(57)【要約】【課題】高剛性化及び軽量化に有利なステージ装置を提供する。【解決手段】基板を吸着するための吸着孔を有するチャックを介して前記基板を保持するステージ装置であって、前記チャックを支持面で支持する天板を有し、前記天板は、前記支持面の側から厚さ方向に第１板状部材、第２板状部材及び第３板状部材を含み、前記第１板状部材の前記第２板状部材の側の第１面、及び、前記第２板状部材の前記第１板状部材の側の第２面のうちの少なくとも一方の面は、当該面に沿った方向に延在する第１流路を形成する第１凹部を含み、前記第２板状部材の前記第３板状部材の側の第３面、及び、前記第３板状部材の前記第２板状部材の側の第４面のうちの少なくとも一方の面は、当該面に沿った方向に延在する第２流路を形成する第２凹部を含み、前記第１流路及び前記第２流路のうちの一方の流路は、前記吸着孔と連通していることを特徴とするステージ装置を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を吸着するための吸着孔を有するチャックを介して前記基板を保持するステージ装置であって、
前記チャックを支持面で支持する天板を有し、
前記天板は、前記支持面の側から厚さ方向に第１板状部材、第２板状部材及び第３板状部材を含み、
前記第１板状部材の前記第２板状部材の側の第１面、及び、前記第２板状部材の前記第１板状部材の側の第２面のうちの少なくとも一方の面は、当該面に沿った方向に延在する第１流路を形成する第１凹部を含み、
前記第２板状部材の前記第３板状部材の側の第３面、及び、前記第３板状部材の前記第２板状部材の側の第４面のうちの少なくとも一方の面は、当該面に沿った方向に延在する第２流路を形成する第２凹部を含み、
前記第１流路及び前記第２流路のうちの一方の流路は、前記吸着孔と連通していることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記第１板状部材、前記第２板状部材、前記第３板状部材は、前記支持面の側から順に前記厚さ方向に重ねられており、
前記第１凹部は、前記第１流路を前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に形成し、
前記第２凹部は、前記第２流路を前記第２板状部材と前記第３板状部材との間に形成することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記第１面及び前記第２面のうち、一方の面にのみ前記第１凹部が形成され、
前記第３面及び前記第４面のうち、一方の面にのみ前記第２凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記第１面及び前記第２面のうちの他方の面は平面であり、
前記第３面及び前記第４面のうちの他方の面は平面であることを特徴とする請求項３に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記第２板状部材には、前記第１凹部及び前記第２凹部のうちの一方の凹部のみが形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記第２面に前記第１凹部が形成され、
前記第４面に前記第２凹部が形成され、
前記第１面及び前記第３面は平面であることを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記第２板状部材は、前記第１流路が形成される部分とは異なる部分に前記厚さ方向に貫通するように形成された第１貫通孔を含み、
前記第１板状部材は、前記第１貫通孔に対応して前記厚さ方向に貫通するように形成された第２貫通孔を含み、
前記第２流路は、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を介して前記吸着孔と連通していることを特徴とする請求項２乃至６のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記第１流路には、前記チャックを冷却するための冷媒が流されることを特徴とする請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記チャックは、前記基板を吸着するための複数の吸着領域を含み、
前記吸着孔は、前記複数の吸着領域のそれぞれに形成され、
前記第２流路は、前記複数の吸着領域のそれぞれに対応して形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記第３板状部材は、前記第３板状部材の周縁部に前記厚さ方向に貫通するように形成された第３貫通孔を含み、
前記第２流路は、前記第３貫通孔と連通していることを特徴とする請求項７乃至９のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１１】
前記第３板状部材は、前記第３板状部材の前記第４面と側面とを連通する連通路を含み、
前記第２流路は、前記連通路と連通していることを特徴とする請求項７乃至９のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１２】
前記第２板状部材は、前記第２板状部材の周縁部に前記厚さ方向に貫通するように形成された第４貫通孔を含み、
前記第１流路は、前記第４貫通孔と連通していることを特徴とする請求項７乃至１１のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１３】
前記第３板状部材は、前記第４貫通孔に対応して前記厚さ方向に貫通するように形成された第５貫通孔を含み、
前記第１流路は、前記第４貫通孔及び前記第５貫通孔と連通していることを特徴とする請求項１２に記載のステージ装置。
【請求項１４】
前記第３板状部材は、前記第４面とは反対の側の面に形成されたリブ構造を含み、
前記リブ構造は、前記第３板状部材の外縁に沿って形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１５】
前記天板は、前記第２板状部材と前記第３板状部材との間に１つ以上の第４板状部材を更に含み、
前記第１板状部材、前記第２板状部材、前記１つ以上の第４板状部材、前記第３板状部材は、前記支持面の側から順に前記厚さ方向に重ねられており、
前記第１凹部は、前記第１流路を前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に形成し、
前記第２凹部は、前記第２流路を、前記第２板状部材と前記１つ以上の第２板状部材のうち前記第３板状部材に重ねられる第４板状部材との間、及び、前記第３板状部材と前記１つ以上の第４板状部材のうち前記第３板状部材に重なる第４板状部材との間の少なくとも一方に形成することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項１６】
前記天板は、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に１つ以上の第５板状部材を更に含み、
前記第１板状部材、前記１つ以上の第５板状部材、前記第２板状部材、前記第３板状部材は、前記支持面の側から順に前記厚さ方向に重ねられており、
前記第１凹部は、前記第１流路を、前記第１板状部材と前記１つ以上の第５板状部材のうち前記第１板状部材に重ねられる第５板状部材との間、及び、前記第２板状部材と前記１つ以上の第５板状部材のうち前記第２板状部材に重なる第５板状部材との間の少なくとも一方に形成し、
前記第２凹部は、前記第２流路を前記第２板状部材と前記第３板状部材との間に形成することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項１７】
パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を保持する請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載のステージ装置を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記ステージ装置に保持された基板上のインプリント材にモールドを用いてパターンを形成するインプリント処理を行うことを特徴とする請求項１７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、
処理された前記基板から物品を製造する工程と、
を有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、ステージ装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステージ装置に関する技術として、ステージ天板の高剛性化と軽量化との両立を図るために、ステージ天板を中空リブ構造にする技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、ステージ天板上に載置されたチャックに基板を保持させるために、負圧吸引を行うことが開示されている。負圧吸引を行う場合には、チャックに形成された孔と、外部（負圧ポンプ）とを、配管などを用いて連通させる必要があるが、特許文献１は、このような構成について具体的に開示していない。
【０００３】
また、ステージ天板の内部の接合面に冷媒流路を形成し、ステージ天板の熱変形の影響を低減する技術も提案されている（特許文献２参照）。特許文献２においても、チャックを保持するために負圧吸引を行う場合、冷媒流路の隙間に孔を形成し、配管などを用いてステージ天板の下面からチャックの上面までを連通させる必要がある。但し、特許文献２は、このような構成について具体的に開示していない。
【０００４】
近年、露光装置やインプリント装置などのリソグラフィ装置に対する生産性の向上が求められ、装置内で基板を高速、且つ、高精度に位置決め可能なステージ装置が要求されている。そこで、ステージ装置の制御性能を向上させるために、ステージ可動部の高剛性化及び軽量化が進んでいる。また、インプリント装置においては、ステージ装置上に設けられるチャックに複数の吸着孔を形成して、基板の領域ごとに吸着をＯＮ／ＯＦＦ可能な構成が提案され、このような構成では、連通に要する配管の数が従来よりも多くなる傾向がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６３２５７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、厚みのある中空リブ構造のステージ天板がチャックの直下に設けられているため、ステージ天板の内部に配管を配置することが難しい。また、チャックの吸着孔に連通する貫通孔を形成するためにステージ可動部の肉厚部分を増やすと、軽量性が損なわれてしまう。
【０００７】
中空リブ構造のステージ天板の接合面に冷媒流路が形成されている場合では、ステージ天板の下面からチャックの上面までを連通させる貫通孔（負圧経路）を、ステージ天板に設けられたリブと干渉しないように形成する必要がある。そのため、中空リブ構造やステージ天板内の実装などのレイアウトの制約を受けて負圧経路が複雑化し、ステージ可動部の全体の剛性や軽量性が損なわれてしまう。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、高剛性化及び軽量化に有利なステージ装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのステージ装置は、基板を吸着するための吸着孔を有するチャックを介して前記基板を保持するステージ装置であって、前記チャックを支持面で支持する天板を有し、前記天板は、前記支持面の側から厚さ方向に第１板状部材、第２板状部材及び第３板状部材を含み、前記第１板状部材の前記第２板状部材の側の第１面、及び、前記第２板状部材の前記第１板状部材の側の第２面のうちの少なくとも一方の面は、当該面に沿った方向に延在する第１流路を形成する第１凹部を含み、前記第２板状部材の前記第３板状部材の側の第３面、及び、前記第３板状部材の前記第２板状部材の側の第４面のうちの少なくとも一方の面は、当該面に沿った方向に延在する第２流路を形成する第２凹部を含み、前記第１流路及び前記第２流路のうちの一方の流路は、前記吸着孔と連通していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば、高剛性化及び軽量化に有利なステージ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すインプリント装置のステージ装置の構成を示す図である。
【図３】図２に示すステージ装置のステージ天板の断面図である。
【図４】図２に示すステージ装置のチャック及びステージ天板を示す図である。
【図５】図２に示すステージ装置のステージ天板の断面図である。
【図６】物品の製造方法を説明するための図である。
【図７】図２に示すステージ装置のステージ天板の断面図である。
【図８】図２に示すステージ装置のステージ天板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。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。
【００１４】
図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１００の構成を示す概略図である。インプリント装置１００は、半導体デバイスなどの製造に使用され、基板にパターンを形成するリソグラフィ装置である。インプリント装置１００は、モールド４を用いて基板上のインプリント材１にパターンを形成するインプリント処理を行う。本実施形態では、インプリント装置１００は、基板上に供給されたインプリント材１とモールド４とを接触させ、インプリント材１に硬化用のエネルギーを与えることにより、モールド４の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する。
【００１５】
インプリント材１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１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１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１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】
インプリント装置１００は、ステージ装置３と、供給部５と、インプリントヘッド６と、硬化部７と、計測部８と、構造体９と、制御部１０と、搬送部１１とを有する。供給部５、インプリントヘッド６、硬化部７及び計測部８は、構造体９によって支持されている。ステージ装置３は、定盤上を移動可能に構成されている。また、制御部１０は、例えば、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１００の各部を制御してインプリント処理を行う。
【００１９】
モールド４は、インプリント材１を硬化させる光（例えば、紫外線）を透過させることが可能な材料、例えば、石英などで構成されている。モールド４の基板側の面の一部の領域には、基板上のインプリント材１を成形するための凹凸のパターンが形成されている。基板２は、例えば、単結晶シリコン基板やガラス基板などを含む。
【００２０】
供給部５は、基板２の表面にインプリント材１を供給（塗布）する。インプリントヘッド６は、例えば、真空吸着力や静電力などによってモールド４を保持するモールドチャックと、モールドチャックをＺ軸方向に駆動するモールド駆動部とを含む。
【００２１】
硬化部７は、インプリント処理において、インプリント材１を硬化させる光を、モールド４を介して基板上のインプリント材１に照射し、かかるインプリント材１を硬化させる。計測部８は、モールド４（のパターン領域）に設けられたアライメントマークと基板２（のショット領域）に設けられたアライメントマークとを検出して、モールド４と基板２との相対位置（位置ずれ）を計測する。
【００２２】
搬送部１１は、ロボットハンド１１ａを含み、基板２を搬送する。搬送部１１は、インプリント装置１００の内部に基板２を搬入し、かかる基板２をステージ装置３に受け渡す。また、搬送部１１は、ステージ装置３から基板２を受け取り、かかる基板２をインプリント装置１００の外部に搬出する。
【００２３】
ステージ装置３は、真空吸着力によって基板２を保持するチャック３０１を介して基板２を保持する。ステージ装置３は、チャック３０１を支持して定盤上を移動可能に構成された可動部３０２を含み、基板２のＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。また、ステージ装置３は、基板２のＺ軸方向やθ方向における位置を調整する機能や基板２の傾きを補正する機能を有していてもよい。
【００２４】
図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、ステージ装置３の構成について説明する。図２（ａ）は、ステージ装置３をＺ軸方向から示す平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すステージ装置３のＡ−Ａ’断面図である。ステージ装置３は、例えば、Ｘステージ３０３及びＹステージ３０４を含む可動部３０２を有する。Ｘステージ３０３は、定盤３０９の上をＸ軸方向に沿って移動可能に構成されている。Ｙステージ３０４は、チャック３０１を保持し、静圧案内（不図示）を介して、Ｙ軸方向に移動可能に構成されている。
【００２５】
このように構成された可動部３０２は、Ｘステージ３０３をＸ軸方向に沿って移動させることによって、Ｙステージ３０４及びチャック３０１をＸ軸方向に移動させることができる。また、可動部３０２は、Ｙステージ３０４をＹ軸方向に沿って移動させることによって、チャック３０１をＹ軸方向に移動させることができる。従って、ステージ装置３は、基板２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることができる。
【００２６】
Ｘステージ３０３は、定盤３０９に対して所定量の隙間が形成されるように静圧案内によって位置決めされている。Ｘステージ３０３は、Ｘ駆動部３０３ｃによって定盤上をＸ軸方向に沿って駆動される。Ｘ駆動部３０３ｃは、例えば、複数のコイルを含む可動子と、Ｘ軸方向に沿って配列された永久磁石を含む固定子３０５とを有するリニアモータを含む。Ｘ駆動部３０３ｃには、コイルを冷却するための冷却部が実装される。
【００２７】
Ｘステージ３０３のＸ方向の位置は、例えば、エンコーダや干渉計などを含む計測部で計測される。本実施形態では、Ｘステージ３０３のＸ方向の位置を計測する計測部として、Ｘスケール３０６及びＸヘッド３０３ｄを含むエンコーダが設けられている。
【００２８】
Ｙステージ３０４は、Ｘステージ３０３に対して所定量の隙間が形成されるように静圧案内によって位置決めされている。Ｙステージ３０４は、Ｙ駆動部３０４ａによってＸビーム３０３ａの上をＹ軸方向に沿って駆動される。Ｙ駆動部３０４ａは、Ｘ駆動部３０３ｃと同様に、リニアモータを含む。また、Ｙ駆動部３０４ａには、コイルを冷却するための冷却部が実装される。
【００２９】
Ｙステージ３０４のＹ方向の位置は、例えば、エンコーダや干渉計などを含む計測部で計測される。本実施形態では、Ｙステージ３０４のＹ方向の位置を計測する計測部として、Ｘビーム３０３ａに配置されたＹスケール３０３ｂ及びＹヘッド３０４ｂを含むエンコーダが設けられている。
【００３０】
ステージ装置３に対する電力及び用力供給には、例えば、インプリント装置１００の内部又は外部に設置された電力・用力設備１２が用いられる。まず、電力・用力設備１２から、ステージ装置３に対する電力供給、冷却用実装３０４ｇに対する冷媒供給、吸引用実装３０４ｆ及び圧力調整部３０４ｉに対する排気及び負圧（真空）吸引が行われる。電力・用力設備１２は、Ｘ軸方向に可動するＸ可動実装３０７に接続され、Ｘステージ３０３に対して電力供給及び用力供給を行う。また、電力・用力設備１２は、Ｘ可動実装３０７を介して、Ｙ軸方向に可動するＹ可動実装３０８に接続され、Ｙステージ３０４に対して電力供給及び用力供給を行う。Ｘステージ３０３及びＹステージ３０４に配置された計測部、例えば、Ｘヘッド３０３ｄ及びＹヘッド３０４ｂと制御部１０との間の通信（例えば、検出信号や制御信号の送受信）は、電力及び用力供給経路と同じ経路を経て行われる。
【００３１】
ここで、Ｙステージ３０４の構成を詳細に説明する。Ｙステージ３０４は、主に、２つの構造体、具体的には、静圧案内（不図示）を含むＹスライダー３０４ｄと、Ｙスライダー３０４ｄの上に固定されるステージ天板３０４ｃとで構成されている。ステージ天板３０４ｃは、可動部全体の高剛性化及び軽量化を実現するとともに、制御帯域を高めることが可能な材料、一般的には、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、コージライトなどのセラミックスで構成されている。ステージ天板３０４ｃは、少なくとも３つ以上の板状部材を含み、これらの板状部材は、その厚さ方向（Ｚ軸方向）に接合されている。
【００３２】
図３は、ステージ天板３０４ｃの断面図である。図４（ａ）は、チャック３０１及びステージ天板３０４ｃを立体的に示す図であり、図４（ｂ）は、ステージ天板３０４ｃを展開して内部構造を示す図である。ステージ天板３０４ｃは、基板２を吸着するための吸着孔３１０を有するチャック３０１を支持面ＳＳで支持する。本実施形態では、ステージ天板３０４ｃは、支持面ＳＳの側から順に厚さ方向に重ねられた第１板状部材３２２、第２板状部材３２４及び第３板状部材３２６を含む。ステージ天板３０４ｃの下面又は側面には、基板２を昇降させるための昇降部３０４ｅ、Ｙヘッド３０４ｂ（計測部）、冷却用実装３０４ｇ、吸引用実装３０４ｆ、圧力調整部３０４ｉなどが固定されている。
【００３３】
インプリント処理前において、搬送部１１（ロボットハンド１１ａ）によってインプリント装置１００の内部に搬入された基板２は、チャック３０１よりも上方に移動させた昇降部３０４ｅ（昇降ピン）の上に載置される。昇降部３０４ｅは、真空吸着力又は静電力によって基板２を保持する。そして、基板２を保持した昇降部３０４ｅが下降することで、かかる基板２がチャック３０１に受け渡される。インプリント処理後には、昇降部３０４ｅが上昇することで、チャック３０１から基板２を持ち上げる（離す）。かかる状態において、昇降部３０４ｅは、真空吸着力又は静電力によって基板２を保持する。そして、昇降部３０４ｅに保持された基板２を、搬送部１１が回収してインプリント装置１００の外部に搬出する。
【００３４】
このような基板２の搬送で用いられる昇降部３０４ｅに対する電力供給及び用力供給に関するケーブルや配管チューブなどの実装は、ステージ天板３０４ｃの下面又は側面に固定される。換言すれば、かかる実装は、ステージ天板３０４ｃの支持面ＳＳとは異なる面に固定される。また、Ｙヘッド３０４ｂに関する信号ケーブルや信号基板などの実装も同様に、ステージ天板３０４ｃの下面又は側面に固定される。これらの実装は、Ｙ可動実装３０８を介して、電力・用力設備１２及び制御部１０に接続されている。
【００３５】
インプリント処理では、上述したように、インプリント材１を硬化させる光を、モールド４を介して、基板上のインプリント材１に照射する。従って、基板上のインプリント材１に照射された光による熱が基板２に吸収されるため、基板２が熱変形して、モールド４と基板２との相対位置がずれてしまう可能性がある。そこで、インプリント材１を硬化させる光の照射による基板２の熱変形を低減するために、ステージ天板３０４ｃから、チャック３０１を介して、基板２を冷却するとよい。
【００３６】
また、インプリント装置１００では、モールド４と基板上のインプリント材１とを接触させる押印工程や基板上の硬化したインプリント材１からモールド４を引き離す離型工程において、モールド４と基板２との相対位置にずれが生じることを低減する必要がある。そこで、基板２を吸着するための複数の吸着領域２０１を設けて、押印工程や離型工程の過程に応じて、モールド４と基板２との位置ずれを抑制するように、各吸着領域の吸着圧（各吸着孔の圧力）を調整して基板２を強制的に変形させるとよい。
【００３７】
本実施形態では、チャック３０１は、複数の吸着領域２０１として、３つの吸着領域２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｃを含む。吸着領域２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｃのそれぞれには、吸着孔３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃが形成されている。吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃは、それぞれ、吸着孔３１０ａ乃至３１０ｃを介して、電力・用力設備１２に接続された圧力調整部３０４ｉに接続されている。圧力調整部３０４ｉは、インプリント処理の対象となるショット領域を含む領域に対応した基板２の裏面とチャック３０１の表面との間の空間の圧力を調整することで、基板２（のショット領域）を強制的に変形させる。圧力調整部３０４ｉは、本実施形態では、吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃのそれぞれの吸着圧を独立して調整（制御）する。
【００３８】
例えば、圧力調整部３０４ｉが吸着領域２０１ｂを減圧して負圧状態にすると、基板２をチャック３０１で保持しながら、吸着領域２０１ｂに対応した基板２の領域を凹状に変形させることができる。一方、圧力調整部３０４ｉが吸着領域２０１ｂを加圧して陽圧状態にすると、吸着領域２０１ａ及び２０１ｃで基板２を吸着しながら、吸着領域２０１ｂに対応した基板２の領域を凸状に変形させることができる。
【００３９】
このように、チャック３０１の吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃの吸着圧を変化させて基板２を局所的に変形させることで、基板２（のショット領域）の形状を、押印工程や離型工程の過程におけるモールド４の形状に合わせることができる。なお、本実施形態では、基板２の平面度を矯正するために、チャック３０１の吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃの吸着圧を可変としており、例えば、基板２の平面度の矯正の範囲を超えて基板２をＺ軸方向に変形させるものではない。
【００４０】
ここで、ステージ天板３０４ｃでチャック３０１を支持した状態において、各吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃの吸着圧を変化させるためには、以下に説明するような構成が必要となる。例えば、各吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃに形成された吸着孔３１０ａ乃至３１０ｂのそれぞれを、ステージ天板３０４ｃの支持面ＳＳの下方からステージ天板３０４ｃの裏面まで独立して連通させて、圧力調整部３０４ｉに接続させるような構成である。このような構成を実現するためには、ステージ天板３０４ｃに対して、チャック３０１を冷却するために形成されている流路との干渉を避けながら複数の貫通孔を形成し、それらの貫通孔と吸着孔３１０ａ乃至３１０ｃとを連通させなければならない。
【００４１】
チャック３０１を冷却するための流路は、一般的に、ＸＹ平面に沿った方向に形成され、かかる流路に流される冷媒の供給口及び回収口は、ステージ天板３０４ｃの外縁に近い周縁部に形成されている。また、冷媒の供給口及び回収口は、Ｙ可動実装３０８から引き回されたチューブに接続される。更に、上述したように、ステージ天板３０４ｃの下面又は側面には、昇降部３０４ｅ、Ｙヘッド３０４ｂ（計測部）、冷却用実装３０４ｇ、吸引用実装３０４ｆ、圧力調整部３０４ｉなどが固定されている。従って、ステージ天板３０４ｃの鉛直方向（Ｚ軸方向）に負圧（真空）吸引を行うための配管などを実装することが可能なスペースは限られている。なお、ステージ天板３０４ｃの僅かな隙間に複数の配管を実装できたとしても、数々の実装を固定する必要があるため、ステージ天板３０４ｃの厚さが増大し、可動部全体の重量の増加を招いてしまう。また、実装が増えることで、ステージ天板３０４ｃの剛性を確保するために必要とされるリブ構造が配置できなくなるなど設計制約が大きく、レイアウトの自由度が大幅に低下してしまう。
【００４２】
従って、負圧吸引を行うための配管などはステージ天板３０４ｃの中央部に配置せず、チャック３０１を冷却するための流路に流される冷媒の供給口や回収口と同様に、ステージ天板３０４ｃの外縁に近い周縁部に集約して配置するとよい。また、チャック３０１を冷却するための流路と同様に、負圧吸引を行うための流路を、ＸＹ平面に沿った方向に形成することで、ステージ天板３０４ｃの構造をシンプルにして、設計自由度を向上させることができる。
【００４３】
そこで、本実施形態では、ステージ天板３０４ｃを、以下のように構成している。なお、第１板状部材３２２の第２板状部材３２４の側の面を第１面３２２ａとする。第２板状部材３２４の第１板状部材３２２の側の面を第２面３２４ａとし、第２板状部材３２４の第３板状部材３２６の側の面を第３面３２４ｂとする。第３板状部材３２６の第２板状部材３２４の側の面を第４面３２６ａとする。
【００４４】
第１板状部材３２２及び第２板状部材３２４に関して、第１面３２２ａを平面とし、第２面３２４ａに第１凹部３２４ｄを形成している。これにより、第１板状部材３２２と第２板状部材３２４との間（接合面）３０４ｈに、ＸＹ平面に沿った方向に延在する第１流路３６２が形成される。第１流路３６２には、チャック３０１を冷却するための冷媒が流される。換言すれば、第１流路３６２は、チャック３０１を冷却するための冷媒流路として機能する。第１流路３６２は、複数の流路を含むように構成し、各流路の流量及び温度設定値を独立して制御可能にしてもよい。また、第１流路３６２は、第２板状部材３２４の周縁部に厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔（第４貫通孔）３２４ｆと連通し、貫通孔３２４ｆを介して、第１流路３６２に流す冷媒を供給する冷却用実装３０４ｇに接続されている。なお、第３板状部材３２６の下面に冷却用実装３０４ｇが実装されている場合には、貫通孔３２４ｆに対応して厚さ方向に貫通する貫通孔（第５貫通孔）を第３板状部材３２６に形成し、これらの貫通孔と第１流路３６２とを連通させればよい。
【００４５】
また、第２板状部材３２４及び第３板状部材３２６に関して、第３面３２４ｂを平面とし、第４面３２６ａに第２凹部３２６ｄを形成している。これにより、第２板状部材３２４と第３板状部材３２６との間（接合面）３０４ｋに、ＸＹ平面に沿った方向に延在する第２流路３６４が形成される。また、第２板状部材３２４は、第１流路３６２が形成される部分とは異なる部分に厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔（第１貫通孔）３２４ｇを含む。貫通孔３２４ｇを第１流路３６２が形成される部分とは異なる部分に設けることにより、貫通孔３２４ｇと接続された圧力調整部３０４ｉによる吸引機能と、第１流路３６２における冷却機能が干渉しないようにしている。第１板状部材３２２は、貫通孔３２４ｇに対応して厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔（第２貫通孔）３２２ｇを含む。第３板状部材３２６は、第３板状部材３２６の周縁部に厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔（第３貫通孔）３２６ｇを含む。そして、第２流路３６４は、貫通孔３２４ｇ及び３２２ｇを介して吸着孔３１０と連通するとともに、貫通孔３２６ｇと連通して吸引用実装３０４ｆや圧力調整部３０４ｉに接続している。従って、第２流路３６４は、基板２を吸着するための吸着領域２０１及び吸着孔３１０に対して負圧（真空）吸引を行う吸引流路として機能する。なお、第３板状部材３２６の側面に吸引用実装３０４ｆや圧力調整部３０４ｉが実装されている場合には、第４面３２６ａと側面とを連通する連通路を第３板状部材３２６に形成し、かかる連通路と第２流路３６４とを連通させればよい。
【００４６】
このように、第２流路３６４は、第１流路３６２と干渉することなく、第１流路３６２の隙間からステージ天板３０４ｃの上面（チャック３０１）まで連通し、基板２及びチャック３０１を吸着することができる。また、第２流路３６４は、複数の流路を含むように構成し、各流路の流量及び圧力設定値を独立して制御可能にするとよい。例えば、第２流路３６４を、吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃのそれぞれに対応して形成することで、吸着領域２０１ａ乃至２０１ｃのそれぞれの吸着圧を独立して調整することができる。
【００４７】
本実施形態のように、第１流路３６２を冷却流路とし、第２流路３６４を吸引流路とすることが好ましい。これにより、第１流路３６２を吸引流路とし、第２流路３６４を冷却流路とする場合に比べて、チャック３０１に対する冷却効率を高めることができる。但し、第１流路３６２を吸引流路とし、第２流路３６４を冷却流路としてもよい。換言すれば、第１流路３６２及び第２流路３６４のうちの一方の流路が吸着孔３１０と連通していればよい。第１流路３６２を吸引流路とし、第２流路３６４を冷却流路とする場合であっても、互いの流路が干渉せずに独立して構成されるようにすればよい。
【００４８】
また、本実施形態では、第２面３２４ａに第１凹部３２４ｄを形成し、第４面３２６ａに第２凹部３２６ｄを形成しているが、第１面３２２ａに第１凹部３２４ｄを形成し、第３面３２４ｂに第２凹部３２６ｄを形成してもよい。このように、第１面３２２ａ及び第２面３２４ａのうちの一方の面に第１凹部３２４ｄを形成し、第３面３２４ｂ及び第４面３２６ａのうちの一方の面に第２凹部３２６ｄを形成すればよい。そして、第１面３２２ａ及び第２面３２４ａのうちの他方の面を平面とし、第３面３２４ｂ及び第４面３２６ａのうちの他方の面を平面とすればよい。このように構成した場合においても、第１板状部材３２２と第２板状部材３２４との間３０４ｈに第１流路３６２を形成し、第２板状部材３２４と第３板状部材３２６との間３０４ｋに第２流路３６４を形成することができる。
【００４９】
第２面３２４ａ及び第３面３２４ｂのそれぞれに第１凹部３２４ｄ及び第２凹部３２６ｄを形成し、第１面３２２ａ及び第４面３２６ａを平面とすることで、第１流路３６２及び第２流路３６４を形成することも可能である。但し、この場合には、第２板状部材３２４の厚さ方向の両面に凹部を形成することになるため、その製造の点で不利となる可能性がある。従って、第２板状部材３２４には、第１凹部３２４ｄ及び第２凹部３２６ｄのうちの一方の凹部のみを形成するようにするとよい。
【００５０】
本実施形態では、ステージ装置３において、ステージ天板３０４ｃにおけるレイアウトの障害となる実装のボリュームを低減し、配管や流路を形成するためのステージ天板３０４ｃの厚さの増大を抑えることができる。従って、高剛性化及び軽量化の両立に有利なステージ装置３を提供することができる。
【００５１】
インプリント装置１００において、モールド４とモールド４と基板上のインプリント材１とを接触させる押印工程では、ステージ天板３０４ｃに対して、押印力が下方向（Ｚ軸に沿ったマイナス方向）に向かってかかる。また、基板上の硬化したインプリント材１からモールド４を引き離す離型工程では、ステージ天板３０４ｃに対して、離型力が上方向（Ｚ軸に沿ったプラス方向）に向かってかかる。
【００５２】
このような押印力及び離型力に起因してステージ天板３０４ｃが変形し、モールド４と基板２との相対位置にずれが生じる可能性がある。ステージ天板３０４ｃの変形を抑制するためには、ステージ天板３０４ｃを厚くして高剛性化するとよい。一方、ステージ天板３０４ｃを厚くすると、可動部３０２の重量が増加してしまうため、軽量化の阻害となる。ステージ天板３０４ｃには、高剛性化と軽量化との両立が要求されている。
【００５３】
そこで、図５に示すように、ステージ天板３０４ｃの最下面、具体的には、ステージ天板３０４ｃを構成する第３板状部材３２６の第４面３２６ａとは反対の側の面３２６ｂに、リブ構造３７０を形成して、ステージ天板３０４ｃを厚くするとよい。ステージ天板３０４ｃの下面又は側面には、上述したように、昇降部３０４ｅ、Ｙヘッド３０４ｂ（計測部）、冷却用実装３０４ｇ、吸引用実装３０４ｆ、圧力調整部３０４ｉなどが固定されている。但し、リブ構造３７０は、それらの間（隙間）に形成されているため、レイアウトの障害とはならない。本実施形態では、リブ構造３７０は、第３板状部材３２６の外縁に沿って形成されている。このように、図５に示すステージ天板３０４ｃを有するステージ装置３は、リブ構造３７０による重量の増加を最小限に抑えながら、より高い剛性を確保することができる。
【００５４】
また、図７に示すように、ステージ天板３０４ｃは、第１板状部材３２２、第２板状部材３２４及び第３板状部材３２６に加えて、第２板状部材３２４と第３板状部材３２６との間に第４板状部材７０２を更に含んでもよい。第１板状部材３２２、第２板状部材３２４、第４板状部材７０２及び第３板状部材３２６は、支持面ＳＳの側から順に厚さ方向に重ねられている。図７では、第３板状部材３２６及び第４板状部材７０２に関して、第４板状部材７０２の第２板状部材３２４の側の面７０２ａ及び第３板状部材３２６の側の面７０２ｂを平面とし、第４面３２６ａに第２凹部３２６ｄを形成している。これにより、第４板状部材７０２と第３板状部材３２６との間（接合面）７０４に、ＸＹ平面に沿った方向に延在する第２流路３６４が形成される。第４板状部材７０２は、貫通孔３２４ｇ（第２凹部３２６ｄ）に対応して厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔７０６を含む。従って、第２流路３６４は、貫通孔７０６、３２４ｇ及び３２２ｇを介して吸着孔３１０と連通するとともに、貫通孔３２６ｇと連通して吸引用実装３０４ｆや圧力調整部３０４ｉに接続している。また、第４板状部材７０２は、貫通孔３２４ｆに対応して厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔７０８を含む。従って、第１流路３６２は、貫通孔３２４ｆ及び７０８と連通し、貫通孔３２４ｆ及び７０８を介して、冷媒用実装３０４ｇに接続している。
【００５５】
図７では、ステージ天板３０４ｃが第２板状部材３２４と第３板状部材３２６との間に１つの第４板状部材７０２を含む場合を例に説明した。但し、ステージ天板３０４ｃは、第２板状部材３２４と第３板状部材３２６との間に２つ以上の第４板状部材を含んでもよい。この場合、第２凹部３２６ｄは、第２流路３２６を、第３板状部材３２６と２つ以上の第４板状部材のうち第３板状部材３２６に重なる第４板状部材との間に形成する。一方、第３面３２４ｂに第２凹部３２６ｄが形成されている場合には、第２凹部３２６ｄは、第２流路３２６を、第２板状部材３２４と２つ以上の第４板状部材のうち第２板状部材３２４に重ねられる第４板状部材との間に形成する。なお、２つ以上の第４板状部材を含む場合においても、第１流路３６２が冷媒用実装３０４ｇに接続し、第２流路３６４が吸着孔３１０及び吸引用実装３０４ｆや圧力調整部３０４ｉに接続できるように、第４板状部材のそれぞれに貫通孔を形成する。
【００５６】
また、図８に示すように、ステージ天板３０４ｃは、第１板状部材３２２、第２板状部材３２４及び第３板状部材３２６に加えて、第１板状部材３２２と第２板状部材３２４との間に第５板状部材８０２を更に含んでもよい。第１板状部材３２２、第５板状部材８０２、第２板状部材３２４及び第３板状部材３２６は、支持面ＳＳの側から順に厚さ方向に重ねられている。図８では、第２板状部材３２４及び第５板状部材８０２に関して、第５板状部材７０２の第１板状部材３２２の側の面８０２ａ及び第２板状部材３２４の側の面８０２ｂを平面とし、第２面３２４ａに第１凹部３２４ｄを形成している。これにより、第５板状部材８０２と第２板状部材３２４との間（接合面）８０４に、ＸＹ平面に沿った方向に延在する第１流路３６２が形成される。第５板状部材８０２は、貫通孔３２４ｇ（貫通孔３２２ｇ）に対応して厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔８０６を含む。従って、第２流路３６４は、貫通孔３２４ｇ、８０６及び３２２ｇを介して吸着孔３１０と連通するとともに、貫通孔３２６ｇと連通して吸引用実装３０４ｆや圧力調整部３０４ｉに接続している。
【００５７】
図８では、ステージ天板３０４ｃが第１板状部材３２２と第２板状部材３２４との間に１つの第５板状部材８０２を含む場合を例に説明した。但し、ステージ天板３０４ｃは、第１板状部材３２２と第２板状部材３２４との間に２つ以上の第５板状部材を含んでもよい。この場合、第１凹部３２４ｄは、第１流路３６２を、第２板状部材３２４と２つ以上の第５板状部材のうち第２板状部材３２４に重なる第５板状部材との間に形成する。一方、第１面３２２ａに第１凹部３２４ｄが形成されている場合には、第１凹部３２４ｄは、第１流路３６２を、第１板状部材３２２と２つ以上の第５板状部材のうち第１板状部材３２２に重ねられる第５板状部材との間に形成する。なお、２つ以上の第５板状部材を含む場合においても、第２流路３６４が吸着孔３１０及び吸引用実装３０４ｆや圧力調整部３０４ｉに接続できるように、第５板状部材のそれぞれに貫通孔を形成する。
【００５８】
インプリント装置１００を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは、各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型などである。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭなどの揮発性又は不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡなどの半導体素子などが挙げられる。型としては、インプリント用のモールドなどが挙げられる。
【００５９】
硬化物のパターンは、上述の物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入などが行われた後、レジストマスクは除去される。
【００６０】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図６（ａ）に示すように、絶縁体などの被加工材が表面に形成されたシリコンウエハなどの基板２を用意し、続いて、インクジェット法などにより、被加工材の表面にインプリント材１を付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材１が基板上に付与された様子を示している。
【００６１】
図６（ｂ）に示すように、インプリント用のモールド４を、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材１に向け、対向させる。図６（ｃ）に示すように、インプリント材１が付与された基板２とモールド４とを接触させ、圧力を加える。インプリント材１は、モールド４と被加工材との隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光をモールド４を介して照射すると、インプリント材１は硬化する。
【００６２】
図６（ｄ）に示すように、インプリント材１を硬化させた後、モールド４と基板２を引き離すと、基板上にインプリント材１の硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、モールド４の凹部が硬化物の凸部に、モールド４の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材１にモールド４の凹凸パターンが転写されたことになる。
【００６３】
図６（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材の表面のうち、硬化物が無いか、或いは、薄く残存した部分が除去され、溝となる。図６（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材の表面に溝が形成された物品を得ることができる。ここでは、硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子などに含まれる層間絶縁用の膜、即ち、物品の構成部材として利用してもよい。
【００６４】
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。例えば、本発明は、リソグラフィ装置をインプリント装置に限定するものではなく、露光装置や描画装置などのリソグラフィ装置にも適用することができる。ここで、露光装置は、マスク又はレチクル（原版）と投影光学系とを介して基板を露光することにより基板上にパターン（潜像パターン）を形成するリソグラフィ装置である。また、描画装置は、荷電粒子線（電子線）で基板に描画を行うことにより基板上にパターン（潜像パターン）を形成するリソグラフィ装置である。上述の各種物品の製造は、これらのリソグラフィ装置を用いて行ってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１００：インプリント装置    ２：基板    ３：ステージ装置    ３０１：チャック    ３０４ｃ：ステージ天板    ３２２：第１板状部材    ３２４：第２板状部材    ３２６：第３板状部材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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