(57)【要約】【課題】基板上にインプリント材のパターンを精度よく形成するために有利な技術を提供する。【解決手段】基板上にインプリント材を供給し、モールドを用いて前記基板上のインプリント材にパターンを形成する形成処理を行うインプリント方法は、前記基板と前記インプリント材とを密着させるための密着材を前記基板上に塗布する塗布工程と、前記密着材が塗布された前記基板を加熱して冷却する第１熱処理を行う第１熱処理工程と、前記第１熱処理が行われた前記基板を搬送する搬送工程と、前記搬送工程で搬送された前記基板を加熱して冷却する第２熱処理を行う第２熱処理工程と、前記第２熱処理が行われた前記基板に前記形成処理を行う形成工程とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にインプリント材を供給し、モールドを用いて前記基板上のインプリント材にパターンを形成する形成処理を行うインプリント方法であって、
前記基板と前記インプリント材とを密着させるための密着材を前記基板上に塗布する塗布工程と、
前記密着材が塗布された前記基板を加熱して冷却する第１熱処理を行う第１熱処理工程と、
前記第１熱処理が行われた前記基板を搬送する搬送工程と、
前記搬送工程で搬送された前記基板を加熱して冷却する第２熱処理を行う第２熱処理工程と、
前記第２熱処理が行われた前記基板に前記形成処理を行う形成工程と、
を含むことを特徴とするインプリント方法。
【請求項２】
前記第２熱処理工程では、前記形成工程で前記形成処理を開始すべき時刻に基づいて、前記第２熱処理が終了してから前記形成処理を開始するまでの待ち時間が許容時間内に収まるように、前記基板への前記第２熱処理の開始タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
【請求項３】
複数の基板の各々に対して前記形成処理を行う場合、前記第２熱処理工程では、前記待ち時間が前記複数の基板で同じになるように、前記複数の基板の各々についての前記第２熱処理の開始タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
【請求項４】
前記形成工程で前記形成処理を開始する際に前記待ち時間が前記許容時間内に収まっていない場合には、前記第２熱処理工程に戻り、前記基板に前記第２熱処理を再び行う、ことを特徴とする請求項２又は３に記載のインプリント方法。
【請求項５】
前記第２熱処理では、前記第１熱処理に対し、加熱時間および加熱温度の少なくとも１つが異なる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント方法。
【請求項６】
前記第２熱処理における前記基板の加熱時間は、前記第１熱処理における前記基板の加熱時間より短い、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインプリント方法。
【請求項７】
前記第１熱処理および前記第２熱処理の各々は、前記基板を６０度以上に加熱する処理を含む、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインプリント方法。
【請求項８】
基板上にインプリント材を供給し、モールドを用いて前記基板上のインプリント材にパターンを形成する形成処理を行うインプリント方法であって、
前記基板と前記インプリント材とを密着させるための密着材を前記基板上に塗布する塗布工程と、
前記密着材が塗布された前記基板を加熱して冷却する第１熱処理を行う熱処理工程と、
前記第１熱処理が行われた前記基板を搬送する搬送工程と、
前記搬送工程で搬送された前記基板に前記形成処理を行う形成工程と、
を含み、
前記形成工程では、前記第１熱処理が終了してからの経過時間が許容時間内にない場合には、前記基板を加熱して冷却する第２熱処理を行ってから前記基板に前記形成処理を行い、前記経過時間が前記許容時間内である場合には、前記基板に前記第２熱処理を行わずに前記形成処理を行う、ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項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第１工程と、
前記第１工程でパターンが形成された前記基板を加工する第２工程と、を含み、
前記第２工程で加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１０】
基板上にインプリント材を供給し、モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成する形成処理を行うインプリントシステムであって、
前記基板と前記インプリント材とを密着させるための密着材を前記基板上に塗布する塗布装置と、
前記密着材が塗布された前記基板を加熱して冷却する第１熱処理を行う熱処理装置と、
前記第１熱処理が行われた前記基板に前記形成処理を行うインプリント装置と、
を含み、
前記インプリント装置は、前記基板を加熱して冷却する第２熱処理を行う熱処理部を含み、前記熱処理装置により前記第１熱処理が行われた前記基板に対して前記熱処理部により前記第２熱処理を行ってから前記形成処理を行う、ことを特徴とするインプリントシステム。
【請求項１１】
基板上にインプリント材を供給し、モールドを用いて前記基板上のインプリント材にパターンを形成する形成処理を行うインプリント装置であって、
前記基板を加熱して冷却する熱処理を行う熱処理部と、
前記基板に前記形成処理を行うパターン形成部と、
前記基板に対して前記熱処理部による前記熱処理を行ってから前記パターン形成部による前記形成処理を行うように、前記基板の搬送を制御する制御部と、
を含むことを特徴とするインプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント方法、インプリント装置、インプリントシステム、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モールドを用い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が、半導体デバイスなどの量産用リソグラフィ装置の１つとして注目されている。インプリント装置は、基板上にインプリント材を供給し、基板上のインプリント材とモールドとを接触させた状態で硬化させたインプリント材からモールドを剥離するインプリント処理を行う。これにより、基板上にインプリント材のパターンを形成することができる。
【０００３】
インプリント処理が行われる基板には、基板とインプリント材との密着性を向上させるための密着層が事前に形成されている（特許文献１参照）。密着層は、スピンコータなどによって基板上に密着材を塗布した後、基板を加熱（ベーク）して、密着材に含まれる溶媒を除去することにより基板上に形成されうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３９９３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板上に形成された密着層では、時間の経過につれて化学汚染が進むため、それに伴って、密着層の汚染物が増加し、密着層上でのインプリント材の拡がり方が変化しうる。この場合、インプリント処理において、モールドの凹凸パターンへのインプリント材の充填が不十分となり、基板上に形成されたインプリント材のパターンに欠陥が生じうる。
【０００６】
そこで、本発明は、基板上にインプリント材のパターンを精度よく形成するために有利な技術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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント方法は、基板上にインプリント材を供給し、モールドを用いて前記基板上のインプリント材にパターンを形成する形成処理を行うインプリント方法であって、前記基板と前記インプリント材とを密着させるための密着材を前記基板上に塗布する塗布工程と、前記密着材が塗布された前記基板を加熱して冷却する第１熱処理を行う第１熱処理工程と、前記第１熱処理が行われた前記基板を搬送する搬送工程と、前記搬送工程で搬送された前記基板を加熱して冷却する第２熱処理を行う第２熱処理工程と、前記第２熱処理が行われた前記基板に前記形成処理を行う形成工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
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】
【０００９】
本発明によれば、例えば、基板上にインプリント材のパターンを精度よく形成するために有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】インプリントシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態のインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図３】第１実施形態のインプリント方法を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態のインプリント方法を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態のインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図６】第４実施形態のインプリントシステムのシステム構成を示す概略図である。
【図７】平坦化処理の工程を示す図である。
【図８】物品の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、同一の部材ないし要素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。
【００１２】
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態のインプリントシステム１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、インプリントシステム１００の概略構成を示すブロック図である。本実施形態のインプリントシステム１００は、基板上にインプリント材のパターンを形成するシステムであり、塗布装置１０と、熱処理装置２０と、インプリント装置３０とを含みうる。また、インプリントシステム１００には、塗布装置１０、熱処理装置２０、およびインプリント装置３０をそれぞれ制御するとともに、装置間での基板Ｗの搬送を制御する制御装置４０が設けられる。制御装置４０は、例えば、ＣＰＵや記憶部（メモリ）などを有するコンピュータによって構成されうる。
【００１３】
塗布装置１０は、スピンコータなどにより、インプリント材と基板Ｗとを密着させる（インプリント材と基板Ｗとの密着性を向上させる）ための密着材を基板上に塗布する。また、熱処理装置２０は、塗布装置１０により密着材が塗布された基板Ｗに対し、密着材に含まれる溶媒を除去するために基板Ｗを加熱して冷却する第１熱処理（第１ベーク処理）を行う。これにより、インプリント材と基板Ｗとの密着性を向上させることのできる密着層を基板上に形成することができる。第１熱処理は、基板Ｗを６０度以上（好ましくは９０度以上）に加熱する処理を含み、その加熱条件は、基板上に塗布された密着材の種類に応じて任意に決定されうる。加熱条件は、例えば、加熱時間や加熱温度、雰囲気ガス（Ｎ２、Ａｒなど）を含みうる。第１熱処理が行われた基板Ｗは、ＦＯＵＰ（Front Opening Unify Pod）などの収納ケースＦに収納される。そして、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer）などの搬送機構により収納ケースＦごとインプリント装置３０に搬送される。
【００１４】
インプリント装置３０は、基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型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装置である。例えば、インプリント装置３０は、基板上（密着層上）にインプリント材を供給し、凹凸のパターンが形成されたモールドＭ（型）を基板上のインプリント材に接触させた状態で当該インプリント材を硬化する。そして、モールドＭと基板Ｗとの間隔を広げて、硬化したインプリント材からモールドＭを剥離（離型）することで、インプリント材のパターンを基板上（密着層上）に形成する。このような処理を、以下では「形成処理」もしくは「インプリント処理」と呼ぶことがある。
【００１５】
インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることにより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、熱等が用いられる。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、紫外線などの光である。
【００１６】
硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合成化合物と光重合開始材とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合成化合物または溶剤を含有してもよい。非重合成化合物は、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】
インプリント材は、スピンコータやスリットコータにより基板上に膜状に付与される。あるいは、液体噴射ヘッドにより、液滴状、あるいは複数の液滴が繋がってできた島状または膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。
【００１８】
基板Ｗは、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板Ｗとしては、具体的に、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、石英ガラスなどである。
【００１９】
次に、インプリント装置３０の構成例について説明する。図２は、本実施形態のインプリント装置３０の構成を示す概略図であり、インプリント装置３０を上（Ｚ方向）から見た図である。インプリント装置３０は、形成処理を行うパターン形成部３１と、基板Ｗを搬送する搬送部３２と、制御部３３とを含みうる。制御部３３は、例えばＣＰＵや記憶部（メモリ）を有するコンピュータによって構成され、インプリント装置３０の各部を制御する。本実施形態の制御部３３は、制御装置４０と別々に構成されているが、制御装置４０と一体に構成されてもよい。
【００２０】
パターン形成部３１は、真空吸着等によりモールドＭを保持するインプリントヘッド３１ａと、真空吸着等により基板Ｗを保持して移動可能なステージ３１ｂと、ステージ３１ｂにより保持された基板上にインプリント材を供給する供給部３１ｃとを含みうる。また、搬送部３２は、例えば、ＯＨＴなどの搬送機構により載置台３４の上に載置された収納ケースＦからパターン形成部３１（ステージ３１ｂ上）に基板Ｗを搬送する機能を有する。搬送部３２は、基板Ｗを保持するハンド３２ａと、ハンド３２ａを駆動する駆動機構３２ｂ（アーム）とを有する搬送ロボットにより構成されうる。
【００２１】
ここで、基板上に形成された密着層では、時間の経過につれて化学汚染（ケミカル汚染）が進むため、それに伴って密着層の汚染物が増加し、密着層上でのインプリント材の拡がり方が変化しうる。この場合、形成処理において、モールドＭの凹凸パターンへのインプリント材の充填が不十分となり、基板上に形成されたインプリント材のパターンに欠陥が生じうる。本発明者は、このような問題について鋭意検討した結果、密着層が形成された基板Ｗに対して再び熱処理を行うことにより、密着層の汚染物を昇華させて低減可能であることを見出した。
【００２２】
そこで、本実施形態のインプリントシステム１００では、密着層が形成された基板Ｗを加熱して冷却する第２熱処理を行う熱処理部３５がインプリント装置３０に設けられている。熱処理部３５としては、例えば加熱オーブンなどが用いられうる。そして、インプリント装置３０では、熱処理装置２０により第１熱処理が行われて密着層が形成された基板Ｗに対し、熱処理部３５で第２熱処理を行ってからパターン形成部３１に搬送して形成処理を行う。これにより、密着層の汚染物を低減させた状態で形成処理を行うことができるため、基板上にインプリント材のパターンを精度よく形成することができる。
【００２３】
以下に、本実施形態のインプリントシステム１００におけるインプリント方法について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態のインプリントシステムにおけるインプリント方法を示すフローチャートである。
【００２４】
Ｓ１０では、塗布装置１０により基板上に密着材を塗布する。Ｓ１１では、塗布装置１０により密着材が塗布された基板Ｗに対し、熱処理装置２０により第１熱処理を行う。第１熱処理は、基板Ｗを６０度以上（好ましくは９０度以上）に加熱して、基板上の密着材に含まれる溶剤を除去するためのベーク処理である。この第１熱処理を経ることにより、基板上に密着層を形成することができる。Ｓ１２では、第１熱処理が行われた基板Ｗを、ＯＨＴなどの搬送機構によりインプリント装置３０に搬送する。具体的には、熱処理装置２０により第１熱処理が行われた基板Ｗは、収納ケースＦに収納されて、収納ケースＦごと搬送機構によりインプリント装置３０の載置台３４の上に搬送される。
【００２５】
Ｓ１３〜Ｓ１９の工程は、インプリント装置３０で行われる工程であり、例えば制御部３３によって制御されうる。
Ｓ１３では、制御部３３は、載置台３４上の収納ケースＦに収納された複数の基板Ｗのうち、形成処理を行う対象の基板Ｗ（対象基板Ｗ）を熱処理部３５に搬送するように搬送部３２を制御する。Ｓ１４では、制御部３３は、対象基板Ｗに対して第２熱処理を行うように熱処理部３５を制御する。第２熱処理は、基板Ｗを６０度以上（好ましくは９０度以上）に加熱して、基板上に形成された密着層の汚染物を昇華して低減させるためのベーク処理である。第２熱処理における加熱条件は、基板上に塗布された密着材の種類に応じて任意に決定されうるが、第１熱処理における加熱条件に対し、加熱時間、加熱温度および雰囲気ガスのうち少なくとも１つを異ならせてもよい。例えば、第２熱処理は、密着層の汚染物を除去するために行われるものであるため、密着材の溶剤を除去するために行われる第１熱処理よりも基板Ｗの加熱時間を短くすることができる。
【００２６】
ここで、基板上の密着層では、第２熱処理が行われた後においても時間の経過につれて化学汚染が進むため、熱処理部３５による第２熱処理が終了してからの経過時間が長くなるにつれて密着層の汚染物が増加しうる。したがって、Ｓ１４において、制御部３３は、第２熱処理が終了してから形成処理が開始するまでの待ち時間が許容時間内に収まるように、形成処理を開始すべき時刻に基づいて、熱処理部３５による第２熱処理の開始タイミングを制御することが好ましい。以下では、「第２熱処理が終了してから形成処理が開始するまでの待ち時間」を、単に「待ち時間」と呼ぶことがある。また、許容時間とは、例えば、基板上に形成されたインプリント材のパターンの欠陥数を許容範囲内に収めることができる待ち時間の上限のことであり、実験やシミュレーションなどによって事前に設定されうる。
【００２７】
Ｓ１５では、制御部３３は、第２熱処理が行われた基板Ｗをパターン形成部３１（ステージ３１ｂ上）に搬送するように搬送部３２を制御する。Ｓ１６では、制御部３３は、パターン形成部３１に搬送された基板Ｗの待ち時間が許容時間内であるか否かを判定する。ここで、Ｓ１４において、待ち時間が許容時間内に収まるように第２熱処理の開始タイミングを制御した場合であっても、例えば装置トラブルなどにより待ち時間が許容時間を超えてしまうことが起こりうる。そのため、制御部３３は、Ｓ１６において、基板Ｗの待ち時間が許容時間内であるか否かを再確認している。基板Ｗの待ち時間が許容範囲内にない場合には、基板Ｗを熱処理部３５に搬送するとともにＳ１４に戻り、当該基板Ｗに対して第２熱処理を再び行う。一方、基板Ｗの待ち時間が許容範囲内にある場合にはＳ１７に進む。
【００２８】
Ｓ１７では、制御部３３は、基板Ｗに対して形成処理を行うようにパターン形成部３１を制御する。Ｓ１８では、制御部３３は、形成処理が行われた基板Ｗを収納ケースＦに戻すように搬送部３２を制御する。Ｓ１９では、制御部３３は、次に形成処理を行うべき基板Ｗ（以下、次の基板Ｗ）が収納ケースＦ内にあるか否かを判定する。次の基板Ｗがある場合にはＳ１３に戻り、当該次の基板Ｗに対してＳ１３〜Ｓ１９の工程を行う。このとき、次の基板Ｗに対する第２熱処理（Ｓ１３〜Ｓ１４）は、前の基板Ｗ（対象基板Ｗ）に対して形成処理を行っている間に行われてもよい。一方、次の基板Ｗがない場合には終了する。
【００２９】
ここで、複数の基板Ｗの各々に対して形成処理を行う場合、形成処理により基板上に形成されたインプリント材のパターンの欠陥数を複数の基板Ｗで同様にすることが、再現性の点で好ましい。これを実現するためには、第２熱処理の終了から形成処理の開始までの待ち時間を複数の基板Ｗで同じするとよい。したがって、本実施形態のインプリントシステム１００（インプリント装置３０）では、Ｓ１４において、当該待ち時間が複数の基板Ｗで同じになるように第２熱処理の開始タイミングを制御するとよい。
【００３０】
上述したように、本実施形態のインプリントシステム１００では、第２熱処理を行う熱処理部３５がインプリント装置３０に設けられている。そして、インプリント装置３０では、熱処理装置２０により第１熱処理が行われて密着層が形成された基板Ｗに対し、熱処理部３５で第２熱処理を行ってからパターン形成部３１に搬送して形成処理を行う。これにより、密着層の汚染物を低減させた状態で形成処理を行うことができるため、基板上にインプリント材のパターンを精度よく形成することができる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態のインプリントシステムについて説明する。本実施形態のインプリントシステムでは、第１実施形態のインプリントシステム１００の構成およびインプリント方法を基本的に引き継ぐものであるが、インプリント方法の一部が第１実施形態と異なる。本実施形態のインプリントシステムでは、熱処理装置２０による第１熱処理が行われてからの経過時間に応じて、インプリント装置の熱処理部３５による第２熱処理を行うか否かが決定される。
【００３２】
以下に、本実施形態のインプリントシステムにおけるインプリント方法について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施形態のインプリントシステムにおけるインプリント方法を示すフローチャートである。
【００３３】
Ｓ２０〜Ｓ２２は、図３に示すフローチャートにおけるＳ１０〜Ｓ１２と同様である。Ｓ２０では、塗布装置１０により基板上に密着材を塗布する。Ｓ２１では、塗布装置１０により密着材が塗布された基板Ｗに対して、熱処理装置２０により第１熱処理を行う。Ｓ２２では、第１熱処理が行われた基板Ｗを搬送機構によりインプリント装置３０に搬送する。
【００３４】
Ｓ２３〜Ｓ３０の工程は、インプリント装置３０で行われる工程であり、例えば制御部３３によって制御されうる。
Ｓ２３では、制御部３３は、載置台３４上の収納ケースＦに収納された複数の基板Ｗのうち、形成処理を行う対象の基板Ｗ（対象基板Ｗ）について、熱処理装置２０による第１熱処理が終了してからの経過時間が許容時間内であるか否かを判定する。許容時間とは、上述した待ち時間についての許容時間と同様であり、例えば、基板上に形成されたインプリント材のパターンの欠陥数を許容範囲内に収めることができる経過時間の上限のことで、実験やシミュレーションなどによって事前に設定されうる。
【００３５】
Ｓ２３において経過時間が許容範囲内にないと判定された場合にはＳ２４に進む。Ｓ２４では、制御部３３は、対象基板Ｗを熱処理部３５に搬送するように搬送部３２を制御する。Ｓ２５では、制御部３３は、対象基板Ｗに対して第２熱処理を行うように熱処理部３５を制御する。Ｓ２４〜Ｓ２５は、図３に示すフローチャートのＳ１３〜Ｓ１４と同様であるため、詳細な説明については省略する。一方、Ｓ２３において経過時間が許容範囲内であると判定された場合にはＳ２６に進む。このように、本実施形態のインプリントシステムでは、第１熱処理が終了してからの経過時間が許容範囲内にない場合においてのみ、対象基板Ｗに対して熱処理部３５による第２熱処理を行っている。
【００３６】
Ｓ２６では、制御部３３は、対象基板Ｗをパターン形成部３１（ステージ３１ｂ上）に搬送するように搬送部３２を制御する。Ｓ２７〜Ｓ２９は、図３に示すフローチャートのＳ１６〜１８と同様の工程である。Ｓ３０では、制御部３３は、次に形成処理を行うべき基板Ｗ（次の基板Ｗ）が収納ケースＦ内にあるか否かを判定する。次の基板Ｗがある場合にはＳ２３に戻り、当該次の基板Ｗに対してＳ２３〜Ｓ２９の工程を行う。このとき、次の基板Ｗに対する第２熱処理（Ｓ２３〜Ｓ２５）は、前の基板Ｗ（対象基板Ｗ）に対して形成処理を行っている間に行われてもよい。一方、次の基板Ｗがない場合には終了する。
【００３７】
上述したように、本実施形態のインプリントシステムでは、熱処理装置２０による第１熱処理が終了してからの経過時間が許容時間内にない基板に対してのみ、熱処理部３５による第２熱処理を行う。これにより、第１実施形態のインプリントシステムに比べてスループットを向上させることができる。
【００３８】
＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態のインプリントシステムについて説明する。本実施形態のインプリントシステムは、第１実施形態（第２実施形態）のインプリントシステム１００に対して、インプリント装置３０の構成が異なる。
【００３９】
以下に、本実施形態のインプリントシステムにおけるインプリント装置３０の構成例について説明する。図５は、本実施形態のインプリント装置３０の構成を示す概略図であり、インプリント装置３０を上（Ｚ方向）から見た図である。本実施形態のインプリント装置３０では、複数のパターン形成部３１が設けられているとともに、複数の搬送部３２と複数の熱処理部３５とが設けられている。図５に示す例では、４つのパターン形成部３１と、２つの搬送部３２と、２つの熱処理部３５とが設けられている。また、図５に示す例では、収納ケースＦがそれぞれ載置される８つの載置台３４、基板Ｗを各パターン形成部３１に搬送する際に基板Ｗが配置される中継部３６、中継部３６から各パターン形成部３１に基板Ｗを搬送する第２搬送部３７も設けられている。
【００４０】
本実施形態のインプリント装置３０では、パターン形成部３１に搬送されるべき基板Ｗが搬送部３２によって中継部３６に一旦配置される。そして、中継部３６に配置された基板Ｗが第２搬送部３７によって各パターン形成部３１に搬送される。このように複数のパターン形成部３１に基板Ｗを搬送するように構成されたモジュールは、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）とも呼ばれる。そして、このように構成されたインプリント装置３０を有するインプリントシステムにおいても、第１実施形態または第２実施形態で説明したインプリント方法を適用することができる。
【００４１】
＜第４実施形態＞
本発明に係る第４実施形態のインプリントシステム１００Ａについて説明する。本実施形態のインプリントシステム１００Ａは、第１実施形態（第２実施形態）のインプリントシステム１００に対してシステム構成が異なり、塗布装置１０と熱処理装置２０とインプリント装置３０とがインライン接続されている。
【００４２】
図６は、本実施形態のインプリントシステム１００Ａのシステム構成を示す概略図であり、インプリントシステムを上（Ｚ方向）から見た図である。本実施形態のインプリントシステム１００Ａでは、載置台３４が塗布装置１０に設けられており、載置台３４上の収納ケースＦに収納された基板Ｗが塗布装置１０に搬送されて密着材が塗布された後、熱処理装置２０に搬送されて第１熱処理が行われる。そして、第１熱処理が行われた基板Ｗは、搬送機構としての搬送ロボット５０によりインプリント装置３０の中継部３６に搬送される。インプリント装置３０には、複数（図６の例では４つ）のパターン形成部３１と、熱処理部３５と、搬送部３２と、第２搬送部３７とが設けられている。搬送部３２は、中継部３６と熱処理部３５との間において基板Ｗを搬送する。また、第２搬送部３７は、中継部３６と各パターン形成部３１との間において基板Ｗを搬送する。このように構成されたインプリントシステム１００Ａにおいても、第１実施形態または第２実施形態で説明したインプリント方法を適用することができる。
【００４３】
＜第５実施形態＞
本発明を適用した第５実施形態について図７を用いて説明する。上記の実施形態は型（テンプレート、モールド）に予め描画されたパターンをウエハ（基板）に転写する方法であることに対し、本実施形態は型（平面テンプレート）には凹凸パターンが描画されていない。ウエハ上の下地パターンは、前の工程で形成されたパターン起因の凹凸プロファイルを有しており、特に近年のメモリ素子の多層構造化にともないプロセスウエハは１００ｎｍ前後の段差を持つものも出てきている。ウエハ全体の緩やかなうねりに起因する段差は、フォト工程で使われているスキャン露光装置のフォーカス追従機能によって補正可能である。しかし、露光装置の露光スリット面積内に収まってしまうピッチの細かい凹凸は、そのまま露光装置のＤＯＦ(Depth Of Focus)を消費してしまう。ウエハ下地パターンを平滑化する従来手法としてＳＯＣ(Spin On Carbon)，ＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)のような平坦化層を形成する手段が用いられている。しかし従来例においては、下記図７（ａ）における孤立パターン領域Ａと繰り返しＤｅｎｓｅ(ライン＆スペースパターンの密集)パターン領域Ｂとの境界部分においては４０％〜７０％の凹凸抑制率で十分な平坦化性能が得られない問題がある。また、今後多層化による下地の凹凸差は更に増加する傾向にある。
【００４４】
この問題に対する解決策としてＵＳ９４１５４１８では、平坦化層となるレジストのインクジェットディスペンサーによる塗布と平面テンプレートによる押印で連続膜を形成する手法が提案されている。また、ＵＳ８３９４２８２では、ウエハ側のトポグラフィ計測結果をインクジェットディスペンサーによって塗布指示するポジション毎の濃淡情報に反映する方法が提案されている。本実施形態は、特に予め塗布された未硬化のレジストに対して平面テンプレートを押し当ててウエハ面内の局所平面化を行う平坦加工（平坦化）装置に対して本発明を適用したものである。
【００４５】
図７（ａ）は、平坦化加工を行う前のウエハ。Ａは孤立パターンエリアでパターン凸部分の面積が少なく、ＢはＤｅｎｓｅエリアでパターン凸部分の占める面積は凹部分の占める面積と１：１である。Ａ，Ｂの平均の高さは凸分の占める割合で異なった値をとる。
図７（ｂ）は、ウエハに対して平坦化層を形成するレジストを塗布した状態を示す図。この図においては公知例ＵＳ９４１５４１８に基づいてインクジェットディスペンサーによってレジストを塗布した状態を示しているが、レジストの塗布にあたってはスピンコーターを用いていても本発明の適用は可能である。すなわち、予め塗布してある未硬化レジストに対して平面テンプレートを押しつけて平坦化する工程を含んでいれば、本発明の適用は可能である。
図７（ｃ）で、平面テンプレートは紫外線を透過するガラスまたは石英で構成されたものであり、露光光源からの露光光の照射によって硬化する。一方、平面テンプレートはウエハ全体のなだらかな凹凸に対してはウエハ表面のプロファイルにならう。
図７（ｄ）で、レジスト硬化後、平面テンプレートを引き離す。
本発明は、上記第５実施形態においても適用可能で、第１〜第４実施形態と同じく、密着層の汚染物を低減させるという観点において同様の効果が得られる。
【００４６】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に供給（塗布）されたインプリント材に上記のインプリントシステム（インプリント装置、インプリント方法）を用いてパターンを形成する工程と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。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。
【００４７】
インプリント装置を用いて成形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、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
【００４８】
硬化物のパターンは、上記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等が行われた後、レジストマスクは除去される。
【００４９】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図８（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウェハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚ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３ｚが基板上に付与された様子を示している。
【００５０】
図８（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚ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３ｚに向け、対向させる。図８（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚ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型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００５１】
図８（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚ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、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００５２】
図８（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２ｚ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５ｚとなる。図８（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２ｚの表面に溝５ｚ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、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。
【００５３】
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および変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０：塗布装置、２０：熱処理装置、３０：インプリント装置、３１：パターン形成部、３２：搬送部、３３：制御部、３５：熱処理部、４０：制御装置、１００：インプリントシステム
【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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