(57)【要約】【課題】吐出面のメンテナンス処理の実施を判断するために有利な技術を提供する。【解決手段】物体上に液体を供給する供給装置は、吐出口が形成された吐出面を有し、前記吐出口から前記物体に液体を吐出する吐出部と、前記吐出面の高さを計測する計測部と、前記計測部で得られた計測値と基準値とに差が生じている前記吐出面の箇所のうち、計測値に関する除外条件を満たす第１箇所を除外した残りの第２箇所についての当該差に応じて前記吐出部のメンテナンス処理の実施を判断する処理部と、を含む。【選択図】図１
2017220643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体上に液体を供給する供給装置であって、
吐出口が形成された吐出面を有し、前記吐出口から前記物体に液体を吐出する吐出部と、
前記吐出面の高さを計測する計測部と、
前記計測部で得られた計測値と基準値とに差が生じている前記吐出面の箇所のうち、計測値に関する除外条件を満たす第１箇所を除外した残りの第２箇所についての当該差に応じて前記吐出部のメンテナンス処理の実施を判断する処理部と、
を含むことを特徴とする供給装置。
【請求項２】
前記除外条件は、前記計測部で得られた計測値が前記基準値より大きいことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
【請求項３】
前記吐出面は、光を透過する透過膜が設けられた透過膜領域を含み、
前記処理部は、前記透過膜領域に関して、前記第１箇所を除外した残りの前記第２箇所についての計測値と前記基準値との差に応じて前記メンテナンス処理の実施の判断を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記第１箇所を除外した残りの前記第２箇所についての計測値と前記基準値との差に応じて前記メンテナンス処理の実施を判断する第１モードに加えて、前記第１箇所および前記第２箇所の双方についての計測値と前記基準値との差に応じて前記メンテナンス処理の実施を判断する第２モードを更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の供給装置。
【請求項５】
前記吐出面は、光を透過する透過膜が設けられた透過膜領域と、光を透過せずに反射する反射領域とを含み、
前記処理部は、前記透過膜領域では前記第１モードで前記メンテナンス処理の実施を判断し、かつ前記反射領域では前記第２モードで前記メンテナンス処理の実施を判断するように、前記吐出面の領域ごとにモードを切り替える、ことを特徴とする請求項４に記載の供給装置。
【請求項６】
前記処理部は、ユーザによる設定に基づいてモードを切り替える、ことを特徴とする請求項５に記載の供給装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記吐出面における前記透過膜領域および前記反射領域を示す情報に基づいてモードを切り替える、ことを特徴とする請求項５に記載の供給装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記計測部で得られた計測値と前記基準値との差が許容範囲を超えた場合に前記メンテナンス処理を実施すると判断する、ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の供給装置。
【請求項９】
前記処理部は、前記計測部で得られた計測値と前記基準値との差が許容範囲を超える箇所の数が閾値以上となった場合に前記メンテナンス処理を実施すると判断する、ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の供給装置。
【請求項１０】
前記基準値は、前記計測部で得られるべき前記吐出面の高さを示す値を含み、付着物が存在していない吐出面を前記計測部により事前に計測した結果から得られる、ことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の供給装置。
【請求項１１】
前記吐出口から吐出される液体は光を透過し、
前記計測部は、光を用いて前記吐出面の高さを計測する、ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の供給装置。
【請求項１２】
モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
物体としての前記基板上に液体としてのインプリント材を供給する請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の供給装置を含む、ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項１３】
前記基板を保持して移動可能なステージを含み、
前記計測部は、前記ステージに設けられている、ことを特徴とする請求項１２に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のインプリント装置を用いて基板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、供給装置、インプリント装置、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置が、半導体デバイスなどの量産用リソグラフィ装置の１つとして注目されている。インプリント装置は、例えばインクジェット方式によりインプリント材を基板に吐出する吐出口が設けられたディスペンサ（吐出部）を含み、吐出口からのインプリント材の吐出を制御することにより基板上にインプリント材を供給する。
【０００３】
このようなディスペンサにおいて、吐出口が形成された吐出面にインプリント材や異物などが付着すると、吐出口の目詰まり等により、吐出位置の精度や安定性などの吐出性能が低下しうる。したがって、インプリント装置では、ディスペンサの吐出面における付着物の検知に応じて、吐出面のメンテナンス処理を行うことが好ましい。特許文献１には、吐出口の周辺に導電線を設け、インクが導電線に付着したときの抵抗値の変化によりインクの漏れを検知するインクジェット記録装置が開示されている。また、特許文献２には、吐出面での反射光の強度を計測することによりインクの漏れを検知するインクジェット記録装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６０９５４号公報
【特許文献２】特開平７−２４６７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２には、吐出面における付着物の有無のみを検知する技術が開示されているだけである。そのため、特許文献１および２に開示された技術を用いてメンテナンス処理の実施を判断すると、吐出面における付着物の厚さがディスペンサの吐出性能に影響しない場合においてもメンテナンス処理が実施されることとなる。即ち、メンテナンス処理の実施を判断するための自由度が低下しうる。
【０００６】
そこで、本発明は、供給装置の吐出部のメンテナンス処理の実施を判断するために有利な技術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】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての供給装置は、物体上に液体を供給する供給装置であって、吐出口が形成された吐出面を有し、前記吐出口から前記物体に液体を吐出する吐出部と、前記吐出面の高さを計測する計測部と、前記計測部で得られた計測値と基準値とに差が生じている前記吐出面の箇所のうち、計測値に関する除外条件を満たす第１箇所を除外した残りの第２箇所についての当該差に応じて前記吐出部のメンテナンス処理の実施を判断する処理部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、供給装置の吐出部のメンテナンス処理の実施を判断するために有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態のインプリント装置を示す図である。
【図２】計測部によって吐出面の高さを計測している様子を示す図である。
【図３】吐出部の構成例を示す図である。
【図４】計測光を透過膜に照射している状態を示す図である。
【図５】計測部の計測結果を示す図である。
【図６】メンテナンス処理の実施を判断するためのフローチャートである。
【図７】計測光を保護部材に照射している状態を示す図である。
【図８】物品の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、以下では、物体としての基板上に液体（インプリント材）を供給する本発明に係る供給装置をインプリント装置に適用する例について説明するが、それに限られるものではない。本発明に係る供給装置は、例えば、半導体デバイスや液体表示デバイス等の製造装置のような産業機器や、プリンタ等のコンシューマー製品も含め、物体（基板や記録媒体など）に液体を供給する機構を有する装置に広く適用可能である。
【００１２】
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態のインプリント装置１００について説明する。インプリント装置１００は、基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。インプリント装置１００は、半導体デバイスなどの製造に使用され、凹凸のパターンが形成されたモールドを用いて、基板のショット領域上に供給されたインプリント材に当該パターンを形成（転写）するインプリント処理を行う。例えば、インプリント装置１００は、パターンが形成されたモールドを基板上のインプリント材に接触させた状態で当該インプリント材を硬化する。そして、インプリント装置１００は、モールドと基板との間隔を広げて、硬化したインプリント材からモールドを剥離（離型）することにより、インプリント材にパターンを形成することができる。
【００１３】
インプリント材を硬化する方法には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがあり、本実施形態では、光硬化法を採用した例について説明する。光硬化法とは、インプリント材として未硬化の紫外線硬化樹脂を基板上に供給し、モールドとインプリント材とを接触させた状態でインプリント材に光（紫外線）を照射することにより当該インプリント材を硬化させる方法である。
【００１４】
インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。
【００１５】
硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合成化合物と光重合開始材とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合成化合物または溶剤を含有してもよい。非重合成化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマ成分などの群から選択される少なくとも一種である。
【００１６】
インプリント材は、液体噴射ヘッドにより、液滴状、あるいは複数の液滴が繋がってできた島状または膜状となって基板上に付与される。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。
【００１７】
［インプリント装置の構成］
第１実施形態のインプリント装置１００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態のインプリント装置１００を示す図である。インプリント装置１００は、モールド１を保持するインプリントヘッド１０と、基板２を保持するステージ２０と、照射部３０と、供給部４０と、制御部５０を含みうる。制御部５０は、例えばＣＰＵやメモリ（記憶部５１）などを有するコンピュータによって構成され、インプリント処理を制御する（インプリント装置１００の各部を制御する）。
【００１８】
モールド１は、通常、石英など紫外線を透過させることが可能な材料で作製されており、基板側の面における一部の領域（パターン領域）には、基板上に供給されたインプリント材３に転写するための凹凸のパターンが形成されている。また、基板２としては、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板２としては、具体的に、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、石英ガラスなどである。また、インプリント材の付与前に、必要に応じて、インプリント材と基板との密着性を向上させるために密着層を設けてもよい。
【００１９】
インプリントヘッド１０は、構造体１１によって支持され、例えば真空吸着力や静電力などによりモールド１を保持し、モールド１と基板上のインプリント材３とを接触させたり剥離させたりするようにモールド１をＺ方向（押印方向）に駆動する。インプリントヘッド１０は、Ｚ方向にモールド１を駆動する機能だけでなく、ＸＹ方向やθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）におけるモールド１の位置を調整する調整機能や、モールド１の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。
【００２０】
ステージ２０（基板ステージ）は、例えば真空吸着力や静電力などにより基板２を保持するとともに、ステージ定盤２１の上をＸＹ方向（押印方向と垂直な方向）に移動可能に構成される。ステージ２０は、ＸＹ方向に基板２を移動させる機能だけでなく、Ｚ方向に基板２を移動させる機能やθ方向における基板２の位置を調整する調整機能、基板２の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。また、ステージ２０の位置は、例えばレーザ干渉計やエンコーダなどによって構成された検出部２２によって検出され、検出部２２の検出結果に基づいて制御部５０によって制御されうる。図１に示すインプリント装置１００では、検出部２２がレーザ干渉計によって構成されている例を示している。
【００２１】
照射部３０は、インプリント材３を硬化させる光（例えば紫外線）を射出する光源を有し、インプリント処理の際、モールド１と基板上のインプリント材３とが接触している状態で、当該インプリント材３に光を照射して当該インプリント材３を硬化させる。また、供給部４０は、インプリント材３を吐出する吐出部４１（ディスペンサ）を有する。吐出部４１は、吐出部４１の吐出面４２に形成された複数の吐出口の各々からインプリント材３を吐出することにより、吐出部４１の下方に配置された基板上にインプリント材３を供給する。複数の吐出口の各々からのインプリント材３の吐出は、制御部５０によって制御されうる。
【００２２】
［吐出面の高さ計測について］
インプリント装置１００では、吐出部４１の吐出面４２にインプリント材や異物などが付着すると、吐出口の目詰まり等により、吐出位置の精度や安定性などの吐出性能が低下しうる。例えば、吐出部４１の内部における圧力変動等の内的要因や振動等の外的要因などにより、吐出口から意図せずにインプリント材３が吐出されてしまい、当該インプリント材３が吐出面４２に付着することがある。この場合、吐出面４２に付着したインプリント材３が吐出部４１の吐出性能に影響したり、表面張力に耐えられなくなって垂れ落ち、インプリント装置内や基板を汚染したりしうる。また、インプリント装置１００では、吐出面４２における付着物の有無のみに応じてメンテナンス処理の実施を判断してしまうと、付着物の厚さ（付着物の量）が吐出部４１の吐出性能に影響しない場合であってもメンテナンス処理が実施されうる。即ち、メンテナンス処理の実施を判断するための自由度が低下しうる。
【００２３】
そのため、本実施形態のインプリント装置１００は、吐出面４２の高さ（Ｚ方向の位置）を計測する計測部２３と、計測部２３で得られた計測値と基準値との差に応じて吐出面４２のメンテナンス処理の実施の必要性を判断する処理部とを含みうる。ここで、本実施形態では、制御部５０が処理部を含むように構成されているものとして説明するが、それに限られるものではなく、処理部と制御部５０とが別々に構成されていてもよい。また、本実施形態では、吐出部４１、計測部２３および制御部５０（処理部）が、基板上（物体上）にインプリント材（液体）を供給する供給装置を構成しうる。
【００２４】
まず、計測部２３について説明する。計測部２３は、例えば、回折格子とＣＣＤセンサなどの受光素子とを有する分光干渉計（距離センサ）を含みうる。分光干渉計は、比較的広帯域の光を被計測面（吐出面４２）と参照面とに照射し、当該被計測面で反射した反射光と参照面で反射した参照光との干渉光を回折格子で分光して受光素子に入射させる。このとき、光の波長が長いほど屈折せずに進むため、回折格子で分光された光は、波長ごとに異なる角度で進み、波長ごとに受光素子の異なる部分で検出される。例えば、受光素子のある部分は、特定の波長の光を受光し、それに隣接する部分は、当該特定の波長よりも長波長または短波長の光を受光する。即ち、受光素子における座標が、分光した光の波長の長さに対応する。したがって、分光干渉計では、受光素子で検出されたそれぞれの波長の光強度から、どの波長が強め合っているのかが判る。そのため、計測部２３は、その最小公倍数から参照面と被計測面の光照射領域（光が照射された領域）との間の光路長、即ち、参照面から被計測面の光照射領域までの距離を求め、当該距離から吐出面４２の高さを求めることができる。
【００２５】
このように構成された計測部２３は、図２に示すように、吐出部４１に対してＸＹ方向に相対的に移動して光照射領域を吐出面上で走査することによって吐出面４２の高さを計測する。具体的には、計測部２３は、図１に示すように、ステージ２０に設けられており、ステージ２０とともにＸＹ方向に移動することにより、光照射領域を吐出面上で走査し、吐出面４２の高さを計測することができる。ここで、本実施形態のインプリント装置１００では、計測部２３が吐出部４１に対して相対的に移動する構成となっているが、それに限られるものではなく、吐出部４１が計測部２３に対して相対的に移動する構成であってもよい。即ち、計測部２３と吐出部４１とが相対的に移動する構成であればよい。
【００２６】
次に、吐出部４１の構成について図３を参照しながら説明する。図３は、吐出部４１の構成例として２種類の吐出部（４１−１、４１−２）の構成を示す図であり、吐出部４１を下（−Ｚ方向）から見た図（即ち、吐出面４２を示す図）である。図３（ａ）に示す吐出部４１−１の吐出面４２は、複数の吐出口が形成された吐出領域４２ａと、吐出領域４２ａの周辺の周辺領域４２ｂと、保護部材４５が設けられた保護領域４２ｃとを含みうる。吐出領域４２ａおよび周辺領域４２ｂを含む領域は、例えばポリイミド膜など、光を透過する透過膜４４が設けられた領域（以下、透過膜領域）でありうる。また、保護領域４２ｃは、光を透過せずに反射する金属などの保護部材４５が設けられた領域（以下、反射領域）でありうる。
【００２７】
一方、半導体デバイスの微細化に伴って、図３（ｂ）に示すように、保護部材４５が設けられた保護領域４２ｃを含まずに、吐出領域４２ａおよび周辺領域４２ｂのみを含む吐出部４１−２が用いられてきている。例えば、インプリント装置１００では、半導体デバイス等の微細化に伴って、吐出口から吐出されるインプリント材３の液滴の量を数ｐＬ以下に少なくすることが求められている。そして、吐出口から吐出された微量のインプリント材３を基板上の目標位置に精度よく供給するためには、吐出部４１と基板２との距離をできるだけ小さくすることが好ましい。つまり、吐出部４１と基板２との距離を小さくするためには、図３（ｂ）に示すように、保護部材４５が設けられていない吐出部４１−２を用いることが好ましい。
【００２８】
ここで、ポリイミド膜などの透過膜４４が設けられた透過膜領域では、透過膜４４の表面（吐出面４２）で反射された光の強度よりも、透過膜４４の内部で反射された光の強度の方が大きくなることがある。この場合、制御部５０は、吐出面４２に付着物が存在していない清浄な状態であっても、計測部２３での計測結果からでは、透過膜４４の内部で反射した光により、あたかも吐出面４２に付着物が存在しているかのように誤検知しうる。特に、透過膜領域のみを有する図３（ｂ）に示す吐出部４１−２においては当該誤検知の頻度が増加してしまい、メンテナンス処理の実施の判断精度が低下することとなる。
【００２９】
以下に、計測部２３による吐出面４２の高さの計測原理について、図４および図５を参照しながら説明する。図４は、計測部２３から射出された光を透過膜４４に照射している状態を示す図である。図４（ａ）および（ｄ）は、吐出面４２（透過膜４４の表面）に付着物５（例えばインプリント材）が存在していない清浄な状態を示しており、図４（ｂ）および（ｃ）は、吐出面４２に付着物５が存在している状態を示している。図４における矢印は、計測部２３から射出された光（計測光２３ａ）の径路を示しており、矢印の横に記載された波形は、当該計測光２３ａの波長を表わしている。また、図５は、計測部２３の光照射領域を吐出面上で走査したときの計測結果を示す図である。図５（ａ）は、図３（ａ）に示す吐出部４１−１の吐出面４２における線Ａ−Ａに沿って光照射領域を走査したときの計測結果を示す図である。図５（ｂ）は、図３（ｂ）に示す吐出部４１−２の吐出面４２における線Ｂ−Ｂに沿って光照射領域を走査したときの計測結果を示す図である。図５における横軸は、吐出面４２におけるＸ方向の位置を表し、縦軸は、計測部２３で得られた計測値（吐出面４２の高さ）を表している。
【００３０】
図４（ａ）は、付着物５が存在していない清浄な吐出面４２で計測光２３ａが反射された状態を示している。この状態において計測部２３で得られた計測値は、図５（ａ）および（ｂ）の点Ａで示される。そして、この計測値は、付着物５が存在していない吐出面４２を計測部２３により事前に計測した結果から得られるべき基準値Ｌと同様の値となる。
【００３１】
図４（ｂ）は、吐出面４２に付着物５が存在しており、計測光２３ａが当該付着物５の表面で反射された状態を示している。この状態において計測部２３で得られた計測値は、図５（ａ）および（ｂ）の点Ｂで示すように基準値Ｌより小さくなり、当該計測値と基準値Ｌとに差が生じうる。そのため、制御部５０は、このように差が生じている吐出面４２の箇所を、付着物５が存在している箇所の候補として検知（認識）しうる。そして、制御部５０は、計測部２３で得られた計測値をＬｗｅｔとすると、式（１）に従って、計測値Ｌｗｅｔと基準値Ｌとの差から付着物５の厚さｔを求めることができる。
ｔ＝Ｌ−Ｌｗｅｔ                                        ・・・（１）
【００３２】
図４（ｃ）は、吐出面４２に付着物５が存在しており、当該付着物５の内部を透過して透過膜４４の表面で反射された計測光２３ａの強度の方が、付着物５の表面で反射された計測光２３ａの強度よりも大きい状態を示している。この状態では、付着物５の屈折率ｎ２が大気（空気）の屈折率ｎ１より大きいため、付着物５の内部を透過する計測光２３ａの波長は、大気中での計測光２３ａの波長より短くなる。したがって、計測部２３で得られた計測値は、図５（ａ）および（ｂ）の点Ｃで示すように基準値Ｌより大きくなり、当該計測値と基準値Ｌとに差が生じる。そのため、制御部５０は、このように差が生じている吐出面４２の箇所を、付着物５が存在している箇所の候補として検知（認識）しうる。この場合では、付着物５の厚さをｔとすると、計測光２３ａの光路に存在する波数ｉｗｅｔは式（２）で表される。そして、波数ｉｗｅｔに空気中の波長λ／ｎ１を乗じて距離（参照面から吐出面４２までの距離、即ち、吐出面４２の高さ）に換算すると、計測部２３ａで得られた実際の計測値は式（３）で表される。よって、制御部５０は、式（４）に従って、付着物５の厚さｔを求めることができる。
ｉｗｅｔ＝（Ｌ−ｔ）／（λ／ｎ１）＋ｔ／（λ／ｎ２）    ・・・（２）
Ｌｗｅｔ＝ｉｗｅｔ×λ／ｎ１
＝（Ｌ−ｔ）＋ｔ／（ｎ１／ｎ２）                ・・・（３）
ｔ＝（Ｌｗｅｔ−Ｌ）×ｎ１／（ｎ２−ｎ１）              ・・・（４）
【００３３】
図４（ｄ）は、吐出面４２に付着物が存在しておらず、透過膜４４の内部で反射された計測光２３ａの強度の方が、吐出面４２で反射された計測光２３ａの強度よりも大きい状態を示している。この状態では、透過膜４４の屈折率が大気（空気）の屈折率ｎ１より大きいため、透過膜４４の内部を透過する計測光２３ａの波長は、大気中での計測光２３ａの波長より短くなる。したがって、計測部２３で得られた計測値は、図４（ｃ）に示した状態と同様に、図５（ａ）および（ｂ）の点Ｄで示すように基準値Ｌより大きくなり、当該計測値と基準値Ｌとに差が生じる。そのため、制御部５０は、吐出面４２に付着物が存在していないにも関わらず、このような差が生じている吐出面４２の箇所を、付着物が存在している箇所の候補として誤検知しうる。つまり、制御部５０にとって、図４（ｃ）に示す状態と図４（ｄ）に示す状態とを区別することが困難であり、図４（ｄ）に示す状態における誤検知により、メンテナンス処理の実施の判断精度が低下することとなりうる。
【００３４】
そこで、本実施形態の制御部５０は、計測部２３で得られた計測値と基準値とに差が生じている吐出面４２の箇所のうち、計測値に関する除外条件を満たす第１箇所を除外した残りの第２箇所についての当該差に応じてメンテナンス処理の実施を判断する。除外条件は、例えば、計測部２３で得られた計測値が基準値より大きいことを条件の１つとして含みうる。つまり、第１箇所とは、図４（ｃ）および図４（ｄ）に示す状態において計測値と基準値とに差が生じた吐出面４２の箇所、即ち、計測値が基準値より大きくなった吐出面４２の箇所のことである。また、第２箇所とは、図４（ｂ）に示す状態において計測値と基準値とに差が生じた吐出面４２の箇所、即ち、計測値が基準値より小さくなった吐出面４２の箇所のことである。ここで、制御部５０は、第２箇所についての計測値と基準値との差から、上述の式（１）に従って付着物の厚さを求め、求めた付着物の厚さに応じて吐出面４２のメンテナンス処理の実施を判断してもよい。
【００３５】
このようにメンテナンス処理の実施を判断することが可能であるのは、図４（ｂ）に示す状態および図４（ｃ）に示す状態は、同様の頻度で生じ、付着物の厚さに関するヒストグラムも同様の傾向になることが実験などから判明しているからである。つまり、第２箇所のみでの付着物の厚さに基づいて吐出面４２のメンテナンス処理の実施を判断しても、メンテナンス処理の実施の判断精度に対する影響が小さいからである。したがって、計測部２３での計測値と基準値とに差が生じている吐出面４２の箇所のうち、計測値が基準値より大きい第１箇所を除外しても、残りの第２箇所についての計測値と基準値との差からメンテナンス処理の実施を精度よく判断できる。また、本実施形態では、メンテナンス処理の実施の判断に、第１箇所での付着物の厚さを用いていないため、制御部５０の誤検知に応じてメンテナンス処理が実施されることを回避することもできる。
【００３６】
［メンテナンス処理の実施の判断フロー］
次に、メンテナンス処理の実施を判断するためのフローについて、図６を参照しながら説明する。図６は、メンテナンス処理の実施を判断するためのフローチャートである。図６に示すフローチャートは、例えば、基板２における複数のショット領域の各々に対するインプリント処理の前（即ち、ショット領域ごとに）行われうるが、それに限られるものではなく、例えば、基板ごとや所定の時間ごとに行われてもよい。また、図６に示すフローチャートの各工程は、制御部５０（処理部）によって行われうる。ここで、図６のフローチャートは、第２箇所についての付着物の厚さに応じてメンテナンス処理の実施を判断する例を示しているが、例えば、付着物の厚さを求めずに、第２箇所についての計測値と基準値との差に応じてメンテナンス処理の実施を判断してもよい。
【００３７】
Ｓ１１では、制御部５０は、吐出面４２の高さについての基準値を示す情報を取得する。当該基準値は、例えばメンテナンス処理（吐出面４２のクリーニング処理や吐出部４１の交換処理）の直後など、付着物が存在していない清浄な吐出面４２の高さを計測部２３により事前に計測した結果から得られ、記憶部５１に記憶されうる。Ｓ１２では、制御部５０は、吐出面４２に設定された複数の計測箇所の各々についての高さを、ステージ２０をステップ移動させながら計測部２３に計測させる。複数の計測箇所は、任意に設定されうる。
【００３８】
Ｓ１３では、制御部５０は、Ｓ１２において計測部２３による高さの計測が行われた複数の計測箇所のうち、計測部２３での計測値と基準値とに差が生じている箇所を、付着物が存在している付着箇所の候補として決定する。Ｓ１４では、制御部５０は、Ｓ１３で決定した付着箇所の候補のうち、計測値が基準値より大きい第１箇所を除外した残りの第２箇所に付着物が存在していると検知する。即ち、制御部５０は、付着箇所の候補の中から、計測値が基準値より小さい第２箇所のみを選択し、第２箇所を付着箇所として検知する。Ｓ１５では、制御部５０は、第２箇所における付着物の厚さを上記の式（１）から求める。ここで、計測値と基準値との差に応じてメンテナンス処理の実施を判断する場合では、Ｓ１５の工程は行わなくてもよい。なお、Ｓ１５では、制御部５０は、第２箇所における付着物の厚さを求める代わりに、計測値が基準値より小さい第２箇所の計測点の数を求めてもよい。第２箇所の計測点の数が多いと、吐出面４２において付着物が広い範囲にわたって付着している恐れがある。
【００３９】
Ｓ１６では、制御部５０は、許容範囲を超える厚さを有する付着物が存在しているか否かを判断する。許容範囲は、吐出口からのインプリント材３の吐出性能に影響しない付着物の厚さの範囲のことであり、実験やシミュレーションなどによって事前に設定されうる。また、制御部５０は、Ｓ１６において、許容範囲を超える厚さを有する付着物の数が閾値以上となったか否かを判断してもよい。Ｓ１６において、許容範囲を超える厚さを有する付着物が生じている場合には、制御部５０は、メンテナンス処理を実施すると判断してＳ１７に進む。一方、許容範囲を超える厚さを有する付着物が生じていない場合には、制御部５０は、メンテナンス処理を実施しないと判断して終了する。
【００４０】
ここで、計測値と基準値との差に応じてメンテナンス処理の実施を判断する場合では、許容範囲は、吐出口からのインプリント材３の吐出性能に影響しない計測値と基準値との差の範囲のことである。この場合、制御部５０は、計測値と基準値との差が許容範囲を超えたか否かを判断し、当該差が許容範囲を超えた場合にメンテナンス処理を実施すると判断する。また、付着物の数に基づいてメンテナンス処理の実施を判断する場合では、制御部５０は、計測値と基準値との差が許容範囲を超える箇所の数が閾値以上となったか否かを判断し、当該箇所の数が閾値以上となった場合にメンテナンス処理を実施すると判断する。
【００４１】
Ｓ１７では、制御部５０は、メンテナンス処理の実施が必要である旨を、インプリント装置１００に設けられた表示部（ディスプレイ）や、ユーザが使用するコンピュータに通知する。また、これに限られず、制御部５０は、警告音や警告ランプなどにより、メンテナンス処理の実施が必要である旨をユーザに通知してもよい。Ｓ１８では、制御部５０は、メンテナンス処理を実施する。そして、Ｓ１８においてメンテナンス処理が終了した後では、Ｓ１２に戻り、吐出面４２に設定された複数の計測箇所の各々についての高さを、ステージ２０をステップ移動させながら計測部２３に計測させる。
【００４２】
メンテナンス処理は、例えば、吐出面４２のクリーニング処理や、吐出部４１の交換処理などを含みうる。クリーニング処理は、例えば、ワイプ機構やバキューム機構などによって吐出面４２に存在する付着物を除去する処理を含みうる。ここで、本実施形態では、制御部５０がメンテナンス処理を実施しているが、それに限られるものではなく、例えば、Ｓ１７においてメンテナンス処理の実施が必要である旨をユーザに通知した後、インプリント処理を中断するだけでもよい。この場合、制御部５０は、ユーザがメンテナンス処理を行った後、ユーザからの指示を受けてインプリント処理を再開しうる。
【００４３】
上述したように、本実施形態のインプリント装置１００は、計測値と基準値とに差が生じている吐出面４２の箇所のうち、計測値が基準値より大きい第１箇所を除外した残りの第２箇所に付着物が存在していると検知する。そして、第２箇所についての付着物の厚さに応じて吐出面４２のメンテナンス処理の実施を判断する。これにより、メンテナンス処理の実施を精度よく判断することができる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
図３（ａ）に示すように構成された吐出部４１−１における反射領域（保護領域４２ｃ）では、計測光２３ａが保護部材４５の表面（吐出面４２）で反射されて、保護部材４５の内部には入射しない。そのため、反射領域では、図４（ｄ）に示す透過膜４４のように、透過膜４４の内部で反射された計測光２３ａによる誤検知が生じることが殆どない。したがって、反射領域では、図７（ｂ）に示すように、計測光２３ａが付着物５の内部を透過しても、保護部材４５の表面で反射されるため、当該計測光２３ａから得られた計測値もメンテナンス処理の実施の判断に用いることができる。
【００４５】
例えば、図７（ａ）に示すように、反射領域に存在する付着物５の表面で計測光２３ａが反射された状態において計測部２３で得られた計測値は、図５（ａ）の点Ｅのように基準値Ｌより小さくなり、当該計測値と基準値Ｌとに差が生じうる。この場合、制御部５０は、このように差が生じている反射領域の箇所を、付着物５が存在している箇所として検知（認識）し、上記の式（１）に従って当該付着物５の厚さを求めることができる。
【００４６】
一方、図７（ｂ）に示すように、計測光２３ａが付着物５を透過し、保護部材４５の表面で反射された状態において計測部２３で得られた計測値は、図５（ａ）の点Ｆのように基準値Ｌより大きくなり、当該計測値と基準値Ｌとに差が生じうる。この場合、反射領域では図４（ｄ）で示すような誤検知が生じないため、当該差が生じている箇所を、付着物５が存在している箇所として検知（認識）し、上記の式（４）に従って当該付着物５の厚さを求めることができる。つまり、反射領域では、計測値が基準値Ｌより小さい場合であっても大きい場合であっても、計測値と基準値Ｌとに差が生じていれば、当該差が生じている箇所を、付着物５が存在している箇所として検知することができる。
【００４７】
したがって、第２実施形態の制御部５０は、メンテナンス処理の実施を判断するための複数のモードを含み、吐出面４２のうち計測部２３によって高さを計測する領域に応じてモードを切り替えるように構成されうる。例えば、複数のモードは、第１モードと第２モードとを含みうる。第１モードは、第１箇所を除外した第２箇所についての付着物の厚さ（計測値と基準値との差）に応じてメンテナンス処理の実施を判断するモードである。また、第２モードは、第１箇所および第２箇所の双方についての付着物の厚さ（計測値と基準値との差）に応じてメンテナンス処理の実施を判断するモードである。そして、制御部５０は、透過膜領域では第１モードでメンテナンス処理の実施を判断し、かつ反射領域では第２モードでメンテナンス処理の実施を判断するように、吐出面４２の領域ごとにモードを切り替える。
【００４８】
ここで、制御部５０は、例えばユーザによって吐出面４２の領域ごとにモードが設定された場合には、当該ユーザによる設定に基づいてモードの切り替えを行いうる。また、制御部５０は、例えば、吐出面４２における透過膜領域（吐出領域４２ａ、周辺領域４２ｂ）および反射領域（保護領域４２ｃ）の位置を示す情報を取得した場合には、当該情報に基づいてモードの切り替えを行いうる。
【００４９】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板上に供給されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。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。
【００５０】
インプリント装置を用いて成形した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
【００５１】
硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。
【００５２】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図８（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウェハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。
【００５３】
図８（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図８（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１と型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００５４】
図８（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００５５】
図８（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図８（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。
【００５６】
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００５７】
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および変更が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１：モールド、２：基板、３：インプリント材、１０：インプリントヘッド、２０：ステージ、３０：照射部、４０：供給部、４１：吐出部、４２：吐出面、５０：制御部、１００：インプリント装置
【図１】
2017220643.tif 000003
【図２】
2017220643.tif 000004
【図３】
2017220643.tif 000005
【図４】
2017220643.tif 000006
【図５】
2017220643.tif 000007
【図６】
2017220643.tif 000008
【図７】
2017220643.tif 000009
【図８】
2017220643.tif 000010