JP7194238B2 - 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。

インプリント装置は、基板の上に配置されたインプリント材にモールドを接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって基板の上にインプリント材の硬化物からなるパターンを形成する。基板の上にパターンを形成する手順としては、インプリント装置において、基板の１つのショット領域に対してディスペンサによってインプリント材を配置し、そのインプリント材にモールドを接触させ硬化させる処理をショット領域ごとに行うという手順がある。あるいは、インプリント装置において、基板の少なくとも２つのショット領域に対してディスペンサによって連続的にインプリント材を配置し、その後、各ショット領域のインプリント材にモールドを接触させ硬化させるという手順もある。あるいは、インプリント装置の外部に配置されたディスペンサによって基板の複数のショット領域にインプリト材を配置し、その後、インプリント装置において、各ショット領域のインプリント材にモールドを接触させ硬化させるという手順もある。

特許文献１には、基板を移動させながら基板のｎ個のショット領域に対して連続的にインプリント材を塗布し、その後、各ショット領域のインプリント材にモールドのパターンを転写する方法が記載されている。

特開２０１１－６１０２９号公報

既に各ショット領域にパターンが形成された基板の上にパターンを形成する場合、各ショット領域が配置誤差を有しうることを考慮する必要がある。配置誤差は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸周りの回転の誤差を含みうる。基板をＸ方向に連続的に移動させながらディスペンサによって少なくとも２つのショット領域に対して連続的にインプリント材を配置する場合を考える。この場合、ショット領域間のスクライブラインがディスペンサの下を通過する間に、次のショット領域の配置誤差に応じて基板ステージの位置又は姿勢を補正す必要がある。よって、連続的にインプリント材を配置するべきショット領域のそれぞれの配置誤差の間の差が許容よりも大きいと、この補正が不十分になり、インプリント材が目標位置からずれた位置に配置されうる。これにより、形成されるパターンに欠陥が生じうる。

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、少なくとも２つのショット領域に対してインプリント材を連続的に配置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、モールドを使って基板の複数のショット領域にパターンを形成するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記基板を駆動する基板駆動機構と、前記基板の前記複数のショット領域の各々に対して、前記基板駆動機構によって前記基板が駆動された状態で、インプリント材の配置パターンを規定する複数の制御情報のうちインプリント材を配置するべきショット領域に対して割り当てられた制御情報に従ってインプリント材を配置するディスペンサと、前記ディスペンサによって前記基板に配置されたインプリント材とモールドとが接触した状態でインプリント材を硬化させる硬化部と、前記複数のショット領域のうちグループを構成する少なくとも２つのショット領域に対してインプリント材が前記ディスペンサによって連続的に配置された後に前記硬化部によって連続的に硬化される処理が、グループごとに行われるように、前記基板駆動機構、前記ディスペンサおよび前記硬化部を制御する制御部と、を備え、前記複数のショット領域は、複数の種類のショット領域を含み、前記制御部は、互いに異なる種類のショット領域である第１ショット領域および第２ショット領域を１つのグループに含める場合には、前記グループに含まれない第３ショット領域が前記第１ショット領域と前記第２ショット領域とによって挟まれるように前記第１ショット領域および前記第２ショット領域を決定する。

本発明によれば、少なくとも２つのショット領域に対してインプリント材を連続的に配置するために有利な技術が提供される。

本発明の第１および第２実施形態のインプリント装置の構成を例示する図。 インプリント装置の動作例を説明するための図。 インプリント装置の動作例を説明するための図。 基板の複数のショット領域のそれぞれの配置誤差としての回転誤差に基づいて配置順序（およびグループ）を決定する動作を説明するための図。 基板の複数のショット領域のそれぞれの配置誤差としての位置誤差に基づいて配置順序（およびグループ）を決定する動作を説明するための図。 本発明の第２実施形態を説明するための図。 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には、本発明の第１実施形態のインプリント装置ＩＭＰの構成が示されている。インプリント装置ＩＭＰは、モールドＭを使って基板Ｓの複数のショット領域にパターンを形成するように構成されうる。より具体的には、インプリント装置ＩＭＰは、基板Ｓのショット領域にインプリント材ＩＭを配置し、インプリント材ＩＭにモールドＭを接触させ、その状態でインプリント材ＩＭを硬化させるように構成されうる。この動作によって、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンを基板Ｓの上に形成される。

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、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。位置決めは、位置および／または姿勢を制御することを意味する。位置合わせは、基板およびモールドの少なくとも一方の位置および／または姿勢の制御を含みうる。

インプリント装置ＩＭＰは、基板Ｓを保持し駆動する基板駆動機構ＳＤＭ、モールドＭを保持し駆動するモールド駆動機構ＭＤＭを備えうる。また、インプリト装置ＩＭＰは、基板Ｓのパターン形成対象のショット領域の上のインプリト材を硬化させる硬化部ＣＵを備えうる。また、インプリント装置ＩＭＰは、基板Ｓの少なくとも２つのショット領域に対して連続的にインプリント材を配置するディスペンサＤＳＰ、および、基板Ｓの複数のショット領域の配置誤差を計測する計測器ＭＡを備えうる。また、インプリント装置ＩＭＰは、基板駆動機構ＳＤＭ、モールド駆動機構ＭＤＭ、硬化部ＣＵ、ディスペンサＤＳＰおよび計測器ＭＡを制御する制御部ＣＮＴを備えうる。

基板駆動機構ＳＤＭおよびモールド駆動機構ＭＤＭは、基板ＳとモールドＭとの相対位置が調整されるように基板ＳおよびモールドＭの少なくとも一方を駆動する駆動機構を構成する。該駆動機構による相対位置の調整は、基板Ｓの上のインプリント材に対するモールドＭの接触、および、インプリント材の硬化物からなるパターンからのモールドＭの分離のための駆動を含む。基板駆動機構ＳＤＭ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。モールド駆動機構ＭＤＭは、モールド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。基板駆動機構ＳＤＭは、基板Ｓを保持する基板保持部ＳＨと、基板保持部ＳＨを駆動することによって基板Ｓを駆動するアクチュエータ（例えば、リニアモータ、電磁アクチュエータ）とを含みうる。

硬化部ＣＵは、基板Ｓのショット領域の上のインプリント材ＩＭとモールドＭのパターン領域ＰＲとが接触し、パターン領域ＰＲの凹部にインプリント材ＩＭが充填された状態で、該ショット領域の上のインプリント材ＩＭに硬化用のエネルギーを照射する。これにより、該ショット領域の上には、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。

ディスペンサＤＳＰは、基板Ｓのショット領域にインプリント材ＩＭを配置する。より具体的には、ディスペンサＤＳＰは、制御部ＣＮＴによる制御の下で、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓが走査軸（Ｘ軸）に平行な方向に駆動された状態で、制御情報に従ってインプリント材ＩＭを吐出する。これによって、基板Ｓのショット領域にインプリント材ＩＭを配置する。制御情報は、ショット領域に対するインプリント材ＩＭの配置パターンを規定する情報（例えば、ショット領域における相対的な位置を示す座標情報）でありる。制御情報は、例えば、ドロップレシピなどと呼ばれうる。計測器ＭＡは、基板Ｓの複数のショット領域の配置誤差を計測する。該配置誤差は、Ｘ軸に関する配置誤差（ΔＸ；位置誤差）、Ｙ軸に関する配置誤差（ΔＹ；位置誤差）、θＺ軸に関する配置誤差（ΔθＺ；回転誤差）を含みうる。計測器ＭＡは、例えば、基板Ｓの複数のショット領域にそれぞれ設けられたマークの位置を検出することによって基板Ｓの複数のショット領域の配置誤差を計測しうる。

制御部ＣＮＴ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。

制御部ＣＮＴは、基板Ｓの複数のショット領域のそれぞれの配置誤差に基づいて、該複数のショット領域のそれぞれに対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭを配置する順序（以下、配置順序）を決定するように構成されうる。制御部ＣＮＴは、該複数のショット領域のうち少なくとも２つのショット領域に対してディスペンサＤＳＰによって連続的にインプリント材ＩＭが配置された後に該少なくとも２つのショット領域のそれぞれに配置されたインプリント材を硬化部ＣＵに硬化させうる。制御部ＣＮＴは、配置順序の他、ディスペンサにＤＳＰよって連続的にインプリント材ＩＭを配置するべきショット領域のグループを決定しうる。制御部ＣＮＴは、例えば、走査軸（Ｘ軸）に平行な方向（行方向）に並んだショット領域のそれぞれの配置誤差に基づいて、配置順序およびグループを決定しうる。

以下、図２および図３を参照しながらインプリント装置ＩＭＰの動作例を説明する。図２および図３には、基板Ｓの全てのショット領域のうちの一部のショット領域ＳＲ１～ＳＲ８が模式的に示されている。この動作は、制御部ＣＮＴが基板駆動機構ＳＤＭ、ディスペンサＤＳＰ、モールド駆動機構ＭＤＭおよび硬化部ＣＵを制御することによってなされうる。

ここでは、ショット領域ＳＲ３～ＳＲ５が１つのグループを構成するものとする。インプリント装置ＩＭＰは、１つのグループを構成するショット領域ＳＲ３～ＳＲ５に対してディスペンサＤＳＰによって連続的にインプリント材ＩＭが配置され、その後、ショット領域ＳＲ３～ＳＲ５のインプリント材ＩＭに順次にモールドＭを接触させ硬化させる。

まず、図２（ａ）～（ｃ）に例示されるように、グループを構成するショット領域ＳＲ３～ＳＲ５に対して、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓが走査軸（Ｘ軸）に平行な方向に連続的に駆動されながらディスペンサＤＳＰからインプリント材ＩＭが吐出される。ディスペンサＤＳＰからのインプリント材ＩＭの吐出は、制御情報に従って制御される。これによって、グループを構成するショット領域ＳＲ３～ＳＲ５の上にインプリント材ＩＭが配置される。

次いで、図３（ａ）～（ｃ）に例示されるように、グループを構成するショット領域ＳＲ３～ＳＲ５のインプリント材ＩＭに順次にモールドＭのパターン領域を接触させ硬化させる。より具体的には、まず、ショット領域ＳＲ３の上のインプリント材ＩＭにモールドＭのパターン領域が接触するように、基板駆動機構ＳＤＭおよびモールド駆動機構ＭＤＭの少なくとも一方が駆動される。次いで、ショット領域ＳＲ３の上のインプリント材ＩＭがモールドＭのパターン領域に形成された凹部に充填された後に、硬化部ＣＵによって硬化用のエネルギーＣＥがショット領域ＳＲ３の上のインプリント材ＩＭに照射される。これによって、ショット領域ＳＲ３の上のインプリント材ＩＭが硬化し、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンがショット領域ＳＲ３の上に形成される。次いで、ショット領域ＳＲ３の上のインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンからモールドＭのパターン領域が分離されるように、基板駆動機構ＳＤＭおよびモールド駆動機構ＭＤＭの少なくとも一方が駆動される。

次いで、ショット領域ＳＲ４の上のインプリント材ＩＭにモールドＭのパターン領域が接触するように、基板駆動機構ＳＤＭおよびモールド駆動機構ＭＤＭの少なくとも一方が駆動される。次いで、ショット領域ＳＲ４の上のインプリント材ＩＭがモールドＭのパターン領域に形成された凹部に充填された後に、硬化部ＣＵによって硬化用のエネルギーＣＥがショット領域ＳＲ４の上のインプリント材ＩＭに照射される。これによって、ショット領域ＳＲ４の上のインプリント材ＩＭが硬化し、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンがショット領域ＳＲ４の上に形成される。次いで、ショット領域ＳＲ４の上のインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンからモールドＭのパターン領域が分離されるように、基板駆動機構ＳＤＭおよびモールド駆動機構ＭＤＭの少なくとも一方が駆動される。

次いで、ショット領域ＳＲ５の上のインプリント材ＩＭにモールドＭのパターン領域が接触するように、基板駆動機構ＳＤＭおよびモールド駆動機構ＭＤＭの少なくとも一方が駆動される。次いで、ショット領域ＳＲ５の上のインプリント材ＩＭがモールドＭのパターン領域に形成された凹部に充填された後に、硬化部ＣＵによって硬化用のエネルギーＣＥがショット領域ＳＲ５の上のインプリント材ＩＭに照射される。これによって、ショット領域ＳＲ５の上のインプリント材ＩＭが硬化し、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンがショット領域ＳＲ５の上に形成される。次いで、ショット領域ＳＲ５の上のインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンからモールドＭのパターン領域が分離されるように、基板駆動機構ＳＤＭおよびモールド駆動機構ＭＤＭの少なくとも一方が駆動される。

以下、図４を参照しながら、基板Ｓの複数のショット領域のそれぞれの配置誤差としての回転誤差に基づいて配置順序（およびグループ）を決定する動作について説明する。回転誤差は、基板Ｓの表面（ＸＹ平面に並行な面）に直交するＺ軸の周り回転誤差である。なお、図４において、ショット領域ＳＲ１１～ＳＲ１６は、基板Ｓの全てのショット領域のうちの一部のショット領域である。ショット領域ＳＲ１１～ＳＲ１６は、走査軸（Ｘ軸）に平行な方向に配置されている。図４（ａ）には、ショット領域ＳＲ１１～ＳＲ１６に回転誤差がない状態が例示されている。この状態では、ショット領域ＳＲ１１～ＳＲ１６のうち任意の個数のショット領域に対してディスペンサＤＳＰによって連続的にインプリト材ＩＭが配置されるように基板駆動機構ＳＤＭおよびディスペンサＤＳＰを制御しうる。連続的にインプリント材ＩＭが配置される最大のショット領域の個数は、例えば、インプリント材ＩＭが基板上に供給されてからモールドＭのパターン領域が接触するまでの揮発量を考慮して決定することができる。

図４（ｂ）、（ｃ）には、ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に第１範囲内の回転誤差が存在し、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に第１範囲とは異なる第２範囲内の回転誤差が存在する状態が例示されている。ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５は、それぞれの回転誤差の相互の差が閾値より小さいショット領域である。また、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６は、それぞれの回転誤差の相互の差が閾値より小さいショット領域である。この場合、制御部ＣＮＴは、ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５を１つのグループとし、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６を他の１つのグループとするように基板Ｓの複数のショット領域をグループ分けしうる。

閾値は、それに基づいて１つのグループを構成するように決定されたショット領域に対してインプリント材ＩＭを連続的に配置することができるように設定されうる。この例では、ショット領域ＳＲ１１に対するインプリント材ＩＭの配置の後に、ショット領域ＳＲ１２がディスペンサＤＳＰの前を通過し、ショット領域ＳＲ１３に対してインプリント材ＩＭが配置される。よって、ショット領域ＳＲ１２がディスペンサＤＳＰの前を通過する間に、ショット領域ＳＲ１３の回転誤差に応じて、ショット領域ＳＲ１３に正しくインプリント材ＩＭが配置されるように、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓの位置および姿勢が補正される。閾値は、このような補正が可能なように設定されうる。

他の例において、制御部ＣＮＴは、１つのグループを構成するショット領域のうち互いに隣り合うショット領域のそれぞれの回転誤差の差が閾値より小さくなるように各グループを構成しうる。例えば、１つのグループを構成するショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５は、ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５のうち互いに隣り合うショット領域のそれぞれの回転誤差の差が閾値より小さい。また、１つのグループを構成するショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６は、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６のうち互いに隣り合うショット領域のそれぞれの回転誤差の差が閾値より小さい。

図４（ｂ）の例では、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第１方向（－Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、Ｓ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。その後、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第２方向（＋Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。第１方向および第２方向は、互いに反対の方向である。このように、図４（ｂ）の例では、第１方向への基板Ｓの駆動および第２方向への基板Ｓの駆動の際に、第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。

図４（ｂ）の例では、次に、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第１方向（－Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第２グループのショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。その後、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第２方向（＋Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第２グループのショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。このように、図４（ｂ）の例では、第１方向への基板Ｓの駆動および第２方向への基板Ｓの駆動の際に、第２グループのショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。

図４（ｃ）の例では、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第１方向（－Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、Ｓ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。これによって、第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、Ｓ１５に対するインプリント材ＩＭの配置が完了する。このように、図４（ｃ）の例では、第１方向（－Ｘ方向）への基板Ｓの駆動の際に、第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に対するディスペンサＤＳＰによるインプリント材ＩＭの配置が完了する。

図４（ｃ）の例では、次に、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第２方向（＋Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第２グループのショット領域ＳＲ１６、ＳＲ１４、ＳＲ１２に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。これによって、第２グループのショット領域ＳＲ１６、ＳＲ１４、Ｓ１２に対するインプリント材ＩＭの配置が完了する。このように、図４（ｃ）の例では、第２方向（＋Ｘ方向）への基板Ｓの駆動の際に、第２グループのショット領域ＳＲ１６、ＳＲ１４、ＳＲ１２に対するディスペンサＤＳＰによるインプリント材ＩＭの配置が完了する。

以下、図５を参照しながら、基板Ｓの複数のショット領域のそれぞれの配置誤差としての位置誤差（基板Ｓの表面に平行な方向における誤差）に基づいて配置順序（およびグループ）を決定する動作について説明する。図５（ａ）には、ショット領域ＳＲ１１～ＳＲ１６に位置誤差がない状態が例示されている。この状態では、ショット領域ＳＲ１１～ＳＲ１６のうち任意の個数のショット領域に対してディスペンサＤＳＰによって連続的にインプリト材ＩＭが配置されるように基板駆動機構ＳＤＭおよびディスペンサＤＳＰを制御しうる。連続的にインプリント材ＩＭが配置される最大のショット領域の個数は、例えば、インプリント材ＩＭが基板上に供給されてからモールドＭのパターン領域が接触するまでの揮発量を考慮して決定することができる。

図５（ｂ）、（ｃ）には、ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に第１範囲内の位置誤差が存在し、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に第１範囲とは異なる第２範囲内の位置誤差が存在する状態が例示されている。ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５は、それぞれの位置誤差の相互の差が閾値より小さいショット領域である。また、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６は、それぞれの位置誤差の相互の差が閾値より小さいショット領域である。この場合、制御部ＣＮＴは、ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５を１つのグループとし、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６を他の１つのグループとするように基板Ｓの複数のショット領域をグループ分けしうる。

閾値は、それに基づいて１つのグループを構成するように決定されたショット領域に対してインプリント材ＩＭを連続的に配置することができるように設定されうる。この例では、ショット領域ＳＲ１１に対するインプリント材ＩＭの配置の後に、ショット領域ＳＲ１２がディスペンサＤＳＰの前を通過し、ショット領域ＳＲ１３に対するインプリント材ＩＭが配置される。よって、ショット領域ＳＲ１２がディスペンサＤＳＰの前を通過する間に、ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３の位置誤差に応じて、ショット領域ＳＲ１３に正しくインプリント材ＩＭが配置されるように、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓの位置が補正される。閾値は、このような補正が可能なように設定されうる。

他の例において、制御部ＣＮＴは、１つのグループを構成するショット領域のうち互いに隣り合うショット領域のそれぞれの位置誤差の差が閾値より小さくなるように各グループを構成しうる。例えば、１つのグループを構成するショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５は、ショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５のうち互いに隣り合うショット領域のそれぞれの位置誤差の差が閾値より小さい。また、１つのグループを構成するショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６は、ショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６のうち互いに隣り合うショット領域のそれぞれの位置誤差の差が閾値より小さい。

図５（ｂ）の例では、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第１方向（－Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、Ｓ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。その後、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第２方向（＋Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。ここで、第１方向および第２方向は、互いに反対の方向である。このように、図５（ｂ）の例では、第１方向への基板Ｓの駆動および第２方向への基板Ｓの駆動の際に、第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。

図５（ｂ）の例では、次に、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第１方向（－Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第２グループのショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。その後、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第２方向（＋Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第２グループのショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。このように、図５（ｂ）の例では、第１方向への基板Ｓの駆動および第２方向への基板Ｓの駆動の際に、第２グループのショット領域ＳＲ１２、ＳＲ１４、ＳＲ１６に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。

図５（ｃ）の例では、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第１方向（－Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、Ｓ１５に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。これによって、第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、Ｓ１５に対するインプリント材ＩＭの配置が完了する。このように、図５（ｃ）の例では、第１方向への基板Ｓの駆動の際に、第１グループのショット領域ＳＲ１１、ＳＲ１３、ＳＲ１５に対するディスペンサＤＳＰによるインプリント材ＩＭの配置が完了する。

図５（ｃ）の例では、次に、基板Ｓが基板駆動機構ＳＤＭによって走査軸に平行な第２方向（＋Ｘ方向）に連続的に駆動されながら第２グループのショット領域ＳＲ１６、ＳＲ１４、ＳＲ１２に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭが配置される。これによって、第２グループのショット領域ＳＲ１６、ＳＲ１４、Ｓ１２に対するインプリント材ＩＭの配置が完了する。このように、図５（ｃ）の例では、第２方向への基板Ｓの駆動の際に、第２グループのショット領域ＳＲ１６、ＳＲ１４、ＳＲ１２に対するディスペンサＤＳＰによるインプリント材ＩＭの配置が完了する。

以下、図６を参照しながら本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態として説明しない事項は、上記の第１実施形態に従いうる。第２実施形態では、ディスペンサＤＳＰは、基板Ｓの複数のショット領域の各々に対して、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓが駆動された状態で、インプリント材ＩＭを配置する。この際に、ディスペンサＤＳＰは、インプリント材の配置パターンを規定する複数の制御情報のうちインプリント材ＩＭを配置すべきショット領域に対して割り当てられた制御情報に従って該ショット領域に対してインプリント材ＩＭを配置する。

また、制御部ＣＮＴは、基板Ｓの複数のショット領域を複数のグループにグループ分けする。各グループは、少なくとも２つのショット領域を含みうる。制御部ＣＮＴは、グループを構成する少なくとも２つのショット領域に対してインプリント材がディスペンサＤＳＰによって連続的に配置された後に硬化部ＣＵによって連続的に硬化されるインプリント処理を制御する。ここで、制御部ＣＮＴは、インプリント処理がグループごとに行われるように、基板駆動機構ＳＤＭ、ディスペンサＤＳＰおよび硬化部ＣＵを制御するように構成されうる。

基板Ｓの複数のショット領域は、複数の種類のショット領域を含みうる。複数の制御情報は、１つの制御情報が１つの種類のショット領域に対応するように複数の種類のショット領域にそれぞれに対して割り当てられうる。制御部ＣＮＴは、基板Ｓの複数のショット領域に対する複数の制御情報の割り当てに応じてグループを決定するように構成されうる。

図６には、基板Ｓにおける複数のショット領域の配列が例示されている。複数の種類のショット領域は、複数の種類の第１種ショット領域３１２と、複数の第２種ショット領域３１１と、複数の第３種ショット領域３１０とを含みうる。ここで、複数の種類の第１種ショット領域３１２は、形状が基板Ｓのエッジによって規定されるショット領域である。第１種ショット領域３１２は、その位置に応じた形状を有する。よって、複数の種類の第１種ショット領域３１２が存在しうる。第２種ショット領域３１１は、複数の種類の第１種ショット領域３１２が配置された領域に隣接するショット領域であり、矩形形状を有しうる。複数の第３種ショット領域は、複数の第２種ショット領域３１１が配置された領域の内側に配置されたショット領域であり、矩形形状を有しうる。

制御部ＣＮＴは、複数の制御情報のうちディスペンサＤＳＰを制御するために次に使用するべき制御情報をロードするメモリＭＥＭを含みうる（図１参照）。制御部ＣＮＴは、メモリＭＥＭにロードされた制御情報に従ってディスペンサＤＳＰを制御するように構成されうる。次にインプリント材ＩＭを配置するべきショット領域に割り当てられた制御情報がメモリＭＥＭにロードされるまでは、制御部ＣＮＴは、該ショット領域にインプリント材ＩＭが配置されるようにディスペンサＤＳＰを制御することができない。

以下、基板Ｓに配列された複数のショット領域のうち図６に示されたショット領域７０１～７１１に注目して説明を続ける。ショット領域７０１～７１１は、インプリント材ＩＭを基板Ｓの上に配置する際に基板駆動機構ＳＤＭによる基板Ｓの走査軸に平行な方向に配列されている。制御部ＣＮＴは、ショット領域７０１～７１１を第１グループ７２０、第２グループ７２１、第３グループ７２２にグループ分けしうる。第１グループ７２０は、ショット領域７０１～７１１のうちの一部のショット領域７０１、７０３～７０５で構成される。第２グループ７２１は、ショット領域７０１～７１１のうちの他の一部のショット領域７０７～７０９、７１１で構成される。第３グループ７２２は、ショット領域７０１～７１１のうちの更に他の一部のショット領域７０２、７０６、７１０で構成される。各グループを構成する少なくとも２つのショット領域のそれぞれに対するインプリント材の配置ＩＭは、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓを連続的に駆動しながら行われうる。

制御部ＣＮＴが互いに異なる種類のショット領域である第１ショット領域７０１および第２ショット領域７０３～７０５を１つのグループ（第１グループ７２０）に含める場合を考える。この場合、制御部ＣＮＴは、該グループに含まれない第３ショット領域７０２が第１ショット領域７０１と第２ショット領域７０３～７０５とによって挟まれるように第１ショット領域７０１および第２ショット領域７０３～７０５を決定しうる。これは、第１グループ７２０のショット領域７０１、７０３～７０５に対して連続的にインプリント材を配置する際に、第３ショット領域７０２がディスペンサＤＳＰの前を通過する時間を確保するためである。この時間は、第２ショット領域７０３～７０５のための制御情報をメモリＭＥＭにロードするために使われうる。

制御部ＣＮＴは、第１ショット領域７０１に対するインプリト材ＩＭの配置が終了した後、第３ショット領域７０２がディスペンサＤＳＰの前を通過している間に、第２ショット領域７０３～７０５に割り当てられた制御情報をメモリＭＥＭにロードしうる。

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、インプリント用のモールド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１とモールド４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚはモールド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モールド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、モールド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にモールド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。

ＩＭＰ：インプリント装置、Ｓ：基板、Ｍ：モールド、ＳＤＭ：基板駆動機構、ＭＤＭ：モールド駆動機構、ＤＳＰ：ディスペンサ、ＭＡ：計測器、ＣＵ：硬化部、ＣＮＴ：制御部、ＭＥＭ：メモリ

Claims (5)

1. モールドを使って基板の複数のショット領域にパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記基板を駆動する基板駆動機構と、
   前記基板の前記複数のショット領域の各々に対して、前記基板駆動機構によって前記基板が駆動された状態で、インプリント材の配置パターンを規定する複数の制御情報のうちインプリント材を配置するべきショット領域に対して割り当てられた制御情報に従ってインプリント材を配置するディスペンサと、
   前記ディスペンサによって前記基板に配置されたインプリント材とモールドとが接触した状態でインプリント材を硬化させる硬化部と、
   前記複数のショット領域のうちグループを構成する少なくとも２つのショット領域に対してインプリント材が前記ディスペンサによって連続的に配置された後に前記硬化部によって連続的に硬化される処理が、グループごとに行われるように、前記基板駆動機構、前記ディスペンサおよび前記硬化部を制御する制御部と、を備え、
   前記複数のショット領域は、複数の種類のショット領域を含み、
   前記制御部は、互いに異なる種類のショット領域である第１ショット領域および第２ショット領域を１つのグループに含める場合には、前記グループに含まれない第３ショット領域が前記第１ショット領域と前記第２ショット領域とによって挟まれるように前記第１ショット領域および前記第２ショット領域を決定する、
   ことを特徴とするインプリント装置。
2. 前記制御部は、前記複数の制御情報のうち前記ディスペンサを制御するために次に使用するべき制御情報をロードするメモリを含み、前記メモリにロードされた制御情報に従って前記ディスペンサを制御し、
   各グループを構成する少なくとも２つのショット領域のそれぞれに対するインプリント材の配置は、前記基板駆動機構によって前記基板を連続的に駆動しながら行われ、
   前記制御部は、前記第１ショット領域に対するインプリト材の配置が終了した後、前記第３ショット領域が前記ディスペンサの前を通過している間に、前記第２ショット領域に割り当てられた制御情報を前記メモリにロードする、
   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. 前記複数の種類のショット領域は、形状が前記基板のエッジによって規定される複数の種類の第１種ショット領域と、前記複数の種類の第１種ショット領域が配置された領域に隣接する複数の第２種ショット領域と、前記複数の第２種ショット領域が配置された領域の内側に配置された複数の第３種ショット領域とを含む、
   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. 前記第１ショット領域は、前記第１種ショット領域であり、前記第２ショット領域は、前記第３種ショット領域であり、前記第３ショット領域は前記第２種ショット領域である、
   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. 請求項１乃至４のうちいずれか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。

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