WO2017010540A1 - インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法 - Google Patents

インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017010540A1
WO2017010540A1 PCT/JP2016/070800 JP2016070800W WO2017010540A1 WO 2017010540 A1 WO2017010540 A1 WO 2017010540A1 JP 2016070800 W JP2016070800 W JP 2016070800W WO 2017010540 A1 WO2017010540 A1 WO 2017010540A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
template
liquid repellent
convex portion
supply head
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/070800
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
出村 健介
中村 聡
松嶋 大輔
正之 幡野
宏之 柏木
Original Assignee
芝浦メカトロニクス株式会社
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 芝浦メカトロニクス株式会社 filed Critical 芝浦メカトロニクス株式会社
Priority to CN201680040733.5A priority Critical patent/CN108140557B/zh
Priority to KR1020187004393A priority patent/KR102035329B1/ko
Publication of WO2017010540A1 publication Critical patent/WO2017010540A1/ja
Priority to US15/860,044 priority patent/US10773425B2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • 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
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0204Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to the edges of essentially flat articles
    • 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
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • 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
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/70Maintenance
    • B29C33/72Cleaning
    • 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
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/002Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • 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
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • 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
    • 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
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424Moulding surfaces provided with means for marking or patterning
    • B29C2033/426Stampers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/757Moulds, cores, dies

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to an imprint template manufacturing apparatus and a template manufacturing method.
  • an imprint method has been proposed as a method for forming a fine pattern on an object to be processed such as a semiconductor substrate.
  • a liquid transfer object for example, photocurable resin
  • a mold original plate
  • the liquid transfer object is formed from the mold side. Is irradiated with light, and then the mold is removed from the cured transfer object to transfer the uneven pattern to the transfer object.
  • a template is used as a mold that is pressed against the surface of a liquid transfer object. This template is also referred to as a mold, an imprint mold or a stamper.
  • the template is formed of quartz or the like having high translucency so that light such as ultraviolet rays can be easily transmitted in the above-described process of curing the transfer object (transfer process).
  • Convex portions (convex portions) are provided on the main surface of the template, and a concave / convex pattern that is pressed against the liquid transfer object is formed on the convex portions.
  • a convex portion having a concavo-convex pattern is referred to as a mesa portion, and a portion other than the mesa portion on the main surface of the template is referred to as an off-mesa portion.
  • the template when the template is pressed against the liquid transfer object, although the liquid transfer object is small, it protrudes from the end of the convex part, and the protruding liquid transfer object rises along the side surface (side wall) of the convex part. Sometimes. Since the transferred object attached to the side surface of the convex portion is cured as it is by light irradiation, when the template is separated from the transferred object, a raised portion exists in the transferred object and pattern abnormality occurs.
  • the raised portion of the transferred object sticks to the template side, and then falls onto the transferred object at some timing and becomes dust. If the template is pressed against the fallen dust, the irregular pattern on the template side will be damaged, or the fallen dust will enter between the irregular patterns on the template side, resulting in foreign matter. End up. Further, if the transfer is continuously performed using a template having such a concavo-convex pattern or a template in which foreign matter has entered, a defect is generated in the pattern of the transfer object, and a pattern abnormality occurs.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a template manufacturing apparatus and a template manufacturing method capable of manufacturing an imprint template capable of suppressing the occurrence of pattern abnormality and template abnormality.
  • An imprint template manufacturing apparatus includes a base body having a main surface and a convex portion provided on the main surface, and unevenness pressed against a liquid transfer object on an end surface of the convex portion.
  • a stage that supports the template on which the pattern is formed, a supply head that supplies a liquid repellent material that repels a liquid transfer object to the template on the stage, and a movement that relatively moves the stage and the supply head in a direction along the stage.
  • the liquid repellent material includes a liquid repellent component that reacts with the template surface, a non-liquid repellent component that reacts with the template surface, and a liquid repellent material. And a volatile solvent to dissolve the minute, the aforementioned liquid is a volatile solvent of the fluorine dissolving the non-liquid-repellent component.
  • An imprint template manufacturing method includes a substrate having a main surface and a convex portion provided on the main surface, and unevenness pressed against a liquid transfer object on an end surface of the convex portion.
  • a step of supporting the template on which the pattern is formed a step of applying a liquid repellent material that repels a liquid transfer material to at least the side surface of the convex portion while avoiding the uneven pattern of the supported template, and a liquid repellent property. And supplying a liquid to the template coated with the liquid material.
  • the liquid liquid repellent material includes a liquid repellent component that reacts with the template surface, a non-liquid repellent component that reacts with the template surface, and a liquid repellent property.
  • the above-mentioned liquid is a fluorine-based volatile solvent that dissolves the non-liquid repellent component.
  • an imprint template that can suppress the occurrence of pattern abnormality and template abnormality.
  • An imprint template manufacturing apparatus is an example of a manufacturing apparatus including an application coating apparatus that applies a liquid repellent material to a template to coat a part of the template.
  • a template manufacturing apparatus 1 includes an application unit 10 that applies a liquid repellent material to a template W, a conveyance unit 20 that conveys the template W, and a template W after application. And a control unit 40 for controlling each unit.
  • the application unit 10 has a supply head 11 for supplying a liquid repellent material onto the template W.
  • the application unit 10 supplies a liquid lyophobic material from the supply head 11 to the surface of the template W, and applies the liquid lyophobic material to a predetermined region of the template W (details will be described later).
  • the application unit 10 is electrically connected to the control unit 40, and its driving is controlled by the control unit 40.
  • the transport unit 20 transports the coated template W coated with a liquid repellent material from the coating unit 10 to the cleaning unit 30.
  • This conveyance part 20 it is possible to use a robot handling apparatus, for example.
  • the transport unit 20 is electrically connected to the control unit 40, and its driving is controlled by the control unit 40.
  • the cleaning unit 30 includes a first supply head 31 that supplies a solvent onto the template W, a second supply head 32 that supplies pure water (for example, DIW) onto the template W, and a horizontal plane that holds the template W. And a rotating mechanism 33 that rotates the motor.
  • the first supply head 31 and the second supply head 32 are configured to be able to swing along the surface of the template W, respectively, and so as not to prevent mutual swinging.
  • the cleaning unit 30 supplies the solvent from the first supply head 31 to the center of the surface of the template W while rotating the template W in the horizontal plane with the rotation center 33 as the center of rotation. Pure water is supplied from the supply head 32 to the center of the surface of the template W to clean the template W.
  • a spray nozzle can be used as the first supply head 31 and the second supply head 32.
  • the cleaning unit 30 is electrically connected to the control unit 40, and its driving is controlled by the control unit 40.
  • the control unit 40 includes a microcomputer that centrally controls each unit, and a storage unit (none of which is shown) that stores processing information and various programs related to coating processing (coating processing), conveyance processing, and cleaning processing. Yes.
  • the control unit 40 controls the application unit 10 so that the application unit 10 applies a liquid repellent material to a predetermined region of the template W based on the processing information and various programs. Further, the control unit 40 controls the transport unit 20 so that the transport unit 20 transports the coated template W from the coating unit 10 to the cleaning unit 30 based on the processing information and various programs, and the cleaning unit 30 has been coated.
  • the cleaning unit 30 is controlled to clean the template W.
  • the template W used as a to-be-coated object is demonstrated with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the template W includes a base 51 having a main surface 51 a and a convex portion 52 provided on the main surface 51 a of the base 51.
  • the base body 51 has translucency and is formed in a plate shape whose main surface 51a is a flat surface.
  • the plate shape of the base 51 is, for example, a square or a rectangle, but the shape is not particularly limited.
  • a transparent substrate such as a quartz substrate can be used.
  • the surface opposite to the main surface 51a is a surface irradiated with light such as ultraviolet rays.
  • the convex part 52 has translucency and is integrally formed of the same material as the base 51.
  • a concave / convex pattern 52a is formed on the end surface of the convex portion 52, that is, the surface opposite to the main surface 51a (the upper surface in FIG. 2).
  • the uneven pattern 52a is a pattern pressed against a liquid transfer object (for example, a photocurable resin).
  • a liquid transfer object for example, a photocurable resin.
  • corrugated pattern 52a is formed in the end surface of the convex part 52 is a square or a rectangular area
  • the coating unit 10 images a processing chamber 12 for processing the template W, a stage 13 on which an unprocessed template W is placed, and a template W on the stage 13.
  • An imaging unit 14 a Y-axis movement mechanism 15 that moves the supply head 11 in the Y-axis direction, a pair of Z-axis movement mechanisms 16A and 16B that move the Y-axis movement mechanism 15 together with the supply head 11 in the Z-axis direction, A pair of X-axis moving mechanisms 17A and 17B that move the pair of Z-axis moving mechanisms 16A and 16B in the X-axis direction are provided.
  • the supply head 11 is a dispenser that discharges a liquid repellent material.
  • the supply head 11 stores a liquid lyophobic material supplied from a tank or the like outside the processing chamber 12 and discharges the stored liquid lyophobic material toward the template W on the stage 13 at a predetermined timing.
  • the supply head 11 is electrically connected to the control unit 40, and its driving is controlled by the control unit 40.
  • a liquid lyophobic material is a material that has translucency and repels a liquid material to be transferred.
  • This liquid repellent material contains a liquid repellent coating agent (for example, a silane coupling agent).
  • the liquid repellent coating agent is a solution containing a liquid repellent component that repels a liquid transferred material, a non-liquid repellent component that does not repel a liquid transferred material, and a volatile solvent that dissolves the liquid repellent component. Both the liquid repellent component and the non-liquid repellent component react with the surface of the template W.
  • the liquid repellent component is, for example, a liquid repellent component having a boiling point lower than 250 ° C.
  • the non-liquid repellent component is, for example, a non-liquid repellent component having a boiling point of 250 ° C. or higher.
  • the processing chamber 12 is formed in a box shape so as to accommodate the supply head 11, the stage 13, the imaging unit 14, each moving mechanism 15, 16A, 16B, 17A, and 17B.
  • a filter 12 a for removing foreign substances in the air is provided on the upper surface of the processing chamber 12, and an exhaust port 12 b is provided on the lower surface (bottom surface) of the processing chamber 12.
  • a ULPA filter or a HEPA filter can be used as the filter 12a.
  • the stage 13 has a plurality of support members 13a such as pins, and is a support portion that supports the template W by the support members 13a.
  • the stage 13 is fixed to the bottom surface of the processing chamber 12, but is not limited to this.
  • the stage 13 moves in the horizontal direction such as the X-axis direction and the Y-axis direction and the vertical direction such as the Z-axis direction. May be.
  • the imaging unit 14 is attached to the upper surface of the processing chamber 12 so that the template W on the stage 13, particularly the convex portion 52 and its periphery can be imaged.
  • the imaging unit 14 is electrically connected to the control unit 40, and transmits the captured image (for example, a planar image of the convex portion 52) to the control unit 40.
  • the Y-axis moving mechanism 15 supports the supply head 11 and moves the supply head 11 while guiding the supply head 11 in the Y-axis direction.
  • the pair of Z-axis moving mechanisms 16A and 16B supports the Y-axis moving mechanism 15 horizontally, and moves the Y-axis moving mechanism 15 together with the supply head 11 in the Z-axis direction.
  • the Y-axis moving mechanism 15 and the pair of Z-axis moving mechanisms 16A and 16B are arranged in a gate shape.
  • the pair of X-axis moving mechanisms 17A and 17B support the pair of upright Z-axis moving mechanisms 16A and 16B, and move the Z-axis moving mechanisms 16A and 16B while guiding them in the X-axis direction.
  • the Y-axis movement mechanism 15 and the pair of X-axis movement mechanisms 17A and 17B function as a horizontal movement mechanism that relatively moves the supply head 11 and the stage 13 in the horizontal direction. Further, the pair of Z-axis moving mechanisms 16A and 16B function as an up-and-down moving mechanism that relatively moves the supply head 11 and the stage 13 in the up-and-down direction.
  • These moving mechanisms 15, 16 ⁇ / b> A, 16 ⁇ / b> B, 17 ⁇ / b> A and 17 ⁇ / b> B are electrically connected to the control unit 40, and their driving is controlled by the control unit 40.
  • various moving mechanisms such as a linear motor type moving mechanism, an air stage type moving mechanism, and a feed screw type moving mechanism can be used.
  • the supply head 11 is applied to the application path A ⁇ b> 1 on the main surface 51 a of the template W by each of the moving mechanisms 15, 17 ⁇ / b> A and 17 ⁇ / b> B while maintaining a predetermined height.
  • a liquid lyophobic material is continuously supplied to the main surface 51a of the template W on the stage 13 while moving along (see the thick arrow line in FIG. 4).
  • the application path A1 extends from the discharge start position A2 on the main surface 51a to the discharge stop position A3 on the main surface 51a along the outer periphery of the convex portion 52 on the main surface 51a.
  • a path surrounding the convex part 52 in the application path A1 is separated from the side surface of the convex part 52 by a predetermined distance L1 (for example, 5 mm).
  • the discharge start position A2 is a position where the supply head 11 starts to discharge the liquid lyophobic material
  • the discharge stop position A3 is a position where the supply head 11 stops the discharge of the liquid lyophobic material.
  • the discharge start position A2 and the discharge stop position A3 are positions outside the application region (supply region) R1 around the convex portion 52 on the main surface 51a of the template W on the stage 13.
  • the application region R1 around the convex portion 52 has, for example, a frame shape, and the finding dimension (edge width) of the frame-shaped application region R1 is, for example, 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the supply head 11 faces the discharge start position A2 on the main surface 51a of the template W on the stage 13 and starts discharging the liquid repellent material.
  • the supply head 11 is in a state where the liquid repellent material is being discharged, along the application path A1 on the main surface 51a of the template W, that is, along the outer periphery of the convex portion 52 on the main surface 51a.
  • the liquid repellent material is continuously moved into the application region R1 on the main surface 51a. Since the liquid lyophobic material supplied into the application region R1 spreads due to wettability, the liquid lyophobic material is applied to the entire application region R1.
  • the supply head 11 faces the discharge stop position A3 on the main surface 51a of the template W on the stage 13, and stops the discharge of the liquid lyophobic material.
  • the control unit 40 moves the supply head 11 along the application path A1 and continuously discharges the liquid repellent material based on the processing information and various programs.
  • the moving mechanisms 15, 16A, 16B, 17A and 17B are controlled.
  • the liquid lyophobic material 11a supplied from the supply head 11 to the main surface 51a of the template W spreads due to wettability, and a convex portion 52 on the main surface 51a. Reach up to the side. At this time, the spread liquid repellent material 11a adheres to the side surface without overcoming the side surface of the convex portion 52 due to surface tension.
  • the volatile solvent contained in the liquid lyophobic material 11a adhering to the side surface of the convex portion 52 and spreading on the main surface 51a is completely volatilized and dried, as shown in FIG.
  • a liquid-repellent layer 53 is formed on at least the side surface (side wall) of the convex portion 52, for example, on the entire side surface of the convex portion 52 and part of the main surface 51a, avoiding the concave / convex pattern 52a.
  • the liquid repellent layer 53 is formed on the entire side surface of the convex portion 52 while avoiding the concave / convex pattern 52a on the convex portion 52, and further on the side surface of the convex portion 52. It is formed in a predetermined region on the main surface 51a to be connected.
  • the predetermined region on the main surface 51a located around the convex portion 52 is a quadrangular annular region in plan view, but the shape of the convex portion 52 or the annular predetermined region is The shape of is not particularly limited.
  • the liquid repellent layer 53 is a layer that has translucency and repels a liquid transfer object.
  • the liquid repellent layer 53 is formed on the entire side surface of the convex portion 52, but is not limited thereto, and may be formed on at least a part of the side surface of the convex portion 52.
  • the predetermined distance L1 in the coating path A1 is away from the side surface of the convex portion 52 of the template W on the stage 13 based on the height position of the supply head 11, the supply amount of liquid lyophobic material, wettability, and the like.
  • the liquid repellent material 11a supplied from the supply head 11 to the main surface 51a of the template W on the stage 13 spreads and is set to a position where it adheres to the upper end of the side surface of the convex portion 52 without overcoming the side surface of the convex portion 52. (See FIG. 5).
  • the setting of the supply position may be performed based on a result of performing dummy ejection using a dummy template in advance.
  • the template W is left for a predetermined time (for example, 5 minutes to 10 minutes) until the residual solvent, that is, the remaining volatile solvent is completely volatilized.
  • the liquid repellent component contained in the liquid liquid repellent material 11 a reacts with the surface of the template W to form the liquid repellent layer 53, but the non-liquid repellent component contained in the liquid liquid repellent material 11 a also includes It is included in the liquid repellent layer 53.
  • a liquid repellent component and a non-liquid repellent component are mixed in the liquid repellent layer 53. In this case, the liquid repellency of the template W is lowered because the liquid repellency of the liquid repellent layer 53 is lowered.
  • the transport of the template W by the transport unit 20 is restricted by the control unit 40 for a predetermined time during which the template W is left unattended. Accordingly, the movement of the template W is prohibited for the predetermined time described above, so that the template W does not move before the liquid repellent material 11a is dried. Therefore, it is possible to prevent the liquid lyophobic material 11a from moving from the desired position and leaving the side surface of the convex portion 52 due to vibration caused by the movement of the template W.
  • a liquid repellent layer 53 can be formed.
  • the coated template W coated with the liquid repellent material 11a is transported from the coating unit 10 to the cleaning unit 30 by the transport unit 20 (see FIG. 1).
  • the cleaning unit 30 does not first rotate the template W, and the first supply head 31 is moved to the center of the main surface 51a of the template W, that is, the center of the end surface of the convex portion 52, as shown in FIG.
  • the solvent is supplied from the first supply head 31 to the center of the end surface of the convex portion 52 of the template W.
  • the flow rate at this time is, for example, 1 L / min or more.
  • the cleaning unit 30 After a predetermined time (for example, 15 seconds) from the start of supply, the cleaning unit 30 causes the rotation mechanism 33 to start rotation of the template W in the horizontal plane with the center of the template W as the rotation center. At this time, the first supply head 31 continues to supply the solvent to the main surface 51a of the template W. Thereby, the surface of the template W is cleaned.
  • a predetermined time for example, 15 seconds
  • the cleaning solvent used for the above-described cleaning is a fluorine-based volatile solvent (volatile solvent).
  • This fluorine-based volatile solvent is a solvent that dissolves non-liquid repellent components.
  • a fluorine-based volatile solvent for example, a fluorine-based inert liquid can be used.
  • the fluorinated inert liquid include Fluorinert (registered trademark), Galden (registered trademark), and Novec (registered trademark). When these Galden or Novec are used, since Galden or Novec is a solvent having higher volatility than Fluorinert, the solvent volatilization time can be shortened.
  • the volatile solvent (solvent that dissolves the liquid repellent component) contained in the liquid repellent material functions as the first volatile solvent
  • the above-mentioned fluorine-based volatile solvent (solvent that dissolves the non-liquid repellent component) is It functions as a second volatile solvent.
  • both the first volatile solvent and the second volatile solvent can be fluorinated solvents
  • the first volatile solvent and the second volatile solvent are different types of solvents
  • the volatile solvent is a solvent having higher volatility than the first volatile solvent.
  • the first volatile solvent is a solvent that reacts with quartz
  • the second volatile solvent is a solvent that does not react with quartz.
  • a fluorine-based volatile solvent that dissolves the non-liquid repellent component is supplied onto the template W.
  • the non-liquid repellent component contained in the liquid repellent layer 53 on the template W is dissolved by the fluorine-based volatile solvent and removed from the liquid repellent layer 53.
  • the liquid repellent layer 53 can be prevented from mixing the liquid repellent component and the non-liquid repellent component, and the liquid repellent layer 53 can have high liquid repellency, so that the liquid repellent performance of the template W can be improved.
  • the above-described solvent is supplied to the center of the end surface of the convex portion 52 of the template W.
  • the flow of the solvent which goes to the outer periphery from the end surface center of the convex part 52 of the template W arises.
  • the non-liquid repellent component dissolved in the fluorine-based volatile solvent from returning to the concave / convex pattern 52a side on the convex portion 52.
  • production of abnormality of the template W by adhesion can be suppressed. If the non-liquid repellent component adheres to the concave / convex pattern 52a on the convex portion 52, it becomes a foreign substance.
  • the solvent flows from the center of the end surface of the convex portion 52 of the template W toward the outer periphery thereof, it is possible to suppress the stagnation of the solvent due to the backflow of the solvent or vortex on the concave / convex pattern 52a or the main surface 51a. It becomes possible. Thereby, generation
  • the cleaning unit 30 does not first rotate the template W, but starts to supply the solvent to the center of the main surface 51a of the template W, that is, after starting the supply of the solvent, rotates the template W.
  • the solvent is supplied while the template W is rotating, the liquid may splash on the template W.
  • the occurrence of abnormality of the template W due to the liquid splash is suppressed. be able to.
  • the cleaning unit 30 After cleaning with the above-described solvent, the cleaning unit 30 makes the second supply head 32 face the center of the main surface 51a of the template W, that is, the center of the end surface of the convex portion 52, instead of the first supply head 31, and Pure water is supplied from the supply head 32 to the center of the end face of the convex portion 52 of the template W for a predetermined time (for example, 300 seconds), and the surface of the template W is cleaned.
  • the template W remains rotated from the cleaning with the solvent, and the second supply head 32 swings in a direction along the surface of the template W. By such cleaning, particles on the surface of the template W are removed, and the surface of the template W is cleaned.
  • the number of rotations of the template W is increased to a predetermined number (for example, 700 rpm), and the template W is dried for a predetermined time (for example, 180 seconds). After drying, the template W is transported to the next process.
  • ozone water (20 ppm) may be supplied for a predetermined time (for example, 60 seconds) before supplying pure water.
  • the template W on which the above-described liquid repellent layer 53 is formed has a concavo-convex pattern 52 a on the convex portion 52 and a liquid transfer target on the object to be processed (for example, a semiconductor substrate) 61. It is directed to the object (for example, photocurable resin) 62 and pressed against the liquid transfer object 62 on the object to be processed 61. At this time, the liquid transfer object 62 protrudes from between the end surface of the convex portion 52 and the object to be processed 61, but the liquid repellent layer 53 is formed on the side surface of the protrusion 52, so that the liquid transfer object is protruded.
  • the object for example, photocurable resin
  • the object 62 is repelled by the liquid repellent layer 53. That is, since the liquid repellent layer 53 has a function of repelling the liquid transfer object 62, the liquid transfer object 62 is suppressed from adhering to the side surface of the convex portion 52, and rises along the side surface of the convex portion 52. Is suppressed.
  • the transfer object 62 is not limited to a liquid photocurable resin, and for example, a liquid thermosetting resin can also be used.
  • the liquid transfer object 62 is heated and cured by a heating unit such as a heater or a light source.
  • FIG. 9 shows the determination result of the liquid repellency of the liquid repellent layer depending on the type of cleaning solvent.
  • the determination result is obtained by the same test procedure for each type of solvent.
  • a liquid repellent material is applied on a test substrate (for example, bare silicon) by a predetermined amount (for example, 0.05 ml).
  • the test substrate coated with the liquid repellent material is left for a predetermined time (for example, 1 hour), and a liquid repellent layer is formed on the test substrate.
  • the test substrate on which the liquid repellent layer is formed is immersed in one kind of solvent for a predetermined time (for example, 30 minutes). Thereafter, the test substrate on which the liquid repellent layer is formed is pulled up from the solvent, washed with water for a predetermined time (for example, 5 minutes), and dried by blowing a gas such as N 2 .
  • a resist (an example of the transferred object 62) is dropped on the liquid repellent layer formed on the test substrate, and the contact angle of the resist with respect to the liquid repellent layer is measured.
  • this contact angle is 65 degrees or more, for example, the solvent used in the test is determined to be acceptable (OK).
  • the solvent is a solvent that can eliminate the residue of non-liquid repellent components.
  • the contact angle is smaller than 65 degrees, for example, the solvent used in the test is determined to be rejected (NG).
  • the solvent is a solvent that cannot sufficiently eliminate the residue of the non-liquid repellent component.
  • the contact angle of the liquid repellent layer is 65 degrees or more, the liquid repellent layer of the template W is considered to have a sufficient function of repelling a liquid transfer object. In this manner, the determination result (good or bad) of the liquid repellency of the liquid repellent layer depending on the type of cleaning solvent as shown in FIG. 9 is obtained.
  • the concave / convex pattern 52a is avoided by applying the liquid lyophobic material 11a to the side surface of the convex portion 52 while avoiding the concave / convex pattern 52a on the convex portion 52 of the template W.
  • the liquid repellent layer 53 can be formed on at least a part of the side surface of the convex portion 52. For this reason, in the imprint process, the liquid transfer object 62 that protrudes from between the convex portion 52 of the template W and the object to be processed 61 is repelled by the liquid repellent layer 53, so that the liquid transfer object 62 is Adhering to the side surface of 52 can be suppressed.
  • the liquid repellent material 11a is a solution containing a liquid repellent component and a non-liquid repellent component, a liquid repellent component and a non-liquid repellent component are mixed in the liquid repellent layer 53 formed on the side surface of the convex portion 52.
  • the liquid repellency of the template W is lowered because the liquid repellency of the liquid repellent layer 53 is lowered, that is, the contact angle of the liquid transfer object 62 with respect to the liquid repellent layer 53 is reduced. Therefore, a fluorine-based volatile solvent that dissolves the non-liquid repellent component contained in the liquid repellent material 11a is supplied onto the template W when cleaning with a solvent is performed as described above.
  • the non-liquid repellent component contained in the liquid repellent layer 53 on the template W is dissolved by the fluorine-based volatile solvent and removed from the liquid repellent layer 53. Accordingly, the liquid repellent layer 53 can be prevented from mixing the liquid repellent component and the non-liquid repellent component, and the liquid repellent layer 53 can have high liquid repellency, that is, the liquid transfer object 62 can contact the liquid repellent layer 53. Since the corner becomes large, the liquid repellency of the template W can be improved.
  • the supply head 11 that applies the liquid lyophobic material 11 a to the template W, it is possible to easily form the lyophobic layer 53 on the side surface of the convex portion 52 while avoiding the concave / convex pattern 52 a on the convex portion 52. it can. Furthermore, according to the planar shape of the convex part 52, it is also possible to apply the liquid lyophobic material 11a to the side surface of the convex part 52 while avoiding the concave / convex pattern 52a on the convex part 52, and reliably the side surface of the convex part 52.
  • the liquid repellent layer 53 can be formed.
  • the template W is generally washed with a chemical solution in order to remove the transferred object 62.
  • a cleaning process for removing the transfer object 62 from the side surface of the convex portion 52 after the imprint process is performed. It can be unnecessary. Thereby, it is possible to reduce the cleaning process for the template W after the imprint process, and it is possible to prevent damage such as pattern consumption of the template W and pattern collapse due to the cleaning liquid. As a result, occurrence of template abnormality can be suppressed.
  • the concavo-convex pattern 52a is a fine pattern having a dimensional width of nanometer size.
  • the liquid repellent layer 53 is formed on the concavo-convex pattern 52a, the thickness of the liquid repellant layer 53 is increased. The accuracy of the dimension width cannot be maintained, and pattern abnormality occurs during transfer.
  • supply conditions such as the height position, discharge amount, and movement speed of the supply head 11 are discharged from the supply head 11 toward the application region R1.
  • the liquid lyophobic material discharged from the supply head 11 toward the application region R1 is prevented from splashing on the main surface 51a and adhering to the concavo-convex pattern 52a on the convex portion 52. It is set not to jump at 51a.
  • the discharge of the liquid repellent material is started with the supply head 11 facing the position in the application region R1, or If the discharge of the liquid lyophobic material is stopped, the liquid lyophobic material may jump on the main surface 51a and adhere to the concavo-convex pattern 52a on the convex portion 52 at that time.
  • the discharge force and discharge amount of the liquid when the supply head 11 starts supplying the liquid and when the supply of the liquid is stopped.
  • the supply head 11 starts discharging the liquid lyophobic material while facing the discharge start position A2 outside the application region R1, or faces the discharge stop position A3 outside the application region R1. In this state, the discharge of the liquid repellent material is stopped. Thereby, the distance between the discharge start position A2 or the discharge stop position A3 and the concave / convex pattern 52a is increased, and the liquid lyophobic material jumps on the main surface 51a and adheres to the concave / convex pattern 52a on the convex portion 52. Since this can be prevented, the occurrence of pattern abnormality can be reliably suppressed.
  • the discharge start position A2 and the discharge stop position A3 are set on the template on the stage 13. It is desirable to set the position outside the main surface 51a of W, that is, the position outside the outer peripheral edge of the main surface 51a. In this case, since the liquid lyophobic material does not hit the main surface 51a and does not jump, the liquid lyophobic material can be reliably prevented from splashing on the main surface 51a and adhering to the uneven pattern 52a on the convex portion 52. Can do.
  • the supply head 11 can be controlled such that the discharge amount of the liquid repellent material discharged from the supply head 11 changes from the discharge start position A2 to the discharge stop position A3. For example, at the position A4 where the trajectory of the supply head 11 overlaps from the discharge start position A2 to the discharge stop position A3, the liquid repellent material is applied twice, and at the position A4, the liquid repellent material is applied. The thickness tends to increase. If the thickness of the liquid repellent material is not uniform, aggregates may be generated. Therefore, it is preferable that the discharge amount of the liquid repellent material be uniform along the trajectory of the supply head 11. Therefore, at the position A4 where the trajectories overlap, the discharge amount can be adjusted so that the discharge amount of the supply head 11 is reduced. For example, the supply head 11 can be controlled so that the discharge amount of the liquid repellent material is approximately the same at the position A4 where the tracks overlap and at other positions on the track.
  • the liquid repellent layer 53 is formed on the entire side surface of the convex portion 52 and a part of the main surface 51a connected to the side surface, but this is not restrictive.
  • the liquid-repellent layer 53 may be formed at least on the side surface of the convex portion 52 while avoiding the concave / convex pattern 52a on the convex portion 52.
  • a part of the end surface of the convex portion 52 or the main surface 51a it is also possible to form the liquid repellent layer 53 on the entire surface other than the convex portion 52 in FIG.
  • the liquid repellent layer 53 can be formed on a part of the end surface of the convex portion 52 and the entire surface other than the convex portion 52 on the main surface 51a.
  • the liquid repellent layer 53 may be formed on the side surface of the convex portion 52 that is in contact with the transfer object 62, and the liquid repellent layer 53 may be formed only on a part of the side surface of the convex portion 52.
  • the liquid repellent layer 53 is a single layer as an example.
  • the liquid repellent layer 53 is not limited to a single layer, and a plurality of layers can be stacked and used.
  • the side surface (side wall) of the convex portion 52 may be perpendicular to the main surface 51a or may be inclined.
  • the side surface of the convex portion 52 may be flat or may have a step.
  • the continuous discharge in which the liquid repellent material is continuously discharged by the supply head 11 of the application unit 10 is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the liquid repellent material is not limited thereto. It is also possible to perform intermittent discharge (dropping of a liquid repellent material) that discharges intermittently. In this case, it is desirable that the supply head 11 repeat the dropping at a predetermined interval along the application path A1, that is, an interval at which the liquid repellent material 11a can be applied to the entire side surface of the convex portion 52.
  • the above-described application path A1 (supply position) is determined in advance.
  • the imaging unit 14 causes the projection 52 of the template W on the stage 13 to be formed.
  • the control unit 40 It is also possible to image the upper surface and adjust the supply position by the control unit 40 according to the planar size and planar shape of the convex portion 52 based on the captured image.
  • the supply position is adjusted by the control unit 40 so that the distance from the side surface of the convex portion 52 always becomes the predetermined distance L1 based on the planar size and planar shape of the convex portion 52.
  • the application position is maintained at a predetermined distance L1 from the side surface of the convex portion 52, so that the liquid lyophobic liquid supplied to the main surface 51a of the template W
  • the liquid repellent material 11 a can be reliably applied to the side surface of the convex portion 52 while preventing the material 11 a from spreading and overcoming the side surface of the convex portion 52.
  • the dispenser is exemplified as the supply head 11 of the application unit 10, but the present invention is not limited thereto, and other than the dispenser, a sponge brush impregnated with a liquid repellent material, It is possible to use a pen or an ink jet head that discharges a liquid repellent material.
  • a sponge brush, a pen, or the like in addition to the template W in the state shown in FIG. 3, each support member is inverted so that the convex portion 52 is directed downward in the direction of gravity, and each support member has a certain height. It is also possible to apply a liquid repellent material from below the template W, supported by 13a. Alternatively, it is possible to support the template W so that the main surface 51a is inclined and apply a liquid repellent material from an oblique direction of the template W.
  • the liquid repellent material is supplied to the main surface 51a of the template W, and as a result, the liquid repellent material is applied to the side surface of the convex portion 52.
  • the liquid repellent material is supplied to the main surface 51a of the template W, and as a result, the liquid repellent material is applied to the side surface of the convex portion 52.
  • the supply head 11 of the application unit 10 is moved to the XYZ axes by the horizontal movement mechanism or the vertical movement mechanism, but the stage 13 may be moved.
  • the stage 13 can be provided with a horizontal movement mechanism or a vertical movement mechanism. That is, it is only necessary that the supply head 11 and the stage 13 can move relatively, and either one or both may move. In this case, the relative movement between the stage 13 and the supply head 11 can be controlled by the control unit 40.
  • the spin processing apparatus was illustrated as the washing
  • a semiconductor substrate is exemplified as the object to be processed 61 as an example.
  • the present invention is not limited to this, and a quartz substrate used as a replica template may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

実施形態に係るインプリント用のテンプレート製造装置(1)は、凹凸パターンが形成された凸部を有する、ステージ上のテンプレートWに液状の撥液材を供給する供給ヘッド(11)と、供給ヘッド(11)及びステージをステージに沿う方向に相対移動させる搬送部(20)と、供給ヘッド(11)が凹凸パターンを避けて少なくとも凸部の側面に液状の撥液材を塗布するように供給ヘッド(11)及び搬送部(20)を制御する制御部(40)と、液状の撥液材が塗布されたテンプレートWに液体を供給する洗浄部(30)とを備える。液状の撥液材は、テンプレートWの表面と反応する撥液成分及び非撥液成分と、撥液成分を溶かす揮発性溶剤とを含む。前述の液体は、非撥液成分を溶かすフッ素系の揮発性溶剤である。

Description

インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法
 本発明の実施形態は、インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法に関する。
 近年、半導体基板などの被処理物に微細なパターンを形成する方法としては、インプリント法が提案されている。このインプリント法は、被処理物上に塗布された液状の被転写物(例えば光硬化性樹脂)に、凹凸パターンが形成された型(原版)を押し付け、その型側から液状の被転写物に光を照射し、その後、硬化した被転写物から型を離して凹凸パターンを被転写物に転写させる方法である。液状の被転写物の表面に押し付ける型としては、テンプレートが用いられている。このテンプレートは、モールド、インプリント型あるいはスタンパなどとも称される。
 テンプレートは、前述の被転写物を硬化させる工程(転写工程)において、紫外線などの光が透過しやすいように透光性が高い石英などにより形成されている。このテンプレートの主面には凸部(凸状の部位)が設けられており、この凸部には前述の液状の被転写物に押し付けられる凹凸パターンが形成されている。例えば、凹凸パターンを有する凸部はメサ部と称され、テンプレートの主面においてメサ部以外の部分はオフメサ部と称される。
特許第5537517号公報
 しかしながら、テンプレートが液状の被転写物に押し付けられると、液状の被転写物は少量であるが凸部の端からはみ出し、はみ出した液状の被転写物が凸部の側面(側壁)に沿って盛り上がることがある。凸部の側面に付着した被転写物は光照射によりその状態のまま硬化するため、テンプレートが被転写物から離されると、被転写物に盛り上がり部分が存在し、パターン異常が発生してしまう。
 また、テンプレートが被転写物から離される際に、被転写物の盛り上がり部分がテンプレート側にくっつき、その後、何らかのタイミングで被転写物上に落下してダストとなることがある。この落下したダスト上にテンプレートが押し付けられると、テンプレート側の凹凸パターンが破損したり、あるいは、落下したダストがテンプレート側の凹凸パターン間に入り込み、異物となったりするため、テンプレート異常が発生してしまう。さらにこのような破損した凹凸パターンを有するテンプレートや、異物が入り込んだテンプレートで続けて転写を行うと、被転写物のパターンに欠陥を生じさせ、パターン異常が発生してしまう。
 本発明が解決しようとする課題は、パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることが可能なインプリント用テンプレートを製造することができるテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法を提供することである。
 実施形態に係るインプリント用のテンプレート製造装置は、主面を有する基体と、主面上に設けられた凸部とを有し、この凸部における端面に、液状の被転写物に押し付けられる凹凸パターンが形成されたテンプレートを支持するステージと、ステージ上のテンプレートに液状の被転写物を弾く液状の撥液材を供給する供給ヘッドと、ステージ及び供給ヘッドをステージに沿う方向に相対移動させる移動機構と、供給ヘッドが凹凸パターンを避けて少なくとも凸部の側面に液状の撥液材を塗布するように供給ヘッド及び移動機構を制御する制御部と、液状の撥液材が塗布されたテンプレートに液体を供給する洗浄部とを備え、液状の撥液材は、テンプレートの表面と反応する撥液成分と、テンプレートの表面と反応する非撥液成分と、撥液成分を溶かす揮発性溶剤とを含み、前述の液体は、非撥液成分を溶かすフッ素系の揮発性溶剤である。
 実施形態に係るインプリント用のテンプレート製造方法は、主面を有する基体と、主面上に設けられた凸部とを有し、この凸部における端面に、液状の被転写物に押し付けられる凹凸パターンが形成されたテンプレートを支持する工程と、支持されたテンプレートの凹凸パターンを避けて少なくとも凸部の側面に、液状の被転写物を弾く液状の撥液材を塗布する工程と、液状の撥液材が塗布されたテンプレートに液体を供給する工程とを有し、液状の撥液材は、テンプレートの表面と反応する撥液成分と、テンプレートの表面と反応する非撥液成分と、撥液成分を溶かす揮発性溶剤とを含み、前述の液体は、非撥液成分を溶かすフッ素系の揮発性溶剤である。
 本発明の実施形態によれば、パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることが可能なインプリント用テンプレートを製造することができる。
実施の一形態に係るインプリント用のテンプレート製造装置の概略構成を示す図である。 実施の一形態に係るテンプレートの概略構成を示す断面図である。 実施の一形態に係る塗布部の概略構成を示す図である。 実施の一形態に係る塗布工程を説明するための平面図である。 実施の一形態に係る塗布工程を説明するための断面図である。 実施の一形態に係る塗布済のテンプレートの概略構成を示す断面図である。 実施の一形態に係る洗浄工程を説明するための断面図である。 実施の一形態に係るインプリント工程を説明するための断面図である。 実施の一形態に係る洗浄用溶剤の種類に依存する撥液層の撥液性の判定結果を説明するための図である。
 実施の一形態について図面を参照して説明する。実施の一形態に係るインプリント用のテンプレート製造装置は、テンプレートに液状の撥液材を塗布してテンプレートの一部をコートする塗布コーティング装置を含む製造装置の一例である。
 (基本構成)
 図1に示すように、実施の一形態に係るテンプレート製造装置1は、テンプレートWに液状の撥液材を塗布する塗布部10と、テンプレートWを搬送する搬送部20と、塗布後のテンプレートWを洗浄する洗浄部30と、各部を制御する制御部40とを備えている。
 塗布部10は、テンプレートW上に液状の撥液材を供給する供給ヘッド11を有している。この塗布部10は、供給ヘッド11から液状の撥液材をテンプレートWの表面に供給し、テンプレートWの所定領域に液状の撥液材を塗布する(詳しくは後述する)。塗布部10は制御部40に電気的に接続されており、その駆動は制御部40により制御される。
 搬送部20は、液状の撥液材が塗布された塗布済のテンプレートWを塗布部10から洗浄部30に搬送する。この搬送部20としては、例えば、ロボットハンドリング装置を用いることが可能である。搬送部20は制御部40に電気的に接続されており、その駆動は制御部40により制御される。
 洗浄部30は、テンプレートW上に溶剤を供給する第1の供給ヘッド31と、テンプレートW上に純水(例えばDIW)を供給する第2の供給ヘッド32と、テンプレートWを保持して水平面内で回転させる回転機構33とを有している。第1の供給ヘッド31及び第2の供給ヘッド32は、それぞれテンプレートWの表面に沿って揺動することが可能に、さらに、互いの揺動を妨げないように構成されている。
 この洗浄部30は、回転機構33によりテンプレートWをその中心を回転中心として水平面内で回転させながら、第1の供給ヘッド31からテンプレートWの表面の中央に溶剤を供給し、あるいは、第2の供給ヘッド32からテンプレートWの表面の中央に純水を供給し、テンプレートWを洗浄する。第1の供給ヘッド31や第2の供給ヘッド32としては、例えば、スプレーノズルを用いることが可能である。洗浄部30は制御部40に電気的に接続されており、その駆動は制御部40により制御される。
 制御部40は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、塗布処理(コーティング処理)や搬送処理、洗浄処理に関する処理情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部(いずれも図示せず)を備えている。この制御部40は、処理情報や各種プログラムに基づいて塗布部10がテンプレートWの所定領域に液状の撥液材を塗布するように塗布部10を制御する。さらに、制御部40は、処理情報や各種プログラムに基づき、搬送部20が塗布済のテンプレートWを塗布部10から洗浄部30に搬送するように搬送部20を制御し、洗浄部30が塗布済のテンプレートWを洗浄するように洗浄部30を制御する。
 (テンプレート)
 被塗布物となるテンプレートWについて図2を参照して説明する。図2に示すように、テンプレートWは、主面51aを有する基体51と、基体51の主面51a上に設けられた凸部52とを具備している。
 基体51は透光性を有しており、主面51aが平面である板状に形成されている。この基体51の板形状は例えば正方形や長方形などの形状であるが、その形状は特に限定されるものではない。基体51としては、例えば、石英基板などの透明基板を用いることが可能である。なお、インプリント工程では、主面51aの反対面が、紫外線などの光が照射される面となる。
 凸部52は透光性を有しており、基体51と同じ材料により一体に形成されている。この凸部52の端面、すなわち主面51a側と反対側の面(図2中の上面)には、凹凸パターン52aが形成されている。この凹凸パターン52aが液状の被転写物(例えば光硬化性樹脂)に押し付けられるパターンである。なお、凸部52の端面において凹凸パターン52aが形成されているパターン領域は例えば正方形や長方形の領域であるが、その形状は特に限定されるものではない。
 (塗布部)
 図3に示すように、塗布部10は、供給ヘッド11に加え、テンプレートWを処理するための処理室12と、未処理のテンプレートWが置かれるステージ13と、ステージ13上のテンプレートWを撮像する撮像部14と、供給ヘッド11をY軸方向に移動させるY軸移動機構15と、Y軸移動機構15を供給ヘッド11と共にZ軸方向に移動させる一対のZ軸移動機構16A及び16Bと、一対のZ軸移動機構16A及び16BをX軸方向に移動させる一対のX軸移動機構17A及び17Bとを備えている。
 供給ヘッド11は、液状の撥液材を吐出するディスペンサである。この供給ヘッド11は、処理室12外のタンクなどから供給される液状の撥液材を収容し、その収容した液状の撥液材を所定タイミングでステージ13上のテンプレートWに向けて吐出する。供給ヘッド11は制御部40に電気的に接続されており、その駆動は制御部40により制御される。
 液状の撥液材は、透光性を有し、液状の被転写物を弾く材料である。この液状の撥液材は、撥液コート剤(例えばシランカップリング剤)を含んでいる。撥液コート剤は、液状の被転写物を弾く撥液成分と、液状の被転写物を弾けない非撥液成分と、撥液成分を溶かす揮発性溶剤とを含む溶液である。撥液成分及び非撥液成分は両方ともテンプレートWの表面に反応する。撥液成分は一例として沸点が250℃より低い撥液成分であり、非撥液成分は一例として沸点が250℃以上である非撥液成分である。
 処理室12は、供給ヘッド11やステージ13、撮像部14、各移動機構15、16A、16B、17A及び17Bなどを収容することが可能に箱形状に形成されている。この処理室12の上面には空気中の異物を除去するフィルタ12aが設けられており、処理室12の下面(底面)には排気口12bが設けられている。処理室12内では空気がフィルタ12aから排気口12bへと流れており、処理室12内はダウンフロー(垂直層流)によって清浄に保たれている。フィルタ12aとしては、例えば、ULPAフィルタやHEPAフィルタなどを用いることが可能である。
 ステージ13は、ピンなどの複数の支持部材13aを有しており、それらの支持部材13aによりテンプレートWを支持する支持部である。このステージ13は、処理室12の底面に固定されているが、これに限るものではなく、例えば、X軸方向やY軸方向などの水平方向やZ軸方向などの上下方向に移動するようにしても良い。
 撮像部14は、ステージ13上のテンプレートW、特に凸部52及びその周辺を撮像することが可能に処理室12の上面に取り付けられている。この撮像部14は制御部40に電気的に接続されており、撮像した画像(例えば凸部52の平面画像)を制御部40に送信する。
 Y軸移動機構15は、供給ヘッド11を支持し、その供給ヘッド11をY軸方向に案内して移動させる。また、一対のZ軸移動機構16A及び16Bは、Y軸移動機構15を水平に支持し、そのY軸移動機構15を供給ヘッド11と共にZ軸方向に案内して移動させる。これらY軸移動機構15と一対のZ軸移動機構16A及び16Bは門型形状に配置されている。一対のX軸移動機構17A及び17Bは、直立状態の一対のZ軸移動機構16A及び16Bを支持し、それらZ軸移動機構16A及び16BをX軸方向に案内して移動させる。
 Y軸移動機構15と一対のX軸移動機構17A及び17Bは、供給ヘッド11とステージ13とを水平方向に相対的に移動させる水平移動機構として機能する。また、一対のZ軸移動機構16A及び16Bは、供給ヘッド11とステージ13とを上下方向に相対移動させる上下移動機構として機能する。これらの移動機構15、16A、16B、17A及び17Bは制御部40に電気的に接続されており、その駆動は制御部40により制御される。各移動機構15、16A、16B、17A及び17Bとしては、例えば、リニアモータ式の移動機構やエアステージ式の移動機構、送りねじ式の移動機構など各種移動機構を用いることが可能である。
 次に、前述のテンプレート製造装置1が行う塗布工程(コーティング工程)、搬送工程及び洗浄工程について説明する。
 (塗布工程)
 図4に示すように、塗布部10のコーティング工程において、供給ヘッド11は、所定の高さを維持しつつ、各移動機構15、17A及び17Bにより、テンプレートWの主面51a上の塗布経路A1(図4中の太い矢印線参照)に沿って移動しつつ、ステージ13上のテンプレートWの主面51aに液状の撥液材を連続して供給する。
 塗布経路A1は、主面51a上の吐出開始位置A2から主面51a上の凸部52の外周に沿って主面51a上の吐出停止位置A3まで延びる。塗布経路A1のうち凸部52を囲む経路は凸部52の側面から所定距離L1(例えば5mm)だけ離されている。吐出開始位置A2は供給ヘッド11が液状の撥液材の吐出を開始する位置であり、吐出停止位置A3は供給ヘッド11が液状の撥液材の吐出を停止する位置である。吐出開始位置A2及び吐出停止位置A3は、ステージ13上のテンプレートWの主面51aにおける凸部52の周囲の塗布領域(供給領域)R1より外側の位置である。この凸部52の周囲の塗布領域R1は例えば枠形状となり、その枠形状の塗布領域R1の見付寸法(縁幅)は一例として10mm以上20mm以下である。
 まず、供給ヘッド11は、ステージ13上のテンプレートWの主面51aにおける吐出開始位置A2に対向し、液状の撥液材の吐出を開始する。次いで、供給ヘッド11は、液状の撥液材を吐出している状態のまま、テンプレートWの主面51a上の塗布経路A1に沿って、すなわち主面51a上の凸部52の外周に沿って相対移動し、主面51a上の塗布領域R1内に液状の撥液材を連続して供給する。この塗布領域R1内に供給された液状の撥液材は濡れ性によって広がるため、液状の撥液材は塗布領域R1の全域に塗布されることになる。そして、供給ヘッド11は、ステージ13上のテンプレートWの主面51aにおける吐出停止位置A3に対向し、液状の撥液材の吐出を停止する。なお、制御部40は、前述のように供給ヘッド11が塗布経路A1に沿って移動して液状の撥液材を連続して吐出するよう、処理情報や各種プログラムに基づいて供給ヘッド11や各移動機構15、16A、16B、17A及び17Bなどを制御する。
 このような塗布工程において、図5に示すように、供給ヘッド11からテンプレートWの主面51aに供給された液状の撥液材11aは濡れ性により広がっていき、主面51a上の凸部52の側面にまで到達する。このとき、広がった液状の撥液材11aは表面張力により凸部52の側面を乗り越えずにその側面に付着する。凸部52の側面に付着して主面51a上で広がっている液状の撥液材11aに含まれる揮発性溶剤が完全に揮発して乾燥すると、図6に示すように、凸部52上の凹凸パターン52aを避けて少なくとも凸部52の側面(側壁)に、例えば凸部52の側面の全面及び主面51aの一部に撥液層53が形成される。
 詳述すると、撥液層53は、図6に示すように、凸部52上の凹凸パターン52aを避けて凸部52の側面の全面に形成されており、さらに、その凸部52の側面につながる主面51a上の所定領域に形成されている。例えば、凸部52の形状は正方体又は直方体形状であるため、その周囲に位置する主面51a上の所定領域は平面視で四角形の環状領域となるが、凸部52の形状や環状の所定領域の形状は特に限定されるものではない。撥液層53は透光性を有し、液状の被転写物を弾く層である。なお、撥液層53は凸部52の側面の全面に形成されているが、これに限るものではなく、凸部52の側面の少なくとも一部に形成されれば良い。
 なお、前述の塗布経路A1における所定距離L1は、供給ヘッド11の高さ位置、液状の撥液材の供給量や濡れ性などに基づき、ステージ13上のテンプレートWの凸部52の側面から離れ、供給ヘッド11からステージ13上のテンプレートWの主面51aに供給された液状の撥液材11aが広がり、凸部52の側面を乗り越えずに凸部52の側面の上端まで付着する位置に設定されている(図5参照)。この供給位置の設定は、予めダミーテンプレートを用いてダミー吐出を行った結果に基づいて行われても良い。
 前述の塗布完了後には、テンプレートWは残留溶剤、すなわち残留した揮発性溶剤が完全に揮発するまで所定時間(例えば5分以上10分以下)放置される。このとき、液状の撥液材11aに含まれる撥液成分はテンプレートWの表面と反応して撥液層53を形成することになるが、液状の撥液材11aに含まれる非撥液成分も撥液層53に含まれることになる。これにより、撥液層53に撥液成分と非撥液成分とが混在する。この場合には、撥液層53の撥液性が低くなるため、テンプレートWの撥液性能が低下してしまう。
 また、前述のテンプレートWが放置される所定時間、搬送部20によるテンプレートWの搬送は制御部40により制限される。これにより、テンプレートWの移動が前述の所定時間禁止されるので、液状の撥液材11aの乾燥前にテンプレートWが移動することが無くなる。したがって、テンプレートWの移動に起因する振動などによって液状の撥液材11aが所望位置から移動して凸部52の側面から離れることを抑えることが可能になるので、凸部52の側面に確実に撥液層53を形成することができる。
 (搬送工程及び洗浄工程)
 液状の撥液材11aが塗布された塗布済のテンプレートWは搬送部20により塗布部10から洗浄部30に搬送される(図1参照)。洗浄部30は、溶剤による洗浄を行う場合、まずテンプレートWを回転させず、図7に示すように、第1の供給ヘッド31をテンプレートWの主面51aの中央、すなわち凸部52の端面中央に対向させ、第1の供給ヘッド31からテンプレートWの凸部52の端面中央に溶剤を供給する。このときの流量は例えば1L/min以上である。その供給開始から所定時間(例えば15秒)後、洗浄部30は、回転機構33によりテンプレートWの中心を回転中心として水平面内でのテンプレートWの回転を開始させる。このとき、第1の供給ヘッド31はテンプレートWの主面51aに溶剤を供給し続けている。これにより、テンプレートWの表面が清浄にされる。
 ここで、前述の洗浄に用いられる洗浄用溶剤は、フッ素系の揮発性溶剤(揮発性溶媒)である。このフッ素系の揮発性溶剤は、非撥液成分を溶かす溶剤である。フッ素系の揮発性溶剤としては、例えば、フッ素系不活性液体を用いることが可能である。フッ素系不活性液体としては、フロリナート(登録商標)やガルデン(登録商標)、ノベック(登録商標)などがある。これらガルデン又はノベックを用いた場合には、ガルデンやノベックがフロリナートよりも揮発性の高い溶剤であるため、溶剤揮発時間を短縮することができる。
 なお、液状の撥液材に含まれる揮発性溶剤(撥液成分を溶かす溶剤)は第1の揮発性溶剤として機能し、前述のフッ素系の揮発性溶剤(非撥液成分を溶かす溶剤)は第2の揮発性溶剤として機能する。第1の揮発性溶剤と第2の揮発性溶剤をともにフッ素系溶剤とすることができるが、これら第1の揮発性溶剤と第2の揮発性溶剤は互いに異なる種類の溶剤であり、第2の揮発性溶剤は第1の揮発性溶剤よりも揮発性が高い溶剤である。また、第1の揮発性溶剤は石英と反応する溶剤であり、第2の揮発性溶剤は石英と反応しない溶剤である。
 前述の溶剤による洗浄を行う場合には、非撥液成分を溶かすフッ素系の揮発性溶剤がテンプレートW上に供給される。これにより、テンプレートW上の撥液層53に含まれる非撥液成分は、フッ素系の揮発性溶剤によって溶かされ、撥液層53から除去される。したがって、撥液層53に撥液成分と非撥液成分とが混在することが抑えられ、撥液層53の撥液性が高くなるので、テンプレートWの撥液性能を向上させることができる。
 また、前述の溶剤はテンプレートWの凸部52の端面中央に供給される。これにより、テンプレートWの凸部52の端面中央からその外周に向かう溶剤の流れが生じる。このため、フッ素系の揮発性溶剤に溶け出した非撥液成分が凸部52上の凹凸パターン52a側に戻ることを抑制することが可能となるので、その凹凸パターン52aに対する非撥液成分の付着によるテンプレートWの異常の発生を抑えることができる。非撥液成分が凸部52上の凹凸パターン52aに付着すると異物となる。このような異物が付着したテンプレートWの凹凸パターン52aが被転写物に押し付けられると、テンプレートW側の凹凸パターン52aが破損するため、テンプレートWの異常が発生してしまう。さらに、このような破損した凹凸パターン52aを有するテンプレートWや、非撥液成分が付着した状態のテンプレートWで続けて転写を行うと、被転写物のパターンに欠陥を生じさせ、パターン異常が発生してしまう。
 さらに、テンプレートWの凸部52の端面中央からその外周に向かう溶剤の流れが生じるため、凹凸パターン52aや主面51a上に、溶剤の逆流や渦などによって溶剤がたまる淀みが生じることを抑制することも可能になる。これにより、その淀みによるテンプレートWの異常の発生を抑えることができる。詳しくは、淀みに含まれる非撥液成分が、凸部52上の凹凸パターン52aに付着することで、異物としてパターン52a上に残ることを抑制し、上述したテンプレート異常やパターン異常の発生を抑えることができる。
 また、洗浄部30は、まずテンプレートWを回転させず、溶剤をテンプレートWの主面51aの中央に供給し始めてから、すなわち溶剤の供給開始後、テンプレートWを回転させる。溶剤がテンプレートWの回転中に供給されると、テンプレートW上で液が跳ねることがある。このため、前述のように溶剤の供給開始後、テンプレートWを回転させることで、テンプレートW上での液跳ねを抑制することが可能となるので、その液跳ねによるテンプレートWの異常の発生を抑えることができる。
 前述の溶剤による洗浄後、洗浄部30は、第1の供給ヘッド31に換えて第2の供給ヘッド32をテンプレートWの主面51aの中央、すなわち凸部52の端面中央に対向させ、第2の供給ヘッド32から純水をテンプレートWの凸部52の端面中央に所定時間(例えば300秒)供給し、テンプレートWの表面を洗浄する。このとき、テンプレートWは前述の溶剤による洗浄から回転したままであり、第2の供給ヘッド32はテンプレートWの表面に沿う方向に揺動する。このような洗浄により、テンプレートWの表面上のパーティクルが除去され、テンプレートWの表面が清浄にされる。その後、洗浄液供給が停止した状態で、テンプレートWの回転数を所定数(例えば700rpm)まで上昇させ、所定時間(例えば180秒)でテンプレートWを乾燥させる。乾燥後、テンプレートWは次工程に搬送される。なお、純水の供給前にオゾン水(20ppm)が所定時間(例えば60秒)供給されるようにしても良い。
 (インプリント工程)
 図8に示すように、インプリント工程において、前述の撥液層53が形成されたテンプレートWは、凸部52上の凹凸パターン52aが被処理物(例えば半導体基板)61上の液状の被転写物(例えば光硬化性樹脂)62に向けられ、被処理物61上の液状の被転写物62に押し付けられる。このとき、液状の被転写物62は凸部52の端面と被処理物61との間からはみ出すが、撥液層53が凸部52の側面に形成されているため、はみ出した液状の被転写物62は撥液層53により弾かれる。すなわち、撥液層53は液状の被転写物62を弾く機能を有するため、液状の被転写物62が凸部52の側面に付着することが抑制され、凸部52の側面に沿って盛り上がることが抑えられる。
 次に、凸部52上の凹凸パターン52aが液状の被転写物62に押し付けられた状態で、凹凸パターン52aが形成された面と反対側の面から紫外線などの光が液状の被転写物62に照射される。この光照射によって液状の被転写物62が硬化すると、硬化した被転写物62からテンプレートWが離される。このようにして、凸部52上の凹凸パターン52aが被転写物62に転写される。通常、このようなインプリント工程が被処理物61の全面にわたって繰り返され、パターン転写が繰り返し行われるが、そのインプリント回数は特に限定されるものではない。
 なお、被転写物62としては、液状の光硬化性樹脂に限るものではなく、例えば、液状の熱硬化性樹脂を用いることも可能である。この場合には、例えばヒータや光源などの加熱部により液状の被転写物62を加熱して硬化させることになる。
 (洗浄用溶剤の種類に依存する撥液層の撥液性の判定結果)
 図9は、洗浄用溶剤の種類に依存する撥液層の撥液性の判定結果である。
 図9に示すように、各種の溶剤(界面活性剤、酸系溶剤、アルカリ系溶剤、有機溶剤及びフッ素系溶剤)が用いられ、溶剤の種類ごとにテストが行われ、各種類に依存する撥液層の撥液性の判定結果(良否)が求められている。
 この判定結果を求めるテストでは、溶剤の種類ごとに同じテスト手順で判定結果が求められる。テスト手順としては、まず、液状の撥液材がテスト基板(例えばベアシリコン)上に所定量(例えば0.05ml)塗布される。液状の撥液材が塗布されたテスト基板は所定時間(例えば1時間)放置され、そのテスト基板上に撥液層が形成される。撥液層が形成されたテスト基板は一種類の溶剤に所定時間(例えば30分)浸漬される。その後、撥液層が形成されたテスト基板は溶剤から引き上げられ、所定時間(例えば5分)水洗いされ、Nなどの気体吹き付けによって乾燥される。
 次に、テスト基板上に形成された撥液層にレジスト(被転写物62の一例)が滴下され、撥液層に対するレジストの接触角が測定される。この接触角が例えば65度以上である場合には、テストに使用された溶剤は合格(OK)と判定される。その溶剤は非撥液成分の残渣を無くすことが可能な溶剤である。一方、接触角が例えば65度よりも小さい場合には、テストに使用された溶剤は不合格(NG)と判定される。その溶剤は非撥液成分の残渣を十分に無くすことができない溶剤である。なお、撥液層の接触角が65度以上であると、テンプレートWの撥液層は、液状の被転写物を弾く機能を十分に有すると考えられる。このようにして、図9に示すような洗浄用溶剤の種類に依存する撥液層の撥液性の判定結果(良否)が求められる。
 図9に示すように、界面活性剤、酸系溶剤、アルカリ系溶剤及び有機溶剤は不合格(NG)であり、フッ素系溶剤だけが合格(OK)となることが確認された。したがって、前述の洗浄にフッ素系溶剤を用いることによって、非撥液成分の残渣を無くすことが可能となる。これにより、撥液層に対するレジストの接触角が大きくなるので、テンプレートWの撥液性能を向上させることができる。なお、フッ素系の揮発性溶剤としては、例えば、フロリナートやガルデン、ノベックなどがある。
 以上説明したように、実施形態によれば、テンプレートWの凸部52上の凹凸パターン52aを避けて凸部52の側面に液状の撥液材11aを塗布することによって、凹凸パターン52aを避けて撥液層53を凸部52の側面の少なくとも一部に形成することが可能となる。このため、インプリント工程において、テンプレートWの凸部52と被処理物61との間からはみ出した液状の被転写物62が撥液層53により弾かれるため、液状の被転写物62が凸部52の側面に付着することを抑えることができる。これにより、硬化した被転写物62の一部の盛り上がりを抑制してパターン異常の発生を抑えることが可能なテンプレートWを得ることができる。さらに、テンプレートWの破損や異物の噛み込みなどを抑制してパターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることが可能なテンプレートWを得ることができる。
 なお、液状の撥液材11aは撥液成分と非撥液成分を含む溶液であるため、凸部52の側面に形成された撥液層53に撥液成分及び非撥液成分が混在する場合がある。この場合には、撥液層53の撥液性が低くなり、すなわち撥液層53に対する液状の被転写物62の接触角が小さくなるため、テンプレートWの撥液性能が低下してしまう。そこで、前述のように溶剤による洗浄を行う際に、液状の撥液材11aに含まれる非撥液成分を溶かすフッ素系の揮発性溶剤がテンプレートW上に供給される。これにより、テンプレートW上の撥液層53に含まれる非撥液成分は、フッ素系の揮発性溶剤によって溶かされ、撥液層53から除去される。したがって、撥液層53に撥液成分と非撥液成分とが混在することが抑えられ、撥液層53の撥液性が高くなる、すなわち撥液層53に対する液状の被転写物62の接触角が大きくなるので、テンプレートWの撥液性能を向上させることができる。
 また、テンプレートWに液状の撥液材11aを塗布する供給ヘッド11を用いることによって、凸部52上の凹凸パターン52aを避けて凸部52の側面に撥液層53を容易に形成することができる。さらに、凸部52の平面形状に応じ、凸部52上の凹凸パターン52aを避けて凸部52の側面に液状の撥液材11aを塗布することも可能であり、確実に凸部52の側面に撥液層53を形成することができる。
 また、インプリント工程において、凸部52の側面に被転写物62が付着した場合には、その被転写物62を取り除くため、テンプレートWを薬液により洗浄することが一般的である。ところが、前述の実施形態によれば、被転写物62が凸部52の側面に付着することが抑えられるため、インプリント工程後、凸部52の側面から被転写物62を除去する洗浄工程を不要とすることができる。これにより、インプリント工程後のテンプレートWに対する洗浄工程を削減することが可能となり、洗浄液によるテンプレートWのパターン消耗や、パターン倒壊などのダメージを防ぐことができる。その結果、テンプレート異常の発生を抑制することができる。
 なお、凹凸パターン52a上に撥液層53を形成しないように凹凸パターン52aを避けて少なくとも凸部52の側面に撥液層53を形成することが重要である。これは、液状の被転写物62に対する凹凸パターン52aの転写不良(ミスプリント)を避けるためである。すなわち、凹凸パターン52aはナノメートルサイズの寸法幅の微細なパターンであり、凹凸パターン52a上に少しでも撥液層53が形成されると、撥液層53の厚みが生じる分、凹凸パターン52aの寸法幅の精度を維持できなくなり、転写する際にパターン異常が発生してしまう。
 ここで、前述の塗布工程(コーティング工程)での液の連続吐出において、供給ヘッド11の高さ位置や吐出量、移動速度などの供給条件は、供給ヘッド11から塗布領域R1に向けて吐出された液状の撥液材が主面51aで跳ねて凸部52上の凹凸パターン52aに付着しないように、例えば、供給ヘッド11から塗布領域R1に向けて吐出された液状の撥液材が主面51aで跳ねないように設定されている。ところが、液状の撥液材の供給条件が前述のように設定されていても、供給ヘッド11が塗布領域R1内の位置に対向した状態で液状の撥液材の吐出を開始したり、あるいは、液状の撥液材の吐出を停止したりすると、その際に液状の撥液材が主面51aで跳ねて凸部52上の凹凸パターン52aに付着することがある。この原因としては、一例として、供給ヘッド11の液供給開始時や液供給停止時に液の吐出力や吐出量の変動があるため、液吐出や液停止が安定しないことが挙げられる。
 そこで、前述のように供給ヘッド11は塗布領域R1より外側の吐出開始位置A2に対向した状態で液状の撥液材の吐出を開始し、あるいは、塗布領域R1より外側の吐出停止位置A3に対向した状態で液状の撥液材の吐出を停止する。これにより、吐出開始位置A2または吐出停止位置A3と、凹凸パターン52aとの距離が離れており、液状の撥液材が主面51aで跳ねて凸部52上の凹凸パターン52aに付着することを防止することが可能になるので、パターン異常の発生を確実に抑えることができる。さらに、液状の撥液材が主面51aで跳ねて凸部52上の凹凸パターン52aに付着することをより確実に抑えるためには、吐出開始位置A2及び吐出停止位置A3をステージ13上のテンプレートWの主面51a外の位置、すなわち主面51aの外周縁より外側の位置にすることが望ましい。この場合には、液状の撥液材が主面51aに当たって跳ねることが無くなるので、液状の撥液材が主面51aで跳ねて凸部52上の凹凸パターン52aに付着することを確実に抑えることができる。
 また、供給ヘッド11が吐出開始位置A2から吐出停止位置A3に至るまでに、供給ヘッド11から吐出される撥液材の吐出量が変化するように供給ヘッド11を制御することもできる。例えば、供給ヘッド11が吐出開始位置A2から吐出停止位置A3に至るまでに、供給ヘッド11の軌跡が重なる位置A4においては、撥液材が二重に塗布され、その位置A4において撥液材の厚みが大きくなる傾向がある。撥液材の厚みが不均一になると、凝集物が発生する可能性があるので、撥液材の吐出量は供給ヘッド11の軌跡において均一になるようにすることが好ましい。よって、軌跡が重なる位置A4においては、供給ヘッド11の吐出量が少なくなるように吐出量を調整することが可能である。例えば、軌跡が重なる位置A4と、軌跡上の他の位置において、撥液材の吐出量が同程度になるように供給ヘッド11を制御することができる。
 (他の実施形態)
 前述の実施形態においては、一例として、撥液層53を凸部52の側面の全面及びその側面につながる主面51aの一部に形成しているが、これに限るものではない。例えば、凸部52上の凹凸パターン52aを避けて少なくとも凸部52の側面に撥液層53を形成すれば良く、凸部52の側面に加え、凸部52の端面の一部あるいは主面51aにおける凸部52以外の全面に撥液層53を形成することも可能である。さらに、凸部52の側面に加え、凸部52の端面の一部及び主面51aにおける凸部52以外の全面に撥液層53を形成することも可能である。また、凸部52の側面における被転写物62と接触する部分に撥液層53を形成すれば良く、凸部52の側面の一部だけに撥液層53を形成することも可能である。
 また、前述の実施形態においては、一例として、撥液層53を単層としたが、撥液層53としては単層に限るものではなく、複数の層を積層して用いることも可能である。さらに、凸部52の側面(側壁)は、主面51aに対して垂直でも良いし、傾斜していても良い。加えて、凸部52の側面は平坦であっても良いし、段差を有していても良い。
 また、前述の実施形態においては、一例として、塗布部10の供給ヘッド11により液状の撥液材を連続して吐出する連続吐出を例示したが、これに限るものではなく、液状の撥液材を断続して吐出する断続吐出(液状の撥液材の滴下)を行うことも可能である。この場合には、供給ヘッド11は、塗布経路A1に沿って所定間隔、すなわち凸部52の側面の全面に液状の撥液材11aを塗布することが可能な間隔で滴下を繰り返すことが望ましい。
 また、前述の実施形態においては、一例として、前述の塗布経路A1(供給位置)を予め決めているが、これに限るものではなく、撮像部14によりステージ13上のテンプレートWの凸部52の上面を撮像し、撮像した画像に基づき凸部52の平面サイズ及び平面形状に合わせて制御部40により供給位置を調整することも可能である。例えば、供給位置は、凸部52の平面サイズ及び平面形状に基づいて、凸部52の側面からの距離が絶えず所定距離L1となるように制御部40により調整される。これにより、凸部52の平面サイズや平面形状が変化しても、塗布位置は凸部52の側面から所定距離L1に維持されるので、テンプレートWの主面51aに供給された液状の撥液材11aが広がって凸部52の側面を乗り越えることを防止しつつ、凸部52の側面に撥液材11aを確実に塗布することができる。
 また、前述の実施形態においては、一例として、塗布部10の供給ヘッド11としてディスペンサを例示したが、これに限るものではなく、ディスペンサ以外にも、液状の撥液材を染み込ませたスポンジブラシやペン、あるいは、液状の撥液材を吐出するインクジェットヘッドなどを用いることが可能である。スポンジブラシやペンなどを用いる場合には、図3に示す状態のテンプレートW以外にも、そのテンプレートWを凸部52が重力方向の下方に向くように逆さにし、高さがある程度高い各支持部材13aにより支持し、テンプレートWの下方から液状の撥液材を塗布することも可能である。あるいは、テンプレートWを主面51aが傾斜するように支持し、テンプレートWの斜め方向から液状の撥液材を塗布することも可能である。
 また、前述の実施形態においては、一例として、テンプレートWの主面51aに液状の撥液材を供給することで、結果的に凸部52の側面に液状の撥液材を塗布しているが、これに限るものではなく、例えば、凸部52の側面に直接、液状の撥液材を塗布することも可能である。
 また、前述の実施形態においては、一例として、塗布部10の供給ヘッド11を水平移動機構または上下移動機構によってXYZ軸に移動させるようにしたが、ステージ13を移動させるようにしても良い。この場合、ステージ13に水平移動機構や上下移動機構を設けることが可能である。すなわち、供給ヘッド11とステージ13とが相対的に移動することができれば良く、いずれか一方または両方が移動するようにしても良い。この場合、制御部40によりステージ13と供給ヘッド11の相対移動を制御することが可能である。
 また、前述の実施形態においては、一例として、洗浄部30としてスピン処理装置を例示したが、これに限るものではなく、例えば、溶剤を貯留する槽や純水を貯留する槽を用いて、それらの槽内の液体に塗布済のテンプレートWを浸漬することも可能である。
 また、前述の実施形態においては、一例として、被処理物61として半導体基板を例示したが、これに限るものではなく、レプリカテンプレートとして使用される石英基板であっても良い。
 以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 1   テンプレート製造装置
 11  供給ヘッド
 13  ステージ
 15  Y軸移動機構
 17A X軸移動機構
 17B X軸移動機構
 30  洗浄部
 40  制御部
 51  基体
 51a 主面
 52  凸部
 52a 凹凸パターン
 62  被転写物
 W   テンプレート

Claims (10)

  1.  主面を有する基体と、前記主面上に設けられた凸部とを有し、この凸部における端面に、液状の被転写物に押し付けられる凹凸パターンが形成されたテンプレートを支持するステージと、
     前記ステージ上の前記テンプレートに前記液状の被転写物を弾く液状の撥液材を供給する供給ヘッドと、
     前記ステージ及び前記供給ヘッドを前記ステージに沿う方向に相対移動させる移動機構と、
     前記供給ヘッドが前記凹凸パターンを避けて少なくとも前記凸部の側面に前記液状の撥液材を塗布するように前記供給ヘッド及び前記移動機構を制御する制御部と、
     前記液状の撥液材が塗布された前記テンプレートに液体を供給する洗浄部と、
    を備え、
     前記液状の撥液材は、前記テンプレートの表面と反応する撥液成分と、前記テンプレートの表面と反応する非撥液成分と、前記撥液成分を溶かす揮発性溶剤とを含み、
     前記液体は、前記非撥液成分を溶かすフッ素系の揮発性溶剤であることを特徴とするインプリント用のテンプレート製造装置。
  2.  前記制御部は、前記供給ヘッドが前記凸部の周囲の前記主面上に前記液状の撥液材を供給し、前記凸部の側面に前記液状の撥液材を塗布するように前記供給ヘッド及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項1に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
  3.  前記撥液成分を溶かす揮発性溶剤は、フッ素系溶剤であり、
     前記フッ素系の揮発性溶剤は、前記撥液成分を溶かす揮発性溶剤よりも揮発性が高い溶剤であることを特徴とする請求項1に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
  4.  前記フッ素系の揮発性溶剤は、フッ素系不活性液体であることを特徴とする請求項1に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
  5.  前記洗浄部は、
     前記液状の撥液材が塗布された前記テンプレートに前記液体を供給する供給ヘッドと、
     前記液状の撥液材が塗布された前記テンプレートを水平面内で回転させる回転機構と、
    を具備し、
     前記制御部は、前記供給ヘッドが前記液体を供給し始めてから、前記回転機構が前記テンプレートを回転させるように前記供給ヘッド及び前記回転機構を制御することを特徴とする請求項1に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
  6.  主面を有する基体と、前記主面上に設けられた凸部とを有し、この凸部における端面に、液状の被転写物に押し付けられる凹凸パターンが形成されたテンプレートを支持する工程と、
     支持された前記テンプレートの前記凹凸パターンを避けて少なくとも前記凸部の側面に、前記液状の被転写物を弾く液状の撥液材を塗布する工程と、
     前記液状の撥液材が塗布された前記テンプレートに液体を供給する工程と、
    を有し、
     前記液状の撥液材は、前記テンプレートの表面と反応する撥液成分と、前記テンプレートの表面と反応する非撥液成分と、前記撥液成分を溶かす揮発性溶剤とを含み、
     前記液体は、前記非撥液成分を溶かすフッ素系の揮発性溶剤であることを特徴とするインプリント用のテンプレート製造方法。
  7.  前記液状の撥液材を塗布する工程では、前記凸部の周囲の前記主面上に前記液状の撥液材を供給し、前記凸部の側面に前記液状の撥液材を塗布することを特徴とする請求項6に記載のインプリント用のテンプレート製造方法。
  8.  前記撥液成分を溶かす揮発性溶剤は、フッ素系溶剤であり、
     前記フッ素系の揮発性溶剤は、前記撥液成分を溶かす揮発性溶剤よりも揮発性が高い溶剤であることを特徴とする請求項6に記載のインプリント用のテンプレート製造方法。
  9.  前記フッ素系の揮発性溶剤は、フッ素系不活性液体であることを特徴とする請求項6に記載のインプリント用のテンプレート製造方法。
  10.  前記液体を供給する工程では、前記液状の撥液材が塗布された前記テンプレートに前記液体を供給し始めてから、前記液状の撥液材が塗布された前記テンプレートを水平面内で回転させることを特徴とする請求項6に記載のインプリント用のテンプレート製造方法。
PCT/JP2016/070800 2015-07-14 2016-07-14 インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法 WO2017010540A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680040733.5A CN108140557B (zh) 2015-07-14 2016-07-14 压印用的模板制造装置及模板制造方法
KR1020187004393A KR102035329B1 (ko) 2015-07-14 2016-07-14 임프린트용의 템플릿 제조 장치 및 템플릿 제조 방법
US15/860,044 US10773425B2 (en) 2015-07-14 2018-01-02 Imprint template manufacturing apparatus and imprint template manufacturing method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015140425A JP6529843B2 (ja) 2015-07-14 2015-07-14 インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法
JP2015-140425 2015-07-14

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/860,044 Continuation US10773425B2 (en) 2015-07-14 2018-01-02 Imprint template manufacturing apparatus and imprint template manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017010540A1 true WO2017010540A1 (ja) 2017-01-19

Family

ID=57757180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/070800 WO2017010540A1 (ja) 2015-07-14 2016-07-14 インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10773425B2 (ja)
JP (1) JP6529843B2 (ja)
KR (1) KR102035329B1 (ja)
CN (1) CN108140557B (ja)
TW (1) TW201711821A (ja)
WO (1) WO2017010540A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6529842B2 (ja) * 2015-07-14 2019-06-12 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法
TWI646389B (zh) * 2017-09-12 2019-01-01 友達光電股份有限公司 壓印模具以及壓印模具製造方法
CN108480139B (zh) * 2018-05-29 2024-04-05 天津爱码信自动化技术有限公司 一种智能涂布刻印机
IT201900018725A1 (it) * 2019-10-14 2021-04-14 Sacmi Testa di erogazione di un materiale polimerico e relativo metodo di erogazione, metodo di trasferimento di una dose di materiale polimerico.

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04266938A (ja) * 1991-02-20 1992-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラスチック製乗り物用部品の製造方法
JPH04270734A (ja) * 1991-02-25 1992-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラスチック製事務用品の製造方法
JP2008100378A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成体の製造方法
JP2010251601A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Toshiba Corp テンプレート及びその製造方法、並びにパターン形成方法
JP2011133750A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Fujitsu Ltd 保護膜付きレジストパターン形成用部材とその製造方法、及びレジストパターンの製造方法
JP2011224965A (ja) * 2010-03-31 2011-11-10 Toshiba Corp テンプレートの表面処理方法及び装置並びにパターン形成方法
JP2012164787A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Dainippon Printing Co Ltd インプリント用モールド、およびインプリント方法
JP2014160754A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Dainippon Printing Co Ltd インプリントモールド、インプリント方法及び半導体装置の製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52154770A (en) 1976-06-12 1977-12-22 Niigata Engineering Co Ltd Apparatus for producing compost
JPS5537517A (en) 1978-09-08 1980-03-15 Hitachi Ltd Driving circuit of compressor motor
JP4695679B2 (ja) * 2008-08-21 2011-06-08 株式会社東芝 テンプレートの洗浄方法及びパターン形成方法
JP5060517B2 (ja) * 2009-06-24 2012-10-31 東京エレクトロン株式会社 インプリントシステム
JP5428657B2 (ja) * 2009-08-31 2014-02-26 ダイキン工業株式会社 撥液−親液パターニング用トップコート組成物
KR20130138723A (ko) * 2010-08-06 2013-12-19 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드 나노 임프린트용 수지제 몰드 및 그 제조 방법
JP5292622B2 (ja) 2010-08-06 2013-09-18 綜研化学株式会社 樹脂製モールド、その製造方法およびその使用方法
JP2012099729A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Toshiba Corp テンプレート、テンプレートの形成方法及び半導体装置の製造方法
JP5537517B2 (ja) 2011-09-09 2014-07-02 株式会社東芝 テンプレート洗浄装置
JP2013074257A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Fujifilm Corp ナノインプリント用のモールドおよびその製造方法並びにナノインプリント方法
JP5520270B2 (ja) 2011-09-30 2014-06-11 富士フイルム株式会社 ナノインプリント用のモールドおよびその製造方法並びにそのモールドを用いたナノインプリント方法およびパターン化基板の製造方法
JP2014099525A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Fujifilm Corp ナノインプリント方法およびそれを用いたパターン化基板の製造方法
JP2015032616A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 株式会社東芝 テンプレート、テンプレートの処理方法、パターン形成方法およびインプリント用のレジスト
JP5951566B2 (ja) * 2013-08-23 2016-07-13 株式会社東芝 モールド洗浄装置及びモールド洗浄方法
JP2016157785A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 株式会社東芝 テンプレート形成方法、テンプレートおよびテンプレート基材
WO2016159312A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート製造装置
JP2016195169A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート
WO2016159310A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート製造装置
JP6486206B2 (ja) * 2015-03-31 2019-03-20 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート製造装置
JP6532419B2 (ja) * 2015-03-31 2019-06-19 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート製造装置
JP6529842B2 (ja) * 2015-07-14 2019-06-12 芝浦メカトロニクス株式会社 インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04266938A (ja) * 1991-02-20 1992-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラスチック製乗り物用部品の製造方法
JPH04270734A (ja) * 1991-02-25 1992-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラスチック製事務用品の製造方法
JP2008100378A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成体の製造方法
JP2010251601A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Toshiba Corp テンプレート及びその製造方法、並びにパターン形成方法
JP2011133750A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Fujitsu Ltd 保護膜付きレジストパターン形成用部材とその製造方法、及びレジストパターンの製造方法
JP2011224965A (ja) * 2010-03-31 2011-11-10 Toshiba Corp テンプレートの表面処理方法及び装置並びにパターン形成方法
JP2012164787A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Dainippon Printing Co Ltd インプリント用モールド、およびインプリント方法
JP2014160754A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Dainippon Printing Co Ltd インプリントモールド、インプリント方法及び半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10773425B2 (en) 2020-09-15
CN108140557B (zh) 2022-03-15
US20180117795A1 (en) 2018-05-03
TW201711821A (zh) 2017-04-01
KR102035329B1 (ko) 2019-10-22
CN108140557A (zh) 2018-06-08
JP6529843B2 (ja) 2019-06-12
KR20180030138A (ko) 2018-03-21
JP2017022308A (ja) 2017-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11367630B2 (en) Substrate cleaning method, substrate cleaning system, and memory medium
WO2017010540A1 (ja) インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法
JP6200135B2 (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
WO2017010539A1 (ja) インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法
US20150128995A1 (en) Substrate cleaning method, substrate cleaning system, and memory medium
TWI480965B (zh) Solder ball inspection repair device and solder ball detection repair method
US10668496B2 (en) Imprint template treatment apparatus
KR102022074B1 (ko) 임프린트용의 템플릿 제조 장치
JP6352742B2 (ja) 感光性組成物、インプリント方法および層間層
CN109494174B (zh) 基片处理装置、基片处理方法和计算机存储介质
WO2016159312A1 (ja) インプリント用のテンプレート製造装置
JP2011061001A (ja) パターン形成方法
TWI648767B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP6831753B2 (ja) クリーニング装置、クリーニング方法、印刷装置および印刷方法
KR20150012698A (ko) 이오나이저를 포함하는 세정장치
JP2009139568A (ja) 塗布装置
JP2007025333A (ja) スペーサインク散布方法、液晶パネルの製造方法及び液晶パネル
KR20070019269A (ko) 포토레지스트 코팅장치

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: 16824520

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187004393

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16824520

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1