JP2024055155A - 異物除去システム、異物除去方法、異物除去装置、物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 １つの型（部材）を複数回の異物除去処理に用いて、基板上の異物を除去することができる構成を提供することを目的とする。
【解決手段】 基板上の硬化性組成物と部材とを接触させた状態で硬化性組成物を硬化させた後、基板と部材とを分離させて硬化性組成物と異物を除去する異物除去処理の際に、次に異物除去処理を行う基板の硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、収納機構に収納される複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、に基づいていずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、異物除去システム、異物除去方法、異物除去装置、物品の製造方法に関するものである。

半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加えて、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターン（構造体）を形成することができるインプリント技術が注目されている。インプリント技術は、基板上に未硬化のインプリント材を供給（塗布）し、かかるインプリント材とモールド（型）とを接触させて、モールドに形成された微細な凹凸パターンに対応するインプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術である。

インプリント技術において、インプリント材の硬化法の１つとして光硬化法がある。光硬化法は、基板上のショット領域に供給されたインプリント材とモールドとを接触させた状態で光を照射してインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材からモールドを引き離すことでインプリント材のパターンを基板上に形成する方法である。

このようなインプリント技術では、基板上に異物が付着している状態で型と基板上のインプリント材を接触させると、所望の形状の構造物を形成することができないばかりか型や基板を破損してしまう可能性がある。そのため、基板上に付着した異物を除去してからインプリント処理を行う必要がある。

特許文献１には、ウエハ上にパターンを形成する前に、ウエハ上の異物の位置を特定し、当該異物を粉砕し、さらに粘着膜が張り付けられた異物除去用の型を粉砕された異物に接触させて異物を除去する方法が記載されている。

特許文献２には、モールドのパターン上に異物が在った際に、パーティクル除去膜が構成され、さらに、その上にインプリント材が塗布された基板に、モールドを押し付けてから、光を照射してインプリント材を硬化させる。その後、モールドを基板から引き離すことで、モールド上に在った異物を、基板のインプリント材に取り込むという、モールド上の異物を除去する方法が記載されている。

特開２０１２－２４３８０５公報 特許５１２１５４９号

特許文献１に記載の異物除去方法では、異物粉砕時にパターンや下地層といった構成部材を損傷してしまう可能性がある。また、接着剤で異物を除去する場合、すべてを除去することができないことも懸念される。

本発明者は特許文献２に記載のような異物除去方法を、基板上の異物除去に適用することを検討している。具体的には基板上の異物を硬化性組成物でつつみ、当該硬化性組成物を介して基板と型（部材）とが接触している状態で硬化性組成物を硬化させ、硬化性組成物と異物を型側に密着させた状態で基板と部材とを分離させて、異物の除去を行う。

しかし、この方法を用いる際に異物の除去に用いた型を１回の異物除去処理にしか使えないとすると、除去処理を行うたびに部材の洗浄や交換することが必要となり運用コストが高くなることが懸念される。そのため、本発明者は１つの型を複数回の異物除去処理に用いることを検討している。

本発明は、１つの型（部材）を複数回の異物除去処理に用いて、基板上の異物を除去することができる構成を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、基板上の硬化性組成物に、部材保持部で保持される部材を接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させた後、前記基板と前記部材とを分離させることで、前記基板上から前記硬化性組成物と異物を除去する異物除去処理を行う異物除去装置と、複数の部材を収納可能な収納機構と、を備える異物除去システムであって、次に異物除去処理を行う基板において前記硬化性組成物を介して前記部材に接触させて分離する際に想定される、前記硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、前記収納機構の前記複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、に基づいて、前記収納機構の複数の部材のうち、いずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する決定部、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、１つの型（部材）を複数回の異物除去処理に用いて、基板上の異物を除去することができる有利な構成を提供することができる。

異物除去装置の構成を示す概略図である。 異物除去方法を説明する図である。 異物除去処理に使用する複数の型が収納機構に収納されている様子を示す図である。 異物除去処理の流れを説明するフローチャートである。 異物除去方法を説明する図である。 物品の製造方法を説明するための図である。

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。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明の異物除去装置１００と搬送機構３０と複数の型５を収納可能な収納機構３２とを含む異物除去システム２００を示す図である。図２は本発明の異物除去方法を示す図である。また、以下の図においては、重力方向と平行な方向にＸＹＺ座標系におけるＺ軸をとり、Ｚ軸に垂直な平面内において互いに直交する方向にＸ軸およびＹ軸をとる。

図１において、基板１は基板ステージ１３上に真空吸着、または、静電吸着により保持されており、異物除去装置１００の外部から搬送される。

図２（ａ）に、基板ステージ１３上に保持された基板１を示す。基板１はパターンが形成された半導体ウエハやＭＥＭＳウエハ、パワー半導体ウエハ、ディスプレイ用ガラス基板やバイオ素子などデバイス製造に使用される基板を含むことができる。さらに、ＥＵＶ露光マスク基板、半導体露光マスク基板、半導体インプリントテンプレート基板、ＭＥＭＳ露光マスク基板、パワー系半導体露光用マスク基板、ディスプレイ露光用マスク基板などのテンプレート用基板を含むことができる。

図２（ａ）は、さまざまなサイズの異物２（図中の黒丸で示す）がパターン３のトップ面やボトム面、そして、基板外周のベベル部に存在している状況を示している。

最初に、基板１上に樹脂層４（硬化性組成物層）を形成するため、基板ステージ１３がベースフレーム１２上を駆動することで、基板１が、本体定盤１８に構成された樹脂供給部１７直下に搬送される。そして樹脂供給部１７が、基板１のパターン３上に樹脂層４を塗布する。樹脂供給部１７は、インクジェット法、ディスペンサ法、印刷法などから適宜選択される方法で樹脂材料を塗布することができる。なお、本実施形態では、樹脂供給部１７は装置内に配置されているが、装置外に配置してもよく、その場合には樹脂層４が形成された基板１を異物除去装置１００内に搬送する。

次に、異物除去装置１００の外部にある不図示の異物サイズ検査装置が、基板１上にある異物の最大サイズ、または、代表サイズを計測する。当該計測情報は、制御部２５に接続される不図示の入出力部に基板１のパターン３の凹凸高さ寸法とともに入力される。制御部２５は、当該入力に応じて樹脂供給部１７に樹脂層４の塗布膜厚制御信号として出力する。ここで決定される塗布膜厚は、異物を包含できるように、異物の最大サイズと、基板１のパターン３の凹凸高さ寸法を加算した厚さよりも厚くなるように設定することが好ましい。

本実施形態では異物除去処理する全基板の異物サイズ検査装置での計測を前提としているが、スループットの観点から代表基板を抜き取りで計測を行い、その中の最大サイズを代表サイズとして制御部２５に入力してもよい。また、基板１のパターン３の凹凸高さ寸法情報として、計測情報の代わりに、設計情報を使用するようにしても良い。また、基板に付着しうる最大サイズの異物を考慮した塗布膜厚としてもよい。

図２（ｂ）に、基板１のパターン３上に樹脂層４が形成され、異物２が包み込まれた状況を示す。本実施形態では樹脂層４として光硬化性樹脂を使用する。光硬化性樹脂には複数の重合性化合物と、所定の波長に反応して重合因子（ラジカル）を発生する光重合開始剤を複数種類配合し、その他の添加剤として増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、溶剤、ポリマー成分などを適宜配合している。重合性化合物とは、光重合開始剤から発生した重合因子（ラジカル等）と反応し、連鎖反応（重合反応）によって高分子化合物からなる膜を形成する化合物である。このような重合性化合物として、例えばラジカル重合性化合物が挙げられ、アクリロイル基又はメタクリロイル基を１つ以上有する化合物、すなわち（メタ）アクリル化合物であることが好ましい。

次に、異物除去処理を実施する基板１のパターン３を含めた表面の状況に応じて、収納機構３２に収納される複数の型の中から１つを選択し、当該選択された型５を、搬送機構３０を使用して本体定盤１８に構成された型保持機構１５（部材保持部）まで搬送する。そして、型保持機構１５が、型５を真空吸着、静電吸着、または、機械的に保持する。複数の型の中から１つを選択する方法の詳細については後述する。

搬送機構３０は、型５が保持可能なハンド３１を備えており、型５を保持したハンド３１が、ＸＹ平面方向の伸縮、Ｚ軸方向の上昇下降、さらに、Ｚ軸周りのθ回転駆動が可能に構成されている。このように保持された型５の直下に基板１が配置されるように基板ステージ１３を制御し、その後、型保持機構１５を下降させて、樹脂層４に接触させ押印させる。

押印の際に巻き込まれる気泡を消失させたり、酸素阻害による硬化不良を避けることを目的として、型保持機構１５に設けられた不図示の気体供給ノズルからＨｅ、または、Ｈ２等の気体を導入した状態で押印させてもよい。

また、異物除去装置１００は、押印時に型５を介して樹脂の広がり状態を観察するため、観察光学系２１や観察光２４を投影できるカメラ２２を有している。カメラ２２からの画像信号を制御部２５に入力してエッジ検出などの画像処理を施すことで、型５の姿勢や押印量を制御部２５から型保持機構１５に伝達し、型５の姿勢を制御することができる。これにより樹脂を周囲へ均一に広がるように制御することができる。

均一に樹脂が周囲まで広がった後に、制御部２５は、硬化指示をエネルギ付与機構２０（硬化部）に伝達する。エネルギ付与機構２０は、光硬化性材料の樹脂層４を硬化させるために、ＵＶ光２３を発生させ、照明光学系１９、型保持機構１５、そして型５を通して樹脂層４にＵＶ光２３を照射する。エネルギ付与機構２０の波長は、型５を透過するように材料と波長の組み合わせを適切に選択することができる。

本実施形態では型５に石英を用い、ＵＶ光２３として波長３６５ｎｍの紫外光を採用した例で説明する。エネルギ付与機構２０の波長は本実施形態に限定されることはなく、型５の材料を適宜選択して、可視光、紫外光、赤外光、Ｘ線、放射線、電子線としても良い。

また、基板１の材質が石英などの透過性を有する材料のような場合には、エネルギ付与機構２０を基板ステージ１３側に配置して、基板１を透過させて樹脂層４に照射するようにしても良い。

基板１のパターン３上に塗布された光硬化性材料の樹脂層４は、毛管力と濡れ性により異物を囲む。そのため押印時の待機時間と露光量は、樹脂層４が十分に異物を包むように広がることができる時間であり、樹脂層４が十分に硬化することが可能になる露光量（露光強度と露光時間）を設定する必要がある。図２（ｃ）は、型５が樹脂層４に接触して押印され、その後、ＵＶ光２３が照射されている状況を示す。これにより樹脂層４は、硬化樹脂層７となる。

その後、型保持機構１５で型５と硬化樹脂層７とを引き上げ剥離（離型）することで、硬化樹脂層７に包まれた異物２が、基板１のパターン３表面から除去される。このとき、型保持機構１５の引き上げ速度（離型速度）が速いと基板１上のパターン３のような構造物を破損するリスクが高くなるが、スループットは上がる。しかし、スループットを上げるとパターン３のような構造物が破損してしまうリスクがあがってしまう。従って離型速度は基板１のパターン３の構成によって適宜設定されることが好ましい。

また離型時には、剥離による帯電が発生して周囲の異物を静電気力で引き付けてしまうことがあるため、不図示のイオナイザーで除電しながら離型すること、また、基板１と基板ステージ１３を分離する際にもイオナイザーを照射することが好ましい。

図２（ｄ）は、異物２を包含し硬化した樹脂層（硬化樹脂層７）が型５の下面に付着した状況を示す。また、図２（ｄ）に示されるように、基板１のパターン３のトップ面やボトム面、そして、周辺のベベル部にあった異物２が除去される。

このように異物除去された基板１は装置外に搬出され、インプリント処理や他の処理に用いられ加工される。一方、硬化樹脂層７が付着した型５は、搬送機構３０を使用して型保持機構１５から収納機構３２に搬出される。収納機構３２に収納されている型５は、複数回の異物除去処理に用いることもできる。つまり、図２（ｄ）に示した、異物２を包含した硬化樹脂層７が下面に積層された型５を、再度、異物除去に使用してもよい。

これらの異物除去処理の一連の装置動作は、異物除去装置１００の制御部２５からの信号に基づいて実行される。制御部２５はＣＰＵ、ＭＰＵなどのロジック回路やメモリ、通信用Ｅｔｈｅｒ、光通信部材から構成される。

図３は、複数回の異物除去に使用された型を含め複数の型が収納機構３２に格納された状況を示す図である。図３では、不図示の収納機構３２の支持部上に、３つの型５が格納されている様子を示している。一番上は、異物除去に未使用の型５ａ、上から二番目は、異物除去処理に２回使用された型５ｂ、上から三番目は、異物除去処理に３回使用された型５ｃを示している。型５ｂには、１回目の異物除去処理で形成された硬化樹脂層７ａと２回目の異物除去処理で形成された硬化樹脂層７ｂが付着している。型５ｃには、１回目の異物除去処理で形成された硬化樹脂層７ｃ、２回目の異物除去処理で形成された硬化樹脂層７ｄ、３回目の異物除去処理で形成された硬化樹脂層７ｅが付着している。

図２（ｄ）及び図３からわかるように、異物除去処理で形成された硬化樹脂層７の最下面の形状（硬化樹脂層パターン６）は、異物除去対象である基板１のパターン３が転写されることになる。そのため硬化樹脂層７の下面に形成される硬化樹脂層パターン６の形状は、異物除去のたびに変わってくる。

異物除去処理の際に硬化樹脂層７が型５に付着した状態で離型されるためには、硬化樹脂層７と基板１のパターン３との間の基板密着力（基板密着力）よりも、型５と異物を包含した硬化樹脂層７との間の型密着力（部材密着力）の方が大きいことが必要である。このような型５と硬化樹脂層７間の型密着力は、型５の表面に凹凸があると接触面積（接触表面積）が多くなるため、大きくなることが分かっている。そのため、図３の型５ａのように接触面に凹凸のパターンを設けている。

しかしながら、同じ型５を複数回異物除去処理に用いる際には、未硬化の樹脂層４に接触するのは、既に型に付着している硬化樹脂層７の最下面となる。そのため硬化樹脂層７の最下面に形成される硬化樹脂層パターン６の形状の接触面積が密着力に影響を与えることになる。つまり前の異物除去処理が、次の異物除去処理の型密着力に影響を与える。

そのため型５によっては、型５に付着している硬化樹脂層７の最下面と、基板１から異物を包含して分離しようとしている硬化樹脂層７との間の型密着力が、硬化樹脂層７と基板１のパターン３との間の基板密着力より、小さくなってしまう場合も生じうる。その場合、型５を基板１上の硬化樹脂層７から離型する際に、硬化樹脂層７が基板１からうまく剥離できず、基板１に樹脂層４が残ってしまう異物除去処理の処理異常（離型異常）が発生する可能性がある。

このような異物除去処理の処理異常が発生しないように、収納機構３２に収納されている複数の型の中から１つを選択する際に、基板密着力と型密着力とに基づいていずれの型を異物除去処理に使用するかを決定する必要がある。このような決定の方法について図４のフローチャートを用いて説明する。

図４は、異物除去処理における流れを示すフローチャートである。図４に示すフローチャートにおける各工程は、制御部２５によって各部を制御することによって実行される。

Ｓ４０１では、制御部２５は、外部から基板１を不図示の搬送機構を用いて搬入させ、基板ステージ１３上に基板１を固定する。

Ｓ４０２で制御部２５は、Ｓ４０１で搬入された基板１の表面の密着力に関する情報、すなわち硬化樹脂層７を基板１から分離する際に基板１の表面と硬化樹脂層７との間に生じると想定される基板密着力に関する情報を取得する（基板１の密着力情報とも称する）。基板１の密着力情報は、予め装置外部から基板１と関連づけて入力してもらっても良いし、外部から基板１を搬入した際の基板１に関する情報の一つとして受け取っても良い。

ここで基板１の密着力情報とは、型保持機構１５により基板１上の樹脂層４が押印された状態において、基板１と樹脂層４とが接触する領域における、接触面積（表面積）に相当する情報である。または、パターンの高さ寸法に相当する表面構造に関する情報でも良い。さらに、パターンのアスペクト比に相当する情報でも良い。接触面積、パターンの高さ寸法、パターンのアスペクト比、いずれも不図示の外部の計測機により計測された計測値でも良いし、設計値でも良い。接触面積、パターンの高さ寸法、パターンのアスペクト比はともに、大きな数値になるほど、密着力が大きくなる関係にある。

Ｓ４０３では、制御部２５は、収納機構３２に収納・保持されている等の使用可能な複数の型５の現時点における密着力に関する情報、すなわち複数の型の各々と硬化樹脂層７との間で生じるであろう密着力に関する情報を取得する（型の密着力情報とも称する）。このとき、型５の密着力情報は、異物除去に未使用の型５ａであれば、予め装置外部から型５ａと関連づけて入力してもらっても良いし、外部から型５ａを搬入した際の型５ａに関する情報の一つとして受け取っても良い。異物除去処理に既に使用された型５ｂや型５ｃの場合には、Ｓ４１２でそれぞれの型５に関連付けて反映され、記憶しておいた密着力情報となる。

ここで型５の密着力情報とは、型保持機構１５により基板１上の樹脂層４と押印された状態において、異物除去に未使用の型の場合には、型５と樹脂層４とが接触する領域における、接触面積に相当する表面構造に関する情報である。型に硬化樹脂層７が形成されている場合には、硬化樹脂層７と樹脂層４とが接触する領域における、接触面積に相当する情報である。または、パターンの高さ寸法に相当する情報でも良い。さらに、パターンのアスペクト比に相当する情報でも良い。接触面積、パターンの高さ寸法、パターンのアスペクト比、外部の計測機により計測された計測値でも良いし、設計値でも良い。接触面積、パターンの高さ寸法、パターンのアスペクト比はともに、大きな数値になるほど、密着力が大きくなる関係にある。

Ｓ４０４では、制御部２５は、Ｓ４０２で取得した基板密着力に関する情報と、Ｓ４０３で取得した使用可能な複数の型のそれぞれの型密着力に関する情報とに基づいて、使用する型を選択して決定する（決定部）。このとき基板１の密着力より大きくなる型５を収納機構３２の複数の型の中から選択し決定する。この際に複数の型を選択できるような場合には複数の型を使用可能な型と選択しておくことができる。

具体的には、次の異物除去対象の基板１が、図３のパターン３のような形状を有していた場合、密着力情報として接触面積を採用した際には、接触面積が小さくなる、つまり、密着力が小さくなる型５ｃは選択しない。その代わり、接触面積が大きくなる、つまり、密着力が大きくなる型５ａ、または、接触面積が同等な、つまり、密着力が同等な型５ｂを選択することになる。なお、ここでは接触面積が同じ場合には同等の密着力として説明した。しかし接触面積が同じ場合でも、基板と硬化樹脂層との間、型と硬化樹脂層との間、または、硬化樹脂層と硬化樹脂層との間と、接触対象の材質が異なる場合には、密着力にも差が生じている可能性も考えられる。そのような場合には、それらの影響も加味して選択することが好ましい。さらに、硬化樹脂層７と型とを密着性が向上する密着層（表面処理層）を介して接触させてもよく、このような場合には、それらの影響も加味して選択することが好ましい。

Ｓ４０５では、制御部２５は、選択した型５が、型保持機構１５にすでに保持されているかどうか確認する。前の異物除去処理で既に収納機構３２から搬入されてすでに保持されているような場合にはＳ４１０に進み、型保持機構１５でまだ保持されていないような場合にはＳ４０６に進む。Ｓ４０４で複数の型が使用可能な状態であると選択されているような場合には当該選択可能な複数の型のいずれかが型保持機構１５ですでに保持されている場合には、Ｓ４１０に進めば型交換の手間を省略することができる。

Ｓ４０６では、制御部２５は、型保持機構１５に保持されている型があるかどうか確認し、保持されていない場合には、Ｓ４０８へ進み、保持されている場合にはＳ４０７へ進む。

Ｓ４０７では、制御部２５は、搬送機構３０を使用して、型保持機構１５で保持されている型５を、収納機構３２へ搬送する。

Ｓ４０８では、制御部２５は、搬送機構３０を使用して、Ｓ４０４で次の異物除去対象である基板１の異物除去処理に使用すると決定された型５を、型保持機構１５へ搬送して保持させる。複数の型５が使用可能である場合には、そのなかの１つの型を型保持機構１５へと搬送する。

Ｓ４１０では、制御部２５は、樹脂供給部１７から基板１のパターン３上に樹脂を塗布し、樹脂層４を形成する。樹脂が塗布済みの基板１が搬入されている場合には、本ステップをスキップする。

Ｓ４１１では、制御部２５は、型保持機構１５を下げて、基板１の樹脂層４に接触、押印させ基板１のパターン３上の異物２を樹脂層４内に包含させる（接触処理）。このとき、カメラ２２からの画像信号に基づき、型保持機構１５の姿勢を制御してもよい。

Ｓ４１２では、制御部２５は、エネルギ付与機構２０からＵＶ光２３を発生させ、樹脂層４を硬化させ硬化樹脂層７とする（硬化処理）。

Ｓ４１３では、制御部２５は、型保持機構１５を引き上げて、異物２を包含する硬化樹脂層７を基板１から剥離させ、異物除去処理（離型処理）を実施する。

Ｓ４１４では、異物除去された基板１の密着力情報を、異物除去処理に使用した型５における最新の密着力情報として反映し、メモリなどに記憶しておく。

Ｓ４１５では、制御部２５は、異物除去処理がなされた基板１を外部へ搬出し、処理を終了する。

上記フローに従えば、異物除去処理の処理異常の発生を低減することが可能な異物除去方法となるため、型の使用回数を増やせるようになる。そして、型を装置外に搬出しての洗浄する回数も低減することなるため、その結果、異物除去装置としての異物除去処理の生産性が上がり、装置運用コストの低減が可能な異物除去装置を提供することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態における異物除去装置について説明する。第１の実施形態との違いは、図４のフローチャートにおけるＳ４０４の処理である。第１の実施形態においては基板１の密着力より大きくなる型５であれば複数選択可能であると説明したが、本実施形態においては、Ｓ４０４で２つ以上の型５が選択可能だった場合には、基板１の密着力との差が小さい型５を優先して選択する。

具体的には、次の異物除去対象の基板１が、図３のパターン３のような形状を有していた場合、密着力情報として接触面積を採用した際には、基板１に対する密着力差がより小さい、型５ｂを選択する。

このように選択しておくことで、より密着力が大きい基板の異物除去処理を行う必要となった場合、収納機構内の密着力が高い状態の型５、例えば未使用の型５ａを使用することができ、異物除去処理を複数の基板に対して連続して行える可能性が高くなる。すなわち異物除去装置としての異物除去生産性が上がり、装置運用コストの低減が可能な基板上の異物を除去することができる異物除去装置を提供することができる。

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態における異物除去装置について説明する。図５は、第３の実施形態における異物除去方法を示す図である。第１の実施形態、第２の実施形態では、基板１と同等サイズの型５を用意して、基板１全面の異物除去を１回で実施する場合について説明してきた。しかしながら、基板１よりも小さいサイズの型５ｄを使用して、異物が検知された領域に対してのみ樹脂層４を塗布し型の押印／硬化／分離を行って異物除去を行っても良い。

基板１上に、複数の異物が存在する場合、基板１に対して、複数回の異物除去を繰り返し行うことになる。その際も、押印しようとする領域の基板１の密着力情報と、型５ｄの押印と離型を繰り返すたびに更新されていく現時点での型５ｄの密着力情報に基づいて、異物除去処理が可能かを判断して継続していく。仮に、基板１の密着力情報が型の密着力情報大きくなり使用していた型では処理異常が発生する可能性がある場合には、使用可能と判断された収納機構３２内の別の型に交換して、異物除去処理を継続することになる。

このように、異物の位置のみ異物除去処理を行うことで必要以上に異物除去装置を大型化する必要がなく、異物除去装置としての異物除去生産性が上がり、装置運用コストの低減させることができる。

なお、本発明において説明した異物除去装置１００は、インプリント装置を用いてもよい。インプリント処理を行う場合には、パターンが形成された型と基板に供給（塗布）されたインプリント材とを接触させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材からモールドを引き離すことで基板上にパターンを転写する。インプリント処理と異物除去処理の違いとしては、樹脂層を基板上に残すか基板上から剥離するかの差である。そのため同じ装置で樹脂供給部１７からインプリント材を塗布し（塗布処理）、型保持機構１５を下げて基板１上のインプリント材に接触、押印（接触処理）することができる。さらにインプリント材にエネルギ付与機構２０（硬化部）で硬化（硬化処理）等を行い、インプリント処理を行うことができる。

〈物品の製造について〉
以上説明した異物除去装置を用いて異物除去された基板は、インプリント装置などを用いて硬化物のパターン等の構造物をさらに形成することができ、これらの構造物は、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。

物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

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

次に、図６を用いて、インプリント装置によって基板にパターンを形成し、該パターンが形成された基板を処理し、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造方法について説明する。まず図６（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。

図６（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図６（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図６（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

図６（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図６（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。

そして物品の製造方法には、基板に供給（塗布）されたインプリント材に上記のインプリント装置（インプリント方法）を用いてパターンを形成する工程と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程も含まれる。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、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）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利であるといえる。

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。

＜実施形態のまとめ＞
本明細書の開示は、少なくとも以下の液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法、基板処理装置、および物品製造方法を含む。

（項目１）
基板上の硬化性組成物に、部材保持部で保持される部材を接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させた後、前記基板と前記部材とを分離させることで、前記基板上から前記硬化性組成物と異物を除去する異物除去処理を行う異物除去装置と、
複数の部材を収納可能な収納機構と、を備える異物除去システムであって、
次に異物除去処理を行う基板において前記硬化性組成物を介して前記部材に接触させて分離する際に想定される、前記硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、前記収納機構の前記複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、に基づいて、前記収納機構の複数の部材のうち、いずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する決定部、を備えることを特徴とする異物除去システム。

（項目２）
前記決定部は、前記部材密着力が前記基板密着力よりも大きくなる部材を、前記収納機構に収納される複数の部材から決定することを特徴とする項目１に記載の異物除去システム。

（項目３）
前記決定部は、前記収納機構に収納される複数の部材のうち２つ以上の部材で前記部材密着力が前記基板密着力よりも大きくなる場合には、前記部材密着力と前記基板密着力
との差が小さい部材を次の異物除去処理に使用する部材として決定することを特徴とする項目２に記載の異物除去システム。

（項目４）
前記基板密着力に関する情報とは、前記基板の表面構造に関する情報が含まれることを特徴とする項目１乃至３のいずれか１項に記載の異物除去システム。

（項目５）
前記部材の前記硬化性組成物と接触する面に、前記硬化性組成物との密着性が向上する密着層が設けられており、前記異物除去処理では、前記密着層を介して前記硬化性組成物と前記部材とが接触することを特徴とする項目１乃至４のいずれか１項に記載の異物除去システム。

（項目６）
前記異物除去処理では、密着層を介して前記硬化性組成物と前記部材とが接触することを特徴とする項目１乃至４のいずれか１項に記載の異物除去システム。

（項目７）
前記収納機構から前記異物除去装置へと前記部材を搬入する搬送機構をさらに有し、
前記搬送機構は、前記決定部で決定された部材を前記収納機構から前記異物除去装置に搬入することを特徴とする項目１乃至６のいずれか１項に記載の異物除去システム。

（項目８）
基板上の硬化性組成物に、部材保持部で保持される部材を接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させた後、前記基板と前記部材とを分離させることで、前記基板上から前記硬化性組成物と異物を除去する異物除去方法であって、
次に異物除去処理を行う基板において前記硬化性組成物を介して前記部材に接触させて分離する際に想定される、前記硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、収納機構に収納される複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記基板密着力に関する情報と、前記部材密着力に関する情報とに基づいて、前記収納機構に収納される複数の部材のうち、いずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する決定工程と、
を備えることを特徴とする異物除去方法。

（項目９）
基板上の硬化性組成物に、部材保持部で保持される部材を接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させた後、前記基板と前記部材とを分離させることで、前記基板上から前記硬化性組成物と異物を除去する異物除去処理を行う異物除去装置であって、
次に異物除去処理を行う基板において前記硬化性組成物を介して前記部材に接触させて分離する際に想定される、前記硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、収納機構に収納される複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、に基づいて、前記収納機構に収納される複数の部材のうち、いずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する決定部、を備えることを特徴とする異物除去装置。

（項目１０）
項目１乃至７のいずれか１項に記載の異物除去システムで異物が除去された基板を設ける工程と、
前記基板を加工する工程と、を含み、
前記加工された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。

Claims (10)

1. 基板上の硬化性組成物に、部材保持部で保持される部材を接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させた後、前記基板と前記部材とを分離させることで、前記基板上から前記硬化性組成物と異物を除去する異物除去処理を行う異物除去装置と、
   複数の部材を収納可能な収納機構と、を備える異物除去システムであって、
   次に異物除去処理を行う基板において前記硬化性組成物を介して前記部材に接触させて分離する際に想定される、前記硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、前記収納機構の前記複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、に基づいて、前記収納機構の複数の部材のうち、いずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する決定部、を備えることを特徴とする異物除去システム。
2. 前記決定部は、前記部材密着力が前記基板密着力よりも大きくなる部材を、前記収納機構に収納される複数の部材から決定することを特徴とする請求項１に記載の異物除去システム。
3. 前記決定部は、前記収納機構に収納される複数の部材のうち２つ以上の部材で前記部材密着力が前記基板密着力よりも大きくなる場合には、前記部材密着力と前記基板密着力との差が小さい部材を次の異物除去処理に使用する部材として決定することを特徴とする請求項２に記載の異物除去システム。
4. 前記基板密着力に関する情報とは、前記基板の表面構造に関する情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載の異物除去システム。
5. 前記部材の前記硬化性組成物と接触する面に、前記硬化性組成物との密着性が向上する密着層が設けられており、前記異物除去処理では、前記密着層を介して前記硬化性組成物と前記部材とが接触することを特徴とする請求項１に記載の異物除去システム。
6. 前記異物除去処理では、密着層を介して前記硬化性組成物と前記部材とが接触することを特徴とする請求項１に記載の異物除去システム。
7. 前記収納機構から前記異物除去装置へと前記部材を搬入する搬送機構をさらに有し、
   前記搬送機構は、前記決定部で決定された部材を前記収納機構から前記異物除去装置に搬入することを特徴とする請求項１に記載の異物除去システム。
8. 基板上の硬化性組成物に、部材保持部で保持される部材を接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させた後、前記基板と前記部材とを分離させることで、前記基板上から前記硬化性組成物と異物を除去する異物除去方法であって、
   次に異物除去処理を行う基板において前記硬化性組成物を介して前記部材に接触させて分離する際に想定される、前記硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、収納機構に収納される複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、を取得する取得工程と、
   前記取得工程で取得された前記基板密着力に関する情報と、前記部材密着力に関する情報とに基づいて、前記収納機構に収納される複数の部材のうち、いずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する決定工程と、
   を備えることを特徴とする異物除去方法。
9. 基板上の硬化性組成物に、部材保持部で保持される部材を接触させた状態で前記硬化性組成物を硬化させた後、前記基板と前記部材とを分離させることで、前記基板上から前記硬化性組成物と異物を除去する異物除去処理を行う異物除去装置であって、
   次に異物除去処理を行う基板において前記硬化性組成物を介して前記部材に接触させて分離する際に想定される、前記硬化性組成物と当該基板との間の基板密着力に関する情報と、収納機構に収納される複数の部材の各々と前記硬化性組成物との間の部材密着力に関する情報と、に基づいて、前記収納機構に収納される複数の部材のうち、いずれの部材を次の異物除去処理に使用するか決定する決定部、を備えることを特徴とする異物除去装置。
10. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の異物除去システムで異物が除去された基板を設ける工程と、
    前記基板を加工する工程と、を含み、
    前記加工された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。

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