WO2009153925A1 - ナノインプリント方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 基板上に高精度にパターンを形成することができるナノインプリント方法及びナノインプリント装置を提供する。 【解決手段】 ナノインプリント方法は、硬化性樹脂が塗布された基板に凹凸形状のパターンが形成されたテンプレートを押圧する方法である。そしてナノインプリント方法は、基板の被加工領域毎に設定された計測点のうち予め選択された所定数のサンプル計測点の位置を計測する計測工程と、サンプル計測点の計測位置を演算パラメータとして統計演算を行い被加工領域の変形状態を算出する算出工程と、算出工程が算出した被加工領域の変形状態に基づいてテンプレートを変形する変形工程と、変形されたテンプレートを被加工領域に押圧する押圧工程と、を備える。

Description

ナノインプリント方法及び装置
 本発明はナノインプリント技術に関する。
 近年、半導体集積回路は微細化,集積化が進んでおり、その微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が進められてきた。さらなる微細化・高精度化を進めるために、フォトリソグラフィ技術に代わる技術が提案されている。例えば特許文献1は、基板上に形成したいパターンに対して反転した凹凸パターンを有するテンプレートを、基板の表面に形成された硬化性樹脂に対して型押しすることで所定のパターンを転写するナノインプリント技術を開示している。
 ナノインプリント技術を用いて半導体素子等の電子デバイスの製造を行う場合、シリコンウエハ等の基板に予め形成されたパターン領域に対応してテンプレートを型押して、新たなパターンを形成する必要がある。これに関して、特許文献2は、テンプレートと基板との位置合わせに関する技術を開示している。
 また、テンプレートを基板に対して型押しする際にテンプレートと基板との間に空気等による気泡が残留することで、基板に転写されたパターンに欠陥が生じることがある。これに関して、特許文献3は、テンプレートを基板に型押しする際にテンプレートと基板との間の空間を減圧する技術を開示している。
米国特許5,772,905号公報 特開2007-200953号公報 特開2007-134368号公報
 電子デバイスの製造工程では、基板が熱処理されることで、基板に形成されたパターン領域が所定の形状から変形することがある。特許文献2に開示された技術では、変形されたパターン領域に対して正確にインプリントを行うことができないため、基板上に高精度にパターンを形成することができない場合がある。
 また、特許文献3に開示された技術では、テンプレートを基板に型押しする際にテンプレートと基板との間の残留する気泡を確実に排除できない恐れがある。気泡が排除できない場合には、基板に転写されたパターンに欠陥が生じることで、基板上に高精度にパターンを形成することができない。
 本発明の態様は、基板上に高精度にパターンを形成することができるナノインプリント方法及びナノインプリント装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様に係るナノインプリント方法は、硬化性樹脂が塗布された基板に凹凸形状のパターンが形成されたテンプレートを押圧する方法である。そしてナノインプリント方法は、基板の被加工領域毎に設定された計測点のうち予め選択された所定数のサンプル計測点の位置を計測する計測工程と、サンプル計測点の計測位置を演算パラメータとして統計演算を行い被加工領域の変形状態を算出する算出工程と、算出工程が算出した被加工領域の変形状態に基づいてテンプレートを変形する変形工程と、変形されたテンプレートを被加工領域に押圧する押圧工程と、を備える。
 本発明の第2の態様に係るナノインプリント方法は、硬化性樹脂が塗布された基板に凹凸形状のパターンが第1面に形成されたテンプレートを押圧する。このナノインプリント方法は基板の被加工領域に合うようにテンプレートを熱変形する熱変形工程と、熱変形されたテンプレートと被加工領域とを互いに押圧する押圧工程と、を備える。
 本発明の第3の態様に係るナノインプリント装置は、硬化性樹脂が塗布された基板に凹凸形状のパターンが第1面に形成されたテンプレートを押圧する。そのナノインプリント装置は、第1面とは反対の第2面の所定領域を加熱する加熱手段と、加熱されて熱変形したテンプレートの凹凸形状のパターンと基板の被加工領域とを押圧する押圧部と、を備える。
 本発明の第4の態様に係るナノインプリント装置は、凹凸パターンが形成されたテンプレートと、このテンプレートと対向して配置され、液状の樹脂が塗布された基板を載置する基板載置台と、テンプレートと基板とを近接して、凹凸パターンに樹脂が型打ちされるようにテンプレート又は基板の少なくとも一方を押圧する押圧部と、少なくともテンプレートと該テンプレートに対向する基板との間に押圧部でテンプレートと基板とを近接する際に、樹脂に溶解しやすいガスを供給するガス供給部と、を備える。
 本発明の第5の態様に係るナノインプリント方法は、凹凸パターンが形成されたテンプレートと、このテンプレートと対向して配置され、液状の樹脂が塗布された基板を載置する基板載置台と、テンプレートと基板とを近接して、凹凸パターンに樹脂が型打ちされるようにテンプレート又は基板の少なくとも一方を押圧する押圧部と、樹脂に溶解しやすいガスが満たされ、テンプレートと基板とを収納するチャンバーと、を備える。
 本発明の第6の態様に係るナノインプリント方法は、凹凸パターンが形成されたテンプレートを基板に転写するナノインプリント方法であって、基板に液状の樹脂を塗布する塗布工程と、液状の樹脂の周囲に樹脂に溶解しやすいガスを供給する供給工程と、樹脂を凹凸パターンに型打ちするためテンプレート又は基板の少なくとも一方を押圧する工程と、を備えた。
 本発明の第7の態様に係るナノインプリント方法は、凹凸パターンが形成されたテンプレートを基板に転写するナノインプリント方法であって、基板に液状の樹脂を塗布する塗布工程と、樹脂に溶解しやすいガスをチャンバー内に供給する供給工程と、樹脂を凹凸パターンに型打ちするためテンプレート又は基板の少なくとも一方を押圧する工程と、を備える。
 本発明の態様によれば、基板上に高精度にパターンを形成することができる。
第1ナノインプリント装置100を示した概念図である。 第1実施形態のアライメントカメラCAの詳細を示した概念図である。 (a)は、ウエハSWに複数形成されるアライメントマークAMの一例を説明するための図である。 (b)は、アライメントマークAMの像が指標板66上に結像した状態の図である。 第1実施形態のナノインプリント方法について説明した図である。 第1実施形態のナノインプリント方法について説明した図である。 テンプレートTPを保持する保持部50に内蔵される光ファイバー束30及びテンプレートTPを描いた図である。 光ファイバー31のスイッチ33を示した図である。 光ファイバー束30がテンプレートTPを熱変形させる手順を示した概念図である。 テンプレートTPを保持する保持部50に内蔵される空間光変調部SLM及びテンプレートTPを描いた側面概念図である。 ウエハSWのアライメントマークAMのEGA計測から樹脂21の硬化までのフローチャートである。 第2及び第3実施形態のナノインプリント方法について説明した図である。 第2及び第3実施形態のナノインプリント方法について説明した図である。 第2ナノインプリント装置200を示した概念図である。 第2ナノインプリント装置200の動作順序のフローチャートである。 ガス供給部41、ディスペンサー57及びテンプレートTP周辺の拡大概念図であり、変形例3を示した図である。 ガス供給部41、ディスペンサー57及びテンプレートTP周辺の拡大概念図であり、変形例4を示した図である。 第3ナノインプリント装置250を示した概念図である。
<<第1実施形態>>
<第1ナノインプリント装置100>
 図1は、第1ナノインプリント装置100を示した概念図である。第1ナノインプリント装置100は、テンプレートTPの凸凹パターンを基板としてのウエハSWに転写することができ、図1に示すようにチャンバー71内で転写が行われる。なお、ウエハSWは、例えばシリコンウエハが用いられるが、これに限定されず、ガラス基板、セラミックス基板等にすることもできる。
 第1ナノインプリント装置100はテンプレートTPを保持する保持部50を有している。テンプレートTPは押圧エレベータEVで支えられている。この押圧エレベータEVは第1ナノインプリント装置100のチャンバー71の天井に備え付けられている。押圧エレベータEVは、Z方向(上下方向)にテンプレートTPを移動させることができる。押圧エレベータEVは、テンプレートTPとウエハSWとを近接させ、ウエハSWに形成された硬化性樹脂に凹凸パターンを転写することができる。
 一方、ウエハSWは吸着テーブル16で真空吸着又は静電吸着されて固定されている。この吸着テーブル16は、ステージ14に支えられている。ステージ14は、X軸方向及びY軸方向に移動することができ、またZ軸を中心とした回転することもできる。ステージ14は、X軸及びY軸方向に例えば最大ストロークは200mm程度で移動可能である。ステージ14は、その一部にX軸方向及びY軸方向に伸びる参照ミラーRMが固定されている。ステージ14にはリニアモータ18が設けられており、リニアモータ18はステージ14をX軸及びY軸方向に駆動する。ステージ14は、外部の振動の影響を受けないように、防振台12の上に載置されている。
 なお、図1では、テンプレートTPが押圧エレベータEVで上下し、ウエハSWがステージ14に載置されてX軸及びY軸方向に移動する構成であるが、テンプレートTPがX軸及びY軸方向に移動し、ウエハSWが押圧エレベータで上下するような構成でもよい。
 第1ナノインプリント装置100のチャンバー71は、その一部に排気配管74を有しており、その排気配管74には減圧ポンプ73が接続される。チャンバー71内は大気圧より減圧された状態である。また、チャンバー71はロードロックゲート79を有しており、ウエハSWを第1ナノインプリント装置100内へ搬入したり、第1ナノインプリント装置100外へ搬出したりすることができる。なお、チャンバー71内が大気圧と同じ気圧であってもよい。
 ウエハSWは、第1ナノインプリント装置100に設けられたアライメントカメラCAによってアライメント(位置決め)される。
<アライメントカメラCAによるEGA(Enhanced Global Allignment)>
 図2は第1実施形態のアライメントカメラCAの詳細を示した概念図である。ウエハSWは二次元的に位置決めするXYステージ14上に載置されている。ステージ14上面の端部には参照ミラーRMが固定されており、参照ミラーRMに対向するようにレーザー干渉計IFが配置されている。尚、図2では図示を簡略化しているが、参照ミラーRMはX軸に垂直な反射面を有する平面鏡及びY軸に垂直な反射面を有する平面鏡より構成されている。また、レーザー干渉計IFは、X軸に沿って参照ミラーRMにレーザービームを照射する2個のX軸用のレーザー干渉計及びY軸に沿って参照ミラーRMにレーザービームを照射するY軸用のレーザー干渉計より構成されており、X軸用の1個のレーザー干渉計IF及びY軸用の1個のレーザー干渉計IFにより、ステージ14のX座標及びY座標が計測される。レーザー干渉計IFで計測されるX座標及びY座標よりなる座標系(X,Y)を、以下ではステージ座標系と呼ぶことにする。
 また、X軸用の2個のレーザー干渉計IFの計測値の差によりステージ14のZ軸まわりの回転角θが計測される。レーザー干渉計IFにより計測されたX座標、Y座標、及び回転角θの情報が座標計測回路60及び主制御部90に供給され、主制御部90は、供給された座標をモニターしつつリニアモータ18を介して、ステージ14の位置決め動作を制御する。
 アライメントカメラCAは、例えばハロゲンランプ等の広帯域波長の光を射出する光源62を備えており、光源62から射出された照明光がコリメータレンズ63、ビームスプリッター64及び対物レンズ61を介してウエハSW上に形成された計測点としてのアライメントマークAMに照射される。アライメントマークAMからの反射光は、対物レンズ61、ビームスプリッター64及び集光レンズ65を介して指標板66上に導かれ、指標板66上にアライメントマークAMの像が結像される。
 指標板66を透過した光は、第1リレーレンズ67を経てビームスプリッター68に向かい、ビームスプリッター68を透過した光が、X軸用リレーレンズ69Xにより、例えば二次元CCDを用いたX軸用撮像装置CAXの撮像面上に集束される。また、ビームスプリッター68で反射された光が、Y軸用リレーレンズ69Yにより、例えば二次元CCDを用いたY軸用撮像装置CAYの撮像面上に集束される。X軸用撮像装置CAX,Y軸用撮像装置CAYの撮像面上にはそれぞれアライメントマークAMの像及び指標板66上の指標マークの像が重ねて結像される。撮像装置CAX,CAYの撮像信号は共に座標計測回路60に供給される。
 図3(a)は、ウエハSWに複数形成されるアライメントマークAMの一例を説明するための図である。また、図3(b)においては、アライメントマークAMの像が指標板66上に結像した状態を図示している。
 図3(a)に示されるように、ウエハSW上にはチップ領域ES1,ES2,…,ESm(mは3以上の整数)が形成されている。また、各チップ領域ESiはX方向及びY方向に伸びる所定幅のスクライブラインで区切られており、各チップ領域ESiに接するX方向に伸びたスクライブラインの中央部にX軸、Y軸の二次元方向計測用のアライメントマークAMiが形成されている。なお、図3(a)に示されるチップ領域(i=1~m)は正方形で規則的に整列しているが、実際にはチップ領域ESi(i=1~m)は、拡大したりウエハSWの熱処理工程などでひし形又は台形状に変形したり、また、他の装置の座標系とのずれで、全体のチップ領域ESi(i=1~m)が回転していたりずれていたりする。
 ウエハSW上のアライメントマークAMiのX座標(設計上の座標値)Dxi、及びY座標(設計上の座標値)Dyiは既知であり、図2の主制御部90内の記憶部92に記憶されている。この場合、アライメントマークAMiのX座標及びY座標を、それぞれチップ領域ESiのX座標及びY座標とみなす。
 ウエハSW上に設定された複数のチップ領域ES1~ESmの内、予め所定数のチップ領域がサンプルチップ(サンプル測定点)として選択されている。図3(a)に示される例では、斜線を付した9個のチップ領域がサンプルチップSA1~SA9として選択されている。
 第1実施形態で用いられるアライメントマークAMは、X方向に伸びた直線パターンと、これに直交するY方向に伸びた直線パターンとからなる十字形状である。このアライメントマークAMの像が指標板66上に結像すると図3(b)に示す像が得られる。アライメントマークAMの像は、X方向に伸びる像AMxとY方向に伸びる像AMyとからなり、X軸用撮像装置CAXが像AMyを検出し、Y軸用撮像装置CAYが像AMxを検出する。
 X軸用撮像装置CAX及びY軸用撮像装置CAYの各画素から光電変換信号を読み取る際の走査方向はそれぞれX方向及びY方向にそれぞれ設定されており、X軸用撮像装置CAX及びY軸用撮像装置CAYの撮像信号を処理することにより、X軸用のアライメントマーク像AMyと指標マーク66aとのX方向の位置ずれ量、及びY軸用のアライメントマークAMxの像と指標マーク66bとのY方向の位置ずれ量を求めることができる。このアライメントマークAMを用いることで、一度の計測でX方向の位置情報及びY方向の位置情報を得ることができる。
 再び図2に戻り、座標計測回路60は、アライメントマークAMの像AMyと指標マーク66aとの位置関係及びそのときのレーザー干渉計IFの計測結果より、そのアライメントマークAMのステージ座標系(X,Y)上でのX座標を求め、このように計測されたX座標を主制御部90に供給する。同様にして、Y軸用のアライメントマークのステージ座標系(X,Y)上でのY座標も計測されて、主制御部90に供給される。
 主制御部90は、アライメントカメラCAによるサンプルチップの計測結果に基づいてEGA演算を行い、ウエハSW上におけるチップ領域ESi(i=1~m)の配列を算出する。ここで、主制御部90で行われるEGA演算を概説すると以下の通りである。
 主制御部90は計測値の各々とサンプルチップSA1~SA9の各々の設計値とに基づいてEGA演算を行う。ここで行われるEGA演算は、位置合わせ誤差を生じさせる要因である、ウエハSWの残存回転誤差Θ、ステージ座標系(X,Y)の直交度誤差Ω、ウエハSWの線形伸縮(スケーリング)Γx,Γy、及びウエハSWのオフセットOx,Oyからなる6つの演算パラメータを考慮したものであり、これらを用いると以下の(1)式で表される。また、ウエハSW上のアライメントマークAMnの設計上のX座標及びY座標をそれぞれDxn及びDynとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 上記(1)式から実際に位置合わせすべき位置の計算上の配列座標値(Fxn,Fyn)を算出し、ステージ座標系(X,Y)において、その算出された座標値をもとにウエハSW上の各チップ領域ESiの位置及び各チップ領域ESiの伸縮を決定する。
 尚、第1実施形態においては、ウエハSWに9個のサンプルチップSA1~SA9が設定される場合について説明した。しかしながらサンプルチップの数は任意でよい。
<第1実施形態のナノインプリント方法>
 図4及び図5に基づき第1実施形態のナノインプリント方法について説明する。
 まず、図4(A)に示されるように、剥離層ELを備えたテンプレートTP、ハードマスク層HMを備えたウエハSWが準備される。テンプレートTPは紫外光を透過させる石英ガラスなどからなり、剥離層ELは後述する紫外光にて硬化した樹脂とテンプレートTPとの剥離を容易とするために設けられる。また、ハードマスク層HMはウエハSWをエッチングする際にエッチング薬品の耐食性を向上するために設けられている。
 次ぎに、図4(B)に示されるように、ウエハSW上にパターニング用の紫外線硬化性の液状の樹脂21をディスペンサー23で塗布する。紫外線硬化性の樹脂21としては、例えば、アクリル系の紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
 次ぎに、図4(C)に示されるように、テンプレートTP及びウエハSWの少なくともいずれか一方を他方に対し、UV硬化性の液状樹脂21を加圧するように圧力をかける。すると、テンプレートTPとウエハSWとの間隙におけるUV硬化性の液状の樹脂21がテンプレートTPの凸凹パターンに倣う。なお、テンプレートTPとウエハSWとの位置合わせ(アライメント)は、上述したアライメントカメラによるEGA演算により行われる。
 この状態で、図4(D)に示されるように、紫外光UVを樹脂21に照射させて、UV硬化性の樹脂21をUV硬化させる。これによりウエハSWのハードマスク層HM上に薄い樹脂21が形成される。
 次ぎに、図4(C)に示されるように、テンプレートTP及びウエハSWの少なくともいずれか一方を他方に対し、樹脂21を加圧するように圧力をかける。すると、テンプレートTPとウエハSWとの間隙における樹脂21がテンプレートTPの凸凹パターンに倣う。なお、テンプレートTPとウエハSWとの位置合わせ(アライメント)は、上述したアライメントカメラCAを用いたEGA演算結果に基づいて行われる。
 この状態で、保持部50内に設けられた図示しない紫外光源が発する紫外光UVを図4(D)に示されるように樹脂21に照射させて、紫外線硬化性の樹脂21を硬化させる。これによりウエハSWのハードマスク層HM上に硬化した薄い樹脂層が形成される。
 次ぎに、図5(A)に示されるように、硬化した樹脂21からテンプレートTPが剥がされる。剥離層ELが樹脂21との剥離を容易している。ウエハSWのハードマスク層HM上に硬化した樹脂21からなる凹凸パターンが形成される。
 次ぎに、図5(B)に示されるように、硬化した樹脂21及びハードマスク層HMがエッチングされ、ウエハSWの表面が現れる。その後、ウエハSWをエッチングすることで、テンプレートTPの凸凹パターンが反転したパターンがウエハSWに形成される。
<<テンプレートTPの変形例>>
<変形例1:光ファイバー束によるテンプレートTPの変形例>
 図6は、テンプレートTPを保持する保持部50に内蔵される光ファイバー束30及びテンプレートTPを描いた図であり、図6(A)は側面概念図であり、(B)は上面の透視概念図である。
 光ファイバー束30は保持部50内で移動可能に配置されており、図6(A)及び(B)で示されるようにテンプレートTP上に光ファイバー束30が配置されている。光ファイバー束30は例えば10×10の合計100本の光ファイバー31で構成されており、それら光ファイバー31の一端31aはテンプレートTPの凸凹パターンとは反対面に配置され、他端は不図示の加熱光源に配置されている。加熱光源は例えば赤外光を多く射出するランプなどである。この加熱光源と光ファイバー31の一端31aとの間には加熱光源からの光をON/OFFするスイッチ33が配置されている。光ファイバー31は赤外光の透過率が高い酸化ゲルマニウムを含む材料で構成されていることが好ましい。
 図7は光ファイバー31のスイッチ33を示す。図7(A)は非接続(OFF状態)のスイッチ33であり、(B)は接続中(ON状態)のスイッチ33である。
 変形例1のスイッチ33は、雄スイッチ33Aと雌スイッチ33Bとにより構成される。雄スイッチ33Aは円筒中空形の部材である。光ファイバー31は、一体的に形成された磁石334及びフェルール331の中心に埋め込まれており、その端面はフェルール331先端の端面と同一平面をなしている。そして、一体的に形成された磁石334及びフェルール331は、雄スイッチ33A内に同軸に配置されている。電磁石336は雄スイッチ33Aに固定される。スプリング337は、電磁石336と磁石334との間に装着され、フェルール331を先端方向に付勢している。
 電磁石336は、配線を介して図8に示されるスイッチ制御部96に接続されている。図7(A)に示したOFF状態は、スイッチ制御部96より電磁石336中に電流を供給し磁界を発生させている状態を示し、磁石334は引力によりスプリング337の反発力にうち勝って引きつけられており、このときフェルール331は雄スイッチ33A内に引っ込んでいる。
 雌スイッチ33Bは弾性変形が可能な材料により形成された、先端部に嵌合用の孔部が形成された円柱状部材である。光ファイバー31は、雌スイッチ33Bの中心に埋め込まれている。雌スイッチ33Bの先端部に形成された嵌合用の孔部が形成されたは、光ファイバー31を中心とした接合部332を有する。また、光ファイバー31の端面は嵌合用の孔部の底面と同一平面をなしている。
 雄スイッチ33Aと雌スイッチ33Bとを嵌合状態にする場合には、電磁石336への電流を遮断するか、又は電磁石336と磁石334との間に反発力を発生させる方向の電流を電磁石336に供給する。これにより、スプリング337の反発力によって、又は電磁石336と磁石334との間の斥力とスプリング337の反発力との和によって、フェルール331が雄スイッチ33Aから飛び出して雌スイッチ33Bに形成された嵌合用の孔部内に突入し、フェルール331の先端部が雌スイッチ33Bの嵌合用の孔部に嵌合する。このようにして光ファイバー31間の接続が完了する。
 この状態から、嵌合状態を解除するには、図8に示されるスイッチ制御部96により電磁石336中に電磁石336と磁石334との間に引力が生じる方向に電流を流す。これにより、スプリング337の反発力にうち勝って電磁石336に磁石334が引きつけられることにより、係合が解除される。これにより、フェルール331は雄スイッチ33Aに戻り、接合状態が解除される。
 図8は光ファイバー束30がテンプレートTPを熱変形させる手順を示した概念図である。図8(A)はテンプレートTP及びスイッチ33の制御を示した上面図を示す。図8(B)の上段はテンプレートTPと光ファイバー31の一端31aとを示した上面図であって、光ファイバー31による加熱前の状態を示しており、下段が加熱後の状態を示している。図8において点線で示されるチップ領域ESiは、変形したチップ領域を示している。
 図8(A)において、各スイッチ33にはスイッチ制御部96が接続されている。スイッチ制御部96はスイッチ33をON/OFFを切り替える制御を行う。スイッチ制御部96には主制御部90が接続されている。
 主制御部90には、光ファイバー31による加熱量とテンプレートTPの変形量との関係に関する情報(以下、熱変形情報と呼ぶ。)を記憶する記憶部92が設けられている。熱変形情報には、例えばテンプレートTPの熱膨張率、光ファイバー31による加熱量に対応するテンプレートTPの熱上昇率等が含まれる。また主制御部90には、テンプレートTPの寸法変形に必要な熱量を演算する演算部94が設けられている。
 主制御部90は、アライメントカメラCAを用いたEGA演算の結果に基づいて、チップ領域ESiがどのように変形しているかを把握しており、このチップ領域ESiの変形状態に対応してテンプレートTPを変形させてから、テンプレートTPの凹凸パターンをウエハSWに転写する制御を行う。
 テンプレートTPは石英ガラスなどで構成されるため、例えば熱膨張率が5ppm/K(ケルビン)である。テンプレートTPが加熱されてチップ領域ESiの形状に合わされるため、予めテンプレートTPの凹凸パターンは5ppmから40ppm程度小さく製造されていることが好ましい。
 図8(A)において、チップ領域ESiは右側の上下角部がテンプレートTPよりも伸びている。このため、演算部94はどの光ファイバー31のスイッチ33をON状態にするか、また何秒間スイッチをON状態にするかなどを演算する。この演算結果がスイッチ制御部96に送られて、スイッチ33をONする箇所及び時間が制御される。
 図8(B)に示されるように、例えば、10×10の合計100本の光ファイバー31の一端31aのうち、右上の3×3の合計9本の光ファイバー31の一端31a(網目で示されている)と右下の3×3の合計9本の光ファイバー31の一端31a(網目で示されている)とを一定時間加熱光源からの光が到達するようにする。一定時間だけ光ファイバー31の一端31aから光が照射されてテンプレートTPに熱が加えられると、テンプレートTPの一部が熱膨張する。そして、図8(B)の下段に示されるようにチップ領域ESiと同等なテンプレートTPに変形する。その後、テンプレートTPが半導体ウエハに押圧されれば、すでに形成されたチップ領域ESiに重ねてパターンを形成することができる。
 <変形例2:空間光変調部によるテンプレートTPの変形例>
 図9は、テンプレートTPを保持する保持部50に内蔵される空間光変調部SLM及びテンプレートTPを描いた側面概念図である。
 空間光変調部SLMは保持部50内に配置されている。空間光変調部SLMの光反射面は、たとえば128×128のマトリクス状に配列された16384個のマイクロミラーから構成される。それぞれのマイクロミラーは、駆動制御部98からの電圧により対角線を中心に回転傾斜することができる。加熱光源である赤外光ランプIrSは光学レンズLZを介して空間光変調部SLMに赤外光を照射する。空間光変調部SLMで反射された赤外光はダイクロイックプリズムCMへ導かれる。
 一方、保持部50内には紫外光を発する紫外光源UVSが配置されている。紫外光源UVSから発する紫外光は光学レンズLZを介してダイクロイックプリズムCMへ導かれる。ダイクロイックプリズムCMは赤外光をテンプレートTP側に透過させるとともに、紫外光をテンプレートTP側に反射する。
 図9に示される空間光変調部SLMの任意のマイクロミラーを所定角度だけ傾斜させると、そこに入射した赤外光はダイクロイックプリズムCMに向かって反射される。マイクロミラーの姿勢がその所定角度と異なる角度に設定されると、赤外光は光吸収板ABに向かって反射される。
 主制御部90には、上述のように熱変形情報を記憶する記憶部92が設けられている。また主制御部90には、テンプレートTPの寸法変形に必要な熱量を演算する演算部94が設けられている。
 チップ領域ESiの変形状態に合わせて、演算部94はどのマイクロミラーを所定角度だけ傾斜させるか、また何秒間マイクロミラーを所定角度だけ傾斜させるかなどを演算する。この演算結果は駆動制御部98に送られて、駆動制御部98はその演算結果に基づいて各マイクロミラーの姿勢を制御する。テンプレートTPがチップ領域ESiの形状に対応して変形された後、テンプレートTPがウエハSWに押圧されれば、すでに形成されたチップ領域ESiに重ねてパターンを形成することができる。その状態のまま、紫外光が紫外光源UVSから照射されれば、樹脂21を硬化することができる。
<ウエハSWのEGA計測からUV硬化性樹脂の硬化までの動作>
 図10は、ウエハSWのアライメントマークAMのEGA計測からUV硬化性の樹脂21の硬化までの手順を示すフローチャートである。なお、以下に説明するステップでは全体の構成は図1で説明したとおりであり、EGA演算は図2及び図3で説明したとおりの方法を使用する。またテンプレートTPの変形は変形例2で説明した空間光変調部SLMを使用する。
 ステップP11では、アライメントカメラCAは、ウエハSWのサンプルチップSA1~SA9を計測し、上述したEGA演算に基づいてチップ領域ES1~ESmの全体の配列を計算する。
 ステップP12では、主制御部90は、ウエハSWの各チップ領域ESiの配列ごとにステージ14をX軸方向及びY軸方向に移動させ、またステージ14をZ軸回りに回転させる。これにより、テンプレートTPとチップ領域ESiとの位置合わせができる。但し、このステップでは、テンプレートTPとチップ領域ESiとの大きさの違いまでは重ね合わせができていない。
 ステップP13において、演算部94がチッブ領域ESiの変形に合わせてテンプレートTPをどれだけ変形させる必要があるかを演算する。
 ステップP14において、駆動制御部98は、演算部94の演算結果に基づいて空間光変調部SLMの適切なマイクロミラーに電圧を与え、赤外光をテンプレートTPの所定の箇所に照射する。
 なお、反射素子である空間光変調部SLMの代わりに、液晶を用いて透過率を変化させる透過型の空間変調素子を用いても良い。
 ステップP15では、テンプレートTPが赤外線の照射量に応じて熱膨張により変形する。そして駆動制御部98は赤外光の照射を止める。その後主制御部90は、押圧エレベータEVによりテンプレートTPをウエハSW上の樹脂21に押圧する。
 ステップP16では、紫外光源UVSが点灯し、テンプレートTPの上側から紫外光を樹脂21に照射する。なお、図9で示されたようにダイクロイックプリズムCMが赤外光の光束と紫外光の光束とを合成することができるので、赤外光を照射することと紫外光を照射することとを切り替える際にでも、一方の光源などを移動する必要がない。
 ステップP17において、主制御部90は押圧エレベータEVを上昇させ、テンプレートTPを硬化された樹脂21から剥離する。
 ステップP18において、主制御部90は、すべてのチップ領域ESiにテンプレートTPを押圧できたかを判断する。まだすべてのチップ領域ESi上の樹脂21に対してテンプレートTPを押圧していなければステップP12に進む。すべてのチップ領域ESi上の樹脂21に対してテンプレートTPを押圧していればステップP19に進む。テンプレートTPは赤外光が照射されていなければ周囲の空気によって自然冷却させられて、元の大きさに戻る。スループットを上げるために自然冷却の代わりにノズルなどで圧縮空気をテンプレートTPに噴出してもよい。
 ステップP19において、硬化された樹脂21及びウエハSWのエッチングが行われる。
 なお、第1実施形態では赤外光の熱を使ってテンプレートTPを変形させたが、微細なノズルを二次元に配列して温度の高い空気を吹きかけるようにしてもよい。また、テンプレートTPの変形は熱だけでなく、テンプレートTPの側面から加圧して変形させるようにしてもよい。
 また、第1実施形態では硬化性樹脂として紫外線硬化性の樹脂を使って説明したが、熱硬化性樹脂を使用しても良い。この熱硬化性樹脂を使用すれば、テンプレートTPをウエハSW上の樹脂21に押圧した状態で、光ファイバー束30から赤外光を照射したり、空間光変調部SLMのすべてのマイクロミラーで赤外光を照射したりする。
<第2及び第3実施形態のナノインプリント方法>
 図11及び図12に基づき第2実施形態及び第3実施形態のナノインプリント方法の概念について説明する。
 まず、図11(A)に示されるように、剥離層ELを備えたテンプレートTP、ハードマスク層HMを備えたウエハSWが準備される。テンプレートTPは紫外光を透過させる石英ガラスなどからなり、剥離層ELは後述する紫外光にて硬化した樹脂とテンプレートTPとの剥離を容易とするために設けられる。また、ハードマスク層HMはウエハSWをエッチングする際にエッチング薬品の耐食性を向上するために設けられている。テンプレートTPの下面には、ナノオーダの凹凸パターンが形成されている。
 次ぎに、図11(B)に示されるように、ウエハSW上にパターニング用の紫外線硬化性の液状の樹脂21をディスペンサー57で塗布する。紫外線硬化性の樹脂21としては、例えば、脂肪族アリルウレタン、不揮発性材料、芳香族酸メタクリレート、芳香族アクリル酸エステル、アクリル化ポリエステルオリゴマー、アクリレートモノマー、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ラウリルメタクリレート、脂肪族ジアクリレート、三官能性酸エステル、又はエポキシ樹脂が挙げられる。またこれらの分子量は、重量平均分子量100~10,000の範囲内である。
 ウエハSWのハードマスク層HM上に塗布された樹脂21に対して、ガス供給部41がガス43を供給される。このガス43は樹脂に溶解しやすいガスである。樹脂21の周囲の雰囲気はガス43に置き換えられている。
 次ぎに、図11(C)に示されるように、テンプレートTP及びウエハSWの少なくともいずれか一方を他方に対し、樹脂21を加圧するように圧力をかける。すると、テンプレートTPとウエハSWとの間隙における樹脂21がテンプレートTPのナノオーダの凹凸パターンに入り込む。最初は、ナノオーダの凹凸パターンにはガス43が存在するために、テンプレートTPとウエハSWとの間、すなわち液状の樹脂21には気泡22が存在する。
 しかしながら徐々に気泡22が樹脂21に溶けていき、小さな気泡22であれば数秒内に樹脂21に溶解される。すべての気泡22が無くなった状態が、図11(D)に示される状態である。この気泡22の主成分は、大気である空気(酸素及び窒素)ではなく樹脂21に溶けやすいガス43が主成分である。
 気泡22がすべてなくなった状態で、図12(A)に示されるように、紫外光UVを樹脂21に照射させて、紫外線硬化性の樹脂21を硬化させる。これによりウエハSWのハードマスク層HM上に硬化した薄い樹脂層が形成される。例えば、10~10000mJ/cm2のパワーを供給する広域スペクトルの紫外光を約10~20秒間にわたり与えることで液状の樹脂21は硬化する。
 図12(B)に示されるように、硬化した樹脂21からテンプレートTPが剥がされる。剥離層ELが樹脂21との剥離を容易している。ウエハSWのハードマスク層HM上に硬化した樹脂21からなる凹凸パターンが形成される。この樹脂21に形成された凹凸パターンは、テンプレートTPの凹凸パターンに対して凹凸状態が反転している。
 次ぎに、図12(C)に示されるように、硬化した樹脂21及びハードマスク層HMがエッチングされ、ウエハSWの表面が現れる。その後、ウエハSWをエッチングすることで、反転した凹凸パターンがウエハSWに形成される。
<<第2実施形態>>
<第2ナノインプリント装置200>
 図13は、第2ナノインプリント装置200を示した概念図である。第2ナノインプリント装置200は、テンプレートTPの凸凹パターンをウエハSWに転写する。図13に示されるようにテンプレートTP及びウエハSWはチャンバー71内に収納される。
 第2ナノインプリント装置200はテンプレートTPを保持する保持部50を有している。保持部50には、樹脂21を硬化させるための紫外光源UVSが設けられている。保持部50とテンプレートTPとが接する箇所には紫外光源UVSからの紫外光が照射されるように透過部材又は開口が設けられている。
 保持部50は押圧エレベータEVで支えられており、この押圧エレベータEVは第2ナノインプリント装置200のチャンバー71の天井に備え付けられている。押圧エレベータEVは、Z軸方向(上下方向)にテンプレートTPを移動させることができる。押圧エレベータEVは、テンプレートTPとウエハSWとを近接させ、ウエハSWに形成された樹脂21に凹凸パターンを転写することができる。
 保持部50と押圧エレベータEVとの間には回転アーム55が配置されている。回転アーム55はモータなどによりZ軸を中心として360度回転することができるとともに、押圧エレベータEVによりZ軸方向(上下方向)に移動することができる。回転アームの先端には樹脂21を塗布するディスペンサー57が配置されている。また回転アームの先端には塗布された樹脂21の周りをガス43で覆うようにガス43を供給するガス供給部41が配置されている。このガス供給部41はXY平面に沿ってディスペンサー57とテンプレートTPとの間に配置されており、ディスペンサー57、ガス供給部41及びテンプレートTPはXY平面に沿って一定の間隔に配置されている。また、回転アーム55は押圧エレベータEVによりZ軸方向に移動するので、ディスペンサー57及びガス供給部41のZ軸方向の高さとテンプレートTPの高さとは一定の距離に保たれる。なお、ディスペンサー57に樹脂21を供給する配管、ガス供給部41にガス43を供給する配管は図示されていない。
 一方、ウエハSWは吸着テーブル16で真空吸着又は静電吸着されて固定されている。この吸着テーブル16は、ステージ14に支えられている。ステージ14は、X軸方向及びY軸方向に移動することができ、またZ軸を中心として回転することもできる。ステージ14は、X軸及びY軸方向に例えば最大ストロークは200mm程度で移動可能である。ステージ14の端部には、X軸方向及びY軸方向に伸びる参照ミラーRMが固定されている。
 レーザー干渉計(不図示)は、X軸に沿って参照ミラーRMにレーザービームを照射する2個のX軸用のレーザー干渉計及びY軸に沿って参照ミラーRMにレーザービームを照射するY軸用のレーザー干渉計より構成されており、ステージ14のX座標及びY座標が計測される。X軸用の2個のレーザー干渉計の計測値の差によりステージ14の回転角θが計測される。レーザー干渉計により計測されたX座標、Y座標、及び回転角θの情報が主制御部90に供給され、主制御部90は、供給された座標をモニターしつつリニアモータ18を介して、ステージ14の位置決め動作を制御する。
 ステージ14にはリニアモータ18が設けられており、リニアモータ18はステージ14をX軸方向、Y軸方向及びZ軸を中心としたθ方向に駆動する。また、ステージ14は、外部の振動の影響を受けないように、防振台12の上に載置されている。
 なお、図13では、テンプレートTPが押圧エレベータEVで上下し、ウエハSWがステージ14に載置されてX軸及びY軸方向に移動する構成であるが、テンプレートTPがX軸及びY軸方向に移動し、ウエハSWが押圧エレベータで上下するような構成でもよい。
 第2ナノインプリント装置200のチャンバー71は、その一部に排気配管74を有しており、その排気配管74には減圧ポンプ73が接続される。チャンバー71内は大気圧より減圧された状態である。また、チャンバー71はロードロックゲート79を有しており、ウエハSWを第2ナノインプリント装置200内へ搬入したり、第2ナノインプリント装置200の外へ搬出したりすることができる。なお、チャンバー71内は高真空にする必要はない。
 主制御部90は、第2ナノインプリント装置200の各部の駆動を制御する。具体的には、主制御部90は、押圧エレベータEV、回転アーム55及びリニアモータ18などに接続されており、それらの駆動を制御する。また、主制御部90はガス供給部41及びディスペンサー57を駆動させたり、紫外光源UVSを点灯させたりする。
<第2ナノインプリント装置200の動作>
 図14は、図13に示された第2ナノインプリント装置200によりテンプレートTPの凹凸パターンの反転パターンをウエハSWに形成する手順を示すフローチャートである。なお、以下に説明するステップでは全体の構成は図13で説明したとおりであり、樹脂21の状態は図11及び図12で説明したとおりである。
 ステップP31では、主制御部90はテンプレートTPを押圧する順番に合わせて、つまりステージ14の進行方向に合わせて回転アーム55を回転させる。
 ステップP32では、主制御部90は、テンプレートTPを押圧する順番に合わせて、ステージ14をX軸方向及びY軸方向に移動させる。
 ステップP33において、主制御部90はディスペンサー57にウエハSWに樹脂21を塗布させる。樹脂21は空気(酸素及び窒素)と触れないタンク内から直接供給される。
 ステップP34において、主制御部90はガス供給部41に塗布された樹脂21に溶け易いガス43を供給させる。ウエハSWに樹脂21が塗布されてからできるだけ早く樹脂21の周囲がガス43で覆われるようにする。
 ステップP35では、主制御部90は押圧エレベータEVにテンプレートTPをウエハSW上の樹脂21に型押しさせる。
 ステップP36では、主制御部90はテンプレートTPの凹凸パターンに残る気泡22が樹脂21に溶けるまで所定時間待機したあと紫外光源UVSを点灯させる。樹脂21の周囲がガス43で覆われるため、凹凸パターンに残る気泡22は、空気による気泡に比べて素早く樹脂21内に溶ける。
 ステップP37において、樹脂21が硬化した後、主制御部90は押圧エレベータEVを上昇させ、テンプレートTPを硬化された樹脂21から剥離する。
 ステップP38において、硬化された樹脂21及びウエハSWのエッチングが行われる。
<変形例3:ガス供給部41、ディスペンサー57の配置>
 図15は、ガス供給部41、ディスペンサー57及びテンプレートTP周辺の拡大概念図である。また図15は吸着テーブル16が矢印ARで示されるX軸方向に移動している状態を示している。吸着テーブル16がX軸方向に移動しているため、図13に示された回転アーム55が進行方向であるX軸方向に回転し、ディスペンサー57及びガス供給部41が、テンプレートTPの進行方向に配置されている。
 図15の右側で示されるように、テンプレートTPで樹脂21を押圧する直前に、ディスペンサー57は樹脂21をウエハSWのハードマスク層HMに塗布する。樹脂21がチャンバー71内の空気(酸素及び窒素)に触れる時間を短くするためである。また、樹脂21は減圧された状態でタンク内に保管され、樹脂21が溶解している気体をできるだけ少なくすることが好ましい。
 ディスペンサー57で塗布された樹脂21は、その周囲がガス供給部41から供給されたガス43で覆われる。つまり塗布された樹脂21の周囲は空気(酸素及び窒素)からガス43に置き換えられる。ガス43は、例えば分子量が小さければ、樹脂21への溶解速度が向上するため、例えばヘリウム(He),水素(H2)などの、空気(酸素及び窒素)より分子量が小さい気体が好ましい。樹脂21としてアクリル系の樹脂を用いる場合には、二酸化炭素(CO2)又はアンモニアガス(NH3)などが溶け易いので、ガス43として二酸化炭素(CO2)又はアンモニアガス(NH3)が好ましい。
 また、供給するガス43は、樹脂21の溶媒の蒸気などであってもよい。使用しうる典型的な溶媒としては、トルエン、ジメチルホルムアミド、クロロベンゼン、キシレン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、メチレンクロリド、エチレンクロリド、四塩化炭素、クロロホルム、低級アルキルエーテル、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、アセトン、エチルアセテートなどが挙げられる。
 樹脂21が塗布され、その周りにガス43が供給された領域に、吸着テーブル16が移動してくる。図15に示されるディスペンサー57とガス供給部41との距離D1、及びガス供給部41とテンプレートTPとの距離D2はできるだけ短くする方が、樹脂21の周囲の空気(酸素及び窒素)がガス43に置換され易い。テンプレートTPは、樹脂21の周囲の空気がガス43に置換された後、樹脂21に対して型押しされる。テンプレートTPの凹凸パターンに樹脂21が入り込んだ際に気泡22ができるが、この気泡22は、樹脂21に溶解しやすいガス43で形成されている。したがって、ある直径の空気(酸素及び窒素)の気泡が樹脂21に溶ける時間が例えば約10秒とすると、同じ直径のガス43からなる気泡22は数秒以内で樹脂21に溶ける。このため、テンプレートTPの凹凸パターン内に形成された気泡の溶解に要する時間が短縮化されるとともに、ウエハSW上に樹脂21による凹凸パターンを形成するのに必要な時間の短縮化が実現される。
<変形例4:ガス供給部41、ディスペンサー57の配置>
 図16は、図15とは別の実施例であり、ガス供給部41、ディスペンサー57及びテンプレートTP周辺の拡大概念図である。図16においても吸着テーブル16が矢印ARで示されるX軸方向に移動している。図16においては、ガス供給部41及びディスペンサー57が保持部50に配置されている。ガス供給部41及びディスペンサー57は、テンプレートTPの周囲で且つ保持部50の4辺に沿って配置されている。図16においては、X軸方向の2辺に配置されたガス供給部41及びディスペンサー57のみが描かれている。
 テンプレートTPで樹脂21を押圧する直前に、ディスペンサー57は樹脂21をウエハSWのハードマスク層HMに塗布する。吸着テーブル16が矢印ARで示されるX軸方向に移動しているので、進行方向のディスペンサー57のみが樹脂21をウエハSWのハードマスク層HMに塗布する。一方4辺に配置されたガス供給部41は、4方向から樹脂21に向けてガスを供給する。これによりテンプレートTPの周辺の雰囲気は空気(酸素及び窒素)から樹脂に溶解しやすいガス43に置換される。
 図16に示されるディスペンサー57及びガス供給部41は、テンプレートTPに近接して配置することができる。このため、樹脂21がチャンバー71内の空気(酸素及び窒素)に触れる時間を短くすることができ、また、テンプレートTPの周辺を樹脂に溶解しやすいガス43に容易に置換することができる。
<<第3実施形態>>
<第3ナノインプリント装置250>
 図17は、第3ナノインプリント装置250を示した概念図である。第3ナノインプリント装置250は、テンプレートTPの凸凹パターンをウエハSWに転写する。第1実施形態の第2ナノインプリント装置200はガス供給部41を備え、そのガス供給部41はテンプレートTPの周囲の雰囲気を空気(酸素及び窒素)から樹脂21に溶け易いガスに置き換えていた。第3ナノインプリント装置250は、チャンバー71内の全体を樹脂21に溶け易いガスで満たすようにしている。以下、第3ナノインプリント装置250が図13で説明した第2ナノインプリント装置200と異なる箇所を重点的に説明する。なお、同じ機能部品には同じ符号を付している。
 保持部50と押圧エレベータEVとの間には回転アーム55が配置されている。この回転アーム55の先端には樹脂21を塗布するディスペンサー57が配置されている。
 第3ナノインプリント装置250のチャンバー71は、その一部に排気配管74を有しており、その排気配管74には循環ポンプ76が接続される。また、チャンバー71には樹脂21に溶解しやすいガス43を蓄えたガスタンク77が接続されている。ガスタンク77にはガス流量を調整するバルブ78が接続されている。また、チャンバー71はロードロックゲート79を有しており、ウエハSWを第3ナノインプリント装置250内へ搬入したり、第3ナノインプリント装置250の外へ搬出したりすることができる。さらに保持部50にガス濃度を検出するセンサSEが配置されている。
 チャンバー71内はガス43で満たされている。循環ポンプ76がチャンバー71のガス密度が均一するように排気配管74を使ってガス43を循環させる。センサSEがテンプレートTPの周囲の雰囲気のガス43の濃度を測定し、その結果が主制御部90に送られるため、主制御部90はガス43の濃度が所定濃度より低くなったらバルブ78を開閉させる。するとバルブ78が開きガスタンク77から樹脂に溶解しやすいガスが放出される。
 また、第2実施形態及び第3実施形態では、硬化性樹脂として紫外線硬化性の樹脂を使って説明したが、紫外線硬化性樹脂に代えて熱硬化性樹脂を使用することも可能である。熱硬化性樹脂を使用する場合には、熱硬化性樹脂に溶け易いガスをガス43の代わりに供給することが好ましい。
21 … 樹脂
22 … 気泡
30 … 光ファイバー束(31 … 光ファイバー)
33 … スイッチ(33A … 雄スイッチ、33B … 雌スイッチ)
331 … フェルール
334 … 磁石
336 … 電磁石
41 … ガス供給部、43 … ガス
50 … 保持部、55 … 回転アーム
71 … チャンバー、73 … 減圧ポンプ
74 … 排気配管、76 … 循環ポンプ
77 … ガスタンク、78 … バルブ、79 … ロードロックゲート
90 … 主制御部
92 … 記憶部
94 … 演算部
96 … スイッチ制御部
98 … 駆動制御部
100、200、250 … ナノインプリント装置
AM … アライメントマーク
CA … アライメントカメラ
CM … ダイクロイックプリズム
EV … 押圧エレベータ
IrS … 赤外光ランプ
LZ … 光学レンズ
SW … ウエハ
TP … テンプレート
UVS … 紫外光源
 

Claims (33)

  1. 硬化性樹脂が塗布された基板に凹凸形状のパターンが形成されたテンプレートを押圧するナノインプリント方法において、
     前記基板の被加工領域毎に設定された計測点のうち、予め選択された所定数のサンプル計測点の位置を計測する計測工程と、
     前記サンプル計測点の計測位置を演算パラメータとして統計演算を行い、前記被加工領域の変形状態を算出する算出工程と、
     前記算出工程が算出した前記被加工領域の変形状態に基づいて前記テンプレートを変形する変形工程と、
     前記変形されたテンプレートを前記被加工領域に押圧する押圧工程と、
     を備えることを特徴とするナノインプリント方法。
  2. 前記算出工程が算出した変形状態は、オフセット、ローテーション及び直交度についての少なくとも一つを含み、その一つに基づいて前記テンプレートと前記基板との位置合わせを行う位置合わせ工程を備えることを特徴とする請求項1に記載のナノインプリント方法。
  3. 前記変形工程は、加熱によって前記テンプレートを変形させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のナノインプリント方法。
  4. 前記変形工程は、加圧によって前記テンプレートを変形させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のナノインプリント方法。
  5. 硬化性樹脂が塗布された基板に凹凸形状のパターンが第1面に形成されたテンプレートを押圧するナノインプリント方法において、
     前記基板の被加工領域に合うように、前記テンプレートを熱変形する熱変形工程と、
     前記熱変形されたテンプレートと前記被加工領域とを互いに押圧する押圧工程と、
     を備えることを特徴とするナノインプリント方法。
  6. 前記熱変形工程は、前記第1面の反対の第2面の所定領域を加熱することを特徴とする請求項5に記載のナノインプリント方法。
  7. 前記熱変形工程は、前記赤外光で前記第2面の所定領域を加熱することを特徴とする請求項6に記載のナノインプリント方法。
  8. 前記基板の被加工領域に設定された計測点を計測する計測工程と、
     前記計測点に基づいて前記被加工領域の変形状態を算出する工程と、を備え、
     前記テンプレートの熱膨張率に基づいて、前記被加工領域の変形状態に合うように前記熱変形工程は前記テンプレートを加熱することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のナノインプリント方法。
  9. 前記計測点に基づいて前記テンプレートと前記被加工領域とのオフセット、ローテーション及び直交度を算出する工程と、を備え、
     前記テンプレートと前記基板との位置合わせを行う位置合わせ工程と、
     を備えることを特徴とする請求項8に記載のナノインプリント方法。
  10.  前記押圧工程後に、前記硬化性樹脂を硬化させる硬化工程と、
     前記硬化工程後に前記テンプレートを前記硬化性樹脂から剥離する剥離工程と、
     を備えることを特徴とする請求項5から請求項9のいずれか一項に記載のナノインプリント方法。
  11. 硬化性樹脂が塗布された基板に凹凸形状のパターンが第1面に形成されたテンプレートを押圧するナノインプリント装置において、
     前記第1面とは反対の第2面の所定領域を加熱する加熱手段と、
     前記加熱されて熱変形したテンプレートの凹凸形状のパターンと前記基板の被加工領域とを押圧する押圧部と、
     を備えることを特徴とするナノインプリント装置。
  12. 前記テンプレートの熱膨張率と加熱量との関係を示す関数を記憶する記憶部と、
     前記テンプレートに必要な熱変形に必要な熱量を演算する演算部と、を備え、
     前記加熱手段は、前記必要な熱量に基づいて加熱することを特徴とする請求項11に記載のナノインプリント装置。
  13. 前記加熱手段は、
     加熱光を射出する加熱光源と、
     前記加熱光源から前記第2面に伸びる複数の光ファイバーと、
     前記複数の光ファイバーの途中に配置され、前記光源からの光をON/OFFするスイッチと、
    を備えることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のナノインプリント装置。
  14. 前記テンプレートの第2面から紫外光を照射する紫外光照射部を備え、
     前記第2面に伸びる複数の光ファイバーが前記テンプレートから退避した後、前記紫外光照射部は前記テンプレートに紫外光を照射することを特徴とする請求項13に記載のナノインプリント装置。
  15.  前記加熱手段は、
     加熱光を射出する加熱光源と、
     マトリクス状に配置された多数の反射素子を有し、前記加熱光源からの光を反射する空間光変調手段と、
    を備えることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のナノインプリント装置。
  16.  前記加熱手段は、
     加熱光を射出する加熱光源と、
     マトリクス状に配置された多数の透過率可変素子を有し、前記加熱光源からの光を透過する空間光変調手段と、
    を備えることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のナノインプリント装置。
  17. 前記テンプレートの第2面から紫外光を照射する紫外光照射部と、
     前記紫外光の光路と前記加熱光の光路とを合成する光学素子と、を備えることを特徴とする請求項15又は16に記載のナノインプリント装置。
  18.  前記テンプレートの凹凸形状は、前記被加工領域の設計値よりも縮小して形成されてある特徴とする請求項11から請求項17のいずれか一項に記載のナノインプリント装置。
  19.  凹凸パターンが形成されたテンプレートと、
     このテンプレートと対向して配置され、液状の樹脂が塗布された基板を載置する基板載置台と、
     前記テンプレートと前記基板とを接触させて、前記凹凸パターンに前記樹脂が型打ちされるように前記テンプレート又は前記基板の少なくとも一方を押圧する押圧部と、
     少なくとも前記テンプレートと該テンプレートに対向する基板との間に前記押圧部で前記テンプレートと前記基板とを近接する際に、前記樹脂に溶解しやすいガスを供給するガス供給部と、
     を備えることを特徴とするナノインプリント装置。
  20.  前記基板載置台と前記テンプレートとは相対的に所定方向に移動し、
     前記ガス供給部は、前記所定方向に移動する前方に配置されていることを特徴とする請求項19に記載のナノインプリント装置。
  21.  前記液状の樹脂を塗布する樹脂塗布部を備え、
     前記ガス供給部は前記テンプレートと前記樹脂塗布部との間に配置されていることを特徴とする請求項19に記載のナノインプリント装置。
  22.  前記テンプレートの周囲に前記ガス供給部が配置されていることを特徴とする請求項19に記載のナノインプリント装置。
  23.  前記ガス供給部は、空気(窒素及び酸素を主成分)よりも分子量の小さいガス又は前記樹脂の有機溶剤の蒸気のいずれかを供給することを特徴とする請求項10から請求項22のいずれか一項に記載のナノインプリント装置。
  24.  前記テンプレートと前記ガス供給部とを収納するとともに、外気より減圧するチャンバーを備えることを特徴とする請求項19から請求項23のいずれか一項に記載のナノインプリント装置。
  25.  凹凸パターンが形成されたテンプレートと、
     このテンプレートと対向して配置され、液状の樹脂が塗布された基板を載置する基板載置台と、
     前記テンプレートと前記基板とを近接して、前記凹凸パターンに前記樹脂が型打ちされるように前記テンプレート又は前記基板の少なくとも一方を押圧する押圧部と、
     前記樹脂に溶解しやすいガスが満たされ、前記テンプレートと前記基板とを収納するチャンバーと、
     を備えることを特徴とするナノインプリント装置。
  26.  前記凹凸パターンに前記樹脂が型打ちされた後、前記樹脂を硬化させる硬化手段を備えることを特徴とする請求項19から請求項25のいずれか一項に記載のナノインプリント装置。
  27.  凹凸パターンが形成されたテンプレートを基板に転写するナノインプリント方法であって、
     前記基板に液状の樹脂を塗布する塗布工程と、
     少なくとも前記テンプレートと対向する前記液状の樹脂との間の空間に前記樹脂に溶解しやすいガスを供給する供給工程と、
     前記樹脂を前記凹凸パターンに型打ちするため前記テンプレート又は前記基板の少なくとも一方を押圧する工程と、
    を備えたことを特徴とするナノインプリント方法。
  28.  前記供給工程は、前記テンプレートと前記基板とが相対的に所定方向に移動する際に、前記ガスを供給することを特徴とする請求項27に記載のナノインプリント方法。
  29.  前記供給工程は、前記テンプレート又は前記基板の少なくとも一方を押圧する際に、前記ガスを供給することを特徴とする請求項27に記載のナノインプリント方法。
  30.  減圧されたチャンバー内で前記塗布工程は前記基板に樹脂を塗布することを特徴とする請求項27ら請求項29のいずれか一項に記載のナノインプリント方法。
  31.  前記供給工程は、空気(窒素及び酸素を主成分)よりも分子量の小さいガス又は前記樹脂の有機溶剤の蒸気のいずれかを供給することを特徴とする請求項27から請求項30のいずれか一項に記載のナノインプリント方法。
  32.  凹凸パターンが形成されたテンプレートを基板に転写するナノインプリント方法であって、
     前記基板に液状の樹脂を塗布する塗布工程と、
     前記樹脂に溶解しやすいガスをチャンバー内に供給する供給工程と、
     前記樹脂を前記凹凸パターンに型打ちするため前記テンプレート又は前記基板の少なくとも一方を押圧する工程と、
     を備えることを特徴とするナノインプリント方法。
  33.  前記凹凸パターンに前記樹脂が型打ちされて前記樹脂に気泡が無くなった後、前記樹脂を硬化させることを特徴とする請求項27から請求項32のいずれか一項に記載のナノインプリント方法。
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