JP7703397B2 - インプリント装置、物品の製造方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、インプリント装置、物品の製造方法、及びコンピュータプログラム等に関する。

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、基板上の未硬化樹脂をモールド（型）で成形し、樹脂のパターン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。

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、先ず、基板（ウエハ）上のインプリント領域であるショットに紫外線硬化樹脂（インプリント材、光硬化性樹脂）を塗布する。次に、この樹脂（未硬化性樹脂）をモールドにより成形する。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで引き離すことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。

ここで、インプリント処理が施される基板は、一連のデバイス製造工程において、例えばスパッタリングなどの成膜工程での加熱処理を経ることで、基板全体が拡大又は縮小し、平面内で直交する２軸方向でパターンの倍率（サイズ）が変化する場合がある。従って、インプリント装置では、モールドと基板上の樹脂とを押し付ける際に、基板上に形成されているパターンの倍率とモールドに形成されているパターン部の倍率等を合わせる必要がある。

このような倍率補正は、従来の投影型の露光装置であれば、基板の倍率に合わせて投影光学系の縮小倍率を変更、もしくは基板ステージの走査速度を変更することで、露光処理時の各ショットサイズを変化させて対応している。しかしながら、インプリント装置では、投影光学系がなく、またモールドと基板上の樹脂とが直接接触するため、このような倍率補正を実施できない。そこで、インプリント装置では、モールドの側面から外力を与えることによりモールドを物理的に変形させる倍率補正機構を採用している。

例えば、このインプリント装置を３２ｎｍハーフピッチ程度の半導体デバイスの製造工程に適用する場合を考える。このとき、ＩＴＲＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｏａｄｍａｐ ｆｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）によれば、重ね合わせ精度は、６．４ｎｍとなる。従って、これに対応するためには、倍率補正も数ｎｍ以下の精度で実施する必要がある。このような高精度に倍率補正を行うためには駆動分解能の高いピエゾアクチュエータが採用される。

一方、インプリント装置では複数のモールドを使用するため、モールドを交換可能な仕様となっている。そのため交換時は倍率補正機構の押圧部はモールドとの間に隙間を設ける必要がある。又、モールドは外形寸法誤差、交換位置誤差を含むためそれを見込んだ隙間を確保する必要がある。しかしながらピエゾアクチュエータはその全長に対する駆動量が限定されているため装置サイズを変えずに大きなストロークを得ることが難しい。
特許文献１によれば、倍率補正を行うためにモールド外周部に第１のアクチュエータ、第１アクチュエータよりも移動範囲の大きい第２のアクチュエータを有している。又、夫々直列に接続され、モールド外周部に力を印加することで高ストロークを実現できるようにしている。

特開２０１０－０８０９１８号公報 特表２００８－５０４１４１号公報

しかしながら、特許文献１に示される構成においては、限られたスペースの中で効率的に高ストロークを実現することは困難である。例えば、ナノインプリントにおいては、モールド厚さが薄く、ウエハ側にアクチュエータを突出して配置できないために、特許文献２のようにアクチュエータをウエハと反対側に配置し、レバー機構を用いて支点中心に回転させることで実現している。従って単純にアクチュエータを２段直列に配置することは困難である。

図１はアクチュエータとモールドとの接触部の誤差を説明するための図であり、図１に示すように、製造上、モールド又は、複数ある倍率補正機構（アクチュエータ）のモールドとの接触部の形状誤差がある。それにより、モールド側面を倍率補正機構（アクチュエータ）で押圧した際にモールドの形状が不均一になり重ね合わせ精度が少なからず劣化する。更に力センサでアクチュエータの押圧力を制御している場合は接触状態の変化によりモールド位置が変化しアライメント誤差が生じ、それによっても結果的に重ね合わせ精度が劣化することになる。それらの誤差を抑制するために多数の第２のアクチュエータを直列配置し第１の角度誤差を補正することも可能ではあるが、構造の複雑化、装置の大型化が避けられない。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、モールドと基板上の樹脂との重ね合わせ精度を改善するインプリント装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、
モールドと基板上の樹脂とを接触させて前記樹脂に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、
前記モールドの側面に力を加えて、前記パターンの形状を変更するアクチュエータを含む倍率補正機構と、
前記モールドのサイズに応じて前記アクチュエータの位置を変更する変位部材と、
前記変位部材の変形量の上限を制限するためのストッパと、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、モールドと基板上の樹脂との重ね合わせ精度の改善に有利なインプリント装置を提供することができる。

アクチュエータとモールドとの接触部の誤差を説明するための図である。 本発明の実施例１に係るインプリント装置の構成を示す構成図である。 実施例１に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。 （Ａ）は図３の矢印Ａ方向から見た図、（Ｂ）は図４（Ａ）からチャンバ２１に正圧を加えた場合の形状を模擬的に表した図である。 （Ａ）は図４（Ａ）のＢ－Ｂ断面図、（Ｂ）は図３のＣ－Ｃ断面図である。 （Ａ）は実施例２において、図３の矢印Ａ方向から見た図、（Ｂ）は図６（Ａ）のＤ－Ｄ断面図である。 は実施例２における、図３のＣ－Ｃ断面図である。 実施例３において、図３の矢印Ａ方向から見た図である。 実施例４において、図３の矢印Ａ方向から見た図である。 実施例５に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。 実施例６に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。 実施例７に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。 インプリント処理時の動作シーケンスを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について実施例を用いて説明する。尚、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略ないし簡略化する。
（実施例１）

先ず、本発明の実施例１に係るインプリント装置の構成について説明する。図２は、本発明の実施例１に係るインプリント装置の構成を示す構成図である。本実施例におけるインプリント装置は、半導体デバイス製造工程に使用される装置であって、被処理基板である基板表面（ウエハ表面）のインプリント材（樹脂、レジスト）に対してモールドの凹凸パターンを押し付ける。そしてそれにより樹脂表面にモールドのパターンを転写する加工装置であり、インプリント技術の中でも光硬化法を採用した装置である。

尚、以下の図において、モールドに対する紫外線の照射軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で後述のモールドチャックに対してウエハが移動する方向にＸ軸を取り、Ｘ軸に直交する方向にＹ軸を取って説明する。本実施例のインプリント装置１は、照明系ユニット２と、モールド３と、インプリントヘッド４と、ウエハ５と、ウエハステージ６と、塗布装置７と、モールド搬送装置８と、制御装置９とを備える。

照明系ユニット２は、インプリント処理の際に、モールド３に対して紫外線１０を照射する照明手段である。この照明系ユニット２は、光源２０と、該光源から射出された紫外線をインプリントに適切な光量で照射するための複数の光学素子から構成される。又、モールド３は、外周部が矩形であり、ウエハ５に対する対向面に数十ｕｍの突起部３ｂを有し、突起部３ｂに所定のパターン（例えば、回路パターン等の凹凸パターン）が３次元状に形成されている。

凹凸パターンの表面は、ウエハ５の表面との密着性を保つために、高平面度に加工されている。モールド３には掘り込み部３ａを設けており、掘り込み部３ａを加圧して膨らませながら押印することで凹凸パターンへのレジスト（インプリント材、樹脂）の充填時間を短くすることができる。尚、モールド３の材質は、石英等、紫外線を透過させることが可能な材料である。
インプリントヘッド４は、モールド３、モールド３に圧縮力を加えることにより、モールド３に形成された凹凸パターンを所望の形状に補正する倍率補正機構１１と、吸着力や静電力によりモールド３を引きつけて保持するモールド保持部材１２とを備える。

又、インプリントヘッド４は、モールド保持部材１２を駆動するための押印アクチュエータ１３を備える。押印アクチュエータ１３は、ウエハ５上に形成された紫外線硬化樹脂にモールド３を押し付けるために、モールド保持部材１２をＺ軸方向の駆動を可能にする。押印アクチュエータは、リニアモータが望ましい。

ウエハ５は、例えば、単結晶シリコンからなる被処理基板であり、被処理面には、成形部となるインプリント材としての紫外線硬化樹脂（以下、単に「樹脂」と表記する）が塗布される。
又、ウエハステージ６をＸＹ平面内で自由に移動可能駆動するためのアクチュエータとしては、リニアモータが採用可能であるが、特に限定されない。ウエハステージ６上にはウエハ保持部材１５を配しウエハ５を真空吸着により保持する。

又、塗布装置（ディスペンサー）７は、ウエハ５上に未硬化の樹脂１４を塗布する塗布手段である。樹脂は、紫外線を受光することにより硬化する性質を有する光硬化樹脂（インプリント材）であって、製造する半導体デバイスの種類により光硬化特性等が適宜選択される。更に、モールド搬送装置８は、モールド３を外部から搬送し、モールド保持部材１２に対して設置する搬送手段である。

通常のインプリント処理においては、ウエハ５に塗布された樹脂１４上にモールド３を押し付ける。押し付ける際のウエハ５とモールド３の水平方向の相対位置は両者に設けたアライメントマークの重なりをインプリントヘッド４内に設けられたアライメントスコープ１８により計測し、所望の位置になるようにステージ位置を制御することで合わせこむ。

制御装置９は、インプリント装置１の各構成要素を各検出器の計測値に基づき。動作、調整等の制御をする制御手段である。制御装置９は、不図示であるが、インプリント装置１の各構成要素に回線により接続された、磁気記憶媒体や半導体メモリ等の記憶手段を有するコンピュータ、又はシーケンサ等で構成される。そして、記憶手段に記憶されたコンピュータプログラム又はシーケンスに基づき各構成要素の制御を実行する。制御装置９は、インプリント装置１と一体で構成しても良いし、或いは、インプリント装置１とは別の場所に設置し、遠隔で制御する構成としても良い。

図３は、実施例１に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。又、図４（Ａ）は図３の矢印Ａ方向から見た図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）からチャンバ２１に正圧を加えた場合の形状を模擬的に表した図、図５（Ａ）は図４（Ａ）のＢ－Ｂ断面図、（Ｂ）は図３のＣ－Ｃ断面図である。

図３～図５において、モールド３の側面から押圧力を印加するためのアクチュエータ１６が倍率補正機構１１に組み込まれており、モールド３の１側面あたり４セット配置されている。前述の通り、モールドの厚さとウエハ側の寸法制約により、アクチュエータ１６はモールドの突起部３ｂの水平位置よりＺ軸のプラス側に配置されている。そして、アクチュエータ１６の発生力は、ヒンジ１７を中心に回転するレバー１９を介して接触部材２９を介してモールド３の側面に伝わる。従って、アクチュエータ１６の伸長により、モールド３が圧縮変形される。

ここで本例では弾性変形を利用した弾性ヒンジを採用しているが、軸とベアリングを利用したものでも良い。アクチュエータ１６はピエゾ素子などの高応答性、高分解能で駆動できるアクチュエータが採用される。一方、圧力調整部による変位部の変位の応答性や分解能は相対的に低い。即ち、倍率補正機構１１による形状の補正の応答性と分解能は、圧力調整部による変位部の変位の応答性と分解能より夫々高い。又、流体による変形はピエゾ素子などより応答性が遅いので、倍率補正機構より遅い応答性の変位部の変位を用いて駆動機構の初期位置を変化させるようにする。

２６はモールドへの圧縮力を計測するためのロードセルであり、レバー１９と接触部材２９の間に配置されている。アクチュエータの出力はロードセル２６によって計測されたモールドへの圧縮力に基づき制御される。
ヒンジ１７はベース２４を介してモールド保持部材１２に接続される。
ここでは図５（Ｂ）に示すように倍率補正機構１１のωｚ方向の変形を容易にするために、モールド保持部材１２とベース２４の間にフレクシャ部２３を設けている。フレクシャ部は例えば２ｍｍ以下の薄い板で形成さる。

モールド３の各辺に設けた４つのアクチュエータ１６をこのフレクシャ部２３中心に回転できるため、各辺のモールド側面とモールドとの接触部材２９とのωｚ方向の角度誤差がある場合にもモールド側面形状に合わせて押圧することができる。従って、押圧時のモールドの不均一な変形や回転方向の位置ずれを抑制することができる。アクチュエータ１６は凹型部材３０を介してフレーム２２に固定される。フレーム２２はモールド保持部材１２に保持されている。
凹型部材３０は膜部２５と凹部を有し、凹部がフレーム２２と土手部３２を介して接続することでチャンバ２１を形成している。

フレーム２２には、孔３１が設けられており、継手や配管を介してチャンバ２１の流体圧を調整するための圧力調整部としての圧力調整機構２７に接続される。凹型部材３０の掘り込みによって膜部２５を形成している。膜部２５の厚さは２ｍｍ以下にすることでチャンバ２１内の圧力に応じて凹型部材３０が柔軟に変形することができる。ここではフレーム２２と凹型部材３０は別部材で構成されているが、一体構造でも良い。アクチュエータ１６が複数接続される凹型部材３０のエリア自体は膜部２５に対して厚くなっており、膜部以外の変形を抑制する。

又、チャンバ２１の気密性を保つために接続部に不図示のＯ－Ｒｉｎｇや接着剤を用いても良い。本実施例ではモールド３の４辺夫々に変位部材としての凹型部材３０を有し、４つのチャンバ２１を形成しており、配管で相互に接続し共通の同一圧力空間とし、その圧力を圧力調整機構２７で調整できる。本実施例の圧力調整機構２７はチャンバ２１内の空気圧を調整するための構成であるが、空間内の媒体は空気以外にも、水、油等の流体を用いることができる。圧力調整機構２７は不図示のポンプやバルブ、調圧弁、圧力センサで構成されチャンバ内を任意の流体圧に調整することができる。

チャンバ２１に正圧を印加した場合、アクチュエータ１６の位置が図４（Ｂ）のように、モールド中央から外側に平行移動し、レバー１９を回転し、接触部材２９がモールド３の側面に近づく方向に移動する。即ち、圧力調整部は、流体圧を調整することで、変位部材により接触部材２９と前記モールド３の側面との距離を変更することができる。尚、変位部材はアクチュエータ１６の伸長方向と平行に変位する。
このような構成によって、通常のシリンダと異なりガイド部が不要であり、コンパクトかつシンプルな構成で平行移動を実現できる。

本例では正圧を印加しない状態では、凹型部材の土手部３２がフレーム２２側に接触しているが、空隙を設けても良い。その場合、チャンバ２１に負圧を印加し、接触部材２９をモールド３の側面から離す方向の変位もさせることができる。前述のように、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）からチャンバ２１に正圧を加えた場合の状態を示す図である。

正圧により膜部２５が撓むことで図４（Ｂ）のように、チャンバ２１の空間が増し、アクチュエータ１６を外側に移動させることができる。このようにチャンバ空間の圧力を変化させることでアクチュエータ１６の位置を移動し、レバー１９を回転させて接触部材２９のモールド３に対する位置を変化させることができる。

例えばモールド交換する際には接触部材２９とモールド３の側面とを離す方向に変位させ、モールド３の側面を押圧する場合は接触部材２９をモールド３に対して近づけるように正圧をチャンバ２１にかければ良い。このように、本実施例では流体圧により変位可能な変位部材としての凹型部材３０を設けている。又、変位部材としての凹型部材３０は、アクチュエータ１６の一端側の位置を変位可能に配置され、倍率補正機構の接触部材２９の補正開始のための初期位置をモールド３のサイズに応じて変更している。

更に接触部材２９を使づけるだけではなく、実際にチャンバ圧力によってモールド３に押圧力を印加させても良い。ただし、圧力による制御は精度的には比較的粗く低周波となるため、その後の高精密かつ高周波での倍率調整はアクチュエータ１６で行うことが望ましい。またチャンバ２１の圧力変化によるチャンバの変形量又はアクチュエータ１６の移動量を計測するための位置検出センサ３３を設けても良い。それによって凹型部材３０の変形量とアクチュエータ１６の出力バランスを制御することができる。
（実施例２）

次に、本発明の実施例２に係るインプリント装置について図６、図７を用いて説明する。本実施例に係るインプリント装置の特徴は、実施例１のチャンバ２１の構成を変更した点にある。
図６（Ａ）は実施例２において、図３の矢印Ａ方向から見た図、（Ｂ）は図６（Ａ）のＤ－Ｄ断面図である。図７は、実施例２における、図３のＣ－Ｃ断面図である。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示す通り、アクチュエータ１６の接続される凹型部材３０は各々のアクチュエータ１６に対してチャンバ２１、及びフレクシャ部２３を有している。

実施例２の構成によれば、モールド３の１辺につき４か所、計１６か所設けている各々の接触部材２９に対するモールド３の側面とのωｚ方向の角度誤差を吸収し、お互いの係合度を高めることができる。又、図６（Ｂ）に示すように、各チャンバ２１の圧力が同じになるように土手部３２に通気口２８を設けている。
（実施例３）

次に、本発明の実施例３に係るインプリント装置について図８を用いて説明する。図８は実施例３において、図３の矢印Ａ方向から見た図である。本実施例に係るインプリント装置の特徴は、チャンバ圧力をＸ方向とＹ方向とで別々に調整できることである。図８に示す通り、Ｘ方向の２辺のチャンバ同士を接続し、Ｙ方向の２辺のチャンバ同士を接続し、各々個別に圧力調整できるように夫々圧力調整機構２７ａ、２７ｂに接続される。

即ち、圧力調整部は、前記モールドの側面の向かい合う２面に対して配置された変位部材に同じ共通の流体圧を供給する。一方他の２面に対して配置された変位部材には異なる流体圧を供給する。
これによりモールド３のＸ方向とＹ方向の寸法差が大きい場合や、目標とする倍率補正量がＸＹ方向で異なる場合に対応することができる。

尚、変位部材をモールドの４つの辺の夫々に対して配置した場合に、各辺の変位部材に異なる流体圧を供給するようにしても良い。又、各辺に配置される変位部材は、各辺の中央部の変位部材の変位量よりも各辺の周辺部の変位部材の変位量の方が大きくなるように構成しても良い。但し、変位部材の変位方向は平行であることが望ましい。
（実施例４）

次に、本発明の実施例４に係るインプリント装置について図９を用いて説明する。図９は実施例４において、図３の矢印Ａ方向から見た図である。本実施例に係るインプリント装置の特徴は、膜部２５のふくらみを一定量に規制することで、変位部材の変形量の上限を制限するためのストッパ３４を設けたことである。図９に示すように、凹型部材３０の外側にストッパがあり、一定圧力以上が加わると膜部２５のふくらみはストッパ位置で規制される。圧力を常に変化させてアクチュエータ１６位置を制御するよりも、一定圧力以上で機械的な位置がストッパにより安定的に規制され、簡便に精密な制御が行える。
（実施例５）

次に、本発明の実施例５に係るインプリント装置について図１０を用いて説明する。図１０は実施例５に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。本実施例に係るインプリント装置の特徴は、図１０に示すように、アクチュエータ１６と、ヒンジ１７に繋がるベース２４の両方を凹型部材３０に結合したことにある。

即ち、ヒンジ１７とモールド保持部材１２の間、アクチュエータ１６とモールド保持部材１２の間の両方に共通の変位部材が設けられている。チャンバ２１の圧力を変化させると、レバー１９は回転せず図中Ｘ軸方向に平行移動する。つまりチャンバ圧力が変わってもヒンジ１７に曲げが作用しないため、ヒンジ１７に負荷をかけずに接触部材２９とモールド３との距離を変化させることができる。
（実施例６）

次に、本発明の実施例６に係るインプリント装置について図１１を用いて説明する。図１１は実施例６に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。本実施例に係るインプリント装置の特徴は、ヒンジ１７の位置と、アクチュエータ１６の位置を個別に制御できるようにした点にある。図１１に示すように、アクチュエータ１６はチャンバ２１ａを有する凹型部材３０ａに、ヒンジ１７に繋がるベース２４はチャンバ２１ｂを有する凹型部材３０ｂに接続される。

各チャンバの圧力は別々の圧力調整機構２７ｃ、２７ｄに夫々接続され、個別に制御される。即ち、ヒンジ１７とモールド保持部材１２の間、アクチュエータ１６とモールド保持部材１２の各々に異なる変位部材が設けられていて、夫々に別々の流体圧が供給されている。

このような構成によれば、例えばチャンバ２１ａに加圧、チャンバ２１ｂに負圧を与えた場合、チャンバ２１ａだけに加圧した場合に比べて、より大きなレバー１９の回転が得られるため、接触部材２９がモールド３側により大きなストロークで移動可能となる。逆にチャンバ２１ａに負圧、チャンバ２１ｂに正圧を与えた場合はモールドに離れる方向により大きな駆動量が得られる。
（実施例７）

次に、本発明の実施例７に係るインプリント装置について図１２を用いて説明する。図１２は実施例７に係るインプリントヘッド４及び倍率補正機構１１の側面図である。
図１２においては、同じ圧力を加えた場合にアクチュエータ１６とヒンジ１７が逆方向に移動する構成になっている。従って、チャンバ２１ａ、２１ｂに正圧を加えると接触部材２９がモールド３側に移動し、負圧を加えると遠ざかる方向に移動する。この構成によれば、配管を相互に接続し、１つの圧力調整機構２７につなげることで、１つの圧力調整機構でも大きなストロークが得られることになる。

即ち、ヒンジ１７とモールド保持部材１２の間、アクチュエータ１６とモールド保持部材１２の間の各々に異なる変位部材が互いに逆向きに設けられていて、しかも両者に共通の流体圧が供給されている。
尚、ヒンジ１７とモールド保持部材１２の間、アクチュエータ１６とモールド保持部材１２の間の少なくとも一方に変位部材が設けられていれば良く、倍率補正機構の接触部の補正開始のための初期位置をモールドのサイズに応じて変更することができる。

次に、以上の実施例におけるインプリント装置１の動作について説明する。
図１３は、インプリント処理時の動作シーケンスを示すフローチャートである。即ち、インプリント装置１により、複数枚のウエハ５に対し、ウエハ５上に凹凸層となるパターンをインプリント処理にて成形する際の動作シーケンスを示す。尚、図１３における各ステップの動作は、制御装置９の内部のコンピュータがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって行われる。
尚、この複数枚のウエハ５を含む１つのロットにおいては、同一のモールド３を用いるものとする。

先ず、ステップＳ１００において、モールド３をモールド保持部材１２に搭載するために倍率補正機構１１は開口動作を行う。開口動作は先述のようにチャンバ２１の圧力を変化させることで行う。それだけでは開口寸法が不十分な場合はアクチュエータ１６を縮めても良い。アクチュエータ１６にピエゾ素子を用いる場合は負電圧を印加することになる。

次に、ステップＳ１０１においてモールド３をモールド搬送装置８によってモールド保持部材の直下まで運搬する。その後、ステップＳ１０２において、開口動作を解除する。次にステップＳ１０３において、モールド３の位置を調整するためのセンタリング動作を行う。ここでセンタリング動作とは押印前のモールド３の位置合わせのための予備動作を意味する。センタリング動作によりモールド３の位置を最適化し、センタリング後、複数のアクチュエータ１６や、凹型部材３０の出力バランスが最適になるようにする。

例えば、全てのアクチュエータ１６を同時に駆動させて接触部材２９がモールド３に接触し、全てのロードセル２６の出力が低いレベルで一定の値になるように調整する。又は、凹型部材３０の圧力を変化させて全てのロードセル２６の出力が所望の値になるように調整する。次に、ステップＳ１０４において、センタリング動作時のアクチュエータ１６の入力量や凹型部材３０への圧力とロードセル２６の出力の関係から、制御装置９は無負荷時のモールド３側面と接触部材２９の隙間量を算出する。

例えば、アクチュエータ１６だけでセンタリングする場合は、各軸のロードセル２６が力検知を開始した時のアクチュエータの伸び量から算出できる。センタリング時はモールド保持部材１２のモールド３の保持力を弱くし、センタリング完了後に保持力を高める。次にステップＳ１０５において、算出した隙間量に基づきチャンバ内の流体圧の設定値を決める。チャンバ圧力は接触部材２９がモールド３に接触する直前、例えば隙間が数ｕｍになるまで凹型部材３０が変形する圧力を設定値としても良い。もしくは、直接チャンバ空間の圧力を付与し、ロードセル２６の出力が検知開始する圧力を設定値としても良い。

更には、予め倍率補正目標値が明らかな場合は、必要な押圧力と同等の反力が凹型部材にもかかるため、それにより圧縮されて縮小する凹型部材変形量を加味して高めの圧力設定値を決めても良い。このように、本実施例では、モールド３を装着した直後に、変位部材を変位させて接触部材の補正開始のための初期位置を調整するための調整動作を行っている。
次にステップＳ１０６において、ウエハ５をウエハ保持部材１５に搭載し、ステップＳ１０７において、押印工程を行う。
制御装置９は、ステップＳ１０７の押型工程において、押印アクチュエータ１３により、モールド３の突起部３ｂのパターンをウエハ５上の樹脂１４に押し付ける。

そしてステップＳ１０８において、押印時に、アライメントスコープ１８により、ウエハ５上とモールド３上に設けられた不図示のショット位置マークを読み取り、ウエハステージ６の位置をアライメントする。それと同時にステップＳ１０９において、マーク同士のショット形状の差分から倍率補正量を算出する。

次にステップＳ１１０において、ステップＳ１０５で決定した圧力設定値になるように圧力調整機構２７によりチャンバ２１に圧力を印加する。その後、ステップＳ１１１において、ウエハ５とモールド３の形状差が最小になるようにアクチュエータ１６を駆動する。ここでアクチュエータ１６の駆動量によってモールド３が圧縮変形され、パターン形状が補正される。アクチュエータ１６の駆動量が不足する場合は更にチャンバ圧力を追加付与しても良い。

次にステップＳ１１２において、照明系ユニット２により、モールド３の樹脂１４上に紫外線１０を照射し、樹脂１４を硬化させる。
更に、ステップＳ１１３の離型工程において、制御装置９は、押印アクチュエータ１３により、モールド３の突起部３ｂのパターンをウエハ５上の樹脂１４から引き離す。次に、ステップＳ１１４において、制御装置９は、ウエハ５上に、引き続きパターンを形成するショットがあるかどうかの判定を実行し、新たなショットがあると判定した場合には、ステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１１４でＮｏの場合、即ち、新たなショットがないと判定した場合には、ステップＳ１１５において、制御装置９は、基板搬送機構（不図示）により、ウエハ５をウエハ保持部材１５から回収させる。次に、ステップＳ１１６において、制御装置９は、引き続き処理対象となるウエハ５があるかどうかの判定を実行し、新たなウエハ５があると判定した場合には、ステップＳ１０６に移行する。一方、ステップＳ１１６にて、新たなウエハ５がないと判定した場合には、制御装置９は、ステップＳ１１７において、モールド搬送装置８により、モールド３をモールド保持部材１２から回収させ、動作シーケンスを終了する。

このように、以上の実施例のインプリント装置１では、ステップＳ１１０においてチャンバ２１の圧力を調整することで、アクチュエータ１６のストローク量を抑制しつつ接触部材２９をモールド３の側面に近づけることができる。そのため次のステップＳ１１１におけるアクチュエータ１６の駆動は多くを倍率補正に有効に使うことができる。結果としてストローク不足で生じる重ね合わせ精度の悪化を抑えることができる。

以上のように、以上の実施例によれば、モールド３とウエハ５上の樹脂１４との重ね合わせ精度の改善に有利なインプリント装置１を提供することができる。
（物品の製造方法）

物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）上に樹脂のパターンを形成するパターン形成工程を含む。更に、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする加工工程を含み得る。尚、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施例の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
尚、本実施例における制御の一部又は全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介してインプリント装置等に供給するようにしてもよい。そしてそのインプリント装置等におけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

１ インプリント装置
３ モールド
５ ウエハ
１１ 倍率補正機構
１２ モールド保持部材
１４ 樹脂
１６ アクチュエータ
２１ チャンバ空間
２５ 膜部
２７ 圧力調整機構
２９ モールド接触部材
３０ 凹型部材

Claims (17)

1. モールドと基板上の樹脂とを接触させて前記樹脂に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、
   前記モールドの側面に力を加えて、前記パターンの形状を変更するアクチュエータを含む倍率補正機構と、
   前記モールドのサイズに応じて前記アクチュエータの位置を変更する変位部材と、
   前記変位部材の変形量の上限を制限するためのストッパと、
   を有することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記変位部材は流体圧を調整するための圧力調整部を有し、前記圧力調整部は、前記流体圧を調整することで、前記変位部材により、前記モールドの前記側面に力を加えるための接触部材と前記モールドの前記側面との距離を変更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. 前記圧力調整部は、前記モールドを交換する際に、前記接触部材と前記モールドの前記側面とを離す方向に変位させることを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
4. 前記圧力調整部は、前記モールドを装着した後に、前記変位部材を変位させて、前記倍率補正機構の前記接触部材の補正開始のための初期位置を調整するための調整動作を行う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. 前記モールドを保持するモールド保持部材を有すると共に、
   前記倍率補正機構はレバー及びヒンジを有し、前記レバーは前記ヒンジを中心に回転することができ、前記ヒンジと前記モールド保持部材の間、前記アクチュエータと前記モールド保持部材の間の少なくとも一方に前記変位部材が設けられていることを示す請求項１～４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. 前記ヒンジと前記モールド保持部材の間、前記アクチュエータと前記モールド保持部材の間の各々に異なる前記変位部材が配置されており、前記変位部材に共通の流体圧が供給されることを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
7. 前記圧力調整部は前記モールドの前記側面と、前記接触部材の隙間量に基づき前記流体圧を設定することを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
8. 前記倍率補正機構による前記形状の補正の分解能は、前記圧力調整部による前記変位部材の変位の分解能より高いことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
9. 前記倍率補正機構による前記形状の補正の応答性は、前記圧力調整部による前記変位部材の変位の応答性より高いことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
10. 前記アクチュエータは前記モールドの４つの前記側面に配置され、前記圧力調整部は、前記モールドの前記側面の少なくとも向かい合う２面に対して配置された前記変位部材に共通の流体圧を供給することを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
11. 前記変位部材は前記アクチュエータの伸長方向と平行に変位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。
12. 前記変位部材は前記アクチュエータの一端側の位置を変位可能に配置されることを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載のインプリント装置。
13. 前記アクチュエータはピエゾ素子を含むことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載のインプリント装置。
14. 前記変位部材は空気圧により変位可能であることを特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
15. モールドと基板上の樹脂とを接触させて前記樹脂に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、
    前記モールドの側面に力を加えて、前記パターンの形状を変更するアクチュエータを含む倍率補正機構と、
    前記モールドのサイズに応じて前記アクチュエータの位置を変更する変位部材と、
    前記モールドを保持するモールド保持部材と、を有し、
    前記倍率補正機構はレバー及びヒンジを有し、前記レバーは前記ヒンジを中心に回転することができ、前記ヒンジと前記モールド保持部材の間、前記アクチュエータと前記モールド保持部材の間の少なくとも一方に前記変位部材が設けられており、
    前記ヒンジと前記モールド保持部材の間、前記アクチュエータと前記モールド保持部材の間の各々に異なる前記変位部材が配置されており、前記変位部材に共通の流体圧が供給されることを特徴とするインプリント装置。
16. 請求項１～１５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上に前記樹脂のパターンを形成するパターン形成工程と、
    前記パターン形成工程で前記パターンを形成された基板を加工する加工工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。
17. 請求項１～１５のいずれか１項に記載のインプリント装置の各部をコンピュータにより制御するためのコンピュータプログラム。