(57)【要約】【課題】  基板への異物付着により生じる、パターンの形成不良を低減することができるインプリント装置およびインプリント方法を提供すること。【解決手段】  本発明の一実施形態にかかるインプリント装置は、基板２にインプリント材を供給する供給部１３と、型４を保持する保持部１０を有し、前記供給部により供給された前記インプリント材に対して型４を接触させることでパターンを形成するパターン形成手９段と、を有する。さらに、基板２が配置される空間に層状の気体流を形成して基板２への異物の付着を防止する防止手段４４と、基板２に局所的に流体を供給して基板２上に付着した異物を除去する除去手段２０と、を備えることを特徴とする。防止手段防止手段防止手段【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にインプリント材を供給する供給部と、
型を保持する保持部を有し、前記供給部により供給された前記インプリント材に対して前記型を接触させることでパターンを形成するパターン形成手段と、
前記基板が配置される空間に気体を供給して前記基板への異物の付着を防止する防止手段と、
前記基板に局所的に流体を供給して前記基板上に付着した異物を除去する除去手段と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記除去手段は、前記気体の流速よりも大きな流速で前記流体を供給す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】
前記除去手段は、前記インプリント材が無い領域に前記流体を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記基板を保持して移動するステージを備え、
前記除去手段は、前記ステージの位置に基づいて前記流体の供給を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記除去手段は、前記異物の除去動作をした領域にインプリント材が供給されたあとは、前記インプリント材が供給された領域に対して前記異物の除去動作を行わないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記除去手段は、前記異物の除去動作をした領域にインプリント材が供給されたあとは、前記インプリント材が供給されていない状態で前記流体を供給した場合よりも小さな流速で前記流体を供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記除去手段は、一度の前記除去動作により、前記インプリント材の無い領域のうちの一部の領域に対して前記異物の除去動作を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記除去手段は、前記基板に対向した状態で前記基板に前記流体を供給する供給口を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記流体は気体であって、前記除去手段は、前記除去手段による前記流体の供給口から供給した前記気体を回収する気体回収部を有することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記供給口は前記供給部と前記保持部との間に配置されていることを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記インプリント材の供給位置と前記パターンの形成位置と、を通るステージを有し、
前記供給口は、前記供給口に対して前記ステージの移動先から遠い側にある前記インプリント材が無い領域に向けて斜めに気体を供給する位置に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のインプリント装置。
【請求項１２】
前記供給口と前記供給部との間に配置され、前記除去手段から前記供給部に向かう前記気体の流れを変える隔壁を有することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
前記除去手段は、前記気体の供給される領域を加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
前記防止手段の前記気体流の供給口は、基板と対向可能な位置、かつ、前記除去手段による前記流体の供給口と前記パターンの形成位置との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１５】
基板の載置されたステージの移動のタイミングに基づいて基板上の対象領域に対して流体を供給して異物の除去動作を行う工程と、
前記対象領域にインプリント材を供給する工程と、
前記インプリント材の供給された前記対象領域に対する前記除去動作を停止している間に、前記対象領域をインプリント位置に移動させる工程と、
前記対象領域上のインプリント材に型を押し付けてパターンを形成する工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。
【請求項１６】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンが形成された前記基板を処理する工程と、
を有する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、インプリント方法、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等の製造のために基板上に微細なパターンを形成する方法として、インプリント法が知られている。インプリント法は、凹凸パターンを有する型を用いてインプリント材を成形し、基板上に当該凹凸パターンの転写パターンを形成する方法である。
【０００３】
パターンが形成される前の基板上に異物が付着していると、型をインプリント材に押しつけた際に、型の凹凸パターンに異物が挟みこまれる。これにより、所望の転写パターンが形成できず、最終製品の歩留まりが低下する恐れがある。
【０００４】
特許文献１に記載のステージは、ステージの上面に気体吹き出し部を備えている。吹き出し部から吹き出した気体を、基板に沿う方向に向けて常に流すことによって、基板に異物が付着することを防止する技術について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５１４６２
【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、特許文献１では、付着した異物を除去する手段について開示していない。したがって、基板に付着した異物に起因して、パターンの形成不良が生じるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、基板への異物付着により生じる、パターンの形成不良を低減することができるインプリント装置およびインプリント方法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】
本発明の一実施形態にかかるインプリント装置は、基板にインプリント材を供給する供給部と、型を保持する保持部を有し、前記供給部により供給された前記インプリント材に対して前記型を接触させることでパターンを形成するパターン形成手段と、前記基板が配置される空間に気体を供給して前記基板への異物の付着を防止する防止手段と、前記基板に局所的に流体を供給して前記基板上に付着した異物を除去する除去手段と、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、インプリント装置内での基板への異物付着により生じる、パターンの形成不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態にかかるインプリント装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態にかかる異物除去装置の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態にかかるパターン形成のフローチャートを示す図である。
【図４】第１実施形態にかかる異物除去装置の構成における隔壁を示す図である。
【図５】第２実施形態にかかる異物除去装置の構成を示す図である。
【図６】第３実施形態にかかる異物除去装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
（装置構成）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかるインプリント装置１の構成を示す図である。インプリント装置１は、基板２上に供給（吐出）された未硬化状態の樹脂（インプリント材）３を型４で成形し、紫外線５を照射することにより型４の転写パターンを形成する装置である。基板２に入射する紫外線５の照射軸（鉛直方向の軸）と平行にＺ軸を取り、当該Ｚ軸に垂直な平面内における、互に直交する２軸をＸ軸およびＹ軸とする。
【００１２】
基板２として、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を使用する。基板２には、下地パターンとして、複数のパターン領域６が形成されている。
【００１３】
型４は、外周形状が矩形である。基板２に対向する面には、回路パターンなどの凹凸パターンが３次元状に形成された、パターン部４ａを有する。型４の材質は、紫外線５を透過させることが可能な材質である。本実施形態では、石英とする。
【００１４】
インプリント装置１は、１つのパターン領域６に対して１回、パターン部４ａの押し付けを行う。すなわち、１つのパターン領域６の大きさは、パターン部４ａを一度樹脂３に押し付ける（接触させる）ことにより転写パターンが形成される領域である。
【００１５】
照射部７は、樹脂３の硬化処理に際して、ミラー８に向けて紫外線５を出射する。ミラー８で反射された紫外線５は、型４を透過してパターン領域６に照射される。照射部７は、光源（不図示）と、樹脂３の硬化に適切となるように紫外線５の強度や強度分布等を調整する光学素子（不図示）とを有する。
【００１６】
型ステージ（パターン形成手段）９は、型４を保持する保持部１０と、保持部１０を保持しながら、型４を移動させる駆動機構１１とを有する。保持部１０は、型４の紫外線５の入射面（パターン部４ａと反対側の面）を真空吸着力や静電気力により引き付けている。例えば、保持部１０が真空吸着力により型４を保持する場合には、保持部１０は、外部に設置された真空ポンプ（不図示）に接続されており、当該真空ポンプによって発生する負圧のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより型４の脱着を切り替える。
【００１７】
また、保持部１０および駆動機構１１は、紫外線５が基板２に向かうように、中心部に開口１２を有する。駆動機構１１は、樹脂３に対する型４の押し付け（押印）、または引き離し（離型）を選択的に行うように、型４をＺ軸方向に沿って移動させる。駆動機構１１に採用可能なアクチュエータとして、例えばリニアモータまたはエアシリンダがある。
【００１８】
駆動機構１１は、型４を高精度に位置決めするために、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、Ｚ軸方向だけでなく、型４をＸ軸方向及びＹ軸方向、及び各軸周りの回転方向へ動かすための駆動機構を備えていてもよい。樹脂３に対する型４の押し付け、または引き離し動作は、型４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、後述の駆動機構１６により基板２をＺ軸方向に移動させることで実現してもよい。または、その型４及び基板２を相対的に移動させてもよい。
【００１９】
供給部５は、基板２上に未硬化の樹脂３を供給する。供給部５は、型ステージ９に対してＸ軸方向に離れた位置に配置されている。基板２上に形成予定のパターンの厚さや、パターン部４ａの凹凸の密度などにより、液滴状の樹脂３の配置位置や総供給量が決定される。
【００２０】
基板ステージ１４は、基板２を保持する保持機構１５と、保持機構１５により保持した状態で基板２をＸＹ平面内で移動させる駆動機構１６とを有する。保持機構１５は、真空吸着力や静電力により基板２を保持する。
【００２１】
駆動機構１６は、各軸方向に対して基板２を移動させる。駆動機構１６駆動機構１６に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータや平面パルスモータがある。駆動機構１６も、Ｘ軸方向及びＹ軸方向、及び各軸周りの回転方向へ動かすための駆動機構を備えていてもよい。これにより、６軸方向に基板２の位置を制御することができる。
【００２２】
基板ステージ１４上には、ミラー１７が配置されている。干渉計１８が、ミラー１７にレーザ光１９を照射することで、基板ステージ１４の６軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、ωＸ、ωＹ、ωＺ）の位置を測定する。図１では、Ｘ軸方向の位置計測のためのミラー１７のみが図示されており、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の位置計測のためのミラーは図示を省略している。
【００２３】
後述の制御部２３は、干渉計１８による計測結果に基づいて基板ステージ１４に制御指令を出し、基板２を位置決め制御する。例えば、基板２は、供給部１３の鉛直下方の位置（以下、供給位置という）や型４と対向する位置（パターンの形成位置）（以下、押印位置という）に基板２を位置決めする。
【００２４】
除去装置（除去手段）２０は、基板２上に付着した異物２９を除去する装置である。除去装置２０は、後述のエアカーテン機構４４が吹き出す気体の流速よりも大きな流速で、基板２の局所領域に対して気体（流体）を吹き付ける（供給する）。ここで、流速とは、単位面積あたりの気体の流量である。除去装置２０の詳細は後述する。
【００２５】
計測部２１は、型４および基板２に形成されたマークを検出することにより、パターン領域６の形状及びサイズを計測する。さらに、パターン部４ａとパターン領域６とのＸＹ平面における相対位置関係を計測する。計測部２１は、ミラー８に向けて光２２を出射する。光２２は、ミラー８を透過し、パターン部４ａおよび基板２上に形成されたマーク（不図示）に照射される。
【００２６】
制御部２３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むコンピュータで構成されている。制御部２３は、照射部７、駆動機構１１、供給部１３、基板ステージ１４、干渉計１８、除去装置２０、計測部２１と回線を介して接続されている。さらに、後述する調整部４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、エアカーテン機構（防止手段）４４、後述する型搬送機構（不図示）および後述する基板搬送機構（不図示）と回線を介して接続されている。
【００２７】
制御部２３は、制御部２３内のＲＯＭ内の図３のフローチャートに示すプログラムにしたがって、これらの各構成要素の動作を制御する。これにより、パターン領域６に対するパターン形成動作（インプリント処理）および除去装置２０による異物の除去動作を統括的に制御する。
【００２８】
なお、制御部２３は、前述の各機能が損なわれないのであれば、インプリント装置１の共通の筐体内に配置してもよいし、インプリント装置１とは別の筐体内に配置してもよい。
【００２９】
またインプリント装置１は、基板ステージ１４を載置するベース定盤２４と、型ステージ９を支持するブリッジ定盤２５と、ベース定盤２４から鉛直方向に延設され、かつ除振器２６を介してブリッジ定盤２５を支持するための支柱２７とを有する。除振器２６は、床面からブリッジ定盤２５へ伝わる振動を除去する。
【００３０】
さらに、インプリント装置１は、型４をインプリント装置１の外部から保持部１０へ搬送する型搬送機構（不図示）や、基板２をインプリント装置１の外部から基板保持部４へ搬送する基板搬送機構などを有する。
【００３１】
搬送部４０には搬送機構４２および搬送部４０内の空間４５ａの圧力Ｐ１を調整する調整部（調整手段）４１ｃ、４１ｄが配置されている。搬送部４０は、供給位置や除去装置２０を含む空間（基板が配置される空間）４５ｂとロードロック４３ａで隔てられている。搬送部４０は、外部の空間と搬送部４０の内部の空間４５ａとを隔てる壁４３ｂを有する。
【００３２】
調整部４１ｃは空間４５ａ内に気体を送りこむ送風機構を有し、４１ｄは空間４５ａ内の気体を排出する排出機構を有する。空間４５ａ内に含まれる気体の量を調整することにより、空間４５ａ内を所定圧力で定常的に維持している。
【００３３】
エアカーテン機構４４は、型保持部１０を取り囲むように配置されている。空間４５ｂにおいて、基板と対向可能な供給口を介して鉛直下方に向けて気体を供給し、層状の気流４６を形成する。気流４６によって、押印動作中に基板２に異物が付着することを防止している。
【００３４】
調整部４１ａは空間４５ｂ内に気体を送りこむ送風機構を有し、４１ｂは空間４５ｂ内の気体を排出する排出機構を有する。空間４５ｂ内に含まれる気体の量を調整することにより、空間４５ａ内を所定圧力で定常的に維持している。
【００３５】
制御部２３は、調整部４１ａ、４１ｃ、４１ｄを用いて、インプリント装置１及び搬送部の外側の気体の圧力をＰ０とした場合、Ｐ０＜Ｐ２＜Ｐ１となるように制御している。Ｐ０とＰ２、Ｐ１とＰ２の圧力差は、それぞれ数Ｐａとする。このようにして、インプリント装置１および搬送部４０の外側の区間である空間４５ｃで生じている異物２９が空間４５ａ、４５ｂに進入しづらくなるようにしている。
【００３６】
エアカーテン機構４４は、常時気流４６を生じさせている。これにより、パターン形成時に、気流３６と基板２とで閉じた空間４５ｄをつくり、空間４５ｂ内で生じた異物２９が、空間４５ｄに進入することを防止できる。これにより、樹脂３の供給されたパターン領域６上に、異物２９が付着することを防止することができる。なお、以下の説明において「防止する」には、「エアカーテン機構４４を配置しない場合に比べて低減する」の意味も含まれるものとする。
【００３７】
除去装置２０は、供給部１３による樹脂３が供給されていないパターン領域６のうち少なくとも一部の領域を異物除去の対象領域とする。除去装置２０は、供給部１３とエアカーテン機構４４の供給部１３側との間に配置されている。
【００３８】
図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は第１実施形態にかかる除去装置２０の構成を示す図である。図２（ａ）はパターン領域６上の異物２９を、除去装置２０が除去している状態を示している。図２（ｂ）は、異物２９が除去されたパターン領域６上に樹脂３が供給されている状態を示している。
【００３９】
除去装置２０は、気体供給部３０と気体回収部３１とを有する。パターン領域６を樹脂３の供給位置へ基板ステージ１４を移動させる途中で、気体供給部３０が供給口３０ａから供給口３０ａと対向しているパターン領域に向けて気体を吹きつける。そして、気体の衝突によって発生する物理的な力により基板２に付着している異物２９をパターン領域６の表面から引き離して舞い上がらせる。気体回収部３０は真空ポンプ（不図示）等に接続されており、負圧により気体の回収を行う。このとき、気体回収部３１は、気体供給部３０が吹き出した気体とともに、舞い上がった異物２９も回収する。
【００４０】
除去装置２０より供給される気体の流速は、エアカーテン機構４４から供給する流速よりも大きい。付着した異物２９を取り除くためには、エアカーテン機構４４からの気体を供給する場合よりも大きな力が必要だからである。
【００４１】
気体供給部３０が吹き出す気体の例として、クリーンドライエアー、窒素、二酸化炭素等の不活性ガス等が挙げられる。あるいは、粒子状に固化した二酸化炭素（ドライアイス）を不活性ガスに混合したものも、気体に含む。粒子を基板２に付着した異物２９に物理的に衝突させるため、気体のみで異物２９を舞い上がらせる場合よりも高い除去効果が得られる。
【００４２】
除去装置２０に対して鉛直方向に下方の位置（以下、除去位置という）をパターン領域６が通り抜けたあと、異物２９の除去されたパターン領域６上に樹脂３が供給される。
【００４３】
図２（ｃ）は、除去装置２０を＋Ｚ方向から見た図である。除去装置２０は、図２（ｃ）に示すように、除去装置２０の気体供給口３０ａが供給部１３と保持部１０との間に配置されていることが好ましい。異物２９の除去対象となるパターン領域６が供給位置に向かう途中で、このパターン領域６に対して異物除去動作も行うことができる。これにより、他の位置に除去装置２０を配置した場合に比べてスループットの低下を低減することができる。
【００４４】
なお、「除去装置２０の気体供給口３０ａが保持部１０と供給部１３との間に配置されている」とは、＋Ｚ方向（鉛直方向の上側）から基板ステージ１４を見た場合に、次の状態が成立する状態のことを意味する。供給部１３において樹脂３を供給する領域５ａの中心と、保持部１０により型４を保持した状態におけるパターン部４ａとの中心を結ぶ直線上に除去装置３０の気体供給口３０ａの少なくとも一部が位置している状態である。
【００４５】
気体供給部３０による気体の吹き出し速度や角度は、適宜調整される。ここで、例えば、気体供給口３０ａは、鉛直方向に対して斜めの方向から、気体分子がパターン領域６に衝突するように配置されていることが好ましい。気体供給口３０ａに対して、保持部１０から供給部１３に向かう基板ステージ１４の移動先から遠い側にあるパターン領域６に向けて、斜めに気体を供給する位置に配置されていることが好ましい。すなわち、図２に示すように気体供給口３０ａに対して＋Ｘ方向の成分を有する向きに気体を供給するように配置されていることが好ましい。
【００４６】
除去装置２０がステージと別体であるため、気体がパターン領域６上の異物２９と衝突する時の相対速度が高めることが可能であり、基板２に対してより大きな力で気体が衝突させることができる。よって、効果的に異物除去を行うことができる。
【００４７】
（インプリント方法）
次に、本実施形態におけるインプリント方法について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。制御部２３が、前述の制御対象物を制御しながら当該フローチャートに示すプログラムを実行する。これにより、基板２上の複数のパターン領域６に対して、硬化した樹脂３のパターンを形成していく。
【００４８】
フローチャートの開始前に、型４は保持部１０に保持されているものとする。まず、基板搬送機構が基板２をインプリント装置１内へ搬入し、基板保持機構１５上で基板２を保持する（Ｓ１０１）。次に、基板ステージ１４が、最初の被処理領域であるパターン領域６が、除去位置を通過するように、基板２を―Ｘ方向に移動させる（図２（ａ））。
【００４９】
樹脂３が供給されていないパターン領域（対象領域）６が樹脂３の供給位置に向かう途中で、除去装置２０がパターン領域６に対して異物２９の除去動作を行う。具体的には、気体供給口３０ａの下方を樹脂３が供給されていないパターン領域６が通過する際に、パターン領域６に気体を吹き付ける動作および吹き付けた気体の回収を行う（Ｓ１０２）。制御部２３は、は、パターン領域６に異物２９が付着しているか否かに関わらず、除去動作を行うように除去装置２０を制御する。
【００５０】
次に、供給工程として、供給位置に位置決めされたパターン領域６上に供給部１３が樹脂を供給する（Ｓ１０３）。Ｓ１０２で除去装置２０が除去動作を行い、かつＳ１０３で樹脂３が供給されたパターン領域６が、ふたたび除去装置２０の下方を通過するまでの間に、制御部２３は除去装置２０による異物２９の除去動作を停止させる（Ｓ１０４）。制御部２３は、樹脂３の供給されたパターン領域６上にパターンが形成されるまで、除去装置２０が除去動作を行わないように制御する。樹脂３の供給された領域に対して除去動作を行わないように制御部２３が除去装置２０を制御する。
【００５１】
その後、制御部２３は、駆動機構１６を駆動させて、基板２上のパターン領域６を押印位置に位置決めする。次に制御部２３は、押型工程として、駆動機構１１を駆動させ、型４を基板２上の樹脂３に押し付ける。この押し付けにより、樹脂３は、パターン部４ａの凹凸部に充填される（Ｓ１０５）。
【００５２】
次に、制御部２３は、計測部２１を用いて、パターン部４ａとパターン領域６に形成されているそれぞれのマークの相対位置を計測する。これにより、パターン部４ａとパターン領域６の相対的な位置ずれ量を算出する。算出された位置ずれ量をもとに、制御部２３により、基板ステージ１４を制御して、パターン部４ａとパターン領域６の位置を合わせる（Ｓ１０６）。
【００５３】
次に、照射部７が、紫外線５によりパターン領域６を露光し、樹脂３を硬化させる（Ｓ１０７）。離型工程として、制御部２３は駆動機構１１を駆動させ、型４を基板２から引き離す（Ｓ１０８）。これにより、基板２上のパターン領域６の表面には、硬化した樹脂３によるパターン部４ａの転写パターンが形成される。
【００５４】
制御部２３は、パターンを形成すべき次のパターン領域６の有無を判断する（Ｓ１０９）。制御部２３が、次のパターン領域６がない（ＮＯ）と判断した場合は、基板搬送機構を用いて基板２を搬出する。制御部２３が、次のパターン領域６がある（ＹＥＳ）と判断した場合は、次のパターン領域６における異物２９除去および樹脂３の供給を行うために、基板ステージ１４を再び−Ｘ方向に移動させる。Ｓ１０２に戻り、次のパターン領域６に付着している異物２９を除去する。Ｓ１０２〜Ｓ１０８の動作を複数回実施することで、１枚の基板２上に複数のパターンを成形することができる。
【００５５】
前述のように、エアカーテン機構４４や調整部による圧力調整は、ほぼ常時、各々の機能が稼働している状態である。そのため、エアカーテン機構４４で生じる気体は、除去装置２０により供給される気体に比べて流速を小さくしておく。このようにして、気体供給口４４ａの下をパターン領域６が通過するように基板ステージ１４が移動しても、基板２に供給された樹脂３が揮発したり、樹脂３の液滴の配置位置が変わったり、その他特性が変化してしまうことを防ぐことができる。
【００５６】
一方、除去装置２０は、樹脂３の供給されていないパターン領域６が除去装置２０の下方を通過する場合のみ稼働する。そのため、エアカーテン機構４４に比べて大きな圧力および流速を生じさせてもよい。基板２に対向する位置に設けられた気体供給口３０ａを介して局所的に大きな力で気体を吹き付け、異物２９に衝突させるため、基板２に強い力で付着している異物２９の除去に好適である。
【００５７】
このように、インプリント装置１は、調整部４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを備えていることにより、インプリント装置１の供給部１３と除去装置２０と型ステージ９とを有する空間４５ｂおよび４５ｄに異物２９が進入することを防止している。さらに、エアカーテン機構４４により、空間４５ｂ内の異物２９が空間４５ｄに進入することを防止している。空間４５ｂや空間４５ｄ内を基板ステージ１４により移動中の基板２の上に異物２９が付着した場合であっても、除去装置２０を用いて異物２９を取り除くことができる。
【００５８】
このように調整部４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを用いた気圧調整と、エアカーテン機構４４と除去装置２０とを組み合わせることにより押印工程における型４と基板２との間における異物２９の挟み込みこみを防止することができる。よって、パターンの形成不良を低減でき、デバイス等の製造の歩留まり低下を抑制することができる。さらに、異物２９挟み込みにより生じる、パターン部４ａの破損を抑制することができる。したがって、高価な型４の交換費用を節約できるため、デバイス製造にかかるコストも低下させることができる。
【００５９】
除去装置２０が基板２と対向する位置から基板２に向けて気体を衝突させるため、離型時に基板２上に飛散し、基板２上に付着した樹脂３の粉末も、除去することができる。
【００６０】
また、除去装置２０による異物２９の除去動作は、樹脂３が供給されていないパターン領域６のうち、少なくとも、次に樹脂３が供給される領域（インプリント材の無い領域のうちの一部の領域）に対して行えればよい。よって、基板２の全面ではなく局所的に異物２９を除去できればよく、大規模な装置を要しない。したがって、基板２の全面に対して一括で異物２９の除去動作を行うような装置に比べて、実装スペース増大の抑制効果がある。
【００６１】
また、除去装置２０は、少なくとも異物２９を除去すべきパターン領域６に樹脂３が供給されるまでの短時間だけ、異物２９の除去動作を行えばよい。すなわち、Ｓ１０３で樹脂３が供給されてからＳ１０８までのパターンの形成動作中は、除去装置２０は除去動作を停止している。
【００６２】
これにより樹脂３に除去装置２０からの気体が吹き付けられて樹脂３が揮発し、型４を用いて形成されるパターンの不良を防ぐことができる。さらに、除去装置２０による消費電力を低く抑えることができる。本実施形態において、除去動作を停止するとは、異物２９を除去すべきパターン領域６に向けて除去装置２０が気体供給口３０ａより気体を吹き出さないでいる状態のことを意味する。
【００６３】
除去装置２０は、樹脂３の塗布後にも気体を吹き付ける場合には、Ｓ１０２で気体を吹き付けた気体の流速よりも小さな流速で吹き付けるように流速制御をする。
【００６４】
本実施形態では、除去装置２０を保持部１０と供給部１３との間に配置した構成を説明したが、この限りではない。供給部１３に対して保持部１０と反対側に配置されていてもよい。また、気体供給部３０による気体の吹き出し方向もＸ軸方向に限られない。例えば、Ｙ軸方向に向けて気体を吹き出し、気体の吹き出す方向に気体回収部３１が配置されていてもよい。気体回収部３１による気体回収が間に合わない場合に、パターン部４ａあるいは供給部１３に異物２９を含む気体が吹き付けられてしまうことを防ぐことができる。
【００６５】
また、第１実施形態にかかる除去装置２０の配置において、気体供給口３０ａから吹き出した気体が、供給部１３側へ流れてしまうことがある。当該気体が、供給部１３の吐出口５ａに付着した樹脂３を乾燥させると、乾燥した樹脂３が粒子状になってインプリント装置１内に飛散し、インプリント装置１内の異物２９を増加させるおそれがある。
【００６６】
そこで、図４に示すように除去装置２０と供給部１３との間に配置され、かつ供給部１３に向かう気体の流れをＹ軸方向に変えるような隔壁３２を設けていることが好ましい。Ｙ軸方向に延伸している隔壁３２は、気体供給口３０ａから吹き出した気体が供給部１３のほうへ流れることを抑制し、樹脂３の吐出口５ａの乾燥を防ぐことができる。よって、気体供給部３０を用いることにより生じる、異物２９の増加を低減することができる。
【００６７】
また、気体供給口３０から噴出された気体により、パターン領域６の温度が低下するおそれがある。この場合、加熱源（例えば、後述の照射部３３等）を配置してパターン領域６を加熱し、パターン領域６の温度を適宜調整してもよい。
【００６８】
［第２実施形態］
次に第２実施形態にかかるインプリント装置１について説明する。本実施形態にかかる除去装置２０は、第１実施形態で説明した除去装置２０に対して、さらに、レーザ光を基板２に向けて照射する照射部３３を有する。加熱手段としての照射部３３は、気体供給部３０が基板２上に付着した異物２９を除去する際に、レーザ光を異物２９および基板２に照射する。レーザ光により異物２９および基板２を瞬間的に加熱されると、異物２９および基板２の表面が熱膨張する。この時に生じる力を利用して、異物２９と基板２間の付着力を弱めることができる。
【００６９】
気体供給口３０より基板２上のパターン領域６に気体を吹き付ける動作に加えて、照射部３３よりレーザ光を照射することで、パターン領域６上に付着した異物２９を除去しやすくすることができる。
【００７０】
押印工程において、型４と基板２との間における異物２９の挟み込みこみを防止し、パターンの形成不良を低減できる。よって、デバイス等の製造の歩留まり低下を抑制することができる。さらに、異物２９挟み込みにより生じる、パターン部４ａの破損を抑制することができる。したがって、高価な型４の交換費用を節約できるため、デバイス製造にかかるコストも低下させることができる。
【００７１】
除去装置２０が基板２と対向する位置から基板２に向けて気体を衝突させるため、離型時に基板２上に飛散し、基板２上に付着した樹脂３の粉末も、除去することができる。
【００７２】
なお、照射部３３から出射されるレーザ光は、異物２９および基板２で吸収されやすく、かつ樹脂３を硬化させない、可視領域の波長帯を選択することが好ましい。さらに、異物２９および基板２を瞬間的に加熱するために、照射部３３は、瞬間的な光強度が大きなパルス発振タイプのレーザ光源３３ａを搭載していることが好ましい。
【００７３】
加熱手段は、照射部３８のように光エネルギーを介して熱を付与する手段ではなく、ペルチェ素子やヒータ等を用いて直接熱エネルギーを付与する手段であってもよい。
【００７４】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態にかかるインプリント装置１について説明する。第３実施形態にかかる除去装置２０は、供給部１３に対して−Ｘ方向側、すなわち供給部１３に対して保持部１０と反対側に配置されている。
【００７５】
除去装置２０は、基板２との間に液膜３４を形成する液膜形成部（（第１）供給口）３５と、液膜形成部３５に液体（流体）を供給する液供給部３６と、液膜３４の液体を回収する液回収部３７と、照射部３３とを有する。液膜形成部３５は、液体が通過する口を有し、かつ当該口の周囲において液膜３４が離れないようにするための板状部分を有する部材である。液膜形成部３５は液膜３４を支持する支持手段としての機能を有する。液供給部３６が供給する液体とは、例えば純水である。液供給部３６と液回収部３７とを用いて、液膜３４を構成する液体が常に清浄な液体となるようにしている。
【００７６】
インプリント装置１は、図６（ｂ）に示すように、基板２の周囲を取り囲み、かつ基板２のパターンを形成する面と同じ高さの面を有する補助部材３９を有する。駆動機構１６により液膜形成部３５の下から基板２が移動した場合は、液膜形成部３５と補助部材３９との間で液膜３４を保つようにしている。
【００７７】
液膜３４が基板１０上を滑ることにより、基板１０に付着している異物２９を取り除くことができる。異物２９は、液回収部３７に回収される。
【００７８】
なお、基板２が移動しても、液膜３４は基板の移動方向側に少し延伸した状態となるだけで分断されることはない。当該延伸する部分の長さを考慮して、液膜３４の厚み（液膜３４のＺ方向の長さ）が、１ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以下となるように液膜形成部３５が配置されていることが好ましい。液膜の延伸部分の長さが長くなりすぎてしまうことを防ぐことができる。
【００７９】
さらに、除去装置２０は、加熱手段として照射部３８を有する。照射部３８より照射されたレーザ光を基板１０に照射できるようにするため、液膜形成部３５の中央部は石英で構成されている。
【００８０】
照射部３８から照射されるレーザ光は、異物２９および基板２で吸収されやすく、かつ樹脂３を硬化させない可視領域の波長帯を選択することが好ましい。さらに、異物２９および基板２を瞬間的に加熱するために、瞬間的な強度が大きなパルス発振タイプのレーザ光源３８ａを選択することが好ましい。
【００８１】
照射部３３から照射されたレーザ光は、基板２、異物２９、および液膜３４で吸収される。レーザ光が照射された範囲内の液膜３４は瞬間的に沸騰し、液膜３４内にミクロな気泡が発生する。このミクロな気泡が発生する際に生じる力、および当該気泡が上昇する浮力を利用して、基板２上のパターン領域６に付着した異物２９を基板２の表面から浮かび上がらせることができる。浮かんだ異物２９は、液供給部３６および液回収部３７により生成される液膜３４内の流れによって、液回収部３７に回収される。このようにして、異物２９の除去を実行する。
【００８２】
本実施形態にかかる除去装置２０を用いたパターンの形成方法は、第１実施形態とほぼ同様である。除去装置２０が供給部１３に対して保持部１０と反対側に配置されているため、樹脂３を供給予定のパターン領域６は、供給位置を通りすぎて、一度、除去装置２０の下方位置まで移動する点が、他の実施形態とは異なっている。樹脂３の供給されたパターン領域６が液膜３４に触れることにより、樹脂３と液膜３４が混合してしまったり、樹脂３の液滴の配置位置が変わること等を防ぐためである。
【００８３】
なお、Ｓ１０７における「異物２９の除去動作を停止する」とは、本実施形態においては、制御部２３の指示により液供給部３６および液回収部３７を用いた液体の循環動作を停止することを意味している。
【００８４】
これにより、押印工程において、型４と基板２との間における異物２９の挟み込みこみを防止し、パターンの形成不良を低減できる。よって、デバイス等の製造の歩留まり低下を抑制することができる。さらに、異物２９挟み込みにより生じる、パターン部４ａの破損を抑制することができる。したがって、高価な型４の交換費用を節約できるため、デバイス製造にかかるコストも低下させることができる。
【００８５】
除去装置２０が基板２と対向する位置から基板２に向けて液体分子を衝突させるため、離型時に基板２上に飛散し、基板２上に付着した樹脂３の粉末も、除去することができる。
【００８６】
本実施形態は、液供給部３６から純水を供給する構成としたが、この限りではない。例えば基板洗浄を行う洗浄液を使用しても構わない。また、照射部３３は必ずしも使用しなくてもよい。この場合、液体を循環させる力によって異物２９を除去する。
【００８７】
［その他の実施形態］
前述の第１〜第３実施形態にかかるインプリント装置１は異物２９の存在にかかわらず異物２９の除去動作を行うものであった。しかし、インプリント装置１等が、異物２９を検出する検出手段を有していて、当該検出手段により異物２９が検出された場合のみ除去動作を行ってもよい。
【００８８】
異物２９の除去動作は、１つのパターンを形成し終えるごとに、行わなくてもよい。複数のパターン領域６にパターンを形成し終えるごとに、パターンが形成されていない複数のパターン領域６に対してまとめて異物２９の除去動作を実行してもよい。特に、除去装置２０による除去動作に伴って、基板ステージ１４の速度を低減させたり移動距離が長くなる場合は、除去動作の頻度を低減することによって、スループットの低下防止と異物２９の除去との両立を図るようにする。
【００８９】
本明細書において、「異物」とは、パターン形成に関与することを目的としていない物質である。例えば、供給部５により吐出された樹脂３がミストとして漂い乾燥した固形物、インプリント装置１を構成する部材から生じる微粒子、外部空間から進入してインプリント装置１内に存在する塵などである。
【００９０】
本明細書において「除去動作」とは、基板２上に付着している少なくとも１つの異物２９粒子を基板２から引き離して、取り除くことができる動作のことである。
【００９１】
前述の第１〜第４実施形態にかかるインプリント装置１は、光硬化法ではなく、熱硬化法を採用していてもよい。インプリント材は、光を含む各種電磁放射線により硬化する樹脂、あるいは加熱により硬化する樹脂である。インプリント装置が採用している硬化方法に対応するインプリント材を選択する。
【００９２】
［物品の製造方法］
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、インプリント装置を用いて基板（ウエハやガラス板等）上にパターンを形成する工程と、パターンの形成露光された基板に対して加工処理を施す工程とを含む。物品とは、例えば、半導体集積回路素子、液晶表示素子、撮像素子、磁気ヘッド、ＣＤ−ＲＷ、光学素子、フォトマスク等である。加工処理とは、例えば、エッチング処理、あるいはイオン注入処理である。さらに、他の周知の処理工程（現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含んでも良い。
【００９３】
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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１  インプリント装置
２  基板
３  樹脂（インプリント材）
７  照射部
９  型ステージ
１３  供給部
２０  除去装置（除去手段）
２３  制御部（制御手段）
３０  気体供給部
３０ａ  気体供給口
３１  気体回収部
３２  隔壁
３３、３８  加熱手段
４４  エアカーテン機構（吹き出し手段）
４５ｂ  空間
４６  気体
【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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