压印装置及物品的制造方法_2

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装置中的微粒的数量=装置中产生的微粒的数量[微粒的数量/秒]X体积[m3]/气体100的流量[1113/8>_(3)
[0039]通过装置中供给的气体100的流量除以装置中的体积而获得的值,将被称为通风率。通风率由下式给出:
[0040 ]通风率[I /秒]=气体100的流量[m3/s ] /体积[m3 ]…(4)
[0041]通过使用通风率,式(3)被重写为:
[0042]装置中的微粒的数量=装置中产生的微粒的数量[微粒的数量/秒]/通风率[I/秒]…(5)
[0043]为了减少装置中的微粒的数量,认为需要减少装置中产生的微粒的数量,或增加通风率。
[0044]为了减少装置中产生的微粒的数量,指定装置中的微粒产生源(灰尘产生源),并对其采取措施即可。然而,装置中存在包括台30和头部50等的各种驱动单元,并且难以减少由它们产生的颗粒。由于装置中使用的构件多样化,因此难以采取措施来减少微粒的产生。因此,作为比较例,认为可以增加通风率,来减少装置中产生的微粒的数量(下文将被称为“装置内微粒数减少措施”)。
[0045]图14A和图14B是用于说明比较例中的装置内微粒数减少措施的图。图14A示意性地示出了在执行装置内微粒数减少措施之前,装置中的微粒的数量以及附着到基板20的微粒的数量。图14B示意性地示出了在执行装置内微粒数减少措施之后,装置中的微粒的数量以及附着到基板20的微粒的数量。假定在装置内微粒数减少措施之前和之后,装置中每单位时间产生的微粒90的数量不改变。假定在装置内微粒数减少措施之前和之后,由压印装置IA的内部空间的大小而示意性表示的装置中的体积不改变。此外,在图14A和图14B中,由箭头的数量示意性地表示供给到压印装置IA的内部空间的气体100的流量。在比较例中,在装置内微粒数减少措施之后的气体100的流量变为在装置内微粒数减少措施之前的气体
100的流量的三倍,如图14A和图14B所示。换句话说,在装置内微粒数减少措施之后的通风率变为在装置内微粒数减少措施之前的通风率的三倍。
[0046]如上所述,能够通过式(5)给出装置中的微粒的数量。当通风率增至三倍时,在装置内微粒数减少措施之前和之后,装置中的微粒的数量变为1/3,如图14A和图14B所示。
[0047]在压印装置IA中,图案缺陷的直接原因是附着到基板20的微粒。假定装置中的微粒附着到基板20的概率是恒定的。然后,如果装置中的微粒的数量减少到例如1/3,则附着到基板20的微粒的数量变为I/3,如图14A和图14B所示。
[0048]以这种方式,为了增大压印装置IA中的通风率,需要增加从空调(风扇)供给的气体100的流量,因此,空调需要被大型化。此外,为了维持从空调供给的气体100的清洁度,根据气体100的流量的增加,也需要增加ULPA过滤器的数量。因此,当在压印装置IA中增大通风率时,相对于装置中的体积,包括空调和ULPA过滤器的空气调节系统变得庞大。
[0049]〈第一实施例〉
[0050]图1是示出根据本发明的第一实施例的压印装置10的结构的示意图。类似于压印装置IA,压印装置10是通过利用模具使基板上的用作压印材料的树脂形成图案的光刻装置。压印装置10通过如下方式进行在基板上形成图案的压印处理:在从分配器70供给的树脂与模具40相互接触的状态下,使树脂固化,然后使模具40从固化的树脂脱模。此时,通过从空调(未示出)供给(吹出)的气体100,来利用空调调节压印装置10的内部空间。
[0051 ]压印装置10包括保持模具40的卡盘45,被固定到基座55并且支承卡盘45使得卡盘45能够被驱动的头部50、以及保持基板20并且移动的台30。压印装置10还包括气体供给单元(第二供给单元)60和分配器70,所述气体供给单元60向模具40与基板20之间的空间(第三空间)SP1供给气体(第二气体)GSl,所述分配器70将树脂排出(供给)到基板上。此外,压印装置10包括以围绕卡盘45的方式布置在基座55与基板20之间的板构件110。此外,压印装置10包括向板构件110与基板20之间的空间(第一空间)SP2供给气体(第一气体)GS2的气体供给单元(第一供给单元)80。
[0052]气体供给单元80包括喷嘴等,并且布置在气体供给单元60外部,具体而言,被布置为围绕气体供给单元60。气体供给单元80供给清洁气体GS2,以形成从板构件110与基板20之间的空间SP2向空间SP2外部的空间(第二空间)SP3 (远离空间SP2并且是空间SPl及SP2以外的空间)的气流。气体GS2包含例如清洁干燥空气、氦气和氮气中的至少一种,这将在后面描述。
[0053]图2是用于说明在压印装置10中由台30保持的基板20的移动区域的图。如图2所示,喷射气体GSl的喷嘴(第二喷嘴)60a以围绕由卡盘45保持的模具40的方式布置在卡盘45上。喷射气体GS2的喷嘴(第一喷嘴)80a以围绕喷嘴60a的方式布置在板构件110上。
[0054]在图2中,如在比较例(图13)中,由实线代表的圆表示当在基板20的中央的投射区域中进行压印处理时的基板20的位置。各自由虚线代表的五个圆表示当在基板20的上端、下端、左端和右端的投射区域中进行压印处理时的基板20的位置,以及当向基板20的上端的投射区域供给树脂时的基板20的位置。由粗点划线表示的椭圆区域代表当在基板20的整个表面上(即在所有投射区域中)进行压印处理时的基板20的移动区域。板构件110被构造为覆盖由台30保持的基板20的移动区域的至少一部分,如阴影所示。在本实施例中,如图1所示,板构件110被布置在卡盘45的头部侧表面与由卡盘45保持的模具40的基板侧表面之间。
[0055]图3是用于说明气体供给单元80(喷嘴80a)的功能的图。如上所述,通过从空调供给的气体100来利用空调调节压印装置10的内部空间,并且装置中产生的微粒90漂浮。板构件110被配设为面对由台30保持的基板20,并且由基座55支承。台30的上表面,即基板20的保持表面,具有与基板20几乎相同的平面。可以由头部50支承板构件110。
[0056]如上所述,气体供给单元80向板构件110与基板20之间的空间SP2供给气体GS2。由于从气体供给单元80供给的气体GS2从空间SP2流到空间SP3,因此能够抑制装置中漂浮的微粒90流入到空间SP2中。即使不减少装置中的微粒的数量,也能够抑制微粒流入到基板20的附近(空间SP2),并且能够减少附着到基板20的微粒的数量。以这种方式,压印装置10能够减少附着到基板20的颗粒,而不会使包括空调和ULPA过滤器的空调系统膨胀。
[0057]将参照图3、图4和图5说明气体供给单元80(喷嘴80a)的优选结构。在图4中,与图3相比,气体供给单元80进一步布置在板构件110外部,S卩,板构件110的外缘部。在图4中,台30位于板构件110的中央,并且台30的上表面不在紧接气体供给单元80的下方。在这种情况下,气体供给单元80无法将气体GS2供给到板构件110与基板20之间的空间SP2,并且无法抑制微粒流入到基板20的附近,具体而言,流入到空间SP 2。因此,气体供给单元80优选地布置为使得台30的上表面始终在紧接气体供给单元80的下方。
[0058]为了总是将台30的上表面布置在紧接气体供给单元80的下方,需要使台30大型化。这可能会增大压印装置10占用的空间。因此,如图5所示,气体供给单元80优选布置在板构件110上,使得即使台30移动,气体供给单元80的(喷嘴80a的)至少一部分也面对台30。换言之,气体供给单元80优选布置在板构件110上,使得在进行压印处理时,气体供给单元80的至少一部分位于板构件110与基板20之间的空间SP2中。由于气体供给单元80能够将气体GS2供给到板构件110与基板20之间的空间SP2,因此能够抑制装置中漂浮的微粒90流入到空间SP2。
[0059]将对要从气体供给单元80供给的气体GS2的优选的流量进行说明。由式(5)给出在比较例中的装置中的微粒的数量。同样,假定将由式(5)给出根据本实施例的装置中的微粒的数量。另外,还假定将由式(5)给出板构件110与基板20之间的空间SP2中的微粒的数量。然而,当要获得空间SP2中的微粒的数量时,式(5)中的“装置中产生的微粒的数量[微粒的数量/秒]”被重写为“空间SP2中产生的微粒的数量[微粒的数量/秒]”。
[0060]对于产生微粒的数量,由于板构件110与基板20之间的空间SP2总是被包括在装置中,因此空间SP2中产生的微粒的数量总是变为等于或小于装置中产生的微粒的数量。在本实施例中,考虑到最严格的条件,假定空间SP2中产生的微粒的数量等于装置中产生的微粒的数量。
[0061]基于该假设,为了减少板构件110与基板20之间的空间SP2中的微粒的数量以小于装置中的微粒的数量,根据式(5),空间SP2中的通风率被设置为高于装置中的通风率。满足该条件的流量被设置为要从气体供给单元80供给的气体GS2的流量。
[0062]从式(4)可见,由供给到空间SP2的气体GS2的流量[m3/s]
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