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KR20160021274A - 임프린트 방법 및 장치 - Google Patents

임프린트 방법 및 장치 Download PDF

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KR20160021274A
KR20160021274A KR1020167001312A KR20167001312A KR20160021274A KR 20160021274 A KR20160021274 A KR 20160021274A KR 1020167001312 A KR1020167001312 A KR 1020167001312A KR 20167001312 A KR20167001312 A KR 20167001312A KR 20160021274 A KR20160021274 A KR 20160021274A
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condensable gas
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gas
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히토시 사토
요오지 가와사키
아키코 이이무라
게이지 야마시타
다케히코 우에노
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

임프린트 방법은 피가공 기재 상에 광경화성 조성물을 배치하고(배치 공정), 응축성 가스의 분위기에서 광경화성 조성물 및 몰드를 서로 접촉시키고(접촉 공정), 몰드 및 피가공 기재를 위치정렬하고(위치 정렬 공정), 광경화성 조성물을 광으로 조사하여 광경화된 조성물을 획득하고(광 조사 공정), 광 조사 공정 이후 광경화된 조성물 및 몰드를 서로 분리(이형 공정)하는 공정들을 포함한다. 위치 정렬 공정 도중 광경화성 조성물의 막 두께는 이형 공정 이후 광경화된 조성물의 막 두께보다 20% 이상 두껍다.

Description

임프린트 방법 및 장치{IMPRINT METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 가스가 임프린트 층 주위를 유동하는 임프린트 방법 및 임프린트 리소그래피에 관한 것이다.
임프린트는 전자 디바이스(반도체 IC 소자 및 액정 표시 소자 등)를 제조하는 공지된 리소그래피 기술이다. 임프린트 방법에서, 웨이퍼 또는 유리 플레이트 등의 피가공 기재 상의 광경화성 조성물과 미세-패턴 몰드는 서로 접촉하게 되고, 따라서 몰드와 접촉하는 동안 광경화성 조성물이 경화되어 패턴이 피가공 기재에 전사될 수 있다.
임프린트 장치는 보통 몰드 및 피가공 기재를 다이-바이-다이(die-by-die) 위치정렬에 의해 위치정렬한다. 다이-바이-다이 위치정렬은 피가공 기재 상에 형성되는 개별적인 샷 영역에 설치된 위치정렬 마크가 광학적으로 검출되어 몰드 및 피가공 기재의 서로에 대한 위치 배치를 보정하도록 사용되는 위치정렬 방식이다.
특허 문헌 1은 몰드 상의 형상을 레지스트에 전사하는 단계를 포함하는 임프린팅이 임프린트 온도 및 압력에서 응축하는 가스의 분위기에서 실행되어 대기압 하에서도 정확한 임프린트가 행해질 수 있는 기술을 개시한다.
일본 특허 제3700001호
일본 응용 물리학 학회, Vol. 51, 2012, 06FJ05
임프린트 방법에서는, 샷 영역간의 평면 내 변동이 감소될 수 있고 패턴이 향상된 정밀도(해상도)로 전사될 수 있도록, 피가공 기재 상의 광경화성 조성물의 막 두께를 최소화하는 단계를 포함할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 방법은 기재 상의 광경화성 조성물의 막 두께가 얇은, 특히 20nm 이하인 경우, 몰드와 광경화성 조성물을 접촉 이후 전단 방향으로 서로 이격되게 이동시키기 위해 큰 힘을 요구한다.
다이-바이-다이 위치정렬 도중 인가되는 큰 전단 응력은 몰드 및 피가공 기재에 큰 변형을 유도하여 몰드 및 기재를 정밀하게 위치정렬하는 것을 곤란하게 하고 위치정렬에 소요되는 시간을 증가시킨다.
본 발명의 양태는 위치 정렬 공정 도중 광경화성 조성물의 막 두께를 최종 광경화성 조성물의 막 두께보다 20% 이상 두껍게 하기 위해 응축성 가스를 광경화성 조성물에 용해시키는 공정을 포함하는 임프린트 방법을 포함하고, 따라서 몰드 및 광경화성 조성물의 접촉 이후 몰드에 대해 광경화성 조성물을 전단 방향으로 변위시키는데 요구되는 힘이 감소될 수 있다.
따라서 본 발명의 양태는 피가공 기재 상에 광경화성 조성물을 배치하고(배치 공정), 응축성 가스 분위기에서 광경화성 조성물 및 몰드를 서로 접촉시키고(접촉 공정), 몰드 및 피가공 기재를 위치정렬하고(위치 정렬 공정), 광경화성 조성물에 광을 조사하여 광경화된 조성물을 형성하고(광 조사 공정), 광 조사 공정 이후 광경화된 조성물 및 몰드를 서로 분리(이형 공정)하는 공정들을 포함하는 임프린트 방법을 제공한다. 응축성 가스는 접촉 공정 도중 발생하는 온도 조건, 및 광경화성 조성물이 피가공 기재와 몰드 사이의 공간 또는 몰드 내에 생성된 오목부 내로 침입하는 동안 발생하는 압력 조건 하에서 응축하는 가스이다. 위치 정렬 공정 도중 광경화성 조성물의 막 두께는 이형 공정 이후 광경화된 조성물의 막 두께보다 20% 이상 두껍다.
본 발명의 추가 특징은 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예의 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 양태에 따르는 임프린트 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 양태에 따르는 임프린트 장치의 개략도이다.
도 3a 내지 도 3l은 본 발명의 양태에 따르는, 몰드 및 피가공 기재의 위치정렬 정밀도를 포함하는 제조 공정의 개략적인 단면도, 및 응축성 가스 없이 몰드 및 작업편 기재의 위치정렬 정밀도를 포함하는, 비교 목적을 위해 제공되는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예로서 임프린트 방법 및 비교예에서 획득되는 실험 결과를 나타내고, 몰드 및 피가공 기재의 위치정렬 도중 전단력을 도시한다.
본 발명의 실시예는 위치 정렬 공정, 즉 응축성 가스의 분위기에서 피가공 기재 및 몰드의 위치정렬을 포함하는 임프린트 방법이다. 위치 정렬 공정은 접촉 공정, 즉 광경화성 조성물 및 몰드가 서로 접촉하게 된 이후에 일어나며, 위치정렬 도중 광경화성 조성물의 막 두께는 이형 공정 이후 광경화된 조성물의 막 두께보다 20% 이상 두껍다.
위치정렬 도중 광경화성 조성물의 막 두께가 두꺼운 이유는 응축성 가스의 용해를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 비특허 문헌 1은 응축성 가스가 광경화성 조성물에 용해되는 것을 언급한다.
본 발명에 따르는 임프린트 방법은 접촉 공정 이전에 용해 공정, 즉 응축성 가스를 광경화성 조성물에 용해하는 단계를 포함할 수 있다. 용해 공정은 응축성 가스가 광경화성 조성물에 용이하게 용해될 수 있는 온도 및 압력 조건에 대한 조절을 포함할 수 있다. 또한, 용해 공정은 응축성 가스가 용해될 때까지 단순히 기다리는 단계일 수 있다.
용해 공정은 응축성 가스가 광경화성 조성물에 용해되는 것을 보조하기 위한 공정이다. 이 공정의 생략이 응축성 가스가 용해되지 않는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 임의의 실시예를 설명한다. 도면에서 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 나타내고, 중복 설명이 생략된다.
본 발명의 실시예에서, 모든 공정은 응축성 가스의 비점 이상의 온도, 바람직하게는 20℃ 내지 25℃, 더욱 바람직하게는 23±0.2℃에서 수행된다.
본 발명의 실시예에 따르는 임프린트 방법은 예를 들어 도 2에 도시된 임프린트 장치를 사용하여 행해질 수 있다. 본 실시예에 따르는 임프린트 장치는 응축성 가스를 도입하도록 구성된 가스 도입기, 몰드 및 피가공 기재를 위한 위치정렬기, 및 몰드와 피가공 기재 사이의 공간이 20nm 이하이더라도 공간을 제어할 수 있는 기구를 갖는다.
도 2는 본 실시예에 따르는 임프린트 장치의 개략적인 단면도이다. 도 2에서, 몰드(M) 상의 패턴에 수직인 방향이 Z축이고, Z축에 직교하는 두 개의 축이 X 및 Y축이다. 전형적으로, Z축은 수직 방향과 평행하다.
도 2에서, 피가공 기재(W)는 몰드(M)에 대해 이동될 수 있는 기판 스테이지(6) 상에 있다. 기판 스테이지(6)는 흡착 기구(미도시)를 갖고, 흡착 기구에 의해 스테이지는 피가공 기재(W)를 흡착하고 유지할 수 있다.
기판 스테이지(6)의 움직임 형태는 X-Y 평면 내에서 이동할 수 있는 형태, 또는 Z축의 방향에서 추가적으로 이동할 수 있는 형태일 수 있다.
임프린트 장치(1)는 광경화성 조성물(R)을 피가공 기재(W)에 부여하는 부여기(5)를 갖고, 따라서 임프린트 장치는 광경화성 조성물을 피가공 기재에 부여할 수 있다(단계 1). 광경화성 조성물을 부여하는데 사용될 수 있는 기술의 예는 잉크젯, 딥 코팅, 에어-나이프 코팅, 커튼 코팅, 와이어-바아 코팅, 그라비아 코팅, 압출 코팅, 스핀 코팅, 및 슬릿 스캐닝을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 특히, 잉크젯이 바람직하다.
광경화성 조성물은 부여기에 대한 피가공 기재의 이동 또는 피가공 기재에 대한 부여기의 이동을 통해 부여될 수 있다.
본 실시예에 따르는 임프린트 장치는 응축성 가스를 공급하는 가스 공급기(4)를 구비한다. 응축성 가스는 몰드 및 광경화성 조성물이 접촉하기 전에 임프린팅 도중 임의의 공정에서 공급될 수 있다. 예를 들어, 응축성 가스는 단계 1 이후 공급될 수 있다(단계 2).
피가공 기재(W) 상의 광경화성 조성물(R) 및 미세-패턴 형성된 몰드(M)가 위치정렬된다(단계 3). 이 위치 정렬 공정은 몰드측 위치정렬 마크(AMM) 및 피가공 기재(W) 상의 피가공 기재측 위치정렬 마크(AMW)의 사용에 의해 행해진다.
위치 정렬 공정은 위치정렬 카메라(3)에 의해 관찰하면서 기판 스테이지(6)를 작동시키는 단계를 포함한다. 위치 정렬 공정은 기판 스테이지의 이동, 몰드의 이동, 또는 양쪽의 이동을 통해 행해질 수 있다.
위치 정렬 공정 이후, 접촉 공정이 수행되고, 즉 몰드(M) 및 광경화성 조성물(R)이 서로에 대해 접촉하게 된다(단계 4). 접촉 공정은 몰드 및 광경화성 조성물에 응력을 부여하여, 이들이 이전 공정에서 배치된 위치로부터 이들을 변위시킨다.
접촉 공정 이후 발생하는 이 변위는 AMM 및 AMW의 사용에 의한 위치정렬을 통해 보정된다(단계 5).
이후, 광경화성 조성물(R)은 몰드와 접촉한 상태에서 광원(2)으로부터의 광에 의해 조사되고, 광경화성 조성물을 몰드에 일치하는 형상으로 경화시켜, 광경화된 조성물을 생성한다(단계 6). 이 광 조사 공정을 통해, 피가공 기재(W)에 패턴이 전사된다.
광경화성 조성물을 경화시키는데 사용되는 광은 예를 들어 자외광일 수 있다. 사용될 수 있는 광의 파장은 이에 한정되지 않는다.
광 조사 이후, 몰드가 광경화성 조성물로부터 분리된다(단계 7). 이 이형 공정은 이형력, 즉 몰드를 이격되게 이동시키도록 요구되는 힘이 감소될 수 있는 방식으로 행해질 수 있다.
접촉 이후의 위치정렬 공정 도중 광경화성 조성물의 막 두께는 이형 공정 이후 광경화된 조성물의 막 두께보다 두꺼울 수 있다. 더 구체적으로, 접촉 이후의 위치정렬 공정 도중 광경화성 조성물의 막 두께는 이형 공정 이후 광경화된 조성물의 막 두께보다 20% 이상 두꺼울 수 있다.
몰드는 몰드가 주변 부분보다 얇은 그 이면(패턴 형성된 측의 반대측)의 중앙에 캐비티(7)(기실)를 갖고, 따라서 광경화성 조성물로 몰드를 충전하는데 요구되는 시간이 단축될 수 있고 이형력이 감소될 수 있다. 몰드를 유지하는 몰드 유지기(8)는 (그 위에서 몰드를 유지하는 측 상에) 연질 구성요소를 갖고, 따라서 피가공 기재의 경사도를 따를 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르는 임프린트 방법은 피가공 기재(W) 상의 광경화성 조성물(R)의 막 두께를 최소화하는 단계를 포함할 수 있고, 따라서, 샷 영역들 사이의 평면 내 변동이 감소될 수 있고 향상된 정확도(해상도)로 패턴이 전사될 수 있다.
본 실시예에 따르는 임프린트 장치는 예를 들어, 반도체 IC 소자 및 액정 표시 소자 등의 전자 소자를 제조하는데 사용될 수 있다.
피가공 기재(W)로서 사용될 수 있는 재료의 예는 실리콘 웨이퍼 및 유리 플레이트를 포함한다. 몰드(M)는 광원(2)에 의해 방출된 광에 대해 투과 가능하고 예를 들어, 석영, 실리콘, 수지 또는 이러한 재료들의 조합으로 구성될 수 있다.
본 실시예에 따르는 관한 몰드(M)는 돌출부를 갖고, 돌출부의 표면은 미세 요철의 패턴(패턴부)을 갖는다.
본 실시예의 응축성 가스는, 임프린트 장치 내의 상온 및 압력 조건 하에서는 가스 형태로 존재하고 몰드 및 광경화성 조성물의 접촉 도중 광경화성 조성물이 모세관력을 사용하여 기재와 몰드 사이의 공간으로 또는 몰드 내의 오목부로 침입하는 동안 발생하는 온도 및 압력 조건에 노출될 때 응축하는 가스를 지칭한다.
즉, 응축성 가스는 접촉 도중 발생하는 온도 조건, 및 광경화성 조성물이 피가공 기재와 몰드 사이의 공간으로 또는 몰드 내에 생성된 오목부로 침입하는 도중 응축성 가스가 받는 압력 조건 하에서 응축하는 가스이다.
본 발명의 본 실시예 및 다른 실시예에서, 응축성 가스는 -10℃ 내지 23℃의 비점 또는 23℃에서 0.1 내지 0.4MPa의 증기압을 갖는 가스로서 정의된다. 특히, 10℃ 내지 23℃의 비점을 갖는 응축성 가스는 상기 범위 내의 다른 가스보다 바람직하다.
23℃에서 0.1 내지 0.4MPa의 증기압을 갖는 가스는 광경화성 조성물(R)이 기재(W)와 몰드(M) 사이의 공간으로 또는 몰드(M) 내에 생성된 오목부로 침입하는 동안 발생하는 모세관 압력에 노출될 때 기포를 남기지 않고서 액체로 용이하게 응축된다.
상온에서 0.4MPa 초과의 증기압은 충분하지 않은 기포 소멸 효과를 발생시킨다. 상온에서 0.1MPa 미만의 증기압은 감압 필요성으로 인해 장치가 복잡하게 되도록 한다.
응축성 가스의 예는 클로로플루오로카본(CFC), 플루오로카본(FC), 히드로 클로로플루오로카본(HCFC), 히드로플루오로 카본(HFC), 및 하이드로플루오로에테르(HFE)를 포함한다.
특히, 실온(23℃)에서 0.14MPa의 증기압 및 15℃의 비점을 갖는 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판(CHF2CH2CF3, HFC-245fa), 실온(23℃)에서 0.1056MPa의 증기압 및 24℃의 비점을 갖는 트리클로로플루오로메탄(비점:24℃), 및 펜타플루오로에틸 메틸 에테르(CF3CF2OCH3, HFE-245mc)가 바람직하다.
이러한 응축성 가스는 단독으로 사용될 수 있고, 또한 둘 이상의 응축성 가스의 조합을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 공기, 질소, 이산화탄소, 헬륨, 및 아르곤, 등의 비응축성 가스와의 혼합물이 사용될 수 있다. 특히 바람직한 비응축성 가스의 예는 헬륨이다. 혼합된 가스가 사용되는 경우, 위치정렬은 응축성 및 비응축성 가스의 혼합 가스 분위기에서 수행된다.
이러한 응축성 가스의 미리 정해진 양이, 증기압보다 낮은 압력 또는 비점보다 높은 온도에서 피가공 기재 상의 광경화성 조성물 근처에 가스 형태로 공급된다.
HFC 및 HFE는 반응성이 낮으며 다른 재료에 영향을 주지 않는다. 응축성 가스는 임프린트가 수행되는 장소 근처에 위치된 가스 공급기(4)로부터, 광경화성 조성물(R)과 접촉하도록 공급된다.
응축성 가스의 몇몇 종류는 장치에 사용된 재료의 부식을 가속화하는 등의 역효과를 가질 수 있다. 따라서, 임프린트 장치는 응축성 가스에 노출되는 면에 그 구성요소를 위한 보호층을 가질 수 있다.
도 3a 내지 도 3l을 참조하여, 본 발명의 실시예가 사용되는 경우 및 본 발명의 실시예가 사용되지 않는 경우의 비교가 이하에서 설명된다.
도 3a 내지 도 3f는 응축성 가스를 함유한 가스가 사용되는, 본 발명의 실시예에 따르는 임프린트 방법을 도시하는 도면이다. 도 3g 내지 도 3l은 본 발명의 실시예와 비교하기 위한 임프린트 방법을 도시하는 도면이다. 이 방법에서, 응축성 가스를 함유하지 않는 가스가 사용된다.
도 3a 내지 도 3g는 광경화성 조성물(R)을 피가공 기재(W)에 부여하는 단계를 도시한다. 더 구체적으로, 도 2의 기판 스테이지(6)가 광경화성 조성물 부여기(5) 아래로 이동하게 되고, 부여기(5)는 광경화성 조성물(R)을 피가공 기재(W)에 부여하는데 사용된다. 본 실시예에서 사용된 광경화성 조성물은 광에 노출시 중합하는 아크릴 수지이다.
도 3b는 응축성 가스를 함유한 가스(9)를 공급하는 단계를 도시하고, 또 3h는 응축성 가스가 없는 가스(13)를 공급하는 단계를 도시한다. 응축성 가스를 함유한 가스는 응축하는 가스인 반면, 응축성 가스가 없는 가스는 응축하지 않는 가스이다. 각각의 가스가 가스 공급기로부터 공급된다.
본 실시예에서 사용된 응축성 가스는 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판이다. 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판은 아크릴 단량체를 주 구성요소로 함유하는 광경화성 조성물에, 대략 40 체적%의 용해도로 용해 가능한 것으로 알려져있다(비특허문헌 1).
1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판은 20℃에서 123kPa의 증기압 및 15℃의 비점을 갖는 응축성 가스이다. 접촉 및 스탬핑 가공 도중, 광경화성 조성물이 피가공 기재와 몰드 사이의 공간으로 또는 몰드의 오목부로 침입하는 동안 모세관 압력이 발생하여, 이 조성물의 가스를 액체로 응축한다.
도 3c 및 도 3i는 위치 정렬 공정, 즉, 몰드측 위치정렬 마크(AMM) 및 피가공 기재측 정렬 마크(AMW)의 사용에 의해 몰드 및 피가공 기재를 위치정렬 하는 것을 도시한다. 몰드 및 광경화성 조성물은 위치정렬 이후 서로 접촉하게 된다.
내부에 용해된 응축성 가스를 함유하는 도 3c의 광경화성 조성물은 도 3i의 광경화성 조성물이 갖는 막 두께보다 40% 더 두꺼운 막 두께를 갖는다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 접촉 공정 및 스탬핑 가공 도중 인가되는 힘은 몰드(M) 및 피가공 기재(W)를 변형시키고, 이들을 전단 방향에서 Y1의 거리로 서로로부터 수평 방향으로 변위되게 한다.
그리고 기판 스테이지(6)는 도 1의 단계 5에서와 같이 작동된다. 기판 스테이지(6) 및 피가공 기재(W)는 도 3c에 도시된 변위량(Y1)을 감소시키도록 작동된다.
도 3d 및 도 3j는 광 조사 공정, 즉 광경화물(12)을 획득하기 위해 광(11)으로 광경화성 조성물(R)을 조사하는 것을 도시한다. 광원(2)은 광경화성 조성물(R)이 경화될 때까지 광(11)으로 조사하는데 사용된다. 광경화성 조성물의 경화된 형태는 이후 광경화물로 지칭된다.
도 3e 및 도 3k는 이형 공정, 즉 몰드(M) 및 광경화물(12)을 서로 이격시키는 것을 도시한다.
도 3f 및 도 3l은 이형 이후 상태를 도시한다.
도 3f에 도시된 바와 같이, 응축성 가스(10)는 휘발하고, 응축성 가스(10) 및 광경화성 조성물의 혼합물의 막은 체적 수축의 결과로서 얇아진다. 도 3f의 광경화성 조성물의 막 두께는 도 3i의 막 두께와 거의 동일하다. 따라서 도 3c의 광경화성 조성물의 막 두께는 도 3f의 광경화성 조성물의 막 두께보다 40% 이상이다.
도 3c 및 도 3i에 도시된 위치정렬 공정은, 광경화성 조성물(R)의 두께가 얇은 경우, 특히 10nm 이하인 경우, 몰드(M)와 피가공 기재(W) 사이의 광경화성 조성물(R)의 막 두께가 얇을수록 지수 함수적으로 더욱 큰 힘을 요구한다. 이는 광경화성 조성물(R)의 분자가 구조화되기 때문인 것으로 보인다.
도 3c에서, 광경화성 조성물의 막 두께의 40% 증가는 전단 방향의 이동에 요구되는 힘을 감소시키고, 이에 의해 변위량(Y1)을 지정된 값 이하로, 예를 들어 15nm 이하로 하는데 요구되는 시간이 단축된다. 변위량(Y1)의 보정을 위한 시간은 1.0초 이하일 수 있다.
도 3f 및 도 3l에 도시된 바와 같이, 최종 생성된 광경화물(12)의 잔류 막 두께값(Z4 및 Z8)은 동일하다. 그러나, 응축성 가스가 사용된 공정에서의 막 두께값(Z1 내지 Z3), 즉 용해된 응축성 가스(10) 및 광경화성 조성물(R)의 혼합물의 막 두께는 최종 막 두께값(Z4 및 Z8), 및 응축성 가스가 사용되지 않은 공정에서의 막 두께값(Z5 내지 Z7) 보다 40% 두껍다.
이는 변위량(Y1)을 감소시키기 위해 피가공 기재(W)를 이동시키는 데 요구되는 힘을 낮춘다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명자들은 광경화성 조성물의 막 두께가 작은 경우(특히, 40nm 이하)에도 몰드 및 피가공 기재의 위치정렬시 전단력은 비응축성 가스(헬륨)에서보다 응축성 가스(HFC-245fa) 분위기에서 더 낮은 것을 실험적으로 확인했다.
도 4에서, 광경화성 조성물의 막 두께가 15nm인 경우의 전단력이 100%로서 설명된다.
본 발명의 양태는 위치 정렬 공정 도중 광경화성 조성에 용해된 응축성 가스가 광경화성 조성물의 막 두께를 최종 광경화된 조성물의 막 두께보다 20% 이상 두껍게 함으로써, 접촉 공정 이후 몰드 및 광경화성 조성물을 전단 방향으로 서로 이격되게 이동시키는데 요구되는 힘이 감소될 수 있는 임프린트 방법을 제공한다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 이하의 청구항의 범위는 그러한 변경예 및 등가적 구조예 및 기능예 모두를 포함하도록 가장 광의의 해석에 따라야 한다.
본 출원은 여기에 전체가 참조로 통합된, 2013년 6월 26일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2013-133541호 및 2014년 6월 12일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2014-121911 호의 우선권을 주장한다.
1 나노임프린트 장치
2 광원
3 위치정렬 카메라
4 가스 공급기
5 광경화성 조성물 부여기
6 기판 스테이지
7 캐비티
8 몰드 유지기
9 응축성 가스를 함유한 가스
10 용해된 응축성 가스
11 광
12 광경화물
13 응축성 가스가 없는 가스
AMM 몰드측 위치정렬 마크
AMW 피가공 기재측 위치정렬 마크
W 피가공 기재
M 몰드

Claims (12)

  1. 임프린트 방법이며,
    피가공 기재 상에 광경화성 조성물을 배치하는 배치 공정,
    응축성 가스의 분위기에서 상기 광경화성 조성물 및 몰드를 서로 접촉시키는 접촉 공정,
    상기 몰드 및 상기 피가공 기재를 위치정렬하는 위치 정렬 공정,
    상기 광경화성 조성물을 광으로 조사하여 광경화된 조성물을 획득하는 광 조사 공정, 및
    상기 광 조사 공정 이후, 상기 광경화된 조성물 및 상기 몰드를 서로 분리하는 이형 공정을 포함하고,
    상기 응축성 가스는, 상기 접촉 공정 도중 발생하는 온도 조건, 및 상기 피가공 기재와 상기 몰드 사이의 공간으로 또는 상기 몰드 내의 오목부로의 상기 광경화성 조성물의 침입시 발생하는 압력 조건 하에서 응축하는 가스이고,
    상기 위치 정렬 공정 도중 상기 광경화성 조성물의 막 두께는 상기 이형 공정 이후 광경화된 조성물의 막 두께보다 20% 이상 두꺼운, 임프린트 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이형 공정 이후 상기 광경화된 조성물의 막 두께는 20nm 이하인, 임프린트 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이형 공정 이후 상기 광경화된 조성물의 막 두께는 10nm 이하인, 임프린트 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 공정 이전에, 상기 응축성 가스를 광경화성 조성물에 용해시키는 용해 공정을 더 포함하는, 임프린트 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광경화성 조성물 및 상기 몰드는 상기 응축성 가스 및 비응축성 가스의 혼합 가스 분위기에서 서로 접촉하게 되는, 임프린트 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 응축성 가스는 펜타플루오로프로판, 트리클로로플루오로메탄, 펜타플루오로에틸 메틸 에테르 중 어느 하나인, 임프린트 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 응축성 가스는 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판인, 임프린트 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광경화성 조성물은 잉크젯, 딥 코팅, 및 스핀 코팅 중 어느 하나에 의해 상기 피가공 기재 상에 배치되는, 임프린트 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광경화성 조성물은 아크릴 수지인, 임프린트 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몰드 및 상기 피가공 기재는 1.0초 이내에 위치정렬되는, 임프린트 방법.
  11. 응축성 가스를 도입하도록 구성된 가스 도입기, 및 몰드와 피가공 기재에 대한 위치정렬기를 포함하는 임프린트 장치이며,
    상기 몰드와 상기 피가공 기재 사이의 공간을 20nm 이하로 제어할 수 있는 기구를 구비하는, 임프린트 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 응축성 가스에 노출되는 면 상에, 상기 임프린트 장치의 구성요소를 보호하도록 구성된 보호층을 더 포함하는, 임프린트 장치.
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