JP2017183416A - インプリント装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モールドの除電を効率よく行うために有利なインプリント装置を提供する。
【解決手段】モールド１を用いて基板２上のインプリント材３にパターンを形成するインプリント装置１０は、気体をイオン化するイオン生成部１６と、前記イオン生成部１６によってイオン化された気体を、前記モールド１の下の空間に供給する供給部１７と、前記モールド１と前記インプリント材３とが接触している状態で前記インプリント材３を硬化し、硬化したインプリント材３から前記モールド１を剥離する処理を制御する制御部１５と、を含み、前記制御部１５は、硬化した前記インプリント材３から前記モールド１を剥離した後、前記基板２を前記空間から移動させることによる前記空間のイオン濃度の低下が低減されるように、前記供給部から前記空間に供給される気体の流量を増加させる。
【選択図】図１

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。

凹凸パターンを有するモールドを用いて、基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置が、半導体デバイスなどの量産用リソグラフィ装置の１つとして注目されている。インプリント装置は、モールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で当該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剥離することにより、基板上のインプリント材にパターンを形成することができる。

インプリント装置では、硬化したインプリント材からモールドを剥離したことにより、モールドおよびインプリント材が帯電する剥離帯電という現象が起こる。このような剥離帯電が起こると、周囲の粒子がモールドに引き付けられ、モールドに付着しうる。そして、モールドに粒子が付着した状態でモールドと基板上のインプリント材とを接触させてしまうと、モールドを用いてインプリント材に形成されたパターンに欠損が生じたり、モールドが破損したりしうる。特許文献１および２には、イオン化された気体をモールドと基板との間に供給することにより、モールドおよび基板上のインプリント材の除電を行う方法が提案されている。

特開２００７−９８７７９号公報 特許５２３５５０６号公報

インプリント装置は、硬化したインプリント材からモールドを剥離した後、基板上にインプリント材を供給したり、基板を交換したりするために、モールドの下の空間から基板（基板ステージ）を移動させる。このとき、基板の移動により、基板が存在していた場所にイオンが拡散し、当該空間のイオン濃度が低下するため、モールドの除電を効率よく行うことが困難になりうる。

そこで、本発明は、モールドの除電を効率よく行うため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のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、気体をイオン化するイオン生成部と、前記イオン生成部によってイオン化された気体を、前記モールドの下の空間に供給する供給部と、前記モールドと前記インプリント材とが接触している状態で前記インプリント材を硬化し、硬化したインプリント材から前記モールドを剥離する処理を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、硬化した前記インプリント材から前記モールドを剥離した後、前記基板を前記空間から移動させることによる前記空間のイオン濃度の低下が低減されるように、前記供給部から前記空間に供給される気体の流量を増加させる、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、モールドの除電を効率よく行うために有利なインプリント装置を提供することができる。

インプリント装置の構成を示す概略図である。 インプリント処理のフローを示すフローチャートである。 イオン生成部の構成を示す概略図である。 インプリントヘッドにおける供給口の位置を示す図である。 インプリントヘッドにおける供給口の位置を示す図である。 基板ステージを移動させている様子を示す図である。 調整部の構成例を示す図である。 調整部の構成例を示す図である。 調整部のプレートの構成を示す図である。

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、同一の部材ないし要素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。また、以下の説明において、基板面と平行な面において直交する２つの方向をＸ方向およびＹ方向とし、当該基板面に垂直な方向をＺ方向とする。

まず、インプリント装置１０について説明する。インプリント装置１０は、半導体デバイスなどの製造に使用され、凹凸パターン１ａを有するモールド１を用いて基板上のインプリント材３にパターンを形成するインプリント処理を行う。例えば、インプリント装置１０は、モールド１と基板上のインプリント材３とを接触させた状態でインプリント材３を硬化させる。そして、モールド１と基板２との間隔を広げ、硬化したインプリント材３からモールド１を剥離（離型）することにより、モールド１の凹凸パターンに倣ったパターンを基板上のインプリント材３に形成することができる。即ち、インプリント装置１０は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。

インプリント材３を硬化する方法には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがあり、以下では光硬化法を採用する例について説明する。光硬化法とは、インプリント材３として未硬化の紫外線硬化樹脂を基板上に供給し、モールド１とインプリント材３とを接触させた状態でインプリント材３に紫外線を照射することにより当該インプリント材３を硬化させる方法である。

インプリント材には、硬化用のエネルギが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。

硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始材とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。

インプリント材は、スピンコータやスリットコータにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。

図１は、インプリント装置１０の構成を示す概略図である。インプリント装置１０は、例えば、インプリントヘッド１１と、基板ステージ１２と、硬化部１３と、吐出部１４と、制御部１５とを含みうる。制御部１５は、例えばＣＰＵやメモリなどを有し、インプリント処理を制御する（インプリント装置１０の各部を制御する）。

モールド１は、通常、石英など紫外線を透過させることが可能な材料で作製されており、基板側の面における一部（メサ部）には、基板上のインプリント材３を成形するための凹凸パターン１ａが形成されている。また、基板２は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板２としては、具体的に、シリコンウェーハ、化合物半導体ウェーハ、石英ガラスである。基板２の上面（被処理面）には吐出部１４によってインプリント材３（樹脂）が供給される。

インプリントヘッド１１は、例えば真空吸着力や静電力などによりモールド１を保持し、モールド１と基板２との間隔（Ｚ方向の相対位置）を変更するようにモールド１をＺ方向に駆動する。基板ステージ１２は、例えば真空吸着力や静電力などにより基板２を保持し、モールド１と基板２とのＸＹ方向の相対位置を変更するように基板をＸＹ方向に駆動する。以下の説明では、モールド１と基板２とのＺ方向の相対位置を変更する動作をインプリントヘッド１１によって行っているが、それに限られず、基板ステージ１２によって行ってもよいし、双方で相対的に行ってもよい。また、モールド１と基板２とのＸＹ方向の相対位置を変更する動作を基板ステージ１２によって行っているが、それに限られず、インプリントヘッド１１によって行ってもよいし、双方で相対的に行ってもよい。

硬化部１３は、インプリント材３を硬化させる光（紫外線）を、モールド１を介して基板上のインプリント材３に照射し、当該インプリント材３を硬化させる。硬化部１３は、例えば、インプリント材３を硬化させる光を射出する光源と、光源から射出された光をインプリント処理において適切な光に調整するための光学素子とを含みうる。また、吐出部１４は、基板上にインプリント材３を供給（塗布）するため、インプリント材３を吐出する。

次に、インプリント装置１０におけるインプリント処理について、図２を参照しながら説明する。図２は、インプリント処理のフローを示すフローチャートである。以下に示すインプリント処理の各工程は、制御部１５によって行われうる。

Ｓ１０では、制御部１５は、基板２が吐出部１４の下に配置されるように基板ステージ１２（基板２）を移動させる。Ｓ１１では、制御部１５は、基板２に形成された複数のショット領域のうちインプリント処理を行う対象のショット領域（対称ショット領域）にインプリント材３を供給するように吐出部１４を制御する。Ｓ１２では、制御部１５は、基板２（対象ショット領域）がモールド１の下に配置されるように基板ステージ１２（基板２）を移動させる。

Ｓ１３では、制御部１５は、モールド１と基板２との間隔が狭まるようにインプリントヘッド１１を制御し、モールド１と基板上のインプリント材３とを接触させる（接触処理）。Ｓ１４では、制御部１５は、モールド１と基板上のインプリント材３とが接触している状態で、当該インプリント材３に光を照射するように硬化部１３を制御し、インプリント材３を硬化させる。Ｓ１５では、制御部１５は、モールド１と基板２との間隔が広がるようにインプリントヘッド１１を制御し、硬化したインプリント材３からモールド１を剥離する（剥離処理）。これにより、対象ショット領域上のインプリント材３に、モールド１の凹凸パターンに倣った３次元形状のパターンを形成することができる。

Ｓ１６では、制御部１５は、基板上に引き続きパターンを形成すべきショット領域（次のショット領域）があるか否かの判断を行う。次のショット領域がある場合にはＳ１０に戻り、次のショット領域がない場合にはＳ１７に進む。Ｓ１７では、制御部１５は、基板２を交換するための交換位置に基板２が配置されるように基板ステージ１２（基板２）を移動させる。

インプリント装置１０では、一般に、硬化したインプリント材３からモールドを剥離したことにより、モールド１およびインプリント材３が帯電する剥離帯電という現象が起こる。このような剥離帯電が起こると、周囲の粒子（パーティクル）がモールド１に引き付けられ、モールド１に付着しうる。このとき、モールド１に粒子が付着した状態でモールド１と基板上のインプリント材３とを接触させてしまうと、インプリント材３に形成されたパターンに欠損が生じたり、モールド１が破損したりしうる。そのため、インプリント装置１０は、気体をイオン化するイオン生成部１６と、イオン生成部１６によってイオン化された気体をモールド１の下の空間２０に供給（噴出）する供給部１７とを含みうる。ここで、インプリント装置１０では、以下に示す実施形態での制約がない限り、図２に示すフローチャートの各工程において、イオン生成部１６によってイオン化された気体が、供給部１７によってモールド１の下の空間２０に供給される。

次に、イオン生成部１６および供給部１７の構成について説明する。イオン生成部１６は、図３に示すように、配管２１ａおよび２１ｂに接続されたチャンバ１６ａと、チャンバ１６ａ内にエネルギ線（例えばＸ線、軟Ｘ線、またはα線等）を射出する射出部１６ｂを有する。そして、イオン生成部１６は、配管２１ａを介してチャンバ１６ａ内に供給された気体に、射出部１６ｂから射出されたエネルギ線を照射することによって、当該気体をイオン化する。イオン化された気体は、配管２１ｂを介して供給部１７に供給される。

供給部１７は、イオン生成部１６によってイオン化された気体を、インプリントヘッド１１に設けられた供給口１７ａを介して、モールド１の下の空間２０に供給する。図４および図５は、インプリントヘッド１１における供給口１７ａの位置を示す図である。図４は、インプリントヘッド１１を下（−Ｚ方向）から見た図であり、図５は、インプリントヘッド１１の断面図（図４のＡ−Ａ断面図）である。図４および図５に示すように、インプリントヘッド１１は、モールド１を保持する保持部分１１ａと、保持部分１１ａの周りの周辺部分１１ｂとを有しており、供給口１７ａは周辺部分１１ｂに形成されうる。また、インプリントヘッド１１には、モールド１の下の空間２０の外から当該空間２０に粒子（パーティクル）が入り込むことを防止するエアカーテンを形成するように、例えばクリーンドライエアを噴出するための噴出口１１ｃが設けられている。噴出口１１ｃは、インプリントヘッド１１の外部かつ、インプリントヘッド１１の外周に沿って設けられていてもよい。噴出口１１ｃは、供給口１７ａとは異なり、例えば−Ｚ方向に向けてクリーンドライエア等の気体を吹き出すことが好ましい。

ここで、インプリント装置１０では、モールド１と基板２とを接触させる接触処理において、モールド１の凹凸パターン１ａの凹部に気泡が残存してしまうことがある。この場合、基板上のインプリント材３に形成されるパターンに不具合（充填欠陥）が生じ、正確なパターンを当該インプリント材３に形成することが困難になりうる。モールド１の凹凸パターン１ａに残存した気泡は、時間が経過するにつれて消滅するが、それまでに多大な時間を要し、スループット（生産性）が低下しうる。

そのため、インプリント装置１０では、接触処理の際、モールド１の凹凸パターン１ａの凹部にインプリント材３が充填することを促進するための気体（以下では、充填促進気体と称する）を、モールド１と基板２との間に供給するとよい。充填促進気体としては、例えば、モールド１や基板２に対して高い透過性を有する透過性ガス、モールド１をインプリント材３に押し付けた際の圧力上昇により凝縮する凝縮性ガスなどが用いられる。透過性ガスとしては、例えばヘリウムガス（Ｈｅ）が用いられ、凝縮性ガスとしては、例えばＰＦＰ（ペンタフルオロプロパン）が用いられうる。充填促進気体を用いることで、接触処理において発生する気体に起因するパターン欠陥を低減することができる。

特に、イオン生成部１６によってイオン化される気体（配管２１ａを介してチャンバ１６ａに供給される気体）と、充填促進気体とを兼用することが好ましい。供給部１７（供給口１７ａ）から空間２０に供給される気体として、充填促進気体を用いることで、それぞれの気体供給用の供給部を設ける場合に比べてインプリント装置１０の構成を簡素にすることができる。

＜第１実施形態＞
インプリント装置１０では、硬化したインプリント材３からモールド１を剥離した後（剥離処理の後）、基板上にインプリント材３を供給したり、基板２を交換したりするために、図６に示すように、モールド１の下の空間２０から基板２を移動させる。このとき、基板ステージ１２（基板２）の移動により、基板ステージ１２（基板２）が存在していた場所に空間２０のイオンが拡散し、当該空間２０のイオン濃度が低下するため、モールド１の除電を効率よく行うことが困難になりうる。即ち、単位時間、単位面積当たりにモールドに供給されるイオンの量を維持することが困難になりうる。そこで、本実施形態のインプリント装置１０は、剥離処理の後、基板２をモールド１の下の空間２０から移動させることによる当該空間２０のイオン濃度の低下が低減（抑制）されるように、供給部１７から空間２０に供給される気体の流量を増加させる。

次に、基板ステージ１２をモールド１の下の空間２０から移動させる処理において、供給口１７ａから空間２０に供給される気体の流量を増加させる方法について説明する。当該方法の１つとしては、例えば、供給口１７ａ（供給部１７）から空間２０に供給される気体の圧力を検出する検出部１８を設け、検出部１８の検出結果に応じて供給口１７ａから空間２０に供給される気体の流量を増加させる方法がある。

供給口１７ａの下に基板ステージ１２が配置されているときでは、供給口１７ａから空間２０への気体の供給が基板ステージ１２によって阻害（妨害）されている状態である。一方、気体の供給を阻害していた基板ステージ１２が供給口１７ａの下から移動すると、供給口１７ａから空間２０へ気体を供給しやすくなるため、供給口１７ａから空間２０に供給される気体の圧力が低下する。つまり、供給口１７ａから空間２０に供給される気体の圧力は、供給口１７ａの下に基板ステージ１２が配置されているときと、配置されていないときとで変化する。そのため、制御部１５は、供給口１７ａから空間２０に供給される気体の圧力低下を検出部１８が検出したことに応じて、供給口１７ａから空間２０に供給される気体の流量を増加させるとよい。また、供給部１７から空間２０に供給される気体の増加量は、シミュレーションや計算により求められうる。シミュレーション等では、例えば、基板ステージ１２の体積、基板２とモールド１とが対向している状態での基板ステージ１２とモールド１との間の空間の体積、供給部１７から空間２０に供給される気体のイオン濃度などが用いられうる。当該増加量をインプリント処理に先立ち行った実験から求めてもよい。

ここで、制御部１５は、検出部１８の検出結果に基づいて、供給口１７ａから空間に供給される気体の圧力が所定範囲に収まるように（例えば、一定になるように）、供給部１７から空間２０に供給される気体の流量を制御してもよい。また、本実施形態では、供給部１７から空間２０に供給される気体の流量を制御したが、供給部１７に圧力調整バルブを設けておき、圧力調整バルブによって、供給部１７から空間２０に供給される気体の圧力を制御してもよい。さらに、基板ステージ１２のＸＹ方向の位置（モールド１と基板２とのＸＹ方向の相対位置）に応じて、供給部１７から空間２０に供給される気体の流量を増加させてもよい。

上述したように、本実施形態のインプリント装置１０は、基板２をモールド１の下の空間２０から移動させることによる空間２０のイオン濃度の低下が低減されるように、供給部１７から当該空間２０に供給される気体の流量を増加させる。これにより、モールド１にイオンを安定して供給することができ、モールド１の除電を効率よく行うことができる。

ここで、モールド１にイオンを安定して供給するために、インプリント位置から基板２が離れているときの方が、インプリント位置に基板２が位置決めされているときよりも、供給口１７ａから供給するイオン濃度を大きくしてもよい。本処理は、気体の流量の増加とともにあるいは単独で行ってもよい。このようにして、基板２をモールド１の下の空間２０から移動させることによる空間２０のイオン濃度の低下を低減することもできる。

＜第２実施形態＞
イオン化した充填促進気体は、イオン化していない場合と比べて、モールド１の凹凸パターン１ａへのインプリント材の充填を促進させる性能が低下することがある。したがって、接触処理において、イオン化した充填促進気体を用いると、モールド１の凹凸パターン１ａへのインプリント材３の充填時間が、イオン化していない充填促進気体を用いる場合と比べて長くなり、スループットが低下しうる。そのため、第２実施形態では、インプリント装置１０に、供給部１７（供給口１７ａ）から空間２０に供給される充填促進気体のイオン濃度を調整する調整部１９が設けられる。そして、制御部１５は、接触処理において供給部１７から空間２０に供給される充填促進気体のイオン濃度が、接触処理とは異なる処理において供給部１７から空間２０に供給される充填促進気体のイオン濃度より低くなるように調整部１９を制御する。「接触処理とは異なる処理」とは、例えば、図２に示すフローチャートのＳ１０〜Ｓ１２の工程、およびＳ１４〜Ｓ１７の工程のうちの少なくとも１つの工程を含みうる。

図７は、調整部１９の構成例を示す図である。本実施形態の調整部１９は、イオン生成部１６によってイオン化されて送られてきた充填促進気体と、気体供給源からイオン化されずに送られてきた充填促進気体との混合比率を変える。これにより、供給部１７から空間２０に供給される充填促進気体のイオン濃度を調整する。例えば、調整部１９には、配管２１ｂおよび配管２１ｃが接続される。配管２１ｂからは、気体供給源２２ａから配管２１ａを介してイオン生成部１６に供給され、イオン生成部１６よってイオン化された充填促進気体が送られてくる。配管２１ｃからは、気体供給源２２ｂから充填促進気体がイオン化されずに送られてくる。そして、調整部１９は、例えば、配管２１ｂおよび２１ｃのそれぞれについて設けられた流量制御バルブ（例えばマスフローコントローラ）を含み、各配管の流量調整バルブを制御することにより、当該混合比率を変えることができる。調整部１９によりイオン濃度が調整された充填促進気体は、配管２１ｄを介して供給部１７に供給される。

ここで、図７では、配管２１ａに充填促進気体を供給する気体供給源２２ａと、配管２１ｃに充填促進気体を供給する気体供給源２２ｂとが別々に設けられている。しかしながら、それに限られるものではなく、共通の（同一の）気体供給源から配管２１ａおよび配管２１ｃに充填促進気体を供給するように構成されてもよい。

次に、制御部１５による調整部１９の制御例について説明する。以下の説明において用いられる「混合比率」は、イオン化された充填促進気体の流量とイオン化されていない充填促進気体の流量との合計に対する、イオン化された充填促進気体の流量の比率として定義される。

制御部１５は、図２に示すフローチャートのＳ１０〜Ｓ１２の工程において、混合比率を第１比率として調整部１９を制御する。Ｓ１２の工程が終了した後、制御部１５は、混合比率を第１比率より小さい第２比率に変更し、Ｓ１３の工程（接触処理）において、混合比率を第２比率として調整部１９を制御する。Ｓ１３の工程が終了した後、制御部１５は、混合比率を第１比率に戻し、Ｓ１４〜１７の工程において、混合比率を第１比率として調整部１９を制御する。このように調整部１９を制御することにより、接触処理において供給部１７から空間２０に供給される充填促進気体のイオン濃度を、接触処理とは異なる処理（工程）より低くすることができる。ここで、例えば、第１比率は１００％、第２比率は０％に設定されうる。この場合、調整部１９は、充填促進気体のイオン濃度をその他の混合比率に調整してもよいし、調整部１９がイオン化された充填促進気体とイオン化されていない充填促進気体とを切り替えることで混合比率を調整する構成としてもよい。

上述したように、本実施形態のインプリント装置１０は、接触処理において供給部１７から空間２０に供給される気体のイオン濃度が、接触処理とは異なる処理において供給部１７から空間２０に供給される気体のイオン濃度より低くする。これにより、モールド１の凹凸パターン１ａへのインプリント材３の充填を促進させる性能が低下することを抑制することができるとともに、モールド１の除電も効率よく行うことができる。ここで、第２実施形態に係る制御は、第１実施形態に係る制御と併せて行ってもよい。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、調整部１９の他の構成例について説明する。図８は、調整部１９の他の構成例を示す図である。第３実施形態の調整部１９は、イオン生成部１６の射出部１６ｂから射出されたエネルギ線を遮断するためのプレート１９ａと、当該プレート１９ａを駆動する駆動部１９ｂとを有する。そして、調整部１９は、プレート１９ａのうちエネルギ線の光路に配置される部分の面積を変更するように駆動部１９ｂを制御する。これにより、イオン生成部１６によって単位時間あたりに生成されるイオンの量を変更し、供給部１７から空間２０に供給されるイオン濃度を調整することができる。

例えば、調整部１９は、図９に示すように、大きさが互いに異なる複数の開口１９１を有するプレート１９ａを用い、プレート１９ａにおける複数の開口１９１のうちエネルギ線の光路に配置する開口１９１を駆動部１９ｂによって切り替えるように構成される。このように構成された調整部１９では、エネルギ線の光路に配置された開口１９１の大きさに応じて、当該光路に配置される部分の面積を変更することができる。ここで、図９に示すプレートは、開口が形成されていない領域１９２を有する。この領域１９２をエネルギ線の光路に配置すると、イオン生成部１６の射出部１６ｂから射出されたエネルギ線が充填促進気体に殆ど照射されなくなるため、充填促進気体のイオン化を大幅に少なくすることができる。

次に、制御部１５による調整部１９の制御例について説明する。制御部１５は、図２に示すフローチャートのＳ１０〜Ｓ１２の工程を、プレート１９ａにおける複数の開口１９１のうち最も大きい第１開口１９１ａがエネルギ線の光路に配置された状態で行う。Ｓ１２の工程が終了した後、制御部１５は、第１開口１９１ａより小さい第２開口１９１ｂ、または開口が形成されていない領域１９２がエネルギ線の光路に配置されるように駆動部１９ｂを制御する。そして、第２開口１９１ｂまたは領域１９２がエネルギ線の光路に配置された状態で、Ｓ１３の工程を行う。そして、Ｓ１３の工程が終了した後、制御部１５は、第１開口１９１ａがエネルギ線の光路に配置されるように駆動部１９ｂを制御し、第１開口１９１ａがエネルギ線の光路に配置された状態でＳ１４〜１７の工程を行う。このように調整部１９を制御することにより、接触処理において供給部１７から空間２０に供給される充填促進気体のイオン濃度を、接触処理とは異なる処理において供給部１７から空間２０に供給される充填促進気体のイオン濃度より低くすることができる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。インプリント装置を用いて成形した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。

本実施形態の物品の製造方法は、基板に供給されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。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および変更が可能である。

１：モールド、２：基板、３：インプリント材、１０：インプリント装置、１１：インプリントヘッド、１２：基板ステージ、１５：制御部、１６：イオン生成部、１７：供給部

Claims (10)

1. モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
   気体をイオン化するイオン生成部と、
   前記イオン生成部によってイオン化された気体を、前記モールドの下の空間に供給する供給部と、
   前記モールドと前記インプリント材とが接触している状態で前記インプリント材を硬化し、硬化したインプリント材から前記モールドを剥離する処理を制御する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、硬化した前記インプリント材から前記モールドを剥離した後、前記基板を前記空間から移動させることによる前記空間のイオン濃度の低下が低減されるように、前記供給部から前記空間に供給される気体の流量を増加させる、ことを特徴とするインプリント装置。
2. 前記供給部から前記空間に供給される気体の圧力を検出する検出部を更に含み、
   前記制御部は、前記基板を前記空間から移動させることによる前記圧力の低下を前記検出部が検出したことに応じて、前記供給部が前記空間に供給する気体の流量を増加させる、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
3. 前記供給部から前記空間に供給される気体は、前記モールドに形成された凹凸パターンへの前記インプリント材の充填を促進するための充填促進気体を含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
4. 前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度を調整する調整部を更に含み、
   前記制御部は、前記モールドと前記インプリント材とを接触させる接触処理において前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度が、前記接触処理とは異なる処理において前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度より低くなるように前記調整部を制御する、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
5. 前記調整部は、前記イオン生成部によってイオン化されて送られてきた気体と、気体供給源からイオン化されずに送られてきた気体との混合比率を変えることによって、前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度を調整する、ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
6. 前記イオン生成部は、気体にエネルギ線を照射することにより当該気体をイオン化し、
   前記調整部は、エネルギ線を遮断するためのプレートを有し、前記プレートうちエネルギ線の光路に配置される部分の面積を変更することにより、前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度を調整する、ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
7. 前記プレートは、互いに大きさが異なる複数の開口を有し、
   前記調整部は、前記複数の開口のうちエネルギ線の光路に配置する開口を切り替えることにより前記面積を変更する、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. 前記モールドを保持する保持部を含み、
   前記供給部は、前記保持部に設けられた供給口から前記空間に気体を供給する、ことを特徴とする請求項１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. モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記モールドに形成された凹凸パターンへの前記インプリント材の充填を促進するための気体をイオン化するイオン生成部と、
   前記イオン生成部によってイオン化された前記気体を、前記モールドの下の空間に供給する供給部と、
   前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度を調整する調整部と、
   前記モールドと前記インプリント材とを接触させる接触処理において前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度が、前記接触処理とは異なる処理において前記供給部から前記空間に供給される気体のイオン濃度より低くなるように前記調整部を制御する制御部と、
   を含むことを特徴とするインプリント装置。
10. 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を用いて基板にパターンを形成する工程と、
    前記工程でパターンを形成された前記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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