(57)【要約】      （修正有）【課題】テンプレートの凹部に対するレジスト材料の充填時間を短縮し、未充填欠陥の発生を抑えることで、生産性を向上したインプリント装置、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。【解決手段】インプリント装置１０００は、基板上に形成された膜の情報を取得する情報取得部１１０を備える。また、情報に基づいて決定されたプライマー形成条件を取得し、基板に対してプライマーの形成を行うプライマー形成部を備える。さらに、プライマーが形成された基板にインプリントリソグラフィを行うインプリント部６００を備える。【選択図】図１
2020198384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された膜の情報を取得する情報取得部と、
前記情報に基づいて決定されたプライマー形成条件を取得し、前記基板に対してプライ
マーの形成を行うプライマー形成部と、
前記プライマーが形成された前記基板にインプリントリソグラフィを行うインプリント
部と、
を備えるインプリント装置。
【請求項２】
前記プライマー形成部は、
前記情報に基づいて前記基板に対して前記プライマーの塗布を行うプライマー塗布部と
、
前記情報に基づいて前記プライマーが塗布された前記基板に対して加熱を行う温度調整
部と、
を有する請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記プライマー形成条件の決定を行う制御部を更に備え、
前記制御部は、決定された前記プライマー形成条件に基づいて前記プライマー塗布部お
よび前記温度調整部の少なくともいずれか一方の制御を行う、
請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記情報は、前記膜の種類及び膜厚に関する情報を含む請求項１から請求項３のいずれ
か１つに記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記プライマー形成条件は、前記基板に対して前記プライマーを塗布する際の回転数及
び前記基板を加熱する際の温度と時間を含む請求項２から請求項４のいずれか１つに記載
のインプリント装置。
【請求項６】
膜が形成された基板を準備し、
前記基板の前記膜の情報を取得し、
前記情報に基づいて決定されたプライマー形成条件を取得し、前記基板に対してプライ
マーの形成を行い、
前記プライマーが形成された前記基板にインプリントリソグラフィを行う、
インプリント方法。
【請求項７】
前記プライマーの形成は、
前記情報に基づいて前記基板に対して前記プライマーの塗布を行い、
前記情報に基づいて前記プライマーが塗布された前記基板に対して加熱を行う、
請求項６に記載のインプリント方法。
【請求項８】
前記情報に対応する前記プライマー形成条件の決定を行い、
決定された前記プライマー形成条件に基づいて前記基板に対する前記プライマーの塗布
および前記プライマーが塗布された前記基板に対する加熱の制御の少なくともいずれか一
方を行う、
請求項７に記載のインプリント方法。
【請求項９】
膜が形成された半導体基板を準備し、
前記半導体基板の前記膜の情報を取得し、
前記情報に基づいて前記膜上にプライマーの塗布を行い、
前記情報に基づいて前記プライマーの加熱を行い、
前記加熱後のプライマー上にレジストを供給し、前記レジストにインプリントリソグラ
フィを行うことでパターンを形成し、
前記パターンが形成されたレジストをマスクにして前記膜を加工する、
半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、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】
半導体集積回路の製造技術としてインプリントリソグラフィ技術（特に、ナノインプリ
ントリソグラフィ）が知られている。インプリントリソグラフィ技術は、半導体集積回路
のパターンが形成されたテンプレートを半導体基板に塗布されたレジストにプレスするこ
とによって、当該テンプレートに形成されているパターンをレジストに転写する技術であ
る。インプリント処理においては、テンプレートの凹部へレジスト材料を欠陥なく、短時
間で充填することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７ー５５１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本明細書に記載の実施形態の課題は、テンプレートの凹部に対するレジスト材料の充填
時間を短縮し、未充填欠陥の発生を抑えることで、生産性を向上したインプリント装置、
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である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るインプリント装置は、基板上に形成された膜の情報を取得する情報取得
部を備える。また、情報に基づいて決定されたプライマー形成条件を取得し、基板に対し
てプライマーの形成を行うプライマー形成部を備える。さらに、プライマーが形成された
基板にインプリントリソグラフィを行うインプリント部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係るインプリント装置の構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係るレシピテーブルの一例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る搬送部の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態に係るプライマー塗布部の構成例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る温度調整部の構成例を示す図である。
【図６】本実施形態に係るインプリント部の構成例を示す図である。
【図７】本実施形態に係るウェハの構成例を示す図である。
【図８】本実施形態に係るプライマーの役割を説明する模式図である。
【図９】本実施形態に係るプライマーの役割を説明する模式図である。
【図１０】本実施形態に係るインプリント方法の手順の一例を示すフロー図である。
【図１１】本実施形態に係る半導体装置の製造方法において、ウェハ上にインプリントリソグラフィを行う工程の手順の一例を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態のインプリント装置について、図面を参照して説明する。なお、図面は
模式的なものであり、例えば厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のもの
とは異なる場合がある。また、実施形態において、実質的に同一の構成要素には同一の符
号を付し、説明を省略する。
【０００８】
図１は、本実施形態に係るインプリント装置１０００の構成例を示す図である。インプ
リント装置１０００は、ロードポート１００、制御部２００、搬送部３００、プライマー
塗布部４００、温度調整部５００、インプリント部６００を備える。制御部２００は、ロ
ードポート１００、搬送部３００、プライマー塗布部４００、温度調整部５００、インプ
リント部６００の各々と通信を行っている。ロードポート１００、プライマー塗布部４０
０、温度調整部５００、インプリント部６００との間は搬送部３００により接続されてい
る。
本実施形態のインプリント装置１０００はロードポート１００とより近い位置にプライ
マー塗布部４００を有する。プライマー塗布部４００は温度調整部５００と隣接する。温
度調整部５００はインプリント部６００と隣接する。
なお、プライマー塗布部４００と温度調整部５００、温度調整部５００とインプリント
部６００がそれぞれ隣接する、又は搬送部３００を挟んで向かい合うように設けられてい
れば、図１の構成例に特に限定されない。
【０００９】
ロードポート１００には、後述する下層膜６２４及び密着膜６２６が形成されたウェハ
Ｗを収容したフープ又はカセットが載置される。なお、下層膜６２４及び密着膜６２６に
ついては、後述する図７を参照し説明を行う。ロードポート１００には、情報取得部１１
０が搭載されている。情報取得部１１０は、下層膜６２４が形成されたウェハＷの下層膜
情報を読み取り、制御部２００に下層膜情報を送信する。下層膜情報は、例えば、下層膜
６２４の種類や膜厚等を示す情報であり、ウェハＷに記載されたＩＤナンバーやバーコー
ド等を読み取ることによって得ることができる。情報取得部１１０は、例えば、センサ等
である。そして、下層膜情報の読み取りが完了したウェハＷは、搬送部３００に配設され
た搬送ロボットによって、フープ又はカセットから取り出され、まず、プライマー塗布部
４００に搬入される。
【００１０】
制御部２００には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備
えインプリント装置１０００のロードポート１００、搬送部３００、プライマー塗布部４
００、温度調整部５００、インプリント部６００の各部を制御するプロセスコントローラ
２２０と、ユーザインターフェース部２１０と、記憶部２３０とが設けられている。制御
部２００は、ロードポート１００の情報取得部１１０により読み出された下層膜情報を受
信し、記憶部２３０から対応するレシピを選定し、プライマー塗布部４００及び温度調整
部５００にレシピを送信する。なお、制御部２００は、インプリント装置１０００の外部
に存在していてもよい。また、レシピとは、ウェハＷを処理する際の一連の処理パラメー
タを含むデータをいう。
【００１１】
ユーザインターフェース部２１０は、工程管理者がインプリント装置１０００を管理す
るためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、インプリント装置１０００の稼働状況
を可視化して表示するディスプレイ等を有する。
【００１２】
記憶部２３０には、各々の下層膜６２４の種類及び膜厚に最適化されたプライマー層を
形成するための、処理パラメータがそれぞれ異なる複数のレシピを含むレシピテーブルが
あらかじめ履歴として格納されている。なお、以降の説明においては、プライマー層をプ
ライマーと称することもある。記憶部２３０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏ
ｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置である。
【００１３】
図２は、本実施形態に係るレシピテーブルの一例である。図２に示すように、レシピに
は、プライマー塗布部４００において設定すべき回転数や、温度調整部５００において設
定すべき温度及び時間等の各部における設定条件が記載されている。例えば、膜厚が１０
０ｎｍの下層膜種Ａの場合は、プライマー塗布部４００において１５００ｒｐｍの回転数
を設定し、温度調整部５００において、温度６０℃、時間６０ｓｅｃで加熱するように設
定すると、最適化されたプライマー層を形成することができる。
なお、プライマー塗布部４００における回転数を固定し、温度調整部５００における温
度と時間のみを下層膜６２４に応じて変動させたレシピテーブルでもよい。なお、下層膜
情報から得られたレシピは、下層膜６２４上に形成された密着膜６２６の影響を予め考慮
して設定されていてもよい。
【００１４】
ユーザインターフェース部２１０からの指示等にて任意のレシピを必要に応じて記憶部
２３０から呼び出し、プロセスコントローラ２２０に実行させることで、プロセスコント
ローラ２２０の制御下で、インプリント装置１０００での所望の処理が行われる。
【００１５】
レシピは、コンピュータで読取り可能な記憶媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フ
レキシブルディスク、半導体メモリ）等に格納された状態のものを利用したり、或いは、
他の装置から専用回線等を介して、随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可
能である。
【００１６】
搬送部３００は、ロードポート１００、プライマー塗布部４００、温度調整部５００、
インプリント部６００の各々との間でウェハＷを搬送する。
図３は、本実施形態に係る搬送部３００の構成例を示す図である。
図３に示す搬送部３００では、レール又は走行ガイドである搬送路３１０と、搬送路３
１０に沿って走行する搬送ロボット３２０とを含む。搬送ロボット３２０は、ウェハＷを
把持するハンド３３０と、ハンド３３０を支持するアーム３４０とを含む。アーム３４０
は、多関節構造により伸縮動作及び回転動作が可能である。搬送部３００は、移動ステー
ジ等であってもよい。搬送ロボット３２０は、プロセスコントローラ２２０からの動作指
令信号によって、ロードポート１００、プライマー塗布部４００、温度調整部５００、イ
ンプリント部６００の各部にウェハＷを搬入する。また、搬送ロボット３２０は、プロセ
スコントローラ２２０からの動作指令信号によって、ロードポート１００、プライマー塗
布部４００、温度調整部５００、インプリント部６００の各部からウェハＷを搬出する。
【００１７】
プライマー塗布部４００は、搬送部３００の搬送ロボット３２０によって搬入された下
層膜６２４及び密着膜６２６を形成後のウェハＷに、レシピ通りの最適な膜厚になるよう
プライマーを回転塗布する。
図４は、本実施形態に係るプライマー塗布部４００の構成例を示す図である。
図４に示すプライマー塗布部４００では、チャンバー４２０内に、下層膜６２４及び密
着膜６２６が形成されたウェハＷを載置して回転可能とされた回転ステージ４４０と、プ
ライマーＰの液滴を供給するためのノズル４６０とが配設されている。なお、図４から図
６においてウェハＷの下層膜６２４、密着膜６２６及びプライマー６２８の図示は省略し
てある。下層膜６２４、密着膜６２６及びプライマー６２８については、後述する図７を
参照し説明を行う。そして、回転ステージ４４０上に載置されたウェハＷの略中心上に、
ノズル４６０からプライマーＰの液滴を滴下し、回転ステージ４４０によってウェハＷを
回転させることによって、ウェハＷ上に滴下したプライマーＰの液滴を遠心力によって拡
散させ、ウェハＷの全面にプライマーを塗布する。プロセスコントローラ２２０によって
、レシピ通りの回転数となるように、回転ステージ４４０は制御される。なお、上述のプ
ライマーの供給方法は一例であり、ノズル以外の手段で供給してもよい。また、縦型にプ
ライマー塗布部４００を複数積むことで、異なる塗布条件にて複数枚のウェハＷを同時に
処理してもよい。
【００１８】
温度調整部５００は、搬送部３００の搬送ロボット３２０によって搬入されたプライマ
ー塗布後のウェハＷを加熱することで、レシピ通りの最適な膜厚にする。なお、ウェハＷ
に塗布されたプライマー層の膜厚の変化は、プライマーに含まれる溶媒の揮発（気化）及
び溶質の熱架橋等に因るものである。
図５は、本実施形態に係る温度調整部５００の構成例を示す図である。
図５に示す温度調整部５００は、チャンバー５２０内に、ウェハＷを載置するステージ
５４０と、電熱ヒータ、ランプヒータ、液体若しくは気体を熱源とする温調装置等を有す
る発熱体５６０とを備える。プロセスコントローラ２２０によって、レシピ通りの温度と
加熱時間となるように、発熱体５６０は制御される。なお、発熱体５６０は、ステージ５
４０に載置されたウェハＷの上方に備えられていてもよいし、ステージ５４０に付属して
備えられていてもよい。もしくは、温度調整部５００の異なる場所に発熱体５６０が複数
備えられていてもよい。温度調整部５００は、冷却機能を備えていてもよい。また、縦型
に温度調整部５００を複数積むことで、異なる加熱条件にて複数枚のウェハＷを同時に処
理してもよい。
【００１９】
次にインプリント部６００の構成について説明する。
図６は、本実施形態に係るインプリント部６００の構成例を示す図である。
インプリント部６００は、例えば、チャンバー６１０を有し、このチャンバー６１０内
に転写材としてのレジスト（樹脂材料）ＲをウェハＷ表面に滴下する液滴下部６３０と、
テンプレート６４０を支持し、滴下されたレジストＲの液滴にテンプレート６４０を押印
させテンプレート６４０のパターンを転写させるテンプレート保持部６６０と、テンプレ
ート６４０を介して光をウェハＷ側に照射する光発生部６７０、ウェハＷを移動させるス
テージ６８０を有する。
【００２０】
なお、ここでは一例として、紫外線照射によりレジスト（光硬化性樹脂材料）を硬化さ
せる光ナノインプリントについて説明するが、本実施形態は加熱によりレジスト（熱硬化
性樹脂材料）を硬化させる熱ナノインプリントにも適用できる。
【００２１】
液滴下部６３０は、ウェハＷ上にレジストＲをドット状に滴下する装置である。液滴下
部６３０は、例えば、インクジェットノズルを搭載し、レジストＲはインクジェット塗布
方法によってウェハＷ上に塗布される。ただし、塗布方法はこれに限定されない。
【００２２】
テンプレート６４０は、ウェハＷとの対向面に凹凸状のパターンが形成されている。テ
ンプレート６４０は、ガラス又は合成石英等の透明部材で構成されるが、これに限定され
ない。
【００２３】
テンプレート保持部６６０は、テンプレート６４０を支持し、テンプレート６４０のテ
ンプレートパターンをウェハＷ上のレジストＲに押し当てる。テンプレート保持部６６０
は、主に上下方向に移動することにより、テンプレート６４０のレジストＲへの押し当て
と、テンプレート６４０のレジストＲからの引き離しを行う。本実施形態のインプリント
に用いられるレジストＲは、例えば、光硬化性樹脂材料を用いるが、これに限定されない
。
【００２４】
テンプレート保持部６６０には、図示しない接触センサが設けられている。テンプレー
ト６４０とレジストＲが接すると、接触センサがテンプレート６４０とレジストＲの接触
を検知し、テンプレート保持部６６０とウェハＷとの接触を回避する。
【００２５】
テンプレート保持部６６０の上方には、光発生部６７０が位置する。この場合、テンプ
レート６４０をレジストＲに押し当てた状態で光発生部６７０から露光光を発することに
よりレジストＲが硬化される。なお、レジストＲが光硬化性樹脂材料以外の例えば熱硬化
性樹脂材料等の場合、レジストＲはホットプレート等の熱発生部によって硬化されるが、
レジストＲの硬化方法はこれに限定されない。
【００２６】
ステージ６８０は、ウェハＷを載置するとともに、ウェハＷを載置した状態で水平方向
に移動する。レジストＲをウェハＷに滴下する際には、ステージ６８０は液滴下部６３０
の下方側に移動する。また、テンプレート６４０をウェハＷ上のレジストＲに押印する際
には、ステージ６８０はテンプレート保持部６６０の下方側に移動する。
【００２７】
なお、本実施形態において、液滴下部６３０とテンプレート保持部６６０とが分離して
いるように記載したが、液滴下部６３０とテンプレート保持部６６０とは一体化していて
も良い。また、テンプレート保持部６６０が下方側に移動することを示したが、ステージ
６８０が上方側に移動してもよい。
【００２８】
次に図６に示したインプリント処理時におけるウェハＷの構成について説明する。
図７は、本実施形態に係るウェハＷの構成例を示す模式図である。
ウェハＷは、基板６２２、下層膜６２４、密着膜６２６、プライマー６２８で形成され
ている。基板６２２は、例えば、シリコン基板等の半導体基板である。又は、基板６２２
は、ガラス基板や金属基板等であってもよい。レジストＲの液滴はプライマー６２８上に
滴下される。
【００２９】
基板６２２上にはエッチング耐性を目的とした下層膜６２４が形成されている。下層膜
６２４はインプリント処理の後の工程であるエッチングを行うために必要な有機材料であ
る。下層膜６２４は、例えば、ＳＯＣ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ）膜やＳＯＧ（Ｓ
ｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）膜である。下層膜６２４の膜厚は、５０〜３００ｎｍ程度が
好ましい。
【００３０】
下層膜６２４上には平坦化を目的とした密着膜６２６が形成されている。密着膜６２６
には、下層膜６２４とレジストＲとの間の密着性を高める役割がある。具体的には、イン
プリント処理において、ウェハＷに押し当てたテンプレート６４０を引き離す際に、ウェ
ハＷからレジストＲが剥離するのを防ぐために密着膜６２６を塗布する必要がある。
【００３１】
密着膜６２６上にはプライマー６２８が形成されている。プライマー６２８は、密着膜
６２６の表面の濡れ性を改善する膜である。具体的には、ウェハＷに滴下された複数のレ
ジストＲの液滴を拡張させて、レジストＲの液滴同士の空隙を埋める役割を果たす。その
結果、レジストＲに気泡が閉じ込められる状況を回避する。プライマー６２８は、例えば
、１−メトキシ−２−プロパノール  アセテート及びアクリル系樹脂の混合物等であるが
、これに限定されない。なお、プライマー６２８は、液体と固体の混合物であってもよい
し、液体のみで構成されていてもよい。
【００３２】
図８及び図９は、本実施形態に係るプライマー６２８の役割を説明する模式図である。
図８は、基板６２２上にプライマー６２８が存在しない場合のレジストＲの液滴の拡張を
示す。図９は、基板６２２上にプライマー６２８が存在する場合のレジストＲの液滴の拡
張を示す。説明の簡略化のために、下層膜６２４や密着膜６２６は省略し、基板６２２上
にはプライマー６２８のみを備えるものとして示している。図８ではレジストＲの液滴は
テンプレート６４０に押圧されて拡張していき、レジスト充填時間を充分に取らないと内
部に気泡が残る虞がある。図９ではプライマー６２８の存在によりテンプレート６４０の
押圧前からレジストＲの液滴がある程度の広がりを見せている。そのため、レジスト充填
時間を短縮し、気泡の発生による欠陥を抑えることが可能である。
【００３３】
プライマーはスピン塗布法で形成される超薄膜（１０ｎｍ以下）の液膜であるため、形
成状態は塗布条件に敏感である。例えば、下層膜の種類や膜厚によって適切なプライマー
塗布条件は異なる。本実施形態に係るインプリント装置では、各々の下層膜の種類及び膜
厚に最適化されたプライマーを形成することが可能である。そのため、レジスト充填時間
を短縮し、気泡の発生による欠陥を抑えることが可能である。
プライマー塗布部とインプリント部がそれぞれ独立した装置として分離した形態では、
プライマーが塗布されてからテンプレートが押印されるまでの時間（以降、「引き置き時
間」とも称する）が生じてしまうが、本実施形態に係るインプリント装置では、プライマ
ー塗布部とインプリント部は併設されているため、引き置き時間の短縮によるプライマー
の形成状態の制御が可能である。また、プライマー塗布後にウェハ装置外に搬出する必要
がないため、ウェハを所望の圧力、温度、塵埃度下に制御することも可能である。
さらには、プライマーに含まれる溶媒（揮発性物質）が時間の経過に伴い少なからず揮
発（気化）し、揮発した成分が装置内部に残留して汚染の原因となることが考えられる。
本実施形態に係るインプリント装置は、プライマー塗布部とインプリント部が併設する一
つの装置なので、プライマー塗布部とインプリント部がそれぞれ独立した装置として分離
した形態よりも、汚染管理すべき装置数を減らすことが可能である。
さらには、プライマー塗布部と温度調整部、温度調整部とインプリント部が、インプリ
ント装置内でそれぞれ隣接するため、より効率的にインプリント処理を行うことが可能と
なる。
本実施形態に係るインプリント装置では、密着膜上に塗布するプライマーの最適レシピ
を下層膜の種類と膜厚に応じて判別し、プライマー塗布からインプリント処理までを同一
インプリント装置内で一括して行うことが可能である。
【００３４】
［本実施形態に係るインプリント方法］
次に、本実施形態に係るインプリント方法について説明する。
【００３５】
図１０は、本実施形態に係るインプリント方法の手順の一例を示すフロー図である。
【００３６】
（ステップＳ１０１：ウェハの下層膜情報を取得する工程）
別装置により下層膜６２４及び密着膜６２６が形成されたウェハＷは、フープ又はカセ
ットに収容された状態でロードポート１００に載置される。続いて、ロードポート１００
に搭載されている情報取得部１１０によって、下層膜６２４が形成されたウェハＷの下層
膜情報が読み取られる。読み取られた下層膜情報は、制御部２００に送信される。下層膜
情報の読み取りが完了したウェハＷは、搬送部３００に配設された搬送ロボット３２０に
よって、フープ又はカセットから取り出され、まず、プライマー塗布部４００に搬入され
る。
【００３７】
（ステップＳ１０２：下層膜に対応したレシピが選定される工程）
制御部２００は、ロードポート１００の情報取得部１１０により読み出された下層膜情
報を受信し、記憶部２３０から複数あるレシピのうち受信した下層膜情報に対応するレシ
ピを選定し、プライマー塗布部４００及び温度調整部５００にレシピを送信する。プロセ
スコントローラ２２０にて、プライマー塗布部４００の回転数や温度調整部５００の温度
及び時間等をレシピに基づいて制御する。
【００３８】
（ステップＳ１０３：指定のレシピに基づいてプライマーの塗布を行う工程）
搬送部３００の搬送ロボット３２０によって、プライマー塗布部４００に搬入されたウ
ェハＷに対して、制御部２００から受信したレシピに基づいて、プライマーの回転塗布が
行われる。ウェハＷが回転ステージ４４０上に載置された後、ウェハＷの略中心上にノズ
ル４６０からプライマーＰの液滴が滴下される。この時、制御部２００から受信したレシ
ピに基づいた回転数で回転ステージ４４０を回転させることで、ウェハＷ上に滴下された
プライマーＰの液滴が、遠心力によってウェハＷの全面に拡散する。このようにして、ウ
ェハＷの全面にプライマーを最適な膜厚となるように塗布する。プライマー塗布が完了し
たウェハＷは、搬送部３００に配設された搬送ロボット３２０によって、プライマー塗布
部４００から取り出され、続いて温度調整部５００に搬入される。
【００３９】
（ステップＳ１０４：指定のレシピに基づいて加熱を行う工程）
搬送部３００の搬送ロボット３２０によって、温度調整部５００に搬入されたプライマ
ー塗布後のウェハＷに対して、制御部２００から受信したレシピに基づいて、加熱処理が
行われる。制御部２００から受信したレシピに基づいた温度及び時間にて加熱することで
、プライマーを揮発（気化）させて、最適な膜厚にする。加熱処理が完了したウェハＷは
、常温まで冷却を行った後、搬送部３００に配設された搬送ロボットによって、温度調整
部５００から取り出され、続いてインプリント部６００に搬入される。
ここで、Ｓ１０３のプライマーの滴下（塗布）工程およびＳ１０４の加熱の工程を合わ
せてプライマー形成工程とする。
【００４０】
（ステップＳ１０５：ウェハ上にインプリントリソグラフィを行う工程）
図１１は、ウェハＷ上にインプリントリソグラフィを行う工程の手順の一例を説明する
模式図である。
搬送部３００の搬送ロボット３２０によって、インプリント部６００に搬入されたプラ
イマー塗布後のウェハＷに対して、インプリントリソグラフィが行われる。
まず、プライマー塗布後のウェハＷは、ステージ６８０に載置される。ステージ６８０
はウェハＷを載置した状態で、液滴下部６３０の下方側まで水平方向に移動する。続いて
、液滴下部６３０は所望の膜厚に制御されたプライマー層の上にレジストＲの液滴を滴下
する。この時、滴下されたレジストＲの液滴はプライマーとの相互作用によってウェハＷ
の全面に拡散（拡張）していく。次に、ステージ６８０はウェハＷを載置した状態で、テ
ンプレート保持部６６０の下方側まで水平方向に移動する。そして、テンプレート保持部
６６０が下方向に移動することにより、テンプレート６４０のレジストＲへの押し当てを
行う。テンプレート６４０をレジストＲに押し当てた状態で光発生部６７０から露光光を
発することによりレジストＲが硬化されてレジストＲ´となる。最後に、テンプレート保
持部６６０が上方向に移動することにより、テンプレート６４０のレジストＲ´からの引
き離しを行う。これにより、テンプレートの凹凸パターンがレジストＲ´に転写され、イ
ンプリント処理が完了する。
その後、図１１に示すように、パターンが形成された硬化後のレジストＲ´をマスクに
し、下層膜６２４をエッチングする。これにより、所望のパターンを有する下層膜６２４
を備えた半導体装置を製造することができる。なお、図１１においては、インプリント後
もウェハＷ上にプライマー６２８が残る場合を示しているが、これに限られない。例えば
、パターンが形成されたレジストＲ´にプライマー６２８が拡散する場合等がある。
【００４１】
プライマーはスピン塗布法で形成される超薄膜（１０ｎｍ以下）の液膜であるため、形
成状態は塗布条件に敏感である。例えば、下層膜の種類や膜厚によって適切なプライマー
塗布条件は異なる。本実施形態に係るインプリント方法では、各々の下層膜の種類及び膜
厚に最適化されたプライマーを形成することが可能である。そのため、レジスト充填時間
を短縮し、気泡の発生による欠陥を抑えることが可能である。
本実施形態に係るインプリント方法では、密着膜上に塗布するプライマーの最適レシピ
を下層膜の種類と膜厚に応じて判別し、プライマー塗布からインプリント処理までを同一
インプリント装置内で一括して行うことが可能である。
【００４２】
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】
【００４３】
１０００  インプリント装置
１００  ロードポート
１１０  情報取得部
２００  制御部
２１０  ユーザインターフェース部
２２０  プロセスコントローラ
２３０  記憶部
３００  搬送部
３１０  搬送路
３２０  搬送ロボット
３３０  ハンド
３４０  アーム
４００  プライマー塗布部
４２０  チャンバー
４４０  回転ステージ
４６０  ノズル
５００  温度調整部
５２０  チャンバー
５４０  ステージ
５６０  発熱体
６００  インプリント部
６１０  チャンバー
６２２  基板
６２４  下層膜
６２６  密着膜
６２８  プライマー
６３０  液滴下部
６４０  テンプレート
６６０  テンプレート保持部
６７０  光発生部
６８０  ステージ
【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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