JP6486206B2 - インプリント用のテンプレート製造装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、インプリント用のテンプレート製造装置に関する。

近年、半導体基板などの被処理物に微細なパターンを形成する方法としては、インプリント法が提案されている。このインプリント法は、被処理物上に塗布された、レジストなどの液状の被転写物（例えば光硬化性樹脂）の表面に、凹凸パターンが形成された型（原版）を押し付け、その後、凹凸パターンが形成された面と反対側の面から光を照射し、硬化した被転写物から型を離すことで、凹凸パターンを被転写物に転写させる方法である。液状の被転写物の表面に押し付ける型としては、テンプレートが用いられている。このテンプレートは、モールド、インプリント型あるいはスタンパなどとも称される。

テンプレートは、前述の被転写物を硬化させる工程（転写工程）において、紫外線などの光が透過しやすいように透光性が高い石英などにより形成されている。このテンプレートの主面には凸部（凸状の部位）が設けられており、この凸部には液状の被転写物に押し付けるための凹凸パターンが形成されている。例えば、凹凸パターンを有する凸部はメサ部と称され、テンプレートの主面においてメサ部以外の部分はオフメサ部と称される。

特許第５５３７５１７号公報

しかしながら、液状の被転写物にテンプレートを押し付けると、液状の被転写物は少量であるが凸部の端から染み出し、染み出した液状の被転写物が凸部の側面（側壁）に沿って盛り上がることがある。凸部の側面に付着した被転写物は光照射によりその状態のまま硬化するため、テンプレートが被転写物から離されると、被転写物に盛り上がり部分が存在し、パターン異常が発生してしまう。

また、テンプレートが被転写物から離される際に、被転写物の盛り上がり部分がテンプレート側にくっつき、その後、何らかのタイミングで被転写物上に落下してダストとなることがある。この落下したダスト上にテンプレートが押し付けられると、テンプレート側の凹凸パターンが破損したり、あるいは、落下したダストがテンプレート側の凹凸パターン間に入り込み、異物となったりするため、テンプレート異常が発生してしまう。さらにこのような破損した凹凸パターンを有するテンプレートや、異物が入り込んだテンプレートで続けて転写を行うと、被転写物のパターンに欠陥を生じさせ、パターン異常が発生してしまう。

本発明が解決しようとする課題は、パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることが可能なインプリント用のテンプレートを製造することができるテンプレート製造装置を提供することである。

実施形態に係るインプリント用のテンプレート製造装置は、主面を有する基体と、主面上に設けられ、主面と反対側の端面を有し、液状の被転写物に押し付けられる凹凸パターンがその端面に形成された凸部とにより構成されたテンプレートを支持するステージと、ステージ上のテンプレートに液状の被転写物を弾く液状の撥液材を供給する供給ヘッドと、ステージ及び供給ヘッドをステージに沿う方向に相対移動させる移動機構と、供給ヘッドが凹凸パターンを避けて少なくとも凸部の側面に液状の撥液材を塗布するように供給ヘッド及び移動機構を制御する制御部とを備える。

本発明の実施形態によれば、パターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることが可能なインプリント用のテンプレートを製造することができる。

第１の実施形態に係るインプリント用のテンプレート製造装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係るコーティング工程を説明するための第１の工程断面図である。 第１の実施形態に係るコーティング工程を説明するための第２の工程断面図である。 第１の実施形態に係るコーティング工程を説明するための第３の工程断面図である。 第１の実施形態に係るコーティング工程を説明するための第４の工程断面図である。 第１の実施形態に係るコーティング工程を説明するための第５の工程平面図である。 第１の実施形態に係るコーティング済のテンプレートの概略構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係るインプリント工程を説明するための断面図である。 第２の実施形態に係るコーティング工程に用いる枠体を示す側面図である。 第３の実施形態に係るコーティング工程を説明するための平面図である。 第３の実施形態に係るコーティング工程の変形例を説明するための平面図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１乃至図８を参照して説明する。第１の実施形態に係るインプリント用のテンプレート製造装置は、テンプレート上に液状の撥液材を塗布してテンプレートの一部をコートする塗布コーティング装置の一例である。

図１に示すように、第１の実施形態に係るテンプレート製造装置１は、テンプレートＷを処理するための処理室２と、未処理のテンプレートＷが置かれるステージ３と、ステージ３上のテンプレートＷに液状の撥液材を供給する供給ヘッド４と、ステージ３上のテンプレートＷを撮像する撮像部５と、供給ヘッド４をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構６と、Ｙ軸移動機構６を供給ヘッド４と共にＺ軸方向に移動させる一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７Ｂと、一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７ＢをＸ軸方向に移動させる一対のＸ軸移動機構８Ａ及び８Ｂと、各部を制御する制御部９とを備えている。

まず、被コーティング物となるテンプレートＷについて図２を参照して説明する。図２に示すように、テンプレートＷは、主面１１ａを有する基体１１と、基体１１の主面１１ａ上に設けられた凸部１２とを具備している。

基体１１は透光性を有しており、主面１１ａが平面である板状に形成されている。この基体１１の板形状は例えば正方形や長方形などの形状であるが、その形状は特に限定されるものではない。基体１１としては、例えば、石英基板などの透明基板を用いることが可能である。なお、インプリント工程では、主面１１ａの反対面が、紫外線などの光が照射される面となる。

凸部１２は透光性を有しており、基体１１と同じ材料により一体に形成されている。この凸部１２の端面、すなわち主面１１ａ側と反対側の面（図２中の上面）には、凹凸パターン１２ａが形成されている。この凹凸パターン１２ａが液状の被転写物（例えば光硬化性樹脂）に押し付けられるパターンである。なお、凸部１２の端面において凹凸パターン１２ａが形成されているパターン領域は例えば正方形や長方形の領域であるが、その形状は特に限定されるものではない。

図１に戻り、処理室２は、ステージ３や供給ヘッド４、撮像部５、各移動機構６、７Ａ、７Ｂ、８Ａ及び８Ｂなどを収容することが可能に箱形状に形成されている。この処理室２の上面には空気中の異物を除去するフィルタ２ａが設けられており、処理室２の下面（底面）には排気口２ｂが設けられている。処理室２内では空気がフィルタ２ａから排気口２ｂへと流れており、処理室２内はダウンフロー（垂直層流）によって清浄に保たれている。なお、フィルタ２ａとしては、例えば、ＵＬＰＡフィルタやＨＥＰＡフィルタなどを用いることが可能である。

ステージ３は、ピンなどの複数の支持部材３ａを有しており、それらの支持部材３ａによりテンプレートＷを支持する支持部である。このステージ３は、処理室２の底面に固定されているが、これに限るものではなく、例えば、Ｘ軸方向やＹ軸方向などの水平方向やＺ軸方向などの上下方向にステージ３を移動させるようにしても良い。

供給ヘッド４は、液状の撥液材を滴下するディスペンサであり、処理室２外のタンクなどから供給される液状の撥液材を収容し、その収容した液状の撥液材を所定タイミングでステージ３上のテンプレートＷに向けて滴下する。この供給ヘッド４は制御部９に電気的に接続されており、その駆動は制御部９により制御される。液状の撥液材は、透光性を有し、液状の被転写物を弾く材料である。この材料としては、例えば、シランカップリング剤を用いることが可能である。

撮像部５は、ステージ３上のテンプレートＷ、特に凸部１２及びその周辺を撮像することが可能に処理室２の上面に取り付けられている。この撮像部５は制御部９に電気的に接続されており、撮像した画像（例えば凸部１２の平面画像）を制御部９に送信する。

Ｙ軸移動機構６は、供給ヘッド４を支持し、その供給ヘッド４をＹ軸方向に案内して移動させる。また、一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７Ｂは、Ｙ軸移動機構６を水平に支持し、そのＹ軸移動機構６を供給ヘッド４と共にＺ軸方向に案内して移動させる。これらＹ軸移動機構６、一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７Ｂは門型形状に配置されている。一対のＸ軸移動機構８Ａ及び８Ｂは、直立状態の一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７Ｂを支持し、それらＺ軸移動機構７Ａ及び７ＢをＸ軸方向に案内して移動させる。

Ｙ軸移動機構６と一対のＸ軸移動機構８Ａ及び８Ｂは、ステージ３と供給ヘッド４を水平方向に相対的に移動させる水平移動機構として機能する。また、一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７Ｂは、ステージ３と供給ヘッド４とを上下方向に相対移動させる上下移動機構として機能する。これらの移動機構６、７Ａ、７Ｂ、８Ａ及び８Ｂは制御部９に電気的に接続されており、その駆動は制御部９により制御される。なお、各移動機構６、７Ａ、７Ｂ、８Ａ及び８Ｂとしては、例えば、リニアモータ式の移動機構やエアステージ式の移動機構、送りねじ式の移動機構など各種移動機構を用いることが可能である。

制御部９は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、コーティング処理に関する処理情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部（いずれも図示せず）を備えている。この制御部９は、供給ヘッド４がステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａに凸部１２の平面形状に沿って液状の撥液材を連続的に（断続して）滴下するよう、処理情報や各種プログラムに基づいて供給ヘッド４や各移動機構６、７Ａ、７Ｂ、８Ａ及び８Ｂなどを制御する。

次に、前述のテンプレート製造装置１が行うコーティング工程について説明する。

図２に示すように、コーティング工程において、まず供給ヘッド４は各移動機構６、８Ａ及び８Ｂによりステージ３に沿って移動し、そのステージ３上のテンプレートＷの凸部１２の側面から所定距離Ｌ１だけ離れた主面１１ａ上の所定の供給位置に対向する。そして、供給ヘッド４の先端から液状の撥液材４ａが徐々に出される。このとき、撥液材４ａは表面張力によって供給ヘッド４の先端に留められて球状となる。なお、この状態を生み出すため、供給ヘッド４は、液状の撥液材４ａの流出量や流出スピードなどが所定条件となるように制御部９により制御される。

次いで、図３に示すように、球状の撥液材４ａを先端に保持する供給ヘッド４は一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７Ｂにより下降し、先端の球状の撥液材４ａがステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａに接触する所定高さで停止する。すなわち、供給ヘッド４は、先端の球状の撥液材４ａがテンプレートＷの主面１１ａに接触したとき、または接触した後に移動を停止する。これにより、供給ヘッド４の先端から球状の撥液材４ａが主面１１ａ上の供給位置に供給される。

なお、供給ヘッド４は前述の先端に液状の撥液材４ａが留められ、かつ液状の撥液材４ａが主面１１ａに接触する高さ位置に位置付けられてから、供給ヘッド４の先端から撥液材４ａを吐出するようにしても良い。すなわち、供給ヘッド４は一対のＺ軸移動機構７Ａ及び７Ｂによって所定高さに位置付けられた後に、撥液材４ａをその先端から吐出するようにしても良い。

供給ヘッド４は、前述の主面１１ａに対する撥液材４ａの供給後、ステージ３上のテンプレートＷの凸部１２、すなわち凹凸パターン１２ａから離れる斜め上方に移動する。このとき、供給ヘッド４を主面１１ａ上の液状の撥液材４ａに接触している状態から単に上昇させると、その際に液状の撥液材４ａが跳ね、あるいは、上昇した供給ヘッド４の先端から液状の撥液材４ａが垂れて跳ねて、跳ねた液状の撥液材４ａが凹凸パターン１２ａに付着することがある。また、供給ヘッド４を凹凸パターン１２ａから離れる水平方向に移動させると、主面１１ａ上の液状の撥液材４ａを凸部１２側と反対側に広げてしまう。

そこで、前述のように凹凸パターン１２ａから離れる斜め上方に供給ヘッド４を上昇させることによって、凹凸パターン１２ａに対する液状の撥液材４ａの付着を防止することが可能となる。また、主面１１ａ上の液状の撥液材４ａを凸部１２側と反対側に広げてしまうことを抑えることができる。ただし、逆に主面１１ａ上の液状の撥液材４ａを凸部１２側と反対側に広げたい場合、例えば主面１１ａ上の広い範囲に被転写物が接触し、硬化した被転写物が主面１１ａに付着することを抑制したいような場合には、供給ヘッド４を凹凸パターン１２ａから離れる水平方向に移動させることも可能である。

前述の供給動作後、図４に示すように、供給ヘッド４からステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａに供給された液状の撥液材４ａは濡れ性により広がっていき、主面１１ａ上の凸部１２の側面にまで到達する。このとき、広がった液状の撥液材４ａは表面張力により凸部１２の側面を乗り越えずにその側面に付着する。凸部１２の側面に付着して主面１１ａ上で広がっている液状の撥液材４ａが揮発して乾燥すると、図５に示すように、凸部１２上の凹凸パターン１２ａを避けて少なくとも凸部１２の側面の一部に撥液層１３が形成される。

ここで、前述の所定の供給位置（所定距離Ｌ１）は、供給ヘッド４による液状の撥液材４ａの供給量や濡れ性などに基づき、ステージ３上のテンプレートＷの凸部１２の側面から離れ、供給ヘッド４からステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａに供給された液状の撥液材４ａが広がり、凸部１２の側面を乗り越えずに凸部１２の側面の上端まで付着する位置に設定されている。なお、供給位置の設定は、予めダミーテンプレートを用いてダミー吐出を行った結果に基づいても良い。

前述の供給位置は予め決められているが、撮像部５により凸部１２の上面を撮像し、撮像した画像に基づき凸部１２の平面サイズ及び平面形状に合わせて制御部９により供給位置を調整することも可能である。例えば、供給位置は、凸部１２の平面サイズ及び平面形状に基づいて、凸部１２の側面からの距離が絶えず所定距離Ｌ１となるように制御部９により調整される。これにより、凸部１２の平面サイズや平面形状が変化しても、塗布位置は凸部１２の側面から所定距離Ｌ１に維持されるので、テンプレートＷの主面１１ａに供給された液状の撥液材４ａが広がって凸部１２の側面を乗り越えることを防止しつつ、凸部１２の側面に撥液材４ａを確実に塗布することができる。

前述の供給位置での一連の供給動作は、図６に示すように、凸部１２の平面形状に沿って所定間隔、すなわち凸部１２の側面の全面に液状の撥液材４ａを塗布することが可能な間隔で繰り返される。例えば、供給ヘッド４は凸部１２の周囲に沿って所定間隔で順次移動しつつ前述の供給動作を繰り返し、凸部１２上の凹凸パターン１２ａを避けて凸部１２の側面の全面に液状の撥液材４ａを塗布して撥液層１３を形成する。これにより、撥液層１３が凸部１２の側面の全面及びその側面につながる主面１１ａの一部に形成される。なお、撥液層１３は凸部１２の側面の全面に形成されるが、これに限るものではなく、凸部１２の側面の少なくとも一部に形成されれば良い。

図７に示すように、コーティング済のテンプレートＷにおいて、撥液層１３は、凸部１２上の凹凸パターン１２ａを避けて少なくとも凸部１２の側面（側壁）に設けられており、さらに、その凸部１２の側面につながる主面１１ａ上の所定領域に設けられている。例えば凸部１２の形状は正方体又は直方体形状であるため、その周囲に位置する主面１１ａ上の所定領域は平面視で四角形の環状領域となるが、凸部１２の形状や環状の所定領域の形状は特に限定されるものではない。撥液層１３は透光性を有し、液状の被転写物を弾く層である。

図８に示すように、前述の撥液層１３が形成されたテンプレートＷは、インプリント工程において、凸部１２上の凹凸パターン１２ａが被処理物（例えば半導体基板）２１上の液状の被転写物（例えば光硬化性樹脂）２２に向けられ、被処理物２１上の液状の被転写物２２に押し付けられる。このとき、液状の被転写物２２は凸部１２の端面と被処理物２１との間から染み出すが、撥液層１３が凸部１２の側面に形成されているため、染み出した液状の被転写物２２は撥液層１３により弾かれる。換言すると、撥液層１３は液状の被転写物２２を弾く機能を有する。これにより、液状の被転写物２２が凸部１２の側面に付着することが抑制されるため、凸部１２の側面に沿って盛り上がることが抑えられる。

次に、凸部１２上の凹凸パターン１２ａが液状の被転写物２２に押し付けられた状態で、凹凸パターン１２ａが形成された面と反対側の面から紫外線などの光が液状の被転写物２２に照射される。この光照射によって液状の被転写物２２が硬化すると、硬化した被転写物２２からテンプレートＷが離される。このようにして、凸部１２上の凹凸パターン１２ａが被転写物２２に転写される。なお、通常、このようなインプリント工程が被処理物２１の全面にわたって繰り返され、パターン転写が繰り返し行われるが、そのインプリント回数は特に限定されるものではない。

なお、被転写物２２としては、液状の光硬化性樹脂に限るものではなく、例えば、液状の熱硬化性樹脂を用いることも可能である。この場合には、例えばヒータや光源などの加熱部により液状の被転写物２２を加熱して硬化させることになる。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、テンプレートＷの凸部１２上の凹凸パターン１２ａを避けて凸部１２の側面に液状の撥液材４ａを塗布することによって、凹凸パターン１２ａを避けて撥液層１３を少なくとも凸部１２の側面に形成することが可能となる。このため、インプリント工程において、テンプレートＷの凸部１２と被処理物２１との間から染み出した液状の被転写物２２が撥液層１３によりはじかれるため、液状の被転写物２２が凸部１２の側面に付着することを抑えることができる。これにより、硬化した被転写物２２の一部の盛り上がりを抑制してパターン異常の発生を抑えることが可能なテンプレートＷを得ることができる。さらに、テンプレートＷの破損や異物の噛み込みなどを抑制してパターン異常及びテンプレート異常の発生を抑えることが可能なテンプレートＷを得ることができる。

また、テンプレートＷに液状の撥液材４ａを塗布する供給ヘッド４を用いることによって、凸部１２上の凹凸パターン１２ａを避けて凸部１２の側面に撥液層１３を容易に形成することができる。さらに、凸部１２の平面形状に応じ、凸部１２上の凹凸パターン１２ａを避けて凸部１２の側面に液状の撥液材４ａを塗布することも可能であり、確実に凸部１２の側面に撥液層１３を形成することができる。

また、インプリント工程において、凸部１２の側面に被転写物２２が付着した場合には、その被転写物２２を取り除くため、テンプレートＷを薬液により洗浄することが一般的であるが、第１の実施形態によれば、前述のように被転写物２２が凸部１２の側面に付着することが抑えられるため、凸部１２の側面から被転写物２２を除去する洗浄工程を不要とすることができる。これにより、使用後のテンプレートＷの洗浄工程を削減することが可能となり、洗浄液によるテンプレートＷのパターン消耗や、パターン倒壊などのダメージを防ぐことができる。その結果、テンプレート異常の発生を抑制することができる。

なお、凹凸パターン１２ａ上に撥液層１３を形成しないように凹凸パターン１２ａを避けて少なくとも凸部１２の側面に撥液層１３を形成することが重要である。これは、液状の被転写物２２に対する凹凸パターン１２ａの転写不良（ミスプリント）を避けるためである。すなわち、凹凸パターン１２ａはナノメートルサイズの寸法幅の微細なパターンであり、凹凸パターン１２ａ上に少しでも撥液層１３が形成されると、撥液層１３の厚みが生じる分、凹凸パターン１２ａの寸法幅の精度を維持できなくなり、転写する際にパターン異常が発生してしまう。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図９を参照して説明する。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点（コーティング工程での枠体の使用）について説明し、その他の説明は省略する。

図９に示すように、第２の実施形態に係るコーティング工程では、液状の撥液材４ａがテンプレートＷの主面１１ａに供給される前、ステージ３上のテンプレートＷの凸部１２の上面に枠体３１が置かれる。この枠体３１は所定の高さ（例えば数ｍｍ〜数十ｍｍ程度）を有しており、凸部１２上の凹凸パターン１２ａが形成されている領域よりも大きいサイズで凸部１２の平面形状に合わせて、例えば正方形状あるいは長方形状に形成されている。

枠体３１は、ステージ３上のテンプレートＷの凹凸パターン１２ａを避けて凸部１２の上面の周縁部上に載せられる。これにより、テンプレートＷの主面１１ａ上に供給された液状の撥液材４ａが広がって凸部１２の側面を乗り越えようとしても枠体３１により妨げられるので、液状の撥液材４ａが凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することを抑えることができる。さらに、液状の撥液材４ａの供給位置や供給量などの供給条件が適切でない場合でも、枠体３１により液状の撥液材４ａが凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することを抑えること可能になるため、供給条件を緩和することが可能であり、その条件を求める作業を簡略化することができる。

なお、コーティング工程において、液状の撥液材４ａが凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することを抑えるためには、前述の枠体３１以外にも、凸部１２上の凹凸パターン１２ａに接触せずにその凹凸パターン１２ａを覆うカバーなどを用いることが可能である。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、コーティング工程において、液状の撥液材４ａが凸部１２の側面を乗り越えることを防止する枠体３１を凸部１２上に設けることによって、供給条件にかかわらず液状の撥液材４ａが凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することを防止することが可能となるので、パターン異常の発生を確実に抑えることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について図１０及び図１１を参照して説明する。なお、第３の実施形態では、第１の実施形態との相違点（コーティング工程での液の連続吐出）について説明し、その他の説明は省略する。

図１０に示すように、第３の実施形態に係るコーティング工程では、供給ヘッド４は、テンプレートＷの主面１１ａ上の塗布経路Ａ１（図１０中の太い矢印線参照）に沿って移動しつつ、ステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａに液状の撥液材を連続して供給する。

塗布経路Ａ１は、主面１１ａ上の吐出開始位置Ａ２から主面１１ａ上の凸部１２の外周に沿って主面１１ａ上の吐出停止位置Ａ３まで延びる。塗布経路Ａ１のうち凸部１２を囲む経路は凸部１２の側面から所定距離Ｌ１（例えば５ｍｍ）だけ離されている。吐出開始位置Ａ２は供給ヘッド４が液状の撥液材の吐出を開始する位置であり、吐出停止位置Ａ３は供給ヘッド４が液状の撥液材の吐出を停止する位置である。吐出開始位置Ａ２及び吐出停止位置Ａ３は、ステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａにおける凸部１２の周囲の塗布領域Ｒ１より外側の位置である。この凸部１２の周囲の塗布領域Ｒ１は例えば枠形状となり、その枠形状の塗布領域Ｒ１の見付寸法（縁幅）は一例として１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

まず、供給ヘッド４は、ステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａにおける吐出開始位置Ａ２に対向し、液状の撥液材の吐出を開始する。次いで、供給ヘッド４は、液状の撥液材を吐出している状態のまま、テンプレートＷの主面１１ａ上の塗布経路Ａ１に沿って、すなわち主面１１ａ上の凸部１２の外周に沿って移動し、主面１１ａ上の塗布領域Ｒ１内に液状の撥液材を連続して供給する。この塗布領域Ｒ１内に供給された液状の撥液材は濡れ性によって広がるため、液状の撥液材は塗布領域Ｒ１の全域に塗布されることになる。そして、供給ヘッド４は、ステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａにおける吐出停止位置Ａ３に対向し、液状の撥液材の吐出を停止する。なお、制御部９は、前述のように供給ヘッド４が塗布経路Ａ１に沿って移動して液状の撥液材を連続して吐出するよう、処理情報や各種プログラムに基づいて供給ヘッド４や各移動機構６、７Ａ、７Ｂ、８Ａ及び８Ｂなどを制御する。

このようなコーティング工程（塗布工程）において、供給ヘッド４の高さ位置や吐出量、移動速度などの供給条件は、供給ヘッド４から塗布領域Ｒ１に向けて吐出された液状の撥液材が主面１１ａで跳ねて凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着しないように、例えば、供給ヘッド４から塗布領域Ｒ１に向けて吐出された液状の撥液材が主面１１ａで跳ねないように設定されている。

ところが、液状の撥液材の供給条件が前述のように設定されていても、供給ヘッド４が塗布領域Ｒ１内の位置に対向した状態で液状の撥液材の吐出を開始したり、あるいは、液状の撥液材の吐出を停止したりすると、その際に液状の撥液材が主面１１ａで跳ねて凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することがある。この原因としては、一例として、供給ヘッド４の液供給開始時や液供給停止時に液の吐出力や吐出量の変動があるため、液吐出や液停止が安定しないことが挙げられる。

そこで、前述のように供給ヘッド４は塗布領域Ｒ１より外側の吐出開始位置Ａ２に対向した状態で液状の撥液材の吐出を開始し、あるいは、塗布領域Ｒ１より外側の吐出停止位置Ａ３に対向した状態で液状の撥液材の吐出を停止する。このとき、吐出開始位置Ａ２または吐出停止位置Ａ３と、凹凸パターン１２ａとの距離が離れており、液状の撥液材が主面１１ａで跳ねても凸部１２上の凹凸パターン１２ａに到達することは無いため、液状の撥液材が主面１１ａで跳ねて凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することを防止することが可能になり、パターン異常の発生を確実に抑えることができる。

さらに、液状の撥液材が主面１１ａで跳ねて凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することをより確実に抑えるためには、図１１に示すように、吐出開始位置Ａ２及び吐出停止位置Ａ３をステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａ外の位置、すなわち主面１１ａの外周縁より外側の位置にすることが望ましい。この場合には、液状の撥液材が主面１１ａに当たって跳ねることが無くなるので、液状の撥液材が主面１１ａで跳ねて凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することを確実に抑えることができる。

なお、図１１に示すように、吐出開始位置Ａ２及び吐出停止位置Ａ３はステージ３上のテンプレートＷの主面１１ａの外周縁より外側の位置となるため、供給ヘッド４がテンプレートＷの主面１１ａ上に位置しない状態（主面１１ａに対向しない状態）で吐出した撥液材を受ける液受け部４１がテンプレートＷの下方に設けられている。すなわち、液受け部４１は、供給ヘッド４が吐出開始位置Ａ２から主面１１ａの外周縁に到達するまでに吐出した撥液材、あるいは、主面１１ａの外周縁から吐出停止位置Ａ３までに吐出した撥液材を受ける。この液受け部４１の大きさや形状は特に限定されるものではなく、液受け部４１は、供給ヘッド４がテンプレートＷの主面１１ａ上に位置しない状態で吐出した撥液材を受けることが可能に形成されていれば良い。

また、供給ヘッド４が吐出開始位置Ａ２から吐出停止位置Ａ３に至るまでに、供給ヘッド４から吐出される撥液材の吐出量が変化するように供給ヘッド４を制御することもできる。例えば、供給ヘッド４が吐出開始位置Ａ２から吐出停止位置Ａ３に至るまでに、供給ヘッド４の軌跡が重なる位置Ａ４においては、撥液材が二重に塗布され、その位置Ａ４において撥液材の厚みが大きくなる傾向がある。撥液材の厚みが不均一になると、凝集物が発生する可能性があるので、撥液材の吐出量は供給ヘッド４の軌跡において均一になるようにすることが好ましい。よって、軌跡が重なる位置Ａ４においては、供給ヘッド４の吐出量が少なくなるように吐出量を調整することができる。例えば、軌跡が重なる位置Ａ４と、軌跡上の他の位置において、撥液材の吐出量が同程度になるように供給ヘッド４を制御することができる。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、液の連続吐出を行うコーティング工程において、吐出開始位置Ａ２及び吐出停止位置Ａ３をテンプレートＷの主面１１ａにおける凸部１２の周囲の塗布領域Ｒ１より外側の位置にすることによって、液状の撥液材が主面１１ａで跳ねて凸部１２上の凹凸パターン１２ａに付着することを防止することが可能になるので、パターン異常の発生を確実に抑えることができる。

（他の実施形態）
前述の各実施形態においては、一例として、撥液層１３を凸部１２の側面の全面及びその側面につながる主面１１ａの一部に形成しているが、これに限るものではない。例えば、凸部１２上の凹凸パターン１２ａを避けて少なくとも凸部１２の側面に撥液層１３を形成すれば良く、凸部１２の側面に加え、凸部１２の端面の一部あるいは主面１１ａにおける凸部１２以外の全面に撥液層１３を形成することも可能である。さらに、凸部１２の側面に加え、凸部１２の端面の一部及び主面１１ａにおける凸部１２以外の全面に撥液層１３を形成することも可能である。加えて、凸部１２の側面における被転写物２２と接触する部分に撥液層１３を形成すれば良く、凸部１２の側面の一部だけに撥液層１３を形成することも可能である。

また、前述の各実施形態においては、一例として、撥液層１３を単層としたが、撥液層１３としては単層に限るものではなく、複数の層を積層して用いることも可能である。さらに、凸部１２の側面（側壁）は、主面１１ａに対して垂直でも良いし、傾斜していても良い。加えて、凸部１２の側面は平坦であっても良いし、段差を有していても良い。

また、前述の各実施形態においては、一例として、供給ヘッド４としてディスペンサを例示したが、これに限るものではなく、液状の撥液材を滴下するディスペンサ以外にも、液状の撥液材を染み込ませたスポンジブラシやペン、あるいは、液状の撥液材を吐出するインクジェットヘッドなどを用いることが可能である。スポンジブラシやペンなどを用いる場合には、図１に示す状態のテンプレートＷ以外にも、そのテンプレートＷを凸部１２が重力方向の下方に向くように逆さにし、高さがある程度高い各支持部材３ａにより支持し、テンプレートＷの下方から液状の撥液材を塗布することも可能である。あるいは、テンプレートＷを主面１１ａが傾斜するように支持し、テンプレートＷの斜め方向から液状の撥液材を塗布することも可能である。

また、前述の各実施形態においては、一例として、水平移動機構または上下移動機構によって供給ヘッド４をＸＹＺ軸に移動させるようにしたが、ステージ３を移動させるようにしても良い。この場合、ステージ３に水平移動機構や上下移動機構を設けることが可能である。すなわち、供給ヘッド４とステージ３とが相対的に移動することができれば良く、いずれか一方または両方が移動するようにしても良い。この場合、制御部９によりステージ３と供給ヘッド４の相対移動を制御することが可能である。

また、前述の各実施形態においては、一例として、被処理物２１として半導体基板を例示したが、これに限るものではなく、レプリカテンプレートとして使用される石英基板であっても良い。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ テンプレート製造装置
３ ステージ
４ 供給ヘッド
５ 撮像部
６ Ｙ軸移動機構
７Ａ Ｚ軸移動機構
７Ｂ Ｚ軸移動機構
８Ａ Ｘ軸移動機構
８Ｂ Ｘ軸移動機構
９ 制御部
１１ 基体
１１ａ 主面
１２ 凸部
１２ａ 凹凸パターン
２２ 被転写物
Ａ１ 塗布経路
Ａ２ 吐出開始位置
Ａ３ 吐出停止位置
Ｒ１ 塗布領域
Ｗ テンプレート

Claims (9)

1. 主面を有する基体と、前記主面上に設けられ、前記主面と反対側の端面を有し、液状の被転写物に押し付けられる凹凸パターンが前記端面に形成された凸部とにより構成されたテンプレートを支持するステージと、
   前記ステージ上の前記テンプレートに前記液状の被転写物を弾く液状の撥液材を供給する供給ヘッドと、
   前記ステージ及び前記供給ヘッドを前記ステージに沿う方向に相対移動させる移動機構と、
   前記供給ヘッドが前記凹凸パターンを避けて少なくとも前記凸部の側面に前記液状の撥液材を塗布するように前記供給ヘッド及び前記移動機構を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とするインプリント用のテンプレート製造装置。
2. 前記制御部は、前記供給ヘッドが、前記主面における前記凸部の側面から離れ、前記主面に供給された前記液状の撥液材が広がって前記凸部の側面を乗り越えずに前記凸部の側面の上端まで付着する供給位置に対向するように前記移動機構を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用のテンプレート製造装置。
3. 前記端面の平面形状を撮像する撮像部をさらに備え、
   前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記端面の平面形状に合わせて前記供給位置が変わるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項２に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
4. 前記ステージ及び前記供給ヘッドを上下方向に相対移動させる上下移動機構をさらに備え、
   前記制御部は、前記ステージ上の前記テンプレートに前記液状の撥液材を供給した前記供給ヘッドが前記凸部から離れる斜め上方に移動するように前記移動機構及び前記上下移動機構を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
5. 前記ステージ及び前記供給ヘッドを上下方向に相対移動させる上下移動機構をさらに備え、
   前記制御部は、前記供給ヘッドが前記液状の撥液材を出して球状に保持するように前記供給ヘッドを制御し、前記供給ヘッドにより球状に保持された前記液状の撥液材が前記主面に接触するまで、前記ステージ及び前記供給ヘッドが上下方向に相対移動するように前記上下移動機構を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
6. 前記制御部は、前記供給ヘッドが前記液状の撥液材を前記凸部の側面に加え、前記凹凸パターンを避けて前記端面にも塗布するように前記供給ヘッド及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
7. 前記制御部は、前記供給ヘッドが前記液状の撥液材を前記凸部の側面に加え、前記凹凸パターンを避けて前記主面における前記凸部以外の全面にも塗布するように前記供給ヘッド及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
8. 前記制御部は、前記供給ヘッドが前記主面における前記凸部の周囲の塗布領域より外側の位置に対向して前記液状の撥液材の吐出を開始し、前記ステージ上の前記テンプレートと相対移動しつつ前記塗布領域に前記液状の撥液材を連続して供給し、前記主面における前記塗布領域より外側の位置に対向して前記液状の撥液材の吐出を停止するように、前記供給ヘッド及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。
9. 前記液状の撥液材の吐出を開始する位置及び前記液状の撥液材の吐出を停止する位置は、前記主面の外周縁より外側の位置であることを特徴とする請求項８に記載のインプリント用のテンプレート製造装置。

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