TWI680050B - 壓印裝置及其動作方法以及物品製造方法 - Google Patents

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Abstract

壓印裝置，係使模具與基板上的壓印材接觸的狀態下使該壓印材固化從而在該基板上形成圖案。壓印裝置，係具備：具有保持基板的基板保持區域的基板夾具、以包圍被透過前述基板夾具而保持的基板之側面的方式而配置的周邊構材、就使用包含帶電部的清潔構材而清潔前述周邊構材的至少一部分的區域的清潔處理進行控制的控制部。前述清潔處理，係包含在使前述帶電部與前述周邊構材的至少一部分的區域對向的狀態下使前述清潔構材相對於前述周邊構材而相對移動從而使前述區域的顆粒吸附於前述帶電部的動作。

Description

壓印裝置及其動作方法以及物品製造方法
本發明，係有關壓印裝置及其動作方法以及物品製造方法。
在使模具(mold)與配置在基板上的壓印材接觸的狀態下使壓印材固化從而在基板上形成圖案的壓印技術受到注目。於模具，係形成由凹部所成的圖案，使模具與基板上的壓印材接觸時，壓印材會由於毛細管現象而填充於凹部。為了促進往凹部的壓印材的填充，或防止由於空氣(氧)所致的壓印材的固化阻礙，在基板與模具之間的空間，係供應淨化氣體。在對於凹部充分填充壓印材的時間點，對於壓印材賦予光或熱等的能量。據此壓印材固化，形成於模具的由凹部所成的圖案被轉印於基板上的壓印材。在壓印材固化後模具被從壓印材分離。
從基板上的已固化的壓印材使模具分離時模具會帶電。由於此帶電而形成的電場使得靜電力(庫侖力)作用於顆粒，據此顆粒被吸引至模具而附著於模具。顆粒，係有時從壓印裝置的腔室的外部侵入，有時亦於腔 室之中由於機械要素的相互的摩擦、機械要素與基板或底版的摩擦等而產生。或者，有時為了在基板上配置未固化的壓印材而從吐出口吐出壓印材時產生壓印材的霧氣，此壓印材固化因而產生顆粒。
在日本專利特開2014-175340號公報，係記載：在模具設置異物捕捉區域，使該異物捕捉區域帶電，從而在往轉印位置的基板的搬送時，將存在於環境氣體中及/或基板上的異物除去。在日本專利特開2015-149390號公報，係記載：在模具的第1面設置圖案部與第1導電膜，在第2面設置第2導電膜，使電荷蓄積於第1導電膜及第2導電膜從而將圖案部的附近的顆粒吸引至第1導電膜。
顆粒附著於模具的狀態下，使模具與基板上的壓印材接觸而進行圖案的形成時，形成具有缺陷的圖案，或基板及/或模具可能破損。另一方面，為了將淨化氣體有效地供應至基板與模具之間的空間，正檢討以包圍基板之側面的方式配置周邊構材。透過設置周邊構材，使得可縮小模具的下方的空間的體積，可將淨化氣體有效地維持於該空間。
然而，若配置周邊構材，則在從基板上的壓印材使模具分離後使基板移動時，周邊構材相對於模具，以近的距離而對向。靜電力，係反比例於距離的平方，故作用於周邊構材上的顆粒的靜電力，會相當大於無周邊構材的情況下的作用於基板保持部上的顆粒的靜電力。在周 邊構材，會歷經多數個基板的處理而附著顆粒。如此的顆粒之中對於周邊構材以弱的附著力而附著的顆粒，係由於作用於其的靜電力而容易從周邊構材脫離而附著於模具。
本發明，係提供在為了減低由於容易從周邊構材脫離的顆粒而發生的圖案缺陷、基板及/或模具的破損等方面有利的技術。
本發明的1個形態，係有關在使模具與基板上的壓印材接觸的狀態下使該壓印材固化從而在該基板上形成圖案的壓印裝置，其係具備：具有保持基板的基板保持區域的基板夾具、以包圍被透過前述基板夾具而保持的基板之側面的方式而配置的周邊構材、就使用包含帶電部的清潔構材而清潔前述周邊構材的至少一部分的區域的清潔處理進行控制的控制部；前述清潔處理，係包含在使前述帶電部與前述周邊構材的至少一部分的區域對向的狀態下使前述清潔構材相對於前述周邊構材而相對移動從而使前述區域的顆粒吸附於前述帶電部的動作。
IMP‧‧‧壓印裝置
100‧‧‧模具
101‧‧‧基板
102‧‧‧基板夾具
113‧‧‧周邊構材
131‧‧‧支撐體
132-135‧‧‧帶電部
150‧‧‧顆粒
170‧‧‧清潔構材
[圖1]示意性針對本發明的1個實施形態的壓印裝置的一部分的構成進行繪示的圖。
[圖2]示意性針對本發明的1個實施形態的壓印裝置 的構成進行繪示的圖。
[圖3A]例示清潔構材的圖。
[圖3B]例示清潔構材的圖。
[圖3C]例示清潔構材的圖。
[圖4]針對保持清潔構材的保持部進行說明的圖。
[圖5]例示周邊構材的圖。
[圖6A]例示周邊構材的清潔處理的圖。
[圖6B]例示周邊構材的清潔處理的圖。
[圖6C]例示周邊構材的清潔處理的圖。
[圖6D]例示周邊構材的清潔處理的圖。
[圖7]例示周邊部的清潔程序的圖。
[圖8]例示基板夾具的清潔處理的圖。
[圖9]例示基板夾具的清潔程序的圖。
[圖10]示意性針對本發明的第2實施形態的壓印裝置的構成進行繪示的圖。
[圖11]示出清潔構材的構成例的圖。
[圖12]例示本發明的第2實施形態的壓印裝置的動作的圖。
[圖13]例示其他清潔構材的構成的圖。
[圖14]例示另一個清潔構材的構成的圖。
[圖15A]針對透過示於圖14的清潔構材下的周邊構材的清潔進行說明的圖。
[圖15B]針對透過示於圖14的清潔構材下的周邊構材的清潔進行說明的圖。
[圖16A]針對本發明的第3實施形態的模具的除電進行繪示的圖。
[圖16B]針對本發明的第3實施形態的模具的除電進行繪示的圖。
以下，一面參照附圖一面針對本發明的壓印裝置及其動作方法通過其例示的實施形態進行說明。
於圖2，係例示本發明的1個實施形態的壓印裝置IMP的構成。壓印裝置IMP，係將模具100的圖案透過壓印而轉印於基板101。換言之，壓印裝置IMP，係將模具100的圖案透過壓印而轉印於基板101上的壓印材(被轉印材)。壓印，係表示使模具接觸於壓印材並使該壓印材固化。模具100，係具有以凹部而構成的圖案。使模具100接觸於基板101上的壓印材(未固化樹脂)使得壓印材被填充於圖案的凹部。在此狀態下，對於壓印材賦予使其固化的能量，使得壓印材固化。據此模具100的圖案被轉印於壓印材，由已固化的壓印材所成的圖案被形成於基板101上。
壓印材，係被賦予使其固化的能量因而固化的固化性組成物。壓印材，係有時表示固化的狀態，有時亦表示未固化的狀態。固化用的能量方面，係使用例如電磁波、熱等。電磁波，係例如從10nm以上、1mm以下的範圍選擇其波長的光(例如，紅外線、可見光線、紫外 線)。
固化性組成物，於一般情況下，係由於光的照射或由於加熱而固化的組成物。此等之中由於光而固化的光固化性組成物，係至少可含有聚合性化合物及光聚合引發劑。此外，光固化性組成物，係可附加地含有非聚合性化合物或溶劑。非聚合性化合物，係例如可為由增感劑、供氫體、內添型脫模劑、界面活性劑、抗氧化劑、聚合物成分等的群組中所選擇的至少一種。
本說明書及附圖，係於使平行於基板101的表面的方向為XY平面的XYZ座標系中表示方向。使分別平行於XYZ座標系的X軸、Y軸、Z軸的方向為X方向、Y方向、Z方向，使繞X軸的旋轉、繞Y軸的旋轉、繞Z軸的旋轉分別為θ X、θ Y、θ Z。關於X軸、Y軸、Z軸的控制或驅動，係分別表示關於平行於X軸的方向、平行於Y軸的方向、平行於Z軸的方向的控制或驅動。此外，關於θ X軸、θ Y軸、θ Z軸的控制或驅動，係分別表示關於繞平行於X軸的軸的旋轉、繞平行於Y軸的軸的旋轉、繞平行於Z軸的軸的旋轉的控制或驅動。此外，位置係可基於X軸、Y軸、Z軸的座標而確定的資訊，姿勢係能以相對於θ X軸、θ Y軸、θ Z軸的相對旋轉而確定的資訊。定位，係表示控制位置及/或姿勢。
壓印裝置IMP係具備定位基板101的基板驅動機構SDM，基板驅動機構SDM係可包含例如基板夾具102、周邊構材113、微動機構114、粗動機構115及基底 構造體116。基板夾具102，係具有保持基板101的基板保持區域，可透過吸附(例如，真空吸附、靜電吸附)而保持基板101。微動機構114，係可包含支撐基板夾具102及周邊構材113的微動台及驅動該微動台的驅動機構。周邊構材113，係以包圍基板101之側面的方式，被配置於配置基板101的區域的周邊。周邊構材113，係可具有與基板101上表面相等的高度之上表面。周邊構材113，係亦可被分割為複數個構材。此外，該複數個構材的全部或一部分，係可被彼此隔離而配置，亦可被以彼此接觸的方式而配置。
微動機構114，係微驅動基板夾具102從而微驅動基板101的機構。粗動機構115，係粗驅動微動機構114從而粗驅動基板101的機構。基底構造體116，係支撐粗動機構115、微動機構114、基板夾具102及周邊構材113。基板驅動機構SDM，係例如得以就複數個軸(例如，X軸、Y軸、θ Z軸的3軸)驅動基板101的方式而構成。微動機構114的被與基板夾具102一體化的部分(微動台)的位置，係透過干涉計等的計測器117從而監控。
壓印裝置IMP係具備將模具100定位的模具驅動機構MDM，模具驅動機構MDM係可包含模具夾具110、驅動機構109及周邊構材151。周邊構材151，係以包圍模具100之側面的方式，被配置於配置模具100的區域的周邊。模具驅動機構MDM及周邊構材151，係可被 透過支撐構造體108而支撐。模具夾具110，係可透過吸附(例如，真空吸附、靜電吸附)而保持模具100。驅動機構109，係透過驅動模具夾具110從而驅動模具100。模具驅動機構MDM，係例如可被構成為就複數個軸(例如，X軸、Y軸、Z軸、θ X軸、θ Y軸、θ Z軸的6軸)驅動模具100。
基板驅動機構SDM及模具驅動機構MDM，係構成進行基板101與模具100的相對定位的驅動部。驅動部，係就X軸、Y軸、θ X軸、θ Y軸及θ Z軸調整基板101與模具100的相對位置以外，亦就Z軸調整基板101與模具100的相對位置。就Z軸的基板101與模具100的相對位置的調整，係包含基板101上的壓印材與模具100的接觸及分離的動作。
壓印裝置IMP，係可具備對基板101上塗佈、配置或供應未固化的壓印材的分配器(供應部)111。分配器111，係例如可被構成為將壓印材以複數個液滴的形態配置於基板101上。分配器111，係可被透過支撐構造體108而支撐。
壓印裝置IMP，係可具備對基板101上的壓印材照射UV光等的光從而使該壓印材固化的固化部104。壓印裝置IMP係另外可具備供於觀察壓印的情況用的相機103。從固化部104所射出的光，係可被鏡105反射，透射模具100而照射於壓印材。相機103，係可被構成為經由模具100及鏡105而觀察壓印的情況，例如觀察 壓印材與模具100的接觸狀態等。
壓印裝置IMP，係可具備供於對基板101的標示與模具100的標示的相對位置進行檢測用的對準範圍顯示器107a、107b。對準範圍顯示器107a、107b，係可被配置於被透過支撐構造體108而支撐的上部構造體106。壓印裝置IMP，係可具備供於對基板101的複數個標示的位置進行檢測用的離軸檢測器112。離軸檢測器112，係可被透過支撐構造體108而支撐。
壓印裝置IMP，係可具備1或複數個淨化氣體供應部118a、118b。淨化氣體供應部118a、118b，係可被以包圍模具夾具110的方式配置於模具夾具110的周圍。淨化氣體供應部118a、118b，係對基板101與模具100之間的空間供應淨化氣體。淨化氣體供應部118a、118b，係例如可被透過支撐構造體108而支撐。淨化氣體方面，係可使用不阻礙壓印材的固化的氣體，例如可使用包含氦氣、氮氣及凝結性氣體(例如，五氟丙烷(PFP))中之至少1者的氣體。設置周邊構材113、151的構成，係在為了將基板101與模具100之間的空間有效地以淨化氣體填滿方面有利。
壓印裝置IMP，係具備腔室190，上述的各構成要素係可被配置於腔室190之中。壓印裝置IMP，係另外可具備主控制部(控制部)126、壓印控制部120、照射控制部121、顯示器控制部122、分配器控制部123、淨化氣體控制部124、基板控制部125。主控制部126， 係控制壓印控制部120、照射控制部121、顯示器控制部122、分配器控制部123、淨化氣體控制部124、基板控制部125。壓印控制部120，係控制模具驅動機構MDM。照射控制部121，係控制固化部104。顯示器控制部122，係控制對準範圍顯示器107a、107b及離軸檢測器112。分配器控制部123，係控制分配器111。淨化氣體控制部124，係控制淨化氣體供應部118a、118b。基板控制部125，係控制基板驅動機構SDM。
於圖1，係示意性示出圖2的壓印裝置IMP的一部分。於腔室190的內部空間，係可能侵入顆粒150。此外，在腔室190之中，係可能由於機械要素的相互的摩擦、機械要素與基板或底版的摩擦等而產生顆粒150。或者，分配器111為了在基板101上配置未固化的壓印材而從吐出口吐出壓印材時產生壓印材的霧氣，此壓印材固化使得可能產生顆粒150。
顆粒150，係可能附著於周邊構材113之上表面等。附著於周邊構材113的顆粒150的附著的強度係存在各種。附著於周邊構材113的顆粒150不從周邊構材113脫離的情況下，由於顆粒150附著於基板101或模具100所致的圖案缺陷、基板及/或模具的破損等係不會發生。另一方面，附著於周邊構材113的顆粒150從周邊構材113脫離時，可能附著於基板101或模具100，或夾於基板101與模具100之間。
從基板101上的已固化的壓印材使模具100 分離時模具100會帶電。由於此帶電而形成的電場使得靜電力(庫侖力)作用於顆粒150，據此顆粒150被吸引至模具100而附著於模具100。周邊構材113之上表面，係具有與基板101之上表面相同的高度，故模具100與周邊構材113之上表面的距離相當小。靜電力，係反比例於距離的平方，故作用於周邊構材113上的顆粒的靜電力，係成為比在無周邊構材113的情況下的作用於基板夾具102及存在於其周邊的構材的靜電力相當大者。於周邊構材113，係由於歷經多數個基板101的處理因而可能附著多數個顆粒150。
所以，在壓印裝置IMP，係執行使用包含帶電部的清潔構材170而清潔周邊構材113的至少一部分的區域的清潔處理。清潔處理，係主控制部(控制部)126控制包含帶電部的清潔構材170的驅動從而進行。清潔處理，係可包含如下動作：在使清潔構材170的帶電部與周邊構材113的至少一部分的區域對向的狀態下，使清潔構材170相對於該區域進行相對移動從而使該區域的顆粒150吸附於該帶電部。於此，以弱的附著力附著於周邊構材113的顆粒150，係由於包含帶電部的清潔構材170相面對因而由於靜電力從周邊構材113脫離而附著於該帶電部。於一般情況下，清潔處理係在壓印材未存在於基板101上的狀態下實施，分配器111在清潔處理的期間中係不對基板101上供應壓印材。
於圖1，係雖示出在基板101存在於基板夾具 102的基板保持區域1021上的狀態下實施清潔處理的樣子，惟亦可在基板101不存在於基板保持區域1021上的狀態下進行清潔處理。基板保持區域1021，係可為其整體與基板101接觸的區域，亦可為其一部分與基板101接觸的區域。後者方面，與基板101接觸的一部分，係可具有銷及/或環。
於此，作為一例，考量從基板101上的已固化的壓印材使模具100分離從而使模具100帶電為-3KV的情況。周邊構材113係被接地而為接地電位。周邊構材113與模具100之間隙，係採1mm。此情況下的電場的方向係朝上(Z軸的正的方向)，電場的強度係3kV/mm。在此例，係優選上以清潔構材170的帶電部的電位V成為比-3kV低的電位(V<-3kV)的方式使該帶電部帶電。在清潔處理，係使清潔構材170的帶電部帶電，使該帶電部與周邊構材113的至少一部分的區域對向的狀態下清潔構材170被相對於該區域而相對移動。由於此清潔處理使得以弱的附著力而附著於該區域的顆粒150被從該區域分離，予以拉近至該帶電部，被透過該帶電部而捕獲。
縮小清潔處理中的周邊構材113與清潔構材170的帶電部之間隙，使得可增加周邊構材113與帶電部之間的電場，可提高清潔處理的效果。例如，使為了透過分配器111對基板101上供應壓印材而使基板101移動時的模具100與周邊構材113之間隙為GN、使清潔處理中的周邊構材113與帶電部之間隙為GC時，設為GN> GC。清潔處理中的周邊構材113與清潔構材170的帶電部之間隙，係例如可採0.8mm以下。
清潔構材170，係可被透過保持部119而保持。保持部119，係具有可保持清潔構材170的構造者即可，例如可為機械臂等的可動構材，亦可為被固定的構材，模具夾具110被替代亦可。
於圖3A~3C，係示出清潔構材170之例。在示於圖3A的第1例，清潔構材170係包含支撐體131、被透過支撐體131而支撐的帶電部132。帶電部132，係例如可透過使以石英等而構成的介電構材帶電從而準備。介電構材的帶電，係使該介電構材與配置於虛設基板(dummy substrate)上的壓印材接觸，透過固化部104使該壓印材固化後將該介電構材從該壓印材分離從而完成。虛設基板，係代替基板101而置於基板夾具102上的基板。支撐體131與帶電部132係能以相同材料而構成。
與壓印材接觸的表面積大較可增加帶電量，故帶電部132係可在表面具有圖案(凹凸)。包含支撐體131及帶電部132的清潔構材170，係亦可為例如模具100的不用的物品(例如，用畢或規格外的模具)。或者，包含支撐體131及帶電部132的清潔構材170，係可為圖案的密度比供製造物品用的模具100高的對帶電量的增加有利的構材(例如，為了壓印裝置IMP的檢查用而使用的模具的不用的物品)。另外，不用的物品，係表示不為了本來的目的而使用的物品。
在示於圖3B的第2例，清潔構材170係包含支撐體131、被透過支撐體131而支撐的駐極體133。駐極體，係持續形成電場的物質，例如透過將電荷植入高分子材料等的介電體進行固定從而形成。往駐極體的電荷的植入方法方面，係存在一面對夾著熔化狀態的高分子材料的電極間施加高電壓一面將該高分子材料固化的方法、透過電暈放電的方法、透過離子植入的方法等。在對電極間施加電壓的方法方面，駐極體係接於各電極的面分別帶電為正、負的極性，在透過電暈放電的方法方面駐極體係帶電為負的極性，在透過離子植入的方法方面一般而言駐極體係帶電為正的極性。
在第1例，係過量電荷分布於構成帶電部132的介電構材的表面，故帶電量係因環境而減少。另一方面，在第2例採用的駐極體，係電荷被植入於介電體材料中，故可半永久地保持電荷。在示於圖3B之例，係駐極體133被設於支撐體131的下表面的全區，惟亦可駐極體133被僅設於該下表面的一部分。此外，如在第1例所說明，亦可在模具的不用的物品的下表面配置駐極體。
駐極體的材料方面，係可列舉例如(a)丙烯酸樹脂、尼龍、氟樹脂等的高分子材料、(b)SiO2、SiO2/SixNy積層膜等的無機膜。在氟樹脂方面，係作為可進行透過旋轉塗佈的成膜的有機駐極體膜，存在Teflon AF(註冊商標，DuPon公司製)、CYTOP(註冊商標，旭硝子股份有限公司製)等。尤其，CYTOP，係具有表面 電荷密度高的如此的特徵。
帶電部方面，亦可採用將電極以介電體覆蓋的構成者。以帶電部曝露的電極而構成，顆粒為金屬的情況下，附著於帶電部的顆粒，係由於電荷交換而成為與電極相同的極性，由於斥力而脫離，故無法透過帶電部而捕獲。所以，將電極以介電體覆蓋，使得即使為金屬顆粒仍可防止電荷交換而可透過帶電部進行捕獲。
在示於圖3C的第3例，清潔構材170係包含支撐體131、被透過支撐體131而支撐的負極性帶電部134及正極性帶電部135。負極性帶電部134及正極性帶電部135方面，係可採用在第2例所說明的駐極體。透過設置帶電為負極性的負極性帶電部134與帶電為正極性的正極性帶電部135使得可不拘於顆粒的極性而將附著於周邊構材113的顆粒除去。
一面參照圖4一面補充有關保持清潔構材170的保持部119。保持部119，係如前所述，可保持清潔構材170即可，例如可為機械臂等的可動構材，亦可為被固定的構材，模具夾具110被替代亦可。
於一例中，保持部119，係可為保養單元136的構成要素。保養單元136，係例如可為供於進行基板夾具102的卸除、安裝用的單元。基板夾具102，係與基板101的接觸使得被汙染、或磨耗，故使用保養單元136進行交換。保養單元136，係具有供於保持基板夾具102用的保持機構，該保持機構被用作為保持部119。不會與周 邊構材113的清潔處理同時交換基板夾具102。因此，不存在透過保養單元136保持清潔構材170而進行清潔處理所致的特別的不利益。此外，透過保養單元136保持清潔構材170而進行清潔處理，係有助於壓印裝置IMP的構成的單純化。
透過模具夾具110保持清潔構材170而進行清潔處理的情況下，係使用將模具100搬送至模具夾具110的搬送機構而使清潔構材170被搬送至模具夾具110。
圖5係周邊構材113的俯視圖，於圖5係例示周邊構材113的形狀。在示於圖5之例，係周邊構材113的外廓為四角形，惟此僅為一例，周邊構材113係可具有各種的外廓形狀。周邊構材113，係具有將基板101之側面包圍的開口部，該開口部的形狀，係仿照基板101的外廓。
周邊構材113，係具有表面平滑的連續部、表面不平滑的不連續部。於周邊構材113，係例如配置供於對模具100與壓印裝置IMP的基準之間的相對位置進行計測用的基準標示。此外，固化用的能量方面使用光的情況下，於周邊構材113係可配置供於對光的照度進行計測用的光度計。因此，在如由基準標示及光度計為代表般的構材或單元與周邊構材113之間，係可能存在溝、階差等。此外，周邊構材113由被分割的複數個構件而構成的情況下，在構件彼此之間可能存在溝、階差等。此外，亦 可能由於供於將周邊構材113緊固於微動機構114用的緊固部而形成溝、階差等。如此的溝、階差等，係表面非平滑的不連續部的一例。另一方面，平坦的上表面，係表面為平滑的連續部的一例。主控制部126，係以使清潔構材170的帶電部與每單位面積的不連續部對向的總時比使清潔構材170的帶電部與每單位面積的連續部對向的總時長的方式控制清潔處理。
於壓印裝置IMP，為了對於基板101的複數個壓擊區域以壓印材形成圖案，執行以複數個壓印循環而構成的壓印程序(圖案形成方法)。各壓印循環，係可包含在基板101上透過分配器111而配置壓印材的程序、使模具100接觸於壓印材的程序、使壓印材固化的程序、將模具100從已固化的壓印材分離的程序。
於圖5，係例示對基板101的某壓擊區域透過分配器111配置壓印材的情況下的周邊構材113、模具100、分配器111的位置關係。模具100的圖案區域(具有應轉印於基板101的圖案的區域)，係位於周邊構材113上。
執行壓印程序的期間，亦即將圖案形成於基板的複數個壓擊區域的各者的期間中，區域140係與模具100的圖案區域對向的區域。區域140，係周邊構材113之上表面的全區之中在壓印程序中容易成為對於模具100的圖案區域之顆粒的供應源的區域。因此，將清潔處理的對象限定於一部分的區域而非周邊構材113之上表面的全 區的情況下，係應對於至少包含區域140的區域執行清潔處理。
於一例中，驅動模具100的模具驅動機構MDM，係從分配器111視看時位於第1方位(X軸的負方向)。此外，區域140，係比周邊構材113之上表面之中被透過基板夾具102而保持的基板101的該第1方位之側之側面位於靠該第1方位之側的區域。
於圖6A-6D，係例示使清潔構材170的帶電部與周邊構材113的至少一部分的區域對向的狀態下使清潔構材170相對於該區域而相對移動的清潔處理。在示於圖6A之例，主控制部126，係以周邊構材113之中區域140被選擇性清潔的方式控制清潔處理。如此的清潔處理，係在為了縮短其所需的時間方面有利。在示於圖6B之例，主控制部126，係以周邊構材113的全區被清潔的方式控制清潔處理。清潔處理中的相對於周邊構材113的清潔構材170的帶電部的相對移動，係如例示於圖6A、6B，可為既定的動作單位的連續反復。該動作單位，係可包含例如往平行於第1方向(例如，X軸方向)的方向的相對移動、往與該第1方向交叉的第2方向(例如，Y軸方向)的相對移動。
在示於圖6C之例，相對於周邊構材113的清潔構材170的帶電部的相對移動的路徑，係包含將基板保持區域1021包圍的複數個迴圈。於此，該複數個迴圈，係與基板保持區域1021的距離彼此不同。在示於圖6C之 例，係該路徑不通過基板保持區域1021，惟亦可該路徑通過基板保持區域1021。
在示於圖6D之例，係周邊構材113具有溝及/或階差等的不連續部141、142、143、和其以外的連續部。顆粒，係比起連續部較容易由不連續部141、142、143而捕獲，故比起連續部於不連續部141、142、143存在較多數個顆粒。主控制部126，係以使清潔構材170的帶電部與每單位面積的不連續部141、142、143對向的總時比使清潔構材170的帶電部與每單位面積的連續部對向的總時長的方式控制清潔處理。
主控制部126，係例如就透過壓印將圖案形成於基板的壓印處理的執行發出指令後，在響應於該指令而執行壓印處理前，執行清潔處理。或者，亦可在主控制部126不製造物品的空閒時進行。或者，主控制部126，係可每次處理完所設定的個數的基板而進行清潔處理，亦可每處理完1個基板而進行清潔處理。此外，主控制部126，係亦可例如每次往壓擊區域形成完圖案而進行清潔處理。
此外，亦可進行供於確認執行清潔處理的必要性用的評價，基於該結果執行清潔處理。例如，使用評價用的模具而對1或複數個壓擊區域透過壓印形成圖案(第1樣品)從而使模具帶電後在使模具與周邊構材113對向的狀態下使周邊構材113移動。並且，使用該模具對於1或複數個壓擊區域透過壓印而形成圖案(第2樣 品)。透過比較第1樣品及第2樣品的缺陷數，使得可評價周邊構材113的狀態。
於圖7，係例示周邊構材113的清潔程序。此清潔程序，係被透過主控制部126而控制。在程序S201，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，使保持部119保持清潔構材170。在程序S202，主控制部126，係判別清潔構材170的種類。清潔構材170的種類，係例如透過賦予清潔構材170的識別符而判別。或者，清潔構材170的種類，係利用對表面電位進行計測的計測器而對清潔構材170的帶電部的帶電量進行計測，基於該結果而判別。
將如例示於圖3A般通過相對於壓印材的介電構材的接觸及分離而予以帶電的類型稱為非持續型。此外，將如例示於圖3B、3C般使用駐極體的類型稱為持續型。於程序S202，被判斷清潔構材170為非持續型的情況下係進至程序S203，被判斷清潔構材170為持續型的情況下係進至程序S206。
在程序S203，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，將虛設基板予以搬送至基板夾具102上。在程序S204，主控制部126，係以壓印材被配置於虛設基板上的方式控制基板驅動機構SDM及分配器111。在程序S205，主控制部126，係控制虛擬壓印，該虛擬壓印係使清潔構材170的介電構材與虛設基板上的壓印材接觸，透過固化部104使壓印材固化，將介電構材從已固化的壓印 材分離。透過此虛擬壓印使得介電構材帶電從而準備帶電部。持續型的清潔構材170方面，係不需要如程序S203~S205的供帶電用的處理。
在程序S206，主控制部126，係執行周邊構材113的清潔處理。具體而言，主控制部126，係使清潔構材170的帶電部與周邊構材113的至少一部分的區域對向的狀態下使清潔構材170相對於該區域而相對移動(掃描)。藉此，該區域的顆粒150從該區域脫離而吸附於該帶電部，使得該區域被清潔。
在程序S207，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，將清潔構材170予以搬出。於此，設置保持清潔構材170的專用的保持部119的情況下，係不需要程序S201、S207，維持清潔構材170被透過保持部119而保持的狀態。
上述的清潔處理，係如例示於圖8，亦可應用於供於將顆粒從基板夾具102(基板保持區域1021)除去用的清潔處理。基板夾具102的基板保持區域1021，係具有供於支撐基板101用的銷及/或環。顆粒附著於銷及/或環之上時，基板101變形，可能在所形成的圖案產生缺陷。
所以，主控制部126，係可被構成為控制基板夾具102(基板保持區域1021)的清潔處理。在此清潔處理，係在使清潔構材170的帶電部與基板夾具102對向的狀態下使清潔構材170相對於基板夾具102相對移動而使 得基板夾具102的顆粒150被吸附於該帶電部。
於圖9，係例示基板夾具102的清潔程序。此清潔程序，係被透過主控制部126而控制。在程序S211，在基板夾具102上具有基板101的情況下，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，將基板101予以搬出。在程序S212，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，使保持部119保持清潔構材170。在程序S213，主控制部126，係判別清潔構材170的種類。於程序S213，被判斷清潔構材170為非持續型的情況下係進至程序S214，被判斷清潔構材170為持續型的情況下係進至程序S218。
在程序S214，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，將虛設基板予以搬送至基板夾具102上。在程序S215，主控制部126，係以壓印材被配置於虛設基板上的方式控制基板驅動機構SDM及分配器111。在程序S216，主控制部126，係控制虛擬壓印，該虛擬壓印係使清潔構材170的介電構材與虛設基板上的壓印材接觸，透過固化部104使壓印材固化，將介電構材從已固化的壓印材分離。透過此虛擬壓印使得介電構材帶電從而準備帶電部。程序S217，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，將虛設基板從基板夾具102予以搬出。持續型的清潔構材170方面，係不需要如程序S214~S217的供帶電用的處理。
在程序S218，主控制部126，係執行基板夾 具102的清潔處理。具體而言，主控制部126，係使清潔構材170的帶電部與基板夾具102的至少一部分的區域對向的狀態下使清潔構材170相對於基板夾具102而相對移動(掃描)。藉此，由於基板夾具102的該區域的顆粒150從基板夾具102脫離而吸附於該帶電部，使得基板夾具102的該區域被清潔。
在程序S219，主控制部126，係命令未圖示的搬送機構，將清潔構材170予以搬出。於此，設置保持清潔構材170的專用的保持部119的情況下，係不需要程序S212、S219，維持清潔構材170被透過保持部119而保持的狀態。
主控制部126，係例如FPGA(Field Programmable Gate Array之縮寫)等的PLD(Programmable Logic Device之縮寫)、或ASIC(Application Specific Integrated Circuit之縮寫)、或併入程式的通用電腦、或將此等全部或一部分的組合從而構成。其他控制部120~125亦相同，FPGA等的PLD、或ASIC、或併入程式的通用電腦、或將此等全部或一部分的組合從而構成。
以下，說明有關物品製造方法。在此，係作為一例，說明製造裝置(半導體積體電路元件、液晶顯示元件等)作為物品的物品製造方法。物品製造方法，係包含利用上述的壓印裝置而在基板(晶圓、玻璃板、膜狀基板)形成圖案的程序。再者，該製造方法，係可包含處理(例如，蝕刻)形成圖案的基板的程序。另外，製造規則 化媒體(patterned media)(記錄媒體)、光學元件等的其他物品的情況下，該製造方法係可代替蝕刻包含對形成圖案的基板進行加工的其他處理。本實施形態的物品製造方法，係比起歷來的方法，於物品的性能/品質/生產性/生產成本中的至少一者方面有利。
(第2實施形態)
上述的清潔處理，係(a)執行壓印處理前、或(b)壓印裝置為空閒狀態時、或(c)設定個數的基板的處理後進行。在以下，係說明：將帶電部配置於壓印裝置IMP的特定位置，使得可不特別設定供於清潔處理用的時間，而與一連串的壓印動作並行而實施清潔處理之例。
於圖10，係例示本發明的第2實施形態的壓印裝置IMP的構成。清潔構材170，係被以模具100位於清潔構材170與分配器111之間的方式而配置。清潔構材170，係例如被透過被配置於模具夾具110的周邊的周邊構材151而保持。如例示於圖11，清潔構材170係具有帶電部171。
在第2實施形態，係以模具100位於清潔構材170與分配器111之間的方式配置清潔構材170。藉此，使壓印對象的壓擊區域移動至分配器111之下，之後予以移動至模具100之下的程序中，示於圖5的區域140的一部分與清潔構材170對向而被清潔。對於複數個壓擊區域依序執行如此的程序使得區域140的全區被透過清潔 構材170而清潔。因此，周邊構材113的清潔所需的時間被削減。此係有助於透過壓印的圖案形成方面的處理量的提升。
於此，就清潔的效率化的觀點而言，優選上，與清潔構材170、模具100及分配器111排列的方向正交的方向上的帶電部171的寬度L2，係比模具100的圖案部160的寬度L1大。
於圖12，係例示性示出第2實施形態的壓印裝置IMP的動作。於此，清潔構材170的帶電部171，係進行供帶電用的操作從而成為帶電狀態，進行供除電用的操作從而成為非帶電狀態。然而，可使用不需要如此的動作的帶電部171，於該情況下係不需要在以下說明的程序S201、S205。單純的例方面，係可將帶電部171以導電體構成，對帶電部171供應電荷從而設為帶電狀態，從帶電部171抽出電荷從而設為非帶電狀態。
首先，在程序S221，主控制部126，係使帶電部171為帶電狀態。接著，在程序S222，主控制部126，係以壓印材被配置於壓印對象的壓擊區域的方式，控制分配器111及基板驅動機構SDM。在此時，壓印對象的壓擊區域被配置於分配器111之下。接著，在程序S223，主控制部126，係以壓印對象的壓擊區域被配置於模具100之下的方式控制基板驅動機構SDM。於程序S222、S223，周邊構材113的表面之中與清潔構材170的帶電部171對向的區域被清潔。
接著，在程序S224，主控制部126，係首先以壓印對象的壓擊區域上的壓印材與模具100接觸的方式控制模具驅動機構MDM。在程序S024，接著，主控制部126，係以使壓印材固化的方式控制固化部104，之後以使已固化的壓印材與模具100分離的方式控制模具驅動機構MDM。接著，在程序S225，主控制部126，係使帶電部171為非帶電狀態。
接著，在程序S226，主控制部126，係判斷對於基板的全壓擊區域的壓印是否完畢，存在尚未進行壓印的壓擊區域時，返回程序S221，就其他壓擊區域反復處理。另一方面，對於全壓擊區域的壓印結束的情況下，於程序S227，主控制部126，係判斷對於全基板的壓印是否完畢。並且，存在尚未進行壓印的壓擊區域時，主控制部126係返回程序S201，就其他基板反復處理。
要透過清潔構材170清潔周邊構材113的較廣的區域，係如例示於圖13，具有較廣的面積的清潔構材170的採用有益。例示於圖13的清潔構材170，係具有將模具100在其全方位整個包圍的形狀。
然而，在模具100的周圍，係配置各種的機構。此情況下，如將模具100在全方位整個包圍般的清潔構材170的採用恐為困難。可在模具100的周圍配置的機構方面，係可列舉例如對模具100之側面施力從而使模具100變形的機構、調整模具100的傾斜的機構、構成模具驅動機構MDM的一部分的機構等。
於圖14，係示出除了清潔構材170以外設置追加的清潔構材180、181之例。亦即，於圖14，係示出設置複數個清潔構材170、180、181之例。如例示於圖15A，清潔構材180係清潔周邊構材113之中的一部分的區域300，如例示於圖15B，清潔構材181係清潔周邊構材113之中的其他區域310。如此般設置複數個清潔構材，從而分擔透過該複數個清潔構材而清潔的區域使得可抑制壓印裝置IMP的大型化。於此，清潔構材170，係為了與對於基板101的複數個壓擊區域的壓印並行而清潔周圍構材113而使用。另一方面，清潔構材180、181，係在不進行往基板101的壓印的期間，例如在保養時、空閒時等執行的專用的清潔程序中使用。
(第3實施形態)
壓印裝置IMP，係優選上具備對於在將模具100從已固化的壓印材分離時帶電的模具100進行除電的除電機構。例如，利用離子產生器而進行模具100的除電。在離子產生器方面，係存在電暈放電方式、能量線照射方式(例如，X線照射方式、α線照射方式等)等的多樣的種類。電暈放電方式，係一般而言，有可能成為顆粒的產生因素。因此，要一面維持清淨度一面將模具100除電，係X線照射方式或α線照射方式為適。模具100與基板101之間的空間係非常窄的空間，故難以在該空間的周圍配置離子產生器，對於模具100直接照射X線或α線。對於模 具100直接照射X線或α線的方式以外，存在如下方式：將X線或α線照射於氣體而使氣體離子化，將離子化的氣體供應至模具100之下的空間。但是，被離子化的氣體，係離子濃度在通過管路及噴嘴的期間，另外在通過從該噴嘴至模具100與基板101之間的空間的路徑的期間降低，故有時無法在模具100之下的空間中維持充分的離子濃度。於此情況下，係變得無法將模具100有效地除電。
所以，在本實施形態，係從淨化氣體供應部118供應除電用氣體。除電用氣體，係亦可從與淨化氣體供應部118係個別的氣體供應部而供應。如示於圖16A，除電用氣體，係優選上在將模具100的圖案部160從已固化的壓印材分離前，事先予以充滿於模具100的周圍的空間。透過淨化氣體供應部118的除電用氣體的供應，係只要模具100的周圍的空間被以除電用氣體而充分填滿，則可在分離圖案部160前停止，亦可在分離中持續供應。其結果，如示於圖16B，在從已固化的壓印材將圖案部160分離的程序中周圍的除電用氣體被引入至圖案部160與基板101之間隙而置換。
除電用氣體，係需要包含相對於電子的平均自由徑比空氣長的氣體。除電用氣體方面，係具體而言，優選上為屬單原子分子的稀有氣體，特優選上為稀有氣體之中具有最長的平均自由徑的氦。存在於電場中的電子，係被透過電場而搬運至陽極側，在其中途衝撞於氣體分子。此情況下，電子被充分加速而在具有氣體的電離能以 上的能量的狀態下衝撞於氣體分子時引起電離，生成電子-陽離子對。所生成的電子亦被以電場而加速，使氣體分子電離。如此，將陸續引起電離使得生成大量的電子-陽離子對的現象稱為電子雪崩。相對於電子的平均自由徑長的氣體方面，係加速中的電子在中途未衝撞於氣體分子，被加速至高能狀態。因此，相對於電子的平均自由徑長的氣體，係比起空氣，在低的電場中仍容易引起電子雪崩，可在大的電壓累積於模具100前進行除電。
此外，除電用氣體，係一般而言擴散性高，故使壓印材填充於圖案部160時，亦可用作為壓印空間的淨化氣體。於此，論述有關透過清潔構材170的帶電部171在周邊構材113之間予以產生電場，進行周邊構材113上的清潔處理的情況下的帶電部171的電壓。除電用氣體進入於施加電壓的帶電部171與周邊構材113之間隙，引起電子雪崩時，大量的電子或陽離子被供應至帶電部171的表面使得帶電部171的電壓降低，清潔效果減少。因此，帶電部171的電壓，係需要設定為在帶電部171與周邊構材113之間產生的電場強度成為通過除電用氣體而引起放電的電場強度以下。所以，可設置控制施加於帶電部171的電壓的電壓控制部172。電壓控制部172，係將施加於帶電部171的電壓，設定為在帶電部171與周邊構材113之間產生的電場強度成為通過除電用氣體而引起放電的電場強度以下。在帶電部171與周邊構材113之間是否引起電子雪崩，係依存於電場強度與除電 用氣體的種類，故依帶電部171與周邊構材113之間的距離和除電用氣體的種類，而決定施加於帶電部171的電壓的值即可。亦即，施加於帶電部171的電壓的值，係因除電用氣體的種類、帶電部171與周邊構材113之間的距離等而異。
透過除電用氣體，使得模具100的電壓，係從已固化的壓印材分離的程序後，被維持為通過除電用氣體而引起放電的電壓以下。因此，以將帶電部171設定為上述的電壓的清潔構材170進行周邊構材113的清潔處理，使得可防止對於模具100的顆粒150的附著。
此外，不從淨化氣體供應部118供應除電用氣體的期間，施加於帶電部171的電壓，係亦可被設定為在帶電部171與周邊構材113之間發生的電場強度比通過除電用氣體而引起放電的電場強度高的值。例如，未進行壓印程序的期間，係亦可對於帶電部171設定比壓印程序中高的電壓，進行清潔處理。於壓印程序中，亦在未供應除電用氣體的期間，係亦可提高帶電部171的電壓而使清潔效果提升。
本發明非限定於上述實施形態者，不脫離本發明的精神及範圍之下，可進行各式的變更及變化。因此，為了公開本發明的範圍，附上以下的請求項。

Claims (29)

  1. 一種壓印裝置，其係在使模具接觸於基板上的壓印材的狀態下使該壓印材固化從而在該基板上形成圖案者，該壓印裝置具備：基板夾具，其配置於使基板移動的移動台，具有保持基板的基板保持區域；周邊構材，其係以包圍被透過前述基板夾具而保持的基板之側面的方式而配置於前述移動台；模具夾具，其保持模具；保持部，其於從前述移動台分離的位置保持包含帶電部的清潔構材；控制部，其將清潔處理控制為，在從前述移動台及前述模具夾具分離的位置透過前述保持部而保持前述清潔構材的狀態下，使用前述清潔構材而清潔前述周邊構材的至少一部分的區域；其中，前述清潔處理包含以下動作：在使前述帶電部在前述周邊構材之上與前述周邊構材的至少一部分的區域對向的狀態下，使前述清潔構材在前述周邊構材之上相對於前述周邊構材而相對移動從而使前述區域的顆粒吸附於前述帶電部。
  2. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，相對於前述周邊構材的前述帶電部的相對移動，係包括一動作單位的反復，該動作單位係包含往與第1方向平行的方向的相對移動、往與前述第1方向交叉的第2方向的相對移動。
  3. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，相對於前述周邊構材的前述帶電部的相對移動的路徑，係包含將前述基板保持區域包圍的複數個迴圈，前述複數個迴圈係與前述基板保持區域的距離彼此不同。
  4. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其進一步具備：對基板上供應壓印材的供應部、驅動模具的模具驅動機構，前述模具驅動機構，係從前述供應部視看時位於第1方位，前述區域，係前述周邊構材之上表面之中包含位於比被透過前述基板夾具而保持的基板的前述第1方位之側之側面靠前述第1方位之側的區域。
  5. 如申請專利範圍第4項之壓印裝置，其中，前述清潔處理，係在壓印材未存在於基板上的狀態下實施，前述供應部，係在前述清潔處理的期間中係不對基板上供應壓印材。
  6. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述控制部，係就透過壓印將圖案形成於基板的壓印處理的執行發出指令後，在響應於前述指令而執行前述壓印處理前，執行前述清潔處理。
  7. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述周邊構材，係具有表面平滑的連續部、表面不平滑的不連續部，前述控制部係令使前述帶電部與每單位面積的前述不連續部對向的總時比使前述帶電部與每單位面積的前述連續部對向的總時長。
  8. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述控制部控制一第2清潔處理為，在透過保持模具的模具夾具而保持第2清潔構材的狀態下，使用前述第2清潔構材清潔前述周邊構材的至少一部分的區域。
  9. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述清潔處理中的前述帶電部與前述周邊構材之間隙，係比為了對基板上供應壓印材而使該基板移動時的該模具與前述周邊構材之間隙小。
  10. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述清潔處理，係使前述帶電部與前述周邊構材之間隙為0.8mm以下而執行。
  11. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述帶電部，係包含帶電的介電構材。
  12. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述帶電部，係包含駐極體。
  13. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述帶電部，係包含保持正的電荷的駐極體、保持負的電荷的駐極體。
  14. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述帶電部包含電極與覆蓋前述電極的介電體。
  15. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述控制部，係控制在基板未被透過前述基板夾具而保持的狀態下使前述帶電部相對於前述基板夾具而相對移動從而使前述基板夾具的顆粒吸附於前述帶電部的動作。
  16. 如申請專利範圍第1項之壓印裝置，其中，前述清潔構材，係被以模具位於對基板上供應壓印材的分配器與前述清潔構材之間的方式而配置。
  17. 如申請專利範圍第16項之壓印裝置，其中，前述控制部，係進行供於使前述清潔構材的前述帶電部成為帶電狀態或非帶電狀態用的控制。
  18. 如申請專利範圍第17項之壓印裝置，其中，前述控制部，係在透過前述分配器的往基板的壓印材的供應前使前述帶電部成為帶電狀態。
  19. 如申請專利範圍第16項之壓印裝置，其中，與前述清潔構材及前述分配器排列的方向正交的方向上的前述帶電部的寬度比模具的圖案區域的寬度大。
  20. 如申請專利範圍第1項的壓印裝置，其進一步具備：供應將前述模具除電用的氣體的氣體供應部；和就施加於前述帶電部的電壓進行控制的電壓控制部。
  21. 如申請專利範圍第20項之壓印裝置，其中，前述電壓控制部，係將施加於前述帶電部的電壓，設定為在前述帶電部與前述周邊構材之間產生的電場強度成為通過前述氣體而引起放電的電場強度以下。
  22. 如申請專利範圍第21項之壓印裝置，其中，施加於前述帶電部的電壓，係因前述氣體的種類或前述帶電部與前述周邊構材之間的距離而異。
  23. 如申請專利範圍第20項之壓印裝置，其中，就從已固化的壓印材而分離的前述模具與前述壓印材之間隙以前述氣體進行置換從而進行前述模具的除電。
  24. 如申請專利範圍第20項之壓印裝置，其中，前述氣體，係包含相對於電子的平均自由徑比空氣長的氣體。
  25. 如申請專利範圍第20項之壓印裝置，其中，前述氣體係包含氦。
  26. 如申請專利範圍第20項之壓印裝置，其中，前述電壓控制部，係前述氣體供應部未供應前述氣體的期間，將施加於前述帶電部的電壓，設定為在前述帶電部與前述周邊構材之間產生的電場強度成為比通過前述氣體而引起放電的電場強度高。
  27. 一種物品製造方法，包含以下程序：使用如申請專利範圍第1項的壓印裝置而在基板上形成圖案；和處理形成前述圖案的基板。
  28. 一種壓印裝置的動作方法，其係使壓印裝置動作的動作方法，前述壓印裝置具備配置於使基板移動的移動台並保持基板的基板夾具、以包圍被透過前述基板夾具而保持的基板之側面的方式而配置於前述移動台的周邊構材、保持模具的模具夾具，前述動作方法包含以下程序：進行使用包含帶電部的清潔構材而清潔前述周邊構材的至少一部分的區域的清潔處理，該帶電部配置於從前述移動台分離的位置；和對被透過前述基板夾具而保持的基板上供應壓印材，在使模具接觸於該壓印材的狀態下使該壓印材固化從而在該基板上形成圖案；其中，前述清潔處理包含以下動作：在從前述移動台及模具夾具分離的位置配置前述清潔構材，在使前述清潔構材的前述帶電部在前述周邊構材之上與前述周邊構材的至少一部分的區域對向的狀態下，使前述清潔構材在前述周邊構材之上相對於前述周邊構材而相對移動，從而使前述區域的顆粒吸附於前述帶電部。
  29. 一種物品製造方法，包含以下程序：透過如申請專利範圍第28項的動作方法使壓印裝置動作，利用前述壓印裝置在基板上形成圖案；和處理形成前述圖案的基板。
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