(57)【要約】【課題】基板と型との重ね合わせ精度の向上に有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】型側パターンＰＭと、基板側パターンＰＷ上に供給されたインプリント材と、を接触させて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、各パターン間の形状差の情報を得る計測部１５０と、基板側パターンＰＷを加熱変形させる変形部１２３と、型と基板との距離を調整する駆動機構と、を有し、各パターンを計測可能であり、かつ、型側パターンＰＭがインプリント材と接触する距離よりも長い第１距離Ｄに調整した状態で、計測部１５０が形状差の情報を得て、第１距離Ｄの状態で、変形部１２３が形状差を少なくするように基板側パターンＰＷを変形させ、変形後に駆動機構が、各パターン間の温度差が所定の値以下となる時点で、距離を第１距離Ｄから接触距離に調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型に形成された型側パターンと、基板に形成された基板側パターン上に供給された未硬化のインプリント材と、を接触させて前記基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測して前記型側パターンと前記基板側パターンとの形状差に関する情報を得る計測部と、
前記基板側パターンを加熱して変形させる変形部と、
前記型側パターンと前記インプリント材とが接触するように前記型と前記基板との距離を調整する駆動機構と、を有し、
前記駆動機構によって前記距離を、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測可能であり、かつ、前記型側パターンが前記インプリント材と接触する接触距離よりも長い第１距離に調整した状態で、前記計測部は前記形状差に関する前記情報を得て、
前記駆動機構によって前記距離を前記第１距離に調整した状態で、前記変形部は、前記計測部が得た前記情報に基づいて、前記形状差を少なくするように前記基板側パターンを変形させ、
前記駆動機構は、前記基板側パターンの変形が終わり、前記型側パターンと前記基板側パターンとの間の温度差が所定の値以下となる時点で、前記距離を前記第１距離から前記接触距離に調整することを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記第１距離は、前記基板側パターンの変形が終わった時点と、前記温度差が所定の値以下となる時点とが近くなるように決定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】
前記型を保持する型保持部および前記基板を保持する基板保持部をさらに有し、
前記型保持部は、前記型側パターンの温度を計測する第１センサを備え、
前記基板保持部は、前記基板側パターンの温度を計測する第２センサを備え、
前記温度差は、前記第１センサの出力および前記第２センサの出力に基づいて求められることを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記温度差は、予め設定された前記型側パターンと前記基板側パターンとの位置関係に基づいて得られた前記距離から求められることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記距離を計測する距離計測部をさらに有し、
前記温度差は、前記距離計測部による前記距離の計測結果に基づいて求められることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記型と前記基板との間に空気より熱伝導率が高い気体を供給する気体供給部を有し、
前記気体供給部は、前記第１距離において、前記基板側パターンの変形が終わるまで前記気体を供給することを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記計測部は、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを照明する第１の波長の光を出射する第１光源を備え、
前記変形部は、前記基板側パターンを加熱する前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する第２光源を備えることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記形状差を少なくするように前記型側パターンを変形させる型変形部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項９】
型に形成された型側パターンと、基板に形成された基板側パターンに供給された未硬化のインプリント材と、を接触させて前記基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記型と前記基板との距離を、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測可能であり、かつ、前記型側パターンが前記インプリント材と接触する接触距離よりも長い第１距離に調整し、
前記第１距離において、前記型側パターンおよび前記基板側パターンを計測して前記型側パターンと前記基板側パターンとの形状差に関する情報を得、
前記第１距離において、前記情報に基づいて、前記形状差を少なくするように前記基板側パターンを変形させ、
前記型側パターンと前記基板側パターンとの間の温度差が所定の値以下となる時点で、前記距離を前記第１距離から前記接触距離に調整することを特徴とするインプリント方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント装置または請求項９に記載のインプリント方法を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品製造方法。
【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、インプリント方法、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上のインプリント材に型を接触させて微細パターンを形成するインプリント技術がある。インプリント技術の一つに、インプリント材として光硬化性樹脂を用いる光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上にインプリント材が供給される。次に、基板上のインプリント材が型で成形される（押型）。そして、型で成形されたインプリント材を光の照射により硬化させた後、型と硬化したインプリント材とを引き離し（離型し）、パターンが基板上に形成される。
【０００３】
高精度なパターンを形成するためには、押型する際、基板に予め形成された基板側パターンの形状と型に形成された型側パターンの形状とを精度良く重ね合わせる必要がある。特許文献１のパターン形成装置は、基板および型のうち少なくとも一方の温度を調整することで基板と型との寸法比を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５９９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板側パターンと型側パターンとの重ね合わせの方式としてダイバイダイ方式がある。ダイバイダイ方式では、インプリント材が供給された基板と型とを近づけて、基板側パターンと型側パターンとの形状差を計測し、計測結果に基づいて基板側パターンまたは型側パターンを変形させる。基板側パターンまたは型側パターンの変形は、上記特許文献１の技術を用いて行われうる。
【０００６】
しかしながら、形成するパターンの微細化に伴い、基板上に供給されるインプリント材の薄膜化が進むと、ダイバイダイ方式において、上記特許文献１の技術を用いて基板側パターンまたは型側パターンを変形させることが困難となりうる。
【０００７】
本発明は、例えば、基板と型との重ね合わせ精度の向上に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、型に形成された型側パターンと、基板に形成された基板側パターン上に供給された未硬化のインプリント材と、を接触させて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、型側パターンおよび基板側パターンを計測して型側パターンと基板側パターンとの形状差に関する情報を得る計測部と、基板側パターンを加熱して変形させる変形部と、型側パターンとインプリント材とが接触するように型と基板との距離を調整する駆動機構と、を有し、駆動機構によって距離を、型側パターンおよび基板側パターンを計測可能であり、かつ、型側パターンがインプリント材と接触する接触距離よりも長い第１距離に調整した状態で、計測部は形状差に関する情報を得て、駆動機構によって距離を第１距離に調整した状態で、変形部は、計測部が得た情報に基づいて、形状差を少なくするように基板側パターンを変形させ、駆動機構は、基板側パターンの変形が終わり、型側パターンと基板側パターンとの間の温度差が所定の値以下となる時点で、距離を第１距離から接触距離に調整す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、基板と型との重ね合わせ精度の向上に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】インプリント装置の構成を例示する図である。
【図２】インプリント材が供給された基板と型との位置関係を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るインプリント方法を示すフローチャートである。
【図４】基板と型との温度差の時間変化を示す図である。
【図５】型の温度および基板の温度を計測する温度センサの配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る方法を用いるインプリント装置の構成を示す概略図である。ここでは、光硬化法を用いたインプリント装置として、紫外線の照射によって基板上の未硬化のインプリント材を硬化させる紫外線硬化型インプリント装置を使用した。ただし、インプリント材の硬化方法として、他の波長域の光の照射による方法や、他のエネルギー（例えば、熱）による方法を用いてもよい。また、以下の図においては、基板上のインプリント材に対して照射される紫外線の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。本実施形態のインプリント装置は、インプリント処理を繰り返すことによって基板の複数のショット領域にパターンを形成するように構成されている。ここで、インプリント処理は、基板へのインプリント材の供給、型とインプリント材との接触および型のパターンへのインプリント材の充填、位置合わせ（アライメント）、硬化（露光）、型の剥離（離型）を含む、一連のサイクルのことを指すものとする。
【００１３】
インプリント装置１００は、型保持機構１１０と、照射部１２０と、基板保持機構１３０と、ディスペンサ１４０と、アライメント計測部１５０と、距離計測部１６０と、制御部１７０と、を含む。
【００１４】
型保持機構１１０は、型（マスク、モールド）Ｍを保持するモールド保持部（型保持部）１１１と、モールドステージ（駆動機構）１１２と、モールド変形部（型変形部）１１３と、を含む。モールド保持部１１１による型Ｍの保持は、真空吸引力や静電気力等による。モールドステージ１１２は、モールド保持部１１１を機械的に保持する。モールドステージ１１２は、型Ｍの位置を６軸に関して制御したり、型Ｍを基板Ｗ、あるいは基板Ｗの上のインプリント材Ｒに押し付けたり、硬化したインプリント材Ｒから型Ｍを剥離（離型）したりする。ここで、６軸は、ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびそれらの各軸回りの回転である。モールドステージ１１２は、粗動駆動系および微動駆動系等といった複数の駆動系から構成されていても良い。モールド変形部１１３は、例えば、空気や油等の流体で作動するシリンダを用いて型Ｍを外周方向から加圧することによって型Ｍの形状を変形させることができる。その他、型Ｍの温度を制御することによって型Ｍの形状を変形させても良い。モールド変形部１１３は、基板Ｗの変形に応じて、基板Ｗと型Ｍとの重ね合わせ精度を向上させるように型Ｍの形状を補正する。
【００１５】
ここで、型Ｍは、例えば、外周部が矩形であり、基板Ｗに対向する面において、所定の凹凸パターンが３次元状に形成されており、紫外線を透過する材料（石英など）で構成される。基板Ｗは、凹凸パターンが転写される基板であって、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板などを含む。
【００１６】
照射部１２０は、光源１２１と、光学系１２２と、を含み、型Ｍを介してインプリント材Ｒに紫外光を照射して硬化させる。光源１２１は、例えば、紫外光（例えば、ｉ線、ｇ線）を発生する水銀ランプなどの光源と、該光源が発生した光を集光する楕円鏡とを含む。光学系１２２は、インプリント材Ｒを硬化させるための光を、基板Ｗ上のパターン形成領域（ショット領域）内のインプリント材に照射するためのレンズ、アパーチャ、ハーフミラーなどを含む。アパーチャは、画角制御や外周遮光制御に使用される。画角制御によって目標とするショット領域のみを照明することができ、外周遮光制御によって紫外光が基板Ｗのショット領域を超えて照射されることを制限することができる。光学系１２２は、型Ｍを均一に照明するためにオプティカルインテグレータを含んでもよい。アパーチャによって範囲が規定された光は、結像系（不図示）と型Ｍを介して基板Ｗ上のインプリント材Ｒに入射する。なお、熱硬化式のインプリント材Ｒを用いる場合、照射部１２０ではなくインプリント材Ｒを硬化させる為の熱源ユニットが必要となる。さらに、照射部１２０は、光源１２１とは別に、照射した光（加熱光）で基板Ｗを加熱して変形させるための基板加熱用光源（基板変形部）１２３を備えている。加熱光は、インプリント材Ｒが感光しない波長領域の光であり、かつアライメント計測部１５０が出射する計測光の波長と異なる波長領域の光である。加熱光としては、例えば、可視光を用いうる。
【００１７】
基板保持機構１３０は、基板保持部１３１と、基板ステージ（駆動機構）１３２と、を含む。基板保持部１３１は、基板Ｗの裏面を、例えば、機械的に保持する。基板ステージ１３２は、基板保持部１３１を機械的に保持する。基板ステージ１３２は、基板Ｗと型Ｍの位置合わせをするためのＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する駆動系である。また、Ｘ軸方向とＹ軸方向の駆動系は、粗動駆動系と微動駆動系等複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向の位置調整の為の駆動系や、基板Ｗのθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置を調整する機能、基板Ｗの傾きを補正するためのチルト機能を有していても良い。
【００１８】
ディスペンサ１４０は、例えば、インプリント材Ｒを収容するタンクと、該タンクから供給路を通して供給されるインプリント材Ｒを基板Ｗに対して吐出するノズルと、該供給路に設けられたバルブと、供給量制御部とを有しうる。供給量制御部は、典型的には、１回のインプリント材Ｒの吐出動作において１つのショット領域にインプリント材Ｒが塗布されるように、バルブを制御することによって基板Ｗへのインプリント材Ｒの供給量を制御する。インプリント材Ｒの供給量は、必要となるインプリント材Ｒの厚さや転写するパターン密度等によって決定されうる。なお、供給量制御部は、制御部１７０で代用しても良い。
【００１９】
アライメント計測部１５０は、スコープ１５１と、スコープ１６１の光路を調整するハーフミラー１５２と、計測光を出射する光源（不図示）と、を含む。スコープ１５１は、型Ｍに形成されているモールド側マークと、基板Ｗに形成されている基板側マークとを型Ｍを介して検出する。本実施形態では、ダイバイダイ方式により、型Ｍと基板Ｗ（インプリント材Ｒ）とを近づけた状態で、モールド側マークおよび基板側マークを検出し、検出結果に基づいて型Ｍと基板Ｗとの位置合わせ（アライメント）を行う。
【００２０】
モールド側マークおよび基板側マークは、回折格子であり、アライメント計測部１５０は、各マークに計測光を照射して、各マークからの回折光を受光することで位置情報を検出する。各マークは、モールド側パターンおよび基板側パターンのそれぞれに複数設けられており、各マークの相対的な位置情報からモールド側パターンと基板側パターンとの相対位置や形状差を計測することができる。アライメント計測部１５０がｎｍオーダーで位置情報を検出するためには、モールド側マークと基板側マークとをできるだけ近づけることが望ましく、具体的には１０μｍ以下の距離まで近づけることが望ましい。
【００２１】
距離計測部１６０は、型Ｍと基板Ｗ上のインプリント材Ｒとを接触させる接触位置において、型Ｍのモールド側パターン面の距離と傾きを計測する。距離計測部１６０は、例えば、基板ステージ１３２に設けられるとともに、モールド側パターン面に光（レーザ光）を照射するレーザ干渉計を含む。距離計測部１６０は、光が照射されたモールド側パターン面の箇所についての高さ（Ｚ方向における位置）を検出するように構成されうる。そして、制御部１７０は、ベース定盤１８２に沿って基板ステージ１３２を移動させて、型Ｍのパターン面における複数の箇所の各々についての高さを距離計測部１６０に検出させる。これにより、距離計測部１６０は、型Ｍのモールド側パターン面における複数の箇所の各々について検出した高さにより、モールド側パターン面の傾きを計測する。同様に、型保持機構１１０にレーザ干渉計を配置して基板Ｗの基板側パターン面の、型保持機構１１０に対する距離と傾きを計測する。上記の計測結果から、モールドステージ１１２を駆動させて、型Ｍの傾きとＺ位置を調整し、基板Ｗと型Ｍとの間の距離と平行度を制御している。基板保持機構１３０と型保持機構１１０は、インプリント装置１００の組み立て及び調整時に絶対位置を保障している。距離計測部１６０による計測結果を用いて、インプリント装置１００内に搬送される過程で発生する基板Ｗと型Ｍの受け渡し誤差を補正することもできる。
【００２２】
制御部１７０は、インプリント装置１００の各構成要素（モールドステージ１１２等）の動作、及び調整処理等を制御する。制御部１７０は、インプリント装置の各構成要素に回線により接続された、磁気記憶媒体等の記憶手段を有するコンピュータ、又はシーケンサ等（不図示）で構成される。本実施形態に係る方法は、プログラムとしてコンピュータに実行されうる。その他に、インプリント装置１００は、型Ｍを型保持機構１１０へ搬送するモールド搬送機構（不図示）、基板Ｗを基板保持機構１３０へ搬送する基板搬送機構（不図示）を有する。さらに、インプリント装置１００は、型保持機構１１０を保持するブリッジ定盤１８０、ブリッジ定盤１８０を支える支柱１８１および、基板保持機構１３０を保持するベース定盤１８２を有する。
【００２３】
また、型保持機構１１０は、型Ｍの裏面（モールド側パターンが形成されている面と対向する面）に接する側にキャビティ（凹部）１１４を有しても良い。さらに、型保持機構１１０は、型保持機構１１０とキャビティ１１４とで囲まれる空間の圧力を制御する圧力調整部を有しうる。例えば、圧力を外部よりも高くしてモールド側パターンが−Ｚ方向に撓んだ状態で型Ｍを基板Ｗに押し付けると、型Ｍは基板Ｗ上のインプリント材Ｒにモールド側パターンの中心部から接することになる。その結果、インプリント材Ｒと型Ｍとの間に空気が閉じ込められるのを抑制し、インプリント材の未充填欠陥を減らすことができる。
【００２４】
図２は、インプリント材Ｒが供給された基板Ｗと型Ｍとの位置関係を示す図である。型Ｍには、上述したモールド側マークＡＭ１と凹凸パターン（モールド側パターン）ＰＭとが設けられている。基板Ｗには、上述した基板側マークＡＭ２と基板側パターンＰＷとが設けられている。基板Ｗ上には、インプリント材Ｒが供給されている。型Ｍ（モールド側パターンＰＭ）と基板Ｗ（基板側パターンＰＷ）との距離を距離Ｄとする。本実施形態では、基板Ｗを変形させる際の距離Ｄを、インプリント材Ｒがモールド側パターンＰＭと接する接触距離ｄ１より大きく、アライメント計測部１５０がモールド側マークＡＭ１および基板側マークＡＭ２を計測可能な距離ｄ２以下とする。
【００２５】
距離Ｄが接触距離ｄ１以下となる場合、すなわち、基板Ｗ上（＝基板側パターン上）に供給されたインプリント材Ｒが型Ｍと接触する場合、型Ｍおよび基板Ｗに、型Ｍとインプリント材Ｒとの接触面に平行な方向の力（せん断力）が発生する可能性がある。例えば、型Ｍと基板Ｗとの間に挟まれたインプリント材Ｒの厚さがある値よりも薄くなると、インプリント材Ｒは、その成分中の分子の構造化によって高い粘弾性を示す。インプリント材Ｒの構造化は、含有成分の分子サイズや分子構造によって異なるが、一般的には、１００ｎｍ以下の厚さで発生しうる。
【００２６】
インプリント材Ｒが構造化すると、例えば、基板加熱用光源１２３から出射した光で基板Ｗを熱変形させる際、インプリント材Ｒの高い粘弾性により、基板Ｗを所望の形状に変形させることが困難となりうる。そこで、本実施形態では、基板Ｗを熱変形させる際の距離Ｄを、接触距離ｄ１より大きく、距離ｄ２以下とする。これにより、インプリント材Ｒの構造化による影響を受けずに型Ｍと基板Ｗとの重ね合わせ精度を向上させることができる。
【００２７】
図３は、第１実施形態に係るインプリント方法を示すフローチャートである。工程Ｓ１０でディスペンサ１４０は、基板Ｗ上（＝基板側パターンＰＷ上）にインプリント材Ｒを供給する。工程Ｓ２０で制御部１７０は、基板ステージ１３２を駆動して基板側パターンＰＷとモールド側パターンＰＭとのＸＹ方向の位置を合わせる。工程Ｓ３０で制御部１７０は、モールドステージ１１２を駆動して、基板Ｗと型Ｍとの距離Ｄが、ｄ１＜Ｄ≦ｄ２となるように型Ｍを−Ｚ方向に移動させる。接触距離ｄ１は、インプリント材Ｒがモールド側パターンＰＭと接する距離であり、基板側パターンＰＷとモールド側パターンＰＭとの間がインプリント材Ｒで完全に充填される距離である。
【００２８】
工程Ｓ４０で制御部１７０は、アライメント計測部１５０を制御して基板側パターンＰＷとモールド側パターンＰＭとの形状差、相対位置を計測する。工程Ｓ５０で制御部１７０は、工程Ｓ４０で得た計測結果から、基板側パターンＰＷの補正量を算出し、基板側パターンＰＷを当該補正量分変形させる温度分布を求める。制御部１７０は、基板加熱用光源１２３を制御して、基板Ｗ上に求めた温度分布を形成する。工程Ｓ４０および工程Ｓ５０において、基板Ｗと型Ｍとの距離Ｄは、工程Ｓ３０で設定された距離が維持されている。本実施形態では、基板Ｗと型Ｍとの距離Ｄが、ｄ１＜Ｄ≦ｄ２の条件を充たしているためインプリント材Ｒが構造化することなく基板側パターンＰＷを所望の形状に熱変形させることができる。
【００２９】
工程Ｓ５０により基板側パターンＰＷとモールド側パターンＰＭとの形状を合わせた後、工程Ｓ６０に進む。工程Ｓ６０で制御部１７０は、モールドステージ１１２または基板ステージ１３２を制御して型Ｍを基板Ｗ上のインプリント材Ｒに押し付けて（距離Ｄを距離ｄ２へ変化させる）、モールド側パターンＰＭにインプリント材を充填する（押型）。工程Ｓ７０で制御部１７０は、照射部１２０を制御してインプリント材Ｒに紫外線を照射して硬化させる。インプリント材Ｒが硬化したら、工程Ｓ８０で制御部１７０は、モールドステージ１１２または基板ステージ１３２を制御して型Ｍを基板Ｗ上のインプリント材Ｒから剥がす（離型）。続いて、つぎのショットのインプリント処理に移るため、工程Ｓ１０に戻り、工程Ｓ２０〜工程Ｓ８０を繰り返す。以上の工程により、基板Ｗ上に硬化したインプリント材Ｒの凹凸パターンが形成される。
【００３０】
以上のように、基板側パターンＰＷおよびモールド側パターンＰＭの形状を計測でき、かつモールド側パターンＰＭにインプリント材Ｒが接触しない範囲で基板Ｗと型Ｍとを近づけることでインプリント材Ｒの構造化の影響を抑えることができる。したがって、インプリント材Ｒの厚みによらず基板側パターンＰＷを変形させてモールド側パターンＰＭの形状と合わせることができる。本実施形態によれば、基板と型との重ね合わせ精度の向上に有利なインプリント装置を提供することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
基板Ｗと型Ｍとの温度差があると、押型する際に、例えば、型Ｍから基板Ｗへ熱が伝わり基板側パターンＰＷの形状が所望の形状から変形してしまう場合がある。そこで、本実施形態では、基板Ｗの温度と型Ｍの温度との差を考慮して上記工程Ｓ６０を行う。図４は、基板Ｗと型Ｍとの温度差の時間変化を示すグラフである。上記工程Ｓ５０により基板Ｗの加熱を開始してからの時間を横軸、基板Ｗまたは型Ｍの温度を縦軸としている。実線は基板Ｗの温度Ｔ０の変化曲線、点線は型Ｍと基板Ｗとの距離を所定の距離にした場合の型Ｍの温度Ｔ１の変化曲線、２点鎖線は、型Ｍと基板Ｗとが所定の距離よりも離れている場合の型Ｍの温度Ｔ２の変化曲線とする。
【００３２】
所定の距離は、基板側パターンＰＷの形状補正が完了した時点で基板Ｗと型Ｍとの温度差が許容値となるように決定される。温度差の許容値は、基板Ｗの線膨張係数、所望の変形誤差等により決定される。例えば、基板側パターンＰＷおよびモールド側パターンＰＭのサイズを３３ｍｍ×２６ｍｍとし、基板側パターンＰＷ（基板Ｗ）の材質Ｓｉの線膨張係数を２．６２×１０−６[１／Ｋ]とする。基板側パターンＰＷの温度が０．０１℃変化すると、３３[ｍｍ]×２．６２×１０−６[１／Ｋ]×０．０１[Ｋ]＝０．８６[ｎｍ]でおよそ１ｎｍ変形する。変形誤差を１ｎｍ以下に抑えたい場合は、温度差を０．０１℃以下とすることが望ましい。
【００３３】
基板Ｗと型Ｍとの温度差は時間経過とともに小さくなってゆくが、図４の曲線Ｔ１と曲線Ｔ２とを比較すると、基板Ｗと型Ｍとの温度差が許容値になるまでの時間が曲線Ｔ２の方が早い。これは、基板Ｗと型Ｍとを近づけることで、基板Ｗと型Ｍとの間の空気を介した熱抵抗が減少するためである。本実施形態では、温度差が許容値となってから工程Ｓ６０の押型を行う。曲線Ｔ１の場合では、基板側パターンＰＷの形状補正が完了した時点で温度差が許容値となっており、すみやかに工程Ｓ６０を行うことができる。一方、曲線Ｔ２の場合では、温度差が許容値となるまでの待機時間が必要となる。つまり、基板Ｗと型Ｍとの距離Ｄを、ｄ１＜Ｄ≦ｄ２を充たし、かつ、基板側パターンＰＷの形状補正が完了した時点で基板Ｗと型Ｍとの温度差が許容値となるように決定することでスループットを向上させることができる。
【００３４】
図５は、型Ｍの温度および基板Ｗの温度を計測する温度センサの配置を示す図である。モールド側パターンＰＭの温度は、型Ｍのモールド側パターンＰＭが形成された面の反対側の面に配置された温度センサ２００により計測される。温度センサ２００は、型Ｍの露光領域と干渉しないように、モールド側パターンＰＭが形成された面の反対側の面の周囲に配置するのが望ましい。温度センサ２００として用いるのは、例えば、熱電対、サーミスタ、白金測温抵抗体、等がありうる。
【００３５】
基板保持部１３１は、例えば、チャックピン１３３をさらに備える。基板側パターンＰＷの温度は、温度センサ２０１をチャックピン１３３に配置して、基板Ｗを保持する際に基板Ｗの裏面に接触させることで計測される。または、隣り合うチャックピン１３３の間の溝に温度センサ２０２を配置し、溝の空間の熱伝導率を考慮して計測を行ってもよい。温度センサ２０１および２０２として用いるのは、上記と同様に、例えば、熱電対、サーミスタ、白金測温抵抗体、等がありうる。基板Ｗと型Ｍとの温度差は、温度センサ２００〜２０２の出力に基づいて求めることができる。
【００３６】
基板Ｗと型Ｍとの温度差をより速やかに小さくするために、型Ｍの周囲に不図示の気体供給部を設けてもよい。気体供給部は、工程Ｓ５０（基板Ｗの加熱）から工程Ｓ６０（押型）までの間、基板Ｗと型Ｍとの間を、空気より熱伝導率[Ｗ／ｍ・Ｋ]が高い気体（Ｈｅ等）で置換する。基板Ｗと型Ｍとの間を熱伝導率が高い気体で満たすことで、基板Ｗと型Ｍとの温度差をより迅速に許容値以下にすることができる。
【００３７】
また、工程Ｓ５０にて基板Ｗを加熱する際、型Ｍも同時に加熱されうる。しかし、型Ｍの材質である石英の熱膨張係数は基板Ｗの材質であるシリコン等と比べて十分小さいため、モールド側パターンＰＭの熱変形は基板側パターンＰＷの補正量に対してごくわずかである。さらに、モールド側パターンＰＭの熱変形分は、型変形部１１３により補正することもできる。本実施形態によって、押型時の基板側パターンＰＷの不要な温度変化を抑え、より精度の高いパターン形状補正を行うことができる。
【００３８】
以上の実施形態はその限りではなく、それぞれを組み合わせても構わない。なお、上記実施形態では、ショット毎に基板側パターンＰＷの形状を計測しているが、例えば、全てのショットの基板側パターンＰＷの形状を計測しておいて、２回目のフローでは、工程Ｓ４０を省略してもよい。また、基板側パターンＰＷの形状の計測は、工程Ｓ１０のインプリント材Ｒの供給前に行ってもよい。すなわち、基板Ｗが基板保持機構１３０に搬送された後に行ってもよいし、インプリント装置１００内にある別の計測エリアで事前に行われてもよい。また、インプリント装置１００に基板Ｗを搬入する前に予め不図示の基板計測装置で行われていてもよい。また、型Ｍと基板Ｗとの温度差は、上記温度センサを用いずに、距離計測部１６０の計測結果から、型Ｍと基板Ｗとの間の距離に基づいて、型Ｍと基板Ｗとの間の空間の熱伝導率から求めることもできる。さらに、インプリント装置１００の組み立て及び調整時に設定された、型Ｍ（モールド保持部１１１）と基板Ｗ（基板保持部１３１）との間の距離に基づいて、型Ｍと基板Ｗとの間の空間の熱伝導率から温度差を求めることもできる。型Ｍと基板Ｗとの温度差は、温度センサ、距離計測部および組み立て及び調整時に設定された型Ｍと基板Ｗとの間の距離のいずれか１つ以上を組み合わせて求めても良い。
【００３９】
（物品製造方法に係る実施形態）
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述した型を用いた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）上にインプリント材のパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含みうる。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。
【００４０】
（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】
【００４１】
１００    インプリント装置
１５０    アライメント計測部
１２３    基板加熱用光源（基板変形部）
Ｍ    型
Ｗ    基板
ＰＭ  型側パターン
ＰＷ  基板側パターン
Ｒ    インプリント材
【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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