JP2021151720A

JP2021151720A - Flattening device, flattening method and manufacturing method of article

Info

Publication number: JP2021151720A
Application number: JP2020052545A
Authority: JP
Inventors: 茂寺島; Shigeru Terajima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: JP7418127B2

Abstract

To solve the problem of the conventional flattening devices in which: a composition is cured while being in contact with a flattening mold, so that the cured composition adheres to the flattening mold and is difficult to be released from the mold.SOLUTION: A flattening device according to the present invention performs a release operation of releasing a mold from a mold holding part and a mold release operation of releasing the mold from a composition at the time of flattening. At least a part of a holding surface of the mold holding part for holding the mold has a curved surface protruding toward the mold.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、平坦化装置、平坦化方法及び物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a flattening device, a flattening method, and a method for manufacturing an article.

半導体デバイスの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加えて、基板上の未硬化の組成物を型で成形して硬化させ、基板上に組成物のパターンを形成する微細加工技術が注目されている。かかる技術は、インプリント技術と呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターンを形成することができる。 With the increasing demand for miniaturization of semiconductor devices, in addition to conventional photolithography technology, microfabrication technology that molds and cures an uncured composition on a substrate to form a pattern of the composition on the substrate has been developed. Attention has been paid. Such a technique is called an imprint technique, and can form a fine pattern on the order of several nanometers on a substrate.

インプリント技術の１つとして、例えば、光硬化法がある。光硬化法を採用したインプリント装置は、基板上のショット領域に供給された光硬化性の組成物を型で成形し、光を照射して組成物を硬化させ、硬化した組成物から型を引き離すことで、基板上にパターンを形成する。 As one of the imprinting techniques, for example, there is a photocuring method. An imprinting device that employs a photocuring method molds a photocurable composition supplied to a shot region on a substrate with a mold, irradiates light to cure the composition, and molds the cured composition. By pulling them apart, a pattern is formed on the substrate.

また、近年では、デバイス基板の製造途中で基板上の組成物を平坦化する技術が提案されている（特許文献１参照）。基板の平坦化技術に関しては、一般的には、既存の塗布装置（スピンコーター）を用いてすでに凹凸がある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が知られているが、ナノスケールで平坦化するには不十分である。特許文献１には、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の平面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技術が開示されており、従来の平坦化技術と比較して、平坦化の精度を向上できることがわかっている。 Further, in recent years, a technique for flattening a composition on a substrate during the production of a device substrate has been proposed (see Patent Document 1). Regarding the substrate flattening technology, generally known is a technique for flattening a step of a substrate by forming a coating film on a substrate that already has irregularities using an existing coating device (spin coater). However, it is not sufficient for nanoscale flattening. Patent Document 1 discloses a technique for improving the accuracy of flattening by dropping a composition based on a step on a substrate and curing the composition in a state where the dropped composition is in contact with a flat surface of a mold. It is known that the accuracy of flattening can be improved as compared with the conventional flattening technique.

ところで、このような平坦化装置では、組成物と平坦化用型とを接触させた状態で組成物を硬化させるため、硬化した組成物と平坦化用型とが密着し離型しにくいという課題が生じている。この課題に対し、特許文献２には、平坦化用の型を２つに折り曲げ可能に構成し、組成物への接触時および離型時に型を変形させることが開示されています。 By the way, in such a flattening device, since the composition is cured in a state where the composition and the flattening mold are in contact with each other, there is a problem that the cured composition and the flattening mold are in close contact with each other and it is difficult to release the mold. Is occurring. In response to this problem, Patent Document 2 discloses that the flattening mold is configured to be foldable in two, and the mold is deformed when it comes into contact with the composition and when it is released from the mold.

特開２０１６−２１９６７９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-219679 特開２０１９−１０２６０６号公報JP-A-2019-102606

しかしながら引用文献２に開示の方法でも、型と組成物との接触領域が広いため十分に離型力を削減させることはできず、基板上に形成されているパターンの破損が発生したり、基板上の組成物で正常に平坦化できないという可能性が残る。 However, even with the method disclosed in Cited Document 2, since the contact area between the mold and the composition is wide, the mold release force cannot be sufficiently reduced, the pattern formed on the substrate may be damaged, or the substrate may be damaged. There remains the possibility that the above composition will not flatten normally.

そこで本発明では上記課題を鑑み、平坦面を有する型を用いて組成物を平坦化処理する際に、基板のパターンや型の平坦面を破損させることなく、基板上の組成物を平坦化するのに有利な構成を提供することを目的としている。 Therefore, in view of the above problems, in the present invention, when the composition is flattened using a mold having a flat surface, the composition on the substrate is flattened without damaging the pattern of the substrate or the flat surface of the mold. It is intended to provide a favorable configuration for.

上記目的を達成するために、本発明では、平坦面を有する型を用いて基板上の組成物を平坦化する平坦化装置に関し、保持面に型を吸着保持する型保持部と、処理対象の基板を保持する基板保持部と、前記型保持部で保持される型と、前記基板保持部で保持される基板との相対位置を調整する駆動部と、前記型保持部による型の吸着を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記基板上の組成物に接触させる接触動作の際に、前記保持部の保持面から型を開放するように制御し、前記基板上の組成物から離型させる離型動作の際に、型を前記保持部の保持面に吸着するように制御し、前記保持面の少なくとも一部は、型の側に突出する曲面を有することを特徴としてする。 In order to achieve the above object, the present invention relates to a flattening apparatus for flattening a composition on a substrate using a mold having a flat surface, a mold holding portion that adsorbs and holds the mold on the holding surface, and a processing target. Controls the adsorption of the mold by the substrate holding portion that holds the substrate, the driving unit that adjusts the relative position between the mold held by the mold holding portion and the substrate held by the substrate holding portion, and the mold holding portion. The control unit is controlled so as to release the mold from the holding surface of the holding unit during the contact operation of contacting the composition on the substrate. During the mold release operation of releasing the mold from an object, the mold is controlled to be attracted to the holding surface of the holding portion, and at least a part of the holding surface has a curved surface protruding toward the mold. do.

本発明によれば、平坦面を有する型を用いて組成物を平坦化処理する際に、基板のパターンや型の平坦面を破損させることなく、基板上の組成物を平坦化するのに有利な構成を提供することができる。 According to the present invention, when the composition is flattened using a mold having a flat surface, it is advantageous to flatten the composition on the substrate without damaging the pattern of the substrate or the flat surface of the mold. Configuration can be provided.

平坦化装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the flattening apparatus. 平坦化処理の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the flattening process. 平坦化装置における平坦化処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flattening process in a flattening apparatus. 基板から平坦化用の型を離型させる離型処理を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the mold release process which releases a mold for flattening from a substrate. 平坦化装置の型保持部（チャック）の三面図である。It is a three-view view of the mold holding part (chuck) of a flattening apparatus. 基板から平坦化用の型を離型させる離型処理を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the mold release process which releases a mold for flattening from a substrate. 平坦化装置の型保持部（チャック）を三面図である。It is a three-view view of the mold holding part (chuck) of the flattening device. 剥離開始の判断を行う検知手段を示す概略図である。It is the schematic which shows the detection means which determines the start of peeling. 平坦化用の型を基板上の組成物に接触させる接触処理を説明する図である。It is a figure explaining the contact process which brings a flattening mold into contact with a composition on a substrate. 平坦化用の型を基板上の組成物に接触させる接触処理を説明する図である。It is a figure explaining the contact process which brings a flattening mold into contact with a composition on a substrate.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted.

図１は、平坦化装置１００の構成を示す概略図である。平坦化装置１００は、平坦面を有する型１５（モールド、テンプレート、スーパーストレート）を用いて基板１１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、基板上の組成物を平坦化する。平坦化装置１００は、基板上の組成物と型とを接触させた状態で組成物を硬化させ、硬化した組成物と型を引き離すことで基板上に組成物の大局的又は局所的な平坦面を形成する。 FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the flattening device 100. The flattening device 100 is embodied as a molding device that molds the composition on the substrate 11 using a mold 15 (mold, template, super straight) having a flat surface, and in the present embodiment, the composition on the substrate is formed. Flatten. The flattening apparatus 100 cures the composition in a state where the composition on the substrate is in contact with the mold, and separates the cured composition from the mold to cause a global or local flat surface of the composition on the substrate. To form.

基板は、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１１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１１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１１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 is typically, but is not limited to, a silicon wafer. The substrate 11 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. can. As the substrate 11, a substrate may be used in which an adhesion layer is formed by surface treatment such as a silane coupling treatment, a silazane treatment, or a film formation of an organic thin film to improve the adhesion to the curable composition. .. The substrate 11 is typically a circle with a diameter of 300 mm, but the substrate 11 is not limited to this.

型１５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１５を構成する材料の材質としては、具体的には、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１５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１５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 15, it is preferable to use a mold made of a light-transmitting material in consideration of the light irradiation step. Specific examples of the material of the material constituting the mold 15 include glass, quartz, PMMA (Polymethyl methylate), a phototransparent resin such as polycarbonate resin, a transparent metal vapor deposition film, a flexible film such as polydimethylsiloxane, and photocuring. A film, a metal film, or the like is preferable. The mold 15 is preferably a circle having a diameter larger than 300 mm and smaller than 500 mm, but is not limited to this. The thickness of the mold 15 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, it is preferable to use a UV curable liquid in consideration of the light irradiation step. Typically, monomers such as acrylates and methacrylates may be used.

平坦化装置１００は、基板チャック１２、基板ステージ１３、ベース定盤４、支柱５、天板６、ガイドバープレート７、ガイドバー８、型駆動部９、支柱１０、型チャック１６、ヘッド１７と、アライメント棚１８を有する。また、平坦化装置１００は、液滴供給部２０、オフアクシスアライメント（ＯＡ）スコープ２１、基板搬送部２２、アライメントスコープ２３、光源２４、ステージ駆動部３１、型搬送部３２、制御部２００を有する。基板チャック１２及び基板ステージ１３は、基板１１を保持する基板保持部を構成し、型チャック１６及びヘッド１７は、型１５を保持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。 The flattening device 100 includes a substrate chuck 12, a substrate stage 13, a base platen 4, a support 5, a top plate 6, a guide bar plate 7, a guide bar 8, a mold drive unit 9, a support 10, a mold chuck 16, and a head 17. , Has an alignment shelf 18. Further, the flattening device 100 includes a droplet supply unit 20, an off-axis alignment (OA) scope 21, a substrate transfer unit 22, an alignment scope 23, a light source 24, a stage drive unit 31, a mold transfer unit 32, and a control unit 200. .. The substrate chuck 12 and the substrate stage 13 form a substrate holding portion for holding the substrate 11, and the mold chuck 16 and the head 17 form a mold holding portion for holding the mold 15. 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.

平坦化処理対象の基板１１は、搬送ハンドなどを含む基板搬送部２２によって、平坦化装置１００の外部やウエハが格納された格納箱から搬入され、基板チャック１２に保持される。基板ステージ１３は、ベース定盤４に支持され、基板チャック１２に保持された基板１１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３１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１３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１３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３１は、回転機構を含み、基板チャック１２および基板ステージ１３をＺ軸方向に平行な軸周りに回転駆動する（回転させる）。 The substrate 11 to be flattened is carried in from the outside of the flattening device 100 or from the storage box in which the wafer is stored by the substrate transport unit 22 including the transport hand, and is held by the substrate chuck 12. The substrate stage 13 is supported by the base surface plate 4 and is driven in the X-axis direction and the Y-axis direction in order to position the substrate 11 held by the substrate chuck 12 at a predetermined position. The stage drive unit 31 includes, for example, a linear motor, an air cylinder, and the like, and drives (moves) the substrate stage 13 in at least the X-axis direction and the Y-axis direction, but drives (moves) the substrate stage 13 in two or more axes (for example,). It may have a function of driving in the 6-axis direction). Further, the stage drive unit 31 includes a rotation mechanism, and rotationally drives (rotates) the substrate chuck 12 and the substrate stage 13 around an axis parallel to the Z-axis direction.

型１５は、搬送ハンドなどを含む型搬送部３２によって、平坦化装置１００の外部や型が格納された格納箱から搬入され、型チャック１６に保持される。型１５は、例えば、円形又は四角形の外形を有し、下面に平面部を含む。平面部は、基板上の組成物に接触して基板１１の表面形状に倣うような剛性を有する。平面部は、基板１１と同じ大きさ、又は、基板１１よりも大きい大きさを有する。型チャック１６は、ヘッド１７に支持され、型１５のＺ軸周りの傾きを補正する機能を有する。型チャック１６及びヘッド１７のそれぞれは、光源２４からコリメータレンズを介して照射される光（紫外線）を通過させる開口を含む。また、型チャック１６又はヘッド１７には、基板上の組成物に対する型１５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。 The mold 15 is carried in from the outside of the flattening device 100 or from the storage box in which the mold is stored by the mold transport unit 32 including the transport hand, and is held by the mold chuck 16. The mold 15 has, for example, a circular or quadrangular outer shape, and includes a flat surface portion on the lower surface. The flat surface portion has rigidity so as to come into contact with the composition on the substrate and imitate the surface shape of the substrate 11. The flat surface portion has the same size as the substrate 11 or a size larger than that of the substrate 11. The mold chuck 16 is supported by the head 17 and has a function of correcting the inclination of the mold 15 around the Z axis. Each of the mold chuck 16 and the head 17 includes an opening through which light (ultraviolet rays) emitted from the light source 24 through the collimator lens is passed. Further, a load cell for measuring the pressing force (pressing force) of the mold 15 against the composition on the substrate is arranged on the mold chuck 16 or the head 17.

このような型チャック１６は、型１５を吸着保持することができ、具体的には、静電引力によって型１５の吸着保持を行う静電チャック機構や、真空吸引力によって型１５の真空チャック機構などを用いることができる。本実施形態においては、静電チャック機構の例を用いて説明を行う。 Such a mold chuck 16 can suck and hold the mold 15, specifically, an electrostatic chuck mechanism that sucks and holds the mold 15 by electrostatic attraction, and a vacuum chuck mechanism of the mold 15 by vacuum suction force. Etc. can be used. In this embodiment, an example of an electrostatic chuck mechanism will be used for description.

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８は、天板６を貫通し、一端がガイドバープレート７に固定され、他端がヘッド１７に固定される。型駆動部９は、ガイドバー８を介して、ヘッド１７をＺ軸方向に駆動して、型チャック１６に保持された型１５を基板上の組成物に接触させたり、基板上の組成物から引き離したりする機構である。また、型駆動部９は、ヘッド１７をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する（移動させる）機能、及び、型チャック１６又はヘッド１７をＺ軸方向に平行な軸周りに回転駆動する機能、さらに型チャック１６及びヘッド１７をＹ軸方向に回動可能な機能を有する。 A support column 5 that supports the top plate 6 is arranged on the base surface plate 4. The guide bar 8 penetrates the top plate 6, one end of which is fixed to the guide bar plate 7, and the other end of which is fixed to the head 17. The mold driving unit 9 drives the head 17 in the Z-axis direction via the guide bar 8 to bring the mold 15 held by the mold chuck 16 into contact with the composition on the substrate, or from the composition on the substrate. It is a mechanism that pulls apart. Further, the mold drive unit 9 has a function of driving (moving) the head 17 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a function of rotationally driving the mold chuck 16 or the head 17 around an axis parallel to the Z-axis direction. Further, it has a function of rotating the mold chuck 16 and the head 17 in the Y-axis direction.

すなわちステージ駆動部３１と型駆動部９とによって、平坦化処理の際に型チャック１６によって保持される型１５と基板チャック１２によって保持される基板１１との相対位置が調整されるように、制御部２００によって制御される。 That is, the stage drive unit 31 and the mold drive unit 9 control so that the relative positions of the mold 15 held by the mold chuck 16 and the substrate 11 held by the substrate chuck 12 are adjusted during the flattening process. It is controlled by unit 200.

アライメント棚１８は、支柱１０を介して天板６に懸架される。アライメント棚１８には、ガイドバー８が貫通している。また、アライメント棚１８には、例えば、斜入射像ずれ方式を用いて、基板チャック１２に保持された基板１１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。 The alignment shelf 18 is suspended on the top plate 6 via the support column 10. A guide bar 8 penetrates the alignment shelf 18. Further, on the alignment shelf 18, for example, a height measuring system (not shown) for measuring the height (flatness) of the substrate 11 held by the substrate chuck 12 by using the oblique incident image shift method is arranged. Has been done.

ＯＡスコープ２１は、アライメント棚１８に支持される。ＯＡスコープ２１は、基板１１の複数のショット領域に設けられたアライメントマークを検出し、複数のショット領域のそれぞれの位置を決定するグローバルアライメント処理に用いられる。 The OA scope 21 is supported by the alignment shelf 18. The OA scope 21 is used for a global alignment process that detects alignment marks provided in a plurality of shot regions of the substrate 11 and determines the positions of the plurality of shot regions.

アライメントスコープ２３は、基板ステージ１３に設けられた基準マークと、型１５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１５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２３がなくてもよい。アライメントスコープ２３は、基板ステージ１３に設けられた基準マークと、型１５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。アライメントスコープ２３によって型１５と基板ステージ１３との位置関係を求め、ＯＡスコープ２１によって基板ステージ１３と基板１１との位置関係を求めることで、型１５と基板１１との相対的なアライメントを行うことができる。 The alignment scope 23 includes an optical system and an imaging system for observing the reference mark provided on the substrate stage 13 and the alignment mark provided on the mold 15. However, if the mold 15 is not provided with the alignment mark, the alignment scope 23 may not be provided. The alignment scope 23 is used for alignment that measures the relative position between the reference mark provided on the substrate stage 13 and the alignment mark provided on the mold 15 and corrects the misalignment. Relative alignment between the mold 15 and the substrate 11 is performed by obtaining the positional relationship between the mold 15 and the substrate stage 13 by the alignment scope 23 and determining the positional relationship between the substrate stage 13 and the substrate 11 by the OA scope 21. Can be done.

液滴供給部２０は、基板１１に未硬化（液状）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、基板上に組成物の液滴を滴下して配置（供給）する。液滴供給部２０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、基板上に微小な容積の液滴状の組成物を供給することができる。また、液滴供給部２０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 droplet supply unit 20 is composed of a dispenser including a discharge port (nozzle) for ejecting an uncured (liquid) composition onto the substrate 11, and drops and arranges (supplies) droplets of the composition on the substrate. .. The droplet supply unit 20 employs, for example, a piezojet method or a microsolenoid method, and can supply a droplet-like composition having a minute volume on a substrate. Further, the number of ejection ports in the droplet supply unit 20 is not limited, and may be one (single nozzle) or may exceed 100. That is, a linear nozzle array may be used, or a plurality of linear nozzle arrays may be combined.

制御部２００は、ＣＰＵや他のプロセッサ、ＦＰＧＡなどの処理部や、メモリなどの記憶部を含み、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１５の平坦面を基板上の組成物に接触させて平坦面を基板１１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, another processor, a processing unit such as an FPGA, and a storage unit such as a memory, and controls the entire flattening device 100. The control unit 200 functions as a processing unit that comprehensively controls each unit of the flattening device 100 to perform flattening processing. Here, the flattening treatment is a treatment for flattening the composition by bringing the flat surface of the mold 15 into contact with the composition on the substrate and making the flat surface follow the surface shape of the substrate 11. The flattening process is generally performed on a lot-by-lot basis, that is, on each of a plurality of substrates included in the same lot.

次に、図２（ａ）乃至図２（ｃ）を参照して、一般的に行われる平坦化処理について概要を説明する。ここでは、基板全面上に組成物を滴下して、その組成物と型を接触させて、組成物を平坦化させる処理について説明するが、基板の一部の領域上の組成物と型を接触させて、組成物を平坦化させてもよい。 Next, with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (c), an outline of a generally performed flattening process will be described. Here, a process of dropping the composition onto the entire surface of the substrate and bringing the composition into contact with the mold to flatten the composition will be described, but the composition and the mold on a part of the region of the substrate are brought into contact with each other. The composition may be flattened.

まず、図２（ａ）に示すように、下地パターンが形成されている基板１１に対して、液滴供給部２０から組成物ＩＭの複数の液滴を滴下する。図２（ａ）は、基板上に組成物ＩＭを供給し、型１５を接触させる前の状態を示している。次いで、図２（ｂ）に示すように、基板上の組成物ＩＭと型１５の平面部１５ａとを接触させる。図２（ｂ）は、型１５の平面部１５ａが基板上の組成物ＩＭにすべて接触し、型１５の平面部１５ａが基板１１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２４から、型１５を介して、基板上の組成物ＩＭに光を照射して組成物ＩＭを硬化させる。次に、図２（ｃ）に示すように、基板上の硬化した組成物ＩＭから型１５を引き離す。これにより、基板１１の全面で均一な厚みの組成物ＩＭの平坦化層を形成することができる。図２（ｃ）は、基板上に組成物ＩＭの平坦化層が形成された状態を示している。 First, as shown in FIG. 2A, a plurality of droplets of the composition IM are dropped from the droplet supply unit 20 onto the substrate 11 on which the base pattern is formed. FIG. 2A shows a state before the composition IM is supplied onto the substrate and the mold 15 is brought into contact with the mold 15. Next, as shown in FIG. 2B, the composition IM on the substrate is brought into contact with the flat surface portion 15a of the mold 15. FIG. 2B shows a state in which the flat surface portion 15a of the mold 15 is in complete contact with the composition IM on the substrate, and the flat surface portion 15a of the mold 15 follows the surface shape of the substrate 11. Then, in the state shown in FIG. 2B, the composition IM on the substrate is irradiated with light from the light source 24 via the mold 15 to cure the composition IM. Next, as shown in FIG. 2C, the mold 15 is pulled away from the cured composition IM on the substrate. As a result, a flattening layer of the composition IM having a uniform thickness can be formed on the entire surface of the substrate 11. FIG. 2C shows a state in which a flattening layer of the composition IM is formed on the substrate.

このような平坦化処理を行う際、大面積の型１５と基板１１全面の組成物とを接触させてから、当該全面において引きはがすことは困難である。接触面積が大きければ大きいほど引きはがすのに要する力（離型力）大きくなる。離型力が大きくなると離型動作自体を正常に行うことができなかったり、基板上に形成されているパターンの破損が発生したり、基板上の組成物が正常に平坦化されなかったりする可能性がある。また、平坦化処理の接触工程では、型１５と基板上の組成物との間に気泡が残存しないように接触させることが必要である。 When performing such a flattening treatment, it is difficult to bring the large-area mold 15 into contact with the composition on the entire surface of the substrate 11 and then peel it off on the entire surface. The larger the contact area, the larger the force (release force) required for peeling. If the mold release force becomes large, the mold release operation itself may not be performed normally, the pattern formed on the substrate may be damaged, or the composition on the substrate may not be flattened normally. There is sex. Further, in the contact step of the flattening treatment, it is necessary to make contact between the mold 15 and the composition on the substrate so that no bubbles remain.

このような課題に対して本発明では、以下に示すような型チャック１６の形状を用いることで平坦化処理を良好に行うことができる。 In order to solve such a problem, in the present invention, the flattening process can be satisfactorily performed by using the shape of the mold chuck 16 as shown below.

（第１の実施形態）
本実施形態においては図３、４、５を参照して、本実施形態における平坦化装置１００の平坦化処理について具体的に説明する。図３は平坦化処理のフローチャートである。平坦化処理は、上述したように制御部２００が平坦化装置１００の各部を統括的に制御することで行われる。 (First Embodiment)
In the present embodiment, the flattening process of the flattening device 100 in the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. FIG. 3 is a flowchart of the flattening process. The flattening process is performed by the control unit 200 comprehensively controlling each part of the flattening device 100 as described above.

図３のステップＳ１において、制御部２００は、基板搬送部２２によって基板１１を平坦化装置１００内に搬入し、基板チャック１２の上に載置する。 In step S1 of FIG. 3, the control unit 200 carries the substrate 11 into the flattening device 100 by the substrate transport unit 22 and places it on the substrate chuck 12.

次にステップＳ２において、制御部２００は、液滴供給部２０によって基板チャック１２に載置された基板１１上に組成物の液滴を滴下することで、基板１１に組成物を塗布する（塗布工程）。この際に、基板１１上に既に構成されているパターン等による段差情報に基づいて、組成物の塗布量を調整しながら供給する。 Next, in step S2, the control unit 200 applies the composition to the substrate 11 by dropping droplets of the composition onto the substrate 11 placed on the substrate chuck 12 by the droplet supply unit 20 (coating). Process). At this time, the composition is supplied while adjusting the coating amount based on the step information by the pattern or the like already formed on the substrate 11.

適切な量の組成物が基板上に塗布されるとステップＳ３に進み、制御部２００は、型チャック１６で保持された型１５を基板上の組成物に接触させる接触処理（接触動作）を開始する。具体的には、制御部２００は、型チャック１６によって吸着保持された型１５が下降するようにヘッド１７を下降させ、基板１１の上の組成物と型１５との接触を開始する。この際に制御部２００は、型１５と基板１１との間に気泡が残存しないように型チャック１６による型１５の吸着を徐々に開放していき、最終的に完全に開放することで組成物上に型１５を載置する。 When an appropriate amount of the composition is applied onto the substrate, the process proceeds to step S3, and the control unit 200 starts a contact process (contact operation) in which the mold 15 held by the mold chuck 16 is brought into contact with the composition on the substrate. do. Specifically, the control unit 200 lowers the head 17 so that the mold 15 attracted and held by the mold chuck 16 is lowered, and starts contact between the composition on the substrate 11 and the mold 15. At this time, the control unit 200 gradually releases the adsorption of the mold 15 by the mold chuck 16 so that air bubbles do not remain between the mold 15 and the substrate 11, and finally completely releases the composition. Place the mold 15 on top.

基板上の組成物と型１５とが全面にわたって接触し、型１５の平面部１５ａが基板１１の表面形状に倣った後に、ステップＳ４に進み、制御部２００は、型１５を透過させて光源２４からの硬化光（紫外線）を組成物に照射させ、組成物を硬化させる（露光工程）。なお、本実施形態では光源２４が硬化部として機能しているが、光源以外を硬化部として用いてもよい。 After the composition on the substrate and the mold 15 are in contact with each other over the entire surface and the flat surface portion 15a of the mold 15 follows the surface shape of the substrate 11, the process proceeds to step S4, and the control unit 200 allows the mold 15 to pass through the light source 24. The composition is irradiated with the curing light (ultraviolet rays) from the above to cure the composition (exposure step). Although the light source 24 functions as a cured portion in the present embodiment, a portion other than the light source may be used as the cured portion.

次にステップＳ５では、制御部２００は、型チャック１６のＺ方向の位置制御を行いながら、型チャック１６に型１５を再び吸着保持させ、基板上の硬化した組成物から型１５を分離させる（離型処理）。このとき、単にヘッド１７を鉛直方向（Ｚ軸方向）に上昇させて組成物から型１５を分離しようとすると、数百Ｎ（ニュートン）もの大きな力が必要となる。このような大きな力が型１５や基板１１に加わると、基板１１が有するパターンの破損や組成物の剥離や型１５の破損等が引き起こされる可能性がある。そのため詳細は後述するが、本実施形態においては図５に示すような型チャック１６構造とし、さらに図４に示すような離型方法を用いることで離型処理を行う。 Next, in step S5, the control unit 200 sucks and holds the mold 15 again on the mold chuck 16 while controlling the position of the mold chuck 16 in the Z direction, and separates the mold 15 from the cured composition on the substrate ( Release processing). At this time, if the head 17 is simply raised in the vertical direction (Z-axis direction) to separate the mold 15 from the composition, a large force of several hundred N (Newton) is required. When such a large force is applied to the mold 15 and the substrate 11, the pattern of the substrate 11 may be damaged, the composition may be peeled off, the mold 15 may be damaged, and the like. Therefore, although the details will be described later, in the present embodiment, the mold release process is performed by using the mold chuck 16 structure as shown in FIG. 5 and further using the mold release method as shown in FIG.

次にステップＳ６では、制御部２００は、平坦化装置１００による１枚の基板の平坦化処理が完了したものとして、基板搬送部２２によって基板チャック１２上の基板１１を平坦化装置１００内から搬出し、基板搬送用容器などに戻す。 Next, in step S6, the control unit 200 carries out the substrate 11 on the substrate chuck 12 from the flattening device 100 by the substrate transport unit 22, assuming that the flattening process of one substrate by the flattening device 100 has been completed. Then, return it to the substrate transport container.

ステップＳ７では、制御部２００は、基板１１から剥離された型１５の平坦面に異物付着などの異常の有無の検査を行う（型検査処理）。具体的には不図示の撮像手段などにより検査を行う。そしてステップＳ８で異常がないと判断されるような場合には、ステップＳ９に進み、処理予定の基板が残っているかを判断し、残っているような場合には、再度ステップＳ１から処理を開始する。 In step S7, the control unit 200 inspects the flat surface of the mold 15 peeled from the substrate 11 for abnormalities such as foreign matter adhesion (mold inspection process). Specifically, the inspection is performed by an imaging means (not shown). Then, if it is determined in step S8 that there is no abnormality, the process proceeds to step S9, it is determined whether or not the substrate to be processed remains, and if it remains, the process is started again from step S1. do.

一方ステップＳ８で異物付着などの異常があると判断された場合には、不図示の洗浄手段による洗浄処理や、新しい型への変更を行う必要があるため、エラーとして一連の処理を終了する。 On the other hand, if it is determined in step S8 that there is an abnormality such as adhesion of foreign matter, it is necessary to perform a cleaning process by a cleaning means (not shown) or a change to a new type, so that a series of processes is terminated as an error.

なお、上記フローチャートを用いて説明した平坦化処理は一例にすぎず、平坦化装置１００内で組成物を塗布する例を用いて説明を行ったが、装置外で塗布した基板１１を用いて平坦化処理を行ってもよい。なお型検査処理は必須の工程ではなく、必要なタイミングで行われればよい。 The flattening process described using the above flowchart is only an example, and the description has been made using an example in which the composition is applied inside the flattening apparatus 100, but the substrate 11 coated outside the apparatus is used for flattening. You may perform the conversion process. The type inspection process is not an essential process and may be performed at a required timing.

次に、図４および図５を用いて離型処理について詳細に説明する。図４は、図３のステップＳ５に示す離型処理における様子を説明する図であり、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順に時系列に沿って並んでいる。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、型チャック１６の構造を説明する三面図である。型チャック１６は、図５（ａ）（ｃ）からわかるように、型チャックの保持面が型の側に凸（突出する）となるようなＸ軸方向に沿って曲率をもった湾曲した曲面を有している。本例では、Ｘ軸方向（紙面左右）断面が円弧を形成する曲線で、Ｙ方向（紙面上下）断面は直線状であり、型チャック１６の全体としては円筒形の一部をなす曲面を有している。言い換えると、型チャック１６の保持面の少なくとも一部が、保持面に沿う一方向において曲率を有して設けられており、保持面に沿う他の一方向においては曲率を有さないように（一直線となるように）設けられている。なお、曲率を有さないというのは完全な直線状である必要はなく、接触処理の際に吸着素子が接触できれば多少の凹凸が生じていたとしても問題はない。 Next, the mold release process will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in the mold release process shown in step S5 of FIG. 3, and is arranged in the order of (a), (b), (c), and (d) in chronological order. 5 (a), (b), and (c) are three views for explaining the structure of the mold chuck 16. As can be seen from FIGS. 5A and 5C, the mold chuck 16 has a curved curved surface having a curvature along the X-axis direction so that the holding surface of the mold chuck is convex (protruding) toward the mold. have. In this example, the cross section in the X-axis direction (left and right on the paper surface) is a curve forming an arc, the cross section in the Y direction (up and down on the paper surface) is straight, and the mold chuck 16 as a whole has a curved surface forming a part of a cylinder. doing. In other words, at least a part of the holding surface of the mold chuck 16 is provided with a curvature in one direction along the holding surface, and has no curvature in the other direction along the holding surface (so that it has no curvature in the other direction along the holding surface. (To be in a straight line). It should be noted that the fact that there is no curvature does not have to be a perfect linear shape, and there is no problem even if some unevenness is generated as long as the adsorption element can be contacted during the contact treatment.

型チャック１６の型１５を保持する保持面には、Ｘ軸方向に沿って短冊状に区分けされた、複数の吸着領域が設けられている。各吸着領域には静電吸着素子（以下吸着素子と称する）が設けられており、それぞれに対して個別に電力を供給して型１５の吸着（ＯＮ）／開放（ＯＦＦ）を制御することができる。この際には、制御部２００が吸着制御手段として機能することになる。なお、静電吸着素子は吸着面に電極が設けられているが、型チャック１６を介して型の保持状態を観察したいような場合には、透明電極を採用してもよい。 The holding surface of the mold chuck 16 for holding the mold 15 is provided with a plurality of suction regions divided into strips along the X-axis direction. An electrostatic adsorption element (hereinafter referred to as an adsorption element) is provided in each adsorption region, and electric power can be individually supplied to each to control the adsorption (ON) / open (OFF) of the mold 15. can. At this time, the control unit 200 functions as the adsorption control means. Although the electrostatic adsorption element is provided with an electrode on the adsorption surface, a transparent electrode may be adopted when it is desired to observe the holding state of the mold via the mold chuck 16.

型１５と組成物１４を介して密着している基板１１は、硬化工程後に基板ステージ１３にて露光位置から型チャック１６の対向面位置まで移動して、離型工程が行われる。この工程では、型チャック１６により型１５を吸着保持することで、硬化した組成物１４から型１５の剥離を行う。型１５と組成物１４とは気泡などを含まないように接触させていることから硬化処理により密着している状態であるため簡単に剥離することができない。 The substrate 11 which is in close contact with the mold 15 via the composition 14 moves from the exposed position to the facing surface position of the mold chuck 16 on the substrate stage 13 after the curing step, and the mold release step is performed. In this step, the mold 15 is peeled off from the cured composition 14 by adsorbing and holding the mold 15 with the mold chuck 16. Since the mold 15 and the composition 14 are in contact with each other so as not to contain air bubbles or the like, they are in close contact with each other by the curing treatment and cannot be easily peeled off.

そのため、図４（ａ）に示すように、型１５を型チャック１６で保持開始する際に、型チャック１６のＺ軸方向から見た外周端部の一つの吸着素子から吸着保持を開始する。上述のように型チャック１６はＸ軸方向に沿って湾曲した保持面を有しているが、基板１１に組成物１４を介して密着している型１５は、ほぼ平面の状態であるため、曲面を持つ型チャック１６と型１５とは一部の領域しか接触しない。最初に接触する領域は、型１５の外周部の一か所、より厳密にはＹ軸方向に沿った一直線であるが、静電吸着素子にはわずかに弾力性があるため、その周囲の領域も含む細長い領域が型チャック１６と最初に接触し、吸着が開始される。言い換えるとＸ軸方向において最も端に位置する吸着素子の領域が最初に接触する領域となる。 Therefore, as shown in FIG. 4A, when the mold 15 is started to be held by the mold chuck 16, the suction holding is started from one suction element at the outer peripheral end of the mold chuck 16 as viewed from the Z-axis direction. As described above, the mold chuck 16 has a holding surface curved along the X-axis direction, but the mold 15 which is in close contact with the substrate 11 via the composition 14 is in a substantially flat state. The mold chuck 16 having a curved surface and the mold 15 come into contact with each other only in a part of the area. The first contact area is one place on the outer circumference of the mold 15, more strictly, a straight line along the Y-axis direction, but since the electrostatic adsorption element is slightly elastic, the area around it. The elongated region, which also includes, first contacts the mold chuck 16 and adsorption is initiated. In other words, the region of the adsorption element located at the end in the X-axis direction is the region that first contacts.

図４（ａ）の例では、図５に示す吸着素子１６１から接触が開始される。この際に制御部２００は、接触している吸着素子１６１に外部から電力を供給させて吸着力を発生させ、接触していないその他の吸着素子には電力を供給せずに吸着力を発生させないように制御する。これにより、図４（ａ）の状態では、最初に接した吸着素子１６１の領域だけが型チャック１６と型１５との間に吸着力を発生して吸着している状態となる。 In the example of FIG. 4A, the contact is started from the adsorption element 161 shown in FIG. At this time, the control unit 200 supplies electric power to the contacting suction element 161 from the outside to generate the suction force, and does not supply power to the other suction elements that are not in contact with each other to generate the suction force. To control. As a result, in the state of FIG. 4A, only the region of the suction element 161 that is in contact first is in a state of generating a suction force between the mold chuck 16 and the mold 15 and sucking.

この状態から型駆動部９の型チャック１６およびヘッド１７をＹ軸方向への回動機能を用いて型１５の中心方向に向けてわずかに回動させる。この接触領域を拡大させる回動動作と連動させて吸着素子１６１に隣接する吸着素子１６２も吸着力が発生するように電力が供給される。これにより、図４（ｂ）に示すように、吸着面が型１５の中心方向（内側）に少し拡大する。このとき、吸着素子１６１と吸着素子１６２は吸着力が発生され、それ以外の吸着素子には吸着力が発生しないように制御されている。これにより型１５は型チャック１６の曲面に倣うように縁部がわずかに持ち上がり、硬化した組成物からの剥離が開始する。 From this state, the mold chuck 16 and the head 17 of the mold drive unit 9 are slightly rotated toward the center of the mold 15 by using the rotation function in the Y-axis direction. Electric power is also supplied to the suction element 162 adjacent to the suction element 161 so that the suction force is generated in conjunction with the rotation operation for expanding the contact region. As a result, as shown in FIG. 4B, the suction surface is slightly enlarged in the center direction (inside) of the mold 15. At this time, the suction element 161 and the suction element 162 are controlled so that the suction force is generated, and the other suction elements do not generate the suction force. As a result, the edge of the mold 15 is slightly lifted so as to follow the curved surface of the mold chuck 16, and peeling from the cured composition starts.

さらに、型駆動部９による型チャック１６およびヘッド１７をＹ軸方向へゆっくりと回動させる。そしてこの接触領域を拡大させる回動動作に連動させて吸着素子による吸着力の発生領域を広げていくことで、吸着面が型１５の中心方向（内側）に徐々に広がっていく。これに伴い型１５と組成物１４との剥離が進む。このような動作を順次進めている途中状態が図４（ｃ）の様子である。そして最終状態が図４（ｄ）の様子であり、型１５の剥離開始した位置（縁）と反対側の位置（縁）にまで離型領域が進んでいる。図４（ｄ）では、型１５の全域が型チャック１６に吸着保持されており、型１５は組成物１４から大半の領域は離れている。最後に型１５をＺ軸方向に持ち上げることにより、縁の領域の組成物１４から型１５が完全に剥離され、剥離工程が完了する。硬化した組成物１４が再表面となった基板１１は、次のプロセス工程（不図示）に運ばれる。 Further, the mold chuck 16 and the head 17 by the mold drive unit 9 are slowly rotated in the Y-axis direction. Then, by expanding the area where the suction force is generated by the suction element in conjunction with the rotation operation for expanding the contact area, the suction surface gradually expands in the central direction (inside) of the mold 15. Along with this, the mold 15 and the composition 14 are separated from each other. The state in the middle of sequentially proceeding with such an operation is shown in FIG. 4 (c). The final state is the state shown in FIG. 4 (d), and the mold release region has advanced to the position (edge) opposite to the position (edge) where the mold 15 has started peeling. In FIG. 4D, the entire area of the mold 15 is adsorbed and held by the mold chuck 16, and most of the region of the mold 15 is separated from the composition 14. Finally, by lifting the mold 15 in the Z-axis direction, the mold 15 is completely peeled from the composition 14 in the edge region, and the peeling step is completed. The substrate 11 on which the cured composition 14 is resurfaced is carried to the next process step (not shown).

このように、型チャック１６の形状の少なくとも最初に接触する部分について、型チャックの保持面が型の側に凸となる曲面となっている。そして上述のような離型制御を行うことにより離型時に基板のパターンや平坦面を破損させることなく型を離型することができ、基板上の組成物を平坦化するのに有利な構成を提供することができる。 As described above, the holding surface of the mold chuck 16 has a curved surface that is convex toward the mold side at least for the first contact portion of the shape of the mold chuck 16. Then, by performing the mold release control as described above, the mold can be released without damaging the pattern and the flat surface of the substrate at the time of mold release, and a configuration advantageous for flattening the composition on the substrate can be obtained. Can be provided.

なお、図４の例では、型チャック１６の保持面は円筒面の一部形状として示しており、説明のために曲率を大きくして図示している。しかし型１５の材料として用いられる石英等は脆弱性を有する材料であるため、大きな曲率で湾曲させると破断してしまう可能性があるため、型１５に使用する材料や厚みによって最適な曲率をもった保持面を適用することが重要である。保持面の形状は、円筒面の一部形状以外にも、楕円筒面や放物面、あるいはその他の曲面でも良いし、曲面から平面につながる面形状でも良い。 In the example of FIG. 4, the holding surface of the mold chuck 16 is shown as a partial shape of the cylindrical surface, and is shown with a large curvature for the sake of explanation. However, since quartz and the like used as the material of the mold 15 are fragile materials and may be broken if curved with a large curvature, they have an optimum curvature depending on the material and thickness used for the mold 15. It is important to apply the holding surface. The shape of the holding surface may be an elliptical cylindrical surface, a paraboloid surface, or another curved surface, or a surface shape connecting the curved surface to a flat surface, in addition to a partial shape of the cylindrical surface.

また、型１５は何度も平坦化処理に用いられるため、毎回同じ位置から剥離開始するとその部分が変形疲労により脆くなる可能性もあるので、剥離開始箇所が適宜変更されるように設けることが好ましい。すなわち剥離処理工程において、最初に型チャック１６の吸着素子１６１が接する位置が変更されるよう制御することが好ましい。具体的には剥離処理を開始する前に、ステージ駆動部３１で基板チャック１２および基板ステージ１３をＺ軸方向に平行な軸周りに回転させたり、型駆動部９に型チャック１６やヘッド１７をＺ軸方向に平行な軸周りに回転させることで、場所をずらすことができる。 Further, since the mold 15 is used for the flattening treatment many times, if the peeling is started from the same position each time, the portion may become brittle due to deformation fatigue. Therefore, the peeling start location may be appropriately changed. preferable. That is, in the peeling treatment step, it is preferable to control so that the position where the suction element 161 of the mold chuck 16 first contacts is changed. Specifically, before starting the peeling process, the stage drive unit 31 rotates the substrate chuck 12 and the substrate stage 13 around an axis parallel to the Z-axis direction, and the mold drive unit 9 is provided with the mold chuck 16 and the head 17. The location can be shifted by rotating it around an axis parallel to the Z-axis direction.

なお、本実施形態においては、型チャック１６の保持面の形状が常に円筒形の形状である例を用いて説明したが、保持面の形状を可変に設け、離型工程（および接触工程）の際に上記保持面の形状となるように制御してもよい。すなわち、離型工程が進むにつれて型の側に突出する曲面を構成していき型１５の外周部から順に組成物から離型していくように離型処理を進める。その際には、両端部から離型処理が開始することも可能である。 In the present embodiment, the shape of the holding surface of the mold chuck 16 is always cylindrical, but the shape of the holding surface is variably provided to be used in the mold release step (and contact step). At that time, the shape of the holding surface may be controlled. That is, as the mold release step progresses, a curved surface protruding toward the mold is formed, and the mold release process is carried out so as to release the composition in order from the outer peripheral portion of the mold 15. At that time, the mold release process can be started from both ends.

（第２の実施形態）
本実施形態においては、第１の実施形態とは別の型チャック１６の形状の例を示す。本実施形態では、型チャック１６の保持面が曲面から平面につながる面形状である場合を示している。その他の構成については第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。 (Second Embodiment)
In this embodiment, an example of the shape of the mold chuck 16 different from that of the first embodiment is shown. In the present embodiment, the case where the holding surface of the mold chuck 16 has a surface shape connected from a curved surface to a flat surface is shown. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

本実施形態における型チャック１６の構造および離型処理について図６および図７を用いて詳細に説明する。図６は、図３のステップＳ５に示す離型処理における様子を説明する図であり、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順に時系列に沿って並んでいる。図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、型チャック１６の構造を説明する三面図である。 The structure of the mold chuck 16 and the mold release process in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in the mold release process shown in step S5 of FIG. 3, and is arranged in the order of (a), (b), (c), and (d) in chronological order. 7 (a), (b), and (c) are three views for explaining the structure of the mold chuck 16.

型チャック１６は、図７（ａ）（ｃ）からわかるように、型チャックの保持面の一部が型の側に凸（突出する）となるようなＸ軸方向に沿って曲率をもった湾曲した曲面と当該曲面に連続的に連なる平面を有している。すなわち、Ｘ軸方向（紙面左右）断面は、円弧を形成する曲線と平面とで形成され、Ｙ方向（紙面上下）断面は直線状で形成され、型チャック１６全体としては円筒形の一部をなす曲面と平面とからなる形状となっている。なお、曲面領域は、型チャック１６のＺ軸方向から見た外周端部のうち、少なくとも一部が含まれるように設けられていればよい。 As can be seen from FIGS. 7 (a) and 7 (c), the mold chuck 16 has a curvature along the X-axis direction so that a part of the holding surface of the mold chuck is convex (protruding) toward the mold. It has a curved curved surface and a plane that is continuously connected to the curved surface. That is, the cross section in the X-axis direction (left and right on the paper surface) is formed by a curved line and a flat surface forming an arc, the cross section in the Y direction (upper and lower sides on the paper surface) is formed in a straight line, and the mold chuck 16 as a whole is a part of a cylinder. It has a shape consisting of a curved surface and a flat surface. The curved surface region may be provided so as to include at least a part of the outer peripheral end portion of the mold chuck 16 as viewed from the Z-axis direction.

型チャック１６の型１５を保持する保持面には、Ｘ軸方向に沿って短冊状に区分けされた、複数の吸着領域が設けられている。各吸着領域には吸着素子が設けられており、それぞれに対して個別に電力を供給して型１５の吸着（ＯＮ）／開放（ＯＦＦ）を制御することができる。図７（ｂ）に示す吸着素子１６１〜１６７のうち、吸着素子１６１〜１６６は、型チャック１６の曲面領域を曲線方向に対して複数の短冊状に区分けされた領域に設けられており、第１の実施形態の吸着素子形状とほぼ同様である。一方、図７（ｂ）に示す吸着素子１６７は、型チャック１６の平面領域に設けられている。なお、この平面領域の吸着素子は、必ずしも１つである必要はなく、複数の吸着素子が設けられていてもよい。 The holding surface of the mold chuck 16 for holding the mold 15 is provided with a plurality of suction regions divided into strips along the X-axis direction. A suction element is provided in each suction region, and power can be individually supplied to each of the suction regions to control the suction (ON) / opening (OFF) of the mold 15. Of the suction elements 161 to 167 shown in FIG. 7B, the suction elements 161 to 166 are provided in a region in which the curved surface region of the mold chuck 16 is divided into a plurality of strips in the curved direction. It is almost the same as the shape of the suction element of the first embodiment. On the other hand, the suction element 167 shown in FIG. 7B is provided in the plane region of the mold chuck 16. The number of suction elements in this plane region does not necessarily have to be one, and a plurality of suction elements may be provided.

以上のような構成としても、型チャック１６の曲面領域の端部に位置する一つの吸着素子から吸着を開始することにより、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。 Even with the above configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by starting the suction from one suction element located at the end of the curved surface region of the mold chuck 16.

型チャック１６の一部はＸ軸方向に沿って湾曲した保持面を有しているが、基板１１と組成物１４を介して密着している型１５は、ほぼ平面の状態であるため、曲面を持つ型チャック１６と型１５とは一部の領域しか接触しない。最初に接触する領域は、型１５の外周部の一か所、より厳密にはＹ軸方向に沿った一直線であるが、静電吸着素子にはわずかに弾力性があるため、その周囲の領域も含む細長い領域が型チャック１６と最初に接触し、吸着が開始される。図６（ａ）の例では、図７に示す吸着素子１６１から接触が開始される。この際に制御部２００は、接触している吸着素子１６１に外部から電力を供給させて吸着力を発生させ、接触していないその他の吸着素子には電力を供給せずに吸着力を発生させないように制御する。これにより、図６（ａ）の状態では、最初に接した吸着素子１６１の領域だけが型チャック１６と型１５との間に吸着力を発生して吸着している状態となる。 A part of the mold chuck 16 has a holding surface curved along the X-axis direction, but the mold 15 which is in close contact with the substrate 11 via the composition 14 is in a substantially flat state, and thus has a curved surface. The mold chuck 16 and the mold 15 have contact with each other only in a part of the region. The first contact area is one place on the outer circumference of the mold 15, more strictly, a straight line along the Y-axis direction, but since the electrostatic adsorption element is slightly elastic, the area around it. The elongated region, which also includes, first contacts the mold chuck 16 and adsorption is initiated. In the example of FIG. 6A, the contact is started from the adsorption element 161 shown in FIG. 7. At this time, the control unit 200 supplies electric power to the contacting suction element 161 from the outside to generate the suction force, and does not supply power to the other suction elements that are not in contact with each other to generate the suction force. To control. As a result, in the state of FIG. 6A, only the region of the suction element 161 that is in contact first is in a state of generating a suction force between the mold chuck 16 and the mold 15 and sucking.

この状態から型駆動部９の型チャック１６およびヘッド１７をＹ軸方向への回動機能を用いて型１５の中心方向に向けてわずかに回動させる。この接触領域を拡大させる回動動作と連動させて吸着素子１６１に隣接する吸着素子１６２も吸着力が発生するように電力が供給される。これにより、図６（ｂ）に示すように、吸着面が型１５の中心方向（内側）に少し拡大する。このとき、吸着素子１６１と吸着素子１６２は吸着力が発生され、それ以外の吸着素子には吸着力が発生しないように制御されている。これにより型１５は型チャック１６の曲面に倣うように縁部がわずかに持ち上がり、硬化した組成物からの剥離が開始する。 From this state, the mold chuck 16 and the head 17 of the mold drive unit 9 are slightly rotated toward the center of the mold 15 by using the rotation function in the Y-axis direction. Electric power is also supplied to the suction element 162 adjacent to the suction element 161 so that the suction force is generated in conjunction with the rotation operation for expanding the contact region. As a result, as shown in FIG. 6B, the suction surface is slightly enlarged in the central direction (inside) of the mold 15. At this time, the suction element 161 and the suction element 162 are controlled so that the suction force is generated, and the other suction elements do not generate the suction force. As a result, the edge of the mold 15 is slightly lifted so as to follow the curved surface of the mold chuck 16, and peeling from the cured composition starts.

さらに、型駆動部９による型チャック１６およびヘッド１７をＹ軸方向へゆっくりと回動させる。そしてこの回動動作に連動させて吸着素子による吸着力の発生領域を広げていくことで、吸着面が型１５の中心方向（内側）に徐々に広がっていく。これに伴い型１５と組成物１４との剥離が進む。このような動作を順次進めていくと図６（ｃ）の状態となる。 Further, the mold chuck 16 and the head 17 by the mold drive unit 9 are slowly rotated in the Y-axis direction. Then, by expanding the region where the suction force is generated by the suction element in conjunction with this rotation operation, the suction surface gradually expands in the central direction (inside) of the mold 15. Along with this, the mold 15 and the composition 14 are separated from each other. When such an operation is sequentially advanced, the state shown in FIG. 6 (c) is obtained.

このような状態となったら保持面の平面部分に位置する吸着素子１６７による吸着力が発生するように電力が供給される。この状態で型駆動部９により型チャック１６およびヘッド１７をＹ軸方向に回動させることで、吸着素子１６７に対応する型１５の接触領域を剥離させる。型１５の剥離開始した位置（縁）と反対側の位置（縁）にまで離型領域が進んだ様子が図６（ｄ）の状態である。最後に型１５をＺ軸方向に持ち上げることにより、縁の領域の組成物１４から型１５が完全に剥離され、剥離工程が完了する。硬化した組成物１４が再表面となった基板１１は、次のプロセス工程（不図示）に運ばれる。 In such a state, electric power is supplied so that the suction force 167 located on the flat surface portion of the holding surface generates the suction force. In this state, the mold chuck 16 and the head 17 are rotated in the Y-axis direction by the mold drive unit 9, so that the contact region of the mold 15 corresponding to the suction element 167 is peeled off. The state shown in FIG. 6 (d) shows that the mold release region has advanced to the position (edge) opposite to the position (edge) where the mold 15 has started peeling. Finally, by lifting the mold 15 in the Z-axis direction, the mold 15 is completely peeled from the composition 14 in the edge region, and the peeling step is completed. The substrate 11 on which the cured composition 14 is resurfaced is carried to the next process step (not shown).

このように、本実施形態のような型チャック１６形状としても上述のような離型制御を行うことにより離型時に基板のパターンや平坦面を破損させることなく型を離型することができ、基板上の組成物を平坦化するのに有利な構成を提供することができる。 In this way, even with the mold chuck 16 shape as in the present embodiment, the mold can be released without damaging the pattern or flat surface of the substrate at the time of mold release by performing the mold release control as described above. It is possible to provide an advantageous configuration for flattening the composition on the substrate.

さらに、本実施形態のように、型チャック１６の一部を平面形状とすることで、平面領域に設ける吸着素子の形状を適宜変更できるという自由度を確保することができる。具体的には、型チャック１６の平面部分の内側を気体供給や吸引が可能な構造とし、接触処理時に型１５を加圧変形させて凸形状に膨らました状態で基板上の組成物に接触させる。そして平面部分は、このような凸形状で接触開始させ、曲面部は平面部分が接触された後に、型駆動部９により型チャック１６およびヘッド１７をＹ軸方向へ回動させながら接触させる。このように接触処理を行うことで接触処理時の気泡混入を低減させることができる。 Further, as in the present embodiment, by forming a part of the mold chuck 16 into a planar shape, it is possible to secure a degree of freedom that the shape of the suction element provided in the planar region can be appropriately changed. Specifically, the inside of the flat surface portion of the mold chuck 16 has a structure capable of supplying and sucking gas, and the mold 15 is pressure-deformed and brought into contact with the composition on the substrate in a convex shape during the contact treatment. .. Then, the flat surface portion is brought into contact with such a convex shape, and the curved surface portion is brought into contact with the curved surface portion while rotating the mold chuck 16 and the head 17 in the Y-axis direction by the mold driving unit 9. By performing the contact treatment in this way, it is possible to reduce air bubble contamination during the contact treatment.

また、型チャック１６の一部を平面形状とすることで型１５の多くの部分に余計な曲げストレスがかからなくなるめ、型１５の長寿命化に寄与することもできる。 Further, by forming a part of the mold chuck 16 into a flat shape, it is possible to prevent unnecessary bending stress from being applied to many parts of the mold 15, which can contribute to extending the life of the mold 15.

（第３の実施形態）
本実施形態では、剥離開始の有無を検知することができる検知手段を設け、離型処理が開始されたかを判断する場合を説明する。本実施形態の剥離検知は、第１の実施形態および第２の実施形態の離型処理に適用することができる。 (Third Embodiment)
In the present embodiment, a case where a detection means capable of detecting the presence or absence of the start of peeling is provided and it is determined whether the mold release process has been started will be described. The peeling detection of the present embodiment can be applied to the mold release processing of the first embodiment and the second embodiment.

図８に検知手段を設けた場合の概略図を示す。検知手段として機能するセンサー部５１は、基板１１と型１５の端面状態を検知することができる。制御部２００は、センサー部５１からの検知結果（情報）に基づいて端面状態を判断し、型駆動部９による型チャック１６およびヘッド１７をＹ軸方向での回動動作を制御することができる。 FIG. 8 shows a schematic view when the detection means is provided. The sensor unit 51, which functions as a detection means, can detect the end face states of the substrate 11 and the mold 15. The control unit 200 can determine the end face state based on the detection result (information) from the sensor unit 51 and control the rotation operation of the mold chuck 16 and the head 17 by the mold drive unit 9 in the Y-axis direction. ..

センサー部５１は発光部と受光部を備えており、発光部は基板１１と型１５のそれぞれのエッジ部に観察光を照射し、当該エッジ部で反射して帰ってくる反射光を受光部で受光することで、エッジ部の変化を検知することができる。これによって、制御部２００は、型１５と組成物１４との剥離が開始されたかどうかを判断することができる。剥離が開始されると、基板１１のエッジ部からの反射光には変化は生じないが、型１５のエッジ部からの反射光は光軸が変わるためセンサー部の受光部で検知できる光量に変化が生じる。すなわち予め剥離が正常に行われる際の光量の変化と比較することで、正常に剥離が行われているかを判断することができる。剥離が開始しない状況としては、基板１１も型１５と一緒に持ち上がる場合や、基板１１も型１５も持ち上がらない場合が考えられるが、このような場合には、正常な剥離の場合と光量の変化が異なるため、剥離が行えていないと判断することができる。 The sensor unit 51 includes a light emitting unit and a light receiving unit, and the light emitting unit irradiates the respective edge portions of the substrate 11 and the mold 15 with observation light, and the reflected light reflected and returned by the edge portion is received by the light receiving unit. By receiving light, changes in the edge portion can be detected. Thereby, the control unit 200 can determine whether or not the peeling between the mold 15 and the composition 14 has started. When the peeling is started, the reflected light from the edge portion of the substrate 11 does not change, but the reflected light from the edge portion of the mold 15 changes to the amount of light that can be detected by the light receiving portion of the sensor portion because the optical axis changes. Occurs. That is, it is possible to determine whether or not the peeling is normally performed by comparing with the change in the amount of light when the peeling is normally performed in advance. The situation where the peeling does not start may be the case where the substrate 11 is lifted together with the mold 15 or the case where neither the substrate 11 nor the mold 15 is lifted. Is different, it can be determined that the peeling has not been performed.

剥離が正常に行えていない状態で第１及び第２の実施形態で示したような離型処理を進めてしまうと、再度離型処理を最初から行う必要があるため時間のロスとなるし、型１５の破損といったトラブルを誘発する可能性もある。そのため、剥離が正常に行えていないような場合には、離型処理を一旦停止し、再度剥離処理を開始するリトライ処理を行うことが好ましい。具体的には検知手段で剥離が行えないと判断した場合には、型チャック１６の回動を戻して、端部から再度離型処理が開始されるように試みる。これを複数回繰り返すことで剥離を促すことができる。 If the mold release process as shown in the first and second embodiments is carried out in a state where the peeling is not normally performed, the mold release process must be performed again from the beginning, which is a loss of time. It may also induce troubles such as damage to the mold 15. Therefore, when the peeling is not performed normally, it is preferable to perform a retry treatment in which the mold release treatment is temporarily stopped and the peeling treatment is started again. Specifically, when it is determined by the detecting means that the peeling cannot be performed, the rotation of the mold chuck 16 is returned and an attempt is made to start the mold release process again from the end portion. By repeating this a plurality of times, peeling can be promoted.

なお、リトライ処理としては、型チャック１６の回動を戻すだけでなく、いったん型チャック１６を型１５から完全に離間し、型１５の外周部の他の位置から離型処理を開始するようにしてもよい。具体的には、ステージ駆動部３１で基板チャック１２および基板ステージ１３をＺ軸方向に平行な軸周りに回転させたり、型駆動部９に型チャック１６やヘッド１７をＺ軸方向に平行な軸周りに回転させることで、剥離位置を変更することができる。このとき例えば４５度程度回転させるようにし、これを繰り返すことで、剥がれやすい位置から離型処理を開始させることができる。 As the retry process, not only the rotation of the mold chuck 16 is returned, but also the mold chuck 16 is once completely separated from the mold 15 and the mold release process is started from another position on the outer peripheral portion of the mold 15. You may. Specifically, the stage drive unit 31 rotates the substrate chuck 12 and the substrate stage 13 around an axis parallel to the Z-axis direction, and the mold drive unit 9 has the mold chuck 16 and the head 17 on an axis parallel to the Z-axis direction. The peeling position can be changed by rotating it around. At this time, for example, by rotating it by about 45 degrees and repeating this, the mold release process can be started from a position where it is easily peeled off.

さらに、他のリトライ処理としては、吸着素子１６１の隣の吸着素子１６２の吸着力を発生させるように制御する方法も考えられる。型チャック１６の保持面は曲面であるため、最初に接触する領域の吸着素子１６１以外は型１５に接触しないが、近接した位置にあるため、吸着力は発生する。そのため、吸着力が作用する面積を増やすことで型１５の端部領域を吸着する力を大きくすることができ、剥離を促すことができる。さらに、他のリトライ方法としては、吸着素子１６１に供給する電圧を高くすることで、静電吸着力を大きくすることで、剥離を促す方法もある。 Further, as another retry process, a method of controlling so as to generate the suction force of the suction element 162 adjacent to the suction element 161 can be considered. Since the holding surface of the mold chuck 16 is a curved surface, it does not contact the mold 15 except for the suction element 161 in the region where it first contacts, but since it is located close to the mold 15, an suction force is generated. Therefore, by increasing the area on which the suction force acts, the force for sucking the end region of the mold 15 can be increased, and peeling can be promoted. Further, as another retry method, there is also a method of promoting peeling by increasing the electrostatic adsorption force by increasing the voltage supplied to the adsorption element 161.

すなわち、離型処理が正常に行えていないと判断された場合には、上述のような様々なリトライ処理を適宜組み合わせて剥離を促すことで、確実に離型させることができる。 That is, when it is determined that the mold release process is not normally performed, the mold can be reliably released by promoting peeling by appropriately combining various retry processes as described above.

なお、剥離開始を検知する方法は上記例に限るものではないが、型チャック１６及び型１５に非接触で検知する方法が望ましい。上記例以外の手法としては、例えば型チャック１６が剥離開始の回動を始めた時点で、型１５と型チャック１６との間に隙間ができるかを、型外周の接線方向（図４のＹ方向）から光を照射して通過する光量で判断する方法も採用することができる。 The method of detecting the start of peeling is not limited to the above example, but a method of detecting the start of peeling without contacting the mold chuck 16 and the mold 15 is desirable. As a method other than the above example, for example, when the mold chuck 16 starts to rotate at the start of peeling, it is determined whether a gap is formed between the mold 15 and the mold chuck 16 in the tangential direction of the outer circumference of the mold (Y in FIG. 4). A method of irradiating light from the direction) and judging by the amount of light passing through can also be adopted.

（第４の実施形態）
第１の実施形態乃至第３の実施形態では、離型処理について説明したが、本実施形態においては上記実施形態で示した形状の型チャック１６を用いた場合の接触処理について説明する。以下では図５に示す型チャック１６を用いて説明を行う。 (Fourth Embodiment)
In the first to third embodiments, the mold release process has been described, but in the present embodiment, the contact process when the mold chuck 16 having the shape shown in the above embodiment is used will be described. Hereinafter, a description will be given using the mold chuck 16 shown in FIG.

図９及び図１０を用いて本実施形態における接触処理の詳細に説明する。図９及び図１０は、それぞれ図３のＳ３に示す接触処理における様子を説明する図であり、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順に時系列に沿って並んでいる。 The contact treatment in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. 9 and 10 are diagrams for explaining the state of the contact process shown in S3 of FIG. 3, respectively, and are arranged in the order of (a), (b), (c), and (d) in chronological order.

組成物が塗布された基板１１に塗布されると、平坦化装置は接触処理を開始する。型１５は、円筒形状に型チャック１６に保持されているので、組成物１４との最初の接触箇所を決める必要がある。型チャック１６の保持面は図５に示すようにＸ軸方向に沿って短冊状に区分けされた、複数の吸着領域が設けられている。各吸着領域には静電吸着素子が設けられており、それぞれに対して個別に電力を供給して型１５の吸着（ＯＮ）／開放（ＯＦＦ）を制御することができる。 When the composition is applied to the coated substrate 11, the flattening apparatus starts the contact treatment. Since the mold 15 is held by the mold chuck 16 in a cylindrical shape, it is necessary to determine the first contact point with the composition 14. As shown in FIG. 5, the holding surface of the mold chuck 16 is provided with a plurality of suction regions divided into strips along the X-axis direction. An electrostatic adsorption element is provided in each adsorption region, and electric power can be individually supplied to each of the adsorption regions to control the adsorption (ON) / open (OFF) of the mold 15.

接触処理では、例えば図９に示すように図４に示す離型処理と逆方向に型チャック１６を回動させながら組成物１４が塗布された基板１１に接触させてもよいし、図１０に示すように離型処理と同じ方向に型チャック１６を回動させながら接触させてもよい。 In the contact treatment, for example, as shown in FIG. 9, the mold chuck 16 may be rotated in the direction opposite to the mold release treatment shown in FIG. 4 and brought into contact with the substrate 11 to which the composition 14 is applied. As shown, the mold chuck 16 may be brought into contact with the mold chuck 16 while rotating in the same direction as the mold release process.

基板１１の端部に曲面となっている型１５の一部を接触させ、型１５の表面に組成物１４をなじませた後、その部分に対応する吸着素子の吸着力を開放するように制御する。このとき隣の吸着素子１６２は、吸着力を維持するように制御しておく。これにより、型１５は型チャック１６の保持面から一部だけ離れ、その部分は組成物上で型１５の平坦性を取り戻す。 A part of the curved mold 15 is brought into contact with the end of the substrate 11, the composition 14 is applied to the surface of the mold 15, and then the suction force of the suction element corresponding to the portion is released. do. At this time, the adjacent suction element 162 is controlled so as to maintain the suction force. As a result, the mold 15 is only partially separated from the holding surface of the mold chuck 16, and that portion regains the flatness of the mold 15 on the composition.

その後、型チャック１６の円筒面が組成物１４の面上を転がるように回動させる制御を行い、型１５を平面化させながら基板１１上の組成物１４に密着領域の拡がりに連動させて、接触領域の吸着素子の吸着力を開放するように制御を行う。そして型１５の全面が組成物１４に接触したら型チャック１６から型１５を完全に分離する。 After that, the cylindrical surface of the mold chuck 16 is controlled to rotate so as to roll on the surface of the composition 14, and the mold 15 is flattened and linked to the composition 14 on the substrate 11 in conjunction with the expansion of the adhesion region. Control is performed so as to release the suction force of the suction element in the contact region. Then, when the entire surface of the mold 15 comes into contact with the composition 14, the mold 15 is completely separated from the mold chuck 16.

なお、貼り付けの際には必ずしも外周端から始めなくともよい。基板１１は円形であるため外周端の一か所から接触を開始して接触工程を進める場合には、特に接触初期に接触面積が急激に広がるため気泡を混入しやすくなるという懸念がある。この懸念を回避するため、複数の吸着素子のうち少し内側の吸着素子の位置から接触を開始することが好ましい。 When pasting, it is not always necessary to start from the outer peripheral edge. Since the substrate 11 is circular, when the contact is started from one place at the outer peripheral end and the contact process is advanced, there is a concern that air bubbles are likely to be mixed because the contact area rapidly expands especially at the initial stage of contact. In order to avoid this concern, it is preferable to start the contact from the position of the suction element slightly inside the plurality of suction elements.

図１０（ａ）は吸着素子１６３から接触処理を開始する場合を示している。このとき、組成物１４が塗布された基板１１に対して、型チャック１６は保持面の吸着素子１６３が最初に接触するように型駆動部９で角度調節をして基板１１の対応箇所に近づけていき、図１０（ａ）のように組成物１４に接触させる。このとき吸着素子１６１と吸着素子１６２及び吸着素子１６４とそれ以降の吸着素子は、まだ接触しておらず組成物１４との間に隙間が存在している。 FIG. 10A shows a case where the contact process is started from the suction element 163. At this time, the mold chuck 16 adjusts the angle with the mold drive unit 9 so that the suction element 163 on the holding surface comes into contact with the substrate 11 coated with the composition 14 first, and brings the mold chuck 16 closer to the corresponding portion of the substrate 11. Then, the composition 14 is brought into contact with the composition 14 as shown in FIG. 10 (a). At this time, the adsorption element 161 and the adsorption element 162 and the adsorption element 164 and the subsequent adsorption elements are not yet in contact with each other, and a gap exists between the composition 14.

次に制御部２００は、吸着素子１６２の吸着力が開放されるように制御し、その直後に吸着素子１６１の吸着力も開放されるように制御する。この時間差はほんのわずかで良く、吸着面の曲率と原版の材質と厚みによって最適な時間差を設定する。型１５は型自身の平面に戻る力で型チャック１６から離れ、型１５と組成物１４との接触面は外周端方向に向かって広がり、図１０（ｂ）に示すように吸着素子１６３の紙面左側の型１５の領域が組成物１４の平面に密着する。この際、型駆動部９は動かさなくても良い。 Next, the control unit 200 controls so that the suction force of the suction element 162 is released, and immediately after that, controls so that the suction force of the suction element 161 is also released. This time difference is very small, and the optimum time difference is set according to the curvature of the suction surface and the material and thickness of the original plate. The mold 15 is separated from the mold chuck 16 by a force returning to the plane of the mold itself, and the contact surface between the mold 15 and the composition 14 expands toward the outer peripheral end direction, and as shown in FIG. 10B, the paper surface of the suction element 163. The region of the mold 15 on the left side is in close contact with the plane of the composition 14. At this time, the mold drive unit 9 does not have to be moved.

次に型駆動部９により型チャック１６の保持面を基板上の組成物１４に沿うように回動駆動させながら、当該回動動作と連動して吸着素子１６３、１６４、１６５と順に時間差をつけて吸着力を開放して、型１５は組成物１４と平面状に密着させる。途中経過である図１０（ｃ）の状態を経て、図１０（ｄ）のように基板１１の右側の外周部まで進ませ、最後に型１５をＺ軸方向に持ち上げることにより、型１５の接触工程が完了する。 Next, the mold drive unit 9 rotates and drives the holding surface of the mold chuck 16 along the composition 14 on the substrate, and in conjunction with the rotation operation, a time difference is added to the suction elements 163, 164, and 165 in this order. The suction force is released, and the mold 15 is brought into close contact with the composition 14 in a plane. After passing through the state of FIG. 10 (c), which is an intermediate process, the mold 15 is brought into contact with the mold 15 by advancing to the outer peripheral portion on the right side of the substrate 11 as shown in FIG. 10 (d) and finally lifting the mold 15 in the Z-axis direction. The process is complete.

このように接触工程を行うことで、図５に示すような離型処理に有用な型チャック１６の形状であったとしても、型１５と基板上の組成物との間に気泡が残存しないように接触させることができる。 By performing the contact step in this way, even if the shape of the mold chuck 16 is useful for the mold release process as shown in FIG. 5, air bubbles do not remain between the mold 15 and the composition on the substrate. Can be contacted with.

（物品製造方法）
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。 (Article manufacturing method)
Next, a method for manufacturing an article (semiconductor IC element, liquid crystal display element, color filter, MEMS, etc.) using the above-mentioned flattening device or flattening method will be described. In the manufacturing method, the composition and the mold arranged on the substrate (wafer, glass substrate, etc.) are brought into contact with each other to be flattened by using the above-mentioned flattening device, and the composition is cured to form the composition and the mold. Including the step of releasing. Then, by performing a process such as forming a pattern on the substrate having the flattened composition using a lithography device and processing the processed substrate by another well-known processing step, the article is produced. Is manufactured. Other well-known steps include etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging and the like. According to this manufacturing method, it is possible to manufacture a high-quality article as compared with the conventional one.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

Claims

A flattening device that flattens a composition on a substrate using a mold having a flat surface.
A mold holding part that sucks and holds the mold on the holding surface,
A board holding part that holds the board to be processed and
A drive unit that adjusts the relative position between the mold held by the mold holding unit and the substrate held by the substrate holding unit.
It has a control unit that controls adsorption of the mold by the mold holding unit, and has.
The control unit controls the mold to be released from the holding surface of the holding unit at the time of the contact operation of contacting the composition on the substrate, and releases the mold from the composition on the substrate. At the time of, the mold is controlled so as to be attracted to the holding surface of the holding portion.
A flattening device characterized in that at least a part of the holding surface has a curved surface protruding toward the mold.

The flattening device according to claim 1, wherein the control unit starts mold release by first adsorbing the mold in a region of the curved surface during the mold release operation.

The control unit expands the region for adsorbing the mold in conjunction with the operation of expanding the contact region between the mold holding unit and the mold during the mold release operation, thereby expanding the composition on the substrate. The flattening device according to claim 2, wherein the mold is released from the mold.

The flattening device according to any one of claims 1 to 3, wherein a part of the holding surface of the mold holding portion has a curvature in one direction along the holding surface.

The holding surface of the mold holding portion constitutes a plurality of adsorption regions divided in a direction having the curvature, and the plurality of adsorption regions can perform adsorption of the mold for each region. 4. The flattening device according to 4.

The flattening device according to claim 5, wherein an electrostatic adsorption element is provided in each of the plurality of adsorption regions.

Any one of claims 1 to 6, wherein the control unit first brings the mold into contact with the composition from the curved surface region and starts opening the mold during the contact operation. The flattening device according to.

At the time of the contact operation, the control unit expands the area for opening the mold in conjunction with the operation for expanding the contact area between the mold and the composition, and applies the mold to the composition on the substrate. The flattening device according to claim 7, wherein the flattening device is brought into contact with each other.

It also has a cured portion that cures the composition.
The flattening apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the cured portion cures the composition in a state where the mold and the composition on the substrate are in contact with each other.

It has a detecting means for detecting whether or not the mold holding portion has adsorbed the mold at the time of the mold release operation.
The flattening device according to any one of claims 1 to 9, wherein the control unit controls so that the retry process of the release operation is performed according to the detection result by the detection means. ..

A flattening method for flattening a composition on a substrate using a mold having a flat surface.
A contact step of opening the mold from the holding surface of the mold holding portion that attracts and holds the mold to the holding surface and bringing the mold into contact with the composition on the substrate.
After the contact step, there is a mold release step of adsorbing the mold to the holding surface of the holding portion and releasing the mold from the composition on the substrate.
At least a part of the holding surface has a curved surface protruding toward the mold.
A flattening method comprising opening or adsorbing the mold from a region of the curved surface in at least one of the contact step and the mold release step.

In the mold release step, the mold is released from the composition on the substrate by expanding the region for adsorbing the mold in conjunction with the operation of expanding the contact region between the mold holding portion and the mold. The flattening method according to claim 11, wherein the flattening method is performed.

The contact step is characterized in that, in conjunction with the operation of expanding the contact region between the mold and the composition, the region for opening the mold is expanded to bring the mold into contact with the composition on the substrate. The flattening method according to claim 11 or 12.

Between the contact process and the mold release process,
The flattening method according to any one of claims 11 to 13, further comprising a curing step of curing the composition on the substrate.

A step of flattening the substrate and a step of processing the substrate flattened in the step by using the flattening apparatus according to any one of claims 1 to 10 are included.
A method for producing an article, which comprises producing the article from the processed substrate.