JP6263930B2 - 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。

近年、フォトリソグラフィ技術に代わる微細なパターン形成技術として、インプリント方法を用いたパターン形成技術が注目されている。インプリント方法は、微細な凹凸構造を備えた型材（モールド）を用い、凹凸構造をインプリント材料に転写することで微細構造を等倍転写するパターン形成技術である。例えば、インプリント材料として光硬化性樹脂組成物を用いたインプリント方法では、転写基板の表面に光硬化性樹脂組成物を供給し、凹凸パターンを有するモールドと転写基板とを接触させ、必要に応じて加圧して凹凸パターン内に光硬化性樹脂組成物を充填し、この状態で光を照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させ、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより、モールドが備える凹凸が反転した凹凸構造を有するパターン構造体を形成する。

また、インプリントの実行中に樹脂材料の性状変化をモニターしながらインプリントを実行するインプリント装置が知られている（特許文献１参照）。

特許第４５６３１８２号公報

ところで、インプリントを実施する際には、１枚のモールドから転写が何回可能であるのかが、産業上は重要であり、なぜなら１枚のモールドにより転写回数を増やすことにより、コストを低減することが可能となるからである。

特に、レプリカの製造では、マスターとなるモールドの使用可能回数は非常に重要となる。なお、「レプリカ」とは、基となる「マスター」と称される最初のモールドを用いてインプリントにより製造されたモールドのことである。

マスターは通常、電子線露光技術や自己組織化技術など、インプリント以外のリソグラフィ方法により形成されることが多い。これら他のリソグラフィ方法はパターン形成に要する時間が膨大であるためにマスター製造に要するコストは、インプリントにより形成されるレプリカに比べて非常に大きい。このように得られたマスターが破損した場合、例えばレプリカを使用して転写を実施しているときにレプリカが破損した場合に比べて、その損害は計り知れないものとなる。

よって、インプリントの実行中に異常が生じた場合には、すぐにインプリントを停止する必要があり、特許文献１に示すインプリント装置のようなインプリント実行中における製造不良の検査は必要不可欠である。

しかしながら、特許文献１はモールドと転写基板との間に挟み込み、樹脂を流動、圧縮することを前提としているため、挟み込みの操作無しに状態を検査することは困難である。さらに圧縮による幾何学的な形状の変化を捉える際、観察をしようとする焦点面はモールドあるいは転写基板のいずれかに固定する必要があり、それぞれの状態を追従することは出来ていない。

また、例えば、インプリントを実施しようとするモールドおよび転写基板の表面の状態が適正か否かを検査する場合、従来の計測手法では光の照射によって異物の存在や密着膜の膜厚を計測したり、液を滴下して接触角を計測することで濡れ性を評価したりする等が必要となる。しかしこれらの計測行為は、インプリントを実施しようとする表面へエネルギーを照射したり、あるいはインプリントで使用する樹脂とは異なる物質を接触させるなどするため、モールドおよび転写基板の表面にダメージを与え、その表面状態が変化するおそれがある。

また、モールド及び転写基板の、インプリントには実質的に使用しない部分に上述した計測手法を行えば、エネルギーの照射や物質との接触が起こらないため、転写を実施する部分への影響は無く、問題は生じないものの、計測に用いた部分とインプリントに使用する部分とが同等の状態であるという保証はなく、その検査の有用性が不明となる。

そこで、本発明は上記問題を課題の一例として為されたもので、インプリントの実行中にモールドあるいは転写基板の状態不良を検出することで、モールドの破損を防ぎ、かつ製造不良を検査可能なインプリント装置及びインプリント方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

すなわち、請求項１に係るインプリント装置（１００）は、凹凸パターン（５５ａ）が形成された型材（５５）を支持する型材支持手段（６４）と、転写基板（５１）を支持する転写基板支持手段と（６２）、を含み、前記型材と前記転写基板を近接させてインプリント材料（２）を成型することにより、前記転写基板上に前記凹凸パターンを転写させる転写ユニット（６０）と、前記型材の表面の画像を撮影する第１の画像撮影手段（１１０）と、前記転写基板の表面の画像を撮影する第２の画像撮影手段（１２０）と、前記型材と前記転写基板を近接させる動作に合わせて前記型材及び前記転写基板の表面の画像を撮影するための焦点位置を変更する焦点制御部と、を含む撮影ユニット（ＳＵ）と、前記第１の画像撮影手段及び前記第２の画像撮影手段により撮影された画像に基いてインプリント材料の充填性又は型材と転写基板との平行度の異常の有無を判断する判断手段と、を具備することを特徴とする。

また、請求項２に記載のインプリント装置は、請求項１に記載のインプリント装置において、前記第１の画像撮影手段及び前記第２の画像撮影手段は、少なくとも前記インプリント材料が成型される前の画像と成型された後の画像を含むように撮影を行ない、前記判断手段は、前記成型前後の画像から計測されるコントラスト差に基いて、前記インプリント材料の充填性の異常を判断することを特徴とする。
また、請求項３に記載のインプリント装置は、請求項１に記載のインプリント装置において、前記インプリント材料を硬化させるための光を照射する照射手段（７０）を備え、前記判断手段は、前記インプリント材料を硬化させるための光を照射する前に、前記第１の画像撮影手段及び前記第２の画像撮影手段により撮影された画像が、いずれか一方の画像を鏡面反転させたときに一致しているか否かに基いて、前記インプリント材料の充填性の異常を判断することを特徴とする。

また、請求項４に記載のインプリント装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインプリント装置において、前記第１の画像撮影手段および前記第２の画像撮影手段は、前記型材又は前記転写基板の裏面側に配置されていることを特徴とする。

また、請求項５に記載のインプリント装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインプリント装置において、前記第１の画像撮影手段は、前記型材の裏面側に配置され、前記第２の画像撮影手段は、前記転写基板の裏面側に配置されていることを特徴とする。

また、請求項６に記載のインプリント装置は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインプリント装置において、前記型材と前記転写基板は対峙して配置され、 前記転写ユニットは、一方の前記型材又は前記転写基板の一部を他方の前記型材又は前記転写基板側へ撓ませる加圧手段（６１）を更に備え、転写を行う際、前記加圧手段により前記型材又は転写基板の一方を撓ませ、撓んだ側の前記型材又は前記転写基板の表面の画像を撮影するための焦点は、撓む前の前記型材又は前記転写基板の配置位置に固定されることを特徴とする。

また、請求項７に記載のインプリント方法は、凹凸パターンが形成された型材と転写基板とを近接させてインプリント材料を成型することにより、前記転写基板に前記凹凸パターンを転写させるインプリント方法であって、転写を行なう際、前記型材と前記転写基板を近接させる動作に合わせて焦点位置を変更し、前記型材及び転写基板の表面の画像を撮影し、２つの前記画像に基いて前記インプリント材料の充填性又は型材と転写基板との平行度の異常の有無を判断することを特徴とする。

本発明によれば、インプリントの実行中にモールドあるいは転写基板の異常が検査されるので、モールドの破損や製造不良の発生を未然に防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係るインプリント装置を示す模式図である。 撮影ユニットの配置例を示し、図２（ａ）はインプリント実行前の撮影ユニットの配置例を示す模式図、図２（ｂ）はインプリント実行中の撮影ユニットの配置例を示す模式図である。 他の撮影ユニットの配置例を示し、図３（ａ）は第１の撮影装置の配置例を示す模式図、図３（ｂ）は第２の撮影装置の配置例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るインプリント方法を示す工程断面図である。 本発明の一実施形態に係るインプリント方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るインプリント方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の最良の実施形態について図面に基づいて説明する。

＜インプリント装置＞
（第１の実施形態）
本発明の一実施形態に係るインプリント装置１００は、図１に示すように、インプリント材料２の液滴を転写基板５１に吐出する吐出ユニット５０と、凹凸パターン５５ａが形成された型材（以下、「モールド５５」と称する。）と転写基板５１を近接させてインプリント材料２を成型し、転写基板５１上に凹凸パターン５５ａを転写させる転写ユニット６０と、転写基板５１の表面及びモールド５５の表面の画像をそれぞれ撮影し、当該インプリント材料２の成型過程をモニターするための１組の撮影ユニットＳＵと、を備える。

吐出ユニット５０は、例えば、インクジェットヘッド３０のノズル３１から転写基板５１の表面にインプリント材料２の液滴が吐出される。なお、吐出ユニット５０は、本実施形態のようにインクジェット方式に限定されるものではなく、例えば、スピンコート等を用いて転写基板５１上にインプリント材料２を濡れ拡げる態様としても構わない。

インプリント材料２には、例えば、光硬化性樹脂組成物が用いられ、当該インプリント材料２は所定の光Ｌを照射することで硬化する。インプリント材料２は、上記に限らず、熱可塑性樹脂組成物や熱硬化性樹脂組成物であってもよい。なお、本明細書においては、転写基板５１に供給される被成形材料のことをインプリント材料２と称し、当該インプリント材料２を硬化させ成型されたインプリント材料２を樹脂パターン２Ａと称する。また、本明細書においては特に断りが無い場合、光硬化性樹脂組成物を用いた場合を前提として説明を行う。

転写ユニット６０は、本願の転写基板支持手段として機能する転写基板５１を支持して水平方向に駆動可能なステージ６２と、本願の型材支持手段として機能するモールド５５を転写基板５１と対峙させて支持する支持体６４と、を少なくとも含む。さらに、転写ユニット６０は、図１及び図２（ａ）中の矢印に示すように、モールド５５を下方に移動して転写基板５１に近接させ、このモールド５５を転写基板５１に供給されたインプリント材料２に接触させるとともに、当該モールド５５を上方に移動してインプリント材料２から引き離す移動ユニット（図示せず）と、転写基板５１の表面に供給されたインプリント材料２にモールド５５を接触させ凹凸パターン５５ａにインプリント材料が充填された後にインプリント材料２を硬化させるための光Ｌを照射する照射ユニット７０と、を備える態様とすることができる。

なお、インプリント材料２として、熱可塑性樹脂組成物や熱硬化性樹脂組成物を用いる場合には、照射ユニット７０は赤外光等のエネルギー線を照射し熱を加える熱照射ユニットとしても良いし、モールドおよび転写基板の一方あるいは両方に加熱ユニットを設けても良い。

転写基板５１は、加工に応じて種々の形態を採用することが可能であるが、図１では、転写基板５１は、例えば、空圧供給部６１により圧力が加えられることにより撓むように構成されている。このとき転写基板５１の撓みが生じる部分は、転写基板５１の全体であっても良いし、部分的に変位する構造を有していても良い。

より具体的には、本実施形態に用いられる転写基板５１は、中央部に外圧により変形し撓む平面視円形状の撓み部５１ａを有する平面視略矩形状の基体を備える。撓み部５１ａは、ザグリ加工され、周辺部分の厚みよりも薄く形成されている。そして、この撓み部５１ａ上において、インプリント材料２が成型される。

そして、この転写ユニット６０では、ステージ６２が吐出ユニット５０の下方を移動し、吐出ユニット５０からインプリント材料２が吐出されることでインプリント材料２が転写基板５１の表面上に得られる。例えば、インクジェットの場合にはインプリント材料２の液滴が配列され、スピンコートの場合には一様な膜として設けられる。このインプリント材料２に対して、モールド５５を接触させる。このとき、転写基板５１が撓みつつモールド５５とインプリント材料２とが接触してもよいし、モールド５５とインプリント材料２とが接触した後に転写基板５１が撓み始めてもよい。これにより、インプリント材料２がモールド５５と転写基板５１との間に充填される。特に、転写基板５１がインプリント材料２に向かって撓む場合には、インプリント材料２がモールド５５に形成された凹凸パターン５５ａに充填される際に、気泡が内部に留まることなく外部へと逃げやすくなっている。

そして、モールド側から照射ユニット７０によってインプリント材料２に光Ｌを照射する。これにより、インプリント材料２が硬化して成型され、凹凸パターン５５ａを転写基板５１に転写させる。そして、転写基板５１は、インプリント材料２が成型された後にモールド５５が離間することで外部に取り出される。

また、転写基板５１が撓み部５１ａを備えることにより、モールド５５が転写基板５１から離間する際に転写基板５１が撓み、特にエッジ部分において応力が集中することが避けられ、成型されたインプリント材料２には欠けや割れが生じにくくなっている。

なお、上記では転写基板５１が加圧手段により撓みを生じる態様について説明を行ったが、モールド５５側が加圧手段により撓む態様であってもよい。

インプリント装置１００の吐出ユニット５０及び転写ユニット６０は一般的な機構を採用することができ、各構成の詳細な説明は省略するものとする。また、本実施形態のインプリント装置１００は、モールド５５及び転写基板５１に透明部材を用い、モールド側に照射ユニット７０を設けて光Ｌをインプリント材料２に照射するように構成されているが、転写基板側に照射ユニット７０を設けて光Ｌをインプリント材料２に照射するようにしてもかまわない。

また、インプリント装置１００は、上記のように転写基板５１とステージ６２が移動するのではなく、吐出ユニット５０や、保持体６４を含むモールド側が移動しても構わない。

次に、撮影ユニットＳＵは、図１及び図２に示すように、モールド５５及び転写基板５１の裏面側に夫々設けられており、インプリント材料２の成型過程において、各撮影ユニットＳＵにより夫々モールド５５と転写基板５１の表面を撮影する。なお、図１及び図２の態様とは別に、撮影ユニットＳＵは、モールド５５又は転写基板５１のいずれかの裏面側にのみ設けても良い。例えば、転写基板５１が透明であり、かつ転写基板５１の裏面側に撮影ユニットＳＵを設けた場合には、転写基板５１越しにモールド５５の表面を撮影することが可能だからである。

この撮影ユニットＳＵは、図２に示すように、支持体６４の上方に配置される第１の撮影装置１１０（第１の画像撮影手段）と、ステージ６２の下方に配置される第２の撮影装置１２０（第２の画像撮影手段）と、モールド５５及び転写基板５１を近接させる動作に合わせて前記画像を撮影するための焦点位置を変更する焦点制御部と(図示せず）、を備え、第１の撮影装置１１０は、モールド５５を透過してその表面に焦点を合わせて表面の画像を撮影し、第２の撮影装置１２０は、転写基板５１を透過してその表面に焦点を合わせて表面の画像を撮影する。

モールド５５の表面は、通常、モールド５５の凹凸パターン５５ａが形成されている面であって、凹凸パターン５５ａとインプリント材料２とが接触する境界面とされるが、これに限らず、モールド５５の表面の構造や画像の取得の容易さ等を考慮して適切な面を表面とすることができる。同様に転写基板５１の表面は、通常、転写基板５１の凹凸パターン５５ａが転写される面であって、インプリント材料２が接触する境界面とされるが、これに限らず、転写基板５１の表面の構造や画像の取得の容易さ等を考慮して適切な面を表面とすることができる。

また、第１の撮影装置１１０、第２の撮影装置１２０は、図示しないが、レンズと、ＣＣＤカメラ等で構成される光学素子とを備えており、レンズの焦点が、モールド５５又は転写基板５１の表面に合致するように、光学素子やレンズが位置決めされて調整される。

第１の撮影装置１１０では、少なくともモールド５５がインプリント材料２に接触を開始する時点から、モールド５５がインプリント材料２から離間する時点まで、モールド５５の移動に追随してその焦点が合わされて、モールド５５の表面の画像が連続的に撮影される。より好ましくは、モールド５５と転写基板５１との近接操作開始から、モールド５５と転写基板５１との離間操作終了までを連続的に撮影しておく。

第２の撮影装置１２０では、少なくともモールド５５がインプリント材料２に接触を開始する時点から、モールド５５がインプリント材料２から離間する時点まで、転写基板５１の表面の画像が連続的に撮影される。より好ましくは、モールド５５と転写基板５１との近接操作開始から、モールド５５と転写基板５１との離間操作終了までを連続的に撮影しておく。

本実施形態のインプリント装置に用いられる転写基板５１を外力によって撓ませる場合、モールド５５とインプリント材料２が接触時あるいは接触後に、転写基板５１を撓ませるが、その後、転写基板５１の撓みを解除し、基準位置に戻る。第２の撮影装置１２０では、インプリントの実行中に転写基板５１の撓みに追従して焦点を変更せず、インプリントの開始前に規定される基準位置にその焦点を固定して撮影するようにしてもよい。転写基板５１の撓みを解除した後、第２の撮影装置１２０で転写基板５１の表面を正確に観察することができれば、転写基板５１の撓みが戻った状態と判断できる。つまり転写基板５１が撓みを有していないということは、モールド５５と転写基板５１とが平行である条件の一つを満たすことを意味するため、モールド５５と転写基板５１との間のインプリント材料２の膜厚が略一定であると考えられ、プロセスの安定性を確認するために使用することが可能となる。

なお、モールド５５及び転写基板５１が透明部材である場合、その表面に焦点を合わせる場合には、モールド５５及び転写基板５１には基準があることが好ましい。この基準は、例えば、新たにマーク（例えば、反射膜）を設けたり、予め形成されているパターンや外形形状（例えば、エッジ）を用いたりすることにより、適宜、設定される。

本実施形態のインプリント装置１００は、例えば、第１の撮影装置１１０により連続して撮影された画像情報に基づいて、モールド側における、インプリント材料２が濡れ拡がる度合いを示す濡れ性やインプリント材料２の充填状態、又はインプリント材料２の揮発状態を確認できる。そして、画像情報に基づいてインプリントの実行中に何らかの異常が生じたと確認された場合に、インプリントの実行を停止する。具体的には、インプリント材料２が成型される前と成型された後におけるモールド５５の表面を撮影した画像情報からコントラスト差を計測（算出）し、インプリント材料２の充填不良やインプリント材料２の揮発による不良を判断する。なお、この判断の結果、「不良」と判断された場合には、インプリントの実行を中止する。

インプリントの実行の中止は、具体的にはモールド５５と転写基板５１上に供給したインプリント材料２との接触や、接触状態の進行または保持、あるいはインプリント材料２の硬化実行を中止する。インプリント材料２との接触面積が少ないほど、またインプリント材料２が未硬化であるほど、モールドからのインプリント材料の除去が容易となるからである。

また、特に、モールド５５の表面は繰り返し使用されるため、粉塵やインプリント材料２の膜のカスといった異物が残存する場合があり、この異物が存在する場合、製造不良に繋がる。そこで、本実施形態のインプリント装置１００は、第１の撮影装置１１０により、インプリント材料２が充填される前と充填された後のモールド５５の表面が撮影された画像を比較し、汚れ（異物の有無）を判断する。この判断の結果、必要に応じてインプリントの実行を中止し、モールド５５の洗浄や交換を実施する。例えば、異物がしめる割合が所定の閾値に達した場合であり、取得した画像上で異物の画素数を閾値とする方法や、単位面積あたりに占める異物の割合を閾値とする方法などがある。

また、第２の撮影装置１２０により撮影された画像情報に基づいて、転写基板側における、インプリント材料２が濡れ拡がる度合いを示す濡れ性やインプリント材料２の充填状態、又はインプリント材料２の揮発状態を確認できる。具体的には、インプリント材料２が成型される前と成型後における転写基板５１の表面を撮影した画像情報からコントラスト差を計測（算出）し、インプリント材料２の充填不良やインプリント材料２の揮発による不良を判断する。なお、この判断の結果、「不良」と判断された場合には、インプリントの実行を中止する。

このようにインプリントの継続や実行の中止は、例えば、画像情報に基づいて異常の有無を判断する判定部（図示せず）から、光源Ｌの稼動を制御する光源制御部（図示せず）へ照射の要否の信号を送信することにより実現される。

また、インプリント材料２を薄くし適正にインプリントを実行する場合には、モールド５５に充填されたインプリント材料２にインプリント材料２を硬化させる光Ｌを照射する際に、モールド５５と転写基板５１の表面が平行に維持されている必要があり、この時のモールド５５と転写基板５１の表面の画像は、インプリント材料２が十分に薄ければ、一方を鏡面反転させると一致するはずであるから、本実施形態では、インプリント材料２を硬化させるための光Ｌを照射する前に、第１の撮影装置１１０の画像と第２の撮影装置１２０の画像が、いずれか一方の画像を鏡面反転させたときに一致しているか否かを判断する。なお、画像が一致しなければ、モールド５５と転写基板５１との平行度が悪いことを意味するのだから、膜の厚みは均一性が悪く製造不良が生じるおそれがあるため、インプリントの実行を中止する。

このようなインプリント装置１００によれば、モールド側と転写基板側に配置された２つの撮影装置１１０、１２０によってインプリントの状態が観察され、インプリントの実行中に製造不良のおそれがある場合にはインプリントの実行を中止するため、製造不良の発生を未然に防ぐことができる。

なお上記では転写基板５１が変位を起こすことを前提として説明を実施しているが、モールド５５に変位を発生させても構わない。これは以下に示す実施形態でも同様である。

（第２の実施形態）
次に、図３を用いて撮影ユニットの他の配置形態を説明する。なお、本実施形態は上記第１の実施形態と撮影ユニットの配置形態のみが異なり、その他の構成は基本的に同じである。したがって、撮影ユニットの配置形態のみを説明し、上記実施形態で示した同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

本実施形態のインプリント装置１００は、転写基板５１が透明部材によって形成されているものの、モールド５５が非透過部材によって形成されている。すなわち、モールド側には撮影ユニットＳＵが配置できないため、図３に示すように、転写基板側に２つの撮影ユニットＳＵが配置される。

そして、第１の実施形態と同様に、撮影ユニットＳＵを構成する第１の撮影装置１１０は、モールド５５の表面に焦点をあわせて撮影を行い、第２の撮影装置１２０は、転写基板５１の表面に焦点を合わせて撮影を行う。

このようにして本実施形態のインプリント装置１００は、２組の撮影ユニットＳＵを転写基板側に配置して、インプリントの状態が観察され、インプリントの実行中に製造不良のおそれがある場合にはインプリントの実行を中止するため、製造不良の発生を未然に防ぐことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。例えば、第２の実施形態では、転写基板５１が透明部材で形成され、モールド５５が非透過部材によって形成されているが、転写基板５１を非透過部材で形成し、モールド５５を透明部材で形成しても構わない。また、撮影装置により撮影のタイミングは、連続的に撮影しても良いし、所定の時間単位で撮影しても構わない。

＜インプリント方法＞
本発明の一実施形態に係るインプリント方法について図１乃至図５を参照して説明する。

本実施形態のインプリント方法は、一例として上述したインプリント装置１００を用いて実行されるものである。

まず、モールド５５及び転写基板５１を準備する（Ｓ１０１）。

次に、転写基板５１にインプリント材料２をインクジェットヘッド３０のノズル３１から滴下して供給する（図４（ａ），Ｓ１０２）。

次に、転写基板５１にモールド５５を近接させ、このインプリント材料２に凹凸パターン５５ａが表面に形成されたモールド５５を接触させ、転写基板５１とモールド５５との間にインプリント材料２を充填する（図４（ｂ），Ｓ１０３）。なお、必要に応じて、インプリント材料２にモールド５５を接触させた後に、更にモールド５５に力を加えてインプリント材料２に対して圧力を加えても構わない。

第１の撮影装置１１０、第２の撮影装置１２０は、少なくともモールド５５がインプリント材料２に接触する時点から撮影を行う。第１の撮影装置１１０、第２の撮影装置１２０は、モールド５５及び転写基板５１の動作に連動して焦点位置が変更される。第１の撮影装置１１０、第２の撮影装置１２０により取得された画像情報に基づいてインプリントの実行を継続すべきか判断する（Ｓ１０４）。

モールド５５及び転写基板５１の表面の画像の何れかに異常が確認された場合には、インプリントの実行を停止し、以後のインプリントの操作を中止する。

一方、モールド５５及び転写基板５１の表面の画像の何れかに異常が確認されず正常であると判断した場合、次に、転写基板５１に対するモールド５５の位置を保持しつつ、照射ユニット７０を用いてインプリント材料２を硬化させる光Ｌをインプリント材料２に照射することで、インプリント材料２を硬化させる（図４（ｃ），Ｓ１０５）。

次に、転写基板５１からモールド５５を離間させ、転写基板５１上に樹脂パターン２Ａを形成する（図４（ｄ），Ｓ１０６）。

そして、必要に応じてエッチング等によって、樹脂パターン２Ａの残膜２ａを除去する（図４（ｅ），Ｓ１０７）。なお、必要に応じて更に樹脂パターン２Ａをもとに転写基板５１を加工し、レプリカモールド、磁気記録媒体、半導体装置等を作製してもよい。また単に硬化したインプリント材料２によって凹凸構造を得たいだけの場合には、残膜２ａの除去は必ずしも要しない。例えば反射防止膜やホログラム等の光学部材の製造や、ランダム構造の形成等を目的とした偽造防止加工などに適用することが出来る。

このような本発明の一実施形態に係る本実施形態のインプリント方法によれば、インプリントの実行中にインプリント材料２の状態が第１の撮影装置１１０、第２の撮影装置１２０により撮影されて、適宜、何らかの異常が生じていないか検査されるので、製造不良の発生を未然に防ぐことができる。

次に本発明の一実施形態に係るインプリント方法の他の態様について図１乃至図４、図６を参照して説明する。

本実施形態のインプリント方法は、一例として上述したインプリント装置１００を用いて実行され、加圧手段によりモールド５５又は転写基板５１のいずれかを撓ませることを含む。上述のインプリント方法と略同様である工程についてはその説明を省略する場合がある。なお、以下では転写基板５１を撓ませる態様を挙げて説明を行うが、これに限らずモールド５５を撓ませる態様であってもよい。

まず、モールド５５及び転写基板５１を準備し（Ｓ２０１）、転写基板５１にインプリント材料２を供給する（Ｓ２０２）。転写基板５１にモールド５５を近接させ、このインプリント材料２に凹凸パターン５５ａが表面に形成されたモールド５５を接触させる（Ｓ２０３）。

モールド５５がインプリント材料２に接触した後に、空圧供給部６１により転写基板５１をモールド５５側に撓ませる（Ｓ２０４）。これにより、モールド５５と転写基板５１との間に存在する気泡が、外側に押し出されるためインプリント材料２の充填不良が低下する。必要に応じてモールド５５がインプリント材料２に接触した後、モールド５５を転写基板５１に更に近接させるようにしてもよい。これにより、モールド５５と転写基板５１との間のインプリント材料２の膜厚を制御することができる。第２の撮影装置１２０の焦点は、転写基板５１の撓み付与が解除されたときに表面が戻るべき位置に設定されたままとする。なお、転写基板５１をモールド５５側に撓ませる操作は、モールド５５の更なる近接操作の前ないし後の何れの時点で行なわれてもよい。

第１の撮影装置１１０、第２の撮影装置１２０により、インプリント材料２の充填状況を確認する（Ｓ２０５）。インプリント材料２が適切に充填されていない場合には、例えば、所定時間経過するのを待ち、再度確認を行なう。

インプリント材料２が適切に充填されたことを確認した後、転写基板５１に付与した撓みを解除する（Ｓ２０６）。

そして、転写基板５１の撓み付与が解除されたときに表面が戻るべき位置に固定されていた第２の撮影装置１２０の焦点が、撓み付与の解除後の転写基板５１の表面に一致するかを確認する（Ｓ２０７）。空圧供給部６１により付与された転写基板５１の撓みが解除され撓みを付与する前の状態に適切に復元することができれば、転写基板５１の表面に第２の撮影装置１２０の焦点が一致することになる。一方、転写基板５１の表面に第２の撮影装置１２０の焦点が一致しない場合には、転写基板５１が撓み付与する前の状態に適切に復元されていないことを示す。つまり、モールド５５と転写基板５１の平行度が悪化し、インプリント材料２の膜厚がばらついている可能性が示唆される。このような場合、インプリントの実行を停止し、以後のインプリントの操作を中止する。

そして、転写基板５１の表面に第２の撮影装置１２０の焦点が一致した場合、光Ｌをインプリント材料２に照射し（Ｓ２０８）、転写基板５１からモールド５５を離間させて転写基板５１上に樹脂パターン２Ａを形成する（Ｓ２０９）。その後、必要に応じてエッチング等によって、樹脂パターン２Ａの残膜２ａを除去する（Ｓ２１０）。

なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。例えば、本実施形態では、転写基板５１側にインプリント材料２を供給する態様であるが、モールド５５側にインプリント材料２を供給する態様であっても構わない。この態様は公知であるため説明は省略するが、モールド５５と転写基板５１との間にインプリント材料２が供給される形態であれば良い。

ＳＵ 撮影ユニット
２ インプリント材料
５１ 転写基板
５５ モールド
５５ａ 凹凸パターン
６０ 転写ユニット
６２ ステージ
６４ 支持体
１００ インプリント装置

Claims (7)

1. 凹凸パターンが形成された型材を支持する型材支持手段と、転写基板を支持する転写基板支持手段と、を含み、前記型材と前記転写基板を近接させてインプリント材料を成型することにより、前記転写基板上に前記凹凸パターンを転写させる転写ユニットと、
   前記型材の表面の画像を撮影する第１の画像撮影手段と、前記転写基板の表面の画像を撮影する第２の画像撮影手段と、前記型材と前記転写基板を近接させる動作に合わせて前記型材及び前記転写基板の表面の画像を撮影するための焦点位置を変更する焦点制御部と、を含む撮影ユニットと、
   前記第１の画像撮影手段及び前記第２の画像撮影手段により撮影された画像に基いてインプリント材料の充填性又は型材と転写基板との平行度の異常の有無を判断する判断手段と、を具備することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記第１の画像撮影手段及び前記第２の画像撮影手段は、少なくとも前記インプリント材料が成型される前の画像と成型された後の画像を含むように撮影を行い、
   前記判断手段は、前記成型前後の画像から計測されるコントラスト差に基いて、前記インプリント材料の充填性の異常を判断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. 前記インプリント材料を硬化させるための光を照射する照射手段を備え、
   前記判断手段は、前記インプリント材料を硬化させるための光を照射する前に、前記第１の画像撮影手段及び前記第２の画像撮影手段により撮影された画像が、いずれか一方の画像を鏡面反転させたときに一致しているか否かに基いて、前記インプリント材料の充填性の異常を判断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。
4. 前記第１の画像撮影手段及び前記第２の画像撮影手段は、前記型材又は前記転写基板の裏面側に配置されている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. 前記第１の画像撮影手段は、前記型材の裏面側に配置され、
   前記第２の画像撮影手段は、前記転写基板の裏面側に配置されている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。
6. 前記型材と前記転写基板は対峙して配置され、
   前記転写ユニットは、一方の前記型材又は前記転写基板の一部を他方の前記型材又は前記転写基板側へ撓ませる加圧手段を更に備え、
   転写を行う際、前記加圧手段により前記型材又は転写基板の一方を撓ませ、撓んだ側の前記型材又は前記転写基板の表面の画像を撮影するための焦点は、撓む前の前記型材又は前記転写基板の配置位置に固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインプリント装置。
7. 凹凸パターンが形成された型材と転写基板とを近接させてインプリント材料を成型することにより、前記転写基板に前記凹凸パターンを転写させるインプリント方法であって、
   転写を行う際、前記型材と前記転写基板を近接させる動作に合わせて焦点位置を変更し、前記型材及び前記転写基板の表面の画像を撮影し、２つの前記画像に基いて前記インプリント材料の充填性又は型材と転写基板との平行度の異常の有無を判断することを特徴とするインプリント方法。

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