(57)【要約】【課題】  より簡易な構成で原版又は基板の温度変化を抑制することができる保持装置を提供する。【解決手段】  リソグラフィ装置に用いられる、原版又は基板を保持する保持装置であって、前記保持装置の内部に設けられ密閉された部屋内に封入された液体を、有し、前記リソグラフィ装置内の気温において、前記部屋内の気圧は前記液体の蒸気圧に等しい。【選択図】  図２
2019029545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置に用いられる、原版又は基板を保持する保持装置であって、
前記保持装置の内部に設けられ密閉された部屋内に封入された液体を、有し、
前記リソグラフィ装置内の気温において、前記部屋内の気圧は前記液体の蒸気圧に等しいことを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記部屋内に多孔質部材を有することを特徴とする、請求項１に記載の保持装置。
【請求項３】
前記保持装置の熱を放熱する放熱手段を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の保持装置。
【請求項４】
前記放熱手段は、凹凸形状を有するフィンを含むことを特徴とする、請求項３に記載の保持装置。
【請求項５】
前記放熱手段は、ファンと、前記ファンを回転する駆動部とを含むことを特徴とする、請求項３に記載の保持装置。
【請求項６】
前記部屋を密閉する栓を有することを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の保持装置。
【請求項７】
前記栓は、前記部屋を開放及び密閉する弁を含むことを特徴とする、請求項６に記載の保持装置。
【請求項８】
前記液体はメチルパーフルオロプロピルエーテルを含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の保持装置。
【請求項９】
前記リソグラフィ装置内の気温は、一定に保たれるように制御されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の保持装置。
【請求項１０】
原版に形成されたパターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の保持装置を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のリソグラフィ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を形成された前記基板を処理する工程と、を有し、
処理した前記基板を用いて物品を製造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、保持装置、リソグラフィ装置、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微細加工技術が注目を集めている。この技術は、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。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装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化性のインプリント材を塗布する。次に、型（原版）のパターン部とショット領域の位置合せを行いながら、型のパターン部とインプリント材とを接触（押印）させ、インプリント材をパターン部に充填させる。そして、光を照射して前記インプリント材を硬化させたうえで型のパターン部とインプリント材とを引き離すことにより、インプリント材のパターンが基板上のショット領域に形成される。
【０００３】
このようなインプリント装置では、光が基板に照射され基板の温度が上昇して、基板は膨張して変形する。そして、位置合わせされた、基板上のショット領域の位置に誤差が発生して、インプリント材のパターンの不良が発生し得る。また、型を介して光が基板に照射される場合、型も同様に膨張、変形して、パターン部の位置に誤差が発生して、インプリント材のパターンの不良が発生し得る。
【０００４】
特許文献１では、ウエハの熱膨張を抑制するために、基板を保持するウエハフォルダが搭載されるウエハテーブルに冷却用の液体を供給するためのチューブ（配管）が設けられた保持装置と、チューブに液体を供給するための液体供給装置とが開示されている。また、特許文献２では、ウエハフォルダを冷却するために、保持装置内の空間に液体を供給する液体供給機構、及び空間内の気圧を調整する気圧調整装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０７８８９号公報
【特許文献２】特開２００７−３１７８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、基板の温度変化を抑制するために保持装置に配管を設けて、液体を配管に供給して温度調整を行っている。また、特許文献２では、液体を供給する液体供給機構によって空間内に液体を供給し、気圧を調整する気圧調整装置によって空間内の気圧を調整している。
【０００７】
しかし、配管に液体を供給するための装置や空間内の気圧を調整する装置が必要となり、装置の構成が複雑になるという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、より簡易な構成で原版又は基板の温度変化を抑制することができる保持装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の一側面としての保持装置は、リソグラフィ装置に用いられる、原版又は基板を保持する保持装置であって、前記保持装置の内部に設けられ密閉された部屋内に封入された液体を、有し、前記リソグラフィ装置内の気温において、前記部屋内の気圧は前記液体の蒸気圧に等しい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より簡易な構成で原版又は基板の温度変化を抑制することができる保持装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係るインプリント装置を示した図である。
【図２】実施例１に係る基板保持装置の断面図を示した図である。
【図３】実施例２に係る基板保持装置の断面図を示した図である。
【図４】実施例３に係る基板保持装置の断面図を示した図である。
【図５】実施例４に係る型保持装置の断面図を示した図である。
【図６】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】
【００１２】
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。以下の実施例では、リソグラフィ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。
【実施例１】
【００１３】
図１は実施例１に係るインプリント装置を示した図である。まず、図１を用いて、実施例１に係るインプリント装置の代表的な装置構成について説明する。インプリント装置１は、基板１１上に供給されたインプリント材と型７（原版）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、型７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。
【００１４】
ここで、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１５０ｎｍ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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
基板は、ガラス、セラミックス、金属、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、石英を材料に含むガラスウエハなどである。
【００１８】
本実施例では、インプリント装置１は、光の照射によりインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するものとして説明する。また、以下では、基板１１上のインプリント材に対して光を照射する、後述の照射光学系の光軸に平行な方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する２方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。
【００１９】
インプリント装置１は、図１に示すように、照射部２と、型保持装置（保持装置）３と、基板保持装置（保持装置）４と、液体吐出装置５と、制御部６と、倍率補正機構１８と、アライメント計測系２２とを有する。また、インプリント装置１は、基板保持装置４を載置するベース定盤２４と、型保持装置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とを有する。
【００２０】
照射部２は、光源９と照射光学系（不図示）を有し、照射光学系は後述の光学素子を組み合わせたものを備える。照射部２は、インプリント処理において、型７を介して、基板１１の上のインプリント材１４に紫外線（即ち、インプリント材１４を硬化させるための光）８を照射する。照射部２は、光源９と、光源９からの紫外線８をインプリント処理に適切な光の状態（光の強度分布、照明領域など）に調整するための光学素子（レンズ、ミラー、遮光板など）１０とを含む。本実施例では、光硬化法を採用しているため、インプリント装置１が照射部２を有している。但し、熱硬化法を採用する場合には、インプリント装置１は、照射部２に代えて、インプリント材（熱硬化性インプリント材）を硬化させるための熱源を有することになる。
【００２１】
型７は、矩形の外周形状を有し、基板１１に対向する面（パターン面）に３次元状に形成されたパターン（回路パターンなどの基板１１に転写すべき凹凸パターン）を備えたパターン部７ａを有する。型７は、紫外線８を透過させることが可能な材料、例えば、石英で構成される。
【００２２】
型７は、パターン面とは反対側の面（紫外線８が入射する入射面）に、型７の変形を容易にするためのキャビティ（凹部）７ｂを有する。キャビティ７ｂは、円形の平面形状を有する。キャビティ７ｂの厚さ（深さ）は、型７の大きさや材質に応じて設定される。
【００２３】
キャビティ７ｂは、型保持装置３に設けられた開口１７と連通し、開口１７には、開口１７の一部とキャビティ７ｂとで囲まれる空間１２を密閉空間とするための光透過部材１３が配置されている。空間１２の圧力は、圧力調整機構（不図示）によって制御される。例えば、型７を基板１１の上のインプリント材１４に押し付ける際に、圧力調整機構によって、空間１２の圧力を外部の圧力よりも高くして、型７のパターン部７ａを基板１１に対して凸形状に撓ませる。これにより、型７は、パターン部７ａの中心部から基板１１の上のインプリント材１４に接触する。そのため、パターン部７ａとインプリント材１４との間に気体が閉じ込められることが抑制され、パターン部７ａにインプリント材１４を効率的に充填させることができる。
【００２４】
型保持装置３は、真空吸着力や静電力によって型７を引き付けて保持する型チャック（保持装置）１５と、型チャック１５を保持して型７（型チャック１５）を移動させる型移動機構（保持装置）１６とを含む。型チャック１５及び型移動機構１６は、照射部２からの紫外線８が基板１１の上のインプリント材１４に照射されるように、中心部（内側）に開口１７を有する。
【００２５】
倍率補正機構１８は、型チャック１５に配置され、型チャック１５に保持された型７の側面に力（変位）を加えて型７のパターン部７ａの形状を補正する（即ち、パターン部７ａを変形させる）。倍率補正機構１８は、例えば、電圧を加えると体積変化によって伸縮するピエゾ素子を含み、型７の各側面の複数箇所を加圧するように構成される。倍率補正機構１８は、型７のパターン部７ａを変形させることで、基板１１に形成されているショット領域の形状に対して、型７のパターン部７ａの形状を整合させる。
【００２６】
型移動機構１６は、基板１１の上のインプリント材１４への型７の押し付け（押印）、又は、基板１１の上のインプリント材１４からの型７の引き離し（離型）を選択的に行うように、型７をＺ軸方向に移動させる。型移動機構１６に適用可能なアクチュエータは、例えば、リニアモータやエアシリンダを含む。型移動機構１６は、型７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良い。また、型移動機構１６は、Ｚ軸方向だけではなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向に型７を移動可能に構成されていても良い。更に、型移動機構１６は、型７のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置や型７の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成されていても良い。
【００２７】
インプリント装置１における型７の押印及び離型は、本実施形態のように、型７をＺ軸方向に移動させることで実現する。ただし、基板１１（基板保持装置４）をＺ軸方向に移動させることで実現させても良い。また、型７と基板１１の双方を相対的にＺ軸方向に移動させることで、型７の押印及び離型を実現しても良い。
【００２８】
基板保持装置４は、基板１１を保持して移動可能である。型７を基板１１の上のインプリント材１４に押し付ける際に、基板保持装置４を移動させることで基板１１と型７との位置合わせ（アライメント）を行う。基板保持装置４は、真空吸着力や静電力によって基板１１を引き付けて保持する基板チャック（保持装置）１９と、基板チャック１９を機械的に保持してＸＹ面内で移動可能とする基板移動機構（保持装置）２０とを含む。また、基板保持装置４には、基板保持装置４の位置決めの際に用いられる基準マーク２１が配置されている。
【００２９】
基板移動機構２０に適用可能なアクチュエータは、例えば、リニアモータやエアシリンダを含む。基板移動機構２０は、基板１１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良い。また、基板移動機構２０は、Ｘ軸方向やＹ軸方向だけではなく、Ｚ軸方向に基板１１を移動可能に構成されていても良い。更に、基板移動機構２０は、基板１１のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置や基板１１の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成されていても良い。
【００３０】
液体吐出装置５は、予め設定されている供給量情報に基づいて、基板１１の上にインプリント材１４を供給する。また、液体吐出装置５から供給されるインプリント材１４の供給量（即ち、供給量情報）は、例えば、基板１１に形成されるインプリント材１４のパターンの厚さ（残膜の厚さ）やインプリント材１４のパターンの密度などに応じて設定される。
【００３１】
制御部６は、ＣＰＵやメモリなどを含むコンピュータで構成され、メモリに格納されたプログラムに従ってインプリント装置１の全体を制御する。制御部６は、インプリント装置１の各部の動作及び調整などを制御することで基板上にパターンを形成するインプリント処理を制御する。制御部６は、インプリント装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成しても良いし、インプリント装置１の他の部分とは別対で（別の筐体内に）構成しても良い。また、制御部６は、複数のコンピュータからなる構成としても良い。
【００３２】
アライメント計測系２２は、基板１１に形成されたアライメントマークと、型７に形成されたアライメントマークとのＸ軸及びＹ軸の各方向への位置ずれを計測する。制御部６は、アライメント計測系２２によって計測された位置ずれに基づいて、型７の位置と基板１１の位置とが互いに整合するように、基板保持装置４の位置を調整する。また、アライメント計測系２２は、型７のパターン部７ａの形状や基板１１に形成されたショット領域の形状を計測することも可能である。従って、アライメント計測系２２は、インプリント処理の対象となる基板１１の領域と型７のパターン部７ａとの間の整合状態を計測する計測部としても機能する。アライメント計測系２２は、本実施形態では、型７のパターン部７ａと基板１１に形成されたショット領域との形状差を計測する。
【００３３】
図２は実施例１に係る基板保持装置の断面図を示した図である。基板保持装置４、型保持装置３等のインプリント装置１の各部が設置される場所は、気温を一定に制御したチャンバ（不図示）内にある。チャンバ内には精密に温度調整された気体が供給されている。そして、基板保持装置４、型保持装置３等の温度はチャンバ内の気温と等しくなるように制御されている。また、基板保持装置４に保持された基板１１と型保持装置３に保持された型７の温度もチャンバ内の気温と等しくなるように制御されている。
【００３４】
しかし、インプリント処理において、基板１１上のインプリント材を硬化させるために紫外線８を照射することにより、基板１１の温度が上昇して、基板１１が熱膨張により変形し得る。よって、位置合わせされた、基板上のショット領域の位置に誤差が発生して、インプリント材のパターンの不良が発生し得る。
【００３５】
そこで、本実施例に係る基板保持装置４を構成する基板チャック１９の内部に部屋４２が設けられ、部屋４２内には液体４３が封入される。また、チャンバ内の気温において、部屋４２内に封入された液体４３の蒸気圧と等しくなるように部屋４２内の気圧が調整された状態で、部屋４２は栓４４によって密封されている。
【００３６】
インプリント材１４を硬化させるために紫外線８が照射され温度が上昇した基板１１から、基板チャック１９を介して部屋４２内の液体４３に伝わり、液体４３の温度が上昇する。部屋４２の圧力は、チャンバ内の気温において液体４３の蒸気圧と等しい圧力となっているため、液体４３は気化する。液体４３が気化することにより部屋４２の全域に広がり、部屋４２内の熱が基板チャック１９を介して外部に放熱され、液体４３は再び液化する。これにより、基板１１の温度が上昇することを抑制することができる。
【００３７】
ここで、基板保持装置４を構成する基板チャック１９等の各部には、低熱膨張率かつ高熱伝導率の材料（例えば、炭化珪素などのセラミックス材料）を用いることが望ましい。
【００３８】
また、栓４４は接着剤により基板チャック１９に固定されて、部屋４２を密閉しても良い。また、栓４４は、部屋４２を開放、及び密閉する弁（不図示）を有しても良い。弁により部屋４２を開放した状態で部屋４２内の圧力を測定しながら部屋４２内の圧力を調整し、圧力を調整した後に弁により部屋４２を密閉するようにしても良い。
【００３９】
また、液体４３には沸点が低く気化熱が大きい性質のものを用いることが望ましい。例えば、メチルパーフルオロプロピルエーテルを用いると良い。なお、メチルパーフルオロプロピルエーテルは人体に毒性を示さず、不燃性であり、且つ塩素を含まないことからオゾン層を破壊しない。
【００４０】
ここで、液体４３としてメチルパーフルオロプロピルエーテルを用いた場合の例について定量的に説明する。また、メチルパーフルオロプロピルエーテルの沸点は大気圧で３４℃である。チャンバ内の気温を２３℃とすると、２３℃におけるメチルパーフルオロプロピルエーテルの蒸気圧は−４．０×１０４Ｐａである。ここで、メチルパーフルオロプロピルエーテルの気化熱は１４２Ｊ／ｇであるので、紫外線８が基板１１に照射されることによる熱量を１３．２Ｊとすると、メチルパーフルオロプロピルエーテルは９．３×１０４ｇが気化する。ボイルシャルルの法則により、部屋４２の体積を７．１×１０５ｍｍ３とすると、メチルパーフルオロプロピルエーテルの気化により上昇する圧力は５．９Ｐａである。メチルパーフルオロプロピルエーテルの蒸気圧の絶対値と比較すると、上昇する圧力の絶対値は微小であるため、メチルパーフルオロプロピルエーテルの沸点、蒸気圧は変化しないとみなすことができる。よって、上昇する圧力が５．９Ｐａであるときの温度上昇量は、４．３×１０−２℃となり、微小である。よって、他に冷却手段を必要とすることなく、基板保持装置４から外部に熱を放熱することができる。
【００４１】
また、液体４３を封入した部屋４２、及び部屋４２を密封する栓４４を基板移動機構２０に設けても良い。
【００４２】
以上により、本実施例によるインプリント装置によれば、基板保持装置に設けられた部屋内に液体を封入して、部屋内の気圧を液体の蒸気圧と等しくすることにより、基板保持装置が保持する基板の温度変化を抑制することができる。
【実施例２】
【００４３】
次に実施例２に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例１に従い得る。
【００４４】
図３は実施例２に係る基板保持装置の断面図を示した図である。本実施形態に係る基板保持装置４を構成する基板チャック１９の部屋４２内には多孔質部材４５が設けられている。また、多孔質部材４５は多数の空孔を備えることで、部屋４２内に封入された液体４３は多孔質部材４５に含浸されている。また、チャンバ内の気温において、部屋４２内に封入された液体４３の蒸気圧と等しくなるように部屋４２内の気圧が調整された状態で、部屋４２は栓４４によって密封されている。これにより、液体４３は気化及び液化が可能であるが、基板保持装置４が移動する際に液体４３が部屋４２内で慣性により移動することが抑制され、液体４３の移動による力学的外乱を抑制する。
【００４５】
また、多孔質部材４５は熱伝導性が高い材料が含まれることが望ましい。例えば、セラミックス、真鍮、鉄、アルミ等の焼結体や、シリコンゴム等の樹脂を用いると良い。また、多孔質部材４５は、液体４３と接触する面積が大きいと気化及び液化が促進されるため、表面積が大きいことが望ましい。
【００４６】
また、液体４３を封入した部屋４２、多孔質部材４５、及び部屋４２を密封する栓４４を基板移動機構２０に設けても良い。
【００４７】
以上により、本実施例に係るインプリント装置によれば、基板保持装置に設けられた部屋内に液体を封入して、部屋内の気圧を液体の蒸気圧と等しくすることにより、基板保持装置が保持する基板の温度変化を抑制することができる。また、本実施例に係るインプリント装置は、基板保持装置に設けられた部屋内に多孔質部材を備えることで、液体が部屋内で慣性により移動することが抑制され、液体の移動による力学的外乱を抑制することができる。
【実施例３】
【００４８】
次に実施例３に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例１、及び実施例２に従い得る。
【００４９】
図４は実施例３に係る基板保持装置の断面図を示した図である。本実施形態に係る基板保持装置４を構成する基板チャック１９には、その表面に基板チャック１９の放熱を促進するための放熱手段が設けられている。放熱手段として、例えば、基板チャック１９の表面に凹凸形状を有するフィン４６が設けられている。これにより、基板チャック１９の表面積を大きくなり、基板チャック１９から放熱される熱量が大きくなるため、部屋４２内の液体４３の液化を促進することができる。
【００５０】
また、放熱手段として、基板チャック１９の表面に、駆動部（不図示）と駆動部により回転するファン（不図示）を設けても良い。これによっても、基板チャック１９から放熱する熱量が大きくなるため、部屋４２内の液体４３の液化を促進することができる。
【００５１】
また、液体４３を封入した部屋４２、部屋４２を密封する栓４４、放熱手段を基板移動機構２０に設けても良い。
【００５２】
以上により、本実施例に係るインプリント装置によれば、基板保持装置に設けられた部屋内に液体を封入して、部屋内の気圧を液体の蒸気圧と等しくすることにより、基板保持装置が保持する基板の温度変化を抑制することができる。また、本実施例に係るインプリント装置は、基板保持装置の表面に放熱手段を設けることで、基板保持装置から放熱する熱量が大きくなるため、部屋内の液体の液化が促進される。
【実施例４】
【００５３】
次に実施例４に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例１乃至実施例３に従い得る。
【００５４】
図５は実施例４に係る型保持装置の断面図を示した図である。インプリント処理において、基板１１上のインプリント材を硬化させるために型７を介して紫外線８を照射することにより、型７の温度が上昇して、型７が熱膨張により変形し得る。よって、位置合わせされた、型７のパターン部７ａの位置に誤差が発生して、インプリント材のパターンの不良が発生し得る。
【００５５】
そこで、本実施例に係る型保持装置３を構成する型チャック（保持装置）１５の内部に部屋３２が設けられ、部屋３２内には液体３３が封入される。また、チャンバ内の気温において、部屋３２内に封入された液体３３の蒸気圧と等しくなるように部屋３２内の気圧が調整された状態で、部屋３２は栓３４によって密封されている。なお、液体３３については、実施例１における液体４３と同様であるため、説明を省略する。また、部屋３２は、開口１７を避けるように開口１７の周囲に設けられている。
【００５６】
また、本実施形態に係る型保持装置３を構成する型チャック１５の部屋３２内に多孔質部材３５が設けられても良い。また、多孔質部材３５は多数の空孔を備えることで、部屋３２内に封入された液体３３は多孔質部材３５に含浸されている。また、チャンバ内の気温において、部屋３２内に封入された液体４３の蒸気圧と等しくなるように部屋３２内の気圧が調整された状態で、部屋３２は栓３４によって密封されている。これにより、液体３３は気化及び液化が可能であるが、型保持装置３が移動する際に液体３３が部屋３２内で慣性により移動することが抑制され、液体３３の移動による力学的外乱を抑制する。なお、多孔質部材３５については、実施例２における多孔質部材４５と同様である。
【００５７】
また、実施例３のように型チャック１５に放熱手段を設けても良い。また、液体３３を封入した部屋３２、多孔質部材３５、放熱手段、及び部屋３２を密封する栓３４を型移動機構１６に設けても良い。
【００５８】
また、液体３３を封入した部屋３２、多孔質部材３５、及び部屋３２を密封する栓３４を型移動機構（保持装置）１６に設けても良い。
【００５９】
以上により、本実施例に係るインプリント装置によれば、型保持装置に設けられた部屋内に空気と液体を封入して、部屋内の気圧を液体の蒸気圧と等しくすることにより、型保持装置が保持する型の温度変化を抑制することができる。また、本実施例に係るインプリント装置は、型保持装置に設けられた部屋内に多孔質部材を備えることで、液体が部屋内で慣性により移動することが抑制され、液体の移動による力学的外乱が発生することを抑制することができる。
【００６０】
（物品の製造方法）
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。
【００６１】
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。
【００６２】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図６（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。
【００６３】
図６（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６（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。
【００６４】
図６（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。
【００６５】
図６（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６（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。
【００６６】
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および変更が可能である。リソグラフィ装置の一例として、基板の上のインプリント材を型により成形（成型）して、基板にパターン形成を行うインプリント装置について説明したが、インプリント装置に限定されるものではない。
【００６７】
リソグラフィ装置の一例として、荷電粒子光学系を介して荷電粒子線（電子線やイオンビームなど）で基板に描画を行って、基板にパターン形成を行う描画装置などの装置であっても良い。また、リソグラフィ装置の一例として、基板を露光することでパターン形成を行う露光装置であっても良い。また、感光媒体を基板の表面上に塗布する塗布装置、パターンが転写された基板を現像する現像装置など、デバイス等の物品の製造において、前述のようなリソグラフィ装置が実施する工程以外の工程を実施する製造装置も含み得る。
【００６８】
また、実施例１乃至実施例４は、単独で実施するだけでなく、実施例１乃至実施例４のうち少なくとも２つの組合せで実施することができる。
【図１】
2019029545.tif 000003
【図２】
2019029545.tif 000004
【図３】
2019029545.tif 000005
【図４】
2019029545.tif 000006
【図５】
2019029545.tif 000007
【図６】
2019029545.tif 000008