JP2020068338A

JP2020068338A - Molding device, molding method, and article manufacturing method for molding composition on substrate using mold

Info

Publication number: JP2020068338A
Application number: JP2018201265A
Authority: JP
Inventors: 教史保坂; Kyoji Hosaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2020-04-30
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: JP7237519B2

Abstract

To provide a molding device capable of reducing vibration of a mold.SOLUTION: A molding device that molds a composition on a substrate using a mold includes: a mold holding unit that holds and moves the mold; a substrate holding unit that holds and moves the substrate; and a control unit that performs control so as to perform first movement to move the mold holding unit or the substrate holding unit in a first direction which is a direction in which the mold and the composition are separated from each other, from a state in which the mold held by the mold holding unit and the composition on the substrate held by the substrate holding unit are in close contact with each other, and second movement to move the mold holding unit or the substrate holding unit in a second direction which is a direction in which the mold and the composition approach each other, in a state in which the mold and the composition are separated.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置、成形方法、および物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a molding apparatus for molding a composition on a substrate using a mold, a molding method, and a method for manufacturing an article.

半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィ技術に加え、基板上のインプリント材を型（モールド、テンプレート）で成形し、インプリント材（組成物）を基板上に成形する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を成形することができる。 The demand for miniaturization of semiconductor devices and MEMS is increasing, and in addition to conventional photolithography technology, the imprint material on the substrate is molded with a mold (mold, template), and the imprint material (composition) is molded on the substrate. The microfabrication technology that does this is drawing attention. This technique is also called an imprint technique and can form a fine structure of the order of several nanometers on a substrate.

例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化性のインプリント材を塗布する。次に、型のパターン部とショット領域の位置合せを行いながら、型と基板に塗布されたインプリント材とを接触（押印）させ、インプリント材を型に充填させる。そして、光を照射してインプリント材を硬化させたうえで型とインプリント材とを引き離すことにより、インプリント材の組成物が基板上に成形される。 For example, as one of the imprint technologies, there is a photo-curing method. In the imprint apparatus adopting this photo-curing method, first, a photo-curable imprint material is applied to a shot area, which is an imprint area on a substrate. Next, while aligning the pattern portion of the mold with the shot area, the mold and the imprint material applied to the substrate are brought into contact (imprint) to fill the mold with the imprint material. Then, the composition of the imprint material is formed on the substrate by irradiating light to cure the imprint material and then separating the imprint material from the mold.

また、従来、塗布装置（スピンコーター）を用いて基板上に塗布膜を形成することで基板の段差を平坦化する技術（平坦化技術）が知られているが、この塗布装置を用いた平坦化技術に関しては、基板の段差をナノスケールで平坦化するには不十分である。そこで、近年ではインプリント技術を用いて基板を平坦化する平坦化技術が提案されている（特許文献１）。特許文献１に開示された平坦化技術は、基板の段差に基づいて組成物を滴下し、滴下した組成物に型を接触させた状態で組成物を硬化することで平坦化の精度向上を図るものである。 Further, conventionally, there is known a technique (planarization technique) for flattening the steps of the substrate by forming a coating film on the substrate by using a coating device (spin coater). With regard to the technology for flattening, it is insufficient to flatten the steps of the substrate on a nanoscale. Therefore, in recent years, a flattening technique for flattening a substrate using an imprint technique has been proposed (Patent Document 1). The flattening technique disclosed in Patent Document 1 improves the accuracy of flattening by dropping a composition based on a step of a substrate and curing the composition in a state where a mold is in contact with the dropped composition. It is a thing.

特表２０１１−５２９６２６号公報Special table 2011-529626 gazette

特許文献１において、型を基板上の組成物に接触させて組成部を硬化させた後に、型と硬化した組成物とを引き離す（離型処理）の際に、型と基板上の組成物（基板）とに互いに引き合う力（以降、離型力とする。）が働く。この離型力が大きいと、離型処理の際に基板の周囲から中心に向かって、型と基板上の組成物とが徐々に引き離されていくため、型が基板に向かって撓む（凸に変形する）。そして、離型処理が完了して型と基板上の組成物とが離間した後に、凸に変形した型が元の形状に戻ろうとする力（以降、復元力とする）によって、型が振動する可能性がある。また、型に発生する振動が大きい場合や型に発生する振動の回数が多い場合には、型の寿命が短くなる可能性もある。 In Patent Document 1, after the mold is brought into contact with the composition on the substrate to cure the composition part, when the mold and the cured composition are separated (mold release treatment), the composition on the mold and the substrate ( A force (hereinafter referred to as a releasing force) that attracts each other to the substrate acts. When this mold releasing force is large, the mold and the composition on the substrate are gradually separated from the periphery of the substrate toward the center during the mold releasing process, so that the mold bends toward the substrate (convex). Transforms into). Then, after the mold release treatment is completed and the mold and the composition on the substrate are separated from each other, the mold vibrates due to a force (hereinafter, referred to as a restoring force) of the convexly deformed mold to return to its original shape. there is a possibility. Further, when the vibration generated in the mold is large or the vibration generated in the mold is large, the life of the mold may be shortened.

そこで、本発明は、型の振動を低減できる成形装置、成形方法、および物品の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a molding apparatus, a molding method, and an article manufacturing method capable of reducing the vibration of a mold.

上記課題を解決する本発明の一側面としての成形装置は、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置であって、型を保持して移動する型保持部と、基板を保持して移動する基板保持部と、前記型保持部に保持された型と前記基板保持部に保持された基板上の組成物とが密着した状態から前記型保持部又は前記基板保持部を前記型と前記組成物とが離れる方向である第１方向に移動させる第１移動を行い前記型と前記組成物とが剥離した状態で前記型保持部又は前記基板保持部を前記型と前記組成物とが近づく方向である第２方向に移動させる第２移動を行うように制御する制御部と、を有する。 A molding apparatus as one aspect of the present invention that solves the above problems is a molding apparatus that molds a composition on a substrate using a mold, and a mold holding unit that holds and moves the mold, and holds the substrate. The substrate holding part that moves by moving the mold holding part or the substrate holding part from the mold held by the mold holding part and the composition on the substrate held by the substrate holding part in close contact with each other. When the mold and the composition are separated from each other, the mold holding part or the substrate holding part is moved in a first direction which is a direction in which the composition is separated from the mold holding part. And a control unit that controls to perform a second movement of moving in a second direction that is an approaching direction.

本発明によれば、型の振動を低減できる成形装置、成形方法、および物品の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a molding apparatus, a molding method, and an article manufacturing method capable of reducing the vibration of a mold.

平坦化装置を示す図である。It is a figure showing a flattening device. 平坦化処理を示す図である。It is a figure which shows the planarization process. 離型処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows mold release processing. 離型処理における型保持部、及び型を示す図である。It is a figure which shows the type | mold holding part in a mold release process, and a type | mold. 離型処理における基板と型との密着領域を示す図である。It is a figure which shows the contact | adherence area | region of the board | substrate and a mold | die in mold release processing. 離型処理における型保持部を駆動するための電流、及び型保持部の位置を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a current for driving the mold holding unit and a position of the mold holding unit in the mold release process.

以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の実施例では、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置として平坦化装置を用いた例について説明する。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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following examples, an example in which a flattening device is used as a molding device for molding a composition on a substrate using a mold will be described. In each of the drawings, the same members are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted.

＜第１実施形態＞
まず、図１を参照して、平坦化装置１００について説明する。平坦化装置１００（成形装置）は、型（モールド、テンプレート）９を用いて基板１上の組成物を成形する成形装置で具現化され、本実施形態では、基板１上の組成物を平坦化する。平坦化装置１００は、基板１上の組成物と型９とを接触させた状態で組成物を硬化させ、硬化した組成物から型を引き離すことで基板１上に組成物の平坦面を形成する。 <First Embodiment>
First, the flattening apparatus 100 will be described with reference to FIG. The flattening apparatus 100 (molding apparatus) is embodied by a molding apparatus that molds the composition on the substrate 1 using a mold (mold, template) 9. In the present embodiment, the composition on the substrate 1 is flattened. To do. The flattening apparatus 100 cures the composition in a state where the composition on the substrate 1 and the mold 9 are in contact with each other, and separates the mold from the cured composition to form a flat surface of the composition on the substrate 1. .

基板１は、シリコンウエハが代表的な基材であるが、これに限定されるものではない。基板１は、アルミニウム、チタン−タングステン合金、アルミニウム−ケイ素合金、アルミニウム−銅−ケイ素合金、酸化ケイ素、チッ化ケイ素等の半導体デバイス用基板として知られているものの中からも任意に選択することができる。なお、基板１には、シランカップリング処理、シラザン処理、有機薄膜の成膜、等の表面処理により密着層を形成し、硬化性組成物との密着性を向上させた基板を用いてもよい。なお、基板１は、典型的には、直径３００ｍｍの円形であるが、これに限定されるものではない。 The substrate 1 is typically a silicon wafer, but is not limited to this. The substrate 1 can be arbitrarily selected from those known as substrates for semiconductor devices such as aluminum, titanium-tungsten alloy, aluminum-silicon alloy, aluminum-copper-silicon alloy, silicon oxide, and silicon nitride. it can. It should be noted that the substrate 1 may be a substrate on which an adhesion layer is formed by surface treatment such as silane coupling treatment, silazane treatment, and organic thin film formation to improve the adhesion to the curable composition. . The substrate 1 is typically a circle having a diameter of 300 mm, but is not limited to this.

型９としては、光照射工程を考慮して光透過性の材料で構成された型を用いるとよい。型９を構成する材料の材質としては、具体的に、ガラス、石英、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート樹脂等の光透明性樹脂、透明金属蒸着膜、ポリジメチルシロキサン等の柔軟膜、光硬化膜、金属膜等が好ましい。なお、型９は、３００ｍｍよりも大きく、５００ｍｍよりも小さい直径の円形が好ましいが、これに限られない。また、型９の厚さは、好適には、０．２５ｍｍ以上２ｍｍ未満であるが、これに限られない。 As the mold 9, it is preferable to use a mold made of a light transmissive material in consideration of the light irradiation process. Specific examples of the material forming the mold 9 include glass, quartz, PMMA (Polymethyl methacrylate), a light transparent resin such as a polycarbonate resin, a transparent metal vapor deposition film, a flexible film such as polydimethylsiloxane, and a light curing film. , Metal films and the like are preferable. The mold 9 is preferably a circle having a diameter larger than 300 mm and smaller than 500 mm, but not limited to this. The thickness of the mold 9 is preferably 0.25 mm or more and less than 2 mm, but is not limited to this.

組成物としては、光照射工程を考慮してＵＶ硬化性液体を用いるとよい。典型的にはアクリレートやメタクリレートのようなモノマーを用いてもよい。 As the composition, a UV curable liquid may be used in consideration of the light irradiation step. Typically, monomers such as acrylates and methacrylates may be used.

平坦化装置１００は、図１に示すように基板チャック２と、基板ステージ３と、ベース定盤４と、支柱５と、天板６と、ガイドバー７と、支柱８と、型チャック１１と、ヘッド１２と、アライメント棚１３とを有する。さらに、圧力調整部１５、供給部１７と、基板搬送部１８と、アライメントスコープ１９と、光源２０と、ステージ駆動部２１と、型搬送部２２と、洗浄部２３と、入力部２４と、制御部２００とを有する。本実施形態において、基板チャック２及び基板ステージ３は、基板１を保持して移動する基板保持部を構成し、型チャック１１及びヘッド１２は、型９を保持して移動する型保持部を構成する。ここでは、水平面をＸＹ平面とし、鉛直方向をＺ軸方向とするようにＸＹＺ座標系が定義されている。 As shown in FIG. 1, the flattening apparatus 100 includes a substrate chuck 2, a substrate stage 3, a base surface plate 4, a support 5, a top plate 6, a guide bar 7, a support 8, and a die chuck 11. , Head 12 and alignment shelf 13. Further, the pressure adjusting unit 15, the supply unit 17, the substrate transfer unit 18, the alignment scope 19, the light source 20, the stage drive unit 21, the mold transfer unit 22, the cleaning unit 23, the input unit 24, and the control. And part 200. In the present embodiment, the substrate chuck 2 and the substrate stage 3 form a substrate holding unit that holds and moves the substrate 1, and the die chuck 11 and the head 12 form a die holding unit that holds and moves the die 9. To do. Here, the XYZ coordinate system is defined so that the horizontal plane is the XY plane and the vertical direction is the Z axis direction.

図１を参照するに、基板１は、搬送ハンドなどを含む基板搬送部１８によって、平坦化装置１００の外部から搬入され、基板チャック２に保持される。基板ステージ３は、ベース定盤４に支持され、基板チャック２に保持された基板１を所定の位置に位置決めするために、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に駆動される。ステージ駆動部２１は、例えば、リニアモータやエアシリンダなどを含み、基板ステージ３を少なくともＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する（移動させる）が、基板ステージ３を２軸以上の方向（例えば、６軸方向）に駆動する機能を有していてもよい。また、ステージ駆動部２１は、回転機構を含み、基板チャック２又は基板ステージ３をＺ軸方向に平行な軸周りに回転駆動する（回転させる）。 Referring to FIG. 1, the substrate 1 is carried in from the outside of the flattening apparatus 100 by a substrate carrying unit 18 including a carrying hand and the like, and is held by the substrate chuck 2. The substrate stage 3 is supported by the base surface plate 4 and is driven in the X-axis direction and the Y-axis direction to position the substrate 1 held by the substrate chuck 2 at a predetermined position. The stage drive unit 21 includes, for example, a linear motor and an air cylinder, and drives (moves) the substrate stage 3 in at least the X-axis direction and the Y-axis direction, but moves the substrate stage 3 in two or more axes (for example, It may have a function of driving in six axis directions). The stage drive unit 21 includes a rotation mechanism and rotationally drives (rotates) the substrate chuck 2 or the substrate stage 3 around an axis parallel to the Z-axis direction.

型９は、搬送ハンドなどを含む型搬送部２２によって、平坦化装置１００の外部から搬入され、型チャック１１に保持される。型９は、例えば、円形又は四角形の外形を有し、下面に平面部１０を含む。平面部１０は、基板上の組成物に接触して基板１の表面形状に倣うような剛性を有する。平面部１０は、本実施形態では、基板１と同じ大きさ、又は、基板１よりも大きい大きさを有する。型チャック１１は、ヘッド１２に支持され、型９のＺ軸周りの傾きを補正する機能を有する。型チャック１１及びヘッド１２のそれぞれは、光源２０からコリメータレンズを介して照射される光（紫外線）を通過させる開口（不図示）を含む。型チャック１１は、型９を機械的保持手段（不図示）によって保持する。また、ヘッド１２は、型チャック１１を機械的保持手段（不図示）によって保持する。ヘッド１２は型９を基板１に押し付けならびに引きはがしする際に基板と型の間隔を位置決めするための駆動機構（不図示）を構成しており、型９をＺ軸方向に移動させる。ヘッド１２の駆動機構は、例えば、リニアモータ、エアシリンダ、又はボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。また、型チャック１１又はヘッド１２には、基板上の組成物に対する型９の押し付け力（押印力）を計測するためのロードセルが配置されている。型変形機構（型変形部）は、まず、型チャック１１の内側に存在する空間と、型９にて囲まれた内部空間とで形成される空間領域Ａを密閉空間とする密閉部材１４を備える。また、型変形機構は、型チャック１１の外部に設置され、空間領域Ａ内の圧力を調整する圧力調整部１５（加圧手段、減圧手段、または背圧制御手段）を備える。密閉部材１４は、石英ガラス等の光透過性の平板部材で形成され、一部に、圧力調整部１５に接続される配管１６の接続口（不図示）を備える。圧力調整部１５は、空間領域Ａの圧力を上昇させることにより、型９が凸に変形する変形量を大きくすることができる。また、圧力調整部１５は、空間領域Ａの圧力を低下させることにより、型９が凸に変形する変形量を小さくすることができる。 The mold 9 is carried in from the outside of the flattening apparatus 100 by a mold carrying unit 22 including a carrying hand and held by the mold chuck 11. The mold 9 has, for example, a circular or quadrangular outer shape, and includes a flat surface portion 10 on the lower surface. The flat portion 10 has rigidity such that it contacts the composition on the substrate and follows the surface shape of the substrate 1. In the present embodiment, the flat portion 10 has the same size as the substrate 1 or a size larger than the substrate 1. The die chuck 11 is supported by the head 12 and has a function of correcting the inclination of the die 9 around the Z axis. Each of the mold chuck 11 and the head 12 includes an opening (not shown) through which light (ultraviolet light) emitted from the light source 20 through the collimator lens passes. The die chuck 11 holds the die 9 by a mechanical holding means (not shown). Further, the head 12 holds the die chuck 11 by a mechanical holding means (not shown). The head 12 constitutes a drive mechanism (not shown) for positioning the space between the substrate and the mold when the mold 9 is pressed against the substrate 1 and peeled off, and moves the mold 9 in the Z-axis direction. The drive mechanism of the head 12 is composed of, for example, an actuator such as a linear motor, an air cylinder, or a voice coil motor. Further, the mold chuck 11 or the head 12 is provided with a load cell for measuring the pressing force (imprinting force) of the mold 9 against the composition on the substrate. The mold deforming mechanism (mold deforming portion) first includes a sealing member 14 having a space area A formed by a space existing inside the mold chuck 11 and an internal space surrounded by the mold 9 as a sealed space. . The mold deforming mechanism is provided outside the mold chuck 11 and includes a pressure adjusting unit 15 (pressurizing means, depressurizing means, or back pressure controlling means) that adjusts the pressure in the space area A. The sealing member 14 is formed of a light-transmissive flat plate member such as quartz glass, and is partially provided with a connection port (not shown) of the pipe 16 connected to the pressure adjusting unit 15. By increasing the pressure in the space area A, the pressure adjusting unit 15 can increase the amount of deformation in which the mold 9 is convexly deformed. Further, the pressure adjusting unit 15 can reduce the amount of deformation in which the mold 9 is convexly deformed by reducing the pressure in the space area A.

ベース定盤４には、天板６を支持する支柱５が配置されている。ガイドバー７は、天板６に懸架され、アライメント棚１３を貫通し、ヘッド１２に固定される。アライメント棚１３は、支柱８を介して天板６に懸架される。アライメント棚１３には、ガイドバー７が貫通している。また、アライメント棚１３には、例えば、斜入射像ずれ方式を用いて、基板チャック２に保持された基板１の高さ（平坦度）を計測するための高さ計測系（不図示）が配置されている。 A column 5 that supports a top plate 6 is arranged on the base plate 4. The guide bar 7 is suspended on the top plate 6, penetrates the alignment shelf 13, and is fixed to the head 12. The alignment shelf 13 is suspended from the top plate 6 via the columns 8. The guide bar 7 penetrates through the alignment shelf 13. A height measuring system (not shown) for measuring the height (flatness) of the substrate 1 held by the substrate chuck 2 is arranged on the alignment shelf 13 by using, for example, the oblique incident image shift method. Has been done.

アライメントスコープ１９は、基板ステージ３に設けられた基準マークと、型９に設けられたアライメントマークとを観察するための光学系及び撮像系を含む。但し、型９にアライメントマークが設けられていない場合には、アライメントスコープ１９がなくてもよい。アライメントスコープ１９は、基板ステージ３に設けられた基準マークと、型９に設けられたアライメントマークとの相対的な位置を計測し、その位置ずれを補正するアライメントに用いられる。 The alignment scope 19 includes an optical system and an imaging system for observing the reference mark provided on the substrate stage 3 and the alignment mark provided on the mold 9. However, if the mold 9 is not provided with an alignment mark, the alignment scope 19 may be omitted. The alignment scope 19 is used for alignment for measuring the relative position between the reference mark provided on the substrate stage 3 and the alignment mark provided on the mold 9 and correcting the positional deviation.

供給部１７は、基板１に未硬化の組成物を吐出する吐出口（ノズル）を含むディスペンサで構成され、基板上に組成物を供給（塗布）する。供給部１７は、例えば、ピエゾジェット方式やマイクロソレノイド方式などを採用し、基板上に１ｐＬ（ピコリットル）程度の微小な容積の組成物を供給することができる。また、供給部１７における吐出口の数は、限定されるものではなく、１つ（シングルノズル）であってもよいし、１００を超えてもよい（即ち、リニアノズルアレイでもよいし、複数のリニアノズルアレイを組み合わせてもよい）。 The supply unit 17 is configured by a dispenser including a discharge port (nozzle) that discharges the uncured composition onto the substrate 1, and supplies (applies) the composition onto the substrate. The supply unit 17 employs, for example, a piezo jet method or a micro solenoid method, and can supply a composition in a minute volume of about 1 pL (picoliter) on a substrate. The number of ejection ports in the supply unit 17 is not limited, and may be one (single nozzle) or more than 100 (that is, a linear nozzle array or a plurality of nozzles). Linear nozzle arrays may be combined).

洗浄部２３は、型９が型チャック１１に保持された状態で、型９を洗浄する（クリーニングする）。洗浄部２３は、本実施形態では、基板上の硬化した組成物から型９を引き離すことによって、型９、特に、平面部１０に付着した組成物を除去する。洗浄部２３は、例えば、型９に付着した組成物を拭き取ってもよいし、ＵＶ照射、ウェット洗浄、ドライプラズマ洗浄などを用いて型９に付着した組成物を除去してもよい。 The cleaning unit 23 cleans the mold 9 while the mold 9 is held by the mold chuck 11. In the present embodiment, the cleaning unit 23 separates the mold 9 from the cured composition on the substrate, thereby removing the composition attached to the mold 9, particularly the flat surface portion 10. The cleaning unit 23 may wipe off the composition adhered to the mold 9, or may remove the composition adhered to the mold 9 using UV irradiation, wet cleaning, dry plasma cleaning, or the like.

制御部２００は、ＣＰＵやメモリなどを含み、平坦化装置１００の全体を制御する。制御部２００は、平坦化装置１００の各部を統括的に制御して平坦化処理を行う処理部として機能する。ここで、平坦化処理とは、型９の平面部１０を基板上の組成物に接触させて平面部１０を基板１の表面形状に倣わせることで組成物を平坦化する処理である。なお、平坦化処理は、一般的には、ロット単位で、即ち、同一のロットに含まれる複数の基板のそれぞれに対して行われる。 The control unit 200 includes a CPU and a memory, and controls the entire flattening apparatus 100. The control unit 200 functions as a processing unit that integrally controls each unit of the flattening apparatus 100 to perform the flattening process. Here, the flattening treatment is a treatment for flattening the composition by bringing the flat surface portion 10 of the mold 9 into contact with the composition on the substrate and causing the flat surface portion 10 to follow the surface shape of the substrate 1. The flattening process is generally performed on a lot basis, that is, on each of a plurality of substrates included in the same lot.

次に、図２を参照して、平坦化処理について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、下地パターン１ａが形成されている基板１に対して、供給部１７から組成物ＩＭを供給する。図２（ａ）は、基板上に組成物ＩＭを供給し、型９を接触させる前の状態を示している。次に、図２（ｂ）に示すように、基板１上の組成物ＩＭと型９の平面部１０とを接触させる。図２（ｂ）は、型９の平面部１０の全面が基板１上の組成物ＩＭに接触し、型９の平面部１０が基板１の表面形状に倣った状態を示している。そして、図２（ｂ）に示す状態で、光源２０から、型９を介して、基板１上の組成物ＩＭに光を照射して組成物ＩＭを硬化させる。次に、基板上の硬化した組成物ＩＭから型９を引き離す（離型処理）。これにより、基板１の全面で均一な厚みの組成物ＩＭの層（平坦化層）を形成することができる。図２（ｃ）は、基板１上に組成物ＩＭの平坦化層が形成された状態を示している。ここで、以下では型９の平面部１０と基板上の組成物ＩＭとが接触（密着）、又は剥離することを、単に型９と基板上の組成物ＩＭとがそれぞれ接触（密着）、又は剥離すると表現する。 Next, the flattening process will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2A, the composition IM is supplied from the supply unit 17 to the substrate 1 on which the underlying pattern 1a is formed. FIG. 2A shows a state before the composition IM is supplied onto the substrate and the mold 9 is brought into contact with the substrate. Next, as shown in FIG. 2B, the composition IM on the substrate 1 and the flat surface portion 10 of the mold 9 are brought into contact with each other. FIG. 2B shows a state in which the entire surface of the flat portion 10 of the mold 9 contacts the composition IM on the substrate 1 and the flat portion 10 of the mold 9 follows the surface shape of the substrate 1. Then, in the state shown in FIG. 2B, the composition IM on the substrate 1 is irradiated with light from the light source 20 through the mold 9 to cure the composition IM. Next, the mold 9 is separated from the cured composition IM on the substrate (mold release treatment). As a result, a layer (planarization layer) of the composition IM having a uniform thickness can be formed on the entire surface of the substrate 1. FIG. 2C shows a state in which the planarization layer of the composition IM is formed on the substrate 1. Here, in the following, the flat portion 10 of the mold 9 and the composition IM on the substrate are brought into contact (adhesion) with each other or separated from each other. Expressed as peeling.

次に、図３、及び図４を参照して、基板１上の組成物ＩＭと型９を引き離す離型処理について説明する。図３は離形処理を示すフローチャートである。また、図４は離型処理における型保持部、及び型９を示す図である。まず、離型処理を開始する前は、図４（ａ）に示すように、型９は平坦な形状であり、基板１上の硬化した組成物ＩＭと型９とが密着した状態となっている。図３のＳ３０１において、制御部２００は、ヘッド１２の駆動機構によりヘッド１２を基板１（組成物ＩＭ）から離れる方向（＋Ｚ軸方向、上方向）に駆動させるための駆動力を発生させる。つまり、制御部２００は、型チャック１１に保持された型９を上方向に移動させるように駆動力を発生させる。ここで、制御部２００は、ヘッド１２を駆動させるための駆動力を徐々に大きくしていくため、最初は基板１上の組成物ＩＭと型９の全面とが密着した状態のままとなる。また、制御部２００は、不図示の検出部によりヘッド１２の駆動機構を制御するための制御信号の電流値を検出させる。ここで、制御信号の電流値は、ヘッド１２の駆動機構を駆動するためのアクチュエータに流す電流値であり、制御信号の電流値に応じてヘッド１２の駆動機構が発生する駆動力が増減する。 Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, a mold release process for separating the composition IM and the mold 9 on the substrate 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the release processing. Further, FIG. 4 is a diagram showing the mold holding portion and the mold 9 in the mold release process. First, before starting the mold release process, as shown in FIG. 4A, the mold 9 has a flat shape, and the cured composition IM on the substrate 1 and the mold 9 are in close contact with each other. There is. In S301 of FIG. 3, the control unit 200 causes the drive mechanism of the head 12 to generate a driving force for driving the head 12 in the direction away from the substrate 1 (composition IM) (+ Z axis direction, upward direction). That is, the control unit 200 generates a driving force to move the mold 9 held by the mold chuck 11 upward. Here, since the control unit 200 gradually increases the driving force for driving the head 12, the composition IM on the substrate 1 and the entire surface of the mold 9 are initially kept in close contact with each other. Further, the control unit 200 causes the detection unit (not shown) to detect the current value of the control signal for controlling the drive mechanism of the head 12. Here, the current value of the control signal is a current value passed through an actuator for driving the drive mechanism of the head 12, and the driving force generated by the drive mechanism of the head 12 increases or decreases according to the current value of the control signal.

ここでは、型保持部（ヘッド１２）を上方向（＋Ｚ軸方向）駆動して離型処理を行う例について説明するがこれに限られない。基板保持部を下方向（−Ｚ軸方向）に駆動して離型処理を行っても良いし、型保持部を上方向（＋Ｚ軸方向）に駆動しかつ基板保持部を下方向（−Ｚ軸方向）に駆動して離型処理を行っても良い。また、型保持部を駆動する場合、型９と基板１上の組成物ＩＭとが離れる方向（第１方向）は上方向になり、型９と基板１上の組成物ＩＭとが近づく方向は下方向となる。また、基板保持部を駆動する場合、型９と基板１上の組成物ＩＭとが離れる方向（第２方向）は下方向になり、型９と基板１上の組成物ＩＭとが近づく方向は上方向となる。 Here, an example will be described in which the mold holding unit (head 12) is driven in the upward direction (+ Z-axis direction) to perform the mold release process, but the present invention is not limited to this. The mold release treatment may be performed by driving the substrate holding unit downward (−Z axis direction), or by moving the mold holding unit upward (+ Z axis direction) and moving the substrate holding unit downward (−Z axis direction). The mold release treatment may be performed by driving in the axial direction). Further, when the mold holding unit is driven, the direction in which the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 are separated (first direction) is the upward direction, and the direction in which the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 are close to each other is Downward. Further, when the substrate holder is driven, the direction in which the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 separate (the second direction) is the downward direction, and the direction in which the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 approach each other is Upward.

図３のＳ３０２において、制御部２００は、検出された制御信号の電流値に基づいて、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したかを判断する。制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したと判断した場合はＳ３０３に進み、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始していないと判断した場合はＳ３０１に戻り型９を上方向に移動させるように駆動力をさらに大きくする。なお、制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したかを判断する方法については後述する。 In S302 of FIG. 3, the control unit 200 determines whether or not the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has started, based on the detected current value of the control signal. When the control unit 200 determines that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has started, the process proceeds to S303, and it is determined that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has not started. In this case, the driving force is further increased so as to return to S301 and move the die 9 upward. A method for the control unit 200 to determine whether the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 have started peeling will be described later.

図４（ｂ）は、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始され、型チャック１１に保持された型９を上方向に移動させる移動（第１移動）が行われた状態を示している。このとき、型９の一部と基板１上の組成物ＩＭの一部とが離間して、型９と基板１上の組成物ＩＭとが剥離した状態となる。また、基板１上の組成物ＩＭと型９とが密着した領域（密着領域）が存在するため、型９は、基板１に近づく方向（−Ｚ軸方向、下方向）に離型力を受ける。これにより、型９は下方向に向かって凸に変形する。また、型９が下方向に向かって凸に変形することにより、型９を平坦な形状に戻そうとする復元力が型９に発生する。この復元力は、型９が基板１上の組成物ＩＭから剥がれようとする力（以降、剥離力とする。）となり、基板１上の組成物ＩＭと型９とを剥離させる。ここで、型９の密着領域の周囲の面と基板１の上面との角度を剥離角θとする。剥離角は、型９を上方向に移動させるほど大きくなる。ここで、図４（ｂ）における剥離角をθ_１とする。 FIG. 4B shows a state in which peeling of the mold 9 from the composition IM on the substrate 1 is started and the mold 9 held by the mold chuck 11 is moved upward (first movement). Is shown. At this time, a part of the mold 9 and a part of the composition IM on the substrate 1 are separated from each other, and the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 are separated from each other. Further, since there is a region (adhesion region) where the composition IM and the mold 9 are in close contact with each other on the substrate 1, the mold 9 receives a releasing force in a direction approaching the substrate 1 (-Z axis direction, downward direction). . As a result, the mold 9 is deformed to be convex downward. Further, the mold 9 is deformed so as to be convex downward, so that a restoring force for returning the mold 9 to a flat shape is generated in the mold 9. This restoring force serves as a force (hereinafter referred to as a peeling force) at which the mold 9 tends to peel from the composition IM on the substrate 1 and separates the composition IM and the mold 9 on the substrate 1. Here, the angle between the surface around the contact area of the mold 9 and the upper surface of the substrate 1 is defined as the peeling angle θ. The peeling angle increases as the mold 9 is moved upward. Here, the peeling angle in FIG. 4B is set to θ ₁ .

図３のＳ３０３において、制御部２００は、ヘッド１２を基板１に近づく方向（−Ｚ軸方向、下方向）に駆動させて、所定の位置で停止させる。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示す状態からヘッド１２を駆動して、型９を下方向に移動させる移動（第２移動）が行われ、所定の位置（第１位置）で停止させている状態を示した図である。つまり、制御部２００は、ヘッド１２の駆動機構により、型９を下方向に移動させて所定の位置で停止させる。図４（ｃ）において、型９の凸に変形した形状を元の形状に戻そうとする復元力が、型９と基板１とが離れる方向に型９に作用するため、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が進行する。ここで、図４（ｃ）における剥離角をθ_２とする。図４（ｃ）において、型９の変形量は図４（ｂ）における型９の変形量よりも小さくなり、図４（ｃ）における剥離角θ２は、図４（ｂ）における剥離角θ１より小さくなる（θ２＜θ１）。その結果、凸に変形した型９の変形量が小さい状態で基板１上の組成物ＩＭと型９とが離間するため、基板１上の組成物ＩＭと型９とが離間した後に発生する型９の振動を低減することができる。 In S303 of FIG. 3, the control unit 200 drives the head 12 in a direction approaching the substrate 1 (-Z axis direction, downward direction) and stops it at a predetermined position. In FIG. 4C, the head 12 is driven from the state shown in FIG. 4B to move the mold 9 downward (second movement), and at a predetermined position (first position). It is the figure which showed the state stopped. That is, the control unit 200 moves the mold 9 downward by the drive mechanism of the head 12 and stops it at a predetermined position. In FIG. 4C, the restoring force that restores the convexly deformed shape of the mold 9 to the original shape acts on the mold 9 in the direction in which the mold 9 and the substrate 1 move away from each other, and thus the mold 9 and the substrate 1 Peeling from the above composition IM proceeds. Here, the peeling angle in FIG. 4C is θ ₂ . 4C, the deformation amount of the mold 9 is smaller than the deformation amount of the mold 9 in FIG. 4B, and the peeling angle θ2 in FIG. 4C is larger than the peeling angle θ1 in FIG. 4B. It becomes smaller (θ2 <θ1). As a result, the composition IM on the substrate 1 and the mold 9 are separated from each other in a state where the amount of deformation of the mold 9 that has been deformed into a convex shape is small, so that the mold IM generated after the composition IM on the substrate 1 and the mold 9 are separated from each other. The vibration of 9 can be reduced.

図３のＳ３０５において、制御部２００は、検出された制御信号の電流値に基づいて、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了したかを判断する。制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了したと判断した場合はＳ３０５に進み、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了していないと判断した場合はＳ３０４に戻る。なお、制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了したかを判断する方法については後述する。 In S305 of FIG. 3, the control unit 200 determines whether or not the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is completed based on the detected current value of the control signal. When the control unit 200 determines that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is completed, the process proceeds to S305, and it is determined that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is not completed. If so, the process returns to S304. A method for the control unit 200 to determine whether the separation of the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is completed will be described later.

図４（ｄ）は、型９と基板１との離型処理が完了した状態を示している。型９が離型力による変形がない、平坦な形状となった状態でヘッド１２の駆動機構は型９を上方向の所定の位置まで移動させる。ここで、型９と基板１との離型処理が完了した時に、型９の変形が図４（ｂ）における型９の変形より小さい状態で、型９と基板１上の組成物ＩＭとが離間する。また、剥離角θも、図４（ｂ）における剥離角θ_１よりも小さい状態で、型９と基板１上の組成物ＩＭとが離間する。これにより、型９の復元力が小さくなるため、離間した後に型９に発生する振動は、図４（ｂ）の状態で離型処理が完了する場合に型９に発生する振動よりも低減する。 FIG. 4D shows a state where the mold release process for the mold 9 and the substrate 1 is completed. The drive mechanism of the head 12 moves the mold 9 to a predetermined position in the upward direction in a state where the mold 9 has a flat shape without being deformed by the releasing force. Here, when the mold 9 and the substrate 1 are completely demolded, the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 are separated from each other in a state where the deformation of the mold 9 is smaller than the deformation of the mold 9 in FIG. 4B. Separate. Further, the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 are separated from each other in a state where the peeling angle θ is also smaller than the peeling angle θ _{1 in} FIG. As a result, the restoring force of the mold 9 becomes small, and therefore the vibration generated in the mold 9 after the separation is smaller than the vibration generated in the mold 9 when the mold release process is completed in the state of FIG. 4B. .

ここで、図４（ｃ）において、型９を所定の位置で停止させた状態としたが、これに限られない。つまり、剥離の進行に応じてヘッド１２の駆動機構により型９を移動させても良い。例えば、隔離角θが一定の角度になるように、ヘッド１２の駆動機構により型９を下方向に移動させてもよい。これにより、型９の変形量がさらに小さい状態で型９と基板１とが離間するため、型９の振動をさらに低減することができる。また、例えば、型９を所定の位置で停止させた状態で型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止した場合には、再度、ヘッド１２を上方向に駆動させても良い。 Here, in FIG. 4C, the mold 9 is stopped at a predetermined position, but the present invention is not limited to this. That is, the mold 9 may be moved by the drive mechanism of the head 12 according to the progress of peeling. For example, the mold 9 may be moved downward by the drive mechanism of the head 12 so that the isolation angle θ becomes a constant angle. As a result, the mold 9 and the substrate 1 are separated from each other in a state where the deformation amount of the mold 9 is further small, so that the vibration of the mold 9 can be further reduced. Further, for example, when the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is stopped while the mold 9 is stopped at a predetermined position, the head 12 may be driven upward again.

次に、図５を参照して、離型処理における基板１と型９との密着領域について説明する。図５（ａ）において、基板１上の組成物ＩＭと型９の全面とが密着した状態で組成物ＩＭを硬化させたときの、基板１上の組成物ＩＭと型９とが密着した領域である密着領域２５である。密着領域２５は、基板１（型９）の全面に広がる領域となる。図５（ｂ）において、型９をヘッド１２の駆動機構により上方向に移動させることにより、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始する。型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が進行するにつれて、基板１上の組成物ＩＭと型９とは、中心方向に向かって同心円状に剥離されていく。図５（ｃ）に示すように、さらに型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が進行すると、密着領域２５は円形状を保ったまま小さくなっていく。図５（ｄ）において、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了して、密着領域２５がなくなる。 Next, the contact area between the substrate 1 and the mold 9 in the mold release process will be described with reference to FIG. In FIG. 5A, a region where the composition IM on the substrate 1 and the mold 9 are in close contact when the composition IM is cured while the composition IM on the substrate 1 is in close contact with the entire surface of the mold 9. Is the contact area 25. The adhesion region 25 is a region that spreads over the entire surface of the substrate 1 (mold 9). In FIG. 5B, the mold 9 is moved upward by the drive mechanism of the head 12 to start peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1. As the separation between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 progresses, the composition IM on the substrate 1 and the mold 9 are separated concentrically toward the center direction. As shown in FIG. 5C, when the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 are further peeled off, the adhesion region 25 becomes smaller while maintaining the circular shape. In FIG. 5D, the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is completed, and the adhesion region 25 disappears.

ここで、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了した後に型９に発生する振動を低減するためには、型９と基板１との距離が可能な限り小さい状態で、型９と基板１上の組成物ＩＭとが離間することが望ましい。ヘッド１２の駆動機構の制御については、組成物ＩＭ、基板１、及び型９の材質や形状から、離型力、復元力、及び剥離力をシミュレートした結果に基づき、型９と基板１との距離が可能な限り小さくなるように制御プロファイルを予め決定しておくと良い。また、ヘッド１２の駆動機構におけるアクチュエータの電流値を計測して、計測した電流値に基づきヘッド１２の駆動機構の制御を行っても良い。また、型９と基板１上の組成物ＩＭとが剥離、及び離間する状態を観察するための撮像素子を有するカメラなどの撮像部（不図示）を用いて、密着領域２５を含む画像を取得して密着領域２５の面積を求める。そして、求めた密着領域２５の面積と型９のＺ軸方向の高さとに基づき型９の変形量を算出して、算出した変形量に基づきヘッド１２の駆動機構を制御しても良い。また、型９の変形量を計測する計測センサ（不図示）を構成して、計測した変形量に基づきヘッド１２の駆動機構を制御しても良い。 Here, in order to reduce the vibration generated in the mold 9 after the separation of the mold 9 from the composition IM on the substrate 1, the mold 9 and the substrate 1 are kept at a distance as small as possible. It is desirable that 9 and the composition IM on the substrate 1 be separated from each other. Regarding the control of the drive mechanism of the head 12, based on the results of simulating the releasing force, the restoring force, and the peeling force from the material and shape of the composition IM, the substrate 1, and the mold 9, the mold 9 and the substrate 1 It is advisable to determine the control profile in advance so that the distance is as small as possible. Further, the current value of the actuator in the drive mechanism of the head 12 may be measured and the drive mechanism of the head 12 may be controlled based on the measured current value. Further, an image including the adhesion region 25 is obtained by using an imaging unit (not shown) such as a camera having an imaging device for observing the state where the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 are separated and separated. Then, the area of the contact region 25 is obtained. Then, the deformation amount of the mold 9 may be calculated based on the obtained area of the contact region 25 and the height of the mold 9 in the Z-axis direction, and the drive mechanism of the head 12 may be controlled based on the calculated deformation amount. Further, a measuring sensor (not shown) that measures the deformation amount of the mold 9 may be configured to control the drive mechanism of the head 12 based on the measured deformation amount.

次に、図６を参照して、離型処理における型保持部（ヘッド）を駆動するための電流、及び型保持部（ヘッド）の位置について説明する。まず、図６（ａ）、（ｂ）を参照して、第１の離形処理の例について説明する。また、制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したかを判断する方法について説明する。図６（ａ）は、制御信号の電流値（縦軸）と離型処理が開始された時点からの時間（横軸）の関係を示している。ここで、離型処理は、ヘッド１２の駆動機構による上方向への駆動力の発生が開始された時点から開始されるものとする。離型処理において、制御部２００は、制御信号の電流値を、型９に作用する離型力に応じて増減させる。また、縦軸は、離型処理が開始された時点における制御信号の電流値を原点としている。また、図６（ｂ）は、ヘッド１２の位置（縦軸）と離型処理が開始された時点からの時間（横軸）の関係を示している。また、縦軸は、離型処理が開始された時点におけるヘッド１２の位置を原点としている。 Next, with reference to FIG. 6, the current for driving the mold holding unit (head) and the position of the mold holding unit (head) in the mold release process will be described. First, an example of the first demolding process will be described with reference to FIGS. In addition, a method for the control unit 200 to determine whether or not the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has started will be described. FIG. 6A shows the relationship between the current value (vertical axis) of the control signal and the time (horizontal axis) from the time when the mold release process is started. Here, it is assumed that the mold release process is started from the time when the driving mechanism of the head 12 starts to generate the upward driving force. In the mold release process, the control unit 200 increases or decreases the current value of the control signal according to the mold release force acting on the mold 9. The vertical axis has the origin of the current value of the control signal at the time when the mold release process is started. Further, FIG. 6B shows the relationship between the position of the head 12 (vertical axis) and the time from the start of the mold release process (horizontal axis). The vertical axis has the origin of the position of the head 12 at the time when the mold release process is started.

まず、時間ｔ＝０から時間ｔ＝ｔ_１１の間は、離型処理の開始から型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離の開始まで、型９に作用する離型力に応じてヘッド１２の駆動機構の駆動力を大きくしていく。ここで、制御信号の電流値は、ヘッド１２の駆動機構が発生する駆動力に比例する。そのため、制御部２００は、ヘッド１２の駆動機構を制御するため制御信号の電流値を増加させていく。 First, during the period from time t = 0 to time t = t ₁₁ , from the start of the mold release treatment to the start of peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1, depending on the mold release force acting on the mold 9. The driving force of the drive mechanism of the head 12 is increased. Here, the current value of the control signal is proportional to the driving force generated by the driving mechanism of the head 12. Therefore, the control unit 200 increases the current value of the control signal in order to control the drive mechanism of the head 12.

次に、時間ｔ＝ｔ_１１において、ヘッド１２の位置が上昇すると、型９が凸に変形して、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始される。そして、基板１上の組成物ＩＭと型９とが密着する密着領域２５がヘッド１２の位置の上昇に応じて減少するため、型９に作用する離型力も減少する。離型力の減少に応じてヘッド１２の駆動機構を駆動するために必要な駆動力も減少するので、制御部２００はヘッド１２を駆動するための制御信号の電流値を減少させる。ここで、制御部２００は、制御信号の電流値が増加から減少に転じた変化に基づいて、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したことを判断することができる。また、制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したことを判断するために、他の方法を用いてもよい。例えば、制御部２００は、前述の撮像部（不図示）を用いて取得した密着領域２５を含む画像に基づき、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したことを判断しても良い。また、例えば、制御部２００は、前述の計測センサ（不図示）を用いて計測した型９の変形量に基づき、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が開始したことを判断しても良い。 Next, at time t = t ₁₁ , when the position of the head 12 rises, the mold 9 is deformed into a convex shape, and peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is started. Then, since the contact area 25 where the composition IM on the substrate 1 and the mold 9 are in contact with each other decreases as the position of the head 12 rises, the releasing force acting on the mold 9 also decreases. Since the driving force required to drive the driving mechanism of the head 12 also decreases in accordance with the decrease in the releasing force, the control unit 200 decreases the current value of the control signal for driving the head 12. Here, the control unit 200 can determine that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has started, based on the change in the current value of the control signal from increase to decrease. In addition, another method may be used in order for the control unit 200 to determine that the peeling of the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has started. For example, the control unit 200 determines that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has started, based on the image including the adhesion region 25 acquired by using the above-described imaging unit (not shown). Is also good. Further, for example, the control unit 200 determines that the separation of the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has started based on the deformation amount of the mold 9 measured using the above-described measurement sensor (not shown). May be.

次に、時間ｔ＝ｔ_１１から時間ｔ＝ｔ_１２までの間、制御部２００は、制御信号の電流値を減少させることにより、駆動機構によりヘッド１２は上方向に移動した後、下方向に移動する。これにより、ヘッド１２に保持された型９の剥離角θは、ヘッド１２が上方向に移動した後、下方向に移動を開始した時点の位置にあるときよりも小さくなる。 Next, during the period from time t = t ₁₁ to time t = t ₁₂ , the control unit 200 decreases the current value of the control signal so that the drive mechanism moves the head 12 upward and then downward. Moving. As a result, the peeling angle θ of the mold 9 held by the head 12 becomes smaller than when the head 12 is in the position at the time when the head 12 starts moving downward after moving upward.

次に、時間ｔ＝ｔ_１２から時間ｔ＝ｔ_１３までの間、制御部２００は、ヘッド１２の位置を一定に保つように制御する。このとき、型９の形状が元に戻るように型９に復元力が作用するので、ヘッド１２の位置が一定であっても、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離は進行して、密着領域２５は小さくなっていく。よって、型９に作用する離型力が減少するため、制御部２００は、ヘッド１２を駆動するための制御信号の電流値を減少させる。 Next, from time t = t ₁₂ to time t = t ₁₃ , the control unit 200 controls so that the position of the head 12 is kept constant. At this time, since the restoring force acts on the mold 9 so that the shape of the mold 9 returns to the original shape, even if the position of the head 12 is constant, the separation of the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 proceeds. Then, the contact area 25 becomes smaller. Therefore, the releasing force acting on the mold 9 decreases, and the control unit 200 decreases the current value of the control signal for driving the head 12.

次に、時間ｔ＝ｔ_１３において、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了して、密着領域２５がなくなる。このとき、ヘッド１２に保持された型９の剥離角θは、ヘッド１２が上方向に移動した後、下方向に移動を開始した時点の位置にあるときよりも小さいので、型９が上方向の最大位置にあるときに剥離が完了する場合よりも、型９に発生する振動は低減される。制御部２００は、時間ｔ＝ｔ_１３において、制御信号の電流値が０、または十分に小さい値になったことで型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了したこと、つまり離型処理が完了したことを判断する。 Next, at time t = t ₁₃ , the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is completed, and the adhesion region 25 disappears. At this time, the peeling angle θ of the mold 9 held by the head 12 is smaller than that at the time when the head 12 starts moving downward after the head 12 moves upward. The vibration generated in the mold 9 is reduced as compared with the case where the peeling is completed at the maximum position. At the time t = t ₁₃ , the control unit 200 determines that the current value of the control signal has become 0 or a sufficiently small value, whereby the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is completed, that is, the separation. Determine that the type processing is complete.

次に、図６（ｃ）、（ｄ）を参照して、第２の離型処理の例について説明する。ここでは、制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止した後に再度、剥離が開始したかを判断する方法について説明する。図６（ｂ）において、時間ｔ＝ｔ_１２から時間ｔ＝ｔ_１３までの間、ヘッド１２が上方向に移動した後、下方向に移動して一定の位置に停止した場合、ヘッド１２の位置を一定に保つと、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止することがある。これは、基板１、組成物ＩＭ、及び型９の材質や形状によって、離型力、復元力、剥離力が様々に変化することによる。そこで、制御部２００が型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止しているかを判断して、停止している場合は、再度、ヘッド１２を上方向に移動することで剥離を進行させる。 Next, an example of the second mold release process will be described with reference to FIGS. Here, a method will be described in which the control unit 200 determines whether or not the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is stopped and then the peeling is started again. In FIG. 6B, the position of the head 12 when the head 12 moves upward and then moves downward and stops at a certain position from time t = t ₁₂ to time t = t _13. If is kept constant, peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 may stop. This is because the releasing force, the restoring force, and the peeling force are variously changed depending on the materials and shapes of the substrate 1, the composition IM, and the mold 9. Therefore, the control unit 200 determines whether the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is stopped, and if the peeling is stopped, the head 12 is again moved upward to remove the peeling. Make progress.

まず、時間ｔ＝０から時間ｔ＝ｔ_２２の間は、図６（ａ）、（ｂ）と同様であるため説明を省略する。また、時間ｔ＝ｔ_２２以降も、図６（ａ）、（ｂ）と同様である事項については説明を省略する。 First, from time t = 0 to time t = t ₂₂ , the description is omitted because it is the same as in FIGS. 6A and 6B. Also, after time t = t ₂₂ , the description of the same items as those in FIGS. 6A and 6B will be omitted.

次に、時間ｔ＝ｔ_２３において、制御部２００は、制御信号の電流値が減少せず、一定の値になっていることにより、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止していると判断する。ここで、制御信号の電流値が一定となっているということは、型９に作用する離型力が減少しておらず、密着領域２５が減少していないことを示している。つまり、密着領域２５が減少していないということは、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止していることを示している。また、制御部２００は、図３のＳ３０４において、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止しているかの判断を行い、停止している場合は図３のＳ３０１の処理に戻るようにするとよい。 Next, at time t = t ₂₃ , the control unit 200 stops the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 because the current value of the control signal does not decrease and becomes a constant value. Judge that you are doing. Here, the fact that the current value of the control signal is constant indicates that the releasing force acting on the mold 9 has not decreased and the contact area 25 has not decreased. That is, the fact that the adhesion region 25 has not decreased indicates that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has stopped. Further, in S304 of FIG. 3, the control unit 200 determines whether or not the peeling of the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is stopped, and if it is stopped, the process returns to the processing of S301 of FIG. It is good to do so.

次に、時間ｔ＝ｔ_２３から時間ｔ＝ｔ_２４の間、制御部２００は、ヘッド１２を上方向に移動させる移動（第３移動）を行うようにヘッド１２の駆動機構の駆動力を制御する。 Next, during the period from time t = t ₂₃ to time t = t ₂₄ , the control unit 200 controls the driving force of the drive mechanism of the head 12 so as to move the head 12 upward (third movement). To do.

次に、時間ｔ＝ｔ_２４において、ヘッド１２の位置が上昇すると、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が再開される。そして、制御部２００は、制御信号の電流値が増加から減少に転じた変化に基づいて、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が再開したことを判断することができる。 Next, at time t = t ₂₄ , when the position of the head 12 rises, peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is restarted. Then, the control unit 200 can determine that the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 has restarted, based on the change in the current value of the control signal from increase to decrease.

次に、時間ｔ＝ｔ_２４から時間ｔ＝ｔ_２５までの間、制御部２００は、駆動機構によりヘッド１２は上方向に移動した後、ヘッド１２を下方向に移動させる移動（第４移動）を行うようにヘッド１２の駆動機構の駆動力を制御する。 Next, during the period from time t = t ₂₄ to time t = t ₂₅ , the control unit 200 moves the head 12 upward by the drive mechanism and then moves the head 12 downward (fourth movement). The driving force of the drive mechanism of the head 12 is controlled so that

次に、時間ｔ＝ｔ_２５から時間ｔ＝ｔ_２６までの間、制御部２００は、ヘッド１２を所定の位置（第２位置）で停止するように制御する。ここで、ヘッド１２を停止させる位置は、時間ｔ＝ｔ_２３から時間ｔ＝ｔ_２４の間にヘッド１２を停止させている位置（第１位置）よりも型９と基板１上の組成物ＩＭとがより離れる位置であるため、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止せずに進行する。 Next, from the time t = t ₂₅ to the time t = t ₂₆ , the control unit 200 controls the head 12 to stop at the predetermined position (second position). Here, the position at which the head 12 is stopped is higher than the position (first position) at which the head 12 is stopped between the time t = t ₂₃ and the time t = t ₂₄ , that is, the composition IM on the mold 9 and the substrate 1. Since and are at positions further apart from each other, peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 proceeds without stopping.

次に、時間ｔ＝ｔ_２６において、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が完了して、密着領域２５がなくなる。このとき、ヘッド１２に保持された型９の剥離角θは、ヘッド１２が上方向に移動した後、下方向に移動を開始した時点の位置にあるときよりも小さいので、型９が上方向の最大位置にあるときに剥離が完了する場合よりも、型９に発生する振動は低減される。 Next, at time t = t ₂₆ , peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is completed, and the adhesion region 25 disappears. At this time, the peeling angle θ of the mold 9 held by the head 12 is smaller than that at the time when the head 12 starts moving downward after the head 12 moves upward. The vibration generated in the mold 9 is reduced as compared with the case where the peeling is completed at the maximum position.

また、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止した場合、制御部２００は、駆動機構によりヘッド１２は上方向に移動した後、ヘッド１２を下方向に移動させる移動を行うことを繰り返し行っても良い。 Further, when the peeling between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is stopped, the control unit 200 moves the head 12 upward by the drive mechanism and then moves the head 12 downward. May be repeated.

ここで、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離が停止している場合に、圧力調整部１５により空間領域Ａの圧力を低下させても良い。つまり、ヘッド１２を上方向に移動させることに代えて、またはヘッド１２を上方向に移動させるとともに、圧力調整部１５により空間領域Ａの圧力を低下させることにより、型９と基板１上の組成物ＩＭとの剥離を再開させることができる。 Here, the pressure in the space region A may be reduced by the pressure adjusting unit 15 when the separation between the mold 9 and the composition IM on the substrate 1 is stopped. That is, instead of moving the head 12 in the upward direction, or while moving the head 12 in the upward direction, the pressure in the space region A is reduced by the pressure adjusting unit 15, so that the composition on the mold 9 and the substrate 1 is reduced. The peeling from the object IM can be restarted.

本実施形態では平坦化装置について記載しているが、パターンが形成された型を用いて基板上にパターンを形成するインプリント装置（成形装置）にも適用しうる。特に基板全面を一括してインプリントするインプリント装置に好適である。また、光硬化方式について記載しているが、熱硬化方式にも適用しうる。 Although the flattening apparatus is described in the present embodiment, the flattening apparatus is also applicable to an imprint apparatus (forming apparatus) that forms a pattern on a substrate using a pattern-formed mold. In particular, it is suitable for an imprint apparatus that imprints the entire surface of a substrate all together. Further, although the photo-curing method is described, it can be applied to the heat-curing method.

（物品の製造方法）
次に、前述の平坦化装置又は平坦化方法を利用した物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、カラーフィルタ、ＭＥＭＳ等）の製造方法を説明する。当該製造方法は、前述の平坦化装置を使用して、基板（ウェハ、ガラス基板等）に配置された組成物と型を接触させて平坦化させ、組成物を硬化させて組成物と型を離す工程とを含む。そして、平坦化された組成物を有する基板に対して、リソグラフィ装置を用いてパターンを形成するなどの処理を行う工程と、処理された基板を他の周知の加工工程で処理することにより、物品が製造される。他の周知の工程には、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本製造方法によれば、従来よりも高品位の物品を製造することができる。 (Method of manufacturing articles)
Next, a method of manufacturing an article (semiconductor IC element, liquid crystal display element, color filter, MEMS, etc.) using the above-described flattening apparatus or flattening method will be described. The manufacturing method uses the above-described flattening apparatus to bring the composition placed on a substrate (wafer, glass substrate, etc.) into contact with the mold to flatten the composition and cure the composition to form the composition and the mold. And a step of separating. Then, the substrate having the planarized composition is subjected to a process such as forming a pattern by using a lithographic apparatus, and the processed substrate is subjected to another well-known processing process to obtain an article. Is manufactured. Other known processes include etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging and the like. According to this manufacturing method, it is possible to manufacture an article of higher quality than ever before.

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ず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

Claims

A molding apparatus for molding a composition on a substrate using a mold,
A mold holding unit that holds and moves the mold,
A substrate holding unit that holds and moves the substrate;
In a direction in which the mold and the composition are separated from the mold holding part or the substrate holding part from a state where the mold held by the mold holding part and the composition on the substrate held by the substrate holding part are in close contact with each other. In a second direction, which is a direction in which the mold and the composition approach each other in a state where the mold and the composition are separated from each other by performing a first movement in which the mold and the composition are separated from each other. And a control unit that controls to perform a second movement to move the molding apparatus.

The molding apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls to perform the second movement before the mold and the composition are separated from each other.

3. The molding apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the mold holding unit or the substrate holding unit to stop at the first position after performing the second movement. .

The molding apparatus according to claim 3, wherein the first position is a position where peeling between the mold and the composition progresses.

The molding apparatus according to claim 3 or 4, wherein the first position is a position at which a restoring force that restores the shape of the mold is applied to the mold.

The control unit controls to perform a third movement for moving the mold holding unit or the substrate holding unit in the first direction when peeling between the mold and the composition is stopped. The molding apparatus according to any one of claims 3 to 5.

After performing the third movement, the control unit controls the mold holding unit or the substrate holding unit to stop at the second position where the mold and the composition are separated from the first position. The molding apparatus according to claim 6, wherein:

8. The molding apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls to perform the second movement based on a driving force for moving the mold holding unit. .

The molding apparatus according to claim 8, wherein the control unit controls to perform the second movement based on a current value of a control signal for controlling the mold holding unit.

The mold held by the mold holding portion is deformed into a convex shape when the mold holding portion moves in the first direction from a state where the mold and the composition are in close contact with each other, The molding apparatus according to any one of 1 to 9.

A mold deforming portion for deforming the mold,
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the control unit controls the mold deforming unit to promote the peeling of the mold and the composition.

The molding apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the molding apparatus flattens the composition by bringing the flat surface portion of the mold into contact with the composition.

12. The molding apparatus according to claim 1, wherein the molding apparatus forms the pattern of the composition by bringing the pattern of the mold into contact with the composition.

A molding method for molding a composition on a substrate using a mold,
The mold holding unit or the substrate holding unit from a state in which the mold held by the mold holding unit that holds the mold and the composition on the substrate held by the substrate holding unit that holds and moves the substrate are in close contact with each other. A first moving step of moving the mold and the composition in a first direction which is a direction in which the mold and the composition are separated from each other,
A second moving step of moving the mold holding part in a second direction, which is a direction in which the mold and the composition come close to each other, in a state where the mold and the composition are separated from each other,
A molding method comprising:

A molding step of molding the composition using a mold on a substrate,
A treatment step of treating the substrate on which the composition is molded,
A manufacturing step of manufacturing an article from the substrate processed in the processing step,
The molding step is
The mold holding part or the substrate holding part from a state in which the mold held by the mold holding part that holds the mold and the composition on the substrate held by the substrate holding part that holds and moves the substrate are in close contact with each other. A first moving step of moving the mold and the composition in a first direction which is a direction in which the mold and the composition are separated from each other,
A second moving step of moving the mold holding part in a second direction, which is a direction in which the mold and the composition are close to each other, in a state where the mold and the composition are separated from each other, Production method.