(57)【要約】【課題】本実施形態は、インプリントリソグラフィ法において、効率よくインプリントを行うことができ、さらに、異物による、パターン欠陥とテンプレートの有するパターン溝の破損とを避けることができるパターン形成方法を提供する。【解決手段】本実施形態のパターン形成方法は、１つの単位領域に対応するパターン溝を有する第２のテンプレートと、所定の数の単位領域からなる集合領域に対応するパターン溝を有する第１のテンプレートとを準備し、被加工基板上にある異物の位置情報を測定し、記憶し、記憶された異物の位置情報に基づいて、異物を含まない集合領域を特定し、異物を含まない集合領域に対して、第１のテンプレートを用いてパターンを形成し、記憶された異物の位置情報に基づいて、異物を含まない単位領域を特定し、異物を含まない単位領域に対して、第２のテンプレートを用いてパターンを形成する。【選択図】図６
2013161816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工基板上に硬化性樹脂を塗布し、
前記硬化性樹脂に、表面に凹凸形状のパターン溝を有するテンプレートを接触させて、前記硬化性樹脂を前記パターン溝に充填し、
前記硬化性樹脂を硬化させ、
前記硬化性樹脂から前記テンプレートを離して、前記被加工基板上の複数の単位領域に前記硬化性樹脂からなる所望のパターンを形成する、パターン形成方法であって、
１つの前記単位領域に対応する前記パターン溝を有する第２のテンプレートと、所定の数の前記単位領域からなる集合領域に対応する前記パターン溝を有する第１のテンプレートとを少なくとも含む複数の前記テンプレートを準備し、
前記硬化性樹脂を塗布する前に、前記被加工基板上にある異物の位置情報を測定し、記憶し、
記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、前記被加工基板上の複数の前記集合領域のうちから、前記異物を含まない前記集合領域と前記異物を含む前記集合領域とを特定し、
前記異物を含まない集合領域に対して、前記第１のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成し、
記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、特定された前記異物を含む集合領域が有する複数の前記単位領域のうちから、前記異物を含まない前記単位領域と前記異物を含む前記単位領域とを特定し、
前記異物を含まない単位領域に対して、前記第２のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成する、
ことを備え、
前記単位領域及び前記集合領域は、前記パターン溝が形成される有効領域と、前記パターン溝が形成されない非有効領域とをそれぞれ備え、
前記異物を含む単位領域及び集合領域とは、前記有効領域に前記異物を含むような前記単位領域及び前記集合領域である、
ことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
被加工基板上に硬化性樹脂を塗布し、
前記硬化性樹脂に、表面に凹凸形状のパターン溝を有するテンプレートを接触させて、前記硬化性樹脂を前記パターン溝に充填し、
前記硬化性樹脂を硬化させ、
前記硬化性樹脂から前記テンプレートを離して、前記被加工基板上の複数の単位領域に前記硬化性樹脂からなる所望のパターンを形成する、パターン形成方法であって、
１つの前記単位領域に対応する前記パターン溝を有する第２のテンプレートと、所定の数の前記単位領域からなる集合領域に対応する前記パターン溝を有する第１のテンプレートを少なくとも含む複数の前記テンプレートを準備し、
前記硬化性樹脂を塗布する前に、前記被加工基板上にある異物の位置情報を測定し、記憶し、
記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、前記被加工基板上の複数の前記集合領域のうちから、前記異物を含まない前記集合領域と前記異物を含む前記集合領域とを特定し、
前記異物を含まない集合領域に対して、前記第１のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成し、
記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、特定された前記異物を含む集合領域が有する複数の前記単位領域のうちから、前記異物を含まない前記単位領域と前記異物を含む前記単位領域とを特定し、
前記異物を含まない単位領域に対して、前記第２のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成する、
ことを備えるパターン形成方法。
【請求項３】
第３のテンプレートを用いて、前記異物のない前記被加工基板上の領域に、前記所望のパターンを形成することをさらに備え、
前記硬化性樹脂に接触する前記第３のテンプレートの表面は、前記第１のテンプレート及び前記第２のテンプレートの表面と、異なる形状、及び／又は、大きさを有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
被加工基板上に硬化性樹脂を塗布し、
前記硬化性樹脂に、表面に凹凸形状のパターン溝を有するテンプレートを接触させて、前記硬化性樹脂を前記パターン溝に充填し、
前記硬化性樹脂を硬化させ、
前記硬化性樹脂から前記テンプレートを離して、前記被加工基板上の複数の単位領域に前記硬化性樹脂からなる所望のパターンを形成する、パターン形成方法であって、
１つの前記単位領域に対応する前記パターン溝を有する第２のテンプレートと、所定の数の前記単位領域からなる集合領域に対応する前記パターン溝を有する第１のテンプレートとを準備し、
前記硬化性樹脂を塗布する前に、前記被加工基板上にある異物の位置情報を測定し、記憶し、
記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、前記被加工基板上の複数の前記集合領域のうちから、前記異物を含まない前記集合領域と前記異物を含む前記集合領域とを特定し、
前記異物を含まない集合領域に対して、前記第１のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成し、
記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、特定された前記異物を含む集合領域が有する複数の前記単位領域のうちから、前記異物を含まない前記単位領域と前記異物を含む前記単位領域とを特定し、
前記異物を含まない単位領域に対して、前記第２のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成する、
ことを備えるパターン形成方法。
【請求項５】
前記単位領域は、前記被加工基板上に形成される１個のチップに対応するものである、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記単位領域及び前記集合領域は、前記パターン溝が形成される有効領域と、前記パターン溝が形成されない非有効領域とをそれぞれ備え、
前記異物を含む単位領域及び集合領域とは、前記有効領域に前記異物を含むような前記単位領域及び前記集合領域である、
ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載のパターン形成方法。
【請求項７】
特定された前記異物を含む単位領域に対して、前記硬化性樹脂を塗布して、硬化させることにより、前記異物を固定する、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のパターン形成方法。
【請求項８】
特定された前記異物を含む単位領域に対して、ダミーテンプレートを用いて前記所望のパターンと異なる他のパターンを形成することにより、前記異物を固定する、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置、ハードディスク、フォトアレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の製造工程、ハードディスクの製造工程、フォトアレイの製造工程において、微細パターンを形成する手法として、インプリントリソグラフィ法が注目されている。
【０００３】
このインプリントリソグラフィ法は、被加工基板上に硬化性樹脂を塗布し、表面に凹凸形状のパターン溝が形成されたテンプレートを接触させて、硬化性樹脂をパターン溝内に充填させ、その後、紫外線を照射する、あるいは、熱を加えることにより硬化性樹脂を硬化させ、次いで、テンプレートを硬化性樹脂から離型することにより、被加工基板上に硬化性樹脂からなるパターンを形成する方法である。
【０００４】
ところが、硬化性樹脂を充填する際に、被加工基板上に異物があると、硬化性樹脂がパターン溝に充填されないため被加工基板上にパターン欠陥を生じさせるばかりか、テンプレートの有するパターン溝が破損することがある。詳細には、上記のような硬化性樹脂の未充填は、そのままパターンの欠陥となり製品歩留まりを低減させることとなる。また、異物と接触したことによるパターン溝の破損は、テンプレートの寿命を短くするばかりか、その後のインプリントにおいて新たなパターン欠陥を生じさせることにつながる。
【０００５】
さらに、パターン形成にかかるコストをより低減するために、１つの被加工基板からより多くの製品（チップ）を製造することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−６９７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、インプリントリソグラフィ法において、効率よくインプリントを行うことができ、さらに、異物による、パターン欠陥とテンプレートの有するパターン溝の破損とを避けることができるパターン形成方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態のパターン形成方法は、被加工基板上に硬化性樹脂を塗布し、前記硬化性樹脂に、表面に凹凸形状のパターン溝を有するテンプレートを接触させて、前記硬化性樹脂を前記パターン溝に充填し、前記硬化性樹脂を硬化させ、前記硬化性樹脂から前記テンプレートを離して、前記被加工基板上の複数の単位領域に前記硬化性樹脂からなる所望のパターンを形成する、パターン形成方法であって、１つの前記単位領域に対応する前記パターン溝を有する第２のテンプレートと、所定の数の前記単位領域からなる集合領域に対応する前記パターン溝を有する第１のテンプレートと、を少なくとも含む複数の前記テンプレートを準備し、前記硬化性樹脂を塗布する前に、前記被加工基板上にある異物の位置情報を測定し、記憶し、記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、前記被加工基板上の複数の前記集合領域のうちから、前記異物を含まない前記集合領域と前記異物を含む前記集合領域とを特定し、前記異物を含まない集合領域に対して、前記第１のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成し、記憶された前記異物の前記位置情報に基づいて、特定された前記異物を含む集合領域が有する複数の前記単位領域のうちから、前記異物を含まない前記単位領域と前記異物を含む前記単位領域とを特定し、前記異物を含まない単位領域に対して、前記第２のテンプレートを用いて前記所望のパターンを形成する。さらに、このパターン形成方法においては、前記単位領域及び前記集合領域は、前記パターン溝が形成される有効領域と、前記パターン溝が形成されない非有効領域とをそれぞれ有し、前記異物を含む単位領域及び集合領域とは、前記有効領域に前記異物を含むような前記単位領域及び前記集合領域である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１及び第２の実施形態のパターン形成方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、ウエハマップの一例を示す図である。
【図３】図３は、第１及び第２の実施形態のテンプレートの一例を示す図である。
【図４】図４は、インプリント用マップの一例を示す図である。
【図５】図５は、第１及び第２の実施形態のパターン形成方法のステップ４のフローチャートである。
【図６】図６は、第１の実施形態のパターン形成方法を説明するための図である。
【図７】図７は、第１及び第２の実施形態のパターン形成方法のステップ５のフローチャートである。
【図８】図８は、第１及び第２の実施形態のパターン形成方法のステップ６のフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態のテンプレートの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態のパターン形成方法を説明するための図（その１）である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態のパターン形成方法を説明するための図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施形態を説明する。ただし、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。なお、全図面にわたり共通する部分には、共通する符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、図面は、実施形態の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置とは異なる個所もあるが、これらは以下の説明と公知の技術とを参酌して適宜、設計変更することができる。
【００１１】
以下に説明する実施形態においては、インプリントリソグラフィ法を用いたパターン形成方法を例として、詳細には、シリコンウエハなどの被加工基板に形成されたシリコン酸化膜等の被加工膜上に、インクジェットを用いて光硬化性樹脂を塗布し、所望のパターンを形成する方法を例として説明を行うが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
（第１の実施形態）
本実施形態のパターン形成方法を、図１から図８を用いて説明する。先に説明したように、本発明は下記に説明するような実施形態に限定されるものではなく、適宜変形することができる。
【００１３】
本実施形態のパターン形成方法の全体のフローチャートは、図１に示され、以下のようなステップで構成される。
【００１４】
（ステップ１）情報の入力
（ステップ２）インプリント用マップの作成
（ステップ３）被加工基板の搬入
（ステップ４）異物検査
（ステップ５）インプリント・プログラムの生成
（ステップ６）インプリント
（ステップ７）被加工基板の搬出
【００１５】
以下に、各ステップの詳細を説明する。
【００１６】
（ステップ１）
まず、インプリント装置の有する記憶装置に、以下の情報を入力する。
・   加工しようとする被加工基板の大きさ等の情報
・   ウエハマップ
・   使用するテンプレートの形状・大きさの情報
【００１７】
図２にウエハマップの一例を示す。詳細には、ウエハマップは、シリコンウエハ等からなる被加工基板１上に製造しようとするチップ１０の位置、配列をあらかじめ定め、示したものであって、通常、被加工基板１の外周部のマージンと、被加工基板１のノッチ２（図２では、被加工基板１の外周の下部に設けられた切欠きであって、被加工基板１の結晶方向を判別及び整列を容易にするために設けられたもの）を考慮しつつ、１つの被加工基板１から最大個数のチップ１０が取れるように、あらかじめ定めたものである。また、被加工基板１の大きさや形状は特に限定されるものではない。さらに、チップ１０の大きさについても特に限定されるものではないが、例えば２ｍｍ角から１ｃｍ角といった大きさである。
【００１８】
使用するテンプレートは、光硬化性樹脂を硬化させるＵＶ光に対して透明性を有する材料からなり、例えば石英から形成されている。また、使用するテンプレートの大きさ、すなわち、硬化性樹脂に押し当てられる接触面の大きさは、例えば２ｃｍ×３ｃｍの長方形といったあらかじめ決められた大きさの範囲内に入るものである。そして、テンプレートの接触面には、各チップ１０に対応する凹凸形状のパターン溝（不図示）が形成されており、このパターン溝の深さは例えば１００ｎｍである。
【００１９】
本実施形態においては、使用するテンプレートとして、その接触面の大きさが１個のチップ１０の大きさと同じであるもの、及び、その接触面の大きさが所定の数のチップ１０の集合体の大きさと同じであるものといったように、接触面の大きさの異なる複数のテンプレートを準備する。以下の説明においては、図３（ａ）に示されるように、第１のテンプレート１０１として、縦３個、横２個のチップ１０が整列した長方形に対応する大きさの接触面を有する。言い換えると、６個のチップ１０に対応するパターン溝を有するテンプレートを用いる。また、図３（ｂ）に示されるように、第２のテンプレート１０２としては、１個のチップ１０に対応する大きさの接触面を有する、言い換えると、１個のチップに対応するパターン溝を有するテンプレートを用いる。しかしながら、本実施形態においては、２つのテンプレートを使用することに限るものではなく、３つ以上のテンプレートを用いて良い。さらに、第１のテンプレート１０１の接触面の形状は、長方形に限るものではなく、例えば図３（ｃ）に示すようなＬ字型や階段状等に複数のチップ１０を組み合わせた形状であっても良く、さらに、図３（ｄ）に示すような１つのテンプレートの中が２つ以上のブロックに分かれたものであっても良く、チップ１０の大きさを１つの単位として、それを複数組み合わせたものであれば、特に形状は限定されるものではない。また、先に説明したウエハマップに基づき、第１のテンプレート１０１の接触面の形状、大きさを定めることが好ましい。
【００２０】
（ステップ２）
入力された上記の情報をもとに、インプリント装置の有する制御装置のインプリント・プログラム生成装置を用いて、図４に示すようなインプリント用のマップを作成する。このインプリント用マップは、３種類のタイルを有する。この３種類のタイルは、ウエハマップにおける被加工基板１上の複数のチップ１０からなるマス目に沿って、被加工基板１を分割して得られる。
【００２１】
詳細には、図４中に実線で示される第１のタイル（集合領域）２０１は、第１のテンプレート１０１の接触面の大きさに対応したものであり、言い換えると、所定の数のチップ１０からなる集合体の大きさに対応したものである。また、ウエハマップに基づき、１つの被加工基板１から第１のタイル２０１が最大数とれるように第１のタイル２０１を配置する。すなわち、１つの被加工基板１において、第１のテンプレート１０１を用いてより多くの領域にインプリントを行うことができるように、第１のタイル２０１を被加工基板１上に配置する。
【００２２】
図４において、第１のタイル２０１内に一点鎖線で示される第２のタイル（単位領域）２０２は、第２のテンプレート１０２の接触面の大きさに対応したものであり、言い換えると、１個のチップ１０の大きさに対応したものである。すなわち、第２のタイル２０２は、第１のタイル２０１をチップ１０に対応するように分割したものである。言い換えると、先に説明した第１のタイル２０１は、所定の数の第２のタイル２０２からなる。
【００２３】
さらに、図４において、一点鎖線で囲まれ、且つ、グレーで塗られたマス目として示される第３のタイル２０３は、被加工基板１の外周部に位置し、且つ、第１のタイル２０１に含まれないものであって、第２のテンプレート１０２の接触面の大きさに対応したものである。言い換えると、第３のタイル２０３は、１個のチップ１０の大きさに対応した大きさを有する。
【００２４】
（ステップ３）
インプリント装置の有する基板搬入ユニットを用いて、インプリント装置に被加工基板１を搬入する。
【００２５】
（ステップ４）
インプリント装置の有する異物検査ユニットにおいて、被加工基板１の上に形成された被加工膜１２の表面上を、検査カメラで検査する。被加工膜１２の上に異物５が存在した場合には、その大きさ（直径）及び高さを測定し、その大きさ等に応じて、異物５の位置を記憶する。
【００２６】
ここでは、測定時間を短縮するために、異物５の直径（被加工基板１を被加工膜１２側上方から見た場合における、異物５の直径）のみを測定し、その高さ（被加工膜１２の表面に対する、異物５の上面又は頂上部の高さ）を測定しないこととする。ただし、本発明はこれに限るものではなく、異物５の直径及び高さを測定しても良い。ここで問題となる異物５は、球状の粒子であることが多く、直径と高さとがほぼ同じであることが多い。また、異物５が直径と高さとが異なる球状の粒子であっても、高さが直径に比べて大きいような高アスペクト比の粒子であった場合、物理的に安定な状態になるように粒子が倒れる可能性が高く、倒れた場合には直径よりも高さのほうが小さくなるため、高さは直径により代替しても問題ないと考えられるからである。この異物５の直径は、例えば１００ｎｍ以下の大きさを有する。さらに、異物５は、例えば、前の工程における洗浄において除去することができなかった異物５や、前の工程からパターン形成を行うためにインプリント装置に被加工基板１を搬入するまでの間に、被加工膜１２の表面についた異物５である。
【００２７】
ステップ４のフローチャートを示す図５を用いて、ステップ４の詳細を説明する。
【００２８】
（ステップ４−１）
異物検査を行い異物５が検出された場合には、ステップ４−２へ進む。異物５が検出されない場合には、ステップ４−４へ進む。ここにおける異物５の検査は、検査カメラを用いた方法に限られず、光学的方法であれば他の方法でも良い。
【００２９】
（ステップ４−２）
異物５の直径があらかじめ定めた大きさにあるかどうかを判定する。例えば、異物５の直径が、１００ｎｍ以上であるかどうかを判定する。異物５の直径が、この範囲にあった場合にはステップ４−３へ進み、範囲にない場合にはステップ４−４へ進む。
【００３０】
（ステップ４−３）
異物５の位置を測定し、その位置情報をインプリント装置の有する記憶装置に記憶する。例えば、記憶される異物５の位置は、被加工基板１上に基準となる印があれば、その印を基準とした座標の数値データとして記憶することもできる。ステップ４−４へ進む。
【００３１】
（ステップ４−４）
被加工基板１について異物検査が完了したかを判定する。完了していない場合には、ステップ４−１へ戻り、異物検査を続ける。完了した場合には、異物検査工程は完了したものとして、ステップ５へ進む。
【００３２】
（ステップ５）
インプリント装置の有する制御装置のインプリント・プログラム生成装置を用いて、被加工基板１におけるどの領域をどのテンプレートを用いてインプリントを行うかの命令（インプリント・プログラム）を生成する工程である。本実施形態においては、異物５がない領域に対しては、できるかぎり第１のテンプレート１０１を用いてインプリントするようにし、異物５があることにより第１のテンプレート１０１を用いてインプリントすることができない領域に対しては、異物５の周囲の領域を、第１のテンプレート１０１に比べて小さな接触面を有する第２のテンプレート１０２を用いてインプリントするように、インプリント・プログラムを生成する。このようにすることで、異物５を避けつつ、第１のテンプレート１０１を用いて一度に複数のチップ１０に対応する所望のパターンを形成し、さらに、異物５の周囲の領域を小さい接触面を有する第２のテンプレート１０２を用いてインプリントすることから、より多くのチップ１０に対応する所望のパターンを形成することができる。
【００３３】
詳細には、図６に示されるように、本実施形態においては、先に行われた異物検査において検出された異物５の位置情報を、インプリント用マップに重ね合わせ、異物５を含む第１のタイル２０１を特定する。そして、異物５を含まない第１のタイル２０１に対しては、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントするようにインプリント・プログラムを生成する。
【００３４】
さらに、図６の右側の異物５を含む第１のタイル２０１の拡大図に示されるように、異物５を含む第１のタイル２０１については、そのなかに含まれる第２のタイル２０２のうちのどの第２のタイル２０２に異物５が含まれるかを特定する。そして、異物５を含まない第２のタイル２０２に対しては、第２のテンプレート１０２でインプリントすることとし、異物５を含む第２のタイル２０２については、所望のパターンを形成しない形成不可領域とするように、インプリント・プログラムを生成する。
【００３５】
そして、図６には示していないが、被加工基板１の外周部にある第３のタイル２０３についても、どの第３のタイル２０３に異物５が含まれるかを特定し、異物５を含まない第３のタイル２０３については、第２のテンプレート１０１を用いてインプリントするものとし、異物５を含む第３のタイル２０３については形成不可領域とするように、インプリント・プログラムを生成する。
【００３６】
ステップ５のフローチャートを示す図７を用いて、ステップ５の詳細を説明する。
【００３７】
（ステップ５−１−１）
記憶した異物５の位置情報を読み出し、インプリント用マップと照らし合わせる。次に、ステップ（５−１−２）に進む。
【００３８】
（ステップ５−１−２）
先ほど作成したインプリント用マップのうち第１のタイル２０１の情報を読み出す。次に、ステップ（５−１−３）に進む。
【００３９】
（ステップ５−１−３）
読み出した複数の第１のタイル２０１から１個の第１のタイル２０１を選択する。ここで、第１のタイル２０１は、端から順々に選択しても、ランダムに選択しても良く、特に限定するものではない。次に、ステップ（５−１−４）に進む。
【００４０】
（ステップ５−１−４）
選択した第１のタイル２０１に、異物５が含まれるか否かを判定する。異物５が含まれない場合には、ステップ（５−１−５）に進む。異物５を含む場合には、ステップ（５−２−１）に進む。
【００４１】
（ステップ５−１−５）
選択した第１のタイル２０１を第１のテンプレート１０１を用いてインプリントする旨の命令を生成、記憶する。次に、ステップ（５−１−６）に進む。
【００４２】
（ステップ５−１−６）
インプリント用マップ上の、言い換えると、非加工基板１上のすべての第１のタイル２０１について、選択が行われたか否かを判定する。すべての第１のタイル２０１に対して選択が完了していない場合には、ステップ（５−１−３）へ戻る。すべての第１のタイル２０１に対して選択が完了している場合には、ステップ（５−３−１）に進む。
【００４３】
（ステップ５−２−１）
インプリント用マップに基づいて、選択した第１のタイル２０１に含まれる複数の第２のタイル２０２の情報を読み込む。次に、ステップ（５−２−２）に進む。
【００４４】
（ステップ５−２−２）
読み出した複数の第２のタイル２０２から１個の第２のタイル２０２を選択する。ここで、第２のタイル２０２は、端から順々に選択しても、ランダムに選択しても良く、特に限定するものではない。次に、ステップ（５−２−３）に進む。
【００４５】
（ステップ５−２−３）
選択した第２のタイル２０２に、異物５が含まれるか否かを判定する。異物５が含まれない場合には、ステップ（５−２−４）に進む。異物５が含まれる場合には、ステップ（５−２−５）に進む。
【００４６】
（ステップ５−２−４）
選択した第２のタイル２０２を第２のテンプレート１０２を用いてインプリントする旨の命令を生成、記憶する。次に、ステップ（５−２−６）に進む。
【００４７】
（ステップ５−２−５）
異物５を含む第２のタイル２０２については、形成不可領域として、硬化性樹脂を塗布し、インプリントすることなく硬化性樹脂を硬化させる旨の命令を生成、記憶する。次に、ステップ（５−２−６）に進む。
【００４８】
（ステップ５−２−６）
読み出したすべての第２のタイル２０２について、選択が行われたか否かを判定する。すべての第２のタイル２０２に対して選択が完了していない場合には、ステップ（５−２−２）に進む。すべての第２のタイル２０２に対して選択が完了している場合には、ステップ（５−１−６）に進み、すべての第１のタイル２０１について、選択が行われたか否かを判定する。先に説明したように、すべての第１のタイル２０１に対して選択が完了していない場合には、ステップ（５−１−３）へ戻り、すべての第１のタイル２０１に対して選択が完了している場合には、ステップ（５−３−１）に進む。
【００４９】
（ステップ５−３−１）
インプリント用マップに基づいて、第３のタイル２０３の情報を読み込む。次に、ステップ（５−３−２）に進む。
【００５０】
（ステップ５−３−２）
読み出した複数の第３のタイル２０３から１個の第３のタイル２０３を選択する。ここで、第３のタイル２０３は、端から順々に選択しても、ランダムに選択しても良く、特に限定するものではない。次に、ステップ（５−３−３）に進む。
【００５１】
（ステップ５−３−３）
選択した第３のタイル２０３に、異物５が含まれるか否かを判定する。異物５を含まない場合には、ステップ（５−３−４）に進む。異物５を含む場合には、ステップ（５−３−５）に進む。
【００５２】
（ステップ５−３−４）
選択した第３のタイル２０３を第２のテンプレート１０２を用いてインプリントする旨の命令を生成、記憶する。次に、ステップ（５−３−６）に進む。
【００５３】
（ステップ５−３−５）
異物５を含む第３のタイル２０３については、形成不可領域として、硬化性樹脂を塗布し、インプリントすることなく、硬化性樹脂を硬化させる旨の命令を生成、記憶する。次に、ステップ（５−３−６）に進む。
【００５４】
（ステップ５−３−６）
読み出したすべての第３のタイル２０３について、選択が行われたか否かを判定する。すべての第３のタイル２０３に対して選択が完了していない場合には、ステップ（５−３−２）へ戻る。すべての第３のタイル２０３に対して選択が完了している場合には、ステップ６に進む。
【００５５】
（ステップ６）
ステップ５で生成したインプリント・プログラムに沿って、インプリント装置の有するインプリントユニットにおいて、インプリントを行う。全体的な流れとしては、第１のテンプレート１０１でインプリントを行った後、第２のテンプレート１０２でインプリントを行い、最後に、形成不可領域を硬化性樹脂で硬化して、異物５を固定する。
【００５６】
なお、ここでは、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントを行った後に、第２のテンプレート１０２を用いてインプリントを行うが、この実施形態を限定されるものではなく、順番を逆にしても良いし、大きさや形状の異なる第３のテンプレートをさらに用いてインプリントを行っても良い。また、被加工基板１上を所定の領域ごとに区切って、領域ごとに、交互に第１のテンプレート１０１と第２のテンプレート１０２とを用いてインプリントを行っても良い。
【００５７】
ステップ６のフローチャートを示す図８を用いて、ステップ６の詳細を説明する。
【００５８】
（ステップ６−１）
第１のテンプレート１０１を用いてインプリントを行う。
【００５９】
詳細には、生成したインプリント・プログラムに従って、被加工膜１２上にインクジェット法を用いることにより、詳細には、ディスペンサから光硬化性樹脂を滴下することにより、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントする領域、すなわち、異物５を含まない第１のタイル２０１の被加工膜１２上に光硬化性樹脂を塗布する。光硬化性樹脂は、例えばラジカル重合型のアクリル硬化性樹脂であり、その粘度は例えば１０ｃＰ（センチポアズ）程度である。この際、第１のテンプレート１０１の接触面の大きさにあわせて硬化性樹脂を塗布できるように、塗布する量をあらかじめ最適化しておくことが好ましい。
【００６０】
次に、被加工膜１２上の光硬化性樹脂に、第１のテンプレート１０１の有する凹凸形状のパターン溝を接触させる。このときのプレス圧力は、例えば０．１ＭＰａである。これにより、光硬化性樹脂が第１のテンプレート１０１のパターン溝に充填される。
【００６１】
そして、第１のテンプレート１０１の裏面から光硬化性樹脂にＵＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を照射する。この際のＵＶ光の波長は例えば３６５ｎｍ（ｉ−Ｌｉｎｅ）であり、この際のＵＶ光の照射量は例えば２０ｍＪ／ｃｍ２である。このＵＶ光を、第１のテンプレート１０１を介して光硬化性樹脂に照射することにより、光硬化性樹脂中のポリマー同士が架橋し、光硬化性樹脂を硬化させる。
【００６２】
この後、第１のテンプレート１０１を硬化した光硬化性樹脂から離すことにより、被加工膜１２上に、光硬化性樹脂からなる、第１のテンプレート１０１のパターン溝の凹凸を反転した形状を有する所望のパターンを形成する。
【００６３】
以上のような、硬化性樹脂の塗布、第１のテンプレート１０１の接触、硬化性樹脂の硬化、第１のテンプレート１０１の離型という、一連のインプリント工程を繰り返し、異物５を含まない各第１のタイル２０１に対して、所望のパターンを形成する。この際、先に説明したように、１回のインプリント工程において、複数のチップ１０に対応する所望のパターンを同時に形成することができる。
【００６４】
（ステップ６−２）
上記の説明と同様に、第２のテンプレート１０２を用いてインプリントを行う。
【００６５】
詳細には、生成したインプリント・プログラムに従って、第２のテンプレート１０２を用いてインプリントする領域、すなわち、異物５を含まない第２のタイル２０２及び第３のタイル２０３の被加工膜１２上に光硬化性樹脂を塗布する。この際、第２のテンプレート１０２の接触面の大きさにあわせて硬化性樹脂を塗布できるように、塗布する量をあらかじめ最適化しておくことが好ましい。次に、被加工膜１２上の光硬化性樹脂に、第２のテンプレート１０２のパターン溝を接触させる。そして、第２のテンプレート１０２の裏面から光硬化性樹脂にＵＶ光を照射し、光硬化性樹脂を硬化させる。この後、第２のテンプレート１０２を硬化した光硬化性樹脂から離すことにより、被加工膜１２上に、光硬化性樹脂からなる、第２のテンプレート１０２のパターン溝の凹凸を反転した形状を有する所望のパターンを形成する。
【００６６】
以上のような、硬化性樹脂の塗布、第２のテンプレート１０２の接触、硬化性樹脂の硬化、第２のテンプレート１０２の離型という、一連のインプリント工程を繰り返し、異物５を含まない各第２のタイル２０２及び各第３のタイル２０３に対して、所望のパターンを形成する。この際、先に説明したように、１回のインプリント工程において、１個のチップ１０に対応する所望のパターンを形成することができる。
【００６７】
（ステップ６−３）
形成不可領域を硬化性樹脂で硬化して、異物５を固定する。
【００６８】
詳細には、異物５を含むことにより所望のパターンを形成することができない領域（形成不可領域）、すなわち、異物５を含む第２のタイル２０２及び第３のタイル２０３の被加工膜１２上に、インクジェット法を用いて硬化性樹脂を隙間無く埋め、ＵＶ光を照射して硬化性樹脂を硬化させる。この際、第２のテンプレート１０２の接触面の大きさにあわせて硬化性樹脂を塗布できるように、塗布する量をあらかじめ最適化しておくことが好ましい。
【００６９】
このように、形成不可領域を硬化性樹脂で被覆して、異物５を固定しておくことにより、異物５の流出を防ぐことができる。また、形成不可領域を硬化性樹脂で覆わない場合には、この後の工程でエッチングを行った際、形成不可領域の被加工膜１２がエッチングされることとなり、新たな異物５を生じてしまうことがある。しかしながら、本実施形態においては、形成不可領域を硬化性樹脂で覆ってしまうため、このような新たな異物５が生じることを避けることができる。また、形成不可領域を硬化性樹脂で覆うことにより、被加工基板１上の硬化性樹脂の被覆率を全体に亘って均一にすることができるため、次の工程におけるエッチングの加工精度を向上させることができる。
【００７０】
なお、形成不可領域に対しては、硬化性樹脂で埋めるだけではなく、ダミーテンプレートを用いてインプリントを行い、所望のパターンとは異なるパターンを形成しても良い。この異なるパターンには、形状が異なるパターンだけでなく、所望のパターンとほぼ同じ形状を有するが、パターン形状の精度が悪いパターンやパターン欠陥を有するパターン等も含まれる。ダミーテンプレートとしては、例えば、ゴムや樹脂などの弾性を有する材料によって形成され、第２のテンプレート１０２と同じ大きさの接触面や第２のテンプレート１０２と同じパターン溝を有するテンプレートや、パターン溝が破損した第２のテンプレート等を用いることができる。このように、形成不可領域に対して、ダミーテンプレートを用いてインプリントを行うことにより、被加工基板１上の硬化性樹脂の被覆率や形状を、被加工基板１全体に亘ってより均一にすることができるため、次の工程におけるエッチングの加工精度をより向上させることができる。
【００７１】
（ステップ７）
インプリント装置の有する基板搬出ユニットを用いて、インプリント装置から被加工基板１を搬出する。
【００７２】
なお、本実施形態で用いられるインプリント装置について、簡単に説明すると、インプリント装置は、基板搬入ユニットと、異物検査ユニットと、インプリントユニットと、基板搬出ユニットと、制御装置と、記憶装置とを有する。被加工基板１は前の工程から基板搬入ユニットに搬入される。次いで、被加工基板１は基板ステージの上に設置され、基板搬入ユニットから異物検査ユニットを通ってインプリントユニットへと運ばれる。異物検査ユニットにおいては、記憶装置及び制御装置と接続された検査カメラにより異物５の検査を行い、異物５の位置情報を記憶装置に記憶する。そして、制御装置の有するインプリント・プログラム生成装置は、あらかじめ記憶装置に入力された情報及び異物５の位置情報を記憶装置から読み出して、インプリント用マップとインプリント・プログラムとを生成する。さらに、インプリントユニットにおいては、生成されたインプリント・プログラムに従って、被加工基板１に対してインプリントを行う。その後、パターンが形成された被加工基板１は、基板搬出ユニットにより次の工程へ搬出される。
【００７３】
本実施形態によれば、インプリントリソグラフィ法において、異物５を避けつつ、第１のテンプレート１０１を用いて一度に複数のチップ１０に対応する所望のパターンを形成することができることから、効率よくインプリントを行うことができ、パターン形成にかかる時間を短縮することができる。さらに、異物５の周囲の領域を、第１のテンプレート１０１よりも小さい接触面を有する第２のテンプレート１０２を用いてインプリントすることから、より多くのチップ１０に対応する所望のパターンを形成することができる。
【００７４】
さらに、本実施形態によれば、異物５を避けつつインプリントを行うことから、異物５により各テンプレートのパターン溝に硬化性樹脂が未充填となるようなパターン欠陥が生じることを避けることができ、且つ、各テンプレートの有するパターン溝の破損を避けることができる。
【００７５】
また、一度テンプレートの有するパターン溝に破損が生じると、その後、それを用いてインプリントを行った場合には、その破損が原因となって新たに形成されたパターンにおいてパターン欠陥を生じさせることとなり、製品歩留まりを悪化することとなるが、本実施形態によれば、テンプレートの有するパターン溝の破損を避けることができることから、歩留まりが悪化することを避けることができる。
【００７６】
（第２の実施形態）
本実施形態においては、テンプレートの有効領域を考慮して異物５の有無を判定し、インプリント・プログラムを生成する点で、第１の実施形態と異なる。このようにすることで、より多くのチップ１０に対応する所望のパターンを形成することができる。以下の説明では、図９から図１１を用いて第１の実施形態と異なる個所についてのみ説明し、第１の実施形態と共通する部分については詳細な説明を省略する。なお、先に説明したように、本発明は下記に説明するような実施形態に限定されるものではなく、適宜変形することができる。
【００７７】
図９に示すように、第１のテンプレート１０１及び第２のテンプレート１０２は、所望のパターンを形成するためのパターン溝を有する有効領域２１と、例えば被加工基板１のダイシングラインに対応する領域であるような、パターン溝のない非有効領域２２とを有する。従って、例えば、異物５が非有効領域２２に対応する被加工基板１の領域にのみある場合には、第１及び第２のテンプレート１０１、１０２のパターン溝を破損させることなく、インプリントを行うことができる。
【００７８】
図１０を用いて詳細を説明する。図１０は、異物５を含む第１のタイル２０１に対して、第１のテンプレート１０１の有効領域２１及び非有効領域２２の位置を重ね合わせた図である。
【００７９】
例えば、図１０（ａ）に示すように、第１のテンプレート１０１の有効領域２１に対応する第１のタイル２０１の領域に、異物５を含む場合には、パターン溝を破損させることになるため、図１０（ａ）の第１のタイル２０１は、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントすることができない。また、図１０（ｂ）に示すように、複数の有効領域２１に対応する領域に異物５が含まれる場合も、図１０（ａ）と同様に、図１０（ｂ）の第１のタイル２０１は、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントすることができない。
【００８０】
一方、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）に示されるように、第１のテンプレート１０１の有効領域２１に対応する第１のタイル２０１の領域に、異物５を含まない場合には、パターン溝を破損させることはないため、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）の第１のタイル２０１は、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントすることができる。
【００８１】
さらに、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントすることができない図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示される第１のタイル２０１について、第２のテンプレート１０２を用いてインプリントを行うことができるか否かの判定を行う。すなわち、第１の実施形態と同様に、第１のテンプレート１０１を用いてインプリントすることができない第１のタイル２０１に含まれる複数の第２のタイル２０２を抽出し、それらに対して、それぞれ、第２のテンプレート１０２を用いてインプリントを行うことができるか否かの判定を行う。その際には、上記の説明と同様に、有効領域２１を考慮して異物の有無を特定し、インプリント・プログラムを生成する。
【００８２】
図１１を用いて詳細を説明する。図１１は、異物５を含む第１のタイル２０１に対して、第２のテンプレート１０２の有効領域２１及び非有効領域２２の位置を重ね合わせた図であって、詳細には、図１１（ａ）は、図１０（ａ）の第１のタイル２０１に対応する第２のタイル２０２を示したものであり、図１１（ｂ）は、図１１（ｂ）の第１のタイル２０１に対応する第２のタイル２０２を示したものである。
【００８３】
例えば、図１１（ａ）に示される第１のタイル２０１に含まれる複数の第２のタイル２０２において、異物５が第２のテンプレート１０２の有効領域２１に対応する第２のタイル２０２の領域に含まれるため、第２のテンプレート１０２によりインプリントすることができないタイルは、右上の１個の第２のタイル２０２である。一方、残りの第２のタイル２０２は、異物５を有効領域２１に対応する領域に含まないため、第２のテンプレート１０２によりインプリントすることができる。
【００８４】
また、図１１（ｂ）に示される第１のタイル２０１に含まれる複数の第２のタイル２０２において、異物５が第２のテンプレート１０２の有効領域２１に対応する第２のタイル２０２の領域に含まれるため、第２のテンプレート１０２によりインプリントすることができないタイルは、上段の２個の第２のタイル２０２である。一方、残りの第２のタイル２０２は、異物５を有効領域２１に対応する領域に含まないため、第２のテンプレート１０２によりインプリントすることができる。
【００８５】
そして、第３のタイル２０３に対しても、上記の説明と同様に、有効領域２１を考慮して異物の有無を特定し、第２のテンプレート１０２を用いてインプリントを行うことができるか否かの判定を行う。
【００８６】
すなわち、本実施形態においては、テンプレートの有効領域を考慮して、第１、第２及び第３のタイル２０１、２０２、２０３に対して、第１及び第２のテンプレート１０１、１０２でインプリントを行うかどうかを判定するのである。このようにすることで、より形成不可領域の数を減らし、より多くのチップ１０に対応する所望のパターンを得ることを可能にする。
【００８７】
本実施形態におけるフローチャートは、第１の実施形態のフローチャートを示す図１、図５、図７及び図８と同様に示すことができるため、その説明を省略する。ただし、本実施形態においては、ステップ１において、各テンプレートの有効領域２１と非有効領域２２との大きさ・位置の情報をさらに入力する点、ステップ５のインプリント・プログラムの生成において、先に説明したように各テンプレートの有効領域２１を考慮する点が異なる。
【００８８】
なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、形成不可領域に対しては、硬化性樹脂で埋めるだけではなく、ダミーテンプレートを用いてインプリントを行い、所望のパターンとは異なるパターンを形成しても良い。このように、形成不可領域に対して、ダミーテンプレートを用いてインプリントを行うことにより、被加工基板１上の硬化性樹脂の被覆率や形状を、被加工基板１全体に亘ってより均一にすることができるため、次の工程におけるエッチングの加工精度をより向上させることができる。
【００８９】
本実施形態によれば、インプリントリソグラフィ法において、異物５を避けつつ、第１のテンプレート１０１を用いて一度に複数のチップ１０に対応する所望のパターンを形成することができることから、効率よくインプリントを行うことができ、パターン形成にかかる時間を短縮することができる。さらに、異物５の周囲の領域を、第１のテンプレート１０１よりも小さい接触面を有する第２のテンプレート１０２を用いてインプリントすることから、より多くのチップ１０に対応する所望のパターンを形成することができる。さらに、異物５を避けつつインプリントを行うことから、パターン欠陥が生じることを避けることができ、且つ、テンプレートの有するパターン溝の破損を避けることができる。
【００９０】
加えて、本実施形態においては、各テンプレートの有効領域２１を考慮してインプリントするか否かを判定することから、パターンを形成しない形成不可領域をより減らし、より多くのチップに対応する所望のパターンを形成することができる。
【００９１】
なお、上記の第１及び第２の実施形態においては、被加工基板１は、必ずしもシリコンウエハでなくてもよく、他の基板でも良い。また、このような種々の基板上に半導体構造等が形成されたものでも良い。
【００９２】
また、上記の第１及び第２の実施形態においては、光硬化性樹脂として、ＵＶ光により硬化するラジカル重合型のアクリル硬化性樹脂を用いるものとして説明したが、硬化性樹脂はこれに限るものではなく、例えば、熱硬化性樹脂等の他の樹脂を用いても良い。熱硬化性樹脂を用いた場合には、ＵＶ光の代わりに、熱を印加することにより熱硬化性樹脂を硬化させることとなる。
【００９３】
さらに、上記の実施形態にかかるパターン形成方法の少なくとも一部は、ソフトウェアで構成することが可能であり、ソフトウェアで構成する場合には、パターン形成方法の少なくとも一部を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、インプリント装置の備える、又は、インプリント装置と接続されたコンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。さらに、パターン形成方法の少なくとも一部を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００９４】
本発明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】
【００９５】
１      被加工基板
２      ノッチ
５      異物
１０    チップ
１２    被加工膜
２１    有効領域
２２    非有効領域
１０１  第１のテンプレート
１０２  第２のテンプレート
２０１  第１のタイル
２０２  第２のタイル
２０３  第３のタイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図４】
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