壓印裝置、壓印方法和制造物品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及壓印裝置、壓印方法和制造物品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓印技術(shù)是能夠形成納米級微細(xì)圖案的技術(shù)，并且作為用于半導(dǎo)體設(shè)備和磁存儲介質(zhì)的一種大規(guī)模生產(chǎn)納米光刻技術(shù)而受到關(guān)注。通過在圖案在其上形成的模具與基板上的樹脂彼此接觸的狀態(tài)下固化樹脂(壓印材料)，然后從固化的樹脂脫離模具，利用壓印技術(shù)的壓印裝置在基板上形成圖案。
[0003]在壓印裝置中，基于來自在基板上方布置的圖像感測單元的圖像感測信息確定在基板上形成的圖案的正常/異常(即壓印處理的正常/異常)是有效的(見日本特許專利公開N0.2011-3616)。日本特許專利公開N0.2011-3616公開了通過比較通過感測經(jīng)由壓印處理在基板上形成的圖案所獲得的圖像與通過事先感測在基板上正常形成的圖案所準(zhǔn)備的基準(zhǔn)圖像來確定壓印處理的正常/異常的技術(shù)。
[0004]如果壓印處理的正常/異常不是在基板上形成圖案之后而是在壓印處理期間(例如在生成異常時)被確定，則異常的影響可以被抑制，從而提高生產(chǎn)率。但是，在壓印處理期間基板的狀態(tài)改變?yōu)槔缙渲袎河〔牧媳还┙o(施加)的狀態(tài)、其中模具和壓印材料彼此接觸的狀態(tài)以及其中模具被脫離以便形成圖案的狀態(tài)。如果壓印處理的正常/異常的確定基準(zhǔn)是恒定的，則依賴于基板狀態(tài)，基準(zhǔn)將變得不適當(dāng)，并且基板狀態(tài)不能被準(zhǔn)確掌握。即，壓印處理的正常/異常在一些情況下不能準(zhǔn)確地確定。例如，當(dāng)模具的圖案被基板上的壓印材料填充時，基板狀態(tài)依賴于物理現(xiàn)象(毛細(xì)現(xiàn)象)逐次改變，并且難以指定確定壓印處理的正常/異常的定時。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了對確定壓印處理的正常/異常有利的壓印裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了執(zhí)行利用模具在基板上形成壓印材料的圖案的壓印處理的壓印裝置，該裝置包括:被配置成感測模具和基板當(dāng)中至少一個并且獲得圖像的圖像感測單元，以及被配置成確定壓印處理是正常還是異常的確定單元，其中，壓印處理包括將壓印材料供給到基板上的第一步驟以及使模具和基板上的壓印材料彼此接觸的第二步驟，并且確定單元針對壓印處理的每個步驟改變確定壓印處理是正常還是異常的基準(zhǔn)并且基于由圖像感測單元感測到的圖像來確定壓印處理是正常還是異常。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了執(zhí)行利用模具在基板上形成壓印材料的圖案的壓印處理的壓印裝置，該裝置包括:被配置成感測模具和基板當(dāng)中至少一個并且獲得圖像的圖像感測單元，以及被配置成確定壓印處理的正常/異常的確定單元，其中，壓印處理包括將壓印材料供給到基板上的第一步驟，使模具和基板上的壓印材料彼此接觸的第二步驟，以及使模具從基板上固化的壓印材料脫離的第三步驟，并且確定單元在第一步驟、第二步驟和第三步驟當(dāng)中至少一個中確定壓印處理的正常/異常。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了執(zhí)行利用模具在基板上形成壓印材料的圖案的壓印處理的壓印方法，壓印處理包括將壓印材料供給到基板上的第一步驟以及使模具和基板上的壓印材料彼此接觸的第二步驟，該壓印方法包括:針對壓印處理的每個步驟改變確定壓印處理的正常/異常的基準(zhǔn)并且基于由圖像感測單元感測到的圖像來確定壓印處理的正常/異常。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了制造物品的方法，該方法包括:利用壓印裝置在基板上形成圖案，并且處理圖案已在其上形成的基板以制造物品，其中，壓印裝置執(zhí)行利用模具在基板上形成壓印材料的圖案的壓印處理，并且包括被配置成感測模具和基板當(dāng)中至少一個并且獲得圖像的圖像感測單元，以及被配置成確定壓印處理的正常/異常的確定單元，其中，壓印處理包括將壓印材料供給到基板上的第一步驟以及使模具和基板上的壓印材料彼此接觸的第二步驟，并且確定單元針對壓印處理的每個步驟改變確定壓印處理的正常/異常的基準(zhǔn)并且基于由圖像感測單元感測到的圖像來確定壓印處理的正常/異常。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了制造物品的方法，該方法包括:利用壓印裝置在基板上形成圖案，并且處理圖案已在其上形成的基板以制造物品，其中，壓印裝置執(zhí)行利用模具在基板上形成壓印材料的圖案的壓印處理，并且包括被配置成感測模具和基板當(dāng)中至少一個并且獲得圖像的圖像感測單元，以及被配置成確定壓印處理的正常/異常的確定單元，其中，壓印處理包括將壓印材料供給到基板上的第一步驟，使模具和基板上的壓印材料彼此接觸的第二步驟，以及使模具從基板上固化的壓印材料脫離的第三步驟，并且確定單元在第一步驟、第二步驟和第三步驟當(dāng)中至少一個中確定壓印處理的正常/異常。
[0011]參考附圖，本發(fā)明的更多方面將從以下對示例性實(shí)施例的描述變得清楚。
【附圖說明】
[0012]圖1是示出作為本發(fā)明一方面的壓印裝置的布置的示意圖。
[0013]圖2A和2B是示出由圖1中所示壓印裝置的觀察單元觀察到的干涉條紋的例子的視圖。
[0014]圖3是用于說明一般壓印處理的流程圖。
[0015]圖4A至4F是用于說明一般壓印處理的視圖。
[0016]圖5是用于說明根據(jù)實(shí)施例的壓印處理的流程圖。
[0017]圖6A至6F是用于說明圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S202)的視圖。
[0018]圖7A至7D是用于說明圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S203)的視圖。
[0019]圖8是用于說明執(zhí)行圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S203)的定時的圖。
[0020]圖9是用于說明執(zhí)行圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S204)的定時的圖。
[0021]圖1OA至1C是用于說明執(zhí)行圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S204)的定時的視圖。
[0022]圖1lA和IlB是用于說明圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S206)的視圖。
[0023]圖12A至12C是用于說明執(zhí)行圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S206)的定時的視圖。
[0024]圖13A至13D是用于說明圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S207)的視圖。
[0025]圖14A至14D是用于說明圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S205)的視圖。
[0026]圖15A和15B是用于說明圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S205)的視圖。
[0027]圖16是用于說明圖5中所示壓印處理的正常/異常的確定(步驟S205)的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將在下面參考附圖來描述。注意，相同的標(biāo)號貫穿附圖表示相同的構(gòu)件，并且其重復(fù)的描述將不給出。
[0029]圖1是示出作為本發(fā)明一方面的壓印裝置100的布置的示意圖。壓印裝置100是利用模具在基板上的壓印材料上形成圖案的光刻裝置。此實(shí)施例將說明其中通過用紫外線照射來固化的紫外線固化樹脂用作壓印材料的情況。但是，壓印材料可以是熱塑性或熱固性樹脂。
[0030]壓印裝置100包括保持基板W的基板卡盤1、支撐基板卡盤I并移動的基板臺2、保持圖案P在其上形成的模具M(jìn)的模具卡盤3以及支撐模具卡盤3并移動的模具臺4。壓印裝置100還包括將樹脂R供給到基板上的分配器11，以及控制整個壓印裝置100的控制單元12。另外，壓印裝置100包括生成操作畫面的控制臺單元13、顯示操作畫面的顯示單元14、包括鍵盤和鼠標(biāo)的輸入設(shè)備15以及檢測通過模具M(jìn)和基板上的樹脂R之間的接觸所生成的力的力傳感器16。當(dāng)已經(jīng)通過與壓印裝置100不同的外部裝置被供給樹脂R的基板W被加載到壓印裝置100中時，壓印裝置100可以不包括分配器11。
[0031]壓印裝置100在這樣一種狀態(tài)下執(zhí)行通過固化樹脂R來在基板上形成圖案的壓印處理:其中模具M(jìn)和基板上已經(jīng)從分配器11供給的樹脂R彼此接觸，然后從固化的樹脂R脫離模具M(jìn)。壓印處理包括供給處理、壓印處理、固化處理和脫模處理。供給處理是將樹脂R供給到基板上的處理(第一步驟)。壓印處理是使模具M(jìn)與基板上的樹脂R彼此接觸的處理(第二步驟)。通過使模具M(jìn)與基板上的樹脂R彼此接觸，S卩，朝樹脂R壓模具M(jìn)，模具M(jìn)的圖案P用樹脂R填充。固化處理是在模具M(jìn)和基板上的樹脂R彼此接觸的狀態(tài)下固化樹脂R的處理。脫模處理是從基板上固化的樹脂R脫離模具M(jìn)的處理(第三步驟)。
[0032]比圖案P面積大的凹陷部分在模具卡盤3的與模具M(jìn)的圖案表面相對的表面上形成。該凹陷部分被模具M(jìn)和密封玻璃(未示出)封住以定義封閉的空間(腔體)。壓力控制單元(未示出)連接到該腔體，并且可以控制腔體的壓力。當(dāng)使模具M(jìn)和基板上的樹脂R彼此接觸時，腔體的壓力升高，以便使模具M(jìn)變形為朝基板突出的