(57)【要約】【課題】生産性の低下を抑制する点で有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】基成形装置内に搬入された基板が複数の保持部によって、保持された後に基板上の組成物を成形する成形装置であって、基板の裏面に付着した異物を検知し、検知された異物の付着位置に基づき、異物が付着した保持部を特定する検知部を備える。【選択図】図１
2019204895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形装置内に搬入された基板が複数の保持部によって、保持された後に前記基板上の組成物を成形する成形装置であって、
前記基板の裏面に付着した異物を検知し、検知された前記異物の付着位置に基づき、前記異物が付着した前記保持部を特定する検知部を備えることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記検知部は、前記付着位置、および、前記複数の保持部のそれぞれが前記基板を保持する際に、前記基板と接触する位置である接触位置情報に基づき、前記特定を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記接触位置情報は、前記複数の保持部のそれぞれが前記基板を保持する際に、前記基板と接触する位置の座標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】
前記検知部は、前記基板上に設けられる基準の位置に基づき、前記特定を行う、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項５】
前記接触位置情報は、前記複数の保持部のそれぞれが前記基板を保持する際に、前記基板と接触しうる領域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６】
前記検知部の検査結果に基づき、前記基板または前記複数の保持部に対する処理を決定する制御部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記異物の付着量が閾値を超えた場合に、前記保持部に対するクリーニングの実施を決定する、ことを特徴とする請求項６に記載の成形装置。
【請求項８】
前記検知部は、
前記基板の裏面を照明する照明部と、
前記基板の裏面に付着した異物によって散乱された前記照明部からの光を受光し、画像を取得する取得部と、
前記取得された画像を処理する画像処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の成形装置。
【請求項９】
前記照明部は、移動可能である、ことを特徴とする請求項８に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記検知部は、前記成形装置内に搬入された前記基板毎に、前記異物の検知を行う、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１１】
前記検知部は、予め設定されたタイミングで、前記異物の検知を行う、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１２】
成形装置内に搬入された基板が複数の保持部によって、保持された後に前記基板上の組成物を成形する成形方法であって、
前記基板の裏面に付着した異物を検知し、検知された前記異物の位置に基づき、前記異物が付着した前記保持部を特定することを特徴とする成形方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１１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型（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では、まず、基板が装置内に搬入される。装置内に搬入された基板は、複数の保持部材を介して搬送され、その後基板ステージによって保持される。基板ステージに保持された基板上のショット領域には、光硬化性のインプリント材が供給される。次いで、基板上のインプリント材と型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型を引き離すことで、基板上にパターンを形成する。基板上のインプリント材と型とを接触させる際に、基板の裏面に異物が存在すると、基板の平坦性が悪くなり、基板に形成されるパターンに歪が生じるなどの転写不良が発生しうる。
【０００４】
このような基板の裏面に付着した異物を除去する技術として、特許文献１の半導体製造装置では、表面に粘着剤層を有する清掃用プレートをステージに搬送し、所定の清掃動作を行うことで常にステージ表面を正常な状態に維持している。また、特許文献２のプリメンテナンス方法では、所定回数を超えて製造プロセスウエハを搬送した時に確認用のウエハを搬送してパーティクル・汚染チェックを行ってその結果からプリメンテナンス周期を決定している。決定したプリメンテナンス周期が経過した後、確認用のウエハを搬送して裏面測定及び裏面汚染チェックの結果から前記プリメンテナンス周期を適正化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７２３９５号公報
【特許文献２】特許第４８２２０４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の半導体製造装置では、基板ステージ以外の保持部材に異物が付着していた場合に、その異物が基板の裏面に付着することを抑制することが困難である。また、このような異物が発生した場合、装置の運転を停止させ、基板と接触する機構を全て清掃する必要があるため、生産性の低下を招来しうる。また、特許文献２のプリメンテナンス方法においても、所定の周期以外の期間において、突発的に発生した異物に対して、次回の清掃周期となるまで不具合ロットが多発するため、生産性が低下しうる。
【０００７】
本発明は、例えば、生産性の低下を抑制する点で有利なインプリント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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、成形装置内に搬入された基板が複数の保持部によって、保持された後に基板上の組成物を成形する成形装置であって、基板の裏面に付着した異物検知し、検知された異物の付着位置に基づき、異物が付着した保持部を特定する検知部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、生産性の低下を抑制する点で有利なインプリント装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るインプリント装置構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る複数の保持部の配置を例示した概念図である。
【図３】第１実施形態に係る検知部の構成を示す概略図である。
【図４】第１実施形態に係る複数の保持部について説明する図である。
【図５】第１実施形態に係る複数の保持部について説明する図である。
【図６】第１実施形態に係る異物の付着位置について説明する図である。
【図７】異物が付着している保持部を特定するフローチャートを示した図である。
【図８】第２実施形態に係る異物検査のフローチャートを示した図である。
【図９】第３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１０】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】
【００１１】
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＞
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、第１実施形態に係るインプリント装置１構成を示す概略図である。インプリント装置１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１によるインプリント処理は、基板１８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１７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含みうる。本実施形態において、インプリント装置１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１は、基板１８上のインプリント材と型１７（のパターン面）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１８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１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。
【００１５】
インプリント装置１は、硬化部２、型１７を保持するインプリントヘッド６、基板を保持する基板ステージ１３、供給部１４、アライメント計測部１６、制御部１０を含みうる。硬化部２は、インプリント処理の際に、型１７に対して紫外線を照射する。硬化部２は、例えば、光源４と、光源から照射された紫外線３をインプリントに適切な光に調整するための複数の光学系５を含む。
【００１６】
型１７は、例えば、外周部が矩形で、基板１８に対する対向面に、基板１８上に供給されたインプリント材に形成する凹凸のパターンが３次元形状に形成されたパターン領域を備える型である。なお、型１７の材質には石英などの紫外線を透過させる素材が用いられる。
【００１７】
インプリントヘッド６は、例えば、型チャック７、型ステージ８、型形状補正機構９を含む。型チャック７は、真空吸着力や静電吸着力などの機械的保持手段（不図示）によって型１７を保持する。また、型チャック７は、機械的保持手段（不図示）によって、型ステージ８に保持される。型ステージ８は、型１７と基板１８とを接触させる際に型１７と基板１８との間隔を位置決めするための駆動系を備え、型１７をＺ軸方向に移動させる。なお、型ステージ８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（Ｘ軸周り、Ｙ軸周り、Ｚ軸周りの回転方向）に型１７を移動させる機能を備えていてもよい。型形状補正機構９は、型１７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。
【００１８】
基板ステージ１３は、基板１８を保持し、型１７と基板１８とを接触させる際に、型１７と基板１８との並進シフトの補正（位置合せ）をする。基板ステージ１３は、基板チャック１２を備える。基板チャック１２は、基板１８を基板吸着パッド（基板吸着部）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１３は、型１７と基板１８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１８のθ（Ｚ軸周りの回転）方向位置調整機能、基板１８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。基板ステージ１３は、複数の保持部の一つである。
【００１９】
基板１８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１８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１８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１８のショット領域上にパターンを形成することができる。なお、基板１８はパターンを形成するための基板１８のほか、異物の検出などを行うためのメンテナンス専用基板を用いても良い。インプリント装置１は、基板ステージ１３を保持するためのベース定盤１９、インプリントヘッド６を保持するためのブリッジ定盤２０、ブリッジ定盤２０を支えるための支柱２１をさらに備えうる。
【００２０】
供給部１４（ディスペンサ）は、基板１８上にインプリント材を供給する。供給部１４は、例えば、吐出ノズル（不図示）を有しており、吐出ノズルから基板１８上にインプリント材１５を供給する。なお、本実施形態において、インプリント材１５は紫外線によって硬化する性質を持つ樹脂を一例として用いる。また、供給されるインプリント材の量は、必要となるインプリント材の厚さや形成するパターン密度などによって決められても良い。
【００２１】
アライメント計測部１６は、型１７および基板１８に形成されたアライメントマークを検出して、基板上に形成されたパターンと型のパターン領域とのＸ軸方向およびＹ軸方向への位置ずれや、形状差を計測するための計測部である。
【００２２】
制御部１０は、インプリント装置１を構成する各部の動作、および調整等を制御する制御手段である。制御部１０は、例えば、コンピュータなどで構成され、インプリント装置１を構成する各部に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各部の制御を実行しうる。また、制御部１０は、後述の搬入ステーション２２、搬出ステーション２３、搬送ハンド２４、温度調節部２５、および、位置合わせ部２６の動作の制御も行う。さらに、制御部１０は、複数の保持部のそれぞれが接触する基板１８の裏面の位置などを記憶する記憶部を含みうる。また、制御部１０は、後述する検知部の検査結果に基づき、基板１８または複数の保持部に対する処理を決定する。
【００２３】
インプリント装置１は、型１７をインプリント装置１の外部からインプリントヘッド６へ搬送する型搬送機構（不図示）などを含み得る。また、インプリント装置１は、インプリント装置１内部と外部との基板の受け渡しを行うためにインラインステーションを備える。インラインステーションは、搬入ステーション２２および搬出ステーション２３を含みうる。搬入ステーション２２および搬出ステーション２３は、複数の保持部の一つである。例えば、コータデベロッパやＥＦＥＭ等の装置とインプリント装置１を接続した場合、まず、搬入ステーション２２に基板１８が搬送され、複数の保持部によって基板１８が保持された後に、インプリント処理が実施される。その後、インプリント処理が完了した基板１８は、搬出ステーション２３へと搬送される。
【００２４】
ここで、基板１８が搬入ステーション２２に搬送されてから、搬出ステーション２３に搬送されるまでに経由する複数の保持部について説明する。図２は、第１実施形態に係る複数の保持部の配置を例示した概念図である。本図は概念図であるため、各部の位置関係について、図１と必ずしも一致しない部分が含まれる。まず、搬入ステーション２２に搬送された基板１８は、搬送ハンド２４によって保持され、温度調節部２５に搬送される。搬送ハンド２４は、基板１８を保持して、各保持部に搬送する。搬送ハンド２４は、基板１８を保持するための機構としてパッドを用いた真空吸着やエッジクランプ等を備えうる。本実施形態において、搬送ハンド２４は、一例として基板１８を保持するため２つ吸着パッド４０を備える。搬送ハンド２４は、複数の保持部の一つである。
【００２５】
温度調節部２５は、基板１８を保持し、基板１８を任意に設定された温度に調節する機構である。温度調節部２５は、例えば、基板１８を保持するための基板チャック２９、基板１８の温度を調節するための温度調節プレート３０を備えうる（図４（ｄ）参照）。温度調節部２５は、複数の保持部の一つである。設定温度に温度調節された基板１８は、搬送ハンド２４により再び保持され、位置合わせ部２６に搬送される。位置合わせ部２６は、基板１８を基板ステージ１３へ搬送する際の送り込み位置が、常に一定となるように基板１８の中心位置と回転方向の位置合せを行う。位置合わせ部２６は、複数の保持部の一つである。位置合わせ部２６により位置合せされた基板１８は、再び搬送ハンド２４により保持され、基板ステージ１３へと搬送される。
【００２６】
基板ステージ１３は、前述のとおり複数の保持部の一つである。基板ステージ１３に搬送された基板１８は、基板チャック１２により保持され、インプリント処理が実施される。なお、本実施形態において、複数の保持部とは、基板ステージ１３、搬入ステーション２２、搬出ステーション２３、搬送ハンド２４、温度調節部２５、および、位置合わせ部２６を指すものとする。また単に保持部という場合には、基板ステージ１３、搬入ステーション２２、搬出ステーション２３、搬送ハンド２４、温度調節部２５、または、位置合わせ部２６の何れかを指すものとする。
【００２７】
インプリント処理が完了した基板１８は、再び搬送ハンド２４により保持され、基板ステージ１３から、検知部２７へと搬送される。図３は、第１実施形態に係る検知部２７の構成を示す概略図である。図３（ａ）は、検知部２７を基板１８の裏面方向である−Ｚ方向から見た図である。図３（ｂ）は、検知部２７を側面であるＹ方向から見た図である。検知部２７は、基板１８の裏面（パターンが形成されていな面）の異物を検知し、例えば、異物が付着している位置（付着位置）や、付着している異物の量（付着量）を検知する機構である。検知部２７は、基板１８の裏面を照明する照明部３６と、基板１８の裏面の異物の画像を取得する取得部３８と、取得部３８によって取得された画像を処理する画像処理部３９とを備える。
【００２８】
照明部３６は、基板１８の裏面側に配置され、照明部３６を駆動するための駆動機構（不図示）を有し、移動可能である。照明部３６としては、例えば、半導体レーザを用いても良い。照明部３６は、駆動機構により裏面全体を照射するように駆動される。取得部３８は、照明部３６によって照明されたの基板１８の裏面からの散乱光３７をＣＣＤなどの撮像素子により受光し測定処理する。基板１８の裏面に異物の付着がなければ、照明部３６からの光は正反射となり照明部３６とは逆の方向へ向かう。しかし、基板１８の裏面に異物の付着があると、照明部３６からの光は散乱され、別の方向に散乱光３７が発生する。取得部３８はこの散乱光を測定する。なお、取得部３８は、リニアイメージセンサやフォトディテクタ等の撮像素子を用いても良いし、散乱光を測定するのではなく、反射光により異物を検出する手段を用いてもよい。
【００２９】
取得部３８にて取得された画像は、画像処理部３９により画像処理され、異物の有無が検知される。画像処理部３９は、照明部３６の移動情報と画像処理により検知された異物の有無の情報から、基板１８の裏面の異物の付着位置（以下、「付着位置情報」という。）と付着量（以下、「付着量情報」という。）を算出する。以降、基板１８の裏面に付着した異物の付着位置（付着位置情報）と付着量（付着量情報）の総称を付着情報という。なお、本実施形態では照明部３６を駆動させたが、基板１８を駆動させても良いし、照明部３６および基板１８の両方を駆動させても良い。
【００３０】
また、本実施形態では、インプリント処理が完了した後に基板１８の異物検査を実行したが、インプリント処理が実行される前、即ち、基板ステージ１３に搬送される前に、基板１８を検知部２７に搬送し、異物検査を実施しても良い。
【００３１】
図４および図５は、第１実施形態に係る複数の保持部について説明する図である。図４（ａ）は、インラインステーションの搬入ステーション２２の構成を示す概略図である。図４（ａ）は、搬入ステーション２２を側面であるＹ方向から見た図である。なお、ここでは搬入ステーション２２の構造について説明をするが、搬出ステーション２３も同様の構成である。搬入ステーション２２は、基板１８を支持するピン２８を、例えば３本備える。搬入ステーション２２の３本のピン２８は、例えば、搬送ハンド２４やコータデベロッパ等のハンドが搬入ステーション２２に基板１８の搬入搬出をする際に衝突しない位置に配置される。搬入ステーション２２に搬送された基板１８は、ピン２８上に載置される。したがって、搬入ステーション２２に搬送された基板１８の裏面は、ピン２８と接触することとなる。図４（ｂ）は、搬入ステーション２２において、ピン２８と接触する基板１８の裏面の位置を例示した図である。ピン２８に付着し堆積した異物は、基板１８が搬送された際に基板１８の裏面に位置２８ａに付着しうる。よって、検知部２７にて異物を検査した場合にこの位置２８ａが、付着位置情報として検出された場合は、搬入ステーション２２または搬出ステーション２３が異物により汚染されている可能性が高い。
【００３２】
図４（ｃ）は、搬送ハンド２４おいて、吸着パッド４０と基板１８の裏面がと接触する位置を例示した図である。搬送ハンド２４は、基板１８を保持するため２つの吸着パッド４０を備える。したがって、基板１８の裏面は、搬送ハンド２４の吸着パッドと接触する。このため、吸着パッドに付着し堆積した異物は、基板１８が搬送ハンド２４によって搬送された際に、基板１８の裏面の位置４０ａに付着しうる。よって、検知部２７にて異物を検査した場合にこの位置４０ａが、付着位置情報として検出された場合は、搬送ハンド２４が異物により汚染されている可能性が高い。
【００３３】
図４（ｄ）は、温度調節部２５において基板１８を温度調節している際の状態をＹ方向から見た図である。温度調節部２５は、基板１８を保持するための基板チャック２９、基板１８の温度を調節するための温度調節プレート３０および基板１８を昇降させるピン３１（図４（ｅ）に図示）を有する。温度調節プレート３０は、温度コントローラ（不図示）にて任意温度になるように制御される。基板チャック２９は、温度調節プレート３０上に配置され、基板１８と同等の大きさもしくはそれ以上の直径を有する。基板チャック２９は、温度調節プレート３０により調節された熱を基板１８に伝えることで基板１８の温度を任意の温度に調節する。基板チャック２９には、複数の小さな突起５１が備えられており、基板チャック２９に載置された基板１８は、この突起５１と接触することとなる。
【００３４】
図４（ｅ）は、温度調節部２５におけるピンを説明する図である。ピン３１は、ピン３１を昇降させるための駆動機構を有する。温度調節部２５は、搬送ハンド２４により基板１８が搬入されるときにピン３１を上昇駆動（図４（ｅ）に示す状態）することで、基板１８を受け取る。搬送ハンド２４は、上昇したピン３１上に基板１８を載置する。ピン３１上に載置された基板１８はピン３１が下降駆動（図４（ｄ）に示す状態）することで、基板チャック２９に基板１８を保持される。従って、温度調節部２５に搬送された基板１８の裏面は、ピン３１とも接触する。即ち、温度調節部２５に保持された基板１８は、基板チャック２９の突起５１およびピン３１と接触することとなる。
【００３５】
図４（ｆ）は、温度調節部２５におけるピン３１および基板チャック２９と基板１８の裏面とが接触する位置を例示した図である。ピン３１に付着し堆積した異物は、基板１８が温度調節部２５に搬送された際に、基板１８の裏面の位置３１ａに付着しうる。よって、検知部２７にて異物を検査した際にこの位置３１ａが、付着位置情報として検出された場合は、温度調節部２５が異物により汚染されている可能性が高い。また、基板チャック２９に付着し堆積した異物は、突起５１と接触する位置に付着しうるため、基板チャック２９が異物により汚染されている場合には、基板１８の裏面の全面のいずれかの位置が、付着位置情報として検出されることとなる。
【００３６】
図５（ａ）は、位置合わせ部２６の構成を示した図である。位置合わせ部２６は、駆動ステージ３４、支持部３５、基板チャック３３および計測部３２を含む。駆動ステージ３４は、Ｘ、Ｙ方向およびθ回転方向の駆動機構（不図示）を有する。支持部３５は、駆動ステージ３４を支持する。基板チャック３３は、基板吸着パッドなどにより基板１８を吸着保持する。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１８の位置合わせは、例えば、基板を回転させながら基板外周部の位置情報（基板位置情報）を取得して実施する。よって、基板チャック３３は、この回転により基板１８がずれない程度の吸着面積を有する必要がある。
【００３７】
計測部３２は、基板１８の端部（外周部）を計測するため、基板１８の端部の計測が可能な位置に配置される。搬送ハンド２４により、位置合わせ部２６に搬送された基板１８は、駆動ステージ３４上の基板チャック３３に載置される。その後、基板１８は、基板チャック３３の基板吸着パッドによって吸着保持される。次いで、駆動ステージ３４が回転され、計測部３２にて基板１８の端部が計測されることにより、基板１８の位置が検出される。計測部３２により取得された画像は、画像処理装置（不図示）により処理され、基板１８の中心位置を含む基板位置情報が求められる。求められた基板位置情報より、駆動ステージ３４をＸ、Ｙ方向に移動、およびθ方向に回転させて、基板１８の位置合せを行う。これにより、搬送ハンド２４が位置合わせ部２６から基板１８を搬出する際に、搬送ハンド２４の基準点と基板１８の基準点とが合った状態で搬送ハンド２４上に基板１８が配置される。したがって、位置合わせ部２６に搬送された基板１８の裏面は、基板チャック３３と接触することとなる。
【００３８】
図５（ｂ）は、位置合わせ部２６において、基板１８の裏面が基板チャック３３と接触接触する位置を例示した図である。基板チャック３３の表面に付着し堆積した異物は、基板１８が、位置合わせ部２６に搬送された際に基板１８の裏面の位置３３ａに付着しうる。よって、検知部２７にて異物を検査した際にこの位置３３ａが、付着位置情報として検出された場合は、位置合わせ部２６が異物により汚染されている可能性が高い。
【００３９】
図５（ｃ）は、基板ステージ１３の構成を示す図である。基板ステージ１３は、基板１８を支持するピン４１を、例えば３本備える。ピン４１は、搬送ハンド２４が基板１８の搬入搬出をする際に衝突しない位置に配置される。基板ステージ１３に搬送された基板１８は、ピン４１上に載置される。基板ステージ１３は、ピン４１を上昇駆動することにより、搬送ハンド２４から基板１８を受け取る。その後、基板ステージ１３は、ピン４１ａを下降駆動し、基板チャック１２に基板１８を吸着することで、基板１８を保持する。基板チャック１２は、型１７と基板１８とを引き離す際に、基板チャック１２から基板１８が外れないように、基板１８の裏面を吸着保持する。即ち、基板ステージ１３に保持された基板１８は、基板チャック１２の全面およびピン４１と接触することとなる。
【００４０】
図５（ｄ）は、基板ステージ１３におけるピン４１および基板チャック１２と基板１８の裏面とが接触する位置を例示した図である。ピン４１に付着し堆積した異物は、基板１８が基板ステージ１３に搬送された際に、基板１８の裏面の位置４１ａに付着しうる。よって、検知部２７にて異物を検査した際にこの位置４１ａが、付着位置情報として検出された場合は、基板ステージ１３が異物により汚染されている可能性が高い。また、基板チャック１２に付着し堆積した異物は、基板１８の裏面の全面に付着しうるため、基板チャック１２が異物により汚染されている場合には、基板１８の裏面の全面のいずれかの位置が、付着位置情報として検出されることとなる。
【００４１】
図６は、第１実施形態に係る異物の付着位置について説明する図である。図６（ａ）は、図４および図５で示した各保持部と基板１８の裏面との接触位置を同一基板上に示した図である。複数の保持部のそれぞれが基板１８を保持する際に、基板１８の裏面と接触する位置の座標（以下、「接触位置情報」という。）は、予め制御部１０内の記憶部に記憶される。なお、接触位置情報は、基板１８に基準として設けられるノッチＮの位置と基板１８の外周部の位置を含む基板位置情報に基づき決定される。なお、本実施形態において、基板位置情報とは、ノッチＮの位置と基板１８の外周部の位置を含む概念である。
【００４２】
図６（ｂ）は、検知部２７にて検出される異物の付着位置情報と付着量情報の一例を示す図である。本図においては、異物Ｐをドットで示している。複数の保持部のそれぞれに異物Ｐが付着していた場合、複数の保持部によって保持された基板１８の裏面に異物が付着しうる。このような場合、図６（ｂ）に示すように、複数の保持部のそれぞれと基板１８の裏面とが接触する位置に異物Ｐが付着することとなる。よって、検知部２７にて異物を検査した場合、図６（ｂ）に示す位置が異物の付着位置情報として検出されることとなる。検知部２７は、異物の付着位置情報と制御部１０に記憶された接触位置情報とを比較することで異物が付着している保持部を特定する。なお、本図では図示していないが、異物が特定の箇所ではなく基板全体に付着している場合は、基板ステージ１３に構成される基板チャック１２または温度調節部２５に構成される基板チャック２９に異物が付着していることを示している。
【００４３】
図６（ｃ）〜（ｅ）は、搬送される基板１８のノッチＮの位置を変更した場合の各保持部と基板１８の裏面とが接触する位置を例示した図である。図６（ｃ）は、インプリント装置１内部に搬入されてから、位置合わせ部２６に搬送される前までの、各保持部と基板１８の裏面とが接触する位置を示している。図６（ｄ）は、位置合わせ部２６に搬送されてから、インプリント装置１外部へと搬出されるまでの各保持部と基板１８の裏面とが接触する位置を示している。図６（ｅ）は、図６（ｃ）および図６（ｄ）で示した各保持部と基板１８の裏面との接触位置を同一基板上に示した図である。インプリント装置外部から内部へと搬入される際の基板１８のノッチＮの位置は、コータデベロッパやＥＦＥＭ等により常に同じ位置であり、位置合わせ部２６において、位置合わせが実施されるまで、変更されない。ノッチＮは、基板１８の方位の基準である。位置合わせ部２６に搬送された基板１８は、位置合わせが実施されることにより、ノッチＮの位置が変更される。位置合わせが実施された後のノッチＮの位置は、常に同じ位置となり、変更されない。よって、インプリント装置１外部から搬入される際のノッチＮの位置と位置合わせ部２６による位置合わせ後のノッチＮの位置に基づき、接触位置情報の座標を変更する。これにより、ノッチＮの位置が搬送途中で変更された場合でも異物が付着した保持部を特定することができる。なお、基板位置情報としては、ノッチＮの位置情報のみを用いてもよい。また、基板１８に基準として設けられるオリエンテーションフラットの位置を基板位置情報として用いても良い。
【００４４】
図６（ｆ）は、接触位置情報を座標ではなく、領域とする方法を示した図である。各保持部と基板１８の裏面との接触位置を領域として記憶することにより、基板位置情報を使用せずに異物の付着した保持部を特定することが可能である。具体的には、ノッチＮの方向が変更された場合に各保持部が基板１８の裏面と接触しうる領域（以下、「接触領域」という。）を図６（ｄ）に示すように、リング状または円形に設け、その接触領域を接触位置情報として記憶する。
【００４５】
例えば、基板１８の外周部から、リング状に、接触領域４２、接触領域４３、接触領域４４、基板１８の中心部に円形の接触領域４５とする。接触領域４２は、搬入ステーション２２および搬出ステーション２３のピン２８が接触しうる領域である。接触領域４３は、温度調節部２５のピン３１および基板ステージ１３のピン４１が接触しうる領域である。接触領域４４は、搬送ハンド２４の吸着パッド４０が接触しうる領域である。接触領域４５は、位置合わせ部２６の基板チャック３３が接触する領域である。
【００４６】
制御部１０は、各接触領域を記憶し、検知部２７は、接触領域内に異物が付着していた場合にその付着位置情報と接触領域から、異物が付着している保持部を特定する。このように、各保持部と基板１８の裏面との接触位置を領域として記憶することで、インプリント装置１内にて搬送される基板１８の向きが常に一定でない場合でもノッチ情報を使用せずに異物が付着した保持部の特定が可能となる。
【００４７】
図７は、異物が付着している保持部を特定するフローチャートを示した図である。各ステップは、制御部１０による各部の制御により実行される。Ｓ７０１では、インラインステーションの搬入ステーション２２に載置された基板１８を搬送ハンド２４により保持する。Ｓ７０２では、搬送ハンド２４は、保持した基板１８を温度調節部２５に搬送し、ピン３１上に載置する。Ｓ７０３では、ピン３１を下降させて、基板チャック２９上に基板１８を載置する。基板チャック２９は、温度調節プレート３０と接触しているため、温度調節プレートの温度を制御することにより、基板チャック２９の温度が所定の温度に保たれる。基板１８は、基板チャック２９に吸着保持されることにより、基板チャック２９と接触するため、基板１８の温度が所定の温度に調節される。
【００４８】
Ｓ７０４では、所定温度となった基板１８をピン３１の上昇により、基板チャック２９から引きはがし、搬送ハンド２４により位置合わせ部２６へと搬送し、位置合わせを行う。これにより、搬送ハンド２４の基準点と基板１８の基準点があった状態で搬送ハンドに基板１８が保持される。Ｓ７０５では、搬送ハンド２４により基板１８を基板ステージ１３へ搬送し、基板チャック１２に基板１８を保持させる。
【００４９】
Ｓ７０６では、基板１８上にパターンを形成するインプリント処理を行う。基板１８上に形成されたショット領域に従いインプリント処理が実施され、基板上の全てのショット領域へのインプリント処理が完了すると、基板１８へのインプリント処理が終了する。Ｓ７０７では、搬送ハンド２４は、インプリント処理が完了した基板１８を検知部２７へと搬送する。Ｓ７０８では、基板１８の裏面の異物付着を検査する。具体的には、基板１８の裏面に照明部３６を照射し、その散乱光を取得部３８で測定することにより、基板１８の裏面の異物の付着位置情報および付着量情報を取得する。Ｓ７０９では、検知部２７の検査結果である付着情報と予め記憶部に記憶された接触位置情報とを比較し、複数の保持部の中から異物が付着している保持部を特定する。Ｓ７１０では、異物の付着位置と異物の付着量をインプリント装置１に構成されたモニタ（不図示）に表示する。Ｓ７１１では、搬送ハンド２４は、基板１８を保持し、検知部２７から搬出ステーション２３へと基板１８を搬送する。
【００５０】
なお、Ｓ７１０において異物の付着位置と付着量および特定された異物の付着した保持部をモニタ等に表示するとしているが、制御部１０は、検知部２７の検査結果に基づき、基板１８または複数の保持部に対する処理を決定しても良い。ここで、基板１８または複数の保持部に対する処理とは、例えば、基板の交換、または、保持部の自動クリーニング、若しくは、手動クリーニングの実施などである。具体的な一例としては、基板１８の検査毎に異物の付着位置と付着量のデータを保存し、付着量の積算値が閾値を超えた場合に該当の保持部に対するクリーニングの実施を決定する、などである。この場合、適切な時期にクリーニングを行うことが可能となるなど、検査結果に基づき適切な処理を決定することができる。また、製品不良の原因に大きな影響を及ぼす保持部、例えば基板ステージ１３に異物の付着があることが判明した場合には即時にクリーニングの実施を決定することとしてもよい。
【００５１】
さらに、検知部２７での異物の検知はインプリント装置１内に搬入された基板毎に行っても良いし、予め設定されたタイミングで行っても良い。
【００５２】
以上の構成とすることにより、基板１８の裏面に付着した異物の付着情報と接触位置情報から、複数ある保持部の中から異物が付着している保持部を特定することが可能となる。
＜第２実施形態＞
【００５３】
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８は、第２実施形態に係る異物検査のフローチャートを示した図である。各ステップは、制御部１０による各部の制御により実行される。第２実施形態では、メンテナンス専用の基板を用いて、複数の保持部のうち、任意の保持部のみの異物検査を実施する。
【００５４】
Ｓ８０１では、異物による汚れを確認したい保持部を選択する。Ｓ８０２では、搬入ステーション２２に載置されたメンテナンス専用の基板を搬送ハンド２４により保持する。Ｓ８０３では、搬送ハンド２４は、選択された保持部にメンテナンス専用の基板を搬送する。なお選択する保持部は、１つではなく複数であってもよい。複数の保持部が選択された場合、選択された保持部の全てに基板を搬送する。Ｓ８０４では、搬送ハンド２４が基板を検知部２７に搬送する。Ｓ８０５では、基板の裏面の異物付着を検査する。具体的には、基板の裏面に照明部３６を照射し、その散乱光を取得部３８で測定することにより、基板１８の裏面の異物の付着位置情報および付着量情報を取得する。Ｓ８０６では、検知部２７の検査結果である付着情報と予め記憶部に記憶された接触位置情報とを比較し、選択された保持部のクリーニングの要否を判断、または、複数の保持部が選択された場合は、異物が付着している保持部を特定する。Ｓ８０７では、異物の付着位置と付着量をモニタ（表示部）に表示する。Ｓ８０８では、搬送ハンド２４が基板を保持し、検知部２７から搬出ステーション２３へと搬送する。
【００５５】
なお、Ｓ８０７において異物の付着位置と付着量および特定された異物の付着している保持部をモニタ等に表示するとしているが、制御部１０は、検知部２７の検査結果に基づき、複数の保持部に対する処理を決定しても良い。ここで、複数の保持部に対する処理とは、例えば、保持部の自動クリーニング、または、手動クリーニングの実施などである。具体的な一例としては、メンテナンス専用の基板の検査毎に異物の付着位置と付着量のデータを保存し、付着量の積算値が閾値を超えた場合に、該当の保持部に対するクリーニングの実施を決定する、などである。この場合、適切な時期にクリーニングを行うことが可能となるなど、検査結果に基づき適切な処理を決定することができる。また、基板のノッチ方向については、搬入ステーションに基盤を載置する際に方向を特定方向に揃えておいてもよいし、位置合わせ部２６に搬送して位置合わせを行った後に選択された保持部に基板を搬送してもよい。
【００５６】
以上によれば、特定の保持部についてクリーニングを実施すべきかの判断が可能となる。また、検査を行う保持部を限定することでより正確に異物の付着による汚染の状況が確認できる。なお、本フローは、クリーニング実施後に行っても良い。クリーニング実施後に行うことで、クリーニング後の各保持部の状態を確認することが可能となる。これにより、メンテナンス時間を短縮することが可能となり、製造ラインの停止における生産性の低下を低減させることができる。
＜第３実施形態＞
【００５７】
第３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１７として、凹凸状のパターンが形成された型について述べたが、凹凸状のパターンが形成されてい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。
【００５８】
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。
【００５９】
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１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。
【００６０】
図９は、第３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９（ａ）は、平坦化加工を行う前の下地パターン４６が形成された基板１８を示す図である。孤立パターンエリア４７は、パターン凸部分の面積が少なく、Ｄｅｎｓｅエリア４８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９（ｂ）は、基板上に組成物５２を供給し、平面プレート４９を接触させる前の状態を示しており、この組成物５２の供給パターンは、孤立パターンエリア４７およびＤｅｎｓｅエリア４８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９（ｃ）は、平面プレート４９を基板上の組成物５２と接触させ、組成物５２に光源４からの光を照射して組成物５２を硬化させている状態を示している。図９（ｄ）は、硬化させた組成物５２から平面プレート４９を引き離した状態を示している。
【００６１】
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４９が組成物５２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５２の移動が始まるが、その程度に応じて組成物５２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。
【００６２】
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。
（デバイス製造方法）
物品として、例えば、デバイス（半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示素子等）、カラーフィルター、またはハードディスク等の製造方法について説明する。かかる製造方法は、インプリント装置を用いてパターンを基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）に形成する工程を含む。かかる製造方法は、パターンを形成された基板を処理する工程を更に含む。該処理ステップは、該パターンの残膜を除去するステップを含みうる。また、該パターンをマスクとして基板をエッチングするステップなどの周知の他のステップを含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性および生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
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。また、実施例１〜実施例２に係るインプリント装置は、単独で実施するだけでなく、実施例１〜実施例２の全ての組合せで実施することができる。
【００６３】
＜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、基板に塗布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。
【００６４】
インプリント装置１を用いて成形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、モールド等である。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。モールドとしては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
【００６５】
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、組成物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、組成物マスクは除去される。
【００６６】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１０（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基板等の基板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。
【００６７】
図１０（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１０（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。
【００６８】
図１０（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、モールドの凹部が硬化物の凸部に、モールド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３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００６９】
図１０（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１０（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。
【００７０】
（その他の実施形態）
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】
【００７１】
１      インプリント装置
１０    制御部
１３    基板ステージ
２２    搬入ステーション
２３    搬出ステーション
２４    搬送ハンド
２５    温度調節部
２６    位置合わせ部
２７    検知部
【図１】
2019204895.tif 000003
【図２】
2019204895.tif 000004
【図３】
2019204895.tif 000005
【図４】
2019204895.tif 000006
【図５】
2019204895.tif 000007
【図６】
2019204895.tif 000008
【図７】
2019204895.tif 000009
【図８】
2019204895.tif 000010
【図９】
2019204895.tif 000011
【図１０】
2019204895.tif 000012