(57)【要約】【課題】  スタンプと基板との部分誤差及びスケール誤差を補正可能なナノインプリントリソグラフィ装置を提供する。【解決手段】  基板に転写されるパターンを有するスタンプ１３０は、当該パターンが形成されている面とは反対側の面に複数の支柱２０２が設けられている。支柱２０２は、アクチュエータ２０４と連結している。アクチュエータ２０４が駆動すると、隣り合う支柱２０２間の間隔が変化し、スタンプ１３０が変形する。これにより、スタンプ１３０の一部が基板の対応する部分の大きさまたは形状と一致しない部分誤差及びスタンプ１３０が基板の大きさと一致しないスケール誤差を補正することができる。【選択図】  図３
2013120941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に転写されるパターンが形成されている第１の面を有するスタンプと、
前記スタンプの前記第１の面とは反対側に設けられる第２の面に形成される少なくとも一つの支柱と、
前記少なくとも一つの支柱に力を加え前記スタンプを変形する少なくとも一つのアクチュエータと、
前記スタンプから前記パターンが転写される基板を支持する固定ステージと、
前記少なくとも一つのアクチュエータを駆動し前記少なくとも一つの支柱に力を加え、前記スタンプを変形することにより前記スタンプと前記基板との整列誤差を補正する制御部と、
を備えることを特徴とするナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記スタンプ及び前記少なくとも一つの支柱は、投光性物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つのアクチュエータは、空気圧方式のアクチュエータ、油圧方式のアクチュエータ、モーター駆動方式のアクチュエータ、及びピエゾ素子の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記少なくとも一つのアクチュエータを制御し、前記スタンプと前記基板との間の整列誤差を補正する程度に前記スタンプの変形することを特徴とする請求項１に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記少なくとも一つのアクチュエータは、前記少なくとも一つの支柱から分離可能であることを特徴とする請求項１に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項６】
基板に転写されるパターンが形成されているスタンプ及び前記基板をローディングする段階と、
前記スタンプと前記基板との相対位置を整列する１次整列を行う段階と、
前記スタンプを変形させるように前記スタンプに設けられる少なくとも一つの支柱に力を加え、前記スタンプと前記基板との整列誤差を補正する２次整列を行う段階と、
前記１次整列及び前記２次整列が完了した前記基板に対して少なくとも一つの主工程を行う段階と、
前記スタンプ及び前記主工程が完了した前記基板をアンローディングする段階と、
を含むことを特徴とするナノインプリントリソグラフィ方法。
【請求項７】
前記少なくとも一つの支柱に連結された少なくとも一つのアクチュエータが前記少なくとも一つの支柱に力を加えることにより、前記パターンが変形することを特徴とする請求項６に記載のナノインプリントリソグラフィ方法。
【請求項８】
前記整列誤差は、前記スタンプの一部が前記基板の対応する部分の大きさまたは形状と一致しない部分誤差であることを特徴とする請求項６に記載のナノインプリントリソグラフィ方法。
【請求項９】
前記整列誤差は、前記スタンプが前記基板の大きさと一致しないスケール誤差であることを特徴とする請求項６に記載のナノインプリントリソグラフィ方法。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの主工程を行う段階は、
前記基板の表面にレジストを塗布する段階と、
前記スタンプを前記レジストに接触させた後に加圧し、前記スタンプに形成されている前記パターンを前記基板の表面の前記レジストに転写する段階と、
前記レジストを硬化する段階と、
硬化した前記レジストを前記基板から分離する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のナノインプリントリソグラフィ方法。
【請求項１１】
少なくとも一つの支柱と、
前記少なくとも一つの支柱に連結される少なくとも一つのアクチュエータと、
基板に転写されるパターンを有するスタンプと、
前記少なくとも一つの支柱に連結される前記少なくとも一つのアクチュエータを駆動することにより前記スタンプを変形し、前記スタンプと前記基板との整列誤差を補正する制御部と、
を備えることを特徴とするナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記スタンプ及び前記基板のいずれか一方を固定する固定ステージと、
前記スタンプ及び前記基板のいずれか他方を支持する移動ステージと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記移動ステージは、前記制御部が生成する少なくとも一つの制御信号に応じて前記スタンプと前記基板との相対的な位置を調整する少なくとも一つの位置調整部に連結することを特徴とする請求項１２に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記支柱は、前記スタンプの一方の面に等間隔で複数形成され、
複数の前記アクチュエータは、複数形成される前記支柱のいずれかに連結することを特徴とする請求項１１に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記制御部は、複数の前記支柱に連結される複数の前記アクチュエータを駆動することにより前記スタンプの一部を変形し、前記整列誤差を補正するように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記スタンプの一部は、拡大及び圧縮の少なくとも一方により変形することを特徴とする請求項１５に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記支柱に連結された前記アクチュエータは、前記スタンプを変形し前記整列誤差を補正することを特徴とする請求項１４に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記スタンプは、拡大及び圧縮の少なくとも一方により変形することを特徴とする請求項１７に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記少なくとも一つのアクチュエータは、空気圧方式のアクチュエータ、油圧方式のアクチュエータ、モーター駆動方式のアクチュエータ及びピエゾ素子の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１１に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの支柱は、光を透過させ、前記少なくとも一つのアクチュエータに分離可能に挿入されることを特徴とする請求項１９に記載のナノインプリントリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリントリソグラフィ装置及びナノインプリントリソグラフィ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程において、基板の表面を所望のパターンに加工するため、種々の方式のリソグラフィー技術が用いられている。従来は、光を用い基板の表面にフォトレジストをコーティングしてそれをエッチングしてパターンを形成する光リソグラフィー（ｏｐｔｉｃａｌ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）が一般的に用いられてきたが、光リソグラフィーで形成されるパターンは、光学的回折現象により大きさが制限され、分解能は使用光線の波長に比例する。したがって、半導体素子の集積度が増加するにつれて、微視パターンを形成するために、波長の短い露光技術が要求される。
【０００３】
しかるに、半導体素子の集積度が増加するにつれて、光リソグラフィーでは、光干渉の影響からフォトレジストパターンの物理的な形態が変わる。主な問題として、フォトレジストパターンのＣＤ（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の不均一な変化がある。フォトレジストのＣＤが下部膜の領域によって変わると、フォトレジストパターンをマスクとして形成される物質層のパターンも変形するため、具現可能な線幅には限界がある。また、工程中に発生する不純物とフォトレジストとが反応してフォトレジストが浸食し、フォトレジストパターンが変形することもある。フォトレジストが浸食すると、フォトレジストパターンをマスクとして形成された物質層パターンも、所望の形態とは異なる形態を有することになる。
【０００４】
そこで、最近では、ナノ（ｎａｎｏ）単位の線幅を有するより微細に集積された半導体集積回路を具現できる次世代リソグラフィー技術が研究されている。このような次世代リソグラフィー技術には、電子ビームリソグラフィー（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｂｅａｍ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、イオンビームリソグラフィー（Ｉｏｎ−ｂｅａｍ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、極紫外線リソグラフィー（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  ｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、近接Ｘ線リソグラフィー（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｘ−ｒａｙ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、及びナノインプリントリソグラフィ（ｎａｎｏ  ｉｍｐｒｉｎｔ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）などがある。
【０００５】
ナノインプリントリソグラフィは、相対的に強度の強い物質の表面に所望のパターンを有するスタンプ、例えば、モールドを基板上に押し付けることによりスタンプ上のパターンを基板に転写する方法を含む。
【０００６】
このナノインプリントリソグラフィ技術において所望の基板の部分にパターンを転写するため、スタンプを基板上の正確な位置に位置させなければならず、スタンプと基板との整列は、製品の品質を決定する主要な要素となる。したがって、スタンプと基板との整列誤差を最小化するための改善された整列方式が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１７９１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、スタンプと基板との部分誤差及びスケール誤差を補正可能なナノインプリントリソグラフィ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のナノインプリントリソグラフィ装置は、基板に転写されるパターンが形成されている第１の面を有するスタンプと、スタンプの第１の面とは反対側に設けられる第２の面に形成される少なくとも一つの支柱と、少なくとも一つの支柱に力を加えスタンプを変形する少なくとも一つのアクチュエータと、スタンプからパターンが転写される基板を支持する固定ステージと、少なくとも一つのアクチュエータを駆動し少なくとも一つの支柱に力を加え、スタンプを変形することによりスタンプと基板との整列誤差を補正する制御部を備えている。
【００１０】
スタンプ及び少なくとも一つの支柱は、投光性物質を含む。
【００１１】
少なくとも一つのアクチュエータは、空気圧方式のアクチュエータ、油圧方式のアクチュエータ、モーター駆動方式のアクチュエータ、及びピエゾ素子の少なくとも一つである。
【００１２】
制御部は、少なくとも一つのアクチュエータを制御し、スタンプと基板との間の整列誤差を補正する程度にスタンプを変形する。
【００１３】
少なくとも一つのアクチュエータは、少なくとも一つの支柱から分離可能である。
【００１４】
本発明のナノインプリントリソグラフィ方法は、基板に転写されるパターンが形成されているスタンプ及び基板をローディングする段階と、スタンプと基板との相対位置を整列する１次整列を行う段階と、スタンプを変形させるようにスタンプに設けられる少なくとも一つの支柱に力を加えスタンプと基板との間の整列誤差を補正する２次整列を行う段階と、１次整列及び２次整列が完了した基板に対して少なくとも一つの主工程を行う段階と、スタンプ及び主工程が完了した基板をアンローディングする段階と、を含む。
【００１５】
少なくとも一つの支柱に連結された少なくとも一つのアクチュエータが支柱に力を加えることにより、スタンプに設けられたパターンが変形する。
【００１６】
整列誤差は、スタンプの一部が基板の対応する部分の大きさまたは形状と一致しない部分誤差である。
【００１７】
整列誤差は、スタンプが基板の大きさと一致しないスケール誤差である。
【００１８】
少なくとも一つの主工程は、基板の表面にレジストを塗布する段階と、スタンプをレジストに接触させた後に加圧し、スタンプに形成されているパターンを基板の表面のレジストに転写する段階と、レジストを硬化する段階と、硬化したレジストを基板から分離する段階と、を含む。  
【００１９】
本発明のナノインプリントリソグラフィ装置は、少なくとも一つの支柱と、少なくとも一つの支柱に連結される少なくとも一つのアクチュエータと、基板に転写されるパターンを有するスタンプと、少なくとも一つの支柱に連結される少なくとも一つのアクチュエータを駆動することによりスタンプを変形し、スタンプと基板との整列誤差を補正する制御部を備える。
【００２０】
また、本発明のナノインプリントリソグラフィ装置は、スタンプ及び基板のいずれか一方を固定する固定ステージと、スタンプ及び基板のいずれか他方を支持する移動ステージと、をさらに備える。
【００２１】
移動ステージは、制御部で生成される少なくとも一つの制御信号に応じてスタンプと基板との相対的な位置を調整する少なくとも一つの位置調整部に連結されている。
【００２２】
支柱は、スタンプの一方の面に等間隔で複数形成され、複数のアクチュエータは、複数形成される支柱のいずれかに連結する。
【００２３】
制御部は、複数の支柱に連結される複数のアクチュエータを駆動することによりスタンプの一部を変形し、整列誤差を補正する。
【００２４】
スタンプの一部は、拡大及び圧縮の少なくとも一方により変形する。
【００２５】
支柱に連結されるアクチュエータは、スタンプを変形し整列誤差を補正する。
【００２６】
スタンプは、拡大及び圧縮の少なくとも一方により変形する。
【００２７】
少なくとも一つのアクチュエータは、空気圧方式のアクチュエータ、油圧方式のアクチュエータ、モーター駆動方式のアクチュエータ及びピエゾ素子の少なくとも一つである。
【００２８】
少なくとも一つの支柱は、光を透過させ、少なくとも一つのアクチュエータに分離可能に挿入される。
【発明の効果】
【００２９】
ナノインプリントリソグラフィ装置が備えるスタンプの構成を提案することによって、スタンプと基板との間の部分誤差及びスケール誤差を補正できる改善された整列システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】図１に示したスタンプのパターンを基板に転写する過程を示す図である。
【図３】図１に示したナノインプリントリソグラフィ装置のスタンプの構造を具体的に示す図である。
【図４】図３に示したアクチュエータ２０４を駆動して支柱に力を加える状態を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置を用いるナノインプリントリソグラフィ方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置を用いた２次整列のうち、部分整列を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置を用いた２次整列のうち、部分整列を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置を用いた２次整列のうち、スケール整列を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置を用いた２次整列のうち、スケール整列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
下記の詳細な説明及び添付の図面を参照してより容易に実施形態が理解できるであろう。ただし、実施形態は、様々な他の形態に具現することもでき、ここに説明される実施形態に限定して解釈してはならない。むしろ、それらの実施形態は、この開示が完壁で完全となるように提供される。いくつかの実施形態において、周知の装置構造及び周知の技術についての詳細は、あいまいな解釈を避けるために省略されることもある。
【００３２】
一つの要素が他の要素に「連結」または「結合」されていると言及している場合は、一つの要素が他の要素に直接連結または結合されたり、または、介在要素が存在すると理解すればよい。逆に、一つの要素が他の要素に「直接連結」または「直接結合」されていると言及されている場合は、介在要素が存在しない。明細書全体を通じて類似の番号は類似の要素を指す。ここで、「及び／または」という用語は、関連した記載事項の一つ以上のいずれかの組み合わせ及び全ての組み合わせを含む。
【００３３】
ここで、「第１」、「第２」、「第３」などの用語が、様々な要素、成分、領域を説明するために用いられているが、これらの要素、成分、領域は、これらの用語により限定されない。これらの用語は単に、一つの要素、成分、領域を他の要素、成分、領域と区別するために用いられる。そのため、実施形態の内容から逸脱しない限り、第１の要素、成分、領域は、第２の要素、成分、領域と呼ばれることもある。
【００３４】
ここで用いられた用語は、単に特定実施形態を説明するためのもので、限定のためのものではない。ここでは、「一つ」、または「一」のような単数型が、明確に言及されない限り、複数型をも含むものとする。また、「含む」、「含んでいる」、「備える」及び／または「備えている」という用語は、ここで用いられる時に、定められた成分、ステップ、動作及び／または要素の存在を特定するもので、一つ以上の他の成分、ステップ、動作、要素及び／またはそのグループの存在または追加を排除するものではないということが理解できる。
【００３５】
別段の限定がない限り、ここで用いられる技術及び科学用語を含む用語は、実施形態の属する分野における通常の知識を有する者により通常的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に用いられる辞書で定義されている用語は、従来技術との関連においてそれらの意味と一致する意味として解釈され、ここで明示しない限り、理想的または過度に形式的な意味として解釈されてはならない。
【００３６】
「下」、「下側」、「下部」、「上」、「上側」、「上部」のような空間的に相対する用語は、説明を容易にするために用いられるもので、図示のように、一つの要素または特徴と他の要素または特徴との関係を説明することができる。これら空間的に相対する用語は、図面に示された方向に加えて、使用時または動作時においてデバイスの他の方向を示すこともできるということが理解される。例えば、図面のデバイスがひっくり返された場合に、他の要素または特徴の「下」または「下側」と説明された要素が、他の要素または特徴の「上」に向かっているはずである。そのため、「下」という例示的な用語は、「上」及び「下」の両方を含むことができる。さらに、デバイスはその他の方向（９０°回転またはその他の方向）になる場合もあり、空間的に相対する用語は、場合に応じて適宜解釈すればよい。実施形態のこれら及び／または他の態様は、添付の図面を参照して説明される、実施形態の下記の説明から明白になり、容易に理解されるであろう。
【００３７】
（一実施形態）  
図１は、一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置を示す図である。図１に示すように、ナノインプリントリソグラフィ装置１００は、基板１１０を支持する固定ステージ１２０と、スタンプ１３０を移送自在に支持する移動ステージ１４０と、スタンプ１３０の位置調整のためのＸ−Ｙ位置調整部１５０及びＺ位置調整部１６０と、ナノインプリントリソグラフィ装置１００の動作全般を制御する制御部１７０と、備える。
【００３８】
Ｘ−Ｙ位置調整部１５０は、移動ステージ１４０をＸ方向またはＹ方向に移すことによって移動ステージ１４０のＸ−Ｙ平面上の位置を調整し、Ｚ位置調整部１６０は、移動ステージ１４０をＺ方向に移すことによって移動ステージ１４０のＺ方向の位置、すなわち、基板１１０とスタンプ１３０間の距離を調整する。Ｘ−Ｙ位置調整部１５０とＺ位置調整部１６０は、制御部１７０から伝送される制御信号に応答して動作して移動ステージ１４０の位置を調整する。スタンプ１３０が移動ステージ１４０に固定しているため、移動ステージ１４０と共にスタンプ１３０が移動する。そのため、移動ステージ１４０及びスタンプ１３０の位置は制御部１７０によって制御される。
【００３９】
図１では、基板１１０が固定ステージ１２０に支持されており、スタンプ１３０が移送自在に移動ステージ１４０に支持されているが、逆に、基板１１０が移送自在に移動ステージ１４０に支持され、スタンプ１３０が固定ステージ１２０に支持されてもよい。
【００４０】
図２（ａ）〜（ｃ）は、図１に示したスタンプのパターンを基板に転写する工程を示す図である。図１に示したナノインプリントリソグラフィ装置１００の構成要素の一部が図２では省略されているが、図２で省略された構成要素は、図１のそれを引用する。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、制御部１７０は、Ｘ−Ｙ位置調整部１５０を駆動して移動ステージ１４０のＸ−Ｙ平面上の位置を変更することによって、移動ステージ１４０のスタンプ１３０と固定ステージ１２０の基板１１０との１次整列を行う。
【００４２】
図２（ｂ）に示すように、制御部１７０は、Ｚ位置調整部１６０を駆動し、移動ステージ１４０を基板１１０に向けて−Ｚ軸（同図の矢印方向）に移送させてスタンプ１３０のパターン１３５を薄膜１１５に接触させて加圧することによって、薄膜１１５にパターン１３５の形状を転写する。
【００４３】
図２（ｃ）に示すように、制御部１７０は、Ｚ位置調整部１６０を駆動し、移動ステージ１４０をＺ軸（図２（ｃ）の矢印方向）に移送させてスタンプ１３０を基板１１０から離すことで、パターン１３５を薄膜１１５から分離する。
【００４４】
図２（ａ）〜（ｃ）に示す工程を通じて、薄膜１１５には、圧縮されなかった領域１１５ａ及び圧縮された領域１１５ｂで構成されたパターン１３５の形状がそのまま転写される。
【００４５】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ナノインプリントリソグラフィの転写過程で、スタンプ１３０と基板１１０との相対位置を調整する１次整列が行われる。この１次整列が、移動ステージ１４０全体を移動させることで、固定ステージ１２０に対する移動ステージ１４０の相対位置のみを調整する全体整列（ｇｅｎｅｒａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）であるから、スタンプ１３０と基板１１０間の一部分に発生した誤差を補正するための部分整列（ｌｏｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）が要求されることもある。すなわち、スタンプ１３０と基板１１０との間の一部分でのみ誤差が存在するとき、スタンプ１３０全体を動かしても部分誤差は補正されない。また、スタンプ１３０の大きさが基板１１０の大きさより大きい場合、またはスタンプ１３０の大きさが基板１１０の大きさより小さい場合、すなわち、スケールが異なる場合にも、スタンプ１３０全体を動かしてもスケール誤差は補正されない。このような部分誤差及びスケール誤差を補正するための、スタンプ１３０と基板１１０との整列を２次整列という。スタンプ１３０と基板１１０間の部分及び／またはスケール誤差は、ビジョンシステムや光センサーなどを用いて検出できる。
【００４６】
一実施形態でのスタンプ１３０と基板１１０との「整列」は、スタンプ１３０に形成されているパターン１３５の領域と、このパターン１３５が転写されるべき基板１１０の対応領域との位置及び／または大きさを一致させることを意味する。
【００４７】
図３（ａ）及び（ｂ）は、図１に示したナノインプリントリソグラフィ装置１００におけるスタンプ１３０の構成を具体的に示す図である。図３（ａ）に示すように、スタンプ１３０の本体３０２の上部面、すなわち、パターンが形成される「第１の面」としての表面の反対側の「第２の面」としての表面に、少なくとも一つの支柱２０２を立て、この支柱２０２にアクチュエータ２０４を連結する。アクチュエータ２０４は、支柱２０２に力を加えるためのもので、空気圧方式や油圧方式、モーター駆動方式、ピエゾ素子などで具現することができる。支柱２０２は、スタンプ１３０と一体に形成してもよく、別体の支柱２０２をスタンプ１３０に機械的に結合してもよい。また、支柱２０２の形状は、柱形状の他にも、アクチュエータ２０４の駆動によって加えられる力によりスタンプ１３０を変形させられる他の形状でもよい。また、本体３０２と支柱２０２は投光性材質で形成し、紫外線などの光が容易に透過できるようにする。アクチュエータ２０４が駆動して支柱２０２に力を加えると、支柱２０２に加えられる力の方向にスタンプ１３０の変形が起き、スタンプ１３０の変形によりスタンプ１３０と基板１１０との部分誤差及び／またはスケール誤差を補正することができる。アクチュエータ２０４を支柱２０２から分離可能な構成とすることによって、ナノインプリントリソグラフィ工程で紫外線などの光を照射する時、アクチュエータ２０４による光の干渉を軽減、または、防止することもできる。
【００４８】
図３（ｂ）には、９個の支柱２０２が均等な間隔でスタンプ１３０の上部面全体にわたって分布している。これに限定されず、スタンプ１３０の大きさ及び形状、インプリント形態などによって、支柱２０２の位置、間隔及び個数は様々に決定されてもよい。スタンプ１３０の大きさ、例えば、面積が大きい場合、支柱２０２の個数を増やし、逆に、スタンプ１３０の大きさ、例えば、面積が小さい場合、支柱２０２の個数を減らしてもよい。なお、スタンプ１３０の所望する変形形態に基づいて、スタンプ１３０の中心部には相対的に少ない数の支柱２０２を設け、スタンプ１３０の周辺部には相対的に多い数の支柱２０２を設けることで、スタンプ１３０の周辺部でより多くの変形が起きるようにすることもでき、スタンプ１３０の周辺部には相対的に少ない数の支柱２０２を設け、スタンプ１３０の中心部には相対的に多い数の支柱２０２を設けることで、スタンプ１３０の中心部でより多くの変形が起きるようにすることもできる。このように、スタンプ１３０の所望する変形形態に基づいて、支柱２０２の位置、間隔及び個数を決定することによって、スタンプ１３０を所望のレベルに変形させることができる。
【００４９】
図４は、図３に示したアクチュエータ２０４を駆動して支柱２０２に力を加える状態を示す図である。図４に示すように、アクチュエータ２０４を駆動して矢印方向に支柱２０２に力を加えると、支柱２０２がスタンプ１３０を、加えられた力の方向に拡大または圧縮させることになる。ここで、スタンプ１３０の拡大とは、スタンプ１３０の中心部から周辺部への方向にスタンプ１３０の変形が起きて、スタンプ１３０の大きさ、例えば、面積が当該方向にさらに増加することを指す。スタンプ１３０の圧縮とは、スタンプ１３０の周辺部から中心部への方向にスタンプ１３０の変形が起きて、スタンプ１３０の面積が当該方向にさらに減少することを指す。また、アクチュエータ２０４を駆動して、スタンプ１３０の上部面にＺ方向に力を加えることもできる。また、各方向に力を加える際に、それぞれのアクチュエータ２０４ごとに力の強度を異ならせることもできる。そのために、支柱２０２とアクチュエータ２０４との間に力センサー（例えば、ロードセルなど）を取り付け、制御部１７０は、力センサーから検出された力の強度をフィードバックされる。これに基づいて、制御部１７０はアクチュエータ２０４を駆動し、支柱２０２に加えられる力の強度を調節する。制御部１７０からアクチュエータ２０４に制御信号が伝送される一方、アクチュエータ２０４から制御部１７０に力センサーの検出信号が伝送される。
【００５０】
図５は、ナノインプリントリソグラフィ方法を示す図である。図５に示すように、スタンプ１３０と基板１１０をローディングする（Ｓ５０２）。例えば、スタンプ１３０を移動ステージ１４０にローディングし、基板１１０は固定ステージ１２０にローディングする。スタンプ１３０及び基板１１０のローディングが完了すると、スタンプ１３０と基板１１０との相対的位置を整列する１次整列を行う（Ｓ５０４）。１次整列では、スタンプ１３０と基板１１０との間の誤差について、ビジョンシステムや光センサーなどを用いてスタンプ１３０と基板１１０間の相対位置誤差を検出し、この誤差が補正されるようにスタンプ１３０の位置を調整する。
【００５１】
スタンプ１３０と基板１１０との１次整列が完了すると、スタンプ１３０と基板１１０とを２次整列する（Ｓ５０６）。スタンプ１３０と基板１１０との２次整列は、スタンプ１３０と基板１１０との相対位置の整列がなされた状態で、スタンプ１３０と基板１１０との部分誤差及び／またはスケール誤差を補正することを指す。すなわち、スタンプ１３０と基板１１０の一部分で大きさ及び／または形状に誤差が存在する場合、またはスタンプ１３０に対する基板１１０の全体の大きさ、すなわち、スケールに差がある場合に、部分整列またはスケール整列を用いてスタンプ１３０と基板１１０とを正確に整列させる。このとき、支柱２０２及びアクチュエータ２０４を使ってスタンプ１３０の一部分または全体を拡大または圧縮してスタンプ１３０の形状を変形させ、これにより、スタンプ１３０と基板１１０との間の部分誤差またはスケール誤差を補正することができる。必要によって、１次整列及び２次整列を一つの整列単位にして共に行うこともできる。
【００５２】
スタンプ１３０と基板１１０との１次整列及び２次整列が完了すると、基板１１０に対する主工程を行う（Ｓ５０８）。ここで、主工程は、基板１１０に加えられる全ての工程に相当し、例えば、基板１１０の表面にレジストを塗布し、ここにスタンプ１３０を接触させて加圧して、スタンプ１３０に形成されているパターンを基板１１０の表面のレジストに転写し、レジストに熱または紫外線（ＵＶ）を加えてレジストを硬化した後、レジストを基板１１０から分離することを含む。
【００５３】
基板１１０に対する主工程が完了すると、スタンプ１３０及び基板１１０をアンローディング（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）する（Ｓ５１０）。工程を行うべき他の基板がある場合、他の基板をローディングし、図５のＳ５０２からＳ５１０までの工程を繰り返す。
【００５４】
図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）は、スタンプ１３０の第２の整列のうち、部分整列を示す図である。ここで、スタンプ１３０と基板１１０との「整列」は、スタンプ１３０に形成されているパターン１３５の領域と、このパターン１３５が転写されるべき基板１１０の対応領域との位置及び／または大きさを一致させることを意味する。ナノインプリントリソグラフィ装置１００でのスタンプ１３０の変形の度合は、約数十〜数百ナノミリメートルと小さいが、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）には、理解を助けるために、スタンプ１３０の変形の度合を誇張して示す。
【００５５】
図６は、一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置１００を用いた２次整列のうち、部分整列を示す図である。図６（ａ）は、スタンプ１３０と基板１１０との１次整列、例えば、相対位置整列がなされたにもかかわらず、スタンプ１３０の一部分が基板１１０よりも小さいため、実線で表したスタンプ１３０の右上部が、点線で表した基板１１０と部分的に一致しておらず、部分整列が要求される状態を示している。基板１１０にさらなる工程を行うには、スタンプ１３０の右上部に対して部分整列を行ってスタンプ１３０の右上部を拡大させ、基板１１０と一致させなければならない。
【００５６】
このとき、図６（ｂ）に示すように、スタンプ１３０の右上部に位置している３個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃに対してそれぞれ矢印方向、すなわち、スタンプ１３０の周辺部への方向に力を加えて、スタンプ１３０を変位させる。これにより、３個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃに加えられた力の方向と同じ方向にスタンプ１３０の右上部が拡大し、スタンプ１３０が変形する。
【００５７】
このようなスタンプ１３０の変形により、図６（ｃ）に示すように、基板１１０に対するスタンプ１３０の完全な整列がなされる。図６（ｂ）及び（ｃ）で、点線で表した支柱２０２の位置は、２次整列を行う前の元来の位置であり、実線で表した支柱２０２の位置は、２次整列により変更された位置である。
【００５８】
図７（ａ）〜（ｃ）は、ナノインプリントリソグラフィ装置１００を用いた２次整列のうち、部分整列を示す図である。図７（ａ）は、スタンプ１３０と基板１１０との１次整列、例えば、相対位置整列がなされたにもかかわらず、スタンプ１３０の一部分が基板１１０よりも大きいため、実線で表したスタンプ１３０の右上部が、点線で表した基板１１０と部分的に一致しておらず、部分整列が要求される状態を示している。スタンプ１３０にさらなる工程を行うには、スタンプ１３０の右上部に対して部分整列を行ってスタンプ１３０の右上部を圧縮させ、基板１１０と一致させなければならない。
【００５９】
このとき、図７（ｂ）に示すように、スタンプ１３０の右上部に位置している３個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃに対してそれぞれ矢印方向、すなわち、スタンプ１３０の中心部への方向に力を加えて、スタンプ１３０を変位させる。これにより、３個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃに加えられた力の方向と同じ方向にスタンプ１３０の右上部で圧縮が起き、スタンプ１３０の変形が起きる。
【００６０】
このようなスタンプ１３０の変形により、図７（ｃ）に示すように、基板１１０に対するスタンプ１３０の完全な整列がなされる。図７（ｂ）及び（ｃ）で、点線で表した支柱２０２の位置は、２次整列を実施する前の元来の位置であり、実線で表した支柱２０２の位置は、２次整列により変更された位置である。
【００６１】
図８（ａ）〜（ｃ）及び図９（ａ）〜（ｃ）は、スタンプ１３０の第２の整列のうち、スケール整列を示す図である。ここで、スタンプ１３０と基板１１０との「整列」は、スタンプ１３０に形成されているパターン１３５の領域と、該パターン１３５が転写されるべき基板１１０の対応領域との位置及び／または大きさを一致させることを意味する。ナノインプリントリソグラフィ装置１００におけるスタンプ１３０の変形の度合は、約数十〜数百ナノメートルと小さいが、図８（ａ）〜（ｃ）及び図９（ａ）〜（ｃ）には、理解を助けるためにスタンプ１３０の変形の度合を誇張して示す。
【００６２】
図８（ａ）〜（ｃ）は、一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置１００を用いた２次整列のうち、スケール整列を示す図である。図８（ａ）は、スタンプ１３０と基板１１０との１次整列、例えば、相対位置整列がなされたにもかかわらず、実線で表したスタンプ１３０の全体が、点線で表した基板１１０よりも小さく、スタンプ１３０と基板１１０とのスケールが合わない状態を示す。スタンプ１３０にさらなる工程を行うには、スタンプ１３０のスケール整列を用いてスタンプ１３０を拡大させて基板１１０とスケールを一致させなければならない。
【００６３】
このとき、図８（ｂ）に示すように、スタンプ１３０の周辺部に位置している８個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｈに対してそれぞれ矢印方向、すなわち、スタンプ１３０の周辺部への方向に力を加えて、スタンプ１３０を変位させる。これにより、８個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｈに加えられた力の方向と同じ方向にスタンプ１３０の全体が拡大し、スタンプ１３０の変形が起きる。
【００６４】
このようなスタンプ１３０の変形により、図８（ｃ）に示すように、基板１１０に対するスタンプ１３０の完全な整列がなされる。図８（ｂ）及び（ｃ）で、点線で表した支柱２０２の位置は、２次整列を行う前の元来の位置であり、実線で表した支柱２０２の位置は、２次整列により変更された位置である。
【００６５】
図９は、一実施形態によるナノインプリントリソグラフィ装置１００を用いた２次整列のうち、スケール整列を示す図である。図９（ａ）は、スタンプ１３０と基板１１０との１次整列、例えば、相対位置整列がなされたにもかかわらず、実線で表したスタンプ１３０の全体が、点線で表した基板１１０よりも大きく、スタンプ１３０と基板１１０とのスケールが合わない状態を示している。スタンプ１３０にさらなる工程を行うには、スタンプ１３０のスケール整列を用いてスタンプ１３０を圧縮させて基板１１０とスケールを一致させなければならない。
【００６６】
このとき、図９（ｂ）に示すように、スタンプ１３０の周辺部に位置している８個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｈに対してそれぞれ矢印方向、すなわち、スタンプ１３０の中心部への方向に力を加えて、スタンプ１３０を変位させる。これにより、８個の支柱２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｈに加えられた力の方向と同じ方向にスタンプ１３０の全体で圧縮が起き、スタンプ１３０の変形が起きる。
【００６７】
このようなスタンプ１３０の変形により、図９（ｃ）に示すように、基板１１０に対するスタンプ１３０の完全な整列がなされる。図９（ｂ）及び（ｃ）で、点線で表した支柱２０２の位置は、２次整列を行う前の元来の位置であり、実線で表した支柱２０２の位置は、２次整列により変更された位置である。
【符号の説明】
【００６８】
１１０    基板、
１１５    薄膜、
１２０    固定ステージ、
１３０    スタンプ、
１３５    パターン、
１４０    移動ステージ、
１５０    Ｘ−Ｙ位置調整部、
１６０    Ｚ位置調整部、
１７０    制御部、
２０２    支柱、
２０４    アクチュエータ、
３０２    本体。
【図１】
2013120941.tif 000003
【図２】
2013120941.tif 000004
【図３】
2013120941.tif 000005
【図４】
2013120941.tif 000006
【図５】
2013120941.tif 000007
【図６】
2013120941.tif 000008
【図７】
2013120941.tif 000009
【図８】
2013120941.tif 000010
【図９】
2013120941.tif 000011