(57)【要約】【課題】一つの実施形態は、テンプレートの倍率調整を適切に行うことができるインプリント装置、インプリント方法、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】一つの実施形態によれば、保持部と倍率調整部とを有するインプリント装置が提供される。保持部は、テンプレートを保持する。テンプレートは、第１の面と第２の面とを有する。第２の面は、第１の面の反対側の面である。テンプレートは、第１の面に台座部が配されている。倍率調整部は、テンプレートにおける第２の面の側における台座部に対応し且つテンプレートに非接触となる位置に配される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し前記第１の面に台座部が配されたテンプレートを保持する保持部と、
前記保持されたテンプレートにおける前記第２の面の側における前記台座部のパターンに対応し且つ前記テンプレートに非接触となる位置に配置可能である倍率調整部と、
を備えたインプリント装置。
【請求項２】
前記テンプレートは、前記第２の面に開口部が配され、
前記倍率調整部は、前記開口部の底面近傍に非接触で配置可能である
請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記倍率調整部は、可視光より波長の長い電磁波を発生させる電磁波発生源を含む
請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記倍率調整部は、空調機からの気体を前記開口部の底面近傍に吹き出す吹き出し口を含む
請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記倍率調整部を前記開口部における前記台座部のパターンに対応した位置に配した第１の状態と前記倍率調整部を前記開口部から退避させた第２の状態とを切り替える稼動部をさらに備えた
請求項２から４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記倍率調整部を前記開口部における前記第１の面に垂直な方向から透視した場合に前記台座部のパターンに重なる位置に配した第１の状態と前記倍率調整部を前記開口部における前記第１の面に垂直な方向から透視した場合に前記台座部のパターンに重ならない位置に退避させた第２の状態とを切り替える稼動部をさらに備えた
請求項２から４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有し前記第１の面にパターンを含む台座部が配されたテンプレートを保持することと、
前記テンプレートにおける前記第２の面の側における前記台座部に対応した位置に前記テンプレートに非接触で倍率調整部を配し、前記台座部の倍率を調整することと、
を含むインプリント方法。
【請求項８】
基板上に感光材を供給することと、
請求項７に記載のインプリント方法でテンプレートにおける台座部の倍率を調整することと、
前記テンプレートにおける前記調整された前記台座部を前記基板上の前記感光材に押印させることと、
前記押印された感光材を硬化させることと、
前記硬化された感光材から前記テンプレートを離型させることと、
を備えた半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、インプリント装置、インプリント方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセスで用いられるインプリントリソグラフィでは、テンプレートの台座部（メサ部）を基板上の感光材に押印することで、台座部のパターンを基板上の感光材に転写する。このとき、レイヤ間の位置ずれなどを防止するために、テンプレートの倍率調整を適切に行うことが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２６８５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つの実施形態は、テンプレートの倍率調整を適切に行うことができるインプリント装置、インプリント方法、及び半導体装置の製造方法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】
【０００５】
一つの実施形態によれば、保持部と倍率調整部とを有するインプリント装置が提供される。保持部は、テンプレートを保持する。テンプレートは、第１の面と第２の面とを有する。第２の面は、第１の面の反対側の面である。テンプレートは、第１の面に台座部が配されている。倍率調整部は、テンプレートにおける第２の面の側における台座部に対応し且つテンプレートに非接触となる位置に配される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態における倍率調整部の平面構成を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のかかるインプリント装置を用いた半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施形態にかかるインプリント装置の動作を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態にかかるインプリント装置の動作を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の変形例にかかるインプリント装置の動作を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の他の変形例における倍率調整部の平面構成を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態のさらに他の変形例における倍率調整部の平面構成を示す図である。
【図９】図９は、第２の実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態におけるテンプレート及び倍率調整部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるインプリント装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかるインプリント装置は、半導体プロセス技術に使用され、例えばナノインプリント技術を用いたリソグラフィ工程に使用される。ナノインプリント技術を半導体デバイスの製造に使用するに当たり、十分な重ね合わせ精度を達成することが望まれる。例えば、原版のパターンを基板へ押印する際に、テンプレートの台座部（メサ部）に形成された原版パターンの倍率と基板（例えば、ウェハ）にあらかじめ形成された下層パターンの倍率とを高精度に一致させることが望ましい。なお、上述の倍率をショット倍率とも称する。
【０００９】
それに対して、テンプレートの原版パターンのショット倍率をインプリントの際に調節するために、テンプレートの側面に力を加えテンプレートを変形させて台座部を変形させる第１の方法が考えられる。あるいは、基板のショット倍率をインプリントの際に調節するために、可視光をテンプレート越しに基板に照射しテンプレートではなく基板を局所的に加熱し変形させる第２の方法が考えられる。
【００１０】
第１の方法及び第２の方法では、現実の半導体プロセスではテンプレートの倍率の調節範囲が狭い傾向にある。原版パターンのショット倍率と下層パターンのショット倍率とを高精度に一致させるためには、より広い調節範囲を実現可能なテンプレートの倍率調整方法が望まれている。
【００１１】
また、テンプレート裏面における周辺領域に接触している原版ステージを加熱し原版ステージからテンプレートへ熱を伝導させることでテンプレートを加熱し変形させる第３の方法が考えられる。
【００１２】
第３の方法では、原版ステージから台座部までの距離が離れているため、台座部に対する加熱の応答性が低く、倍率調整時間が長くなる可能性がある。
【００１３】
そこで、第１の実施形態では、インプリント装置において、テンプレートの背面側における台座部のパターンに対応し且つテンプレートに非接触となる位置に倍率調整部を配し、倍率調整部からの放射加熱により台座部を熱変形させることで、調整範囲の拡大及び調整時間の短縮化を図る。
【００１４】
具体的には、テンプレートは、台座部（メサ部）が配されている表面の反対となる背面の側に、開口部（コアアウト部）が形成されている。インプリント装置は、電磁波発生源を倍率調整部として開口部の底面近傍に非接触で配する。電磁波発生源は、可視光より波長の長い電磁波を発生させ、例えば、放射加熱に適した電磁波（例えば、赤外線、遠赤外線など）を発生させることができる。インプリント装置は、電磁波発生源から台座部へ電磁波を照射する。この放射加熱により、台座部を略一様に加熱して熱変形させることができるので、倍率調整の範囲を容易に拡大できる。テンプレートが溶融石英を主成分とする材料で形成されている場合、温度１℃の変化で０．５ｐｐｍの倍率変化を生じさせることができる。また、この放射加熱により、台座部に対して距離的に近い位置から加熱できるので、台座部の加熱の応答性を容易に向上でき、倍率調整時間を容易に短縮できる。
【００１５】
例えば、インプリント装置１は、図１に示すように構成され得る。図１は、インプリント装置１の構成を示す図である。図１では、インプリント装置１をＹ軸方向から見た場合の断面構成を示している。なお、本実施形態では、基板Ｗの載置される面がＸＹ平面であり、基板Ｗの上面はＺ軸と略垂直に交わっている。基板Ｗは、例えば半導体基板であり、シリコン等の半導体を主成分とする材料で形成され得る。
【００１６】
インプリント装置１は、原版ステージ２、基板ステージ４、倍率調整部６、電源７、稼働部８、光源９、稼働部１０、及び制御装置１１を有する。
【００１７】
原版ステージ２は、テンプレート１００を保持する。原版ステージ２は、静電チャック又は真空チャックなどの原版チャック２ａを有し、原版チャック２ａを用いてテンプレート１００を吸着し保持することができる。原版ステージ２は、ＸＹ方向、ＸＹＺ方向、ＸＹθＺ方向、又はＸＹＺθＺ方向に移動可能であってもよい。θＺ方向は、Ｚ軸回りの回転方向である。
【００１８】
テンプレート１００は、テンプレート本体１０２、台座部１０３、及び開口部（開口部）１０４を有する。テンプレート本体１０２は、表面１００ａ及び背面１００ｂを有し、表面１００ａに台座部１０３が配されている。台座部１０３は、テンプレート本体１０２の表面１００ａより台座状に隆起している。台座部１０３は、メサ加工で形成される部分であり、メサ部とも呼ばれる。台座部１０３は、基板Ｗへ転写すべきパターンに対応した凹凸パターンを有する。テンプレート本体１０２は、背面１００ｂに開口部１０４が配されている。開口部１０４は、テンプレート本体１０２となるべき基板がコアアウト加工（又はザグリ加工）されて形成される部分であり、コアアウト部（又はザグリ部）とも呼ばれる。原版ステージ２は、開口部１０４に干渉しない位置、すなわち、テンプレート本体１０２における開口部１０４外側の背面１００ｂを保持することができる。
【００１９】
なお、原版ステージ２の上には、アライメントセンサ（図示せず）が配され得る。アライメントセンサは、基板Ｗの位置検出やテンプレート１００の位置検出を行うために用いられ得る。
【００２０】
基板ステージ４は、その上に基板Ｗが載置され、基板Ｗを保持する。基板ステージ４は、静電チャック又は真空チャックなどの基板チャック４ａを有し、基板チャック４ａを用いて基板Ｗを吸着し保持することができる。また、基板ステージ４上には、基準マーク４ｂが設けられている。基準マーク４ｂは、基板ステージ４の位置を検出するためのマークであり、基板Ｗを基板ステージ４上にロードする際の位置合わせに用いられる。基板ステージ４は、ＸＹ方向、ＸＹＺ方向、ＸＹθＺ方向、ＸＹＺθＺ方向、又はＸＹＺθＸθＹθＺ方向に移動可能であってもよい。θＺ方向は、Ｚ軸回りの回転方向である。θＸ方向は、Ｘ軸回りの回転方向である。θＹ方向は、Ｙ軸回りの回転方向である。
【００２１】
倍率調整部６は、テンプレート１００の背面１００ｂ側における台座部１０３のパターンに対応し且つテンプレート１００に非接触となる位置に配置可能である。倍率調整部６は、電磁波発生源６１を含む。電磁波発生源６１は、可視光より波長の長い電磁波を発生させる。
【００２２】
例えば、倍率調整部６は、図２に示すように構成され得る。図２は、倍率調整部６の平面構成を示す図である。倍率調整部６に含まれる電磁波発生源６１は、フレーム６１ａ、複数の電熱線６１ｂ−１〜６１ｂ−３、複数の電熱線６１ｃ−１〜６１ｃ−３、及び被把持部６１ｄを有する。フレーム６１ａは、ＸＹ平面視においてチューブ状の部材が略矩形状に構成されている。被把持部６１ｄは、フレーム６１ａにおけるチューブ状の部材に連通されたチューブ状の部材がＺ方向に延びており、稼働部８に把持されている。複数の電熱線６１ｂ−１〜６１ｂ−３は、ＸＹ平面視において台座部１０３に重なるようにＹ方向に延びるとともに、一端及び他端がそれぞれフレーム６１ａのチューブ内及び被把持部６１ｄのチューブ内を通って電源７（図１参照）に電気的に接続されている。同様に、複数の電熱線６１ｃ−１〜６１ｃ−３は、ＸＹ平面視において台座部１０３に重なるようにＸ方向に延びるとともに、一端及び他端がそれぞれフレーム６１ａのチューブ内及び被把持部６１ｄのチューブ内を通って電源７（図１参照）に電気的に接続されている。
【００２３】
図１に示す電源７は、配線７ａ，７ｂを介して倍率調整部６へ電力を供給可能である。例えば、電源７は、電磁波発生源６１が開口部１０４の底面１０４ｂ近傍に非接触で配された状態（第１の状態）で電磁波発生源６１に電力を供給する。これにより、電磁波発生源６１（各電熱線６１ｂ及び各電熱線６１ｃ）は、放射加熱に適した電磁波（例えば、赤外線、遠赤外線など）を発生させることができる。この放射加熱により、台座部１０３を略一様に加熱することができる。
【００２４】
稼働部８は、第１の状態と第２の状態とを切り替える。第１の状態は、倍率調整部６を開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置に配した状態である。開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置は、例えば、底面１０４ｂ近傍であり且つテンプレート１００に非接触となる位置とすることができる。第２の状態は、倍率調整部６を開口部１０４から退避させた状態である。
【００２５】
例えば、稼働部８は、図２に示す電磁波発生源６１をテンプレート１００の＋Ｚ側上方となる位置までＸＹ方向に移動させ、被把持部６１ｄを介して電磁波発生源６１を−Ｚ方向に押し下げテンプレート１００の開口部１０４における底面１０４ｂ近傍且つテンプレート１００に非接触となる位置まで移動させることで第１の状態に切り替えることができる。稼働部８は、図２に示す電磁波発生源６１がテンプレート１００の開口部１０４における底面１０４ｂ近傍且つテンプレート１００に非接触となる位置に配されている場合、被把持部６１ｄを介して電磁波発生源６１を＋Ｚ方向に引き上げテンプレート１００の開口部１０４の外側で且つＺ方向から見た場合に台座部１０３に重ならない位置（例えば、破線で示される右端の位置）までＸＹ方向に移動させることで第２の状態に切り替えることができる。第２の状態に切り替えることで、テンプレート１００越しに基板Ｗの露光およびアライメントマークの観察が可能になる。
【００２６】
図１に示す光源９は、ＵＶ光などの露光光を照射する光源であり、原版ステージ２の上方に設けられている。感光材ＰＲは、例えば、レジストなどの光硬化性樹脂を用いることができる。光源９は、テンプレート基板１００が感光材ＰＲに押し当てられた状態で、透明なテンプレート基板１００上から露光光を感光材ＰＲに照射する。
【００２７】
稼働部１０は、第３の状態と第４の状態とを切り替える。第３の状態は、光源９が倍率調整部６及び電源７を接続する配線と干渉しない位置（例えば、図１に一点鎖線で囲った領域の上端近傍の位置）に退避された状態である。第４の状態は、光源９がテンプレート１００における開口部１０４付近の位置（例えば、図１に一点鎖線で囲った領域の下端近傍の位置）に配置された状態である。
【００２８】
制御装置１１は、インプリント装置１における各部を統括的に制御する。インプリント装置１は、制御装置１１により、例えば、図３〜図５に示すような制御を行う。図３は、インプリント装置１の動作を示すフローチャートである。図４（ａ）〜図４（ｄ）、図５（ａ）、図５（ｂ）は、インプリント装置１の動作を示す図である。
【００２９】
インプリント装置１は、倍率調整の制御量について条件出しを行う（Ｓ１）。例えば、インプリント装置１は、電磁波発生源６１をテンプレート１００の開口部１０４の底面１０４ｂ近傍に配置した状態で、制御装置１１からの制御量を変化させ、台座部１０３が元の大きさから変化する倍率を測定する。制御装置１１が変化させる制御量は、電源７から電磁波発生源６１へ供給される電力、電磁波発生源６１から開口部１０４の底面１０４ｂまでの距離などを含むことができる。インプリント装置１は、その測定結果に応じて、制御装置１１の制御量と台座部１０３の倍率との相関を求め、求められた相関に関する相関情報を制御装置１１内の記憶部１１ａに格納して保持することができる。
【００３０】
制御装置１１は、処理対象の基板Ｗが搬入されたら、ホストコントローラ（図示せず）から通信回線経由で受信することなどにより基板Ｗの処理条件に関するレシピ情報を取得する。制御装置１１は、レシピ情報に基づいて、処理対象の基板Ｗの処理条件を決定する（Ｓ２）。基板Ｗは、複数のショット領域を含む。レシピ情報は、基板Ｗの識別情報及び基板Ｗ内のショット領域の識別情報にそれぞれ対応付けられた形で、ショット領域の位置、テンプレートの倍率、感光材の供給量などを含むことができる。これに応じて、Ｓ２で決定される基板Ｗの処理条件は、ショット領域の位置、テンプレートの倍率、感光材の供給量などを含む。
【００３１】
基板Ｗの処理条件が決定されると、制御装置１１は、原版ステージ２と基板ステージ４とが互いにＸ方向にシフトし原版ステージ２の−Ｚ方向に基板ステージ４が存在しない状態にし、Ｓ３，Ｓ４の処理とＳ５，Ｓ６の処理とを例えば並行して行う。ただし、どちらか一方の処理を先に行っても良い。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、制御装置１１により、原版ステージ２でテンプレート１００が保持される（Ｓ３）。
【００３３】
そして、制御装置１１により、Ｓ２で決定された倍率に応じて、記憶部１１ａに格納された相関情報を参照しながら、テンプレート１００の倍率調整を行う（Ｓ４）。
【００３４】
すなわち、図４（ｂ）に示すように、制御装置１１は、稼働部８により、倍率調整部６を、テンプレート１００における背面１００ｂの側における台座部１０３に対応した位置（すなわち、開口部１０４における底面１０４ｂ近傍の位置）で且つテンプレート１００に対して非接触となる位置に配する。制御装置１１は、相関情報に応じて、倍率調整部６（電磁波発生源６１）から開口部１０４の底面１０４ｂまでの距離を、調整すべき倍率に対応した距離に制御できる。
【００３５】
図４（ｃ）に示すように、制御装置１１により、電源７から倍率調整部６へ電力が供給され、倍率調整部６（電磁波発生源６１）から台座部１０３へ電磁波を照射させる。制御装置１１は、相関情報に応じて、電源７から倍率調整部６へ供給される電力を、調整すべき倍率に対応した電力に制御できる。これにより、倍率調整部６が、テンプレート１００の台座部１０３を放射加熱させ、熱変形で台座部１０３の倍率を調整する。
【００３６】
それと並行して、制御装置１１により、基板ステージ４で基板Ｗが保持され（Ｓ５）、滴下装置（図示せず）又は塗布装置（図示せず）により基板Ｗ上に感光材ＰＲを供給する（Ｓ６）。滴下装置は、インクジェット方式等により基板Ｗ上に感光材ＰＲの液滴を滴下する。塗布装置は、スピンコート法等により基板Ｗ上に感光材ＰＲを塗布する。
【００３７】
制御装置１１は、倍率調整（Ｓ４）と感光材ＰＲの供給（Ｓ６）とがともに完了したことを確認すると、原版ステージ２の−Ｚ方向に基板ステージ４が位置するように原版ステージ２と基板ステージ４との相対的な位置を調整する。さらに、図４（ｄ）に示すように、制御装置１１は、基板Ｗ上のショット領域周辺に配されたアライメントマークを用いることなどにより、基板Ｗにおける処理対象のショット領域が台座部１０３に対して−Ｚ方向に位置するように位置合わせを行う。位置合わせが完了すると、制御装置１１は、原版ステージ２と基板ステージ４とが互いにＺ方向に近づくように調整し、テンプレート１００の台座部１０３を基板Ｗ上の感光材ＰＲに押印させる（Ｓ７）。
【００３８】
一方、Ｓ４の完了後〜Ｓ７の完了までの間に、制御装置１１は、稼働部８により、倍率調整部６（電磁波発生源６１）を開口部１０４から退避させる（Ｓ１２）。例えば、制御装置１１は、電磁波発生源６１を＋Ｚ方向に引き上げテンプレート１００の開口部１０４の外側で且つＺ方向から見た場合に台座部１０３に重ならない位置（例えば、図２に波線で示される位置、又は図４（ｄ）で示される位置）まで移動させる。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、制御装置１１は、稼働部１０により、光源９を、テンプレート１００における開口部１０４付近の位置（例えば、図１に一点鎖線で囲った領域の下端近傍の位置）に配置する。制御装置１１は、電源９へ電力を供給し、電源９からテンプレート１００越しに基板Ｗ上の感光材ＰＲへ露光光を照射し、感光材ＰＲを光硬化させる（Ｓ８）。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、制御装置１１は、原版ステージ２と基板ステージ４とが互いにＺ方向に遠ざかるように調整し、テンプレート１００の台座部１０３を基板Ｗ上の感光材ＰＲから離型させる（Ｓ９）。
【００４１】
離型（Ｓ９）が完了すると、制御装置１１は、基板Ｗにおける処理すべき他のショット領域が存在するか否かを判断する（Ｓ１０）。制御装置１１は、処理すべき他のショット領域が存在する場合（Ｓ１０でＹｅｓ）、他のショット領域を選択し、処理をＳ２に戻す。制御装置１１は、処理すべき他のショット領域が存在しない場合（Ｓ１０でＮｏ）、処理すべき他の基板Ｗが存在するか否かを判断する（Ｓ１１）。制御装置１１は、処理すべき他の基板Ｗが存在する場合（Ｓ１１でＹｅｓ）、他の基板Ｗを基板ステージ４上へ搬入させ、処理をＳ２に戻す。制御装置１１は、処理すべき他の基板Ｗが存在しない場合（Ｓ１１でＮｏ）、処理を終了する。
【００４２】
Ｓ２〜Ｓ１１で示されるように、インプリント装置１は、各基板Ｗの各ショット領域ごとにテンプレート１００の倍率調整を適切に行ってインプリント処理を行うことができる。
【００４３】
以上のように、第１の実施形態では、インプリント装置１において、テンプレート１００の背面１００ｂ側における台座部１０３のパターンに対応し且つテンプレート１００に非接触となる位置に倍率調整部６を配し、倍率調整部６からの放射加熱により台座部１３０を熱変形させる。テンプレート１００が背面１００ｂ側に開口部１０４を有する場合に、インプリント装置１は、倍率調整部６を開口部１０４の底面１０４ｂ近傍に非接触で配置可能である。これにより、台座部１３０を距離的に近い位置から略一様に加熱できるので、テンプレート１００の倍率の調整範囲を容易に拡大でき、調整時間を容易に短縮できる。したがって、テンプレート１００の倍率を所望の倍率に安定的且つ迅速に調整できるので、半導体装置の製造における歩留向上と製造コスト低減とを実現できる。
【００４４】
また、第１の実施形態では、インプリント装置１において、各基板Ｗの各ショット領域ごとにテンプレート１００の倍率調整を適切に行ってインプリント処理を行うことができる。これにより、複数の基板Ｗを連続してインプリント処理する場合の基板間の倍率バラつきを高精度に補正できる。
【００４５】
また、第１の実施形態では、押印（Ｓ７）の前に倍率調整（Ｓ４）を行う。これにより、テンプレート１００と基板Ｗが接触していない状態でテンプレート１００の放射加熱を行うので、基板Ｗの温度変化を抑えながら、テンプレート１００に対して所望の倍率制御を実施できる。
【００４６】
また、第１の実施形態では、倍率調整（Ｓ４）の後に倍率調整部６の退避（Ｓ１２）を行う。これにより、露光光やアライメント光が倍率調整部６によって遮断されることを防ぐことができる。
【００４７】
なお、図３では、各基板Ｗの各ショット領域ごとにテンプレート１００の倍率調整を行う場合が例示されているが、テンプレート１００の倍率は、インプリント処理の繰返し周期（例えば、押印（Ｓ７）の積算回数など）に応じて異なる値に調整されてもよいし、インプリント処理を開始してからの積算時間に応じて異なる値に調整されてもよい。
【００４８】
あるいは、図４（ｃ）、図４（ｄ）では、倍率調整部６（電磁波発生源６１）が＋Ｚ方向に引き上げテンプレート１００の開口部１０４から退避される場合が例示されているが、図６に示すように、倍率調整部６（電磁波発生源６１）が−Ｘ方向に移動されてテンプレート１００の開口部１０４から退避されてもよい。例えば、図６（ａ）に示す原版ステージ２は、側面開口２ｃを有している。電磁波発生源６１は、破線の矢印で示すように、Ｘ方向に延びて側面開口２ｃを挿通された把持部６１ｄを介して支持されている。制御装置１１は、把持部６１ｄを介して電磁波発生源６１を−Ｚ方向に移動させて、開口部１０４における底面１０４ｂ近傍の位置に配させ得る。制御装置１１により、電源７から倍率調整部６へ電力が供給され、倍率調整部６（電磁波発生源６１）から台座部１０３へ電磁波を照射させる。その後、制御装置１１は、電磁波発生源６１を＋Ｚ方向に移動させた後、−Ｘ方向に移動させて、電磁波発生源６１をテンプレート１００の開口部１０４から退避させる。これにより、露光光やアライメント光が倍率調整部６によって遮断されることを防ぐことができる。
【００４９】
あるいは、図７に示すように、倍率調整部６に含まれる電磁波発生源６１は、複数の電熱線６１ｂ−１〜６１ｂ−３がＸ方向に移動可能に構成され、複数の電熱線６１ｃ−１〜６１ｃ−３がＹ方向に移動可能に構成されていてもよい。図７は、実施形態の変形例における倍率調整部６の平面構成を示す図である。
【００５０】
この場合、図３に示すＳ４において、制御装置１１は、稼働部８により、倍率調整部６（電磁波発生源６１）が開口部１０４におけるＺ方向から透視した場合に台座部１０３のパターンに重ならない位置に退避された状態から、倍率調整部６（電磁波発生源６１）が開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置に配された状態へ切り替えさせる。これにより、第１の実施形態と同様に、倍率調整部６からの放射加熱により台座部１３０を熱変形させることができる。
【００５１】
また、図３に示すＳ１２において、制御装置１１は、稼働部８により、倍率調整部６（電磁波発生源６１）が開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置に配された状態から、倍率調整部６（電磁波発生源６１）が開口部１０４におけるＺ方向から透視した場合に台座部１０３のパターンに重ならない位置に退避された状態へ切り替えさせる。これにより、倍率調整部６を開口部１０４から退避することなく、露光光やアライメント光が倍率調整部６によって遮断されることを防ぐことができる。
【００５２】
あるいは、図８に示すように、電熱線６１ｄのパターンが台座部１０３のパターンに重ならないように構成されていてもよい。図８は、実施形態の他の変形例における倍率調整部６の平面構成を示す図である。この場合、倍率調整部６（電磁波発生源６１）が光路を遮らないために光路外に退避させる必要が無い。このため、インプリント装置１は、稼働部８が省略されていてもよく、図３に示す方法において、Ｓ１２が省略されてもよい。図８では、図示の簡略化のため、配線７ａ，７ｂの図示が省略されている。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかるインプリント装置２０１について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５４】
非接触でのテンプレート１００の倍率調整を、第１の実施形態では、倍率調整部６からの電磁波照射による放射加熱で行っているが、第２の実施形態では、テンプレート１００の背面１００ｂ側の気体の意図的な温度調節による間接的な熱伝導で行う。
【００５５】
具体的には、インプリント装置２０１は、図９に示すように構成され得る。図９は、インプリント装置２０１の構成を示す図である。インプリント装置２０１は、倍率調整部６、電源７、稼働部８、及び制御装置１１（図１参照）に代えて倍率調整部２０６、空調機２０７、稼働部２０８、及び制御装置２１１を有する。
【００５６】
倍率調整部２０６は、空調機２０７からの気体を開口部１０４の底面１０４ｂ近傍に吹き出す吹き出し口２６１，２６２を含む。空調機２０７は、熱交換器、熱交換器内に冷媒を通過させる冷媒回路、及び熱交換器の近傍で空気を通過させるファンを有し、吸い込み口（図示せず）から吸い込んだ空気をファンにより熱交換器の近傍で通過させ、熱交換器と空気とで熱交換させ、温度調節された空調空気を生成する。空調機２０７は、空調配管２０７ａ，２０７ｂを介して吹き出し口２６１，２６２へ空調空気を供給可能である。例えば、空調機２０７は、吹き出し口２６１，２６２が開口部１０４の底面１０４ｂ近傍に非接触で配された状態（第１の状態）で吹き出し口２６１，２６２に空調空気を供給する。これにより、吹き出し口２６１，２６２から吹き出された空調空気が開口部１０４の底面１０４ｂに吹き付けられ、テンプレート本体１０２における底面１０４ｂの領域１０２ｂが空調空気により加熱又は冷却される。この結果、台座部１０３が加熱又は冷却されて変形し、テンプレート１００の倍率調整が行われ得る。
【００５７】
稼働部２０８は、第１の状態と第２の状態とを切り替える。第１の状態は、倍率調整部２０６を開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置に配した状態である。開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置は、例えば、底面１０４ｂ近傍であり且つテンプレート１００に非接触となる位置とすることができる。第２の状態は、倍率調整部２０６を開口部１０４から退避させた状態である。
【００５８】
例えば、稼働部２０８は、吹き出し口２６１，２６２をテンプレート１００の＋Ｚ側上方となる位置までＸＹ方向に移動させ、空調配管２０７ａ，２０７ｂを介して吹き出し口２６１，２６２を−Ｚ方向に押し下げテンプレート１００の開口部１０４における底面１０４ｂ近傍且つテンプレート１００に非接触となる位置まで移動させることで第１の状態に切り替えることができる。稼働部２０８は、吹き出し口２６１，２６２がテンプレート１００の開口部１０４における底面１０４ｂ近傍且つテンプレート１００に非接触となる位置に配されている場合、空調配管２０７ａ，２０７ｂを介して吹き出し口２６１，２６２を＋Ｚ方向に引き上げテンプレート１００の開口部１０４の外側で且つＺ方向から見た場合に台座部１０３に重ならない位置（例えば、破線で示される右端の位置）までＸＹ方向に移動させることで第２の状態に切り替えることができる。第２の状態に切り替えることで、テンプレート１００越しに基板Ｗの露光およびアライメントマークの観察が可能になる。
【００５９】
また、インプリント装置２０１は、図３と同様の動作を行うことができる。例えば、倍率調整の制御量について条件出し（Ｓ１）では、インプリント装置２０１は、吹き出し口２６１，２６２をテンプレート１００の開口部１０４の底面１０４ｂ近傍に配置した状態で、制御装置２１１からの制御量を変化させ、台座部１０３が元の大きさから変化する倍率を測定する。制御装置２１１が変化させる制御量は、空調機２０７で調整する空調空気の温度、空調機２０７から吹き出し口２６１，２６２へ供給される空調空気の風量（すなわち、ファンの回転数）、吹き出し口２６１，２６２から開口部１０４の底面１０４ｂまでの距離などを含むことができる。インプリント装置２０１は、その測定結果に応じて、制御装置２１１の制御量と台座部１０３の倍率との相関を求め、求められた相関に関する相関情報を制御装置２１１内の記憶部２１１ａに格納して保持することができる。
【００６０】
例えば、制御装置２１１は、Ｓ２で決定された倍率に応じて、記憶部２１１ａに格納された相関情報を参照しながら、テンプレート１００の倍率調整を行う（Ｓ４）。
【００６１】
すなわち、制御装置２１１は、稼働部２０８により、倍率調整部２０６を、テンプレート１００における背面１００ｂの側における台座部１０３に対応した位置（すなわち、開口部１０４における底面１０４ｂ近傍の位置）で且つテンプレート１００に対して非接触となる位置に配する。制御装置２１１は、相関情報に応じて、倍率調整部２０６（吹き出し口２６１，２６２）から開口部１０４の底面１０４ｂまでの距離を、調整すべき倍率に対応した距離に制御できる。
【００６２】
制御装置２１１は、空調機２０７を制御し、Ｓ２で決定された倍率に応じた温度に空調機２０７で調節された空調空気を、Ｓ２で決定された倍率に応じた風量で吹き出し口２６１，２６２から開口部１０４の底面１０４ｂへ吹き出させる。この空調空気を介した間接的な熱伝導で台座部１０３を加熱又は冷却させ、それに応じた変形で台座部１０３の倍率を調整する。すなわち、台座部１０３の変形として、加熱時の膨張方向の変形と冷却時の収縮方向の変形とをそれぞれ行うことができる。
【００６３】
また、Ｓ４の完了後〜Ｓ７の完了までの間に、制御装置２１１は、稼働部２０８により、倍率調整部２０６（吹き出し口２６１，２６２）を開口部１０４から退避させる（Ｓ１２）。例えば、制御装置２１１は、空調配管２０７ａ，２０７ｂを介して吹き出し口２６１，２６２を＋Ｚ方向に引き上げテンプレート１００の開口部１０４の外側で且つＺ方向から見た場合に台座部１０３に重ならない位置までＸＹ方向に移動させる。
【００６４】
以上のように、第２の実施形態では、インプリント装置２０１において、テンプレート１００の背面１００ｂ側における台座部１０３のパターンに対応し且つテンプレート１００に非接触となる位置（すなわち、開口部１０４の底面１０４ｂ近傍の位置）に空調機２０７の吹き出し口２６１，２６２を配し、吹き出し口２６１，２６２から開口部１０４の底面１０４ｂへ温度調節された空調空気を吹き出させる。この空調空気を介した間接的な熱伝導で台座部１３０に距離的に近い位置から略一様に加熱又は冷却できるので、テンプレート１００の倍率の調整範囲を容易に拡大でき、調整時間を容易に短縮できる。したがって、半導体装置の製造における歩留向上と製造コスト低減とを容易に実現できる。
【００６５】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態にかかるインプリント装置３０１について説明する。以下では、第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６６】
第３の実施形態では、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせ、非接触でのテンプレート１００の倍率調整を倍率調整部３０６からの電磁波照射による放射加熱とテンプレート１００の背面１００ｂ側の気体の意図的な温度調節による間接的な熱伝導との組み合わせで行う。
【００６７】
具体的には、インプリント装置３０１は、図１０に示すように構成され得る。図９は、インプリント装置２０１の構成を示す図である。インプリント装置２０１は、倍率調整部６、稼働部８、及び制御装置１１（図１参照）に代えて倍率調整部３０６、稼働部３０８、及び制御装置３１１を有し、空調機２０７をさらに有する。
【００６８】
倍率調整部３０６は、電磁波発生源６１と吹き出し口２６１，２６２とを含む。電磁波発生源６１の構成及び動作は、第１の実施形態と同様である。吹き出し口２６１，２６２の構成及び動作は、第２の実施形態と同様である。また、空調機２０７の構成及び動作は、第２の実施形態と同様である。
【００６９】
稼働部３０８は、電磁波発生源６１と吹き出し口２６１，２６２とのそれぞれについて、第１の状態と第２の状態とを切り替えることができる。第１の状態は、倍率調整部３０６を開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置に配した状態である。開口部１０４における台座部１０３のパターンに対応した位置は、例えば、底面１０４ｂ近傍であり且つテンプレート１００に非接触となる位置とすることができる。第２の状態は、倍率調整部３０６を開口部１０４から退避させた状態である。
【００７０】
制御装置３１１は、電磁波発生源６１と吹き出し口２６１，２６２とのそれぞれについて、倍率調整の制御量について条件出し（Ｓ１）を行って、制御装置３１１の制御量と台座部１０３の倍率との相関に関する相関情報を制御装置３１１内の記憶部３１１ａに格納して保持することができる。
【００７１】
以上のように、第３の実施形態では、インプリント装置３０１において、倍率調整部３０６が電磁波発生源６１と吹き出し口２６１，２６２とを含む。これにより、電磁波発生源６１から放射加熱で台座部１０３を膨張方向に変形させることができ、空調機２０７の吹き出し口２６１，２６２からの温度調節された空調空気を介した間接的な熱伝導で台座部１０３を膨張方向と収縮方向とに変形させることができる。これにより、テンプレート１００の倍率の調整範囲をさらに拡大できる。
【００７２】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態にかかるインプリント装置４０１について説明する。以下では、第１の実施形態〜第３の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７３】
第４の実施形態では、非接触によるテンプレート１００の倍率調整と接触によるテンプレート１００の倍率調整とを組み合わせる。
【００７４】
非接触によるテンプレート１００の倍率調整は、第１の実施形態と同様に、倍率調整部６からの電磁波照射による放射加熱で行うことができる。接触によるテンプレート１００の倍率調整は、倍率調整部４１２でテンプレート１００の側面１００ｃを押すことで行うことができる。
【００７５】
具体的には、インプリント装置４０１は、図１１に示すように構成され得る。図１１は、インプリント装置４０１の構成を示す図である。インプリント装置４０１は、制御装置１１（図１参照）に代えて制御装置４１１を有し、倍率調整部４１２をさらに有する。倍率調整部４１２は、原版ステージ２の−Ｚ側に配され、例えば原版チャック２ａの底面側に配され得る。倍率調整部４１２は、アクチュエータ、及びアクチュエータで稼働される複数の押し当て部材４１２１を有する。
【００７６】
例えば、図１２に示すように、倍率調整部４１２は、テンプレート１００の４つの側面１００ｃ−１〜１００ｃ−４に対応した複数の押し当て部材４１２１−１〜４１２１−１６を有する。制御装置４１１は、倍率調整部４１２を制御して、複数の押し当て部材４１２１−１〜４１２１−４により、テンプレート１００の＋Ｘ側の側面１００ｃ−１を−Ｘ方向に押すことができる。複数の押し当て部材４１２１−５〜４１２１−８は、テンプレート１００の−Ｙ側の側面１００ｃ−２を＋Ｙ方向に押すことができる。複数の押し当て部材４１２１−９〜４１２１−１２は、テンプレート１００の−Ｘ側の側面１００ｃ−３を＋Ｘ方向に押すことができる。複数の押し当て部材４１２１−１３〜４１２１−１６は、テンプレート１００の＋Ｙ側の側面１００ｃ−４を−Ｙ方向に押すことができる。
【００７７】
したがって、第４の実施形態では、インプリント装置４０１において、倍率調整部６からの台座部１０３への電磁波照射による放射加熱と倍率調整部４１２によるテンプレート１００の側面１００ｃの押し当てとを組み合わせてテンプレート１００の倍率調整を行うことができる。すなわち、調整すべき倍率に応じて、台座部１０３を膨張方向と収縮方向とにそれぞれ変形させることができる。これにより、テンプレート１００の倍率の調整範囲をさらに拡大できる。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１，２０１，３０１，４０１  インプリント装置、２  原版ステージ、６，２０６，３０６  倍率調整部
【図１】
2020043160.tif 000003
【図２】
2020043160.tif 000004
【図３】
2020043160.tif 000005
【図４】
2020043160.tif 000006
【図５】
2020043160.tif 000007
【図６】
2020043160.tif 000008
【図７】
2020043160.tif 000009
【図８】
2020043160.tif 000010
【図９】
2020043160.tif 000011
【図１０】
2020043160.tif 000012
【図１１】
2020043160.tif 000013
【図１２】
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