JP2019186257A - インプリント装置の管理方法、インプリント装置、平坦化層形成装置の管理方法、および、物品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インプリント装置におけるケミカルフィルタの交換の要否の判定を高精度に行うために有利な技術を提供する。【解決手段】モールドＭを用いて基板ｗ１の上にインプリント材の層を形成するインプリント処理を行う処理部Ｐと、該処理部Ｐを収納するチャンバＣと、前記チャンバＣの内部を流動する気体に含まれる化学的不純物を除去するケミカルフィルタ１８とを有するインプリント装置１０を管理する管理方法が提供される。管理方法は、インプリント処理の実行中に、テスト基板をチャンバＣの内部に留置する留置工程と、留置工程の後、処理部Ｐによりテスト基板に対してインプリント処理を実行してテスト基板上にインプリント材の層を形成する形成工程と、形成工程でテスト基板の上に形成された層の検査を行う検査工程と、検査工程で得られた検査結果に基づいてケミカルフィルタ１８の交換の要否を判定する判定工程とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、インプリント装置の管理方法、インプリント装置、平坦化層形成装置の管理方法、および、物品製造方法に関する。

半導体デバイス等の物品を製造するためのリソグラフィ技術の一つとして、型を用いて基板の上にインプリント材のパターンを形成するインプリント技術が実用化されつつある。インプリント技術においては、光を用いてインプリント材を硬化させる光硬化法が提案されている。この方法では、基板上のインプリント材に型を接触させた状態でインプリント材に光を照射することでインプリント材を硬化させ、その硬化したインプリント材から型を分離する。

このようなインプリント処理が行われる空間はクリーンチャンバに収められ、クリーンチャンバの内部は、ケミカルフィルタを用いてケミカルが除去された空調で管理されている。ケミカルフィルタは、使用によりケミカル除去性能が落ち寿命を迎える。ケミカル除去性能が落ちたままケミカルフィルタを交換せずに使用し続けた場合、基板表面がケミカル汚染されることで、インプリント材の流動性が阻害され、基板と型との間に均一にインプリント材が充填されず、パターン欠陥を生じうる。

したがって、ケミカルフィルタは、適切な時期に交換をする必要がある。交換を定期的に行う場合には、寿命に達する前に交換することになり、無駄を生じる。そこで、ケミカル濃度を測定しその測定結果に基づいて交換時期を判断することが考えられる（例えば特許文献１）。しかしこの場合、一般にはサンプルガスを捕集して分析することになるが、分析するまでに長い時間を要し、分析にかかるコストが増大する。そのため、露光装置においては、レンズやミラー等の光学部品の曇りを定期的に計測し、その計測結果に基づいて交換時期を判断することが行われている。

特開平９−２８０６４０号公報

しかし、インプリント装置においては、インプリント材を硬化させるために使用される光源の波長は、ＫｒｆレーザーやＡｒｆレーザーと比べて波長が長く、エネルギーが小さい。そのため、光学部品へ曇りが発生しにくく、曇りの計測によりケミカルフィルタの劣化を判断することは困難である。

本発明は、例えば、インプリント装置におけるケミカルフィルタの交換の要否の判定を高精度に行うために有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、モールドを用いて基板の上にインプリント材の層を形成するインプリント処理を行う処理部と、該処理部を収納するチャンバと、前記チャンバの内部を流動する気体に含まれる化学的不純物を除去するケミカルフィルタとを有するインプリント装置を管理する管理方法であって、前記インプリント処理の実行中に、テスト基板を前記チャンバの内部に留置する留置工程と、前記留置工程の後、前記処理部により前記テスト基板に対して前記インプリント処理を実行して前記テスト基板の上にインプリント材の層を形成する形成工程と、前記形成工程で前記テスト基板の上に形成された前記層の検査を行う検査工程と、前記検査工程で得られた検査結果に基づいて前記ケミカルフィルタの交換の要否を判定する判定工程とを有することを特徴とする管理方法が提供される。

本発明によれば、例えば、インプリント装置におけるケミカルフィルタの交換の要否の判定を高精度に行うために有利な技術を提供することができる。

第１実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図。 留置部の構成例を示す図。 基板上に未充填欠陥が発生する過程を模式的に示す図。 実施形態におけるインプリント装置の管理方法のフローチャート。 第２実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図。 第３実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図。 従来の平坦化層形成装置による処理を説明する図。 実施形態における平坦化層形成装置による処理を説明する図。 実施形態における物品製造方法を説明する図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の実施の具体例を示すにすぎないものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。

はじめに、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。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を型と接触させ、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。

インプリント材としては、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、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。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りうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有するが、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。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、インプリント材供給部により、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配置されうる。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以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスでありうる。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るインプリント装置１０の構成を示す図である。なお、本明細書および添付図面では、基板Ｗの表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。また、本実施形態において、インプリント装置１０は、インプリント材の硬化法として、紫外線の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するものとする。ただしこれに限定されるものではなく、例えば熱硬化性のインプリント材を用い、熱の印加によってインプリント材を硬化させる熱硬化法を採用することもできる。

パターンが形成された型であるモールドＭは、モールド搬送系（不図示）により搬送され、モールドヘッド１１により保持される。モールドヘッド１１は、モールドＭを保持してＺ軸方向に駆動する駆動機構を有する。モールドヘッド１１は更に、モールドＭを保持してＺ軸以外の方向に駆動する駆動機構を有していてもよい。モールドＭは例えば矩形形状の外形を有し、紫外線を透過する材料（石英など）で構成される。基板Ｗは、単結晶シリコンウエハやＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウエハ、ガラスウエハ、マスクなども含みうる。

基板Ｗ１は、搬送装置２６によって装置内にロードされ、ステージ１２により保持される。ステージ１２は、ステージ可動領域１３内で可動である。ディスペンサ４１は、基板の上に未硬化状態のインプリント材を供給するインプリント材供給部である。

硬化部５は、モールドヘッド１１およびモールドＭを介して基板Ｗ１上のインプリント材に紫外線を照射してインプリント材を硬化させる。処理部Ｐは、モールドヘッド１１およびステージ１２を含み、インプリント処理を行う。インプリント処理は、モールドを用いて基板の上にインプリント材のパターンを形成する処理である。より具体的には、インプリント処理は、ディスペンサ４１により基板の上に未硬化状態のインプリント材を供給し、該インプリント材にモールドを接触させ、その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分離させる処理を含む。

処理部Ｐは、チャンバＣに収納されている。空調機能によってチャンバＣの内部には清浄な気体が常時供給されるようになっている。図１の例では、チャンバＣに形成されている供給口には吹き出し部１４が設けられている。不図示のパーティクルフィルタによってパーティクルが除去された気体が吹き出し部１４からチャンバＣの内部に吹き出される。気体は、送風機１５によって給気経路１６内を移動し吹き出し部１４から吹き出される。給気経路１６には、気体を冷却する冷却器１７と、気体に含まれる化学的不純物を除去するケミカルフィルタ１８と、気体を加熱する加熱器１９とが配置されている。例えば、加熱器１９の下流側には不図示の温度センサが配置され、加熱器１９は、温度センサにより検知された温度が目標温度になるように制御されうる。

排気部２０はチャンバＣの内部を流動した気体をチャンバＣの外部に排出する。排気部２０は、例えば、吹き出し部１４と対向するように配置される。排気部２０から排出された気体は排気経路２１を介して送風機１５の吸い込み口に戻される。排気部２０と送風機１５との間の排気経路２１の途中には第２ケミカルフィルタ２２を通過した外部の空気が合流する合流部が設けられており、これによりケミカル成分が除去された外部の空気が送風機１５へ吸い込まれる。

なお、給気経路１６における冷却器１７、ケミカルフィルタ１８、および加熱器１９の配置順序は適宜に変更可能である。冷却器１７は排気経路２１に配置されてもよい。また、加熱器１９に関しては、直列に複数配置してもよい。なお、この図１の例では、循環経路を構成しているが、チャンバＣ内に吹き出す空調空気をすべて外気より吸い込む構成としてもよい。ケミカルフィルタ１８は、チャンバＣの内部を流動する気体に含まれる化学的不純物を除去するものであり、その機能を発揮するかぎり、気体の流動経路のどこに配置されてもよく、給気経路１６ではなくチャンバＣの内部に設けられてもよい。

実施形態において、チャンバＣの内部には、インプリント処理の実行中にテスト基板Ｗ２を留置する留置部２４が設けられている。留置部２４は、例えば、ステージ可動領域１３の外部で、吹き出し部１４と処理部Ｐとの間の位置に設けられる。さらに、留置部２４は、吹き出し部１４からの気体によって形成される気流に沿って処理部Ｐと並んだ位置に設けられるとよい。これにより、留置部２４に留置されるテスト基板Ｗ２に沿って流れる気体の風速を、処理部Ｐのステージ１２によって保持された基板Ｗ１に沿って流れる気体の風速と概ね同等にすることができる。また、留置部２４は、吹き出し部１４から吹き出される気体によって形成される気流に関してディスペンサ４１より上流の位置に配置されるとよい。ディスペンサ４１より下流の位置に留置部２４を配置した場合には、ディスペンサ４１からのインプリント材のミストが気流に乗って留置部２４におけるテスト基板Ｗ２に付着するおそれがあるからである。

一例において、チャンバＣの内部には、吹き出し部１４から吹き出された気体を処理部Ｐのインプリント空間に導く導風板２３が設けられている。留置部２４はこの導風板２３に設けられてもよい。図２は、導風板２３に設けられた留置部２４の構成例を示す図であり、テスト基板Ｗ２の下面側からみた斜視図である。導風板２３には、テスト基板Ｗ２の下面の外周部を支持して吊り下げる複数の支持部材２５が取り付けられる。複数の支持部材２５は、テスト基板Ｗ２に当たる気体の流動を阻害しないように配置される。例えば、テスト基板Ｗ２の出し入れ方向が気流に沿う方向となるように複数の支持部材２５が配置されるとよい。

搬送装置２６は、ステージ１２に対する基板Ｗ１のロード/アンロードを行うとともに、留置部２４に対するテスト基板Ｗ２のロード/アンロードを行うことができる。基板収納部２７は、未処理または処理済みの基板およびテスト基板を収納する。搬送装置２６は基板収納部２７内の基板にアクセス可能に構成されている。

検査部６は、テスト基板Ｗ２の上に形成されたインプリント材のパターンの欠陥を検査する。検査部６は、例えば、検査対象の基板を走査させながら照明光を当てることによって基板全面に照明光を照射して基板全面を撮像する。欠陥箇所に照明光が当たると光が散乱するので、その散乱が反映された撮像画像を分析することで欠陥の箇所や大きさを評価することができる。なお、検査部６は、インプリント装置１０から独立した装置として、インプリント装置１０の外部に配置されてもよい。

制御部７は、インプリント装置１０における上記した各部を制御し、インプリント装置１０の動作を司る。また、制御部７が、検査部６から転送された撮像画像を処理して欠陥の箇所や大きさを評価することもできる。制御部７は、ＡＳＩＣ等の専用プロセッサによって構成されてもよいし、ＣＰＵやメモリを含む汎用コンピュータによって構成されてもよい。

本実施形態におけるインプリント装置１０の構成は、概ね以上のとおりである。インプリント装置１０の使用により、ケミカルフィルタ１８のケミカル除去性能は低下する。ケミカルフィルタ１８のケミカル除去性能が低下したことによりテスト基板Ｗ２の表面がケミカル汚染されていた場合、インプリント材未充填による欠陥（未充填欠陥）が発生する。図３は、テストモールド（ブランクモールド）でインプリント処理を行った際に、基板上に未充填欠陥が発生する過程を模式的に示す図である。ケミカルフィルタ１８のケミカル除去性能が低下すると、基板上にケミカル物質が付着する。（ａ）は、インプリント材に溶解しないケミカル物質３２が基板上に存在している状態でディスペンサ４１によりインプリント材３１が供給された場面を示している。図中、模式的にケミカル物質が粒で離散的に示されているが、実際には基板表層に均等に付着する。（ｂ）は、テストモールド（例えば、パターンのないブランクモールド）と基板上のインプリント材とを接触させている途中の状態を示している。パターンのないブランクモールドでインプリント材を押すことにより、インプリント材３１は均等に広がる。このとき、ケミカル物質３２はインプリント材３１に溶解しないため、インプリント材３１により押されて移動し、集められる。（ｃ）は、テストモールドと基板上のインプリント材との接触によってインプリント材の充填が完了した状態を示している。インプリント材に溶解しないケミカル物質が集まることで、インプリント材の充填が阻害されて未充填欠陥３３が発生する。基板表面へのケミカル物質３２の付着量が多いほど、インプリント材の充填阻害の影響が大きくなり、結果として未充填欠陥３３が大きくなる傾向がある。したがって、ケミカルフィルタ１８の状態を評価して、適切な時期に交換をする必要がある。

図４は、実施形態におけるインプリント装置の管理方法のフローチャートである。この管理方法は例えば制御部７によって制御されうる。以下に示すように、この管理方法は、量産用の基板処理工程と並行して行うことができるものである。

はじめに、Ｓ１で、搬送装置２６により、テスト基板Ｗ２がチャンバＣ内にロードされ、留置部２４に送り込まれ、テスト基板Ｗ２が留置部２４に支持される。ここで、テスト基板Ｗ２の上には密着層が予め塗布されているものとする。なお、密着層とは、基板の上にパターンを形成するためのインプリント材を供給する前に、予め基板表面上に形成される最表面層を言い、基板表面の平滑性を向上させる層等も含みうる。

次に、以下に説明するように量産用の基板に対するインプリント処理が実行される。Ｓ２で、モールドＭが不図示のモールド搬送系によりチャンバＣ内にロードされ、モールドヘッド１１により保持される。次に、Ｓ３で、搬送装置２６により、基板収納部２７から量産用の基板Ｗ１が取り出されてチャンバＣ内にロードされてステージ１２上に載置され、これにより基板Ｗ１がステージ１２によって保持される。次に、Ｓ４で、基板Ｗ１に対してインプリント処理が実施される。基板Ｗ１に複数のショット領域が形成されている場合には、複数のショット領域のそれぞれに対してインプリント処理が実施される。その後、搬送装置２６により、インプリント処理済みの基板Ｗ１がチャンバＣからアンロードされて基板収納部２７に収納される。Ｓ３〜Ｓ５の工程は、複数の基板に対して繰り返し実行されうる。

上記したＳ２〜Ｓ５の工程のうち少なくともＳ４のインプリント処理の実行中、Ｓ６で、テスト基板Ｗ２は留置部２４に保持されチャンバＣ内に留置されている。テスト基板Ｗ２がチャンバＣ内に留置されている間、Ｓ３〜Ｓ５の工程が、複数の基板に対して繰り返し実行されてもよい。こうしてテスト基板Ｗ２は、インプリント処理が行われる量産用の基板Ｗ１と同じ環境に晒されることになる。前述したように、このとき、ケミカルフィルタ１８のケミカル除去性能が低下していると、量産用の基板Ｗ１およびテスト基板Ｗ２の表面がケミカル汚染され、インプリント材未充填による欠陥を引き起こす可能性が高まる。

予定された全ての基板に対する一連のインプリント処理が終了した後、Ｓ７で、モールドＭがモールドヘッド１１から取り外されて、チャンバＣからアンロードされる。次に、Ｓ８で、テストモールドがチャンバＣ内にロードされモールドヘッド１１に取り付けられる。テストモールドは、例えば、パターンのないブランクモールドでありうる。さらに、Ｓ９で、搬送装置２６により、留置部２４に載置されていたテスト基板Ｗ２がステージ１２上に搬送され、これによりテスト基板Ｗ２がステージ１２によって保持される。次に、Ｓ１０で、テスト基板Ｗ２に対してテストモールドを用いたインプリント処理（ダミーインプリント）が実施される。テスト基板Ｗ２に複数のショット領域が形成されている場合には、複数のショット領域のそれぞれに対してダミーインプリントが実施される。

その後、Ｓ１１で、基板Ｗ２を保持したステージ１２が検査部６の検査位置へと移動され、検査部６による欠陥検査が行われる。前述のように、検査部６は、例えば、テスト基板Ｗ２を走査させながら照明光を当てることによってテスト基板Ｗ２の全面に照明光を照射してテスト基板Ｗ２を撮像する。検査部６によって撮像された画像は制御部７に転送される。制御部７は、検査部６から提供された検査結果としての画像を処理してケミカルフィルタの交換の要否を判定する。制御部７は、例えば、画像から検出された欠陥の数、および、欠陥の寸法を評価項目として評価を行いうる。例えば、欠陥の数が所定数未満で、かつ、欠陥の大きさが所定寸法未満である場合は、判定基準を満たすものとして（Ｓ１２でＹＥＳ）、ケミカルフィルタ１８の交換は不要と判定する（Ｓ１３）。一方、欠陥の数が所定数以上、または、少なくとも１つの欠陥の大きさが所定寸法以上である場合は、判定基準を満たさないとして（Ｓ１２でＮＯ）、ケミカルフィルタ１８の交換が必要と判定する（Ｓ１４）。

なお、Ｓ１３またはＳ１４の判定結果は、ユーザに通知されるとよい。例えば、不図示の操作画面等に判定結果が表示される。要交換の通知を行うことにより、ケミカルフィルタ１８の交換を行うことをユーザに促すことができる。また、上記のような評価工程を定期的に実施し、欠陥の数や欠陥の大きさの増加傾向に基づいてケミカルフィルタの交換時期を予測することができる。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係るインプリント装置１０の構成を示す図である。図１と同じ構成要素には同じ参照符号を付しそれらの説明は省略する。

図１では、留置部２４がチャンバＣの内部に設けられていたが、図５では、留置部２８がチャンバＣの外部に設けられている。図５のインプリント装置１０は、給気経路１６から分岐する給気経路３６を有し、この給気経路３６の先端が、留置部２８の供給口に設けられた吹き出し部３０に接続されている。

また、留置部２８の吹き出し部３０と対向する側には、排気部３５が設けられている。排気部３５に接続された排気経路３７は排気経路２１と合流する。これにより、排気部３５から排出された気体は排気経路３７および排気経路２１を介して送風機１５の吸い込み口に戻される。

ここで、留置部２８内の環境は、チャンバＣ内の環境と同等であることが望まれる。したがって、留置部２８の吹き出し部３０から吹き出される気体の風速Ｖ２は、チャンバＣの吹き出し部１４から吹き出される気体の風速Ｖ１と同等になるように調節される。風速Ｖ１とＶ２を同等にすることで、チャンバＣ内のインプリント空間の環境と同等の環境でテスト基板Ｗ２を留置することができ、第１実施形態と同じ評価方法でケミカルフィルタの状態を判断することができる。

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態に係るインプリント装置１０の構成を示す図である。図１と同じ構成要素には同じ参照符号を付しそれらの説明は省略する。

図１では、留置部２４がチャンバＣの内部に設けられていたが、図６では、そのような留置部は設けられていない。この場合、テストモールドＭ２（ブランクモールド）をモールドヘッド１１にセットし、テスト基板Ｗ２をステージ１２に保持させる。この状態で、インプリント処理に関して想定される所定時間留置する。その後、図３のＳ１０以降の処理を実施してケミカルフィルタ１８の状態の評価を行う。

本実施形態によれば、量産用の基板処理工程中にテスト基板を留置しておくことはできないが、留置部２４を別途設けることなくケミカルフィルタ１８の状態を評価することができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態は、基板の上に平坦化層を形成する形成処理を行う平坦化層形成装置に関する。平坦化層形成装置では、パターンが形成されていない型（平面テンプレート）を用いて、基板の上に平坦化層を形成する。基板上の下地パターンは、前の工程で形成されたパターン起因の凹凸プロファイルを有しており、特に近年のメモリ素子の多層構造化に伴いプロセス基板は100nm前後の段差を持つものも出てきている。基板全体の緩やかなうねりに起因する段差は、フォト工程で使われているスキャン露光装置のフォーカス追従機能によって補正可能である。しかし、露光装置の露光スリット面積内に収まってしまうピッチの細かい凹凸は、そのまま露光装置のDOF(Depth Of Focus)を消費してしまう。基板の下地パターンを平滑化する従来手法としてSOC(Spin On Carbon), CMP(Chemical Mechanical Polishing)のような平坦化層を形成する手法が用いられている。しかし従来技術では十分な平坦化性能が得られない問題があり、今後多層化による下地の凹凸差は更に増加する傾向にある。

この問題を解決するために、本実施形態の平坦化層形成装置は、基板に予め塗布された未硬化のレジストに対して平面テンプレート（平面プレート）を押し当てて基板面内の局所平面化を行う。本実施形態において、平坦化層形成装置の構成は、図１に示したインプリント装置１０と概ね同様とすることができる。ただし平坦化層形成装置では、モールドＭの替わりに、基板Ｗと同じかそれより大きい面積の平面プレートを使用し、基板Ｗの上のレジスト層の全面に接触させる。モールドヘッド１１は、そのような平面プレートを保持するように構成される。

図７は、従来の平坦化層形成装置による処理を説明する図である。図７（ａ）は、処理前の基板Ｗを示している。斜線の部分は基板Ｗ上に形成されたパターンである。図７（ｂ）は、基板上にレジストが供給された後で、平面プレートを接触させる前の状態を示している。このレジストの供給パターンは、基板全面で凹凸がないという前提の下で計算されている。図７（ｃ）は、平面プレートが基板上のレジストと完全に接触した状態を示している。図７（ｄ）は、レジストに光を照射してレジストを硬化させた後、平面プレートを引き離した状態を示している。

実際の基板はパターンの段差のみでなく、基板全面で凹凸を持っているため、その凹凸の影響により、平面プレートがレジストと接触するタイミングが異なる。最初に接触した位置では、接触直後からレジストの移動が始まり、レジストの厚みが想定した厚みより薄くなる（図７（ｄ）のＬ１１）。また、最後に接触した位置では、レジストの移動の始まりが遅く、周辺から流入するレジストが加わるため、その領域では想定した厚みより厚くなる（図７（ｄ）のＬ１２）。

図８は、本実施形態における平坦化層形成装置による処理を説明する図である。図８（ａ）は、基板上にレジストを供給し、平面プレート５０３を接触させる前の状態を示しており、図７（ｂ）と同様である。このレジストの供給パターンは、基板全面での凹凸情報を考慮して計算されたものである。図８（ｂ）は、平面プレート５０３が基板上のレジストと完全に接触した状態を示している。図８（ｃ）は、レジストに光を照射してレジストを硬化させた後、平面プレート５０３を引き離した状態を示している。

上記したように、実際の基板はパターンの段差のみでなく、基板全面で凹凸をもっているため、その凹凸の影響により、平面プレート５０３がレジストと接触するタイミングが異なる。本実施形態では、最初に接触した位置では、接触直後からレジストの移動が始まるが、その程度に応じてレジストを多く配置している。また、最後に接触した位置では、レジストの移動の始まりが遅く、周辺から流入するレジストが加わるが、その程度に応じてレジストの量を減らしている。このような対処により、基板全面で均一な厚みの平坦化層を形成することができる。

以上説明したような平坦化層形成装置においても、第１実施形態で説明したようなケミカルフィルタの状態の評価方法を実施することが可能である。

＜物品製造方法の実施形態＞
インプリント装置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、物品製造方法について説明する。図９の工程ＳＡでは、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコン基板等の基板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９の工程ＳＢでは、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９の工程ＳＣでは、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を介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図９の工程ＳＤでは、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３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

図９の工程ＳＥでは、硬化物のパターンを耐エッチング型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９の工程ＳＦでは、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。

１０：インプリント装置、１１：モールドヘッド、１２：ステージ、１４：吹き出し部、１５：送風機、１７：冷却器、１８：ケミカルフィルタ、１９：加熱器、２０：排気部：２３：導風板、２４：留置部、４１：ディスペンサ、Ｃ：チャンバ、Ｐ：処理部

Claims (13)

1. モールドを用いて基板の上にインプリント材の層を形成するインプリント処理を行う処理部と、該処理部を収納するチャンバと、前記チャンバの内部を流動する気体に含まれる化学的不純物を除去するケミカルフィルタとを有するインプリント装置を管理する管理方法であって、
   前記インプリント処理の実行中に、テスト基板を前記チャンバの内部に留置する留置工程と、
   前記留置工程の後、前記処理部により前記テスト基板に対して前記インプリント処理を実行して前記テスト基板の上にインプリント材の層を形成する形成工程と、
   前記形成工程で前記テスト基板の上に形成された前記層の検査を行う検査工程と、
   前記検査工程で得られた検査結果に基づいて前記ケミカルフィルタの交換の要否を判定する判定工程と、
   を有することを特徴とする管理方法。
2. 前記インプリント装置は、前記チャンバに設けられた気体の供給口と前記処理部との間の位置に設けられた、基板を留置するための留置部を有し、
   前記留置工程は、前記インプリント処理の実行中に、前記テスト基板を前記留置部の内部に留置する
   ことを特徴とする請求項１に記載の管理方法。
3. 前記形成工程におけるインプリント処理は、パターンのないブランクモールドを用いて行われ、
   前記検査工程は、前記形成工程で前記ブランクモールドを用いたインプリント処理によって前記テスト基板の上に形成された前記層を撮像することを含み、
   前記判定工程は、前記検査工程で撮像された画像に基づいて前記層の欠陥を評価することにより前記ケミカルフィルタの交換の要否を判定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の管理方法。
4. 前記判定工程は、前記画像に基づいて検出された欠陥の数が所定数以上である場合、または、少なくとも１つの欠陥の大きさが所定寸法以上である場合に、前記ケミカルフィルタの交換が必要であると判定することを特徴とする請求項３に記載の管理方法。
5. 前記判定工程で得られた判定結果をユーザに通知する工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の管理方法。
6. 前記管理方法における各工程を繰り返し実施し、前記欠陥の数または前記欠陥の大きさの増加傾向に基づいて、前記ケミカルフィルタの交換時期の予測を行うことを特徴とする請求項４に記載の管理方法。
7. 前記留置部は、前記供給口から供給される気体によって形成される気流に沿って前記処理部と並んだ位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の管理方法。
8. モールドを用いて基板の上にインプリント材の層を形成するインプリント処理を行う処理部と、
   前記処理部を収納するチャンバと、
   前記チャンバの内部を流動する気体に含まれる化学的不純物を除去するケミカルフィルタと、
   前記チャンバに設けられた気体の供給口と前記処理部との間の位置に設けられ、前記ケミカルフィルタの交換の要否を判定するためのテスト基板を前記インプリント処理の実行中に留置するための留置部と
   を有することを特徴とするインプリント装置。
9. 前記チャンバの内部に設けられ、前記供給口から前記処理部に向けて気体を導く導風板を更に有し、
   前記留置部が前記導風板に取り付けられている
   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. 前記留置部は、前記テスト基板の下面の外周部を支持する複数の支持部材を有し、
    前記複数の支持部材は、前記供給口から前記チャンバの内部に供給される気体の流動を阻害しないように配置されて前記導風板に取り付けられる
    ことを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
11. 前記基板の上にインプリント材を供給するインプリント材供給部を更に有し、
    前記留置部は、前記供給口から前記チャンバの内部に供給される気体によって形成される気流に関して前記インプリント材供給部より上流の位置に配置される
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のインプリント装置。
12. 平面プレートを用いて基板の上に平坦化層を形成する形成処理を行う処理部と、該処理部を収納するチャンバと、前記チャンバの内部を流動する気体に含まれる化学的不純物を除去するケミカルフィルタとを有する平坦化層形成装置を管理する管理方法であって、
    前記形成処理の実行中に、テスト基板を前記チャンバの内部に留置する留置工程と、
    前記留置工程の後、前記処理部により前記テスト基板に対して前記形成処理を実行して前記テスト基板の上に平坦化層を形成する形成工程と、
    前記形成工程で前記テスト基板の上に形成された前記平坦化層の検査を行う検査工程と、
    前記検査工程で得られた検査結果に基づいて前記ケミカルフィルタの交換の要否を判定する判定工程と、
    を有することを特徴とする管理方法。
13. 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、
    前記形成工程で前記パターンが形成された前記基板の処理を行う処理工程と、
    を有し、前記処理工程で前記処理が行われた前記基板から物品を製造する物品製造方法であって、
    前記インプリント装置は、
    モールドを用いて基板の上にインプリント材の層を形成するインプリント処理を行う処理部と、
    前記処理部を収納するチャンバと、
    前記チャンバの内部を流動する気体に含まれる化学的不純物を除去するケミカルフィルタと、
    前記チャンバに設けられた気体の供給口と前記処理部との間の位置に設けられ、前記ケミカルフィルタの交換の要否を判定するためのテスト基板を前記インプリント処理の実行中に留置するための留置部と
    を有することを特徴とする物品製造方法。

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