JP5875250B2 - インプリント装置、インプリント方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板上にインプリント材を供給して型のパターンを転写するインプリント装置、インプリント方法及びデバイス製造方法に関する。

インプリント技術は、型（モールド）に形成された微細パタ−ンの転写を可能にする技術であり、磁気記憶媒体や半導体デバイスの量産向けナノリソグラフィ技術の１つとして実用化されつつある。インプリント技術では、電子線描画装置等を用いて微細パターンが形成されたモールドを原版としてシリコンウエハやガラスプレート等の基板上に微細パターンを転写する。この微細パターンは、基板上にインプリント材としての樹脂を供給し、基板上に供給された樹脂とモールドのパターンを押し付けた状態でその樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを引き離すことによって転写される。

このようなパターンの転写は、基板上の複数のショット位置に対して、順に実施さる。基板上の複数のショット位置に対して、パターンの転写が終了した後、基板はインプリント装置の外に搬出される。

一般的に基板を保持する基板チャックは、パターンが転写される基板の裏側を均一に吸着して保持している。

一方で、パターン欠陥を低減することを目的として特許文献１には、吸着領域を複数に分割して基板を保持するものが記載されている。モールドに形成されたパターン部が押し付けられた基板の位置に対応する領域の吸着力を局所的に弱めた状態でモールドを引き離す方法が開示されている。

特開２０１０−９８３１０号公報

しかし、特許文献１の方法では、引き離す際の力や照射光の熱等により、パターン部が接触していた領域に限らず、その周辺も局所的に歪み、隣接するショット位置に微細パターンを正しく転写出来ない。

本発明は基板に局所的な歪みが発生するような場合でも基板上に供給された樹脂に精度よくパターンを転写する事を目的とする。

本発明のインプリント装置は、型を用いて、基板に供給されたインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、基板を引き付ける力を独立して変えることができる複数の領域を有し、複数の領域を用いて基板を保持する基板保持機構と、制御部と、を備え、制御部は、基板の互いに隣接し合わない複数のショットに順次パターンを形成する際、基板保持機構の複数の領域のうち、パターンを形成するショットに対応する領域に、型とインプリント材とを引き離す際に基板が基板保持機構から部分的に浮き上がる程度の引き付ける力で基板を保持させ、基板保持機構の複数の領域のうち、パターンを形成するショットに対応する領域以外の少なくとも１つの領域に、型とインプリント材とを引き離す際の引き付ける力よりも大きな引き付ける力で基板を保持させ、基板保持機構の複数の領域のうちパターンが形成されたショットに対応する領域に、型とインプリント材とを引き離した後で、インプリント材から型を引き離す際の引き付ける力よりも小さい引き付ける力で基板を保持させてから、小さい引き付ける力よりも大きな引き付ける力で基板を保持させることを特徴とする。

本発明により、基板に局所的な歪みが発生するような場合でも、基板上に供給された樹脂に精度よくパターンを転写することが可能となる。

本発明の第１実施形態のインプリント装置を示した図である。 本発明の第１実施形態の基板チャックを示した図である。 本発明の第１実施形態の離型時のモールド・基板周辺の断面図である。 本発明の第１実施形態の局所的な歪みを示した図である。 本発明の第１実施形態のリセットタイミングと効果を示した図である。 本発明の第１実施形態の基板チャックに保持された基板とショット位置の関係を示した図である。 本発明の第１実施形態の基板チャックに保持された基板とショット位置の関係を示した図である。 本発明の第２実施形態の基板チャックに保持された基板とショット位置の関係を示した図である。 本発明の第３実施形態の吸着制御のフローチャートである。 本発明の第４実施形態の基板チャックに保持された基板とショット位置の関係を示した図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るインプリント装置ＩＭＰの構成図である。図１において、１は基板、２は基板１を保持するための基板チャック（基板保持機構）である。４は基板１を所定の位置に位置決めするための基板ステージである。基板ステージ４は基板１のθ（ｚ軸回りの回転）方向位置の補正機能、基板１のｚ位置の調整機能、及び基板１の傾きを補正するためのチルト機能を有する微動ステージを備えていてもよい。

１０は基板ステージ４が載置されるベース定盤、１１は基板ステージ４に取り付けられ、基板ステージ４のｘ及びｙ方向（ｙ方向は不図示）の位置を計測するためにレーザ干渉計１２からの光を反射する参照ミラーである。１３はベース定盤１０上に屹立し、天板１４を支える支柱である。

３は基板１に転写される凹凸のパターンＰがその表面に形成されたモールドで、図示しない機械的保持手段によって、モールドチャック１５に固定される。

モールドチャック１５にはモールド３のθ（ｚ軸回りの回転）方向位置の補正機能及びモールド３の傾きを補正するためのチルト機能を有していてもよい。モールドチャック１５には、光源１６から照射される光をモールド３へと通過させる開口を有する。

１７はガイドバーである。不図示のエアシリンダまたはリニアモータからなるモールド昇降用リニアアクチュエータで、ガイドバー１７を図１のＺ軸方向に駆動し、モールドチャック１５に保持されたモールド３を基板１に押し付けたり、引き離したりする。

１８は天板１４に支柱１９により懸架されたアライメント棚で、ガイドバー１７が貫通している。２０は静電容量センサなどのギャップセンサで、基板チャック２に保持された基板１の高さ（平坦度）を計測する。

３０及び３０´はアライメント計測に用いるＴＴＭ（スルー・ザ・モールド）アライメントスコープである。ＴＴＭアライメントスコープは、基板１に形成されたアライメントマーク（基板マーク）とモールド３に設けられたアライメントマーク（モールドマーク）との位置ずれを観察するための光学系および撮像系または受光素子を有する。ＴＴＭアライメントスコープ３０及び３０´により、基板１とモールド３との間のｘ及びｙ方向の位置ずれを観察する。

３１はグローバルアライメント用のオフアクシスアライメントスコープで、アライメント棚１８の下面に配置され、アライメントマーク（基板マーク）の位置を観察する。オフアクシスアライメントスコープ３１は、モールド３に設けられたモールドマークを介さずに、基板チャック２に保持された基板１に形成されたアライメントマークのｘｙ平面における位置を観察するためのものである。また、オフアクシスアライメントスコープ３１は後述する基準マーク３３もモールドを介さずに観察する。ここで、オフアクシスアライメントスコープ３１は、ショットサイズやショットレイアウトの変更に応じて、基板に形成されたアライメントマークの位置が変わっても対応できるようにｘｙ平面内でその位置を変えることができるようになっている。

３２は基板１の表面にインプリント材として樹脂５を供給するノズルを備えた樹脂供給機構である。なお、本実施形態ではインプリント材として光を照射することで硬化する光硬化性樹脂を用いる。光の波長は用いる樹脂によって決めることができる。また、モールドのパターンを樹脂に押し付けた状態で光を照射するため、モールドは光を透過する材料（例えば、石英など）で作られる。

３３は基板ステージ４に配置された基準マークである。１００は上記のアクチュエータやセンサ類を統括して、装置にインプリント動作をさせる制御部である。

第１実施形態のインプリント装置ＩＭＰでは、図１に示すように、基板１にインプリント材として供給された樹脂５と、パタ−ンＰが形成されたモールド３との少なくとも一方を他方へ押しつける。モールド３のパターンＰと樹脂５が接触する事で、樹脂５がパターンＰの凹凸形状内に充填する。パターンに樹脂が充填した状態で光源１６から光を照射する事で樹脂を硬化させた後、硬化した樹脂からモールドを引き離す。この樹脂からモールドを引き離すことを「離型」と呼ぶことにする。

これらの一連の動作を繰り返すことで、基板上の複数のショット位置にモールドのパターンを転写している。上述した基板上の複数のショット位置にモールドのパターンを転写するインプリント動作は制御部１００によって制御される。

図２及び図３を用いて、本実施形態の離型について説明する。

図２は基板を保持する基板チャック２（基板保持機構）を示している。ここでは、基板チャック２として真空チャックを用いて基板を吸着して保持している。図２のように、基板チャック２はＡ、Ｂ、Ｃの３領域に分割され、各々の領域において吸着力を独立に設定出来るようになっている。このように基板チャック２を分割することによって異なる吸着力で基板を保持することができる。基板チャック２は基板ステージ４の上に設置されている。基板ステージ４が駆動することにより基板の位置を制御する。

本実施形態のインプリント装置では基板を保持する基板チャック２の吸着力を制御部１００で制御することにより、離型時に発生するパターンの欠陥を低減する。基板チャック２による吸着力の制御を、図３を用いて説明する。

図３は離型時の基板とモールドの断面を示している。図３（ａ）は基板チャック２の吸着力（吸着圧）を「大」とした時の基板１とモールド３の断面図である。また、図３（ｂ）は吸着力（吸着圧）を「中」とした時の基板１とモールド３の断面図である。

図３（ａ）は、基板チャック２の吸着力（引き付ける力）が大きいため、離型時に基板１が基板チャック２に固定されている。ここで、吸着力が「大」とは吸着圧の絶対値が大きいことを示し、基板チャック２が基板１を強く引き付けている状態をいう。例えば、吸着圧を−９０ｋＰａとして基板を吸着する。この状態では、離型時に基板１が基板チャック２から浮かない。

図３（ｂ）は、基板チャック２の吸着力が中程度であるため、離型の時に硬化した樹脂からモールドを引き離す力の影響を強く受ける基板１の一部分が、基板チャック２から浮いた状態になる。ここで、吸着力が「中」とは図３（ｂ）のように、モールドを引き離す時に、パターンが樹脂と接触しているショットと隣接するショットの一部が基板チャック２から浮く程度に基板を吸着する大きさの吸着力である。前述の吸着力「大」の絶対値よりも小さい吸着圧で、基板チャック２が基板１を引き付けている。例えば、吸着圧を−３０ｋＰａとして基板を吸着する。

基板上の硬化した樹脂からモールドのパターン面の全体を基板の面に対して垂直に引き離そうとすると、樹脂からモールドを引き離すのに必要な力が大きくなってしまい、容易に離型できなくなる。そのため、樹脂からモールドを引き離す際は、図３（ａ）のようにモールド３を撓ませながら引き離す。しかし、図３（ａ）のＤで示すように、離型時にはモールド３のパターンによって基板上にパターンが形成された樹脂５に水平方向に強い力が掛かる。基板上に形成されたパターンが倒れてしまい、欠陥が発生する可能性が高くなる。

一方、図３（ｂ）では、基板自体も撓む事で、歯車のような状態で離型が行われる。その結果、基板上に転写された樹脂５には水平方向に強い力が掛かりにくくなるため、図３（ａ）で説明した様な欠陥の発生を低減することができる。

しかし、上述したようにモールド３を引き離す際に基板を撓ませるために、部分的に基板チャック２からモールドが浮いた状態になる。図２のようにＡ領域にパターンを形成する場合、Ａ領域の基板を吸着する基板チャック２の吸着力は「中」レベルとするため、離型時の力等によって、基板全体が基板チャック２からずれる恐れがある。

そのため、Ｂ領域とＣ領域の少なくとも一方の領域は、基板全体が基板チャック２からずれないようにするため、吸着力を「大」レベルで基板を吸着する必要がある。

上記のように基板チャック２の複数の領域のうち、パターンを転写する任意の領域以外の一領域の吸着力を「大」レベルで基板を吸着する。このように制御部１００が基板チャック２の吸着力を制御する事で、基板のずれ防止と、離型時の欠陥を低減することが出来る。

図６は基板チャック２に保持された基板１をモールド側から見た図を示している。Ａ１〜Ａ９はそれぞれ、一つのショット位置を示す。図６で示した、Ａ領域のショット位置Ａ１にパターンを形成する場合について説明する。ショット位置Ａ２〜Ａ９はショット位置Ａ１に隣接するショット位置を示す。

図４のショット位置Ａ１〜Ａ９は、図６で説明したショット位置Ａ１〜Ａ９に対応している。図４（ａ）は樹脂からモールドを離型した直後のショット位置Ａ１とその周辺ショットの局所的な歪みを示す。このとき基板チャック２の吸着力はＡ領域が中レベル、Ｂ領域とＣ領域を大レベルとする。上述したように、Ｂ領域とＣ領域はいずれか一方の吸着力を「大」レベルにしてもよい。図４（ａ）は基板１をモールド側から見たとき、点線は本来あるべきショット位置を示し、実線が実際のショット位置を示している。ショット位置は基板上のパターンを転写する位置を示している。

図４（ａ）のように、離型直後は基板表面が局所的に歪んでいる。これは図３（ｂ）で示したように、離型時に基板１は局所的に基板チャック２から浮いた状態となるが、基板が浮くことによる基板自身の歪みが元に戻る前に基板チャックに吸着される事が主要因である。また、樹脂を硬化させるために光を照射することによって生じる熱によって基板１が局所的に歪む場合もある。

この歪みの範囲は吸着力、基板剛性、離型力等の条件によって異なるが、図４（ａ）のように、隣接するパターン領域に及ぶ場合がある。また、離型してから６０秒後の状態は図４（ａ）と同じで、この歪みの状態は、時間が経過しても殆ど変化がない事が分かった。この間、Ａ領域の吸着力は「中」レベルのままである。

これらの結果から、例えば図６のショット位置Ａ１の隣接するショット位置の一つであるショット位置Ａ２にモールドのパターンを転写しようとすると、基板表面が歪んでいるため正確な転写ができなくなる。又、これは一定時間が経過したとしても変わらない事が分かった。

そのためショット位置Ａ１にパターンを転写した後に、ショット位置Ａ１に隣接するショット位置にパターンを転写する時は、図２のＡ領域の吸着力を一旦、「小」レベルにする。ここで吸着力が「小」レベルとは、０ｋＰａにして基板を開放することを示す。Ａ領域の吸着力を「小」レベルにすることで、図４（ａ）の実線で示したような基板の局所的な歪みを、図４（ｂ）の点線で示したような元のショットの形状に戻すことができる。図４（ｂ）はＡ領域の吸着力を「小」レベルにした後にショットの形状が元に戻った状態を示している。

これにより離型直後には基板表面が部分的に歪んでいたとしても、該当する基板チャック２の領域の吸着力を「小」レベルにして、基板チャック２から基板１を一時的に開放することで基板表面の歪みが元の基板表面の形状に戻ることが分かった。このように、複数の領域のうちパターンが転写されたショット位置を含む領域の基板チャック２の吸着力を開放してから再び基板を吸着することをここでは「吸着リセット」と呼ぶことにする。

次に、上述の吸着リセットを実施するタイミングについて、図５を用いて説明する。図５（ａ）が離型直後、図５（ｂ）が離型直後から１秒後、図５（ｃ）が離型直後から２秒後、にそれぞれ吸着リセットをした場合の基板表面歪みの結果である。図５のショット位置Ａ１〜Ａ９は、図６のショット位置Ａ１〜Ａ９に対応している。

この結果から、離型した後に所定の時間が経過しないと（本実施形態では２秒程度）局所的な歪みが開放されない事がわかった。

これは樹脂５を硬化させるために基板上に照射した光の熱によるもので、この熱が冷めて熱による影響が無くなってから基板チャック２の吸着力を吸着リセットする事でより効果的に基板の歪みを元に戻すことができる。

パターンを転写したショット位置に対応する基板チャック２の領域の吸着力を上述した熱の影響が無くなる所定の時間が経過した後、吸着リセットを実施する事で、隣接するショット位置においても正確にパターンを転写できる。

基板の局所的な歪みを元に戻すために、基板の吸着を一旦開放し、再度吸着する手法も考えられる。しかし、上述の吸着リセットは時間がかかるため、１ショット毎にパターンの転写と吸着リセットを繰り返すとスループットが低下して生産性に影響を与える。そこで、吸着リセットの回数を減らして、生産性を向上させるためのシーケンスについて説明する。具体的には、複数のショット位置にパターンを転写した後に、「吸着リセット」を実施する。

図６のショット位置Ａ１にパターンを転写した後、「吸着リセット」を行わない限り、ショット位置Ａ１に隣接するショット位置Ａ２〜Ａ９は正確な転写が出来ない。

そこで本実施例では、互いに隣接し合わないショット位置に順にパターンを転写する。図７は基板１に形成された複数のショット位置と、互いに隣接し合わないショット位置について説明した図である。

まず、Ａ領域の基板チャックに対応する基板１上の複数のショット位置のうち、図７（ａ）で黒塗りしたショット位置に順にパターンを転写する。このとき、Ａ領域の吸着力は「中」レベルで基板を保持し続ける。パターンの転写後、Ａ領域の吸着力を「小」レベルにして「吸着リセット」を行う。この間、Ｂ領域とＣ領域の少なくとも一方の吸着力を「大」レベルにして基板を保持する。このようにして、歪みの影響がないショット位置にパターンを転写することができる。互いに隣接し合わないショット位置とは、ショット位置Ａ１に対して１ショット以上離れたショット位置を示す。

「吸着リセット」が完了した後に再び基板チャック２のＡ領域の吸着力を「中」レベルに設定する。その後、図７（ａ）の黒塗りで示した複数のショット位置とは異なる、互いに隣接し合わないショット位置にパターンを転写する。ここでは、図７（ｂ）の斜線で示した複数のショット位置に順にパターンを転写する。この間、Ａ領域の吸着力は「中」レベルで基板を保持し続ける。パターンを転写した後に、Ａ領域の吸着力を「小」レベルにして「吸着リセット」を行う。

上記の互いに隣接し合わないショット位置にパターンの転写と、「吸着リセット」を繰り返すことで、図７に示した基板チャック２のＡ領域に対応する全てのショット位置にパターンを転写することができる。

ここまで、基板チャック２のＡ領域に対応するショット位置にパターンを形成する例について説明した。Ｂ領域に対応するショット位置にパターンを形成する場合について説明する。基板チャック２のＢ領域の吸着力を「中」レベルに設定し、Ａ領域とＣ領域の少なくとも一方の吸着力を「大」レベルに設定することで、上記の説明と同様にＢ領域にパターンを形成することができる。また、領域Ｃについても同様にパターンを形成する。パターンを形成する順番はどの領域からでも良く、任意の領域に対応する基板上の複数のショット位置にパターンを形成し、任意の領域の吸着リセットを行う。

これによって基板の歪みの影響を低減してパターンの転写を行うことが出来る。また、吸着リセットの回数を減らすことが可能になり生産性を向上させることができる。

なお、本実施例では基板チャック２を３つの領域に分割し、吸着力をそれぞれ大・中・小の３つのレベルを独立に制御する事で、基板の歪みの影響を減らして隣接ショット位置にパターンを形成することができることを示した。しかし、本発明のインプリント装置はさらに独立に制御可能なチャック領域の数や、吸着力の条件を増やして制御してもよい。

［第２実施形態］
第２実施形態の構成は、基本的に第１実施形態と同様であるが、更に生産性を向上させるシーケンスに特徴がある。具体的には第１実施形態で説明した「吸着リセット」の間にパターンを転写するショット位置を工夫する事で、第１実施形態で示した吸着リセットの時間を削減する。

第１実施形態において、樹脂を硬化させるために基板に照射した熱の影響を軽減するためには、所定の時間が経過した後、再吸着を開始する必要がある事を示した。基板の処理時間をこの熱の影響が軽減する時間を待たないで「吸着リセット」を実施した場合について、図８に示した基板１を用いて説明する。

図８（ａ）の基板チャック２のＡ領域を吸着リセットする直前にパターンを転写したショット位置をＡ１とする。このとき、Ａ領域の基板チャック２の吸着圧は「中」レベルとする。ショット位置Ａ１にパターンを転写した後に、Ａ領域の吸着圧を「小」レベルにする。第１実施形態では、十分に熱の影響が軽減されてから再びＡ領域の吸着圧を「中」レベルにして基板を保持していた。

本実施形態では、ショット位置Ａ１の熱の影響が軽減される前にＡ領域の吸着圧を「中」レベルにして基板を再吸着する。この場合、図５（ｂ）のように、ショット位置Ａ１に隣接するショット位置を示す黒塗りのショット位置は局所的な歪みが残ったままになってしまう。そのため、図８（ａ）に示したショット位置Ａ１に隣接するショット位置にパターンを転写する事は好ましくない。

そこで、本実施形態では、吸着リセットを行う直前にパターンが形成されたショット位置に隣接するショット位置には、吸着リセット後にパターンの転写を行わない。

図８（ｂ）は、吸着リセット前後にパターンの転写を行うショット位置を示している。図８（ｂ）の黒塗りされたショット位置は吸着リセットを実施する前にパターンの転写を行うショット位置を示す。Ａｆは、そのうちの最後にパターンの転写を行ったショット位置を示す。斜線で示したショット位置は、吸着リセットを実施した後、パターンの転写を行うショット位置を示す。

本実施例は、図８（ｂ）で示すように、吸着リセットする直前のショット位置Ａｆに隣接するショット位置には、パターンの転写を行わない。

こうすることにより、熱の影響が軽減する時間を待たないで、吸着リセットをしてパターンの転写を行うことができる。熱による基板の歪みの影響を軽減する時間を待たずに吸着リセットを行うことで、生産性の向上を図る事が可能となった。

［第３実施形態］
上述の実施形態では、基板チャック２の吸着力をＡ領域において「中」レベル、Ｂ領域及びＣ領域の少なくとも一方を「大」レベルにした条件下でのパターンの転写と吸着リセットについて説明した。基板チャック２の１つの領域に対応したすべてのショット位置にパターンの転写を行ってから、他の領域に対応したショット位置にパターンの転写を行う場合について説明した。

本実施形態では、複数に分割された基板チャック２の領域のうち２つの領域に続けてパターンを転写するインプリント方法について説明する。図９に示したフローチャートを用いて、吸着力の切り替えも含めた全体の流れを示す。

まず、インプリント装置に基板を搬入する。不図示の基板搬送機構でパターン転写を行う基板を基板チャック２に搬入する。インプリント装置としては図１で説明したインプリント装置ＩＭＰを用い、基板チャックとしては図２で説明した基板チャック２を用いて説明する。

ステップＳ１で基板チャック２のＡ領域及びＢ領域の吸着力を「中」レベルとする。また、残りのＣ領域の吸着力を「大」レベルとして基板１を基板チャック２で保持する。

ステップＳ２でＡ領域及びＢ領域の「互いに隣接し合わないショット位置」にパターンを転写していく。パターンの転写する方法は上述のインプリント装置で説明したインプリント方法を用いることができる。上述した実施形態ではＡ領域のみパターンの転写行ったが、本実施形態ではＡ領域とＢ領域に対応したショット位置に続けてパターンを転写していく。Ａ領域とＢ領域に対応した「互いに隣接し合わないショット位置」に全てパターンを転写すると、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３でＡ領域の全てのショット位置にパターンを転写したかどうか判定する。基板チャック２のＡ領域に対応したショット位置に全てのショット位置にパターンの転写が終了した場合は、後述するステップＳ５へ進む。Ａ領域のすべてのショット位置にパターンの転写が終了していない場合は、後述するステップＳ４へ進む。

ステップＳ４でＡ領域及びＢ領域の吸着リセットを実施する。基板チャック２のＡ領域とＢ領域の吸着力を「小」レベルにして基板を開放して、再び基板チャック２のＡ領域とＢ領域の吸着力を「中」レベルにして基板を吸着する。この吸着リセットを行った後にステップＳ２に戻る。

このように、本実施形態では、２つの領域に対して同時に吸着リセットを行う。Ａ領域に対応する全てのショット位置にパターンを転写するまで、ステップＳ２〜ステップＳ４を繰り返す。この間、Ｃ領域の吸着力を「大」レベルにしているので、Ａ領域とＢ領域の吸着力を同時に吸着リセットしても基板チャック２で基板を保持することができる。

ステップＳ５で基板チャック２の吸着力の切り替えを行う。具体的には、Ａ領域の吸着力を「大」レベルとする。次に、Ｂ領域の吸着力を「小」レベルにして吸着リセットを行い、再び吸着力を「中」レベルとする。このとき、Ｃ領域の吸着力を「中」レベルにする。

Ａ領域に対応するショット位置はパターンを転写した直後なので基板が歪んでいる恐れがある。しかし、ステップＳ３でＡ領域の全ショット位置のパターン転写が終了しているので、吸着リセットを行わなかったが、Ａ領域の吸着力を吸着リセットした後に、吸着力を「大」レベルにしてもよい。また、ステップＳ５の時点でＢ領域に対応する全てのショット位置のパターン転写が終了していれば、Ａ領域と同様に吸着力を「大」レベルにしても良い。

ステップＳ５で基板チャック２の吸着力を切り替えた後、ステップＳ６でＢ領域及びＣ領域の「互いに隣接し合わないショット位置」にパターンを転写していく。ステップＳ２の説明と同様に、Ｂ領域とＣ領域に対応したショット位置に続けてパターンを転写していく。Ｂ領域とＣ領域に対応した「互いに隣接し合わないショット位置」に全てパターンを転写すると、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７でＢ領域及びＣ領域の全てのショット位置にパターンを転写したかどうか判定する。基板チャック２のＢ領域とＣ領域に対応したショット位置に全てのショット位置にパターンの転写が終了した場合は、インプリント動作が終了となる。Ｂ領域とＣ領域の全てのショット位置にパターンの転写が終了していない場合は、後述するステップＳ８へ進む。

ステップＳ８でＢ領域及びＣ領域の吸着リセットを実施する。基板チャック２のＢ領域とＣ領域の吸着力を「小」レベルにして基板を開放して、再び基板チャック２のＢ領域とＣ領域の吸着力を「中」レベルにして基板を吸着する。この吸着リセットを行った後にステップＳ６に戻る。

このように、本実施形態では、Ａ領域に対応する全てのショット位置にパターンが転写された後にも、２つの領域に対して同時に吸着リセットを行う。Ｂ領域とＣ領域に対応する全てのショット位置にパターンを転写するまで、ステップＳ６〜ステップＳ８を繰り返す。

ステップＳ６〜ステップＳ８はＢ領域とＣ領域の吸着力を同時に変化させている。例えば、ステップＳ７が終了した時点で基板チャック２のＢ領域に対応する全てのショット位置にパターンの転写が終了した場合は、ステップＳ８でＣ領域だけ吸着リセットを行っても良い。このように、ステップＳ６〜ステップＳ８は、２つの領域のうち何れかの領域に対応する全てのショット位置にパターンの転写が終了した場合は、２つの領域に対して同時に吸着力を変化させなくてもよい。

Ａ領域、Ｂ領域、Ｃ領域の吸着力の条件、基板チャックの吸着リセットするタイミングは、本実施形態のシーケンスを示す図９のフローチャートに限定されるものでない。本発明の趣旨である、基板上の歪みを開放するために、吸着力の条件、基板チャックの吸着リセットするタイミングはいかなる組み合わせで実施してもかまわない。

［第４実施形態］
本実施形態の構成は基本的に第１実施形態と同様であるが、生産性を向上させるためのシーケンスに特徴がある。第１実施形態では、互いに隣接し合わないショット位置にパターンを転写した後に、Ａ領域を吸着リセットし、Ａ領域の全てのショット位置にパターンを転写していた。この間、他の領域にパターンの転写は行っていない。本実施形態では基板チャック２のある領域の吸着リセットを、ある領域とは異なる領域に対応するショット位置にパターンを転写する間に実施する。

第４実施形態のパターンを転写する方法を、図１０を用いて具体的に説明する。図１０は基板チャックに保持された基板１とショット位置の一部を示している。基板チャックとしては、図２で説明した複数の領域に分かれた基板チャック２を用いて説明する。

まず、Ａ領域に対応するショット位置のうち互いに隣接し合わないショット位置にパターンを転写する。このとき基板チャック２のＡ領域の吸着力を「中」レベルにして基板を保持する。

Ａ領域の互いに隣接し合わないショット位置にパターンを転写した後、Ａ領域の吸着リセットを行う前に、Ａ領域に続けてＢ領域に対応するショット位置のうち、互いに隣接し合わないショット位置にパターンを転写する。このときＢ領域の吸着力を「中」レベルにして基板を保持する。

Ａ領域の吸着リセットは、図１０で示すようにＢ領域に対応するショット位置のうち、互いに隣接し合わないショット位置にパターンを転写している途中に実行する。このとき、Ｃ領域の吸着力を「大」レベルにして基板を保持する。そのため、基板が大きくずれることはない。

また、硬化した樹脂からモールドを引き離す離型時には基板に対して非常に強い力がかかる。その為、Ｂ領域に対応するショット位置にパターンを転写している場合であっても、離型時にＡ領域の吸着リセットを実行するのは好ましくない。そこで、本実施形態ではＢ領域に対応するショット位置のうち、Ａ領域から２ショット分以上離れたショット位置で、基板上に供給された樹脂とモールドを接触させている間にＡ領域の吸着リセットを実行すると良い。

このように、本実施形態ではＡ領域の吸着リセットを行う場合、Ａ領域以外のＢ領域またはＣ領域に対応する基板上のショット位置にパターンを転写する間に吸着リセットを実施する。また、吸着リセットは離型時を除く間に行うのが好ましい。

これによって、パターンを形成している間に吸着リセットを実施できるため、吸着リセットにかかる時間を短くすることができ、生産性が向上する。

上記のいずれの実施形態も光を照射することによって樹脂５を硬化させる光硬化法によるインプリントについて説明したが、本発明はこれに限らない。光硬化法以外にはインプリント材として熱硬化性重合体樹脂を用い、加熱することによってインプリント材を硬化させる方法がある。この熱を用いることによるインプリント装置においても本願発明を適用することができる。

［デバイス製造方法］
デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、デバイス製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合の製造方法は、エッチングの代わりに、パターンを形成された基板を加工する他の処理を含みうる。本実施形態の物品製造方法は、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一つにおいて有利である。

１ 基板
２ 基板チャック
３ モールド
４ 基板ステージ
５ 樹脂

Claims (10)

1. 型を用いて、基板に供給されたインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記基板を引き付ける力を独立して変えることができる複数の領域を有し、該複数の領域を用いて基板を保持する基板保持機構と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記基板の互いに隣接し合わない複数のショットに順次パターンを形成する際、前記基板保持機構の前記複数の領域のうち、前記パターンを形成するショットに対応する領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離す際に前記基板が前記基板保持機構から部分的に浮き上がる程度の前記引き付ける力で前記基板を保持させ、
   前記基板保持機構の前記複数の領域のうち、前記パターンを形成するショットに対応する領域以外の少なくとも１つの領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離す際の前記引き付ける力よりも大きな引き付ける力で前記基板を保持させ、
   前記基板保持機構の前記複数の領域のうち前記パターンが形成されたショットに対応する領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離した後で、前記インプリント材から前記型を引き離す際の前記引き付ける力よりも小さい引き付ける力で前記基板を保持させてから、前記小さい引き付ける力よりも大きな引き付ける力で前記基板を保持させることを特徴とするインプリント装置。
2. 前記制御部は、前記基板保持機構の任意の領域に対応する前記基板の前記複数のショットのうち、互いに隣接し合わないショットに前記パターンを形成した後で、前記任意の領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離す際の前記引き付ける力よりも小さい引き付ける力で前記基板を保持させてから、前記小さい引き付ける力よりも大きな引き付ける力で前記基板を保持させることを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
3. 前記制御部は、互いに隣接し合わないショットに前記パターンを形成した後に、前記基板保持機構の前記複数の領域のうち前記パターンが形成されたショットに対応する領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離して、所定の時間が経過した後に、前記インプリント材から前記型を引き離す際の前記引き付ける力よりも小さい引き付ける力で前記基板を保持させてから、前記小さい引き付ける力よりも大きな引き付ける力で前記基板を保持させることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載のインプリント装置。
4. 前記制御部は、前記基板保持機構の前記複数の領域のうち前記パターンが形成されたショットに対応する領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離した後で、前記インプリント材から前記型を引き離す際の前記引き付ける力よりも小さい引き付ける力で前記基板を保持させる直前にパターンが形成されたショットに隣接するショットには、前記基板保持機構が再び基板を吸着した後にパターンの形成を行わないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインプリント装置。
5. 前記基板保持機構の複数の領域のうち、前記パターンを形成するショットに対応した領域以外の少なくとも１つの領域の前記引き付ける力は、前記型と前記インプリント材とを引き離す際に前記基板の歪みが生じない程度の前記引き付ける力であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインプリント装置。
6. 前記互いに隣接し合わないショットに前記パターンを形成する際に、少なくとも１ショット以上離れていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインプリント装置。
7. 前記基板保持機構の任意の領域に対応する前記基板の前記複数のショットのうち、互いに隣接し合わないショットに前記パターンを形成した後に、前記任意の領域と異なる領域に対応するショットに前記パターンを形成している際に、前記基板保持機構の前記任意の領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離した後で、前記インプリント材から前記型を引き離す際の前記引き付ける力よりも小さい引き付ける力で前記基板を保持させてから、前記小さい引き付ける力よりも大きな引き付ける力で前記基板を保持させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインプリント装置。
8. 前記基板保持機構は３つ以上の領域を有し、
   前記制御部は、
   前記基板保持機構の任意の領域に対応する前記基板のショットに前記パターンを形成した後に、前記基板保持機構の前記複数の領域のうち、前記任意の領域と異なる領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離す際に前記基板が前記基板保持機構から部分的に浮き上がる程度の前記引き付ける力で前記基板を保持させ、前記任意の領域と異なる領域に対応するショットに前記パターンを形成している際に、
   前記基板保持機構の前記任意の領域に前記型と前記インプリント材とを引き離した後で、前記インプリント材から前記型を引き離す際の前記引き付ける力よりも小さい、０ｋＰａもしくはそれ以外の引き付ける力で前記基板を保持させ、
   前記基板保持機構の前記複数の領域のうち、前記任意の領域と異なる前記パターンを形成している領域、および、前記任意の領域と異なる領域に、前記インプリント材から前記基板を引き離す際の前記引き付ける力よりも大きい引き付ける力で前記基板を保持させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインプリント装置。
9. 型を用いて、基板に供給されたインプリント材にパターンを形成するインプリント方法であって、
   前記基板を引き付ける力を独立して変えることができる複数の領域を有し、該複数の領域を用いて複数のショットが形成された基板を保持する基板保持機構によって前記基板を保持する工程、
   前記複数のショットのうち、互いに隣接し合わないショットに前記パターンを形成するショットに対応する領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離す際に前記基板が前記基板保持機構から部分的に浮き上がる程度の前記引き付ける力で前記基板を保持させ、前記基板保持機構の前記複数の領域のうち、前記パターンを形成するショットに対応する領域以外の少なくとも１つの領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離す際の前記引き付ける力よりも大きな引き付ける力で前記基板を保持させて、前記パターンを形成する転写工程、
   前記転写工程の後、前記基板保持機構の前記複数の領域のうち前記パターンが形成されたショットに対応する領域に、前記型と前記インプリント材とを引き離した後で、前記インプリント材から前記型を引き離す際の前記引き付ける力よりも小さい引き付ける力で前記基板を保持してから、前記小さい引き付ける力よりも大きな引き付ける力で前記基板を保持する工程と
   を有することを特徴とするインプリント方法。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のインプリント装置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基板を加工する工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。

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