(57)【要約】【課題】パターン欠陥を低減したインプリント装置を提供する。【解決手段】型２を用いて基板５にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置１は、基板５を保持して移動可能な基板ステージ６と、基板ステージ６上の基板５を保持する部分の外周部に配置され、孔を有する板部材１０と、孔を介して基板ステージ６上の空間の気体を吸引する吸引手段１２と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型を用いて基板にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板を保持して移動可能なステージと、
前記ステージ上の前記基板を保持する部分の外周部に配置され、孔を有する板部材と、
前記孔を介して前記ステージ上の空間の気体を吸引する吸引手段と、を有する
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
型を用いて基板にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板を保持して移動可能なステージと、
前記ステージ上の前記基板を保持する部分の外周部に配置され、孔を有する板部材と、
前記孔を介して前記ステージ上の空間に気体を放出する放出手段と、を有する
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項３】
前記孔を介して前記ステージ上の空間に気体を放出する放出手段と、
前記孔の接続先を前記吸引手段または前記放出手段に切り替える切り替え部と、を有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４】
前記切り替え部を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記ステージの位置情報に基づいて前記孔の接続先を切り替えることを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記放出手段は、前記板部材が前記型と対向していない状態で前記気体の放出を行うことを特徴とする請求項２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】
前記型の周囲から気体を吹き出し、前記基板が前記型に対向している状態で前記基板の外周側に沿う方向に気流を生じさせる気流形成手段を有し、
前記気流形成手段は、前記放出手段から放出された気体を前記基板の外周側に沿う方向に流すことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記孔は前記基板を取り囲むように配置されている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】
前記吸引手段が吸引する気体の流量およびタイミングの少なくとも一方を制御する制御部を有し、
前記吸引手段は、前記板部材の第１領域の前記孔から前記気体を吸引する第１吸引部と、前記板部材の第２領域の前記孔から前記気体を吸引する第２吸引部と、を含み、
前記制御部は、前記第１吸引部と前記第２吸引部とのそれぞれが吸引する気体の流量およびタイミングの少なくとも一方を制御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９】
前記放出手段が放出する気体の流量およびタイミングの少なくとも一方を制御する制御部を有し、
前記放出手段は、前記板部材の第１領域の前記孔から前記気体を放出する第１放出部と、前記板部材の第２領域の前記孔から前記気体を放出する第２放出部と、を含み、
前記制御部は、前記第１放出部と前記第２放出部とのそれぞれが吸引する気体の流量およびタイミングの少なくとも一方を制御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１０】
前記ステージ上に設けられた電極部と、
前記電極部に直流電圧を印加する電源と、を有し、
前記直流電圧を用いて前記電極は前記ステージ上のパーティクルを引き寄せることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記電極部は前記板材の少なくとも一部であ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１２】
前記電源は、前記電極部の表面に前記型の電位と同じ極性の電位を与えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
前記型保持部の、前記ステージとの対向可能な部分に設けられた第１電極部と、
前記ステージ上に設けられた第２電極部と、
前記第１電極部と前記第２電極部との間に交流成分を含む電圧を印加する電源と、を含み、
前記電源を用いて前記第１電極部からパーティクルを離脱させ
前記吸引手段は、前記離脱させたパーティクルを前記気体とともに前記孔を介して吸引することを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
前記板部材は、前記第２電極部よりも前記ステージの外周側に設けられることを特徴とする請求項１３に記載のインプリント装置。
【請求項１５】
前記電源は、前記第１電極部と前記第２電極部とが対向したときに形成される電界の向きが一定となるように前記交流成分を含む電圧を印加することを特徴とする請求項１３又は１４に記載のインプリント装置。
【請求項１６】
前記電源は、前記第１電極部と前記第２電極部とが対向したときに形成される電界の向きが、前記型の電位に応じた電界の方向と同じ向きになるように前記交流成分を含む電圧を印加することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６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の形成された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、インプリント装置および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリント技術は、ナノスケールの微細パターンの転写を可能にする技術であり、磁気記録媒体や半導体デバイスの量産向けナノリソグラフィ技術の１つとして注目されている。インプリント技術では、パターンが形成されたモールド（型）と基板上のインプリント材（樹脂）とを接触（押印）させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化させたインプリント材からモールドを剥離（離型）することで基板上にパターンを転写する。
【０００３】
インプリント装置において生じるパターン欠陥の一つに、外部からのパーティクルをモールドと基板の間に挟み込んだ状態で押印することにより発生する欠陥がある。パーティクルがモールドのパターン内に付着してしまうと、それ以降に押印した全てのパターンの同じ場所に欠陥が発生し、歩留が低下する要因となる。また、パーティクルの挟み込みによりモールドが破損する可能性が高くなる。インプリントプロセスでは、モールドの製造コストが比較的高いため、モールドの破損は製品のコストアップの大きな要因となる。特許文献１には、モールドの外周部から基板に向けてカーテン状の気流（エアカーテン）を形成し、外部からのパーティクルがモールドと基板との間に入り難くする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５６８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基板ステージがモールドによってインプリント材にパターンが押印される押印位置へ移動を開始すると、基板と基板ステージ表面近傍の気体も基板ステージとともに移動する。したがって、特許文献１では、基板ステージが移動する事で放射方向の気流の一部にモールドの中心方向に向かう逆流が発生し、逆流部分からパーティクルが入り込みやすくなる。これにより、型とインプリント材とを接触させたときに間にパーティクルがあることによってパターン欠陥の発生する可能性が高くなる。
【０００６】
本発明は、例えば、パターン欠陥を低減した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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、型を用いて基板にパターンを形成するインプリント装置であって、前記基板を保持して移動可能なステージと、前記ステージ上の前記基板を保持する部分の外周部に配置され、孔を有する板部材と、前記孔を介して前記ステージ上の空間の気体を吸引または前記ステージ上の空間に対する気体の放出を制御する制御部と、を有するインプリント装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、パターン欠陥を低減した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】
【０００９】
【図１】実施例１におけるインプリント装置の模式図である。
【図２】パーティクルによるパターン部破損を説明する模式図である。
【図３】従来のインプリント装置の一例を示す図である。
【図４】モールドおよびモールド保持部の下面図である。
【図５】実施例１における基板および多孔板の上面図である。
【図６】実施例１における基板およびスリット状の多孔板の上面図である。
【図７】実施例１における別様態のインプリント装置の模式図である。
【図８】流路の切替を説明する図である。
【図９】実施例２におけるインプリント装置の模式図である。
【図１０】実施例２における別様態のインプリント装置の模式図である。
【図１１】実施例２における基板および多孔板の上面図である。
【図１２】実施例３におけるインプリント装置の模式図である。
【図１３】実施例３におけるパターン部に付着したパーティクルの除去を説明する図である。
【図１４】実施例４におけるインプリント装置の模式図である。
【図１５】実施例４における板材に付着したパーティクルの除去を説明する図である。
【図１６】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】
【００１０】
（実施例１）
図１は、実施例１におけるインプリント装置１の概略構成を示す図である。このインプリント装置１は、半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、被処理基板上のインプリント材（未硬化樹脂）を型（モールド）で成形し、基板上にインプリント材のパターンを形成する装置である。ここではインプリント材を硬化する方法として光硬化法を採用したインプリント装置とするが、これに限られるものではない。以下の図においては、基板上のインプリント材に対して紫外線を照射する照明系の光軸と平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内において互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取る。インプリント装置１は、照射部１００と、型保持部４と、基板ステージ６と、供給部７を備える。
【００１１】
照射部１００は、インプリント処理の際に、インプリント材８に対して紫外線１０１を照射する。この照射部１００は、不図示であるが、露光光源と、この露光光源から照射された紫外線１０１をインプリントに適切な光に調整する光学素子から構成される。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。
【００１２】
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、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。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。
【００１３】
型２は、外周形状が角形であり、基板５に対向する面は、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３を含む。型２の材質は、紫外線１０１を透過させることが可能な材質であり、本実施例では一例として石英とする。さらに、型２は、Ｚ方向の変形を容易とするために、紫外線１０１が照射される面に、ある程度の深さを有するキャビティ（凹部）９が形成された形状としてもよい。
【００１４】
型保持部４は、型２を保持しながら、型２を移動させる駆動機構を有する。型保持部４は、型２における紫外線１０１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型２の保持が可能である。例えば、型保持部４が真空吸着力により型２を保持する場合には、型保持部４は、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ＯＮ／ＯＦＦにより型２の脱着が切り替えられる。型保持部４は、型２と基板５上のインプリント材８との押し付け、または引き離しを行うように型２を各軸方向に移動させる。この型保持部４の駆動機構として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またはエアシリンダがある。また、この駆動機構は、型２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、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ方向の位置調整機能（回転機構）や、型２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動作は、型２をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、基板ステージ６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。
【００１５】
基板５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５としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。この被処理面には、型２に形成されたパターン部３によりパターン成形される紫外線硬化型のインプリント材８が供給される。基板ステージ６は、基板５を保持し、型２と基板５上のインプリント材８との接触動作に際して型２とインプリント材８との位置合わせを実施する。また基板ステージ６は、各軸方向に移動可能とするステージ駆動機構（不図示）を有する。このステージ駆動機構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モータがある。ステージ駆動機構は、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されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、基板５のθ方向の位置調整機能（回転機構）、または基板５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。
【００１６】
供給部７は、型保持部４の近傍に設置され、基板５上にインプリント材８を供給する。ここで、このインプリント材８は、紫外線１０１を受光することにより硬化する性質を有する光硬化性樹脂であり、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、供給部７から吐出されるインプリント材８の量も、基板５上に形成されるインプリント材８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。
【００１７】
基板５にインプリント材８が供給され、型２と基板５とが所定の位置関係に位置決めされた後、型保持部４を−Ｚ方向に移動し、パターン部３をインプリント材８に押し付けて基板５上にパターンを形成する。ここで図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、パーティクル９０が基板５上の押印領域内やパターン部３に付着した状態で、パターン部３をインプリント材８に接触させてしまうと、図２（Ｃ）に示すように、パターン部３を破損する可能性がある。インプリント装置は半導体デバイスを製造するための清浄な環境内に置かれるが、パーティクルの発生を無くすというのは非常に困難である。本明細書において、「パーティクル」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７から吐出されたインプリント材８が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。パターン欠陥の発生のしやすさは、パターン部３のパターン寸法やパターン深さにより異なるが、ハーフピッチ寸法以上の大きさのパーティクルがあるとパターン欠陥が発生しやすくなる。
【００１８】
一旦、パターン部３が破損してしまうと図２（Ｄ）に示されるように、それ以後、基板５上に形成される全てのパターン９１の同じ場所に欠陥が発生してしまい、半導体デバイス製造の歩留が著しく低下してしまう。また、型２は比較的製造コストが高く、半導体デバイスのコストアップの原因となってしまう。したがって、インプリント装置では、パーティクルがインプリント空間へ入り込み、基板５やパターン部３に付着するのを防止しなければならない。なお、以下の説明において、インプリント空間とは、型２と基板５とが対向した時に型２と基板５とで挟まれる空間をいう。従来のインプリント装置では、図３（Ａ）に示すように、気流形成部（気流形成手段）である気体供給源１４を接続したノズル１６から基板５に向けて気体１５を吹き付けることで、インプリント装置の外側に向かう気流を形成している。つまり、ステージ６（基板５）が型２に対向している状態で基板５の外周側に沿う方向に気流を生じさせる。これにより、パーティクル９０がインプリント空間に入り込むのを防止している。ノズル１６は、型２の周囲を囲うように型保持部４に設けられる。ノズル１６から基板５に吹き付けられた気体１５は、型２と基板５とに挟まれた空間からインプリント空間の外部に向かって、ハーゲン・ポアズイユ流となる流速分布９２を形成する。
【００１９】
しかしながら、図３（Ｂ）に示すように基板ステージ６が移動する際には、基板ステージ６の進行方向の前方では流速分布９３、後方では流速分布９４のように変化する。流速分布９４の基板ステージ６の表面近傍では、外部からインプリント空間に向かう逆流が一部に形成される。これは、一般的に気体を含む粘性流体では壁面において流速がゼロとなるため、基板ステージ６が移動すると、基板ステージ６の表面近傍の気体も基板ステージ６とともに移動し、クエット流れを形成するからである。外部からインプリント空間に向かう逆流が生じると、基板ステージ６の表面近傍に存在するパーティクル９０は基板ステージ６が往復運動を繰り返すうちにインプリント空間の中に入る可能性が高くなる。
【００２０】
そこで、図１に示す実施例１のインプリント装置では、基板ステージ６の表面近傍のパーティクルがインプリント空間に侵入するのを防止するための多孔板１０および制御部５０を設ける。多数の孔１１を有する多孔板１０（板部材）は、基板ステージ６の基板５を保持する部分の外周にある外周部に設けられている。多孔板１０に接続された真空源（吸引手段）１２が、孔１１を介して基板ステージ上の空間の気体１３の吸引を行い、周辺にあるパーティクルがインプリント空間に侵入するのを防止する。多孔板１０に形成された多数の孔１１は気体の吸引口又は放出口となる孔である。制御部５０は、供給部７、基板ステージ６、照射部１００、多孔板１０に接続された真空源１２、に接続されており、これらを制御してインプリント処理を実行する。制御部５０は、インプリント処理に関するプログラムを実行するＣＰＵ、およびプログラムや各種計測値等を記憶するメモリを含む。図４は、型２および型保持部４を−Ｚ方向から見た図である。ノズル１６は、型２を囲うように環状に配置される。本実施例においてノズル１６は１列であるが、複数のノズル１６の列が同心円状に配置されていてもよい。また、１つのノズル１６の形状が円形ではなくスリット状でもよい。また、ノズル１６は、離散的に型２を周辺に配置されていてもよい。図５は、基板５および多孔板１０を＋Ｚ方向から見た図である。本実施例において多孔板１０は、基板５の搭載されている部分を除く基板ステージ６の上面全体を占めている。多孔板１０は、孔１１が概一様に分布している部材である。孔１１の形状は丸孔に限らず、均一に吸引できる形状ならよい。例えば、図６に示すように基板５を囲うスリット１８のような形状でもよい。多孔板１０の材質は、半導体プロセスに影響を与えないプラスチック、セラミックスやそれらの多孔質体が適している。
【００２１】
ノズル１６から吹き出す気体１５の流量は適宜決定されるが、インプリント空間から外側に流れる平均流速が基板ステージ６の移動の速さの最大値よりも大きい事が望ましい。例えば、型保持部４の外周の大きさがφ３２０ｍｍ、インプリント空間の高さが１ｍｍ、基板ステージ６の最大の速さが１ｍ／ｓの時、気体１５の流量は６０Ｌ／ｍｉｎ以上が望ましい。多孔板１０から吸引する気体１３の流量も適宜決定されるが、基板ステージ６の外部に浮遊するパーティクル９０が、逆流に乗っても基板５に到達する前に多孔板１０から排出される流速に設定すればよい。前記の例では、逆流領域のＺ方向高さを約１７０μｍ、基板５の端から基板ステージ６の端まで１００ｍｍとすると、多孔板１０から吸引する気体１３の平均流速は１．７ｍｍ／ｓ以上とすればよい。多孔板１０から吸引する気体１３の流量は、多孔板１０と真空源１２の間に設けられ、制御部５０に接続された、不図示の流量調整手段により調整すればよい。
【００２２】
制御部５０は、図７に示すように、多孔板１０に接続された加圧源（放出手段）１９と接続されてもよい。この場合、多孔板１０がインプリント空間の外部にあるときに多孔板１０から基板ステージ上の空間に対して気体１７を放出すことで、逆流領域に入ってきたパーティクル９０は、インプリント空間からインプリント空間の外部に排出される。
【００２３】
さらに、実施例１のインプリント装置の制御部５０は、図８に示すように、真空源１２と加圧源１９の両方との切り替えを行う切替装置（切り替え部）２７に接続されていてもよい。切替装置２７は、制御部５０からの指示に基づいて、基板ステージ６の位置情報に応じて、孔１１が接続される先を真空源１１と加圧原１２とに切り替える。気体１３の吸引と気体１７の放出を切り替える事が出来る。吸引と放出の切替えは、例えば、多孔板１０の接続先を、気体を吸引する場合は真空源１２にする。或いは、多孔板１０の接続先を、気体を放出する場合は加圧源１９にする。例えば、インプリント材８を基板５に供給し、パターン部３をインプリント材８に押し付ける動作を繰り返すインプリント工程の間は、図８（Ａ）に示すように真空源１２に接続し、気体１３を吸引する。一方、基板ステージ６が型保持部４の下から外れて基板５の交換を行う工程の間など、多孔板１０が型と対向していない状態で、図８（Ｂ）に示すように加圧源１９に接続し、気体１７を放出する。このように構成する事で、基板ステージ６が型保持部４の下から外れた際に、空気中に浮遊するパーティクルが基板５に付着するのを抑制し、かつ、インプリント工程中においてもパーティクルがインプリント空間に入り込むのを抑制する事が出来る。気体１３の吸引と気体１７の放出の流量は、制御部５０と接続された不図示の調整手段により調整できる。以上説明したとおり本実施例１によれば、基板ステージ６表面近傍に存在するパーティクル９０が基板ステージ６の移動に伴う逆流に乗ったとしても、インプリント空間に侵入するパーティクル９０の数を低減出来る。これにより、パターン欠陥および型２の破損を発生しづらくすることが出来る。
【００２４】
（実施例２）
実施例２のインプリント装置は、インプリント空間の空気をペンタフルオロプロパン（ＰＦＰ）やヘリウムガス等の置換ガスで置換する機構を有する。これにより、型の凹凸部分へのインプリント材の充填性や、離型のしやすさ（インプリント材と型との引き離し易さ）を向上することができる。本実施例においては、外部に浮遊するパーティクル９０がインプリント空間に入るのを抑制しながら、インプリント空間の置換ガス濃度を十分に保つ事が可能なインプリント装置について説明する。
【００２５】
図９は、実施例２におけるインプリント装置１の概略図である。置換ガス供給源２１は置換ガス供給部であり、供給ノズル２２からインプリント空間に置換ガスを供給する。そして、インプリント空間の置換ガスは、回収ノズル２４を通して置換ガス回収部である置換ガス回収器２３に回収される。基板５を保持する領域を除く基板ステージ６の上面には、気体の吸引口かつ放出口である孔を有する板部材が設けられる。本実施例の板部材には、基板５に隣接する第１領域に多孔板２５が設けられ、多孔板２５の基板５と隣接しない側の第２領域に多孔板１０が設けられる。多孔板１０、２５はそれぞれ制御部５０に接続された真空源１２に接続されている。真空源１２から多孔板１０、２５までの気体の流路には、多孔板１０、２５のそれぞれから吸引する気体の吸引量を制御可能な制御弁２０が設けられている。例えば、制御部５０は制御弁２０にも接続されており、多孔板２５から吸引される気体の流量を制御出来る。
【００２６】
基板５の周辺部にインプリント材８を供給してパターンを形成する場合、インプリント空間が基板５と多孔板２５の両方を含む位置関係になることがある。この時、多孔板２５から気体を吸引していると、置換ガスの供給回収のバランスが崩れ、パーティクルを抑制するための気体１５をインプリント空間に導いてしまう。これにより、パーティクル抑制効果が低減するだけでなく、インプリント空間の置換ガス濃度が低下する可能性がある。したがって、実施例２のインプリント装置１では、インプリント空間が基板５と多孔板２５の両方を含む位置関係になる場合に、多孔板２５から気体の吸引を停止する。これにより、パーティクル抑制効果を低減させず、かつ、インプリント空間の置換ガス濃度を高く保つ事が可能である。また、図１０に示すように、第１領域の多孔板２５の部分を孔の無い単純な板材２６に置き換え、気体を吸引しないようにすることもできる。この場合、パーティクル抑制効果が若干低減するが、構成が単純になるため装置コストを低減することができる。
【００２７】
上記の例では、インプリント空間が基板５と第１領域の両方を含む位置関係になる場合に多孔板２５または板材２６を通して気体の吸引を行わない。そのため、逆流に乗ったパーティクル９０を回収する領域が小さくなり、パーティクル９０がインプリント空間に入る可能性が高くなる。これに対し、本実施例２の別の様態として、第１領域を更に複数領域に分割し、個々の領域を独立して吸引出来るように構成する。図１１は、第１領域を領域２５１〜２５４に４分割した例を示している。制御弁３０は、領域２５１〜２５４からの気体の吸引量（気体の流量）を個別に制御するための制御弁である。図１１では、インプリント材８が基板５の−Ｘ側端面に供給された状態でパターンを形成する場合を示している。この時、インプリント空間は基板５と領域２５１を含んだ位置関係になるため、制御弁３０を操作して領域２５１からの気体の吸引のみを停止する。このように前記第１領域を分割した個々の領域からの気体の吸引を個別に行なうようにする事で、逆流に乗ったパーティクル９０を回収する領域の縮小を最小限に抑えることができ、パーティクル９０がインプリント空間に入る可能性を低く保つ事が出来る。これにより、インプリント空間に侵入するパーティクル９０の数を低減し、パターン欠陥および型２の破損を発生しづらくすることが出来る。
【００２８】
（実施例３）
インプリント装置１では、型２と硬化したインプリント材８とを引き離したときにパターン部３が帯電しやすくなることが知られている。また、パターン部３が帯電することによって周囲のパーティクルを引き寄せやすくなってしまう。例えば図８（Ｂ）に示すように基板ステージ６が型２から離れている状態であったとしても、浮遊しているパーティクルが型２のパターン部３に引き寄せられて、付着する可能性がある。
【００２９】
実施例３に係るインプリント装置１は、型２のパターン部３に付着したパーティクルを除去、あるいはインプリント空間の内外を浮遊するパーティクルを捕捉する捕捉手段を有する。図１２は、実施例３におけるインプリント装置１の構成を示す図である。本実施形態のインプリント装置１の構成は、実施例１に係るインプリント装置１の構成と多孔板１０以外の構成は同じであり、既に説明した構成の詳細な説明は省略する。多孔板３４は、前述の多孔板１０と同様に複数の孔１１を有し、かつ型２と対向可能な面が導電性の材質で構成されている。多孔板３４は電源３５と接続されていることにより、電極部として機能する。多孔板３４は、全体が電極部として機能してもよく、一部が電極部として機能してもよい。なお、多孔板３４の表面は不図示の絶縁被膜によって保護されてもよい。多孔板３４は電源３５に接続され、電源３５の他方は接地されている。
【００３０】
電源３５の多孔板３４側の極性は図１２においては正となっているが、パターン部３の帯電極性によっては負としてもよい。また電源３５は、直流電圧を印加する直流電源に限らず交流電圧を印加する交流電源としてもよい。または、直流電圧と交流電圧とが切り替えられる電源でもよい。制御部５０が電源３５を制御することにより、多孔板３４の表面電位を制御することができる。
【００３１】
なお、実施例３にかかるインプリント装置１は、型２を除電するための除電装置（不図示）を有することが好ましい。除電装置としては、コロナ放電式、または、軟Ｘ線やα線等の電離放射線式が採用される。除電装置によって、型２を除電することで、比較的小さな値までパターン部３の電位を下げることができる。
【００３２】
図１３は、パーティクル９０が付着した型のパターン部３に多孔板３４を近接して対向させた部分の拡大図である。パターン部３は除電装置により除電されているので、パーティクル９０とパターン部３との付着力は比較的小さく（ファンデルワールス力程度）なっている。多孔板３４を型２と同じ極性にしておくことにより、パーティクル９０は比較的小さい外力でパターン部３から引き離す事が出来る。パターン部４から引き離されたパーティクル９０は、多孔板３４に引き寄せられる。引き寄せられた後は、周囲の気体を吸引している孔１１を介して真空源１２に回収されるか、又は、多孔板３４の表面に捕捉される。
【００３３】
なお、帯電した多孔板３４は、電荷を帯びたパーティクルだけでなく、電荷をもたないパーティクルをも引き寄せうる。多孔板３４が形成する電界の非一様性に由来する電界勾配力によってパーティクル９０がパターン部３から離れるからである。
【００３４】
これにより、本実施形態のインプリント装置１は、実施例１の場合よりもさらにパーティクル９０を強く引き寄せることができる。パターン部３に付着したパーティクルまでも回収できる。これにより、パターン欠陥およびパターン部３への挟まりによる型２の破損を発生しづらくすることができる。
【００３５】
なお、本実施形態のインプリント装置１は、パターン部３の電位を計測する電位計（不図示）を有していてもよい。これにより、定期的に電位を計測した結果に基づいて、制御部５０が、多孔板３４に与える電圧の極性や大きさを制御してもよい。
【００３６】
（実施例４）
多孔板１０の孔１１が形成されていない部分パーティクルが付着した場合、型２の近くを通過したときに多孔板１０からパターン部にパーティクルが引き寄られる可能性がある。例えば、図１０に示す様な型２と基板ステージ６の位置関係より更に基板ステージ６がノズル１６の下から離れ、気体１５が板材２６上を流れなくなると、空間に浮遊しているパーティクルが板材２６に付着する可能性がある。板材２６は、スループットの観点から頻繁に交換するものでは無いため、パーティクルが付着している可能性が比較的高い。板材２６の表面に一度パーティクルが付着すると、板材２６の表面は気体１５の流れがほぼ０となるため、気体１５によって板材２６表面からパーティクルを除去することが困難となる。本発明の実施例４では、板材２６に付着したパーティクルを除去するための除去手段を有する。
【００３７】
図１４は、実施例４に係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、基板ステージ６には、電気的に接地された導電性の板材３１を有する。板材３１は、多孔板１０よりも基板５の配置される部分に近い側に配置されていることが好ましい。このように構成することで、後述の構成により板材３１から離脱し、ノズル１６からの気体の流れに乗って運ばれたパーティクル９０を、多孔板１０によって回収しやすくすることができる。なお、板材３１の表面は不図示の絶縁被膜によって保護されてもよい。
【００３８】
一方、型２のノズル１６よりも型２に対して外側には電源３３に接続された導電性の電極３２が設けられている。電源３３の、電極３２と接続されていない方の端子は電気的に接地されている。電源３３は、正弦波、矩形波、三角波、鋸波等時間的に変化する交流成分を含む電圧を電極３２に与えるための電源である。電極３２と板材３１が対向すると、時間的に大きさの変動する電界が形成される。なお、電極３２によって形成される電界は、その向きが時間的に逆転する電界であってもよいし、一定の向きで大きさだけが変動する電界であってもよい。電界の向きは、型２の電位に応じた電界の方向と同じ向きとしてもよい。型２の電位は、実施例３と同様に電位計（不図示）によって計測されうる。
【００３９】
次に、板材３１に付着したパーティクル９０の除去方法について説明する。図１５は、パターン部３とインプリント材８とを引き離した直後の様子を示している。図１５に示すパターン部３およびインプリント材８の極性は、パターン部３およびインプリント材８の材質によって変化しうる。パターン部３の帯電電位Ｖｐは不図示の電位計で都度計測するか、予め実験して電位計測した結果により既知とする。
【００４０】
図１５に示す状態のあと、次のパターンを形成する位置に供給部７からインプリント材８を付与するため、基板ステージ６はＸ方向に移動する。基板ステージ６の移動によって電極３２と板材３１とが少なくとも対向している期間に、電源３３は電極３２にパターン部３の帯電極性と同極で、かつパターン部３の帯電電位Ｖｐの絶対値より大きい電位Ｖｅを印加する。すなわち、｜Ｖｅ｜＞｜Ｖｐ｜となる電位を電極３２と板材３１が対向している間に電極３２に少なくとも１回以上印加する。これにより、板材３１上に付着しているパーティクル９０のうち、離脱しやすいパーティクル９０は、電極３２と板材３１との間に形成された電界から力を受けて板材３１上から離れる。板材３１から離れたパーティクル９０は気体１５の流れに運ばれ、周囲の気体を吸引している多孔板１０を介して真空源１２に回収される。
【００４１】
一方、板材３１に付着したままのパーティクル９０は、予め｜Ｖｅ｜＞｜Ｖｐ｜なる電位を与えても板材３１から離れなかったものである。したがって、基板ステージ６の移動によりパターン部３の下を通過しても、パーティクル９０が板材３１から離れてパターン部３に付着する可能性は低い。
【００４２】
このように、電源３３を用いて電極３２に交流成分を含む電圧を印加することにより、板材３１に付着した比較的離脱しやすいパーティクルを板材３１上から除去することができる。これにより、板材３１から意図しないタイミングで離れたパーティクル９０がパターン部３に付着しにくくすることができる。よって、インプリント処理の際のパターン欠陥の発生や型２の破損の発生を抑制することができる。
【００４３】
電極３２は、型保持部４を−Ｚ方向から見たときに、環状に配置されていてもよいし、離散的に配置されていてもよい。型保持部４のうち、供給部７から遠い側の少なくとも一部に設けられていることが好ましい。当該少なくとも一部は、基板ステージ６が供給部７の下へ向かう時に板材３１に必ず対向する部分であり、板材３１に付着したパーティクルが型２に近づく前に離脱させることが好ましいからである。
【００４４】
（物品の製造方法に係る実施例）
インプリント装置を用いて形成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。
【００４５】
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。
【００４６】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１６(a)に示すように、絶縁体等の被加工材５ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板５を用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材５ｚの表面にインプリント材８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８が基板上に付与された様子を示している。
【００４７】
図１６(b)に示すように、インプリント用の型２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８に向け、対向させる。図１６(c)に示すように、インプリント材８が付与された基板１と型２とを接触させ、圧力を加える。インプリント材８は型２と被加工材５ｚ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２を透して照射すると、インプリント材８は硬化する。
【００４８】
図１６(d)に示すように、インプリント材８を硬化させた後、型２と基板５を引き離すと、基板５上にインプリント材８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８に型２の凹凸パターンが転写されたことになる。
【００４９】
図１６(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５ｚ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１６(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５ｚ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。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されず、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】
【００５１】
１    インプリント装置
２    型
４    型保持部
５    基板
６    ステージ
８    インプリント材
１０  多孔板
１２  真空源
【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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【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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