压印装置、压印方法及物品制造方法
压印装置、压印方法及物品制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压印装置、压印方法以及物品制造方法。
【背景技术】
[0002]压印技术是能够转印具有纳米级尺寸的微细图案的技术。该技术实际上用作用于磁存储介质或半导体设备的批量生产的光刻技术。在压印技术中，通过使用模具在诸如硅晶片、玻璃板等的基板上形成微细图案，在所述模具中，通过使用诸如电子束描绘装置等的装置形成微细图案。通过利用树脂涂覆基板的上面来形成微细图案，然后，在使树脂与模具的图案接触的状态下固化树脂。针对涂覆到基板上的树脂，为了增强使树脂与图案接触时的填充性，以数皮升(picolitre)的液滴来将树脂涂覆(供给)到基板上。
[0003]例如，在通过喷墨方法的树脂涂覆方式中，除对于在基板上的图案形成的树脂分配之外，还有必要进行虚拟分配，以防止喷墨喷嘴堵塞，并且维持喷墨分配性能。虚拟分配也被称为初步分配或冲洗。然而，如果皮升单位的微小液滴未被固化而被残留，则会挥发，并且结果是挥发成分粘附到压印装置中的部件上。例如，如果树脂的挥发成分粘附到压印装置中的基板或掩模上，则在形成微细图案时会变成图案缺陷的诱因。
[0004]日本特开2014-41861号公报提出了在喷墨附近配设有排气机构以将在压印装置中发生的树脂的挥发成分排出到压印装置外部的压印装置。
[0005]在日本特开2014-41861号公报中提出的配设排气机构的方法中，仍然留有问题，即，存在未被完全排出的树脂的挥发成分会泄漏到压印装置之内，并且会发生图案缺陷的可能性。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种压印装置，该压印装置防止树脂的虚拟分配粘附到装置中的部件上。
[0007]本发明在其第一方面提供了一种压印装置，所述压印装置用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括:基板台，其被构造为保持所述基板；分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上；照射单元，其被构造为照射固化所述压印材料的能量束；接收单元，其被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的压印材料；以及控制器，其被构造为使所述虚拟分配的压印材料被来自所述照射单元的能量束照射，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。
[0008]本发明在其第二方面提供了一种物品制造方法，所述物品制造方法使用由第一方面指定的压印装置。
[0009]本发明在其第三方面提供一种了压印方法，所述压印方法通过使压印材料与模具接触在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括:将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上；在所述虚拟分配之后在所述基板上形成所述压印材料的所述图案；以及在所述图案形成之前，固化所述虚拟分配的压印材料，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。
[0010]本发明在其第四方面提供了一种压印装置，所述压印装置用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括:分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上；接收单元，其不同于形成有图案的所述基板，并且被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的所述压印材料；以及固化单元，其被构造为固化分配到所述接收单元上的所述压印材料，而不使分配到所述接收单元上的所述压印材料与所述模具接触。
[0011]本发明在其第五方面提供了一种压印方法，所述压印方法通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括:将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上；以及固化虚拟分配到所述接收单元上的所述压印材料。
[0012]通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0013]图1A和图1B是示出根据本发明的压印装置的图。
[0014]图2A至图2F是示出压印处理的图。
[0015]图3是示出模具的图。
[0016]图4是示出树脂接收单元的图。
[0017]图5是示出基板输送机构的图。
[0018]图6是示出根据本发明的压印处理的序列的图。
【具体实施方式】
[0019][压印装置]
[0020]图1A示出了根据本发明的通过使基板上的树脂与模具接触而在基板上形成图案的压印装置的实施例。压印装置首先将基板3保持在基板台4的基板保持单元8中。轴外对准观测器7检测基板上配设的标记(未示出)和基板台侧标记15，并且获得基板台4和基板3的位置偏差量及形状偏差量。轴上对准观测器16检测模具侧标记36和基板台侧标记15，并且获得基板台4和模具2的位置偏差量及形状偏差量。校正机构(未示出)校正位置偏差和形状偏差。针对各投射，压印装置进行针对位置偏差和形状偏差的校正处理，还进行形成图案的压印处理，以在基板3上的多个投射区域中形成图案。在压印处理中，通过涂覆单元(分配单元)6从喷墨喷嘴向对象投射区域涂覆(分配)光固化树脂26。接下来，通过沿Z轴驱动保持模具2的喷墨头1，使对象投射区域上的树脂26与模具2的图案接触，并且树脂26填充图案。在该状态下，照射单元5照射作为紫外线等的能量束，以固化树脂26并将图案转印到基板3上。根据本实施例，光固化树脂被用作树脂26。通过照射光来固化光固化树脂。因此，照射单元5照射光以固化光固化树脂。如果紫外线固化树脂被用于树脂26，则能够使用紫外线作为能量束。能量束不限于紫外线，还可以根据树脂26的类型适当地确定。
[0021]照射单元5包括单一能量束源5a、第一照射单元5b和第二照射单元5c。第一照射单元5b向由基板台4保持的基板3照射能量束。第二照射单元5c向后述的第二树脂接收单元18照射能量束。切换机构5d在导向第一照射单元5b的路径与导向第二照射单元5c的路径之间，切换由能量束源5a生成的能量束的路径。
[0022]基板保持单元8包括基板粘附机构和基板保持夹件。基板保持夹件由一个或多个区域组成，并且基板粘附机构被构造在各区域上。照相机14能够从模具保持单元10侧拍摄形成有图案的模具的第一图案单元31，以记录树脂26填充在模具2与基板3之间的处理。由照相机14记录的图像被存储在存储器单元(未示出)中。针对模具侧标记36与基板侧标记之间、以及模具侧标记36与基板台侧标记15之间的相对位置的测量，可以使用诸如在日本特开2008-509825号公报中公开的光位置检测器。特别是，由于能够以简单的光学系统实现高测量精度，因此使用由两者产生的莫尔信号的测量方法是有用的。因为无需高精度光学系统也能够进行莫尔信号的检测，所以能够采用具有低分辨力(小数值孔径)的观测器，并且因此能够构造多个观测器。由此，能够构造例如同时测量投射的四个角的标记的构成。
[0023]图1B示出了压印头。喷墨头1通过以模具保持单元10粘附模具2，来保持模具
2。压力控制机构11能够调整由密封玻璃12和模具背侧包围的模具背侧空间的 压力。通过使用压力控制机构11局部地增加模具背侧空间的压力以大于压印装置中的压力，能够使模具2的凹陷部(凹处)在与夹件相反侧(基板侧)变形为凸形状。
[0024]使用图2A至图2F，对将模具2的图案转印到基板3以在基板3上形成图案的压印处理进行说明。首先，如图2A所示，由涂覆单元6将树脂26 (压印材料)涂覆到基板3上。接下来，如图2B所示，通过使模具2与基板3上的树脂26接近以使模具2与树脂26接触，树脂26填充模具2的图案。接下来，如图2C所示，利用能量束进行照射，以固化树脂26。在固化树脂26之后，通过加宽模具2与基板3之间的间隔，能够将基板3从固化的树脂26分离(脱离步骤)。如图2D所示，当模具2被脱离时，将模具2的图案转印到树脂26。在压印装置内进行图2A至图2D的处理。其后，如图2E所示，利用树脂26作为掩模来进行蚀刻处理，并且如图2F所示，当去除树脂26时，在基板3中形成图案。由蚀刻装置进行图2E的处理，并且由树脂分离装置进行图2F的处理。
[0025]图3示出了模具2。模具2包括熔凝石英、有机聚合物以及金属，但是不仅限于这些材料。模具2具有刻入其中央部的凹部32 (凹处)。针对凹部32的厚度，1mm左右是适当的。不具有凹部32的面被称为第一面，而具有凹部32的面被称为第二面。第一图案单元31形成在第一面的凹部32的中心。第一图案单元31由第一图案基单元35和图案组成，并且第一图案基单元35被构造为厚度约为30 μm。如果在第一图案单元31中形成用于制造的图案，则存在例如在微小图案中形成数纳米或数十纳米的图案的情况。在这种情况下，从第一图案凸部34至第一图案凹形部33的图案深度被构造为从数十纳米至数百纳米左右。第一图案基单元35配备有由轴上对准观测器16使用的模具侧标记36。
[0026]涂覆单元6包括能够针对图1A中的X、y、z轴平移和旋转驱动的驱动单元、喷嘴单元以及用于向喷嘴单元供给树脂26的树脂供给单元。通过使用驱动单元沿X轴驱动喷嘴单元，涂覆单元6能够在第一位置20a与第二位置20b之间移动，在所述第一位置处，能够将树脂26分配到基板3上，所述第二位置位于基板台4的可移动范围外，并且在所述第二位置处，能够向第二树脂接收单元18进行树脂26的虚拟分配。由用于分配树脂26的约数千个分配穴来构造涂覆单元6的喷嘴单元。除用于在基板3上的图案形成的树脂分配之夕卜，对于涂覆单元6的喷嘴单元而言，还需要进行虚拟分配，以防止喷墨的喷嘴单元的堵塞以及维持喷墨分配性能。虚拟分配也可以被称为初步分配或冲洗。
[0027]第一树脂接收单元17和第二树脂接收单元18是用于接收虚拟分配的树脂26的容器。图4示出了从图1A的z轴的视角看到的第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18。第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18包括从顶面41被压下约1mm的凹部42，并且针对凹部42执行虚拟分配。如果凹部42是不因树脂成分而劣化的材料，则不特别限制凹部42的材料。第一树脂接收单元17被构造在与保持基板3的位置不同的位置处的基板台4上，并且基板台4具有用于第一树脂接收单元7的树脂接收单元保持机构(未示出)。树脂接收单元保持机构可以通过使用机械结构来保持、通过使用磁力来保持或通过使用粘附来保持。树脂接收单元保持机构具有用于检测第一树脂接收单元17的有/无的传感器。
[0028]第二树脂接收单元18被构造在第二树脂接收单元保持台25上，并且第二树脂接收单元保持台25配备有用于第二树脂接收单元18的树脂接收单元保持机构(未示出)。树脂接收单元保持机构可以通过使用机械结构保持、通过使用磁力保持、或通过使用粘附保持。树脂接收单元保持机构具有用于检测第一树脂接收单元17的有/无的传感器。第二树脂接收单元保持台25能够在图1A的X、y、z轴的平移方向上被驱动。交换机构19具有能够在图1A的X、y、z轴上平移并且绕Z轴旋转的驱动单元以及用于保持第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18的树脂接收单元保持机构(未示出)。树脂接收单元保持机构可以通过使用机械结构保持、通过使用磁力保持、或通过使用粘附保持。
[0029]存储单元21具有至少两个或更多能够存储树脂接收单元的槽。存储单元21具有用于检测各槽的树脂接收单元的有/无的传感器。能够从压印装置外部访问存储单元21，以交换槽中的树脂接收单元。如果由交换机构19交换第一树脂接收单元17，则首先将基板台4驱动到交换机构19可访问的交换位置，并且消除基板台4的树脂接收单元保持机构的保持。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够保持第一树脂接收单元17的位置，并且由交换机构19保持第一树脂接收单元17。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够将第一树脂接收单元17传送到树脂接收单元存储单元21的位置，并且将第一树脂接收单元17传送到存储单元21的空槽。接下来，将交换机构19驱动到存储有待交换的第一树脂接收单元的存储单元21的槽，并且由交换机构19保持待交换的第一树脂接收单元
17。最后，将交换机构19驱动到基板台4的树脂接收单兀保持机构能够保持弟一树脂接收单元17的位置，并且由基板台4的树脂接收单元保持机构保持第一树脂接收单元17。用于通过使用交换机构19来交换第一树脂接收单元17的交换位置与用于通过使用基板交换机构(未示出)来加载或卸载基板3的基板交换位置相同，并且有效地与基板3的交换并行地进行第一树脂接收单元17的交换。即使第一树脂接收单元17的交换与基板3的交换不能并行地进行，也不妨碍本发明。
[0030]如果通过使用交换机构19交换第二树脂接收单元18，则首先，消除第二树脂接收单元保持台25的树脂接收单元保持机构的保持。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够保持第二树脂接收单元18的位置，并且由交换机构19保持第二树脂接收单元18。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够将第二树脂接收单元18传送到存储单元21的位置，并且将第二树脂接收单元18传送到存储单元21的空槽。接下来，将交换机构19驱动到存储有待交换的第一树脂接收单元的、存储单元21的槽，并且由交换机构19保持待交换的第二树脂接收单元18。最后，将交换机构19驱动到能够利用第二树脂接收单元保持台25的树脂接收单元保持机构保持第二树脂接收单元18的位置，并且由第二树脂接收单元保持台25的树脂接收单元保持机构保持第二树脂接收单元18。第二树脂接收单元18的交换可以与通过图2A至图2F说明的压印处理，或基板3的交换并行地执行。即使第二树脂接收单元18的交换与基板3的交换不能并行地进行，也不妨碍本发明。
[0031]在交换树脂接收单元之后，针对具有未加载的树脂接收单元的存储单元21的槽信息被记录在压印装置的存储器单元中，在压印装置的显示单元上显示是未使用各槽中的树脂接收单元，还是使用了各槽中的树脂接收单元，并且向压印装置外部的系统做出通知。如果不存在未使用的树脂接收单元，则向压印装置外部做出针对交换请求的通知。当在存储单元 21中进行对未使用的树脂接收单元的交换时，从压印装置外部接收关于交换的槽信息，并且更新压印装置的存储器单元和显示单元的信息。
[0032]图5示出了基板交换机构51。能够在上/下朝向上驱动基板交换机构51，并且基板交换机构51由能够被驱动为在水平方向上伸缩和旋转的第一臂53a和第二臂53b，以及能够在水平方向上旋转的基板输送手52组成。保持多个基板3的基板载体56相对于第一基板装卸机构55a和第二基板装卸机构55b被加载/卸载。基板输送手52能够相对于被安装在第一基板装卸机构55a或第二基板装卸机构55b上的基板载体56的任意槽、或者基板存储单元54或基板台4的任意槽，一次一个地加载或卸载基板3。基板输送手52在其上表面上配备有粘附机构，并且能够粘附到基板3。基板存储单元54配备有一个或更多个槽，并且能够存储一个或更多个、能够在其上进行虚拟分配的虚拟基板。
[0033]虚拟基板可由硅、塑料、砷化镓、碲化汞形成，也可以由它们的复合材料形成。虚拟基板具有与制造使用的基板3类似的、能够放置在基板台4上的形状。虚拟基板上可以预先旋转涂覆有包括用于降低上表面上的表面能的添加剂的、用于调整的复合液。
[0034]接下来将讨论虚拟分配。关于第一虚拟分配，首先，驱动基板台4使得第一树脂接收单元17被布置在涂覆单元6的下侧。接下来，从涂覆单元6仅进行预定次数的虚拟分配。接下来，驱动基板台4使得虚拟分配到第一树脂接收单元17上的树脂26被布置在第一照射单元5b的下侧。接下来，驱动切换机构5d使得照射被导向第一照射单元5b。最后，驱动照射单元5的遮板(未示出)，并且固化虚拟分配到第一树脂接收单元17上的树脂26。如果虚拟分配区域比照射区域宽，则向第一虚拟分配区域43和第二虚拟分配区域44 一起进行虚拟分配。其后，可以驱动基板台4以曝光并固化第一虚拟分配区域43，然后可以驱动基板台4以照射并固化第二虚拟分配区域44。可以对第一虚拟分配区域43进行虚拟分配之后，驱动基板台4以照射并固化第一虚拟分配区域43，然后对第二虚拟分配区域44进行虚拟分配之后，驱动基板台4以照射并固化第二虚拟分配区域44。针对虚拟分配区域的分割数和照射的次数不限于2，可以大于2。此外，分割的虚拟分配区域之间没有必要具有互相排他关系。
[0035]关于第二虚拟分配，首先，驱动涂覆单元6使得第二树脂接收单元18被布置在涂覆单元6的下侧。接下来，从涂覆单元6进行仅指定次数的虚拟分配。接下来，驱动第二树脂接收单元保持台25使得第二树脂接收单元18被布置在第二照射单元5c的下侧。接下来，驱动切换机构5d以使能量束被导向第二照射单元5c。最后，驱动照射单元5的遮板(未示出)，并且固化虚拟分配到第二树脂接收单元18上的树脂26。当虚拟分配区域比照射区域宽时，进行与前述的、与第一虚拟分配的处理相同的处理。
[0036]针对第三虚拟分配，首先，将虚拟基板从基板存储单元54加载到基板台4。接下来，驱动基板台4使得虚拟基板被布置在涂覆单元6的下侧。接下来，从涂覆单元6进行仅指定次数的虚拟分配。接下来，驱动基板台4使得虚拟分配到虚拟基板上的树脂26被布置在第一照射单元5b的下侧。接下来，驱动切换机构5d使得照射被导向第一照射单元5c。接下来，驱动照射单元5的遮板(未示出)，并且固化虚拟分配到虚拟基板上的树脂26。最后，将虚拟基板从基板台4卸载到基板存储单元54。在虚拟分配区域比照射区域宽的情况下，进行与前述的、与第一虚拟分配的处理类似的处理。
[0037]通过图6，将讨论在根据本发明的压印处理中的虚拟分配。控制器60在步骤S5的制造压印步骤中，针对被输送到基板台4的基板3，进行通过图2A至图2F说明的压印处理。控制器60仅进行与基板3的数量相同次数的压印处理。在步骤S1的基板循环中，控制器60在步骤S2中确定是否需要虚拟分配。在步骤S2中，控制器60基于接下来讨论的第一确定准则或第二确定准则，来确定是否需要虚拟分配。在进行压印处理之前，指定要使用第一确定准则或第二确定准则中的哪一个。按照第一确定准则，如果经过了用于虚拟分配的预定间隔，则控制器60确定进行下一虚拟分配。按照第二确定准则，在对象基板上的图案的形成完成的时间点、从前一虚拟分配起的间隔，将超过预定间隔的情况下，控制器60确定在对象基板上图案形成之前进行下一虚拟分配。基于加载、压印以及卸载用于制造的基板的处理时间，在执行压印处理之前，确定并指定对用于制造的基板进行处理所需的间隔。
[0038]在步骤S3中，控制器60执行前述的第一至第三虚拟分配。用于选择虚拟分配的方法如下。在第一树脂接收单元17和第二树脂接收单元18被构造在压印装置内的情况下，如果涂覆单元6处在第一位置20a，则进行第一虚拟分配；如果涂覆单元6处在第二位置20b，则进行第二虚拟分配。如果第一树脂接收单元17被构造在压印装置内并且第二树脂接收单元18未被构造在压印装置内，则进行第一虚拟分配。如果第一树脂接收单元17未被构造在压印装置内并且第二树脂接收单元18被构造在压印装置内，则进行第二虚拟分配。其他情况，进行第三虚拟分配。与是第一至第三虚拟分配中的哪一个无关，控制器60将关于针对第一树脂接收单元17、第二树脂接收单元18以及虚拟基板中的各个，能够进行虚拟分配的区域和虚拟分配的次数的信息，记录在压印装置的存储器单元中。控制器60从树脂接收单元或虚拟基板中能够进行虚拟分配的区域中，确定使用虚拟分配的区域，并控制涂覆单元6与第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18或虚拟基板的相对位置。在进行虚拟分配之后，控制器60在从能够进行虚拟分配的区域中排除用于虚拟分配的区域之后，更新能够进行虚拟分配的区域，并将该区域记录在存储器单元。控制器60还更新虚拟分配时刻和虚拟分配次数，并将虚拟分配时刻和虚拟分配次数记录在存储器单元中。
[0039]如果在第一树脂接收单元17中能够进行虚拟分配的区域不多于基准区域，或者如果对第一树脂接收单元17的虚拟分配的次数大于或等于基准次数，则控制器60确定需要交换第一树脂接收单元。如果确定需要第一树脂接收单元17的交换，则控制器60通过使用交换机构19来交换第一树脂接收单元17。如果针对第二树脂接收单元18能够进行虚拟分配的区域不多于基准区域，或者如果对第二树脂接收单元18的虚拟分配的次数大于或等于基准次数，则控制器60确定需要交换第二树脂接收单元。如果确定需要第二树脂接收单元18的交换，则控制器60通过使用交换机构19来交换第二树脂接收单元18。如果针对虚拟基板能够进行虚拟分配的区域不多于基准区域，或者如果对虚拟基板的虚拟分配的次数大于或等于基准次数，则控制器60确定需要交换虚拟基板。如果确定需要虚拟基板的交换，则控制器60将交换基板存储单元54中的虚拟基板的请求通知给压印装置外部。
[0040]在步骤S4中，控制器60使用基板交换机构以将基板载体中的基板3加载到基板保持单元8。在步骤S5中，控制器60使用通过制造配方指定的条件，来进行通过图2 A至图2F说明的压印处理。在步骤S6中，控制器60使用基板交换机构51以将基板保持单元8中的基板3卸载到基板载体56。
[0041]接下来，在根据本发明的装置的待机状态下的虚拟分配中，确定是否需要以固定间隔执行虚拟分配，并且如果虚拟分配是必需的，则通过前述选择方法来进行虚拟分配。此夕卜，如果第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18的交换是必需的，则与用于制造的下一基板的加载(步骤S4)并行地进行交换。当压印装置的待机状态继续时，可以进行交换，而无需等待用于制造的基板的加载(步骤S4)。
[0042]在本实施例中，构成为能够选择第一至第三虚拟分配中的一个。然而，例如，在未配备第二照射单元5c和第二树脂接收单元18的压印装置的构成中，可以采用能够选择性地使用第一虚拟分配或第三虚拟分配的构成。此外，可以采用未构造虚拟基板并且仅能够使用第一虚拟分配的构成。作为另选方案，可以采用能够选择性地使用第一虚拟分配或第二虚拟分配，并且仅不构造虚拟基板的构成。作为另选方案，在未配备第一树脂接收单元17的压印装置的构成中，可以采用能够选择性地使用第二虚拟分配或第三虚拟分配的构成。作为另选方案，在未配备第一树脂接收单元17和第二树脂接收单元18的压印装置的构成中，可以采用仅能够使用第三虚拟分配的构成。通过以上，由于能够从树脂26去除挥发成分，并且由此防止树脂26的挥发成分对压印装置中的部件的粘附，因此能够进行稳定的图案形成。
[0043][物品制造方法]
[0044]制造作为物品的设备(半导体集成电路设备、液晶显示设备、MEMS等)的方法包括通过使用前述压印装置向基板(晶片、玻璃板、薄膜基底等)转印(形成)图案的步骤。此外，制造方法可以包括对转印有图案的基板进行蚀刻的步骤。注意，当制造诸如晶格介质(存储介质)或光学元件等其他物品时，制造方法可以包括对转印有图案的基板进行处理的其他处理步骤，来替代蚀刻步骤。
[0045]虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不限于这些公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.一种压印装置，其用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括: 基板台，其被构造为保持所述基板； 分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上； 照射单元，其被构造为照射固化所述压印材料的能量束； 接收单元，其被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的压印材料；以及 控制器，其被构造为使所述虚拟分配的压印材料被来自所述照射单元的能量束照射，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。2.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述接收单元包括，在所述基板台上的、与所述基板被保持的位置不同的位置处保持的第一接收单元。3.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述分配单元在第一位置与第二位置之间可移动，在所述第一位置处，所述分配单元能够将所述压印材料分配到由所述基板台保持的所述基板上，所述第二位置在所述基板台的可移动范围之外；并且 所述接收单元包括第二接收单元，所述第二接收单元被构造为接收从位于所述第二位置处的所述分配单元虚拟分配的压印材料。4.根据权利要求3所述的压印装置， 其中，所述照射单元包括第一照射单元和第二照射单元，所述第一照射单元被构造为向由所述基板台保持的所述基板照射能量束，所述第二照射单元被构造为向所述第二接收单元照射能量束。5.根据权利要求4所述的压印装置， 所述照射单元包括单一能量束源和切换机构，所述切换机构被构造为在用于导向所述第一照射单元的路径与用于导向所述第二照射单元的路径之间，切换针对由所述能量束源生成的能量束的路径。6.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述接收单元包括在所述基板台保持所述基板的位置处保持的虚拟基板。7.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为，基于在所述接收单元中能够接收所述虚拟分配的压印材料的区域的信息，来控制所述分配单元与所述接收单元之间的相对位置。8.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为基于在所述接收单元中能够接收所述虚拟分配的压印材料的区域的信息，或虚拟分配的次数的信息，来交换所述接收单元。9.根据权利要求1所述的压印装置，所述压印装置还包括: 存储单元，其被构造为存储所述接收单元。10.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为，如果从前一虚拟分配起经过了预定间隔，则进行下一虚拟分配。11.根据权利要求10所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为，在对象基板上的图案的形成完成的时间点、从所述前一虚拟分配起的间隔，将超过所述预定间隔的情况下，即使从所述前一虚拟分配起尚未经过所述预定间隔，仍在所述对象基板上形成图案之前进行所述下一虚拟分配。12.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述分配单元包括喷墨喷嘴。13.一种制造物品的方法，所述方法包括: 通过使用根据权利要求1至12中任一项的压印装置，在基板上形成图案；并且 对形成有所述图案的所述基板进行处理，以制造所述物品。14.一种压印方法，其通过使压印材料与模具接触在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括: 将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上； 在所述虚拟分配之后在所述基板上形成所述压印材料的所述图案；以及在所述图案形成之前，固化所述虚拟分配的压印材料，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。15.一种压印装置，其用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括: 分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上； 接收单元，其不同于形成有图案的所述基板，并且被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的所述压印材料；以及 固化单元，其被构造为固化分配到所述接收单元上的所述压印材料，而不使分配到所述接收单元上的所述压印材料与所述模具接触。16.—种压印方法，其通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括: 将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上；以及 固化虚拟分配到所述接收单元上的所述压印材料。
【专利摘要】本发明提供了一种压印装置、压印方法及物品制造方法。所述压印装置包括：基板台；分配单元；照射单元；接收单元，其被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的压印材料；以及控制器，其被构造为使所述虚拟分配的压印材料被来自所述照射单元的能量束照射，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。
【IPC分类】G03F7/00
【公开号】CN105487334
【申请号】CN201510622590
【发明人】近藤阳介, 小桥敏范
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月25日
【公告号】US20160097975
【技术领域】
[0001]本发明涉及压印装置、压印方法以及物品制造方法。
【背景技术】
[0002]压印技术是能够转印具有纳米级尺寸的微细图案的技术。该技术实际上用作用于磁存储介质或半导体设备的批量生产的光刻技术。在压印技术中，通过使用模具在诸如硅晶片、玻璃板等的基板上形成微细图案，在所述模具中，通过使用诸如电子束描绘装置等的装置形成微细图案。通过利用树脂涂覆基板的上面来形成微细图案，然后，在使树脂与模具的图案接触的状态下固化树脂。针对涂覆到基板上的树脂，为了增强使树脂与图案接触时的填充性，以数皮升(picolitre)的液滴来将树脂涂覆(供给)到基板上。
[0003]例如，在通过喷墨方法的树脂涂覆方式中，除对于在基板上的图案形成的树脂分配之外，还有必要进行虚拟分配，以防止喷墨喷嘴堵塞，并且维持喷墨分配性能。虚拟分配也被称为初步分配或冲洗。然而，如果皮升单位的微小液滴未被固化而被残留，则会挥发，并且结果是挥发成分粘附到压印装置中的部件上。例如，如果树脂的挥发成分粘附到压印装置中的基板或掩模上，则在形成微细图案时会变成图案缺陷的诱因。
[0004]日本特开2014-41861号公报提出了在喷墨附近配设有排气机构以将在压印装置中发生的树脂的挥发成分排出到压印装置外部的压印装置。
[0005]在日本特开2014-41861号公报中提出的配设排气机构的方法中，仍然留有问题，即，存在未被完全排出的树脂的挥发成分会泄漏到压印装置之内，并且会发生图案缺陷的可能性。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种压印装置，该压印装置防止树脂的虚拟分配粘附到装置中的部件上。
[0007]本发明在其第一方面提供了一种压印装置，所述压印装置用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括:基板台，其被构造为保持所述基板；分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上；照射单元，其被构造为照射固化所述压印材料的能量束；接收单元，其被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的压印材料；以及控制器，其被构造为使所述虚拟分配的压印材料被来自所述照射单元的能量束照射，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。
[0008]本发明在其第二方面提供了一种物品制造方法，所述物品制造方法使用由第一方面指定的压印装置。
[0009]本发明在其第三方面提供一种了压印方法，所述压印方法通过使压印材料与模具接触在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括:将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上；在所述虚拟分配之后在所述基板上形成所述压印材料的所述图案；以及在所述图案形成之前，固化所述虚拟分配的压印材料，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。
[0010]本发明在其第四方面提供了一种压印装置，所述压印装置用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括:分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上；接收单元，其不同于形成有图案的所述基板，并且被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的所述压印材料；以及固化单元，其被构造为固化分配到所述接收单元上的所述压印材料，而不使分配到所述接收单元上的所述压印材料与所述模具接触。
[0011]本发明在其第五方面提供了一种压印方法，所述压印方法通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括:将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上；以及固化虚拟分配到所述接收单元上的所述压印材料。
[0012]通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0013]图1A和图1B是示出根据本发明的压印装置的图。
[0014]图2A至图2F是示出压印处理的图。
[0015]图3是示出模具的图。
[0016]图4是示出树脂接收单元的图。
[0017]图5是示出基板输送机构的图。
[0018]图6是示出根据本发明的压印处理的序列的图。
【具体实施方式】
[0019][压印装置]
[0020]图1A示出了根据本发明的通过使基板上的树脂与模具接触而在基板上形成图案的压印装置的实施例。压印装置首先将基板3保持在基板台4的基板保持单元8中。轴外对准观测器7检测基板上配设的标记(未示出)和基板台侧标记15，并且获得基板台4和基板3的位置偏差量及形状偏差量。轴上对准观测器16检测模具侧标记36和基板台侧标记15，并且获得基板台4和模具2的位置偏差量及形状偏差量。校正机构(未示出)校正位置偏差和形状偏差。针对各投射，压印装置进行针对位置偏差和形状偏差的校正处理，还进行形成图案的压印处理，以在基板3上的多个投射区域中形成图案。在压印处理中，通过涂覆单元(分配单元)6从喷墨喷嘴向对象投射区域涂覆(分配)光固化树脂26。接下来，通过沿Z轴驱动保持模具2的喷墨头1，使对象投射区域上的树脂26与模具2的图案接触，并且树脂26填充图案。在该状态下，照射单元5照射作为紫外线等的能量束，以固化树脂26并将图案转印到基板3上。根据本实施例，光固化树脂被用作树脂26。通过照射光来固化光固化树脂。因此，照射单元5照射光以固化光固化树脂。如果紫外线固化树脂被用于树脂26，则能够使用紫外线作为能量束。能量束不限于紫外线，还可以根据树脂26的类型适当地确定。
[0021]照射单元5包括单一能量束源5a、第一照射单元5b和第二照射单元5c。第一照射单元5b向由基板台4保持的基板3照射能量束。第二照射单元5c向后述的第二树脂接收单元18照射能量束。切换机构5d在导向第一照射单元5b的路径与导向第二照射单元5c的路径之间，切换由能量束源5a生成的能量束的路径。
[0022]基板保持单元8包括基板粘附机构和基板保持夹件。基板保持夹件由一个或多个区域组成，并且基板粘附机构被构造在各区域上。照相机14能够从模具保持单元10侧拍摄形成有图案的模具的第一图案单元31，以记录树脂26填充在模具2与基板3之间的处理。由照相机14记录的图像被存储在存储器单元(未示出)中。针对模具侧标记36与基板侧标记之间、以及模具侧标记36与基板台侧标记15之间的相对位置的测量，可以使用诸如在日本特开2008-509825号公报中公开的光位置检测器。特别是，由于能够以简单的光学系统实现高测量精度，因此使用由两者产生的莫尔信号的测量方法是有用的。因为无需高精度光学系统也能够进行莫尔信号的检测，所以能够采用具有低分辨力(小数值孔径)的观测器，并且因此能够构造多个观测器。由此，能够构造例如同时测量投射的四个角的标记的构成。
[0023]图1B示出了压印头。喷墨头1通过以模具保持单元10粘附模具2，来保持模具
2。压力控制机构11能够调整由密封玻璃12和模具背侧包围的模具背侧空间的 压力。通过使用压力控制机构11局部地增加模具背侧空间的压力以大于压印装置中的压力，能够使模具2的凹陷部(凹处)在与夹件相反侧(基板侧)变形为凸形状。
[0024]使用图2A至图2F，对将模具2的图案转印到基板3以在基板3上形成图案的压印处理进行说明。首先，如图2A所示，由涂覆单元6将树脂26 (压印材料)涂覆到基板3上。接下来，如图2B所示，通过使模具2与基板3上的树脂26接近以使模具2与树脂26接触，树脂26填充模具2的图案。接下来，如图2C所示，利用能量束进行照射，以固化树脂26。在固化树脂26之后，通过加宽模具2与基板3之间的间隔，能够将基板3从固化的树脂26分离(脱离步骤)。如图2D所示，当模具2被脱离时，将模具2的图案转印到树脂26。在压印装置内进行图2A至图2D的处理。其后，如图2E所示，利用树脂26作为掩模来进行蚀刻处理，并且如图2F所示，当去除树脂26时，在基板3中形成图案。由蚀刻装置进行图2E的处理，并且由树脂分离装置进行图2F的处理。
[0025]图3示出了模具2。模具2包括熔凝石英、有机聚合物以及金属，但是不仅限于这些材料。模具2具有刻入其中央部的凹部32 (凹处)。针对凹部32的厚度，1mm左右是适当的。不具有凹部32的面被称为第一面，而具有凹部32的面被称为第二面。第一图案单元31形成在第一面的凹部32的中心。第一图案单元31由第一图案基单元35和图案组成，并且第一图案基单元35被构造为厚度约为30 μm。如果在第一图案单元31中形成用于制造的图案，则存在例如在微小图案中形成数纳米或数十纳米的图案的情况。在这种情况下，从第一图案凸部34至第一图案凹形部33的图案深度被构造为从数十纳米至数百纳米左右。第一图案基单元35配备有由轴上对准观测器16使用的模具侧标记36。
[0026]涂覆单元6包括能够针对图1A中的X、y、z轴平移和旋转驱动的驱动单元、喷嘴单元以及用于向喷嘴单元供给树脂26的树脂供给单元。通过使用驱动单元沿X轴驱动喷嘴单元，涂覆单元6能够在第一位置20a与第二位置20b之间移动，在所述第一位置处，能够将树脂26分配到基板3上，所述第二位置位于基板台4的可移动范围外，并且在所述第二位置处，能够向第二树脂接收单元18进行树脂26的虚拟分配。由用于分配树脂26的约数千个分配穴来构造涂覆单元6的喷嘴单元。除用于在基板3上的图案形成的树脂分配之夕卜，对于涂覆单元6的喷嘴单元而言，还需要进行虚拟分配，以防止喷墨的喷嘴单元的堵塞以及维持喷墨分配性能。虚拟分配也可以被称为初步分配或冲洗。
[0027]第一树脂接收单元17和第二树脂接收单元18是用于接收虚拟分配的树脂26的容器。图4示出了从图1A的z轴的视角看到的第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18。第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18包括从顶面41被压下约1mm的凹部42，并且针对凹部42执行虚拟分配。如果凹部42是不因树脂成分而劣化的材料，则不特别限制凹部42的材料。第一树脂接收单元17被构造在与保持基板3的位置不同的位置处的基板台4上，并且基板台4具有用于第一树脂接收单元7的树脂接收单元保持机构(未示出)。树脂接收单元保持机构可以通过使用机械结构来保持、通过使用磁力来保持或通过使用粘附来保持。树脂接收单元保持机构具有用于检测第一树脂接收单元17的有/无的传感器。
[0028]第二树脂接收单元18被构造在第二树脂接收单元保持台25上，并且第二树脂接收单元保持台25配备有用于第二树脂接收单元18的树脂接收单元保持机构(未示出)。树脂接收单元保持机构可以通过使用机械结构保持、通过使用磁力保持、或通过使用粘附保持。树脂接收单元保持机构具有用于检测第一树脂接收单元17的有/无的传感器。第二树脂接收单元保持台25能够在图1A的X、y、z轴的平移方向上被驱动。交换机构19具有能够在图1A的X、y、z轴上平移并且绕Z轴旋转的驱动单元以及用于保持第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18的树脂接收单元保持机构(未示出)。树脂接收单元保持机构可以通过使用机械结构保持、通过使用磁力保持、或通过使用粘附保持。
[0029]存储单元21具有至少两个或更多能够存储树脂接收单元的槽。存储单元21具有用于检测各槽的树脂接收单元的有/无的传感器。能够从压印装置外部访问存储单元21，以交换槽中的树脂接收单元。如果由交换机构19交换第一树脂接收单元17，则首先将基板台4驱动到交换机构19可访问的交换位置，并且消除基板台4的树脂接收单元保持机构的保持。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够保持第一树脂接收单元17的位置，并且由交换机构19保持第一树脂接收单元17。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够将第一树脂接收单元17传送到树脂接收单元存储单元21的位置，并且将第一树脂接收单元17传送到存储单元21的空槽。接下来，将交换机构19驱动到存储有待交换的第一树脂接收单元的存储单元21的槽，并且由交换机构19保持待交换的第一树脂接收单元
17。最后，将交换机构19驱动到基板台4的树脂接收单兀保持机构能够保持弟一树脂接收单元17的位置，并且由基板台4的树脂接收单元保持机构保持第一树脂接收单元17。用于通过使用交换机构19来交换第一树脂接收单元17的交换位置与用于通过使用基板交换机构(未示出)来加载或卸载基板3的基板交换位置相同，并且有效地与基板3的交换并行地进行第一树脂接收单元17的交换。即使第一树脂接收单元17的交换与基板3的交换不能并行地进行，也不妨碍本发明。
[0030]如果通过使用交换机构19交换第二树脂接收单元18，则首先，消除第二树脂接收单元保持台25的树脂接收单元保持机构的保持。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够保持第二树脂接收单元18的位置，并且由交换机构19保持第二树脂接收单元18。接下来，将交换机构19驱动到交换机构19能够将第二树脂接收单元18传送到存储单元21的位置，并且将第二树脂接收单元18传送到存储单元21的空槽。接下来，将交换机构19驱动到存储有待交换的第一树脂接收单元的、存储单元21的槽，并且由交换机构19保持待交换的第二树脂接收单元18。最后，将交换机构19驱动到能够利用第二树脂接收单元保持台25的树脂接收单元保持机构保持第二树脂接收单元18的位置，并且由第二树脂接收单元保持台25的树脂接收单元保持机构保持第二树脂接收单元18。第二树脂接收单元18的交换可以与通过图2A至图2F说明的压印处理，或基板3的交换并行地执行。即使第二树脂接收单元18的交换与基板3的交换不能并行地进行，也不妨碍本发明。
[0031]在交换树脂接收单元之后，针对具有未加载的树脂接收单元的存储单元21的槽信息被记录在压印装置的存储器单元中，在压印装置的显示单元上显示是未使用各槽中的树脂接收单元，还是使用了各槽中的树脂接收单元，并且向压印装置外部的系统做出通知。如果不存在未使用的树脂接收单元，则向压印装置外部做出针对交换请求的通知。当在存储单元 21中进行对未使用的树脂接收单元的交换时，从压印装置外部接收关于交换的槽信息，并且更新压印装置的存储器单元和显示单元的信息。
[0032]图5示出了基板交换机构51。能够在上/下朝向上驱动基板交换机构51，并且基板交换机构51由能够被驱动为在水平方向上伸缩和旋转的第一臂53a和第二臂53b，以及能够在水平方向上旋转的基板输送手52组成。保持多个基板3的基板载体56相对于第一基板装卸机构55a和第二基板装卸机构55b被加载/卸载。基板输送手52能够相对于被安装在第一基板装卸机构55a或第二基板装卸机构55b上的基板载体56的任意槽、或者基板存储单元54或基板台4的任意槽，一次一个地加载或卸载基板3。基板输送手52在其上表面上配备有粘附机构，并且能够粘附到基板3。基板存储单元54配备有一个或更多个槽，并且能够存储一个或更多个、能够在其上进行虚拟分配的虚拟基板。
[0033]虚拟基板可由硅、塑料、砷化镓、碲化汞形成，也可以由它们的复合材料形成。虚拟基板具有与制造使用的基板3类似的、能够放置在基板台4上的形状。虚拟基板上可以预先旋转涂覆有包括用于降低上表面上的表面能的添加剂的、用于调整的复合液。
[0034]接下来将讨论虚拟分配。关于第一虚拟分配，首先，驱动基板台4使得第一树脂接收单元17被布置在涂覆单元6的下侧。接下来，从涂覆单元6仅进行预定次数的虚拟分配。接下来，驱动基板台4使得虚拟分配到第一树脂接收单元17上的树脂26被布置在第一照射单元5b的下侧。接下来，驱动切换机构5d使得照射被导向第一照射单元5b。最后，驱动照射单元5的遮板(未示出)，并且固化虚拟分配到第一树脂接收单元17上的树脂26。如果虚拟分配区域比照射区域宽，则向第一虚拟分配区域43和第二虚拟分配区域44 一起进行虚拟分配。其后，可以驱动基板台4以曝光并固化第一虚拟分配区域43，然后可以驱动基板台4以照射并固化第二虚拟分配区域44。可以对第一虚拟分配区域43进行虚拟分配之后，驱动基板台4以照射并固化第一虚拟分配区域43，然后对第二虚拟分配区域44进行虚拟分配之后，驱动基板台4以照射并固化第二虚拟分配区域44。针对虚拟分配区域的分割数和照射的次数不限于2，可以大于2。此外，分割的虚拟分配区域之间没有必要具有互相排他关系。
[0035]关于第二虚拟分配，首先，驱动涂覆单元6使得第二树脂接收单元18被布置在涂覆单元6的下侧。接下来，从涂覆单元6进行仅指定次数的虚拟分配。接下来，驱动第二树脂接收单元保持台25使得第二树脂接收单元18被布置在第二照射单元5c的下侧。接下来，驱动切换机构5d以使能量束被导向第二照射单元5c。最后，驱动照射单元5的遮板(未示出)，并且固化虚拟分配到第二树脂接收单元18上的树脂26。当虚拟分配区域比照射区域宽时，进行与前述的、与第一虚拟分配的处理相同的处理。
[0036]针对第三虚拟分配，首先，将虚拟基板从基板存储单元54加载到基板台4。接下来，驱动基板台4使得虚拟基板被布置在涂覆单元6的下侧。接下来，从涂覆单元6进行仅指定次数的虚拟分配。接下来，驱动基板台4使得虚拟分配到虚拟基板上的树脂26被布置在第一照射单元5b的下侧。接下来，驱动切换机构5d使得照射被导向第一照射单元5c。接下来，驱动照射单元5的遮板(未示出)，并且固化虚拟分配到虚拟基板上的树脂26。最后，将虚拟基板从基板台4卸载到基板存储单元54。在虚拟分配区域比照射区域宽的情况下，进行与前述的、与第一虚拟分配的处理类似的处理。
[0037]通过图6，将讨论在根据本发明的压印处理中的虚拟分配。控制器60在步骤S5的制造压印步骤中，针对被输送到基板台4的基板3，进行通过图2A至图2F说明的压印处理。控制器60仅进行与基板3的数量相同次数的压印处理。在步骤S1的基板循环中，控制器60在步骤S2中确定是否需要虚拟分配。在步骤S2中，控制器60基于接下来讨论的第一确定准则或第二确定准则，来确定是否需要虚拟分配。在进行压印处理之前，指定要使用第一确定准则或第二确定准则中的哪一个。按照第一确定准则，如果经过了用于虚拟分配的预定间隔，则控制器60确定进行下一虚拟分配。按照第二确定准则，在对象基板上的图案的形成完成的时间点、从前一虚拟分配起的间隔，将超过预定间隔的情况下，控制器60确定在对象基板上图案形成之前进行下一虚拟分配。基于加载、压印以及卸载用于制造的基板的处理时间，在执行压印处理之前，确定并指定对用于制造的基板进行处理所需的间隔。
[0038]在步骤S3中，控制器60执行前述的第一至第三虚拟分配。用于选择虚拟分配的方法如下。在第一树脂接收单元17和第二树脂接收单元18被构造在压印装置内的情况下，如果涂覆单元6处在第一位置20a，则进行第一虚拟分配；如果涂覆单元6处在第二位置20b，则进行第二虚拟分配。如果第一树脂接收单元17被构造在压印装置内并且第二树脂接收单元18未被构造在压印装置内，则进行第一虚拟分配。如果第一树脂接收单元17未被构造在压印装置内并且第二树脂接收单元18被构造在压印装置内，则进行第二虚拟分配。其他情况，进行第三虚拟分配。与是第一至第三虚拟分配中的哪一个无关，控制器60将关于针对第一树脂接收单元17、第二树脂接收单元18以及虚拟基板中的各个，能够进行虚拟分配的区域和虚拟分配的次数的信息，记录在压印装置的存储器单元中。控制器60从树脂接收单元或虚拟基板中能够进行虚拟分配的区域中，确定使用虚拟分配的区域，并控制涂覆单元6与第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18或虚拟基板的相对位置。在进行虚拟分配之后，控制器60在从能够进行虚拟分配的区域中排除用于虚拟分配的区域之后，更新能够进行虚拟分配的区域，并将该区域记录在存储器单元。控制器60还更新虚拟分配时刻和虚拟分配次数，并将虚拟分配时刻和虚拟分配次数记录在存储器单元中。
[0039]如果在第一树脂接收单元17中能够进行虚拟分配的区域不多于基准区域，或者如果对第一树脂接收单元17的虚拟分配的次数大于或等于基准次数，则控制器60确定需要交换第一树脂接收单元。如果确定需要第一树脂接收单元17的交换，则控制器60通过使用交换机构19来交换第一树脂接收单元17。如果针对第二树脂接收单元18能够进行虚拟分配的区域不多于基准区域，或者如果对第二树脂接收单元18的虚拟分配的次数大于或等于基准次数，则控制器60确定需要交换第二树脂接收单元。如果确定需要第二树脂接收单元18的交换，则控制器60通过使用交换机构19来交换第二树脂接收单元18。如果针对虚拟基板能够进行虚拟分配的区域不多于基准区域，或者如果对虚拟基板的虚拟分配的次数大于或等于基准次数，则控制器60确定需要交换虚拟基板。如果确定需要虚拟基板的交换，则控制器60将交换基板存储单元54中的虚拟基板的请求通知给压印装置外部。
[0040]在步骤S4中，控制器60使用基板交换机构以将基板载体中的基板3加载到基板保持单元8。在步骤S5中，控制器60使用通过制造配方指定的条件，来进行通过图2 A至图2F说明的压印处理。在步骤S6中，控制器60使用基板交换机构51以将基板保持单元8中的基板3卸载到基板载体56。
[0041]接下来，在根据本发明的装置的待机状态下的虚拟分配中，确定是否需要以固定间隔执行虚拟分配，并且如果虚拟分配是必需的，则通过前述选择方法来进行虚拟分配。此夕卜，如果第一树脂接收单元17或第二树脂接收单元18的交换是必需的，则与用于制造的下一基板的加载(步骤S4)并行地进行交换。当压印装置的待机状态继续时，可以进行交换，而无需等待用于制造的基板的加载(步骤S4)。
[0042]在本实施例中，构成为能够选择第一至第三虚拟分配中的一个。然而，例如，在未配备第二照射单元5c和第二树脂接收单元18的压印装置的构成中，可以采用能够选择性地使用第一虚拟分配或第三虚拟分配的构成。此外，可以采用未构造虚拟基板并且仅能够使用第一虚拟分配的构成。作为另选方案，可以采用能够选择性地使用第一虚拟分配或第二虚拟分配，并且仅不构造虚拟基板的构成。作为另选方案，在未配备第一树脂接收单元17的压印装置的构成中，可以采用能够选择性地使用第二虚拟分配或第三虚拟分配的构成。作为另选方案，在未配备第一树脂接收单元17和第二树脂接收单元18的压印装置的构成中，可以采用仅能够使用第三虚拟分配的构成。通过以上，由于能够从树脂26去除挥发成分，并且由此防止树脂26的挥发成分对压印装置中的部件的粘附，因此能够进行稳定的图案形成。
[0043][物品制造方法]
[0044]制造作为物品的设备(半导体集成电路设备、液晶显示设备、MEMS等)的方法包括通过使用前述压印装置向基板(晶片、玻璃板、薄膜基底等)转印(形成)图案的步骤。此外，制造方法可以包括对转印有图案的基板进行蚀刻的步骤。注意，当制造诸如晶格介质(存储介质)或光学元件等其他物品时，制造方法可以包括对转印有图案的基板进行处理的其他处理步骤，来替代蚀刻步骤。
[0045]虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不限于这些公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.一种压印装置，其用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括: 基板台，其被构造为保持所述基板； 分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上； 照射单元，其被构造为照射固化所述压印材料的能量束； 接收单元，其被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的压印材料；以及 控制器，其被构造为使所述虚拟分配的压印材料被来自所述照射单元的能量束照射，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。2.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述接收单元包括，在所述基板台上的、与所述基板被保持的位置不同的位置处保持的第一接收单元。3.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述分配单元在第一位置与第二位置之间可移动，在所述第一位置处，所述分配单元能够将所述压印材料分配到由所述基板台保持的所述基板上，所述第二位置在所述基板台的可移动范围之外；并且 所述接收单元包括第二接收单元，所述第二接收单元被构造为接收从位于所述第二位置处的所述分配单元虚拟分配的压印材料。4.根据权利要求3所述的压印装置， 其中，所述照射单元包括第一照射单元和第二照射单元，所述第一照射单元被构造为向由所述基板台保持的所述基板照射能量束，所述第二照射单元被构造为向所述第二接收单元照射能量束。5.根据权利要求4所述的压印装置， 所述照射单元包括单一能量束源和切换机构，所述切换机构被构造为在用于导向所述第一照射单元的路径与用于导向所述第二照射单元的路径之间，切换针对由所述能量束源生成的能量束的路径。6.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述接收单元包括在所述基板台保持所述基板的位置处保持的虚拟基板。7.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为，基于在所述接收单元中能够接收所述虚拟分配的压印材料的区域的信息，来控制所述分配单元与所述接收单元之间的相对位置。8.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为基于在所述接收单元中能够接收所述虚拟分配的压印材料的区域的信息，或虚拟分配的次数的信息，来交换所述接收单元。9.根据权利要求1所述的压印装置，所述压印装置还包括: 存储单元，其被构造为存储所述接收单元。10.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为，如果从前一虚拟分配起经过了预定间隔，则进行下一虚拟分配。11.根据权利要求10所述的压印装置， 其中，所述控制器被构造为，在对象基板上的图案的形成完成的时间点、从所述前一虚拟分配起的间隔，将超过所述预定间隔的情况下，即使从所述前一虚拟分配起尚未经过所述预定间隔，仍在所述对象基板上形成图案之前进行所述下一虚拟分配。12.根据权利要求1所述的压印装置， 其中，所述分配单元包括喷墨喷嘴。13.一种制造物品的方法，所述方法包括: 通过使用根据权利要求1至12中任一项的压印装置，在基板上形成图案；并且 对形成有所述图案的所述基板进行处理，以制造所述物品。14.一种压印方法，其通过使压印材料与模具接触在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括: 将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上； 在所述虚拟分配之后在所述基板上形成所述压印材料的所述图案；以及在所述图案形成之前，固化所述虚拟分配的压印材料，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。15.一种压印装置，其用于通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印装置包括: 分配单元，其被构造为将所述压印材料分配在所述基板上； 接收单元，其不同于形成有图案的所述基板，并且被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的所述压印材料；以及 固化单元，其被构造为固化分配到所述接收单元上的所述压印材料，而不使分配到所述接收单元上的所述压印材料与所述模具接触。16.—种压印方法，其通过使用模具在基板上形成压印材料的图案，所述压印方法包括: 将所述压印材料虚拟分配到不同于形成有所述图案的所述基板的接收单元上；以及 固化虚拟分配到所述接收单元上的所述压印材料。
【专利摘要】本发明提供了一种压印装置、压印方法及物品制造方法。所述压印装置包括：基板台；分配单元；照射单元；接收单元，其被构造为接收从所述分配单元虚拟分配的压印材料；以及控制器，其被构造为使所述虚拟分配的压印材料被来自所述照射单元的能量束照射，而不使所述虚拟分配的压印材料与所述模具接触。
【IPC分类】G03F7/00
【公开号】CN105487334
【申请号】CN201510622590
【发明人】近藤阳介, 小桥敏范
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月25日
【公告号】US20160097975
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