(57)【要約】本発明は、テンプレートによって形成された下層のパターンのゆがみが避けられない場合にこれを軽減するために、テンプレートの寸法を変更するシステムに関する。そのためには、システムは、離間して配置された接触部材のペアを含み、この離間して配置された接触部材のペアの間でテンプレートの周縁表面を圧縮する圧縮装置を備えることを特徴とする。圧縮装置は、各々が接触部材とアクチュエータアームとを有する第１及び第２の本体を含む。アクチュエータアームの１つは、アクチュエータアームに隣接して配置されたブラダーの容積の変化に応答して軸の周りで往復動をするよう第１の本体に結合される。このようにして、２つの接触部材間の距離を変化させることができる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する表面を有し、その間に延びて周縁表面となる側面を備えたテンプレートの寸法を変更するためのシステムにおいて、
互いに向き合って、ある距離だけ間隔を置いて配置されてペアとなっている接触部材をそれぞれが有する第１及び第２の本体であって、該第１の本体がアクチュエータアームと該アクチュエータアームに隣接して配置されたチャンバとを含み、前記接触部材のペアの１つが前記アクチュエータアームの移動に応答して移動するよう前記アクチュエータアームに結合されている第１及び第２の本体と、
前記チャンバ内に位置付けられて可変の容積を有し、前記容積の変化に応答して前記アクチュエータアームが移動し前記距離を変化させるよう前記第１の本体に結合されているブラダーと、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記接触部材のペアの１つが柔軟な材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の本体が更に、前記接触部材のペアの１つから追加距離だけ離間して配置された追加の接触部材と追加のアクチュエータアームとを含み、前記追加の接触部材が前記追加のアクチュエータアームに結合され、前記ブラダーが前記チャンバ内に配置されて、前記アクチュエータアームと前記追加のアクチュエータアームの両方が前記容積の変化に応答して移動し前記距離と前記追加距離の両方を変化させるようにすることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
関連する追加の容積を有する追加のブラダーを更に含み、前記本体が、前記接触部材のペアの１つのから追加距離だけ離間して配置された追加の接触部材と追加のアクチュエータアームとを含み、前記追加の接触部材が前記追加のアクチュエータアームに結合され、前記追加のブラダーが前記チャンバ内に配置されて、前記追加のアクチュエータアームが前記容積の変化に応答して移動し、前記距離の変化とは無関係に前記追加距離を変化させるようにすることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記アクチュエータアームは、前記ブラダーが接触するアクチュエータ表面を含み、前記接触部材は前記周縁表面と接触するように適合された接触面を含み、前記接触面に関連する範囲が前記アクチュエータ表面に関連する範囲よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記アクチュエータアームが、前記テンプレートから離間して配置された平面内に位置する軸の周りで往復動をするよう前記第１の本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
ある範囲を取り囲み、該範囲に面した円周表面を有する圧縮リングを更に含み、前記第１及び第２の本体が互いに向き合いて前記円周表面に結合されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ブラダーは、前記チャンバ内に配置されて前記容積の増大に応答して前記距離を増大させることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ブラダーは、前記チャンバ内に配置されて前記容積の増大に応答して前記距離を減少させることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
関連する追加の容積を有する追加のブラダーを更に含み、前記ブラダー及び前記追加のブラダーがブラダーシステムとなり、前記ブラダーは、前記チャンバ内に配置されて前記容積の増大に応答して前記距離を増大させ、前記追加のブラダーは、前記チャンバ内に配置されて前記追加の容積の増大に応答して前記距離を減少させることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
対向する表面を有し、その間に延びて周縁表面となる側面を備えたテンプレートの寸法を変更するためのシステムにおいて、
各々が接触部材を含む本体の第１及び第２のペアを備え、前記接触部材が前記第１のペアの本体と関連付けられた第１のペアの接触部材と前記第２のペアの本体と関連付けられた第２のペアの接触部材とを有し、前記第１のペアの接触部材が互いに向き合いて配置され、前記第２のペアの接触部材が互いに向き合いて配置され、前記第１及び第２のペアの本体の各々の１つの本体がアクチュエータアームと該アクチュエータアームに隣接して配置されたチャンバとを含み、前記ペアの接触部材の１つが前記アクチュエータアームの移動に応答して移動するよう前記アクチュエータアームに結合されており、
前記システムが更に、
前記チャンバ内に位置付けられて可変の容積を有し、前記アクチュエータアームが前記容積の変化に応答して移動し、前記距離を変化させるよう前記第１の本体に結合されているブラダーを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記１つの本体が更に、前記接触部材のペアの１つから追加距離だけ離間して配置された追加の接触部材と追加のアクチュエータアームとを含み、前記追加の接触部材が前記追加のアクチュエータアームに結合され、前記ブラダーが前記チャンバ内に配置されて、前記アクチュエータアーム及び前記追加のアクチュエータアームの両方が前記容積の変化に応答して移動し、前記距離及び前記追加距離の両方を変化させるようにすることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記追加のアクチュエータアームと接触するための、関連する追加の容積を有する追加のブラダーを更に含み、前記追加のブラダーが前記チャンバ内に配置されて、前記追加のアクチュエータアームが前記追加の容積の変化に応答して移動し、前記距離の変化とは無関係に前記追加距離を変化させるようにすることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１及び第２のペアの各々の前記接触部材の１つが、柔軟な材料で形成されることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記アクチュエータアームは、前記ブラダーが接触するアクチュエータ表面を含み、前記接触部材は前記周縁表面と接触するように適合された接触面を含み、前記接触面に関連する範囲が前記アクチュエータ表面に関連する範囲よりも小さいことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アクチュエータアームが、前記テンプレートから離間して配置された平面内に位置する軸の周りで往復動をするよう前記第１の本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
ある範囲を取り囲み、該範囲に面した円周表面を有する圧縮リングを更に含み、前記第１及び第２のペアの本体が前記円周表面に結合され、前記第１のペアに関連付けられた前記本体が互いに向き合いて配置され、前記第２のペアに関連付けられた前記本体が互いに向き合いて配置されることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
対向する表面を有し、その間に延びて周縁表面となる側面を備えたテンプレートの寸法を変更するためのシステムにおいて、
前記システムが、
離間して配置された接触部材のペアを含み、該離間して配置された接触部材のペアの間で前記周縁表面を圧縮する圧縮装置を備え、
前記離間して配置された接触部材のペアの１つが前記周縁表面の形状と適合する材料で形成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
前記圧縮装置が、前記周縁表面を前記接触部材間で圧縮させる力を生成する発生器と、前記接触部材のペアの１つに対する単位面積当たりの力の量を増大させる力増幅器とを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記圧縮装置が、
互いに向き合ってある距離だけ間隔を置いて配置されてペアとされた接触部材をそれぞれが有する第１及び第２の本体であって、前記第１の本体がアクチュエータアームと該アクチュエータアームに隣接して配置されたチャンバとを含み、前記接触部材のペアの１つが前記アクチュエータアームの移動に応答して移動するよう前記アクチュエータアームに結合されている第１及び第２の本体と、
前記チャンバ内に位置付けられて可変の容積を有し、前記容積の変化に応答して前記アクチュエータアームが移動し、前記距離を変化させるよう前記第１の本体に結合されているブラダーと、
を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記アクチュエータアームは、前記ブラダーが接触するアクチュエータ表面を含み、前記接触部材は前記周縁表面と接触するように適合された接触面を含み、前記接触面に関連する範囲が前記アクチュエータ表面に関連する範囲よりも小さいことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記アクチュエータアームが、前記テンプレートから離間して配置された平面内に位置する軸の周りで往復動をするよう前記第１の本体に取り付けられていることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
ある範囲を取り囲み、該範囲に面した円周表面を有する圧縮リングを更に含み、前記第１及び第２の本体が互いに向き合いて前記円周表面に結合されることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、一般に、インプリント・リソグラフィに関する。より詳細には、本発明は、インプリント・リソグラフィ・プロセス中のパターンゆがみを低減させることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
微細加工は、例えばミクロン又はこれより小さなオーダーのフューチャを有する極めて小さな構造体の製造を含む。微細加工が相当の影響力を有している１つの領域は、集積回路の加工である。半導体加工産業が引き続き大きな生産量を目指し、同時に基板に形成される単位面積当たりの回路が増大しているので、微細加工はますます重要になってきている。微細加工はより優れたプロセス管理を可能とし、同時に、形成された構造体の最小フューチャ寸法の縮小を向上させることができる。微細加工が使用されている開発の他の領域には、バイオテクノロジー、光技術、機械システム及び同様のものがある。
【０００３】
例示的な微細加工技術は、Ｗｉｌｌｓｏｎ他に付与された米国特許第６，３３４，９６０号に示されている。Ｗｉｌｌｓｏｎ他は、構造体内にレリーフの像を形成する方法を開示している。この方法は、転写層を有する基板を準備する段階を含む。該転写層は、重合可能な流体組成物で覆われている。モールドが重合可能な流体と機械的に接触する。モールドは、レリーフ構造体を含み、重合可能な流体組成物がレリーフ構造体を充填する。次に、重合可能な流体組成物は、これを固化して重合する条件に曝され、転写層上に固化されて、モールドの構造に相補的なレリーフ構造体を含む高分子材料を形成する。次いで、モールドが固化高分子材料から分離され、モールドのレリーフ構造体のレプリカが固化高分子材料内に形成される。転写層と固化高分子材料は、転写層内にレリーフイメージが形成されるように、固化高分子材料に応じて転写層を選択的にエッチングする環境に曝されれる。必要とされる時間及びこの技術によって提供される最小フューチャ寸法は、とりわけ、重合可能な材料の組成によって決まる。
【０００４】
Ｃｈｏｕに付与された米国特許第５，７７２，９０５号では、基板上にコートされた薄膜内に超微細（２５ナノメートル未満の）パターンを生成するためのリソグラフィ方法及び装置が開示されており、ここでは、少なくとも１つの突出フューチャを有するモールドが基板上に設けられている薄膜内に押し込まれる。モールド内の突出フューチャは薄膜の凹部を生成する。モールドが薄膜から取り除かれる。次いで、薄膜は、凹部内の薄膜が取り除かれて下層の基板が露出するように処理される。このようにして、モールド内のパターンが薄膜内で置き換えられ、リソグラフィが完成する。後続のプロセスにおいて、薄膜内のパターンは、基板内又は基板に付加された別の材料内に再生される。
【０００５】
更に別のインプリント・リソグラフィ技術は、Ｃｈｏｕ他による、「シリコンのナノ構造体の超高速ダイレクトインプリンティング」２００２年６月、Ｎａｔｕｒｅ、Ｃｏｌ．４１７、８３５−８３７ページで開示され、ここでは、レーザ利用のダイレクトインプリンティング（ＬＡＤＩ）プロセスに言及している。このプロセスでは、基板の一領域は、例えばレーザで該領域を加熱することによって液化されて流動性にされる。領域が所望の粘度に達した後、パターンを有するモールドがその領域に接触させて配置される。流動性領域は、パターンの輪郭に合致し、次いで冷却されてパターンを基板に固定する。これらのプロセスの懸念事項は、とりわけ、インプリンティング層及び／又は基板内で軽減される変化によって生じるパターンのゆがみに関するものである。
【特許文献１】米国特許第６，３３４，９６０号公報
【特許文献２】米国特許第５，７７２，９０５号公報
【特許文献３】米国特許出願番号１０／１９４，４１４号公報
【特許文献４】米国特許出願番号１０／１９１，７４９号公報
【特許文献５】米国特許出願番号１０／４６３，３９６号公報
【非特許文献１】Ｃｈｏｕ他による「シリコンのナノ構造体の超高速ダイレクトインプリンティング」２００２年６月、Ｎａｔｕｒｅ、Ｃｏｌ．４１７、８３５−８３７ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、インプリント・リソグラフィ技術を使用して形成されたパターン内のゆがみを低減させるためのシステムを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、テンプレートによって形成された下層のパターンのゆがみが避けられない場合にこれを軽減するために、テンプレートの寸法を変更するシステムに関する。そのためには、システムは、離間して配置された接触部材のペアを含み、この離間して配置された接触部材のペアの間でテンプレートの周縁表面を圧縮する圧縮装置を備えることを特徴とする。圧縮装置の１つの実施態様は、第１及び第２の本体を含み、各々が接触部材を有して接触部材のペアを定める。接触部材は、互いに向き合い、ある距離だけ間隔を置いて配置される。第１の本体は、アクチュエータアームと、該アクチュエータアームに隣接して配置されたチャンバとを含む。接触部材のペアの内の１つはアクチュエータアームに結合され、アクチュエータアームの移動に応答して移動し、残りの接触部材からの距離を変化させる。チャンバ内部にブラダーが配置され、可変の容積を有する。アクチュエータアームは、該容積の変化に応答して移動し、距離を変化させるよう第１の本体に結合されている。１つの例では、ガスなどの流体が選択的にブラダーから出入りしてブラダーの容積を変化させる。
【０００８】
ブラダーを使用することにより、ブラダーをアクチュエータアームと一致させることが容易になる。このようにして、例えば、アクチュエータ表面の不完全性に起因するアクチュエータアーム上の均一でない力の分布が回避される。同様に、例えば、周縁表面の不完全性に起因するテンプレート上の均一でない力の分布は、接触部材の１つ又はそれ以上を柔軟な材料から形成することによって回避することができる。避けられない場合には、アクチュエータアームと周縁表面上の均一でない力の分布を低減させることにより、テンプレートの寸法変化のより良い制御及び／又はより高度な解像度をもたらすことができる。これら及び他の実施形態は以下により詳細に考察される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の１つの実施形態によるリソグラフィシステム１０を示し、間に延びるブリッジ１４とステージ支持体１６を有する、離間して配置された一対のブリッジ支持体１２を含む。ブリッジ１４とステージ支持体１６は離間して配置されている。ブリッジ１４に結合されているのは、ブリッジ１４からステージ支持体１６に向かって延びるインプリントヘッドである。ステージ支持体１６上にインプリントヘッド１８に面するように配置されているのは、動作ステージ２０である。動作ステージ２０は、Ｘ軸及びＹ軸に沿ってステージ支持体１６と相対的に移動するように構成されている。例示的な動作ステージ装置は、２００２年７月１１日に出願され本発明の譲受人に譲渡された、名称が「ステップアンドリピートインプリント・リソグラフィシステム」の米国特許出願番号１０／１９４，４１４号に開示されており、該出願は引用により全体が本明細書に組み込まれる。放射源２２は、システム１０に結合されて動作ステージ２０上に化学線を入射させる。図示のように、放射源２２はブリッジ１４に結合され、放射源２２に接続された発電機２３を含む。
【００１０】
図１及び図２の両方を参照すると、インプリントヘッド１８に接続されているのは、モールド２８を有するテンプレート２６である。モールド２８は、離間して配置された複数の凹部２８ａと突出部２８ｂによって定められた複数のフューチャを含む。複数のフューチャは、動作ステージ２０上に位置付けられるウェハ３０に転写されることになる原パターンである。そのために、インプリントヘッド１８は、Ｚ軸に沿って移動して、モールド２８とウェハ３０との間の距離「ｄ」を変化させるように適合されている。このようにして、以下により完全に考察されるようにモールド２８上のフューチャは、ウェハ３０の流動性領域にインプリントすることができる。放射源２２は、モールド２８が放射源２２とウェハ３０との間に位置付けられるように配置される。その結果、モールド２８は、放射源２２が発生する放射線に対して実質的に透過可能な材料から作製される。
【００１１】
図２及び図３の両方を参照すると、インプリンティング層３４などの流動性領域が、実質的に平坦なプロファイルである表面３２の一部上に配置される。流動性領域は、全体が引用により本明細書に組み込まれる米国特許第５，７７２，９０５で開示されたホットエンボス加工、或いはＣｈｏｕ他による「シリコンのナノ構造体の超高速ダイレクトインプリンティング」２００２年６月、Ｎａｔｕｒｅ、Ｃｏｌ．４１７、８３５−８３７ページに記載された型式のレーザ利用の直接インプリンティング（ＬＡＤＩ）加工などの何らかの既知の技術を使用して形成することができる。しかしながら、本実施形態では、以下により完全に記載されるように流動性領域は、材料３６ａからなる離間して配置された複数の離散的ビーズとしてウェハ３０上に堆積されたインプリンティング層３４から成る。ビーズ３６を堆積させるための例示的なシステムは、２００２年７月９日に出願され本発明の譲受人に譲渡された、名称が「液体を分配するためのシステム及び方法」の米国特許出願番号１０／１９１，７４９号に開示されている。インプリンティング層３４は、選択的に重合させて架橋し、そこに原パターンを記録することができる材料３６ａから形成され、記録パターンを定める。材料３６ａの例示的な組成は、全体が引用により本明細書に組み込まれる、２００３年７月１６に出願され、名称が「共形領域とモールドのパターンと間の接着を低減させるための方法」の米国特許出願番号１０／４６３，３９６号に記載されている。材料３６ａは、ポイント３６ｂで架橋され、架橋ポリマー材料３６ｃを形成するよう図４に示されている。
【００１２】
図２、図３、図５を参照すると、インプリンティング層３４に記録されたパターンは、部分的にはモールド２８との機械的な接触によって生成される。このためには、インプリントヘッド１８は、距離「ｄ」を短縮してインプリンティング層３４がモールド２８と機械的に接触できるようにし、ビーズ３６を拡げて、表面３２全体に材料３６ａを連続形成することでインプリンティング層３４を形成する。１つの実施形態では、距離「ｄ」が短縮され、インプリンティング層３４の副部分３４ａが凹部２８ａに進入してこれを充填することが可能となる。
【００１３】
凹部２８ａの充填を容易にするためには、材料３６ａが、材料３６ａの連続形成により表面３２を覆いながら凹部２８ａを完全に充填するのに必要な特性を備えていることである。本実施形態では、所望の（通常は最短の）距離「ｄ」が達成された後に突出部２８ｂと重なり合うインプリンティング層３４の副部分３４ｂが残り、厚さｔ1の副部分３６ａと厚さｔ2の副部分３４ｂを残す。厚さ「ｔ1」及び「ｔ2」は、用途に応じてどのような望ましい厚さであってもよい。通常、ｔ1は、副部分３４ａの幅ｕの２倍以下、すなわちｔ1≦２ｕであるように選択され、図５により詳細に示される。
【００１４】
図２、図３、図４を参照すると、所望の距離「ｄ」が達成された後で、放射源２２は材料３６ａを重合させて架橋する化学線を生成し、架橋ポリマー材料３６ｃを形成する。その結果、インプリンティング層３４の組成は、材料３６ａから固体である材料３６ｃに変わる。具体的には、材料３６ｃは固化されて、図５においてより明確に示されるモールド２８の表面２８ｃの形状に一致する形状を備えたインプリンティング層３４の一面側３４ｃを形成する。インプリンティング層３４が図４に示される材料３６ｃから成るように変えられた後、図２に示されるインプリントヘッド１８が移動して距離「ｄ」が増大し、その結果、モールド２８とインプリンティング層３４は離間して配置される。
【００１５】
図５を参照すると、ウェハ３０のパターン形成を完成させるために追加の処理を行うことができる。例えば、ウェハ３０とインプリンティング層３４をエッチングして、インプリンティング層３４のパターンをウェハ３０に転写し、図６に示されるパターン形成された表面３２ａをもたらすことができる。エッチングを容易にするために、インプリンティング層３４が形成される材料を変えて、要求に応じたウェハ３０に対する相対エッチング速度を定めることができる。ウェハ３０に対するインプリンティング層３４の相対エッチング速度は、約１．５対１から約１００対１の範囲とすることができる。代替として又はこれに加えて、インプリンティング層３４上に選択的に配置されるフォトレジスト材料（図示せず）に対するエッチング差を設けることができる。公知の技術を使用してインプリンティング層３４に更にパターン形成するためにフォトレジスト材料（図示せず）を設けてもよい。所望のエッチング速度及びウェハ３０とインプリンティング層３４とを形成する下層の構成要素に応じて、どのようなエッチングプロセスを使用してもよい。例示的なエッチングプロセスは、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、湿式化学エッチング及び同様のものを含むことができる。
【００１６】
図１と図２の両方を参照すると、例示的な放射源２２は、紫外線を発生することができる。熱、電磁気などの他の放射源を使用してもよい。インプリンティング層３４において材料の重合を開始するのに使用される放射線の選択は、当業者には公知であり、通常は目的とする特定の用途に依存する。更に、モールド２８上の複数のフューチャは、狭間胸壁の形状を有するモールド２８断面を形成する突出部２８ｂに平行な方向に沿って延びる凹部２８ａとして示される。しかしながら、凹部２８ａと突出部２８ｂは、実質的には、集積回路を生成するために必要とされるようなフューチャに相当してもよく、十分の数ナノメートルほどの大きさにすることができる。結果として、システム１０の構成部品は、例えば、熱膨張係数がほぼ室温（例えば２５℃）で約１０ｐｐｍ／℃よりも小さい熱的に安定した材料から製造することが望ましい。幾つかの実施形態では、構成材料の熱膨張係数は、約１０ｐｐｍ／℃未満、又は１ｐｐｍ／℃未満とすることができる。このためには、ブリッジ支持体１２、ブリッジ１４、及び／又はステージ支持体１６は、以下の材料、すなわち炭化ケイ素、又は商標名ＩＮＶＡＲ（登録商標）又は商標名ＳＵＰＥＲ  ＩＮＶＡＲ（商標）で入手可能な鉄合金、或いは、限定ではないがＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）セラミックを含むセラミックなどの１つ又はそれ以上から作製することができる。更に、テーブル２４は、システム１０の他の構成部品を周囲環境の振動から絶縁するよう構成することができる。例示的なテーブル２４は、カリフォルニア州アーヴィン所在のＮｅｗｐｏｒｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手することができる。
【００１７】
図７及び図８を参照すると、モールド２８が上に存在するテンプレート２６は、チャック本体４２を含むチャッキングシステム４０を介して、インプリントヘッドハウジング１８ａに結合される。詳細には、較正システム１８ｂがインプリントヘッドハウジング１８ａに結合され、チャック本体４２が、屈曲システム１８ｃを介して較正システム１８ｂにテンプレート２６を結合させている。較正システム１８ｂは、図５に示されるテンプレート２６とウェハ３０との間で適正な配向の位置合わせを容易にし、これによりこれらの間で実質的に均一な間隙距離「ｄ」を実現する。
【００１８】
図７と図９の両方を参照すると、較正システム１８ｂは複数のアクチュエータ１９ａ、１９ｂ、１９ｃとベースプレート１９ｄとを含む。詳細には、アクチュエータ１９ａ、１９ｂ、１９ｃは、ハウジング１８ａとベースプレート１９ｄとの間に接続される。屈曲システム１８ｃは、屈曲スプリング２１ａと屈曲リング２１ｂとを含む。屈曲リング２１ｂは、ベースプレート１９ｄと屈曲スプリング２１ａとの間に結合される。アクチュエータ１９ａ、１９ｂ、１９ｃの動きにより屈曲リング２１ｂを配向させ、これにより屈曲スプリング２１ａ、従ってチャック本体４２とテンプレート２６を粗較正させる。アクチュエータ１９ａ、１９ｂ、１９ｃはまた、屈曲リング２１ｂのＺ−軸に対する並進動きを容易にする。屈曲スプリング２１ａは、図２に示すウェハ３０とテンプレート２６との間で適正な配向の位置合わせを行うことができるようにＸ−Ｙ平面内でジンバル状の動きをする複数の線形スプリングを含む。
【００１９】
図８及び図１０を参照すると、チャック本体４２は、真空技術を使用してモールド２８が取り付けられたテンプレート２６を保持するように適合される。このためには、チャック本体４２は、両側の第１の側４６と第２の側４８とを含む。側面又は縁面５０は、第１の側４６と第２の側４８との間に延びる。第１の側４６は、第１の凹部５２と、該第１の凹部５２から離間して配置された第２の凹部５４とを含み、離間して配置された第１の支持領域５８と第２の支持領域６０とを定める。第１の支持領域５８は、第２の支持領域６０と第１及び第２の凹部５２、５４を取り囲む。第２の支持領域６０は、第２の凹部５４を取り囲む。第２の凹部５４と重なり合うチャック本体４２の一部分６２は、上述の化学放射の波長などの所定の波長を有する放射線に対して透過性がある。このためには、部分６２は、ガラスなどの透明な材料の薄い層で作られる。しかしながら、部分６２が作られる材料は、図２に示された放射源２２によって生成された放射線の波長によって決まる。部分６２は、第２の側４８から延びて第２の凹部５４に近接して終端し、モールド２８が重なり合うように少なくともモールド２８の面積と同じ面積を定める必要がある。６４、６６で示される１つ又はそれ以上の貫通孔がチャック本体４２に形成されてい。貫通孔６４などの貫通孔の内の１つは、第１の凹部５２を側面５０と流体連通して配置する。貫通孔６６などの残りの貫通孔は、第２の凹部５４を側面５０と流体連通して配置する。
【００２０】
貫通孔６４が同様に第２の側４８と第１の凹部５２との間に延びることができる点は理解されるべきである。同様に、貫通孔６６は、第２の側４８と第２の凹部５４との間に延びることができる。求められているのは、貫通孔６４、６６が、ポンプシステム７０のような圧力制御システムと流体連通した凹部５２、５４それぞれの配置を容易にすることである。
【００２１】
ポンプシステム７０は、凹部５２、５４の圧力を互いに独立して制御するために１つ又はそれ以上のポンプを含むことができる。詳細には、チャック本体４２に取り付けられたときに、テンプレート２６は、第１の支持領域５８と第２の支持領域６０に載り第１の凹部５２と第２の凹部５４を覆う。第１の凹部５２とその上に重なり合うテンプレート２６の一部分４４ａは、第１のチャンバ５２ａを形成する。第２の凹部５４とその上に重なり合うテンプレート２６の一部分４４ｂは、第２のチャンバ５４ａを形成する。ポンプシステム７０は、第１のチャンバ５２ａと第２のチャンバ５４ａ内の圧力を制御するよう動作する。詳細には、圧力は、チャック本体４２と共にテンプレート２６の位置を維持し、避けられない場合には、重力の力によるチャック本体４２からテンプレート２６の分離を低減させるように第１のチャンバ５２ａにおいて設定される。第２のチャンバ５４ａにおける圧力は、テンプレート２６の形状を調整することによって、とりわけインプリンティング中に発生するテンプレート２６のゆがみを低減させるために、第１のチャンバ５２ａの圧力とは異なるようにすることができる。例えば、ポンプシステム７０は、インプリンティング層３４がモールド２８に接触する結果として生じるどのような上向きの力Ｒをも補償するために、チャンバ５４ａにおいて正の圧力を加えることができる。加えて、ポンプシステム７０は、インプリンティング層３４がモールド２８に接触する結果として生じるどのような上向きの力Ｒをも補償するために、チャンバ５４ａに正の圧力を加えることができる。このようにして、側４６の異なる領域間の圧力差が生成され、そのため、避けられない場合には、力Ｒによりテンプレート２６、従ってモールド２８の湾曲が減衰される。テンプレート２６に結合されるのは、Ｙ方向が図８の平面に入る条件の下で、テンプレートの寸法をＸ方向とＹ方向で変更する手段である。寸法を変更するための手段は、アクチュエータ装置７２として概略的に示されている。
【００２２】
図８、１１、１２を参照すると、本例ではアクチュエータ装置７２が、チャック本体４２の両側に取り付けられた第１の本体７４と第２の本体７６とを含み、その全てが屈曲システム１８ｃに取り付けられる。本体７４と７６の内の少なくとも１つは、７４ａとして本体７４に示される１つ又はそれ以上のチャンバを含む。チャンバ７４ａ内に配置されるのはアクチュエータアームである。アクチュエータアーム７４ｂの第１の部材７４ｃは、本体７４に接続されて軸７４ｄの周りで往復動する。第１の部材７４ｃは、軸７４ｄからＺ方向に沿って延びて第２の部材７４ｅで終端する。第２の部材７４ｅは、第１の部材７４ｃからＸ方向に沿って延びて接触部材７４ｆで終端する。少なくとも１つのブラダー（浮嚢）がチャンバ７４ａ内に配置される。本例では、２つのブラダー７８ａ、７８ｂが、第１の部材７４ｃの両側のチャンバ内に配置される。詳細には、ブラダー７８ａは、本体７４の第１の側壁７４ｇと第１の部材７４ｃとの間に配置され、ブラダー７８ｂは、本体の第２の側壁７４ｈと第１の部材７４ｃとの間に配置される。ブラダー７８ａ、７８ｂの各々は、流体の導入に応答して選択的に変化することができる容積を有する。このために各ブラダー７８ａ、７８ｂはポンプ７０と流体連通する。
【００２３】
接触部材７４ｆに対向して配置されるのは接触部材７６ｆであり、距離Ｄ1だけ離間して配置される。接触部材７６ｆは本体７６と相対的に移動するように結合される必要はない。従って、接触部材７６ｆは、本体７６に固定的に取り付けることができる。しかしながら図示のように、接触部材は、アクチュエータアーム７６の第２の部分に接続されて示され、アクチュエータアーム７４ｂの第１の部材７６ｃは、軸７６ｄの周りで往復動するように本体７６に接続されている。第１の部材７６ｃは、軸７６ｄからＺ方向に沿って延びて第２の部材７６ｅで終端する。第２の部材７６ｅは、第１の部材７６ｃからＸ方向に沿って延びて接触部材７６ｆで終端する。少なくとも１つのブラダーが、チャンバ７６ａ内に配置される。本例では、２つのブラダー８０ａ、８０ｂが第１の部材７６ｃの両側上のチャンバ７６ａ内に配置される。詳細には、ブラダー８０ｂは、本体７６の第１の側壁７６ｇと第１の部材７６ｃとの間に配置され、ブラダー８０ｂは、本体の第２の側壁７６ｈと第１の部材７６ｃとの間に配置される。ブラダー８０ａ、８０ｂの各々は、そこへの流体の導入に応答して選択的に変化する容積を有する。このためには、各ブラダー８０ａ、８０ｂは、ポンプシステム７０と流体連通される。
【００２４】
動作中、テンプレート２６は接触部材間に配置される。通常距離Ｄ1は、接触しているテンプレート２６の周縁表面２６ａの対向する領域間の距離よりもわずかに小さく設定される。このようにしてテンプレート２６は、圧縮性の予荷重されているものとして説明される。テンプレート２６を圧縮するために、ブラダー７８ａ、８０ａの１つ又は両方を膨らませ、その容積を増大させることができる。ブラダー７８ａを膨らませると、アクチュエータアーム７４ｂが軸７４ｄの周りで側壁７４ｈに向かって移動し、これにより距離Ｄ1の大きさが縮小する。ブラダー８０ａを膨らませると、アクチュエータアーム７６ｂが軸７６ｄの周りで側壁７６ｈに向かって移動し、これにより距離Ｄ1の大きさが縮小する。テンプレート２６上の圧縮力を低減させるために、ブラダー７８ａ、８０ａの容積を低減させ公称サイズに戻すことができる。テンプレート２６が圧縮予荷重されず、及び／又はアクチュエータ装置７２から容易に結合解除することができるように距離Ｄ1を広げるためには、ブラダー７８ｂ、８０ｂの１つ又は両方を膨張させることができる。ブラダー７８ｂを膨張させると、アクチュエータアーム７４ｂが軸７４ｄの周りで側壁７４ｇに向かって移動するようになり、これにより距離Ｄ1の大きさが増大する。ブラダー８０ｂを膨張させると、アクチュエータアーム７６ｂが軸７６ｄの周りで側壁７６ｇに向かって移動するようになり、これにより距離Ｄ1の大きさが増大する。また、ブラダー７８ｂ、８０ｂの膨張は、ブラダー７８ａ、８０ａの容積が減少するときに生じる。ブラダー７８ｂ、８０ｂの１つ又はそれ以上を膨らませてブラダー７８ｂ、８０ｂの１つ又は両方を収縮させる比率を適切に制御することにより、基板を圧縮予荷重状態に戻すのに必要な時間を短縮させることができる。
【００２５】
図１１、図１２の両方を参照すると、大きな圧縮力が周縁表面２６ａに加えられたときに、側壁７４ｇ、７６ｇに対して加えられた力に関係する動作中に問題が発生した。このような状況では、ブラダー７８ａの膨張は側壁７６ｇに加えられる力を作用させ、ブラダー８０ａの膨張は側壁７６ｇに力を作用させた。側壁７４ｇと７６ｇの１つ又は両方に働いた力は、チャック本体４２に対する曲げモーメントを生じさせ、これがテンプレート２６に伝達された。理想的には、テンプレート２６は純粋に圧縮力を受けることあり、曲げ力は、完全に排除できない場合には実質的に最小にされる。基板に対する曲げ力は、パターンのゆがみを生じさせる点で問題がある。前述の曲げモーメントを減少させるために圧縮リング７９が設けられる。圧縮リング７９は領域８１を取り囲み、領域８１に面する表面７９ａを含む。本体７４、７６は表面７９ａに接続され、互いに向き合いて配置される。このようにして、ブラダー７８ａによって側壁７４ｇ上に作用される力は、本体７４と反対側に配置された圧縮リング７９の領域上に同じ大きさで反対向きの力をもたらす。同様に、ブラダー８０ａによって側壁７６ｇ上に作用される力は、本体７６と反対側に配置された圧縮リング７９の領域上に同じ大きさで反対向きの力をもたらす。圧縮リング７９の効果を最大にするために、その中立軸７９ａがテンプレート２６の中立軸Ａと密接に位置合わせされる。
【００２６】
更に、テンプレート２６を拡げるためにアクチュエータ装置７２を使用することが可能である。このためには、接触部材７４ｆ、７６ｆが、周縁表面２６ａに固定的に取り付けられる。これは、例えば接着剤を使用することにより達成することができる。次に、第２の部材７４ｅ、７６ｅは、例えばねじ結合及び／又は接着剤によってそれぞれ接触部材７４ｆ、７６ｆに結合される。ブラダー７８ｂ、８０ｂの１つ又は両方を膨張させることによってテンプレート２６に張力が加えられる。
【００２７】
本発明の設計に関する利点は、アクチュエータ装置７２全体が、モールド表面２８ｃが横たわる平面から離間して配置されるようにモールド２８の一方側上に横たわって位置付けられることである。これは、インプリントプロセスの間に図５に示されるアクチュエータ装置７２の構成部品とウェハ３０との間の接触を回避するのに有益である。加えて、比較的長く堅固な部材７４ｃ、７６ｃを備えることによって、ブラダー７４ａ、７４ｂ、７６ａ、７６ｂにより力を作用させることができる領域が実質的に増大する。これは、接触部材７４ｆ、７６ｆによって周縁表面７６ａに加えられる単位面積当たりの力を容易に増大させる。接触部材７４ｆによって作用される単位面積当たりの力の増加は、２つの領域、すなわち、接触部材７４ｆが力を作用させる周縁表面２６ａの領域と、ブラダー７８ａ、７８ｂの１つが力を作用させる第１の部材７４ｆｃの領域との比の関数である。同様に、接触部材７６ｆによって作用される単位面積当たりの力の増幅は、２つの領域、すなわち、接触部材７６ｆが力を作用させる周縁表面２６ａの領域と、ブラダー８０ａ、８０ｂの１つが力を作用させる第１の部材７６ｃの領域との比の関数である。
【００２８】
ブラダー７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂは、例えば、その上に接触している表面粗さに起因して、アクチュエータアーム７４ｂ、７６ｂに対する局所的な力の集中を避ける追加の利点を提供する。詳細には、アクチュエータアーム７４ｂ、７６ｂの表面粗さは、ブラダー７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂによってそこに加えられた力の不均一な分布を生じる場合がある。その結果、ブラダー７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂによって生成された力の局所的な表面集中が存在する可能性があり、これが非線形圧縮を生じる場合がある。ブラダー７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂは、避けられない場合には、接触が行われる領域の形状をとる柔軟な材料から形成することによって、この問題を軽減させることができる。結果として、接触領域全体にわたり均一な分布の力が作用される。同様の理由から、接触部材７４ｆ、７６ｆを柔軟な材料で形成し、その結果、該接触部材が、それに接触するようになる周縁表面２６ａの輪郭に適合する輪郭を形成するようになることは、望ましい。
【００２９】
柔軟なブラダー７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂの使用によって得られる追加の利点は、接触部材７４ｆ、７６ｆと接触するようになる周縁表面２６ａの領域全体にわたるあらゆる非平面性及び／又は粗さ（以下では表面異常と呼ぶ）に対しても補償されることである。詳細には、ブラダー７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂは、接触部材７４ｆ、７６ｆによって作用された何らかの曲げモーメントから生じる、第１の部材７４ｃ、７６ｃのどのようなゆがみにも合致することができる。あらゆる表面異常との適合性を更に高めるために、本体７４は、１７４ｆ、２７４ｆ、３７４ｆ、４７４ｆとして示された複数の接触部材を含むことができ、これらの各々は、アクチュエータアーム７４ｂに関連して上記で考察された本体７４に装着されている別個のアクチュエータアーム（図示せず）に取り付けられる。ブラダー７８ａ、７８ｂは、接触領域７４ｆに関連して上記で考察されたように接触部材の移動を容易にすることができる。同様に本体７６は、１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆとして示された、複数の接触部材を含むことができ、その各々は、アクチュエータアーム７６ｂに関連して上記で考察されように、本体７６に装着された別個のアクチュエータアーム（図示せず）に取り付けられる。ブラダー８０ａ、８０ｂは、接触領域７６ｆに関連して接触部材１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆの移動を容易にすることができる。
【００３０】
図１２及び図１４を参照すると、複数の接触部材１７４ｆ、２７４ｆ、３７４ｆ、４７４ｆ、１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆの移動にわたって独立制御を可能にすることによって、表面異常に関する柔軟性を更に達成することができる。このためには、ブラダー７８ａは、複数のブラダー１７８ａ、２７８ａ、３７８ａ、４７８ａと置き換えることができ、これらの各々は、ポンプシステム７０と流体連通している。複数のブラダー１７８ａ、２７８ａ、３７８ａ、４７８ａの各々は、接触部材１７４ｆ、２７４ｆ、３７４ｆ、４７４ｆの１つを移動させるために結合され、これらの接触部材は、移動させるために残りのブラダー１７８ａ、２７８ａ、３７８ａ、４７８ａが結合された接触部材１７４ｆ、２７４ｆ、３７４ｆ、４７４ｆとは異なる。同じ理由により、ブラダー８０ａは、複数のブラダー１８０ａ、２８０ａ、３８０ａ、４８０ａと置き換えることができ、これらの各々は、ポンプシステム７０と流体連通している。ブラダー１８０ａ、２８０ａ、３８０ａ、４８０ａの各々は、接触部材１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆの１つを移動させるために結合され、これらの接触部材は、移動させるために残りのブラダー１８０ａ、２８０ａ、３８０ａ、４８０ａが結合された接触部材１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆとは異なる。上記では、複数のブラダーと交換されるブラダー７８ａ及び７８ｂに関して考察してきたが、ブラダー７８ｂ及び８０ｂも同様に複数のブラダーと置き換えて、テンプレート２６に張力が加えられたときに接触部材１７４ｆ、２７４ｆ、３７４ｆ、４７４ｆ、１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆにわたって独立制御を行うこともできる。
【００３１】
複数の接触部材１７４ｆ、２７４ｆ、３７４ｆ、４７４ｆ、１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆの移動に対して独立制御を提供する別の利点は、テンプレート２６の異方性熱膨張によって生じる誤差の補償を容易にすることである。従って、テンプレート２６の温度の正確な判定を得て、接触部材１７４ｆ、２７４ｆ、３７４ｆ、４７４ｆ、１７６ｆ、２７６ｆ、３７６ｆ、４７６ｆの間に加えられた適正な圧縮を求めるために、そこから導出される情報を含めることは、望ましい。
【００３２】
図１２、１４、１５を参照すると、上記でブラダーの使用を考察してきたが、ブラダー７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂ、１７８ａ、２７８ａ、３７８ａ、４７８ａ、１８０ａ、２８０ａ、３８０ａ、４８０ａのいずれかを圧電アクチュエータと置き換えることができ、その４つが、５００、５０２、５０４、５０６として示される。５００ａ、５０２ａ、５０４ａ、５０６ａで示される各々間の接触領域は、接触領域５００ａ、５０２ａ、５０４ａ、５０６ａの境界に対して周縁表面２６と共に屈曲することが許容される。このためには、圧電アクチュエータの各々は、それぞれ屈曲部５００ｂ、５０２ｂ、５０４ｂ、５０６ｂを介して本体７６に結合される。相乗的に動作させると、圧電アクチュエータ５００、５０２、５０４、５０６を用いて、表面の異常を補償することができ、ブラダー１７８ａ、２７８ａ、３７８ａ、４７８ａを用いて、チャック本体４２に結合された異なる温度に対する大きな平均誤差を補償することができる。これは、機械座標フレームに対するテンプレート２６の芯合わせの維持を容易にする。
【００３３】
圧電アクチュエータは複数のブラダー１７８ａ、２７８ａ、３７８ａ、４７８ａと組み合わせて示されているが、圧電アクチュエータとブラダーのどのような組み合わせもアクチュエータ装置７２で使用することができる。例えば、１つだけの圧電アクチュエータを１つの本体（例えば本体７４）に対して使用することができ、本体７６は、固定的に取り付けられるか、或いは図１１、１２、１３に示されたブラダーの組み合わせのいずれかを含む１つ又はそれ以上の接触部材と接触する。同様に、圧縮装置に関連する全てのブラダーは、圧電アクチュエータと置き換えることが可能である。
【００３４】
図１１を参照すると、追加のペアの接触部材７３、７５を含み、これらの間の距離Ｄ2を、距離Ｄ1が変更された方向に直交する方向で変化させることが望ましい。このようにして、テンプレート２６の寸法は２つの寸法において変化させることができる。これはポワソン効果を克服する上で特に有益である。ポワソン効果はテンプレート２６の線形結合を生じさせる可能性があり、これは距離Ｄ1とＤ2の両方を変化させるためにアクチュエータの起動を必要とする場合がある。詳細には、ポワソン比は、テンプレート２６のＸ方向に与えられた圧縮歪みに対するテンプレート２６のＹ方向とＺ方向に生じた引張り歪みの比率である。標準的な数値は０．１−０．４の範囲である。テンプレート２６が石英ガラスで形成されている場合には、その比率は約０．１６である。従って、純粋にＸ方向の寸法変化は、すなわちＹ方向の寸法変化が必要とされない場合では、距離Ｄ1とＤ2の両方を変更してポワソン効果を補償するために、アクチュエータの起動を必要とする場合がある。アクチュエータ装置７２に関する上述の構成のいずれかでは、テンプレート２６に力を加えて、テンプレート２６の寸法を変更させ、図２に示されたインプリンティング層３４に記録されたパターンのゆがみを低減させることができる。
【００３５】
詳細には、インプリンティング層３４に記録されたパターンのゆがみは、とりわけ、インプリンティング層３４とウェハ３０の寸法の変動により生じる可能性がある。ひとつには熱的変動に起因する可能性のあるこれらの寸法の変動、並びに上記処理段階における不正確さは、一般に倍率誤差／振れ誤差と呼ばれるものをもたらす。倍率誤差／振れ誤差は、原パターンが記録されることになるウェハ３０の領域が原パターンの領域を超えるときに生じる。更に、倍率誤差／振れ誤差は、原パターンが記録されることになるウェハ３０の領域が原パターンの領域よりも小さいときに生じる可能性がある。倍率誤差／振れ誤差の有害な影響は、図６に示されるパターン形成された表面３２ａと重なり合ってインプリンティング層１２４として示された多層のインプリントパターンを形成するときに悪化する。単一ステップの完全なウェハインプリンティング及びステップアンドリピートのインプリンティングプロセスの両方において倍率誤差／振れ誤差に直面して２つの重なり合うパターンを適正に位置合わせすることは困難である。
【００３６】
図１６及び図１７を参照すると、ステップアンドリピートプロセスは、モールド２８上に原パターンが記録されることになるウェハ３０上でａ−ｌとして示される複数の領域を定める段階を含む。モールド２８上の原パターンは、モールド２８の表面全体と同一の広がりを有してもよく、或いは単にその副部分に配置することもできる。本発明は、ウェハ３０に面するモールド２８の表面と同一の広がりを有する原パターンに関連して考察する。ステップアンドリピートプロセスの適正な実行には、モールド２８の領域ａ−ｌの各々との適正な位置合わせを含む。このためには、モールド２８は、「＋」符号で示される位置合わせマーク１１４ａを含むことができる。領域ａ−ｌの１つ又はそれ以上は基準マーク１１０ａを含む。位置合わせマーク１１４ａが基準マーク１１０ａと適正に位置合わせされることを確保することによって、モールド２８をその上に重なり合う領域ａ−ｌの１つと適正に位置合わせすることが確保される。このためには、機械ビジョン装置（図示せず）を使用して、位置合わせマーク１１４ａと基準マーク１１０ａとの間の相対的な位置合わせを感知することができる。本例では、位置合わせマーク１１４ａが基準マーク１１０ａと重なり合うと適正な位置合わせが表示される。倍率誤差／振れ誤差が導入されることで、適正な位置合わせが極めて困難になる。
【００３７】
しかしながら、本発明の１つの実施形態によれば、避けられない場合には、モールド２８とウェハ３０との間で相対的な寸法の変動を生じさせることによって倍率誤差／振れ誤差が低減される。詳細には、ウェハ３０の温度は、領域ａ−ｌの１つがモールド２８上の原パターンの領域よりもわずかに小さな領域を定めるように変えられる。その後、図１７に示される互いに対して横方向に配向された矢印Ｆ1とＦ2で示すように、アクチュエータ装置７２を使用してモールド２８に順に伝達される機械的な圧縮力に対し図８に示されたテンプレート２６を曝すことによって、倍率誤差／振れ誤差についての最終的な補償が実行される。このようにして、原パターンの領域は、その上に重なり合う領域ａ−ｌの範囲と同一の広がりを有するようにされる。
【００３８】
しかしながら、図５及び図８を参照すると、テンプレート２６を圧縮力に曝すことにより、撓み作用によってテンプレートの形状が調整される。テンプレート２６の撓みはまた、インプリンティング層３４にインプリントされたパターンにゆがみを生ぜさせる場合がある。テンプレート２６の撓みに起因するパターンのゆがみは、避けられない場合には、テンプレート２６の撓みを制御して所望の方向で生じるようにアクチュエータ装置７２を位置付けることにより低減させることができる。本例では、アクチュエータ装置７２は、テンプレート２６を圧縮し、力Ｒに平行で反対方向に曲がるように位置付けられる。このようにテンプレート２６の撓みを制御することによって、チャッキングシステム４０を撓み力Ｂに逆らうように使用して、モールド２８を例えば弓形、平面、及び同様のものなどの所望の形状になるように設定することができる。このためにポンプシステム７０を使用してチャンバ５４ａを適切に加圧することができる。例えば、撓み力が力Ｒより大きいと仮定すると、ポンプシステムは、撓み力Ｂに逆らうのに十分な真空でチャンバ５４ａを真空引きするのに使用されることになる。撓み力Ｂが力Ｒよりも弱い場合には、ポンプシステム７０は、モールド２８の平面性、又は他の任意の所望の形状を維持するのに適切にチャンバ５４ａを加圧するよう使用される。力ＲとＢの演繹的知識を用いて正確な圧力レベルを求めることができ、その後、チャンバ５２ａ、５４ａを適切なレベルまで加圧するためにポンプシステム７０に含めることができるプロセッサ（図示せず）により解析することができる。同様に、力ＲとＢは、公知の技術を使用して動的に感知することができ、その結果、テンプレート２６を所望の形状に維持する動作中に、チャンバ５２ａ、５４ａ内の圧力を動的に設定することができる。付加される利点は、チャンバ５２ａ、５４ａの１つ又は両方の圧力を正の圧力に設定することができ、これによりチャック本体４２からテンプレート２６の取り外しが容易になることである。これはまた、プロセッサの制御又は手動によって達成することができる。
【００３９】
図８を再度参照すると、アクチュエータ装置７２を用いてテンプレート２６を圧縮することで、テンプレート２６と支持領域５８、６０との間の相対動きがＸ及びＹ軸に沿って生じる。従って、支持領域５８、６０は、前記テンプレート２６の輪郭に共形であるように適合され且つＸ軸とＹ軸に沿った変形が生じにくい材料で形成された表面領域５８ａ、６０ａをそれぞれ有することが望ましい。このようにして、表面領域５８ａ、６０ａは、Ｘ及びＹ方向でのチャック本体４２に対するテンプレート２６の相対移動に耐性がある。
【００４０】
図８及び図１８を参照すると、別の実施形態において、チャック本体１４２は、第１の支持領域１５８と第２の支持領域１６０との間に延びる１つ又はそれ以上の壁すなわちバッフル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄとして示された）を含む。この方法では、壁／バッフル１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄは、テンプレート２６がその上に重なり合って置かれると、副チャンバとして機能する複数の副領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄに陥凹部１５２を分割する。副チャンバ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄは、流体密封にすることができ、ポンプシステム７０と流体連通して配置する貫通孔（図示せず）を各々内に有することになる。代替的として、或いはこれと共に、副チャンバ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄは、テンプレート２６が重なり合って配置されると流体密封チャンバを形成することができない。むしろ、壁１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄは、全体にわたって流体を移送するためのバッフルとして機能するようにテンプレート２６から離間して配置されることになる。その結果として、ポンプシステム７０によって適切な圧力レベルを陥凹部１５２に供給することで、副チャンバ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ間に要求通りに圧力差を与えることができる。
【００４１】
図２及び図１８の両方を参照すると、壁／バッフル１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄのこの構成の場合、副領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄは、同時に異なる圧力レベルを備えることができる。結果として、インプリンティング層３４から引き離されたときにテンプレート２６に作用する力の量は、テンプレート２６の表面にわたって変化する可能性がある。これは、インプリンティング層３４からのテンプレート２６の片持ち又は剥離を可能にし、これにより、インプリンティング層３４からテンプレート２６を分離する際にインプリンティング層３４にゆがみ又は欠陥が形成されるのを軽減する。例えば、副チャンバ１５２ｂは、残りの副チャンバ１５２ａ、１５２ｃ、１５２ｄに関連する圧力よりも大きい設定圧力を有することができる。結果として、距離「ｄ」が増大すると、副チャンバ１５２ａ、１５２ｃ、１５２ｄと重なり合うテンプレート２６の部分が受ける引張り力は、副チャンバ１５２ｂと重なり合うテンプレート２６の部分が受ける引張り力よりも大きい。従って、副チャンバ１５２ａ、１５２ｃ、１５２ｄと重なり合うテンプレート２６の部分において「ｄ」が増大する割合は、副チャンバ１５２ｂと重なり合うテンプレート２６の部分において「ｄ」が増大する割合と比較して加速され、前述の片持ち効果を提供する。
【００４２】
図１９に示された更に別の実施形態では、チャック本体２４２が、外側の陥凹部２５２の天底面２５２ａから突出する複数のピン２４２ａを含む。ピン２４２ａは、真空によってチャック本体２４２上に保持されたウェハ（図示せず）に対する機械的支持を提供する。これは、支持領域２５８、２６０が、その支持領域２５８、２６０に載っているウェハ（図示せず）の表面（図示せず）と完全に一致する材料から形成された表面領域２５８ａ、２６０ａをそれぞれ有することを可能にする。このようにして、表面領域２５８ａ、２６０ａは、例えばウェハ（図示せず）の表面（図示せず）と表面領域２５８ａ、２６０ａとの間に粒体状物質が存在する場合のような、極端な表面変化が存在する状態でウェハ（図示せず）と流体密封を形成する。ウェハ（図示せず）のＺ方向の機械的支持は、表面領域２５８ａ、２６０ａによって提供される必要はない。この支持は、ピン２４２ａが提供する。このためには、ピン２４２ａは通常、断面が円形の剛体ポストである。
【００４３】
図１６、図１７、図２０を参照すると、動作中、ステップ２００でウェハ３０のＸ−Ｙ平面の精密な測定が行われる。これは、機械ビジョン装置（図示せず）と公知の信号処理技術を使用してウェハ３０上に存在する全体の位置合わせ基準１１０ｂを感知することによって達成することができる。ステップ２０２で、領域ａ−ｌの１つの範囲がモールド２８上の原パターンの範囲よりもわずかに小さくなるように、ウェハ３０の温度を変動させる、すなわち上昇又は低下させる。温度の変動は、ウェハ３０が載っている温度制御チャック又は架台（図示せず）を使用して実現することができる。領域ａ−ｌの各々の範囲は、２つの同一線上にある全体の位置合わせ基準１１０ｂ間の距離の変化を測定することによって求めることができる。
【００４４】
詳細には、Ｘ又はＹ軸の一方に沿って同一線上にある２つの全体の位置合わせ基準１１０ｂ間の距離の変化が求められる。その後、この距離の変化は、Ｘ−軸に沿ったウェハ３０上の隣接する領域ａ−ｌの数によって除算される。これは、Ｘ−軸に沿ったウェハ３０の寸法変化に起因する領域ａ−ｌの範囲の寸法変化を与える。必要であれば、Ｙ−軸に沿ったウェハ３０の寸法変化に起因する領域ａ−ｌの範囲の変化を求めるために、同じ計測を行ってもよい。しかしながら、ウェハ３０の寸法変化は２つの直交するＸとＹで均一であると仮定することもできる。
【００４５】
ステップ２０４で、圧縮力Ｆ1とＦ2がモールド２８に加えられ、パターンと重なり合う領域ａ−ｌの１つの範囲と同一の広がりを持つ原パターンの領域が設定される。これは、機械ビジョン装置（図示せず）と公知の信号処理技術を使用してリアルタイムに行い、位置合わせマーク１１４ａの２つ以上が基準マーク１１０ａの２つ以上と何時位置合わせされるかを判定する。ステップ２０６で、適正な位置合わせが実現されて倍率誤差／振れ誤差が低減された後で、無効にされない場合には、モールド２８と重なり合う領域ａ−ｌ内に原パターンが記録され、記録パターンを形成する。ウェハ３０又はモールド２８のどちらも寸法変化が全ての方向で均一ではない場合があるので、圧縮力Ｆ1とＦ2の大きさが同じである必要はない。更に、倍率誤差／振れ誤差は、Ｘ−Ｙ方向の両方で同一にすることはできない。結果として、圧縮力Ｆ1とＦ2は、これらの異常を補償するために異なるものとすることができる。更に倍率誤差／振れ誤差をより大幅に減少させることを確保するために、モールド２８の寸法変化は、モールド２８が図６に示されたインプリンティング層１２４と接触後に開始することができる。しかしながらこれは必須ではない。
【００４６】
図６、図１６、図１７を再度参照すると、その上に重なり合う領域ａ−ｌとのモールド２８の位置合わせは、モールド２８がインプリンティング層１２４と離間して配置された状態で行うことができる。全体のウェハ３０にわたり倍率誤差／振れ誤差が一定であることが分かっている場合には、原パターンが記録されている各領域ａ−ｌに対して力Ｆ1とＦ2の大きさを維持することができる。しかしながら、倍率誤差／振れ誤差が１つ又はそれ以上の領域ａ−ｌに対して異なると判定される場合には、原パターンが記録されている各領域ａ−ｌに対して図１５に示されたステップ２０２、２０４を開始する。ウェハ３０とモールド２８の間で行うことができる相対的な寸法変化には限界があることに留意されたい。例えば、領域ａ−ｌの範囲は、モールド２８が圧縮力Ｆ1とＦ2に曝されたときに、モールド２８の構造上の一体性を損なうことなくモールド２８上のパターンが同一の広がりを持つ領域を定めることができるように適切な寸法のものでなければならない。
【００４７】
図５及び図２１を参照すると、本発明の別の実施形態によれば、ステップ３００で、Ｘ−Ｙ平面内のウェハ３０の正確な計測が開始される。ステップ３０２では、モールド２８と重なり合う領域ａ−ｌの１つの寸法が求められる。ステップ３０４で、モールド２８と重なり合う領域ａ−ｌの１つの範囲がモールド２８上のパターンの範囲よりも大きいか否かが判定される。大きい場合には、プロセスはステップ３０６に進み、大きくない場合には、プロセスはステップ３０８に進む。ステップ３０８で、モールド２８は、その上に重なり合う領域ａ−ｌと接触するように配置され、必要な圧縮力Ｆ1とＦ2の大きさが求められ、モールド２８に加えられて、パターンの範囲がこの領域ａ−ｌの範囲と同一の広がりを持つことが保証される。ステップ３１０で、モールド２８に圧縮力Ｆ1とＦ2が加えられる。その後で、モールド２８は、モールド２８と重なり合う領域ａ−ｌから離間して配置され、プロセスはステップ３１２に進み、そこで原パターンが記録されるウェハ３０上に何らかの領域ａ−ｌが残っているかどうかが判定される。領域が残っている場合には、プロセスはステップ３１４に進み、そこでモールドは次の領域と重なり合うように配置され、プロセスはステップ３０４に進む。残っていない場合には、プロセスはステップ３１６で終了する。
【００４８】
ステップ３０４でモールド２８と重なり合う領域ａ−ｌがパターンの範囲よりも大きな範囲を有していると判定される場合には、プロセスは３０６に進み、そこでモールド２８の温度が変えられ、モールドの拡大がもたらされる。本実施形態では、モールド２８はステップ３０６で加熱され、その結果、パターンは、その上で重なり合う領域ａ−ｌの範囲よりもわずかに大きくなる。次に、プロセスはステップ３１０に続く。
【００４９】
上述の本発明の実施形態は例示的なものである。本発明の範囲内に留まりながら上述の開示に対して多くの変更及び修正を行うことができる。例えば、チャック本体構造体を正の流体圧力と組み合わることによって形成された全てのチャンバを加圧することで、基板をチャック本体から迅速に解放することができる。加えて、上述の実施形態の多くは、重合可能な材料のビーズを堆積させることによるインプリンティング層の形成を使用しない既存のインプリント・リソグラフィプロセスで実施することができる。本発明の様々な実施形態が使用することができる例示的なプロセスは、全体が引用により本明細書に組み込まれる米国特許第５，７７２，９０５号に開示されたホットエンボス加工を含むことができる。付加的に、本発明の実施形態の多くは、Ｃｈｏｕ他による、「シリコンのナノ構造体の超高速ダイレクトインプリンティング」２００２年６月、Ｎａｔｕｒｅ、Ｃｏｌ．４１７、８３５−８３７ページで記載された型式のレーザ利用のダイレクトインプリンティング（ＬＡＤＩ）加工を使用することができる。従って本発明の範囲は、上述の説明に関して判定されるべきではなく、添付の請求項並びにこれらの均等物の全範囲に関して判定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明によるリソグラフィシステムの斜視図である。
【図２】図１に示されたリソグラフィシステムの概略立面図である。
【図３】重合され架橋される前に図２に示されたインプリンティング層が構成される材料の概略図である。
【図４】放射に曝された後の図３に示された材料が変えられる架橋ポリマー材料の概略図である。
【図５】インプリンティング層のパターン形成後、図１に示されたインプリンティング層から離間して配置されたモールドの概略立面図である。
【図６】第１のインプリンティング層のパターンがその中に転写された後の図５に示された基板の頂上に配置された追加のインプリンティング層の概略立面図である。
【図７】図１に示されたプリントヘッドの詳細斜視図である。
【図８】本発明によるチャックシステムの断面図である。
【図９】図７に示されたインプリントヘッドの分解組立図である。
【図１０】図８に示されたチャック本体の底部平面図である。
【図１１】テンプレートの寸法を変更するために使用される図８に示されたアクチュエータ装置の斜視図である。
【図１２】図１１に示されたアクチュエータ装置の線１２−１２に沿った断面図である。
【図１３】第１の代替実施形態に従って図１２に示されたアクチュエータ装置の底面図である。
【図１４】第２の代替実施形態に従って図１３に示されたアクチュエータ装置の底面図である。
【図１５】第３の代替実施形態に従って図１３に示されたアクチュエータ装置の底面図である。
【図１６】インプリンティング層が配置される図２、５、及び６に示されたウェハの平面図である。
【図１７】転写領域の１つにおけるモールドの位置を示す図１６の詳細図である。
【図１８】代替実施形態に従って図８に示されたチャック本体の底部平面図である。
【図１９】第２の代替実施形態に従って図８に示されたチャック本体の断面図である。
【図２０】本発明に従ってインプリント・リソグラフィ技術を使用して形成されたパターン内のゆがみを低減させる方法を示すフロー線図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態に従ってインプリント・リソグラフィ技術を使用して形成されたパターン内のゆがみを低減させる方法を示すフロー線図である。
【符号の説明】
【００５１】
１８ｃ  インプリントヘッド、２６  テンプレート、７４、７６  本体、７４ｆ、７６ｆ  接触部材、７９  圧縮リング、７９ａ  表面、８１  領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007535121.tif 000005
【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１０】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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