用于生产芯片的加工设备、加工方法和工艺技术

本发明专利技术致力于一种压印装置，包括：用于保持模子的第一保持部分（１００）；用于保持待加工部件的第二保持部分（１０４０）；以及用于在一位置部分地支承待加工部件的支承部分（１０５０），该位置与由所述第一保持部分所保持的模子相对。所述模子和所述支承部分确定了用于给待加工部件加压的加压轴线。所述支承部分和所述第二保持部分可以沿一方向彼此相对移动，该移动与所述第一保持部分无关，该方向平行于所述加压轴线，以便移动所述支承部分离开待加工部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于生产芯片的加工设备、加工方法和工艺。本专利技术还涉及图形转移设备和图形转移方法，尤其涉及一种图形转移设备，其通过使用具有图形的模子(以下称为“模板”)将该图形转移到待加工部件(以下称为“加工部件”)上。近年来，如在Appl.Phys.Lett.、(1 995)的第21期、67卷、第3114-3116页中由Stephan Y.Chou等人提出的、用于将在模子上的微细结构转移到加工部件例如树脂或金属上的精密加工技术得到了发展并受到关注。该技术被称为纳米压印技术(nanoimprint)或纳米模压技术(nanoembossing)，并被期望实现数量级为几个纳米的分辨率，从而增加了用该技术代替曝光设备例如分步光刻机(stepper)或扫描器作为下一代半导体加工技术的期望。另外，空间结构可整体被以晶片级加工，从而上述技术被期望用于广泛的不同领域中的光学设备例如光子晶体和生物芯片例如μ-TAS(全微分析系统)的生产技术中。在(1999)三月的关于显微光刻法的第24届SPIE’s国际会议论文集CA、Santa Clara的新兴的光刻技术III、第3676卷、第一部分、第379-389页中的加工方法中，提出了一种加工方法，在该方法中，微细结构被形成在比作为加工部件的工件小的石英衬底的表面上，以制出模子，并且随后该微细结构被转移到工件上，即，提出了压印光刻技术(imprint lithography)。更具体地说，模子被压在上面涂覆有紫外光可固化的(UVcurable)树脂的工件上，并被紫外光照射以使紫外光可固化的树脂固化，由此将微细结构转移到工件上。然后，通过使用台座，使模子和工件相对彼此移动，以重复进行图形的转移，由此，以与作为代表性曝光设备的分布光刻机的情况相类似的方式对工件的整个表面进行加工。另外，在第2003-77867号日本公开专利申请(JP-A)中提出了一种技术，该技术利用倾斜调整机构，将压力以压力均匀分布的方式施加在位于图形形成区域的模子上。更具体地说，如图15所示，设有抵抗层(resist)1104的硅衬底1103在其周边部分上由弹性部件1107支承。在与模子1102相对的位置处，摆动部件1114被设置在固定的支承柱1111上，该摆动部件1114从硅衬底1103的背面表面支承硅衬底1103，并起到枢轴1113的接收部分的作用。在图15中示出了其中模子1102被一定程度地倾斜并由此其表面与衬底表面不平行的情况。该机构还包括模子保持部分1101、样品保持部件1105、移动台座1106、水平块1108和移动机构1110。在这个机构中，在抵抗层1104和模子1102彼此接触之后，随着抵抗层1104和模子1102之间的距离减小、也就是说由树脂接收的压力的增大，提高了在模子1102和硅衬底1103之间的平行度，由此在加压期间提高了在图形形成区域中的加压均匀性。顺便提及，在一些情况下，根据加工部件的尺寸、构成材料等，通过压印在上面形成图形的加工部件被弯曲。例如，相对于在周边部分上完全约束的情况下、由自身重量所产生的加工部件的弯曲，考虑最小量的弯曲，该弯曲量对于300mm的Si晶片而言为约20μm，尽管该弯曲量根据对构成加工部件的晶片进行保持的方式而变化。在上述JP-A 2003-77867中没有考虑在压印期间由于加工部件的弯曲所产生的这样影响。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种压印(imprint)设备，其能减轻在压印期间由于加工部件的弯曲所产生的影响。本专利技术的另一个目的在于提供一种使用压印设备制造芯片的工艺和压印方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种通过使用具有图形的模子在待加工部件上形成压印的图形的压印设备，其包括用于保持模子的第一保持部分；用于保持待加工部件的第二保持部分；以及支承部分，用于在支承位置处部分地支承待加工部件，该支承位置与由第一保持部分保持的模子相对；其中，第二保持部分可沿着第一方向移动，从而用于部分地支承待加工部件的支承部分相对于第二保持部分的支承位置变化，以及其中，支承部分和第二保持部分能以与第一保持部分无关的方式沿着垂直于第一方向的第二方向彼此相对移动，从而支承部分被移动而离开待加工部件。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种通过使用模子在待加工部件上形成压印的图形的压印设备，该模子在其加工表面上具有图形，该压印设备包括用于保持模子的第一保持部分；用于保持待加工部件的第二保持部分；以及支承部分，用于在支承位置处部分地支承待加工部件，该支承位置与由第一保持部分保持的模子相对；其中，第二保持部分可沿着平行于加工表面的方向移动，从而用于部分地支承待加工部件的支承部分相对于第二保持部分的支承位置被改变，以及其中，支承部分和第二保持部分能以与第一保持部分无关的方式沿着垂直于加工表面的第二方向彼此相对移动，从而支承部分被移动而离开待加工工件。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种通过使用具有图形的模子在待加工部件上形成压印的图形的压印设备，其包括用于保持模子的第一保持部分；用于保持待加工部件的第二保持部分；以及支承部分，用于在与由第一保持部分保持的模子相对的位置处部分地支承待加工部件；其中，模子和支承部分确定了挤压待加工部件的加压轴线，以及其中，支承部分和第二保持部分能以与第一保持部分无关的方式沿着平行于加压轴线的方向彼此相对移动，以便支承部分被移动而离开待加工部件。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种通过使用具有图形的模子在待加工部件上形成压印的图形的压印方法，其包括通过可沿着与地心引力方向相反的方向移动的支承部分向上推动被保持而因其自身重量弯曲的待加工部件，以便沿着地心引力方向的弯曲量减小，由此在待加工部件上形成压印的图形。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种通过使用模子在待加工部件上形成压印的图形的压印方法，该模子在其加工表面上具有图形，该压印方法包括将待加工部件布置在用于保持模子的第一保持部分和位于与模子的加工表面相对的位置处的支承部分之间；在支承部分被移动而离开待加工部件以便不与待加工部件接触的状态下，通过这样的方式确定图形转移区域，即，通过第二保持部分将由第二保持部分保持的待加工部件沿着平行于加工表面的方向移动；通过根据关于图形转移区域的沿着垂直于加工表面的方向的位置信息，使支承部分和待加工部件沿着垂直于加工表面的方向彼此相对地移动，使得支承部分和待加工部件彼此接触；使模子的加工表面和待加工部件彼此接触；以及通过使用在模子的加工表面上设置的图形在待加工部件上形成压印的图形。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于制造芯片的工艺，其包括制出模子；通过使用根据上述压印设备的压印设备在待加工部件上制出压印的图形。本专利技术还提供了一种压力压印设备和一种如以下所述构成的压力压印方法。该压力压印设备包括模子保持部分(以下称为第一保持部分或模压部分)和位于与模子保持部分相对的位置处的工件加压部分(以下称为工件支承部分)，并将形成在模子的加工表面上的图形转移到由工件支承部分(以下也称为工件保持部分)保持的工件上。压力压印设备的特征在于其包括工件位置控制机构，用于沿着平行于模子的加工表面的平面内方向移动工件，以控制工件的位置；加压位置调整机构，用于使工件加压部分和工件沿着垂直于模子的加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压印设备，该压印设备用于通过采用具有图形的模子在待加工部件上形成压印的图形，该压印设备包括：用于保持模子的第一保持部分；用于保持待加工部件的第二保持部分；以及用于在支承位置部分地支承待加工部件的支承部分，该支承位 置与由所述第一保持部分保持的模子相对；其中，所述第二保持部分可以沿第一方向移动，以便改变用于部分地支承待加工部件的所述支承部分相对于所述第二保持部分的支承位置，以及其中，所述支承部分和所述第二保持部分可以独立于所述第一保持部 分沿着垂直于第一方向的第二方向彼此相对移动，以便使所述支承部分被移动而离开所述待加工部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：关淳一，真岛正男，末平信人，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]