JP2020004798A - インプリント装置、インプリント方法および、物品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でパターン欠陥発生の抑制に有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】型を基板のショット領域上のインプリント材に接触させ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、吐出口からインプリント材を吐出して、基板のショット領域にインプリント材を供給する供給部と、基板を保持して移動する基板保持部と、基板保持部に配置され、インプリント材を受ける受部と、を備え、供給部は、ショット領域にインプリント材を供給する前に、受部にインプリント材を供給する。【選択図】図３

Description

インプリント装置、インプリント方法および、物品製造方法に関する。

半導体デバイスや液晶表示装置等の物品を製造するリソグラフィ装置の一つとしてインプリント装置がある。インプリント装置は、基板のショット領域に未硬化のインプリント材を供給し、かかるインプリント材を型と接触させた状態で硬化させて、硬化後のインプリント材から型を引き離す（離型）ことで基板上に微細パターンの形成を行う。

インプリント装置においては、各ショット領域にパターンを形成する際に、ディスペンサ（ノズル）を用いて、型と基板上のインプリント材とを接触させるごとに基板にインプリント材を吐出（供給）するディスペンス方式が採用されている。ディスペンス方式では、インプリント材の固化（硬化）などで生じた微粒子や気泡などの異物により、ノズルの詰まりが発生することがある。このような詰まりが発生すると、ノズルからインプリント材が正常に吐出されず、基板上に形成されるパターンの残膜厚（ＲＬＴ：Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｌａｙｅｒ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）の均一性の低下や未充填欠陥を招く可能性がある。このため、インプリント材の粘度を低下させるガスにより詰まりを改善する方法が提案されている（特許文献１）。

特開２０１６−００４８３７号公報

しかしながら、ガス濃度維持のための閉空間構成部材を配置することは、装置サイズの拡大を招く。また、部材をステージ等の可動部へ構成した場合には、可動部重量、サイズを増加させ、動作に必要となるエネルギー、ストロークの増加、または可動部の位置決め精度の悪化を招く課題がある。さらに、ディスペンス時の吐出性能を維持するために、ディスペンスの直前にまで閉空間へ吐出面を保持することは、生産性の低下を招く可能性もある。ガスによる粘度低下が、逆に基板へ吐出後のインプリント材の揮発を促し、ＲＬＴ悪化の原因となる可能性も考えられる。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、例えば、簡易な構成でパターン欠陥発生の抑制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。

上記課題を解決するために、本発明は、型を基板のショット領域上のインプリント材に接触させ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、吐出口からインプリント材を吐出して、基板のショット領域にインプリント材を供給する供給部と、基板を保持して移動する基板保持部と、基板保持部に配置され、インプリント材を受ける受部と、を備え、供給部は、ショット領域にインプリント材を供給する前に、受部にインプリント材を供給する、ことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、簡易な構成でパターン欠陥発生の抑制に有利なインプリント装置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概略図である。 供給部の構成を示す図である。 基板ステージに備えられる受部について説明する図である。 第１実施形態に係るインプリント処理の流れを示すフローチャートである。 供給動作を説明する図である。 第２実施形態に係るインプリント装置について説明する図である。 第２実施形態に係るインプリント処理の流れを示すフローチャートである。 物品の製造方法を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。なお、各図面において、同一の部材または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。
（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１００の構成を示す概略図である。インプリント装置１００は、型を用いて基板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処理を行う。インプリント処理とは、基板のショット領域に供給されるインプリント材と型とを接触させ（押印）、接触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型を剥離（離型）することで型に形成されたパターンを基板上に転写する処理である。

インプリント材の硬化方法として、光の照射による方法や、他のエネルギー（例えば、熱）による方法がある。また、インプリント装置１００は、型を複製したレプリカモールドを作製するためにも用いられる。本実施形態では、インプリント材として紫外線で硬化する光硬化性樹脂を用いた光硬化法を採用する。また、型としてマスターモールド、基板としてレプリカモールドを用い、レプリカモールドを複製する。なお、図１においては、
インプリント材が供給される基板の表面に沿う平面内で互いに直交する方向をＸ軸およびＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向（例えば、インプリント材に対して照射する紫外線の光軸に平行な方向）をＺ軸とする。インプリント装置１００は、例えば、照射部１０と、型Ｍを保持するインプリントヘッド２０と、基板Ｗを保持する基板ステージ３０と、供給部４０と、制御部５０とを含みうる。

照射部１０は、基板上のインプリント材Ｒに光（紫外線）を照射し、当該インプリント材Ｒを硬化させる。照射部１０は、例えば、インプリント材Ｒを硬化させる光を射出する光源１１と、当該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１２とを含みうる。なお、熱サイクル法が採用される場合には、光源１１の代わりに、インプリント材Ｒとしての熱硬化性樹脂を硬化させるための熱源が設けられうる。

インプリント材Ｒ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し、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。

型Ｍ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Ｗ側の面における一部の領域（パターン部Ｐ）には、基板上のインプリント材Ｒを成形するための凹凸のパターンが形成されている。基板Ｗには、例えば、単結晶シリコン基板やガラス基板などが用いられうる。本実施形態においては、基板Ｗとしてレプリカモールドを用いる。レプリカモールドは、型Ｍ側の面の中央部に、パターンを形成すべき凸面（ショット領域Ｓ）を有する。ショット領域Ｓには、インプリント材が供給される。

インプリントヘッド２０は、型Ｍを保持する型保持部である。インプリントヘッド２０は、構造体２１によって支持されうる。インプリントヘッド２０は、不図示の駆動源と後述する制御部５０によって、型Ｍと基板Ｗ３上のインプリント材との接触（押印）及び引き離し（離型）のために基板Ｗと型Ｍとが近づいたり離れたりする方向（Ｚ方向）に駆動することができる。インプリントヘッド２０は、Ｚ方向に型Ｍを移動させる機能だけでなく、ＸＹ方向やθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）における型Ｍの位置を調整する調整機能や、型Ｍの傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。

基板ステージ３０は、基板Ｗを例えば真空吸着力や静電力などにより保持し、ステージ定盤３１上を移動可能な基板保持部である。基板ステージ３０は、基板ＷのＸＹ方向における位置合わせを行う。基板ステージ３０は、ＸＹ方向に基板Ｗを移動させる機能だけでなく、Ｚ方向に基板Ｗを移動させる機能や、θ方向における基板Ｗの位置を調整する調整機能などを有していてもよい。ここで、本実施形態のインプリント装置１００では、型Ｍと基板Ｗとの間の距離（Ｚ方向）を変える動作がインプリントヘッド２０によって行われるが、それに限られず、基板ステージ３０によって行われてもよいし、双方で相対的に行われてもよい。基板ステージ３０は、インプリント材Ｒがショット領域Ｓに供給される前にインプリント材Ｒを受ける受部３２を備える。受部３２の詳細については後述する。

供給部４０は、基板Ｗのショット領域Ｓにインプリント材を供給する。図２は、供給部４０の構成を示す図である。供給部４０は、例えば、インプリント材Ｒを収容するタンク４１と、タンク４１に収容されたインプリント材Ｒを基板Ｗに向けてそれぞれ吐出する複数のノズル４２（吐出口）を有するディスペンサ４３とを含む。基板Ｗのショット領域Ｓ上にインプリント材Ｒを供給する方法としては、例えば、基板Ｗと供給部４０とが相対的に移動している状態で各ノズル４２からインプリント材Ｒを液滴として基板Ｗに向けて吐出する方法がある。図２（Ａ）は供給部４０の断面を示す図であり、図２（Ｂ）は供給部４０を−Ｚ方向から見たときの図である。複数のノズル４２は、例えば、基板Ｗのショット領域Ｓ上にインプリント材Ｒを供給する際に供給部４０と基板Ｗとを相対的に移動させる方向（例えばＸ方向）と異なる方向（例えばＹ方向）に沿って配列している。また、複数のノズル４２の各々には、インプリント材Ｒの吐出を制御するための制御素子（例えば圧電素子）が設けられている。制御素子に信号（例えばパルス信号）が供給されると、制御素子がインプリント材Ｒをノズル４２から押し出し、当該ノズル４２から所定量のインプリント材Ｒ（液滴）を吐出させることができる。制御素子は、供給される信号の値に応じてノズルから吐出されるインプリント材Ｒの量（吐出量）を制御するように構成されうる。

図１に戻り、制御部５０は、基板Ｗにインプリント材Ｒが供給されてからインプリント材Ｒが硬化されるまでの一連のインプリント処理を制御する。制御部５０は、例えばＣＰＵやメモリなどを有し、インプリント装置１００の各部を制御する（インプリント処理を制御する）。制御部５０によって制御されるインプリント処理により、基板Ｗ上のショット領域に型Ｍのパターンが転写される。

基板Ｗのショット領域Ｓにパーティクルが付着していると、そのショット領域Ｓにパターン欠陥が生じる可能性がある。また、パーティクルが付着したショット領域Ｓにインプリント処理を行うと、型Ｍが破損する可能性もある。そこで、インプリント装置１００の内部は、パーティクル除去機能を持つＵＬＰＡフィルタ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ）等を通過させ清浄にしたガスをファンで送風することで、パーティクル濃度を低減している。しかし、これらの対処を行っても、搬送される基板Ｗに付着したパーティクルがインプリント装置内に侵入することや、インプリント装置内にある駆動部から、発塵することもある。

本実施形態では、型Ｍとショット領域Ｓ上のインプリント材Ｒとの接触が行われる位置であるインプリント位置を含む処理空間を画定するようなガスカーテンを形成する気体を供給する気体供給部を設ける。具体的には、インプリントヘッド２０と供給部４０との間に吹出口６０が設けられる。この吹出口６０から、上記処理空間と供給部４０によるインプリント材Ｒの吐出位置を含む吐出作業空間とを仕切るようなガスカーテンを形成するための気体が供給される。

また、本実施形態では、一例として吹出口６０は、型Ｍ及びインプリントヘッド２０を取り囲むように複数設けられ、そこからエアカーテン用ガス６１を、基板Ｗや基板ステージ３０に吹き付ける。このエアカーテン用ガス６１の気流はガスカーテン（エアカーテン）を形成し、装置内を浮遊するパーティクルはこのエアカーテンに囲まれた処理空間内へは侵入できなくなる。これにより、インプリント位置へのパーティクルの侵入を抑制することができる。更には、基板Ｗに付着するパーティクルも低減することができる。

エアカーテン用ガス６１は、パーティクルが少ない気体であればよく、例えばクリーンドライエア（以下「ＣＤＡ」と略記する。）でよい。または、必要に応じて、パーティクル除去フィルタを通過させたＣＤＡであってもよい。

図３は、基板ステージ３０に備えられる受部３２について説明する図である。図３（Ａ）は、基板ステージ３０の上面図である。受部３２は、基板ステージ３０に備えられる。受部３２とショット領域Ｓとは、供給部４０と基板Ｗとを相対的に移動させる方向（例えばＸ方向）に伸びる同一直線上に配置される。なお、ここで同一直線上に配置されるとは、受部３２の中心とショット領域Ｓの中心とが同一直線上に位置する場合に限られない。受部３２には、供給部４０により、インプリント材Ｒがショット領域Ｓに供給される前に、インプリント材Ｒが吐出される（事前吐出）。ディスペンス方式のインプリント材の供給においては、ノズルの詰まりなどにより、ノズルからインプリント材が正常に吐出されない場合がある。インプリント材Ｒをショット領域に供給する前に受部３２に吐出することにより、ノズルに詰まったインプリント材や粘度変化したインプリント材が事前に排出され、供給部４０の吐出性能が安定する。よって、基板Ｗのショット領域Ｓ上に正常にインプリント材Ｒを供給することが可能となり、パターン欠陥の発生を抑制することが可能となる。受部３２の大きさは、例えば、供給部４０と基板Ｗとを相対的に移動させる方向（例えばＸ方向）と直交する方向（例えばＹ方向）の幅が、同方向の基板Ｗのショット領域Ｓが形成される範囲の幅と同じまたはそれよりも大きいことが望ましい。受部３２をこのような大きさにすることで、基板Ｗ上のいずれのショット領域Ｓに対してインプリント材を供給する場合にも、スループットを低下させることなく事前吐出をすることが可能となる。

図３（Ｂ）は、型とショット領域上のインプリント材との接触時における基板ステージ３０のＡ−Ａ´断面図およびその周辺部材を示す図である。受部３２は、型Ｍと基板Ｗのショット領域Ｓ上のインプリント材との接触時において、ノズル４２と基板Ｗとの間に配置される。つまり、受部３２は、型Ｍとインプリント材Ｒとの接触時において、ノズル４２と対向する位置３３と基板Ｗとの間に配置される。このような位置に受部３２を配置することにより、供給部４０による供給動作中に受部３２にインプリント材Ｒを吐出することが可能となり、スループットを低下させることがない。なお、ここで、供給動作とは、基板Ｗのショット領域上にインプリント材Ｒを供給するための、基板Ｗと供給部４０との相対的な移動動作および供給部４０によるインプリント材Ｒの吐出動作を含む動作である。

受部３２は、例えば、基板Ｗと隣接する位置に配置されても良い。事前吐出は、ショット領域Ｓ上へのインプリント材の供給の直前であればあるほど、ショット領域Ｓ上へのインプリント材Ｒの供給時における吐出性能が安定する。よって、受部３２を基板Ｗと隣接する位置に配置することで、吐出性能がより安定する。また、受部３２は、図３（Ｂ）に示すように型Ｍと基板Ｗのショット領域上のインプリント材との接触時において、吹出口６０よりも、ノズル４２側に配置されても良い。つまり、受部３２は、型Ｍとインプリント材Ｒとの接触時において、吹出口６０と対向する位置よりもノズル４２と対向する位置３３側に配置されても良い。このような位置に受部３２を配置することにより、エアカーテンによって、受部３２内から揮発したインプリント材がインプリント位置へ侵入することを抑制することができ、パターン欠陥を抑制することが可能となる。

図４は、第１実施形態に係るインプリント処理の流れを示すフローチャートである。各フローは、主に制御部５０による各部の制御により実行される。まず、基板Ｗをインプリント装置１００内に不図示の搬送系により搬入する（Ｓ４０１）。その後、型Ｍと基板Ｗの位置合わせ等の調整を行う（Ｓ４０２）。

次に、供給動作を実施する（Ｓ４０３）。図５は、供給動作を説明する図である。まず、基板ステージ３０を−Ｘ方向に駆動し、供給動作を開始する。図５（Ａ）は、インプリント材Ｒが受部３２吐出された状態を示す図である。供給部４０は、受部３２が、ノズル４２の直下に位置した際に、受部３２に向かってノズル４２からインプリント材Ｒを吐出する。なお、インプリント材Ｒを受部３２吐出する際、基板ステージ３０は、停止していても良いし、駆動していても良い。その後、供給部４０は、基板Ｗのショット領域Ｓがノズル４２の直下に位置した際に、基板Ｗのショット領域Ｓ上にインプリント材Ｒを供給する。図５（Ｂ）は、インプリント材Ｒがショット領域Ｓ上に供給された状態を示す図である。ショット領域Ｓ上へのインプリント材Ｒの供給が完了した後、基板ステージ３０は減速停止し、＋Ｘ方向に折り返し駆動する。供給部４０は、ショット領域Ｓがノズル４２の直下に位置した際に、再度、基板Ｗのショット領域Ｓ上にインプリント材を供給し、インプリント材Ｒのドロップパターンを完成させる。

図４に戻り、基板ステージ３０をさら駆動し、基板Ｗのショット領域Ｓを型Ｍ直下に移動させる。次に、型Ｍと基板Ｗのショット領域Ｓ上のインプリント材とを接触させる（押印）。即ち、型Ｍをインプリント材Ｒに押し付けることによって、インプリント材Ｒが型Ｍのパターン部Ｐに充填される（Ｓ４０４）。そして、型Ｍとショット領域Ｓ上のインプリント材Ｒとを接触させた状態で、照射部１０によって光を照射し、インプリント材Ｒを硬化させる（Ｓ４０５）。その後、ショット領域Ｓ上の硬化したインプリント材Ｒから型Ｍを引き離す（離型）（Ｓ４０６）。なお、押印および離型は、インプリントヘッド２０または基板ステージ３０のいずれを駆動してもよく、両方を駆動してもよい。離型が完了したら、不図示の搬送系を制御して基板ステージ３０から基板Ｗを搬出する。

なお、本実施形態においては、基板Ｗとしてレプリカモールドを用いており、レプリカモールド上にはショット領域が１つしかないため、１回のインプリント処理が完了した後、基板Ｗの搬出を行っている。基板Ｗとして、単結晶シリコンウエハやＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウエハなどを用い、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサの製造のためにインプリント処理を行う場合、基板は複数のショット領域を有する。このように基板Ｗが複数のショット領域Ｓを有する場合には、離型（Ｓ３０６）が完了した後において、全ショット領域へのインプリント処理が完了したか否かの判断を行い、完了したと判断した場合に、基板Ｗの搬出を行う。完了していない場合には、全ショット領域へのインプリント処理が完了するまでＳ４０３〜Ｓ４０６を繰り返す。なお、この時、事前吐出は、毎ショット領域の供給動作中に行っても良いし、一定周期で行っても良い。また、基板搬入直後の供給動作中にのみ行って良い。さらに、供給動作における、基板Ｗと供給部４０の相対的な移動方向は、上述の方向に限られない。

本実施形態によれば、インプリント材Ｒをショット領域Ｓに供給する前に受部３２に吐出するため、供給部４０の吐出性能が安定し、基板Ｗのショット領域Ｓ上に正常にインプリント材Ｒを供給することが可能となる。よって、簡易な構成で、パターン欠陥の発生を抑制することが可能となる。
（第２実施形態）

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態として言及しない事項は、前述の実施形態に従う。図６は、第２実施形態に係るインプリント装置について説明する図である。図６（Ａ）は、第２実施形態に係る、型Ｍとショット領域Ｓ上のインプリント材Ｒとの接触時における基板ステージ３０の断面図およびその周辺部材を示す図である。第２実施形態に係るインプリント装置は、供給部４０から吐出されたインプリント材Ｒを検出するセンサ７０を備える。

センサ７０は、供給部４０から吐出されたインプリント材Ｒの有無を検出する検出部である。センサ７０は、インプリントヘッド２０と供給部４０との間であって、受部３２またはショット領域Ｓと対向可能な位置に配置される。センサ７０は、例えば、レーザ干渉計であって、受部３２または基板Ｗのショット領域Ｓ上に吐出されたインプリント材Ｒの有無を検出する。さらに、センサ７０は、受部３２または基板Ｗに吐出されたインプリント材Ｒの体積、面積、または、高さを含む、形状情報を検出する。事前吐出を行った場合でも、供給部４０が長期に渡りインプリント材Ｒの供給停止していた場合や、タンク４１に収容されたインプリント材Ｒへの異物混入があった場合等には、インプリント材Ｒが正常に供給されないことがある。インプリント材Ｒがショット領域Ｓ上に正常に供給されていない状態で押印を行うと、型Ｍと基板Ｗとが接触し、型Ｍまたは基板Ｗが破損する可能性がある。また、型Ｍのパターン部Ｐにインプリント材Ｒが充填されず、パターン欠陥が発生する可能性もある。そこで、供給部４０のノズル４２から吐出されたインプリント材Ｒが正常に吐出されているかを、供給動作中に、センサ７０により検出し検査を行う。

図６（Ｂ）および（Ｃ）は、供給動作中のセンサ７０による検出を説明する図である。まず、第１実施形態と同様に、基板ステージ３０を−Ｘ方向に駆動し、供給動作を開始する。供給部４０は、受部３２が、ノズル４２の直下に位置した際に、受部３２に向かってノズル４２からインプリント材Ｒを吐出する。なお、インプリント材Ｒを受部３２吐出する際、基板ステージ３０は、停止していても良いし、駆動していても良い。その後、供給部４０は、基板Ｗのショット領域Ｓがノズル４２の直下に位置した際に、基板Ｗのショット領域Ｓ上にインプリント材を供給する。基板Ｗのショット領域Ｓ上へのインプリント材Ｒの供給が完了した後、基板ステージ３０は減速停止し、＋Ｘ方向に折り返し駆動する。供給部４０は、基板Ｗのショット領域Ｓがノズル４２の直下に位置した際に、再度、基板Ｗのショット領域Ｓ上にインプリント材を供給し、インプリント材Ｒのドロップパターンを完成させる。その後、基板ステージ３０は、そのまま＋Ｘ方向とへ駆動し続ける。センサ７０は、この供給動作中に受部３２またはショット領域Ｓ上に吐出されたインプリント材Ｒの検出を行う。

図６（Ｂ）は、センサ７０がショット領域Ｓ上のインプリント材の検出を行っている状態を示す図である。センサ７０は、ショット領域Ｓがセンサ７０の直下を通過した際にショット領域Ｓ上のインプリント材の検出を行う。図６（Ｃ）は、センサ７０が受部３２に吐出されたインプリント材Ｒの検出を行っている状態を示す図である。センサ７０は、受部３２がセンサ７０の直下を通過した際に受部３２に吐出されたインプリント材Ｒの検出を行う。

図７は、第２実施形態に係るインプリント処理の流れを示すフローチャートである。第実施形態に係る図４と同一のステップについては、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、供給動作中に、センサ７０により、吐出されたインプリント材の検出し、検査を行う（Ｓ７０１）。

センサ７０によって、吐出が正常でないことが検出された場合（Ｓ７０２、ＮＯ）、即ち、センサ７０によって異常が検出された場合、制御部５０は、インプリント処理の中断およびリカバリー処理の実施を決定する（Ｓ７０３）。なお、ここで異常とは、例えば、インプリント材が受部３２またはショット領域Ｓ上に吐出されていない場合や、吐出されたインプリント材の形状、体積、面積、または高さ等が正常でない場合のことである。リカバリー処理では、例えば、インプリント処理の中断後にノズル４２のクリーニングを実施しても良い。クリーニングは、ノズル４２の詰まりを除去する処理であればよい。ノズル４２のクリーニングを実施することで、吐出の異常を解消することが可能となる。また、リカバリー処理において、吐出状態の詳細確認、基板搬出または吐出状態の再確認を行っても良い。リカバリー処理が完了したら、再び基板Ｗを搬入し（Ｓ４０１）、Ｓ４０２以降を繰り返す。センサ７０による検査において、吐出が正常であった場合（Ｓ７０２、ＹＥＳ）、Ｓ４０４へと移行する。

なお、受部３２に吐出されたインプリント材Ｒの検出において、受部３２内のインプリント材の体積、面積、または、体積が閾値を上回ったことが検出された場合、制御部５０は、受部３２のクリーニングまたは交換を決定しても良い。受部３２には、事前吐出の度にインプリント材Ｒが吐出されるため、一定周期で受部３２のクリーニングまたは交換が必要となる。このような構成とすることにより、受部３２のクリーニングまたは交換時期を判断することが可能となる。

本実施形態によれば、受部３２またはショット領域Ｓ上に吐出されたインプリント材Ｒの検査により異常が検出された場合には、インプリント処理を行わないため、パターン欠陥の発生を抑制することが可能となる。

＜物品製造方法に係る実施形態＞
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、組成物剥離、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１００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、モールド等である。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。モールドとしては、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、組成物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、組成物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基板等の基板Ｗｚ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Ｗｚ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Ｗｚを引き離すと、基板Ｗｚ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、モールドの凹部が硬化物の凸部に、モールド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。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。

２０ インプリントヘッド
３０ 基板ステージ
４０ 供給部
４２ ノズル
５０ 制御部
６０ 吹出口
７０ センサ
１００ インプリント装置
Ｍ 型
Ｗ 基板

Claims (14)

1. 型を基板のショット領域上のインプリント材に接触させて前記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、
   吐出口から前記インプリント材を吐出して、前記基板のショット領域に前記インプリント材を供給する供給部と、
   前記基板を保持して移動する基板保持部と、
   前記基板保持部に配置され、前記インプリント材を受ける受部と、を備え、
   前記供給部は、前記ショット領域にインプリント材を供給する前に、前記受部にインプリント材を供給する、
   ことを特徴とするインプリント装置。
2. 前記受部は、前記型と前記インプリント材の接触時において、前記吐出口と前記基板との間に配置される、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. 前記受部は、前記基板と隣接する位置に配置される、ことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
4. 前記接触が行われる位置であるインプリント位置を含む処理空間と前記供給部による前記インプリント材の吐出位置を含む吐出作業空間とを仕切るようなガスカーテンを形成する気体を供給する吹出口を備え、
   前記受部は、前記接触時において、前記吹出口よりも、前記吐出口側に配置される、ことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
5. 前記受部は、前記供給部と前記基板とを相対的に移動させる方向と直交する方向の幅が、同方向の前記基板のショット領域の範囲の幅と同じまたはそれよりも大きい、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. 前記受部と前記ショット領域とは、前記供給部と前記基板とを相対的に移動させる方向に伸びる同一直線上に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
7. 前記型を保持する型保持部と、
   前記型保持部と前記供給部との間であって、前記受部または前記ショット領域と対向可能な位置に配置され、前記供給部から吐出されたインプリント材の有無を検出する検出部と、
   を備える、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
8. 前記検出部は、前記受部または前記基板に吐出された前記インプリント材の体積、面積、または、高さを含む、形状情報を検出する、ことを特徴とする請求項７に記載のインプリント装置。
9. 前記検出部は、前記供給部によるインプリント材の供給動作中に、前記検出を実施する、ことを特徴とする請求項７または８に記載のインプリント装置。
10. 前記検出において、異常が検出された場合、インプリント処理の中断を決定する制御部を備える、ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
11. 前記制御部は、前記インプリント処理の中断後に前記吐出口のクリーニングの実施を決定する、ことを特徴とする請求項１０に記載のインプリント装置。
12. 前記制御部は、前記検出において、前記受部内のインプリント材の体積、面積、または、体積が閾値を上回ったことが検出された場合、前記受部のクリーニングまたは交換を決定する、ことを特徴とする請求項１０または１１のいずれか１項に記載のインプリント装置。
13. 型を基板のショット領域上のインプリント材に接触させて前記基板上にパターンを形成するインプリント方法であって、
    吐出口から前記インプリント材を吐出して、前記基板のショット領域に前記インプリント材を供給する工程と、
    前記基板を保持して移動する工程と、
    受部によって、前記インプリント材が前記ショット領域に供給される前に前記インプリント材を受ける工程と、を含み、
    前記供給する工程において、前記ショット領域にインプリント材を供給する前に、前記受部にインプリント材を供給する、
    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形成を基板上に行う工程と、
    前記工程で前記パターン形成を行わ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、物品製造方法。

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