WO2018012488A1 - インプリント装置、および物品製造方法 - Google Patents

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WO2018012488A1
WO2018012488A1 PCT/JP2017/025238 JP2017025238W WO2018012488A1 WO 2018012488 A1 WO2018012488 A1 WO 2018012488A1 JP 2017025238 W JP2017025238 W JP 2017025238W WO 2018012488 A1 WO2018012488 A1 WO 2018012488A1
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substrate
imprint
target
control unit
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純 太田
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キヤノン株式会社
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like

Definitions

  • the present invention relates to an imprint apparatus and an article manufacturing method.
  • imprint technology a minute structure of several nanometers order can be formed on a substrate.
  • imprint techniques photo-curing.
  • an imprint apparatus adopting a photo-curing method first, an imprint material is applied to a pattern formation region on a substrate. Next, the mold is brought into contact with the imprint material, and the recesses in the pattern area of the mold are filled with the imprint material.
  • the imprint material is cured by irradiating the imprint material with ultraviolet light to form a pattern corresponding to the recess.
  • the pattern formed by the imprint material remains on the substrate.
  • a discharge unit that discharges the imprint material can be used to dispose the imprint material on the substrate.
  • the imprint material can be arranged at the target position on the substrate.
  • an imprint material is disposed at each of a plurality of target positions on the substrate, and the mold material is brought into contact with these imprint materials so that these imprint materials spread to form a film, respectively. And fill in the recess of the mold.
  • Patent Document 1 describes a method of controlling the discharge amount of ink droplets from a nozzle.
  • Patent No. 5727905 gazette
  • the speed of the imprint material may change according to the discharge amount. Therefore, in the method of disposing the imprint material on the substrate by discharging the imprint material from the discharge part while moving the substrate, when the discharge amount of the imprint material is adjusted, the imprint material on the substrate from the discharge part The position at which is supplied may change from the target position. This may cause local excess or deficiency of the imprint material, which may be disadvantageous in terms of accurate pattern formation, such as an increase in unfilled defects and nonuniformity of the residual film thickness.
  • An object of the present invention is, for example, to provide an imprint apparatus that is advantageous in terms of accurate patterning.
  • One aspect of the present invention relates to an imprint apparatus for forming an imprint material using a mold on a substrate, the imprint apparatus including a movable stage for holding the substrate, and discharging the imprint material.
  • an imprint apparatus that is advantageous in terms of accurate patterning is provided.
  • FIG. 1 shows a configuration of an imprint apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining supply of an imprint material onto a substrate by a supply unit. The figure explaining adjustment of the discharge amount of the imprint material from a supply part. The figure which shows the flow of discharge control of the imprint material from the supply part performed by a control part. The relationship (characteristic information) between the drive condition of the drive element corresponding to each of the plurality of discharge ports and the arrangement position where the imprint material discharged from the discharge port under each drive condition is arranged on the substrate is illustrated.
  • Figure. FIG. 7 is a diagram for explaining correction of the arrangement position of the imprint material based on the determination of the discharge timing according to the discharge condition. The figure which shows the flow of the process which produces
  • FIG. 1 shows the configuration of an imprint apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the imprint apparatus 1 is configured to mold an imprint material 4 using a mold 2 on a substrate 3.
  • a curable composition (sometimes referred to as an uncured resin) which is cured by receiving energy for curing is used.
  • energy for curing electromagnetic waves, heat, etc. may be used.
  • the electromagnetic wave may be, for example, light whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less, such as infrared light, visible light, and ultraviolet light.
  • the curable composition may be a composition which is cured by irradiation of light or by heating.
  • the photocurable composition which is cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may further contain a non-polymerizable compound or a solvent as required.
  • the non-polymerizable compound is at least one selected from the group consisting of a sensitizer, a hydrogen donor, an internal release agent, a surfactant, an antioxidant, a polymer component and the like.
  • the imprint material can be disposed on the substrate in the form of droplets or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets by the discharge unit.
  • the viscosity (the viscosity at 25 ° C.) of the imprint material may be, for example, 1 mPa ⁇ s or more and 100 mPa ⁇ s or less.
  • a material of the substrate for example, glass, ceramics, metals, semiconductors, resins and the like can be used. If necessary, a member made of a material different from that of the substrate may be provided on the surface of the substrate.
  • the substrate is, for example, a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, or quartz glass.
  • directions are shown in an XYZ coordinate system in which a direction parallel to the surface of the substrate 3 is an XY plane.
  • the directions parallel to the X, Y, and Z axes in the XYZ coordinate system are taken as the X, Y, and Z directions, and rotation around the X axis, rotation around the Y axis, and rotation around the Z axis are ⁇ X and ⁇ Y, respectively. , ⁇ Z.
  • the control or drive on the X axis, Y axis, and Z axis means control or drive on a direction parallel to the X axis, a direction parallel to the Y axis, and a direction parallel to the Z axis, respectively.
  • control or drive with respect to the ⁇ X axis, the ⁇ Y axis, and the ⁇ Z axis relates to rotation around an axis parallel to the X axis, rotation around an axis parallel to the Y axis, and rotation around an axis parallel to the Z axis, respectively.
  • the position is information that can be specified based on the coordinates of the X axis, the Y axis, and the Z axis
  • the posture is information that can be specified by the values of the ⁇ X axis, the ⁇ Y axis, and the ⁇ Z axis.
  • Positioning means controlling the position and / or attitude. Alignment may include control of controlling the position and / or attitude of at least one of the substrate and the mold.
  • the imprint apparatus 1 includes, for example, a light source 14, an illumination system 13, a mold drive mechanism 10, a substrate stage (stage) 8, a substrate drive mechanism 18, a structure 12, a supply unit 9, a measurement unit 17, and a control unit 20.
  • the light source 14 generates light (for example, ultraviolet light) for curing the imprint material 4.
  • the illumination system 13 uses the light L from the light source 14 to illuminate the imprint material 4 on the substrate 3 through the mold 2, thereby curing the imprint material 4.
  • a thermosetting resin material is employed as the imprint material 4
  • a heat supply unit for supplying heat to the imprint material 4 is provided instead of the light source 14 and the illumination system 13.
  • the mold 2 has a pattern portion (not shown) on the surface facing the substrate 3.
  • the pattern portion has, for example, a pattern such as a circuit pattern to be transferred to the substrate 3 (imprint material 4).
  • the pattern is constituted by a recess, and the imprint material 4 is filled in the recess while the pattern portion of the mold 2 is in contact with the imprint material 4 on the substrate 3.
  • the mold driving mechanism 10 is supported by the structure 12 and drives the mold 2 by driving a mold chuck (not shown) that holds the mold 2 and the mold chuck.
  • the mold chuck holds the mold 2 by, for example, adsorbing (for example, vacuum adsorption, electrostatic adsorption) an area around the optical path of the light L in the mold 2.
  • the mold drive mechanism 10 can have a mold deformation mechanism that deforms the mold 2.
  • the mold driving mechanism 10 drives the mold 2 about a plurality of axes (for example, six axes of X axis, Y axis, Z axis, ⁇ X axis, ⁇ Y axis, ⁇ Z axis).
  • the substrate stage 8 has a substrate chuck 7 for holding the substrate 3.
  • the substrate stage 8 is a movable stage driven by the substrate drive mechanism 18.
  • the substrate drive mechanism 18 drives the substrate stage 8 on the stage base 11 so that the substrate 3 is driven about a plurality of axes (for example, three axes of the X axis, the Y axis, and the ⁇ Z axis).
  • the mold drive mechanism 10 and the substrate drive mechanism 18 constitute an adjustment mechanism that adjusts the relative position between the substrate 3 and the mold 2.
  • the adjustment mechanism adjusts the relative position of the substrate 3 and the mold 2 with respect to the X axis, Y axis, ⁇ X axis, ⁇ Y axis and ⁇ Z axis, and also adjusts the relative position of the substrate 3 and mold 2 with respect to the Z axis .
  • Adjustment of the relative position between the substrate 3 and the mold 2 with respect to the Z-axis includes the operation of contacting and separating the imprint material 4 on the substrate 3 and the mold 2.
  • the supply unit (application unit) 9 can be supported by the structure 12 and disposed in the vicinity of the mold drive mechanism 10.
  • the supply unit 9 supplies the imprint material 4 onto the shot area as the pattern formation area of the substrate 3. More specifically, the supply unit 9 includes the discharge unit 5 that discharges the imprint material 4, and the imprint material is supplied from the discharge unit 5 so that the imprint material 4 is supplied onto the shot area of the substrate 3.
  • Discharge 4 The ejection unit 5 can be configured to eject the imprint material 4 in accordance with the same principle as that of the ink jet printer.
  • the control unit 20 is configured to control the die drive mechanism 10, the substrate drive mechanism 18, the light source 14, the supply unit 9, the measurement unit 17, and the like.
  • the control unit 20 controls, for example, the mold driving mechanism 10 and the substrate driving mechanism 18 for positioning the pattern formation area of the substrate 3 and the mold 2, and supplies the imprint material 4 to the pattern formation area of the substrate 3.
  • the substrate drive mechanism 18 and the supply unit 9 can be controlled.
  • the control unit 20 can control the light source 14 for curing the imprint material 4.
  • the control unit 20 is, for example, a PLD (abbreviation of Programmable Logic Device) such as an FPGA (abbreviation of Field Programmable Gate Array), or an ASIC (abbreviation of application specific integrated circuit), or a general purpose program incorporating a program. It may be configured by a computer or a combination of all or part of them.
  • the control unit 20 causes the substrate transport mechanism (not shown) to place the substrate 3 on the substrate chuck 7 and fix the substrate 3 to the substrate chuck 7.
  • the control unit 20 causes the alignment scope (not shown) to measure the position of the alignment mark of the substrate 3.
  • the control unit 20 controls the substrate drive mechanism 18 so that the alignment mark to be measured falls within the field of view of the alignment scope.
  • the control unit 20 specifies the positions of a plurality of shot areas (pattern formation areas) defined on the substrate 3 based on the measurement result by the alignment scope. The positions of the plurality of shot areas are used for the operation of supplying the imprint material 4 onto the shot area by the supply unit 9 and the positioning of the mold 2 with respect to the shot area supplied with the imprint material.
  • control unit 20 controls the supply unit 9 and the substrate drive mechanism 18 so that the imprint material 4 is supplied onto the shot area to be patterned.
  • the supply of the imprint material 4 to the shot area of the substrate 3 by the supply unit 9 will be described with reference to FIG.
  • the control unit 20 controls the substrate drive mechanism 18 such that the shot area to be patterned is disposed below the supply unit 9.
  • the control unit 20 causes the substrate driving mechanism 18 to drive the substrate 3 (substrate stage 8) along the XY plane, and causes the discharge unit 5 of the supply unit 9 to perform imprinting.
  • Discharge 4 As a result, as shown in FIG. 2B, the imprint material 4 is supplied and arranged in the shot area of the substrate 3 to be imprinted.
  • the imprint material 4 can be disposed at a plurality of positions in the shot area to be imprinted.
  • control unit 20 causes the substrate driving mechanism 18 to position the substrate 3 (substrate stage 8) such that the shot area on which the imprint material 4 is to be formed is arranged under the mold 2.
  • control unit 20 controls the substrate drive mechanism 18 and the mold drive mechanism 10 while detecting the relative position between the shot area of the pattern formation target and the mold 2 using an alignment scope (not shown). Align with mold 2.
  • control unit 20 controls the relative position between the substrate 3 and the mold 2 so that the pattern portion of the mold 2 is pressed against the imprint material 4 on the shot area to be patterned.
  • control unit 20 controls the relative position between the substrate 3 and the mold 2 so that the pattern portion of the mold 2 is pressed against the imprint material 4 above the shot area by lowering the mold 2 by the mold driving mechanism 10 Do. By this pressing, the imprint material 4 above the shot area spreads so as to form a film, and the concave portion of the pattern portion of the mold 2 is filled.
  • control unit 20 controls the light source 14 such that the light L is irradiated to the imprint material 4 on the shot area to be patterned, and the light L cures the imprint material 4.
  • control unit 20 controls the relative position between the substrate 3 and the mold 2 so that the mold 2 is separated from the cured imprint material 4.
  • control unit 20 controls the relative position between the substrate 3 and the mold 2 so that the mold 2 is separated from the hardened imprint material 4 on the shot area by raising the mold 2 to the mold driving mechanism 10 Do.
  • a pattern in accordance with the pattern of the pattern portion of the mold 2 is transferred to the shot area of the substrate 3 on which the pattern is to be formed. Such a process may be performed on a plurality of shot areas.
  • the control unit 20 controls the supply unit 9 based on the target information generated according to the pattern layout formed in the pattern unit of the mold 2.
  • the discharge of the imprint material 4 is controlled.
  • Target information may be provided from an external device or storage medium.
  • the target information includes a plurality of positions (target positions) where the imprint material should be arranged in the substrate 3 or the shot area, and an amount (target amount) of the imprint material to be arranged in each of the plurality of positions.
  • the target information is determined so that the imprint material 4 spreads without gaps when the pattern portion of the mold 2 is brought into contact with the arrangement of the imprint material 4 on the shot area.
  • the control unit 20 discharges the imprint material 4 from the supply unit 9 so that the imprint material 4 of the target amount is disposed at the target position of the substrate 3 based on the preset characteristic information.
  • the characteristic information is information indicating the relationship between the discharge amount of the imprint material 4 from the supply unit 9 and the position at which the imprint material 4 of the discharge amount is disposed on the target (substrate).
  • the control unit 20 determines the discharge timing of the imprint material from the supply unit 9 based on the characteristic information, the target amount of the imprint material to be supplied (discharged), and the target position to supply the imprint material. It can be configured to make decisions.
  • the control unit 20 determines the drive condition based on the target amount, and the drive determined according to the characteristic information and the target amount
  • the ejection timing can be configured to be determined based on the conditions and the target position.
  • the control unit 20 can be configured to determine the discharge timing based on the characteristic information, the target amount, and the target position.
  • FIG. 3 exemplarily shows that the supply position of the imprint material 4 to the shot area S of the substrate changes when the discharge amount of the imprint material 4 from the supply unit 9 is adjusted.
  • White circles (broken lines) indicate positions where the imprint material 4 is supplied onto the target before adjustment of the discharge amount. Before adjustment of the discharge amount, the arrangement of the imprint material 4 is in the form of a lattice. Filled circles (solid lines) indicate positions where the imprint material 4 is supplied onto the target after the adjustment of the discharge amount.
  • the discharge part 5 of the supply part 9 is provided with four discharge ports identified as the discharge ports N (0), N (1), N (2) and N (3). ing.
  • the imprint material 4 in the i-th row in the shot area S represents the imprint material 4 which is discharged from the discharge port N (i) (i is any of 1 to 3) and supplied to the shot area S. .
  • the discharge ports N (0) and N (2) are adjusted so as to reduce the discharge amount from before the adjustment of the discharge amount, and the discharge ports N (1) and N (3) are discharged This is an example adjusted to increase the discharge amount before the adjustment of the amount.
  • the position at which the imprint material 4 is supplied to the shot area S is also changed by the change of the discharge amount.
  • the imprint material 4 is not supplied to the target position of the substrate 3, and the film thickness of the pattern to be formed (for example, residual film thickness (film thickness of the thinnest part)) Can be uneven. Therefore, it is necessary to adjust the discharge amount and to adjust the discharge timing.
  • FIG. 5 (a) exemplarily shows the determination of the drive condition based on the target amount (target discharge amount).
  • FIG. 5 (b) also exemplarily shows that a displacement of the arrangement position of the imprint material (the position where the imprint material is supplied to the substrate 3) occurs on the substrate 3 according to the target amount.
  • FIG. 6A shows that the arrangement position of the imprint material 4 on the substrate 3 changes as the discharge amount changes.
  • FIG. 6B shows that the arrangement position of the imprint material 4 on the substrate 3 is corrected by adjusting the discharge timing.
  • the control unit 20 acquires and holds the characteristic information in advance. However, as described later, the control unit 20 may be configured to execute the process of generating the characteristic information. Characteristic information can be given by, for example, a function or a table.
  • step S200 the control unit 20 sets a plurality of positions (hereinafter, target positions) at which the imprint material should be arranged in the substrate 3 or the shot area, and the amounts of the imprint material to be arranged at each of the plurality of positions.
  • Target information including (hereinafter, target amount) is acquired.
  • Target information may be provided from an external device or storage medium.
  • step S201 the control unit 20 determines the drive condition of the drive element corresponding to each discharge port of the discharge unit 5 of the supply unit 9 based on the target amount in the target information.
  • the drive element corresponding to the discharge port means a drive element for discharging the imprint material from the discharge port, that is, a drive element provided for the discharge port.
  • drive conditions for example, drive voltages
  • FIG. 5A drive conditions (for example, drive voltages) of drive elements corresponding to the discharge ports N (0), N (1), and N (2), respectively, and under each drive condition. The relationship with the arrangement position where the imprint material discharged from the discharge port is arranged on the substrate is illustrated.
  • the drive condition with a deviation from the target amount Dt less than a predetermined value Can be determined.
  • the drive condition C (0) of the drive element corresponding to the ejection opening N (0) the drive condition 2 is determined from among the plurality of drive conditions 1, 2, and 3.
  • the drive condition C (1) of the drive element corresponding to the ejection opening N (1) the drive condition 2 is determined from among the plurality of drive conditions 1, 2, and 3.
  • the drive condition C (2) of the drive element corresponding to the ejection opening N (2) the drive condition 2 is determined from among the plurality of drive conditions 1, 2, and 3.
  • step S202 based on the characteristic information held in advance, the drive conditions determined in step S201, and the target position Xt acquired in step S200, the control unit 20 determines the arrangement position of the imprint material before the discharge timing correction. decide. From the characteristic information shown in FIG. 5B, the ejection ports N (0), N (1), N (2) under the drive conditions C (0), C (1), C (2) determined in step S201. , X (1), X (2) at the position where the imprint material 4 discharged from the above is disposed on the substrate.
  • step S203 the control unit 20 controls the ejection openings N (0), N (1), N (2) based on the arrangement positions X (0), X (1), X (2) determined in step S202.
  • the ejection timings TC (0), TC (1), and TC (2) of the imprint material from are determined. Specifically, based on the arrangement positions X (0), X (1), X (2) and the target position Xt, the control unit 20 uses the ejection openings N (0), N (1) according to the following equation.
  • the ejection timings TC (0), TC (1), TC (2) of the drive elements corresponding to N, 2 (N) are determined.
  • T (0) is a reference discharge timing (discharge timing before correction), for example, a timing at which the discharge ports N (0), N (1), N (2) face the target position Xt. Alternatively, the timing may be earlier than the timing by a predetermined time.
  • V is the speed of the substrate 3 (substrate stage 8) when the imprint material 4 is disposed on the substrate 3 by the supply unit 9.
  • ⁇ X (i) is the difference between X (i) (i is any of 1 to 3) and Xt.
  • the ejection timings TC (0), TC (1), TC (2) are corrected ejection timings.
  • step S204 the control unit 20 sets control information including the drive condition determined in step S201 and the ejection timing determined in step S203.
  • the control unit 20 controls the drive conditions and the discharge timing of the discharge unit 5 of the supply unit 9 based on the control information.
  • the + sign indicates the target position Xt.
  • the circles represent the discharge ports N (0), N (1), N (n) of the discharge unit 5 of the supply unit 9 at the discharge timing T (0) under the drive condition determined in step S201.
  • the arrangement position of the imprint material on shot field S of the substrate at the time of driving the drive element corresponding to 2) is shown.
  • the + sign indicates the target position Xt.
  • the dotted circle represents the same arrangement position as the circle in FIG. 6 (a).
  • the solid circles represent the discharge ports N (0), N (1), N (1), and N (1) of the discharge part 5 of the supply part 9 at the discharge timings TC (0), TC (1) and TC (2).
  • the arrangement position of the imprint material on the shot area S of the substrate when driving the drive element corresponding to N (2) is shown.
  • the imprint material 4 from the supply unit 9 is arranged such that the target amount of the imprint material 4 is disposed at the target position of the substrate 3 based on the preset characteristic information. Control of the discharge of
  • FIG. 7 shows a flow of processing for generating characteristic information.
  • steps S301 and S302 are performed for one drive condition, and drive conditions are changed until it is determined that steps S301 and S302 are performed for N drive conditions in step S303.
  • steps S301 and S302 are performed.
  • step S301 the control unit 20 drives the drive elements of the discharge unit 5 of the supply unit 9 under one of the plurality of drive conditions while moving the substrate 3 (substrate stage 8) to move the imprint material 4 And the imprint material 4 is placed on a target (here, described as the substrate 3 prepared for test).
  • step S302 the control unit 20 uses the measuring unit 17 to measure the dimension (for example, diameter) and the arrangement position of the imprint material 4 disposed on the substrate 3 in step S301.
  • the imprint material disposed on the substrate 3 is It is indicated by a circle.
  • R1 (0), R1 (1), R1 (2) indicate the diameter of the imprint material disposed on the substrate 3 under driving condition 1.
  • ⁇ X1 (0), ⁇ X1 (1), ⁇ X1 (2) indicate the deviation of the position of the imprint material with respect to the target position Xt that occurs in the driving condition 1.
  • the imprint material is disposed on the substrate 3 when the imprint material is discharged from the discharge ports N (0), N (1), and N (2) under the driving condition 2. It is indicated by a circle.
  • R2 (0), R2 (1), R2 (2) indicate the diameters of the imprint material disposed on the substrate 3 under the driving condition 2.
  • ⁇ X2 (0), ⁇ X2 (1), and ⁇ X2 (2) indicate the deviation of the position of the imprint material with respect to the target position Xt that occurs in the driving condition 2.
  • step S304 the control unit 20 generates the characteristic information based on the arrangement position and the dimension of the imprint material under a plurality of drive conditions obtained by repeating the steps S301 and S302.
  • the control unit 20 converts the dimension of the imprint acquired by measurement in step S302 into the ejection based on the relationship between the dimension of the imprint material and the ejection.
  • the relationship between the dimension of the imprint material and the discharge amount can be specified in advance for each type of imprint material through experiments and the like, and the relationship can be prepared as, for example, a function or a table.
  • FIG. 8 (c) shows characteristic information obtained based on the results shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b).
  • the pattern of the cured product formed using the imprint apparatus is used permanently on at least a part of various articles or temporarily for manufacturing various articles.
  • the article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, or a mold.
  • the electric circuit element include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA.
  • the mold may, for example, be a mold for imprinting.
  • the pattern of the cured product is used as it is as a component member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching, ion implantation, or the like is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed.
  • FIG. 9 (a) a substrate 1z such as a silicon wafer on which a workpiece 2z such as an insulator is formed is prepared, and subsequently, the surface of the workpiece 2z is exposed by an inkjet method or the like. Apply the printing material 3z.
  • a state in which a plurality of droplet-shaped imprint materials 3z are applied onto a substrate is shown.
  • the mold 4z for imprint is faced with the side on which the concavo-convex pattern is formed facing the imprint material 3z on the substrate.
  • the substrate 1 provided with the imprint material 3z is brought into contact with the mold 4z, and pressure is applied.
  • the imprint material 3z is filled in the gap between the mold 4z and the workpiece 2z. In this state, when light is irradiated through the mold 4z as energy for curing, the imprint material 3z is cured.
  • a pattern of a cured product of the imprint material 3z is formed on the substrate 1z.
  • the concave portions of the mold correspond to the convex portions of the cured product
  • the concave portions of the mold correspond to the convex portions of the cured product, that is, the uneven pattern of the mold 4z is transferred to the imprint material 3z. It will be done.
  • the portion of the surface of the workpiece 2z which has no cured material or remains thin is removed, and the groove 5z is removed. Become. Note that the "thin remaining portion" may be removed in advance by another etching step.
  • FIG. 9F when the pattern of the cured product is removed, an article having grooves 5z formed on the surface of the workpiece 2z can be obtained.
  • the pattern of the cured product is removed here, it may be used, for example, as a film for interlayer insulation included in a semiconductor element or the like, that is, as a component of an article without removing it even after processing.

Abstract

インプリント装置は、基板の上で型を使ってインプリント材を成形する。インプリント装置は、前記基板を保持する可動のステージと、前記インプリント材を吐出する供給部と、前記インプリント材が前記基板の上に供給されるように前記ステージを移動させながら前記供給部に前記インプリント材を吐出させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記供給部からのインプリント材の吐出量と該吐出量のインプリント材が目標物上に配置される位置との関係を示す特性情報に基づいて、前記基板の目標位置に目標量のインプリント材が配置されるように前記供給部からのインプリント材の吐出を制御する。

Description

インプリント装置、および物品製造方法
　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。
　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、基板の上でインプリント材を型（モールド）で成形することによってインプリント材のパターンを基板の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呼ばれる。インプリント技術によれば、基板の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。インプリント技術の１つとして光硬化法がある。光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板の上のパターン形成領域にインプリント材を塗布する。次に、インプリント材に型を接触させて、型のパターン領域の凹部にインプリント材を充填させる。次に、インプリント材に紫外線を照射することによってインプリント材を硬化させることで凹部に対応するパターンを形成する。次に、硬化したインプリント材から型を引き離すこと（離型）により、基板の上に、インプリント材によって形成されたパターンが残る。
　インプリント装置では、基板の上にインプリント材を配置するために、インプリント材を吐出する吐出部が使用されうる。基板を移動させながら、制御されたタイミングで吐出部からインプリント材を吐出することによって、基板の上の目標位置にインプリント材が配置されうる。一般的には、基板の上の複数の目標位置のそれぞれにインプリント材が配置され、これらのインプリント材に対して型を接触させることによって、これらのインプリント材がそれぞれ広がって膜状になるとともに型の凹部に充填される。
　基板の上に配置されるインプリント材の位置および量は、基板の上に形成されるパターンの厚さ分布に影響を与えうる。また、基板の上に配置されるインプリント材の位置および量が不適切であると、基板の上に形成されるパターンに欠陥が生じうる。特許文献１には、ノズルからのインク滴の吐出量を制御する方法が記載されている。
特許第５７２７９０５号公報
　インプリント材の吐出量を調整すると、その吐出量に応じてインプリント材の速度が変化しうる。したがって、基板を移動させながら吐出部からインプリント材を吐出することによって基板の上にインプリント材を配置する方法では、インプリント材の吐出量を調整すると、吐出部から基板上にインプリント材が供給される位置が目標位置から変化しうる。これは、インプリント材の局所的な過不足を引き起こし、例えば未充填欠陥や残膜厚の不均一性が増加する等、正確なパターン形成の点で不利となりうる。
　本発明は、例えば、正確なパターン形成の点で有利な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１つの側面は、基板の上で型を使ってインプリント材を成形するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記基板を保持する可動のステージと、前記インプリント材を吐出する供給部と、前記インプリント材が前記基板の上に供給されるように前記ステージを移動させながら前記供給部に前記インプリント材を吐出させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記吐出部からのインプリント材の吐出量と、該吐出量のインプリント材が目標物上に配置される位置と、の関係を示す特性情報に基づいて、前記基板の目標位置に目標量のインプリント材が配置されるように前記吐出部からのインプリント材の吐出を制御する。
　本発明によれば、例えば、正確なパターン形成の点で有利なインプリント装置が提供される。
本発明の１つの実施形態のインプリント装置の構成を示す図。 供給部による基板上へのインプリント材の供給を説明する図。 供給部からのインプリント材の吐出量の調整を説明する図。 制御部によって実行される供給部からのインプリント材の吐出制御のフローを示す図。 複数の吐出口のそれぞれに対応する駆動素子の駆動条件と、各駆動条件の下で吐出口から吐出されたインプリント材が基板上の配置される配置位置との関係（特性情報）を例示する図。 吐出条件に応じた吐出タイミングの決定によるインプリント材の配置位置の補正を説明する図。 特性情報を生成する処理のフローを示す図。 特性情報を生成する処理を説明する図。 物品製造方法を示す図。
　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、本発明の一つの実施形態のインプリント装置１の構成が示されている。インプリント装置１は、基板３の上で型２を使ってインプリント材４を成形するように構成されている。
　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、吐出部により、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３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、基板および型の少なくとも一方の位置および／または姿勢を制御の制御を含みうる。
　以下では、より具体的な例を提示するために、インプリント材４を硬化させるためのエネルギーとして光を利用する例を説明する。典型的には、光の光軸は、Ｚ軸に平行である。インプリント装置１は、例えば、光源１４、照明系１３、型駆動機構１０、基板ステージ（ステージ）８、基板駆動機構１８、構造体１２、供給部９、計測部１７および制御部２０を備える。
　光源１４は、インプリント材４を硬化させるための光（例えば、紫外光）を発生する。照明系１３は、光源１４からの光Ｌを使って型２を介して基板３の上のインプリント材４を照明し、これによりインプリント材４を硬化させる。なお、インプリント材４として熱硬化性樹脂材料を採用する場合には、光源１４および照明系１３に代えて、インプリント材４に熱を供給する熱供給部が設けられる。
　型（モールド）２は、基板３に対向する面にパターン部（不図示）を有する。パターン部は、例えば、基板３（インプリント材４）に転写すべき回路パターンなどのパターンを有する。パターンは、凹部によって構成され、基板３の上のインプリント材４に型２のパターン部が接触した状態で、インプリント材４が凹部に充填される。型駆動機構１０は、構造体１２によって支持され、型２を保持する型チャック（不図示）と、型チャックを駆動することによって型２を駆動する。型チャックは、例えば、型２における光Ｌの光路の周辺の領域を吸着（例えば、真空吸着、静電吸着）することによって型２を保持する。型駆動機構１０は、型２を変形させる型変形機構を有しうる。型駆動機構１０は、型２を複数の軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動する。
　基板ステージ８は、基板３を保持する基板チャック７を有する。基板ステージ８は、基板駆動機構１８によって駆動される可動のステージである。基板駆動機構１８は、基板３が複数の軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、θＺ軸の３軸）について駆動されるようにステージ定盤１１の上で基板ステージ８を駆動する。型駆動機構１０および基板駆動機構１８は、基板３と型２との相対位置を調整する調整機構を構成する。該調整機構は、Ｘ軸、Ｙ軸、θＸ軸、θＹ軸およびθＺ軸に関して基板３と型２との相対位置を調整するほか、Ｚ軸に関しても基板３と型２との相対位置を調整する。Ｚ軸に関する基板３と型２との相対位置の調整は、基板３の上のインプリント材４と型２との接触および分離の動作を含む。
　供給部（塗布部）９は、構造体１２によって支持され、型駆動機構１０の近傍に配置されうる。供給部９は、基板３のパターン形成領域としてのショット領域の上にインプリント材４を供給する。より具体的には、供給部９は、インプリント材４を吐出する吐出部５を有し、基板３のショット領域の上にインプリント材４が供給されるように吐出部５からインプリント材４を吐出する。吐出部５は、インクジェットプリンタがインクを吐出する原理と同様の原理に従ってインプリント材４を吐出するように構成されうる。
　制御部２０は、型駆動機構１０、基板駆動機構１８、光源１４、供給部９、計測部１７等を制御するように構成される。制御部２０は、例えば、基板３のパターン形成領域と型２との位置決めのための型駆動機構１０および基板駆動機構１８の制御、基板３のパターン形成領域へのインプリント材４の供給のための基板駆動機構１８および供給部９の制御を行いうる。また、制御部２０は、インプリント材４の硬化のための光源１４の制御を行いうる。制御部２０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。
　次に、インプリント装置１によるインプリント処理（インプリント方法）について説明する。まず、制御部２０は、不図示の基板搬送機構に基板３を基板チャック７の上に載置させ、基板チャック７に基板３を固定させる。次に、制御部２０は、不図示のアライメントスコープに基板３のアライメントマークの位置を計測させる。この際に、制御部２０は、計測対象のアライメントマークがアライメントスコープの視野に入るように基板駆動機構１８を制御する。制御部２０は、アライメントスコープによる計測結果に基づいて、基板３上に定義された複数のショット領域（パターン形成領域）の位置を特定する。複数のショット領域の位置は、供給部９によってショット領域の上にインプリント材４を供給する動作や、インプリント材が供給されたショット領域に対する型２の位置決めのために使用される。
　次に、制御部２０は、パターン形成対象のショット領域の上にインプリント材４が供給されるように供給部９および基板駆動機構１８を制御する。図２を参照しながら供給部９による基板３のショット領域へのインプリント材４の供給を説明する。制御部２０は、パターン形成対象のショット領域が供給部９の下に配置されるように基板駆動機構１８を制御する。そして、制御部２０は、図２（ａ）に示されるように、基板駆動機構１８に基板３（基板ステージ８）をＸＹ平面に沿って駆動させながら供給部９の吐出部５にインプリント材４を吐出させる。これにより、図２（ｂ）に示されるように、基板３のインプリント対象のショット領域にインプリント材４が供給され配置される。典型的には、インプリント対象のショット領域の複数の位置にインプリント材４が配置されうる。
　次に、制御部２０は、インプリント材４が配置されたパターン形成対象のショット領域が型２の下に配置されるように基板駆動機構１８に基板３（基板ステージ８）を位置決めさせる。次に、制御部２０は、不図示のアライメントスコープを使ってパターン形成対象のショット領域と型２との相対位置を検出しながら基板駆動機構１８および型駆動機構１０を制御し、該ショット領域と型２とを位置合わせする。次に、制御部２０は、パターン形成対象のショット領域の上のインプリント材４に型２のパターン部が押し付けられるように基板３と型２との相対位置を制御する。例えば、制御部２０は、型駆動機構１０に型２を下降させることによってショット領域の上のインプリント材４に型２のパターン部が押し付けられるように基板３と型２との相対位置を制御する。この押し付けによって、ショット領域の上のインプリント材４が膜を形成するように広がるとともに、型２のパターン部の凹部に充填される。
　次に、制御部２０は、パターン形成対象のショット領域の上のインプリント材４に光Ｌが照射されるように光源１４を制御し、光Ｌによってインプリント材４を硬化させる。次に、制御部２０は、硬化したインプリント材４から型２が分離されるように、基板３と型２との相対位置を制御する。例えば、制御部２０は、型駆動機構１０に型２を上昇させることによってショット領域の上の硬化したインプリント材４から型２が分離されるように基板３と型２との相対位置を制御する。以上の工程により、基板３のパターン形成対象のショット領域には、型２のパターン部のパターンにならったパターンが転写される。このような工程は、複数のショット領域に対して実施されうる。
　基板３の上に供給部９によってインプリント材４を配置する際に、制御部２０は、型２のパターン部に形成されたパターンレイアウトに応じて生成された目標情報に基づいて供給部９からのインプリント材４の吐出を制御する。目標情報は、外部装置または記憶媒体から提供されうる。目標情報は、基板３またはショット領域におけるインプリント材を配置するべき複数の位置（目標位置）と、該複数の位置のそれぞれに配置すべきインプリント材の量（目標量）とを含む。目標情報は、ショット領域の上のインプリント材４の配列に対して型２のパターン部を接触させたときにインプリント材４が隙間なく広がるように決定される。
　本実施形態では、制御部２０は、予め設定された特性情報に基づいて、基板３の目標位置に目標量のインプリント材４が配置されるように供給部９からのインプリント材４の吐出を制御する。ここで、特性情報は、供給部９からのインプリント材４の吐出量と、該吐出量のインプリント材４が目標物（基板）上に配置される位置と、の関係を示す情報である。具体的には、制御部２０は、特性情報、供給（吐出）すべきインプリント材の目標量およびインプリント材を供給すべき目標位置に基づいて供給部９からのインプリント材の吐出タイミングを決定するように構成されうる。供給部９からのインプリト材の吐出量が駆動条件によって離散的に制御される場合、制御部２０は、目標量に基づいて駆動条件を決定し、特性情報、目標量に応じて決定された駆動条件、および、目標位置に基づいて、吐出タイミングを決定するように構成されうる。
　ここで、インプリント材４の吐出量と供給部９の吐出部５から吐出されるインプリント材４の速度との間には相関関係があり、インプリント材４の吐出量を増加させると、インプリント材４の速度が低下する。基板３を移動させながら供給部９の吐出部５からインプリント材４を吐出して基板３の上に供給する方式では、インプリント材４の速度が変化すると、基板３の上にインプリント材４が供給される位置も変化する。したがって、インプリント材４の吐出量を従前の吐出量から目標量に変化させると、それに応じて、供給部９の吐出部５からインプリント材４を吐出する吐出タイミングについても従前の吐出タイミングから変化させる必要がある。そこで、制御部２０は、特性情報、目標量および目標位置に基づいて吐出タイミングを決定するように構成されうる。
　図３には、供給部９からのインプリント材４の吐出量の調整を行った際に基板のショット領域Ｓへのインプリント材４の供給位置が変化することが例示的に示されている。白抜き丸印（破線）は、吐出量の調整前においてインプリント材４が目標物上に供給される位置を示している。吐出量の調整前は、インプリント材４の配列が格子状になる。塗りつぶされた丸印（実線）は、吐出量の調整後においてインプリント材４が目標物上に供給される位置を示している。
　図３に示される例では、供給部９の吐出部５には、吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）、Ｎ（３）として識別される４つの吐出口が設けられている。ショット領域Ｓ内のｉ行目のインプリント材４は、吐出口Ｎ（ｉ）（ｉは１～３のいずれか）から吐出されてショット領域Ｓに供給されたインプリント材４を示している。図３の例は、吐出口Ｎ（０）、Ｎ（２）は、吐出量の調整前に対して吐出量を減らすように調整され、吐出口Ｎ（１）、Ｎ（３）は、吐出量の調整前に対して吐出量を増やすよう調整された例である。吐出量の変更によってショット領域Ｓにインプリント材４が供給される位置も変更される。したがって、単純に吐出量が調整されただけでは、インプリント材４が基板３の目標位置に供給されず、形成されるパターンの膜厚（例えば、残膜厚（最も薄い部分の膜厚））が不均一になりうる。したがって、吐出量を調整するとともに吐出タイミングも調整する必要がある。
　図４には、制御部２０によって実行される供給部９からのインプリント材４の吐出の制御のフローが示されている。図５（ａ）には、特性情報が視覚化して示されている。図５（ｂ）には、目標量（目標とする吐出量）に基づく駆動条件の決定が例示的に示されている。図５（ｂ）にはまた、目標量に応じて基板３上でのインプリント材の配置位置（基板３にインプリント材が供給される位置）のずれが生じることが例示的に示されている。図６（ａ）には、吐出量の変更によって基板３上でのインプリント材４の配置位置が変化することが示されている。図６（ｂ）には、吐出タイミングの調整によって基板３上でのインプリント材４の配置位置が補正されることが示されている。図４に従った説明では、制御部２０は、予め特性情報を取得し保持しているものとする。しかしながら、後述のように、制御部２０は、特性情報を生成する処理を実行するように構成されてもよい。特性情報は、例えば、関数またはテーブル等で与えられうる。
　まず、工程Ｓ２００では、制御部２０は、基板３またはショット領域におけるインプリント材を配置するべき複数の位置（以下、目標位置）と、該複数の位置のそれぞれに配置すべきインプリント材の量（以下、目標量）とを含む目標情報を取得する。目標情報は、外部装置または記憶媒体から提供されうる。
　工程Ｓ２０１では、制御部２０は、目標情報中の目標量に基づいて供給部９の吐出部５の各吐出口に対応する駆動素子の駆動条件を決定する。吐出口に対応する駆動素子とは、当該吐出口からインプリント材を吐出させるための駆動素子、即ち吐出口に対して設けられた駆動素子を意味する。ここで、図５（ａ）には、吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）のそれぞれに対応する駆動素子の駆動条件（例えば駆動電圧）と、各駆動条件の下で吐出口から吐出されたインプリント材が基板上に配置される配置位置との関係が例示されている。
　工程Ｓ２００で取得した目標位置をＸｔ、目標量をＤｔとすると、図５（ｂ）に示されるように、各吐出口に対応する駆動素子について、目標量Ｄｔに対するずれが所定値未満の駆動条件を決定することができる。吐出口Ｎ（０）に対応する駆動素子の駆動条件Ｃ（０）としては、複数の駆動条件１、２、３の中から駆動条件２が決定される。吐出口Ｎ（１）に対応する駆動素子の駆動条件Ｃ（１）としては、複数の駆動条件１、２、３の中から駆動条件２が決定される。吐出口Ｎ（２）に対応する駆動素子の駆動条件Ｃ（２）としては、複数の駆動条件１、２、３の中から駆動条件２が決定される。
　工程Ｓ２０２では、制御部２０は、予め保持している特性情報、工程Ｓ２０１で決定した駆動条件および工程Ｓ２００で取得した目標位置Ｘｔに基づいて、吐出タイミングの補正前におけるインプリント材の配置位置を決定する。図５（ｂ）に示される特性情報より、工程Ｓ２０１で決定された駆動条件Ｃ（０）、Ｃ（１）、Ｃ（２）で吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）から吐出されたインプリント材４が基板上に配置される配置位置がＸ（０）、Ｘ（１）、Ｘ（２）となることが分かる。
　工程Ｓ２０３では、制御部２０は、工程Ｓ２０２で決定した配置位置Ｘ（０）、Ｘ（１）、Ｘ（２）に基づいて、吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）からのインプリント材の吐出タイミングＴＣ（０）、ＴＣ（１）、ＴＣ（２）を決定する。具体的には、制御部２０は、配置位置Ｘ（０）、Ｘ（１）、Ｘ（２）と目標位置Ｘｔとに基づいて、以下の式に従って吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）に対応する駆動素子の吐出タイミングＴＣ（０）、ＴＣ（１）、ＴＣ（２）を決定する。
　ＴＣ（０）＝Ｔ（０）－ΔＴ（０）
　　　　　　＝Ｔ（０）－ΔＸ（０）／Ｖ
　　　　　　＝Ｔ（０）－（Ｘ（０）－Ｘｔ）／Ｖ
　ＴＣ（１）＝Ｔ（１）－ΔＴ（１）
　　　　　　＝Ｔ（１）－ΔＸ（１）／Ｖ
　　　　　　＝Ｔ（１）－（Ｘ（１）－Ｘｔ）／Ｖ
　ＴＣ（２）＝Ｔ（２）－ΔＴ（２）
　　　　　　＝Ｔ（２）－ΔＸ（２）／Ｖ
　　　　　　＝Ｔ（２）－（Ｘ（２）－Ｘｔ）／Ｖ
　ここで、Ｔ（０）は、基準となる吐出タイミング（補正前の吐出タイミング）であり、例えば、目標位置Ｘｔに吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）が対向するタイミング、または、該タイミングより所定時間だけ早いタイミングでありうる。Ｖは、供給部９によって基板３の上にインプリント材４を配置する際の基板３（基板ステージ８）の速度である。ΔＸ（ｉ）は、Ｘ（ｉ）（ｉは１～３のいずれか）とＸｔとの差分である。吐出タイミングＴＣ（０）、ＴＣ（１）、ＴＣ（２）は、補正された吐出タイミングである。
　工程Ｓ２０４では、制御部２０は、工程Ｓ２０１で決定した駆動条件と工程Ｓ２０３で決定した吐出タイミングとで構成される制御情報を設定する。制御部２０は、供給部９を使って基板３の上にインプリント材４を配置する際に、制御情報に基づいて、供給部９の吐出部５の駆動条件と吐出タイミングを制御する。
　図６（ａ）において、＋印は、目標位置Ｘｔを示している。図６（ａ）において、丸印は、工程Ｓ２０１で決定された駆動条件で、吐出タイミングＴ（０）で供給部９の吐出部５の吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）に対応する駆動素子を駆動した場合の基板のショット領域Ｓ上のインプリント材の配置位置を示している。図６（ｂ）において、＋印は、目標位置Ｘｔを示している。図６（ｂ）において、点線の丸印は、図６（ａ）における丸印と同様の配置位置を示している。図６（ｂ）において、実線の丸印は、吐出タイミングＴＣ（０）、ＴＣ（１）、ＴＣ（２）で供給部９の吐出部５の吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）に対応する駆動素子を駆動した場合の基板のショット領域Ｓ上のインプリント材の配置位置を示している。
　以上のように、本実施形態によれば、予め設定された特性情報に基づいて、基板３の目標位置に目標量のインプリント材４が配置されるように供給部９からのインプリント材４の吐出を制御することができる。
　以下、特性情報を生成する方法を例示的に説明する。制御部２０は、特性情報を生成する処理を実行するように構成されうる。図７には、特性情報を生成する処理のフローが示されている。このフローに示される処理では、１つの駆動条件に関して工程Ｓ３０１、Ｓ３０２が実行され、工程Ｓ３０３においてＮ個の駆動条件について工程Ｓ３０１、Ｓ３０２が実行されたと判断されるまで、駆動条件を変更して工程Ｓ３０１、Ｓ３０２が実行される。
　工程Ｓ３０１では、制御部２０は、基板３（基板ステージ８）を移動させながら複数の駆動条件のうちの１つの駆動条件で供給部９の吐出部５の駆動素子を駆動してインプリント材４を吐出させ、目標物（ここでは、テスト用に準備された基板３として説明する。）上にインプリント材４を配置させる。
　工程Ｓ３０２では、制御部２０は、計測部１７を用いて、工程Ｓ３０１で基板３の上に配置されたインプリント材４の寸法（例えば、直径）および配置位置を計測する。図８（ａ）には、駆動条件１で吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）からインプリント材を吐出させた場合に基板３の上に配置されるインプリント材が丸印で示されている。Ｒ１（０）、Ｒ１（１）、Ｒ１（２）は、駆動条件１において基板３の上に配置されるインプリント材の直径を示している。ΔＸ１（０）、ΔＸ１（１）、ΔＸ１（２）は、駆動条件１において生じる目標位置Ｘｔに対するインプリント材の位置のずれを示している。
　図８（ｂ）には、駆動条件２で吐出口Ｎ（０）、Ｎ（１）、Ｎ（２）からインプリント材を吐出させた場合に基板３の上に配置されるインプリント材が丸印で示されている。Ｒ２（０）、Ｒ２（１）、Ｒ２（２）は、駆動条件２において基板３の上に配置されるインプリント材の直径を示している。ΔＸ２（０）、ΔＸ２（１）、ΔＸ２（２）は、駆動条件２において生じる目標位置Ｘｔに対するインプリント材の位置のずれを示している。
　工程Ｓ３０４では、制御部２０は、工程Ｓ３０１、Ｓ３０２の繰り返しによって得られた複数の駆動条件の下でのインプリント材の配置位置および寸法に基づいて特性情報を生成する。ここで、制御部２０は、工程Ｓ３０２で計測によって取得したインプリントの寸法を、インプリント材の寸法と吐出量との関係に基づいて、吐出量に変換する。インプリント材の寸法と吐出量との関係は、インプリント材の種類ごとに予め実験等を通して特定することができ、該関係は、例えば、関数またはテーブルとして準備されうる。図８（ｃ）は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示された結果に基づいて得られた特性情報を示している。
　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、上記のインプリント装置を使ってなされる物品製造方法について説明する。図９（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９（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９（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９（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９（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。なお、当該「薄く残存した部分」は、別のエッチング工程により予め除去しておくのもよい。図９（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。
　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ず、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。
　本願は、２０１６年０７月１５日提出の日本国特許出願特願２０１６－１４０８０４を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (11)

  1. 　基板の上で型を使ってインプリント材を成形するインプリント装置であって、
    　前記基板を保持する可動のステージと、
    　前記インプリント材を吐出する供給部と、
    　前記インプリント材が前記基板の上に供給されるように前記ステージを移動させながら前記供給部に前記インプリント材を吐出させる制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記供給部からのインプリント材の吐出量と該吐出量のインプリント材が目標物上に配置される位置との関係を示す特性情報に基づいて、前記基板の目標位置に目標量のインプリント材が配置されるように前記供給部からのインプリント材の吐出を制御する、
    　ことを特徴とするインプリント装置。
  2. 　前記制御部は、前記基板の上にインプリント材を配置すべき複数の目標位置と、前記複数の目標位置のそれぞれに配置すべきインプリント材の目標量と、を示す目標情報を取得し、前記目標情報および前記特性情報に基づいて、前記供給部を制御するための制御情報を生成する、
    　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. 　前記制御部は、前記供給部から前記目標物上にインプリント材を吐出させた結果に基づいて前記特性情報を生成する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
  4. 前記制御部は、前記目標物上におけるインプリント材の位置および寸法に基づいて前記特性情報を生成する、
    　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. 　前記目標物上におけるインプリント材の位置および寸法を計測する計測部を更に備え、前記制御部は、前記計測部によって計測された結果に基づいて前記特性情報を生成する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
  6. 　前記制御部は、前記特性情報、前記目標量および前記目標位置に基づいて前記供給部からのインプリント材の吐出タイミングを決定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
  7. 　前記制御部は、前記目標量に基づいて前記供給部の駆動条件を決定する、
    　ことを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
  8. 　前記制御部は、前記特性情報、前記目標量に基づいて決定された前記駆動条件、および、前記目標位置に基づいて前記吐出タイミングを決定する、
    　ことを特徴とする請求項７に記載のインプリント装置。
  9. 　前記制御部は、前記特性情報および前記目標量に基づいて複数の駆動条件の中から前記駆動条件を選択する、
    　ことを特徴とする請求項８に記載のインプリント装置。
  10. 　前記制御部は、前記複数の駆動条件の中から選択された前記駆動条件においてインプリント材が目標物上に配置される位置に基づいて前記吐出タイミングを決定する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
  11. 　請求項１乃至１０のいずれか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、
    　前記工程で前記パターンを形成された前記基板を加工する工程と、
    を含むことを特徴とする物品製造方法。
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