(57)【要約】【課題】テンプレートへの有機材料充填時間を最適化し、有機材料の充填不良なく、かつスループットを高くする。【解決手段】一方の面に所定の凹凸パターンが形成されたテンプレート６に前記凹凸パターンの情報を記述し、テンプレート６がウェーハ基板７の表面に塗布された光硬化性有機材料に接触し、光硬化性材料の凹凸パターンへの充填に要する時間を、センサ２が読み取った前記凹凸パターンの情報に基づいて制御部５が算出し、算出した時間後に光源１ｄが光を照射するように制御する。【選択図】図１
2008270686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に有機材料が塗布されたウェーハ基板を保持するウェーハ基板支持体と、
一方の面に所定の凹凸パターンが形成され、この凹凸パターンの情報が記述された光透過性のテンプレートを保持するテンプレート保持部と、
前記凹凸パターンの情報を読み取って出力するセンサと、
駆動制御信号に基づき前記テンプレート保持部の駆動を行い、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートを前記ウェーハ基板表面に塗布された前記有機材料に接触させる駆動部と、
光照射制御信号に基づき、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートに、前記テンプレートの他方の面側から光を照射する光源と、
前記駆動制御信号を出力し、前記センサから出力される前記凹凸パターンの情報に基づき、前記テンプレートが前記有機材料に接触してから所定の時間経過後に前記光源が光を照射するように前記光照射制御信号を出力する制御部と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項２】
表面に有機材料が塗布されたウェーハ基板を保持するウェーハ基板支持体と、
一方の面に所定の凹凸パターンが形成され光透過性を有するテンプレートを保持するテンプレート保持部と、
駆動制御信号に基づき前記テンプレート保持部の駆動を行い、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートを前記ウェーハ基板表面に塗布された前記有機材料に接触させる駆動部と、
前記テンプレートに前記有機材料が硬化しない光を照射し、反射光を受光し、受光強度を出力する充填検出器と、
光照射制御信号に基づき、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートに、前記テンプレートの他方の面側から前記有機材料が硬化する光を照射する光源と、
前記駆動制御信号を出力し、前記充填検出器から出力される前記受光強度が所定レベル以上であるか否かを判定し、所定レベル以上と判定した場合は前記光源が光を照射するように前記光照射制御信号を出力する制御部と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項３】
ウェーハ基板支持体、テンプレート保持部、センサ、駆動部、光源、及び制御部を有するパターン形成装置を用いたパターン形成方法であって、
前記ウェーハ基板支持体によりウェーハ基板を保持する工程と、
前記センサにより一方の面に所定の凹凸パターンが形成され光透過性を有し前記凹凸パターンの情報が記述されたテンプレートの前記凹凸パターンの情報を読み取る工程と、
前記テンプレート保持部により前記テンプレートを保持する工程と、
前記ウェーハ基板の表面に有機材料を塗布する工程と、
前記駆動部により前記テンプレート保持部を駆動し、前記テンプレートを前記有機材料に接触させる工程と、
前記制御部により前記センサが読み取った前記凹凸パターンの情報に基づく保持時間を算出し、前記テンプレートが前記有機材料に接触してから前記算出された保持時間経過後に光制御信号を出力する工程と、
前記光源により前記光制御信号に基づき前記テンプレートを介して前記有機材料に光を照射する工程と、
を備えることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】
ウェーハ基板支持体、テンプレート保持部、駆動部、充填検出器、光源、及び制御部を有するパターン形成装置を用いたパターン形成方法であって、
前記ウェーハ基板支持体によりウェーハ基板を保持する工程と、
前記テンプレート保持部により一方の面に所定の凹凸パターンが形成され光透過性を有するテンプレートを保持する工程と、
前記ウェーハ基板の表面に有機材料を塗布する工程と、
前記駆動部により前記テンプレート保持部を駆動し、前記テンプレートを前記有機材料に接触させる工程と、
前記充填検出器から前記テンプレートに前記有機材料が硬化しない光を照射し、反射光を受光し、受光強度を出力する工程と、
前記制御部により前記受光強度が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上と判定した場合は光制御信号を出力する工程と、
前記光源により前記光制御信号に基づき前記有機材料が硬化する光を前記テンプレートを介して前記有機材料に照射する工程と、
を備えることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項５】
一方の面の中央部に第１の凹凸パターンが形成され、光透過性を有するテンプレートであって、
前記一方の面の周辺部に、前記第１の凹凸パターンに含まれる最小パターン幅及び最大パターン幅と同じパターン幅の第２の凹凸パターンを備えることを特徴とするテンプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成装置、パターン形成方法及びテンプレートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の微細化、高集積化に伴い、微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が要求され、装置コストが高くなるという欠点があった。
【０００３】
これに対し、微細なパターン形成を低コストで実施するための技術として、光ナノインプリント法（ＳＦＩＬ：step and flash imprint lithography）が提案されている（例えば特許文献１参照）。これは基板上に形成したいパターンと同じ凹凸を有するスタンパ（テンプレート）を、被転写基板表面に塗布された液状の光硬化性有機材料層に押しつけ、凹凸パターン内に有機材料が行き渡るまで保持し、その後、光照射を行って有機材料層を硬化させ、テンプレートを有機材料層から分離（離型）することで、レジスト層にパターンを転写する方法である。
【０００４】
テンプレートを基板表面に押しつけてから光照射を行うまでの保持時間が短いと、凹凸パターン内への有機材料の充填が不十分になり、転写されるパターンの形状精度が低下する。このようなパターンをレジストとしてエッチング等のプロセス処理を行うと加工形状の異常が発生する等の問題が生じる。
【０００５】
保持時間を長くする程、有機材料は凹凸パターン内に十分に充填されるが、それに伴いスループットが低下するという問題を有していた。
【特許文献１】特開２００１−６８４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はテンプレートへの有機材料充填時間を最適化し、有機材料の充填不良がなく、かつスループットの高いパターン形成方法及びパターン形成装置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】
【０００７】
本発明の一態様によるパターン形成装置は、表面に有機材料が塗布されたウェーハ基板を保持するウェーハ基板支持体と、一方の面に所定の凹凸パターンが形成され、この凹凸パターンの情報が記述された光透過性のテンプレートを保持するテンプレート保持部と、前記凹凸パターンの情報を読み取って出力するセンサと、駆動制御信号に基づき前記テンプレート保持部の駆動を行い、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートを前記ウェーハ基板表面に塗布された前記有機材料に接触させる駆動部と、光照射制御信号に基づき、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートに、前記テンプレートの他方の面側から光を照射する光源と、前記駆動制御信号を出力し、前記センサから出力される前記凹凸パターンの情報に基づき、前記テンプレートが前記有機材料に接触してから所定の時間経過後に前記光源が光を照射するように前記光照射制御信号を出力する制御部と、を備えるものである。
【０００８】
また、本発明の一態様によるパターン形成装置は、表面に有機材料が塗布されたウェーハ基板を保持するウェーハ基板支持体と、一方の面に所定の凹凸パターンが形成され光透過性を有するテンプレートを保持するテンプレート保持部と、駆動制御信号に基づき前記テンプレート保持部の駆動を行い、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートを前記ウェーハ基板表面に塗布された前記有機材料に接触させる駆動部と、前記テンプレートに前記有機材料が硬化しない光を照射し、反射光を受光し、受光強度を出力する充填検出器と、光照射制御信号に基づき、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレートに、前記テンプレートの他方の面側から前記有機材料が硬化する光を照射する光源と、前記駆動制御信号を出力し、前記充填検出器から出力される前記受光強度が所定レベル以上であるか否かを判定し、所定レベル以上と判定した場合は前記光源が光を照射するように前記光照射制御信号を出力する制御部と、を備えるものである。
【０００９】
本発明の一態様によるパターン形成方法は、ウェーハ基板支持体、テンプレート保持部、センサ、駆動部、光源、及び制御部を有するパターン形成装置を用いたパターン形成方法であって、前記ウェーハ基板支持体によりウェーハ基板を保持する工程と、前記センサにより一方の面に所定の凹凸パターンが形成され光透過性を有し前記凹凸パターンの情報が記述されたテンプレートの前記凹凸パターンの情報を読み取る工程と、前記テンプレート保持部により前記テンプレートを保持する工程と、前記ウェーハ基板の表面に有機材料を塗布する工程と、前記駆動部により前記テンプレート保持部を駆動し、前記テンプレートを前記有機材料に接触させる工程と、前記制御部により前記センサが読み取った前記凹凸パターンの情報に基づく保持時間を算出し、前記テンプレートが前記有機材料に接触してから前記算出された保持時間経過後に光制御信号を出力する工程と、前記光源により前記光制御信号に基づき前記テンプレートを介して前記有機材料に光を照射する工程と、を備えるものである。
【００１０】
また、本発明の一態様によるパターン形成方法は、ウェーハ基板支持体、テンプレート保持部、駆動部、充填検出器、光源、及び制御部を有するパターン形成装置を用いたパターン形成方法であって、前記ウェーハ基板支持体によりウェーハ基板を保持する工程と、前記テンプレート保持部により一方の面に所定の凹凸パターンが形成され光透過性を有するテンプレートを保持する工程と、前記ウェーハ基板の表面に有機材料を塗布する工程と、前記駆動部により前記テンプレート保持部を駆動し、前記テンプレートを前記有機材料に接触させる工程と、前記充填検出器から前記テンプレートに前記有機材料が硬化しない光を照射し、反射光を受光し、受光強度を出力する工程と、前記制御部により前記受光強度が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上と判定した場合は光制御信号を出力する工程と、前記光源により前記光制御信号に基づき前記有機材料が硬化する光を前記テンプレートを介して前記有機材料に照射する工程と、を備えるものである。
【００１１】
本発明の一態様によるテンプレートは、一方の面の中央部に第１の凹凸パターンが形成され、光透過性を有するテンプレートであって、前記一方の面の周辺部に、前記第１の凹凸パターンに含まれる最小パターン幅及び最大パターン幅と同じパターン幅の第２の凹凸パターンを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、テンプレートへの有機材料充填時間を最適化し、有機材料の充填不良なく、かつスループットを高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態によるパターン形成装置及びパターン形成方法を図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態に係るパターン形成装置の概略構成を示す。パターン形成装置は光照射部１、バーコードセンサ２、ウェーハ基板７を保持するウェーハ基板支持体３、テンプレート搬送部４、制御部５を備える。光照射部１はチャック１ａ、レンズ１ｂ、伸縮部１ｃ、光源１ｄを有する。
【００１５】
チャック１ａはテンプレート搬送部４により搬送されたテンプレート６を把持する。光源１ｄから発せられる光がレンズ１ｂを介してチャック１ａに把持されたテンプレート６に照射される。
【００１６】
図２にテンプレート６の上面を示す。テンプレート６の一方の面側（ウェーハ基板側）の中央部６ａにはウェーハ基板７上に形成したいパターンと同じ凹凸パターンが形成されている。他方の面側（光照射部側）のテンプレート６の周辺部６ｂにはテンプレートＩＤ６ｃ及びバーコード６ｄが記載されている。
【００１７】
テンプレートＩＤ６ｃはテンプレート名、テンプレートに含まれる最大パターンサイズ、最小パターンサイズ、パターン密度、溝深さ（パターン高さ）等のテンプレート情報を含む。バーコード６ｄはこのテンプレート情報をバーコード化したものである。テンプレート６は光源１ｄから発せられる光を透過するような材料、例えば石英ガラス、により形成される。
【００１８】
バーコードセンサ２はこのバーコード６ｄを読み取り、読み取ったテンプレート情報を制御部５へ出力する。
【００１９】
制御部５は伸縮部１ｃ及び光源１ｄを制御する。ウェーハ基板支持体３に支持されたウェーハ基板７の表面上にインクジェット装置（図示せず）により光硬化性有機材料が塗布され、伸縮部１ｃが伸びて光硬化性有機材料にテンプレート６が接触される。
【００２０】
この接触状態を所定時間保持している間に、テンプレート６の凹凸パターン内に光硬化性有機材料が充填される。その後、光源１ｄから光を照射し、光硬化性有機材料を硬化させる。光硬化性有機材料の硬化後、伸縮部１を縮めて光硬化性有機材料からテンプレート６を分離（離型）する。
【００２１】
制御部５は予め取得されたテンプレート保持時間情報を格納する。テンプレート保持時間情報は、テンプレート情報の各項目（最大パターンサイズ等）とテンプレート６の凹凸パターンに光硬化性有機材料が充填されるまでの最適時間との関係を示す情報である。
【００２２】
例えば、図３に示すように、凹凸パターン内の最大パターン（溝）サイズの増加に伴い、光硬化性有機材料が充填されるまでの時間は増加する関係にある。制御部５はこのような情報を予め取得し格納する。そして、バーコードセンサ２により読み取られたテンプレート情報とテンプレート保持時間情報とに基づいて、テンプレート６を保持する、すなわち凹凸パターン内に液状の光硬化性有機材料を充填させる時間を算出する。
【００２３】
例えば、読み取られたテンプレート情報に最大パターンサイズが１０００ｎｍという情報が含まれている場合、保持（充填）時間は４０ｓｅｃとなる。
【００２４】
算出した保持時間経過後、光源１ｄを制御し、光を照射する。
【００２５】
このパターン形成装置を用いたパターン形成の工程断面を、図４を用いて説明する。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、ウェーハ基板支持体３に支持されたウェーハ基板７の表面上に液状の光硬化性有機材料８がインクジェット装置（図示せず）により塗布される。なお、チャック１ａには、バーコードセンサ２によりテンプレート情報読み取り済みのテンプレート６が取り付けられているものとする。
【００２７】
図４（ｂ）に示すように、伸縮部１ｃが伸びチャック１ａに把持されたテンプレート６をウェーハ基板７の表面上の光硬化性有機材料８に接触させる。
【００２８】
図４（ｃ）に示すように、所定時間保持し、光硬化性有機材料８をテンプレート６の凹凸パターン内に充填させる。保持時間はバーコードセンサ２により読み取られたテンプレート情報及び制御部５に格納される保持時間情報に基づいて制御部５により算出される。
【００２９】
図４（ｄ）に示すように、算出された保持時間経過後、光源１ｄから発せられる光をレンズ１ｂ、テンプレート６を介して光硬化性有機材料８に照射し、光硬化性有機材料８を硬化させる。
【００３０】
図４（ｅ）に示すように、伸縮部１ｃが縮んでテンプレート６が光硬化性有機材料８から分離（離型）される。光硬化性有機材料８は硬化されているので、テンプレート６が接触していたときの状態（形状）に維持される。
【００３１】
テンプレートの凹凸パターン形状に基づいてテンプレートの保持時間（光硬化性有機材料の充填時間）を決定するため、光硬化性有機材料の充填不良を抑制することができる。また、テンプレートの保持時間は、最適な時間であるため、スループットの低下を防止することができる。
【００３２】
このように本実施形態によるパターン形成装置により、テンプレートへの有機材料充填時間を最適化し、有機材料の充填不良なく、かつスループットを高くすることができる。
【００３３】
上記実施形態ではテンプレート保持時間情報の例として最大パターンサイズとの関係を示した（図３）が、最小パターンサイズ、パターン密度、溝深さ（パターン高さ）との関係を予め取得し、制御部５に格納し、それを用いて保持時間を算出するようにしても良い。
【００３４】
（第２の実施形態）図５に本発明の第２の実施形態に係るパターン形成装置の概略構成を示す。パターン形成装置は光照射部５１、ウェーハ基板５５を保持するウェーハ基板支持体５２、制御部５３を備える。光照射部５１はチャック５１ａ、レンズ５１ｂ、伸縮部５１ｃ、光源５１ｄ、充填検出器５１ｅを有する。
【００３５】
チャック５１ａはテンプレート５４を把持する。光源５１ｄから発せられる光がレンズ５１ｂを介してチャック５１ａに把持されたテンプレート５４に照射される。
【００３６】
図６にテンプレート５４の上面を示す。テンプレート５４の一方の面側（ウェーハ基板側）の中央部５４ａにはウェーハ基板５５上に形成したいパターンと同じ凹凸パターンが形成されている。さらに、この凹凸パターンと同一面側（ウェーハ基板側）のテンプレート５４の周辺部５４ｂには充填モニタパターン５４ｃが形成されている。
【００３７】
充填モニタパターン５４ｃは複数のパターンサイズを変化させた周期パターン（Ｌ＆Ｓ、Ｃ／Ｈ等）である。充填モニタパターン５４ｃの溝パターンサイズ、及び溝深さは中央部５４ａに形成されている凹凸パターン（メインパターン）に含まれる周期パターン（Ｌ＆Ｓ、Ｃ／Ｈ等）に合わせる。例えば、メインパターンに含まれる最小パターン幅及び最大パターン幅のライン＆スペースやコンタクトホールを形成する。
【００３８】
充填検出器５１ｅは図７に示すように発光部７１及び受光部７２を有する。発光部７１から射出された光が、テンプレート５４の充填モニタパターン内の光硬化性有機材料７３により反射し、反射した光を受光部７２が受光する。発光部７１からは光硬化性有機材料７３を硬化させない波長の光が射出される。
【００３９】
図７（ａ）に示すように、テンプレート５４の充填モニタパターンへの光硬化性有機材料７３の充填が不十分な場合は光の散乱が大きく、受光部７２での受光レベルは低い。
【００４０】
逆に、図７（ｂ）に示すように、テンプレート５４の充填モニタパターンへの光硬化性有機材料７３の充填が十分であれば、光の散乱は小さく、受光部７２での受光レベルは高くなる。
【００４１】
図８にテンプレートが光硬化性有機材料に接触してからの経過時間と受光部７２での受光レベル（信号強度）との関係の一例を示す。図８には充填モニタパターンサイズが大きい場合（実線）と小さい場合（破線）とを示している。時間経過に伴い、信号強度が大きくなることが分かる。信号強度が飽和するレベルを充填終了レベルとする。この充填終了レベルを予め取得しておき、充填終了レベル情報として制御部５３に格納する。
【００４２】
制御部５３は伸縮部５１ｃ、光源５１ｄ、充填検出器５１ｅの制御を行う。
【００４３】
このパターン形成装置を用いたパターン形成の工程断面を、図９を用いて説明する。
【００４４】
図９（ａ）に示すように、ウェーハ基板支持体５２に支持されたウェーハ基板５５の表面上に液状の光硬化性有機材料９０がインクジェット装置（図示せず）により塗布される。
【００４５】
図９（ｂ）に示すように、伸縮部５１ｃが伸びチャック５１ａに把持されたテンプレート５４をウェーハ基板５５の表面上の液状の光硬化性有機材料９０に接触させる。
【００４６】
図９（ｃ）に示すように、充填検出器５１ｅの発光部７１からテンプレート５４の充填モニタパターン５４ｃに光が照射され、反射光を受光部７２が受光し、受光レベルを制御部５３へ送信する。このとき、充填モニタパターン５４ｃに照射する光は光硬化性有機材料を硬化させない波長の光とする。また、充填モニタパターン５４ｃはパターンサイズの異なる複数のパターン（Ｌ＆Ｓ、Ｃ／Ｈ等）が含まれており、各々のパターンからの反射光の受光レベルを順次検出して制御部５３へ送信する。
【００４７】
図９（ｄ）に示すように、制御部５３は、充填モニタパターン５４ｃの各パターンからの反射光の受光レベルが充填終了レベルに達したと判定した場合、光源５１ｄから光を発するよう制御を行う。光源５１ｄから発せられた光はレンズ５１ｂ、テンプレート５４を介して光硬化性有機材料９０に照射され、光硬化性有機材料９０は硬化する。
【００４８】
図９（ｅ）に示すように、伸縮部１ｃが縮んでテンプレート５４が光硬化性有機材料９０から分離（離型）される。光硬化性有機材料９０は硬化されているので、テンプレート５４が接触していたときの状態（形状）に維持される。
【００４９】
テンプレートの凹凸パターンのサイズに合わせて形成された充填モニタパターンの充填状況をモニタし、受光部７２での受光レベルが充填終了レベルに達してから光を照射して光硬化性有機材料９０を硬化しているので、テンプレートの凹凸パターンへの充填不良を抑制することができる。また、テンプレートの保持時間は最適な時間であるため、スループットの低下を防止することができる。
【００５０】
このように本実施形態によるパターン形成装置により、テンプレートへの有機材料充填時間を最適化し、有機材料の充填不良なく、かつスループットを高くすることができる。
【００５１】
上記実施形態ではテンプレートに充填モニタパターンを形成していたが、充填モニタパターンを形成せずに、充填検出器５１ｅでテンプレート５４の中央部５４ａの凹凸パターンの充填状況を直接モニタするようにしても良い。
【００５２】
（第３の実施形態）図１０に本発明の第３の実施形態に係るパターン形成装置の断面概略構成を示す。パターン形成装置はテンプレート１０１を保持する原版ステージ１０２、アライメントセンサ１０３、アライメントセンサ１０３を固定するアライメントステージ１０４、原版ステージ１０２及びアライメントステージ１０４を固定するベース１０５、光源１０６、ウェーハ基板１０７を保持するウェーハチャック１０８、ウェーハチャック１０８を固定するウェーハステージ１０９、ベアリング１１０、ステージ定盤１１１を備える。
【００５３】
光源１０６は紫外線を発光する。テンプレート１０１にはウェーハ基板１０７上に形成したいパターンと同じ凹凸パターン（メインパターン）が形成されており、石英や蛍石等の紫外線を透過する材料からなる。図１１（ａ）にテンプレート１０１の上面を示す。
【００５４】
テンプレート１０１の一方の面側（ウェーハ基板側）の中央部１０１ａにはウェーハ基板１０７上に形成したいパターンと同じ凹凸パターンが形成されている。テンプレート１０１の中央部１０１ａの図中右上、右下、左上、左下の４箇所にはアライメントマーク１０１ｂ〜１０１ｅが形成されている。
【００５５】
図１１（ｂ）にアライメントマーク１０１ｂの拡大図を示す。アライメントマークはメインパターンのデザインノードと同等のライン＆スペースにより構成されている。例えば、メインパターンに含まれる最小幅のパターンと同じ幅で構成される。
【００５６】
ここでアライメントマークはアライメントマーク１０１ｂ〜１０１ｅの４箇所形成されているが、３箇所以上形成されていればよい。
【００５７】
原版ステージ１０２はＺ軸まわり（θ）の駆動軸を有し、テンプレート１０１を位置決めする。原版ステージ１０２はＸ軸まわり（ωｙ）とＹ軸まわり（ωｘ）の駆動軸をさらに有することが好適である。原版ステージ１０２は各駆動軸の位置を計測するポジショニングセンサ（図示せず）をさらに有する。
【００５８】
ベース１０５は装置本体定盤（図示せず）により固定されている。
【００５９】
アライメントセンサ１０３はテンプレート１０１に形成されているアライメントマーク１０１ｂ〜１０１ｅとウェーハ基板１０７上に描かれているアライメントマーク（すでに形成されている下層のアライメントマーク）とから、テンプレート１０１とウェーハ基板１０７との相対的な位置ずれ量を計測する。アライメントセンサ１０３の計測は、例えば光学式検査装置又はＳＥＭ（電子顕微鏡）を用いて行う。
【００６０】
位置ずれ量は、アライメントセンサ１０３からアライメントマークへ光を照射し、回折、反射してアライメントセンサ１０３に戻ってきた光の強度分布から計測することができる。計測された位置ずれ量を補正するように原版ステージ１０２が動く。
【００６１】
ウェーハステージ１０９はベアリング１１０により移動可能であり、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、θの６軸駆動することが好ましい。ウェーハステージ１０９はステージ定盤１１１から圧縮空気などで浮上した状態でリニアモータによりＸ、Ｙ方向の駆動が行われるようにしてもよい。ウェーハステージ１０９は各駆動軸の位置を計測するレーザ干渉計などのポジショニングセンサ（図示せず）を有する。
【００６２】
テンプレート１０１の位置ずれを補正した後、ウェーハ基板１０７に塗布された液状の光硬化性有機材料にテンプレート１０１を接触させる。テンプレート１０１の凹凸パターン内に光硬化性有機材料が行き渡るよう所定時間保持した後、光源１０６からテンプレート１０１の背面に紫外線を照射する。光硬化性有機材料はテンプレート１０１を介して紫外線が照射され、硬化する。光硬化性有機材料の硬化後、テンプレート１０１を分離する。
【００６３】
これにより、ウェーハ基板１０７上には所望のレジストパターンが形成される。また、アライメントマーク１０１ｂ〜１０１ｅによるパターンも転写される。
【００６４】
図３に示すように光硬化性有機材料がテンプレート１０１の凹凸パターン内に行き渡る（充填する）までの時間はパターンの寸法が大きくなるほど長くなる。一般に、アライメントマークの計測に用いる合わせずれ検査は、光学式検査装置を用いて行われる。そのためアライメントマークのパターンサイズは非常に大きく、数μｍから数１０μｍのサイズに達する。そのため、有機材料が充填されるときの保持時間が長くなり、スループットが低下してしまう。
【００６５】
本実施形態ではアライメントマーク１０１ｂ〜１０１ｅをテンプレート中央部１０１ａの凹凸パターンのデザインノードと同等のライン＆スペースにより構成したことで、凹凸パターンとアライメントマークに光硬化性有機材料が充填されるまでの時間を一致させることができる。
【００６６】
このように本実施形態によるパターン形成装置により、テンプレートへの有機材料充填時間を適正な状態として、スループットを高くすることができる。
【００６７】
上記第１、第２の実施形態におけるテンプレート６、５４に本実施形態のようなアライメントマーク１０１ｂ〜ｅを設けるようにしてもよい。これにより、テンプレートへの有機材料充填時間を最適化し、メインパターン及びアライメントマークへの有機材料の充填不良なく、かつスループットを高くすることができる。
【００６８】
上述した実施の形態はいずれも一例であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態によるパターン形成装置の概略構成図である。
【図２】テンプレートの上面図である。
【図３】パターンサイズと有機材料充填時間の関係を示すグラフである。
【図４】同第１の実施形態によるパターン形成方法を示す工程断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態によるパターン形成装置の概略構成図である。
【図６】テンプレートの上面図である。
【図７】充填検出器の一例を示す図である。
【図８】充填検出器における受光強度の変化を示すグラフである。
【図９】同第２の実施形態によるパターン形成方法を示す工程断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態によるパターン形成装置の概略構成図である。
【図１１】テンプレートの上面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  光照射部
２  バーコードセンサ
３  ウェーハ基板支持体
４  テンプレート搬送部
５  制御部
６  テンプレート
７  ウェーハ基板
【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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【図１０】
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【図１１】
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