JP2022071729A - 成形方法、成形装置、成形システム及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】型にインプリント材を充填するのに有利な技術を提供する。【解決手段】型を用いて、基板の表面を連続的に覆う膜として基板上に配置された未硬化の組成物を成形する成形方法であって、前記膜として前記基板上に配置される未硬化の第１組成物の表面の凹凸に関する凹凸情報を取得する第１工程と、前記第１工程で取得した前記凹凸情報に基づいて、前記第１組成物の表面の凹部に未硬化の第２組成物の液滴を配置する第２工程と、前記第２工程を行った後、前記型で前記第１組成物の膜及び前記第２組成物の液滴を含む組成物を成形する第３工程と、を有することを特徴とする成形方法を提供する。【選択図】図７

Description

本発明は、成形方法、成形装置、成形システム及び物品の製造方法に関する。

インプリント技術は、ナノスケールの微細パターンの転写を可能にする技術であり、半導体デバイスや磁気記憶媒体などのデバイスの量産用リソグラフィ技術の１つとして提案されている（特許文献１参照）。インプリント技術を用いたインプリント装置は、パターンが形成されたパターン面を有する型（モールド）を基板上のインプリント材に接触させた状態でインプリント材を硬化させる。そして、基板上の硬化したインプリント材から型を引き離すことで基板上にインプリント材のパターンを形成する。

インプリント装置では、型（パターン面）と基板（ショット領域）とのアライメント（位置合わせ）方式として、一般的に、ダイバイダイアライメント方式が採用されている。ダイバイダイアライメント方式とは、基板のショット領域ごとに、型に設けられたマークと基板に設けられたマークとを光学的に検出して型と基板との位置関係のずれを補正するアライメント方式である。また、型のパターン面の形状と基板の各ショット領域の形状とを一致させるために、パターン面の周辺に設けられた複数のマークとショット領域の周辺に設けられた複数のマークとを検出し、それらの形状ずれ（シフトや倍率など）も求めている。

一方、インプリント装置で用いられるインプリント材は、これまでは揮発性が高く、基板上に供給（配置）すると短時間で目減りする、或いは、消失するため、押印の直前に基板上に供給する手法がとられることが多い。但し、このような手法では、基板のショット領域ごとにインプリント材を供給することになるため、インプリント装置の生産性が低下する。近年では、揮発性の低いインプリント材が開発されてきているため、基板の全域（全てのショット領域）に対してインプリント材を事前に一括して供給する手法も検討され始めている。

特許第４１８５９４１号公報

しかしながら、基板の全域に対してインプリント材を事前に一括して供給する場合、基板の凹凸（例えば、マークやパターン）に起因して、基板上に供給されたインプリント材の表面に凹凸が形成されてしまう。基板上のインプリント材の表面に形成された凹凸は、型とインプリント材とを接触させる際に、型とインプリント材との間のガスを捕獲（トラップ）してしまうため、型のパターンへのインプリント材の充填を阻害する要因となる。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、型にインプリント材を充填するのに有利な技術を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての成形方法は、型を用いて、基板の表面を連続的に覆う膜として基板上に配置された未硬化の組成物を成形する成形方法であって、前記膜として前記基板上に配置される未硬化の第１組成物の表面の凹凸に関する凹凸情報を取得する第１工程と、前記第１工程で取得した前記凹凸情報に基づいて、前記第１組成物の表面の凹部に未硬化の第２組成物の液滴を配置する第２工程と、前記第２工程を行った後、前記型で前記第１組成物の膜及び前記第２組成物の液滴を含む組成物を成形する第３工程と、を有することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、型にインプリント材を充填するのに有利な技術を提供することができる。

本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。 図１に示すインプリント装置の形状補正部の構成の一例を示す図である。 型に設けられた型側マーク及び基板に設けられた基板側マークの一例を示す図である。 インプリント処理を具体的に説明するための図である。 インプリント処理を具体的に説明するための図である。 本実施形態におけるインプリント処理を説明するためのフローチャートである。 本実施形態におけるインプリント処理を具体的に説明するための図である。 基板上のインプリント材の表面の凹凸を計測する手法を説明するための図である。 本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。 本実施形態におけるインプリント処理を説明するためのフローチャートである。 本実施形態におけるインプリント処理を説明するためのフローチャートである。 物品の製造方法を説明するための図である。 図１に示すインプリント装置を平坦化装置として用いる場合を説明する図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。更に、添付図面においては、同一もしくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、半導体デバイス、液晶表示素子、磁気記憶媒体などの製造工程であるリソグラフィ工程に採用され、基板にパターンを形成するリソグラフィ装置である。インプリント装置１は、型を用いて、基板の表面（例えば、複数のショット領域を含む領域、或いは、全域）を連続的に覆う膜として基板上に配置された未硬化の組成物であるインプリント材を成形する成形装置として機能する。本実施形態では、インプリント装置１は、基板上に配置（供給）されたインプリント材と型とを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型のパターンが転写された硬化物のパターンを形成する。なお、型は、モールド、テンプレート、或いは、原版とも称される。

インプリント材としては、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する材料（硬化性組成物）が使用される。硬化用のエネルギーとしては、電磁波や熱などが用いられる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、具体的には、赤外線、可視光線、紫外線などを含む。

硬化性組成物は、光の照射、或いは、加熱により硬化する組成物である。光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて、非重合性化合物又は溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。

インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターによって基板上に膜状に付与されてもよい。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状で基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。

基板には、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂などが用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。具体的には、基板は、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどを含む。

本明細書及び添付図面では、基板１３の表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系で方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに平行な方向をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向とし、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転及びＺ軸周りの回転のそれぞれを、θＸ、θＹ及びθＺとする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御又は駆動は、それぞれ、Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御又は駆動を意味する。また、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸に関する制御又は駆動は、それぞれ、Ｘ軸に平行な軸周りの回転、Ｙ軸に平行な軸の周りの回転、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転に関する制御又は駆動を意味する。また、位置は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の座標に基づいて特定される情報であり、姿勢は、θＸ軸、θＹ軸及びθＺ軸の値で特定される情報である。

インプリント装置１は、本実施形態では、インプリント材の硬化法として光硬化法を採用しているが、熱硬化法などを採用してもよい。インプリント装置１は、型１１を保持する型保持部１２と、基板１３を保持する基板保持部１４と、計測部１５と、形状補正部１６と、供給部１７と、制御部ＣＵとを有する。更に、インプリント装置１は、型保持部１２を保持するためのブリッジ定盤や基板保持部１４を保持するためのベース定盤なども有する。

型１１は、基板１３（の上のインプリント材）に転写すべきパターン（凹凸構造）が形成されたパターン面１１ａを有する。型１１は、基板上のインプリント材を硬化させるための光（例えば、紫外線など）を透過する材料（例えば、石英など）で構成されている。また、型１１、詳細には、型１１のパターン面１１ａには、型側マーク１８が設けられている。

型保持部１２は、型１１を保持する保持機構である。型保持部１２は、例えば、型１１を真空吸着又は静電吸着する型チャックと、型チャックを載置する型ステージと、型ステージを駆動する（移動させる）型駆動系とを含む。型駆動系は、型ステージ（即ち、型１１）を少なくともＺ方向（基板上のインプリント材に型１１を接触させる（押印する）際に型１１を駆動させる方向（押印方向））に駆動する。また、型駆動系は、Ｚ方向だけではなく、Ｘ方向、Ｙ方向及びθＺ方向に型ステージを駆動する機能を備えていてもよい。

基板１３は、型１１のパターンが転写される基板である。基板１３には、インプリント材が供給（配置）される。なお、基板１３には、デバイスの製造に必要な各種材料が構成されていてもよい。また、基板１３の複数のショット領域のそれぞれには、基板側マーク１９が設けられている。

基板保持部１４は、基板１３を保持する保持機構である。基板保持部１４は、例えば、基板１３を真空吸着又は静電吸着する基板チャックと、基板チャックを載置する基板ステージと、基板ステージを駆動する（移動させる）基板駆動系とを含む。基板駆動系は、基板ステージ（即ち、基板１３）を少なくともＸ方向及びＹ方向（型１１の押印方向に直交する方向）に駆動する。また、基板駆動系は、Ｘ方向及びＹ方向だけではなく、Ｚ方向及びθＺ方向に基板ステージを駆動する機能を備えていてもよい。

計測部１５は、型１１に設けられた型側マーク１８と、基板１３の複数のショット領域のそれぞれに設けられた基板側マーク１９とを光学的に検出（観察）するスコープを含む。計測部１５は、かかるスコープの検出結果に基づいて、型１１と基板１３との相対的な位置（位置ずれ）を計測して位置情報を取得する。但し、計測部１５は、型側マーク１８と基板側マーク１９との相対的な位置を計測できればよい。従って、計測部１５は、２つのマークを同時に撮像するための光学系を備えたスコープを含んでいてもよいし、２つのマークの干渉信号やモアレなどの２つのマークの相対位置を反映した信号を検知するスコープを含んでいてもよい。また、計測部１５は、型側マーク１８と基板側マーク１９とを同時に検出できなくてもよい。例えば、計測部１５は、内部に配置された基準位置に対する型側マーク１８及び基板側マーク１９のそれぞれの位置を求めることで、型側マーク１８と基板側マーク１９との相対的な位置を計測してもよい。本実施形態では、インプリント装置１の生産性を向上させるために、型１１のパターンへのインプリント材の充填と並行して、型側マーク１８及び基板側マーク１９を検出し、それらの相対的な位置に基づいて、型１１と基板１３とをアライメントする。

形状補正部１６は、型１１のパターン面１１ａの形状と基板１３のショット領域の形状とを一致させるために、型１１に対して、パターン面１１ａに平行な方向に力を与えてパターン面１１ａを変形させる（パターン面１１ａの形状を補正する）。例えば、形状補正部１６は、図２に示すように、型１１の側面を吸着する吸着部１６ａと、型１１の側面に近づく方向及びパターン面１１の側面から遠ざかる方向に吸着部１６ａを駆動するアクチュエータ１６ｂとを含む。なお、吸着部１６ａは、型１１の側面を吸着する機能を有していなくてもよく、例えば、型１１の側面に接触する接触部材に置換されてもよい。また、形状補正部１６は、型１１に力を与える代わりに、型１１に熱を与えて型１１の温度を制御することでパターン面１１ａを変形させてもよい。

供給部１７は、基板上に未硬化のインプリント材を滴下するノズルを含むディスペンサで構成され、基板上にインプリント材の液滴を配置（供給）する機能を有する。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）程度の非常に微小な容量のインプリント材の液滴を配置することができる。

制御部ＣＵは、ＣＵＰやメモリなどを含む情報処理装置（コンピュータ）で構成され、記憶部に記憶されたプログラムに従って、インプリント装置１の全体を制御する。制御部ＣＵは、インプリント装置１の各部を制御して、型１１と基板上のインプリント材とを接触させて型１１と基板１３との間にインプリント材の膜を形成する処理を制御する。本実施形態において、インプリント材の膜を形成する処理とは、基板１３の複数のショット領域のそれぞれにインプリント材のパターンを形成するインプリント処理である。例えば、制御部ＣＵは、インプリント処理を行う際に、計測部１５の計測結果に基づいて、型１１と基板１３とをアライメントする。また、制御部ＣＵは、インプリント処理を行う際に、形状補正部１６による型１１のパターン面１１ａの変形量を制御する。

図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して、型１１と基板１３とのアライメントに用いられるアライメントマークとして機能する型側マーク１８及び基板側マーク１９について説明する。本実施形態では、基板１３の１つのショット領域に６つのチップ領域が配置されているものとする。

図３（ａ）は、型１１のパターン面１１ａ、具体的には、パターン面１１ａの四隅に設けられた型側マーク１８ａ乃至１８ｈを示している。図３（ａ）を参照するに、横方向に長手方向を有する型側マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｅ及び１８ｆは、Ｘ方向に計測方向を有するマークである。一方、縦方向に長手方向を有する型側マーク１８ｃ、１８ｄ、１８ｇ及び１８ｈは、Ｙ方向に計測方向を有するマークである。また、図３（ａ）において、点線で囲まれた領域は、基板上の６つのチップ領域のそれぞれに転写すべきパターンが形成されたパターン領域１１ｂを示している。

図３（ｂ）は、基板１３の１つのショット領域１３ａの周辺、具体的には、ショット領域１３ａの四隅に設けられた基板側マーク１９ａ乃至１９ｈを示している。図３（ｂ）を参照するに、横方向に長手方向を有する基板側マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｅ及び１９ｆは、Ｘ方向に計測方向を有するマークである。一方、縦方向に長手方向を有する基板側マーク１９ｃ、１９ｄ、１９ｇ及び１９ｈは、Ｙ方向に計測方向を有するマークである。また、図３（ｂ）において、ショット領域１３ａの内側の実線で囲まれた領域は、チップ領域１３ｂを示している。

インプリント処理を行う際、即ち、型１１と基板上のインプリント材とを接触させる際には、型１１に設けられた型側マーク１８ａ乃至１８ｈのそれぞれと基板１３に設けられた基板側マーク１９ａ乃至１９ｈのそれぞれとが近接することになる。従って、計測部１５によって型側マーク１８と基板側マーク１９とを検出することで、型１１のパターン面１１ａの位置及び形状と基板１３のショット領域１３ａの位置及び形状とを比較することができる。型１１のパターン面１１ａの位置及び形状と基板１３のショット領域１３ａの位置及び形状との間に差（ずれ）が生じると、重ね合わせ精度が低下し、パターンの転写不良（製品不良）を招いてしまう。

ここで、インプリント処理の具体的な例として、図４（ａ）乃至図４（ｄ）を参照して、型１１に設けられた型側マーク１８が基板上のインプリント材（基板側マーク１９の上のインプリント材）に転写される様子について説明する。

まず、図４（ａ）に示すように、押印を開始するまでに、基板１３のショット領域上にインプリント材２０を配置する。インプリント装置１で一般的に用いられているインプリント材は、揮発性が高い。従って、インプリント材２０は、押印の直前に基板上に配置するのが好ましい。なお、図４（ａ）では、例えば、ディスペンサを含む供給部１７を介して、インプリント材２０を液滴として基板上に配置する例を示している。

次いで、図４（ｂ）に示すように、基板上のインプリント材２０に型１１（パターン面１１ａ）を接触させて、型１１のパターン（凹凸構造）にインプリント材２０を充填させる。かかる状態において、可視光は基板上のインプリント材２０を透過することができるため、基板１３に設けられた基板側マーク１９を計測部１５で計測することが可能である。また、型１１は、基板上のインプリント材２０を硬化させるための光、例えば、紫外線を透過させるため、石英などの透明な材料で構成されている。従って、型１１とインプリント材２０との屈折率差が小さく、型側マーク１８を凹凸構造にしただけでは、型側マーク１８を計測することができない場合がある。このような場合には、型１１の材料とは異なる屈折率や透過率を有する物質で型側マーク１８を構成したり、イオン照射などによって型側マーク１８の屈折率を変えたりすればよい。これにより、図４（ｂ）に示す状態であっても、型側マーク１８を確実に計測することが可能となる。

図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示す状態を基板１３の上方から示している。上述したように、基板上にインプリント材２０を液滴で配置すると、押印の初期では、インプリント材２０の液滴間に隙間が生じているが、押印が進んでインプリント材２０が広がるにつれて、インプリント材２０の液滴間の隙間が埋められていく。この際、かかる隙間を介して、基板上のインプリント材２０と型１１との間に存在するガスＧＳが外部に抜ける。従って、基板１３（インプリント材２０）と型１１との間に捕獲されるガスＧＳを最小限に抑え、型１１のパターンへのインプリント材２０の充填に与える影響を抑えることができる。なお、型１１のパターンへのインプリント材２０の充填と並行して、型側マーク１８と基板側マーク１９との相対的な位置を計測し、型１１と基板１３とのアライメント及び型１１のパターン面１１ａの形状補正を行う。

図４（ｄ）は、基板上のインプリント材２０と型１１とを接触させた状態でインプリント材２０に光を照射してインプリント材２０を硬化させ、硬化したインプリント材２０から型１１を引き離した状態を示している。図４（ｄ）を参照するに、型側マーク１８が基板上のインプリント材２０に転写されることで、基板上にインプリント材２０の転写マーク２１が形成されている。基板上に形成された転写マーク２１と基板側マーク１９との相対的な位置を計測することで、所謂、重ね合わせ検査を行うことができる。

このように、高い揮発性を有するインプリント材が用いられる場合、押印の直前に基板上にインプリント材を配置する手法がとられている。但し、この場合には、基板１３のショット領域ごとに、基板１３をディスペンサ（供給部１７）の位置に移動させることが必要となり、生産性が低下する。そこで、近年では、低い揮発性を有するインプリント材を用いて、基板１３の全域（全てのショット領域）に対してインプリント材を事前に一括して配置することで、生産性を向上させる技術が検討されている。

図５（ａ）乃至図５（ｄ）を参照して、低い揮発性を有するインプリント材２０Ａを用いた場合において、型１１に設けられた型側マーク１８が基板上のインプリント材２０Ａ（基板側マーク１９の上のインプリント材）に転写される様子について説明する。

図５（ａ）は、基板１３の全域（全てのショット領域）にインプリント材２０Ａを事前に一括して配置し、かかる基板１３をインプリント装置１に搬入して型１１と相対させた状態を示している。インプリント材２０Ａは、例えば、スピンコーターを用いて、基板１３の全域に事前に配置されるが、基板１３の凹凸やパターンの粗密によって、インプリント材２０Ａの表面に凹凸が形成される。図５（ａ）では、基板側マーク１９を構成する微細な凹パターン要素が密集している部分の上のインプリント材２０Ａの表面に１つの大きな凹部ＣＣＰが形成されているが、これに限定されるものではない。大きな凹凸が存在する基板であれば、かかる凹凸に倣ってインプリント材の表面に凹凸構造が形成される。

図５（ｂ）は、凹部ＣＣＰが表面に形成された基板上のインプリント材２０Ａに型１１（パターン面１１ａ）を接触させた状態を示し、図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示す状態を基板１３の上方から示している。図５（ｂ）及び図５（ｃ）を参照するに、インプリント材２０Ａの表面に形成された凹部ＣＣＰに、基板上のインプリント材２０Ａと型１１との間に存在するガスＧＳが捕獲されていることがわかる。また、インプリント材２０Ａが基板１３の全域に事前に配置されているため、図５（ｃ）に示すように、凹部ＣＣＰに捕獲されたガスＧＳを外部に逃がす経路がなく、かかるガスＧＳは、基板１３（インプリント材２０Ａ）と型１１とによって密閉される。凹部ＣＣＰに捕獲されたガスＧＳは、基板上に構成された薄膜やインプリント材２０Ａなどに溶解したり、型１１に圧縮されたりして、その体積は減少するが、型１１のパターンへのインプリント材２０Ａの充填に長時間を要することになる。

型１１のパターンへのインプリント材２０Ａの充填と並行して、一般的には、型側マーク１８と基板側マーク１９とを用いた型１１と基板１３とのアライメントが実施される。この場合、型側マーク１８に充填されている途中のインプリント材２０Ａやインプリント材２０Ａが型側マーク１８に十分に充填されていないことに起因して、型側マーク１８を検出して得られるマーク信号に誤差が含まれてしまうことがある。型側マーク１８へのインプリント材２０Ａの充填が完了してから型１１と基板１３とのアライメントを実施することも考えられるが、インプリント装置１の生産性の低下につながる。

図５（ｄ）は、基板上のインプリント材２０Ａと型１１とを接触させた状態でインプリント材２０Ａに光を照射してインプリント材２０Ａを硬化させ、硬化したインプリント材２０Ａから型１１を引き離した状態を示している。図５（ｄ）を参照するに、インプリント材２０Ａの表面に形成された凹部ＣＣＰに捕獲されたガスＧＳに起因して、インプリント材２０Ａが型側マーク１８に十分に充填されていない。このような場合、型側マーク１８がインプリント材２０Ａに転写されず、基板上に、型側マーク１８に対応するインプリント材２０Ａの転写マークが形成されていない部分が発生することになる。また、型１１の型側マーク１８やパターンが存在しない領域においても、インプリント材２０Ａの表面に形成された凹部ＣＣＰに捕獲されたガスＧＳによって、他の領域よりもインプリント材２０Ａの膜の厚さ（残膜厚）が薄くなる領域が基板上に形成される。従って、図５（ｄ）に示すような基板１３に対して、例えば、後工程でエッチングをする場合、基板上のインプリント材２０Ａの残膜厚の違いによる基板内むらが発生することが考えられる。

このように、基板１３の全域に対してインプリント材２０Ａを事前に一括して配置する場合、基板上のインプリント材２０Ａの表面に凹凸が形成されると、型１１のパターンへのインプリント材２０Ａの充填を阻害する要因となる。

そこで、本実施形態では、上述した課題を改善するための技術（インプリント方法）を提供する。図６及び図７（ａ）乃至図７（ｃ）を参照して、インプリント装置１を用いて行われるインプリント処理（成形方法）について説明する。かかるインプリント処理は、上述したように、制御部ＣＵがインプリント装置１の各部を統括的に制御することで行われる。図６は、本実施形態におけるインプリント方法を説明するためのフローチャートである。図７（ａ）乃至図７（ｃ）は、本実施形態におけるインプリント方法において、型１１に設けられた型側マーク１８が基板上のインプリント材２０Ａ（基板側マーク１９の上のインプリント材）に転写される様子を示している。

図６を参照するに、Ｓ６０２では、基板１３の表面、本実施形態では、基板１３の全域にインプリント材２０Ａ（低い揮発性を有する未硬化のインプリント材（第１組成物））を配置する。ここでは、基板１３の全域を連続的に覆う膜としてインプリント材２０Ａを基板上に配置する。具体的には、インプリント材２０Ａの配置に要する時間やインプリント材２０Ａの膜厚制御の観点から、スピンコーターを用いて、基板１３の全域に対してインプリント材２０Ａを事前に一括して配置する。

Ｓ６０４では、インプリント装置１に対して、Ｓ６０２でインプリント材２０Ａが配置された基板１３を搬入する。上述したように、基板１３の全域に対してインプリント材２０Ａを事前に一括して配置する場合、基板１３の表面の凹凸（パターンやマーク）に応じて、基板上のインプリント材２０Ａの表面に凹凸が形成される。

Ｓ６０６（第１工程）では、基板１３の全域に事前に一括して配置されたインプリント材２０Ａの表面の凹凸に関する凹凸情報を取得する。凹凸情報は、インプリント材２０Ａの表面に存在する凹凸の位置、深さ、高さなどを示す情報を含む。凹凸情報は、例えば、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹凸（高さ）を計測することで取得することが可能である。

図８は、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹凸を計測する手法を説明するための図である。図８を参照するに、基板１３に設けられた基板側マーク１９に起因して、基板上のインプリント材２０Ａの表面には、凹部ＣＣＰが形成されている。インプリント材２０Ａの表面の凹凸の計測には、例えば、フォーカスセンサと同様な構成を有する計測器、具体的には、光源２３と、光学素子２４と、センサ２５とを含む計測器ＭＤが用いられる。光源２３からの光は、光学素子２４を介して、インプリント材２０Ａの表面（計測箇所）に斜入射する。インプリント材２０Ａの表面で正反射された光は、センサ２５に入射してセンサ上で結像する。ここで、光源２３からの光が入射するインプリント材２０Ａの表面の高さが変化すると、インプリント材２０Ａに対して斜入射で光を照射しているため、インプリント材２０Ａの表面で正反射された光のセンサ２５における結像位置が変化する。従って、かかる結像位置の変化量と、インプリント材２０の表面の高さとの関係を事前に求めておくことによって、インプリント材２０の表面の高さ（凹凸）を把握（計測）することができる。また、このような計測結果と、センサ２５の位置や基板ステージの位置とを関連付けることで、基板上のインプリント材２０Ａのどの位置に凹部ＣＣＰ（凹凸構造）が存在するのかも把握することができる。

なお、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹凸を計測する手法は、図８に示す手法に限定されるものではない。例えば、共焦点顕微鏡を用いて画像コントラストから合焦位置を求めることで、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹凸を把握してもよい。また、基板上のインプリント材２０Ａに光を照射し、インプリント材２０Ａの表面で散乱される散乱光の位置や強度からインプリント材２０Ａの表面の凹凸を把握してもよい。更には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などの触針式の高さ計測方式を用いてもよいが、基板１３を汚染する懸念がある場合には、非接触の高さ計測方式を用いることが好ましい。但し、基板１３の汚染が問題にならない場合（例えば、以降で使用しない基板を抜き取りで検査する場合）には、触針式の高さ計測方式も有用である。

また、型１１に設けられた型側マーク１８は、インプリント材２０Ａを充填している間であっても計測部１５によって検出（観察）されている。従って、型側マーク１８へのインプリント材２０Ａの充填の度合いから、インプリント材２０Ａの表面の凹凸を求めてもよい。例えば、ガスＧＳが存在する領域とインプリント材２０Ａが存在する領域との境界では、光が散乱するため、強く光ることがある。また、ガスＧＳが存在する領域は、型側マーク１８に対する屈折率差が大きいため、強く光ることがある。このような現象から、インプリント材２０Ａの表面の凹凸を求めることができる。

インプリント材２０Ａの表面に形成される凹凸、特に、凹部ＣＣＰは、上述したように、典型的には、基板１３の表面の凹凸に対応して現れる。従って、インプリント材２０Ａの表面の凹凸に関する凹凸情報は、基板１３に設けられているパターン（下地パターン）やマーク（基板側マーク１９）の位置の設計情報から、インプリント材２０Ａの表面に形成される凹凸を予測することで取得してもよい。

また、インプリント材２０Ａの表面の凹凸に関する凹凸情報は、これからインプリント処理を行う基板１３（現在の処理対象の基板）よりも前にインプリント処理が行われた基板上のインプリント材２０Ａ（の硬化物）の観察結果から取得してもよい。具体的には、基板上のインプリント材２０Ａに転写された転写パターンを観察し、転写パターンが正確に形成されているかを確認することによって、インプリント材２０Ａの表面に形成されていた凹凸を推定して凹凸情報を取得することが可能である。特に、同一の型１１及び基板１３を用いたインプリント処理によって転写された転写パターンであれば、再現性の高い凹凸情報を取得することができる。

Ｓ６０８（第４工程）では、Ｓ６０６で取得した凹凸情報に基づいて、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰ（の位置）を特定する。この際、Ｓ６０６で取得した凹凸情報に基づいて、インプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰに配置すべきインプリント材の液滴の量、即ち、凹部ＣＣＰを埋めるために必要となるインプリント材の液滴の量（不足分の量）を更に特定してもよい。

Ｓ６１０（第２工程）では、図７（ａ）に示すように、Ｓ６０４で取得した凹凸情報に基づいて、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２（未硬化のインプリント材（第２組成物））の液滴を配置（追加）する。例えば、Ｓ６０８で特定したインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰに、Ｓ６０８で特定した量で、インプリント材２２の液滴を配置する。具体的には、インプリント装置１が有する供給部１７（ディスペンサ）を用いて、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置する。

ここで、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰに液滴として配置するインプリント材２２について説明する。インプリント材２２は、インプリント材２０Ａと同一の種類（性質）のインプリント材であることが好ましい。特に、実素子のパターンに関しては、後工程（次工程）でエッチングを行うため、異なる種類のインプリント材を配置すると、エッチング条件が異なってしまうため、欠陥が発生する可能性がある。但し、後工程で問題にならない程度の差異であれば、インプリント材２２は、インプリント材２０Ａと異なる種類のインプリント材であってもよい。また、基板１３のアライメントに用いるマーク、例えば、基板側マーク１９に関しては、後工程で用いることはないため、エッチング条件が他と異なっていても大きな問題にはならない。従って、基板１３のアライメントに用いるマークに関しては、実素子パターンと比べて後工程での制約が低いため、充填の高速化を実現するために、インプリント材２２として、インプリント材２０Ａの粘度よりも低い粘度を有するインプリント材を用いてもよい。但し、基板上の硬化したインプリント材から型１１を引き離す際に、インプリント材２０Ａとインプリント材２２との界面が剥離すると、ごみになる問題がある。従って、インプリント材２０Ａと十分に重合するインプリント材をインプリント材２２として選択する必要がある。このような剥離に対する耐性がなければ、かかる耐性を強化する材料を、インプリント材２０Ａとインプリント材２２との界面に配置してもよい。なお、上述したように、インプリント材２２は、インプリント材２０Ａと同じであってもよいが、図７（ａ）では、インプリント材２０Ａとインプリント材２２とを区別して示している。

Ｓ６１２（第３工程）では、図７（ｂ）に示すように、型１１と基板上のインプリント材２０Ａ及び２２とを接触させる。これにより、基板上のインプリント材２０Ａ及び２２が型１１のパターンに充填される。換言すれば、型１１で基板上のインプリント材２０Ａの膜及びインプリント材２２の液滴を含むインプリント材を成形する。図７（ｂ）を参照するに、インプリント材２０Ａの凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴が配置（追加）されているため、凹部ＣＣＰで捕獲されるガスＧＳが低減して、型１１のパターンへのインプリント材２０Ａ及び２２の充填が促進されている。このように、本実施形態では、インプリント材２０Ａの凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴が配置することで、凹部ＣＣＰに捕獲されたガスＧＳの影響、即ち、型１１のパターンへのインプリント材２０Ａの充填の阻害を抑制することができる。

Ｓ６１４では、型１１と基板上のインプリント材２０Ａ及び２２とを接触させた状態において、インプリント材２０Ａ及び２２に光を照射してインプリント材２０Ａ及び２２を硬化させる。

Ｓ６１６では、図７（ｃ）に示すように、基板上の硬化したインプリント材２０Ａ及び２２から型１１を引き離す。図７（ｂ）に示したように、本実施形態では、インプリント材２２（及びインプリント材２０Ａ）が型側マーク１８に十分に充填されている。従って、図７（ｃ）に示すように、型側マーク１８がインプリント材２２（及びインプリント材２０Ａ）に転写され、基板上に、型側マーク１８に対応するインプリント材２２の転写マーク２２Ａが形成される。また、インプリント材２０Ａとインプリント材２２とが重合しているため、型１１を引き離しても、インプリント材２０Ａとインプリント材２２との界面が剥離していない。

Ｓ６１８では、インプリント装置１から、インプリント処理が行われた基板１３を搬出する。インプリント装置１から搬出された基板１３は、後工程（次工程）に送られる。

このように、本実施形態におけるインプリント処理によれば、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰに捕獲されたガスＧＳに起因する、型１１のパターンへのインプリント材２０Ａの充填の阻害を抑制し、生産性を維持（改善）することができる。

なお、Ｓ６１０において、インプリント材２２の液滴を配置（追加）する位置は、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰのみに限定することが好ましい。例えば、インプリント材２０Ａの表面の平坦な部分や凸部にインプリント材２２の液滴を配置すると、インプリント材２０Ａの表面に、より顕著な凹凸構造が形成されることになる。微小な凹凸構造であれば、型１１をインプリント材２０Ａ及び２２に接触させた際に凹凸構造が平均化され（即ち、平にされ）、大きな変化は起こらない。一方、大きな凹凸構造であれば、型１１をインプリント材２０Ａ及び２２に接触させた際に、型１１がパターン面１１ａに直交する方向に局所的に変形する可能性がある。これにより、型１１（パターン面１１ａ）が歪み、重ね合わせ精度の低下を招くことが考えられる。

基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置するタイミングは、装置構成やインプリント材２２の特性に依存する。高い揮発性を有するインプリント材をインプリント材２２として用いる場合には、基板１３のショット領域ごとに、インプリント材２２の液滴を配置する必要がある。但し、この場合、基板１３のショット領域ごとに、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置する工程を行うことになるため、生産性を大きく低下させる可能性がある。従って、低い揮発性を有するインプリント材をインプリント材２２として用いて、基板１３の全域の必要箇所（インプリント材２０Ａの表面の全ての凹部ＣＣＰ）に同一のタイミングで（一括して）インプリント材２２の液滴を配置するとよい。

なお、本実施形態では、基板保持部１４（基板ステージ）にインプリント材２０Ａが配置された基板１３を保持させて、供給部１７からインプリント材２２の液滴を配置する場合について説明した。従って、新たなステージなどの構成は不要であるが、供給部１７によるインプリント材２２の液滴の配置（Ｓ６１０）が完了するまで、型１１とインプリント材２０Ａ及び２２との接触（Ｓ６１２）を開始することができない。

そこで、型１１とインプリント材２０Ａ及び２２とを接触させる工程を行うエリアの前に、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置するためのエリアを設けるとよい。これにより、互いに異なる基板に対して、インプリント材２２の液滴の配置（Ｓ６１０）と、型１１とインプリント材２０Ａ及び２２との接触（Ｓ６１２）との一部を並行して行うことができる。具体的には、図９に示すように、プリアライメント部ＰＡＵ及び搬送部ＣＹＵの少なくとも一方に供給部１７（ディスペンサ）を設けて、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置するためのエリアとすればよい。基板全面にインプリント材を塗布できるように、基板保持部が駆動してもよいし、供給部１７が駆動してもよい。ここで、プリアライメント部ＰＡＵは、基板１３に対してプリアラメントを行うためのユニットであり、搬送部ＣＹＵは、プリアライメント部ＰＡＵに基板１３を搬送するためのユニットである。これにより、インプリント装置１に最小限の機能追加により、インプリント材２２の液滴の配置（Ｓ６１０）と、型１１とインプリント材２０Ａ及び２２との接触（Ｓ６１２）との一部を並行して行うことが可能となる。従って、インプリント装置１を大型化することなく、生産性を向上させることができる。なお、ここでは、プリアライメント部ＰＡＵ及び搬送部ＣＹＵの少なくとも一方に供給部１７を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、基板１３を基板保持部１４に保持させる前に、基板１３の温度を調整する温調部に供給部１７を設けてもよい。上記機能追加で十分な性能を発揮するのが難しい場合、インプリント材を追加するユニットを追加構成してもよい。

基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置する工程（Ｓ６１０）は、インプリント装置１に基板１３を搬入した後で行うのではなく、図１０に示すように、インプリント装置１に基板１３を搬入する前に行ってもよい。

図１０を参照するに、Ｓ１００２では、Ｓ６０２と同様に、基板１３の表面、本実施形態では、基板１３の全域にインプリント材２０Ａを配置する。Ｓ１００４では、Ｓ６０６と同様に、基板１３の全域に事前に一括して配置されたインプリント材２０Ａの表面の凹凸に関する凹凸情報を取得する。Ｓ１００６では、Ｓ６０８と同様に、Ｓ１００４で取得した凹凸情報に基づいて、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰ（の位置）を特定する。

Ｓ１００８では、Ｓ６１０と同様に、Ｓ１００４で取得した凹凸情報に基づいて、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置（追加）する。この場合、インプリント装置１の外部に、基板上に、具体的には、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置するディスペンサや基板１３を保持する基板ステージを設ける必要がある。基板上の所定の位置、具体的には、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置するために、ディスペンサ及び基板ステージのいずれか一方を移動可能に構成する。

Ｓ１０１０では、インプリント装置１に対して、インプリント材２０Ａ及び２２が配置された基板１３を搬入する。Ｓ１０１２乃至Ｓ１０１８の工程は、Ｓ６１２乃至Ｓ１０１８の工程と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

このように、インプリント装置１に基板１３を搬入する前に、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置する場合であっても、図６で説明したのと同様な効果を得ることができる。

また、図１１に示すように、基板１３の全域にインプリント材２０Ａを配置する工程（Ｓ６０２）と、基板上のインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰにインプリント材２２の液滴を配置する工程（Ｓ６１０）とを行う順番を入れ替えてもよい。

図１１を参照するに、Ｓ１１０２では、基板１３の全域に事前に一括して配置されるインプリント材２０Ａの表面の凹凸に関する凹凸情報を取得する。この際、基板上にはインプリント材２０Ａがまだ配置されていないため、インプリント材２０Ａの表面の凹凸を計測することはできない。従って、上述したように、基板１３に設けられているパターンやマークの位置の設計情報からインプリント材２０Ａの表面の凹凸を予測する。また、インプリント処理が行われた基板上のインプリント材２０Ａの観察結果からインプリント材２０Ａの表面の凹凸に関する凹凸情報を取得してもよい。

Ｓ１１０４では、Ｓ１１０２で取得した凹凸情報に基づいて、基板上に配置されるインプリント材２０Ａの表面の凹部ＣＣＰ（の位置）を特定する。Ｓ１１０６では、Ｓ１１０４で特定した凹部ＣＣＰに対応する基板上の凹部（基板側凹部）にインプリント材２２の液滴を配置する。

Ｓ１１０８では、インプリント材２２の液滴が配置された基板１３の全域にインプリント材２０Ａを配置する。この際、基板側凹部には既にインプリント材２２の液滴が配置されているため、インプリント材２０Ａを配置した後に凹部となる箇所は減っており、インプリント材２０Ａ及び２２を含むインプリント材において、平坦な表面を得ることができる。また、基板１３の全域にインプリント材２０Ａを配置する際にはスピンコーターが用いられるが、インプリント材２２の液滴が未硬化（液状）のままであると、基板側凹部に配置されたインプリント材２２の液滴が移動してしまう可能性がある。このような場合には、基板１３の全域にインプリント材２０Ａを配置する前に、基板側凹部に配置されたインプリント材２２の液滴に光を照射して、インプリント材２２の液滴を硬化させてもよい。この場合、インプリント装置１の外部に、基板上のインプリント材２２の液滴を硬化させるための光を照射するユニット（例えば、紫外線ランプやＬＥＤ）を設ける必要がある。このように、基板上のインプリント材２２の液滴を硬化させることで、基板１３の全域にインプリント材２０Ａを配置する際にスピンコーターを用いても、基板側凹部からインプリント材２２の液滴が移動してしまうことを防止することができる。

Ｓ１１１０では、インプリント装置１に対して、インプリント材２０Ａ及び２２が配置された基板１３を搬入する。Ｓ１１１２乃至Ｓ１１１８の工程は、Ｓ６１２乃至Ｓ１０１８の工程と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

このように、インプリント材２０Ａを配置する工程と、インプリント材２２の液滴を配置する工程とを行う順番を入れ替えた場合であっても、図６で説明したのと同様な効果を得ることができる。

また、図１１に示すインプリント方法を実現する構成として、スピンコーターと、インプリント装置１と、基板１３に対して未硬化のインプリント材２２の液滴を配置するディスペンサとを有するインプリントシステム（成形システム）も本発明の一側面を構成する。ここで、スピンコーターは、上述したように、基板１３の表面を連続的に覆う膜として基板上に未硬化のインプリント材２０Ａを配置する装置である。

また、基板１３の全域に事前に一括して配置されたインプリント材２０Ａの表面の凹凸に関する凹凸情報を取得する工程（Ｓ６０６）を含まないインプリント方法（成形方法）も本発明の一側面を構成する。かかるインプリント方法は、具体的には、基板上に配置される未硬化のインプリント材２０Ａの表面において凹部ＣＣＰが形成されるであろう領域に、未硬化のインプリント材２２の液滴を配置する工程を含む。この際、基板１３において基板１３のアライメントに用いられるマーク、即ち、基板側マーク１９が設けられた領域を、基板上のインプリント材２０Ａの表面において凹部ＣＣＰが形成されるであろう領域とする。

インプリント装置１（本実施形態におけるインプリント方法）を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは、各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型などである。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭなどの揮発性又は不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡなどの半導体素子などが挙げられる。型としては、インプリント用のモールドなどが挙げられる。

硬化物のパターンは、上述の物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入などが行われた後、レジストマスクは除去される。

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１２（ａ）に示すように、絶縁体などの被加工材が表面に形成されたシリコンウエハなどの基板を用意し、続いて、スピンコーターなどにより、被加工材の表面にインプリント材を付与する。ここでは、基板の表面を連続的に覆う膜状になったインプリント材が基板上に付与された様子を示している。また、上述したように、基板上に付与されたインプリント材（の膜）の表面に形成される凹部に未硬化のインプリント材の液滴を付与することで、表面が平坦なインプリント材の膜を得る。

図１３（ｂ）に示すように、インプリント用の型を、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材に向け、対向させる。図１３（ｃ）に示すように、インプリント材が付与された基板と型とを接触させ、圧力を加える。インプリント材は、型と被加工材との隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型を介して照射すると、インプリント材は硬化する。

図１３（ｄ）に示すように、インプリント材を硬化させた後、型と基板を引き離すと、基板上にインプリント材の硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材に型の凹凸のパターンが転写されたことになる。

図１３（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材の表面のうち、硬化物がない、或いは、薄く残存した部分が除去され、溝となる。図１３（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材の表面に溝が形成された物品を得ることができる。ここでは、硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子などに含まれる層間絶縁用の膜、即ち、物品の構成部材として利用してもよい。

なお、本実施形態では、型１１として、凹凸パターンが形成された回路パターン転写用の型について説明したが、型１１は、凹凸パターンが形成されていない平面部を有する型（平面テンプレート）であってもよい。平面テンプレートは、平面部によって基板上の組成物を平坦化するように成形する平坦化処理（成形処理）を行う平坦化装置（成形装置）に用いられる。平坦化処理は、基板上に供給された硬化性の組成物に平面テンプレートの平面部を接触させた状態で、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化性の組成物を硬化させる工程を含む。このように、本実施形態は、平面テンプレートを用いて基板上の組成物を成形する成形装置に適用することができる。

基板上の下地パターンは、前工程で形成されたパターンに起因する凹凸プロファイルを有し、特に、近年のメモリ素子の多層構造化に伴い、基板（プロセスウエハ）は、１００ｎｍ前後の段差を有することもある。基板全体の緩やかなうねりに起因する段差は、フォトリソグラフィ工程で用いられている露光装置（スキャナー）のフォーカス追従機能によって補正可能である。但し、露光装置の露光スリット面積内に収まるピッチの細かい凹凸は、そのまま露光装置の焦点深度（ＤＯＦ：Ｄｅｐｔｈ Ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）を消費してしまう。基板の下地パターンを平坦化する従来技術として、ＳＯＣ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｃａｒｂｏｎ）やＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）などの平坦化層を形成する技術が用いられている。しかしながら、従来技術では、図１３（ａ）に示すように、孤立パターン領域Ａと繰り返しＤｅｎｓｅ（ライン＆スペースパターンの密集）パターン領域Ｂとの境界部分において、４０％～７０％の凹凸抑制率しか得られず、十分な平坦化性能が得られない。また、今後、多層化による下地パターンの凹凸差は更に増加する傾向にある。

この問題に対する解決策として、米国特許第９４１５４１８号には、平坦化層となるレジストのインクジェットディスペンサによる塗布と平面テンプレートによる押印で連続膜を形成する技術が提案されている。また、米国特許第８３９４２８２号には、基板側のトポグラフィ計測結果をインクジェットディスペンサによって塗布指示する位置ごとの濃淡情報に反映する技術が提案されている。インプリント装置ＩＭＰは、特に、予め塗布された未硬化のレジストに対して、型１１の代わりに平面テンプレートを押し当てて基板面内の局所平面化を行う平坦加工（平坦化）装置として適用することができる。

図１３（ａ）は、平坦加工を行う前の基板を示している。孤立パターン領域Ａは、パターン凸部分の面積が少ない。繰り返しＤｅｎｓｅパターン領域Ｂにおいて、パターン凸部分の占める面積と、パターン凹部分の占める面積とは、１：１である。孤立パターン領域Ａと繰り返しＤｅｎｓｅパターン領域Ｂの平均の高さは、パターン凸部分の占める割合で異なった値となる。

図１３（ｂ）は、基板に対して平坦化層を形成するレジストを塗布した状態を示している。図１３（ｂ）には、米国特許第９４１５４１８号に提案された技術に基づいてインクジェットディスペンサによってレジストを塗布した状態を示しているが、レジストの塗布には、スピンコーターを用いてもよい。換言すれば、予め塗布された未硬化のレジストに対して平面テンプレートを押し付けて平坦化する工程を含んでいれば、インプリント装置ＩＭＰが適用可能である。

図１３（ｃ）に示すように、平面テンプレートは、紫外線を透過するガラス又は石英で構成され、光源からの紫外線の照射によってレジストが硬化する。平面テンプレートは、基板全体のなだらかな凹凸に対しては基板表面のプロファイルに倣う。そして、レジストが硬化した後、図１３（ｄ）に示すように、レジストから平面テンプレートを引き離す。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１：インプリント装置 １１：型 １３：基板 １７：供給部 ＣＵ：制御部 ２０、２０Ａ、２２：インプリント材 ＣＣＰ：凹部

Claims (20)

1. 型を用いて、基板の表面を連続的に覆う膜として基板上に配置された未硬化の組成物を成形する成形方法であって、
   前記膜として前記基板上に配置される未硬化の第１組成物の表面の凹凸に関する凹凸情報を取得する第１工程と、
   前記第１工程で取得した前記凹凸情報に基づいて、前記第１組成物の表面の凹部に未硬化の第２組成物の液滴を配置する第２工程と、
   前記第２工程を行った後、前記型で前記第１組成物の膜及び前記第２組成物の液滴を含む組成物を成形する第３工程と、
   を有することを特徴とする成形方法。
2. 前記第１工程では、前記膜として前記基板上に配置された前記第１組成物の表面の凹凸を計測することで前記凹凸情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
3. 前記第１工程では、前記基板に設けられているパターン及びマークの位置の設計情報から前記第１組成物に表面に形成される凹凸を予測することで前記凹凸情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
4. 前記第１工程では、前記基板よりも前に前記型で成形された基板上の組成物の観察結果から前記凹凸情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
5. 前記第１工程で取得した前記凹凸情報に基づいて、前記第１組成物の表面の凹部を特定する第４工程を更に有し、
   前記第２工程では、前記第４工程で特定した前記凹部に前記第２組成物の液滴を配置することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の成形方法。
6. 前記第４工程では、前記第１工程で取得した前記凹凸情報に基づいて、前記第１組成物の表面の凹部に配置すべき前記第２組成物の液滴の量を特定し、
   前記第２工程では、前記第４工程で特定した量で前記凹部に前記第２組成物の液滴を配置することを特徴とする請求項５に記載の成形方法。
7. 前記基板上に前記第１組成物を前記膜として配置する第５工程と、
   前記第５工程を行った後、前記第２工程及び前記第３工程を行う成形装置に前記基板を搬入する第６工程と、
   を更に有し、
   前記第６工程を行った後、前記成形装置において前記基板に前記第２工程及び前記第３工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
8. 前記基板上に前記第１組成物を前記膜として配置する第５工程と、
   前記第５工程と前記第２工程とを順に行った後、前記第３工程を行う成形装置に前記基板を搬入する第６工程と、
   を更に有し、
   前記第６工程を行った後、前記成形装置において前記基板に前記第３工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
9. 前記第２工程を行った後、前記基板上に前記第１組成物を前記膜として配置する第５工程と、
   前記第５工程を行った後、前記第３工程を行う成形装置に前記基板を搬入する第６工程と、
   を更に有し、
   前記第６工程を行った後、前記成形装置において前記基板に前記第３工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
10. 前記第２工程と前記第３工程との一部が互いに異なる基板に対して並行して行われることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の成形方法。
11. 前記第２組成物は、前記第１組成物と同一の種類の組成物であることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の成形方法。
12. 前記第２組成物は、前記第１組成物の粘度よりも低い粘度を有する組成物であることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の成形方法。
13. 前記基板の表面は、複数のショット領域を含むことを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の成形方法。
14. 前記型は、パターンを含み、
    前記第３工程では、前記型の前記パターンを前記第１組成物の層と前記第２組成物の液滴とを含む組成物に接触させることにより前記基板上に前記組成物のパターンを形成することを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の成形方法。
15. 前記型は、平面部を含み、
    前記第３工程では、前記型の前記平面部を前記第１組成物の層と前記第２組成物の液滴とを含む組成物に接触させることにより前記基板上の前記組成物を平坦にすることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の成形方法。
16. 型を用いて、基板の表面を連続的に覆う膜として基板上に配置された未硬化の組成物を成形する成形方法であって、
    前記膜として前記基板上に配置される未硬化の第１組成物の表面において凹部が形成されるであろう領域に、未硬化の第２組成物の液滴を配置する工程と、
    前記第２組成物の液滴を配置した後、前記型で前記第１組成物の膜及び前記第２組成物の液滴を含む組成物を成形する工程と、
    を有することを特徴とする成形方法。
17. 前記基板において前記基板のアライメントに用いられるマークが設けられた領域を、前記凹部が形成されるであろう領域とすることを特徴とする請求項１６に記載の成形方法。
18. 型を用いて、基板の表面を連続的に覆う膜として基板上に配置された未硬化の組成物を成形する成形装置であって、
    前記膜として前記基板上に未硬化の第１組成物が配置される基板に対してプリアライメントを行うプリアライメント部と、
    前記プリアライメント部に前記基板を搬送する搬送部と、
    前記プリアライメント部及び前記搬送部の少なくとも一方に設けられ、前記基板に対して未硬化の第２組成物の液滴を配置するディスペンサと、
    前記基板上に配置される前記第１組成物の表面の凹凸に関する凹凸情報を取得し、前記凹凸情報に基づいて、前記第１組成物の表面の凹部に前記第２組成物の液滴が配置されるように、前記ディスペンサを制御する制御部と、
    を有することを特徴とする成形装置。
19. 基板の表面を連続的に覆う膜として基板上に未硬化の組成物を配置する装置と、
    型を用いて、前記膜として前記基板上に配置された未硬化の第１組成物を成形する成形装置と、
    前記基板に対して未硬化の第２組成物の液滴を配置するディスペンサと、
    前記基板上に配置される前記第１組成物の表面の凹凸を示す凹凸情報を取得し、前記凹凸情報に基づいて、前記第１組成物の表面の凹部に前記第２組成物の液滴が配置されるように、前記ディスペンサを制御する制御部と、
    を含むことを特徴とする成形システム。
20. 請求項１４に記載の成形方法を用いてパターンを基板に形成する工程と、
    前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
    処理された前記基板から物品を製造する工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。

Images