JP7015147B2 - インプリント装置および物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント装置および物品製造方法に関する。

基板の上のインプリント材に型を接触させて該インプリント材を硬化させ、該インプリント材の硬化物からなるパターンを形成し、その後、該パターンと該型とを分離するインプリント装置が注目されている。このようなインプリント装置は、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２０１６－１４９５１０号公報

インプリント装置におけるパターンを形成する処理では、基板と型とが相互に近接した状態に配置されうる。このような状態において、基板と型との相対的な位置および相対的な傾きを制御する相対駆動機構に対する電力供給が遮断されると、該相対駆動機構におけるサーボ制御が停止して、基板または基板上の膜と型とが接触または衝突しうる。これは、基板または型の破損、膜を構成する材料による型の汚染、パーティクルの発生等の問題を引き起こしうる。

本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、電力供給の遮断の際の不具合を防止するために有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の１つの側面は、基板の上のインプリント材に型を使ってパターンを形成するパターン形成処理を実行するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記基板と前記型との相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構を含むブロックと、前記ブロックに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ブロックに対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、前記パターン形成処理の状態に応じて前記ブロックに対する電力供給の遮断を制御する。前記パターン形成処理は、前記基板の上のインプリント材と前記型とを接触させ、該インプリント材を硬化させ、該インプリント材の硬化物と前記型とを分離するインプリント処理を含みうる。前記制御部は、前記インプリント処理の間は、前記ブロックに対する電力供給を遮断しないように構成されうる。

本発明によれば、電力供給の遮断の際の不具合を防止するために有利な技術が提供される。

本発明の一実施形態のインプリント装置の構成を模式的に示す図。 インプリント装置におけるパターン形成処理の流れを示す図。 インプリント装置のブロックに対する電力供給の遮断に関する第１実施形態の動作を示す図。 インプリント装置のブロックに対する電力供給の遮断に関する第２実施形態の動作を示す図。 インプリント装置のブロックに対する電力供給の遮断に関する第３実施形態の動作を示す図。 インプリント装置のブロックに対する電力供給の遮断に関する第４実施形態の動作を示す図。 インプリント装置のブロックに対する電力供給の遮断に関する第５実施形態の動作を示す図。 物品製造方法を例示する図。

以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。

図１は、本発明の一実施形態のインプリント装置１の構成を模式的に示す図である。インプリント装置１は、基板Ｓの上のインプリント材ＩＭに型Ｍを使ってパターンを形成するパターン形成処理を実行するように構成される。パターン形成処理は、基板Ｓの上のインプリント材ＩＭに型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）を接触させてインプリント材ＩＭを硬化させ、これによって形成されるインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンと型Ｍとを分離する処理を含みうる。パターン形成処理は、基板Ｓの上にインプリント材ＩＭを配置する処理を含んでもよい。

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、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、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。

本明細書および添付図面では、基板Ｓの表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とし、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転、Ｚ軸周りの回転をそれぞれθＸ、θＹ、θＺとする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。また、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な軸の周りの回転、Ｙ軸に平行な軸の周りの回転、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転に関する制御または駆動を意味する。また、位置は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標に基づいて特定されうる情報であり、姿勢は、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の値で特定されうる情報である。

インプリント装置１は、基板Ｓと型Ｍとの相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構ＤＭを含むブロック１０を備えうる。相対駆動機構ＤＭは、基板Ｓを保持し位置決めする基板位置決め機構ＳＡ、および、型Ｍを保持し位置決めする型位置決め機構ＭＡを備えうる。相対駆動機構ＤＭによって、基板Ｓと型Ｍとの相対的な位置および相対的な姿勢が制御されるように基板Ｓおよび型Ｍの少なくとも一方が駆動される。相対駆動機構ＤＭによる基板Ｓおよび型Ｍの少なくとも一方の駆動は、基板Ｓの上のインプリント材ＩＭと型Ｍとの接触、および、インプリント材ＩＭの硬化物と型Ｍとの分離のための駆動を含む。

基板位置決め機構ＳＡは、基板Ｓを保持する基板ステージＳＳと、基板ステージＳＳを駆動することによって基板Ｓを駆動する基板駆動機構２４と、基板ステージＳＳ（基板Ｓ）の位置および姿勢を検出するセンサ２５とを含みうる。基板位置決め機構ＳＡは、センサ２５の出力に基づいて基板ステージＳＳ（基板Ｓ）の位置および姿勢をフィードバック制御するサーボ機構を構成しうる。基板ステージＳＳは、基板Ｓを保持する基板チャック２１と、基板チャック２１を支持するテーブル２２とを含みうる。

型位置決め機構ＭＡは、型Ｍを保持する型チャック４１と、型チャック４１を駆動することによって型Ｍを駆動する型駆動機構４２とを含みうる。また、型位置決め機構ＭＡは、型Ｍの位置および姿勢を検出するセンサ（不図示）を含み、該センサの出力に基づいて型Ｍの位置および姿勢をフィードバック制御するサーボ機構を構成しうる。型位置決め機構ＭＡは、支持体５０によって支持されうる。

基板位置決め機構ＳＡ（基板駆動機構２４）は、基板Ｓを複数の軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、θＺ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。型位置決め機構ＭＡ（型駆動機構４２は、型Ｍを複数の軸（例えば、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。

インプリント装置１は、硬化部９０を備えうる。硬化部９０は、基板Ｓのショット領域の上のインプリント材ＩＭと型Ｍのパターン領域ＰＲとが接触し、パターン領域ＰＲのパターンを構成する凹部にインプリント材が充填された状態でインプリント材に硬化用のエネルギーを照射する。インプリント装置１は、ディスペンサ３０（供給部）を備えうる。ディスペンサ３０は、基板Ｓの上にインプリト材ＩＭを供給する。ディスペンサ３０は、例えば、基板位置決め機構ＳＡによって基板Ｓが移動されている状態でインプリント材ＩＭを吐出することによって、基板Ｓの上の目標位置にインプリント材ＩＭを配置する。ディスペンサ３０は、インプリント装置１の外部装置として構成されてもよい。インプリント装置１は、アライメントスコープ８０を備えうる。アライメントスコープ８０は、例えば、基板Ｓのショット領域のマークと型Ｍのマークとに基づいて該ショット領域と型Ｍのパターン領域ＰＲとの相対的な位置および姿勢（θＺ軸）を検出しうる。

インプリント装置１は、基板Ｓと型Ｍとの間にパージガスを供給するガス供給部（不図示）を備えうる。パージガスとしては、インプリント材に対して可溶性および拡散性の少なくとも一方を有するガス、例えば、ヘリウムガスおよび窒素ガスの少なくとも一方が好適である。可溶性または拡散性により、型Ｍのパターン領域ＰＲのパターンを構成する凹部内のパージガスがインプリント材ＩＭに溶解または型Ｍに拡散し、凹部内にインプリント材ＩＭが速やかに充填される。あるいは、パージガスとしては、凝縮性ガス（例えば、ペンタフルオロプロパン（ＰＦＰ））が好適である。型Ｍのパターン領域ＰＲのパターンを構成する凹部内の凝縮性ガスは、インプリント材ＩＭとの接触時に凝縮することによって体積が著しく小さくなり、これによって凹部内にインプリント材ＩＭが速やかに充填される。

インプリント装置１は、ブロック１０に対する電力供給を制御する制御部６０を備えうる。制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、パターン形成処理の状態に応じてブロック１０に対する電力供給の遮断を制御しうる。この例では、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給の他、パターン形成処理を制御するように構成される。しかしながら、パターン形成処理を制御する第２制御部が別に設けられてもよい。制御部６０は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。図１に示された例では、制御部６０による電力供給の制御対象であるブロック１０は、相対駆動機構ＤＭ、ディスペンサ３０、アライメントスコープ８０および硬化部９０を含む。しかしながら、ディスペンサ３０、アライメントスコープ８０および硬化部９０に対する電力供給は、制御部６０とは別の制御部によって制御されてもよい。

制御部６０は、電源から電力の供給を受けて、ブロック１０に対して電力を供給する。制御部６０は、電力供給ラインに配置された電磁接触器またはリレーを含みうる。また、制御部６０は、電力供給ラインに配置されたブレーカまたはサーマルリレーなどの保護デバイスを有してもよい。インプリント装置１は、ブロック１０に対する電力の供給および遮断を指令する電源スイッチ７０を備えうる。電源スイッチ７０は、操作者からオン指令を受けると、ブロック１０に対する電力供給の開始を要求する指令を制御部６０に送り、操作者からオフ指令を受けると、ブロック１０に対する電力供給の遮断を要求する指令を制御部６０に送る。制御部６０によるブロック１０に対する電力の供給および遮断は、電源スイッチ７０にオフ指令が入力されることに応じてなされうる。また、電源スイッチ７０にオン指令が入力されることによって制御部６０が起動されうる。ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象は、例えば、電源スイッチ７０にオフ指令が入力されること、および、インプリント装置１における異常の発生を含みうる。インプリント装置１における異常の発生は、相対駆動機構ＤＭ、ディスペンサ３０、アライメントスコープ８０および硬化部９０等からの信号に基づいて制御部６０が検出しうる。

図２には、インプリント装置１におけるパターン形成処理の流れが示されている。図２に示されるパターン形成処理は、制御部６０によって制御されうる。工程Ｓ１０１では、基板Ｓがインプリント装置１に搬入され、基板ステージＳＳの基板チャック２１の上に配置され、基板チャック２１によって保持される。工程Ｓ１０２では、基板Ｓのショット領域の上にディスペンサ３０によってインプリント材ＩＭが配置される。

工程Ｓ１０３では、相対駆動機構ＤＭによって、インプリント材ＩＭが配置されたショット領域と型Ｍとの位置合わせ（アライメント）がなされる。工程Ｓ１０４では、相対駆動機構ＤＭによって、ショット領域の上のインプリント材ＩＭと型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）とが接触するように基板Ｓおよび型Ｍの少なくとも一方が駆動される。工程Ｓ１０５では、アライメントスコープ８０を使ってショット領域と型Ｍのパターン領域ＰＲとの相対的な位置および姿勢（θＺ軸）が検出されながら、相対駆動機構ＤＭによってショット領域と型Ｍのパターン領域ＰＲとが位置合わせ（アライメント）される。

その後、型Ｍのパターン領域ＰＲのパターンを構成する凹部内にインプリント材ＩＭが充填されるのを待って、工程Ｓ１０６では、硬化部９０によってインプリント材ＩＭが硬化される。これにより、ショット領域にインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンが形成される。工程Ｓ１０７では、相対駆動機構ＤＭによって、ショット領域の上のインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンと型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）とが分離されるように基板Ｓおよび型Ｍの少なくとも一方が駆動される。ここで、工程Ｓ１０４～Ｓ１０７をインプリント処理と呼ぶことにする。

工程Ｓ１０８では、基板Ｓの複数のショット領域の全てのショット領域に対してパターンが形成されたかどうかが判断される。そして、パターンが形成されていないショット領域がある場合には、そのショット領域に対して工程Ｓ１０２～Ｓ１０７が実行される。全てのショット領域に対してパターンが形成された場合には、工程Ｓ１０９において、基板Ｓがインプリント装置１から搬出される。

図３には、ブロック１０に対する電力供給の遮断に関する第１実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部６０によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程Ｓ２０１では、制御部６０は、電源スイッチ７０にオフ指令が入力されたかどうかを監視し、オフ指令が入力されたら、工程Ｓ２０２に進む。電源スイッチ７０にオフ指令が入力されることは、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の発生の一例である。工程Ｓ２０２では、制御部６０は、インプリント処理の実行中であるかどうかを判断し、インプリント処理の実行中でなければ、工程Ｓ２０３に進み、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。一方、インプリント処理の実行中であれば、制御部６０は、電源スイッチ７０に対するオフ指令を受け付けない。つまり、インプリント処理の実行中であれば、制御部６０は、電源スイッチ７０に対するオフ指令を無視し、ブロック１０に対する電力供給を継続する。

これにより、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜（例えば、インプリント材ＩＭの膜）と型Ｍとが接近した状態で相対駆動機構ＤＭを含むブロック１０に対する電力供給が遮断されることが防止される。よって、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜と型Ｍとが接触または衝突することが防止される。なお、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜と型Ｍとが接近した状態で相対駆動機構ＤＭに対する電力供給が遮断された場合、その瞬間に基板Ｓおよび型Ｍが即座に停止することはなく、基板Ｓおよび型Ｍが移動しうる。この移動によって、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜と型Ｍとが接触または衝突しうる。

図４には、ブロック１０に対する電力供給の遮断に関する第２実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部６０によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程Ｓ３０１では、制御部６０は、インプリント装置１において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したかどうかを監視し、該異常が発生したら、工程Ｓ３０２に進む。該異常は、例えば、冷媒等の漏液、電源異常、圧力ライン等の圧力異常、冷媒等の流量異常、温度異常でありうる。漏液は、漏液センサの出力に基づいて検出されうる。電源異常は、電圧値が正常の範囲内か、または、電流値が正常の範囲内か、または、両方が正常の範囲内かどうか、で判断されうる。圧力異常は、圧力センサの出力に基づいて検出されうる。流量異常は、流量センサの出力に基づいて検出されうる。温度異常は、温度センサの出力、または、サーマルスイッチの状態に基づいて検出されうる。ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき異常の発生は、電源スイッチ７０にオフ指令が入力されることは、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の発生の一例である。

工程Ｓ３０２では、制御部６０は、インプリント処理の実行中であるかどうかを判断し、インプリント処理の実行中でなければ、工程Ｓ３０３に進み、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。一方、インプリント処理の実行中であれば、ブロック１０に対する電力供給を遮断せず、工程Ｓ３０１に戻る。したがって、インプリント処理の実行中であれば、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を継続し、インプリント処理が完了し次第、工程Ｓ３０３において、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。

これにより、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜（例えば、インプリント材ＩＭの膜）と型Ｍとが接近した状態で相対駆動機構ＤＭを含むブロック１０に対する電力供給が遮断されることが防止される。よって、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜と型Ｍとが接触または衝突することが防止される。

図５には、ブロック１０に対する電力供給の遮断に関する第３実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部６０によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程Ｓ４０１では、制御部６０は、インプリント装置１において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したかどうかを監視し、該事象が発生したら、工程Ｓ４０２に進む。該事象は、例えば、電源スイッチ７０にオフ指令が入力されることは、および、インプリント装置１において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したことを含みうる。

工程Ｓ４０２では、制御部６０は、インプリント処理が実行されている場合に、そのインプリント処理が完了するのを待ち、その後に工程Ｓ４０３に進み、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。ここで、工程Ｓ４０２において、インプリント処理が実行されていない場合には、制御部６０は、直ちに工程Ｓ４０３に進み、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。

以上のように、第３実施形態では、インプリント処理が実行されている場合に、そのインプリント処理が完了してからブロック１０に対する電力供給を遮断される。これによって、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜と型Ｍとが接近した状態で相対駆動機構ＤＭを含むブロック１０に対する電力供給が遮断されることが防止される。よって、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜と型Ｍとが接触または衝突することが防止される。

図６には、ブロック１０に対する電力供給の遮断に関する第４実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部６０によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程Ｓ５０１では、制御部６０は、インプリント装置１において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したかどうかを監視し、該事象が発生したら、工程Ｓ５０２に進む。該事象は、例えば、電源スイッチ７０にオフ指令が入力されることは、および、インプリント装置１において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したことを含みうる。

工程Ｓ５０２では、制御部６０は、インプリント処理が実行されているかどうかを判断し、インプリント処理が実行されている場合には、工程Ｓ５０３に進み、インプリント処理が実行されていない場合には、工程Ｓ５０５に進む。工程Ｓ５０３では、制御部６０は、インプリント処理を停止させ、工程Ｓ５０４において、基板Ｓと型Ｍとが離隔されるように相対駆動機構を制御する。例えば、工程Ｓ１０４（接触工程）またはＳ１０５（アライメント工程）の実行中に工程Ｓ５０３においてインプリント処理を停止させる場合、インプリント材ＩＭが硬化されることなく、工程Ｓ５０４（離隔工程）が実行されうる。工程Ｓ１０６（硬化工程）の実行中に工程Ｓ５０３においてインプリント処理を停止させる場合、工程Ｓ５０４（離隔工程）として工程Ｓ１０７（分離工程）が実行されうる。工程Ｓ１０７（硬分離工程）の実行中に工程Ｓ５０３においてインプリント処理を停止させる場合、工程Ｓ５０４（離隔工程）として工程Ｓ１０７（分離工程）が継続されうる。工程Ｓ５０４に次いで工程Ｓ５が実行される。工程Ｓ５０５では、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。

このように、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべきときに、基板Ｓと型Ｍとが接近した状態であれば、基板Ｓと型Ｍとを離隔させた後にブロック１０に対する電力供給を遮断する。これにより、基板Ｓまたは基板Ｓの上の膜と型Ｍとが接触または衝突することが防止される。

図７には、ブロック１０に対する電力供給の遮断に関する第５実施形態の動作が示されている。この動作は、制御部６０によって、前述のパターン形成処理とは独立して制御される。工程Ｓ６０１では、制御部６０は、インプリント装置１において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したかどうかを監視し、該事象が発生したら、工程Ｓ６０２に進む。該事象は、例えば、電源スイッチ７０にオフ指令が入力されることは、および、インプリント装置１において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき異常が発生したことを含みうる。工程Ｓ６０２では、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の内容を特定し、移行の工程では、当該内容に応じた対処（処理）を行う。

工程Ｓ６０２では、制御部６０は、工程Ｓ６０２で特定した事象の内容に基づいて、エラー処理を実行するかを判断し、エラー処理を実行する場合には工程Ｓ６０４に進む。一方、制御部６０は、エラー処理を実行せずにインプリント処理を完了させる場合には、工程Ｓ６１２に進み、インプリント処理を完了させる。つまり、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、該事象の内容に応じて、インプリント処理を完了させてからブロック１０に対する電力供給を遮断するかどうかを決定する。

エラー処理を実行する場合とは、インプリント処理が完了するまでブロック１０に対する電力供給を継続すると不具合が生じうる場合である。一方、エラー処理を実行せずにインプリント処理を完了させる場合とは、インプリント処理を完了するまでブロック１０に対する電力供給を継続しても、不具合が生じない場合である。エラー処理を実行せずにインプリント処理を完了させる場合としては、例えば、電源スイッチ７０にオフ指令が入力された場合が挙げられる。

エラー処理を実行する場合（工程Ｓ６０３においてＹＥＳ）、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に応じたエラー処理が実行される。この例では、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に対応する複数の緊急度（緊急度１、２、３）に応じたエラー処理が実行されうる。

工程Ｓ６０４、Ｓ６０７では、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に対応する緊急度を判断し、緊急度１であれば工程Ｓ６０５に進み、緊急度２であれば工程Ｓ６０７に進み、緊急度３であれば工程Ｓ６１０に進む。緊急度１が最も緊急度が高く、緊急度２が次に緊急度が高い。緊急度１に対応する事象としては、例えば、インプリント装置１において漏液が検出した場合が挙げられる。漏液が発生した場合は、漏電を防ぐために即座にブロック１０に対する電力供給を遮断すべきである。緊急度２に対応する事象としては、例えば、地震のＰ波が検出された場合が挙げられる。Ｐ波の到達からＳ波（本震）の到達までには僅かに時間があるので、漏液の場合に比べて緊急度が低いものとして扱うことができる。緊急度３に対応する事象としては、例えば、インプリント装置１における精密な温度制御がなされている箇所で温度異常が検出された場合が挙げられる。

制御部６０は、インプリント処理を完了させずにブロック１０に対する電力供給を遮断する場合において、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に応じて、ブロック１０に対する電力供給を遮断する前に実行すべきエラー処理を決定する。

緊急度が緊急度１である場合、制御部６０は、工程Ｓ６０５において、基板Ｓと型Ｍとが離隔されるように相対駆動機構ＤＭを動作させた後に、工程Ｓ６０６において、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。

緊急度が緊急度２である場合、制御部６０は、工程Ｓ６０８において、基板Ｓと型Ｍとが離隔されるように相対駆動機構ＤＭを動作させた後に、工程Ｓ６０９において、硬化部９０にインプリント材ＩＭを硬化させる。その後、工程Ｓ６０６において、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。ここで、工程Ｓ６０９において、インプリント材ＩＭを硬化させることなく、工程Ｓ６０６においてブロック１０に対する電力供給を遮断した場合、未硬化のインプリント材ＩＭが気化して、インプリント装置１が汚染される可能性がある。したがって、緊急度１よりも緊急度が低い緊急度２においては、基板Ｓと型Ｍとが離隔された後に、硬化部９０によってインプリント材ＩＭが硬化される。

緊急度が緊急度３である場合、制御部６０は、工程Ｓ６１０において、硬化部９０にインプリント材ＩＭを硬化させた後に、工程Ｓ６１１において、基板Ｓと型Ｍとが離隔されるように相対駆動機構ＤＭを動作させる。その後、工程Ｓ６０６において、制御部６０は、ブロック１０に対する電力供給を遮断する。緊急度２よりも緊急度が低い緊急度３においては、基板Ｓと型Ｍとを離隔させるまでに時間的な余裕がある。そこで、インプリント材ＩＭが硬化された後に、基板Ｓと型Ｍとが離隔される。なお、緊急度３の場合においては、工程Ｓ１０４およびＳ１０５がスキップされうる。

第５実施形態によれば、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の内容に応じた対処（処理）がなされるので、ブロック１０に対する電力供給を遮断すべき事象の発生時における不利益を低減することができる。

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、インプリント装置によって基板にパターンを形成し、該パターンが形成された基板を処理し、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造方法について説明する。図８（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８（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８（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８（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、型の凸部が硬化物の凹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８（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８（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。

１：インプリント装置、１０：ブロック、ＤＭ：相対駆動機構、３０：ディスペンサ、８０：アライメントスコープ、９０：硬化部、ＩＭ：インプリント材、Ｓ：基板、Ｍ：型、ＰＲ：パターン領域

Claims (11)

1. 基板の上のインプリント材に型を使ってパターンを形成するパターン形成処理を実行するインプリント装置であって、
   前記基板と前記型との相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構を含むブロックと、
   前記ブロックに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記ブロックに対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、前記パターン形成処理の状態に応じて前記ブロックに対する電力供給の遮断を制御し、
   前記パターン形成処理は、前記基板の上のインプリント材と前記型とを接触させ、該インプリント材を硬化させ、該インプリント材の硬化物と前記型とを分離するインプリント処理を含み、
   前記制御部は、前記インプリント処理の間は、前記ブロックに対する電力供給を遮断しない、
   ことを特徴とするインプリント装置。
2. 前記制御部は、前記インプリント処理において前記事象が発生したときに、前記インプリント処理の完了を待ってから前記ブロックに対する電力供給を遮断する、
   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. 基板の上のインプリント材に型を使ってパターンを形成するパターン形成処理を実行するインプリント装置であって、
   前記基板と前記型との相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構を含むブロックと、
   前記ブロックに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記ブロックに対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、前記パターン形成処理の状態に応じて前記ブロックに対する電力供給の遮断を制御し、
   前記パターン形成処理は、前記基板の上のインプリント材と前記型とを接触させ、該インプリント材を硬化させ、該インプリント材の硬化物と前記型とを分離するインプリント処理を含み、
   前記制御部は、前記インプリント処理において前記事象が発生したときに、前記基板と前記型とが離隔されるように前記相対駆動機構を動作させた後に前記ブロックに対する電力供給を遮断する、
   ことを特徴とするインプリント装置。
4. 基板の上のインプリント材に型を使ってパターンを形成するパターン形成処理を実行するインプリント装置であって、
   前記基板と前記型との相対的な位置および相対的な姿勢を制御する相対駆動機構を含むブロックと、
   前記ブロックに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記ブロックに対する電力供給を遮断すべき事象が発生したときに、前記パターン形成処理の状態に応じて前記ブロックに対する電力供給の遮断を制御し、
   前記パターン形成処理は、前記基板の上のインプリント材と前記型とを接触させ、該インプリント材を硬化させ、該インプリント材の硬化物と前記型とを分離するインプリント処理を含み、
   前記制御部は、前記事象が発生したときに、前記事象の内容に応じて、前記インプリント処理を完了させてから前記ブロックに対する電力供給を遮断するかどうかを決定する、
   ことを特徴とするインプリント装置。
5. 前記インプリント処理を完了させずに前記ブロックに対する電力供給を遮断する場合において、前記制御部は、前記事象の内容に応じて、前記ブロックに対する電力供給を遮断する前に実行すべきエラー処理を決定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
6. 前記エラー処理は、前記基板と前記型とが離隔されるように前記相対駆動機構を動作させることを含み、前記制御部は、前記基板と前記型とが離隔されるように前記相対駆動機構を動作させた後に、前記基板の上のインプリント材を硬化させることなく、前記ブロックに対する電力供給を遮断する、
   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. 前記エラー処理は、前記基板と前記型とが離隔されるように前記相対駆動機構を動作させた後に前記基板の上のインプリント材を硬化させる処理を含む、
   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. 前記エラー処理は、前記基板の上のインプリント材を硬化させた後に前記基板と前記型とが離隔されるように前記相対駆動機構を動作させることを含む、
   ことを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
9. 前記事象の発生は、前記ブロックに対する電力供給を遮断する指令の発生を含む、
   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. 前記事象の発生は、前記インプリント装置における異常の発生を含む、
    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。
11. 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を用いて基板の上にパターンを形成する工程と、
    前記工程において前記パターンが形成された基板の処理を行う工程と、
    を含み、前記処理が行われた前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。

Images