JP2010192911A - 単一位相流体インプリント・リソグラフィ法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、基板上に付着した粘性液体層に存在するガス・ポケットを大幅に減少させることによって、インプリンティング層におけるパターン歪みを軽減する方法を対象とする。
【解決手段】この方法には、粘性液体に近接した位置にあるガスの輸送を変更するステップが含まれている。すなわち、パターンが記録されることになる基板に近接した大気が、付着している粘性液体に対して、溶解性が高いか、拡散性が高いか、あるいは、その両方であるガスで飽和させられる。大気の飽和に加えて、又は、その代わりに、大気圧を低下させることも可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、インプリント・リソグラフィに関するものである。とりわけ、本発明は、インプリント層に存在するガスを除去するとはいかないまでも、低減することによって、インプリント・リソグラフィ中のパターンの歪みを軽減することを対象とするものである。

マイクロファブリケーションには、例えば、マイクロメートル以下のオーダのフューチャを備える極小構造の製作が必要になる。マイクロファブリケーションがかなりの影響を及ぼす領域の１つは、集積回路の処理である。半導体処理産業は、引き続き、より多くの製品歩留まりを追及し、同時に、基板上に形成される単位面積当り回路数を増加させようとしているので、マイクロファブリケーションは、ますます重要になる。マイクロファブリケーションによれば、工程管理がより厳密に行われ、同時に、形成される構造の最小フューチャ寸法を縮小させることができる。マイクロファブリケーションが用いられてきた他の開発領域には、バイオテクノロジ、光テクノロジ、機械システム等がある。

典型的なマイクロファブリケーション技法については、先行技術文献に記載がある（例えば、特許文献１参照）。この文献には、ある構造にレリーフ像を形成する方法が開示されている。この方法には、転写層を備える基板を設けるステップが含まれる。転写層は、重合可能流体配合物で被覆される。モールドが、重合可能流体と機械的に接触する。モールドには、レリーフ構造が含まれており、重合可能流体配合物によって、レリーフ構造が充填される。重合可能流体配合物は、次に、それを固化させて、重合させる条件にさらされ、モールドのレリーフ構造と相補性のレリーフ構造を含む固化高分子材料が転写層に形成される。次に、固形高分子材料からモールドが引き剥がされ、モールドのレリーフ構造のレプリカが、固化高分子材料に形成される。転写層と固化高分子材料は、固化高分子材料に関する転写層への選択的エッチングを施す環境にさらされて、転写層にレリーフ像が形成される。必要とされる時間、この技法によって可能となる最小フューチャ寸法は、とりわけ、重合可能材料の組成によって決まる。

先行技術文献の１つ（特許文献２参照）には、基板にコーティングされた薄膜に超微細（２５ｎｍ未満）パターンを生成するためのリソグラフィック法及び装置が開示されており、この場合、少なくとも１つの隆起したフューチャを備えるモールドが基板に支持された薄膜に圧入される。モールドの隆起したフューチャによって、薄膜の凹部が形成される。薄膜からモールドが除去される。次に、薄膜に処理が施されて、凹部内の薄膜が除去され、下方の基板が露出する。こうして、薄膜内にモールドのパターンが複製され、リソグラフィが完了する。薄膜内のパターンは、後続のプロセスにおいて、基板内に、又は、基板に付加される別の材料に再現される。

先行技術文献の１つ（非特許文献１）に、レーザ応用直接インプリント（ＬＡＤＩ）・プロセスと呼ばれる、もう１つの先行インプリント・リソグラフィ技法が開示されている。このプロセスでは、基板のある領域が、レーザでその領域を加熱することによって、流動性にされる、例えば、液化される。その領域が所望の粘度に達すると、パターンが形成されたモールドが、その領域に接触するように配置される。流動性領域は、パターンの輪郭と形状が一致し、その後、冷却されて、パターンが基板に固化される。上述の技法に関する問題は、流動性領域に近接した大気の存在に起因するパターンの歪みを伴うことにある。

米国特許第６，３３４，９６０号明細書 米国特許第５，７７２，９０５号明細書

Ｃｈｏｕ他、「Ｕｌｔｒａｆａｓｔ ａｎｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍｐｒｉｎｔ ｏｆ Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ」、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年６月、第４１７巻、ｐ．８３５−８３７

従って、インプリント・リソグラフィック技法を用いて形成されるパターンの歪みを軽減するシステムを提供することが望まれる。

本発明は、基板上に付着した粘性液体層に存在するガス・ポケットを大幅に減少させることによって、パターン歪みを軽減する方法を対象とする。そのため、この方法には、粘性液体のさまざまな輸送特性によって、モールドに近接したガスを分配するステップが含まれている。すなわち、基板に近接した大気は、付着した粘性液体に対して、可溶性が高いか、拡散性が高いか、あるいは、その両方であるガスで飽和状態である。さらに、あるいは上述の大気を用意する代わりに、大気圧を低下させることも可能である。これらの方法を利用することによって、歪みのないインプリントの迅速な製作が容易になる。以上の及びその他の実施態様については、さらに詳細に後述する。

本発明によるリソグラフィック・システムの斜視図である。 図１に示すリソグラフィック・システムの略立面図である。 重合及び架橋結合前の、図２に示すインプリンティング層を構成する材料の略図である。 放射線にさらされた後、図３に示す材料が変換される架橋結合高分子材料の略図である。 インプリンティング層のパターン形成後における、図１に示すインプリンティング層から間隔をあけたモールドの略立面図である。 第１のインプリンティング層におけるパターンの転写後に、図５に示す基板上に配置される追加インプリンティング層の略立面図である。 図１に示すプリント・ヘッドの詳細斜視図である。 本発明によるチャッキング・システムの断面図である。 図７に示すインプリント・ヘッドの詳細断面図である。 図９に示すインプリント・ヘッドの上向き斜視図である。

図１には、ブリッジ１４を備える一対の間隔をあけたブリッジ支持体１２と、その間に延びるステージ支持体１６を含む、本発明の実施形態の１つによるリソグラフィック・システム１０が描かれている。ブリッジ１４とステージ支持体１６は、間隔をあけて位置している。ブリッジ１４には、ブリッジ１４からステージ支持体１６に向かって延び、Ｚ軸に沿って移動するインプリント・ヘッド１８が結合されている。移動ステージ２０が、インプリント・ヘッド１８に向かい合って、ステージ支持体１６上に配置されている。移動ステージ２０は、ステージ支持体１６に対しＸ軸及びＹ軸に沿って移動するように構成されている。もちろん、インプリント・ヘッド１８は、Ｚ軸だけではなく、Ｘ軸及びＹ軸に沿った移動も可能であり、移動ステージ２０は、Ｘ軸及びＹ軸だけではなく、Ｚ軸における移動も可能である。本発明の譲受人に譲渡され、参考までにそっくりそのまま本明細書で援用されている、２００２年７月１１日提出の、「Ｓｔｅｐ ａｎｄ Ｒｅｐｅａｔ Ｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する米国特許出願公開第１０／１９４，４１４号明細書には典型的な移動ステージ装置が開示されている。リソグラフィック・システム１０には、移動ステージ２０に化学線を当てるため、放射線源２２が結合されている。図示のように、放射線源２２は、ブリッジ１４に結合されており、放射線源２２に接続された発電機２３を含んでいる。リソグラフィック・システム１０の動作は、一般に、それとのデータのやりとりをするプロセッサ２５によって制御される。

図１及び図２の両方を参照すると、モールド２８を取り付けたテンプレート２６が、インプリント・ヘッド１８に接続されている。モールド２８には、間隔をあけた複数の凹部２８ａと隆起部２８ｂによって形成された複数のフューチャが含まれている。この複数のフューチャによって、移動ステージ２０に配置された基板３０に転写すべき元のパターンが形成される。そのため、インプリント・ヘッド１８及び／又は移動ステージ２０によって、モールド２８と基板３０との距離「ｄ」を変化させることが可能である。こうして、さらに詳細に後述するように、モールド２８のフューチャを基板３０の流動性領域にインプリントすることが可能になる。放射線源２２は、モールド２８が放射線源２２と基板３０の間に位置するように配置されている。結果として、モールド２８は、放射線源２２によって生じる放射線に対してほぼ透明にすることが可能な材料から製作される。

図２及び図３の両方を参照すると、インプリンティング層３４のような流動性領域が、ほぼ平面状の輪郭を示す表面３２の一部に配置されている。流動性領域は、参考までに本明細書においてそっくりそのまま援用されている、米国特許第５，７７２，９０５号明細書に開示の高温エンボス加工、又は、Ｃｈｏｕ他、「Ｕｌｔｒａｆａｓｔ ａｎｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍｐｒｉｎｔ ｏｆ Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ」、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年６月、第４１７巻、ｐ．８３５−８３７に記載のタイプのレーザ応用直接インプリンティング（ＬＡＤＩ）といった、任意の既知の技法を利用して形成することが可能である。さらに、流動性領域には、成形又は硬化を施すことによって、剛性レプリカを形成することが可能になる、スピン・コーティングされた粘性流体の薄膜を含むことも可能である。しかし、本実施形態の場合、流動性領域は、さらに詳細に後述するように、ある材料３６ａによる複数の間隔をあけた離散的小滴３６として基板３０上に付着させられた、インプリンティング層３４から構成される。本発明の譲受人に譲渡され、参考までにそっくりそのまま本明細書で援用されている、２００２年７月９日提出の、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ Ｌｉｑｕｉｄｓ」と題する米国特許出願公開第１０／１９１，７４９号明細書には、小滴３６を付着させるための典型的なシステムが開示されている。インプリンティング層３４は、選択的に重合させ、架橋結合させて、もとのパターンを記録し、記録されたパターンを形成することが可能な材料３６ａから形成されている。参考までにそっくりそのまま本明細書で援用されている、２００３年６月１６日提出の、「Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｒｅｄｕｃｅ Ａｄｈｅｓｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ ａ Ｃｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ Ｒｅｇｉｏｎ ａｎｄ ａ Ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ａ Ｍｏｌｄ」と題する米国特許出願公開第１０／４６３，３９６号明細書には、材料３６ａの典型的な組成が開示されている。図４には、ポイント３６ｂにおいて架橋結合されて、架橋結合高分子材料３６ｃを形成する、材料３６ａが示されている。

図２、図３、図５を参照すると、インプリンティング層３４に記録されるパターンが、部分的に、モールド２８との機械的接触によって形成される。そのため、距離「ｄ」を縮めて、小滴３６とモールド２８を機械的に接触させ、小滴３６が拡散して、表面３２上に連続して形成される材料３６ａによって、インプリンティング層３４を形成させることが可能である。実施形態の１つでは、距離「ｄ」を縮めて、インプリンティング層３４の小部分３４ａを凹部２８ａ内に移入させ、充填することが可能である。

凹部２８ａの充填を容易にするため、材料３６ａには、凹部２８ａを完全に充填し、同時に、連続して形成される材料３６ａによって表面３２を覆うのに不可欠な特性が付与されている。本実施形態の場合、隆起部２８ｂの上に重なったインプリンティング層３４の小部分３４ｂは、所望の、通常は最短の、距離「ｄ」に達した後も残留し、厚さｔ１の小部分３４ａと厚さｔ２の小部分３４ｂが残される。厚さ「ｔ１」と「ｔ２」は、用途に応じた、任意の所望の厚さとすることが可能である。一般に、ｔ１は、図５により明確に示されているように、小部分３４ａの幅ｕのわずか２倍、すなわち、ｔ１≦２ｕにしかならないように選択される。

図２、図３、図４を参照すると、所望の距離「ｄ」に達した後、放射線源２２によって、材料３６ａを重合させ、架橋結合させて、架橋結合高分子材料３６ｃを形成する化学線が放出される。結果として、インプリンティング層３４の組成によって、材料３６ａが架橋結合高分子材料３６ｃに変換され、固化される。すなわち、架橋結合高分子材料３６ｃが固化されて、図５により明確に示されるように、インプリンティング層３４の３４ｃ側にモールド２８の表面２８ｃの形状に一致する形状が生じる。インプリンティング層３４が、図４に示すように、架橋結合高分子材料３６ｃからなるように変換された後、図２に示すインプリント・ヘッド１８は、モールド２８とインプリンティング層３４の間隔があくように、距離「ｄ」を広げるため、移動させられる。

図５を参照すると、追加処理を用いて、基板３０のパターン形成を完成することが可能である。例えば、インプリンティング層３４と基板３０にエッチングを施して、インプリンティング層３４のパターンを基板３０に転写し、図６に示すパターン形成された表面３２ａが得られるようにすることが可能である。エッチングを容易にするため、インプリンティング層３４が形成される材料を変更して、要望どおりの、基板３０に対する相対的エッチング速度を決めることが可能である。インプリンティング層３４と基板３０の相対的エッチング速度は、約１．５：１〜約１００：１とすることが可能である。

代わりに、あるいはさらに、インプリンティング層３４に、選択的に付着させたフォトレジスト材料（不図示）に対してエッチング差をつけることが可能である。既知の技法を利用して、フォトレジスト材料（不図示）を塗布し、インプリンティング層３４にさらにパターン形成することも可能である。所望のエッチング速度と、基板３０やインプリンティング層３４を形成する基礎的成分に応じて、任意のエッチング・プロセスを用いることが可能である。典型的なエッチング・プロセスには、プラズマ・エッチング、反応性イオン・エッチング、化学ウェット・エッチング等を含むことが可能である。

図７、図８を参照すると、モールド２８が存在するテンプレート２６が、チャック本体４２を含むチャッキング・システム４０によって、インプリント・ヘッド・ハウジング１８ａに結合されている。チャック本体４２は、真空技法を用いて、モールド２８が取り付けられているテンプレート２６を保持する。そのため、チャック本体４２には、流体供給システム７０のような圧力制御システムと流体で通じている１つ以上の凹部４２ａが含まれている。流体供給システム７０には、正圧と負圧の両方を供給するための１つ以上のポンプや、図５に示すインプリンティング層３４内への空気のようなガスの閉じ込めを阻止できないまでも、その低減を促進する流体供給源を含むことが可能である。本発明の譲受人に譲渡され、参考までにそっくりそのまま本明細書において援用されている、「Ｃｈｕｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｏｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ Ｓｈａｐｅｓ ｏｆ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ」と題する、米国特許出願公開第１０／２９３，２２４号明細書には、典型的なチャッキング・システムの１つが開示されている。

上述のように、インプリント中、テンプレート２６、従って、モールド２８は、領域７７に配置されたインプリンティング材料３６ａへのパターン形成前に、基板３０のすぐ近くにまで移動させられる。すなわち、テンプレート２６は、基板３０から数十ミクロン以内、例えば、およそ１５ミクロン以内に移動させられる。テンプレート２６と領域７７の両方に近接した大気７８の局所制御を実施するのが望ましいことが分っている。例えば、インプリンティング材料３６ａ内に存在する、及び／又は、パターン形成されたインプリンティング層３４に後で閉じ込められるガス、及び／又は、ガス・ポケットの悪影響を回避するため、大気７８内の流体組成、及び／又は、大気７８の圧力を制御するのが有効であることが分っている。

図９を参照すると、大気７８の制御を容易にするため、チャック本体４２は、モールド２８に近接した流体の通過を促進するように設計されており、インプリント・ヘッド１８には、テンプレート２６を包囲するバッフル１００が含まれている。すなわち、バッフル１００は、インプリント・ヘッド１８から突き出して、表面２６ａが位置する平面内にある最下部１０２が末端をなしている。この方法では、モールド２８が、最下部１０２を越えて突き出し、領域７７との接触を容易にする。チャック本体４２には、１つ以上の通路が含まれており、そのうちの２つが１０４、１０６として示されている。通路１０４、１０６のアパーチャ１０４ａ、１０６ａは、それぞれ、テンプレート２６とバッフル１００の間に配置された、周辺表面１００ａと呼ばれるチャック本体４２の表面に配置されている。通路１０４、１０６によって、アパーチャ１０４ａ、１０６ａは流体供給システム７０と流体で通じている。バッフル１００は、モールド２８から離れる、アパーチャ１０４ａ、１０６ａを出る流体の動きを減速する働きをする。そのため、バッフル１００には、第１と第２の反対側の表面１０２ａ、１０２ｂが含まれている。第１の反対側表面１０２ａは、基板３０から離れ、最下部１０２から延びて、テンプレート２６の方を向いている。第２の反対側表面１０２ｂは、基板３０から離れ、最下部１０２から延びて、モールド２８から外に向いている。必要というわけではないが、第１の反対側表面１０２ａは、図示のように、第２の反対側表面１０２ｂに対して斜めに延びている。この構成の場合、大気７８は、アパーチャ１０４ａ、１０６ａを介した流体の導入又は排出によって制御可能である。また一方、第１及び第２の反対側表面１０２ａ、１０２ｂは、最下部１０２から互いに平行に延びることも可能である。

図３及び図９を参照すると、実施形態の１つにおいて、大気７８は、領域７７のインプリンティング材料３６ａを通り抜ける大気に含まれるガスの輸送が、空気に関連した輸送に対して増大するようにつくられる。輸送という用語は、インプリンティング材料３６ａを通り抜けるガスの伝播を促進する任意のメカニズム、例えば、溶解性の向上、拡散の増大、透過性の向上等を生じることになるものと定義される。そのため、流体供給システム７０には、蒸気の形態のインプリンティング材料３６ａ又はその成分の供給源を含むことが可能である。流体供給システム７０とデータのやりとりをするプロセッサ２５の制御下において、アパーチャ１０４ａ、１０６ａを介して、インプリンティング材料３６ａを導入し、大気７８をインプリンティング材料３６ａで飽和させることが可能である。これは、インプリント・プロセス中にインプリンティング層３４に閉じ込められた空気のようなガスを完全に除去するとはいかないまでも、その量を減少させることが明らかになった。これは、インプリンティング層３４に存在する空気が望ましくないボイドを生じることが分っているので、有益である。あるいはまた、大気７８を二酸化炭素及び／又はヘリウムで飽和させると、図５に示すインプリンティング層３４に空気が閉じ込められないようにするとまではいかないまでも、その量が大幅に減少し、その結果、望ましくないボイドの形成をなくすとはいかないにせよ、減少させるということが判明した。さらに、上述の大気７８を用いることによって、望ましくないボイドの数が減少するか、又は、無くなるだけではなく、許容可能な最低レベルのパターン欠陥の実現に必要な時間が大幅に短縮されることも明らかになった。もちろん、図３に示すインプリンティング材料３６ａ、二酸化炭素、及び／又は、ヘリウムの混合物を図９に示す大気７８に導入して、図５に示すインプリンティング層３４に閉じ込められる空気の量を減少させることが可能である。

図９、図１０を参照すると、流体の導入に関して遭遇する問題は、アパーチャ１０４ａ、１０６ａを出る流体流１０４ｂ、１０６ｂ中の分子がそれぞれ、モールド２８と小滴３６との間に位置する大気の領域まで、小滴３６とモールド２８の接触前に移動することであった。この大気７８の領域は、処理領域７８ａと呼ばれる。図示のように、アパーチャ１０４ａ、１０６ａは、処理領域７８ａから間隔をあけた周辺表面１００ａの付近に配置されている。領域７７からモールド２８までの離隔距離がミクロンのオーダであると仮定すると、処理領域７８ａへの前述の分子の進入は実現が困難である。

前述の問題を克服するための方法の１つは、上述の所望の分子混合物を含む大気７８中に流体流１０４ｂ、１０６ｂを律動的に送り込むのに適した制御ソフトウェア（不図示）がプログラムされたプロセッサ２５の制御の下に、流体供給システム７０をおくことである。こうして、流体流１０４ｂ、１０６ｂの層流を回避することが可能になる。流体流１０４ｂ、１０６ｂに乱流を生じさせることによって、それに含まれる十分な量の分子が処理領域７８ａに到達して、インプリンティング層３４（不図示）に閉じ込められるガスの存在を回避するとまではいかなくても、減少させる確率が高まる。そのため、流体を律動的に送って、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの両方を通過させることもできるし、あるいは、順次通過させることも可能である、すなわち、第１の流体をアパーチャ１０４ａに導入し、その後、アパーチャ１０６ａに導入し、次に、もう一度アパーチャ１０４ａに導入し、．．．、このプロセスが、ある所望の時間にわたって、又は、全インプリンティング・プロセスの間中、繰り返されるようにすることが可能である。さらに、モールド２８と小滴３６とが接触する前に、ガスに含まれている十分な量の分子が処理領域７８ａに到達することが望ましいので、処理領域７８ａにガスが流入するタイミングが重要になる。

あるいはまた、流体を律動的に送って、アパーチャの一方、例えば、アパーチャ１０４ａを通過させ、次に、残りのアパーチャ、例えば、アパーチャ１０６ａを介して排出することも可能である。こうして、流体は、処理領域７８ａを横切って流されることになる。流体を律動的に送って、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの両方を同時に通過させ、次に、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの両方を介して同時に排出するのが有利である場合もあり得る。しかし、流体の流量は、小滴３６の移動を回避するとはいかないまでも、最小限の抑えるように設定するのが望ましい。

アパーチャ１０４ａ、１０６ａを出る流体が処理領域７８ａを横切るのを確実にするため、流体を律動的に同時に送って、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの両方を同時に通過させ、次に、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの一方を介して交互に排出するのが有利である場合もあり得る。アパーチャ１０４ａ、１０６ａの両方を介して流体を同時に導入することによって、大気７８の飽和に必要な時間が最短に抑えられる。アパーチャ１０４ａ、１０６ａの一方を介して交互に流体を排出することによって、流体が処理領域７８ａを確実に通過することになる。例えば、第１のステップには、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの両方を介して大気７８中に流体を導入することが含まれることになる。第２のステップには、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの一方、例えば、アパーチャ１０４ａを介して流体を排出することが含まれることになる。その後の第３のステップでは、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの両方を介して、流体が大気７８中に同時に導入されることになる。第４のステップでは、流体を除去する前回のステップに用いられなかった、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの一方、例えば、アパーチャ１０６ａを介して、流体が排出される。もちろん、流体が、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの一方を介して導入されている間に、排出が、アパーチャ１０４ａ、１０６ａの残りのアパーチャを介して行われることもあり得る。あるいはまた、大気７８中への流体の流入がないときに、排出が行われることもあり得る。望ましい結果は、大気７８中への流体の進入及びそこからの大気の排出が行われて、所望の濃度の流体になるということである。

もう１つの実施形態の場合、周辺表面１００ａ付近に複数のアパーチャを配置して、一対のアパーチャが、それぞれ、テンプレート２６の反対側において互いに向かい合う位置につくようにすることが可能である。これが、テンプレート２６の反対側において互いに向かい合う位置についたアパーチャ対１０４ａ、１０６ａによって示されている。第２のアパーチャ対が、１０８ａ、１１０ａとして示されている。アパーチャ１０８ａ、１１０ａは、テンプレート２６の反対側に互いに向かい合うように配置されている。

図示のように、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａは、それぞれ、隣接アパーチャとの間隔が９０°あくようにして、共通円上に位置するように配置されている。こうして、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａは、それぞれ、チャック本体４２の異なる象限への／からの流体の流入／流出を促進するように配置されている。すなわち、アパーチャ１０４ａは、象限Ｉへの／からの流体の流入／流出を促進し、アパーチャ１０６ａは、象限ＩＩへの／からの流体の流入／流出を促進し、アパーチャ１０８ａは、象限ＩＩＩへの／からの流体の流入／流出を促進し、アパーチャ１１０ａは、象限ＩＶへの／からの流体の流入／流出を促進する。しかし、例えば、象限当り２つ以上といった、任意の数のアパーチャを用いて、異なる象限が、所望の任意の空間配置をなすように構成された、異なる数のアパーチャを備えるようにすることも可能である。これらの構成は、それぞれ、大気７８中に流入する複数の流体流の導入及び／又は排出を促進し、複数の流れの一部がテンプレート２６付近の異なる領域に導入されるようにするのが望ましい。流体流の複数の流れを導入すると、大気７８内に流体の乱流が生じると考えられる。これによって、流体流中の分子が図９に示す処理領域７８ａに到達することになる確率が高まるものと考えられる。しかし、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａのそれぞれを介した大気７８への流体の流入、それらを介した大気７８からの流体の排出は、上述の任意の方法によって行うことが可能である。

図９、１０、１１を参照すると、もう１つの実施形態では、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａのそれぞれに流体流を順次導入し、テンプレート２６と領域７７の間にフロー・セル１１２を生じさせることが可能である。フロー・セル１１２によって、処理領域７８ａへの流体流中の分子の進入が促進され、上述の利点が得られることになる。例えば、第１の流体流をアパーチャ１０４ａに導入し、その後、終了することが可能である。アパーチャ１０４ａを通る流体流の終了後、アパーチャ１０６ａを通る流体流が開始され、大気７８中に流体が導入される。その後、アパーチャ１０６ａを通る流体流は終了する。アパーチャ１０６ａを通る流体流の終了後、アパーチャ１０８ａを通る流体流が開始され、大気７８中に流体が導入される。その後、アパーチャ１０８ａを通る流体流は終了する。アパーチャ１０８ａを通る流体流の終了後、アパーチャ１１０ａを通る流体流が開始され、大気７８中に流体が導入される。こうして、流体は、任意の時間に単一象限を介して大気７８中に導入される。しかし、２つ以上の象限に流体を導入するのが望ましい場合もあり得る。これによって、フロー・セル１１２の生成が妨げられる可能性があるが、それは本発明の範囲内である。

あるいはまた、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａを介した順次導入及び排出を行って、フロー・セル１１２を生成することも可能である。これには、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの１つ以上に同時に流体を導入することが含まれる。その後、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａのそれぞれを介して、順次排出を行い、フロー・セル１１２を生成することが可能である。例えば、チャック本体４２の全てのアパーチャを介して、流体を同時に導入することが可能である。その後、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａのそれぞれから、１つずつ、流体を排出することが可能である。以前は、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａを介して導入される流体の大気７８中における濃度が、排出のため、所望のレベル未満に降下した。従って、アパーチャ１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの１つ又は全てを介して、再度、流体を導入し直し、このプロセスを繰り返して、フロー・セル１１２の生成及び／又は維持を行うことが可能である。

上述の本発明の実施形態は典型的なものである。上述の開示に多くの変更及び修正を施し、それにもかかわらず、本発明の範囲内に留まることが可能である。従って、本発明の範囲は、上記説明によって制限されるべきではなく、代わりに、付属の請求項、並びに、その同等物の全範囲に準拠して定めるべきである。

２２ 放射線源、２５ プロセッサ、２６ テンプレート、２８ モールド、２８ａ 凹部、２８ｂ 隆起部、３０ 基板、３２ 表面、３４ インプリンティング層

Claims (16)

1. テンプレートに配置されたモールドと基板の間に流体を導入する方法であって、この方法は、
   前記基板と前記テンプレートとの間に前記流体の乱流を生じさせるために前記テンプレートに近接した前記流体流を導入するステップであって、前記乱流により前記モールドと前記基板の間の前記流れの流体の一部を動かして前記基板と前記テンプレートとの間のガスを最小限にすることを特徴とする方法。
2. 前記導入するステップは、前記テンプレートに近接し、且つ前記基板に重なる領域に前記流体流を律動的に提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記基板に重なり、且つ前記テンプレートの周囲の異なる複数の位置にある複数の領域において、前記流体流を律動的に提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記導入するステップは、前記流体流を律動的に提供するステップをさらに含み、そのステップにより、前記異なる位置にある複数の領域を介して前記テンプレートの周囲の前記様々な位置に前記流体を連続的に注入し、前記モールドと前記基板の間にある大気内にフロー・セルを形成するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 前記導入するステップは、前記テンプレートに近接し、且つ前記基板と重なる領域に、前記流体を律動的に導入および排出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記導入するステップは、前記テンプレートの周りの複数の前記流体流を同時に導入するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 前記導入するステップは、前記基板の周りの異なる複数の領域に前記複数の流体流を連続して導入するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
8. 前記導入するステップは、前記流れとは逆方向に配置された領域に前記流れによって導入された流体を排出する間、前記流れを同時に導入するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
9. 前記導入するステップは、第２の領域において前記流れによって導入された流体を排出する間、第１の領域で前記流れを同時に導入するステップをさらに有し、前記第１および前記第２の領域は前記基板と重なり、前記モールドは前記第１および前記第２の領域の複数のサブセット間に配置されることを特徴とする請求項１記載の方法。
10. 複数の第２の領域で前記流れによって導入された前記流体を排出する間、前記流体が同時に複数の第１の領域に進入し、前記第１と第２の領域は前記基板と重なり、前記モールドは前記複数の第１と第２の領域のサブセット間に配置されることを特徴とする請求項１記載の方法。
11. テンプレートに配置されたモールドと基板の間に流体を導入する方法であって、この方法は、
    前記基板と前記テンプレートの間に前記流体の乱流を起こすために、前記テンプレートの周りの異なる複数の領域において前記流体の複数の流れをに導入するステップを有し、前記乱流は前記モールドと前記基板の間の前記流れの流体の一部を動かして、前記基板と前記テンプレート間に配されるガスを最小限にすることを特徴とする方法。
12. 前記導入するステップは、前記テンプレートの周りの異なる複数の領域で流体を連続的に導入し、前記テンプレートの周りを回転する流体流れのシーケンスを決めるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記導入するステップは、前記基板と重なった、前記テンプレートの周りの複数の異なる位置に配置される複数の領域に、前記流体流を律動的に提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記流体の流れを律動的に提供するステップは、前記テンプレートの前記周りの異なる複数の位置にある複数の領域を介して、連続的に前記流体を注入し、前記モールドと前記基板の間に配される大気にフロー・セルを形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記導入するステップは、前記テンプレートに近接し、且つ前記基板と重なる領域内にに、連続的に前記流体律動的に提供および排出するステップをさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 前記導入するステップは、前記テンプレートの周りの異なる複数の領域に前記流体の複数の流れを連続的に導入することを特徴とする請求項１１記載の方法。

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