(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面を有する基材と、前記基材に設けられ凹部及び凸部の少なくともいずれかの形状を有するパターンと、を含むテンプレートを用い、前記パターンの形状を基板上の樹脂に転写するパターン形成装置であって、
前記テンプレートと接触する接触部を含み、前記テンプレートを保持する保持部と、
前記基板を載置するステージと、
前記保持部及び前記ステージの少なくともいずれかを移動して前記パターンと前記樹脂とを接触させる駆動部と、
前記樹脂を硬化させる硬化部と、
を備え、
前記テンプレートは、前記側面に設けられた複数の切り欠き部を有する枠部を有し、
前記接触部は、前記テンプレートに対して進退する本体部分と、前記本体部分の外寸と等しい外寸を有する先端部分と、を有し、
前記先端部分は、互いに離間して設けられ前記側面と接触する接触面をそれぞれ有する複数の突起部を有し、
前記先端部分の前記接触面の法線方向にみた外寸は、前記本体部分の前記法線方向にみた外寸と等しく、
前記側面の前記法線方向にみた形状は、矩形状であり、
前記先端部分の前記法線方向にみた厚さは、前記側面の短手方向の長さと等しく、
前記複数の突起部は、前記側面の長手方向及び短手方向にそれぞれ並ぶように設けられ、
前記複数の突起部は、前記複数の切り欠き部とそれぞれ嵌合するパターン形成装置。
【請求項２】
側面を有する基材と、前記基材に設けられ凹部及び凸部の少なくともいずれかの形状を有するパターンと、を含むテンプレートを用い、前記パターンの形状を基板上の樹脂に転写するパターン形成装置であって、
前記テンプレートと接触する接触部を含み、前記テンプレートを保持する保持部と、
前記基板を載置するステージと、
前記保持部及び前記ステージの少なくともいずれかを移動して前記パターンと前記樹脂とを接触させる駆動部と、
前記樹脂を硬化させる硬化部と、
を備え、
前記接触部は、前記テンプレートに対して進退する本体部分と、前記本体部分に設けられた先端部分と、を有し、
前記先端部分は、互いに離間して設けられ前記側面と接触する接触面をそれぞれ有する複数の突起部を有し、
前記複数の突起部は、前記側面に設けられた複数の切り欠き部と嵌合するパターン形成装置。
【請求項３】
前記先端部分の前記接触面の法線方向にみた外寸は、前記本体部分の前記法線方向にみた外寸と等しい請求項２記載のパターン形成装置。
【請求項４】
前記先端部分の前記接触面の法線方向にみた厚さは、前記側面の短手方向の長さと等しい請求項２または３に記載のパターン形成装置。
【請求項５】
前記複数の突起部は、前記側面の長手方向に並ぶ請求項２〜４のいずれか１つに記載のパターン形成装置。
【請求項６】
前記複数の突起部は、前記側面の短手方向に並ぶ請求項２〜５のいずれか１つに記載のパターン形成装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１つに記載のパターン形成装置によってパターンを形成する半導体装置の製造方法であって、
半導体層を含む前記基板を前記ステージに載置する工程と、
前記半導体層の上に前記樹脂を塗布する工程と、
前記先端部分の前記接触面を前記側面に接触させて前記テンプレートを前記保持部で保持する工程と、
前記保持部及び前記ステージの少なくともいずれかを移動して前記パターンの前記樹脂への押圧を行う工程と、
前記樹脂を硬化させる工程と、
前記テンプレートを前記樹脂から離型する工程と、
を備えた半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パターン形成装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インプリント法と呼ばれる微細なパターンの転写技術が提案されている。インプリント法では、先ず、石英などの透光性を有する基材に電子線リソグラフィ法などでパターン形成を行い、エッチングすることにより基材の表面に凹凸の形状を設けたテンプレートを作成する。次に、テンプレートをパターン形成装置の保持部に取り付ける。一方、パターン形成装置のステージ上に基板を載置する。
【０００３】
次に、基板上に光硬化性を有する樹脂等の被転写物を滴下し、テンプレートを被転写物に接触させる。この状態で毛細管現象によって被転写物がテンプレートの凹部内に充填するまで待ち、その後テンプレートの裏面から光を照射するなどして被転写物を硬化させる。そして、パターン形成された被転写物の残膜を除去することで基板上にテンプレートの凹凸形状が転写されたパターンを得る。
【０００４】
このようなインプリント法を用いてパターンを形成するパターン形成装置においては、製造歩留まりの更なる向上が望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８０９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、製造歩留まりを向上できるパターン形成装置及び半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係るパターン形成装置は、側面を有する基材と、前記基材に設けられ凹部及び凸部の少なくともいずれかの形状を有するパターンと、を含むテンプレートを用い、前記パターンの形状を基板上の樹脂に転写するパターン形成装置である。
パターン形成装置は、保持部と、ステージと、駆動部と、硬化部と、を備える。
前記保持部は、前記テンプレートと接触する接触部を含み、前記テンプレートを保持する。
前記ステージは、前記基板を載置する。
前記駆動部は、前記保持部及び前記ステージの少なくともいずれかを移動して前記パターンと前記樹脂とを接触させる。
前記硬化部は、前記樹脂を硬化させる。
前記接触部は、前記テンプレートに対して進退する本体部分と、前記本体部分に設けられた先端部分と、を含む。
前記先端部分は、互いに離間して設けられ前記側面と接触する接触面をそれぞれ有する複数の突起部を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るパターン形成装置の構成を例示する模式図である。
【図２】保持部の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、接触部の構成を例示する模式図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、接触部の他の例（その１）を示す模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、接触部の他の例（その２）を示す模式図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係るパターン形成装置の保持部を例示する模式図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、第３の実施形態に係るパターン形成装置の保持部を例示する模式図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第４の実施形態に係るパターン形成方法を例示する模式的断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、第４の実施形態に係るパターン形成方法を例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るパターン形成装置の構成を例示する模式図である。
図２は、保持部の構成を例示する模式的斜視図である。
図３（ａ）及び（ｂ）は、接触部の構成を例示する模式図である。
【００１１】
図１に表したように、本実施形態に係るパターン形成装置１１０は、凹部及び凸部の少なくともいずれかの形状を有するパターン１０２を含むテンプレート１００を用い、パターン１０２の形状を基板２００上の被転写物である樹脂２１０に転写するインプリント装置である。
【００１２】
パターン形成装置１１０で用いるテンプレート１００は、側面１０１ｓを有する基材１０１と、基材１０１の主面１０１ａに設けられたパターン１０２と、を含む。テンプレート１００は、インプリント法でパターンを形成する際の原版である。
【００１３】
パターン形成装置１１０は、保持部１０と、ステージ２０と、駆動部３０と、硬化部４０と、を備える。パターン形成装置１１０は、制御部５０を備えていてもよい。
【００１４】
保持部１０は、テンプレート１００と接触する接触部１１を含み、テンプレート１００を保持する。パターン形成装置１１０には、例えば複数の接触部１１が設けられる。複数の接触部１１は、例えばテンプレート１００の周辺を囲むように配置される。複数の接触部１１は、それぞれ基材１０１の側面１０１ｓに当接する。テンプレート１００の周囲を複数の接触部１１によって挟み込むようにしてテンプレート１００は保持される。
【００１５】
また、保持部１０は、テンプレート１００の基材１０１のパターン１０２とは反対側を例えば吸着によって保持してもよい。
【００１６】
ステージ２０は、基板２００を決められた位置に固定する。基板２００の上には被転写物である樹脂２１０が塗布される。パターン形成装置１１０には、樹脂２１０を塗布するノズルＮを含む塗布部６０が設けられていてもよい。
【００１７】
駆動部３０は、保持部１０及びステージ２０の少なくともいずれかを移動して、パターン１０２と樹脂２１０とを接触させる。保持部１０及びステージ２０の少なくともいずれかには駆動機構（図示せず）が設けられている。駆動部３０は駆動機構（図示せず）によって保持部１０及びステージ２０の少なくともいずれかを移動して、両者の間隔を変化させる。
【００１８】
硬化部４０は、樹脂２１０を硬化させる機能を有する。樹脂２１０として光硬化型樹脂を用いる場合、硬化部４０は樹脂２１０を硬化させる光を放出する光源（図示せず）を有する。光源としては、例えば高圧水銀ランプやレーザ光源が挙げられる。樹脂２１０として熱硬化型樹脂を用いる場合、硬化部４０は樹脂２１０を硬化させる熱を発生する熱源（図示せず）を有する。
【００１９】
制御部５０は、駆動部３０によるパターン１０２と樹脂２１０との接触状態を制御する。例えば、テンプレート１００と基板２００との距離の測定装置（図示せず）によって測定し、制御部５０はこの測定の結果に基づき駆動部３０の駆動機構を制御してテンプレート１００と基板２００との間隔を調整する。
【００２０】
また、制御部５０は、保持部１０によるテンプレート１００の保持力を制御する。例えば、接触部１１は、基材１０１の側面１０１ｓと直交する方向に進退可能に設けられている。制御部５０は、接触部１１の位置を制御して、接触部１１の側面１０１ｓへの接触や、接触部１１が側面１０１ｓに当接したときの押圧力を調整する。
【００２１】
また、制御部５０は、硬化部４０による樹脂２１０の硬化を制御する。樹脂２１０として光硬化型樹脂を用いる場合、制御部５０は、硬化部４０の光源（図示せず）を制御して、光の照射時間を調整する。また、樹脂２１０として熱硬化型樹脂を用いる場合、制御部５０は、硬化部４０の熱源（図示せず）を制御して、樹脂２１０の加熱量を調整する。
【００２２】
制御部５０は、塗布部６０のノズルＮの進退や、ノズルＮから塗布する樹脂２１０の塗布量を制御してもよい。また、制御部５０は、ステージ２０上の載置した基板２００の吸着保持等を制御してもよい。
【００２３】
次に、保持部の具体例について説明する。
図２に表したように、保持部１０の接触部１１は、例えばテンプレート１００の基材１０１の側面１０１ｓと対向するように配置される。矩形状の基材１０１においては、４つの側面１０１ｓを有している。１つの側面１０１ｓには、例えば複数の接触部１１が配置される。図２に表した例では、１つの側面１０１ｓに対向して４つの接触部１１が設けられている。すなわち、テンプレート１００は、４つの側面１０１ｓのそれぞれに対向して、４つずつ設けられた接触部１１（合計１６個の接触部１１）によって挟み込まれるように保持される。
【００２４】
保持部１０は、テンプレート１００を保持するとともに、接触部１１によって基材１０１の側面１０１ｓを押圧してテンプレート１００の大きさを調整する。すなわち、テンプレート１００の周囲に設けられた複数の接触部１１から側面１０１ｓに向けて加えられる応力のバランスによってテンプレート１００の歪み補正や倍率（パターンの形状を転写する際の縮小率）が調整される。
【００２５】
図３（ａ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的平面図が表され、（ｂ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的側面図が表されている。
接触部１１は、テンプレート１００に対して進退する本体部分１１Ａと、本体部分１１Ａに設けられた先端部分１１Ｂと、を有する。本体部分１１Ａは、例えばアクチュエータを含む。先端部分１１Ｂは、側面１０１ｓと向かい合う面に、互いに離間して設けられた複数の接触面ＣＳを有する。すなわち、先端部分１１Ｂには、複数の突起部ＣＰが設けられ、各突起部ＣＰの先端面が接触面ＣＳになっている。
【００２６】
図３（ａ）に表した例では、３つの突起部ＣＰが設けられる。３つの突起部ＣＰは、側面１０１ｓの長手方向に所定の間隔で並ぶ。
【００２７】
先端部分１１Ｂの接触面ＣＳの法線方向Ｌ１にみた外寸は、本体部分１１Ａの前記法線方向Ｌ１にみた外寸と等しいことが好ましい。すなわち、接触部１１は、本体部分１１Ａから先端部分１１Ｂにかけて同じ外寸で設けられるほうが好ましい。これにより、接触部１１を側面１０１ｓに接触させた際、本体部分１１Ａから先端部分１１Ｂを介して側面１０１ｓに確実に力が伝達される。
【００２８】
また、先端部分１１Ｂの厚さｔ１は、側面１０１ｓの短手方向の長さｔ２と等しいことが好ましい。これにより、接触部１１が側面１０１ｓの厚さ方向の全体に接触して、側面１０１ｓに確実に力が伝達される。
【００２９】
このような接触部１１を有するパターン形成装置１１０では、テンプレート１００を保持部１０で保持する際、接触部１１による側面１０１ｓとの接触面積を低減して、接触部１１と側面１０１ｓとの接触による異物の脱落が軽減される。
【００３０】
すなわち、本実施形態では、接触部１１の先端部分１１Ｂに複数の突起部ＣＰが設けられ、各突起部ＣＰの接触面ＣＳが側面１０１ｓに接触することから、接触部１１の本体部分１１Ａがそのまま側面１０１ｓと接触する場合に比べて接触部１１と側面１０１ｓとの接触面積が低減する。
【００３１】
ここで、接触部１１と側面１０１ｓとの接触面積が広いと、接触部１１と側面１０１ｓとの接触による異物の脱落の確率が高まる。テンプレート１００の下方には基板２００や樹脂２１０が配置されるため、脱落した異物は基板２００や樹脂２１０に付着する可能性が高い。基板２００や樹脂２１０に異物が付着したままテンプレート１００によるインプリントを行うと、テンプレート１００と基板２００との間に異物を挟み込み、テンプレート１００の破壊や欠陥、樹脂２１０に転写されるパターンの不良などの影響を及ぼすことがある。
【００３２】
本実施形態では、接触部１１と側面１０１ｓとの接触面積の低減によって、接触部１１と側面１０１ｓとの接触による異物の脱落の可能性が低減され、上記のような異物に起因するテンプレート１００の破壊や欠陥、転写パターンの不良などの影響が抑制される。
【００３３】
一方、基材１０１の側面１０１ｓに対して接触部１１の接触面積を極端に狭く（例えば、点接触）することも考えられる。しかし、点接触のように接触面積が狭すぎると、接触部１１から側面１０１ｓに対して局所的に圧力が加わり、テンプレート１００の欠けや破損を招く可能性が生じる。
【００３４】
そこで、本実施形態では、接触部１１を基材１０１の側面１０１ｓに対して面接触させて圧力の分散化を図りつつ、本体部分１１Ａがそのまま側面１０１ｓと接触する場合に比べて接触面積を低減させることにより、（１）接触部１１によるテンプレート１００の確実な押圧、（２）接触部１１と側面１０１ｓとの接触による異物の脱落の低減、の両立を図る。
【００３５】
上記（１）によって、テンプレート１００の適正な歪み補正や倍率補正が行われ、パターン１０２の転写の精度が向上する。また、上記（２）によって、異物の脱落による転写パターンへの影響が抑制され、パターン形成の歩留まりが向上する。
【００３６】
図４（ａ）及び（ｂ）は、接触部の他の例（その１）を示す模式図である。
図４（ａ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的平面図が表され、（ｂ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的側面図が表されている。
図４（ａ）及び（ｂ）に表した接触部１１においては、先端部分１１Ｂの複数の突起部ＣＰの配置が、図３（ａ）及び（ｂ）に表した接触部１１と相違する。
【００３７】
すなわち、図４（ａ）及び（ｂ）に表した先端部分１１Ｂでは、複数の突起部ＣＰが側面１０１ｓの短手方向に所定の間隔で並ぶ。図４（ａ）及び（ｂ）に表した例では、２つの突起部ＣＰが設けられる。２つの突起部ＣＰは、側面１０１ｓの短手方向に所定の間隔で並ぶ。
【００３８】
図５（ａ）〜（ｃ）は、接触部の他の例（その２）を示す模式図である。
図５（ａ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的平面図が表され、（ｂ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的側面図が表され、（ｃ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的斜視図が表されている。
図５（ａ）〜（ｃ）に表した接触部１１においては、先端部分１１Ｂの複数の突起部ＣＰが、側面１０１ｓの長手方向及び短手方向のそれぞれに所定の間隔で並ぶ。
【００３９】
図５（ａ）〜（ｃ）に表した例では、６つの突起部ＣＰが設けられる。６つの突起部ＣＰは、側面１０１ｓの短手方向に所定の間隔で２つ、側面１０１ｓの長手方向に所定の間隔で３つ並ぶ。
【００４０】
図４（ａ）〜図５（ｃ）に表したいずれの接触部１１でも、上記（１）及び（２）の両立が達成される。上記（１）によって、テンプレート１００の適正な歪み補正や倍率補正が行われ、パターン１０２の転写の精度が向上する。また、上記（２）によって、異物の脱落による転写パターンへの影響が抑制され、パターン形成の歩留まりが向上する。
【００４１】
なお、突起部ＣＰの数や配置はこれらに限定されるものではない。
また、接触面ＣＳの形状は、矩形のほかに多角形状、円形、楕円形、環状などであってもよい。また、複数の接触面ＣＳの大きさが２種類以上あってもよい。
【００４２】
（第２の実施形態）
図６（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係るパターン形成装置の保持部を例示する模式図である。
図６（ａ）には、保持部１０の模式的平面図が表され、（ｂ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的平面図が表されている。
第２の実施形態に係るパターン形成装置は、保持部１０の構成以外は第１の実施形態に係るパターン形成装置１１０（図１参照）と同様である。
【００４３】
図６（ａ）に表したように、保持部１０は、テンプレート１００と接触する接触部１１を含む。図６（ｂ）に表したように、接触部１１は、テンプレート１００に対して進退する本体部分１１Ａと、本体部分１１Ａに設けられた先端部分１１Ｂと、を有する。先端部分１１Ｂは、互いに離間して設けられた複数の接触面ＣＳを有する。すなわち、先端部分１１Ｂには、複数の突起部ＣＰが設けられ、各突起部ＣＰの先端面が接触面ＣＳになっている。
【００４４】
図６（ａ）に表したように、テンプレート１００の外縁には枠部１０３が設けられている。枠部１０３の外周面１０３ｓには凹部（切り欠き部）１０３ａが設けられている。本実施形態では、枠部１０３の外周面１０３ｓがテンプレート１００の基材１０１の側面１０１ｓに相当する。
【００４５】
保持部１０には、例えば複数の接触部１１が設けられる。複数の接触部１１は、テンプレート１００の外縁に設けられた枠部１０３の周辺を囲むように配置される。複数の接触部１１は、それぞれ枠部１０３の外周面１０３ｓに当接する。本実施形態において、保持部１０によってテンプレート１００を保持する際には、接触部１１の先端部分１１Ｂの突起部ＣＰが、枠部１０３の外周面１０３ｓに設けられた凹部１０３ａと嵌合する。
【００４６】
このように、テンプレート１００を保持部１０によって保持する際、先端部分１１Ｂの突起部ＣＰが枠部１０３の凹部１０３ａに嵌合するため、枠部１０３の外周面１０３ｓと接触部１１との間のずれが抑制される。これによって、テンプレート１００を保持する際に、外周面１０３ｓと接触部１１との間の擦れが抑制され、上記（１）及び（２）の両立が達成される。
【００４７】
上記（１）によって、テンプレート１００の適正な歪み補正や倍率補正が行われ、パターン１０２の転写の精度が向上する。また、上記（２）によって、異物の脱落による転写パターンへの影響が抑制され、パターン形成の歩留まりが向上する。
【００４８】
なお、図６（ａ）及び（ｂ）に表した先端部分１１Ｂの形状は、図３（ａ）及び（ｂ）に表した先端部分１１Ｂの形状を例にしたが、図４（ａ）〜図５（ｃ）に表した先端部分１１Ｂの形状を適用してもよい。この場合、枠部１０３の外周面１０３ｓには、適用する先端部分１１Ｂの形状に合わせた凹部１０３ａを設けるようにする。
【００４９】
また、図６（ａ）及び（ｂ）に表した例では、テンプレート１００の外縁に枠部１０３を設けて、その枠部１０３に凹部１０３ａを設けているが、テンプレート１００の基材１０１の側面１０１ｓに直接凹部１０３ａを設けるようにしてもよい。
【００５０】
（第３の実施形態）
図７（ａ）及び（ｂ）は、第３の実施形態に係るパターン形成装置の保持部を例示する模式図である。
図７（ａ）には、保持部１０の模式的斜視図が表され、（ｂ）には、１つの接触部１１を拡大した模式的側面図が表されている。
第３の実施形態に係るパターン形成装置は、保持部１０の構成以外は第１の実施形態に係るパターン形成装置１１０（図１参照）と同様である。
【００５１】
図７（ａ）に表したように、保持部１０は、テンプレート１００と接触する接触部１１を含む。図７（ｂ）に表したように、接触部１１は、テンプレート１００に対して進退する本体部分１１Ａと、本体部分１１Ａに設けられた先端部分１１Ｃと、を有する。
【００５２】
先端部分１１Ｃの接触面ＣＳと側面１０１ｓとの接触摩擦は、本体部分１１Ａと側面１０１ｓとが接触した場合の接触摩擦よりも少ない。例えば、先端部分１１Ｃにはフッ素樹脂によるコーティングが施されている。このフッ素樹脂は、接触面ＣＳから露出している。
【００５３】
保持部１０には、例えば複数の接触部１１が設けられる。複数の接触部１１は、テンプレート１００の周辺を囲むように配置される。複数の接触部１１は、それぞれ基材１０１の側面１０１ｓに当接する。本実施形態では、先端部分１１Ｃの接触面ＣＳが側面１０１ｓと接触する。接触面ＣＳには例えばフッ素樹脂が露出しているため、本体部分１１Ａを側面１０１ｓに直接接触させる場合に比べて接触摩擦が軽減される。
【００５４】
本実施形態のように、テンプレート１００を保持部１０で保持する際に、接触部１１とテンプレート１００との接触摩擦が軽減されることで、テンプレート１００と接触部１１との間の摩擦によって発生する異物の脱落が軽減される。したがって、異物の脱落による転写パターンへの影響が抑制され、パターン形成の歩留まりが向上する。
【００５５】
なお、フッ素樹脂等のコーティングは、先端部分１１Ｃ以外の本体部分１１Ａにも施されていてもよい。また、フッ素樹脂等のコーティング以外にも、先端部分１１Ｃの材料を本体部分１１Ａの材料と異なる材料を用いることで先端部分１１Ｃの前記接触摩擦を軽減するようにしてもよい。また、フッ素樹脂等のコーティングは、単層コーティングでも、多層コーティングでもよい。
【００５６】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係るパターン形成方法を説明する。
図８（ａ）〜図９（ｃ）は、第４の実施形態に係るパターン形成方法を例示する模式的断面図である。
図８（ａ）〜図９（ｃ）では、本実施形態に係るパターン形成方法によって半導体装置３００を製造する例を表している。
【００５７】
先ず、図８（ａ）に表したように、テンプレート１００を用意する。テンプレート１００は、側面１０１ｓを有する基材１０１と、基材１０１の主面１０１ａに設けられたパターン１０２と、を含む。基材１０１には、石英などの透光性を有する材料が用いられる。パターン１０２は、例えば基材１０１を電子線リソグラフィ法などでレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、基材１０１の主面１０１ａに凹凸の形状として形成される。
【００５８】
次に、図８（ｂ）に表したように、テンプレート１００をパターン形成装置１１０の保持部１０に取り付ける。保持部１０としては、先に説明したいずれかの例を適用する。テンプレート１００を保持するには、保持部１０の接触部１１をテンプレート１００の基材１０１の側面１０１ｓに当接させる。先に説明した保持部１０を適用することで、接触部１１と側面１０１ｓとの接触の際、この接触による異物の脱落が抑制される。
【００５９】
一方、パターン形成装置１１０のステージ２０上に基板２００を載置する。基板２００には、例えば半導体基板（シリコンウェーハ等）が用いられる。基板２００は、絶縁基板の上に半導体層が設けられたものであってもよい。基板２００にはトランジスタ等の素子が形成されていてもよい。
【００６０】
次に、被転写物である樹脂２１０を基板２００の上に滴下する。樹脂２１０には、光硬化型樹脂や熱硬化型樹脂が用いられる。樹脂２１０は、例えばノズルＮ（図１参照）から基板２００に向けて吐出される。
【００６１】
次に、図８（ｃ）に表したように、テンプレート１００を樹脂２１０に接触させる。この状態で毛細管現象によって樹脂２１０がテンプレート１００のパターン１０２の凹部内に充填するまで待つ。
【００６２】
次に、図９（ａ）に表したように、テンプレート１００を樹脂２１０に接触させた状態で、樹脂２１０を硬化する。樹脂２１０が光硬化型樹脂の場合、樹脂２１０に光を照射して樹脂２１０を硬化させる。例えば、紫外線照射硬化型樹脂では、光として紫外線光を照射する。樹脂２１０が熱硬化形樹脂の場合には、加熱によって樹脂２１０を硬化させる。
【００６３】
次に、図９（ｂ）に表したように、樹脂２１０が硬化した後にテンプレート１００を樹脂２１０から離型する。これにより、樹脂２１０にテンプレート１００のパターン１０２の凹凸の形状が転写された転写パターン２１１が形成される。
【００６４】
次に、図９（ｃ）に表したように、転写パターン２１１の凹部２１１ａに残っていた樹脂２１０の膜を除去する。この転写パターン２１１の形成を製造工程の一部として、半導体装置３００が製造される。転写パターン２１１は、例えば半導体装置３００の一部として用いられる。また、転写パターン２１１は、マスクとして下地材（基板２００等）をエッチングする際に用いられ、その後に除去されるものであってもよい。
【００６５】
このような製造方法では、テンプレート１００を保持部１０で保持する際、接触部１１とテンプレート１００との接触による異物の脱落が抑制される。したがって、テンプレート１００の下方に配置される基板２００や樹脂２１０への異物の付着が軽減される。これにより、異物の影響を受けずに精度の高い転写パターン２１１が歩留まりよく形成される。
【００６６】
以上説明したように、実施形態に係るパターン形成装置及び半導体装置の製造方法によれば、パターン及び半導体装置の製造歩留まりを向上することができる。
【００６７】
なお、上記に本実施の形態およびその変形例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施の形態またはその変形例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施の形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１０…保持部、１１…接触部、１１Ａ…本体部分、１１Ｂ…先端部分、１１Ｃ…先端部分、２０…ステージ、３０…駆動部、４０…硬化部、５０…制御部、６０…塗布部、１００…テンプレート、１０１…基材、１０１ａ…主面、１０１ｓ…側面、１０２…パターン、１０３…枠部、１０３ａ…凹部、１０３ｓ…外周面、１１０…パターン形成装置、２００…基板、２１０…樹脂、２１１…転写パターン、２１１ａ…凹部、３００…半導体装置、ＣＰ…突起部、ＣＳ…接触面、Ｌ１…法線方向
【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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【図９】
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