JP2018011051A - インプリント装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モールドの搬送を精度よく行うために有利な技術を提供する。
【解決手段】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は、モールドを保持する保持部と、前記保持部によって保持されたモールドの側面に力を加えることにより、前記保持部に対する当該モールドの位置を補正する補正部と、モールドを前記保持部に搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されて前記保持部で保持されたモールドの位置を前記補正部により補正した量に基づいて、前記搬送部がモールドを前記保持部に搬送する位置の校正を行う校正部と、を含む。
【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。

凹凸のパターンが形成されたパターン領域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。インプリント装置では、モールドのパターン領域と基板のショット領域とを高精度に位置合わせするため、保持部により保持されたモールドの側面に複数のアクチュエータで力を加えることによりモールドのパターン領域の形状が補正される（特許文献１参照）。

特許第４６８８８７２号公報

インプリント装置では、搬送部によって複数のアクチュエータの間の空間にモールドが搬送される。しかしながら、搬送部での搬送誤差などに起因して、搬送部がモールドを保持部に搬送するときの搬送位置が経時的に変化することがある。このように搬送位置が経時的に変化していくと、当該空間にモールドが搬送されないことが起こりうる。

そこで、本発明は、モールドの搬送を精度よく行うために有利な技術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、モールドを保持する保持部と、前記保持部によって保持されたモールドの側面に力を加えることにより、前記保持部に対する当該モールドの位置を補正する補正部と、モールドを前記保持部に搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されて前記保持部で保持されたモールドの位置を前記補正部により補正した量に基づいて、前記搬送部がモールドを前記保持部に搬送する位置の校正を行う校正部と、を含むことを特徴とする。

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、モールドの搬送を精度よく行うために有利な技術を提供することができる。

インプリント装置を示す図である。 補正部の構成を示す図である。 補正部によりモールドの位置を補正している様子を示す図である。 搬送位置の校正方法を示すフローチャートである。 第２実施形態の補正部の構成を示す図である。 第３実施形態の補正部の構成を示す図である。 第３実施形態の補正部によりモールドの位置を補正している様子を示す図である。 物品の製造方法を示す図である。

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、以下の実施形態では、基板の面と平行かつ互いに直交する２つの方向をＸ方向およびＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態のインプリント装置１００について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させ、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、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。インプリント装置は、半導体デバイスなどの製造に使用され、凹凸のパターンが形成されたモールドを用いて、基板のショット領域上に供給されたインプリント材に当該パターンを転写するインプリント処理を行う。例えば、インプリント装置は、パターンが形成されたモールドを基板上のインプリント材に接触させた状態で当該インプリント材を硬化する。そして、インプリント装置は、モールドと基板との間隔を広げて、硬化したインプリント材からモールドを剥離（離型）することによって、インプリント材にパターンを形成することができる。

インプリント材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、本実施形態では、光硬化法を採用した例について説明する。光硬化法とは、インプリント材として未硬化の紫外線硬化樹脂を基板上に供給し、モールドとインプリント材とを接触させた状態でインプリント材に光（紫外線）を照射することにより当該インプリント材を硬化させる方法である。

インプリント材には、硬化用のエネルギー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。硬化用のエネルギーとしては、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、重合成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成化合物または溶剤を含有してもよい。非重合成化合物は、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。あるいは、液体噴射ヘッドにより、液滴状、あるいは複数の液滴が繋がってできた島状また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。

［インプリント装置の構成］
第１実施形態のインプリント装置１００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態のインプリント装置１００を示す図である。インプリント装置１００は、モールド１を保持するモールド保持部１１と、基板２を保持して移動可能なステージ１２と、照射部１３と、供給部１４と、検出部１５と、位置決め部１６と、搬送部１７と、制御部１８とを含みうる。モールド保持部１１は、支柱２２を介してベース定盤２１に固定されたブリッジ定盤２３によって支持されており、ステージ１２は、ベース定盤２１の上を移動可能に構成されている。また、制御部１８は、例えばＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータによって構成され、インプリント処理を制御する（インプリント装置１００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の領域（パターン領域）には、基板上に供給されたインプリント材３に転写するための凹凸のパターンが形成されている。また、基板２としては、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、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、石英ガラスなどである。また、インプリント材の付与前に、必要に応じて、インプリント材と基板との密着性を向上させるために密着層を設けてもよい。

モールド保持部１１（インプリントヘッド）は、例えば真空吸着力などの保持力によりモールド１を保持するモールドチャック１１ａと、モールドチャック１１ａ（モールド１）を駆動するモールド駆動部１１ｂとを含みうる。モールドチャック１１ａおよびモールド駆動部１１ｂは、それぞれの中央部（内側）に開口領域を有しており、後述する照射部１３から射出された光がモールド１を介して基板上のインプリント材３に照射されるように構成されている。また、モールド駆動部１１ｂは、モールド１と基板上のインプリント材３とを接触させたり剥離させたりするようにモールドチャック１１ａ（モールド１）をＺ方向に駆動するように構成されうるが、Ｚ方向とは異なる方向に駆動する機能を有していてもよい。例えば、モールド駆動部１１ｂは、ＸＹ方向およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）におけるモールド１の位置を調整する調整機能や、モールド１の傾きを補正するチルト機能などを有していてもよい。

ここで、モールド１のパターン領域は、例えば倍率成分や台形成分などの変形成分を有する場合がある。そのため、モールド保持部１１には、パターン領域と基板のショット領域との位置合わせにおいて、モールドの側面における複数の箇所に力を加えることによりパターン領域の形状を補正する補正部３０が設けられうる。図２は、ステージ側（−Ｚ方向）から見たときの補正部３０の構成を示す図であり、モールド保持部１１にモールド１が搬送される前の状態を示している。補正部３０は、モールド１の側面にそれぞれ力を加える複数のアクチュエータ３１と、複数のアクチュエータ３１を固定する固定部材３２と、モールド保持部１１により保持されたモールド１の変位を計測する第１計測部３３とを含みうる。

複数のアクチュエータ３１はそれぞれ、モールド１の側面に接触する接触部３１ａと、モールド１の側面に力を加える方向に接触部３１ａを駆動する駆動部３１ｂとを含みうる。そして、複数のアクチュエータ３１は、モールド１の各側面に対して少なくとも２つのアクチュエータ３１が設けられるように配置されることが好ましく、図２に示す例では、モールド１の各側面に対して４個ずつのアクチュエータ３１が設けられている。アクチュエータ３１としては、例えば、ピエゾアクチュエータやエアシリンダなどが用いられうる。

また、第１計測部３３は、例えば、モールド保持部１１によって保持されたモールド１の側面の変位を計測するレーザ干渉計などの変位計を複数含みうる。図２に示す例では、モールド１の−Ｘ方向側の側面に対して２つの変位計３３ａ、３３ｂが設けられ、モールド１の−Ｙ方向側の側面に対して１つの変位計３３ｃが設けられている。このように複数の変位計を配置することにより、第１計測部３３は、モールド保持部１１によって保持されたモールド１のＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の変位を計測することができる。

ステージ１２（基板ステージ）は、例えば真空吸着力などの保持力により基板２を保持する基板チャック１２ａと、基板チャック１２ａ（基板２）を駆動する基板駆動部１２ｂとを含みうる。基板駆動部１２ｂは、モールド１のパターン領域と基板２のショット領域とを位置合わせするように基板２をＸＹ方向に駆動するように構成されうるが、ＸＹ方向とは異なる方向に基板２を駆動する機能を有していてもよい。例えば、基板駆動部１２ｂは、Ｚ方向およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）における基板２の位置を調整する調整機能や、基板２の傾きを補正するチルト機能などを有していてもよい。

照射部１３は、インプリント材３を硬化させる光（例えば紫外線）を射出する光源１３ａと、光源１３ａから射出された光を基板上に導くための光学素子１３ｂとを含みうる。そして、照射部１３は、インプリント処理の際、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、光源１３ａから射出された光を光学素子１３ｂを介してインプリント材３に照射して当該インプリント材を硬化させる。これにより、モールド１を剥離した後の基板上のインプリント材３には、モールド１の凹凸のパターンに倣ったパターンが形成される。

供給部１４は、基板上にインプリント材３を供給（塗布）する。本実施形態の供給部１４は、紫外線の照射によって硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂をインプリント材３として基板上に供給する。また、検出部１５は、モールド１に設けられたアライメントマーク（モールド側マーク）と基板２に設けられたアライメントマーク（基板側マーク）とを検出する。これにより、制御部１８は、検出部１５により検出されたモールド側マークと基板側マークとの相対位置に基づいて、モールド１と基板２との位置合わせを行うことができる。

位置決め部１６は、モールド１が搬送部１７によってモールド保持部１１の目標位置に搬送されるように、搬送部１７によって保持される前のモールド１の位置決めを行う（即ち、搬送部１７に対するモールド１の位置決めを行う）。位置決め部１６は、例えば、モールド１を支持する支持部１６ａと、支持部１６ａによって支持されたモールド１の位置を計測する第２計測部１６ｂと、支持部１６ａを駆動してモールド１の位置を調整する調整部１６ｃとを含みうる。支持部１６ａは、モールド１（具体的には、モールド１を保持する搬送用チャック１９）を支持したり解放したりするように構成されうる。第２計測部１６ｂは、例えば、支持部１６ａによって支持されたモールド１の側面の位置をそれぞれ検出する複数のレーザ干渉計を含み、複数のレーザ干渉計での検出結果に基づいて、当該モールド１の位置（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向）を計測する。第２計測部１６ｂはレーザ干渉計に限られず、各種の変位計が用いられうる。また、調整部１６ｃは、第２計測部１６ｂでの計測結果に基づいた制御部１８による制御に従い、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に支持部１６ａを駆動する。このように位置決め部１６を構成することにより、搬送部１７がモールド保持部１１の目標位置にモールド１を搬送することができるように、搬送部１７に対するモールド１の位置決めを行うことができる。

搬送部１７は、位置決め部１６によって位置決めされたモールド１をモールド保持部１１に搬送する。例えば、搬送部１７は、位置決め部１６によるモールド１の位置決めが終了した後、位置決め部１６からモールド１を搬送用チャック１９ごと受け取り、モールド１を搬送用チャック１９ごと保持してモールド保持部１１の下に搬送する。そして、搬送部１７は、モールド１をモールド保持部１１の下に配置した後、モールド１とモールド保持部１１（モールドチャック１１ａ）とが互いに近づくようにモールド１をＺ方向に駆動し、モールド１とモールド保持部１１とを接触させる。このとき、補正部３０における複数のアクチュエータ３１は、図２に示すように、それらの間の空間３４が最も大きくなるように駆動され、搬送部１７は、当該空間３４にモールド１を搬送する。ここで、本実施形態の搬送部１７は、位置決め部１６と別々に構成されているが、搬送部１７が位置決め部１６の調整部１６ｃとしての機能を有するように構成されてもよい。即ち、搬送部１７は、モールド１（搬送用チャック１９）をＸＹ方向に搬送する機能だけなく、Ｚ方向およびθ方向におけるモールド１の位置を調整する機能なども有していてもよい。

［モールドの位置の補正について］
インプリント装置１００では、図３（ａ）に示すように、例えば第２計測部１６ｂでの計測誤差や搬送部１７での搬送誤差などに起因して、搬送部１７がモールド１をモールド保持部１１に搬送する位置（以下、搬送位置）が目標位置３５からずれることがある。即ち、搬送部１７によって搬送されてモールド保持部１１で保持されたモールド１の位置が、モールド保持部１１における目標位置３５に対してずれることがある。そのため、インプリント装置１００では、補正部３０における複数のアクチュエータ３１によってモールド１の側面に力を加えることにより、モールド保持部１１により保持されたモールド１の位置を目標位置３５に補正する所謂センタリング補正が行われうる。

例えば、インプリント装置１００（制御部１８）は、図３（ｂ）に示すように、複数のアクチュエータ３１がモールド１の各側面を同様の力（数Ｎ（ニュートン））で同時に押し付けるように補正部３０を制御する。このように複数のアクチュエータ３１が同様の力でモールド１を押し付けることにより、モールド１は力が釣り合うところへセンタリング補正されることになる。これにより、モールド保持部１１により保持されるモールド１の位置を目標位置３５に補正することができる。ここで、目標位置３５は、例えば、補正部３０における複数のアクチュエータ３１の中央位置や、モールド側マークが検出部１５の視野に収まるときのモールド１の位置を含みうる。

しかしながら、インプリント装置１００では、搬送部１７によるモールド１の搬送位置が経時的に変化することがある。このように搬送位置が経時的に変化していくと、複数のアクチュエータ３１の間の空間３４にモールド１が搬送されないことが起こりうる。例えば、複数のアクチュエータ３１によるモールド１の位置の補正量が大きいままであると、他のモールド１をモールド保持部１１に搬送した際に、図２で示す複数のアクチュエータ３１の間の空間３４に入らない可能性が発生しうる。この場合、モールド１は、モールドチャック１１ａとは異なる部分と干渉してしまい、モールド保持部１１でモールド１を保持することができない状態になりうる。したがって、搬送部１７によってモールド１をモールド保持部１１に精度よく搬送し、モールド保持部１１によって保持されたモールドの位置の補正量を低減させることが好ましい。

そこで、本実施形態のインプリント装置１００は、搬送部１７により搬送されてモールド保持部１１で保持されたモールド１の位置を補正部３０により補正した量に基づいて、搬送部１７によるモールド１の搬送位置の校正を行う校正部を有する。本実施形態では、校正部が制御部１８に含まれるものとして説明するが、それに限られるものではなく、校正部と制御部１８とが別々に構成されてもよい。

［搬送位置の校正方法］
以下に、搬送位置の校正方法について、図４を参照しながら説明する。図４は、搬送位置の校正方法を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートにおける各工程は、制御部１８によって行われうる。

Ｓ１１では、制御部１８は、位置決め部１６に搬送されてきたモールド１を支持部１６ａに支持させ、第２計測部１６ｂでの計測結果に基づいて調整部１６ｃを制御することにより、当該モールド１の位置決めを行う。Ｓ１２では、制御部１８は、位置決め部１６により位置決めされたモールド１をモールド保持部１１に搬送するように搬送部１７を制御するとともに、搬送部１７により搬送されてきたモールド１を保持するようにモールド保持部１１を制御する。

Ｓ１３では、制御部１８は、モールド保持部１１により保持されたモールド１の側面に力を加えるように補正部３０（複数のアクチュエータ３１）を制御することによって当該モールド１の位置を目標位置に補正する（センタリング補正を行う）。また、制御部１８は、Ｓ１４において、補正部３０によるモールド１の位置の補正によって生じたモールド１の変位を第１計測部３３に計測させる。

例えば、第１計測部３３における複数の変位計が、図３（ａ）に示すように配置されているとする。そして、補正部３０による補正を行う前に変位計３３ａで得られた計測値をＸａ_１、変位計３３ｂで得られた計測値をＸｂ_１、変位計３３ｃで得られた計測値をＹｃ_１とする。また、補正部３０による補正を行った後に変位計３３ａで得られた計測値をＸａ_２、変位計３３ｂで得られた計測値Ｘｂ_２、変位計３３ｃで得られた計測値をＹｃ_２とする。この場合、第１計測部３３は、Ｘ方向におけるモールド１の変位ΔＸ、Ｙ方向におけるモールド１の変位ΔＹ、θ方向（Ｚ軸周りの回転方向）におけるモールド１の変位Δθを、以下の式（１）〜（３）によってそれぞれ求めることができる。
ΔＸ＝（（Ｘａ_２−Ｘａ_１）＋（Ｘｂ_２−Ｘｂ_１））／２ ・・・（１）
ΔＹ＝（Ｙｃ_２−Ｙｃ_１） ・・・（２）
Δθ＝ａｒｃｔａｎ（（（Ｘａ_２−Ｘａ_１）−（Ｘｂ_２−Ｘｂ_１））／Ｄ ・・・（３）

Ｓ１４では、制御部１８は、Ｓ１３においてモールド１の位置を補正部３０により補正した量（補正量）に基づいて、搬送部１７がモールド１をモールド保持部１１に搬送する搬送位置の校正を行う。例えば、制御部１８は、搬送部１７によるモールド１の搬送位置を補正量だけオフセットさせることにより、モールド１が搬送部１７によって目標位置に搬送されるように搬送位置の校正を行うことができる。搬送位置の校正は、例えば、搬送部１７によるモールド１の搬送（例えば搬送経路）を補正することによって行われてもよいし、位置決め部１６によるモールド１の位置決め（第２計測部１６ｂの計測結果）を補正することによって行われてもよい。また、補正量としては、第１計測部３３での計測結果（変位ΔＸ、ΔＹおよびΔθ）が用いられうるが、それに限られるものではない。例えば、補正部３０によるモールド１の位置の補正において実際に複数のアクチュエータ３１を駆動した量（例えば駆動指令値）を補正量として用いてもよい。

上述したように、本実施形態のインプリント装置１００は、搬送部１７により搬送されてモールド保持部１１で保持されたモールド１の位置を補正部３０により補正した量に基づいて、搬送部１７によるモールド１の搬送位置の校正を行う。これにより、モールド保持部１１により保持されたモールド１の位置を補正部３０によって補正する量を低減することができる。

ここで、インプリント装置１００では、例えば第２計測部１６ｂでの計測誤差や搬送部１７での搬送誤差が経時変化することにより、搬送部１７によるモールド１の搬送位置も経時的に変化しうる。そのため、制御部１８は、例えばモールドごとや所定の時間ごとなど、搬送位置の校正を定期的に行うことが好ましい。また、制御部１８は、モールド保持部１１により保持されたモールド１の位置を補正した量が閾値を超えたときに、搬送位置の校正を行ってもよい。

また、本実施形態では、モールド１と基板２との位置合わせを行うためにモールド１のパターン領域の形状を補正する処理と、モールド保持部１１で保持されたモールド１の位置を補正する処理とが共通の機構（補正部３０）で行われる例を示した。しかしながら、それに限られるものではなく、例えば、パターン領域の形状を補正する処理を行う専用のアクチュエータと、モールド１の位置を補正する処理を行う専用のアクチュエータとを別々に設けるなど、それらの処理が別々の機構によって行われてもよい。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１計測部３３における複数の変位計の他の配置例について説明する。図５は、第２実施形態の補正部３０をステージ側（−Ｚ方向）から見たときの図である。第２実施形態の補正部３０では、第１計測部３３が４つの変位計３３ｄ〜３３ｇを有しており、各変位計３３ｄ〜３３ｇは、互いに異なるモールド１の側面の変位を計測することができるように配置されている。具体的には、変位計３３ｄは、モールド１の−Ｘ方向側の側面の変位を計測し、変位計３３ｅは、モールド１の＋Ｘ方向側の側面の変位を計測する。そして、変位計３３ｄおよび変位計３３ｅは、それらの光軸がＹ方向において互いに異なる位置になるように配置される。また、変位計３３ｆは、モールド１の−Ｙ方向側の側面の変位を計測し、変位計３３ｇは、モールド１の＋Ｙ方向側の側面の変位を計測する。そして、変位計３３ｆおよび変位計３３ｇは、それらの光軸がＸ方向において互いに異なる位置になるように配置される。このように複数の変位計が配置された第１計測部３３においても、上述と同様の方法により、モールド１の変位を計測することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、アクチュエータ３１の駆動量を検出する検出部を設け、該検出部による検出結果に基づいて、搬送部１７によるモールド１の搬送位置の校正を行う例について説明する。図６（ａ）は、ステージ側（−Ｚ方向）から見たときの補正部３０の構成を示す図であり、モールド保持部１１にモールド１が搬送される前の状態を示している。補正部３０における複数のアクチュエータ３１は、図６（ａ）に示すように、それらの間の空間３４が最も大きくなるように駆動されている。

アクチュエータ３１の接触部３１ａには、モールド１の側面を押し付けた際の押し付け力を検出する力検出部が設けられる。また、駆動部３１ｂには、駆動部３１ｂの駆動量を検出する駆動量検出部が設けられる。力検知部には、例えば、歪ゲージ（センサ）などが使用されうる。また、駆動量検出部には、歪センサやエンコーダなどが使用されうる。

以下に、アクチュエータ３１ｍ、３１ｎ、３１ｏ、３１ｐと、それらのアクチュエータ３１の駆動部３１ｂの駆動量をそれぞれ検出する駆動量検出部３６ｍ、３６ｎ、３６ｏ、３６ｐとを使用して、モールド１の搬送位置の校正を行う例について説明する。図６（ａ）のときのアクチュエータ３１ｍ〜３１ｐにおける駆動量検出部３６ｍ〜３６ｐの検出値（検出結果）をそれぞれＸｍ_０、Ｘｎ_０、Ｙｏ_０、Ｙｐ_０とする。

初めに、搬送部１７によって、モールド１がモールド保持部１１に搬送されてくる。図６（ｂ）は、搬送部１７によって、モールド１がモールド保持部１１に搬送された後の状態を示している。例えば第２計測部１６ｂでの計測誤差や搬送部１７での搬送誤差などに起因して、搬送部１７がモールド１をモールド保持部１１に搬送する位置（以下、搬送位置）が目標位置３５からずれた場合を示している。

次に、モールドチャック１１ａ、または、搬送用チャック１９、もしくは両方で、モールド１を吸着保持し、吸着保持されたモールド１に対して、複数のアクチュエータ３１を駆動させ、モールド１に接触させる。図７（ａ）は、アクチュエータ３１ｍ〜３１ｐを同時に駆動させ、モールド１へ接触させた例であるが、複数のアクチュエータ３１の各軸を一つずつ駆動させるようにしても良い。また、複数のアクチュエータ３１を接触させる前にモールド１を吸着保持した理由は、アクチュエータ３１がモールド１と接触した際に、モールド１をずれにくくさせるためである。図７（ａ）のときのアクチュエータ３１ｍ〜３１ｐにおける駆動検出部３６ｍ〜３６ｐの検出値をそれぞれＸｍ_１、Ｘｎ_１、Ｙｏ_１、Ｙｐ_１とする。

そして、図７（ｂ）に示すように、補正部３０による補正動作を完了させる。このとき、モールド１をよりスムーズに滑らせるため、モールドチャック１１ａ、または、搬送用チャック１９、もしくは両方で、モールド１を吸着保持しないようにしても良い。補正動作が終わった後のアクチュエータ３１ｍ〜３１ｐにおける駆動量検出部３６ｍ〜３６ｐの検出値をそれぞれＸｍ_２、Ｘｎ_２、Ｙｏ_２、Ｙｐ_２とする。

この場合、補正部３０によりＸ方向に補正した量（補正量）ΔＸ’、Ｙ方向の補正量ΔＹ’、θ方向（Ｚ軸周りの回転方向）の補正量Δθ’を、以下の式（４）〜（６）によってそれぞれ求めることができる。
ΔＸ’＝（（Ｘｍ_２−Ｘｍ_１）＋（Ｘｎ_２−Ｘｎ_１））／２ ・・・（４）
ΔＹ’＝（（Ｙｏ_２−Ｙｏ_１）＋（Ｙｐ_２−Ｙｐ_１））／２ ・・・（５）
Δθ’＝ａｒｃｔａｎ（（（Ｘｍ_２−Ｘｍ_１）−（Ｘｎ_２−Ｘｎ_１））／Ｅ） ・・・（６）

補正量を算出したら、制御部１８は、モールド１の位置を補正部３０により補正した量（補正量）に基づいて、搬送部１７がモールド１をモールド保持部１１に搬送する搬送位置の校正を行う。ここまでは、Ｘ方向のアクチュエータ３１ｍ、３１ｎを使用して、Ｘ方向の補正量ΔＸ’を算出したが、Ｘ方向のアクチュエータ４つを補正動作の初期動作をさせて、補正量の算出に使用するようにしても良い。さらに、対向する側のＸ方向のアクチュエータ３１も使用して補正量を算出するようにしても良い。Ｙ方向の補正量ΔＹ’もＹ方向のアクチュエータ３１ｏ、３１ｐに限らず他のアクチュエータ３１も補正動作の初期動作をさせて、補正量の算出をするようにしても良い。θ方向の補正量Δθ’も、Ｘ方向のアクチュエータ３１における駆動量検出部３６の検出値に限らず、Ｙ方向のアクチュエータ３１における駆動量検出部３６の検出値を使用して、補正量を算出するようにしても良い。

次に、補正部３０に対する異常検知方法について説明する。補正部３０におけるアクチュエータ３１ｍの伸び量ΔＸｍ’’は、以下の式（７）で算出できる。

ΔＸｍ’’＝Ｘｍ_２−Ｘｍ_０ ・・・（７）
同様な算出方法により補正部３０における全てのアクチュエータ３１の伸び量の算出ができる。このとき、伸び量ΔＸｍ’’が経時的に小さくなっていった場合には、アクチュエータ３１が形成する空間３４が小さくなっていることを示す。そのため、モールド１をモールド保持部１１への搬送した際に、モールド１が図２で示した複数のアクチュエータ３１により形成する空間３４に入らない可能性が高まっていることが分かる。経時的に小さくなる原因としては、アクチュエータ３１の異常や、アクチュエータ３１を固定する固定部材３２の異常が考えられる。伸び量ΔＸｍ’’がある閾値を下回った場合には、制御部１８により、モールド１がモールドチャック１１ａとは異なる部分と干渉する可能性があると判断して、補正部３０の修理を装置オペレータへ促すようにする。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかか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。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布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。

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。

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図８（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウェハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚ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３ｚが基板上に付与された様子を示している。

図８（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚ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３ｚに向け、対向させる。図８（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚ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型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図８（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚ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、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

図８（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２ｚ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５ｚとなる。図８（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２ｚの表面に溝５ｚ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、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、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、１１：モールド保持部、１２：ステージ、１６：位置決め部、１７：搬送部、１８：制御部、３０：補正部、１００：インプリント装置

Claims (11)

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、
   モールドを保持する保持部と、
   前記保持部によって保持されたモールドの側面に力を加えることにより、前記保持部に対する当該モールドの位置を補正する補正部と、
   モールドを前記保持部に搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送されて前記保持部で保持されたモールドの位置を前記補正部により補正した量に基づいて、前記搬送部がモールドを前記保持部に搬送する位置の校正を行う校正部と、
   を含むことを特徴とするインプリント装置。
2. 前記校正部は、前記搬送部により搬送されて前記保持部で保持されたモールドの位置を前記補正部により目標位置に補正した量に基づいて、モールドが前記搬送部により前記目標位置に搬送されるように前記校正を行う、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. 前記保持部によって保持されたモールドの変位を計測する第１計測部を含み、
   前記校正部は、前記補正部によるモールドの位置の補正によって生じた当該モールドの変位を前記第１計測部で計測した結果に基づいて前記校正を行う、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. 前記補正部は、前記保持部により保持されたモールドにおける複数の側面の各々に力を加えるように配置された複数のアクチュエータを有し、前記複数のアクチュエータを制御することにより当該モールドの位置を補正する、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
5. 前記補正部は、前記保持部により保持されたモールドにおける複数の側面の各々に力を加えるように配置された複数のアクチュエータを有し、
   前記校正部は、前記補正部によるモールドの位置の補正において前記複数のアクチュエータの駆動した量に基づいて前記校正を行う、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。
6. 前記補正部は、前記複数のアクチュエータの駆動量を検出する検出部を更に含み、
   前記校正部は、前記保持部により保持されたモールドの位置を前記補正部により補正する前に前記複数のアクチュエータを前記モールドに接触させたときの前記検出部の検出結果と、当該モールドの位置を前記補正部により補正した後の前記検出部の検出結果との差に基づいて、前記校正を行う、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. 前記校正部は、前記搬送部によるモールドの搬送を補正することにより前記校正を行う、ことを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
8. モールドの位置決めを行う位置決め部を更に含み、
   前記搬送部は、前記位置決め部によって位置決めされたモールドを前記保持部に搬送し、
   前記校正部は、前記位置決め部による前記モールドの位置決めを補正することにより前記校正を行う、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
9. 前記位置決め部は、モールドの位置を計測する第２計測部を含み、
   前記校正部は、前記第２計測部の計測結果を補正することにより前記校正を行う、ことを特徴とする請求項８に記載のインプリント装置。
10. 前記補正部は、前記保持部により保持されたモールドと基板との位置合わせを行う際に、当該モールドの側面に力を加えることにより当該モールドを変形させる、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. 請求項１乃至１０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形成工程と、
    前記形成工程でパターンが形成された前記基板を加工する加工工程と、を有し、
    前記加工工程で加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。

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