JP6940944B2 - インプリント装置、及び物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント装置、及び物品製造方法に関する。

インプリント技術は、磁気記憶媒体や半導体デバイス等の物品を製造するためのリソグラフィ技術の一つとして実用化されつつある。インプリント装置では、型を基板上のインプリント材に接触させることでパターンを形成する。このとき、パターン欠陥が生じることがあり、この欠陥の低減が課題となっている。パターン欠陥の発生要因の１つは、型のパターン部と基板上のインプリント材とを接触させる際に、型とインプリント材との間に気泡が閉じ込められることである。気泡が残留したままインプリント材を硬化させると、形成されたパターンに未充填欠陥が生じてしまう。

特許文献１では、型を基板上のインプリント材に接触させる際に、型の中央部にあるパターン部を基板側に凸に変形させ、型を中央から外側に向かってインプリント材に徐々に接するようにし、これにより気泡の残留を低減している。これは基板側の視点から言い換えると、基板のショット領域の中心近くから型とインプリント材との接触を開始し、ショット領域の外側へ接触領域を広げていくことになる。

米国特許出願公開第２００７／０１１４６８６号明細書

しかし、生産性の観点から、基板中央部のショット領域だけでなく、一部が基板の周縁部からはみ出す周辺ショット領域（欠けショット領域）においても、通常のショット領域と同等のインプリント性能が求められている。

本発明は、生産性の点で有利なインプリント装置を提供することを例示的目的とする。

本発明の一側面によれば、型を基板の上のインプリント材に接触させて前記インプリント材によるパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、前記型を保持する型保持部と、基板を吸着することにより保持する基板保持部と、前記型保持部と前記基板保持部とを相対的に近づけることで前記型を基板の上のインプリント材に接触させる駆動部と、前記基板保持部によって保持された基板を前記型に対して凸形状となるように変形させた状態で、前記型を基板の上のインプリント材に接触させるように前記基板保持部および前記駆動部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、基板を凸形状となるように変形させる際に、前記基板保持部によって保持された状態で予め取得された基板の表面形状データに基づいて、前記基板保持部が基板を吸着する圧力を制御することを特徴とするインプリント装置が提供される。

本発明によれば、例えば、生産性の点で有利なインプリント装置が提供される。

実施形態におけるインプリント装置の構成を示す図。 基板上のショット領域のレイアウトを例示する図。 実施形態における型の構成を示す図。 型のコアアウト部の制御を説明する図。 周辺ショット領域のインプリント時において基板を変形させる処理を説明する図。 基板を変形させるための機構を説明する図。 基板チャックの構成を示す図。 基板の凹凸形状を等高線で表した図。 周辺ショット領域の例を示す図。 インプリント時における周辺ショット領域のカメラ撮影画像の例を示す図。 型駆動機構のモーターの駆動電流とインプリントヘッドの高さの関係を示す図。 実施形態におけるインプリント処理の制御を示すフローチャート。 マップデータの更新および利用について説明する図。 マップデータのデータ構造例を示す図。 マップデータの更新および利用について説明する図。 実施形態における物品製造方法を説明する図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、以下の実施形態は本発明の実施の具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。

＜第１実施形態＞
まず、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。

インプリント材としては、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、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物でありうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。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、インプリント材供給装置（不図示）により、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配置されうる。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以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコン基板、化合物半導体基板、石英ガラスである。

図１は、実施形態におけるインプリント装置１の構成を示す図である。本実施形態において、インプリント装置１は、紫外線の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するが、これに限定されるものではなく、例えば入熱によってインプリント材を硬化させる熱硬化法を採用することもできる。なお、以下の各図においては、型（モールド）に対する紫外線の照射軸と平行な方向にＸＹＺ座標系におけるＺ軸をとり、Ｚ軸に垂直な平面内で互いに直交する方向にＸ軸およびＹ軸をとるものとする。

インプリント装置１は、照明系ユニット２と、型３を保持するインプリントヘッド４と、基板５を保持する基板ステージ６と、インプリント材１０を供給するディスペンサ７と、制御部８とを備える。照明系ユニット２、インプリントヘッド４、ディスペンサ７は、構造体１２によって支持されている。

照明系ユニット２は、インプリント処理の際に、型３に対して紫外線を照射する。照明系ユニット２は、光源２０と、光源２０から射出された紫外線をインプリントに適切な光に調整するための照明光学系２１とを含む。光源２０としては、例えば、紫外光を発生するハロゲンランプが使用されうる。照明光学系２１は、レンズ等の光学素子、アパーチャ（開口）、照射及び遮光を切り替えるシャッター等を含みうる（いずれも図示省略）。

型３は、例えば外周部が概略矩形であり、所定のパターン（例えば、回路パターン等の凹凸パターン）が３次元状に形成されたパターン部であるメサ部３ａを有する。型３の材質は、石英ガラス等の紫外線を透過させることが可能な材料でありうる。

インプリントヘッド４は、型３を保持して移動する型保持部として機能する。インプリントヘッド４は、形状補正機構４ａ（倍率補正機構）と、吸着力により型３を引きつけて保持する型チャック４ｂと、型チャック４ｂ（すなわち型３）を駆動する型駆動機構４ｃとを含みうる。形状補正機構４ａは、型３の外周部側面の領域に対してそれぞれ対向するように設置された複数のフィンガを有し、これらのフィンガを駆動して型３を加圧することにより、メサ部３ａに形成されたパターンを目標形状に補正する。なお、形状補正機構４ａの構成は、これに限定されず、例えば、型３に対して引張力を加える構成としてもよい。

型駆動機構４ｃは、基板５上に供給されたインプリント材１０に型３を接触させるために型チャック４ｂをＺ軸方向に駆動する駆動系である。また型駆動機構４ｃは、型３をＸＹ方向やθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）における位置を調整する調整機能や、型３の傾きを調整するチルト機能も有していてもよい。この型駆動機構４ｃに採用されるアクチュエータに特に限定はなく、リニアモーターやエアシリンダー等を採用可能である。

基板ステージ６および基板チャック２５は、基板を保持して移動する基板保持部として機能する。基板チャック２５は、基板ステージ６上に固定されている。基板チャック２５の上面には多数の孔が設けられており、これらの孔には圧力調整部６ｂ（例えば真空装置）が接続され、孔を通して基板チャック２５の上面の気体を排出するように構成されている。基板５は裏面が基板チャック２５の上面と接触するように配置され、圧力調整部６ｂにより基板５の裏面と基板チャック２５の上面との間の気体を排出することにより、基板５は基板チャック２５に吸着保持される。基板チャック２５の構成およびその制御の詳細は後述する。

インプリント装置１は、定盤３２上で、基板ステージ６（すなわち基板５）をＸＹ方向に駆動（位置決め）する基板駆動機構６ａを有する。基板ステージ６のＸＹ方向の位置は計測器３１によって計測されうる。基板駆動機構６ａは更に、Ｚ軸方向における位置およびθ方向（Ｚ軸回りの回転方向）における位置を調整する調整機能や、基板５の傾きを調整するチルト機能を有していてもよい。

計測器３１は、例えば構造体１２によって指示された干渉計でありうる。計測器３１は、例えば、基板チャック２５に向けて計測光を照射し、基板チャック２５の端面に設けられた計測用ミラー３０で反射された計測光を検出することで、基板ステージ６の位置を計測する。なお、図１では、計測器３１が１つしか示されていないが、計測器３１は、少なくとも基板ステージ６のＸＹ位置、回転量およびチルト量が計測できる数有しうる。

インプリント装置１は、不図示のアライメント光学系によって、基板５または基板チャック２５に形成されたアライメントマークを観察して位置ずれ情報を取得することができる。また、インプリント装置１は、高さ計測装置２９によって、基板５の上面までの距離を計測することができる。型３のパターン面と高さ計測装置２９との相対高さは事前に計測されているため、基板５の上面から型３のパターン面までの距離は計算により求められる。なお、高さ計測装置２９はインプリント装置１の外部装置であってもよい。その場合、外部装置としての高さ計測装置２９で計測されたデータがメモリ８ｂに記憶されてインプリント装置１で利用されうる。

ディスペンサ７は、インプリント材１０を基板５上に供給する。その後、型３を型駆動機構４ｃにより下降させて基板５上のインプリント材１０と接触させると、インプリント材１０はパターンの彫り込まれた溝に流入する。光源２０から発せられた紫外線は、照明光学系２１を介して型３を通過し、基板５上のインプリント材１０に入射する。こうして紫外線を照射されたインプリント材１０は硬化する。硬化したインプリント材により、型３のパターンの反転パターンが形成されることとなる。インプリント材１０が硬化した後、型３を型駆動機構４ｃにより上昇させることで型３と基板５との間隔を広げることにより、硬化したインプリント材１０から型３が引き離される（離型）。

なお、本実施形態のインプリント装置１では、固定された基板５上のインプリント材１０に対してインプリントヘッド４を駆動して接触させる構成としているが、これとは反対の構成もありうる。すなわち、固定された型３に対して基板ステージ６を駆動して基板５上のインプリント材１０を接触させる構成としてもよい。あるいは、インプリントヘッド４と基板ステージ６をそれぞれ上下に駆動させる構成であってもよい。すなわち、インプリント装置１は、型保持部を構成するインプリントヘッド４と基板保持部を構成する基板ステージ６を相対的に近づけることで型３を基板５上のインプリント材１０に接触させる駆動部を有していればよい。

制御部８は、例えばＣＰＵ８ａやメモリ８ｂ等を含み、インプリント装置１の各部を統括的に制御する。

図２は、基板５の上のショット領域のレイアウトを例示する図である。本明細書において、ショット領域とは、１回のインプリント処理でパターンが形成される領域をいう。また、対象ショット領域とは、これからインプリント処理を行う対象のショット領域をいう。インプリント装置１では、対象ショット領域が変わるごとに、ディスペンサ７によるインプリント材の供給と当該供給されたインプリント材に対するインプリント処理とを行う。インプリント処理は、少なくとも、基板３とインプリント材とを接触させる工程、インプリント材の硬化させる工程、及び硬化したインプリント材と型３とを引き離す工程を含む。基板５上には、複数のショット領域がマトリクス状に配列されている。本実施形態では、基板５の有効面積（パターンが転写される領域の面積）を最大にするために、基板５の内側のショット領域５１だけでなく、基板５の外周５Ｒを含む周辺ショット領域５２にもインプリント処理が行われる。周辺ショット領域とは、一部が基板５の外周５Ｒからはみ出しているショット領域であり、「欠けショット領域」とも呼ばれる。

図３（Ａ）は型３の裏面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に対応する型３とその周辺の要部断面図である。型３は、裏面からの加工により所定の形状に削り取られた凹部３ｂを有している。これにより、裏面の加工により残った薄肉部３ｃが形成される。凹部３ｂは、メサ部３ａを内包する大きさを有し、メサ部３ａは平面視で型３の表面の中央、薄肉部３ｃの中央に位置している。型３は、型チャック４ｂに吸着された際に密閉空間であるコアアウト部３ｄを構成する。コアアウト部３ｄには、圧力調整機構３３が配管を介して接続されており、コアアウト部３ｄを目標圧力に制御することができる。図４に、コアアウト部３ｄを加圧することで型３が変形するようすを示す。図４（Ａ）の状態から圧力調整機構３３によりコアアウト部３ｄを加圧することで、図４（Ｂ）の破線で示されるように、型３は体積が大きくなる方向に変形し、薄肉部３ｃとメサ部３ａが下凸形状（すなわち基板に対して凸形）に変形しうる。

メサ部３ａを基板５のショット領域上に供給されたインプリント材１０を接触させるとき、制御部８は、圧力調整機構３３によりコアアウト部３ｄ内を加圧して、型３を基板５に対して凸形に変形させる。その後、型駆動機構４ｃにより型３を基板５に接近させていき、メサ部３ａが基板５上のインプリント材１０に接触するのに応じて、コアアウト部３ｄ内の圧力を下げ、型３を平面に戻していく。これにより、型３とインプリント材１０との間の気体が外側へ順次押し出され、型３とインプリント材１０との間に気泡が閉じ込められることが防止される。

図５（Ａ）は、メサ部３ａを基板５の内側にあるショット領域５１上に供給されたインプリント材１０に接触させたときの様子を示している。図５（Ａ）において、メサ部３は、圧力調整機構３３により基板５に対して凸形状となるように変形されていることが模式的に表されている。メサ部３は基板５に対して凸形に変形されているので、ショット領域５１の中心部からインプリント材１０との接触が開始される。

図５（Ｂ）は、従来の手法により、メサ部３ａを基板５の周辺ショット領域５２上に供給されたインプリント材１０に接触させたときの様子を示している。周辺ショット領域５２の場合、メサ部３ａは周辺ショット領域５２の端からインプリント材１０との接触が開始されることになる。この場合、図５（Ａ）に示したショット領域５１の場合に比べてメサ部３ａにおける凹パターン部へのインプリント材１０の充填速度が遅く、未充填欠陥が生じやすい。

そこで本実施形態では、図５（Ｃ）に示すように、メサ部３ａとインプリント材１０との接触が周辺ショット領域５２の中央位置から開始されるように、基板５を基板５の面外方向に変形させる。つまり、図５（Ｂ）に示す場合よりも、メサ部３ａの中心に対して基板５に近い側の部分から、周辺ショット領域５２との接触を開始されるようにする。

図６に、図５（Ｃ）に示される基板５の変形を実現する機構の構成例を示す。また、図７に、基板チャック２５を型３側から見た平面図を示す。図７に示されるように、基板チャック２５の上面（基板５と対向する面）には、複数の隔壁２５ａ，２５ｂ，２５ｃで仕切られた複数の吸着領域ａ，ｂ，ｃが形成されている。複数の吸着領域ａ，ｂ，ｃは同心円状に区分されている。図６の例では、複数の吸着領域ａ，ｂ，ｃは、隔壁２５ａ，２５ｂ，２５ｃを基板チャック２５の上面に立設することで形成されているが、基板チャック２５の上面を彫り込んで形成された吸着溝であってもよい。図１に示された圧力調整部６ｂは、配管Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを介して、複数の吸着領域ａ，ｂ，ｃのそれぞれに連通し、吸着領域ａ，ｂ，ｃの内部の圧力をそれぞれ調整可能である。吸着領域ａ，ｂ，ｃのそれぞれは、基板５とによって閉空間を形成する。この閉空間の内部の圧力をそれぞれ制御することにより、基板５を変形させることができる。例えば、吸着領域ａ（第１吸着領域）および吸着領域ｃ（第２吸着領域）の内部を周囲の圧力に対して負圧にして基板５を拘束しながら、その間にある吸着領域ｂ（第３吸着領域）の内部を周囲の圧力に対して陽圧にする。周囲の圧力とは、例えば大気圧である。これにより、図６のように、吸着領域ｂにおける基板５の周辺の部分を、型３に対して凸形状となるように変形させることができる。また、図６の例において、最外周の隔壁２５ｃの高さは、その内側にある他の隔壁よりも低くされている。これにより、基板５の領域ｃの部分が外周側に向けて下り勾配となるように変形し易くなっている。このように基板を変形することで、周辺ショット領域５２上のインプリント材１０は、周辺ショット領域５２の中心付近からメサ部３ａとの接触を開始することができる。

図８は、基板チャック２５の上に基板５を載置し、吸着領域ａおよび吸着領域ｃの内部を負圧にし、吸着領域ｂの内部を陽圧にしたときの基板５の高さを等高線で表した図である。基板の高さは吸着領域ごとに均一であるのが理想的であるが、吸着領域の加工精度、隔壁の位置、隔壁の高さの加工精度、基板自体の反り、および基板５の搬送誤差の少なくともいずれかのため、均一にはならない。図８の例では、０°と１８０°の部位は９０°と２７０°の部位よりも凸形状の度合いが大きいことを示している。

本実施形態では、例えば高さ計測装置２９を用いて基板５の座標位置ごとにＺ軸方向における位置を計測する。インプリント装置１は、その計測結果から、基板の座標位置ごとの凹凸形状と吸着領域の内部の圧力（内部圧力）との関係を規定したマップデータ（表面形状データ）を作成し、メモリ８ｂに記憶する。そして制御部８は、そのマップデータを参照して、ショット領域ごとに、目標の凹凸形状になるように内部圧力を決定する。例えば、基板５に対して図８のような凹凸形状が計測された場合を考える。この場合、図９で示される基板５の周辺ショット領域９１（０°側の領域）に対してパターンを形成する場合よりも周辺ショット領域９２（９０°側の領域）にパターンを形成する場合に、吸着領域ｂにおける陽圧の度合いを大きく（圧力を高く）設定する。及び／又は、吸着領域ａ、ｃにおける負圧の度合いを大きく（圧力を低く）設定する。このように、制御部８が基板チャック２５の加工精度などに起因する基板５の高さのばらつきを補償するように、周辺ショット領域ごとに吸着領域ａ，ｂ，ｃにおける圧力を調整する。これによって、周辺ショット領域と型３とを接触させるときの基板５の外周部における面外方向の形状を、周辺ショット領域の位置によらずほぼ一定にできる。

なお、上記の例では、図１に例示した高さ計測装置２９を用いて基板の凹凸形状を評価したが、他の計測装置を用いてもよい。例えば、基板ステージ６とは別の基板ステージが位置する計測ステーションに配置された面位置検出装置を用いてもよい。この面位置検出装置は、半導体露光装置の分野で一般に知られている斜入射光学系を有するものでありうる。

また、高さ計測装置２９や上記した面位置検出装置を用いずに、別の方法によって基板の凹凸形状を評価することも可能である。例えば、インプリント時のショット領域でのインプリント材１０の広がりの様子の撮像装置で撮像し、その結果得られた撮像データに基づいて、基板５の凹凸形状を評価してもよい。図１０は、図９の周辺ショット領域９１および９２をそれぞれインプリント処理した際にインプリント材１０が広がる様子を撮像した結果の例を示している。図１０の画像の例からは以下のことが分かる。すなわち、周辺ショット領域９２では、インプリント材１０の接触開始点９２ａが当該周辺ショット領域９２の端部側に位置している。これに対し、周辺ショット領域９１では、インプリント材１０の接触開始点９１ａが当該周辺ショット領域９１の中心寄りに位置している。また、周辺ショット領域９２より周辺ショット領域９１の方が、インプリント材１０が広がる速度も速い。以上のことから、基板５は周辺ショット領域９２より周辺ショット領域９１において表面の凸の度合いが大きいことがわかる。

また、図１１は、周辺ショット領域９１および９２をそれぞれインプリントする際にインプリントヘッド４をＺ軸に沿って上下に駆動させる型駆動機構４ｃのモーターの駆動電流とインプリントヘッドの高さの関係を示す図である。（高さの軸は下向きを正とする。）モーターには、まずインプリントヘッド４を下に動かすための駆動電流が与えられる。この駆動電流に応じてインプリントヘッド４が下降すると、メサ部３ａが基板上のインプリント材に接触し、そのインプリント材を更に押し広げるための駆動電流が追加される。すなわち、図１１の駆動電流の傾斜の変化点においてメサ部３ａとインプリント材とが接触したことがわかる。つまり、周辺ショット領域９１では周辺ショット領域９２よりも、インプリントヘッド４が高い位置Ｈ１（Ｈ１＞Ｈ２）でインプリント材との接触が開始している。したがって、周辺ショット領域９１は周辺ショット領域９２よりも、凸の度合いが大きいといえる。

図１２は、実施形態におけるインプリント処理の制御を示すフローチャートである。Ｓ１において、制御部８は、不図示の基板搬送機構を制御して、基板５を基板ステージ６の上に搬送させ、基板ステージ６に基板５を受け取らせる。Ｓ２において、制御部８は、圧力調整部６ｂを制御して、各吸着領域の内部圧力を所定値に設定する。その後、Ｓ３において、制御部８は、高さ位置計測装置２９を制御して、基板５の凹凸形状のマッピング計測を行う。Ｓ４において、制御部８は、その計測により得られたマップデータ（圧力、座標、形状）をメモリ８ｂに格納する。インプリント開始時、Ｓ５において、制御部８は、対象ショット領域が目標の凹凸形状になるように、メモリ８ｂに格納されているマップデータに規定されている当該ショット領域の内部圧力のデータに基づいて内部圧力を設定する。

図１３を参照して、マップデータの更新および利用について説明する。まず、内部圧力と凹凸形状との関係をマップデータに保存するために、吸着領域ａ，ｂ，ｃの内部圧力をそれぞれ（Ｐａ_１，Ｐｂ_１，Ｐｃ_１）に設定する。そして基板５の座標（Ｘ_１１，Ｙ_１１）の凹凸形状をＺ_１１、座標（Ｘ_２１，Ｙ_２１）の凹凸形状をＺ_２１、とマッピング計測していき、マップデータに格納する。

図１４は、マップデータのデータ構造の例を示している。図１４において、データカラムＣＬ１は、内部圧力を（Ｐａ_１，Ｐｂ_１，Ｐｃ_１）に設定した時の、基板５の座標（Ｘ_１１，Ｙ_１１）〜（Ｘ_ｎ１，Ｙ_ｎ１）ごとの凹凸形状Ｚ_１１〜Ｚ_ｎ１を示している。また、データカラムＣＬ２は、内部圧力を（Ｐａ_２，Ｐｂ_２，Ｐｃ_２）に設定した時の、基板５の座標（Ｘ_１２，Ｙ_１２）〜（Ｘ_ｎ２，Ｙ_ｎ２）ごとの凹凸形状Ｚ_１２〜Ｚ_ｎ２を示している。データカラムＣＬ３以降も、同様に、圧力設定を変えた時の基板の座標および凹凸形状の値が記述される。

このようなマップデータによれば、例えば基板５の座標（Ｘ_ｎｌ，Ｙ_ｎｌ）の位置をインプリント処理する時に凹凸形状をＺ_ｎｌに調整する場合、内部圧力を（Ｐ_ａｌ，Ｐ_ｂｌ，Ｐ_ｃｌ）に決定することができる。実際には図１３に示されるように、インプリント座標は（Ｘ_ｍ，Ｙ_ｍ）のように任意の座標になり得る。そこで、該座標に最も近いマップデータにおける座標を探す或いは近傍の値から近似するなどして、目標の凹凸形状を実現するための内部圧力が決定される。これにより、制御部８は、インプリント処理の対象とするショット領域の位置に応じて、各吸着領域の内部の圧力を変更することができる。

図１２に戻り、制御部８は、上記のように設定した内部圧力にてインプリント処理を行う。すなわち、制御部８は、インプリントヘッド４を下降させ（Ｓ６）、メサ部３ａが基板５上のインプリント材１０と接触して（接液）、インプリント材１０が押し広げられる（Ｓ７）。制御部８は、Ｓ６でインプリントヘッド４を下降させる際の型駆動機構４ｃにおけるモーターの駆動電流の値をマップデータに保存する。また、制御部８は、Ｓ７でメサ部３ａと接触したインプリント材１０が押し広げられる様子を撮像して得られた撮像データ（接液画像データ）も、マップデータに保存する（Ｓ９）。そして以降の他のショット領域に対するインプリント処理において、モーターの駆動電流及び／又は接液画像データを用いて、決定された内部圧力を補正することができる。

図１５を参照して、マップデータの更新および利用について更に説明する。インプリント処理を行うと、その際の実際のインプリントヘッド４の高さとモーターの駆動電流のデータが得られる。図１５では、モータの駆動電流とインプリントヘッド４の高さの関係を示すグラフにおいて、実際の傾斜変化点が、基準の傾斜変化点よりもインプリントヘッド４の低い位置にある。これは実際のインプリントにおいては、基準となる高さではメサ部３ａがインプリント材１０と接触せず、それよりも低い位置で接触が開始したことを意味する。つまり、基板の凹凸形状が基準の形状に達していないということなので、内部圧力（Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ）を更に修正することになる。

同様に、インプリント時に得られた接液画像データからも、基準のメサ部３ａとインプリント材１０との接触開始点に対し実際の接触開始点が基板外側だったことが確認できる。つまりこの情報からも基板の凹凸形状が基準に達してないことがわかるので、内部圧力を更に補正することになる。

以上のように、インプリント時に基板を適切な凹凸形状にするために内部圧力を制御することで、欠陥の少ない良好なインプリントを実現することができる。

＜物品製造方法の実施形態＞
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、物品製造方法について説明する。図１６（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基板等の基板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１６（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１６（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１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１６（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１６（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチング型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１６（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。

（他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１：インプリント装置、２：照明系ユニット、３：型、４：インプリントヘッド、５：基板、６：基板ステージ、８：制御部

Claims (13)

1. 型を基板の上のインプリント材に接触させて前記インプリント材によるパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
   前記型を保持する型保持部と、
   基板を吸着することにより保持する基板保持部と、
   前記型保持部と前記基板保持部とを相対的に近づけることで前記型を基板の上のインプリント材に接触させる駆動部と、
   前記基板保持部によって保持された基板を前記型に対して凸形状となるように変形させた状態で、前記型を基板の上のインプリント材に接触させるように前記基板保持部および前記駆動部を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、基板を凸形状となるように変形させる際に、前記基板保持部によって保持された状態で予め取得された基板の表面形状データに基づいて、前記基板保持部が基板を吸着する圧力を制御することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記制御部は、ショット領域が基板の外周を含む周辺ショット領域である場合に、前記表面形状データに基づいて、前記基板保持部で基板を保持することで形成される閉空間の内部の圧力を制御して基板を前記型に対して凸形状となるように変形させ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. 前記基板保持部には複数の吸着領域が含まれ、
   前記複数の吸着領域のそれぞれに連通し、各吸着領域の内部の圧力をそれぞれ調整可能な圧力調整部を有し、
   前記複数の吸着領域は同心円状に区分されており、
   前記制御部は、前記複数の吸着領域のうち第１吸着領域と第２吸着領域の内部を負圧にして基板を保持しながら、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との間にある第３吸着領域の内部を陽圧にすることで、基板を前記型に対して凸形状となるように変形させる
   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装置。
4. 前記複数の吸着領域を仕切る複数の隔壁のうち最外周の隔壁の高さが他の隔壁よりも低いことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
5. 前記制御部は、前記表面形状データに基づいて、ショット領域ごとに前記複数の吸着領域のそれぞれの内部の圧力を決定することを特徴とする請求項３又は４に記載のインプリント装置。
6. 前記制御部は、前記インプリント処理における前記インプリント材を撮像して得られた撮像データに基づいて、前記決定された圧力を補正することを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
7. 前記制御部は、前記駆動部に与えられた駆動電流に基づいて、前記決定された圧力を補正することを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
8. 前記制御部は、前記駆動部に与えられた駆動電流に更に基づいて、前記決定された圧力を補正することを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
9. 前記基板保持部に保持された基板の高さを計測する計測装置を有し、前記計測装置の計測結果により前記表面形状データを取得することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインプリント装置。
10. 前記制御部は更に、前記型のパターン面が基板に対して凸形状となるように前記型を変形させた状態で、前記型を前記インプリント材に接触させるよう前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
11. 前記表面形状データは、基板上の座標位置と紐づけて複数の位置で予め取得されており、
    前記制御部は、前記表面形状データとショット領域の座標位置とに基づいて、前記圧力を調整する、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のインプリント装置。
12. 型を基板の上のインプリント材に接触させて前記インプリント材によるパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
    前記型を保持する型保持部と、
    前記基板を吸着することで保持する基板保持部と、
    前記型保持部と前記基板保持部とを相対的に近づけることで前記型を前記インプリント材に接触させる駆動部と、
    前記基板保持部で基板を保持することで形成される閉空間の内部の圧力をそれぞれ調整可能な圧力調整部と、
    前記圧力調整部を制御して前記基板を前記型に対して凸形状となるように変形させた状態で、前記型を前記インプリント材に接触させるよう前記駆動部を制御する制御部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記インプリント処理の対象とするショット領域の位置に応じて、前記ショット領域のそれぞれに供給されたインプリント材と前記型とを接触させるときの前記閉空間の内部の圧力を変更するように構成されており、前記ショット領域が前記基板の外周を含む周辺ショット領域である場合、前記周辺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ときの前記閉空間の内部の圧力を前記周辺ショット領域の位置に応じて変更し、前記型が前記インプリント材への接触を開始する際の凸形状の度合いを制御する、
    ことを特徴とするインプリント装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインプリント装置によって基板の上にパターンを形成する工程と、
    前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
    を含むことを特徴とする物品製造方法。

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