JP5949430B2 - インプリント装置及びインプリント方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント装置及びインプリント方法に関する。

微細加工技術の一つであるインプリント方法は、基板上に塗布した樹脂に型（モールド）を押し付けることにより、樹脂に所望の形状（パターン）を形成する。樹脂に形成されたパターンに銅等の金属をメッキ形成した後、金属を研磨することにより金属の平坦化を行い、基板に配線を形成する。

図１３は、基板に配線を形成する工程の説明図である。図１３の（Ａ）に示すように、基板５１に樹脂５２が塗布される。次に、図１３の（Ｂ）に示すように、型５３を樹脂５２に押し付けることにより、樹脂５２にパターンを形成する。次いで、図１３の（Ｃ）に示すように、異方性エッチングにより樹脂５２の残膜を除去する。次に、図１３の（Ｄ）に示すように、樹脂５２に形成されたパターンに銅５４をメッキ形成する。次いで、図１３の（Ｅ）に示すように、銅５４を研磨することにより銅５４の平坦化を行い、基板５１に配線５５を形成する。また、図１３の（Ａ）から（Ｅ）の工程を繰り返すことにより、基板５１に複数層の配線５５が形成される。

特開平０８−２４５２２５号公報 特表２００４−５０４７１８号公報

樹脂５２にパターンを形成する工程において、樹脂５２に型５３を接触させると、毛細管現象により、樹脂５２が型５３の壁面を這い上がる。樹脂５２に型５３を押し付けると、図１４に示すように、型５３によって樹脂５２が押し出され、型５３の周囲に樹脂５２の盛り上がりができる。型５３の壁面に樹脂５２の這い上がり部分があると、金属を平坦化する工程において、樹脂５２の這いあがり部分が剥離し、樹脂５２のパターン面が剥離した樹脂５２によって損傷する。

樹脂５２の盛り上がりを除去する方法には、スキージで樹脂５２を掻き出す方法、プラズマによって樹脂５２を分解する方法、溶剤によって樹脂５２を溶解する方法がある。スキージ５６で樹脂５２を掻き出して樹脂５２の盛り上がりを除去する場合、図１５に示すように、型５３の壁面に樹脂層５７が形成され、樹脂層５７が除去されずに鋭利な盛り上がりとして残ってしまう。この場合、金属を平坦化する工程において樹脂層５７が剥離し、剥離した樹脂層５７によって樹脂５２のパターン面が損傷することにより製品の品質が低下する。剥離した樹脂層５７によって樹脂５２のパターン面が損傷することを回避するため、剥離した樹脂層５７を除去する工程が発生することになり、コストが増加する。

プラズマによって樹脂５２を分解して樹脂５２の盛り上がりを除去する場合、プラズマの高エネルギーによって基板５１や型５３が損傷することにより製品の品質が低下する。溶剤５８によって樹脂５２を溶解して樹脂５２の盛り上がりを除去する場合、図１６に示すように、パターンが形成された樹脂５２に溶剤５８が浸透することにより製品の品質が低下する。また、溶剤５８を除去するリンス工程が発生することになり、コストが増加する。

樹脂５２の盛り上がりの発生を抑止するため、図１７の（Ａ）に示すように、基板５１よりも大きい型５３を用いて樹脂５２に型５３をプレスする方法がある。図１７の（Ｂ）に示すように、型５３を樹脂５２に押し付けることにより、型５３の凹凸パターンに気泡５９が巻き込まれる。図１７の（Ｃ）に示すように、型５３を樹脂５２に更に押し付けることにより、気泡５９が型５３の外側方向へ移動する。図１７の（Ｄ）に示すように、型５３と基板５１との隙間が狭くなるにつれて、樹脂５２の流動抵抗が増大し、型５３の凹凸パターンと樹脂５２との間の気泡５９が抜けにくくなり、樹脂５２に形成されるパターンの品質が低下する。

本件は、樹脂が型の壁面を這い上がることを抑止するとともに、樹脂の盛り上がりを除去する技術を提供することを目的とする。

本件の一観点によるインプリント装置は、基板上の樹脂にパターンを形成する型と、前記型を前記樹脂に押し付ける押し付け装置と、前記型の壁面及び前記樹脂の表面に沿って空気が流れる流路と、前記流路内に空気を供給する供給装置と、を備え、前記型が前記樹脂に接触した場合、前記供給装置は、前記流路内に第１圧力の空気を供給する。

本開示によれば、樹脂が型の壁面を這い上がることを抑止するとともに、樹脂の盛り上がりを除去することができる。

図１Ａは、実施例１に係るインプリント装置１の模式図である。 図１Ｂは、実施例１に係るインプリント装置１の模式図である。 図２は、実施例１に係るインプリント方法の処理フローを示す図である。 図３は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離の変化及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離の変化を示すグラフである。 図４は、供給装置８によって供給される空気の圧力（Ｐａ）の変化及び圧力センサ７の測定値の変化を示すグラフである。 図５は、基板１２をステージ２上に載置した場合のインプリント装置１の模式図である。 図６は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給された場合のインプリント装置１の模式図である。 図７は、流路２１Ａ内に第２圧力の空気が供給された場合のインプリント装置１の模式図である。 図８は、樹脂１１の盛り上がりが除去された場合のインプリント装置１の模式図である。 図９は、実施例２に係るインプリント方法の処理フローを示す図である。 図１０は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離の変化及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離の変化を示すグラフである。 図１１は、供給装置８によって供給される空気の圧力（Ｐａ）の変化及び圧力センサ７の測定値の変化を示すグラフである。 図１２は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給された場合のインプリント装置１の模式図である。 図１３は、基板に配線を形成する工程の説明図である。 図１４は、型５３の周囲に樹脂５２の盛り上がりができた場合の説明図である。 図１５は、スキージ５６で樹脂５２を掻き出して樹脂５２の盛り上がりを除去する場合の説明図である。 溶剤５８によって樹脂５２を溶解して樹脂５２の盛り上がりを除去する場合の説明図である。 基板５１よりも大きい型５３を用いて樹脂５２に型５３をプレスする方法の説明図である。

以下、図面を参照して本実施形態に係るインプリント装置及びインプリント方法について説明する。以下の実施例の構成は例示であり、本実施形態に係るインプリント装置及びインプリント方法は実施例の構成に限定されない。

〈実施例１〉
実施例１に係るインプリント装置１及びインプリント方法について説明する。図１Ａ及び図１Ｂは、実施例１に係るインプリント装置１の模式図である。図１Ａに示すように、インプリント装置１は、ステージ２、昇降装置３、ガイド部材４、型（モールド、プレス型）５、変位センサ６Ａ、６Ｂ、圧力センサ７、供給装置８及び制御装置９を有している。

ステージ２には、樹脂１１が塗布（形成）された基板１２が載置される。樹脂１１は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等である。基板１２は、支持基板とも呼ばれる。基板１２は、例えば、プリント基板及び半導体基板である。

昇降装置３は、ガイド部材４の上に設けられ、ガイド部材４を上昇させる。ガイド部材４には、型５、変位センサ６Ａ、６Ｂ、圧力センサ７及び供給装置８が設けられている。ガイド部材４が上昇することにより、型５、変位センサ６Ａ、６Ｂ、圧力センサ７及び供給装置８が上昇する。昇降装置３は、ガイド部材４を下降させる。ガイド部材４が下降することにより、型５、変位センサ６Ａ、６Ｂ、圧力センサ７及び供給装置８が下降する。昇降装置３の駆動は、制御装置９によって制御される。

制御装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び主記憶装置を有している。Ｃ
ＰＵは、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵは、主記憶装置に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行する。主記憶装置は、メモリとも呼ばれる。主記憶装置は、ＣＰＵが実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵが処理するデータ等を記憶する。主記憶装置は、例えば、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）又は不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）である。主記憶装置は、ＲＡＭ及びＲＯＭを有していてもよい。制御装置９は、パーソナルコンピュータであってもよい。

ガイド部材４は、凹形状になっており、ガイド部材４の底部分４Ａに型５が設けられ、ガイド部材４の側部分４Ｂと型５との間には、流路２１Ａとなる隙間が設けられている。流路２１Ａは、型５を囲むようにして、型５の壁面に沿って設けられている。

ガイド部材４の側部分４Ｂには、供給装置８から流路２１Ａ内に空気を供給するための供給路２２が設けられている。供給路２２の一方の端部に流路２１Ａが接続され、供給路２２の他方の端部に供給装置８が接続されている。供給装置８は、供給路２２を介して、流路２１Ａ内に空気を供給する。供給装置８は、例えば、エアコンプレッサーである。供給装置８の駆動は、制御装置９によって制御される。図１Ａには、インプリント装置１の寸法を示しているが、これら寸法は例示であって、本実施形態は、これら寸法に限定されない。

供給装置８から供給路２２を介して流路２１Ａ内に空気が供給されることにより、型５
の壁面に沿って流路２１Ａ内を空気が流れる。流路２１Ａを流れる空気が圧力勾配を形成しないように、ガイド部材４の側部分４Ｂと型５との間に十分な隙間を形成して、流路２１Ａを設けることが好ましい。

図１Ｂに示すように、型５が樹脂１１に接触するまでガイド部材４を下降させた場合、ガイド部材４の側部分４Ｂと樹脂１１との間には、流路２１Ｂとなる隙間が形成される。型５の壁面に沿って流路２１Ａ内を流れる空気は、樹脂１１の表面に沿って流路２１Ｂ内を流れて、ガイド部材４の外に排出される。

型５の下面（樹脂１１との接触面）には凹凸が形成されている。昇降装置３が、ガイド部材４を下降させて、基板１２上の樹脂１１に型５を押し付けることにより、樹脂１１に凹凸パターン（以下、パターンと表記する。）が形成される。昇降装置３は、押し付け装置の一例である。樹脂１１へのパターンの形成が完了し、樹脂１１を硬化させた後、ガイド部材４を上昇することにより、型５が樹脂１１から剥離される。

変位センサ６Ａ、６Ｂは、ガイド部材４に設けられている。変位センサ６Ａは、型５の近傍であって、ガイド部材４の側部分４Ｂの内側に配置されている。変位センサ６Ａは、流路２１Ａと垂直方向で重なるようにしてガイド部材４に設けられている。変位センサ６Ｂは、ガイド部材４の側部分４Ｂの外側に配置されている。

変位センサ６Ａ、６Ｂは、例えば、光学式（２次元三角距離式）変位センサである。変位センサ６Ａ、６Ｂは、発光素子及び受光素子を有している。発光素子から出射された光は、樹脂１１に反射して反射光となって受光素子に入射する。変位センサ６Ａ、６Ｂと樹脂１１との距離に応じて受光素子に入射する反射光の入射位置が変化する。変位センサ６Ａ、６Ｂは、受光素子に入射する反射光の入射位置の変化を変位量として出力する。制御装置９は、変位センサ６Ａの出力値に基づいて、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離を算出する。制御装置９は、変位センサ６Ｂの出力値に基づいて、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離を算出する。

制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離が、所定距離Ａ以下になったことを検出する。所定距離Ａは、制御装置９が有する主記憶装置に記憶されている。所定距離Ａは、例えば、型５の高さと同じ値である。したがって、型５が下降し、型５が樹脂１１に接触する場合、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離は、所定距離Ａ以下となる。

制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離が、所定距離Ａ以下であることを検知することにより、型５が樹脂１１に接触したことを検知する。型５が樹脂１１に接触すると、制御装置９によって供給装置８の駆動が制御され、供給装置８は、供給路２２を介して流路２１Ａ内に第１圧力（Ｐａ）の空気を供給する。

型５が樹脂１１に接触すると、毛細管現象により、樹脂１１が型５の壁面を這い上がる。流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給され、型５の壁面に沿って流路２１Ａ内を第１圧力の空気が流れることにより、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることが抑止される。

ガイド部材４の底部分４Ａと型５との間に、圧力センサ７が設けられている。圧力センサ７は、型５によって樹脂１１が押し付けられる際に樹脂１１に加わる圧力を測定する。制御装置９は、圧力センサ７の測定値を読み取る。制御装置９は、圧力センサ７の測定値と所定値Ｂとを比較し、圧力センサ７の測定値が、所定値Ｂ以上であるかを判定する。所定値Ｂは、制御装置９が有する主記憶装置に記憶されている。所定値Ｂは、樹脂１１の種類、厚み、温度条件等によって変動する値であって、実験又はシミュレーションによって算出してもよい。

圧力センサ７の測定値が、所定値Ｂ以上である場合、制御装置９によって供給装置８の駆動が制御され、供給装置８は、供給路２２を介して流路２１Ａ内に第２圧力（Ｐａ）の空気を供給する。第２圧力は、第１圧力よりも高い圧力である。流路２１Ａ内に第２圧力の空気が供給され、型５の壁面に沿って流路２１Ａ内を第２圧力の空気が流れることにより、型５の近傍の樹脂１１が基板１２の外側に移動する。流路２１Ｂ内を第２圧力の空気が流れることにより、基板１２の周囲の樹脂１１が除去される。

制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とを比較し、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが一致するかを判定する。

変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが一致する場合、制御装置９によって供給装置８の駆動が制御され、供給装置８は、流路２１Ａ内への空気の供給を停止する。制御装置９によって昇降装置３の駆動が制御され、昇降装置３は、ガイド部材４を上昇させることにより、型５が樹脂１１から剥離される。

図２は、実施例１に係るインプリント方法の処理フローを示す図である。図３は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離の変化及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離の変化を示すグラフである。図３では、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離の変化を実線で示し、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離の変化を点線で示す。図４は、供給装置８によって供給される空気の圧力（Ｐａ）の変化及び圧力センサ７の測定値の変化を示すグラフである。図４では、供給装置８によって供給される空気の圧力の変化を実線で示し、圧力センサ７の測定値の変化を点線で示す。

実施例１に係るインプリント方法では、まず、樹脂１１が塗布（形成）された基板１２をステージ２上に載置し、基板１２の上方に型５を配置する（図２のＳ１０１）。図５は、基板１２をステージ２上に載置した場合のインプリント装置１の模式図である。

次に、昇降装置３は、ガイド部材４を所定速度で下降させる（図２のＳ１０２）。ガイド部材４が下降することにより、変位センサ６Ａ、６Ｂと樹脂１１との間の距離が短くなる。そのため、図３の時間Ｔ１からＴ２において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離が徐々に短くなる。なお、供給装置８による空気の供給は開始される前であるので、図４の時間Ｔ１からＴ２において、供給装置８によって供給される空気の圧力は、０Ｐａである。

ガイド部材４が下降し始めてから所定時間が経過することにより、型５が樹脂１１に接触する（図２のＳ１０３）。型５が樹脂１１に接触する場合、図３に示すように、時間Ｔ２において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離は、所定距離Ａとなる。制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離が所定距離Ａ以下であることを検知することにより、型５が樹脂１１に接触したことを検知する。

型５が樹脂１１に接触したことを制御装置９が検知した場合、供給装置８は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気の供給を開始する（図２のＳ１０４）。すなわち、型５が樹脂１１に接触した場合、供給装置８は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気を供給する。供給装置８の駆動は、制御装置９によって制御される。例えば、図４に示すように、時間Ｔ２において、第１圧力の空気が流路２１Ａ内に供給される。第１圧力は、例えば、０．１ＭＰａである。樹脂１１の種類、厚み、温度条件等により、第１圧力の値を設定してもよい。

図６は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給された場合のインプリント装置１の模式図である。流路２１Ａ内を流れる第１圧力の空気は、型５の近傍の樹脂１１に衝突する。型５の近傍の樹脂１１は、型５の周囲の樹脂１１であって、流路２１Ａの直下に位置する樹脂１１である。その後、第１圧力の空気は、樹脂１１の表面に沿って流路２１Ｂ内を流れ、流路２１Ｂの端部から排出される。図６の矢印は、第１圧力の空気の流れを示している。

型５を樹脂１１に接触させると、毛細管現象により、樹脂１１が型５の壁面を這い上がる。実施例１では、型５が樹脂１１に接触したことを制御装置９が検知することにより、供給装置８が、第１圧力の空気を流路２１Ａ内に供給し、流路２１Ａ内を第１圧力の空気が流れる。したがって、型５が樹脂１１に接触すると同時に、流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給される。流路２１Ａ内に供給された第１圧力の空気は、型５の壁面に沿って流れ、型５の壁面を這い上がる樹脂１１に衝突する。型５の壁面を這い上がる樹脂１１に第１圧力の空気が衝突することにより、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることが抑止される。

型５と樹脂１１との間に空気が入り込まないことが好ましい。したがって、流路２１Ａ内に供給される空気の第１圧力は、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることを抑止し、かつ、型５と樹脂１１との間に空気が入り込まない程度であることが好ましい。

なお、型５が樹脂１１に接触する前から流路２１Ａに第１圧力の空気が供給され、第１圧力の空気が樹脂１１に衝突すると、樹脂１１の表面が波打つ。樹脂１１の表面が波打った状態で、型５を樹脂１１に押し付けた場合、型５の凹凸に気泡が巻き込まれる可能性がある。また、型５の壁面に樹脂１１の這い上がり部分が形成された状態で、流路２１Ａ内に第１圧力の空気を供給する場合、型５の壁面には樹脂１１の這い上がり部分が残ってしまう。したがって、型５と樹脂１１とが接触すると同時に、流路２１Ａ内に第１圧力の空気を供給することが好ましい。

型５が樹脂１１に接触した状態で型５を下降し続け、型５を樹脂１１に押し付けるため、型５の近傍の樹脂１１が盛り上がる。したがって、図３に示すように、時間Ｔ２からＴ３において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離は、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離よりも徐々に短くなる。

型５が樹脂１１に接触した状態で型５を下降し続けることにより、圧力センサ７の測定値が徐々に上昇する。図４に示すように、時間Ｔ２からＴ３までの圧力センサ７の測定値が徐々に上昇している。

型５が樹脂１１に接触してから所定時間が経過すると、樹脂１１へのパターンの形成が完了する。樹脂１１へのパターンの形成が完了した場合、型５の押し付けによる樹脂１１の変形が止まるため、圧力センサ７の測定値が急上昇する。圧力センサ７の測定値が急上昇することにより、圧力センサ７の測定値は所定値Ｂ以上となる。制御装置９は、圧力センサ７の測定値が所定値Ｂ以上であることを検知することにより、樹脂１１へのパターンの形成が完了したことを検知する。また、制御装置９は、圧力センサ７の測定値が急上昇したことを検知することにより、樹脂１１へのパターンの形成が完了したことを検知してもよい。

樹脂１１へのパターンの形成が完了したことを制御装置９が検知した場合、供給装置８は、流路２１Ａ内に第２圧力の空気の供給を開始する（図２のＳ１０５）。すなわち、樹脂１１へのパターンの形成が完了した場合、供給装置８は、空気の圧力を第１圧力から第２圧力に変更し、流路２１Ａ内に第２圧力の空気を供給する。供給装置８の駆動は、制御
装置９によって制御される。

図４に示すように、時間Ｔ３において、供給装置８は、第２圧力の空気を流路２１Ａ内に供給する。第２圧力は、第１圧力よりも高い圧力であり、例えば、０．５ＭＰａである。樹脂１１の種類、厚み、温度条件等により、第２圧力の値を設定してもよい。例えば、第２圧力を、第１圧力の２倍以上１０倍以下の圧力としてもよい。

図７は、流路２１Ａ内に第２圧力の空気が供給された場合のインプリント装置１の模式図である。図７の矢印は、第２圧力の空気の流れを示している。型５を樹脂１１に押し付けることにより、型５の近傍に樹脂１１の盛り上がりが形成される。実施例１では、樹脂１１のパターン形成が完了したことを制御装置９が検知することにより、供給装置８が、第２圧力の空気を流路２１Ａ内に供給する。すなわち、樹脂１１のパターン形成が完了した場合、供給装置８は、第２圧力の空気を流路２１Ａ内に供給する。

流路２１内に供給された第２圧力の空気は、型５の壁面に沿って流れ、型５の近傍の樹脂１１の盛り上がりに衝突する。型５の近傍の樹脂１１の盛り上がりに第２圧力の空気が衝突することにより、樹脂１１の盛り上がりが基板１２の外側方向に向かって移動する。すなわち、第２圧力の空気によって、樹脂１１の盛り上がりが、基板１２の外側方向に押し出される。

型５の近傍の樹脂１１の盛り上がりが基板１２の外側方向に向かって移動することにより、型５の近傍の樹脂１１が窪む。そのため、図３に示すように、時間Ｔ４において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離は、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離よりも長くなる。

流路２１Ａ内に第２圧力の空気が供給されてから所定時間が経過すると、樹脂１１の盛り上がりが基板１２の外周部分に到達する。したがって、図３に示すように、時間Ｔ５において、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離が短くなる。

樹脂１１の盛り上がりが基板１２の外周部分に到達してから所定時間が経過すると、流路２１Ｂ内を流れる空気によって、樹脂１１の盛り上がりが、基板１２の外へ排出される。樹脂１１の盛り上がりが、基板１２の外へ排出されることにより、樹脂１１の盛り上がりが除去される。図８は、樹脂１１の盛り上がりが除去された場合のインプリント装置１の模式図である。図８の矢印は、第２圧力の空気の流れを示している。

図８に示すように、樹脂１１の盛り上がりが除去されることにより、型５の周囲の樹脂１１が平坦化される。型５の周囲の樹脂１１が平坦化されるため、図３に示すように、時間Ｔ６において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが一致する。変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離との一致は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが近似する場合を含んでもよい。

制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とを比較する。制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが一致することを検知することにより、樹脂１１の盛り上がりが除去されたことを検知する。また、制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが近似することを検知することにより、樹脂１１の盛り上がりが除去されたことを検知してもよい。

樹脂１１の盛り上がりが除去されたことを制御装置９が検知した場合、供給装置８は、
流路２１Ａ内への空気の供給を停止し、昇降装置３は、ガイド部材４の下降を停止する（図２のＳ１０６）。すなわち、樹脂１１の盛り上がりが除去された場合、供給装置８は、流路２１Ａ内への空気の供給を停止する。樹脂１１の盛り上がりが除去された場合、昇降装置３は、ガイド部材４の下降を停止する。供給装置８及び昇降装置３の駆動は、制御装置９によって制御される。流路２１Ａ内への空気の供給が停止するため、図４に示すように、時間Ｔ６において、空気の圧力は０Ｐａとなる。ガイド部材４の下降が停止するため、図４に示すように、時間Ｔ６において、圧力センサ７の測定値は０となる。

実施例１に係るインプリント装置１によって樹脂１１にパターンが形成された後、異方性エッチングにより、樹脂１１の残膜が除去される。次に、樹脂１１に形成されたパターンに銅等の金属をメッキ形成する。次いで、銅等の金属を研磨して銅等の金属の平坦化を行うことにより、基板１２に配線を形成する。また、樹脂１１の塗布工程、図２のＳ１０１からＳ１０６の工程、基板１２に配線を形成する工程を繰り返すことにより、基板１２に複数層の配線を形成してもよい。

実施例１によれば、供給装置８が、流路２１Ａ内に第１圧力の空気を供給することにより、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることを抑止することができる。したがって、樹脂１１に形成されたパターンに銅等の金属をメッキ形成した後の金属の平坦化工程において、樹脂１１の剥離を抑止することができる。その結果、樹脂１１のパターン面が損傷することによる製品の品質の低下を回避することができる。更に、剥離した樹脂１１を除去する工程が不要となるため、コストの増加を回避することができる。

また、実施例１によれば、供給装置８が、流路２１Ａ内に第２圧力の空気を供給することにより、樹脂１１の盛り上がりを除去することができる。したがって、樹脂１１の盛り上がりを研磨する工程が不要となるため、コストの増加を回避することができる。

〈実施例２〉
実施例２に係るインプリント装置１及びインプリント方法について説明する。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。実施例２では、供給装置８が、第１圧力の空気を流路２１Ａ内に供給することにより、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることを抑止するとともに、樹脂１１の盛り上がりを除去する。

図９は、実施例２に係るインプリント方法の処理フローを示す図である。図１０は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離の変化及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離の変化を示すグラフである。図１０では、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離の変化を実線で示し、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離の変化を点線で示す。図１１は、供給装置８によって供給される空気の圧力（Ｐａ）の変化及び圧力センサ７の測定値の変化を示すグラフである。図１１では、供給装置８によって供給される空気の圧力の変化を実線で示し、圧力センサ７の測定値の変化を点線で示す。

実施例２に係るインプリント方法では、まず、樹脂１１が塗布（形成）された基板１２をステージ２上に載置し、基板１２の上方に型５を配置する（図９のＳ２０１）。次に、昇降装置３は、ガイド部材４を所定速度で下降させる（図９のＳ２０２）。ガイド部材４が下降することにより、変位センサ６Ａ、６Ｂと樹脂１１との間の距離が短くなる。そのため、図１０の時間Ｔ１からＴ２において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離が徐々に短くなる。なお、供給装置８による空気の供給は開始される前であるので、図１１の時間Ｔ１からＴ２において、供給装置８によって供給される空気の圧力は、０Ｐａである。

ガイド部材４が下降し始めてから所定時間が経過することにより、型５が樹脂１１に接触する（図９のＳ２０３）。型５が樹脂１１に接触する場合、図１０に示すように、時間Ｔ２において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離及び変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離は、所定距離Ａとなる。制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離が所定距離Ａ以下であることを検知することにより、型５が樹脂１１に接触したことを検知する。

型５が樹脂１１に接触したことを制御装置９が検知した場合、供給装置８は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気の供給を開始する（図９のＳ２０４）。すなわち、型５が樹脂１１に接触した場合、供給装置８は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気を供給する。供給装置８の駆動は、制御装置９によって制御される。例えば、図１１に示すように、時間Ｔ２において、第１圧力の空気が流路２１Ａ内に供給される。樹脂１１の種類、厚み、温度条件等により、第１圧力の値を設定してもよい。

型５を樹脂１１に接触させると、毛細管現象により、樹脂１１が型５の壁面を這い上がる。実施例２では、型５が樹脂１１に接触したことを制御装置９が検知することにより、供給装置８が、第１圧力の空気を流路２１Ａ内に供給し、流路２１Ａ内を第１圧力の空気が流れる。したがって、型５が樹脂１１に接触すると同時に、流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給される。流路２１Ａ内に供給された第１圧力の空気は、型５の壁面に沿って流れ、型５の壁面を這い上がる樹脂１１に衝突する。型５の壁面を這い上がる樹脂１１に第１圧力の空気が衝突することにより、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることが抑止される。

型５と樹脂１１との間に空気が入り込まないことが好ましい。したがって、流路２１Ａ内に供給される空気の第１圧力は、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることを抑止し、かつ、型５と樹脂１１との間に空気が入り込まない程度であることが好ましい。

流路２１Ａ内に供給された第１圧力の空気は、型５の壁面に沿って流れ、型５の近傍の樹脂１１に衝突する。型５の近傍の樹脂１１に第１圧力の空気が衝突することにより、型５の近傍の樹脂１１が基板１２の外側方向に向かって移動する。すなわち、第１圧力の空気によって、型５の近傍の樹脂１１が、基板１２の外側方向に押し出され、基板１２の外側方向に向かって樹脂１１の盛り上がりが形成される。

図１２は、流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給された場合のインプリント装置１の模式図である。図１２に示すように、型５の近傍の樹脂１１に第１圧力の空気が衝突することにより、基板１２の外側方向に向かって樹脂１１の盛り上がりが形成されている。図１２の矢印は、第１圧力の空気の流れを示している。図１０に示すように、時間Ｔ２からＴ３において、基板１２の外側方向に向かって樹脂１１の盛り上がりが形成されることにより、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離が、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離よりも徐々に長くなる。

流路２１Ａ内に第１圧力の空気が供給されてから所定時間が経過すると、樹脂１１の盛り上がりが基板１２の外周部分に到達する。したがって、図１０に示すように、時間Ｔ４において、樹脂１１の盛り上がりが基板１２の外周部分に到達することにより、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離が短くなる。

樹脂１１の盛り上がりが基板１２の外周部分に到達してから所定時間が経過すると、流路２１Ｂ内を流れる空気によって、樹脂１１の盛り上がりが、基板１２の外へ排出される。樹脂１１の盛り上がりが、基板１２の外へ排出されることにより、樹脂１１の盛り上がりが除去される。樹脂１１の盛り上がりが除去されることにより、型５の周囲の樹脂１１
が平坦化される。型５の周囲の樹脂１１が平坦化されるため、図１０に示すように、時間Ｔ５において、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが一致する。変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離との一致は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが近似する場合を含んでもよい。

制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とを比較する。制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが一致することを検知することにより、樹脂１１の盛り上がりが除去されたことを検知する。また、制御装置９は、変位センサ６Ａから樹脂１１までの距離と、変位センサ６Ｂから樹脂１１までの距離とが近似することを検知することにより、樹脂１１の盛り上がりが除去されたことを検知してもよい。

樹脂１１の盛り上がりが除去されたことを制御装置９が検知した場合、供給装置８は、流路２１Ａ内への空気の供給を停止し、昇降装置３は、ガイド部材４の下降を停止する（図９のＳ２０５）。すなわち、樹脂１１の盛り上がりが除去された場合、供給装置８は、流路２１Ａ内への空気の供給を停止する。樹脂１１の盛り上がりが除去された場合、昇降装置３は、ガイド部材４の下降を停止する。供給装置８及び昇降装置３の駆動は、制御装置９によって制御される。流路２１Ａ内への空気の供給が停止するため、図１１に示すように、時間Ｔ５において、空気の圧力は０Ｐａとなる。ガイド部材４の下降が停止するため、図１１に示すように、時間Ｔ５において、圧力センサ７の測定値は０となる。

実施例２に係るインプリント装置１によって樹脂１１にパターンが形成された後、異方性エッチングにより、樹脂１１の残膜が除去される。次に、樹脂１１に形成されたパターンに銅等の金属をメッキ形成する。次いで、銅等の金属を研磨して銅等の金属の平坦化を行うことにより、基板１２に配線を形成する。また、樹脂１１の塗布工程、図９のＳ２０１からＳ２０５の工程、基板１２に配線を形成する工程を繰り返すことにより、基板１２に複数層の配線を形成してもよい。

実施例２によれば、供給装置８が、流路２１Ａ内に第１圧力の空気を供給することにより、型５の壁面を樹脂１１が這い上がることを抑止することができるとともに、樹脂１１の盛り上がりを除去することができる。したがって、樹脂１１に形成されたパターンに銅等の金属をメッキ形成した後の金属の平坦化工程において、樹脂１１の剥離を抑止することができる。その結果、樹脂１１のパターン面が損傷することによる製品の品質の低下を回避することができる。更に、剥離した樹脂１１を除去する工程が不要となるため、コストの増加を回避することができる。また、樹脂１１の盛り上がりを研磨する工程が不要となるため、コストの増加を回避することができる。

実施例１及び実施例２では、昇降装置３が、ガイド部材４を下降させて樹脂１１に型５を押し付けて、樹脂１１にパターンを形成する例を示した。本実施形態は、実施例１及び実施例２に示す形成例に限定されない。例えば、ステージ２が上昇することにより、基板１２を上昇させて樹脂１１に型５を押し付けて、樹脂１１にパターンを形成してもよい。ステージ２の下方に昇降装置を設けて、ステージ２の昇降を行うようにしてもよい。

以上の実施例１及び実施例２を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
基板上の樹脂にパターンを形成する型と、
前記型を前記樹脂に押し付ける押し付け装置と、
前記型の壁面及び前記樹脂の表面に沿って空気が流れる流路と、
前記流路内に空気を供給する供給装置と、を備え、
前記型が前記樹脂に接触した場合、前記供給装置は、前記流路内に第１圧力の空気を供給することを特徴とするインプリント装置。

（付記２）
前記樹脂への前記パターンの形成が完了した場合、前記供給装置は、前記流路内に前記第１圧力よりも高い第２圧力の空気を供給することを特徴とする付記１に記載のインプリント装置。

（付記３）
前記型を前記樹脂に押し付けることによって形成された前記樹脂の盛り上がりが除去された場合、前記供給装置は、前記流路内への空気の供給を停止することを特徴とする付記１又は２に記載のインプリント装置。

（付記４）
基板上の樹脂にパターンを形成する型を前記樹脂に押し付ける工程と、
前記型が前記樹脂に接触した場合、前記型の壁面及び前記樹脂の表面に沿って空気が流れる流路内に第１圧力の空気を供給する工程と、
を備えることを特徴とするインプリント方法。

（付記５）
前記樹脂への前記パターンの形成が完了した場合、前記流路内に前記第１圧力よりも高い第２圧力の空気を供給する工程を備えることを特徴とする付記４に記載のインプリント方法。

（付記６）
前記型を前記樹脂に押し付けることによって形成された前記樹脂の盛り上がりが除去された場合、前記流路内への空気の供給を停止する工程を備えることを特徴とする付記４又は５に記載のインプリント方法。

１ インプリント装置
２ ステージ
３ 昇降装置
４ ガイド部材
５ 型
６Ａ，６Ｂ 変位センサ
７ 圧力センサ
８ 供給装置
９ 制御装置
１１ 樹脂
１２ 基板
２１Ａ，２１Ｂ 流路
２２ 供給路

Claims (3)

1. 基板上の樹脂にパターンを形成する型と、
   前記型を前記樹脂に押し付ける押し付け装置と、
   前記型の壁面及び前記樹脂の表面に沿って空気が流れる流路と、
   前記流路内に空気を供給する供給装置と、
   前記供給装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記型が前記樹脂に接触した場合、前記制御装置は、前記供給装置を、前記流路内に第１圧力の空気を供給するように制御し、
   前記樹脂への前記パターンの形成が完了した場合、前記制御装置は、前記供給装置を、前記流路内に前記第１圧力よりも高い第２圧力の空気を供給するように制御することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記型を前記樹脂に押し付けることによって形成された前記樹脂の盛り上がりが除去された場合、前記制御装置は、前記供給装置を、前記流路内への空気の供給を停止するように制御す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. 基板上の樹脂にパターンを形成する型を前記樹脂に押し付ける工程と、
   前記型が前記樹脂に接触した場合、前記型の壁面及び前記樹脂の表面に沿って空気が流れる流路内に第１圧力の空気を供給する工程と、
   前記樹脂への前記パターンの形成が完了した場合、前記流路内に前記第１圧力よりも高い第２圧力の空気を供給する工程と、
   を備えることを特徴とするインプリント方法。

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