JP7254564B2 - インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法に関する。

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、基板上のインプリント材を型で成形し、インプリント材の組成物を基板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も呼ばれ、基板上に数ｎｍオーダーの微細な構造体を形成することができる。

例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化性のインプリント材を供給する。次に、型（原版）のパターン部とショット領域の位置合せを行いながら、型と基板に供給されたインプリント材とを接触（押印）させ、インプリント材を型に充填させる。そして、光を照射して前記インプリント材を硬化させたうえで型とインプリント材とを引き離すことにより、インプリント材の組成物が基板上に形成される。

インプリント装置は、型と基板に供給されたインプリント材とを接触させる際に、型の側面より力を加えて型のパターン部の形状を補正する型補正機構を備える。型補正機構により、型のパターン部の形状とショット領域の形状とを合わせることができる。また、基板上に形成される微細な構造物が数ｎｍオーダーであるため、型補正機構により型のパターン部を変形させる場合、型のパターン部を数ｎｍ以下の高い精度で補正する必要がある。

特許文献１では、型（テンプレート）に力を加え、型の形状を補正して型のパターン部に生じている倍率ひずみ等を除去する装置が開示されている。

特表２００８－５０４１４１号公報

しかし、特許文献１に開示されている装置では、型の寸法に製造による誤差が生じていた場合、この誤差により型に力を加える位置がずれる可能性がある。この場合、型の形状が精度よく補正されずに倍率ひずみなどを十分に除去できない可能性がある。

そこで、本発明は、より精度よく型の形状を補正することができるインプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一側面としてのインプリント装置は、型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、前記型の第１面が保持面に接触した状態で前記型を保持する保持部と、前記保持面に保持された前記型に接触部を接触させて前記型に力を加えることにより前記型を変形させる変形部と、前記保持部に保持された前記型、及び前記変形部の前記接触部のうち少なくとも１つを前記保持面に垂直な方向に移動させて、前記保持面に垂直な方向における前記保持部に保持された前記型と前記変形部の前記接触部との相対的な位置を変更する駆動部と、前記保持部に保持された前記型の前記第１面の反対の面である第２面の位置を測定する測定部と、を有し、前記駆動部により、前記測定部により測定された前記第２面の位置に応じて、前記変形部の前記接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を前記保持面に垂直な方向において変更する。

本発明によれば、より精度よく型の形状を補正することができるインプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法を提供することができる。

インプリント装置を示した図である。 型補正部を示した平面図である。 第１実施形態に係る型補正部を示した側面図である。 型補正部の位置を変更する方法を示すフローチャートである。 型補正部の第１変形例を示した図である。 型補正部の第２変形例を示した図である。 第２実施形態に係る型補正部を示した側面図である。 物品の製造方法を説明するための図である。 従来の型補正部を示した側面図である。 従来の型補正部により力を加える位置を示した図である。 従来の型補正部により力が加えられた型のパターン部の高さを測定した結果を示した図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の実施形態では、インプリント装置を用いた例について説明する。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実施形態＞
図１はインプリント装置を示した図である。インプリント装置１は、基板５上に供給されたインプリント材と型３とを接触させる。そして、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型３の凹凸パターンが転写された硬化物の組成物を形成する。

ここで、インプリント材には、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（未硬化状態のインプリント材と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１５０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。

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る。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。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、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、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付与されてもよい。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以下である。

本実施形態では、インプリント装置１は、光の照射によりインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するものとして説明する。また、以下では、後述の型保持部４が型３を保持する保持面と平行な平面内において互いに直交する２方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、型保持部４の保持面に垂直な方向をＺ軸方向（鉛直方向）とする。

図１、図２を用いて、インプリント装置１の各部について説明する。型保持部４（保持部）は、ブリッジ定盤２３に固定され、真空吸着力や静電気力によって型３を引き付けて保持する型チャック１２と、型チャック１２（型３）を移動させる型移動機構（不図示）とを含む。型チャック１２及び型移動機構は、光１０が基板５の上のインプリント材に照射されるように、中心部（内側）に開口を有する。型チャック１２は、保持面１２ａに型３の第１面３ｃを接触させた状態で保持する。型移動機構は、基板５の上のインプリント材への型３の押し付け（押印）、又は、基板５の上のインプリント材からの型３の引き離し（離型）を選択的に行うように、型３をＺ軸方向に移動させる。型移動機構に適用可能なアクチュエータは、例えば、リニアモータやエアシリンダを含む。型移動機構は、型３を高精度に位置決めするために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていても良い。また、型移動機構は、Ｚ軸方向だけではなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向に型３を移動可能に構成されていても良い。更に、型移動機構は、型３のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置や型３の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成されていても良い。

型補正部１１（変形部）は、型保持部４に保持された型３の周囲に配置され、型３の側面から力を加えることによりパターン部３ａのＸＹ平面に沿う方向に型３を変形させる。図２は、型補正部１１を示した平面図であり、型３と型補正部１１を下から（－Ｚ軸方向から）見たときの平面図である。図２の例では、複数の型補正部１１が、型保持部４に保持された型３の外周部を囲むように配置されている。また、複数の型補正部１１が型３の側面に力を加えることにより、型３のパターン部３ａの形状を基板５のショット領域の形状に整合するように補正する。なお、図２の例では、複数の型補正部１１は、型３の４つの側面から型３の内側に向かう方向に力を加えるように構成されているが、必ずしも４つの方向から力を加える必要はなく、少なくとも２つの異なる方向から力を加えるようにすればよい。また、図２の例では１６個の型補正部１１が型３の周囲に配置されているが１６個に限られず、型３のパターン部３ａの形状や、必要な精度に応じて変更してもよい。

型３は、例えば、矩形の外周形状を有する。また、型３は、第１面３ｃの反対の面であり、型チャック１２に型３が保持された状態で基板に対向する第２面３ｂに３次元状に形成されたパターン（回路パターンなどの基板５に転写すべき凹凸パターン）を備えたパターン部３ａを有する。また、型３は、光を透過させることが可能な材料、例えば、石英で構成される。また、型３は、第２面３ｂの反対の面である第１面３ｃに平面形状が円形で、かつ、第１面３ｃと第２面３ｂの距離より短い深さの凹部３ｄ（第１凹部）を有してもよい。

型搬送部８はブリッジ定盤２３に固定され、型３を吸着保持して搬送する。型搬送部８は、型３を型保持部４への供給および型保持部４からの型３の回収を行う。型搬送部８は、アーム駆動部（不図示）と、アーム駆動部により駆動されるアーム部（不図示）と、アーム部に取り付けられ型３を保持するハンド部（不図示）とを備えうる。

照射部２はブリッジ定盤２３に固定され、光源（不図示）と照射光学系（不図示）を有し、照射光学系は後述の光学素子を組み合わせたものを備える。照射部２は、インプリント処理において、型３を介して、基板５の上のインプリント材に光１０（例えば、紫外線）を照射する。照射部２は、光源と、光源からの光をインプリント処理に適切な光１０の状態（光の強度分布、照明領域など）に調整するための光学素子（レンズ、ミラー、遮光板など）とを含む。本実施例では、光硬化法を採用しているため、インプリント装置１が照射部２を有している。但し、熱硬化法を採用する場合には、インプリント装置１は、照射部２に代えて、インプリント材（熱硬化性インプリント材）を硬化させるための熱源を有することになる。

基板ステージ６はベース定盤２４上に配置され、基板チャック（不図示）とステージ駆動機構（不図示）を有し、基板５を保持して移動する。基板チャックは、真空吸着力や静電気力によって基板５を引き付けて保持する。基板チャックはステージ駆動機構上に搭載される。基板ステージ６は、ＸＹ面内で移動可能である。型３のパターン部３ａを基板５の上のインプリント材に押し付ける際に基板ステージ６の位置を調整することで型３の位置と基板５の位置とを互いに整合させる。基板ステージ６に適用可能なアクチュエータは、例えば、リニアモータやエアシリンダを含む。また、基板ステージ６は、Ｘ軸方向やＹ軸方向だけではなく、Ｚ軸方向に基板５を移動可能に構成されていても良い。なお、インプリント装置１における型３の押印及び離型は、型３をＺ軸方向に移動させることで実現する。ただし、基板５をＺ軸方向に移動させることで実現させても良い。また、型３と基板５の双方を相対的にＺ軸方向に移動させることで、型３の押印及び離型を実現しても良い。また、基板ステージ６は、基板５のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置や基板５の傾きを調整するためのチルト機能を有するように構成されていても良い。

基板５は、ガラス、セラミックス、金属、インプリント材等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英を材料に含むガラスウエハなどである。また、基板は、インプリント処理によりマスターマスクからレプリカマスクを製造するためのガラス基板であっても良い。

供給部７はブリッジ定盤２３に固定され、基板５上のショット領域にインプリント材を塗布する。供給部７は、供給方式としてインクジェット方式を採用し、未硬化状態のインプリント材を収容する容器（不図示）を含む。容器は、その内部をインプリント材の硬化反応を起こさないような、例えば若干の酸素を含む雰囲気としつつ、インプリント材を管理可能とするものが望ましい。また、容器の材質は、インプリント材にパーティクルや化学的な不純物を混入させないようなものとすることが望ましい。供給部７は、例えば複数の吐出口を含むピエゾタイプの吐出機構（インクジェットヘッド）を有する。インプリント材の供給量（吐出量）は、０．１～１０ｐＬ／滴の範囲で調整可能であり、通常、約１ｐＬ／滴で使用する場合が多い。なお、インプリント材の全供給量は、パターン部３ａの密度、および所望の残膜厚により決定される。供給部７は、後述する制御部９からの動作指令に基づいて、インプリント材を液滴としてショット上に分散させて塗布させ、供給位置や供給量などを制御する。

制御部９は、ＣＰＵやメモリなどを含む、少なくとも１つのコンピュータで構成される。また、制御部９は、インプリント装置１の各構成要素に回線を介して接続され、メモリに格納されたプログラムに従って、インプリント装置１の各構成要素の動作及び調整などを制御する。例えば、本実施形態では、制御部９は、型チャック１２により型３を保持する力の大きさを制御するとともに、型補正部１１の動作を制御する。また、制御部９は、インプリント装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、インプリント装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。

ここで、インプリント装置１によるインプリント方法（インプリント処理）について説明する。まず、制御部９は、基板搬送部（不図示）により基板ステージ６に基板５を載置および固定させる。次に、制御部９は、基板ステージ６を移動させて基板５の位置を適宜変更させつつ、アライメント計測部（不図示）により基板５上のアライメントマークを順次計測させ、基板５の位置を高精度に検出する。そして、制御部９は、その検出結果から各転写座標を演算し、この演算結果に基づいて所定のショット領域ごとに逐次パターンを形成させる（ステップ・アンド・リピート）。ある１つのショット領域に対するパターン形成の流れとして、制御部９は、まず、基板ステージ６により、供給部７の吐出口の下に基板５上の供給位置（ショット領域上の特定の位置）を位置決めさせる。その後、供給部７は、基板５上のショット領域にインプリント材を供給する（供給工程）。次に、制御部９は、基板ステージ６により、パターン部３ａ直下の押し付け位置にショット領域が位置するように基板５を移動させ、位置決めさせる。次に、制御部９は、パターン部３ａとショット領域上の基板側パターンとの位置合わせや型補正部１１によるパターン部３ａの補正などを実施する。その後、型保持部４を移動させ、ショット領域上のインプリント材にパターン部３ａを押し付ける（押印工程）。この押し付けにより、インプリント材は、パターン部３ａの凹凸パターンに充填される。なお、制御部９は、押し付け完了の判断を型保持部４の内部に設置された不図示の荷重センサにより行う。この状態で、照射部２は、硬化工程として型３の背面（上面）から光１０を所定時間照射し、型３を透過した光１０によりインプリント材を硬化させる。そして、インプリント材が硬化した後、制御部９は、型保持部４を移動させ、パターン部３ａを基板５から引き離す（離型工程）。これにより、基板５上のショット領域の表面には、パターン部３ａの凹凸パターンに倣った３次元形状のインプリント材のパターンが形成される。このような一連のインプリント動作を基板ステージ６の駆動によりショット領域を変更しつつ複数回実施することで、インプリント装置１は、１枚の基板５上に複数のインプリント材パターンを形成することができる。

次に、図９を参照して、従来の型補正部１１について説明する。図９は、従来の型補正部１１を示した側面図である。型補正部１１は、支持部２０に固定され、支持部２０は型チャック１２に固定される。これより、型補正部１１は、型チャック１２により保持された型３の周囲に配置される。型補正部１１は、接触部２１、補正駆動部２２を有する。接触部２１は、型チャック１２により保持された型３の外周の側面に対向するように配置される。補正駆動部２２は、接触部２１をＸＹ平面に沿う方向に駆動する。補正駆動部２２により駆動された接触部２１が型３の側面に接触して、ＸＹ方向に沿う方向に型３に力を加える。接触部２１は、型３と接触する先端部２１ａを有する。また、図９の例では、接触部２１の先端部２１ａは半球体であるが、半球体に限られず、立方体、錐体、又は錐台など非球面の先端部を有する立体形状を有してもよい。また、型補正部１１は、リンク機構などを有して、補正駆動部２２は接触部２１が移動する移動軸上とは異なる軸上に配置されてもよい。補正駆動部２２は、例えば、ピエゾ素子、空圧アクチュエータ、直動モータ、カム機構を含み得る。

ここで、図１０、及び図１１を参照し、型３の側面において、型補正部１１（接触部２１）により力を加える位置の変化の影響について説明する。図１０は、従来の型補正部１１により力を加える位置を示した図である。なお、図１０（ａ）、（ｂ）では、型補正部１１の補正駆動部２２、支持部２０等、一部の構成については省略してある。また、図１１は、従来の型補正部１１により力が加えられた型３のパターン部３ａの高さを測定した結果を示した図である。

図１０（ａ）、（ｂ）において、型チャック１２の保持面１２ａに型３が保持されている。この時、型３のパターン部３ａのある第２面３ｂとは反対の型３の第１面３ｃが型チャック１２の保持面１２ａに接触した状態で、型３は型チャック１２に保持される。また、型補正部１１の接触部２１は、型チャック１２に保持された型３の側面における所定の位置に力を加えるように、位置が調整されている。図１０（ａ）の例では、型３の厚みｔを第２面３ｂと第１面３ｃとの距離とすると、設計上の型３の厚みｔに基づいて、型３の側面における所定の位置Ａに力を加えられるように、型補正部１１の接触部２１の位置が調整されている。ここで、所定の位置Ａは、型チャック１２に保持された型３の側面における第２面３ｂと第１面３ｃとの間の中間位置とすることができるが、これに限られない。実験やシミュレーションなどによりパターン部３ａの形状を補正するための最適な位置を予め求め、求めた位置を所定の位置Ａとして定めてもよい。

図１１（ａ）は、型３の側面における所定の位置Ａに力が加えられた場合に、ＸＹ平面に沿う方向の位置に対する、パターン部３ａ（下面）の高さ（Ｚ軸方向の位置）を測定した結果を示した図である。ＸＹ平面に沿う方向の位置を表しており、原点がパターン部３ａの中心を表している。また、縦軸がパターン部３ａの高さを表しており、原点がパターン部３ａの基準となる高さ（基準高さ）を表している。

しかし、型３の厚みｔは、型３の製造時に誤差を含む可能性があり、設計上で定められた型３の厚みとは異なることがある。そして、型３の厚みｔの誤差の影響により、型チャック１２に保持された型３の側面における所定の位置からずれた位置に、型補正部１１の接触部２１により力が加えられる可能性がある。図１０（ｂ）の例では、型３の厚みｔが設計上で定められた型３の厚みより大きくなった場合に、型３の側面における所定の位置Ａより距離Ｂだけ上にずれた位置Ｐに、型補正部１１の接触部２１により力が加えられることになる。図１１（ｂ）は、型３の側面における所定の位置からずれた位置Ｐに力が加えられた場合に、ＸＹ平面に沿う方向の位置に対する、パターン部３ａの高さを測定した結果を示した図である。また、縦軸、横軸は、図１１（ａ）と同様である。図１１（ｂ）から、型補正部１１の接触部２１により位置Ｐに力が加えられた場合、パターン部３ａが下に凸の形状となるように（－Ｚ軸方向に）撓むことがわかる。また、図１１（ａ）の結果と比較すると、パターン部３ａの高さが基準高さからより大きくずれることがわかる。つまり、所定の位置Ａからずれた位置Ｐに力が加えられた場合、パターン部３ａに対してパターン部３ａの高さ方向（Ｚ軸方向）に力が作用し、ＸＹ平面に沿う方向に作用すべき力が減少して、パターン部３ａの形状を精度よく補正することができない。

そこで、本実施形態に係るインプリント装置では、型補正部１１により型３に力を加える位置を変更する手段を備える。図３は、本実施形態に係る型補正部１１を示した側面図である。型補正部１１は可動ベース３２に固定され、可動ベース３２は型チャック１２に固定されたガイド部３１に沿ってＺ軸方向に移動可能に構成されている。また、第１駆動部３３は、可動ベース３２をＺ軸方向に駆動する。第１駆動部３３は、例えば、リニアモータ、圧電素子を含み得る。これにより、型補正部１１の接触部２１のＺ軸方向の位置を変更することができ、型チャック１２に保持された型３と型補正部１１の接触部２１との相対的な位置を変更することができる。

また、第１測定部３６は型補正部１１のＺ軸方向の位置を測定して、制御部９は第１測定部３６の測定結果を用いて型補正部１１の接触部２１のＺ軸方向の位置を変更する。第１測定部３６は、例えば、分光干渉計、レーザー変位計を含み得る。また、第２測定部３７は、基板ステージ６に配置され、型チャック１２に保持された型３の第２面３ｂの高さ（Ｚ軸方向の位置）を測定する。第２測定部３７は、例えば、分光干渉計、レーザー変位計を含み得る。また、制御部９は、基板ステージ６、型チャック１２のＺ軸方向の位置、及び第２測定部３７の測定結果を用いて型３の厚みｔを算出する。また、制御部９は、外部の測定装置（不図示）により測定された型３の厚みｔを取得してもよい。また、制御部９は、型３を型チャック１２に搬送する型搬送部（不図示）に配置された測定部により、型３の厚みｔを測定させてもよい。

次に、本実施形態に係る型補正部１１により型３に力を加えられる位置を変更する方法について説明する。図４は、型補正部１１の位置を変更する方法を示すフローチャートである。図４（ａ）は、第２測定部３７による測定結果から型３の厚みｔを測定する方法を示したフローチャートである。Ｓ３０１において、制御部９は、型搬送部８により型３を型チャック１２に搬送させる。また、制御部９は、型チャック１２により搬送された型３を保持させる。Ｓ３０２において、制御部９は、第２測定部３７により型３の第２面３ｂの高さを測定させる。このとき、制御部９は、基板ステージ６、及び型チャック１２のＺ軸方向の位置を記憶部に記憶しておく。また、制御部９は、基板ステージ６、及び型チャック１２の少なくとも１つをＸＹ平面に沿う方向に移動させて、複数の箇所で型３の第２面３ｂの高さを測定させてもよい。また、制御部９は、基板ステージ６、型チャック１２のＺ軸方向の位置、及び第２測定部３７の測定結果を用いて型３の厚みｔを算出する。複数の箇所で型３の第２面３ｂの高さを測定した場合は、平均値、中間値などの統計値を算出して、型３の厚みｔを算出してもよい。Ｓ３０３において、制御部９は、算出した型３の厚みｔから、型補正部１１（接触部２１）により力が加えられる所定の位置を算出する。例えば、所定の位置を型３の第２面３ｂと第１面３ｃの中間の位置とすることができるがこれに限られない。型３の形状、材質などの属性に応じて、パターン部３ａのＺ軸方向の撓みが小さくなるように、所定の位置を予め決定することができる。また、所定の位置は実験やシミュレーションなどにより決定することができる。また、型３の厚みｔを算出することなく、型チャック１２のＺ軸方向の位置、第２測定部３７の測定結果から所定の位置を算出してもよい。Ｓ３０４において、制御部９は、第１駆動部３３により型補正部１１を移動させて、接触部２１のＺ軸方向の位置が所定の位置になるように型補正部１１を位置決めする。

図４（ｂ）は、外部の測定装置等から制御部９が型３の厚みｔに関する情報を取得する方法を示したフローチャートである。Ｓ３１１において、制御部９は、外部の測定装置等から型チャック１２に搬送する予定の型３の厚みｔに関する情報を取得する。Ｓ３１２において、制御部９は、型搬送部８により、Ｓ３１１において取得した情報に対応する型３を型チャック１２に搬送させる。また、制御部９は、型チャック１２により搬送された型３を保持させる。Ｓ３１３において、制御部９は、型チャック１２のＺ軸方向の位置、取得した型３の厚みｔに関する情報から、型補正部１１（接触部２１）により力が加えられる所定の位置を算出する。また、型３の厚みｔに関する情報と型チャック１２のＺ軸方向の位置から、型３の第２面３ｂの高さを算出して、所定の位置を算出してもよい。Ｓ３１４において、制御部９は、第１駆動部３３により型補正部１１を移動させて、接触部２１のＺ軸方向の位置が所定の位置になるように型補正部１１の位置を変更する。

また、ここまで型補正部１１は、型３の外周の側面に力を加えるように構成された例を説明したが、力を加える位置は型３の側面に限られない。図５は、型補正部１１の第１変形例を示した図である。図５に示す第１変形例において、型補正部１１は、型３の第１面３ｃにおける中心を含むように設けられた凹部３ｄの側面に型３の外側に向けて力を加えるように構成される。この場合、複数の接触部２１は凹部３ｄの内側に配置され、第１面３ｃに沿う方向で型３の外側に向かう方向に力を加えられるように配置される。また、制御部９は接触部２１が凹部３ｄの側面におけるＺ軸方向の所定の位置に力を加えるように型補正部１１の位置を変更する。

また、図６は、型補正部１１の第２変形例を示した図である。図６示す第２変形例において、型補正部１１は、型３の第１面３ｃにおいて、凹部３ｄの周囲の位置に設けられた凹部３ｅ（第２凹部）の側面に対して、第１面３ｃに沿う任意の方向に向けて力を加えるように構成される。また、図６の例では、８つの凹部３ｅが設けられているが、凹部３ｅの数はこれに限られない。また、凹部３ｄを設けずに、凹部３ｅのみを設けてもよい。

また、接触部２１が凹部３ｅに挿入され、それぞれの接触部２１が独立して第１面３ｃに沿う任意の方向に力を加えられるように配置される。つまり、接触部２１により加えられる方向は、複数の凹部３ｅのそれぞれにおいて異なっていてもよいし、少なくとも２つの凹部３ｅにおいて同じあってもよい。また、制御部９は接触部２１が凹部３ｄの側面におけるＺ軸方向の所定の位置に力を加えるように型補正部１１の位置を変更する。また、型補正部１１は、図３、図５、及び図６のうち少なくとも２つに示される接触部２１を組み合わせて有してもよい。

また、制御部９は、図４（ａ）に示された方法と、図４（ｂ）に示された方法とのいずれかを実施するがこれに限られない。例えば、記憶部に保存された設定に基づいて、図４（ａ）に示された方法と、図４（ｂ）に示された方法とを、切り替えて実施しても良い。

以上により、本実施形態に係るインプリト装置によれば、型補正部が型の所定の位置に力を加えるように型補正部の位置を変更するので、より精度よく型の形状を補正することができる。

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、第１実施形態に従い得る。図７は、本実施形態に係る型補正部１１を示した側面図である。本実施形態では、型補正部１１の接触部２１の位置を所定の位置に合わせるために、型チャック１２を移動させる。

本実施形態に係る型補正部１１はブリッジ定盤２３に固定された固定ベース３５に固定されている。また、型３を保持する型チャック１２は、固定ベース３５に固定された第２駆動部３４を介して、固定ベース３５と連結している。第２駆動部３４は、固定ベース３５と型チャック１２との間に配置され、型チャック１２をＺ軸方向に移動させる。第２駆動部３４は、例えば、リニアモータ、圧電素子を含み得る。第２駆動部３４により、型チャック１２に保持された型３のＺ軸方向の位置を変更することができ、型チャック１２に保持された型３と型補正部１１の接触部２１との相対的な位置を変更することができる。

また、第３測定部３８は型チャック１２のＺ軸方向の位置を測定して、制御部９は第３測定部３８の測定結果を用いて型チャック１２に保持された型３のＺ軸方向の位置を変更する。第３測定部３８は、例えば、分光干渉計、レーザー変位計を含み得る。

このような構成により、制御部９は、第２駆動部３４により型チャック１２（型３）を移動させて、接触部２１のＺ軸方向の位置が所定の位置になるように型チャック１２（型３）の位置を変更する。つまり、図４におけるＳ３０４、及びＳ３１４では制御部９は型補正部１１の位置を変更したが、本実施形態では、制御部９は型チャック１２の位置を変更する。

以上により、本実施形態に係るインプリト装置によれば、型補正部が型の所定の位置に力を加えるように型チャックの位置を変更するので、より精度よく型の形状を補正することができる。

（物品の製造方法）
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、物品の具体的な製造方法について説明する。図８（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８（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８（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を透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図８（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、型の凸部が硬化物の凹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８（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８（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ないことはいうまでもなく、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。

また、第１実施形態、及び第２実施形態は、単独で実施するだけでなく、第１実施形態、及び第２実施形態を組合せて実施することができる。

Claims (14)

1. 型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、前記型の第１面が保持面に接触した状態で前記型を保持する保持部と、
   前記保持面に保持された前記型に接触部を接触させて前記型に力を加えることにより前記型を変形させる変形部と、
   前記保持部に保持された前記型、及び前記変形部の前記接触部のうち少なくとも１つを前記保持面に垂直な方向に移動させて、前記保持面に垂直な方向における前記保持部に保持された前記型と前記変形部の前記接触部との相対的な位置を変更する駆動部と、
   前記保持部に保持された前記型の前記第１面の反対の面である第２面の位置を測定する測定部と、を有し、
   前記駆動部により、前記測定部により測定された前記第２面の位置に応じて、前記変形部の前記接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を前記保持面に垂直な方向において変更することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記駆動部は、前記保持部に保持された前記型に対して前記変形部の前記接触部を移動させる第１駆動部を含む、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. 前記駆動部は、前記変形部の前記接触部に対して前記保持部に保持された前記型を移動させる第２駆動部を含む、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のインプリント装置。
4. 前記型の厚さに関する情報を取得して、前記情報より求めた前記第２面の位置に応じて、前記変形部の前記接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を変更することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
5. 前記変形部の前記接触部は、前記保持面に保持された前記型の外周の側面に力を加えて前記型を変形させることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. 前記変形部の前記接触部は、前記保持面に保持された前記型の前記第１面に設けられた第１凹部の側面に力を加えて前記型を変形させることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
7. 前記第１凹部は、前記型の前記第１面における中心を含むように設けられてい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. 前記変形部は、前記保持面に保持された前記型の前記第１面に設けられた複数の第２凹部の側面に力を加えて前記型を変形させることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
9. 前記変形部は、前記複数の第２凹部のうち少なくとも１つに対して、他の前記第２凹部とは異なる方向に力を加えて前記型を変形させ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. 型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、前記型の第１面が保持面に接触した状態で前記型を保持する保持部と、
    前記保持面に保持された前記型に接触部を接触させて前記型の前記第１面に設けられた複数の凹部の側面に力を加えることにより前記型を変形させる変形部と、
    前記保持部に保持された前記型、及び前記変形部の前記接触部のうち少なくとも１つを前記保持面に垂直な方向に移動させて、前記保持面に垂直な方向における前記保持部に保持された前記型と前記変形部の前記接触部との相対的な位置を変更する駆動部と、を有し、
    前記駆動部により、前記第１面の反対の面である第２面の位置に関する情報に応じて、前記変形部の前記接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を前記保持面に垂直な方向において変更することを特徴とするインプリント装置。
11. 型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
    前記型を保持する保持部の保持面に前記型の第１面が接触した状態で前記型を保持する工程と、
    前記保持部に保持された前記型の前記第１面の反対の面である第２面の位置を測定する測定する工程と、
    前記測定する工程で測定された前記第２面の位置に応じて、前記型を変形させる変形部の接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を、前記保持面に垂直な方向において変更する工程と、
    前記保持部に保持された前記型に前記接触部を接触させて前記型に力を加えることにより前記型を変形させる工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。
12. 型を保持する保持部の保持面に前記型の第１面が接触した状態で前記型を保持する工程と、
    前記保持部に保持された前記型の前記第１面の反対の面である第２面の位置を測定する測定する工程と、
    前記測定する工程で測定された前記第２面の位置に応じて、前記型を変形させる変形部の接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を、前記保持面に垂直な方向において変更する工程と、
    前記保持面に保持された前記型に前記接触部を接触させて前記型に力を加えることにより前記型を変形させる工程と、
    基板上に前記型を用いてインプリント材のパターンを形成する形成工程と、
    前記パターンが形成された前記基板を処理する処理工程と、
    前記処理工程において処理された前記基板から物品を製造する製造工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。
13. 型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
    前記型を保持する保持部の保持面に前記型の第１面が接触した状態で前記型を保持する工程と、
    前記第１面の反対の面である第２面の位置に関する情報に応じて、前記保持面に保持された前記型に接触部を接触させて前記型の前記第１面に設けられた複数の凹部の側面に力を加えることにより前記型を変形させる変形部の接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を、前記保持面に垂直な方向において変更する工程と、
    前記保持部に保持された前記型に前記接触部を接触させて前記型に力を加えることにより前記型を変形させる工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。
14. 型を保持する保持部の保持面に前記型の第１面が接触した状態で前記型を保持する工程と、
    前記第１面の反対の面である第２面の位置に関する情報に応じて、前記保持面に保持された前記型に接触部を接触させて前記型の前記第１面に設けられた複数の凹部の側面に力を加えることにより前記型を変形させる変形部の接触部が前記型に力を加えるために前記型に接触する位置を、前記保持面に垂直な方向において変更する工程と、
    前記保持面に保持された前記型に前記接触部を接触させて前記型に力を加えることにより前記型を変形させる工程と、
    基板上に前記型を用いてインプリント材のパターンを形成する形成工程と、
    前記パターンが形成された前記基板を処理する処理工程と、
    前記処理工程において処理された前記基板から物品を製造する製造工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。

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