(57)【要約】【課題】インプリント処理時の重ね合わせ精度の向上に有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】インプリント装置１は、型８に形成されたパターン部８ａと、未硬化樹脂１５とを押し付ける駆動機構１３と、型８を加熱し、型８に温度分布を付与することでパターン部８ａを変形させる型加熱機構６と、型８と基板１１との温度を計測する温度計測部２３、２４と、型加熱機構６に対して、温度分布の付与を停止してからパターン部８ａと未硬化樹脂１５とを押し付けるまでの間に、パターンを形成すべき基板１１上のパターン形成領域に予め存在する基板側パターンの形状に近づくように、パターン部８ａの形状を変形させるよう指示し、かつ、温度計測部２３、２４が計測した型８と基板１１との温度を参照し、型８と基板１１との温度差が許容値以下であるときに、駆動機構１３に対して変形後のパターン部８ａと未硬化樹脂１５とを押し付けるよう指示する制御部７とを備える。【選択図】図１
2013125817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、前記基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型または前記基板の少なくともいずれか一方を移動させ、前記型に形成されたパターン部と、前記未硬化樹脂とを押し付ける駆動機構と、
前記型を加熱し、該型に温度分布を付与することで前記パターン部を変形させる型加熱機構と、
前記型と前記基板との温度を計測する温度計測部と、
前記型加熱機構に対して、前記温度分布の付与を停止してから前記パターン部と前記未硬化樹脂とを押し付けるまでの間に、前記パターンを形成すべき前記基板上のパターン形成領域に予め存在する基板側パターンの形状に近づくように、前記パターン部の形状を変形させ、かつ、
前記温度計測部が計測した前記型と前記基板との温度を参照し、前記型と前記基板との温度差が許容値以下であるときに、前記駆動機構に対して、変形した後の前記パターン部と前記未硬化樹脂とを押し付けさせる制御部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記パターン形成領域は、前記基板上に複数ある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】
前記型加熱機構は、前記基板上に存在する複数の前記基板側パターンに共通するディストーション量に基づいて、前記温度分布を付与することを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記温度差の許容値は、摂氏０．０度から０．０１度の範囲にある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５】
前記温度差が前記許容値以下になるように、前記型または前記基板の少なくともいずれか一方の温度を制御する温度制御部を備える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６】
前記型を保持する型保持部を備え、
前記型保持部は、前記型加熱機構が前記型に温度分布を付与している間は、第１の保持力で前記型を保持し、一方、前記型加熱機構が前記温度分布の付与を停止した後は、前記第１の保持力よりも大きい第２の保持力で前記型を保持することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記型を保持する型保持部と、
前記型を装置外部と前記型保持部との間で搬入出させる型搬送機構と、を備え、
前記型加熱機構は、前記型搬送機構、または該型搬送機構による前記型の搬送軌道に設置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記型に外力または変位を与えることで、前記パターン部を変形させる型変形機構を備え、
前記制御部は、前記駆動機構により前記パターン部と前記未硬化樹脂とを押し付けさせた後に、前記型変形機構により前記パターン部を変形させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項９】
基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、前記基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記型への温度分布の付与により、該温度分布の付与を停止してから前記型に形成されているパターン部と前記未硬化樹脂とを押し付けるまでの間に、前記パターンを形成すべき前記基板上のパターン形成領域に予め存在する基板側パターンの形状に近づくように、前記パターン部の形状を変形させる工程と、
前記型と前記基板との温度を参照し、前記型と前記基板との温度差が許容値以下であるときに、変形した後の前記パターン部と前記未硬化樹脂とを押し付ける工程と、
を含むことを特徴とするインプリント方法。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のインプリント装置、または請求項９に記載のインプリント方法を用いて基板上に樹脂のパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された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インプリント方法、ならびにそれを用いた物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上の未硬化樹脂を型（モールド）で成形し、樹脂のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板（ウエハ）上のインプリント領域であるショットに紫外線硬化樹脂（インプリント材、光硬化性樹脂）を塗布する。次に、この樹脂（未硬化樹脂）を型により成形する。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで引き離すことにより、基板上に樹脂のパターンが形成される。
【０００３】
ここで、インプリント処理が施される基板は、一連のデバイス製造工程において、例えばスパッタリングなどの成膜工程での加熱処理を経ることで、基板全体が拡大または縮小し、平面内で直交する２軸方向でパターンの形状（サイズ）が変化する場合がある。したがって、インプリント装置では、型と基板上の樹脂とを押し付けるに際し、基板上に形成されている基板側パターン（既存パターン）の形状と、型に形成されているパターン部の形状とを合わせる必要がある。このような形状補正（倍率補正）は、従来の露光装置であれば、基板の倍率に合わせて投影光学系の縮小倍率を変更したり、基板ステージの走査速度を変更したりすることで露光処理時の各ショットサイズを変化させて対応可能である。しかしながら、インプリント装置では、投影光学系がなく、また型と基板上の樹脂とが直接接触するため、このような補正を実施することが難しい。そこで、インプリント装置では、型の側面から外力や変位を与えることで、型を機械的に変形させる倍率補正機構（形状補正機構）を採用している。
【０００４】
例えば、このインプリント装置を３２ｎｍハーフピッチ程度の半導体デバイスの製造工程に適用する場合を考える。このとき、ＩＴＲＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｒｏａｄｍａｐ  ｆｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）によれば、重ね合わせ精度は、６．４ｎｍとなる。したがって、これに対応するためには、形状補正も数ｎｍ以下の精度で実施する必要がある。その一方で、インプリント装置に用いられる型（パターン部）も、以下のような原因で歪曲が発生する可能性がある。例えば、型は、製作時にはパターン面が上向きであるのに対し、使用時（押し付け時）にはパターン面が下向きとなる。したがって、使用時には重力の影響などによりパターン部が変形する可能性がある。また、パターン部は、一般に電子ビームなどを用いた描画装置により形成されるが、この形成の際にも、描画装置の光学系の歪曲収差などに起因して歪曲が生じる可能性がある。さらに、パターン部が歪曲なしで製作できたとしても、予め基板上に形成されていたパターンに歪曲が生じていれば、重ね合わせ精度に影響が出る。そこで、このような型の歪曲（変形）への対策として、上記の倍率補正機構を用いて型の形状補正を行う。一方、型の形状補正には、機械的に変形させるものに限られず、例えば熱的に変形させるものも存在する。特許文献１は、光照射によって型と基板との温度制御を行い、それぞれに所望の熱変形を発生させることで、型と基板とを所望の形状に補正する。レジストパターン形成装置を開示している。また、特許文献２は、型と基板との温度差を減少させることで、型と基板上の樹脂との押し付けの際に、基板に局所的な熱歪みが発生することを抑える加工装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５９９８５号公報
【特許文献２】特許第４５７４２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の倍率補正機構により型を機械的に変形させるだけでは、数ｎｍ以下の重ね合わせ精度を達成する上で必要となる、弓形、樽形、または糸巻き形などに代表される高次の変形成分を補正するのは難しい。例えば、型の材質として一般的に用いられる石英などの物質は、ポアソン比が０．１から０．２程度である。このようなポアソン比が正の物質は、ある軸方向に圧縮変形をさせると、その軸と直交する向きに膨張するような変形をするため、部分的に等方的な変形を必要とする高次の変形成分の補正には不向きである。一方、特許文献１に示すような、型を熱的に変形させる方法は、型を等方的に変形させることができるので、高次の変形成分にも対応可能である。しかしながら、この型を熱的に変形させる方法では、加熱された型と基板とが樹脂を介して直接接触するため、型の熱が基板に伝わり、基板に対して不要な熱変形が発生する可能性がある。このとき、型の材質よりも基板の材質の方の熱膨張係数が大きいと、型の補正量に比べて基板の不要な熱変形量が大きくなるため、インプリント処理時の重ね合わせ精度に影響を及ぼす。したがって、重ね合わせ精度の向上のためには、型や基板に不要な変形を発生させることなく、型の高次の変形成分を補正する必要があるが、特許文献２では、例えば、直接の加熱時以外での不要な変形への対応に関する記載がない。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、インプリント処理時の重ね合わせ精度の向上に有利なインプリント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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、型または基板の少なくともいずれか一方を移動させ、型に形成されたパターン部と、未硬化樹脂とを押し付ける駆動機構と、型を加熱し、型に温度分布を付与することでパターン部を変形させる型加熱機構と、型と基板との温度を計測する温度計測部と、型加熱機構に対して、温度分布の付与を停止してからパターン部と未硬化樹脂とを押し付けるまでの間に、パターンを形成すべき基板上のパターン形成領域に予め存在する基板側パターンの形状に近づくように、パターン部の形状を変形させ、かつ、温度計測部が計測した型と基板との温度を参照し、型と基板との温度差が許容値以下であるときに、駆動機構に対して、変形した後のパターン部と未硬化樹脂とを押し付けさせる制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、インプリント処理時の重ね合わせ精度の向上に有利なインプリント装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。
【図２】インプリント処理時の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図３】ウエハ上に存在する複数の基板側パターンの形状の例を示す図である。
【図４】モールド形状補正時のパターン部の形状変化の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るインプリント装置について説明する。図１は、本実施形態に係るインプリント装置１の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、被処理基板であるウエハ上（基板上）の未硬化樹脂をモールド（型）で成形し、ウエハ上に樹脂のパターンを形成する装置である。なお、ここでは光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、以下の図においては、ウエハ上の樹脂に対して紫外線を照射する照明系の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。インプリント装置１は、まず、光照射部２と、モールド保持機構３と、ウエハステージ４と、塗布部５と、モールド加熱機構６と、制御部７とを備える。
【００１３】
光照射部２は、インプリント処理の際に、モールド８に対して紫外線９を照射する。この光照射部２は、光源（樹脂硬化用光源）１０と、この光源１０から照射された紫外線９をインプリントに適切な光に調整する光学素子（光学系）とを含む。なお、本実施形態では、光硬化法を採用するために光照射部２を設置しているが、例えば熱硬化法を採用する場合には、この光照射部２に換えて、熱硬化性樹脂を硬化させるための熱源部を設置することとなる。
【００１４】
モールド８は、外周形状が多角形（好適には、矩形または正方形）であり、ウエハ１１に対する面には、例えば回路パターンなどの転写すべき凹凸パターンが３次元状に形成されたパターン部８ａを含む。また、モールド８の材質は、紫外線９を透過させることが可能な材質であり、本実施形態では一例として石英とする。さらに、モールド８は、紫外線９が照射される面に、平面形状が円形で、かつ、ある程度の深さのキャビティ（凹部）を有する場合もある。
【００１５】
モールド保持機構３は、モールド８を保持するモールドチャック１２と、このモールドチャック１２を移動自在に保持するモールド駆動機構１３と、モールド８（パターン部８ａ）の形状を補正する倍率補正機構１４とを有する。モールドチャック（型保持部）１２は、モールド８における紫外線９の照射面の外周領域を真空吸着力や静電力により引き付けることでモールド８を保持し得る。例えば、モールドチャック１２は、真空吸着力によりモールド８を保持する場合、外部に設置された不図示の真空ポンプに接続され、この真空ポンプの排気による吸着圧を適宜調整することで、モールド８に対する吸着力（保持力）を調整し得る。モールド駆動機構１３は、モールド８とウエハ１１上の樹脂１５との押し付けまたは引き離しを選択的に行うようにモールド８を各軸方向に移動させる。このモールド駆動機構１３に採用可能な動力源としては、例えばリニアモータまたはエアシリンダがある。また、モールド駆動機構１３は、モールド８の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、モールド駆動機構１３は、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、モールド８の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント装置１における押し付けおよび引き離しの各動作は、モールド８をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、ウエハステージ４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。倍率補正機構（型変形機構）１４は、モールドチャック１２におけるモールド８の保持側に設置され、モールド８の側面に対して外力または変位を機械的に与えることによりモールド８（パターン部８ａ）の形状を補正する。
【００１６】
さらに、モールドチャック１２およびモールド駆動機構１３は、平面方向の中心部（内側）に、光照射部２から照射された紫外線９がウエハ１１に向かって通過可能とする開口領域１６を有する。ここで、モールドチャック１２（またはモールド駆動機構１３）は、開口領域１６の一部とモールド８とで囲まれる空間１７を密閉空間とする光透過部材（例えばガラス板）１８を備える場合もある。この場合、空間１７内の圧力は、真空ポンプなどを含む不図示の圧力調整装置により調整される。この圧力調整装置は、例えば、モールド８とウエハ１１上の樹脂１５との押し付けに際して、空間１７内の圧力をその外部よりも高く設定することで、パターン部８ａをウエハ１１に向かい凸形に撓ませ、樹脂１５に対してパターン部８ａの中心部から接触させ得る。これにより、パターン部８ａと樹脂１５との間に気体（空気）が残留することを抑え、パターン部８ａの凹凸パターンに樹脂１５を隅々まで充填させることができる。
【００１７】
ウエハ１１は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。このウエハ１１上の複数のパターン形成領域（インプリント装置１に搬入される前に、前工程にて既にパターン（以下「基板側パターン」という）が形成されている）には、パターン部８ａにより樹脂１５のパターン（パターンを含む層）が成形される。
【００１８】
ウエハステージ４は、ウエハ１１を移動可能に保持し、例えば、モールド８とウエハ１１上の樹脂１５との押し付けの際のパターン部８ａと基板側パターンとの位置合わせなどを実施する。このウエハステージ４は、ウエハ１１を吸着力により保持するウエハチャック１９と、このウエハチャック１９を機械的に保持し、各軸方向に移動可能とするステージ駆動機構２０とを有する。このステージ駆動機構２０に採用可能な動力源としては、例えばリニアモータまたは平面モータなどがある。ステージ駆動機構２０も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成し得る。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、ウエハ１１のθ方向の位置調整機能、またはウエハ１１の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。また、ウエハステージ４は、不図示であるが、その側面にＸ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、ωｚの各方向に対応した複数の参照ミラー（反射部）を備える。これに対して、インプリント装置１は、これらの参照ミラーにそれぞれビームを照射することでウエハステージ４の位置を測定する不図示の複数のレーザー干渉計（測長器）を備える。レーザー干渉計は、ウエハステージ４の位置を実時間で計測し、後述する制御部７は、このときの計測値に基づいてウエハ１１（ウエハステージ４）の位置決め制御を実行する。さらに、ウエハチャック１９は、その表面上に、モールド８のアライメント（位置計測または形状計測）を実施する際に利用する基準マーク２１を有する。
【００１９】
塗布部５は、モールド保持機構３の近傍に設置され、ウエハ１１上に存在するパターン形成領域としての基板側パターン上に、樹脂（未硬化樹脂）１５を塗布する。ここで、この樹脂１５は、紫外線９を受光することにより硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂（光硬化性樹脂、インプリント材）であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択される。また、塗布部５の吐出ノズルから吐出される樹脂１５の量も、ウエハ１１上に形成される樹脂１５の所望の厚さや、形成されるパターンの密度などにより適宜決定される。
【００２０】
モールド加熱機構（型加熱機構）６は、モールド８に対して熱を与えることで熱的に変形させ、モールド８に形成されているパターン部８ａの形状を補正する。このモールド加熱機構６は、不図示であるが、加熱用光源と、この加熱用光源から照射された加熱光２２をモールド８の加熱に適切な光に調整する光学素子（光学系）とを含む。また、モールド加熱機構６は、加熱光２２をパターン部８ａに効率良く照射させるために、例えば、加熱光２２が紫外線９の照射方向に沿って開口領域１６内を通過するように、モールド８の表面に対して垂直方向に設置されることが望ましい。ここで、加熱光２２は、モールド８に吸収される波長を有する光であればよく、例えば赤外線の波長帯域に波長が存在する光としてもよい。なお、このモールド加熱機構６の構成は、上記のような構成に限らず、例えば、モールド８を直接加熱するヒーターを備えた機構としてもよい。
【００２１】
制御部７は、インプリント装置１の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部７は、例えばコンピュータなどで構成され、インプリント装置１の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。本実施形態の制御部７は、少なくとも、モールド加熱機構６の動作と、このモールド加熱機構６の動作に付随したウエハステージ４の動作とを制御する。なお、制御部７は、インプリント装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、インプリント装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００２２】
また、インプリント装置１は、モールドチャック１２に保持されたモールド８の温度を計測する第１温度計測部２３と、ウエハチャック１９に保持されたウエハ１１の温度を計測する第２温度計測部２４とを備える。また、インプリント装置１は、インプリント処理に際し、ウエハ１１上に形成されているアライメントマークと、モールド８に形成されているアライメントマークとのＸ軸およびＹ軸の各方向への位置ずれなどを計測するアライメント計測系３０を備える。また、インプリント装置１は、ウエハステージ４を載置するベース定盤３１と、モールド保持機構３を固定するブリッジ定盤３２と、ベース定盤３１から延設され、例えば除振器を介してブリッジ定盤３２を支持する支柱３３とを備える。さらに、インプリント装置１は、共に不図示であるが、モールド８を装置外部とモールド保持機構３との間で搬入出させるモールド搬送機構（型搬送機構）や、ウエハ１１を装置外部とウエハステージ４との間で搬入出させる基板搬送機構などを含み得る。
【００２３】
次に、インプリント装置１によるインプリント処理について説明する。図４は、インプリント装置１にて、複数枚のウエハ１１に対して同一のモールド８を用い、ウエハ１１上に存在する複数の基板側パターンをパターン形成領域（ショット）としてインプリント処理する際の動作シーケンスを示すフローチャートである。まず、制御部７は、動作シーケンスを開始すると、モールドチャック１２にモールド８を搭載する、またはすでに搭載されているものから交換する必要があるかどうかを判定する（ステップＳ１００）。ここで、制御部７は、モールドが搭載されていない、またはモールドの交換を要すると判定した場合（ＹＥＳ）、モールド搬送機構により、モールド８の搭載または交換を実施させる（ステップＳ１０１）。このとき、制御部７は、モールドチャック１２に対し、後の工程である押型工程での本保持の際の保持力（第１の保持力）よりも低い保持力（第２の保持力）でモールド８を保持させる。この第２保持力による仮保持は、後にモールド加熱機構６によりモールド８を変形自在としつつ、この変形時に脱落しない程度に保持するものである。一方、制御部７は、ステップＳ１００にて、モールド８の搭載や交換が必要ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０３に移行する。次に、制御部７は、アライメント計測系３０により、ウエハステージ４上の基準マーク２１を参照し、モールド８に形成されているパターン部８ａの形状を計測させる（ステップＳ１０２）。次に、制御部７は、今回の被処理基板となるウエハ１１を選択し、基板搬送機構により、ウエハチャック１９に載置させる（ステップＳ１０３）。
【００２４】
次に、制御部７は、アライメント計測系３０により、基板側パターンの形状を計測させる（ステップＳ１０４）。図３は、ウエハ１１上に存在する複数の基板側パターン４０の形状の例を示す概略平面図である。この図３では、ウエハ１１上に計１８箇所のショット上にそれぞれ基板側パターン４０が存在する。特に、図３（ａ）では、各基板側パターン４０に共通するディストーション（基板側パターン４０とパターン部８ａとの形状差）の変形成分が台形である場合を示す。一方、図３（ｂ）では、各基板側パターン４０に共通するディストーションの変形成分が糸巻き形である場合を示している。このように、インプリント装置１に搬入されたウエハ１１上の基板側パターン４０には、物品の製造工程における前工程の処理により、ある変形成分を有するディストーションが生じている場合がある。そこで、制御部７は、このステップＳ１０３にてウエハ１１上の複数の基板側パターン４０の形状を計測させ、次に、各基板側パターン４０に共通のディストーション量を算出する（ステップＳ１０５）。なお、この基板側パターン４０の形状の計測は、インプリント装置１内にある不図示の計測場所で行われてもよいし、インプリント装置１にウエハ１１を搬入する前に、別途準備された計測装置にて予め行われていてもよい。
【００２５】
次に、制御部７は、ステップＳ１０４にて算出されたディストーション量に基づいて、モールド加熱機構６により、モールド８（パターン部８ａ）を加熱し、温度分布を与えることで、パターン部８ａの形状を熱的に補正させる（ステップＳ１０６）。ここで、制御部７は、モールド加熱機構６に対して、温度分布の付与を停止してからパターン部８ａと樹脂１５とを押し付けるまでの間に、パターン部８ａの形状が基板側パターン４０の形状に近づくように、温度分布を付与させる。すなわち、本動作シーケンスでは、制御部７は、ステップＳ１０６にて温度分布を付与させた後、ステップＳ１１１での押型工程までの間に、例えば自然放熱などによりパターン部８ａが変形することも予め考慮した上で温度分布を付与させる。さらに、例えば、基板側パターン４０に共通する変形成分が、図３（ａ）に示すような台形であったと仮定する。このとき、制御部７は、後の工程である押型工程での押し付け動作時にパターン部８ａの形状と基板側パターン４０に共通する形状とが合うように、台形の熱変形に対応した温度分布をモールド８に与えるようモールド加熱機構６を制御する。図４は、モールド加熱機構６による形状補正時のパターン部８ａの形状変化の様子を示す概略平面図である。モールド加熱機構６は、例えば、図４の上段に示す台形成分の形状補正では、パターン部８ａの１辺（図中上底）から対向する辺（図中下底）に向かって昇温もしくは降温の温度勾配を与えることで、パターン部８ａに台形の熱変形を起こすことができる。このような温度分布の与え方は、基板側パターン４０に共通する変形成分が図３（ｂ）に示すように糸巻き形であった場合でも同様である。すなわち、この場合には、モールド加熱機構６は、パターン部８ａの中央部から１対の辺方向（図中上底および下底）に昇温の温度勾配を与えることで、パターン部８ａに糸巻き形の熱変形を起こせばよい。さらに、基板側パターン４０に共通する変形成分が、台形や糸巻き形以外の、例えば樽形や弓形などの高次の変形成分であった場合でも、その変形成分に対応した温度分布をパターン部８ａに与えることで、パターン部８ａの高次の形状補正を実施することができる。
【００２６】
次に、制御部７は、パターン部８ａの形状を熱的に補正した後、モールドチャック１２にモールド８を第１保持力で保持（本保持）させ、モールド加熱機構６による加熱を停止させる（ステップＳ１０７）。このタイミングにてモールドチャック１２がモールド８を本保持することで、モールド８は、モールド加熱機構６による加熱が止まっても、変形形状を維持したまま保持されることになる。ここで、高温状態にあったモールド８の温度は、熱伝達により装置内の温度と同等にまで低下していく。このとき、モールド８がモールドチャック１２に本保持されていても、このようにモールド８の温度が低下することで、パターン部８ａの形状がさらに変形することもあり得る。そこで、本実施形態では、制御部７は、モールド加熱機構６に対し、その後にモールド８の温度が低下することによるパターン部８ａの再変形をも考慮した上で、モールド８を加熱させることが望ましい。
【００２７】
次に、制御部７は、ウエハステージ４により、塗布部５による塗布位置に基板側パターン４０の表面が位置するようにウエハ１１を移動させた後、塗布工程として、塗布部５により樹脂１５を塗布させる（ステップＳ１０８）。その後、制御部７は、ウエハステージ４により、パターン部８ａとの押し付け位置に樹脂１５が塗布された基板側パターン４０の表面が位置するようにウエハ１１を移動させる。なお、この塗布工程は、後工程である押型工程の前であれば、ステップＳ１０７の前や以下のステップＳ１０９の後に実施されてもよく、またはステップＳ１０７やステップＳ１０９の実行中に実施されてもよい。
【００２８】
次に、制御部７は、第１温度計測部２３および第２温度計測部２４により、モールドチャック１２に保持されたモールド８と、ウエハチャック１９に保持されたウエハ１１との各温度を計測させる（ステップＳ１０９）。次に、制御部７は、ステップＳ１０９にて得られた計測結果を参照し、モールド８とウエハ１１との温度差が許容値以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、制御部７は、温度差が許容値以下であると判定した場合（ＹＥＳ）、次に、押型工程として、モールド駆動機構１３を動作させ、パターン部８ａと基板側パターン４０上の樹脂１５とを押し付ける（ステップＳ１１１）。一方、制御部７は、ステップＳ１１０にて、温度差が許容値以上であると判定した場合（ＮＯ）、各温度が低下するまで一旦待機し、その後、ステップＳ１０９に移行して、各温度の計測を再度実施させる。モールド８とウエハ１１との温度差が小さいと、以下の押型工程においてモールド８（パターン部８ａ）とウエハ１１との間での伝熱が発生しづらいので、パターン部８ａまたは基板側パターン４０の不要な熱変形を抑制することができる。したがって、制御部７は、ステップＳ１１０での温度差を判定する工程において、温度差の許容値を摂氏０．０度から０．０１度までの範囲に設定することが望ましい。なお、モールドチャック１２またはウエハチャック１９に、不図示であるが、押型工程時にモールド８とウエハ１１との温度差を許容値以下とするためのヒーターなどの温度制御機構（温度制御部）を設置してもよい。
【００２９】
次に、制御部７は、パターン部８ａと基板側パターン４０上の樹脂１５とが押し付けられた状態で、倍率補正機構１４により、モールド８（パターン部８ａ）を機械的に変形させ、基板側パターン４０に対するズレを補正させる（ステップＳ１１２）。なお、各基板側パターン４０に共通するディストーション量は、ステップＳ１０７にてモールド加熱機構６により熱的に補正されているので、ここでは、ステップＳ１０７で補正しきれなかったズレ分を補正する。次に、制御部７は、パターン部８ａと基板側パターン４０との形状が合っているかをアライメント計測系３０からの情報に基づいて確認した後、硬化工程として、光照射部２により紫外線９を照射させることで樹脂１５を硬化させる（ステップＳ１１３）。次に、制御部７は、離型工程として、モールド駆動機構１３を動作させ、パターン部８ａと基板側パターン４０上の硬化した樹脂１５とを引き離す（ステップＳ１１４）。
【００３０】
次に、制御部７は、引き続き、ウエハ１１上にて樹脂１５のパターンを形成すべきショットがあるかどうかを判定する（ステップＳ１１５）。ここで、制御部７は、次にパターンを形成すべきショットがあると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に移行し、すでにステップＳ１０５にて算出されているディストーション量に基づいて、モールド８の形状の熱的な補正を実施させる。このとき、次のショットに対するパターン形成において、必ずしも再度モールド８の形状の熱的な補正が必要となるわけではなく、前のショットにおけるパターン形成時のモールド８の形状をそのまま維持することもあり得る。この場合には、制御部７は、次のショットに対するパターン形成の動作シーケンスにおいて、ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０９およびＳ１１０のモールド８の形状の熱的な補正に係る各工程を実行しなくてもよい。また、再度モールド８の形状の熱的な補正を実施する場合には、制御部７は、ステップＳ１０１と同様にモールドチャック１２に対してモールド８を仮保持させることが望ましい。一方、制御部７は、パターンを形成すべきショットがないと判定した場合（ＮＯ）、次のステップＳ１１６に移行し、基板搬送機構により、ウエハチャック１９上に載置されているインプリント処理済みのウエハ１１を回収させる（ステップＳ１１６）。次に、制御部７は、引き続き、同様のインプリント処理を実施すべきウエハがあるかどうかを判定する（ステップＳ１１７）。ここで、制御部７は、インプリント処理を実施すべきウエハがあると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に移行し、インプリント処理済みのウエハ１１と、次に処理を実施すべきウエハとを交換する。一方、制御部７は、処理を実施すべきウエハがないと判定した場合（ＮＯ）、動作シーケンスを終了する。
【００３１】
このように、インプリント装置１は、パターン部８ａと基板側パターン４０との形状を合わせるに際し、熱的な補正と機械的な補正との組み合わせにより、パターン部８ａの形状を高次の変形成分に対しても好適に補正させることができる。このとき、モールド加熱機構６によるパターン部８ａの熱的な補正の際には、モールド８を仮保持させておくことで、さらに効率良く形状を変形させることができる。また、モールド加熱機構６は、温度分布の付与を停止してからパターン部８ａと樹脂１５とを押し付けるまでの間に、パターン部８ａの形状が基板側パターン４０の形状に近づくように、パターン部８ａに温度分布を付与する。したがって、直接の加熱時以外のときの不要な変形にも予め対応させることができる。さらに、モールド加熱機構６による熱的な補正から押型工程までの間では、モールド８とウエハ１１との温度差の判定を行うため、インプリント処理時の重ね合わせ精度への影響を極力抑えることができる。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、インプリント処理時の重ね合わせ精度の向上に有利なインプリント装置を提供することができる。
【００３３】
なお、図２に示す動作シーケンスでは、モールド８がモールドチャック１２に仮保持された後のステップＳ１０５にて、図１に示すようなモールド加熱機構６によりモールド８の熱的な形状補正を実施する。これに対して、不図示のモールド搬送機構、またはモールド搬送機構によるモールド８の搬送軌道にモールド加熱機構を設置し、モールド８の熱的な形状補正を、モールド８がモールドチャック１２に搬送される前（搬送されている間も含む）に実施してもよい。この場合、上記動作シーケンスにて、ステップＳ１００およびＳ１０１のモールド８に関する工程は、ステップＳ１０２からＳ１０４までのウエハ１１（基板側パターン４０）に関する工程の後に実施される。そして、モールド８のパターン部８ａへの温度分布の付与は、ステップＳ１０４で得られたディストーション量に基づいて予め実施され、その後、制御部７は、モールド搬送機構により、熱的な形状補正が完了したモールド８をモールドチャック１２に搬送させる。ここで、熱的な形状補正の完了からモールドチャック１２に搭載されるまでの間でも、モールド８の温度が低下し、形状が変化する可能性もある。そこで、モールド加熱機構は、この温度低下も予め考慮した上でモールド８を加熱する（温度分布を与える）ことが望ましい。さらに、このような構成の他にも、例えば、装置外部からモールドチャック１２にモールド８を搬送するモールド搬送機構自体に、ヒーターなどを備えたモールド加熱機構を設置する構成もあり得る。これらのような構成よれば、インプリント装置１内の光照射部２またはモールド保持機構３の近傍にモールド加熱機構６を配置する必要がないため、装置構成の簡略化に有利となる。また、モールド８は、搬送される前に予め加熱されるので、インプリント装置１によるインプリント工程の短縮化が実現し、結果的にスループットを向上させることができる。
【００３４】
（物品の製造方法）
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。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。
【００３５】
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ず、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。
【符号の説明】
【００３６】
１    インプリント装置
６    モールド加熱機構
７    制御部
８    モールド
８ａ  パターン部
１１  ウエハ
１３  モールド駆動機構
１５  樹脂
２３  第１温度計測部
２４  第２温度計測部
４０  基板側パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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