TW202522566A - 膜形成設備、膜形成方法、壓印設備、平坦化設備及物品製造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一種能夠輕鬆控制將形成的膜的端部的擴散的膜形成設備。所述膜形成設備是一種膜形成設備，其配置成透過將模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上，在所述基板與所述模具之間的空間中形成所述可固化組成物的膜。所述膜形成設備包括：分配器，其配置成將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物施加到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上；以及控制器，其配置成透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間。所述控制器執行控制使得根據所述子空間的數目，按照第一操作和第二操作的順序來執行施加所述液體混合物的所述第一操作和揮發所述液體混合物中包括的所述溶劑的所述第二操作。

Description

膜形成設備、膜形成方法、壓印設備、平坦化設備及物品製造方法

本發明涉及膜形成設備、膜形成方法、壓印設備、平坦化設備及物品製造方法。

在相關技術中，半導體裝置、MEMS等要求小型化，除了微影技術之外，能夠在基板上形成數個奈米級的微圖案(結構)的壓印技術也受到關注。壓印技術是將未固化的壓印材料供應(施加)到基板上，使遮罩(模具)與壓印材料接觸，並且在基板上形成與模具中形成的微凸/凹圖案相對應的壓印材料的圖案之微處理技術。

在壓印技術中，已知光固化方法作為將壓印材料固化的方法。光固化方法是在供應到基板上的壓射區域的壓印材料與模具彼此接觸的狀態下用光照射壓印材料以固化壓印材料並透過將模具與固化的壓印材料分離，將壓印材料的圖案形成為基板上的膜的方法。

作為將壓印材料施加到基板上的方法，已知使用分配器將壓印材料作為複數個液滴離散地施加到基板上的技術。所述方法是一種透過基於基板和模具的不平整度資訊來控制液滴的量和設置來高精確度地形成膜的技術。

在此方法中，滴在基板上的液滴在按壓模具的程序中彼此接觸，並形成壓印材料的液膜。當液滴在形成液膜時無意地彼此接觸時，空氣可能殘留在模具與基板之間並且液滴以氣泡的形式殘留。這些氣泡在模具、基板或壓印材料中擴散並消失，但由於根據氣泡的體積直到氣泡消失為止需要很長的時間，因此這是生產量降低的因素之一。

日本未審查的專利公開案第2022-188736號揭露了一種快速耦合已經施加到基板上的壓印材料的液滴的技術。在日本未審查專利公開案第2022-188736號中，由於施加到基板上的複數個液滴在將模具按壓在基板上之前分散在基板上並且液滴連接以形成膜，因此可以減少按壓模具時發生的氣泡夾帶。因此，能夠縮短形成膜所需的時間。

當壓印材料作為液滴施加到基板上時，基於液滴擴散到除了施加目標區域之外的區域的假設來確定液滴的佈置和量。理想的是，液滴擴散到提供在模具中的圖案區域的整個表面以形成液膜，而不超出圖案區域。當液膜擴散超出圖案化區域時，透過先前壓印操作形成的圖案可能會被破壞，或者在施加液滴之前，不必要的壓印材料可能會留在施加目標區域中，可能會導致形成的液膜品質不合格。為了不產生此問題，以液滴擴散至施加目標區域以外的區域為前提來調整施加到基板上的液滴的設置和量。

然而，在使用溶劑稀釋的壓印材料的壓印程序中，由於壓印材料的液滴快速耦合，因此液滴擴散所需的時間短，並且由於施加液滴的量增加，擴散距離增加。因此，存在難以控制液膜端部向施加目標區域以外的區域擴散的問題。特別是，當將要形成的膜的厚度增加時，施加液滴的量增加，因此這種趨勢變得更強。

根據本揭露的一態樣的膜形成設備是透過將模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上而在基板與模具之間的空間中形成可固化組成物的膜的膜形成設備，所述膜形成設備包括：分配器，其配置成將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物分配到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上；以及控制器，其配置成透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間，其中所述控制器執行控制使得根據所述子空間的數目，按照第一操作和第二操作的順序來執行施加所述液體混合物的所述第一操作和揮發所述液體混合物中包括的所述溶劑的所述第二操作。

透過以下參考附圖對範例性實施例的描述，本揭露的進一步的特徵將變得顯而易見。

下面將參考附圖詳細描述實施例。以下實施例並非意於限制所附請求項中描述的本揭露。在實施例中描述了複數個特徵，有所有複數個特徵不是本揭露所必需的，並且複數個特徵可以任意組合。在附圖中，相同或相似的元件將由相同的參考符號表示，並且將省略其重複的描述。

(第一實施例) 圖1是顯示根據第一實施例的膜形成設備101的配置的圖。膜形成設備101執行使模具103與設置在基板102上的可固化組成物104的複數個液滴接觸並在基板102與模具103之間的空間中形成可固化組成物104的膜的程序。膜形成設備101可以被配置成例如壓印設備。膜形成設備101也可以被配置成平坦化設備。

在此，基板102和模具103可以彼此交換，並且可以透過使基板102與設置在模具103上的可固化組成物104的複數個液滴接觸而在模具103與基板102之間的空間中形成可固化組成物104的膜。

作為壓印程序，在壓印設備中，使用模具103將具有圖案的模具103的圖案轉印到基板102上的可固化組成物104。在壓印設備中，使用包括其中提供不平整圖案的圖案化部分(圖案區域)105的模具103。在壓印設備中，分配到基板102上的圖案形成區域(壓印區域或壓射區域)上的可固化組成物104與模具103的圖案化部分105在壓印程序時彼此接觸(按壓在其上)。用可固化組成物104填滿圖案化部分與模具103之間的空間，接著將可固化組成物104固化。因此，模具103的圖案化部分105的圖案被轉印至基板102上的可固化組成物104。在壓印設備中，例如，由可固化組成物104的固化結構形成的圖案形成在基板102的複數個圖案形成區域中之各者中。

作為平坦化程序，在平坦化設備中，透過使分配到基板102上的可固化組成物104與模具103的平坦表面接觸並使用具有平坦表面的模具103來固化可固化組成物104來形成具有平坦頂表面的膜。在平坦化設備中，當使用具有能夠覆蓋基板102的整個區域的尺寸(大小)的模具103時，在基板102的整個區域上形成由可固化組成物104的固化結構形成的膜。

使用對其施加固化能量而固化的材料作為可固化組成物。使用電磁波、熱等作為固化能量。電磁波例如是從10奈米至1毫米的波長範圍中選擇的光，且其具體範例包括紅外光、可見光、和紫外光。因此，可固化組成物是透過光照射或加熱而固化的組成物。透過光照射而固化的光固化組成至少包括可聚合化合物和光聚合起始劑，並且根據需要還可以包括非可聚合化合物或溶劑。非可聚合化合物為選自由敏化劑、氫供體、內添加脫模劑、介面活性劑、抗氧化劑和聚合物成分組成的群組中的至少一種。可固化組成物的黏度(25℃的黏度)例如為等於或大於1mPa·s且等於或小於100mPa·s。

例如，玻璃、陶瓷、金屬、半導體或樹脂可用作基板的材料。根據需要，可以在基板的表面上提供由基板以外的材料形成的構件。基板例如包括矽晶圓、複合半導體晶圓和石英玻璃。

在本說明書和附圖中，在XYZ座標系中描述方向，其中平行於基板102的表面的方向被定義為XY平面。將與XYZ座標系中的X軸、Y軸和Z軸平行的方向定義為X方向、Y方向和Z方向，而繞X軸的旋轉、繞Y軸的旋轉和繞Z軸的旋轉定義為θX、θY和θZ。X軸、Y軸和Z軸中的控制或驅動是指平行於X軸的方向、平行於Y軸的方向和平行於Z軸的方向的控制或驅動。θX軸、θY軸和θZ軸中的控制或驅動是指繞與X軸平行的軸旋轉、繞與Y軸平行的軸旋轉和繞與Z軸平行的軸旋轉的控制或驅動。位置是基於X軸、Y軸和Z軸的座標來識別的資訊，而姿勢是透過θX軸、θY軸和θZ軸的值來識別的資訊。對準意味著位置和/或姿勢的控制。

根據第一實施例的膜形成設備101包括基板保持器106、基板驅動機構107、支撐基座108、模具保持器109、模具驅動機構110、固化單元111、壓力控制器114、分配器115、測量器116和資訊處理設備(控制器)117。

基板保持器106保持基板102。基板驅動機構107透過驅動基板保持器106來移動基板102。也就是說，基板驅動機構107用作使得由基板保持器106保持的基板102能夠沿軸方向移動的驅動機構。支撐基座108支撐基板驅動機構107。

模具保持器109保持模具103。模具保持器109可以透過使用真空吸力或靜電吸引力來吸引模具103中的照射光的照射表面的外周區域來保持模具103。模具驅動機構110透過驅動模具保持器109來移動模具103。也就是說，模具驅動機構110作為能夠使由模具保持器109保持的模具103沿軸方向移動的驅動機構。

在此，基板驅動機構107和模具驅動機構110構成用於移動基板102和模具103中的至少一者以調整基板102與模具103之間的相對位置的相對移動機構。使用所述相對移動機構調整基板102與模具103之間的相對位置包括用於使基板102上的可固化組成物104與模具103接觸的驅動和用於使模具103從基板102上的固化的可固化組成物104脫模的驅動。使用相對移動機構來調整基板102與模具103之間的相對位置包括基板102與模具103之間的對準。基板驅動機構107被配置為關於複數個軸(例如，包括X軸、Y軸和θZ軸的三個軸，較佳地，包括X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸和θZ軸的六個軸)來驅動基板102。模具驅動機構110被配置成關於複數個軸(例如，包括Z軸、θX軸和θY軸的三個軸，較佳地，包括X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸和θZ軸的六個軸)來驅動模具103。

固化單元(照射單元)111經由模具103向可固化組成物104施加例如固化能量(例如紫外光)，以使基板102上的可固化組成物104固化。具體地，固化單元111使填充到基板102與模具103之間的空間中的可固化組成物104固化。

在膜形成設備101中提供有用於在模具103的後側(與面對基板102的表面相反的一側)形成壓力控制空間112的透射構件113。透射構件113由透射來自固化單元111的固化能量的材料形成並且能夠將固化能量施加到基板102上的可固化組成物104。

壓力控制器114透過控制壓力控制空間112中的壓力來控制模具103在Z軸方向上的變形。例如，當壓力控制器114將壓力控制空間112的壓力設定為高於大氣壓力時，模具103朝向基板102變形。

分配器115將可固化組成物104或混合有可固化組成物104與溶劑202且其在稍後描述的液體混合物203分配(供應或設置)或散佈到基板102或可固化組成物的頂表面上。在膜形成設備101中，可以使用膜形成設備101以外的設備將可固化組成物104分配到基板102上。在這種情況下，可以使用攜帶機構(未顯示)將其上已經分配了可固化組成物104的基板102攜入到膜形成設備101中。在這種情況下，膜形成設備101可以不包括分配器115。在本實施例中，分配液體混合物203，但是可以分配可固化組成物104。

測量器116測量膜形成設備101中的基板102(或基板102的圖案形成區域)與模具103之間的未對準(對準誤差)。

資訊處理設備117(以下稱為控制器117)包括CPU和記憶體，由至少一台通用或專用電腦構成，並經由配線與膜形成設備101的各構件連接。控制器117根據儲存在記憶體中的程式將膜形成設備101的各構件的操作、調整等作為整體來綜合控制。控制器117可以與膜形成設備101的另一部分一體化(設置在相同的殼體中)或者與膜形成設備101的另一部分分開提供(提供在不同的殼體中)。可替代地，控制器117可以提供在與膜形成設備101不同的地方並且可以遠端控制。

控制器117可以由諸如現場可程式化閘陣列(FPGA)或特殊應用積體電路(ASIC)的可程式化邏輯裝置(PLD)構成。

圖2是顯示在根據第一實施例的膜形成設備101中使用混合有可固化組成物104和溶劑202的液體混合物203的膜形成步驟的範例的圖。在第一實施例中，假設膜形成設備101用作壓印設備。

使用壓印設備在基板102上形成可固化組成物的膜的程序包括分配步驟、揮發步驟、壓印步驟、固化步驟和脫模步驟。這些步驟也稱為壓印程序。當使用如上所述透過外部設備將可固化組成物104分配到基板102上的基板102時，從壓印程序排除分配步驟。

圖2A至2E中使用了在圖1中定義的座標系。假設基板102包括平整表面並且在模具103的矩形圖案化部分105中形成圖案(不平整圖案)。圖2A至圖2E是示意圖，因此為了易於解釋的目的而簡化了實際形狀。

以下將參考圖2A描述分配步驟。圖2A是顯示膜形成步驟(壓印程序)中的分配步驟的圖。在此，分配步驟是使用分配器115將可固化組成物104作為複數個液滴201分配到基板102上的步驟。

在本實施例中，不是將可固化組成物104沒有任何改變地分配到基板102上，而是準備其中溶劑202以預定比例混合到可固化組成物104中的液體混合物203，並將液體混合物203供應到分配器115並使用。也就是說，分配器115將混合有可固化組成物104和溶劑202的液體混合物203分配(供應)到基板102上。此時，液體混合物203以液滴201的狀態設置在基板102上。液體混合物203是用溶劑202稀釋的可固化組成物。將溶劑202混合到可固化組成物104中以形成液體混合物203是為了根據稀釋比例增加液滴201的佈置密度和減少液滴201之間的距離的目的。

本實施例中的溶劑202包括常壓下的沸點等於或大於80℃且小於250℃的溶劑作為預定成分。溶劑202的成分的範例包括醇類溶劑、酮類溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑和含氮溶劑。溶劑202的這些成分中可以單獨使用一種，也可以組合使用兩種以上。溶劑202的成分在常壓下的沸點設定為等於或大於80℃，較佳為等於或大於140˚，更較佳為等於或大於150℃。因此，溶劑202的成分在常壓下的沸點設定為小於250℃且較佳為小於200℃。因此，溶劑202的成分在常壓下的沸點較佳為等於或大於150℃且小於200℃。當溶劑202的成分在常壓下的沸點小於80℃時，在稍後描述的揮發步驟中的揮發速度過快，因此溶劑202的成分有可能在液體混合物203的液滴耦合之前被揮發，且液體混合物203的液滴不會彼此耦合。當溶劑202的成分在常壓下的沸點等於或大於250℃時，在稍後描述的揮發步驟中溶劑202的成分的揮發可能不充分，因此存在溶劑202的成分將保留在可固化組成物104的固化結構中的可能性。

醇類溶劑的範例包括一元醇類溶劑，諸如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、二級丁醇、三級丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、二級戊醇、三級戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、二級己醇、2-乙基丁醇、二級庚醇、3-庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、二級辛醇、正壬醇、2,6-二甲基庚醇、4,正癸醇、二級十一醇、三甲基壬醇、二級十四醇、二級十七醇、苯酚、環己醇、甲基環己醇、3,3,5-三甲基環己醇、苯甲醇、苯基甲基甲醇、二丙酮醇及甲酚，以及多元醇類溶劑，諸如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,4-庚二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,5-己二醇、2,4-庚二醇、2-乙基-1,3-己二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇及乙二油。

酮類溶劑的範例包括丙酮、甲基乙基酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、乙基正丁基酮、甲基正己基酮、二異丁基酮、三甲基壬酮、環己酮、甲基環己酮、2,4-戊二酮、丙酮基丙酮、二丙酮醇、苯乙酮及小茴香酮。

醚類溶劑的範例包括乙醚、異丙醚、正丁醚、正己醚、2-乙基己醚、環氧乙烷、1,2-環氧丙烷、二氧雜戊烷、4-甲基二氧雜戊烷、二噁烷、二甲基二噁烷、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、乙二醇二乙醚、2-正丁氧基乙醇、2-正己氧基乙醇、2-苯氧基乙醇、2-(2-乙基丁氧基)乙醇、乙二醇二丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單正丁醚、二乙二醇二正丁醚、二乙二醇單正己醚、乙氧基三乙二醇、四乙二醇二正丁醚、1-正丁氧基2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚、三丙二醇單甲醚、四氫呋喃和2-甲基四氫呋喃。

酯類溶劑的範例包括碳酸二乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸正戊酯、乙酸二級戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、2-乙酸乙基己酯、乙酸苄酯、乙酸環己酯、乙酸甲基環己酯、乙酸正壬酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單正丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甲氧基三乙二醇乙酸酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸異戊酯、草酸二乙酯、草酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、丙二酸二乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯和鄰苯二甲酸二乙酯。

含氮溶劑的範例包括N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基丙醯胺和N-甲基吡咯烷酮。

在上述溶劑中，可以較佳使用醚類溶劑和酯類溶劑。考量優異的膜形成特性，可以更較佳使用具有二醇結構的醚類溶劑和酯類溶劑。

更較佳的範例包括丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯和丙二醇單丙醚乙酸酯。

更較佳的範例包括丙二醇單甲醚乙酸酯和異氰尿酸乙酯二(甲基)丙烯酸酯。

在本實施例中，較佳的溶劑包含酯結構、酮結構、羥基和醚結構中的至少一種。具體地，所述溶劑為選自丙二醇單甲醚乙酸酯(沸點146℃)、丙二醇單甲醚、環己酮、2-庚酮、γ-丁內酯、乳酸乙酯中的一種或它們的混合溶劑。

在本實施例中，可使用在常壓下沸點等於或大於80℃且小於250℃的可聚合化合物作為溶劑202的成分。在常壓下沸點等於或大於80℃且小於250℃的可聚合化合物的範例包括丙烯酸環己酯(198℃)、丙烯酸苄酯(229℃)、丙烯酸異冰片酯(245℃)、丙烯酸四氫糠酯(202℃)、丙烯酸三甲基環己酯(232℃)、丙烯酸異辛酯(217℃)、丙烯酸正辛酯(228℃)、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯(沸點230℃)、二乙烯基苯(193℃)、1,3-二異丙烯基苯(218℃)、苯乙烯(145℃)和α-甲基苯乙烯(165℃)。

在本實施例中，當液體混合物203的總體積定義為100 vol%時，將溶劑202的含量設定為等於或大於70 vol%且等於或小於95 vol%。較佳地，溶劑202的含量被設定為等於或大於70 vol%且等於或小於85 vol%。更較佳地，溶劑202的含量被設定為等於或大於70 vol%且等於或小於80 vol%。當溶劑202的含量小於70 vol%時，在獲得實質上連續的液膜的條件下，在溶劑202揮發後不能獲得薄膜。當溶劑202的含量大於95 vol%時，即使使用噴墨法等最密集地滴下液滴，在溶劑202揮發後也無法獲得厚膜。

在此，當透過分配器115將液體混合物203作為液滴201設置在基板102上(作為液滴施加到基板102上)時，液體混合物203以設置位置為中心以同心形狀擴散。由於與單獨使用可固化組成物104的情況相比，液體混合物203具有更高的液滴201的佈置密度和較小的液滴201之間的距離，因此液滴可以容易地與其它液滴201耦合，並且在壓印步驟之前形成液膜。

當使用不包括溶劑202的可固化組成物104時，液滴201在稍後描述的壓印步驟中被壓碎，並且液滴201彼此耦合以形成膜。因此，在形成液膜時，在基板102與模具103(模具103的圖案化部分105)之間殘留有氣泡，從而容易產生氣泡缺陷。然而，利用本實施例中的液體混合物203，由於至少在壓印步驟之前形成液膜，因此在基板102與模具103之間不太可能出現氣泡殘留。因此，能夠抑制氣泡缺陷的產生。

關於液體混合物203的液滴201，包括一個液滴的量以及基板102上的分配位置的X方向座標和Y方向座標在內的總共三個參數以液滴清單的檔案形式存在於諸如記憶體的儲存媒體中。關於複數個液滴201的資訊主要根據要在基板102與模具103之間形成的液膜的厚度而改變。也就是說，控制器117能夠基於表示在基板102與模具103之間形成的液膜的厚度的資訊來確定要分配的液滴201的數目、各液滴的X方向座標和Y方向座標、以及分配量，並且可以準備液滴清單。在此，由於溶劑202在稍後描述的揮發步驟中揮發，因此較佳地基於可固化組成物104的量來計算最終膜的厚度。

關於液滴的量，控制器117參考液滴清單並基於所參考的液滴清單來控制分配器115。分配到分配範圍的最外周的液滴201形成液膜的端部。將此液滴201的分配位置設定為最外周分配位置204。最外周分配位置204的資訊可以參考液滴清單，從分配到最外周的液滴201的中心的X方向座標和Y方向座標來取得。由於液滴201被分配到基板102上接著擴散，因此液滴從最外周分配位置204擴散。在此，在本實施例的以下描述中，為了簡化現象，將省略此擴散範圍。

分配器115以各種方式驅動，且本實施例中的分配器115使用電驅動的壓電致動器。電驅動分配器可以透過控制施加到壓電致動器的電壓值來輕鬆控制分配的液滴201的量。透過改變基板102與分配器115之間的相對位置來控制液滴201被分配的位置，也就是說，液滴201的分配位置。在本實施例中，採用透過使安裝有基板102的基板驅動機構107沿X方向和Y方向移動來改變相對位置的方法。因此，控制器117透過控制基板驅動機構107來控制分配位置。

以下將參考圖2B對分配步驟之後所執行的步驟，即揮發步驟執行說明。圖2B是顯示膜形成程序(壓印程序)的揮發步驟的範例的圖。揮發步驟是使分配到基板102上的液體混合物203中包括的溶劑202揮發的步驟。液滴201在分配步驟與揮發步驟之間彼此耦合以形成液體混合物203的液體混合物膜205。在揮發步驟中，溶劑202從液體混合物膜205中揮發，以形成僅由可固化組成物104構成的可固化組成物液膜206。溶劑202的揮發在稍後描述的壓印步驟開始前完成。也就是說，在壓印步驟中維持僅由可固化組成物104構成的可固化組成物液膜206的狀態。

當將液體混合物203中包括的溶劑202完全揮發的時間定義為揮發時間T時，等待溶劑在空氣中自然擴散的方法，也就是說，等待預定時間的方法被用作縮短揮發時間T的方法。在此方法中的等待時間中，可以透過並行或協作等執行其他步驟來實現整個膜形成程序的效率提高。

由於可以透過在液體混合物膜205上方的空間中使氣體循環以強制形成對流環境來促進溶劑202的揮發，因此可以減少揮發時間T。例如，可以使用在基板102上方強制形成氣體對流的方法或啟動基板驅動機構107的方法。例如，也可以採用透過加熱液體混合物膜205來促進溶劑202揮發的方法。在這種情況下，膜形成設備101還包括由加熱器等構成的加熱單元，以及利用所述加熱單元對液體混合物膜205加熱。

如上所述，為了控制可固化組成物液膜206的行為，較佳將揮發時間T減少為盡可能短。

在揮發步驟中，可固化組成物液膜206的端部最終到達的位置由X方向上的座標和Y方向上的座標定義為目標位置207。在此，目標位置207被設定為不超過在壓印步驟中可固化組成物液膜206接觸的圖案化部分105的外周。在揮發步驟之後執行的壓印步驟中，使模具103與可固化組成物液膜206接觸並向可固化組成物液膜206施加力。這是因為，當目標位置沒有設置在圖案化部分105的外周內部時，可固化組成物液膜206可能超過圖案化部分105的外周。此值，即目標位置207，是在壓印程序前參考實驗、模擬等結果確定的。

以下將描述確定最外周分配位置204的方法。液體混合物膜205在基板102上擴散，直到其中包括的溶劑202完全揮發。此擴散量依基板102的表面狀態、溶劑202的混合比例、液體混合膜205的厚度(Z方向的尺寸)、或揮發時間T而不同。因此，此擴散量是透過實驗、模擬等事先計算出的。當擴散量為已知時，最外周分配位置204提供在從目標位置207向內了液滴分配範圍中的擴散量的位置。

從最外周分配位置204到目標位置207的距離被定義為液膜控制距離L。為了便於理解，將圖2B中所示的固化性組成液膜206的端部與最外周分配位置204對齊。如上所述，由於液滴201的擴散的影響，端部實際上位於目標位置207側，並且在圖2A至2E中被簡化。

參考如上所述的實驗和模擬的結果來確定壓印步驟中可固化組成物液膜206的端部的行為和揮發時間T中液體混合物膜205的端部的行為。這些結果可以在壓印程序之前作為結果清單儲存在諸如記憶體的儲存媒體中，並且可以根據需要提供用於參考資訊的結構。

以下將參考圖2C描述在揮發步驟之後執行的壓印步驟。圖2C是顯示膜形成程序(壓印程序)中的壓印步驟的範例的圖。壓印步驟是將模具103按壓在擴散在基板102上的可固化組成物液膜206上並用可固化組成物液膜206填充基板102與模具103之間的空間的步驟。因此，提供在圖案化部分105中的圖案被可固化組成物液膜206填充，並且形成可固化組成物液膜206的最終形狀。關於可固化組成物液膜206的厚度(Z方向上的尺寸)，使用液滴清單計算液體混合物203的總體積中的可固化組成物104的總體積。接著，從計算出的總體積中減去填充在圖案化部分105中的體積並將結果值除以圖案化部分105的面積(X方向和Y方向上的尺寸)來計算厚度。

在壓印步驟中，調整模具103相對於基板102的位置。在本實施例中，模具驅動機構110確定模具103相對於基板102在Z方向上的位置。在壓印時，使模具103從圖案化部分105的中心與可固化組成物液膜206接觸。因此，可以減少可固化組成物液膜206接收到的氣泡。因此，透過使用壓力控制器114來增加壓力控制空間112中的壓力，模具103的中心部分被彎曲成凸形。

當使用壓力控制器114將模具103的中心部分彎曲成凸形時，需要將模具103在Z方向上的位置設定為擴散在基板102上的可固化組成物液膜206不與彎曲成凸形的圖案化部分105接觸的距離。接著，基板驅動機構107移動以確定基板102相對於模具103在X方向和Y方向上的位置。此時，透過使用測量單元116測量設置在基板102和模具103中的對準標記來對準基板102和模具103。

對準完成後，使用模具驅動機構110使彎曲成凸形的模具103更靠近基板102，並在逐漸與基板102上的可固化組成物液膜206接觸的同時按壓。此時，模具驅動機構110中產生的力稱為按壓力，並由控制器117控制。當模具103被按壓時，壓力控制器114也控制壓力控制空間112的壓力。此時的控制中，減輕模具103的凸形，並控制壓力，使得可以保持可固化組成物液膜206的平行度，也就是說，使得當填充完成時，模具103恢復到對其施加壓力之前的形狀。在壓印步驟中，以這種方式形成具有均一厚度的可固化組成物液膜206。

以下將參考圖2D描述作為壓印步驟之後執行的步驟的固化步驟。圖2D是顯示膜形成程序(壓印程序)中的固化步驟的範例的圖。固化步驟是使在壓印步驟中形成的可固化組成物液膜206固化的步驟。由於如上所述，使用透過光固化的材料作為根據本實施例的可固化組成物104，所以透過用諸如紫外光的光照射可固化組成物液膜206來固化可固化組成物104。由此，形成膜208能夠被形成。在本實施例中，從固化單元111發射的固化能量是光，並且透過使用從固化單元111發射的光經由透射構件113和模具103照射可固化組成物104來固化可固化組成物液膜206。在此，由於可固化組成物液膜206在固化時致使固化收縮，因此形成膜208小於可固化組成物液膜206。收縮率依所使用的可固化組成物104而不同。

以下將參考圖2E描述作為在固化步驟之後執行的步驟的脫模步驟。圖2E是顯示膜形成程序(壓印程序)中的脫模步驟的範例的圖。脫模步驟是從模具103移除(分離)可固化組成物液膜206的步驟。在脫模步驟中，模具驅動機構110沿著模具103與基板102分離的方向(+z方向)來驅動模具103。此時，模具驅動機構110所產生的力稱為脫模力，脫模力由控制器117控制。

上述步驟構成了使用混合有溶劑202和可固化組成物104的液體混合物203的膜形成程序，並且透過針對每個圖案形成區域執行這一系列的操作，可以生成抑制了氣泡缺陷的出現的形成膜208。

在此，在形成形成膜208的膜形成程序(壓印程序)中，當想要增大形成膜208的厚度(Z方向的尺寸)時，在分配步驟中分配的液體混合物203的量增加。由此，由於液體混合物膜205的厚度(Z方向的尺寸)增加，所以揮發時間T及液膜控制距離L增加。因此，液體混合物膜205的擴散的誤差可能會增大，並且可能難以控制液膜端部的擴散。

因此，在使用根據本實施例的膜形成設備101的膜形成程序中，分配步驟被分割。在分配步驟分割時，控制器117在膜形成設備101中控制分配(供應)液體混合物203的操作(第一操作)和使液體混合物203中包括的溶劑202揮發的操作(第二操作)。具體而言，在每個分割的分配程序中執行揮發程序。例如，當分配步驟分割為兩個步驟時，在已執行第一分配步驟之後執行揮發步驟，接著以與第一次相同的方式執行第二分配步驟和揮發步驟。當分配步驟分割為兩個以上的步驟時，被分割的分配步驟和揮發步驟依照分割次數重複執行。執行與分割的分配步驟的數目相同數目的揮發步驟。也就是說，控制器117控制膜形成設備101，使得根據子空間的數目(根據子空間的數目)按照第一操作和第二操作的順序重複執行第一操作和第二操作。

因此，能夠減少一次形成的液體混合物膜205的厚度(Z方向的尺寸)。因此，由於揮發時間T及液膜控制距離L變短，因此能夠輕鬆降低液體混合物膜205的擴散誤差，並且控制液膜端部的擴散。

圖3A至圖3E是顯示當分配步驟被分割時使用壓印設備形成形成膜208的步驟的範例的圖。在圖3A至圖3E中，假設分配步驟被分割成兩個步驟，包括第一分配步驟和第二分配步驟，類似於上面參考圖2A至2E所描述的膜形成方法的分配步驟。也就是說，假設第一操作被執行兩次。又假設，作為與分配步驟的數目類似的揮發步驟，執行包括第一揮發步驟和第二揮發步驟的兩個步驟。也就是說，假設第二操作也被執行兩次。為了簡化的目的，將部分省略與圖2A至2E所示的步驟相同的步驟中的程序的描述。

當分割的分配步驟的數目增加時，可以更容易控制膜厚度的端部。另一方面，當分割的分配步驟的數目增加時，到開始壓印步驟為止需要與分割的分配步驟的數目對應的時間，膜形成設備101的生產量下降。因此，需要考慮膜形成設備101的生產量來確定分割的分配步驟的數目。在本實施例中，考量生產量，假設將分配步驟分割為兩個步驟(第一分配步驟和第二分配步驟)。

由於將分配步驟分割為兩個步驟是最簡單的，因此可以輕鬆控制步驟中的成分。如上所述，由於透過增加分割的分配步驟的數目，例如可以將分配步驟分割為三個步驟或四個步驟，能夠更容易控制膜厚度的端部。在這種情況下，在分配步驟已經完成之後，執行與所執行的分配步驟的數目對應的揮發步驟。因此，分割的分配步驟的數目不限於兩個並且可以任意設定。

類似地，當膜形成設備101是壓印設備時，假設基板102包括平整的平面，並且如上所述在模具103中形成矩形圖案化部分105的不平整圖案。

圖3A是顯示根據第一實施例分割的分配步驟的範例的圖。使用膜形成設備101形成的形成膜208在固化步驟前不收縮。因此，考量固化收縮，需要基於比形成膜208的量更大的可固化組成物液膜206來確定所需的可固化組成物104的量。因此，需要足夠的可固化組成物104的量來填充基板102和圖案化部分105分開所需的可固化組成物液膜206的厚度(Z方向上的尺寸)並且由目標位置207圍繞的空間。將可固化組成物液膜206的厚度(Z方向上的尺寸)定義為目標膜厚度D。

在沿Z方向分割基板102與模具103之間的空間(區域)的分割方法中，使用平行於X方向和Y方向的空間分割面301來分割空間。在分割的空間中，透過先執行分配步驟(第一分配步驟)而形成一部分可固化組成物液膜206的空間被定義為第一子空間(第一子區域)302。在第一子空間302之後，透過執行分配步驟(第二分配步驟)來形成一部分可固化組成物液膜206的空間被定義為第二子空間(第二子區域)303。如此，在本實施例中，透過分割基板102與模具103之間的空間(區域)來產生複數個子空間(分割空間)。

透過分割基板102與模具103之間的空間(沿Z方向)來產生複數個子空間(子區域)的程序由控制器117執行。當基板102與模具103之間的空間(沿Z方向)被分割時，控制器117透過以平行於基板102和模具103的相對表面的平面分割所述空間來產生複數個子空間。

分割面與分割目標膜厚度D的平面具有相同的意義。較佳地，由控制器117分割的目標膜厚度D的間隔相等(在本範例中為目標膜厚度D的一半的厚度)。因此，例如，當將目標膜厚度D分割為三個部分時，目標膜厚度D被均等分割為目標膜厚度D的1/3的厚度。以此方式，控制器117產生的複數個子空間是根據子空間的數目均等分割基板102與模具103之間的距離而獲得的空間。因此，由於第一子空間302和第二子空間303的厚度(Z方向的尺寸)相等，因此能夠減少液體混合物膜205的端部的擴散不平整度。由於各子空間的厚度的最大值最小，因此可以輕鬆控制液體混合物膜205的擴散。

隨後，將所需量的可固化組成物104供應至第一子空間302。所施加的液體混合物203的量是基於液體混合物203中的溶劑202的混合比例來確定。當確定液體混合物203的量時，確定了施加到基板102的液體混合物203的佈置和量，因此可以準備液滴清單。接著，以同樣的方式，可以為第二子空間303準備液滴清單。

由於基板102是平坦的且空間分割面301也是平坦的，因此第一子空間302的形狀為長方體。因此，可以準備液滴清單來填充長方體空間。另一方面，對於第二子空間303，由於圖案提供在圖案化部分105中，考慮到對應於圖案形狀的體積的可固化組成物104的量，需要將增加量的液體混合物203添加到第一子空間302的液滴清單中。也就是說，對於複數個子空間中最靠近模具103的子空間，控制器117基於模具103的圖案化部分105中提供的圖案來調整液體混合物203的分配位置和量，並且基於調整結果來準備液滴清單。

例如，當基板102中包括不平整度時，考慮到不平整度的形狀，考慮到所需的可固化組成物104的量，需要將增加量的液體混合物203添加到第一子空間302的液滴清單中。也就是說，對於複數個子空間中最接近基板102的子空間，控制器117基於基板102的圖案(不平整度的形狀)來調整液體混合物203的分配位置和量，並且根據調整結果準備液滴清單。

在本實施例中，當生成子空間時，考量基板102的不平整度的形狀來準備與基板102相鄰的子空間的液滴清單。考慮到圖案的不平整度的形狀來準備與圖案化部分105(模具103)相鄰的子空間的液滴清單。也就是說，控制器117根據對應的子空間的位置來調整分配到基板102或可固化組成物的頂表面上的液體混合物203的分配位置和量，並基於所述調整結果來準備液滴清單。

例如，假設基板102與模具103之間的空間被分割成三個部分。在這種情況下，由於位於中間的子空間的Z方向上的兩個表面與作為平坦表面的空間分割面301相鄰，因此控制器117可以僅使用子空間的資訊來準備液滴清單。

與第一子空間302和第二子空間303對應的液滴清單由控制器117儲存(保留)在諸如記憶體的儲存媒體(儲存單元)中。接著，控制器117可以透過從儲存媒體讀取根據子空間的位置預先準備的液滴清單來控制分配器115在第一分配步驟和第二分配步驟中的操作。

較佳的是，在複數個分配步驟中分配相同的液體混合物203。也就是說，較佳的是，在分配步驟中分配的液體混合物203中的可固化組成物104的相同成分和溶劑202的相同成分被分配給由控制器117產生的子空間。

當除了液體混合物203之外分配與液體混合物203不同的另一種液體時，需要準備與要分配的液體的數目對應的分配器115。當準備與要分配的液體的數目對應的分配器115時，會致使膜形成設備101的大小以及複數個分配器115的控制的複雜度增高。例如，當分配其中溶劑202在液體混合物203中的混合比例已經改變的液體混合物時，由於前述原因需要複數個分配器115。同樣地，致使膜形成設備101的大小以及複數個分配器115的控制的複雜度增高。因此，較佳的是，在分配步驟中分配的液體混合物203中的可固化組成物104和溶劑202的相同混合比例用於由控制器117產生的子空間。

可固化組成物104和溶劑202可以分別容納在分配器115的槽中，並且可以在操作期間混合將有兩者的液體混合物203分配到基板102上。然而，在這種情況下，難以穩定液體混合物203的品質，且分配器115的控制也複雜。如此，可以準備其它液體，並且可以在操作期間分配混合有可固化組成物104和溶劑202的液體混合物。也就是說，在一些應用中也可以設置具有上述配置的膜形成設備101。將前述分割空間的步驟，即產生子空間的步驟定義為分配分割步驟。

圖3B顯示了在第一分配步驟剛完成之後在基板102上形成的第一液體混合物膜304。也就是說，顯示了經由第一次第一操作分配(設置)到基板102上的液體混合物203的液滴201彼此耦合而形成的第一液體混合物膜304。為了便於理解，將圖3B所示的第一液體混合物膜304的端部與最外周分配位置204對齊。實際上，由於液體混合物203擴散，因此第一液體混合物膜304的端部存在於目標位置207側，為了便於說明而執行了簡化。

在第一分配步驟中，液體混合物203的量是經由一次分配步驟來分配液體混合物203的情況的一半。因此，液膜控制距離L比透過一次第一操作分配液體混合物203的情況更小(距離縮短)。揮發時間T比透過一次第一操作分配液體混合物的情況短(揮發時間縮短)。

圖3C顯示了在第一揮發步驟剛完成之後之可固化組成物液膜206，其中溶劑202從形成在基板102上的第一液體混合物膜304中揮發。也就是說，顯示了其中溶劑202已經從由透過第一次第二操作分配到基板102上的液體混合物203形成的第一液體混合物膜304揮發的可固化組成物液膜206。圖3C中的可固化組成物液膜206的厚度形成為壓印步驟之前要在基板102上形成的可固化組成物液膜206的厚度(Z方向上的尺寸)的一半。第一揮發步驟在第二分配步驟開始前完成。也就是說，在其中溶劑202已從第一液體混合物膜304揮發的可固化組成物液膜206已在基板102上形成之後，執行第二分配步驟。

在可固化組成物104中，可固化組成物液膜206的擴散在溶劑202已經揮發之後幾乎停止。即使當可固化組成物液膜206輕微擴散時，也可以基於直到固化步驟所需的時間來設定目標位置207的位置，因此其影響也較小。

圖3D是顯示在第二分配步驟剛完成之後在可固化組成物液膜206的頂表面上形成的第二液體混合物膜305的圖。也就是說，顯示了第二液體混合物膜305，其透過將液體混合物203透過第二次第一操作分配在透過第一次第二操作形成於基板102上的可固化組成物液膜206的頂表面上並將液體混合物203的液滴201彼此耦合而形成。因此，當在第二操作之後執行第一操作時，控制器117將液體混合物203分配在其中溶劑202已經從液體混合物(混合液膜)揮發的可固化組成物(可固化組成物液膜)上。為了便於理解，將圖3D所示的第二液體混合物膜305的端部與最外周分配位置204對齊。因此，由於液滴201的擴散的影響，端部位於目標位置207側，但為了易於解釋的目的而被簡化。

在第二分配步驟中，與第一分配步驟類似，液體混合物203的量為透過一次分配步驟分配液體混合物203的情況的量的一半。因此，與第一分配步驟類似，可固化組成物液膜206的厚度(Z方向上的大小)是透過一次第一操作分配液體混合物203的情況下的厚度的一半。因此，液膜控制距離L比透過一次第一操作分配液體混合物的情況更短(距離縮短)。揮發時間T比透過一次第一操作分配液體混合物的情況短(揮發時間縮短)。

在圖3D中，強調了考量模具103的圖案化部分105的圖案的體積而添加的液體混合物203，但是添加量遠小於第二子空間303的體積，因此受到第二液體混合物膜305的量的增加影響小。

圖3E是顯示在第二揮發步驟剛完成之後在基板102的頂表面上形成的可固化組成物液膜206的圖。也就是說，顯示了透過第二次第二操作形成的其中溶劑202已經從第二液體混合物膜305揮發的可固化組成物液膜206。受到第二揮發步驟的第二液體混合物膜305與下面的可固化組成物液膜206一體化，以形成具有目標膜厚度D的厚度的可固化組成物液膜206。以此方式，透過分割所述分配步驟並且執行與分割的分配步驟的數目對應的揮發步驟，可以輕鬆地將可固化組成物液膜206的端部控制到目標位置207。

在添加到第二液體混合物膜305以應對模具103的圖案化部分105的不平整度的液體混合物203中，由於揮發時間T短，所以液體混合物203不流動並且可能會留在目標位置。因此，能夠以更高的精確度轉印模具103的圖案化部分105的圖案。

以此方式，當分配步驟分割為兩個步驟時，分配步驟依照第一分配步驟、第一揮發步驟、第二分配步驟和第二揮發步驟的順序執行。在完成對應於目標膜厚度D的可固化組成物液膜206的形成之後(在完成揮發步驟之後)，執行壓印步驟。

圖4是顯示使用根據第一實施例的膜形成設備101的膜形成程序的程序流程的流程圖。由於以上已參考圖3A至圖3E主要描述了將分配步驟分割的步驟，下面參考圖4，對根據本實施例的膜形成程序(膜形成步驟)的步驟流程執行說明。

圖4所示的程序步驟是透過使膜形成設備101的控制器117執行記憶體中儲存的程式來實現的。透過在每個步驟前面加上S前綴，將跳過描述步驟。

首先，在S401中，控制器117透過分割基板102與模具103之間的空間(分割步驟)來產生複數個子空間(子區域)。具體地，首先確定子空間的數目。接著，準備與每個確定的子空間對應的液滴清單，並將準備的液滴清單儲存在諸如記憶體的儲存媒體中。在此，液滴清單以對應於子空間的數目來準備。也就是說，在此程序中，作為液滴清單，參考基板102的不平整度資訊來準備用於首先執行分配步驟的液滴清單，並且參考包括模具103的圖案化部分105的不平整度資訊來準備用於最終執行分配步驟的液滴清單。

在S401中，由控制器117執行確定子空間的數目、準備液滴清單以及儲存所準備的液滴清單的程序。然而，例如，子空間的數目的確定可以由使用者執行，並且所確定的子空間的數目的資訊可以儲存在諸如記憶體的儲存媒體中。在這種情況下，控制器117讀取儲存在儲存媒體中的子空間的數目的資訊，並且基於子空間的數目的資訊來產生子空間。此後，控制器117準備與每個子空間對應的液滴清單，並將所準備的液滴清單儲存在諸如記憶體的儲存媒體中。在S401中，例如，假設基板與模具之間的空間被分割為如圖3所示的兩個子空間，即子空間的數目為二。

接著，在S402中，控制器117根據在S401中產生的子空間來分配液體混合物203(分配步驟)。具體地，控制器117參考在S401中準備的與子空間對應的液滴清單來控制分配器115的驅動，使得將液體混合物203分配在基板102的圖案形成區域上或可固化組成物液膜206上的第一操作執行。當液體混合物203分配到圖案形成區域上時，執行的是複數個經分割的分配步驟中的第一分配步驟(第一次第一操作)。接著，當液體混合物203分配到可固化組成物液膜206上時，執行的是第二或隨後的分配步驟(第二次或隨後的第一操作)。

也就是說，當如上所述子空間的數目為兩個時，控制器117參考基於第一分配步驟中的基板102的不平整度資訊而準備的液滴清單，將液體混合物203分配到基板102的圖案形成區域上(第一分配步驟)。另一方面，在第二分配步驟(第一分配步驟)中，控制器117參考基於包括模具103的圖案化部分105的不平整度資訊而準備的液滴清單，將液體混合物203分配到可固化組成物液膜206上。

接著，在S403中，控制器117使在S402的分配步驟中形成的液體混合物膜205中所包括的溶劑202揮發(揮發步驟)。具體而言，控制器117執行使膜形成設備101等待預定時間直至液體混合物膜205中所包括的溶劑202(在空氣中)揮發的第二操作。

液體混合物膜205中所包括的溶劑202揮發的時間根據液體混合物膜的厚度或溶劑202的含量而變化。因此，例如，控制部117可以基於將在膜形成程序中使用的液體混合物203的資訊，預先計算等待時間，並將計算出的等待時間儲存在諸如記憶體的儲存媒體中。或者，等待時間也可以在膜形成程序之前由使用者預先設定，並儲存在諸如記憶體的儲存媒體中。在這種情況下，控制器117也可以從儲存媒體讀取自己計算出的等待時間或由使用者預先設定的等待時間，並控制膜形成設備101以在所讀取的等待時間執行第二操作。當如上所述使溶劑202揮發時，例如，可以透過吹空氣來促進揮發、可以透過施加熱來促進揮發，或者可以用它們的組合來促進溶劑202的揮發。

如上所述，根據子空間的數目執行揮發步驟。也就是說，當產生兩個子空間時，當第一分配步驟(第一分配步驟)完成時，執行第一揮發步驟(第一揮發步驟)，並且當下一個分配步驟(第二分配步驟)完成時，執行下一個揮發步驟(第二揮發步驟)。以此方式，在本實施例中，即使在執行複數個分配步驟的情況下，也根據所執行的分配步驟的數目，在分配步驟已經完成後執行揮發步驟。

接著，在S404中，控制器117確定在S403中執行的揮發步驟的數目是否已經達到在S401中確定的子空間的數目(確定步驟)。當確定在S403中執行的揮發步驟的數目已經達到子空間的數目時，程序流程進行到S405。另一方面，當S403中執行的揮發步驟的數目未達到子空間的數目時，處理流程返回S402，並且執行分配步驟和揮發步驟。

在本實施例中，由於如上所述根據子空間的數目重複執行分配步驟和揮發步驟，因此執行的分配步驟的數目和執行的揮發步驟的數目相同。在此，確定在S403中執行的揮發步驟的數目是否已經達到子空間的數目，但是控制器117可以確定執行的分配步驟的數目是否已經達到子空間的數目。也就是說，控制器117可以透過確定所執行的第一操作或第二操作的數目是否已經達到所確定的子空間的數目來執行S404的確定。

接著，在S405中，控制器117控制基板驅動機構107或模具驅動機構110，使得將模具103的圖案化部分105按壓在基板102上形成的可固化組成物液膜206上的第三操作被執行(壓印步驟)。

接著，在S406中，控制器117在模具103的圖案化部分105被按壓在可固化組成物液膜206上的狀態下控制固化單元111，使得從固化單元111發射固化光並以光照射可固化組成物液膜206以固化可固化組成物液膜206的第四操作被執行(固化步驟)。因此，可固化組成物液膜206被固化以形成形成膜208。

接著，在S407中，控制器117控制模具驅動機構110，使得在模具103與基板102分離的方向(+Z方向)上驅動模具103並從形成膜208脫模模具103的第五操作被執行(脫模步驟)。透過完成如上所述的脫模步驟，形成膜208留在基板102上，並且完成膜形成。如上所述，在本實施例中，僅當S403中執行的揮發步驟的數目達到S401中確定的子空間的數目時，才執行第三操作、第四操作和第五操作。

在本實施例中，如上所述，在每個分配步驟之後必須執行揮發步驟。因此，可以減少液膜控制距離L並縮短揮發時間T。

如上所述，在本實施例中，透過多次分批分配液體混合物203，可以輕鬆控制液體混合物膜205的端部的擴散，所述端部可能隨著液滴201的佈置密度的增加而擴散。因此，能夠提供可以輕鬆控制所形成的液膜端部的擴散的膜形成設備101。

(第二實施例) 在第一實施例中，假設膜形成設備101是壓印設備。在第二實施例中，假設膜形成設備101是平坦化設備。由於膜形成設備101的配置、溶劑202的成分等與第一實施例相同，因此在第二實施例中，省略與第一實施例相同的描述，下面將描述與第一實施例的差異。

平坦化設備是用來製造半導體裝置的微影程序所需的平坦基板的裝置。由平坦化設備製造的基板的應用目的地的範例是最近引人注目的微影技術的極紫外線曝光技術(EUV)。由於形成投影影像的焦深隨著大小的減少而減少，因此需要將對其供應可固化組成物的基板的表面上的不平整度抑制在幾十奈米內。在壓印技術中，為了提高可固化組成物的填充性或提高作為應用目的地的線寬精確度，需要與EUV相同的平坦度。

作為使用平坦化設備在基板102上形成可固化組成物的膜的程序步驟，執行分配步驟、揮發步驟、壓印步驟、固化步驟和脫模步驟以在基板102上形成平坦表面。這些步驟與使用壓印設備的壓印程序中的步驟相同，並且與上面參考圖4等所描述的根據第一實施例的程序步驟相同，因此在第二實施例中省略其描述。

圖5是顯示根據第二實施例的分配分割步驟的範例的圖。第二實施例中的分配分割步驟與第一實施例同樣地在分配步驟開始前執行。

模具103的圖案被轉印到壓印設備中的基板102上的可固化組成物104上，但是基板102的不平整度被用可固化組成物104嵌入，並且模具103的平坦表面被轉印到平坦化設備。壓印設備中的模具103包括圖案化部分105，但是在平坦化設備中，使用包括與基板102相同或更大的平坦表面的模具103來一次將基板102的整個表面平坦化。其範例是石英玻璃基板，並假設石英玻璃基板用作第二實施例中的模具103。

在第一實施例中，分配分割步驟被描述為使用均等分割目標膜厚度D的方法。第二實施例也是如此，因此省略詳細描述。

在第二實施例中將描述限制每次分配量的方法。也就是說，根據每次的分配量來確定產生的子空間的數目。利用此方法，由於可以限制每次分配量的最大值，因此可以避免以高密度分配液滴201。當以高密度分配液滴201時，分配器115必須在短時間內操作，分配性能可能由於殘留振動(串擾)等的影響而劣化，因此存在膜形成的精確度可能惡化的問題。

在本實施例中，對應於目標膜厚度D的基板102與模具103之間的空間被分割。在本實施例中，分割的空間依照膜形成的順序定義為第一子空間501、第二子空間502和第三子空間503。

在本實施例中，由於各子空間的分配液體混合物203的量相同，因此第二子空間502和第三子空間503皆由為平坦表面的空間分割面301或模具103構成，並且目標位置207具有相同的厚度(Z方向上的尺寸)。

第一子空間501由為平坦表面的空間分割面301、具有不平整度的基板102和目標位置207構成，因此填充基板102的不平整度的可固化組成物104是必要的。因此，第一子空間501的厚度(Z方向的尺寸)小於第二子空間502和第三子空間503的厚度。因此，預先計算出能夠輕易控制僅由平坦表面構成的第二子空間502和第三子空間503中的液體混合物膜的端部的液體混合物膜的厚度(Z方向)，並根據所計算出的液體混合物膜的厚度的資訊來確定要分割的分配量。作為後續步驟的分配步驟、揮發步驟、壓印步驟、固化步驟和脫模步驟的程序與第一實施例中的程序相同，因此省略其描述。

在第一實施例中，假設基板102包括平坦表面。在第二實施例中，假設模具103包括平坦表面。然而，在實際測試中，兩者都可以包括平坦表面，或者兩者都可以包括不平整表面。在這種情況下，考量上述細節、配置等，可以根據表面類型較佳地執行第一實施例和第二實施例中的程序。

如上所述，根據第二實施例，與第一實施例類似，可以輕鬆控制液體混合物膜205的端部的擴散。因此，根據第二實施例，能夠提供可以輕鬆控制所形成的液膜端部的擴散的膜形成設備101。

(物品製造方法的實施例) 根據本實施例的物品製造方法能夠適合用於製造諸如，諸如半導體裝置的微型裝置或具有微結構的元件的物品。根據本實施例的物品製造方法包括使用膜形成設備101在分配到基板上的組成物上形成圖案的步驟(基板處理步驟)和對經過這樣的步驟形成有圖案的基板執行處理的步驟。此物品製造方法包括其它已知步驟(氧化、膜形成、氣相沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、組成物移除、切割、黏合、封裝等)。與根據現有技術的方法相比，根據本實施例的物品製造方法在物品的性能、品質、生產率和生產成本中的至少一者更有利。

透過膜形成設備101形成的固化結構的圖案被永久地用於各種物品的至少一部分，或在製造各種物品時臨時地使用。物品是電路元件、光學元件、MEMS、記錄元件、感測器或模具。電路元件的範例包括諸如DRAM、SRAM、快閃記憶體和MRAM的揮發性或非揮發性半導體記憶體以及諸如LSI、CCD、影像感測器和FPGA的半導體元件。模具的範例包括用於諸如壓印的基板處理的模具。

固化結構的圖案不加任何改變地用作物品的至少一部分的構成構件，或暫時用作組成物遮罩。在基板處理程序中執行蝕刻、離子佈植等之後，移除組成物遮罩。

以下將參考圖6A至6F來描述具體的物品製造方法。如圖6A所示，準備諸如矽基板的基板1z，其中在表面上形成有諸如絕緣體的處理材料2z，接著使用噴墨方法等將組成物3z施加到處理材料2z的表面。在此，顯示了將作為複數個液滴的組成物3z施加到基板1z的狀態。

如圖6B所示，將模具4z設置為使得其上形成有不平整圖案的表面面向基板1z上的組成物3z。如圖6C所示，使施加有組成物3z的基板1z與模具4z接觸，並向其施加壓力(接觸步驟)。模具4z與處理材料2z之間的間隙填充有組成物3z。當在所述狀態下經由模具4z施加作為固化能量的光時，組成物3z被固化(固化步驟)。此時，在本實施例中，基於在設備中獲取的光譜靈敏度特性，可以用實現最佳光聚合程度的照射量的光來照射組成物。

如圖6D所示，當在組成物3z固化之後將模具4z和基板1z分離時，在基板1z上形成組成物3z的固化結構的圖案(圖案形成步驟和成形步驟)。此固化結構的圖案具有其中模具4z的凹陷部分對應於固化結構的突出部分並且模具4z的突出部分對應於固化結構的凹陷部分的形狀，也就是說，模具4z的不平整圖案被轉移到組成物3z上。

如圖6E所示，當使用固化結構的圖案作為抗蝕刻遮罩執行蝕刻時，移除在處理材料2z的表面上不具有固化結構或具有薄薄地保留的固化結構的部分以形成凹槽5z。如圖6F所示，當移除固化結構的圖案時，可以得到其中在處理材料2z的表面上形成有凹槽5z的物品。在此，固化結構的圖案被移除，但是固化結構的圖案在處理之後可以不被移除，並且可以用作例如包括在半導體元件中的層間絕緣膜，也就是說，物品的構成構件。在所述範例中，用於轉印設置有不平整圖案的電路圖案的模具被用作模具4z，但可以使用具有平坦表面而沒有不平整圖案的平面模板。

雖然上面已經描述了本揭露的示範性實施例，但是本揭露不限於所述實施例並且可以在其要點的範圍內以各種形式執行修改或改變。上述實施例可以被組合。

上述實施例中的控制程序的一部分或全部可以透過將用於實現上述實施例的功能的電腦程式經由網路或各種儲存媒體傳輸到膜形成設備101等來實現。每個設備中的電腦(或CPU或MPU)可以讀取並執行所述程式。在這種情況下，程式或儲存程式的儲存媒體構成本揭露。

雖然已經參考範例性實施例描述了本揭露，但是應當理解，本發明不限於所揭露的範例性實施例。所附請求項的範圍應給予最廣泛的解釋，以便涵蓋所有此類修改和等同結構和功能。

本申請案請求2023年10月31日的日本專利申請案第2023-186112號的優先權，所述申請案的全部內容透過參照併入本文。

101:膜形成設備 102:基板 103:模具 104:可固化組成物 105:圖案化部分 106:基板保持器 107:基板驅動機構 108:支撐基座 109:模具保持器 110:模具驅動機構 111:固化單元 112:壓力控制空間 113:傳動構件 114:壓力控制器 115:分配器 116:測量器 117:資訊處理設備(控制器) 201:液滴 202:溶劑 203:液體混合物 204:最外周分配位置 205:液體混合物膜 206:可固化組成物液膜 207:目標位置 208:形成膜 301:空間分割面 302:子空間 303:子空間 304:液體混合物膜 305:液體混合物膜 S401:步驟 S402:步驟 S403:步驟 S404:步驟 S405:步驟 S406:步驟 S407:步驟 501:子空間 502:子空間 503:子空間 1z:基板 2z:處理材料 3z:組成 4z:模具 5z:凹槽

[圖1]示意性地顯示根據第一實施例的膜形成設備的圖。

[圖2A]至[圖2E]是示意性地顯示使用根據第一實施例的膜形成設備的膜形成步驟的流程的圖。

[圖3A]至[圖3E]是示意性地顯示根據第一實施例的分配步驟被分割的膜形成步驟中的分配步驟與揮發步驟的圖。

[圖4]是顯示使用根據第一實施例的膜形成設備的膜形成程序的流程的流程圖。

[圖5]是顯示使用根據第一實施例的平坦化設備的膜形成程序的分配分割步驟的圖。

[圖6A]至[圖6F]是示意性地顯示物品製造方法的圖。

Claims (20)

1. 一種膜形成設備，其配置成透過將模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上，在所述基板與所述模具之間的空間中形成所述可固化組成物的膜，所述膜形成設備包含： 分配器，其配置成將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物分配到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上；以及 控制器，其配置成透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間， 其中所述控制器執行控制使得根據所述子空間的數目，按照第一操作和第二操作的順序來執行施加所述液體混合物的所述第一操作和揮發所述液體混合物中包括的所述溶劑的所述第二操作。
2. 如請求項1的膜形成設備，其中所述控制器執行控制使得根據所述子空間的數目，按照所述第一操作和所述第二操作的順序來執行所述第一操作和所述第二操作，以及 其中在所述第二操作之後執行所述第一操作時，將所述液體混合物分配至從所述液體混合物中揮發所述溶劑而獲得的所述可固化組成物的所述頂表面。
3. 如請求項1的膜形成設備，其中所述控制器利用與所述基板和所述模具的相對表面平行的平面來分割所述基板與所述模具之間的所述空間。
4. 如請求項1的膜形成設備，其中所述複數個子空間是根據所述子空間的數目平均分割所述基板與所述模具之間的距離而獲得的子空間。
5. 如請求項1的膜形成設備，其中所述第二操作是等待預定時間的操作。
6. 如請求項1的膜形成設備，其中所述控制器確定所執行的第二操作的數目是否已達到所述子空間的數目，並且當確定所執行的第二操作的數目已達到所述子空間的數目時，執行控制使得執行所述模具與所述可固化組成物接觸的第三操作以及在所述模具與所述可固化組成物接觸的狀態下執行透過用光照射來固化所述可固化組成物的第四操作。
7. 如請求項1的膜形成設備，其中所述控制器根據所述子空間的位置來調整分配的所述液體混合物的設置位置和量。
8. 如請求項1的膜形成設備，其中所述控制器針對所述複數個子空間中最靠近所述模具的子空間，基於安裝在所述模具中的圖案來調整所述液體混合物的分配位置和量。
9. 如請求項1的膜形成設備，其中所述控制器針對所述複數個子空間中最靠近所述基板的子空間，基於所述基板的圖案來調整所述液體混合物的分配位置和量。
10. 如請求項1的膜形成設備，其中在與所述子空間對應的所述第一操作中分配的所述液體混合物中的所述可固化組成物的成分相同。
11. 如請求項1的膜形成設備，其中在與所述子空間對應的所述第一操作中分配的所述液體混合物中的所述溶劑的成分相同。
12. 如請求項1的膜形成設備，其中在與所述子空間對應的所述第一操作中分配的所述液體混合物中的所述可固化組成物和所述溶劑的混合比例相同。
13. 如請求項1的膜形成設備，其中所述控制器基於一次分配的液體混合物的量來確定所述子空間的數目。
14. 如請求項1的膜形成設備，其中所述液體混合物是用所述溶劑稀釋的可固化組成物。
15. 一種膜形成方法，其透過將模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上，在所述基板與所述模具之間的空間中形成所述可固化組成物的膜，所述膜形成方法包含： 分配步驟，其將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物分配到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上； 分割步驟，其透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間；以及 控制步驟，其執行控制使得根據在所述分割步驟中產生的所述子空間的數目，按照第一操作和第二操作的順序來執行施加所述液體混合物的所述第一操作和揮發所述液體混合物中包括的所述溶劑的所述第二操作。
16. 一種膜形成方法，其透過將模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上，在所述基板與所述模具之間的空間中形成所述可固化組成物的膜，所述膜形成方法包含： 分配步驟，其將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物分配到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上； 揮發步驟，其使所述液體混合物中包括的所述溶劑揮發；以及 分割步驟，其透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間， 其中所述分配步驟和所述揮發步驟根據與在所述分割步驟中產生的所述子空間的數目對應的次數來執行，而所述揮發步驟係在所述分配步驟已經完成之後執行。
17. 如請求項16的膜形成方法，其中當在所述揮發步驟之後執行所述分配步驟時，將所述液體混合物分配至從所述液體混合物中揮發所述溶劑而獲得的所述可固化組成物的所述頂表面。
18. 一種壓印設備，其配置成透過將包括圖案化部分的模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上，在所述基板上的複數個圖案形成區域中形成所述可固化組成物的圖案，所述壓印設備包含： 分配器，其配置成將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物施加到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上；以及 控制器，其配置成透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間， 其中所述控制器執行控制使得根據所述子空間的數目，按照第一操作和第二操作的順序來執行施加所述液體混合物的所述第一操作和揮發所述液體混合物中包括的所述溶劑的所述第二操作。
19. 一種平坦化設備，其配置成透過將包括平面部分的模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上，在所述基板上形成所述可固化組成物的平面化膜，所述平坦化設備包含： 分配器，其配置成將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物施加到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上；以及 控制器，其配置成透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間， 其中所述控制器執行控制使得根據所述子空間的數目，按照第一操作和第二操作的順序來執行施加所述液體混合物的所述第一操作和揮發所述液體混合物中包括的所述溶劑的所述第二操作。
20. 一種使用膜形成設備的物品製造方法，所述膜形成設備配置成透過將模具按壓在分配到基板上的可固化組成物上，在所述基板與所述模具之間的空間中形成所述可固化組成物的膜，所述膜形成設備包括： 分配器，其配置成將混合有所述可固化組成物和預定溶劑的液體混合物施加到所述基板或所述可固化組成物的頂表面上；以及 控制器，其配置成透過分割所述基板與所述模具之間的所述空間來產生複數個子空間， 其中所述控制器執行控制使得根據所述子空間的數目，按照第一操作和第二操作的順序來執行施加所述液體混合物的所述第一操作和揮發所述液體混合物中包括的所述溶劑的所述第二操作， 其中所述物品製造方法包含： 膜形成步驟，其使用所述膜形成設備，在所述基板與所述模具之間的所述空間中形成所述可固化組成物的所述膜； 處理步驟，其對在所述膜形成步驟中已形成有所述膜的所述基板執行處理；以及 從在所述處理步驟中處理過的所述基板製造物品的步驟。

Images