JP2017022243A - インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配置スペースの削減、コストの削減、メンテナンスの容易性、スループットの向上の点で有利なインプリント装置を提供する。
【解決手段】モールドを用い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、第１波長の光及び前記第１波長とは異なる第２波長の光を射出する光源部と、前記第１波長の光の照射で軟化し、前記第２波長の光の照射で硬化する可逆性のインプリント材が供給された前記基板を保持するステージと、前記ステージに保持された前記基板上の前記インプリント材に前記光源部から前記第１波長の光を照射して軟化させ、前記基板上の軟化した前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で当該インプリント材に前記光源部から前記第２波長の光を照射して硬化させ、硬化した前記インプリント材から前記モールドを引き離すことで前記インプリント材にパターンを形成するインプリント処理を行う処理部と、を有することを特徴とするインプリント装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法に関する。

インプリント技術は、ナノスケールの微細パターンの転写を可能にする技術であり、半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産用ナノリソグラフィ技術の１つとして注目されている。インプリント技術を用いたインプリント装置は、パターンが形成されたモールドと基板上の樹脂（インプリント材）とを接触させた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを引き離すことで基板上にパターンを形成する。

インプリント装置では、樹脂の硬化方法や用途に応じて様々な構成が実現されている（特許文献１参照）。例えば、特許文献１に開示されたインプリント装置は、基板を保持する基板ステージ、基板に樹脂を供給する樹脂供給部、モールドを保持するインプリントヘッド、基板上の樹脂を硬化させる光を照射する照射部、アライメントスコープなどを有する。

このようなインプリント装置では、まず、基板のショット領域に未硬化の光硬化性樹脂を供給（塗布）し、かかる樹脂をモールドで成形する。そして、光を照射して樹脂を硬化させ、基板上の硬化した樹脂からモールドを引き離すことで、基板上に樹脂のパターンを形成する。基板上の樹脂とモールドとを接触させる際には、基板とモールドとの正確な位置合わせ（アライメント）を必要とする。インプリント装置においては、一般的に、基板のショット領域ごとに、モールドに設けられたマークと基板に設けられたマークとを光学的に検出することによって基板とモールドとの位置合わせを行う、所謂、ダイバイダイ方式が採用されている。

インプリント装置は、基板上の樹脂の硬化や基板上の樹脂からのモールドの引き離しなどが必要となるため、露光装置と比較して、単位時間当たりの処理能力、即ち、スループットが低いという問題がある。そこで、インプリント装置の設置面積を小さくして、複数のインプリント装置をクラスター化することで、単位時間当たりの処理能力を向上させる技術が提案されている。かかる技術では、インプリント装置を構成するユニットの小型化や簡素化などが必要となる。

特許第４１８５９４１号公報

インプリント装置を構成するユニットのうち、特に、樹脂供給部は、装置内の配置スペースの確保の困難性やコストの増加を招くだけではなく、基板への樹脂の供給に要する時間によるスループットの低下も招いてしまう。また、樹脂の補充や品質を確保するために、樹脂供給部を定期的にメンテナンスすることが必要となる。更に、クラスターを構成するインプリント装置のそれぞれが樹脂供給部を有する場合には、上述した理由から、クラスターとしての安定的な稼働に課題がある。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、配置スペースの削減、コストの削減、メンテナンスの容易性、スループットの向上の点で有利なインプリント装置を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、モールドを用い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、第１波長の光及び前記第１波長とは異なる第２波長の光を射出する光源部と、前記第１波長の光の照射で軟化し、前記第２波長の光の照射で硬化する可逆性のインプリント材が供給された前記基板を保持するステージと、前記ステージに保持された前記基板上の前記インプリント材に前記光源部から前記第１波長の光を照射して軟化させ、前記基板上の軟化した前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で当該インプリント材に前記光源部から前記第２波長の光を照射して硬化させ、硬化した前記インプリント材から前記モールドを引き離すことで前記インプリント材にパターンを形成するインプリント処理を行う処理部と、を有することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、配置スペースの削減、コストの削減、メンテナンスの容易性、スループットの向上の点で有利なインプリント装置を提供することができる。

本発明の一側面としてのインプリント装置を説明するための図である。 本発明の一側面としてのインプリント装置を説明するための図である。 本発明の一側面としてのインプリント装置を説明するための図である。 インプリント装置の光源部の構成の一例を示す図である。 インプリント装置におけるインプリント処理を説明するためのフローチャートである。 インプリント装置におけるインプリント処理を説明するための図である。 基板上における樹脂を軟化させる領域と樹脂を硬化させる領域とを説明するための図である。 従来技術におけるインプリント装置を説明するための図である。 従来技術におけるインプリント装置を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図８（ａ）乃至図８（ｃ）及び図９（ａ）乃至図９（ｃ）を参照して、従来技術におけるインプリント装置について説明する。インプリント装置において、モールド１０２０は、インプリントヘッド１０１０に保持され、基板１０４０は、基板ステージ１０５０に保持されている。インプリント処理では、まず、図８（ａ）に示すように、基板ステージ１０５０は、モールド１０２０の下、即ち、インプリント位置に待機している。次いで、図８（ｂ）に示すように、基板ステージ１０５０は、基板上の対象ショット領域（これからインプリント処理を行うショット領域）に対して樹脂ＲＥを供給（塗布）するために、樹脂供給部１０８０の下、即ち、樹脂供給位置に移動する。そして、図８（ｃ）に示すように、樹脂供給部１０８０によって、基板上の対象ショット領域に樹脂ＲＥを供給する。

次に、図９（ａ）に示すように、基板ステージ１０５０は、インプリント位置に移動する。そして、図９（ｂ）に示すように、基板上の樹脂ＲＥとモールド１０２０とを接触させるとともに、モールド１０２０と基板１０４０との位置合わせ（アライメント）を行い、樹脂ＲＥを硬化させる波長の光ＣＬを照射して基板上の樹脂ＲＥを硬化させる。次いで、図９（ｃ）に示すように、基板上の硬化した樹脂ＲＥからモールド１０２０を引き離すことで、基板上に樹脂ＲＥのパターンが形成される。

このように、従来技術におけるインプリント装置は、インプリント装置を構成するユニットとして樹脂供給部１０８０を有しているため、上述したように、配置スペース、コスト、メンテナンス及びスループットの点で不利となる。

図１（ａ）乃至図１（ｄ）、図２（ａ）乃至図２（ｃ）及び図３（ａ）乃至図３（ｃ）を参照して、本発明の一側面としてのインプリント装置１００について説明する。インプリント装置１００は、基板上のインプリント材にモールドを用いてパターンを形成するリソグラフィ装置である。インプリント装置１００は、基板上のインプリント材とモールドとを接触させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材からモールドを引き離すことでインプリント材にモールドのパターンを形成するインプリント処理を行う。

本実施形態では、基板上に供給（塗布）されるインプリント材は、第１波長の光の照射で軟化し、第１波長とは異なる第２波長の光の照射で硬化する可逆性のインプリント材である。このようなインプリント材として、３００ｎｍ乃至４００ｎｍの波長の光の照射で軟化（流動化）し、４００ｎｍ乃至６００ｎｍの波長の光の照射で硬化（非流動化）する樹脂が特許第５５６１７２８号公報に開示されている。

インプリント装置１００は、図１（ｃ）に示すように、インプリントヘッド１と、形状補正部３と、基板ステージ５と、アライメントスコープ６と、遮光部材７と、駆動部７ａと、光源部２０と、処理部３０とを有する。

インプリントヘッド１は、モールド２を保持する。モールド２には、基板４に転写すべきパターンが形成されている。基板ステージ５は、特定の波長の光の照射又は温度によって、可逆的に軟化と硬化とを繰り返す特徴を有する樹脂１１が供給された基板４を保持する。樹脂１１は、具体的には、アゾベンゼン、又は、アゾベンゼンが添加された樹脂（アゾベンゼンとインプリント処理に適した材料とを調合したもの）からなる。基板ステージ５は、不図示の位置計測系及びアクチュエータで計測及び制御されている。

モールド２のパターンが形成された領域、即ち、パターン面には、複数のチップが形成され、かかる複数のチップの周囲には、モールド側マーク（第１マーク）９が形成されている。また、基板４には、モールド側マーク９に対応する基板側マーク（第２マーク）１０が形成されている。

形状補正部３は、モールド２の周囲を取り囲むように、インプリントヘッド１に配置されている。形状補正部３は、モールド２のパターンと基板４のショット領域との形状の差を補正する機能を有する。形状補正部３は、例えば、モールド２に力を与えてモールド２を変形させることで、モールド２のパターンの形状を補正する。また、形状補正部３は、モールド２に熱を与えてモールド２の温度を制御することでモールド２のパターンを変形させてもよい。

アライメントスコープ６は、モールド２に形成されたモールド側マーク９、及び、基板４に形成された基板側マーク１０を光学的に検出（観察）する。アライメントスコープ６は、モールド側マーク９と基板側マーク１０との相対的な位置関係が求められればよい。従って、アライメントスコープ６は、モールド側マーク９と基板側マーク１０とを同時に検出する結像光学系を含むスコープでもよいし、干渉信号やモアレなどの相乗効果による信号を検知するスコープでもよい。また、アライメントスコープ６は、モールド側マーク９と基板側マーク１０とを同時に検出できなくてもよく、例えば、内部の基準位置（マークやセンサー面など）に対する両者の位置から相対的な位置関係を求めてもよい。

光源部２０は、樹脂１１を軟化させる第１波長の光及び樹脂１１を硬化させる第２波長の光を射出して、それぞれの光で基板上の樹脂１１を照射する。但し、第１波長の光及び第２波長の光は、アライメントスコープ６がモールド側マーク９及び基板側マーク１０に照射する光の波長とは異なる。

図４は、インプリント装置１００の光源部２０の構成の一例を示す図である。光源部２０は、例えば、図４に示すように、構成パターン１、２、３及び４のいずれかで構成されている。光源部２０は、構成パターン１、２、３及び４のいずれであっても、第１波長の光を基板上の樹脂１１に導く第１光学系２５１と、第２波長の光を基板上の樹脂１１に導く第２光学系２５２とを含む。第１光学系２５１及び第２光学系２５２のそれぞれは、例えば、光を通過及び遮光可能なシャッタと、光量を調整する調光フィルタと、レンズとを含む。

光源部２０は、構成パターン１では、光源２１１と、分離部２１２と、反射ミラー２１３とを含む。光源２１１は、第１波長の光と第２波長の光とを含む光を射出する。分離部２１２は、光源２１１からの光を第１波長の光と第２波長の光とに分離する機能を有し、特定波長の光を透過又は反射可能な光学素子（ダイクロイックミラー）を含む。分離部２１２は、例えば、第１波長の光を透過し、第２波長の光を反射して第２光学系２５２に入射させる。反射ミラー２１３は、分離部２１２を透過した第１波長の光を反射して第１光学系２５１に入射させる。第１光学系２５１は、分離部２１２によって分離され、反射ミラー２１３を介して入射した第１波長の光を基板上の樹脂１１に導く。また、第２光学系２５２は、分離部２１２によって分離されて入射した第２波長の光を基板上の樹脂１１に導く。

光源部２０は、構成パターン２では、第１波長の光のみを射出する第１光源２２１と、第２波長の光を含む複数波長の光を射出する第２光源２２２と、反射ミラー２２３と、分離部２２４とを含む。反射ミラー２２３は、第１光源２２１からの第１波長の光を反射して第１光学系２５１に入射させる。分離部２２４は、第２光源２２２からの光から第２波長の光を分離する機能を有し、特定波長の光を透過又は反射可能な光学素子（ダイクロイックミラー）を含む。分離部２２４は、例えば、第２光源２２２からの光のうち第２波長の光を反射して第２光学系２５２に入射させる。第１光学系２５１は、反射ミラー２２３を介して入射した第１波長の光を基板上の樹脂１１に導く。また、第２光学系２５２は、分離部２２４によって分離されて入射した第２波長の光を基板上の樹脂１１に導く。

光源部２０は、構成パターン３では、第１波長の光を含む複数波長の光を射出する第１光源２３１と、第２波長の光のみを射出する第２光源２３２と、分離部２３３と、反射ミラー２３４とを含む。分離部２３３は、第１光源２３１からの光から第１波長の光を分離する機能を有し、特定波長の光を透過又は反射可能な光学素子（ダイクロイックミラー）を含む。分離部２３３は、例えば、第１光源２３１からの光のうち第１波長の光を反射して第１光学系２５１に入射させる。反射ミラー２３４は、第２光源２３２からの第２波長の光を反射して第２光学系２５２に入射させる。第１光学系２５１は、分離部２３３によって分離されて入射した第１波長の光を基板上の樹脂１１に導く。また、第２光学系２５２は、反射ミラー２３４を介して入射した第２波長の光を基板上の樹脂１１に導く。

光源部２０は、構成パターン４では、第１波長の光のみを射出する第１光源２４１と、第２波長の光のみを射出する第２光源２４２と、反射ミラー２４３及び２４４とを含む。反射ミラー２４３は、第１光源２４１からの第１波長の光を反射して第１光学系２５１に入射させる。反射ミラー２４４は、第２光源２４２からの第２波長の光を反射して第２光学系２５２に入射させる。第１光学系２５１は、反射ミラー２４３を介して入射した第１波長の光を基板上の樹脂１１に導く。また、第２光学系２５２は、反射ミラー２４４を介して入射した第２波長の光を基板上の樹脂１１に導く。

遮光部材７は、光源部２０とモールド２との間に配置され、光源部２０から基板上の樹脂１１に照射される第１波長の光及び第２波長の光の照射領域を規定する。また、遮光部材７には、遮光部材７を駆動する駆動部７ａが設けられている。

処理部３０は、例えば、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１００の各部を制御してインプリント処理を行う。処理部３０は、本実施形態では、基板ステージ５に保持された基板上の樹脂１１に光源部２０から第１波長の光を照射して軟化させ、基板上の軟化した樹脂１１とモールド２とを接触させる。そして、処理部３０は、基板上の軟化した樹脂１１とモールド２とを接触させた状態で樹脂１１に光源部２０から第２波長の光を照射して硬化させ、硬化した樹脂１１からモールド２を引き離すことで樹脂１１にモールド２のパターンを形成する。

以下、図１（ａ）乃至図１（ｄ）、図２（ａ）乃至図２（ｃ）、図３（ａ）乃至図３（ｃ）及び図５を参照して、インプリント装置１００におけるインプリント処理について具体的に説明する。

Ｓ６０２において、基板４に樹脂１１を供給（塗布）する。インプリント装置１００は、インプリント装置１００を構成するユニットとして、基板４に樹脂１１を供給する樹脂供給部を有していない。従って、図１（ａ）に示すように、インプリント装置１００の外部装置である樹脂供給装置５００において、基板４に樹脂１１を供給する。樹脂供給装置５００において、基板支持台５０２は、基板４を支持し、ディスペンサ５０４は、基板支持台５０２に支持された基板４に対して樹脂１１を吐出する。基板支持台５０２は、基板４を回転させる回転機構を含み、樹脂１１が供給された基板４を回転させることで、基板上の樹脂１１の膜厚を均一化させることが可能である。また、樹脂供給装置５００では、基板４の全面、又は、モールド２のパターン面に対応するサイズの領域を複数含む領域に樹脂１１を供給する。

Ｓ６０４において、基板上の樹脂１１を硬化させる。具体的には、図１（ｂ）に示すように、樹脂供給装置５００において、Ｓ６０２で供給された基板上の樹脂１１に対して、不図示の光源から第２波長の光Ｌ２を照射して樹脂１１を硬化させる。

Ｓ６０６において、樹脂供給装置５００で樹脂１１が供給された基板４をインプリント装置１００に搬入して、かかる基板４を基板ステージ５に保持させる。このように、基板ステージ５は、樹脂供給装置５００で樹脂１１が供給され、かかる樹脂１１が硬化した状態で搬入された基板４を保持する。

Ｓ６０８において、基板上の対象ショット領域（これからインプリント処理を行うショット領域）がモールド２の下、即ち、インプリント位置に位置するように、基板ステージ５を移動させる。

Ｓ６１０において、基板上の樹脂１１を軟化させる。具体的には、図１（ｃ）に示すように、基板ステージ５に保持された基板上の樹脂１１に光源部２０から第１波長の光Ｌ１を照射して樹脂１１を軟化させる。この際、モールド２のパターンが形成された領域、即ち、パターン面のサイズに応じて、駆動部７ａによる遮光部材７の駆動を制御することで照射領域を制限し、光源部２０からの第１波長の光Ｌ１が対象ショット領域上の樹脂１１に照射されるようにする。

Ｓ６１２において、図１（ｄ）に示すように、基板上の軟化した樹脂１１とインプリントヘッド１に保持されたモールド２とを接触させる。

Ｓ６１４において、モールド２に形成されたモールド側マーク９及び基板４に形成された基板側マーク１０を用いて、モールド２と基板４との位置合わせを行う。具体的には、モールド側マーク９及び基板側マーク１０をアライメントスコープ６に検出させ、かかるアライメントスコープ６の検出結果に基づいて、モールド２と基板４との位置合わせを行う。モールド２と基板４との位置合わせは、基板上の樹脂１１に第１波長の光Ｌ１を照射して軟化させてから、基板上の軟化した樹脂１１とモールド２とを接触させた状態で樹脂１１に第２波長の光Ｌ２を照射して硬化させるまでに行う。

モールド２と基板４との位置合わせにおいては、必要に応じて、形状補正部３によって、モールド２のパターンを変形させてもよい。この際、モールド２のパターンを変形させるのではなく、レーザ光の照射、流体温調、外力などを基板４に与えて基板４を変形させてもよい。また、モールド２のパターン及び基板４の両方を変形させてもよい。

Ｓ６１６において、モールド２と基板４との位置合わせが規格内であるかどうか、即ち、モールド側マーク９と基板側マーク１０との位置の差が許容範囲内であるかどうかを判定する。モールド２と基板４との位置合わせが規格内でない場合には、Ｓ６１４に移行して、モールド２と基板４との位置合わせを行う（継続する）。モールド２と基板４との位置合わせが規格内である場合には、Ｓ６１８に移行する。

Ｓ６１８において、基板上の樹脂１１を硬化させる。具体的には、図２（ａ）に示すように、基板ステージ５に保持された基板上の軟化した樹脂１１に光源部２０から第２波長の光Ｌ２を照射して樹脂１１を硬化させる。この際、モールド２のパターン面のサイズに応じて、駆動部７ａによる遮光部材７の駆動を制御することで照射領域を制限し、光源部２０からの第２波長の光Ｌ２が対象ショット領域上の樹脂１１に照射されるようにする。

Ｓ６２０において、基板上の樹脂１１からモールド２を引き離す。図２（ｂ）に示すように、基板上の硬化した樹脂１１から、インプリントヘッド１に保持されたモールド２を引き離すことで樹脂１１にモールド２のパターンを形成する。

Ｓ６２２において、基板上のインプリント処理が行われていないショット領域（インプリント未処理領域）がインプリント位置に位置するように基板ステージ５を移動させて、かかるインプリント未処理領域にインプリント処理を繰り返す。具体的には、インプリント未処理領域に対して、Ｓ６０８乃至Ｓ６２０と同様に、図２（ｃ）、図３（ａ）乃至図３（ｃ）に対応する処理を行う。かかる処理は、インプリント未処理領域がなくなるまで行う。

Ｓ６２４において、全てのショット領域に対するインプリント処理が完了した基板４をインプリント装置１００から搬出する。

このように、本実施形態では、第１波長の光の照射で軟化し、第２波長の光の照射で硬化する可逆性の樹脂１１が供給され、かかる樹脂１１が硬化した状態で基板４をインプリント装置１００に搬入する。そして、インプリント装置１００において、対象ショット領域上の樹脂１１に第１波長の光を照射して軟化させ、軟化した樹脂１１とモールド２とを接触させた状態で樹脂１１に第２波長の光を照射して硬化させる。これにより、インプリント装置１００では、基板４に樹脂１１を供給する樹脂供給部が不要となるため、樹脂供給部が要する配置スペース、コスト及びメンテナンスなどが不要となる。また、インプリント装置１００において、基板４に樹脂１１を供給することが不要となるため、単位時間当たりの処理能力、即ち、スループットを向上させることができる。従って、インプリント装置１００は、配置スペースの削減、コストの削減、メンテナンスの容易性、スループットの向上の点で有利である。

本実施形態においては、基板上の樹脂１１に第２波長の光を照射して硬化させた後であっても、モールド２と基板４との位置合わせが規格内でない場合には、かかるショット領域に対するインプリント処理を再び行うことができる。

具体的には、基板上の軟化した樹脂１１とモールド２とを接触させた状態で樹脂１１に第２波長の光を照射した硬化させた後（Ｓ６１８、図２（ａ））で、モールド側マーク９及び基板側マーク１０をアライメントスコープ６に検出させる。例えば、アライメントスコープ６は、図６（ａ）に示すように、モールド側マーク９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄと、それぞれに対応する基板側マーク１０ａ、１０ｂ、９ｃ及び９ｄを検出し、それらの位置関係を求める。モールド側マーク９ａ乃至９ｄと基板側マーク１０ａ乃至１０ｄとの位置の差が許容範囲内である場合には、上述したように、基板上の硬化した樹脂１１からモールド２を引き離す（Ｓ６２０、図２（ｂ））。

一方、モールド側マーク９ａ乃至９ｄと基板側マーク１０ａ乃至１０ｄとの位置の差が許容範囲内でない場合には、図６（ｂ）に示すように、基板上の樹脂１１とモールド２とを接触させた状態で樹脂１１に光源部２０から第１波長の光Ｌ１を照射して軟化させる。次いで、図６（ｃ）に示すように、モールド側マーク９及び基板側マーク１０をアライメントスコープ６に検出させ、アライメントスコープ６の検出結果に基づいて、モールド２と基板４との位置合わせを再び行う。この際、必要に応じて、形状補正部３によって、モールド２のパターンを変形させてもよい。そして、基板上の軟化した樹脂１１に光源部２０から第２波長の光を照射して再び硬化させ、基板上の硬化した樹脂１１からモールド２を引き離すことで樹脂１１にモールド２のパターンを形成する。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、基板上における樹脂１１を軟化させる領域と樹脂１１を硬化させる領域とを説明するための図である。図７（ａ）は、基板４の第１ショット領域ＦＳに対してインプリント処理を行う際の状態を示している。図７（ａ）を参照するに、遮光部材７によって規定される照射領域に、第１ショット領域ＦＳが収まっている状態において、第１ショット領域ＦＳ（に供給された樹脂１１）に第１波長の光を照射して樹脂１１を軟化させる。この際、遮光部材７は、モールド２が樹脂１１に接触する領域よりも広い領域に第１波長の光が照射されるように、照射領域を規定してもよい。次に、上述したように、第１ショット領域上の軟化した樹脂１１とモールド２とを接触させて、モールド２と基板４との位置合わせを行い、かかる樹脂１１に第２波長の光を照射して硬化させ、硬化した樹脂１１からモールド２を引き離すことでパターンを形成する。

図７（ｂ）は、インプリント処理が行われた第１ショット領域ＦＳの隣の第２ショット領域ＳＳに対してインプリント処理を行う際の状態を示している。第１ショット領域ＦＳに対するインプリント処理が行われた後、基板ステージ５を移動させて、第２ショット領域ＳＳをインプリント位置に位置させる。そして、図７（ｂ）に示すように、遮光部材７によって規定される照射領域に、第２ショット領域ＳＳが収まっている状態において、第２ショット領域ＳＳ（に供給された樹脂１１）に第１波長の光を照射して樹脂１１を軟化させる。この際、遮光部材７は、モールド２が樹脂１１に接触する領域よりも広い領域に第１波長の光が照射されるように、照射領域を規定してもよい。但し、第１ショット領域ＦＳに対するインプリント処理が完了しているため、遮光部材７は、第１波長の光が第１ショット領域ＦＳの実パターン領域ＰＲに照射されないように（スクライブラインには照射されてもよい）、照射領域を規定する。このように、基板上の樹脂１１に第１波長の光を照射するときと第２波長の光を照射するときとで、照射領域のサイズが変更されるように、駆動部７ｂによる遮光部材７の駆動を制御するとよい。次に、上述したように、第２ショット領域上の軟化した樹脂１１とモールド２とを接触させて、モールド２と基板４との位置合わせを行い、かかる樹脂１１に第２波長の光を照射して硬化させ、硬化した樹脂１１からモールド２を引き離すことでパターンを形成する。

また、本実施形態においては、モールド２と基板４との位置合わせを行う間において、基板上の樹脂１１に光源部２０から第１波長の光及び第２波長の光のうちの少なくとも一方の光を照射して樹脂１１の粘度を変化させてもよい。これにより、モールド２と基板４との位置合わせの精度を改善させることができる。

モールド２と基板４との位置合わせにおいては、基板ステージ５を移動させることでモールド２と基板４との相対位置が規格内になるようにしている。但し、基板４は、多数のショット領域を含み、各ショット領域の位置によって基板ステージ５の応答特性が異なるため、その制御性能に差が生じる。また、モールド２と基板４との位置合わせは、樹脂１１を介して行われるため、基板ステージ５の制御系のモデル化誤差が含まれてしまう。従って、モールド２と基板４との位置合わせの過渡応答における減衰性が低下し、基板ステージ５の目標位置への収束に時間がかかる可能性がある。インプリント処理においては、モールド２と基板４との位置合わせを所定の時間内に完了させる必要があるため、基板ステージ５の目標位置への収束性の低下は、モールド２と基板４との位置合わせの精度の低下につながる。

そこで、過渡応答が振動的である場合には、基板上の樹脂１１に第２波長の光を照射して樹脂１１の粘度を上げることで振動を抑える。一方、即応性が低い場合には、基板上の樹脂１１に第１波長の光を照射して樹脂１１の粘度を下げることで振動しやすくする。このように、モールド２と基板４との位置合わせの際に、基板上の樹脂１１に第１波長の光及び第２波長の光のうちの少なくとも一方の光を照射して、モールド２と基板４との位置合わせが所定の時間内に完了するように、樹脂１１の粘度を制御するとよい。

物品としてのデバイス（半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示素子等）の製造方法について説明する。かかる製造方法は、インプリント装置１００を用いてパターンを基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）に形成する工程を含む。かかる製造方法は、パターンを形成された基板を処理する工程を更に含む。当該処理ステップは、当該パターンの残膜を除去するステップを含みうる。また、当該パターンをマスクとして基板をエッチングするステップなどの周知の他のステップを含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１００：インプリント装置 ２：モールド ４：基板 ５：基板ステージ １１：樹脂 ２０：光源部 ３０：処理部

Claims (14)

1. モールドを用い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、
   第１波長の光及び前記第１波長とは異なる第２波長の光を射出する光源部と、
   前記第１波長の光の照射で軟化し、前記第２波長の光の照射で硬化する可逆性のインプリント材が供給された前記基板を保持するステージと、
   前記ステージに保持された前記基板上の前記インプリント材に前記光源部から前記第１波長の光を照射して軟化させ、前記基板上の軟化した前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で当該インプリント材に前記光源部から前記第２波長の光を照射して硬化させ、硬化した前記インプリント材から前記モールドを引き離すことで前記インプリント材にパターンを形成するインプリント処理を行う処理部と、
   を有することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記光源部と前記モールドとの間に配置され、前記基板上の前記インプリント材に対する前記第１波長の光及び前記第２波長の光の照射領域を規定する遮光部材を更に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装置。
3. 前記遮光部材を駆動する駆動部を更に有し、
   前記処理部は、前記モールドのパターンが形成された領域のサイズに応じて、前記駆動部による前記遮光部材の駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
4. 前記処理部は、前記基板上の前記インプリント材に前記第１波長の光を照射するときと前記第２波長の光を照射するときとで、前記照射領域のサイズが変更されるように、前記駆動部による前記遮光部材の駆動を制御する請求項３に記載のインプリント装置。
5. 前記モールドに設けられた第１マークと前記基板に設けられた第２マークとを検出するアライメントスコープを更に有し、
   前記第１波長及び前記第２波長は、前記アライメントスコープが前記第１マーク及び前記第２マークに照射する光の波長とは異なることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. 前記処理部は、前記インプリント処理の間のうち、前記インプリント材に前記第１波長の光を照射して軟化させてから、前記基板上の軟化した前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で当該インプリント材に前記第２波長の光を照射して硬化させるまでに、前記アライメントスコープの検出結果に基づいて、前記モールドと前記基板との位置合わせを行うことを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
7. 前記処理部は、前記位置合わせを行う間において、前記基板上の前記インプリント材に前記光源部から前記第１波長の光及び前記第２波長の光のうちの少なくとも一方の光を照射して前記インプリント材の粘度を変化させることを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
8. 前記処理部は、前記基板上の軟化した前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で当該インプリント材に前記第２波長の光を照射して硬化させた後で、前記第１マーク及び前記第２マークを前記アライメントスコープに検出させ、前記第１マークと前記第２マークとの位置の差が許容範囲内でない場合には、前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で当該インプリント材に前記光源部から前記第１波長の光を照射して軟化させ、前記第１マーク及び前記第２マークを前記アライメントスコープに検出させ、前記アライメントスコープの検出結果に基づいて、前記モールドと前記基板との位置合わせを再び行ってから、前記基板上の軟化した前記インプリント材に前記光源部から前記第２波長の光を照射して再び硬化させ、硬化した前記インプリント材から前記モールドを引き離すことで前記インプリント材に前記モールドのパターンを形成する処理を行うことを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
9. 前記インプリント材は、アゾベンゼン、又は、アゾベンゼンが添加された樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
10. 前記インプリント材は、前記基板の全面、又は、前記モールドのパターンが形成された領域に対応するサイズの領域を複数含む領域に供給されていることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
11. 前記光源部は、
    前記第１波長の光を射出する第１光源と、
    前記第２波長の光を射出する第２光源と、
    前記第１光源からの前記第１波長の光を前記基板上のインプリント材に導く第１光学系と、
    前記第２光源からの前記第２波長の光を前記基板上のインプリント材に導く第２光学系と、
    を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
12. 前記光源部は、
    前記第１波長の光と前記第２波長の光とを含む光を射出する光源と、
    前記光源からの光を前記第１波長の光と前記第２波長の光とに分離する分離部と、
    前記分離部によって分離された前記第１波長の光を前記基板上のインプリント材に導く第１光学系と、
    前記分離部によって分離された前記第２波長の光を前記基板上のインプリント材に導く第２光学系と、
    を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
13. モールドを用いて基板上にパターンを形成するインプリント装置を用いたインプリント方法であって、
    第１波長の光の照射で軟化し、第２波長の光の照射で硬化する可逆性のインプリント材を前記基板に供給する工程と、
    前記インプリント材が供給された前記基板を前記インプリント装置に搬入する工程と、
    前記インプリント装置に搬入された前記基板上の前記インプリント材に前記第１波長の光を照射して軟化させ、前記基板上の軟化した前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で当該インプリント材に前記第２波長の光を照射して硬化させ、硬化した前記インプリント材から前記モールドを引き離すことで前記インプリント材にパターンを形成する工程と、
    を有することを特徴とするインプリント方法。
14. 請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載のインプリント装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
    前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

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