TW201305724A - 成膜方法，程式，電腦記憶媒體及成膜裝置 - Google Patents

成膜方法，程式，電腦記憶媒體及成膜裝置 Download PDF

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Abstract

本發明的課題是在基板上將矽烷耦合劑適當地成膜，使基板處理的處理能力提升。其解決手段是對模板(T)的表面照射紫外線，洗淨該表面(圖11(a))。然後，在模板(T)上塗佈脫模劑(S)(圖11(b))。然後，在模板(T)的脫模劑(S)上塗佈乙醇(A)(圖11(c))。然後，對模板(T)上的脫模劑(S)賦予超音波振動(圖11(d))。藉由此超音波振動來促進模板(T)的表面與脫模劑(S)的化學反應，提升該模板(T)的表面與脫模劑(S)的密著性。然後，清洗模板(T)上的脫模劑(S)，在該模板(T)上形成沿著轉印圖案的脫模膜(SF)(圖11(e))。

Description

成膜方法，程式，電腦記憶媒體及成膜裝置
本發明是有關在基板上將矽烷耦合劑成膜的成膜方法、程式、電腦記憶媒體及成膜裝置。
例如半導體裝置的製造工程是例如對半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)進行光蝕刻微影(Photolithography)處理，在晶圓上形成預定的阻劑圖案。
在形成上述的阻劑圖案時，為了謀求半導體裝置的更高集成化，被要求該阻劑圖案的微細化。一般光蝕刻微影處理之微細化的限度是在曝光處理所使用的光的波長程度。因此，使曝光處理的光短波長化在以往便進展。然而，曝光光源的短波長化在技術上及成本上有限度，只靠光的短波長化是難以形成例如數奈米單位的微細阻劑圖案。
於是，近年來，取代對晶圓進行光蝕刻微影處理，提案利用所謂的壓印之方法在晶圓上形成微細的阻劑圖案。此方法是使表面具有微細的圖案之模板(template)(亦被稱為模具或模型)壓在晶圓上所形成的阻劑表面，然後剝離，在該阻劑表面直接進行圖案的轉印者(專利文獻1)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-43998號公報
在上述的壓印方法所使用的模板的表面，為了容易從阻劑剝離模板，通常形成有對阻劑具有撥液性的脫模劑膜。
在模板的表面將脫模劑成膜時，首先，洗淨模板的表面之後，在該模板的表面塗佈脫模劑。其次，為了使被成膜的脫模劑具有預定的接觸角來能夠發揮對阻劑的撥液性機能，而使脫模劑密著於模板的表面。具體而言，使脫模劑與模板的表面化學反應，使脫模劑中所含的成分之中，對阻劑具有撥液性的成分，例如氟化物成分吸附於模板的表面。然後，除去脫模劑的未反應部，在模板的表面形成預定的膜厚的脫模劑膜。另外，所謂脫模劑的未反應部是意指脫模劑與模板的表面化學反應而密著的部分以外。
可是，若重複進行上述的壓印方法，亦即使用一模板在複數的晶圓上形成複數個阻劑圖案，則模板上的脫模膜會劣化。因此，需要定期地更換模板。於是，為了使模板的更換頻度減少，試著變更脫模劑的材質來使該脫模劑的耐久性提升。
然而，經發明者們的調查，得知為了使脫模劑的耐久性提升，而變更該脫模劑的材質時，若像上述那樣將脫模劑成膜，則有時使脫模劑密著於模板的表面費時。因此， 模板處理的處理能力還有改善的空間。
本發明是有鑑於上述的點而研發者，其目的是在基板上將矽烷耦合劑適當地成膜，使基板處理的處理能力提升。
為了解決上述的目的，本發明係於基板上將矽烷耦合劑成膜的成膜方法，其特徵係具有：供給工程，其係對基板上供給矽烷耦合劑；及成膜工程，其係對在上述供給工程被供給至基板上的矽烷耦合劑賦予超音波振動，在該基板上形成矽烷耦合劑的膜。
經發明者們深入檢討的結果，得知若對基板上的矽烷耦合劑賦予超音波振動，則基板的表面與矽烷耦合劑的化學反應會被促進，該基板的表面與矽烷耦合劑的密著性會提升。具體而言，若對矽烷耦合劑賦予超音波振動，則該矽烷耦合劑會振動，藉此水分子會進入矽烷耦合劑與基板的表面之間。如此一來，藉由水分子，矽烷耦合劑分子的加水分解會被促進，且被加水分解的矽烷耦合劑分子與基板的表面的氫氧基會藉由脫水縮合而被結合。如此一來，基板的表面與矽烷耦合劑會牢固地結合，基板的表面與矽烷耦合劑的密著性會提升。因此，若對矽烷耦合劑賦予超音波振動，則可使矽烷耦合劑短時間密著於基板的表面，且可在基板上將矽烷耦合劑適當地成膜。如此可短時間使 矽烷耦合劑密著於基板的表面，因此基板處理全體的處理能力也可使提升。
在上述成膜工程中，亦可對上述基板上的矽烷耦合劑供給使基板的表面與矽烷耦合劑的反應促進的反應促進劑，且對被供給該反應促進劑的矽烷耦合劑賦予上述超音波振動。
在上述成膜工程中，上述反應促進劑的供給亦可在上述基板上的矽烷耦合劑乾燥之前進行。
在上述成膜工程中，亦可與上述基板上的矽烷耦合劑對向配置支持板，使上述反應促進劑擴散於上述矽烷耦合劑與上述支持板之間。
在上述成膜工程中，亦可使基板移動，而令上述反應促進劑擴散於上述基板上的矽烷耦合劑上。
在上述成膜工程中，對上述基板上的矽烷耦合劑供給上述反應促進劑時，亦可供給該反應促進劑與上述矽烷耦合劑的溶劑的混合液。
上述反應促進劑亦可為乙醇。
在上述成膜工程中，亦可在與基板表面垂直的方向賦予上述超音波振動。
在上述成膜工程中，亦可使賦予上述超音波振動的超音波振動子或上述基板相對地移動。
在上述供給工程中，亦可對基板上供給液體狀或氣體狀的矽烷耦合劑。
上述基板係於表面形成有預定的圖案之模板，上述矽 烷耦合劑亦可為脫模劑。
若根據別的觀點的本發明，則可提供一種為了藉由成膜裝置來使上述成膜方法實行，而在控制該成膜裝置的控制部的電腦上動作之程式。
又，若根據別的觀點的本發明，則可提供一種儲存上述程式之可讀取的電腦記憶媒體。
又，若根據別的觀點的本發明，則可提供一種在基板上將矽烷耦合劑成膜的成膜裝置，其特徵係具有：
矽烷耦合劑供給部，其係對基板上供給矽烷耦合劑；及 超音波振動子，其係對從上述矽烷耦合劑供給部供給至基板上的矽烷耦合劑賦予超音波振動。
上述成膜裝置亦可具有反應促進劑供給部，其係對從上述矽烷耦合劑供給部供給至基板上的矽烷耦合劑供給使基板的表面與矽烷耦合劑的反應促進的反應促進劑。
上述成膜裝置亦可具有支持板，其係與上述基板上的矽烷耦合劑對向而配置，在與該矽烷耦合劑之間使上述反應促進劑擴散。
上述反應促進劑供給部亦可供給上述反應促進劑與上述矽烷耦合劑的溶劑的混合液。
上述反應促進劑亦可為乙醇。
上述超音波振動子亦可在與基板表面垂直的方向賦予上述超音波振動。
上述成膜裝置亦可具有使上述基板移動的基板移動機 構。
上述成膜裝置亦可具有使上述超音波振動子移動的振動子移動機構。
上述矽烷耦合劑供給部係可對基板上供給液體狀或氣體狀的矽烷耦合劑。
上述基板係於表面形成有預定的圖案之模板，上述矽烷耦合劑亦可為脫模劑。
若根據本發明，則可在基板上將矽烷耦合劑適當地成膜，使基板處理的處理能力提升。
以下，說明有關本發明的實施形態。圖1是表示本實施形態之具備作為成膜裝置的塗佈單元之模板處理裝置1的構成的概略的平面圖。圖2及圖3是表示模板處理裝置1的構成的概略的側面圖。
在本實施形態的模板處理裝置1是使用如圖4所示具有長方體形狀，在表面形成有預定的轉印圖案C，作為基板的模板T。以下，將形成有轉印圖案C的模板T的面稱為表面T1，將與該表面T1相反側的面稱為背面T2。另外，模板T是使用可透過可視光、近紫外光、紫外線等的光之透明材料，例如石英玻璃。
模板處理裝置1是如圖1所示具有一體連接模板搬出 入站2及模板處理站3的構成，該模板搬出入站2係以卡匣單位在外部與模板處理裝置1之間搬出入複數片例如5片的模板T，或對模板卡匣CT搬出入模板T，該模板處理站3是具備對模板T實施預定的處理的複數個處理單元。
在模板搬出入站2設有卡匣載置台10。卡匣載置台10是使複數的模板卡匣CT在X方向(圖1中的上下方向)載置成一列。亦即，模板搬出入站2是構成可保有複數的模板T。
在模板搬出入站2設有可在延伸於X方向的搬送路11上移動的模板搬送體12。模板搬送體12是在水平方向伸縮自如，亦可在垂直方向及繞著垂直軸(θ方向)移動自如，可在模板卡匣CT與模板處理站3之間搬送模板T。
在模板處理站3的中心部設有搬送單元20。在此搬送單元20的周邊，各種處理單元會被配置成多段，例如配置有4個的處理區塊G1~G4。在模板處理站3的正面側(圖1的X方向負方向側)，從模板搬出入站2側依序配置第1處理區塊G1、第2處理區塊G2。在模板處理站3的背面側(圖1的X方向正方向側)，從模板搬出入站2側依序配置第3處理區塊G3、第4處理區塊G4。在模板處理站3的模板搬出入站2側配置有用以進行模板T的交接之轉移單元21。
搬送單元20是具有保持模板T而搬送且在水平方向、垂直方向及繞著垂直軸移動自如的搬送臂。而且，搬送 單元20可對配置於處理區塊G1~G4內之後述的各種處理單元及轉移單元21搬送模板T。
如圖2所示，在第1處理區塊G1由下依序重疊有複數的液處理單元，例如在模板T的表面T1塗佈作為矽烷耦合劑的液體狀的脫模劑及反應促進劑之作為成膜裝置的塗佈單元30、及清洗模板T上的脫模劑之清洗單元31的2段。第2處理區塊G2也同樣由下依序重疊塗佈單元32及清洗單元33的2段。並且，在第1處理區塊G1及第2處理區塊G2的最下段分別設有用以對上述液處理單元供給各種處理液的化學室34、35。
如圖3所示，在第3處理區塊G3由下依序重疊有2段對模板T照射紫外線，將在模板T上形成脫模膜之前的表面T1洗淨的洗淨單元40、41。並且，在第4處理區塊G4也與第3處理區塊G3同樣，由下依序重疊有2段洗淨單元42、43。
其次，說明有關上述塗佈單元30、32的構成。塗佈單元30是如圖5所示具有在側面形成有模板T的搬出入口(未圖示)的處理容器100。
在處理容器100內的底面設有載置模板T的載置台101。模板T是以其表面T1朝上方的方式載置於載置台101的上面。在載置台101的下方設有內藏驅動部之作為基板移動機構的模板移動機構102。載置台101及被載置於該載置台101的模板T是藉由此模板移動機構102在水平方向移動自如。
在載置台101的上面，在該載置台101所載置的模板T的下方，設有在與模板T的表面T1垂直的方向亦即垂直方向賦予超音波振動的超音波振動子110。在超音波振動子110設有用以從該超音波振動子110使超音波振盪的超音波振盪裝置(未圖示)。在超音波振動子110的下方設有內藏驅動部的振動子移動機構111。超音波振動子110是藉由此振動子移動機構111在水平方向移動自如。另外，超音波振動子110是與載置台101獨立移動自如。
在載置台101的內部設有用以由下方支撐模板T使昇降的昇降銷112。昇降銷112可藉由昇降驅動部113來上下動。在超音波振動子110中形成有在厚度方向貫通該超音波振動子110的貫通孔114，昇降銷112是形成插通貫通孔114。
如圖6所示，在載置台101的X方向負方向(圖6的下方向)側設有沿著Y方向(圖6的左右方向)延伸的軌道120。軌道120是例如從載置台101的Y方向負方向(圖6的左方向)側的外方形成至Y方向正方向(圖6的右方向)側的外方。在軌道120安裝有臂121、122。
在第1臂121設有作為對模板T上供給脫模劑的矽烷耦合劑供給部之脫模劑噴嘴123。脫模劑噴嘴123是例如與模板T的一邊尺寸相同或更長，具有沿著X方向的細長形狀。而且，脫模劑噴嘴123的吐出口是形成縫隙狀。並且，如圖5所示，在脫模劑噴嘴123連接有連通至脫模劑供給源124的供給管125。另外，脫模劑的材料是使用對 後述的晶圓上的阻劑膜具有撥液性的材料，例如氟碳系化合物等。
如圖6所示，第1臂121是藉由噴嘴驅動部126在軌道120上移動自如。藉此，脫模劑噴嘴123可從載置台101的Y方向正方向側的外方所設置的待機部127移動至載置台101上的模板T的上方，且可在該模板T的表面T1上移動於模板T的邊方向。並且，第1臂121是藉由噴嘴驅動部126來昇降自如，可調整脫模劑噴嘴123的高度。
在第2臂122是設有對模板T上(模板T上的脫模劑上)供給作為反應促進劑的乙醇(例如t-pentyl alcohol)之作為反應促進劑供給部的乙醇噴嘴130。乙醇噴嘴130是例如與模板T的一邊尺寸相同或更長，具有沿著X方向的細長形狀。而且，乙醇噴嘴130的吐出口是形成縫隙狀。並且，如圖5所示，在乙醇噴嘴130連接有連通至乙醇供給源131的供給管132。另外，反應促進劑的乙醇是可促進模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應。
如圖6所示，第2臂122是藉由噴嘴驅動部133在軌道120上移動自如。藉此，乙醇噴嘴130可從載置台101的Y方向正方向側的外方所設置的待機部134移動至載置台101上的模板T的上方，且可在該模板T的表面T1上移動於模板T的邊方向。並且，第2臂122是藉由噴嘴驅動部133來昇降自如，可調整乙醇噴嘴130的高度。
另外，塗佈單元32的構成是與上述塗佈單元30的構 成同樣，因此省略說明。
其次，說明有關上述清洗單元31、33的構成。清洗單元31是如圖7所示具有在側面形成有模板T的搬出入口(未圖示)的處理容器140。
在處理容器140內的底面設有使模板T浸漬的浸漬槽141。在浸漬槽141內積存有用以清洗模板T上的脫模劑的清洗液，例如有機溶劑。
在處理容器140內的頂面，浸漬槽141的上方是設有保持模板T的保持部142。保持部142是具有吸附保持模板T的背面T2的外周部之吸盤143。模板T是以其表面T1朝上方的方式保持於吸盤143。吸盤143可藉由昇降機構144來昇降。而且，模板T是在被保持於保持部142的狀態下浸漬於浸漬槽141所積存的有機溶劑，該模板T上的脫模劑會被清洗。
保持部142是具有設在吸盤143所保持的模板T的上方之氣體供給部145。氣體供給部145是例如可將氮等的不活性氣體或乾燥空氣等的氣體吹至下方，亦即吸盤143所保持的模板T的表面T1。藉此，可在浸漬槽141清洗的模板T的表面T1乾燥。另外，在清洗單元31連接有將內部的環境排氣的排氣管(未圖示)。
另外，清洗單元33的構成是與上述清洗單元31的構成同樣，因此省略說明。
其次，說明有關上述洗淨單元40~43的構成。洗淨單元40是如圖8所示具有在側面形成有模板T的搬出入 口(未圖示)的處理容器150。
在處理容器150內設有吸附保持模板T的吸盤151。吸盤151是以模板T的表面T1朝上方的方式吸附保持其背面T2。在吸盤151的下方設有吸盤驅動部152。此吸盤驅動部152是被安裝在設於處理容器150內的底面沿著Y方向延伸的軌道153上。吸盤151可藉由此吸盤驅動部152來沿著軌道153移動。
在處理容器150內的頂面，軌道153的上方是設有對吸盤151所保持的模板T照射紫外線的紫外線照射部154。紫外線照射部154是如圖9所示般延伸於X方向。而且，在模板T沿著軌道153來移動中，從紫外線照射部154照射紫外線至該模板T的表面T1，藉此紫外線會被照射於模板T的表面T1全面。
另外，洗淨單元41~43的構成是與上述洗淨單元40的構成同樣，因此省略說明。
在以上的模板處理裝置1中，如圖1所示設有控制部160。控制部160是例如電腦，具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部中儲存有程式，該程式是控制模板搬出入站2與模板處理站3之間的模板T的搬送、或模板處理站3的驅動系的動作等，而來實行模板處理裝置1之後述的模板處理。另外，此程式例如亦可記錄於電腦可讀取的硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、光磁碟(MO)、記憶卡等電腦可讀取的記憶媒體者，由該記憶媒體來安裝於控制部160者。
本實施形態的模板處理裝置1是如以上般構成。其次，說明有關在該模板處理裝置1進行的模板處理。圖10是表示此模板處理的主要處理流程，圖11是表示各工程的模板T的狀態。
首先，藉由模板搬送體12，從卡匣載置台10上的模板卡匣CT取得模板T，搬送至模板處理站3的轉移單元21(圖10的工程A1)。此時，在模板卡匣CT內，模板T是被收容成形成有轉印圖案C的表面T1會朝上方，在此狀態下，模板T被搬送至轉移單元21。
然後，藉由搬送單元20來搬送模板T至洗淨單元40，被吸附保持於吸盤151。接著，一邊藉由吸盤驅動部152來使模板T沿著軌道153移動，一邊從紫外線照射部154照射紫外線至該模板T。如此一來，像圖11(a)所示那樣，紫外線會被照射於模板T的表面T1全面，模板T的表面T1的有機汚染物或微粒等的雜質會被除去，該表面T1會被洗淨(圖10的工程A2)。
然後，藉由搬送單元20來搬送模板T至塗佈單元30。被搬送至塗佈單元30的模板T會被交接至昇降銷112，載置於載置台101。然後，一邊使脫模劑噴嘴123移動於模板T的邊方向，一邊從該脫模劑噴嘴123供給脫模劑S至模板T上。然後，如圖11(b)所示在模板T的表面T1全面塗佈脫模劑S(圖10的工程A3)。
然後，停止來自脫模劑噴嘴123之脫模劑S的供給，使該脫模劑噴嘴123移動至待機部127。接著，在模板T 上的脫模劑S乾燥之前，一邊使乙醇噴嘴130移動至模板T的邊方向，一邊從該乙醇噴嘴130供給t-pentyl alcohol A(以下有時簡稱「乙醇A」)至模板T的脫模劑S上。然後，如圖11(c)所示，在模板T的脫模劑S上的全面塗佈乙醇A(圖10的工程A4)。
然後，如圖11(d)所示，從超音波振動子110對模板T上的脫模劑S賦予超音波振動(圖10的工程A5)。如此一來，模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應會被促進，該模板T的表面T1與脫模劑S的密著性會提升。
另外，當從超音波振動子110所被賦予超音波振動的振動強度在模板面內不均一時，亦可至少藉由模板移動機構102或振動子移動機構111來使模板T或超音波振動子110相對地移動。該情況，可使超音波振動的振動強度在模板面內形成均一，可使模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應無不均勻地促進。
在此，根據圖12來詳細說明有關對上述模板T上的脫模劑S賦予超音波振動時的作用及效果。圖12(a)是表示賦予超音波振動之前的模板T的表面T1的狀態，圖12(b)~(d)是表示賦予超音波振動中的模板T的表面T1的狀態。
如圖12所示，在模板T的表面T1形成有氫氧基(OH基)。並且，矽烷耦合劑之脫模劑S的脫模劑分子是具有2個的官能基。亦即，一官能基的OR基是與模板T的表面T1結合。並且，相鄰的脫模劑分子的OR基彼此間也結 合。另外，R是烷基，例如CH3。另一方面，其他的官能基SG(圖12中的斜線部分)是發揮脫模機能的官能基，具有氟化物成分。
而且，如圖12(a)所示，即使在模板T的表面T1上供給脫模劑S及乙醇A，還是會因為在脫模劑S的官能基SG中原子被緊密地配置，所以乙醇A進入脫模劑S與模板T的表面T1之間費時。
於是，由超音波振動子110來對模板T上的脫模劑S賦予超音波振動。此超音波振動疏密波，在與模板T的表面T1垂直的方向，亦即脫模劑S的厚度方向行進。如此一來，藉由此超音波振動，如圖12(b)~(d)所示，脫模劑S的官能基SG會在垂直方向振動。然後，如圖12(b)所示，一旦官能基SG萎縮，則乙醇A會移動至下方。其次，如圖12(c)所示，一旦官能基SG伸長，則官能基SG的原子會變疏，因此乙醇A會浸透至該官能基SG。然後，如圖12(d)所示，一旦官能基SG再萎縮，則乙醇A會再移動至下方，該乙醇A的一部分會進入脫模劑S與模板T的表面T1之間。若如此對模板T上的脫模劑S賦予超音波振動，則容易使乙醇A移動。
一旦乙醇A進入脫模劑S與模板T的表面T1之間，則脫模劑S的脫模劑分子會被加水分解。然後，如圖13所示，模板T的表面T1與脫模劑分子會藉由脫水縮合而被結合。並且，鄰接的脫模劑分子彼此間會藉由脫水縮合而結合。如此一來，如圖14所示，模板T的表面T1與脫 模劑S的化學反應會被促進，該模板T的表面T1與脫模劑S的密著性會提升。
另外，在塗佈單元30中，如此使模板T的表面T1與脫模劑S密著後，亦可對模板T上的脫模劑S例如吹上氮等的不活性氣體或乾燥空氣等的氣體，使該脫模劑S乾燥。
然後，藉由搬送單元20來搬送模板T至清洗單元31，保持於保持部142。接著，使保持部142下降，使模板T浸漬於浸漬槽141所積存的有機溶劑。一旦經過預定時間，則僅脫模劑S的未反應部，亦即脫模劑S會與模板T的表面T1化學反應，僅與該表面T1密著的部分以外剝離。此時，在上述的工程A5中，因為脫模劑S密著於模板T的表面T1，所以不會有預定距離的脫模劑S從模板T的表面T1剝離的情形。如此一來，像圖11(e)所示那樣，在模板T上沿著轉印圖案C的脫模膜SF會以預定的膜厚成膜(圖10的工程A6)。然後，使保持部142上昇，從氣體供給部145對模板T吹上氣體，使其表面T1乾燥。
然後，藉由搬送單元20搬送模板T至轉移單元21，藉由模板搬送體12回到模板卡匣CT(圖10的工程A7)。如此一來，完成模板處理裝置1的一連串的模板處理，在模板T的表面T1，沿著轉印圖案C的形狀之脫模劑S會以預定的膜厚成膜。
若根據以上的實施形態，則在工程A5中，可由超音波振動子110來對模板T上的脫模劑S賦予超音波振動， 因此脫模劑S的官能基SG會振動，乙醇A會進入脫模劑S與模板T的表面T1之間。如此一來，脫模劑分子的加水分解會藉由乙醇A而被促進，被加水分解的脫模劑分子與模板T的表面T1的氫氧基會藉由脫水縮合而被結合。因此，模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應會被促進，該模板T的表面T1與脫模劑S的密著性會提升。亦即，可使脫模劑S短時間密著於模板T的表面T1。藉此，可使工程A1~工程A7的模板處理的處理能力提升。
並且，模板T是使用石英玻璃，為非晶形(amorphous)狀態。因此，模板T的表面T1的氫氧基是被配置於不規則的位置，且朝不規則的方向，難與脫模劑S反應。若根據本實施形態，則藉由對模板T上的脫模劑S賦予超音波振動，脫模劑S會振動，因此以往難結合的結合也會被促進。因此，可更短時間結合模板T的表面T1與脫模劑S，且可使其結合更牢固。
並且，從超音波振動子110往模板T的超音波振動是在脫模劑S的厚度方向(垂直方向)振動，因此脫模劑S的官能基SG也是振動於厚度方向。亦即，官能基SG的振動方向與乙醇A的移動方向一致。因此，可效率佳地進行乙醇A的移動。另外，即使從脫模劑S的厚度方向以外的方向賦予超音波振動，還是可使脫模劑S振動，因此可比以往更促進模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應。本實施形態是在其中最效率佳地使乙醇A移動來促進化學反應。
並且，經發明者們深入檢討的結果，得知若使用乙醇作為反應促進劑，則可促進模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應。亦即，若像本實施形態那樣在脫模劑S上供給乙醇A，則脫模劑分子的加水分解會被效率佳地進行。因此，可使脫模劑S更短時間密著於模板T的表面T1。
另外，本實施形態是在脫模劑分子的加水分解使用乙醇A，但亦可使用塗佈單元30內的環境中所含的水分子。該情況，雖模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應要比使用乙醇A更花時間，但可省略用以供給乙醇A的機構(乙醇噴嘴130等)，可使裝置構成簡略化。
以上的實施形態，在塗佈單元30中，超音波振動是從模板T的下方賦予，但亦可從模板T的上方賦予。例如圖15所示，超音波振動子110是在處理容器100的頂面，設在與載置台101所載置的模板T對向的位置。並且，在處理容器100的頂面亦設有使超音波振動子110移動於水平方向的振動子移動機構111。在該情況亦可在與模板T的表面T1垂直的方向，亦即脫模劑S的厚度方向賦予超音波振動，因此可使脫模劑S振動來促進模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應。
以上的實施形態是在塗佈單元30中，對模板T的脫模劑S上供給乙醇A，但亦可供給乙醇A與作為脫模劑S的溶劑例如有機溶劑的混合液。例如圖16所示，在第2臂122是取代乙醇噴嘴130，而設置混合液噴嘴200。在混合液噴嘴200除了連通至乙醇供給源131的供給管132 以外，還連接有連通至有機溶劑供給源201的供給管202。
該情況，在工程A4中，從乙醇供給源131供給的乙醇A與從有機溶劑供給源201供給的有機溶劑是在混合液噴嘴200中被混合。而且，從混合液噴嘴200供給混合液至模板T的脫模劑S上。由於在被供給至此脫模劑S上的混合液中含有機溶劑，所以該混合液容易擴散於脫模劑S上。如此一來，可在脫模劑S上更均一地塗佈乙醇A，可適當地進行脫模劑分子的加水分解。因此，可促進模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應。
在此，上述實施形態的工程A4是在模板T上的脫模劑S乾燥之前在該脫模劑S上塗佈乙醇A，但也有在塗佈乙醇A之前乾燥脫模劑S的情況。該情況，乙醇A在脫模劑S上難以擴散。對此，因為乙醇A與有機溶劑的混合液在脫模劑S上容易擴散，所以即使乾燥脫模劑S，還是可適用本實施形態。
另外，本實施形態是在混合液噴嘴200中混合乙醇A與有機溶劑，但乙醇A與有機溶劑的混合方法並非限於此。例如亦可從混合乙醇A與有機溶劑而積存的混合液供給源(未圖示)供給混合液至混合液噴嘴200。
在以上的實施形態的塗佈單元30中，如圖17所示，亦可在載置台101的上方配置用以使脫模劑S及乙醇A擴散於模板T上的支持板210。支持板210是例如具有平板形狀。支持板210是與載置台101上的模板T對向，配置 在與該模板T的表面T1的距離成為預定的距離例如1mm以內的位置。並且，支持板210是以能夠覆蓋模板T的表面T1全面之方式配置。另外，支持板210可藉由移動機構(未圖示)來移動於處理容器100內。
在第1臂121是取代脫模劑噴嘴123，而設置下端部的供給口211a被配置成朝斜下方的脫模劑噴嘴211。脫模劑噴嘴211的供給口211a例如亦可為圓形狀或縫隙狀。同樣，在第2臂122也是取代乙醇噴嘴130，而設置下端部的供給口212a被配置成朝斜下方的乙醇噴嘴212。乙醇噴嘴212的供給口212a例如亦可為圓形狀或縫隙狀。
該情況，在工程A3中，從脫模劑噴嘴211供給脫模劑S至模板T的表面T1的端部與支持板210的端部之間。被供給的脫模劑S是藉由毛細管現象(表面張力)來擴散於模板T的表面T1與支持板210之間。然後，在工程A4中，從乙醇噴嘴212供給乙醇A至模板T的表面T1的端部與支持板210的端部之間。被供給的乙醇A是藉由毛細管現象(表面張力)來擴散於模板T的脫模劑S與支持板210之間。
若根據本實施形態，則由於脫模劑S及乙醇A容易擴散於模板T上，因此可在模板T上更均一地塗佈脫模劑S及乙醇A，可促進模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應。又，由於乙醇A容易擴散於脫模劑S上，因此即使乾燥脫模劑S，還是可適用本實施形態。
另外，以上的實施形態，支持板210是具有平板形狀 ，但亦可具有網孔形狀。該情況亦可藉由表面張力來使脫模劑S及乙醇A擴散於模板T的表面T1。並且，該情況，亦可由支持板210的上方來供給脫模劑S及乙醇A。
在以上的實施形態的工程A3及工程A4中，為了使脫模劑S及乙醇A擴散於模板T的表面T1，亦可使模板T移動。例如在工程A3中，對模板T上供給脫模劑S後，在脫模劑S未擴散於模板T的表面T1全面之類的情況時，可藉由模板移動機構120使模板T移動而令脫模劑S擴散。同樣在工程A4中亦可藉由模板移動機構120使模板T移動而令乙醇A擴散於模板T的脫模劑S上。
並且，在工程A3及工程A4中，為了使脫模劑S及乙醇A擴散於模板T的表面T1，亦可使模板T旋轉。該情況，例如圖18所示，在塗佈單元30的處理容器100內是取代上述實施形態的載置台101，而設置保持模板T而使旋轉的保持構件220。保持構件220的中央部分是形成有向下凹陷收容模板T的收容部221。在收容部221的下部是形成有比模板T的外形更小的溝部221a。因此，在收容部221內，藉由溝部221a，模板T的下面內周部不會與保持構件220接觸，僅模板T的下面外周部被保持構件220支撐。收容部221是如圖19所示具有適合於模板T的外形之大致四角形的平面形狀。在收容部221是形成有複數個從側面突出至內側的突出部222，藉由此突出部222來進行收容部221中所收容之模板T的定位。並且，在從搬送單元20的搬送臂交接模板T至收容部221時， 為了避免該搬送臂與收容部221干擾，而於收容部221的外周形成有四處缺口部223。
如圖18所示般，保持構件220是被安裝於蓋體224，在保持構件220的下方，經由傳動軸(shaft)225而設有旋轉驅動部226。藉由此旋轉驅動部226，保持構件220可繞著垂直軸以預定的速度旋轉、且可昇降。
在保持構件220的周圍設有接收從模板T飛散或落下的脫模劑而回收的杯230。在杯230的下面連接將回收的脫模劑排出的排出管231及將杯230內的環境排氣的排氣管232。
在第1臂121是取代脫模劑噴嘴123，而設置吐出口的形狀為圓形狀的脫模劑噴嘴240。同樣在第2臂121是取代乙醇噴嘴130，而具有吐出口的形狀為圓形狀的乙醇噴嘴241。
在處理容器100的頂面，與被保持於保持構件220的模板T對向的位置設有超音波振動子110。並且，在處理容器100的頂面亦設有使超音波振動子110水平方向移動的振動子移動機構111。另外，就本實施形態而言，超音波振動子110及振動子移動機構111是設於模板T的上方，但亦可設於該模板T的下方。例如亦可將該等超音波振動子110及振動子移動機構111配置於溝部221a內。
該情況，在工程A3中，被搬送至塗佈單元30的模板T是交接至保持構件220。接著，使脫模劑噴嘴240移動至模板T的中心部上方，且使模板T旋轉。然後，從脫模 劑噴嘴240供給脫模劑S至旋轉中的模板T上，藉由遠心力來使脫模劑S擴散至模板T上。
然後，在工程A4中，使乙醇噴嘴241移動至模板T的中心部上方，且繼續使模板T旋轉。而且，從乙醇噴嘴241供給乙醇A至旋轉中的模板T上，藉由遠心力來使乙醇A擴散至模板T上。
在本實施形態中，亦可在模板T上更均一地塗佈脫模劑S及乙醇A，可促進模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應。
以上的實施形態的塗佈單元30是從脫模劑噴嘴123、211、240供給脫模劑S至模板T上，但例如亦可使模板T浸漬於積存有脫模劑S的浸漬槽，在模板T上塗佈脫模劑S。
以上的實施形態是在塗佈單元30中，在模板T的脫模劑S上供給液體狀的乙醇A，但亦可在脫模劑S上供給氣化的乙醇A。該情況，在工程A4中，對處理容器100內供給氣化的乙醇A，該處理容器100內的環境形成乙醇環境。並且，在工程A4中，亦可一邊使處理容器100內形成乙醇環境，一邊從乙醇噴嘴130供給液體狀的乙醇A至脫模劑S上。
以上的實施形態是在塗佈單元30中，在模板T的表面T1供給液體狀的脫模劑S，但亦可使氣化的脫模劑氣體附著於模板T的表面T1。該情況，在模板處理裝置1的第1處理區塊G1是取代圖2所示的塗佈單元30及清洗單 元31，而配置後述的塗佈單元250。同樣，在第2處理區塊G2亦取代塗佈單元32及清洗單元33，而配置塗佈單元250。
如圖20所示，塗佈單元250是具有：載置模板T的載置台260、及設於該載置台260上方的蓋體261。蓋體261是構成例如藉由昇降機構(未圖示)在垂直方向移動自如。並且，蓋體261的下面是形成開口。然後，蓋體261與載置台260會成為一體，而可形成密閉的處理空間K。
在載置台260上，以模板T的表面T1朝上方的方式載置該模板T。在載置台260的上面設有控制模板T的溫度之溫度控制板270。溫度控制板270是例如內藏制冷元件(Peltier device)等，可將模板T調節成預定的溫度。在載置台260內設有用以由下方支撐模板T使昇降的昇降銷271。昇降銷271可藉由昇降驅動部272來上下動。在載置台260的上面形成有在厚度方向貫通該上面的貫通孔273，昇降銷271是形成插通貫通孔273。
在蓋體261的頂面，與被載置於載置台260上的模板T對向的位置設有：對模板T上的脫模劑S賦予超音波振動的超音波振動子280、及使該超音波振動子280移動於水平方向的振動子移動機構281。該等超音波振動子280及振動子移動機構281是與上述實施形態的超音波振動子110及振動子移動機構111同樣，因此省略說明。另外，在本實施形態中，超音波振動子280及振動子移動機構 281是被設於模板T的上方，但亦可設於該模板T的下方。例如亦可將該等超音波振動子280及振動子移動機構281配置於載置台260的上面。
並且，在蓋體261的頂面設有對模板T上供給脫模劑氣體及水蒸氣的氣體供給管290。在氣體供給管290連接供給脫模劑氣體的脫模劑供給源291、及供給水蒸氣的水蒸氣供給源292。並且，在氣體供給管290設有控制從脫模劑供給源291供給的脫模劑氣體、及從水蒸氣供給源292供給的水蒸氣的流動之含閥或流量調節部等的供給機器群293。另外，在本實施形態，氣體供給管290是具有作為矽烷耦合劑供給部的機能。
脫模劑供給源291是在內部積存液體狀的脫模劑S。並且，在脫模劑供給源291連接有對該脫模劑供給源291內供給氮氣的氣體供給管(未圖示)。在脫模劑供給源291是藉由對內部供給氮氣來使液體狀的脫模劑S氣化而生成脫模劑氣體。此脫模劑氣體是以上述氮氣作為載氣來供給至氣體供給管290。
水蒸氣供給源292是例如在內部積存液體狀的水。然後，例如加熱此液體狀的水而使氣化，產生水蒸氣。
在蓋體261的側面連接有將處理空間K的環境排氣的排氣管294。在排氣管294連接用以將處理空間K的環境抽真空的排氣泵295。
該情況，在工程A3中，被搬送至塗佈單元250的模板T是被交接至昇降銷271，載置於載置台260。此時， 載置台260上的模板T是藉由溫度控制板270來溫調成預定的溫度，例如50℃。接著，蓋體261會下降，以該蓋體261及載置台260來形成被密閉的處理空間K。然後，從氣體供給管290供給氣體狀的脫模劑氣體至處理空間K。被供給的脫模劑氣體是沿著模板T的表面T1上的轉印圖案C來堆積。然後，在工程A4中，從氣體供給管290供給水蒸氣至處理空間K，該水蒸氣會被供給至模板T上所堆積的脫模劑S。
另外，在上述的工程A4是對模板T上的脫模劑S供給水蒸氣，但亦可與上述實施形態同樣供給乙醇，例如t-pentyl alcohol。該情況，最好使t-pentyl alcohol氣化，從氣體供給管290供給至處理空間K。並且，在工程A3及A4中，亦可同時進行來自氣體供給管290的脫模劑氣體及水蒸氣(t-pentyl alcohol)的供給。
然後，在工程A5中，從超音波振動子280對模板T上的脫模劑S賦予超音波振動。如此一來，模板T的表面T1與脫模劑S的化學反應會被促進，該模板T的表面T1與脫模劑S的密著性會提升。具體而言，藉由水蒸氣，在模板T上堆積的脫模劑S的脫模劑分子會被加水分解，且模板T的表面T1與脫模劑分子會藉由脫水縮合而被結合。另外，在此結合之超音波振動的作用是與上述實施形態同樣，因此省略說明。如此一來，在模板T上沿著轉印圖案C的脫模膜SF會以預定的膜厚成膜。另外，在模板T上形成脫模膜SF之後，亦可將處理空間K的環境置換成 不活性氣體，例如氮氣。
在本實施形態的工程A3，因為氣體狀的脫模劑氣體會沿著模板T上的轉印圖案C而堆積，所以不需要清洗脫模劑S。因此，可省略上述實施形態的工程A6。
在以上的實施形態的塗佈單元30中，在模板T上塗佈脫模劑S時，亦可一邊對模板T的表面T1照射紫外線，一邊塗佈脫模劑S。並且，在模板T上塗佈脫模劑S之後，亦可一面對該模板T上的脫模劑S賦予超音波振動，一面更將模板T上的脫模劑S加熱至預定的溫度，例如200℃。藉由如此對模板T的表面T1照射紫外線，或加熱模板T上的脫模劑S，可使模板T的表面T1與脫模劑S的密著性提升。
以上的實施形態的清洗單元31是藉由將模板T浸漬於浸漬槽141所積存的有機溶劑來清洗脫模劑S，但亦可使用具有與塗佈單元30同樣構成的清洗單元。該情況，取代塗佈單元30的脫模劑噴嘴123、211、240，而使用對模板T上供給作為脫模劑S的清洗液的有機溶劑之清洗液噴嘴。
在以上的實施形態是說明有關在作為基板的模板T上將作為矽烷耦合劑的脫模劑S成膜時，但基板與矽烷耦合劑的組合種類並非限於此。例如在作為基板的晶圓上將作為矽烷耦合劑的密著劑成膜時也可適用本發明。
往晶圓上之密著膜的成膜是在具有與模板處理裝置1同樣構成的晶圓處理裝置進行。並且，如圖21所示，模 板處理裝置1及晶圓處理裝置310亦可設於壓印系統300。另外，晶圓處理裝置310亦可與上述實施形態的模板處理裝置1同樣獨立設置，但在本實施形態是針對設於壓印系統300內的情況進行說明。
壓印系統300是除了上述模板處理裝置1及晶圓處理裝置310以外，還具有利用在模板處理裝置1所被處理的模板T，在晶圓處理裝置310所被處理的晶圓W上形成阻劑圖案之壓印單元320。在壓印單元320與模板處理裝置1之間配置有進行模板T的交接之介面站321。並且，在壓印單元320與晶圓處理裝置2之間配置有進行模板T的交接之介面站322。亦即，模板處理裝置1、介面站321、壓印單元320、介面站322、晶圓處理裝置310是依此順序來排列於Y方向(圖21的左右方向)配置，且連接成一體。
晶圓處理裝置310是具有一體連接晶圓搬出入站330及晶圓處理站331的構成，該晶圓搬出入站330係以卡匣單位在外部與壓印系統300之間搬出入複數片例如25片的晶圓W，或對晶圓卡匣CW搬出入晶圓W，該晶圓處理站331是具備對晶圓W實施預定的處理的複數個處理單元。
在晶圓搬出入站330設有卡匣載置台340。卡匣載置台340是使複數的晶圓卡匣CW在X方向(圖21中的上下方向)載置自如成一列。亦即，晶圓搬出入站330是構成可保有複數的晶圓W。
在晶圓搬出入站330設有可在延伸於X方向的搬送路341上移動的晶圓搬送體342。晶圓搬送體342是在水平方向伸縮自如，亦可在垂直方向及繞著垂直軸(θ方向)移動自如，可在晶圓卡匣CW與壓印單元310之間搬送晶圓W。
在晶圓處理站331的中心部設有搬送單元350。在此搬送單元350的周邊，各種處理單元會被配置成多段，例如配置有4個的處理區塊F1~F4。在晶圓處理站331的正面側(圖21的X方向負方向側)，從晶圓搬出入站330側依序配置有第1處理區塊F1、第2處理區塊F2。在晶圓處理站331的背面側(圖21的X方向正方向側)，從晶圓搬出入站330側依序配置有第3處理區塊F3、第4處理區塊F4。在晶圓處理站331的晶圓搬出入站330側配置有用以進行晶圓W的交接之轉移單元351。並且，在晶圓處理站331的介面站322側亦配置有用以進行晶圓W的交接之轉移單元352。
搬送單元350是具有保持晶圓W來搬送且在水平方向、垂直方向及繞著垂直軸移動自如的搬送臂。而且，搬送單元350可對配置於處理區塊F1~F4內之後述的各種處理單元及轉移單元351、352搬送晶圓W。
如圖22所示，在第1處理區塊F1由下依序重疊有複數的液處理單元，例如在晶圓W的表面(被處理面)塗佈作為矽烷耦合劑的密著劑之作為成膜裝置的塗佈單元360、及清洗晶圓W上的密著劑之清洗單元361的2段。 第2處理區塊F2也同樣由下依序重疊塗佈單元362及清洗單元363的2段。並且，在第1處理區塊F1及第2處理區塊F2的最下段分別設有用以對上述液處理單元供給各種處理液的化學室364、365。
另外，塗佈單元360、362的構成是與在模板T上塗佈脫模劑S的塗佈單元30的構成同樣，因此省略說明。但，取代脫模劑噴嘴123，而設置在晶圓W上塗佈密著劑的密著劑噴嘴。密著劑是使晶圓W與阻劑膜的密著性提升者，與脫模劑S同樣為矽烷耦合劑。因此，密著劑中的密著劑分子是具有2個的官能基。亦即，一官能基是OR基(R 例如烷基)。又，其他的官能基SG是容易與阻劑膜反應的官能基，具有有機物成分。
並且，清洗單元361、363的構成是與清洗模板T上的脫模劑S的清洗單元31的構成同樣，因此省略說明。亦即，在該等清洗單元361、363中也使用例如有機溶劑作為清洗液。
如圖23所示，在第3處理區塊F3由下依序重疊有2段對晶圓W照射紫外線，將在晶圓W上形成密著膜之前的表面(被處理面)洗淨的洗淨單元370、371。並且，在第4處理區塊F4也與第3處理區塊F3同樣，由下依序重疊有2段洗淨單元372、373。
另外，洗淨單元370~373的構成也是與洗淨模板T的表面T1的洗淨單元40的構成同樣，因此省略說明。
在介面站321如圖21所示設有在延伸於X方向的搬 送路380上移動的模板搬送體381。並且，在搬送路380的X方向正方向側配置有使模板T的表背面反轉的反轉單元382，在搬送路380的X方向負方向側設有暫時性地保管複數個模板T的緩衝卡匣383。模板搬送體381是在水平方向伸縮自如，亦可在垂直方向及繞著垂直軸(θ方向)移動自如，可在模板處理站3、反轉單元382、緩衝卡匣383、壓印單元320之間搬送模板T。另外，在模板處理裝置1的模板處理站3是在搬送單元20的介面站321側配置有用以進行模板T的交接之轉移單元384。
在介面站322設有在延伸於X方向的搬送路390上移動的晶圓搬送體391。並且，在搬送路390的X方向負方向側配置有暫時性地保管複數個晶圓W的緩衝卡匣392。晶圓搬送體391是在水平方向伸縮自如，亦可在垂直方向及繞著垂直軸(θ方向)移動自如，可在晶圓處理站331、緩衝卡匣392、壓印單元320之間搬送晶圓W。
其次，說明有關上述壓印單元320的構成。壓印單元320是如圖24所示具有在側面形成有模板T的搬出入口(未圖示)及晶圓W的搬出入口(未圖示)的處理容器400。
在處理容器400內的底面設有載置晶圓W加以保持的晶圓保持部401。晶圓W是以其被處理面朝上方的方式載置於晶圓保持部401的上面。在晶圓保持部401內設有用以由下方支撐晶圓W使昇降的昇降銷402。昇降銷402可藉由昇降驅動部403來上下動。在晶圓保持部401的上 面形成有在厚度方向貫通該上面的貫通孔404，昇降銷402是形成插通貫通孔404。並且，晶圓保持部401可藉由該晶圓保持部401的下方所設的移動機構405來移動於水平方向，且繞著垂直軸旋轉自如。
如圖25所示，在晶圓保持部401的X方向負方向(圖25的下方向)側設有沿著Y方向(圖25的左右方向)延伸的軌道410。軌道410是例如從晶圓保持部401的Y方向負方向(圖25的左方向)側的外方形成至Y方向正方向(圖25的右方向)側的外方。在軌道410安裝臂411。
在臂411是設有對晶圓W上供給阻劑液的阻劑液噴嘴412。阻劑液噴嘴412是例如與晶圓W的直徑大小相同或更長，具有沿著X方向的細長形狀。阻劑液噴嘴412是例如使用噴墨方式的噴嘴，在阻劑液噴嘴412的下部形成有沿著長度方向形成一列的複數個供給口(未圖示)。而且，阻劑液噴嘴412可嚴密地控制阻劑液的供給時機、阻劑液的供給量等。
臂411是藉由噴嘴驅動部413在軌道410上移動自如。藉此，阻劑液噴嘴412可從晶圓保持部401的Y方向正方向側的外方所設置的待機部414移動至晶圓保持部401上的晶圓W的上方，且可在該晶圓W的表面上移動於晶圓W的徑方向。並且，臂411是藉由噴嘴驅動部413來昇降自如，可調整阻劑液噴嘴412的高度。
在處理容器400內的頂面，晶圓保持部401的上方是 如圖24所示設有保持模板T的模板保持部420。亦即，晶圓保持部401與模板保持部420是以被載置於晶圓保持部401的晶圓W與被保持於模板保持部420的模板T會對向的方式配置。並且，模板保持部420是具有吸附保持模板T的背面T2的外周部之吸盤421。吸盤421是藉由設在該吸盤421的上方的移動機構422，在垂直方向移動自如，且繞著垂直軸旋轉自如。藉此，模板T可對晶圓保持部401上的晶圓W朝預定的方向旋轉昇降。
模板保持部420是具有設在吸盤421所保持的模板T的上方之光源423。從光源423是例如發出可視光、近紫外光、紫外線等的光，來自此光源423的光是透過模板T來照射至下方。
本實施形態的壓印系統300是如以上那樣構成。其次，說明有關在該壓印系統300進行的壓印處理。圖26是表示此壓印處理的主要處理流程，圖27是表示此壓印處理的各工程的模板T及晶圓W的狀態。
首先，藉由模板搬送體12，從模板搬出入站2搬送模板T至模板處理站3(圖26的工程B1)。在模板處理站3是依序進行模板T的表面T1的洗淨(圖26的工程B2)、對表面T1之脫模劑S的塗佈(圖26的工程B3)、對脫模劑S之乙醇A的塗佈(圖26的工程B4)、對模板T上的脫模劑S之超音波振動的賦予(圖26的工程B5)、及脫模劑S的清洗(圖26的工程B6)，在模板T的表面T1形成脫模膜SF。另外，該等工程B2~B6是與上述實施 形態的工程A2~A6同樣，因此省略詳細的說明。
形成脫模膜SF的模板T是被搬送至轉移單元384。接著，模板T是藉由介面站321的模板搬送體381來搬送至反轉單元382，模板T的表背面會被反轉。亦即，模板T的背面T2會朝上方。然後，模板T會藉由模板搬送體381來搬送至壓印單元320，被吸附保持於模板保持部420的吸盤421(圖26的工程B7)。此時，在將模板T搬送至壓印單元320之前，亦可在緩衝卡匣383中暫時性地保管形成脫模膜SF的模板T。
如此在模板處理站3中對模板T進行預定的處理，在往壓印單元320搬送模板T中，在晶圓搬出入站330是藉由晶圓搬送體342來從卡匣載置台340上的晶圓卡匣CW取出晶圓W，搬送至晶圓處理站331的轉移單元351(圖26的工程B8)。另外，晶圓卡匣CW內的晶圓W是被收容成其被處理面會朝上方。
然後，藉由搬送單元350來搬送晶圓W至洗淨單元370，該晶圓W的表面(被處理面)會被洗淨(圖26的工程B9)。然後，晶圓W會被搬送至塗佈單元360，在晶圓W上塗佈密著劑(圖26的工程B10)，更在晶圓W的密著劑上塗佈乙醇A(圖26的工程B11)，然後在同塗佈單元360中，對晶圓W上的密著劑賦予超音波振動(圖26的工程B12)。如此一來，晶圓W的表面與密著劑的化學反應會被促進，該晶圓W的表面與密著劑的密著性會提升。然後，晶圓W會被搬送至清洗單元361，晶圓 W上的密著劑會被清洗(圖26的工程B13)。如此一來，像圖27(a)所示那樣，在晶圓W上形成預定的膜厚的密著膜BF。另外，在該等工程B9~B13是對晶圓W進行與在上述實施形態中對模板T進行的工程A2~A6同樣的處理，因此省略詳細的說明。
形成密著膜BF的晶圓W是被搬送至轉移單元352。接著，晶圓W是藉由晶圓搬送體391來搬送至壓印單元320內(圖26的工程B14)。此時，在將晶圓W搬送至壓印單元320之前，亦可在緩衝卡匣392中暫時性地保管形成密著膜BF的晶圓W。
被搬入至壓印單元320的晶圓W是被交接至昇降銷402，載置於晶圓保持部401上保持。接著，使被保持於晶圓保持部401的晶圓W移動至水平方向的預定的位置而對位後，使阻劑液噴嘴412移動於晶圓W的徑方向，如圖27(b)所示在晶圓W的密著膜BF上塗佈阻劑液R(圖26的工程B15)。此時，藉由控制部160來控制從阻劑液噴嘴412供給的阻劑液R的供給時機或供給量等。亦即，在被形成於晶圓W上的阻劑圖案中，以對應於凸部的部分(對應於模板T的轉印圖案C的凹部的部分)所被塗佈的阻劑液R的量多，對應於凹部的部分(對應於轉印圖案C的凸部的部分)所被塗佈的阻劑液R的量少的方式塗佈。如此按照轉印圖案C的開口率，在晶圓W上塗佈阻劑液R。然後，晶圓W的表面與阻劑液R會藉由晶圓W上的密著膜BF來密著，如圖27(c)所示形成阻劑膜 RF。
一旦在晶圓W上形成阻劑膜RF，則使被保持於晶圓保持部401的晶圓W移動至水平方向的預定的位置來進行對位，且使被保持於模板保持部420的模板T旋轉成預定的方向。然後，如圖27(c)的箭號所示，使模板T下降至晶圓W側。模板T會下降至預定的位置，模板T的表面T1會被推擠於晶圓W上的阻劑膜RF。另外，此預定的位置是根據晶圓W上所形成的阻劑圖案的高度來設定。接著，從光源423照射光。來自光源423的光是如圖27(d)所示透過模板T來照射至晶圓W上的阻劑膜RF，藉此阻劑膜RF會光致聚合。如此一來，模板T的轉印圖案C會被轉印至晶圓W上的阻劑膜RF，形成阻劑圖案P(圖26的工程B16)。
然後，如圖27(e)所示使模板T上昇，在晶圓W上形成阻劑圖案P。此時，由於在模板T的表面T1形成有脫模膜SF，因此不會有晶圓W上的阻劑附著於模板T的表面T1的情形。然後，晶圓W會藉由昇降銷402來交接至晶圓搬送體342，從壓印單元320搬送至晶圓搬出入站330，回到晶圓卡匣CW(圖26的工程B17)。另外，在晶圓W上所形成的阻劑圖案P的凹部，雖有時殘留有薄的阻劑殘留膜L，但亦可例如在壓印系統300的外部，如圖27(f)所示般除去該殘留膜L。
重複進行以上的工程B8~B17，利用一模板T，在複數的晶圓W上分別形成阻劑圖案P。期間，重複進行上述 的工程B1~B6，在複數的模板T的表面T1上形成脫模膜SF。形成脫模膜SF的模板T是被保管於介面站321的緩衝卡匣383。
然後，若對預定片數的晶圓W進行工程B8~B17，則使用完畢的模板T會藉由模板搬送體381來從壓印單元320搬出，搬送至反轉單元382(圖26的工程B18)。接著，緩衝卡匣383內的模板T會藉由模板搬送體381來搬送至壓印單元320。如此一來，壓印單元320內的模板T會被更換。另外，更換模板T的時機是考慮模板T的劣化等來設定。並且，在晶圓W形成不同的阻劑圖案P時，模板T也會被更換。而且，亦可例如在每使用模板T一次就更換該模板T。又，亦可例如在每一片的晶圓W更換模板T，或例如每一批更換模板T。
被搬送至反轉單元382的使用完畢的模板T是其表背面會被反轉。然後，模板T會藉由模板搬送體381、搬送單元20、模板搬送體12來回到模板卡匣CT。如此，在壓印系統300中，一邊連續性地更換模板T，一邊對複數的晶圓W連續性地形成預定的阻劑圖案P。
若根據以上的實施形態，則在晶圓處理裝置310中，因為對塗佈密著劑的晶圓W上的密著劑賦予超音波振動，所以可促進晶圓W的表面與密著劑的化學反應，該晶圓W的表面與密著劑的密著性會提升。亦即，可使密著劑短時間密著於晶圓W的表面。藉此，可使晶圓處理的處理能力提升。
又，由於壓印系統300具有模板處理裝置1及晶圓處理裝置310，因此在壓印系統300中，可在模板T上形成脫模膜SF，且在晶圓W上形成密著膜BF。由於如此在一壓印系統300進行模板處理及晶圓處理，因此可使壓印處理的處理能力提升。並且，藉此亦可實現半導體裝置的量產化。
以上，一邊參照附圖，一邊說明有關本發明的較佳實施形態，但本發明並非限於該例。只要是該當業者便可在申請專利範圍所記載的技術思想範圍內想到各種的變更例或修正例，該等當然屬於本發明的技術範圍。本發明並非限於此例，亦可採用各種的型態。本發明是亦可適用於基板為晶圓以外的FPD(平板顯示器)、光罩用的光掩膜等其他的基板時。
1‧‧‧模板處理裝置
30、32‧‧‧塗佈單元
102‧‧‧模板移動機構
110‧‧‧超音波振動子
111‧‧‧振動子移動機構
123‧‧‧脫模劑噴嘴
130‧‧‧乙醇噴嘴
160‧‧‧控制部
200‧‧‧混合液噴嘴
210‧‧‧支持板
250‧‧‧塗佈單元
300‧‧‧壓印系統
310‧‧‧晶圓處理裝置
360、362‧‧‧塗佈單元
A‧‧‧乙醇
BF‧‧‧密著膜
C‧‧‧轉印圖案
S‧‧‧脫模劑
SF‧‧‧脫模膜
T‧‧‧模板
W‧‧‧晶圓
圖1是表示本實施形態之具備塗佈單元的模板處理裝置的構成的概略的平面圖。
圖2是表示本實施形態之模板處理裝置的構成的概略的側面圖。
圖3是表示本實施形態之模板處理裝置的構成的概略的側面圖。
圖4是模板的斜視圖。
圖5是表示塗佈單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖6是表示塗佈單元的構成的概略的橫剖面圖。
圖7是表示清洗單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖8是表示洗淨單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖9是表示洗淨單元的構成的概略的橫剖面圖。
圖10是表示模板處理的各工程的流程圖。
圖11是模式性地表示模板處理的各工程之模板的狀態的說明圖，(a)是表示洗淨模板的表面的情況，(b)是表示在模板的表面塗佈脫模劑的情況，(c)是表示在模板的脫模膜上塗佈乙醇的情況，(d)是表示對模板賦予超音波振動的情況，(e)是在模板上形成脫模膜的情況。
圖12是模式性地表示模板上的脫模劑與乙醇的舉動的說明圖，(a)是表示在脫模劑上供給乙醇的情況，(b)是表示脫模劑的官能基萎縮的情況，(c)是表示脫模劑的官能基伸長的情況，(d)是表示乙醇進入脫模劑與模板的表面之間的情況。
圖13是表示模板的表面與脫模劑分子脫水縮合的情況的說明圖。
圖14是表示模板的表面與脫模劑分子結合的情況的說明圖。
圖15是表示其他的實施形態之塗佈單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖16是表示其他的實施形態之塗佈單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖17是表示其他的實施形態之塗佈單元的構成的概 略的縱剖面圖。
圖18是表示其他的實施形態之塗佈單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖19是表示保持構件的構成的概略的平面圖。
圖20是表示其他的實施形態之塗佈單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖21是表示壓印系統的構成的概略的平面圖。
圖22是表示壓印系統的構成的概略的側面圖。
圖23是表示壓印系統的構成的概略的側面圖。
圖24是表示壓印單元的構成的概略的縱剖面圖。
圖25是表示壓印單元的構成的概略的橫剖面圖。
圖26是表示壓印處理的各工程的流程圖。
圖27是模式性地表示壓印處理的各工程的模板與晶圓的狀態的說明圖，(a)是表示在晶圓上形成密著膜的情況，(b)是表示在晶圓的密著膜上塗佈阻劑液的情況，(c)是表示在晶圓上形成阻劑膜的情況，(d)是表示使晶圓上的阻劑膜光致聚合的情況，(e)是表示在晶圓上形成有阻劑圖案的情況，(f)是表示除去晶圓上的殘留膜的情況。
A‧‧‧乙醇
C‧‧‧轉印圖案
S‧‧‧脫模劑
SF‧‧‧脫模膜
T‧‧‧模板

Claims (23)

  1. 一種成膜方法，係於基板上將矽烷耦合劑成膜的成膜方法，其特徵係具有：供給工程，其係對基板上供給矽烷耦合劑；及成膜工程，其係對在上述供給工程被供給至基板上的矽烷耦合劑賦予超音波振動，在該基板上形成矽烷耦合劑的膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中，在上述成膜工程中，對上述基板上的矽烷耦合劑供給使基板的表面與矽烷耦合劑的反應促進的反應促進劑，且對被供給該反應促進劑的矽烷耦合劑賦予上述超音波振動。
  3. 如申請專利範圍第2項之成膜方法，其中，在上述成膜工程中，上述反應促進劑的供給係於上述基板上的矽烷耦合劑乾燥之前進行。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之成膜方法，其中，在上述成膜工程中，與上述基板上的矽烷耦合劑對向配置支持板，使上述反應促進劑擴散於上述矽烷耦合劑與上述支持板之間。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之成膜方法，其中，在上述成膜工程中，使基板移動，而令上述反應促進劑擴散於上述基板上的矽烷耦合劑上。
  6. 如申請專利範圍第2~5項中的任一項所記載之成膜方法，其中，在上述成膜工程中，對上述基板上的矽烷耦合劑供給上述反應促進劑時，供給該反應促進劑與上述 矽烷耦合劑的溶劑的混合液。
  7. 如申請專利範圍第2~6項中的任一項所記載之成膜方法，其中，上述反應促進劑為乙醇。
  8. 如申請專利範圍第1~7項中的任一項所記載之成膜方法，其中，在上述成膜工程中，在與基板表面垂直的方向賦予上述超音波振動。
  9. 如申請專利範圍第1~8項中的任一項所記載之成膜方法，其中，在上述成膜工程中，使賦予上述超音波振動的超音波振動子或上述基板相對地移動。
  10. 如申請專利範圍第1~9項中的任一項所記載之成膜方法，其中，在上述供給工程中，對基板上供給液體狀或氣體狀的矽烷耦合劑。
  11. 如申請專利範圍第1~10項中的任一項所記載之成膜方法，其中，上述基板係於表面形成有預定的圖案之模板，上述矽烷耦合劑為脫模劑。
  12. 一種程式，係為了藉由成膜裝置來使如申請專利範圍第1~11項中的任一項所記載之成膜方法實行，而在控制該成膜裝置的控制部的電腦上動作之程式。
  13. 一種可讀取的電腦記憶媒體，係儲存如申請專利範圍第12項所記載的程式。
  14. 一種成膜裝置，係於基板上將矽烷耦合劑成膜的成膜裝置，其特徵係具有：矽烷耦合劑供給部，其係對基板上供給矽烷耦合劑；及 超音波振動子，其係對從上述矽烷耦合劑供給部供給至基板上的矽烷耦合劑賦予超音波振動。
  15. 如申請專利範圍第14項之成膜裝置，其中，具有反應促進劑供給部，其係對從上述矽烷耦合劑供給部供給至基板上的矽烷耦合劑供給使基板的表面與矽烷耦合劑的反應促進的反應促進劑。
  16. 如申請專利範圍第15項之成膜裝置，其中，具有支持板，其係與上述基板上的矽烷耦合劑對向配置，在與該矽烷耦合劑之間使上述反應促進劑擴散。
  17. 如申請專利範圍第15或16項之成膜裝置，其中，上述反應促進劑供給部係供給上述反應促進劑與上述矽烷耦合劑的溶劑的混合液。
  18. 如申請專利範圍第15~17項中的任一項所記載之成膜裝置，其中，上述反應促進劑為乙醇。
  19. 如申請專利範圍第14~18項中的任一項所記載之成膜裝置，其中，上述超音波振動子係在與基板表面垂直的方向賦予上述超音波振動。
  20. 如申請專利範圍第14~19項中的任一項所記載之成膜裝置，其中，具有使上述基板移動的基板移動機構。
  21. 如申請專利範圍第14~20項中的任一項所記載之成膜裝置，其中，具有使上述超音波振動子移動的振動子移動機構。
  22. 如申請專利範圍第14~21項中的任一項所記載之成膜裝置，其中，上述矽烷耦合劑供給部係對基板上供給 液體狀或氣體狀的矽烷耦合劑。
  23. 如申請專利範圍第14~22項中的任一項所記載之成膜裝置，其中，上述基板係於表面形成有預定的圖案之模板，上述矽烷耦合劑為脫模劑。
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