"基板の表面を平らにする方法であって、基板の少なくとも一部に活性化光硬化液を塗布するステップと、塗布された活性化光硬化液がギャップを実質的に充填するように、テンプレートが基板に対して間隔を隔てて配置され、テンプレートと基板の間にギャップが生成されるように、実質的にパターン化されていない平らなテンプレートおよび基板を互いに間隔を隔てて位置決めするステップと、テンプレートと基板表面が実質的に平行になるようにテンプレートを調整するステップと、活性化光の照射によって活性化光硬化液が実質的に硬化させるように、活性化光硬化液に活性化光を照射するステップと、テンプレートと硬化した活性化光硬化液を分離するステップと、から構成されることを特徴とする方法。基板を平らにするためのシステムであって、頂部フレームと、頂部フレームに結合された配向ステージであって、配向ステージが、使用中、第1の配向軸の周りにピボットするようになされた第1のたわみ部材と、使用中、第2の配向軸の周りにピボットするようになされた、第1のたわみ部材に結合された第2のたわみ部材と、使用中、第2のたわみ部材に結合され、パターン化されたテンプレートを保持するサポートとを備え、パターン化されたテンプレートがサポート中に配置されて、パターン化されたテンプレートが、使用中、第1および第2の配向軸が交差するピボットポイントの周りを移動するように、第2のたわみ部材が第1のたわみ部材に結合された配向ステージと、サポート中に配置される、実質的に平らなパターン化されていないテンプレートと、配向ステージの下側に位置付けされた、基板を支持するようになされた基板ステージと、から構成されることを特徴とするシステム。発明の詳細な説明本明細書に示す実施形態は、一般にシステム、デバイス、および小型デバイスの製造に関連する製造プロセスに関している。より詳細には、本明細書に示す実施形態は、システム、デバイス、および転写リソグラフィに関連するプロセスに関している。例えば、これらの実施形態は、半導体ウェハなどの基板上に極めて小さいフィーチャを転写することの応用を有している。これらの実施形態が、上記の応用の他に、例えば費用有効性の高い超小型電気機械システムすなわちMEMSMicroElectroMechanicalSystemの製造など、他のタスクへの応用を有していることを理解すべきである。また、実施形態は、これには限らないが、データ記憶用パターン化磁気媒体、マイクロ光学デバイス、生物および化学デバイス、X線光学デバイス等を始めとする他の種類のデバイスの製造に対する応用を有している。図、特に図1Aおよび1Bを参照すると、転写リソグラフィを使用して所望のフィーチャを転写する基板20に対して予備配置されたテンプレート12の配列が示されている。詳細には、テンプレート12は、基板20に転写させることになる所望のフィーチャ形状を持たせて製造された表面14を備えている。実施形態の中には、基板20とテンプレート12の間に転写層18を配置した実施形態もある。転写層18は、被転写層16を介してテンプレート12から所望のフィーチャを受け取っている。当分野で良く知られているように、転写層18により、低アスペクト比被転写フィーチャから高アスペクト比構造すなわちフィーチャを得ることができる。転写リソグラフィのためには、テンプレート12と基板20を可能な限り互いに接近させ、かつ、平行な状態に維持することが重要である。例えば幅および奥行きが約100nmのフィーチャの場合、転写リソグラフィプロセスを成功させるためには、平均ギャップが約200nm以下、基板20の転写領域全体に対するギャップの変動が約50nm未満であることが必要である。本明細書に示す実施形態により、このように厳しく、かつ、正確なギャップ要求事項が与えられた転写リソグラフィを成功させるための、テンプレート12と基板20の間の間隔を制御する方法が提供される。図1Aおよび1Bは、転写リソグラフィに生じる2種類の問題を示している。図1Aでは、被転写層16の一方の端部において、テンプレート12が基板20に接近しすぎているため、被転写層16がくさび形になっている。図1Aは、パターンを転写している間、テンプレート12および基板20を実質的に平行に維持することの重要性を示している。図1Bは、被転写層16が厚くなり過ぎていることを示している。このような状態は、いずれも極めて望ましくない状態である。本明細書に示す実施形態により、図1Aおよび1Bに示す状態を除去し、かつ、従来技術によるリソグラフィ技法に関連するその他の配向問題を除去することができるシステム、プロセスおよび関連するデバイスが提供される。図2Aないし2Eは、転写リソグラフィプロセスの一実施形態を一括して30で示したものである。図2Aでは、テンプレート12と基板20を分離している隙間にギャップ31が形成されるように、テンプレート12は、基板20と間隔を隔てて配向されている。テンプレート12の表面14は、テンプレートの界面エネルギーを小さくし、かつ、基板20からのテンプレート12の分離を促進する薄層13で処理されている。以下、配向方法およびテンプレート12と基板20の間のギャップ31を制御するためのデバイスについて考察する。次にギャップ31に、処理済みの表面14の形状通りになる物質40が充填される。別法としては、一実施形態では、テンプレート12を基板20に対して所望の位置へ移動させる前に、基板20に物質40が設けられている。物質40は、図1Aおよび1Bに示す被転写層16のような被転写層を形成している。物質40は、高温を使用することなくギャップ31の隙間を比較的容易に充填することができ、かつ、高圧を必要とすることなくギャップを密閉することができる液体であることが好ましい。物質40の適切な選択については、以下でさらに詳細に考察する。物質40を硬化させ、ギャップ31によって決まる隙間の形状にするために、テンプレート12に硬化剤32が塗布される。この方法によれば、所望のフィーチャ44図2Dを、テンプレート12から基板20の上部表面に転写することができる。転写層18は、基板20の上部表面に直接設けられている。転写層18は、テンプレート12から転写されるフィーチャの、高アスペクト比のフィーチャを生成するための増幅を容易にしている。図2Dに示すように、基板20からテンプレート12が除去され、所望のフィーチャ44が基板20に残される。テンプレート12と基板20の分離は、所望のフィーチャ44がそのままの状態を維持するよう、基板20の表面から外れたりまたはちぎれたりすることなく実施しなければならない。本明細書に示す実施形態により、所望のフィーチャ44を維持することができる、転写後における基板20からのテンプレート12のピールプルのための方法および関連システムピールプル法と言及するが提供される。最後に、図2Eでは、二分子層レジストプロセスを使用する場合に知られているように、転写層18の作用によって、テンプレート12から物質40へ転写されたフィーチャ44のサイズが垂直方向に増幅されている。それによって得られた構造が、良く知られている技法を使用してさらに処理され、製造プロセスが完了する。図3は、一括して50で示す転写リソグラフィプロセスの一実施形態を流れ図の形で要約したものである。最初にステップ52でテンプレートと基板の大まかな配向が実施され、テンプレートと基板の大まかなアライメントが達成される。ステップ52における大まかな配向の利点は、高い効率で、かつ、優れた製造歩留まりで多数のデバイスが製造される製造環境で予備較正を実施することができることである。例えば、基板が多くのダイのうちの1つを半導体ウェハ上に備えている場合、第1のダイに対して大まかなアライメントステップ52を1回実施し、単一生産運転の間、他のすべてのダイに適用することができる。この方法によれば、生産サイクル時間を短縮することができ、かつ、歩留まりを向上させることができる。ステップ54で基板に物質が配置される。物質は硬化性有機ケイ素溶液であり、あるいは活性化光に露出されると固体になる他の有機液である。液体が使用されているため、従来技術によるリソグラフィ技法に関連する高温および高圧を使用する必要がない。次にステップ56でテンプレートと基板の間の間隔が制御され、2つの層の間に、転写を成功させるために必要な正確な配向を可能にする比較的一様なギャップが生成される。本明細書に示す実施形態により、ステップ56で必要な配向粗配向および精細配向の両方を達成するためのデバイスおよびシステムが提供される。ステップ58で、テンプレートを基板および物質に精細配向することによってギャップが閉じられる。物質が硬化されステップ59、硬化した物質が、テンプレートのフィーチャを有する形になる。次にステップ60でテンプレートと基板が分離され、テンプレートのフィーチャが基板に転写される。最後にステップ62で、残留材料を除去するための予備エッチングおよび転写層をエッチングするための良く知られている酸素エッチング技法を使用して構造がエッチングされる。様々な実施形態では、テンプレートには、iテンプレート表面を有する平面に、iiテンプレート中に凹まされた、iiiテンプレートから突出した、またはiv上記を組合せた非パターン化領域が組み込まれている。テンプレートは、硬い突出部を使用して製造されている。このような突出部により、粒子裕度と、格子、ホログラム等の光学デバイスとに有用な一様なスペーサ層が提供される。別法としては、テンプレートは、圧縮可能な突出部を使用して製造されている。テンプレートは、一般的に、i側面、ii背面、iii前面、またはiv上記の組合せとの面接触を介してテンプレートを支える剛体を有している。テンプレートサポートは、加えられる圧力下でのテンプレートの変形すなわちひずみを制限する利点を有している。実施形態の中には、テンプレートの一部の領域が反射被覆材で被覆されている実施形態もある。いくつかのこのような実施形態では、光がテンプレート中に入り、あるいは通過するよう、テンプレートの反射被覆に孔が組み込まれている。このような被覆は、干渉法を使用してオーバレイ補正する場合のテンプレートの位置付けに有用である。また、このような被覆は、テンプレートの上面ではなく側面を通して照射する硬化剤源を使用した硬化を可能にしている。このことは、とりわけギャップセンシング技法およびオーバレイマーク検出システムにおけるテンプレートホルダの設計を柔軟にしている。テンプレートの露光は、iテンプレートへの垂直入射によって、iiテンプレートの斜めから、またはiiiテンプレートの側面を通して実施される。実施形態の中には、硬いテンプレートを柔軟な表面と組み合せて使用している実施形態もある。テンプレートは、光リソグラフィ、電子ビームリソグラフィ、イオンビームリソグラフィ、x線リソグラフィ、極紫外リソグラフィ、走査プローブリソグラフィ、集束イオンビームミリング、干渉リソグラフィ、エピタキシャル成長、薄膜蒸着、化学エッチング、プラズマエッチング、イオンミリング、リアクティブイオンエッチング、または上記の組合せを使用して製造できる。テンプレートは、平面、放物面、球面、または他の表面トポグラフィを有する基板上に形成されている。テンプレートは、平面、放物面、球面、または他の表面トポグラフィを有する基板と共に使用することができる。基板には、予めパターン化されたトポグラフィおよび/または複数の材料の薄膜スタックが含まれている。図4に示す一実施形態では、テンプレートは、パターン化領域401、エントレインメントチャネル402およびエッジ403を備えている。テンプレートエッジ403は、テンプレートをテンプレートホルダ内に保持するために利用されている。エントレインメントチャネル402は、以下でより詳細に考察するように、過剰液体を吸収することによって隣接するパターン化領域への過剰液体の広がりを防止する。いくつかの実施形態では、テンプレートのパターン化された領域は平面である。このような実施形態は、基板を平面化するために有用である。実施形態の中には、テンプレートが多種深さ設計で製造されている実施形態もある。つまり、テンプレートの様々なフィーチャが、テンプレートの表面に関連して異なる深さになっている。例えば、エントレインメントチャネル402の深さは、パターン化領域401の深さより深くなっている。このような実施形態の利点は、テンプレートと基板の間のギャップをセンシングする精度が改善されることである。極めて狭いギャップ例えば、約100nm未満をセンスすることは困難であり、したがってテンプレートに既知の深さの段を追加することにより、より正確なギャップのセンシングを可能にしている。2種深さ設計の利点は、このような設計により、標準化されたテンプレートホルダを使用して、様々なサイズのダイを含んだ所与のサイズの転写テンプレートを保持することができることである。2種深さ設計の第3の利点は、周辺領域を使用してテンプレートを保持することができることである。このようなシステムでは、機能構造を有している、テンプレートと基板の境界のあらゆる部分を硬化剤に露出させることができる。図5に示すように、周辺領域501の深さが適切に設計されたテンプレート500が隣接転写体502、503に接触しているが、転写テンプレート500の周辺領域501は、転写体503から離れた安全な垂直距離を維持している。上で説明したように、2種深さ転写テンプレートは、様々な方法を使用して製造されている。図6に示す一実施形態では、分解能が高く、かつ、深さの浅いダイパターン602、および分解能が小さく、かつ、深さの深い周辺パターン603を有する単一の分厚い基板601が形成されている。図7に示すように、一実施形態では、分解能が高く、かつ、深さの浅いダイパターン701を有する薄い基板702例えば水晶ウェハが形成され、このダイパターン701が基板702から切り取られ、より分厚い基板703に接着される。基板703は、転写マシン上の転写テンプレートホルダに適合するサイズになっている。この接着は、テンプレート材の屈折率と類似した硬化剤例えば紫外光屈折率を有する接着剤704を使用して達成されることが好ましい。図8A、8Bおよび8Cは、その他の転写テンプレート設計を示したもので、それぞれ一括して数表示801、802および803で参照されている。テンプレート設計801、802および803の各々は、ギャップ測定および/または過剰液体の吸収に有用な凹所領域を備えている。一実施形態では、テンプレートは、液体の広がりを制御するため、材料の物理特性およびテンプレートの幾何学に基づいたメカニズムを備えている。基板領域のロスを生じさせることなく許容することができる過剰液体の量は、様々な材料の界面エネルギー、液体密度およびテンプレート幾何学によって制限されている。したがってリリーフ構造を使用して、所望の成形領域すなわちパターン化領域を取り囲んでいる領域を包囲している過剰液体が吸収されている。この領域は、一般に切溝と呼ばれている。切溝中のリリーフ構造は、パターンまたは成形リリーフ構造を構築するために使用される標準の処理技法を使用して、上で考察したように、テンプレート表面を凹まされている。従来のフォトリソグラフィでは、フォトマスク設計における光学近接補正の使用が、設計寸法通りの正確なパターンを生成するための標準になりつつある。マイクロおよびナノ成形すなわち転写リソグラフィにも同様の概念を適用することができる。転写リソグラフィプロセスにおける実質的な相異は、誤差が、回折すなわち光学的な干渉によるものではなく、処理中に生じる物理特性の変化によるものであることである。このような物理特性の変化が、テンプレートの幾何学における工夫を凝らしたリリーフ補正の性質または必要性を決定している。パターンリリーフ構造が、転写中における材料変化収縮または膨張などに適応するように設計された、光リソグラフィで使用されている光学近接補正と同様の概念のテンプレートの場合、このような物理特性の変化による誤差が排除される。ボリュームの膨張または収縮などの物理特性の変化を考慮することにより、リリーフ構造を調整し、所望する正確な複製フィーチャを生成することができる。例えば図9は、材料特性の変化を考慮することなく形成された転写例901、および材料特性の変化を考慮して形成された転写例902を示したものである。ある実施形態では、硬化中における材料の収縮により、実質的に長方形の輪郭904を有するフィーチャを備えたテンプレートが変形している。このような材料収縮を補償するために、テンプレートのフィーチャには、角度の付いた輪郭905が設けられている。転写リソグラフィプロセスに関しては、テンプレートの耐久力およびテンプレートのリリース特性が重要である。耐久力のあるテンプレートは、ケイ素基板または二酸化ケイ素基板で形成されている。他の適切な材料としては、それには限らないが、炭化シリコンゲルマニウム、チッ化ガリウム、シリコンゲルマニウム、サファイヤ、ヒ化ガリウム、エピタキシャルシリコン、ポリシリコン、ゲート酸化物、水晶、またはそれらの組合せがある。また、テンプレートには、アライメントマークなどの検出可能フィーチャを形成するために使用される材料が含まれている。例えば検出可能フィーチャは、xが2未満であるSiOxで形成されている。実施形態の中には、xが約1.5の実施形態もある。この材料は可視光に対して不透明であるが、いくつかの活性化光の波長に対しては透明であるとされている。実験の結果から、テンプレートを処理してテンプレートの表面に薄層を形成することにより、テンプレートの耐久力を改善することができることが分かっている。例えば、アルキルシラン層、フルオロアルキルシラン層またはフルオロアルキルトリクロロシラン層を表面に形成することができ、特に、トリデカフルオロ-1、1、2、2-テトラヒドロオクチルトリクロロシランC5F13C2H4SiCl3が使用されている。このような処理により、テンプレートの表面にセルフアセンブル単分子膜SAMが形成される。低界面エネルギー被覆とするために表面処理プロセスを最適化させる。このような被覆は、転写リソグラフィのための転写テンプレートの製作に使用することができる。処理されたテンプレートは、未処理テンプレートに勝る望ましいリリース特性を有している。例えば、新しく処理されたテンプレートは、約14ダイン/cmの界面自由エネルギーαtreatedを有している。未処理テンプレートの表面の界面自由エネルギーαuntreatedは、約65ダイン/cmである。本明細書において開示する処理手順により、高水準の耐久力を有する薄膜がもたらされる。耐久力があれば、製造において多くの転写に耐えることができるテンプレートとすることができるため、耐久力に優れていることが極めて望ましい。テンプレート表面への被覆は、液相プロセスまたは気相プロセスのいずれかを使用して形成される。液相プロセスの場合、前駆体の溶液および溶媒に基板が浸され、また、気相プロセスの場合は、不活性キャリアガスを介して前駆体が引き渡される。液相処理に使用するための純粋に無水の溶媒を得ることは困難である。処理中におけるバルク相の水分は、被覆の最終品質すなわちカバレージに悪影響を及ぼすクランプデポジットの原因になることがある。気相プロセスの一実施形態では、真空容器内にテンプレートが置かれ、その後、真空容器がサイクルパージされ、過剰水分が除去されている。若干の吸着水分がテンプレートの表面に残ることがある。被覆を形成する表面反応を完了させるためには、少量の水分が必要である。反応は、次の式RSiCl33H2ORSi33HClによって記述することができる。反応を容易にするために、テンプレートの温度を、温度制御チャックを介して所望の反応温度にすることができる。次に、所定時間の間、反応容器に前駆体が供給される。テンプレート温度、前駆体濃度、流れ幾何学等の反応パラメータは、特定の前駆体とテンプレート基板の組合せに合せることができる。前述のように、物質40は液体であり、したがってギャップ31の隙間に充填することができる。例えば物質40は、低粘性液体モノマー溶液である。適切な溶液の粘性の範囲は、約0.01cpsから約100cpsまでである25°Cで測定して。高分解能例えば100nm未満構造の場合、低粘性であることが特に望ましい。詳細には、50nm未満の場合、溶液の粘性は約25cps以下でなければならず、約5cps未満であることがより好ましい25°Cで測定して。一実施形態では、適切な溶液には、50重量のアクリル酸n-ブチルと50重量のSIA0210.03-アクリオロキプロピルトリストリメチルシロキサンシランの混合物が含まれている。この溶液には微量の重合開始剤例えばフォトイニシエータを添加することができる。例えば、Irg819とIrg184が1:1の3重量の溶液および5のSIB1402.0が適している。この混合物の粘性は約1cpsである。一実施形態では、転写リソグラフィシステムには、基板例えば半導体ウェハの表面に液体をディスペンスするための自動液体ディスペンス方法およびシステムが含まれている。自動液体ディスペンス方法には、1つまたは複数の延びたディスペンサチップを備えたモジュール方式自動化液体ディスペンサが使用されている。自動液体ディスペンス方法には、ディスペンサチップと基板の間の相対な横方向運動を生成するためのX-Yステージが使用されている。この方法により、低粘性液体を使用した転写リソグラフィのいくつかの問題が解決される。例えば、この方法により、気泡トラッピングおよび転写領域の局部変形が除去される。また、実施形態により、過剰液体を不必要に廃棄することなく、液体を転写テンプレートと基板の間のギャップ全体に広げる一方で低転写圧力を達成する方法が提供される。一実施形態では、ディスペンスされる量は、通常、1インチ2の転写領域に対して約130nlナノリットル未満である。ディスペンスが終了すると、次のプロセスには、テンプレートおよび基板のアセンブリを硬化剤に露出させるステップが含まれている。テンプレートと基板を分離させることにより、被転写表面の頂部に転写イメージが残される。転写されたイメージは、残留している露出材料の薄層上に残される。残留層は、ベース層と呼ばれている。ベース層は製造可能転写のためには、薄く、かつ、一様でなければならない。転写プロセスには、テンプレートと基板の境界に高圧および/または高温を加える必要があるが、高分解能オーバレイアライメントが含まれている製造可能転写リソグラフィプロセスのためには、高圧および高温は回避しなければならない。本明細書において開示する実施形態は、低粘性フォト硬化液を使用することにより、高温の必要性を回避している。また、液体を転写領域全体に広げるために必要な力を小さくすることにより、転写圧力も最小化されている。したがって、液体ベースの転写リソグラフィのためには、液体ディスペンスプロセスは、以下の特性を満足しなければならない。1.気泡をテンプレートと基板の間にトラップさせてはならない。2.粒子の発生を最小にするために、ディスペンサチップと基板の間の直接接触を回避しなければならない。3.テンプレートと基板の間のギャップを充填するために必要な圧力を最小にしなければならない。4.テンプレート-基板界面の非一様な局部変形を小さくするために、非一様な液体ビルドアップおよび/または圧力勾配を最小にしなければならない。5.ディスペンス液体の浪費を最小にしなければならない。実施形態の中には、吐出ベース液体ディスペンサチップと基板の間の相対運動を使用して、実質的に連続する線を有するパターンを転写領域上に形成している実施形態もある。線の断面の大きさおよび線の形状は、ディスペンス速度と相対運動をバランスさせることによって制御することができる。ディスペンスプロセスの間、ディスペンサチップは、基板の近傍例えば、数十ミクロン程度に固定される。図10Aおよび10Bは、線パターンを形成するための2つの方法を示したものである。図10Aおよび10Bに示すパターンは、正弦波パターンであるが、他のパターンも可能である。図10Aおよび10Bに示すように、単一のディスペンサチップ1001あるいは複数のディスペンサチップ1002のいずれかを使用して、連続する線パターンを引くことができる。ディスペンス速度Vd、および基板の相対運動速度Vsは、次のように関連付けることができる。Vd=Vd/tdディスペンスボリューム/ディスペンス周期1Vs=L/td線の長さ/ディスペンス周期2Vd=aLaは、線パターンの断面積3したがってVd=aVs4初期の線パターンの幅は、通常、ディスペンサのチップサイズによって決まる。チップディスペンサは固定されている。一実施形態では、液体ディスペンスコントローラ1111図11に示すを使用して、ディスペンスされる液体のボリュームVdおよび液体をディスペンスするために要する時間tdが制御されている。Vdおよびtdが一定であると仮定すると、線の長さを長くすることにより、パターン化される線の断面の高さが低くなる。パターン長さの延長は、周期パターンの空間周波数を増加させることによって達成される。パターンの高さを低くすることにより、転写プロセス中に変位する液体の量が少なくなる。同じディスペンス線に接続された複数のチップを使用することにより、単一ディスペンサチップの場合と比較して、長さの長い線パターンをより速く形成することができる。一実施形態では、吐出ベース液体デリバリシステムは、液体容器1101、入口チューブ1102、入口弁1103、出口弁1104、シリンジ1105、シリンジアクチュエータ1106、ディスペンサチップ1107、Xステージアクチュエータ1109、Yステージアクチュエータ1110、ディスペンサコントローラ1111、XYステージコントローラ1112および主制御コンピュータ1113を備えている。適切な吐出ベースディスペンサは、Hamilton社から購入することができる。図12は、低粘性液体に対するいくつかの望ましくない液体パターンすなわちディスペンス方法を示したものである。これらのディスペンスパターンにより、気泡のトラッピング、局部変形および液体の浪費を始めとする1つまたは複数の問題が生じる。例えば転写領域の中央に一滴ディスペンスする場合1201、あるいは不規則な線をディスペンスする場合1205、テンプレートおよび/または基板に局部変形が生じる。複数の滴をディスペンスする場合1202、または円周パターンの線をディスペンスする場合1206、気泡のトラッピングが生じる。閉じた円周に近いパターンを有する他のパターンをディスペンスする場合1204も、同じく気泡のトラッピングが生じる。同様に、噴霧すなわち無作為変位の飛沫の場合1203も気泡のトラッピングが生じる。基板を低粘性液体でスピン被覆する場合、薄膜の不安定性によるディウェッティング問題が生じる。ディウェッティングにより、薄く、かつ、一様な液体層ではなく、多数の微小液体滴が基板に形成される。一実施形態の液体ディスペンス方法によれば、後で広がることで連続体となる複数の微小液体滴がディスペンスされる。図13は、5滴の液体滴を使用した場合について示したものである。この場合の5滴は、単に説明用として使用したものに過ぎない。正弦波線、WまたはXなど、その他の開放パターンについても、この方法を使用して実施することができる。テンプレートと基板の間のギャップが狭くなると、円形滴1301がより薄く、かつ、より幅広くなり、隣接する滴が1つになる1302。したがって、初期ディスペンスに連続した形が含まれていない場合であっても、液体が広がることにより、テンプレートと基板の間のギャップから空気が追い出されることになる。この方法での使用に有効なパターンは、飛沫が広がる際に、それらがテンプレートと基板の間のいかなる空気もトラップしないような方法でディスペンスしなければならない。ボリュームが正確に規定されている微小液体滴は、圧力サポートユニットを備えたマイクロ電磁弁を使用してディスペンスされる。他のタイプの液体ディスペンスアクチュエータには、圧電作動ディスペンサが含まれている。吐出ベース液体ディスペンサと比較した場合のマイクロ電磁弁ディスペンサを備えたシステムの利点は、ディスペンス時間がより速いこと、およびボリュームをより正確に制御することができることである。これらの利点は、転写のサイズがより大きい例えば、さしわたし数インチ場合、特に望ましい。図14は、マイクロ電磁弁を備えたシステムの一実施形態を示したものである。このシステムは、液体容器1401、入口チューブ1402、入口弁1403、ポンプ1404、出口弁1405、ポンプコントローラ1406、マイクロ電磁弁1407、マイクロ電磁弁コントローラ1408、X-Yステージ1409、X-Yステージコントローラ1410およびメインコンピュータ1412を備えている。X-Yステージ1409上に基板1411が置かれている。適切なマイクロ弁ディスペンサシステムは、Lee社から購入することができる。図15Aは、転写領域が広い例えば、数インチ2を超える場合に有用なパターンの設計を示したものである。この実施形態では、液体平行線1503がディスペンスされている。液体平行線1503は、テンプレート1501が基板1502に近づくと、ギャップから空気が追い出されるような方法で広がることになる。所望の方法での線1503の広がりを容易にするために、テンプレート1501は、故意にくさび状になされた構成図15Bに示すようにでギャップに近づけることができる。つまり、テンプレート/基板のギャップは、線1503に沿って閉じられる例えば、くさびの角度を線1503に平行にすることができる。良好に分散された初期液体層を提供する利点は、テンプレートと基板の間の配向誤差が補償されることである。これは、液体の薄層の流体力学と配向ステージの従順さによるものである。テンプレートの下側の部分がテンプレートの他の部分より早くディスペンスされた液体と接触する。テンプレートと基板の間のギャップが狭くなるにつれて、テンプレートの下側部分と上側部分の間の反力の不平衡が大きくなる。力のこの不平衡により、テンプレートおよび基板の運動が修正され、テンプレートおよび基板が実質的に平行になる。転写リソグラフィを成功させるためには、テンプレートと基板の間のギャップを制御するための、基板に対するテンプレートの正確なアライメントおよび配向が必要である。本明細書に示す実施形態により、製造プロセスにおける正確なアライメントおよびギャップ制御を達成することができるシステムが提供される。一実施形態では、システムは高分解能X-Y並進ステージを備えている。一実施形態では、システムは、テンプレートと基板表面の間の大まかな予備アライメント操作を実施するための予備較正ステージを設け、相対アライメントを微少運動配向ステージの運動範囲内でできるようにしている。この予備較正ステージは、新しいテンプレートが装置に設置された場合にのみ必要であるしばしばステッパとしても知られている。予備較正ステージは、ベースプレート、たわみコンポーネント、およびベースプレートとたわみコンポーネントを結合している複数のマイクロメータすなわち高分解能アクチュエータからなっている。テンプレートと基板の間の配向アライメントがX-Y運動と無関係である場合、基板ウェハ全体に対して、配置誤差を一度補償するだけで良い例えば全体オーバレイ。テンプレートと基板の間の配向アライメントがX-Y運動と結合し、かつ/または基板上の極端な局部配向変化が存在する場合は、基板に対するテンプレートのX-Y部分変化を補償しなければならないすなわち、フィールド対フィールドオーバレイ。オーバレイアライメント問題については、オーバレイアライメントのセクションに関連してさらに考察する。図21および22は、それぞれ全体オーバレイ誤差補償アルゴリズムおよびフィールド対フィールドオーバレイ誤差補償アルゴリズムを示したものである。一実施形態では、予備較正ステージアクチュエータを使用して自動的に、あるいはマイクロメータを使用して手動でおよび精密配向ステージによって、テンプレートおよび基板の配向を達成している。精密配向ステージは、能動であってもあるいは受動であっても良い。これらのステージのいずれか一方、あるいは両方のステージに他のメカニズムを設けることができるが、粒子を避けるためには、たわみベースのメカニズムであることが好ましい。較正ステージはフレームに取り付けられ、精密配向ステージは予備較正ステージに取り付けられている。したがってこのような実施形態は、シリアル機械配置を形成している。精密配向ステージは、1つまたは複数の受動従順性部材を備えている。受動従順性部材とは、一般的にその運動を従順さから得ている部材を指している。つまり、液体との直接的または間接的な接触によって運動が起動される。精密配向ステージが受動である場合、精密配向ステージは、2つの配向軸の周りに最も優勢な従順さを持たせるように設計される。2つの配向軸は直交しており、テンプレートの下部表面上に位置している図43を参照して説明する。テンプレートが正方形である場合、通常、2つの直交ねじり従順性の値は同じである。精密配向ステージは、テンプレートが液体と接触する場合のように、基板に対してテンプレートが非平行である場合に、非平行であることによる非一様な液体圧が速やかに配向誤差を補正するように設計されている。一実施形態では、この補正は、最小のオーバシュートで、あるいはオーバシュートすることなく実施されている。また、精密配向ステージは、上で説明したように、液体を硬化させるために十分に長い期間の間、テンプレートと基板の間を実質的に平行な配向に保持している。一実施形態では、精密配向ステージは、1つまたは複数のアクチュエータを備えている。例えば圧電アクチュエータ図46を参照して説明するが適している。このような実施形態では、予備較正ステージと結合した精密配向ステージの有効受動従順性は、やはり実質的に2つの配向軸の周りのねじり従順性でなければならない。すべての構造エレメントおよび能動エレメントの幾何学パラメータおよび材料パラメータは、共にこの有効受動剛性に寄与している。例えば圧電アクチュエータも、引張りおよび圧縮においては従順である。幾何学パラメータおよび材料パラメータを合成し、2つの直交配向軸の周りに所望のねじり従順性を得ることができる。幾何学パラメータおよび材料パラメータを合成するための簡単な手法は、精密配向ステージにおけるアクチュエータの動作方向に沿ったアクチュエータの従順性を、残りのステージシステムの構造従順性より大きくすることである。これにより、非平行テンプレートが基板上の液体と接触する際の受動自己補正機能が提供される。また、この従順性は、最小のオーバシュートで、あるいはオーバシュートすることなく、速やかに配向誤差が補正されるように選択しなければならない。精密配向ステージは、液体を硬化させるために十分に長い期間の間、テンプレートと基板の間を実質的に平行な配向に保持している。オーバレイアライメントスキームには、転写テンプレートの正確なアライメントおよび基板上の所望の転写位置を達成するためのアライメント誤差の測定、およびアライメント誤差の測定に続く誤差の補償が含まれている。プロキシミティリソグラフィ、x線リソグラフィおよびフォトリソグラフィ例えばレーザ干渉法、キャパシタンスセンシング、マスクおよび基板上のオーバレイマークの自動画像処理等に使用されている測定技法は、適切に修正することによって転写リソグラフィプロセスに適合させることができる。リソグラフィプロセスにおけるオーバレイ誤差のタイプには、配置誤差、シータ誤差、倍率誤差およびマスクひずみ誤差が含まれている。本明細書において開示する実施形態の利点は、開示するプロセスが比較的低い温度例えば室温および小さい圧力で動作するため、マスクひずみ誤差が存在しないことである。したがってこれらの実施形態では、重大なひずみが誘導されることはない。また、これらの実施形態には、比較的分厚い基板でできたテンプレートが使用されているため、マスクが比較的薄い基板でできている他のリソグラフィプロセスと比較すると、マスクすなわちテンプレートひずみ誤差がはるかに小さくなっている。さらに、転写リソグラフィプロセスのためのテンプレート領域全体が、硬化剤例えば紫外光に対して透明になっているため、硬化剤からのエネルギーによる加熱が最小化されている。加熱が小さいため、金属被覆が存在するためにマスクの底部表面のかなりの部分が不透明になっているフォトリソグラフィプロセスと比較すると、加熱によって誘導されるひずみの発生が最少化されている。配置誤差は一般に、テンプレートと基板の間のX-Y位置誤差つまり、X軸および/またはY軸に沿った並進による。シータ誤差は一般に、Z軸の周りの相対配向誤差つまり、Z軸の周りの回転による。倍率誤差は一般に、テンプレート上の原始パターン化領域と比較した、転写領域における熱誘導または材料誘導による収縮または膨張による。転写リソグラフィプロセスでは、基板上に過度のフィールド対フィールド表面変化が存在する場合、ギャップの制御を目的とした、図23に示す角度αおよびβに対応するテンプレートと基板の間の配向アライメントを頻繁に実施しなければならない。一般的には、転写領域全体の変化は、被転写フィーチャの高さの約半分より小さいことが望ましい。配向アライメントがテンプレートおよび基板のX-Y位置と結合している場合は、フィールド対フィールド配置誤差を補償しなければならない。しかし、本明細書に示す配向ステージの実施形態の場合、配置誤差を誘導することなく配向アライメントを実施することができる。集束レンズ系を使用しているフォトリソグラフィプロセスでは、2つのアライメントマーク一方はマスク上、もう一方は基板上の画像を同一集束平面上に配置することができるように、マスクおよび基板が位置付けされている。アライメント誤差は、これらのアライメントマークの相対位置を参照することによって誘導されている。転写リソグラフィプロセスでは、オーバレイ誤差を測定している間、テンプレートおよび基板が比較的狭いギャップマイクロメートル程度未満を維持するため、オーバレイ誤差測定ツールは、異なる平面からの2つのオーバレイマークの焦点を同一集束平面上に合せなければならない。このような要求事項は、フィーチャが比較的大きい例えば約0.5μm場合、デバイスにとってはそれほど重大ではないが、100nm領域未満のクリティカルなフィーチャの場合、高分解能オーバレイ誤差測定を達成するためには、同一集束平面上で2つのオーバレイマークの画像を捕えなければならない。したがって、転写リソグラフィプロセスのためのオーバレイ誤差の測定方法および誤差の補償方法は、以下の要求事項を満足しなければならない。1.オーバレイ誤差測定ツールは、同一平面上ではない2つのオーバレイマークに焦点を合せることができなければならない。2.オーバレイ誤差補正ツールは、テンプレートと基板の間に液体の薄層が存在している状態で、テンプレートおよび基板をXおよびYに相対的に移動させることができなければならない。3.オーバレイ誤差補正ツールは、テンプレートと基板の間に液体の薄層が存在している状態で、シータ誤差を補償することができなければならない。4.オーバレイ誤差補正ツールは、倍率誤差を補償することができなければならない。上に示した第1の要求事項は、i光学画像化ツールを上下に移動させることによって米国特許5,204,739の場合のように、あるいはii2つの異なる波長を有する照明源を使用することによって満足することができる。これらの手法にはいずれも、テンプレートと基板の間のギャップ測定の知識が有用であり、特に第2の方法の場合に有用である。テンプレートと基板の間のギャップは、広帯域干渉法、レーザ干渉法およびキャパシタンスセンサを始めとする既存の複数の非接触膜厚測定ツールの1つを使用して測定されている。図24は、テンプレート2400、基板2401、液体2403、ギャップ2405およびオーバレイ誤差測定ツール2402の位置を示したものである。測定ツールの高さは、同一結像平面上に2つのオーバレイマークを得るために、ギャップ情報に基づいて調整される2406。この手法を満足するためには、画像記憶デバイス2403が必要である。また、テンプレートおよびウェハを位置決めするためのデバイスは、測定デバイス2402の上下運動の振動から絶縁しなければならない。さらに、高分解能オーバレイアライメントのために、テンプレートと基板の間のX-Y方向の走査運動を必要とする場合、この手法では、オーバレイマークの連続画像を生成することはできない。したがってこの手法は、転写リソグラフィプロセスに対しては、比較的分解能の小さいオーバレイアライメントスキームに適合している。図25は、異なる平面からの2つのアライメントマークの焦点を、単一の集束平面上に合せるための装置を示したものである。装置2500は、照明源として使用されている異なる波長を有する光による焦点距離の変化を利用している。装置2500は、画像記憶デバイス2503、照明源図示せずおよび集光デバイス2505を備えている。個別の複数の光源を使用するか、あるいは単一の広帯域光源を使用して、結像平面とアライメントマークの間に光学的なバンドパスフィルタを挿入することによって、区別できる異なる波長を有する光を発生することができる。テンプレート2501と基板2502の間のギャップに応じて、異なる2つの波長が焦点距離を調整するために選択される。図26に示すように、各照明の下で、オーバレイマークの各々が結像平面上に2つの画像を生成する。第1の画像2601は、明確に焦点合わせされた画像である。第2の画像2602は、焦点外れの画像になっている。個々の焦点外れ画像を除去するために、いくつかの方法が使用されている。第1の方法では、第1の波長の光を有する照明源の下で、結像アレイ例えばCCDアレイによって2つの画像が受け取られる。図26は、受け取られた画像を示したもので、一括して数表示2604で参照されている。画像2602は、基板上のオーバレイアライメントマークに対応している。画像2601は、テンプレート上のオーバレイアライメントマークに対応している。画像2602に焦点が合わされると、画像2601は焦点外れになり、その逆の場合についても同様である。一実施形態では、画像2602に関連する画素に対応する幾何学データが消去するために、ある画像処理技法を使用する。その技法で焦点を外れた基板マークの画像が除去され、画像2601が残される。第2の波長の光と同じ手順を使用して、画像2605および2606が結像アレイ上に形成される。この手順により、焦点外れの画像2606が除去され、したがって画像2605が残される。次に、残された2つの焦点の合った画像2601と2605が、単一結像平面上で結合され2603、オーバレイ誤差が測定される。第2の方法は、図27に示すように2つの共面偏光アレイと偏光照明源を利用している。図27は、オーバレイマーク2701および直交偏光したアレイ2702を示したものである。偏光アレイ2702は、テンプレート表面に構築され、あるいはテンプレート表面の上方に置かれている。2つの偏光照明源の下で、画像2703のみが結像平面上に結像されるそれぞれ異なる波長および偏光に対応している。したがって焦点を外れた画像は、偏光アレイ2702によってフィルタ除去される。この方法の利点は、焦点を外れた画像を除去するための画像処理技法を必要としないことである。オーバレイ誤差測定中におけるテンプレートと基板の間のギャップが狭すぎる場合、スティクションすなわち液体の薄層のせん断力が増加するため、誤差補正が困難になることに留意すべきである。また、ギャップが広すぎる場合、テンプレートと基板の間の望ましくない垂直運動によるオーバレイ誤差が生じるため、オーバレイ誤差の測定および補正を実施する、テンプレートと基板の間の最適ギャップを決定しなければならない。光リソグラフィプロセスには、モアレパターンをベースとしたオーバレイ測定が使用されている。モアレパターンの2つの層が同一平面上にはなく、かつ、結像アレイ内でオーバラップしている転写リソグラフィプロセスの場合、焦点が合った2つの個別画像を得ることは困難であるが、テンプレートと基板の間を直接接触させることなく、テンプレートと基板の間のギャップを、光学測定ツールの焦点深度の範囲内に慎重に制御することにより、集束の問題をほとんど生じることなく、モアレパターンの2つの層を同時に得ることができる。転写リソグラフィプロセスに、モアレパターンに基づく他の標準オーバレイスキームを直接組み込むことができる。配置誤差は、キャパシタンスセンサまたはレーザ干渉計および高分解能X-Yステージを使用して補償される。テンプレートと基板の間の配向アライメントがX-Y運動と無関係である実施形態では、基板例えば半導体ウェハ全体に対して、配置誤差を一度補償するだけで良い。このような方法は、全体オーバレイと呼ばれている。テンプレートと基板の間の配向アライメントがX-Y運動と結合し、かつ、基板上に極端な局部配向変化が存在する場合は、キャパシタンスセンサおよび/またはレーザ干渉計を使用して、テンプレートのX-Y部分変化が補償される。このような方法は、フィールド対フィールドオーバレイと呼ばれている。図28および29は、適切なセンサの実施形態を示したものである。図28は、キャパシタンスセンシングシステムの一実施形態を示したものである。キャパシタンスセンシングシステムは、キャパシタンスセンサ2801、導電被覆2802、テンプレート2803を備えている。したがってキャパシタンスの差をセンスすることにより、テンプレート2803の位置を正確に測定することができる。同様に、図29は、反射被覆2901、レーザ信号2902およびレシーバ2903を備えたレーザ干渉計システムの一実施形態を示したものである。レシーバ2903が受信するレーザ信号を使用して、テンプレート2904の位置が決定される。倍率誤差が存在している場合は、基板およびテンプレートの温度を慎重に制御することによって補償される。基板およびテンプレートの熱膨張特性の違いを利用して、基板上の既存のパターン済み領域のサイズが、新しいテンプレートのサイズに調整される。しかし、転写リソグラフィプロセスが室温および低圧で実施される場合、倍率誤差の大きさは、配置誤差またはシータ誤差の大きさよりはるかに小さいとされている。シータ誤差は、フォトリソグラフィプロセスで広く使用されているシータステージを使用して補償される。シータ誤差は、高分解能シータ誤差予測を与えるために、十分に距離を隔てて分離された2つの個別アライメントマークを使用して補償される。シータ誤差は、テンプレートが基板から数ミクロン離れて位置付けされる場合に補償される。したがって、既存パターンのせん断が生じることはない。UV硬化液体材料を使用している転写リソグラフィプロセスのオーバレイアライメントに関わる他の問題は、アライメントマークの可視性の問題である。オーバレイ誤差を測定する場合、1つがテンプレート上、もう1つが基板上にある2つのアライメントマークが使用されるが、テンプレートを硬化剤に対して透明にすることが望ましいため、通常、テンプレートのオーバレイマークには不透明の線が含まれていない。そうではなく、テンプレートのオーバレイマークは、テンプレート表面のトポグラフィカルフィーチャになっている。実施形態の中には、マークがテンプレートの材料と同じ材料でできている実施形態もある。また、UV硬化液には、テンプレート材例えば水晶の屈折率と同様の屈折率を持つ傾向があるため、テンプレートと基板の間のギャップがUV硬化液で充填されると、テンプレートのオーバレイマークを認識することが極めて困難になる。テンプレートのオーバレイマークが不透明材料例えばクロムでできている場合、オーバレイマークの下側のUV硬化液がUV光に適切に露出されなくなり、これは極めて望ましくない状態である。液体が存在している中でのテンプレートオーバレイマークの認識の問題を解決するための2つの方法を開示する。第1の方法は、高分解能ギャップ制御ステージと共に正確な液体ディスペンスシステムを使用したものである。本明細書において、適切な液体ディスペンスシステムおよびギャップ制御ステージを開示する。説明用として、図30に3つのオーバレイアライメントステップを示す。図30に示すオーバレイマークの位置および液体パターンは、単に説明を目的としたものに過ぎず、本発明を制限する意味で解釈してはならない。他の様々なオーバレイマーク、オーバレイマークの位置および/または液体ディスペンスパターンも可能である。先ず、ステップ3001で基板3002に液体3003がディスペンスされる。次にステップ3004で、高分解能配向ステージを使用して、テンプレート3005と基板3002の間のギャップがディスペンスされた液体3003で完全には充填されないよう、テンプレートと基板の間のギャップが慎重に制御される。ステップ3004で、ギャップは、最終転写ギャップよりわずかに大きい程度である。ギャップの大部分が液体で充填されるため、オーバレイ補正は、ギャップがあたかも液体で完全に充填されたものとして実施される。オーバレイ補正が終了すると、ギャップが最終転写ギャップに近づけられるステップ3006。これは、残りの転写領域への液体の広がりを可能にしている。ステップ3004とステップ3006の間のギャップの変化は極めて小さい例えば約10nmため、ギャップ接近運動による重大なオーバレイ誤差は、何ら生じない。第2の方法の場合、オーバレイ測定ツールに見える特殊なオーバレイマークをテンプレート上に形成しなければならないが、硬化剤例えばUV光に対して不透明であってはならない。図31は、この手法の一実施形態を示したものである。図31では、テンプレート上のオーバレイマーク3102は、完全な不透明線ではなく、微細な偏光線3101で形成されている。例えば、適切な微細偏光線は、硬化剤として使用される活性化光の波長の約1/2ないし1/4の幅を有している。偏光線3101の線幅は、2本の線の間を通過する活性化光が十分に回折して線の下側のすべての液体を硬化させるよう、十分な細さでなければならない。このような実施形態では、オーバレイマーク3102の偏光に従って活性化光が偏光される。活性化光を偏光させることにより、オーバレイマーク3102を有する領域を含んだすべてのテンプレート領域が、比較的一様に露出される。テンプレート上のオーバレイマーク3102を捜し出すために使用される光は、広帯域光または液体材料を硬化させない特殊な波長である。この光を偏光させる必要はない。偏光線3101は、測定光に対して実質的に不透明であり、したがって設置されたオーバレイ誤差測定ツールを使用してオーバレイマークを視覚可能にしている。微細偏光オーバレイマークは、電子ビームリソグラフィなどの既存の技法を使用して、テンプレート上に形成される。第3の実施形態では、オーバレイマークは、テンプレートの材料とは異なる材料で形成されている。例えば、テンプレートのオーバレイマークを形成するために選択される材料は、可視光に対して実質的に不透明であるが、硬化剤として使用される活性化光例えばUV光に対しては透明である。例えばXが2未満であるSiOxがこのような材料を形成している。詳細には、Xが約1.5であるSiOxで形成された構造は、可視光に対して実質的に不透明であるが、UV光に対しては透明である。図32は、テンプレート12などのテンプレートを、基板20などの転写すべき基板に対して較正し、かつ、配向するためのシステムのアセンブリを一括して100で示したものである。システム100は、ステッパなどの機械に、本明細書で説明する転写リソグラフィプロセスを使用した製造環境におけるデバイスの量産用として利用されている。図に示すように、システム100は、ハウジング120を支持している頂部フレーム110に取り付けられている。ハウジング120は、テンプレート150を基板図32には図示せずに対して大まかにアライメントするための予備較正ステージを備えている。ハウジング120は中間フレーム114に結合されており、中間フレーム114には、ハウジング120の反対側に、ガイドシャフト112aおよび112bが取り付けられている。一実施形態では、ハウジング120を支持するために3つのガイドシャフト図32では、後側のガイドシャフトは見えないが使用され、テンプレート150が垂直に並進している間、上下にスライドしている。中間フレーム114の周囲の対応するガイドシャフト112aおよび112bに取り付けられたスライダ116aおよび116bが、ハウジング120のこの上下運動を容易にしている。システム100は、ハウジング120の底部部分に取り付けられた円板形ベースプレート122を備えている。ベースプレート122は、円板形たわみリング124に結合されている。たわみリング124は、下方配置配向ステージに備えられた第1のたわみ部材126と第2のたわみ部材128を支えている。以下、たわみ部材126、128の配向および構成について詳細に考察する。図33に示すように、第2のたわみ部材128は、転写プロセスの間、テンプレート150を所定の位置に保持するテンプレートサポート130を備えている。テンプレート150は、通常、所望のフィーチャが形成された水晶片を備えている。また、テンプレート150は、良く知られている方法に従って、他の物質を備えている。図33に示すように、アクチュエータ134a、134bおよび134cは、ハウジング120の内部に固定され、ベースプレート122およびたわみリング124に動作可能に結合されている。動作時に、アクチュエータ134a、134bおよび134cは、たわみリング124の運動が達成されるように制御される。アクチュエータの運動が大まかな予備較正を可能にしている。実施形態の中には、アクチュエータ134a、134bおよび134cが、高分解能アクチュエータを備えている実施形態もある。このような実施形態では、アクチュエータがハウジング120の周りに等間隔で配置されている。このような実施形態により、リング124を垂直方向に極めて正確に並進させ、それによりギャップを正確に制御することができる。したがってシステム100は、転写すべき基板に対するテンプレート150の大まかな配向アライメントおよび正確なギャップ制御を達成することができる。システム100は、テンプレート150を正確に制御することができるメカニズムを備えているため、正確な配向アライメントを達成することができ、また、テンプレートによって基板表面に対する一様なギャップが維持される。また、システム100は、転写に続いて、基板表面からフィーチャをせん断することなく、基板の表面からテンプレート150を分離させる方法を提供している。それぞれ第1のたわみ部材126および第2のたわみ部材128の構成によって、正確なアライメントおよびギャップの制御が容易になっている。一実施形態では、図51に示すように、硬化剤に対して透明な個別の固定支持プレート5101を使用して、テンプレート5102を所定の位置に保持している。テンプレート5102の裏側の支持プレート5101が転写力を保持しているが、固定支持プレート5101とテンプレート5102の間に真空を加えることにより、分離力が生じる。横方向の力に対してテンプレート5102を支持するために、圧電アクチュエータ5103が使用されている。この横方向支持力は、圧電アクチュエータ5103を使用して慎重に制御されている。また、この設計は、転写リソグラフィプロセスにおける層対層アライメントのための倍率およびひずみ補正機能を提供している。ひずみ補正は、電子ビームリソグラフィによって構築されたテンプレート構造に存在するスティッチング誤差および配置誤差を克服するため、また、基板上に既に存在している構造のひずみを補償するために極めて重要である。倍率補正は、テンプレートの各々の面の1つの圧電アクチュエータに対してつまり、4面テンプレートの場合、合計4つの圧電アクチュエータに対してのみ必要である。圧電アクチュエータは、一様な力が表面全体に印加されるような方法で、テンプレートの表面に接続されている。一方、ひずみ補正は、個別に制御された力をテンプレートの各々の面に印加する複数の個別圧電アクチュエータに対して実施しなければならない。必要なひずみ制御のレベルに応じて、個別圧電アクチュエータの数が規定されている。圧電アクチュエータが多いほど、より良好なひずみ制御が提供される。倍率補正およびひずみ補正は、テンプレートの頂部表面および底部表面がいずれも拘束されていない状態においてのみ正しく制御されるため、倍率誤差補正およびひずみ誤差補正は、真空を使用してテンプレートの頂部表面を拘束する前に完了していなければならない。実施形態の中には、図51に示すテンプレートホルダシステムが、テンプレート5102の下側の領域の一部に対して硬化剤を妨害することになる機械設計を有している実施形態もあるが、これは、テンプレート5102の下側の液体の一部が硬化しないため、望ましいことではない。この液体はテンプレートにへばり付き、それ以降のテンプレートの使用に弊害をもたらすことになる。テンプレートホルダに関わるこの問題は、テンプレートホルダに1組のミラーを組み込み、テンプレート5102の一方のエッジの下側の領域に導かれた硬化剤が彎曲して、テンプレート5102のもう一方のエッジの下側の被妨害部分を硬化させるような方法で、被妨害硬化剤を分流させることによって回避することができる。一実施形態では、基板とテンプレートの間の最小ギャップが、センシング技法を使用することができる範囲内になるようにテンプレートを設計することによって、高分解能ギャップセンシングが達成されている。測定中のギャップは、実際のパターン化表面のギャップとは無関係に維持されるため、ギャップの制御を、センシング技法の有効レンジ内で実施することができる。例えば、ギャップを解析するために、スペクトル反射率解析技法を約150nmないし20ミクロンの有効センシングレンジで使用する場合、テンプレートは、テンプレート中に約150nm以上の深さでパターン化されたフィーチャを有していなければならない。これにより、センスすべき最小ギャップを確実に150nmより大きくすることができる。テンプレートを基板に向けて下げていく間に、基板とテンプレートの間のギャップから液体が追い出される。基板とテンプレートの間のギャップは、粘性力が印加圧縮力との平衡条件に近づく実用下限に接近する。これは、テンプレートの表面と基板が極めて接近した場合に生じる。例えば、このレジームは、半径1cmのテンプレートに、14kPaの圧力を1秒間加えた場合、1cPの液体に対して約100nmのギャップ高さになる。その結果、一様かつ平行なギャップが維持されれば、ギャップはセルフリミッチングである。また、追い出されるまたは吸収される液体の量を明確に予測することができる。吸収される液体の量は、流体力学および表面現象の慎重な計算に基づいて予測することができる。プロダクションスケールの転写をパターン化する場合、基板に対するテンプレートの傾斜およびギャップを制御することが望ましい。配向およびギャップの制御を達成するためには、レチクル製造技法を使用して製造されたテンプレートは、i単一波長干渉法、ii多重波長干渉法、iii楕円偏光法、ivキャパシタンスセンサ、またはv圧力センサなどのギャップセンシング技法と組み合せて使用される。一実施形態では、テンプレートと基板の間のギャップを正確に測定する方法は、基板の薄膜の厚さを計算するために使用されている。本明細書においては、広帯域分光計から得られる反射データの高速フーリエ変換FFTに基づく技法の説明を開示する。この技法を使用して、テンプレートと基板の間のギャップおよび薄膜の厚さを測定することができる。多層薄膜の場合、この技法により、各薄膜の平均厚さおよび厚さの変化が提供される。また、一方の表面を介した少なくとも3ヶ所の異なるポイントにおける測定により、例えば転写リソグラフィプロセスの場合のテンプレートと基板など、近接した2つの表面の間の平均ギャップ情報および配向情報を得ることができる。一実施形態では、ギャップ測定プロセスは、広帯域干渉法と高速フーリエ変換FFTの組合せをベースにしている。この業界におけるいくつかの応用では、広帯域干渉法のための様々な曲線適合技法を利用して、単層の膜厚が測定されているが、このような技法では、特に転写リソグラフィプロセスのための多層薄膜の場合、実時間のギャップ測定を提供することができないとされている。このような問題を解決するために、先ず、反射率が1/λhighと1/λlowの間の波数領域でディジタル化される。次に、ディジタル化されたデータがFFTアルゴリズムを使用して処理される。この新規な手法により、FFT信号のピークが明確に生成される。このピークは、測定されたギャップに正確に対応している。2層の場合は、FFT信号によって、各層の厚さに直線比例する2つの明確なピークが生成される。光学薄膜の場合、反射率における振動は、次の式で与えられる、単一光学薄膜の反射率で示されるように、波長λではなく波数wにおいて周期的である。上の式で、ρi、i1は、i-1界面とi界面の境界面における反射率係数、nは屈折率、dは測定する薄膜図52の材料2の厚さ、αは薄膜図52の材料2の吸収係数である。ここではw=1/λである。この特性により、フーリエ解析は、wによって表される関数Rの周期を決定するための有用な技法である。単一薄層の場合、明確に画定される単一ピークp1が、Rwのフーリエ変換が得られた場合の結果であることに留意されたい。膜厚dは、このピークの位置の関数であり、次の式で与えられる。d=p1/Δw×2n8上式で、Δw=wf-ws、wf=1/λminおよびws=1/λmaxである。FFTは、離散信号である周波数が計算的に有効な方法で計算される、確立された技法である。したがってこの技法は、現場解析および実時間応用に有用である。図34は、反射率信号のFFTプロセスを介した膜厚またはギャップ測定のプロセスフローの一実施形態を示したものである。異なる反射率を有する多層薄膜の場合、FFTプロセスにおけるピークの位置は、各膜厚の一次結合に対応している。例えば2層薄膜の場合、FFT解析において2つの異なるピーク位置がもたらされる。図35は、2つのピーク位置に基づいて2つの薄膜の厚さを正確に測定する方法を示したものである。本明細書に示す実施形態により、反射率データの振動が測定波数範囲内の完全な1周期未満を含んでいる場合であっても、ギャップまたは薄膜の厚さを測定することができる。このような場合、FFTは不正確なピーク位置をもたらすことになる。このような問題を解決し、かつ、測定可能膜厚の下限を広げるための新規な方法を本明細書において開示する。振動周期を計算するためのFFTアルゴリズムを使用する代わりに、wsとwfの反射率の局部最ドットw1または局部最大点w2を見出すアルゴリズムを使用して、w1およびw2における周期情報dR/dw=0が計算される。式7の反射率Rwは、w=0においてその最大を有している。また、典型的な分光計の波数範囲Δwは、wsより大きくなっている。波数範囲が200nm~800nmの分光計の場合、Δw=3/800であり、ws=1/800である。したがって0とwsの間の反射率データの振動長は、Δwより短くなっている。図36に示すように、w=0がRwの最大点であると仮定すると、Δwの範囲内に最小位置があるケースと最大位置があるケースの2つのケースが存在する。したがって膜厚は次のように計算される。ケース1WW0:局部最小がw1に存在する場合。したがってw1=周期振動の半分、故にd=0.5/w1×2nケース2WW1:局部最大がw2に存在する場合。したがってw2=周期振動の1周期、故にd=1/w2×2n測定ツールの実用的な構成には、広帯域光源、光ファイバを備えた分光計、データ収集基板および処理コンピュータが含まれている。いくつかの既存の信号処理技法により、FFTデータの感度が改善されている。例えば、これに限らないが、フィルタリング、拡大、データポイント数の増加、異なる波長レンジ等を始めとする技法を、本明細書において開示するギャップまたは膜厚測定方法と共に利用することができる。本明細書において開示する実施形態には、2つの平面例えばテンプレートと基板の間の高精度ギャップ測定および配向測定方法が含まれている。ここで示すギャップ測定および配向測定方法には、広帯域干渉法および縞ベース干渉法が使用されている。一実施形態では、本明細書において開示する、広帯域干渉法を使用した方法により、広帯域干渉計の欠点、すなわち広帯域信号の平均波長の約1/4より狭いギャップを正確に測定することができない、という欠点を解決している。干渉縞ベース干渉法は、設置直後のテンプレートの配向誤差をセンスするために使用されている。転写リソグラフィプロセスを実行して、単層および多層デバイスを製造することができる。ミクロンサイズの光学ミラー、高分解能光フィルタ、ライトガイドなどの単層デバイスは、基板上に特定の幾何学形状の材料薄層を形成することによって製造される。このようなデバイスの中には、転写される層の厚さが広帯域信号の平均波長の約1/4より薄く、かつ、能動領域全体に渡って一様なデバイスもある。広帯域干渉計の欠点は、広帯域信号の平均波長の約1/4より狭いギャップ例えば約180nmを正確に測定することができないことである。一実施形態では、テンプレートの表面に、正確に測定することができるマイクロメートルサイズの段がエッチングされている。段は、図37に示すように、測定を実施する部分に、連続した線3701の形態で、あるいは隔離された複数のドット3702の形態でエッチングされる。テンプレート上の有効能動面積を最大化する観点からすれば、隔離ドット3702が好ましい。パターン化されるテンプレート表面が、基板からわずか数ナノメートル程度であっても、広帯域干渉計を使用して、最小ギャップ測定問題に煩わされることなく、ギャップを正確に測定することができる。図38は、ここで説明するギャップ測定の略図を示したものである。プローブ3801は、図39に示すような傾斜構成の場合にも使用することができる。4つ以上のプローブを使用する場合、冗長情報を使用することによってギャップ測定精度を改善することができる。分かり易くするために、3つのプローブを使用するものとして説明を確実にする。段のサイズhsAC2は、説明を分かり易くするために拡大されている。パターン化された領域の平均ギャップhpは、hp=[h1h2h3/3]-hs9で与えられる。プローブの位置が分かればxi、yi、ただしx軸およびy軸は基板表面上、基板に対するテンプレートの相対配向を、x-y軸が基板の頂部表面上に位置しているフレームに対するテンプレート表面に垂直をなす単位ベクトルnで表すことができる。n=r/∥r∥10上式で、r=[x3、y3、h3-x1、y1、h1]×[x2、y2、h2-x1、y1、h1]である。n=001Tまたはh1=h2=h3のとき、2つの平面の間の完全な配向アライメントが達成される。測定されたギャップおよび配向は、転写アクチュエータへのフィードバック情報として使用される。測定広帯域干渉ビームのサイズは、約75μm程度の大きさである。実用的な転写リソグラフィプロセスの場合、クリア領域にはいかなるパターンもエッチングすることができないため、ギャップを測定するためにのみ使用されるクリア領域を最小化することが望ましい。また、測定ツールが存在することによる硬化剤に対する妨害を最小にしなければならない。図40は、基板上の多層材料の略図を示したもので、例えば基板4001は、層4002、4003、および基板4001とテンプレート4004の間に液体4005を有している。これらの材料層を使用して、基板表面上に一層毎に垂直に多重パターンが転写される。光ビーム4006を使用してギャップ測定が実行されるクリア領域における各層の厚さは一様になっている。多層薄膜が存在している中での、広帯域干渉法を使用した頂部層の厚さの正確な測定が示されている。下部薄膜層の光学特性および厚さが正確に分かると、頂部層の厚さを測定することによって、テンプレートと基板表面あるいは多層デバイスの場合、金属デポジット表面の間のギャップ情報および配向情報を得ることができる。各層の厚さは、同じセンシング測定プローブを使用して測定される。新しいテンプレートを設置した場合、あるいは機械コンポーネントを再構成した場合は、配向測定および対応する較正を実施しなければならない。テンプレート4102と基板4103の間の配向誤差は、図41に示すような、テンプレートと基板の境界における干渉縞パターンを介して測定される。オプティカルフラットが2つの場合、干渉縞パターンは、平行な暗い帯と明るい帯4101として現われる。配向較正は、本明細書において開示する予備較正ステージを使用して実施される。差動マイクロメータを使用して、基板表面に対するテンプレートの相対配向が調整される。干渉縞帯が出現しない場合は、この手法を使用して、配向誤差が、使用されている光源の波長の1/4未満になるように補正される。図42Aおよび42Bを参照すると、それぞれ第1のたわみ部材126および第2のたわみ部材128の実施形態がより詳細に示されている。詳細には、第1のたわみ部材126は、対応する剛体164、166に結合された複数のたわみ継手160を備えている。たわみ継手160および剛体164、166は、フレーム170から延びたアーム172および174の一部を形成している。たわみフレーム170は開口182を有している。開口182は、サポート130に保持された場合に、硬化剤例えばUV光を透過させ、テンプレート150に到達させる。いくつかの実施形態は、4つのたわみ継手160が、たわみ部材126の第1の配向軸180の周りの運動を提供している。第1のたわみ部材126のフレーム170は、図43に示すように、第2のたわみ部材128との結合のための結合メカニズムを設けている。同様に、第2のたわみ部材128も、フレーム206から延びた一対のアーム202および204を備えている。アーム202および204は、たわみ継手162および対応する剛体208、210を備えている。剛体208および210は、たわみ部材128の第2の配向軸200の周りの運動をもたらす。テンプレートサポート130は、第2のたわみ部材128のフレーム206に統合される。フレーム182と同様、フレーム206も、硬化剤を透過させ、サポート130に保持されるテンプレート150に到達させる開口212を有している。動作に関しては、図43に示すように、第1のたわみ部材126および第2のたわみ部材128が結合され、配向ステージ250を形成している。第1のたわみ部材126と第2のたわみ部材128の結合を容易にするためのブレース220および222が、第1の配向軸180および第2の配向軸200が互いに実質的に直交するように設けられている。このような構造により、第1の配向軸180と第2の配向軸200が、ほぼテンプレート基板境界254のピボットポイント252で交差することになる。第1の配向軸180と第2の配向軸200が直交し、かつ、境界254上に位置していることにより、微細アライメントおよびギャップ制御を行うことができる。詳細には、この構造により、層対層オーバレイアライメントからの配向アライメントのデカップリングが達成される。さらに、以下で説明するように、第1の配向軸180と第2の配向軸200の相対位置が、テンプレート150と基板を、所望のフィーチャのせん断を生じることなく分離させるために使用される配向ステージ250を提供している。したがってテンプレート150から転写されるフィーチャは、完全な状態で基板上に維持される。図42A、42Bおよび43を参照すると、たわみ継手160および162はノッチ形状になっており、剛体164、166、208および210のノッチの最も薄い断面に沿って位置付けされたピボット軸の周りの運動を提供している。この構成は、デカップリング従順性運動軸180および200を有する精細デカップリングされた配向ステージ250に、2つのたわみベースサブシステムとなっている。たわみ部材126および128は、テンプレート150の運動がピボットポイント252の周りに生じ、それにより転写されたフィーチャを基板からせん断する揺れおよびその他の運動が実質的に除去されるよう、適合する表面を介して組み合わされている。したがって配向ステージ250は、テンプレート150をピボットポイント252の周りに正確に移動させ、それにより基板からの所望のフィーチャのせん断を、後続する転写リソグラフィから除去している。図44を参照すると、システム100が動作している間、Z並進ステージ図示せずが、配向アライメントを提供することなく、テンプレート150と基板の間の間隔を制御している。予備較正ステージ260は、テンプレート150と基板表面の間の予備アライメント操作を実行し、相対アライメントを配向ステージ250の運動範囲限界内にもたらしている。特定の実施形態では、予備較正は、新しいテンプレートが機械に設置されたときに一度だけ必要である。図45を参照すると、配向ステージ250などの精細デカップリング配向ステージの動作原理を理解するために役に立つたわみモデルが、一括して300で示されている。たわみモデル300は、4バーリンケージシステムを公称構成および回転構成を提供する継手1、2、3および4の4つの平行継手を備えている。線310は、継手1および2を通過している。線312は、継手3および4を通過している。角度α1およびα2は、従順性アライメント軸すなわち配向軸が、実質的にテンプレート-ウェハ境界254上に位置するように選択されている。精細配向が変化すると、継手2と3の間の剛体314が、ポイントCで表されている軸の周りに回転する。剛体314は、たわみ部材126および128の剛体170および206を代表している。第2のたわみコンポーネントを第1のたわみコンポーネントに直角に取り付けることにより図43に示すように、互いに直交し、かつ、テンプレートと基板の境界254上に位置する2つのデカップリング配向軸を有するデバイスが提供される。たわみコンポーネントは、硬化剤例えばUV光にテンプレート150を通過させるための開口を有する。配向ステージ250は、テンプレート150を基板に対して精密にアライメントさせ、かつ、正確に運動させることができる。配向を調整することにより、境界における横方向運動を完全に無視することができ、かつ、境界表面に対して垂直の周りの、選択的に拘束される高構造剛性によるねじり運動を完全に無視することができる。たわみ継手160、162を備えたたわみ部材126、128のもう1つの利点は、それらが、摩擦継手が生成するような粒子を生成しないことである。転写リソグラフィプロセスの場合、粒子は特に有害であるため、転写リソグラフィプロセスを成功させるためには、このことは重要な要素である。精密なギャップ制御を必要とするため、本明細書に示す実施形態には、テンプレートと基板の間の500nm程度以下の微小ギャップを測定することができるギャップセンシング方法を利用する必要がある。このようなギャップセンシング方法には、約50ナノメートル以下の分解能が必要である。このようなギャップセンシングが完全に実時間で提供される。ギャップセンシングが実時間で提供されるため、ギャップセンシングを使用して、アクチュエータを能動制御するためのフィードバック信号を生成することができる。一実施形態では、能動的な従順性を有するたわみ部材が設けられている。例えば図46は、圧電アクチュエータを備えたたわみ部材を一括して400で示したものである。たわみ部材400は、第2のたわみ部材と組み合わされ、能動配向ステージを形成している。たわみ部材400は、テンプレートと基板の境界における横方向運動のない純傾斜運動を生成している。このようなたわみ部材を使用することにより、単一オーバレイアライメントステップで、半導体ウェハ全体に層を転写することができる。これは、配向運動と横方向運動の間の結合運動を有するオーバレイアライメントとは対照的である。このようなオーバレイアライメントステップは、X-Yアライメントが乱され、そのために、適切なアライメントを保証するための複雑なフィールド対フィールドオーバレイ制御ループを必要としている。一実施形態では、たわみ部材250は、側への運動すなわち回転が望ましくない方向では大きい剛性を有し、また、必要な配向運動が望ましい方向では剛性が小さくなっている。このような実施形態は選択従順性デバイスを提供している。つまり、たわみ部材250は、テンプレートと基板の間の適切な配向運動を達成する一方で、比較的大きい負荷を支えている。上で考察したように、テンプレート150と転写された層の分離は、転写リソグラフィプロセスにおける非常に重要な最終ステップである。テンプレート150と基板は、ほぼ完全に平行であるため、テンプレート、転写された層および基板のアセンブリは、近オプティカルフラット間に実質的に一様な接触をもたらしている。このようなシステムの場合、一般的に大きな分離力が必要である。たわみテンプレートまたはたわみ基板の場合、分離は単なるピーリングプロセスに過ぎないが、高分解能オーバレイアライメントの観点からすれば、たわみテンプレートまたはたわみ基板は望ましくない。水晶テンプレートおよびシリコン基板の場合、このピーリングプロセスの実行は容易ではないが、テンプレートと転写された層の分離は、ピールプルプロセスによって首尾良く実行することができる。図49A、49Bおよび49Cは、第1のピールプルプロセスを示したものである。図50A、50Bおよび50Cは、第2のピールプルプロセスを示したものである。テンプレートと転写された層を分離するプロセスには、第1および第2のピールプルプロセスの組合せも含まれている。分かり易くするために、図1Aおよび1Bに従って参照数表示12、18、20および40を使用して、それぞれテンプレート、転写層、基板および硬化性物質が参照されている。物質40が硬化したあと、テンプレート12または基板20のいずれかが傾斜させられ、テンプレート12と基板20の間に角度500が故意に誘導される。配向ステージ250はこの目的のために使用される。基板20は、真空チャック478によって所定の位置に保持されている。テンプレート12と基板20の間の相対横方向運動は、傾斜軸がテンプレートと基板の境界に近接して位置付けされている場合、傾斜運動の間は重要ではない。テンプレート12と基板20の間の角度500が十分に大きくなると、Z軸運動すなわち垂直運動のみを使用して、テンプレート12と基板20が分離される。このピールプル方法により、望ましくないせん断を生じることなく、所望のフィーチャ44が転写層18および基板20上に完全な状態で残される。図50A、50Bおよび50Cは、第2のピールプル方法を示したものである。第2のピールプル方法では、テンプレートに隣接して1つまたは複数の圧電アクチュエータ502が設置されている。1つまたは複数の圧電アクチュエータ502を使用して、テンプレート12と基板20の間に相対傾斜が誘導される図50A。圧電アクチュエータ502の一端は基板20と接触している。したがってアクチュエータ502が大きくなると図50B、テンプレート12が基板20から押し出され、テンプレート12と基板20の間に角度が誘導される。次にテンプレート12と基板20の間のZ軸運動図50Cを使用して、テンプレート12と基板20が分離される。アクチュエータ502の一端は、転写された層のアクチュエータ表面への粘着を防止するために、テンプレート12の下部表面の処理と同様に表面処理されている。要約すると、本明細書に示した実施形態は、転写リソグラフィを高温または高圧の使用を必要とすることなく成功させるためのシステム、プロセスおよび関連デバイスを開示している。特定の実施形態では、テンプレートとそのテンプレートから所望のフィーチャを転写する基板との間のギャップの正確な制御が達成されている。また、所望のフィーチャを破壊することなく、あるいはせん断を生じることなく、テンプレートと基板および転写された層を分離することができる。また、本明細書における実施形態は、転写リソグラフィの間、基板を所定の位置に保持する方法を、適切な真空チャックの形で開示している。さらに、実施形態は、転写リソグラフィシステムでの使用に適した高精度X-Y並進ステージを備えている。また、適切な転写リソグラフィテンプレートを形成し、処理する方法を備えている。以上、様々な実例実施形態を参照して本発明を説明したが、以上の説明は、本発明を限定する意味で解釈してはならない。説明を参照すれば、当分野の技術者には、実例実施形態に対する様々な改変、組合せ、および本発明の他の実施形態が明らかであろう。したがって特許請求の範囲の各請求項は、このような改変または実施形態のすべてを包含しているものとする。"