(57)【要約】【課題】インプリント可能媒体の物理特性の変化等を解消または軽減することができる改良されたインプリントリソグラフィ方法および装置を提供する。【解決手段】インプリントリソグラフィのために基板のターゲット領域にインプリント可能媒体を堆積させる方法が開示されている。この方法は、基板、該基板上にインプリント可能媒体を吐出するノズルを備えるプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して前記ターゲット領域をわたって第１の方向に移動させるとともに、基板上にインプリント可能媒体の第１の液滴のシリーズを吐出することと、基板、プリントヘッド、または、それらの両方を他方に対してターゲット領域をわたって反対の第２の方向に移動させるとともに、基板上において、第１の液滴のシリーズ上またはこれに隣接してインプリント可能媒体の第２の液滴のシリーズを吐出することとを含む。【選択図】図６ｂ
2008042187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリントリソグラフィのために基板のターゲット領域上にインプリント可能媒体を堆積させる方法であって、
前記ターゲット領域にわたって第１の方向に、前記基板、前記基板上にインプリント可能媒体を吐出するノズルを備えるプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、前記基板上にインプリント可能媒体の第１の液滴のシリーズを吐出することと、
前記ターゲット領域にわたって反対の第２の方向に、前記基板、前記プリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、前記基板上において、前記第１の液滴のシリーズ上またはこれに隣接して前記インプリント可能媒体の第２のシリーズの液滴を吐出することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記プリントヘッド、前記基板またはそれらの両方の第２の方向への相対的な移動の速度が、前記プリントヘッド、前記基板またはそれらの両方の第１の方向への相対的な移動の速度に実質的に等しい、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
インプリント可能媒体が液滴のパターンの形態で前記基板のターゲット領域に堆積され、前記第１および第２の液滴のシリーズがそれぞれ該パターンの半分を形成する、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の液滴のシリーズが複数の列の形態で堆積され、
前記第２の液滴のシリーズが、前記第１の液滴のシリーズの列とほぼアラインされかつ前記第１のシリーズの隣り合う列の間に配置された複数の列の形態で堆積される、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のシリーズの列が、前記プリントヘッド、前記基板またはそれらの両方の相対的な移動の方向にほぼ平行な方向に、ターゲット領域に沿って延在し、
前記第２のシリーズの列が、前記プリントヘッド、前記基板またはそれらの両方の相対的な移動の方向に垂直な方向において前記第１のシリーズと隣接している、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の液滴のシリーズが、前記プリントヘッド、前記基板またはそれらの両方の相対的な移動の方向に平行な方向および垂直な方向の両方向に離間した位置に配され、
前記第２の液滴のシリーズが、前記プリントヘッド、前記基板またはそれらの両方の相対的な移動の方向に平行な方向および垂直な方向の両方向に、第１および第２の液滴のシリーズが交互に配されたパターンを備える最終的な液滴のパターンを形成するように前記第１の液滴のシリーズ間に配される、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ターゲット領域が前記基板の表面積のほぼ全体を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記プリントヘッドが、前記基板の幅と実質的に等しいかまたはこれより大きな距離にわたり延在する態様で設けられる、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
リソグラフィ基板の領域上に流体を吐出する流体ディスペンサであって、
リソグラフィ基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記リソグラフィ基板上にインプリント可能媒体を吐出するように構成されたノズルを備えるプリントヘッドと、を備え、
前記プリントヘッド、前記基板テーブルまたはそれらの両方が、第１の方向または反対の第２の方向に、他方に対して移動可能であるように構成され、前記プリントヘッドが、前記第１および第２の方向の両方に沿って前記基板に前記インプリント可能材料の液滴を吐出するように構成されている、
流体ディスペンサ。
【請求項１０】
前記プリントヘッドが、前記基板の幅に実質的に等しいかまたはこれよりも大きい距離にわたり延在するように構成されている、
請求項９に記載の流体ディスペンサ。
【請求項１１】
基板のターゲット部分にインプリント可能材料を堆積させる方法であって、
前記基板、前記基板上にインプリント可能材料を吐出するノズルを備えるプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させて、前記ターゲット領域に対する前記プリントヘッドの位置を前記ターゲット領域の第１の側からから前記ターゲット領域の第２の側に移動させるとともに、前記プリントヘッドが前記基板上にインプリント可能材料の液滴のシリーズを吐出することと、
前記ターゲット領域に対する前記プリンタヘッドの位置が前記ターゲット領域の第１の側から前記ターゲット領域の第２の側に移動するにつれて、吐出されている前記液滴の量を減少させることと、
を含む方法。
【請求項１２】
第１のプリントヘッド、前記基板、または、それらの両方を他方に対して移動させて、前記ターゲット領域に対する前記第１のプリントヘッドの位置を前記ターゲット領域の第１の側から前記ターゲット領域の第２の側に移動させるとともに、前記第１のプリントヘッドが前記基板上に実質的に一定量の液滴の第１のシリーズを吐出することと、
第２のプリントヘッド、前記基板、または、それらの両方を他方に対して移動させて、前記ターゲット領域に対する前記第２のプリントヘッドの位置を前記ターゲット領域の第１の側から前記ターゲット領域の第２の側に移動させるとともに、前記第２のプリントヘッドが前記基板上に液体の第２の液滴のシリーズを吐出させて、前記第２のシリーズの各液滴が、前記第１の液滴のシリーズ上またはこれに隣接して配されることと、
前記ターゲット領域に対する前記第２のプリントヘッドの位置が前記ターゲット領域の第１の側から前記ターゲット領域の第２の側に移動されるにつれて、前記第２のシリーズにおいて吐出されている液滴の量を減少させることと、
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
基板、前記基板上にインプリント可能材料を吐出するノズルを備える第１のプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、インプリント可能材料の第１の液滴のシリーズをターゲット領域に吐出することと、
前記基板、前記基板上にインプリント可能材料を吐出するノズルを備える第２のプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、前記ターゲット領域上において、前記第１の液滴のシリーズ上またはこれに隣接して第２の液滴のシリーズを吐出することと、
前記第２のシリーズにおいて吐出されている個々の液滴の量を変化させることと、
を含むインプリントリソグラフィ方法。
【請求項１４】
前記第２のシリーズがインプリント可能材料の液滴を備える、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のシリーズが溶媒の液滴を備える、
請求項１３の方法。
【請求項１６】
前記ターゲット領域に対する前記第１および第２のプリントヘッドの位置が前記ターゲット領域の第１の側から前記ターゲット領域の第２の側にほぼ同時に移動する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記基板のエッジに近い位置において、前記第２のシリーズで吐出される液滴の量を増加させることをさらに含む、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
リソグラフィ基板のターゲット領域上に流体を吐出する流体ディスペンサであって、
リソグラフィ基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記ターゲット領域に液体を吐出するように構成されたノズルを備える第１のプリントヘッドと、
前記ターゲット領域に液体を吐出するように構成されかつ種々の容積の液滴で液体を配するように構成されたノズルを備える第２のプリントヘッドと、
を備える流体ディスペンサ。
【請求項１９】
前記第１および第２のプリントヘッドが前記第１および第２の複数のプリントヘッドを備える、
請求項１８に記載の流体ディスペンサ。
【請求項２０】
前記第１および第２のプリントヘッドが、前記基板の幅に実質的に等しいかまたはこれより大きい距離にわたり延在するように構成されている、
請求項１８に記載の流体ディスペンサ。
【請求項２１】
前記第１および第２のプリントヘッドが、固定かつほぼアラインされた位置に設けられ、
前記基板が前記第１および第２のプリントヘッドに対して移動可能である、
請求項１８に記載の流体ディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、インプリントリソグラフィに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分に所望のパターンを付与する機械である。リソグラフィ装置は従来、たとえば、集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイ、微細構造を伴うその他のデバイスに使用される。
【０００３】
[0003]  リソグラフィパターンのフィーチャのサイズを小さくすることは、所定の基板の領域上のフィーチャの高密度化が可能になるため望ましいことである。フォトリソグラフィでは、短波長の放射を使用することで解像度を高めることができる。しかしながら、波長を大幅に短縮すると、回折限界および材料（たとえば、レンズ）の透過性に関する問題が増すことになり、複雑かつ高価な構成および材料が必要となる場合が多い。
【０００４】
[0004]  微小フィーチャ（small feature）をプリントする別の方法としては、物理的なモールドまたはテンプレートを使用してインプリント可能媒体にパターンをインプリントすることにより基板にパターンを転写することを含むものがある。インプリント可能媒体は基板または基板の表面に塗布される材料であってよい。インプリント可能媒体は機能的なものであってよく、あるいは、下層面にパターンを転写するための「マスク」として使用してもよい。インプリント可能媒体は、たとえば、テンプレートによって定義されたパターンが転写される基板に堆積された、たとえば、半導体材料といったインプリント可能材料として設けることができる。したがって、インプリントリソグラフィは、基本的に、テンプレートのトポグラフィが基板上に作り出されるパターンを定義するマイクロメータまたはナノメータ単位のモールド処理である。パターンは、光学リソグラフィ処理の場合と同様に層状とすることができるので、原理上、インプリントリソグラフィはＩＣ製造などの用途に使用することができる。
【０００５】
[0005]  インプリントリソグラフィは、非常に短い波長を使用する必要はなく、インプリントパターンの解像度は、主に、テンプレート製造の解像度によってのみ限定されるものと考えられている。たとえば、インプリントリソグラフィは、従来の光学リソグラフィ処理で達成可能なものと比較して良好な解像度およびラインエッジラスネスで５０ｎｍ未満の範囲のフィーチャを生成するために使用されてきた。
【０００６】
[0006]  さまざまなインプリントリソグラフィ処理では、インプリント可能媒体の層が基板上にコートされる。たとえば、インプリント可能媒体を基板上にスピンコートすることができる。しかしながら、スピンコートを使用することで、テンプレートのパターンのためにインプリント可能材料の量を調整することが難しくなることがある。たとえば、突起が比較的低いテンプレートパターンの領域にインプリント可能媒体を多く供給し、突起が比較的高いテンプレートパターンの領域にインプリント可能媒体を少なく供給することが望ましいことがある。さらに、基板の大半の領域がスピンコートで覆われている場合、インプリント可能媒体の一部が別の部分とは異なる速度で硬化する可能性が高まりうる。たとえば、インプリント可能媒体を硬化させるためにＵＶ放射が使用されるインプリントリソグラフィでは、スプリアスなＵＶ放射によって、パターンがインプリントされる前にインプリント可能媒体が硬化するおそれがある。提案された解決法では、プリント技術（たとえば、インクジェットプリント、バブルジェット（登録商標）プリント等または流体の液滴を吐出することができるあらゆるプリント方法）を使用してインプリント可能媒体（または積層させるあらゆる層）を基板に堆積させるというものである。（たとえば、）インクジェット技術を使用することにより、インプリント可能媒体の微小液滴を使用して、パターンがインプリントされる基板の領域を被覆することができ、特定の領域の液滴の数が特定の領域において望まれるインプリント可能材料の量になるように調節することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
[0007]  プリント技術に関する問題として、インプリント可能材料はインプリントされる領域全体に一度に堆積されるのではなく、通常、スキャン移動を使用してインプリント可能材料を堆積させるということがある。そのため、インプリント可能領域内のすべての液滴が同じ時間、そのインプリント可能領域に置かれているわけではない。この時間差のために、インプリント可能領域における一定の液滴内の１つ以上の成分では、そのインプリント可能領域の他の液滴よりも長い時間、蒸発が行われることになる。
【０００８】
[0008]  この蒸発時間の差が、インプリント可能媒体の容積（および、したがって厚さ）と流体挙動（たとえば、速度および表面張力）に影響を及ぼす可能性があり、これら両方の特性は、通常、インプリントリソグラフィのパターニング段階中のインプリント可能媒体に関係するものである。追加として、あるいは、選択として、蒸発が当該組成物中の１つ以上の成分の濃度、たとえば、シリコンの濃度に影響を及ぼす場合がある。そのような組成物の変化がインプリント可能媒体の物理特性の変化を招く結果となりうる。
【０００９】
[0009]  したがって、上述またはその他の問題の１つ以上を解消または軽減することができる改良されたインプリントリソグラフィ方法および装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
[0010]  本発明の第１の態様によると、インプリントリソグラフィのために基板のターゲット領域上にインプリント可能媒体を堆積させる方法であって、ターゲット領域にわたって第１の方向に、基板、該基板上にインプリント可能媒体を吐出するノズルを備えるプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、基板上にインプリント可能媒体の第１の液滴のシリーズを吐出することと、ターゲット領域にわたって反対の第２の方向に、基板、プリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、基板上において、第１の液滴のシリーズ上またはこれに隣接してインプリント可能媒体の第２のシリーズの液滴を吐出することとを含む方法が提供される。
【００１１】
[0011]  本発明の第２の態様によると、リソグラフィ基板の領域上に流体を吐出する流体ディスペンサであって、リソグラフィ基板を保持するように構成された基板テーブルと、リソグラフィ基板上にインプリント可能媒体を吐出するように構成されたノズルを備えるプリントヘッドと、を備え、プリントヘッド、基板テーブルまたはそれらの両方が、第１の方向または反対の第２の方向に、他方に対して移動可能であるように構成され、プリントヘッドが、第１および第２の方向の両方に沿って基板にインプリント可能材料の液滴を吐出するように構成されている流体ディスペンサが提供される。
【００１２】
[0012]  本発明の第３の態様によると、基板のターゲット部分にインプリント可能材料を堆積させる方法であって、基板、基板上にインプリント可能材料を吐出するノズルを備えるプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させて、ターゲット領域に対するプリントヘッドの位置をターゲット領域の第１の側からからターゲット領域の第２の側に移動させるとともに、プリントヘッドが基板上にインプリント可能材料の液滴のシリーズを吐出することと、ターゲット領域に対するプリンタヘッドの位置がターゲット領域の第１の側からターゲット領域の第２の側に移動するにつれて、吐出されている液滴の量を減少させることとを含む方法が提供される。
【００１３】
[0013]  本発明の第４の態様によると、基板、基板上にインプリント可能材料を吐出するノズルを備える第１のプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、インプリント可能材料の第１の液滴のシリーズをターゲット領域に吐出することと、基板、基板上にインプリント可能材料を吐出するノズルを備える第２のプリントヘッド、または、それらの両方を他方に対して移動させるとともに、ターゲット領域上において、第１の液滴のシリーズ上またはこれに隣接して第２の液滴のシリーズを吐出することと、第２のシリーズにおいて吐出されている個々の液滴の量を変化させることとを備えるインプリントリソグラフィ方法が提供される。
【００１４】
[0014]  本発明の第５の態様によると、リソグラフィ基板のターゲット領域上に流体を吐出する流体ディスペンサであって、リソグラフィ基板を保持するように構成された基板テーブルと、ターゲット領域に液体を吐出するように構成されたノズルを備える第１のプリントヘッドと、ターゲット領域に液体を吐出するように構成されかつ種々の容積の液滴で液体を配するように構成されたノズルを備える第２のプリントヘッドと、を備える流体ディスペンサが提供される。
【００１５】
[0015]  本発明の第６の態様によると、インプリントリソグラフィ中の液体インプリント可能媒体の蒸発を防ぐ方法であって、該インプリント可能媒体の成分よりも高い蒸気圧を有する添加剤を供給することを含む方法が提供される。
【００１６】
[0016]  本発明の第７の態様によると、アクリレートモノマーおよび該アクリレートモノマーよりも高い蒸気圧を有する添加剤を含むインプリントリソグラフィ用のインプリント可能媒体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[0017]  以下、添付の概略図面を参照しながら、単なる例として、本発明の実施形態を説明する。図面において、同じ参照符号は同じ部分を示す。
【００１８】
[0028]  インプリントリソグラフィには主に２つの方法があり、これらは、通常、ホットインプリントリソグラフィおよびＵＶインプリントリソグラフィと呼ばれる。また、「プリント」リソグラフィと呼ばれる第３のタイプのインプリントリソグラフィもある。これらの例は図１（ａ）から図１（ｃ）に示されている。
【００１９】
[0029]  図１（ａ）は、マイクロコンタクトプリンティング（micro-contact printing）としても知られるプリントリソグラフィ処理を示す。この処理では、フレキシブルなテンプレート１０（通常、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）から製造されるもの）から基板１２および平坦化・転送層１２’上に支持されているインプリント可能材層１３上に分子の層１１（通常、チオールなどのインク）が転写される。テンプレート１０は、その表面にフィーチャのパターンを有しており、分子層がフィーチャ上に堆積している。テンプレートがインプリント可能材料層に対して押圧されると、分子層１１はインプリント可能材料に付着する。インプリント可能材料からテンプレートを取り除くと、分子層１１がインプリント可能材料に付着している。インプリント可能材料の残留層はエッチングされるので、転写された分子層によって覆われていないインプリント可能材料の領域は基板に到達するまでエッチングされる。
【００２０】
[0030]  ホットインプリントリソグラフィ（またはホットエンボス）も、ナノ単位で使用される場合はナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）として知られる。この処理では、たとえば、シリコンまたはニッケルからなる、耐磨耗性および耐変形性により優れた硬いテンプレートを使用する。これは、たとえば、米国特許第４７３１１５５号および第５７７２９０５号に記載されており、図１（ｂ）にも示されている。典型的なホットインプリント処理において、固体テンプレート１４は、基板１２の表面に設けられた熱硬化性または熱可塑性のポリマー樹脂１５にインプリントされる。この樹脂は、基板表面、または、より一般的には（図示の例のように）平坦化・転写層１２’上に、たとえば、スピンコートおよびベークしてよい。インプリントテンプレートを説明する際の「硬い」という用語は、通常、「硬い」材料および「軟らかい」材料との間にある考えられる材料、たとえば、「硬質」ゴム等を含むものと理解すべきである。特定の材料がインプリントテンプレートとしての使用に適しているか否かはその用途の要件によって決まる。
【００２１】
[0031]  熱硬化性ポリマー樹脂を使用する場合、この樹脂がテンプレートと接触したときに該テンプレート上に定義されたパターンフィーチャに流れ込むように十分な流動性を得られる温度にまで加熱する。その後、該樹脂を熱硬化させる（たとえば、架橋させる）ために該樹脂の温度を上昇させると、樹脂は硬化し不可逆的に所望のパターンを取り入れる。その後、テンプレートを取り除き、パターンの付いた樹脂を冷却することができる。
【００２２】
[0032]  ホットインプリントリソグラフィ処理に使用される熱可塑性ポリマー樹脂の例としては、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリスチレン、ポリ（ベンジルメタクリレート）またはポリ（シクロヘキシルメタクリレート）がある。熱可塑性樹脂は、テンプレートを用いてインプリントを行う直前に自由に流動できる状態になるように加熱される。通常、樹脂のガラス転移温度を大幅に上回る温度にまで加熱する必要がある。テンプレートは流動可能な樹脂の中に押し込まれ、十分な圧力が加えられることにより、テンプレートに定義されたすべてのパターンフィーチャに樹脂が確実に流れ込む。その後、樹脂は、テンプレートが配置された状態でそのガラス転移温度を下回る温度にまで冷却されることにより、不可逆的に所望のパターンを取り入れる。このパターンは、樹脂の残留層から浮き出ているフィーチャから構成され、この残留層は、その後、適切なエッチング処理によって除去されてパターンフィーチャのみを残すことができる。
【００２３】
[0033]  固化した樹脂からテンプレートを取り除くと、図２（ａ）ないし図２（ｃ）に示すように、２段階のエッチング処理が通常行われる。図２（ａ）に示すように、基板２０の真上には平坦化・転写層２１がある。平坦化・転写層の目的は２つある。本明細書に記載されているように、この層は、テンプレートの表面と実質的に平行な表面を提供する役割を果たしており、それにより、テンプレートと樹脂との接触が平行になることが確保される。また、プリントされたフィーチャのアスペクト比を改善させる役割も果たしている。
【００２４】
[0034]  テンプレートが取り外されると、固化した樹脂の残留層２２が所望のパターンが形成された状態で平坦化・転写層２１に残される。第１のエッチングにより残留層の一部を除去する。第１のエッチングは異方性であることが好ましい。第１のエッチングは等方性であってよいが、図２（ｂ）に示すとおり、フィーチャ２３の高さをＬ１とした場合にフィーチャのアスペクト比が低下する場合がある。第２のエッチングでは、平坦化・転移層２１の、固化した樹脂によって覆われていない部分が除去され、図２（ｃ）に示すように、これによりフィーチャ２３対（Ｌ２／Ｄ）のアスペクト比が増加する。エッチング後に基板に残されたポリマー厚の差異（コントラスト）は、インプリントされたポリマーが、たとえば、リフトオフ処理の一工程として十分に耐えるものである場合には、たとえば、ドライエッチング用のマスクとして使用することができる。
【００２５】
[0035]  ホットインプリントリソグラフィには、パターン転写がより高い温度で行われることのほかに、テンプレートが取り除かれる前に樹脂が十分に固化されることを確保するために比較的大きな温度差が必要とされるという欠点がある。３５℃から１００℃の間の温度差が必要となりうる。その場合、たとえば、基板とテンプレートとの間の熱膨張差が転写されたパターンのゆがみを引き起こすおそれがある。この問題は、比較的高い圧力がインプリント工程に使用される場合に悪化するおそれがある。インプリント可能材料が粘性であり、これにより、基板に機械的な変形が生じる可能性があり、さらにパターンをゆがめることになりうるのである。
【００２６】
[0036]  これに対して、ＵＶインプリントリソグラフィは、そのような高い温度や温度変化を必要とせず、粘性のインプリント可能材料も必要としない。むしろ、ＵＶインプリントリソグラフィでは、部分的または全体的に透過性のテンプレートおよびたとえば、アクリレートまたはメタクリレートといったモノマーを通常備えるＵＶ硬化液を使用する。一般に、モノマーとイニシエータ（重合開始剤）の混合物といった光重合可能材料を使用することができる。硬化液は、たとえば、ジメチルシロキサン誘導体を含んでよい。このような材料は、ホットインプリントリソグラフィに使用される熱硬化性および熱可塑性樹脂よりもはるかに粘度が低いため、テンプレートパターンフィーチャを迅速に充填する。低温かつ低圧の処理である点も高スループットの実現に有利である。「ＵＶインプリントリソグラフィ」という名称はＵＶ放射が常に使用されていることを示唆するが、当業者であれば、あらゆる適切な化学線放射を使用することができる（たとえば、可視光線を使用することができる）ことを理解している。このように、本明細書におけるＵＶインプリントリソグラフィ、ＵＶ放射またはＵＶ硬化材料等の記載は、あらゆる適切な化学線放射を含むものと解釈されるべきであり、ＵＶ放射のみに限定されるものと解釈されるべきではない。
【００２７】
[0037]  ＵＶインプリント処理の例を図１（ｃ）に示す。クオーツテンプレート１６を、図１（ｂ）の処理と同じ態様でＵＶ硬化樹脂１７に適用する。熱硬化性樹脂を使用したホットエンボスの場合の温度の上昇や熱可塑性樹脂を使用する場合の温度サイクルの代わりとして、ＵＶ放射を、クオーツテンプレートを介して樹脂に加え、樹脂を重合させかつ硬化させる。テンプレートを取り除いた後のインプリント可能材料の残留層をエッチングする残りの工程は、本明細書に記載されているホットエンボス処理に関するものと同じかまたは似たものである。通常使用されるＵＶ硬化樹脂は、一般的な熱可塑性樹脂に比べて粘度が著しく低いため、インプリント圧は低くしてよい。圧力を低くすることによって物理的変形が低減されると、高温および温度変化による変形が低減することと合わせて、ＵＶインプリントリソグラフィは、高オーバーレイ精度が要求される用途に適したものとなる。さらに、ＵＶインプリントテンプレートが透過性であるため、インプリントと同時に光学アライメント技術を提供することができる。
【００２８】
[0038]  このタイプのインプリントリソグラフィは主にＵＶ硬化材料を使用しており、ＵＶインプリントリソグラフィと総称されているが、他の波長の放射を使用して適切に選択された材料を硬化させる（たとえば、重合および架橋反応を活性化させる）こともできる。一般に、適切なインプリント可能材料が利用できるのであれば、このような化学反応を起こすことができるあらゆる放射を使用することができる。これに代わる「活性化放射」として、たとえば、可視光線、赤外線放射、エックス線放射および電子ビーム放射を含んでよい。本明細書における一般的な記載において、ＵＶインプリントリソグラフィおよびＵＶ放射の使用についての記載は、上述およびその他の活性化放射の使用の可能性を除外することを意図するものではない。
【００２９】
[0039]  基板表面に実質的に平行に維持される平面テンプレートを使用するインプリントシステムに代わるものとして、ローラーインプリントシステムが開発されている。ホットおよびＵＶローラーインプリントシステムの両方が提案されており、これらは、テンプレートがローラー上に形成されるが、それ以外のインプリント処理は平面テンプレートを使用するインプリントと非常に似ている。文脈によりその他の解釈が必要とされない限り、インプリントテンプレートに関する記載はローラーテンプレートに関する記載を含む。
【００３０】
[0040]  ステップアンドフラッシュインプリントリソグラフィ（ＳＦＩＬ）として知られるＵＶインプリント技術の開発が特に進んでいる。この技術は、たとえば、ＩＣ製造において従来使用されている光学ステッパに似た態様で、細かい工程を経て基板にパターン付けするために使用されうるものである。この技術では、ＵＶ硬化樹脂をテンプレートにインプリントし、テンプレートを介してＵＶ放射を「フラッシュ」してテンプレートの下の樹脂を硬化させ、テンプレートを除去し、基板の隣接領域にステップ移動し、そしてこの動作を繰り返すことにより基板の小領域を一度にプリントする。このようにステップアンドリピート処理のフィールドサイズを小さくすることにより、パターンのゆがみやＣＤの変化を低減または最小限にするうえで有効であり、これにより、ＳＦＩＬは、ＩＣやその他の高オーバーレイ精度が要求されるデバイスの製造に特に適するものとなる。
【００３１】
[0041]  いわゆる「ドロップオンデマンド」処理では、テンプレートを用いてインプリントを行う直前に、樹脂が液滴の状態で基板のターゲット部分に供給される。液体供給は、一定量の液体が基板の特定のターゲット部分に堆積されるように制御される。この液体は、さまざまなパターンで供給されてよく、液体量を綿密に制御することとパターンの配置とを組み合わせることにより、パターンをターゲット領域に限定することができる。
【００３２】
[0042]  上述のように樹脂をオンデマンドで供給することは簡単な作業ではない。液滴のサイズおよび間隔は、テンプレートフィーチャを充填するのに十分な樹脂を確保するように綿密に制御される一方、近接する液滴が流体に触れると即座に樹脂は流れる先を失うので、望ましくない厚さのまたは不均一な残留層に巻き込まれうる余分な樹脂を最小限に抑えるようにする。過度に厚いかまたは不均一な残留層に関連する問題は以下に論じる。
【００３３】
[0043]  ＵＶ硬化液を基板に堆積させることについて言及するが、同液をテンプレートに堆積させることもでき、一般に、同じ技術および配慮が適用される。
【００３４】
[0044]  図３は、テンプレート、インプリント可能材料（硬化モノマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性物質等）および基板の相対寸法を示している。基板Ｄの幅と硬化樹脂層ｔの厚さとの比率は１０６オーダーである。当然のことながら、テンプレートから突出したフィーチャによる基板の損傷を防ぐため、寸法ｔはテンプレート上の突出したフィーチャの深さよりも大きくなければならない。
【００３５】
[0045]  スタンピング後に残る残留層は下層の基板を保護するのに有効であるが、特に、高解像度および／または高オーバーレイ精度が望まれる場合は、１つ以上の問題の原因となりうる。第１の「ブレークスルー」エッチングは等方性（非選択的）なので、インプリントされたフィーチャおよび残留層がある程度侵食される。残留層が過度に厚くかつ／または不均一である場合はこの侵食がさらにひどくなる。これによって、たとえば、下層の基板に最終的に形成される線の厚さにばらつき（すなわち、最小寸法のばらつき）が生じうる。第２の異方体エッチングの際に転写層においてエッチングされた線の厚さの均一性は、当該樹脂に残されたフィーチャの形状のアスペクト比および完全性によって決まる。残留層が均一でない場合、非選択的な第１のエッチングの際、いくつかのフィーチャの上部が「丸みを帯びた」形状になることがあり十分に画定されないため、第２のエッチング処理やそれ以降のエッチング処理において良好な線幅の均一性が確保できない。
【００３６】
[0046]  原則として、上述の問題は残留層を可能な限り薄くすることによって軽減されうるものであるが、望ましくない大きな圧力（場合によっては基板の変形を増長させることになる）が必要となり、また、インプリント時間も比較的長くなる（場合によってはスループットが低下する）。
【００３７】
[0047]  テンプレートはインプリントリソグラフィシステムの重要なコンポーネントである。本明細書に記載されているとおり、テンプレート上のフィーチャの解像度は、基板にプリントされたフィーチャの達成可能な解像度の限定要因である。ホットリソグラフィおよびＵＶリソグラフィに使用されるテンプレートは、通常、二段階の処理で形成される。最初に、たとえば、電子ビーム描画により所望のパターンを書き込み、インプリント可能材料に高解像度パターンを付与する。その後、インプリント可能材料パターンを、クロム薄層に転写させる。このクロム薄層はテンプレートのベース材料にパターンを転写する最終的な異方体エッチング工程のためのマスクとなる。たとえば、イオンビームリソグラフィ、エックス線リソグラフィ、極端紫外線リソグラフィ、エピタキシャル成長、薄膜堆積、ケミカルエッチング、プラズマエッチング、イオンエッチングまたはイオンミリングを使用することができる。一般的には、テンプレートが実質的に1ｘマスクであり、転写されたパターンの解像度がテンプレート上のパターンの解像度によって限定されているので、非常に高い解像度を可能とする技術が使用される。
【００３８】
[0048]  テンプレートのリリース特性もまた考慮すべき点でとなりうる。テンプレートは、たとえば、表面処理材料で処理され、テンプレート上に表面エネルギーの低いリリース薄層を形成してもよい（リリース薄層は基板に堆積してもよい）。
【００３９】
[0049]  インプリントリソグラフィの開発においては、テンプレートの機械的耐久性もまた考慮すべき点である。インプリント可能材料のスタンピング中、テンプレートは大きな力が加えられることがあり、ホットリソグラフィの場合、極度の圧力および温度にさらされることもある。これによってテンプレートが磨耗し、基板上にインプリントされたパターンの形状に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００４０】
[0050]  ホットインプリントリソグラフィは、基板とテンプレートとの間の熱膨張の差を低減または最小化するために基板と同一または類似の材料のテンプレートを使用することが利点となりうる。ＵＶインプリントリソグラフィでは、テンプレートは、活性化放射を少なくとも部分的に透過するものであり、クオーツテンプレートが使用されることが多い。本明細書では、ＩＣ製造におけるインプリントリソグラフィの使用について特に言及しているが、記載のインプリント装置および方法には、集積光学システム、磁気ドメインメモリのガイダンスおよび検出パターン、ハードディスク磁気媒体、フラットパネルディスプレイ、薄膜磁気ヘッド等といったその他の用途があることは明らかである。
【００４１】
[0051]  本明細書では、レジストとして実質的に機能するインプリント可能材料を介してテンプレートのパターンを転写するためのインプリントリソグラフィの使用について特に言及されているが、状況によっては、インプリント可能材料自体が、たとえば、導電性、光学線形応答または非線形応答等の機能を有する機能材料であってもよい。たとえば、機能材料は、導電層、半導電層、圧電層または他の望ましい機械的、電気的または光学的特性を有する層を形成するものであってよい。一定の有機物質もまた機能材料に適するものとなりうる。このような用途は本発明の実施形態の範囲内としてよい。
【００４２】
[0052]  上述のとおり、プリント後にインプリント可能媒体が蒸発することが望ましくない理由は１つ以上ある。このような蒸発は、たとえば、媒体のプリントと硬化の間（たとえば、当該処理中、基板がプリント工程からインプリント工程に移るのに多少の時間がかかる場合がある）に発生することがありうる。
【００４３】
[0053]  基板に堆積したインプリント可能媒体は、たとえば、モノマー、シリコン含有モノマー、架橋剤およびフォトイニシエータ（光重合開始剤）を含むことができる。インプリント可能媒体の組成は、インプリント処理の開始時（すなわち、蒸発期間の後）に最適となる必要がある。したがって、本発明の１つ以上の実施形態において、基板に堆積したインプリント可能媒体は添加剤をさらに含む。この添加剤はインプリント前に該組成物から蒸発するものとする。この添加剤として高揮発性化合物を選択することにより、該添加剤はインプリント可能媒体内の１つ以上の他の化合物の蒸発の緩衝剤として機能する（したがって、この添加剤は「蒸発緩衝剤」と呼ばれる場合がある）。たとえば、この添加剤は、１つ以上の他の構成要素の代わりに該組成物から蒸発する（添加剤は、たとえば、インプリント可能媒体から犠牲的に蒸発するものと説明することができる）。この本発明の実施形態の文脈において、「揮発性が高い(highly volatile)」とは、添加剤がインプリント可能媒体に通常存在する最も揮発性の高い化合物よりも蒸発率が高いことを意味するものと理解すべきである。
【００４４】
[0054]  化合物の蒸気圧を化合物の揮発性の指標として使用することができる。したがって、添加剤として、インプリント可能媒体中の最も揮発性の高い化合物の蒸気圧よりも高い蒸気圧を有するものを選択することにより、該添加剤が全体として、インプリント可能媒体のあらゆるその他の化合物よりも前に該液体から蒸発することを確保することができる。典型的な液体インプリント可能媒体では、最も揮発性の高い化合物は、たとえば、アクリレートモノマー（たとえば、イソブチルアクリレート、ブチルアクリレートまたは２-エチルブチルアクリレート）を含むものとしてよい。アルコール（すなわち、１つ以上のヒドロキシル化合物を有する化合物）またはエーテル（すなわち、酸素原子により結ばれた２つの炭化水素基を有する化合物）は、たとえば、適切な化合物となりうる。たとえば、メタノール、エタノールまたはエーテルは適切な高さの蒸気圧を有するものとなりうる。表１は、これらの例示的な化合物の蒸気圧とアクリレートモノマーの蒸気圧を示している。添加剤の蒸気圧は、たとえば、アクリレートモノマーの約６倍と約２５６倍の間となりうる。たとえば、添加剤の蒸気圧は、約５ｋＰａと約６０ｋＰａとの間となりうる。
【表１】
2008042187.tif 000003
【００４５】
[0055]  添加剤は、化学的に安定なものと選択してよい（たとえば、インプリント可能媒体内の１つ以上の化合物と反応しない化合物であってもよく、かつ／または、蒸発後に気体（たとえば、空気）の混入が生じない化合物であってもよい）。添加剤は、インプリント可能媒体に残留する添加剤がインプリント処理に影響を及ぼすことがないように非ＵＶ吸収のものを選択することができる。添加剤は、液体インプリント可能媒体と完全に混和するものであってよい（たとえば、添加剤は溶媒を含んでよい）。
【００４６】
[0056]  添加剤として使用する化学化合物の具体的の選択や必要とされる添加物の相対的な量はさまざまな要因によって異なりうる。たとえば、インプリント可能媒体の物理特性および化学特性を考慮すべきである（たとえば、使用されている最も揮発性の高い化合物の蒸気圧）。さらに、添加剤を選択するときには、たとえば、液滴の堆積およびインプリントとの間の時間など、使用中の特定のインプリントリソグラフィプロセスを考慮することができる。
【００４７】
[0057]  過度の添加剤をインプリント可能媒体に含めることは望ましいことではなく、たとえば、当該処理のスループットが損なわれるおそれがある。したがって、選択する添加剤の量およびタイプとしては、インプリントの直前までに液体インプリント可能媒体から実質的に蒸発が完了するものを選択するとよい。インプリントを行い、インプリント可能媒体をＵＶ放射で照射した後、当該処理にさらなる蒸発工程を設けて、蒸発した気体を回収することが望ましい。
【００４８】
[0058]  表２は例示の添加物の粘度を示している。インプリント可能媒体の粘度は、たとえば１ｍＰａ．ｓ．から５ｍＰａ．ｓ．の範囲とすることができるので、添加物の粘度は、添加物の導入前にインプリント可能媒体の粘度よりも低くしてよい（たとえば、５倍まで低くすることができる）。したがって、蒸発用の添加物を添加することで、液体インプリント可能媒体の粘度の低下という効果をもたらしうる。粘度が低くなると、たとえば、インプリント可能媒体を（たとえば、インクジェットプリンティングにより）堆積させる際に有利となりうる。
【表２】
2008042187.tif 000004
【００４９】
[0059]  図４（ａ）および図４（ｂ）はリソグラフィ基板５０の領域上にインプリント可能媒体を吐出する流体ディスペンサを概略的に示している。このディスペンサは、通常、基板５０を保持するための基板サポート（たとえば、基板テーブル（図示せず））を備える。ディスペンサは少なくとも１つのプリントヘッド６０をさらに備え、このプリントヘッドはインプリント可能媒体を吐出する少なくとも１つのノズルを備える。プリントヘッドおよびノズルの構成は流体の液滴の吐出に適したあらゆる公知のプリンタ構成のものであってよく、たとえば、プリントヘッドはインクジェットまたはバブルジェット（登録商標）構成であってよい。
【００５０】
[0060]  図４（ａ）に示されるように、ディスペンサは単一のプリントヘッド６０を備えることができる。あるいは、図４（ｂ）に示されるように、ディスペンサは複数のプリントヘッド６０ａないし６０ｄを備えることができる。
【００５１】
[0061]  プリントヘッドは、たとえば、基板５０の幅（たとえば、直径）に実質的に等しいかまたはこれより大きい距離にわたり延在するものであってよい。このような構成により、プリントヘッド６０が基板５０の幅全体にわたってインプリント可能媒体の液滴を配し、インプリント可能媒体を堆積させるために要する時間を短縮することができる。プリントヘッド６０が基板５０の幅のほぼ全体にわたり延在している構成において、プリントヘッドに、たとえば、複数のノズル６５がプリントヘッド６０に沿って離間した位置に設けられることにより、分配された液滴のアレイを基板にプリントすることが可能となる。
【００５２】
[0062]  しかし、当然のことながら、本発明は、プリントヘッドまたは複数のプリントヘッド６０が基板の幅全体にわたって延在する構成に限定されるものではない。たとえば、一実施形態において、プリントヘッドまたは複数のプリントヘッドが基板の一部のみにわたり延在する（が、たとえば、必要に応じて基板全体にわたって移動させることができる）構成を使用してもよい。
【００５３】
[0063]  プリントヘッド６０および／または基板テーブル（したがって、基板５０）が他方に対して移動可能に構成されてよい。たとえば、プリントヘッド６０を固定し、基板テーブルを可動式にしてもよい。あるいは、基板テーブルを静止状態に保ち、プリントヘッド６０が基板５０をわたって移動するように構成してもよい。あるいは、プリントヘッド６０および基板テーブルが互いに対して移動可能にしてもよい。したがって、たとえば、プリントヘッド６０は基板５０をわたって移動（またはスキャン）すると同時にノズル６５から流体の液滴を吐出し、基板５０にインプリント可能媒体の液滴７０のパターンを配することができる。したがって、本明細書の記載において、基板に対するプリントヘッドの移動についての言及は、たとえば、静止状態のプリントヘッド６０と移動可能な基板テーブル（または基板５０）の使用を除外するといったこのとに限定されない。
【００５４】
[0064]  上述のとおり、液滴７０のサイズおよび間隔は、（たとえば、個々の液滴が合体した場合に）インプリント可能媒体の所望の均一な層が得られるように綿密に制御しなれければならない。液滴のサイズは比較的小さく、たとえば、個々の液滴は、５０ｐＬ（ピコリットル）よりも小さいものであってよい。
【００５５】
[0065]  インプリント可能媒体の均一性は、基板５０上に液滴７０を堆積させてからテンプレートを用いてインプリントを行うまでの間に液滴７０が蒸発することによって悪影響を受ける場合がある。上述のとおり、インプリント可能媒体に蒸発緩衝剤を添加してインプリント工程における組成を最適化させることができる一方、それでもなお、たとえば、インプリント可能媒体が不均一に蒸発するためにさらなる問題が生じる可能性がある。
【００５６】
[0066]  特に、プリントヘッド６０は、液滴７０を配するときに基板のターゲット領域の幅全体にわたりスキャンする時間を要するため、液滴が不均一に蒸発する可能性がある。この影響が図５に概略的に示されている。プリントヘッド（図示せず）が基板をわたって（右から左へ）移動するので、液滴７０a、７０ｂおよび７０ｃが基板５０に順次配される。最初の液滴７０ａは、プリント処理の開始時（すなわち、「ｔ＝０」のとき）に配される。最後の液滴７０ｃは、液滴７０ａよりも、基板５０に必要なプリント時間に相当する時間分だけ遅れてプリントされる（すなわち、「ｔ＝０＋インクジェット時間」）。したがって、最初の液滴７０ａは、最後の液滴７０ｃよりも長いプリント時間に相当する時間、基板５０上に存在していることになり、そのため、蒸発により、最後の液滴７０ｃよりも容積が小さくなる。中間の液滴７０ｂもまた蒸発しており、蒸発する時間が最初の液滴７０ａの蒸発時間の半分であるので、その容積は最初の液滴７０ａの容積と最後の液滴７０ｃの容積の間となる。
【００５７】
[0067]  図６（ａ）および図６（ｂ）は本発明の実施形態を示している。図６（ａ）に示すように、プリントヘッド６０は、基板５０の幅全体にわたって（あるいは、プリントされる基板のターゲット領域にわたって）第１の方向に（たとえば、図６の右から左）移動するとともに、第１の液滴のシリーズ７１を吐出する。プリントヘッドの第１の移動の際に堆積される液滴７１は最終的なパターンのほぼ半分を形成する。液滴７１は、たとえば、プリントヘッドの移動方向に実質的に平行に延在する、一定数の離間した液滴の列８０の状態（すなわち、その間にさらなる液滴を配するに十分な間隔を有する）でプリントされる。図６（ａ）に示されるように、液滴は、列８０のそれぞれの長さに沿って通常の間隔（すなわち、液滴が合体することが可能であり、均一なカバーとなる間隔）でプリントすることができる。
【００５８】
[0068]  図６（ｂ）に示されるように、プリントヘッド６０はその後、第１の方向と反対方向（たとえば、図６における左から右）に基板５０の幅全体にわたって移動するとともに、第２の液滴のシリーズ７２を吐出する。プリントヘッド６０の第２の移動の際に堆積される液滴７２は最終的なパターンのほぼ半分を形成する。第２の移動の際に堆積された各液滴７２は、第１の移動の際の液滴７１に隣接している。液滴７２は、一連の列８１の状態でプリントすることができる。たとえば、列は、第１の液滴の列８０に実質的に平行としてよい。したがって、液滴は、たとえば、第１の液滴のシリーズ７１および第２の液滴７２のシリーズの一連の列の状態で基板上に配置される。（これらの列はプリントヘッドの移動にほぼ平行な方向に延在し、プリントヘッドの移動にほぼ垂直な方向に第１および第２の液滴の列が交互に延在する）。
【００５９】
[0069]  図７（ａ）および図７（ｂ）は、プリントヘッド（図７ａ）の単一の移動およびプリントヘッド（図７ｂ）の２つの相反する移動を使用した場合の液滴の領域のプリントの順序の例を示している。図７（ａ）に示されるように、上記の基板への液滴の堆積の順序は、プリント領域の左手側が同領域の右手側よりも蒸発時間が長くなるようになっている。しかしながら、図７（ｂ）に示されるように、プリントヘッド（矢印Ａおよび矢印Ｂで示される）プリントヘッドの相反する動きで隣接する液滴をプリントする際、より遅く堆積した液滴がそれぞれ、より早く堆積した液滴（すなわち、図７（ｂ）の同じ縦列の液滴）に隣接して堆積される。さらに、列が反対方向にプリントされるので、第２の列における液滴の堆積の順序は、第１の列の順序の逆になる。したがって、隣接する第１および第２の列の液滴（すなわち、図７（ｂ）の同じ縦列の液滴）を堆積させてからの平均時間を基板の幅全体にわたり実質的に均一に配分することができる。実際には、プリント後には隣り合う液滴は合体し、これによって２つの動きでプリントを行う際の時間配分の均一化をさらに向上させることができる。
【００６０】
[0070]  ２つの動きによるプリントの平均化の効果を向上または最適化するために、第１および第２の方向の移動は、たとえば、実質的に同じ速度とすることができる。これにより、（プリント領域をわたって移動する距離が実質的に一定になるので）各動きにおける早くプリントされた液滴と遅くプリントされた液滴の間の時間差を確実に一定にすることができる。
【００６１】
[0071]  図８（ａ）および図８（ｂ）は、第１の液滴のシリーズ７１aおよび第２の液滴のシリーズ７２ｂを堆積させるための交互のパターンを示している。この実施形態において、第１の液滴７１は離間した液滴の列の状態で配され、この列はプリントヘッド６０の動きの方向に実質的に平行に延在している。液滴の隣り合う列は、第１の液滴のシリーズ７１ａもプリントヘッド６０の動きに実質的に垂直な方向に沿って離間して分散されるように位置がずれている。第２の液滴のシリーズ７２ａは、プリントヘッド６０が逆方向に動いている間に吐出されるものであり、離間した第１の液滴のシリーズ７１ａの各々の間に配される。したがって、この実施形態において、第１の液滴のシリーズ７１ａおよび第２の液滴のシリーズ７２ａが、基板５０上で、プリントヘッド６０の動きに実質的に平行および実質的に垂直な両方の方向の交互のパターンで配置される。
【００６２】
[0072]  上述の実施形態では、第１の液滴のシリーズ７１および第２の液滴のシリーズ７２を互いに隣り合うように配置して、隣り合う液滴のプリント分配の時間を均一化することにより、基板にパターンを堆積させる。他の実施形態では、プリントヘッド６０の第１および第２の動きが一致した箇所に液滴を吐出するように構成することができる。たとえば、第１の動きは、基板５０にパターン全体を堆積させることができるが、必要な量の半分でしかなく、第２の動きは、インプリント可能な媒体の残量を使用して対応する液滴を同じパターンの形態で配し、プリント以降の平均時間を各液滴の位置において平均化することができる。
【００６３】
[0073]  図９は本発明のさらなる実施形態を示している。この実施形態では、プリントヘッドがプリント領域の幅全体にわたって（矢印Ｃの方向）移動するにつれて基板５０の表面に配する液滴１２０の量を減少させる。
【００６４】
[0074]  プリント処理の開始時、第１の液滴１２０ａが蒸発分を補うための追加分の流体１２１ａとともにプリントされる。時間の経過にしたがって、中間の液滴１２０ｂが基板上にプリントされる。この時点において、第１の箇所でプリントされた追加分の流体１２１ａ’は蒸発しており、その容積は小さくなっている。中間液滴１２０ｂとともにその液滴の蒸発分を補う追加分の流体１２１ｂがプリントされる。中間の液滴１２０ｂが配されるとき、中間の液滴１２０ｂの追加分の流体１２１ｂは、第１の液滴１２０ａの追加分の流体１２１ａ’と容積が実質的に等しくなっている。最後の液滴１２０ｃが配されるとき（「ｔ＝０＋インクジェット時間」のとき）、追加分の流体１２１ａおよび１２１ｂは蒸発している。最終の液滴１２０ｃには流体は追加されない。したがって、（上記図５に示す上述の構成と異なり）追加の流体１２１ａ、１２１ｂのみが蒸発しているので、プリント時間（すなわち、「ｔ＝０＋インクジェット時間」）の終了時、液滴１２０ａ’、１２１ｂ’、１２０ｃはそれぞれ実質的に同じ大きさになっている。
【００６５】
[0075]  図９に示す液滴は、２つの別個の液滴（たとえば、１２０ａおよび１２１ａ）を含むが、以下に記載するとおり、該液滴は実際には液滴と追加分の流体との両方を含む（可変量の）単一の液滴としてプリントしてもよい。また、図９は単なる概略図であり、実際には、追加の流体が個別に供給されても、液滴は基板上で結合することは明らかである。
【００６６】
[0076]  したがって、堆積させるインプリント可能媒体の変化量を綿密に選択することにより、プリント処理の終了時（すなわち、最も早く堆積した液滴がプリント処理に要する時間の間に蒸発した後）にはすべての液滴が実質的に同じ大きさになるように構成することができる。
【００６７】
[0077]  本発明の実施形態において、液滴の量を変化させることは、プリントヘッドが基板（またはそのターゲット領域）の一方の側から他方の側に移動する際にインプリント可能媒体をその量を変化させて供給することによって達成される。たとえば、プリントヘッドが基板（またはそのターゲット領域）をわたって移動するにつれて、吐出する液滴の量を減少させてもよい。堆積させる量を、たとえば、プリントヘッドが基板をわたって移動するにつれて、徐々に減少させてよく、たとえば、堆積させる量を１つの液滴からそれに隣接して堆積する液滴まで少しずつ変化させることができる。一実施形態において、液滴の量は、たとえば、プリント処理の開始からの時間の関数として変化させることができる。一実施形態において、液滴の量は、ターゲット領域に対してプリントヘッドが移動した距離の関数として変化させることができる。インプリント可能媒体の量は、たとえば、基板をわたって移動した距離またはプリント処理の開始からの時間との逆の線形関係で減少させるようにしてもよい。
【００６８】
[0078]  図１０に示すように、本発明の一実施形態による流体ディスペンサは、少なくとも２つのプリントヘッド１１０、１１５（または複数のプリントヘッドからなる２つのアレイ）を備えることができる。第１のプリントヘッド１１０は、液体インプリント可能媒体の第１の均一な液滴のシリーズ１２０（すなわち、実質的に一定量の液滴）を基板５０に吐出するように構成することができる。第２のプリントヘッド１１５は、第１のシリーズ１２０の蒸発分を補うために追加の流体の液滴のシリーズ１２１をその量を変化させて吐出するように構成することができる。追加の液滴１２１は、たとえば、上述のとおり所定の位置における液滴全体の量を変化させるように構成することができる（たとえば、ターゲット領域をわたる時間または距離に関して変化する）。液体インプリント可能媒体の第１の堆積した液滴は最も長い時間蒸発することができるので、第２のプリントヘッド１１５は、たとえば、プリントヘッド１１５が基板５０のプリント領域の一方の側から他方の側に移動するにつれて量が減少する流体１２１aないし１２１ｄの液滴のシリーズを堆積させるように構成することができる。
【００６９】
[0079]  プリント時間を短縮または最短化する（したがって、基板のスループットを向上させる）ために、第１のプリントヘッド１１０および第２のプリントヘッド１１５は基板を同時にスキャンすることができる。たとえば、第２のプリントヘッド１１５は、第１のプリントヘッド１１０から一定距離を離して配置することができる。第１のプリントヘッド１１０および第２のプリントヘッド１１５は、たとえば、一定かつほぼアラインされた位置に設けることができ、また、基板を両方のプリントヘッド１１０、１１５に対して移動させ、プリント中にスキャン動作を行うようにすることができる。プリントヘッド１１０、１１５は、たとえば、図１０に示すように、基板をわたる相対的な移動に実質的に垂直な方向に互いに実質的に平行に延在させてよい。
【００７０】
[0080]  第２のプリントヘッド１１５によって配される流体の量は、たとえば、第１のプリントヘッド１１０によって配される流体の量と比べて少なくしてよい。第２のプリントヘッド１１５で少量を配することにより堆積する流体の量をより正確に制御することが可能となる。たとえば、第１のプリントヘッド１１０によって配された液滴は、１から５０ｐＬ（または１ｐＬ未満の場合も含む）の範囲の量とすることができ、第２のプリントヘッド１１５によって配された液滴は０から５０ｐＬの範囲内で変化させることができる。
【００７１】
[0081]  第２のプリントヘッド１１５は、たとえば、液体インプリント可能媒体を吐出するように構成することができる。あるいは、第２のプリントヘッド１１５は、たとえば、液体インプリント可能媒体の１つ以上の成分のみを含む流体を吐出するように構成することができる。たとえば、流体は上述の添加剤を含むものであってよく、たとえば、この液体は溶媒であってよい。
【００７２】
[0082]  蒸発は基板５０のエッジ領域の周辺ではより顕著になる。この現象は基板のエッジに堆積した液滴が基板の中心に堆積した液滴よりもより周囲の気体にさらされることに原因がある（これにより、中心領域における蒸発は基板に垂直な方向にのみ生じるものと考えることができる）。したがって、図１０に示す実施形態では、第２のプリントヘッド１１５は、基板のエッジまたはその隣接の領域１３０により多い量の流体を配するように構成することができる。プリントヘッドは、たとえば、基板のエッジから基板の中心の方向の領域（たとえば、液滴が他の液滴に実質的に取り囲まれている離間した領域）に向かって量が減少していく態様で流体を配するように構成することができる。堆積した液滴の量は、たとえば、基板のエッジからの距離の関数として、該エッジからの距離に対して変化させることができる。図１０に示すように、当然のことながら、液滴の量は、基板をわたって堆積が行われている間のエッジの影響および時間の遅れの両方による蒸発率の変化を補うように変化させることができる。
【００７３】
[0083]  また、プリントヘッド１１５は、プリントヘッド１１０の不具合を補正するため、たとえば、１つ以上の不具合が生じたノズルを補正するために使用することができる。ノズルの不具合は、たとえば、２００６年６月３０日に出願された米国特許出願第１１／４７８，３０４号に記載されているように聴覚的に検出することができる。ソフトウエアを使用して、不具合の結果として生じたインクの堆積量の不足分を計算することができ、その後、第２のプリントヘッド１１５を使用してこのインクの不足分を補うことできる。
【００７４】
[0084]  図６から図１０に関して上述した本発明の実施形態は、あらゆる適切なインプリント可能媒体を使用することができる。これらの実施形態は、蒸発緩衝剤を含むインプリント可能媒体に限定することを意図するものではない。また、「インプリント可能媒体」という用語は、たとえば、インプリント可能媒体のみで構成される組成物に限定することを意図するものではない。たとえば、ディスペンサによって吐出されたインプリント可能媒体がインプリント可能媒体および１つ以上の他の化合物からなる組成物を含むことができる実施形態もある。この組成物は、上述のとおり、たとえば、インプリント可能媒体および添加剤または蒸発緩衝剤（たとえば、溶媒）を含むことができる。
【００７５】
[0085]  本発明の具体的な例を記載してきたが、当然のことながら、本発明は記載されている以外の態様で実施することができる。本明細書の記載は本発明を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１ａ】[0018]  従来の「プリント」処理、ホットリソグラフィ処理およびＵＶリソグラフィ処理を示す。
【図１ｂ】[0018]  従来の「プリント」処理、ホットリソグラフィ処理およびＵＶリソグラフィ処理を示す。
【図１ｃ】[0018]  従来の「プリント」処理、ホットリソグラフィ処理およびＵＶリソグラフィ処理を示す。
【図２】[0119]  ホットインプリントリソグラフィおよびＵＶインプリントリソグラフィがインプリント可能材料層にパターンを付与するために使用される場合に採用される２段階のエッチング処理を示す。
【図３】[0020]  テンプレート、および基板上に堆積した典型的なインプリント可能材料層を概略的に示す。
【図４ａ】[0021]  インプリント可能媒体の基板上へのプリントを概略的に示す。
【図４ｂ】[0021]  インプリント可能媒体の基板上へのプリントを概略的に示す。
【図５】[0022]  プリント処理中のインプリント可能材料の液滴の蒸発を示す。
【図６ａ】[0023]  本発明の一実施形態によるインプリント可能媒体の基板へのプリントを概略的に示す。
【図６ｂ】[0023]  本発明の一実施形態によるインプリント可能媒体の基板へのプリントを概略的に示す。
【図７ａ】[0024]  本発明の一実施形態による複数の液滴をプリントする順序を示す。
【図７ｂ】[0024]  本発明の一実施形態による複数の液滴をプリントする順序を示す。
【図８ａ】[0025]  本発明の一実施形態によるインプリント可能媒体の基板へのプリントを概略的に示す。
【図８ｂ】[0025]  本発明の一実施形態によるインプリント可能媒体の基板へのプリントを概略的に示す。
【図９】[0026]  本発明の一実施形態によるプリント処理中のインプリント可能媒体の液滴の蒸発を示す。
【図１０】[0027]  本発明の一実施形態によるインプリント可能媒体の基板上へのプリントを概略的に示す。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
2008042187000001.pdf