(57)【要約】【課題】テンプレートの表面に離型剤を適切に成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させる。【解決手段】テンプレートの表面に離型剤を成膜するテンプレート処理では、先ず、洗浄液槽に貯留された洗浄液中に複数のテンプレートを浸漬させ、当該テンプレートの表面を洗浄する（工程Ａ２）。その後、離型剤槽内に貯留された離型剤中に複数のテンプレートを浸漬させ、当該テンプレートの表面に離型剤を付着させる（工程Ａ３）。その後、テンプレート上の離型剤を乾燥させる（工程Ａ４）。その後、アルコール槽内に貯留されたアルコール中に複数のテンプレートを浸漬させ、当該テンプレートの表面に離型剤を密着させ、さらに離型剤の未反応部分を除去する（工程Ａ５）。その後、テンプレート上のアルコールを乾燥除去する（工程Ａ６）。こうしてテンプレートの表面に離型剤が所定の膜厚で成膜される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜するテンプレート処理方法であって、
離型剤槽内に貯留された離型剤中に複数のテンプレートを浸漬させ、当該テンプレートの表面に離型剤を付着させる離型剤処理工程と、
その後、アルコール槽内に貯留された液体状のアルコール中に前記複数のテンプレートを浸漬させ、又は気体状若しくはミスト状のアルコール中に前記複数のテンプレートを晒し、当該テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール処理工程と、を有することを特徴とする、テンプレート処理方法。
【請求項２】
前記アルコール処理工程において、前記液体状のアルコール、気体状のアルコール又はミスト状のアルコールによって前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させた後、当該液体状のアルコール、気体状のアルコール又はミスト状のアルコールによって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去することを特徴とする、請求項１に記載のテンプレート処理方法。
【請求項３】
前記離型剤処理工程において、前記複数のテンプレートを前記離型剤槽内の離型剤中に浸漬させた後、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けて、当該テンプレート上の離型剤を乾燥させ、
前記アルコール処理工程において、前記複数のテンプレートを前記アルコール槽内の液体状のアルコール中に浸漬させた後、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けて、当該テンプレート上の液体状のアルコールを除去することを特徴とする、請求項１又は２に記載のテンプレート処理方法。
【請求項４】
前記アルコール処理工程後に、リンス液槽に貯留されたリンス液中に前記複数のテンプレートを浸漬させ、前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去するリンス工程を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のテンプレート処理方法。
【請求項５】
前記離型剤処理工程前に、洗浄液槽に貯留された洗浄液中に前記複数のテンプレートを浸漬させ、当該テンプレートの表面を洗浄する洗浄工程を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のテンプレート処理方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のテンプレート処理方法をテンプレート処理装置によって実行させるために、当該テンプレート処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【請求項８】
転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜するテンプレート処理装置であって、
複数のテンプレートを保持して搬送する搬送アームと、
離型剤を貯留し、前記複数のテンプレートを前記離型剤中に浸漬させて当該テンプレートの表面に離型剤を付着させる離型剤槽と、
前記離型剤槽の下流側に設けられ、液体状のアルコールを貯留し、前記複数のテンプレートを前記液体状のアルコール中に浸漬させて当該テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール槽、又は前記離型剤槽の下流側に設けられ、気体状若しくはミスト状のアルコールを供給し、前記複数のテンプレートを前記気体状若しくはミスト状のアルコール中に晒して当該テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール供給部を備えたアルコール処理ユニットと、を有することを特徴とする、テンプレート処理装置。
【請求項９】
前記離型剤槽の上方には、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けるガスノズルが設けられ、
前記アルコール槽の上方には、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けるガスノズルが設けられていることを特徴とする、請求項８に記載のテンプレート処理装置。
【請求項１０】
前記アルコール処理ユニットの下流側に設けられ、リンス液を貯留し、前記複数のテンプレートを前記リンス液中に浸漬させて前記テンプレートの上の離型剤の未反応部を除去するリンス液槽を有することを特徴とする、請求項８又は９に記載のテンプレート処理装置。
【請求項１１】
前記離型剤槽の上流側に設けられ、洗浄液を貯留し、前記複数のテンプレートを前記洗浄液中に浸漬させて前記テンプレートの表面を洗浄する洗浄液槽を有することを特徴とする、請求項８〜１０のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜するテンプレート処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及びテンプレート処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）にフォトリソグラフィー処理を行い、ウェハ上に所定のレジストパターンを形成することが行われている。
【０００３】
上述したレジストパターンを形成する際には、半導体デバイスのさらなる高集積化を図るため、当該レジストパターンの微細化が求められている。一般にフォトリソグラフィー処理における微細化の限界は、露光処理に用いる光の波長程度である。このため、従来より露光処理の光を短波長化することが進められている。しかしながら、露光光源の短波長化には技術的、コスト的な限界があり、光の短波長化を進める方法のみでは、例えば数ナノメートルオーダーの微細なレジストパターンを形成するのが困難な状況にある。
【０００４】
そこで、近年、ウェハにフォトリソグラフィー処理を行う代わりに、いわゆるインプリントと呼ばれる方法を用いてウェハ上に微細なレジストパターンを形成することが提案されている。この方法は、表面に微細なパターンを有するテンプレート（モールドや型と呼ばれることもある。）をウェハ上に形成したレジスト表面に圧着させ、その後剥離し、当該レジスト表面に直接パターンの転写を行うものである（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４３９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のインプリント方法で用いられるテンプレートの表面には、テンプレートをレジストから剥離し易くするため、通常、レジストに対して撥液性を有する離型剤が成膜されている。
【０００７】
テンプレートの表面に離型剤を成膜する際には、先ず、テンプレートの表面を洗浄した後、当該テンプレートの表面に離型剤を塗布する。このとき、テンプレート上の離型剤の接触角は、例えば７７度〜８０度になっている。次に、成膜される離型剤が所定の接触角、例えば１１０度程度を有してレジストに対する撥液性機能を発揮できるようにするため、離型剤をテンプレートの表面に密着させる。具体的には、離型剤とテンプレートの表面を化学反応させて、離型剤中に含まれる成分のうち、レジストに対して撥液性を有する成分、例えばフッ化物成分をテンプレートの表面に吸着させる。その後、離型剤の未反応部を除去して、テンプレートの表面に所定の膜厚の離型剤が成膜される。なお、離型剤の未反応部とは、離型剤がテンプレートの表面と化学反応して密着する部分以外をいう。
【０００８】
しかしながら、上述のように離型剤を成膜する場合、テンプレート上の離型剤をテンプレートの表面に密着させるのに時間がかかる。例えば常温雰囲気下でテンプレートを放置した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに約２４時間かかってしまう。
【０００９】
そこで、発明者らは、離型剤とテンプレートの表面との化学反応を促進させるため、テンプレート上の離型剤を加熱して焼成することを試みた。この場合、離型剤をテンプレートに密着させる時間を短縮することができた。例えば離型剤を６０℃に加熱した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに必要な時間は約１時間であり、また離型剤を２００℃に加熱した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに必要な時間は約３分であった。
【００１０】
しかしながら、この場合、一旦加熱したテンプレートを冷却するのに時間がかかる。したがって、テンプレート処理のスループットを向上させるには至らなかった。また、離型剤を加熱すると当該離型剤は熱膨張するため、テンプレートの表面に離型剤を所定の膜厚で成膜することができない。そして、このように離型剤が成膜されたテンプレートを用いてインプリント処理を行った場合、ウェハ上に数ナノメートルオーダーの微細なレジストパターンを形成することは困難であった。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、テンプレートの表面に離型剤を適切に成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明は、転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜するテンプレート処理方法であって、離型剤槽内に貯留された離型剤中に複数のテンプレートを浸漬させ、当該テンプレートの表面に離型剤を付着させる離型剤処理工程と、その後、アルコール槽内に貯留された液体状のアルコール中に前記複数のテンプレートを浸漬させ、又は気体状若しくはミスト状のアルコール中に前記複数のテンプレートを晒し、当該テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール処理工程と、を有することを特徴としている。
【００１３】
発明者らが調べたところ、離型剤が付着したテンプレートを液体状のアルコール中に浸漬させる、又は離型剤が付着したテンプレートを気体状若しくはミスト状のアルコール中に晒すと、このアルコールによってテンプレートの表面と離型剤との化学反応が促進され、当該テンプレートの表面と離型剤との密着性が向上することが分かった。すなわち、アルコールによってテンプレートの表面に離型剤を短時間で密着させることができ、テンプレート上に成膜される離型剤の接触角を所定の角度にして、当該離型剤の離型機能を発揮させることができる。このように短時間で離型剤をテンプレートの表面に密着させることができるので、テンプレート処理全体のスループットを向上させることができる。しかも、この場合、従来のように離型剤を加熱する必要がないため、離型剤が熱膨張することもない。したがって、テンプレートの表面に離型剤を所定の膜厚で適切に成膜することができる。また、本発明によれば、複数のテンプレートを一度に処理するため、上述したテンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００１４】
前記アルコール処理工程において、前記液体状のアルコール、気体状のアルコール又はミスト状のアルコールによって前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させた後、当該液体状のアルコール、気体状のアルコール又はミスト状のアルコールによって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去してもよい。なお、離型剤の未反応部とは、離型剤がテンプレートの表面と化学反応して密着する部分以外をいう。
【００１５】
前記離型剤処理工程において、前記複数のテンプレートを前記離型剤槽内の離型剤中に浸漬させた後、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けて、当該テンプレート上の離型剤を乾燥させ、前記アルコール処理工程において、前記複数のテンプレートを前記アルコール槽内の液体状のアルコール中に浸漬させた後、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けて、当該テンプレート上の液体状のアルコールを除去してもよい。
【００１６】
前記テンプレート処理方法は、前記アルコール処理工程後に、リンス液槽に貯留されたリンス液中に前記複数のテンプレートを浸漬させ、前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去するリンス工程を有していてもよい。
【００１７】
前記テンプレート処理方法は、前記離型剤処理工程前に、洗浄液槽に貯留された洗浄液中に前記複数のテンプレートを浸漬させ、当該テンプレートの表面を洗浄する洗浄工程を有していてもよい。
【００１８】
別な観点による本発明によれば、前記テンプレート処理方法をテンプレート処理装置によって実行させるために、当該テンプレート処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００１９】
また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【００２０】
さらに別な観点による本発明は、転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜するテンプレート処理装置であって、複数のテンプレートを保持して搬送する搬送アームと、離型剤を貯留し、前記複数のテンプレートを前記離型剤中に浸漬させて当該テンプレートの表面に離型剤を付着させる離型剤槽と、前記離型剤槽の下流側に設けられ、液体状のアルコールを貯留し、前記複数のテンプレートを前記液体状のアルコール中に浸漬させて当該テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール槽、又は前記離型剤槽の下流側に設けられ、気体状若しくはミスト状のアルコールを供給し、前記複数のテンプレートを前記気体状若しくはミスト状のアルコール中に晒して当該テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール供給部を備えたアルコール処理ユニットと、を有することを特徴としている。
【００２１】
前記離型剤槽の上方には、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けるガスノズルが設けられ、前記アルコール槽の上方には、前記複数のテンプレートにガスを吹き付けるガスノズルが設けられていてもよい。
【００２２】
前記アルコール処理ユニットの下流側に設けられ、リンス液を貯留し、前記複数のテンプレートを前記リンス液中に浸漬させて前記テンプレートの上の離型剤の未反応部を除去するリンス液槽を有していてもよい。
【００２３】
前記テンプレート処理装置は、前記離型剤槽の上流側に設けられ、洗浄液を貯留し、前記複数のテンプレートを前記洗浄液中に浸漬させて前記テンプレートの表面を洗浄する洗浄液槽を有していてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、テンプレートの表面に離型剤を適切に成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す平面図である。
【図２】本実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【図３】テンプレートの斜視図である。
【図４】搬送ユニットの構成の概略を示す側面図である。
【図５】搬送ユニットの構成の概略を示す側面図である。
【図６】洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図７】テンプレート処理の各工程を示したフローチャートである。
【図８】テンプレート処理の各工程におけるテンプレートの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレートの表面が洗浄された様子を示し、（ｂ）はテンプレートを離型剤中に浸漬させた様子を示し、（ｃ）は表面に離型剤が付着したテンプレートをアルコール中に浸漬させた様子を示し、（ｄ）はテンプレート上に離型剤が成膜された様子を示す。
【図９】他の実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す平面図である。
【図１０】他の実施の形態にかかるアルコール処理ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるテンプレート処理装置１の構成の概略を示す平面図である。図２は、テンプレート処理装置１の構成の概略を示す側面図である。
【００２７】
本実施の形態のテンプレート処理装置１では、図３に示すように直方体形状を有し、表面に所定の転写パターンＰが形成されたテンプレートＴが処理される。なお、テンプレートＴには、可視光、近紫外光、紫外線などの光を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。
【００２８】
テンプレート処理装置１は、テンプレートＴの搬入、テンプレートＴの処理、テンプレートＴの搬出をバッチ式に一貫して行うように構成されている。このテンプレート処理装置１は、図１に示すように複数、例えば５枚のテンプレートＴをキャリア単位で外部からテンプレート処理装置１へ搬入し、キャリアＣから処理前のテンプレートＴを取り出す搬入ステーション２と、テンプレートＴに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えた処理ステーション３と、処理後のテンプレートＴをキャリアＣ内に収納し、テンプレートＴをキャリア単位でテンプレート処理装置１から外部へ搬出するテンプレート搬出ステーション４とを一体に接続した構成を有している。なお、搬入ステーション２と搬出ステーション４とを一体化して、テンプレートＴの搬入と搬出の両方を行う搬入出ステーションを設けてもよい。
【００２９】
搬入ステーション２には、キャリアＣを載置するキャリア載置台１０と、キャリアＣから処理前のテンプレートＴを取り出すローダ１１と、キャリア載置台１０からローダ１１にキャリアＣを移送する移送ユニット１２とが設けられている。ローダ１１は、キャリア載置台１０の下流側、すなわちＹ方向正方向側（図１中の右方向側）に配置されている。また、移送ユニット１２は、キャリア載置台１０及びローダ１１のＸ方向正方向側（図１中の上方向側）に配置されている。
【００３０】
キャリア載置台１０の上面には、開口部１３がＸ方向（図１中の上下方向）に延伸して形成されている。キャリアＣの下面周縁が開口部１３の周縁部に載置されて、複数のキャリアＣがキャリア載置台１０上の所定の位置に載置されるようになっている。キャリア載置台１０の内部には、キャリア搬送ユニット（図示せず）が設けられている。このキャリア搬送ユニットによって、キャリアＣは開口部１３に沿って移動可能である。またキャリアＣは、キャリア搬送ユニットによって鉛直周り（θ方向）に回転自在であり、かつ昇降自在である。キャリア載置台１０上のキャリアＣには、複数、例えば５枚のテンプレートＴが起立した状態の垂直姿勢で並列に収納されている。なお、搬入ステーション２には、例えばキャリアＣを９０度回動して、当該キャリアＣ内のテンプレートＴの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に変換する他のキャリア載置台が設けられていてもよい。
【００３１】
ローダ１１には、キャリアＣ内の複数のテンプレートＴを取り出して保持する保持部１４が設けられている。保持部１４は、その下方に設けられた昇降機構（図示せず）によって昇降自在に構成されている。また保持部１４には、テンプレートＴを挿入して保持する保持溝１５が所定の間隔で例えば５箇所に形成されている。この保持溝１５の間隔は、後述する搬送アーム５０の保持溝５３の間隔と同一である。したがって、搬送アーム５０が複数のテンプレートＴを適切に保持できるように、保持部１４は複数のテンプレートＴを垂直姿勢で整列させることができる。
【００３２】
移送ユニット１２は、接近、離隔自在かつ伸縮自在に構成された一対のアームを備えた移送アーム１６を有している。移送アーム１６は、一対のアームでキャリアＣを保持して移送することができる。移送アーム１６は、Ｙ方向（図１中の左右方向）に延伸するレール１７に沿って移動可能であり、かつ昇降自在に構成されている。
【００３３】
また、搬出ステーション４も搬入ステーション２と同様の構成を有している。すなわち、搬出ステーション４には、キャリアＣを載置するキャリア載置台２０と、処理後のテンプレートＴをキャリアＣに収納するアンローダ２１と、アンローダ２１からキャリア載置台２０にキャリアＣを移送する移送ユニット２２とが設けられている。アンローダ２１は、キャリア載置台２０の上流側、すなわちＹ方向負方向側に配置されている。また、移送ユニット２２は、アンローダ２０及びキャリア載置台のＸ方向正方向側に配置されている。なお、これらキャリア載置台２０、アンローダ２１、移送ユニット２２の構成は、それぞれ搬入ステーション２のキャリア載置台１０、ローダ１１、移送ユニット１２の構成と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
処理ステーション３には、上流側から順に、すなわち搬入ステーション２側から順に、テンプレートＴの表面を洗浄する洗浄ユニット３０、３１、テンプレートＴの表面を離型剤処理する離型剤処理ユニット３２、テンプレートＴの表面をアルコール処理するアルコール処理ユニット３３が一列に配置されている。なお、一般的な洗浄プロセスに従い、洗浄ユニット３０では酸洗浄が行われ、洗浄ユニット３１ではリンス洗浄が行われる。
【００３５】
さらに、これら洗浄ユニット３０、３１、離型剤処理ユニット３２、アルコール処理ユニット３３のＸ方向負方向側には、複数のテンプレートＴを保持して搬送する搬送ユニット３４が設けられている。搬送ユニット３４は、図２に示すようにロード１１とアンロード２１との間でＹ方向（図２中の左右方向）に延伸するレール３５に沿って移動することができる。すなわち、搬送ユニット３４は、ロード１１、各処理ユニット３０〜３３、アンロード２１に対して複数のテンプレートＴを搬送することができる。なお、図示の例においてレール３５は、ロード１１、各処理ユニット３０〜３３、アンロード２１の側面に設けられているが、例えばテンプレート処理装置１の底面に設けられていてもよい。
【００３６】
ローダ１１と洗浄ユニット３０の間には、図１に示すように開閉自在のシャッタ４０が設けられている。同様に洗浄ユニット３０、３１の間、洗浄ユニット３１と離型剤処理ユニット３２の間、離型剤処理ユニット３２とアルコール処理ユニット３３の間、アルコール処理ユニット３３とアンローダ２１との間にもそれぞれシャッタ４０が設けられている。シャッタ４０は、各処理ユニット３０〜３３内の雰囲気を遮断することができる。
【００３７】
次に、搬送ユニット３４の構成について説明する。搬送ユニット３４は、図４及び図５に示すようにテンプレートＴを保持する搬送アーム５０を有している。搬送アーム５０は、接近、離隔自在かつ伸縮自在に構成された一対のアーム５１、５１と、アーム５１、５１を支持する支持部材５２を有している。支持部材５２は屈曲し、その下端部においてアーム５１、５１を支持している。アーム５１には、テンプレートＴを挿入して保持する保持溝５３が形成されている。保持溝５１は所定の間隔で例えば５箇所に形成され、搬送アーム５０は複数、例えば５枚のテンプレートＴを垂直姿勢で保持することができる。なお、この保持溝５１の所定の間隔は、上述した通りロード１１及びアンロード２１の保持部１４に形成された保持溝１５の間隔と同一である。
【００３８】
搬送アーム５０の基端部には、搬送アーム５０を支持する支持部５４が設けられている。支持部５４の下方には、シャフト５５を介して移動機構５６が設けられている。この移動機構５６によって、搬送アーム５０は昇降できる。また、移動機構５６はレール３５に取り付けられ、搬送ユニット３４はレール３５に沿って移動できるようになっている。
【００３９】
次に、処理ステーション３の各処理ユニット３０〜３１の構成について説明する。洗浄ユニット３０は、図６に示すように内部に洗浄液を貯留する洗浄液槽６０を有している。洗浄液槽６０は、その上面が開口し、テンプレートＴを収容するのに十分な大きさを備えた略直方体の形状を有している。したがって、洗浄液槽６０は、搬送ユニット３４の搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴを洗浄液中に浸漬させて、テンプレートＴの表面の有機汚染物やパーティクル等の不純物を除去し、当該テンプレートＴの表面を洗浄することができる。なお、洗浄液としては、例えば硫酸過酸化水素水が用いられる。
【００４０】
洗浄液槽６０の底面には、洗浄液槽６０内に洗浄液を供給する給液管６１が接続されている。給液管６１は、洗浄液を供給する洗浄液供給源６２に連通している。給液管６１には、洗浄液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群６３が設けられている。また、洗浄液槽６０の底面には、バルブ６４を介して洗浄液槽６０内の洗浄液を排出する排液管６５が接続されている。バルブ６４は、排液管６５から排出される洗浄液の排液量を調節することができる。
【００４１】
洗浄液槽６０の上方には、搬送アーム５０内に保持された複数のテンプレートＴの表面に、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などのガスを吹き付けるガスノズル７０が設けられている。このガスノズル７０から吹き付けられるガスにより、洗浄液槽６０で洗浄されたテンプレートＴの表面を乾燥させることができる。ガスノズル７０には、ガス供給源７１に連通する給気管７２が接続されている。給気管７２には、レジスト液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群７３が設けられている。
【００４２】
洗浄ユニット３０の側面には、シャッタ４０を閉じることによって形成される洗浄ユニット３０内の室内雰囲気を排気する排気管７４が接続されている。排気管７４には、排気量を調節するバルブ７５が設けられている。なお、排気管７４は、搬送アーム５０に対向する洗浄ユニット３０の側面に設けられてもよいし、シャッタ４０に設けられてもよい。
【００４３】
他の処理ユニット３１〜３３も、上述した洗浄ユニット３０と同様の構成を有している。洗浄ユニット３１は、洗浄ユニット３０における洗浄液槽６０に代えて、図１に示すように内部に純水を貯留する純水槽８０を有している。純水槽８０は、搬送ユニット３４の搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴを純水中に浸漬させて、テンプレートＴの表面をリンス洗浄することができる。なお、純水槽８０の構成は上述した洗浄槽６０の構成と同様であるので説明を省略する。また、洗浄ユニット３１のその他の構成についても、上述した洗浄ユニット３０の構成と同様である。例えば純水槽８０の上方にも、搬送アーム５０内に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスを吹き付けるガスノズル７０が設けられている。
【００４４】
離型剤処理ユニット３２は、洗浄ユニット３０における洗浄槽６０に代えて、内部に液体状の離型剤を貯留する離型剤槽８１を有している。離型剤槽８１は、搬送ユニット３４の搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴを離型剤中に浸漬させて、テンプレートＴの表面に離型剤を付着させることができる。なお、離型剤槽８１の構成は、上述した洗浄槽６０の構成と同様であるので説明を省略する。また、離型剤処理ユニット３２のその他の構成についても、上述した洗浄ユニット３０の構成と同様である。例えば離型剤槽８１の上方にも、搬送アーム５０内に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスを吹き付けるガスノズル７０が設けられている。なお、離型剤の材料には、例えばウェハ上に形成され、テンプレートＴの転写パターンＰが転写されるレジスト膜に対して撥液性を有する材料、例えばフッ素炭素系化合物等が用いられる。
【００４５】
アルコール処理ユニット３３は、洗浄ユニット３０における洗浄槽６０に代えて、内部に常温で液体状のアルコール、例えばエタノールを貯留するアルコール槽８２を有している。アルコール槽８２は、搬送ユニット３４の搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴを液体状のアルコール中に浸漬させて、テンプレートＴの表面と離型剤の密着性を向上させることができる。なお、アルコール槽８２の構成は、上述した洗浄槽６０の構成と同様であるので説明を省略する。また、アルコール処理ユニット３３のその他の構成についても、上述した洗浄ユニット３０の構成と同様である。例えばアルコール槽８２の上方にも、搬送アーム５０内に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスを吹き付けるガスノズル７０が設けられている。なお、アルコールはアルコール類であればよく、エタノール以外の他のアルコールを用いてもよい。例えばメタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールを用いてもよく、あるいはこれらのアルコールの混合物を用いてもよい。また、アルコールの濃度は特に限定されないが、１００％であることが好ましい。さらに、本実施の形態では常温のアルコールを用いているが、アルコールが結露するのを抑制するため、例えば７０℃以下に加熱したアルコールを用いてもよい。
【００４６】
以上のテンプレート処理装置１には、図１に示すように制御部１００が設けられている。制御部１００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、搬入ステーション２と処理ステーション３との間のテンプレートＴの搬送や、処理ステーション３と搬出ステーション４との間のテンプレートＴの搬送、処理ステーション３における駆動系の動作などを制御して、テンプレート処理装置１における後述するテンプレート処理を実行するプログラムが格納されている。なお、このプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部１００にインストールされたものであってもよい。
【００４７】
本実施の形態にかかるテンプレート処理装置１は以上のように構成されている。次に、そのテンプレート処理装置１で行われるテンプレート処理について説明する。図７は、このテンプレート処理の主な処理フローを示し、図８は、各工程におけるテンプレートＴの状態を示している。
【００４８】
先ず、複数、例えば５枚のテンプレートＴを収納したキャリアＣがテンプレート処理装置１内に搬入される（図７の工程Ａ１）。搬入されたキャリアＣは、キャリア載置台１０上の所定の位置に載置される。そして、キャリア載置台１０の内部に設けられたキャリア搬送ユニットにより、キャリアＣを開口部１３に沿って移送ユニット１２側に移動させる。その後、キャリアＣは、移送ユニット１２の移送アーム１６に保持され、キャリア載置台１０からローダ１１に移送される。ローダ１１では、キャリアＣから複数のテンプレートＴが取り出され、保持部１４に保持される。このとき、各テンプレートＴは保持部１４に形成された保持溝１５に挿入されて保持される。その後、保持部１４に整列保持された複数のテンプレートＴは、搬送ユニット３４の搬送アーム５０に受け渡され保持される。
【００４９】
その後、搬送ユニット３４によって、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴは洗浄ユニット３０に搬送される。複数のテンプレートＴが洗浄液槽６０の上方まで搬送されると、洗浄ユニット３０の両側のシャッタ４０が閉じられる。その後、搬送アーム５０を下降させ、洗浄液槽６０内に貯留された洗浄液中に複数のテンプレートＴを浸漬させる。この洗浄液によって、各テンプレートＴの表面の有機汚染物やパーティクル等の不純物が除去され、図８（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面が洗浄される（図７の工程Ａ２）。その後、搬送アーム５０を洗浄液槽６０の上方に上昇させる。続いて、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスノズル７０からガスを吹き付け、各テンプレートＴの表面を乾燥させる。
【００５０】
その後、シャッタ４０が開かれ、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴは洗浄ユニット３１に搬送される。複数のテンプレートＴが純水槽８０の上方まで搬送されると、洗浄ユニット３１の両側のシャッタ４０が閉じられる。その後、搬送アーム５０を下降させ、純水槽８０内に貯留された純水中に複数のテンプレートＴを浸漬させる。この純水によって、各テンプレートＴの表面がリンス処理される。その後、搬送アーム５０を純水槽８０の上方に上昇させる。続いて、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスノズル７０からガスを吹き付け、各テンプレートＴの表面を乾燥させる。
【００５１】
その後、シャッタ４０が開かれ、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴは離型剤処理ユニット３２に搬送される。複数のテンプレートＴが離型剤槽８１の上方まで搬送されると、離型剤処理ユニット３２の両側のシャッタ４０が閉じられる。その後、搬送アーム５０を下降させ、離型剤槽８１内に貯留された離型剤中に複数のテンプレートＴを例えば１０秒間浸漬させる（図７の工程Ａ３）。そうすると、図８（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面に離型剤Ｓが付着する。その後、搬送アーム５０離型剤槽８１の上方に上昇させる。続いて、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスノズル７０からガスを例えば２０秒間吹き付け、各テンプレートＴ上の離型剤Ｓを乾燥させる（図７の工程Ａ４）。
【００５２】
その後、シャッタ４０が開かれ、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴはアルコール処理ユニット３３に搬送される。複数のテンプレートＴがアルコール槽８２の上方まで搬送されると、アルコール処理ユニット３３の両側のシャッタ４０が閉じられる。その後、搬送アーム５０を下降させ、アルコール槽８２内に貯留された液体状のアルコール中に複数のテンプレートＴを例えば１０秒間浸漬させる（図７の工程Ａ５）。このアルコールによって、図８（ｃ）に示すように離型剤ＳがテンプレートＴの表面と強固且つ密に化学反応し、当該テンプレートＴの表面に離型剤Ｓが密着する。また、このようにテンプレートＴの表面に離型剤Ｓが密着した後、さらにアルコール槽８２内のアルコールによって離型剤Ｓの未反応部のみ、すなわち離型剤ＳがテンプレートＴの表面と化学反応して当該表面と密着する部分以外のみが除去される。このとき、テンプレートＴの表面に離型剤Ｓが密着しているので、テンプレートＴの表面から所定の距離の離型剤Ｓが剥離することはない。また、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの接触角は所定の角度、例えば１０８度になっており、離型剤Ｓはレジスト膜に対して十分な撥液性を有し、その離型機能を発揮することができる。こうして、図８（ｄ）に示すようにテンプレートＴ上に転写パターンＰに沿った離型剤Ｓが所定の膜厚で成膜される。その後、搬送アーム５０をアルコール槽８２の上方に上昇させる。続いて、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスノズル７０からガスを例えば２０秒間吹き付け、各テンプレートＴ上のアルコールを乾燥させて除去する（図７の工程Ａ６）。
【００５３】
その後、シャッタ４０が開かれ、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴはアンローダ２１に搬送される。アンローダ２１では、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴが保持部１４に受け渡される。このとき、各テンプレートＴは保持部１４に形成された保持溝１５に挿入されて保持される。続いて、アンローダ２１に予め用意しておいたキャリアＣ内に、複数のテンプレートＴが収納される。その後、キャリアＣは、移送ユニット２２の移送アーム１６に保持され、アンローダ２１からキャリア載置台２０に移送される。そして、キャリアＣがキャリア載置台２０の所定の位置に載置されると、キャリア載置台２０の内部に設けられたキャリア搬送ユニットにより、キャリアＣを開口部１３に沿って移送ユニット２２と反対側に移動させる。その後、キャリアＣはテンプレート処理装置１外に搬出される（図７の工程Ａ７）。こうしてテンプレート処理装置１における一連のテンプレート処理が終了し、テンプレートＴの表面に、転写パターンＰの形状に沿った離型剤Ｓが所定の膜厚で成膜される。
【００５４】
なお、一連のテンプレート処理の終了後、離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴは、例えばテンプレート処理装置１からインプリントユニット（図示せず）に搬送される。そして、インプリントユニットにおいてテンプレートＴの転写パターンＰがウェハ上のレジスト膜に転写される。このとき、離型剤Ｓによってウェハ上のレジストがテンプレートＴの表面に付着することがない。したがって、ウェハ上のレジスト膜に所定のパターンを適切に形成することができる。
【００５５】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５において離型剤Ｓが付着したテンプレートＴを液体状のアルコール中に浸漬させているので、テンプレートＴの表面と離型剤Ｓとの化学反応が促進され、当該テンプレートＴの表面と離型剤Ｓの密着性が向上する。すなわち、テンプレートＴの表面に離型剤Ｓを短時間で密着させることができる。これによって、工程Ａ１〜工程Ａ７のテンプレート処理のスループットを向上させることができる。
【００５６】
また、工程Ａ５においてアルコールによってテンプレートＴの表面に離型剤Ｓを密着させた後、さらにこのアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分のみが除去される。このようにテンプレートＴの表面と離型剤Ｓとの密着と、離型剤Ｓの未反応部分の除去を同じ工程で行っているので、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００５７】
さらに、工程Ａ２〜工程Ａ６において、複数のテンプレートＴに対して一括して所定の処理を行うので、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００５８】
また、工程Ａ５においてテンプレートＴの表面に離型剤Ｓが密着するので、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓの接触角を所定の角度にすることができる。これによって、離型剤Ｓはレジスト膜に対して十分な撥液性を有し、その離型機能を発揮することができる。
【００５９】
また、工程Ａ５においてテンプレートＴの表面と離型剤Ｓを密着させる際、従来のように離型剤を加熱していないので、離型剤Ｓが熱膨張することがない。したがって、テンプレートＴの表面に離型剤Ｓを所定の膜厚で適切に成膜することができる。
【００６０】
また、工程Ａ２においてテンプレートＴの表面を洗浄しているので、その後工程Ｓ３においてテンプレートＴの表面に離型剤Ｓを所定の膜厚で塗布することができる。なお、この工程Ａ２は、テンプレートＴの表面が予め十分に洗浄されている場合には省略してもよい。
【００６１】
また、洗浄ユニット３０はガスノズル７０を有しているので、工程Ａ２でテンプレートＴの表面を洗浄した後、ガスノズル７０から吹き付けられるガスによってテンプレートＴの表面を乾燥させることができる。このため、洗浄ユニット３０の洗浄液が後続の純水槽８０内の純水に混じることがない。同様に、洗浄ユニット３１と離型剤処理ユニット３２もガスノズル７０を有しているので、洗浄ユニット３１の純水が後続の離型剤槽８１内の離型剤に混ざることがなく、また離型剤処理ユニット３２の離型剤も後続のアルコール槽８２内のアルコールに混ざることがない。さらに、アルコール処理ユニット３３もガスノズル７０を有しているので、アルコール処理ユニット３３のアルコールが後続のアンローダ２１に付着することがない。
【００６２】
以上の実施の形態のテンプレート処理装置１は、リンス液によってテンプレートＴ上の離型剤Ｓの未反応部を除去するリンスユニットをさらに有していてもよい。かかる場合、図９に示すように処理ステーション３においてアルコール処理ユニット３３の下流側、すなわちアルコール処理ユニット３３とアンローダ２１との間にリンスユニット１１０が配置される。また、リンスユニット１１０の両側にも、開閉自在のシャッタ４０が設けられている。
【００６３】
リンスユニット１１０は、図６に示した洗浄ユニット３０と同様の構成を有し、洗浄ユニット３０における洗浄液槽６０に代えて、内部にリンス液を貯留するリンス液槽１１１を有している。リンス液槽１１１は、搬送ユニット３４の搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴをリンス液中に浸漬させて、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの未反応部を除去することができる。なお、リンス液槽１１１の構成は、上述した洗浄槽６０の構成と同様であるので説明を省略する。また、リンスユニット３１のその他の構成についても、上述した洗浄ユニット３０の構成と同様である。例えばリンス液槽１１１の上方にも、搬送アーム５０内に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスを吹き付けるガスノズル７０が設けられている。なお、リンス液には、例えば離型剤Ｓの溶剤が用いられる。
【００６４】
かかる場合、工程Ａ６においてテンプレートＴ上の液体状のアルコールを乾燥除去した後、シャッタ４０が開かれ、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴはリンスユニット１１０に搬送される。複数のテンプレートＴがリンス液槽１１１の上方まで搬送されると、リンスユニット１１０の両側のシャッタ４０が閉じられる。その後、搬送アーム５０を下降させ、リンス液槽１１１内に貯留されたリンス液中に複数のテンプレートＴを浸漬させる。このリンス液によって、各テンプレートＴ上の離型剤Ｓの未反応部のみが剥離する。その後、搬送アーム５０をリンス液槽１１１の上方に上昇させる。続いて、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴの表面にガスノズル７０からガスを吹き付け、各テンプレートＴ上のリンス液を乾燥させて除去する。こうしてリンスユニット１１１での処理が終了すると、工程Ａ７において、アンローダ２１で複数のテンプレートＴがキャリアＣ内に収納され、さらにキャリア載置台２０に移送されたキャリアＣがテンプレート処理装置１外に搬出される。なお、工程Ａ１〜Ａ７は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００６５】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５でアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分を除去しきれない場合でも、この離型剤Ｓの未反応部分をリンス液によって確実に除去することができる。したがって、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをより確実に所定の膜厚で成膜することができる。
【００６６】
以上の実施の形態のアルコール処理ユニット３３は、液体状のアルコールを貯留するアルコール槽８２を有していたが、アルコール槽８２に代えて、例えば図１０に示すように気体状のアルコールを供給するアルコール供給部としてのアルコールノズル１２０を有していてもよい。アルコールノズル１２０は、シャッタ４０を閉じることによって形成されるアルコール処理ユニット３３の室内に気体状のアルコールを供給する。なお、本実施の形態にかかる気体状のアルコールの種類は、上記実施の形態のアルコール槽８２内に貯留される液体状のアルコールの種類と同様であるので説明を省略する。
【００６７】
アルコールノズル１２０には、アルコール供給源１２１に連通する供給管１２２が接続されている。アルコール供給源１２１の内部には、気体状のアルコール、例えばアルコール蒸気が貯留されている。供給管１２２には、アルコール蒸気の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群１２３が設けられている。
【００６８】
アルコール処理ユニット３３の側面には、当該アルコール処理ユニット３３の室内雰囲気を排気する排気管１２４が接続されている。排気管１２４には、排気量を調節するバルブ１２５が設けられている。なお、排気管１２４は、搬送アーム５０に対向するアルコール処理ユニット３３の側面に設けられてもよいし、シャッタ４０に設けられてもよい。
【００６９】
かかる場合、工程Ａ５においてアルコールノズル１２０からアルコール処理ユニット３３内にアルコール蒸気が供給され、当該アルコール処理ユニット３３内がアルコール雰囲気に維持される。そして、搬送アーム５０に保持された複数のテンプレートＴがアルコール処理ユニット３３内に搬送されると、当該複数のテンプレートＴはアルコール雰囲気に晒される。このアルコールによって、離型剤ＳがテンプレートＴの表面と強固且つ密に化学反応し、当該テンプレートＴの表面に離型剤Ｓが密着する。また、このようにテンプレートＴの表面に離型剤Ｓが密着した後、さらにアルコール処理ユニット３３内のアルコールによって離型剤Ｓの未反応部のみ、すなわち離型剤ＳがテンプレートＴの表面と化学反応して当該表面と密着する部分以外のみが除去される。こうして、テンプレートＴ上に転写パターンＰに沿った離型剤Ｓが所定の膜厚で成膜される。
【００７０】
本実施の形態では、テンプレートＴが気体状のアルコール中に晒されるので、テンプレートＴの表面と離型剤Ｓの密着性を向上させることができる。このとき、液体状のアルコールを用いた場合、当該液体状のアルコールによってテンプレートＴ上の離型剤Ｓが若干程度流されるおそれがあるが、本実施のように気体状のアルコールを用いた場合、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが流されることがない。それ故、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの接触角をより高くすることができる。したがって、テンプレートＴ上に離型剤Ｓをより適切に成膜することができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、気体状のアルコールを用いているので、アルコール処理されたテンプレートＴを乾燥させる必要がない。このため、本実施の形態のアルコール処理ユニット３３において、上記実施の形態の処理ユニット３３に設けられたガスノズル７０を省略できる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、アルコール供給部としてアルコールノズル１２０を用いたが、アルコール処理ユニット３３内に気体状のアルコールを供給できる機構であれば他の種々の機構を用いることができる。また、本実施の形態では、アルコールノズル１２０から気体状のアルコールを供給していたが、気体状のアルコールに代えて、ミスト状のアルコールをアルコールノズル１２０から供給してもよい。かかる場合でも、テンプレートＴがミスト状のアルコール中に晒されるので、テンプレートＴの表面と離型剤Ｓの密着性を向上させることができる。
【００７３】
以上の実施の形態では、洗浄ユニット３０、３１は別々に設けられていたが、いわゆるワンバス方式の洗浄ユニットとしてもよい。かかる場合、洗浄ユニットの洗浄槽には、洗浄液を供給する洗浄液供給源と純水を供給する純水供給源が接続される。この洗浄ユニットでは、先ず、洗浄槽に洗浄液を供給する。続いて、複数のテンプレートＴを洗浄液中に浸漬させ、各テンプレートＴの表面を洗浄する。その後、洗浄液を洗浄槽から排出した後、洗浄槽に純水を供給する。続いて、複数のテンプレートＴを純水中に浸漬させ、各テンプレートＴの表面をリンス洗浄する。本実施の形態によれば、２つの洗浄ユニット３０、３１を１つの洗浄ユニットに置き換えることができるので、テンプレート処理装置１を小型化することができる。
【００７４】
以上の実施の形態の各処理ユニット３０〜３３、１１０では、それぞれガスノズル７０からのガスによってテンプレートＴの表面を乾燥させ、各処理ユニット３０〜３３、１１０の処理液が後続の処理に影響を与えないようにしていたが、別途洗浄槽を設けてもよい。この洗浄槽には例えば純水が貯留される。かかる場合、各処理ユニット３０〜３３、１１０で処理後の複数のテンプレートＴを純水で洗浄することができるので、各処理ユニット３０〜３３、１１０の処理液が後続の処理に影響を与えるのを確実に防止することができる。
【００７５】
以上の実施の形態のテンプレート処理装置１において、処理ステーション３内に搬送ユニット３４の搬送アーム５０を洗浄する洗浄槽をさらに設けてもよい。これによって、搬送アーム５０に例えば離型剤やアルコール等の処理液が付着しても、後続の処理に影響を与えるのを防止することができる。
【００７６】
以上の実施の形態の各処理ユニット３０〜３３、１１０には、複数のテンプレートＴを保持し、昇降自在の保持機構がさらに設けられていてもよい。かかる場合、各処理ユニット３０〜３３、１１０では、搬送アーム５０から保持機構に複数のテンプレートＴが受け渡される。そして、保持機構に保持された複数のテンプレートＴに対して所定の処理が行われる。これによって、一の処理ユニットで複数のテンプレートＴを処理中に、搬送アーム５０によって他の処理ユニットに別の複数のテンプレートＴを搬送することができる。したがって、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００７７】
以上の実施の形態のテンプレート処理装置１には、１つの搬送ユニット３４が設けられていたが、２つ以上の搬送ユニット３４を設けてもよい。これによって、テンプレートＴの搬送効率が向上し、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００７８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜する際に有用である。
【符号の説明】
【００８０】
１    テンプレート処理装置
３０、３１  洗浄ユニット
３２  離型剤処理ユニット
３３  アルコール処理ユニット
３４  搬送ユニット
５０  搬送アーム
６０  洗浄液槽
７０  ガスノズル
８０  純水槽
８１  離型剤槽
８２  アルコール槽
１００  制御部
１１０  リンスユニット
１１１  リンス液槽
１２０  アルコールノズル
Ｐ    転写パターン
Ｓ    離型剤
Ｔ    テンプレート
【図１】
2011129881.tif 000003
【図２】
2011129881.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011129881.tif 000008
【図７】
2011129881.tif 000009
【図８】
2011129881.tif 000010
【図９】
2011129881.tif 000011
【図１０】
2011129881.tif 000012