KR20150030654A

KR20150030654A - 인프린트 장치 및 템플릿

Info

Publication number: KR20150030654A
Application number: KR20147034335A
Authority: KR
Inventors: 켄야 이와사키; 히로아키 후사노; 다카아키 히로오카; 다케시 나가오; 히로유키 나카야마
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2015-03-20
Also published as: JPWO2013183263A1; US20150158242A1; TWI610793B; WO2013183263A1; TW201404573A

Abstract

판형의 템플릿 본체부와, 상기 템플릿 본체부의 표면에 형성된 미리 정해진 형상의 패턴부를 갖는 템플릿과, 상기 템플릿을 유지하는 템플릿 유지 기구와, 광 경화성 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 기판을, 상기 템플릿의 상기 패턴부와 상기 수지층이 접촉한 상태로 유지할 수 있는 기판 유지 기구와, 상기 광 경화성 수지를 경화시키는 파장 영역의 광을 조사하기 위한 광 조사 기구를 구비한 인프린트 장치로서, 상기 템플릿은, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 상기 광이 입사될 수 있고, 상기 광 조사 기구는, 상기 광을, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 입사시키고 상기 템플릿 본체부를 투과시켜 상기 수지층에 조사한다.

Description

인프린트 장치 및 템플릿{IMPRINT DEVICE AND TEMPLATE}

[0001] 본 발명은 인프린트 장치 및 템플릿에 관한 것이다.

[0002] 종래부터, 예컨대, 반도체 웨이퍼, LCD용의 유리 기판 등의 기판 상에, 광, 예컨대 자외선의 조사에 의해 중합하여 고화하는 수지 등으로 이루어지는 수지층을 형성하고, 미리 정해진 형상의 패턴이 형성된 템플릿을 접촉시켜, 이 상태로 수지층에 자외선을 조사하여 고화하여, 템플릿의 패턴 형상을 수지층에 전사하는 인프린트 기술이 알려져 있다.

[0003] 이러한 인프린트 공정을 실시하는 인프린트 장치로서는, 템플릿을, 수지층을 경화시키기 위한 자외선이 투과 가능한 재료로 구성하고, 이 템플릿의 패턴 형성면과 수지층을 접촉시킨 상태로, 템플릿의 이면(패턴 형성면의 반대측의 면)측으로부터 템플릿을 투과시켜 수지층에 자외선을 조사하도록 구성된 장치가 일반적이다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

[0004] 특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2007-150053호 공보

[0005] 전술한 바와 같이, 종래의 인프린트 장치에서는, 템플릿과 수지층을 접촉시킨 상태로, 템플릿의 이면측으로부터 자외선을 조사하도록 구성된 것이 일반적이다. 그러나, 이러한 구성의 인프린트 장치에서는, 템플릿의 이면측에 구조물이 있는 경우, 자외선이 구조물에 의해 차폐되어, 경화 얼룩이 발생하여, 양호한 수지제 패턴을 형성할 수 없는 경우가 있다고 하는 문제가 있다. 또한, 템플릿의 이면측에 배치 가능한 구조물이 제한되기 때문에, 템플릿의 유지 성능이 불충분해져, 템플릿에 휘어짐 등이 발생하여, 양호한 수지제 패턴을 형성할 수 없는 경우가 있다고 하는 문제도 있다.

[0006] 본 발명은, 상기 종래의 사정에 대처하여 이루어진 것으로, 양호한 형상의 수지제 패턴을 확실하게 형성할 수 있는 인프린트 장치 및 템플릿을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[0007] 본 발명의 인프린트 장치의 일양태는, 판형의 템플릿 본체부와, 상기 템플릿 본체부의 표면에 형성된 미리 정해진 형상의 패턴부를 갖는 템플릿과, 상기 템플릿을 유지하는 템플릿 유지 기구와, 광 경화성 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 기판을, 상기 템플릿의 상기 패턴부와 상기 수지층이 접촉한 상태로 유지할 수 있는 기판 유지 기구와, 상기 광 경화성 수지를 경화시키는 파장 영역의 광을 조사하기 위한 광 조사 기구를 구비한 인프린트 장치로서, 상기 템플릿은, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 상기 광이 입사될 수 있고, 상기 광 조사 기구는, 상기 광을, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 입사시키고 상기 템플릿 본체부를 투과시켜 상기 수지층에 조사하는 것을 특징으로 한다.

[0008] 본 발명의 템플릿의 일양태는, 판형의 템플릿 본체부와, 상기 템플릿 본체부의 표면에 형성된 미리 정해진 형상의 패턴부를 가지고, 광 경화성 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 기판을, 상기 패턴부와 상기 수지층이 접촉한 상태로 유지하며, 상기 수지층에 광을 조사하여 경화시켜, 상기 패턴부의 형상을 상기 수지층에 전사하기 위한 템플릿으로서, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 상기 광이 입사될 수 있고, 상기 광을, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 입사시키고, 상기 템플릿 본체부를 투과시켜 상기 수지층에 조사하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

[0009] 본 발명에 따르면, 양호한 형상의 수지제 패턴을 확실하게 형성할 수 있는 인프린트 장치 및 템플릿을 제공할 수 있다.

[0010]
도 1은 본 발명의 일실시형태의 인프린트 방법의 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시형태에 따른 적하/도포 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시형태에 따른 인프린트 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 주요부의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 주요부의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 11은 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 12는 수지의 경화 상태의 차이를 나타내는 현미경 사진이다.
도 13은 실시형태에 따른 인프린트 모듈의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 14는 언더코트층을 마련한 실시형태에 따른 구성을 나타내는 도면이다.

[0011] 이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

[0012] 도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 인프린트 방법의 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 이 인프린트 방법은, 반도체 웨이퍼, LCD용의 유리 기판 등의 기판(1) 상에, 수지층(3)을 미리 정해진 형상으로 한 수지제 패턴(4), 예컨대, 에칭 마스크 혹은 광학 소자용의 렌즈 등을 형성하기 위한 것이다.

[0013] 이 인프린트 방법에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 우선, 기판(1)의 대략 중심 상에, 광 경화성 수지(2)를 적하한다[도 1의 (a)]. 광 경화성 수지(2)는, 광, 예컨대 자외선을 조사함으로써 중합하여, 경화하는 수지이며, 예컨대, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지 등으로 이루어지는 광 경화성 수지(2)를 이용할 수 있다.

[0014] 다음에, 기판(1) 상에 적하한 광 경화성 수지(2)를, 기판(1)의 전체면에 도포하여 펴발라, 광 경화성 수지(2)로 이루어지는 수지층(3)을 형성한다[도 1의 (b)]. 또한, 이 경우, 후술하는 바와 같이, 기판(1)을 회전시켜 원심력에 의해 확산시키는 스핀 코팅 장치를 사용할 수 있다. 또한, 수지층(3)의 두께는, 예컨대, 수 마이크론(예컨대, 1 ㎛∼10 ㎛) 정도로 한다.

[0015] 다음에, 수지층(3)에 템플릿(6)을 대향시켜 위치 결정을 행하고[도 1의 (c)], 수지층(3)에 템플릿(6)을 접촉시키며, 이 상태로 자외선(5)을 수지층(3)에 조사하여 수지층(3)에 있어서의 중합에 의한 고화를 진행시킨다[도 1의 (d)].

[0016] 여기서, 템플릿(6)은, 판형으로 구성된 템플릿 본체부(6a)와, 이 템플릿 본체부(6a)의 표면에 미리 정해진 형상으로 형성된 패턴부(6b)를 구비하고 있으며, 템플릿 본체부(6a)는, 그 측벽부(6c)로부터 광 경화성 수지(2)를 경화시키는 파장 영역의 광, 본 실시형태에서는 자외선(5)을 입사시킬 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 측벽부(6c)로부터 템플릿 본체부(6a) 내에 입사시킨 자외선(5)을, 템플릿 본체부(6a) 내를 투과시켜 수지층(3)에 조사한다.

[0017] 다음에, 수지층(3)에 있어서의 중합에 의한 고화가 진행되어, 템플릿(6)을 이탈시켜도 수지층(3)에 전사된 형상[수지제 패턴(4)]이 유지되는 상태로 된 후, 수지층(3)[수지제 패턴(4)]으로부터 템플릿(6)을 이탈시키는 이형 공정을 행한다[도 1의 (e)].

[0018] 다음에, 본 실시형태에 따른 인프린트 장치에 대해서 설명한다. 상기 본 실시형태의 인프린트 방법의 각 공정 중, 기판(1)에 광 경화성 수지(2)를 적하하는 공정, 및, 적하한 광 경화성 수지(2)를 기판(1)에 도포하여 수지층(3)을 형성하는 도포 공정에는, 예컨대, 도 2에 나타내는 구성의 적하/도포 모듈(10)을 사용할 수 있다.

[0019] 도 2에 나타내는 적하/도포 모듈(10)에서는, 처리실(11) 내에, 기판(1)을 배치하여 회전 가능하게 된 회전 스테이지(12)와, 광 경화성 수지(2)를 공급하기 위한 노즐(13)이 설치되어 있다. 그리고, 회전 스테이지(12) 상에 배치된 기판(1)의 대략 중심 상에, 노즐(13)로부터 광 경화성 수지(2)를 적하하고, 회전 스테이지(12)에 의해 기판(1)을 회전시킴으로써, 기판(1) 상에 적하한 광 경화성 수지(2)를 원심력에 의해 확산시켜, 기판(1)의 전체면에 광 경화성 수지(2)를 도포하여 수지층을 형성한다.

[0020] 또한, 수지층(3)에 템플릿(6)을 접촉시키는 공정과, 수지층(3)에 자외선(5)을 조사하는 공정, 및 수지층(3)으로부터 템플릿(6)을 이탈시키는 공정(인프린트 공정)에는, 예컨대, 도 3에 나타내는 인프린트 모듈(30)을 이용할 수 있다. 이 인프린트 모듈(30)에서는, 처리실(31) 내에, 템플릿(6)을 유지하는 템플릿 유지 기구로서의 상측 스테이지(32)와, 기판(1)을 유지하는 기판 유지 기구로서의 하측 스테이지(33)가 설치되어 있고, 이들 중 적어도 한쪽에 상하 이동 가능하게 하는 구동 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 또한, 구동 기구에는, 기판(1)과 템플릿(6)을 위치 맞춤하는 위치 맞춤 기구가 설치되어 있다.

[0021] 또한, 처리실(31)의 측벽부에는, 자외선을 조사하기 위한 UV 광원(34)이 설치되어 있다. 이 UV 광원(34)으로서는, 예컨대 LED로 이루어지며, 파장이 365 ㎚ 정도, 300 ㎽ 정도인 UV 램프, 수은 램프, 레이저 광원 등을 이용할 수 있다. 또한, 처리실(31)에는, 가스 배기 라인(24)과 질소 가스 등의 가스를 공급하기 위한 가스 공급 라인(25)이 접속되어 있다. 가스 배기 라인(24)에는, 진공 펌프(24a)가 접속되어 있고, 배기 밸브(24b)가 삽입 개재되어 있다. 또한, 가스 공급 라인(25)에는, 공급 밸브(25a)가 삽입 개재되어 있다.

[0022] 상기 구성의 인프린트 모듈(30)에서는, 기판(1)과 템플릿(6)을 미리 정해진 위치에 위치 맞춤하고, 기판(1)의 수지층(3)에 템플릿(6)을 접촉시킨다. 그리고, UV 광원(34)으로부터 자외선(5)을 조사함으로써 수지층(3)을 경화시킨다. 이때, 템플릿(6)의 템플릿 본체부(6a)는, 자외선(5)을 투과 가능한 재료에 의해 형성되어 있고, 템플릿 본체부(6a)의 측벽부(6c)로부터 자외선(5)을 템플릿 본체부(6a) 내에 도입하여, 템플릿 본체부(6a) 내를 투과시켜 수지층(3)에 조사하는 구성으로 되어 있다.

[0023] 이에 의해, 템플릿(6)의 이면측에, 상측 스테이지(32) 및 상측 스테이지(32)를 지지하는 지기 기구(32b) 등의 구조물이 있어도, 이들에 의해 자외선(5)이 차폐되는 일이 없어, 수지층(3) 전체에 자외선(5)을 조사할 수 있어, 양호한 형상의 수지제 패턴을 확실하게 형성할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 템플릿(6)의 이면측에 설치하는 구조물이, 자외선(5)의 광로를 확보하기 위한 제한을 받는 일이 없기 때문에, 템플릿(6)을 확실하게 유지할 수 있어, 양호한 형상의 수지제 패턴을 확실하게 형성할 수 있다.

[0024] 또한, 광 경화성 수지(UV 경화 수지) 중에는, 분위기 중에 산소가 존재하면 경화하기 어려운 것이 있다. 이 때문에, 가스 배기 라인(24)과 가스 공급 라인(25)에 의해, 처리실(31)의 내부를 감압 분위기 혹은 질소 충전 분위기 등으로 할 수 있게 되어 있다. 그리고, 수지층(3)의 경화가 진행된 후, 기판(1)의 수지층(3)으로부터 템플릿(6)을 이탈시킴으로써, 템플릿(6)의 패턴부(6b)에 형성된 미리 정해진 패턴을, 수지층(3)에 전사한다.

[0025] 다음에, 상기 구성의 적하/도포 모듈(10)과, 인프린트 모듈(30) 등을 조합하여 구성한 인프린트 장치(100)의 실시형태에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다.

[0026] 도 4에 나타내는 인프린트 장치(100)에서는, 도면 중 좌측 단부에 로드/언로드 포트(101)가 설치되어 있고, 이 로드/언로드 포트(101)에 반송 모듈(102)이 접속되어 있다. 그리고, 반송 모듈(102)을 따라 도면 중 좌측으로부터, 적하/도포 모듈(10)과, 인프린트 모듈(30)이 설치되어 있다.

[0027] 또한, 인프린트 장치(100)는, 제어기(110)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 로드/언로드 포트(101), 반송 모듈(102), 적하/도포 모듈(10), 인프린트 모듈(30) 등은, 제어기(110)에 의해 통괄적으로 제어된다.

[0028] 제어기(110)에는, CPU를 구비하며 인프린트 장치(100)의 각 부를 제어하는 프로세스 컨트롤러(111)와, 사용자 인터페이스부(112)와, 기억부(113)가 마련되어 있다.

[0029] 사용자 인터페이스부(112)는, 공정 관리자가 인프린트 장치(100)를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작을 행하는 키보드나, 인프린트 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 구성되어 있다.

[0030] 기억부(113)에는, 인프린트 장치(100)에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 컨트롤러(111)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기억된 레시피가 저장되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스부(112)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(113)로부터 호출하여 프로세스 컨트롤러(111)에 실행시킴으로써, 프로세스 컨트롤러(111)의 제어 하에서, 인프린트 장치(100)에서의 원하는 처리가 행해진다. 또한, 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체(예컨대, 하드디스크, CD, 플렉시블 디스크, 반도체 메모리 등) 등에 저장된 상태의 것을 이용하거나, 혹은, 다른 장치로부터, 예컨대 전용 회선을 통해 수시 전송시켜 온라인에서 이용하거나 하는 것도 가능하다.

[0031] 상기 로드/언로드 포트(101)에는, 예컨대 반도체 웨이퍼를 수용한 후프 또는 카세트가 배치된다. 그리고, 반송 모듈(102)에 설치된 반송 로보트에 의해, 후프 또는 카세트로부터 반도체 웨이퍼가 취출되고, 우선, 적하/도포 모듈(10)에 반입된다. 그리고, 적하/도포 모듈(10)에 있어서, 반도체 웨이퍼에 광 경화성 수지가 도포되어, 수지층이 형성된다.

[0032] 다음에, 반도체 웨이퍼는, 반송 모듈(102)의 반송 로보트에 의해 인프린트 모듈(30)에 반입된다. 그리고, 여기서, 반도체 웨이퍼 상의 수지층에 템플릿을 접촉시켜, 자외선을 조사함으로써 수지층을 경화하여, 템플릿의 형상을 반도체 웨이퍼 상의 수지층에 전사한다.

[0033] 그리고, 수지층의 경화가 진행된 후, 수지층으로부터 템플릿을 이탈시켜, 수지제 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼를, 반송 모듈(102)의 반송 로보트에 의해 로드/언로드 포트(101)에 배치된 후프 또는 카세트 내에 수용한다.

[0034] 이상의 공정에 의해, 인프린트 장치(100)에 의해, 반도체 웨이퍼에 수지제 패턴[도 1에 나타낸 수지제 패턴(4)]이 형성된다.

[0035] 또한, 도 3에 나타낸 인프린트 모듈(30)에 있어서, 템플릿(6)을 유지하는 상측 스테이지(32)는, 템플릿(6)의 이면과 접촉하는 접촉면이, 템플릿(6)의 내부에 도입된 자외선(5)이, 템플릿(6)의 이면에 있어서 전반사하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 접촉면을 구성하는 재료로서, 템플릿(6)[템플릿 본체부(6a)]을 구성하는 재료의 굴절률과 자외선(5)의 입사각으로부터, 전반사 조건이 얻어지는 굴절률의 재료를 선택한다. 이 재료로 상측 스테이지(32) 전체를 구성하여도 좋고, 또한, 템플릿(6)의 이면과 접촉하는 접촉면에만 코팅 등으로 이 재료로 이루어지는 층을 설치하여도 좋다. 예컨대, 템플릿(6)[템플릿 본체부(6a)]을 유리 재료(굴절률 1.5)로 한 경우, 그보다 굴절률이 낮은 재료로 하는 것이 바람직하다. 또한, 템플릿(6)의 굴절률은, 수지층(3)의 굴절률보다 낮게 하는 것이 바람직하고, 수지층(3)의 굴절률은, 기판(1)의 굴절률보다 높게 하는 것이 바람직하다. 템플릿 본체부(6a)의 굴절률을 수지층(3)의 굴절률보다 낮게 함으로써, 수지층(3)의 내부에 도입된 후에 수지층(3)과 기판(1)의 경계에서 반사되어 수지층(3)으로부터 템플릿 본체부(6a)에 입사하고자 하는 자외선(5)을 수지층(3)과 템플릿 본체부(6a)의 경계에서 반사시켜 수지층(3)의 내부를 향하게 할 수 있다. 또한, 수지층(3)의 굴절률을 기판(1)의 굴절률보다 높게 함으로써, 수지층(3)의 내부에 도입된 후에 수지층(3)으로부터 기판(1)에 입사하고자 하는 자외선(5)을 수지층(3)과 기판(1)의 경계에서 반사시켜 수지층(3)의 내부를 향하게 할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 템플릿(6)의 내부에 도입된 자외선(5)을, 기판(1)의 수지층(3)에 효율적으로 도입할 수 있다.

[0036] 또한, 상측 스테이지(32)의, 템플릿(6)의 이면과 접촉하는 접촉면에 있어서, 자외선(5)을 반사하는 반사부를 구성하는 경우, 상측 스테이지(32)의 표면에 미세한 요철을 형성하여, 조면으로 한 구성으로 하여도 좋다. 이에 의해, 템플릿(6)의 내부에 도입된 자외선(5)이, 상측 스테이지(32)에 의해 반사되어, 기판(1)의 수지층(3)에 효율적으로 도입되도록 할 수 있다.

[0037] 또한, 예컨대 도 5에 나타내는 인프린트 모듈(30a)과 같이, 상측 스테이지(32)와 템플릿(6) 사이에, 자외선(5)을 투과시켜 자외선(5)의 통로로 되는 투명체(32a)를 설치하고, 상측 스테이지(32)는 자외선(5)을 반사하는 반사체로 구성하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 투명체(32a)의 측면으로부터도 자외선(5)을 입사시킬 수 있기 때문에 입사량을 증대시킬 수 있고, 또한, 입사한 자외선(5)을 반사체로 이루어지는 상측 스테이지(32)에서 반사시킬 수 있기 때문에, 보다 효율적으로 자외선(5)을, 기판(1)의 수지층(3)에 도입할 수 있다. 이 경우, 템플릿 본체부(6a)보다 투명체(32a)의 굴절률을 낮게 하는 것이 바람직하다. 템플릿 본체부(6a)보다 투명체(32a)의 굴절률을 낮게 함으로써, 템플릿 본체부(6a)에 도입된 후에 템플릿 본체부(6a)로부터 투명체(32a)에 입사하고자 하는 자외선(5)을 템플릿 본체부(6a)와 투명체(32a)의 경계에서 반사시켜 템플릿 본체부(6a)의 내부를 향하게 할 수 있다. 또한, 상측 스테이지(32)보다 투명체(32a)의 굴절률을 높게 하는 것이 바람직하다. 상측 스테이지(32)보다 투명체(32a)의 굴절률을 높게 함으로써, 투명체(32a)에 도입된 후에 투명체(32a)로부터 상측 스테이지(32)에 입사하고자 하는 자외선(5)을 투명체(32a)와 상측 스테이지(32)의 경계에서 반사시켜 투명체(32a)의 내부를 향하게 할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 템플릿(6)의 내부에 도입된 자외선(5)을, 기판(1)의 수지층(3)에 효율적으로 도입할 수 있다.

[0038] 또한, 예컨대 도 6에 나타내는 인프린트 모듈(30b)과 같이, 템플릿(6)[템플릿 본체부(6a)]의 이면측에, 자외선(5)을 반사하는 반사체(6d)를 마련하고, 템플릿 본체부(6a)와 반사체(6d)의 경계면에 있어서 자외선(5)을 반사하도록 하여도 좋다. 또한, 도 5, 6에 있어서, 도 3에 나타낸 인프린트 모듈(30)과 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙여 중복한 설명은 생략한다.

[0039] 상기한 바와 같이, 상측 스테이지(32)[또는, 반사체(6d)]에 있어서, 요철을 형성함으로써 자외선(5)을 반사하는 구성으로 하는 경우, 예컨대, 도 7의 (a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 반사부를 구성하는 면에, 다수의 미세한 볼록부(60)를 도트형으로 마련한 구성으로 할 수 있다. 또한, 도 8의 (a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 동심형으로 볼록부(61)를 마련한 볼목 오목 패턴의 구성으로 하여도 좋다. 또한, 도 7의 (a), 도 8의 (a)는, 상측 스테이지(32)[또는, 반사체(6d)]의 종단면 구성을 나타내고, 도 7의 (b), 도 8의 (b)는, 상측 스테이지(32)[또는, 반사체(6d)]의 하측면의 구성을 나타내며, 도 7의 (c), 도 8의 (c)는, 상측 스테이지(32)[또는, 반사체(6d)]의 일부의 종단면 구성을 확대하여 나타내고 있다.

[0040] 또한, 이러한 요철을 형성한 구성으로 한 경우, 도 7의 (c), 도 8의 (c)에 나타내는 볼록부(60, 61)의 피치는, 외주로부터 중심을 향하여 피치 간격을 좁게 한 구성으로 하여도 좋다. 이와 같이, 외주로부터 중심을 향하여 피치 간격을 좁게 함으로써, 외주로부터 도입한 광을 전체면에서 보다 균일하게 반사시킬 수 있다.

[0041] 또한, 템플릿(6)을 통해 자외선(5)을 보다 균일하게 수지층(3)의 전체에 조사하기 위해서는, 예컨대, 도 9, 10에 나타내는 인프린트 모듈(30c, 30d)과같이, 복수(도 9, 10에 나타내는 예에서는 4개)의 UV 광원(34)을 이용하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 템플릿(6)과 UV 광원(34)을 상대적으로 회전시켜, 템플릿(6)의 측면의 전체 둘레로부터 자외선(5)을 조사하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 도 9, 10에서는, 템플릿(6)만을 도시하고 있지만, 인프린트 모듈(30c, 30d)에 있어서도, 도 3에 나타낸 인프린트 모듈(30)과 마찬가지로, 도시를 생략한 상측 스테이지(32), 하측 스테이지(33) 등의 기구가 마련되어 있다.

[0042] 도 9에 나타내는 인프린트 모듈(30c)에서는, 처리실(31)에 환형의 UV 조사창(31a)이 형성되어 있고, 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이, 처리실(31)의 주위를 따라 UV 광원(34)을 회전시킴으로써, 템플릿(6)의 측면의 전체 둘레로부터, 자외선(5)을 조사하도록 되어 있다.

[0043] 한편, 도 10에 나타내는 인프린트 모듈(30d)에서는, 처리실(31)의 UV 광원(34)이 설치된 부위에, 각각 UV 조사창(31b)이 형성되어 있고, 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이, 템플릿(6)[및 기판(1), 상측 스테이지(32), 하측 스테이지(33)] 등을 회전시킴으로써, 템플릿(6)의 측면의 전체 둘레로부터, 자외선(5)을 조사하도록 되어 있다.

[0044] 또한, 예컨대 도 11에 나타내는 인프린트 모듈(30e)과 같이, 템플릿(6)의 측면으로부터 자외선(5)을 입사시키는 UV 광원(34)을 도면 중 화살표로 기재하는 바와 같이, 상하 방향으로 요동시켜, 자외선(5)의 템플릿(6)에의 입사각을 변경, 또는 변동시키도록 하여도 좋다. 자외선(5)을 템플릿(6)의 측면으로부터 입사시킬 때, 템플릿(6) 내의 광로를 보다 심부까지 도달시키기 위해서는, 적정한 각도로 자외선(5)을 템플릿(6)에 입사시킬 필요가 있다. 이 적정한 각도는, 템플릿(6)의 사이즈, 패턴부(6b)의 형상, 상측 스테이지(32)의 구조 등에 의해 상이하다. 이 때문에, 자외선(5)의 템플릿(6)에의 입사각을 변경 가능하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 자외선(5)의 조사 중에, 이 입사각을 변동시킴으로써, 보다 균일하게 수지층(3)에 자외선(5)을 조사할 수 있어, 보다 균일한 경화가 가능해진다. 또한, 도 11에 있어서, 도 3에 나타낸 인프린트 모듈(30)과 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복한 설명은 생략한다.

[0045] 도 12는, 자외선(5)으로서, 레이저 광을 사용하며, 템플릿(6)의 측면으로부터의 입사각과 수지의 고화의 상태의 관계를 조사한 결과를 나타내는 사진이다. 도 12의 (a)는, 입사각이 0°, 즉, 템플릿(6)의 면과 평행하게 레이저 광이 입사한 경우를 나타내고 있고, 도 12의 (b)는, 입사각이 0.1°, 도 12의 (c)는, 입사각이 0.2°, 도 12의 (d)는, 입사각이 0.4°, 도 12의 (e)는, 입사각을 변동시킨 경우를 나타내고 있다.

[0046] 도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 템플릿(6)의 면과 평행하게 레이저 광을 입사시키면, 수지층 내에 레이저 광이 거의 입사하지 않기 때문에, 수지가 거의 경화하지 않는다. 또한, 도 12의 (b)∼(d)에 나타내는 바와 같이, 일정한 입사각을 갖게 하면, 레이저 광이 반사하면서 템플릿(6) 내를 진행하여 수지층 내에 레이저 광이 입사하기 때문에, 수지가 경화한 부분(사진 중의 흰 부분)이 띄엄띄엄 나타나, 입사각을 변경함으로써 레이저 광의 광로가 변하기 때문에 수지가 경화한 부분의 위치가 변한다. 그리고, 도 12의 (e)에 나타내는 바와 같이, 입사각을 변동시킨 경우, 전체적으로 경화가 진행된다. 따라서, 특히 레이저 광을 사용한 경우, 입사각을 변동시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 레이저 광의 입사 각도는, 예컨대, ±0.5°정도의 범위에서 변동시키는 것이 바람직하다.

[0047] 또한, 도 13에 나타내는 인프린트 모듈(30f)과 같이, 레이저 광원(40)을 이용하며, 고정 미러(41, 42, 43), 회전 미러(44, 45, 46) 등을 이용하고, 템플릿(6)의 주위로부터 레이저 광(47)을 입사시키는 구성으로 하여도 좋다, 이 경우, 회전 미러(44, 45, 46)를, 미러 제어부(48)에 의해 제어하여, 회동시킴으로써, 레이저 광(47)을 주사시키면서 템플릿(6)에 입사시킬 수 있다.

[0048] 도 13에 나타내는 인프린트 모듈(30f)에서는, 직사각 형상의 처리실(31)의 하나의 각부에 레이저 광원(40)이 설치되어 있고, 처리실(31)의 측벽부를 따라 레이저 광(47)을 조사하도록 되어 있다. 그리고 나머지의 3개의 각부에 설치된 고정 미러(41, 42, 43)에 의해, 레이저 광(47)의 광로를 대략 직각으로 구부리고, 또한, 처리실(31)의 3변에 각각 설치된 회전 미러(44, 45, 46)에 의해, 레이저 광(47)을 템플릿(6)의 방향을 향하여 반사시키는 구성으로 되어 있다. 이 경우, 회전 미러(44, 45)는, 레이저 광(47)의 일부를 반사하고, 나머지를 투과시키는 하프 미러로 되어 있다. 또한, 도 13에서는, 템플릿(6)만을 도시하고 있지만, 인프린트 모듈(30f)에 있어서도, 도 3에 나타낸 인프린트 모듈(30)과 마찬가지로, 도시를 생략한 상측 스테이지(32), 하측 스테이지(33) 등의 기구가 마련되어 있다.

[0049] 또한, 도 14에 나타내는 바와 같이, 기판(1)과 수지층(3) 사이에는, 언더코트층(3a)을 마련할 수 있다. 언더코트층(3a)의 굴절률을 수지층(3)의 굴절률보다 낮게 함으로써, 수지층(3)의 내부에 도입된 후에 수지층(3)으로부터 언더코트층(3a)에 입사하고자 하는 자외선(5)을 수지층(3)과 언더코트층(3a)의 경계에서 반사시켜 수지층(3)의 내부를 향하게 할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 템플릿(6)의 내부에 도입된 자외선(5)을, 기판(1)의 수지층(3)에 효율적으로 도입할 수 있다. 예컨대, 기판(1)의 굴절률과 수지층(3)의 굴절률의 관계가,

수지층(3)의 굴절률≤기판(1)의 굴절률의 경우,

언더코트층(3a)의 굴절률<수지층(3)의 굴절률의 관계를 만족하는 언더코트층(3a)을 마련하는 것이 바람직하다.

[0050] 또한, 언더코트층(3a)은, 예컨대, 기판(1)과 수지층(3)의 밀착성을 높이기 위해 설치하는 경우가 있다. 이 경우도, 수지층(3)의 내부에 도입된 후에 수지층(3)으로부터 언더코트층(3a)에 입사하고자 하는 자외선(5)을 수지층(3)과 언더코트층(3a)의 경계에서 반사시켜 수지층(3)의 내부를 향하게 하기 위해,

언더코트층(3a)의 굴절률<수지층(3)의 굴절률의 관계를 만족하는 언더코트층(3a)을 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우,

기판(1)의 굴절률<수지층(3)의 굴절률

의 경우여도,

수지층(3)의 굴절률≤기판(1)

의 굴절률의 경우여도 좋다.

[0051] 이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자이면, 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.

[0052] 본 발명은, 반도체 장치의 제조 분야, 액정 표시 장치의 제조 분야 등에서 이용할 수 있다. 따라서, 산업상의 이용 가능성을 갖는다.

[0053] 1……기판, 2……광 경화성 수지, 3……수지층, 4……수지제 패턴, 5……자외선, 6……템플릿.

Claims

판형의 템플릿 본체부와, 상기 템플릿 본체부의 표면에 형성된 미리 정해진 형상의 패턴부를 갖는 템플릿과,
상기 템플릿을 유지하는 템플릿 유지 기구와,
광 경화성 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 기판을, 상기 템플릿의 상기 패턴부와 상기 수지층이 접촉한 상태로 유지할 수 있는 기판 유지 기구와,
상기 광 경화성 수지를 경화시키는 파장 영역의 광을 조사하기 위한 광 조사 기구
를 구비한 인프린트 장치로서,
상기 템플릿은, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 상기 광이 입사될 수 있고,
상기 광 조사 기구는, 상기 광을, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 입사시키고 상기 템플릿 본체부를 투과시켜 상기 수지층에 조사하는 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항에 있어서,
상기 광 조사 기구는, 상기 템플릿 본체부에의 상기 광의 입사각을 변경 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광 조사 기구는, 상기 템플릿 본체부의 측방에 배치된 광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 템플릿 본체부의 이면측에, 상기 광 조사 기구로부터 상기 템플릿 본체부 내에 입사한 상기 광을 반사하기 위한 반사부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 템플릿 유지 기구에, 상기 광 조사 기구로부터 상기 템플릿 본체부 내에 입사한 상기 광을 반사하기 위한 반사부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 반사부는, 상기 템플릿 본체부의 상기 광 조사 기구로부터 입사한 상기 광을 투과시키는 부위보다 굴절률이 낮은 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 반사부는, 표면에 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 조사 기구로부터 상기 광을 조사할 때에, 상기 템플릿 유지 기구와, 상기 템플릿과, 상기 기판 유지 기구를 회전시키는 회전 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 조사 기구는, 상기 템플릿에 있어서의 상기 광의 입사 위치를 변경하는 구동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 조사 기구는, 광원으로부터 조사된 광을 반사하여 상기 템플릿 본체에 측면으로부터 입사시키는 복수의 반사 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제10항에 있어서,
상기 광 조사 기구는, 상기 반사 기구를 구동시켜 상기 광의 광로를 변경하는 반사 기구 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 템플릿 본체부는, 상기 수지층보다 굴절률이 낮은 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지층은, 상기 기판보다 굴절률이 높은 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지층과 상기 기판 사이에 언더코트층이 형성되고, 상기 언더코트층은, 상기 수지층보다 굴절률이 낮은 것을 특징으로 하는 인프린트 장치.
판형의 템플릿 본체부와, 상기 템플릿 본체부의 표면에 형성된 미리 정해진 형상의 패턴부를 가지고,
광 경화성 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 기판을, 상기 패턴부와 상기 수지층이 접촉한 상태로 유지하며, 상기 수지층에 광을 조사하여 경화시켜, 상기 패턴부의 형상을 상기 수지층에 전사하기 위한 템플릿으로서,
상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 상기 광을 입사시킬 수 있고, 상기 광을, 상기 템플릿 본체부의 측면으로부터 입사시키고, 상기 템플릿 본체부를 투과시켜 상기 수지층에 조사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 템플릿.
제15항에 있어서,
상기 템플릿 본체의 이면측에, 상기 템플릿 본체부 내에 입사한 상기 광을 반사하기 위한 반사부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 템플릿.