TW202210260A - 成型裝置及物品之製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種成型裝置，其為使用模具使基板上的組成物成型者，其具有：控制部，其控制使前述模具的第1面與前述組成物接觸而在前述第1面與前述基板之間形成前述組成物的膜的處理；以及變形部，其對與前述模具的前述第1面為相反側的第2面施力而使前述第1面朝前述基板側凸狀地變形；前述控制部將前述變形部控制為：在前述處理中，在使前述第1面與前述組成物接觸後前述變形部對前述第2面施加的力比在使前述第1面與前述組成物接觸前前述變形部對前述第2面施加的力大。

Description

成型裝置及物品之製造方法
本發明涉及成型裝置及物品之製造方法。
壓印技術為可達成奈米級的微細的圖案(凹凸)的轉印之技術，且作為半導體裝置、磁記憶媒體等的量產用光刻技術之一而受到注目。壓印技術為以下技術：以形成有圖案的模具(mold)為原版，在矽晶圓、玻璃板等的基板轉印奈米級的微細的圖案(凹凸)。
使用了壓印技術的壓印裝置為使用模具而使基板上的組成物之壓印材成型的成型裝置。具體而言，壓印裝置方面，在使基板上的壓印材與模具接觸的狀態下使壓印材硬化，從硬化的壓印材將模具分離，從而在基板上形成壓印材的圖案。壓印材的硬化法方面，有光硬化法、熱硬化法等。光硬化法方面，由於可抑制溫度控制導致的圖案的轉印時間的增加、溫度變動導致的圖案的尺寸精度的降低，故適於半導體裝置、磁記憶媒體的製造。
在壓印裝置方面，在使基板上的壓印材與模具接觸之際，有時氣泡混入於壓印材。如此般，在混入了氣泡的狀態下使壓印材硬化時，在存在氣泡之處未形成圖案，成為缺陷(未填充缺陷)。
於是，已提出以下技術：在使基板上的壓印材與模具接觸之際，使模具(的圖案面)相對於基板而凸狀地變形(彎曲)，之後使模具恢復為原本的形狀(平面形狀)(專利文獻1至4參照)。依該技術時，可將存在於基板(基板上的壓印材)與模具之間的氣體朝外側壓出，減低混入於基板上的壓印材之氣泡。
此外，亦已提出以下技術：在從基板上的已硬化的壓印材使模具分離之際，使模具變形或改變吸附基板的吸附力(吸附壓)而使基板變形，從而使形成於基板上的圖案的缺陷減低(專利文獻5及6參照)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特表2009-536591號公報 [專利文獻2] 日本特表2009-518207號公報 [專利文獻3] 日本特許第4391420號公報 [專利文獻4] 日本特許第5139421號公報 [專利文獻5] 美國專利公開案第2006/172553號說明書 [專利文獻6] 日本特表2009-517882號公報
[發明所欲解決之問題]
近年來，在壓印裝置方面，越加要求生產率(處理量)的進一步之提升。例如，如先前技術般，探討以下情況：使模具在相對於基板而凸狀地變形的狀態下與基板上的壓印材接觸，從壓擊區域之中央朝周邊將壓印材擠壓擴散。此情況下，可透過加快將壓印材擠壓擴散的速度而縮短轉移至將基板上的壓印材填充於模具(的凹部)的填充程序前的程序(動態散布程序)、填充程序所需的時間，從而使生產率提升。然而，填充程序所需的時間方面，一般而言依存於將模具與基板進行對準(位置對準)的對準程序所需的時間，故需要縮短動態散布程序所需的時間。然而，本發明人銳意檢討的結果發現以下情形：隨意縮短動態散布程序所需的時間時，未填充缺陷會增加，導致使生產率降低。
本發明提供有利於使生產率提升的成型裝置。 [解決問題之技術手段]
作為本發明的一方案的成型裝置為使用模具使基板上的組成物成型的成型裝置，其具有：控制部，其控制使前述模具的第1面與前述組成物接觸而在前述第1面與前述基板之間形成前述組成物的膜的處理；以及變形部，其對與前述模具的前述第1面為相反側的第2面施力而使前述第1面朝前述基板側凸狀地變形；前述控制部將前述變形部控制為：在前述處理中，在使前述第1面與前述組成物接觸後前述變形部對前述第2面施加的力比在使前述第1面與前述組成物接觸前前述變形部對前述第2面施加的力大。 [對照先前技術之功效]
依本發明時，可提供例如有利於使生產率提升的成型裝置。
本發明的其他特徵及優點將透過參照圖式下的以下的說明而明朗化。另外，圖式中，對相同或同樣的構成，標注相同的參考符號。
以下，參照圖式詳細說明實施方式。另外，以下的實施方式非限定申請專利範圍的發明者。於實施方式雖記載複數個特徵，惟不限於此等複數個特徵的全部為發明必須者，此外複數個特徵亦可任意進行組合。再者，圖式中，對相同或同樣的構成標注相同的參考符號，重複之說明省略。
圖1為就作為本發明的一方案的壓印裝置IMP的構成進行繪示的示意圖。壓印裝置IMP被採用於係半導體裝置、磁記憶媒體、液晶顯示元件等的製程之光刻程序，為在基板形成圖案的光刻裝置。壓印裝置IMP作用為進行使用模具使係基板上的組成物之壓印材成型的成型處理的成型裝置。在本實施方式，壓印裝置IMP使供應至基板上的壓印材與模具接觸，對壓印材施加硬化用的能量，從而形成被轉印了模具的圖案的硬化物的圖案。另外，模具亦被稱為mold、模版或原版。
壓印材方面，使用因施加硬化用的能量而硬化的材料(硬化性組成物)。硬化用的能量方面，使用電磁波、熱等。電磁波方面，包含例如從其波長為10nm以上1mm以下的範圍中選擇的光，具體而言包含紅外線、可見光線、紫外線等。
硬化性組成物為因光的照射或加熱而硬化的組成物。因光的照射而硬化的光硬化性組成物至少含有聚合性化合物與光聚合引發劑，亦可依所需而進一步含有非聚合性化合物或溶劑。非聚合性化合物為由增感劑、供氫體、內添型脫模劑、界面活性劑、抗氧化劑、聚合物成分等的群組中選擇的至少一種。
壓印材可被透過旋轉塗佈機、狹縫塗佈機而膜狀地提供至基板上。此外，壓印材亦可被透過液體噴射頭而以液滴狀或複數個液滴連結而形成的島狀或膜狀提供至基板上。壓印材的黏度(25℃下的黏度)為例如1mPa･s以上100mPa･s以下。
基板方面，使用玻璃、陶瓷、金屬、半導體、樹脂等，亦可依需求於其表面形成由與基板為不同的材料而成的構件。具體而言，基板包含矽晶圓、化合物半導體晶圓、石英玻璃等。
壓印裝置IMP方面，如示於圖1，具有基板載台3、基板夾具5、壓印頭6、壓力調整部7及模具夾具9。此外，壓印裝置IMP具有中繼光學系統12、帶通濾波器13、觀察部14、第1計測部15、第2計測部16、控制部18、記憶部19及照射系統30。
本說明書及圖式中，以使平行於基板4的表面的方向為XY平面之XYZ座標系顯示方向。使分別平行於XYZ座標系中的X軸、Y軸及Z軸的方向為X方向、Y方向及Z方向，使分別繞X軸的旋轉、繞Y軸的旋轉及繞Z軸的旋轉為θX、θY及θZ。有關X軸、Y軸、Z軸的控制及驅動(移動)分別表示有關平行於X軸的方向、平行於Y軸的方向、平行於Z軸的方向的控制或驅動(移動)。此外，有關θX軸、θY軸、θZ軸的控制或驅動分別表示繞平行於X軸的軸的旋轉、繞平行於Y軸的軸的旋轉、繞平行於Z軸的軸的旋轉的控制或驅動。
模具1具有矩形的外形形狀，被以石英基板而構成。模具1在基板側的第1面1a之中央部具有形成有應轉印至基板4(之上的壓印材)的圖案(凹凸圖案)的台面區域2。台面區域2方面，為了防止在形成基板上的壓印材之際台面區域2以外的區域接觸於基板4，被形成為比其周圍的區域高，亦即被形成為具有階差構造。此外，模具1在與包含台面區域2的第1面1a為相反側的第2面1b具有係圓筒狀的凹部的脫芯8(凹槽構造)。脫芯8亦被稱為凹口(cavity)，一般而言被形成為脫芯8之中心與台面區域2之中心重疊。
壓印頭6例如經由將模具1真空吸附或靜電吸附的模具夾具9而保持模具1。此外，壓印頭6作用為將被模具夾具9吸附的模具1予以接觸於基板上的壓印材而壓住的壓住部。壓印頭6包含將模具夾具9驅動(予以移動)的驅動部。該驅動部如示於圖2般包含3軸的驅動系統DZ1、DZ2及DZ3。圖2為就壓印頭6的驅動部的構成的一例進行繪示的圖。驅動系統DZ1、DZ2及DZ3被以例如可獨立驅動於Z方向的致動器而構成。壓印頭6的位置、姿勢(狀態)方面，可透過設於壓印裝置IMP的各種的感測器，例如可透過內建於壓印頭6的高度感測器及力感測器(未圖示)，從而實時地進行計測(觀察)。
壓力調整部7調整設於模具1的脫芯8的壓力。脫芯8的設置目的在於：在使模具1接觸於基板上的壓印材之際，使模具1，具體而言使台面區域2朝基板側凸狀地變形，從台面區域2之中心部分使與壓印材的接觸區域逐漸擴展。具體而言，壓力調整部7使脫芯8的壓力比外部的壓力高，從而可使模具1的台面區域2朝基板側凸狀地變形。如此般，壓力調整部7作用為對與模具1的第1面1a為相反側的第2面1b施力而使第1面1a朝基板側凸狀地變形的變形部。在本實施方式，壓力調整部7透過調整模具1的脫芯8的壓力從而對脫芯8(第2面1b)施力而使台面區域2(第1面1a)朝基板側凸狀地變形。使模具1的台面區域2朝基板側凸狀地變形，從而將存在於模具1(台面區域2)與基板4(壓印材)之間的氣體朝外側(外周)壓出，可使混入於基板上的壓印材的氣泡減低。
在本實施方式，中繼光學系統12配置於壓印頭6的內部，帶通濾波器13及照射系統30配置於壓印頭6之上部。照射系統30在基板上的壓印材與模具1接觸的狀態下經由帶通濾波器13及中繼光學系統12將光(例如，紫外線)照射於基板上的壓印材而使壓印材硬化。
觀察部14配置於壓印頭6之上部。觀察部14經由帶通濾波器13及中繼光學系統12觀察模具1的台面區域2、基板4的壓擊區域。具體而言，觀察部14觀察基板上的壓印材被透過模具1而擠壓擴散的情況、因模具1與基板4之間的窄間隙而形成的干涉條紋而取得圖像。此外，觀察部14亦作用為取得關於模具1(台面區域2)與基板上的壓印材的接觸面積(接觸區域)的擴展的資訊的取得部。
基板載台3經由例如將基板4真空吸附或靜電吸附的基板夾具5而保持基板4。基板載台3將基板夾具5驅動(予以移動)於X方向及Y方向，從而可進行對於基板4的整面(全部的壓擊區域)之壓印處理。
於基板載台3設有第1計測部15，該第1計測部15計測模具1的基板側的第1面1a的高度，例如計測台面區域2的高度。因此，以第1計測部15通過模具1的下方的方式使基板載台3移動，使得第1計測部15可計測模具1的台面區域2的形狀(面形狀)、傾斜量。
此外，於壓印裝置IMP，以相向於基板載台3的方式設有計測基板4的高度的第2計測部16。因此，以基板4通過第2計測部16的下方的方式使基板載台3移動，使得第2計測部16可計測基板4的形狀(面形狀)、傾斜量。
控制部18被以包含CPU、記憶體等的資訊處理裝置(電腦)構成，依記憶於記憶部19的程式而控制壓印裝置IMP的整體。控制部18控制壓印裝置IMP的各部分而控制使模具1的台面區域2(第1面1a)與基板上的壓印材(組成物)接觸而在台面區域2與基板4之間形成壓印材的膜的處理。本實施方式中，形成壓印材的膜的處理指在基板上的複數個壓擊區域中的各者形成壓印材的圖案的壓印處理。控制部18可解析在觀察部14取得的圖像而評價壓印處理，使該結果反映於壓印處理。例如，控制部18取得第1計測部15、第2計測部16的計測結果(模具1的台面區域2的面形狀及傾斜量、基板4的面形狀及傾斜量)而確認模具1與基板4的調平狀態。並且，控制部18基於模具1與基板4的調平狀態而經由壓印頭6、壓力調整部7控制壓印頭6的狀態(位置、姿勢)、模具1的狀態(形狀)。
此處，參照圖4，就一般的壓印處理具體進行說明。圖4為用於說明一般的壓印處理的流程圖。壓印處理一般而言在平行地維持了模具1與基板4的調平狀態的狀態下進行。詳言之，使模具1的台面區域2與基板4的壓擊區域的調平為平行，從而實現理想的壓印處理。於是，在第1計測部15(裝置上)預先計測模具1的台面區域2的面形狀(高度方向(Z方向)的位置)及傾斜量，進一步在第2計測部16預先整體地計測基板4的面形狀及傾斜量，從而取得兩者的調平狀態。並且，於S402，設定作為模具1或基板4的目標之傾斜位置(目標傾斜位置)，同時亦設定模具1的台面區域2與基板4之間之間隙量。
接著，於S404，如示於圖3，經由壓力調整部7對模具1的脫芯8添加(施加)壓力，使模具1的台面區域2朝基板側膨脹而凸狀地變形。此目的如上述般在於作成：在開始模具1與基板上的壓印材的接觸之際，氣泡難以封入於基板上的壓印材。另外，模具1的台面區域2的變形量，亦即從壓力調整部7施加於模具1的脫芯8的壓力的值被預先設定。圖3為就在壓印裝置IMP使模具1的台面區域2朝基板側凸狀地變形的狀態進行繪示的圖。
接著，於S406，開始將模具1與基板上的壓印材予以接觸的接觸程序。具體而言，對於透過基板載台3而定位於X方向及Y方向的基板4，壓印頭6使吸附了模具1的模具夾具9下降於Z方向而使模具1的台面區域2之中心部分接觸於基板上的壓印材。再者，一面維持該狀態一面使模具夾具9下降於Z方向直到透過力控制而成為既定的力，將基板上的壓印材擠壓擴散至模具1的台面區域2的全區。此時，模具1的高度(Z方向的位置)控制、傾斜控制及力控制被透過對構成壓印頭6的驅動部的驅動系統DZ1、DZ2及DZ3的個別的驅動進行控制從而實現。
接著，基板上的壓印材擠壓擴散至模具1的台面區域2的全區後，於S408，經由壓力調整部7使模具1的脫芯8的壓力下降(降低)，使模具1的台面區域2的形狀復原。在S408，最後使模具1與基板4的調平狀態為平行。並且，於S410，轉移至將基板上的壓印材填充於模具1的填充程序，既定的期間(直到基板上的壓印材被填充於模具1為止)使模具1與基板4的調平狀態維持為平行。另外，轉移至填充程序前的程序，具體而言包含S406的程序與S408的程序的程序亦稱為動態散布程序。
接著，於S412，基板上的壓印材被填充於模具1後，從照射系統30對壓印材照射光而使壓印材硬化(硬化程序)。之後，於S414，透過壓印頭6使模具夾具9上升於Z方向而從基板上的硬化的壓印材將模具1分離(脫模程序)。
在圖4，雖就壓印處理的一般的序列進行了說明，惟亦能以裝置校正為目的而在即使在基板上不存在壓印材的狀態下進行同樣的序列。此外，壓力控制(使模具1朝基板側凸狀地變形的控制)、模具1的高度(Z方向的位置)控制、傾斜控制及力控制被作為控制設定檔而預先記憶於記憶部19，被透過控制部18而執行。
在壓印處理，為了實現生產率(處理量)的進一步的提升，需要縮短動態散布程序所需的時間。於圖5a、圖5b及圖5c示出將動態散布程序所需的時間予以變化而觀察了未填充缺陷的產生的情況的實驗結果。圖5a、圖5b、圖5c分別表示使動態散布程序所需的時間為0.6秒、0.5秒、0.4秒的情況下的實驗結果。其中，直到填充程序結束為止的時間(動態散布程序所需的時間與填充程序所需的時間的和)設為0.8秒之相同的條件。此處，參照圖5a、圖5b及圖5c時可得知：隨著動態散布程序所需的時間變短，容易產生未填充缺陷，未填充缺陷(的產生數)增加。因此，隨意縮短動態散布程序所需的時間時，未填充缺陷增加而導致使生產率降低。
此處，考察有關使動態散布程序所需的時間變化後的實驗結果。圖6a、圖6b及圖6c為就基板上的壓印材與模具1(台面區域2)的接觸狀態及對應於該接觸狀態而在觀察部14取得的圖像40進行繪示的圖，分別示出彼此不同的接觸狀態。在圖6a、圖6b及圖6c，將彼此不同的接觸狀態表示為顯示模具1的形狀(變形量)之曲面50、60及70。
圖6a示出基板上的壓印材與模具1未接觸的狀態，在該狀態下，在觀察部14取得的圖像40中，不含干涉圖案。
圖6b示出基板上的壓印材與模具1接觸以接觸邊界43界定的接觸徑長(距離)的狀態，在該狀態下在觀察部14取得的圖像40中，含有干涉圖案IF43。干涉圖案IF43方面，由於在接觸邊界43的附近的干涉條紋之間隔窄，故可得知在接觸邊界43的附近的模具1的凸狀的斜度(曲面60的曲率)大。
圖6c示出基板上的壓印材與模具1接觸以接觸邊界44界定的接觸徑長(距離)的狀態，在該狀態下在觀察部14取得的圖像40中，含有干涉圖案IF44。詳言之，圖6c示出以下狀態：一面將施加於模具1的脫芯8的壓力維持為一定，一面不斷將模具1推壓於基板上的壓印材使得接觸邊界43成為接觸邊界44。干涉圖案IF44方面，在接觸邊界44的附近的干涉條紋之間隔寬，故可得知模具1的凸狀的斜度(曲面70的曲率)比起示於圖6b的模具1的凸狀的斜度(曲面60的曲率)變小。
參照圖7及圖8，就示於圖6a、圖6b及圖6c的各狀態，詳細進行說明。在圖7，以高度曲線C50顯示基板上的壓印材與模具1未接觸的狀態(圖6a)下的模具1的形狀(曲面50)。此外，以高度曲線C60顯示基板上的壓印材與模具1接觸以接觸邊界43界定的接觸徑長的狀態(圖6b)下的模具1的形狀(曲面60)。同樣地，以高度曲線C70顯示基板上的壓印材與模具1接觸以接觸邊界44界定的接觸徑長的狀態(圖6c)下的模具1的形狀(曲面70)。
從示於圖6a、圖6b及圖6c的干涉圖案的觀察可得知，在接觸邊界的附近的干涉條紋之間隔隨基板上的壓印材與模具1的接觸面積變大而變大。參照圖7的情況下，以虛線80顯示干涉條紋的半間距的高度時，干涉條紋之間隔變寬表示接觸邊界變大。換言之，隨干涉條紋之間隔變寬，如示於圖8可得知模具1的凸狀的斜度(曲面50、60及70的曲率)變小。
參照圖8的情況下，在接觸邊界的模具1的凸狀的斜度方面，在接觸徑長變大的壓擊區域的周邊部變小。因此，在壓擊區域的周邊部，在接觸邊界的模具1與基板4的相對的斜度(曲率)變小。此表示：使模具1凸狀地變形從而將存在於模具1與基板4之間的氣體比壓印材的擴展先朝外側壓出而使混入於基板上的壓印材的氣泡減低如此之功效在壓擊區域的周邊部變小。
此處，返回上述的實驗結果，可從示於圖5c的未填充缺陷的分布理解：無關乎動態散布程序所需的時間，在接觸邊界的模具1與基板4的相對的斜度尤其在台面區域2(壓擊區域)的周邊部變小。其中，亦暗示如此的傾向會因縮短動態散布程序所需的時間而變更顯著。此主要因素應為：增加將基板上的壓印材擠壓擴散的速度使得存在於模具1與基板4之間的氣體的壓力增加，被捕捉於模具1與基板4之間(基板上的壓印材)的氣體的分子數增加。
為了解決如此的課題雖想到將氣體透射性高的材料層積於模具1、基板4，惟除了多增加層積氣體的透射性高的材料的程序以外，導致模具1、基板4的成本增加。
另一方面，於壓印裝置IMP，想到透過增加在接觸邊界的模具1的凸狀的斜度(曲面的曲率)從而抑制因加快將基板上的壓印材擠壓擴散的速度而起的被捕捉的氣體的分子數的增加。例如，如揭露於專利文獻4，可透過變更模具1的脫芯8的厚度、尺寸(size)、形狀等而改變模具1的變形量，亦即改變在接觸邊界的模具1的凸狀的斜度。然而，模具1的脫芯1的厚度、尺寸、形狀等的變更伴隨模具1的落下、破損的危險性，故需要設計值的再檢討(複查)。如此的設計值的再檢討方面，變成需要多數的時間、資源，故成為壓印裝置IMP的生產率(處理量)的提升的妨礙。
因此，在本實施方式，為了增加在接觸邊界的模具1的凸狀的斜度而增加施加於模具1的脫芯8(第2面1b)的壓力而增加模具1(台面區域2)的變形量。然而，增加模具1的變形量使得模具1從模具夾具9落下而破損的可能性亦變高。於是，本發明人從壓力調整部7對模具1的脫芯8適當地施加壓力並透過計算求出從模具夾具9使模具1落下之力對模具1作用多少程度。將該計算中的裝置條件示於以下的表1。
[表1]
模具的尺寸 150mm×150mm
脫芯的直徑 64mm
模具的厚度 6.35mm
脫芯的厚度 1.1mm
台面區域的尺寸 33mm×33mm
模具夾具的吸附區域的面積 2645mm2
脫芯的面積 3632mm2
模具夾具的吸附壓的容許值 -50kpa
將以示於表1的裝置條件而計算的結果示於圖9。圖9中，MVac表示來自模具夾具9之模具1的吸附力(保持力)，BPF表示模具1將要落下之力(落下力)，TotalVac表示將吸附力MVac與落下力BPF合計之力(合計力)。此處的符號方面，使從模具夾具9使模具1落下之方向為正。
參照圖9的情況下，施加於模具1的脫芯8之壓力變大時，模具1將要落下之落下力(BPF)與其成比例而變大。另一方面，來自模具夾具9之模具1的吸附力(MVac)不受施加於模具1的脫芯8之壓力影響而為一定。因此，將吸附力(MVac)與落下力(BPF)合計後的合計力(TotalVac)與施加於模具1的脫芯8之壓力成比例而變大，超過零時，模具1從模具夾具9落下。為此，隨意地增加施加於模具1的脫芯8之壓力在設計上並不簡單。
此外，本發明人透過計算求出模具1的脫芯8的厚度與在對模具1的脫芯8施加壓力之際施加於脫芯8的周邊部(緣部)的最大應力的關係。圖10為就模具1的脫芯8的厚度與施加於脫芯8的周邊部的最大應力的關係進行計算後的結果進行繪示的圖。圖10中，曲線PA表示以施加於模具1的脫芯8之壓力為基準壓力值的情況下的關係。此外，曲線PB表示使施加於模具1的脫芯8之壓力為比基準壓力值小的壓力值的情況下的關係，曲線PC表示使施加於模具1的脫芯8之壓力為比基準壓力值大的壓力值的情況下的關係。
參照圖10的情況下，可得知使模具1的脫芯8的厚度比現狀的1.1mm薄時，施加於脫芯8的周邊部(緣部)的最大應力(σmax)變大。此外，增加施加於模具1的脫芯8之壓力時，曲線(曲線PC)上升，亦即最大應力變大。施加於模具1的脫芯8的周邊部的最大應力增加時，模具1破損的可能性變高，故模具1的脫芯8的厚度、施加於模具1的脫芯8之壓力安全上無法簡單改變。
如上述般，要變更施加於模具1的脫芯8之壓力，需要擔保安全性。此處，就擔保安全性且使往模具1的壓印材的填充性能提升的具體的手法進行說明。
圖11為示意性就模具1與基板4(基板上的壓印材)接觸的狀態進行繪示的圖。首先，計算有關模具側的狀態，具體而言使模具2的脫芯8的直徑為2R，使施加於脫芯8的壓力的壓力值為P，計算有關無來自基板4的反作用力的狀態。此情況下，施加於模具1的脫芯8的周邊部的最大應力σmax及模具1的最大變形量(撓曲量)Wmax可由以下的式(1)求出。
Figure 02_image001
式(1)中，t表示模具1的脫芯8的厚度，v表示模具1的蒲松比，E表示模具1的縱向彈性係數。
此外，模具1被以力F保持於基板4的狀態下的最大應力σmax及最大變形量Wmax方面，使模具1與基板4的接觸區域的徑長為a時，可從以下的式(2)求出。
Figure 02_image003
模具1與基板4進行了接觸的最終的狀態以式(1)與式(2)的合計表示。將一面變更施加於模具1的脫芯8之壓力的壓力值P及模具1與基板4的接觸時的力F一面進行計算而與設計值進行對照後的結果示於圖12及圖13。另外，其他條件如脫芯8的厚度t、脫芯8的直徑2R、接觸區域的徑長a、模具1的材料的係數等方面使用標準值進行了計算。
圖12為就將施加於模具1的脫芯8之壓力及將來自模具夾具9之模具1的吸附力與模具1將要落下的落下力進行了合計的合計力(TotalVac)的關係進行繪示的圖，示出模具1可能從模具夾具9落下的落下區域100。參照圖12的情況下，只要為模具夾具9吸附模具1的吸附力不低於-50N的條件，即模具1不會從模具夾具9落下，可謂安全性受到擔保。
此外，圖13為就施加於模具1的脫芯8之壓力與施加於脫芯8的周邊部的最大應力(σmax)的關係進行繪示的圖，示出模具1可能破損的破損區域101。參照圖13的情況下，只要為最大應力不超過係設計值的18N/mm2 的條件，即模具1不會破損，可謂安全性受到擔保。
此處，探討有關用於滿足安全性受到擔保的條件(施加於模具1的脫芯8之壓力的壓力值P及模具1與基板4的接觸時的力F的組合條件)且使往模具1的壓印材的填充性提升的控制設定檔。模具1與基板4(基板上的壓印材)接觸的狀態下，亦即接觸中的模具1的凸狀的斜度(以下，稱為「曲率」)比模具1與基板4未接觸的狀態下的模具1的曲率小。因此，在模具1的曲率成為最小之處，從該處之側使模具1的曲率比現狀逐漸增加即可使在該處的壓印材的填充性提升。模具1的曲率成為最小之處為模具1的台面區域2的周邊部，尤其為角落部的附近，故將至台面區域2的角落部為止的控制設定檔在安全性受擔保的條件的範圍內進行調整即可。
首先，參照圖14而說明有關基本的控制設定檔。壓力控制分布102為顯示施加於模具1的脫芯8之壓力的壓力值的分布，顯示從動態的接觸程序轉移至靜態的填充程序為止的分布。於壓力控制分布102一般而言設定如下的壓力值作為初始值：模具1不從模具夾具9落下，且不使模具1破損。此外，於壓力控制分布102設定如下的壓力值：在既定的期間的經過後，使壓力值從初始值急劇減少至0。力控制分布103為顯示壓印頭6將模具1壓住於基板上的壓印材的壓住力的值之分布，顯示從動態的接觸程序轉移至靜態的填充程序為止的分布。於力控制分布103設定如下的壓住力的值作為初始值：從模具1與基板上的壓印材進行了接觸的初始狀態使力增大，使模具1與基板上的壓印材的接觸面積擴展。此外，於力控制分布103設定如下的壓住力的值：在既定的期間的經過後，使壓住力的值從初始值急劇減少至0。
接著，參照圖15而說明有關本實施方式中的控制設定檔。壓力控制分布104為顯示施加於模具1的脫芯8之壓力的壓力值的分布，顯示從動態的接觸程序轉移至靜態的填充程序為止的分布。於壓力控制分布104設定與壓力控制分布102同樣的壓力值作為初始值。此外，於壓力控制分布104設定如下的壓力值：在模具1與基板上的壓印材進行了接觸後，在壓印頭6對基板上的壓印材施加壓住力的期間，使壓力值從初始值上升。其中，設定於壓力控制分布104的壓力值(亦即，使壓力值從初始值上升的壓力值亦同)被如上述般在安全性受擔保的條件的範圍內進行設定。具體而言，將壓力控制分布104(施加於模具1的脫芯8之壓力的壓力值)設定為符合示於以下的式(3)的關係。
Figure 02_image005
於式(3)中，BP(0)表示施加於模具1的脫芯8之壓力的初始值，BP(t)表示模具1與基板上的壓印材進行接觸後在t秒後的壓力值。此外，a表示施加於模具1的脫芯8之壓力的力－壓力換算係數[N/kpa]，IHF(0)表示壓印頭6的壓住力的初始值，IHF(t)表示模具1與基板上的壓印材進行接觸後在t秒後的壓住力。另外，使增加施加於模具1的脫芯8之壓力的方向為力的正，使施加於壓住力的力的方向為負。
式(3)表示可作成以下的壓力控制分布：在開始接觸程序後模具1與基板上的壓印材進行了接觸後，只要符合示於式(3)的關係式，即隨時可開始施加於模具1的脫芯8之壓力的增加。
此外，力控制分布105為顯示壓印頭6將模具1壓住於基板上的壓印材的壓住力的值之分布，顯示從動態的接觸程序轉移至靜態的填充程序為止的分布。於力控制分布105設定如下的壓住力的值作為初始值：從模具1與基板上的壓印材進行了接觸的初始狀態使力增大，使模具1與基板上的壓印材的接觸面積擴展。此外，於力控制分布105設定如下的壓住力的值：在既定的期間的經過後，使壓住力的值從初始值急劇減少至0。另外，參照圖15的情況下，在使模具1與基板上的壓印材接觸後的各時刻，施加於模具1的脫芯8之壓力(力)比壓印頭6的壓住力小。
於力控制分布105，設定比設定於力控制分布103的壓住力的值大的壓住力的值。此原因在於：力控制分布105需要予以與壓力控制分布104同步(連動)，只要增加施加於模具1的脫芯8之壓力，則需要同步於其而亦增大壓印頭6的壓住力。
圖16為就施加於模具1的脫芯8之壓力與模具1的最大變形量(Wmax)的關係進行繪示的圖。參照圖16的情況下可得知：使例如壓印頭6的壓住力為40N時，使施加於模具1的脫芯8之壓力從壓力值BPA為壓力值BPC，要使模具1的變形量為同等，仍需要接近於60N的壓住力。因此，需要以使力控制分布105同步於壓力控制分布104而使壓印頭6將基板上的壓印材進行擠壓擴散的速度維持為一定的方式作成力控制分布105。
如此般，在本實施方式，控制部18在壓印處理，具體而言在動態散布程序，經由壓力調整部7而控制施加於模具1的脫芯8之壓力。具體而言，在使模具1的台面區域2與壓印材接觸後，壓力調整部7施加於脫芯8之力(壓力)變比在使台面區域2與壓印材接觸前壓力調整部7施加於脫芯8之力大。例如，以在使模具1與壓印材接觸前台面區域2朝基板側成為凸狀的方式將壓力調整部7應調整的脫芯8的壓力設定為第1壓力值(初始值)。並且，在將模具1予以接觸而壓住於壓印材的期間，將壓力調整部7應調整的脫芯8的壓力設定為比第1壓力值大的第2壓力值。據此，可實現如在圖15示出為壓力控制分布104的壓力控制。另外，在本實施方式， 雖說明有關在使模具1與壓印材接觸後在預先設定的時間內將壓力調整部7應調整的脫芯8的壓力從第1壓力值變更為比第1壓力值大的第2壓力值的情況，惟不限定於此。例如，亦可在模具1與壓印材進行了接觸的時點將壓力調整部7應調整的脫芯8的壓力從第1壓力值變更為比第1壓力值大的第2壓力值。
此外，如上述般，在動態散布程序，以壓印頭6將模具1壓住於壓印材的壓住力與壓力調整部7施加於模具1的脫芯8之壓力(力)同步的方式控制壓印頭6及壓力調整部7。此外，以將壓印材進行擠壓擴散的速度成為一定(亦即，模具1與壓印材的接觸面積以一定的速度擴展)的方式，基於例如與在觀察部14取得的接觸面積的擴展相關的資訊而控制壓印頭6。如此的控制在含於動態散布程序中的使壓住力增加的期間及使壓住力減少的期間之中尤其在使壓住力增加的期間進行為有用。
以下，說明有關使用本實施方式中的控制設定檔而進行了模擬的結果。於模擬，使用了本申請人開發的模擬器(Nilus：Nano Imprint Lithography Unified Simulator)。該模擬器可從控制設定檔計算存在於模具1與基板4之間的氣體的壓力(氣體壓力)，可計算對應於氣體壓力之模具1的變形。據此，可評價在模具1與基板上的壓印材的接觸邊界的模具1的曲率。再者，可透過計算封入於模具1與基板上的壓印材之間的氣體的分子數，從而評價壓印材的填充的速度(填充速度)。
首先，作為在接觸邊界之模具1的曲率，評價了模具1的台面區域2的角落部的曲率。評價條件方面，使模具1的尺寸為150mm×150mm，使台面區域2的尺寸為26mm×33mm，使台面區域2的高度為30μm，使形成於台面區域2的圖案為數十nm的不同的尺寸的柱式圖案。此外，使基板上的壓印材的投落圖案為曲折狀排列的標準的重複格柵圖案。
參照圖17而說明有關評價模具1的曲率的評價方法。如示於圖17，對界定模具1的台面區域2的外形106繪示沿著從台面區域2的左下的角落朝向台面區域2之中心的箭頭107的剖面，從而評價了模具1的曲率。
圖18為就使用示於圖14的基本的控制設定檔而評價模具1的曲率的結果進行繪示的圖。圖18中，將使用彼此不同的2種類的控制設定檔作為基本的控制設定檔而評價了模具1的曲率的結果示出為繪圖108及109。此外，圖19為就使用示於圖15的本實施方式中的控制設定檔而評價了模具1的曲率的結果進行繪示的圖。圖19中，將使用彼此不同的2種類的控制設定檔作為本實施方式的控制設定檔而評價了模具1的曲率的結果示出為繪圖110及111。對於上述的4個彼此不同的控制設定檔之評價中，繪圖108至111表示同時刻(具體而言，係動態散布程序所需的時間的設定值之0.2秒)下的模具1的曲率。
比較對應於示於圖14的基本的控制設定檔的繪圖108與繪圖109。在繪圖108顯示的在接觸邊界的模具1的曲率比在繪圖109顯示的在接觸邊界的模具1的曲率高。其中，在繪圖108，接觸邊界的距離遠離台面區域2的角落(0mm)，在動態散布程序所需的時間內，台面區域2的角落部未壓住於基板上的壓印材。另一方面，在繪圖109，接觸邊界的距離看似接近台面區域2的角落，惟實際上與繪圖108無大的差異，應為模具1的曲率非常小的狀態下延續到台面區域2的角落部的附近。因此，在繪圖109，如同繪圖108般，台面區域2的角落部亦未充分壓住於基板上的壓印材。
如此般，在示於圖14的基本的控制設定檔，無法在0.2秒的時間內完成動態散布程序(對於基板上的壓印材之模具1的壓住)。此外，即使加快將基板上的壓印材進行擠壓擴散的速度，仍因模具1的曲率顯著變小使得氣體容易封入於模具1與基板上的壓印材之間，故變得難以使壓印材的填充性提升。另外，關於氣體的封入，舉具體例而於後補足說明。
另一方面，參照示於圖15的對應於本實施方式中的控制設定檔之繪圖110及111的情況下，比起繪圖108及109，接觸邊界的距離接近台面區域2的角落。此外，在繪圖110及111，可得知維持模具1的曲率非常高的狀態，台面區域2的角落部充分壓住於基板上的壓印材。
如此般，本實施方式中的控制設定檔方面，即使縮短動態散布程序所需的時間，仍可將在台面區域2的角落部的附近的模具1的曲率維持為高。
此處，具體說明有關在接觸邊界的模具1的曲率的差異。使施加於模具1的脫芯8之壓力為3種類的壓力值，就各自分別進行壓印處理，在與接觸邊界的台面區域2之中心相距的距離大致上相同的狀態下從模擬計算而評價了模具1的曲率。如示於圖20，使接觸程序為0.5秒，作成使壓力值為28kPa的壓力控制分布PCPA，使壓力值為34kPa的壓力控制分布PCPB，使壓力值為40kPa的壓力控制分布PCPC。圖21為就對於示於圖20的3個壓力控制分布PCPA、PCPB及PCPC中的各者之模擬的結果進行繪示的圖。參照圖21的情況下，可得知施加於模具1的脫芯8之壓力為28kPa以上時，模具1的曲率的差異大致上無。
接著，如示於圖22，使接觸程序為0.2秒，作成使壓力值為28kPa的壓力控制分布PCPA’，使壓力值為34kPa的壓力控制分布PCPB’，使壓力值為40kPa的壓力控制分布PCPC’。並且，就壓力控制分布PCPA’、PCPB’及PCPC’中的各者進行壓印處理，與接觸邊界的台面區域2之中心相距的距離大致上相同的狀態下從模擬計算而評價了模具1的曲率。圖23為就對於示於圖22的3個壓力控制分布PCPA’、PCPB’及PCPC’中的各者之模擬的結果進行繪示的圖。參照圖23的情況下，可得知與示於圖21的結果大為不同，透過增大施加於模具1的脫芯8之壓力使得模具1的曲率變大，接近對於壓力控制分布PCPA之模擬的結果。
比較就示於圖23的模具1的曲率進行繪示的曲線時，在壓力控制分布PCPA，在遠離台面區域2的角落部的10mm附近的台面區域2的高度為約35nm。此相當於從基板上的壓印材的量、投落數決定的壓印材的高度。此外，接近台面區域2的角落部時，例如從6mm位台面區域2的高度急劇變大。另一方面，依壓力控制分布PCPC’、PCPB’、PCPA’的順序，台面區域2的高度從10mm附近逐漸變大，超過6mm亦不會大幅變化，逐漸變小。由此，定性上，透過加大施加於模具1的脫芯8之壓力及壓印頭6的壓住力，使得可使在使接觸程序為0.2秒的情況下的模具1的曲率接近在使接觸程序為0.5秒的情況下的模具1的曲率。不過，實際上，上限理應由壓印裝置IMP之控制規格而決定。
一般而言，縮短接觸程序所需的時間會使得在接觸邊界的模具1的曲率大為受到模具1與基板上的壓印材之間的氣體的壓力影響，故應難以將模具1的曲率維持為高。然而，依本實施方式的控制設定檔時，即使縮短接觸程序所需的時間，仍可與縮短接觸程序所需的時間前同等地將模具1的曲率維持為高。
接著，從壓印處理中的模具1的曲率的差異評價了被捕捉於模具1與基板上的壓印材之間的氣體的分子數的差異。圖24a及圖24b為就顯示被捕捉於模具1與基板上的壓印材之間的氣體的分子數的圖像進行繪示的圖。在圖24a及圖24b，黑的區域顯示氣體的分子數多的狀態，白的區域顯示氣體的分子數少的狀態。圖24a示出對應於示於圖18的繪圖108的圖像112，圖24b示出對應於示於圖18的繪圖109的圖像113。
參照圖24a及圖24b的情況下，可得知圖像112及113在氣體的分子數方面具有同樣的分布，氣體的分子數在台面區域2的角落部的附近變多。圖像113方面，比起圖像112，黑的區域寬，故應如上述般受到模具1的曲率較小的繪圖109的影響。此外，於模具1的曲率不那麼小的繪圖108，亦台面區域2的角落部未壓住於基板上的壓印材，故量多的氣體應會被捕捉，氣體的分子數變多。
圖25a及圖25b為就顯示被捕捉於模具1與基板上的壓印材之間的氣體的分子數的圖像進行繪示的圖。在圖25a及圖25b，黑的區域顯示氣體的分子數多的狀態，白的區域顯示氣體的分子數少的狀態。圖25a示出對應於示於圖19的繪圖110的圖像114，圖25b示出對應於示於圖19的繪圖111的圖像115。
參照圖25a及圖25b的情況下，圖像114及115方面，與圖112及113不同，在台面區域2的角落部的附近的黑的區域消失，被捕捉的氣體的分子數獲改善。然而，於圖像114及115，存在如內切於台面區域2的帶狀的區域。就此等，觀察接觸距離時間變化、模具1的高度時間變化的舉動，相對於氣體的壓力的阻力，使基板上的壓印材擴展的速度為一定從而可改善。據此，可使被捕捉於模具1與基板上的壓印材之間的氣體為一定，可使被捕捉的氣體的分子數最小化。換言之，作成基板上的壓印材的擴展速度成為一定的控制設定檔(壓力控制分布及力控制分布)即可。此外，此等控制設定檔方面，不僅接觸程序，透過作成為連續到之後的使脫芯8的壓力降低的程序的控制設定檔，使得可達成更有效的改善。另外，接觸距離時間變化、模具1的高度時間變化的舉動方面，具體而言可從模擬的結果或使用了壓印裝置IMP之實驗(進行壓印處理後的結果)獲得。
如此般，依本實施方式時，將模具1的曲率維持為高，從而可使被捕捉於模具1與基板上的壓印材之間的氣體的分子量減少，可提供有利於使生產率提升的壓印裝置IMP。
使用壓印裝置IMP而形成的硬化物的圖案恆久性地用於各種物品的至少一部分或暫時性地用於製造各種物品之際。物品指電路元件、光學元件、MEMS、記錄元件、感測器或模具等。電路元件方面，舉例DRAM、SRAM、快閃記憶體、MRAM等的揮發性或非揮發性的半導體記憶體、LSI、CCD、影像感測器、FPGA等的半導體元件等。模具方面，舉例壓印用的模具等。
硬化物的圖案直接被作為上述的物品的至少一部分的構件而使用，或被作為抗蝕遮罩而暫時使用。於基板的加工程序中進行蝕刻或離子注入等後，抗蝕遮罩被除去。
接著，說明有關物品的具體的製造方法。如示於圖26a，準備絕緣體等的被加工材被形成於表面的矽晶圓等的基板，接著透過噴墨法等對被加工材的表面提供壓印材。此處，示出複數個成為液滴狀的壓印材被提供至基板上的情形。
如示於圖26b，將壓印用的模具使其形成有凹凸圖案之側朝向基板上的壓印材，予以相向。如示於圖26c，使被提供壓印材的基板與模具接觸，施加壓力。壓印材被填充於模具與被加工材的間隙。此狀態下作為硬化用的能量而隔著模具照射光時，壓印材會硬化。
如示於圖26d，使壓印材硬化後，將模具與基板分離時，在基板上形成壓印材的硬化物的圖案。此硬化物的圖案具有模具的凹部對應於硬化物的凸部且模具的凸部對應於硬化物的凹部的形狀，亦即模具的凹凸的圖案被轉印於壓印材。
如示於圖26e般以硬化物的圖案作為抗蝕遮罩而進行蝕刻時，被加工材的表面之中硬化物不存在或留有薄的硬化物的部分被除去，成為溝。如示於圖26f般將硬化物的圖案除去時，可獲得在被加工材的表面形成溝的物品。此處，雖除去硬化物的圖案，惟亦可在加工後仍不除去而用作為例如含於半導體元件等的層間絕緣用的膜，亦即用作為物品的構件。
另外，在本實施方式，模具1方面，雖說明有關形成有凹凸圖案的電路圖案轉印用的模具，惟模具1亦可為具有未形成有凹凸圖案的平面部的模具(平面模版)。平面模版用於進行以透過平面部將基板上的組成物進行平坦化的方式而成型的平坦化處理(成型處理)的平坦化裝置(成型裝置)。平坦化處理包含以下程序：在使平面模版的平面部接觸於被供應至基板上的硬化性的組成物的狀態下，透過光的照射或透過加熱而使硬化性的組成物硬化。如此般，本實施方式可適用於使用平面模版將基板上的組成物進行成型的成型裝置。
基板上的基底圖案具有取決於在前程序形成的圖案的凹凸分布，尤其伴隨近年來的記憶體元件的多層構造化，基板(處理晶圓)有時具有100nm前後的階差。基板整體的和緩的起伏導致的階差可透過在光刻程序使用的曝光裝置(掃描器)的追焦功能而校正。然而，落入曝光裝置的曝光狹縫面積內之間距細的凹凸會就這樣消耗曝光裝置的焦點深度(DOF：Depth Of Focus)。將基板的基底圖案進行平坦化的先前技術方面，使用形成SOC(Spin On Carbon)、CMP(Chemical Mechanical Polishing)等的平坦化層的技術。然而，在先前技術，如示於圖27a，在孤立圖案區域A與重複密集(線與間距圖案的密集)圖案區域B的邊界部分，僅獲得40%～70%的凹凸抑制率，無法獲得充分的平坦化性能。此外，今後有多層化導致的基底圖案的凹凸差進一步增加的傾向。
作為對於此問題之解決方案，於美國專利第9415418號已提出以下技術：以透過成為平坦化層之抗蝕層的噴墨分配器之塗佈與透過平面模版之壓印形成連續膜。此外，於美國專利第8394282號已提出以下技術：將基板側的形貌計測結果反映為按透過噴墨分配器而塗佈指示的位置的濃淡資訊。壓印裝置IMP尤其可適用為對預先塗佈的未固化的抗蝕層代替模具1而以平面模版按壓而進行基板面內的局部平面化的平坦加工(平坦化)裝置。
圖27a示出進行平坦加工前的基板。孤立圖案區域A方面，圖案凸部分的面積少。於重複密集圖案區域B，圖案凸部分佔的面積與圖案凹部分佔的面積為1:1。孤立圖案區域A與重複密集圖案區域B的平均的高度依圖案凸部分佔的比例而為不同的值。
圖27b示出對基板塗佈形成平坦化層的抗蝕層的狀態。於圖27b，雖示出基於提出於美國專利第9415418號的技術而透過噴墨分配器塗佈抗蝕層的狀態，惟於抗蝕層的塗佈，亦可使用旋轉塗佈機。換言之，只要包含對預先塗佈的未固化的抗蝕層以平面模版壓住而平坦化的程序即可適用壓印裝置IMP。
如示於圖27c，平面模版被以使紫外線透射的玻璃或石英構成，因來自光源的紫外線的照射使得抗蝕層硬化。平面模版對基板整體的平緩的凹凸遵循基板表面的分布。並且，抗蝕層硬化後，如示於圖27d，從抗蝕層將平面模版分離。
發明不限於上述實施方式，在不從發明的精神及範圍脫離之下，可進行各種的變更及變形。因此，撰寫申請專利範圍以公開發明的範圍。
1:模具 2:台面區域 3:基板載台 4:基板 5:基板夾具 6:壓印頭 7:壓力調整部 8:脫芯 9:模具夾具 12:中繼光學系統 13:帶通濾波器 14:觀察部 15:第1計測部 16:第2計測部 18:控制部 19:記憶部 30:照射系統 40:圖像 43:接觸邊界 44:接觸邊界 50:曲面 60:曲面 70:曲面 80:虛線 100:落下區域 101:破損區域 102:壓力控制分布 103:力控制分布 104:壓力控制分布 105:力控制分布 106:外形 107:箭頭 108:繪圖 109:繪圖 110:繪圖 111:繪圖 112:圖像 113:圖像 114:圖像 115:圖像 1a:第1面 1b:第2面 2R:直徑 A:孤立圖案區域 B:重複密集圖案區域 C50:高度曲線 C60:高度曲線 C70:高度曲線 F:力 IF43:干涉圖案 IF44:干涉圖案 IMP:壓印裝置
圖式方面，含於說明書中，並構成其一部分，且示出本發明的實施方式，並與其記述一起用於說明本發明的原理。 [圖1]為就作為本發明的一方案的壓印裝置的構成進行繪示的示意圖。 [圖2]為就壓印頭的驅動部的構成的一例進行繪示的圖。 [圖3]為就使模具的台面區域朝基板側凸狀地變形的狀態進行繪示的圖。 [圖4]為用於說明一般的壓印處理的流程圖。 [圖5]為就觀察了未填充缺陷的產生的情況的實驗結果進行繪示的圖。 [圖6]為就基板上的壓印材與模具的接觸狀態及在觀察部取得的圖像進行繪示的圖。 [圖7]為用於詳細說明示於圖6的各狀態的圖。 [圖8]為用於詳細說明示於圖6的各狀態的圖。 [圖9]為就計算了從模具夾具使模具落下之力的結果進行繪示的圖。 [圖10]為就計算了模具的脫芯的厚度與最大應力的關係的結果進行繪示的圖。 [圖11]示意性就模具與基板進行了接觸的狀態進行繪示的圖。 [圖12]為就施加於模具的脫芯的壓力及將吸附力與落下力進行了合計的合計力的關係進行繪示的圖。 [圖13]為就施加於模具的脫芯的壓力與最大應力的關係進行繪示的圖。 [圖14]為用於說明基本的控制設定檔的圖。 [圖15]為用於說明本實施方式中的控制設定檔的圖。 [圖16]為就施加於模具的脫芯的壓力與模具的最大變形量的關係進行繪示的圖。 [圖17]為用於說明評價模具的曲率的評價方法的圖。 [圖18]為就使用示於圖14的基本的控制設定檔而評價模具的曲率的結果進行繪示的圖。 [圖19]為就使用示於圖15的本實施方式中的控制設定檔而評價模具的曲率的結果進行繪示的圖。 [圖20]為就壓力控制分布進行繪示的圖。 [圖21]為就對於示於圖20的壓力控制分布之模擬的結果進行繪示的圖。 [圖22]為就壓力控制分布進行繪示的圖。 [圖23]為就對於示於圖22的壓力控制分布之模擬的結果進行繪示的圖。 [圖24]為就顯示被捕捉於模具與基板上的壓印材之間的氣體的分子數的圖像進行繪示的圖。 [圖25]為就顯示被捕捉於模具與基板上的壓印材之間的氣體的分子數的圖像進行繪示的圖。 [圖26]為了說明物品之製造方法用的圖。 [圖27]為就將示於圖1的壓印裝置用作為平坦化裝置的情況進行說明的圖。

Claims (14)

  1. 一種成型裝置，其為使用模具使基板上的組成物成型者， 其具有： 控制部，其控制使前述模具的第1面與前述組成物接觸而在前述第1面與前述基板之間形成前述組成物的膜的處理；以及 變形部，其對與前述模具的前述第1面為相反側的第2面施力而使前述第1面朝前述基板側凸狀地變形； 前述控制部將前述變形部控制為：在前述處理中，在使前述第1面與前述組成物接觸後前述變形部對前述第2面施加的力比在使前述第1面與前述組成物接觸前前述變形部對前述第2面施加的力大。
  2. 如請求項1的成型裝置，其中，前述變形部透過調整設於前述第2面的凹部的壓力從而對前述第2面施加力而使前述第1面朝前述基板側凸狀地變形。
  3. 如請求項2的成型裝置，其中，前述控制部以在使前述第1面與前述組成物接觸前前述第1面朝前述基板側凸狀地的方式將前述變形部應調整的前述凹部的壓力設定為第1壓力值，在使前述第1面接觸而壓住於前述組成物的期間，將前述變形部應調整的前述凹部的壓力設定為比前述第1壓力值大的第2壓力值。
  4. 如請求項3的成型裝置，其中，前述控制部以在使前述第1面與前述組成物接觸後在預先設定的時間內被從前述第1壓力值變更為前述第2壓力值的方式設定前述變形部應調整的前述凹部的壓力。
  5. 如請求項3的成型裝置，其中，前述控制部以在前述第1面與前述組成物進行了接觸的時點被從前述第1壓力值變更為前述第2壓力值的方式設定前述變形部應調整的前述凹部的壓力。
  6. 如請求項1的成型裝置，其進一步具有使前述第1面接觸而壓住於前述組成物的壓住部， 前述控制部以在前述處理中前述壓住部將前述第1面壓住於前述組成物的壓住力與前述變形部對前述第2面提供的力同步的方式控制前述壓住部及前述變形部。
  7. 如請求項6的成型裝置，其中，前述處理包含使前述壓住力增加的期間與使前述壓住力減少的期間。
  8. 如請求項7的成型裝置，其中，前述控制部在使前述壓住力增加的期間以前述第1面與前述組成物的接觸面積以一定的速度擴展的方式控制前述壓住部。
  9. 如請求項8的成型裝置，其進一步具有取得部，前述取得部取得和前述第1面與前述組成物的接觸面積的擴展相關的資訊， 前述控制部基於前述資訊以前述接觸面積以一定的速度擴展的方式控制前述壓住部。
  10. 如請求項9的成型裝置，其中，前述取得部從前述處理的模擬的結果或進行了前述處理的結果取得前述資訊。
  11. 如請求項6的成型裝置，其中，前述控制部以在使前述第1面與前述組成物接觸後的各時刻前述變形部對前述第2面提供的力比前述壓住部將前述第1面壓住於前述組成物的壓住力小的方式控制前述變形部。
  12. 如請求項1的成型裝置，其中， 前述第1面包含圖案， 前述成型裝置透過使前述第1面的前述圖案接觸於前述組成物從而在前述基板上形成前述組成物的圖案。
  13. 如請求項1的成型裝置，其中， 前述第1面包含平面部， 前述成型裝置使前述第1面的前述平面部接觸於前述組成物從而使前述基板上的前述組成物為平坦。
  14. 一種物品之製造方法，其具有： 使用如請求項12的成型裝置而將圖案形成於基板的程序、 在前述程序將形成有前述圖案的前述基板進行處理的程序、以及 從被處理的前述基板製造物品的程序。
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