(57)【要約】      （修正有）【課題】物体と物体が載置される載置部との温度差に起因して生じる物体の歪みを低減できる温度調整方法、リソグラフィ装置、およびインプリント装置を提供する。【解決手段】第１温度調整装置１３を用いて温度調整した物体３を、第２温度調整装置１６を用いて温度調整されている載置部９に載置するシステムにおける物体３および載置部９温度の調整方法で、載置部９の温度調整に用いられる温度計測手段を用いて、物体３の載置に伴う、載置部９の経時的な温度変化に関する情報を取得する取得工程と、温度変化に関する情報に基づいて、第１温度調整装置１３と第２温度調整装置１６の少なくとも一方の温度調整条件を変更する変更工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１温度調整装置を用いて温度調整した物体を、第２温度調整装置を用いて温度調整されている載置部に載置するシステムにおける前記物体および前記載置部の温度の調整方法であって、
前記載置部の温度調整に用いられる温度計測手段を用いて、前記物体の載置に伴う、前記載置部の経時的な温度変化に関する情報を取得する取得工程と、
前記温度変化に関する情報に基づいて、前記第１温度調整装置と前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更する変更工程と、
を有することを特徴とする調整方法。
【請求項２】
第１温度調整装置を用いて温度調整した物体を用いて、第２温度調整装置を用いて温度調整されている載置部に載置された被転写体上に前記物体の転写パターンを形成するシステムにおける前記物体および前記被転写体の温度の調整方法であって、
前記載置部の温度調整に用いられる温度計測手段を用いて、前記被転写体と前記物体との接触に伴う、前記載置部の経時的な温度変化に関する情報を取得する取得工程と、
前記情報に基づいて、前記第１温度調整装置と前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更する変更工程と、
を有することを特徴とする調整方法。
【請求項３】
前記変更工程は、前記載置部に前記物体を載置する前における前記物体と前記載置部の温度差を示す温度差情報を前記温度変化に関する情報に基づいて求める工程を有し、
前記温度差情報に基づいて、前記温度差が小さくなるように前記第１温度調整装置と前記第２温度調整装置の少なくとも一方の前記温度調整条件を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の調整方法。
【請求項４】
前記温度変化に関する情報は前記載置部の温度変化率と温度変化量とを含み、前記取得工程の後かつ前記変更工程の前において前記温度変化率と前記温度変化量とに基づいて、前記温度差情報を求める工程を有することを特徴とする請求項３に記載の調整方法。
【請求項５】
前記変更工程において、前記第２温度調整装置の温度調整条件を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の調整方法。
【請求項６】
前記取得工程の前における、前記第１温度調整装置の目標温度と前記第２温度調整装置の目標温度とは等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の調整方法。
【請求項７】
前記取得工程の前における、前記第１温度調整装置の目標温度と前記第２温度調整装置の目標温度とは異なることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の調整方法。
【請求項８】
温度調整条件は、前記物体および前記載置部に対する温度目標値、又は、前記物体および前記載置部の温度検出値に関するオフセット値、であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の調整方法。
【請求項９】
載置部に載置された被転写体上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって
前記被転写体が前記載置部に載置される前に、前記被転写体の温度を調整する第１温度調整装置と、
前記載置部の温度を計測する計測手段を備え、前記載置部の温度を調整する第２温度調整装置と、
前記計測手段を用いて得られた、前記被転写体の前記載置部への載置に応じた前記載置部の経時的な温度の温度変化に関する情報に基づいて、前記第１温度調整装置と前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更する、変更手段と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記温度変化に関する情報を用いて得られる、前記載置部に載置する前の前記被転写体と前記載置部の温度差を示す温度差情報に基づいて、前記変更手段は、前記温度差が小さくなるように前記第１温度調整装置および前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記載置部は、前記被転写体を前記載置部に引き付けて保持する保持手段を有し、
前記保持手段により保持されている前記被転写体に対して前記パターンを形成することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
載置部に載置された被転写体上のインプリント材に転写体を接触させて前記被転写体上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記押し付けの前に、前記転写体の温度を調整する第１温度調整装置と、
前記載置部の温度を計測する計測手段を備え、前記載置部の温度を調整する第２温度調整装置と、
前記第１温度調整装置および前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更する変更手段と、
前記計測手段を用いて得られた、前記押し付けに伴う前記載置部の経時的な温度の温度変化に関する情報に基づいて、前記第１温度調整装置と前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更する、変更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１３】
載置部に載置された被転写体上にパターンを形成するリソグラフィ装置を複数台と、
前記複数のリソグラフィ装置の前記載置部に載置される前の基板の温度を調整する第１温度調整装置と、を有するリソグラフィシステムであって、
前記複数のリソグラフィ装置のそれぞれは、
前記載置部の温度を計測する計測手段を備え、前記載置部の温度を調整する第２温度調整装置と、
前記計測手段を用いて得られた、前記被転写体の前記載置部への載置に応じた前記載置部の経時的な温度の温度変化に関する情報に基づいて、前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更する、変更手段と、
を有することを特徴とするリソグラフィシステム。
【請求項１４】
請求項９乃至請求項１１に記載のリソグラフィ装置、請求項１２に記載のインプリント装置、および、請求項１３に記載のインプリントシステム、のいずれか１項に記載の装置またはシステムを用いて、基板上にパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンの形成された基板を加工する工程と、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、調整方法、リソグラフィ装置、インプリント装置、リソグラフィシステム、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置において、温度調整された基板保持部（以下、保持部という）と基板との間に温度差がある場合、保持部上に基板を載置後に基板が膨張あるいは収縮する。これにより、基板上のパターン領域の形状に歪みが生じてしまい、重ね合わせ精度が低下するおそれがある。
【０００３】
特許文献１に記載のリソグラフィ装置は、このような問題に対して、基板が保持部に載置される前に、基板の温度調整に用いられる空気の温度を変化させる。当該リソグラフィ装置では、基板の温度を調整するための空気の温度と当該保持部の温度とを、異なる温度センサを用いて計測する。それぞれの温度センサによる計測値をコントローラが比較し、比較結果に基づいて、基板の温度調整に用いられる空気の温度を変化させる。具体的には、空気の温度を計測する温度センサによる計測値が保持部の温度を計測する温度センサの計測値に一致するように、空気の温度を変更することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８２５４９
【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、温度センサは、経年変化により計測誤差が発生しやすくなる。つまり、特許文献１に記載の方法では、たとえ２つの温度センサの計測値が一致していたとしても、基板の温度の真値と保持部の温度の真値との間で温度差が生じる場合がある。したがって、基板を保持部に載置した際に基板に歪みが生じ、基板上に形成されたパターン領域の歪んでしまうことによって、重ね合わせ精度が低下する恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は、載置部への物体の載置に伴う物体の歪みを低減できる温度調整方法、リソグラフィ装置、および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】
本発明の一実施形態に係る温度調整方法は、第１温度調整装置を用いて温度調整した物体を、第２温度調整装置を用いて温度調整されている載置部に載置するシステムにおける前記物体および前記載置部の温度の調整方法であって、前記載置部の温度調整に用いられる温度計測手段を用いて、前記物体の載置に伴う、前記載置部の経時的な温度変化に関する情報を取得する取得工程と、前記温度変化に関する情報に基づいて、前記第１温度調整装置と前記第２温度調整装置の少なくとも一方の温度調整条件を変更する変更工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、載置部への物体の載置に伴う物体の歪みを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態にかかる露光装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態にかかる温度調整部について説明する図である。
【図３】第１実施形態にかかる較正方法を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態において、基板と保持部の温度差を求める方法を示す図である。
【図５】第２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６】第２実施形態にかかる温度調整部について説明する図である。
【図７】第２実施形態にかかる較正方法を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態にかかるインプリント装置の構成の一部を示す図である。
【図９】第４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１０】第５実施形態にかかる較正方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
（装置構成）
図１を用いて、第１の実施形態に係る露光装置（リソグラフィ装置）１の構成について説明する。露光装置１は、レチクル（転写体）２及び基板（物体）３を走査させながら、照明光（ビーム）６としてＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）を照射して、レチクル２に形成されているパターンを基板３上に転写する投影型露光装置である。図１において、投影光学系４の光軸（本実施形態では鉛直方向）に平行な軸をＺ軸としている。Ｚ軸に垂直な平面内において、露光時にレチクル２が走査する方向をＸ軸、当該Ｘ軸に直交する非走査方向をＹ軸としている。
【００１１】
照明光学系５で整形された照明光６が、レチクル２と投影光学系４を介して、基板３に照射される。基板３は、例えば単結晶シリコンの基板であって、表面には感光性の樹脂８が塗布されている。レチクル２は、レチクルステージ７により移動する。レチクルステージ７はレチクル用のステージ天板（不図示）と当該ステージ天板を移動させる移動機構（不図示）とを有する。
【００１２】
基板３は、真空吸着力あるいは静電吸着力により基板３を保持する保持部（載置部）９と、保持部の載置された基板ステージ１０と共に６軸方向に移動する。なお、基板ステージ１０は基板用のステージ天板（不図示）と当該ステージ天板を移動させる移動機構（不図示）とを有する。
【００１３】
計測部１１は、基板３上に形成されているアライメントマーク（不図示）（以下、マークという）の位置を計測する。計測部１１は、投影光学系４を介さずにマークを検出するオフアクシスアライメント検出系である。計測結果に基づいて、基板上の下地層のパターン領域の配列が決定される。
【００１４】
搬送機構１２は、保持部９の上に、基板３を載置する機構である。なお、本明細書中において、露光前の基板が待機する位置、すなわち搬送機構１２の上面を待機位置１５という。また、搬送機構１２の上方には、第１温度調整装置１３が設けられている。
【００１５】
制御部（変更手段）１４は、例えばＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶媒体とを含むコンピュータで構成されている。制御部１４に含まれる記憶媒体には、図３のフローチャートに示すプログラムが記憶されている。さらに、基板３の熱容量Ｃ１、保持部９の熱容量Ｃ２、基板３と保持部９における熱抵抗Ｒａ，保持部９と保持部９の温度を調整する後述の液体Ａにおける熱抵抗Ｒｂを記憶している。
【００１６】
制御部１４は、保持部９、レチクルステージ７、基板ステージ１０、計測部１１、搬送機構１２、および後述する第１温度調整装置（第１温度調整装置）１３、後述する第２温度調整装置（第２温度調整装置）１６と接続されている。ＣＰＵが記憶媒体に記憶されているプログラムを実行する際、これらを統括的に制御する。露光処理時には、レチクルステージ７、基板ステージ１０の移動を制御する。制御部１４以外の構成部材を収容する筐体内に構成しても良いし、当該筐体とは別の筐体内に構成しても良い。
【００１７】
制御部１４は、第１温度調整装置１３および第２温度調整装置１６のそれぞれに目標温度を設定する。また、温度較正時には、温度調整された基板３の温度と保持部９の温度の真値の差と、第１温度調整装置１３と第２温度調整装置１６とに設定した目標温度の差とが小さくなるように、第２温度調整装置１６に対する目標温度を変更する。
【００１８】
図２（ａ）は、第１温度調整装置１３と搬送機構１２と搬送機構１２に載置されている状態の基板３を示す図である。第１温度調整装置１３は、温度調整部１７で温度の調整された空気を、ダクト１８ａを介して供給口１８ｂより吹き出す構成を有している。供給口１８ｂは、フィルタ（不図示）を含み、当該フィルタにより空気の中にわずかに含まれる有機物、無機物などが基板３に到達しないようにしている。
【００１９】
温度調整部１７は、空気を取り込む送風機（不図示）と、取り込んだ気体を冷却する冷凍機（不図示）と、当該冷凍機により冷却された気体が目標温度（例えば、２３．００℃）になるように精密に加熱するヒータ（不図示）とを有する。
【００２０】
センサ１９は供給口１８ｂから供給する空気の温度を計測する。センサ１９は計測値を温度調整部１７に送る。温度調整部１７は、センサ１９の計測結果に基づいてフィードバック制御をして、基板３に吹き付ける空気の温度を調整する。このようにして、第１温度調整装置１３は、待機位置１５に載置されている基板３に、所定温度に調整された空気を吹き付けて、基板３の温度を調整する。
【００２１】
温度調整部１７は制御部１４と接続されている。温度調整部１７は、制御部１４が設定した目標温度に、センサ１９の計測値が近づくように空気の温度を調整する。
【００２２】
センサ１９により計測される温度は、基板３の温度と等価であるとみなす。また、当該空気の吹き付けにより、基板３の温度は基板３の面内において均一に調整されるものとする。第１温度調整装置１３は、センサ１９が示す温度と、制御部１４より設定された目標温度とが一致するように温度調整できるものとする。
【００２３】
図２（ｂ）は、第２温度調整装置１６、保持部９、基板ステージ１０を示す図である。第２温度調整装置１６は、温度調整部２１、配管２２、センサ（計測手段）２３を有する。
【００２４】
温度調整部２１は、温度調整部２１から配管２２を介して保持部９内に供給する液体Ａの温度を調整する。温度調整部２１は、液体Ａを冷却する冷凍機（不図示）、当該冷凍機により冷却された液体を送り出すポンプ（不図示）、およびポンプから送りだされた冷えた液体が所定温度（例えば、２３．００℃）になるように調整するヒーターで構成されている。液体Ａの温度を調整することにより、保持部９の温度を調整する。
【００２５】
センサ２３は配管２２を介して保持部９に供給された液体Ａの温度を計測する。センサ２３は計測値を温度調整部２１に送る。温度調整部２１は、センサ２３の計測結果に基づいてフィードバック制御をして、液体Ａの温度を調整する。このようにして、第２温度調整装置１６は、保持面９ａに所定温度で調整された液体Ａを供給して、保持面９ａの温度を調整する。
【００２６】
さらに、図１に示すように、温度調整部２１とセンサ２３は、それぞれ、制御部１４と接続されている。温度調整部２１は、制御部１４が設定した目標温度に、センサ２３の計測値が近づくように液体Ａの温度を調整する。センサ２３は空気の温度の計測値を制御部１４に送る。
【００２７】
センサ２３により計測される温度は、保持部９による基板３の保持面９ａの温度と等価であるとみなす。また、温度調整部２１で調整された液体Ａの温度により、保持面９ａの温度は保持面内において均一に調整されるものとする。第２温度調整装置１６は、センサ２３が示す温度と、制御部１４より設定された目標温度とが一致するように温度調整する。
【００２８】
温度調整部２１による液体Ａの温度調整方法は、冷凍機とヒーターとを用いる方法に限られない。ヒーターの代わりにペルチェ素子を配置し、当該ペルチェ素子を用いて液体Ａの温度を調整してもよい。あるいは、冷凍機とヒーターに加え、さらにペルチェ素子も用いることでヒーターにより温度調整された液体Ａの温度を最終調整してもよい。当該ペルチェ素子は、保持部９の内部に配置しても良い。
【００２９】
ヒーターの代わりに、液体Ａと液体Ａよりも温度の高い液体との間で熱交換をさせる熱交換装置を用いることにより、液体Ａの温度を調整してもよい。
【００３０】
制御部１４は、温度調整部１７と温度調整部２１に対して同じ目標温度を設定しておく。センサ１９が計測誤差なく基板３の温度を計測し、センサ２３が計測誤差なく保持部９の温度を計測する状態であれば、基板３の温度の真値（被転写体の温度）と保持部９の温度の真値（載置部の温度）とは一致する。
【００３１】
しかし、センサ１９およびセンサ２３には、それぞれ経年劣化により計測誤差が生じてくる。そのため、制御部１４が温度調整部１７、２１に対して同じ目標温度を設定したとしても、基板３の温度の真値と保持部９の温度の真値に差が生じてしまう。
【００３２】
そこで、露光装置１は、基板３の温度と保持部９との温度を適切に調整する方法として、定期的に温度の校正動作を行う。温度較正動作は、制御部１４は温度調整部２１とセンサ２３とを用いて、基板３の温度の真値と保持部９の温度の真値との差を低減する動作である。
【００３３】
（温度較正方法）
図３は第１実施形態にかかる較正方法を示すフローチャートである。制御部１４がフローチャートに示すプログラムにしたがって、各動作を実行させる。まず、外部より温度較正用の基板３を、搬送機構１２上に搬入する（Ｓ１）。
【００３４】
次に、搬送機構１２が基板３を保持部９上に載置する（Ｓ２）。このとき、センサ２３を用いて、保持部９の温度を計測し、経時的な温度変化を示す計測結果を制御部１４に送る（Ｓ３）。制御部１４は、センサ２３からの計測結果に基づいて、載置される前の基板３の温度の真値と、基板３が載置される前の保持部９の温度の真値との差ΔＴｃを算出する（Ｓ４）。
【００３５】
ここで、基板３と保持部９の温度差情報であるΔＴｃの算出工程（取得工程）について、図４を用いて説明する。図４は、センサ２３による計測結果の例である。時刻ｔ１は保持部９に基板３が載置された時刻を示す。時間（横軸）に対する保持部９の温度（縦軸）の変化について示している。温度Ｗｃは、センサで計測される保持部９の温度である。温度Ｗは、基板３の温度をセンサ２３で計測した場合の温度（未知）である。なお、図４は、Ｗ＞ＷＣの場合を示している。
【００３６】
基板３が保持部９に載置される前に有していた熱は保持部９に移動し、しだいに保持部９の温度と同じ温度になるように収束する（この様子は図４には表れていない）。一方、保持部９の温度ＷＣは、基板３から伝わる熱の影響を受け、温度変化率を示す傾きａ１で温度変化量ΔＴ１上昇し、その後基板３を載置する前の温度ＷＣへ収束する。保持部９に載置された基板３と保持部９との間で熱交換が行われることにより、温度Ｗｃに対して最大で温度差ΔＴ１が生じ、徐々に温度がＷｃに収束する。
【００３７】
制御部１４は、載置される前の基板３の温度の真値と保持部９の温度の真値の差ΔＴｃを算出する。ΔＴｃを求める際に、保持部９の経時的な温度変化に関する情報である、グラフ４０の傾き（温度変化率）ａ１および温度変化量ΔＴ１と、前述の熱容量Ｃ１、Ｃ２、熱抵抗Ｒａ，Ｒｂを用いる。
【００３８】
図３の説明に戻る。変更工程として、制御部１４は、温度調整部２１に対する、ΔＴｃだけ目標温度を上げるように変更する。（Ｓ５）。
【００３９】
変更後の温度で、保持部９および基板３の温度が安定するまで待機する（Ｓ８）。温度安定後に、制御部１４は基板３を露光し（Ｓ７）、本プログラムを終了する。以降の別の基板３に対しては、Ｓ３〜Ｓ６の工程を行わずに露光して潜像パターンを形成する。
【００４０】
センサ１９、センサ２３による温度計測値が計測誤差を伴っている場合において、基板３の温度の真値と保持部９の温度の真値をそれぞれ求めることは困難である。しかし、基板３の温度の真値と、保持部９の温度の真値との差ΔＴｃを基板３の温度の真値と保持部９の温度の真値との差ΔＴｃを低減することができる。
【００４１】
これにより、基板３が保持部９に載置された際に、温度差に起因して生じる歪むことを抑制する（低減する）ことができる。さらに、照明光学系５や投影光学系４では補正しきれないような基板上のパターン領域の歪みの発生を防ぐことで、重ね合わせ精度の低下を抑制（低減する）ことができる。
【００４２】
以上の温度較正方法は、本実施形態のように、保持部９のように基板３を保持部９に引き付けている場合に適用することが望まれる。基板３の温度と保持部９の温度差に起因して基板３の変形が起こる際に保持部９が基板を引き付けていると、基板３と保持面との間にはたらく摩擦力に逆らって変形しようとする結果、基板３が大きく歪みやすくなる。本実施形態では、このような場合であっても、基板３の引き付け動作を変形が終わることを待ってスループットを低下することをせずに、重ね合わせ精度の低下を抑制することができる。
【００４３】
制御部１４による目標温度の変更は、温度調整部１７および温度調整部２１の少なくとも一方に対して行えばよいが、本実施形態のように温度調整部２１の目標温度を変更する方が好ましい。センサ２３を絶対校正する場合は較正に用いるセンサを保持部９に接触させる際に保持部９にパーティクル付着のおそれがあるからである。センサ１９を校正させて、かつ温度調整部２１の目標温度を変更させる方が、保持部９にパーティクルが付着することを防ぐことができる。
【００４４】
基板３の温度の真値が保持部９の温度の真値に比べてΔＴｃ低い場合も、同様にしてΔＴｃを算出する。そして、保持部９の目標温度をΔＴｃ下げる（変更する）。
【００４５】
また、制御部１４は、既知の温度差ΔＴｃを有する基板３を保持部９に載置した際の温度変化から、ΔＴｃに対応する傾きａ１、温度変化量ΔＴ１を、予め記憶しておいてもよい。さまざまな温度差ΔＴｃで事前に計測しておき、傾きａ１、温度変化量ΔＴ１とセットで、テーブルとして記憶しておく。これにより、未知のΔＴｃを算出する際の演算負荷や演算時間を短縮することができる。
【００４６】
ΔＴｃを算出する際に、空調により、保持部９に載置された基板３とその表面を流れる空気における熱容量を考慮することが好ましい。なお、温度較正に用いた基板３を露光をしない場合は、Ｓ６が終わった段階で基板３を搬出してもよい。
【００４７】
Ｓ２において、温度較正に用いられる基板かどうかは、その基板が同一ロット内の基板のうち、一番最初にパターンの形成される基板かどうか、で判断する。あるいは、所定数のロットごと、所定期間の経過ごと、形成するパターンを変更するごと（すなわちモールド１０４を交換するごと）などでも良い。
【００４８】
［第２実施形態］
（インプリント装置１００の構成）
まず、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、インプリント装置１００において、モールド１０４と基板１０２との温度差を低減するように温度較正を行う形態である。図５は、本実施形態にかかるインプリント装置１００の構成を示す図である。インプリント装置１００は、パターンを形成する空間を清浄な環境に保つため、不図示のクリーンチャンバ内におさめられている。
【００４９】
インプリント装置１００は、基板１０２上に塗布された未硬化状態の樹脂（インプリント材）１０３をモールド１０４で成形し、紫外線１０５で樹脂１０３を硬化させることによりモールド１０４の転写パターンを形成する装置である。基板１０２に入射する紫外線１０５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。
【００５０】
基板１０２は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。基板１０２には、複数のパターン領域パターン領域がある。
【００５１】
モールド１０４は、外周形状が矩形である。また、基板１０２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１０４ａを有している。モールド１０４の材質は、紫外線１０５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。
【００５２】
モールド１０４はさらに、パターン部１０４ａとは反対側の面において、円形状のキャビティ（凹部）１０４ｂを有している。透過部材１０４は、紫外線１０５を透過し、透過部材１０４とキャビティ１０４ｂとで囲まれる空間を密閉空間にしている。パターン部１０４ａを樹脂１０３に押し付ける際に、圧力調整装置（不図示）により空間の圧力を調整することで、パターン部１０４ａが下に凸となるように変形させることができる。これにより、パターン部１０４ａに樹脂１０３が充填される際にパターン部１０４ａの凹部に気泡が混入することを防止する。
【００５３】
インプリント装置１００は、１つのパターン領域に対して１回、パターン部１０４ａの押し付けを行う。すなわち、１つのパターン領域の大きさは、パターン部１０４ａを一度樹脂１０３に押し付けることにより転写パターンが形成される領域である。
【００５４】
照明ユニット１０７は、光源１０７ａと、紫外線１０５を整形する光学素子１０７ｂとを有している。照明ユニット１０７は、樹脂１０３の硬化処理に際して、ミラー１０７ｃに向けて紫外線１０５を出射する。ミラー１０７ｃで反射された紫外線１０５は、モールド１０４を透過してパターン領域に照射される。
【００５５】
モールド保持ユニット１０９は、モールド１０４を保持する保持部１１０と、モールド１０４とともに保持部１１０を移動させる駆動機構１１１とを有している。保持部１１０は、モールド１０４の紫外線１０５の入射面（パターン部１０４ａ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。
【００５６】
例えば、保持部１１０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モールド１０４の脱着を切り替える。さらにモールド保持ユニット１０９は、形状補正機構１１２を有している。形状補正機構１１２は、モールド１０４の側面から水平方向に力を与えてパターン部１０４ａの形状を補正する。
【００５７】
駆動機構１１１は、基板１０２とモールド１０４とを接触させる押し付け動作（押印）、または引き離し動作（離型）を選択的に行うように、モールド１０４をＺ軸方向に沿って移動させる。基板１０２とモールド１０４との接触動作には、基板１０２上の樹脂１０３とモールド１０４のみが接触している場合も含むものとする。駆動機構１１１は、モールド１０４の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、モールド１０４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。
【００５８】
樹脂１０３に対するモールド１０４の押し付け、または引き離し動作は、モールド１０４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、後述の基板駆動機構１６により基板１０２をＺ軸方向に移動させることで実現してもよい。または、そのモールド１０４及び基板１０２を相対的に移動させてもよい。
【００５９】
基板保持ユニット１１３は、基板１０２を保持する保持部１１４と、保持部１１４により保持した状態で基板１０２をＸＹ平面内で並進移動させる駆動機構１１５とを有する。保持部１１４は、真空吸着力や静電力により基板１０２を保持する。
【００６０】
駆動機構１１５は、各軸方向に対して基板１０２を移動させる。駆動機構１１５も、基板１０２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。また、駆動機構１１５、Ｘ軸方向及びＹ軸方向だけでなく、Ｚ軸方向や、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。このような駆動機構を有することにより、基板１０２を６軸方向に制御することができる。
【００６１】
後述の制御部１２０から制御指令を受けた基板保持ユニット１１３により、基板１０２が位置決め制御される。例えば、基板１０２は、搬送機構１１７から基板１０２を受け取る位置、塗布部１１６による樹脂１０３の塗布位置やモールド１０４と対向する位置に基板１０２を位置決めする。
【００６２】
塗布部１１６は、基板１０２上に未硬化の樹脂１０３を塗布する。基板１０２上に形成予定のパターンの厚さや、パターン部１０４ａの凹凸の密度などにより、樹脂１０３の塗布位置や塗布量が決定される。
【００６３】
アライメント計測部１１８（以下、計測部１１８という）は、モールド１０４を透過する光を出射し、モールド１０４および基板１０２上に形成されているアライメントマーク（以下、マークという）（不図示）を検出する。計測部１１８は、マークを検出することにより、さらに、パターン部１０４ａとパターン領域とのＸＹ平面における相対位置関係が計測される。
【００６４】
搬送機構１１７は、ロードロック１２８を介して保持部１１４上に基板１０２を載置する。第１温度調整装置１３は、待機位置１１９で待機している基板１０２の温度を調整する。第２温度調整装置１６は、保持部１１４の温度を調整する。第３温度調整装置１２１は、保持部１１０の温度を調整する。
【００６５】
制御部（変更手段）１２０は、例えばＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶媒体を含むコンピュータで構成されている。制御部１２０は、照明ユニット１０７、モールド保持ユニット１０９、基板保持ユニット１１３、塗布部１１６、搬送機構１１７、計測部１１８、後述する温度調整装置１３、１６、１２１と回線を介して接続されている。
【００６６】
制御部１２０は、制御部１２０内のＲＯＭ内の図７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、パターン領域に対するパターン形成動作（インプリント処理）を統括的に制御する。
【００６７】
なお、制御部１２０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１００の共通の筐体内に配置してもよいし、インプリント装置１００とは別の筐体内に配置してもよい。
【００６８】
制御部１２０に含まれる記憶媒体には、図７のフローチャートに示すプログラムが記憶されている。基板１０２の熱容量Ｃ１、保持部１１４の熱容量Ｃ２、モールド１０４の熱容量Ｃ３、が記憶されている。さらに、熱抵抗Ｒａ、熱抵抗Ｒｂ、熱抵抗Ｒｃ、熱抵抗Ｒｄが記憶されている。
【００６９】
熱抵抗Ｒａは、基板１０２と保持部１１４のあいだの抵抗である。熱抵抗Ｒｂは、保持部１１４の温度を調整する後述の液体Ａの間の抵抗である。熱抵抗Ｒｃは、基板１０２とモールド１０４における抵抗である。熱抵抗Ｒｄは、保持部１１０と保持部１１０の温度を調整する後述の液体Ｂの間の熱抵抗Ｒｄ抵抗である。  制御部１２０は、第１温度調整装置１３および第２温度調整装置１６のそれぞれに目標温度を設定する。また、温度較正時には、温度調整された基板３の温度と保持部９の温度の真値の差と、第１温度調整装置１３と第２温度調整装置１６とに設定した目標温度の差とが小さくなるように、第２温度調整装置１６に対する目標温度を変更する。
【００７０】
またインプリント装置１００は、基板保持ユニット１１３を載置するベース定盤１２９と、モールド保持ユニット１０９を固定するブリッジ定盤１２５と、ベース定盤１２４から鉛直方向に延設され、ブリッジ定盤１２５を支持するための支柱１２７とを有する。
【００７１】
さらに、インプリント装置１００は、モールド１０４をインプリント装置１００の外部から保持部１１０へ搬送する型搬送機構を有する。
【００７２】
第１温度調整装置１３と第２温度調整装置１６の、それぞれの構成および機能は、第１実施形態で説明したとおりである。図６（ａ）は、モールド１０４および保持部１１４の温度調整について説明する図である。
【００７３】
第３温度調整装置１２１は、温度調整部１２２、配管１２３、第３センサ１２４とを有する。温度調整部１２２は、温度調整部１２２から配管１２３を介して保持部１１０内に供給する液体Ｂの温度を調整する。温度調整部１２４は、液体Ｂを冷却する冷凍機（不図示）、当該冷凍機により冷却された液体を送り出すポンプ（不図示）、およびポンプから送り出された冷えた液体が所定温度（例えば、２３．００℃）になるように調整するヒーターで構成されている。液体Ｂの温度を調整することにより、保持部１１０の温度を調整する。
【００７４】
さらに、温度調整部１２７は、制御部１２０と接続されている。温度調整部２１は、制御部１４が設定した目標温度に、センサ２３の計測値が近づくように液体Ａの温度を調整する。センサ１９は空気の温度の計測値を制御部１４に送る。
【００７５】
なお、第３センサ１２４により計測される温度は、パターン部１０４ａの温度と等価であるとみなす。また、温度調整部１２２で調整された液体Ｂの温度により、モールド１０４において均一に調整されるものとする。第３温度調整装置１２２は、第３センサ１２４が示す温度と、制御部１２０より設定された目標温度とが一致するように温度調整できるものとする。
【００７６】
（温度較正方法）
次に、本実施形態にかかる温度較正方法について説明する。図７は、保持部１１４に基板１０２を載置した際、およびモールド１０４と樹脂１０３を介して接触させた際に生じるパターン領域の歪みを低減する方法を示すフローチャートである。
【００７７】
制御部１２０は、Ｓ２１〜Ｓ２５の工程により、保持部１１４の温度の真値と基板１０２の温度の真値との差を低減するように、第２温度調整装置１６に対する目標温度を変更する。Ｓ２１〜Ｓ２６の工程は、図４のフローチャートにおけるＳ１〜Ｓ６の工程と同じであるため説明を省略する。
【００７８】
次に、塗布部１１６が基板１０２上に樹脂１０３を塗布する（Ｓ２７）。駆動機構１１５が基板１０２をモールド１０４と対向する位置まで移動させ、駆動機構１１１によりパターン部１０４ａを樹脂１０３に押しあてる押印工程を実行する（Ｓ２８）。
【００７９】
この際保持部１１４に生じる温度変化をセンサ２３が計測する。モールド１０４の熱は基板１０２を介して保持部１１４に伝わる。この熱により生じる温度変化を計測する（Ｓ２９）。制御部１２０は、第１実施形態と同様の手法で演算処理をすることで、モールド１０４の温度の真値と保持部１１４の温度の真値との差ΔＴｍを算出する（Ｓ３０）。制御部１２０は、算出された温度差ΔＴｍの分だけ、第３温度調整装置１２１に対する目標温度を変更する（Ｓ３１）。最後に、基板１０２を搬出する（Ｓ３２）。
【００８０】
なお、モールド１０４を押印中、かつ紫外線１０５の照射前に、制御部１２０は形状補正機構１１２を用いてパターン部１０４ａの形状を補正してもよい。基板１０２上のパターン領域の形状に近づけることができる。
【００８１】
以後、Ｓ３２で設定した目標温度で保持部１１０の温度調整を行っている状態で、他の基板１０２に対してパターンを形成していく。
【００８２】
このように、本実施形態は第１温度調整装置１３で調整される基板１０２の温度に対して、保持部１１４の温度、および保持部１１０の温度を合わせる形態である。本実施形態によれば、基板１０２と保持部１１４の温度差に起因して生じる、基板１０２上のパターン領域の歪みを低減することができる。
【００８３】
さらに、基板１０２とモールド１０４の温度差に起因して生じる、基板１０２上のパターン領域の歪みを低減することができる。形状補正機構１１２により補正しきれないほどの歪みがパターン領域に生じてしまうことを防止することができ、本実施形態を実施しない場合に比べて重ね合わせ精度を向上させることができる。
【００８４】
特にインプリント装置１００におけるパターン部１０４ａの形状補正は、前述の露光装置１におけるレチクル２の投影パターンの形状補正に比べて、高次補正が困難である。よって、あらかじめ相対温度差を低減させることで、パターン領域の歪みを低減させておくことは、重ね合わせ精度を向上させるためにも有効な手段である。
【００８５】
［第３実施形態］
図８は、第３の実施形態にかかるインプリント装置２００の構成の一部を示す図である。インプリント装置２００は、第２実施形態にかかるインプリント装置１００におけるモールド１０４を製造する装置である。すなわち、基板１０２上にパターンを形成するのではなく、モールド１０４と同じ外形をしているレプリカモールド（被転写体）１３０の中央の凸面１３０ａにパターンを形成する。
【００８６】
モールド１０４は、中央部に凹凸パターンが形成されているパターン部１０４ａを有する。凸面１３０ａに樹脂１０３を供給したあと、樹脂１０３にパターン部１０４ａを押し付けることで、パターン部１０４ａの転写パターンを凸面１３０上に形成する。
【００８７】
搬送機構１３２はレプリカモールド１３０を保持部１３３上に搬送する。第１温度調整装置１３は、待機位置１３４でレプリカモールド１３０の温度を調整する。第１温度調整装置１３の構成は、図２と同様である。
【００８８】
第２温度調整装置１６は、センサ２３を用いて、目標温度に基づいて保持部１３３の温度を調整する。第３温度調整装置は、第３センサ１２４を用いて、目標温度に基づいて保持部１３３の温度を調整する。
【００８９】
インプリント装置２００を用いたインプリント方法は、図７のフローチャートとともに前述した、インプリント装置１００を用いたインプリント方法とほぼ同様である。すなわち、被転写体であるレプリカモールド１３０を保持部１３３に載置する前に、レプリカモールド１３０の真温度と保持部１３３の真温度との差が小さくなるように、温度調整する。また、押印工程前に、保持部１３３上のレプリカモールド１３０の真温度とモールド１０４の真温度との差が小さい状態となるように温度調整をする。
【００９０】
このようにして、保持部１３３と保持部１３３に載置前のレプリカモールド１３０の真温度の差、および、レプリカモールド１３０とモールド１３０の真温度の差を低減することができる。これにより、それぞれを接触させる際の熱の移動を低減し、重ね合わせ精度を向上させることができる。
【００９１】
［第４実施形態］
第４実施形態として、インプリントシステム（リソグラフィシステム）１０００における温度較正方法について説明する。図９は、４台（複数台）のインプリント装置１００の構成を示す図である。それぞれのインプリント装置１００は、第２実施形態にかかるインプリント装置１００とほぼ同じ構成を有する。
【００９２】
図９では、それぞれのインプリント装置が有する構成部材のうち、第２温度調整装置１６、基板保持ユニット１１３のみを図示している。ただし、搬送機構１１７および第１温度調整装置１３は、４台のインプリント装置１００それぞれが有しているのではない。４台のインプリント装置１００で、共用スペース１４０に配置されている１組の搬送機構１１７および第１温度調整装置１３を共用している。
【００９３】
共用スペース１３０には、パターン形成前の基板１０２が複数保存してある。第１温度調整装置１３を用いて、複数の基板１０２をまとめて温度調整する。搬送機構１１７は、それぞれのインプリント装置１００に１枚ずつ基板１０２を搬送する。
【００９４】
それぞれのインプリント装置１００の制御部１２０は、搬送機構１１７から運ばれた基板１０２を用いて、保持部１１４に載置前の基板１０２の温度の真値と、保持部１１４の温度の真値との差ΔＴｃを算出する。そこで、ΔＴｃを低減するように、制御部１２０は第２温度調整装置１６に設定する目標温度を変更する。
【００９５】
これにより、基板１０２と保持部１１４の温度差に起因して生じる、基板１０２上のパターン領域の歪みを低減することができる。形状補正機構１１２により補正しきれないほどの歪みがパターン領域に生じてしまうことを防止することができ、本実施形態を実施しない場合に比べて重ね合わせ精度を向上させることができる。
【００９６】
そこで、制御部１２０は第２温度調整装置１６に対する目標温度をΔＴｃ変更することが好ましい。それぞれのインプリント装置１００に搭載されているセンサ２３の個体差に起因してΔＴｃが異なる値の場合であっても、それぞれのインプリント装置１００で生じうるパターン領域の歪みを低減することができる。
【００９７】
または、それぞれのインプリント装置１００で算出されるΔＴｃの平均値ΔＴａ分だけ、第１温度調整装置１３に対する目標温度を変更し、温度差ΔＴｃとΔＴａの差分の目標温度の変更を第２温度調整装置１６に設定してもよい。
【００９８】
インプリント装置１００のかわりに、複数台の露光装置１を備えたリソグラフィシステムに適用してもよい。
【００９９】
［第５実施形態］
第１〜第４実施形態では、温度較正の前に設定された、第１温度調整装置１３、第２温度調整装置１６、第３温度調整装置２１に対する目標温度は同じであった。本実施形態は、想定する温度差ΔＴｃ、ΔＴｍよりも大きな温度差をオフセット値として予め設定しておく形態である。
【０１００】
第５実施形態にかかるインプリント装置１００の構成は、第２実施形態で説明したインプリント装置１００とほぼ同じである。制御部１２０の有する記憶媒体に、図１０のフローチャートに示すプログラムが記憶されている点が異なる。温度調整部１７、２１、１２７は、それぞれに接続されているセンサ１９、センサ２３、第３センサ１２４に対して０．００１℃〜０．０１℃の誤差をもって温度制御を行う。
【０１０１】
図１０は、本実施形態にかかる温度較正方法を示すフローチャートである。最初に、制御部１２０は第２温度調整装置１６に、第１温度調整装置１３に設定した目標温度に対してΔＴ０ずらした温度を設定する（１０１）。ここで、ΔＴ０は、予想される温度較正の温度差に対して１０倍以内（例えば、０．５℃以下）とする。第２温度調整装置１６による温度の制御誤差の影響を無視できるようにするためである。
【０１０２】
保持部１１４の温度が安定したところで、温度較正に利用する基板１０２を搬送機構１１７が搬入し、保持部１１４上に載置する（Ｓ１０２）。基板１０２を載置した直後からの保持部１１４の温度変化を、センサ２３が計測する。計測結果が制御部１２０に送られる。制御部１２０は、基板１０２の温度の真値と保持部１１４の温度の真値の差ΔＴ１を算出する。ここで、必要な温度較正温度をΔＴｃ’とすると、ΔＴ１＝ΔＴ０＋ΔＴｃ’である。この関係を用いて、保持部１１４と基板１０２との関係において必要な温度較正温度をΔＴｃ’を算出する（Ｓ１０４）。
【０１０３】
次に、制御部１２０が保持部１１４の設定温度を変更しない状態で、塗布部１１６は基板１０２上に樹脂１０３を塗布する。駆動機構１１１によりパターン部１０４ａを樹脂１０３に押しあてる押印工程を実行する（Ｓ１０６）。
【０１０４】
この際保持部１１４に生じる温度変化をセンサ２３が計測する。モールド１０４の熱は基板１０２を介して保持部１１４に伝わる。この熱により生じる温度変化を計測する（Ｓ１０７）。制御部１２０は、モールド１０４の温度の真値と保持部１１４の温度の真値との差ΔＴ２を算出する。ここで、必要な温度較正温度をΔＴｍ’とすると、ΔＴ２＝ΔＴ０＋ΔＴｍ’である。この関係を用いて、保持部１１４とモールド１０４との関係において必要な温度較正温度をΔＴｍ’を算出する（Ｓ１０８）。
【０１０５】
制御部１２０は、第２温度調整部に対する目標温度を、第１温度調整部に対する目標温度と比べてΔＴｃ’ずれるように変更する（Ｓ１０９）。制御部１２０は、第３温度調整部に対する目標温度を、第１温度調整部に対する目標温度と比べてΔＴｍ’ずれるように変更する（Ｓ１１０）。最後に、搬送機構１１７が基板１０２を搬出する（Ｓ１１１）。
【０１０６】
このように、本実施形態は第１温度調整装置１３で調整される温度に対して、保持部１１４の温度、および保持部１１０の温度を合わせる形態である。最初にオフセットΔＴｏを変更しておくことにより、較正値ΔＴｃ’ΔＴｍ’が小さい値である場合も、センサ２３での温度変化をとらえることができる。
【０１０７】
本実施形態によれば、基板１０２と保持部１１４の温度差に起因して生じる、基板１０２上のパターン領域の歪みを低減することができる。さらに、基板１０２とモールド１０４温度差に起因して生じる、基板１０２上のパターン領域の歪みを低減することができる。形状補正機構１１２により補正しきれないほどの歪みがパターン領域に生じてしまうことを防止することができ、本実施形態を実施しない場合に比べて重ね合わせ精度を向上させることができる。
【０１０８】
［その他の実施形態］
制御部１４、制御部１２０が変更する温度調整条件は、目標温度の変更に限られない。センサ１９、センサ２３等のセンサの温度検出値が、所定のオフセット値を含むように出力させるようにセンサの出力を変更してもよい。てもよい。  温度調節部１２２と配管１２３は、ボルテックス効果を利用した温度調節機能を有していても構わない。
【０１０９】
第３実施形態および第５実施形態では、保持部１１４とモールド１０４の温度較正を同じ基板１０２を用いて続けて実施したが、それぞれ異なる基板１０２を用いて実施してもよい。また、温度調整部２１における目標温度を変更するのではなく、温度調整部１７における目標温度を調整してもよい。
【０１１０】
前述の第２〜第５実施形態にかかるインプリント装置は、光硬化法ではなく、熱硬化法を採用するインプリント装置であってもよい。また、本発明にかかるインプリント材は、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。
【０１１１】
本発明にかかるリソグラフィ装置は、前述の露光装置やインプリント装置に限られない。ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ＡｒＦレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＥＵＶ光（波長１３ｎｍ）等の光線あるいは荷電粒子線を基板を照射することにより、当該基板上に潜像パターンを形成する装置でもよい。
【０１１２】
［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、リソグラフィ装置を用いて基板（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、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）を含んでも良い。
【０１１３】
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】
【０１１４】
１  インプリント装置
３  基板（物体）
８  樹脂（インプリント材）
９、１１４  保持部（載置部）
１３  第１温度調整装置
１４  制御部（変更手段）
１９  センサ
２１  第２温度調整装置
２３  センサ
１０４、１３０  モールド（転写体）
１３０  レプリカモールド（被転写体）
１０００  インプリントシステム
【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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