(57)【要約】【課題】  本発明は、基板上の組成物を平坦化するのに有利な技術を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の平坦化装置は、型の平面部を用いて基板上の所定領域内の組成物を平坦化する平坦化装置であって、前記型を保持する型保持部と、該型保持部に保持され、凸形状に変形した前記型の平面部の形状を計測する計測部と、該計測部の計測結果に基づいて、前記型の平面部が前記基板上の所定領域と接触するように、前記型の平面部と前記基板との位置合わせを行う制御部と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型の平面部を用いて基板上の所定領域内の組成物を平坦化する平坦化装置であって、
前記型を保持する型保持部と、
該型保持部に保持され、凸形状に変形した前記型の平面部の形状を計測する計測部と、
該計測部の計測結果に基づいて、前記型の平面部が前記基板上の所定領域と接触するように、前記型の平面部と前記基板との位置合わせを行う制御部と、を備えることを特徴とする平坦化装置。
【請求項２】
前記計測部は、前記型保持部に保持された前記型の前記基板側の表面までの距離を計測することを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
【請求項３】
前記計測部は、前記型保持部に保持された前記型の前記基板側の表面までの距離を前記型の面に沿った方向に複数個所計測することを特徴とする請求項２に記載の平坦化装置。
【請求項４】
前記計測部は、前記型保持部に保持された前記型の前記基板側の表面に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の平坦化装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記基板を保持する基板保持部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の平坦化装置。
【請求項６】
前記計測部は、前記型保持部に保持された前記型の側面に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
【請求項７】
前記計測部は、前記型保持部に保持された前記型の前記基板側の表面までの距離を前記基板の面に垂直な方向に沿って複数個所計測することを特徴とする請求項６に記載の平坦化装置。
【請求項８】
前記型保持部に保持された前記型を前記基板に対して凸形状となるように前記型を変形させる変形部を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の平坦化装置。
【請求項９】
前記変形部が前記型を凸形状に変形させた状態で、前記計測部は前記型の前記基板側の表面までの距離を計測し、前記制御部は、前記型の前記基板側の表面と前記基板までの距離が最も短くなる前記型の位置を計測することを特徴とする請求項８に記載の平坦化装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記基板に沿った方向に対して、前記型の前記基板側の表面と前記基板までの距離が最も短い位置と、前記基板上の組成物を平坦化する領域の中心とを、位置合わせすることを特徴とする請求項９に記載の平坦化装置。
【請求項１１】
前記基板上の組成物を平坦化させる際に、前記型を前記基板に対して凸形状に変形させた状態で前記基板上の組成物に接触させることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の平坦化装置。
【請求項１２】
前記基板の全面に前記組成物を供給し、前記組成物を平坦化させることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の平坦化装置。
【請求項１３】
型の平面部を用いて基板上の所定領域内の組成物を平坦化する平坦化方法であって、
型保持部に保持され、凸形状に変形した前記型の平面部の形状を計測する計測工程と、
前記計測工程における計測結果に基づいて、前記型の平面部が前記基板上の所定領域と接触するように、前記型の平面部と前記基板との位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記基板上の所定領域内の組成物と前記型とを接触させる接触工程と、を有することを特徴とする平坦化方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の平坦化方法を用いて前記基板上の組成物を平坦化する工程と、
平坦化された組成物を有する基板を処理する工程と、を有し、処理された基板から物品を製造する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】
本発明は、平坦化装置、平坦化方法及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス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、基板上の未硬化の組成物を型で成形して硬化させ、基板上に組成物のパターンを形成する微細加工技術が注目されている。かかる技術は、インプリント技術と呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターンを形成することができる。
【０００３】
インプリント技術の１つとして、例えば、光硬化法がある。光硬化法を採用したインプリント装置は、基板上のショット領域に供給された光硬化性の組成物を型で成形し、光を照射して組成物を硬化させ、硬化した組成物から型を引き離すことで、基板上にパターンを形成する。
【０００４】
また、近年では、基板上の組成物を平坦化する技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術は、基板の段差に基づいて組成物を滴下し、滴下した組成物に型の平面を接触させた状態で組成物を硬化することで平坦化の精度向上を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１１−５２９６２９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、従来の平坦化装置では、型にパターンやアライメントマークが形成されていないために、平坦化装置に搬入された型の位置を事前に計測することができない。型の位置を事前に計測することができないと、型を保持する型チャックの位置と型の位置がずれてしまい、型がゆがんだ状態で基板上の組成物と接触したり、基板上の組成物が正常に平坦化されなかったりする。
【０００７】
そこで、本発明は、基板上の組成物を平坦化するの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】
【０００８】
本発明の平坦化装置は、型の平面部を用いて基板上の所定領域内の組成物を平坦化する平坦化装置であって、前記型を保持する型保持部と、該型保持部に保持され、凸形状に変形した前記型の平面部の形状を計測する計測部と、該計測部の計測結果に基づいて、前記型の平面部が前記基板上の所定領域と接触するように、前記型の平面部と前記基板との位置合わせを行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板上の組成物を平坦化するの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】
【００１０】
【図１】平坦化装置の構成を示す概略図である。
【図２】平坦化処理の概要を説明するための図である。
【図３】平坦化装置内の型の形状を計測する方法を示した図である。
【図４】平坦化装置内の型の形状を計測する方法を示した図である。
【図５】平坦化装置における平坦化処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、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】
図１は、平坦化装置１００の構成を示す概略図である。平坦化装置１００は、型１１（モールド、テンプレート）を用いて基板１上の組成物を成形する成形装置で具現化され、本実施形態では、基板上の組成物を平坦化する。平坦化装置１００は、基板１上の組成物と型１１とを接触させた状態で組成物を硬化させ、硬化した組成物から型１１を引き離すことで基板１上に組成物の大局的又は局所的な平坦面を形成する。
【００１３】
基板１は、シリコンウエハが代表的な基材であるが、これに限定されるものではない。基板１は、アルミニウム、チタン−タングステン合金、アルミニウム−ケイ素合金、アルミニウム−銅−ケイ素合金、酸化ケイ素、チッ化ケイ素等の半導体デバイス用基板として知られているものの中からも任意に選択することができる。なお、基板１には、シランカップリング処理、シラザン処理、有機薄膜の成膜、等の表面処理により密着層を形成し、硬化性組成物との密着性を向上させた基板を用いてもよい。なお、基板１は、典型的には、直径３００ｍｍの円形であるが、これに限定されるものではない。
【００１４】
型１１としては、光照射工程を考慮して光透過性の材料で構成された型１１を用いるとよい。型１１を構成する材料の材質としては、具体的には、ガラス、石英、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート樹脂等の光透明性樹脂、透明金属蒸着膜、ポリジメチルシロキサン等の柔軟膜、光硬化膜、金属膜等が好ましい。なお、型１１は、直径が３００ｍｍよりも大きく、５００ｍｍよりも小さい円形が好ましいが、これに限られない。また、型１１の厚さは、好適には、０．２５ｍｍ以上２ｍｍ未満であるが、これに限られない。
【００１５】
組成物としては、光照射工程を考慮してＵＶ硬化性液体を用いるとよい。典型的にはアクリレートやメタクリレートのようなモノマーを用いてもよい。また、組成物として、インプリント装置で用いられるインプリント材を用いてもよい。インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることによって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、熱などが用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光を用いる。
【００１６】
硬化性組成物は、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化する組成物である。光の照射によって硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて、非重合性化合物又は溶剤を含有してもよい。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。
【００１７】
インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターによって基板上に膜状に付与されてもよい。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状で基板上に付与されてもよい。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以下である。
【００１８】
平坦化装置１００は、基板チャック２（基板保持部）と、基板ステージ３と、ベース定盤４と、支柱５と、天板６と、ガイドバープレート７と、ガイドバー８と、型駆動部９と、支柱１０と、型チャック１２と、ヘッド１３と、アライメント棚１４とを有する。また、平坦化装置１００は、液体供給部２０と、オフアクシススコープ２１と、基板搬送部２２と、アライメントスコープ２３と、光源２４と、ステージ駆動部３１と、型搬送部３２と、洗浄部３３と、入力部３４と、制御部２００とを有する。基板チャック２及び基板ステージ３は、基板１を保持する基板保持部を構成し、型チャック１２及びヘッド１３は、型１１を保持する型保持部を構成する。ここでは、基板１が配置される面をＸＹ面、それに直交する方向をＺ方向として、図１に示したようにＸＹＺ座標系が定義されている。
【００１９】
図１を参照するに、基板１は、搬送ハンドなどを含む基板搬送部２２によって、平坦化装置１００の外部から基板が搬入され、基板チャック２に保持される。基板ステージ３は、ベース定盤４に支持され、基板チャック２に保持された基板１を所定の位置に位置決めするために、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に駆動される。ステージ駆動部３１は、例えば、リニアモータやエアシリンダなどを含み、基板ステージ３を少なくともＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する（移動させる）が、基板ステージ３を２軸以上の方向（例えば、６軸方向）に駆動する機能を有していてもよい。また、ステージ駆動部３１は、回転機構を含み、基板チャック２又は基板ステージ３をＺ軸方向に平行な軸周りに回転駆動する（回転させる）。
【００２０】
型１１は、搬送ハンドなどを含む型搬送部３２によって、平坦化装置１００の外部から搬入され、型チャック１２（型保持部）に保持される。型１１は、例えば、円形又は四角形の外形を有し、基板１に対向する面（型１１の下面）に平面部１１ａを含む。平面部１１ａは、基板１上の所定領域内の組成物に接触して基板１の表面形状に倣うような合成を有する。平面部１１ａは、基板１と同じ大きさ、又は、基板１よりも大きい大きさを有する。ここで、型の平面部とは、（ステップ状に高さが変化する）凹凸のパターンが無い部分、力を加えられて変形したり自重によって変形したりしなければ（ほぼ）平面になる部分であり、所定の条件下で凸状、或いは凹状に変形可能であることが望ましい。或いは、この平面部は、所定の力を加えること（例えば平面部の裏面側に所定の気圧を与えること）によって、平面部（の表面側）が（ほぼ）平面になる部分であっても構わない。
【００２１】
型チャック１２は、ヘッド１３に支持され、型１１のＺ軸周りの傾きを補正する機能を有する。型チャック１２及びヘッド１３のそれぞれは、光源２４からコリメータレンズを介して照射される光（紫外線）を通過させる開口を含む。また、型チャック１２又はヘッド１３には、基板上の組成物に対する型１１の押し付け力（押印力）を計測するためのロードセルが配置されている。
【００２２】
ベース定盤４には、天板６を支持する支柱５が配置されている。ガイドバー８は、天板６を貫通し、一端がガイドバープレート７に固定され、他端がヘッド１３に固定される。型駆動部９は、ガイドバー８を介して、ヘッド１３をＺ軸方向に駆動して、型チャック１２に保持された型１１を基板１上の組成物に接触させたり、基板１上の組成物から引き離したりする機構である。また、型駆動部９は、ヘッド１３をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する（移動させる）機能、及び、型チャック１２又はヘッド１３をＺ軸方向に平行な軸周りに回転駆動する機能を有する。
【００２３】
アライメント棚１４は、支柱１０を介して天板６に懸架される。アライメント棚１４には、ガイドバー８が貫通している。また、アライメント棚１４には、例えば、斜入射像ずれ方式を用いて、基板チャック２に保持された基板１の高さ（平坦度）を計測するための高さ計測系（不図示）が配置されている。
【００２４】
オフアクシススコープ２１は、アライメント棚１４に支持される。オフアクシススコープ２１は、基板１の複数のショット領域に設けられたアライメントマークを検出し、複数のショット領域のそれぞれの位置を決定するグローバルアライメント処理に用いられる。
【００２５】
アライメントスコープ２３は、基板ステージ３に設けられた基準マークと、型１１に設けられたアライメントマークとを観察するための光学系及び撮像系を含む。但し、型１１にアライメントマークが設けられていない場合には、アライメントスコープ２３がなくてもよい。アライメントスコープ２３は、基板ステージ３に設けられた基準マークと、型１１に設けられたアライメントマークとの相対的な位置を計測し、その位置ずれを補正するアライメントに用いられる。アライメントスコープ２３によって型１１と基板ステージ３との位置関係を求め、オフアクシススコープ２１によって基板ステージ３と基板１との位置関係を求めることで、型１１と基板１との相対的なアライメントを行うことができる。
【００２６】
液体供給部２０は、基板１に未硬化（液状）の組成物を吐出する吐出口（ノズル）を含むディスペンサで構成され、基板上に組成物の液滴を滴下して配置（供給）する。液体供給部２０は、例えば、ピエゾジェット方式やマイクロソレノイド方式などを採用し、基板上に微小な容積の液滴状の組成物を供給することができる。また、液体供給部２０における吐出口の数は、限定されるものではなく、１つ（シングルノズル）であってもよいし、１００を超えてもよい。即ち、リニアノズルアレイでもよいし、複数のリニアノズルアレイを組み合わせてもよい。
【００２７】
洗浄部３３は、型１１が型チャック１２に保持された状態で、型１１を洗浄する（クリーニングする）。洗浄部３３は、基板上の硬化した組成物から型１１を引き離すことによって、型１１、特に、平面部１１ａに付着した組成物を除去する。洗浄部３３は、例えば、型１１に付着した組成物を拭き取ってもよいし、ＵＶ照射、ウェット洗浄、プラズマ洗浄などを用いて型１１に付着した組成物を除去してもよい。
【００２８】
制御部２００は、ＣＰＵや他のプロセッサ、ＦＰＧＡなどの処理部や、メモリなどの記憶部を含み、平坦化装置１００の全体を制御する。制御部２００は、平坦化装置１００の各部を統括的に制御して平坦化処理を行う処理部として機能する。ここで、平坦化処理とは、型１１の平面部１１ａを基板上の所定領域内の組成物に接触させて平面部１１ａを基板１の表面形状に倣わせることで組成物を平坦化する処理である。なお、平坦化処理は、一般的には、ロット単位で、即ち、同一のロットに含まれる複数の基板のそれぞれに対して行われる。制御部２００は、平坦化装置１００内に設けてもよいし、平坦化装置１００とは別の場所に設置し遠隔で制御しても良い。
【００２９】
次に、図２（ａ）乃至図２（ｃ）を参照して、平坦化処理について概要を説明する。ここでは、基板全面上に組成物を滴下して、その組成物と型を接触させて、組成物を平坦化させる処理について説明するが、基板の一部の領域上の組成物と型を接触させて、組成物を平坦化させてもよい。
【００３０】
まず、図２（ａ）に示すように、下地パターン１ａが形成されている基板１に対して、液体供給部２０から組成物ＩＭの複数の液滴を滴下する。図２（ａ）は、基板上に組成物ＩＭを供給し、型１１を接触させる前の状態を示している。次いで、図２（ｂ）に示すように、基板上の所定領域内の組成物ＩＭと型１１の平面部１１ａとを接触させる。図２（ｂ）は、型１１の平面部１１ａが基板上の組成物ＩＭにすべて接触し、型１１の平面部１１ａが基板１の表面形状に倣った状態を示している。そして、図２（ｂ）に示す状態で、光源２４から、型１１を介して、基板上の組成物ＩＭに光を照射して組成物ＩＭを硬化させる。次に、図２（ｃ）に示すように、基板上の硬化したインプリント材ＩＭから型１１を引き離す。これにより、基板１の全面で均一な厚みのインプリント材ＩＭの平坦化層を形成することができる。図２（ｃ）は、基板上に組成物ＩＭの平坦化層が形成された状態を示している。
【００３１】
このような平坦化処理を行う際、型１１にはパターンやアライメントマークが形成されていないため、型１１の搬送時にパターンやアライメントマークを検出することによる、事前の位置合わせ計測ができない。型１１にはパターン領域やアライメントマークが形成されていないため、平坦化装置１００に搬入された型１１の正確な位置は分からない。そのため、基板上の組成物と型１１が接触を開始する型１１の中心の位置が分からないため、型１１の中心と基板１の中心を位置合わせすることができない。
【００３２】
そのため、型１１を搬送する時の精度が、搬送部の精度のみで送り込む為、面積が大きな型ほどたわみ・ゆがみやすく、ずれやすくなり、型の中心と型チャックの中心がずれることになる。つまり、型の中心と基板の中心がずれてしまい、基板上のインプリント材滴下位置情報の中心が型の中心とずれてしまうことになる。それにより、非対称押印などによる、染み出し部が発生する可能性がある。
【００３３】
このような課題を解決するために、本実施形態では、型チャック１２に保持された型１１が凸形状に撓んだ形状を計測することにより、型１１の中心を求める。ここでは、平坦化装置１００に備えられた計測部３００を用いて型１１までの距離を計測することにより、型１１の凸形状を計測する。
【００３４】
そこで、図３を用いて型１１の形状の計測方法について説明する。図３は、型チャック１２に保持された型１１と基板ステージ３の断面図である。平坦化装置１００で用いられる型１１は、平面部１１ａの面積が大きく厚さが薄いため、型１１は自重で基板１側に（鉛直下方向に向かって）凸形状に変形することがある。図３に示すように、型１１を型チャック１２に吸着させた状態で、型１１までの距離を計測する計測部３００で型１１の複数個所の距離を計測する。平坦化装置１００の制御部２００は、計測部３００の計測結果を用いることにより型１１の凸形状を求める。ここでは、型の平面部は、自重で基板側に（鉛直下方向に）凸状に変形する場合を記載したがこの限りではなく、平面部の裏側の気圧を表側の気圧に比べて低くすることで、平面部を基板側に凹状に変形させても良い。このように、平面部を平面形状以外の形状に変形させることによって、後述する位置合わせを行う際の位置合わせに用いることができる。例えば、凸形状の頂点部、凹部の底部、或いはその両者を用いて基板上の平坦化する領域（所定領域、平坦化対象領域）との位置合わせをすれば良い。
【００３５】
計測部３００は、例えば干渉方式を用いた変位センサやギャップセンサと呼ばれる距離を測定する測定器を用いることができる。図３に示すように、計測部３００は、基板ステージ３に設けられている。計測部３００は、型１１を基板１側（基板ステージ３）から計測することで、基板ステージ３との距離が短い（型１１が基板１に一番近い）場所を検出することができる。凸形状に変形した型１１と計測部３００との距離が短い場所は、基板１上の組成物と最初に接触する型１１の位置である。そのため、計測部３００が計測した型１１までの距離が最も短い場所を型１１の中心とする。このようにして求めた型１１の中心と、基板１の中心と位置合わせする。
【００３６】
計測部３００を用いて、型１１の凸形状（型１１の中心）を計測するには、計測部３００を備える基板ステージ３を駆動させ、基板１に対向する型１１の表面の複数個所について距離を計測する。基板ステージ３をｘ方向やｙ方向に駆動させることによって計測部３００は、型１１の平面部１１ａまでの距離を複数個所計測することができる。そのため、計測部３００による型１１のｘ方向やｙ方向に沿って計測した結果を用いることで、型１１の中心を求めることができる。
【００３７】
上記の説明では、自重により凸形状となった型１１の形状を計測部３００で計測する場合について説明したが、型１１の平面部１１ａを意図的に凸形状に変形させた状態で型１１の中心を求めてもよい。この場合、平坦化装置１００には、型１１の形状を膨らまし、基板１の面に対して凸形状に変形させる変形部（不図示）を備える。変形部は、型１１の裏面（型１１の平面部１１ａとは反対側の面）に対して圧力を加えることによって、型１１を凸形状に変形させる。このように、意図的に型１１を凸形状にした状態で基板ステージ３上の計測部３００で型１１の凸形状を計測してもよい。このように、平坦化装置は、型１１を基板１に対して凸形状に変形させた状態で計測部が型１１の形状を計測した後に、計測結果に基づき型と基板の位置合わせを行い、変形させた状態を維持して型と基板上の組成物を接触させることができる。型の変形を維持した状態で、型の形状の計測と、型を基板上の組成物に接触させることができるため、型が平坦化装置に搬入されてから基板上の組成物を平坦化するのに要する時間を短くすることができる。
【００３８】
また、本実施形態は、基板ステージ３に計測部３００が設けられた場合について説明したが、計測部３００は基板ステージ３に設けられていなくてもよい。例えば、基板ステージ３とは独立したステージに計測部３００が設けられていてもよく、型１１の基板１に対向する面（平面部１１ａ）までの距離を面に沿って複数個所を計測できればよい。
【００３９】
このように、基板ステージ３を駆動させて型１１までの距離を計測することで、計測値が基板ステージ３（基板１）に一番近い計測値の場所を型１１の中心として求めることができる。このようにして求めた型１１の中心と基板１の中心を位置合わせして、平坦化処理を行うことで、本実施形態の平坦化装置は型１１の中心と基板１の平坦化領域の中心の組成物とを接触させることができる。
【００４０】
上記の実施形態では、基板ステージ３に設けられた計測部３００を用いて、型１１を基板側から距離を計測することで、型１１の形状を計測する方法について説明した。しかし、型１１の形状計測の方法は図３に示した方法に限られない。例えば、計測部３００は図４に示すように型１１の側面（ｘｙ面に沿った方向）から型１１までの距離を計測することで型１１の凸形状を計測してもよい。
【００４１】
そこで、図４を用いて型１１の形状の計測方法について説明する。図４は、型チャック１２に保持された型１１と基板ステージ３の断面図である。平坦化装置１００で用いられる型１１は、平面部１１ａの面積が大きく、厚さが薄いため、型チャック１２に保持された型１１は自重で基板１側に凸形状に変形することがある。図４に示すように、型１１を型チャック１２に吸着させた状態で、ｘｙ面に沿った方向における型１１までの距離を計測する。平坦化装置１００の制御部２００は、計測部３００の計測結果を用いることにより型１１の凸形状を求める。
【００４２】
計測部３００は、例えば干渉方式を用いた変位センサやギャップセンサと呼ばれる距離を測定する測定器を用いることができる。図４に示すように、計測部３００は、ｘｙ面において型１１の外側の領域に設けられている。また、図４に示す計測部３００は、基板１の表面に対して垂直な方向（ｚ方向）に移動することができる。計測部３００は、ｚ方向に移動しながら、型１１をｘｙ面に沿った方向から計測することで、凸形状に変形した型１１の最下点（型１１が基板１に一番近い場所）のｚ方向の位置とその時の計測部３００から型１１までの距離を検出することができる。図４にはｘ方向における型１１の最下点の位置を計測する場合について示している。同様にｙ方向における型１１の最下点の位置を計測することにより型１１のｘｙ面における凸形状（型１１の最下点）を求めることができる。凸形状に変形した型１１の最下点の位置は、基板１上の組成物と最初に接触する型１１の位置である。そのため、計測部３００が計測した型１１の最下点の位置を型１１の中心とする。このようにして求めた型１１の中心と、基板１の中心と位置合わせする。
【００４３】
計測部３００を用いて、型１１の凸形状（型１１の中心）を計測するには、計測部３００をｚ方向に移動させ、ｘｙ面に沿った方向から型１１の表面の複数個所について距離を計測する。計測部３００をｚ方向に移動させることによって計測部３００は、型１１の平面部１１ａまでの距離を複数個所計測することができる。そのため、計測部３００による型１１のｚ方向に沿って計測した結果を用いることで、型１１の中心を求めることができる。
【００４４】
また、図３の場合と同様に、型１１の平面部１１ａを意図的に凸形状に変形させた状態で型１１の中心を求めてもよい。この場合、平坦化装置１００には、型１１の形状を膨らまし、基板１の面に対して凸形状に変形させる変形部（不図示）を備える。変形部は、型１１の裏面（型１１の平面部１１ａとは反対側の面）に対して圧力を加えることによって、型１１を凸形状に変形させる。
【００４５】
このように、計測部３００をｚ方向に移動させて型１１までの距離を計測することで、凸形状に変形した型１１の最下点を計測することができ、その位置を型１１の中心として求めることができる。このようにして求めた型１１の中心と基板１の中心を位置合わせして、平坦化処理を行うことで、本実施形態の平坦化装置は型１１の中心と基板１の平坦化領域の中心の組成物とを接触させることができる。
【００４６】
次に図５を参照して、本実施形態の平坦化装置１００における平坦化処理について説明する。図５は、平坦化処理のフローチャートである。平坦化処理は、上述したように、制御部２００が平坦化装置１００の各部を統括的に制御することで行われる。
【００４７】
Ｓ５０２では、型搬送部３２によって、平坦化装置１００に型１１を搬入し、型１１を型チャック１２に保持させる。Ｓ５０４では、計測部３００を用いて、凸形状に変形した型１１を計測して、型１１の中心を求める。Ｓ５０６では、平坦化処理に関する設定情報を取得する。平坦化処理に関する設定情報は、基板１に既に形成された下地パターン１ａの密度（周期や幅など）、組成物ＩＭの最終厚さ（硬化時の厚さ）などを含みうる。また、平坦化処理に関する設定情報は、Ｓ５０４で求めた型１１の中心の位置などを含みうる。これらの設定情報は平坦化装置１００に設けられた入力部３４から入力してもよい。
【００４８】
Ｓ５０８では、基板搬送部２２によって、同一のロットに含まれる複数の基板のうち、処理対象の基板１を平坦化装置１００に搬入し、基板１を基板チャック２に保持させる。Ｓ５１０では、液体供給部２０が液滴配置パターンのデータに基づいて、Ｓ５０８で搬入された基板１に対して組成物ＩＭを供給し、図２（ａ）乃至図２（ｃ）を参照して説明した平坦化処理を行う。このとき、Ｓ５０６で取得した平坦化処理に関する設定情報を用いて平坦化処理を行う。特に、型１１の中心位置の情報を用いて、型１１の中心（凸形状の中心）と基板１の中心と位置合わせをして、型１１と基板上のインプリント材に接触させることによって、インプリント材に均等に接触させることができる。
【００４９】
Ｓ５１２では、基板搬送部２２によって、平坦化処理が行われた基板１を基板チャック２から搬出する。Ｓ５１４では、同一のロットに含まれる全ての基板１に対して平坦化処理を行ったかどうかを判定する。同一のロットに含まれる全ての基板に対して平坦化処理を行っていない場合には、次の処理対象の基板１を基板チャック２に配置するために、Ｓ５０８に移行する。一方、同一のロットに含まれる全ての基板に対して平坦化処理を行っている場合には、Ｓ５１６に移行する。
【００５０】
Ｓ５１６では、洗浄部３３によって、型チャック１２に保持されている型１１を洗浄する。即ち、型１１の平面部１１ａに付着した組成物を除去する。Ｓ５１８では、型搬送部３２によって、平坦化装置１００から、洗浄された型１１を搬出する。
【００５１】
なお、本実施形態では、同一のロットに含まれる全ての基板１に対する平坦化処理が終了し、平坦化装置１００から型１１を搬出する前に型１１を洗浄しているが、これに限定されるものではない。例えば、同一のロットに含まれる全ての基板１に対して平坦化処理が終了していなくても、型１１を洗浄するようにしてもよい。また、型１１の平面部１１ａにおける組成物の付着状態を検出する検出部を平坦化装置１００が備えている場合には、検出部の検出結果に応じて、型１１を洗浄するようにしてもよい。
【００５２】
本実施形態は、光硬化方式を用いて組成物を硬化させる平坦化方法について記載しているが、光硬化方式に限らず、熱を用いてインプリント材を硬化させる熱硬化方式でもよい。
【００５３】
（物品製造方法）
次に、前述の平坦化装置又は平坦化方法を利用した物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、カラーフィルタ、ＭＥＭＳ等）の製造方法を説明する。当該製造方法は、前述の平坦化装置を使用して、基板（ウェハ、ガラス基板等）に配置された組成物と型を接触させて平坦化させ、組成物を硬化させて組成物と型を離す工程とを含む。そして、平坦化された組成物を有する基板に対して、リソグラフィ装置を用いてパターンを形成するなどの処理を行う工程と、処理された基板を他の周知の加工工程で処理することにより、物品が製造される。他の周知の工程には、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本製造方法によれば、従来よりも高品位の物品を製造することができる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【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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