JP2015201556A - インプリント装置および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モールドを引き剥がす段階で、基板のズレや剥がれを抑制し、パターンの歪みなどを抑えるのに有利なインプリント装置を提供する。
【解決手段】基板に塗布された樹脂と、モールドとを接触させて、基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、基板を保持する基板保持部４を備え、基板保持部４は、所定の径方向に並んでいる複数の保持領域３１ａ〜３１ｄを含み、複数の保持領域３１ａ〜３１ｄは、径方向における位置に応じて径方向の幅寸法が異なり、複数の保持領域のうち幅寸法が異なる２つの保持領域の面積比が０．８〜１．２の範囲内にあることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、インプリント装置および物品の製造方法に関する。

半導体デバイスや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（ウエハ）上に供給された未硬化の樹脂をモールド（型）で成形し、基板上にパターンを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、基板上のパターン形成領域に未硬化の樹脂（光硬化性樹脂）を供給する。次に、基板上の樹脂とパターンが形成された型とを接触させる（押型する）。そして、樹脂と型とを接触させた状態で光を照射して樹脂を硬化させる。基板と型との間隔を広げる（硬化した樹脂から型を引き剥がす）ことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。

上記技術を採用したインプリント装置では、モールドと樹脂とを引き剥がす際に生じる応力が、樹脂に形成されるパターンの歪みなどを引き起こす場合がある。これに対して、特許文献１は、基板保持装置の静電吸着部を複数の吸着ブロックに分割し、制御装置によって部分的に吸着力のＯＮ／ＯＦＦ切り替えを可能とするインプリント装置を開示している。特許文献１は、モールドと樹脂とを引き剥がした後に、一部の吸着ブロックの吸着力をＯＦＦにすることで、基板内の残留応力を緩和することが記載されている。また、特許文献２は、基板保持装置の吸着領域を分割し、制御装置によって各領域の吸着力を段階的に調整可能とするインプリント装置を開示している。特許文献２は、モールドと樹脂とを引き剥がした後に一部の領域の吸着力を一時的に小さくする（吸着力レベルを小にする）ことにより、残留応力を緩和することを開示している。さらに、特許文献２は、モールドと樹脂とを引き剥がす際に、モールドと接触しているショットと隣接するショットの一部が吸着部から浮く程度の吸着力にする（吸着力レベルを中にする）ことで、パターン倒れの発生を低減することを開示している。

特開２０１０−０９８３１０号公報 特開２０１２−２３４９１３号公報

モールドと樹脂とを引き剥がす際に、一部の吸着領域の吸着力を小さくするようなインプリント装置では、引き剥がしに必要な力（剥離力）が基板を保持する力を超えた場合には、基板のズレが発生することや、樹脂とモールドとの引き剥がしができないことがある。例えば、ショット領域（１回の押型における基板上の被処理領域）が、隣接する２つの吸着領域にまたがる場合において、これら２つの吸着領域における吸着力を小さくすると、基板を保持する力が十分に得られない可能性がある。このような場合に、他の吸着領域における吸着力を単純に大きくすることは装置コストや稼働スループットの面で不利となる。また、特許文献１および特許文献２では、所定の方向に沿って複数の吸着領域が並んでいるが、並び方向の端に位置する吸着領域の吸着力を小さくすると、保持基板が基板保持装置から剥がれやすいという問題がある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、モールドを引き剥がす段階で、基板のズレや剥がれを抑制し、パターンの歪みなどを抑えるのに有利なインプリント装置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、本発明の第一の形態は、基板に塗布された樹脂と、モールドとを接触させて、前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、前記基板を保持する基板保持部を備え、前記基板保持部は、所定の径方向に並んでいる複数の保持領域を含み、前記複数の保持領域は、前記径方向における位置に応じて前記径方向の幅寸法が異なり、前記複数の保持領域のうち幅寸法が異なる２つの保持領域の面積比が０．８〜１．２の範囲内にあることを特徴とする。また本発明の第二の形態は、基板に塗布された樹脂と、モールドとを接触させて、前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、前記基板を保持する基板保持部を備え、前記基板保持部は、所定の径方向に並んでおり、直線状の境界により区別可能な複数の保持領域と、前記複数の保持領域を囲む外周保持領域と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、モールドを引き剥がす段階で、基板のズレや剥がれを抑制し、パターンの歪みなどを抑えるのに有利なインプリント装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る基板保持装置を適用可能なインプリント装置の概略構成を示す図である。 第１実施形態に係る基板保持装置の吸着領域の構成例を示す図である。 第１実施形態における基板保持装置の吸着領域の圧力を制御する圧力調整装置の構成例を説明する図である。 第１実施形態における圧力調整装置の他の構成例を説明する図である。 剥離時の状態を説明する図である。 本発明の第２実施形態に係る基板保持装置の吸着領域の構成例を説明する図である。 剥離時の基板の状態を説明する図である。 支柱で基板を支持するようにした基板保持装置の構成例を示す図である。 本発明に係る基板保持装置を適用可能な他のインプリント装置の概略構成を示す図である。

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実施形態に係る基板保持装置を適用可能なインプリント装置ついて説明する。図１は、本実施形態に係るインプリント装置の構成を示す概略図である。インプリント装置は、物品としての半導体デバイスなどの製造に使用され、基板（ウエハ）１に塗布された未硬化の樹脂３と、モールド２の表面に成形された凹凸パターンとを接触させて、パターンの反転像を基板１上に転写させる装置である。図１に示すインプリント装置は、基板１を保持（固定）する基板保持装置（基板保持部）４と、この基板保持装置４に対向して配置されたモールド２と、装置全体を制御する制御装置１１とを備える。本実施形態に係る基板保持装置４は、基板１を吸着保持する吸着領域（保持領域）を複数の隔壁で複数に分割し、これら吸着領域ごとに圧力調整を行うことができるように構成されている。ここでは、基板１の吸着領域を４つに分割する場合を例に挙げる。具体的には、基板保持装置４は、隔壁５（外部隔壁６および内部隔壁７ａ〜７ｃ）、導通孔８ａ〜８ｄ、配管９ａ〜９ｄ、圧力調整装置１０ａ〜１０ｄを備える。外部隔壁６は、基板保持装置４のモールドに対向する面に、基板１の外周に相当する位置に形成されている。外周隔壁６の内部には、外周隔壁６と同じ高さの内部隔壁７ａ〜７ｃが形成されている。これらの隔壁は、例えば図２に示すように、それぞれの隔壁が平面内で閉じた形状であって、基板１で蓋をした時に独立した密閉空間（吸着領域）が形成される。これらの密閉空間のそれぞれには、配管９ａ〜９ｄを介して、圧力調整装置１０ａ〜１０ｄが接続されている。この圧力調整装置１０ａ〜１０ｄは不図示の真空ポンプおよびコンプレッサに接続されていて、それぞれの密閉空間内の気圧を無段階に切り替えることが可能である。制御装置１１は、インプリント工程（パターン形成工程）内のプロセスと同期して、圧力調整装置１０ａ〜１０ｄに指令を出して密閉空間内の圧力を調整し、基板１を吸着する力を局所的に調整することができる。

次に、このような基板保持装置４の吸着領域の具体的構成例について説明する。図２は、本発明に係る基板保持装置４の吸着領域の具体的構成例を示す図である。図２に示すように、本実施形態における基板保持装置４の吸着領域は、外周隔壁６に接続するように所定の径方向に並ぶ平行な３本の内部隔壁７ａ〜７ｃによって直線状に規定され、４つの吸着領域３１ａ（Ｚｏｎｅ１）〜３１ｄ（Ｚｏｎｅ４）に分割されている。本実施形態では、基板保持装置４の吸着領域を面積比を考慮して分割する。なお、吸着領域の分割数を含む分割形状は、ここで例示したものに限定されるものではなく、例えば分割数を多くしてそれらを格子状に並べるなど、複数の吸着領域が所定の径方向に並んでいればよい。

以下、このような基板保持装置４の吸着領域をその面積比で特定することが有利である理由について、吸着領域をその間隔で特定する場合と比較しながら説明する。ここでは、基板１の外径は、直径３００ｍｍ（但し、基板１の外径公差を考慮して、実際には０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ小さく成形する）の場合を例に挙げる。このような基板１の吸着領域３１ａ、３１ｄの幅寸法（間隔）は８９．４ｍｍとなる。ここで、吸着領域３１ａ、３１ｄの幅寸法とは、内部隔壁７ａおよび内部隔壁７ｃから外周隔壁６までの最大距離のことである。また、吸着領域３１ｂ、３１ｃの幅寸法（内部隔壁７ａおよび内部隔壁７ｃから、内部隔壁７ｂまでの距離）は６０．６ｍｍとなる。

ここでは、基板保持装置４の吸着領域を図２に示すような等面積で分割する場合の例を挙げて、吸着領域を等間隔で分割した場合と比較しながら説明する。円形の吸着領域を等間隔の平行線で４分割した時のそれぞれの面積比Ｐは、それぞれ６１、９６、９６、６１となり、面積が広い領域に対して狭い領域は、３６％狭くなる。例えば、外径が直径３００ｍｍの基板の場合の面積は、吸着領域を等間隔で分割する場合は１３８ｃｍ^２、２１５ｃｍ^２、２１５ｃｍ^２、１３８ｃｍ^２となる。これに対して、吸着領域を等面積で分割する場合には、各分割領域の面積は全て１７７ｃｍ^２となる。このときの各吸着領域の幅寸法は、等間隔の分割の場合には全て７５ｍｍとなる。これに対して、吸着領域を等面積で分割した場合の各吸着領域の幅寸法は、それぞれ８９．４１ｍｍ、６０．５９ｍｍ、６０．５９ｍｍ、８９．４１ｍｍとなり、径方向における位置に応じて幅寸法は異なる。ここで、円の中心側にある２つの領域にショットがある場合には、円の中心から離れた外周側の２つの領域で基板を保持するため、吸着領域は、等間隔の分割では２７６ｃｍ^２となり、等面積の分割では３５４ｃｍ^２となる。したがって、吸着領域の面積比は、等面積の分割と等間隔の分割とで１．３となり、等面積の分割の場合には、１．３倍強く吸着できることになる。このように吸着領域を分割すると、ショット領域の大きさ（最大でも対角線距離）は、各吸着領域の大きさに比べて小さいので、ショット領域は３つ以上の吸着領域にまたがることはない。つまり、最大でも２つの吸着領域までしか掛かることはない。例えば、ショット領域３２ｂが図２に示すように吸着領域３１ａと３１ｂの２か所に掛かった場合に、剥離段階で吸着領域３１ａと３１ｂの内部圧力を通常の吸着時よりも高く切り替えて吸着力（保持力）を弱めたとする。このとき、吸着領域３１ｃと３１ｄの内部圧力は、通常の吸着力を発生させる値のままである。すなわち、常に基板１全体の１／２以上の面積は強い吸着力で基板１を保持することが可能となる。なお、ここでは、基板保持装置４の吸着領域を等面積で分割した場合について説明したが、必ずしも等面積で分割する場合に限られるものではなく、等面積に近い面積比で分割してもよい。具体的には、基板保持装置４の複数の吸着領域のうち、幅寸法が異なる２つの吸着領域の面積比Ｐは、０．８〜１．２の範囲内であることが好ましく、０．９〜１．１の範囲内であることがより好ましい。このような面積比の範囲によれば、基板１全体の１／２以上の面積を吸着領域にすることができる。

このような基板保持装置によれば、基板１の面積の１／２以上を常に吸着領域とすることができるので、基板１が基板保持装置４から剥がれることを効果的に抑制できる。例えば、−５０ｋＰａの負圧で吸着した場合には、基板１は１７６Ｎの吸着力で保持されるため、１０Ｎ〜１００Ｎの剥離力が働いた場合でも、基板１が基板保持装置４から剥がれることを抑制できる。

次に、上述したような基板保持装置４の各吸着領域の圧力を調整する圧力調整装置１０の構成および作用について説明する。図３は、本実施形態における圧力調整装置１０の構成を示している。図３に示すように、減圧装置（吸着力発生源）３７は、−１００ｋＰａの負圧を発生させる。吸着力発生源３７と圧力調整装置１０とは配管によって連結される。この配管は、圧力調整装置１０内で複数の系に分岐され、レギュレータ３８ａ〜３８ｃに接続されている。それぞれのレギュレータは、−１００ｋＰａの負圧で供給された圧力を、レギュレータ３８ａは−９０ｋＰａに、レギュレータ３８ｂは−５０ｋＰａに、そしてレギュレータ３８ｃは−１０ｋＰａに出口圧力を変更している。これらのレギュレータ出口の配管は、複数に分割された吸着領域３１の本数に分岐され、それぞれの配管が切り替え装置３９を介してＺｏｎｅ１、Ｚｏｎｅ２、Ｚｏｎｅ３、Ｚｏｎｅ４に接続されている。以上の構成により、予め圧力を、−９０ｋＰａ、−５０ｋＰａ、および−１０ｋＰａの３種類の値に元圧を分類した後に、切り替え装置３９を制御装置１１の指令によって開閉切換えを行う。これにより、吸着領域のそれぞれの内圧をいずれかの圧力に切り替えることが可能となっている。

なお、本実施形態における圧力調整装置は、図３に示すものに限定されるものではない。例えば、図４に示すような圧力調整装置１０であってもよい。図４に示す圧力調整装置１０の吸着力発生源３７は、図３の場合と同様に−１００ｋＰａの負圧を発生させている。図４に示す圧力調整装置１０においては、吸着力発生源３７に接続された配管は、３系統に分岐された後にそれぞれが圧力調整装置１０ａ〜１０ｄに接続されている。それぞれの圧力調整装置１０ａ〜１０ｄでは、内部にサーボバルブ（切り替え装置３９）を備えており、圧力センサ４０の値が不図示の制御装置から受ける指令値と一致するように供給された圧力を異なる圧力に制御する機能を持っている。圧力調整装置１０ａ〜１０ｄは、それぞれ吸着領域３１ａ〜３１ｄに接続されているため、吸着領域３１ａ〜３１ｃの内部圧力を個々に異なる値に制御することが可能となっている。

本実施形態のようなインプリント装置で実行されるインプリント工程では、押印段階および剥離段階においてそれぞれ１〜５秒の時間を要する。また、製作効率を向上させるため、品種によっては０．５秒以下の時間で押印段階および剥離段階を完了する場合もある。したがって、剥離段階に移行するタイミングで、基板保持装置４内の吸着領域と配管９内の圧力とを、瞬時にかつ正確に変更する必要がある。このため、図３および図４に示す圧力調整装置１０には、０．１秒以下の応答性を有する機器を選定するとなお良い。また、対象となる切り替え装置３９の動作により、他の配管が圧力影響を受けないように、アキュムレータやバッファタンクを分岐後の各配管や分岐前の配管に設けるとなお良い。さらに、制御圧力が負圧のみならず正圧の範囲に及ぶ際には、真空源と圧縮空気発生源との２つを切り替える機能を追加すれば良い。

ところで、従来のように、本実施形態のインプリント装置の構成をとらない場合には、基板から樹脂を剥離する際に以下のような状態になる可能性がある。この点について図５を参照しながら説明する。まず、基板１上の樹脂３は、モールド２の表面に形成されたパターン３３の間に入り込んだ状態で固化している。このため、モールド２を剥離するために持ち上げると、パターン３３と、その間に入り込んで固化した樹脂３全体とを引き剥がす力が必要となる。モールド２の薄肉部分が変形した後に、一般的にはパターン３３の周縁部に集中応力が発生してその部分から剥離が始まり、瞬間的に剥離が全面に拡がって行く。このとき、集中応力の発生している場所には、パターン３３の歪みが発生し、剥離箇所の拡散に従って歪みの分布も拡散していく。前述したように、樹脂３とモールド２とを引き剥がすためには、１００Ｎから５００Ｎの大きな力が必要であり、剥離直後には基板１上に残留する。剥離を実施した半導体素子の番地では、チップ形状が変形し、さらに隣接する番地でもこの形状変化に引きずられて変形する。

これに対して、本実施形態では圧力調整装置１０によって基板保持装置４の各吸着領域の圧力を別々に調整できるので、基板１上で剥離段階に入る直前に、剥離箇所に相当する位置に関して局所的に基板１の吸着力を弱めることができる。これにより、基板１は、図１に示すように、局所的に引き剥がし方向に持ち上がり、引き剥がし方向の力がモールド２側と基板側で平衡状態となる。このとき、基板１とモールド２とが樹脂３によって接触状態にある部分の外周部で、互いに凸形状に変形しているため、前記接触部の外周部で、剥離が発生しやすい状態となっている。したがって、接触部全面を一気に剥がす場合には、上述したように１００Ｎから５００Ｎの大きな剥離力が必要であったところを、周辺部から剥離が発生しやすい状態を作ることで、１／２から１／１０の剥離力で剥離を徐々に進行させることができる。

また、さらに引き剥がしに掛かる力を小さくするため、図５に示すように、剥離段階の直前に、予めモールド２のパターン面の逆面に圧縮気体を導入して、基板側に凸に変形させるとよい。これにより、パターン３３の外周部分から徐々に剥がれが発生する現象を加速させることができる。

なお、上述した第１実施形態では、基板保持装置４の吸着領域の分割面積および圧力調整装置１０の制御について説明したが、これに限られるものではない。例えば、吸着領域の外周に近い領域を円形としてもよい。具体的には以下の第２実施形態で説明する。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る基板保持装置を適用可能なインプリント装置について説明する。本実施形態におけるインプリント装置の全体構成は、図１に示すものと同様である。ここでは、基板保持装置の吸着領域の他の具体例を説明する。図６は、本実施形態に係る基板保持装置４の吸着領域の具体的構成例を示す図である。図６に示すように、本実施形態に係る基板保持装置は、第１実施形態のように４つに分割した各吸着領域３１ａ〜３１ｄを囲む外周保持領域としての吸着領域３１ｅ（Ｚｏｎｅ５）を設けた点が第１実施形態と異なる点である。なお、本実施形態の各構成要素のうち、第１実施形態と同一のものには同一の符号を付し、説明を省略する。また、本実施形態では外周保持領域が囲む吸着領域は、上述したように第１実施形態と同様の構成を用いる場合について説明するが、これに限定されるものではない。外周保持領域が囲む吸着領域は、直線状の境界により規定される複数の吸着領域が所定の方向に並んでいればよく、例えば、水平方向や格子状に複数の吸着領域が並んでいてもよい。

このような基板保持装置４によれば、外周保持領域３１ｅの吸着力を常に大きくしておくことで基板１が基板保持装置４から剥がれることを抑制できる。例えば、図６に示すように、ショット領域３２ａが基板保持装置４の外周付近にあり、吸着力の強い場所（吸着領域３１ｃおよび３１ｄ）からの距離が大きい場合であっても、外周保持領域３１ｅにおいて基板を保持することができる。また、基板保持装置４の外周よりも外側は、基板１に対する吸着力が働かないため、図７に示すように剥離力に耐えきれず、基板１が基板保持装置４から剥がれてしまうことがある。このように吸着領域の並び方向の端に位置する吸着領域の吸着力を小さくする場合であっても、本実施形態によれば、外周保持領域３１ｅを吸着することで、このような現象を抑制することも可能となる。

インプリント工程の剥離段階において、パターン３３と樹脂３とを引き剥がす際に必要な剥離力は、樹脂３の材質、固化方法、モールド２の材質、およびパターン３３の仕上げ状態、あるいは使用される離型材の性能や剥離速度など、多くの要素によって決まる。このため、容易に算出することは難しい。上述したように、剥離力に耐えきれず、図７に示すように、基板１が基板保持装置４から剥がれてしまうことがある。このとき、基板１と隔壁５（外周隔壁６および内部隔壁７）によって形成されていた密閉空間は、密閉が破れて、負圧による吸着力がさらに低下して、剥がれの拡大を招いてしまう。この課題に対応するため、図１に示す圧力調整装置１０は、負圧の変化状態をモニタして、剥がれ異常の検知を行う機能を更に備えることができる。

ところで、基板保持装置４の吸着領域３１は、より細かく分割した方がショット領域の配置状態により近い位置で吸着力の制御が可能になるが、反対に分割数を上げると製造コストがあがり、また制御が煩雑になるデメリットがある。一方、分割数が少なく、吸着領域の面積が大きくなると、負圧によって基板１の表面が基板保持装置４側に撓んでしまう恐れもある。第１および第２実施形態では、それぞれ平行線で分割される領域を４分割としているが、これらに限定されるものではない。さらに、例えば、隔壁の他に支柱を設けてもよい。図８に示すように、外部隔壁６、内部隔壁７の他に直径１ｍｍ以下の円柱形状の支柱２１ａ、２１ｂを、吸着領域内（保持領域内）に複数配置している。これらの支柱２１ａ、２１ｂの高さは、外部隔壁６、内部隔壁７と同一であり、基板１の表面にダメージを与えないように、円柱端面の稜線は丸められている。

なお、第１および第２実施形態ともに、基板１を吸着するために基板１と基板保持装置４との間に負圧を発生させ、さらにその負圧を複数に分割された吸着領域３１毎に、インプリント工程内で切り替えを行う方法について説明した。ただし、吸着力を発生させる手段は、負圧の利用に限定するものではない。当然のことながら静電気吸着、または磁気吸着によるものでも良い。

なお、本発明の基板保持装置を適用可能なインプリント装置としては、図１に示すものに限られるものではない。ここで、本発明の基板保持装置を適用可能な他のインプリント装置について説明する。図９は、本発明の基板保持装置を適用可能な他のインプリント装置の概略構成を示す図である。図９に示すインプリント装置の各構成要素のうち、図１と同一のものには同一の符号を付し、説明を省略する。図９のインプリント装置は、インプリントヘッド１２、モールド保持装置１３、ディスペンサ１４、高さ測定装置１５、干渉計１６、基板ステージ１７、光源装置１８、光学系１９、および観察装置２０を備える。図９に示すように、基板保持装置４は、基板ステージ１７上に配置されており、基板保持装置の上には、基板１が吸着されている。

次に、インプリント工程について説明する。インプリント工程では、基板１上に形成されたアライメントマークは、アライメント光学系（不図示）によって観察され、位置ずれ情報が取得される。また、高さ測定装置１５によって、高さ測定装置１５から基板１上面までの距離が正確に測定される。一方、モールド２は、モールド保持装置１３に保持され、モールド２のパターン面と高さ測定装置１５との相対高さは、事前に計測されているため、基板１のモールドに対向する面からモールド２のパターン面までの距離が算出可能である。次に、基板１の表面には、ディスペンサ１４によって樹脂３が塗布され、基板１のモールドと対向する面がモールド２のパターン面に接する位置までインプリントヘッド１２全体を下降させ、モールド２と基板１を密着させる。インプリントヘッド１２内には、上下動アクチュエータ（不図示）と、移動距離の計測装置とを備えており、下降距離は、インプリントヘッド１２内で計測される。また、インプリントヘッド１２内の上下動アクチュエータは、駆動力を常時モニタしているため、樹脂とモールドとを引き剥がす力に関する値を計測する計測手段としてインプリントヘッド１２に掛かる抵抗力を読み取ることが可能である。モールド２と基板１とを密着させた後は、光源装置１８から射出された紫外線を、光学系１９を介してモールド２に照射する。モールド２は、石英材量など、紫外線を透過可能な材質を用いているため、紫外線は、モールド２を透過して樹脂３に照射され、固化する。樹脂３の固化が完了すると、モールド２と樹脂３との剥離段階に移行する。この段階では、基板１は基板保持装置４に５０Ｎから３００Ｎの力で吸着されているが、この後インプリント領域のみ吸着力を切り替える。まず制御装置１１は、インプリントヘッド１２内のモールド２のパターンの対向面側に圧縮空気を送って圧力を加え、モールド２のパターン面を、図１に示すように基板１側へ凸形状となるように変形させる。これとともに、インプリントヘッド１２の上昇指令を上下動アクチュエータに出して、インプリントヘッド１２を上昇させる。このとき、樹脂３とモールド２との剥離が始まり、剥離力は、抵抗力となって上下動アクチュエータに検出される。制御装置１１は、抵抗力の発生に同期して、ショット領域３２に対応した吸着領域の吸着力を予め設定された値まで下降させるため、基板１は図１に示すように変形可能となり、剥離力を弱めることができる。また剥離開始時の抵抗力の立ち上がり、すなわちインプリントヘッド１２の上昇駆動量に対する抵抗力の増加率が高い程、集中応力が発生し易く、パターン歪みなどが発生し易くなる。そこで、この抵抗力の値や増加率に応じて、それぞれの吸着領域の吸着力の弱め方を制御するとなお良い。

また、剥離段階のインプリントヘッド１２に働く抵抗力が発生した時点で、吸着領域の吸着力を弱めるだけでなく、抵抗力が基板１の吸着力を超えた場合には、基板１全体が基板保持装置４から剥がれてしまう恐れがある。したがって、抵抗力が吸着力を超える前に、基板１全体に掛かる吸着力を増加させる必要があるため、上述したようにそれぞれの吸着領域の吸着力の弱め方を制御するだけでなく、抵抗力の値や増加率に応じて、吸着力を増加させる方向に制御をさせても良い。

なお、基板保持装置４の吸着力を調整する際に、樹脂とモールドとを引き剥がす力に関する値として用いる計測値は、上述したような剥離時に働く力に限られるものではない。例えば、基板１とモールド２との剥離状態を観察して、その状態の変化を計測し、その計測結果に従って、吸着力を調整するようにしてもよい。図９において、計測手段としての観察装置２０は、撮像装置であって、光学系１９を介してモールド２をパターン面とは逆の方向から観察することができる。ここでモールド２は、可視光に対して透明な材質を用いており、モールド２を透過して樹脂３および基板１をも観察することができる。上述したように、剥離段階は、１〜５秒の時間をかけてゆっくりと全体の剥離を完了させるが、その間に樹脂３がモールド２と密着している部分は、徐々に面積が減っていく。この樹脂３は、可視光に対して特定の屈折率を有するため、密着している部分と、剥離している部分との境界を観察装置２０で観察することができる。このように観察された像は、接触部の面積変化はもちろんのこと、接触部の重心位置や形状も捕えることが可能である。上述したインプリントヘッドに掛かる抵抗力を計測した場合には、抵抗力の総量をとらえているが、観察装置２０によって観察した場合は、密着している座標を得ることができる。このため、その座標に応じて、基板保持装置４上でどの位置の吸着力を調整すれば良いかを判定可能となり、より精密な吸着力調整が可能になる。また、吸着圧力をどのように調整するかは、予め得られた観察結果をパターン分類し、それぞれのパターンに最適な吸着圧力を実験により求め、制御装置１１に記憶させればよい。

以上詳述したように、第１、第２実施形態に係る基板保持装置４を備えたインプリント装置によれば、基板１上に固化した樹脂を剥離する際に、基板保持装置４の吸着力を弱めた領域では、その剥離力と吸着力とが平衡状態を保つように局所的に持ち上がる。このため、モールドを引き剥がす段階で、基板のズレや剥がれを抑制し、パターンの歪みなどを抑えることができる。また、基板１内に発生する在留応力を抑制することができるため、基板１と基板保持装置４との間に発生する摩擦力は小さくなり、たとえ基板１の変形によって基板１と基板保持装置４との間に滑りが発生しても、双方の表面に傷が生じることを抑制できる。さらに、局所的に持ち上がった基板１が、基板保持装置４に再吸着される際にも、吸着力が弱いために、接地の衝撃が弱く、基板１の表面に傷や欠けが発生することを抑制できる。

（物品の製造方法）
なお、上述した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上（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。更に、該製造方法は、パターンが形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子等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、パターンが形成された基板を加工する他の処理を含みうる。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 基板
２ モールド
３ 樹脂
４ 基板保持装置
３１ａ 吸着領域（Ｚｏｎｅ１）
３１ｂ 吸着領域（Ｚｏｎｅ２）
３１ｃ 吸着領域（Ｚｏｎｅ３）
３１ｄ 吸着領域（Ｚｏｎｅ４）
３１ｅ 外周保持領域（Ｚｏｎｅ５）

Claims (8)

1. 基板に塗布された樹脂と、モールドとを接触させて、前記基板にパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記基板を保持する基板保持部を備え、
   前記基板保持部は、所定の径方向に並んでいる複数の保持領域を含み、
   前記複数の保持領域は、前記径方向における位置に応じて前記径方向の幅寸法が異なり、前記複数の保持領域のうち幅寸法が異なる２つの保持領域の面積比が０．８〜１．２の範囲内にあることを特徴とするインプリント装置。
2. 前記複数の保持領域は、直線状の境界により規定され、
   前記基板保持部は、前記複数の保持領域を囲む外周保持領域を含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
3. 基板に塗布された樹脂と、モールドとを接触させて、前記基板に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記基板を保持する基板保持部を備え、
   前記基板保持部は、
   所定の径方向に並んでおり、直線状の境界により規定される複数の保持領域と、
   前記複数の保持領域を囲む外周保持領域と、
   を含むことを特徴とするインプリント装置。
4. 前記複数の保持領域は、前記径方向において前記基板の中心側に位置する保持領域の幅寸法が、前記基板の外周側に位置する保持領域の幅寸法よりも小さくなるように構成されることを特徴とする請求項２または３に記載のインプリント装置。
5. 前記基板保持部は、負圧を利用して前記基板を保持するように構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. パターン形成工程において前記樹脂と前記モールドとを引き剥がす力に関する値を計測する計測手段と、
   前記計測手段による計測結果にもとづいて、前記複数の保持領域の保持力を調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
7. 前記基板保持部は、前記複数の保持領域内に配置され、前記基板に接する複数の支柱を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインプリント装置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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