(57)【要約】【課題】生産性の点で有利な成形装置を提供する。【解決手段】モールドを用いて基板上の組成物を成形する成形処理を行う成形装置であって、前記成形装置を内部に収容するチャンバと、前記チャンバの内部の圧力を前記チャンバの外部の圧力よりも高く維持するとともに、前記チャンバの内部のパーティクルを除去するための気流を形成するように、前記チャンバの内部に気体を供給する動作を行う送風部と、前記送風部の動作を停止した場合に、前記送風部の動作を停止している停止時間と、前記送風部の動作を停止した後の前記チャンバの内部のパーティクルの数に関する情報とに基づいて、前記送風部の動作を再開してから前記チャンバの内部のパーティクルの数が前記成形処理を正常に行うために許容される数になるまでに必要となる前記送風部の動作時間を決定する制御部と、を有することを特徴とする成形装置を提供する。【選択図】図１
2019125745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドを用いて基板上の組成物を成形する成形処理を行う成形装置であって、
前記成形装置を内部に収容するチャンバと、
前記チャンバの内部の圧力を前記チャンバの外部の圧力よりも高く維持するとともに、前記チャンバの内部のパーティクルを除去するための気流を形成するように、前記チャンバの内部に気体を供給する動作を行う送風部と、
前記送風部の動作を停止した場合に、前記送風部の動作を停止している停止時間と、前記送風部の動作を停止した後の前記チャンバの内部のパーティクルの数に関する情報とに基づいて、前記送風部の動作を再開してから前記チャンバの内部のパーティクルの数が前記成形処理を正常に行うために許容される数になるまでに必要となる前記送風部の動作時間を決定する制御部と、
を有することを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記情報は、
前記停止時間と、前記送風部の動作を停止した後の前記チャンバの内部のパーティクルの増加数との関係を示す情報と、
前記送風部の動作を再開してからの時間と、前記送風部の動作を再開した後の前記チャンバの内部のパーティクルの減少数との関係を示す情報と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記チャンバに設けられ、前記チャンバの内部を開放するための開閉可能な複数のパネルを更に有し、
前記制御部は、前記複数のパネルのうち少なくとも１つのパネルを開けている時間にも基づいて、前記動作時間を決定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４】
前記情報は、前記複数のパネルのそれぞれを開けている時間と、前記複数のパネルのそれぞれを開けた後の前記チャンバの内部のパーティクルの増加数との関係を示す情報も含むことを特徴とする請求項３に記載の成形装置。
【請求項５】
前記制御部で決定した前記動作時間を通知する通知部を更に含むことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項６】
前記通知部は、前記送風部の動作状態、前記制御部で決定した前記動作時間、及び、前記送風部を前記動作時間で動作させているときの残りの時間のうち少なくとも１つを表示する表示部を含むことを特徴とする請求項５に記載の成形装置。
【請求項７】
前記通知部は、前記制御部で決定した前記動作時間を音声で通知する音響部を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の成形装置。
【請求項８】
前記成形処理を正常に行うために許容される前記チャンバの内部の前記チャンバの内部のパーティクルの数を設定するための設定部を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記モールドと前記基板上の組成物とを接触させずに、前記送風部を前記動作時間で動作させることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１０】
モールドを用いて基板上の組成物を成形する成形処理を行う成形装置であって、
前記成形装置を内部に収容するチャンバと、
前記チャンバに設けられ、前記チャンバの内部を開放するための開閉可能なパネルと、
前記チャンバの内部の圧力を前記チャンバの外部の圧力よりも高く維持するとともに、前記チャンバの内部のパーティクルを除去するための気流を形成するように、前記チャンバの内部に気体を供給する動作を行う送風部と、
前記パネルを開けた場合に、前記パネルを開けている時間と、前記パネルを開けた後の前記チャンバの内部のパーティクルの数に関する情報とに基づいて、前記パネルを閉めてから前記チャンバの内部のパーティクルの数が前記成形処理を正常に行うために許容される数になるまでに必要となる前記送風部の動作時間を決定する制御部と、
を有することを特徴とする成形装置。
【請求項１１】
前記成形装置は、前記モールドのパターンを前記組成物に接触させることにより前記組成物のパターンを形成することを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１２】
前記成形装置は、前記モールドの平面部を前記組成物に接触させることにより前記組成物を平坦にすることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の成形装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターン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、
を有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、モールドを用いて基板上の組成物を成形する成形装置及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技術に加えて、基板上の未硬化のインプリント材をモールドで成形して硬化させ、基板上にインプリント材のパターン（構造体）を形成する微細加工技術が注目されている。かかる技術は、インプリント技術と呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターンを形成することができる。
【０００３】
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は、基板上に供給された光硬化性のインプリント材をモールドで成形し、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。
【０００４】
インプリント装置では、モールドと基板との間にパーティクル（異物）が挟み込まれると、モールドを破損する原因となるため、装置内のパーティクルの数を管理する必要がある。特に、メンテナンスや故障（修理）によって装置内の気流が停止されると、チャンバの内部を陽圧に維持することができなくなるため、チャンバの外部からのパーティクルの進入や気流の変化に起因するパーティクルの落下が懸念される。また、メンテナンスや故障のためにチャンバのパネルを開けることで、周囲環境に浮遊しているパーティクルがチャンバの内部に進入してしまう。そこで、メンテナンスや故障によって装置内の気流を停止した後にインプリント装置を再稼働する際には、パーティクルによるモールドの破損を抑えるために、チャンバの内部に溜まったパーティクルを除去して規定数以下にする必要がある。
【０００５】
一方、投影露光装置に関しては、メンテナンスや故障で停止した際に、投影光学系の温度が許容範囲内に収束するまでの時間を予測して、その間は、露光動作を停止させたり、露光動作を補正したりする技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９７４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１は、投影露光装置に関する技術を開示するものであり、装置内のパーティクルの除去に関する技術を開示するものでもない。現状、インプリント装置では、チャンバの内部のパーティクルの数が規定数以下になっていることを確認するために、装置内に搬入した基板に付着したパーティクルの数を装置外部の検査装置で検査している。また、装置外部の検査装置で検査をしない場合には、インプリント装置を再稼働させても製品を生産せずに、チャンバの内部のパーティクルの数が規定数以下になるまで、予め決めた時間を待機させている。従って、いずれの場合にも、製品の生産を再開するまでに多くの時間を要するため、生産性の低下を招くことになる。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、生産性の点で有利な成形装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての成形装置は、モールドを用いて基板上の組成物を成形する成形処理を行う成形装置であって、前記成形装置を内部に収容するチャンバと、前記チャンバの内部の圧力を前記チャンバの外部の圧力よりも高く維持するとともに、前記チャンバの内部のパーティクルを除去するための気流を形成するように、前記チャンバの内部に気体を供給する動作を行う送風部と、前記送風部の動作を停止した場合に、前記送風部の動作を停止している停止時間と、前記送風部の動作を停止した後の前記チャンバの内部のパーティクルの数に関する情報とに基づいて、前記送風部の動作を再開してから前記チャンバの内部のパーティクルの数が前記成形処理を正常に行うために許容される数になるまでに必要となる前記送風部の動作時間を決定する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば、生産性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】
【００１２】
【図１】本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すインプリント装置のブース空間のパーティクル特性を示す図である。
【図３】図１に示すインプリント装置の制御部の機能ブロックの一例を示す図である。
【図４】図１に示すインプリント装置の表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【図５】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】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。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。
【００１４】
図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１（成形装置）の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、半導体デバイスや液晶表示素子の製造工程であるリソグラフィ工程に採用され、基板にパターンを形成するリソグラフィ装置である。インプリント装置１は、モールド（型、テンプレート）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。本実施形態では、インプリント装置１は、基板上に供給されたインプリント材と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、モールド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。
【００１５】
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って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、熱などが用いられる。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、紫外線などの光を用いる。
【００１６】
硬化性組成物は、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化する組成物である。光の照射によって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】
インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターによって基板上に膜状に付与されてもよい。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状で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】
基板には、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂などが用いられ、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。具体的には、基板は、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどを含む。
【００１９】
インプリント装置１は、基板８を保持する基板保持部２と、モールド１１を保持するモールド保持部（型保持部）３と、アライメント計測部４と、照射部５と、供給部７と、気体供給部２５と、制御部６とを有する。また、インプリント装置１は、基板８を基板保持部２に搬送するための基板搬送部（不図示）と、モールド１１をモールド保持部３に搬送するためのモールド搬送部（不図示）とを有する。更に、インプリント装置１は、基板保持部２を支持するベース定盤２４と、モールド保持部３を支持するブリッジ定盤１４と、ブリッジ定盤１４を支持する支柱１５とを有する。なお、図１では、互いに直交する３軸方向に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義している。
【００２０】
基板８は、上述したように、種々の基板を含み、その被処理面には、インプリント材が供給（塗布）される。モールド１１は、矩形の外形を有し、基板８に対向する面に、基板８に供給されたインプリント材に転写するパターンが３次元形状に形成された型である。モールド１１は、本実施形態では、石英などの紫外線を透過させる材料で構成されている。
【００２１】
照射部５は、モールド１１を介して、基板上のインプリント材に対して紫外線を照射する。照射部５は、例えば、光源１６と、光源１６から発せられた紫外線をインプリント処理（成形処理）に適した状態に調整する光学系１７と、基板上のインプリント材に照射される紫外線を走査するための走査部１８とを含む。また、照射部５は、基板８（のショット領域）の形状を補正する（変形させる）ためのアライメント補正用の光源を含んでいてもよい。アライメント補正では、ピエゾ素子などを用いてモールド１１に力を加えてモールド１１（のパターン）を変形させてもよいし、基板８にレーザ光を照射して熱変形させてもよい。
【００２２】
モールド保持部３は、モールド１１を保持して、基板上のインプリント材にモールド１１のパターンをインプリントする、即ち、基板上のインプリント材とモールド１１とを接触させるためのユニットである。モールド保持部３は、モールドチャック１２と、モールドステージ２３とを含む。モールドチャック１２は、機械的保持機構、例えば、真空吸着パッドによって、モールド１１を保持（固定）する。モールドチャック１２は、機械的保持機構によって、モールドステージ２３に保持されている。モールドステージ２３は、基板８とモールド１１との間の距離（間隔）を変更するための駆動系であって、モールド１１を保持したモールドチャック１２をＺ軸方向に駆動する（移動させる）。モールドステージ２３は、モールド１１の高精度な位置決めを実現するために、粗動駆動系や微動駆動系など複数の駆動系を含んでいてもよい。また、モールドステージ２３は、Ｚ軸方向だけではなく、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、θ（Ｚ軸周りの回転）方向にモールド１１を駆動する機能やモールド１１の傾きを補正する機能を有していてもよい。
【００２３】
基板保持部２は、基板８を保持して、モールド１１と基板８との間の並進シフトを補正する、即ち、モールド１１と基板８との位置合わせ（アライメント）をする。基板保持部２は、基板チャック９と、基板ステージ１０とを含む。基板チャック９は、機械的保持機構、例えば、真空吸着パッドによって、基板８を保持（固定）する。基板チャック９は、真空吸着パッド（不図示）を介して、基板ステージ１０に保持されている。基板ステージ１０は、基板８を保持した基板チャック９をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する（移動させる）。基板ステージ１０は、粗動駆動系や微動駆動系など複数の駆動系を含んでいてもよい。基板ステージ１０は、Ｚ軸方向やθ（Ｚ軸周りの回転）方向に基板８を駆動する機能や基板８の傾きを補正する機能を有していてもよい。また、基板ステージ１０には、モールド１１をアライメントする際に利用する基準マークが配置されている。
【００２４】
供給部７は、基板上にインプリント材を供給する。供給部７は、インプリント材を吐出する吐出ノズルを含み、かかる吐出ノズルから基板８にインプリント材を滴下する。なお、インプリント材は、本実施形態では、紫外線の照射によって硬化する性質を有する。供給部７から供給するインプリント材の量は、必要となる残膜厚や転写するパターンの密度などによって決定される。
【００２５】
アライメント計測部４は、モールド１１及び基板８のそれぞれに設けられたアライメントマークを検出し、モールド１１（のパターン）と基板８（の下地パターン）とのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置ずれや形状差を計測する。
【００２６】
気体供給部２５は、流量調整器、バルブ、配管などを含む。気体供給部２５は、制御部６の制御下において、装置外から供給される気体を配管２８を介して装置内に導入するとともに、装置内で用いた気体を配管２９を介して装置外に排出する。気体供給部２５は、供給ノズル２６からモールド１１と基板８（基板上のインプリント材）との間の空間３０に気体を供給し、かかる気体で空間３０の大気を置換する。また、気体供給部２５は、供給ノズル２６から空間３０に供給された気体を回収ノズル２７から回収し、かかる気体が装置内に漏洩することを防止する。空間３０に供給する気体には、例えば、拡散性の高いヘリウムなどを用いる。
【００２７】
制御部６は、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１の全体（動作）を制御する。制御部６は、インプリント装置１の各部、例えば、基板保持部２、モールド保持部３と、アライメント計測部４、照射部５、供給部７、気体供給部２５などを制御して、インプリント処理を行う。
【００２８】
インプリント装置１は、チャンバ１９の内部に収容されている。チャンバ１９には、送風機（不図示）、ケミカルフィルタ（不図示）、パーティクルフィルタ（不図示）などを含む送風部２０や排気部２１が設けられている。送風部２０は、チャンバ１９の内部（ブース空間２２）の圧力をチャンバ１９の外部の圧力よりも高く維持するとともに、チャンバ１９の内部のパーティクルを除去するための気流を形成するように、チャンバ１９の内部に気体を供給する動作を行う。具体的には、送風部２０は、チャンバ１９が設置される雰囲気（外部）の大気を送風機で取り込み、取り込んだ大気に含まれる化学物質や塵をケミカルフィルタ及びパーティクルフィルタで取り除いて、清浄な大気（気体）をブース空間２２に供給する。排気部２１は、インプリント装置１で発生した熱や塵などを排気する。ブース空間２２の圧力は、上述したように、チャンバ１９の外部の圧力よりも僅かに高くなるように調整され、チャンバ１９の隙間からケミカルフィルタやパーティクルフィルタを通過していない大気が入り込むことを防止している。ブース空間２２とチャンバ１９の外部との間の圧力差は、０．３Ｐａ以上５．０Ｐａ以下にするとよい。また、チャンバ１９には、メンテナンスや故障（修理）などの際に、チャンバ１９に収容されているインプリント装置１の各部にアクセスするために開閉可能な複数のチャンバパネルが設けられている。
【００２９】
インプリント装置１においては、メンテナンスや故障などの際に、送風部２０の動作（ブース空間２２への清浄な大気の供給）を停止したり、チャンバ１９に設けられたチャンバパネルを開けたりする。この場合、チャンバ１９の内部、即ち、ブース空間２２を陽圧に維持することができなくなり、チャンバ１９の外部からブース空間２２にパーティクルが進入するため、ブース空間２２のパーティクルの数が増加する。また、送風部２０の動作を停止すると、ブース空間２２に気流が形成されなくなるため、ブース空間２２を浮遊しているパーティクルの落下も増加する。メンテナンスや故障の修理が終了すると、チャンバパネルを閉めて送風部２０の動作を再開するため、ブース空間２２のパーティクルの数が減少する。以下では、送風部２０の動作を再開してブース空間２２のパーティクルを除去するために送風部２０を動作させることを、パーティクル除去運転と称する。
【００３０】
図２は、送風部２０の動作を停止し、チャンバ１９に設けられたチャンバパネルのうち第１チャンバパネル及び第２チャンバパネルを順に開けてメンテナンスをした場合におけるブース空間２２のパーティクル特性を示す図である。ここで、パーティクル特性とは、パーティクルの数に関する情報であって、図２に示すように、パーティクルの数が増加する増加特性１００と、パーティクルの数が減少する減少特性１０１とで表される。このように、パーティクル特性は、送風部２０の動作を停止している停止時間と、送風部２０の動作を停止した後のブース空間２２のパーティクルの増加数との関係を示す情報、即ち、増加特性１００を含む。なお、増加特性１００には、チャンバ１９に設けられた複数のチャンバパネルのそれぞれを開けている時間と、複数のチャンバパネルのそれぞれを開けた後のブース空間２２のパーティクルの増加数との関係を示す情報も含まれている。また、パーティクル特性は、送風部２０の動作を再開してからの時間と、送風部２０の動作を再開した後のブース空間２２のパーティクルの減少数との関係を示す情報、即ち、減少特性１０１も含む。図２において、縦軸は、基板ステージ１０の近傍（パーティクルの影響を受けやすい場所）のパーティクルの数（ｐ）を示し、横軸は、時間（ｔ）を示し、送風部２０の動作を停止したときを０としている。
【００３１】
図２に示すｐ１、ｐ２、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４及びｔ５は、以下を表す。
ｐ１：インプリント装置１の稼働が可能なパーティクルの数の許容値（インプリント処理を正常に行うために許容されるパーティクルの数）
ｐ２：メンテナンスを終了し、送風部２０の動作を再開したときのパーティクルの数
ｔ１：送風部２０の動作を停止した後でパーティクルの数が許容値ｐ１よりも少ない期間
ｔ２：送風部２０の動作の停止によって気流が形成されない期間
ｔ３：第１チャンバパネルを開けている期間
ｔ４：第２チャンバパネルを開けている期間
ｔ５：パーティクル除去運転を行っている期間
この場合、３つの要因、即ち、（Ａ）ブース空間２２に気流が形成されないこと、（Ｂ）第１チャンバパネルを開いたこと、及び、（Ｃ）第２チャンバパネルを開いたことによって、図２に示すように、ブース空間２２のパーティクルの数が増加している。パーティクルが増加する期間のうち、期間１０２は、上述の（Ａ）の影響のみを受け、期間１０３は、上述の（Ａ）に加えて（Ｂ）の影響も受け、基板ｔ４は、上述の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の全ての影響を受ける。期間ｔ２は、送風部２０の動作が停止しているため、ブース空間２２のパーティクルは、各要因の発生期間に応じて増加する。本実施形態では、各要因によって増加するパーティクルの数は比例し、各要因の影響は互いに独立し、各要因が順に発生しているが、これに限定されるものではない。例えば、各要因によって増加するパーティクルの数は、比例関係でなくてもよい。また、各要因の影響に相関があれば、その影響を加味すればよいし、チャンバパネルの開閉が複数回ある場合には、そのチャンバパネルを開いている時間を積算して考えればよい。
【００３２】
なお、期間ｔ１は、上述したように、ブース空間２２のパーティクルの数が許容値ｐ１よりも少ない期間である。従って、送風部２０の動作を停止している期間が期間ｔ１よりも短ければ、パーティクル除去運転を行わずに、インプリント処理を再開する（即ち、インプリント装置１を再稼働する）ことも可能である。
【００３３】
メンテナンスや故障の修理が終了すると、第１チャンバパネル及び第２チャンバパネルを閉めて送風部２０の動作を再開する。送風部２０の動作の再開時におけるブース空間２２のパーティクルの数は、図２に示すように、ｐ２であり、許容値ｐ１よりも大きな値となっている。従って、送風部２０の動作を再開する時点において、モールド１１と基板８とをインプリント材を介して接触させると、パーティクルを挟み込んでモールド１１（のパターン）が破損してしまう可能性がある。
【００３４】
そこで、期間ｔ５において、パーティクル除去運転を行う。パーティクル除去運転では、モールド１１と基板上のインプリント材とを接触させずに送風部２０を動作させるとともに、インプリント装置１の各部（基板ステージ１０など）を動作させることで、パーティクルを積極的に舞い上がらせて除去する。なお、パーティクル除去運転における送風部２０の動作条件は、インプリント処理における送風部２０の動作条件と異なっていてもよい。例えば、パーティクル除去運転では、インプリント処理のときと比較して、送風部２０から供給する気体の量を多くしたり、流速を速くしたりしてもよい。このようなパーティクル除去運転によって、パーティクル特性は、図２に示すように、パーティクルの数が減少する減少特性１０１を示す。そして、ブース空間２２のパーティクルの数が許容値ｐ１よりも少なくなった時点でインプリント処理を再開することができる。
【００３５】
ここで、図２に示すパーティクル特性の数式化について説明する。パーティクル特性を数式化することで、送風部２０の動作を停止してからの経過時間に応じて、ブース空間２２のパーティクルの数を把握することができる。従って、ブース空間２２のパーティクルの数が許容値ｐ１になるまでに必要となる送風部２０の動作時間（インプリント処理を再開する最適なタイミング）を決定することができる。
【００３６】
図２では、ブース空間２２のパーティクルの数が増加する要因は、上述した（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の３つである。ブース空間２２のパーティクルの数は、送風部２０の動作を停止している停止時間、及び、第１チャンバパネル及び第２チャンバパネルを開いている開放時間に比例して増加する。パーティクル特性のうち増加特性１００におけるパーティクルの数ｐは、以下の式（１）で表すことができる。
ｐ＝Ａ×ｔａ＋Ｂ×ｔｂ＋Ｃ×ｔｃ      ・・・（１）
式（１）において、Ａは、送風部２０の動作の停止によるパーティクルの数の増加係数であり、ｔａは、送風部２０の動作を停止している停止時間である。Ｂは、第１チャンバパネルを開くことによるパーティクルの数の増加係数であり、ｔｂは、第１チャンバパネルを開いている開放時間である。Ｃは、第２チャンバパネルを開くことによるパーティクルの数の増加係数であり、ｔｃは、第２チャンバパネルを開いている開放時間である。
【００３７】
本実施形態では、ｔａ＝ｔ２、ｔｂ＝ｔ３及びｔｃ＝ｔ４であるため、パーティクルの数ｐ２は、以下の式（２）で表すことができる。
ｐ２＝Ａ×ｔ２＋Ｂ×ｔ３＋Ｃ×ｔ４      ・・・（２）
次いで、パーティクル特性のうち減少特性１０１を数式化する。送風部２０の動作を再開すると、ブース空間２２に気流が形成され、パーティクルが除去される。パーティクル特性のうち減少特性１０１におけるパーティクルの数ｐは、以下の式（３）及び式（４）で表すことができる。
ｐ’＝ｐ−ｐ１                        ・・・（３）
ｐ１＝ｐ×ｅｘｐ（−ｔ５／Ｔｆ）      ・・・（４）
式（３）及び式（４）において、ｐ１は、インプリント装置１の稼働が可能なパーティクルの数の許容値であり、ｐ’は、ブース空間２２から除去すべきパーティクルの数である。Ｔｆは、パーティクルの数の減衰特性であり、ｔ５は、パーティクル除去運転を行っている期間（送風部２０の動作を再開してからの動作時間）である。
【００３８】
式（４）を変形することで、パーティクル除去運転を行っている期間ｔ５は、以下の式（５）で表すことができる。
ｔ５＝−Ｔｆ×ｌｎ（ｐ１／ｐ）      ・・・（５）
また、式（２）で求めたパーティクルの数ｐ２を、式（５）のｐに代入することで、パーティクル除去運転を行っている期間ｔ５は、以下の式（６）で表すことができる。
ｔ５＝−Ｔｆ×ｌｎ（ｐ１／ｐ２）      ・・・（６）
式（６）で求められるｔ５は、送風部２０の動作を再開してからブース空間２２のパーティクルの数がインプリント処理を正常に行うために許容される数（許容値ｐ１）になるまでに必要となる送風部２０の動作時間でもある。従って、かかる動作時間が経過すれば、ブース空間２２のパーティクルの数は許容値ｐ１よりも少なくなったと判断できるため、インプリント処理を再開すればよい。
【００３９】
このようにして数値化したパーティクル特性は、ブース空間２２のパーティクルの数に関する情報として、予め取得してインプリント装置１の記憶部（例えば、制御部６のメモリ）に格納しておく。かかるパーティクル特性は、インプリント装置が同じであっても、メンテナンスの作業内容、チャンバパネルの場所、設置環境などによって異なる。従って、パーティクル特性は、メンテナンスの作業内容、チャンバパネルの場所、設置環境ごとに予め取得しておくとよい。
【００４０】
制御部６は、メンテナンスや故障などで送風部２０の動作を停止した場合に、パーティクル特性を用いて、送風部２０の動作を再開してからの動作時間、即ち、パーティクル除去運転を行うべき期間を決定する。具体的には、上述したように、送風部２０の停止時間と、パーティクル特性とに基づいて、パーティクル除去運転を行うべき期間を決定する。また、チャンバ１９に設けられている複数のチャンバパネルのうち少なくとも１つのチャンバパネルを開けている場合には、かかるチャンバパネルを開けている時間にも基づいて、パーティクル除去運転を行うべき期間を決定する。
【００４１】
図３は、パーティクル除去運転を行うべき期間を決定する制御部６の機能ブロックの一例を示す図である。制御部６は、機能ブロックとして、パーティクル特性を格納する記憶部２０４と、決定部２０３とを含む。決定部２０３は、インプリント処理を正常に行うために許容されるブース空間２２のパーティクルの数を設定する設定部２００から許容値ｐ１を取得し、メンテナンスに関する情報などを入力する入力部２０１から送風部２０の停止時間を取得する。更に、決定部２０３は、記憶部２０４からパーティクル特性を取得する。そして、決定部２０３は、上述したように、送風部２０の停止時間と、パーティクル特性とに基づいて、ブース空間２２のパーティクルの数が許容値ｐ１になるまでに必要となる送風部２０の動作時間、即ち、パーティクル除去運転を行うべき期間を決定する。なお、決定部２０３は、インプリント装置１の設置場所、チャンバ１９のクリーン度、温度や湿度などの環境情報、装置動作や装置構成などに関する装置情報を補正情報部２０２から取得してもよい。環境情報や装置情報は、パーティクル特性に関連する情報であるため、決定部２０３は、環境情報や装置情報で記憶部２０４から取得したパーティクル特性を補正してもよい。
【００４２】
また、制御部６は、決定部２０３で決定したパーティクル除去運転を行うべき期間を通知部２０７に出力する。通知部２０７は、決定部２０３（制御部６）で決定したパーティクル除去運転を行うべき期間をユーザに通知する。通知部２０７は、例えば、送風部２０の動作状態、決定部２０３で決定したパーティクル除去運転を行うべき期間、及び、パーティクル除去運転の残りの時間のうち少なくとも１つを表示する表示部２０５を含む。また、通知部２０７は、決定部２０３で決定したパーティクル除去運転を行うべき期間を音声で通知する音響部２０６を含んでいてもよい。
【００４３】
図４（ａ）乃至図４（ｃ）は、表示部２０５に表示される画面（ユーザインタフェース）の一例を示す図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す画面は、パーティクル除去運転に関する情報をユーザに提供する。例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す画面は、送風部２０の動作状態ＤＰ１、パーティクル除去運転を行うべき期間ＤＰ２及びパーティクル除去運転の残りの時間ＤＰ３をユーザに通知する。また、図４（ｃ）に示す画面は、インプリント処理を正常に行うために許容されるパーティクルの数、即ち、許容値ｐ１に関する情報をユーザに提供する。例えば、図４（ｃ）に示す画面は、許容値ＤＰ４、パーティクルサイズの上限ＤＰ５、パーティクル除去運転を行うべき期間の決定を行うか（否か）ＤＰ６、及び、パーティクル除去運転を行うべき期間ＤＰ７をユーザに通知する。なお、ユーザは、設定部２００を介して、許容値ＤＰ４、パーティクルサイズの上限ＤＰ５、及び、パーティクル除去運転を行うべき期間の決定を行うか（否か）ＤＰ６をせっていすることが可能である。
【００４４】
以上のように、本実施形態のインプリント装置１によれば、パーティクル特性を用いてブース空間２２のパーティクルの数を把握することができるため、パーティクル除去運転を行うべき最適な期間を決定することができる。従って、インプリント装置１では、メンテナンスや故障などで稼働を停止したとしても、生産性の低下を招くことなく、再稼働（製品の生産）を行うことができる。
【００４５】
インプリント装置１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、型などである。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭなどの揮発性又は不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡなどの半導体素子などが挙げられる。型としては、インプリント用のモールドなどが挙げられる。
【００４６】
硬化物のパターンは、上述の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などが行われた後、レジストマスクは除去される。
【００４７】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図５（ａ）に示すように、絶縁体などの被加工材が表面に形成されたシリコンウエハなどの基板８を用意し、続いて、インクジェット法などにより、被加工材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。
【００４８】
図５（ｂ）に示すように、インプリント用のモールド１１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５（ｃ）に示すように、インプリント材が付与された基板８とモールド１１とを接触させ、圧力を加える。インプリント材は、モールド１１と被加工材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モールド１１を介して照射すると、インプリント材は硬化する。
【００４９】
図５（ｄ）に示すように、インプリント材を硬化させた後、モールド１１と基板８を引き離すと、基板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、モールド１１の凹部が硬化物の凸部に、モールド１１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、インプリント材にモールド１１の凹凸パターンが転写されたことになる。
【００５０】
図５（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、被加工材の表面のうち、硬化物がない、或いは、薄く残存した部分が除去され、溝となる。図５（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材の表面に溝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、半導体素子などに含まれる層間絶縁用の膜、即ち、物品の構成部材として利用してもよい。
【００５１】
なお、本実施形態では、モールド１１として、凹凸パターンを設けた回路パターン転写用のモールドについて説明したが、モールド１１は、凹凸パターンがない平面部を有するモールド（ブランクテンプレート）であってもよい。ブランクテンプレートは、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ブランクテンプレートの平面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。このように、本実施形態は、モールドを用いて基板上の組成物を成形する成形装置に適用することができる。
【００５２】
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】
【００５３】
１：インプリント装置    ６：制御部    ８：基板    １１：モールド    １９：チャンバ    ２０：送風部
【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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