(57)【要約】【課題】パターン欠陥の発生を抑制する点で有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】基板の上のインプリント材にモールドを接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって基板の上にパターンを形成するインプリント装置であって、モールドを保持するモールド保持部と、基板を保持する基板保持部と、モールド保持部または基板保持部のいずれか一方に配置され、モールドとインプリント材との接触時において、モールド保持部または基板保持部の他方を支持する支持部と、支持部を制御する制御部と、を備え、制御部は、インプリント材が硬化される前に支持部によるモールド保持部または基板保持部の他方の支持を開始させる。【選択図】図１
2020013958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上のインプリント材にモールドを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させることによって前記基板の上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記モールドを保持するモールド保持部と、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記モールド保持部または前記基板保持部のいずれか一方に配置され、前記モールドと前記インプリント材との接触時において、前記モールド保持部または前記基板保持部の他方を支持する支持部と、
前記支持部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記インプリント材が硬化される前に前記支持部による前記モールド保持部または前記基板保持部の他方の支持を開始させる、ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記支持部は、前記モールド保持部に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記支持部は、複数配置され、複数の前記支持部の間隔は、前記基板の大きさに基づき決定される、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記支持部は、前記モールド保持部に保持された前記モールドの中心から３００ｍｍ以上離れた位置に配置される、ことを特徴とする請求項２または３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記接触のための前記モールド保持部または前記基板保持部の駆動が開始された後に前記支持部による前記支持を開始させる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記モールドと前記基板との相対的な位置のずれが、閾値以下になった場合に前記支持部による前記支持を開始させる、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記支持部は、前記基板保持部と接触する先端部を備える、ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記先端部は、樹脂材料で形成される、ことを特徴とする請求項７に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記支持部は、前記先端部を付勢する付勢部材を備える、ことを特徴とする請求項７または８に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記支持部は、前記先端部を駆動する駆動部と、前記先端部と前記基板保持部とを接触させた際に生じる接触力を計測する計測部と、を備え、
前記制御部は、前記計測部の計測結果に基づき、前記駆動部を制御する、ことを特徴とする請求項７に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記支持部は、
熱可塑性樹脂を加熱する加熱部と、
前記基板保持部上に前記熱可塑性樹脂を供給し、前記基板保持部上に供給された前記熱可塑性樹脂を回収する第１供給回収部を備える、ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１２】
前記支持部は、
樹脂に光を照射する照射部と、
前記基板保持部上に前記樹脂を供給し、前記基板保持部上に供給された前記樹脂を回収する第２供給回収部を備える、ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
前記支持部は、
前記基板保持部上に磁性流体を供給し、前記基板保持部上に供給された前記磁性流体を回収する第３供給回収部と、
前記磁性流体に磁場を発生させる電磁石と、
前記電磁石に電流を供給する電流供給部と、を備えることを特徴とする請求項２乃至６いずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
前記支持部は、
前記基板保持部に渦電流を発生させる電磁石と、
前記電磁石に電流を供給する電流供給部と、を備えることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１５】
基板の上のインプリント材にモールドを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させることによって前記基板の上にパターンを形成するインプリント方法であって、
前記モールドと前記インプリント材との接触時において、前記モールドを保持するモールド保持部または前記基板を保持する基板保持部のいずれか一方に配置された支持部によって、前記モールド保持部または前記基板保持部の他方を支持する工程を含み、
前記支持部による前記モールド保持部または前記基板保持部の他方の支持は、前記インプリント材が硬化される前に開始される、ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項１６】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンが形成された前記基板を加工する工程と、
加工された前記基板から物品を製造する工程と、を含む、
ことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
インプリント装置、インプリント方法、及び、物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加えて、基板上にナノメートルオーダーの微細なパターン（構造体）を形成することができるインプリント技術が注目されている。インプリント技術は、基板上に未硬化のインプリント材を供給し、かかるインプリント材とモールド（型）とを接触させて、モールドに形成された微細な凹凸パターンに対応するインプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術である。
【０００３】
インプリント技術において、インプリント材の硬化法の１つとして光硬化法がある。光硬化法は、基板上のショット領域に供給されたインプリント材とモールドとを接触させた状態で光を照射してインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材からモールドを引き離すことでインプリント材のパターンを基板上に形成する方法である。
【０００４】
半導体デバイスの製造工程においては、複数のパターンが重ね合わされる。従って、基板に形成されているパターンの位置と、モールドに形成されているパターンの位置とを合わせる必要がある。モールドと基板との位置合わせの精度は、オーバーレイ精度と呼ばれ、インプリント装置では、オーバーレイ精度を向上させるための技術が従来から提案されている。このような技術として、特許文献１では、硬化工程前に樹脂とモールドとを接触させた状態で、樹脂の粘弾性を高めるための予備露光を行い、粘弾性が高くなった状態でモールドと基板との位置合わせを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−５８７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のインプリント装置では、インプリント材の粘弾性が高い状態で、モールドと基板の位置合わせを行うため、インプリント材に大きなせん断力（内部応力）が発生しうる。この状態でインプリント材に光を照射し、硬化させ、モールドをインプリント材から引き離すと、インプリント材の内部応力が解放されて転写したパターンに歪が発生し、パターン欠陥が発生しうる。
【０００７】
本発明は、例えば、パターン欠陥の発生を抑制する点で有利なインプリント装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、基板の上のインプリント材にモールドを接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって基板の上にパターンを形成するインプリント装置であって、モールドを保持するモールド保持部と、基板を保持する基板保持部と、モールド保持部または基板保持部のいずれか一方に配置され、モールドとインプリント材との接触時において、モールド保持部または基板保持部の他方を支持する支持部と、支持部を制御する制御部と、を備え、制御部は、インプリント材が硬化される前に支持部によるモールド保持部または基板保持部の他方の支持を開始させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、パターン欠陥の発生を抑制する点で有利なインプリント装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るインプリント装置構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る減衰部の拡大図である。
【図３】基板保持部及びモールド保持部の上面図である。
【図４】第１実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る減衰部の構成を示す概略図である。
【図６】第２実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る減衰部の構成を示す概略図である。
【図８】第３実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。
【図９】第４実施形態に係る減衰部の構成を示す概略図である。
【図１０】第４実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。
【図１１】第５実施形態に係る減衰部の構成を示す概略図である。
【図１２】第５実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。
【図１３】第６実施形態に係る減衰部の構成を示す概略図である。
【図１４】第６実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。
【図１５】物品の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るインプリント装置１００の構成を示す概略図である。図１（ａ）はモールド１０と基板１上のインプリント材６０とが接触する前の状態を示し、図１（ｂ）はモールド１０と基板１上のインプリント材６０とが接触した状態を示している。以下の図において、基板表面に平行な面内に互いに直交するＸ軸及びＹ軸をとり、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向にＺ軸を取って説明する。
【００１３】
インプリント装置１００は、基板１を保持する基板保持部２３と、供給部１８と、モールド１０を保持するモールド保持部２４と、光源１６と、撮像部２１と、制御部３５と、減衰部３０と、を備える。インプリント装置１００は、基板１上に供給されたインプリント材６０をモールド１０と接触させ、インプリント材６０に硬化用のエネルギーを与えることにより、モールド１０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。
【００１４】
基板保持部２３は、基板チャック２と、θステージ３と、ＸＹステージ４と、板状部材１３と、を備える。基板チャック２は、真空吸着力や静電吸着力によって基板１を保持する。図１において、基板１は、基板チャック２に保持されている。θステージ３は、基板１のθ（Ｚ軸回りの回転）方向位置を補正し、基板１のＸ方向とＹ方向の位置決めするためのＸＹステージ４上に配置される。ＸＹステージ４は、リニアモータ１９によりＸ方向及びＹ方向駆動される。θステージ３及びＸＹステージ４は、基板チャック２を保持し、基板チャック２に保持された基板１を移動させる。ＸＹステージ４は、ベース５上に載置される。θステージ３及びＸＹステージ４には、基板１及び基板チャック２の周囲を取り囲む同面板と呼ばれる板状部材１３が配置されている。板状部材１３及び基板１のモールド１０側の面は、ほぼ同一面になるように構成されている。板状部材１３は、例えば、基板１を高速で移動させる際に、基板１の近傍の気流を安定させるために用いられる。リニアエンコーダ６は、ベース５上に、Ｘ方向及びＹ方向に取り付けられ、ＸＹステージ４の位置を計測する。支柱８は、ベース５上に屹立し、天板９を支えている。
【００１５】
基板１は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板などが用いられる。基板１は、ショット領域を備え、ショット領域上には供給部１８によってインプリント材１４が供給される。下記で説明するインプリント処理をショット領域毎に繰り返すことで、基板１の複数のショット領域上にインプリント材のパターンを形成することができる。
【００１６】
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、内添モールド離モールド剤、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。本実施形態では、一例として、紫外線によって硬化する性質を持つ光硬化性組成物をインプリント材６０として用いる。インプリント材６０は、供給部１８により、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状または膜状となって基板１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。
【００１７】
供給部１８（ディスペンサ）は、基板１上にインプリント材６０を供給する。供給部１８は、例えば、吐出ノズル（不図示）を有しており、吐出ノズルから基板１上にインプリント材６０を供給する。なお、本実施形態において、供給部１８は、一例として基板１の表面に液状のインプリント材６０を滴下することにより基板１上にインプリント材を供給する。供給部１８によって供給されるインプリント材の量は、必要となるインプリント材の厚さや形成するパターン密度などによって決められても良い。
【００１８】
モールド１０は、例えば、外周部が矩形で、基板１側の面に、凹凸のパターンが３次元形状に形成されたパターン領域Ｐを備える。パターン領域Ｐは、メサとも呼ばれ、モールド１０のパターン領域Ｐ以外が基板１に接触しないように数十μｍ〜数百μｍの凸部に形成されている。なお、モールド１０の材質には石英などの紫外線を透過させる素材が用いられる。
【００１９】
モールド保持部２４は、モールドチャック１１と、モールドステージ２２と、リニアアクチュエータ１５と、を含む。モールドチャック１１は、真空吸着力や静電吸着力などによってモールド１０を保持する。モールドチャック１１は、モールドステージ２２によって保持される。モールドステージ２２は、モールド１０のＺ位置の調整機能、及び、モールド１０の傾きを補正するためのチルト機能を有する。リニアアクチュエータ１５は、モールドチャック１１に保持されたモールド１０をＺ軸方向に駆動して、モールド１０を基板１上のインプリント材６０に接触させたり、引き離したりすることができる。リニアアクチュエータ１５は、例えばエアシリンダまたはリニアモータである。なお、モールドチャック１１及びモールドステージ２２は、光源１６から照射される光をモールド１０へと通過させる開口（不図示）をそれぞれ有する。
【００２０】
光源１６は、基板上のインプリント材を硬化させる処理において、インプリント材を硬化させる光（紫外線）を、コリメータレンズ１７（光学素子）を介して基板１に照射する。ビームスプリッタ２０は、光源１６の光路中にあり、撮像部２１によりモールド１０のインプリント材との接触状態を観察するために使用される。撮像部２１は、ビームスプリッタ２０を介してモールド１０のパターン領域Ｐを撮像する。制御部３５は、インプリント装置１００を構成する各部の動作、及び調整等を制御する。制御部３５は、例えば、コンピュータなどで構成され、インプリント装置１００を構成する各部に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各部の制御を実行しうる。
【００２１】
減衰部３０は、モールド保持部２４または基板保持部２３のいずれか一方に配置され、モールド１０とインプリント材６０との接触時において、モールド保持部２４または基板保持部２３の他方を支持する。本実施形態において、減衰部３０は、モールドステージ２２に配置される。図２は、第１実施形態に係る減衰部３０の拡大図である。図２（ａ）は、減衰部３０をＹ方向から見た側面図である。減衰部３０の先端部３１は、モールド１０と基板１上のインプリント材６０の接触時において、板状部材１３と接触する。先端部３１は、例えば、パターン領域Ｐの高さ位置と同程度の高さ位置となるように構成されても良い。このように構成することにより、パターン領域Ｐと基板１上のインプリント材が接触した際に、先端部３１が板状部材１３と接触することとなる。減衰部３０は、先端部３１を板状部材１３と接触させることにより、基板保持部２３を支持し、モールド１０と基板１との間に生じる相対的な振動を低減させる支持部である。先端部３１は、例えば、樹脂材料により形成されていても良い。先端部３１が板状部材１３と接触することにより、先端部３１がモールド保持部２４に対する基板保持部２３の振動を減衰させ、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。樹脂材料の例としては、脱ガスなどの観点から、半導体デバイス用のシリコン樹脂などが好ましい。また、減衰部３０は、付勢部材１０２を有していても良い。図２（ｂ）は、減衰部３０の断面図である。減衰部３０が付勢部材１０２を有し、付勢部材１０２が先端部３１を付勢することにより、モールド１０と基板１上のインプリント材６０の接触時における先端部３１の板状部材１３への接触力を一定に保つことが可能となる。付勢部材１０２は例えば、ばね等の弾性部材である。
【００２２】
続いて、減衰部３０の配置について、図３を参照して説明する。図３は、基板保持部２３及びモールド保持部２４の上面図である。本図においては、基板保持部２３及びモールド保持部２４を＋Ｚ方向から見ているが、説明簡単のため、先端部３１の位置を図面内に示している。減衰部３０は、複数配置されうる。複数の減衰部３０の間隔は、基板１の大きさに基づき決定される。本実施形態においては、一例として３つの減衰部３０を、それぞれモールド１０の中心２５から半径３００ｍｍ以上離れた位置に配置している。このように配置することで、例えば、基板１の直径が３００ｍｍである場合、基板１上の如何なる位置のショット領域にパターンを形成する場合でも、減衰部３０が基板１上に位置することがなく、減衰部３０が基板１と接触することを防止することができる。さらに、このような配置にすることで、基板１上の如何なる位置のショット領域にパターンを形成する場合でも、複数の減衰部３０のうちのいずれかの減衰部３０が板状部材１３上に位置することとなる。これにより、モールド１０とインプリント材６０との接触時において、減衰部３０の先端部３１と板状部材１３が接触し、基板１とモールド１０との間の相対振動を低減することができる。なお、本実施形態において、減衰部３０は、モールドステージ２２に配置されるものとして説明するが、基板保持部２３に備えられても良い。この場合、モールド保持部２４側に減衰部３０と接触する部材を設ける。基板保持部２３に備えられた減衰部３０は、先端部３１がモールド保持部２４と接触することにより、基板保持部２３に対するモールド保持部２４の振動を減衰させ、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。
【００２３】
なお、図３では、説明を簡単にするため、基板保持部２３が、位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃのそれぞれに位置する場合を１図で示している。本図に示すように、パターンを形成するショット領域の位置により、複数の減衰部３０の全てを板状部材１３に接触させることができない場合がある。このような場合を含め、減衰部３０が基板保持部２３の重心に対して片当たりする場合は、リニアアクチュエータ１５の出力を調整することで、モールド１０の傾きを適切に保っても良い。
【００２４】
次に、上記のように構成されたインプリント装置１００によるインプリント処理について説明する。図４は、第１実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。各ステップは、制御部３５によるインプリント装置１００の各部の制御により実行されうる。まず、インプリント装置１００のＸＹステージ４を駆動し、基板１が載置された基板チャック２をＸ方向及びＹ方向に移動させ、インプリント処理の対象となるショット領域（以下、対象ショット領域という。）を供給部１８の下に配置する（ステップＳ１）。そして、所定量のインプリント材６０を基板１上に供給する（ステップＳ２）。
【００２５】
次に、対象ショット領域がモールド１０のパターン領域Ｐと対向する位置に配置されるように、再び、ＸＹステージ４を駆動して基板チャック２を移動させ、θステージ３を駆動して基板１のθ方向位置を補正する（ステップＳ３）。続いて、リニアアクチュエータ１５を駆動することにより、モールドステージ２２を−Ｚ方向に下降させ、モールド１０を基板１上のインプリント材６０と接触させる（ステップＳ４）。このとき、モールドステージ２２とともに減衰部３０も下降し、モールド１０が基板１上のインプリント材６０と接触するとともに、減衰部３０の先端部３１が板状部材１３と接触し、減衰部３０による基板保持部２３の支持が開始される。これにより、先端部３１が基板保持部２３の振動を減衰させ、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。なお、基板保持部２３を＋Ｚ方向に上昇させることにより、モールド１０と基板１上のインプリント材６０とを接触させても良い。
【００２６】
モールドチャック１１またはモールドステージ２２には、複数のロードセル（不図示）が備えられうる。制御部３５は、複数のロードセルの出力から、モールド１０と基板１上のインプリント材６０とを接触させた際に生じる接触力が最適であるか判断する（ステップＳ５）。接触力が最適でない場合（ＮＯ）、モールドステージ２２は、モールド１０のインプリント材６０との接触力が所定値となるように、複数のロードセルの出力に応じて、モールドチャック１１の傾きを変化させる。また、リニアアクチュエータ１５により押し付け量を変えることにより、モールド１０の接触力が調整される（ステップＳ６）。接触力が最適である場合（ステップＳ５、ＹＥＳ）、モールド１０及び基板１上のアライメントマークを基に検出された計測情報を基に、ＸＹステージ４及びθステージ３を駆動し、モールド１０と基板１との位置合わせを行う（ステップＳ７）。
【００２７】
モールド１０と基板１の位置合わせを行った後、光源１６により基板１上のインプリント材６０にＵＶ光の照射を行い、インプリント材６０を硬化させる（ステップＳ８）。所定時間のＵＶ光の照射が終わると、リニアアクチュエータ１５を駆動することにより、モールドステージ２２を＋Ｚ方向に上昇させ、基板１上のインプリント材６０からモールド１０を引き離す（ステップＳ９）。その後、次の対象ショット領域へのインプリント材６０の供給を行うために、ＸＹステージ４を駆動し、基板１を移動させる（ステップＳ１０）。これら一連の処理を、基板１上の全ショット領域へのパターン形成が終了するまで繰り返す（ステップＳ１１）。全ショット領域へのパターン形成が終了すると、ＸＹステージ４を駆動して基板１を所定の位置に移動させ（ステップＳ１２）、１枚の基板に対するインプリント処理を終了する。
【００２８】
本実施形態によれば、簡易な構成でモールド１０と基板１との間の相対振動を低減することができるため、オーバーレイ精度を向上させることが可能となる。また、オーバーレイ精度の向上により、パターン欠陥の発生を抑制することができる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態として言及しない事項は、上述の実施形態に従う。図５は、第２実施形態に係る減衰部３０の構成を示す概略図である。第２実施形態に係る減衰部３０は、センサ２０６と、アクチュエータ２０７と、補償器２０８と、を備える。センサ２０６は、先端部３１と板状部材１３とを接触させた際に生じる接触力を計測する計測部であって、本実施形態では力センサを用いる。なお、センサ２０６として、例えば、変位センサを用いても良い。アクチュエータ２０７は、先端部３１を駆動する駆動部であって、本実施形態では、圧電素子を用いる。なお、アクチュエータ２０７として、例えば、リニアモータを用いても良い。補償器２０８は、センサ２０６の計測結果に基づき、先端部３１の板状部材１３に対する接触力が目標値通りになるように、アクチュエータ２０７への出力を演算する演算部である。なお、この演算は、制御部３５により実行されても良い。制御部３５は、補償器２０８の演算に基づき、アクチュエータ２０７に制御指令を出力し、アクチュエータ２０７を制御する。なお、インプリント装置１００の全体を制御する制御部３５と、減衰部３０のみを制御する制御部とを別体として設けても良い。（以下の実施形態についても同様である。）モールド保持部２４の駆動とは独立して駆動可能な減衰部３０を有することにより、基板１の厚みにむらがある場合に対応することが可能となる。また、モールド１０と基板１上のインプリント材６０との接触力と、先端部３１と板状部材１３との接触力を独立させて調整することも可能となる。
【００３０】
図６は、第２実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。各ステップは、制御部３５によるインプリント装置１００の各部の制御により実行されうる。本図におけるステップＳ１乃至ステップＳ１２は、第１実施形態における図４と同様であるため説明を省略する。第２実施形態に係るインプリント装置では、少なくともモールド保持部２４の下降（ステップＳ４）が開始された後であって、ＵＶ光照射（ステップＳ８）前、インプリント材６０が硬化される前に制御部３５からの指令により、減衰部３０による基板保持部２３の支持が開始される。ステップＳ２０１では、制御部３５によって減衰部３０の制御が開始される。減衰部３０は、制御部３５からの指令により、板状部材１３に接触する。本実施形態では、ステップＳ２０１は、モールド１０と基板１との位置合わせ（ステップＳ７）と並行して実行される。
【００３１】
ステップＳ２０１は、モールド１０と基板１との相対的な位置のずれが、閾値以下になった場合に実行されることが望ましい。このようにすることで、オーバーレイ精度をより向上させることができる。先端部３１が板状部材１３に接触することにより、先端部３１が基板保持部２３の振動を減衰させ、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。ステップＳ２０２では、制御部３５による減衰部３０の制御が終了し、減衰部材１０１の板状部材１３への接触力が０になる。
【００３２】
本実施形態に係る減衰部３０は、モールド保持部２４の駆動とは独立して駆動可能であるため、モールド１０と基板１上のインプリント材６０との接触力と、先端部３１と板状部材１３との接触力を独立させて調整できる。これにより、基板１の厚みにむらがある場合等においても、柔軟に対応することが可能となる。
【００３３】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態として言及しない事項は、上述の実施形態に従う。図７は、第３実施形態に係る減衰部３０の構成を示す概略図である。第３実施形態に係る減衰部３０は、熱可塑性樹脂３０１と、加熱部３０２と、熱可塑性樹脂３０１の供給回収部３０３と、を備える。熱可塑性樹脂３０１は、熱により液化する樹脂である。加熱部３０２は、制御部３５からの指令により熱可塑性樹脂３０１を加熱して液化させる。供給回収部３０３は、板状部材１３上に液化した熱可塑性樹脂３０１を供給し、また、板状部材１３上から液化した熱可塑性樹脂３０１を回収する。供給回収部３０３は、空圧制御を行うことで熱可塑性樹脂３０１の供給回収を行っても良い。
【００３４】
図８は、第３実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。各ステップは、制御部３５によるインプリント装置１００の各部の制御により実行されうる。本図におけるステップＳ１乃至ステップＳ１２は、第１実施形態における図４と同様であるため説明を省略する。第３実施形態に係るインプリント装置では、少なくともモールド保持部２４の下降（ステップＳ４）が開始された後であって、ＵＶ光照射（ステップＳ８）前に、制御部３５からの指令により、減衰部３０による基板保持部２３の支持が開始される。ステップＳ３１１では、制御部３５からの指令により、加熱部３０２が熱可塑性樹脂３０１の加熱を開始し、熱可塑性樹脂３０１を液化させる。
【００３５】
次に、ステップＳ３１２では供給回収部３０３が液化した熱可塑性樹脂３０１を板状部材１３上に供給し、ステップＳ３１３では、加熱部３０２が加熱を停止し、熱可塑性樹脂３０１が硬化する。熱可塑性樹脂３０１が減衰部３０と板状部材１３との間で硬化することにより、基板保持部２３が減衰部３０によって支持され、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。熱可塑性樹脂３０１の硬化（ステップＳ３１３）は、モールド１０と基板１との相対的な位置のずれが、閾値以下になった場合に実行されることが望ましい。このようにすることで、オーバーレイ精度をより向上させることができる。また、板状部材１３上に供給された熱可塑性樹脂３０１は、完全に硬化するのではなく、適度な粘弾性を有していても良い。
【００３６】
基板１上のインプリント材６０にＵＶ光が照射され、インプリント材６０が硬化された（ステップＳ８）後、ステップＳ３１４では、制御部３５からの指令により、加熱部３０２が熱可塑性樹脂３０１への加熱を再度開始し、熱可塑性樹脂３０１が液化する。次に、ステップＳ３１５において、供給回収部３０３が液化した熱可塑性樹脂３０１を板状部材１３上から回収し、ステップＳ３１６において、加熱部３０２が熱可塑性樹脂３０１への加熱を停止して、熱可塑性樹脂３０１を硬化させる。
【００３７】
なお、図８においては、ステップＳ３１１は、ステップＳ７のＸＹステージ４及びθステージ３駆動前に開始しているが、ステップＳ７の後に開始しても良い。また、ステップＳ３１４は、ステップＳ８のＵＶ光照射後に開始しているが、ＵＶ光照射中に開始しても良い。さらに、供給回収部３０３に回収された熱可塑性樹脂３０１は、常に加熱部３０２によって加熱されることで、減衰部３０内部で液化した状態を保っていても良い。この場合、ステップＳ３１１及びステップＳ３１６を省略することが可能である。本実施形態に係る減衰部３０は、液化させた熱可塑性樹脂３０１を硬化させることによって、基板保持部２３を支持するため、例えば、基板保持部２３の傾きが大きな場合にも柔軟に対応することが可能となる。
【００３８】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態として言及しない事項は、上述の実施形態に従う。図９は、第４実施形態に係る減衰部３０の構成を示す概略図である。第４実施形態に係る減衰部３０は、接触材料４０１と、照射部４０２と、接触材料４０１の供給回収部４０３と、を備える。本実施形態の接触材料４０１は、照射される光の波長により液化及び硬化を繰り返す性質を有する樹脂からなる。このような材料としては、例えば、紫外線を照射すると液化し、可視光を照射すると硬化する特性を有する樹脂が知られている。本実施形態においては、このような特性を有する樹脂を接触材料４０１として用いる。照射部４０２は、制御部３５からの指令により接触材料４０１に対しＵＶ光及び可視光を照射し、接触材料４０１を液化及び硬化させる。供給回収部４０３は、板状部材１３上に液化した接触材料４０１を供給し、また、板状部材１３上から液化した接触材料４０１を回収する。供給回収部４０３は、空圧制御を行うことで接触材料４０１の供給回収を行っても良い。
【００３９】
図１０は、第４実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。各ステップは、制御部３５によるインプリント装置１００の各部の制御により実行されうる。本図におけるステップＳ１乃至ステップＳ１２は、第１実施形態における図４と同様であるため説明を省略する。第４実施形態に係るインプリント装置では、少なくともモールド保持部２４の下降（ステップＳ４）が開始された後であって、ＵＶ光照射（ステップＳ８）前に、制御部３５からの指令により、減衰部３０による基板保持部２３の支持が開始される。ステップＳ４１１では、制御部３５からの指令により、照射部４０２が接触材料４０１に対するＵＶ光の照射を開始し、接触材料４０１を液化させる。
【００４０】
次に、ステップＳ４１２により、供給回収部４０３が液化した接触材料４０１を板状部材１３上に供給する。その後、液化した接触材料４０１が板状部材１３に接触したところで、ステップＳ４１３において、制御部３５から指令により照射部４０２が接触材料４０１に可視光を照射し、接触材料４０１を硬化させる。接触材料４０１が、減衰部３０と板状部材１３との間で硬化することにより、基板保持部２３が減衰部３０によって支持され、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。板状部材１３及びθステージ３の振動を減衰させ、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。波長可塑性樹脂４０１の硬化（ステップＳ４１３）は、モールド１０と基板１との相対的な位置のずれが、閾値以下になった場合に実行されることが望ましい。このようにすることで、オーバーレイ精度をより向上させることができる。
【００４１】
ステップＳ４１４では、制御部３５からの指令により、照射部４０２が硬化した接触材料４０１に対するＵＶ光の照射を開始し、接触材料４０１を液化させる。次に、ステップＳ４１５により、供給回収部４０３が液化した接触材料４０１を板状部材１３から回収する。その後、ステップＳ４１６において、制御部３５からの指令により、照射部４０２が可視光を液化した接触材料４０１に照射し、再び接触材料４０１を硬化させる。
【００４２】
なお、図１０においては、ステップＳ４１１は、ステップＳ７のＸＹステージ４及びθステージ３駆動前に開始しているが、ステップＳ７の後に開始しても良い。また、ステップＳ４１４は、ステップＳ８のＵＶ光照射後に開始しているが、ステップＳ４１４をＵＶ光照射中に開始しても良い。さらに、供給回収部４０３に回収された接触材料４０１は、減衰部３０内部で液化した状態を保っていても良い。この場合、ステップＳ４１１及びステップＳ４１６を省略することが可能である。本実施形態に係る減衰部３０は、液化させた接触材料４０１を硬化させることによって、基板保持部２３を支持するため、例えば、基板保持部２３の傾きが大きな場合にも柔軟に対応することが可能となる。
【００４３】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態として言及しない事項は、上述の実施形態に従う。図１１は、第５実施形態に係る減衰部３０の構成を示す概略図である。第５実施形態に係る減衰部３０は、磁性流体５０１と、磁性流体５０１の供給回収部５０３と、電磁石５０４と、電流供給部５０５とを備える。供給回収部５０３は、板状部材１３上に磁性流体５０１を供給し、また、板状部材１３上から磁性流体５０１を回収する。電流供給部５０５は、電磁石５０４に電流を供給する。電磁石５０４は、電流供給部５０５から電流が供給されることにより磁場を発生させる。電磁石５０４によって形成された磁場により、磁性流体５０１内の磁性体粒子が互いに引き付け合い、鎖状構造を形成する。
【００４４】
図１２は、第５実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。各ステップは、制御部３５によるインプリント装置１００の各部の制御により実行されうる。本図におけるステップＳ１乃至ステップＳ１２は、第１実施形態における図４と同様であるため説明を省略する。第５実施形態に係るインプリント装置では、少なくともモールド保持部２４の下降（ステップＳ４）が開始された後であって、ＵＶ光照射（ステップＳ８）前に、制御部３５からの指令により、減衰部３０による基板保持部２３の支持が開始される。ステップＳ５１１では、制御部３５からの指令により、供給回収部５０３から磁性流体５０１が板状部材１３上に供給される。ステップＳ５１２では、制御部３５からの指令により、電流供給部５０５から電磁石５０４への電流供給が開始される。電流供給部５０５から電磁石５０４に電流が供給されると、電磁石５０４が磁場を発生させ、この磁場により磁性流体５０１内の磁性体粒子が互いに引き付け合い、鎖状構造を形成する。これにより、減衰部３０と板状部材１３との間にせん断力が発生し、基板保持部２３が減衰部３０によって支持されてモールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。電磁石５０４への電流の供給（ステップＳ５１２）は、モールド１０と基板１との相対的な位置のずれが、閾値以下になった場合に実行されることが望ましい。このようにすることで、オーバーレイ精度をより向上させることができる。
【００４５】
ステップＳ５１３では、制御部３５からの指令により、電磁石５０４への電流供給が停止される。ステップＳ５１４では、制御部３５からの指令により、供給回収部５０３が板状部材１３上から磁性流体５０１を回収する。図１２では、ステップＳ５１１は、ステップＳ７のＸＹステージ４及びθステージ３駆動前に開始しているが、ステップＳ７の後に開始しても良い。また、ステップＳ５１３は、ステップＳ８のＵＶ光照射中に開始しているが、ステップＳ５１３をＵＶ光照射後に開始しても良い。本実施形態に係る減衰部３０は、電磁石５０４によって形成された磁場により、磁性流体５０１内の磁性体粒子を互いに引き付け合わせて鎖状構造を形成させ、減衰部３０と板状部材１３との間にせん断力を発生させる。このせん断力に、よって基板保持部２３を支持するため、例えば、基板保持部２３の傾きが大きな場合にも柔軟に対応することが可能となる。
【００４６】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。第６実施形態として言及しない事項は、上述の実施形態に従う。図１３は、第６実施形態に係る減衰部３０の構成を示す概略図である。第６実施形態に係る減衰部３０は、電磁石６０４と、電流供給部６０５を備える。電流供給部６０５は、電磁石６０４に電流を供給する。電磁石６０４は、電流供給部６０５から電流が供給されることにより磁場を発生させる。導体である板状部材１３が磁場の中で振動すると、板状部材１３の内部に渦電流が発生する。発生した渦電流が作る反作用磁束との反発・吸引により、制動力（ブレーキ力）が板状部材１３に発生する。
【００４７】
図１４は、第６実施形態に係るインプリント処理示すフローチャートである。各ステップは、制御部３５によるインプリント装置１００の各部の制御により実行されうる。本図におけるステップＳ１乃至ステップＳ１２は、第１実施形態における図４と同様であるため説明を省略する。第６実施形態に係るインプリント装置では、少なくともモールド保持部２４の下降（ステップＳ４）が開始された後であって、ＵＶ光照射（ステップＳ８）前に、制御部３５からの指令により、減衰部３０による基板保持部２３の支持が開始される。ステップＳ６０１では、制御部３５からの指令により、電流供給部６０５から電磁石６０４への電流供給が開始される。電磁石６０４に電流が供給されることにより、電磁石６０４が磁場を発生する。導体である板状部材１３が磁場の中で振動すると、板状部材１３の内部に渦電流が発生し、発生した渦電流が作る反作用磁束との反発・吸引により、制動力（ブレーキ力）が板状部材１３に発生する。これにより、減衰部３０は非接触で基板保持部２３を支持し、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。
【００４８】
ステップＳ６０２では、制御部３５からの指令により、電磁石６０４への電流供給が停止される。図１４では、ステップＳ６０１は、ステップＳ７のＸＹステージ４及びθステージ３駆動前に開始しているが、ステップＳ７の後に開始しても良い。また、ステップＳ６０２は、ステップＳ８のＵＶ光照射中に開始しているが、ステップＳ６０２をＵＶ光照射後に開始しても良い。
【００４９】
本実施形態に係る減衰部３０は、電磁石５０４によって形成された磁場により、板状部材１３の内部に渦電流を発生させ、この渦電流が作る反作用磁束との反発・吸引により、制動力（ブレーキ力）を板状部材１３に発生させる。このため減衰部３０が非接触で基板保持部２３を支持し、モールド１０と基板１間の相対振動を低減することができる。よって、減衰部３０と基板保持部２３とが接触することによる、パーティクルの発生を防止することが可能となる。
【００５０】
＜物品製造方法に係る実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、組成物剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００５１】
インプリント装置１００を用いて成形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、モールド等である。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。モールドとしては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
【００５２】
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、組成物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またはイオン注入等が行われた後、組成物マスクは除去される。
【００５３】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１５（ａ）に示すように、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Ｗｚ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。
【００５４】
図１５（ｂ）に示すように、インプリント用のモールド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１５（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板Ｗｚとモールド４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚはモールド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、モールド４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００５５】
図１５（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、モールド４ｚと基板Ｗｚを引き離すと、基板Ｗｚ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、モールドの凹部が硬化物の凸部に、モールド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にモールド４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００５６】
図１５（ｅ）に示すように、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１５（ｆ）に示すように、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。
【００５７】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１      基板
３      θステージ
４      ＸＹステージ
１０    モールド
１３    板状部材
２２    モールドステージ
２３    基板保持部
２４    モールド保持部
３０    減衰部
３１    先端部
３５    制御部
１００  インプリント装置
【図１】
2020013958.tif 000003
【図２】
2020013958.tif 000004
【図３】
2020013958.tif 000005
【図４】
2020013958.tif 000006
【図５】
2020013958.tif 000007
【図６】
2020013958.tif 000008
【図７】
2020013958.tif 000009
【図８】
2020013958.tif 000010
【図９】
2020013958.tif 000011
【図１０】
2020013958.tif 000012
【図１１】
2020013958.tif 000013
【図１２】
2020013958.tif 000014
【図１３】
2020013958.tif 000015
【図１４】
2020013958.tif 000016
【図１５】
2020013958.tif 000017