JP2013225616A - インプリント方法、それを用いた物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】型と、該型により樹脂のパターンが形成される基板との接触に起因した型または基板の破損を低減させるのに有利なインプリント方法を提供する。
【解決手段】このインプリント方法は、基板上に樹脂を塗布し、樹脂と型とを接触させて型に形成された凹凸パターンを樹脂に転写するものである。特に、このインプリント方法は、格子状に配列される複数のショットを含むように予め設定されたショットマップを取得する工程（Ｓ１００）と、ショットに含まれる基板の外周領域に位置する周辺ショットのうち、型を基板に向けて凸形に変形させて、凸形の頂点部から凹凸パターンと樹脂とを押し付ける際に、樹脂を介さずに型と基板とが接触し得る周辺ショットの数を減少させるように、ショットマップを変更する工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）とを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、インプリント方法、およびそれを用いた物品の製造方法に関する。

半導体デバイスや磁気記録媒体、またはＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上の未硬化樹脂を型（モールド）で成形し、樹脂のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板（ウエハ）上のインプリント領域であるショットに紫外線硬化樹脂（インプリント材、光硬化性樹脂）を塗布する。次に、この樹脂（未硬化樹脂）を型により成形する。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで引き離すことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。

例えば半導体デバイスの製造に際し、１つの基板上には、特定のショットマップで配置された複数のショット（パターン形成領域）が存在する。そこで、一般のインプリント装置では、それぞれのショットに対してパターン形成処理と移動とを繰り返すステップ・アンド・リピート方式のインプリント方法を採用する。ここで、通常、型に形成されているパターン部の形状は、矩形であり、基板の形状は、円形である。そのため、基板の外周領域に位置する周辺ショットでは、パターン部と周辺ショット上の樹脂とを押し付ける際、パターン部が周辺ショットから外側にはみ出す場合がある。これに対して、型のパターン部は、通常、複数個のデバイスパターンを有することが多く、１つの基板から切り出すデバイスの個数を増やすために、周辺ショットに対してもパターンを形成しておくことが望ましい。さらに、インプリント装置によるパターン形成工程後のドライエッチングや化学機械研磨などの後工程も考慮すると、基板の外周領域近傍での不均一性を回避するためにも、周辺ショットに対してパターンを形成しておくことが望ましい。

しかしながら、周辺ショットに対するパターン形成では、型のパターン部と基板とが近接するため、型と基板とが接触し、破損する可能性がある。そこで、このような型と基板との接触を避けるために、特許文献１は、周辺ショットに対するパターン形成専用の型保持部を備えるパターン転写装置を開示している。さらに、特許文献２は、基板上のデバイスとして使用できる領域にのみ樹脂を塗布させ、デバイスとして使用できない領域には、紫外線で硬化しないイソプロパノールなどの液体を塗布しておき、予め型と基板との接触を回避させるインプリント方法を開示している。

特開２００７−１９４６６号公報 米国特許出願公開第２００９／０２８３９３４号明細書

しかしながら、特許文献１に示す転写装置では、別途周辺ショット専用の型保持部を準備するため、装置コストが上昇すると共に、スループットの低下が懸念される。さらに、特許文献２に示すインプリント方法では、樹脂以外の液体を使用するため、型のパターン部に侵入した液体が、それ以降のショットに対してパターンを形成する際に、そのパターンに意図しない影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、型と、該型により樹脂のパターンが形成される基板との接触に起因する型または基板の破損を低減させるのに有利なインプリント方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、基板上に樹脂を塗布し、樹脂と型とを接触させて型に形成された凹凸パターンを樹脂に転写するインプリント方法であって、格子状に配列される複数のショットを含むように予め設定されたショットマップを取得する工程と、ショットに含まれる基板の外周領域に位置する周辺ショットのうち、型を基板に向けて凸形に変形させて、凸形の頂点部から凹凸パターンと樹脂とを押し付ける際に、樹脂を介さずに型と基板とが接触し得る周辺ショットの数を減少させるように、ショットマップを変更する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、型と、該型により樹脂のパターンが形成される基板との接触に起因する型または基板の破損を低減させるのに有利なインプリント方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。 インプリント装置の要部構成を示す図である。 ウエハ上に存在する複数のショットの配置の一部を示す図である。 パターン部とショット上の樹脂膜との接触開始時の状態を示す図である。 第１実施形態に係る調整シーケンスの流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係るショットマップの例を示す図である。 第２実施形態に係る調整シーケンスの流れを示すフローチャートである。 第２実施形態に係るショットマップの例を示す図である。 第２実施形態に係るショットマップの例を示す図である。 第３実施形態に係る樹脂膜との接触開始時の状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るインプリント方法を実施し得るインプリント装置について説明する。図１は、本実施形態に係るインプリント装置１の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用されるものであり、ウエハ上（基板上）に塗布された未硬化樹脂とモールド（型）とを接触させて成形し、ウエハ上に樹脂のパターンを形成する装置である。なお、ここでは、光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、以下の図においては、ウエハ上の樹脂に対して紫外線を照射する照明系の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。インプリント装置１は、まず、光照射部２と、モールド保持機構３と、ウエハステージ４と、塗布部５と、制御部６とを備える。

光照射部２は、インプリント処理（パターン形成処理）の際に、モールド７に対して紫外線８を照射する。この光照射部２は、不図示であるが、光源と、この光源から発せられた紫外線８をインプリントに適切な光に調整し、モールド７に照射する照明光学系とを含む。光源は、水銀ランプなどのランプ類を採用可能であるが、モールド７を透過し、かつ後述の樹脂（紫外線硬化樹脂）が硬化する波長の光を発する光源であれば、特に限定するものではない。照明光学系は、レンズ、ミラー、アパーチャ、または照射と遮光を切り替えるためのシャッターなどを含み得る。

モールド７は、外周形状が多角形（好適には、矩形または正方形）であり、ウエハ１０に対する面には、例えば回路パターンなどの転写すべき凹凸パターンが３次元状に形成されたパターン部７ａを含む。なお、パターンサイズは、製造対象となる物品により様々であるが、微細なものでは十数ナノメートルのパターンも含まれる。また、モールド７の材質は、紫外線８を透過させることが可能で、かつ熱膨張率の低いことが望ましく、例えば石英とし得る。さらに、モールド７は、紫外線８が照射される面に、平面形状が円形で、かつ、ある程度の深さのキャビティを有する場合もある。

モールド保持機構３は、モールド７を保持するモールドチャック１１と、このモールドチャック１１を移動自在に保持するモールド駆動機構１２と、モールド７（パターン部７ａ）の形状を補正する不図示の倍率補正機構とを有する。モールドチャック１１は、モールド７における紫外線８の照射面の外周領域を真空吸着力や静電力により引き付けることでモールド７を保持し得る。モールドチャック１１は、例えば真空吸着力によりモールド７を保持する場合、外部に設置された不図示の真空ポンプに接続され、この真空ポンプの排気により吸着圧を適宜調整することで、モールド７に対する吸着力（保持力）を調整し得る。モールド駆動機構１２は、モールド７とウエハ１０上の樹脂（樹脂膜９）との押し付けまたは引き離しを選択的に行うようにモールド７を各軸方向に移動させる。このモールド駆動機構１２に採用可能な動力源としては、例えばリニアモーターまたはエアシリンダーがある。また、モールド駆動機構１２は、モールド７の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成され得る。さらに、モールド駆動機構１２は、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、モールド７の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント装置１における押し付けおよび引き離しの各動作は、モールド７をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、ウエハステージ４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。また、モールド駆動機構１２の駆動時におけるモールド７の位置は、不図示であるが、モールド７とウエハ１０との間の距離を計測する光学式変位計などの位置計測部により計測可能である。倍率補正機構は、モールドチャック１１におけるモールド７の保持側に設置され、モールド７の側面に対して外力または変位を機械的に与えることによりモールド７（パターン部７ａ）の形状を補正する。さらに、モールドチャック１１およびモールド駆動機構１２は、平面方向の中心部（内側）に、光照射部２から照射された紫外線８がウエハ１０に向かい通過可能とする開口領域１３を有する。

ウエハ１０は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、またはガラス基板である。このウエハ１０上には、特定のショットマップで配置されたパターン形成領域である複数のショットが存在し、それぞれのショットには、パターン部７ａにより樹脂のパターン（パターンを含む層）が成形される。

ウエハステージ４は、ウエハ１０を移動可能に保持し、例えば、モールド７とウエハ１０上の樹脂９との押し付けの際のパターン部７ａと処理対象となるショットとの位置合わせなどを実施する。このウエハステージ４は、ウエハ１０を吸着力により保持するウエハチャック１４と、ウエハチャック１４を機械的に保持し、各軸方向に移動可能とするステージ駆動機構１５とを有する。ウエハチャック１４は、例えば、高さの揃った複数のピンでウエハ１０を支持し、ピン以外の部分を真空排気により減圧することでウエハ１０を保持する。ステージ駆動機構１５は、駆動中および静止中の振動が少ない動力源であり、採用可能な動力源としては、例えばリニアモータまたは平面モータなどがある。このステージ駆動機構１５も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成し得る。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、ウエハ１０のθ方向の位置調整機能、またはウエハ１０の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。さらに、ウエハステージ４は、その側面に、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、ωｚの各方向に対応した複数の参照ミラー１６を備える。これに対して、インプリント装置１は、これらの参照ミラー１６にそれぞれヘリウムネオンなどのビームを照射することでウエハステージ４の位置を測定する複数のレーザー干渉計１７を備える。なお、図１では、参照ミラー１６とレーザー干渉計１７との１つの組のみを図示している。レーザー干渉計１７は、ウエハステージ４の位置を実時間で計測し、後述する制御部６は、このときの計測値に基づいてウエハ１０（ウエハステージ４）の位置決め制御を実行する。なお、位置計測機構としては、上記のような干渉計測長器の他にも半導体レーザーを用いたエンコーダなどが採用可能である。

塗布部５は、モールド保持機構３の近傍に設置され、ウエハ１０上のショットに樹脂（未硬化樹脂）を塗布する。この樹脂は、紫外線８を受光することにより硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂（光硬化性樹脂、インプリント材）であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択される。特に本実施形態の塗布部５は、塗布方式としてスピンコート方式を採用し、ウエハ１０の表面上に予め一括で樹脂を塗布するものとする。

制御部６は、インプリント装置１の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部６は、例えばコンピュータなどで構成され、インプリント装置１の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。本実施形態の制御部６は、少なくとも、後述するショットマップの設定シーケンスの実行し、このシーケンスにより設定されたショットマップに基づくモールド保持機構３やウエハステージ４の動作を制御する。なお、制御部６は、インプリント装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、インプリント装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。

また、インプリント装置１は、不図示であるが、ウエハ１０上に形成されているアライメントマークを計測するアライメント計測系を備える。また、インプリント装置１は、ウエハステージ４を載置し基準平面を形成する定盤２０と、モールド保持機構３を固定するブリッジ定盤２１と、定盤２０から延設され、床面からの振動を除去する除振器２２を介してブリッジ定盤２１を支持する支柱２３とを備える。さらに、インプリント装置１は、共に不図示であるが、モールド７を装置外部とモールド保持機構３との間で搬入出させるモールド搬送機構や、ウエハ１０を装置外部とウエハステージ４との間で搬入出させる基板搬送機構などを含み得る。

次に、インプリント装置１を用いたインプリント方法について説明する。まず、制御部６は、基板搬送装置により、ウエハステージ４にウエハ１０を載置および固定させる。次に、制御部６は、ステージ駆動機構１５を駆動させてウエハ１０の位置を適宜変更させつつ、アライメント計測系によりウエハ１０上のアライメントマークを順次計測させ、ウエハ１０の位置を高精度に検出する。そして、制御部６は、その検出結果から各転写座標を演算し、この演算結果に基づいて所定のショットごとに逐次パターンを形成させる（ステップ・アンド・リピート）。ある１つのショットに対するパターン形成の流れとして、制御部６は、まず、塗布部５により、予めウエハ１０上の全面に樹脂を塗布し、未硬化樹脂の膜９（以下「樹脂膜」という）を形成させておく（塗布工程）。次に、制御部６は、ステージ駆動機構１５により、パターン部７ａ直下の押し付け位置にパターンの形成対象となるショットが位置するようにウエハ１０を移動させ、位置決めさせる。次に、制御部６は、パターン部７ａとショットとの位置合わせや倍率補正機構によるパターン部７ａの倍率補正などを実施した後、モールド駆動機構１２を駆動させ、ショット上の樹脂膜９にパターン部７ａを押し付ける（押型工程）。この押し付けにより、樹脂膜９の樹脂は、パターン部７ａの凹凸パターンに充填される。なお、制御部６は、押し付け完了の判断をモールド保持機構３の内部に設置された不図示の荷重センサにより行う。この押し付け後、光照射部２は、モールド７の背面（上面）から紫外線８を所定時間照射し、モールド７を透過した紫外線８により樹脂膜９を硬化させる（硬化工程）。そして、樹脂膜９が硬化した後、制御部６は、モールド駆動機構１２を再駆動させ、パターン部７ａをウエハ１０から引き離す（離型工程）。これにより、ウエハ１０上の所望のショットの表面には、パターン部７ａの凹凸パターンに倣った３次元形状の樹脂パターンが形成される。インプリント装置１は、この一連のインプリント動作をウエハステージ４の駆動によりショットを変更しつつ複数回実施することで、１枚のウエハ１０上に複数の樹脂パターンを形成する。

ここで、押型工程においてパターン部７ａと樹脂膜９との押し付けを開始すると、パターン部７ａの凹凸パターンに樹脂が充填されていくが、このとき、従来のインプリント装置では、パターン部７ａの凹部に気泡が残留する場合がある。この気泡が残留したままの状態で樹脂が硬化すると、形成される樹脂のパターンに望ましくない影響が生じる可能性がある。そこで、押型工程では、モールド駆動機構１２は、モールド７をウエハ１０に向けて凸形に変形させた（撓ませた）状態でパターン部７ａとウエハ１０上の樹脂膜９との押し付けることが望ましい。これにより、パターン部７ａと樹脂膜９とは、パターン部７ａの凸形の頂点部から徐々に接触を開始するため、パターン部７ａと樹脂との間に存在する、残留し得る気体を外部に効率良く追い出すことができる。さらに、このようにパターン部７ａと樹脂膜９とをパターン部７ａの凸形の頂点部から接触させることで、頂点部が樹脂膜９の表面に対して接触すると想定すれば、モールド７とウエハ１０との直接的な接触を回避できる。すなわち、モールド７またはウエハ１０が、接触に起因して破損する可能性を抑えられる。

図２は、図１に示すインプリント装置１の要部構成で、特にモールド７が凸形に変形している状態を示す概略断面図である。モールド保持機構３は、その内側に存在する開口領域１３に、紫外線８をモールド７に向けて透過可能とし、モールド７の紫外線入射側の表面とで囲まれる空間（圧力調整空間２６）を密閉空間とする透過板２７を備える。この透過板２７の材質は、例えばガラスである。また、圧力調整空間２６は、その内部圧力を調整する不図示の装置（ポンプ）に接続されている。制御部６は、この調整装置により、押し付け動作時に内部圧力が高くなるように制御することで、図２に示すように、モールド７の形状をウエハ１０（樹脂膜９）に向かい凸形に変形させる。そして、制御部６は、パターン部７ａの頂点部と樹脂膜９とが接触を開始した後、調整装置により、押し付けが進行するにつれてモールド７の形状が徐々に平面に戻るように制御する。

しかしながら、モールド７を凸形に変形させながらパターン部７ａと樹脂膜９とを接触させても、ウエハ１０の外周領域に位置するショット（以下「周辺ショット」という）では、パターン部７ａとウエハ１０とが接触する可能性がある。以下、処理対象となるショットＳの位置によるパターン部７ａとウエハ１０とが接触する場合について説明する。図３は、ウエハ１０上に存在する複数のショットＳの配置の一部を示す平面図である。さらに、図４は、パターン部７ａとショットＳ上の樹脂膜９とが接触を開始するときの状態を示す概略断面図である。なお、この図４では、押し付け時のモールド７（パターン部７ａ）が、その中心部が頂点部となるように凸形に変形していると想定している。まず、図３に示すように、複数のショットＳには、押し付け時にパターン部７ａの中心部が樹脂膜９上に位置するショットＳ１が存在する。このショットＳ１に対する押型工程では、パターン部７ａが、図４（ａ）に示すように樹脂膜９と接触し、ウエハ１０と直接接触することはない。これに対して、さらに図３に示すように、複数のショットＳには、押し付け時にパターン部７ａの中心部が樹脂膜９上に位置しない周辺ショットＳ２が存在する。なお、ここでいう図３に示す周辺ショットＳ２は、全ての周辺ショットのうち押し付け時にパターン部７ａの中心部が樹脂膜９上に位置するものを除外したものである。この周辺ショットＳ２に対する押型工程では、パターン部７ａが、図４（ｂ）に示すように樹脂膜９を介さずにウエハ１０と直接接触してしまうことが考えられる。このパターン部７ａとウエハ１０とが直接接触する条件は、以下の式（１）で表される。
Ｘ_１＞｛ｔ（２Ｒ_１−ｔ）｝^０．５ （１）
ここで、Ｘ_１は、樹脂膜９の端部から凸形に変形したモールド７（パターン部７ａ）の頂点部までの間の水平面内での距離であり、ｔは、樹脂膜９の膜厚であり、Ｒ_１は、凸形に変形したモールド７の頂点部における曲率半径である。

そこで、本実施形態では、ウエハ１０上に設定するショットマップの配置を予め調整することで、実際にインプリント処理を実施する際の周辺ショットＳ２の数を極力減らし、押型工程における押し付け時のモールド７とウエハ１０との接触を抑制する。以下、このショットマップの設定について詳説する。図５は、本実施形態に係るショットマップを設定するシーケンス（以下「設定シーケンス」という）を示すフローチャートである。さらに、図６は、本実施形態に係るウエハ１０上に設定されるショットマップの例を示す図である。まず、制御部６は、設定シーケンスを開始すると、一旦、ウエハ１０の全面に対して、図６（ａ）に示すような格子状に配列された複数のショットＳを含むショットマップを取得する（ステップＳ１００）。ここで取得されるショットマップは、例えば、予め半導体デバイスの製造工程に合わせて使用者側で設定されたものである。

次に、制御部６は、ステップＳ１００にて取得したショットマップにおいて、押し付け時にパターン部７ａとウエハ１０とが直接接触する可能性がある周辺ショットＳ２がどの程度存在するかを算出する（ステップＳ１０１）。あるショットＳにて、押し付け時にパターン部７ａとウエハ１０とが直接接触するか否かは、そのショットＳの中心、すなわち押し付けられるモールド７（パターン部７ａ）の中心部が、樹脂膜９上に位置するか（樹脂膜９の端部からの距離）による。ここで、今回のウエハ１０に対する樹脂の塗布方法とモールド７の変形形状とについては、上記のとおり、樹脂は、スピンコート法によりウエハ１０の全面に塗布され、また、モールド７は、中心部が凸形の頂点部となるように変形すると想定する。この場合、具体的には、制御部６は、上記式（１）の関係を満たすショットＳを周辺ショットＳ２と判断すればよい。なお、この算出に際しては、制御部６は、ウエハ１０の表面にて樹脂膜９がどの程度の径で塗布されているか、具体的には、樹脂膜９の外周端部からウエハ１０の外周端部までの幅（ウエハ１０上に樹脂が塗布されない部分の幅）を認識しておく必要がある。そこで、制御部６は、予め計測などで得られた幅の値を取得しておく。ただし、この幅の取得は、１枚のウエハごとに毎回行う必要はなく、例えば、ある１つのロットで複数枚のウエハを処理する場合には、その中から抽出された少なくとも１枚のウエハに対する計測にて得られた値を全てのウエハでの値として適用してもよい。以上を踏まえ、制御部６が算出するこのときのショットマップにおける周辺ショットＳ２の数は、例えば、図６（ａ）に色付きで示すように２８カ所である。

次に、制御部６は、ショットマップ全体の格子状の配列を維持したまま、ショットマップをウエハ１０の表面に対してＸ軸方向（第１の方向）に一定量だけ移動させると想定する。そして、制御部６は、周辺ショットＳ２の数が最小となるようなショットマップの配置を算出する（ステップＳ１０２）。ここで、算出されるショットマップの配置は、例えば図６（ｂ）に示すような配置となり、このときの周辺ショットＳ２の数は、２２カ所となる。次に、制御部６は、ショットマップ全体の配置をウエハ１０の表面に対してＹ軸方向（第１の方向に対して垂直となる第２の方向）に一定量だけ移動させると想定し、周辺ショットＳ２の数が最小となるようなショットマップの配置を算出する（ステップＳ１０３）。ここで、算出されるショットマップの配置は、例えば図６（ｃ）に示すような配置となり、このときの周辺ショットＳ２の数は、８カ所となる。なお、これらの算出の際の移動量（上記一定量）は、例えばショット１つ分の幅以内であれば、所望のショットマップの配置を算出し得る。さらに、今回の設定シーケンスでは、Ｘ軸方向への移動を先の工程としているが、Ｙ軸方向への移動を先の工程としてもよい。

そして、制御部６は、ステップＳ１０２とステップＳ１０３とでの算出結果を比較参照し、以後実際のインプリント処理で採用するショットマップを決定する（ステップＳ１０４）。上記の例で言えば、Ｘ軸方向にショットマップを移動させた場合のステップＳ１０２での最小となる周辺ショットＳ２の数が２２カ所で、Ｙ軸方向にショットマップを移動させた場合のステップＳ１０３での最小となる周辺ショットＳ２の数が８カ所である。そこで、制御部６は、押し付け時にパターン部７ａと樹脂膜９とが接触する可能性が高い周辺ショットＳ２の存在が可能な限り最小となるステップＳ１０３でのショットマップを最適なショットマップとして選択すればよい。

このように、上記インプリント方法を採用したインプリント装置１は、実際にインプリント処理を実施する際の周辺ショットＳ２の数を極力減らすことで、押型工程における押し付け時のモールド７とウエハ１０との接触を可能な限り回避させる。これにより、モールド７またはウエハ１０が接触に起因する破損（破損する可能性）を低減させることができる。さらに、インプリント装置１は、特に上記接触を回避するための専用の構成を取らないため、装置コストの上昇やスループットの低下も抑えることができる。さらに、本実施形態のインプリント方法では、実際に採用するショットマップは、元のショットマップを単に移動させたのみで、配置自体はそのまま維持している。したがって、このインプリント方法を採用した場合でも、半導体デバイスの他の製造工程におけるチップの切り離しを行うダイシング方法や処理時間などに負荷をかけないという利点もある。

以上のように、本実施形態によれば、モールドと、このモールドにより樹脂のパターンが形成されるウエハとの接触に起因するモールドまたはウエハの破損を低減させるのに有利なインプリント方法を提供することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るインプリント方法について説明する。本実施形態のインプリント方法の特徴は、第１実施形態に比べて、さらに厳密に周辺ショットＳ２の数が最小となるようなショットマップの配置を算出する点にある。図７は、本実施形態に係るショットマップを設定する設定シーケンスを示すフローチャートである。さらに、図８および図９は、本実施形態に係るウエハ１０上に設定されるショットマップの例を示す図である。まず、本実施形態の設定シーケンスでは、ステップＳ２００およびステップＳ２０１の工程は、図５に示す第１実施形態の設定シーケンスにおけるステップＳ１００およびＳ１０１の工程とそれぞれ同様である。さらに、ステップＳ１００の説明で例示した図６（ａ）のショットマップは、本実施形態では図８（ａ）に対応している。

次に、制御部６は、第１実施形態のステップＳ１０２と同様に、ショットマップ全体の配列をウエハ１０の表面に対してＸ軸方向に一定量だけ移動させると想定し、周辺ショットＳ２の数が最小となるようなショットマップの配置を算出する（ステップＳ２０２）。ここで、算出されるショットマップの配置も、例えば図８（ｂ）に示すような配置となり、このときの周辺ショットＳ２の数は、２２カ所となる。次に、制御部６は、ショットマップ内の複数のショットからなる集合体を抽出し、列を単位とした各列の集合体ごとに、ステップＳ２０２での移動方向とは異なる方向、すなわちこの場合Ｙ軸方向に一定量だけ移動させると想定する。そして、制御部６は、ステップＳ２０２と同様に、周辺ショットＳ２の数が最小となるようなショットマップの配置を算出する（ステップＳ２０３）。ここで算出されるショットマップの配置は、例えば図８（ｃ）、（ｄ）に示すような配置となり、このときの周辺ショットＳ２の数は、図８（ｃ）、（ｄ）ともに４カ所となる。

次に、制御部６は、第１実施形態のステップＳ１０３と同様に、ショットマップ全体の配列をウエハ１０の表面に対してＹ軸方向に一定量だけ移動させると想定し、周辺ショットＳ２の数が最小となるようなショットマップの配置を算出する（ステップＳ２０４）。ここで、算出されるショットマップの配置も、例えば図９（ａ）に示すような配置となり、このときの周辺ショットＳ２の数は、２０カ所となる。次に、制御部６は、ショットマップ内の複数のショットからなる集合体を抽出し、行を単位とした各行の集合体ごとに、ステップＳ２０４での移動方向とは異なる方向、すなわちこの場合Ｘ軸方向に一定量だけ移動させると想定する。そして、制御部６は、ステップＳ２０４と同様に、周辺ショットＳ２の数が最小となるようなショットマップの配置を算出する（ステップＳ２０５）。ここで算出されるショットマップの配置は、例えば図９（ｂ）、（ｃ）に示すような配置となり、このときの周辺ショットＳ２の数は、図９（ｂ）、（ｃ）ともに８カ所となる。

そして、制御部６は、第１実施形態のステップＳ１０４と同様に、ステップＳ２０２からステップＳ２０５までの算出結果を比較参照し、以後実際のインプリント処理で採用するショットマップを決定する（ステップＳ２０６）。上記の例で言えば、ステップＳ２０６にて算出された図８（ｃ）、（ｄ）の各ショットマップにおける周辺ショットＳ２の最小数が同一である。ここで、図８（ｃ）と図８（ｄ）との各ショットマップを比較すると、図８（ｃ）の場合では、ウエハの１枚あたりの総ショット数が９４カ所であるのに対して、図８（ｄ）の場合では、総ショット数が９６カ所である。そこで、制御部６は、スループットを考慮すると総ショット数が少ない方が有利であるため、周辺ショットＳ２の存在が可能な限り最小となる図８（ｃ）のショットマップを最適なショットマップとして選択すればよい。このように、本実施形態によれば、第１実施形態と比較して、その場合にもよるが、周辺ショットＳ２の存在をさらに減少させることも可能となり得る。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るインプリント方法について説明する。本実施形態のインプリント方法の特徴は、塗布部５が、第１実施形態ではスピンコート方式を採用しているのに対して、インクジェット方式を採用する場合に適用させる点にある。図１０は、パターン部７ａと、インクジェット方式で塗布（吐出）されたショットＳ上の樹脂の液滴９ａとが接触を開始するときの状態を示す概略断面図である。塗布部５がインクジェット方式で液滴９ａを塗布する場合、液滴９ａは、図１０（ａ）に示すようにショットＳ上に一定の間隔で配置される。これら複数の液滴９ａは、押型工程での押し付けによりそれぞれ広がって１つの樹脂膜となるため、この樹脂膜がウエハ１０の外周端部にまで広がらないように、すなわちウエハ１０上の外周領域に樹脂が塗布されない部分が存在するように予め考慮して配置される。したがって、制御部６は、押し付け時にパターン部７ａとウエハ１０とが直接接触する可能性がある周辺ショットＳ２がどの程度存在するかを算出する際には、液滴９ａの配置も考慮する必要がある。この場合、具体的には、制御部６は、図１０（ｂ）を参照すると、下記の式（２）の関係を満たすショットＳを周辺ショットＳ２と判断すればよい。
Ｘ_３−Ｘ_２＞｛２Ｒ_１・Ｒ_２（１−ｃｏｓθ）＋（Ｒ_２・ｓｉｎθ）^２｝^０．５ （２）
ここで、Ｘ_２は、ウエハ１０の外周端部に最も近い液滴９ａの中心とウエハ１０の中心との間の水平面内での距離であり、Ｘ_３は、凸形に変形したモールド７の頂点部とウエハ１０の中心との間の水平面内での距離である。さらに、また、Ｒ_１は、凸形に変形したモールド７の頂点部における曲率半径であり、Ｒ_２は、液滴９ａの曲率半径であり、またθは、液滴９ａとウエハ１０との接触角である。このように、本実施形態によれば、インクジェット方式によりショットＳ上に樹脂が塗布される場合であっても、上記のような判定基準を用いることで、上記各実施形態と同様の効果を奏する。さらに、インクジェット方式を採用する塗布部５は、液滴９ａのサイズや塗布順序などを可変とするため、例えば、液滴９ａの配置や高さを実現可能な範囲で適宜変更することで、周辺ショットＳ２の存在数をさらに減少させることもできる。

（物品の製造方法）
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１ インプリント装置
３ モールド保持機構
４ ウエハステージ
５ 塗布部
６ 制御部
７ モールド
９ 樹脂膜
１０ ウエハ

Claims (9)

1. 基板上に樹脂を塗布し、前記樹脂と型とを接触させて前記型に形成された凹凸パターンを前記樹脂に転写するインプリント方法であって、
   格子状に配列される複数のショットを含むように予め設定されたショットマップを取得する工程と、
   前記ショットに含まれる前記基板の外周領域に位置する周辺ショットのうち、前記型を前記基板に向けて凸形に変形させて、前記凸形の頂点部から前記凹凸パターンと前記樹脂とを押し付ける際に、前記樹脂を介さずに前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットの数を減少させるように、前記ショットマップを変更する工程と、
   を含むことを特徴とするインプリント方法。
2. 前記ショットマップの変更は、前記予め設定されたショットマップに含まれる前記複数のショットの少なくとも一部を前記基板の水平面内で移動させることを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
3. 前記ショットマップの変更は、前記格子状の配列を維持したまま、前記ショットマップの全体の位置を前記基板の水平面内での第１の方向と該第１の方向に垂直となる第２の方向とで移動させ、前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットの数が最小となるショットマップを選択することを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
4. 前記ショットマップの変更は、前記格子状の配列での行または列の単位による前記ショットの集合体を抽出し、
   前記集合体の位置を前記基板の水平面内での第１の方向で移動させ、前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットの数が最小となる前記集合体の位置を特定し、
   前記集合体の位置を前記基板の水平面内での第１の方向に垂直となる第２の方向で移動させ、前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットの数が最小となる前記集合体の位置を特定し、
   前記第１の方向および前記第２の方向に移動させた際の前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットの数が少ない方のショットマップを選択する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
5. 前記第１の方向および前記第２の方向に移動させた際の前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットの最小数が同一である場合には、総ショット数が少ない方のショットマップを選択することを特徴とする請求項４に記載のインプリント方法。
6. 前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットは、該周辺ショットにて前記樹脂と前記凹凸パターンとを押し付けると想定した際に、前記頂点部と前記基板上に塗布された前記樹脂の端部との距離に基づいて決定されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインプリント方法。
7. 前記基板に対して前記樹脂が一括で塗布されている場合には、
   前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットは、前記基板上に形成された樹脂膜の端部から前記頂点部までの間の水平面内での距離をＸ_１、前記樹脂膜の膜厚をｔ、また前記頂点部での曲率半径をＲ_１とすると、
   Ｘ_１＞｛ｔ（２Ｒ_１−ｔ）｝^０．５
   の関係を満たすことを特徴とする請求項６に記載のインプリント方法。
8. 前記基板に対して前記樹脂が液滴として塗布されている場合には、
   前記型と前記基板とが接触し得る周辺ショットは、前記基板の外周端部に最も近い前記液滴の中心と前記基板の中心との間の水平面内での距離をＸ_２、前記頂点部と前記基板の中心との間の水平面内での距離をＸ_３、前記頂点部における曲率半径をＲ_１、前記液滴の曲率半径をＲ_２、また前記液滴と前記基板との接触角をθとすると、
   Ｘ_３−Ｘ_２＞｛２Ｒ_１・Ｒ_２（１−ｃｏｓθ）＋（Ｒ_２・ｓｉｎθ）^２｝^０．５
   の関係を満たすことを特徴とする請求項６に記載のインプリント方法。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載のインプリント方法を用いて基板上に樹脂のパターンを形成する工程と、
   前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
   を含むことを特徴とする物品の製造方法。

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