(57)【要約】【課題】スループット、保守性及び経済性に優れたインプリント装置を提供する。【解決手段】光硬化型のナノインプリント装置は、モールドを基板上の樹脂に押し付ける押印ステーション１２０と、紫外線を照射する硬化ユニット１４０と、を別個のユニットとして備えている。【選択図】図１
2010040879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンを有する型を基板上の樹脂に押圧し、前記パターンを前記基板に転写するインプリント装置であって、
前記型を前記基板上の前記樹脂に押圧する押圧ユニットと、
前記押圧ユニットとは異なる位置に設けられ、光を前記樹脂に照射して前記樹脂を硬化させる硬化ユニットと、
前記押圧ユニットにより前記型が押圧される位置から前記硬化ユニットにより前記光が照射される位置まで前記型及び前記基板を移動し、前記硬化ユニットにより前記光が照射される位置から前記型が離される位置に前記型及び前記基板を移動する移動部と、
を有することを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記型が前記樹脂に接触した状態で、前記型と前記基板の位置合わせを行う位置合わせユニットを更に有し、
前記移動部は、前記押圧ユニットにより前記型が押圧された位置から、前記位置合わせユニットにより前記型と前記基板とが位置合わせされた位置を経て、前記硬化ユニットにより前記光が照射される位置に前記型及び前記基板を移動させ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】
前記位置合わせユニットにより位置合わせされた前記型と前記基板を固定する固定手段を更に有す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】
前記固定手段は、前記樹脂の一部を硬化させる光を照射する光照射ユニットであることを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
基板上の樹脂にパターンを有する型を押圧し、前記パターンを前記基板に転写するインプリント装置であって、
前記型を前記基板上の前記樹脂に押圧する押圧ユニットを備えた押印ステーションと、
前記押印ステーションとは異なる位置に設けられ、硬化した前記樹脂から前記型を離す離型ユニットを備えた離型ステーションと、
前記押印ステーションと前記離型ステーションの間に配置され、光を照射することにより前記樹脂を硬化させる硬化ユニットと、
を有することを特徴とするインプリント装置。
【請求項６】
前記型が前記樹脂に接触した状態で、前記型と前記基板の位置合わせを行う位置合わせユニットを備えた位置合わせステーションを更に有し、
前記硬化ユニットは、前記位置合わせステーションと前記離型ステーションの間に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
【請求項７】
基板上の樹脂にパターンを有する型を押圧し、前記パターンを前記基板に転写するインプリント方法であって、
前記型を前記基板上の前記樹脂に押圧する押圧工程と、
前記型と前記基板とを移動させながら光を照射することにより前記樹脂を硬化させる硬化工程と、
硬化した前記樹脂から前記型を離す離型工程と、
を有することを特徴とするインプリント方法。
【請求項８】
前記押圧工程の後、前記型が前記樹脂に接触された状態で前記型と前記基板の位置合わせを行う位置合わせ工程を更に有し、
前記硬化工程は、前記位置合わせ工程の後、前記型と前記基板とを移動させながら光を照射することを特徴とする請求項７に記載のインプリント方法。
【請求項９】
前記位置合わせ工程の後、位置合わせされた前記型と前記基板を移動させずに固定する固定工程を更に有することを特徴とする請求項８に記載のインプリント方法。
【請求項１０】
前記固定工程は、前記樹脂の一部を硬化させる光を照射することにより、位置合わせされた前記型と前記基板を固定することを特徴とする請求項９に記載のインプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント装置及びインプリント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光硬化型ナノインプリント方式（以下、「ＵＶ−ＮＩＬ方式」と呼ぶ。）は、パターンを有する透明なモールドを、基板上の未硬化の紫外線硬化樹脂に押し付け、モールドを透過して紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させたのち離型する。特許文献１は、ＵＶ−ＮＩＬ方式を使用して搬送ユニットの周りに位置合わせユニット、加圧ユニット、剥離（離型）ユニットなどを配置し、複数のユニットによる同時処理を通じてスループットを向上するナノインプリント装置を提案している。加圧ユニットでは、押し付けと光硬化の両方が行われる。
【０００３】
また、基板全面にモールドパターンを一括転写するには、基板全体に紫外線を照射する光路を確保する必要がある。このため、基板よりも大きなモールドを使用し、モールドの基板と重ならない領域を保持し、基板と重なる領域のモールド保持部には、紫外線を通す開口を設けることが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００５−１５３０９１号公報（図９、段落００６７）
【特許文献２】特開２００６−１５７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、加圧ユニット内に加圧機構と紫外線照射機構の両方を必要とするため装置構成が複雑になって保守性が悪化する。また、特許文献２のように、モールドの裏面に基板のサイズ以上の開口を形成すると、モールド、モールド保持部、加圧機構が大型になり、コストアップを招く。更に、現在の直径３００ｍｍのシリコンウエハ以上のモールドにパターンを描画することは困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、スループット、保守性及び経済性に優れたインプリント装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのインプリント装置は、パターンを有する型を基板上の樹脂に押圧し、前記パターンを前記基板に転写するインプリント装置であって、前記型を前記基板上の前記樹脂に押圧する押圧ユニットと、前記押圧ユニットとは異なる位置に設けられ、光を前記樹脂に照射して前記樹脂を硬化させる硬化ユニットと、前記押圧ユニットにより前記型が押圧される位置から前記硬化ユニットにより前記光が照射される位置まで前記型及び前記基板を移動し、前記硬化ユニットにより前記光が照射される位置から前記型が離される位置に前記型及び前記基板を移動する移動部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の別の側面としてのインプリント装置は、基板上の樹脂にパターンを有する型を押圧し、前記パターンを前記基板に転写するインプリント装置であって、前記型を前記基板上の前記樹脂に押圧する押圧ユニットを備えた押印ステーションと、前記押印ステーションとは異なる位置に設けられ、硬化した前記樹脂から前記型を離す離型ユニットを備えた離型ステーションと、前記押印ステーションと前記離型ステーションの間に配置され、光を照射することにより前記樹脂を硬化させる硬化ユニットと、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の更に別の側面としてのインプリント方法は、基板上の樹脂にパターンを有する型を押圧し、前記パターンを前記基板に転写するインプリント方法であって、前記型を前記基板上の前記樹脂に押圧する押圧工程と、前記型と前記基板とを移動させながら光を照射することにより前記樹脂を硬化させる硬化工程と、硬化した前記樹脂から前記型を離型する離型工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スループット、保守性及び経済性に優れたインプリント装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１のＵＶ−ＮＩＬ方式のナノインプリント装置のブロック図である。本装置は、被転写基板（以下、単に「基板」という。）Ｗと同じサイズのモールド（型）Ｍを用いて基板Ｗの全面にパターンを一括転写する。本実施例は、基板Ｗよりも大きなモールドＭを使用しないのでコストアップを防止している。
【００１２】
ナノインプリント装置は、基板載置ステーション１１０、押印ステーション１２０、位置合わせステーション（アライメントステーション）１３０、硬化ユニット１４０、離型ステーション１５０、搬送ロボット１６０を有する。このように、複数ユニットによる同時処理によりスループットを向上することができる。
【００１３】
具体的には、３基の移動テーブル（移動部）１７０ａ〜１７０ｃが設けられ、３基の移動テーブルが順次各ステーション間を移動しながら同時にナノインプリントプロセスを実施することで、効率良くナノインプリントを行う。なお、本明細書において、参照符号「１７０」は、「１７０ａ〜１７０ｃ」を総括するものとする。ナノインプリント装置全体はチャンバー１８０によって覆われ、温度、クリーン度が管理されている。
【００１４】
図２は、転写動作のフローチャートである。同図において、「Ｓ」はステップの略である。予め装置外でスピンコートなどの手段によって表面に紫外線硬化樹脂（以下、単に「樹脂」と呼ぶ。）が塗布された基板Ｗが基板保管ユニット１１２に保管されており、搬送ロボット１６０は、基板Ｗを基板保管ユニット１１２から基板載置ステーション１１０内の移動テーブルに載置する（Ｓ１）。次に、搬送ロボット１６０は、モールド保管ユニット１１１に保管されているモールドＭを基板Ｗの上に載置する（Ｓ２）。モールドＭのパターン面は基板上の樹脂Ｐに対向し、その後、接触する。次に、移動テーブル１７０は、押印ステーション１２０に移動し（Ｓ３）、押印ステーション１２０の押し付け機構がモールドＭを基板上の樹脂に押し付ける（押印又は加圧する）（Ｓ４）。押印動作によって、基板Ｗ上の樹脂Ｐは、モールドパターン形状に沿って流動し、パターン面の残膜が所定の厚さになる。
【００１５】
次に、移動テーブル１７０は、基板ＷとモールドＭとを位置合わせステーション（アライメントステーション）１３０に移動する（Ｓ５）。位置合わせステーション１３０は、基板ＷとモールドＭのパターンの位置合わせを行う。基板ＷとモールドＭとの間には樹脂Ｐが未硬化のまま満たされているため、基板ＷとモールドＭを垂直方向に引き離すためには大きな力が必要である。一方、モールドＭは基板上で水平方向には比較的小さな力で動かすことができる。位置合わせステーション１３０ではモールドＭと基板Ｗとの相対位置を位置合わせ計測手段によって計測し、計測結果に基づいてずれ量を補正することでモールドＭと基板Ｗとを位置合わせする（Ｓ６）。位置合わせ後は、位置合わせステーション１３０上でモールドＭと基板Ｗがずれないように固定手段によって固定する。
【００１６】
その後、移動テーブル１７０は離型ステーション１５０に向かって移動するが、移動の途中に硬化ユニット１４０の下を通過する（Ｓ７）。その際、硬化ユニット１４０は、モールドＭの上からモールドＭの幅以上の長さに帯状に紫外線（光）を照射して樹脂Ｐを硬化する。離型ステーション１５０は、モールドＭを基板Ｗから離型する（Ｓ８）。離型されたモールドＭは、モールド保管ユニット１１１へ戻される（Ｓ９）。基板Ｗには、硬化された樹脂にパターンが転写されており、搬入位置に移動されて（Ｓ１０）、基板保管ユニット１１２へ搬出される（Ｓ１１）。
【００１７】
図３は、基板載置ステーション１１０と基板保管ユニット１１２と搬送ロボット１６０の断面図である。
【００１８】
基板保管ユニット１１２は、基板カセット１１４と基板昇降機構１１３を有する。基板カセット１１４は、装置外でスピンコータなどを使用して表面に薄く樹脂が塗布された基板Ｗが複数枚収納可能であり、基板Ｗの裏面を保持する。基板カセット１１４は、オペレータによって基板保管ユニット１１２内の基板昇降機構１１３の上に設置される。
【００１９】
搬送ロボット１６０は、基板ＷとモールドＭを搬出入するスカラーロボットであり、ロボットハンド１６１、ロボットアーム１６２、ロボットロッド１６３、ロボット本体１６４を有する。ロボットハンド１６１は、基板ＷとモールドＭの外周側面を把持する機能を有する。ロボットロッド１６３は、軸回りに回転することでワークを円周方向へ移動させる役割と上下動することが可能となっている。ロボットアーム１６２は折れ曲がることで半径方向にワークを移動させる役割を持つ。
【００２０】
定盤１０１は、移動テーブルの移動面、装置の主要な構成を支持し、装置全体を一体化している基礎フレーム上に除振機構１０２を介して搭載されている。定盤１０１は長方形をしており（図１参照）、除振機構１０２は少なくとも３箇所設置されている。定盤１０１の表面は、非常に平坦度がよく仕上げられており、移動テーブルの移動平面の基準となっている。移動テーブル１７０は定盤１０１表面上で各ステーションを移動し、不図示の移動機構が内蔵されている。移動テーブル１７０は、基板Ｗを吸着保持する基板チャック１７１を搭載している。図中の１８２は、仕切りであり、搬送ロボット１６０側からのパーティクルの進入を防ぐ。
【００２１】
図４は、モールド保管ユニット１１１の断面図である。モールド保管ユニット１１１は、図１に示すように、基板保管ユニット１１２と隣り合わせの位置に配置され、搬送ロボット１６０がアクセス可能である。モールド保管ユニット１１１は、基板保管ユニット１１２と同様の基板昇降機構１１３の上にモールドカセット１１５を有する。モールドカセット１１５と基板カセット１１４はインターフェースが同等であり、置換可能である。モールドカセット１１５は、内部に複数のモールドＭをパターン面を下にした状態で保管している。モールドＭのパターン面に触れないように、モールドＭの側面が当り面とされ、当り面は、搬送ロボット１６０のハンドと干渉しない位置に配置されている。
【００２２】
基板載置ステーション１１０の動作において、基板カセット１１４の所定の基板Ｗを取り出すために、基板昇降機構１１３が動作し、所定の高さに移動する。次に、搬送ロボット１６０が基板Ｗを基板カセットから取り出し、基板載置ステーション１１０に停止している移動テーブル１７０に載置する。次に、搬送ロボット１６０は、モールド保管ユニット１１１から所望のモールドＭを取り出し、既に基板Ｗの上に重ねて載置する。移動テーブル１７０は、基板ＷとモールドＭを重ねて載せたまま、押印ステーション１２０へ移動する。
【００２３】
図５は、押印ステーション１２０の断面図である。押印ステーション１２０は、基板ＷとモールドＭとの間に圧力をかける押圧する押圧ユニットが位置する装置内の一部である。押印ステーション１２０は、定盤１０１の上に押印ステーションフレーム１２６を介して支持されている。押印ステーションフレーム１２６は門型をしており、その下へ移動テーブルが入り込むことができる。押印ステーション１２０は、モールドＭ、基板Ｗよりもすこし大きなパッド１２１をモールドＭの上から押し付けてモールドＭと基板Ｗに圧力をかける。これにより、モールドＭのパターン形状に樹脂が満たされ、パターンが無い部分（パターンの底の部分）の残膜を均一にする。パッド１２１はモールドＭの裏面（図では上面）を傷めないように、柔らかな素材、例えば、シリコンゴムで作られている。
【００２４】
パッド１２１は圧力板１２２に取り付けられ、圧力板１２２は、高い剛性を持つ材料で作成され、ベローズ１２３を介して押印ステーションフレーム１２６の天井へ取り付けられている。ベローズ１２３の内部圧力を制御することで、パッド１２１を上下に移動させたり、押し付けを制御したりすることができる。押印ステーションフレーム１２６に設けられた流路１２４を介して圧力ユニット１２５が圧力を制御する。圧力ユニット１２５は、圧縮機、圧力センサ、バルブなどから構成され、ベローズ１２３の内部を所定の値に制御することができる。
【００２５】
押印ステーション１２０にモールドＭと基板Ｗが重なった状態で移動テーブル１７０が移動すると、圧力ユニット１２５は圧力を上昇させる。その結果、パッド１２１がモールドＭの裏面（図５の上面）を加圧してモールドＭと基板Ｗに圧力がかかる。一定の圧力を一定時間保持すると樹脂Ｐがモールドパターン形状に沿って流動し、モールドパターン凸部の樹脂の厚さ（いわゆる残膜厚）が所定の厚さになる。その後、圧力ユニット１２５は、ベローズ内部を負圧に制御してパッド１２１を上昇させる。以上で押印ステーション１２０の動作は終了する。
【００２６】
移動テーブル１７０は、基板ＷとモールドＭを重ねて載せたまま位置合わせステーション１３０（図１参照）に移動する。図６は、位置合わせステーション１３０の断面図である。位置合わせステーション１３０は、モールドＭと基板Ｗとの精密な位置合わせを行い、両者がずれないように固定する。位置合わせステーション１３０は、２基の位置合わせスコープ１３１、紫外線スポット照射装置１３５、３つの基板ストッパ１３６、制御装置１３８を有する。
【００２７】
２基の位置合わせスコープ１３１は、位置合わせステーションフレーム１３９に固定され、モールドＭの外周部近くを観察する。位置合わせスコープ１３１は、対物レンズ１３２、対物レンズ１３２で捉えた位置合わせマークの光学像を撮像センサ１３４へ投影する光学系やフォーカス位置を調整する機能を有する。また、位置合わせスコープ１３１は、照明光学系を内蔵した位置合わせスコープ本体１３３、位置合わせマークの光学像を電気信号へ変換するための撮像センサ１３４を有する。
【００２８】
紫外線スポット照射装置（光照射ユニット）１３５は、モールドＭのほぼ中心に配置されている。紫外線スポット照射装置１３５は、位置合わせが終了したモールドＭと基板Ｗがずれないように基板の中央部にスポット状に紫外線を照射して部分的に樹脂を硬化させることで基板ＷとモールドＭを固定する固定手段である。
【００２９】
３つの基板ストッパ１３６はモールドＭの周辺側面を支持する。基板ストッパ１３６は、モールドＭの端面を押えることで所定の位置にモールドＭを位置決めする。モールドＭが位置合わせステーション１３０の所定の位置に搬送された後に、基板ストッパ１３６が下がり、周囲から挟み込むようにモールドＭを押すことでモールドＭの外形基準でモールドＭが位置合わせステーション１３０で位置決めされる。位置合わせスコープ１３１の観察視野に位置合わせマークを捉えることができる。
【００３０】
制御装置１３８は、位置合わせスコープ１３１で捉えた像を処理して、モールドＭと基板Ｗとのずれ量を算出するための画像処理装置１３７と位置合わせの動作と紫外線スポット照射装置１３５の制御を行う。
【００３１】
初期状態では、基板ストッパ１３６は上昇している。移動テーブル１７０がモールドＭ、基板Ｗを載置した状態で位置合わせステーション１３０の位置へ移動する。その後、基板ストッパ１３６が下降し、挟み込みの動作をすることでモールドＭが基板Ｗ上で少しだけ動かされる。モールドＭに形成された位置合わせマーク（不図示）と基板Ｗに形成されている位置合わせマーク（不図示）を位置合わせスコープ１３１が撮像し、画像処理装置１３７で二つのマークのずれ量を算出する。その結果を制御装置１３８が取り込み、移動テーブル１７０へ位置決め駆動の指令を出す。移動テーブル１７０は、支持された駆動量を移動する。モールドＭは基板ストッパ１３６によって位置が固定されているため、基板Ｗのみが動く。制御装置１３８は、位置合わせマークの計測と移動テーブルの駆動を繰り返し、モールドＭと基板Ｗとの相対位置ずれ量が閾値以下になったら位置決めが終了したと判断し、紫外線スポット照射装置１３５に紫外線を照射する指令を出す。紫外線のスポット光が照射され、モールドＭ、基板Ｗの中心部分の樹脂Ｐが硬化し、モールドＭと基板Ｗがずれないように固定される。基板ストッパ１３６がモールドＭの支持を解除して上昇する。以上で、位置合わせステーション１３０の動作は終了する。
【００３２】
紫外線スポット照射装置１３５の代わりに、図１７に示すように、モールドＭと基板Ｗとを静電気力で吸着することで両者を固定する固定手段を使用してもよい。基板チャック１７１の側面にモールド側電極１９１が設置され、モールドＭの側面に電極が接触する。モールド側電極１９１は、モールド側配線を介して電気的に接地されている。また、基板チャック１７１の吸着面（基板Ｗが吸着される面）の表面には、基板側電極１９２が設置されている。基板側電極１９２は、基板側配線１９４によってスイッチ１９５、電源１９６を介して接地されている。位置合わせ計測、モールドＭと基板Ｗとの位置合わせが完了したら、スイッチ１９５が短絡し、モールドＭと基板Ｗとの間に電位差が生じ、静電気力でモールドＭが基板チャック側に引きつけられる。これにより、モールドＭと基板Ｗがずれないように固定される。
【００３３】
図１７に示す固定手段以外にも、モールドＭに磁性体を付加し、基板チャック内に電磁石を配置し、電磁石に電流を流すことでモールドＭを固定したり、機械的な手段でモールドＭと基板Ｗを固定したりしてもよい。
【００３４】
次に、移動テーブルは、硬化ユニットを通り、離型ステーション位置へ移動する。図７（ａ）及び図７（ｂ）は硬化ユニット１４０の断面図である。硬化ユニット１４０は、モールドＭ越しに紫外線を全面に照射することで樹脂Ｐを硬化させる。硬化ユニット１４０が帯状の紫外線を発生している下を移動テーブル１７０に載置されたモールドＭと基板Ｗが通過することで基板上の樹脂全面に紫外線を照射する。図７（ａ）は、移動方向に沿った断面図であり、図７（ｂ）は、移動方向に垂直な断面図である。
【００３５】
硬化ユニット１４０は、門型をした硬化ユニットフレーム１４３の天井部分に紫外線照射装置（光照射装置）１４１を有する。１４２は紫外線である。紫外線１４２は、基板の幅に対して広い範囲の長さに照射されている。紫外線１４２の照射量は、移動テーブルの移動速度で調整することも可能である。紫外線照射装置１４１は、内部の紫外線光源（ＬＥＤや水銀ランプ）を搭載し、帯状に光を成形する光学系、光量を調整するためのフィルタやシャッタを有する。移動テーブル１７０が硬化ユニット１４０を通過するときにだけ紫外線を発生する。硬化ユニット１４０は、押印ステーション１２０や位置合わせステーション１３０と違う位置に設置されているため、装置構成は単純となり、保守性と経済性に優れている。移動テーブル１７０が移動しながら、硬化工程が終了し、離型ステーションの位置（図１参照）で停止する。本実施例は、帯状の紫外線１４２の下をモールドＭ、基板Ｗを移動させて全面に紫外線１４２を照射しているが、装置内に基板全面を一括で照射できる照明系を設置し、搬送ユニットが停止した状態で紫外線１４２を照射して一括硬化してもよい。
【００３６】
図８は、離型ステーション１５０の断面図である。硬化した樹脂は接着剤として働くため、モールドＭと基板Ｗは接着した状態となっている。離型ステーション１５０は、モールドＭを基板Ｗから離型する。離型ステーション１５０は、離型ステーションフレーム１５７に離型機構が搭載されている。離型機構は、モールドＭを保持するモールドチャック１５２、モールドチャック１５２と離型ユニット昇降部１５５との間がリンク１５４を通して連結されたアーム１５３、離型ユニット昇降部１５５を上下に駆動する離型駆動ユニット１５１を有する。また、離型機構は、離型ユニット昇降部１５５の駆動方向の案内である昇降部ガイド１５６を更に有する。
【００３７】
移動テーブル１７０は、硬化完了した状態のモールドＭ、基板Ｗが搭載された状態で、離型ステーション１５０に移動する。この時、モールドチャック１５２とモールドＭが干渉しないように、モールドチャック１５２は離型駆動ユニット１５１によって上に退避している。移動が完了すると、モールドチャック１５２が離型駆動ユニット１５１によって下降して、モールドＭと接触する。その状態で、モールドチャック１５２はモールドＭの裏面を吸着する。吸着後、離型駆動ユニット１５１が離型ユニット昇降部１５５を上昇させ、モールドＭを基板Ｗから離型させる。この時、リンク機構があることによって、引張り力がモールドチャック１５２の外周部にかかり、モールドＭが微小に反る。その結果、モールドＭの外周部から離型が開始し、中心部に向かって離型が進行して行く。離型は線状かつ円滑に進行する。その後、モールドＭが所定の位置まで上昇すると離型動作は終了する。
【００３８】
モールドＭはモールドチャック１５２に保持され、基板Ｗは移動テーブル１７０の基板チャック１７１に保持されている。基板Ｗは、搬送ロボット１６０によって、基板保管ユニット１１２へ回収される。続いて、モールドＭも搬送ロボット１６０によって、モールド保管ユニット１１１へ回収される。
【００３９】
以上で一連のナノインプリントのプロセスは完了する。本装置は、３基の移動テーブル１７０を有するので、順次モールドＭと基板Ｗを搬入することで連続的に並行してインプリント動作を行うことができる。一連の動作完了後、モールドＭをモールド保管ユニット１１１へ回収することなく、次の基板Ｗが載置された基板載置ステーション１１０へ搬送してもよい。移動テーブル１７０が、基板載置ステーション１１０、押印ステーション１２０、位置合わせステーション１３０、硬化ユニット１４０、離型ステーション１５０と順次移動することによって機能が一箇所に集中することがなくなる。このため、装置構成が簡略化でき、保守性が向上し、装置コストの低減、ランニングコストの低減が可能となる。また、移動テーブル１７０を複数搭載し、並行動作を行うことで、生産性も向上する。
【実施例２】
【００４０】
図９は、実施例２の基板Ｗに一括転写を行うナノインプリント装置の要部断面図である。ナノインプリント装置は、定盤２０１、基板ステージ２７０、押圧ユニット２２０、紫外線照射装置２４１、離型ユニット２５０を有する。定盤２０１の上面は、基板ステージ２７０、離型ユニット２５０が移動する基準面となっている。基板ステージ２７０、離型ユニット２５０は紙面の水平方向には可動であるが、紙面の垂直方向には位置合わせに必要なストロークしか移動可能ではない。押圧ユニット昇降部２２１の下部にはモールドチャック２２２が設けられている。また、押圧ユニット昇降部２２１の端の開口部２箇所には位置合わせスコープ２３１が、中央の開口部には紫外線スポット照射装置が搭載されている。モールドチャック２２２にモールドＭを保持して全体が上下に可動である。２４１は、紫外線照射装置であり、実施例１と同様に帯状の紫外線を下方向に発生する。離型ユニット２５０は、基板ステージと独立に定盤２０１の上を可動であり、硬化後にモールドＭと基板Ｗが接着している状態から離型する。離型ユニット２５０の構成については、後述する。
【００４１】
図９において、モールドＭが不図示の搬送手段によって搬送され、モールドチャック２２２に保持されている。不図示の位置合わせ手段によって、モールドＭに形成された位置合わせマークと位置合わせスコープ２３１の計測位置が一致するようにモールドＭは位置決めされている。基板Ｗも不図示の搬送手段によって基板ステージ２７０に保持されている。基板Ｗの表面には樹脂Ｐが塗布されている。
【００４２】
基板ステージ２７０は、モールドＭと基板Ｗが対向する位置に位置決めされている。この状態から、押圧ユニット２２０が駆動され、モールドＭが基板Ｗに押し付けられる。押印動作後、位置合わせスコープ２３１によって、モールドＭと被転写基板上に形成されている位置合わせマークを観察し、モールドＭと基板Ｗとの位置ずれ量を計測する。計測結果に基づいて基板ステージ２７０を駆動し、所定の位置になるように位置決めを行う。位置決めが完了した状態を図１０に示す。２３２は位置合わせ光を表している。
【００４３】
位置決めが完了したら、紫外線スポット照射装置２３５が、図１１に示すように、モールドＭと基板Ｗのほぼ中央に紫外線のスポット光を照射し、部分的に硬化させる。２３６は、スポット紫外線を表す。硬化によって、位置決めされたモールドＭと基板Ｗは固定され、ずれることはなくなる。実施例１と同様に、図１７で示した静電気力で固定してもよいし、磁力、機械的なクランプによって固定してもよい。
【００４４】
スポット紫外線を照射後、モールドチャック２２２はモールド保持を解除する。そして、押圧ユニット昇降部２２１が上昇し、押圧ユニット２２０は、モールドＭを基板Ｗ上に残して退避する。その後、基板ステージ２７０が横方向に移動を開始する。同時に紫外線照射装置２４１が紫外線の照射を開始する。紫外線照射装置２４１は基板Ｗよりも長い帯状に紫外線を照射するもので、下側を基板ステージ２７０が、モールドＭ、基板Ｗを保持したまま通過することで樹脂を硬化する。硬化が完了した状態を図１２に示す。この状態で樹脂は硬化完了している。なお、上記説明では、基板ステージ２７０が移動しながら紫外線を照射したが、基板全面を一括に照射できる照明系を設置し、移動後に前面に紫外線を照射することで樹脂を硬化させてもよい。
【００４５】
次に、基板ステージ２７０は、押圧ユニット２２０と対向した位置に戻る。その状態で、押圧ユニット２２０が下降し、モールドチャック２２２がモールドＭに接触する。そこで、モールドチャック２２２はモールドＭを吸着する。そして、基板ステージ２７０は、基板Ｗの保持を解除する。モールドＭと基板Ｗは樹脂が硬化したことによって接着した状態となっている。モールドＭが吸着した状態で押圧ユニット２２０が上昇するとモールドＭと基板Ｗが一体で上昇し、基板Ｗは基板ステージ２７０から離脱する。その状態を図１３に示す。
【００４６】
次に、基板ステージ２７０が横方向へ退避すると同時に、離型ユニット２５０が押圧ユニットの下部へ移動する。離型ユニット２５０は、図１４に示すように、定盤２０１の上を移動する離型ベース２５１の上に、基板チャック２５２と基板チャック２５３、離型開始駆動部２５４を有する。離型ユニット２５０は、基板チャック２５３が離型開始駆動部２５４によって下方向に駆動されることで、基板Ｗの端を部分的に離型し、離型開始点を作ることによって、離型をスムーズに行うユニットである。
【００４７】
離型ユニット２５０が対向した位置で、押圧ユニット２２０が下降することで、モールドＭと基板Ｗが基板チャック２５２、基板チャック２５３に接触する。この状態で、基板チャック２５２、基板チャック２５３が基板Ｗを吸着する。そして、離型開始駆動部２５４を駆動し、基板チャック２５３を下に引くことによって離型を開始する。離型ユニット２５０内部の昇降機構と押圧ユニット２２０の昇降機構を同時駆動して離型を行う。離型が完了した状態を図１５に示した。
【００４８】
その後、離型ユニット２５０、基板ステージ２７０、押圧ユニット２２０は、初期位置へ駆動される。その状態を図１６に示した。この後、パターンが転写された基板Ｗは不図示の搬送手段によって回収される。
【００４９】
従来は、位置合わせスコープと紫外線照射手段が重なるため、位置合わせスコープが基板Ｗの外部に退避しなければならなかったが、本実施例では、紫外線照射手段を押印、位置合わせする位置とは異なる位置に設置している。位置合わせスコープを退避させずに基板全体を硬化させることができるので、押圧ユニットの構成が単純化され、保守性の向上、装置コストの低減が可能となる。また、位置合わせ動作を行った後に押印動作を行うために移動する従来例とは違い、本実施例の装置では、押印動作を行った後に、基板とモールドの位置合わせを行い固定手段によってずれを防止するため、より精度の高い位置合わせも実現している。
【００５０】
デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、前述のナノインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）にパターンを転写するステップと、その基板をエッチングするステップと、を有する。なお、パターンドメディアなどの媒体又は物品を製造する物品製造方法の場合にはエッチングステップがなく、転写された基板を加工するステップを有する。なお、各実施例においては、樹脂を硬化させる光として紫外線を用いたが、樹脂が硬化する光であれば紫外線以外の光を用いてもよく、本発明はこれに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１のナノインプリント装置のブロック図である。
【図２】図１に示すナノインプリント装置の転写動作のフローチャートである。
【図３】図１に示すナノインプリント装置の基板載置ステーションと基板保管ユニットと搬送ロボットの断面図である。
【図４】図１に示すナノインプリント装置のモールド保管ユニットの断面図である。
【図５】図１に示すナノインプリント装置の押印ステーションの断面図である。
【図６】図１に示すナノインプリント装置の位置合わせステーションの断面図である。
【図７】図１に示すナノインプリント装置の硬化ユニットの断面図である。
【図８】図１に示すナノインプリント装置の離型ステーションの断面図である。
【図９】実施例２の基板Ｗに一括転写を行うインプリント装置の断面図である。
【図１０】図９に示すナノインプリント装置において位置合わせ動作が完了した状態を説明する断面図である。
【図１１】図９に示すナノインプリント装置においてスポット紫外線を照射する状態を説明する断面図である。
【図１２】図９に示すナノインプリント装置において硬化動作が完了した状態を説明する断面図である。
【図１３】図９に示すナノインプリント装置においてモールドチャックに基板、モールドを一体で保持した状態を説明する断面図である。
【図１４】図９に示すナノインプリント装置において離型動作開始の状態を説明する断面図である。
【図１５】図９に示すナノインプリント装置において離型動作が完了した状態を説明する断面図である。
【図１６】図９に示すナノインプリント装置においてナノインプリント動作が終了した状態を説明する断面図である。
【図１７】固定手段の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１２０            押印ステーション
１２５            圧力ユニット（押圧ユニット）
１３０            位置合わせステーション
１３５、２３５    紫外線スポット照射装置（紫外線照射ユニット）（光照射ユニット）
１４０            硬化ユニット
１５０            離型ステーション
１７０            移動テーブル（移動部）
２２０            押圧ユニット
２４１            紫外線照射装置（光照射装置）
２５０            離型ユニット
２７０            基板ステージ（移動部）
Ｐ                樹脂
Ｗ                基板
Ｍ                モールド（型）
【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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