JP2012009831A - 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】テンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを適切且つ効率よく形成する。
【解決手段】インプリントシステム１は、ウェハ搬入出ステーション２と、ウェハＷ上に第１のレジスト膜を形成するウェハ処理ステーション３と、ウェハＷ上に第２のレジスト膜を形成し、当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリント処理ステーション４と、テンプレート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。インプリント処理ステーション４は、複数のインプリントユニット６０と、各インプリントユニット６０にウェハＷとテンプレートＴを搬送する搬送ユニット７０とを有している。搬送ユニット７０は、ウェハＷを保持して搬送するウェハ搬送アームと、テンプレートＴを保持して搬送するテンプレート搬送アームとを有している。
【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、基板上に所定のレジストパターンを形成する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。そして、このレジストパターンをマスクとして、ウェハ上の被処理膜のエッチング処理が行われ、その後レジスト膜の除去処理などが行われて、所定の被処理膜のパターンが形成される。

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膜の表面に圧着させ、その後剥離し、当該レジスト膜の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

しかしながら、現状、テンプレートの表面に所定の微細なパターンを形成するのは技術的に困難である。すなわち、テンプレート上に、高いアスペクト比の深い溝を有するパターンを形成するのが困難な状況にある。かかるテンプレートを用いて上述したインプリント処理を行うと、ウェハ上に薄い膜厚のレジストパターンが形成される。この場合、その後ウェハ上の被処理膜のエッチング処理を行う際に、レジストパターンが十分な耐エッチング性能を発揮できず、被処理膜のパターンを適切に形成できない。

そこで、上述のインプリント処理を行う前に、予めウェハの被処理膜上に他のレジスト膜を形成しておくことが考えられる。かかる場合、インプリント処理を行うことで形成されたレジストパターンをマスクとして、他のレジスト膜をエッチング処理し、他のレジストパターンを形成する。そうすると、これら２つのレジストパターンが一体となって十分な耐エッチング性能を発揮し、被処理膜のパターンを適切に形成することができる。

しかしながら、他のレジスト膜の形成処理とインプリント処理とでは、ウェハ１枚当たりに要する処理時間が異なる。他のレジスト膜は、例えばウェハ上に塗布液を塗布した後、当該塗布液を焼成することで形成される。この場合、ウェハ１枚当たりに要する処理時間が短く、現状の装置では、例えば１時間当たり２００枚のウェハに対して、他のレジスト膜の形成処理を行うことができる。一方、インプリント処理では、ウェハ上にレジスト膜を形成した後、当該レジスト膜に対するテンプレートのパターンの転写が複数回、例えば１００回行われる。このため、ウェハ１枚当たりに要する処理時間が長く、現状の装置では、例えば１時間当たり２０枚のウェハに対してインプリント処理を行うのが限界である。

このように処理時間が異なる２つの処理を連続して行うと、インプリント処理を行っている間、他のレジスト膜の形成処理を停止せざるをえない。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効率よく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い。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、テンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを適切且つ効率よく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、基板上に所定のレジストパターンを形成するインプリントシステムであって、基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置され、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションに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、を有し、前記インプリント処理ステーションは、前記各インプリントユニットに対して基板を搬送する基板搬送アームと前記各インプリントユニットに対してテンプレートを搬送するテンプレート搬送アームとを備えた搬送ユニットを有することを特徴としている。

本発明によれば、一の基板処理ステーションに対して、インプリント処理ステーションには、第２のレジスト膜の形成と所定のレジストパターンの形成（以下、「インプリント処理」という場合がある）を行うインプリントユニットが複数配置されている。このため、基板処理ステーションで複数の基板上に第１のレジスト膜を形成し、当該基板処理ステーションからインプリント処理ステーションに第１のレジスト膜が形成された複数の基板を連続して搬送できる。また、インプリント処理ステーションにはテンプレート搬入出ステーションが接続されているので、当該テンプレート搬入出ステーションからインプリント処理ステーションに複数のテンプレートを連続して搬送できる。さらに、インプリント処理ステーションでは、インプリントユニットに対する基板とテンプレートの搬送を一の搬送ユニットで行うので、基板とテンプレートを効率よく搬送することができる。そして、インプリント処理ステーションでは、各テンプレートを用いた各基板に対するインプリント処理を各インプリントユニットで並行して行うことができる。このため、基板処理ステーションにおける処理時間とインプリントユニットにおける処理時間が異なる場合でも、基板処理ステーションにおける基板の処理を停止させることなく、基板を連続して適切に処理することができる。したがって、基板上に所定のレジストパターンを適切且つ効率よく形成することができる。

前記搬送ユニットは、複数の前記基板搬送アームと複数のテンプレート搬送アームを有していてもよい。

また、前記複数の基板搬送アームと前記複数のテンプレート搬送との間には、遮蔽板が設けられていてもよい。

前記テンプレート搬送アームは、テンプレートの表裏面を反転させるように回動自在であってもよい。

前記インプリント処理ステーションには、前記複数のインプリントユニットを水平方向に並べて配置した２列のインプリントブロックが形成され、前記２列のインプリントブロック間には、前記搬送ユニットが配置された搬送領域が形成されていてもよい。

前記基板処理ステーションは、基板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。

前記塗布ユニットは、前記第１のレジスト膜を形成する液体の蒸気を基板上に供給するものであってもよい。

前記第１のレジスト膜が形成された基板上に、前記第２のレジスト膜との密着性を高める密着剤を塗布する密着剤塗布ユニットを、前記基板処理ステーションに有していてもよい。

前記密着剤塗布ユニットは、密着剤の蒸気を前記第１のレジスト膜が形成された基板上に供給するものであってもよい。

前記密着剤塗布ユニットは、基板に対して水蒸気を供給する機能を有していてもよい。

前記インプリント処理ステーションと前記テンプレート搬入出ステーションとの間には、テンプレートの表面に離型剤を成膜する離型剤処理ブロックを備えたテンプレート処理ステーションが配置されていてもよい。

また、前記テンプレート処理ステーションには、前記インプリント処理ステーション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ブロックが配置されていてもよい。

前記基板処理ステーションと前記テンプレート処理ステーションは、鉛直方向に積層されて配置され、前記基板搬入出ステーションと前記テンプレート搬入出ステーションは、鉛直方向に積層されて配置されていてもよい。かかる場合、前記テンプレート処理ステーションは、前記基板処理ステーションの上方に配置され、前記テンプレート搬入出ステーションは、前記基板搬入出ステーションの上方に配置されていてもよい。

また、前記基板処理ステーションと前記テンプレート処理ステーションは、前記インプリント処理ステーションを挟んで水平方向に並べて配置されていてもよい。

テンプレートの表面に離型剤の蒸気を供給して、当該表面に離型剤を成膜する離型剤成膜ユニットが、前記離型剤処理ブロックに設けられていてもよい。

前記離型剤成膜ユニットは、テンプレートに対して水蒸気を供給する機能を有していてもよい。

別な観点による本発明は、インプリントシステムにおいて、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、基板上に所定のレジストパターンを形成するインプリント方法であって、前記インプリントシステムは、基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置されると共に、前記各インプリントユニットに対して基板を搬送する基板搬送アームと前記各インプリントユニットに対してテンプレートを搬送するテンプレート搬送アームとを備えた搬送ユニットを有し、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションに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、を有し、前記基板処理ステーションにおいて複数の基板上に第１のレジスト膜を形成し、前記搬送ユニットを用いて、前記基板処理ステーションから前記インプリント処理ステーションに前記第１のレジスト膜が形成された複数の基板を連続して搬送すると共に、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処理ステーションに複数のテンプレートを連続して搬送し、前記インプリント処理ステーションでは、各テンプレートを用いた各基板に対する前記所定のレジストパターンの形成が前記各インプリントユニットで並行してわれることを特徴としている。

前記基板処理ステーションにおいて、基板上に塗布液が塗布されるようにしてもよい。

前記インプリント処理ステーションと前記テンプレート搬入出ステーションとの間には、離型剤処理ブロックを備えたテンプレート処理ステーションが配置され、前記離型剤ブロックにおいて、前記テンプレート搬入出ステーションから搬入されたテンプレート上に離型剤を成膜してもよい。

また、前記テンプレート処理ステーションにはテンプレート洗浄ブロックが配置され、前記テンプレート洗浄ブロックにおいて、前記インプリント処理ステーションから搬出されたテンプレートの表面を洗浄してもよい。

前記インプリントシステムは、前記第１のレジスト膜が形成された基板上に、前記第２のレジスト膜との密着性を高める密着剤を塗布する密着剤塗布ユニットを、前記基板処理ステーションに有し、第１のレジスト膜形成後に、前記密着剤が基板上に塗布される工程を有していてもよい。

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、テンプレートを用いて、基板上に所定のレジストパターンを適切且つ効率よく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。 テンプレートの側面図である。 レジスト塗布ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 レジスト塗布ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 加熱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。 搬送ユニットの構成の概略を示す側面図である。 搬送ユニットの構成の概略を示す平面図である。 ウェハ処理と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。 ウェハ処理とインプリント処理の各工程におけるウェハとテンプレートの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はウェハ上に第１のレジスト膜が形成された様子を示し、（ｂ）はウェハ上に第２のレジスト膜が形成された様子を示し、（ｃ）はウェハ上の第２のレジスト膜を光重合させた様子を示し、（ｄ）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、（ｅ）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搬送ユニットの構成の概略を示す側面図である。 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側面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの内部構成の概略を示す側面図である。 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側面図である。 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。 保持部材の構成の概略を示す平面図である。 離型剤塗布ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 リンスユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 前洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 前洗浄ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 後洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 後洗浄ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 加熱ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 ウェハ処理、テンプレート処理及び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。 ウェハ処理、テンプレート処理及びインプリント処理の各工程におけるウェハと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）はウェハ上に第１のレジスト膜が形成された様子を示し、（ｆ）はウェハ上に第２のレジスト膜が形成された様子を示し、（ｇ）はウェハ上の第２のレジスト膜を光重合させた様子を示し、（ｈ）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、（ｉ）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システムの内部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側面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの内部構成の概略を示す側面図である。 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側面図である。 密着剤の成膜ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。

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。テンプレートＴの表面Ｔ_１には、図５に示すように転写パターンＣの形状に沿った離型剤Ｓが成膜されている。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。また、離型剤Ｓの材料には、後述するウェハ上の第２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。

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２５枚の基板としてのウェハ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２と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えた基板処理ステーションとしてのウェハ処理ステーション３と、テンプレートＴを用いてウェハＷ上に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットを複数備えたインプリント処理ステーション４と、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５と、一体に接続した構成を有している。ウェハ搬入出ステーション２、ウェハ処理ステーション３、インプリント処理ステーション４と、テンプレート搬入出ステーション５は、この順でＹ方向（図１の左右方向）に並べて配置されている。

ウェハ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２は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。なお、本実施の形態において、ウェハカセットＣ_Ｗ内のウェハＷ上にはエッチング処理の対象となる被処理膜（図示せず）が予め形成されている。

ウェハ搬入出ステーション２には、Ｘ方向に延伸する搬送路１１上を移動可能なウェハ搬送体１２が設けられている。ウェハ搬送体１２は、水平方向に伸縮自在であり、且つ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とウェハ処理ステーション３との間でウェハＷを搬送できる。

ウェハ処理ステーション３には、その中心部に搬送ユニット２０が設けられている。この搬送ユニット２０の周辺には、各種処理ユニットが多段に配置された、例えば４つの処理ブロックＧ１〜Ｇ４が配置されている。ウェハ処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、ウェハ搬入出ステーション２側から第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２が順に配置されている。処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、ウェハ搬入出ステーション２側から第３の処理ブロックＧ３、第４の処理ブロックＧ４が順に配置されている。ウェハ処理ステーション３のウェハ搬入出ステーション２側には、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット２１が配置されている。ウェハ処理ステーション３のインプリント処理ステーション４側には、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット２２と、ウェハＷを一時的に保管するバッファカセット２３が配置されている。

搬送ユニット２０は、ウェハＷを保持して搬送し、且つ水平方向、鉛直方向及び鉛直周りに移動自在な搬送アームを有している。そして、搬送ユニット２０は、処理ブロックＧ１〜Ｇ４内に配置された後述する各種処理ユニット、トランジションユニット２１、２２、及びバッファカセット２３に対してウェハＷを搬送できる。

第１の処理ブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理ユニット、例えばウェハＷ上に塗布液としての第１の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３０、３１が下から順に２段に重ねられている。第２の処理ブロックＧ２も同様に、レジスト塗布ユニット３２、３３が下から順に２段に重ねられている。また、第１の処理ブロックＧ１及び第２の処理ブロックＧ２の最下段には、前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室３４、３５がそれぞれ設けられている。

第３の処理ブロックＧ３には、図３に示すようにウェハＷの温度を調節する温度調節ユニット４０、４１、ウェハＷを加熱処理する加熱ユニット４２、４３が下から順に４段に重ねられている。

第４の処理ブロックＧ４にも、第３の処理ブロックＧ３と同様に、温度調節ユニット５０、５１、ウェハＷを加熱処理する加熱ユニット５２、５３が下から順に４段に重ねられている。

インプリント処理ステーション４には、図１に示すように２列のインプリントブロックＥ１、Ｅ２が配置されている。第１のインプリントブロックＥ１はインプリント処理ステーション４の正面側（図１のＸ方向負方向側）に配置され、第２のインプリントブロックＥ２はインプリント処理ステーション４の背面側（図１のＸ方向正方向側）に配置されている。２列のインプリントブロックＥ１、Ｅ２の間には、ウェハＷとテンプレートＴを搬送するための搬送領域Ｅ３が形成されている。

第１のインプリントブロックＥ１には、複数、例えば５基のインプリントユニット６０がＹ方向に並べて配置されている。また、各インプリントユニット６０の搬送領域側Ｅ３には、ウェハＷとテンプレートＴの受け渡しを行うトランジションユニット６１が配置されている。

第２のインプリントブロックＥ２にも、第１のインプリントブロックＥ１と同様に、複数、例えば５基のインプリントユニット６０とトランジションユニット６１がＹ方向に並べて配置されている。

なお、インプリントユニット６０の数は、ウェハ処理ステーション３における処理時間とインプリントユニット６０の処理時間に基づいて設定される。すなわち、ウェハ処理ステーション３では、例えば１時間当たり２００枚のウェハＷに対してウェハ処理を行うことができる。一方、インプリントユニット６０では、例えば１時間当たり２０枚のウェハＷに対してインプリント処理を行う。したがって、本実施の形態では、インプリント処理ステーション４に１０基のインプリントユニット６０が設けられている。

搬送領域Ｅ３には、ウェハＷとテンプレートＴを保持して搬送する搬送ユニット７０が設けられている。搬送ユニット７０は、搬送領域Ｅ３内をＹ方向に延伸する搬送路７１上を移動可能に構成されている。また、搬送ユニット７０は、後述するように水平方向に伸縮自在であり、且つ鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在である。そして、搬送ユニット７０は、ウェハ処理ステーション３とトランジションユニット６１と間でウェハＷを搬送できると共に、テンプレート搬入出ステーション５とトランジションユニット６１との間でテンプレートＴを搬送できる。

テンプレート搬入出ステーション５には、カセット載置台８０が設けられている。カセット載置台８０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５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５には、Ｘ方向に延伸する搬送路８１上を移動可能なテンプレート搬送体８２が設けられている。テンプレート搬送体８２は、水平方向に伸縮自在であり、且つ鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、テンプレートカセットＣ_Ｔと後述するトランジションユニット９０又はバッファカセット９１との間でテンプレートＴを搬送できる。

テンプレート搬入出ステーション５には、インプリント処理ステーション４との間でテンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニット９０と、テンプレートＴを一時的に保管するバッファカセット９１が配置されている。なお、バッファカセット９１は、必要に応じて省略してもよい。

次に、上述したウェハ処理ステーション３のレジスト塗布ユニット３０〜３３の構成について説明する。レジスト塗布ユニット３０は、図６に示すように側面にウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１００を有している。

ケーシング１００内の中央部には、ウェハを保持して回転させるスピンチャック１１０が設けられている。スピンチャック１１０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック１１０上に吸着保持できる。

スピンチャック１１０には、シャフト１１１を介して回転駆動部１１２が設けられている。この回転駆動部１１２により、スピンチャック１１０は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。

スピンチャック１１０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１１３が設けられている。カップ１１３の下面には、回収した液体を排出する排出管１１４と、カップ１１３内の雰囲気を排気する排気管１１５が接続されている。

図７に示すようにカップ１１３のＸ方向負方向（図７の下方向）側には、Ｙ方向（図７の左右方向）に沿って延伸するレール１２０が形成されている。レール１２０は、例えばカップ１１３のＹ方向負方向（図７の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図７の右方向）側の外方まで形成されている。レール１２０には、アーム１２１が取り付けられている。

アーム１２１には、ウェハＷ上に第１のレジスト液を供給するレジスト液ノズル１２２が支持されている。アーム１２１は、ノズル駆動部１２３により、レール１２０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル１２２は、カップ１１３のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１２４からカップ１１３内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷ上をウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム１２１は、ノズル駆動部１２３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル１２２の高さを調節できる。なお、本実施の形態において、塗布液としての第１のレジスト液には、例えばカーボンを有するレジスト液が用いられる。また、塗布液として、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）膜形成用の塗布液を用いてもよい。

なお、レジスト塗布ユニット３１〜３３の構成は、上述したレジスト塗布ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。

次に、上述したウェハ処理ステーション３の加熱ユニット４２、４３、５２、５３の構成について説明する。加熱ユニット４２は、図８に示すように側面にウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１３０を有している。

ケーシング１３０内の底面には、ウェハＷが載置される載置台１３１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載置台１３１の上面に載置される。載置台１３１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１３２が設けられている。昇降ピン１３２は、昇降駆動部１３３により上下動できる。載置台１３１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔１３４が形成されており、昇降ピン１３２は、貫通孔１３４を挿通するようになっている。また、載置台１３１の上面には、ウェハＷを加熱する熱板１３５が設けられている。熱板１３５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１３５を所定の設定温度に調節できる。なお、この熱板１３５は、ウェハＷの上方、例えば後述する蓋体１４０の天井面に設けてもよい。また、ウェハＷの上方と下方に熱板１３５を設けてもよい。

載置台１３１の上方には、上下動自在の蓋体１４０が設けられている。蓋体１４０は、下面が開口し、載置台１３１と一体となって処理室Ｋを形成する。蓋体１４０の上面中央部には、排気部１４１が設けられている。処理室Ｋ内の雰囲気は、排気部１４１から均一に排気される。

なお、加熱ユニット４３、５２、５３の構成は、上述した加熱ユニット４２の構成と同様であるので説明を省略する。

また、温度調節ユニット４０、４１、５０、５１の構成についても、上述した加熱ユニット４２と同様の構成を有し、熱板１３５に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。また、この場合、加熱ユニット４２における蓋体１４０を省略してもよい。

次に、上述したインプリント処理ステーション４のインプリントユニット６０の構成について説明する。インプリントユニット６０は、図９に示すように側面にウェハＷの搬入出口（図示せず）とテンプレート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内の底面には、ウェハＷが載置されて保持されるウェハ保持部１５１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１５１の上面に載置される。ウェハ保持部１５１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１５２が設けられている。昇降ピン１５２は、昇降駆動部１５３により上下動できる。ウェハ保持部１５１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔１５４が形成されており、昇降ピン１５２は、貫通孔１５４を挿通するようになっている。また、ウェハ保持部１５１は、当該ウェハ保持部１５１の下方に設けられた移動機構１５５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１０に示すようにウェハ保持部１５１のＸ方向負方向（図１０の下方向）側には、Ｙ方向（図１０の左右方向）に沿って延伸するレール１６０が設けられている。レール１６０は、例えばウェハ保持部１５１のＹ方向負方向（図１０の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図１０の右方向）側の外方まで形成されている。レール１６０には、アーム１６１が取り付けられている。

アーム１６１には、ウェハＷ上に第２のレジスト液を供給するレジスト液ノズル１６２が支持されている。レジスト液ノズル１６２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１６２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１６２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１６２は、第２のレジスト液の供給タイミング、第２のレジスト液の供給量等を厳密に制御できる。

アーム１６１は、ノズル駆動部１６３により、レール１６０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル１６２は、ウェハ保持部１５１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１６４からウェハ保持部１５１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１６１は、ノズル駆動部１６３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル１６２の高さを調整できる。

ケーシング１５０内の天井面であって、ウェハ保持部１５１の上方には、図９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１７０が設けられている。すなわち、ウェハ保持部１５１とテンプレート保持部１７０は、ウェハ保持部１５１に載置されたウェハＷと、テンプレート保持部１７０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１７０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１７１を有している。チャック１７１は、当該チャック１７１の上方に設けられた移動機構１７２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１５１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１７０は、チャック１７１に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた光源１７３を有している。光源１７３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１７３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。

なお、インプリントユニット６０内には、トランジションユニット６１との間でウェハＷを搬送するウェハ搬送機構（図示せず）と、トランジションユニット６１との間でテンプレートＴを搬送するテンプレート搬送機構（図示せず）とが設けられている。また、テンプレート搬送機構は、テンプレートＴの表裏面を反転させるように回動自在に構成されている。

次に、上述したインプリント処理ステーション４の搬送ユニット７０の構成について説明する。搬送ユニット７０は、図１１に示すようにウェハＷを保持して搬送する基板搬送アームとしてのウェハ搬送アーム１８０を複数、例えば２本有している。また、搬送ユニット７０は、テンプレートＴを保持して搬送するテンプレート搬送アーム１８１を複数、例えば２本有している。２本のテンプレート搬送アーム１８１は、２本のウェハ搬送アーム１８０の上方に設けられている。なお、２本のテンプレート搬送アーム１８１と２本のウェハ搬送アーム１８０との上下関係は本実施の形態に限定されず、２本のウェハ搬送アーム１８０が２本のテンプレート搬送アーム１８１の上方に配置されていてもよい。但し、インプリントユニット６０内では、テンプレートＴがウェハＷの上方に配置されるので、本実施の形態のように、２本のテンプレート搬送アーム１８１を２本のウェハ搬送アーム１８０の上方に配置するのが好ましい。

ウェハ搬送アーム１８０は、図１２に示すようにウェハＷの径よりも大きい径の略３／４円環状に構成されたアーム部１８２と、このアーム部１８２と一体に形成され、且つアーム部１８２を支持する支持部１８３とを有している。アーム部１８２には、内側に向かって突出し、ウェハＷを保持する保持部１８４が例えば４箇所に設けられている。ウェハ搬送アーム１８０は、この保持部１８４上にウェハＷを水平に保持することができる。

テンプレート搬送アーム１８１も、ウェハ搬送アーム１８０と同様に、テンプレートＴよりも大きい径の略３／４円環状に構成されたアーム部１８５と、このアーム部１８５と一体に形成され、且つアーム部１８５を支持する支持部１８６とを有している。アーム部１８５には、内側に向かって突出し、テンプレートＴの角部を保持する保持部１８７が例えば４箇所に設けられている。テンプレート搬送アーム１８１は、この保持部１８７上にテンプレートＴを水平に保持することができる。

ウェハ搬送アーム１８０及びテンプレート搬送アーム１８１の基端部には、図１１に示すようにアーム駆動部１９０が設けられている。このアーム駆動部１９０により、各ウェハ搬送アーム１８０及び各テンプレート搬送アーム１８１は独立して水平方向に移動できる。これらウェハ搬送アーム１８０、テンプレート搬送アーム１８１及びアーム駆動部１９０は、基台１９１に支持されている。基台１９１の下面には、シャフト１９２を介して回転駆動部１９３が設けられている。この回転駆動部１９３により、基台１９１及びテンプレート搬送アーム１８１はシャフト１９２を中心軸として回転でき、且つ昇降できる。また、回転駆動部１９３は上述した搬送路７１に取り付けられ、搬送ユニット７０は搬送路７１上を移動できる。

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、インプリントシステム１におけるウェハ処理、インプリント処理等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で行われるウェハ処理、インプリント処理等について説明する。図１３は、このウェハ処理とインプリント処理の主な処理フローを示し、図１４は、各工程におけるウェハＷとテンプレートＴの状態を示している。

先ず、テンプレート搬入出ステーション５において、テンプレート搬送体８２によって、カセット載置台８０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、トランジションユニット９０に搬送される。なお、テンプレートカセットＣ_Ｔ内のテンプレート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いる。

その後、搬送ユニット７０によって、テンプレートＴはトランジションユニット６１に搬送される。続いて、インプリントユニット６０内のテンプレート搬送機構によって、テンプレートＴはインプリントユニット６０内に搬送される（図１３の工程Ａ１）。このとき、テンプレート搬送機構によって、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。インプリントユニット６０に搬入されたテンプレートＴは、テンプレート保持部１７０のチャック１７１に吸着保持される。なお、テンプレート搬入出ステーション５からインプリント処理ステーション４には、複数のテンプレートＴが連続的に搬送される。

このようにテンプレート搬入出ステーション５からインプリントユニット６０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２において、ウェハ搬送体１２により、カセット載置台１０上のテンプレートカセットＣ_ＷからウェハＷが取り出され、ウェハ処理ステーション３のトランジションユニット２１に搬送される（図１３の工程Ａ２）。なお、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いる。

その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷはレジスト塗布ユニット３０に搬送され、スピンチャック１１０に受け渡される。続いて、レジスト液ノズル１２２をウェハＷの中心部上方まで移動させると共に、ウェハＷを回転させる。そして、回転中のウェハＷ上に第１のレジスト液を供給し、遠心力により第１のレジスト液をウェハＷ上で拡散させて、ウェハＷの表面全面に第１のレジスト液を塗布する（図１３の工程Ａ３）。

その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷは加熱ユニット４２に搬送される。加熱ユニット４２に搬入されたウェハＷは、昇降ピン１３２に受け渡され、載置台１３１に載置される。続いて、蓋体１４０が閉じられ、ウェハＷは熱板１３５によって例えば２００℃に加熱される。所定時間経過後、ウェハＷ上の第１のレジスト液が焼成され、図１４（ａ）に示すようにウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１が形成される（図１３の工程Ａ４）。なお、第１のレジスト膜Ｒ_１は、例えば１０ｎｍの膜厚で形成される。

その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷは温度調節ユニット４０に搬送され、ウェハＷが所定の温度、例えば常温に調節される。

その後、搬送ユニット２０によって、ウェハＷはトランジションユニット２２に搬送される。続いて、搬送ユニット７０によって、ウェハＷはインプリント処理ステーション４に搬送される。ここで、上述した工程Ａ２〜Ａ４を繰り返し行い、複数のウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１を形成し、複数のウェハＷが連続的にインプリント処理ステーション４に搬送される。このとき、インプリント処理ステーション４にウェハＷを搬送する前に、バッファカセット２３において、第１のレジスト膜Ｒ_１が形成されたウェハＷを一時的に保管してもよい。

その後、搬送ユニット７０によって、ウェハＷはトランジションユニット６１に搬送される。続いて、インプリントユニット６０内のウェハ搬送機構によって、ウェハＷはインプリントユニット６０内に搬送される（図１３の工程Ａ５）。

インプリントユニット６０に搬入されたウェハＷは、昇降ピン１５２に受け渡され、ウェハ保持部１５１上に載置され保持される。続いて、ウェハ保持部１５１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１６２をウェハＷの径方向に移動させ、図１４（ｂ）に示すようにウェハＷ上に第２のレジスト液を塗布し、第２のレジスト膜Ｒ_２を形成する（図１４の工程Ａ６）。このとき、制御部２００により、レジスト液ノズル１６２から供給される第２の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）に塗布される第２の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）に塗布される第２の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上に第２のレジスト液が塗布される。なお、第２のレジスト膜Ｒ_２は、例えば５０ｎｍの膜厚で形成される。

ウェハＷ上に第２のレジスト膜Ｒ_２が形成されると、ウェハ保持部１５１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１７０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（ｂ）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上の第２のレジスト膜Ｒ_２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１７３から光が照射される。光源１７３からの光は、図１４（ｃ）に示すようにテンプレートＴを透過してウェハＷ上の第２のレジスト膜Ｒ_２に照射され、これにより第２のレジスト膜Ｒ_２は光重合する。このようにしてウェハＷ上の第２のレジスト膜Ｒ_２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Ａ７）。

その後、図１４（ｄ）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１５２によってウェハ搬送機構に受け渡され、インプリントユニット６０から搬出され、トランジションユニット６１に搬送される（図１３の工程Ａ８）。その後、ウェハＷは、搬送ユニット７０によってウェハ処理ステーション３に搬送された後、ウェハ搬送体１２によってウェハカセットＣ_Ｗに戻される。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（ｅ）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Ａ５〜Ａ８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。そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ａ５〜Ａ８が行われると、テンプレートＴが交換される。すなわち、テンプレート搬送機構によってテンプレートＴの表裏面が反転された後、テンプレートＴはインプリントユニット６０から搬出され、トランジションユニット６１に搬送される（図１３の工程Ａ９）。その後、テンプレートＴは、搬送ユニット７０によってトランジションユニット９０に搬送された後、テンプレート搬送体８２によってテンプレートカセットＣ_Ｔに戻される。

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。

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。

以上の実施の形態によれば、インプリントシステム１において、図１４（ｅ）に示したようにウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１と、第２のレジスト膜Ｒ_２のレジストパターンＰが形成される。そして、その後インプリントシステム１の外部のエッチング処理ユニット（図示せず）において、第２のレジスト膜Ｒ_２のレジストパターンＰをマスクとして、第１のレジスト膜Ｒ_１をエッチング処理してレジストパターンを形成する。そうすると、これら第１のレジスト膜Ｒ_１のレジストパターンと第２のレジスト膜Ｒ_２のレジストパターンＰが一体となって十分な耐エッチング機能を発揮する。したがって、ウェハＷ上の被処理膜を適切にエッチング処理して、当該被処理膜のパターンを適切に形成することができる。

また、以上の実施の形態によれば、一のウェハ処理ステーション３に対して、インプリント処理ステーション４には、インプリントユニット６０が複数配置されている。このため、ウェハ処理ステーション３で複数のウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１を形成し、当該ウェハ処理ステーション３からインプリント処理ステーション４に第１のレジスト膜Ｒ_１が形成された複数のウェハＷを連続して搬送できる。また、インプリント処理ステーション３にはテンプレート搬入出ステーション５が接続されているので、当該テンプレート搬入出ステーション５からインプリント処理ステーション４に複数のテンプレートＴを連続して搬送できる。そして、インプリント処理ステーション４では、各テンプレートＴを用いた各ウェハＷに対するインプリント処理を各インプリントユニット６０で並行して行うことができる。このため、ウェハ処理ステーション３における処理時間とインプリントユニット６０における処理時間が異なる場合でも、ウェハ処理ステーション３におけるウェハ処理を停止させることなく、ウェハＷを連続して適切に処理することができる。したがって、ウェハＷ上に所定のレジストパターンＰを適切且つ効率よく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、インプリント処理ステーション４では、インプリントユニット６０に対するウェハＷとテンプレートＴの搬送を一の搬送ユニット７０で行うので、ウェハＷとテンプレートＴを効率よく搬送することができる。さらに、搬送ユニット７０は、２本のウェハ搬送アーム１８０と２本のテンプレート搬送アーム１８１を有しているので、トランジションユニット２２、６１、９０に対するウェハＷ又はテンプレートＴの搬入出を同時に行うことができる。したがって、インプリント処理ステーション４におけるウェハＷとテンプレートＴの搬送をさらに効率よく行うことができる。

また、ウェハ処理ステーション３では、レジスト塗布ユニット３０においてウェハＷ上に第１のレジスト液を塗布した後、加熱ユニット４２においてウェハＷ上の第１のレジスト液を焼成している。したがって、ウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１を適切に形成することができる。

以上の実施の形態の搬送ユニット７０において、図１５に示すように２本のウェハＷ搬送アーム１８０と２本のテンプレート搬送アーム１８１との間に、遮蔽板２１０を設けてもよい。遮蔽板２１０は、少なくともウェハ搬送アーム１８０よりも大きく形成されている。かかる場合、テンプレート搬送アーム１８１にパーティクル等が付着した場合でも、当該パーティクルがウェハ搬送アーム１８０に再付着するのを抑制することができる。したがって、ウェハＷを適切に搬送することができる。

また、搬送ユニット７０のテンプレート搬送アーム１８１は、アーム駆動部１９０によって回動自在に構成されていてもよい。かかる場合、テンプレート搬送アーム１８１の保持部１８７には、テンプレートＴを吸着保持する吸着パッド（図示せず）が設けられる。そして、テンプレート搬送アーム１８１によってテンプレートＴの表裏面を反転させることができる。なお、この場合、インプリントユニット６０内のテンプレート搬送機構によるテンプレートＴの表裏面の反転を省略することができる。

以上の実施の形態のインプリントシステム１において、図１６に示すようにテンプレート搬入出ステーション５とインプリント処理ステーション４との間に、テンプレートＴに所定の処理を複数の処理ユニットを備えたテンプレート処理ステーション３００を配置してもよい。かかる場合、ウェハ搬入出ステーション５に設けられていたトランジションユニット９０とバッファカセット９１は省略され、これらのユニットの機能は、後述するようにテンプレート処理ステーション３００が担う。

テンプレート処理ステーション３００には、その中心部に搬送ユニット３１０が設けられている。この搬送ユニット３１０の周辺には、各種処理ユニットが多段に配置された、例えば６つの処理ブロックＦ１〜Ｆ６が配置されている。テンプレート処理ステーション３００の正面側（図１６のＸ方向負方向側）には、テンプレート搬入出ステーション５側から第１の処理ブロックＦ１、第２の処理ブロックＦ２が順に配置されている。テンプレート処理ステーション３００のテンプレート搬入出ステーション５側には、第３の処理ブロックＦ３が配置され、テンプレート処理ステーション３００のインプリント処理ステーション４側には、第４の処理ブロックＦ４とバッファカセット３１１が配置されている。テンプレート処理ステーション３００の背面側（図１６のＸ方向正方向側）には、テンプレート搬入出ステーション５側から第５の処理ブロックＦ５、第６の処理ブロックＦ６が順に配置されている。搬送ユニット３１０は、これらの処理ブロックＦ１〜Ｆ６内に配置された後述する各種処理ユニット及びバッファカセット３１１に対してテンプレートＴを搬送できる。なお、本実施の形態においては、処理ブロックＦ１〜Ｆ４で離型剤処理ブロックを構成し、処理ブロックＦ５、Ｆ６でテンプレート洗浄ブロックを構成している。

第１の処理ブロックＦ１には、図１７に示すように複数の液処理ユニット、例えばテンプレートＴに離型剤Ｓを塗布する離型剤塗布ユニット３２０、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをリンスするリンスユニット３２１が下から順に２段に重ねられている。第２の処理ブロックＦ２も同様に、離型剤塗布ユニット３２２、リンスユニット３２３が下から順に２段に重ねられている。また、第１の処理ブロックＦ１及び第２の処理ブロックＦ２の最下段には、前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室３２４、３２５がそれぞれ設けられている。

第３の処理ブロックＦ３には、図１８に示すようにテンプレートＴに対して紫外線を照射し、テンプレートＴ上に離型剤Ｓが成膜される前の表面Ｔ_１を洗浄する前洗浄ユニット３３０、テンプレートＴの温度を調節する温度調節ユニット３３１、３３２、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３３３、テンプレートＴを加熱処理する加熱ユニット３３４、３３５が下から順に６段に重ねられている。

第４の処理ブロックＦ４にも、第３の処理ブロックＦ３と同様に、前洗浄ユニット３４０、温度調節ユニット３４１、３４２、トランジションユニット３４３、加熱ユニット３４４、３４５が下から順に６段に重ねられている。

第５の処理ブロックＦ５には、図１９に示すように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３５０、３５１、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３５２が下から順に３段に重ねられている。

第６の処理ブロックＦ６にも、第５の処理ブロックＦ５と同様に、後洗浄ユニット３６０、３６１、検査ユニット３６２が下から順に３段に重ねられている。なお、後洗浄ユニット３５０、３５１、３６０、３６１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３５２、３６２は、テンプレートＴの裏面Ｔ_２もさらに検査してもよい。

次に、上述した離型剤塗布ユニット３２０、３２２の構成について説明する。離型剤塗布ユニット３２０は、図２０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３７０を有している。

ケーシング３７０内の中央部には、テンプレートＴを保持して回転させる保持部材３７１が設けられている。保持部材３７１の中央部分は下方に窪み、テンプレートＴを収容する収容部３７２が形成されている。収容部３７２の下部には、テンプレートＴの外形より小さい溝部３７２ａが形成されている。したがって、収容部３７２内では、溝部３７２ａによってテンプレートＴの下面内周部は保持部材３７１と接しておらず、テンプレートＴの下面外周部のみが保持部材３７１に支持されている。収容部３７２は、図２１に示すようにテンプレートＴの外形に適合した略四角形の平面形状を有している。収容部３７２には、側面から内側に突出した突出部３７３が複数形成され、この突出部３７３により、収容部３７２に収容されるテンプレートＴの位置決めがされる。また、搬送ユニット３１０の搬送アームから収容部３７２にテンプレートＴを受け渡す際に、当該搬送アームが収容部３７２と干渉するのを避けるため、収容部３７２の外周には、切欠き部３７４が４箇所に形成されている。

保持部材３７１は、図２０に示すようにカバー体３７５に取り付けられ、保持部材３７１の下方には、シャフト３７６を介して回転駆動部３７７が設けられている。この回転駆動部３７７により、保持部材３７１は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。

保持部材３７１の周囲には、テンプレートＴから飛散又は落下する離型剤Ｓを受け止め、回収するカップ３８０が設けられている。カップ３８０の下面には、回収した離型剤Ｓを排出する排出管３８１と、カップ３８０内の雰囲気を排気する排気管３８２が接続されている。

図２２に示すようにカップ３８０のＸ方向負方向（図２２の下方向）側には、Ｙ方向（図２２の左右方向）に沿って延伸するレール３９０が形成されている。レール３９０は、例えばカップ３８０のＹ方向負方向（図２２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２２の右方向）側の外方まで形成されている。レール３９０には、アーム３９１が取り付けられている。

アーム３９１には、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給する離型剤ノズル３９２が支持されている。アーム３９１は、ノズル駆動部３９３により、レール３９０上を移動自在である。これにより、離型剤ノズル３９２は、カップ３８０のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３９４からカップ３８０内のテンプレートＴの中心部上方まで移動できる。また、アーム３９１は、ノズル駆動部３９３によって昇降自在であり、離型剤ノズル３９２の高さを調整できる。

なお、例えば保持部材３７１の溝部３７２ａ内に、洗浄液、例えば有機溶剤を噴射する洗浄液ノズルを設けてもよい。この洗浄液ノズルからテンプレートＴの裏面Ｔ_２に洗浄液を噴射することによって、当該裏面Ｔ_２を洗浄することができる。

なお、離型剤塗布ユニット３２２の構成は、上述した離型剤塗布ユニット３２０の構成と同様であるので説明を省略する。

次に、上述したリンスユニット３２１、３２３の構成について説明する。リンスユニット３２１は、図２３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４００を有している。

ケーシング４００内の底面には、テンプレートＴを浸漬させる浸漬槽４０１が設けられている。浸漬槽４０１内には、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをリンスするための有機溶剤が貯留されている。

ケーシング４００内の天井面であって、浸漬槽４０１の上方には、テンプレートＴを保持する保持部４０２が設けられている。保持部４０２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４０３を有している。テンプレートＴは、その表面Ｔ_１が上方を向くようにチャック４０３に保持される。チャック４０３は、昇降機構４０４により昇降できる。そして、テンプレートＴは、保持部４０２に保持された状態で浸漬槽４０１に貯留された有機溶剤に浸漬され、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓがリンスされる。

保持部４０２は、チャック４０３に保持されたテンプレートＴの上方に設けられたガス供給部４０５を有している。ガス供給部４０５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、すなわちチャック４０３に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ_１に吹き付けることができる。これにより、浸漬槽４０１でリンスされたテンプレートＴの表面Ｔ_１を乾燥させることができる。なお、リンスユニット３２１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。

なお、リンスユニット３２３の構成は、上述したリンスユニット３２１の構成と同様であるので説明を省略する。

次に、上述した前洗浄ユニット３３０、３４０の構成について説明する。前洗浄ユニット３３０は、図２４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４１０を有している。

ケーシング４１０内には、テンプレートＴを吸着保持するチャック４１１が設けられている。チャック４１１は、テンプレートＴの表面Ｔ_１が上方を向くように、その裏面Ｔ_２を吸着保持する。チャック４１１の下方には、チャック駆動部４１２が設けられている。このチャック駆動部４１２は、ケーシング４１０内の底面に設けられ、Ｙ方向に沿って延伸するレール４１３上に取付けられている。このチャック駆動部４１２により、チャック４１１はレール４１３に沿って移動できる。

ケーシング４１０内の天井面であって、レール４１３の上方には、チャック４１１に保持されたテンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部４１４が設けられている。紫外線照射部４１４は、図２５に示すようにＸ方向に延伸している。そして、テンプレートＴがレール４１３に沿って移動中に、紫外線照射部４１４から当該テンプレート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。

なお、前洗浄ユニット３４０の構成は、上述した前洗浄ユニット３３０の構成と同様であるので説明を省略する。

次に、上述した後洗浄ユニット３５０、３５１、３６０、３６１の構成について説明する。後洗浄ユニット３５０は、図２６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４２０を有している。

ケーシング４２０内の底面には、テンプレートＴが載置される載置台４２１が設けられている。テンプレートＴは、その表面Ｔ_１が上方を向くように載置台４２１の上面に載置される。載置台４２１内には、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４２２が設けられている。昇降ピン４２２は、昇降駆動部４２３により上下動できる。載置台４２１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔４２４が形成されており、昇降ピン４２２は、貫通孔４２４を挿通するようになっている。

図２７に示すように載置台４２１のＸ方向負方向（図２７の下方向）側には、Ｙ方向（図２７の左右方向）に沿って延伸するレール４３０が設けられている。レール４３０は、例えば載置台４２１のＹ方向負方向（図２７の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２７の右方向）側の外方まで形成されている。レール４３０には、アーム４３１が取り付けられている。

アーム４３１には、テンプレートＴ上に洗浄液を供給する洗浄液ノズル４３２が支持されている。洗浄液ノズル４３２は、例えばテンプレートＴの一辺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。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。

アーム４３１は、ノズル駆動部４３３により、レール４３０上を移動自在である。これにより、洗浄液ノズル４３２は、載置台４２１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部４３４から載置台４２１上のテンプレートＴの上方まで移動でき、さらに当該テンプレートＴの表面Ｔ_１上をテンプレートＴの辺方向に移動できる。また、アーム４３１は、ノズル駆動部４３３によって昇降自在であり、洗浄液ノズル４３２の高さを調整できる。

ケーシング４２０内の天井面であって、載置台４２１の上方には、テンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部４３５が設けられている。紫外線照射部４３５は、載置台４２１に載置されたテンプレートＴの表面Ｔ_１に対向してするように配置され、当該テンプレートＴの表面Ｔ_１全面に紫外線を照射することができる。

なお、後洗浄ユニット３５１、３６０、３６１の構成は、上述した後洗浄ユニット３５０の構成と同様であるので説明を省略する。

なお、上述した加熱ユニット３３４、３３５、３４４、３４５の構成は、図２８に示すようにウェハ処理ステーション３における加熱ユニット４２、４３、５２、５３の構成と同様であるので説明を省略する。

また、温度調節ユニット３３１、３３２、３４１、３４２の構成についても、上述した加熱ユニット３３４と同様の構成を有し、熱板１３５に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。また、この場合、加熱ユニット３３４における蓋体１４０を省略してもよい。

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で行われるウェハ処理、テンプレート処理インプリント処理等について説明する。図２９は、これらウェハ処理、テンプレート処理及びインプリント処理の主な処理フローを示し、図３０は、各工程におけるウェハＷとテンプレートＴの状態を示している。

先ず、テンプレート搬送体２２によって、テンプレート搬入出ステーション５のカセット載置台８０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、テンプレート処理ステーション３００のトランジションユニット３３３に搬送される（図２９の工程Ｂ１）。

その後、搬送ユニット３１０によって、テンプレートＴは、前洗浄ユニット３３０に搬送され、チャック４１１に吸着保持される。続いて、チャック駆動部４１２によってテンプレートＴをレール４１３に沿って移動させながら、紫外線照射部４１４から当該テンプレートＴに紫外線が照射される。こうして、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面に紫外線が照射され、図３０（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２９の工程Ｂ２）。

その後、搬送ユニット３１０によって、テンプレートＴは離型剤塗布ユニット３２０に搬送され、保持部材３７１に受け渡される。続いて、離型剤ノズル３９２をテンプレートＴの中心部上方まで移動させると共に、テンプレートＴを回転させる。そして、回転中のテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給し、遠心力により離型剤ＳをテンプレートＴ上で拡散させて、図３０（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を塗布する（図２９の工程Ｂ３）。

その後、搬送ユニット３１０によって、テンプレートＴは加熱ユニット３３４に搬送される。加熱ユニット３３４に搬入されたテンプレートＴは、昇降ピン１３２に受け渡され、載置台１３１に載置される。続いて、蓋体１４０が閉じられ、テンプレートＴは熱板１３５によって例えば２００℃に加熱される。所定時間経過後、図３０（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２９の工程Ｂ４）。

その後、搬送ユニット３１０によって、テンプレートＴは温度調節ユニット２１１に搬送され、テンプレートＴが所定の温度に調節される。

その後、搬送ユニット３１０によって、テンプレートＴはリンスユニット３２１に搬送され、保持部４０２に保持される。続いて、保持部４０２を下降させ、テンプレートＴを浸漬槽４０１に貯留された有機溶剤に浸漬させる。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみが剥離し、図３０（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２９の工程Ｂ５）。その後、保持部４０２を上昇させ、ガス供給部４０５から気体ガスをテンプレートＴに吹き付け、その表面Ｔ_１を乾燥させる。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、搬送ユニット３１０によって、テンプレートＴはトランジションユニット３４３に搬送される。続いて、搬送ユニット７０によって、テンプレートＴはインプリント処理ステーション４に搬送される。ここで、上述した工程Ｂ１〜Ｂ５を繰り返し行い、複数のテンプレートＴ上に離型剤Ｓを成膜し、複数のテンプレートＴが連続的にインプリント処理ステーション４に搬送される。このとき、インプリント処理ステーション４にテンプレートＴを搬送する前に、バッファカセット３１１において、離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴを一時的に保管してもよい。

その後、搬送ユニット７０によって、テンプレートＴはトランジションユニット６１に搬送される。続いて、インプリントユニット６０内のテンプレート搬送機構によって、テンプレートＴはインプリントユニット６０内に搬送される（図２９の工程Ｂ６）。このとき、テンプレート搬送機構によって、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。インプリントユニット６０に搬入されたテンプレートＴは、テンプレート保持部１７０のチャック１７１に吸着保持される。

このようにテンプレート処理ステーション３００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６０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２からウェハ処理ステーション３にウェハＷが搬送される（図２９の工程Ｂ７）。その後、ウェハ処理ステーション３において、ウェハＷ上に第１のレジスト液が塗布された後（図２９の工程Ｂ８）、ウェハＷ上の第１のレジスト液が焼成され、図３０（ｅ）に示すようにウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１が形成される（図２９の工程Ｂ９）。その後、複数のウェハＷが連続的にインプリント処理ステーション４に搬送され、各ウェハＷはインプリントユニット６０に搬送される（図２９の工程Ｂ１０）。なお、これら工程Ｂ７〜Ｂ１０は、前記実施の形態における工程Ａ２〜Ａ５と同様であるので、詳細な説明を省略する。

その後、インプリントユニット６０において、図３０（ｆ）に示すようにウェハＷ上に第２のレジスト膜Ｒ_２が形成され（図２９の工程Ｂ１１）、図３０（ｇ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１がウェハＷ上の第２のレジスト膜Ｒ_２に押し付けられて、ウェハＷ上の第２のレジスト膜Ｒ_２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２９の工程Ｂ１２）。その後、図３０（ｈ）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が形成された後、ウェハＷはインプリントユニット６０から搬出され、ウェハカセットＣ_Ｗに戻される（図２９の工程Ｂ１３）。なお、これら工程Ｂ１１〜Ｂ１３は、前記実施の形態における工程Ａ６〜Ａ８と同様であるので、詳細な説明を省略する。また、工程Ｂ１３を行った後、前記実施の形態と同様に、図３０（ｉ）に示すようにウェハＷ上の残存膜Ｌを除去してもよい。

以上の工程Ｂ１０〜Ｂ１３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。そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｂ１０〜Ｂ１３が行われると、テンプレートＴが交換される。すなわち、テンプレート搬送機構によってテンプレートＴの表裏面が反転された後、テンプレートＴはインプリントユニット６０から搬出され、トランジションユニット６１に搬送される（図２９の工程Ｂ１４）。

その後、テンプレートＴは、搬送ユニット７０によってテンプレート処理ステーション５のトランジションユニット３４３に搬送された後、搬送ユニット３１０によって後洗浄ユニット３５０に搬送される。後洗浄ユニット３５０に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン４２２に受け渡され、載置台４２１に載置される。続いて、紫外線照射部４３５からテンプレートＴの表面Ｔ_１全面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。所定時間経過後、紫外線の照射を停止し、洗浄液ノズル４３２をテンプレートＴの辺方向に移動させながら、当該テンプレートＴ上に残存する離型剤Ｓに対して洗浄液を供給する。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２９の工程Ｂ１５）。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着するのを避けるため、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。なお、後洗浄ユニット３５０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。

その後、搬送ユニット３１０によって、テンプレートＴは、検査ユニット３５２に搬送される。そして、検査ユニット３５２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２９の工程Ｂ１６）。なお、検査ユニット３５２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、テンプレートＴは、搬送ユニット３１０によってトランジションユニット３３３に搬送され、テンプレート搬送体８２によって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３５２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３５２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。

以上の実施の形態によれば、テンプレート処理ステーション３００内に、離型剤処理ブロックを構成する処理ブロックＦ１〜Ｆ４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６０に連続的に供給できる。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６０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を適切に形成することができる。

また、テンプレート処理ステーション３００内には、テンプレート洗浄ブロックを構成する処理ブロックＦ５、Ｆ６が設けられ、例えば後洗浄ユニット３５０、３５１、３６０、３６１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。

さらに、テンプレート処理ステーション３００内に、検査ユニット３５２、３６２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。

なお、以上の実施の形態のテンプレート処理ステーション３００には、離型剤処理ブロックを構成する処理ブロックＦ１〜Ｆ４と、テンプレート洗浄ブロックを構成する処理ブロックＦ５、Ｆ６の両方が設けられていたが、例えば図３１に示すように、テンプレート処理ステーション３００内に離型剤処理ブロックである処理ブロックＦ１〜Ｆ４のみを設けてもよい。この場合、前記実施の形態の工程Ｂ１５、Ｂ１６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、かかる場合、処理ブロックＦ３、Ｆ４をそれぞれ処理ブロックＦ５、Ｆ６の位置に移動させて配置し、処理ブロックＦ３、Ｆ４の位置にテンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニットをそれぞれ設けてもよい。

以上の実施の形態のインプリントシステム１では、ウェハ搬入出ステーション２、ウェハ処理ステーション３、インプリント処理ステーション４、テンプレート処理ステーション３００、テンプレート搬入出ステーション５が水平方向に並べて配置されていたが、図３２〜図３６に示すようにテンプレート処理ステーション３００は、ウェハ処理ステーション３の上方に積層されて配置されていてもよい。また、テンプレート搬入出ステーション５は、ウェハ搬入出ステーション２の上方に積層されて配置されていてもよい。かかる場合、インプリントシステム１の占有面積を小さくすることができ、その製造コストを低廉化することができる。

なお、テンプレート処理ステーション３００及びテンプレート搬入出ステーション５と、ウェハ処理ステーション３及びウェハ搬入出ステーション２との上下関係は本実施の形態に限定されず、ウェハ処理ステーション３及びウェハ搬入出ステーション２を上層に配置してもよい。但し、インプリントユニット６０内では、テンプレートＴがウェハＷの上方に配置されるので、本実施の形態のようにテンプレート処理ステーション３００及びテンプレート搬入出ステーション５を上層に配置するのが好ましい。

また、本実施の形態においても、テンプレート処理ステーション３００内に、離型剤処理ブロックである処理ブロックＦ１〜Ｆ４のみを設け、テンプレート洗浄ブロックを構成する処理ブロックＦ５、Ｆ６を省略してもよい。この場合、前記実施の形態の工程Ｂ１５、Ｂ１６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。

なお、これらウェハ搬入出ステーション２、ウェハ処理ステーション３、インプリント処理ステーション４、テンプレート処理ステーション３００、テンプレート搬入出ステーション５の構成は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。

以上の実施の形態では、テンプレート処理ステーション３００において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布した後、当該離型剤Ｓを加熱して焼成していたが、離型剤Ｓを焼成する代わりに光を照射してもよい。かかる場合、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに対して、波長が例えば３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの光が照射される。そうすると、テンプレートＴの表面Ｔ_１と離型剤Ｓの活性基を強固且つ密に化学結合させることができ、テンプレートＴの表面Ｔ_１と離型剤Ｓとの密着性が向上する。すなわち、テンプレートＴの表面Ｔ_１に離型剤Ｓを短時間で密着させることができる。

また、テンプレート処理ステーション３００において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布した後、離型剤Ｓを焼成する代わりにアルコール処理をしてもよい。かかる場合、テンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールが塗布される。そうすると、離型剤ＳがテンプレートＴの表面Ｔ_１と強固且つ密に化学反応し、テンプレートＴの表面Ｔ_１と離型剤Ｓとの密着性が向上する。なお、アルコールはアルコール類であればよく、エタノール以外の他のアルコールを用いてもよい。例えばメタノール、プローパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールを用いてもよく、あるいはこれらのアルコールの混合物を用いてもよい。また、アルコールの濃度は特に限定されないが、１００％であることが好ましい。

以上の実施の形態のインプリントシステム１において、各処理ユニットの構成は前記実施の形態に限定されず、各処理を行うことができる構成であれば、種々の構成を取り得る。例えば以上の実施の形態のリンスユニット３２１、３２３では、浸漬層４０１に貯留された有機溶剤にテンプレートＴを浸漬することで離型剤Ｓをリンスしていたが、図２０及び図２２に示した離型剤塗布ユニット３２０と同様の構成を有するリンスユニットを用いてもよい。かかる場合、離型剤塗布ユニット３２０の離型剤ノズル３９２に代えて、テンプレートＴ上に離型剤Ｓ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が用いられる。そして、このリンスユニットでは、回転中のテンプレートＴ上に有機溶剤が供給し、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面をリンスする。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみが剥離し、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。その後、有機溶剤の供給を停止した後、さらにテンプレートＴを回転させ続け、その表面Ｔ_１を振り切り乾燥させる。このようにして、テンプレートＴ上の離型剤Ｓがリンスされる。

前記した実施の形態では、図１３、図２９のフローでも示したように、ウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１が形成された後は、インプリント処理ステーション４にウェハＷが搬送され、その後第２のレジスト膜Ｒ_２が形成される。

しかしながら、テンプレートＴを第２のレジスト膜Ｒ_２に接触させて転写パターンＣを転写した際に、テンプレートＴの表面に離型剤Ｓが成膜されていても、第２のレジスト膜Ｒ_２がテンプレートＴ側に付着する可能性も否定できない。かかる場合に鑑みて、第２のレジスト膜Ｒ_２のウェハＷ側への密着性、定着生を向上させる処理を、第２のレジスト膜Ｒ_２の形成前に予め行なっておくことが好ましい。

たとえば第２のレジスト膜Ｒ_２の材料が、たとえばＵＶ硬化性樹脂の場合、第１のレジスト膜Ｒ_１の表面に、当該ＵＶ硬化性樹脂との密着性を向上させる、シランカップリング剤などの密着剤を塗布して成膜しておくことが好ましい。このような塗布処理は、図１３、図２９のフローに即して言えば、たとえば第１のレジスト液を焼成した後（工程Ａ４、工程Ｂ９の後）、に行なうとよい。

そしてそのような密着剤を塗布するにあたっては、第１のレジスト膜Ｒ_１を形成する第１のレジスト液の塗布を行なった、図６に示したような塗布ユニット３０〜３３と同じ構成を持った塗布装置を用いることができる。そしてそのように密着剤を塗布した後、必要に応じてウェハＷを加熱し、さらには必要に応じて冷却し、その後にインプリントユニット６０に搬入し、以後図１３、図２９に示したフローと同様に、第２のレジスト膜Ｒ_２の形成処理（工程Ａ６、工程Ｂ１１）を実施すればよい。

またそのように第１のレジスト膜Ｒ_１の表面に密着剤を成膜する際、前記した塗布ユニット３０のような液体を塗布する装置ではなく、密着剤の蒸気をウェハＷ表面に供給して成膜するようにしてもよい。

図３７は、その際に使用する密着剤の塗布ユニットとしての成膜ユニット４５０の構成の概略を示している。この成膜ユニット４５０は、たとえば塗布ユニット３０〜３３の一部に代えて、基板処理ステーション３に搭載される。

成膜ユニット４５０は、図３７に示すようにウェハＷが載置される載置台４６０と、当該載置台４６０の上方に設けられた蓋体４６１とを有している。蓋体４６１は、例えば昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に構成されている。また、蓋体４６１の下面は開口している。そして、蓋体４６１と載置台４６０とが一体となって、密閉された処理空間Ｋを形成できるようになっている。

載置台４６０には、ウェハＷの表面（たとえば第１のレジスト膜Ｒ_１の形成面）が上方を向くように当該ウェハＷが載置される。載置台４６０の上面には、ウェハＷの温度を制御する温度制御板４７０が設けられている。温度制御板４７０は、例えばペルチェ素子などを内蔵し、ウェハＷを所定の温度に調節できる。載置台４６０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４７１が設けられている。昇降ピン４７１は、昇降駆動部４７２により上下動できる。載置台４６０の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔４７３が形成されおり、昇降ピン４７１は、貫通孔４７３を挿通するようになっている。

また、蓋体４６１の天井面には、ウェハＷ上に密着剤の蒸気と水蒸気を供給するガス供給管４９０が設けられている。ガス供給管４９０には、密着剤の蒸気を供給する密着剤供給源４９１と、水蒸気を供給する水蒸気供給源４９２が接続されている。また、ガス供給管４９０には、密着剤供給源４９１から供給される密着剤の蒸気と、水蒸気供給源４９２から供給される水蒸気の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群４９３が設けられている。

密着剤供給源４９１は、内部に液体状の密着剤を貯留している。また、密着剤剤供給源４９１には、当該密着剤供給源４９１内に窒素ガスを供給するガス供給管（図示せず）が接続されている。密着剤供給源４９１では、内部に窒素ガスが供給されることで液体状の密着剤が気化して、離型剤の蒸気が生成される。この密着剤の蒸気は、前記窒素ガスをキャリアガスとしてガス供給管４９０に供給さる。

水蒸気供給源４９２は、例えば内部に水を貯留している。そして、例えばこの水を加熱して気化させて、水蒸気が生成される。

蓋体４６１の側面には、処理空間Ｋの雰囲気を排気する排気管４９４が接続されている。排気管４９４には、処理空間Ｋの雰囲気を真空引きする排気ポンプ４９５が接続されている。

かかる構成を有する成膜ユニット４５０を用いて、密着剤を第１のレジスト膜Ｒ_１の表面に成膜するには、たとえば図１３に示した工程Ａ４、図２９に示した工程Ｂ９の後に、ウェハＷが塗布ユニット４５０に搬送される。搬送されたウェハＷは、昇降ピン４７１に受け渡され、載置台４６０に載置される。このとき、載置台４６０上のウェハＷは、温度制御板４７０によって所定の温度、例えば５０℃に温度調節される。続いて、蓋体４６１が下降し、当該蓋体４６１と載置台４６０とで密閉された処理空間Ｋが形成される。その後、ガス供給管４９０から処理空間Ｋに密着剤の蒸気が供給される。供給された密着剤の蒸気は、ウェハＷの表面上に堆積する。その後、ガス供給管４９０から処理空間Ｋに水蒸気が供給され、当該水蒸気はウェハＷ上に堆積した密着剤に供給される。

水蒸気が供給されるとウェハＷ上に堆積した密着剤の分子が加水分解され、さらにウェハＷの表面と密着剤分子が脱水縮合により結合される。これによってウェハＷ上に形成された第１のレジスト膜Ｒ_１と、その上に形成される第２のレジスト膜Ｒ_２との密着性が向上する。なお、ウェハＷ上に密着剤を成膜した後、処理空間Ｋの雰囲気を不活性ガス、例えば窒素ガスに置換してもよい。

このように密着剤の蒸気を供給して、ウェハＷ表面に密着剤を成膜する方式によれば、液体の密着剤を塗布して成膜する場合と比較すると、リンスする必要がなく、またより均一に成膜することが可能である。

なお上記した例では、載置台４６０上のウェハＷは、温度制御板４７０によって所定の温度、例えば５０℃に温度調節されていたが、必ずしもそのように常温よりも高い温度にウェハＷを温度調整する必要がなく、常温、たとえば２０℃〜２５℃のまま成膜してもよい。

また上記した例では、積極的に水蒸気を供給して加水分解を促進するようにしたが、そのように積極的に水蒸気を供給しなくとも、周囲の雰囲気中の水分によって、加水分解が行なわれ、前記した脱水縮合による結合反応は実現される。

なお第１のレジスト膜Ｒ_１の塗布にあたっても、レジスト液の蒸気をウェハＷ上に供給して、ウェハＷ上に第１のレジスト膜Ｒ_１を形成するようにしてもよい。この場合、第１のレジスト膜Ｒ_１は、前記したような密着性を高める効果を有するものが好ましい。

さらにまた、前記実施の形態では、離型剤塗布ユニット３２０を採用し、テンプレートＴの表面に対して、液状の離型剤Ｓを離型剤ノズル３９２により、いわゆるスピンコーティング法によって塗布し、その後焼成して離型剤を成膜するようにしていたが、これに代えて、前記した成膜ユニット４５０のように、離型剤の蒸気をテンプレートＴの表面に供給して成膜する方式の、離型剤成膜ユニットを採用してもよい。

このような離型剤の蒸気を供給する離型剤成膜ユニットは、構造的には成膜ユニット４５０と同一のものを用いることができ、密着剤供給源４９１に代えて、離型剤（たとえばシランカップリング剤）を貯留した離型剤供給源を使用すればよい。そして水蒸気を供給するための水蒸気供給源４９２は、そのままこれを使用することができる。

このように離型剤の蒸気を供給して、テンプレートＴ表面に離型剤を成膜する方式によれば、液体の離型剤を塗布して成膜する場合と比較すると、リンス、焼成する必要がなく、またより均一に成膜することが可能である。

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。

１ インプリントシステム
２ ウェハ搬入出ステーション
３ ウェハ処理ステーション
４ インプリント処理ステーション
５ テンプレート搬入出ステーション
３０〜３３ レジスト塗布ユニット
４２、４３、５２、５３ 加熱ユニット
６０ インプリントユニット
７０ 搬送ユニット
１８０ ウェハ搬送アーム
１８１ テンプレート搬送アーム
２００ 制御部
２１０ 遮蔽板
３００ テンプレート処理ステーション
４５０ 成膜ユニット
Ｅ１、Ｅ２ インプリントブロック
Ｅ３ 搬送領域
Ｆ１〜Ｆ６ 処理ブロック
Ｃ 転写パターン
Ｐ レジストパターン
Ｒ_１ 第１のレジスト膜
Ｒ_２ 第２のレジスト膜
Ｓ 離型剤
Ｔ テンプレート
Ｗ ウェハ

Claims (24)

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、基板上に所定のレジストパターンを形成するインプリントシステムであって、
   基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、
   前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置され、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、
   前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、
   前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションに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、を有し、
   前記インプリント処理ステーションは、前記各インプリントユニットに対して基板を搬送する基板搬送アームと前記各インプリントユニットに対してテンプレートを搬送するテンプレート搬送アームとを備えた搬送ユニットを有することを特徴とする、インプリントシステム。
2. 前記搬送ユニットは、複数の前記基板搬送アームと複数のテンプレート搬送アーム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. 前記複数の基板搬送アームと前記複数のテンプレート搬送との間には、遮蔽板が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のインプリントシステム。
4. 前記テンプレート搬送アームは、テンプレートの表裏面を反転させるように回動自在であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のインプリントシステム。
5. 前記インプリント処理ステーションには、前記複数のインプリントユニットを水平方向に並べて配置した２列のインプリントブロックが形成され、
   前記２列のインプリントブロック間には、前記搬送ユニットが配置された搬送領域が形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のインプリントシステム。
6. 前記基板処理ステーションは、基板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１〜５のいずれかに記載のインプリントシステム。
7. 前記塗布ユニットは、前記第１のレジスト膜を形成する液体の蒸気を基板上に供給するものであることを特徴とする、請求項６に記載のインプリントシステム。
8. 前記第１のレジスト膜が形成された基板上に、前記第２のレジスト膜との密着性を高める密着剤を塗布する密着剤塗布ユニットを、前記基板処理ステーションに有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のインプリントシステム。
9. 前記密着剤塗布ユニットは、密着剤の蒸気を前記第１のレジスト膜が形成された基板上に供給するものであることを特徴とする、請求項８に記載のインプリントシステム。
10. 前記密着剤塗布ユニットは、基板に対して水蒸気を供給する機能を有し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. 前記インプリント処理ステーションと前記テンプレート搬入出ステーションとの間には、テンプレートの表面に離型剤を成膜する離型剤処理ブロックを備えたテンプレート処理ステーションが配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のインプリントシステム。
12. 前記テンプレート処理ステーションには、前記インプリント処理ステーション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ブロックが配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載のインプリントシステム。
13. 前記基板処理ステーションと前記テンプレート処理ステーションは、鉛直方向に積層されて配置され、
    前記基板搬入出ステーションと前記テンプレート搬入出ステーションは、鉛直方向に積層されて配置されて配置されていることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のインプリントシステム。
14. 前記テンプレート処理ステーションは、前記基板処理ステーションの上方に配置され、
    前記テンプレート搬入出ステーションは、前記基板搬入出ステーションの上方に配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載のインプリントシステム。
15. 前記基板処理ステーションと前記テンプレート処理ステーションは、前記インプリント処理ステーションを挟んで水平方向に並べて配置されていることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のインプリントシステム。
16. テンプレートの表面に離型剤の蒸気を供給して、当該表面に離型剤を成膜する離型剤成膜ユニットが、前記離型剤処理ブロックに設けられていることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれかに記載のインプリントシステム。
17. 前記離型剤成膜ユニットは、テンプレートに対して水蒸気を供給する機能を有していることを特徴とする、請求項１６に記載のインプリントシステム。
18. インプリントシステムにおいて、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、基板上に所定のレジストパターンを形成するインプリント方法であって、
    前記インプリントシステムは、
    基板上に第１のレジスト膜を形成する基板処理ステーションと、
    前記第１のレジスト膜が形成された基板上に第２のレジスト膜を形成し、前記転写パターンを前記第２のレジスト膜に転写して当該第２のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成するインプリントユニットが複数配置されると共に、前記各インプリントユニットに対して基板を搬送する基板搬送アームと前記各インプリントユニットに対してテンプレートを搬送するテンプレート搬送アームとを備えた搬送ユニットを有し、前記基板処理ステーションに接続されたインプリント処理ステーションと、
    前記基板処理ステーションに接続され、当該基板処理ステーションに基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、
    前記インプリント処理ステーションに接続され、当該インプリント処理ステーションに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、を有し、
    前記基板処理ステーションにおいて複数の基板上に第１のレジスト膜を形成し、
    前記搬送ユニットを用いて、前記基板処理ステーションから前記インプリント処理ステーションに前記第１のレジスト膜が形成された複数の基板を連続して搬送すると共に、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処理ステーションに複数のテンプレートを連続して搬送し、
    前記インプリント処理ステーションでは、各テンプレートを用いた各基板に対する前記所定のレジストパターンの形成が前記各インプリントユニットで並行してわれることを特徴とする、インプリント方法。
19. 前記基板処理ステーションにおいて、基板上に塗布液が塗布され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. 前記インプリント処理ステーションと前記テンプレート搬入出ステーションとの間には、離型剤処理ブロックを備えたテンプレート処理ステーションが配置され、
    前記離型剤ブロックにおいて、前記テンプレート搬入出ステーションから搬入された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１８又は１９に記載のインプリント方法。
21. 前記テンプレート処理ステーションにはテンプレート洗浄ブロックが配置され、
    前記テンプレート洗浄ブロックにおいて、前記インプリント処理ステーション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２０に記載のインプリント方法。
22. 前記インプリントシステムは、前記第１のレジスト膜が形成された基板上に、前記第２のレジスト膜との密着性を高める密着剤を塗布する密着剤塗布ユニットを、前記基板処理ステーションに有し、
    第１のレジスト膜形成後に、前記密着剤が基板上に塗布される工程を有することを特徴とする、請求項１８〜２１のいずれかに記載のインプリント方法。
23. 請求項１８〜２２のいずれか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。
24. 請求項２３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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