(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の周辺部における不良の発生を低減できる成形装置を提供する。【解決手段】型７を用いて基板１０上の組成物９を成形する成形装置であって、前記基板を保持して移動する移動部１４と、気体を供給する気体供給部２６、２７と、を有し、前記気体供給部は前記移動部に配置された供給口から前記気体を供給し、前記供給口は前記移動部に保持された前記基板の周囲に配置される。【選択図】図２
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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、
前記基板を保持して移動する移動部と、
気体を供給する気体供給部と、を有し、
前記気体供給部は前記移動部に配置された供給口から前記気体を供給し、前記供給口は前記移動部に保持された前記基板の周囲に配置されることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記供給口は前記移動部に保持された前記基板の上面より低い位置に配置されてい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】
前記移動部は前記移動部に保持された前記基板の周囲を囲む補助部材を有しており、前記供給口は前記移動部に保持された基板の側面に対向する、前記補助部材の側面に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記移動部は前記移動部に保持された前記基板の周囲を囲む補助部材を有しており、前記供給口は前記移動部に保持された前記基板と前記補助部材の間であって前記移動部の上面に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の成形装置。
【請求項５】
前記気体供給部は前記供給口とは異なる他の供給口を有し、前記他の供給口は前記移動部に保持された基板の側面に対向する、前記補助部材の側面に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の成形装置。
【請求項６】
前記移動部は前記供給口の上を覆う遮蔽部材を有す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】
前記補助部材の上面の高さと前記移動部に保持された基板の上面の高さとの差は１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項８】
前記気体供給部は複数の前記供給口を有しており、前記組成物を成形する前記基板上の成形領域の位置に基づいて、前記気体を供給する前記供給口を切り替えることを特徴とする、請求項３乃至７のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項９】
前記移動部は前記移動部に保持された前記基板と前記補助部材の間の複数の空間を仕切る仕切り部材を有しており、前記複数の空間のそれぞれに少なくとも１つの前記供給口が配置されてい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】
前記気体供給部は、ヘリウム及び二酸化炭素のうち少なくとも一方を含む気体を供給することを特徴とする、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周囲に気体を供給する他の気体供給部とを有し、前記気体供給部は、前記他の気体供給部が前記気体を供給している状態で、前記気体を供給することを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１２】
前記他の気体供給部は、ヘリウム及び二酸化炭素のうち少なくとも一方を含む気体を供給することを特徴とする、請求項１１に記載の成形装置。
【請求項１３】
前記基板上の成形領域に前記組成物を供給する組成物供給部を有し、前記移動部が前記成形領域を前記組成物供給部と対向する位置から前記型保持部に対向する位置に移動させている間に、前記気体供給部は前記気体を供給することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の成形装置。
【請求項１４】
前記成形装置は、型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成形することを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１５】
前記成形装置は、型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１３のうちいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１６】
型を用いて基板上に組成物を成形する成形方法であって、
組成物供給部により前記基板上の成形領域に組成物を供給する第１供給工程と、
前記基板を保持して移動する移動部により前記成形領域を前記組成物供給部と対向する位置から前記型を保持する型保持部に対向する位置に移動させる移動工程と、
前記移動工程において前記基板を移動させている間に前記基板の周囲に配置された供給口から気体を供給する第２供給工程と、
前記基板上に前記型を用いて組成物を成形する成形工程と、を有する
ことを特徴とする成形方法。
【請求項１７】
組成物供給部により基板上の成形領域に組成物を供給する第１供給工程と、
前記基板を保持して移動する移動部により前記成形領域を前記組成物供給部と対向する位置から型を保持する型保持部に対向する位置に移動させる移動工程と、
前記移動工程において前記基板を移動させている間に前記基板の周囲に配置された供給口から気体を供給する第２供給工程と、
前記基板上に前記型を用いて組成物を成形する成形工程と、
前記組成物が成形された前記基板を処理する処理工程と、
前記処理工程において処理された前記基板から物品を製造する製造工程と、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、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、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、インプリント材の組成物を基板上に成形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成形することができる。
【０００３】
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、型と基板に塗布されたインプリント材とを接触（押印）させ、インプリント材を型に充填させる。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、インプリント材の組成物が基板上に成形される。
【０００４】
インプリント装置では、型と基板に塗布されたインプリント材とを接触させる際に、型と基板との間に気体が残存し、成形された組成物に不良が発生しうる。
【０００５】
不良の発生を抑制するためには、残留した気体が外へ拡散するのを待ったり、インプリント材中に溶解するのを待ったりして、充填に要する時間を長く設定する必要がある。このように、充填時間が長くなることによる装置スループットの低下は、インプリント技術の課題の一つである。
【０００６】
特許文献１では、基板の周辺部をインプリントする際に、型と基板との間に供給されたヘリウムが基板ステージの位置決めに用いられているレーザー干渉計の測長光路に漏えいすることにより発生する測長誤差を低減することを課題としている。そこで、レーザー干渉計の測長光路にヘリウムが漏えいすることを抑制するために、基板の周辺に基板表面とほぼ同じ高さの面を持つ補助部材を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１７４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１のように基板の周辺に補助部材を設けると、基板と補助部材との間に空間（狭い隙間）が生じうる。基板の周辺部をインプリントする際に型と基板との間にヘリウム等の気体を供給しても、その空間にはヘリウム等の気体を満たすことが困難であり、その空間には空気が残存してしまう。そして、その空間に十分なヘリウム等の気体が満たされていない状態で基板の周辺部をインプリントすると不良の発生が増加する。
【０００９】
そこで、本発明は、基板の周辺部における不良の発生を低減できる成形装置、成形方法、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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の一側面としての成形装置は、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、前記基板を保持して移動する移動部と、気体を供給する気体供給部と、を有し、前記気体供給部は前記移動部に配置された供給口から前記気体を供給し、前記供給口は前記移動部に保持された前記基板の周囲に配置される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板の周辺部における不良の発生を低減できる成形装置、成形方法、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】
【００１２】
【図１】インプリント装置を示した図である。
【図２】第１気体供給部、及び第２気体供給部を示す図である。
【図３】第２気体供給部を示す断面図である。
【図４】基板ステージ、第１気体供給部、及び第２気体供給部の動作を示す図である。
【図５】基板ステージ、第１気体供給部、及び第２気体供給部の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施例２に係る第１気体供給部、及び第２気体供給部を示す図である。
【図７】実施例３に係る第１気体供給部、及び第２気体供給部を示す図である。
【図８】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、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。
【実施例１】
【００１４】
図１はインプリント装置を示した図である。インプリント装置１（成形装置）は、基板１０上に供給されたインプリント材（組成物）と型７（原版、テンプレート）とを接触させる。そして、インプリント材９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組成物を成形する。
【００１５】
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（未硬化状態のインプリント材と呼ぶこともある）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。
【００１６】
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。
【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。
【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】
図１を用いて、インプリント装置１の各部について説明する。型保持部３は、真空吸着力や静電気力によって型７を引き付けて保持する型チャック１１と、型チャック１１を保持して型７（型チャック１１）を移動させる型移動機構１２とを含む。型チャック１１及び型移動機構１２は、照射部２からの光が基板１０の上のインプリント材９に照射されるように、中心部（内側）に開口を有する。型移動機構１２は、基板１０の上のインプリント材への型７の押し付け（押印）、又は、基板１０の上のインプリント材９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１２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１２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１２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１２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。
【００２０】
型７は、矩形の外周形状を有し、基板に対向する面（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１０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、光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。また、型７は、光８が照射される面に、平面形状が円形で、かつ、ある程度の深さのキャビティを有する場合もある。
【００２１】
照射部２は、光源（不図示）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（成形処理）において、型７を介して、基板１０の上のインプリント材に光８（例えば、紫外線）を照射する。照射部２は、光源と、光源からの光をインプリント処理に適切な光８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）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。
【００２２】
基板チャック１４は、真空吸着力や静電気力によって基板１０を引き付けて保持する。補助部材１５は、基板チャック１４に保持された基板１０を取り囲むようにして、基板チャック１４の周囲に配置されている。また、補助部材１５の上面と基板チャック１４に保持された基板１０の上面とがほぼ同じ高さになるように、補助部材１５が配置されている。基板チャック１４はステージ駆動機構１６上に搭載される。ここで、基板チャック１４、ステージ駆動機構１６を合わせて基板ステージ４（移動部）とする。基板ステージ４は、ＸＹ面内で移動可能である。型７のパターン部７ａを基板１０の上のインプリント材に押し付ける際に基板ステージ４の位置を調整することで型７の位置と基板１０の位置とを互いに整合させる。基板ステージ４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。また、基板ステージ４は、Ｘ軸方向やＹ軸方向だけではなく、Ｚ軸方向に基板１０を移動可能に構成されていても良い。なお、インプリント装置１における型７の押印及び離型は、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１０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１０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。また、基板ステージ４は、基板１０のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置や基板１０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。
【００２３】
また、基板ステージ４は、その側面に、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、ωｚの各方向に対応した複数の参照ミラー１７を備える。これに対して、インプリント装置１は、これらの参照ミラー１７にそれぞれヘリウムネオンなどのビームを照射することで基板ステージ４の位置を測定する複数のレーザー干渉計１８を備える。なお、図１では、参照ミラー１７とレーザー干渉計１８との１つの組のみを図示している。レーザー干渉計１８は、基板ステージ４の位置を実時間で計測し、後述する制御部６は、このときの計測値に基づいて基板１０（基板ステージ４）の位置決め制御を実行する。また、基板ステージ４の位置を計測するためにエンコーダを用いてもよい。
【００２４】
補助部材１５は、参照ミラー１７とレーザー干渉計１８との光路に後述の第１気体３０が侵入しないようにさせる機能を有する。また、補助部材１５があることにより、基板１０の周辺に配置されるショット領域をインプイリントする際に、後述の第１気体供給部２６から供給される気体の濃度を高く保つことができるという効果もある。ここで、補助部材１５の上の空間と基板１０の上の空間とで気体の濃度に１％以上の差が生じない限度で、補助部材１５の上面の高さと基板チャック１４に保持された基板１０の上面の高さに差が生じていてもよい。例えば、補助部材１５の上面と基板チャック１４に保持された基板１０の上面との高さの差は１ｍｍ以下であればよい。より好ましくは、補助部材１５の上面と基板チャック１４に保持された基板１０の上面との高さの差は０．１ｍｍ以下であればよい。
【００２５】
基板１０は、ガラス、セラミックス、金属、インプリント材等が用いられ、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。また、基板は、インプリント処理によりマスターマスクからレプリカマスクを製造するためのガラス基板であっても良い。
【００２６】
塗布部５（組成物供給部）は型保持部３の近傍に設置され、基板１０上に存在する、少なくとも１つのショット領域（成形領域）にインプリント材９を塗布する。塗布部５は、塗布方式としてインクジェット方式を採用し、未硬化状態のインプリント材９を収容する容器１９と、吐出部２０とを含む。容器１９は、その内部をインプリント材９の硬化反応を起こさないような、例えば若干の酸素を含む雰囲気としつつ、インプリント材９を管理可能とするものが望ましい。また、容器１９の材質は、インプリント材９にパーティクルや化学的な不純物を混入させないようなものとすることが望ましい。吐出部２０は、例えば複数の吐出口を含むピエゾタイプの吐出機構（インクジェットヘッド）を有する。インプリント材９の塗布量（吐出量）は、０．１〜１０ｐＬ／滴の範囲で調整可能であり、通常、約１ｐＬ／滴で使用する場合が多い。なお、インプリント材９の全塗布量は、パターン部７ａの密度、および所望の残膜厚により決定される。塗布部５は、後述する制御部６からの動作指令に基づいて、インプリント材９を液滴としてショット上に分散させて塗布させ、塗布位置や塗布量などを制御する。
【００２７】
アライメント計測部２１は、基板１０上に形成されているアライメントマークを計測する。また、インプリント装置１は、基板ステージ４を載置し基準平面を形成する定盤２２と、型保持部３を固定するブリッジ定盤２３と、定盤２２から延設され、床面からの振動を除去する除振器２４を介してブリッジ定盤２３を支持する支柱２５とを備える。さらに、インプリント装置１は、共に不図示であるが、型７を装置外部と型保持部３との間で搬入出させる型搬送部や、基板１０を装置外部と基板ステージ４との間で搬入出させる基板搬送部などを含み得る。
【００２８】
制御部６は、ＣＰＵやメモリなどを含む、少なくとも１つのコンピュータで構成される。また、制御部６は、インプリント装置１の各構成要素に回線を介して接続され、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の各構成要素の動作及び調整などを制御する。また、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）構成してもよいし、インプリント装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００２９】
ここで、インプリント装置１によるインプリント方法（インプリント処理）について説明する。まず、制御部６は、基板搬送部により基板ステージ４に基板１０を載置および固定させる。次に、制御部６は、ステージ駆動機構１６を駆動させて基板１０の位置を適宜変更させつつ、アライメント計測部２１により基板１０上のアライメントマークを順次計測させ、基板１０の位置を高精度に検出する。そして、制御部６は、その検出結果から各転写座標を演算し、この演算結果に基づいて所定のショットごとに逐次パターンを成形させる（ステップ・アンド・リピート）。ある１つのショット領域に対するパターン成形の流れとして、制御部６は、まず、ステージ駆動機構１６により、吐出部２０の吐出口の下に基板１０上の塗布位置（ショット領域上の特定の位置）を位置決めさせる。その後、塗布部５は、基板１０上のショット領域にインプリント材９を塗布する（塗布工程）。次に、制御部６は、ステージ駆動機構１６により、パターン部７ａ直下の押し付け位置にショット領域が位置するように基板１０を移動させ、位置決めさせる。次に、制御部６は、パターン部７ａとショット領域上の基板側パターンとの位置合わせや倍率補正機構によるパターン部７ａの倍率補正などを実施する。その後、型移動機構１２を駆動させ、ショット領域上のインプリント材９にパターン部７ａを押し付ける（押印工程）。この押し付けにより、インプリント材９は、パターン部７ａの凹凸パターンに充填される。なお、制御部６は、押し付け完了の判断を型保持部３の内部に設置された不図示の荷重センサにより行う。この状態で、照射部２は、硬化工程として型７の背面（上面）から光８を所定時間照射し、型７を透過した光８によりインプリント材９を硬化させる。そして、インプリント材９が硬化した後、制御部６は、型移動機構１２を再駆動させ、パターン部７ａを基板１０から引き離す（離型工程）。これにより、基板１０上のショット領域の表面には、パターン部７ａの凹凸パターンに倣った３次元形状のインプリント材パターン（層）が成形される。このような一連のインプリント動作を基板ステージ４の駆動によりショット領域を変更しつつ複数回実施することで、インプリント装置１は、１枚の基板１０上に複数のインプリント材パターンを成形することができる。
【００３０】
また、型７を基板１０上のインプリント材９に押し付けて、パターン部７ａにインプリント材９を充填させる際に、型７と基板１０との間に存在する空気が、パターン部７ａに入り込み、硬化後、成形されたパターンに不良の発生が生じ得る。そこで、型７と基板１０との間の空間に、少なくともインプリント材９に対して高可溶性又は高拡散性のいずれか一方の性質を有する気体を供給させるとよい。
【００３１】
また、インプリント装置１は、気体を供給する第１気体供給部２６、第２気体供給部２７（いずれも図１では不図示）を備える。ここで、図２を用いて、第１気体供給部２６、第２気体供給部２７について説明する。図２は、第１気体供給部２６、及び第２気体供給部２７を示す図である。第１気体供給部２６は、気体供給源（不図示）から配管を介して高可溶性又は高拡散性のいずれか一方の性質を有する気体（以下、第１気体３０とする）を供給する。また、第１気体供給部２６は、型７の周辺に配置された供給口から、型７と基板１０との間の空間に、第１気体３０を供給する。供給する第１気体３０は、型７、インプリント材９、及び基板１０の少なくとも１つに対して溶解又は拡散する性質を有する。例えば、第１気体３０には、ヘリウムや二酸化炭素が含まれ得るが、これらに限られない。
【００３２】
第１気体供給部２６は、型７の周辺に第１気体３０を供給する。これにより型７の周辺において第１気体３０の濃度が上昇し、第１気体３０が持つ拡散効果により、型７と基板１０との間の空間において第１気体３０の濃度が上昇する。また、基板ステージ４のＸＹ平面内に沿った移動を利用して、いわゆるコアンダ効果により、短時間で型７と基板１０との間の空間における第１気体３０の濃度を上昇させることができる。
【００３３】
ここで、基板チャック１４に保持された基板１０と補助部材１５との間隔は、基板１０を基板チャック上に搬送する際の誤差を考慮して、約０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとなるように補助部材１５が配置される。より好ましくは、基板１０と補助部材１５との間隔が、約１．０ｍｍ〜１．１ｍｍとなるように補助部材１５が配置されるとよい。これにより、基板１０、基板チャック１４（基板ステージ４）、補助部材１５に囲まれた空間２８が存在する。空間２８には、空気等の高可溶性又は高拡散性のいずれの性質も有しない気体（以下、第２気体とする）が存在している。そのため、第１気体３０が持つ拡散効果では第１気体３０が空間２８に第１気体３０が十分に供給されず、空間２８において第１気体３０の濃度は十分に上がらない。また、基板ステージ４の移動によっても、空間２８において第１気体３０の濃度は十分に上がらない。また、空間２８に第２気体が存在している状態で、基板１０の周辺にあるショット領域上のインプリント材９に対してインプリント処理を行うと、空間２８から第２気体が型７と基板１０の間に入り、第２気体が気泡として残留して不良の発生が生じ得る。
【００３４】
そこで、本実施例に係るインプリト装置１は、補助部材１５に配置され、第１気体３０を空間２８に供給する第２気体供給部２７を有する。第２気体供給部２７は、第１気体供給部２６と同様に、気体供給源（不図示）から配管を介して第１気体３０を供給する。第２気体供給部２７は、基板１０の側面に対向する、補助部材１５の側面から空間２８に第１気体３０を供給する供給口を有する。第２気体供給部２７が空間２８に第１気体３０を供給することにより、空間２８において第１気体３０の濃度を上げることができる。これにより、周辺のショット領域において不良の発生を低減することができる。また、第２気体供給部２７の供給口には、第１気体３０の供給により異物の巻き上げや局所的な圧力の上昇を低減するために、多孔質やメッシュ形状の部材が備えられるとよい。
【００３５】
図３は、図２のＡ−Ａ’で示す面を上から見た、第２気体供給部２７を示す断面図である。図３（ａ）に示す第２気体供給部２７は、補助部材１５の側面の１箇所に供給口を有する。図３（ｂ）に示す第２気体供給部２７は、補助部材１５の側面に複数の供給口を有する。これにより、図３（ａ）に示す第２気体供給部２７よりも、図３（ｂ）に示す第２気体供給部２７の方が、短時間で空間２８における第１気体３０の濃度を上げることができる。また、図３（ｂ）に示す第２気体供給部２７は、インプリント処理を行うショット領域の位置に応じて、第２気体供給部２７の供給口を切り替えて第１気体３０を供給してもよい。これにより、第２気体供給部２７から供給する第１気体３０を削減することができる。また、図３（ｂ）に示すように、空間２８を仕切る仕切り部材２９を設けてもよい。仕切り部材２９は、空間２８を第２気体供給部２７の複数の供給口に対応した数の空間に分けるように配置する。これにより、さらに短時間に空間２８における第１気体３０の濃度を上げることができる。
【００３６】
次に、インプリント処理における第１気体３０の供給方法について、図４、及び図５を用いて説明する。図４は、基板ステージ４、第１気体供給部２６、及び第２気体供給部２７の動作を示す図である。また、図５は、基板ステージ４、第１気体供給部２６、及び第２気体供給部２７の動作を示すフローチャートである。まず、Ｓ５０１において、制御部６は、基板１０のショット領域が吐出部２０（塗布部５）と対向する位置に、基板ステージ４を移動させる。そして、Ｓ５０２において、制御部６は、塗布部５に吐出部２０から基板１０のショット領域にインプリント材９を供給させる（図４（ａ））。そして、Ｓ５０３において、制御部６は、第１気体供給部２６により第１気体３０を供給させる（図４（ｂ））。また、制御部６は、第２気体供給部２７により第１気体３０を供給させる（図４（ｂ））。このとき、制御部６は、第２気体供給部２７により、インプリント材９が供給されたショット領域の近傍の供給口から第１気体３０を供給させる。そして、Ｓ５０４において、制御部６は、インプリント材９が供給されたショット領域が型７（型保持部３）と対向する位置に、基板ステージ４を移動させる（図４（ｃ））。このとき、第１気体３０は基板１０と型７の間の空間及び、空間２８に供給された状態であり、それぞれの空間において、第１気体３０の濃度は十分に上昇している状態である。そして、Ｓ５０５において、制御部６は、第１気体供給部２６、及び第２気体供給部２７に第１気体３０の供給を停止させる。そして、Ｓ５０６において、インプリント材９を供給したショット領域に対して、押印、硬化、離型が行われる。ここで、基板１０の複数のショット領域をインプリント処理する場合は、所定の回数だけＳ５０１からＳ５０６を繰り返す。また、周辺にあるショット領域以外のショット領域に対してインプリント処理を行う場合には、供給する第１気体３０の量を削減するために第２気体供給部２７から第１気体３０の供給を行わなくてもよい。
【００３７】
以上により、本実施例に係るインプリト装置によれば、基板の周辺部における不良の発生を低減できる。
【実施例２】
【００３８】
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。
【００３９】
図６は、実施例２に係る第１気体供給部２６、及び第２気体供給部２７を示す図である。第１気体供給部２６は、実施例１と同様に、型７の周辺に配置され、型７と基板１０との間の空間に、第１気体３０を供給する。第２気体供給部２７は、実施例１とは異なり、基板ステージ４（基板チャック１４）に配置される。また、第２気体供給部２７の供給口は、基板１０の側面と補助部材１５の間の基板ステージ４（基板チャック１４）の上面に配置される。第２気体供給部２７が空間２８に第１気体３０を供給することにより、空間２８において第１気体３０の濃度を上げることができる。これにより、周辺にあるショット領域における不良の発生を低減することができる。また、第２気体供給部２７の供給口には、第１気体３０の供給により異物の巻き上げや局所的な圧力の上昇を低減するために、多孔質やメッシュ形状の部材が備えられるとよい。また、実施例１と同様に、第２気体供給部２７の供給口は複数、配置しても良く、空間２８を仕切る仕切り部材２９を配置してもよい。
【００４０】
また、第２気体供給部２７の供給口の直径を約１ｍｍ〜２ｍｍとすると、基板チャック１４に保持された基板１０と補助部材１５との間隔は、約３．０ｍｍ〜４．０ｍｍとなるように補助部材１５が配置されるとよい。より好ましくは、基板１０と補助部材１５との間隔が、約１．１ｍｍ〜２．１ｍｍとなるように補助部材１５が配置されているとよい。
【００４１】
以上により、本実施例に係るインプリト装置によれば、基板の周辺部における不良の発生を低減できる。
【実施例３】
【００４２】
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２に従い得る。
【００４３】
図７は、実施例３に係る第１気体供給部２６、及び第２気体供給部２７を示す図である。第１気体供給部２６は、実施例１と同様に、型７の周辺に配置され、型７と基板１０との間の空間に、第１気体３０を供給する。第２気体供給部２７は、実施例２と同様に、基板ステージ４（基板チャック１４）に配置される。また、第２気体供給部２７の供給口は、基板１０の側面と補助部材１５の間の基板ステージ４（基板チャック１４）の上面に配置される。第２気体供給部２７が空間２８に第１気体３０を供給することにより、空間２８において第１気体３０の濃度を上げることができる。さらに、第２気体供給部２７の供給口の上を覆うように、補助部材１５に遮蔽部材３１が配置される。遮蔽部材３１は、第１気体３０により供給される第１気体の気流を遮蔽して、第１気体の気流により巻き上げられた異物が補助部材１５の上面より上の空間に飛散して、基板１０や型７などに付着することを抑制することができる。また、遮蔽部材３１を配置することにより第２気体供給部２７から供給された第１気体３０の濃度が短時間で上昇するという効果も得られる。これにより、周辺にあるショット領域における不良の発生を低減することができる。また、第２気体供給部２７の供給口には、第１気体３０の供給により異物の巻き上げや局所的な圧力の上昇を低減するために、多孔質やメッシュ形状の部材が備えられるとよい。
【００４４】
また、実施例２と同様に、基板チャック１４に保持された基板１０と補助部材１５との間隔が、約３．０ｍｍ〜４．０ｍｍとなるように補助部材１５が配置されるとよい。また、基板チャック１４に保持された基板１０と遮蔽部材３１との間隔が、約１．０ｍｍ〜１．１ｍｍとなるように遮蔽部材３１が配置されるとよい。
【００４５】
また、本実施例では、第２気体供給部２７の供給口は、実施例２と同様に基板ステージ４に配置されるが、実施例１のように第２気体供給部２７の供給口が補助部材１５に配置される形態において、本実施例の遮蔽部材３１を配置してもよい。
【００４６】
以上により、本実施例に係るインプリト装置によれば、基板の周辺部における不良の発生を低減できる。
【００４７】
（物品の製造方法）
インプリント装置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、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。
【００４８】
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。
【００４９】
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が表面に成形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。
【００５０】
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成形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。
【００５１】
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成形される。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。
【００５２】
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が成形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。
【００５３】
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（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組成物にブランク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、加熱によって組成物を硬化させる工程を含む。
【００５４】
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。
【００５５】
成形装置の一例として、基板の上のインプリント材を型により成形（成型）して、基板にパターン成形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。成形装置の一例として、型として凹凸パターンがない平面部を有する型（ブランクテンプレート）を用いて、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）を行う平坦化装置であっても良い。
【００５６】
また、実施例１乃至３は、単独で実施するだけでなく、実施例１乃至３のいずれかを組合せて実施することができる。
【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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