JP7699993B2 - 液体吐出装置、液体吐出方法、成形装置及び物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、成形装置及び物品の製造方法に関するものである。

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て、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターン（構造体）を形成することができるインプリント技術が注目されている。インプリント技術は、基板上に未硬化のインプリント材を供給し、かかるインプリント材とモールド（型）とを接触させて（押印工程）、モールドに形成された微細な凹凸パターンに対応するインプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術である。

このようなインプリント材の基板上への供給工程では、ノズル（吐出口）から液滴状のインプリント材を、インクジェット方式を用いて供給する吐出装置を用いることができる。具体的には、ディスペンサの吐出口面に基板上のショット領域が対向するように、基板ステージを往復駆動させながら行われ、吐出口からインプリント材（液体）を吐出して基板上に液滴を配置している。

基板上に正確な凹凸パターンを形成するためには、インプリント材の液滴を所望の位置に着弾させることが必要である。具体的には、ショット領域内に着弾する各液滴の着弾誤差を、１μｍ～数μｍ以内に収めることが必要とされている。インプリント材の着弾誤差が許容値を超えて着弾した状態でインプリント処理が行われた場合、押印工程でインプリント材がモールドの領域外にはみ出してしまい、はみ出したインプリント材が異物としてトラブルを生じさせる要因となることが懸念される。あるいは、押印工程でインプリント領域全面にインプリント材が行き渡らず、未充填欠陥が発生する可能性も考えられる。

特許文献１には、吐出部（ディスペンサ）の位置や姿勢に応じて、インプリント材の吐出タイミングを調整することにより、基板上でのインプリント材の供給位置のずれを補正する方法が提案されている。

特許第５５６３３１９号公報

ところで、インプリント装置のスループット向上のためには、基板ステージの駆動は一層の高速度・高加速度で行うことが要求されている。このような高速度・高加速度で基板ステージを駆動すると、インプリント装置構造体が振動し、この振動がディスペンス時に影響してインプリント材の吐出口と基板との位置ずれを生じる要因となることが分かってきている。

しかしながら、特許文献１に開示の方法では、吐出部（ディスペンサ）の位置や姿勢に応じた吐出タイミングの補正はできるが、上述のような振動は補正できない。

そこで、本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、基板ステージと吐出部との間の相対移動を高速度・高加速度で駆動させた状態で液体の吐出動作を行ったとしても、所望の位置に液滴を着弾させることができる構成を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の液体吐出装置は、基板を保持して移動する基板ステージと、液体を吐出する吐出部と、前記吐出部を制御する制御部と、前記基板ステージの位置を取得する位置取得部と、を有し、前記制御部は、前記位置取得部で取得される前記基板ステージの位置と、前記基板ステージの目標位置との差を近似した近似式に基づいて、前記吐出部からの液体の吐出タイミングを制御することを特徴とする。

本発明によれば、基板ステージと吐出部との間の相対移動を高速度・高加速度で駆動させた状態で基板に液体の吐出動作を行ったとしても、所望の位置に液滴を着弾させることができる構成を提供することができる。

本発明にかかるインプリント装置の構成を示す概略図である。 インプリント装置におけるインプリント処理及び物品の製造方法を説明する図である。 基板の複数のショット領域について説明する図である。 （ａ）基板のショット領域にインプリント材の液滴が着弾状態を示す図である。（ｂ）基板ステージの位置ずれ量を示す模式図である。 第１の実施形態の吐出タイミングの補正方法を説明するフローチャートである。 第２の実施形態の吐出タイミングの補正方法を説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、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。

＜第１の実施形態＞
本実施形態では成形装置の一例としてインプリント装置を用いて説明する。本実施形態に係るインプリント装置は、未硬化の液体インプリント材（液体）やインクを基板上に吐出（供給）し、基板上にパターンを形成（転写）するリソグラフィ装置である。なお、本発明の液体吐出装置は、インプリント装置に限定されず、半導体デバイスや液晶表示デバイス等の製造装置のような産業機器や、プリンター等のコンシューマー製品も含め、液滴を吐出する機構を持つ装置に広く適用可能である。

図１は、本実施形態に係る液体吐出装置を備えたインプリント装置１００の構成を示す概略図である。インプリント装置１００は、物品としての半導体デバイスなどの製造に用いられ、基板４上（物体上）に塗布された未硬化の硬化性組成物すなわちインプリント材８とモールド１とを接触させて成形し、基板４上にインプリント材８のパターンを形成する。なお、インプリント装置１００は、一例として、紫外光の照射によってインプリント材８を硬化させる光硬化法を採用するものとする。また、以下の図において、上下方向（鉛直方向）にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。インプリント装置１００は、光照射部７と、モールド保持機構２と、基板ステージ６と、ディスペンサ１１と、制御部２０とを備える。また、図１には不図示の、基板４を基板ステージ６に搬送する搬送機構を有する。

さらに、インプリント装置１００は、ディスペンサ１１に設けられたディスペンサ１１と基板４との間の距離を測定可能な距離センサ１４と、ステージの絶対位置を測定する位置センサ１３を有している。位置センサ１３には、エンコーダを用いることができる。

光照射部７は、不図示の光源から発せられた光を、インプリント材８を硬化させるに適切な光（紫外光９）に調整し、モールド１を通過しインプリント材８に照射する硬化部である。ここで、光源としては、例えばｉ線、ｇ線を発生する水銀ランプとし得る。ただし、光源は、紫外線に限らず、モールド１を透過し、かつ、インプリント材８が硬化する波長の光を発するものであればよい。なお、熱硬化法を採用する場合には、硬化手段として、光照射部７に換えて、例えば基板ステージ６の近傍に硬化性組成物を硬化させるための加熱手段を設置すればよい。

モールド（型）１は矩形で、基板４と対向する面の中央部に３次元状に形成された微細な凹凸パターンを有する。モールド１の材質は、石英等、紫外線を透過させることが可能な材料である。

モールド保持機構（型保持部）２は、構造体３に支持され、不図示であるが、モールド１を保持するモールドチャックと、モールドチャックを支持し移動させるモールド駆動機構とを含む。モールドチャックは、モールド１における紫外光９の照射面の外周領域を真空吸着力や静電力により引き付けることでモールド１を保持する。モールド駆動機構は、モールド１と基板４上のインプリント材８とを接触させたり、引き離したりするために、モールド１（モールドチャック）をＺ軸方向に移動させる。なお、インプリント処理の際の接触および引き離し動作は、基板ステージ６を駆動させて基板４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、モールド１と基板４との双方を相対的に移動させてもよい。

基板４は、例えば単結晶シリコンからなる被処理基板（物体）である。なお、半導体デバイス以外の物品の製造用途であれば、基板の材質として、例えば、光学素子であれば石英等の光学ガラス、発光素子であればＧａＮやＳｉＣなどを採用し得る。

基板ステージ（基板保持部）６は、基板４を保持して、ステージ定盤５上をＸＹ平面内で移動可能で、モールド１と基板４上のインプリント材８との接触に際し、モールド１と基板４との位置合わせを実施する。

撮像部１０は、モールドチャックに保持されたモールド１のパターン領域を視野に含むように構成（配置）され、モールド１及び基板４の少なくとも一方を撮像して画像を取得する。撮像部１０は、インプリント処理において、モールド１と基板４上のインプリント材との接触状態を観察するカメラ（スプレッドカメラ）として用いることができる。

ディスペンサ１１は、基板４上に予め設定されているショット領域（パターン形成領域）上に、所望の塗布パターンで未硬化のインプリント材８を塗布する（インプリント材８の液滴を吐出する）。具体的にはディスペンサ１１は、未硬化状態のインプリント材８を滴状に吐出して基板１上に付与する複数のノズル３１が設けられている。各ノズル３１には、インクが存在する領域を形成する部分と、領域内のインクを開口部（吐出口）から吐出させる吐出エネルギーを発生させる吐出エネルギー発生素子とが設けられている。この吐出エネルギー発生素子が夫々駆動制御されることにより、各ノズルから液滴が吐出されることになる。

インプリント材８は、モールド１と基板４との間に充填される際には流動性を持ち、成形後には形状を維持する固体であることが求められる。特に本実施形態では、インプリント材８は、紫外光９を受光することにより硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂（光硬化性樹脂）であるが、物品の製造工程などの各種条件によっては、光硬化樹脂に換えて熱硬化樹脂や熱可塑樹脂等が用いられ得る。

制御部（制御手段）２０は、インプリント装置１００の各構成要素の動作および補正などを制御し得る。制御部２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどを含むコンピュータなどで構成され、ＣＰＵによって種々の演算処理が行われる。制御部２０は、インプリント装置１００の各構成要素に回線を介して接続され、ＲＯＭに格納されたプログラムなどに従って各構成要素の制御を実行する。

なお、制御部２０は、インプリント装置１００の他の部分と一体で構成してもよいし、インプリント装置１００の他の部分とは別体で構成してもよい。また、１台のコンピュータではなく複数台のコンピュータ、およびＡＳＩＣなどを含む構成としてもよい。

（インプリント処理）
次に、図２を参照しながら、インプリント装置１００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するインプリント処理と、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造について説明する。

まず図２（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、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを吐出する。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。

このとき制御部２０は、不図示の基板搬送機構を制御して基板ステージ６上に基板４を載置および固定させた後、基板ステージ６をディスペンサ１１の塗布位置へと移動させる。次に、制御部２０は、ディスペンサ１１のノズル３１および基板ステージ６を制御し、基板ステージ６を移動させながら、基板４に対して所定量のインプリント材８の液滴を吐出する吐出工程（塗布工程）を実行させる。

次に、図２（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。このとき制御部２０は、基板４のインプリント材８の液滴が塗布された部分が、モールド１の凹凸パターンに対向する位置となるように移動させる。

次に、図２（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を介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

このとき制御部２０は押し付け工程として、モールド駆動機構を駆動させ、基板４上のインプリント材８にモールド１を近接した状態とする。この状態で、不図示のアライメントスコープは、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検出し、検出結果に基づいて基板ステージ６が移動することで重ね合わせ、両者の相対位置の調整を行う。さらに、制御部２０はモールド駆動機構を駆動させて、モールド１と基板４との間隔を狭めるように移動させ、基板４上のインプリント材８とモールド１の凹凸パターンとを接触させる（接触工程）。これにより、インプリント材８はモールド１のパターンの凹凸部に密接する。さらに制御部２０は、硬化処理工程として光照射部７を駆動する。光照射部７から発せられた紫外線は、光学素子等を透過してモールド１の上面に照射される。モールド１に照射された紫外線は、光透過性のモールド１を透過してインプリント材８に照射される。これによりインプリント材８は硬化する（硬化工程）。

次に、図２（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（離型工程）。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、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。

このとき制御部２０は、モールド駆動機構を駆動させてモールドチャックを上昇させ、モールド１を硬化したインプリント材８から引き離す離間工程を実施する。以上の処理により、インプリント装置におけるインプリント処理が完了する。インプリント処理が完了した基板４は不図示の搬送機構におり基板ステージ６より搬出される。

インプリント処理が完了した基板４は、図２（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２（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。

そして物品の製造方法には、基板に供給（塗布）されたインプリント材に上記のインプリント装置（インプリント方法）を用いてパターンを形成する工程と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程も含まれる。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。

次に、本実施形態における塗布工程についてさらに詳細に説明する。図３に示す通り、基板４上には予め定められた位置に複数の長方形状のショット領域２１が設定される。インプリント装置１００では、これらのショット領域２１に対して、塗布工程、および、接触工程、硬化工程、離型工程が順次行われる。全てのショット領域に対してこれらの工程を繰り返し行うことで、基板４の全インプリント処理が完了する。

塗布工程においては、ノズル３１に対向する位置に、処理対象のショット領域２１が位置するように基板ステージ６を駆動し、同時にノズル３１からインプリント材８を吐出することで所望のショット領域２１にインプリント材を塗布することができる。

図４（ａ）に、ショット領域２１上にインプリント材８の液滴が吐出された状態を示す。図４（ａ）の例では、Ｙ方向に列状に１４個のノズルを持つディスペンサ１１を用いて、基板ステージ６を－Ｘ方向に駆動しながらインプリント材８を所定の時間間隔で１０回（ｎ＝１０）吐出した簡易的な状態を示す。すなわち１、２、３・・・ｎの液滴が基板上へと吐出された状態を示している。

実際のインプリント装置１００においては、例えば、列状に数百個のノズルを持つディスペンサ１１を用いて、基板ステージ６を往復駆動しながらインプリント材８を数百回吐出する。すなわち、ショット領域内にはＸ方向、Ｙ方向それぞれに数百個×数百個とする配列状のインプリント材８が塗布される。

ショット領域２１上に正確なパターンを形成するためには、ショット領域内のそれぞれのインプリント材８の着弾誤差は、１μｍ～数μｍ以内に収めることが必要とされる。着弾誤差がこのような許容範囲より大きかった場合、押印時にインプリント材８が型１の外にはみ出して異物が発生する可能性や、ショット領域全面にインプリント材８が行き渡らず、未充填欠陥が発生する可能性が生じることになる。

一方で基板ステージ６の駆動は、装置スループット向上のため、高速度・高加速度で行われる。このような高速度・高加速度で基板ステージ６が移動されると、ディスペンサ１１を含む装置構造体が振動し、ディスペンサ１１の吐出部と基板のショット領域２１との位置のずれが生じてしまうことになる。

特に基板ステージ６をＸ軸方向（移動方向）に駆動した場合、Ｘ軸方向の装置構造体の振動が大きく発生することが知られている。このような状態でディスペンサ１１からインプリント材８の液滴を吐出すると、基板ステージ６が目標位置とずれが生じている状態でインプリント材の吐出が行われることになる。そのため、各液滴１、２，３、．．．、ｎにおいて、Ｘ軸方向の着弾誤差が発生することになる。

そのため、上述のような液滴の着弾位置ずれによる異物の発生や、未充填欠陥の発生を防止するためには、このような着弾目標位置からのずれが低減されるように制御することが求められる。本実施形態においては、所定のタイミングにおける基板ステージの位置ずれ量を予め求めておき、その結果に基づいてインプリント処理時の吐出タイミングの制御を行うことで着弾位置の補正を行う。

図５のフローチャートを用いて、このような着弾位置を補正するために行われる処理について説明を行う。このような着弾位置を補正するための処理は、実際のインプリント処理を行うのとは別のタイミングにおいて行うことができる。図５のフローチャートに示す処理は、制御部２０が、インプリント装置１００の各構成要素を制御することにより実現される。

ステップＳ５０１では、制御部２０は、インプリント処理時と同様に、基板ステージ６上の基板のショット領域がディスペンサ１１のノズル３１直下となるように、基板ステージ６を駆動制御する。そして基板ステージ６を一定の目標速度で移動させながら、吐出タイミングに相当する一定間隔の所定タイミングにおける基板ステージ６の位置情報を位置センサ１３で取得する。このときディスペンサ１１からは実際にインプリント材８を吐出しなくてもよい。

ステップＳ５０２では、制御部２０は、Ｓ５０１で取得した基板ステージ６の位置と、所定のタイミングにおける基板ステージ６の目標位置との差（位置ずれ量）をそれぞれ求める。この位置ずれ量をプロットしたものが図４（ｂ）の図である。このように基板ステージ６を一定の目標速度となるように移動制御したとしても、基板ステージ６の加減速による振動により基板ステージが目標位置からずれていることがわかる。このような基板ステージが位置ずれしている状態で、ディスペンサ１１から液滴を吐出すると、図４（ｂ）に示すステージずれ量とほぼ同じ着弾位置ずれ量が生じることがわかっている。そのため、同じタイミングでの基板ステージ６の位置センサ１３から求まるずれ量相当、吐出タイミングをずらすことで所望の着弾位置に着弾させることができる。

すなわち、ステップＳ５０３では、制御部は、ステップＳ５０２で求めた基板ステージ駆動中の各タイミングにおける位置ずれ量を用いて、ディスペンス移動中の各吐出タイミングにおける補正量を算出する。そして、このような補正量を、吐出タイミングの補正情報として記憶手段などに記憶しておく。なお、吐出タイミングの補正値の算出は、インプリント処理のタイミングで毎回行ってもよいが、取得に時間がかかるため、ウエハ交換毎、基板ステージ交換、ディスペンス交換時、もしくはメンテナンス時に行うことが好ましい。

そして、インプリント処理の吐出工程の際に、記憶手段に記憶された補正量等の情報を参照し、補正された所望の吐出タイミングで吐出動作が行われるように制御することで、液滴の着弾位置を最適な位置となるように補正することができる。すなわち基板４上への良好なパターン形成が阻害されることを抑制、防止することができる。

吐出タイミングの補正は、補正前の吐出のターゲットとなる座標を書き換えてもよいし、吐出タイミングを司る制御部２０動作クロックの周波数をすれ量に応じて変化させることで実現してもよい。また、基板４上の複数ショットに吐出する場合、基板ステージ６とディスペンサ１１との相対移動の条件が異なるため、補正すべき値に差が出ることが考えられる。そのため、全ショット位置に対して補正すべき値を計測・保持しておき、実際に吐出を行う際は該当ショット位置の補正値を読み込んで吐出タイミングを変更する方法が考えられる。また、インプリント条件に応じて、基板４上に吐出されるインプリント材８の配列は変更されうるため、吐出タイミングの補正値は、基板４上に配列されるインプリント材の最小グリッドの最低でも１／１０以下の細かさで取得されることが望ましい。

なお、基板ステージ６の駆動中の各タイミングにおける位置ずれ量は、位置センサ１３で取得しなくともよく、撮像部１０等を用いて取得してもよい。具体的には、一定の目標速度で基板ステージ６を移動しながら一定の時間間隔で吐出されたインプリント材８により形成される液滴を画像情報として取得し、取得した画像を画像処理することによって求まる基板上の液滴の着弾位置を取得する。これにより、基板ステージ駆動中の各タイミングにおける基板ステージの位置、そして着弾目標位置からの位置ずれ量を求めることができる。また、着弾目標位置からのずれ量は、基板４に予め半導体プロセスにより作り込んだマークとの位置関係を複数点計測することによって、求めてもよい。

また本実施形態では基板ステージを移動させてディスペンスする例を用いて説明したが、位置センサが設けられたディスペンサ１１を駆動して基板ステージ上の基板上にインプリント材を塗布するようにしてもよい。その際に位置取得部として機能する位置センサはディスペンサの位置を一定の時間間隔で取得しその位置から位置ずれ量を求める。すなわち、基板ステージ上の基板とディスペンサとが相対的に移動可能であればよく、位置取得部は当該移動対象物の位置を取得する。

〈第１の実施形態の変形例〉
第１の実施形態では位置センサ１３で求まる位置ずれ量で吐出タイミングを調整したが、さらに厳密に調整するために、位置センサ１３の値に加えディスペンサ１１と相対移動中の基板４との間の距離を距離センサ１４（距離取得部）の値を用いて調整してもよい。距離センサ１４は図１に示すようにディスペンサ１１に搭載することが所望の距離を測定することができるが、ディスペンサ１１に搭載することが困難な場合、ディスペンサ１１を保持するディスペンサ保持部１２に搭載してもよい。なお、ここでは第１の実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略する。

本変形例では、図５のステップＳ５０１のタイミングに、位置センサ１３でステージ位置を計測するとともに、位置センサ１３で計測するのと同じタイミングに距離センサ１４でディスペンサ１１と基板４との間の距離を計測する。

そしてステップＳ５０２のタイミングで、相対移動中の距離センサ１４および位置センサ１３の計測値をもとに、基板４上のインプリント材の配置に現れるずれ量を算出する。このようなずれ量の算出について具体的に説明する。距離センサ１４に現れる変位量は、吐出されたインプリント材８が基板に着弾するまでの時間に影響する。

そのため、
基板ステージ６の移動速度をＶｓｔａｇｅ［ｍ］／［ｓｅｃ］
吐出されたインプリント材８の速度をＶｄｒｏｐ［ｍ］／［ｓｅｃ］
吐出中のあるタイミングでの距離センサ１４の値と静止中の距離センサ１４の値の差がＺｅｒｒｏｒ［μｍ］
とすると、着弾位置における変化量Ｘ［μｍ］は、
Ｘ［μｍ］＝Ｚｅｒｒｏｒ［μｍ］×Ｖｓｔａｇｅ［ｍ／ｓｅｃ］／Ｖｄｒｏｐ［ｍ／ｓｅｃ］ …式（１）
として算出することができる。

ステップＳ５０３では、制御部は、基板ステージ駆動中の各タイミングにおける変化量Ｘを用いて、ディスペンス移動中の吐出タイミングごとのタイミング補正量を算出する。そして、このような補正量を、吐出タイミングで吐出するための情報として記憶手段などに記憶しておく。

そして、インプリント処理の吐出工程の際に、記憶手段に記憶された補正量等の情報を参照し、補正された所望の吐出タイミングで吐出動作が行われるように制御することで、液滴の着弾位置を最適な位置となるように補正することができる。すなわち基板４上への良好なパターン形成が阻害されることを抑制、防止することができる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、吐出タイミングを補正した場合には、当該位置でステージ位置を計測しておくことが必要であったが、本実施形態においては、ステージ位置を計測した位置以外でも吐出タイミングを補正することができる形態について説明する。なお、ここでは第１の実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略する。

基板ステージ６は、インプリント材８の配列誤差を低減するために、ディスペンス中の速度は一定であることが望ましい。しかし、スループット向上のため、ディスペンス以外の領域では、ディスペンス時よりも高速での移動し、ディスペンスを減速直後に行うことで生産性が上げられる。また、往復でディスペンスする際は、無駄なステージの走りをなくすために、折り返し後に加速し、目標速度になったところでディスペンスを開始するようにするため、加速直後にディスペンスすることになる。

このように、減速直後または加速直後の基板ステージ６の目標位置からの位置ずれ量は、基板ステージ６の変形によるものが支配的であり、この位置ずれ量の変化は図４（ｂ）からもわかるように減衰振動成分を持つ。また、この減衰振動は、基板上のショット位置に応じて異なるが、ステージの重心と各ショット中心との位置関係を考慮することで、ショット間の減衰振動の関係は算出することができる。つまり、基板上の一つ以上のショット領域の位置ずれ量を計測すれば、他のショットの吐出タイミングの補正値も同様に算出することができ、着弾位置の補正に用いることができる。

このような着弾位置を補正するための補正値の算出処理について、図６のフローチャートを用いて説明を行う。図６のフローチャートに示す処理は、制御部２０が、インプリント装置１００の各構成要素を制御することにより実現される。

ステップＳ６０１では、制御部２０は、インプリント処理時と同様に、基板ステージ６上の基板のショット領域がディスペンサ１１のノズル３１直下となるように、基板ステージ６を駆動制御する。そして基板ステージ６を一定の目標速度で移動させながら、一定間隔の所定タイミングにおける基板ステージ６の位置を位置センサ１３で取得する。このときディスペンサ１１からは実際にインプリント材８を吐出しなくてもよい。また、対象とするショット領域は基板ステージの中心付近であるほうが、他のショットの補正値を算出するうえでエラー成分が少なくなることが期待される。

ステップＳ６０２では、制御部２０は、Ｓ５０１で取得した基板ステージ６の位置と、所定のタイミングにおける基板ステージ６の目標位置との差（位置ずれ量）をそれぞれ求め、減衰振動の波の式に近似する。

ステップＳ６０３では、制御部２０は、ステップＳ６０４で近似して求めた減衰振動の近似式から位相、振幅、減衰率、周波数成分といった各パラメータを取得する。

ステップＳ６０４では、制御部２０は、Ｓ６０１で計測したショット領域のとの位置関係を考慮し、ステップＳ６０３で取得した各パラメータを補正し、他のショット領域それぞれの減衰振動の式を再構築する。なお、ステップＳ６０１及び６０２の処理をウエハ面内の複数のショット領域に対して行い、これらの複数のショット領域の各パラメータを用いて位置測定を行っていないショット領域の減衰振動の式を再構築するようにしてもよい。

ステップＳ６０５では、制御部２０は、ステップＳ６０２で近似した減衰振動の近似式、または、ステップＳ６０４で再構築した減衰振動の近似式を用いて、各ショット領域の、ディスペンス移動中の各吐出タイミングの補正量を算出する。補正量の算出に減衰振動の近似式を用いることで、ステージ位置を計測した位置以外でも後述の吐出タイミングを補正することができる。また、再構築した減衰振動の近似式を用いることで、全ショットを計測せずとも各ショットの位置ずれ量の補正を行うことができる。そして、このような補正量を、吐出タイミングの補正情報として記憶手段などに記憶しておく。

そして、インプリント処理の吐出工程の際には、記憶手段に記憶された補正量等の情報を参照し、補正された所望の吐出タイミングで吐出動作が行われるように制御することで、液滴の着弾位置を最適な位置となるように補正することができる。すなわち基板４上への良好なパターン形成が阻害されることを抑制、防止することができる。なお、ステップＳ６０３の再構築の処理を行わずに、全ショット領域に対してステージ位置の計測を行い、各ショット位置で減衰振動の近似式を用いた補正を行ってもよい。

以上説明した実施形態では、液滴吐出装置を備えたインプリント装置（成形装置）を用いて説明を行った。それ以外の実施形態として、インプリント装置とは別に本発明を適用する液滴吐出装置を設け、インプリント材が塗布された基板をインプリント装置でインプリント処理を行うようにしてもよい。

さらに本発明は、パターンを有しない部材（平坦化部材）を硬化性組成物に接触させた状態で硬化させることにより、基板上に硬化性組成物の硬化物による平坦化層を設ける平坦化装置（平坦化のための成形装置）に適用することも可能である。

６ 基板ステージ
１１ ディスペンサ（吐出部）
１３ 位置センサ
２０ 制御部
１００ インプリント装置

Claims (11)

1. 基板を保持して移動する基板ステージと、
   液体を吐出する吐出部と、
   前記吐出部を制御する制御部と、
   前記基板ステージの位置を取得する位置取得部と、を有し、
   前記制御部は、前記位置取得部で取得される前記基板ステージの位置と、前記基板ステージの目標位置との差を近似した近似式に基づいて、前記吐出部からの液体の吐出タイミングを制御することを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記差とは、前記基板ステージの移動方向におけるずれ量であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記吐出部と前記基板ステージの上の基板との距離を取得する距離取得部をさらに有しており、
   前記制御部は、前記位置取得部で前記基板ステージを移動させながら所定のタイミングであらかじめ取得された位置と、当該位置と同じタイミングに前記距離取得部で取得された距離とに基づいて、前記吐出部からの吐出タイミングを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記位置取得部は撮像部であり、
   前記位置は、前記基板ステージを一定の目標速度で移動させながら前記基板ステージの上の基板に前記吐出部から液体を吐出させ、さらに、前記基板の上の液滴の画像を前記撮像部で撮像した画像から取得されることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
5. 前記制御部は、前記位置に基づいて定まる吐出タイミングで吐出するための情報を記憶しておき、当該記憶された情報をもとに前記吐出部からの吐出タイミングを制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記基板ステージに保持される基板には、複数のショット領域が設けられており、
   前記制御部は、ショット領域ごとに求まる前記差に基づいて、各ショット領域の吐出タイミングの制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 基板を保持する基板ステージと、
   液体を吐出する吐出部と、
   前記吐出部を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記基板ステージと前記吐出部との相対位置から減衰振動に近似することで得られる近似式に基づいて、前記吐出部からの液体の吐出タイミングを制御することを特徴とする液体吐出装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体吐出装置と、
   型を保持する型保持部と、
   硬化性組成物を硬化させる硬化部と、を有する成膜装置であって、
   前記吐出部から吐出される液体は硬化性組成物であり、
   前記制御部は、前記基板と前記型とが前記硬化性組成物を介して接触している状態で前記硬化部により前記硬化性組成物を硬化させることを特徴とする成膜装置。
9. 請求項８に記載の成膜装置を用いて基板の上に膜を形成する工程と、
   前記工程で形成された前記基板を加工する工程と、
   加工さ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の製造方法。
10. 基板を保持した基板ステージの位置を取得する位置取得工程と、
    前記位置取得工程で取得された前記基板ステージの位置と、前記基板ステージの目標位置との差を近似した近似式に基づいて、吐出部からの液体の吐出タイミングを制御する制御工程と、を有する液体吐出方法。
11. 基板を保持した基板ステージと液体を吐出する吐出部との相対位置を取得する位置取得工程と、
    前記位置取得工程で取得された前記相対位置から減衰振動に近似することで得られる近似式に基づいて、前記吐出部からの液体の吐出タイミングを制御する制御工程と、を有する液体吐出方法。

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