成型装置及物品制造方法制造方法及图纸

提供了一种通过使用模具来将基板上的组合物成型的成型装置，所述成型装置的特征在于包括：控制单元，所述控制单元控制使模具的第一表面与组合物接触以在所述第一表面与所述基板之间形成所述组合物的膜的处理；以及变形单元，所述变形单元向模具的、在第一表面的相对侧上的第二表面施加力，来使第一表面在基板侧上变形为凸形，其中，所述控制单元控制所述变形单元，以使得在所述处理期间，在所述第一表面与所述组合物彼此接触之后由所述变形单元施加到所述第二表面的力，大于在所述第一表面与所述组合物彼此接触之前由所述变形单元施加到所述第二表面的力。施加到所述第二表面的力。施加到所述第二表面的力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成型装置及物品制造方法


[0001]本专利技术涉及成型装置和物品制造方法。

技术介绍

[0002]压印技术是一种能够转印纳米级精细图案(凹凸图案)的技术，并且该技术作为用于半导体器件、磁存储介质等的大规模生产光刻技术之一已经引起关注。压印技术是如下的技术：通过使用形成有图案的模具作为原版将纳米级精细图案(凹凸图案)转印到诸如硅晶片和玻璃板的基板上。
[0003]使用压印技术的压印装置是通过使用模具将作为组合物的压印材料在基板上成型的成型装置。更具体地，压印装置通过在基板上的压印材料与模具接触的状态下使压印材料固化并且将固化的压印材料与模具分离，来在基板上形成压印材料的图案。压印材料的固化方法包括光固化方法和热固化方法。该光固化方法抑制了基于温度控制的图案转印时间的增加或由于温度变化引起的图案尺寸精度的降低，因此适合于半导体器件和磁性存储介质的制造。
[0004]在压印装置中，当使基板上的压印材料与模具接触时，气泡有时混合在压印材料中。当在气泡以这种方式混合在压印材料中的同时固化压印材料时，在存在气泡的部分中没有形成图案，导致缺陷(未填充缺陷)。
[0005]因此，提出了一种技术，当使基板上的压印材料与模具接触时，使模具(其图案表面)相对于基板变形(弯曲)成凸形，然后使模具恢复到原始形状(平面形状)(参见专利文献1至4)。该技术使得可以通过将存在于基板(基板上的压印材料)与模具之间的气泡推出到外部来减少基板上的压印材料中混合的气泡。
[0006]还提出了如下的技术：当将模具与固化在基板上的压印材料分离时通过改变用于抽吸基板的吸力(吸附压力)来使模具变形或使基板变形，从而减少在基板上形成的图案中的缺陷(参见专利文献5和6)。
[0007]引文列表
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开第2009
‑
536591号公报
[0010]专利文献2：日本特开第2009
‑
518207号公报
[0011]专利文献3：日本专利第4391420号公报
[0012]专利文献4：日本专利第5139421号公报
[0013]专利文献5：美国专利第2006
‑
172553号
[0014]专利文献6：日本特开第2009
‑
517882号公报

技术实现思路

[0015]技术问题
[0016]近来，已经要求压印装置进一步提高生产率(吞吐量)。例如，考虑这样的情况，其
中，在模具相对于基板变形为凸形的同时，使模具与基板上的压印材料接触，以使压印材料从投射(shot)区域的中心向其外围扩散。在这种情况下，通过增加压印材料的扩散速度，缩短了在向用基板上的压印材料填充模具(其凹部)的填充步骤转移之前的步骤(动态扩散步骤)或填充步骤所需的时间，从而提高生产率。然而，注意，由于填充步骤所需的时间通常取决于对准(定位)模具和基板的对准步骤所需的时间，因此需要缩短动态扩散步骤所需的时间。然而，作为本专利技术人深入研究的结果，已经发现不必要地缩短动态扩散步骤所需的时间将增加未填充缺陷，这导致生产率的降低。
[0017]本专利技术提供一种在提高生产率方面有利的成型装置。
[0018]问题的解决方案
[0019]作为本专利技术的一个方面的成型装置是一种通过使用模具来将基板上的组合物成型的成型装置，其特征在于包括：控制单元，所述控制单元被构造为控制通过使所述模具的第一表面与所述组合物接触而在所述第一表面与所述基板之间形成所述组合物的膜的处理；以及变形单元，所述变形单元被构造为通过向模具的、在第一表面的相对侧上的第二表面施加力，使第一表面相对于基板侧变形为凸形，其中，所述控制单元在所述处理中控制所述变形单元，以使得在所述第一表面与所述组合物之间接触之后由所述变形单元施加到所述第二表面的力，大于在所述第一表面与所述组合物之间接触之前由所述变形单元施加到所述第二表面的力。
[0020]专利技术的有益效果
[0021]本专利技术可以提供例如在提高生产率方面有利的成型装置。
[0022]本专利技术的其它特征和优点将从以下结合附图的描述中显而易见。注意，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。
附图说明
[0023]并入说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用于说明本专利技术的原理。
[0024][图1]是示出根据本专利技术一个方面的压印装置的布置的示意图。
[0025][图2]是示出用于压印头的驱动单元的布置的示例的图。
[0026][图3]是示出模具的台面区域相对于基板侧变形为凸形的状态的图。
[0027][图4]是用于说明一般压印处理的流程图。
[0028][图5]是示出通过观察未填充缺陷如何发生而获得的实验结果的图。
[0029][图6]是示出基板上的压印材料与模具之间的接触状态和由观察单元获得的图像的图。
[0030][图7]是用于详细说明图6所示的各个状态的图。
[0031][图8]是用于详细说明图6所示的各个状态的图。
[0032][图9]是示出通过计算使模具从模具卡盘掉落的力而获得的结果的图。
[0033][图10]是示出了通过计算模具的去芯部(core out)的厚度与最大应力之间的关系而获得的结果的图。
[0034][图11]是示意性地示出模具与基板接触的状态的图。
[0035][图12]是示出施予模具的去芯部的压力与通过将吸力和掉落力组合而获得的组
合力之间的关系的图。
[0036][图13]是示出施予模具的去芯部的压力与最大应力之间的关系的图。
[0037][图14]是用于说明基本控制线形(profile)的图。
[0038][图15]是用于说明本实施例中的控制线形的图。
[0039][图16]是示出施予模具的去芯部的压力与模具的最大变形量之间的关系的图。
[0040][图17]是用于说明评估模具的曲率的评估方法的图。
[0041][图18]是示出通过使用图14所示的基本控制线形来评估模具曲率的结果的图。
[0042][图19]是示出通过使用图15所示的根据本实施例的控制线形来评估模具曲率的结果的图。
[0043][图20]是示出压力控制线形的图。
[0044][图21]是示出对图20所示的压力控制线形进行模拟的结果的图。
[0045][图22]是示出压力控制线形的图。
[0046][图23]是示出图22所示的压力控制线形的模拟结果的图。
[0047][图24]是示出指示在模具与基板上的压印材料之间捕获的气体的分子数的分布图(map)的图。
[0048][图25]是示出指示在模具与基板上的压印材料之间捕获的气体的分子数的分布图的图。
[0049][图26]是用于说明物品制造方法的图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成型装置，其通过使用模具来将基板上的组合物成型，其特征在于，所述成型装置包括：控制单元，其被构造为，控制通过使所述模具的第一表面与所述组合物接触而在所述第一表面与所述基板之间形成所述组合物的膜的处理；以及变形单元，其被构造为，通过向所述模具的、在所述第一表面的相对侧上的第二表面施加力，来使所述第一表面相对于基板侧变形为凸形，其中，所述控制单元在所述处理中控制所述变形单元，以使得在所述第一表面与所述组合物之间接触之后由所述变形单元施加到所述第二表面的力，大于在所述第一表面与所述组合物之间接触之前由所述变形单元施加到所述第二表面的力。2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述变形单元通过在调整配设在所述第二表面中的凹部的压力时向所述第二表面施加力，来使所述第一表面相对于所述基板侧变形为凸形。3.根据权利要求2所述的成型装置，其特征在于，在所述第一表面与所述组合物接触之前，所述控制单元将要由所述变形单元调整的所述凹部的压力设定为第一压力值，以使所述第一表面相对于所述基板侧形成为凸形，并且在所述第一表面压靠所述组合物的同时，所述控制单元将要由所述变形单元调整的所述凹部的压力设定为大于所述第一压力值的第二压力值。4.根据权利要求3所述的成型装置，其特征在于，所述控制单元设定要由所述变形单元调整的所述凹部的压力，以在所述第一表面与所述组合物接触之后的预定时间内将所述第一压力值改变为所述第二压力值。5.根据权利要求3所述的成型装置，其特征在于，所述控制单元设定要由所述变形单元调整的所述凹部的压力，以在所述第一表面与所述组合物接触的定时将所述第一压力值改变为所述第二压力值。6.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述成型装置还包括：按压部，所述按压部被构造为，使所述第一表面与所述组合物接触并将所述第一表...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐出吉宏，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：