部14の吐出方向を、被処理基板6へ到達する到達方向に変動させ、その状態で、供給管5の吐出部14から現像液11を吐出させる動作を行わせる。これにより、回転中の被処理基板6の表面(上面)に現像液11が到達する。このとき、被処理基板6の面内においては、少なくとも被処理基板6の中心部を含む領域に現像液11が到達するものとする。そうすると、被処理基板6の回転に伴う遠心力によって、被処理基板6全体に現像液11が満遍なく供給される。その結果、被処理基板6の表面に形成された、露光済みのレジスト膜の可溶部が、現像液11との化学反応によって溶解・除去される。これにより、処理室7内で被処理基板6の現像処理がなされる。
 ちなみに、被処理基板6に対するレジスト膜の成膜および露光に際して、ネガ型のレジストを用いてレジスト膜を形成した場合は、その後の露光処理で露光されなかった部分が可溶部となる。これに対して、ポジ型のレジストを用いてレジスト膜を形成した場合は、その後の露光処理で露光された部分が可溶部となる。したがって、現像処理を行うと、次のようなレジストパターンが得られる。すなわち、ネガ型のレジストを用いた場合は、露光パターンを反転したかたちのレジストパターンが得られる。また、ポジ型のレジストを用いた場合は、露光パターンに整合するかたちのレジストパターンが得られる。
 現像処理を終えた後は、開閉弁15を開状態から閉状態に切り替えることにより、現像液11の供給を停止し、その後、必要に応じてポンプ16の駆動を停止しておく。次に、図示しないリンス液供給部によって被処理基板6にリンス液を供給してリンス処理を行う。次に、リンス処理を終えたらリンス液の供給を停止してスピン乾燥を行う。
 その後、次の被処理基板6を現像する場合は、現像済みの被処理基板6を保持部8のスピンチャック21から取り外し、これに替えて、未現像の被処理基板6を上記同様に保持部8で保持する。以降は、上記同様の手順で被処理基板6の現像処理、リンス処理および乾燥処理(スピン乾燥)を行う。
 上述したレジスト現像装置1の動作において、n枚目(nは自然数)の被処理基板6の現像処理を終えてから、n+1枚目の被処理基板6の現像処理を開始するまでの間は、現像液11の供給が開閉弁15によって停止した状態に維持される。このため、その間は供給管5の内部に現像液11が残留する。そして、n+1枚目の被処理基板6の現像処理を開始するときに、それまで供給管5内に残留していた現像液11が、供給管5の吐出部14から被処理基板6に向けて供給される。
 なお、上記の場合は、レジスト現像装置1において一枚ずつ被処理基板6を現像処理する場合について述べている。一方、レジスト現像装置1において複数枚ずつ被処理基板6を現像処理する場合は、「n枚目の被処理基板6の現像処理」を「n回目の被処理基板6の現像処理」と読み替える。
 その場合、供給管5に残留する現像液11の温度は、ジャケット17によって貯留部4内の現像液11と同等の温度に保たれるが、ジャケット17で覆われていない開閉弁15の取付部位やその下流側の供給管5の配管部分では、環境温度の影響を強く受けることもあって、高精度に温度制御を行うことができない。このため、被処理基板6の現像処理を終えて現像液11の供給を停止すると、特に、処理室7内の供給管5の配管途中に残留する現像液11の温度が、環境温度(室温等)の影響を受けて徐々に変化する。また、現像液11の残留時間が長くなると、それだけ現像液の温度変化が大きくなる。したがって、残留する現像液11の温度が適温範囲を超えて変動する場合もありうる。また、開閉弁15の取付部位よりも下流側の供給管5内に現像液11が残留しない場合(空の状態)でも、当該供給管5の温度が環境温度の影響で変化することにより、そこを通過する現像液の温度が適温範囲を超えて変動する場合がありうる。
 現像液11の温度が適温範囲を超えて変動する場合への対応として、レジスト現像装置1の主制御部は、以下に記述する吐出部14の吐出方向を変動させる第1の変動動作工程と第2の変動動作工程とを行うように、レジスト現像装置1の動作を制御する。
 上述した主制御部による動作制御は、保持部8で保持する被処理基板6を入れ替えるたびに行ってもかまわない。ただし、この入れ替えが短時間で済む場合は、それだけ環境温度の影響が小さくなるため、必ずしも上記第1の変動動作工程と第2の変動動作工程を行う必要はない。そうした場合は、かかる変動動作制御を、予め決められた条件を満たした場合にのみ適用することが考えられる。
 例えば、開閉弁15の閉じ動作によって現像液11の供給を停止してからの経過時間(現像液11の残留時間)をタイマー等で計測し、当該計測値が予め決められた許容時間を超過した場合にのみ、上述した変動動作制御を適用することが考えられる。ここで記述する「許容時間」とは、供給管5の配管途中(特に、ジャケット17で覆われていない配管部分)に残留する現像液11の温度や、ジャケット17で覆われていない供給管5の温度が、環境温度の影響を受けて変化しても、そこを通して供給される現像液11の温度が上記適温範囲を超えない条件で設定された時間をいう。
 また、ジャケット17で覆われていない箇所、例えば供給管5の吐出部14などに図示しない温度センサーを設け、この温度センサーによって検出される値から供給管5内の現像液11の温度を推定し、適温範囲でない場合には第1の変動動作工程を実行し、適温範囲である場合には第2の変動動作工程を実行するようにしてもよい。
 上述した変動動作制御を適用する場合、より具体的には以下のような手順で第1の変動動作工程と第2の変動動作工程が行われる。なお、ここでは、供給管5の配管方向において、開閉弁15の取付部位よりも下流側の配管部分に現像液11が残留する場合を想定してレジスト現像装置1の動作を記述する。
 まず、次の被処理基板6の現像処理を行うのに先立って、駆動部34の駆動によってワイヤー31を鉛直下向きに引っ張る。これにより、方向変換機構32により力の方向が、d1方向(図3(A)を参照)に変換される。このため、蛇腹部5Aに接続された吐出部14の吐出方向が非到達方向に変動する。
 そして、吐出部14の吐出方向が予め設定された非到達方向に到達したら、駆動部34の駆動を停止させる。これにより、図3(A)に示すように、吐出部14が被処理基板6へ現像液を到達させることができない非到達方向に停止した状態となる。
 次に、上記同様に被処理基板6を回転させた状態で、開閉弁15を開状態とし、かつポンプ16を駆動することにより、供給管5の吐出部14から現像液11を吐出させる。そうすると、それまで供給管5の配管途中に残留していた現像液(以下、「残留現像液」とも記す)11が、最初に供給管5の吐出部14から吐出する。ただし、図3(A)に示すように、吐出部14の吐出方向が非到達方向に変動されているため、残留現像液11が被処理基板6に供給されることがない。ここまでが第1の変動動作工程となる。
 上記第1の変動動作工程においては、この第1の変動動作工程の前に供給管5に残留している現像液11の全量以上を被処理基板6に到達させることなく供給管5の吐出部14から吐出させることが好ましい。また、上記第1の変動動作工程においては、供給管5内を流れる現像液11の低温エネルギーを受けて供給管5自体の温度が、貯留部4内の現像液11の温度に近いレベル(低温状態)に達するまでに要する量の現像液11を吐出させることが好ましい。ただし、これに限らず、第1の変動動作工程を開始する前に開閉弁15の取付部位よりも下流側の供給管5内に残留する、温度制御が適切にされていない現像液11を、第1の変動動作工程によって吐出させるだけでもよい。
 その後、残留現像液を含む所定量の現像液11を供給管5から吐出させた段階で、吐出部14の吐出方向を非到達方向から到達方向へと変動させる。
 具体的には、駆動部34の駆動によってワイヤー31を鉛直上向きに緩める。これにより、方向変換機構32により力の方向が、d2方向(図3(B)を参照)に変換されるため、蛇腹部5Aの弾性力により、当該蛇腹部5Aに接続された吐出部14の吐出方向が到達方向に変動する。その後、吐出部14の吐出方向が予め設定された到達方向に到達したら、駆動部34の駆動を停止させる。
 これにより、図3(B)に示すように、供給管5の吐出部14の吐出方向が被処理基板6に現像液を到達させる到達方向に停止した状態となる。このとき、現像液11の吐出を一時的に停止してもよいし、そのまま継続してもよい。いずれにしても、供給管5の吐出部14の吐出方向を到達方向に変動させた状態で、供給管5の吐出部14から現像液11を吐出させる。ここまでが第2の変動動作工程となる。
 この場合は、供給管5の吐出部14から吐出した現像液11が、確実に被処理基板6に到達するようになる。したがって、被処理基板6に供給される現像液11は、残留現像液をほとんど含まない、貯留部4で恒温制御された状態の現像液となる。
<4.実施の形態の効果>
 本発明の実施の形態に係るインプリントモールドの製造方法及びレジスト現像装置1によれば、次のような効果が得られる。
 すなわち、供給管5の吐出部14から吐出する現像液11を、吐出部14の吐出方向を変動させる機構を設けるとともに、この変動機構により吐出部14から吐出させる現像液の被処理基板6に対する到達方向、非到達方向を制御可能とし、変動機構によって適温範囲の現像液11だけを被処理基板6に供給しうる構成になっている。
 このため、ジャケット17に覆われていない供給管5を最初に通過する現像液11の温度や、供給管5の配管途中に残留する現像液11の温度、ジャケット17で覆われていない供給管5の温度が、環境温度の影響を受けて変化する場合でも、被処理基板6に対して温度変動を抑えた現像液11を供給することができる。したがって、現像液11の温度変動に起因した現像時の溶解ムラ等を抑えることができる。よって、高い解像度でパターンを形成することが可能となる。
 特に、一つ前の被処理基板6を現像処理してから、次の被処理基板6を現像処理するまでの時間(以下、「処理中断時間」という)が、上記の許容時間よりも長くなる場合に、上述した第1の変動動作工程と第2の変動動作工程とを順に行うことにより、温度変動が大きい吐出初期の現像液11を供給せずに、次の被処理基板6を現像処理することができる。このため、被処理基板6の現像処理を安定的に行うことが可能となる。
 なお、「一つ前の被処理基板6を現像処理してから、次の被処理基板6を現像処理する」と言う表現は、既に述べたところであるが、「n回目の被処理基板6の現像処理を行ってから、n+1回目の被処理基板6の現像処理を行う」ことを意味する。
 処理中断時間が許容時間よりも長くなる状況としては、例えば、製造ロット等の切り替えや段取り替え等が必要になった場合、あるいはレジスト現像装置1のメンテナンス等が必要になった場合などが考えられる。
 また特に、被処理基板6がナノインプリント用のモールド基板である場合は、被処理基板6に供給される現像液11の温度変動が小さくなることにより、微細な凹凸パターンを高精度に形成することが可能となる。その理由は、ナノインプリント用のモールド基板に凹凸パターンを形成する場合、現像液の温度を低温に設定して現像処理を行うことによって、パターンのエッジ部分における形状的な崩れによる現像の解像度の低下を防ぐことができるためである。
 なお、ここで言う「凹凸パターン」とは、現像処理を用いて被処理基板6に形成されるパターンのことを指す。つまり、被処理基板6の上に形成されるレジストパターンも含むし、このレジストパターンをマスクとして形成される、被処理基板6の上の別のパターン層も含む。また、レジストパターンをマスクとして被処理基板6そのものにエッチング等によって形成される凹凸パターンも含まれる。
 また、それに伴い、本明細書におけるインプリントモールドには、凹凸パターンが掘り込まれたモールド基板に加え、インプリントの元型に相当するレジストパターン付きの基板や、その他のパターン層付きの基板も含まれる。
 特に0℃以下に設定して現像処理を行った場合、その効果は顕著に現れる。そのような現状において、上記のレジスト現像装置1の構成を採用すれば、現像液11の温度を0℃以下の低温に維持し、この現像液11の温度変動を抑えて被処理基板6に供給することができる。このため、ナノインプリント用のモールド基板を被処理基板6として現像する場合に、ナノレベルの微細な凹凸パターンの形成を実現することが可能となる。
 また、吐出部14の吐出方向を変動させる変動部である変動機構が、供給管5に設けた蛇腹部5A、ワイヤー31、方向変換機構32、駆動部34といった非常に簡便な装置構成により実現可能となるとともに、低コストで上述した効果を奏することができる。
 本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
 1 レジスト現像装置
 2 現像液供給部
 3 現像処理部
 4 貯留部
 5 供給管
 5A 蛇腹部
 6 被処理基板
 7 処理室
 8 保持部
 11 現像液
 14 吐出部
 17 ジャケット
 31 ワイヤー
 32 方向変換機構
 34 駆動部

Claims (11)

  1.  供給管により被処理基板へと現像液を吐出することにより行われる現像処理を用い、被処理基板に凹凸パターンを形成するインプリントモールドの製造方法において、
     前記供給管内の現像液が適温範囲にない場合、当該現像液を前記被処理基板に到達させないように吐出方向を非到達方向へ変動させて、当該現像液を吐出する第1の変動動作工程と、
     前記第1の変動動作工程の後、吐出される現像液が適温範囲となった場合、当該現像液を前記被処理基板に到達させるように吐出方向を到達方向へ変動させて、当該現像液を吐出する第2の変動動作工程とを有すること
     を特徴とするインプリントモールドの製造方法。 
  2.  一つ前の被処理基板を現像処理してから、次の被処理基板を現像処理するまでの時間が許容時間よりも長くなる場合に、前記第1の変動動作工程及び前記第2の変動動作工程を行うこと
     を特徴とする請求項1に記載のインプリントモールドの製造方法。
  3.  一つ前の被処理基板を現像処理してから、次の被処理基板を現像処理するまでの間に、前記第1の変動動作工程及び前記第2の変動動作工程を行うこと
     を特徴とする請求項2に記載のインプリントモールドの製造方法。
  4.  前記第1の変動動作工程においては、前記供給管内に残留している現像液の全量以上を、前記被処理基板に到達させることなく吐出すること
     を特徴とする請求項3記載のインプリントモールドの製造方法。
  5.  前記被処理基板が、ナノインプリント用のモールド基板であること
     を特徴とする請求項4に記載のインプリントモールドの製造方法。
  6.  前記適温範囲は0℃以下であること
     を特徴とする請求項5に記載のインプリントモールドの製造方法。
  7.  被処理基板に現像液を供給して現像処理するレジスト現像装置であって、
     恒温状態に制御された現像液を貯留する貯留部と、
     前記被処理基板を保持する保持部と、
     前記貯留部に貯留された現像液を流すための流路を形成するとともに、この流路に沿って流れた現像液を吐出する吐出部を有し、前記保持部に保持された被処理基板に向けて前記吐出部から現像液を吐出することにより、当該現像液を被処理基板に供給する供給管と、
     前記供給管の吐出部から吐出する現像液を前記被処理基板に到達させないように前記吐出部の吐出方向を非到達方向へ変動させる第1の変動動作と、前記供給管の吐出部から吐出する現像液を前記被処理基板に到達させるように前記吐出部の吐出方向を到達方向へ変動させる第2の変動動作とを実行する変動部とを備えること
     を特徴とするレジスト現像装置。
  8.  前記第1の変動動作においては、当該第1の変動動作前に前記供給管に残留している現像液の全量以上を前記被処理基板に到達させることなく供給管の吐出部から吐出させること
     を特徴とする請求項7記載のレジスト現像装置。
  9.  前記供給管の一部に温度調整部が設けられていること
     を特徴とする請求項8記載のレジスト現像装置。
  10.  前記現像液の供給対象となる被処理基板が、ナノインプリント用のモールド基板であること
     を特徴とする請求項9に記載のレジスト現像装置。
  11.  前記貯留部に貯留された現像液を0℃以下の低温に制御する液温制御手段を備えること
     を特徴とする請求項10に記載のレジスト現像装置。
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