(57)【要約】【課題】パターン欠陥の低減と型の長寿命化の両立に有利な技術を提供すること。【解決手段】成形装置は、基板の下面を吸着する複数の吸着領域を有し、該複数の吸着領域で前記基板を吸着することによって前記基板を保持する基板保持部と、成形処理の実行を制御するとともに、前記複数の吸着領域のそれぞれにおける吸着力を独立に制御する制御部とを有し、前記制御部は、離型工程において、型が組成物から最後に分離する点である最終離型点が前記型のパターン面の中心になるように、前記複数の吸着領域それぞれの吸着力を制御する。【選択図】  図１
2020202269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上の組成物と型とを接触させる接触工程と、前記組成物と前記型とが接触した状態で前記組成物を硬化させる硬化工程と、前記硬化した組成物と前記型とを分離する離型工程と、を含む成形処理を行う成形装置であって、
前記基板の下面を吸着する複数の吸着領域を有し、該複数の吸着領域で前記基板を吸着することによって前記基板を保持する基板保持部と、
前記成形処理の実行を制御するとともに、前記複数の吸着領域のそれぞれにおける吸着力を独立に制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記離型工程において、前記型が前記組成物から最後に分離する点である最終離型点が前記型のパターン面の中心になるように、前記複数の吸着領域それぞれの吸着力を制御する、ことを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記制御部は、離型時に前記パターン面と対向する前記基板のショット領域が前記パターン面に対して凸形状に変形することを許容するように、当該ショット領域の下にある吸着領域のうち最も基板外周側の吸着領域以外の吸着領域の吸着力を弱める第１吸着条件で前記離型工程を開始し、前記離型工程の途中で、前記第１吸着条件から、前記ショット領域の下にある各吸着領域の吸着力の差をなくした第２吸着条件に変更することを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記組成物と前記パターン面との接触領域を撮像する撮像部を更に有し、
前記制御部は、前記離型工程において前記撮像部により得られた前記接触領域の画像に基づいて、前記第１吸着条件から前記第２吸着条件に変更するタイミングを決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記画像が基準領域の中に入ったタイミングを前記第１吸着条件から前記第２吸着条件に変更するタイミングとして決定する、ことを特徴とすることを特徴とする請求項３に記載の成形装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記画像に基づいて、形成された前記組成物のパターンの離型による欠陥が発生せず、かつ、前記最終離型点が前記パターン面の中心になるように前記基準領域を設定する、ことを特徴とする請求項４に記載の成形装置。
【請求項６】
前記硬化した組成物と前記型との分離に要する力である離型力を測定する測定部を更に有し、
前記制御部は、前記測定部により測定された離型力が基準離型力になったタイミングを前記第１吸着条件から前記第２吸着条件に変更するタイミングとして決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の成形装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記画像に基づいて、形成された前記組成物のパターンの離型による欠陥が発生せず、かつ、前記最終離型点が前記パターン面の中心になるように、前記基準離型力を設定する、ことを特徴とする請求項６に記載の成形装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記離型工程の開始から基準時間が経過したタイミングを前記第１吸着条件から前記第２吸着条件に変更するタイミングとして決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の成形装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記画像に基づいて、形成された前記組成物のパターンの離型による欠陥が発生せず、かつ、前記最終離型点が前記パターン面の中心になるように、前記基準時間を設定する、ことを特徴とする請求項８に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記成形装置は、前記基板の上の前記組成物であるインプリント材と前記型とを接触させることによって前記型のパターンを前記インプリント材に転写するインプリント装置であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１１】
前記成形装置は、前記基板の上の前記組成物と前記型の平坦面とを接触させることによって前記基板の上に前記組成物による平坦化膜を形成する平坦化装置であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の成形装置である前記インプリント装置を用いて基板の上にパターンを形成する形成工程と、
前記形成工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する処理工程と、
を有し、前記処理工程で処理された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の成形装置である前記平坦化装置によって基板の上に組成物の膜を形成する形成工程と、
前記形成工程で形成された前記膜を処理する処理工程と、
を有し、前記処理工程で処理された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置、および物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の上に配置された硬化性組成物を成形処理によって成形する成形装置がある。成形処理は、基板の上の組成物と型とを接触させる接触工程と、組成物と型とが接触した状態で組成物を硬化させる硬化工程と、硬化後の組成物と型とを分離する分離工程とを含みうる。
【０００３】
成形装置の典型例として、半導体デバイス等の物品の製造用途のインプリント装置が注目されている。例えば、光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化性の組成物であるインプリント材を供給する。次に、型のパターン部とショット領域の位置合わせを行いながら、型と基板に供給されたインプリント材とを接触させ、インプリント材を型に充填させる。そして、光を照射することによりインプリント材を硬化させ、その後、型とインプリント材とを引き離す（離型）。こうして、基板のショット領域上にインプリント材のパターンが形成される。
【０００４】
インプリント装置では、離形が適切な制御の下で行われないと、型の型保持部からの脱落や、形成したパターンの破壊といった問題が生じる。特許文献１には、形成されたパターンの破壊を防ぐため、基板を保持する複数の吸着領域の基板吸着力を制御することで、硬化したインプリント材から型を引き離すのに必要な力である離形力を低減させることが記載されている。特許文献２には、離形の際にインプリント材と型と接触領域の図心がショット領域（パターン形成領域）の中心に向かうように駆動部を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４６４８４０８号公報
【特許文献２】特許６００４７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の複数の吸着領域、パターン部の大きさ、インプリントする基板上の位置関係によって、最終離形点が離形前のインプリント材と型の接触領域の図心から外れ、偏心してしまう場合がある。偏心が起こると、型に大きな応力が発生し型の破壊の原因になり得る。型が破壊されると型は寿命を迎えることになる。
【０００７】
また、特許文献２に記載の方法では、ライン／スペース（Ｌｉｎｅ／Ｓｐａｃｅ）のような平面方向のパターン変位に弱いとされるパターンにおいては、パターン倒れ等のパターン欠陥が発生するおそれがある。
【０００８】
本発明は、例えば、パターン欠陥の低減と型の長寿命化の両立に有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面によれば、基板の上の組成物と型とを接触させる接触工程と、前記組成物と前記型とが接触した状態で前記組成物を硬化させる硬化工程と、前記硬化した組成物と前記型とを分離する離型工程と、を含む成形処理を行う成形装置であって、前記基板の下面を吸着する複数の吸着領域を有し、該複数の吸着領域で前記基板を吸着することによって前記基板を保持する基板保持部と、前記成形処理の実行を制御するとともに、前記複数の吸着領域のそれぞれにおける吸着力を独立に制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記離型工程において、前記型が前記組成物から最後に分離する点である最終離型点が前記型のパターン面の中心になるように、前記複数の吸着領域それぞれの吸着力を制御する、ことを特徴とする成形装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、パターン欠陥の低減と型の長寿命化の両立に有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態におけるインプリント装置の構成を示す図。
【図２】実施形態における基板保持部の構成を示す図。
【図３】吸着領域の上に基板のショットレイアウトを重ねて表示した図。
【図４】離形時に起こりうるパターン破壊を説明する図。
【図５】離形時に基板を変形させることを説明する図。
【図６】最終離形点が偏心することを説明する図。
【図７】最終離形点が偏心することを説明する図。
【図８】最終離形点を偏心させない方法を説明する図。
【図９】第１吸着条件と第２吸着条件の変更パターンの例を示す図。
【図１０】最終離形点を偏心させない方法を説明する図。
【図１１】インプリント処理のフローチャート。
【図１２】第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの決定方法のフローチャート。
【図１３】第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの決定方法を説明する図。
【図１４】第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの決定方法のフローチャート。
【図１５】基準離型力の決定方法を説明する図。
【図１６】第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの決定方法のフローチャート。
【図１７】インプリント処理のフローチャート。
【図１８】実施形態における基板保持部の構成を示す図。
【図１９】実施形態における物品製造方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
本発明は、基板の上に硬化性組成物（以下、単に「組成物」ともいう。）を成形する成形処理を行う成形装置に関するものである。成形処理は、基板の上に組成物の液滴を離散的に供給する供給工程と、基板の上に供給された組成物と部材としての型（原版、テンプレート）とを接触させる接触工程とを含みうる。成形処理は更に、組成物と型とが接触した状態で組成物を硬化させる硬化工程と、硬化後の組成物と型とを分離する離型工程とを含みうる。
【００１４】
本実施形態では、成形装置の具体例であるインプリント装置について述べる。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。
【００１５】
インプリント材としては、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物でありうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、インプリント材供給部により、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に配置されうる。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。
【００１６】
本明細書および添付図面では、基板の表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。
【００１７】
図１は、実施形態におけるインプリント装置１００の構成を示す図である。インプリント装置１００は、ステージ１０１と、型駆動部１０９と、照射部１１１と、インプリント材供給部１０５と、画像取得部１１４と、吸着力制御部１０３と、制御部１１３とを含みうる。制御部１１３は、例えばＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータによって構成され、インプリント装置１００の各部を制御し、とりわけ本実施形態ではインプリント処理を制御する。なお、吸着力制御部１０３と制御部１１３は、成形処理の実行を制御するとともに、前記複数の吸着領域のそれぞれにおける吸着力を独立に制御する、１つの制御部で構成されていてもよい。型１０７は、パターンが形成されているパターン部１１５（メサ部とも呼ばれる）を有する（詳細は後述）。インプリント処理は、例えば、接触工程において、パターン部１１５（パターン面）と基板１０４上のインプリント材１０６との接触を開始し、パターン部１１５とインプリント材１０６との接触領域を徐々に拡げる処理（接液）を含みうる。インプリント処理はまた、硬化工程でインプリント材１０６を硬化させた後、離型工程で型１０７をインプリント材１０６から引き離す処理を含みうる。
【００１８】
ステージ１０１は、例えば基板保持部１０２を含み、基板１０４を保持して移動可能に構成される。基板保持部１０２は、例えば真空吸着力や静電力などにより基板１０４を保持する。ステージ１０１は、基板保持部１０２を機械的に保持するとともに、基板保持部１０２（すなわち基板１０４）をＸＹ方向に駆動する。また、ステージ１０１は、基板１０４のＺ方向の位置や、基板１０４のＸＹ面に対する傾き、ＸＹ面の回転を変更することができるように構成されてもよい。基板１０４は、上記したとおり、シリコンウエハ、石英ガラス等で構成されうるが、インプリント材の付与前に、必要に応じて、インプリント材と基板との密着性を向上させるための密着層を設けてもよい。
【００１９】
型駆動部１０９は、例えば真空吸引力や静電力などにより型１０７を保持する型保持部１０８と、型１０７のＺ方向の位置や傾きを変更可能に構成されている。また、型駆動部１０９は、型１０７のＸＹ方向の位置を調整することができるように構成されてもよい。
【００２０】
ここで、型駆動部１０９の構成について説明する。型駆動部１０９は、例えば複数のアクチュエータを含み、複数のアクチュエータの各々を制御することにより、型１０７と基板１０４との相対的な位置および／または傾きを変更することができる。また、複数のアクチュエータには、変位センサおよび力センサが設けられうる。変位センサは、各アクチュエータにおける両端間の変位量（各アクチュエータが型を変位させた量）を検出し、力センサは、各アクチュエータで発生した力を検出する。このアクチュエータにより、離形の際に発生する離形力も測定することができる。
【００２１】
本実施形態では、型駆動部１０９を、型１０７と基板１０４上のインプリント材１０６とを接触させるように型１０７を駆動する駆動部として機能させているが、それに限られるものではない。例えば、ステージ１０１を当該駆動部として機能させてもよいし、型駆動部１０９およびステージ１０１の双方を当該駆動部として機能させてもよい。
【００２２】
型駆動部１０９により保持される型１０７は、通常、石英など紫外線を透過することが可能な材料で作製されており、基板側の面（パターン面）には、デバイスパターンとして基板１０４に転写すべき凹凸パターンが形成されたパターン部１１５を有する。パターン部１１５は、例えば数十μｍ程度の段差で構成されたメサ形状を有しており、パターン部１１５のサイズは、基板上に転写すべきデバイスパターンにより異なるが、３３ｍｍ×２６ｍｍが一般的である。また、型１０７には、パターン部１１５を変形しやすくするため、パターン部１１５とその周辺の厚みが薄くなるように、パターン面と反対側の面にキャビティ（凹部）が形成される。このキャビティは、型駆動部１０９（型保持部１０８）によって型１０７が保持されることで、略密封された空間Ｃとなる。キャビティは、配管を介して圧空系に接続されている。
【００２３】
照射部１１１は、基板１０４上のインプリント材１０６を硬化させる処理において、インプリント材１０６を硬化させる光（紫外線）を、型１０７を介して基板１０４に照射する。本実施形態では、照射部１１１から射出された光が、ビームスプリッタ１１２（バンドフィルタ）で反射され、リレー光学系１１０および型１０７を介して基板１０４に照射される。また、インプリント材供給部１０５は、基板上にインプリント材１０６を供給（塗布）する。上述したように、本実施形態のインプリント装置１００では、光（例えば紫外線）の照射によって硬化する性質を有する光硬化性組成物がインプリント材１０６として用いられうる。
【００２４】
画像取得部１１４は、ビームスプリッタ１１２およびリレー光学系１１０を介して型１０７のパターン部１１５を撮像する撮像部である。例えば、画像取得部１１４は、離型工程において、型１０７のパターン部１１５と基板１０４上のインプリント材１０６との接触領域を複数のタイミングのそれぞれで撮像することができる。接触工程では、画像取得部１１４により得られた各画像には、型１０７と基板１０４との接触によって生じる干渉縞が形成されるため、各画像に基づいて、パターン部１１５とインプリント材１０６との接触領域の拡がり方を観察することができる。また、本実施形態では、画像取得部１１４は、離型工程においても、型１０７のパターン部１１５とショット領域上のインプリント材１０６との接触領域を複数のタイミングのそれぞれで撮像を行う。なお、型１０７と基板１０４に形成されたアライメントマークを検出するために、アライメントスコープ（検出系）を備えていてもよい。
【００２５】
次に図２を参照して、本実施形態における基板保持部１０２の説明を行う。図２（ａ）は、型１０７側から見た基板保持部１０２の平面図、図２（ｂ）は、この基板保持部１０２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。基板保持部１０２の、基板１０４の下面と接する面には、第１吸着領域１０２１、第２吸着領域１０２２、第３吸着領域１０２３、第４吸着領域１０２４、第５吸着領域１０２５を含む複数の吸着領域が同心円状に形成されている。なお、吸着領域の数は５つに限定されず、これよりも少なくてもよいし多くてもよい。複数の吸着領域はそれぞれ、配管を介して吸着力制御部１０３に接続されている。吸着力制御部１０３は、例えば、各吸着領域の内部を不図示の圧力調整装置によって負圧に調整することでその上の基板を吸着固定する。本実施形態では、吸着領域ごとに圧力調整装置が設けられ、吸着力制御部１０３は各圧力調整装置を独立に制御することができる。
【００２６】
基板保持部１０２の他の構成例を、図１８に示す。図１８（ａ）は、型１０７側から見た基板保持部１０２の平面図、図１８（ｂ）は、この基板保持部１０２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。基板保持部１０２の、基板１０４の下面と接する面には、複数の吸着領域が行列状に形成されている。複数の吸着領域はそれぞれ、吸着力制御部１０３に接続されており、これにより各吸着領域の吸着力が独立に制御されうる。以下では、図２の構成に基づいて説明する。
【００２７】
図３は、基板１０４の上の複数のショット領域のレイアウトであるショットレイアウト２００の例を、図２に示した基板保持部１０２の複数の吸着領域の上に重ねて表示したものである。ショットレイアウト２００において、それぞれの矩形が１つのショット領域を表している。１つのショット領域は型１０７を用いて１回のインプリント処理が行われる領域であり、例えば１個の半導体チップの領域に相当する。図３から分かるように、複数のショット領域は、１つの吸着領域のみによって基板保持部１０２に吸着されるショット領域２０１と、複数の吸着領域を跨いでおりそれら複数の吸着領域によって基板保持部１０２に吸着されるショット領域２０２とを含む。
以下ではまず、複数の吸着領域を跨ぐショット領域２０２における離形時の課題を明らかにしておく。
【００２８】
図４は、離形時に起こりうるインプリント材１０６のパターン破壊を例示したものである。上記したように、型１０７には、パターン面と反対側の面にキャビティ（凹部）が形成されている。したがって、基板１０４が基板保持部１０２と平行に保持されているのであれば、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域は、離型の進行に伴ってパターン部１１５の端部より同心円状に小さくなっていく。しかし、この場合、離形が進むにつれて、基板１０４の硬化されたインプリント材１０６とパターン部１１５との接触点がＸ−Ｙ方向にズレてしまう。形成されるパターンの高さやインプリント材１０６の成分にもよるが、このＸ−Ｙ方向のズレがパターン倒れ等のパターン欠陥になりうる。
【００２９】
これに対して、図５に示すように、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域における基板１０４の吸着力をその周辺の吸着力よりも小さくすることで、離型力に応じて接触領域における基板１０４を浮かせて基板をＺ方向に変形させる。これによりインプリント材１０６とパターン部１１５との接触点のＸ−Ｙ方向へのズレを低減することができる。このように、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域とその周辺領域とで吸着力の差をつけることは、パターン破壊を防ぐための手法として従来から行われている。
【００３０】
次に、図６を参照して、本件の課題を詳しく説明する。
まず、図６（ａ）において、ショット領域２０１（図３参照）は、第１吸着領域１０２１の領域内にある。このショット領域２０１に対して、吸着力制御部１０３は、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域である第１吸着領域１０２１の吸着力よりも、その周辺領域である第２吸着領域１０２２〜第５吸着領域１０２５のいずれかの吸着力を大きくする。それにより、離形の際に基板１０４のＺ方向への変形を発生させることができる。
【００３１】
図６（ｂ）は、そのような基板１０４のＺ方向の変形が発生する吸着条件下で離形を開始した時の、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域を示している。このような接触領域の画像は、画像取得部１１４による撮像によって得ることができる。図６（ｂ）の状態では、パターン部１１５の中心と接触領域の図心とは一致している。図６（ｃ）は、離形完了直前の時点におけるインプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域、すなわち、型がインプリント材から最後に分離する点（最終離形点）を示している。図６（ｂ）の状態と同じく、パターン部１１５の中心と接触領域の図心とは一致している。
【００３２】
一方、図６（ｄ）において、ショット領域２０２（図３参照）は、第２吸着領域１０２２、第３吸着領域１０２３、第４吸着領域１０２４、第５吸着領域１０２５を跨ぐ場所に位置している。このショット領域２０２に対して、吸着力制御部１０３は、次のような制御を行う。まず、基板１０４の端部が浮いて基板１０４が基板保持部１０２から離脱してしまうのを防止するため、第５吸着領域１０２５の吸着力は、少なくとも接触領域より大きな吸着力に設定される。また、ショット領域２０２とは重複していない第１吸着領域１０２１の吸着力も、少なくとも接触領域より大きな吸着力とする。一方、ショット領域２０２と重複している第２吸着領域１０２２、第３吸着領域１０２３、第４吸着領域１０２４の吸着力は、第１吸着領域１０２１および第５吸着領域１０２５の吸着力よりも小さな吸着力にすべきである。ただし、第２吸着領域１０２２、第３吸着領域１０２３、第４吸着領域１０２４の吸着力を全て同じにする必要はない。例えば、接触領域において面積が支配的な吸着領域のみを弱くしたり、パターン部１１５の平面座標の中心部に最も近い吸着領域を弱くしたりしてもよい。
【００３３】
図６（ｅ）は、基板１０４のＺ方向の変形が発生する吸着条件下で離形を開始した時の、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域を示している。接触領域内にある第５吸着領域１０２５の吸着力が第２吸着領域１０２２〜第４吸着領域１０２４の吸着力よりも大きいため、基板１０４のＺ方向への変形度合いに偏りが生じ、パターン部１１５の中心と接触領域の図心とが一致しない。図６（ｆ）は、離形完了直前の時点におけるインプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域（最終離形点）を示している。図６（ｅ）の時よりも接触領域が更に偏心している。すなわち、パターン部１１５の中心と接触領域の図心の距離が更に大きくなっている。
【００３４】
図７は、図６（ｆ）の状態を、ステージ１０１の駆動方向（Ｘ−Ｙ平面と平行な方向）から見た図である。接触領域内にある吸着領域で吸着力に差が生じているので、パターン部１１５の最終離型点がパターン部１１５の中心からずれている。このときの型１０７の歪み形状は基板１０４の中心側に偏って湾曲が大きくなっている。そのため、型１０７に応力が発生する領域１１６には、ショット領域２０１のような吸着領域を跨がない通常のショット領域の場合よりも大きな応力が発生している。この際に発生した応力が型１０７、特にパターン部１１５、の破壊を引き起こす場合がある。
以上が既存技術における複数の吸着領域を跨ぐショット領域２０２において発生する課題である。
【００３５】
図８は、図７に対して型１０７にかかる応力を最小限に抑えた場合の型１０７の変形と、それを可能にするための基板１０４の変形の一例である。図８において、基板１０４は基板保持部１０２に倣った形状をしている。これは、例えばインプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域内の第２吸着領域１０２２〜第５吸着領域１０２５の各吸着領域の吸着力の差をなくすことによって実現される。これにより、型１０７がパターン部１１５の中心に対して対称に変形するようになり、型１０７、特にパターン部１１５、の破壊を防止することができる。
【００３６】
以上、インプリント材１０６とパターン部１１５で形成したパターンが破壊される要因と、既存技術によるその対策を説明し、更に、その対策により離形の際の応力で型１０７の破壊が起きる要因を説明した。本発明は、このようなパターン破壊の防止と型破壊の防止を両立させるための技術である。
【００３７】
以下では、離形工程開始時の基板保持部１０２における複数の吸着領域の吸着力の条件を第１吸着条件といい、離形工程の途中で切り替える、複数の吸着領域の吸着力の条件を第２吸着条件という。実施形態において、第１吸着条件は、パターン破壊を防ぐため、パターン部１１５と対向する基板１０４の対象ショット領域がパターン部１１５に対して凸形状に変形することを許容する吸着条件にする。一方、第２吸着条件は、型破壊を防ぐために最終離形点がパターン部１１５の中心になるように、対象ショット領域の下にある各吸着領域の吸着力の差をなくした吸着条件にする。
【００３８】
図９は、第１吸着条件と第２吸着条件の変更パターンの例を示している。第１吸着条件および第２吸着条件はそれぞれ、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域内の少なくとも１つの吸着領域の吸着力と、その周辺領域における少なくとも１つの吸着領域の吸着力を含む。
図９（ａ）において、第１吸着条件では、接触領域内の少なくとも一部の吸着力を、周辺領域の少なくとも一部の吸着力よりも小さいものとし、これによりパターン破壊を防ぐために基板１０４の変形を促進させている。一方、第２吸着条件では、第１吸着条件で小さくしていた接触領域の少なくとも一部の吸着力を周辺領域の少なくとも一部の吸着力に近づけている。
図９（ｂ）においては、第２吸着条件で第１吸着条件の大小関係を逆転させている。
図９（ｃ）においては、第２吸着条件で互いに吸着力を近づけている。
図９（ｄ）においては、周辺領域の少なくとも一部の吸着力は接触領域の少なくとも一部の吸着力より小さいままとし、接触領域の少なくとも一部の吸着力を第２吸着条件で第１吸着条件よりも大きくしている。
【００３９】
図１０に、離型時に図９に示したような吸着条件の制御をした場合の接触領域の推移の例を示す。図１０（ａ）は、第２吸着領域１０２２、第３吸着領域１０２３、第４吸着領域１０２４、第５吸着領域１０２５を跨ぐ場所に位置しているショット領域２０２を示しており、図６（ｄ）と同じである。制御部１１３は、離型時にパターン面と対向する対象ショット領域がパターン部１１５（パターン面）に対して凸形状に変形することを許容するような吸着条件を第１吸着条件として設定する。具体的には、そのような吸着条件は、当該対象ショット領域の下にある吸着領域のうち最も基板外周側の吸着領域以外の吸着領域の吸着力を弱める吸着条件である。図１０（ｂ）は、第１吸着条件、すなわち、離型時に基板１０４の対象ショット領域がパターン部１１５に対して凸形状に変形するのを許容する吸着条件、の下で離型工程を開始した後の、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域を示している。この時点では、図６（ｅ）と同様、基板１０４の変形度合いに偏りが生じ、パターン部１１５の中心と接触領域の図心とは一致しないかもしれない。しかし、実施形態では、離型工程の途中で第１吸着条件から第２吸着条件に変更する。そのため、図１０（ｃ）では、最終離型点がパターン部１１５の中心と一致している。
【００４０】
図１１は、本実施形態における、第１吸着条件、第２吸着条件を用いた離形を行うことを含むインプリント処理のフローチャートである。Ｓ３０１で、制御部１１３は、ショットレイアウトに基づいて、各ショット領域の第１吸着条件および第２吸着条件ならびにその切替タイミングを設定する。Ｓ３０２で、制御部１１３は、インプリント材供給部１０５を制御して基板上にインプリント材を供給し、型駆動部１０９を制御して型１０７と基板１０４上のインプリント材１０６とを接触させ、照射部１１１を制御してインプリント材を硬化させる。
【００４１】
Ｓ３０３で、制御部１１３は、型駆動部１０９を制御して第１吸着条件で離型を開始する。Ｓ３０４で、制御部１１３は、離型中に切替タイミングになったことを検知する。Ｓ３０５で、制御部１１３は、吸着力を第２吸着条件に切り替えて離型を進行させる。Ｓ３０６で離型が完了する。Ｓ３０７で、制御部１１３は、処理すべき次のショット領域があるかを判定し、次のショット領域がある場合はＳ３０２に戻って次のショット領域のインプリント処理を実行する。次のショット領域がない場合は、本処理を終了する。
このフローでは、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの適正値が決まっており、その設定が事前に（例えばＳ３０１で）各ショット領域に割り当てられるようになっている。
【００４２】
なお、複数の吸着領域を跨ぐショット領域２０２に限らず、吸着領域を跨がないショット領域２０１の場合も、同様の概念で、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングが決定されうるものである。
【００４３】
＜第２実施形態＞
ここでは、図１１のＳ３０１における、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの具体的な決定方法を説明する。図１２は、Ｓ３０１における、第１吸着条件、第２吸着条件、および第１吸着条件から第２吸着条件に変更するタイミング（以下「切替タイミング」）の具体的な決定方法のフローチャートである。
Ｓ５０１で、制御部１１３は、基板１０４のショットレイアウトから、各ショット領域内に、基板保持部１０２の第１吸着領域１０２１〜第５吸着領域１０２５のうちどの吸着領域が存在するかを確認する。そして、制御部１１３は、各吸着領域のショット領域内で占める面積に基づいて、または、パターン部１１５の中心に最も近い吸着領域はどの吸着領域であるかに基づいて、第１吸着条件と第２吸着条件を決める。切替タイミングについては、切替タイミングが早すぎると、離型工程の早期から基板のＺ方向の動きが拘束されてしまいパターン破壊のリスクが高まる。一方、切替タイミングが遅すぎると、離型完了時までに最終離型点をパターン部１１５の中心に精度良く近づけることが間に合わない。よって、以下の処理で、切替タイミングは、パターン破壊が起きない範囲でなるべく早いタイミングに決定されるとよい。
【００４４】
Ｓ５０２で、制御部１１３は、各ショット領域における、パターン部１１５の中心座標を求め、最終離形点となるべき座標を設定する。図１３は、離型工程中のショット領域上のインプリント材と型１０７のパターン部１１５との接触状態を示している。ここで、図１３（ａ）に、パターン部１１５における、第１パターン領域６０１と第２パターン領域６０２の区分けの一例を示す。本実施形態では、離形開始時は接触領域がパターン部１１５の外周部を含む領域で始まり、離型終了時は該接触領域がパターン部１１５の中心で消えてなくなることを目標とする。そのたため、第１パターン領域６０１の図心とパターン部１１５の中心とが一致するように、基準領域を定義する。Ｓ５０３で、制御部１１３は、第１吸着条件と第２吸着条件を切り替える判断をするために、パターン部１１５内における、第１パターン領域６０１と第２パターン領域６０２を決定する。例えば、第１パターン領域６０１（基準領域）は、パターン面の中心を含みパターン面より小さい領域に決定する。第２パターン領域６０２は、パターン面のうちの第１パターン領域６０１以外の領域である。
【００４５】
Ｓ５０４で、制御部１１３は、インプリント材供給部１０５を制御して基板上にインプリント材を供給し、型駆動部１０９を制御して型１０７と基板１０４上のインプリント材１０６とを接触させ、照射部１１１を制御してインプリント材を硬化させる。Ｓ５０５で、制御部１１３は、型駆動部１０９を制御して、Ｓ５０１で決めた第１吸着条件で離形を開始する。Ｓ５０６で、制御部１１３は、画像取得部１１４で得られた画像が、Ｓ５０３で決定した第１パターン領域６０１内に入ったことを検知する。図１３（ｂ）は、Ｓ５０６で接触領域の外縁の少なくとも一部が第１パターン領域６０１に入ったことを検知したときの画像の一例を示している。Ｓ５０６で接触領域の外縁の少なくとも一部が第１パターン領域６０１に入ったことが検知されたタイミングが、切替タイミングとして決定される。
【００４６】
Ｓ５０７で、制御部１１３は、吸着力をＳ５０１で決定した第２吸着条件に切り替えて離型を進行させる。Ｓ５０８で離形が完了する。なお、Ｓ５０５〜Ｓ５０８の期間中は離形は継続しているが、Ｓ５０５、Ｓ５０６、Ｓ５０７、Ｓ５０８の各ステップで離形を一旦停止させることもありうる。Ｓ５０９で、制御部１１３は、離型完了直前に画像取得部１１４で得られた画像に基づいて、最終離形点がＳ５０２で決定された座標、すなわちパターン部１１５の中心、であったかを判定する。ＹＥＳであれば、ショット領域の第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングは定まったこととなる。ＮＯであればＳ５１０へ進み、制御部１１３は、画像取得部１１４の画像または外部計測器を用いて、形成されたパターンの離型による破壊（離型欠陥）があるか否かを確認する。パターン破壊がある場合は、Ｓ５１２で、第１吸着条件を、パターン破壊を防止するため離型中の基板変形量が大きくなるよう接触領域の吸着力と周辺領域の吸着力との差を大きくした吸着条件に変更する。その後、処理はＳ５０４へ戻る。パターン破壊がなければ、Ｓ５１１に進む。この状況は、パターン破壊は起きないものの、最終離形点がパターン部１１５の中心からずれており（Ｓ５０９でＮＯ）、型破壊のリスクが高いという状況である。そこでＳ５１１では、第１パターン領域６０１の面積を大きくして再度Ｓ５０４へ戻る。第１パターン領域６０１の面積を大きくすることにより、第１吸着条件から第２吸着条件への切替タイミング（Ｓ５０７の実行タイミング）を早めることができ、これにより、最終離形点をパターン部１１５の中心に近づけることができる。図１３（ｃ）は、以上の処理を経て、Ｓ５０９で最終離形点がパターン部１１５の中心になったときの画像の一例を示している。
【００４７】
このように、制御部１１３は、離型完了直前に画像取得部１１４による撮像によって得られた画像に基づき、形成されたパターンの欠陥が発生せず、かつ、最終離型点がパターン部１１５の中心になるように、第１パターン領域（基準領域）を設定する。
Ｓ３０１では、このようなフローによって、各ショット領域の第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングを適切に決定することができる。なお、図１２の決定フローをそのままインプリント処理に用いてもよい。図１３（ｄ）は、第２吸着領域１０２２、第３吸着領域１０２３、第４吸着領域１０２４、第５吸着領域１０２５を跨ぐ場所に位置しているショット領域２０２を示しており、これは図６（ｄ）と同じである。図１３（ｅ）は、図１２のフローに従い決定された第１吸着条件の下で離型を開始した後の、インプリント材１０６とパターン部１１５との接触領域を示している。この時点では、図６（ｅ）と同様、基板１０４の変形度合いに偏りが生じ、パターン部１１５の中心と接触領域の図心とが一致しないかもしれない。しかし、図１３（ｆ）では、図１２のフローに従い適切に設定されたタイミングで第２吸着条件に切り替えたため、最終離型点がパターン部１１５の中心と一致している。
【００４８】
なお、複数の吸着領域を跨ぐショット領域２０２に限らず、吸着領域を跨がないショット領域２０１の場合も、同様の概念で、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングが決定されうる。
【００４９】
＜第３実施形態＞
ここでは、図１１のＳ３０１における、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの決定方法について、他の例を説明する。
本実施形態におけるインプリント装置１００は、図１に示すように、型保持部１０８付近に配置された測定部１５０を有する。測定部１５０は、離型工程において、硬化したインプリント材１０６と型１０７との分離に要する力である離型力に関する物理量を測定する。測定部１５０は、例えば、力に比例して変形する起歪体とその変形量を測定する歪みゲージを有するロードセルでありうる。
【００５０】
図１４は、本実施形態による、Ｓ３０１における、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの具体的な決定方法のフローチャートである。
Ｓ７０１で、制御部１１３は、基板１０４のショットレイアウトから、各ショット領域内に、基板保持部１０２の第１吸着領域１０２１〜第５吸着領域１０２５のうちどの吸着領域が存在するかを確認する。そして、制御部１１３は、各吸着領域のショット領域内で占める面積に基づいて、または、パターン部１１５の中心に最も近い吸着領域はどの吸着領域あるかに基づいて、第１吸着条件と第２吸着条件を決める。
【００５１】
Ｓ７０２で、制御部１１３は、各ショット領域における、パターン部１１５の中心座標を求め、最終離形点となるべき座標を設定する。Ｓ７０３で、制御部１１３は、測定部１５０を用いて第１吸着条件と第２吸着条件とを切り替える判断を行うために、離形の際に発生する最大離形力に対する基準離形力を決定する。この基準離形力は、絶対値であっても、最大離形力に対する相対変化量または相対比率であってもよい。図１５（ａ）に、離形開始から離形力が大きくなり最初に小さくなる点を最大離形力としたときの、基準離形力を決める一例を示している。本実施形態では、離形力が一度しかピークを迎えないが、型駆動部１０９の制御によっては複数のピークを持つことがあり、ピーク同士の関係等に基づいて基準離形力を決めてもよい。
【００５２】
Ｓ７０４で、制御部１１３は、インプリント材供給部１０５を制御して基板上にインプリント材を供給し、型駆動部１０９を制御して型１０７と基板１０４上のインプリント材１０６とを接触させ、照射部１１１を制御してインプリント材を硬化させる。Ｓ７０５で、制御部１１３は、型駆動部１０９を制御して、Ｓ７０１で決めた第１吸着条件で離形を開始する。Ｓ７０６で、制御部１１３は、測定部１５０により測定された離形力が基準離形力に到達したことを検知する。この検知されたタイミングが、切替タイミングとして決定される。
【００５３】
Ｓ７０７で、制御部１１３は、吸着力をＳ７０１で決定した第２吸着条件に切り替えて離型を進行させる。Ｓ７０８で離形が完了する。図１５（ｂ）および図１５（ｃ）は、Ｓ７０５〜Ｓ７０８の期間における、接触領域の少なくとも一部の吸着力と周辺領域の少なくとも一部の吸着力の、切り替えの一例を示している。なお、Ｓ７０５〜Ｓ７０８の期間中は離形は継続しているが、Ｓ７０５、Ｓ７０６、Ｓ７０７、Ｓ７０８の各ステップで離形を一旦停止させることもありうる。Ｓ７０９で、制御部１１３は、画像取得部１１４で得られた画像に基づいて、最終離形点がＳ７０２で決定された座標、すなわちパターン部１１５の中心、であったかを判定する。ＹＥＳであれば、ショット領域の第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングは定まったこととなる。ＮＯであればＳ７１０へ進み、制御部１１３は、画像取得部１１４の画像または外部計測器を用いて、形成パターンの破壊がないことを確認する。ＹＥＳであればＳ７１２で、第１吸着条件の接触領域の吸着力と周辺領域の吸着力との差を大きくして再度Ｓ７０４へ戻る。ＮＯであればＳ７１１で、基準離形力を大きくして再度Ｓ７０４へ戻る。
【００５４】
このように、制御部１１３は、離型完了直前に画像取得部１１４による撮像によって得られた画像に基づき、形成されたパターンの欠陥が発生せず、かつ、最終離型点がパターン部１１５の中心になるように、基準離型力を設定する。
Ｓ３０１では、このようなフローで、各ショット領域の第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングを決定することができる。なお、図１４の決定フローをそのままインプリント処理に用いてもよい。
【００５５】
なお、複数の吸着領域を跨ぐショット領域２０２に限らず、吸着領域を跨がないショット領域２０１の場合も、同様の概念で、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングが決定されうる。
【００５６】
＜第４実施形態＞
ここでは、図１１のＳ３０１における、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの決定方法について、更に他の例を説明する。図１６は、本実施形態よる、Ｓ３０１での、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングの具体的な決定方法のフローチャートである。
Ｓ９０１で、制御部１１３は、基板１０４のショットレイアウトから、各ショット領域内に、基板保持部１０２の第１吸着領域１０２１〜第５吸着領域１０２５のうちどの吸着領域が存在するかを確認する。そして、制御部１１３は、各吸着領域のショット領域内で占める面積に基づいて、または、パターン部１１５の中心に最も近い吸着領域はどの吸着領域であるかに基づいて、第１吸着条件と第２吸着条件を決める。
【００５７】
Ｓ９０２で、制御部１１３は、各ショット領域における、パターン部１１５の中心座標を求め、最終離形点となるべき座標を設定する。Ｓ９０３で、制御部１１３は、第１吸着条件から第２吸着条件に切り替える、離形開始からの基準時間を決定する。
【００５８】
Ｓ９０４で、制御部１１３は、インプリント材供給部１０５を制御して基板上にインプリント材を供給し、型駆動部１０９を制御して型１０７と基板１０４上のインプリント材１０６とを接触させ、照射部１１１を制御してインプリント材を硬化させる。Ｓ９０５で、制御部１１３は、型駆動部１０９を制御して、Ｓ９０１で決めた第１吸着条件で離形工程を開始する。Ｓ９０６で、制御部１１３は、離形工程の開始から基準時間が経過したことを検知する。この検知されたタイミングが、切替タイミングとして決定される。
【００５９】
Ｓ９０７で、制御部１１３は、吸着力をＳ９０１で決定した第２吸着条件に切り替えて離型を進行させる。Ｓ９０８で離形が完了する。なお、Ｓ９０５〜Ｓ９０８の期間中は離形は継続しているが、Ｓ９０５、Ｓ９０６、Ｓ９０７、Ｓ９０８の各ステップで離形を一旦停止させることもありうる。Ｓ９０９で、制御部１１３は、画像取得部１１４で得られた画像に基づいて、最終離形点がＳ９０２で決定された座標、すなわちパターン部１１５の中心、であったかを判定する。ＹＥＳであれば、ショット領域の第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングは定まったこととなる。ＮＯであればＳ９１０へ進み、制御部１１３は、画像取得部１１４の画像または外部計測器を用いて、形成パターンの破壊がないことを確認する。ＹＥＳであればＳ９１２で、第１吸着条件の接触領域の吸着力と周辺領域の吸着力との差を大きくして再度Ｓ９０４へ戻る。ＮＯであればＳ９１１で、基準時間を短くして再度Ｓ９０４へ戻る。
【００６０】
このように、制御部１１３は、離型完了直前に画像取得部１１４による撮像によって得られた画像に基づき、形成されたパターンの欠陥が発生せず、かつ、最終離型点がパターン部１１５の中心になるように、基準時間を設定する。
Ｓ３０１では、このようなフローで、各ショット領域の第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングを決定することができる。なお、図１６の決定フローをそのままインプリント処理に用いてもよい。
【００６１】
なお、複数の吸着領域を跨ぐショット領域２０２に限らず、吸着領域を跨がないショット領域２０１の場合も、同様の概念で、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングが決定されうる。
【００６２】
＜第５実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態における図１１のインプリント処理の変形例に関する。図１７に、本実施形態におけるインプリント処理のフローチャートを示す。
Ｓ１００１で、制御部１１３は、基板１０４のショットレイアウトから、各ショット領域内に、基板保持部１０２の第１吸着領域１０２１〜第５吸着領域１０２５のうちどの吸着領域が存在するかを確認する。そして、制御部１１３は、各吸着領域のショット領域内で占める面積に基づいて、または、パターン部１１５の中心に最も近い吸着領域はどの吸着領域であるかに基づいて、第１吸着条件と第２吸着条件を決める。
【００６３】
Ｓ１００２で、制御部１１３は、Ｓ１００１で決めた第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングが妥当であるかを、計算もしくはシミュレーションで判断し、修正する。また、その判断には過去の実績情報などによる学習機能などが含まれていてもよい。Ｓ１００３で、制御部１１３は、第１吸着条件、第２吸着条件、およびその切替タイミングを決定する。
【００６４】
Ｓ１００４で、制御部１１３は、インプリント材供給部１０５を制御して基板上にインプリント材を供給し、型駆動部１０９を制御して型１０７と基板１０４上のインプリント材１０６とを接触させ、照射部１１１を制御してインプリント材を硬化させる。Ｓ１００５で、制御部１１３は、型駆動部１０９を制御してＳ１００３で決めた第１吸着条件で離形を開始する。
【００６５】
Ｓ１００６で、制御部１１３は、Ｓ１００３で決めたタイミングになったことを検知する。Ｓ１００７で、制御部１１３は、吸着力をＳ１００３で決めた第２吸着条件に切り替えて離型を進行させる。Ｓ１００８で離形が完了する。なお、Ｓ１００５〜Ｓ１００８の期間中は離形は継続しているが、Ｓ１００５、Ｓ１００６、Ｓ１００７、Ｓ１００８の各ステップで離形を一旦停止させることもありうる。Ｓ１００９で、制御部１１３は、処理すべき次のショット領域があるかを判定し、次のショット領域がある場合はＳ１００４へ戻って次のショット領域のインプリント処理を実行する。次のショット領域がない場合は、本処理を終了する。
【００６６】
＜第６実施形態＞
上述の各実施形態においては、成形装置の一態様として、インプリント材と前記型とを接触させることによって前記型のパターンを前記インプリント材に転写するインプリント装置について説明した。しかし、本発明は、成形装置の別態様として、基板の上の組成物と平坦面を有する部材（型）を接触させることによって基板の上に組成物による平坦化膜を形成する平坦化装置にも適用することができる。
【００６７】
基板上の下地パターンは、前の工程で形成されたパターンに起因する凹凸プロファイルを有しており、特に近年のメモリ素子の多層構造化に伴いプロセス基板は１００ｎｍ前後の段差を持つものも出てきている。基板全体の緩やかなうねりに起因する段差は、フォト工程で使われているスキャン露光装置のフォーカス追従機能によって補正可能である。しかし、露光装置の露光スリット面積内に収まってしまうピッチの細かい凹凸は、露光装置のＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ  Ｏｆ  Ｆｏｃｕｓ）から外れるおそれがある。従来、基板の下地パターンを平滑化する手法として、ＳＯＣ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ）、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）のような平坦化層を形成する手法が用いられている。しかし、従来技術では十分な平坦化性能が得られない問題があり、今後多層化による下地の凹凸差は更に増加する傾向にある。
【００６８】
この問題を解決するために、上記したようなインプリント技術を用いて基板の平坦化を行う平坦化装置が検討されている。平坦化装置は、基板に予め供給された未硬化状態の組成物（平坦化材）に、部材の平坦面、あるいは、パターンが形成されていない部材（平面テンプレート）を接触させて基板面内の局所的な平面化を行う。その後、組成物と平面テンプレートとが接触した状態で組成物を硬化させ、硬化した組成物から平面テンプレートを分離させる。これにより基板上に平坦化層が形成される。インプリント技術を用いた平坦化装置は、基板の段差に応じた量の組成物を滴下するため、既存の方法よりも平坦化の精度が向上することが期待される。
【００６９】
＜物品製造方法の実施形態＞
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
【００７０】
硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。
【００７１】
次に、物品製造方法について説明する。図１９の工程ＳＡでは、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコン基板等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。
【００７２】
図１９の工程ＳＢでは、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図１９の工程ＳＣでは、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００７３】
図１９の工程ＳＤでは、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００７４】
図１９の工程ＳＥでは、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図１９の工程ＳＦでは、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。
【００７５】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【００７６】
１００：インプリント装置、１０１：ステージ、１０２：基板保持部、１０３：吸着力制御部、１０４：基板、１０５：インプリント材供給部、１０６：インプリント材、１０７：型、１０８：型保持部、１０９：型駆動部、１１３：制御部、１１４：画像取得部、１１５：パターン部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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