JP2016157845A - パターン形成方法、パターン形成装置およびパターン形成用プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パターン形成方法は、被転写領域を液滴とモールドとが接触する順位が第1番目から第N番目(Nは2以上の整数)までのN種の接触領域に画定する接触領域画定工程と、被転写領域に液滴を供給する液滴供給工程と、を有し、液滴供給工程では、液滴とモールドとが接触する順位が同じ接触領域における一の液滴の体積が同じであり、かつ、順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の接触領域における一の液滴の体積が、第(K+1)番目の接触領域における一の液滴の体積よりも大きくなるように液滴を供給する。
【選択図】 図2
Description
また、転写基板において、モールドの凹凸構造が転写される被転写領域の全周囲に予めライン状の凹凸パターンからなる外接パターンを設けておき、転写基板に被転写材料の液滴を供給したときに、外接パターン上に供給された液滴がライン方向に濡れ広がることを利用し、被転写領域における液滴が相対的に高くなるような転写基板を使用することが提案されている(特許文献2)。このような転写基板を使用することにより、モールドと被転写材料とを近接させた際に、モールドを湾曲させなくても、被転写領域に供給された被転写材料の液滴とモールドとの接触が先に開始され、外接パターンに供給された被転写材料の液滴とモールドとの接触が遅れて開始されることとなり、気泡の閉じ込めが防止される。
また、特許文献2に記載の方法では、ライン状の凹凸パターンからなる外接パターンを形成する工程が必要となること、また、製品設計によっては、転写基板の転写領域の全周囲に位置する外接パターンの存在が許容されないといった問題があった。
本発明の他の態様として、前記液滴供給工程にて前記液滴と前記モールドとが接触する順位が第1番目から第N番目までの各接触領域に供給する被転写材料量を、対象となる接触領域に対応する前記モールドの領域に存在する凹凸構造の凹部の容積と、前記モールドと前記転写基板との間に生じる残膜の厚みの設定値と前記接触領域の面積の値との積である体積と、に基づいて決定するような構成とした。
本発明の他の態様として、被転写領域に液滴として供給されてからモールドと接触するまでの液滴からの揮発量に基づく補正を行って前記被転写材料量を決定するような構成とした。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
本発明のパターン形成方法は、転写基板の被転写領域に被転写材料の液滴を供給する液滴供給工程と、凹凸構造を備えるモールドと転写基板とを近接させることによりモールドと液滴とを接触させ、これにより転写基板とモールドとの間に液滴を展開して被転写材料層を形成する接触工程と、この被転写材料層を硬化させる硬化工程と、硬化させた被転写材料層とモールドとの引き離しを行う離型工程を有するものである。
本発明のパターン形成方法では、液滴供給工程に前に、使用する転写基板の被転写領域を、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目から第N番目(Nは2以上の整数)までのN種の接触領域に画定する接触領域画定工程を有する。
図1は、N=2の場合を例とする転写基板の被転写領域に画定された接触領域を説明するための部分平面図である。図1において、転写基板11の一の平面11aには、正方形状の被転写領域12(外周を二点鎖線で示している)が設定されており、この被転写領域12には、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目である接触領域A1(外周を一点鎖線で示している)と、接触する順位が第2番目である接触領域A2の2種の接触領域が画定されている。図示のように、接触する順位が第2番目である接触領域A2は、接触する順位が第1番目である接触領域A1よりも外側に位置している。このような接触順位が第1番目の接触領域A1、第2番目の接触領域A2の平面視形状、面積、位置は、例えば、接触領域から被転写領域12の外周までの距離、モールドと転写基板11との間隙における液滴の濡れ広がりの方向、速さ等を指標として画定することができる。モールドと転写基板11との間隙における液滴の濡れ広がりの方向、速さは、例えば、モールドの凹凸構造のパターンの形状(例えば、ライン/スペース形状、ドット形状、ホール形状等)、パターンの寸法(例えば、凹部の深さ、幅等)、使用する被転写材料の濡れ性、転写基板やモールドの材質、表面状態を考慮して検討することができる。
液滴供給工程では、上記のように決定された接触領域A1と接触領域A2に供給が必要な被転写材料量に基づいて、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目から第N番目までのN種の接触領域において、接触する順位が同じである接触領域における一の液滴の体積が同じものとなり、かつ、順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の接触領域における一の液滴の体積が、第(K+1)番目の接触領域における一の液滴の体積よりも大きくなるように、被転写材料の液滴を供給する。ここで、「一の液滴」とは、他の液滴から独立している液滴のことである。
接触領域A1に形成される液滴21aは、接触領域A1における一の液滴であり、各液滴21aは体積が同じである。また、接触領域A2に形成される液滴21bは、接触領域A2における一の液滴であり、各液滴21bは体積が同じである。さらに、接触領域A1に形成される一の液滴21aの体積は、接触領域A2に形成される一の液滴21bの体積の略整数倍である。上述のように、この図2では、単位面積当りの被転写材料量が、接触領域A1と接触領域A2とにおいて同じである場合を例としており、図2(A)では、便宜的に、一の液滴21aの体積が一の液滴21bの体積の16倍としている。したがって、接触領域A1に1個の一の液滴21aが供給されるのに対して、接触領域A2では16個の一の液滴21bが供給される。尚、図2では、液滴21a、液滴21bの均等な配置が、正方格子の交点に位置するような配置であるが、均等な配置はこれに限定されるものではなく、例えば、所定のピッチで六方最密となるような配置等であってもよい。
このように接触領域A1と接触領域A2に被転写材料の液滴が供給されることにより、接触領域A1における一の液滴21aの高さh1は、接触領域A2における一の液滴21bの高さh2よりも大きいものとなる。
図3に示されるように、接触領域A1における一の液滴21aの高さh1よりも間隙Gが小さくなるようにモールド1と転写基板11とを近接することにより、まず、液滴21aがモールド1と接触する(図3(A))。さらにモールド1と転写基板11とを近接させることにより間隙Gを小さくし、これにより接触領域A1に供給された液滴21aが押し潰される(図3(B))。図4は、この状態を示す図2(A)相当の平面であり、モールドは省略している。
本発明のパターン形成方法における離型工程では、硬化させた被転写材料層21とモールド1を引き離し、転写基板11上にパターン構造体を位置させた状態として、パターン形成が完了する。また、上記のように形成したパターン構造体を介して転写基板11をエッチングすることにより、モールド1が有する凹凸構造が逆転したパターン構造体を転写基板11に形成してもよい。さらに、本発明では、このようにエッチングでパターン構造体が形成された転写基板11をレプリカモールドとして使用し、上記のように、凹凸構造を備えたパターン形成を行うこともできる。
図6は、本発明のパターン形成方法の接触領域画定工程において転写基板の被転写領域に画定された接触領域の他の例を説明するための部分平面図であり、N=2の場合を例とするものである。図6において、転写基板41の一の平面41aに設定された正方形状の被転写領域42(外周を二点鎖線で示している)には、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目である接触領域A1(外周を一点鎖線で示している)と、接触する順位が第2番目である接触領域A2の2種の接触領域が画定されている。図示のように、接触する順位が第2番目である接触領域A2は、接触する順位が第1番目である接触領域A1よりも外側に位置している。液滴とモールドとが接触する順位が異なる接触領域A1と接触領域A2の画定は、上述の図1に示される例と同様に、例えば、接触領域から被転写領域42の外周までの距離、モールドと転写基板41との間隙における液滴の濡れ広がりの方向、速さ等を指標として行うことができる。
尚、使用する転写基板41の材質は、上述の転写基板11の材質と同様とすることができる。
また、接触領域A2−1,A2−2に形成される液滴51bは、接触領域A2における一の液滴であり、各液滴51bは体積が同じである。そして、上記のように、接触領域A2−1の被転写材料量を、接触領域A2−2の被転写材料量の4倍としているので、図7では、便宜的に、接触領域A2−1では単位面積当り64個の液滴51bを供給し、接触領域A2−2では単位面積当り16個の液滴51bを供給する例として記載している。
このように接触領域A1−1,A1−2と接触領域A2−1,A2−2に被転写材料の液滴が供給されることにより、接触領域A1−1,A1−2における一の液滴51aの高さh1は、接触領域A2−1,A2−2における一の液滴51bの高さh2よりも大きいものとなる。
図8に示されるように、接触領域A1−1,A1−2における一の液滴21aの高さh1よりも間隙Gが小さくなるようにモールド31と転写基板41とを近接することにより、まず、液滴51aがモールド31と接触する(図8(A))。使用するモールド31は、インプリントにより形成するパターンに応じて凹凸構造を備えるものであればよく、モールド31の材質は、上述のモールド1と同様とすることができる。
上述のような本発明のパターン形成方法は、接触する順位が第1番目の接触領域から第N番目(Nは2以上の整数)の接触領域へ、この順序で液滴とモールドとを接触させるので、転写基板とモールドとの間隙への被転写材料の液滴の展開において、気泡の閉じ込めを確実に阻止することができる。これにより、転写基板の外周域に気泡の閉じ込め防止を目的とした凹凸パターンを設ける必要がなく、製品設計の制約を受けることがない。また、モールドを湾曲させるような専用のパターン形成装置が不要であり、パターン形成のコストの低減が可能である。
例えば、本発明のパターン形成方法の接触領域画定工程において転写基板の被転写領域に画定する接触領域は3種以上であってもよい。図11に示される例では、転写基板61の一の平面61aに設定された被転写領域62(外周を三点鎖線で示している)に、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目である接触領域A1(外周を一点鎖線で示している)、接触する順位が第2番目である接触領域A2(外周を二点鎖線で示している)、接触する順位が第3番目である接触領域A3の3種の接触領域が画定されている。この場合も、接触する順位が第2番目である接触領域A2は、接触する順位が第1番目である接触領域A1よりも外側に位置し、接触する順位が第3番目である接触領域A3は、接触する順位が第2番目である接触領域A2よりも外側に位置している。
さらに、被転写領域12,42,62,72の外周形状は正方形状であるが、これに限定されるものではなく、また、各接触領域の外周形状も正方形状に限定されるものでなく、例えば、長方形、菱形、楕円形、円形、これらの任意の組み合わせ等の形状であってもよい。
本発明のパターン形成装置は、転写基板の被転写領域に被転写材料の液滴を供給し、次いで、凹凸構造を備えるモールドと転写基板とを近接させることによりモールドと液滴とを接触させ、これにより転写基板とモールドとの間に液滴を展開して被転写材料層を形成し、この被転写材料層を硬化させた後にモールドとの引き離しを行い、これにより転写基板上にパターンを形成するパターン形成装置である。
パターン形成装置81を構成するモールド保持部82は、モールド31を保持するものであり、モールド31の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。また、モールド保持部82は、昇降機構83により図示の矢印Z方向で昇降可能とされていてもよい。このようなモールド保持部82の上方には、被成形樹脂として光硬化性樹脂を使用した場合の樹脂硬化のための図示しない光源、光学系が配設されていてもよい。
パターン形成装置81を構成する基板保持部84は、インプリント用の転写基板41を保持するものであり、転写基板41の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。この基板保持部84は、水平駆動機構86によってXYステージ85上を水平面内で移動可能とされている。尚、図13では、基板保持部84は液滴供給位置にあり、XYステージ85上を水平面内で移動させることにより、モールド保持部82下方の転写位置に移動可能である。
パターン形成装置81を構成する液滴供給部87は、基板保持部84に保持された転写基板41上に被転写材料の液滴を供給するものであり、インクジェット装置(図示例ではインクジェットヘッド87aのみを示している)を備えている。液滴供給部87が備えるインクジェット装置は、基板保持部84に保持された転写基板41上に被転写材料の液滴を供給するためのインクジェットヘッド87aの所望の動作、例えば、XYステージ85の水平面に平行な面内での往復動作等を可能とする駆動部、インクジェットヘッド87aへのインク供給部等を具備している。
パターン形成装置81を構成する制御部88は、インプリント時の転写基板41に近接する降下位置、転写基板41が移動する際に退避する上昇位置等、所望の位置にモールド31を移動させるために、昇降機構83によるモールド保持部82の矢印Z方向の昇降を制御するものである。また、液滴供給部87からの液滴供給を受ける位置、インプリント時のモールド保持部82下方の転写位置等、所望の位置に転写基板41を移動させるために、水平駆動機構86による基板保持部84のXYステージ85上での移動を制御するものである。さらに、液滴供給部87が備えるインクジェット装置による液滴供給を制御するものである。このような制御部88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)を有しており、上記のような制御を実行するプログラムが格納されている。このプログラムは、例えば、ハードディスク(HD)、コンパクトディスク(CD)、DVD、フラッシュメモリ等のコンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録されたものであって、その記録媒体から制御部88にインストールされたものであってもよい。
本発明のパターン形成用プログラムでは、転写基板の被転写領域を複数の単位転写領域に画定する(ステップS1)。単位転写領域は、例えば、被転写材料の液滴の最小供給ピッチがPであるときに、一辺がPの正方形の面積のα倍(αは1以上)の面積であって外周形状が矩形である領域として設定することができる。ここで、最小供給ピッチPは、液滴供給部あるいはインクジェット装置等の液滴供給装置の液滴配置の解像度で決定される値であり、液滴供給部あるいは液滴供給装置において、互いに離間して供給することができる液滴間の距離のうち、最小のピッチを意味する。
図16に示される例では、被転写材料の液滴111の最小供給ピッチPが一辺となっている正方形の面積の64倍の面積である正方形(一辺がPの正方形を8行×8列で配列した正方形(α=64))を単位転写領域101としている。そして、この例では、転写基板41に設定された正方形状の被転写領域42(外周を二点鎖線で示している)は、4行×4列で配列されたU1−1からU4−4までの16個の単位転写領域101に画定されている。図16では、16個の単位転写領域101を鎖線で区画して示しており、図面が煩雑になるのを避けるために、1個の単位転写領域101(U1−1)において、一辺がPの正方形が8行×8列で配列された状態を示している。
次に、単位転写領域101毎に、供給する被転写材料の液滴の滴下数を決定する(ステップS3)。この滴下数は、対象となる単位転写領域に必要な被転写材料量を、供給する1滴の液滴量で除すことにより決定することができる。上記のように、被転写材料量VIは被転写材料量VIIの4倍であることから、図18に示される例では、転写基板41に設定された正方形状の被転写領域42(外周を二点鎖線で示している)の左半分を占める領域Iに位置する8個の各単位転写領域101における滴下数を64とし、被転写領域42の右半分を占める領域IIに位置する8個の各単位転写領域101における滴下数を16としている。
次に、液滴とモールドとが接触する順位が第N番目の単位転写領域における液滴の供給位置と供給回数を決定する(ステップS5)。このステップでは、複数の液滴が単位転写領域内に均等に分散し、複数の液滴を構成する一の液滴を形成するための液滴の滴下数が最小となるように、被転写材料の液滴の供給位置と供給回数を決定する。接触順位が第N番目の単位転写領域における液滴の滴下数を最小となるように設定するのは、後述する接触順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の単位転写領域における一の液滴の体積を、第(K+1)番目の単位転写領域における一の液滴の体積よりも大きくなるように設定することを容易とするためであり、また、液滴を単位転写領域内に出来るだけ分散させて供給することにより残膜厚みを均一にするためである。
次に、液滴とモールドとが接触する順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の単位転写領域における液滴の供給位置と供給回数を決定する(ステップS6)。このステップでは、接触する順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の単位転写領域における一の液滴の体積が、第(K+1)番目の単位転写領域における一の液滴の体積よりも大きく、かつ、液滴とモールドとが接触する順位が第K番目の単位転写領域内では一の液滴を形成するための液滴の滴下数が同じで、単位転写領域内に一の液滴が均等に分散するように、被転写材料の液滴の供給位置と供給回数を決定する。
次いで、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目の単位転写領域における一の液滴の体積が被転写材料量以下かを判断する(ステップS7)。上記のステップS6では、接触する順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の単位転写領域における一の液滴の体積が、第(K+1)番目の単位転写領域における一の液滴の体積よりも多くなるように液滴の供給位置と供給回数が決定される。したがって、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目の単位転写領域に対して決定された液滴の供給位置と供給回数は、この液滴の供給位置と供給回数から算出される一の液滴の体積が、上述のステップS2で決定された単位転写領域における被転写材料量を超えるものとなるおそれがある。このため、ステップS7で、第1番目の単位転写領域における一の液滴の体積が被転写材料量以下であることを確認し、被転写材料量以下ではない(No)と判断された場合、ステップ6に戻り、接触順位が第(N−1)番目の単位転写領域まで遡って液滴の供給位置と供給回数を再度決定する。一方、ステップS7で、第1番目の単位転写領域における一の液滴の体積が被転写材料量以下である(Yes)と判断された場合は、パターン形成用プログラムを終了する。
上述のパターン形成方法、パターン形成装置およびパターン形成用プログラムの実施形態は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、第1番目から第N番目(Nは2以上の整数)までの液滴とモールドとの接触が生じる順位を便宜的にN=2として説明しているが、Nは3以上とすることができる。
[実施例]
転写基板として、シリコンウエハ(直径150mm)を準備した。この転写基板の一方の面の中央部に、図22に示されるように、40mm×40mmの被転写領域を設定した。
また、10mm×10mmの正方形を単位転写領域とし、上記の被転写領域を16個の単位転写領域に画定した(ステップS1)。ここで、使用する画像認識装置は、解像度が600dpiに設定されており、このため使用するインクジェット装置のインクジェットヘッドから液滴を互いに離間して供給することができる最小供給ピッチPは、25.4mm/600=0.042333mmであった。
次いで、単位転写領域毎に、以下のように、必要な被転写材料量を23000pLに決定した(ステップS2)。すなわち、使用するモールドが、幅1000nm、深さ100nmのライン状の凹部をピッチ2000nmで配列した凹凸構造を備えることから、単位転写領域に対応したモールドの領域に存在する凹凸構造の凹部の容積VMを5000pLと算出した。また、残膜厚みが180nmとなるようにインプリントを行うために、この設定値180nmと単位転写領域の面積100mm2の値との積である体積VGを18000pLと算出した。そして、容積VMと体積VGの和(VM+VG)を、1個の単位転写領域に必要な被転写材料量として決定した。このように必要な被転写材料量は、全ての単位転写領域で共通したものとなった。
次に、図22に示されるように、上記の40mm×40mmの被転写領域の中央の20mm×20mmの領域に位置する単位転写領域を、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目の単位転写領域とし、この20mm×20mmの領域を接触領域A1とした。また、この接触領域A1の周囲に位置する単位転写領域を、液滴とモールドとが接触する順位が第2番目の領域(接触領域A2)とした(ステップS4)。
次に、接触順位が第2番目である接触領域A2を構成する単位転写領域への液滴供給を、図22に示されるように、一の液滴が0.3mmピッチの六方最密配置となり、かつ、一の液滴の液量が18pLとなるように決定した(ステップS5)。この場合、単位転写領域に複数の液滴が均等に分散するように一の液滴を形成するための最小滴下数を求め、一の液滴を形成するために必要な液滴数を3滴とした。
次いで、シリコンウエハの被転写領域(40mm×40mm)に、上記のように決定した供給位置、供給回数で、市販の光硬化性レジストをインクジェットヘッドから液滴として供給した。
このように展開した光硬化性レジストの状態をモールド側からデジタルカメラを用いて撮影し、図23(A)に示した。図23(A)に示されるように、シリコンウエハとモールドとの間に形成された光硬化性レジスト層は、気泡残りがなく、良好な状態であることが確認された。尚、図23(A)に数個存在する約1.5mm角の矩形の映像は、インプリントに使用したマーク等であり、気泡とは関係のないものである。下記の図23(B)、図23(C)においても同様である。
実施例における接触順位が第2番目である接触領域A2を設定せず、全ての単位転写領域への液滴供給を、一の液滴が0.6mmピッチの六方最密配置となり、かつ、一の液滴の液量が72pLとなるように決定した他は、実施例と同様にして、光硬化性レジストの液滴をシリコンウエハとモールドとの間に展開させた。
このように展開した光硬化性レジストの状態を実施例と同様に撮影し、図23(B)に示した。図23(B)に示されるように、シリコンウエハとモールドとの間に形成された光硬化性レジスト層には気泡(図中で周囲よりも白っぽく見える領域)が存在し、良好なパターン形成が困難であることが確認された。
実施例における接触順位が第1番目である接触領域A1を設定せず、全ての単位転写領域への液滴供給を、一の液滴が0.3mmピッチの六方最密配置となり、かつ、一の液滴の液量が18pLとなるように決定した他は、実施例と同様にして、光硬化性レジストの液滴をシリコンウエハとモールドとの間に展開させた。
このように展開した光硬化性レジストの状態を実施例と同様に撮影し、図23(C)に示した。図23(C)に示されるように、シリコンウエハとモールドとの間に形成された光硬化性レジスト層には気泡(図中で周囲よりも白っぽく見える領域)が存在し、良好なパターン形成が困難であることが確認された。
12,42,62,72…被転写領域
A1,A2,A3…接触領域
21a,21b,51a,51b…被転写材料の液滴
21,51…被転写材料層
1,31…モールド
81…パターン形成装置
82…モールド保持部
84…基材保持部
87…液滴供給部
88…制御部
Claims (10)
- 転写基板の被転写領域に被転写材料の液滴を供給する液滴供給工程と、凹凸構造を備えるモールドと転写基板とを近接させることによりモールドと液滴とを接触させ、これにより転写基板とモールドとの間に液滴を展開して被転写材料層を形成する接触工程と、該被転写材料層を硬化させる硬化工程と、硬化させた被転写材料層と前記モールドとの引き離しを行う離型工程と、を有するパターン形成方法において、
前記液滴供給工程の前に、前記転写基板の前記被転写領域を、前記液滴と前記モールドとが接触する順位が第1番目から第N番目(Nは2以上の整数)までのN種の接触領域に画定する接触領域画定工程を有し、
前記液滴供給工程では、前記液滴と前記モールドとが接触する順位が同じである接触領域における一の液滴の体積が同じものとなり、かつ、順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の接触領域における一の液滴の体積が、第(K+1)番目の接触領域における一の液滴の体積よりも大きくなるように前記液滴を供給することを特徴とするパターン形成方法。 - 前記接触領域画定工程では、前記液滴と前記モールドとが接触する順位が第(K+1)番目の接触領域が、第K番目の接触領域よりも外側に位置するように接触領域を画定することを特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。
- 前記液滴供給工程にて前記液滴と前記モールドとが接触する順位が第1番目から第N番目までの各接触領域に供給する被転写材料量を、対象となる接触領域に対応する前記モールドの領域に存在する凹凸構造の凹部の容積と、前記モールドと前記転写基板との間に生じる残膜の厚みの設定値と前記接触領域の面積の値との積である体積と、に基づいて決定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパターン形成方法。
- 被転写領域に液滴として供給されてからモールドと接触するまでの液滴からの揮発量に基づく補正を行って前記被転写材料量を決定することを特徴とする請求項3に記載のパターン形成方法。
- 前記液滴供給工程では、転写基板の被転写領域に供給する被転写材料の1滴の液滴の体積を一定とし、前記液滴と前記モールドとが接触する順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の接触領域における一の液滴を形成するための液滴供給回数が、第(K+1)番目の接触領域における一の液滴を形成するための液滴供給回数よりも多くなるようにすることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のパターン形成方法。
- 転写基板の被転写領域に被転写材料の液滴を供給し、凹凸構造を備えるモールドと前記転写基板とを近接させることにより前記モールドと前記液滴とを接触させ、これにより前記転写基板と前記モールドとの間に前記液滴を展開して被転写材料層を形成し、該被転写材料層を硬化させた後に前記モールドとの引き離しを行うことによりパターンを形成するパターン形成装置において、
前記モールドを保持するためのモールド保持部と、
前記転写基板を保持するための基板保持部と、
前記転写基板上に被転写材料の液滴を供給するための液滴供給部と、
前記転写基板の前記被転写領域を、液滴とモールドとが接触する順位が第1番目から第N番目(Nは2以上の整数)までのN種の接触領域に画定し、液滴とモールドとが接触する順位が同じである接触領域における一の液滴の体積が同じものとなり、かつ、順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の接触領域における一の液滴の体積が、第(K+1)番目の接触領域における一の液滴の体積よりも大きくなるように、液滴の供給位置、供給回数を設定するとともに、該供給位置、供給回数で液滴を供給するように前記液滴供給部を制御する制御部と、を有することを特徴とするパターン形成装置。 - 転写基板の被転写領域を複数の単位転写領域に画定するステップと、
単位転写領域毎に、必要な被転写材料量を決定するステップと、
単位転写領域毎に、供給する被転写材料の液滴の滴下数を決定するステップと、
単位転写領域毎に、液滴とモールドとの接触が生じる順位を第1番目から第N番目(Nは2以上の整数)まで決定するステップと、
単位転写領域毎に、被転写材料の液滴の供給位置と供給回数を決定するステップと、
を有することを特徴とし、請求項6に記載のパターン形成装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するパターン形成用プログラム。 - 転写基板の被転写領域を複数の単位転写領域に画定する前記ステップでは、被転写材料の液滴の最小供給ピッチがPであるときに、一辺がPの正方形の面積のα倍(αは1以上)であって外周形状が矩形である領域を単位転写領域として設定することを特徴とする請求項7に記載のパターン形成用プログラム。
- 単位転写領域毎に、被転写材料の液滴の供給位置と供給回数を決定する前記ステップは、
液滴とモールドとが接触する順位が第N番目の単位転写領域において、複数の液滴が均等に分散し、複数の液滴を構成する一の液滴を形成するための液滴の滴下数が最小となるように、被転写材料の液滴の供給位置と供給回数を決定するステップと、
液滴とモールドとが接触する順位が第K番目(Kは1〜(N−1)の整数)の単位転写領域における一の液滴の体積が、第(K+1)番目の単位転写領域における一の液滴の体積よりも大きく、かつ、液滴とモールドとが接触する順位が第K番目の単位転写領域内では一の液滴を形成するための液滴の滴下数が同じで、単位転写領域内に一の液滴が均等に分散するように、被転写材料の液滴の供給位置と供給回数を決定するステップと、を有することを特徴とする請求項7または請求項8に記載のパターン形成用プログラム。 - 単位転写領域毎に、液滴とモールドとの接触が生じる順位を第1番目から第N番目まで決定する前記ステップでは、液滴とモールドとが接触する順位が第(K+1)番目(Kは1〜(N−1)の整数)の単位転写領域が、第K番目の単位転写領域よりも外側に位置するように接触順位を決定することを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれかに記載のパターン形成用プログラム。
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