(57)【要約】【課題】インプリント材のように高い清浄度が要求される吐出材を汚染させることなく収容部に充填すること。【解決手段】配管３１，３２を通して第１収容部１５にインプリント材８を充填した後に、閉塞部３１ａ，３１ｂにおいて配管３１，３２を閉塞してから、配管３１，３２を切断する。配管３１，３２は、第１収容部１５に接続された配管３１，３２の部分３１−１．３２−１に閉塞部３１ａ，３１ｂが含まれるように切断する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部内の吐出材を吐出ヘッドから吐出可能な吐出装置における前記収容部に、吐出材を充填する吐出材充填方法であって、
吐出材を収容するタンクと前記収容部とを配管によって接続する接続工程と、
前記配管を通して、前記タンク内の吐出材を前記収容部内に充填する充填工程と、
前記充填工程の後に、前記タンクと前記収容部との間に接続された状態の前記配管を閉塞する閉塞工程と、
前記配管を前記収容部に接続された第１部分と前記タンクに接続された第２部分とに分断し、かつ前記閉塞工程において閉塞された前記配管の閉塞部が前記第１部分に含まれるように、前記閉塞工程の後に前記配管を切断する切断工程と、
を含むことを特徴とする吐出材充填方法。
【請求項２】
前記切断工程は、前記閉塞部が前記第２部分にも含まれるように前記配管を切断する請求項１に記載の吐出材充填方法。
【請求項３】
前記閉塞工程は、前記配管を変形させて前記配管を閉塞させる状態に固定する請求項１または２の吐出材充填方法。
【請求項４】
前記閉塞工程は、外力を加えて前記配管を変形させる請求項３に記載の吐出材充填方法。
【請求項５】
前記閉塞工程は、熱を加えて前記配管を変形させる請求項３または４に記載の吐出材充填方法。
【請求項６】
前記閉塞工程は、前記配管を閉塞させるように前記配管内の吐出材を硬化させる硬化処理を含む請求項１または２に記載の吐出材充填方法。
【請求項７】
前記配管は、前記タンクの第１接続口と前記収容部の第１被接続口とを接続する第１配管と、前記タンクの第２接続口と前記収容部の第２被接続口とを接続する第２配管と、を含み、
前記充填工程は、前記第１配管を通して、前記タンク内の吐出材を前記収容部内に導入し、前記第２配管を通して、前記収容部内の気体を前記タンク内の導出する請求項１から６のいずれか１項に記載の吐出材充填方法。
【請求項８】
前記閉塞工程は、前記第１配管を閉塞してから前記第２配管を閉塞する請求項７に記載の吐出材充填方法。
【請求項９】
前記タンクと前記収容部との間において、前記第１配管および前記第２配管を通して吐出材を循環させる循環工程をさらに含む請求項７または８に記載の吐出材充填方法。
【請求項１０】
前記収容部内の吐出材および前記配管内の吐出材の少なくとも一方に含まれる異物の量を検知する検知工程をさらに含み、
前記閉塞工程は、前記検知工程によって検知される異物の量が所定量以下であることを条件として、前記配管を閉塞する請求項１から９のいずれか１項に記載の吐出材充填方法。
【請求項１１】
前記切断工程の後に、前記第１部分を覆うカバーを取り付ける工程をさらに含む請求項１から１０のいずれか１項に記載の吐出材充填方法。
【請求項１２】
前記吐出装置は、前記収容部内に収容された吐出材としてのインプリント材を前記吐出ヘッドから吐出するインプリント材吐出装置であり、
前記充填工程は、前記配管を通して、前記タンク内に収容された吐出材としてのインプリント材を前記収容部内に充填する請求項１から１１のいずれか１項に記載の吐出材充填方法。
【請求項１３】
吐出材を収容する収容部と、前記収容部内の吐出材を吐出可能な吐出ヘッドと、備える吐出材吐出装置であって、
前記収容部内に吐出材を充填するために前記収容部に接続される配管と、
前記配管を覆うカバーと、
備え、
前記配管は、前記収容部内への吐出材の充填後に閉塞された閉塞部と、前記閉塞部を残すように切断された切断部と、を含むことを特徴とする吐出材吐出装置。
【請求項１４】
前記配管は、前記収容部に吐出材を供給する第１配管と、前記収容部から吐出材を排出する第２配管とを有することを特徴とする請求項１３に記載の吐出材吐出装置。
【請求項１５】
前記収容部は、前記配管とは別に前記収容部に接続される通路を備え、
前記通路は、前記収容部に収容された吐出材を前記通路の内部に供給するための、前記収容部に開口する第１の開口と、前記第１の開口から前記通路の内部に供給された吐出材を前記収容部に排出するための、前記収容部に開口する第２の開口とを有し、
前記第１の開口と前記第２の開口との間の前記通路には前記吐出材をろ過するフィルタとポンプが備わる請求項１３または１４に記載の吐出材吐出装置。
【請求項１６】
前記配管は、前記収容部に吐出材を供給する第１配管と、前記収容部から吐出材を排出する第２配管とを有し、
前記第２の開口は、前記第２配管と前記収容部との接続口に接続される請求項１５に記載の吐出材吐出装置。
【請求項１７】
前記カバーは、前記配管の位置を規制する規制部を有する請求項１３から１６のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
【請求項１８】
前記収容部は、吐出材としてインプリント材を収容し、
前記吐出ヘッドは、前記収容部内のインプリント材を吐出可能である請求項１３から１７のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
【請求項１９】
基板に付与されたインプリント材に型のパターンを転写して、前記基板を加工するインプリント装置であって、
前記インプリント材を前記基板に付与するために、請求項１８に記載の吐出材吐出装置を備えることを特徴とするインプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体または液状の吐出材の充填方法および吐出装置と、その吐出装置を備えたインプリント装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吐出ヘッドから吐出される液体（吐出材）を液体カートリッジの収容部に充填するために、収容部の開口部を塞ぐ弾性の栓に対して、液体の注入管を挿入する方法が記載されている。注入管を通して収容部に液体を充填させた後、その注入管は栓から引き抜かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７６１３３４号
【特許文献２】米国特許第９４１５４１８号
【特許文献３】米国特許第８３９４２８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、半導体デバイス等の製造プロセスにおいては、基板上に付与されたインプリント材に対して、パターンが形成されたモールドを接触させることにより、モールドの形状をインプリント材に転写してパターンを形成するインプリント装置が実用化されている。このようなインプリント装置においては、基板上にインプリント材を付与するために、収容部に収容されたインプリント材を吐出ヘッドから吐出する吐出装置などが用いられる。吐出ヘッドから吐出材として吐出されるインプリント材には、高い清浄度が要求される。
【０００５】
特許文献１に記載の液体の充填方法においては、収容部の栓に対して注入管を挿入および引き抜く際に、外部空間に浮遊する異物が収容内部内に侵入する可能性がある。また、収容部の栓と注入管との摩擦により生じた異物が液体に浸入するおそれもある。そのため、特許文献１に記載の充填方法によっては、インプリント材のように高い清浄度が要求される吐出材を収容部に充填することはできない。
【０００６】
本発明の目的は、インプリント材のように高い清浄度が要求される吐出材を汚染させることなく収容部に充填することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の吐出材充填方法は、収容部内の吐出材を吐出ヘッドから吐出可能な吐出装置における前記収容部に、吐出材を充填する吐出材充填方法であって、吐出材を収容するタンクと前記収容部とを配管によって接続する接続工程と、前記配管を通して、前記タンク内の吐出材を前記収容部内に充填する充填工程と、前記充填工程の後に、前記タンクと前記収容部との間に接続された状態の前記配管を閉塞する閉塞工程と、前記配管を前記収容部に接続された第１部分と前記タンクに接続された第２部分とに分断し、かつ前記閉塞工程において閉塞された前記配管の閉塞部が前記第１部分に含まれるように、前記閉塞工程の後に前記配管を切断する切断工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、配管を通して収容部に吐出材を充填した後に、その配管を閉塞してから切断することによって、吐出材を汚染させることなく収容部に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インプリント装置の概略構成図
【図２】図１における吐出装置の構成と、その吐出装置の接続される充填装置の構成と、の説明図
【図３】本発明の第１の実施形態の充填方法における充填工程の説明図
【図４】図３の吐出装置における第１収容部の外に、インプリント材の通路を接続した構成例の説明図
【図５】本発明の第１の実施形態の充填方法における閉塞工程および切断工程の説明図
【図６】本発明の第２の実施形態の充填方法の説明図
【図７】本発明の第４の実施形態において処理されるウエハの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、インプリント装置の一例の概略構成図である。本例においては、インプリント材として紫外線硬化型の樹脂を用い、その樹脂が紫外線の照射によって硬化される。インプリント材の材料および硬化の方法は限定されず、例えば、光照射装置によって紫外線以外の波長の光を照射することにより、光硬化型樹脂を硬化させてもよく、また、熱硬化型の樹脂を用いて、それを加熱して硬化させてもよい。
【００１２】
図１（ａ）のインプリント装置１００は、インプリント材８を吐出する吐出装置１０と、モールド１と、を備える。モールド１を含むインプリント装置１００と、吐出装置１０と、は別体に構成されていてもよい。すなわち、吐出装置１０によってインプリント材８を基板４上に吐出し、その吐出装置１０とは別のインプリント装置１００に備わるモールド１を用いて、インプリントを行ってもよい。
【００１３】
吐出装置１０は、インプリント材８を吐出する吐出ヘッド１１と、インプリント材８を収容する収容部１２と、圧力制御部１３と、を備える。本例おける収容部１２は、吐出ヘッド１１と一体のカートリッジを構成し、このカートリッジ単位で交換される。基板４はステージ６上に設置され、その基板４上に、吐出ヘッド１１からインプリント材８が吐出される。基板４上に吐出されたインプリント材８に対してモールド１を接触させ、この状態において、インプリント材８に紫外線照射装置７から紫外線を照射することにより、インプリント材８を硬化させる。モールド１には、微細な凹凸状のパターン等が形成されており、モールド１を基板４上のインプリント材８から離すことにより、インプリント材８にモールド１のパターンが転写され。このようにして、インプリント材８にパターンが形成される。
【００１４】
ステージ６は、基板４を保持したままベースフレーム５上を移動可能である。モールド１を上下駆動させる駆動機構２は、構造体３に保持されており、モールド１を下降させて基板４に近接させることにより、モールド１をインプリント材８に接触させることができる。モールド１の上方には紫外線照射装置７が配備されており、照射装置７は、モールド１を介してインプリント材８に紫外線９を照射する。照射装置７における光源は、例えば、ｉ線またはｇ線を発生するハロゲンランプ等であってもよい。また、照射装置７は、光源が発生した光を集光する機能を有していてもよい。
【００１５】
インプリント動作に際しては、まず、基板４をステージ６に搭載する。基板４は、ステージ６によって吐出装置１０における吐出ヘッド１１の下方に移動される。その後、基板４と共にステージ６を移動させながら、吐出ヘッド１１からインプリント材８を基板４上に吐出する。次に、ステージ６によって、インプリント材８が付与された基板４の部分をモールド１の下方に移動させる。その後、モールド１を駆動機構２により降下させて、モールド１と基板４とを近接させる。そして、アライメントスコープ等により、モールド１上のアライメントマークと、基板４上のアライメントマークと、を重ね合わせて、モールド１と基板４との相対位置を調整する。
【００１６】
次に、駆動機構２によりモールド１をさらに降下させて、モールド１をインプリント材８に接触させる。その後、照射装置７が紫外線９を照射し、その紫外線９は、モールド１を透過してインプリント材８に照射される。この結果、光硬化反応によりインプリント材８が硬化する。その後、駆動機構２によりモールド１を上昇させて、モールド１を硬化後のインプリント材８から剥離させる。
【００１７】
このような工程により、基板４上に、パターン（パターニングされたインプリント材）を形成することができる。半導体の製造に用いられるインプリント装置は、基板４上の全ての領域にパターンを形成する場合があり、この場合には、基板４におけるパターンの形成領域を変えながら、一連のインプリント動作を繰り返す。
【００１８】
図１（ｂ）は、吐出装置１０の説明図である。吐出装置１０は、吐出ヘッド１１、収容部１２、および圧力制御部１３を備えている。収容部１２の内部には、その内部空間を第１収容部１５と第２収容部１６とに分離する分離膜１４が配備されている。分離膜１４は、インプリント材８と後述する作動液（充填液）とを分離する膜であり、可撓性であることが好ましい。分離膜１４の厚みは、１０μｍ以上かつ２００μｍ以下であることが好ましい。また、分離膜１４は、液体および気体の透過性が低い材料によって形成することが好ましく、例えば、ＰＦＡ等のフッ素樹脂材のフィルム、またはフッ素樹脂材とプラスチック材料とを組み合わせた複合多層フィルムによって形成することができる。吐出ヘッド１１に連通する第１収容部１５には、インプリント材８が充填されている。
【００１９】
図２（ａ）は、吐出ヘッド１１の拡大図である。吐出ヘッド１１は吐出エネルギー発生素子１８が備えられており、その素子１８は、吐出口１９からインプリント材８を吐出するための吐出エネルギーを発生する。素子１８としては、圧電素子または発熱抵抗体などを用いることができる。インプリント材８としては、一般に、樹脂成分を多く含むものが用いられるため、素子１８として圧電素子を用いることが好ましい。素子１８を不図示のコントローラによって制御することにより、素子１８と吐出口１９との間の領域２０内のインプリント材８が吐出口１９から吐出されて、基板４上に付与される。吐出ヘッド１１としては、インクジェット記録ヘッドなどとして用いられるヘッドが好ましい。また、吐出ヘッド１１として、制御弁等を用いて液体の供給と停止が制御される吐出ヘッドを用いることもできる。
【００２０】
吐出ヘッド１１に連通していない第２収容部１６には、作動液（充填液）が充填される。第２収容部１６は、連通路１７を介して圧力制御部１３に連通されており、圧力制御部１３は、不図示のタンク、配管、圧力センサー、ポンプ、およびバルブ等から構成されている。圧力制御部１３は、圧力センサー、ポンプ、およびバルブを用いて、第２収容部１６内の作動液の圧力を制御することにより、分離膜１４を介して、第１収容部１５内のインプリント材８の圧力を制御することができる。これにより、吐出ヘッド１１に対して所定圧のインプリント材８を供給し、吐出ヘッド１１におけるインプリント材８の気液界面（メニスカス）の形状を安定化させて、インプリント材８を良好に吐出することができる。
【００２１】
吐出ヘッド１１からインプリント材８の吐出を繰り返すことにより、第１収容部１５内のインプリント材８が消費されて減少し、それに伴って分離膜１４が第１収容部１５の方向に変形する。圧力制御部１３は、このような分離膜１４の変形に伴って、不図示のタンク内の作動液を第２収容部１６内に補充して、第１収容部１５内のインプリント材８の圧力を所定圧に維持する。
【００２２】
インプリント材８に対しては、異物（微小パーティクル）および金属イオンをなるべく含まず、基板４に付与されるまでは、その性質を保つことが要求される。本実施形態においては、第１収容部１５内のインプリント材８が全て消費されるまでの期間において、インプリント材８を外部から隔離した状態で第１収容部１５に貯留することができる。すなわち、インプリント材８の吐出の繰り返しにより、分離膜１４の変形を伴って第１収容部１５の容積が減少して、最終的に、第１収容部１５内のインプリント材８が全て消費されるまでの期間において、インプリント材８を外部から隔離することができる。そのため、インプリント材８に対する外気の接触および圧力センサー等の機器類の接触を避けて、インプリント材８における異物の混入および金属イオンが増加を抑制することができる。インプリント材８の収容形態、およびインプリント材８の圧力の制御形態は、本実施形態のみに限定されず、作動液を用いずにインプリント材８の圧力を制御する構成であってもよい。
【００２３】
インクジェット記録装置の分野においては、インク吐出用の吐出ヘッド（記録ヘッド）の吐出口に形成されるインクのメニスカスの形状を安定させるために、記録ヘッドの内部が一定範囲の負圧に維持される。例えば、記録ヘッドに供給されるインクを収容する収容部内に多孔質体を備え、その多孔質体によってインクを保持し、その多孔質体の内部の毛管力を利用することにより、収容部内のインクに負圧を付与する。また、バネのような機械要素と、風船形状の膜と、の組み合わせによって、収容部内のインクに負圧を付与する方法、および制御弁と空気圧を用いて、インクの収容部内の負圧を制御する方法がある。本実施形態においても、これらの方法によって、インプリント材８の収容部内を負圧に制御することができる。
【００２４】
図２（ｂ）は、第１収容部１５にインプリント材８を充填するために充填装置３０の説明図である。充填装置３０には、第１収容部１５の注入口（被接続口）２１ａに接続可能な接続口（接続口）２１ｂと、第１収容部１５の注入口（被接続口）２２ａに接続可能な接続口（接続口）２２ｂと、が備えられている。図２（ａ）のように、吐出ヘッド１１が第１収容部１５よりも重力方向下側に位置する姿勢において、注入口２１ａは、第１収容部１５の下側内部に連通し、注入口２２ａは、第１収容部１５の上側内部に連通する。第１収容部１５にインプリント材８を充填する際には、配管３１を介して、注入口２１ａに接続口２１ｂが接続され、配管３２を介して、注入口２２ａに接続口２２ｂが接続される。
【００２５】
充填装置３０は、インプリント材８を収容するタンク２３を備えており、そのタンク２３は、配管３８を通して接続口２１ｂに接続され、かつ配管３９を通して接続口２２ｂに接続される。配管３８には、タンク２３内のインプリント材８を接続口２１ａに向かって矢印Ａ方向に圧送するポンプ２５と、インプリント材８に含まれる異物を除去するフィルタ２６ａ，２６ｂと、が配備されている。フィルタ２６ｂの孔径は、そのフィルタ２６ｂよりも矢印Ａ方向の上流側に位置するフィルタ２６ａよりも小さいことが好ましい。ポンプ２５からの発塵によるインプリント材８への異物混入の可能性を考慮して、ポンプ２５よりも矢印Ａ方向の下流側に、フィルタ２６ａ，２６ｂを配備することが好ましい。
【００２６】
充填装置３０における各構成要素は、樹脂チューブ等の配管（配管３８，３９を含む）によって接続され、それらの配管を含むインプリント材８の流路形成部材の材料としては、例えば、インプリント材８に対して溶剤耐性をもつフッ素樹脂などの材料が好ましい。また、充填装置３０におけるインプリント材８の流路は、収容部１２との接続前に酸洗浄されて、その流路内に付着した金属イオンが除去される。充填装置３０には、インプリント材８および流路内の気泡を除去する脱気装置２４、およびインプリント材８に含まれる異物（気泡を含む）を検知して計測するパーティクルカウンタ２７が備えられている。脱気装置２４からインプリント材８への異物混入の可能性を考慮して、脱気装置２４よりも矢印Ａ方向の下流側に、フィルタ２６ａを配備することが好ましい。
【００２７】
充填装置３０は、接続口２１ｂと接続口２２ｂとを不図示の配管等を用いて短絡的に接続することによって、充填装置３０内において、タンク２３に収容されたインプリント材８を矢印Ａ，Ｂ方向に循環させてろ過（内部循環ろ過）することが可能である。充填装置３０におけるインプリント材８の清浄度は、パーティクルカウンタ２７を用いて、インプリント材８の単位量当たりに含まれる異物（気泡を含む）の数を常時測定することにより、監視することができる。脱気装置２４には、パーティクルカウンタ２７がインプリント材８に含まれる気泡（ナノバブル）を異物として誤検知することの防止効果もある。充填装置３０には、圧力計、流量計、バルブ、インプリント材８に含まれる金属イオンを除去する金属イオン除去フィルタ等の部品を配備してもよい。この場合には、これらの部品をフィルタ２６ａよりも矢印Ａ方向の上流側に配備して、それらの部品からインプリント材８に混入する可能性のある異物をフィルタによって除去する。これにより、充填装置３０から第１収容部への異物の浸入を防止することができる。
【００２８】
吐出装置１０の第１収容部１５に充填するインプリント材８としては、事前に、インプリント材８に含まれる異物および金属イオンが除去された清浄度の高いものが好ましい。充填装置３０を第１収容部１５に接続する前に、前述したように、充填装置３０の接続口２１ｂと接続口２２ｂとを短絡的に接続させて、インプリント材８を充填装置３０において内部循環（内部循環ろ過）させてもよい。その際、接続口２２ｂよりも矢印Ｂ方向の下流側に位置するパーティクルカウンタ２７によって、インプリント材８中に含まれる異物（気泡を含む）の数を計測し、その計数が所定数以下となるまで内部循環ろ過を継続させてもよい。そして、インプリント材８中に含まれる異物の数が所定数以下となってから、充填装置３０と第１収容部１５とを配管３１，３２により接続して、インプリント材８の充填を実施する。
【００２９】
第１収容部１５の内部は、予め、酸・アルカリ・溶剤等の化学薬品により洗浄して、金属イオンおよび異物を除去しておく。このような第１収容部１５の洗浄後、注入口２１ａ，２２ａは、それが外部空間と遮断されるように封止し、その封止状態をインプリント材８の充填直前まで維持させる。
【００３０】
第１収容部１５にインプリント材８を充填する際には、図３（ａ）のように収容部１２の姿勢を規制して、吐出ヘッド１１を第１収容部１５よりも重力方向下側に位置させる。本例の収容部１２は、吐出ヘッド１１と一体のカートリッジを構成するため、吐出ヘッド１１を重力方向下側に位置させるようにカートリッジの姿勢を規制する。そして、注入口２１ａ，２２ａに対して、配管３１，３２により充填装置３０の接続口２１ｂ，接続口２２ｂを接続し、充填装置３０のポンプ２５によって、注入口２１ａから第１収容部１５内にインプリント材８を注入（導入）する。第１収容部１５へのインプリント材８の注入に伴い、第１収容部１５に存在していた気体（空気）が注入口２２ａから矢印Ｂ方向に排出（導出）される。
【００３１】
インプリント材８の充填完了後、第１収容部１５内に、インプリント材８と気体との間の気液界面が存在した場合には、その気液界面からのインプリント材８の泡立ち、および気液液面からインプリント材８中への気体の混入が懸念される。インプリント材８中に含まれる気泡が多い場合には、吐出ヘッド１１のノズルに気泡が詰まって、インプリント材８の正常な吐出ができなくなるおそれがある。そこで、第１収容部１５へのインプリント材８の充填量が所定量に達したときに、図３（ｂ）のように、第１収容部１５内における注入口２２ａ寄りの部分の位置が高くなるようにカートリッジを傾け、その傾きの姿勢においてインプリント材８の充填を続ける。このように、カートリッジを傾斜させることにより、第１収容部１５に充填されるインプリント材８の液面が上昇するにつれて、第１収容部１５内に残存する気体（空気）は、第１収容部１５の内部の傾斜に沿って注入口２２ａ寄りに移動する。この結果、第１収容部１５内に存在する気体を注入口２２ａから容易に排出して、第１収容部１５内に残存する気体の量を減少させることができる。
【００３２】
第１収容部１５へのインプリント材８の充填完了後は、充填装置３０のパーティクルカウンタ２７によって、インプリント材８中の異物（気泡を含む）の数を計測する。第１収容部１５と充填装置３０とを配管３１，３２によって接続することにより、第１収容部１５に充填したインプリント材８の、充填装置３０を通しての循環ろ過、および注入口２２ａから排出されたインプリント材８中の異物の計測が可能となる。第１収容部１５に充填したインプリント材８の循環ろ過は、そのインプリント材８中の異物の量が所定量以下となるまで実施する。第１収容部１５内のインプリント材８および配管３１，３２内のインプリント材８の少なくとも一方に含まれる異物の量を検知して、その異物の量が所定量以下となることを条件して、後述するように配管内（配管３１，３２の内部）を閉塞する。
【００３３】
吐出装置１０は、第１収容部１５の外に設けた通路に、フィルタを配置する構成であってもよい。例えば、図４（ａ）のように、吐出装置１０における第１収容部１５に、通路を形成する流路形成部材４８が接続される。流路形成部材４８は、インプリント材８の通路を形成する部材であり、第１収容部１５に開口する第１の開口４０と第２の開口４１とを通して、第１収容部１５に連通する。第１の開口４０は、第１収容部１５の内部のインプリント材８を通路の内部に供給する開口であり、第２の開口４１は、第１の開口４０から通路内に供給されたインプリント材８を第１収容部１５に排出する開口である。第１の開口４０と第２の開口４１との間に流路形成部材４８によって形成される通路には、ポンプ４２と、インプリント材８をろ過するフィルタ４３と、が配置されている。ポンプ４２からの発塵によるインプリント材８への異物混入の可能性を考慮すると、ポンプ４２に対して、第１の開口４０から第２の開口４１へとインプリント材８を流す際に下流側となる位置に、フィルタ４３を配置することが好ましい。ポンプ４２は、流路形成部材４８によって形成される通路の内部に設けることが好ましいが、この通路の外部に設けてもよい。
【００３４】
ポンプ４２を駆動させると、第１収容部１５内に収容されたインプリント材８が第１の開口４０から通路内に供給（吸引）される。第１の開口４０から通路内に供給されたインプリント材８は、通路の内部のフィルタ４３を通過してろ過された後に、第２の開口４１をから第１収容部１５内に戻される。このように、第１収容部１５の外の通路を通して、インプリント材８が循環ろ過される。
【００３５】
図４（ａ）の第１収容部１５にインプリント材８を充填するときには、ポンプ４２およびフィルタ４３等の内部にもインプリント材８を充填し、収容部１５内に空気を残留しにくくする必要がある。そこで、インプリント材８を収容部１５に充填するときには、ポンプ４２を駆動させることが好ましい。初期においてポンプ４２およびフィルタ４３等の内部に存在していた空気は、ポンプ４２を駆動させることによりインプリント材８と置換され、第２の開口４１から第１収容部１４内に排出される。前述したように、インプリント材８の充填時にカートリッジを傾斜させることにより、第２の開口４１から第１収容部１５内に排出された気体は、第１収容部１５の内部の傾斜に沿って注入口２２ａ寄りに移動し、その注入口２２ａから容易に排出される。
【００３６】
また、図４（ｂ）に示すように、第２の開口４１を注入口２２ａに連通させてもよい。これにより、第２の開口４１から第１収容部１４内に排出された気体は、第１収容部１５の内部を介さずに、注入口２２ａから排出される。図４（ａ）、（ｂ）のいずれの構成によっても、インプリント材８の充填工程時に第１収容部１５内に残存する気体の量を減少させることができる。
【００３７】
第１収容部１５へのインプリント材８の充填完了後、インプリント材８は、充填装置３０を通して循環ろ過される。しかし、インプリント材８のような粘度が高い材料（液体）は、撹拌されにくい。そのため、注入口２２ａと注入口２１ａとの間のインプリント材８は充填装置３０を通して循環ろ過されやいものの、それらの注入口２２ａ，２１ｂから離れた部分のインプリント材８は循環ろ過されにくい。その結果、第１収容部１５内のインプリント材は、注入口２２ａ，２１ｂの近傍部分から、ゆっくりと循環ろ過済みのインプリント材８と置換されることになる。そこで、流路形成部材４８によって形成される通路内のポンプ４２を駆動させて、第１収容部１５内にインプリント材８の流れを積極的に生じさせる。これにより、第１収容部１５内のインプリント材８の滞留を抑制し、注入口２１ａ，２２ａから離れた位置のインプリント材８を含めて、第１収容部１５内のインプリント材８を全体的に効率よく循環ろ過させることができる。ポンプ４２の送液量、および駆動タイミングは、充填装置３０に備わるポンプ２５と同じように設定する必要はなく、インプリント材８の異物量を短時間で所定量以下とする循環ろ過が実現できるように選択する。
【００３８】
第１収容部１５へのインプリント材８の充填後は、図５（ａ）のように、配管３１の一部に外力を加えて屈曲（変形）させて、配管３１を閉塞することにより、接続口２１ｂから注入口２１ａへの流路を遮断する。配管３１の屈曲部（閉塞部）３１ａは少なくとも１箇所以上形成することができればよく、複数形成してもよい。配管３１を屈曲させて閉塞させた後は、屈曲部３１ａが解放されないように、クランプ材（固定部材）３４を用いて屈曲部３１ａの屈曲形態（閉塞状態）を固定する。本例のクランプ材３４は、屈曲部３１ａの前後の部分が並行となるように、それらの部分を互いに引き寄せて固定する。クランプ材３４は、屈曲部３１ａによる流路の閉塞を維持させることができればよく、その構成は限定されない。また、本例においては、配管３１を屈曲させることによって、配管３１の一部を閉塞させる。しかし、配管３１を押し潰すことによって、配管３１の一部を閉塞させてもよい。配管３１，３２の材料としては、例えば、インプリント材８に対しての溶剤耐性をもつフッ素樹脂などを用いることができる。
【００３９】
次に、配管３１と同様に、配管３２の一部を屈曲させて、配管３２の内部流路を閉塞させる。配管３２の屈曲部３２ａは、少なくとも１箇所以上形成すればよく、複数形成してもよい。配管３１と同様に、配管３２の屈曲部３２ａが解放されないように、その屈曲形態をクランプ材３４によって固定する。
【００４０】
配管３２よりも先に配管３１を閉塞させることにより、配管３２を先に閉塞させた場合に生じるおそれがあるインプリント材の逆流を防ぐことができる。仮に、配管３２を配管３１よりも先に閉塞させた場合には、第１収容部１５に充填されたインプリント材８が重力方向側の配管３１を通して充填装置３０に逆流するおそれがある。配管３１，３２を閉塞することにより、接続口２１ｂから注入口２１ａへの流路、および注入口２２ａから接続口２２ｂへの流路が遮断されて、充填装置３０と第１収容部１５との間の連通が遮断される。また、第１収容部１５内の圧力は、吐出ヘッド１１の吐出口１９の気液界面（メニスカス）を破らない圧力、例えば、１ｋＰａ以下に抑える。
【００４１】
このような配管３１，３２の閉塞後に、屈曲部３１ａよりも矢印Ａ方向の上流側に位置する配管３１の部分を切断する。その配管３１の切断部は、屈曲部３１ａよりも矢印Ａ方向の上流側に位置するクランプ材３４の部分と、接続口２１ｂと、の間に位置する。配管３１の切断後に配管３２を切断し、その配管３２の切断部は、屈曲部３２ａよりも矢印Ｂ方向の下流側に位置するクランプ材３４の部分と、接続口２２ｂと、の間に設定する。配管３１，３２の切断時に用いる工具の表面は、金属ではないことが好ましい。例えば、その工具の表面をフッ素樹脂によりコーティングしてから酸洗浄処理を施す。このように処理された切断工具を用いることにより、インプリント材８の金属汚染を防ぐことができる。
【００４２】
配管３１，３２を切断して、吐出装置１０と充填装置３０とを分離した後、図５（ｂ）のように、保護カバー３５によって、第１収容部１５に接続されたままの配管３１，３２の部分（第１部分）３１−１，３２−１を覆ってもよい。配管３１，３２は、これらの部分３１−１，３２−１に屈曲部３１ａ，３２ａが含まれるように切断される。保護カバー３５には、それらの部分３１−１，３２−１の位置を規制する規制部が設けられている。これにより、吐出装置１０の駆動時に、屈曲部３１ａ，３２ａおよびクランプ材３４を含む部分３１−１，３２−１の振動を抑えて、結果的に、配管３１，３２の内部および外部における異物の発生を抑制することができる。また、部分３１−１，３２−１からインプリント材８の予期しない漏れが発生した場合に、それが外部へ漏れ（リーク）ないように、第１収容部１５と保護カバー３５との接合面にはＯリング等のシール部３６が介在されて、保護カバー３５の内部が密閉されている。これにより、部分３１−１，３２−１からインプリント材８がリークしたときに、それが保護カバー３５の外に漏れ出ることを防止することができる。また、そのようなリークの発生時は、吐出ヘッド１１と収容部１２とを含むカートリッジを交換することにより、インプリント装置のダウンタイムを最小限に抑えることができる。
【００４３】
本実施形態においては、吐出装置１０と充填装置３０との間の配管３１，３２の着脱時に、その着脱に伴う擦れにより発生する異物の配管３１，３２の内部への浸入を防止することができる。また、配管３１，３２の開口部が外部空間と連通した際に、外部空間に浮遊する異物および金属イオンの浸入も防止することができる。したがって、第１収容部１５に充填されたインプリント材８の汚染および異物の混入を防止して、インプリント材８を、その清浄度を維持したまま収容することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
本実施形態においては、図６（ａ）のように、第１収容部１５に対するインプリント材８の充填後に、配管３１，３２の流路途中を熱などによって溶着させ、それら溶着部（閉塞部）３１ｂ、３２ｂによって配管３１，３２を閉塞させる。第１の実施形態の場合と同様に、配管３１を先に閉塞させてから配管３２を閉塞させるように、溶着部３１ｂを先に形成してから溶着部３２ｂを形成する。配管３１，３２を閉塞することにより、接続口２１ｂから注入口２１ａへの流路、および注入口２２ａから接続口２２ｂへの流路が遮断されて、充填装置３０と第１収容部１５との間の連通が遮断される。溶着部３１ｂ、３２ｂは、配管３１，３２を閉塞するために十分な長さを有する。
【００４５】
配管３１，３２の閉塞後は、図６（ｂ）のように、配管３１，３２を溶着部３１ｂ，３２ｂの部分において切断する。溶着部３１ｂを先に切断してから、溶着部３２ｂを切断してもよい。溶着部３１ｂの切断により、配管３１は、第１収容部１５側の部分（第１部分）３１−１と、充填装置３０側の部分（第２部分）３１−２と、に分断される。同様に、溶着部３２ｂの切断により、配管３２は、第１収容部１５側の部分（第１部分）３２−１と、充填装置３０側の部分（第２部分）３２−２と、に分断される。配管３１，３２は、部分３１−１，３２−１に溶着部３１ｂ，３２ｂが含まれるように切断される。本例においては、部分３１−２，３２−２にも溶着部３１ｂ，３２ｂが含まれるように切断される。すなわち、溶着部３１ｂ，３２ｂの一部３１ｂ−１，３２ｂ−１が部分３１−１，３２−１に含まれ、溶着部３１ｂ，３２ｂの他の一部が部分３１−２，３２−２に含まれるように、溶着部３１ｂ，３２ｂにおいて配管３１，３２が切断される。配管３１，３２における切断部のいずれにも溶着部が形成されているため、インプリント材８を漏れ出させることなく配管３１，３２を切断して、吐出装置１０と充填装置３０とを分離することができる。
【００４６】
第１収容部１５側に残る配管３１，３２の部分３１−１，３２−１は、前述した実施形態と同様に、保護カバー３５によって覆ってもよい。
【００４７】
（第３の実施形態）
本実施形態においては、第１収容部１５と充填装置３０とを接続する配管３１，３２を閉塞するために、配管３１，３２内のインプリント材８を部分的に硬化させる。
【００４８】
インプリント材８の硬化処理の方法は、そのインプリント材８の種類に応じて選択する。例えば、インプリント材８が紫外線硬化型の樹脂の場合には、配管３１，３２の一部に紫外線を照射させて、その部分のインプリント材８を硬化させ、その硬化したインプリント材８の部分によって配管３１，３２を閉塞する。また、インプリント材８が熱硬化型の樹脂の場合には、配管３１，３２の一部に熱を加えて、その部分のインプリント材８を硬化させ、その硬化したインプリント材８の部分によって配管３１，３２を閉塞する。このように、インプリント材８を硬化させることにより配管３１，３２を閉塞して、第１収容部１５に充填されたインプリント材８を封止することができる。その後、硬化したインプリント材８の部分を切断することによって、吐出装置１０と充填装置３０とを分離することができる。
【００４９】
（第４の実施形態）
前述した実施形態のインプリント装置においては、モールド１に予め形成された凹凸のパターンがウエハなどの基板４に転写される。本発明の第３の実施形態においては、モールド１に凹凸のパターンが形成されていない。
【００５０】
一般に、基板４としてのウエハ上の下地パターンは、前工程において形成されるパターンに起因する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、１００ｎｍ前後の段差を持つウエハもある。ウエハ全体の緩やかな曲がりに起因する段差は、ウエハのフォト工程において使用され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焦点深度（ＤＯＦ：Ｄｅｐｔｈ  Ｏｆ  Ｆｏｃｕｓ）に影響する。ウエハの下地パターンを平滑化する手法としては、ＳＯＣ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ）、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）のような平坦化層を形成する方法がある。しかし、図７（ａ）のよに、ウエハＷの下地パターンＰの孤立パターンエリアＡと、ラインとスペースが密集した繰り返しパターン（Ｄｅｎｓｅパターン）のエリアＢと、の境界部分においては、４０％〜７０％の凹凸抑制率では十分な平坦化を得ることが難しい。今後のメモリ素子などの多層化に伴って、下地パターンＰの凹凸差はさらに増加する傾向にある。
【００５１】
特許文献２には、インクジェットディスペンサーによる、平坦化層となるレジストの塗布と、平面テンプレートによる押印と、によって連続膜を形成する方法が記載されている。また、特許文献３には、ウエハ側のトポグラフィ計測結果を、インクジェットディスペンサーによって塗布指示するポジション毎の濃淡情報に反映する方法が記載されている。
【００５２】
本実施形態は、特に、予め塗布された未硬化のレジストに対して平面テンプレートを押し当てることにより、ウエハ面内の局所平面化を行う平坦加工（平坦化）装置に対する本発明の適用例である。
【００５３】
図７（ａ）は、平坦化加工を行う前のウエハＷの断面図であり、下地パターンＰの孤立パターンエリアＡにおいて、パターンの凸部が占める面積は小さい。下地パターンＰの繰り返しパターンエリアにおいては、パターンの凸部の占める面積と、パターンの凹部が占める面積と、の割合は１：１である。エリアＡ，Ｂにおけるパターンの平均の高さは、パターンの凸部の占める割合に応じて異なる。
【００５４】
図７（ｂ）は、ウエハＷに対して、平坦化層を形成するためのインプリント材としての樹脂（レジスト）８を塗布した状態を示す。図７（ｂ）においては、特許文献１に記載されているように、インクジェットディスペンサーによってレジスト８を塗布した。しかし、レジスト８の塗布方法は限定されず、例えば、スピンコーターを用いてもよい。このように予め塗布された未硬化のレジスト８は、図７（ｃ）のように平面テンプレートＴＰが押し付けられることによって、平坦化される。本発明は、このような平坦化工程を含むインプリント装置に対して適用可能である。平面テンプレートＴＰは、紫外線を透過するガラスまたは石英によって構成されており、図７（ｃ）のように露光光源ＬＳから露光光が照射されることによって、レジスト８が硬化する。平面テンプレートＴＰは、ウエハＷの全体になだらかな凹凸プロファイルに倣う形態となる。その後、図７（ｄ）のように、レジスト８が硬化してから平面テンプレートＴＰを引き離す。
【００５５】
本実施形態においても、前述した実施形態と同様に、タンク内のレジストの圧力を調整するための作動液をメインタンク内に回収することができる。
【００５６】
（物品の製造方法）
物品としてのデバイス（半導体集積回路デバイス、液晶表示デバイス、ＭＥＭＳ等）の製造方法においては、前述したインプリント装置を用いて、基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）にパターンを転写（形成）するステップを含む。さらに、その製造方法は、パターンが転写された基板をエッチングするステップを含むことができる。パターンドメディア（記録媒体）および光学素子などの物品を製造する場合、その製造方法においては、エッチングのステップの代わりに、パターンが転写された基板を加工する他の加工ステップを含むことができる。
【００５７】
（他の実施形態）
本発明は、インプリント材の他、種々の液体または液状の吐出材を充填するための吐出材充填方法、インプリント材を吐出するインプリント材吐出装置の他、種々の液体または液状の吐出材を吐出ヘッドから吐出可能な吐出材吐出装置として広く適用可能である。また、吐出材を収容する収容部は、可撓性部材によって分離された２つの収容空間を含む構成に限定されない。また、収容部に吐出材を充填するための配管の数は、２つに限定されず、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。配管の数を１とする場合には、例えば、収容部内の気体（空気）を外部に排出させればよい。
【符号の説明】
【００５８】
８  インプリント材（吐出材）
１０  吐出装置（吐出材吐出装置）
１１  吐出ヘッド
１２  収容部
１５  第１収容部
３０  充填装置
３１，３２  配管
３１ａ，３２ａ  屈曲部（閉塞部）
【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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【図６】
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【図７】
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