(57)【要約】      （修正有）【課題】スループットを低下させずに、オーバーレイ精度を向上させることが可能な成形装置を提供する。【解決手段】型Ｍを用いて基板Ｗ上の組成物を成形する成形装置１００であって、型を基板に対向させるように型を保持する型保持部１１と、型保持部に保持された型の基板に対向する面側から、型保持部に保持された型のクリーニングを行うクリーニング部１と、温度調整を行う温度調整部２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置であって、
前記型を前記基板に対向させるように前記型を保持する型保持部と、
前記型保持部に保持された前記型の前記基板に対向する面側から、前記型保持部に保持された前記型の温度調整を行う温度調整部と、を備えることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記型保持部に保持された前記型にクリーニングを行うクリーニング部を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記温度調整部および前記クリーニング部は、移動可能である、ことを特徴とする請求項２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記基板を保持する基板ステージを備え、
前記温度調整部および前記クリーニング部は、前記基板ステージに配置される、ことを特徴とする請求項２または３に記載の成形装置。
【請求項５】
前記型を搬送する型搬送部を備え、
前記温度調整部および前記クリーニング部は、前記型搬送部に配置される、ことを特徴とする請求項２または３に記載の成形装置。
【請求項６】
前記クリーニング部における前記クリーニングの処理温度または処理時間に基づき、前記型に対する温度調整期間が決定される、ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項７】
前記温度調整部は、前記型と近接することで、前記型の温度調整を行う、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項８】
前記型は、パターンが形成される凸部を備え、
前記温度調整部は、前記凸部の大きさに対応する凹部を備え、前記凸部と接触せず、前記凸部の外周部と接触することにより前記型の温度調整を行う、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項９】
前記型保持部は、前記温度調整部による温度調整が完了した後において、前記型の保持状態を変更し、温度の変化により生じた前記型の歪みを除去する、ことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記型保持部は、前記型の形状を補正する型形状補正機構と、前記型を吸着保持する型チャックと、を備え、前記温度調整部による温度調整が完了した後において、前記型形状補正機構により前記型を保持し、前記型チャックによる前記吸着を開放する、または、弱めることにより、前記型の歪みを除去する、ことを特徴とする請求項９に記載の成形装置。
【請求項１１】
前記型は、パターンが形成される凸部を備え、
前記温度調整部は、前記凸部の大きさに対応する凹部を備え、
前記型保持部は、前記温度調整部による温度調整が完了した後において、前記温度調整部が前記凸部と接触せず、前記凸部の外周部と接触する状態で、前記型を前記温度調整部に載置することにより、前記型の歪みを除去する、ことを特徴とする請求項９に記載の成形装置。
【請求項１２】
前記型を搬送する型搬送部を備え、
前記型保持部は、前記温度調整部による温度調整が完了した後において、前記型搬送部に前記型を受け渡し、再度、前記型を保持することにより、前記型の歪みを除去する、ことを特徴とする請求項９に記載の成形装置。
【請求項１３】
型を用いて基板上の組成物を成形する成形方法であって、
前記型が前記基板に対向するように保持された状態において、前記型の前記基板に対向する面側から前記型の温度調整を行う、ことを特徴とする成形方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の成形装置を用いて基板上の組成物を成形する工程と、
前記工程で組成物が形成された前記基板を処理する工程と、
処理された前記基板から物品を製造する工程と、を含む、
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】
型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置、成形方法、基板処理方法、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て、基板上の未硬化のインプリント材を型で成型し、インプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。インプリント技術の１つとして、例えば、光硬化法がある。光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のショット領域（インプリント領域）にインプリント材を供給する。次いで、基板上の未硬化のインプリント材とモールドとを接触させた状態で光を照射して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モールドを引き離すことで基板上にパターンを形成する。かかる技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。
【０００３】
インプリント装置では型と基板上のインプリント材とを接触させるため、型に異物が付着していると、かかる異物がそのまま転写され、基板上に形成されるパターンに不良が生じてしまう。また、型と基板との間に異物を噛み込み、型と基板上のインプリント材とを接触させたときの圧力で型が破損することもある。このような異物を除去する技術として、特許文献１では、複数の型を保管する保管部に型が保管された状態で型を洗浄し、さらに保管部に型が保管された状態で型の温度を調整するインプリント装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のインプリント装置では、型のクリーニングおよび温度調整を保管部において行うため、型のロードおよびアンロードが必要となりスループットが低下しうる。
【０００６】
本発明は、例えば、スループット向上の点で有利な成形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】
上記課題を解決するために、本発明は、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置であって、型を基板に対向させるように型を保持する型保持部と、型保持部に保持された型の基板に対向する面側から、型保持部に保持された型の温度調整を行う温度調整部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、スループット向上の点で有利な成形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実施形態に係るインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図２】温度調整部により型Ｍの温度調整が行われている状態の一例を示す図である。
【図３】温度調整部の一例を示す図である。
【図４】温度調整部の他例を示す図である。
【図５】第２実施形態に係るインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図６】第３実施形態に係るインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図７】第４実施形態に係る平坦化装置による処理を説明する図である。
【図８】物品の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
【００１１】
本実施形態では、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置としてインプリント装置を用いた例について説明する。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。まず、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。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。
【００１２】
インプリント材としては、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、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。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りうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。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。インプリント材は、インプリント材供給部により、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配置されうる。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以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。
【００１３】
図１は、第１実施形態に係るインプリント装置１００の構成を示す概略図である。インプリント装置１００は、基板の上のインプリント材と型とを接触させて前記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を行う。インプリント装置１００によるインプリント処理は、基板Ｗの表面上にインプリント材を供給し、このインプリント材に型Ｍを接触させた状態でインプリント材を硬化させることを伴いうる。本実施形態において、インプリント装置１００は、インプリント材の硬化法として、紫外線（ＵＶ光）の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用する。従って、インプリント装置１００は、基板Ｗ上のインプリント材と型Ｍ（のパターン領域）とを接触させた状態でインプリント材に紫外線を照射してインプリント材を硬化させることによって、基板Ｗ上にインプリント材のパターンを形成する。但し、インプリント装置１００は、その他の波長域の光の照射によってインプリント材を硬化させてもよいし、その他のエネルギー、例えば、熱によってインプリント材を硬化させる熱硬化法を採用してもよい。また、以下では、インプリント材が供給される基板の表面に沿う平面内で互いに直交する方向をＸ軸およびＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向（例えば、インプリント材に対して照射する紫外線の光軸に平行な方向）をＺ軸とする。
【００１４】
インプリント装置１００は、型Ｍを保持するインプリントヘッド１３、基板Ｗを保持する基板ステージ２０、クリーニング部１、および、温度調整部２を含む。型Ｍは、例えば、矩形の外形を有し、石英など紫外線を透過させることが可能な材料で構成される。型Ｍは、基板Ｗに対向する面にパターン領域ＭＰを有する。パターン領域ＭＰには、基板Ｗのショット領域の上に供給されたインプリント材に転写するための凹凸パターンが３次元形状に形成されている。パターン領域ＭＰは、メサとも呼ばれ、型Ｍのパターン領域ＭＰ以外が基板Ｗに接触しないように数十μｍ〜数百μｍの凸形状に形成された凸部である。
【００１５】
インプリントヘッド１３は、例えば、型ステージ１０、型チャック１１、および、型形状補正機構１２を含む。インプリントヘッド１３は、型Ｍを保持する型保持部である。型チャック１１は、真空吸着力や静電吸着力などにより、パターン領域ＭＰが形成されている面とは反対側の面側から、基板Ｗに対向させるように型Ｍを保持する型Ｍを保持する。また、型チャック１１は、機械的保持手段（不図示）によって、型ステージ１０に保持される。型ステージ１０は、型Ｍと基板Ｗ上のインプリント材とを接触させる際に型Ｍと基板Ｗとの間隔を位置決めするための駆動系を備え、型ＭをＺ軸方向に移動させる。なお、型ステージ１０の駆動系は、Ｚ軸方向だけではなく、例えばＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に型Ｍを移動させる機能を備えていてもよい。型形状補正機構１２は、型Ｍの形状を補正するための機構であり、型の外周部を取り囲むように複数箇所に設置されている。
【００１６】
基板ステージ２０は、基板Ｗを保持する基板保持部であり、型Ｍと基板Ｗ上のインプリント材とを接触させる際に、型Ｍと基板Ｗとの並進シフトの補正（位置合せ）をする。基板ステージ２０は、基板チャック（不図示）を備えうる。基板チャックは、基板Ｗを基板吸着パッドによって保持する。なお、吸着方式は、真空吸着、静電吸着、その他の吸着方式を利用しても良い。基板ステージ２０は、型Ｍと基板Ｗとの並進シフトの補正（位置合せ）をするためのＸ軸方向およびＹ軸方向に駆動する駆動系を備える。また、Ｘ軸方向とＹ軸方向の駆動系は、粗動駆動系と微動駆動系など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Ｗのθ（Ｚ軸周りの回転）方向位置調整機能、基板Ｗの傾きを補正するためのチルト機能を有していても良い。
【００１７】
基板Ｗは、ガラス、セラミックス、金属、半導体または樹脂等で構成される部材でありうる。必要に応じて、該部材の表面に該部材とは別の材料からなる層が形成されていてもよい。基板Ｗは、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、または、石英ガラスプレートなどである。基板Ｗには複数のショット領域が形成されており、インプリント処理をショット領域毎に繰り返すことで、基板Ｗのショット領域上にパターンを形成することができる。
【００１８】
クリーニング部１は、インプリントヘッド１３に型Ｍが保持された状態において、型Ｍに付着した異物の除去（クリーニング）を行う。クリーニング部１は、例えば、ＶＵＶ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）や大気圧プラズマなどにより、クリーニングを行う洗浄機構を含むが、これに限定されるものではなく、型Ｍのクリーニングを行うことが可能な機構であればよい。例えば、クリーニング部１は、半導体の分野で一般的に使用される静電気除去機構（イオナイザ）や物理的洗浄機構などを含んでいてもよい。また、型Ｍのパターン領域ＭＰを有する面に付着した異物を除去可能な構成であれば、複数のクリーニング部１を配置してもよいし、かかる複数のクリーニング部１は、互いに異なるクリーニング方式を含んでいてもよい。なお、型Ｍのクリーニングは、接触又は非接触の種別において限定されるものではない。
【００１９】
クリーニング部１は、インプリントヘッド１３に保持された型Ｍに対して移動可能に構成され、例えば、基板ステージ２０に配置されている。クリーニング部１においては、熱エネルギーを付加することにより反応性ガスを活性化させクリーニング能力を上昇させる。
【００２０】
温度調整部２は、例えば、クリーニング部１における熱エネルギー付加により上昇した型Ｍの温度を、インプリントヘッド１３に型Ｍが保持された状態において、インプリント処理に適した任意の温度に調整する。温度調整部２は、インプリントヘッド１３よって保持された型Ｍの基板Ｗに対向する面側、即ち、パターン領域ＭＰが形成されている面側から型Ｍの温度調整を行う。型Ｍは、熱により変形しうるため、型Ｍの温度が上昇した状態でインプリント処理を行うと、型Ｍと基板Ｗとの位置合わせの精度、いわゆるオーバーレイ精度が低下しうる。クリーニング部１において、クリーニングが行われた後に、温度調整部２によって型Ｍの温度をインプリント処理に適した任意の温度に調整することで、オーバーレイ精度の低下を防止することが可能となる。
【００２１】
次に、クリーニング部１によるクリーニングおよび温度調整部２による温度調整について説明する。型Ｍのクリーニングを実施する場合、まず、基板ステージ２０を駆動し、クリーニング部１を型Ｍの直下へ移動させる。次に、クリーニング部１は、型Ｍがインプリントヘッド１３に保持された状態において、型Ｍのパターン領域ＭＰのクリーニングを行う。なお、クリーニング箇所はパターン領域ＭＰに限定されるものではない。また、クリーニングの実施は定期的であっても良いし、任意のタイミングで実施しても良い。クリーニングは、例えば、所定回数のインプリント処理実施後、または、不図示の異物検知機構による検知等に基づき、実施しても良い。
【００２２】
クリーニングが完了した後、温度調整部２により、型Ｍをインプリント処理に適した任意の温度に調整する。図２は、温度調整部２により型Ｍの温度調整が行われている状態の一例を示す図である。クリーニングが完了した後、基板ステージ２０を駆動し、温度調整部２を型Ｍの直下へ移動させる。次に、インプリントヘッド１３を駆動し、型Ｍを温度調整部２方向（−Ｚ方向）へと下降させる。なお、このとき、基板ステージ２０を駆動することにより、温度調整部２を型Ｍ方向（＋Ｚ方向）へと上昇させても良い。
【００２３】
図３は、温度調整部２の一例を示す図である。例えば、温度調整部２の型Ｍと対向する面が、図３に示すように平面である場合、パターン領域ＭＰと温度調整部２とが接触しないよう、パターン領域ＭＰと温度調整部２との間隔を０．５ｍｍ以下となるように近接させて温度調整を行う。図４は、温度調整部２の他例を示す図である。例えば、温度調整部２が型Ｍと対向する面に、パターン領域ＭＰ（凸部）の大きさに対応する凹部２ａを備える場合、温度調整部２は、パターン領域ＭＰと接触せず、パターン領域ＭＰの外周部と接触することにより型Ｍの温度調整を行う。このとき、パターン領域ＭＰは、凹部２ａに納まるため、パターン領域ＭＰと温度調整部２とは接触しない。なお、温度調整部２とパターン領域ＭＰの外周部とを接触させる際、真空吸着や、弾性部材により温度調整部２とパターン領域ＭＰの外周部とを密着させてもよい。型Ｍを任意の温度に調整するために必要な期間は、クリーニング部１におけるクリーニングの処理温度または処理時間に基づき、決定される。よって、温度調整部２の型に対する温度調整期間は、クリーニング部１におけるクリーニングの処理温度または処理時間に基づき決定される。
【００２４】
クリーニングにより型Ｍの温度が上昇し、その後の温度調整により温度を低下させると、インプリントヘッド１３に保持された型Ｍには温度変化による歪みが発生しうる。このため、温度調整が完了した後において、インプリントヘッド１３は、型Ｍの保持状態を変更し、温度の変化により生じた型Ｍの歪みを除去する。ここで保持状態の変更とは、型チャック１１による吸着を開放する、または、弱めることである。例えば、型形状補正機構１２で型Ｍを保持した状態で、型チャック１１の真空吸着を開放する、または、弱めることにより、歪みを除去する。その後、再度、型チャック１１により型Ｍを吸着保持する。また、図４に示すように、温度調整部２が型Ｍと対向する面に、パターン領域ＭＰである凸部の大きさに対応する凹部２ａを備える場合は、型チャック１１による吸着を開放し、温度調整部２に型Ｍを載置する。その後、再度、型チャック１１で型Ｍを吸着することにより、歪みを除去しても良い。なお、型Ｍが温度調整部２に載置された際、温度調整部２は、型Ｍの凸部と接触せず、凸部の外周部と接触する状態であるため、温度調整部２によって、型Ｍのパターン領域ＭＰが破損することはない。このように型Ｍの歪みが除去することで、オーバーレイ精度が向上する。
【００２５】
本実施形態によれば、インプリントヘッド１３に型Ｍを保持した状態でクリーニングおよび温度調整を行うため、スループットを低下させずに、オーバーレイ精度を向上させることが可能となる。
＜第２実施形態＞
【００２６】
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図５は、第２実施形態に係るインプリント装置１００の構成を示す概略図である。第２実施形態のインプリント装置１００は、クリーニング部１および温度調整部２を型搬送部３０に備える。型搬送部３０は、型Ｍをインプリント装置１００の外部からインプリントヘッド１３へ搬送する。型搬送部３０は、例えば、型Ｍを搬送するため搬送ハンド（不図示）を備える。
【００２７】
クリーニング部１および温度調整部２は、型搬送部３０に配置される。型Ｍのクリーニングおよび温度調整を実施する際は、まず、基板ステージ２０をインプリントヘッド１３の直下から、型搬送部３０と干渉しない位置へと移動させる。その後、型搬送部３０を駆動し、型搬送部３０上のクリーニング部１を型Ｍの直下へ移動させる。次に、クリーニング部１は、型Ｍがインプリントヘッド１３に保持された状態において、型Ｍのパターン領域ＭＰのクリーニングを行う。なお、クリーニング箇所はパターン領域ＭＰに限定されるものではない。次に、型搬送部３０を駆動し、温度調整部２を型Ｍの直下へ移動させ、第１実施形態と同様に温度調整を行う。なお、クリーニング部１および温度調整部は、例えば、型搬送部３０の搬送ハンドとは別体のハンド上に配置されても良い。また、クリーニング部１および温度調整部を配置するための型搬送部３０を別途設けても良い。
【００２８】
本実施形態によれば、基板ステージ２０の大型化をする必要がないため基板ステージ２０の駆動速度を落とすことがなく、さらにスループットを向上させることが可能となる。なお、温度調整が完了した後において、温度の変化により生じた型Ｍの歪みを除去する際に、インプリントヘッド１３は、型搬送部３０に型Ｍを受け渡し、再度、型Ｍを保持することにより、型Ｍの歪みを除去しても良い。
＜第３実施形態＞
【００２９】
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図６は、第３実施形態に係るインプリント装置１００の構成を示す概略図である。第３実施形態のインプリント装置１００は、基板ステージ２０とは別体の移動可能なクリーニング部１および温度調整部２を備える。
【００３０】
インプリント装置１００は、基板ステージ２０とは別体のステージ４０を備える。ステージ４０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に駆動する駆動系を備えうる。また、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系を有していても良い。ステージ４０は、例えば、型Ｍの直下へと移動が可能であって、基板ステージ２０が駆動する際には、基板ステージ２０に干渉しない位置へと移動することが可能である。型Ｍのクリーニングおよび温度調整を行う際は、まず、基板ステージ２０をインプリントヘッド１３の直下から、ステージ４０と干渉しない位置へ移動させる。その後、ステージ４０上のクリーニング部１が型Ｍの直下へ位置するように、ステージ４０を駆動し、型Ｍのクリーニングを行う。次に、ステージ４０上の温度調整部２が型Ｍの直下へ位置するように、ステージ４０を駆動し、第１実施形態と同様に温度調整を行う。
【００３１】
なお、本実施形態においては、クリーニング部１および温度調整部２をステージ４０上に配置したが、クリーニング部１と温度調整部２とを別体のステージ上に配置しても良い。また、ステージ４０を設けずに、クリーニング部１または温度調整部２に駆動系を設けることで、クリーニング部１または温度調整部２を移動可能としても良い。
【００３２】
本実施形態によれば、基板ステージ２０の大型化をする必要がないため基板ステージ２０の駆動速度を落とすことがなく、さらにスループットを向上させることが可能となる。
＜第４実施形態＞
【００３３】
第４実施形態は、成形装置の例として、基板の上に平坦化層を形成する形成処理を行う平坦化装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、前述の実施形態に従い得る。前述の実施形態では、型Ｍとして、凹凸パターンを設けた回路パターン転写用の型について述べたが、凹凸パターンがない平面部を有するモールド（平面テンプレート）であってもよい。平面テンプレートは、平面部によって基板上の組成物を平坦化するように成形する平坦化処理（成形処理）を行う平坦化装置（成形装置）に用いられる。平坦化処理は、基板上に供給された硬化性組成物に平面テンプレートの平坦部を接触させた状態で、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化性組成物を硬化させる工程を含む。
【００３４】
平坦化装置では、平面テンプレートを用いて、基板の上に平坦化層を形成する。基板上の下地パターンは、前の工程で形成されたパターン起因の凹凸プロファイルを有しており、特に近年のメモリ素子の多層構造化に伴いプロセス基板は１００ｎｍ前後の段差を持つものも出てきている。基板全体の緩やかなうねりに起因する段差は、フォト工程で使われているスキャン露光装置のフォーカス追従機能によって補正可能である。しかし、露光装置の露光スリット面積内に収まってしまうピッチの細かい凹凸は、そのまま露光装置のＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ  Ｏｆ  Ｆｏｃｕｓ）を消費してしまう。基板の下地パターンを平滑化する従来手法としてＳＯＣ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ）、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）のような平坦化層を形成する手法が用いられている。しかし従来技術では十分な平坦化性能が得られない問題があり、今後多層化による下地の凹凸差は更に増加する傾向にある。
【００３５】
この問題を解決するために、本実施形態の平坦化装置は、基板に予め塗布された未硬化の組成物に対して平面テンプレート（平面プレート）を押し当てて基板面内の局所平面化を行う。本実施形態において、平坦化装置の構成は、図１に示したインプリント装置１００と概ね同様とすることができる。ただし平坦化装置では、凹凸パターンが形成されたパターン部を有する型の代わりに、基板と同じかそれより大きい面積の平面プレートを使用し、基板の上の組成物層の全面に接触させる。型保持部は、そのような平面プレートを保持するように構成される。
【００３６】
図７は、第４実施形態に係る平坦化装置による処理を説明する図である。図７（ａ）は、平坦化加工を行う前の下地パターン５０が形成された基板Ｗを示す図である。孤立パターンエリア５１は、パターン凸部分の面積が少なく、Ｄｅｎｓｅエリア５２はパターン凸部分の占める面積は凹部分の占める面積と１：１である。図７（ｂ）は、基板上に組成物５３を供給し、平面プレート５４を接触させる前の状態を示しており、この組成物５３の供給パターンは、孤立パターンエリア５１およびＤｅｎｓｅエリア５２などの基板全面での凹凸情報を考慮して計算されたものである。図７（ｃ）は、平面プレート５４を基板上の組成物５３と接触させ、組成物５３に光源５５からの光を照射して組成物５３を硬化させている状態を示している。図７（ｄ）は、硬化させた組成物５３から平面プレート５４を引き離した状態を示している。
【００３７】
上述したように、実際の基板はパターンの段差のみでなく、基板全面で凹凸をもっているため、その凹凸の影響により、平面プレート５４が組成物５３と接触するタイミングが異なる。本実施形態では、最初に接触した位置では、接触直後から組成物５３の移動が始まるが、その程度に応じて組成物５３を多く配置している。また、最後に接触した位置では、組成物の移動の始まりが遅く、周辺から流入する組成物が加わるが、その程度に応じて組成物の量を減らしている。このような対処により、基板全面で均一な厚みの平坦化層を形成することができる。
【００３８】
前述の実施形態に係る発明は、本実施形態の平坦化装置についても同様に適用することが可能であり、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３９】
＜物品製造方法に係る実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に供給されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、組成物剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００４０】
インプリント装置１００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。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図８（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板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。
【００４３】
図８（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図８（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００４４】
図８（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００４５】
図８（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図８（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。
【００４６】
なお、型４ｚとして、凹凸パターンを設けた回路パターン転写用の型を用いた例について述べたが、凹凸パターンがない平面部を有する型（平面テンプレート）であってもよい。
＜その他の実施形態＞
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１      クリーニング部
２      温度調整部
１１    型チャック
１２    型形状補正機構
１３    インプリントヘッド
２０    基板ステージ
３０    型搬送部
１００  インプリント装置
【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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