(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、基板に形成された基板側パターン領域の形状と、型に形成された型側パターン領域の形状との重ね合わせ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。【解決手段】本発明のインプリント装置１は、型８を用いて基板１１のショット領域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１であって、基板１１のショット領域に光を照射することによって、基板１１の形状を変える加熱機構６を備え、加熱機構６は、基板１１のショット領域に照度分布を形成する複数の光変調器を有し、該複数の光変調器からの光は、前記ショット領域において互いに異なる領域を照明することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型を用いて基板のショット領域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、
前記基板のショット領域に光を照射することによって、前記基板の形状を変える加熱機構を備え、
前記加熱機構は、前記基板のショット領域に照度分布を形成する複数の光変調器を有し、該複数の光変調器からの光は、前記ショット領域において互いに異なる領域を照明することを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記加熱機構からの光を前記基板に導く投影光学系を備え、
前記複数の光変調器からの光のそれぞれは、前記投影光学系を介して前記基板のショット領域を照射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】
前記加熱機構は、前記投影光学系の光軸に対して、前記光変調器からの光が前記投影光学系に入射する光軸を偏心させて入射させ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】
前記加熱機構は、前記投影光学系の光軸に対して、前記光変調器からの光が前記投影光学系に入射する光軸を、傾けることを特徴とする請求項２または３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記加熱機構は前記基板のショット領域を複数の領域に分割して光を照射することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記光変調器はそれぞれが稼働する複数のマイクロミラーを含み、
前記光変調器からの光が前記投影光学系に入射する光軸は、前記光変調器に含まれる複数のマイクロミラーの稼働領域を変えることにより、前記投影光学系の光軸から偏心させることを特徴とする請求項４記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記複数の光変調器からの光を合成する合成手段を備え、
該合成手段によって合成された前記複数の光変調器からの光が前記基板のショット領域を照明すること特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記加熱機構は、前記複数の光変調器に異なる波長の光を照射する光源を含み、
前記合成手段は、前記複数の光変調器からの波長が異なる光を合成するビームスプリッタであることを特徴とする請求項７に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記加熱機構は、前記複数の光変調器に異なる偏光方向の光を照射する光源を含み、
前記合成手段は、前記複数の光変調器からの偏光方向が異なる光を合成するビームスプリッタであることを特徴とする請求項７に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記投影光学系は、前記複数の光変調器のそれぞれと前記基板とを共役関係にすることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記加熱機構は、
前記複数の光変調器を照射する加熱用光源と、
前記加熱用光源からの光を、前記複数の光変調器に照射されるように分岐させる光学素子と、
前記分岐された光を前記複数の光変調器に照射する照射光学系と、を備えることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のインプリント装置。
【請求項１２】
前記加熱機構は、前記基板のショット領域を照射する複数の加熱用光源と、
該複数の加熱用光源からの光のそれぞれを前記複数の光変調器に照射する複数の照射光学系と、を備えることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
型を用いて基板のショット領域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、
前記基板のショット領域に光を照射することによって、前記基板の形状を変える加熱機構を備え、
前記加熱機構は、前記基板のショット領域に照度分布を形成する複数の光変調器を有し、該複数の光変調器からの光は、前記ショット領域において互いに同じ領域を照明することを特徴とするインプリント装置。
【請求項１４】
型を用いて基板のショット領域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、
前記基板のショット領域を複数の領域に分割して光を照射することによって、前記基板の形状を変える加熱工程を有するインプリント方法であって、
前記加熱工程は、複数の領域に基板の照度分布を形成する複数の光変調器により、前記複数の基板のショット領域を分割して照射することを特徴とするインプリント方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載のインプリント装置を用いて、前記基板にインプリント材のパターンを形成する工程と、
前記パターンを形成する工程で前記パターンが形成された基板を加工する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１６】
原版に形成されたパターンを照明し、原版からの光で基板を露光する露光装置で用いられる光パターン形成装置であって、
前記原版に形成されたパターンを、光源からの光に分布を持たせて照明する複数の光変調器を備え、
該複数の光変調器からの光は、前記原版に形成されたパターンにおいて互いに異なる領域を照明することを特徴とする光パターン形成装置。
【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】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上のインプリント材を型（モールド）で成形し、インプリント材のパターンを基板上に形成するインプリント技術が注目を集めている。インプリント技術は、基板上にナノメートルオーダーのパターンを形成することができる。例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント方法では、まず、基板上にインプリント材を供給する。次に、基板上のインプリント材と型を接触させる。そして、インプリント材と型を接触させた状態で紫外線を照射し、インプリント材を硬化させた後に、硬化したインプリント材から型を引き離すことにより、基板上にインプリント材のパターンが形成される。
【０００３】
インプリント技術によってパターンが形成される基板は、一連のデバイス製造工程において、例えばスパッタリングなどの成膜工程での加熱処理を経ることで、基板が変形している場合がある。そのため、基板上のパターンが形成される領域であるところのパターン領域の形状（倍率を含む）が変化する場合がある。したがって、インプリント装置では、基板上のインプリント材と型を接触させる際に、基板上に予め形成されているパターン領域（基板側パターン領域）の形状と、型に形成されているパターン領域（型側パターン領域）の形状とを合わせる必要がある。特許文献１には、基板側パターン領域の形状と型側パターン領域の形状とを合わせる技術として、基板を加熱することによって、基板を熱変形させるインプリント装置を開示している。特許文献１のインプリント装置では、基板側パターン領域を加熱する機構として、基板を加熱するための光を照射する光源（照射光源）と、この光源からの光の照度分布を調整する光変調器とを備えている。光変調器には、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）などが用いられる。この光変調器を用いて、光源からの光の照度分布を調整して基板側パターン領域を照射し、その吸収熱により基板側パターン領域を変形させる。光源からの光の照度分布を調整することによって、基板側パターン領域の形状を型側パターン領域の形状に合わせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０２１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、基板に光を照射し、その吸収熱により基板を熱変形させるには、加熱用の光源は、高出力の半導体レーザなどが必要とされる。その一方で、光変調器であるＤＭＤに高出力のレーザ光が照射されると、ＤＭＤのマイクロミラーの面の傾きの誤差やミラー面の反射率低下により、光変調器の機能が低下する恐れがある。光変調器の機能が低下することにより、基板側パターン領域における光の照射位置がずれたり、照度が指令どおりにならなかったりして、基板側パターン領域の形状と型側パターン領域の形状の重ね合わせ精度が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、基板上に形成された基板側パターン領域の形状と、型に形成された型側パターン領域の形状との重ね合わせ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】
【０００７】
本発明のインプリント装置は、本発明のインプリント装置は、型を用いて基板のショット領域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、前記基板のショット領域に光を照射することによって、前記基板の形状を変える加熱機構を備え、前記加熱機構は、前記基板のショット領域に照度分布を形成する複数の光変調器を有し、該複数の光変調器からの光は、前記ショット領域において互いに異なる領域を照明することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板に形成された基板側パターン領域の形状と、型に形成された型側パターン領域の形状との重ね合わせ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】
【０００９】
【図１】第１実施形態のインプリント装置を示した図である。
【図２】インプリント方法を示したフローチャートである。
【図３】基板上の照度分布、温度分布および変位量の関係を示した図ある。
【図４】第１実施形態の加熱機構を示した図である。
【図５】チルト量を求める方法を示した図である。
【図６】光変調器に含まれるマイクロミラーを傾ける方法を示した図である。
【図７】第２実施形態の加熱機構を示した図である。
【図８】第３実施形態の加熱機構を示した図である。
【図９】第４実施形態の加熱機構を示した図である。
【図１０】物品の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。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。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態におけるインプリント装置１の構成を示した図である。図１を用いてインプリント装置１の構成について説明する。ここでは、基板１１が配置される面をＸＹ面、それに直交する方向をＺ方向として、図１に示したように各軸を決める。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、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。図１のインプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用される。ここでは光硬化法を採用したインプリント装置１について説明する。
【００１２】
インプリント装置１は、インプリント材を硬化させる光を照射する照射部２と、型８を保持する型保持機構３（型保持部）と、基板１１を移動させる基板ステージ４（基板保持部）と、基板上にインプリント材を供給する供給部５（ディスペンサ）を備える。インプリント材が予め供給された状態で基板をインプリント装置１に搬入する場合には、インプリント装置１に供給部５を備えていなくてもよい。さらに、インプリント装置１は、基板１１を変形させるために基板を加熱する加熱機構６と、インプリント装置１の各部の動作を制御する制御部７と、型８に形成されたマークと基板１１に形成されたマークを検出するマーク検出部２２を備える。
【００１３】
照射部２は、型８とインプリント材とが接触した状態で、型８の裏面側から型８に対して紫外線９を照射する。照射部２は、紫外線９を照射する光源（不図示）と、光源から照射された紫外線９を適切な光に調整するための光学部材（不図示）を含む。第１実施形態のインプリント装置は、光硬化法を採用しているために紫外線９を照射する照射部２を設置している。一方で、熱硬化法を採用する場合には、インプリント材として熱硬化樹脂を使用し、照射部２に換えて、熱硬化性樹脂を硬化させるための熱源部を設置する。
【００１４】
型８（モールド）は、外周形状が角形（矩形）であり、基板１１上のインプリント材に転写される回路パターンなどが形成されたパターン部８ａを含む。また、型８の材質は、石英など紫外線９を透過させることが可能な材料である。さらに、型８の紫外線９が照射される面には、型８のパターン部８ａを基板１１に対して凸形に変形しやすくための凹部（キャビティ８ｂ）を有する形状としてもよい。また、型保持機構３の内側の開口領域１７に、この開口領域１７の一部とキャビティ８ｂとで囲まれる空間１２を密閉空間とする光透過部材１３を設置し、不図示の圧力調整装置により空間１２内の圧力を制御することにより、型８を凸形に変形させる。
【００１５】
インプリント材１４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また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１４は、スピンコーターやスリットコーターにより基板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１１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。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。
【００１９】
型保持機構３は、真空吸着力や静電力により型８を保持する型チャック１５と、型チャック１５を保持し、型８（型チャック１５）を移動させる型駆動部１６とを有する。型チャック１５および型駆動部１６は、照射部２の光源から照射された紫外線９が基板１１に向けて照射されるように、中心部（内側）に開口領域１７を有する。さらに、型保持機構３は、型８の側面に外力を与えることにより型８（パターン部８ａ）を変形させる型変形機構１８を有する。この型変形機構１８は、型８を変形させることで、基板１１上に予め形成されている基板側パターン領域の形状に対してパターン部８ａ（型側パターン領域）の形状を合わせることができる。
【００２０】
型駆動部１６は、型８を基板１１上のインプリント材１４に接触させたり（押印）、硬化したインプリント材１４から型８を引き離したり（離型）するために、型８をＺ軸方向に移動させる。この型駆動部１６に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータやエアシリンダなどがある。型駆動部１６は、型８を高精度に位置決めするために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、型駆動部１６は、Ｚ軸方向だけでなくＸ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、型８の傾きを補正するためのチルト機能などを有してもよい。なお、インプリント装置１における押印および離型の各動作は、上述のように型８をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、基板ステージ４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよい。または、型保持機構３（型８）と基板ステージ４（基板１１）のその双方を相対的に移動させたり、順次移動させたりして、押印および離型の各動作を実現してもよい。
【００２１】
基板ステージ４は、基板１１を保持する基板保持部である。基板ステージ４は、型８と基板１１上のインプリント材１４とが接触する際、型８と基板１１との位置合わせを実施する。この基板ステージ４は、真空吸着力や静電力により基板１１を保持する基板チャック１９と、基板チャック１９を保持し、基板１１（基板チャック１９）をＸＹ平面内で移動させるステージ駆動機構２０とを有する。また、基板ステージ４は、型８をアライメントする際に利用する基準マーク２１を有する。ステージ駆動機構２０は、アクチュエータとして、例えばリニアモータを採用し得る。ステージ駆動機構２０も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの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ための駆動系や、基板１１のθ方向の位置調整機能、または基板１１の傾きを補正するためのチルト機能などを有してもよい。
【００２２】
供給部５（ディスペンサ）は、基板１１上にインプリント材１４を供給（塗布）する。供給部５の吐出口（吐出ノズル）から吐出されるインプリント材１４の量は、基板１１上に形成されるインプリント材１４のパターンの厚さや、形成されるインプリント材１４のパターンの密度などにより適宜決定される。
【００２３】
インプリント装置１は、充填モニタ２７を備えていてもよい。充填モニタ２７は、不図示ではあるが、光源、撮像素子および光学系を備え、型８と基板１１上のインプリント材１４とが接触する際に、パターン部８ａにインプリント材１４が接触する様子を撮像する。充填モニタ２７で型８と基板１１上のインプリント材１４の接触状態を撮像素子により撮像することで、型８と基板１１の間に挟まれた異物を検出することができる。さらに、撮像モニタ２７によって接触状態を撮像することで、インプリント装置１は、インプリント材１４の未充填箇所を特定したり、型８と基板１１の相対的な傾きを検出したりすることができる。
【００２４】
制御部７は、インプリント装置１の各構成要素の動作（調整）を制御することができる。制御部７は、例えばコンピュータなどで構成され、インプリント装置１の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。なお、制御部７は、インプリント装置１と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、インプリント装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００２５】
インプリント装置１は、型８や基板１１に形成されたマークを検出するマーク検出部２２を備える。例えば、マーク検出部２２は、基板１１に形成されたアライメントマークと、型８に形成されたアライメントマークを検出することで、型８と基板１１のＸ軸およびＹ軸の各方向への位置ずれや、型側パターン領域と基板側パターン領域の形状差を計測する。マーク検出部２２は開口領域１７に配置されてもよいし、リレー光学系を介して型８や基板１１から離れた場所に配置されてもよい。
【００２６】
インプリント装置１は、基板ステージ４を載置するベース定盤２４と、型保持機構３を固定するブリッジ定盤２５と、ベース定盤２４から延設され、ブリッジ定盤２５を支持するための支柱２６とを備える。さらに、インプリント装置１は、型８をインプリント装置１の外部から型保持機構３へ搬入したり、インプリント装置１の外部へ搬出したりする型搬送機構（不図示）を備えてもよい。また、インプリント装置１は、基板１１をインプリント装置１の外部から基板ステージ４へ搬入したり、インプリント装置１の外部へ搬出したりする基板搬送機構（不図示）を備えてもよい。
【００２７】
加熱機構６は、基板ステージ４に保持された基板１１に形成されている基板側パターン領域の形状を変える（補正する）ために、基板１１を加熱する。加熱機構６は、例えば、図１に示すように、型８を透過して基板１１に向けて光を照射することで基板１１を加熱する加熱用光源を採用し得る。また、加熱機構６は、加熱用光源に加えて、加熱用光源から照射された光が基板側パターン領域を加熱するために適切な光に調整するための光変調器および光学系を含む。なお、加熱用光源からの光の光路には、照射部２から射出される紫外線９を反射し、加熱用光源からの光を透過させる光学素子２８（例えばダイクロイックミラー）が配置されている。さらに加熱光の光路には、充填モニタ２７の光源から射出される光を反射し、加熱用光源からの光を透過させる光学素子２９が配置されている。
【００２８】
光変調器（照度分布形成手段）は、具体的には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などが用いられる。第１実施形態では、光変調器としてＤＭＤを用いた場合について説明する。ＤＭＤは、個別に制御が可能な十数μｍ角のマイクロミラーが数十万個（例えば、１０２４×７６８個）配列され、照射された光を反射する反射型の光変調器である。各マイクロミラーは、デジタル信号によって機械的に制御され、例えば、ミラー配列面６６に対して＋１２度（ＯＮ状態）、あるいは−１２度（ＯＦＦ状態）の角度で傾く。加熱機構６は、ＤＭＤを制御するための照射量制御装置を備える。照射量制御装置によってＤＭＤを制御することによって、所望の補正量を得るために、基板側パターン領域に対して加熱用光源からの光の照度分布を形成することができる。
【００２９】
基板１１（基板側パターン領域）を加熱機構６からの光の吸収熱により熱変形させるには、高出力の光源が必要とされ、例えば半導体レーザである。また、基板１１は、吸着力によって基板チャック１９に保持されている必要がある。この吸着力が増加すると、基板面に対して垂直方向に働く力が増加し、水平方向に働く基板１１と基板チャック１９の間の摩擦力も増加する。これにより、基板側パターン領域を所望の形状に変形させるためには、より大きな熱吸収量が必要となる。
【００３０】
一方で、ＤＭＤに高出力のレーザ光が照射されると、マイクロミラーが劣化しやすくなり、ミラー面の傾きのエラーやミラー面の反射率が低下する。マイクロミラーが劣化することにより、基板側パターン領域における照射位置がずれたり、所望の照度分布が得られなかったりして、基板側パターン領域の形状と型側パターン領域の形状の重ね合わせ精度が低下してしまう。
【００３１】
そこで、第１実施形態の加熱機構６は、複数の光変調器（ＤＭＤ）を用いて、基板側パターン領域に対して所望の照度分布を形成する。第１実施形態の加熱機構６について、図４、図５を用いて説明する。図４に示した加熱機構６は、照射量制御装置６１、複数の加熱用光源６２（６２Ａ、６２Ｂ）、複数のＤＭＤ６３（６３Ａ、６３Ｂ）、投影光学系６４、照射光学系６５（６５Ａ、６５Ｂ）を備える。
【００３２】
加熱用光源６２は、基板側パターン領域を変形させるために高出力の半導体レーザなどが用いられ、光ファイバで集光される。加熱用光源６２から照射される光は、基板１１に吸収され、かつ、基板１１上のインプリント材が硬化しない波長帯域に波長が存在する光（例えば可視光や近赤外光など）である。
【００３３】
照射光学系６５は、加熱用光源６２から射出された光を集光させる集光光学系（不図示）、集光光学系からの光の強度を均一化してＤＭＤ６３を照明するための均一照明光学系（不図示）が含まれる。均一照明光学系は、例えばマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）などの光学素子を含み得る。
【００３４】
照射光学系６５によって強度が均一化された光は、ＤＭＤ６３を照明する。光変調器としてのＤＭＤ６３に含まれる各マイクロミラーは、図６（Ａ）に示すようにミラー配列面６６に対して−１２度（ＯＮ状態）、あるいは＋１２度（ＯＦＦ状態）の角度で傾く。ここで、ミラー配列面６６を基準として、ＤＭＤ６３への入射角をα、ＤＭＤ６３からの射出角をβ、マイクロミラーの傾きをγとすると、射出角βはβ＝２γ−αで表される。ここでは、配列面に対して時計回りを負、反時計回りを正とする。通常、ＯＮ状態のマイクロミラーで反射された光は、ミラー配列面６６に対して垂直な方向（β＝０度）に射出されるため、ＤＭＤ６３を照明する光の入射角αは、２４度に設定される。ＤＭＤ６３に光が照射されると、反射光は、ＯＮ状態かＯＦＦ状態かによって反射する方向が異なり、ＤＭＤ６３より下流に配置した投影光学系６４のＮＡ内に入射するか否かで、照度分布を形成することができる。ＤＭＤ６３のＯＮ状態のマイクロミラーで反射された光は、投影光学系６４により基板１１に結像される。ここでは、ＤＭＤ６３と基板１１は光学的に共役関係である。照射量制御装置６１は、所望の照度分布が基板側パターン領域に形成されるようにＤＭＤ６３を制御する。
【００３５】
ここで、例えば図３（Ａ）に示すようにＹ方向に台形成分の形状差を含んだ基板側パターン領域３１の形状を補正する場合について説明する。この場合、基板１１を加熱するための光は、図３（Ａ）に示すように、Ｙ方向に照度分布３２を形成し、Ｘ方向は照射量を一様とする。このような照度分布３２を持った光を照射量制御装置６１により生成し、基板１１上に照射する。
【００３６】
このように、加熱用光源６２から光を照射した場合、基板側パターン領域３１に図３（Ａ）に示す温度分布３３が形成される。形成された温度分布３３により、基板側パターン領域３１は、図３（Ａ）に示す変位量３４のように熱変形する。その結果、基板側パターン領域３１の形状は、図３（Ｂ）に示すように基板側パターン領域３１を補正することが出来る。このように加熱機構６は、基板側パターン領域３１を変形（補正）することにより、型８にパターンが形成された型側パターン領域３０の形状に合わせることができる。このような熱変形の補正に加えて型８に力を加えて型側パターン領域を変形させてもよい。
【００３７】
なお、第１実施形態において基板側パターン領域は、台形成分の形状差を含んでいるものとして説明したが、これに限らず、他の成分の形状差を含んでいてもよく、また、複数の基板側パターン領域ごとに異なる成分の形状差が含まれていてもよい。例えば、倍率成分の形状差が含まれる基板側パターン領域を、加熱機構６により熱変形で補正する場合は、基板側パターン領域３１に、均一な温度分布が形成されるようにＤＭＤを照射量制御装置で制御すれば良い。
【００３８】
図４に示すように、第１実施形態は、加熱用光源６２、ＤＭＤ６３、照射光学系６５をそれぞれ２つずつ備えている。ここでは、加熱用光源６２Ａ、照射光学系６５Ａ、および、ＤＭＤ６３Ａを含む加熱ユニットＡと、加熱用光源６２Ｂ、照射光学系６５Ｂ、および、ＤＭＤ６３Ｂを含む加熱ユニットＢによって基板側パターン領域を加熱する。加熱ユニットＡおよび加熱ユニットＢから射出された光は共通の投影光学系６４を介して基板側パターン領域を加熱する。第１実施形態では複数の加熱用光源６２があるものとして説明したが、これに限られず、単一の加熱用光源６２から射出された光をビームスプリッタ（光学素子）で分離するようにしても良い。
【００３９】
次に、加熱ユニットＡおよび加熱ユニットＢを用いて、基板側パターン領域を分割して照明する方法について説明する。図４に示すように、加熱ユニットＡおよび加熱ユニットＢは、投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対して回転対称に配置され、ＤＭＤ６３は投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対してシフトして配置される。ＤＭＤ６３Ａで反射（変調）した光とＤＭＤ６３Ｂで反射（変調）した光は、共通の投影光学系６４を介して基板側パターン領域を照明する。例えば、基板側パターン領域の大きさが２６×３３ｍｍである場合、それぞれのＤＭＤ６３は、基板１１のパターン上で照明光が２６×１６．５ｍｍになるように照射量制御装置６１により制御される。投影光学系６４の結像倍率が−３倍と仮定すると、ＤＭＤ６３上では８．６７×５．５ｍｍの領域は稼働領域となり、それ以外の領域は非稼働領域となる。
【００４０】
ここで、ＤＭＤ６３ＡとＤＭＤ６３Ｂを隣接して配置しようとしても、それぞれのＤＭＤ６３のマイクロミラーを保護しているパッケージなどによりマイクロミラーを隣接して配置することはできない。すなわち、ＤＭＤ６３ＡとＤＭＤ６３Ｂにより所望の形状（例えば２６×１６．５ｍｍ）に制御された照明光同士に間隔が空いてしまうことになり、基板側パターン領域を十分に補正することができない。このため、第１実施形態では、ＤＭＤ６３ＡとＤＭＤ６３Ｂで反射したそれぞれの光の光軸Ｌ６３Ａと光軸Ｌ６３Ｂは、投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対して、シフトしてチルトするように設定される。
【００４１】
例えば、ＤＭＤ６３のパッケージにより隔てられ、投影光学系６４の光軸Ｌ６４に直交する同一面内にＤＭＤ６３ＡとＤＭＤ６３Ｂを配置し、稼働領域の間隔が３０ｍｍ、投影光学系６４の結像倍率が−３倍であるとする。基板１１上では加熱用光源からの照明光の間隔は１０ｍｍとなる。このように求めたシフト量からＤＭＤ６３で反射した光の光軸Ｌ６３Ａと光軸Ｌ６３Ｂのチルト量を求める方法について説明する。
【００４２】
まず、図５を用いて、基板１１上の加熱用光源からの照明光の間隔（シフト量）に基づいて光軸のチルト量を求める方法について説明する。主点を通り、焦点距離ｆの光学系６４’の中心を通る軸Ｌ６４’に対して、θ’の角度で入射する軸外光線Ｌ６３’を使い、像面上での像高ｙはｙ＝ｆ＊ｔａｎθ’で表される。ここでｙは、軸外光線Ｌ６３’を光軸とした場合の像面上でのシフト量と考えることができる。つまり、基板側パターン領域において照明領域をｙだけシフトさせたい場合、ＤＭＤ６３で反射した光の光軸の投影光学系の光軸に対する角度βをβ＝ｔａｎ−１（ｙ／ｆ）だけ傾けるようにすればよい。
【００４３】
次に、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）を用いて、ＤＭＤ６３で反射した光の光軸Ｌ６３を照明光学系の光軸に対して傾ける方法について説明する。図６（Ｂ）と図６（Ｃ）は、ＯＮ状態のマイクロミラーを示している。図６（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ６３ＡおよびＤＭＤ６３Ｂのミラー配列面６６を、投影光学系６４の光軸Ｌ６４に直交する平面に対して、所定の角度傾けることで、ＤＭＤ６３で反射した光の光軸を傾けることができる。例えばミラー配列面６６を角度Δγだけ傾ける場合、ΔγはΔγ＝（β＋α）／２−γと表される。すなわち、上記で求めたＤＭＤ６３で反射した光の光軸の角度（射出角）βからミラー配列面６６を傾ける角度Δγを求めることができる。
【００４４】
また、図６（Ｃ）を用いてＤＭＤ６３で反射した光の光軸Ｌ６３を投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対して傾ける他の方法について説明する。図６（Ｃ）に示すように、ミラー配列面６６は投影光学系６４の光軸Ｌ６４に直交したままで、照射光学系６５から照射される光の光軸Ｌ６５を傾けることによっても、ＤＭＤ６３で反射した光の光軸を投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対して傾けることができる。例えば、照射光学系６５からの光の入射角α（照射光学系６５からの光の光軸Ｌ６５の投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対する角度）を角度Δα傾ける場合、角度ΔαはΔα＝α＋β−２γと表される。
【００４５】
以上のように、ＤＭＤ６３で反射した光の光軸Ｌ６３を投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対して偏心させ、加熱機構６の光学系を偏心光学系とすることで、ＤＭＤ６３ＡとＤＭＤ６３Ｂで反射した光を用いて基板側パターン領域を分割して照明することができる。このように、複数の光変調器からの光は、基板側パターン領域において互いに異なる領域を照明することができる。
【００４６】
続いて、加熱機構６が基板側パターン領域を照明する照明光の調整方法について説明する。基板側パターン領域を照明する照明光は、基板側パターン領域の大きさに対応したＤＭＤ６３ＡとＤＭＤ６３Ｂのそれぞれの稼働領域のマイクロミラーを制御することで調整される。加熱機構６が基板側パターン領域を分割して照明している時に、基板側パターン領域での反射光を充填モニタ２７の撮像素子で観察する。撮像素子による観察結果に基づいて、ＤＭＤ６３の位置や傾き、稼働領域の範囲を調整する。このようにＤＭＤ６３の位置や傾きなど調整することによって、ＤＭＤ６３で反射した光の光軸Ｌ６３の投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対するシフトや傾きが調整される。ＤＭＤ６３には、位置や傾きを変える為にチルトステージやシフトステージ（不図示）が設けられている。シフトステージを用いてＤＭＤ６３の位置を変える代わりに、ＤＭＤ６３の稼働領域をシフトさせることにより照明光をシフト（光軸Ｌ６３をシフト）させてもよい。この場合、稼働領域よりも、ＤＭＤ６３のマイクロミラーが形成された領域の方が広い。
【００４７】
第１実施形態の加熱機構６は、加熱用光源６２、ＤＭＤ６３、照射光学系６５はそれぞれ２つずつ備えているものとして記述したが、これに限らず加熱ユニットが３つ以上であってもよい。
【００４８】
（インプリント処理について）
次に、インプリント装置１によるインプリント処理について図２を用いて説明する。図２は、インプリント装置１にて、複数の基板１１に対して型８を用い、基板１１上の複数の基板側パターン領域（ショット領域）にインプリント材のパターンを形成するインプリント処理の動作シーケンスを示すフローチャートである。インプリント処理の動作は、制御部７によって実行される。
【００４９】
制御部７は、動作シーケンスを開始すると、型搬送機構により、型８を型チャック１５に搭載させる（ステップＳ１００）、基板搬送機構により、基板１１を基板チャック１９に搭載させる（ステップＳ１０１）。インプリント装置に搬入する型８と基板１１の順番は特に限定されず、型８と基板１１の搬送は順次行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００５０】
制御部７は、基板ステージ４により基板１１の基板側パターン領域を供給部５の供給位置まで移動させた後に、供給工程として供給部５によりインプリント材１４を基板１１上に供給（塗布）させる（ステップＳ１０２）。その後、制御部７は、基板ステージ４により基板１１を所定の位置まで移動させ、インプリント材１４が供給された基板１１を、型８の下の位置（押印位置）まで移動させて、型８に対して基板１１の位置決めを行う（ステップＳ１０３）。
【００５１】
制御部７は、押印工程として型駆動部１６を動作させ、型８と基板側パターン領域に供給されたインプリント材１４とを接触させる（ステップＳ１０４）。型８とインプリント材１４の接触（充填）の様子は、充填モニタ２７により観察することができる。その後ステップＳ１０５では、型８とインプリント材１４が接触している状態で、マーク検出部２２が、型８に形成されたアライメントマークと基板１１に形成されたアライメントマークからの光を検出する。マーク検出部２２により検出されたアライメントマークの検出結果を基に、型８と基板１１のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の位置ずれを計測する。更に、計測されたアライメントマークの位置ずれ量を基に、型側パターン領域の形状と基板側パターン領域の形状の差を計測することができる。さらに、この形状の差が低減するように、型８の型側パターン領域の形状の補正量と基板１１の基板側パターン領域の形状の補正量をそれぞれ求める。
【００５２】
制御部７は、型補正工程として、ステップＳ１０５で求めた型８の型側パターン領域の形状の補正量に基づいて、型変形機構１８により、型８を変形させる（ステップＳ１０６）。これにより、制御部７は、型８の型側パターン領域の形状を所望の形状に補正させることができる。さらに制御部７は、基板補正工程として、ステップＳ１０５で求めた基板１１の基板側パターン領域の形状の補正量に基づいて、加熱機構６により基板１１を加熱し、基板側パターン領域に温度分布を与えて、基板１１を変形させる（ステップＳ１０７）。これにより、制御部７は、基板１１の基板側パターン領域の形状を所望の形状に熱的に補正させることができる。
【００５３】
ここで、ステップＳ１０７における温度分布の形成方法について説明する。基板１１を加熱するための加熱機構６には、インプリント材が硬化しない波長の光（例えば近赤外光など）を照射する加熱用光源が使用される。加熱用光源から照射された光は、ＤＭＤや型８を経て、基板１１の基板側パターン領域を照射する。加熱用光源から照射された光を、ＤＭＤに構成された多数のミラーにより照射量を制御することで、基板１１上の照射面内において照度分布を形成することができる。この照度分布により、基板１１上に任意の温度分布を形成することが可能である。基板側パターン領域の形状の補正量は、ステップＳ１０５のアライメントマークの検出結果から求めることができる。制御部７は、アライメントマークの検出結果から求めた補正量に基づき、基板側パターン領域の形状を補正するために必要な温度分布、照度分布を求める。そして、照射量制御装置は、得られた温度分布や照度分布が基板上に形成されるように加熱機構６を制御する。基板１１の基板側パターン領域は、半導体の製造プロセスの過程によって変形している。基板側パターン領域の変形は、倍率成分、平行四辺形成分、台形成分の変形に大きく分類され、これらの成分が組み合わさっていることが多い。それぞれの変形成分を補正するために、基板側パターン領域の内側に限らず、領域の外側に温度分布を形成してもよい。
【００５４】
次に、制御部７は、ステップＳ１０５で求めた基板側パターン領域と型側パターン領域の位置ずれを補正するために、ステージ駆動機構２０を駆動させる。これにより、ステップＳ１０８では型８と基板１１の相対的な位置合わせを行うことができる（ステップＳ１０８）。
【００５５】
ステップＳ１０８において、型８と基板１１の位置合わせを行った状態で、マーク検出部２２は、基板１１上に形成されたアライメントマークと型８に形成されたアライメントマークを検出する（Ｓ１０９）。制御部７は、検出されたアライメントマークの結果に基づきＸ、Ｙ、θ方向の型側パターン領域と基板側パターン領域の位置ずれや形状差を求めることができる。そして、計測された位置ずれや形状差に基づいて、型側パターン領域の形状と基板側パターン領域の形状が合うように、基板側パターン領域や型側パターン領域の形状の補正量をそれぞれ求めてもよい。
【００５６】
そして、求めた型側パターン領域と基板側パターン領域の位置ずれや形状差（補正残差）が許容値に入っているかを判定する（ステップ１１０）。ステップＳ１１０において制御部７は、求めた値が許容値に入っていない（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０７に戻って基板の位置や形状を補正することができる。一方で、ステップＳ１１０において制御部７は、求めた値が許容値に入っている（ＹＥＳ）と判定した場合には、次のステップＳ１１１に移行する。さらに、制御部７はステップＳ１１０における判定を型と基板の相対的な位置ずれ量で行ってもよい。また、ステップＳ１１０で許容値に入っていない（ＮＯ）と判定した場合に、ステップＳ１０６に戻って型の位置や形状を補正してもよい。
【００５７】
制御部７は、型８と基板１１の位置合わせを行った後に、照射部２から紫外線９を照射させて基板１１上に供給されたインプリント材を硬化させる（ステップＳ１１１、硬化工程）。制御部７は、インプリント材を硬化させた後、型駆動部１６を駆動させ、型と基板の間隔を広げることにより、基板上の硬化したインプリント材から型８を引き離す（ステップＳ１１２、離型工程）。
【００５８】
引き続き、制御部７は、同一の基板１１上にてインプリント材１４のパターンを形成すべき基板側パターン領域があるかどうかを判定する（ステップＳ１１３）。ここで、制御部７は、パターンを形成すべき基板側ショット領域がある（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０２に戻って、次の基板側ショット領域上にインプリント材を供給する。一方、制御部７は、パターンを形成すべき基板側ショット領域がない（ＮＯ）と判定した場合には、次のステップＳ１１４に移行する。制御部７は、ステップＳ１１４において基板搬送機構により、基板チャック１９上に保持されている基板１１を回収させる。
【００５９】
次に、制御部７は、引き続き、同様のインプリント処理を実施すべき基板があるかどうかを判定する（ステップＳ１１５）。ここで、制御部７は、インプリント処理を実施すべき基板がある（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０１に戻って、次の基板を基板搬送機構によりインプリント装置に搬入する。一方、制御部７は、インプリント処理を実施すべき基板がない（ＮＯ）と判定した場合には、次のステップＳ１１６に移行する。制御部７は、ステップＳ１１６において型搬送機構により、型チャック１５に保持されている型８を回収させて、全ステップを終了する。
【００６０】
第１実施形態のインプリント装置１は、加熱機構６を用いて基板側パターン領域を加熱させる場合について説明したが、照射部２を用いてもよい。この場合、照射部２は、照射部２の光源から照射される光のうち、インプリント材が硬化しない波長帯域の光を基板側パターン領域に照射する。そのため、照射部２には任意の波長帯域の光を通過させる光学フィルタが含まれており、硬化工程時にはインプリント材が硬化する波長帯域の光、基板加熱時にはインプリント材が硬化しない波長帯域の光を照射されるように切替えることができる。このように、照射部２は光学フィルタを備えることによって、基板１１を照射する光の波長を使い分けることができる。
【００６１】
また、第１実施形態のインプリント装置１では型８に形成されたパターン部８ａが一つの場合について説明したが、複数のパターン部８ａが型８に形成されていても構わない。複数のパターン部８ａが形成された型８を用いて、複数の基板側パターン領域にインプリント材のパターンを形成する場合においても、上述した加熱機構６により複数の基板側パターン領域のそれぞれについて熱変形させることができる。複数のパターン部８ａが形成された型を用いてパターンを形成することを、マルチエリアインプリントやマルチフィールドインプリントと呼ぶことがある。加熱機構６は、単一のＤＭＤで複数の基板側パターン領域を照射すると、一つの基板側パターン領域に照射される光の照度が低下し、熱変形量が限られてしまう。そのため、第１実施形態で説明した加熱機構６のように分割して基板側パターン領域を照射することによりに、加熱用光源６２を高出力化しなくても、基板側パターン領域に照射される光の照度を上げることができる。
【００６２】
第１実施形態のように、加熱機構６が搭載されたインプリント装置１は、複数のＤＭＤを用いて、基板側パターン領域を分割して、任意の基板側パターン領域を照明することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に第２実施形態の加熱機構６について、図７を用いて説明する。図７は、第２実施形態の加熱機構６の構成を示す図である。第２実施形態の加熱機構６が用いられるインプリント装置は基本的に第１実施形態のインプリント装置１やインプリント処理の動作と同じであるため、異なる構成について説明する。
【００６４】
第１実施形態では、投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対して、ＤＭＤ６３（６３Ａ、６３Ｂ）のそれぞれで反射した光の光軸Ｌ６３Ａおよび光軸Ｌ６３Ｂがシフトして照明している。また、第１実施形態の加熱機構６は、投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対して光軸Ｌ６３Ａと光軸Ｌ６３Ｂがチルトするように照明することによって、２つの加熱ユニットＡ、Ｂからの光を隣接して基板側パターン領域を照明している。
【００６５】
第２実施形態の加熱機構６は、加熱用光源６２Ａおよび加熱用光源６２Ｂから射出される光の波長と偏光方向の少なくとも一方を異ならせる場合に、ＤＭＤ６３Ａで反射した光の光軸Ｌ６３Ａがシフトするように設定する。また、第２実施形態の加熱機構６は加熱ユニットＡおよび加熱ユニットＢからの光をビームスプリッタ６７で使用して合成することを特徴とする。これにより、加熱機構６は加熱ユニットＡおよび加熱ユニットＢからの射出光を基板側パターン領域において隣接して照明することができる。
【００６６】
まず、投影光学系６４の光軸Ｌ６４に対してＤＭＤ６３で反射した光の光軸Ｌ６３Ａと光軸Ｌ６３Ｂがシフトし、２つの加熱用光源６２Ａおよび加熱用光源６２Ｂから射出される光の波長が異なる場合について説明する。図７に示した加熱機構６は、第１実施形態の加熱機構と同様に、照射量制御装置６１、加熱用光源６２、ＤＭＤ６３、投影光学系６４、照射光学系６５を備えている。第２実施形態の加熱機構は、これに加えて、ビームスプリッタ６７、ミラー６８を備える。
【００６７】
加熱用光源６２Ａから射出された光は、照射光学系６５Ａへ入射する。照射光学系６５Ａから射出された光は、ミラー６８Ａにより反射され、ＤＭＤ６３Ａを均一に照明する。ミラー６８（６８Ａ、６８Ｂ）は誘電体多層膜ミラーなどが使用され、加熱用光源６２Ａから射出される光の波長および照射光学系６５からの光の入射角に対して高い反射率を有している。ミラー６８Ａで反射して均一に照明されたＤＭＤ６３Ａは、投影系光軸Ｌ６４に対して所定量シフトして配置される。例えば、基板１１上のパターン領域（例えば２６×３３ｍｍ）の半分（２６×１６．５ｍｍ）を加熱ユニットＡにより照明し、投影光学系６４の結像倍率が−３倍であると仮定する。この場合、ＤＭＤ６３Ａの射出光軸Ｌ６３Ａは図７に示す−Ｘ方向に５．５ｍｍシフトされる。ＤＭＤ６３ＡのＯＮ状態のマイクロミラーで反射された光は、ビームスプリッタ６７へ入射する。ビームスプリッタ６７は、波長の異なる２つ光の一方を透過し、もう一方を反射する機能を有する。本実施形態における図７においては、ＤＭＤ６３Ａから射出された光は、ビームスプリッタ６７を透過し、ＤＭＤ６３Ｂから射出された光は反射する。ビームスプリッタ６７で透過、反射された光は、単一の投影光学系６４へ入射し、基板１１上のパターン領域を隣接して分割照明する。
【００６８】
（第３実施形態）
上述の実施形態の加熱機構６においては、光変調器としてＤＭＤ６３を用いた場合について説明した。第３実施形態の加熱機構６は、光変調器（照度分布形成手段）として液晶素子６９を用いる。図８は光変調器が透過型の液晶素子６９である場合の加熱機構６の構成図を示している。加熱用光源６２Ａから射出された光は、照射光学系６５Ａへ入射する。照射光学系６５Ａから射出された光は、液晶素子６９Ａを均一照明する。液晶素子６９Ａは、照射量制御装置６１により、所望の照度分布を基板１１上のパターン領域に形成するために透過率が制御される。液晶素子６９Ａを透過した光は、ビームスプリッタ６７を透過し、基板１１上のパターン領域を隣接して分割照明する。
【００６９】
同様に、加熱用光源６２Ｂから射出された光は、照射光学系６５Ｂへ入射する。照射光学系６５Ｂから射出された光は、液晶素子６９Ｂを均一照明する。液晶素子６９Ｂは、照射量制御装置６１により、所望の照度分布を基板１１上のパターン領域に形成するために透過率が制御される。液晶素子６９Ｂを透過した光は、ビームスプリッタ６７で反射し、基板１１上のパターン領域を隣接して分割照明する。
【００７０】
なお、第３実施形態では、液晶素子６９を透過した光の光軸Ｌ６３（Ｌ６３Ａ、Ｌ６３Ｂ）が投影光学系６４の光軸に対してシフトし、２つの加熱用光源６２Ａ、６２Ｂから射出される光の波長を異ならせる場合についてについて説明した。これに限らず、投影光学系６４の光軸に対してチルトする場合には、第１実施形態に記載の方法により液晶素子６９を透過した光の光軸Ｌ６３をチルトさせることで、パターン領域上での照明光の位置を調整し、隣接して分割照明することができる。
【００７１】
また、２つの加熱用光源６２Ａ、Ｂから射出される光の偏光を異ならせる場合（例えば、加熱用光源６２ＡからはＳ偏光、加熱用光源６２ＢからはＰ偏光の光が発せられる場合）には、ビームスプリッタ６７は偏光ビームスプリッタが使用される。第３実施形態の図８においては、ビームスプリッタ６７は、Ｓ偏光の光を透過し、Ｐ偏光の光を反射するように設定される。なお、ビームスプリッタ６７における透過率、反射率を向上させるため光路中に偏光板を配置してもよい。
【００７２】
以上のように、加熱機構６が搭載されたインプリント装置において、複数の光変調器を用い、基板１１のパターン領域を分割照明することにより、加熱用光源の高出力化に有利なインプリント装置１を提供することができる。
【００７３】
（第４実施形態）
次に第４実施形態の加熱機構６について、図９を用いて説明する。図９は、第４実施形態の加熱機構６の構成を示す図である。第４実施形態の加熱機構６が用いられるインプリント装置は基本的に第１実施形態や第２実施形態のインプリント装置１やインプリント処理の動作と同じであるため、ここでは異なる構成について説明する。
【００７４】
第２実施形態では、２つの加熱ユニットの加熱用光源６２Ａ、６２Ｂから射出される光の波長と偏光の少なくとも一方を異ならせる場合に、ビームスプリッタ６７を使用して照明光を合成することを特徴とした。第４実施形態においては、２つの加熱ユニットの加熱用光源６２Ａ、６２Ｂから射出される光の波長および偏光に因らず、ナイフエッジミラーを使用してパターン領域を隣接して分割照明することを特徴とする。これにより、加熱機構６は加熱ユニットＡおよび加熱ユニットＢからの射出光を基板側パターン領域において隣接して照明することができる。
【００７５】
図９に示す加熱機構６は、照射量制御装置６１、加熱用光源６２、ＤＭＤ６３、投影光学系６４、照射光学系６５、ミラー６８に加え、結像光学系７０、ナイフエッジミラー７１を備える。
【００７６】
ＤＭＤ６３Ａ、６３Ｂは、それぞれマイクロミラーが二次元に配列されており、回折格子としての機能を有する。このため、ＤＭＤ６３から射出された光は回折し、広がりを持つ。ナイフエッジミラー７１により、ＤＭＤ６３Ａからの光を遮光せず、かつ、ＤＭＤ６３Ｂからの光を効率よく反射させるためには、ナイフエッジミラー７１近傍で結像することが望ましい。このため、結像光学系７０はＤＭＤ６３とナイフエッジミラー７１とを光学的に略共役関係にする機能を有する。これによりＤＭＤ６３Ａで変調された光は、結像光学系７０Ａによりナイフエッジミラー７１の近傍で結像し、遮光されることなく投影光学系６４へ入射する。一方、ＤＭＤ６３Ｂで変調された光は、結像光学系７０Ｂによりナイフエッジミラー７１近傍で結像し、反射され、投影光学系６４へ入射する。これにより、加熱ユニットは基板１１上のパターン領域を隣接して分割照明することができる。
【００７７】
以上のように加熱機構が搭載されたインプリント装置において、複数の光変調器を用いて、基板１１上のパターン領域を隣接して分割照明することにより、加熱用光源の高出力化に有利なインプリント装置１を提供することができる。
【００７８】
上記、何れの実施形態の加熱機構６における加熱用光源６２は、複数の加熱用光源６２Ａ及び６２Ｂを備える場合について説明したが、加熱用光源６２は一つでも良い。その場合、１つの加熱用光源６２から射出された光は、複数の光変調器に照射されるように光学素子によって分岐（分離）される。加熱用光源６２から射出された光を分岐させる光学素子としては、ビームスプリッタなどが用いられる。
【００７９】
また、上記何れの実施形態の加熱機構６における複数の光変調器（ＤＭＤ６２Ａ、６２Ｂ）は、基板１１上のパターン領域を隣接して分割照明している。しかし、複数の光変調器のそれぞれが、基板１１上のパターン領域を分割せずに照明し、複数の光変調器からの光を重ね合わせて照明してもよい。一つの光変調器のみを用いて照明する場合と比較して、複数の光変調器を用いる場合は、一つの光変調器に照射される光の照射量が減るので、光変調器の劣化を低減することができる。
【００８０】
さらに、上記何れの実施形態もインプリント装置１に備えられた加熱機構６について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、光変調器を用いて露光装置の有効光源分布を形成する光パターン形成装置にも有効である。ここで、露光装置とはレチクル（原版）に形成されたパターンを照明し、レチクルからの光が投影光学系を介して基板を露光する装置のことである。露光装置はレチクルを照明する際に光源からの光に分布を持たせて照明する方法が知られている。光源からの光を光パターン形成装置に含まれる光変調器（ＤＭＤ）によって有効光源分布が形成される。そのため、上記の実施形態に記載した加熱機構６と同様に、光パターン形成装置においても、複数の光変調器を用いて有効光源分布を形成することができる。これにより、光パターン形成装置に含まれる光変調器の機能が低下を抑えることができる。
【００８１】
（物品の製造方法）
つぎに、上述の加熱機構を備えたインプリント装置を用いて物品の製造方法について説明する。例えば、物品として半導体デバイスは、基板に集積回路を作る前工程と、前工程で作られた基板上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、インプリント装置を使用して基板上のインプリント材にパターンを形成する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。本実施形態の半導体デバイスの製造方法によれば、従来よりも高品位の物品としての半導体デバイスを製造することができる。
【００８２】
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、インプリント用のモールド等が挙げられる。
【００８３】
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。
【００８４】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１０（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エハ等の基板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。
【００８５】
図１０（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１０（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１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。
【００８６】
図１０（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。
【００８７】
図１０（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１０（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。
【００８８】
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ず、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】
【００８９】
１  インプリント装置
６  加熱機構
７  制御部
１８  型変形機構
６２  加熱用光源
６３  ＤＭＤ（光変調器）
６４  投影光学系
６５  照射光学系
【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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