JP6700949B2 - インプリント方法及び物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント方法及び物品の製造方法に関する。

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、ウエハ（基板）上の未硬化樹脂をモールド（型）で成形し、樹脂のパターンをウエハ上に形成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、ウエハ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、ウエハ上のインプリント領域であるショット領域に紫外線硬化樹脂（インプリント材）を供給する。次に、この樹脂（未硬化樹脂）を型により成形する。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで引き離すことにより、樹脂のパターンがウエハ上に形成される。

このようなインプリント装置では、型と基板上の樹脂との押し付け時にて型に形成されている微細な凹凸パターンに樹脂が充填される際に、気泡が残留して未充填部分が発生することに起因し、樹脂パターンが正常に形成されない場合がある。そこで、従来、押し付け時に型と基板とに挟まれた隙間空間を特殊な気体（ガス）で満たすことで、気泡の残留を抑止するインプリント装置が提案されている。特許文献１は、基板上の粘性液体（樹脂）に近接した位置に、可溶性または拡散性の高い気体を移送するステップを含むインプリントリソグラフィ法を開示している。

特許文献１に示すように、型と基板との隙間空間を特殊なガスで満たすことで気泡の残留を抑える効果を得るためには、隙間空間内でのガス濃度をある程度高い値に維持する必要がある。特許文献２には、この隙間空間内のガス濃度を短時間で高めるために、基板に樹脂を供給した後に、型に対して基板を移動（走査）させる際にガスを供給することで隙間空間にガスを引き込む方法が開示されている。

特表２０１１−５１４６５８号公報 特許５８２８６２６号公報

特許文献２に開示された方法では、基板を移動させる際に基板に向かってガスを供給する供給口は、型を保持する保持部と樹脂を吐出する吐出口との間にある。そのため、基板を移動させた後、ガス供給口が基板面上から外れた位置にある場合がある。その場合、ガス供給口から供給されたガスは、基板の外側へ流れてしまう懸念がある。ガスが基板の外側へ流れると、型と基板の隙間空間のガス濃度を効率的に高めることができない。

そこで、本発明は、型と基板の間の空間のガス濃度を効率的に高めることを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一側面としてのインプリント方法は、型を用いて基板上にパターンを形成するインプリント方法において、前記インプリント材を吐出する吐出口から前記基板のショット領域にインプリント材を供給するインプリント材供給工程と、ガスを供給するガス供給口から前記基板と前記型との間の空間にガスを供給するガス供給工程と、前記空間にガスが供給された状態で前記ショット領域に供給されたインプリント材と前記型とを接触させる接触工程と、前記接触工程の後、前記ショット領域において前記インプリント材を硬化させて前記インプリント材と前記型とを離すことによって前記インプリント材のパターンを形成する形成工程と、を有し、前記ガス供給工程は、前記インプリント材が供給された位置から前記接触工程が行われる位置へ前記ショット領域を移動させる時に、前記吐出口から前記型を保持する型保持部に向かう方向への前記ガスの第１の流れを生成するようにガスを供給する第１ガス供給工程と、前記接触工程が行われる位置に前記ショット領域がある時に、前記第１の流れとは異なり、前記基板の中心から外周に向かって前記ガスの第２の流れを生成するようにガスを供給する第２ガス供給工程と、を前記接触工程前に順次に実施することを含むことを特徴とする。

また、本発明の別の側面としてのインプリント方法は、型を用いて基板上にパターンを形成するインプリント方法において、前記インプリント材を吐出する吐出口から前記基板のショット領域にインプリント材を供給するインプリント材供給工程と、ガスを供給するガス供給口から前記基板と前記型との間の空間にガスを供給するガス供給工程と、前記空間にガスが供給された状態で前記ショット領域に供給されたインプリント材と前記型とを接触させる接触工程と、前記接触工程の後、前記ショット領域において前記インプリント材を硬化させて前記インプリント材と前記型とを離すことによって前記インプリント材のパターンを形成する形成工程と、を有し、前記ガス供給工程は、前記インプリント材が供給された位置から前記接触工程が行われる位置へ前記ショット領域を移動させる時に、前記吐出口と前記型を保持する型保持部との間にある第１の前記ガス供給口からガスを供給する第１ガス供給工程と、前記接触工程が行われる位置に前記ショット領域がある時に、前記第１のガス供給口から供給されるガスの量を前記第１ガス供給工程における量よりも少なくして、前記第１のガス供給口よりも前記基板の中心に近い第２の前記ガス供給口から供給されるガスの量を前記第１ガス供給工程における量よりも多くして、ガスを供給する第２ガス供給工程と、を前記接触工程前に順次に実施することを含むことを特徴とする。

本発明によれば、型と基板の間の空間のガス濃度を効率的に高めることができる。

インプリント装置の概略図である。 インプリント方法のフローチャートである。 従来のインプリント装置の概略図である。 実施例１のインプリント装置の概略図である。 実施例１における、基板、型及びガス供給部の位置関係を示す図である。 実施例２における、基板、型及びガス供給部の位置関係を示す図である。 実施例３における、基板、型及びガス供給部の位置関係を示す図である。 実施例４における、基板、型及びガス供給部の位置関係を示す図である。 物品の製造方法を説明するための図である。

（実施例１）
図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１０の構成を示す概略図である。インプリント装置１０は、半導体デバイスなどの製造プロセスで使用されるリソグラフィ装置であって、基板上のインプリント材に型を用いてパターンを形成するインプリント処理を行う。図１では、互いに直交する３軸方向に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義している。

インプリント装置１０は、パターン面を持つ型４０を保持する型チャック（型保持部）５０と、型チャック５０を保持するインプリントヘッド６０を備える。また、ウエハなどの基板２０を保持する基板チャック（基板保持部）２１と、基板２０の表面と略同一な高さの面を有するパージプレート９０とを有する、移動可能な基板ステージ３０も備える。パージプレート９０は基板ステージ３０から不図示の部材によって保持されている。

さらにインプリント装置１０は、吐出口からインプリント材７１を吐出することによって基板２０にインプリント材７１を供給するディスペンサ７０も備える。さらに型４０と基板２０との間の空間に向けて、供給口からガス（気体）を供給するガス供給部８０Ｌ、８０Ｒが型４０の周囲に配置される。ガス供給部は、インプリント材に対して、高い可溶性及び高い拡散性の少なくとも一方を有する気体、具体的には、ヘリウムを供給する。なお、気体はヘリウムに限定されるものではなく、ヘリウム、窒素、凝縮性ガスであるＰＦＰ（ペンタフルオロプロパン）、或いは、これらのうち２種又は３種の混合気体であってもよい。

インプリント装置１０の制御部１２を除く各ユニットは、チャンバ１１に収容されている。制御部１２はインプリントヘッド６０、ディスペンサ７０、または、ガス供給部８０Ｌ、８０Ｒなど、インプリント装置１０の各ユニットの制御を行う。

インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波や熱などが用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。

硬化性組成物は、光の照射により、或いは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物又は溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。

インプリント材は、ディスペンサ７０の吐出口から、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に供給される。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。

インプリントヘッド５０は、モールド４０が固定されたモールドチャック１１０を保持して移動する。インプリントヘッド５０は、インプリント処理において、モールド４０を少なくとも垂直方向（Ｚ方向）に移動させる。

基板は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。

図１において、基板２０および基板チャック２１と、パージプレート９０との間には隙間（空間）がある。また、この隙間の底面は基板ステージ３０の外部の空間と連通し、ガスが通り抜けうる構造になる場合がある。さらに基板ステージ３０には、不図示の基準マーク等の部材が配置される。基準マーク等の部材とパージプレート９０との間にも隙間があり、この隙間の底面も基板ステージ３０の外部の空間と連通し、ガスが通り抜けうる構造になる場合がある。このように、基板２０の外周へガスが流れてしまう場合がある。

次に、インプリント装置１０を用いたインプリント処理（方法）について説明する。インプリント処理のフローチャートを図２に示す。まず、インプリント装置１０は、ディスペンサ７０の吐出口から基板２０のあるショット領域にインプリント材７１を供給する（インプリント材供給工程：Ｓ１）。基板ステージ３０によって、インプリント材７１が供給されたショット領域を、型チャック５０に保持された型４０のパターンの下に移動させる（移動工程：Ｓ２）。図１の黒塗り矢印で示すように、インプリント材７１が供給された位置から下記の接触工程が行われる位置へショット領域を移動させるように、基板ステージ３０をＸ軸方向へ移動させる。

そして、上記移動工程の前または開始後から、型４０と基板２０との間の空間にガスを供給するために、ディスペンサ７０側の供給部８０Ｌのガス供給口（第１ガス供給口）からガスを供給する（ガス供給工程：Ｓ３）。供給されたガスは基板ステージ３０の移動に伴って、基板２０に引き摺られる。このときガスの流れは、図１の矢印が示すように、ディスペンサ７０から型チャック５０（型４０）へ向かう方向への第１の流れになっている。この流れにより、型４０と基板２０の間の空間にガスを供給（充填）することができる（第１ガス供給工程）。

次に、基板２０と型４０との間の空間にガスが供給された状態でショット領域に供給されたインプリント材と型４０とを接触させる（接触工程：Ｓ４）。接触工程中には、ショット領域の中央部分からインプリント材と型４０との接触を開始し、ショット領域の中央部分から周辺部分へ向けて接触領域を拡大させていく。そして、インプリント材と型４０とを接触させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化後、インプリント材から型４０を離すことで、基板２０上のインプリント材にパターンを形成する（パターン形成工程：Ｓ５）。インプリント材の硬化は、インプリント材と型４０との接触部分から順番に行ってもよいし、ショット領域全体のインプリント材と型４０とが接触した状態で行ってもよい。 次に、図３を参照して、従来のガス供給の問題について説明する。図３は、接触工程の直前における従来のインプリント装置の状態を示す。基板２０に配列される複数のショット領域のうち、基板２０の中心に対して左側にあるショット領域がインプリント処理される場合を想定する。図３は、基板２０の左側のショット領域が型４０のパターンの下（インプリント材と型４０との接触が行われる位置）に移動されて、基板ステージ３０が停止したところを表している。

図３に示すように、ガス供給部８０Ｌの供給口に対向する位置にはパージプレート９０がある。第１ガス供給工程において、基板２０と型４０との間の空間にガスを効率良く引き込ませるためには、基板面と外周端近傍の表面との高さが一致していることが望ましい。そのため、基板ステージ３０上の外周端近傍の表面には、基板面との高さを合わせるためのパージプレートが設けられている。

ガス供給部８０Ｌの供給口から基板２０上のショット領域までの経路において、基板２０とパージプレート９０の間には隙間（凹部）がある。このとき、基板ステージ３０の移動時（第１ガス供給工程）と同様にディスペンサ７０側のガス供給部８０Ｌからガスを供給したままだとする。すると、ガスの一部は、図３の破線の矢印で示す経路で、基板２０とパージプレート９０の間の隙間の底面と連通した基板ステージ３０の外部の空間に漏れ出してしまう。このため、型４０のパターンと基板２０の間の空間のガス濃度を効率的に高めることができない懸念がある。また、外部空間への漏れを見込んでガスを供給してしまうとガス消費量が過剰になってしまう懸念もある。

そこで、本実施例では、図４、５に示すように、ステージ停止時には、ガスを供給するガス供給部を切り換え、矢印で示すガスの流れができるようにガスを供給する（第２ガス供給工程）。図４は、接触工程の直前における本実施例のインプリント装置の状態を示す。図５は、そのインプリント装置を上から見た図であり、基板と型の位置と、ガス供給部およびディスペンサとの位置の関係を示す。

具体的には、型チャック５０（型４０）に対して、ディスペンサ７０（吐出口）とは反対側にあるガス供給部８０Ｒのガス供給口（第２ガス供給口）からガスを供給する。これにより、基板の中心から外周部へ向かう方向へのガスの第２の流れを生成する。ガス供給部８０Ｒの供給口に対向する位置には基板２０がある。ガス供給部８０Ｒの供給口から、次にインプリント処理を行う基板２０のショット領域（型４０のパターン面４１）までの経路には、基板２０とパージプレート９０の間の隙間がない。そのため、型４０と基板２０の間の空間にガスが到達する前にその隙間からガスが漏れることがない。したがって、型４０と基板２０の間の空間にガスが供給され、その空間のガス濃度を高く維持することができる。また、ガスの漏れ分を補う必要がないため、ガス供給部８０Ｌからのガス供給流量に比べて、ガス供給部８０Ｒからのガス供給流量を減らすことができる。よって、ガスの消費量を削減することもできる。

以上をまとめると、本実施例では、ガス供給工程において、インプリント材が供給された位置から接触工程が行われる位置へショット領域を移動させる。その移動工程時に、吐出口から型保持部に向かう方向へのガスの第１の流れを生成するようにガスを供給する（第１ガス供給工程）。そして、前記接触工程が行われる位置に前記ショット領域がある時に、第１の流れとは異なり、基板の中心から外周に向かってガスの第２の流れを生成するようにガスを供給する（第２ガス供給工程）。これらのガス供給は、制御部１２によってガス供給部を制御することによって行われる。なお、インプリント材と型４０との接触を開始した後、例えば、一部分の接触中や硬化中にガスの第２の流れを生成してもよい。また、インプリント材と型４０との接触を開始する直前からガスの第２の流れを生成してもよい。 また、供給口、供給量の観点からは以下のように説明できる。つまり、前記移動工程時に、吐出口と型保持部との間にある第１のガス供給口からガスを供給する（第１ガス供給工程）。そして、前記接触工程が行われる位置に前記ショット領域がある時に、第１のガス供給口から供給されるガスの量を第１ガス供給工程における量よりも少なくする。また、第１のガス供給口よりも基板の中心に近い第２のガス供給口から供給されるガスの量を第１ガス供給工程における量よりも多くして、ガスを供給する（第２ガス供給工程）。

なお、図５に示すように、インプリント装置１０には、型４０（型チャック５０）の周りに、ガス供給部８０Ｔ、８０Ｂも設けられている。ガス供給部８０Ｌ、８０Ｒ、８０Ｔ、８０Ｂは型４０の周囲を囲むように、型４０の各辺に沿って構成されている。ガス供給部８０Ｌ、８０Ｒ、８０Ｔ、８０Ｂはそれぞれ独立してガス供給流量を制御可能である。ガス供給部８０Ｔ、８０Ｂの対向する位置には一部だけパージプレート９０がある。ガス供給部８０Ｔ、８０Ｂから基板２０のショット領域（型４０のパターン面４１）までの経路の一部には、基板２０とパージプレート９０の間の隙間がなく、一部には隙間がある。

第１ガス供給工程においては、ガス供給部８０Ｔ、８０Ｂ、８０Ｒからはガスを供給しないのが望ましい。しかし、例えば、接触工程が行われる位置へショット領域が移動された後に、型４０と基板２０の間の空間のガス濃度を維持するために、ガス供給部８０Ｔ、８０Ｂ、８０Ｒからのガス供給を基板ステージ３０の移動時から行われていてもよい。なお、このときでもガスは基板２０に引き摺られているため、ガスの流れはディスペンサ７０から型チャック５０へ向かう向きになっている。

なお、第２ガス供給工程においては、ガス供給部８０Ｒからガスを供給し、その他のガス供給部８０Ｌ、８０Ｔ、８０Ｂからはガスの供給を止めることが望ましい。しかし、基板２０の中心から外周部に向かうガスの流れを形成することができるならば、ガス供給部８０Ｔ、８０Ｂ、８０Ｌのガス供給流量を必ずしも０にする必要はない。

例えば、「ガス供給部８０Ｔのガス供給流量」≒「ガス供給部８０Ｂのガス供給流量」であれば、図５のＹ方向のガスの流れはキャンセルされる。このとき、「ガス供給部８０Ｌのガス供給流量」＜「ガス供給部８０Ｒのガス供給流量」であれば、基板２０の中心から外周部に向かうガスの流れが形成される。こうすることでガスがパターン４１の直下に到達する間に隙間から漏れることがなく、型４０と基板２０の間の空間にガスを供給することができる。このとき、第１、２ガス供給工程のガスの流れの切り換えによって、第２ガス供給工程のガスの総供給流量が第１ガス供給工程のガスの総供給流量より減っているならば、ガスの消費量を削減することができる。

（実施例２）
図６を参照して、実施例２のインプリント装置について説明する。実施例２では、実施例１とは別の位置にあるショット領域、基板２０の左下側にあるショット領域のインプリント処理を行う場合について説明する。実施例１と共通する部分についての説明は省略する。図６は、インプリント装置を上から見た図であり、基板と型の位置と、ガス供給部およびディスペンサとの位置の関係を示す。図６は、基板２０の左下側のショット領域のインプリント処理を行うために、ショット領域が型４０のパターン４１の下に移動され、基板ステージ３０が停止した状態を表している。

ガス供給部８０Ｌや８０Ｂに対向する位置にパージプレート９０がある。このガス供給ノズル８０Ｌや８０Ｂから基板２０のショット領域までの経路に基板２０とパージプレート９０の間の隙間がある。一方、ガス供給部８０Ｔや８０Ｒの対向する位置には基板２０があり、ガス供給部８０Ｔや８０Ｒから基板２０のショット領域までの経路には基板２０とパージプレート９０の間の隙間がない。

このとき、基板ステージ３０の移動時（第１ガス供給工程）と同様にディスペンサ７０側のガス供給部８０Ｌからガスを供給したままだとする。すると、ガスの一部は、先述のとおり、基板２０とパージプレート９０の間の隙間の底面と連通した基板ステージ３０の外部の空間に漏れ出してしまう。このため、型４０と基板２０の間の空間のガス濃度を効率的に高めることができない懸念がある。

そこで、基板ステージ３０の停止後（第２ガス供給工程）は、ガスを供給する供給部（供給口）を切り換え、白抜き矢印で示した基板２０の中心から外周に向かうガスの流れができるようにガスを供給することが望ましい。具体的にはガス供給部８０Ｔと８０Ｒのみからガスを供給し、その他のガス供給部８０Ｌ、８０Ｂからはガスを供給しないことが望ましい。これにより、基板２０中央から外周に向かうガスの流れを形成することができる。こうすることでガスが供給口からパターン４１の直下に到達する間に隙間から漏れることがなく、型４０と基板２０の間の空間にガスを供給することができる。よって、型４０と基板２０の間の空間のガス濃度を効率的に高めることができる。

なお、第２ガス供給工程において、ガス供給部８０Ｂ、８０Ｌのガス供給流量を必ずしも０にする必要はない。具体的には、ガス供給部８０Ｌのガス供給流量＜ガス供給部８０Ｒのガス供給流量、かつ、ガス供給部８０Ｂのガス供給流量＜ガス供給部８０Ｔのガス供給流量を満たせば良い。これにより、基板２０の中心から外周に向かうガスの流れを形成することができる。このとき、ガスの流れ方向の切り換え前後で、ガスの総供給流量が減っているならば、ガスの消費量も削減することができる。

（実施例３）
図７を参照して、実施例２のインプリント装置の変形例について説明する。本実施例では、ガス供給部８０Ｌ、Ｒ，Ｔ、Ｂがそれぞれ３分割されている点が実施例２とは異なる。実施例２と共通する部分についての説明は省略する。なお、本実施例では、実施例２と同じショット領域のインプリント処理を行う場合について説明する。図７は、インプリント装置を上から見た図であり、基板と型の位置と、ガス供給部およびディスペンサとの位置の関係を示す。図７は、基板２０の左下側のショット領域のインプリント処理を行うために、ショット領域が型４０のパターン４１の下に移動され、基板ステージ３０が停止した状態を表している。

ガス供給部８０Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が、図７の紙面において型４０の左側の辺に沿って配置されている。また、ガス供給部８０Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が、図７の紙面において型４０の右側の辺に沿って配置されている。ガス供給部８０Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が、図７の紙面において型４０の上側の辺に沿って配置されている。ガス供給部８０Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が、図７の紙面において型４０の下側の辺に沿って配置されている。各ガス供給部は独立した制御され、ガスの供給流量をそれぞれに制御可能である。

本実施例のようにガス供給部を多数設けることによって、ステージ停止時のガス供給部（供給口）からのガス流量より細かく制御できるため、基板２０の中心から外周に向かうガスの流れをより容易に形成することができる。具体的には、第２ガス供給工程において、図７に示すように、ガス供給部８０Ｔ２、Ｔ３、８０Ｒ２、Ｒ３からガスを供給する。ガス供給部８０Ｔ２、Ｔ３、８０Ｒ２、Ｒ３の対向する位置には基板２０が配置されており、ガス供給部８０Ｔ２、Ｔ３、８０Ｒ２、Ｒ３は、基板２０とパージプレート９０の間の隙間よりも基板２０の中心側にある。そのため、ガスが供給口から型４０のパターン４１の直下に到達する前に、基板２０とパージプレート９０の間の隙間から漏れることがない。したがって、型４０と基板２０の間の空間にガスを供給することができ、型４０と基板２０の間の空間のガス濃度を効率的に高めることができる。また、ガスの消費量の削減もより容易に行うことができる。

（実施例４）
図８を参照して、実施例４のインプリント装置について説明する。実施例４では、実施例１、２とは別の位置にあるショット領域、基板２０の右下側にあるショット領域のインプリント処理を行う場合について説明する。図８は、インプリント装置を上から見た図であり、基板と型の位置と、ガス供給部およびディスペンサとの位置の関係を示す。図８は、基板２０の右下側のショット領域のインプリント処理を行うために、ショット領域が型４０のパターン４１の下に移動され、基板ステージ３０が停止した状態を表している。

ガス供給部８０Ｒや８０Ｂに対向する位置にパージプレート９０があり、ガス供給部８０Ｒや８０Ｂから基板２０のショット領域までの経路に基板２０とパージプレート９０の間の隙間がある。一方、ガス供給部８０Ｌや８０Ｔの対向する位置には基板２０があり、ガス供給部８０Ｌや８０Ｔから基板２０のショット領域までの経路には、基板２０とパージプレート９０の間の隙間がない。

そこで、ステージ停止後（第２ガス供給工程）は、ガスを供給する供給口（ノズル）を切り換え、図８の白抜き矢印で示した基板２０の中心から外周に向かうガスの流れができるようにガスを供給することが望ましい。具体的には、ガス供給部８０Ｌと８０Ｔのみからガスを供給し、その他のガス供給部８０Ｂ、８０Ｒからはガスを供給しないことが望ましい。これにより、基板２０中央から外周に向かうガスの流れを形成することができる。また、第２ガス供給工程において、第１ガス供給工程においてガス供給部８０Ｌから供給されるガスの供給量と同等又はより少ない供給量となるように、ガス供給量を制御してもよい。例えば、第２ガス供給工程において、ガス供給部８０Ｌ、８０Ｔの各々から供給されるガスの供給量を、第１ガス供給工程においてガス供給部８０Ｌから供給されるガスの供給量の半分の供給量とする。この場合、ガス供給部８０Ｌから供給されるガスの供給量は、第１ガス供給工程よりも第２ガス供給工程の方が、少なくなっている。

（実施例５）
図８の紙面において、基板２０の中心を含む右半分のショット領域のインプリント処理を行う際には、ステージ移動時（第１ガス供給工程）と同様に、第２ガス供給工程においてガス供給部８０Ｌからガスを供給したままとしてもよい。ガス供給部８０Ｌ（供給口）の面積の少なくとも半分が基板２０に対向する位置にある。そのため、ガスの流れは、ガス供給部８０Ｌから、基板２０の外周近傍にあるインプリント領域へ向かう方向へのガスの流れとなる。よって、基板２０とパージプレート９０の間の隙間から漏れ出すガスの量は、図３で示す状態よりは、多くない。ゆえに、図８の紙面において、基板２０の右半分のショット領域のインプリント処理を行う際には、必ずしも第１ガス供給工程と第２ガス供給工程とでガスの供給（流れ）を切り替えなくても良い。したがって、各ガス供給工程でガスを供給する供給部（供給口）の切り換えは、基板を上面から見た時に基板２０の左半分にあるショット領域のインプリント処理を行う際に行えば良い。これによりガス流量や流れの切替や最適化に伴う負担を軽減することができる。

実施例１〜５に記載のように、基板において、インプリント処理を行うショット領域の位置によって、第２ガス供給工程においてガスを供給する供給部（供給口）を変更することができる。つまり、ガス供給部と基板のショット領域の相対位置に応じて、ガス供給部の使用可否を判定し、選択的に使用することができる。

例えば、実施例１〜３では、ショット領域を接触工程が行われる位置へ移動させた時に、基板２０の中心に対してディスペンサ７０（吐出口側）（吐出口から型チャックへ向かう方向の下流側）に位置するショット領域にインプリント処理を行う。その場合、第２ガス供給工程において、第１ガス供給工程においてガスを供給していた供給部８０Ｌからのガスの供給を止める。そして、供給部８０Ｌより基板の中心に近い供給部を選択して、選択したガス供給部からガスの供給を行う。

実施例４では、ショット領域を接触工程が行われる位置へ移動させた時に、基板２０の中心に対してディスペンサ７０側（吐出口側）とは反対側に位置するショット領域にインプリント処理を行う。その場合、第２ガス供給工程において、第１ガス供給工程においてガスを供給していなかった供給部８０Ｔを選択し、供給部８０Ｔからのガスを供給する。また、第１ガス供給工程においてガスを供給していた供給部８０Ｌからのガスの供給量を少なくする。

また、事前に、インプリント処理を行う予定の基板２０上のショット領域の位置と、第２供給工程においてガスを供給するガス供給部を対応させたテーブルデータを準備しておいてもよい。第２供給工程においては、このテーブルデータを用いて、複数のガス供給部のうち、ガスを供給すべき供給部を選択して、ガスを供給しても良い。

〔物品の製造方法〕
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図９（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。

図９（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図９（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図９（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

図９（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図９（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。上記の物品の製造方法によれば、従来よりも高品位の物品を製造することができる。

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および変更が可能である。

Claims (6)

1. 型を用いて基板上にパターンを形成するインプリント方法において、
   前記インプリント材を吐出する吐出口から前記基板のショット領域にインプリント材を供給するインプリント材供給工程と、
   ガスを供給するガス供給口から前記基板と前記型との間の空間にガスを供給するガス供給工程と、
   前記空間にガスが供給された状態で前記ショット領域に供給されたインプリント材と前記型とを接触させる接触工程と、
   前記接触工程の後、前記ショット領域において前記インプリント材を硬化させて前記インプリント材と前記型とを離すことによって前記インプリント材のパターンを形成する形成工程と、を有し、
   前記ガス供給工程は、
   前記インプリント材が供給された位置から前記接触工程が行われる位置へ前記ショット領域を移動させる時に、前記吐出口から前記型を保持する型保持部に向かう方向への前記ガスの第１の流れを生成するようにガスを供給する第１ガス供給工程と、
   前記接触工程が行われる位置に前記ショット領域がある時に、前記第１の流れとは異なり、前記基板の中心から外周に向かって前記ガスの第２の流れを生成するようにガスを供給する第２ガス供給工程と、を前記接触工程前に順次に実施することを含むことを特徴とするインプリント方法。
2. 型を用いて基板上にパターンを形成するインプリント方法において、
   前記インプリント材を吐出する吐出口から前記基板のショット領域にインプリント材を供給するインプリント材供給工程と、
   ガスを供給するガス供給口から前記基板と前記型との間の空間にガスを供給するガス供給工程と、
   前記空間にガスが供給された状態で前記ショット領域に供給されたインプリント材と前記型とを接触させる接触工程と、
   前記接触工程の後、前記ショット領域において前記インプリント材を硬化させて前記インプリント材と前記型とを離すことによって前記インプリント材のパターンを形成する形成工程と、を有し、
   前記ガス供給工程は、
   前記インプリント材が供給された位置から前記接触工程が行われる位置へ前記ショット領域を移動させる時に、前記吐出口と前記型を保持する型保持部との間にある第１の前記ガス供給口からガスを供給する第１ガス供給工程と、
   前記接触工程が行われる位置に前記ショット領域がある時に、前記第１のガス供給口から供給されるガスの量を前記第１ガス供給工程における量よりも少なくして、前記第１のガス供給口よりも前記基板の中心に近い第２の前記ガス供給口から供給されるガスの量を前記第１ガス供給工程における量よりも多くして、ガスを供給する第２ガス供給工程と、を前記接触工程前に順次に実施することを含むことを特徴とするインプリント方法。
3. 前記ショット領域は、前記ショット領域を前記接触工程が行われる位置へ移動させた時に前記基板の中心に対して前記吐出口側に位置するショット領域である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント方法。
4. 前記第１ガス供給工程において、前記第２のガス供給口からのガスの供給を止め、
   前記第２ガス供給工程において、前記第１のガス供給口からのガスの供給を止める、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
5. 前記第２ガス供給工程において、前記基板において前記接触工程が行われる前記ショット領域の位置に応じて、ガスを供給する供給口を変更する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のインプリント方法。
6. 請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のインプリント方法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を形成された前記基板を処理する工程と、
   を有することを特徴とする物品の製造方法。