KR102458551B1

KR102458551B1 - 평탄화 장치

Info

Publication number: KR102458551B1
Application number: KR1020190018407A
Authority: KR
Inventors: 요오지 가와사키
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2022-10-25
Also published as: US11187978B2; JP2019145620A; KR20190100052A; JP7089375B2; US20190258158A1

Abstract

본 발명은, 몰드를 사용하여 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치를 제공하며, 상기 장치는, 복수의 기판 각각에 대해, 몰드의 평면부를 기판 상의 조성물에 접촉시키고 평면부를 기판의 표면 형상에 합치시킴으로써 조성물을 평탄화하는 평탄화 처리를 행하도록 구성되는 처리 유닛; 및 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 처리 대상 기판과 상기 평면부 사이의 상대적인 위치 관계가 변화되도록 복수의 기판 중 처리 대상 기판과 몰드를 상대적으로 구동하도록 구성되는 구동 유닛을 포함한다.

Description

평탄화 장치{PLANARIZATION APPARATUS}

본 발명은 평탄화 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 미세화의 요구가 계속되고, 종래의 포토리소그래피 외에, 기판 상의 미경화 임프린트재를 몰드에 의해 성형 및 경화시켜, 기판 상에 임프린트재의 패턴을 형성하는 미세가공 기술이 주목받고 있다. 이러한 기술은, 임프린트 기술이라고 지칭되며, 이에 의해 기판 상에 수 나노미터 오더의 미세한 패턴을 형성할 수 있다.

임프린트 기술 중 1개의 예는 광경화법이다. 광경화법을 사용하는 임프린트 장치는, 기판상(샷 영역)에 공급된 광경화성의 임프린트재를 몰드에 의해 성형하고, 거기에 광을 조사해서 임프린트재를 경화시키며, 그후 경화된 임프린트재로부터 몰드를 분리하여, 기판 상에 패턴을 형성한다.

또한, 근년에는, 임프린트 장치를 사용해서 기판을 평탄화하는 기술이 일본 특허 공개 공보 제2016-219679호에 제안되어 있다. 기판의 평탄화 기술에 관해서는, 일반적으로는, 종래 도포 장치(스핀 코터)를 사용해서 기판 상에 도포막을 형성함으로써 기판의 요철을 평탄화하는 기술이 알려져 있지만, 기판의 요철을 나노 스케일로 평탄화하기에는 불충분하다. 한편, 일본 특허 공개 공보 제2016-219679호에 개시된 기술은, 기판의 각각의 샷 영역마다 기판의 요철에 기초하여 임프린트재를 적하하기 때문에, 종래의 평탄화 기술과 비교하고, 평탄화의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그러나, 임프린트 장치를 사용해서 기판을 평탄화하는 기술에서는, 몰드에의 임프린트재의 부착(이하, "결함"이라고 칭함)에 대한 대책이 충분하지 않다. 예를 들어, 몰드에는, 기판에 형성되어 있는 하지 패턴의 불균일성 또는 왜곡 또는 기판 상에 공급된 임프린트재의 분포(적하량의 분포) 등으로 인해, 잠재적으로 결함이 발생하기 쉬운 특정한 위치가 존재한다. 이러한 위치에는, 기판의 평탄화를 계속하면 결함이 발생하기 때문에, 기판의 평탄화의 정밀도의 저감 요인이 될 수 있다.

본 발명은 기판을 평탄화하는데 유리한 평탄화 장치를 제공한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치가 제공되며, 상기 장치는, 복수의 기판 각각에 대하여, 상기 몰드의 평면부를 상기 기판 상의 상기 조성물에 접촉시키고 상기 평면부를 상기 기판의 표면 형상에 합치시킴으로써 상기 조성물을 평탄화하는 평탄화 처리를 행하도록 구성되는 처리 유닛, 및 상기 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 복수의 기판 중 처리 대상 기판과 상기 평면부 사이의 상대적인 위치 관계가 변경되도록, 상기 몰드와 상기 처리 대상 기판을 상대적으로 구동하도록 구성되는 구동 유닛을 포함한다.

본 발명의 추가적인 양태는 첨부된 도면을 참조한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 양태로서의 평탄화 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2a 내지 도 2c는 평탄화 처리의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 평탄화 처리에 의해 몰드에 발생하는 결함을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 처리 대상 기판에 대한 몰드의 상대적인 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 평탄화 장치에 따른 평탄화 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부의 도면을 참조하여 이하에서 설명한다. 도면 전체를 통해 동일한 참조 번호는 동일한 부재를 나타내며, 그에 대한 반복적인 설명은 생략한다는 것에 유의한다.

도 1은 본 발명의 일 양태로서의 평탄화 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다. 평탄화 장치(100)는, 몰드(템플릿)를 사용해서 기판 상의 임프린트재(조성물)를 성형하는 성형 장치(소위 임프린트 장치)에 의해 실현되며, 본 실시형태에서는 평탄화 장치(100)는 기판 상의 임프린트재를 평탄화한다. 평탄화 장치(100)는, 기판 상의 임프린트재와 몰드를 접촉시킨 상태에서 임프린트재를 경화시키고, 경화된 임프린트재와 몰드를 분리함으로써 기판 상에 임프린트재의 평탄면을 형성한다.

평탄화 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 척(2), 기판 스테이지(3), 베이스 정반(4), 지주(5), 상부 플레이트(6), 가이드 바 플레이트(7), 가이드 바(8), 몰드 구동 유닛(9), 지주(10), 몰드 척(12), 헤드(13), 및 얼라인먼트 스코프 선반(14)을 포함한다. 또한, 평탄화 장치(100)는, 공급 유닛(20), 오프-액시스 얼라인먼트(OA) 스코프(21), 기판 반송 유닛(22), 얼라인먼트 스코프(23), 광원(24), 스테이지 구동 유닛(31), 몰드 반송 유닛(32), 세정 유닛(33), 입력 유닛(34), 및 제어 유닛(200)을 포함한다. 본 실시형태에서, 척(2) 및 기판 스테이지(3)는, 기판(1)을 보유 지지하는 기판 보유 지지부를 구성하고, 몰드 척(12) 및 헤드(13)는 몰드(11)를 보유 지지하는 몰드 보유 지지부를 구성한다. 여기에서는, 수평면이 XY 평면이고, 연직 방향이 Z축 방향이 되도록 XYZ 좌표계가 정의된다.

도 1을 참조하면, 기판(1)은, 반송 핸드 등을 포함하는 기판 반송 유닛(22)에 의해, 평탄화 장치(100)의 외부로부터 반입되며, 기판(1)은 척(2)에 의해 보유 지지된다. 기판 스테이지(3)는, 베이스 정반(4)에 의해 지지되고, 척(2)에 의해 보유 지지된 기판(1)을 미리결정된 위치에 정렬하기 위해서, X축 방향 및 Y축 방향으로 구동된다. 스테이지 구동 유닛(31)은, 예를 들어 리니어 모터, 에어 실린더 등을 포함하고, 기판 스테이지(3)를 적어도 X축 방향 및 Y축 방향으로 구동(이동)하지만, 기판 스테이지(3)를 2축 이상의 방향(예를 들어, 6축 방향)으로 구동하는 기능을 가질 수 있다. 또한, 스테이지 구동 유닛(31)은, 회전 기구를 포함하고, 척(2) 또는 기판 스테이지(3)를 Z축 방향에 평행한 축 주위로 회전 구동한다(회전시킨다).

몰드(11)는, 반송 핸드 등을 포함하는 몰드 반송 유닛(32)에 의해, 평탄화 장치(100)의 외부로부터 반입되며, 몰드(11)는 몰드 척(12)에 의해 보유 지지된다. 몰드(11)는, 예를 들어 원형 또는 직사각형의 외형을 갖고, 기판 상의 임프린트재에 접촉해서 기판(1)의 표면 형상에 합치하는 평면부(11a)를 포함한다. 평면부(11a)는, 본 실시형태에서는, 기판(1)과 동일한 크기이거나, 기판(1)보다 크다. 몰드 척(12)은, 헤드(13)에 의해 지지되고, 몰드(11)의 Z축 둘레의 기울기를 보정하는 기능을 갖는다. 몰드 척(12) 및 헤드(13) 각각은, 광원(24)으로부터 시준 렌즈를 통해서 조사되는 광(자외선)을 통과시키는 개구(도시하지 않음)를 포함한다. 또한, 몰드 척(12) 또는 헤드(13)에는, 기판 상의 임프린트재에 대한 몰드(11)의 가압력을 계측하기 위한 로드셀이 제공된다.

베이스 정반(4)에는, 상부 플레이트(6)를 지지하는 지주(5)가 제공된다. 가이드 바(8)는, 상부 플레이트(6)를 관통하고, 일단부가 가이드 바 플레이트(7)에 고정되며, 타단부가 헤드(13)에 고정된다. 몰드 구동 유닛(9)은, 가이드 바(8)를 통하여, 헤드(13)를 Z축 방향으로 구동하고, 몰드 척(12)에 의해 보유 지지된 몰드(11)를 기판 상의 임프린트재에 접촉시키며, 기판 상의 임프린트재로부터 분리시킨다. 또한, 몰드 구동 유닛(9)은, 본 실시형태에서는, 헤드(13)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 구동(이동)시키는 기능 및 몰드 척(12) 또는 헤드(13)를 Z축 방향에 평행한 축 주위로 회전 구동하는 기능을 갖는다.

얼라인먼트 스코프 선반(14)은, 지주(10)를 통해서 상부 플레이트(6)로부터 현수된다. 얼라인먼트 스코프 선반(14)에는, 가이드 바(8)가 관통하고 있다. 또한, 얼라인먼트 스코프 선반(14)에는, 예를 들어 그레이징 입사 상 시프트 방식(grazing incidence image shift method)을 사용하여, 척(2)에 의해 보유 지지된 기판(1)의 높이(평탄도)를 계측하기 위한 높이 계측계(도시하지 않음)가 배치된다.

얼라인먼트 스코프(23)는, 기판 스테이지(3)에 제공된 기준 마크와, 몰드(11)에 제공된 얼라인먼트 마크를 관찰하기 위한 광학계 및 촬상계를 포함한다. 단, 몰드(11)에 얼라인먼트 마크가 제공되어 있지 않을 경우에는, 얼라인먼트 스코프(23)가 존재하지 않는 구성도 가능하다. 얼라인먼트 스코프(23)는, 기판 스테이지(3)에 제공된 기준 마크와, 몰드(11)에 제공된 얼라인먼트 마크 사이의 상대적인 위치의 계측, 및 그 오정렬을 보정하는 얼라인먼트에 사용된다.

공급 유닛(20)은, 기판(1)에 미경화 임프린트재(액상)를 토출하는 토출구(노즐)를 포함하는 디스펜서로 구성되며, 기판 상에 임프린트재를 공급(도포)한다. 공급 유닛(20)은, 예를 들어 피에조-제트 방식이나 마이크로솔레노이드 방식 등을 사용하고, 기판 상에 1pL(피코리터) 정도의 미소한 용적의 임프린트재를 공급할 수 있다. 또한, 공급 유닛(20)에서의 토출구의 수는 한정되지 않고, 1개(싱글 노즐)이어도 되고, 100을 초과해도 된다(즉, 하나의 리니어 노즐 어레이어도 되고, 복수의 리니어 노즐 어레이의 조합이어도 된다).

OA 스코프(21)는, 얼라인먼트 스코프 선반(14)에 의해 지지된다. OA 스코프(21)는, 기판(1)의 복수의 샷 영역에 제공된 얼라인먼트 마크를 검출하고, 복수의 샷 영역의 각각의 위치를 결정하는 글로벌 얼라인먼트 처리에 사용된다. 얼라인먼트 스코프(23)에 의해 몰드(11)와 기판 스테이지(3) 사이의 위치 관계를 구하고, OA 스코프(21)에 의해 기판 스테이지(3)와 기판(1) 사이의 위치 관계를 구함으로써, 몰드(11)와 기판(1) 사이의 상대적인 얼라인먼트를 행할 수 있다.

세정 유닛(33)은, 몰드(11)가 몰드 척(12)에 의해 보유 지지된 상태에서, 몰드(11)를 세정한다(클리닝한다). 세정 유닛(33)은, 본 실시형태에서는, 임프린트재가 기판 상에서 경화된 후에 임프린트재로부터 몰드(11)를 분리함으로써, 몰드(11), 특히 평면부(11a)에 부착된 임프린트재를 제거한다. 세정 유닛(33)은, 예를 들어 몰드(11)에 부착된 임프린트재를 닦아내도 되고, UV 조사, 웨트 세정, 플라스마 세정 등을 사용해서 몰드(11)에 부착된 임프린트재를 제거해도 된다.

제어 유닛(200)은, CPU, 메모리 등을 포함하고, 평탄화 장치(100)의 전체를 제어한다. 제어 유닛(200)은, 평탄화 장치(100)의 각각의 유닛을 통괄적으로 제어하며, 평탄화 처리를 행하는 처리 유닛으로서 기능한다. 여기서, 평탄화 처리란, 몰드(11)의 평면부(11a)를 기판 상의 임프린트재에 접촉시키고, 평면부(11a)를 기판(1)의 표면 형상에 합치시킴으로써 임프린트재를 평탄화하는 처리이다. 평탄화 처리는, 일반적으로는, 로트 단위로 행해지는데, 즉 동일한 로트에 포함되는 복수의 기판 각각에 대하여 행해진다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 평탄화 처리의 개요에 대해서 설명한다. 먼저, 도 2a에 도시하는 바와 같이, 하지 패턴(1a)이 형성되어 있는 기판(1)에 대하여, 공급 유닛(20)으로부터 임프린트재(IM)를 공급한다. 도 2a는, 기판 상에 임프린트재(IM)를 공급하고, 몰드(11)를 임프린트재에 접촉시키기 전의 상태를 나타내고 있다. 이어서, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 기판 상의 임프린트재(IM)와 몰드(11)의 평면부(11a)를 접촉시킨다. 도 2b는, 몰드(11)의 평면부(11a)가 기판 상의 임프린트재(IM)에 완전히 접촉하고, 몰드(11)의 평면부(11a)가 기판(1)의 표면 형상에 합치하는 상태를 나타내고 있다. 이어서, 도 2b에 나타내는 상태에서, 광원(24)으로부터 몰드(11)를 통해서 기판 상의 임프린트재(IM)에 광을 조사하며, 이에 의해 임프린트재(IM)를 경화시킨다. 이어서, 도 2c에 도시하는 바와 같이, 기판 상의 경화된 임프린트재(IM)로부터 몰드(11)를 분리한다. 이에 의해, 기판(1)의 전체면에 걸쳐 균일한 두께의 임프린트재(IM)의 층(평탄화층)을 형성할 수 있다. 도 2c는, 기판 상에 임프린트재(IM)의 평탄화층이 형성된 상태를 나타내고 있다.

이러한 평탄화 처리가 정상적으로 행해지는 경우에도, 기판 상의 경화된 임프린트재로부터 몰드(11)를 분리하는 때에, 기판 상의 임프린트재가 몰드(11)의 평면부(11a)에 부착되는 것, 즉 결함이 발생할 수 있다. 이것은, 기판(1)에 형성되어 있는 하지 패턴의 불균일성 및 왜곡, 기판 상에 공급된 임프린트재의 분포 등에 의해 몰드(11)(평면부(11a))에 잠재적으로 결함이 발생하기 쉬운 위치가 존재하기 때문이다.

예를 들어, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 기판(1)에 대한 평탄화 처리가 정상적으로 행해지는 경우에도, 기판(1)에 형성되어 있는 하지 패턴의 왜곡(300)으로 인해 몰드(11)의 평면부(11a)에 결함(301)이 발생한다. 도 3a는, 로트의 첫 번째 기판(1)에 대하여 평탄화 처리가 행해진 상태, 즉 평탄화 처리가 1회 행해진 상태를 나타내고 있다. 첫 번째 평탄화 처리에 의해 발생하는 결함(301)은, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 다음 평탄화 처리에 영향을 주지 않는 레벨이다.

도 3b는, 로트의 두 번째 기판(1)에 대하여 평탄화 처리가 행해진 상태, 즉 평탄화 처리가 2회 행해진 상태를 나타내고 있다. 첫 번째 기판(1)에 대한 평탄화 처리와 마찬가지로, 두 번째 기판(1)에 형성되어 있는 하지 패턴의 왜곡(300)으로 인해 몰드(11)의 평면부(11a)에 결함(302)이 발생한다. 동일한 로트에 포함되는 복수의 기판 각각은 마찬가지의 특성(경향)을 갖고 있기 때문에, 잠재적으로 결함이 발생하기 쉬운 위치가 동일하다는 것에 유의한다. 따라서, 두 번째 평탄화 처리에 의해 발생하는 결함(302)은 첫 번째 평탄화 처리에 의해 발생한 결함(301)을 포함하는 것이기 때문에, 결함(301)보다 커진다. 결함(302)은, 다음 평탄화 처리에 영향을 주기 시작하여 평탄화에 대한 저해가 될 수 있다.

도 3c는, 로트의 N 번째 기판(1)에 대하여 평탄화 처리가 행해진 상태, 즉 평탄화 처리가 N회 행해진 상태를 나타내고 있다. 지금까지의 평탄화 처리와 마찬가지로, N 번째 기판(1)에 형성되어 있는 하지 패턴의 왜곡(300)으로 인해 몰드(11)의 평면부(11a)에 결함(303)이 발생한다. N 번째 평탄화 처리에 의해 발생하는 결함(303)은 첫 번째 평탄화 처리로부터 (N-1) 번째 평탄화 처리까지에서 발생한 결함을 포함하기 때문에, 결함은 매우 커진다. 결함(303)은, 다음 평탄화 처리에 영향을 주어, 평탄화의 저해가 된다.

따라서, 본 실시형태에서는, 기판(1)(에 존재하는 잠재적으로 결함이 발생하기 쉬운 위치)에 대한 몰드(11)의 평면부(11a)의 상대적인 위치 관계가 동일한 상태에서 복수회의 평탄화 처리가 행해지지 않도록 구성이 이루어진다. 본 실시형태에서는, 제어 유닛(200)은, 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행할 때마다, 동일한 로트에 포함되는 복수의 기판 중 처리 대상 기판(1)과 몰드(11)의 평면부(11a) 사이의 상대적인 위치 관계를 변경하도록, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동한다.

예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 몰드 구동 유닛(9)은, 제어 유닛(200)의 제어 하에서, 처리 대상 기판(1)에 대하여 몰드(11)를 구동한다(시프트시킨다). 도 4에서는, 구동 전의 몰드(11)를 파선으로 나타내고, 구동 후의 몰드(11)를 실선으로 나타내고 있다. 단, 스테이지 구동 유닛(31)에 의해, 몰드(11)에 대하여 처리 대상 기판(1)을 구동해도 된다. 구체적으로는, 몰드 구동 유닛(9) 및 스테이지 구동 유닛(31)은, 몰드(11)를 보유 지지하는 몰드 척(12) 및 기판(1)을 보유 지지하는 척(2) 중 하나를 몰드 척(12) 및 척(2) 중 다른 하나에 대하여 수평 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 구동(시프트 구동)한다. 또한, 몰드 구동 유닛(9) 및 스테이지 구동 유닛(31)은, 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행할 때마다, 몰드 척(12) 및 척(2) 중 하나를 몰드 척(12) 및 척(2) 중 다른 하나에 대하여 연직 방향(Z축 방향)에 평행한 축 주위로 회전 구동해도 된다. 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 수평 방향으로 상대적으로 구동하는 것과, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 연직 방향에 평행한 축 주위로 회전 구동하는 것을 조합해도 된다. 이와 같이, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하는 방향은, X축 방향, Y축 방향, 회전 방향 및 그것들의 복합적인 방향이다.

또한, 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행할 때마다, 몰드 척(12)에 의해 보유 지지되어 있는 몰드(11)를 몰드 반송 유닛(32)에 의해 보유 지지시키고, 몰드 반송 유닛(32)이 몰드(11)를 몰드 척(12)에 전달할 때의 몰드 척(12)에 대한 몰드(11)의 위치를 변경하도록 하는 구성을 취해도 된다. 이와 같이, 몰드 척(12)에 대한 몰드(11)의 위치를 변경함으로써, 처리 대상 기판(1)과 몰드(11)의 평면부(11a) 사이의 상대적인 위치 관계를 변경할 수 있다.

몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하는 양(구동량)은, 복수의 기판(1) 각각에 대하여 평탄화 처리를 안정적으로 행할 수 있도록 특정 양으로 설정된다. 예를 들어, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 수평 방향으로 상대적으로 구동하는 양은 100nm이며, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 연직 방향에 평행한 축 주위로 회전 구동하는 양(회전량)은 1도이다. 또한, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하는 양은, 일정할 필요는 없고, 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행할 때마다, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하는 양을 변경해도 된다.

몰드(11)와 처리 대상 기판(1)은, 평탄화 처리를 1회 행할 때마다, 상대적으로 구동되는 것, 구체적으로는 상술한 미리결정된 횟수는 1회인 것이 바람직하다는 것에 유의한다. 단, 평탄화 장치(100)의 스루풋(생산성)을 고려하면, 평탄화 처리를 1회 행할 때마다, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하는 것은 현실적이지 않다. 따라서, 복수의 기판(1)의 표면에 형성되어 있는 하지 패턴 및 복수의 기판(1)의 각각에 공급되는 임프린트재의 분포에 기초하여, 몰드(11)의 평면부(11a)에의 임프린트재의 부착을 예측하면서 미리결정된 횟수를 결정하면 된다. 미리결정된 횟수를 결정하는 처리는, 제어 유닛(200)(결정 유닛)에 의해 행해도 되고, 외부 정보 처리 장치에 의해 행해도 된다. 또한, 평탄화 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 미리결정된 횟수를 유저가 입력하기 위한 입력 유닛(34)을 더 포함한다. 입력 유닛(34)은, 디스플레이에 표시된 화면을 통해서 미리결정된 횟수를 입력하는 키보드, 마우스, 터치 패널 등을 포함한다.

도 5를 참조하여, 평탄화 장치(100)에서의 평탄화 처리에 대해서 설명한다. 평탄화 처리는, 상술한 바와 같이, 제어 유닛(200)이 평탄화 장치(100)의 각각의 유닛을 통괄적으로 제어함으로써 행하여진다.

단계 S502에서는, 몰드 반송 유닛(32)에 의해, 평탄화 장치(100)에 몰드(11)가 반입되고, 이러한 몰드(11)는 몰드 척(12)에 보유 지지된다. 단계 S504에서는, 평탄화 처리에 관한 설정 정보를 취득한다. 평탄화 처리에 관한 설정 정보는, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하기 전에 평탄화 처리를 몇 번 행할지를 나타내는 정보, 즉 상술한 미리결정된 횟수 및 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하는 양(구동량 및 회전량)을 포함한다.

단계 S506에서는, 기판 반송 유닛(22)에 의해, 동일한 로트에 포함되는 복수의 기판 중 처리 대상 기판(1)을 평탄화 장치(100)에 반입하고, 이러한 기판(1)을 척(2)에 의해 보유 지지한다. 단계 S508에서는, 단계 S506에서 반입된 기판(1)에 대하여, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 평탄화 처리를 행한다.

단계 S510에서는, 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행했는지의 여부가 판정된다. 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행한 경우에는, 처리는 단계 S512로 이행한다. 한편, 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행하지 않은 경우에는, 처리는 단계 S514로 이행한다.

단계 S512에서는, 처리 대상 기판(1)과 몰드(11)의 평면부(11a) 사이의 상대적인 위치 관계를 변경하도록, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동한다. 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)의 상대적인 구동에 대해서는 상술한 바와 같다. 처리 대상 기판(1) 전에 평탄화 처리가 행해질 때의 기판(1)과 몰드(11) 사이의 상대적인 위치와 다른 위치 관계를 실현하도록, 처리 대상 기판(1)과 몰드(11)의 평면부(11a) 사이의 상대적인 위치 관계가 변경된다. 단계 S514에서는, 기판 반송 유닛(22)에 의해, 평탄화 장치(100)로부터 평탄화 처리가 행해진 기판(1)을 반출한다.

단계 S516에서는, 동일한 로트에 포함되는 모든 기판에 대하여 평탄화 처리를 행했는지의 여부가 판정된다. 동일한 로트에 포함되는 모든 기판에 대하여 평탄화 처리가 행해지지 않은 경우에는, 다음 처리 대상 기판(1)을 평탄화 장치(100)에 반입하기 위해서 처리는 단계 S506로 이행한다. 한편, 동일한 로트에 포함되는 모든 기판에 대하여 평탄화 처리가 행해진 경우에는, 처리는 단계 S518로 이행한다.

단계 S518에서는, 세정 유닛(33)에 의해, 몰드 척(12)에 보유 지지되어 있는 몰드(11)를 세정한다(즉, 몰드(11)의 평면부(11a)에 부착된 임프린트재를 제거한다). 단계 S520에서는, 몰드 반송 유닛(32)에 의해, 평탄화 장치(100)로부터 세정된 몰드(11)를 반출한다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 평탄화 처리를 미리결정된 횟수 행할 때마다, 처리 대상 기판(1)과 몰드(11)의 평면부(11a) 사이의 상대적인 위치 관계가 변경되기 때문에, 평면부(11a)의 동일한 위치에 임프린트재가 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 평탄화 장치(100)가 기판(1)에 대하여 평탄화 처리를 계속하는 경우에도, 다음 평탄화 처리에 영향을 주는 결함이 몰드(11)(평면부(11a))에 발생하는 것을 억제함으로써, 기판(1)의 평탄화 정밀도를 유지할 수 있다.

본 실시형태에서는, 동일한 로트에 포함되는 모든 기판(1)에 대한 평탄화 처리가 종료되고, 평탄화 장치(100)로부터 몰드(11)를 반출하기 전에 몰드(11)를 세정하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니라는 거에 유의한다. 예를 들어, 동일한 로트에 포함되는 모든 기판(1)에 대하여 평탄화 처리가 종료되지 않은 경우에도, 몰드(11)와 처리 대상 기판(1)을 상대적으로 구동하는 횟수가 미리결정된 횟수에 도달하면, 몰드(11)를 세정하는 구성을 취해도 된다. 또한, 몰드(11)의 평면부(11a)에 임프린트재가 부착되어 있는 상태를 검출하는 검출 유닛을 평탄화 장치(100)가 구비하고 있는 경우에는, 검출 유닛에 의한 검출 결과에 따라, 몰드(11)를 세정하는 구성을 취해도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 처리 대상 기판(1)의 전체면에 대하여 평탄화 처리를 일괄해서 행하는 경우에 대해서 설명했지만, 기판(1)의 각각의 샷 영역마다 평탄화 처리를 행해도 된다.

본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims

몰드를 사용해서 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치이며, 상기 장치는,
복수의 기판 각각에 대하여, 상기 몰드의 평면부를 상기 기판 상의 상기 조성물에 접촉시키고 상기 평면부를 상기 기판의 표면 형상에 합치시킴으로써 상기 조성물을 평탄화하는 평탄화 처리를 행하도록 구성되는 처리 유닛; 및
상기 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 복수의 기판 중 처리 대상 기판과 상기 평면부 사이의 상대적인 위치 관계가 변경되도록, 상기 몰드와 상기 처리 대상 기판을 상대적으로 구동하도록 구성되는 구동 유닛을 포함하고,
상기 상대적인 위치 관계는,
(i) 상기 평면부와, 제1 그룹 기판 사이의 제1 상대적인 위치 관계가, 상기 제1 그룹 기판의 평탄화 처리에 있어서 동일하고,
(ii) 상기 평면부와, 상기 제1 그룹 기판과 상이한 제2 그룹 기판 사이의 제2 상대적인 위치 관계가, 상기 제2 그룹 기판의 평탄화 처리에 있어서 동일하고,
(iii) 상기 제1 그룹 기판의 평탄화 처리에서의 상기 평면부와 상기 제1 그룹 기판 사이의 제1 상대적인 위치관계가, 상기 제2 그룹 기판의 평탄화 처리에서의 상기 평면부와 상기 제2 그룹 기판 사이의 제2 상대적인 위치관계와 상이한 것을 특징으로 하는, 평탄화 장치.
제1항에 있어서,
상기 몰드를 보유 지지하도록 구성되는 몰드 보유 지지부; 및
상기 처리 대상 기판을 보유 지지하도록 구성되는 기판 보유 지지부를 더 포함하며,
상기 구동 유닛은, 상기 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 몰드 보유 지지부 및 상기 기판 보유 지지부 중 하나를 상기 몰드 보유 지지부 및 상기 기판 보유 지지부 중 다른 하나에 대해 수평 방향으로 구동하는 평탄화 장치.
제2항에 있어서, 상기 구동 유닛은, 상기 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 몰드 보유 지지부 및 상기 기판 보유 지지부 중 하나를 상기 몰드 보유 지지부 및 상기 기판 보유 지지부 중 다른 하나에 대해 연직 방향에 평행한 축 주위로 회전 구동하는 평탄화 장치.
제1항에 있어서,
상기 몰드를 보유 지지하도록 구성되는 몰드 보유 지지부; 및
상기 처리 대상 기판을 보유 지지하도록 구성되는 기판 보유 지지부를 더 포함하며,
상기 구동 유닛은, 상기 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 몰드 보유 지지부 및 상기 기판 보유 지지부 중 하나를 상기 몰드 보유 지지부 및 상기 기판 보유 지지부 중 다른 하나에 대해 연직 방향에 평행한 축 주위로 회전 구동하는 평탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 몰드를 보유 지지하도록 구성되는 몰드 보유 지지부를 더 포함하며,
상기 구동 유닛은, 상기 몰드를 보유 지지하고 상기 몰드를 상기 몰드 보유 지지부에 전달하도록 구성되는 몰드 반송 유닛을 포함하며, 상기 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 구동 유닛은 상기 몰드 보유 지지부에 의해 보유 지지되어 있는 상기 몰드를 상기 몰드 반송 유닛에 의해 보유 지지되게 하고, 상기 몰드 반송 유닛이 상기 몰드를 상기 몰드 보유 지지부에 전달할 때 상기 몰드 보유 지지부에 대한 상기 몰드의 위치를 변화시키는 평탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 평면부에 부착된 상기 조성물의 일부를 제거하기 위해 상기 몰드의 세정을 행하는 세정 유닛을 더 포함하는 평탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 처리 유닛은, 상기 처리 대상 기판의 표면 전체에 대하여 상기 평탄화 처리를 일괄하여 행하는 평탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 기판의 각각의 표면에 형성되어 있는 하지 패턴 및 상기 복수의 기판의 각각에 공급되는 상기 조성물의 분포에 기초하여, 상기 미리결정된 횟수를 결정하도록 구성되는 결정 유닛을 더 포함하는 평탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 미리결정된 횟수를 유저가 입력하기 위한 입력 유닛을 더 포함하는 평탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 기판 각각에 상기 조성물을 공급하도록 구성되는 공급 유닛을 더 포함하는 평탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 기판은 동일한 로트의 기판에 포함되어 있는 평탄화 장치.
몰드를 이용하여 기판 상의 조성물을 평탄화하는 평탄화 장치이며, 상기 장치는,
복수의 기판의 각각에 대하여, 상기 몰드의 평면부를 상기 기판 상의 상기 조성물에 접촉시키고 상기 평면부를 상기 기판의 표면 형상에 합치시킴으로써 상기 조성물을 평탄화하는 평탄화 처리를 행하도록 구성되는 처리 유닛; 및
상기 평탄화 처리가 미리결정된 횟수 행해질 때마다, 상기 몰드와 상기 복수의 기판 중 처리 대상 기판을 상대적으로 구동함으로써,
(a) (i) 상기 처리 대상 기판과 (ii) 상기 평면부 사이의, 상기 처리 대상 기판 상의 제1 조성물과 상기 평면부가 서로 접촉될 때의 제1 상대적인 위치 관계가,
(b) (iii) 상기 복수의 기판 중 다른 기판으로, 상기 처리 대상 기판 전에 평탄화 처리가 행해진 다른 기판과 (iv) 상기 평면부 사이의, 상기 다른 기판 상의 제2 조성물과 상기 평면부가 서로 접촉될 때의 제2 상대적인 위치 관계와 상이하게 하도록
구성된 구동 유닛을 포함하는 평탄화 장치.
제12항에 있어서, 상기 복수의 기판 각각에 상기 조성물을 공급하도록 구성되는 공급 유닛을 더 포함하는 평탄화 장치.
제12항에 있어서, 상기 복수의 기판은 동일한 로트의 기판에 포함되어 있는 평탄화 장치.