JP6385177B2 - モールド、インプリント装置および物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、モールド、インプリント装置および物品製造方法に関する。

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、基板上の未硬化樹脂にモールドを押し付け、モールド上に形成されたパターンを基板上の樹脂に転写する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化樹脂が塗布される。塗布された樹脂はモールドを押し付ける（押印する）ことにより成形される。光を照射して樹脂を硬化させた後、モールドを基板から引き離すことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。

インプリント処理が施される基板は、一連のデバイス製造工程において、例えばスパッタリングなどの成膜工程での加熱処理を経ることで、拡大または縮小し、基板の平面内で直交する２軸方向でパターンの形状が変化する場合がある。したがって、インプリント装置では、モールドと基板上の樹脂とを押し付けるに際し、基板上に予め形成されているインプリント領域（下地パターン）の形状と、モールドに形成されているパターンの形状とを合わせる必要がある。変形した基板側のインプリント領域の形状とモールドのパターン領域の形状とを合わせる技術として、特許文献１は、モールドの外周に対して外力を与えることで、モールドの形状を変形して補正する補正機構を開示している。

前述のとおりインプリント処理には押印プロセスを含み複数のプロセスが必要である。一回のインプリント処理で一つのインプリント領域へのパターン形成を繰り返して、基板上に形成されている複数のインプリント領域にパターンを形成する方法では、スループットが低いという問題があった。これに対し、特許文献２には、複数のパターン領域が形成されたモールドを用いることで一回のインプリント処理で複数のインプリント領域にパターンを形成することができるインプリント装置が開示されている。また、特許文献３には、複数のモールドを用いることで一回のインプリント処理で複数のインプリント領域にパターンを形成することができるインプリント装置が開示されている。

特表２００８−５０４１４１号公報 特開２０１２−２０４７２２号公報 特開２０１２−４９３７０号公報

特許文献２に示された複数のパターン領域を有するモールドを図９（ａ）〜図９（ｃ）に示す。図９（ａ）のモールド８には、４つのパターン領域ＰＡ１〜ＰＡ４が２行２列に配置されている。図９（ｂ）のモールド８には、４つのパターン領域ＰＡ１〜ＰＡ４が市松模様状に配置されている。図９（ｃ）のモールド８には、５つのパターン領域ＰＡ１〜ＰＡ５が図９（ｂ）と逆の市松模様状に配置されている。モールド８の形状の補正機構は、モールド８の側面をｘ方向に押圧する第１押圧部材Ｒとｙ方向に押圧する第２押圧部材Ｃとを含むとする。図９には補正機構として、第１押圧部材Ｒと第２押圧部材Ｃをそれぞれ一つだけ図示しているが、一般的に補正機構はモールド８の側面に沿って複数の第１押圧部材Ｒと第２押圧部材Ｃを含む。図９（ａ）に示すように、パターン領域ＰＡ１の形状を補正するために、パターン領域ＰＡ１に第１押圧部材Ｒを作用させると、第１押圧部材Ｒは、補正の必要がないパターン領域ＰＡ４まで作用を及ぼしてしまう。第２押圧部材Ｃについても同様である。また、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すモールド８についても同様である。したがって、特許文献２に示すインプリント装置は、高いスループットが得られるものの、モールド８のパターンと基板の下地領域のパターンとの重ね合わせが良好でないことがある。

特許文献３に示されたインプリント装置では、モールドの形状を個別に補正することが可能であるものの、複数のモールドの高さ位置も個別に制御する必要がある。したがって、特許文献３に示されたインプリント装置では、モールドを含むインプリントヘッド部の構造が複雑で大型化するという問題があった。

本発明は、インプリント領域との重ね合わせで有利なモールドを提供することを目的とする。

本発明は、基板における複数のインプリント領域上のインプリント材にパターンを同時に形成することが可能なモールドであって、前記モールドは、該モールドの周辺に位置する周辺領域と、前記周辺領域に取り囲まれ且つ前記周辺領域よりも薄い厚さを有する中央領域とを含み、前記中央領域は、前記インプリント材に形成すべきパターンをそれぞれ有する複数のパターン領域を含み、前記複数のパターン領域のそれぞれは、第１方向に平行な２つの辺と前記第１方向に垂直な第２方向に平行な２つの辺とによって画定された矩形形状を有し、前記複数のパターン領域のそれぞれについて、前記第１方向に平行な２つの辺をそれぞれ前記第１方向に延長した２つの直線によって挟まれる第１領域と前記第２方向に平行な２つの辺をそれぞれ前記第２方向に延長した２つの直線によって挟まれる第２領域とのいずれにも他のパターン領域が存在しないように前記複数のパターン領域が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、インプリント領域との重ね合わせで有利なモールドを提供することができる。

本発明のインプリント装置の構成を示す図。 本発明のインプリント装置の主要部を示す図。 第１実施形態のモールドの構成を示す図。 本発明のモールドのパターン領域の形状を補正する方法を説明する図。 基板側マークとモールド側マークを示す図。 本発明の複数のパターン領域を有するモールドの例を示す図。 第２実施形態のモールドの構成を示す図。 第１実施形態と第２実施形態におけるモールドのパターン領域の補正形状を示す図。 先行技術における複数のパターン領域を有するモールドを示す図。

以下、本発明の実施形態について図面等を参照して説明する。

［インプリント装置］
本発明の基板上に複数のインプリント領域に複数のパターンを同時に形成することが可能なインプリント装置の構成を図１、図２を用いて説明する。図１は、インプリント装置１の全体的構成を示す。図２は、図１における主要部の拡大図である。インプリント装置１は、半導体デバイスなどの物品の製造に使用され、被処理基板上の未硬化樹脂（インプリント材）をモールド（型）で成形し、基板上に樹脂のパターンを形成する。なお、ここでは光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、図１、図２においては、基板上の樹脂に対して紫外線を照射する照射部の光軸と平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内において互いに直交するようにＸ軸およびＹ軸を取る。インプリント装置１は、照射部２と、モールド保持部３と、基板ステージ４と、塗布部（ディスペンサ）５と、モールド８のパターン領域の形状を補正する補正部６と、制御部７とを含む。

照射部２は、インプリント処理の際に、樹脂１４に対して紫外線９を照射する。照射部２は、不図示であるが、光源と、光源から照射された紫外線９をインプリント処理に適切な光に調整する光学素子とを含む。モールド８は、図６に示されるように、外周形状が矩形状であり、モールド８の周辺に位置する周辺領域８ｄと、周辺領域８ｄに取り囲まれた中央領域８ｃとを含む。中央領域８ｃの裏面側にはキャビティ（凹部）２８が形成されて中央領域８ｃの厚さは周辺領域８ｄよりも薄く形成され、中央領域８ｃを変形し易く設けられている。中央領域８ｃは、Ｘ方向（第１方向）に平行な２つの辺とＹ方向（第２方向）に平行な２つの辺とを有する矩形形状の複数のパターン領域ＰＡを含む。

図４に示すように、パターン領域ＰＡは、例えば回路パターンなどの転写すべき凹凸パターンが３次元状に形成されたパターン部８ａと、パターン部８ａを取り囲みモールド側マークＡが形成されたスクライブ部８ｂとを含んでいる。モールド８は、紫外線９を透過させることが可能な材質で構成され、本実施形態では一例として石英とする。

モールド保持部３は、モールド８を保持するモールドチャック１１と、モールドチャック１１を保持しながらモールド８を移動させるモールド駆動部１２とを有する。モールドチャック１１は、モールド８における周辺領域８ｄを真空吸着力や静電力により引き付けることでモールド８を保持する。例えば、モールドチャック１１が真空吸着力によりモールド８を保持する場合には、モールドチャック１１は、外部に設置された不図示の真空ポンプに接続され、この真空ポンプのオンオフによりモールド８の脱着が切り替えられる。モールドチャック１１およびモールド駆動部１２は、照射部２から照射された紫外線９が基板１０に向かうように、中心部（内側）に開口領域１３を有する。開口領域１３を密閉空間とする光透過部材（例えばガラス板）が設置され、真空ポンプなどを含む不図示の圧力調整部により密閉空間内の圧力が調整される。圧力調整部は、例えば、モールド８と基板１０上の樹脂１４との押し付けに際して、密閉空間内の圧力をその外部よりも高く設定することで、中央領域８ｃを基板１０に向かう凸形に撓ませ、樹脂１４に対して中央領域８ｃの中心部から接触させ得る。これにより、パターン部８ａと樹脂１４との間に気体（空気）が残留することを抑え、パターン部８ａの凹部内に樹脂１４を隅々まで充填させることができる。

モールド駆動部１２は、モールド８と基板１０上の樹脂１４との押し付け（押印）、または引き離し（離型）を選択的に行うようにモールド８をＺ方向に移動させる。このモールド駆動部１２に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータまたはエアシリンダがある。モールド駆動部１２は、モールド８の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動部および微動駆動部から構成されていてもよい。さらに、モールド駆動部１２は、Ｚ方向だけでなく、Ｘ方向やＹ方向、または各軸のθ方向の位置調整機能や、モールド８の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。インプリント装置１における押し付けおよび引き離し動作は、モールド８をＺ方向に移動させることで実現してもよいが、基板ステージ４をＺ方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。

基板１０は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。基板１０の被処理面には、モールド８に形成されたパターン部８ａにより成形される紫外性硬化性の樹脂１４が塗布される。アライメント計測部（検出器）２０は、アライメント光２１をモールド８および基板１０に照射して、モールド８に形成されているパターン領域ＰＡと基板１０に既に形成されている下地パターン（インプリント領域）２６とのずれ量を計測する。アライメント光２１は、可視光から赤外線の範囲の波長が使用され、露光光である紫外線９を透過するハーフミラー２２によってモールド８方向に反射される。

基板ステージ４は、基板１０を保持し、モールド８と基板１０上の樹脂１４との押し付けに際してモールド８と樹脂１４との位置合わせを実施する。基板ステージ４は、基板１０を吸着力により保持する基板チャック１６と、この基板チャック１６を機械的に保持し、各軸方向に移動可能とするステージ駆動部１７とを有する。ステージ駆動部１７に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータや平面モータがある。ステージ駆動部１７は、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動部および微動駆動部から構成されていてもよい。ステージ駆動部１７は、Ｚ方向の位置調整や、基板１０のθ方向の位置調整、または基板１０の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。基板ステージ４は、その側面に、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、ωｚの各方向に対応した複数の参照ミラー１８を備える。インプリント装置１は、これらの参照ミラー１８にそれぞれレーザービーム１５を照射することで、基板ステージ４の位置を測定する複数のレーザー干渉計１９を備える。レーザー干渉計１９は、基板ステージ４の位置を実時間で計測し、制御部７は、このときの計測値およびパターンのずれ量に基づいて基板１０の位置決め制御およびパターン形状制御を実行する。

塗布部（ディスペンサ）５は、モールド保持部３の近傍に設置され、基板１０上に未硬化の樹脂（インプリント材）１４を塗布（供給）する。ここで、樹脂１４は、紫外線９を受光することにより硬化する性質を有する光硬化性樹脂であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により選択される。また、塗布部５の吐出ノズル５ａから吐出される樹脂１４の量は、基板１０上に形成される樹脂１４の厚さや、形成されるパターンの密度などにより決定される。補正部６は、Ｘ方向、Ｙ方向にモールド８を変形することで、モールド８に形成されているパターン部８ａの形状を補正することが出来る。補正部６には、例えば電圧を加えると体積変化によって伸縮するピエゾ素子（押圧部材）Ｒ，Ｃを使用することができ、モールド８の各側面の複数個所を加圧出来るようにモールド保持枠２７に設置される。モールド保持枠２７は、モールドチャック１１と一体的に形成されている。

［第１実施形態］
図３は、第１実施形態のモールド８を−Ｚ方向から見た図である。第１実施形態のモールド８には２つのパターン領域ＰＡ１，ＰＡ２が対角に配置されている。パターン領域ＰＡの形状を補正するために、モールド８の各側面をＸ方向に押圧するピエゾ素子（第１押圧部材）Ｒと、Ｙ方向に押圧するピエゾ素子（第２押圧部材）Ｃと、がモールド保持枠２７に配置される。Ｙ方向に間隔をおいて配置されＸ方向に押圧するピエゾ素子Ｒの数、Ｘ方向に間隔をおいて配置されＹ方向に押圧するピエゾ素子Ｃの数は、モールド８に形成されたパターン領域の数や配置によって決定される。第１実施形態では、少なくとも２つのピエゾ素子の伸縮方向延長線（図３の一点鎖線）がパターン領域の各一辺に含まれるように配置される。これにより、補正部６は、パターン領域ＰＡ１，ＰＡ２のそれぞれに対して、ナノメートルオーダーで倍率補正、回転補正、台形補正、平行四辺形補正することが可能となる。各ピエゾ素子は、加える電圧と伸縮量の関係が予め求められており、制御部７によって伸縮量が制御される。また、パターン領域ＰＡ１，ＰＡ２の変形を容易にするために設けられたキャビティ２８の形状は矩形に限定されず、円形や２つのパターン領域が含まれる最小の形状でもよい。

モールド８は前述のとおりモールドチャック１１に吸着されるが、モールドチャック１１とモールド８との接触面の摩擦力を小さくすることで、モールド８の変形を容易にすることが出来る。一方、モールドチャック１１とモールド８の摩擦力を小さくするために、モールドチャック１１の吸着力を小さくすると、モールド８がモールドチャック１１に対して離れて落下する可能性がある。このため、モールド８とピエゾ素子の当接面の摩擦力を大きく設定するか、モールド８に落下防止部材を設けている。これにより、モールドチャック１１の吸着力を弱めてもモールド８がモールドチャック１１から離れることなく補正部６によるモールド８の変形を可能としている。

パターン部８ａが設計値に対し等倍でモールド８に形成されている場合、パターン領域の寸法を大きくするためにピエゾ素子を縮めると、ピエゾ素子はモールド８の側面から離れてしまいパターン領域の寸法を大きくすることは出来ない。したがって、例えばピエゾ素子がピエゾ素子伸縮ストロークの約１／２の長さになった時にパターン領域の寸法が設計値になるようバターン部８ａをモールド８に形成しておく。これによりパターン領域は、ピエゾ素子により、設計値に対し大きくも小さくもすることが可能となる。

制御部７は、アライメント計測部２０の検出結果に基づきパターン領域とインプリント領域との形状のずれ量を取得する。制御部７は、取得したずれ量が許容範囲を超えると判断した場合に、ずれ量を低減するように、基板ステージ４の駆動量と各ピエゾ素子の伸縮量を決定し、ステージ駆動部１７と補正部６を制御する。以下、制御部７の制御方法の一例について詳細に説明する。図４は、図３におけるパターン領域ＰＡ１，ＰＡ２および代表的なピエゾ素子Ｒ１１、Ｃ１１の拡大図である。パターン領域ＰＡ１の外周部には各辺２個ずつ合計８個のマーク（アライメントマーク）Ａ１１１〜Ａ１４２が設けられている。パターン領域ＰＡ２にも同様に８個のマークＡ２１１〜Ａ２４２が設けられている。マークの数は、目標とする補正形状により決定され、弓型補正や樽型補正といったより高次の形状補正が必要な場合、マークの数はより多く必要となる。

まずパターン形状制御を行うための準備として、各ピエゾ素子の単位駆動量に対する各マークの移動量を計測またはシミュレーションによって求めておく。例えばピエゾ素子Ｒ１１でモールド８の側面を１μｍ押したときの各マークのＸ方向の移動量がＸ（Ｒ１１）Ａ１１１、Ｘ（Ｒ１１）Ａ１１２、…、Ｘ（Ｒ１１）Ａ２４２であったとする。同様にＹ方向の移動量はＹ（Ｒ１１）Ａ１１１，Ｙ（Ｒ１１）Ａ１１２、…、Ｙ（Ｒ１１）Ａ２４２であったとする。他のピエゾ素子についても同様にマークの移動量を求めておく。

このとき、各ピエゾ素子にストロークｓ("ピエゾ素子名”)を与えた時のマークＡ１１１のＸ方向の移動量Ｘ（Ａ１１１）は式１のように表すことが出来る。
Ｘ（Ａ１１１）＝Ｓ（Ｒ１１）＊Ｘ（Ｒ１１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｒ１２）＊Ｘ（Ｒ１２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（Ｒ１６）＊Ｘ（Ｒ１６）Ａ１１１
＋Ｓ（Ｒ２１）＊Ｘ（Ｒ２１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｒ２２）＊Ｘ（Ｒ２２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（Ｒ２６）＊Ｘ（Ｒ２６）Ａ１１１
＋Ｓ（Ｃ１１）＊Ｘ（Ｃ１１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｃ１２）＊Ｘ（Ｃ１２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（ＲＣ１６）＊Ｘ（Ｃ１６）Ａ１１１
＋Ｓ（Ｃ２１）＊Ｘ（Ｃ２１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｃ２２）＊Ｘ（Ｃ２２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（ＲＣ２６）＊Ｘ（Ｃ２６）Ａ１１１
・・・（１）
Ｙ方向の移動量Ｙ（Ａ１１１）に関しても同様に式２のように表すことが出来る。
Ｙ（Ａ１１１）＝Ｓ（Ｒ１１）＊Ｙ（Ｒ１１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｒ１２）＊Ｙ（Ｒ１２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（Ｒ１６）＊Ｙ（Ｒ１６）Ａ１１１
＋Ｓ（Ｒ２１）＊Ｙ（Ｒ２１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｒ２２）＊Ｙ（Ｒ２２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（Ｒ２６）＊Ｙ（Ｒ２６）Ａ１１１
＋Ｓ（Ｃ１１）＊Ｙ（Ｃ１１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｃ１２）＊Ｙ（Ｃ１２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（ＲＣ１６）＊Ｙ（Ｃ１６）Ａ１１１
＋Ｓ（Ｃ２１）＊Ｙ（Ｃ２１）Ａ１１１＋Ｓ（Ｃ２２）＊Ｙ（Ｃ２２）Ａ１１１＋・・・＋Ｓ（ＲＣ２６）＊Ｙ（Ｃ２６）Ａ１１１
・・・（２）
最終的に全てのマークの移動量を各ピエゾ素子の駆動量で表し、それらをまとめて補正テーブルとして準備しておく。

次に、アライメント計測部２０によりモールド側マークと基板側マークとのずれ量を、基板側マークを基準に計測する。図５はモールド側マークＡ１１１と基板側マークａ１１１のずれ量を計測している様子を示す。図５に示す例では、マークＡ１１１はマークａ１１１に対してＸ方向にＤｘ（Ａ１１１）、Ｙ方向にＤｙ（Ａ１１１）ずれているという計測結果がアライメント計測部２０により制御部７に送られる。その他のマークのずれ量についても同様に計測され制御部７に送られる。

次に、制御部７は各マークのずれ量（Ｄｘ（Ａ１１１）、Ｄｙ（Ａ１１１））、（Ｄｘ（Ａ１１２）、Ｄｙ（Ａ１１２））、…、（Ｄｘ（Ａ２４２）、Ｄｙ（Ａ２４２））から基板ステージ４の移動、回転によって補正量を計算し補正する。この時、計算された基板ステージ４の移動量、回転量は、指令値として制御部７からステージ駆動部１７に送られ、ステージ駆動部１７は基板ステージ４を駆動する。また、補正後の各マークのずれ量は（ｄｘ（Ａ１１１）、ｄｙ（Ａ１１１））、（ｄｘ（Ａ１１２）、ｄｙ（Ａ１１２））、…、（ｄｘ（Ａ２４２）、ｄｙ（Ａ２４２））となる。通常、パターン形成プロセスを経た基板１０上の下地のパターンは設計値から変形しているため前記補正後の各マークのずれ量は０にはならないので、補正部６によるずれ量の補正を行う。

次に、制御部７は補正テーブルを使い、下式３に示す補正後の残差の二乗和ΣＲｅｓ２が最小となる各ピエゾ素子のストローク量を計算する。また各補正後の残差は、パターン重ね合わせ誤差仕様以内である必要がある。
ΣＲｅｓ２＝（ｄｘ（Ａ１１１）−ｘ（Ａ１１１））２＋（ｄｙ（Ａ１１１）−ｙ（Ａ１１１））２
＋（ｄｘ（Ａ１１２）−ｘ（Ａ１１２））２＋（ｄｙ（Ａ１１２）−ｙ（Ａ１１２））２
＋・・・
＋（ｄｘ（Ａ２４２）−ｘ（Ａ２４２））２＋（ｄｙ（Ａ２４２）−ｙ（Ａ２４２））２
・・・（３）
計算された各ピエゾ素子のストローク量ｓ（Ｒ１１）〜ｓ（Ｒ１６）、ｓ（Ｒ２１）〜ｓ（Ｒ２６）、ｓ（Ｃ１１）〜ｓ（Ｃ１６）、ｓ（Ｃ２１）〜ｓ（Ｃ２６）は指令値として制御部７から補正部６に送られる。補正部６は、送られた指令値を元に各ピエゾ素子を駆動し、各パターン領域ＰＡ１，ＰＡ２の形状を補正する。

複数のパターン領域の形状の補正残差二乗和ΣＲｅｓ２を小さくするためには、式３の右辺各項のパターン形状補正残差を独立に小さくする必要がある。式１、式２から分かるとおりマークの移動量は各ピエゾ素子の伸縮に対して従属的になっている。したがって各マークの移動を独立に行うためには、１つのピエゾ素子の駆動に対して支配的に移動するアライメントマークが１つであることが望ましい。図９に示す先行技術におけるパターン領域の配置では、ピエゾ素子Ｒまたはピエゾ素子Ｃの伸縮方向延長線上に複数のパターン領域が含まれている。この場合、１つのピエゾ素子の駆動に対して従属的に移動するマークが複数のパターン領域にわたってしまい、前記個々のパターン形状補正残差を十分に小さく出来ない可能性があった。

第１実施形態の複数のパターン領域が形成されたモールド８の例を図６に示す。図６（ａ）は、パターン領域が２つ、図６（ｂ）は、パターン領域が４つの場合を示している。なお図６（ａ）では、２つのパターン領域ＰＡ１，ＰＡ２が接して図示されているが、２つのパターン領域ＰＡ１，ＰＡ２の外周部は不図示の幅１００μｍ程度のスクライブラインが設けられている。したがって、パターン領域ＰＡ１とＰＡ２に形成されているパターン部は接しておらず、ｎｍオーダーでパターン部間の変位は可能である。

第１実施形態のモールド８は、パターン面を行列状に分割したパターン領域の各行、各列に配置されるパターン領域を１つ以下に設定している。１つのパターン領域ＰＡ１のＸ方向に平行な２つの辺をそれぞれＸ方向に延長した２つの直線によって挟まれる領域を第１領域とし、Ｙ方向に平行な２つの辺をＹ方向に延長した２つの直線によって挟まれる領域を第２領域とする。そのとき、他のパターン領域ＰＡ２等は、中央領域８ｃ内の第１領域および第２領域を除く領域に存在するようにパターン領域が配置されている。１つのパターン領域ＰＡ１が配置されている第１領域と第２領域には、他のパターン領域ＰＡ２等は配置されていない。したがって、各ピエゾ素子Ｒまたは各ピエゾ素子Ｃの伸縮方向延長線上に含まれるパターン領域は１つ以下になり、１つのピエゾ素子の駆動に対して支配的に移動するマークが複数のパターン領域に亙らない。したがって、第１実施形態のモールド８を用いたインプリント装置によれば、各マーク位置におけるパターン補正残差を個々に小さくし易くなり、さらに前記パターン補正残差の二乗和ΣＲｅｓ２を小さくすることが出来る。

個々のマークのずれ量を小さくするモールドパターン形状の補正方法は一例でありこれに限られたものではない。例えば、各マークのずれ量から１つのパターン領域全体で補正すべき形状を倍率、台形、回転成分の和として計算した結果に対し、各ピエゾ素子のストローク量を決定する補正方法等もある。

［第２実施形態］
第２の実施形態のモールド８について説明する。第１実施形態では、基板１０に予め形成されている下地のパターンの形状に対しモールド８側で補正可能な形状はシフト、倍率、回転、台形、弓、樽成分等であり、比較的自由度が高い。しかし、補正をする際の各形状補正成分間での干渉性が高いため、全ての成分を合わせた補正残差を出来るだけ小さくするように補正することは出来ても、ある特定の形状成分のみを精度良く補正するのは難しい。半導体プロセスによっては、基板１０に形成されているパターンは個々に単純なシフトと回転誤差のみを特に高精度に補正したい場合がある。この場合、モールド側で特定の形状のみ補正する構成にすることで、結果的にパターン補正残差をより小さくすることが出来る。

図７に示すモールド８は、基板１０に形成されている下地のパターンに重ねあわせするために、パターン領域のシフト補正および回転補正を特にしやすいように構成されている。図７（ａ）は、モールド８をパターン面から見た図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ断面図、図７（ｃ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。第２実施形態のモールド８では、パターン領域ＰＡ１，ＰＡ２の周囲にＹ方向に延びる各辺２か所の連結部（第１連結部）３０ａとＹ方向に延びる各辺２か所の連結部（第２連結部）３０ｂを残して溝（第３連結部）２９を形成している。溝２９はモールド８を貫通してもよいし、図７（ｃ）に示すように非貫通溝としてもよい。

図８に、パターン領域ＰＡ１に形成されているパターン部８ａを回転補正する場合を示す。図８（ａ）は、パターン領域ＰＡ１，ＰＡ２の周囲に溝２９を形成していないモールドを使用する場合を示している。図８（ｂ）は、パターン領域ＰＡ１，ＰＡ２の周囲に溝２９を形成した第２実施形態のモールドを使用する場合を示している。図８（ａ）の場合には、パターン領域ＰＡ１のパターン部８ａの回転のみを補正しようとして、ピエゾ素子Ｒ１２およびＲ２２を変位させても、パターン領域ＰＡ１の辺Ｓ１、Ｓ２に分布上の力が伝わるため、弓成分が発生してしまう。一方、図８（ｂ）の場合には、パターン領域ＰＡ１の周囲に溝２９を設けたことにより、ピエゾ素子Ｒ１２およびＲ２２の変位で発生する力が、連結部３０を介してのみ伝わる。そのため、パターン部８ａは、図８（ａ）に比べて、回転成分をより精度良く補正をすることが出来る。

［物品製造方法］
デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）等の物品製造方法は、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。更に、該製造方法は、パターンが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）や光学素子等の他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりに、パターンが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。

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ず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１：インプリント装置。４：基板ステージ。７：制御部。８：モールド。８ａ：パターン部。８ｂ：スクライブ部。８ｃ：中央領域。８ｄ：周辺領域。１０：基板。１４：樹脂（インプリント材）。２０：アライメント計測部（検出器）。２６：下地パターン。連結部。３０ａ：第１連結部。３０ｂ：第２連結部。２０ｃ：溝（第３連結部）。ＰＡ１〜ＰＡ５：パターン領域。Ａ１１１〜Ａ２４２：モールド側マーク。ａ１１１：基板側マーク。Ｒ：第１押圧部材。Ｃ：第２押圧部材。

Claims (12)

1. 基板における複数のインプリント領域上のインプリント材にパターンを同時に形成することが可能なモールドであって、
   前記モールドは、該モールドの周辺に位置する周辺領域と、前記周辺領域に取り囲まれ且つ前記周辺領域よりも薄い厚さを有する中央領域とを含み、
   前記中央領域は、前記インプリント材に形成すべきパターンをそれぞれ有する複数のパターン領域を含み、
   前記複数のパターン領域のそれぞれは、第１方向に平行な２つの辺と前記第１方向に垂直な第２方向に平行な２つの辺とによって画定された矩形形状を有し、
   前記複数のパターン領域のそれぞれについて、前記第１方向に平行な２つの辺をそれぞれ前記第１方向に延長した２つの直線によって挟まれる第１領域と前記第２方向に平行な２つの辺をそれぞれ前記第２方向に延長した２つの直線によって挟まれる第２領域とのいずれにも他のパターン領域が存在しないように前記複数のパターン領域が配置されていることを特徴とするモールド。
2. 前記複数のパターン領域のそれぞれは、前記パターンが形成されたパターン部と、該パターン部を取り囲むスクライブ部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のモールド。
3. 前記複数のパターン領域のそれぞれは、前記第１領域の中で前記パターン領域を挟む２つの領域および前記第２領域の中で前記パターン領域を挟む２つの領域の４つの領域のそれぞれと連結部を介して連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモールド。
4. 前記連結部は、前記第１領域の中で前記パターン領域を挟む２つの領域のそれぞれと連結する互いに前記第２方向に間隔をおいて配置された少なくとも２つの第１連結部と、前記第２領域の中で前記パターン領域を挟む２つの領域のそれぞれと連結する互いに前記第１方向に間隔をおいて配置された少なくとも２つの第２連結部と、を含むことを特徴とする請求項３に記載のモールド。
5. 前記連結部は、前記第１連結部および前記第２連結部よりも薄い厚さを有する第３連結部をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のモールド。
6. 前記モールドは、前記複数のパターン領域を含む第１面と、前記第１面とは反対側の第２面とを有し、
   前記第２面には、前記中央領域が前記周辺領域より薄い厚さになるように凹部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のモールド。
7. 前記第１面は、前記複数のパターン領域以外の領域において、前記基板上の前記インプリント材に転写されるパターンを含まないことを特徴とする請求項６に記載のモールド。
8. 前記複数のパターン領域は、前記モールドの側面に力を加えることによる各パターン領域の形状補正において他のパターン領域への影響が低減されるように、前記第１面に配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載のモールド。
9. モールドを用いて、基板における複数のインプリント領域上のインプリント材にパターンを同時に形成するインプリント装置であって、
   前記モールドは、前記インプリント材に形成すべきパターンをそれぞれ有する複数のパターン領域を含み、
   前記複数のパターン領域のそれぞれは、第１方向に平行な２つの辺と前記第１方向に垂直な第２方向に平行な２つの辺とによって画定された矩形形状を有し、
   前記複数のパターン領域それぞれの前記第１方向に平行な２つの辺をそれぞれ前記第１方向に延長した２つの直線によって挟まれる前記モールドの第１領域と前記第２方向に平行な２つの辺をそれぞれ前記第２方向に延長した２つの直線によって挟まれる前記モールドの第２領域とのいずれにも他のパターン領域が存在しないように前記複数のパターン領域が配置され、
   前記インプリント装置は、
   前記複数のパターン領域のそれぞれについて、前記モールドの前記第１領域における側面を前記第２方向に互いに間隔をおいてそれぞれ押圧する少なくとも２つの第１押圧部材、および、前記モールドの前記第２領域における側面を前記第１方向に互いに間隔をおいてそれぞれ押圧する少なくとも２つの第２押圧部材と、
   前記複数のパターン領域のそれぞれについて該パターン領域に対応するインプリント領域との形状のずれ量を取得し、取得されたずれ量が許容範囲を超えるパターン領域に力を及ぼす前記少なくとも２つの第１押圧部材および前記少なくとも２つの第２押圧部材の少なくともいずれかを前記ずれ量を低減するように駆動する制御部と、
   を備えることを特徴とするインプリント装置。
10. 前記複数のパターン領域のそれぞれは、前記第１領域の中で前記パターン領域を挟む２つの領域のそれぞれと、互いに前記第２方向に間隔をおいて配置された少なくとも２つの第１連結部を介して連結され、
    前記複数のパターン領域のそれぞれは、前記第２領域の中で前記パターン領域を挟む２つの領域のそれぞれと、互いに前記第１方向に間隔をおいて配置された少なくとも２つの第２連結部を介して連結され、
    前記少なくとも２つの第１押圧部材のそれぞれは、前記モールドの側面における前記少なくとも２つの第１連結部のそれぞれが配置された前記第２方向の位置を押圧し、
    前記少なくとも２つの第２押圧部材のそれぞれは、前記モールドの側面における前記少なくとも２つの第２連結部のそれぞれが配置された前記第１方向の位置を押圧することを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
11. 前記複数のパターン領域それぞれに配置されたモールド側マークと前記複数のインプリント領域のそれぞれに配置された基板側マークとを検出する検出器をさらに備え、
    前記制御部は、前記検出器の検出結果から前記ずれ量を取得することを特徴とする請求項９または１０に記載のインプリント装置。
12. 請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
    前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
    を含む、ことを特徴とする物品製造方法。

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