WO2013183263A1 - インプリント装置及びテンプレート - Google Patents

インプリント装置及びテンプレート Download PDF

Info

Publication number
WO2013183263A1
WO2013183263A1 PCT/JP2013/003423 JP2013003423W WO2013183263A1 WO 2013183263 A1 WO2013183263 A1 WO 2013183263A1 JP 2013003423 W JP2013003423 W JP 2013003423W WO 2013183263 A1 WO2013183263 A1 WO 2013183263A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
template
imprint apparatus
light
resin layer
main body
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/003423
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
賢也 岩崎
泰明 房野
隆明 廣岡
長尾　健
中山　博之
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Priority to KR20147034335A priority Critical patent/KR20150030654A/ko
Priority to US14/405,916 priority patent/US20150158242A1/en
Priority to JP2014519828A priority patent/JPWO2013183263A1/ja
Publication of WO2013183263A1 publication Critical patent/WO2013183263A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/16—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0888—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using transparant moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/002—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0827—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/772—Articles characterised by their shape and not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to an imprint apparatus and a template.
  • a template in which a resin layer made of a resin that is polymerized and solidified by irradiation with light, for example, ultraviolet rays, is formed on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for LCD, and a pattern having a predetermined shape is formed.
  • a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for LCD
  • a pattern having a predetermined shape is formed.
  • an imprint technique is known in which the resin layer is irradiated with ultraviolet rays to be solidified, and the pattern shape of the template is transferred to the resin layer.
  • the template is made of a material capable of transmitting ultraviolet rays for curing the resin layer, and the pattern forming surface of the template is in contact with the resin layer
  • an apparatus configured to transmit the template from the back surface (the surface opposite to the pattern formation surface) side of the template and irradiate the resin layer with ultraviolet rays (see, for example, Patent Document 1).
  • the conventional imprint apparatus is generally configured to irradiate ultraviolet rays from the back side of the template in a state where the template and the resin layer are in contact with each other.
  • the imprint apparatus having such a configuration when there is a structure on the back side of the template, ultraviolet rays are shielded by the structure, uneven curing occurs, and a good resin pattern may not be formed. There is a problem that there is.
  • the structures that can be arranged on the back side of the template are limited, the holding performance of the template becomes insufficient, the template may be warped, and a good resin pattern may not be formed. There is also a problem.
  • the present invention has been made in response to the above-described conventional circumstances, and an object thereof is to provide an imprint apparatus and a template that can reliably form a resin pattern having a good shape.
  • One aspect of the imprint apparatus of the present invention includes a template having a plate-shaped template main body, a pattern portion having a predetermined shape formed on the surface of the template main body, a template holding mechanism for holding the template, A substrate holding mechanism capable of holding a substrate on which a resin layer made of a photocurable resin is formed in a state where the pattern portion of the template is in contact with the resin layer, and a wavelength for curing the photocurable resin.
  • a light irradiation mechanism for irradiating light in a region wherein the template is capable of entering the light from a side surface of the template main body, and the light irradiation mechanism Is incident from the side surface of the template main body, passes through the template main body, and irradiates the resin layer.
  • One aspect of the template of the present invention is a substrate having a plate-shaped template main body portion and a pattern portion having a predetermined shape formed on the surface of the template main body portion, on which a resin layer made of a photocurable resin is formed.
  • a template for holding the pattern portion and the resin layer in contact with each other, irradiating and curing the resin layer with light, and transferring the shape of the pattern portion to the resin layer,
  • the light can be incident from a side surface of the template main body, and the light is incident from a side surface of the template main body, and is transmitted through the template main body to irradiate the resin layer.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the imprint module according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the imprint module according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the imprint module according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the imprint module according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the imprint module according to the embodiment.
  • the microscope picture which shows the difference in the hardening state of resin.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the imprint module according to the embodiment.
  • the figure which shows the structure which concerns on embodiment provided with the undercoat layer.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing steps of an imprint method according to an embodiment of the present invention.
  • This imprint method is for forming a resin pattern 4 having a resin layer 3 in a predetermined shape, such as an etching mask or a lens for an optical element, on a substrate 1 such as a semiconductor wafer or a glass substrate for LCD. Is.
  • a photocurable resin 2 is dropped on the substantial center of the substrate 1 (FIG. 1 (a)).
  • the photocurable resin 2 is a resin that is polymerized and cured by irradiation with light, for example, ultraviolet rays.
  • a photocurable resin 2 made of an epoxy resin, an acrylic resin, or the like can be used.
  • the photocurable resin 2 dropped on the substrate 1 is applied to the entire surface of the substrate 1 and spread to form the resin layer 3 made of the photocurable resin 2 (FIG. 1B).
  • a spin coating apparatus that rotates the substrate 1 and diffuses it by centrifugal force can be used.
  • the thickness of the resin layer 3 is, for example, about several microns (for example, 1 to 10 ⁇ m).
  • the template 6 includes a template body portion 6a configured in a plate shape, and a pattern portion 6b formed in a predetermined shape on the surface of the template body portion 6a.
  • Light in a wavelength region for curing the photocurable resin 2 from the side wall portion 6c, that is, ultraviolet rays 5 in this embodiment can be incident. Then, the ultraviolet ray 5 incident on the template main body 6a from the side wall 6c is transmitted through the template main body 6a to irradiate the resin layer 3.
  • the imprint apparatus according to this embodiment will be described.
  • the step of dropping the photocurable resin 2 onto the substrate 1 and the resin layer 3 by applying the dropped photocurable resin 2 to the substrate 1 are formed.
  • the dropping / coating module 10 having the configuration shown in FIG. 2 can be used.
  • a rotating stage 12 on which the substrate 1 is placed and rotated and a nozzle 13 for supplying the photocurable resin 2 are disposed in the processing chamber 11.
  • the light curable resin 2 is dropped from the nozzle 13 onto the substantial center of the substrate 1 placed on the rotary stage 12, and the substrate 1 is rotated by the rotary stage 12, whereby the light dropped on the substrate 1.
  • the curable resin 2 is diffused by centrifugal force, and the photocurable resin 2 is applied to the entire surface of the substrate 1 to form a resin layer.
  • the imprint module 30 shown can be used.
  • an upper stage 32 as a template holding mechanism for holding the template 6 and a lower stage 33 as a substrate holding mechanism for holding the substrate 1 are disposed in the processing chamber 31. At least one of them is provided with a drive mechanism (not shown) that can move up and down.
  • the drive mechanism is provided with an alignment mechanism for aligning the substrate 1 and the template 6.
  • a UV light source 34 for irradiating ultraviolet rays is disposed on the side wall of the processing chamber 31.
  • this UV light source 34 for example, a UV lamp having a wavelength of about 365 nm and about 300 mW, a mercury lamp, a laser light source, or the like can be used.
  • a gas exhaust line 24 and a gas supply line 25 for supplying a gas such as nitrogen gas are connected to the processing chamber 31.
  • a vacuum pump 24a is connected to the gas exhaust line 24, and an exhaust valve 24b is inserted.
  • a supply valve 25 a is inserted in the gas supply line 25.
  • the substrate 1 and the template 6 are aligned at a predetermined position, and the template 6 is brought into contact with the resin layer 3 of the substrate 1. Then, the resin layer 3 is cured by irradiating the ultraviolet light 5 from the UV light source 34. At this time, the template main body portion 6a of the template 6 is formed of a material that can transmit ultraviolet rays 5. The ultraviolet ray 5 is introduced into the template main body portion 6a from the side wall portion 6c of the template main body portion 6a, and the template main body portion 6a. The resin layer 3 is irradiated through the inside.
  • the ultraviolet rays 5 are not shielded by these, and the entire resin layer 3 is covered. It is configured to be able to irradiate ultraviolet rays 5 and to reliably form a resin pattern having a good shape. Further, since the structure disposed on the back side of the template 6 is not restricted to ensure the optical path of the ultraviolet ray 5, the template 6 can be reliably held, and a resin pattern having a good shape Can be reliably formed.
  • the gas exhaust line 24 and the gas supply line 25 allow the inside of the processing chamber 31 to be in a reduced pressure atmosphere or a nitrogen filled atmosphere. Then, after the resin layer 3 is cured, the template 6 is detached from the resin layer 3 of the substrate 1, thereby transferring a predetermined pattern formed on the pattern portion 6 b of the template 6 to the resin layer 3.
  • a load / unload port 101 is disposed at the left end portion in the drawing, and a transport module 102 is connected to the load / unload port 101.
  • a dripping / coating module 10 and an imprint module 30 are arranged along the transport module 102 from the left side in the drawing.
  • the imprint apparatus 100 includes a controller 110.
  • the load / unload port 101, the transport module 102, the dropping / coating module 10, the imprint module 30, and the like are comprehensively controlled by the controller 110.
  • the controller 110 includes a process controller 111 that includes a CPU and controls each unit of the imprint apparatus 100, a user interface unit 112, and a storage unit 113.
  • the user interface unit 112 includes a keyboard that is used by a process manager to input commands to manage the imprint apparatus 100, a display that visualizes and displays the operating status of the imprint apparatus 100, and the like.
  • the storage unit 113 stores a recipe in which a control program (software) for realizing various processes executed by the imprint apparatus 100 under the control of the process controller 111, processing condition data, and the like are stored. Then, if necessary, an arbitrary recipe is called from the storage unit 113 by an instruction from the user interface unit 112 and is executed by the process controller 111, so that the imprint apparatus 100 can control the process under the control of the process controller 111. Desired processing is performed.
  • recipes such as control programs and processing condition data may be stored in a computer-readable storage medium (for example, a hard disk, CD, flexible disk, semiconductor memory, etc.) or other recipes. For example, it is possible to transmit the data from time to time via a dedicated line and use it online.
  • a hoop or a cassette containing a semiconductor wafer is placed in the load / unload port 101. Then, the semiconductor wafer is taken out from the hoop or the cassette by the transfer robot disposed in the transfer module 102 and is first transferred into the dropping / coating module 10.
  • a photocurable resin is applied to the semiconductor wafer to form a resin layer.
  • the semiconductor wafer is loaded into the imprint module 30 by the transfer robot of the transfer module 102.
  • the template is brought into contact with the resin layer on the semiconductor wafer, and the resin layer is cured by irradiating with ultraviolet rays, so that the shape of the template is transferred to the resin layer on the semiconductor wafer.
  • the template is detached from the resin layer, and the semiconductor wafer on which the resin pattern is formed is placed on the load / unload port 101 by the transport robot of the transport module 102 or Store in cassette.
  • the imprint apparatus 100 forms a resin pattern (resin pattern 4 shown in FIG. 1) on the semiconductor wafer.
  • the upper stage 32 that holds the template 6 has a contact surface that comes into contact with the back surface of the template 6, and the ultraviolet rays 5 introduced into the template 6 are exposed to the back surface of the template 6. It is preferable to constitute so as to totally reflect.
  • a material having a refractive index capable of obtaining a total reflection condition is selected from the refractive index of the material constituting the template 6 (template body portion 6a) and the incident angle of the ultraviolet ray 5 as the material constituting the contact surface.
  • the entire upper stage 32 may be composed of this material, or a layer made of this material may be disposed only on the contact surface in contact with the back surface of the template 6 by coating or the like.
  • the template 6 (template body 6a) is a glass material (refractive index 1.5), it is preferable to use a material having a lower refractive index.
  • the refractive index of the template 6 is preferably lower than the refractive index of the resin layer 3, and the refractive index of the resin layer 3 is preferably higher than the refractive index of the substrate 1.
  • the ultraviolet rays 5 it is possible to reflect the ultraviolet rays 5 to be incident on the resin layer 3 at the boundary between the resin layer 3 and the template main body portion 6 a so as to be directed toward the inside of the resin layer 3. Further, by making the refractive index of the resin layer 3 higher than the refractive index of the substrate 1, the ultraviolet rays 5 that are introduced into the resin layer 3 and then enter the substrate 1 are introduced into the resin layer 3 and the substrate 1. Can be reflected toward the inside of the resin layer 3. By setting it as such a structure, the ultraviolet-ray 5 introduce
  • a reflection part that reflects the ultraviolet rays 5 is formed on the contact surface of the upper stage 32 that contacts the back surface of the template 6, a fine unevenness is formed on the surface of the upper stage 32 to form a rough surface. Good. Thereby, the ultraviolet rays 5 introduced into the template 6 can be reflected by the upper stage 32 and efficiently introduced into the resin layer 3 of the substrate 1.
  • a transparent body 32 a that transmits the ultraviolet rays 5 and serves as a passage for the ultraviolet rays 5 is disposed between the upper stage 32 and the template 6.
  • the ultraviolet rays 5 can be incident from the side surface of the transparent body 32a, the incident amount can be increased, and the incident ultraviolet rays 5 are reflected by the upper stage 32 made of a reflector. Therefore, the ultraviolet rays 5 can be introduced into the resin layer 3 of the substrate 1 more efficiently. In this case, it is preferable to make the refractive index of the transparent body 32a lower than the template body 6a.
  • the template main body portion 6a and the transparent body receive ultraviolet rays 5 that are introduced into the template main body portion 6a and then enter the transparent body 32a. It can be reflected at the boundary of 32a and directed toward the inside of the template main body 6a.
  • the ultraviolet rays 5 that are introduced into the transparent body 32 a and then attempt to enter the upper stage 32 are introduced at the boundary between the transparent body 32 a and the upper stage 32. It can be reflected and directed toward the inside of the transparent body 32a.
  • transduced inside the template 6 can be efficiently introduce
  • the reflector 6d which reflects the ultraviolet rays 5 is provided on the back side of the template 6 (template body 6a), and the boundary between the template body 6a and the reflector 6d is provided.
  • the ultraviolet ray 5 may be reflected on the surface. 5 and 6, parts corresponding to the imprint module 30 shown in FIG.
  • the upper stage 32 (or the reflector 6d) is configured to reflect the ultraviolet rays 5 by forming irregularities, for example, as shown in FIGS.
  • the surface which comprises a part can be set as the structure which provided many fine convex parts 60 in the shape of a dot.
  • FIGS. 8A to 8C a configuration of a mountain-valley pattern in which convex portions 61 are provided concentrically may be employed.
  • 7A and 8A show the vertical cross-sectional configuration of the upper stage 32 (or reflector 6d)
  • FIGS. 7B and 8B show the upper stage 32 (or 7 (c) and FIG. 8 (c) show an enlarged vertical sectional configuration of a part of the upper stage 32 (or the reflector 6d). .
  • the pitch of the convex portions 60 and 61 shown in FIGS. 7C and 8C may be a configuration in which the pitch interval is narrowed from the outer periphery toward the center. Good.
  • the pitch interval is narrowed from the outer periphery toward the center.
  • the template 6 and the UV light source 34 may be relatively rotated so that the ultraviolet rays 5 are irradiated from the entire circumference of the side surface of the template 6. 9 and 10, only the template 6 is illustrated, but the imprint modules 30 c and 30 d also have the upper stage 32 and the lower side that are not illustrated in the same manner as the imprint module 30 illustrated in FIG. 3. A mechanism such as a stage 33 is provided.
  • an annular UV irradiation window 31a is formed in the processing chamber 31, and the UV light source 34 is rotated along the periphery of the processing chamber 31 as indicated by an arrow in the figure.
  • the ultraviolet rays 5 are irradiated from the entire circumference of the side surface of the template 6.
  • the UV irradiation window 31b is formed in the part of the processing chamber 31 where the UV light source 34 is disposed, and the template 6 (and By rotating the substrate 1, the upper stage 32, the lower stage 33), etc., the ultraviolet rays 5 are irradiated from the entire circumference of the side surface of the template 6.
  • the UV light source 34 that makes the ultraviolet ray 5 incident from the side surface of the template 6 is swung in the vertical direction as indicated by the arrow in FIG. You may make it change or fluctuate the incident angle to.
  • the ultraviolet ray 5 is incident from the side surface of the template 6, it is necessary to cause the ultraviolet ray 5 to be incident on the template 6 at an appropriate angle in order to reach the deeper optical path in the template 6.
  • This appropriate angle varies depending on the size of the template 6, the shape of the pattern portion 6b, the structure of the upper stage 32, and the like. For this reason, it is preferable that the incident angle of the ultraviolet rays 5 on the template 6 can be changed.
  • the resin layer 3 can be irradiated with the ultraviolet rays 5 more uniformly, and more uniform curing is possible.
  • FIG. 11 parts corresponding to those of the imprint module 30 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a photograph showing the result of examining the relationship between the incident angle from the side surface of the template 6 and the state of solidification of the resin using laser light as the ultraviolet ray 5.
  • FIG. 12A shows a case where the incident angle is 0 °, that is, a laser beam is incident in parallel to the surface of the template 6, and
  • FIG. 12B shows an incident angle of 0.1 °.
  • C shows an incident angle of 0.2 °
  • FIG. 12 (d) shows an incident angle of 0.4 °
  • FIG. 12 (e) shows a case where the incident angle is varied.
  • FIG. 12 (a) when laser light is incident in parallel to the surface of the template 6, the laser light hardly enters the resin layer, so that the resin is hardly cured. Also, as shown in FIGS. 12B to 12D, if a constant incident angle is given, the laser beam is reflected in the resin layer while proceeding through the template 6 while reflecting the laser beam, so that the resin is cured. The part (white part in the photograph) appears in a flying manner, and the optical path of the laser light is changed by changing the incident angle, so that the position of the part where the resin is cured changes. And as shown in FIG.12 (e), when an incident angle is fluctuated, hardening progresses as a whole. Therefore, it is preferable to vary the incident angle, particularly when laser light is used. In this case, it is preferable to change the incident angle of the laser light within a range of about ⁇ 0.5 °, for example.
  • a laser light source 40 is used, and laser light 47 is incident from around the template 6 using fixed mirrors 41, 42, 43, rotating mirrors 44, 45, 46, and the like.
  • the rotating mirrors 44, 45, and 46 are controlled by the mirror control unit 48 and rotated so that the laser beam 47 can be incident on the template 6 while being scanned.
  • the laser light source 40 is disposed at one corner of the rectangular processing chamber 31, and the laser beam 47 is irradiated along the side wall of the processing chamber 31. ing. Then, the fixed mirrors 41, 42, and 43 disposed at the remaining three corners bend the optical path of the laser light 47 substantially at a right angle, and the rotating mirrors 44, disposed on the three sides of the processing chamber 31, respectively.
  • the laser beam 47 is reflected toward the template 6 by 45 and 46.
  • the rotary mirrors 44 and 45 are half mirrors that reflect part of the laser light 47 and transmit the rest.
  • FIG. 13 only the template 6 is shown. However, in the imprint module 30f as well as the imprint module 30 shown in FIG. 3, the upper stage 32, the lower stage 33, etc., which are not shown, are shown. A mechanism is provided.
  • an undercoat layer 3 a can be provided between the substrate 1 and the resin layer 3.
  • the ultraviolet rays 5 that are introduced into the resin layer 3 and then enter the undercoat layer 3 a after being introduced into the resin layer 3 are combined with the resin layer 3. It can be reflected at the boundary of the undercoat layer 3a and directed toward the inside of the resin layer 3.
  • transduced inside the template 6 can be efficiently introduce
  • the relationship between the refractive index of the substrate 1 and the refractive index of the resin layer 3 is When the refractive index of the resin layer 3 ⁇ the refractive index of the substrate 1, It is preferable to provide the undercoat layer 3a that satisfies the relationship of the refractive index of the undercoat layer 3a ⁇ the refractive index of the resin layer 3.
  • the undercoat layer 3a may be disposed, for example, in order to improve the adhesion between the substrate 1 and the resin layer 3. Also in this case, after being introduced into the resin layer 3, the ultraviolet rays 5 that are about to enter the undercoat layer 3 a from the resin layer 3 are reflected at the boundary between the resin layer 3 and the undercoat layer 3 a to enter the resin layer 3. To make it go, It is preferable to provide the undercoat layer 3a that satisfies the relationship of the refractive index of the undercoat layer 3a ⁇ the refractive index of the resin layer 3. in this case, Even when the refractive index of the substrate 1 ⁇ the refractive index of the resin layer 3, The refractive index of the resin layer 3 ⁇ the refractive index of the substrate 1 may be used.
  • the present invention can be used in the field of manufacturing semiconductor devices, the field of manufacturing liquid crystal display devices, and the like. Therefore, it has industrial applicability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

　板状のテンプレート本体部と、当該テンプレート本体部の表面に形成された所定形状のパターン部とを有するテンプレートと、前記テンプレートを保持するテンプレート保持機構と、光硬化性樹脂からなる樹脂層が形成された基板を、前記テンプレートの前記パターン部と前記樹脂層とが接触した状態で保持可能とされた基板保持機構と、前記光硬化性樹脂を硬化させる波長域の光を照射するための光照射機構と、を具備したインプリント装置であって、前記テンプレートは、前記テンプレート本体部の側面から前記光を入射可能とされ、前記光照射機構は、前記光を、前記テンプレート本体部の側面から入射させ当該テンプレート本体部を透過させて前記樹脂層に照射する。

Description

インプリント装置及びテンプレート
　本発明は、インプリント装置及びテンプレートに関する。
　従来から、例えば、半導体ウエハ、ＬＣＤ用のガラス基板等の基板上に、光、例えば紫外線の照射により重合して固化する樹脂等からなる樹脂層を形成し、所定形状のパターンが形成されたテンプレートを接触させ、この状態で樹脂層に紫外線を照射して固化し、テンプレートのパターン形状を樹脂層に転写するインプリント技術が知られている。
　このようなインプリント工程を実施するインプリント装置としては、テンプレートを、樹脂層を硬化させるための紫外線が透過可能な材料から構成し、このテンプレートのパターン形成面と樹脂層とを接触させた状態で、テンプレートの裏面（パターン形成面の反対側の面）側からテンプレートを透過させて樹脂層に紫外線を照射するように構成された装置が一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７－１５００５３号公報
　上述したように、従来のインプリント装置では、テンプレートと樹脂層とを接触させた状態で、テンプレートの裏面側から紫外線を照射するように構成されたものが一般的である。しかしながら、このような構成のインプリント装置では、テンプレートの裏面側に構造物がある場合、紫外線が構造物によって遮蔽され、硬化ムラが発生し、良好な樹脂製パターンを形成することができない場合があるという問題がある。また、テンプレートの裏面側に配置可能な構造物が制限されるため、テンプレートの保持性能が不十分となり、テンプレートに反り等が発生し、良好な樹脂製パターンを形成することができない場合があるという問題もある。
　本発明は、上記従来の事情に対処してなされたものであり、良好な形状の樹脂製パターンを確実に形成することのできるインプリント装置及びテンプレートを提供することを目的とする。
　本発明のインプリント装置の一態様は、板状のテンプレート本体部と、当該テンプレート本体部の表面に形成された所定形状のパターン部とを有するテンプレートと、前記テンプレートを保持するテンプレート保持機構と、光硬化性樹脂からなる樹脂層が形成された基板を、前記テンプレートの前記パターン部と前記樹脂層とが接触した状態で保持可能とされた基板保持機構と、前記光硬化性樹脂を硬化させる波長域の光を照射するための光照射機構と、を具備したインプリント装置であって、前記テンプレートは、前記テンプレート本体部の側面から前記光を入射可能とされ、前記光照射機構は、前記光を、前記テンプレート本体部の側面から入射させ当該テンプレート本体部を透過させて前記樹脂層に照射することを特徴とする。
　本発明のテンプレートの一態様は、板状のテンプレート本体部と、当該テンプレート本体部の表面に形成された所定形状のパターン部とを有し、光硬化性樹脂からなる樹脂層が形成された基板を、前記パターン部と前記樹脂層とが接触した状態で保持し、前記樹脂層に光を照射して硬化させ、前記パターン部の形状を前記樹脂層に転写するためのテンプレートであって、前記テンプレート本体部の側面から前記光を入射可能とされ、前記光を、前記テンプレート本体部の側面から入射させ、当該テンプレート本体部を透過させて前記樹脂層に照射するよう構成されたことを特徴とする。
　本発明によれば、良好な形状の樹脂製パターンを確実に形成することのできるインプリント装置及びテンプレートを提供することができる。
本発明の一実施形態のインプリント方法の工程を説明するための図。 実施形態に係る滴下／塗布モジュールの構成を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの構成を示す図。 実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの他の構成例を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの他の構成例を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの要部の構成例を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの要部の構成例を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの他の構成例を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの他の構成例を示す図。 実施形態に係るインプリントモジュールの他の構成例を示す図。 樹脂の硬化状態の相違を示す顕微鏡写真。 実施形態に係るインプリントモジュールの他の構成例を示す図。 アンダーコート層を設けた実施形態に係る構成を示す図。
　以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係るインプリント方法の工程を模式的に示す図である。このインプリント方法は、半導体ウエハ、ＬＣＤ用のガラス基板等の基板１上に、樹脂層３を所定形状とした樹脂製パターン４、例えば、エッチングマスク或いは光学素子用のレンズ等を形成するためのものである。
　このインプリント方法では、図１に示すように、先ず、基板１の略中心上に、光硬化性樹脂２を滴下する（図１（ａ））。光硬化性樹脂２は、光、例えば紫外線を照射することによって重合し、硬化する樹脂であり、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等からなる光硬化性樹脂２を用いることができる。
　次に、基板１上に滴下した光硬化性樹脂２を、基板１の全面に塗布し塗り拡げて、光硬化性樹脂２からなる樹脂層３を形成する（図１（ｂ））。なお、この場合、後述するように、基板１を回転させて遠心力により拡散させるスピンコーティング装置を使用することができる。また、樹脂層３の厚さは、例えば、数ミクロン（例えば、１～１０μｍ）程度とする。
　次に、樹脂層３にテンプレート６を対向させて位置決めを行い（図１（ｃ））、樹脂層３にテンプレート６を接触させ、この状態で紫外線５を樹脂層３に照射して樹脂層３における重合による固化を進行させる（図１（ｄ））。
　ここで、テンプレート６は、板状に構成されたテンプレート本体部６ａと、このテンプレート本体部６ａの表面に所定形状に形成されたパターン部６ｂとを具備しており、テンプレート本体部６ａは、その側壁部６ｃから光硬化性樹脂２を硬化させる波長域の光、本実施形態では紫外線５を入射させることができるように構成されている。そして、側壁部６ｃからテンプレート本体部６ａ内に入射させた紫外線５を、テンプレート本体部６ａ内を透過させて樹脂層３に照射する。
　次に、樹脂層３における重合による固化が進行し、テンプレート６を離脱させても樹脂層３に転写された形状（樹脂製パターン４）が維持される状態となった後、樹脂層３（樹脂製パターン４）からテンプレート６を離脱させる離型工程を行う（図１（ｅ））。
　次に、本実施形態に係るインプリント装置について説明する。上記の本実施形態のインプリント方法の各工程のうち、基板１に光硬化性樹脂２を滴下する工程、及び、滴下した光硬化性樹脂２を基板１に塗布して樹脂層３を形成する塗布工程には、例えば、図２に示す構成の滴下／塗布モジュール１０を使用することができる。
　図２に示す滴下／塗布モジュール１０では、処理室１１内に、基板１を載置して回転可能とされた回転ステージ１２と、光硬化性樹脂２を供給するためのノズル１３とが配設されている。そして、回転ステージ１２上に載置された基板１の略中心上に、ノズル１３から光硬化性樹脂２を滴下し、回転ステージ１２によって基板１を回転させることによって、基板１上に滴下した光硬化性樹脂２を遠心力によって拡散させ、基板１の全面に光硬化性樹脂２を塗布して樹脂層を形成する。
　また、樹脂層３にテンプレート６を接触させる工程と、樹脂層３に紫外線５を照射する工程、及び樹脂層３からテンプレート６を脱離させる工程（インプリント工程）には、例えば、図３に示すインプリントモジュール３０を用いることができる。このインプリントモジュール３０では、処理室３１内に、テンプレート６を保持するテンプレート保持機構としての上側ステージ３２と、基板１を保持する基板保持機構としての下側ステージ３３とが配設されており、これらのうちの少なくとも一方に上下動可能とする駆動機構（図示せず。）が配設されている。また、駆動機構には、基板１とテンプレート６を位置合せする位置合わせ機構が配設されている。
　また、処理室３１の側壁部には、紫外線を照射するためのＵＶ光源３４が配設されている。このＵＶ光源３４としては、例えばＬＥＤからなり、波長が３６５ｎｍ程度、３００ｍＷ程度のＵＶランプ、水銀ランプ、レーザー光源等を用いることができる。さらに、処理室３１には、ガス排気ライン２４と窒素ガス等のガスを供給するためのガス供給ライン２５が接続されている。ガス排気ライン２４には、真空ポンプ２４ａが接続されており、排気バルブ２４ｂが介挿されている。また、ガス供給ライン２５には、供給バルブ２５ａが介挿されている。
　上記構成のインプリントモジュール３０では、基板１とテンプレート６を所定の位置に位置合せし、基板１の樹脂層３にテンプレート６を接触させる。そして、ＵＶ光源３４から紫外線５を照射することによって樹脂層３を硬化させる。この際、テンプレート６のテンプレート本体部６ａは、紫外線５を透過可能な材料によって形成されており、テンプレート本体部６ａの側壁部６ｃから紫外線５をテンプレート本体部６ａ内に導入し、テンプレート本体部６ａ内を透過させて樹脂層３に照射する構成となっている。
　これによって、テンプレート６の裏面側に、上側ステージ３２及び上側ステージ３２を支持する支持機構３２ｂ等の構造物があっても、これらによって紫外線５が遮蔽されることがなく、樹脂層３の全体に紫外線５を照射することができ、良好な形状の樹脂製パターンを確実に形成することができる構成となっている。また、テンプレート６の裏面側に配設する構造物が、紫外線５の光路を確保するための制限を受けることがないので、テンプレート６を確実に保持することができ、良好な形状の樹脂製パターンを確実に形成することができる。
　なお、光硬化性樹脂（ＵＶ硬化樹脂）の中には、雰囲気中に酸素が存在すると硬化し難いものがある。このため、ガス排気ライン２４とガス供給ライン２５によって、処理室３１の内部を減圧雰囲気或いは窒素充填雰囲気等とすることができるようになっている。そして、樹脂層３の硬化が進行した後、基板１の樹脂層３からテンプレート６を脱離させることによって、テンプレート６のパターン部６ｂに形成された所定のパターンを、樹脂層３に転写する。
　次に、上記構成の滴下／塗布モジュール１０と、インプリントモジュール３０等を組み合わせて構成したインプリント装置１００の実施形態について図４を参照して説明する。
　図４に示すインプリント装置１００では、図中左側端部にロード／アンロードポート１０１が配設されており、このロード／アンロードポート１０１に搬送モジュール１０２が接続されている。そして、搬送モジュール１０２に沿って図中左側から、滴下／塗布モジュール１０と、インプリントモジュール３０が配設されている。
　また、インプリント装置１００は、制御器１１０を備えている。そして、上記のロード／アンロードポート１０１、搬送モジュール１０２、滴下／塗布モジュール１０、インプリントモジュール３０等は、制御器１１０によって統括的に制御される。
　制御器１１０には、ＣＰＵを備えインプリント装置１００の各部を制御するプロセスコントローラ１１１と、ユーザインターフェース部１１２と、記憶部１１３とが設けられている。
　ユーザインターフェース部１１２は、工程管理者がインプリント装置１００を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、インプリント装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。
　記憶部１１３には、インプリント装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ１１１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。そして、必要に応じて、ユーザインターフェース部１１２からの指示等にて任意のレシピを記憶部１１３から呼び出してプロセスコントローラ１１１に実行させることで、プロセスコントローラ１１１の制御下で、インプリント装置１００での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読取り可能な記憶媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用したり、或いは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
　上記ロード／アンロードポート１０１には、例えば半導体ウエハを収容したフープ又はカセットが載置される。そして、搬送モジュール１０２に配設された搬送ロボットによって、フープ又はカセットから半導体ウエハが取り出され、まず、滴下／塗布モジュール１０に搬入される。そして、滴下／塗布モジュール１０において、半導体ウエハに光硬化性樹脂が塗布され、樹脂層が形成される。
　次に、半導体ウエハは、搬送モジュール１０２の搬送ロボットによってインプリントモジュール３０に搬入される。そして、ここで、半導体ウエハ上の樹脂層にテンプレートを接触させ、紫外線を照射することによって樹脂層を硬化して、テンプレートの形状を半導体ウエハ上の樹脂層に転写する。
　そして、樹脂層の硬化が進行した後、樹脂層からテンプレートを離脱させ、樹脂製パターンが形成された半導体ウエハを、搬送モジュール１０２の搬送ロボットによってロード／アンロードポート１０１に載置されたフープ又はカセット内に収容する。
　以上の工程により、インプリント装置１００によって、半導体ウエハに樹脂製パターン（図１に示した樹脂製パターン４）が形成される。
　なお、図３に示したインプリントモジュール３０において、テンプレート６を保持する上側ステージ３２は、テンプレート６の裏面と接触する接触面が、テンプレート６の内部に導入された紫外線５が、テンプレート６の裏面において全反射するように構成することが好ましい。この場合、接触面を構成する材料として、テンプレート６（テンプレート本体部６ａ）を構成する材料の屈折率と紫外線５の入射角から、全反射条件が得られる屈折率の材料を選択する。この材料で上側ステージ３２全体を構成してもよく、また、テンプレート６の裏面と接触する接触面のみにコーティング等でこの材料からなる層を配設してもよい。例えば、テンプレート６（テンプレート本体部６ａ）をガラス材料（屈折率１．５）とした場合、それより屈折率の低い材料とすることが好ましい。また、テンプレート６の屈折率は、樹脂層３の屈折率より低くすることが好ましく、樹脂層３の屈折率は、基板１の屈折率より高くすることが好ましい。テンプレート本体部６ａの屈折率を樹脂層３の屈折率より低くすることにより、樹脂層３の内部に導入された後に樹脂層３と基板１の境界で反射されて樹脂層３からテンプレート本体部６ａに入射しようとする紫外線５を樹脂層３とテンプレート本体部６ａの境界で反射させて樹脂層３の内部に向かわせることができる。また、樹脂層３の屈折率を基板１の屈折率より高くすることにより、樹脂層３の内部に導入された後に樹脂層３から基板１に入射しようとする紫外線５を樹脂層３と基板１の境界で反射させて樹脂層３の内部に向かわせることができる。このような構成とすることにより、テンプレート６の内部に導入された紫外線５を、基板１の樹脂層３に効率的に導入することができる。
　また、上側ステージ３２の、テンプレート６の裏面と接触する接触面において、紫外線５を反射する反射部を構成する場合、上側ステージ３２の表面に細かな凹凸を形成し、粗面とした構成としてもよい。これによって、テンプレート６の内部に導入された紫外線５が、上側ステージ３２によって反射され、基板１の樹脂層３に効率的に導入されるようにすることができる。
　さらに、例えば図５に示すインプリントモジュール３０ａのように、上側ステージ３２とテンプレート６との間に、紫外線５を透過させ紫外線５の通路となる透明体３２ａを配設し、上側ステージ３２は紫外線５を反射する反射体から構成してもよい。このような構成とすれば、透明体３２ａの側面からも紫外線５を入射させることができるので入射量を増大させることができ、かつ、入射した紫外線５を反射体からなる上側ステージ３２で反射させることができるので、より効率的に紫外線５を、基板１の樹脂層３に導入することができる。この場合、テンプレート本体部６ａよりも透明体３２ａの屈折率を低くすることが好ましい。テンプレート本体部６ａよりも透明体３２ａの屈折率を低くすることにより、テンプレート本体部６ａに導入された後にテンプレート本体部６ａから透明体３２ａに入射しようとする紫外線５をテンプレート本体部６ａと透明体３２ａの境界で反射させてテンプレート本体部６ａの内部に向かわせることができる。また、上側ステージ３２よりも透明体３２ａの屈折率を高くすることが好ましい。上側ステージ３２よりも透明体３２ａの屈折率を高くすることにより、透明体３２ａに導入された後に透明体３２ａから上側ステージ３２に入射しようとする紫外線５を透明体３２ａと上側ステージ３２の境界で反射させて透明体３２ａの内部に向かわせることができる。このような構成とすることにより、テンプレート６の内部に導入された紫外線５を、基板１の樹脂層３に効率的に導入することができる。
　また、例えば図６に示すインプリントモジュール３０ｂのように、テンプレート６（テンプレート本体部６ａ）の裏面側に、紫外線５を反射する反射体６ｄを設け、テンプレート本体部６ａと反射体６ｄとの境界面において紫外線５を反射するようにしてもよい。なお、図５、６において、図３に示したインプリントモジュール３０と対応する部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
　上記のように、上側ステージ３２（又は、反射体６ｄ）において、凹凸を形成することによって紫外線５を反射する構成とする場合、例えば、図７（ａ）～（ｃ）に示すように、反射部を構成する面に、多数の微細な凸部６０をドット状に設けた構成とすることができる。また、図８（ａ）～（ｃ）に示すように、同心状に凸部６１を設けた山谷パターンの構成としてもよい。なお、図７（ａ）、図８（ａ）は、上側ステージ３２（又は、反射体６ｄ）の縦断面構成を示し、図７（ｂ）、図８（ｂ）は、上側ステージ３２（又は、反射体６ｄ）の下側面の構成を示し、図７（ｃ）、図８（ｃ）は、上側ステージ３２（又は、反射体６ｄ）の一部の縦断面構成を拡大して示している。
　さらに、このような凹凸を形成した構成とした場合、図７（ｃ）、図８（ｃ）に示す凸部６０，６１のピッチは、外周から中心に向けてピッチ間隔を狭くした構成としてもよい。このように、外周から中心に向けてピッチ間隔を狭くすることによって、外周から導入した光を全面でより均一に反射させることができる。
　また、テンプレート６を介して紫外線５をより均一に樹脂層３の全体に照射するためには、例えば、図９，１０に示すインプリントモジュール３０ｃ、３０ｄのように、複数（図９，１０に示す例では４つ）のＵＶ光源３４を用いる構成としてもよい。また、テンプレート６とＵＶ光源３４とを相対的に回転させ、テンプレート６の側面の全周から紫外線５を照射する構成としてもよい。なお、図９，１０では、テンプレート６のみを図示してあるが、インプリントモジュール３０ｃ、３０ｄにおいても、図３に示したインプリントモジュール３０と同様に、図示を省略した上側ステージ３２、下側ステージ３３等の機構が設けられている。
　図９に示すインプリントモジュール３０ｃでは、処理室３１に環状のＵＶ照射窓３１ａが形成されており、図中矢印で示すように、処理室３１の周囲に沿ってＵＶ光源３４を回転させることにより、テンプレート６の側面の全周から、紫外線５を照射するようになっている。
　一方、図１０に示すインプリントモジュール３０ｄでは、処理室３１のＵＶ光源３４が配設された部位に、夫々ＵＶ照射窓３１ｂが形成されており、図中矢印で示すように、テンプレート６（及び基板１、上側ステージ３２、下側ステージ３３）等を回転させることにより、テンプレート６の側面の全周から、紫外線５を照射するようになっている。
　さらに、例えば図１１に示すインプリントモジュール３０ｅのように、テンプレート６の側面から紫外線５を入射させるＵＶ光源３４を図中矢印で記すように、上下方向に首振りさせて、紫外線５のテンプレート６への入射角を変更、又は変動させるようにしてもよい。紫外線５をテンプレート６の側面から入射させる際、テンプレート６内の光路をより深部まで到達させるためには、適正な角度で紫外線５をテンプレート６に入射させる必要がある。この適正な角度は、テンプレート６のサイズ、パターン部６ｂの形状、上側ステージ３２の構造等によって異なる。このため、紫外線５のテンプレート６への入射角を変更可能とすることが好ましい。また、紫外線５の照射中に、この入射角を変動させることによって、より均一に樹脂層３に紫外線５を照射することができ、より均一な硬化が可能となる。なお、図１１において、図３に示したインプリントモジュール３０と対応する部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
　図１２は、紫外線５として、レーザー光を使用し、テンプレート６の側面からの入射角と樹脂の固化の状態との関係を調べた結果を示す写真である。図１２（ａ）は、入射角が０°、すなわち、テンプレート６の面と平行にレーザー光が入射した場合を示しており、図１２（ｂ）は、入射角が０．１°、図１２（ｃ）は、入射角が０．２°、図１２（ｄ）は、入射角が０．４°、図１２（ｅ）は、入射角を変動させた場合を示している。
　図１２（ａ）に示されるとおり、テンプレート６の面と平行にレーザー光を入射させると、樹脂層内にレーザー光がほとんど入射しないため、樹脂がほとんど硬化しない。また、図１２（ｂ）～（ｄ）に示すように、一定の入射角を持たせると、レーザー光が反射しながらテンプレート６内を進み樹脂層内にレーザー光が入射するので、樹脂が硬化した部分（写真中の白い部分）が飛び飛びに現れ、入射角を変更することによってレーザー光の光路が変わるので樹脂が硬化した部分の位置が変わる。そして、図１２（ｅ）に示すように、入射角を変動させた場合、全体的に硬化が進む。したがって、特にレーザー光を使用した場合、入射角を変動させることが好ましい。この場合、レーザー光の入射角度は、例えば、±０．５°程度の範囲で変動させることが好ましい。
　また、図１３に示すインプリントモジュール３０ｆのように、レーザー光源４０を用い、固定ミラー４１，４２，４３，回転ミラー４４，４５，４６等を用いて、テンプレート６の周囲からレーザー光４７を入射させる構成としてもよい、この場合、回転ミラー４４，４５，４６を、ミラー制御部４８によって制御し、回動させることによって、レーザー光４７を走査させつつテンプレート６に入射させることができる。
　図１３に示すインプリントモジュール３０ｆでは、矩形状の処理室３１の１つの角部にレーザー光源４０が配設されており、処理室３１の側壁部に沿ってレーザー光４７を照射するようになっている。そして残りの３つの角部に配設された固定ミラー４１，４２，４３によって、レーザー光４７の光路を略直角に曲げ、また、処理室３１の３辺に夫々配設された回転ミラー４４，４５，４６によって、レーザー光４７をテンプレート６の方向に向けて反射させる構成となっている。この場合、回転ミラー４４，４５は、レーザー光４７の一部を反射し、残りを透過させるハーフミラーとなっている。なお、図１３では、テンプレート６のみを図示してあるが、インプリントモジュール３０ｆにおいても、図３に示したインプリントモジュール３０と同様に、図示を省略した上側ステージ３２、下側ステージ３３等の機構が設けられている。
　また、図１４に示すように、基板１と樹脂層３との間には、アンダーコート層３ａを設けることができる。アンダーコート層３ａの屈折率を樹脂層３の屈折率より低くすることにより、樹脂層３の内部に導入された後に樹脂層３からアンダーコート層３ａに入射しようとする紫外線５を樹脂層３とアンダーコート層３ａの境界で反射させて樹脂層３の内部に向かわせることができる。このような構成とすることにより、テンプレート６の内部に導入された紫外線５を、基板１の樹脂層３に効率的に導入することができる。例えば、基板１の屈折率と樹脂層３の屈折率との関係が、
樹脂層３の屈折率≦基板１の屈折率
の場合、
　アンダーコート層３ａの屈折率＜樹脂層３の屈折率
の関係を満たすアンダーコート層３ａを設けることが好ましい。
　また、アンダーコート層３ａは、例えば、基板１と樹脂層３との密着性を高めるために配設する場合がある。この場合も、樹脂層３の内部に導入された後に樹脂層３からアンダーコート層３ａに入射しようとする紫外線５を樹脂層３とアンダーコート層３ａの境界で反射させて樹脂層３の内部に向かわせるために、
　アンダーコート層３ａの屈折率＜樹脂層３の屈折率
の関係を満たすアンダーコート層３ａを設けることが好ましい。この場合、
基板１の屈折率＜樹脂層３の屈折率
の場合でも、
樹脂層３の屈折率≦基板１の屈折率
の場合でもよい。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　本発明は、半導体装置の製造分野、液晶表示装置の製造分野等で利用することができる。したがって、産業上の利用可能性を有する。
　１……基板、２……光硬化性樹脂、３……樹脂層、４……樹脂製パターン、５……紫外線、６……テンプレート。

Claims (16)

  1. 　板状のテンプレート本体部と、当該テンプレート本体部の表面に形成された所定形状のパターン部とを有するテンプレートと、
    　前記テンプレートを保持するテンプレート保持機構と、
    　光硬化性樹脂からなる樹脂層が形成された基板を、前記テンプレートの前記パターン部と前記樹脂層とが接触した状態で保持可能とされた基板保持機構と、
    　前記光硬化性樹脂を硬化させる波長域の光を照射するための光照射機構と、
    を具備したインプリント装置であって、
    　前記テンプレートは、前記テンプレート本体部の側面から前記光を入射可能とされ、
    　前記光照射機構は、前記光を、前記テンプレート本体部の側面から入射させ当該テンプレート本体部を透過させて前記樹脂層に照射する
    ことを特徴とするインプリント装置。
  2. 　請求項１記載のインプリント装置であって、
    　前記光照射機構は、前記テンプレート本体部への前記光の入射角を変更可能とされていることを特徴とするインプリント装置。
  3. 　請求項１又は２記載のインプリント装置であって、
    　前記光照射機構は、前記テンプレート本体部の側方に配置された光源を具備していることを特徴とするインプリント装置。
  4. 　請求項１～３いずれか１項記載のインプリント装置であって、
    　前記テンプレート本体部の裏面側に、前記光照射機構から前記テンプレート本体部内に入射した前記光を反射するための反射部が配設されていることを特徴とするインプリント装置。
  5. 　請求項１～３いずれか１項記載のインプリント装置であって、
    　前記テンプレート保持機構に、前記光照射機構から前記テンプレート本体部内に入射した前記光を反射するための反射部が配設されていることを特徴とするインプリント装置。
  6. 　請求項４又は５記載のインプリント装置であって、
    　前記反射部は、前記テンプレート本体部の前記光照射機構から入射した前記光を透過させる部位よりも屈折率が低いことを特徴とするインプリント装置。
  7. 　請求項４又は５記載のインプリント装置であって、
    　前記反射部は、表面に凹凸が形成されていることを特徴とするインプリント装置。
  8. 　請求項１～７記載のインプリント装置であって、
    　前記光照射機構から前記光を照射する際に、前記テンプレート保持機構と、前記テンプレートと、前記基板保持機構とを回転させる回転機構を具備したことを特徴とするインプリント装置。
  9. 　請求項１～７記載のインプリント装置であって、
    　前記光照射機構は、前記テンプレートにおける前記光の入射位置を変更する駆動機構を具備したことを特徴とするインプリント装置。
  10. 　請求項１～９記載のインプリント装置であって、
    　前記光照射機構は、光源から照射された光を反射して前記テンプレート本体に側面から入射させる複数の反射機構を具備したことを特徴とするインプリント装置。
  11. 　請求項１０記載のインプリント装置であって、
    　前記光照射機構は、前記反射機構を駆動して前記光の光路を変更する反射機構制御部を具備したことを特徴とするインプリント装置。
  12. 　請求項１～１１記載のインプリント装置であって、
    　前記テンプレート本体部は、前記樹脂層よりも屈折率が低いことを特徴とするインプリント装置。
  13. 　請求項１～１２記載のインプリント装置であって、
    　前記樹脂層は、前記基板より屈折率が高いことを特徴とするインプリント装置。
  14. 　請求項１～１３記載のインプリント装置であって、
    　前記樹脂層と前記基板との間にアンダーコート層が形成され、当該アンダーコート層は、前記樹脂層よりも屈折率が低いことを特徴とするインプリント装置。
  15. 　板状のテンプレート本体部と、当該テンプレート本体部の表面に形成された所定形状のパターン部とを有し、
    　光硬化性樹脂からなる樹脂層が形成された基板を、前記パターン部と前記樹脂層とが接触した状態で保持し、前記樹脂層に光を照射して硬化させ、前記パターン部の形状を前記樹脂層に転写するためのテンプレートであって、
    　前記テンプレート本体部の側面から前記光を入射可能とされ、前記光を、前記テンプレート本体部の側面から入射させ、当該テンプレート本体部を透過させて前記樹脂層に照射するよう構成された
    ことを特徴とするテンプレート。
  16. 　請求項１５記載のテンプレートであって、
    　前記テンプレート本体の裏面側に、前記テンプレート本体部内に入射した前記光を反射するための反射部が配設されていることを特徴とするテンプレート。
PCT/JP2013/003423 2012-06-07 2013-05-30 インプリント装置及びテンプレート WO2013183263A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20147034335A KR20150030654A (ko) 2012-06-07 2013-05-30 인프린트 장치 및 템플릿
US14/405,916 US20150158242A1 (en) 2012-06-07 2013-05-30 Imprint device and template
JP2014519828A JPWO2013183263A1 (ja) 2012-06-07 2013-05-30 インプリント装置及びテンプレート

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012129475 2012-06-07
JP2012-129475 2012-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013183263A1 true WO2013183263A1 (ja) 2013-12-12

Family

ID=49711671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/003423 WO2013183263A1 (ja) 2012-06-07 2013-05-30 インプリント装置及びテンプレート

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150158242A1 (ja)
JP (1) JPWO2013183263A1 (ja)
KR (1) KR20150030654A (ja)
TW (1) TWI610793B (ja)
WO (1) WO2013183263A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017103369A (ja) * 2015-12-02 2017-06-08 凸版印刷株式会社 インプリント方法及びインプリントモールド
JP2019087732A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 キヤノン株式会社 インプリント装置、情報処理装置、及び物品の製造方法
JP7495949B2 (ja) 2019-08-15 2024-06-05 キヤノン株式会社 平坦化方法、物品を製造する装置および方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6702672B2 (ja) * 2015-09-03 2020-06-03 キヤノン株式会社 インプリント装置、物品の製造方法及び供給装置
US11972976B2 (en) * 2021-04-29 2024-04-30 Canon Kabushiki Kaisha Planarization system, planarization process, and method of manufacturing an article
CN113985700B (zh) * 2021-11-18 2023-08-29 业成科技（成都）有限公司 光波导与显示装置的制作方法及其使用的光罩

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05297225A (ja) * 1992-04-22 1993-11-12 Dainippon Printing Co Ltd 両面レリーフパターン複製方法及び装置
JP2005108351A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Corp インプリント装置及びインプリント方法
JP2009181617A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Hitachi High-Technologies Corp インプリント装置
JP2009266901A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Sharp Corp 転写装置、ウエハ状光学装置の製造方法、電子素子ウエハモジュール、センサウエハモジュール、電子素子モジュール、センサモジュールおよび電子情報機器
JP2011071508A (ja) * 2009-09-22 2011-04-07 Asml Netherlands Bv インプリントリソグラフィ方法および装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008501825A (ja) * 2004-06-01 2008-01-24 ダウ コーニング コーポレーション ナノ及びマイクロリソグラフィー用の材料組成物
EP1768846B1 (en) * 2004-06-03 2010-08-11 Molecular Imprints, Inc. Fluid dispensing and drop-on-demand dispensing for nano-scale manufacturing
JP5581871B2 (ja) * 2010-07-22 2014-09-03 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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05297225A (ja) * 1992-04-22 1993-11-12 Dainippon Printing Co Ltd 両面レリーフパターン複製方法及び装置
JP2005108351A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Corp インプリント装置及びインプリント方法
JP2009181617A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Hitachi High-Technologies Corp インプリント装置
JP2009266901A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Sharp Corp 転写装置、ウエハ状光学装置の製造方法、電子素子ウエハモジュール、センサウエハモジュール、電子素子モジュール、センサモジュールおよび電子情報機器
JP2011071508A (ja) * 2009-09-22 2011-04-07 Asml Netherlands Bv インプリントリソグラフィ方法および装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017103369A (ja) * 2015-12-02 2017-06-08 凸版印刷株式会社 インプリント方法及びインプリントモールド
JP2019087732A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 キヤノン株式会社 インプリント装置、情報処理装置、及び物品の製造方法
JP7495949B2 (ja) 2019-08-15 2024-06-05 キヤノン株式会社 平坦化方法、物品を製造する装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201404573A (zh) 2014-02-01
JPWO2013183263A1 (ja) 2016-01-28
US20150158242A1 (en) 2015-06-11
KR20150030654A (ko) 2015-03-20
TWI610793B (zh) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013183263A1 (ja) インプリント装置及びテンプレート
TWI685674B (zh) 光學體、光學薄膜貼附體及光學體之製造方法
TWI399620B (zh) 立體光阻微結構的製作方法
JP2008023868A (ja) エネルギ線硬化型樹脂の転写方法、転写装置及びディスクまたは半導体デバイス
TW202119122A (zh) 保留空間光調變器區段以解決場非均勻性
JP5296641B2 (ja) インプリント方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及びインプリント装置
JP2017022243A (ja) 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
JP6021365B2 (ja) インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
KR20150039092A (ko) 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법
JP6395352B2 (ja) インプリント装置およびインプリント方法、それを用いた物品の製造方法
JP2019021762A (ja) 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
JP4280518B2 (ja) 偏光光学素子とその製造方法
JP2021529341A (ja) ラインうねりを低減するためのパターンのシフト
JP2012199329A (ja) エッチング方法、インプリント装置
JP5994488B2 (ja) インプリント方法およびそれを実施するためのインプリント装置
JP7337682B2 (ja) 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
JP2009137049A (ja) 光造形装置
CN115298014A (zh) 原盘的制造方法、原盘、转印物及物品
JP6821387B2 (ja) インプリント方法、インプリント装置、および物品の製造方法
JP2013254843A (ja) テンプレート及びインプリント装置
JP2013251352A (ja) インプリント方法及びインプリント装置
JP7263152B2 (ja) 成形装置、成形装置を用いた物品製造方法
WO2019235254A1 (ja) 光学積層体、転写用積層体、及び光学積層体の製造方法
JP2004286892A (ja) アライメント装置、アライメント接着装置、アライメントマーク及び接着方法
JP2021182594A (ja) インプリント方法、インプリント装置及び物品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13799886

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014519828

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147034335

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14405916

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13799886

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1