KR20160003567A - 임프린트 장치, 임프린트 시스템 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 상에 임프린트재를 도포하고, 상기 기판 상에 도포된 상기 임프린트재를 몰드를 사용해서 성형하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치로서, 임프린트재를 수용하는 탱크, 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재를 상기 기판을 향해서 토출하는 디스펜서 및 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛을 포함하고, 상기 기판 상에 임프린트재를 도포하도록 구성되는 도포 유닛과, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 탱크에 임프린트재를 공급하거나, 상기 도포 유닛을 교환하기 위한 제어를 행하도록 구성되는 제어 유닛을 포함하는 임프린트 장치를 제공한다.

Description

임프린트 장치, 임프린트 시스템 및 물품의 제조 방법{IMPRINT APPARATUS, IMPRINT SYSTEM, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}

본 발명은 임프린트 장치, 임프린트 시스템 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.

기판 상의 임프린트재를 몰드를 사용하여 성형하는 임프린트 장치가, 자기 기억 매체, 반도체 디바이스 등의 양산용 리소그래피 장치로서 주목받고 있다. 일본 특허 공개 제2013-251462호 공보에는, 기판 상에 임프린트재를 도포하는 도포 유닛을 포함하는 임프린트 장치가 제안되고 있다. 일본 특허 공개 제2013-251462호 공보에 기재된 임프린트 장치에서는, 도포 유닛을 사용하여 임프린트재를 기판 상에 도포하고, 기판 상에 도포된 임프린트재를 몰드를 사용해서 성형하는 임프린트 처리가, 기판 상의 복수의 샷 영역의 각각에 대해서 행하여진다.

1매의 기판 또는 1개의 로트에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 임프린트재가 부족하게 되면, 임프린트 처리가 중단될 수 있다. 이 경우, 1매의 기판 또는 1개의 로트를 통해서, 임프린트재로부터 구성된 패턴을 고정밀도로 형성하는 것이 곤란해질 수 있다. 그로 인해, 임프린트 장치에서는, 탱크에 수용된 임프린트재의 잔량에 기초하여 동작할 수 있다. 일본 특허 공개 제2013-251462호 공보에는, 탱크에 수용된 임프린트재의 잔량의 검출 또는 임프린트재의 잔량에 기초하는 어떠한 동작에 대해서는 기재되어 있지 않다.

본 발명은, 예를 들어 임프린트재로부터 구성되는 패턴을 고정밀도로 형성하는 데에 유리한 기술을 제공한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 기판 상에 임프린트재를 도포하고, 상기 기판 상에 도포된 상기 임프린트재를 몰드를 사용해서 성형하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치로서, 임프린트재를 수용하는 탱크, 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재를 상기 기판을 향해서 토출하는 디스펜서 및 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛을 포함하고, 상기 기판 상에 임프린트재를 도포하도록 구성된 도포 유닛과, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 탱크에 임프린트재를 공급하거나, 상기 도포 유닛을 교환하기 위한 제어를 행하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는 임프린트 장치가 제공된다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시 형태의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 임프린트 장치를 도시하는 개략도.
도 2는 임프린트 유닛의 구성을 도시하는 개략도.
도 3은 도포 유닛의 단면을 도시하는 도면.
도 4는 구동 유닛이 도포 유닛을 구동하는 방식을 도시하는 도면.
도 5는 공급 유닛이 임프린트재를 공급하는 방식을 도시하는 도면.
도 6a 내지 도 6c는 교환 유닛이 도포 유닛을 교환하는 방식을 도시하는 도면.
도 7a는 임프린트 처리의 수순을 설명하기 위한 도면.
도 7b는 임프린트 처리의 수순을 설명하기 위한 도면.
도 7c는 임프린트 처리의 수순을 설명하기 위한 도면.
도 7d는 임프린트 처리의 수순을 설명하기 위한 도면.
도 8a는 임프린트 처리의 수순을 설명하기 위한 도면.
도 8b는 임프린트 처리의 수순을 설명하기 위한 도면.
도 8c는 임프린트 처리의 수순을 설명하기 위한 도면.

본 발명의 예시적인 실시 형태에 대하여 첨부 도면을 참조하여 이하에서 설명할 것이다. 도면에서 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타내고, 그 반복되는 설명은 생략할 것임에 주의한다.

<제1 실시 형태>

제1 실시 형태에 따른 임프린트 장치(100)에 대해서 설명한다. 임프린트 장치(100)는 반도체 디바이스 등의 제조에 사용된다. 임프린트 장치(100)는 기판 상에 임프린트재를 도포하고, 기판 상에 도포된 임프린트재를 몰드에 의해 성형하는 임프린트 처리를 행한다. 예를 들어, 임프린트 장치(100)는, 패턴이 형성된 몰드(5)를 기판 상의 임프린트재(수지)에 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트재를 경화시킨다. 그리고, 임프린트 장치(100)는, 몰드(5)와 기판(1) 사이의 간격을 넓힐 때에, 경화된 임프린트재를 몰드(5)로부터 박리(이형)함으로써, 임프린트재로부터 구성된 패턴을 기판(1) 상에 형성할 수 있다. 임프린트재를 경화하는 방법은 열을 사용하는 열 사이클법과 광을 사용하는 광경화법을 포함한다. 제1 실시 형태에서는, 광경화법을 채용한 경우에 대해서 설명한다. 광경화법은 임프린트재로서 미경화의 자외선 경화 수지를 기판 상에 공급하고, 몰드(5)와 임프린트재를 접촉시킨 상태에서 임프린트재에 자외선을 조사함으로써 임프린트재를 경화시키는 방법이다.

제1 실시 형태에 따른 임프린트 장치(100)(임프린트 시스템)는 임프린트 유닛(10)(임프린트 장치)과, 형성 유닛(14)(형성 장치)과, 공급 유닛(15)과, 교환 유닛(16)과, 제어 유닛(17)을 포함할 수 있다. 임프린트 유닛(10)은, 기판 상에 임프린트재를 도포하는 도포 유닛(7)을 포함하고, 도포 유닛(7)을 사용하여 기판 상에 임프린트재를 도포하고, 패턴이 형성된 몰드(5)를 사용해서 기판 상의 임프린트재를 성형하는 임프린트 처리를 행한다. 이하의 설명에서, 임프린트 처리는 도포 유닛(7)을 사용하여 기판(1)에 임프린트재를 도포하는 도포 처리와, 기판 상에 도포된 임프린트재를 몰드(5)를 사용하여 성형하는 성형 처리를 포함하는 것으로 가정한다. 형성 유닛(14)은 기판(1)과 임프린트재를 밀착시키기 위한 밀착층을 기판 상에 형성하는 형성 처리를 행한다. 공급 유닛(15)은 도포 유닛(7)의 탱크(7a)에 임프린트재를 공급하는 처리를 행한다. 교환 유닛(16)은 도포 유닛(7)을 교환하는 처리를 행한다. 제어 유닛(17)은, 예를 들어 CPU 및 메모리를 포함하고, 임프린트 장치(100)의 각 유닛을 제어한다.

제1 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 임프린트 장치(100)가 복수(4개)의 임프린트 유닛(10a 내지 10d)과 1개의 형성 유닛(14)을 포함하는 경우에 대해서 설명한다. 이 경우, 형성 유닛(14)에 의해 밀착층의 형성이 행하여진 기판이, 반송 유닛(13)에 의해 각 임프린트 유닛(10a 내지 10d)에 반송된다. 제1 실시 형태에서는, 임프린트 장치(100)는, 각 임프린트 유닛(10a 내지 10d)에 대하여 1개의 공급 유닛(15)과 1개의 교환 유닛(16)을 포함할 수 있다. 그러나, 임프린트 장치(100)는, 도 1에 도시하는 구성에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 임프린트 장치(100)는, 임프린트 유닛(10)과 형성 유닛(14)을 각각 1개씩 포함하도록 구성되어도 되고, 또는 1개의 공급 유닛(15)과 1개의 교환 유닛(16)이 2개 이상의 임프린트 유닛(10)에 대하여 공통으로 설치되게 구성되어도 된다.

임프린트 유닛(10)의 구성에 대해서 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는 임프린트 유닛(10)의 구성을 도시하는 개략도이다. 임프린트 유닛(10)은, 몰드(5)를 보유 지지하는 임프린트 헤드(3)와, 광(자외선)을 사출하는 광원을 포함하는 조사 유닛(6)과, 기판 상에 임프린트재를 도포하는 도포 유닛(7)과, 몰드(5)와 기판(1)의 상대 위치를 계측하는 얼라인먼트 계측 유닛(9)을 포함할 수 있다. 또한, 임프린트 유닛(10)은 기판(1)을 보유 지지해서 이동가능한 기판 스테이지(2)를 포함할 수 있다. 기판 스테이지(2)는 베이스 정반(4) 위를 이동한다. 임프린트 헤드(3)는 베이스 정반(4)에 의해 지지 부재(도시하지 않음)를 개재해서 지지된 브리지 정반(12)에 고정되어 있다. 도포 유닛(7)은 브리지 정반(12)에 의해 지지된 구동 유닛(8)에 의해 구동될 수 있다.

몰드(5)는, 통상, 석영 등 자외선을 투과시키는 것이 가능한 재료를 사용하여 제작된다. 몰드(5)의 기판 측의 면의 일부의 영역(패턴 영역)에는, 기판(1)에 전사되는 요철 패턴이 형성된다. 또한, 기판(1)으로는, 예를 들어 단결정 실리콘 기판이나 SOI(Silicon on Insulator) 기판이 사용될 수 있다. 기판(1)의 상면(피처리면)에는 도포 유닛(7)에 의해 임프린트재가 공급된다.

임프린트 헤드(3)는, 예를 들어 진공 흡착력이나 정전기력에 의해 몰드를 보유 지지하는 몰드 보유 지지 유닛(3a)과, 지지 부재(3b)를 개재해서 몰드 보유 지지 유닛(3a)를 Z 방향으로 구동하는 몰드 구동 유닛(3c)을 포함한다. 임프린트 헤드(3)는 Z 방향으로 몰드(5)를 구동하는 기능뿐만 아니라, X 및 Y 방향 및 θ 방향(Z축 둘레의 회전 방향)에서의 몰드(5)의 위치를 조정하는 조정 기능과, 몰드(5)의 기울기를 보정하기 위한 틸트 기능을 가져도 된다. 기판 스테이지(2)는, 예를 들어 진공 흡착력이나 정전기력에 의해 기판(1)을 보유 지지하는 기판 척(2a)과, 기판 척(2a)을 기계적으로 보유 지지해서 이동하도록 구성된 기판 구동 유닛(2b)을 포함한다. 기판 스테이지(2)는 기판(1)의 X 및 Y 방향에서의 위치 정렬을 행한다. 기판 스테이지(2)는 X 및 Y 방향으로 기판(1)을 이동시키는 기능뿐만 아니라, Z 방향으로 기판(1)을 이동시키는 기능과, θ 방향에서의 기판(1)의 위치를 조정하는 조정 기능을 가져도 된다. 본 실시 형태에 따른 임프린트 유닛(10)에서는, 임프린트 헤드(3)가 몰드(5)와 기판(1) 사이의 거리를 바꾼다. 그러나, 이것에 한정되지 않는다. 기판 스테이지(2)에 의해 이러한 동작이 행하여져도 되고, 또는 그들 양자에 의해 그 동작이 상대적으로 행하여져도 된다.

조사 유닛(6)은 기판 상의 임프린트재에 광을 조사하여 임프린트재를 경화시킨다. 조사 유닛(6)은, 예를 들어 임프린트재를 경화시키는 광(자외선)을 사출하는 광원과, 광원으로부터 사출된 광을 임프린트 처리에서 적절한 광으로 조정하기 위한 광학 소자를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 실시 형태에서는 광경화법이 채용되고 있기 때문에, 자외선을 사출하는 광원이 조사 유닛(6)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 실시 형태에서 열경화법이 채용될 경우에는, 광원 대신에 임프린트재로서의 열경화성 수지를 경화시키기 위한 열원이 사용될 수 있다. 얼라인먼트 계측 유닛(9)은 몰드(5)에 설치된 마크와 기판(1)에 설치된 마크 사이의 위치 어긋남을 검출하고, 몰드(5)의 패턴 영역과 몰드(5)의 패턴이 전사되는 기판 상의 샷 영역의 상대 위치를 계측한다.

도포 유닛(7)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 임프린트재를 수용하는 탱크(7a)와, 탱크(7a)에 수용된 임프린트재를 기판(1)을 향해서 토출하는 복수의 노즐을 포함하는 디스펜서(7b)를 포함하고, 기판 상에 임프린트재를 공급한다. 도 3은 도포 유닛(7)의 단면을 도시하는 도면이다. 또한, 도포 유닛(7)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판 상에 임프린트재를 도포할 때에 도포 유닛(7)이 배치되는 도포 위치와 퇴피 위치 사이에서 구동 유닛(8)에 의해 구동된다. 퇴피 위치에서는, 공급 유닛(15)이 임프린트재를 탱크(7a)에 공급하고, 교환 유닛(16)이 도포 유닛(7)을 교환한다.

퇴피 위치에 배치된 도포 유닛(7)은 임프린트 유닛(10) 내의 아암(11)에 의해 보유 지지된다. 아암(11)은, 임프린트 유닛(10)의 퇴피 위치와 공급 유닛(15)과 교환 유닛(16)의 사이에서 도포 유닛(7)을 반송하도록 구성된다. 공급 유닛(15)에 의해 도포 유닛(7)의 탱크(7a)에 임프린트재를 공급하는 경우에는, 아암(11)은 공급 유닛(15) 앞까지 도포 유닛(7)을 반송하고, 도 5에 도시한 바와 같이 도포 유닛(7)을 공급 유닛(15)에 접속한다. 공급 유닛(15)은, 예를 들어 임프린트재를 수용하는 탱크(15a)와, 임프린트재를 탱크(7a)에 유입시키기 위한 공급구(15b)를 포함한다. 그리고, 공급 유닛(15)은, 공급구(15b)에 접속된 도포 유닛(7)의 탱크(7a)에, 공급 유닛(15)의 탱크(15a)에 수용된 임프린트재를 공급한다. 공급 유닛(15)에 의해 임프린트재가 공급된 도포 유닛(7)은, 아암(11)에 의해 퇴피 위치로 반송되고, 구동 유닛(8)에 접속된다. 한편, 교환 유닛(16)에 의해 도포 유닛(7)을 교환하는 경우에는, 아암(11)은, 교환 유닛(16) 앞까지 도포 유닛(7)을 반송하고, 도 6a에 도시한 바와 같이 교환 유닛(16)의 아암(16a)에 도포 유닛(7)을 전달한다. 그리고, 교환 유닛(16)의 아암(16a)은, 도 6b에 도시한 바와 같이 교환 유닛(16)의 제1 보관 캐비닛(16b)에 도포 유닛(7)을 두고, 도 6c에 도시한 바와 같이 제2 보관 캐비닛(16c)에 보관되고, 탱크(7a)가 임프린트재로 채워진 새로운 도포 유닛(7')을 보유 지지한다. 그리고, 아암(16a)은 새로운 도포 유닛(7')을 아암(11)에 전달한다. 새로운 도포 유닛(7')은, 아암(11)에 의해 퇴피 위치로 반송된 후, 구동 유닛(8)에 접속된다.

또한, 형성 유닛(14)은, 기판(1)과 임프린트재 사이의 밀착성을 확보하면서, 임프린트재가 기판(1)에 안정적으로 도포되도록, 기판(1)과 임프린트재를 밀착시키는 밀착층을 형성한다. 형성 유닛(14)은, 예를 들어 스핀 코터를 포함하고, 기판(1)을 회전시킨 상태에서, 기판(1)과 임프린트재를 밀착시키는 밀착제를 기판에 공급함으로써, 기판(1) 상에 밀착층을 형성할 수 있다. 형성 유닛(14)에 의해 밀착층이 형성된 기판(1)은, 반송 유닛(13)에 의해 각 임프린트 유닛(10)으로 반송된다.

이어서, 제1 실시 형태에 따른 임프린트 장치(100)에서의 임프린트 처리의 수순에 대해서, 도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8c를 참조하면서 설명한다. 형성 유닛(14)에 의해 밀착층이 형성된 기판(1)이 기판 스테이지(2)에 의해 보유 지지되면, 제어 유닛(17)은, 도 7a에 도시한 바와 같이, 몰드(5)의 패턴을 전사해야 할 기판 상의 샷 영역이 도포 유닛(7) 아래에 배치되도록 기판 스테이지(2)를 제어한다. 도포 유닛(7) 아래에 샷 영역이 배치되면, 제어 유닛(17)은, 도 7b에 도시한 바와 같이, 샷 영역에 임프린트재가 공급되도록 도포 유닛(7)을 제어한다. 도포 유닛(7)에 의해 임프린트재가 샷 영역에 공급된 후, 제어 유닛(17)은, 도 7c에 도시한 바와 같이, 기판 상의 샷 영역이 몰드(5)의 패턴 영역 아래에 배치되도록 기판 스테이지(2)를 제어한다. 샷 영역이 패턴 영역 아래에 배치되면, 제어 유닛(17)은, 도 7d에 도시한 바와 같이, 몰드(5)가 -Z 방향으로 이동해서 몰드(5)의 패턴 영역과 기판 상의 임프린트재가 접촉하도록 임프린트 헤드(3)를 제어한다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 몰드(5)와 기판 상의 임프린트재를 접촉시킨 상태로 미리 정해진 시간을 경과시킨다. 이에 의해, 기판 상의 임프린트재로 몰드(5)에 형성된 패턴을 완전히 충전할 수 있다.

제어 유닛(17)은, 도 8a에 도시한 바와 같이, 몰드(5)와 기판 상의 임프린트재를 접촉시킨 상태에서, 몰드(5)의 패턴 영역과 기판 상의 샷 영역의 상대 위치를 얼라인먼트 계측 유닛(9)이 계측하게 한다. 얼라인먼트 계측 유닛(9)에 의한 계측 후에, 제어 유닛(17)은, 그 계측 결과에 기초하여 몰드(5)의 패턴 영역과 기판 상의 샷 영역 사이의 위치 정렬을 행한다. 패턴 영역과 샷 영역 사이의 위치 정렬을 행한 후, 제어 유닛(17)은, 도 8b에 도시한 바와 같이, 기판 상의 임프린트재에 몰드(5)을 개재해서 광(자외선)을 조사하도록 조사 유닛(6)을 제어한다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 도 8c에 도시한 바와 같이, 몰드(5)가 +Z 방향으로 이동하게 임프린트 헤드(3)를 제어하고, 광의 조사에 의해 경화된 기판 상의 임프린트재로부터 몰드(5)를 박리한다. 이에 의해, 몰드(5)의 패턴을 기판 상의 임프린트재에 전사할 수 있다. 상술한 임프린트 처리는 기판 상의 복수의 샷 영역의 각각에 대해서 행하여진다.

상기와 같이 구성된 임프린트 장치(100)는, 형성 유닛(14)에 의해 기판 상에 밀착층을 형성한 후에 미리 정해진 시간이 경과할 때까지의 사이에 도포 처리를 개시하여도 된다. 이것은, 기판 상에 형성된 밀착층을 사용하여 기판(1)과 임프린트재를 밀착시키는 기능이, 시간의 경과에 따라 저하될 수 있기 때문이다. 그러나, 1매의 기판에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 탱크(7a) 내의 임프린트재가 부족하게 될 경우, 임프린트 처리를 중단하고, 공급 유닛(15)이 탱크(7a)에 임프린트재를 공급하게 하거나, 교환 유닛(16)이 도포 유닛(7)을 교환하게 할 필요가 있다. 이 경우, 임프린트 처리를 재개한 후에는, 형성 유닛(14)에 의해 기판 상에 밀착층을 형성한 후, 미리 정해진 시간이 경과할 때까지의 사이에 도포 처리를 개시할 수 없기 때문에, 임프린트재로부터 구성된 패턴을 고정밀도로 형성하는 것이 곤란해질 수 있다. 즉, 1매의 기판을 통해서, 임프린트재로부터 구성된 패턴을 고정밀도로 형성하는 것이 곤란해질 수 있다. 이러한 이유로, 제1 실시 형태에 따른 임프린트 장치(100)에는 도포 유닛(7)의 탱크(7a)에 수용된 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛(7c)이 설치되고, 제어 유닛(17)은 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 동작한다.

도포 유닛(7)은 탱크(7a)에 수용된 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛(7c)을 포함한다. 검출 유닛(7c)은, 검지 원리로서 임프린트재와 공기 사이의 체적 저항률의 차 또는 유전율의 차에 기초하여, 탱크(7a)에 수용된 임프린트재의 액면의 위치를 검지함으로써 임프린트재의 잔량을 검출할 수 있다. 예를 들어, 검출 유닛(7c)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 임프린트재의 액면이 배치되었을 때에 신호를 출력하는 복수의 센서(7c1)를 Z 방향을 따라서 배열함으로써 구성된다. 이러한 구성을 가지는 검출 유닛(7c)은, 신호를 출력하는 센서(7c₁)의 위치(Z 방향)에 기초하여, 탱크(7a)에 수용된 임프린트재의 잔량을 검출할 수 있다.

제어 유닛(17)은, 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 1매의 기판(1)에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 임프린트재가 부족하지 않도록 탱크(7a)에 임프린트재를 공급하거나, 도포 유닛(7)을 교환하기 위한 제어를 행한다. 제1 실시 형태에서는, 제어 유닛(17)은, 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과(탱크(7a)에 수용된 임프린트재의 잔량)에 기초하여, 도포 유닛(7)에 의해 임프린트재를 도포할 수 있는 기판의 매수를 결정한다. 그리고, 제어 유닛(17)은 결정된 기판의 매수에 기초하여 임프린트재가 부족한 기판을 특정하고, 특정된 기판에 관한 도포 처리를 개시하기 전에 공급 유닛(15)이 임프린트재를 공급하게 하거나, 교환 유닛(16)이 도포 유닛(7)을 교환하게 한다. 이 경우, 기판의 매수는 "탱크(7a)에 수용된 임프린트재의 잔량"을 "1매의 기판에 대해서 사용되는 임프린트재의 양"으로 제산함으로써 결정될 수 있다. 또한, "1매의 기판에 대해서 사용되는 임프린트재의 양"으로서, 예를 들어 임프린트 처리가 행하여진 복수의 기판에 대하여 사용된 임프린트재의 양의 평균값이 사용되어도 된다.

제어 유닛(17)이, 도포 유닛(7)에 의해 임프린트재를 도포할 수 있는 기판의 매수를 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 n(n은 자연수)으로 결정하고, 임프린트 처리가 행해질 기판으로서의 n매째의 기판을 임프린트재가 부족한 기판으로 특정한 것으로 가정한다. 이 경우, 제어 유닛(17)은, n매째의 기판에 관한 임프린트 처리(도포 처리)를 개시하기 전에 공급 유닛(15)이 임프린트재를 공급하게 하거나, 교환 유닛(16)이 도포 유닛(7)을 교환하게 한다. 상기 공급 혹은 교환은, (n- 1)매째의 기판에 관한 임프린트 처리의 종료 후, n매째의 기판에 관한 임프린트 처리의 개시 전에 행하여지면 된다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 동작은 n매째의 기판에 관한 임프린트 처리를 개시하기 전에, 각 기판에 관한 임프린트 처리의 사이라면 언제 행하여져도 된다. 즉, 이러한 동작은 (n-2)매째의 기판에 관한 임프린트 처리 후, (n- 1)매째의 기판에 관한 임프린트 처리의 개시 전에 행하여져도 된다.

또한, 형성 유닛(14)에 의해 기판 상에 밀착층을 형성한 후에, 공급 유닛(15)에 의해 임프린트재를 공급하거나, 교환 유닛(16)에 의해 도포 유닛(7)을 교환하면, 미리 정해진 시간이 경과하기 전에 도포 유닛(7)에 의한 도포 처리를 개시하는 것이 곤란해질 수 있다. 이러한 이유로, 제어 유닛(17)은, 임프린트재의 부족이 해소된 후에 임프린트재가 부족한 기판으로 특정된 기판에 대한 밀착층의 형성 처리를 종료하게 형성 유닛(14)을 제어하면 된다. 임프린트재의 부족의 해소는, 공급 유닛(15)에 의한 임프린트재의 공급 및 교환 유닛(16)에 의한 도포 유닛(7)의 교환을 포함할 수 있다. 이에 의해, 임프린트재가 부족한 기판으로 특정된 기판에 밀착층을 형성한 후 미리 정해진 시간이 경과할 때까지의 사이에 도포 유닛(7)에 의한 도포 처리를 개시할 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 임프린트 장치(100)는, 탱크(7a)에 수용된 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛(7c)을 포함한다. 임프린트 장치(100)는, 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 기판(1)에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 임프린트재가 부족하지 않도록 탱크(7a)에 임프린트 재료를 공급하거나, 도포 유닛(7)을 교환하기 위한 제어를 행한다. 이에 의해, 형성 유닛(14)에 의해 기판 상에 밀착층을 형성한 후 미리 정해진 시간이 경과할 때까지의 사이에 임프린트재를 사용한 도포 처리를 개시할 수 있다. 따라서, 임프린트재로부터 구성된 패턴을 기판 상에 고정밀도로 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 실시 형태에서, 제어 유닛(17)은, 도포 유닛(7)에 의해 임프린트재를 도포할 수 있는 기판의 매수를 유저에게 통지하도록 구성되어도 된다. 예를 들어, 제어 유닛(17)은, 임프린트 장치(100)에 디스플레이 등의 표시부가 설치되어 있는 경우에는, 결정된 기판의 매수를 표시 유닛에 표시함으로써 통지를 행한다. 이 경우, 제어 유닛(17)은, 통지만을 행하도록 구성되어도 되고, 통지를 행함과 함께, 공급 유닛(15)에 의한 임프린트재의 공급, 교환 유닛(16)에 의한 도포 유닛(7)의 교환, 및 형성 유닛(14)에 의한 밀착층의 형성을 제어하도록 구성되어도 된다.

<제2 실시 형태>

제1 실시 형태에서는, 1매의 기판에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 임프린트재가 부족하지 않도록, 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 임프린트 처리를 제어하는 경우에 대해서 설명했다. 그러나, 반도체 디바이스 등의 제조 공정에서는, 1매의 기판이 아니라 복수의 기판을 포함하는 각각의 로트에 대하여, 형성 유닛(14)에 의한 밀착층의 형성 처리 및 임프린트 처리를 제어하는 경우가 있다. 예를 들어, 1개의 로트에 대하여 형성 처리가 행하여진 후에, 1개의 로트에 대하여 임프린트 처리가 행하여 질 수 있다. 그러나, 1개의 로트에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 임프린트재가 부족했을 경우, 임프린트 처리를 중단하고, 임프린트재의 공급 또는 도포 유닛(7)의 교환을 행할 필요가 있다. 이 경우, 임프린트 처리를 재개한 후에는, 형성 유닛(14)에 의해 기판 상에 밀착층을 형성한 후 미리 정해진 시간이 경과할 때까지의 사이에, 로트 내의 일부 기판에 대한 도포 처리를 개시할 수 없다. 즉, 1개의 로트를 통해서, 임프린트재로부터 구성된 패턴을 고정밀도로 형성하는 것이 곤란해질 수 있다. 따라서, 제2 실시 형태에 따른 임프린트 장치에서는, 제어 유닛(17)은, 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 1개의 로트에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 임프린트재가 부족하지 않도록 도포 유닛(7)에 임프린트재를 보충하기 위한 제어를 행한다. 이 경우, 제2 실시 형태에 따른 임프린트 장치는, 제1 실시 형태에 따른 임프린트 장치(100)와 장치 구성이 동일하기 때문에, 이하에서는 장치 구성에 관한 설명을 생략한다.

제어 유닛(17)은, 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 도포 유닛(7)에 의해 임프린트재를 도포할 수 있는 기판의 매수를 결정한다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 결정된 기판의 매수에 기초하여 임프린트재가 부족한 로트를 특정하고, 특정된 로트에 관한 도포 처리를 개시하기 전에 공급 유닛(15)이 임프린트재를 공급하게 하거나, 교환 유닛(16)이 도포 유닛(7)을 교환하게 한다. 제어 유닛(17)은, 제어 유닛(17)에 의해 임프린트재가 도포될 수 있는 기판의 매수에 기초하여, 임프린트재가 부족한 로트로서 제m 로트를 특정한 것으로 가정한다. 이 경우, 제어 유닛(17)은, 제m 로트에 관한 임프린트 처리를 개시하기 전에 공급 유닛(15)이 임프린트재의 공급하게 하거나, 교환 유닛(16)이 도포 유닛(7)을 교환하게 한다. 공급 혹은 교환은, 제(m-1) 로트에 관한 임프린트 처리의 종료 후에, 제m 로트에 관한 임프린트 처리의 개시 전에 행하여지면 되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 이러한 동작은, 제m 로트에 관한 임프린트 처리를 개시하기 전에 각 로트에 관한 임프린트 처리의 사이에 어느 타이밍에 행하여져도 된다. 즉, 제(m-2) 로트에 관한 임프린트 처리 후, 제(m-1) 로트에 관한 임프린트 처리의 개시 전에 행하여져도 된다.

또한, 제어 유닛(17)은, 임프린트재가 부족한 로트로 특정된 로트에 대한 밀착층의 형성 처리가, 임프린트재의 부족이 해소된 후에 종료하게 형성 유닛(14)을 제어하면 된다. 임프린트재의 부족의 해소는, 공급 유닛(15)에 의한 임프린트재의 공급 및 교환 유닛(16)에 의한 도포 유닛(7)의 교환을 포함할 수 있다. 이에 의해, 임프린트재가 부족한 로트로서 특정된 로트에 포함되는 복수의 기판의 각각에서, 형성 유닛(14)에 의해 밀착층을 형성한 후, 미리 정해진 시간이 경과할 때까지의 사이에 도포 유닛(7)에 의한 도포 처리를 개시할 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 임프린트 장치는, 검출 유닛(7c)에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 1개의 로트에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 중에 임프린트재가 부족하지 않도록 탱크(7a)에 임프린트재를 공급하거나, 도포 유닛(7)을 교환하기 위한 제어를 행한다. 이에 의해, 1개의 로트에 포함되는 복수의 기판의 각각에 대하여, 형성 유닛(14)에 의해 밀착층을 형성한 후, 미리 정해진 시간이 경과할 때까지의 사이에 임프린트재를 사용한 도포 처리를 개시할 수 있다. 그로 인해, 1개의 로트에 포함되는 각 기판 상에 임프린트재로부터 구성된 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있다.

<물품의 제조 방법의 실시 형태>

본 발명의 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스, 또는 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태에 따른 물품 제조 방법은, 기판에 도포된 수지에 상기의 임프린트 장치를 사용해서 패턴을 형성하는 공정(기판에 임프린트 처리를 행하는 공정)과, 앞선 공정에서 패턴이 형성된 기판을 가공하는 공정을 포함한다. 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 더 포함한다. 본 실시 형태에 따른 물품 제조 방법은 종래의 방법에 비하여 물품의 성능, 품질, 생산성, 생산 비용 중 하나 이상에 있어서 유리하다.

본 발명이 예시적인 실시 형태를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시 형태에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 아래의 청구범위의 범위는 모든 변경과, 등가 구조 및 기능을 포함하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.

Claims (12)

1. 기판 상에 임프린트재를 도포하고 상기 기판 상에 도포된 상기 임프린트재를 몰드를 사용해서 성형하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치이며,
   임프린트재를 수용하는 탱크, 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재를 상기 기판을 향해서 토출하는 디스펜서 및 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛을 포함하고, 상기 기판 상에 임프린트재를 도포하도록 구성된 도포 유닛과,
   상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 탱크에 임프린트재를 공급하거나, 상기 도포 유닛을 교환하기 위한 제어를 행하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 임프린트 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 탱크에 임프린트재를 공급하도록 구성된 공급 유닛을 더 포함하고,
   상기 공급 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 탱크에 임프린트재를 공급하는, 임프린트 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 도포 유닛을 교환하도록 구성된 교환 유닛을 더 포함하고,
   상기 교환 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 도포 유닛을 교환하는, 임프린트 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어 유닛은, 1개의 기판 또는 1개의 로트에 대하여 임프린트 처리를 반복하는 동안 상기 탱크 내의 임프린트재가 부족하지 않도록, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 제어를 행하는, 임프린트 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 탱크에 임프린트재를 공급하도록 구성된 공급 유닛을 더 포함하고,
   상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 상기 탱크 내의 임프린트재가 부족한 기판 또는 로트를 특정하고, 특정된 상기 기판 또는 특정된 상기 로트에 대해서 상기 도포 유닛에 의한 임프린트재의 도포를 개시하기 전에, 상기 공급 유닛이 상기 탱크에 임프린트재를 공급하게 하는, 임프린트 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 도포 유닛을 교환하도록 구성된 교환 유닛을 더 포함하고,
   상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 상기 탱크 내의 임프린트재가 부족한 기판 또는 로트를 특정하고, 특정된 상기 기판 또는 특정된 상기 로트에 대해서 상기 도포 유닛에 의한 임프린트재의 도포를 개시하기 전에, 상기 교환 유닛이 상기 도포 유닛을 교환하게 하는, 임프린트 장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 기판과 임프린트재를 밀착시키기 위한 밀착층을 기판 상에 형성하도록 구성된 형성 유닛을 더 포함하고,
   상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 상기 탱크 내의 임프린트재가 부족한 기판 또는 로트를 특정하고, 임프린트재의 부족이 해소된 후에, 특정된 상기 기판 또는 특정된 상기 로트에 대한 상기 밀착층의 형성을 종료하도록 상기 형성 유닛을 제어하는, 임프린트 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 상기 도포 유닛에 의해 임프린트재가 도포되도록 구성된 기판의 매수를 결정하고, 결정된 상기 매수에 기초하여 상기 탱크 내의 임프린트재가 부족한 기판 또는 로트를 특정하는, 임프린트 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 검출 유닛은, 상기 탱크에 수용된 임프린트재의 액면의 위치를 검출함으로써 상기 잔량을 검출하는, 임프린트 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 도포 유닛에 의해 임프린트재가 도포되도록 구성된 기판의 매수를 통지하는, 임프린트 장치.
11. 물품의 제조 방법이며,
    임프린트 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 물품을 제조하도록, 상기 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 단계를 포함하고,
    상기 임프린트 장치는,
    기판 상에 임프린트재를 도포하고 상기 기판 상에 도포된 상기 임프린트재를 몰드를 사용해서 성형하는 임프린트 처리를 행하고,
    임프린트재를 수용하는 탱크, 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재를 상기 기판을 향해서 토출하는 디스펜서 및 상기 탱크에 수용된 상기 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛을 포함하고, 상기 기판 상에 임프린트재를 도포하도록 구성된 도포 유닛과,
    상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여, 상기 탱크에 임프린트재를 공급하거나, 상기 도포 유닛을 교환하기 위한 제어를 행하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 물품의 제조 방법.
12. 패턴이 형성된 몰드를 사용해서 기판 상의 임프린트재를 성형하는 임프린트 시스템이며,
    탱크에 수용된 임프린트재를 기판 상에 도포하는 도포 유닛을 포함하고, 상기 도포 유닛에 의해 상기 기판 상에 도포된 상기 임프린트재를 상기 몰드를 사용해서 성형하도록 구성된 임프린트 장치와,
    상기 기판과 상기 임프린트재를 밀착시키기 위한 밀착층을 기판 상에 형성하도록 구성된 형성 장치와,
    제어 유닛을 포함하고,
    상기 도포 유닛은, 상기 탱크에 수용된 임프린트재의 잔량을 검출하는 검출 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 얻어진 검출 결과에 기초하여 상기 탱크 내의 임프린트재가 부족한 기판 또는 로트를 특정하고, 임프린트재의 부족이 해소된 후에, 상기 기판 또는 상기 로트에 대한 밀착층의 형성을 종료하도록 상기 형성 장치를 제어하는, 임프린트 시스템.

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