(57)【要約】      （修正有）【課題】インプリント装置において、モールドのパターンを精度よく基板に転写するために有利な技術を提供する。【解決手段】パターン部７ａの形状が目標形状に近づくように、モールド７の側面に力を加えて前記パターン部を変形する変形部１８と、前記変形部により変形された前記パターン部の形状が、前記パターン部とショット領域１１ａとがインプリント材を介して接触した状態において前記目標形状に近づくように、前記パターン部および前記ショット領域のうち一方に力を加え、当該一方を曲げる湾曲部と、前記パターン部と前記ショット領域とが前記インプリント材を介して接触した際に、前記パターン部および前記ショット領域のうち他方が、前記湾曲部によって曲げられた前記一方の形状に倣って曲がるように前記モールドまたは基板１１を保持する保持部と、を含む。【選択図】図１
2015050437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成されたパターン部を有するモールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で当該インプリント材を硬化させることにより前記基板上のショット領域に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、
前記パターン部の形状が目標形状に近づくように、前記モールドの側面に力を加えて前記パターン部を変形する変形部と、
前記変形部により変形された前記パターン部の形状が、前記パターン部と前記ショット領域とが前記インプリント材を介して接触した状態において前記目標形状に近づくように、前記パターン部および前記ショット領域のうち一方に力を加え、当該一方を曲げる湾曲部と、
前記パターン部と前記ショット領域とが前記インプリント材を介して接触した際に、前記パターン部および前記ショット領域のうち他方が、前記湾曲部によって曲げられた前記一方の形状に倣って曲がるように前記モールドまたは前記基板を保持する保持部と、
を含む、ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記変形部による前記パターン部の変形に応じて、前記パターン部および前記ショット領域のうち一方を曲げる量を示す湾曲量を決定し、前記湾曲量に基づいて前記湾曲部を制御する制御部を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記湾曲部は、前記ショット領域が形成された前記基板の面と反対側の面に力を加えることによって前記ショット領域を曲げ、
前記保持部は、前記湾曲部によって曲げられた前記ショット領域の形状に倣って前記パターン部が曲がるように前記モールドを保持する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記湾曲部は、前記ショット領域が形成された前記基板の面と反対側の面に力を加える複数のアクチュエータを含み、前記複数のアクチュエータの各々における駆動を制御することによって前記ショット領域を曲げる、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記湾曲部は、前記基板を保持する保持面を変形することによって前記ショット領域を曲げる、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記湾曲部は、前記モールドを保持するモールド保持部に力を加えることによって前記パターン部を曲げ、
前記保持部は、前記パターン部と前記ショット領域とが前記インプリント材を介して接触した際に、前記湾曲部によって曲げられた前記パターン部の形状に倣って前記ショット領域が曲がるように前記基板を保持する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記保持部は、前記基板を保持する保持面を有し、前記基板の少なくとも前記ショット領域に対応する部分の周辺を保持するとともに、当該部分と前記保持面との間に流体を供給することにより、前記基板が前記パターン部に向かった凸形状になるように基板を保持する、ことを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記保持部は、前記基板の前記保持部側の面から力を加える複数のアクチュエータを含み、前記複数のアクチュエータで前記ショット領域の周辺部分に力を加えることにより、前記基板が前記パターン部に向かった凸形状になるように基板を保持する、ことを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
【請求項９】
パターンが形成されたパターン部を有するモールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で当該インプリント材を硬化させることにより前記基板上に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、
前記モールドの側面に力を加えて前記パターン部を変形する変形部を有し、
前記変形部が前記力を加える方向の軸周りの曲げモーメントを生じるように前記パターン部を曲げる、ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のインプリント装置を用いてモールドのパターンを前記基板に形成する工程と、
前記工程でパターンが形成された前記基板を加工する工程と、
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】
本発明は、インプリント装置および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モールドに形成されたパターンを基板上のインプリント材に転写するインプリント技術が、磁気記憶媒体や半導体デバイスなどのリソグラフィ技術の１つとして注目されている。このような技術を用いたインプリント装置では、パターンが形成されたモールドと基板上に供給された樹脂とを接触させ、その状態で樹脂を硬化させる。そして、硬化した樹脂からモールドを剥離することにより基板上にパターンを形成することができる。
【０００３】
半導体デバイスなどの製造では、複数層のパターンを基板上に重ね合わせる必要がある。そのため、インプリント装置において、基板上に形成されたショット領域にモールドのパターンを精度よく位置合わせして転写することが重要である。そこで、モールドの側面に力を加えることにより、モールドのパターンの形状が目標形状に近づくようにモールドを変形する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、モールドのパターンの最外周部に集中する応力を緩和させるように、モールドと基板とが樹脂を介して接触している状態でモールドを湾曲させる方法が提案されている(特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５０４１４１号公報
【特許文献２】特開２０１３−３８３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、モールドの側面に力を加えたとき、力を加える方向と異なる方向にモールドのパターンが変形してしまいうる。このような変形が生じてしまうと、モールドのパターンの形状を高精度に制御することが困難になってしまいうる。また、特許文献２に記載された方法では、基板の全体が基板保持部によって保持されている。そのため、モールドとショット領域とが樹脂を介して接触している状態でモールドを湾曲させた場合、モールドのパターンの外周部に集中する応力を緩和させることができても、モールドのパターンを所望の形状に変形させることは困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、インプリント装置において、モールドのパターンを精度よく基板に転写するために有利な技術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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、パターンが形成されたパターン部を有するモールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で当該インプリント材を硬化させることにより前記基板上のショット領域に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、前記パターン部の形状が目標形状に近づくように、前記モールドの側面に力を加えて前記パターン部を変形する変形部と、前記変形部により変形された前記パターン部の形状が、前記パターン部と前記ショット領域とが前記インプリント材を介して接触した状態において前記目標形状に近づくように、前記パターン部および前記ショット領域のうち一方に力を加え、当該一方を曲げる湾曲部と、前記パターン部と前記ショット領域とが前記インプリント材を介して接触した際に、前記パターン部および前記ショット領域のうち他方が、前記湾曲部によって曲げられた前記一方の形状に倣って曲がるように前記モールドまたは前記基板を保持する保持部と、を含む、ことを特徴とする。
【０００８】
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】
【０００９】
本発明によれば、例えば、インプリント装置において、モールドのパターンを精度よく基板に転写するために有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態のインプリント装置を示す図である。
【図２】モールドのパターン部を変形部によって変形させる際の概念図である。
【図３】ショット領域とパターン部とを樹脂を介して接触させ、ショット領域とパターン部とを揃って湾曲させた状態を示す図である。
【図４】第１実施形態におけるモールドおよび基板の周辺の構成例を示す図である。
【図５】第１実施形態におけるモールドおよび基板の周辺の構成例を示す図である。
【図６】インプリント処理における動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態におけるモールドおよび基板の周辺の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、同一の部材ないし要素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。
【００１２】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態のインプリント装置１について、図１を参照しながら説明する。インプリント装置１は、半導体デバイスなどの製造に使用され、パターンが形成されたモールド７（原版）を基板上のインプリント材（樹脂）に接触させた状態でインプリント材を硬化させる。そして、インプリント装置１は、基板１１とモールド７との間隔を広げ、硬化したインプリント材からモールド７を剥離することによって基板上にモールド７のパターンを転写することができる。インプリント材を硬化する方法には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがあり、第１実施形態のインプリント装置１は、光硬化法を採用している。光硬化法とは、インプリント材として未硬化の紫外線硬化樹脂（以下、樹脂１４）を基板上に供給し、モールド７と樹脂１４とを接触させた状態で樹脂１４に紫外線を照射することにより当該樹脂１４を硬化させる方法である。紫外線の照射により樹脂１４が硬化した後、樹脂１４からモールド７を剥離することによって基板上にパターンを形成することができる。
【００１３】
図１は、第１実施形態のインプリント装置１を示す図である。インプリント装置１は、モールド７を保持するモールド保持部３と、基板１１を保持する基板保持部４と、照射部２と、樹脂供給部５と、アライメント計測部２２と、距離計測部２３とを含みうる。モールド保持部３は、ベース定盤２４により支柱２６を介して支持されたブリッジ定盤２５に固定されており、基板保持部４は、ベース定盤２４に固定されている。また、インプリント装置１には、ＣＰＵやメモリを有し、インプリント処理を制御する（インプリント装置１の各部を制御する）制御部６が含まれる。インプリント処理は、制御部６のメモリに格納されているプログラムを実行することで実施される。
【００１４】
モールド７は、通常、石英など紫外線を通過させることが可能な材料で作製されており、基板側の面における一部の領域（パターン部７ａ）には、基板１１に転写する凹凸のパターンが形成されている。パターンが形成された面と反対側のモールド７の面には、パターン部７ａを含む部分の厚みが薄くなるように、円柱状に掘り込まれた凹部７ｂが形成されている。凹部７ｂは、後述するモールドチャック１５の開口領域に設けられた光透過部材１３によって略密閉された空間１２となり、空間１２の圧力は不図示の圧力調整装置によって制御される。例えば、モールド７を基板上の樹脂１４に押し付ける際には、空間１２の圧力を空間１２の外部の圧力よりも高く設定する。このとき、パターン部７ａは基板１１に向かって凸型の形状に変形し、樹脂１４に対してパターン部７ａをその中心部から接触させることができる。これにより、モールド７のパターンと樹脂１４との間に気体（空気）が閉じ込められることが抑制されるため、モールド７のパターンの隅々まで樹脂１４が充填され、基板１１に転写されたパターンの欠損を防止することができる。
【００１５】
基板１１は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板などが用いられる。基板１１の上面（被処理面）には、後述する樹脂供給部５によって樹脂１４（紫外線硬化樹脂）が供給され、基板１１に供給された樹脂１４にモールド７が押し付けられる。樹脂１４にモールド７が押し付けられた状態で樹脂１４に紫外線を照射することによって樹脂１４が硬化する。そして、硬化した樹脂１４からモールド７を剥離することにより、樹脂１４にモールド７のパターンを転写することができる。
【００１６】
モールド保持部３は、例えば真空吸着力や静電力などの保持力によりモールド７を保持するモールドチャック１５と、モールドチャック１５をＺ方向に駆動するモールド駆動部１６とを含む。モールドチャック１５およびモールド駆動部１６は、それぞれの中心部（内側）に開口領域１７を有しており、照射部２から射出された光がモールド７を通過して基板１１に照射されるように構成されている。ここで、モールド７のパターン部７ａには、製造誤差や熱変形などにより、例えば倍率成分や台形成分などの成分を含む変形が生じている場合がある。そのため、モールド保持部３は、モールド７の側面における複数の箇所に力を加えてモールド７を変形させる変形部１８を備えている。図２は、モールド７を変形させる変形部１８の構成を示す図であり、モールド７を下（−Ｚ方向）から見たときの図である。変形部１８は、例えば、複数のアクチュエータによって構成されており、図２に示す例では、モールド７の各辺に４個ずつのアクチュエータ（１８ａ〜１８ｄ）が備えられている。図２では、４個のアクチュエータ１８ａがモールド７のＸ方向側の側面に力を加えるように配置され、４個のアクチュエータ１８ｂがモールド７の−Ｘ方向側の側面に力を加えるように配置されている。また、図２では、４個のアクチュエータ１８ｃがモールド７のＹ方向側の側面に力を加えるように配置され、４個のアクチュエータ１８ｄがモールド７の−Ｙ方向側の側面に力を加えるように配置されている。そして、各アクチュエータがモールド７の側面から個別に力を加えることにより、モールド７のパターン部７ａの形状が目標形状に近づくように、モールド７のパターン部７ａを変形することができる。変形部１８に用いられるアクチュエータとしては、例えば、リニアモータやエアシリンダ、ピエゾアクチュエータなどが用いられる。
【００１７】
モールド駆動部１６は、例えば、リニアモータやエアシリンダなどのアクチュエータを含み、モールド７と基板上の樹脂１４とを接触させたり剥離させたりするようにモールドチャック１５（モールド７）をＺ方向に駆動する。モールド駆動部１６は、モールド７と基板上の樹脂１４とを接触させる際には高精度な位置決めが要求されるため、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系によって構成されてもよい。また、モールド駆動部１６は、Ｚ方向の駆動だけではなく、ＸＹ方向およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）にモールド７の位置を調整する位置調整機能や、モールド７の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。ここで、第１実施形態のインプリント装置１では、モールド７と基板１１との間の距離を変える動作はモールド駆動部１６で行っているが、基板保持部４の基板駆動部２０で行ってもよいし、双方で相対的に行ってもよい。
【００１８】
基板保持部４は、基板チャック１９と基板駆動部２０とを含み、基板１１をＸ方向およびＹ方向に駆動する。基板チャック１９は、例えば、真空吸着力や静電力などの保持力によって基板１１を保持する。基板駆動部２０は、基板チャック１９を機械的に保持するとともに、基板チャック１９（基板１１）をＸ方向およびＹ方向に駆動する。基板駆動部２０は、例えば、リニアモータなどが用いられ、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系によって構成されてもよい。また、基板駆動部２０は、基板１１をＺ方向に駆動する駆動機能や、基板１１をθ方向に回転駆動して基板１１の位置を調整する位置調整機能、基板１１の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。
【００１９】
照射部２は、基板上の樹脂１４を硬化させる光（紫外線）を射出する光源部９と、光源部９から射出された光を基板上に導く光学部材１０とを含む。光源部９は、例えば、紫外線を射出する光源と、当該光源から射出された紫外線をインプリント処理において適切な光に整形する光学系とを含みうる。
【００２０】
樹脂供給部５は、基板上に樹脂１４（未硬化樹脂）を供給（塗布）する。上述したように、第１実施形態では、樹脂１４として、紫外線の照射によって硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂が用いられている。そして、樹脂供給部５から基板上に供給される樹脂１４は、半導体デバイスの製造工程における各種条件によって適宜選択されうる。また、樹脂供給部５の吐出ノズルから吐出される樹脂の量は、基板上の樹脂１４に形成されるパターンの厚さやパターンの密度などを考慮して適宜決定されうる。ここで、基板上に供給された樹脂１４を、モールド７に形成されたパターンに十分に充填させるために、モールド７と樹脂１４とを接触させた状態で一定の時間を経過させてもよい。
【００２１】
アライメント計測部２２は、基板１１の面に沿った面方向（ＸＹ方向）におけるモールド上のパターン部７ａと基板上のショット領域１１ａとの位置ずれ量や、パターン部７ａの形状とショット領域１１ａの形状との差を示す形状差を計測する。例えば、位置ずれ量や形状差を計測する方法としては、パターン部７ａとショット領域１１ａとにそれぞれ設けられた複数のアライメントマークを検出する方法がある。パターン部７ａのアライメントマークとショット領域１１ａのアライメントマークとは、パターン部７ａとショット領域１１ａとをＸＹ方向において一致させた際に互いに重なり合うように配置されている。そして、アライメント計測部２２がパターン部７ａのアライメントマークとそれに対応するショット領域１１ａのアライメントマークとの相対位置を、複数のアライメントマークにおいてそれぞれ検出する。これにより、アライメント計測部２２は、ＸＹ方向におけるパターン部７ａとショット領域１１ａとの位置ずれ量および形状差を計測することができる。また、距離計測部２３は、モールド７と基板１１との間の距離を計測する。距離計測部２３は、例えば、光源と撮像素子とを含み、光源から射出された光が、モールド７、基板１１、再びモールド７を通過して干渉し合い、その干渉光を撮像素子により観察することにより、モールド７と基板１１との間の距離を計測する。
【００２２】
このように構成されたインプリント装置１における、モールド７と基板１１との位置合わせについて、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、モールド７のパターン部７ａを変形部１８によって変形させる際の概念図である。図２では、パターン部７ａにおける４辺のうち＋Ｙ方向側の辺７ａ１を短辺とし、−Ｙ方向側の辺７ａ２を長辺とする台形型にパターン部７ａを変形する場合を想定する。このとき、モールド７には、図２の矢印で示すように、変形部１８における複数のアクチュエータ１８ａによって、Ｘ方向側の側面に−Ｘ方向に向かう力が加えられ、複数のアクチュエータ１８ｂによって−Ｘ方向側の側面にＸ方向に向かう力が加えられる。そして、複数のアクチュエータ（１８ａおよび１８ｂ）によってモールド７のＸ方向側の側面および−Ｘ方向側の側面に加える力の大きさはＹ方向の位置に応じて異なっている。図２では、複数のアクチュエータ（１８ａおよび１８ｂ）がモールド７の側面に加える力の大きさは、矢印の長さで表され、Ｙ方向にいくにつれて大きくなるように制御される。そのため、モールド７のパターン部７ａは、力を加える方向（Ｘ方向）と異なる方向（Ｙ方向）に、ポアソン比からなるパターン部の変形が生じうる。例えば、図２に示すように、変形部１８（アクチュエータ１８ａおよび１８ｂ）によってモールド７に±Ｘ方向から力を加える場合を想定する。そして、パターン部７ａの＋Ｙ方向側の領域ではＹ方向への変形量ΔＹ１が生じ、パターン部７ａの−Ｙ方向側の領域ではＹ方向への変形量ΔＹ２が生じるものとする。このとき、パターン部７ａにおける＋Ｙ方向側の領域に生じる変形量ΔＹ１と、−Ｙ方向側の領域に生じる変形量ΔＹ２との間にはΔＹ１＞ΔＹ２の関係が生じうる。このように非対称な変形がパターン部７ａに生じてしまうと、変形部１８（アクチュエータ１８ｃおよび１８ｄ）によって＋Ｙ方向および−Ｙ方向に力を加えたとしても、パターン部７ａの形状を高精度に制御することが困難になってしまいうる。
【００２３】
そこで、本発明におけるインプリント装置１は、湾曲部と保持部とを含む。湾曲部は、変形部１８により変形されたパターン部７ａの形状が、パターン部７ａとショット領域１１ａとが樹脂１４を介して接触した状態で目標形状に近づくように、パターン部７ａおよびショット領域１１ａのうち一方に力を加え、当該一方を湾曲させる。また、保持部は、パターン部７ａとショット領域１１ａとが樹脂１４を介して接触した際に、パターン部７ａおよびショット領域１１ａのうち他方が、湾曲部によって湾曲した一方の形状に倣って湾曲するようにモールド７または基板１１を保持する。
【００２４】
第１実施形態では、湾曲部は、変形部１８により変形したパターン部７ａの形状が、ショット領域１１ａとパターン部７ａとが樹脂１４を介して接触した状態で目標形状に近づくように基板１１に力を加えてショット領域１１ａを湾曲させる。また、保持部は、モールド保持部３であり、ショット領域１１ａとパターン部７ａとが樹脂１４を介して接触した際に、湾曲部によって湾曲したショット領域１１ａの形状に倣ってパターン部７ａが湾曲するようにモールド７を保持する。
【００２５】
ここで、ショット領域１１ａとパターン部７ａとが樹脂１４を介して接触した状態においてショット領域１１ａとパターン部７ａとを揃って湾曲させることにより、ポアソン比からなる変形を抑制する方法について説明する。図３は、ショット領域１１ａとパターン部７ａとを樹脂１４を介して接触させ、ショット領域１１ａとパターン部７ａとを揃って湾曲させた状態を示す図である。
【００２６】
図３では、パターン部７ａとショット領域１１ａとが樹脂１４の表面張力により密着し、両者ともにωＸ方向に湾曲した状態になっている。この状態では、基板１１の上面（モールド７側の面（ショット領域１１ａ））が伸び、パターン部７ａの下面（基板１１側の面）が縮むこととなる。このようにパターン部７ａとショット領域とを揃って湾曲させて、樹脂を介して接触するパターン部７ａの面とショット領域の面との間に伸縮を生じさせることにより、ショット領域１１ａとパターン部７ａとの相対位置を変化させることができる。ここで、第１実施形態のインプリント装置１は、図２に示すように、変形部１８によってモールド７の側面に±Ｘ方向から力を加えているため、ショット領域１１ａとパターン部７ａとをωＸ方向に湾曲させている。例えば、変形部１８によってモールド７の側面に±Ｙ方向から力を加える場合には、インプリント装置１は、ショット領域１１ａとパターン部とをωＹ方向に湾曲させる。また、ショット領域１１ａとパターン部７ａとをωＸ方向に湾曲させることは、換言すると、ショット領域１１ａとパターン部７ａとにωＸ方向の曲げモーメント（変形部１８がパターン部７ａに力を加えるＸ軸周りの曲げモーメント）を与えることである。これにより、変形部１８がパターン部７ａを変形することによって変形部１８が力を加える方向とは異なる方向に生じるパターン部７ａの変形を抑えるようにパターン部７ａを曲げている。
【００２７】
このようにショット領域１１ａとパターン部７ａとを湾曲させる際の湾曲量は、変形部１８によるパターン部７ａの変形に応じて、制御部６により決定される。ここで、制御部６が湾曲量を決定する方法について説明する。ショット領域１１ａを湾曲させることによってショット領域１１ａにおける＋Ｙ方向側の領域に生じる変形量をΔａ１とし、ショット領域１１ａにおける−Ｙ方向側の領域に生じる変形量をΔｂ１とする。また、パターン部７ａを湾曲させることによってパターン部７ａにおける＋Ｙ方向側の領域に生じる変形量をΔａ２とし、パターン部７ａにおける−Ｙ方向側の領域に生じる変形量をΔｂ２とする。このとき、ショット領域１１ａとパターン部７ａとを揃って湾曲させることによるショット領域１１ａとパターン部７ａとの相対位置の変化は、＋Ｙ方向側ではΔａ１＋Δａ２となり、−Ｙ方向側ではΔｂ１＋Δｂ２となる。一方で、パターン部７ａにおける＋Ｙ方向側の領域には、図２に示すように、ポアソン比からなる変形によって変形量ΔＹ１が生じている。そのため、ΔＹ１＝Δａ１＋Δａ２となるようにショット領域１１ａとパターン部７ａとを揃って湾曲させることにより、変形量ΔＹ１を相殺することができる。即ち、制御部６は、ΔＹ１＝Δａ１＋Δａ２の条件を満たすように湾曲量を決定する。
【００２８】
同様に、パターン部７ａにおける−Ｙ方向側の領域には、図２に示すように、ポアソン比からなる変形によって変形量ΔＹ２が生じている。そのため、ΔＹ２＝Δｂ１＋Δｂ２となるようにショット領域１１ａとパターン部７ａとを揃って湾曲させることにより、変形量ΔＹ２を相殺することができる。即ち、制御部６は、ΔＹ２＝Δｂ１＋Δｂ２の条件を満たすように湾曲量を決定する。ここで、制御部６は、変形部１８による変形量と湾曲量との関係を示す情報をシミュレーションや実験などにより予め取得しておき、その情報に基づいて、変形部１８による変形量から湾曲量を決定してもよい。例えば、変形部１８によりパターン部７ａを変形した状態で、ショット領域１１ａとパターン部７ａとの湾曲量を徐々に変えていき、その際におけるショット領域１１ａとパターン部７ａとの相対位置の変化をアライメント計測部２２によって計測する。このような計測を、変形部１８によるパターン部７ａの変形量を変えて繰り返すことにより、変形部１８による変形量と湾曲量との関係を示す情報を取得することができる。
【００２９】
次に、ショット領域１１ａとパターン部７ａとを揃って湾曲させるインプリント装置１の構成例について説明する。この構成例では、湾曲部が基板１１に力を加えることによってショット領域１１ａを湾曲させる。そして、ショット領域１１ａとパターン部７ａとが樹脂を介して接触した際に、湾曲部によって湾曲されたショット領域１１ａの形状に倣ってパターン部７ａが湾曲するように、モールド７がモールド保持部３（モールドチャック１５）によって保持されている。
【００３０】
図４は、第１実施形態におけるモールド７および基板１１の周辺の構成例を示す図である。図４に示すように、基板チャック１９は、基板１１の外周部を例えば真空吸着により保持しており、基板１１の外周部以外の部分（モールド７のパターンを転写する部分）には、基板１１の被処理面と反対側の面に力を加えるアクチュエータ２７を複数有している。これら複数のアクチュエータ２７が湾曲部として機能し、制御部６によって決定された湾曲量に基づいて各アクチュエータが駆動することにより、ショット領域１１ａを湾曲させることができる。一方で、モールド７には、上述したように、パターン部７ａを含む部分の厚みが薄くなるように凹部７ｂが形成されている。そのため、パターン部７ａをショット領域１１ａに樹脂１４を介して接触させた際に、湾曲部によって湾曲したショット領域１１ａの形状に倣ってパターン部７ａを湾曲させることができる。
【００３１】
図５は、第１実施形態におけるモールド７および基板１１の周辺の他の構成例を示す図である。図５に示す基板チャック１９は、基板１１を保持する保持面３３を有しており、その内部には空間３４が規定されている。空間３４には、湾曲部として機能する複数のアクチュエータ２７が備えられており、制御部６によって決定された湾曲量に基づいて各アクチュエータ２７が駆動し、保持面３３を湾曲させることによって、ショット領域１１ａを湾曲させることができる。一方で、モールドチャック１５は、図４と同様に、パターン部７ａをショット領域１１ａに樹脂１４を介して接触させた際に、湾曲部によって湾曲したショット領域１１ａの形状に倣ってパターン部７ａを湾曲させることができる。
【００３２】
このように構成された第１実施形態のインプリント装置１において、モールド７のパターンを基板上のショット領域１１ａに転写するインプリント処理について図６を参照しながら説明する。図６は、モールド７のパターンを基板上のショット領域１１ａに転写するインプリント処理における動作シーケンスを示すフローチャートである。
【００３３】
Ｓ１００では、制御部６は、モールド７をモールドチャック１５の下に搬送するようにモールド搬送機構（不図示）を制御し、モールド７を保持するようにモールドチャック１５を制御する。これにより、モールド７がインプリント装置１内に搭載される。Ｓ１０１では、制御部６は、モールド７に形成されたアライメントマークと、基板チャック１９に設けられた基準マーク２１との間のＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の位置ずれをアライメント計測部２２によって計測する。そして、制御部６は、アライメント計測部２２の計測結果に基づいて、モールド７に形成されたアライメントマークと基準マーク２１との位置合わせを行う。
【００３４】
Ｓ１０２では、制御部６は、基板１１を基板チャック１９の上に搬送するように基板搬送機構（不図示）を制御し、基板１１を保持するように基板チャック１９を制御する。これにより、基板１１がインプリント装置１内に搭載される。Ｓ１０３では、制御部６は、基板上のショット領域１１ａ（インプリント処理を行う対象のショット領域）が樹脂供給部５の下に配置されるように基板駆動部２０を制御して基板１１を移動させる。Ｓ１０４では、制御部６は、基板上のショット領域１１ａに樹脂１４を供給するように樹脂供給部５を制御する。Ｓ１０５では、制御部６は、樹脂１４が供給された基板上のショット領域１１ａが、モールド７のパターン部７ａの下に配置されるように基板駆動部２０を制御して、基板１１を移動させる。Ｓ１０６では、制御部６は、アライメント計測部２２によってパターン部７ａとショット領域１１ａとの位置ずれ量や形状差を計測し、その計測結果に基づいて変形部１８を制御する。これにより、モールド７のパターン部７ａを変形し、パターン部７ａの形状を目標形状に近づけることができる。
【００３５】
Ｓ１０７では、制御部６は、変形部１８によるパターン部７ａの変形に基づいてショット領域１１ａを湾曲させる際の湾曲量を決定する。そして、制御部６は、その湾曲量に基づいて基板チャック１９に設けられた複数のアクチュエータ２７（湾曲部）を制御し、基板上のショット領域１１ａを湾曲させる。Ｓ１０８では、制御部６は、モールド駆動部１６を制御し、湾曲部によって湾曲したショット領域１１ａ上に供給された樹脂１４に、モールド７のパターン部７ａを接触させる。これにより、パターン部７ａを、湾曲部によって湾曲したショット領域１１ａの形状に倣って湾曲させることができる。また、樹脂１４にパターン部７ａを接触させる際、上述したように、空間１２の圧力を空間１２の外部の圧力よりも高く設定し、パターン部７ａを基板１１に向かった凸型の形状に変形してもよい。これにより、樹脂１４に対してパターン部７ａをその中心部から接触させ、モールド７のパターンと樹脂１４との間に気体（空気）が閉じ込められることを抑制して、基板１１に転写されたパターンの欠損を防止することができる。なお、Ｓ１０６およびＳ１０７の工程は、Ｓ１０８の工程の後、またはＳ１０８の工程の最中に行ってもよい。
【００３６】
Ｓ１０９では、制御部６は、基板１１に形成されたアライメントマークとモールド７に形成されたアライメントマークとの位置ずれを、アライメント計測部２２によって計測する。そして、制御部６は、アライメント計測部２２によって計測された位置ずれが許容範囲に収まるように基板駆動部２０を制御する。このとき、制御部６は、アライメント計測部２２によって計測された位置ずれが許容範囲に収まるように変形部１８や湾曲部を制御してもよい。Ｓ１１０では、制御部６は、モールド７のパターン部７ａと基板上のショット領域１１ａとが樹脂１４を介して接触している状態で、当該樹脂１４に紫外線を照射するように照射部２を制御する。これにより、樹脂１４を硬化させることができる。Ｓ１１１では、制御部６は、モールド７を基板上の樹脂から剥離する（離型する）ようにモールド駆動部１６を制御する。
【００３７】
Ｓ１１２では、制御部６は、基板上に引き続きパターンを形成するショット領域があるか否かの判定を実行する。次のショット領域がある場合はＳ１０３に進み、次のショット領域がない場合はＳ１１３に進む。Ｓ１１３では、制御部６は、基板１１を基板チャック１９から回収するように基板搬送機構（不図示）を制御する。Ｓ１１４では、制御部６は、引き続きインプリント処理を行う基板があるか否かの判定を実行する。次の基板がある場合はＳ１０２に進み、次の基板がない場合はＳ１１５に進む。Ｓ１１５では、制御部６は、モールド７をモールドチャック１５から回収するようにモールド搬送機構（不図示）を制御する。
【００３８】
上述したように、第１実施形態のインプリント装置１では、基板チャック１９は、ショット領域１１ａを湾曲させる湾曲部を含む。第１実施形態における湾曲部は、ショット領域１１ａとパターン部７ａとが樹脂１４を介して接触した状態におけるパターン部７ａの形状が目標形状に近づくように基板１１に力を加えることにより、ショット領域１１ａを湾曲させることができる。また、モールドチャック１５は、湾曲部によって湾曲したショット領域１１ａの形状に倣ってパターン部７ａが湾曲するようにモールド７を保持する。これにより、第１実施形態のインプリント装置１は、パターン部７ａとショット領域１１ａとの位置合わせの際に、変形部１８によってパターン部を変形することに加えて、パターン部７ａとショット領域１１ａとを揃って湾曲させることができる。そのため、例えば、変形部１８によってパターン部７ａを変形した際に、ポアソン比からなるパターン部７ａの変形を補正し、モールド７のパターンを基板上のショット領域１１ａに精度よく転写することができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
第１実施形態のインプリント装置１は、基板チャック１９に設けられた湾曲部によって基板上のショット領域１１ａを湾曲させ、湾曲したショット領域１１ａの形状に倣ってモールド７のパターン部７ａを湾曲させている。それに対し、第２実施形態のインプリント装置は、モールドチャック１５に設けられた湾曲部によってモールド７のパターン部７ａを湾曲させ、湾曲したパターン部７ａの形状に倣って基板上のショット領域１１ａを湾曲させる。
【００４０】
ショット領域１１ａとパターン部７ａとを湾曲させる第２実施形態のインプリント装置の構成例について、図７を参照しながら説明する。図７（ａ）は、第２実施形態におけるモールド７および基板１１の周辺の構成例を示す図である。図７（ａ）に示す構成では、モールドチャック１５に複数の凹部３５が形成されており、各凹部３５の内側にはアクチュエータ２８がそれぞれ備えられている。これら各凹部３５に備えられたアクチュエータ２８は湾曲部として機能し、制御部６によって決定された湾曲量に基づいて各アクチュエータ２８が駆動し、各凹部３５の側壁に力を加える。これにより、モールドチャック１５を湾曲させることができ、それに伴って、モールドチャック１５によって保持されているモールド７も湾曲させることができる。即ち、湾曲部として機能する複数のアクチュエータ２８が駆動することにより、モールド７のパターン部７ａを湾曲させることができる。一方で、基板１１は、パターン部７ａとショット領域１１ａとが樹脂１４を介して接触した際に、湾曲部によって湾曲したパターン部７ａの形状に倣ってショット領域１１ａが湾曲するように、基板チャック１９によって保持されている。基板チャック１９は、基板１１の外周部を例えば真空吸着により保持しており、モールド７のパターンを転写する対象のショット領域１１ａを含む基板１１の部分と基板チャック１９の保持面との間に流体（気体）を供給するように構成されている。このように基板チャック１９を構成することにより、当該基板１１の部分と基板チャック１９の保持面との間には空間３０が規定され、基板１１の形状をパターン部７ａに向かった凸形状にすることができる。そのため、図７（ａ）に示す構成では、パターン部７ａとショット領域１１ａとを樹脂１４を介して接触させた際に、湾曲部によって湾曲したパターン部７ａの形状に倣ってショット領域１１ａを湾曲させることができる。
【００４１】
図７（ｂ）は、第２実施形態におけるモールド７および基板１１の周辺の別の構成例を示す図である。図７（ｂ）に示すモールドチャック１５は、図７（ａ）に示すモールドチャック１５と同じ構成であるため、ここではその説明を省略する。図７（ｂ）における基板チャック１９は、基板１１の外周部を例えば真空吸着により保持しており、基板１１の基板チャック１９側（保持部側）の面に力を加えるアクチュエータ２９を複数有する。これら複数のアクチュエータ２９は、モールド７のパターンを転写する対象のショット領域１１ａの周辺部分に力を加えるように構成されている。そして、複数のアクチュエータ２９によって周辺領域に力を加えることにより、基板１１の形状をパターン部７ａに向かった凸形状にすることができる。そのため、図７（ｂ）に示す構成では、パターン部７ａとショット領域１１ａとを樹脂１４を介して接触させた際に、湾曲部によって湾曲したパターン部７ａの形状に倣ってショット領域１１ａを湾曲させることができる。
【００４２】
上述したように、第２実施形態のインプリント装置では、モールドチャック１５は、パターン部７ａを湾曲させる湾曲部を含む。第２実施形態における湾曲部は、ショット領域１１ａとパターン部７ａとが樹脂１４を介して接触した状態におけるパターン部７ａの形状が目標形状に近づくようにモールド７に力を加えることにより、パターン部７ａを湾曲させることができる。また、基板チャック１９は、湾曲部によって湾曲したパターン部７ａの形状に倣ってショット領域１１ａが湾曲するように基板１１を保持する。これにより、第２実施形態のインプリント装置は、第１実施形態のインプリント装置１と同様に、例えば、変形部１８によってパターン部７ａを変形した際に、ポアソン比からなるパターン部７ａの変形を補正することができる。そのため、モールド７のパターンを基板上のショット領域１１ａに精度よく転写することができる。
【００４３】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態におけ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、基板に塗布された樹脂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が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、レジスト剥離、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。  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。
【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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