JP7071196B2 - 吐出材吐出装置およびインプリント装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体または液状の吐出材を吐出する吐出材吐出装置およびその吐出装置を備えたインプリント装置に関するものである。

半導体デバイスなどの製造プロセスにおいて、露光装置に代わるリソグラフィ装置として、ナノインプリント技術を用いたインプリント装置が実用化されている。インプリント装置は、基板上のインプリント材に対して、パターンが形成されたモールド（型）を接触させ、インプリント材にモールドの形状を転写してパターンを形成するように構成されている。インプリント材としては、光硬化型樹脂または熱硬化型樹脂等の液体、または液状のレジストが用いられる。

特許文献１には、吐出ヘッドから液体または液状の吐出材を吐出可能な吐出装置を用いて、レジストを基板上に付与するインプリント装置が記載されている。吐出装置は、可撓性部材によって内部が第１収容空間と第２収容空間に隔てられた収容部を備えており、第１収容空間には、吐出ヘッドから吐出される吐出材としてのレジストが収容され、吐出ヘッドからのレジストの吐出に伴って第１収容空間の容積が減少する。第２収容空間には、第１収容空間の容積の減少に伴って容積を増大させるように作動液が充填され、その作動液の圧力を調整することにより、可撓性部材を介して第１収容空間内のレジストの圧力が制御される。

特開２０１５－０９２５４９号公報 米国特許第９４１５４１８号 米国特許第８３９４２８２号

第１収容空間内のレジストが使い切られた使用済みの収容部は、そのまま新たなものと交換される。つまり、収容部は、第２収容空間内に作動液を残して、第１収容空間内のレジストの圧力の制御可能な状態を維持したまま、新たなものと交換されることになる。しかし、使用済みの収容部には、その増大した第２収容空間内に多量の作動液が収容されており、そのまま新たなものと交換した場合には、多量の作動液が失われて、新たな収容部の第２収容空間内に充填すべき作動液が不足するおそれがある。そのため、その不足分の作動液の補充が必要となる。

本発明の目的は、第１収容空間内の作動液をなるべく無駄にすることなく、収容部を交換することができる吐出材吐出装置およびインプリント装置を提供することにある。

本発明の吐出材吐出装置は、可撓性部材によって、吐出材を収容する第１収容空間と、作動液を収容する第２収容空間と、に内部空間が分離された収容部と、前記第１収容空間から供給された吐出材を吐出する吐出ヘッドと、前記第２収容空間内の作動液の圧力を調整することにより、前記可撓性部材を介して前記第１収容空間内の吐出材の圧力を制御する圧力制御手段と、を備える吐出材吐出装置であって、前記第１収容空間内の吐出材が所定量以下になったことを検知するための検知手段と、前記検知手段による検知を条件として、前記第２収容空間内の作動液を外部に回収する回収手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１収容空間内の作動液をなるべく無駄にすることなく、収容部を交換することができる吐出材吐出装置およびインプリント装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態におけるインプリント装置の概略構成図 図１における吐出装置の構成図 図１の吐出装置による作動液の回収処理の説明図 図１の吐出装置における作動液の回収処理を説明するためのフローチャート 本発明の第２の実施形態における吐出装置の構成図 図５の吐出装置における作動液の回収処理を説明するためのフローチャート 本発明の第３の実施形態のインプリント装置によって処理されるウエハの断面図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の吐出材吐出装置を備えたインプリント装置の概要を図１に基づいて説明する。本発明の吐出装置の適用範囲はインプリント装置に限定されず、例えば、半導体製造装置および液晶製造装置のような産業機器と、プリンター等のコンシューマー製品と、を含め、吐出材の吐出機能を備える種々の装置に対して広く適用可能である。また、以下においては、インプリント装置の一例として、ＵＶ光（紫外光）の照射によって樹脂を硬化させるＵＶ光硬化型インプリント装置について説明する。本発明の吐出装置は、他の波長域の光の照射によって樹脂を硬化させるインプリント装置、および他のエネルギー（例えば、熱）によって樹脂を硬化させるインプリント装置に対して適用可能である。

（インプリント装置の概要）
図１のインプリント装置１００は、ノズルから液体または液状の吐出材を吐出する吐出ヘッド１１、タンク（収容部）１２、および圧力制御部１３を含む吐出装置１０を備えている。吐出材としては、液体または液状のインプリント材（例えば、樹脂）が挙げられる。ここでは、吐出材としてレジスト８を用いた例を説明する。レジスト８は、吐出装置１０の吐出ヘッド１１から吐出され、基板４に付与される。インプリント装置１００は、基板４に付与されたレジスト８にモールド（テンプレート）１を接触させ、その状態において、紫外光発生装置７が紫外光をレジスト８に照射してレジスト８を硬化させる。これにより、基板４のレジスト８に、モールド１のパターンが転写される。モールド１には微細な凹凸状のパターン（モールドパターン）が形成されており、そのモールドパターンに対応した素子パターンが基板４上に形成される。ベースフレーム５上のステージ６は、基板４を保持しながら移動可能である。モールド１を上下方向に移動させる移動機構２は、構造体３に保持されており、モールド１を基板４に近接させて、レジスト８を介してモールド１を基板４に押し付けることができる。モールド１の上方に備わる紫外光発生装置７は、モールド１を介してレジスト８に紫外光９を照射して、レジスト８を硬化させる。この紫外光９は、例えば、ｉ線およびｇ線を発生するハロゲンランプなどの光源であり、紫外光発生装置７は、光源が発生した光を集光させる機能を持つ。

次に、インプリント装置１００の動作について説明する。

まず、ステージ６に基板４を搭載し、その基板４は、ステージ６によって吐出装置１０における吐出ヘッド１１の下方に移動される。ステージ６を移動させながら、吐出ヘッド１１のノズルから所定量のレジスト８を吐出させることにより基板４上の所望の位置に、レジスト８が付与される。その後、ステージ６を移動させて、レジスト８が付与された基板４の部分をモールド１の下方に移動させる。その後、移動機構２によりモールド１を降下させて、モールド１と基板４とを近接させる。そして、不図示のアライメントスコープにより、モールド１上のアライメントマークと基板４上のアライメントマークとを重ね合わせることにおり、モールド１と基板４と相対的な位置調整を行う。

その後、移動機構２により、モールド１を基板４の方向にさらに降下させて、モールド１のパターンをレジスト８に押し付ける。その後、紫外光発生装置７から紫外光９を照射することにより、モールド１を透過した紫外光９がレジスト８に照射され、レジスト８の光硬化反応が開始して、そのレジスト８が硬化する。最後に、移動機構２によって、硬化したレジスト８からモールド１を剥離させる。このようなインプリント動作により、基板４上に、モールド１のパターンが転写される。

図２は、図１における吐出装置１０の構成図である。吐出装置１０は、吐出ヘッド１１、タンク１２、および圧力制御部１３を備え、さらに、大気開放口を有するメインタンク１４を、圧力制御部１３の外部に備えている。

タンク１２の内部には、その内部空間を分離する隔壁形状の可撓性の分離膜（可撓性部材）１５が配備されている。分離膜１５は隔壁形状に限定されず、例えば、袋状の形態であってもよい。分離膜１５によって分離された収容空間のうち、吐出ヘッド１１と連通する一方の収容空間（以下、「レジスト収容部」ともいう）１６はレジスト８によって満たされている。また、吐出ヘッド１１と連通していない他方の収容空間（以下、「作動液収容部」ともいう）１７に作動液（充填液）によって満たされている。分離膜１５の厚みは、１０μｍから２００μｍ程度である。分離膜１５に使用される材料として、例えば、樹脂フィルムとしてのフッ素樹脂フィルムおよびアルミ多層フィルム等、液体と気体の透過性の低い材料を使用することが好ましい。作動液は、レジスト８の圧力を調整するための流体である。このため、高価なレジストやインクなどの材料を充填する必要はなく、水などを充填することができる。但し、水の腐敗や雑菌の繁殖を抑制する目的で、防腐作用のある添加剤を添加した水を用いることが好ましい。

不図示のコントローラによって吐出ヘッド１１を制御することにより、吐出ヘッド１１からレジスト８が吐出される。吐出ヘッド１１は、インクジェットヘッドと同様に構成することできる。インクジェットヘッドは、ノズルからインクを吐出させるために、ノズルに備えた圧電素子（吐出エネルギー発生素子）にインクの吐出パターンに対応する駆動パルスを供給して、圧電素子を変形させることによりインクを吐出するように構成されている。このようなインクジェットヘッドの技術を利用して、吐出ヘッド１１からレジスト８を吐出させることにより、基板４上に所望のドットパターンを形成することができる。インクジェットヘッドを吐出ヘッド１１として使用することにより、高解像度のドットパターンを高速に形成することができる。しかも、ドットパターンの形成時に、吐出ヘッド１１と基板４とが非接触であるため、基板４を汚損させることなく極めて安定したインプリントを行うことができる。吐出ヘッド１１は、図２のように、タンク１２と一体化したカートリッジタイプとすることもできる。吐出ヘッド１１とタンク１２は、それぞれ別体に構成することもできる。

圧力制御部１３は、分離膜１５を介して間接的にレジスト収容部１６内の圧力を制御するために、上側および下側の液面検知センサを備えるサブタンク１８、シリンジポンプ１９、およびバルブ２０、２１、２２を含む。作動液収容部１７とサブタンク１８は、２本の配管によって連通されている。圧力制御部１３には、さらに、圧力センサ、ポンプ、および配管等を配備してもよい。圧力制御部１３は、シリンジポンプ１９の動作およびバルブ２０、２１、２２の開閉動作により、作動液収容部１７とサブタンク１８との間の流路内において、作動液収容部１７内の作動液を循環させることができる。圧力制御部１３は、サブタンク１８からメインタンク１４との間の不図示の配管を通して、サブタンク１８内の作動液の液面と吐出ヘッド１１との間の水頭差を制御して、分離膜１５を介して間接的にレジスト収容部１６内のレジスト８の圧力を制御してもよい。圧力制御部１３は、分離膜１５を介して間接的にレジスト収容部１６内の圧力を制御することにより、吐出ヘッド１１におけるレジスト８の吐出界面（メニスカス）の形状を安定化させて、レジスト８の好適な吐出状態に維持することができる。

吐出ヘッド１１がレジスト８の吐出動作を繰り返すことにより、レジスト収容部１６内のレジスト８の量が減少し、これに伴って、可撓性の分離膜１５が変形して図２中において＋Ｘ方向へ移動するように変形する。このような分離膜１５の移動に伴って、圧力制御部１３が作動液収容部１７内に作動液を充填して、レジスト収容部１６内の圧力を制御する。そして、作動液が足りなくなった場合には、バルブ２３を開放し、ポンプ２４によってメインタンク１４からサブタンク１８へ作動液が補充される。

吐出装置１０は、吐出ヘッド１１の吐出動作の繰り返しにより、レジスト収容部１６の容積が減少する。そして、レジスト８が全て消費されるまでの全期間において、レジスト８は、外部から隔離した状態でレジスト収容部１６に貯留される。また、継ぎ手部２５および２６からタンク１２を取り外すことができる。継ぎ手部２５および２６から外されたタンク１２（分離膜１５、レジスト収容部１６、作動液収容部１７を含む）および吐出ヘッド１１は、それらが本例のように一体的に構成されている場合にはカートリッジとして扱うことができる。

レジスト収容部１６内のレジスト８の減少が進んだ場合、最終的には、図３のように、分離膜１５が＋Ｘ方向へ移動できない程度にまで、レジスト収容部１６の容量が減少する。この場合、カートリッジ（タンク１２と吐出ヘッド１１）におけるタンク１２の容量の多くは、作動液収容部１７の作動液によって占めることになる。本実施形態においては、このようなカートリッジを新品のものと交換するときに、事前に、下記のような送液処理によって、作動液収容部１７内の作動液をサブタンク１８からメインタンク１４へ送液して回収する。これにより、新品のカートリッジ単位の交換により失われる作動液の量を少なく抑えることができる。カートリッジの交換時期は、レジスト収容部１６内のレジスト８が所定量以下となり、使い切られたと判断されるときである。すなわち、カートリッジが交換されるときに、事前に、作動液収容部１７内の作動液を回収することができる。タンク１２が吐出ヘッド１１と別体に構成されている場合には、タンク１２が交換されるときに、事前に、作動液収容部１７内の作動液を回収することができる。

（作動液の送液処理（回収処理））
インプリント装置における不図示の検知部は、図３のように、レジスト収容部１６内のレジスト８が所定量以下になったことを検知し、その検知を条件として、インプリント装置における不図示のコントローラが図４の作動液の送液処理を実行する。ここでは、レジスト８が所定量以下になったことの検知を、レジストが使い切られたと検知することとして説明する。送液処理は、レジスト８が使い切られたときに実行できればよく、さらに、ユーザの確認などの他の条件をも満たしたときに実行してもよい。検出部は、例えば、レジスト８の使用量が所定の設定使用量を超えたとき、および作動液収容部１７内の圧力が所定の閾値を超えたときを、レジスト８が使い切られたときとして検知することができ、その検知方法は限定されない。レジスト８が使い切られたときとしては、吐出ヘッド１１に供給できなくなるまでレジスト収容部１６内のレジスト８が減少したとき、および、吐出ヘッド１１に安定的に供給できなくなる程度にまでレジスト収容部１６内のレジスト８が減少したときを含む。図４の送液処理の実行中は、分離膜１５の移動可能な範囲内において、分離膜１５が少しずつ－Ｘ方向に変形する。

本例においては、レジスト８が使い切られた後、シリンジポンプ１９のＮ回分の吸引動作により、作動液収容部１７内の作動液を抜き取る。これにより、作動液収容部１７内の作動液が回収され、圧力制御部１３は、分離膜１５を介してレジスト収容部１６内の圧力を制御することができなくなる。つまり、レジスト収容部１６内のレジスト８の圧力の制御を不能とするように、作動液収容部１７内の作動液が抜き取られて回収される。言い換えれば、作動液を回収することで、作動液によるレジスト８の圧力の制御が不能となる。レジスト８の圧力を制御するために作動液を回収することもできるが、この際の作動液の回収は、レジスト８の圧力の制御を行うためのものであり、レジスト８の圧力の制御を不能とするためのものではない。

図４の送液処理は、レジスト収容部１６内のレジスト８が所定量以下となったとき、例えば、使い切られたときに実行され、まずは、シリンジポンプ１９によって一連の吸引および押し出し動作をする（Ｓ１）。吸引動作においては、バルブ２１およびバルブ２２を閉じ、かつバルブ２０を開けてから、シリンジポンプ１９を吸引方向に駆動して、レジスト収容部１６内のレジスト８をシリンジポンプ１９内に吸引する。その後の押し出し動作においては、バルブ２０を閉じ、かつバルブ２１を開けてから、シリンジポンプ１９を押し出し方向に駆動して、シリンジポンプ１９内の作動液をサブタンク１８へ送る。その後、バルブ２１を閉じて、シリンジポンプ１９による一連の吸引および押し出し動作を終了する。

その後、サブタンク１８の上側の液面検知センサを用いて、サブタンク１８内の作動液の液面位置が所定の上限位置に達したか否かを判定する（Ｓ２）。その液面位置が上限位置に達していなければ、再び、Ｓ１に戻って一連の吸引および押し出し動作を実行する。このように、作動液の液面位置が上限位置に達するまで一連の吸引および押し出し動作を繰り返す。

サブタンク１８内の作動液の液面位置が上限位置に達した場合には、メインタンク１４への送液動作を行う（Ｓ３）。この送液動作においては、バルブ２３を開けてポンプ２４を駆動し、サブタンク１８内の作動液をメインタンク１４へ送る。そして、サブタンク１８内の作動液の液面位置が所定の下限位置に達したときに、このような送液動作を停止する（Ｓ４，Ｓ５）。その液面位置が下限位置に達したか否かは、サブタンク１８に備わる下側の液面検知センサの検知結果を用いて判定することができる。

その後、このような一連の送液動作（Ｓ１からＳ５）の実行回数が所定のＮ回に達したか否かを判定し（Ｓ６）、その実行回数がＮ回に達していない場合には、Ｓ１に戻って一連の送液動作を繰り返す。その実行回数がＮ回に達した場合には、図４の送液処理を終了する。

このような図４の送液処理においては、作動液収容部１７からの作動液の吸引に伴って、分離膜１５が－Ｘ方向に移動するときに、吐出ヘッド１１から外部の空気が吸い込まれることになる。その空気が吸い込まれる瞬間までは、その吸い込みに抵抗するレジスト８のメニスカスが吐出ヘッド１１に形成されている。吐出ヘッド１１からレジスト収容部１６へ空気を流入しやすくするために、吐出ヘッド１１から積極的に気体を導入することが好ましい。

例えば、図３のように、吐出ヘッド１１を覆うキャップ３０を用い、吐出ヘッド１１を覆ったときのキャップ３０内の密閉空間に、外部から窒素ガス３１を送り込む。すなわち、バルブ３２を開けて、レギュレーター３３によってガスタンクからの窒素ガス３１の排出量を調整してから、窒素ガス３１を吐出ヘッド１１からレジスト収容部１６内に導入する。これにより、作動液収容部１７の作動液のスムーズな吸引を可能として、シリンジポンプ１９の負荷を軽減することができる。外部から送り込むガスは窒素ガスに限定されず、また、レジスト収容部１６に加圧導入させることができれば液体を用いることも可能である。

また、図３のように、サブタンク１８に接続した配管３４と、その配管３４に備えたバルブ３５およびポンプ３６を用いて、サブタンク１８内を減圧して作動液の吸引をしてもよい。バルブ２０を閉じ、かつバルブ２２を開け、ポンプ３６を駆動させ負圧を発生させて、バルブ３５を開くことにより、サブタンク１８内が負圧になり、この結果、作動液収容部１７内の作動液がバルブ２２を通してサブタンク１８内に吸引される。サブタンク１８内に吸引される作動液の液面が上限位置に達したときには、図４の送液処理と同様に、サブタンク１８内の作動液をメインタンク１４へ送ればよい。

サブタンク１８内を負圧とする方法は、ポンプ３６を用いる方法に限定されない。また、このようにサブタンク内を負圧する方法と、キャップ３０を用いて窒素ガスを吐出ヘッド１１からレジスト収容部１６へ流入させる方法と、を併用してもよい。また、分離膜１５を移動させて、作動液収容部１７から作動液を抜き取ることができる構成であればよく、シリンジポンプの配備数および配備位置は限定されず、またポンプ以外の手段を用いることもできる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態における吐出装置１０の構成図であり、図５は、その吐出装置１０における作動液の送液処理を説明するためのフローチャートである。インプリント装置における不図示のコントローラは、第１の実施形態の場合と同様に、レジスト収容部１６内のレジスト８が使い切られたときに図６の作動液の送液処理を実行する。本実施形態における送液処理は、前述した第１の実施形態とは異なり、分離膜１５の移動を伴わない。

図５の送液処理においては、レジスト収容部１６内のレジスト８が使い切られた後に、作動液収容部１７の上側内部に連通する配管３８、およびサブタンク１８の上側内部に連通する配管３９を大気に開放する（Ｓ１１）。具体的に、配管３８に接続された大気開放管３７に備わるバルブ４０を開くと共に、バルブ４１を開いて配管３９を大気に開放させる。バルブ４０を開くことにより、大気開放管３７及び配管３８を通して作動液収容部１７内に外部の空気が入り込み、作動液収容部１７内が大気圧となる。また、バルブ４１を開くことにより、配管３９を通してサブタンク１８内に外部の空気が入り込み、サブタンク１８内は大気圧となる。

その後、作動液収容部１７の下側内部に連通する配管に備わるバルブ２２を開く（Ｓ１２）。これにより、作動液収容部１７内の作動液の液面と、サブタンク１８内の作動液の液面との間に水頭差Ａが生じ、その水頭差Ａによって、作動液収容部１７内の作動液がサブタンク１８内に流動する。その際、分離膜１５の移動は伴わない。このように、作動液収容部１７内の作動液がサブタンク１８内に流動する間に、前述した実施形態におけるＳ２と同様に、サブタンク１８内の作動液の液面位置が所定の上限位置に達したか否かを判定する（Ｓ１３）。サブタンク１８内の作動液の液面位置が上限位置に達した場合には、バルブ２２を閉じてから、前述した実施形態におけるＳ３と同様に、サブタンク１８内の作動液をメインタンク１４へ送る（Ｓ１４）。そして、前述した実施形態と同様に、サブタンク１８内の作動液の液面位置が所定の下限位置に達したときに、このような送液動作を停止し（Ｓ１５，Ｓ１６）、その後、バルブ２３，４０を閉じる。

その後、再びＳ１１に戻って一連の送液動作を繰り返す。Ｓ１３において、サブタンク１８内の作動液の液面位置が所定の上限位置に達しないと判定されたときには、図６の送液処理を終了する。Ｓ１３においては、例えば、Ｓ１２にてバルブ２２を開いてから、一定時間以上、サブタンク１８の上側の液面検知センサの作動液の液面を検知しないとき、作動液の液面位置が所定の上限位置に達しないと判定して図６の送液処理を終了する。また、サブタンク１８内の作動液の液面センサの出力が変化しないときに、作動液の液面位置が所定の上限位置に達しないと判定して図６の送液処理を終了してもよい。サブタンク１８内の作動液の液面の検知方法は特定されず、任意である。

本実施形態においては、分離膜１５を移動させることなく、その静止状態を維持したまま、作動液収容部１７内の作動液を抜き出すことができる。そのため、作動液が所定量以下になったときだけではなく、タンク１２の使用途中において、例えば、分離膜１５の移動が阻害されるような故障が生じた場合に、タンク１２から作動液を抜き出して回収することもできる。タンク１２の故障が検知された後、ユーザの確認などの他の条件をも満たしたときに、作動液収容部１７内の作動液を抜き出すようにしてもよい。また、タンク１２から記録ヘッドにレジスト８が供給できなくなったとき、またはタンク１２から記録ヘッドにレジスト８が安定的に供給できなくなったときに、タンク１２に故障が生じたと判断することができる。このような故障は、不図示の検出部を用いて検知してもよく、あるいは、ユーザが吐出装置１０の作動状況から判断してもよい。また、分離膜１５を移動させることなく作動液収容部１７内の作動液を抜き出す方法は、本実施形態のように水頭差を利用する方法に限定されない。例えば、作動液収容部１７内にガスを導入して、作動液収容部１７内の作動液をサブタンク１８に押し出す方法を採用してもよい。

（第３の実施形態）
前述した実施形態のインプリント装置においては、モールド１に予め形成された凹凸のパターンがウエハなどの基板４に転写される。本発明の第３の実施形態においては、モールド１に凹凸のパターンが形成されていない。

一般に、基板４としてのウエハ上の下地パターンは、前工程において形成されるパターンに起因する凹凸プロファイルを有しており、特に、近年のメモリ素子の多層構造化に伴い、１００ｎｍ前後の段差を持つウエハもある。ウエハ全体の緩やかな曲がりに起因する段差は、ウエハのフォト工程において使用されるスキャン露光装置のフォーカス追従機能によって補正可能である。しかし、露光装置の露光スリット面積内に収まってしまうピッチの細かい凹凸は、そのまま露光装置の焦点深度（ＤＯＦ：Ｄｅｐｔｈ Ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）に影響する。ウエハの下地パターンを平坦化（平滑化）する手法としては、ＳＯＣ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｃａｒｂｏｎ）、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）のような平坦化層を形成する方法がある。しかし、図７（ａ）のよに、ウエハＷの下地パターンＰの孤立パターンエリアＡと、ラインとスペースが密集した繰り返しパターン（Ｄｅｎｓｅパターン）のエリアＢとの境界部分においては、４０％～７０％の凹凸抑制率では十分な平坦化を得ることが難しい。今後のメモリ素子などの多層化に伴って、下地パターンＰの凹凸差はさらに増加する傾向にある。

特許文献２には、インクジェットディスペンサーによる、平坦化層となるレジストの塗布と、平面テンプレートによる押印と、によって連続膜を形成する方法が記載されている。また、特許文献３には、ウエハ側のトポグラフィ計測結果を、インクジェットディスペンサーによって塗布指示するポジション毎の濃淡情報に反映する方法が記載されている。

本実施形態は、特に、予め塗布された未硬化のレジストに対して平面テンプレートを押し当てることにより、ウエハ面内の局所平面化を行う平坦加工（平坦化）装置に対する本発明の適用例である。

図７（ａ）は、平坦化加工を行う前のウエハＷの断面図であり、下地パターンＰの孤立パターンエリアＡにおいて、パターンの凸部が占める面積は小さい。下地パターンＰの繰り返しパターンエリアにおいては、パターンの凸部の占める面積と、パターンの凹部が占める面積との割合は１：１である。エリアＡ，Ｂにおけるパターンの平均の高さは、パターンの凸部の占める割合に応じて異なる。

図７（ｂ）は、ウエハＷに対して、平坦化層を形成するためのレジスト（樹脂）８を塗布した状態を示す。図７（ｂ）においては、特許文献１に記載されているように、インクジェットディスペンサーによってレジスト８を塗布した。しかし、レジスト８の塗布方法は限定されず、例えば、スピンコーターを用いてもよい。このように予め塗布された未硬化のレジスト８は、図７（ｃ）のように平面テンプレートＴＰが押し付けられることによって、平坦化される。本発明は、このような平坦化工程を含むインプリント装置に対して適用可能である。平面テンプレートＴＰは、紫外線を透過するガラスまたは石英によって構成されており、図７（ｃ）のように露光光源ＬＳから露光光が照射されることによって、レジスト８が硬化する。平面テンプレートＴＰは、ウエハＷの全体になだらかな凹凸プロファイルに倣う形態となる。その後、図７（ｄ）のように、レジスト８が硬化してから平面テンプレートＴＰを引き離す。

本実施形態においても、前述した実施形態と同様に、タンク内のレジストの圧力を調整するための作動液をメインタンク内に回収することができる。

８ レジスト（吐出材）
１１ 吐出ヘッド
１２ タンク（収容部）
１５ 分離膜（可撓性部材）
１６ レジスト収容部（第１収容空間）
１７ 作動液収容部（第２収容空間）
１８ サブタンク
１９ シリンジポンプ

Claims (10)

1. 可撓性部材によって、吐出材を収容する第１収容空間と、作動液を収容する第２収容空間と、に内部空間が分離された収容部と、
   前記第１収容空間から供給された吐出材を吐出する吐出ヘッドと、
   前記第２収容空間内の作動液の圧力を調整することにより、前記可撓性部材を介して前記第１収容空間内の吐出材の圧力を制御する圧力制御手段と、
   を備える吐出材吐出装置であって、
   前記第１収容空間内の吐出材が所定量以下になったことを検知するための検知手段と、
   前記検知手段による検知を条件として、前記第２収容空間内の作動液を外部に回収する回収手段と、
   を備えることを特徴とする吐出材吐出装置。
2. 前記回収手段は、前記圧力制御手段による前記第１収容空間内の吐出材の圧力の制御を不能とするように、第２収容空間内の作動液を外部に回収する請求項１に記載の吐出材吐出装置。
3. 前記回収手段は、前記収容部が交換されるときに、事前に、前記第２収容空間内の作動液を外部に回収する請求項１または２に記載の吐出材吐出装置。
4. 前記収容部は、前記吐出ヘッドは一体化されたカートリッジを構成し、前記カートリッジの単位で交換される請求項１から３のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
5. 前記回収手段は、前記第２収容空間内の作動液を吸引して外部に回収するポンプを含む請求項１から４のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
6. 前記回収手段は、前記第２収容空間内と、作動液が回収される外部と、の間における作動液の水頭差により、前記第２収容空間内の作動液を外部に回収する請求項１から４のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
7. 前記回収手段は、前記吐出ヘッドの内部に外部から気体を加圧導入するためのポンプを含む請求項１から６のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
8. 前記圧力制御手段は、作動液を収容するサブタンクと、前記サブタンク内の作動液を前記第２収容空間に供給する流路と、を含み、
   前記回収手段は、前記第２収容空間内の作動液を前記サブタンク内に回収する請求項１から７のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
9. 前記吐出材はレジストである請求項１から８のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置。
10. 基板に付与されたインプリント材に型のパターンを転写して、前記基板を加工するインプリント装置であって、
    前記インプリント材を前記基板に付与するために、前記インプリント材を吐出材として吐出する請求項１から８のいずれか１項に記載の吐出材吐出装置を備えることを特徴とするインプリント装置。

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