(57)【要約】【課題】  ステージ上に設けられた放射線源による型の除電に有利なインプリント装置を提供すること。【解決手段】  本発明は、インプリント装置は、基板２を保持面上に保持して移動するステージ１と、基板２にインプリント材を供給する供給部３と、型５の除電のために型５の周囲の気体をイオン化する電離放射線を放出する放射線源６と、を有する。放射線源６は、ステージ１上の、保持面１２に対して型５から供給部３に向かう方向側とは反対側の領域に位置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型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であって、
前記基板を保持面上に保持して移動するステージと、
前記基板にインプリント材を供給する供給部と、
前記型の除電のために前記型の周囲の気体をイオン化する電離放射線を放出する放射線源と、を有し、
前記放射線源は、前記ステージ上の、前記保持面に対して前記型から前記供給部に向かう方向側とは反対側の領域に位置することを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記放射線源の上方に貫通孔を備えたカバー部材を有し、
前記放射線源から放出された前記電離放射線は、前記貫通孔を通過して前記型の周囲の気体をイオン化す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】
前記ステージは、前記保持面が形成された面側に前記保持面より下方の面を備えた段差部を有し、
前記放射線源は前記段差部の前記保持面より下方の面に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記段差部の側面に、前記電離放射線を遮蔽する遮蔽部材を備え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】
前記型のパターンの凹部に対する前記インプリント材の充填を促進する充填促進気体を供給する気体供給手段を有し、
前記ステージは前記段差部としての凹部を複数有し、前記複数の凹部のそれぞれに前記放射線源を有することを特徴とする請求項３又は４に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記型のパターンの凹部に対する前記インプリント材の充填を促進する充填促進気体を供給する第１気体供給手段を有し、
前記段差部としての凹部に、該凹部に設けられた供給口から気体を供給する第２気体供給手段を有することを特徴とする請求項３又は４に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記第２気体供給手段が供給する気体は、前記充填促進気体であることを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記放射線源からの前記電離放射線を遮蔽するための開閉可能なシャッター部材と、
前記インプリント材のパターンの形成動作に応じて前記シャッター部材の開閉を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記放射線源が前記型のパターン部と対向していない間の少なくとも一部の期間で、前記シャッター部材を閉じることにより前記電離放射線を遮蔽することを特徴とする請求項８に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記ステージ上の、前記保持面の前記型から前記供給部に向かう方向側の領域には、前記放射線源は配置されていないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記放射線源が放出する前記電離放射線は、α線を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１２】
該放射線源と前記型とが対向するときに、該放射線源と前記型とが並ぶ方向における前記放射線源から前記型までの距離は、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１１に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
型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であって、
前記基板を保持面上に保持するステージと、
前記型の除電のために、α線を放出して前記型の周囲の気体をイオン化する放射線源と、を有し、
該放射線源と前記型とが対向するときに、該放射線源と前記型とが並ぶ方向における前記放射線源から前記型までの距離が、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることを特徴とするインプリント装置。
【請求項１４】
前記放射線源の上方に貫通孔を備えたカバー部材を有し、
前記放射線源から放出された前記α線は、前記貫通孔を通過して前記型の周囲の気体をイオン化することを特徴とする請求項１３に記載のインプリント装置。
【請求項１５】
前記ステージは、前記保持面が形成された面側に前記保持面より下方に底面を備えた段差部を有し、
前記放射線源は前記段差部の前記保持面より下方の面に配置されていることを特徴とする請求項１３又は１４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１６】
前記放射線源からの前記α線を遮蔽するための開閉可能なシャッター部材と、
前記インプリント材のパターンの形成動作に応じて前記シャッター部材の開閉を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記放射線源が前記型のパターン部と対向していない間の少なくとも一部の期間で、前記シャッター部材を閉じることにより前記α線を遮蔽することを特徴とする請求項１６に記載のインプリント装置。
【請求項１８】
型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であって、
前記基板を保持面上に保持して移動するステージと、
前記基板にインプリント材を供給する供給部と、
前記型の除電のために前記型の周囲にイオン化された気体分子を気体と共に放出する除電手段と、を有し、
前記除電手段は、前記ステージ上の、前記保持面に対して前記型から前記供給部に向かう方向側とは反対側の領域に位置することを特徴とするインプリント装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板の被処理領域上にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンの形成された基板を加工する工程と、を有し、
前記加工した基板の少なくとも一部を含む物品を製造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、インプリント装置および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等の製造のために基板上に微細なパターンを形成するための装置として、インプリント装置が知られている。インプリント装置は、基板上のインプリント材とパターンが形成された部分（以下、パターン部という）を有する型（モールド）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、硬化したインプリント材のパターンを形成する装置である。
【０００３】
型をインプリント材から剥離する際に型が帯電してしまうため、電荷を帯びた周囲の異物が型のパターン部に付着しやすくなる。パターン部に異物が付着した型とインプリント材とを接触させると、基板上に形成されるパターンに欠陥が生じる恐れがある。
【０００４】
特許文献１には、型を除電するための除電手段としてのイオン化気体を噴出するイオナイザーを基板ステージ（ステージ）上に設けたインプリント装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８６０８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のイオナイザーの代わりに、α線や軟Ｘ線等の電離放射線を用いて型を除電することもできる。当該電離放射線を放出する放射線源を基板ステージの上に配置する場合、除電効率の向上にあたり放射線源を配置する位置が重要となる。
【０００７】
そこで、本発明は、基板ステージ上に設けられた放射線源による型の除電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】
本発明にかかるインプリント装置は、型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であって、前記基板を保持面上に保持して移動するステージと、前記基板にインプリント材を供給する供給部と、前記型の除電のために前記型の周囲の気体をイオン化する電離放射線を放出する放射線源と、を有し、前記放射線源は、前記ステージ上の、前記保持面に対して前記型から前記供給部に向かう方向側とは反対側の領域に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板ステージ上に設けられた放射線源を用いて型を除電するにあたり有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るインプリント装置の上面図である。
【図３】第１実施形態に係る放射線源の配置の変形例を示す図である。
【図４】第２実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【図５】α線源の配置と除電時間との関係を示す図である。
【図６】第２実施形態に係るインプリント装置の変形例を示す図である。
【図７】第３実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る基板ステージの上面図である。
【図９】第４実施形態に係る基板ステージの上面図及び断面図である。
【図１０】第５実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【図１１】第６実施形態に係る基板ステージの上面図である。
【図１２】段差部の構造を示す図である。
【図１３】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】
［第１実施形態］
図１は第１実施形態にかかるインプリント装置１００の構成を示す図である。以下の図において、鉛直方向の軸をＺ軸、当該Ｚ軸に垂直な平面内で互いに直交する２軸をＸ軸及びＹ軸としている。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。
【００１２】
インプリント装置１００は、型５を用いて基板２の上にインプリント材のパターンを形成する。具体的には、型５とインプリント材とを接触させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材から型５を引き離すことで、型５のパターン部５ａに形成された３次元形状のパターン（凹凸パターン）がインプリント材に転写される。未硬化状態のインプリント材が基板２に供給されてからインプリント材のパターンが形成されるまでの処理をインプリント処理という。
【００１３】
供給部３は、基板にインプリント材を供給する。１枚の基板２に対して被処理領域を変えながら複数回インプリント処理をする場合、供給部３は１回のインプリント処理で必要な分量のインプリント材を基板２に供給する。本実施形態では、インプリント材として光硬化性組成物を使用する。
【００１４】
インプリントヘッド４は真空吸着力又は静電力によって型５を保持する。インプリントヘッド４は型５をＺ軸方向に駆動可能に構成されており、パターン部５ａとインプリント材とを接触させるときに型５を−Ｚ方向に下降させ、硬化したインプリント材から型５を引き離すために型５を＋Ｚ方向に上昇させる。
【００１５】
硬化部８は、インプリント材が硬化する波長を有する光を基板に供給されたインプリント材に向けて照射する。硬化部８が射出する光は、例えば紫外光である。
【００１６】
気体供給部（第１気体供給手段）９は、型５の下方の空間に向けて気体１０を供給する。気体１０は、型５とインプリント材とを接触させたときに、パターン部５ａの凹部にインプリント材が充填されるのを促進させる機能を有する充填促進気体である。例えば、ヘリウム、窒素、凝縮性ガス（ペンタフルオロプロパン）、又は、これらのちの２種類以上の混合気体等である。混合気体の例としては、ヘリウムとペンタフルオロプロパンとを混合した混合気体がある。
【００１７】
気体供給部９は、少なくとも、供給部３が基板２にインプリント材を付与してから基板２を型５の下方に移動させて型５とインプリント材とを接触させるまでの間は、気体１０を供給することが好ましい。
【００１８】
基板ステージ（ステージ）１は、真空吸着力又は静電力によって基板２を保持面１２で保持する保持部１１を有し、基板２を保持して移動する。基板ステージ１はリニアモータやピエゾアクチュエータ等の駆動機構（不図示）によって移動可能となっている。当該駆動機構は、基板ステージ１を微小量移動させるための微小駆動系と、当該微小駆動系よりも大きな移動量で移動させる粗動駆動系とを含んでいてもよい。
【００１９】
基板ステージ１は、インプリント材のパターンを形成すべき被処理領域を、供給部３の下方位置に位置決めしたり、インプリント処理のために型５の下方に位置決めしたりするために、主にＸＹ平面内で移動する。しかし、基板ステージ１の移動方向はこれに限られず、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、及びこれらの軸周りの回転方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００２０】
基板ステージ１は、さらに、保持部１１の周辺に同面部７を有する。同面部７は保持部１１を取り囲み、同面部７の型５側の面と保持部１１に保持された基板２の表面との高低差が１ｍｍ以下となるように構成されている。同面部７があることで、基板ステージ１の移動と共に気体１０が型５の下方に引き込まれやすくなる。また、基板２のエッジ付近のショット領域に対してインプリント処理をする場合に、型５の押圧による圧力がエッジ部で大きくなりすぎることを回避しパターン部５ａが破損することを防いでいる。
【００２１】
基板ステージ１が水平方向に移動する間、基板２の表面と型５との距離は１ｍｍ以下に保たれる。このような狭ギャップにすることで、インプリント処理において型５とインプリント材の接触動作及び引き離し動作を迅速に行えるようにしている。
【００２２】
制御部（制御手段）３０は、基板ステージ１、供給部３、硬化部８、気体供給部９、等のインプリント処理の動作に関わる構成部材と有線又は無線の通信回線により接続され、これらを制御する。
【００２３】
インプリント処理において、硬化したインプリント材と型５とを引き離したときに、パターン部５ａの基板２の側の表面にプラス又はマイナスの電荷を帯び、インプリント材が型５とは反対の極性の電荷を帯びる。型５の材質が、硬化部８からの光を透過させる石英ガラスなどの誘電体である場合、型５は帯電したままとなる。
【００２４】
型５は基板２上の次の被処理領域へのインプリント材のパターン形成のために用いられる。そのため、帯電によって引き寄せられた異物がパターン部５ａに異物が付着した状態でインプリント処理を行うと、基板２上に新たに形成されるパターンに欠陥が生じる恐れがある。または、異物の挟み込みによってパターン部５ａに形成されている凹凸パターンが傷ついてしまう場合がある。
【００２５】
そこで、インプリント装置１００は、基板ステージ１上にパターン部５ａの除電のために型５の周りの気体をイオン化する電離放射線を放出する放射線源６を有する。放射線源６によって生成されたイオンのうち、型５とは逆極性の電荷を有するイオンが型５と接触することにより型５は除電される。
【００２６】
なお、本明細書において「除電」とは、除電対象物が電荷を帯びていない状態にすることだけでなく、除電対象物が帯びている極性の電荷量を低減する（ゼロに近づける）ことを意味する。また、「電離放射線」とは原子及び分子を直接的にまたは間接的にイオン化することができるエネルギー線のことをいう。除電に好ましい電離放射線としては、軟Ｘ線、α線、等が挙げられる。以下の説明では、「電離放射線」を単に「放射線」という。
【００２７】
本実施形態では、放射線源６として、α線を放出するα線源を使用している。α線源としては、アメリシウム又はポロニウム等の放射性同位体を採用しうる。α線源を用いる場合、電力供給が不要なため、放射線源６が基板ステージ１に配置される場合であっても基板ステージ１に電力供給用のケーブルを引き回す必要が無くなる利点がある。
【００２８】
α線源は、大気環境下で、α線の進む方向においてα線の出射口から最大約４２ｍｍ程度までの空間にイオンを生成する。これは、他の放射線に比べて高密度にイオンを生成することが可能である。α線源は、典型的には、室温かつ大気中で３×１０８［ｉｏｎｓ／ｃｍ３］〜１．２×１０１１［ｉｏｎｓ／ｃｍ３］程度のイオンを生成する。単位面積あたりの放射線量が４０ｋＢｑ／ｍｍ２以上の放射線源６を使用すると、数ナノ［Ｃ］程度に帯電した型５を、１０［ｍｓ］程度、長くても１秒もあれば十分に除電することが可能となる。
【００２９】
次に、本実施形態に係る放射線源６の配置について説明する。図２はインプリント装置１００の上面図（＋Ｚ方向から見た図）である。説明の都合上、型５及びパターン部５ａの位置は破線で図示し、気体供給部９、モールドステージ４、制御部３０、硬化部８の図示は省略している。
【００３０】
図２（ａ）はインプリント処理される被処理領域が型５の下方に位置している様子を示している。図２（ｂ）は−Ｘ方向に移動する基板ステージ１上の放射線源６がパターン部５ａの下方位置を通過する様子を示している。図２（ｃ）は次の被処理領域が供給部３の下方に位置している状態を示している。
【００３１】
図２に示すとおり、放射線源６は、基板ステージ１上のうち右半分の領域内である保持面１２の＋Ｘ方向側に円弧状に配置されている。すなわち、放射線源６は、基板ステージ１上の領域のうち、保持面１２に対して、型５から供給部３に向かう方向側（保持面１２から−Ｘ方向側）とは反対側（保持面１２から＋Ｘ方向側）に位置する。これにより、被処理領域へのパターン形成を終えたあと、基板ステージ１が次の被処理領域を供給部３の下方位置に向けて−Ｘ方向に移動している途中で、図２（ｂ）に示すように放射線源６はパターン部５ａの下方位置を通過する（図１参照）。
【００３２】
これにより、インプリント処理を終えるごとに、放射線源６が放出したα線によって生成されたイオンで帯電したパターン部５ａを除電することができる。これにより、周囲を浮遊する異物がパターン部５ａに付着することによる、基板上に形成されるパターンの欠陥の発生やパターン部５ａの破損を発生しづらくすることができる。
【００３３】
放射線源６を、基板ステージ１の保持面１２に対して−Ｘ方向側の領域のみに配置すると、除電の目的のためだけに放射線源６がパターン部５ａを対向する位置まで基板ステージ１を移動させる必要が生じるが、本実施形態によればそのような必要性がなくなる。これにより、除電の目的のためだけに基板ステージ１を移動させることによる、スループット（パターンを形成した基板の単位時間あたりの枚数）の低下を抑制することができる。
【００３４】
また、放射線源６は、基板２および保持面１２の外縁に沿って配置されることが好ましい。基板２の−Ｘ方向側の部分が次の被処理領域であったとしても、放射線源６にパターン部５ａとを対向する位置を通過させやすくなる。なお、図２ではひとつながりの放射線源６を図示しているが、放射線源６は、基板２（ステージの保持面）に対し型５から供給部３に向かう方向側とは反対側の領域に配置されているのであれば、図３に示すように離散的に配置されていてもよい。
【００３５】
また、放射線源の設置領域は、型５から供給部３に向かう方向とは直交方向（Ｙ軸方向）に幅を有することが好ましい。特に、放射線源６の設置領域が基板２の当該直交方向の両端部を含むことが好ましい。すなわち、本実施形態では、放射線源６の設置領域が、型５から供給部３に向かう方向とは直交方向（Ｙ軸方向）における基板２の両端の部分に対して、型５から供給部３に向かう方向側とは反対側の領域を含むことが好ましい。
これにより、基板２のどの部分が次の被処理領域であったとしても、基板ステージ１が供給部３に向かう途中で放射線源６にパターン部５ａとを対向する位置を通過させることができる。
【００３６】
さらに、供給部３から供給されるインプリント材が放射線源６から放出される放射線によって変質する可能性がある場合は、放射線源６を基板ステージ１上の保持面１２の型５から供給部３に向かう方向側（−Ｘ方向側）の領域には配置しないことが好ましい。これにより、図２（ｂ）の状態のあと且つ図２（ｃ）に示すように供給部３の下方位置に被処理領域を位置決めするまでの間に、放射線源６が供給部３の下方位置を通過しないようにすることができる。
【００３７】
たとえ供給部３から供給されるインプリント材が放射線源６から放出される放射線によって変質する性質がある場合であっても、供給部３の吐出口付近のインプリント材が当該放射線に露光される時間を極力減らし又は無くすことができる。これにより、放射線源６を基板ステージ１上のうち型５から供給部３に向かう方向側には配置する場合に比べて、インプリント処理時にパターン欠陥が生じるほどインプリント材が変質するリスクを低減することができる。
【００３８】
このように、放射線源６を基板ステージ１上のうち型５から供給部３に向かう方向とは反対側に配置することにより、基板ステージ１上に設けられた放射線源で前記型を除電するにあたり有利となる。
【００３９】
［第２実施形態］
図４は第２実施形態にかかるインプリント装置１００の構成を示す図である。同面部７に凹部２０が形成され凹部２０の底面に放射線源６が配置されている点で第１実施形態とは異なる。凹部２０は、基板ステージ１上の保持面１２が形成された側に、保持面１２よりも下方の面を有する段差部の一形態である。
【００４０】
凹部２０は、距離Ｌだけ放射線源６と型５のパターン部５ａとの間隔を確保するために設けられている。α線を放出する放射線源６を用いる場合は、放射線源６と型５が対向するときの放射線源６からパターン部５ａまでのＺ軸方向における距離Ｌを５ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることが好ましい。その理由を図５を用いて説明する。
【００４１】
図５は、α線源である放射線源６から帯電した除電対象物（不図示）までの距離Ｌ（横軸）を変えながら、除電対象物の帯電量が１／１０に低下するまでに要した除電時間（縦軸）との関係を調べる実験をしたときの実験結果を示す図である。除電対象物としては型５ではないが意図的に所定の電荷量帯電させた物体を用いた。
【００４２】
図５は、距離Ｌが小さすぎても大きすぎても、除電時間が長くなることを示している。距離Ｌが小さすぎると除電対象物から放射線源６までの間の空間に含まれる分子数が少ないことに起因してイオンが発生しづらくなり、一方で距離Ｌが大きくなりすぎるとα線のエネルギーが失活して除電対象物付近でイオンが発生しづらくなるためと考えられる。除電対象物の持つ電荷量や、放出する放射線のエネルギーに依らず、同様の傾向は得られるため、放射線源６からパターン部５ａまでの距離Ｌは上述の範囲であることが好ましい。
【００４３】
また、基板ステージ１を型５から５ｍｍ以上４０ｍｍの距離に保つのではなく、凹部２０を形成することで距離Ｌを確保することが好ましい。凹部２０を形成することにより、基板２とパターン部５ａとの距離は短距離に保ってインプリント処理を迅速に行いつつ、距離Ｌを上述の範囲に保って放射線源６が型５の下方を通過する限られた時間で好ましい除電効率でパターン部５ａを除電することができる。
【００４４】
なお、インプリント装置１００において同面部７が少ない又は無くてもよい場合は、凹部２０の代わりに、基板２の表面よりも下方に面を備えた段差部が形成され、当該面上に放射線源６が配置されていてもよい。つまり、段差部が、凹部２０の底面が基板ステージ１の端まで延伸しているように構成されていてもよい（図１２の段差部５０参照）。
【００４５】
本実施形態の変形例であるインプリント装置１００の構成を図６に示す。基板ステージ１は、凹部２０に、放射線源６から放出される放射線を吸収する遮蔽部材２１を備える。遮蔽部材２１には、例えば鉛等の放射線を吸収しやすい材料が用いられる。
【００４６】
遮蔽部材２１は、図６に示すように、凹部２０を構成する面のうち特に基板２を保持している側の側面に配置されることが好ましい。放射線源６がα線源の場合、α線の他にもガンマ線などの放射線は発生しうる。遮蔽部材２１が放射線源６から放出される各種放射線を遮蔽することで、基板２に既に形成された回路素子の動作不良や、インプリント装置１００内で使用している各種電装部品への悪影響が生じるのを防ぐことができる。
【００４７】
［第３実施形態］
図７は第３実施形態にかかるインプリント装置１００の構成を示す図であり、図８は基板ステージ１の上面図である。本実施形態では、第１実施形態に係るインプリント装置１００の構成に加え、放射線源６の上方（放射線源６に対して型５の側）に配置されたカバー部材２２を有する。カバー部材２２は複数の貫通孔２３を含み、放射線源６から放出された放射線は、貫通孔２３を通過して型５の周囲の気体をイオン化する。これにより、型５の除電機能は維持できる。カバー部材２２の開口率は、α線の透過率及びカバー部材の２２の剛性を考慮して決定されることが好ましい。
【００４８】
異常時に型５が型保持部（不図示）から外れてしまった場合であっても、カバー部材２２が在ることにより型５が凹部２０に入り込むように落下して放射線源６を傷つけることを防ぐことができる。
【００４９】
カバー部材２２は、特に、電気的に導通できるように導電性材料で構成されていることが好ましい。例えば、アルミニウムである。これにより、パターン部５ａが帯電した場合に発生するカバー部材２２とパターン部５ａとの間の電位勾配を大きく保つことができる。よって、放射線源６からの放射線の照射によって生成されたイオンの移動速度が大きくなり、カバー部材２２に導電性の材料を用いない場合に比べて除電効率（単位時間あたりに除電される電荷量）を向上させることができる。
【００５０】
また、カバー部材２２は、保持部１１の側方から前記保持面に沿った方向に延伸して設けられていることが好ましい。カバー部材２２が同面部７の一部として構成されることで、カバー部材２２が同面部７としての前述の機能を備えることができる。
【００５１】
なお、図７、８では貫通孔２３の断面が円形の場合を図示しているが、当該断面の形状はその他の形状でもよい。例えば、矩形、スリット状でもよい。
【００５２】
［第４実施形態］
図９は第４実施形態にかかるインプリント装置１００にかかる基板ステージ１の構成を示す図である。図９（ａ）は基板ステージ１の上面図であり、放射線源６の配置を分かり易くするためにカバー部材２２の図示を省略している。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＣ−Ｃ’断面図の一部を示す図である。
【００５３】
本実施形態にかかるステージ装置１は、隔壁２４で隔てられた複数の凹部２０のそれぞれに放射線源６が配置されている点で第３実施形態に係るステージ装置１とは異なる。図９（ａ）では７つの放射線源６ａ〜６ｇに対応する凹部２０が形成されている様子を示している。カバー部材２２は複数の凹部２０に架かるように配置されるのであれば、一つの構造体であっても、複数個から成る構造体であってもよい。
【００５４】
複数の被処理領域２６のうち基板２の外周に近い側の被処理領域２６（例えば被処理領域２６ａ）に対してインプリント処理を行う最中、被処理領域２６ａの周囲に気体供給部９から気体１０が供給される。このとき、凹部２０が複数の凹部２０が連通している場合と同程度の大きい体積の空間であると気体１０が逃げる空間の容積が大きくなる。例えば、放射線源６ｇが配置されている空間のあたりまで拡散しやすくなり、被処理領域２６ａ上の気体１０の濃度が薄くなってしまいやすくなる。
【００５５】
一方、隔壁２４で隔てられた小さな体積の凹部２０を構成することで、気体１０の供給中に気体１０が放射線源６ｃ、６ｄが配置された凹部２０ｃ、２５ｄに拡散したとしても、気体１０は凹部２０ｃ、２４ｄで飽和して基板ステージ１上にあふれるようになる。これにより、第１〜第３実施形態と同様の効果に加えて、被処理領域２６における気体１０の濃度低下を抑制することができる。気体１０の濃度低下が抑制されることにより、パターン部５ａへのインプリント材の充填時間が長くなることを防ぎ、スループットの低下を抑制することができる。
【００５６】
［第５実施形態］
図１０は第５実施形態にかかるインプリント装置１００の構成を示す図である。インプリント装置１００は、第３実施形態にかかるインプリント装置１００に加え、さらに凹部２０の内面に設けられた気体供給口２４ａから凹部２０に気体２５を供給する気体供給部（第２供給手段）２４を有する。
【００５７】
気体供給部２４が気体２５を供給して凹部２０を基板ステージ１の上面側の空間に比べて陽圧に保つことにより、気体供給部９からの気体が凹部２０に進入することを抑制することができる。これにより、気体供給部９から供給された気体１０が凹部２０に進入することで、型５と基板２との間の空間における気体１０の濃度低下を抑制又はその程度を低減することができる。
【００５８】
気体供給部２４からの気体２５の種類は、任意に選択可能である。例えば、インプリント材に対して不活性の気体であることが好ましく、クリーンドライエアー（ＣＤＡ）でもよい。気体２５は凹部２０よりも基板ステージ１の上面側に漏れる場合もあるので、気体２５も気体１０と同様に充填促進気体であることが好ましい。
【００５９】
［第６実施形態］
図１１は第６実施形態にかかる基板ステージ１の上面図である。第６実施形態に係るインプリント装置１００は、第２実施形態のインプリント装置１００に加え、開閉可能なシャッター部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを有する。シャッター部材３１ａ〜３１ｄは、放射線源６の上方、すなわち放射線源６から放出される放射線の進む側に配置可能である。シャッター部材３１ａ〜３１ｄは、放射線の進む経路上に配置された場合（閉じた場合）に放射線源６から放出される放射線を遮蔽可能である。
【００６０】
シャッター部材３１ａ〜３１ｄはリニアモータやピエゾアクチュエータ等の駆動機構（不図示）によってＸ軸方向にスライド可能に構成されている。制御部３０は、パターン形成動作に応じて当該駆動機構に駆動指令を与えることにより、シャッター部材３１ａ〜３１ｄの開閉を制御する。
【００６１】
図１１は、その一例であり、被処理領域の位置に応じてシャッター部材３１ａ〜３１ｄを制御する場合を示す図である。例えば基板２を仮想的に領域２ａ〜２ｄに分割したとき、被処理領域が領域２ｃにある場合は、シャッター部材３１ｃを開いて放射線源６の上方から外れるように配置させ、シャッター部材３１ａ、３１ｂ、３１ｄを閉じて放射線源６の上方に配置する。これにより、領域２ｃ内でインプリント処理を行った後に基板ステージ１が−Ｘ方向に移動した際に、放射線源６のうちパターン部５ａと対向する部分だけを露出し、その他の部分をシャッター部材３１ａ、３１ｂ、３１ｄにより遮蔽できる。
【００６２】
別の実施例としては、制御部３０はインプリント処理のタイミングに応じてシャッター部材３１ａ〜３１ｄの開閉を制御してもよい。制御部３０は、放射線源６がパターン部５ａと対向していない間の少なくとも一部の期間でシャッター部材３１ａ〜３１ｄを放射線源の進む側に配置することが好ましい。
【００６３】
例えば、離型動作の後から放射線源６が型５と対向する位置を通過するまでの間はシャッター部材３１ａ〜３１ｄを放射線源６の上方から外れる位置に配置して放射線源６を露出させる。さらに、放射線源６が型５と対向する位置を通過した後から次のインプリント処理における離型動作が終わる直前までの間シャッター部材３１ａ〜３１ｄを放射線源６の上方に配置して放射線を遮蔽する。
【００６４】
このように、パターンの形成動作に応じてシャッター部材３１ａ〜３１ｄの配置を制御することにより、パターン５ａを除電できる効果に加え、インプリント装置１００の構成部材が不必要に放射線に露光されることを防ぐことができる。
【００６５】
インプリント装置１００が、型５に対して−Ｘ方向側及び＋Ｘ方向側に供給部３を有する場合、制御部３０は離型動作後の基板ステージ１の移動方向に応じてシャッター部材３１ａ〜３１ｄの制御をしても良い。なお、シャッター部材３１ａ〜３１ｄの構成は図１１に示したような分割構造ではなく、一体のシャッターであってもよい。また、シャッター部材３１ａ〜３１ｄの材質は、α線を遮蔽できる部材であればどのような材質でもよい。
【００６６】
放射線源６の上方にシャッター部材３１ａ〜３１ｄが配置されるのであれば、例え放射線照射によりインプリント材が変質しやすい場合であっても、基板ステージ１上のうち型５から供給部３に向かう方向側に放射線源６を更に配置しても構わない。シャッター部材３１ａ〜３１ｄの制御によりを供給部３付近への放射線照射を防ぐことができるからである。
【００６７】
［その他の実施形態］
コロナ放電方式のイオナイザーを、型５の除電手段として放射線源６の代わりに配置してもよい。当該イオナイザーは、予めイオン化された気体分子を気体と共に型５の周囲に放出する。イオン化された分子が型５のパターン部５ａに付着することにより、パターン部５ａを除電することができる。前述の各実施形態と同様、当該イオナイザーは、基板ステージ１上の、保持面１２に対して型５から供給部３に向かう方向側とは反対側の領域に位置される。これにより、離型動作後に基板ステージ１が供給部３に向かう間に必ずイオナイザーがパターン部５ａと対向し、保持面１２に対して型５から供給部３に向かう方向側とは反対側の領域に位置しない場合に比べて型５を効率よく除電することができる。
【００６８】
また第１〜第３、第６実施形態において、インプリント装置１００が気体供給部９を有することは必須ではなく、気体供給部９が無い場合は基板ステージ１が同面部７を備えていなくてもよい。
【００６９】
インプリント材が、α線やγ線を受けて変質しづらい性質の場合は、第２〜第５実施形態において、放射線源６を基板ステージ１上の、保持面の型５から供給部３に向かう方向側の領域に配置しても構わない。第３〜第６実施形態において、インプリント装置が第２実施形態で説明した遮蔽部材２１を備えていてもよい。
【００７０】
第４〜第５実施形態において、型５の落下の可能性が低い場合は、インプリント装置がカバー部材２２を備えていなくてもよい。逆に第６実施形態においてカバー部材２２を備えていてもよい。
【００７１】
放射線源６から放出される放射線のエネルギーによっては、離型動作後に基板ステージ１を移動させる動作中に型５を所定の電荷量まで除電できない場合も起こりうる。かかる場合は、放射線源６が型５の下方を通過するときに基板ステージ１を他のときに比べて遅く移動させたり停止させたりするように、制御部３０は基板ステージ１の位置に応じて基板ステージ１の移動を制御してもよい。
【００７２】
インプリント処理を行う被処理領域は１つのショット領域でもよいし、複数のショット領域でもよい。また、基板の周辺部にパターンを形成する場合は、当該１つ又は複数のショット領域の一部でもよい。ショット領域は、露光装置でパターンを形成する単位領域である。
【００７３】
前述の各実施形態では放射線源６としてα線源を用いた場合を説明したが、軟Ｘ線を放出する軟Ｘ線源、γ線を放出するガンマ線源、β線を放出するβ線源等を、α線源の変わりに用いてもよい。
【００７４】
以上の説明における異物とはパターン形成に関与することを目的としていない物質のことである。例えば、インクジェット方式で液滴が漂い乾燥した固形物、スピンコート方式で供給されたインプリント材の飛沫が漂い乾燥した固形物、インプリント装置を構成する部材から生じる微粒子、インプリント装置内に存在する塵等である。
【００７５】
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、紫外線等の光である。
【００７６】
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、ポリマー成分等の群から選択される少なくとも一種である。
【００７７】
インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターにより基板２上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板２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。
【００７８】
前述の第１〜第６の各実施形態及びその他の実施形態を適宜組み合わせて、複数の特徴を有するインプリント装置１００を実施してもよい。
【００７９】
［物品の製造方法］
インプリント装置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、インプリント用の型等が挙げられる。
【００８０】
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。
【００８１】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１３（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基板等の基板２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が基板上に付与された様子を示している。
【００８２】
図１３（ｂ）に示すように、インプリント用の型５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に向け、対向させる。図１３（ｃ）に示すように、インプリント材が付与された基板２と型５とを接触させ、圧力を加える。インプリント材は型５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５を透して照射すると、インプリント材は硬化する。
【００８３】
図１３（ｄ）に示すように、インプリント材を硬化させた後、型５と基板２を引き離すと、基板２上にインプリント材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、インプリント材に型５の凹凸パターンが転写されたことになる。
【００８４】
図１３（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１３（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。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
２  基板
３  供給部（供給手段）
５  型
６  放射線源
【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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