JP2010272854A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】基板にインプリント可能な媒質をパターニングする場合に、高いスループットを可能とする。
【解決手段】面を備える本体４０と、本体４０内に位置する平行な複数の導管４４と、を備え、各導管４４が導管４４内の流体の流れを増加させることによって、又は導管４４内の流体にかかる静圧を増加させることによる導管４４内の圧力の適切な変化に応答して変形可能であり、導管４４の変形が面４２の変形を引き起こすように構成されたアクチュエータが開示される。
【選択図】図１３

Description

[0001] 本発明はアクチュエータに関する。特にアクチュエータはリソグラフィ内で使用することができるが、それに限られない。

[0002] リソグラフィには、所与の基板領域上のフィーチャの密度を上げるために、リソグラフィパターン内のフィーチャのサイズを縮小したいという望みが常にある。フォトリソグラフィでは、フィーチャ小型化への努力の結果、液浸リソグラフィ及び極端紫外（ＥＵＶ）リソグラフィのような技術が開発されたが、これらはかなり費用がかかる。

[0003] 潜在的にそれほど費用がかからないフィーチャ小型化の方法で、関心が高まりつつあるのは、いわゆるインプリントリソグラフィ（及び特にナノインプリントリソグラフィ）であり、これは通常、パターンを基板に転写するために「スタンプ」（往々にしてインプリントテンプレートと呼ばれる）を使用することを含む。インプリントリソグラフィの利点は、フィーチャの解像度が例えば放射源の発光波長又は投影システムの開口数に制限されないことである。実際、解像度は主にインプリントテンプレート上のパターン密度に制限される。

[0004] インプリントリソグラフィは、パターニングされる基板の表面にインプリント可能な媒質をパターニングすることを含む。パターニングは、インプリントテンプレートのパターン付表面をインプリント可能な媒質の層に押しつける、及び／又はその逆を含むことができ、したがってインプリント可能な媒質がパターン付表面の窪みに流れ込み、パターン付表面の突起によって脇に押しやられる。幾つかの実施形態では、押しつける必要がないことがあり、その場合はパターン付表面の１つ又は複数の窪みにインプリント可能な媒質が流れ込み、パターン付表面の１つ又は複数の突起によって脇に押しやられることを保証するために、代わりに毛管力で十分なことがある。窪みは、インプリントテンプレートのパターン付表面のパターンフィーチャを画定する。通常、インプリント可能な媒質は、パターン付表面とインプリント可能な媒質とが一緒である場合に流動可能である。インプリント可能な媒質のパターニングに続いて、インプリント可能な媒質を適切に流動不可能な状態又は凍結状態にして、インプリントテンプレートのパターン付表面とパターニングされたインプリント可能な媒質とが分けられる。次に、基板及びパターニングされたインプリント可能な媒質は通常、基板のパターニング又はさらなるパターニングを実行するために、さらに処理される。インプリント可能な媒質は通常、パターニングされる基板の表面上にあるレジストの小滴から形成される。

[0005] ＣＭＯＳ用途には特に重要であるインプリント可能な媒質へのパターンの正確かつ一貫した適用のために、時にはインプリントテンプレートを変形させる必要がある。インプリントテンプレートは、インプリントテンプレート又は基板の熱膨張を考慮に入れるか補償する、又は倍率誤差又は異常を償うために変形させることができる。インプリントテンプレートを変形させるために、１つ又は複数のアクチュエータをインプリントテンプレートの周囲に配置することができる。これらのアクチュエータの１つ又は複数を動作させて、インプリントテンプレートの一部を押す、又は引き、インプリントテンプレートの所望の変形を確立することができる。

[0006] インプリントテンプレートを囲むアクチュエータ構成を使用することの欠点は、アクチュエータ構成及びインプリントテンプレートの占有面積が全体として、孤立したインプリントテンプレートの占有面積よりかなり大きいことである。占有面積の増加は不利である。というのは、複数のインプリントテンプレートを相互に並べて配置し、インプリントテンプレートの例えば並列又は同時インプリントに使用できる範囲を制限するからである。これは、インプリント可能な媒質を備える基板に加えられるパターンの数を制限するか、基板上のインプリント可能な媒質にパターンを提供するためにかかる時間を増大させることがある。いずれの例でも、スループットが減少することがある。

[0007] さらに、アクチュエータ構成はインプリントテンプレートの質量を増大させる。これにより、基板にインプリント可能な媒質をパターニングする場合に、高いスループットを保証するのに役立つ率でインプリントテンプレートを加速／減速することがさらに困難になることがある。

[0008] このような課題は、スループットが例えば光学リソグラフィと比べて低いインプリントリソグラフィに特に関係がある。しかし、例えばレンズ要素、反射性要素、透過性要素、マスク要素、又は基板ホルダのような変形が必要なことがある他の装置の変形及び／又は動作で、同じ又は同様の課題が生じる。

[0009] 例えば、本明細書又は他の箇所で特定された少なくとも１つの問題を除去又は軽減することができるアクチュエータを提供することが望ましい。

[0010] 本発明のある態様によれば、面を備える本体と、本体内に位置する複数の導管と、を備え、各導管が導管内の圧力の変化に応答して変形可能であり、導管の変形が面の変形を引き起こすように構成されたアクチュエータが提供される。

[0011] 面は、以下の装置、つまりレンズ要素、反射性要素、透過性要素、マスク要素、インプリントリソグラフィテンプレート、基板ホルダ、又はディフューザから選択された少なくとも１つの装置を備える、又はそれに取り付けることができる。

[0012] 導管の変形が面の変形を引き起こすように、各導管の端部は面に近接することができる。近接とは、導管が面から導管の長手寸法の桁以上の距離にあると定義することができる。

[0013] 面の表面は、本体の断面と同じサイズ又はそれより大きくてよい、又は面の表面は装置と同じサイズ又はそれより小さくてよい。つまり、アクチュエータの存在は面又は装置の占有面積を増加させない。

[0014] 各導管は細長い断面を有することができ、各導管は導管の断面の長手方向を実質的に横断する方向に変形可能であり、導管の変形は、導管の変形方向に実質的に平行な方向の面の変形を引き起こすように構成される。

[0015] 複数の導管のうち１つ又は複数は、長手方向が第１の方向にある断面を有することができ、複数の導管のうち１つ又は複数は、長手方向が第２の異なる方向にある断面を有し、第１の方向は第２の方向に対して実質的に直角である。

[0016] 複数の導管は、相互に実質的に平行に延在することができる。

[0017] 複数の導管は、面から実質的に直角の方向に離れて延在することができる。

[0018] 各導管は、個々の導管の断面の寸法より大きい長さを有することができる。

[0019] 各導管の断面は、その幅の３倍以上の長さにすることができる。

[0020] 各導管の断面は、ミリメートル以下のオーダの寸法を有することができる。

[0021] 本体又は面はＵＶ放射に対して実質的に透過性とすることができる。

[0022] 使用時に、複数の導管のうち１つ又は複数内にある流体の圧力が変化して、導管内の圧力を変化させることができ、流体は本体又は面の屈折率と実質的に同じである屈折率を有する。

[0023] 各導管の断面は、実質的に円、卵形、楕円、長方形、正方形、１つ又は複数の丸まった角がある正方形、又は１つ又は複数の丸まった角がある長方形である形状を有することができる。１つ又は複数の導管は、例えば隣接する導管の変形間のクロストークを制限するために、異なる断面を有することができる。

[0024] アクチュエータは、面に実質的に平行に延在する１つ又は複数の導管を備えることができ、平行な各導管は、平行な導管内の圧力の変化に応答して変形可能であり、導管の変形は、面の変形を引き起こすように構成される。

[0025] アクチュエータは、相互に実質的に隣接して配置された複数のアクチュエータをさらに備えることができる。

[0026] 本発明の特定の実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。

[0027]ホットインプリントリソグラフィの例を概略的に示した図である。 [0027]ＵＶインプリントリソグラフィの例を概略的に示した図である。 [0028]インプリントテンプレート及びアクチュエータアセンブリを概略的に示した平面図である。 [0029]対応するアクチュエータ構成がある複数インプリントテンプレートの構成を概略的に示した図である。 [0030]要素の使用可能な領域を概略的に示した図である。 [0031]要素が相互に並んで配置された場合に、２つの要素の使用可能な領域を概略的に示した図である。 [0032]要素の使用可能な領域を、その要素の領域を変形させるアクチュエータと一緒に概略的に示した図である。 [0033]２つの要素の使用可能な領域、及び要素が相互に隣接して配置された場合に、それらの使用可能な領域のある領域を変形させる関連のアクチュエータを概略的に示した図である。 [0034]本発明の実施形態によるアクチュエータを概略的に示した前面斜視図である。 [0035]図８のアクチュエータを概略的に示した背面斜視図である。 [0036]図８及び図９のアクチュエータを概略的に示した断面図である。 [0037]図８及び図９のアクチュエータを図１０の断面図とは直角で概略的に示したさらなる断面図である。 [0038]図８から図１１のアクチュエータの導管を概略的に示した図である。 [0039]アクチュエータの本体内で複数の導管のうち１つ又は複数が変形した結果として、図８から図１１のアクチュエータの面の変形を概略的に示した図である。 [0040]アクチュエータの１つ又は複数の導管内の圧力を変化させる構成を概略的に示した図である。 [0041]図１４に示した構成を使用して特定の導管内の圧力を変化させることを概略的に示した図である。 [0042]アクチュエータの２つの特定の導管の圧力の変化を概略的に示した図である。 [0043]図１６の２つの導管の圧力が変化した結果として、アクチュエータの面の変形を概略的に示した図である。 [0044]アクチュエータの３つの特定の導管の圧力の変化を概略的に示した図である。 [0045]図１８の３つの導管の圧力が変化した結果として、アクチュエータの面の変形を概略的に示した図である。 [0046]アクチュエータの面が反射性要素である、又は反射性要素を備える、本発明のある実施形態によるアクチュエータを概略的に示した断面図である。 [0047]アクチュエータの面がインプリントテンプレートである、又はインプリントテンプレートを備える、本発明のある実施形態によるアクチュエータを概略的に示した断面図である。 [0048]アクチュエータの本体及び面、及びインプリントテンプレートがＵＶ放射に対して透過性である、図２１の実施形態の変形を概略的に示した図である。 [0049]アクチュエータの導管とインプリントテンプレートの間にディフューザが設けられた、図２１及び図２２に示した実施形態の別の変形を示した図である。 [0050]相互に並べて配置され、基板ホルダに取り付けられる、又は基板ホルダの部分を形成する、本発明のある実施形態による複数のアクチュエータを概略的に示した図である。 [0051]図２４の実施形態であるが、基板が基板ホルダ上に配置された状態を概略的に示した図である。

[0052] インプリントリソグラフィへの２つの知られているアプローチの例が、図１ａから図１ｂに概略的に描かれている。

[0053] 図１ａは、いわゆるホットインプリントリソグラフィ（又はホットエンボス加工）の例を示している。典型的なホットインプリントプロセスでは、テンプレート２を、基板６の表面に注型されている熱硬化性又は熱可塑性のインプリント可能な媒質４にインプリントする。インプリント可能な媒質４は、例えば樹脂とすることができる。樹脂は、基板表面に、又は図示の例のように基板６の平坦化及び転写層８に例えばスピンコーティングし、ベーキングすることができる。熱硬化性ポリマ樹脂を使用する場合は、テンプレートに接触すると、樹脂がテンプレート上に画定されたパターンフィーチャに流入できるほど十分に流動可能であるような温度まで、樹脂を加熱する。次に、樹脂の温度を上昇させ、固化して所望のパターンに不可逆的に適応するように、樹脂を熱硬化（架橋）する。これで、テンプレート２を樹脂と非接触状態にし、パターン付樹脂を冷却させることができる。熱可塑性ポリマ樹脂の層を使用しているホットインプリントリソグラフィでは、テンプレート２でインプリントする直前に自由に流動可能な状態であるように、熱可塑性樹脂を加熱する。熱可塑性樹脂は、樹脂のガラス転移温度より非常に高い温度まで加熱することが必要なことがある。テンプレートが流動可能な樹脂に接触し、次にテンプレート２が所定の位置にある状態で、そのガラス転移温度未満まで冷却して、パターンを硬化させる。その後、テンプレート２が樹脂と非接触状態になる。パターンは、樹脂の残留層からレリーフなったフィーチャで構成され、次にこれを適切なエッチングプロセスで除去し、パターンフィーチャのみを残すことができる。ホットインプリントリソグラフィプロセスで使用される熱可塑性ポリマ樹脂の例は、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリスチレン、ポリ（ベンジルメタクリレート）又はポリ（シクロヘキシルメタクリレート）である。ホットインプリントに関するさらなる情報については、例えば米国特許第４７３１１５５号及び米国特許第５７７２９０５号を参照されたい。

[0054] 図１ｂは、ＵＶインプリントリソグラフィの例を示し、これはインプリント可能な媒質としてＵＶに対して透過性である透明又は半透明テンプレート、及びＵＶ硬化性液体を使用することを含む（本明細書では、「ＵＶ」という用語は便宜上使用されるが、インプリント可能な媒質を硬化するのに適切な任意の化学線を含むと解釈されたい）。ＵＶ硬化性液体は、ホットインプリントリソグラフィに使用されている熱硬化性又は熱可塑性樹脂よりも粘度が低いことが多く、その結果、テンプレートのパターンフィーチャを充填するために、これより非常に速く動くことができる。図１ａのプロセスと同様の方法で、石英テンプレート１０をＵＶ硬化性のインプリント可能な媒質（例えば樹脂）１２に適用する。しかし、ホットインプリントのように熱又は温度の周期変動を使用するのではなく、石英テンプレートを通してインプリント可能な媒質に適用されるＵＶ放射１４でインプリント可能な媒質を硬化することにより、パターンが凝固する。テンプレートがインプリント可能な媒質と非接触状態になった後、パターンはインプリント可能な媒質の残留層からレリーフになったフィーチャで構成され、次に媒質を適切なエッチングプロセスで除去して、パターンフィーチャのみを残すことができる。ＵＶインプリントリソグラフィを通して基板にパターンを与える特定の方法が、いわゆるステップアンドフラッシュインプリントリソグラフィ（ＳＦＩＬ）であり、これは、ＩＣ製造で従来使用されている光学的ステッパと同様の方法にて、小さいステップで基板にパターンを与えるために使用することができる。ＵＶインプリントに関するさらなる情報については、例えば米国特許出願公開第２００４−０１２４５６６号、米国特許第６３３４９６０号、ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ０２／０６７０５５号、及び「Mold-assisted nanolithography: A process for reliable pattern replication」と題したJ. Haismaの記事（J. Vac. Sci. Technol. B14(6)、１９９６年１１／１２月）を参照されたい。

[0055] 以上のインプリント技術を組み合わせることも可能である。例えば米国特許出願公開第２００５−０２７４６９３号を参照されたい。これは、インプリント可能な媒質の加熱とＵＶ硬化の組合せについて言及している。

[0056] インプリントテンプレートをインプリント可能な媒質にインプリントする間、又はその前に、インプリントテンプレートを少なくとも部分的に変形することが望ましいことがある。このような変形は、例えばインプリントテンプレート又は基板の熱変形を考慮に入れる、又は倍率補正などをするために使用することができる。

[0057] 図２は、インプリントテンプレートを変形させる構成を描いている。インプリントテンプレート２０が図示されている。インプリントテンプレート２０をアクチュエータ支持構造２２が囲んでいる。アクチュエータ支持構造２２は複数のアクチュエータ２４を支持し、これはアクチュエータ支持構造２２から延在して、インプリントテンプレート２０の周囲面と接触している。アクチュエータ２４は、例えば圧電アクチュエータなどとすることができる。アクチュエータ２４のうち１つ又は複数を動作させて、インプリントテンプレート２０の一部を押すか引き、インプリントテンプレート２０の適切な変形を引き起こすことができる。

[0058] アクチュエータ支持構造２２、アクチュエータ２４、及びインプリントテンプレート２０の占有面積は、孤立したインプリントテンプレート２０の占有面積よりかなり大きい。さらに、アクチュエータ支持構造２２、アクチュエータ２４及びインプリントテンプレート２０の質量は、孤立したインプリントテンプレート２０の質量よりはるかに大きい。占有面積及び質量の増加は、複数インプリントテンプレートのシステムを考慮する場合、さらに悪化する。図３は、このような複数インプリントテンプレートのシステムを示す。複数インプリントテンプレートのシステムは、相互に並んで、又は２次元アレイで配置された少なくとも２つのインプリントテンプレート２０を備える。各インプリントテンプレート２０は複数のアクチュエータ２４に囲まれ、アクチュエータはそれぞれアクチュエータ支持構造２２によって支持されている。アクチュエータ支持構造２２は結合部２６によって相互に結合され、これは例えばフレームなどでよい。図３に示す複数インプリントテンプレートのシステムの占有面積及び質量は、孤立した２つのインプリントテンプレート２０の占有面積及び質量よりかなり大きい。

[0059] 占有面積の増加によって、インプリントテンプレートを相互にすぐ隣接して配置することがさらに困難になる。つまり、インプリント中に２つのインプリントテンプレート間にあるインプリント可能な媒質の領域を使用する（つまりパターニングする）ことが不可能になることがある、又はこの領域にパターンをインプリントするために、さらなるインプリントが必要になることがある。これは、インプリント可能な媒質に適用されるパターンの減少につながる、又はインプリント可能な媒質にパターンをインプリントするためにかかる時間を長くすることがある。いずれの例でもスループットが減少する。

[0060] 質量の増加は、インプリント中にインプリントテンプレート、アクチュエータ支持構造及びアクチュエータの加速／減速がさらに困難になることを意味することがある。これは、スループットの減少につながることがある。

[0061] 例えば先行技術のアクチュエータアセンブリと比較して、インプリントテンプレートの占有面積を実質的に（又は全く）増加させない、及び／又はインプリントテンプレートの質量を有意に増加させないアクチュエータを提供することが望ましい。より一般的には、例えば先行技術のアクチュエータ／又は装置アセンブリと比較して、アクチュエータによって変形する装置の占有面積を実質的に（又は全く）増加させない、及び／又は装置の質量を有意に増加させないアクチュエータを提供することが望ましい。装置の例は、例えばレンズ要素、反射性要素、透過性要素、マスク要素、又は基板ホルダを含むことができる。

[0062] 図４及び図５は、本発明のある実施形態の目的を概略的に描いている。図４は、要素３０の使用可能な領域を概略的に描いている。使用可能な領域は、例えばインプリントに使用する突起又は窪みの領域、ミラーのような反射性要素、レンズのような透過性要素、透過性又は反射性マスクの一部又は全部、又は基板テーブル、又は任意の他の適切な装置を備えるか、それであってよい。図４の実施形態では、使用可能な領域３０を変形させる１つ又は複数のアクチュエータが図示されていない。というのは、主に使用可能な領域３０の背後に位置するからである。アクチュエータが主に使用可能な領域３０の背後に位置するので、アクチュエータ及び使用可能な領域３０の占有面積は、孤立した使用可能な領域３０の占有面積に実質的に対応する。図５は、相互にすぐ隣接して配置された２つのこのような領域３０を示す。領域３０は、相互にすぐ隣接して配置することができる。というのは、アクチュエータ及び使用可能な領域３０の占有面積は、孤立した使用可能な領域３０の占有面積に実質的に対応するからである。

[0063] 図６及び図７は、それぞれ図４及び図５に示した要素を斜視図で概略的に描いている。各要素の使用可能な領域３０を変形させるアクチュエータ３２は、主に使用可能な領域３０の背後に位置し、したがって使用可能な領域３０が延在する平面における要素の占有面積に実質的に対応する。

[0064] ある実施形態によれば、アクチュエータが提供される。アクチュエータの本体には面が設けられる。アクチュエータの本体は、面から離れて延在する複数の導管を備える。ある実施形態では、各導管は、導管内の圧力の適切な変化によって変形可能である。導管の変形は、アクチュエータの面の変形を引き起こす。アクチュエータの面の変形を使用して、その面に取り付けられた装置の変形を引き起こすことができる。別の例では、面自体を、変形することが望ましい装置とすることができる。

[0065] 次に、本発明の複数の実施形態を、図８から図２５を参照しながら例示によってのみ説明する。

[0066] 図８は、本発明のある実施形態によるアクチュエータの斜視図である。アクチュエータは本体４０を備える。本体には面４２が設けられる。以下でさらに詳細に検討するように、面４２が変形し、ひいては面４２に取り付けられた装置を変形させることができる。別の例では、面４２自体が、変形することが望ましい装置であるか、それを備えることができる。

[0067] 本体４０は、面４２から離れて延在する複数の導管（図８には図示せず）を含む。導管は、面４２から離れて、面４２に対して実質的に直角の方向に延在する。導管（つまり作動要素）の占有面積は面４２、又はその面４２の一部を形成するか、それに取り付けられる装置の占有面積に実質的に対応する。

[0068] 図９は、図８のアクチュエータの背面斜視図を描いている。複数の導管４４が図示されている。各導管４４は細長い断面を有する（つまり導管４４の断面の１つの寸法が、断面の別の寸法より長い）。複数の導管４４が、第１の方向（例えば図９に示すようなｘ方向）に長手方向がある断面を有し、別の複数の導管が、第２の異なる方向（例えば図９に示すようなｙ方向）に長手方向がある断面を有する。第１の方向は第２の方向に対して実質的に直角である。

[0069] 図１０は、ｘ−ｙ平面４６に対して図９に示すようなｚ方向で見たアクチュエータの断面図である。図１１は、ｙ−ｚ平面４８に対して図９のｘ方向で見たアクチュエータの断面図である。図１０及び図１１を組み合わせて参照する。

[0070] 図１０及び図１１を参照すると、複数の導管４４は、本体４０を通って相互に実質的に平行に延在する。さらに、複数の導管４４は、アクチュエータの面４２から離れて実質的に直角の方向に延在する。以上で検討したように、これによって面４２の平面におけるアクチュエータの占有面積を最小化することができる。というのは、アクチュエータの作動要素（つまり導管４４）が面４２の背後に位置して、面を囲まないからである。導管４４は面４２を通って延在していない。代わりに、各導管４４の端部は面に近接し、したがって導管４４の変形が面４２の変形を引き起こすことができる。近接とは、導管が面から、導管の長手寸法の桁以上の距離にあると定義することができる。

[0071] 導管４４は本体４０内に任意の適切な方法で形成することができる。一例では、導管４４は本体４０内にドリル加工などによって形成することができる。さらなる例では、本体４０と導管４４を一緒に押出加工などによって形成することができる。さらなる例では、各導管４４を個別に形成し、個々の導管４４を相互に取り付けて複数の導管４４を形成することができる。この例では、アクチュエータの本体４０を導管４４の壁と見なすことができる。アクチュエータの面４２は、導管４４の形成中に形成することができる。ある例では、アクチュエータの面４２を別個に設けて、導管４４の端部を閉じ込めることができる。アクチュエータは、任意の適切な材料から形成することができる。材料は、ＵＶ放射（例えば３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長を有する放射）に実質的に透明であるというような、特定の特性を有するように選択することができる。例えば、アクチュエータは石英から形成することができる。

[0072] 図１２は２つの導管４４を概略的に描いている。導管４４は、導管の断面の１つの寸法が導管４４の断面の別の寸法より長いという点で細長い。図１２の導管それぞれの断面は、楕円であるものとして図示されている。しかし、導管４４の断面は任意の適切な細長い形状を有することができ、例えば実質的に卵形、楕円、正方形、１つ又は複数の丸まった角がある正方形、長方形、１つ又は複数の丸まった角がある長方形などである形状を有することができる。１つ又は複数の導管は、例えば隣接する導管の変形間のクロストークを制限するために、異なる断面を有することができる。導管４４の断面が細長いので、導管４４は断面の長手方向を横断する方向に変形可能である。各導管４４の変形方向が、図１２では矢印で概略的に描かれている。変形は、導管内の圧力の適切な変化によって達成することができる。圧力の変化は、導管４４内の流体の流れを増加させることによって、又は導管４４内の流体にかかる静圧を増加させることによって達成することができる。

[0073] 図１２は、導管４４が、その断面の長手方向を横断する方向に変形できることを示す。したがって、ある実施形態では、導管４４の断面の長手方向がｙ方向である場合、変形は主にｘ方向に生じる。同様に、導管４４の断面の長手方向がｘ方向である場合、変形は主にｙ方向に生じる。

[0074] 各導管は、個々の導管４４の断面の寸法（例えば長さ、幅、半径又は直径）より大きい長さを有することができる。これによって、導管４４内の圧力が変化した場合に、より容易に変形させることができる。さらに、変形の状態を促進するために、各導管４４の断面は長さが断面の幅の３倍以上で、例えば長さが断面の幅の最大２０倍とすることができる。各導管４４の断面の寸法は所望の変形に、及び変形することが望ましい面又は装置の材料特性に依存することがある。通常、各導管４４の断面は、１０分の数ミリメートルから最大約１０ｍｍまで、ミリメートルのオーダの寸法を有する。導管４４は、例えば長さ１０ｍｍ、又は１０ｍｍより長く、最大１００ｍｍとすることができる。

[0075] 図１３は、アクチュエータの斜視図を概略的に描いている。導管４４の点線の輪郭が図示され、線が点線であるのは、導管が面４２まで延在せず、アクチュエータの本体４０内で面４２の背後にて終了しているからである。アクチュエータの面４２上の矢印は、面４２のその区域の変形を概略的に描いている。変形は、面４２のその区域の背後で終点となる（終了する）導管４４の変形によって引き起こされる。面４２に図示された矢印は、複数の寸法で、及び局所区域で、又は相互から離れた区域でいかに変形を達成できるかを描いている。面４２の変形は平面内変形である。というのは、導管４２の変形が、面４２の位置する平面（つまり図１３に示すようにｘ−ｙ方向に延在する平面）に実質的に平行な方向にあるからである。

[0076] 図１４は、アクチュエータの導管内の圧力を変化させる構成を概略的に描いている。導管４４の開放端が図示されている。導管４４の開放端は、アクチュエータ（図には図示せず）の面に近接した導管の端部から離れている。ｘ方向に長手方向がある断面を有する各導管４４は、ｘ方向に延在する供給流路５０と流体接続している。ｙ方向に長手方向がある断面を有する各導管４４は、ｙ方向に延在する供給流路５２と流体接続している。導管４４の同じ横列に位置し、ｘ方向に長手方向がある断面を有する導管４４は、ｘ方向の同じ供給流路によって供給される。同様に、導管４４の同じ縦列内で、ｙ方向に長手方向がある断面を有する導管４４は、ｙ方向に延在する同じ供給流路５２によって供給される。導管４４内の圧力は、供給流路５０、５２内にある流体５４の圧力の適切な変化（又はさらに一般的に言えば、制御）によって変化させる（又はさらに一般的に言えば、制御する）ことができる。圧力は、供給流路５０、５２内にある流体５４の流れを増加又は減少させることにより、又は供給流路５０、５２内にある流体５４の静圧を増加又は減少させることにより、変化させることができる。他の全ての実施形態ばかりでなくこの実施形態でも、圧力は減少ばかりでなく増加させることもできることが認識される。例えば、圧力を名目レベル未満に減少させることによって、又は例えば１つ又は複数の供給流路５０、５２を介した１つ又は複数の導管の部分的排出によって、圧力を減少させることができる。流体５４は気体又は液体とすることができる。流体は、ＵＶ放射（例えば３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長を有する放射）に対して透過性である、又はアクチュエータの本体又は面と一致する屈折率を有するというような、１つ又は複数の望ましい特性を有することができる。

[0077] 図１５は、図１４に示した構成を使用して、いかに特定の導管４４を変形できるかを概略的に描いている。図１５を参照すると、ｙ方向５２の１つの供給流路内で圧力が増加している。ｙ方向５２の供給流路内の圧力増加は、その流路５２に接続されている各導管４４内の圧力も増加させる。圧力変化は、これら特定の導管（図１５では特定の導管に影が付いている）の変形を引き起こす。この構成を使用して、任意の特定の導管又は幾つかの導管内の圧力を、選択的かつ制御された方法で変化させることができる、つまりアクチュエータの面の変形も、制御された選択的方法で変形できることが認識される。

[0078] 図１４及び図１５の実施形態では、同じ方向に長手方向がある断面を有する複数の導管内の圧力は、１つの供給流路内の圧力を変化させることによって変化させる（例えば制御する）ことができる。同じ供給流路に接続された１つ又は複数の導管は、弁などのような閉塞構成との選択的係合によって圧力変化から除外することができる。このような構成によって、供給流路に接続された１つ又は複数の導管内の圧力制御を向上させることができるようになる。このような制御の向上は代替的又は追加的に、例えば個々の各導管、又は選択された導管グループに圧力制御構成を設けることによって達成することができる。

[0079] 図１４及び図１５の実施形態では、選択された導管が、ｘ方向に延在する供給流路５０又はｙ方向に延在する供給流路５２と流体接続している。ある実施形態では、供給流路は図示のｘ方向及びｙ方向に直交するｚ方向に延在することができる。これで、アクチュエータ、又はアクチュエータの制御に使用される装置の占有面積を減少させる、又はさらに減少させることができる。

[0080] 図１４及び図１５の実施形態は例示によってのみ与えられていることが理解される。ある実施形態では、ｘ方向に長手方向がある断面を有する各導管は、ｙ方向に延在する供給流路５２と流体接続することができる。ｙ方向に長手方向がある断面を有する各導管は、ｘ方向に延在する供給流路５０と流体接続することができる。したがってこの実施形態では、導管の同じ縦列に位置し、ｘ方向に長手方向がある断面を有する導管は、ｙ方向の同じ供給流路によって供給される。同様に、導管の同じ横列内にあり、ｙ方向に長手方向がある断面を有する導管は、ｘ方向に延在する同じ供給流路によって供給される。

[0081] 図１６はアクチュエータの断面図であり、アクチュエータの本体４０を通って延在する導管４４を示す。２つの特定の導管５６（図１６の暗い影）内の圧力が増加し、ｙ方向に導管５６の変形を引き起こしている。図１７は、その結果となるアクチュエータの面４２の変形を示す。面４２の変形はｙ方向であり、その変形は、変形した導管の近傍に位置している。

[0082] 図１８はアクチュエータの断面図であり、アクチュエータの本体４０を通って延在する導管４４を示す。３つの特定の導管５８（図１８の暗い影）内の圧力が増加し、ｘ方向に導管５８の変形を引き起こしている。図１９は、その結果となるアクチュエータの面４２の変形を示す。面４２の変形はｘ方向であり、その変形は、変形した導管の近傍に位置している。

[0083] アクチュエータの面の変形を、幾つかの方法のうち１つで利用することができる。一例では、アクチュエータの面は、変形することが望ましい装置であるか、それを備えることができる。別の実施形態では、面をそのような装置を取り付けることができる。装置は、例えばレンズ要素、反射性要素、透過性要素、マスク要素、インプリントリソグラフィテンプレート又はその一部、基板ホルダ又はその一部、又はディフューザとすることができる。装置は、アクチュエータ又はアクチュエータの面と一体形成することができる。装置は、アクチュエータの面に取り付けることができる。装置は、幾つかの方法のうち１つでアクチュエータの面に取り付けることができる。例えば、接着剤又は永久固定剤などを使用することによって取り付けを達成することができる。別の例では、磁力、静電力、又は真空力を使用して取り付けを達成することができる。取り付けの永続性又はその他の性質は、当業者に認識されるように、アクチュエータを使用する用途に依存することがある。例えば、１つのアクチュエータを様々な装置とともに使用することが望ましいことがある。つまり、アクチュエータと装置の任意の部片との取り付けは永続的ではないことが望ましい。別の例では、装置の１つの部片のみにアクチュエータを使用するという意図があることがある。つまり、アクチュエータと装置との取り付けを永続的にすることができる。

[0084] 図２０は、アクチュエータを通って縦方向に延在する平面を通して切り取った断面を概略的に描いている。この実施形態では、反射性要素６０（例えばミラー又はその一部）がアクチュエータの面４２に取り付けられているものとして図示されている。別の実施形態では、反射性要素はアクチュエータの面とすることができる。

[0085] 図２１は、アクチュエータを通って縦方向に延在する平面を通して切り取った断面図を概略的に描いている。この実施形態では、インプリントテンプレート６２がアクチュエータの面４２に取り付けられている。ある実施形態では、インプリントテンプレートはアクチュエータの面とすることができる。

[0086] 図２２は、図２１に示した実施形態の変形を示す。図２２を参照すると、本体４０、面４２及びインプリントテンプレート６２は全て、ＵＶ放射６４（例えば３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長を有する放射）に対して実質的に透明である。図２２に示すように、これは、例えばインプリントテンプレート６２が接触しているインプリント可能な媒質を硬化させるために、ＵＶ放射６４がアクチュエータ及びインプリントテンプレートを透過できることを意味する。それを達成するために、本体４０、又は面４２、又はインプリントテンプレート６２を例えば石英から形成することができる。

[0087] 図２３は、図２１及び図２２に図示した実施形態への追加を概略的に描いている。図２３には、インプリントテンプレート６２とアクチュエータの面４２との間に位置するものとして、ディフューザ６６が図示されている。ディフューザ６６は、アクチュエータを通過し、インプリントテンプレート６２に当たってそれを通過する放射を拡散することができる。このような拡散が有利なことがある。というのは、さもなければ導管４４がアクチュエータを通過するＵＶ放射にパターンを提供することがあり、その結果、インプリントテンプレート６２がインプリントされるインプリント媒質に、放射が均一に適用できないことがあるので望ましくないからである。ある実施形態では、ディフューザはアクチュエータの面とすることができる。ディフューザは、例えば耐熱性ガラス、光学ガラス又は石英ガラスから作成することができる。

[0088] 以上で検討したように、使用時に複数の導管４４のうち１つ又は複数内の流体の圧力を変化させて、導管４４内の圧力を変化させることができる。導管４４内の流体は、本体４０又は面４２又はインプリントテンプレート６２の屈折率と実質的に同じである屈折率を有することができ、したがってアクチュエータ、流体、及びインプリントテンプレート６を通過する場合に、ＵＶ放射が様々な範囲に屈折しないように、屈折率整合が達成される。屈折率整合は当技術分野で知られており、したがって本明細書ではさらに詳細に説明しない。

[0089] 図２４は、本発明のある実施形態による複数のアクチュエータ７０が、相互に並んで配置され、基板ホルダ７２（例えば基板テーブルなど）に取り付けられているものとして図示された、さらなる実施形態を概略的に描いている。複数のアクチュエータ７０を使用して、基板ホルダ７２を選択的に変形することができる。

[0090] 図２５は、基板ホルダ７２の変形が有利になることがある理由を概略的に描いている。図２５には、基板７４が基板ホルダ７２上の所定の位置に保持されているものとして図示されている。アクチュエータ７０による基板ホルダ７２の適切な変形を使用して、基板７４自体の選択された領域を選択的に変形することができる。基板７４の変形は、例えば基板の熱膨張を考慮に入れるか補償する、又は例えばリソグラフィ装置全体の倍率誤差によって望ましいものである倍率補正を適用するために望ましいことがある。

[0091] さらなる実施形態（図示せず）では、以前の実施形態のいずれか１つに記載されたアクチュエータが、アクチュエータの面に実質的に平行に延在する１つ又は複数の導管を備えることができる。平行な各導管の断面は、導管内の圧力の変化に応答して変形可能であり、導管の変形の少なくとも一成分は、面の変形を引き起こすように構成される。断面の長手方向が面に対して直角である（つまり上述した実施形態のｚ方向にある）場合は、この実施形態の導管が面に実質的に平行に延在するので、以上で検討したような主に平面内の変形とは対照的に、面の変形は主に面外になる。面の変形は、導管が例えば円形の断面を有する場合にも面外になる。

[0092] 上述した実施形態では、導管は細長い断面を有するものとして説明されている。このような細長い断面によって、導管及びアクチュエータの面の変形方向を予め割り出す（つまり長手方向を実質的に横断する）ことができる。他の実施形態では、特定の方向での膨張が必要ないことがあり、その代わりに均一な膨張（例えば断面の平面における全方向）が望ましいことがある。このような均一な膨張は、導管の断面が細長くなく、代わりに例えば円形の形状である場合に達成することができる。

[0093] 以上の実施形態では、アクチュエータの面の変形を使用することは、例えばインプリントテンプレート、又は基板の一部などの熱膨張を例えば補正する、補償する、又は償うために有利であると説明されている。しかし、変形は他の手段にも、例えば透過性要素（例えばレンズ）又は反射性要素（例えばミラー）の湾曲の程度を変化させるために使用することができる。反射性又は透過性要素の湾曲の程度を変化させることにより、本発明のある実施形態によるアクチュエータを使用して、例えばその要素の特性を変化させる手段が達成される。当業者には本出願の助けにより、アクチュエータに他の使用法もあり得ることが認識される。

[0094] 上述した実施形態では、アクチュエータは、変形すべき装置を形成する、又は変形すべき装置に取り付けられるものとして説明されている。いずれの例でも、アクチュエータは、その装置のアクチュエータであり、その装置のホルダ又は支持体でもあるという二重の機能を有することができる。この二重の機能により、別個の装置アクチュエータ及び装置ホルダを不必要とすることができ、その結果、既存のアクチュエータ及びホルダの構成と比較して、質量を減少させることができる。質量が減少するので、構成は全体として、より容易に加速／減速することができる。より容易に構成を加速／減速できることにより、例えばアクチュエータがインプリントリソグラフィに使用するインプリントテンプレートの一部を形成する、又はそれに取り付けられている場合は、スループットの向上を可能にすることができる。

[0095] 上述したアクチュエータの面の変形部の解像度は、例えばアクチュエータに設けられた導管の数、及びそれらの導管の断面サイズに依存することがあると認識される。したがって、導管の数を増加させることによって、又は代替的又は追加的にそれらの導管の断面サイズを縮小することによって、解像度を上昇させることができる。解像度は代替的又は追加的に、任意の一時に特定数の導管のみを使用することによって変更することができる。例えばアクチュエータの面の所与の領域について、変形部の解像度は、より多数の導管を使用することによって上昇させるか、より少数の導管を使用することによって低下させることができる。

[0096] 本発明のある実施形態は、特にインプリントリソグラフィ装置及び方法に、さらに特段に（例えば複数のインプリントテンプレートをインプリント可能な媒質に平行に又は同時にインプリントするために）複数のインプリントテンプレートを使用すること、又は複数のパターンを（例えば複数のダイ内又はダイ上に）同時にインプリントするために複数のパターン付区域を備える１つのインプリントテンプレートを使用することを含むインプリントリソグラフィ装置及び方法に関する。というのは、各インプリントテンプレートに上述したアクチュエータを使用することにより、アクチュエータなどに対応するためにテンプレート間の間隔が小さい、又は間隔がない状態で、インプリントテンプレートを相互に隣接して配置できるからである。これによって、例えばインプリントリソグラフィプロセスのスループットを改良することができる。

[0097] 本発明のある実施形態は、リソグラフィ（及び特にインプリントリソグラフ）装置及び方法に関する。装置及び／又は方法は、電子デバイス及び集積回路のようなデバイスの製造、又は集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造のような他の用途に使用することができる。

[0098] 説明し、図示した実施形態は、例示的であり制限的な性質ではないと見なされ、好ましい実施形態のみが示され、説明されており、請求の範囲で定義されるような本発明の範囲に入る全ての変化及び変更は保護されることが望ましいと理解されたい。説明で「好ましい」、「好ましくは」、「好まれる」又は「さらに好まれる」などの言葉を使用する場合は、そのように説明された特徴が望ましいことがあることを示唆しているが、それにもかかわらずそうである必要はなく、そのような特徴がない実施形態も、添付の請求の範囲で定義されるような本発明の範囲内であると意図できることを理解されたい。請求の範囲に関して、特徴の前に「ある」、「少なくとも１つの」、又は「少なくとも１つの部分」などの言葉を使用する場合は、請求項内で特に反対のことを明言していない限り、請求項をただ１つのそのような特徴に限定する意図はないものとする。「少なくとも部分」及び／又は「部分」という言語を使用する場合、特に反対のことを明言していない限り、その品目は一部及び／又は品目全体を含むことができる。

Claims (16)

1. 面を備える本体と、
   前記本体内に位置する複数の導管であって、各導管が前記導管内の圧力の変化に応答して変形可能であり、前記導管の前記変形が前記面の変形を引き起こす導管と、を備える
   アクチュエータ。
2. 前記面が、以下の装置、つまりレンズ要素、反射性要素、透過性要素、マスク要素、インプリントリソグラフィテンプレート、基板ホルダ、又はディフューザから選択された少なくとも１つの装置を備える、又はそれに取り付けられる、請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記導管の変形が前記面の変形を引き起こすように、各導管の端部が前記面に近接する、請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
4. 前記面の表面が前記本体の断面と同じサイズ又はそれより大きい、又は請求項２に従属する場合は、前記面の表面が前記装置と同じサイズ又はそれより小さい、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
5. 各導管が細長い断面を有し、各導管が前記導管の断面の長手方向を実質的に横断する方向に変形可能であり、前記導管の前記変形が、前記導管の前記変形方向に実質的に平行な方向の前記面の変形を引き起こす、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
6. 前記複数の導管のうち１つ又は複数が、第１の方向に長手方向がある断面を有し、前記複数の導管のうち１つ又は複数が、第1の方向とは異なる第２の方向に長手方向がある断面を有し、前記第１の方向が前記第２の方向に対して実質的に直角である、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
7. 前記複数の導管が相互に実質的に平行に延在する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
8. 前記複数の導管が、前記面から実質的に直角の方向に離れて延在する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
9. 各導管が、前記個々の導管の前記断面の寸法より大きい長さを有する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
10. 各導管の前記断面が、その幅の３倍以上の長さである、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
11. 各導管の前記断面が、ミリメートル以下のオーダの寸法を有する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
12. 前記本体又は面がＵＶ放射に対して実質的に透過する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
13. 使用時に、前記複数の導管のうち１つ又は複数内にある流体の前記圧力が変化して、前記導管内の前記圧力を変化させ、前記流体が前記本体又は前記面の屈折率と実質的に同じである屈折率を有する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
14. 各導管の前記断面が、実質的に円、卵形、楕円、正方形、１つ又は複数の丸まった角がある正方形、長方形、又は１つ又は複数の丸まった角がある長方形である形状を有する、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
15. 前記面に実質的に平行に延在する１つ又は複数の導管を備え、平行な各導管が、前記平行な導管内の圧力変化に応答して変形可能であり、前記導管の前記変形が、前記面の変形を引き起こす、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。
16. 相互に実質的に隣接して配置された複数のアクチュエータをさらに備える、前記請求項のいずれかに記載のアクチュエータ。