JP7175620B2

JP7175620B2 - 型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置、成形方法、および物品の製造方法

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Description

本発明は、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置、成形方法、およ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、基板上のインプリント材を型で成形し、インプリント材の組成物を基板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、基板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、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化性のインプリント材を塗布する。次に、型（原版）のパターン部とショット領域の位置合せを行いながら、型のパターン部とインプリント材とを接触（押印）させ、インプリント材をパターン部に充填させる。そして、光を照射して前記インプリント材を硬化させたうえで型のパターン部とインプリント材とを引き離すことにより、インプリント材の組成物が基板上のショット領域に形成される。

インプリント装置では、押印の際に型と基板の間に異物が挟み込まれると、型が破損する可能性がある。

特許文献１では、インプリント装置において基板上に存在する異物を静電気力により捕捉して除去する技術が開示されている。

特許第６１７１４１２号公報

特許文献１では、基板上に存在する異物が帯電している場合は、静電気力により異物を捕捉して除去することができるが、異物が帯電していない場合は異物を捕捉して除去することが困難である。

そこで本発明は、基板上の異物を効果的に除去することができる成形装置、成形方法、および物品の製造方法を提供す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成形装置は、型を用いて基板上の硬化性組成物を成形する成形装置であって、基板上の異物に前記硬化性組成物を供給する供給部と、前記硬化性組成物に対して溶解又は拡散する気体を供給する気体供給部と、前記供給部により供給された前記硬化性組成物に、該硬化性組成物の粘弾性を高める光を照射する照射部と、前記照射部により前記光が照射された前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を基板上から除去する除去部と、前記供給部により前記異物に供給された前記硬化性組成物に前記気体供給部により前記気体を供給させ、前記照射部により当該硬化性組成物に前記光を照射させるように制御する制御部と、を有する。

本発明によれば、基板上の異物を効果的に除去することができる成形装置、成形方法、および物品の製造方法を提供することができる。

インプリント装置を示した図である。異物検出部を示した図である。クリーニング部を示した図である。インプリント処理を示したフローチャートである。異物の除去処理を示したフローチャートである。異物の除去処理を示した図である。物品の製造方法を説明するための図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の実施例では、型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置としてインプリント装置を用いた例について説明する。各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１はインプリント装置を示した図である。インプリント装置１（成形装置）は、基板１０１上に供給されたインプリント材（第１組成物）と型１００（原版、テンプレート）とを接触させる。そして、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１００の凹凸パターンが転写された硬化物の組成物を成形する。

ここで、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、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１５０ｎｍ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、あるいは、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また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、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、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付与されてもよい。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。

基板は、ガラス、セラミックス、金属、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、石英を材料に含むガラスウエハなどである。また、基板は、インプリント処理によりマスターマスクからレプリカマスクを製造するためのガラス基板であっても良い。

型は、矩形の外周形状を有し、基板に対向する面（パターン面）に３次元状に形成されたパターン（回路パターンなどの基板１０１に転写すべき凹凸パターン）を備えたパターン部を有する。型は、光を透過させることが可能な材料、例えば、石英で構成される。

本実施例では、インプリント装置１は、光の照射によりインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するものとして説明する。また、以下では、基板上のインプリント材に対して光を照射する、後述の照射光学系の光軸に平行な方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する２方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。

図１を用いて、インプリント装置１の各部について説明する。型保持装置１１０は、真空吸着力や静電気力によって型１００を引き付けて保持する型チャック（不図示）と、型チャックを保持して型１００（型チャック）を移動させる型移動機構（不図示）とを含む。型チャック及び型移動機構は、照射部１０４からの光が基板１０１の上のインプリント材に照射されるように、中心部（内側）に開口を有する。型移動機構は、基板１０１の上のインプリント材への型１００の押し付け（押印）、又は、基板１０１の上のインプリント材からの型１００の引き離し（離型）を選択的に行うように、型１００をＺ軸方向に移動させる。型移動機構に適用可能なアクチュエータは、例えば、リニアモータやエアシリンダを含む。型移動機構は、型１００を高精度に位置決めするために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていても良い。また、型移動機構は、Ｚ軸方向だけではなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向に型１００を移動可能に構成されていても良い。更に、型移動機構は、型１００のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置や型１００の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成されていても良い。型保持装置１１０は、第１制御部１２０により制御される。

照射部１０４は、光源（不図示）と照射光学系（不図示）を有し、照射光学系は後述の光学素子を組み合わせたものを備える。照射部１０４は、インプリント処理（成形処理）において、型１００を介して、基板１０１の上のインプリント材に光（例えば、紫外線）を照射する。照射部１０４は、光源と、光源からの光をインプリント処理に適切な光の状態（光の強度分布、照明領域など）に調整するための光学素子（レンズ、ミラー、遮光板など）とを含む。本実施例では、光硬化法を採用しているため、インプリント装置１が照射部１０４を有している。但し、熱硬化法を採用する場合には、インプリント装置１は、照射部１０４に代えて、インプリント材（熱硬化性インプリント材）を硬化させるための熱源を有することになる。照射部１０４は、第２制御部１２１により制御される。

アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂは、基板１０１に形成されたアライメントマークと、型１００に形成されたアライメントマークとのＸ軸及びＹ軸の各方向への位置ずれを計測する。アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂは、インプリントヘッド部１０６に構成されている。アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂは第３制御部１２２により制御される。また、第３制御部１２２は、アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂによって計測された位置ずれを取得する。また、アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂは、型１００のパターン部の形状や基板１０１に形成されたショット領域の形状を計測することも可能である。従って、アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂは、インプリント処理の対象となる基板１０１の領域と型１００のパターン部との間の整合状態を計測する計測部としても機能する。アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂは、本実施形態では、型１００のパターン部と基板１０１に形成されたショット領域との形状差を計測する。また、第２アライメントスコープ１１２は、オフアクシスのアライメントスコープであり、必要に応じてグル―バルなアライメントを行う。第２アライメントスコープ１１２も第３制御部１２２により制御される。

吐出部１１１は、予め設定されている供給量情報に基づいて、インプリント材を吐出して、基板１０１の上にインプリント材を供給する。また、吐出部１１１から供給されるインプリント材の供給量は、例えば、基板１０１に形成されるインプリント材のパターンの厚さやインプリント材のパターンの密度などに応じて設定される。吐出部１１１は、第４制御部１２３により制御される。

気体供給機構（気体供給部）１１８ａ、１１８ｂは、インプリント装置１の内部で発生したパーティクルを型１００、及び基板１０１の周辺に進入させないために、気体を供給する機能を有する。また、気体供給機構１１８ａ、１１８ｂは、型１００と基板１０１との間の空間に、凝縮性ガスと透過性ガスの少なくとも一方を供給する機能を有する。凝縮性ガスは、型１００、インプリント材、及び基板１０１の少なくとも１つに対して溶解又は拡散する性質を有する。凝縮性ガスとして、例えば、ＨＦＣ－２４５ｆａ（１、１、１、３、３ペンタフルオロプロパン、ＣＨＦ２ＣＨ２ＣＦ３）を代表とするＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）を用いると良い。または、凝縮性ガスとして、例えば、ＨＦＥ－２４５ｍｃ（ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＨ３）を代表とするＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）を用いると良い。また、透過性ガスは、型１００によるインプリント材の成形中に型１００を透過する性質を有する。透過性ガスとして、例えば、ヘリウムや水素などのガスを用いると良い。また、気体供給機構１１８ａ、１１８ｂは、第５制御部１２４により制御される。

基板チャック１１４ａは、真空吸着力や静電気力によって基板１０１を引き付けて保持する。板部材１１３ａ、１１３ｂは、基板１０１を取り囲むようにして、基板１０１と同じ高さになるように基板チャック１１４ａの周囲に配置されている。基板チャック１１４ａは微動ステージ１１４ｂ上に搭載され、微動ステージ１１４ｂは、粗動ステージ１１４ｃ上に搭載される。ここで、基板チャック１１４ａ、微動ステージ１１４ｂ、及び粗動ステージ１１４ｃを合わせてステージ１１４とする。また、以下の説明では、ステージ１１４が移動することは、微動ステージ１１４ｂのみが移動すること、粗動ステージ１１４ｃのみが移動すること、又は微動ステージ１１４ｂ及び粗動ステージ１１４ｃが移動することを意味する。

ステージ１１４は、ＸＹ面内で移動可能である。型１００のパターン部を基板１０１の上のインプリント材に押し付ける際に微動ステージ１１４ｂ、及び粗動ステージ１１４ｃの位置を調整することで型１００の位置と基板１０１の位置とを互いに整合させる。微動ステージ１１４ｂ、及び粗動ステージ１１４ｃに適用可能なアクチュエータは、例えば、リニアモータやエアシリンダを含む。また、微動ステージ１１４ｂ、及び粗動ステージ１１４ｃは、Ｘ軸方向やＹ軸方向だけではなく、Ｚ軸方向に基板１０１を移動可能に構成されていても良い。なお、インプリント装置１における型１００の押印及び離型は、型１００をＺ軸方向に移動させることで実現する。ただし、基板１０１をＺ軸方向に移動させることで実現させても良い。また、型１００と基板１０１の双方を相対的にＺ軸方向に移動させることで、型１００の押印及び離型を実現しても良い。更に、微動ステージ１１４ｂ、及び粗動ステージ１１４ｃは、基板１０１のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置や基板１０１の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成されていても良い。また、ステージ１１４の位置はステージ干渉計１１７でモニタされている。ステージ１１４、及びステージ干渉計１１７は、第６制御部１２５により制御される。

検出部１０９は、基板チャック１１４ａに保持された基板１０１上の異物を検出し、基板１０１上における異物の位置を特定する。検出部１０９は、例えば、基板１０１を移動させながら、基板１０１に対して所定の角度でレーザー光を入射させる。異物にレーザー光が照射された場合、レーザー光は異物によって散乱され、その散乱光を検出することで、異物の検出と、基板１０１上における異物の位置を特定する。また、検出部１０９は、第７制御部１２６により制御される。また、検出部１０９は基板１０１が基板チャック１１４ａに搬送される前に、別のユニットで基板１０１上の異物を検出するように構成されても良い。

クリーニング部１１９（除去部）は、基板チャック１１４ａに保持された基板１０１上の異物３５０を除去する。また、クリーニング部１１９は、第８制御部１２７により制御される。また、クリーニング部１１９は、メンテナンス等のためにインプリント装置から着脱することが可能なカートリッジ式の構成としても良い。

主制御部１２８は、ＣＰＵやメモリなどを含むコンピュータで構成され、メモリに格納されたプログラムに従って、第１制御部１２０等の各制御部を制御する。つまり、主制御部１２８は、第１制御部１２０等の各制御部を介してインプリント装置１の各部の動作及び調整などを制御する。また、主制御部１２８は、第１制御部１２０等の各制御部が構成されたコンピュータと別のコンピュータからなる構成としても良いし、第１制御部１２０等の制御部のうちの少なくとも１つの制御部と共通のコンピュータからなる構成としても良い。また、主制御部１２８は、インプリント装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成しても良いし、インプリント装置１の他の部分とは別対で（別の筐体内に）構成しても良い。

インプリント装置１は、ステージ１１４を載置するベース定盤１１５と、型保持装置１１０等を固定するブリッジ定盤１０８と、を有する。

図２は、実施例１に係る検出部１０９を示した図である。光源２１０はレーザー光を照射する光源である。照明光学系２１１は、レーザー光を基板１０１に照射するために、光源２１０から照射されたレーザー光を整形する。また、照明光学系２１１により成形されたレーザー光は基板１０１に対して所定の角度で入射する。基板１０１上に異物３５０が存在する場合、基板１０１に照射されたレーザー光が異物３５０に当たり、散乱光が周囲の空間に散乱する。異物３５０が存在しない場合、レーザー光は基板１０１で反射する。

集光光学系２１２は、レーザー光が異物３５０に当たり散乱した散乱光を集光する。集光光学系２１２は、レーザー光が基板１０１に反射した反射光は集光せず、レーザー光が異物３５０に当たり散乱した散乱光を集光する位置に配置される。

光検出器２１３は集光光学系２１２で集光された光を検出する。光検出器２１３により検出された光は電気信号に変換され、第７制御部１２６により電気信号の強度のピーク値が取得される。予め実験やシミュレーションなどにより電気信号の強度のピーク値と異物３５０の粒径の関係を取得しておくことにより、第７制御部１２６は電気信号の強度のピーク値は異物３５０の粒径に変換する。また、光源２１０から照射されるレーザー光を、紫外線の波長を有するレーザー光とすることにより、異物３５０の粒径が、例えば、１μｍ以下であっても異物３５０で散乱した散乱光を検出することができる。

また、ステージ１１４が移動することにより、基板チャック１１４ａに保持された基板１０１を移動させながら、レーザー光を基板１０１の全面に照射する。第７制御部１２６により電気信号の強度のピーク値が取得され、第６制御部１２５によりステージ１１４の位置が取得されることにより、主制御部１２８が基板１０１上の異物３５０の位置が特定する。または、第６制御部１２５により取得されたステージ１１４の位置を、主制御部１２８を介して第７制御部１２６が取得することにより、第７制御部１２６が基板１０１上の異物３５０の位置を特定しても良い。

また、検出部１０９は、インプリント装置１の外部にあっても良い。その場合、検出部１０９により検知された異物の情報を、インプリント装置１（主制御部１２８）が取得する。そして、取得した異物の情報を用いて、主制御部１２８がステージ１１４を制御する。

図３は、クリーニング部１１９を示した図である。図３（ａ）に示すクリーニング部１１９は、基板１０１上の異物３５０を含む基板１０１上に滴下された組成物３６０（第２組成物）を吸引して除去する吸引手段を有する。ここで、組成物３６０は、光の照射により硬化する組成物として説明するが、加熱より硬化する組成物を用いても良い。クリーニング部１１９は、吸引機構（不図示）と配管（不図示）とを有し、クリーニング部１１９の基板に対向する部分に設けられた開口から異物３５０を含む組成物３６０を吸引する。また、吸引機構と開口の間の配管にフィルタ（不図示）を設けて、異物３５０を含む組成物３６０を付着させるようにしても良い。

ここで、組成物３６０は、基板１０１上の異物３５０が付着した位置に吐出部１１１により供給され、異物３５０を含む状態となっている。組成物３６０が供給され、組成物３６０が異物３５０を含む状態とする方法については後述する。また、クリーニング部１１９で除去する異物３５０の粒径が８０ｎｍ以上１μｍ以下とすると、基板１０１上に滴下された組成物３６０の体積は０．８～１．４ｐＬが望ましい。また、０．６～１．４ｐＬの体積の組成物３６０が基板１０１上に滴下されると、おおよそ６０～１００μｍを直径とする円の内部の領域に広がる。よって、クリーニング部１１９の基板に対向する部分のＸ軸方向、及びＹ軸方向の寸法は、組成物３６０の直径の２～１０倍程度とすると良い。これにより、基板１０１上の異物３５０を含む基板１０１上に滴下された組成物３６０を効率よく吸引することができる。例えば、クリーニング部１１９の基板に対向する部分のＸ軸方向、及びＹ軸方向の寸法は、１２０μｍ～１ｍの範囲とすると良い。

また、図３（ｂ）にクリーニング部１１９の変形例を示す。図３（ｂ）に示すクリーニング部１１９は、基板１０１上の異物３５０を含む基板１０１上に滴下された組成物３６０を吸着して除去する吸着手段を有する。図３（ｂ）に示すクリーニング部１１９の基板に対向する部分に吸着材１３０を設ける。吸着材１３０と異物３５０を含む組成物３６０とを接触させて、吸着することにより基板１０１上から異物３５０を含む組成物３６０を除去する。また、図３（ｂ）に示すクリーニング部１１９についても同様に、クリーニング部１１９の基板に対向する部分のＸ軸方向、及びＹ軸方向の寸法は、１２０μｍ～１ｍの範囲とすると良い。また、不図示の洗浄手段によってクリーニング部１１９を洗浄して、異物を含む組成物３６０をクリーニング部１１９から除去する。洗浄手段は、基板チャック１１４ａ、板部材１１３ａ、又は１１３ｂに設けても良いし、インプリント装置１内の別の場所に設けても良い。また、洗浄手段は、溶剤に組成物３６０を溶解させることにより異物を含む組成物３６０をクリーニング部１１９から除去しても良い。また、拭き取り部材により組成物３６０を拭き取ることにより異物を含む組成物３６０をクリーニング部１１９から除去して良い。

次にインプリント装置１を用いたインプリント処理について説明する。図４は、インプリント処理を示したフローチャートである。Ｓ４０１において、主制御部１２８は、不図示の基板搬送手段によりインプリント処理を行う基板１０１を基板チャック１１４ａに搬送させて、基板チャック１１４ａにより基板１０１を保持させる。次にＳ４０２において、主制御部１２８は、検出部１０９により基板１０１上の異物３５０を検出させる。次にＳ４０３において、主制御部１２８は検出部１０９により基板１０１上に異物が検出されたか否かを判断する。Ｓ４０３において主制御部１２８が異物３５０は検出されたと判断した場合、Ｓ４０４に進み、主制御部１２８は、クリーニング部１１９により検出された異物３５０を除去させる。ここで、型１００が破損する可能性を考慮して、検出する異物３５０の粒径を８０ｎｍ以上とし、８０ｎｍ未満の異物３５０が検出されても検出されなかったと判断すると良い。さらに好ましくは、検出する異物３５０の粒径を３００ｎｍ以上として、３００ｎｍ未満の異物３５０が検出されても検出されなかったと判断すると良い。また、検出部１０９により検出された基板１０１上の異物３５０が複数ある場合は、主制御部１２８は、クリーニング部１１９により複数の異物３５０を除去させる。Ｓ４０３において異物３５０が検出されなかったと判断された場合、及びＳ４０４において異物３５０の除去が完了した場合、Ｓ４０５に進む。Ｓ４０５において、主制御部１２８は、インプリント装置１の各部を制御して、インプリント処理を行う。

ここでインプリント処理について説明する。インプリント処理においては、まず吐出部１１１により基板１０１上の領域（インプリント領域）にインプリント材が供給される。次に、アライメントスコープ１０７ａ、１０７ｂの計測結果に基づき、型移動機構、及びステージ１１４の少なくとも一方をＸＹ面内の方向に移動することにより、型１００と基板１０１との位置合わせが行われる。次に、型移動機構、又はステージ１１４がＺ軸方向に移動することにより、型１００のパターン部が基板１０１上のインプリント材に押し付けられる。次に照射部１０４により基板１０１上のインプリント材に光が照射される。次に、型移動機構、又はステージ１１４がＺ軸方向に移動することにより、型１００のパターン部と基板１０１上のインプリント材とが引き離される。また、基板１０１上にインプリント領域が複数ある場合には、基板１０１において複数のインプリント領域に対してインプリント処理が行われる。

次にＳ４０６において、主制御部１２８は、所定の枚数の基板１０１に対してインプリント処理を行ったかを判断する。所定の枚数の基板１０１に対してインプリント処理を行っていないと判断した場合、Ｓ４０１に戻り、次に処理するべき基板１０１を搬送する。また、所定の枚数の基板１０１に対してインプリント処理を行ったと判断した場合には終了する。

ここで、図４におけるＳ４０４の異物３５０を除去するクリーニング処理について説明する。図５は、クリーニング処理を示したフローチャートである。また、図６はクリーニング処理を行う各部を示した図である。Ｓ５０１において、主制御部１２８は、ステージ１１４を移動させて、基板１０１上の異物３５０が吐出部１１１の下に位置するように位置合わせを行う。Ｓ５０２において、主制御部１２８は、吐出部１１１により組成物３６０を異物３５０上に供給させる。また、図６（ａ）は、組成物３６０を異物３５０上に供給する吐出部１１１を示している。ここで、組成物３６０を異物３５０上に供給すると、基板１０１と異物３５０との電位（ゼータ電位）の差が小さくなり、組成物３６０を供給する前と比較して、異物３５０は基板１０１から離脱しやすくなる。また、組成物３６０は、図４のＳ４０５で用いられるインプリント材と同じ組成物を用いても良いし、異なる組成物を用いても良い。異なる組成物を用いる場合、インプリント材よりも基板から離脱しやすい性質を持つ組成物を用いると良い。

次に、Ｓ５０３において、主制御部１２８は、ステージ１１４を移動させて、Ｓ５０２において供給された組成物３６０が照射部１０４から照射される光の照射領域に位置するように位置合わせを行う。Ｓ５０４において、主制御部１２８は、照射部１０４により組成物３６０に光を照射させる。また、図６（ｂ）は、照射部１０４からの光が照射される組成物３６０を示している。ここで、照射部１０４から照射する光の光量は、組成物３６０を硬化させず、組成物３６０の粘弾性が高まる光量とすることが望ましい。例えば、照射部１０４から照射する光の光量を、組成物３６０を硬化させるために必要な光量の１／１０以下とすると良い。さらに好ましくは、照射部１０４から照射する光の光量を、組成物３６０を硬化させるために必要な光量の１／１００以下、より好ましくは１／１０００以下とすると良い。または、照射部１０４から照射する光の波長を、組成物３６０の粘弾性が高くなるものの、組成物３６０を硬化させる効果が低い波長とすることが望ましい。例えば、組成物３６０を硬化させる効果が高い波長が２００ｎｍ以上３００ｎｍ未満とすると、照射部１０４から照射する光の波長を３００ｎｍ以上３５０ｎｍ未満とすると良い。また、照射部１０４から光を照射するときに、気体供給機構１１８ａ、１１８ｂから、凝縮性ガスと透過性ガスの少なくとも一方を供給することにより、組成物３６０の粘弾性を調整することができる。

次に、Ｓ５０５において、主制御部１２８は、ステージ１１４を移動させて、Ｓ５０４において光が照射された組成物３６０がクリーニング部１１９の下に位置するように位置合わせを行う。Ｓ５０６において、主制御部１２８は、クリーニング部１１９により異物３５０を含む組成物３６０を除去させる。図３において、クリーニング部１１９による異物３５０を含む組成物３６０の除去を示した。詳細については、前述の通りである。このように、異物を含んだ組成物３６０を除去することにより、異物３５０を単体で除去するよりも容易に異物３５０を除去することができる。

以上により、本実施例に係るインプリト装置によれば、基板に付着した異物を効果的に除去することができる。

（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７（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７（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７（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７（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７（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７（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。

なお、型４ｚとして、凹凸パターンを設けた回路パターン転写用の型を用いた例について述べたが、凹凸パターンがない平面部を有する型（ブランクテンプレート）であってもよい。ブランクテンプレートは、平面部によって基板上の組成物を平坦化するように成形する平坦化処理（成形処理）を行う平坦化装置（成形装置）に用いられる。平坦化処理は、基板上に供給された組成物にブランクテンプレートの平坦部を接触させた状態で、光の照射によって、或いは、加熱によって組成物を硬化させる工程を含む。

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ないことはいうまでもなく、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。

成形装置の一例として、基板の上のインプリント材を型により成形（成型）して、基板にパターン形成を行うインプリント装置について説明したが、インプリント装置に限定されるものではない。成形装置の一例として、型として凹凸パターンがない平面部を有する型（ブランクテンプレート）を用いて、基板上の組成物を平坦化するように成形する平坦化処理（成形処理）を行う平坦化装置であっても良い。

Claims

型を用いて基板上の硬化性組成物を成形する成形装置であって、
基板上の異物に前記硬化性組成物を供給する供給部と、
前記硬化性組成物に対して溶解又は拡散する気体を供給する気体供給部と、
前記供給部により供給された前記硬化性組成物に、該硬化性組成物の粘弾性を高める光を照射する照射部と、
前記照射部により前記光が照射された前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を基板上から除去する除去部と、
前記供給部により前記異物に供給された前記硬化性組成物に前記気体供給部により前記気体を供給させ、前記照射部により当該硬化性組成物に前記光を照射させるように制御する制御部と、
を有することを特徴とする成形装置。
前記照射部は、前記硬化性組成物を硬化させるために必要な光量より少ない光量の前記光を照射することを特徴とする、請求項１に記載の成形装置。
前記照射部は、前記硬化性組成物を硬化させるために必要な光量の１／１０以下の光量の前記光を照射することを特徴とする、請求項２に記載の成形装置。
前記制御部は、前記硬化性組成物を成形する成形処理において前記硬化性組成物に光を照射させて前記硬化性組成物を硬化させるように前記照射部を制御することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の成形装置。
前記照射部は、前記供給部により前記異物に供給された前記硬化性組成物に３００ｎｍ以上３５０ｎｍ未満の波長の光を照射することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の成形装置。
前記除去部は、前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を吸引することにより基板上から除去することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成形装置。
前記除去部は、前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を吸着することにより基板上から除去することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成形装置。
前記除去部を洗浄する洗浄手段を有し、前記洗浄手段は前記除去部に吸着した前記硬化性組成物を、溶剤を用いて溶解することで、前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を除去することを特徴とする請求項７に記載の成形装置。
前記除去部を洗浄する洗浄手段を有し、前記洗浄手段は前記除去部に吸着した前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を拭き取ることにより除去することを特徴とする請求項８に記載の成形装置。
基板上の異物を検出する検出部を有し、前記供給部は前記検出部により検出された基板上の異物に、前記硬化性組成物を供給することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成形装置。
前記検出部は、粒径が８０ｎｍ以上の異物を検出することを特徴とする請求項１０に記載の成形装置。
前記基板を保持して移動するステージを有し、前記ステージは、前記異物と前記供給部、前記照射部、及び前記除去部の少なくとも１つとの位置合わせを行うことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の成形装置。
前記成形装置は、型のパターンを前記硬化性組成物に接触させることにより前記硬化性組成物のパターンを形成することを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の成形装置。
前記成形装置は、型の平面部を前記硬化性組成物に接触させることにより前記硬化性組成物を平坦にすることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の成形装置。
型を用いて基板上に硬化性組成物を成形する成形方法であって、
基板上の異物に前記硬化性組成物を供給する供給工程と、
前記硬化性組成物に対して溶解又は拡散する気体を供給する気体供給工程と、
前記気体供給工程において前記気体が供給され、前記供給工程において前記異物に供給された前記硬化性組成物に、該硬化性組成物の粘弾性を高める光を照射する照射工程と、
前記照射工程において前記光が照射された前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を基板上から除去する除去工程と、
前記除去工程において異物が除去された前記基板上に型を用いて硬化性組成物を成形する工程と、を有する
ことを特徴とする成形方法。
基板上の異物に硬化性組成物を供給する供給工程と、
前記硬化性組成物に対して溶解又は拡散する気体を供給する気体供給工程と、
前記気体供給工程において前記気体が供給され、前記供給工程において前記異物に供給された前記硬化性組成物に、該硬化性組成物の粘弾性を高める光を照射する照射工程と、
前記照射工程において前記光が照射された前記硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる異物を基板上から除去する除去工程と、
前記除去工程において異物が除去された前記基板上に型を用いて硬化性組成物を基板に成形する工程と、
前記硬化性組成物が成形された前記基板から物品を製造する工程と、を有する
ことを特徴とする物品の製造方法。