JP2011000806A - インプリントシステム、インプリント方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】テンプレートの交換を効率よく行い、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成する。
【解決手段】インプリントシステム１は、テンプレート搬入出ステーション２、処理ステーション３、インプリントユニット４、ウェハ搬入出ステーション５とを一体に接続した構成を有している。インプリントユニット４では、テンプレートＴを用いてウェハＷ上にレジストパターンを形成する。テンプレート搬入出ステーション２は、複数のテンプレートＴを保有可能で、且つインプリントユニット４側に所定のタイミングでテンプレートＴを搬入出する。ウェハ搬入出ステーション５は、複数のウェハＷを保有可能で、インプリントユニット４に連続的にウェハＷを搬入出する。処理ステーション３は、テンプレートＴを搬送する複数の搬送ローラを備え、搬送中のテンプレートＴに所定の処理が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットを備えたインプリントシステム、当該インプリントシステムを用いたインプリント方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。

例えば半導体デバイスの製造工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）にフォトリソグラフィー処理を行い、ウェハ上に所定のレジストパターンを形成することが行われている。

上述したレジストパターンを形成する際には、半導体デバイスのさらなる高集積化を図るため、当該レジストパターンの微細化が求められている。一般にフォトリソグラフィー処理における微細化の限界は、露光処理に用いる光の波長程度である。このため、従来より露光処理の光を短波長化することが進められている。しかしながら、露光光源の短波長化には技術的、コスト的な限界があり、光の短波長化を進める方法のみでは、例えば数ナノメートルオーダーの微細なレジストパターンを形成するのが困難な状況にある。

そこで、近年、ウェハにフォトリソグラフィー処理を行う代わりに、いわゆるインプリントと呼ばれる方法を用いてウェハ上に微細なレジストパターンを形成することが提案されている。この方法は、表面に微細なパターンを有するテンプレート（モールドや型と呼ばれることもある。）をウェハ上に形成したレジスト表面に圧着させ、その後剥離し、当該レジスト表面に直接パターンの転写を行うものである（特許文献１）。

特開２００９−４３９９８号公報

ところで、上述したインプリント方法を繰り返し行うと、すなわち一のテンプレートを用いて複数のウェハ上にレジストパターンを形成すると、ある時点からパターンの転写が正しく行われなくなる。例えばテンプレートの表面には、通常、レジストに対して撥液性を有する離型剤が成膜されているが、この離型剤が劣化してしまうことによる。このため、テンプレートを定期的に交換する必要がある。

また、複数のウェハ上に異なるレジストパターンを形成する場合には、各レジストパターン毎にテンプレートを交換する必要がある。

しかしながら、従来のインプリント方法では、かかるテンプレートの交換を効率よく行うことは全く考慮されていなかった。このため、例えばテンプレートに劣化等の欠陥が生じると、ウェハ上に不良なレジストパターンが形成され続けることになる。また、例えば複数のウェハ上に異なるレジストパターンを形成する場合、従来のインプリント方法では、当該異なるレジストパターンに対応したテンプレートを効率よく交換することができなかった。したがって、複数のウェハに対して所定のレジストパターンを連続的に形成することは現実的に困難であり、半導体デバイスの量産化に対応できなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、テンプレートの交換を効率よく行い、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットを備えたインプリントシステムであって、前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、前記インプリントユニットに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に所定のタイミングで前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、前記インプリントユニットと前記テンプレート搬入出ステーションとの間に配置され、前記テンプレートを搬送する複数の搬送ローラを備え、搬送中の前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、を有することを特徴としている。なお、テンプレートを搬入出する所定のタイミングは、例えばテンプレートの劣化等を考慮して設定される。また、基板に異なるパターンを形成する場合にも、テンプレートが搬入出される。なお、テンプレートを搬送中とは、搬送ローラ上でテンプレートが一時的に停止している場合も含む。

本発明のインプリントシステムは、前記基板搬入出ステーションとテンプレート搬入出ステーションを有しているので、インプリントユニットにおいて、一のテンプレートを用いて所定数の基板に所定のパターンを形成した後、当該一のテンプレートを他のテンプレートに連続的に交換することができる。これによって、テンプレートが劣化する前、あるいは複数の基板上に異なるパターンを形成する場合でも、インプリントユニット内のテンプレートを連続して効率よく交換することができる。したがって、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成することができる。

また、処理ステーションは、テンプレートを搬送する複数の搬送ローラを備え、当該複数の搬送ローラで搬送中のテンプレートに所定の処理を行うので、複数のテンプレートに対して所定の処理を連続して行うことができる。

前記処理ステーションは、前記テンプレート上に離型剤を成膜する離型剤処理ラインを有していてもよい。

前記処理ステーションは、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレートの表面を洗浄するテンプレート洗浄ラインを有していてもよい。なお、テンプレートの表面を洗浄する際には、当該テンプレート上の離型剤を除去してもよい。

前記テンプレート洗浄ラインは、前記テンプレートの表面に紫外線を照射する紫外線照射部を有していてもよい。

前記テンプレート洗浄ラインは、前記テンプレートの表面に洗浄液を供給する洗浄液供給部を有していてもよい。前記洗浄液には、有機溶剤又は純水が用いられてもよく、また有機溶剤と純水の両方が用いられてもよい。

前記テンプレート洗浄ラインは、前記洗浄後のテンプレートの表面を検査する検査ユニットを有していてもよい。

前記インプリントユニットは、前記基板を保持する基板保持部と、前記テンプレートを保持するテンプレート保持部と、前記テンプレート保持部を昇降させる移動機構と、を有し、前記基板保持部と前記テンプレート保持部は、当該基板保持部に保持された前記基板と、当該テンプレート保持部に保持された前記テンプレートが対向するように配置されていてもよい。

前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレート保持部は前記基板保持部の上方に配置され、前記インプリントユニットに対して前記テンプレート搬入出ステーション側には、前記テンプレートの表裏面を反転させる反転ユニットが設けられていてもよい。かかる場合、前記インプリントユニットは、前記塗布膜を形成するために、前記基板保持部に保持された前記基板上に塗布液を供給する塗布液供給部を有していてもよい。

前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレート保持部は前記基板保持部の下方に配置され、前記インプリントユニットに対して前記基板搬入出ステーション側には、前記基板の表裏面を反転させる反転ユニットが設けられていてもよい。かかる場合、前記インプリントユニットは、前記塗布膜を形成するために、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレート上に塗布液を供給する塗布液供給部を有していてもよい。

なお、前記処理ステーションは、前記塗布膜を形成するために、前記テンプレート上に塗布液を塗布する塗布ユニットを有していてもよい。

少なくとも前記処理ステーションにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていてもよい。

別な観点による本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、前記インプリントユニットに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、前記インプリントユニットと前記テンプレート搬入出ステーションとの間に配置され、前記テンプレートを搬送する複数の搬送ローラを備え、搬送中の前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、を有するインプリントシステムを用いたインプリント方法であって、前記インプリントユニットにおいて、一の前記テンプレートを用いて、所定数の基板に所定のパターンを形成した後、前記一のテンプレートを前記インプリントユニットから搬出すると共に、他の前記テンプレートを前記インプリントユニットに搬入して、前記インプリントユニット内のテンプレートを交換することを特徴としている。

前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットに搬入するテンプレート上に離型剤を成膜してもよい。

前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレートの表面を洗浄してもよい。なお、テンプレートの表面を洗浄する際には、当該テンプレート上の離型剤を除去してもよい。

前記テンプレートの表面を洗浄する際に、当該表面に紫外線を照射してもよい。かかる場合、前記テンプレートの表面を洗浄する際に、当該表面に洗浄液をさらに供給してもよい。また、前記洗浄液は、有機溶剤又は純水であってもよい。

また、前記テンプレートの表面を洗浄する際に、当該表面に洗浄液を供給してもよい。かかる場合、前記洗浄液は、有機溶剤であってもよい。

前記テンプレートの表面を洗浄後、当該テンプレートの表面を検査してもよい。

前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレートが前記基板の上方に配置され、前記テンプレートを前記基板側に下降させて前記塗布膜に所定のパターンを形成する場合、前記テンプレート搬入出ステーションから前記インプリントユニットに前記テンプレートを搬送する間に、当該テンプレートの表裏面を反転させてもよい。かかる場合、前記インプリントユニットにおいて、前記基板上に塗布液を供給して、前記塗布膜を形成してもよい。

前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレートが前記基板の下方に配置され、前記テンプレートを前記基板側に上昇させて前記塗布膜に所定のパターンを形成する場合、前記基板搬入出ステーションから前記インプリントユニットに前記基板を搬送する間に、当該基板の表裏面を反転させてもよい。かかる場合、前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレート上に塗布液を供給して、前記塗布膜を形成してもよい。

なお、前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットに搬入するテンプレート上に塗布液を供給して、前記塗布膜を形成成してもよい。

少なくとも前記処理ステーションにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていてもよい。

また別な観点による本発明によれば、前記インプリント方法をインプリントシステムによって実行させるために、当該インプリントシステムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。

さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。

本発明によれば、テンプレートの交換を効率よく行い、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成することができる。

本実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。 本実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。 テンプレートの斜視図である。 インプリントユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 インプリントユニットの構成の概略を示す横断面図である。 トランジションユニットの構成の概略を示す側面図である。 離型剤処理ラインの各処理ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 後洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 反転ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 反転機構がテンプレートを保持する様子を示す説明図である。 反転ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 インプリント処理の各工程を示したフローチャートである。 インプリント処理の各工程におけるテンプレートとウェハの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレートの表面が洗浄された様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に離型剤が塗布された様子を示し、（ｃ）はテンプレート上の離型剤が焼成された様子を示し、（ｄ）はテンプレート上に離型剤が成膜された様子を示し、（ｅ）はウェハ上にレジスト液が塗布された様子を示し、（ｆ）はウェハ上のレジスト膜を光重合させた様子を示し、（ｇ）はウェハ上にレジストパターンが形成された様子を示し、（ｈ）はウェハ上の残存膜が除去された様子を示す。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 インプリント処理の各工程におけるテンプレートとウェハの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレート上にレジスト液が塗布された様子を示し、（ｂ）はテンプレート上のレジスト膜を光重合させた様子を示し、（ｃ）はウェハ上にレジストパターンが形成された様子を示し、（ｄ）はウェハ上の残存膜が除去された様子を示す。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかる反転ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかる離型剤塗布ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 テンプレート上の離型剤の成膜処理の各工程におけるテンプレートの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレートの表面が洗浄された様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に気化した離型剤が堆積された様子を示し、（ｃ）はテンプレート上の離型剤が焼成された様子を示す。 ホルダーの平面図である。 ホルダーの縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるインプリントシステム１の構成の概略を示す平面図である。図２及び図３は、インプリントシステム１の構成の概略を示す側面図である。

本実施の形態のインプリントシステム１では、図４に示すように直方体形状を有し、表面に所定の転写パターンＣが形成されたテンプレートＴが用いられる。以下、転写パターンＣが形成されているテンプレートＴの面を表面Ｔ_１といい、当該表面Ｔ_１と反対側の面を裏面Ｔ_２という。なお、テンプレートＴには、可視光、近紫外光、紫外線などの光を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。

インプリントシステム１は、図１に示すように複数、例えば５枚のテンプレートＴをカセット単位で外部とインプリントシステム１との間で搬入出したり、テンプレートカセットＣ_Ｔに対してテンプレートＴを搬入出したりするテンプレート搬入出ステーション２と、テンプレートＴに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えた処理ステーション３と、テンプレートＴを用いて基板としてのウェハＷ上にレジストパターンを形成するインプリントユニット４と、複数、例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部とインプリントシステム１との間で搬入出したり、ウェハカセットＣ_Ｗに対してウェハＷを搬入出したりする基板搬入出ステーションとしてのウェハ搬入出ステーション５とを一体に接続した構成を有している。

テンプレート搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０は、複数のテンプレートカセットＣ_ＴをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、テンプレート搬入出ステーション２は、複数のテンプレートＴを保有可能に構成されている。

テンプレート搬入出ステーション２には、Ｘ方向に延伸する搬送路１１上を移動可能なテンプレート搬送体１２が設けられている。テンプレート搬送体１２は、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、インプリントユニット４側に、すなわちテンプレートカセットＣ_Ｔと処理ステーション３との間でテンプレートＴを搬送できる。

処理ステーション３は、水平方向のＹ方向（図１の左右方向）に延びる例えば２列の離型剤処理ラインＡとテンプレート洗浄ラインＢを備えている。これら離型剤処理ラインＡとテンプレート洗浄ラインＢには、後述する複数の搬送ローラ１００が並べて配置され、コロ搬送によりテンプレートＴを搬送することができる。離型剤処理ラインＡは、処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）に配置され、テンプレート洗浄ラインＢは、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）に配置されている。

離型剤処理ラインＡには、図２に示すようにテンプレート搬入出ステーション２側からインプリントユニット４側に向けて順に、テンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニット２０、テンプレートＴ上に離型剤が成膜される前の表面Ｔ_１を洗浄する前洗浄ユニット２１、テンプレートＴに液体状の離型剤を塗布する離型剤塗布ユニット２２、テンプレートＴを加熱処理する加熱ユニット２３、テンプレートＴの温度を調節する温度調節ユニット２４、テンプレートＴ上の離型剤をリンスするリンスユニット２５、トランジションユニット２６が直線的に一列に配置されている。

テンプレート洗浄ラインＢには、インプリントユニット４側からテンプレート搬入出ステーション２側に向けて順に、トランジションユニット３０、使用後のテンプレートＴの表面Ｔ_１を洗浄する後洗浄ユニット３１、洗浄後のテンプレートＴの表面Ｔ_１を検査する検査ユニット３２、トランジションユニット３３が直線的に一列に配置されている。なお、後洗浄ユニット３１は、テンプレートＴの裏面Ｔ_２もさらに洗浄してもよく、検査ユニット３２は、テンプレートＴの裏面Ｔ_２もさらに検査してもよい。

図１に示すように離型剤処理ラインＡのトランジションユニット２６とテンプレート洗浄ラインＢのトランジションユニット３０との間には、テンプレートＴの表裏面を反転させる反転ユニット４０が設けられている。反転ユニット４０のテンプレート搬入出ステーション２側には、複数のテンプレートＴを一時的に保管するバッファカセット４１が配置されている。

ウェハ搬入出ステーション５には、カセット載置台５０が設けられている。カセット載置台５０は、複数のウェハカセットＣ_ＷをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、ウェハ搬入出ステーション５は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。

ウェハ搬入出ステーション５には、Ｘ方向に延伸する搬送路５１上を移動可能なウェハ搬送体５２が設けられている。ウェハ搬送体５２は、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、ウェハカセットＣ_Ｗとインプリントユニット４との間でウェハＷを搬送できる。

ウェハ搬入出ステーション５には、ウェハＷの向きを調整するアライメントユニット５３がさらに設けられている。アライメントユニット５３では、例えばウェハＷのノッチ部の位置に基づいて、ウェハＷの向きが調整される。

次に、上述したインプリントユニット４の構成について説明する。インプリントユニット４は、図５に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）とウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング６０を有している。

ケーシング６０内の底面には、ウェハＷが載置されて保持される基板保持部としてのウェハ保持部６１が設けられている。ウェハＷは、その被処理面が上方を向くようにウェハ保持部６１の上面に載置される。ウェハ保持部６１内には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン６２が設けられている。昇降ピン６２は、昇降駆動部６３により上下動できる。ウェハ保持部６１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔６４が形成されおり、昇降ピン６２は、貫通孔６４を挿通するようになっている。また、ウェハ保持部６１は、当該ウェハ保持部６１の下方に設けられた移動機構６５により、水平方向に移動可能で、且つ鉛直周りに回転自在である。

図６に示すようにウェハ保持部６１のＸ方向負方向（図６の下方向）側には、Ｙ方向（図６の左右方向）に沿って延伸するレール７０が設けられている。レール７０は、例えばウェハ保持部６１のＹ方向負方向（図６の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図６の右方向）側の外方まで形成されている。レール７０には、アーム７１が取り付けられている。

アーム７１には、ウェハＷ上に塗布液としてのレジスト液を供給する塗布液供給部としてのレジスト液ノズル７２が支持されている。レジスト液ノズル７２は、例えばウェハＷの直径寸法と同じかそれよりも長い、Ｘ方向に沿った細長形状を有している。レジスト液ノズル７２には、例えばインクジェット方式のノズルが用いられ、レジスト液ノズル７２の下部には、長手方向に沿って一列に形成された複数の供給口（図示せず）が形成されている。そして、レジスト液ノズル７２は、レジスト液の供給タイミング、レジスト液の供給量等を厳密に制御できる。

アーム７１は、ノズル駆動部７３により、レール７０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル７２は、ウェハ保持部６１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部７４からウェハ保持部６１上のウェハＷの上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム７１は、ノズル駆動部７３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル７２の高さを調整できる。

ケーシング６０内の天井面であって、ウェハ保持部６１の上方には、図５に示すようにテンプレートＴを保持するテンプレート保持部８０が設けられている。すなわち、ウェハ保持部６１とテンプレート保持部８０は、ウェハ保持部６１に載置されたウェハＷと、テンプレート保持部８０に保持されたテンプレートＴが対向するように配置されている。また、テンプレート保持部８０は、テンプレートＴの裏面Ｔ_２の外周部を吸着保持するチャック８１を有している。チャック８１は、当該チャック８１の上方に設けられた移動機構８２により、鉛直方向に移動自在で、且つ鉛直周りに回転自在になっている。これにより、テンプレートＴは、ウェハ保持部６１上のウェハＷに対して所定の向きに回転し昇降できる。

テンプレート保持部８０は、チャック８１に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた光源８３を有している。光源８３からは、例えば可視光、近紫外光、紫外線などの光が発せられ、この光源８３からの光は、テンプレートＴを透過して下方に照射される。

次に、上述した離型剤処理ラインＡにおけるテンプレートＴの搬送機構について説明する。離型剤処理ラインＡには、図７及び図８に示すように、複数の搬送ローラ１００が離型剤処理ラインＡに沿った方向に並べて配置されている。各搬送ローラ１００は、離型剤処理ラインＡに沿った方向と直角方向に延伸する中心軸を回転軸として回転自在に構成されている。また、複数の搬送ローラ１００のうち、少なくとも一の搬送ローラ１００には、例えばモータなどを内蔵した駆動機構（図示せず）が設けられている。そして、テンプレートＴは、これら搬送ローラ１００上をトランジションユニット２０、２６間で搬送される。なお、テンプレート洗浄ラインＢにおいても、トランジションユニット３０、３３間に上述した構成の複数の搬送ローラ１００が配置されている。

次に、上述した離型剤処理ラインＡのトランジションユニット２０、２６の構成について説明する。離型剤処理ラインＡのトランジションユニット２０は、図７に示すようにテンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１１０を有している。昇降ピン１１０は、搬送ローラ１００の下方に設けられた昇降駆動部１１１により上下動できる。また、昇降ピン１１０は、離型剤処理ラインＡに沿って並べて配置された複数の搬送ローラ１００間を挿通するよう配置されている。この昇降ピン１１０により、テンプレートＴは、テンプレート搬送体１２から搬送ローラ１００に載置される。

なお、トランジションユニット２６の構成は、上述したトランジションユニット２０の構成と同様であるので説明を省略する。また、テンプレート洗浄ラインＢのトランジションユニット３０、３３もトランジションユニット２０と同様の構成を有している。

次に、上述した離型剤処理ラインＡの各処理ユニット２１〜２５の構成について説明する。離型剤処理ラインＡには、図８に示すようにケーシング１２０が設けられている。ケーシング１２０内は複数の仕切壁１２１によって区画され、区画された各空間が処理ユニット２１〜２５をそれぞれ構成している。これら仕切壁１２１及びケーシング１２０のトランジションユニット２０、２６側の側面には、搬送ローラ１００に対応する高さにテンプレートＴの搬入出口１２２がそれぞれ形成されている。なお、各搬入出口１２２には、開閉シャッタ（図示せず）が設けられ、各処理ユニット２１〜２５の内部を密閉可能になっていてもよい。

前洗浄ユニット２１は、テンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部１３０を有している。紫外線照射部１３０は、搬送ローラ１００の上方に配置され、テンプレートＴの幅方向（搬送ローラ１００の長手方向）に延伸している。そして、搬送ローラ１００上を搬送中のテンプレートＴの表面Ｔ_１に紫外線を照射することで、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面に紫外線が照射される。

離型剤塗布ユニット２２は、テンプレートＴ上に離型剤を供給する離型剤ノズル１３１を有している。離型剤ノズル１３１は、搬送ローラ１００の上方に配置されている。また、離型剤ノズル１３１は、テンプレートＴの幅方向に延伸し、その下面には、スリット状の供給口（図示せず）が形成されている。そして、搬送ローラ１００上を移動中のテンプレートＴの表面Ｔ_１に離型剤ノズル１３１から離型剤を供給して、当該表面Ｔ_１の全面に離型剤が塗布される。離型剤塗布ユニット２２には、テンプレートＴから落下した離型剤を回収して排出する排出管（図示せず）と、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）がそれぞれ接続されている。なお、離型剤の材料には、後述するウェハＷ上のレジスト膜に対して撥液性を有する材料、例えばフッ素樹脂等が用いられる。

加熱ユニット２３は、搬送ローラ１００の上方に配置された熱板１３２を有している。熱板１３２の内部には、例えば給電により発熱するヒータが設けられており、熱板１３２を所定の設定温度に調節できる。また、熱板１３２は、テンプレートＴの幅方向に延伸し、搬送ローラ１００上を搬送中のテンプレートＴを表面Ｔ_１側から加熱できる。なお、加熱ユニット２３には、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）が接続されている。また、図示の例では、熱板１３２はテンプレートＴを表面Ｔ_１側から加熱しているが、テンプレートＴを裏面Ｔ_２側から加熱するようにしてもよい。すなわち、熱板は、搬送ローラ１００と同じ高さに配置されていてもよく、あるいは搬送ローラ１００の下方に配置されていてもよい。さらに、これら熱板を両方配置して、テンプレートＴを表面Ｔ_１と裏面Ｔ_２の両側から加熱してもよい。

温度調節ユニット２４では、搬送ローラ１００の一部が温度調節ローラ１００ａを構成している。温度調節ローラ１００ａの内部には、テンプレートＴを冷却する冷却水が循環している。また、搬送ローラ１００の上方には、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを下方に吹き付けるガス供給部１３３が配置されている。ガス供給部１３３は、テンプレートＴの幅方向に延伸し、搬送中のテンプレートＴの表面Ｔ_１全面に気体ガスを吹き付けることができる。これら温度調節ローラ１００ａとガス供給部１３３によって、テンプレートＴは所定の温度に調節される。なお、温度調節ユニット２３には、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）が接続されている。

リンスユニット２５は、テンプレートＴ上に離型剤のリンス液としての有機溶剤を供給するリンス液ノズル１３４と、テンプレートＴ上に例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガス吹き付けるガスノズル１３５とを有している。リンス液ノズル１３４とガスノズル１３５は、搬送ローラ１００の上方であって、温度調節ユニット２４側からこの順に配置されている。また、リンス液ノズル１３４とガスノズル１３５は、テンプレートＴの幅方向にそれぞれ延伸し、その下面にはスリット状の供給口（図示せず）がそれぞれ形成されている。そして、搬送ローラ１００上を搬送中のテンプレートＴ上の離型剤をリンス液ノズル１３４によってリンスし、その後リンスされたテンプレートＴの表面Ｔ_１をガスノズル１３５によって乾燥させることができる。なお、リンスユニット２５には、テンプレートＴから落下した有機溶剤を回収して排出する排出管（図示せず）と、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）がそれぞれ接続されている。

次に、上述したテンプレート洗浄ラインＢの後洗浄ユニット３１の構成について説明する。後洗浄ユニット３１には、図９に示すようにケーシング１４０が設けられている。ケーシング１４０内は仕切壁１４１によって、２つの処理空間１４０ａ、１４０ｂに区画されている。この仕切壁１４１及びケーシング１４０のトランジションユニット３０側と検査ユニット３２側の側面には、搬送ローラ１００に対応する高さにテンプレートＴの搬入出口１４２がそれぞれ形成されている。なお、各搬入出口１４２には、開閉シャッタ（図示せず）が設けられ、後洗浄ユニット３１の内部を密閉可能になっていてもよい。

後洗浄ユニット３１のトランジションユニット３０側の処理空間１４０ａには、テンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部１４３が設けられている。また、検査ユニット３２側の処理空間１４０ｂには、テンプレート上に洗浄液を供給する洗浄液供給部としての洗浄液ノズル１４４と、テンプレートＴ上に例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを吹き付けるガスノズル１４５とが設けられている。これら紫外線照射部１４３、洗浄液ノズル１４４、ガスノズル１４５は、搬送ローラ１００の上方に配置されている。紫外線照射部１４３は、テンプレートＴの幅方向（搬送ローラ１００の長手方向）に延伸している。洗浄液ノズル１４４及びガスノズル１４５も、テンプレートＴの幅方向に延伸し、その下面にはスリット状の供給口（図示せず）が形成されている。そして、搬送ローラ１００上を搬送中のテンプレートＴ上に紫外線照射部１４３から紫外線を照射し、その後テンプレートＴ上に洗浄液ノズル１４４から洗浄液を供給することで、テンプレートＴの表面Ｔ_１を洗浄できる。さらにその後、洗浄されたテンプレートＴの表面Ｔ_１をガスノズル１４５からの気体ガスによって乾燥させることができる。後洗浄ユニット３１には、テンプレートＴから落下した洗浄液を回収して排出する排出管（図示せず）と、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）がそれぞれ接続されている。なお、洗浄液には、例えば有機溶剤や純水が用いられ、有機溶剤としては、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ジブチルエーテル、シクロヘキサンなどが用いられる。

次に、上述した反転ユニット４０の構成について説明する。反転ユニット４０は、図１０に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１５０を有している。

ケーシング１５０内には、テンプレートＴの表裏面を反転させる反転機構１６０が設けられている。反転機構１６０は、相互に接近、離隔することができる一対の保持部１６１、１６１を有している。保持部１６１は、テンプレートＴの外形に適合するように構成されたフレーム部１６２と、フレーム部１６２を支持するアーム部１６３とを有し、これらフレーム部１６２とアーム部１６３は一体に形成されている。フレーム部１６２には、テンプレートＴを保持するための挟持部１６４が設けられ、挟持部１６４には、テーパ溝（図示せず）が形成されている。そして、図１１に示すように一対の離隔した保持部１６１、１６１が相互に接近することによって、テンプレートＴの外周部が挟持部１６４のテーパ溝に挿入されてテンプレートＴは支持される。

保持部１６１は、図１２に示すように回転駆動部１６５に支持されている。この回転駆動部１６５により、保持部１６１は水平周り（Ｙ軸周り）に回動でき、保持部１６１で保持されたテンプレートＴの表裏面を反転させることができる。また、保持部１６１は、回転駆動部１６５により水平方向（Ｙ方向）に伸縮でき、離型剤処理ラインＡのトランジションユニット２６、テンプレート洗浄ラインＢのトランジションユニット３０、バッファカセット４１及びインプリントユニット４に対してテンプレートＴを搬送することができる。回転駆動部１６５の下方には、シャフト１６６を介して昇降駆動部１６７が設けられている。この昇降駆動部１６７により、回転駆動部１６５及び保持部１６１は昇降できる。

以上のインプリントシステム１には、図１に示すように制御部２００が設けられている。制御部２００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、テンプレート搬入出ステーション２、処理ステーション３、インプリントユニット４間のテンプレートＴの搬送や、ウェハ搬入出ステーション５とインプリントユニット４間のウェハＷの搬送、処理ステーション３とインプリントユニット４における駆動系の動作などを制御して、インプリントシステム１における後述するインプリント処理を実行するプログラムが格納されている。なお、このプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部２００にインストールされたものであってもよい。

本実施の形態にかかるインプリントシステム１は以上のように構成されている。次に、そのインプリントシステム１で行われるインプリント処理について説明する。図１３は、このインプリント処理の主な処理フローを示し、図１４は、各工程におけるテンプレートＴとウェハＷの状態を示している。

先ず、テンプレート搬送体１２によって、カセット載置台１０上のテンプレートカセットＣ_ＴからテンプレートＴが取り出され、処理ステーション３のトランジションユニット２０に搬送される（図１３の工程Ｆ１）。このとき、テンプレートカセットＣ_Ｔ内には、テンプレートＴは、転写パターンＣが形成された表面Ｔ_１が上方を向くように収容されており、この状態でテンプレートＴはトランジションユニット２０に搬送される。

トランジションユニット２０内に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン１１０によって搬送ローラ１００上に載置され、離型剤処理ラインＡに沿ってコロ搬送により所定の速度で搬送される。離型剤処理ラインＡでは、トランジションユニット２０、前洗浄ユニット２１、離型剤塗布ユニット２２、加熱ユニット２３、温度調節ユニット２４、リンスユニット２５、トランジションユニット２６に順次搬送され、各処理ユニット２１〜２５において搬送中のテンプレートＴに所定の処理が行われる。

すなわち、離型剤処理ラインＡでは、先ず、前洗浄ユニット２１において、紫外線照射部１３０からテンプレートＴ上に紫外線が照射され、図１４（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１が洗浄される（図１３の工程Ｆ２）。続いて、離型剤塗布ユニット２２において、離型剤ノズル１３１からテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給し、図１４（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１全面に離型剤Ｓが塗布される（図１３の工程Ｆ３）。その後、加熱ユニット２３において、熱板１３２によりテンプレートＴが例えば２００℃に加熱され、図１４（ｃ）に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓが焼成される（図１３の工程Ｆ４）。その後、温度調節ユニット２４において、温度調節ローラ１００ａとガス供給部１３３によりテンプレートＴが所定の温度に調節される。その後、リンスユニット２５において、リンス液ノズル１３４からテンプレートＴに有機溶剤を供給して、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓの未反応部のみを剥離させる。こうして、図１４（ｄ）に示すようにテンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型剤Ｓが成膜される（図１３の工程Ｆ５）。続いて、同リンスユニット２５において、ガスノズル１３５からテンプレートＴ上に気体ガスを吹き付け、その表面Ｔ_１が乾燥される。なお、離型剤Ｓの未反応部とは、離型剤ＳがテンプレートＴの表面Ｔ_１と化学反応して当該表面Ｔ_１と吸着する部分以外をいう。

その後、トランジションユニット２６に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン１１０により反転ユニット４０の反転機構１６０に受け渡される。続いて、反転ユニット４０において、テンプレートＴの表裏面が反転される。すなわち、テンプレートＴの裏面Ｔ_２が上方に向けられる。その後、テンプレートＴは、反転機構１６０によってインプリントユニット４に搬送され、テンプレート保持部８０のチャック８１に吸着保持される。

このように処理ステーション３においてテンプレートＴに所定の処理を行い、インプリントユニット４へテンプレートＴを搬送中に、ウェハ搬入出ステーション５では、ウェハ搬送体５２により、カセット載置台５０上のウェハカセットＣ_ＷからウェハＷが取り出され、アライメントユニット５３に搬送される。そして、アライメントユニット５３において、ウェハＷのノッチ部の位置に基づいて、ウェハＷの向きが調整される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送体５２によってインプリントユニット４に搬送される（図１３の工程Ｆ６）。なお、ウェハ搬入出ステーション５において、ウェハカセットＣ_Ｗ内のウェハＷは、その被処理面が上方を向くように収容されており、この状態でウェハＷはインプリントユニット４に搬送される。

インプリントユニット４に搬入されたウェハＷは、昇降ピン６２に受け渡され、ウェハ保持部６１上に載置され保持される。続いて、ウェハ保持部６１に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせをした後、レジスト液ノズル７２をウェハＷの径方向に移動させ、図１４（ｅ）に示すようにウェハＷ上にレジスト液を塗布し、塗布膜としてのレジスト膜Ｒを形成する（図１３の工程Ｆ７）。このとき、制御部２００により、レジスト液ノズル７２から供給されるレジスト液の供給タイミングや供給量等が制御される。すなわち、ウェハＷ上に形成されるレジストパターンにおいて、凸部に対応する部分（テンプレートＴの転写パターンＣにおける凹部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は多く、凹部に対応する部分（転写パターンＣにおける凸部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は少なくなるように制御される。このように転写パターンＣの開口率に応じてウェハＷ上にレジスト液が塗布される。

ウェハＷ上にレジスト膜Ｒが形成されると、ウェハ保持部６１に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせを行うと共に、テンプレート保持部８０に保持されたテンプレートＴを所定の向きに回転させる。そして、図１４（ｅ）の矢印に示すようにテンプレートＴをウェハＷ側に下降させる。テンプレートＴは所定の位置まで下降し、テンプレートＴの表面Ｔ_１がウェハＷ上のレジスト膜Ｒに押し付けられる。なお、この所定の位置は、ウェハＷ上に形成されるレジストパターンの高さに基づいて設定される。続いて、光源８３から光が照射される。光源８３からの光は、図１４（ｆ）に示すようにテンプレートＴを透過してウェハＷ上のレジスト膜Ｒに照射され、これによりレジスト膜Ｒは光重合する。このようにしてウェハＷ上のレジスト膜ＲにテンプレートＴの転写パターンＣが転写され、レジストパターンＰが形成される（図１３の工程Ｆ８）。

その後、図１４（ｇ）に示すようにテンプレートＴを上昇させて、ウェハＷ上にレジストパターンＰを形成する。このとき、テンプレートＴの表面Ｔ_１には離型剤Ｓが塗布されているので、ウェハＷ上のレジストがテンプレートＴの表面Ｔ_１に付着することはない。その後、ウェハＷは、昇降ピン６２によりウェハ搬送体５２に受け渡され、インプリントユニット４からウェハ搬入出ステーション５に搬送され、ウェハカセットＣ_Ｗに戻される（図１３の工程Ｆ９）。なお、ウェハＷ上に形成されたレジストパターンＰの凹部には、薄いレジストの残存膜Ｌが残る場合があるが、例えばインプリントシステム１の外部において、図１４（ｈ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。

以上の工程Ｆ６〜Ｆ９（図１３中の点線で囲った部分）を繰り返し行い、一のテンプレートＴを用いて、複数のウェハＷ上にレジストパターンＰをそれぞれ形成する。この間、上述した工程Ｆ１〜Ｆ５を繰り返し行い、複数のテンプレートＴの表面Ｔ_１上に離型剤Ｓを成膜する。離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴは、バッファカセット４１に保管される。

そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｆ６〜Ｆ９が行われると、反転機構１６０によって、使用済みのテンプレートＴがインプリントユニット４から搬出される（図１３の工程Ｆ１０）。その後、反転ユニット４０において、テンプレートＴの表裏面が反転された後、すなわちテンプレートＴの表面Ｔ_１が上方に向けられた後、テンプレートＴはテンプレート洗浄ラインＢのトランジションユニット３０に搬送される。続いて、反転機構１６０によって、バッファカセット４１内のテンプレートＴは、反転ユニット４０に搬送され、その表裏面が反転された後、インプリントユニット４に搬送される。こうして、インプリントユニット４内のテンプレートＴが交換される。なお、テンプレートＴを交換するタイミングは、テンプレートＴの劣化等を考慮して設定される。また、ウェハＷに異なるパターンＰを形成する場合にも、テンプレートＴが交換される。例えばテンプレートＴを１回使用する度に当該テンプレートＴを交換してもよい。また、例えば１枚のウェハＷ毎にテンプレートＴを交換してもよいし、例えば１ロット毎にテンプレートＴを交換してもよい。

トランジションユニット３０に搬送された使用済みのテンプレートＴは、昇降ピン１１０によって搬送ローラ１００上に載置され、テンプレート洗浄ラインＢに沿ってコロ搬送により所定の速度で搬送される。テンプレート洗浄ラインＢでは、トランジションユニット３０、後洗浄ユニット３１、検査ユニット３２、トランジションユニット３３に順次搬送され、各処理ユニット３１、３２において搬送中のテンプレートＴに所定の処理が行われる。

すなわち、テンプレート洗浄ラインＢでは、先ず、後洗浄ユニット３１において、紫外線照射部１４３からテンプレートＴ上に紫外線が照射される。そうすると、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが気化してそのほとんどが除去される。続いて、洗浄液ノズル１４４からテンプレートＴ上に残存する離型剤Ｓに対して洗浄液を供給し、その後ガスノズル１４５からテンプレートＴ上に気体ガスを吹き付け、その表面Ｔ_１が乾燥される。こうして、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが除去され、表面Ｔ_１が洗浄される（図１３の工程Ｆ１１）。なお、洗浄液として純水を用いる場合、テンプレートＴの表面Ｔ_１にウォーターマークが付くのを避けるため、その後有機溶剤であるＩＰＡを用いてさらに洗浄するのが好ましい。その後、検査ユニット３２において、例えば干渉縞の観察等により、テンプレートＴの表面Ｔ_１が検査される（図１３の工程Ｆ１２）。なお、後洗浄ユニット３１では、テンプレートＴの表面Ｔ_１だけでなく裏面Ｔ_２も洗浄してもよい。また、検査ユニット３２では、テンプレートＴの表面Ｔ_１だけでなく裏面Ｔ_２も検査してもよい。

その後、トランジションユニット３３に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン１１０によりテンプレート搬送体１２に受け渡され、テンプレートカセットＣ_Ｔに戻される。なお、検査ユニット３２の検査結果が良好な場合、例えばテンプレートＴの表面Ｔ_１が適切に洗浄され、且つその表面Ｔ_１が劣化していない場合には、テンプレートカセットＣ_Ｔに戻されたテンプレートＴは、インプリントユニット１内で再度使用される。一方、検査ユニット３２の検査結果が悪い場合、例えばテンプレートＴの表面Ｔ_１が劣化している場合には、テンプレートＴはインプリントユニット１の外部に搬出される。

このようにして、インプリントシステム１において、テンプレートＴを連続的に交換しつつ、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰが連続的に形成される。

以上の実施の形態のインプリントシステム１は、テンプレート搬入出ステーション２とウェハ搬入出ステーション５を有しているので、インプリントユニット４において、一のテンプレートＴを用いて所定枚数のウェハＷに所定のレジストパターンＰを形成した後、当該一のテンプレートＴを他のテンプレートＴに連続的に交換することができる。これによって、例えばテンプレートＴが劣化する前、あるいは複数のウェハＷ上に異なるレジストパターンＰを形成する場合でも、インプリントユニット４内のテンプレートＴを連続して効率よく交換することができる。したがって、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰを連続的に形成することができる。また、これによって、半導体デバイスの量産化を実現することも可能となる。

また、処理ステーション３の離型剤処理ラインＡとテンプレート洗浄ラインＢは、テンプレートＴを搬送する複数の搬送ローラ１００を備え、当該複数の搬送ローラ１００で搬送中のテンプレートＴに所定の処理を行うので、複数のテンプレートＴに対して所定の処理を連続して行うことができる。

また、処理ステーション３内に、離型剤処理ラインＡが設けられているので、インプリントシステム１内でテンプレートＴ上に離型剤Ｓを成膜しつつ、テンプレートＴをインプリントユニット４に連続的に供給できる。したがって、インプリントユニット４内のテンプレートＴをより効率よく交換することができる。

また、処理ステーション３内には、テンプレート洗浄ラインＢが設けられている、すなわち後洗浄ユニット３１が設けられているので、インプリントシステム１内で使用済みのテンプレートＴの表面Ｔ_１を洗浄することができる。これによって、インプリントユニット１内でテンプレートＴを再度使用することができる。

また、後洗浄ユニット３１には、紫外線照射部１４３と洗浄液ノズル１４４が設けられているので、紫外線照射部１４３から照射される紫外線と洗浄液ノズル１４４から供給される洗浄液の両方でテンプレートＴの表面Ｔ_１を洗浄することができる。すなわち、テンプレートＴに対していわゆるドライ洗浄とウェット洗浄の両方が行われるので、テンプレートＴの表面Ｔ_１を確実に洗浄することができる。

さらに、処理ステーション３内に、検査ユニット３２が設けられているので、洗浄後のテンプレートＴの表面Ｔ_１を検査することができる。そして、この検査結果に基づいて、例えば当該テンプレートＴをインプリントユニット１内で再度使用したり、あるいはインプリントユニット１の外部に搬出する等を決定することができる。これによって、テンプレートＴを有効利用することができると共に、インプリントユニット１内で不良なテンプレートＴを使用することが無くなるので、複数のウェハＷ上に所定のレジストパターンＰを適切に形成することができる。

また、処理ステーション３には、テンプレートＴの表裏面を反転させる反転ユニット４０が設けられているので、処理ステーション３とインプリントユニット４との間で、テンプレートＴを円滑に搬送することができる。また、テンプレートＴはウェハＷに比して小さいため、テンプレートＴの表裏面を容易に反転させることができる。

なお、以上の実施の形態の処理ステーション３には、離型剤処理ラインＡとテンプレート洗浄ラインＢの両方が設けられていたが、例えば図１５に示すように、処理ステーション３内に離型剤処理ラインＡのみを設け、テンプレート洗浄ラインＢの処理ユニット３１、３２を省略してもよい。なお、省略した処理ユニット３１、３２の位置には、複数の搬送ローラ１００が配置され、テンプレートＴの搬送のみが行われる。この場合、前記実施の形態の工程Ｆ１１、Ｆ１２が省略され、使用済みのテンプレートＴの表面Ｔ_１の洗浄はインプリントシステム１の外部で行われる。

また、例えば図１６に示すように、処理ステーション３内にテンプレート洗浄ラインＢのみを設け、離型剤処理ラインＡの処理ユニット２１〜２５を省略してもよい。なお、省略した処理ユニット２１〜２５の位置には、複数の搬送ローラ１００が設けられ、テンプレートＴの搬送のみが行われる。この場合、前記実施の形態の工程Ｆ２〜Ｆ５が省略され、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの成膜はインプリントシステム１の外部で行われる。すなわち、インプリントシステム１には、離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴが搬入される。

いずれの場合でも、インプリントユニット４内のテンプレートＴを連続的に交換することができ、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰを連続的に形成することができる。

また、以上の実施の形態の後洗浄ユニット３１には、紫外線照射部１４３と洗浄液ノズル１４４の両方が設けられていたが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。例えば紫外線の照射のみでテンプレートＴの表面Ｔ_１を洗浄する場合には、図９に示した後洗浄ユニット３１において、紫外線照射部１４３のみを設け、洗浄液ノズル１４４を省略してもよい。一方、洗浄液の供給のみでテンプレートＴの表面Ｔ_１を洗浄する場合には、図９に示した後洗浄ユニット３１において、洗浄液ノズル１４４のみを設け、紫外線照射部１４３を省略してもよい。この場合、洗浄液には、有機溶剤が用いられる。なお、有機溶剤として例えばＩＰＡを用いる場合には、当該ＩＰＡのみで離型剤Ｓを除去できる。一方、例えばジブチルエーテルやシクロヘキサンを用いる場合には、当該有機溶剤を供給後、さらにＩＰＡを供給して離型剤Ｓを除去するのが好ましい。

以上の実施の形態では、インプリントユニット４において、テンプレート保持部８０はウェハ保持部６１の上方に設けられていたが、テンプレート保持部をウェハ保持部の下方に設けてもよい。

かかる場合、図１７に示すようにインプリントユニット３００のケーシング３０１の底面には、テンプレート保持部３０２が設けられる。テンプレート保持部３０２は、図５及び図６に示したテンプレート保持部８０と同様の構成を有し、当該テンプレート保持部８０を鉛直方向に反転させて配置したものである。したがって、テンプレートＴは、その表面Ｔ_１が上方を向くようにテンプレート保持部３０２に保持される。また、テンプレート保持部３０２の光源８３から発せられる光は、上方に照射される。

また、ケーシング３０１の天井面であって、テンプレート保持部３０２の上方には、ウェハ保持部３０３が設けられている。ウェハ保持部３０３は、ウェハＷの被処理面が下方を向くように、当該ウェハＷの裏面を吸着保持する。ウェハ保持部３０３は、当該ウェハ保持部３０３の上方に設けられた移動機構３０４によって水平方向に移動できるようになっている。

なお、インプリントユニット３００のその他の構成については、図５及び図６に示したインプリントユニット４の構成と同様であるので、説明を省略する。

次に、以上のように構成されたインプリントユニット３００で行われるインプリント処理について説明する。図１８は、主な工程におけるテンプレートＴとウェハＷの状態を示している。

先ず、テンプレートＴとウェハＷがインプリントユニット３００に搬入され、テンプレート保持部３０２とウェハ保持部３０３にそれぞれ吸着保持される。

その後、レジスト液ノズル７２をテンプレートＴの辺方向に移動させ、図１８（ａ）に示すようにテンプレートＴ上にレジスト液を塗布し、レジスト膜Ｒを形成するこのとき、テンプレートＴの転写パターンＣにおける凹部に対応する部分（ウェハＷ上に形成されるレジストパターンＰにおける凸部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は多く、凸部に対応する部分（レジストパターンＰにおける凹部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は少なくなるように、テンプレートＴ上にレジスト液が塗布される。このように転写パターンＣの開口率に応じてテンプレートＴ上にレジスト液が塗布される。

テンプレートＴ上にレジスト膜Ｒが形成されると、ウェハ保持部３０３に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせを行うと共に、テンプレート保持部３０２に保持されたテンプレートＴを所定の向きに回転させる。そして、図１８（ａ）の矢印に示すようにテンプレートＴをウェハＷ側に上昇させる。テンプレートＴは所定の位置まで上昇し、テンプレートＴの表面Ｔ_１がウェハＷ上のレジスト膜Ｒに押し付けられる。続いて、光源８３から光が照射される。光源８３からの光は、図１８（ｂ）に示すようにテンプレートＴを透過してウェハＷ上のレジスト膜Ｒに照射され、これによりレジスト膜Ｒは光重合する。このようにしてウェハＷ上のレジスト膜ＲにテンプレートＴの転写パターンＣが転写され、レジストパターンＰが形成される。

その後、図１８（ｃ）に示すようにテンプレートＴを下降させて、ウェハＷ上にレジストパターンＰを形成する。なお、ウェハＷをインプリントユニット３００から搬出した後、図１８（ｄ）に示すようにウェハＷ上の残存膜Ｌを除去してもよい。

以上の実施の形態によれば、テンプレートＴ上にレジスト液を塗布するので、前記実施の形態においてウェハＷ上にレジスト液を塗布する際に行っていた、ウェハＷの位置合わせを行う必要がない。したがって、インプリントユニット３００において、ウェハＷ上に迅速且つ効率的にレジストパターンＰを形成することができる。

以上の構成を有するインプリントユニット３００は、例えば図１９に示すように、図１に示したインプリントユニット４に代えて、インプリトシステム１内に配置される。かかる場合、インプリントユニット３００内において、ウェハＷはその被処理面が下方に向くように配置されるので、ウェハＷをインプリントユニット４に搬入出する前に、当該ウェハＷの表裏面を反転させる必要がある。このため、インプリントシステム１のウェハ搬入出ステーション５には、ウェハＷの表裏面を反転させる反転ユニット３１０が設けられている。なお、インプリントユニット３００内において、テンプレートＴはその表面Ｔ_１が上方を向くように配置されるので、テンプレートＴの表裏面を反転させる必要がなく、図１に示した反転ユニット４０を省略できる。この場合、反転ユニット４０の位置には、テンプレート搬送体３１１が設けられる。テンプレート搬送体３１１は、鉛直方向、水平方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、離型剤処理ラインＡのトランジションユニット２６、テンプレート洗浄ラインＢのトランジションユニット３０、バッファカセット４１及びインプリントユニット４に対してテンプレートＴを搬送することができる。

反転ユニット３１０は、図２０に示すように反転機構３２０を有している。反転機構３２０は、図１０及び図１２に示した反転機構１６０における一対の保持部１６１、１６１を、他の一対の保持部３２１、３２１に置換した構成を有している。保持部３２１は、略３／４円環状に構成されたフレーム部３２２と、フレーム部３２２を支持するアーム部３２３とを有し、これらフレーム部３２２とアーム部３２３は一体に形成されている。フレーム部３２２には、ウェハＷを保持するための挟持部３２４が設けられ、挟持部３２４には、テーパ溝（図示せず）が形成されている。そして、ウェハＷの周縁部が挟持部３２４のテーパ溝に挿入されてウェハＷは支持される。なお、反転ユニット３１０のその他の構成については、図１０及び図１２に示した反転ユニット４０の構成と同様であるので、説明を省略する。

かかるインプリントシステム１において、前記実施の形態と同様に工程Ｆ１〜Ｆ１２が行われる。そして、テンプレートＴを連続的に交換して、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰを連続的に形成することができる。なお、本実施の形態においては、上述したようにインプリントユニット３００にウェハＷを搬入する前と、インプリントユニット３００からウェハＷを搬出した後に、反転ユニット３１０でウェハＷの表裏面を反転させる。また、テンプレートＴの表裏面が反転されることはなく、テンプレートＴは常に表面Ｔ_１を上方に向けて処理される。

また、以上の実施の形態においてインプリントユニット３００内で行っていた、テンプレートＴ上へのレジスト液の塗布作業を、処理ステーション３内で行ってもよい。例えば図２１に示すように離型剤処理ラインＡのリンスユニット２５とトランジションユニット２６との間に、テンプレートＴ上にレジスト液を塗布する塗布ユニットとしてのレジスト塗布ユニット３３０が配置される。レジスト塗布ユニット３３０は、図８に示した離型剤塗布ユニット２２における離型剤ノズル１３１を、レジスト液を供給するレジスト液ノズルに置換した構成を有している。なお、この場合、インプリントユニット３００内でテンプレートＴ上にレジスト液を塗布する必要が無くなるので、当該インプリントユニット３００内のレジスト液ノズル７２を省略できる。

かかる場合、レジスト膜Ｒが形成されたテンプレートＴがインプリントユニット３００に搬入されるため、１枚のウェハＷ上にレジストパターンＰを形成すると、使用されたテンプレートＴは交換される。これによって、インプリントユニット４内での処理工程が減少するので、ウェハＷ上に迅速にレジストパターンＰを形成することができる。

なお、これらレジスト塗布ユニット３３０は、図１に示したインプリントユニット４を有するインプリントシステム１にも配置することができる。この場合にも、インプリントユニット４内のレジスト液ノズル７２を省略できる。

以上の実施の形態では、処理ステーション３の離型剤塗布ユニット２２において、離型剤ノズル１３１からテンプレートＴ上に液体状の離型剤Ｓを供給することにより、テンプレートＴの表面Ｔ_１に離型剤Ｓを塗布していたが、テンプレートＴの表面Ｔ_１に気化した離型剤を堆積させて離型剤Ｓを成膜してもよい。かかる場合、図２２に示すようにインプリントシステム１の離型剤処理ラインＡには、図１に示した離型剤塗布ユニット２２とリンスユニット２５に代えて、離型剤塗布ユニット３４０が配置される。すなわち、この場合、離型剤処理ラインＡには、テンプレート搬入出ステーション２側からインプリントユニット４側に向けて順に、トランジションユニット２０、前洗浄ユニット２１、離型剤塗布ユニット３４０、加熱ユニット２３、温度調節ユニット２４、トランジションユニット２６が一列に配置される。

離型剤塗布ユニット３４０は、図２３に示すようにその内部にケーシング３４１を有している。ケーシング３４１の前洗浄ユニット２１側と加熱ユニット２３側の側面には、搬送ローラ１００に対応する高さにテンプレートＴの搬入出口３４２がそれぞれ形成されている。なお、各搬入出口３４２には、開閉シャッタ（図示せず）が設けられ、ケーシング３４１の内部を密閉可能になっていてもよい。

ケーシング３４１には、テンプレートＴ上に気化した離型剤を供給する離型剤ノズル３４３と、ケーシング３４１内の雰囲気を排気する排気管３４４がそれぞれ接続されている。離型剤ノズル３４３と排気管３４４は、前洗浄ユニット２１側からこの順で設けられている。そして、離型剤ノズル３４３から供給された気化した離型剤は、離型剤処理ラインＡに沿ったテンプレートＴの搬送方向に流れ、テンプレートＴの表面Ｔ_１上に転写パターンＣに沿って堆積する。

ケーシング３４１の内部の搬送ローラ１００は、温度制御ローラ１００ｂを構成している。温度制御ローラ１００ｂの内部には、所定の温度の温度調節水が循環している。この温度制御ローラ１００ｂによって、テンプレートＴを所定の温度に設定できる。

次に、かかる離型剤塗布ユニット３４０が配置された処理ステーション３において、テンプレートＴに離型剤Ｓを成膜する方法について説明する。

処理ステーション３内では、先ず、テンプレートＴは前洗浄ユニット２１に搬送され、図２４（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１が洗浄される。その後、テンプレートＴは離型剤塗布ユニット３４０に搬送され、図２４（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１上に気化した離型剤Ｓ_０が供給され、当該離型剤Ｓ_０が転写パターンＣに沿って堆積する。このとき、テンプレートＴは、温度制御ローラ１００ｂによって所定の温度に設定されている。その後、テンプレートＴは加熱ユニット２３に搬送され、図２４（ｃ）に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓが焼成される。その後、テンプレートＴは温度調節ユニット２４に搬送され、テンプレートＴが所定の温度に調節される。このようにして、テンプレートＴの表面Ｔ_１上に、転写パターンＣに沿った離型剤Ｓが成膜される。

以上の実施の形態によれば、気化した離型剤Ｓ_０がテンプレートＴの転写パターンＣに沿って堆積するため、離型剤Ｓをリンスする必要がない。したがって、処理ステーション３において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓをより円滑に成膜することができ、これによって、インプリントシステム１におけるインプリント処理のスループットを向上させることができる。

なお、離型剤塗布ユニット３４０において、気化した離型剤Ｓ_０をテンプレートＴの表面Ｔ_１上に供給した後、当該離型剤Ｓ_０を減圧乾燥させてもよい。かかる場合、離型剤塗布ユニット３４０内でのテンプレートＴの搬送を一時的に停止してもよい。

以上の実施の形態では、テンプレートＴの反転ユニット４０、ウェハＷの反転ユニット３１０は、それぞれインプリントユニット４の外部に設けられていたが、これらテンプレートＴ、ウェハＷの表裏面を反転させる機構をインプリントユニット４の内部に設けてもよい。

以上の実施の形態では、テンプレート搬入出ステーション２と処理ステーション３において、テンプレートＴは個別に搬送され処理されていたが、図２５に示すように複数、例えば９枚のテンプレートＴが１つのホルダー３５０に保持されて処理されてもよい。かかる場合、ホルダー３５０には、図２６に示すように各テンプレートＴを収容するために下方に窪んだ収容部３５１が形成されている。収容部３５１の底面には例えば複数の吸引口（図示せず）が形成され、各テンプレートＴは収容部３５１内に吸着保持されるようになっている。

本実施の形態によれば、ホルダー３５０に保持された複数のテンプレートＴを一度にインプリントユニット４側へ搬送することができる。また、処理ステーション３において、複数のテンプレートＴに対して一度に所定の処理を行うことができる。したがって、インプリントユニット４内のテンプレートＴをより効率よく交換することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。

本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成する際に有用である。

１ インプリントシステム
２ テンプレート搬入出ステーション
３ 処理ステーション
４ インプリントユニット
５ ウェハ搬入出ステーション
２２ 離型剤塗布ユニット
３１ 後洗浄ユニット
３２ 検査ユニット
４０ 反転ユニット
６１ ウェハ保持部
７２ レジスト液ノズル
８０ テンプレート保持部
８２ 移動機構
１００ 搬送ローラ
１４３ 紫外線照射部
１４４ 洗浄液ノズル
２００ 制御部
３１０ 反転ユニット
３３０ レジスト塗布ユニット
３５０ ホルダー
Ａ 離型剤処理ライン
Ｂ テンプレート洗浄ライン
Ｃ 転写パターン
Ｐ レジストパターン
Ｒ レジスト膜
Ｓ 離型剤
Ｔ テンプレート
Ｗ ウェハ

Claims (32)

1. 表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットを備えたインプリントシステムであって、
   前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、
   前記インプリントユニットに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に所定のタイミングで前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、
   前記インプリントユニットと前記テンプレート搬入出ステーションとの間に配置され、前記テンプレートを搬送する複数の搬送ローラを備え、搬送中の前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、を有することを特徴とする、インプリントシステム。
2. 前記処理ステーションは、前記テンプレート上に離型剤を成膜する離型剤処理ライン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システム。
3. 前記処理ステーションは、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレートの表面を洗浄するテンプレート洗浄ラインを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のインプリントシステム。
4. 前記テンプレート洗浄ラインは、前記テンプレートの表面に紫外線を照射する紫外線照射部を有することを特徴とする、請求項３に記載のインプリントシステム。
5. 前記テンプレート洗浄ラインは、前記テンプレートの表面に洗浄液を供給する洗浄液供給部を有することを特徴とする、請求項３又は４に記載のインプリントシステム。
6. 前記洗浄液は有機溶剤であることを特徴とする、請求項５に記載のインプリントシステム。
7. 前記洗浄液は純水であることを特徴とする、請求項５又は６に記載のインプリントシステム。
8. 前記テンプレート洗浄ラインは、前記洗浄後のテンプレートの表面を検査する検査ユニットを有することを特徴とする、請求項３〜７のいずれかに記載のインプリントシステム。
9. 前記インプリントユニットは、
   前記基板を保持する基板保持部と、
   前記テンプレートを保持するテンプレート保持部と、
   前記テンプレート保持部を昇降させる移動機構と、を有し、
   前記基板保持部と前記テンプレート保持部は、当該基板保持部に保持された前記基板と、当該テンプレート保持部に保持された前記テンプレートが対向するように配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のインプリントシステム。
10. 前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレート保持部は前記基板保持部の上方に配置され、
    前記インプリントユニットに対して前記テンプレート搬入出ステーション側には、前記テンプレートの表裏面を反転させる反転ユニットが設けられていることを特徴とする、請求項９に記載のインプリントシステム。
11. 前記インプリントユニットは、前記塗布膜を形成するために、前記基板保持部に保持された前記基板上に塗布液を供給する塗布液供給部を有することを特徴とする、請求項１０に記載のインプリントシステム。
12. 前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレート保持部は前記基板保持部の下方に配置され、
    前記インプリントユニットに対して前記基板搬入出ステーション側には、前記基板の表裏面を反転させる反転ユニットが設けられていることを特徴とする、請求項９に記載のインプリトシステム。
13. 前記インプリントユニットは、前記塗布膜を形成するために、前記テンプレート保持部に保持された前記テンプレート上に塗布液を供給する塗布液供給部を有することを特徴とする、請求項１２に記載のインプリントシステム。
14. 前記処理ステーションは、前記塗布膜を形成するために、前記テンプレート上に塗布液を塗布する塗布ユニットを有することを特徴とする、請求項１０又は１２に記載のインプリントシステム。
15. 少なくとも前記処理ステーションにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載のインプリントシステム。
16. 表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、
    前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、
    前記インプリントユニットに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、
    前記インプリントユニットと前記テンプレート搬入出ステーションとの間に配置され、前記テンプレートを搬送する複数の搬送ローラを備え、搬送中の前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、を有するインプリントシステムを用いたインプリント方法であって、
    前記インプリントユニットにおいて、一の前記テンプレートを用いて、所定数の基板に所定のパターンを形成した後、
    前記一のテンプレートを前記インプリントユニットから搬出すると共に、他の前記テンプレートを前記インプリントユニットに搬入して、前記インプリントユニット内のテンプレートを交換することを特徴とする、インプリント方法。
17. 前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットに搬入するテンプレート上に離型剤を成膜することを特徴とする、請求項１６に記載のインプリント方法。
18. 前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレートの表面を洗浄することを特徴とする、請求項１６又は１７に記載のインプリント方法。
19. 前記テンプレートの表面を洗浄する際に、当該表面に紫外線を照射することを特徴とする、請求項１８に記載のインプリント方法。
20. 前記テンプレートの表面を洗浄する際に、当該表面に洗浄液をさらに供給することを特徴とする、請求項１９に記載のインプリント方法。
21. 前記洗浄液は、有機溶剤又は純水であることを特徴とする、請求項２０に記載のインプリント方法。
22. 前記テンプレートの表面を洗浄する際に、当該表面に洗浄液を供給することを特徴とする、請求項１８に記載のインプリント方法。
23. 前記洗浄液は、有機溶剤であることを特徴とする、請求項２２に記載のインプリント方法。
24. 前記テンプレートの表面を洗浄後、当該テンプレートの表面を検査することを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれかに記載のインプリント方法。
25. 前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレートが前記基板の上方に配置され、前記テンプレートを前記基板側に下降させて前記塗布膜に所定のパターンを形成する場合、
    前記テンプレート搬入出ステーションから前記インプリントユニットに前記テンプレートを搬送する間に、当該テンプレートの表裏面を反転させることを特徴とする、請求項１６〜２４のいずれかに記載のインプリント方法。
26. 前記インプリントユニットにおいて、前記基板上に塗布液を供給して、前記塗布膜を形成することを特徴とする、請求項２５に記載のインプリント方法。
27. 前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレートが前記基板の下方に配置され、前記テンプレートを前記基板側に上昇させて前記塗布膜に所定のパターンを形成する場合、
    前記基板搬入出ステーションから前記インプリントユニットに前記基板を搬送する間に、当該基板の表裏面を反転させることを特徴とする、請求項１６〜２４のいずれかに記載のインプリント方法。
28. 前記インプリントユニットにおいて、前記テンプレート上に塗布液を供給して、前記塗布膜を形成することを特徴とする、請求項２７に記載のインプリント方法。
29. 前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットに搬入するテンプレート上に塗布液を供給して、前記塗布膜を形成することを特徴とする、請求項２５又は２７に記載のインプリント方法。
30. 少なくとも前記処理ステーションにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていることを特徴とする、請求項１６〜２９のいずれかに記載のインプリント方法。
31. 請求項１６〜３０に記載のインプリント方法をインプリントシステムによって実行させるために、当該インプリントシステムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
32. 請求項３１に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。

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