JP2018006560A - リソグラフィ装置及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりの点で有利なリソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】それぞれが原版を用いて基板上にパターンを形成するパターン形成処理を行う、第１の処理部及び第２の処理部と、前記第１の処理部及び前記第２の処理部のそれぞれに基板を供給する供給部と、前記供給部を収容する供給室と前記第１の処理部を収容する第１室とが連通する第１連通部又は前記供給室と前記第２の処理部を収容する第２室とが連通する第２連通部における連通を遮断する遮断部と、前記供給室における圧力を調整する調整部と、前記遮断部による前記第１連通部又は前記第２連通部の連通の遮断に伴う前記供給室における圧力の変化を低減するように、前記調整部を制御する制御部と、を有することを特徴とするリソグラフィ装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。

半導体デバイスなどのデバイスを製造する際に、フォトリソグラフィー技術が利用されている。フォトリソグラフィー技術では、基板上のレジスト（感光材）に対してパターンを投影し、かかるレジストを現像することで基板上にレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンをマスクとして、その下の層のエッチングや基板へのイオンの注入が行われる。

また、デバイスを製造するための他の技術として、インプリント技術が注目されている。インプリント技術では、基板上のインプリント材とモールド（型）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基板上にインプリント材のパターンを形成する。このようなインプリント技術を利用するインプリント装置では、基板上にインプリント材を供給する前に、基板の表面（インプリント材を供給する側の面）全体に密着層を供給している。密着層の供給は、一般的に、ロット（所定数の基板）単位で行われる。密着層が供給された、１ロットに含まれる各基板は、例えば、インプリント処理を並行して行うことが可能なクラスター構造を構成する複数のインプリント装置のそれぞれに搬送される（特許文献１参照）。

特開平１０−３３５４０７号公報

クラスター構造を構成する複数のインプリント装置のうち、例えば、１つのインプリント装置にトラブルが発生し、発塵源や汚染源となる場合、或いは、その復旧作業で発塵を引き起こす場合、基板搬送装置やその他のインプリント装置に汚染が広がる可能性がある。装置内に塵埃や汚染物が広がると、それらによる歩留まりの低下を招いてしまう。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、歩留まりの点で有利なリソグラフィ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リソグラフィ装置は、それぞれが原版を用いて基板上にパターンを形成するパターン形成処理を行う、第１の処理部及び第２の処理部と、前記第１の処理部及び前記第２の処理部のそれぞれに基板を供給する供給部と、前記供給部を収容する供給室と前記第１の処理部を収容する第１室とが連通する第１連通部又は前記供給室と前記第２の処理部を収容する第２室とが連通する第２連通部における連通を遮断する遮断部と、前記供給室における圧力を調整する調整部と、前記遮断部による前記第１連通部又は前記第２連通部の連通の遮断に伴う前記供給室における圧力の変化を低減するように、前記調整部を制御する制御部と、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、歩留まりの点で有利なリソグラフィ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の構成を示す概略図である。 図１に示すインプリント装置の処理部の構成を示す概略図である。 図１に示すインプリント装置における遮断部及び調整部の制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。 板搬送空間における圧力を調整する調整部の構成の一例を示す図である。 送風機の能力曲線と抵抗曲線との関係を示す図である。 物品の製造方法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。

図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置ＩＰＡの構成を示す概略図である。インプリント装置ＩＰＡは、１ロットに含まれる複数の基板に対して、複数の処理部によってインプリント処理を行うことが可能なクラスター構造を有するリソグラフィ装置である。インプリント装置ＩＰＡは、処理部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ及び１００Ｆと、前処理部１０１と、基板収納部１５と、搬送部１６と、遮断部２０Ａ乃至２０Ｆと、調整部ＰＲＵと、制御部ＣＮＴとを有する。

処理部１００Ａ乃至１００Ｆのそれぞれは、原版を用いて基板上にパターンを形成するパターン形成処理として、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処理を行う。以下、処理部１００Ａ乃至１００Ｆ（第１の処理部及び第２の処理部）を総称して処理部１００とする。本実施形態では、処理部１００は、基板上に供給されたインプリント材とモールドとを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、モールド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。

インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることによって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。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱などが用いられる。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、紫外線などの光を用いる。

硬化性組成物は、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化する組成物である。光の照射によって硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて、非重合性化合物又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、スピンコーターやスリットコーターによって基板上に膜状に付与されてもよい。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状で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２は、処理部１００の構成を示す概略図である。処理部１００は、基板ステージ３と、モールド保持部５ａと、照射部６と、供給部７と、アライメントスコープ１１と、ガス供給部１４と、ガス排気部２３とを有する。

基板１は、モールド５のパターンが転写される、即ち、表面層にモールド５のパターンに対応する素子パターンが形成される基板である。基板ステージ３は、基板チャック２を介して基板１を保持し、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動する。基板ステージ３は、ベースフレーム４の上に配置される。

モールド５は、表面に凹凸パターンを有する。上述したように、モールド５と基板１との間にインプリント材を挟み、かかるインプリント材を硬化させることでモールド５のパターンが基板１に転写される。モールド保持部５ａは、モールドチャックなどを含み、モールド５を保持して移動するヘッドであって、上下方向（Ｚ軸方向）にモールド５を駆動する（移動させる）。モールド保持部５ａは、基板上の未硬化のインプリント材にモールド５を接触させる押印動作と、基板上の硬化したインプリント材からモールド５を引き離す離型動作とを実現する。

照射部６は、モールド５を介して、基板上の未硬化のインプリント材に紫外光を照射して、かかるインプリント材を硬化させる。照射部６は、例えば、ｉ線、ｇ線を発生させるハロゲンランプなどの光源と、かかる光源からの紫外光を集光及び成形する光学系とを含む。

供給部７は、基板上に所定量のインプリント材を供給（塗布）する機能を有する。供給部７は、例えば、未硬化のインプリント材を保管するタンク８と、未硬化のインプリント材を液滴化して吐出する吐出部（ディスペンサ）７ａと、タンク８に保管されたインプリント材を吐出部７ａに供給する供給管９とを含む。

移動部１０は、吐出部７ａを吐出位置と退避位置（メンテナンス位置）との間で移動させる。移動部１０は、通常の吐出動作時には、吐出部７ａを吐出位置に移動させ、メンテナンス時には、吐出部７ａを退避位置に移動させる。退避位置では、吐出部７ａのクリーニングや交換が行われる。

アライメントスコープ１１は、基板上に未硬化のインプリント材を供給した後に、モールド５と基板１との位置合わせを行う際に用いられる。アライメントスコープ１１は、モールド５に設けられたアライメントマークと基板１に設けられたアライメントマークとを検出し、かかるアライメントマークの相互の位置ずれ（位置関係）を計測する。

定盤１２は、モールド保持部５ａ、照射部６、吐出部７ａ、タンク８、供給管９、移動部１０及びアライメントスコープ１１を支持（固定）する。チャンバＣＢ１は、インプリント空間１３を隔壁で規定し、その内部に処理部１００を収容（内包）する。ガス供給部１４は、インプリント空間１３にガスを供給する。ガス排気部２３は、インプリント空間１３からガスを排気する。

処理部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。まず、基板１を、基板チャック２を介して、基板ステージ３で保持する。次いで、吐出部７ａの吐出位置に基板１（のショット領域）が位置するように、基板ステージ３を移動させる。そして、吐出部７ａから未硬化のインプリント材を吐出させながら、基板ステージ３を移動させることで、基板上に所定量のインプリント材が供給される。

次に、モールド５の下（押印位置）に基板１（のインプリント材が供給されたショット領域）が位置するように、基板ステージ３を移動させる。そして、モールド保持部５ａによってモールド５を降下させて、モールド５を基板上のインプリント材に接触させる。また、モールド５と基板上のインプリント材とを接触させた状態において、モールド５のアライメントマークと基板１のアライメントマークとをアライメントスコープ１１によって検出し、モールド５と基板１との相対的な位置を調整する。

次いで、モールド５と基板上のインプリント材とを接触させた状態において、照射部６からの紫外光を、モールド５を介して、基板上のインプリント材に照射する。これにより、基板上のインプリント材が硬化する。次に、モールド保持部５ａによってモールド５を上昇させて、基板上の硬化したインプリント材からモールド５を引き離す。これにより、基板１の上に、パターニングされたインプリント材が形成され（即ち、モールド５のパターンが転写され）、インプリント処理が終了する。

図１に戻って、前処理部１０１は、処理部１００によってインプリント処理を行う前に、基板１に対して前処理を行う。前処理部１０１は、本実施形態では、基板１の表面（インプリント材を供給する側の面）の全体に密着層を供給（塗布）する。密着層は、光反応性単分子膜又は反応性官能基などを含み、インプリント材と基板１との密着性や基板１の表面でのインプリント材の拡がり性を改善するための層である。

前処理部１０１は、１ロットに含まれる各基板に対して、１枚ずつ密着層を供給する。ここで、インプリント装置ＩＰＡでは、密着層を基板１に供給してからインプリント材が供給されるまでの時間を一定にする必要がある。そこで、基板収納部１５は、前処理部１０１によって密着層が供給された基板１を、ロット単位で収納する。

搬送部１６は、処理部１００に対して、基板収納部１５に収納された基板１を搬送する。このように、搬送部１６は、複数の処理部１００Ａ乃至１００Ｆのそれぞれに基板１を供給する供給部として機能する。なお、インプリント装置ＩＰＡが基板収納部１５を有していない場合には、搬送部１６は、前処理部１０１に直接インライン接続され、前処理部１０１から基板１を搬送してもよい。

搬送部１６は、基板１を保持するための搬送ハンド１７と、基板収納部１５と処理部１００Ａ乃至１００Ｆのそれぞれとの間で搬送ハンド１７を移動させる移動部１８とを含む。チャンバＣＢ２は、搬送空間（供給室）１９を隔壁で規定し、その内部に搬送部１６（搬送ハンド１７及び基板収納部１５）を収納（内包）する。処理部１００Ａ乃至１００Ｆのそれぞれのインプリント空間１３Ａ乃至１３Ｆ（第１室、第２室）と搬送空間１９とは、基板１を受け渡す位置である連通部２１Ａ乃至２１Ｆを介して連通している。すなわち、基板収納部１５から処理部１００Ａ乃至１００Ｆのそれぞれに向けて基板１を搬送する際に搬送ハンド１７が共通して移動する空間である。なお、連通部２１Ａ乃至２１Ｆ（第１連通部、第２連通部）を総称して連通部２１とする。また、搬送部１６には、搬送空間１９における圧力を調整する調整部ＰＲＵ、搬送空間１９にガスを供給するガス供給部（図１では、不図示）及び搬送空間１９からガスを排気するガス排気部（図１では、不図示）も設けられている。但し、ガス供給部及びガス排気部は、搬送空間１９における圧力を調整する機能を有しているため、調整部ＰＲＵの一部を構成している。

ここで、処理部１００Ａにインプリント処理を行うことを停止するようなトラブルが発生し、かかるトラブルに起因してインプリント空間１３の汚染が発生したとする。インプリント空間１３の汚染とは、例えば、干渉や振動による発塵や化学物質の漏洩による汚染である。このような場合、トラブルが発生した処理部１００Ａを収容するインプリント空間１３Ａから、連通部２１や搬送空間１９を介して、インプリント装置ＩＰＡの全体に汚染が広がる可能性がある。

そこで、インプリント装置ＩＰＡでは、インプリント空間１３Ａ乃至１３Ｆのそれぞれと搬送空間１９との連通部２１Ａ乃至２１Ｆのそれぞれに、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断するための遮断部２０Ａ乃至２０Ｆを設けている。なお、遮断部２０Ａ乃至２０Ｆを総称して遮断部２０とする。

インプリント空間１３Ａ乃至１３Ｆのそれぞれにおける圧力Ｐ１３Ａ乃至Ｐ１３Ｆは、外部空間における圧力Ｐよりも高くなるように、インプリント空間１３に設けられたガス供給部１４及びガス排気部２３によって調整されている。また、搬送空間１９における圧力Ｐ１９は、インプリント空間１３Ａ乃至１３Ｆのそれぞれにおける圧力Ｐ１３Ａ乃至Ｐ１３Ｆよりも高くなるように、搬送空間１９に設けられたガス供給部及びガス排気部によって調整されている。このような状態を通常の圧力状態とする。各圧力は、微差圧計などの計測器によって計測可能に構成している。

本実施形態では、トラブルが発生した処理部１００Ａを収容するインプリント空間１３Ａと搬送空間１９との連通部２１Ａに設けられた遮断部２０Ａによって、インプリント空間１３Ａと搬送空間１９との連通を遮断する。遮断部２０は、例えば、図１に示すように、シャッタと、シャッタを回転させる回転機構とを含み、シャッタを回転させることでインプリント空間１３と搬送空間１９との間を閉じる。但し、遮断部２０は、シャッタをスライドさせることでインプリント空間１３と搬送空間１９との間を閉じてもよい。

但し、遮断部２０Ａによってインプリント空間１３Ａと搬送空間１９との連通を遮断すると、搬送空間１９からインプリント空間１３Ａに供給されていたガスも遮断されるため、搬送空間１９における圧力Ｐ１９が増加する。搬送空間１９における圧力Ｐ１９が増加すると、搬送空間１９と連通しているインプリント空間１３Ｂ乃至１３Ｆや前処理部１０１に流れ込む（供給される）ガスの量が増大する。特に、前処理部１０１に流れ込むガスの量が増大すると、前処理部１０１でのプロセス処理に影響を及ぼす可能性がある。そのため、増加した搬送空間１９における圧力Ｐ１９を通常の圧力状態に戻す必要がある。そこで、本実施形態では、調整部ＰＲＵによって、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を低下させて通常の圧力状態に調整する。

調整部ＰＲＵは、チャンバＣＢ２に設けられた開口２２ａと、開口２２ａを開閉するためのシャッタ２２ｂとを含む。調整部ＰＲＵは、シャッタ２２ｂによって開口２２ａを開き、搬送空間１９に供給されるガスを開口２２ａから排出することで、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を低下させる。調整部ＰＲＵは、図１では、シャッタ２２ｂを回転させることで開口２２ａを開閉させているが、これに限定されるものではない。例えば、シャッタ２２ｂをスライドさせることで、開口２２ａが開いた状態において開口２２ａの面積を変更可能に構成してもよい。また、開口２２ａは、ガスを均一に排出するために、スリット形状を有する。

調整部ＰＲＵは、処理部１００の数と同じ数だけチャンバＣＢ２の互いに異なる箇所に設けられているとよい。本実施形態では、開口２２ａＡ乃至２２ａＦのそれぞれとシャッタ２２ｂＡ乃至２２ｂＦのそれぞれとの組み合わせが連通部２１Ａ乃至２１Ｆの近傍に設けられている。

制御部ＣＮＴは、インプリント装置ＩＰＡを動作させるためのプログラムなどを記憶するメモリやメモリに記憶されたプログラムを実行するためのＣＰＵなどを含み、インプリント装置ＩＰＡの全体を制御する。制御部ＣＮＴは、インプリント装置ＩＰＡの各部を制御することで、処理部１００でのインプリント処理を制御する。本実施形態では、制御部ＣＮＴは、インプリント処理を行うことを停止するようなトラブルが処理部１００のいずれかに発生した際に、かかる処理部１００を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断するように遮断部２０を制御する。また、制御部ＣＮＴは、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通の遮断に伴う搬送空間１９における圧力Ｐ１９の変化を低減するように、調整部ＰＲＵを制御する。

図３を参照して、処理部１００にトラブルが発生した場合において、制御部ＣＮＴによる遮断部２０及び調整部ＰＲＵの制御に関する処理について具体的に説明する。かかる処理は、トラブルが発生した処理部１００以外の処理部１００でのインプリント処理と並行して行われる。また、かかる処理は、制御部ＣＮＴのＣＰＵがメモリに記憶されたプログラム、即ち、図３に示すフローチャートに関するプログラムを読み出すことで実行される。

Ｓ３０２では、制御部ＣＮＴは、インプリント処理を行うことを停止するようなトラブルが処理部１００のいずれかに発生しているかどうかを監視（判定）する。トラブルが処理部１００のいずれかに発生していない場合には、監視を継続する。一方、トラブルが処理部１００のいずれかに発生している場合には、Ｓ３０４に移行する。

Ｓ３０４では、制御部ＣＮＴは、インプリント処理を行うことを停止するようなトラブルが発生した処理部１００を特定し、遮断部２０を介して、かかる処理部１００を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断する。

Ｓ３０６では、制御部ＣＮＴは、インプリント装置ＩＰＡの表示部などに、インプリント処理を行うことを停止するようなトラブルが処理部１００に発生した旨を示すエラーを表示する。換言すれば、トラブルが発生した処理部１００を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通が遮断されたことをユーザに通知する。また、Ｓ３０４で特定された処理部１００、即ち、トラブルが発生した処理部１００をユーザに通知することも可能である。

Ｓ３０８では、制御部ＣＮＴは、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通の遮断による搬送空間１９における圧力Ｐ１９の変化に基づいて、調整部ＰＲＵを介して、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を調整して通常の圧力状態にする。トラブルが処理部１００に発生していない、即ち、処理部１００がインプリント処理を行っている（インプリント空間１３と搬送空間１９とが遮断されていない）場合には、制御部ＣＮＴは、開口２２ａが閉じた状態となるようにシャッタ２２ｂしている。従って、Ｓ３０８において、制御部ＣＮＴは、開口２２ａが開いた状態となるようにシャッタ２２ｂを制御して、搬送空間１９から開口２２ａを介してガスを排出する。

ここで、開口２２ａの面積は、開口２２ａが開いた状態において開口２２ａから排出されるガスの量と搬送空間１９を介して１つのインプリント空間１３（第１室又は第２室）に供給されるガスの量とが等しくなるように設定されているものとする。この場合、制御部ＣＮＴは、遮断部２０によるインプリント空間１３と搬送空間１９との連通の遮断に応じて、開口２２ａＡ乃至２２ａＦから、開いた状態とする開口２２ａを選択する。例えば、制御部ＣＮＴは、トラブルが発生した処理部１００の数と同じ数の開口２２ａが開いた状態となるように、シャッタ２２ｂを制御する。また、トラブルが発生した処理部１００に最も近い開口２２ａが開いた状態となるように、シャッタ２２ｂを制御するとよい。一方、開口２２ａの面積が変更可能に構成されている場合には、制御部ＣＮＴは、遮断部２０によるインプリント空間１３と搬送空間１９との連通の遮断に応じて、シャッタ２２ｂによって閉じる開口２２ａの面積を制御してもよい。例えば、制御部ＣＮＴは、トラブルが発生した処理部１００の数に対応する開口２２ａの面積となるように、シャッタ２２ｂを制御する。

本実施形態では、Ｓ３０８において、制御部ＣＮＴが自動で調整部ＰＲＵ（開口２２ａ及びシャッタ２２ｂ）を制御して搬送空間１９における圧力Ｐ１９を調整しているが、これに限定されるものではない。Ｓ３０６でのエラーの表示に応じて、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通の遮断に伴う搬送空間１９における圧力の変化を低減するように、ユーザが手動で調整部ＰＲＵを操作してもよい。

Ｓ３１０では、制御部ＣＮＴは、搬送空間１９における圧力Ｐ１９が通常の圧力状態であるかどうかを判定する。搬送空間１９における圧力Ｐ１９が通常の圧力状態でない場合には、Ｓ３０８に移行して、通常の圧力状態になるまで、調整部ＰＲＵによる搬送空間１９における圧力Ｐ１９の調整を続ける。一方、搬送空間１９における圧力１９が通常の圧力状態である場合には、処理を終了する。

本実施形態のインプリント装置ＩＰＡによれば、処理部１００のうちの少なくとも１つにトラブルが発生して発塵源や汚染源となる場合に、かかる処理部１００を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断することができる。従って、インプリント装置ＩＰＡは、塵埃や汚染物による歩留まりの低下を抑制することができる。また、インプリント装置ＩＰＡによれば、トラブルが発生していない処理部１００でインプリント処理を継続して行うことができる。従って、インプリント装置ＩＰＡは、トラブルが発生したとしても、処理部１００の全てでインプリント処理を行うことを停止させなくてもよいため、生産性の低下も抑制することができる。

また、本実施形態では、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を調整する調整部ＰＲＵとして、開口２２ａ及びシャッタ２２ｂを例に説明したが、これに限定されるものではない。上述したように、搬送部１６には、図４に示すように、搬送空間１９にガスを供給するガス供給部１１４や搬送空間１９からガスを排気するガス排気部１２３が設けられている。ガス供給部１１４やガス排気部１２３を、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を調整する調整部ＰＲＵとして用いることもできる。

例えば、トラブルが処理部１００に発生した場合に、かかる処理部１００を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断し、搬送空間１９に供給されるガスの量を減少させる。換言すれば、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通が遮断されていない場合に搬送空間１９に供給されるガスの量よりも少ない量のガスが搬送空間１９に供給されるように、ガス供給部１１４を制御する。これにより、増加した搬送空間１９における圧力Ｐ１９を低下させて、通常の圧力状態に調整することができる。但し、ガス排気部１２３から排気されるガスの量は変更しない。

具体的には、処理部１００に流入していたガスの量だけ、搬送空間１９に供給されるガスの量を減少させることで、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を通常の圧力状態にすることができる。搬送空間１９に供給されるガスの量を、インプリント処理を行っている場合に搬送空間１９に供給されるガスの量から、搬送空間１９を介してトラブルが発生した処理部１００を収容するインプリント空間１３に供給されるガスの量を減算した量とする。

また、トラブルが処理部１００に発生した場合に、かかる処理部１００を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断し、搬送空間１９から排気されるガスの量を増加させる。換言すれば、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通が遮断されていない場合に搬送空間１９から排気されるガスの量よりも多い量のガスが搬送空間１９に排気されるように、ガス排気部１２３を制御する。これにより、増加した搬送空間１９における圧力Ｐ１９を低下させて、通常の圧力状態に調整することができる。但し、ガス供給部１１４から搬送空間１９に供給されるガスの量は変更しない。

具体的には、処理部１００に流入していたガスの量だけ、搬送空間１９から排気されるガスの量を増加させることで、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を通常の圧力状態にすることができる。搬送空間１９から排気されるガスの量を、インプリント処理を行っている場合に搬送空間１９から排気されるガスの量に、トラブルが発生した処理部１００を収容するインプリント空間１３から排気されるガスの量を加算した量とする。

ガス供給部１１４及びガス排気部１２３は、一般には、図４に示すように、送風機２５を介して、ガスの供給及び排気を行う循環系の空調システムを構成している。ガス量調整部２４は、循環系において、取込部２７から取り込むガスの量を調整する。

上述したように、トラブルが処理部１００に発生した場合、本実施形態では、処理部１００に流入していたガスの量だけ、ガス排気部１２３によって搬送空間１９から排気されるガスの量を増加させる。この場合、送風機２５に吸い込まれるガスの量が増加するため、取込部２７から取り込むガスの量を、インプリント空間１３に供給していたガスの量だけ、ガス量調整部２４で調整（減少）させる必要がある。これにより、送風機２５に吸い込まれるガスの量が元の状態と同じになるため、供給されるガスの量も元の状態を維持することができる。

但し、増加するガスの量によっては、送風機２５のインバーター周波数を上げるなどして送風機２５の能力を上げる必要がある。図５は、送風機２５の能力曲線と抵抗曲線との関係を示す図である。図５では、横軸にガス量を採用し、縦軸に圧力を採用している。送風機２５の能力曲線と抵抗曲線との交点が送風機２５の運転状態を示している。

インプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断する前の送風機２５の運転状態を、能力曲線αと抵抗曲線αとの交点とする。このときのガス量をガス量αとする。排気経路２６を通過するガスの量が増加すると、送風機２５の吸込部の圧力損失が増大するため、抵抗が増大する。そのため、抵抗曲線αから抵抗曲線βに変更される。

抵抗曲線βと能力曲線αとの交点を参照すると、ガス量αからガス量βに減少している。ガス量αを維持するために、送風機２５のインバーター周波数を上げるなどして、能力曲線αから能力曲線βに変更する。能力曲線βと抵抗曲線βとの交点を参照するに、ガス量αであるため、元のガス量を維持できていることがわかる。

本実施形態では、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通の遮断による搬送空間１９における圧力Ｐ１９の変化を低減するように調整部ＰＲＵを制御することを自動で行っている。但し、上述したように、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を、調整部ＰＲＵを介して、手動で調整することも可能である。従って、図３に示すＳ３０２乃至Ｓ３０６までの処理を行うインプリント装置も本発明の一側面を構成する。

また、本実施形態では、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を調整する調整部ＰＲＵとして、開口２２ａ及びシャッタ２２ｂ、ガス供給部１１４、ガス排気部１２３を個別に用いる場合について説明した。但し、開口２２ａ及びシャッタ２２ｂ、ガス供給部１１４、ガス排気部１２３のうちの２つを組み合わせて、或いは、それらを全て用いて、搬送空間１９における圧力Ｐ１９を調整するようにしてもよい。

また、本実施形態では、処理部１００にトラブルが発生した場合に、かかる処理部１００を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断する場合を例に説明した。但し、本実施形態は、インプリント装置ＩＰＡのメンテナンスにも適用することが可能である。例えば、インプリント装置ＩＰＡが有する複数の処理部１００から、特定の処理部を選択して定期的に、又は、臨時的にメンテナンスを行う場合がある。このような場合には、メンテナンスの対象となる特定の処理部又はその連通部をユーザが指定することで、遮断部２０が、特定の処理部を収容するインプリント空間１３と搬送空間１９との連通を遮断する。そして、上述したように、制御部ＣＮＴが自動で調整部ＰＲＵを制御することで、或いは、ユーザが手動で調整部ＰＲＵを操作することで、インプリント空間１３と搬送空間１９との連通の遮断に伴う搬送空間１９における圧力の変化を低減させる。

インプリント装置ＩＰＡを用いて形成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、型などである。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭなどの揮発性又は不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡなどの半導体素子などが挙げられる。型としては、インプリント用のモールドなどが挙げられる。

硬化物のパターンは、上述の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などが行われた後、レジストマスクは除去される。

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図６（ａ）に示すように、絶縁体などの被加工材が表面に形成されたシリコンウエハなどの基板１を用意し、続いて、インクジェット法などにより、被加工材の表面にインプリント材を付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材が基板上に付与された様子を示している。

図６（ｂ）に示すように、インプリント用のモールド５を、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材に向け、対向させる。図６（ｃ）に示すように、インプリント材が付与された基板１とモールド５とを接触させ、圧力を加える。インプリント材は、モールド５と被加工材との隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光をモールド５を介して照射すると、インプリント材は硬化する。

図６（ｄ）に示すように、インプリント材を硬化させた後、モールド５と基板１を引き離すと、基板上にインプリント材の硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、モールド５の凹部が硬化物の凸部に、モールド５の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材にモールド５の凹凸パターンが転写されたことになる。

図６（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材の表面のうち、硬化物が無いか、或いは、薄く残存した部分が除去され、溝となる。図６（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材の表面に溝が形成された物品を得ることができる。ここでは、硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子などに含まれる層間絶縁用の膜、即ち、物品の構成部材として利用してもよい。

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。例えば、本発明は、リソグラフィ装置をインプリント装置に限定するものではなく、露光装置や描画装置などのリソグラフィ装置にも適用することができる。ここで、露光装置は、マスク又はレチクル（原版）と投影光学系とを介して基板を露光するリソグラフィ装置である。また、描画装置は、荷電粒子線（電子線）で基板に描画を行うリソグラフィ装置である。

ＩＰＡ：インプリント装置 １：基板 ５：モールド １００：処理部 １６：搬送部 ２０：遮断部 ＰＲＵ：調整部 ＣＮＴ：制御部

Claims (14)

1. それぞれが原版を用いて基板上にパターンを形成するパターン形成処理を行う、第１の処理部及び第２の処理部と、
   前記第１の処理部及び前記第２の処理部のそれぞれに基板を供給する供給部と、
   前記供給部を収容する供給室と前記第１の処理部を収容する第１室とが連通する第１連通部又は前記供給室と前記第２の処理部を収容する第２室とが連通する第２連通部における連通を遮断する遮断部と、
   前記供給室における圧力を調整する調整部と、
   前記遮断部による前記第１連通部又は前記第２連通部の連通の遮断に伴う前記供給室における圧力の変化を低減するように、前記調整部を制御する制御部と、
   を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
2. 前記遮断部は前記第１の処理部が前記パターン形成処理を行うことを停止する場合に前記第１連通部の連通を遮断し、前記第２の処理部が前記パターン形成処理を行うことを停止する場合に前記第２連通部の連通を遮断することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記調整部は、前記供給室に設けられた開口と、前記開口を開閉するためのシャッタと、を含み、
   前記制御部は、
   前記第１連通部及び前記第２連通部の連通が遮断されていない場合には、前記開口が閉じた状態となるように、前記シャッタを制御し、
   前記第１連通部又は前記第２連通部の連通が遮断される場合には、前記開口が開いた状態となるように、前記シャッタを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記開口と前記シャッタとの組み合わせは、前記供給室の互いに異なる複数の箇所に設けられ、
   前記制御部は、前記遮断部による前記第１連通部又は前記第２連通部の連通の遮断に応じて、前記複数の箇所に設けられた開口から、開いた状態とする開口を選択することを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記制御部は、
   前記第１連通部の連通を遮断する場合には、前記複数の箇所に設けられた開口のうち前記第１連通部に最も近い開口を、前記開いた状態とする開口として選択し、
   前記第２連通部の連通を遮断する場合には、前記複数の箇所に設けられた開口のうち前記第２連通部に最も近い開口を、前記開いた状態とする開口として選択することを特徴とする請求項４に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記開口の面積は、前記開口から排出されるガスの量と前記供給室を介して前記第１室又は第２室に供給されるガスの量とが等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記制御部は、前記遮断部による前記第１連通部又は前記第２連通部の連通の遮断に応じて、前記シャッタによって閉じる前記開口の面積を制御することを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記調整部は、前記供給室にガスを供給するガス供給部を含み、
   前記制御部は、前記第１連通部又は前記第２連通部の連通が遮断された状態で、前記第１連通部及び前記第２連通部の連通が遮断されていない状態で前記供給室に供給される前記ガスの量よりも少ない量の前記ガスが前記供給室に供給されるように、前記ガス供給部を制御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項に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記制御部は、前記第１連通部又は前記第２連通部の連通が遮断された状態で前記供給室に供給される前記ガスの量が、前記第１連通部及び前記第２連通部の連通が遮断されていない状態で前記供給室に供給される前記ガスの量から、前記供給室を介して前記第１室又は前記第２室に供給される前記ガスの量を減算した量となるように、前記ガス供給部を制御することを特徴とする請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記調整部は、前記供給室からガスを排気するガス排気部を含み、
    前記制御部は、前記第１連通部又は前記第２連通部の連通が遮断された状態で、前記第１連通部及び前記第２連通部の連通が遮断されていない状態で前記供給室から排気される前記ガスの量よりも多い量の前記ガスが前記供給室から排気されるように、前記ガス排気部を制御することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記制御部は、前記第１連通部又は前記第２連通部の連通が遮断された状態で前記供給室から排気される前記ガスの量が、前記第１連通部及び前記第２連通部の連通が遮断されていない状態で前記供給室から排気される前記ガスの量に、前記供給室を介して前記第１室又は前記第２室から排気される前記ガスの量を加算した量となるように、前記ガス排気部を制御することを特徴とする請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. それぞれが原版を用いて基板上にパターンを形成するパターン形成処理を行う、第１の処理部及び第２の処理部と、
    前記第１の処理部及び前記第２の処理部のそれぞれに基板を供給する供給部と、
    前記供給部を収容する供給室と前記第１の処理部を収容する第１室とが連通する第１連通部又は前記供給室と前記第２の処理部を収容する第２室とが連通する第２連通部における連通を遮断する遮断部と、
    前記遮断部による前記第１連通部又は前記第２連通部の連通の遮断に伴い、当該連通の遮断をユーザに通知する制御部と、
    を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
13. 前記パターン形成処理は、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処理を含むことを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
14. 請求項１乃至１３のうちのいずれか１項に記載のリソグラフィ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が形成された前記基板を処理する工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。

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